JP2002221627A - 光ファイバの製造方法 - Google Patents
光ファイバの製造方法Info
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- JP2002221627A JP2002221627A JP2001015588A JP2001015588A JP2002221627A JP 2002221627 A JP2002221627 A JP 2002221627A JP 2001015588 A JP2001015588 A JP 2001015588A JP 2001015588 A JP2001015588 A JP 2001015588A JP 2002221627 A JP2002221627 A JP 2002221627A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 静電気を利用して光ファイバの先端部に任意
の曲率半径の端面レンズを簡単な工程で形成すること。 【解決手段】 光ファイバ１の平坦な端面２に端面レン
ズを形成する光ファイバの製造方法であって、溶融した
光硬化性樹脂４を光ファイバ１の端面２に付着させ、自
重により球状樹脂４ｂとして保持する工程と、球状樹脂
４ｂの先端に静電気を付与してレンズ形状４ｃに整形す
る工程と、整形されたレンズ形状４ｃを光照射６で硬化
させて端面レンズ７を形成する工程と、からなるもので
あり、端面凸レンズ７は、曲率半径ｒを任意に設定でき
る。
の曲率半径の端面レンズを簡単な工程で形成すること。 【解決手段】 光ファイバ１の平坦な端面２に端面レン
ズを形成する光ファイバの製造方法であって、溶融した
光硬化性樹脂４を光ファイバ１の端面２に付着させ、自
重により球状樹脂４ｂとして保持する工程と、球状樹脂
４ｂの先端に静電気を付与してレンズ形状４ｃに整形す
る工程と、整形されたレンズ形状４ｃを光照射６で硬化
させて端面レンズ７を形成する工程と、からなるもので
あり、端面凸レンズ７は、曲率半径ｒを任意に設定でき
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの製造
方法に関し、詳しくは、他装置との結合効率を向上させ
た光ファイバを得ることができる光ファイバの製造方法
に関するものである。
方法に関し、詳しくは、他装置との結合効率を向上させ
た光ファイバを得ることができる光ファイバの製造方法
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、光ファイバの平坦な端面にレンズ
効果を付与するための端面加工方法として、光ファイバ
の端面を感光性樹脂に接触させ、引き上げた後に光照射
を行い、感光性樹脂を硬化させることにより光ファイバ
の端面を球面とする方法が知られている（特開平５−１
０７４２７号公報参照）。その他、放電加工針で溶融す
る方法（特開平７−３３３４４５号公報）、型を用いる
方法（特開平８−２２０３７６号公報）等、種々の方法
が提案されている。
効果を付与するための端面加工方法として、光ファイバ
の端面を感光性樹脂に接触させ、引き上げた後に光照射
を行い、感光性樹脂を硬化させることにより光ファイバ
の端面を球面とする方法が知られている（特開平５−１
０７４２７号公報参照）。その他、放電加工針で溶融す
る方法（特開平７−３３３４４５号公報）、型を用いる
方法（特開平８−２２０３７６号公報）等、種々の方法
が提案されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記のよう
な方法で端面加工した場合、図２（ｂ）に示すように、
光ファイバ１の端面に付着した感光性樹脂による端面レ
ンズ７の曲率半径Ｒは、光ファイバ１の直径に依存する
ことになる。つまり、光ファイバ１の直径が大きければ
曲率半径Ｒも大きくなる。高い結合効率を得るために
は、曲率半径Ｒは小さくすることが必要であるが、従来
の方法では曲率半径Ｒを小さくすることができないとい
う問題がある。
な方法で端面加工した場合、図２（ｂ）に示すように、
光ファイバ１の端面に付着した感光性樹脂による端面レ
ンズ７の曲率半径Ｒは、光ファイバ１の直径に依存する
ことになる。つまり、光ファイバ１の直径が大きければ
曲率半径Ｒも大きくなる。高い結合効率を得るために
は、曲率半径Ｒは小さくすることが必要であるが、従来
の方法では曲率半径Ｒを小さくすることができないとい
う問題がある。
【０００４】また、光ファイバの出射光を拡散したい場
合、凹レンズ形状が要求されるが、従来の光ファイバの
端面形状は凸面のみであって凹レンズは形成できないと
いう問題がある。
合、凹レンズ形状が要求されるが、従来の光ファイバの
端面形状は凸面のみであって凹レンズは形成できないと
いう問題がある。
【０００５】本発明は、上記のような課題を解決するた
めになされたもので、静電気を利用して光ファイバの先
端部に任意の曲率半径の端面凸（または凹）レンズを簡
単な工程で形成することができる光ファイバの製造方法
を提供することを目的とする。
めになされたもので、静電気を利用して光ファイバの先
端部に任意の曲率半径の端面凸（または凹）レンズを簡
単な工程で形成することができる光ファイバの製造方法
を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、請求項１記載の発明は、光ファイバの平坦な端面に
端面レンズを形成する光ファイバの製造方法であって、
溶融した光硬化性樹脂を前記光ファイバの端面に付着さ
せ、自重により球状樹脂として保持する工程と、該球状
樹脂の先端に静電気を付与してレンズ形状に整形する工
程と、整形されたレンズ形状を光照射で硬化させて端面
レンズを形成する工程と、からなることを特徴とするも
のである。
め、請求項１記載の発明は、光ファイバの平坦な端面に
端面レンズを形成する光ファイバの製造方法であって、
溶融した光硬化性樹脂を前記光ファイバの端面に付着さ
せ、自重により球状樹脂として保持する工程と、該球状
樹脂の先端に静電気を付与してレンズ形状に整形する工
程と、整形されたレンズ形状を光照射で硬化させて端面
レンズを形成する工程と、からなることを特徴とするも
のである。
【０００７】このため、請求項１記載の発明では、付着
樹脂は、その自重による端面に保持された後に、付与す
る静電気が静電引力を付与するものか、あるいは静電斥
力を付与するものかによって、引き延ばされ、あるいは
凹まされる。これにより凸レンズあるいは凹レンズのい
ずれかの端面レンズを形成することができ、また、形成
された端面レンズ構造は、曲率半径を任意に設定でき
る。
樹脂は、その自重による端面に保持された後に、付与す
る静電気が静電引力を付与するものか、あるいは静電斥
力を付与するものかによって、引き延ばされ、あるいは
凹まされる。これにより凸レンズあるいは凹レンズのい
ずれかの端面レンズを形成することができ、また、形成
された端面レンズ構造は、曲率半径を任意に設定でき
る。
【０００８】また、請求項２記載の発明は、請求項１記
載の光ファイバの製造方法であって、前記球状樹脂に付
与する静電気は、該球状樹脂の電荷と異極であって静電
引力で端面凸レンズを形成するように整形することを特
徴とするものである。
載の光ファイバの製造方法であって、前記球状樹脂に付
与する静電気は、該球状樹脂の電荷と異極であって静電
引力で端面凸レンズを形成するように整形することを特
徴とするものである。
【０００９】このため、請求項２記載の発明では、曲率
半径を小さくして出射光の幅を小さくし結合効率を高く
することができる。
半径を小さくして出射光の幅を小さくし結合効率を高く
することができる。
【００１０】また、静電引力を付与した場合には、引き
延ばしとレンズ整形を同時に行うことができる。
延ばしとレンズ整形を同時に行うことができる。
【００１１】また、請求項３記載の発明は、請求項１記
載の光ファイバの製造方法であって、前記球状樹脂に付
与する静電気は、該球状樹脂の電荷と同極であって静電
斥力で端面凹レンズを形成するように整形することを特
徴とするものである。
載の光ファイバの製造方法であって、前記球状樹脂に付
与する静電気は、該球状樹脂の電荷と同極であって静電
斥力で端面凹レンズを形成するように整形することを特
徴とするものである。
【００１２】このため、請求項３記載の発明では、中心
が凹んだ凹レンズ形状を形成することができる。
が凹んだ凹レンズ形状を形成することができる。
【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１〜
３のいずれか１項記載の光ファイバの製造方法であっ
て、前記光ファイバの、端面を除く端部側面に撥水剤を
付着させた後、該端部に前記溶融した光硬化性樹脂を付
着させることを特徴とする。
３のいずれか１項記載の光ファイバの製造方法であっ
て、前記光ファイバの、端面を除く端部側面に撥水剤を
付着させた後、該端部に前記溶融した光硬化性樹脂を付
着させることを特徴とする。
【００１４】このため、請求項４記載の発明では、溶融
した光硬化性樹脂は、撥水効果と自重により、速やかに
光ファイバの端部端面にのみ集合して保持される。
した光硬化性樹脂は、撥水効果と自重により、速やかに
光ファイバの端部端面にのみ集合して保持される。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図１
に示す製造工程図により説明する。
に示す製造工程図により説明する。
【００１６】まず、図１（Ａ）に示すように、平坦な端
面２を有する光ファイバ１を撥水剤または撥油剤に侵漬
して先端部に撥水（油）加工部３（斜線で示す）を形成
する。 次に、端面２を研磨するか切断することによ
り、端面２の撥水（油）剤を除去した後、図１（Ｂ）に
示すように、この光ファイバ１の先端部を溶融した光硬
化性樹脂４に侵漬し、引き上げる。
面２を有する光ファイバ１を撥水剤または撥油剤に侵漬
して先端部に撥水（油）加工部３（斜線で示す）を形成
する。 次に、端面２を研磨するか切断することによ
り、端面２の撥水（油）剤を除去した後、図１（Ｂ）に
示すように、この光ファイバ１の先端部を溶融した光硬
化性樹脂４に侵漬し、引き上げる。
【００１７】この引き上げにより、図１（Ｃ）に示すよ
うに、光ファイバ１の下端部には、光硬化性樹脂４が水
滴状に付着し付着樹脂４ａを形成している。この付着樹
脂４ａは、図１（Ｄ）に示すように、撥水（油）効果と
自重により下方に流れ、図１（Ｅ）に示すように、光フ
ァイバ１の端面２で球状樹脂４ｂとなって保持される。
うに、光ファイバ１の下端部には、光硬化性樹脂４が水
滴状に付着し付着樹脂４ａを形成している。この付着樹
脂４ａは、図１（Ｄ）に示すように、撥水（油）効果と
自重により下方に流れ、図１（Ｅ）に示すように、光フ
ァイバ１の端面２で球状樹脂４ｂとなって保持される。
【００１８】次いで、図１（Ｆ）に示すように、光ファ
イバ１の先端に保持された球状樹脂４ｂの先端に静電電
極プローブ５を近づけ、静電引力により球状樹脂４ｂの
先端部付近を吸引する。この吸引力で球状樹脂４ｂは、
引き延ばされ、先端に所望の曲率半径ｒの丸みをもった
凸レンズ形状４ｃが整形される。このように、静電引力
を付与したときには、引き延ばしとレンズ整形を同時に
行うことができるので工程の簡略化を図ることができ
る。このレンズ形状４ｃに樹脂硬化光６を照射して硬化
させることにより端面凸レンズ７が形成される。
イバ１の先端に保持された球状樹脂４ｂの先端に静電電
極プローブ５を近づけ、静電引力により球状樹脂４ｂの
先端部付近を吸引する。この吸引力で球状樹脂４ｂは、
引き延ばされ、先端に所望の曲率半径ｒの丸みをもった
凸レンズ形状４ｃが整形される。このように、静電引力
を付与したときには、引き延ばしとレンズ整形を同時に
行うことができるので工程の簡略化を図ることができ
る。このレンズ形状４ｃに樹脂硬化光６を照射して硬化
させることにより端面凸レンズ７が形成される。
【００１９】上記のようにして形成された端面凸レンズ
７は、曲率半径ｒを任意に設定できるため、図２（ａ）
に示すように先端を細くして曲率半径ｒを光ファイバ１
の径に依存しないように小さく形成することにより、出
射光８の幅を小さくでき、集光された状態で受光部９に
受光されるため、結合効率が高くなる。これに対して、
図２（ｂ）に示すような従来の端面レンズ７の曲率半径
Ｒは光ファイバ１の径により決定されるため、光ファイ
バ１の径が大きくなる程曲率半径Ｒが大きくなり、出射
光８の幅がその分大きくなり、結合効率が低い。
７は、曲率半径ｒを任意に設定できるため、図２（ａ）
に示すように先端を細くして曲率半径ｒを光ファイバ１
の径に依存しないように小さく形成することにより、出
射光８の幅を小さくでき、集光された状態で受光部９に
受光されるため、結合効率が高くなる。これに対して、
図２（ｂ）に示すような従来の端面レンズ７の曲率半径
Ｒは光ファイバ１の径により決定されるため、光ファイ
バ１の径が大きくなる程曲率半径Ｒが大きくなり、出射
光８の幅がその分大きくなり、結合効率が低い。
【００２０】次に、実施の形態により本発明の製造方法
を具体的に説明する。
を具体的に説明する。
【００２１】光ファイバとしてポリメタクリル酸メチル
（ＰＭＭＡ）製のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）を
使用し、これに液状のフッ素系撥水剤をディップコート
し、十分に乾燥させた後、端面の撥水剤を除去するた
め、先端を切断した。
（ＰＭＭＡ）製のプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）を
使用し、これに液状のフッ素系撥水剤をディップコート
し、十分に乾燥させた後、端面の撥水剤を除去するた
め、先端を切断した。
【００２２】次に、主成分が変性アクリレートの溶融し
た紫外線硬化性樹脂（屈折率：１．５１８、硬化光波
長：３６５ｎｍ）に上記光ファイバの先端を含侵した
後、引き上げた。光ファイバの先端に紫外線硬化性樹脂
が水滴状に付着し、これが自重で下方に流れて端面に球
状に保持された。
た紫外線硬化性樹脂（屈折率：１．５１８、硬化光波
長：３６５ｎｍ）に上記光ファイバの先端を含侵した
後、引き上げた。光ファイバの先端に紫外線硬化性樹脂
が水滴状に付着し、これが自重で下方に流れて端面に球
状に保持された。
【００２３】次に、光ファイバの先端に保持された球状
樹脂に帯電した電極プローブを近づけ、静電引力により
球状樹脂を先細りで先端が丸みを持ったレンズ形状に整
形した。その後、このレンズ形状の紫外線硬化性樹脂の
側面から紫外線（３６５ｎｍ）を照射して硬化させた。
これにより、光ファイバの端面に曲率半径ｒの小さい球
面の端面凸レンズが加工された。
樹脂に帯電した電極プローブを近づけ、静電引力により
球状樹脂を先細りで先端が丸みを持ったレンズ形状に整
形した。その後、このレンズ形状の紫外線硬化性樹脂の
側面から紫外線（３６５ｎｍ）を照射して硬化させた。
これにより、光ファイバの端面に曲率半径ｒの小さい球
面の端面凸レンズが加工された。
【００２４】以上、本発明の製造方法の実施の形態を詳
述してきたが、具体的な方法はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があっても本発明に含まれる。
述してきたが、具体的な方法はこの実施の形態に限られ
るものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲の設計
の変更等があっても本発明に含まれる。
【００２５】例えば、図３（Ａ）に示すように、光ファ
イバ１の先端の球状樹脂４ｂと同じ極性の電荷を帯びた
電極プローブを近づけると、球状樹脂４ｂに静電斥力が
働き、図３（Ｂ）に示すように、中心が凹んだ端面凹レ
ンズ１０が形成される。この端面凹レンズ１０では、光
ファイバの出射光を拡散させることが可能となる。した
がって、光ファイバ１からの出射光を各種照明等に利用
する場合に有効に利用できる。
イバ１の先端の球状樹脂４ｂと同じ極性の電荷を帯びた
電極プローブを近づけると、球状樹脂４ｂに静電斥力が
働き、図３（Ｂ）に示すように、中心が凹んだ端面凹レ
ンズ１０が形成される。この端面凹レンズ１０では、光
ファイバの出射光を拡散させることが可能となる。した
がって、光ファイバ１からの出射光を各種照明等に利用
する場合に有効に利用できる。
【００２６】
【発明の効果】以上、詳述したように、本発明によれ
ば、溶融した光硬化性樹脂を光ファイバの端部に付着さ
せて自重により球状樹脂として保持し、これに静電気を
付与してレンズ形状に整形するようにしたので、光ファ
イバの先端部に任意の曲率半径の端面凸（または凹）レ
ンズを簡単な工程で形成することができる。
ば、溶融した光硬化性樹脂を光ファイバの端部に付着さ
せて自重により球状樹脂として保持し、これに静電気を
付与してレンズ形状に整形するようにしたので、光ファ
イバの先端部に任意の曲率半径の端面凸（または凹）レ
ンズを簡単な工程で形成することができる。
【００２７】また、請求項２記載の発明によれば、静電
引力の付与で端面凸レンズを形成するので、請求項１記
載の発明の効果に加えて、曲率半径を小さくして出射光
の幅を小さくし結合効率を高くすることができると共
に、静電気の付与により引き延ばしとレンズ整形を同時
に行うことができるので工程の一層の簡略化をも達成す
ることができる。
引力の付与で端面凸レンズを形成するので、請求項１記
載の発明の効果に加えて、曲率半径を小さくして出射光
の幅を小さくし結合効率を高くすることができると共
に、静電気の付与により引き延ばしとレンズ整形を同時
に行うことができるので工程の一層の簡略化をも達成す
ることができる。
【００２８】また、請求項３記載の発明によれば、静電
斥力の付与で端面凹レンズを形成するので、請求項１記
載の発明の効果に加えて、中心が凹んだ端面凹レンズを
形成し、出射光の拡散に利用することができる。
斥力の付与で端面凹レンズを形成するので、請求項１記
載の発明の効果に加えて、中心が凹んだ端面凹レンズを
形成し、出射光の拡散に利用することができる。
【００２９】また、請求項４記載の発明によれば、溶融
した光硬化性樹脂は、撥水効果と自重により、速やかに
光ファイバの端部端面にのみ集合して保持されるので、
品質の安定および製造効率の向上を図ることができる。
した光硬化性樹脂は、撥水効果と自重により、速やかに
光ファイバの端部端面にのみ集合して保持されるので、
品質の安定および製造効率の向上を図ることができる。
【図１】（Ａ）〜（Ｇ）は、本発明の光ファイバの製造
方法の一実施の形態を示す製造工程図である。
方法の一実施の形態を示す製造工程図である。
【図２】（ａ）は本発明方法、（ｂ）は従来方法で各々
製造されたレンズ構造の作用説明図である。
製造されたレンズ構造の作用説明図である。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は、本発明方法の他の実施の形
態を示す製造工程図である。
態を示す製造工程図である。
１ 光ファイバ ２ 端面（光ファイバの） ４ 光硬化性樹脂 ４ｂ 球状樹脂 ４ｃ レンズ形状 ６ 樹脂硬化光（光照射） ７ 端面凸レンズ １０ 端面凹レンズ
Claims (4)
- 【請求項１】 光ファイバの平坦な端面に端面レンズを
形成する光ファイバの製造方法であって、 溶融した光硬化性樹脂を前記光ファイバの端面に付着さ
せ、自重により球状樹脂として保持する工程と、該球状
樹脂の先端に静電気を付与してレンズ形状に整形する工
程と、整形されたレンズ形状を光照射で硬化させて端面
レンズを形成する工程と、からなることを特徴とする光
ファイバの製造方法。 - 【請求項２】 前記球状樹脂に付与する静電気は、該球
状樹脂の電荷と異極であって、静電引力で端面凸レンズ
を形成するように整形することを特徴とする請求項１記
載の光ファイバの製造方法。 - 【請求項３】 前記球状樹脂に付与する静電気は、該球
状樹脂の電荷と同極であって静電斥力で端面凹レンズを
形成するように整形することを特徴とする請求項１記載
の光ファイバの製造方法。 - 【請求項４】 前記光ファイバの、端面を除く端部側面
に撥水剤を付着させた後、該端部に前記溶融した光硬化
性樹脂を付着させることを特徴とする請求項１〜３のい
ずれか１項記載の光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015588A JP2002221627A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 光ファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001015588A JP2002221627A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 光ファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002221627A true JP2002221627A (ja) | 2002-08-09 |
Family
ID=18882113
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001015588A Pending JP2002221627A (ja) | 2001-01-24 | 2001-01-24 | 光ファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002221627A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004019099A1 (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | 光通信システム |
| US6944371B2 (en) * | 2003-02-10 | 2005-09-13 | Seiko Epson Corporation | Lens-integrated optical fiber and production method thereof, optical module, and optical transmission apparatus |
| JP2010139526A (ja) * | 2008-12-09 | 2010-06-24 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光コネクタの製造方法 |
| TWI594030B (zh) * | 2016-02-05 | 2017-08-01 | 國立中山大學 | 雙變曲率光纖微透鏡的製造方法 |
| CN115437066A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于光束整形的阶梯透镜结构及其制备方法 |
-
2001
- 2001-01-24 JP JP2001015588A patent/JP2002221627A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2004019099A1 (ja) * | 2002-08-22 | 2004-03-04 | Sharp Kabushiki Kaisha | 光通信システム |
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| CN100462757C (zh) * | 2002-08-22 | 2009-02-18 | 夏普株式会社 | 光通信系统 |
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| CN115437066A (zh) * | 2022-09-29 | 2022-12-06 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于光束整形的阶梯透镜结构及其制备方法 |
| CN115437066B (zh) * | 2022-09-29 | 2024-03-29 | 哈尔滨工程大学 | 一种用于光束整形的阶梯透镜结构及其制备方法 |
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