JP2002323640A

JP2002323640A - 光ファイバ用毛細管及びその製造方法

Info

Publication number: JP2002323640A
Application number: JP2001126205A
Authority: JP
Inventors: Hirokazu Takeuchi; 宏和竹内; Masanori Wada; 正紀和田; Yoshimasa Yamaguchi; 義正山口; Masanobu Minami; 正信南
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2002-11-08
Anticipated expiration: 2021-04-24
Also published as: JP3743621B2

Abstract

(57)【要約】【課題】複数本の光ファイバをそれぞれ挿入固定する
ための複数の挿入孔を有する毛細管に、適切な挿入孔の
フレア部を形成して、光ファイバの挿入作業を可及的速
やかに行えるようにすると共に、光ファイバの破損や挿
入ミスを防止する。【解決手段】柱状体１０の端部に、光ファイバ６，８
が挿着される柱状体端面１０ｚの一つの開孔口１２ｄか
ら漸次縮径して分岐し、複数の挿入孔１１に対して光フ
ァイバ６，８を別々に案内誘導する誘導部１２ａを経て
夫々の挿入孔１１に到るフレア部１２を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ用毛細管及
びその製造方法に関し、特に複数本の光ファイバがそれ
ぞれ挿入固定される複数の挿入孔を備えた光ファイバ用
毛細管に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年における光通信の分野では、情報伝
送容量の膨大化に伴って、複数の波長の光を１本の光フ
ァイバに多重させて伝送するＷＤＭ（Ｗｅｖｅｌｅｎｇ
ｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長
分割多重）と称される光波長多重伝送方式が採用される
に至っている。尚、ＷＤＭは、ＤＷＤＭ（ＤｅｎｓｅＷ
ｅｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｔｉｐｌ
ｅｘｉｎｇ：高密度波長分割多重）を含む（以下同
様）。この種の伝送方式においては、光ファイバ伝送路
の途中に波長弁別器や光増幅器等のＷＤＭ部品が設置さ
れるのが通例であり、また近年、伝送容量向上のため
に、これらのＷＤＭ部品を偏波保持型のもので構成する
ことが開発され、利用されつつある。

【０００３】このようなＷＤＭ用の波長弁別器として
は、例えば図６に示すように、二本の光ファイバ６，８
が挿入固定された第一の毛細管（ガラスキャピラリ）１
の一側方に、コリメート用の円柱状ＧＲＩＮ（ｇｒａｄ
ｅｄｉｎｄｅｘ：屈折率分布型）レンズ２と、波長弁
別用のフィルタ素子（ＷＤＭフィルタ）３と、集光用の
円柱状ＧＲＩＮレンズ４と、１本の光ファイバ７が挿入
固定された第二の毛細管５とを、順々に配列した構造の
ものが存在する。尚、偏波保持型の波長弁別器も構造上
は同様である。

【０００４】この構成によれば、第一の毛細管１のポー
トＡから一方の光ファイバ６及び円柱状ＧＲＩＮレンズ
２を通過してフィルタ素子３に入射した光は、必要な波
長の光信号が円柱状ＧＲＩＮレンズ４及び第二の毛細管
５の光ファイバ７を通過してポートＣに至るのに対し
て、不要な波長の光信号はフィルタ素子３で反射した後
に円柱状ＧＲＩＮレンズ２及び第一の毛細管１の他方の
光ファイバ８を通過してポートＢから出射され、異なる
波長に対応するフィルタ素子を備えた同様のＷＤＭ部品
に導かれる。尚、同図に示す各構成要素の形状、大き
さ、相互間離隔寸法等は、便宜上、模式的なものである
と共に、光の光路についても、屈折等を考慮しない模式
的なものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記第一の
毛細管１には、二本の光ファイバ６、８を挿入固定する
ための二つの挿入孔が形成されるが、この二つの挿入孔
の内径は、二本の光ファイバを精度良く位置決めすべ
く、光ファイバの直径との寸法差が必要最小限に小さく
なるように設定される。

【０００６】このため、各挿入孔に光ファイバを挿入す
る際、特に挿入開始時においては、光ファイバの挿入端
と挿入孔の開口縁とが当接するなどして、円滑な挿入作
業が阻害される。そこで、図７に示すように、各挿入孔
１ａ、１ｂの一端開口部にそれぞれ、光ファイバ６，８
の挿入端を案内誘導するためのフレア部１ｃ，１ｄを形
成することが試みられている。

【０００７】しかしながら、この種のフレア部１ｃ、１
ｄは、各挿入孔１ａ、１ｂにそれぞれ独立した状態で形
成されるのが通例であるため、例えば二つの挿入孔１
ａ，１ｂの中心間距離が短い場合には、フレア部１ｃ，
１ｄの開口面積を挿入孔１ａ，１ｂの通路面積よりも僅
かに大きくできるに留まり、しかも各フレア部１ｃ，１
ｄが近接配置された状態となる。

【０００８】このため、各挿入孔１ａ，１ｂへの光ファ
イバ６，８の挿入時には、フレア部１ｃ，１ｄの開口縁
と光ファイバ６，８の挿入端との当接を確実に回避でき
ず、挿入作業の困難化を余儀なくされるばかりでなく、
光ファイバ６，８の破損等を招く惧れが生じる。また、
二つのフレア部１ｃ，１ｄが近接配置されていると、各
挿入孔に挿入すべき光ファイバ６，８の種類が異なる場
合には、光ファイバ６，８の挿入ミスが発生するという
事態を招く。

【０００９】尚、以上の問題は、上記のように二本の光
ファイバ６，８をそれぞれ挿入固定するための二つの挿
入孔１ｃ，１ｄを有する毛細管に限らず、３本以上の光
ファイバをそれぞれ挿入固定するための３つ以上の挿入
孔を有する毛細管についても同様にして生じ得る。

【００１０】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
であり、複数本の光ファイバをそれぞれ挿着するための
複数の挿入孔を有する毛細管に、適切な挿入孔のフレア
部を形成して、光ファイバの挿入作業を可及的速やかに
行えるようにすると共に、光ファイバの破損や挿入ミス
を防止することを技術的課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記技術的課題を達成す
るため、本発明は、内部に光ファイバがそれぞれ挿着さ
れる複数の挿入孔を有する柱状体からなる光ファイバ用
毛細管において、上記柱状体の端部に、上記光ファイバ
が挿着される柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径し
て分岐し、上記複数の挿入孔に対して上記光ファイバを
別々に案内誘導する誘導部を経て夫々の挿入孔に到るフ
レア部を有することに特徴づけられる。

【００１２】このような構成によれば、フレア部が一つ
の開孔口から漸次縮径して分岐することにより複数の挿
入孔に到っているので、このフレア部の柱状体端面にお
ける上記開孔口の開口面積は、挿入孔の通路面積に比し
て充分に大きくなる。これにより、光ファイバの挿入孔
への挿入開始時において、光ファイバの挿入端とフレア
部の開孔口縁とが当接するという事態が回避され、挿入
作業が容易化されると共に、上記両者の当接に起因する
光ファイバの破損や損傷等が生じなくなる。しかも、上
記フレア部は、複数の挿入孔に対して光ファイバを別々
に案内誘導する誘導部を備えているので、このフレア部
に一の光ファイバを挿入した際には、この一の光ファイ
バが誘導部により案内誘導され、複数の挿入孔の中の所
望の一の挿入孔に到達することになる。これにより、光
ファイバの挿入作業の容易性をより一層的確に維持しつ
つ、光ファイバの各挿入孔への挿入ミスを効果的に防止
することが可能となる。尚、上記誘導部による光ファイ
バの案内誘導は、フレア部への光ファイバの挿入開始直
後から行われることが好ましいが、フレア部への挿入後
の途中から行われるものであってもよい。

【００１３】この場合、上記柱状体が円柱体であり、二
つの挿入孔が上記円柱体の中心Ｏの両側に対称的に配置
されると共に、これらの挿入孔にそれぞれ挿着される光
ファイバの中心Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｓが０．２５ｍｍ未
満になるように構成され、且つ、上記円柱体の外径Ｄが
０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの円柱状ＧＲＩＮレンズの直径
と略等しくなるように設定されていることが好ましい。

【００１４】このように構成すれば、二つの挿入孔が円
柱体の中心Ｏの両側に対称的に配置されることにより、
この毛細管の機械的強度に偏りが生じなくなって耐久性
が高められると共に、円柱状ＧＲＩＮレンズと組み合わ
せる際の光軸の心出し作業が容易になる。また、二つの
挿入孔に挿着される光ファイバの中心間距離Ｓが０．２
５ｍｍ未満に設定されることにより、円柱状ＧＲＩＮレ
ンズの小型化や小径化に対応させることが可能になると
共に、二本の光ファイバが円柱体の軸心部に近づくた
め、導波路の光学的特性が向上し、例えば既述のフィル
タ素子での光の反射角度を小さくしてその出力光の損失
を低減させることが可能となる。そして、上記のように
中心間距離を０．２５ｍｍ未満に設定した場合には、両
挿入孔が極めて近接するため、挿入ミスの問題が顕著と
なるが、上記のようなフレア部を形成しておけば、この
ような挿入ミスの発生を効果的に防止できる。更に、円
柱体の外径Ｄが円柱状ＧＲＩＮレンズの直径と略等しく
なるように設定されることにより、この両者を組み合わ
せて例えばＷＤＭ部品を製作する際のアライメント及び
アッセンブリが容易化され、組み立て作業の能率が向上
する。尚、円柱体の外径Ｄを０．９ｍｍ〜２．５ｍｍに
設定すれば、既存の大半の円柱状ＧＲＩＮレンズに対応
可能となる。

【００１５】また、上記柱状体は、厚さ１ｍｍについて
波長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過さ
せるものであることが好ましい。

【００１６】このようにすれば、柱状体の挿入孔に光フ
ァイバを固定するに際して、光硬化性接着剤（紫外線硬
化性接着剤）が使用可能となるため、組立作業の能率向
上及び製造コストの低廉化が図られる。

【００１７】更に、上記柱状体のガラス材料は、アルカ
リイオンを含有しており、イオン交換により表面に圧縮
応力層を生じさせて機械強度を強化したものであること
が好ましい。

【００１８】このようにすれば、搬送時や取り扱い時の
破損或いは損傷等が抑制されると共に、光ファイバ挿入
固定後の製品の信頼性を向上させることが可能となる。

【００１９】一方、本発明に係る光ファイバ用毛細管の
製造方法は、内部に光ファイバがそれぞれ挿着される複
数の挿入孔を有するガラスからなる柱状体の外面を保護
し、該柱状体の端部を浸蝕液に浸漬することにより、上
記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状体
端面の一つの開孔口から漸次縮径して分岐し、複数の挿
入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導する誘導
部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を形成することに
特徴づけられる。

【００２０】このような方法によれば、光ファイバの挿
入端を円滑に且つ挿入ミスを生じることなく案内誘導し
得る内周面を有する好適なフレア部の形成が可能になる
ばかりでなく、研削或いは研磨加工等によりフレア部を
形成する場合と比較して、加工の容易化及び量産化を図
ることが可能になり、更には製造コストの低廉化にも寄
与できることになる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１はこの実施形態に係る光ファイ
バ用毛細管が使用されるＷＤＭ部品を模式的に示す概略
構成図、図２はその光ファイバ用毛細管の一端面及び縦
断面を示す概略図である。尚、図１に示すＷＤＭ部品
は、例えば波長弁別器であって、これに装備される毛細
管１は、フィルタ素子３に対する入射光と反射光とをそ
れぞれ別々に通過させる二本の光ファイバ６，８が挿入
固定されるものである。また、偏波保持型のＷＤＭ部品
の構造も同様である。これらの構成及び作用について
は、図６に基づいて既に述べた通りであるので、ここで
は共通の構成要件に同一符号を付してその説明を省略す
る。

【００２２】図２(a)、(b)に示すように、光ファイバ用
毛細管（既述の図１に基づく説明では第一の毛細管）１
Ａは、円柱体や角柱体でなる柱状体、この実施形態では
円柱体１０に二本の光ファイバ（例えば二本の偏波保持
型光ファイバ）６，８を相互に平行に挿入固定するため
の二つの挿入孔１１を備える。円柱体１０の外径寸法Ｄ
は、０．９ｍｍ〜２．５ｍｍであって、円柱状ＧＲＩＮ
レンズ２の外径寸法と略等しく設定され、その軸方向寸
法Ｌは、２．０ｍｍ〜３００ｍｍに設定される。二つの
挿入孔１１は、同図(a)に示すように、円柱体１０の軸
直角断面における第一中心線Ｙに対して両側に対称もし
くは略対称に配列され、この二つの挿入孔１１の内接円
の中心間距離Ｓ、詳細には各挿入孔１１に挿着される光
ファイバ６，８の中心Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｓは、０．２
５ｍｍ未満または０．２４ｍｍ未満に設定される。そし
て、この実施形態では、各挿入孔１１の直径つまり各挿
入孔１１の内接円の直径ｄが、０．１２５ｍｍ〜０．１
３ｍｍ好ましくは０．１２７ｍｍであることを勘案し
て、上記中心間距離Ｓの下限値は、０．１３ｍｍまたは
０．１４ｍｍに設定される。

【００２３】図２(b)に示すように、上記円柱体１０の
一端部には、該円柱体１０の一端面１０ｚの一つの開孔
口１２ｄから漸次縮径して分岐し、二つの挿入孔１１に
到るフレア部１２が形成されている。このフレア部１２
は、ケミカルエッチング法等により加工して形成された
ものであって、段差や凹凸、急激な角度変化等がなく滑
らかに連続しており、且つ、二つの挿入孔１１に対して
それぞれ別々に光ファイバ６，８を円滑に案内誘導する
誘導部を備えている。

【００２４】詳述すると、上記フレア部１２は、図３
(b)、(c)に示すように、上記開孔口１２ｄ側から二つの
挿入孔１１ごとにそれぞれ独立した状態で漸次縮径する
上記誘導部としての縮径部１２ａを有し、両縮径部１２
ａのオーバーラップする部位１２ｂでこの両者が連通し
ている。従って、このフレア部１２の軸直角断面形状
は、次に示すような形状とされている。即ち、フレア部
１２における円柱体１０の一端面１０ｚ近傍は、図３
(a)に示すように、二つの挿入孔１１の配列方向に長尺
な長円形を呈している。また、フレア部１２の軸方向中
間部は、同図(b)に示すように、二つの挿入孔１１の配
列方向中央部で狭くなってくびれた長円形を呈してい
る。更に、フレア部１２における二つの挿入孔１１との
連通部近傍は、同図(c)に示すように、各挿入孔１１ご
とに分離独立した円形（挿入孔１１と略同形状の円形）
を呈している。

【００２５】この場合、光ファイバ６（８）を一方の挿
入孔１１に挿入する際には、フレア部１２における他方
の挿入孔１１の配設側と反対側の内周面部分１２ｃに光
ファイバ６（８）の挿入端を接触させ、この接触を維持
した状態で光ファイバ６（８）を押し込むことにより、
光ファイバ６（８）は上記内周面部分１２ｃに沿って案
内誘導されて一方の挿入孔１１に到達する。この過程に
おいて、光ファイバ６（８）の先端が、フレア部１２の
軸方向中間所定位置（図３(b)に示す位置と図３(c)に示
す位置との間の位置）に達した後は、両拡径部１２ａの
オーバーラップする部位１２ｂの空間の幅が光ファイバ
６（８）の直径よりも小さくなるため、光ファイバ６
（８）が他方の挿入孔１１に誤って挿入されるという事
態が確実に防止される。

【００２６】尚、上記構成においては、二本の光ファイ
バ６，８をそれぞれ挿入固定するための二つの挿入孔１
１を有する毛細管１に本発明を適用したものであるが、
これ以外に、３本以上の光ファイバをそれぞれ挿入固定
するための３つ以上の挿入孔１１を有する毛細管１につ
いても同様にして本発明を適用することができる。

【００２７】上記二つの挿入孔１１の各軸直角断面形状
としては、略円形または長円形が採用可能である。長円
形の場合、図２(a)に示すように、第一中心線Ｙと直交
する第二中心線Ｘに対して両側に対称もしくは略対称な
長円形を呈している。更に、これらの挿入孔１１の各軸
直角断面形状は、それぞれの内接円の中心Ｏ１，Ｏ２を
通り且つ第一中心線Ｙと平行な直線Ｙ１，Ｙ２に対して
非対称な長円形とされているが、これとは別に、直線Ｙ
１，Ｙ２に対して両側に対称もしくは略対称であって、
且つ直線Ｙ１，Ｙ２に沿う方向に長尺な長円形または第
二中心線Ｘに沿う方向に長尺な長円形であってもよい。

【００２８】即ち、挿入孔１１を形成するに際して、流
動するガラスの挿入孔１１となるべき孔にエアブロー処
理を施しながら成形する製造方法を採用した場合には、
図４に示すように、各挿入孔１１の第一中心線Ｙ側の部
分における第二中心線Ｘを含む領域に、相対的に曲率の
小さい円弧１１ａ（内接円より曲率が小さい）が形成さ
れ、且つ、各挿入孔１１の第一中心線Ｙ側と反対側の部
分における第二中心線Ｘを含む領域に、相対的に曲率の
大きい円弧１１ｂ（内接円より曲率が小さい）が形成さ
れる。そして、全体的には、上記直線Ｙ１，Ｙ２に沿う
方向に長尺な長円形をなしている。

【００２９】上記円柱体１０は、アルカリイオンを含有
するガラス材料で形成され、イオン交換により表面に圧
縮応力層が生じて機械強度が強化されると共に、１ｍｍ
の厚さに対して波長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６
０％以上透過させる特性を備えている。

【００３０】以上のような構成を備えた光ファイバ用毛
細管１Ａによれば、フレア部１２が単一の開孔口１２ｄ
から漸次縮径して分岐することにより二つの挿入孔１１
に到っているため、上記開孔口１２ｄの開口面積は、各
挿入孔１１の通路面積に比して充分に大きくなる。これ
により、光ファイバ６（８）の挿入孔１１への挿入開始
時において、光ファイバ６（８）の挿入端とフレア部１
２の開孔口１２ｄ縁とが当接するという事態が回避さ
れ、この当接に起因する光ファイバ６（８）の破損や損
傷等が生じなくなる。しかも、フレア部１２の漸次縮径
する内周面１２ｃに沿わせて光ファイバ６（８）を挿入
することにより、挿入孔１１への光ファイバ６（８）の
挿入作業が円滑に行われることになる。

【００３１】そして、フレア部１２は、二つの挿入孔１
１のそれぞれに対して別々に光ファイバ６，８を案内誘
導するように構成されているため、このフレア部１２に
光ファイバ６（８）を挿入した際には、その光ファイバ
６（８）が挿入されるべき一方の挿入孔１１に適正に案
内誘導される。これにより、挿入作業の容易性を維持し
つつ、光ファイバ６（８）の挿入ミスを防止することが
可能となる。

【００３２】この場合、フレア部１２は、二つの挿入孔
１１ごとにそれぞれ独立した状態で上記開孔口１２ｄ側
から漸次縮径する誘導部としての縮径部１２ａを有し、
この両縮径部１２ａの相互にオーバーラップする部位１
２ｂで両者が連通しているため、フレア部１２に光ファ
イバ６（８）を挿入した際には、その光ファイバ６
（８）が挿入されるべき一方の挿入孔１１に対応する縮
径部１２ａによって光ファイバ６（８）が当該挿入孔１
１に確実に案内誘導されることになる。

【００３３】そして、この毛細管１ＡをＷＤＭ部品（波
長弁別器）に適用する場合には、二本の異種の光ファイ
バ６，８をそれぞれ二つの挿入孔１１に区別して挿入す
る必要があるが、各光ファイバ６、８は二つの挿入孔１
１に別々に案内誘導されるため、挿入ミスの発生率が著
しく低下する。

【００３４】一方、二つの挿入孔１１は、円柱体１０の
中心Ｏの両側、即ち第一中心線Ｙの両側に均等に振り分
けられるため、毛細管として幾何学的に好ましい形態が
得られると共に、剛性等の機械的特性に偏りが生じなく
なって耐久性が高められる。そして、二つの挿入孔１１
が第一中心線Ｙに対して対称でない場合と比較して、円
柱状ＧＲＩＮレンズ２、４やフィルタ素子３等の他の光
学素子と組み合わせた際の光軸の心出し作業等が容易化
される。

【００３５】また、二つの挿入孔１１に挿着される光フ
ァイバ６，８の中心Ｏ１．Ｏ２間の距離Ｓが０．２５ｍ
ｍ未満に設定されることにより、円柱状ＧＲＩＮレンズ
２，４やフィルタ素子３の小型化或いは小径化に対応さ
せることが可能になると共に、二本の光ファイバ６，８
が円柱体１０の軸心部に近づくため、導波路の光学的特
性が向上し、例えばフィルタ素子３での光の反射角度を
小さくしてその出力光の損失を低減させることが可能と
なる。特に、上記中心Ｏ１，Ｏ２間の距離が０．２５ｍ
ｍ未満に設定されていることにより、両挿入孔１１が極
めて近接して挿入ミスの問題が顕著となるが、上記のよ
うなフレア部１２を形成しておけば、このような挿入ミ
スの発生を効果的に防止できる。

【００３６】更に、円柱体１０の外径Ｄが円柱状ＧＲＩ
Ｎレンズ２，４の直径と略等しくなるように設定されて
いることにより、この両者を組み合わせて例えばＷＤＭ
部品を製作する際のアライメント及びアッセンブリが容
易化され、組み立て作業の能率が向上する。この場合、
円柱体１０の外径Ｄを０．９ｍｍ〜２．５ｍｍに設定す
ることにより、既存の大半の円柱状ＧＲＩＮレンズに対
応可能となる。

【００３７】尚、この実施形態で、二つの挿入孔１１の
軸直角断面が長円形の場合、これに光ファイバ６，８を
挿入する際には、真円形である場合に比して、挿入孔１
１の内周面と光ファイバ６，８の外周面との接触面積が
小さくなって、両者間の摺動抵抗が小さくなると共に、
挿入孔１１に多量の接着剤を充填させた場合であっても
光ファイバ６，８の挿入に支障が生じなくなり、挿入作
業が容易化されて作業時間の短縮及び作業能率の改善も
図られる。

【００３８】また、挿入孔１１が長円形の場合、この挿
入作業時には、挿入孔１１の内周面と光ファイバ６，８
の外周面との間に形成される隙間に、広い部分と狭い部
分とが存在することになるため、数μｍのマーキングを
部分的に塗った光ファイバ６（８）であっても、そのマ
ーキングを広い部分の隙間に位置させれば、光ファイバ
６（８）を挿入孔１１に容易に挿入することが可能とな
る。これにより、二本の光ファイバ６，８の種類が異な
る場合に、何れの光ファイバ６，８が何れの挿入孔１１
に挿入されているかを容易に知得できることになる。

【００３９】しかも、挿入孔１１が長円形の場合、光フ
ァイバ６，８は挿入孔１１に部分的に内接するので、接
着剤を充填するための充分な隙間が存在しているにも拘
らず、挿入孔１１に対する光ファイバ６，８の相対位置
が略一義的に決まることになり、光ファイバ６，８を精
度良く挿入孔１１に保持できることになる。

【００４０】更に、挿入孔１１が長円形の場合、光ファ
イバ６，８の挿入後の保持固定時には、挿入孔１１の内
周面と光ファイバ６，８の外周面との間に形成される接
着剤層に厚い部分と薄い部分とが存在することになるた
め、接着剤層の厚い部分側に偏波保持型光ファイバの応
力付加の方向を位置させれば、その硬化時の熱応力によ
る光ファイバ６，８の圧縮及びこれに起因する偏波方向
の変化等の不都合が緩和される。

【００４１】また、挿入孔１１の各軸直角断面形状は、
その内接円の中心Ｏ１、Ｏ２を通り且つ第一中心線Ｙと
平行な直線Ｙ１，Ｙ２に対して非対称であるため、孔加
工の複雑化を招くことなく挿入孔１１の形状を長円形に
することができる。

【００４２】尚、円柱体１０は、厚さ１ｍｍにつき波長
が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過させる
特性を備えているので、円柱体１０の挿入孔１１に光フ
ァイバ６，８を固定するに際して、光硬化性接着剤（紫
外線硬化性接着剤）が使用可能となり、組立作業の能率
向上及び製造コストの低廉化が図られる。また、円柱体
１０は、アルカリイオンを含有するガラス材料で形成さ
れ、イオン交換により表面に圧縮応力層が生じて機械強
度が強化されているので、搬送時や取り扱い時の破損或
いは損傷等が抑制されると共に、光ファイバ６，８の挿
入固定後の製品の信頼性を向上させることが可能とな
る。

【００４３】次に、上記構成からなる毛細間の製造方
法、特に円柱体１０にフレア部１２を形成する方法につ
いて説明する。この製造方法においては、先ず、図５
(a)に示すように、延伸成型を終え且つ所定長さに切断
した状態の円柱体１０ｘ、即ち挿入孔１１のみが形成さ
れた円柱体１０ｘの端面を除く外表面に、アクリル系、
塩ビ系、エポキシ系等の耐浸蝕性を有する樹脂材料でな
る保護被膜２０を形成する。

【００４４】そして、この円柱体１０ｘの一端部分を、
槽２１に貯留されている弗化水素酸溶液等の浸蝕性溶液
２２中に所定時間浸漬させておくことにより、図５(b)
に示すように、挿入孔１１の一端部周辺が浸蝕されたフ
レア部１２を有する円柱体１０を得る。これにより、上
述と同様の構成を備えたフレア部１２が円柱体１０に形
成される。この場合、複数本（多数本）の円柱体１０ｘ
を同時に浸蝕性溶液２２中に浸漬させて上記と同様の処
理を施すことが好ましい。

【００４５】このような製造方法によれば、研削或いは
研磨加工等によりフレア部を形成する場合と比較して、
割れやクラック等が存在せずガラス本来の強度を維持
し、且つ、滑らかな内周面１２ｃを有するフレア部１２
が形成されると共に、加工の簡易化、量産化、低コスト
化に寄与できることになる。

【００４６】

【発明の効果】以上のように本発明に係る光ファイバ用
毛細管によれば、柱状体の端部に、光ファイバが挿着さ
れる柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径して分岐
し、複数の挿入孔に対して光ファイバを別々に案内誘導
する誘導部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を形成し
たから、上記開孔口の開口面積が、各挿入孔の通路面積
に比して充分に大きくなり、これにより光ファイバの挿
入孔への挿入を円滑且つ容易に行うことが可能になると
共に、光ファイバの破損や損傷等の発生を防止できる。
しかも、フレア部の誘導部に沿わせて光ファイバを挿入
することにより、その光ファイバが所望の挿入孔に案内
誘導されることになり、これにより光ファイバの挿入ミ
スを防止することが可能となる。

【００４７】また、二つの挿入孔を円柱体の中心の両側
に対称的に配置することにより、この毛細管の機械的強
度に偏りが生じなくなって耐久性が高められると共に、
円柱状ＧＲＩＮレンズと組み合わせる際の光軸の心出し
作業が容易になる。更に、二つの挿入孔に挿着される光
ファイバの中心間距離を０．２５ｍｍ未満に設定するこ
とにより、円柱状ＧＲＩＮレンズの小型化や小径化に対
応させることが可能になると共に、光ファイバの挿入ミ
スの防止効果が顕著に得られる。更に、円柱体の外径が
０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの円柱状ＧＲＩＮレンズの直径
と略等しくなるように設定されることにより、この両者
を組み合わせて例えばＷＤＭ部品を製作する際のアライ
メント及びアッセンブリが容易化され、組み立て作業の
能率が向上する。

【００４８】また、上記柱状体を、厚さ１ｍｍにつき波
長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過させ
るガラス材料で形成することにより、柱状体の挿入孔に
光ファイバを固定するに際して、光硬化性接着剤（紫外
線硬化性接着剤）が使用可能となるため、組立作業の能
率向上及び製造コストの低廉化が図られる。

【００４９】更に、上記柱状体のガラス材料が、アルカ
リイオンを含有しており、イオン交換により表面に圧縮
応力層を生じさせて機械強度を強化されていることによ
り、搬送時や取り扱い時の破損或いは損傷等が抑制され
ると共に、光ファイバ挿入固定後の製品の信頼性が向上
する。

【００５０】一方、本発明に係る光ファイバ用毛細管の
製造方法によれば、浸蝕液による浸蝕作用を利用して上
述のフレア部を形成するものであるため、光ファイバの
挿入端を円滑に且つ挿入ミスを生じることなく案内誘導
し得る内周面を有する好適なフレア部が形成されると共
に、割れやクラック等を生じることなくガラス本来の強
度を維持しつつ、加工の容易化、量産化、製造コストの
低廉化が図られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ用毛細管が
使用されたＷＤＭ部品を示す概略構成図である。

【図２】図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る光ファ
イバ用毛細管の正面図、図２（ｂ）は、その縦断側面図
である。

【図３】図３（ａ）は、図２（ｂ）のａ−ａ線断面図、
図３（ｂ）は、図２（ｂ）のｂ−ｂ線断面図、図３
（ｃ）は、図２（ｂ）のｃ−ｃ線断面図である。

【図４】本発明の実施形態に係る光ファイバ用毛細管の
拡大正面図である。

【図５】図５（ａ），（ｂ）は、本発明の実施形態に係
る光ファイバ用毛細管の製造方法を示す概略図である。

【図６】従来のＷＤＭ部品を示す概略構成図である。

【図７】従来例を示す光ファイバ用毛細管の縦断側面図
である。

【符号の説明】

１光ファイバ用毛細管（第一の毛細管）１Ａ光ファイバ用毛細管２円柱状ＧＲＩＮレンズ３フィルタ素子６光ファイバ８光ファイバ１０円柱体１１挿入孔１２フレア部１２ａ縮径部（誘導部）２２浸蝕溶液（浸蝕液）Ｓ二つの挿入孔の中心間距離Ｏ１光ファイバの中心Ｏ２光ファイバの中心

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考） // Ｇ０２Ｂ 6/293 Ｇ０２Ｂ 6/28 Ｃ (72)発明者山口義正滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号日本電気硝子株式会社内 (72)発明者南正信滋賀県大津市晴嵐２丁目７番１号日本電気硝子株式会社内Ｆターム(参考） 2H036 JA03 QA17 QA20 4G015 BA02 BA11 4G059 AA20 AC16 AC30 BB04 BB14 HB00

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】内部に光ファイバがそれぞれ挿着される
複数の挿入孔を有する柱状体からなる光ファイバ用毛細
管において、上記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状
体端面の一つの開孔口から漸次縮径して分岐し、上記複
数の挿入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導す
る誘導部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を有するこ
とを特徴とする光ファイバ用毛細管。
【請求項２】上記柱状体が円柱体であり、二つの挿入
孔が上記円柱体の中心(O)の両側に対称的に配置される
と共に、これらの挿入孔にそれぞれ挿着される光ファイ
バの中心(O1)、(O2)間の距離(S)が０．２５ｍｍ未満に
なるように構成され、且つ、上記円柱体の外径(D)が
０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの円柱状ＧＲＩＮレンズの直径
と略等しくなるように設定されていることを特徴とする
請求項１に記載の光ファイバ用毛細管。
【請求項３】上記柱状体が、厚さ１ｍｍについて波長
が３６５ｎｍ〜５００ｎｍの光を６０％以上透過させる
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ
用毛細管。
【請求項４】上記柱状体のガラス材料がアルカリイオ
ンを含有しており、イオン交換により表面に圧縮応力を
生じさせて機械強度を強化したことを特徴とする請求項
１〜３の何れかに記載の光ファイバ用毛細管。
【請求項５】内部に光ファイバがそれぞれ挿着される
複数の挿入孔を有するガラスからなる柱状体の外面を保
護し、該柱状体の端部を浸蝕液に浸漬することにより、
上記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状
体端面の一つの開孔口から漸次縮径して分岐し、複数の
挿入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導する誘
導部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を形成すること
を特徴とする光ファイバ用毛細管の製造方法。