JP2004013105A

JP2004013105A - 光ファイバ心線

Info

Publication number: JP2004013105A
Application number: JP2002170427A
Authority: JP
Inventors: Itaru Ishida; 石田　格; Tetsuo Hayano; 早野　哲雄; Takeshi Shimomichi; 下道　毅
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2002-06-11
Filing date: 2002-06-11
Publication date: 2004-01-15

Abstract

【課題】光ファイバ心線のガラス端面を接続のために研磨処理等を施しても、前記ガラス端面に傷やガラス欠け等が生じない構造の光ファイバ心線を、提供することにある。
【解決手段】ヤング率（２５℃環境下）が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂の薄肉被覆を、光ファイバ上に設けた光ファイバ素線を用いた光ファイバ心線とすることによって、さらに前記紫外線硬化性樹脂をエポキシアクリレート系樹脂とすることによって、解決される。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はコネクタ接続等のために、光ファイバ心線の端面加工時に生じる、傷、ガラスの欠け等を防止した構造の光ファイバ心線に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ心線は、通常光ファイバ上に薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆を施して光ファイバ素線とし、この上に着色層やプラスチック２次被覆を設けて光ファイバを保護するように構成されている。例えば、石英ファイバ上に薄肉の紫外線硬化性樹脂層を設けて光ファイバ素線とし、その上に厚肉のソフトタイプ紫外線硬化性樹脂層、ハードタイプ紫外線硬化性樹脂層が順次設けられる。そしてこのような光ファイバ心線は、コネクタ接続時にはその端面を研磨する必要がある。しかしながら従来の紫外線硬化性樹脂を被覆した光ファイバ心線のガラス端面に、ＰＣ研磨（フィジカルコンタクト）、ＡＰＣ研磨（アドバンストフィジカルコンタクト）やフラット研磨等を実施すると、前記ガラス端面に傷やガラス欠け等が生じることがある。そしてこのような傷等が生じた光ファイバ心線を用いて接続すると、接続損失が大きくなり問題となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
よって本発明が解決しようとする課題は、光ファイバ心線のガラス端面を接続のために研磨等の処理を施しても、前記ガラス端面に傷やガラス欠け等が生じない構造の前記光ファイバ心線を、提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記解決しようとする課題は、請求項１に記載されるようにヤング率（２５℃環境下）が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂の薄肉被覆を、光ファイバ上に設けた光ファイバ素線を用いた光ファイバ心線とすることによって、さらに請求項２に記載されるように、前記ヤング率が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂からなる薄肉被覆が、エポキシアクリレート系樹脂である光ファイバ心線とすることによって、解決される。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。請求項１に記載される発明は、ヤング率（２５℃環境下）が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂の薄肉被覆を、光ファイバ上に設けた光ファイバ素線を用いた光ファイバ心線に関するもので、このような構造の光ファイバ心線とすることによって、コネクタ接続のために前記光ファイバ心線のガラス端面を研磨加工処理しても、そのガラス端面に直線状の傷の発生やガラス欠けと称する光ファイバが真円でない状態になることを、防止することができる。そしてこのような光ファイバ心線を用いてコネクタ接続を行うことにより、接続損失を極めて小さなものとすることができるようになる。
【０００６】
以上のような発明に至ったのは、以下の実験結果によるものである。すなわち、図１（Ａ）並びに（Ｂ）に示されるように、外径１００μｍあるいは８０μｍの石英ファイバ１あるいは１´の上に、薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆２、２´を設けた光ファイバ素線３、３´、さらにその上に順次、比較的厚肉のソフトタイプの紫外線硬化性樹脂層４、４´、ハードタイプの紫外線硬化性樹脂層５、５´を形成した構造の多数の光ファイバ心線６、６´について、研磨方式としてＰＣ研磨並びにフラット研磨を施し、このような研磨を行った前記光ファイバ心線について前記研磨ガラス端面を詳細に観察を行ったところ、前記傷やガラス欠けは、光ファイバ１、１´とその上に施される薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆２、２´との界面で発生していること、また前記薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆のヤング率を測定したところ、表１から明らかなとおり、いずれもヤング率（２５℃環境下）が１０００ＭＰａ以下のものであることがわかった。そしてまた、このような光バファイ心線を用いたコネクタ接続部の損失を測定したところ、接続損失も２．５ｄＢ以上であった。なお前記研磨処理について簡単に説明すると、前記ＰＣ研磨は、フェルール先端を凸球面に加工し、コネクタ突合せ部での空気層をなくしてガラスを直に接触させることにより、フレネル反射を低減させるためのものであり、また前記フラット研磨は、光ファイバ端面をファイバ軸に対して直角に研磨するものである。
【０００７】
【表１】

【０００８】
そこで、前記光ファイバ素線２に設けられる薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆２、２^´について、ヤング率を種々変えた紫外線硬化性樹脂を用いて、前述の光ファイバ心線６、６^´を作製した。これらについてガラス端面を前述と同様の研磨（ＰＣ研磨並びにフラット研磨）を行い、その状態を詳細に観察した。その結果は表１に見られるように、前記紫外線硬化性樹脂のヤング率が１０００ＭＰａを越えるものには、傷やガラス欠けの発生が殆ど見られないことを確認した。そしてこのものを用いたコネクタ接続部の損失も、約０．６ｄＢと大幅に減少していることが確認できた。なおこのように、薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆２、２´層のヤング率を１０００ＭＰａ以上とすれば、前記ガラス端面の研磨によっても傷やガラス欠けの現象が生じない理由については定かではないが、前記被覆材料のヤング率をファイバガラスのヤング率に近づけることによって、均一な研磨が可能となったものではないかと推測される。また、ヤング率（２５℃環境下）の上限値については、２０００ＭＰａ程度までであり、それ以上では被覆材料として適用することができず、最小曲げ半径が制限されることになって、余り意味のないものとなる。なお前記薄肉の紫外線硬化性樹脂被覆以外の、ソフトタイプの紫外線硬化性樹脂層、ハードタイプの紫外線硬化性樹脂層に関しては、研磨に対する影響は余りないものであった。
【０００９】
このようなヤング率が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂としては、請求項２に記載されるように、エポキシアクリレート系樹脂が好ましいものであった。この理由も定かではないが、前記以外の紫外線硬化性樹脂として例えば、ウレタンアクリレート系樹脂やエポキシシリコーン樹脂等があるが、傷やガラス欠けの防止効果が余り見られず、またシリコーン系の紫外線硬化性樹脂は、水素を発生したりして好ましくなかった。
【００１０】
このようにヤング率（２５℃環境下）が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂の薄肉被覆（例えば１２．５〜２２．５μｍ）を、光ファイバ直上に設けた光ファイバ素線を用いた光ファイバ心線とすることによって、さらには前記ヤング率が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂として、エポキシアクリレート系樹脂を用いることによって、前記光ファイバ心線のガラス端面を研磨（ＰＣ研磨、ラット研磨等）しても、傷やガラス欠けの発生が殆ど見られず、そしてこの光ファイバ心線を用いたコネクタ接続部の損失も、０．６ｄＢ以下と大幅に減少させることができることになる。
【００１１】
【実施例】
以下に実施例を示して、本発明の効果を述べる。
【００１２】
実施例１：外径１００μｍの石英ファイバ素線上に、外径が１２５μｍとなるようにヤング率が１０００ＭＰａのエポキシアクリレート系紫外線硬化性樹脂を、ついで外径が２００μｍになるようにソフトタイプの紫外線硬化性樹脂層を順次設け、さらにその上に外径が２５０μｍとなるようにハードタイプの紫外線硬化性樹脂層を被覆して、光ファイバ心線を作製した。ついで、この光ファイバ心線の端面にＰＣ研磨を行った。このものについて、前記端面を顕微鏡で観察した。その結果前記研磨による傷並びにガラス欠けは、全く観察されなかった。またこの光ファイバ心線を用いて、コネクタ接続による損失を測定したところ、その損失は０．３ｄＢであった。
【００１３】
実施例２：外径１００μｍの石英ファイバ素線上に、外径が１２５μｍとなるようにヤング率が２０００ＭＰａのエポキシアクリレート系紫外線硬化性樹脂を被覆し、その上に外径が２００μｍとなるようにソフトタイプの紫外線硬化性樹脂層を設け、さらにその上に外径が２５０μｍとなるようにハードタイプの紫外線硬化性樹脂層を被覆して、光ファイバ心線を作製した。ついで、この光ファイバ心線の端面にフラット研磨を行った。このものについて、前記端面を顕微鏡で察した。その結果前記研磨による傷並びにガラス欠けは、全く観察されなかった。またこの光ファイバ心線を用いて、コネクタ接続による損失を測定したところ、その損失は０．１ｄＢであった。
【００１４】
実施例３：外径８０μｍの石英ファイバ素線上に、外径が１２５μｍとなるようにヤング率が１０００ＭＰａのエポキシアクリレート系紫外線硬化性樹脂を被覆し、その上に外径が２００μｍとなるようにソフトタイプの紫外線硬化性樹脂層を設け、さらにその上に外径が２５０μｍとなるようにハードタイプの紫外線硬化性樹脂層を被覆して、光ファイバ心線を作製した。ついで、この光ファイバ心線の端面にフラット研磨を行った。このものについて、前記端面を顕微鏡で観察した。その結果前記研磨による傷並びにガラス欠けは、全く観察されなかった。またこの光ファイバ心線を用いて、コネクタ接続による損失を測定したところ、その損失は０．６ｄＢであった。
【００１５】
実施例４：外径８０μｍの石英ファイバ素線上に、外径が１２５μｍとなるようにヤング率が２０００ＭＰａのエポキシアクリレート系の紫外線硬化性樹脂を被覆し、その上に外径が２００μｍとなるようにソフトタイプの紫外線硬化性樹脂層を設け、さらにその上に外径が２５０μｍとなるようにハードタイプの紫外線硬化性樹脂層を被覆して、光ファイバ心線を作製した。ついで、この光ファイバ心線の端面にＰＣ研磨を行った。このものについて、前記端面を顕微鏡で観察した。その結果前記研磨による傷並びにガラス欠けは、全く観察されなかった。またこの光ファイバ心線を用いて、コネクタ接続による損失を測定したところ、その損失は０．３ｄＢであった。
【００１６】
【発明の効果】
以上説明したとおり、本発明はヤング率が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂からなる薄肉被覆を、光ファイバ直上に設けた光ファイバ心線を用いた光ファイバ心線とすることによって、さらに前記ヤング率が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂としてエポキシアクリレート系樹脂を用いることによって、前記光ファイバ心線をコネクタ接続のためにガラス端面の研磨（ＰＣ研磨、フラット研磨等）を行っても、傷やガラス欠けの発生が殆ど見られず、そしてこのような光ファイバ心線を用いたコネクタ接続部の損失も、０．６ｄＢ以下と大幅に減少させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１（Ａ）および（Ｂ）は、光ファイバ心線の一例を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１、１´　　石英ファイバ
２、２´　　薄肉紫外線硬化性樹脂被覆
３、３´　　光ファイバ素線
４、４´　　ソフトタイプ紫外線硬化性樹脂層
５、５´　　ハードタイプ紫外線硬化性樹脂層
６、６´　　光ファイバ心線

Claims

ヤング率（２５℃環境下）が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂からなる薄肉被覆を、光ファイバ上に設けた光ファイバ素線からなることを特徴とする光ファイバ心線。
前記ヤング率が１０００ＭＰａ以上の紫外線硬化性樹脂からなる薄肉被覆が、エポキシアクリレート系樹脂であることを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ心線。