JP2004170542A - Connector ferrule and polishing method - Google Patents

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JP2004170542A
JP2004170542A JP2002334152A JP2002334152A JP2004170542A JP 2004170542 A JP2004170542 A JP 2004170542A JP 2002334152 A JP2002334152 A JP 2002334152A JP 2002334152 A JP2002334152 A JP 2002334152A JP 2004170542 A JP2004170542 A JP 2004170542A
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Japan
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ferrule
connector
polishing
glass
optical fiber
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Application number
JP2002334152A
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Japanese (ja)
Inventor
Itaru Ishida
格 石田
Tetsuo Hayano
哲雄 早野
Takeshi Shimomichi
毅 下道
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Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a polishing method which can prevent damage and glass chipping caused on the glass terminal processing by specifying the hardness of a connector ferrule used when performing connection of a connector with the use of a coated optical fiber and to make the connector processing more simple and inexpensive by providing the polishing method. <P>SOLUTION: The connector ferrule has Knoop hardness of 10∼700 in hardness and is used for the connection of the coated optical fiber and, concretely, the connector ferrule comprises plastic material of Knoop hardness of 10∼100. Further, a thin film optical fiber element is inserted into a port of the plastic ferrule and is bonded and fixed, and the end surface part is subjected to the polishing treatment comprising two processes of the removal of adhesive agent and the use of SiC film. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、硬度が特定されたコネクタフェルール並びにコネクタフェルールの研磨処理方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
一般的な光通信用の光コネクタ部は、内径と外径を高精度に加工したフェルール内に光ファイバを挿入して固定し、その接続部の端面を例えば凸球面上に研磨した後、光ファイバどうしを接続して光接続を行っている。そして前記フェルールは、通常ジルコニア等の硬いセラミックスで形成されている。そのために、光ファイバ挿入孔の作製や外形研磨仕上げが非常に難しいと共に、加工処理時間が長く掛かる問題だけでなく、その接続先端部の研磨加工にも長時間を要していた。しかしながら、前記接続先端部を長時間研磨加工処理すると、フェルールに比較して硬度が小さな、光ファイバ素線の薄膜紫外線硬化型樹脂被覆が必要以上に研磨されるため、石英ガラス部分が突出したり、傷の発生やガラス欠けと称する前記石英ガラスの割れを生じていた。そして、このような光ファイバ素線を用いたコネクタ接続すると、接続損失が大きくなり問題となっていた。そこで、このような問題が生じないフェルールが検討されている。例えば、硬度がジルコニア等よりも小さな材料で作製されたフェルールとして、特許文献1が挙げられる。
【0003】
【特許文献1】
特開2001−208936号公報
【0004】
【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、光ファイバ心線を用いてコネクタ接続を行う際に使用するコネクタフェフールの、硬度を特定することによってガラス端末加工時の傷やガラス欠けを防止し、さらにその研磨処理方法を提供することによって、コネクタ加工処理の簡略化並びに低コスト化を実現することにある。
【0005】
【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、硬度がヌープ硬さで10〜700であって、光ファイバ心線の接続に用いるコネクタフェルールとすることによって、解決される。
【0006】
また、請求項2に記載されるように、前記コネクタフェルールが、ヌープ硬度が10〜100のプラスチック材料からなることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタフェルールとすることによって、解決される。さらに、請求項3に記載される、前記プラスチック製フェルールの挿入孔に薄膜光ファイバ素線を挿入固定し、その端面部を接着剤の除去並びにSiCフィルムを用いる2工程からなる研磨処理とすることを特徴とする、プラスチック製フェルールの研磨処理方法とすることによって、解決される。
【0007】
さらには、請求項4に記載される、前記コネクタフェルールが、ヌープ硬度が100〜700のガラス材料からなることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタフェルールとすることによって、解決される。また、請求項5に記載される、前記ガラス製フェルールの挿入孔に薄膜光ファイバ素線を挿入固定し、その端面部を接着剤の除去、ダイヤモンドフィルクによる研磨処理並びにSiCフィルムを用いる3工程からなる研磨処理することを特徴とする、ガラス製フェルールの研磨処理方法とすることによって、解決される。
【0008】
【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、光ファイバ心線のコネクタ接続用として、硬度がヌープ硬さで10〜700であるコネクタフェルールを用いることによって、従来のジルコニア等からなる高硬度のコネクタフェフールを用いることによって問題となっていた、ガラス端面部の研磨処理加工による傷の発生やガラス欠けを防止するものである。具体的には、プラスチック製のコネクタフェルールやガラス製のコネクタフェルールとすることによって、光ファイバ素線の薄膜紫外線硬化型樹脂皮膜が必要以上に研磨されて、石英ガラス部分が突出したり、傷の発生やガラス欠けと称する前記石英ガラスの割れを防止することができる。またこのようなコネクタフェルールを用いることによって、コネクタ接続部の研磨加工処理を簡略化できるようになり、低コスト化を図れることにもなる。このような結論に至ったのは、この問題について種々の実験を行って確認したことによるものである。
【0009】
すなわち、石英ガラス等からなるガラス光ファイバに、薄膜の紫外線硬化型樹脂皮膜が施された、外径が125μmの薄膜光ファイバ素線上に、ソフトタイプ並びにハードタイプの紫外線硬化型樹脂被覆を順次施して外径が250μmの光ファイバ心線とし、つづいて前記被覆を、ファイバストリッパ等を用いて前記薄膜の紫外線硬化型樹脂皮膜部分まで除去し、得られた薄膜光ファイバ素線を、穴径125μmのジルコニアフェルール(ヌープ硬さが、1800程度)並びにヌープ硬さが10および700のプラスチック製やガラス製のフェルールに挿入して、接着固定した。そしてその石英ガラス端面部分に、PC(フィジカルコンタクト)研磨加工処理を施した。具体的には、接着剤を除去した後ダイヤモンドフィルムを使用する粗研磨並びにSiCフィルムを用いる仕上げ研磨からなる、3工程の研磨処理を順次施すものと、接着剤を除去しついでSiCフィルムによる粗研磨処理を施す、2工程の研磨処理のものについての、2種類の研磨処理を行いそのガラス端面部分の状態を観察したものである。また、前記処理したそれぞれのフェルールを用いてコネクタ接続部を形成し、挿入損失をOTDR(光パルス検出器)を用い、波長1.55μmで測定した。さらに、曲率半径を3次元形状測定システムによって、測定した。
【0010】
結果は表1に示されるように、実験例1および2に示されるヌープ硬さが1800程度のジルコニア製フェルールは、いずれの研磨加工処理方法においてもガラス割れや傷の発生が見られた。また挿入損失も、3dBや4dBと実用上使用できない値となっている。なお、研磨工程をゆっくり長時間をかけて研磨することにより、ガラス欠けや傷の発生を少なくすることができるが、このような長時間の研磨処理加工は、実用的な研磨加工処理ではない。これに対して、実験例3や4のヌープ硬さが700程度のガラス製フェルールでは、実験例4のように2工程からなる研磨処理では、傷の発生がみられたが、実験例3のように3工程からなる研磨処理においては、傷の発生がなく、また挿入損失も0.2dB程度と良好なものとなった。さらに実験例5並びに6に示される、ヌープ硬さが10程度のプラスチック製フェルールでは、実験例6のように2工程からなる研磨処理においては、ガラス端面や前記薄膜の境界部分に傷の発生が全くなく、また挿入損失も0.1dB以下と実用的なものが得られた。またその処理時間等も、従来のジルコニアフェルールに比較して15分程度に短縮され、好ましいものとなっている。しかしながら実験例5のように、研磨処理工程が3工程からなる場合には、ガラス欠けが生じて好ましくないことがわかる。このように、用いる材料をプラスチック製やガラス製でヌープ硬さが10〜700のフェルールとすることによって、従来のジルコニア製のフェルールと比較して、研磨処理において傷等の発生のない低コストのフェルールとすることができる。またその曲率半径も、15mmや10mmと、PC接続に適合する範囲である10〜25mm程度に入るものとなっている。このように、コネクタフェルールの材料としては、硬度がヌープ硬さで10〜700のものを使用することが、好ましいことがわかる。
【0011】
【表1】

Figure 2004170542
【0012】
しかしながら、前記実験例から明らかなとおり、ヌープ硬さが10〜700の範囲の材料からなるフェルールであっても、研磨加工処理の違いによって差があることが判った。このため、フェルールの材料によって研磨加工処理工程を選択する必要がある。すなわち、請求項2および3に記載されるように、前記コネクタフェルールが、ヌープ硬度が10〜100のプラスチック材料からなるコネクタフェルールを用いる場合には、前記プラスチック製フェルールの挿入孔に薄膜光ファイバ素線を挿入して接着固定し、その端面部の研磨加工処理を、接着剤の除去並びにSiCフィルムを用いる研磨の2工程からなる、研磨加工処理方法とすることによって、ガラス端面や光ファイバと薄膜の紫外線硬化型樹脂皮膜の境界部分に傷の発生がなく、また挿入損失も0.1dB以下と実用上好ましいものとなる。つぎに前記材料について述べると、ヌープ硬さが10〜100であると同時に、精密加工が可能なこと、またヒートサイクル特性や耐湿度特性などの環境信頼性や振動特性、衝撃特性等の機械的信頼性にも優れていることが好ましい。そのようなプラスチック材料としては、サーモトロピック液晶ポリマーが好ましい。このようなサーモトロピック液晶ポリマーによって成形加工されたフェルールは、前述のように少なくともSiCフィルムによる研磨加工を含む2工程の研磨処理とすることによってさらに前記研磨処理とすることにより、処理時間も従来のものに比較して15分程度に短縮され、有用なものである。また前記の材料を用いることにより、従来のジルコニア製のフェルールと比較して、低コストのものとすることができるので、コスト削減にも寄与するものである。
【0013】
また、請求項4および5に記載されるように、前記コネクタフェルールを、ヌープ硬度が100〜700のガラス材料からなるコネクタフェルールとすることによって、またこのような前記ガラス製フェルールの挿入孔に、薄膜光ファイバ素線を挿入して接着固定し、その端面部を接着剤の除去、ダイヤモンドフィルクによる研磨処理並びにSiCフィルムを用いる研磨処理の、3工程からなる研磨加工処理する、ガラス製フェルールの研磨処理方法とすることによって、傷の発生がなく、挿入損失も0.2dB程度と良好なものとすることができる。そして、このようなフェルールの材料は、ヌープ硬さが100〜700の範囲に含まれると同時に、精密加工が可能なこと、またヒートサイクル特性や耐湿度特性などの環境信頼性や振動特性、衝撃特性等の機械的信頼性にも優れていることが好ましい。このようなガラス材料としては、結晶化ガラスが好ましい。そしてまた前記の材料を用いることにより、従来のジルコニア製のフェルールと比較して、低コストのものとすることができるので、コスト削減にも寄与するものである。
【0014】
【実施例】
以下に実施例を示して、本発明の効果を述べる。
【0015】
実施例1:外径100μmの石英ファイバ上に、外径が125μmとなるようにエポキシアクリレート紫外線硬化型樹脂皮膜を施して、薄膜光ファイバ素線とし、その上にソフトタイプの紫外線硬化型樹脂被覆並びにハードタイプの紫外線硬化型樹脂被覆を順次施して、250μmの光ファイバ心線を製造した。ついで前記被覆をストリッパで除去して、薄膜光ファイバ素線とし、これをヌープ硬さが10のサーモトロピック液晶ポリマーからなるフェルールの挿入穴に挿入し、接着剤によって固定し、その端面部を2工程の研磨加工処理である接着剤除去、SiCフィルムによる研磨処理を行なった。そして、このような研磨処理を施したガラス端面部分を、顕微鏡を用いて観察した。また、前記処理したそれぞれのフェルールを用いてコネクタ接続部を形成し、接続損失を、OTDR(光パルス検出器)を用い、波長1.55μmで測定した。また曲率半径を、3次元形状測定システムによって、測定した。結果は、ヌープ硬さが10程度の前記液晶ポリマー製のフェルールは、2工程からなる研磨加工処理によって、傷の発生のない良好なものであり、また挿入損失も0.1dBと実用上何ら問題のないものである。さらにその処理時間等も従来のものに比較して、15分程度に短縮され、好もしいものとなっている。またこのフェルールを用いたものは、曲率半径も10mmと好ましい範囲であり、さらにジルコニア製のフェルールと比較して、低価格とすることができる。
【0016】
実施例2:外径100μmの石英ファイバ上に、外径が125μmとなるようにエポキシアクリレート紫外線硬化型樹脂皮膜を施して薄膜光ファイバ素線とし、その上にソフトタイプの紫外線硬化型樹脂被覆並びにハードタイプの紫外線硬化型樹脂被覆を順次施して、250μmの光ファイバ心線を製造した。ついで前記被覆をストリッパで除去して薄膜光ファイバ素線を露出させ、これをヌープ硬さが700の結晶ガラスからなるフェルールの挿入穴に挿入して接着剤で固定し、その端面部を3工程研磨処理である接着剤除去、ダイヤモンドフィルムを使用する粗研磨、並びにSiCフィルムを用いる仕上げ研磨を行った。そして、このような研磨処理を施したガラス端面部分を、顕微鏡を用いて詳細に観察した。また、前記処理したそれぞれのフェルールを用いてコネクタ接続部を形成し、接続損失をOTDR(光パルス検出器)を用い、波長1.55μmで測定した。また、曲率半径を、3次元形状測定システムによって、測定した。結果は、ヌープ硬さが700程度の晶化ガラス製のフェルールは、その端面部分の研磨処理を前記3工程からなる研磨処理としても、ガラス端面に傷の発生がなく良好なものであり、また挿入損失が0.2dBとこちらも実用上問題のないものであった。またこの材料からなるフェルールは、曲率半径も15mmと好ましい範囲のものであり、さらにジルコニア製のフェルールと比較して、低価格とすることができる。
【0017】
【発明の効果】
本発明は、硬度がヌープ硬さで10〜700であるコネクタフェルールを、光ファイバ心線の接続用に用いることよって、研磨処理加工において石英ガラス部分が突出したり、傷の発生やガラス欠けと称する前記ガラスの割れを生じないものとすることができる。具体的には、ヌープ硬さによって研磨加工処理の工程を選択することによって、ガラス端面部に傷の発生やガラス欠けのない良好なものであり、挿入損失も0.2dB以下と実用上問題のないものとできる。また、コネクタ接続部の曲率半径も、PC接続として好ましい範囲のものとなる。さらに、これらの材料からなるフェルールは、ジルコニア製のフェルールと比較して、低価格とすることができる。
【0018】
また、前記コネクタフェルールを、ヌープ硬さが10〜100のプラスチック材料で製造されたフェルールとし、さらに前記のようなヌープ硬さのプラスチック製フェルールの穴部に、薄膜光ファイバ素線を挿入して接着固定し、その端面部を接着剤除去、SiCフィルムを用いて研磨処理する2工程からなるプラスチック製フェルールを用いた端面研磨処理方法とすることによって、端面部の研磨処理を行ってもガラス端面や境界部分に傷の発生がなく、挿入損失が、0.1dB以下と好ましいものとすることができる。また曲率半径も、10mm程度とPC接続として好ましい範囲のものである。さらにこのような材料を用いたフェルールとすることによって、成形加工の寸法制度も良好であり、ヒートサイクル特性や耐湿度特性などの環境信頼性や振動特性、衝撃特性等の機械的信頼性にも対応でき、コネクタ加工処理の簡略化並びに低コスト化を、実現できる。また、コネクタの接続処理時間も、15分程度に短縮でき作業上からも好ましい。
【0019】
また、前記コネクタフェルールを、ヌープ硬度が100〜700のガラス材料からなるコネクタフェルールとし、前記ガラス製フェルールの挿入孔に薄膜光ファイバ素線を挿入して接着固定し、その端面部を接着剤の除去、ダイヤモンドフィルクによる研磨処理並びにSiCフィルムを用いる、3工程からなる研磨処理とするガラス製フェルールの研磨処理方法とすることによって、端面部の研磨処理を行ってもガラス端面や境界部分に傷の発生がなく、挿入損失が、0.2dB以下と好ましいものとすることができる。また曲率半径も15mm程度と、ジルコニア製のものに比較して小さく、PC接続に好ましい範囲のものとすることができる。さらにこのような材料を用いたフェルールとすることによって、成形加工の寸法制度も良好であり、ヒートサイクル特性や耐湿度特性などの環境信頼性や振動特性、衝撃特性等の機械的信頼性にも対応でき、コネクタ加工処理の簡略化並びに低コスト化を、実現できる。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a connector ferrule having a specified hardness and a method for polishing a connector ferrule.
[0002]
[Prior art]
An optical connector for general optical communication is fixed by inserting an optical fiber into a ferrule whose inside diameter and outside diameter have been processed with high precision, polishing the end face of the connection part on, for example, a convex spherical surface, and then polishing the optical fiber. Optical connection is made by connecting fibers. The ferrule is usually formed of a hard ceramic such as zirconia. For this reason, it is very difficult to manufacture the optical fiber insertion hole and finish the outer shape polishing. In addition to the problem that the processing time is long, it takes a long time to polish the connection tip. However, when the connection tip is polished for a long time, the hardness is smaller than that of the ferrule, because the thin-film ultraviolet-curable resin coating of the optical fiber is polished more than necessary, the quartz glass portion may protrude, Cracks of the quartz glass, which are referred to as generation of scratches and chipping of the glass, have occurred. When a connector is connected using such an optical fiber, a connection loss increases, which is a problem. Therefore, ferrules that do not cause such a problem are being studied. For example, Patent Literature 1 discloses a ferrule made of a material whose hardness is smaller than that of zirconia or the like.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2001-208936 A
[Problems to be solved by the invention]
Therefore, the problem to be solved by the present invention is to prevent scratches and chipping of glass at the time of glass terminal processing by specifying the hardness of the connector ferrule used when performing connector connection using an optical fiber core wire, It is another object of the present invention to provide a polishing method for achieving simplification of connector processing and cost reduction.
[0005]
[Means for Solving the Problems]
The problem to be solved can be solved by a connector ferrule having a Knoop hardness of 10 to 700 and used for connecting an optical fiber core, as described in claim 1.
[0006]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a connector ferrule according to the first aspect, wherein the connector ferrule is made of a plastic material having a Knoop hardness of 10 to 100. . Further, a thin film optical fiber is inserted and fixed in the insertion hole of the plastic ferrule according to claim 3, and the end face thereof is subjected to a polishing process including two steps of removing an adhesive and using a SiC film. The problem is solved by a method of polishing a plastic ferrule characterized by the following.
[0007]
Furthermore, the connector ferrule according to claim 4 is made of a glass material having a Knoop hardness of 100 to 700, and the connector ferrule according to claim 1 is solved. A three-step process in which a thin film optical fiber is inserted and fixed in the insertion hole of the glass ferrule according to claim 5, and the end face is removed with an adhesive, polished with a diamond filter, and using a SiC film. The problem is solved by a method for polishing a glass ferrule, characterized by performing a polishing process comprising:
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail. The invention described in claim 1 uses a connector ferrule having a Knoop hardness of 10 to 700 as a connector ferrule made of conventional zirconia or the like by using a connector ferrule having a Knoop hardness of 10 to 700 for connecting an optical fiber core connector. This is to prevent the generation of scratches and chipping of the glass due to the polishing processing of the end face of the glass, which are problems caused by the use of. Specifically, by using a plastic connector ferrule or a glass connector ferrule, the thin-film UV-curable resin film of the optical fiber is polished more than necessary, and the quartz glass portion protrudes or scratches occur. Cracking of the quartz glass, which is referred to as chipping or chipping of glass, can be prevented. In addition, by using such a connector ferrule, the polishing process of the connector connection portion can be simplified, and the cost can be reduced. Such conclusion was reached by conducting various experiments on this problem and confirming it.
[0009]
That is, a glass type optical fiber made of quartz glass or the like is coated with a thin-film ultraviolet-curable resin film, and a soft-type and hard-type ultraviolet-curable resin coating is sequentially applied on a thin-film optical fiber having an outer diameter of 125 μm. An optical fiber core having an outer diameter of 250 μm, the coating was removed to the ultraviolet curable resin coating portion of the thin film using a fiber stripper or the like. And a plastic or glass ferrule with a Knoop hardness of 10 or 700 and an adhesive fixation. The end face of the quartz glass was subjected to a PC (physical contact) polishing process. Specifically, three steps of polishing treatment are sequentially performed, including rough polishing using a diamond film after removing an adhesive and finish polishing using a SiC film, and rough polishing using a SiC film after removing the adhesive. Two types of polishing treatments were performed, and two types of polishing treatments were performed, and the state of the glass end face portion was observed. Further, a connector connection portion was formed using each of the processed ferrules, and the insertion loss was measured at a wavelength of 1.55 μm using an OTDR (optical pulse detector). Further, the radius of curvature was measured by a three-dimensional shape measuring system.
[0010]
As shown in Table 1, the ferrules made of zirconia having a Knoop hardness of about 1800 shown in Experimental Examples 1 and 2 exhibited glass cracks and scratches in any of the polishing methods. Further, the insertion loss is 3 dB or 4 dB, which is a value that cannot be practically used. It should be noted that the occurrence of chipping and scratches in the glass can be reduced by slowly polishing the polishing step over a long period of time, but such a long polishing process is not a practical polishing process. On the other hand, in the glass ferrule having a Knoop hardness of about 700 in Experimental Examples 3 and 4, scratches were observed in the two-step polishing treatment as in Experimental Example 4, but the scratches were observed. As described above, in the polishing process including the three steps, no scratch was generated, and the insertion loss was as good as about 0.2 dB. Further, in the plastic ferrule having a Knoop hardness of about 10 shown in Experimental Examples 5 and 6, in the polishing process including two steps as in Experimental Example 6, scratches are generated on the glass end face and the boundary portion of the thin film. There was no insertion loss and a practical insertion loss of 0.1 dB or less was obtained. Further, the processing time and the like are reduced to about 15 minutes as compared with the conventional zirconia ferrule, which is preferable. However, when the polishing process is composed of three steps as in Experimental Example 5, it is found that glass chipping occurs, which is not preferable. In this way, by using a ferrule having a Knoop hardness of 10 to 700 made of plastic or glass as a material to be used, compared to a conventional zirconia ferrule, a low-cost ferrule having no scratches or the like is generated in a polishing process. It can be a ferrule. Also, the radius of curvature is 15 mm or 10 mm, which falls within the range of about 10 to 25 mm that is compatible with PC connection. Thus, it is understood that it is preferable to use a material having a Knoop hardness of 10 to 700 as the material of the connector ferrule.
[0011]
[Table 1]
Figure 2004170542
[0012]
However, as is evident from the experimental examples, it was found that there was a difference depending on the difference in the polishing processing even for ferrules made of a material having a Knoop hardness in the range of 10 to 700. For this reason, it is necessary to select a polishing processing step depending on the material of the ferrule. That is, when the connector ferrule uses a connector ferrule made of a plastic material having a Knoop hardness of 10 to 100, the thin film optical fiber element is inserted into the insertion hole of the plastic ferrule. A wire is inserted and adhered and fixed, and the polishing process of the end face portion is performed by a polishing process method consisting of two steps of removal of an adhesive and polishing using an SiC film. There is no flaw at the boundary of the UV-curable resin film, and the insertion loss is 0.1 dB or less, which is practically preferable. Next, as for the material, the Knoop hardness is 10 to 100, and at the same time, precision processing is possible, and environmental reliability such as heat cycle characteristics and humidity resistance characteristics, vibration characteristics, and mechanical characteristics such as shock characteristics. It is preferable to have excellent reliability. As such a plastic material, a thermotropic liquid crystal polymer is preferable. The ferrule formed by such a thermotropic liquid crystal polymer is subjected to at least a two-step polishing process including a polishing process using a SiC film as described above. It is shortened to about 15 minutes compared to the one, and is useful. Also, by using the above-mentioned material, the cost can be reduced compared with the conventional ferrule made of zirconia, which contributes to cost reduction.
[0013]
Further, as described in claims 4 and 5, the connector ferrule is a connector ferrule made of a glass material having a Knoop hardness of 100 to 700. A thin-film optical fiber wire is inserted and adhered and fixed, and the end face of the glass ferrule is subjected to a polishing process including three steps of removing an adhesive, polishing using a diamond filter, and polishing using an SiC film. By using the polishing method, no flaws are generated and the insertion loss can be as good as about 0.2 dB. The ferrule material has a Knoop hardness in the range of 100 to 700, and is capable of precision processing, and has environmental reliability such as heat cycle characteristics and humidity resistance, vibration characteristics, and shock resistance. It is preferable that the mechanical reliability such as characteristics is also excellent. Crystallized glass is preferred as such a glass material. Further, by using the above-mentioned material, it is possible to reduce the cost as compared with a conventional ferrule made of zirconia, which also contributes to cost reduction.
[0014]
【Example】
The effects of the present invention will be described below with reference to examples.
[0015]
Example 1: An epoxy acrylate ultraviolet-curable resin film is applied on a quartz fiber having an outer diameter of 100 μm so as to have an outer diameter of 125 μm to form a thin-film optical fiber, on which a soft-type ultraviolet-curable resin coating is applied. In addition, a hard type ultraviolet curable resin coating was sequentially applied to manufacture a 250 μm optical fiber core. Next, the coating was removed with a stripper to obtain a thin-film optical fiber, which was inserted into an insertion hole of a ferrule made of a thermotropic liquid crystal polymer having a Knoop hardness of 10, and was fixed with an adhesive. Adhesive removal and polishing with a SiC film were performed as polishing processes in the process. Then, the glass end face portion subjected to such polishing treatment was observed using a microscope. A connector connection was formed using each of the ferrules thus processed, and connection loss was measured at a wavelength of 1.55 μm using an OTDR (optical pulse detector). The radius of curvature was measured by a three-dimensional shape measuring system. As a result, the ferrule made of the liquid crystal polymer having a Knoop hardness of about 10 was good without flaws due to the polishing process including two steps, and the insertion loss was 0.1 dB. Without. Further, the processing time and the like are reduced to about 15 minutes as compared with the conventional one, which is favorable. Also, the one using this ferrule has a preferable radius of curvature of 10 mm, and can be lower in price than a ferrule made of zirconia.
[0016]
Example 2: An epoxy acrylate UV-curable resin film is applied on a quartz fiber having an outer diameter of 100 μm so as to have an outer diameter of 125 μm to form a thin-film optical fiber, on which a soft UV-curable resin coating is applied. A hard type ultraviolet curable resin coating was sequentially applied to produce a 250 μm optical fiber core. Next, the coating was removed with a stripper to expose the thin-film optical fiber, which was inserted into an insertion hole of a ferrule made of crystal glass having a Knoop hardness of 700 and fixed with an adhesive. Polishing was performed by removing the adhesive, rough polishing using a diamond film, and finish polishing using a SiC film. Then, the glass end face portion subjected to such polishing treatment was observed in detail using a microscope. A connector connection was formed using each of the ferrules thus processed, and connection loss was measured at a wavelength of 1.55 μm using an OTDR (optical pulse detector). The radius of curvature was measured by a three-dimensional shape measurement system. As a result, the ferrule made of crystallized glass having a Knoop hardness of about 700 is good without scratching the glass end face even if the end face portion is polished by the above three steps. The insertion loss was 0.2 dB, which had no practical problem. The ferrule made of this material has a preferable radius of curvature of 15 mm, and can be made inexpensive as compared with a ferrule made of zirconia.
[0017]
【The invention's effect】
According to the present invention, a connector ferrule having a Knoop hardness of 10 to 700 is used for connection of an optical fiber core wire. The glass may not be broken. Specifically, by selecting the step of the polishing process according to the Knoop hardness, the glass end surface is good with no scratches or glass chipping on the end face, and the insertion loss is 0.2 dB or less, which is a practical problem. Can be none. Also, the radius of curvature of the connector connection portion is in a preferable range for PC connection. Furthermore, ferrules made of these materials can be lower in price than ferrules made of zirconia.
[0018]
The connector ferrule is a ferrule made of a plastic material having a Knoop hardness of 10 to 100, and further, a thin film optical fiber is inserted into a hole of the plastic ferrule having the Knoop hardness as described above. The end face polishing method using a plastic ferrule consisting of two steps in which the end face is adhered and fixed, the adhesive is removed, and the polishing process is performed using a SiC film is used. No damage is generated at the boundary portion, and the insertion loss is preferably 0.1 dB or less. The radius of curvature is about 10 mm, which is a preferable range for PC connection. Furthermore, by using ferrules made of such materials, the dimensional accuracy of molding processing is good, and environmental reliability such as heat cycle characteristics and humidity resistance characteristics, and mechanical reliability such as vibration characteristics and impact characteristics are also improved. Therefore, simplification and cost reduction of connector processing can be realized. Further, the connector connection processing time can be reduced to about 15 minutes, which is preferable from the viewpoint of work.
[0019]
Further, the connector ferrule is a connector ferrule made of a glass material having a Knoop hardness of 100 to 700, a thin film optical fiber is inserted into an insertion hole of the glass ferrule, and the thin film optical fiber is bonded and fixed. By using a method of polishing a glass ferrule, which is a three-step polishing process using a removal process, a polishing process using a diamond filter, and a SiC film, the glass end surface and a boundary portion are not damaged even when the end surface portion is polished. Does not occur, and the insertion loss is preferably 0.2 dB or less. Further, the radius of curvature is about 15 mm, which is smaller than that made of zirconia, and can be in a preferable range for PC connection. Furthermore, by using ferrules made of such materials, the dimensional accuracy of the molding process is good, and environmental reliability such as heat cycle characteristics and humidity resistance characteristics, and mechanical reliability such as vibration characteristics and impact characteristics are also improved. Therefore, simplification and cost reduction of connector processing can be realized.

Claims (5)

硬度がヌープ硬さで10〜700であって、光ファイバ心線の接続に用いることを特徴とする、コネクタフェルール。A connector ferrule having a hardness of 10 to 700 in Knoop hardness and being used for connection of an optical fiber core. 前記コネクタフェルールが、ヌープ硬度が10〜100のプラスチック材料からなることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタフェルール。The connector ferrule according to claim 1, wherein the connector ferrule is made of a plastic material having a Knoop hardness of 10 to 100. 前記プラスチック製フェルールの挿入孔に薄膜光ファイバ素線を挿入固定し、その端面部を接着剤の除去並びにSiCフィルムを用いる2工程からなる研磨処理とすることを特徴とする、プラスチック製フェルールの研磨処理方法。Polishing of a plastic ferrule, characterized in that a thin-film optical fiber is inserted and fixed in an insertion hole of the plastic ferrule, and an end face thereof is subjected to a polishing process including two steps of removing an adhesive and using a SiC film. Processing method. 前記コネクタフェルールが、ヌープ硬度が100〜700のガラス材料からなることを特徴とする、請求項1に記載のコネクタフェルール。The connector ferrule according to claim 1, wherein the connector ferrule is made of a glass material having a Knoop hardness of 100 to 700. 前記ガラス製フェルールの挿入孔に薄膜光ファイバ素線を挿入固定し、その端面部を接着剤の除去、ダイヤモンドフィルクによる研磨処理並びにSiCフィルムを用いる3工程からなる研磨処理することを特徴とする、ガラス製フェルールの研磨処理方法。A thin-film optical fiber is inserted and fixed in the insertion hole of the glass ferrule, and the end face thereof is removed by an adhesive, polished by a diamond filter, and polished by three steps using a SiC film. , Glass ferrule polishing method.
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