JP2004246068A - フォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】クラッドの細孔による吸湿及び吸着を防ぐことができるフォトニッククリスタルファイバを提供する。
【解決手段】フォトニッククリスタルファイバ１００のファイバ端部処理方法は、フォトニッククリスタルファイバ１００のファイバ端部を、ファイバ軸に対して略垂直に切断するステップと、フォトニッククリスタルファイバ１００のファイバ端面におけるクラッド１１２の複数の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞するステップと、フォトニッククリスタルファイバ１００におけるクラッド１１２の複数の細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分を、クラッド１１２の複数の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞された所定のファイバ端面が露出するように切断するステップと、を備える。
【選択図】図３
【解決手段】フォトニッククリスタルファイバ１００のファイバ端部処理方法は、フォトニッククリスタルファイバ１００のファイバ端部を、ファイバ軸に対して略垂直に切断するステップと、フォトニッククリスタルファイバ１００のファイバ端面におけるクラッド１１２の複数の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞するステップと、フォトニッククリスタルファイバ１００におけるクラッド１１２の複数の細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分を、クラッド１１２の複数の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞された所定のファイバ端面が露出するように切断するステップと、を備える。
【選択図】図３
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトニッククリスタルファイバ（以下「ＰＣＦ」という）のファイバ端部処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣＦは、コアを被覆するように設けられたクラッドにファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成されたものであり、コアへの光の閉じ込め効果が極めて高い特性を有する。そして、そのようなＰＣＦには、クラッドにコアに沿って延びる複数の細孔がコアを囲うように形成され、それによってファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成された構造のものがある。
【０００３】
下記特許文献１には、かかる構造のＰＣＦと通常一般の光ファイバとを接続する技術として、コア部とクラッド部とからなる通常一般の光ファイバと、中空コア部とクラッド部とからなり、クラッド部に軸方向に延びる複数の屈折率変化部が形成された光ファイバ（ＰＣＦ）とを接続する場合、まず、光ファイバ（ＰＣＦ）の中空コア部の接続側端部にクラッド部を形成する材質よりも高い屈折率を有するマッチングオイルを注入し、続いて、両光ファイバをガラスパイプに挿入して接続することが開示されている。そして、同公報には、それによって、構造の異なる光ファイバ同士を接続した際の接続損失を低減することができると記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、コア部と、このコア部を取り囲むクラッド部とを有し、コア部およびクラッド部の少なくとも一方に、軸心方向に延びる中空部を設けた光ファイバであって、光ファイバの端面部には、中空部を塞ぐ封止部が設けられている光ファイバの端面部構造が開示されている。そして、これによれば、光特性の劣化を低減することができる、と記載されている。
【０００５】
このようなＰＣＦは、ファイバ端部に接着固定型のコネクタが装着された場合には、ファイバ端面が受光部又は発光部に突き合わせた状態で配設される一方、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタが装着された場合には、ファイバ端面が受光部又は発光部から間隔をおいて位置付けられた状態で配設される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３６２３４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３２３６２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにクラッドに複数の細孔を有するＰＣＦでは、その細孔に空気中の湿気を吸湿すると共に浮遊物を吸着する性質を有する。そのため、切断直後では図８（ａ）に模式的に示すような状態であったファイバ端面が、そのまま放置されることによって図８（ｂ）に模式的に示すようにクラッド１１２の細孔１１２ａ周辺に水滴や空気中の浮遊物等などによる付着物２００が付着した状態のものとなってしまう。図９は切断直後のファイバ端面の観察写真であり、図１０は切断から２４時間後のファイバ端面の観察写真であるが、これらの間におけるファイバ端面の形態の相違は上記の付着物の有無によるものである。そして、このようにファイバ端面に付着物が付着すると、例えばコアに高出力のレーザ光を伝送させたような場合、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けるという問題がある。また、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するという問題もある。特に、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタが装着されたＰＣＦは、ファイバ端面が受光部や発光部を損傷させないようにファイバ端面がそれらからわずかな間隔をおいて位置付けられた状態で配設される。このため、細孔による吸湿や吸着が起こりやすく、上記の問題が顕著なものとなる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッドの細孔による吸湿及び吸着を防ぐことができるＰＣＦのファイバ端部処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
中実又は中空のコアと、該コアを被覆するように設けられ該コアに沿って延びる複数の細孔が該コアを囲うように形成されてファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成されたクラッドと、を備えたＰＣＦの本発明のファイバ端部処理方法は、
ＰＣＦのファイバ端面におけるクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞するステップと、
上記ＰＣＦにおけるクラッドの複数の細孔の閉塞材が充填された部分を、クラッドの複数の細孔が閉塞材で閉塞された所定のファイバ端面が露出するように切断するステップと、を備えた、
ことを特徴とする。
【００１０】
上記のようにすれば、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が閉塞材で閉塞されるので、クラッドの細孔による湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００１１】
ファイバ端部に接着固定型のコネクタを装着する場合、ファイバ端部が接着剤に埋設された状態でコネクタに保持され、その接着剤に埋設された状態でファイバ端面が研磨されて平坦面に形成されている。これに対し、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタを装着する場合、ＰＣＦ単独でファイバ端面を研磨することは極めて困難である。しかしながら、上記のようにすれば、ＰＣＦ単独であってもそのファイバ端面を、クラッドの細孔が閉塞材で閉塞され、しかも、所定の形態のものに形成することができる。従って、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタを装着する場合のファイバ端部処理に好適である。
【００１２】
また、上記のようにすれば、細孔を閉塞材で閉塞する際にファイバ端面に閉塞材が付着しても、その後に新たなファイバ端面が形成されるので、ファイバ端面に付着した閉塞材が光の伝送に影響するということがない。
【００１３】
発明者らは、クラッドの細孔を閉塞材で閉塞すると、その部分で損失を生じるが、その大きさが閉塞材の充填長さに比例することを見出している。上記のようにすれば、クラッドの細孔を閉塞材で閉塞した後に、ＰＣＦのファイバ端部を切断するので、閉塞材の充填長さを調整自在であり、ファイバ端部で生じる損失を制御することができる。
【００１４】
以上において、所定のファイバ端面は、ファイバ軸に対して略垂直なものであっても、ファイバ軸に対して斜めに傾斜したものであってもよく、また、平坦面であっても粗面であってもよい。
【００１５】
本発明のＰＣＦのファイバ端部処理方法は、ＰＣＦのファイバ端部を、ファイバ軸に対して略垂直に切断するステップと、上記ＰＣＦの切断されたファイバ端部のファイバ端面におけるクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞するステップと、を備えたものであってもよい。
【００１６】
上記のようにすれば、ファイバ端面のクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞する前に、ＰＣＦのファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断するようにしているので、外径が僅か数μｍ程度しかない細孔を閉塞材で閉塞する作業性が良好となり、閉塞材で閉塞されない細孔が残ってそこから異物等が入るといったことが防がれる。
【００１７】
また、通常、ＰＣＦのファイバ端面は、切断直後の状態のまま維持されているとは限らない。つまり、ＰＣＦの製造後から布設までの間に、ファイバ端部が傷ついたり、微細異物が付着したりすることがある。また、製造直後のファイバ端部は製造時の熱により細孔の一部が潰れている虞もある。従って、ファイバ端部にそのまま閉塞材を充填しようとしてもうまく充填できないことがあり得る。しかしながら、上記のように、閉塞材の充填前にファイバ端部を切断するようにすれば、傷も不純物の付着もないファイバ端面が露出することとなり、細孔への均一な閉塞材の充填が可能となり、閉塞材の充填作業の作業性が良好となる。
【００１８】
なお、閉塞材を充填後、ＰＣＦのファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断するステップを加えてもよい。このステップを加えることで、さらに均一なファイバ端面を露出させることができる。
【００１９】
【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詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＣＦ１００を示す。
【００２１】
このＰＣＦ１００は、純石英で形成されたＰＣＦ素線１１０と、そのＰＣＦ素線１１０を被覆する紫外線硬化型樹脂で形成された樹脂被覆層１２０と、からなる。
【００２２】
ＰＣＦ素線１１０は、ファイバ中心をなす中実のコア１１１と、コア１１１を被覆するように設けられたクラッド１１２と、クラッド１１２を被覆するように設けられた被覆部１１３と、が一体となって形成されている。
【００２３】
クラッド１１２には、コア１１１に沿って延びる複数の細孔１１２ａがコア１１１を囲うように形成されている。それらの複数の細孔１１２ａは、ファイバ横断面において三角格子パターンを形成しており、クラッド１１２においてファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造（屈折率変調構造）を構成している。そして、これにより、実効クラッド屈折率が純石英よりも低いものとなっており、クラッド１１２で囲われたコア１１１に光を閉じ込めて伝送するようになっている。
【００２４】
クラッド１１２の複数の細孔１１２ａのそれぞれは、ファイバ端面から所定長さの部分に閉塞材１３０が充填されている。そのため、ファイバ端面では、クラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞された形態となっている。この閉塞材１３０は、コア１１１よりも屈折率の低い紫外線硬化型樹脂で形成されている。ここで、ＰＣＦ１００は、構造的に屈折率変調構造を構成したものであるため、仮に細孔１１２ａを閉塞する閉塞材１３０が中実のコアよりも高屈折率であると、細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分でコア１１１への光の閉じ込め効果が小さくなり、光がコア１１１から外部に漏れる虞がある。しかしながら、上記のように閉塞材１３０が中実のコア１１１よりも屈折率の低い紫外線硬化型樹脂材料で形成されているので、コア１１１への光の閉じ込め効果が小さくなることがなく、従って、細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分で光がコア１１１から外部に漏れることもない。
【００２５】
樹脂被覆層１２０や閉塞材１３０を形成する紫外線硬化型樹脂は、例えば、アクリル系ポリマーやメタクリル系ポリマーに紫外線を受けることによりラジカルを発生する重合開始剤が添加されたものである。
【００２６】
このようなＰＣＦ１００によれば、ファイバ端面におけるクラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞されているので、クラッド１１２の細孔１１２ａによる湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００２７】
次に、このＰＣＦ１００の製造方法について説明する。
【００２８】
まず、図２に示すように、石英製のサポート管１１３’にその中心軸位置に石英コアロッド１１１’を位置付けると共にその周りを囲うように石英キャピラリ１１２’を最密充填したファイバ母材１１０’を作製する。
【００２９】
次いで、作製されたファイバ母材１１０’を線引き加工する。このとき、ファイバ母材１１０’が加熱溶融されると共に延伸されることにより、隣接する石英キャピラリ１１２’同士、石英キャピラリ１１２’と石英コアロッド１１１’、及び、石英キャピラリ１１２’とサポート管１１３’が相互に融着一体化してＰＣＦ素線１１０が作製される。
【００３０】
次いで、作製されたＰＣＦ素線１１０の長さ方向に沿ってその表面に未硬化の液状の紫外線硬化型樹脂を付着させた後、外側から紫外線を照射する。このとき、紫外線硬化型樹脂が硬化してＰＣＦ素線１１０を被覆する樹脂被覆層１２０が形成されてＰＣＦ１００が製造される。
【００３１】
次に、このＰＣＦ１００の端部処理方法について図３に基づいて説明する。
【００３２】
まず、ＰＣＦ１００のファイバ端から所定長さ分だけ樹脂被覆層１２０を剥離し、ファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断する。
【００３３】
次いで、図３（ａ）に示すように、ＰＣＦ１００のファイバ端面の各細孔１１２ａの開口から未硬化の液状の紫外線硬化型樹脂１３０’を注入する。このとき、ファイバ端面のクラッド１１２の複数の細孔１１２ａを閉塞材で閉塞する前に、ＰＣＦ１００のファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断するようにしているので、外径が僅か数μｍ程度しかない細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞する作業性が良好となり、閉塞材１３０で閉塞されない細孔１１２ａが残ってそこから異物等が入るといったことが防がれる。なお、液状の紫外線硬化型樹脂１３０’の注入に毛細管現象を利用することができる。
【００３４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、外側から紫外線を照射することにより紫外線硬化型樹脂を硬化させて閉塞材１３０を形成する。ここで、例えば、閉塞材１３０として熱硬化型樹脂を用いた場合、樹脂硬化に比較的長時間を要するため、未硬化樹脂の流動等によって細孔１１２ａの閉塞状態が経時的に変化し、予定した通りの細孔１１２ａの閉塞状態が得られない場合が起こり得る。しかしながら、上記のように閉塞材１３０を紫外線硬化型樹脂で形成すれば、細孔１１２ａの開口から紫外線硬化型樹脂を注入して紫外線を照射するだけで樹脂が硬化して細孔１１２ａの閉塞材１３０による閉塞が完了するので、細孔１１２ａの閉塞の作業性が優れると共に、予定した通りの細孔１１２ａの閉塞状態が安定して得られる。
【００３５】
次いで、図３（ｃ）に示すように、ＰＣＦ素線１１０の外周における細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分の中央付近に対応した位置に断面略Ｖ字状のノッチ１４０を入れる。
【００３６】
次いで、図３（ｄ）に示すように、ＰＣＦ素線１１０の外周に入れられたノッチ１４０に対して側方に外力を作用させることによりノッチ１４０からファイバ端までの部分を切断除去する。このとき、ＰＣＦ素線１１０がファイバ軸に対して略垂直に切断されて平坦面の新たなファイバ端面が露出する。そして、そのファイバ端面は、閉塞材１３０がクラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞した形態となる。なお、図３（ｄ）は、図１におけるＩＩＩＤ−ＩＩＩＤ断面図である。
【００３７】
ファイバ端部に接着固定型のコネクタを装着するような場合には、ファイバ端部を接着剤に埋設された状態でコネクタに保持し、その接着剤に埋設された状態でファイバ端面を研磨することによりファイバ端面を平坦面に形成することができる。しかしながら、上記のようにすれば、ＰＣＦ１００だけであってもそのファイバ端面を、クラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞され、しかも、平坦面のものに形成することができる。
【００３８】
また、上記のようにすれば、クラッド１１２の細孔１１２ａに未硬化の液状の紫外線硬化型樹脂１３０’を注入する際に、ファイバ端面にその紫外線硬化型樹脂１３０’が付着して硬化しても、その後に新たなファイバ端面が形成されるので、ファイバ端面に付着した閉塞材１３０が光の伝送に影響するということがない。
【００３９】
さらに、クラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞すると、その部分で損失を生じるが、その大きさが閉塞材１３０の充填長さに比例することが見出されている。上記のようにすれば、クラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞した後に、ＰＣＦ１００のファイバ端部を切断するので、閉塞材１３０の充填長さを調整自在であり、ファイバ端部で生じる損失を制御することができる。
【００４０】
上記のように端部処理が施されたＰＣＦ１００は、その端部処理された方のファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着されて使用される。図４は、ＰＣＦ１００の端部処理された方のファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着された構造を示す。
【００４１】
このコネクタ１０は、本体部１１と、本体部１１の前部に設けられたファイバ保持部１２と、本体部１１の後部に設けられたファイバ固定部１３と、を備えている。
【００４２】
本体部１１には、その後部に前後方向に延びるファイバ挿通孔１１ａが形成されている。
【００４３】
ファイバ保持部１２は、本体部１１から前方に突出した突出部１２ａを有しており、その中心を通って後端まで貫通したファイバ保持孔１２ｂが本体部１１のファイバ挿通孔１１ａに連続するように形成されている。ファイバ保持孔１２ｂは、その前方部分がＰＣＦ素線１１０と略同径に形成されており、後方部分がＰＣＦ１００よりもやや大きい径に形成されている。また、ファイバ保持部１２は、前後方向に移動可能に構成されており、本体部１１内に設けられたコイルバネ１４によって前方に付勢されている。
【００４４】
ファイバ固定部１３は、中心部が幅方向に延びる支軸１５により軸支されており、その支軸１５を中心に回動可能に構成されている。また、支軸１５にはバネ部材１６が通されており、そのバネ部材１６によってファイバ固定部１３が後方に傾斜するように付勢されている。そして、これによって、常時にはファイバ固定部１３の後部と本体部１１とが当接した状態が維持される一方、ファイバ固定部１３の前部を下方に押した時にはそれらが離れるクリップ構造が構成されている。
【００４５】
このようなコネクタ１０をＰＣＦ１００のファイバ端部に装着するには、まず、ファイバ固定部１３の前部を下方に押してファイバ固定部１３の後部と本体部１１との間を離し、次いで、先端から所定長さだけ樹脂被覆層１２０が除去されたＰＣＦ１００をファイバ固定部１３の後部と本体部１１との間を通し、それに続いてそれを本体部１１のファイバ挿通孔１１ａ及びファイバ保持部１２のファイバ保持孔１２ｂに挿入し、図５に示すように、ファイバ端面がファイバ保持部１２の突出部１２ａの先端から数μｍの位置に位置付けられたときにファイバ固定部１３の前部に作用させていた力を解除してファイバ固定部１３の後部と本体部１１との間でＰＣＦ１００を狭持固定する。つまり、ＰＣＦ１００は、そのファイバ端部に機械的にコネクタ１０が装着されたものとなる。
【００４６】
このような機械的固定型のコネクタ１０が装着されたＰＣＦ１００は、光学機器等の装置２０のコネクタ取付部２２に取り付けられる。図６は、コネクタ１０が装着されたＰＣＦ１００が装置２０のコネクタ取付部２２に取り付けられた構造を示す。
【００４７】
この装置２０では、コネクタ取付部２２は、装置本体２１の外側に設けられていると共に、コネクタ１０の突出部１２ａを挿入固定するための突出部挿入孔２２ａが形成されている。そして、コネクタ１０は、ファイバ保持部１２の突出部１２ａがコネクタ取付部２２の突出部挿入孔２２ａに挿入され且つその先端が装置本体２１の外面位置に位置付けられるように保持固定されている。なお、コネクタ１０のファイバ保持部１２が前後方向に移動可能に構成され且つコイルバネ１４によって前方に付勢されているので、突出部挿入孔２２ａの長さが若干短くてもそれが吸収されることとなる。
【００４８】
装置本体２１のコネクタ取付部２２が設けられた部分には、コネクタ取付部２２に取り付けられたコネクタ１０の先端から僅かな空間２３をおいて光センサ２４が設けられている。このように、コネクタ１０の先端から僅かな空間２３をおいて光センサ２４が設けられ、しかも、ファイバ端面がファイバ保持部１２の突出部１２ａの先端から数μｍの位置に位置付けられていることから、このＰＣＦ１００の配設構造は、ファイバ端面が光センサ２４から間隔をおいて位置付けられたものとなっている。
【００４９】
ファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着されたＰＣＦ１００は、このようにファイバ端面が光センサ２４から間隔をおいて位置付けられた状態で配設されるので、ファイバ端面が露出したものとなり、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が開口した従来のＰＣＦであれば、細孔による吸湿や吸着が起こりやすい。しかしながら、上記構成では、ＰＣＦ１００のファイバ端面におけるクラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞されているので、ＰＣＦ１００のファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着されているにも関わらず、クラッド１１２の細孔１１２ａによる湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００５０】
また、上記のように端部処理されたＰＣＦ１００は、コネクタ１０を介さずにその端部処理された方のファイバ端部が装置３０に設けられたファイバ固定部３２に固定されて使用される。図７は、ＰＣＦ１００のファイバ端部が装置３０に設けられたファイバ固定部３２に固定された構造を示す。
【００５１】
この装置３０では、ファイバ固定部３２は、装置本体３１の外側に設けられており、装置本体３１に向かって延びるファイバ保持溝３２ｂが表面に形成されたブロック状の固定部本体３２ａと、その固定部本体３２ａのファイバ保持溝３２ｂ側に設けられた一対のファイバ押さえ３２ｃと、で構成されている。そして、ＰＣＦ１００は、固定部本体３２ａのファイバ保持溝３２ｂに嵌まり且つファイバ端面が装置本体３１の外面位置に位置付けられるように設けられ、そして、ファイバ押さえ３２ｃによって固定部本体３２ａとの間で狭持固定されている。
【００５２】
装置本体３１のファイバ固定部３２の設けられた部分には、ファイバ固定部３２に固定されたＰＣＦ１００のファイバ端面から僅かな空間３３をおいて光センサ３４が設けられている。このように、ファイバ端面から僅かな空間３３をおいて光センサ３４が設けられていることから、このＰＣＦ１００の配設構造は、ファイバ端面が光センサ３４から間隔をおいて位置付けられたものとなっている。
【００５３】
ファイバ端面が光センサ３４から間隔をおいて位置付けられるように設けられたＰＣＦ１００は、ファイバ端面が露出しており、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が開口した従来のＰＣＦであれば、細孔による吸湿や吸着が起こりやすい。しかしながら、上記構成によれば、ＰＣＦ１００のファイバ端面におけるクラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞されているので、ＰＣＦ１００のファイバ端面が光センサ３４から間隔をおいて位置付けられるように設けられているにも関わらず、クラッド１１２の細孔１１２ａによる湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００５４】
なお、上記実施形態では、ＰＣＦ素線１１０を純粋石英で形成したＰＣＦとしたが、特にこれに限定されるものではなく、樹脂製のものであってもよく、また、コア１１１にＧｅ等がドープされたものであってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、中実のコア１１１のＰＣＦ１００としたが、特にこれに限定されるものではなく、コアが中空のものであってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、樹脂被覆層１２０及び閉塞材１３０を紫外線硬化型樹脂で形成したＰＣＦとしたが、特にこれに限定されるものではなく、他の熱硬化型樹脂を用いたものであってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、一方のファイバ端部のクラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞したＰＣＦ１００を示したが、特にこれに限定されるものではなく、両ファイバ端部のそれぞれのクラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞したものであってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が閉塞材で閉塞されるので、クラッドの細孔による湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＣＦの斜視図である。
【図２】ＰＣＦのファイバ母材を示す斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、ＰＣＦの端部処理方法を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、コネクタが装着されたＰＣＦを示す側面図である。（ｂ）は、コネクタが装着されたＰＣＦを示す側断面図である。
【図５】コネクタの先端の拡大断面図である。
【図６】コネクタを装着したＰＣＦを装置に取り付けた構造を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、ＰＣＦを装置に直接取り付けた構造を示す側面図である。（ｂ）は、矢視ＶＩＩＢの平面図である。
【図８】（ａ）は、切断直後のＰＣＦの模式的なファイバ端面の正面図である。（ｂ）は、切断後所定時間放置後のＰＣＦの模式的なファイバ端面の正面図である。
【図９】切断直後のＰＣＦのファイバ端面の観察写真である。
【図１０】切断から２４時間経過後のＰＣＦのファイバ端面の観察写真である。
【符号の説明】
１０ コネクタ
１１ 本体部
１１ａ ファイバ挿通孔
１２ ファイバ保持部
１２ａ 突出部
１２ｂ ファイバ保持孔
１３ ファイバ固定部
１４ コイルバネ
１５ 支軸
１６ バネ部材
２０，３０ 装置
２１，３１ 装置本体
２２ コネクタ取付部
２２ａ 突出部挿入孔
２３，３３ 空間
２４，３４ 光センサ
３２ ファイバ固定部
３２ａ 固定部本体
３２ｂ ファイバ保持溝
３２ｃ ファイバ押さえ
１００ ＰＣＦ
１１０ ＰＣＦ素線
１１０’ ファイバ母材
１１１ コア
１１１’石英コアロッド
１１２ クラッド
１１２’石英キャピラリ
１１２ａ 細孔
１１３ 被覆部
１１３’ サポート管
１２０ 樹脂被覆層
１３０ 閉塞材
１３０’ 紫外線硬化型樹脂（未硬化）
１４０ ノッチ
２００ 付着物
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトニッククリスタルファイバ（以下「ＰＣＦ」という）のファイバ端部処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＰＣＦは、コアを被覆するように設けられたクラッドにファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成されたものであり、コアへの光の閉じ込め効果が極めて高い特性を有する。そして、そのようなＰＣＦには、クラッドにコアに沿って延びる複数の細孔がコアを囲うように形成され、それによってファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成された構造のものがある。
【０００３】
下記特許文献１には、かかる構造のＰＣＦと通常一般の光ファイバとを接続する技術として、コア部とクラッド部とからなる通常一般の光ファイバと、中空コア部とクラッド部とからなり、クラッド部に軸方向に延びる複数の屈折率変化部が形成された光ファイバ（ＰＣＦ）とを接続する場合、まず、光ファイバ（ＰＣＦ）の中空コア部の接続側端部にクラッド部を形成する材質よりも高い屈折率を有するマッチングオイルを注入し、続いて、両光ファイバをガラスパイプに挿入して接続することが開示されている。そして、同公報には、それによって、構造の異なる光ファイバ同士を接続した際の接続損失を低減することができると記載されている。
【０００４】
また、下記特許文献２には、コア部と、このコア部を取り囲むクラッド部とを有し、コア部およびクラッド部の少なくとも一方に、軸心方向に延びる中空部を設けた光ファイバであって、光ファイバの端面部には、中空部を塞ぐ封止部が設けられている光ファイバの端面部構造が開示されている。そして、これによれば、光特性の劣化を低減することができる、と記載されている。
【０００５】
このようなＰＣＦは、ファイバ端部に接着固定型のコネクタが装着された場合には、ファイバ端面が受光部又は発光部に突き合わせた状態で配設される一方、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタが装着された場合には、ファイバ端面が受光部又は発光部から間隔をおいて位置付けられた状態で配設される。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２３６２３４号公報
【特許文献２】
特開２００２−３２３６２５号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようにクラッドに複数の細孔を有するＰＣＦでは、その細孔に空気中の湿気を吸湿すると共に浮遊物を吸着する性質を有する。そのため、切断直後では図８（ａ）に模式的に示すような状態であったファイバ端面が、そのまま放置されることによって図８（ｂ）に模式的に示すようにクラッド１１２の細孔１１２ａ周辺に水滴や空気中の浮遊物等などによる付着物２００が付着した状態のものとなってしまう。図９は切断直後のファイバ端面の観察写真であり、図１０は切断から２４時間後のファイバ端面の観察写真であるが、これらの間におけるファイバ端面の形態の相違は上記の付着物の有無によるものである。そして、このようにファイバ端面に付着物が付着すると、例えばコアに高出力のレーザ光を伝送させたような場合、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けるという問題がある。また、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するという問題もある。特に、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタが装着されたＰＣＦは、ファイバ端面が受光部や発光部を損傷させないようにファイバ端面がそれらからわずかな間隔をおいて位置付けられた状態で配設される。このため、細孔による吸湿や吸着が起こりやすく、上記の問題が顕著なものとなる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、クラッドの細孔による吸湿及び吸着を防ぐことができるＰＣＦのファイバ端部処理方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
中実又は中空のコアと、該コアを被覆するように設けられ該コアに沿って延びる複数の細孔が該コアを囲うように形成されてファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成されたクラッドと、を備えたＰＣＦの本発明のファイバ端部処理方法は、
ＰＣＦのファイバ端面におけるクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞するステップと、
上記ＰＣＦにおけるクラッドの複数の細孔の閉塞材が充填された部分を、クラッドの複数の細孔が閉塞材で閉塞された所定のファイバ端面が露出するように切断するステップと、を備えた、
ことを特徴とする。
【００１０】
上記のようにすれば、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が閉塞材で閉塞されるので、クラッドの細孔による湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００１１】
ファイバ端部に接着固定型のコネクタを装着する場合、ファイバ端部が接着剤に埋設された状態でコネクタに保持され、その接着剤に埋設された状態でファイバ端面が研磨されて平坦面に形成されている。これに対し、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタを装着する場合、ＰＣＦ単独でファイバ端面を研磨することは極めて困難である。しかしながら、上記のようにすれば、ＰＣＦ単独であってもそのファイバ端面を、クラッドの細孔が閉塞材で閉塞され、しかも、所定の形態のものに形成することができる。従って、ファイバ端部に機械的固定型のコネクタを装着する場合のファイバ端部処理に好適である。
【００１２】
また、上記のようにすれば、細孔を閉塞材で閉塞する際にファイバ端面に閉塞材が付着しても、その後に新たなファイバ端面が形成されるので、ファイバ端面に付着した閉塞材が光の伝送に影響するということがない。
【００１３】
発明者らは、クラッドの細孔を閉塞材で閉塞すると、その部分で損失を生じるが、その大きさが閉塞材の充填長さに比例することを見出している。上記のようにすれば、クラッドの細孔を閉塞材で閉塞した後に、ＰＣＦのファイバ端部を切断するので、閉塞材の充填長さを調整自在であり、ファイバ端部で生じる損失を制御することができる。
【００１４】
以上において、所定のファイバ端面は、ファイバ軸に対して略垂直なものであっても、ファイバ軸に対して斜めに傾斜したものであってもよく、また、平坦面であっても粗面であってもよい。
【００１５】
本発明のＰＣＦのファイバ端部処理方法は、ＰＣＦのファイバ端部を、ファイバ軸に対して略垂直に切断するステップと、上記ＰＣＦの切断されたファイバ端部のファイバ端面におけるクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞するステップと、を備えたものであってもよい。
【００１６】
上記のようにすれば、ファイバ端面のクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞する前に、ＰＣＦのファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断するようにしているので、外径が僅か数μｍ程度しかない細孔を閉塞材で閉塞する作業性が良好となり、閉塞材で閉塞されない細孔が残ってそこから異物等が入るといったことが防がれる。
【００１７】
また、通常、ＰＣＦのファイバ端面は、切断直後の状態のまま維持されているとは限らない。つまり、ＰＣＦの製造後から布設までの間に、ファイバ端部が傷ついたり、微細異物が付着したりすることがある。また、製造直後のファイバ端部は製造時の熱により細孔の一部が潰れている虞もある。従って、ファイバ端部にそのまま閉塞材を充填しようとしてもうまく充填できないことがあり得る。しかしながら、上記のように、閉塞材の充填前にファイバ端部を切断するようにすれば、傷も不純物の付着もないファイバ端面が露出することとなり、細孔への均一な閉塞材の充填が可能となり、閉塞材の充填作業の作業性が良好となる。
【００１８】
なお、閉塞材を充填後、ＰＣＦのファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断するステップを加えてもよい。このステップを加えることで、さらに均一なファイバ端面を露出させることができる。
【００１９】
【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詳細に説明する。
【００２０】
図１は、本発明の実施形態に係るＰＣＦ１００を示す。
【００２１】
このＰＣＦ１００は、純石英で形成されたＰＣＦ素線１１０と、そのＰＣＦ素線１１０を被覆する紫外線硬化型樹脂で形成された樹脂被覆層１２０と、からなる。
【００２２】
ＰＣＦ素線１１０は、ファイバ中心をなす中実のコア１１１と、コア１１１を被覆するように設けられたクラッド１１２と、クラッド１１２を被覆するように設けられた被覆部１１３と、が一体となって形成されている。
【００２３】
クラッド１１２には、コア１１１に沿って延びる複数の細孔１１２ａがコア１１１を囲うように形成されている。それらの複数の細孔１１２ａは、ファイバ横断面において三角格子パターンを形成しており、クラッド１１２においてファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造（屈折率変調構造）を構成している。そして、これにより、実効クラッド屈折率が純石英よりも低いものとなっており、クラッド１１２で囲われたコア１１１に光を閉じ込めて伝送するようになっている。
【００２４】
クラッド１１２の複数の細孔１１２ａのそれぞれは、ファイバ端面から所定長さの部分に閉塞材１３０が充填されている。そのため、ファイバ端面では、クラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞された形態となっている。この閉塞材１３０は、コア１１１よりも屈折率の低い紫外線硬化型樹脂で形成されている。ここで、ＰＣＦ１００は、構造的に屈折率変調構造を構成したものであるため、仮に細孔１１２ａを閉塞する閉塞材１３０が中実のコアよりも高屈折率であると、細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分でコア１１１への光の閉じ込め効果が小さくなり、光がコア１１１から外部に漏れる虞がある。しかしながら、上記のように閉塞材１３０が中実のコア１１１よりも屈折率の低い紫外線硬化型樹脂材料で形成されているので、コア１１１への光の閉じ込め効果が小さくなることがなく、従って、細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分で光がコア１１１から外部に漏れることもない。
【００２５】
樹脂被覆層１２０や閉塞材１３０を形成する紫外線硬化型樹脂は、例えば、アクリル系ポリマーやメタクリル系ポリマーに紫外線を受けることによりラジカルを発生する重合開始剤が添加されたものである。
【００２６】
このようなＰＣＦ１００によれば、ファイバ端面におけるクラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞されているので、クラッド１１２の細孔１１２ａによる湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００２７】
次に、このＰＣＦ１００の製造方法について説明する。
【００２８】
まず、図２に示すように、石英製のサポート管１１３’にその中心軸位置に石英コアロッド１１１’を位置付けると共にその周りを囲うように石英キャピラリ１１２’を最密充填したファイバ母材１１０’を作製する。
【００２９】
次いで、作製されたファイバ母材１１０’を線引き加工する。このとき、ファイバ母材１１０’が加熱溶融されると共に延伸されることにより、隣接する石英キャピラリ１１２’同士、石英キャピラリ１１２’と石英コアロッド１１１’、及び、石英キャピラリ１１２’とサポート管１１３’が相互に融着一体化してＰＣＦ素線１１０が作製される。
【００３０】
次いで、作製されたＰＣＦ素線１１０の長さ方向に沿ってその表面に未硬化の液状の紫外線硬化型樹脂を付着させた後、外側から紫外線を照射する。このとき、紫外線硬化型樹脂が硬化してＰＣＦ素線１１０を被覆する樹脂被覆層１２０が形成されてＰＣＦ１００が製造される。
【００３１】
次に、このＰＣＦ１００の端部処理方法について図３に基づいて説明する。
【００３２】
まず、ＰＣＦ１００のファイバ端から所定長さ分だけ樹脂被覆層１２０を剥離し、ファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断する。
【００３３】
次いで、図３（ａ）に示すように、ＰＣＦ１００のファイバ端面の各細孔１１２ａの開口から未硬化の液状の紫外線硬化型樹脂１３０’を注入する。このとき、ファイバ端面のクラッド１１２の複数の細孔１１２ａを閉塞材で閉塞する前に、ＰＣＦ１００のファイバ端部をファイバ軸に対して略垂直に切断するようにしているので、外径が僅か数μｍ程度しかない細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞する作業性が良好となり、閉塞材１３０で閉塞されない細孔１１２ａが残ってそこから異物等が入るといったことが防がれる。なお、液状の紫外線硬化型樹脂１３０’の注入に毛細管現象を利用することができる。
【００３４】
次いで、図３（ｂ）に示すように、外側から紫外線を照射することにより紫外線硬化型樹脂を硬化させて閉塞材１３０を形成する。ここで、例えば、閉塞材１３０として熱硬化型樹脂を用いた場合、樹脂硬化に比較的長時間を要するため、未硬化樹脂の流動等によって細孔１１２ａの閉塞状態が経時的に変化し、予定した通りの細孔１１２ａの閉塞状態が得られない場合が起こり得る。しかしながら、上記のように閉塞材１３０を紫外線硬化型樹脂で形成すれば、細孔１１２ａの開口から紫外線硬化型樹脂を注入して紫外線を照射するだけで樹脂が硬化して細孔１１２ａの閉塞材１３０による閉塞が完了するので、細孔１１２ａの閉塞の作業性が優れると共に、予定した通りの細孔１１２ａの閉塞状態が安定して得られる。
【００３５】
次いで、図３（ｃ）に示すように、ＰＣＦ素線１１０の外周における細孔１１２ａの閉塞材１３０が充填された部分の中央付近に対応した位置に断面略Ｖ字状のノッチ１４０を入れる。
【００３６】
次いで、図３（ｄ）に示すように、ＰＣＦ素線１１０の外周に入れられたノッチ１４０に対して側方に外力を作用させることによりノッチ１４０からファイバ端までの部分を切断除去する。このとき、ＰＣＦ素線１１０がファイバ軸に対して略垂直に切断されて平坦面の新たなファイバ端面が露出する。そして、そのファイバ端面は、閉塞材１３０がクラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞した形態となる。なお、図３（ｄ）は、図１におけるＩＩＩＤ−ＩＩＩＤ断面図である。
【００３７】
ファイバ端部に接着固定型のコネクタを装着するような場合には、ファイバ端部を接着剤に埋設された状態でコネクタに保持し、その接着剤に埋設された状態でファイバ端面を研磨することによりファイバ端面を平坦面に形成することができる。しかしながら、上記のようにすれば、ＰＣＦ１００だけであってもそのファイバ端面を、クラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞され、しかも、平坦面のものに形成することができる。
【００３８】
また、上記のようにすれば、クラッド１１２の細孔１１２ａに未硬化の液状の紫外線硬化型樹脂１３０’を注入する際に、ファイバ端面にその紫外線硬化型樹脂１３０’が付着して硬化しても、その後に新たなファイバ端面が形成されるので、ファイバ端面に付着した閉塞材１３０が光の伝送に影響するということがない。
【００３９】
さらに、クラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞すると、その部分で損失を生じるが、その大きさが閉塞材１３０の充填長さに比例することが見出されている。上記のようにすれば、クラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞した後に、ＰＣＦ１００のファイバ端部を切断するので、閉塞材１３０の充填長さを調整自在であり、ファイバ端部で生じる損失を制御することができる。
【００４０】
上記のように端部処理が施されたＰＣＦ１００は、その端部処理された方のファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着されて使用される。図４は、ＰＣＦ１００の端部処理された方のファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着された構造を示す。
【００４１】
このコネクタ１０は、本体部１１と、本体部１１の前部に設けられたファイバ保持部１２と、本体部１１の後部に設けられたファイバ固定部１３と、を備えている。
【００４２】
本体部１１には、その後部に前後方向に延びるファイバ挿通孔１１ａが形成されている。
【００４３】
ファイバ保持部１２は、本体部１１から前方に突出した突出部１２ａを有しており、その中心を通って後端まで貫通したファイバ保持孔１２ｂが本体部１１のファイバ挿通孔１１ａに連続するように形成されている。ファイバ保持孔１２ｂは、その前方部分がＰＣＦ素線１１０と略同径に形成されており、後方部分がＰＣＦ１００よりもやや大きい径に形成されている。また、ファイバ保持部１２は、前後方向に移動可能に構成されており、本体部１１内に設けられたコイルバネ１４によって前方に付勢されている。
【００４４】
ファイバ固定部１３は、中心部が幅方向に延びる支軸１５により軸支されており、その支軸１５を中心に回動可能に構成されている。また、支軸１５にはバネ部材１６が通されており、そのバネ部材１６によってファイバ固定部１３が後方に傾斜するように付勢されている。そして、これによって、常時にはファイバ固定部１３の後部と本体部１１とが当接した状態が維持される一方、ファイバ固定部１３の前部を下方に押した時にはそれらが離れるクリップ構造が構成されている。
【００４５】
このようなコネクタ１０をＰＣＦ１００のファイバ端部に装着するには、まず、ファイバ固定部１３の前部を下方に押してファイバ固定部１３の後部と本体部１１との間を離し、次いで、先端から所定長さだけ樹脂被覆層１２０が除去されたＰＣＦ１００をファイバ固定部１３の後部と本体部１１との間を通し、それに続いてそれを本体部１１のファイバ挿通孔１１ａ及びファイバ保持部１２のファイバ保持孔１２ｂに挿入し、図５に示すように、ファイバ端面がファイバ保持部１２の突出部１２ａの先端から数μｍの位置に位置付けられたときにファイバ固定部１３の前部に作用させていた力を解除してファイバ固定部１３の後部と本体部１１との間でＰＣＦ１００を狭持固定する。つまり、ＰＣＦ１００は、そのファイバ端部に機械的にコネクタ１０が装着されたものとなる。
【００４６】
このような機械的固定型のコネクタ１０が装着されたＰＣＦ１００は、光学機器等の装置２０のコネクタ取付部２２に取り付けられる。図６は、コネクタ１０が装着されたＰＣＦ１００が装置２０のコネクタ取付部２２に取り付けられた構造を示す。
【００４７】
この装置２０では、コネクタ取付部２２は、装置本体２１の外側に設けられていると共に、コネクタ１０の突出部１２ａを挿入固定するための突出部挿入孔２２ａが形成されている。そして、コネクタ１０は、ファイバ保持部１２の突出部１２ａがコネクタ取付部２２の突出部挿入孔２２ａに挿入され且つその先端が装置本体２１の外面位置に位置付けられるように保持固定されている。なお、コネクタ１０のファイバ保持部１２が前後方向に移動可能に構成され且つコイルバネ１４によって前方に付勢されているので、突出部挿入孔２２ａの長さが若干短くてもそれが吸収されることとなる。
【００４８】
装置本体２１のコネクタ取付部２２が設けられた部分には、コネクタ取付部２２に取り付けられたコネクタ１０の先端から僅かな空間２３をおいて光センサ２４が設けられている。このように、コネクタ１０の先端から僅かな空間２３をおいて光センサ２４が設けられ、しかも、ファイバ端面がファイバ保持部１２の突出部１２ａの先端から数μｍの位置に位置付けられていることから、このＰＣＦ１００の配設構造は、ファイバ端面が光センサ２４から間隔をおいて位置付けられたものとなっている。
【００４９】
ファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着されたＰＣＦ１００は、このようにファイバ端面が光センサ２４から間隔をおいて位置付けられた状態で配設されるので、ファイバ端面が露出したものとなり、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が開口した従来のＰＣＦであれば、細孔による吸湿や吸着が起こりやすい。しかしながら、上記構成では、ＰＣＦ１００のファイバ端面におけるクラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞されているので、ＰＣＦ１００のファイバ端部に機械的固定型のコネクタ１０が装着されているにも関わらず、クラッド１１２の細孔１１２ａによる湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００５０】
また、上記のように端部処理されたＰＣＦ１００は、コネクタ１０を介さずにその端部処理された方のファイバ端部が装置３０に設けられたファイバ固定部３２に固定されて使用される。図７は、ＰＣＦ１００のファイバ端部が装置３０に設けられたファイバ固定部３２に固定された構造を示す。
【００５１】
この装置３０では、ファイバ固定部３２は、装置本体３１の外側に設けられており、装置本体３１に向かって延びるファイバ保持溝３２ｂが表面に形成されたブロック状の固定部本体３２ａと、その固定部本体３２ａのファイバ保持溝３２ｂ側に設けられた一対のファイバ押さえ３２ｃと、で構成されている。そして、ＰＣＦ１００は、固定部本体３２ａのファイバ保持溝３２ｂに嵌まり且つファイバ端面が装置本体３１の外面位置に位置付けられるように設けられ、そして、ファイバ押さえ３２ｃによって固定部本体３２ａとの間で狭持固定されている。
【００５２】
装置本体３１のファイバ固定部３２の設けられた部分には、ファイバ固定部３２に固定されたＰＣＦ１００のファイバ端面から僅かな空間３３をおいて光センサ３４が設けられている。このように、ファイバ端面から僅かな空間３３をおいて光センサ３４が設けられていることから、このＰＣＦ１００の配設構造は、ファイバ端面が光センサ３４から間隔をおいて位置付けられたものとなっている。
【００５３】
ファイバ端面が光センサ３４から間隔をおいて位置付けられるように設けられたＰＣＦ１００は、ファイバ端面が露出しており、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が開口した従来のＰＣＦであれば、細孔による吸湿や吸着が起こりやすい。しかしながら、上記構成によれば、ＰＣＦ１００のファイバ端面におけるクラッド１１２の細孔１１２ａが閉塞材１３０で閉塞されているので、ＰＣＦ１００のファイバ端面が光センサ３４から間隔をおいて位置付けられるように設けられているにも関わらず、クラッド１１２の細孔１１２ａによる湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題が回避される。
【００５４】
なお、上記実施形態では、ＰＣＦ素線１１０を純粋石英で形成したＰＣＦとしたが、特にこれに限定されるものではなく、樹脂製のものであってもよく、また、コア１１１にＧｅ等がドープされたものであってもよい。
【００５５】
また、上記実施形態では、中実のコア１１１のＰＣＦ１００としたが、特にこれに限定されるものではなく、コアが中空のものであってもよい。
【００５６】
また、上記実施形態では、樹脂被覆層１２０及び閉塞材１３０を紫外線硬化型樹脂で形成したＰＣＦとしたが、特にこれに限定されるものではなく、他の熱硬化型樹脂を用いたものであってもよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、一方のファイバ端部のクラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞したＰＣＦ１００を示したが、特にこれに限定されるものではなく、両ファイバ端部のそれぞれのクラッド１１２の細孔１１２ａを閉塞材１３０で閉塞したものであってもよい。
【００５８】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、ファイバ端面におけるクラッドの細孔が閉塞材で閉塞されるので、クラッドの細孔による湿気の吸湿及び空気中の浮遊物の吸着が防がれる。従って、ファイバ端面に水分や空気中の浮遊物による付着物が付着することがなく、付着物が焼成されるのに伴ってファイバ端面が損傷を受けたり、付着物の影響によって伝送している信号光等の伝送パワーが変化するといった問題を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係るＰＣＦの斜視図である。
【図２】ＰＣＦのファイバ母材を示す斜視図である。
【図３】（ａ）〜（ｄ）は、ＰＣＦの端部処理方法を示す説明図である。
【図４】（ａ）は、コネクタが装着されたＰＣＦを示す側面図である。（ｂ）は、コネクタが装着されたＰＣＦを示す側断面図である。
【図５】コネクタの先端の拡大断面図である。
【図６】コネクタを装着したＰＣＦを装置に取り付けた構造を示す説明図である。
【図７】（ａ）は、ＰＣＦを装置に直接取り付けた構造を示す側面図である。（ｂ）は、矢視ＶＩＩＢの平面図である。
【図８】（ａ）は、切断直後のＰＣＦの模式的なファイバ端面の正面図である。（ｂ）は、切断後所定時間放置後のＰＣＦの模式的なファイバ端面の正面図である。
【図９】切断直後のＰＣＦのファイバ端面の観察写真である。
【図１０】切断から２４時間経過後のＰＣＦのファイバ端面の観察写真である。
【符号の説明】
１０ コネクタ
１１ 本体部
１１ａ ファイバ挿通孔
１２ ファイバ保持部
１２ａ 突出部
１２ｂ ファイバ保持孔
１３ ファイバ固定部
１４ コイルバネ
１５ 支軸
１６ バネ部材
２０，３０ 装置
２１，３１ 装置本体
２２ コネクタ取付部
２２ａ 突出部挿入孔
２３，３３ 空間
２４，３４ 光センサ
３２ ファイバ固定部
３２ａ 固定部本体
３２ｂ ファイバ保持溝
３２ｃ ファイバ押さえ
１００ ＰＣＦ
１１０ ＰＣＦ素線
１１０’ ファイバ母材
１１１ コア
１１１’石英コアロッド
１１２ クラッド
１１２’石英キャピラリ
１１２ａ 細孔
１１３ 被覆部
１１３’ サポート管
１２０ 樹脂被覆層
１３０ 閉塞材
１３０’ 紫外線硬化型樹脂（未硬化）
１４０ ノッチ
２００ 付着物
Claims (2)
- 中実又は中空のコアと、該コアを被覆するように設けられ該コアに沿って延びる複数の細孔が該コアを囲うように形成されてファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成されたクラッドと、を備えたフォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法であって、
フォトニッククリスタルファイバのファイバ端面におけるクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞するステップと、
上記フォトニッククリスタルファイバにおけるクラッドの複数の細孔の閉塞材が充填された部分を、クラッドの複数の細孔が閉塞材で閉塞された所定のファイバ端面が露出するように切断するステップと、を備えた、
ことを特徴とするフォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法。 - 中実又は中空のコアと、該コアを被覆するように設けられ該コアに沿って延びる複数の細孔が該コアを囲うように形成されてファイバ半径方向にフォトニッククリスタル構造が構成されたクラッドと、を備えたフォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法であって、
フォトニッククリスタルファイバのファイバ端部を、ファイバ軸に対して略垂直に切断するステップと、
上記フォトニッククリスタルファイバの切断されたファイバ端部のファイバ端面におけるクラッドの複数の細孔を閉塞材で閉塞するステップと、を備えた、
ことを特徴とするフォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003035634A JP2004246068A (ja) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | フォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003035634A JP2004246068A (ja) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | フォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2004246068A true JP2004246068A (ja) | 2004-09-02 |
Family
ID=33021004
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003035634A Pending JP2004246068A (ja) | 2003-02-13 | 2003-02-13 | フォトニッククリスタルファイバのファイバ端部処理方法 |
Country Status (1)
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|---|---|
| JP (1) | JP2004246068A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046391A1 (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-04 | Nagase Chemtex Corporation | 充填剤組成物及びそれを使用した内部に空孔を有する光ファイバーの製造方法 |
| JP2011170107A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光コネクタ及びその作製方法 |
-
2003
- 2003-02-13 JP JP2003035634A patent/JP2004246068A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006046391A1 (ja) * | 2004-10-25 | 2006-05-04 | Nagase Chemtex Corporation | 充填剤組成物及びそれを使用した内部に空孔を有する光ファイバーの製造方法 |
| US7477821B2 (en) | 2004-10-25 | 2009-01-13 | Nagase Chemtex Corporation | Sealing composition and production method of optical fiber having air holes in the inside using the composition |
| JP2011170107A (ja) * | 2010-02-18 | 2011-09-01 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光コネクタ及びその作製方法 |
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