JP2005241703A - Optical connector and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、フェルールに光ファイバが接着固定された光コネクタ及びその製造方法に関する。 The present invention relates to an optical connector in which an optical fiber is bonded and fixed to a ferrule, and a manufacturing method thereof.
光コネクタにおいて、セラミック製フェルールのファイバ穴に光ファイバを通して接着固定する場合、エポキシ系の樹脂系の接着剤を用いることは周知慣用である。また、光部品を固定する接着剤としてガラス系接着剤を用いる場合がある(特許文献1)。
光コネクタの端面は、粗研磨から精密研磨に至る通常3工程以上の研磨工程を経て仕上げられている。最終の仕上研磨工程では精密研磨を行うが、この工程は、フェルールを研磨せず光ファイバ端面のみをPC接続可能な程度に凸研磨するガラス研磨工程である。 The end face of the optical connector is usually finished through three or more polishing steps from rough polishing to precision polishing. In the final finish polishing process, precision polishing is performed. This process is a glass polishing process in which only the end face of the optical fiber is convexly polished so that the PC connection is possible without polishing the ferrule.
ところが、樹脂系の接着剤で光ファイバを接着固定した場合、フェルール材質(セラミック等)や石英ガラスに比較して、樹脂系接着剤の硬さが小さいために、接着する周囲部材を研磨する際の研磨条件(研磨圧、研磨速度、研磨剤粒度等)によっては、接着剤が剥離する場合があった。接着剤の剥離は、各段階の研磨工程中にて発生する恐れがあるが、特に、最終のガラス研磨時において剥離した場合、その接着剤粒子は研磨液やバフ研磨剤に紛れ込み光ファイバのガラスを傷付ける。仕上げ研磨工程である最終研磨工程でガラス表面に傷が発生した場合には製品不良となり、再度、粗研磨から精密研磨までやり直す必要があった。したがって、樹脂系の接着剤を用いた光コネクタは、製造歩留まりを安定させることが困難であった。 However, when an optical fiber is bonded and fixed with a resin-based adhesive, the resin-based adhesive is less hard than ferrule materials (ceramics, etc.) or quartz glass. Depending on the polishing conditions (polishing pressure, polishing rate, abrasive particle size, etc.), the adhesive sometimes peeled off. The peeling of the adhesive may occur during the polishing process of each stage. In particular, when peeling occurs at the final glass polishing, the adhesive particles are mixed into the polishing liquid or buffing abrasive and the optical fiber Damage the glass. When scratches occurred on the glass surface in the final polishing step, which is a final polishing step, the product was defective, and it was necessary to start again from rough polishing to precision polishing. Therefore, it is difficult to stabilize the manufacturing yield of the optical connector using the resin adhesive.
本発明は、このような従来の問題点に鑑みてなされたものであり、基本的には、光ファイバの接着材料として、ガラス系の接着剤、特に溶融した低融点ガラスを用いることにより、周囲部材と接着剤の硬度差を少なくすることにより、研磨時に起こる接着剤剥離の問題を解消した光コネクタ及び光コネクタの製造方法を提供するものである。 The present invention has been made in view of such conventional problems. Basically, as a bonding material for an optical fiber, a glass-based adhesive, in particular, a molten low-melting glass is used, so that the surroundings can be obtained. The present invention provides an optical connector and an optical connector manufacturing method that eliminates the problem of adhesive peeling that occurs during polishing by reducing the difference in hardness between the member and the adhesive.
請求項1記載の本発明は、フェルールに光ファイバを内蔵させ接着固定した光コネクタであって、前記内蔵の光ファイバとフェルールがガラス系接着剤にて固定されている光コネクタにある。 The present invention according to claim 1 is an optical connector in which an optical fiber is built into a ferrule and bonded and fixed, and the built-in optical fiber and the ferrule are fixed with a glass-based adhesive.
請求項2記載の本発明は、前記フェルールの材質がセラミック系であることを特徴とする請求項1記載の光コネクタにある。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the optical connector according to the first aspect, wherein the ferrule is made of a ceramic material.
請求項3記載の本発明は、前記ガラス系の接着剤が低融点ガラスであることを特徴とする請求項1又は2記載の光コネクタにある。 A third aspect of the present invention is the optical connector according to the first or second aspect, wherein the glass-based adhesive is a low-melting glass.
請求項4記載の本発明は、溶融した低融点ガラスをフェルールのファイバ挿入口側に供給しつつ、光ファイバを通して、前記フェルールのファイバ穴内に前記溶融した低融点ガラスを導くことにより、光ファイバを前記フェルールに接着固定することを特徴とする光コネクタの製造方法にある。 According to the present invention of claim 4, the molten low melting point glass is supplied to the fiber insertion port side of the ferrule, and the molten low melting point glass is guided into the fiber hole of the ferrule through the optical fiber. The method of manufacturing an optical connector is characterized in that the ferrule is bonded and fixed.
請求項5記載の本発明は、前記溶融した低融点ガラスを溶融ガラス溜まりとして、前記ファイバ挿入口側に盛り込み、供給することを特徴とする請求項4記載の光コネクタの製造方法にある。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the optical connector manufacturing method according to the fourth aspect, wherein the melted low-melting-point glass is filled and supplied to the fiber insertion port side as a molten glass pool.
本発明の光コネクタによると、光ファイバとフェルールがガラス系の接着剤、特に低融点ガラスにて接着固定されているため、フェルール端面の研磨時、樹脂系の接着剤とは異なり、各段階の工程において剥離し難く、特にガラスの鏡面研磨を目的とする最終の仕上げ研磨の工程において、光ファイバ端面にキズが付くなどの懸念が大幅に軽減される。つまり、低融点ガラスなどのガラス系の接着剤の場合、樹脂系の接着剤よりも固く、光ファイバの石英ガラスと同等の硬度があるため、研磨時、剥離し難くなるからである。 According to the optical connector of the present invention, since the optical fiber and the ferrule are bonded and fixed with a glass-based adhesive, in particular, a low-melting glass, when polishing the ferrule end surface, unlike the resin-based adhesive, It is difficult to peel off in the process, and in particular, in the final finish polishing process for the purpose of mirror polishing of glass, concerns such as scratches on the end face of the optical fiber are greatly reduced. In other words, glass-based adhesives such as low-melting glass are harder than resin-based adhesives and have the same hardness as quartz glass of optical fibers, so that they are difficult to peel off during polishing.
このように樹脂系の接着剤が不要となることにより、この接着剤の混合、塗布、長時間を要する熱硬化、残存接着剤(非使用分)の廃棄処分などが不要となるため、接着剤材料面からのコストダウンが得られ、また、地球環境保全にも寄与する。さらに、製造面においても、光コネクタ製造ラインの研磨工程における品質の安定化が図られる。これにより、工数の削減、歩留りの向上が得られる。さらにまた、使用時においても、光コネクタでは、接続の切り換えなどがあり、その際光ファイバ端面にキズが付くなどして損傷する場合があるが、この場合の端面再研磨に対しても、接着材料剥離のような問題は大幅に軽減される。 By eliminating the need for resin-based adhesives in this way, it is not necessary to mix and apply this adhesive, heat curing that requires a long time, and disposal of residual adhesive (unused). Cost reduction in terms of materials can be obtained, and also contributes to global environmental conservation. Furthermore, in terms of manufacturing, the quality can be stabilized in the polishing process of the optical connector manufacturing line. As a result, man-hours can be reduced and yield can be improved. Furthermore, even during use, the optical connector has connection switching, etc., and the optical fiber end face may be damaged due to scratches. Problems such as material delamination are greatly reduced.
また、本発明の光コネクタの製造方法によると、溶融した低融点ガラスをフェルールの光ファイバ挿入口側に供給しつつ、光ファイバを通すのみでよいため、簡単に製造することが可能である。特に、溶融した低融点ガラスを溶融ガラス溜まりとして、光ファイバ挿入口側に盛り込み、供給する場合には、特別な導入手段を用いることなく、光ファイバの挿入に追随して溶融した低融点ガラスをファイバ穴内に自動的に導入することができる。つまり、低コストでの製造が可能となる。 Moreover, according to the method for manufacturing an optical connector of the present invention, it is only necessary to pass the optical fiber while supplying the molten low melting point glass to the optical fiber insertion port side of the ferrule, and therefore, it can be manufactured easily. In particular, when the molten low melting point glass is used as a molten glass pool and is loaded and supplied to the optical fiber insertion port side, the low melting point glass melted following the insertion of the optical fiber is used without using a special introduction means. It can be automatically introduced into the fiber hole. That is, it is possible to manufacture at a low cost.
図1は本発明に係る光コネクタの一例を示した縦断端面図である。図1において、10は光コネクタ、11はそのフェルール、特に、セラミック製フェルールである。20はフェルール11のファイバ穴(貫通孔)12に挿入された光ファイバ、30はファイバ穴用の接着材料としてのガラス系の接着剤、特に低融点ガラスである。なお、ここで使用する低融点ガラスは後述するように、その融点が、400℃以下のものとする。また、使用するフェルールの材質としては、例えばセラミックであり、好ましくは、ジルコニア製やアルミナ製のもの用いられる。その他、フェルールの材質としては硼珪酸系ガラスなどのガラス系材料を用いることが可能である。ガラス系材料を用いた場合、セラミックよりも柔らかく傷付き易いが研磨が容易であるため研磨効率が向上するという利点がある。単心の光ファイバ20に対しては、いわゆるSC型やMU型の単心フェルールで対応するが、光ファイバ20が複数本の場合には、勿論複数のファイバ穴12を有する多心フェルールで対応する。
FIG. 1 is a longitudinal end view showing an example of an optical connector according to the present invention. In FIG. 1, 10 is an optical connector, 11 is its ferrule, in particular, a ceramic ferrule.
図2は本発明に係る光コネクタの製造方法を実施するための製造装置系の一例を示した概略説明図である。図2において、11はジルコニア製などのセラミック製フェルール、20はフェルール11のファイバ穴12に挿入される光ファイバ、30aはファイバ穴用の接着材料である、低融点ガラス30の溶融ガラス溜まり、40はフェルール11の外周に配置された加熱手段(誘導コイルなど)、50は光ファイバ20を冷却しつつ保持するための冷却機能付きクランパである。
FIG. 2 is a schematic explanatory view showing an example of a manufacturing apparatus system for carrying out the optical connector manufacturing method according to the present invention. In FIG. 2, 11 is a ceramic ferrule made of zirconia or the like, 20 is an optical fiber inserted into the
この製造装置系では、加熱手段40を駆動させて、フェルール11側を400℃程度に加熱する。この状態で、上下方向に立設させたフェルール11の上端のファイバ挿入口12a側に溶融した低融点ガラス30の溶融ガラス溜まり30aを盛り込み、この部分に上方から、クランパ50により、光ファイバ20の先端を挿入させる。光ファイバの挿入部分は予め被覆除去したガラス部分であり、ガラス部分以外を冷却機付きのクランパ50によて把持するようになっている。冷却クランパ50は光ファイバ先端の高温雰囲気が他の被覆部分に影響を及ぼすことを防止する。
In this manufacturing apparatus system, the heating means 40 is driven to heat the
そうすると、溶融ガラス溜まり30aの低融点ガラス30は、光ファイバ20とともに、ファイバ穴12内に導入される。なお、この低融点ガラス30の導入がスムーズに行われるように、ファイバ挿入口12a側に逆円錐状のテーパー部12bを設けることが望ましい。そして、光ファイバ20の先端がフェルール11の下端面に到達したところで、好ましくは少々方向に突出したところで、挿入を停止させる。この後、加熱手段50のパワ供給を停止すれば冷却されて低融点ガラス30が硬化するため、光ファイバ20は接着固定される。この下方側のフェルール11の端面を研磨すれば、上記図1に示した如き、光コネクタ10が得られる。
Then, the low
この製造方法において、冷却機能付きクランパ50を用いて光ファイバ20を保持するのは、この冷却機能により、光ファイバ自体、保護チューブなどの熱による劣化を最小限に抑えることができる。また、低融点ガラス30の融点を400℃以下としたのは、フェルール11側を400℃程度に加熱したとき、低融点ガラス30が溶融して流動化し、光ファイバ20の挿入に追随して、スムーズにファイバ穴12内に導入されるからである。なお、通常低融点ガラスという場合は、その融点は600℃以下のものをいうことが多いが、本発明では、それよりさらに低い400℃以下とした。また、この製造方法では、フェルール11全体も400℃程度に加熱することにより、冷却時の冷却ムラが小さくなるため、残存する内部応力を低く抑えることができる利点もある。
In this manufacturing method, the
図3は本発明に係る光コネクタの製造方法を実施するための他の製造装置系を示した概略説明図である。この場合も、基本的には、図2の場合とほぼ同様であるが、フェルール11の上端側に、溶融した低融点ガラス30を供給するため、ガラス供給用ダイス61をを有する低融点ガラス供給手段60を設けたものである。これにより、溶融ガラスの安定した供給が確保される。
FIG. 3 is a schematic explanatory view showing another manufacturing apparatus system for carrying out the optical connector manufacturing method according to the present invention. In this case as well, basically the same as in the case of FIG. 2, but in order to supply the molten low
10・・・光コネクタ、11・・・セラミック製フェルール、20・・・光ファイバ、30・・・低融点ガラス、30a・・・溶融ガラス溜まり、40・・・加熱手段、50・・・冷却機能付きクランパ、60・・・低融点ガラス供給手段、61・・・ガラス供給用ダイス、
DESCRIPTION OF
Claims (5)
5. The method of manufacturing an optical connector according to claim 4, wherein the molten low-melting glass is supplied as a molten glass pool on the fiber insertion port side.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2004047596A JP2005241703A (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | Optical connector and manufacturing method of the same |
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JP2004047596A JP2005241703A (en) | 2004-02-24 | 2004-02-24 | Optical connector and manufacturing method of the same |
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Country Status (1)
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007264424A (en) * | 2006-03-29 | 2007-10-11 | Kyocera Corp | Optical fiber component and optical device |
JP2013134342A (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-08 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Multicore optical fiber with connector |
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2004
- 2004-02-24 JP JP2004047596A patent/JP2005241703A/en active Pending
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