JP2009175271A - Optical fiber end part shape, and optical fiber end part treating method - Google Patents

Optical fiber end part shape, and optical fiber end part treating method Download PDF

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巨樹 宮澤
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical fiber end part shape and an optical fiber end part treating method, sealing holes by controlling a sealing distance from a fiber tip to a hole located part, to a fixed length, facilitating positioning to a ferrule and fixation thereto, and giving a long period reliability, by using an optical fiber itself, without requiring other substance such as glass powder and a curable substance. <P>SOLUTION: This optical fiber end part shape is formed by fusing with heat an optical fiber end part locally, and by sealing thereby the holes in the optical fiber end part, in the optical fiber 301 having the plurality of holes extended along a major axis direction. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、長軸方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバの端部形状及び光ファイバ端部処理方法に関するものである。   The present invention relates to an end shape of an optical fiber having a plurality of holes extending in the major axis direction and an optical fiber end processing method.

周期的に配列された空孔と、その周期性を破る欠陥が長軸方向に伸びた構造を有する光ファイバの一種であるフォトニック結晶ファイバ(PCF:Photonic Crystal Fiber)や、周期性の有無に関わらず空孔を含み、全反射によって導波する微細構造ファイバなど、空孔を有する光ファイバをホーリーファイバ(HF:Holey Fiber)と呼ぶ。HFは、空孔の存在によって、光パワーを強力に閉じ込める特性を有する。そのため、従来の光ファイバに比較して、伝送帯域が広く、曲げ損失特性に優れる等、多くの利点を有するため、新しい伝送媒体として注目されている。しかしその半面、HF先端部の空孔から水分や油分などの液体や埃などの異物が入りこみ、伝送特性、長期信頼性、接続特性、機械特性などの低下を引き起こす場合がある。   A photonic crystal fiber (PCF), which is a type of optical fiber having a structure in which holes arranged periodically and defects that break the periodicity extend in the major axis direction, and whether there is periodicity Regardless, an optical fiber having holes, such as a microstructured fiber that includes holes and is guided by total reflection, is called a holey fiber (HF). HF has the property of strongly confining optical power due to the presence of holes. Therefore, it has attracted attention as a new transmission medium because it has many advantages such as a wide transmission band and superior bending loss characteristics compared to conventional optical fibers. However, on the other hand, foreign substances such as liquids such as moisture and oil and dust may enter from the holes at the tip of the HF, which may cause deterioration in transmission characteristics, long-term reliability, connection characteristics, mechanical characteristics, and the like.

HFの空孔内に異物が侵入するという問題を防止するために、HF端部の空孔を塞ぐ・埋めるなどの処理を行う必要がある。特許文献1には、(1)ファイバ先端を加熱して軟化させ空孔を潰す方法、(2)空孔内に硬化性物質を挿入する方法、(3)空孔部に蓋を取り付ける方法が記載されている。また、特許文献2には、(4)空孔内にガラス粉を入れ、ガラス粉を溶解させる事で空孔を封止する方法が記載されている。さらに、特許文献3には、(5)HFとシングルモードファイバ(SMF)を融着することで空孔を封止する方法が記載されている。また、特許文献4には、(6)信頼性の高い硬化性物質での封止方法が記載されている。また、特許文献5には、(7)HFをコネクタフェルールから突き出した後に加熱して空孔を封止する方法が記載されている。   In order to prevent the problem of foreign matter entering the HF holes, it is necessary to perform a process such as closing or filling the holes at the HF end. In Patent Document 1, (1) a method of heating and softening a fiber tip to crush holes, (2) a method of inserting a curable substance into the holes, and (3) a method of attaching a lid to the holes. Are listed. Patent Document 2 describes (4) a method of sealing a hole by putting glass powder in the hole and dissolving the glass powder. Further, Patent Document 3 describes (5) a method of sealing holes by fusing HF and a single mode fiber (SMF). Patent Document 4 describes (6) a sealing method with a highly reliable curable substance. Patent Document 5 describes (7) a method of sealing vacancies by heating HF after protruding from a connector ferrule.

特開2002−323625号公報JP 2002-323625 A 特開2005−24842号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-24842 特開2005−24847号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2005-24847 特開2006−126720号公報JP 2006-126720 A 特開2007−25531号公報JP 2007-25531 A

しかし、(1)の方法では封止距離が制御できないため空孔が潰れる距離が長くなる。そのため、モードフィールドの乱れなど伝送特性の劣化が生じる。また上記特許文献の例では、封止のために真空ポンプなどの減圧装置が必要であるため煩雑な処理が必要である。また、空孔の封止長の制御が非常に困難であるため、その距離がまちまちとなり、コネクタ作成時におけるフェルールとファイバの位置合わせが困難になる。   However, since the sealing distance cannot be controlled by the method (1), the distance that the holes are crushed becomes long. For this reason, transmission characteristics are deteriorated, such as disturbance of the mode field. Moreover, in the example of the said patent document, since pressure reduction apparatuses, such as a vacuum pump, are required for sealing, complicated processing is required. In addition, since the control of the sealing length of the hole is very difficult, the distance varies, and it is difficult to align the ferrule and the fiber at the time of creating the connector.

(2)及び(6)の方法では、空孔内に封止する硬化性物質を一定の距離に制御する事が難しいという欠点がある。また一般的に、クラッド部(ガラス)と硬化性物質の硬度が異なるため、コネクタ端面の研磨時に硬化性物質がより多く研磨され、または逆に残留することになり、研磨面を平滑に構成できず、光ファイバ接続用に供せないという欠点がある。また、硬化性物質が硬化する事により体積収縮が起こり、ファイバ空孔内壁のガラス界面と硬化性物質が剥離し、微小の隙間が発生し、この微小の隙間から液体などが侵入する場合がある。さらに、硬化性物質が硬化する際の体積収縮により気泡が発生し、ファイバ空孔内に空隙が残留する場合もある。   The methods (2) and (6) have a drawback that it is difficult to control the curable substance sealed in the pores to a certain distance. In general, since the hardness of the clad part (glass) and the curable material is different, more curable material is polished or remains on the contrary when the connector end surface is polished, and the polished surface can be configured smoothly. Therefore, there is a drawback that it cannot be used for optical fiber connection. In addition, volume shrinkage occurs when the curable material is cured, and the glass interface of the inner wall of the fiber hole peels off from the curable material, creating a minute gap, and liquid or the like may enter from this minute gap. . Furthermore, bubbles may be generated due to volume shrinkage when the curable substance is cured, and voids may remain in the fiber holes.

(3)の方法では、蓋をする物質が光の導波に影響を与える場合があるため、接続損失や反射減衰量などが増大し、最適な導波を得る事ができないという欠点を有する。
(4)の方法では、空孔に入る大きさの微小なガラス粉を別途用意する必要があるうえに、ガラス粉の量及び封止距離を制御する事が非常に困難である。また、ガラス粉が加熱箇所より奥に入り込み、溶解せずに残留する可能性もある。さらに残留したガラス粉により空孔内壁に傷が発生し、機械特性が低下する場合もある。また低融点ガラスなどの別成分のガラス粉を使用した場合は、ガラスの温度係数の差で歪みが生じるため、長期信頼性の点で問題が発生する場合もある。
In the method (3), since the substance to be covered may affect the light guide, the connection loss, the return loss, etc. are increased, so that the optimum waveguide cannot be obtained.
In the method (4), it is necessary to separately prepare minute glass powder having a size that can enter the pores, and it is very difficult to control the amount of glass powder and the sealing distance. In addition, the glass powder may enter the depths of the heated portion and remain without being dissolved. Further, the remaining glass powder may cause scratches on the inner wall of the pores, and the mechanical characteristics may be deteriorated. Further, when glass powder of another component such as a low melting point glass is used, distortion occurs due to the difference in temperature coefficient of the glass, which may cause a problem in terms of long-term reliability.

(5)の方法では、SMFとHFを融着するため、接続点が1箇所増え、接続損失が増加する。また、一般にモードフィールド径が異なるため、光を入射する方向により損失が増大するという例もある。
(7)の方法では、ガラス製のフェルールを使用するという制約がある。
In the method (5), since the SMF and the HF are fused, the number of connection points increases by one, and the connection loss increases. In addition, since the mode field diameter is generally different, there is an example in which the loss increases depending on the direction of incident light.
In the method (7), there is a restriction that a glass ferrule is used.

本発明は、上述の問題に対し、ファイバ先端から有空孔部までの封止距離を一定の長さに制御して空孔を封止し、フェルールとの位置合わせ及び固定が行いやすく、さらにガラス粉や硬化性物質などの他物質を必要とせず、光ファイバそのものを使用して長期信頼性を有することを特徴とする光ファイバ端部形状及び光ファイバ端部処理方法を提供することを目的とする。   In the present invention, in order to solve the above-mentioned problem, the sealing distance from the fiber tip to the holed portion is controlled to a certain length to seal the hole, and it is easy to align and fix with the ferrule. An object of the present invention is to provide an optical fiber end shape and an optical fiber end processing method characterized by having long-term reliability using an optical fiber itself without using other materials such as glass powder and a curable material. And

上記課題を解決するために、本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法は、長軸方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバであって、光ファイバ端部を局所的に加熱して融解し、光ファイバ端部における空孔を封止して形成することを特徴とする。   In order to solve the above-mentioned problems, an optical fiber end shape and an optical fiber end processing method according to the present invention are optical fibers having a plurality of holes extending in the major axis direction, and the optical fiber end is locally disposed. It is characterized by heating and melting and sealing and forming holes at the end of the optical fiber.

また、本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法は、光ファイバ端部を局所的に加熱して融解するときに、光ファイバ端部の形状を半球状にして空孔を封止してもよい。   Further, according to the optical fiber end shape and the optical fiber end processing method of the present invention, when the optical fiber end is locally heated and melted, the shape of the optical fiber end is made hemispherical to seal the holes. You may stop.

また、本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法は、光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して空孔を封止した後、光ファイバ端部において空孔が再び開口しないように光ファイバ端部を研磨して形成してもよい。   Further, according to the optical fiber end shape and the optical fiber end processing method of the present invention, after the optical fiber end is locally heated and melted to seal the hole, the hole is again formed at the optical fiber end. The end of the optical fiber may be polished so as not to open.

また、本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法は、光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して空孔を封止した後、光ファイバ端部を光フェルールに装着し、空孔が再び開口しないように光ファイバ端部を光フェルールと共に研磨してもよい。   Further, according to the optical fiber end shape and the optical fiber end processing method of the present invention, the optical fiber end is locally heated and melted to seal the holes, and then the optical fiber end is attached to the optical ferrule. Then, the end of the optical fiber may be polished together with the optical ferrule so that the holes do not open again.

また、本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法は、光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して空孔を封止した後、他の光ファイバと直接接続してもよい。   The optical fiber end shape and the optical fiber end processing method according to the present invention are such that the end of the optical fiber is locally heated and melted to seal the holes, and then directly connected to another optical fiber. Also good.

また、本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法は、光ファイバ端部を局所的に加熱して融解するときに、レーザを使用してもよい。   Further, the optical fiber end shape and the optical fiber end processing method of the present invention may use a laser when locally melting and melting the optical fiber end.

本発明の光ファイバ端部形状および光ファイバ端部処理方法によれば、光ファイバ端部形状、光ファイバ接続方法、及び光コネクタにおいて、HFの空孔が、光ファイバを構成するガラスによって封止されているため、コネクタ研磨による研磨屑や異物、屈折率整合剤が空孔内に進入して光の導波や機械的特性の劣化を防ぐことができる上、従来と同等の性能を有する事ができる。このため、長期信頼性の向上や、接続損失の変動を防ぐことができる。   According to the optical fiber end shape and the optical fiber end processing method of the present invention, in the optical fiber end shape, the optical fiber connecting method, and the optical connector, the HF holes are sealed with the glass constituting the optical fiber. Therefore, it is possible to prevent polishing dust, foreign matter, and refractive index matching agent from entering the pores and preventing optical waveguide and mechanical characteristics from deteriorating, and to have the same performance as before. Can do. For this reason, improvement in long-term reliability and variation in connection loss can be prevented.

本発明は、空孔を有するホーリーファイバ(HF:Holey Fiber)の端部から空孔内部に異物などが入るのを防ぐために、空孔端部を加熱して光ファイバを融解させ、これを研磨やコネクタ付けすることにより、信頼性の高い光接続および光コネクタを実現するものである。このような特徴を有する本発明に係る光ファイバ端部形状及び光ファイバ端部処理方法の実施形態を以下に図面を参照して詳細に説明する。   In order to prevent foreign matter and the like from entering the inside of a hole from the end of a holey holey fiber (HF: Holey Fiber), the present invention heats the hole end to melt the optical fiber and polish it. A highly reliable optical connection and optical connector can be realized by attaching a connector. Embodiments of an optical fiber end shape and an optical fiber end processing method according to the present invention having such characteristics will be described below in detail with reference to the drawings.

図1及び図2に、本発明が適用されるHFの代表的な構造例を示す。図1は、光ファイバの長手方向に対する断面図を示し、図2は、光ファイバを側面から見た場合の断面図の一例であり、一方の端部は垂直に切断された状態を示している。なお、ここでは一例としてHFを使用して説明するが、本発明は空孔を有する別形状のファイバでも実施可能である。   1 and 2 show typical structure examples of HF to which the present invention is applied. FIG. 1 is a cross-sectional view with respect to the longitudinal direction of the optical fiber, and FIG. 2 is an example of a cross-sectional view when the optical fiber is viewed from the side, with one end portion being cut vertically. . In addition, although demonstrated using HF as an example here, this invention can be implemented also with the fiber of another shape which has a void | hole.

図1及び図2に示すように、HF100は、クラッド部101と、光を伝播するコア部102と、コア部102を囲むように光ファイバ軸心方向に伸びた複数の空孔103とにより形成された構造となっている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the HF 100 is formed by a cladding portion 101, a core portion 102 that propagates light, and a plurality of holes 103 that extend in the optical fiber axial direction so as to surround the core portion 102. It has a structured.

次に、この光ファイバ端部の封止構造を実現する封止方法について説明する。まず、HF100をファイバカッタなどで切断し、軸方向に対しほぼ垂直な端面を形成する。その後、ファイバ先端部を加熱することにより、図3に示す形状に加工する。図3は、HFを加熱して加工した後の光ファイバ端部形状200の側面からの断面図を示す。加工の方法は、放電加熱、レーザの照射加熱など何を使用しても可能であるが、光ファイバ端部の加熱及び溶融時には、加熱部分に発生する表面張力により、光ファイバ端部が容易に球状に変形するため、加熱条件を精密に制御する必要がある。ガス炎加熱、ヒーターを使用した加熱、及び放電加熱を使用した場合には、制御が非常に困難であった。   Next, a sealing method for realizing the optical fiber end sealing structure will be described. First, the HF 100 is cut with a fiber cutter or the like to form an end face substantially perpendicular to the axial direction. Thereafter, the fiber tip is heated to be processed into the shape shown in FIG. FIG. 3 shows a cross-sectional view from the side of the optical fiber end shape 200 after processing by heating HF. Any method such as electric discharge heating or laser irradiation heating can be used as the processing method. However, when heating and melting the optical fiber end, the end of the optical fiber is easily formed by the surface tension generated in the heated portion. In order to deform into a spherical shape, it is necessary to precisely control the heating conditions. Control using gas flame heating, heating using a heater, and discharge heating was very difficult.

本発明の実施形態の一例として、光ファイバ端部の形状を制御しつつ、光ファイバ端部を炭酸ガスレーザ光照射により加熱を行なう方法について詳細に説明する。炭酸ガスレーザ光を使用する理由は、炭酸ガスレーザがガラスに吸収されやすく熱を発しやすい約10μmの波長の光を照射できるためである。   As an example of an embodiment of the present invention, a method for heating an optical fiber end by irradiation with carbon dioxide laser light while controlling the shape of the optical fiber end will be described in detail. The reason why the carbon dioxide laser beam is used is that the carbon dioxide laser can be irradiated with light having a wavelength of about 10 μm which is easily absorbed by glass and easily generates heat.

光ファイバ端部の形状を制御する具体的な方法を述べる。図4に示すように、軸心方向の延長上に設置してある炭酸ガスレーザ光照射装置302から照射された炭酸ガスレーザ光は、セレン化亜鉛を使用したレンズ304により光の焦点が絞られ、ファイバ固定冶具303で固定された光ファイバ301の先端部に照射される。炭酸ガスレーザ光が照射されると光ファイバの先端部には、図3に示す光ファイバ端部形状200が形成される。光ファイバ端部形状200は、クラッド部201と、コア部202とを有し、レーザにより融解されたクラッド部201は、半球状の空孔封止部204を形成し、空孔203を封止することができる。   A specific method for controlling the shape of the optical fiber end will be described. As shown in FIG. 4, the carbon dioxide laser light irradiated from the carbon dioxide laser light irradiation device 302 installed on the extension in the axial direction is focused by a lens 304 using zinc selenide, and the fiber is focused. Irradiates the tip of the optical fiber 301 fixed by the fixing jig 303. When the carbon dioxide laser light is irradiated, an optical fiber end shape 200 shown in FIG. 3 is formed at the tip of the optical fiber. The optical fiber end shape 200 has a clad part 201 and a core part 202. The clad part 201 melted by the laser forms a hemispherical hole sealing part 204 and seals the hole 203. can do.

なお、先端部は、どのような形状にも作成可能であり、加熱の強度、加熱の時間、セレン化亜鉛レンズの焦点距離などを調整する事により、図5〜図7に示すように、端部形状を様々な形状に調整する事が可能である。この制御は、ガス炎加熱等の他の加熱方法を使用した場合には、実現が非常に困難である。なお、図5に示す光ファイバ端部形状210と、図6に示す光ファイバ端部形状220と、図7に示す光ファイバ端部形状230とでは、加熱の温度が異なる。光ファイバ端部形状210が最も高い温度で加熱され、光ファイバ端部形状220が次に高く、光ファイバ端部形状230が最も低い温度で加熱されたものである。   The tip can be formed in any shape, and by adjusting the heating intensity, the heating time, the focal length of the zinc selenide lens, etc., as shown in FIGS. It is possible to adjust the part shape to various shapes. This control is very difficult to realize when other heating methods such as gas flame heating are used. In addition, the heating temperature differs in the optical fiber end shape 210 shown in FIG. 5, the optical fiber end shape 220 shown in FIG. 6, and the optical fiber end shape 230 shown in FIG. The optical fiber end shape 210 is heated at the highest temperature, the optical fiber end shape 220 is the next highest, and the optical fiber end shape 230 is heated at the lowest temperature.

なお、端部形状の制御を行なわない場合には、光ファイバの先端部が球状になり外径が太くなるため、光ファイバの先端部を光コネクタフェルールに挿入できない。一方、制御を行い、図7に示す光ファイバ端部形状230のように、ファイバ先端から有空孔部までの距離を短くした場合には、メカニカルスプライス、及びFA(Field Assembly)コネクタなどを使用して光ファイバ同士を直接接続することが可能であるという他の方法に見られない利点を有する。   If the end shape is not controlled, the tip of the optical fiber becomes spherical and the outer diameter becomes thick, so that the tip of the optical fiber cannot be inserted into the optical connector ferrule. On the other hand, when the distance from the fiber tip to the hole is shortened as in the optical fiber end shape 230 shown in FIG. 7, mechanical splices and FA (Field Assembly) connectors are used. Thus, there is an advantage not found in other methods that optical fibers can be directly connected to each other.

次に、図8を使用して、光フェルールを取り付けた場合の実施形態を説明する。図8は、HF先端部を加熱により封止して、光フェルールと共に研磨加工した場合の光ファイバ端部形状400の側面からの断面図を示す。光ファイバ端部形状400は、光ファイバクラッド部401と、光ファイバコア部402と、空孔403と、光フェルール405とを備える。光ファイバ端部形状400は、図3及び図5〜図7に示した光ファイバ端部形状200,210,220,230を光フェルール405に接着固定して取り付け、光フェルール405と共に研磨する事により光コネクタとして作成される。なお、光フェルール405と光ファイバ端部形状との位置調整は、専用の冶具を使用して行なう。   Next, an embodiment in which an optical ferrule is attached will be described using FIG. FIG. 8 shows a cross-sectional view from the side of the optical fiber end shape 400 when the HF tip is sealed by heating and polished with an optical ferrule. The optical fiber end shape 400 includes an optical fiber clad portion 401, an optical fiber core portion 402, a hole 403, and an optical ferrule 405. The optical fiber end shape 400 is obtained by attaching and fixing the optical fiber end shapes 200, 210, 220, and 230 shown in FIGS. 3 and 5 to 7 to the optical ferrule 405 and polishing together with the optical ferrule 405. Created as an optical connector. The position adjustment between the optical ferrule 405 and the shape of the optical fiber end is performed using a dedicated jig.

また、専用の冶具を使用して、光ファイバ端面のみを直接研磨してもよい。図9に、光ファイバ端面のみを直接研磨した場合の光ファイバ端部形状500の側面からの断面図を示す。光ファイバ端部形状500は、光ファイバクラッド部501と、光ファイバコア部502と、空孔503とを備える。光ファイバ端部形状500は、光ファイバ端面を直接研磨して空孔封止距離506が短くなるように加工される。なお、図10に光ファイバ端面のみを直接研磨した実際の例として光ファイバ端部形状600を示す。光ファイバ端部形状600では、空孔封止距離606が18μmになるように加工されている。   Further, only the end face of the optical fiber may be directly polished using a dedicated jig. FIG. 9 shows a cross-sectional view from the side of the optical fiber end shape 500 when only the end face of the optical fiber is directly polished. The optical fiber end shape 500 includes an optical fiber clad portion 501, an optical fiber core portion 502, and a hole 503. The optical fiber end shape 500 is processed so that the hole sealing distance 506 is shortened by directly polishing the end face of the optical fiber. FIG. 10 shows an optical fiber end shape 600 as an actual example in which only the optical fiber end face is directly polished. The optical fiber end shape 600 is processed so that the hole sealing distance 606 is 18 μm.

このようにして作成された光ファイバ端部形状及び光コネクタは、空孔封止距離506,606が非常に短いため、本来の光の導波に大きな影響を与えることがない。一般の光ファイバをメカニカルスプライス等で接続しても、上述した空孔封止部により、空孔内に屈折率整合剤が入る事がないので、従来通り接続する事が可能である。また、本発明を使用したSC型コネクタを500回着脱したが、接続損失の低下やコネクタの物理的な劣化は生じなかった。   Since the hole sealing distances 506 and 606 are very short, the optical fiber end shape and the optical connector produced in this way do not greatly affect the original light guiding. Even if a general optical fiber is connected by a mechanical splice or the like, the refractive index matching agent does not enter the hole due to the hole sealing portion described above, so that it can be connected as usual. Moreover, although the SC type connector using the present invention was attached and detached 500 times, there was no reduction in connection loss or physical deterioration of the connector.

本発明による光コネクタを使用して、波長1310nmによる接続損失及び反射減衰量の測定を行なった。なお、測定は、SMFを使用したマスタSC型コネクタと、6孔HF心線を使用した本発明の図8に示す光ファイバ端部形状400を有するSC型コネクタとの接続で行なった。接続損失の分布を図11に、反射減衰量の分布を図12にそれぞれ示す。図11、図12から明らかなように、特性は、従来のSMF相互の光コネクタと同等の接続損失及び反射減衰量であり、設計規格に対して十分小さい値となった。   Using the optical connector according to the present invention, connection loss and return loss at a wavelength of 1310 nm were measured. The measurement was performed by connecting a master SC connector using SMF and an SC connector having an optical fiber end shape 400 shown in FIG. 8 of the present invention using a 6-hole HF core wire. The distribution of connection loss is shown in FIG. 11, and the distribution of return loss is shown in FIG. As is apparent from FIGS. 11 and 12, the characteristics are the same connection loss and return loss as those of the conventional SMF optical connectors, and are sufficiently small with respect to the design standard.

また、本発明による光コネクタを用いてヒートサイクル試験を行なった。ヒートサイクル試験の条件は、温度+70℃〜−40℃、1サイクル6時間で10サイクル、また測定光波長は、1550nmで実施した。測定サンプルは、本発明の図8に示す光ファイバ端部形状400を有するHF心線SC型コネクタ同士の接続を4接続分(サンプルNo.1〜4)と、SMF心線SC型コネクタと本発明の図8に示す光ファイバ端部形状400を有するHF心線SC型コネクタの接続を2接続分(サンプルNo.5〜6)とを使用した。   Moreover, the heat cycle test was done using the optical connector by this invention. The conditions of the heat cycle test were as follows: temperature + 70 ° C. to −40 ° C., 1 cycle 6 hours, 10 cycles, and measurement light wavelength 1550 nm. The measurement sample is composed of four connections (sample Nos. 1 to 4) of HF core SC connectors having the optical fiber end shape 400 shown in FIG. Two connections (sample Nos. 5 to 6) of the HF core SC connector having the optical fiber end shape 400 shown in FIG. 8 of the invention were used.

測定結果を図13、図14に示す。図13は、本発明を適用したHF心線SC型コネクタ同士の接続の各サイクルでの光損失変動を示し、図14は、SMF心線SC型コネクタと本発明を適用したHF心線SC型コネクタの接続の各サイクルでの光損失変動を示している。図13、図14から明らかなように、特性は、従来のSC型コネクタと同等であり、設計規格に対して十分小さい損失であり、安定した特性であることが確認できた。   The measurement results are shown in FIGS. FIG. 13 shows the optical loss fluctuation in each cycle of connection between the HF core SC type connectors to which the present invention is applied, and FIG. 14 shows the SMF core SC type connector and the HF core SC type to which the present invention is applied. The optical loss variation in each cycle of connector connection is shown. As is apparent from FIGS. 13 and 14, the characteristics are the same as those of the conventional SC connector, the loss is sufficiently small with respect to the design standard, and it has been confirmed that the characteristics are stable.

以上の結果から、本発明によれば、HF心線の空孔内に異物が入らず、従来と同等の性能、かつ、外部環境等の変化に対して高い信頼性を有する端末形状および光コネクタを提供できる事が確認できた。   From the above results, according to the present invention, the terminal shape and the optical connector have the same performance as in the past and have high reliability against changes in the external environment, etc., with no foreign matter entering the HF core hole. I was able to confirm that

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、本実施形態では、6つの空孔を有する光ファイバを使用したが、空孔数及び空孔配列はこれに限定されず、PCFやその他の有空孔ファイバを使用しても構わない。   The present invention is not limited to the above-described embodiment, and in this embodiment, an optical fiber having six holes is used, but the number of holes and the hole arrangement are not limited thereto, PCF or other perforated fiber may be used.

本発明が適用されるHFの長軸方向からの断面図である。It is sectional drawing from the major axis direction of HF with which this invention is applied. 本発明が適用されるHFの側面からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface of HF to which this invention is applied. 本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状の一例としてHFを加熱して加工した後の側面からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface after heating and processing HF as an example of the optical fiber end part shape by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状を作成する方法の一例を説明する説明図である。It is explanatory drawing explaining an example of the method of producing the optical fiber edge part shape by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状の一例としてHFを加熱して空孔先端を封止した顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture which heated HF as an example of the optical fiber edge part shape by one Embodiment of this invention, and sealed the hole front-end | tip. 本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状の別の例としてHFを図5よりも、弱めに加熱して空孔先端を封止した顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture which heated HF weakly rather than FIG. 5 as another example of the optical fiber end shape by one Embodiment of this invention, and sealed the hole front-end | tip. 本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状の別の例としてHFを図6よりも、弱めに加熱して空孔先端を封止した顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture which heated HF weakly rather than FIG. 6 as another example of the optical fiber end shape by one Embodiment of this invention, and sealed the hole front-end | tip. 本発明の別の実施形態による光ファイバ端部形状の一例としてHF先端部を加熱により封止して、光フェルールと共に研磨加工した場合の側面からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface at the time of sealing an HF front-end | tip part by heating as an example of the optical fiber end part shape by another embodiment of this invention, and grind | polishing with an optical ferrule. 本発明の別の実施形態による光ファイバ端部形状の一例としてHF先端部を加熱により封止して、封止箇所を直接研磨した場合の側面からの断面図である。It is sectional drawing from the side surface at the time of sealing an HF front-end | tip part by heating as an example of the optical fiber end part shape by another embodiment of this invention, and grind | polishing a sealing location directly. 本発明の別の実施形態による光ファイバ端部形状の一例としてHF先端部を加熱により封止して、封止箇所を直接研磨した場合の顕微鏡写真を示す図である。It is a figure which shows the microscope picture at the time of sealing an HF front-end | tip part by heating as an example of the optical fiber end part shape by another embodiment of this invention, and grind | polishing the sealing location directly. SMFマスタSC型コネクタと、本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状を有する6孔HFコネクタとの接続損失(波長1310nm)のヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the histogram of the connection loss (wavelength 1310nm) of a SMF master SC type | mold connector and the 6 hole HF connector which has the optical fiber edge part shape by one Embodiment of this invention. SMFマスタSC型コネクタと、本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状を有する6孔HFコネクタの反射減衰量(波長1310nm)のヒストグラムを示す図である。It is a figure which shows the histogram of the return loss (wavelength 1310nm) of the SMF master SC type | mold connector and the 6 hole HF connector which has the optical fiber edge part shape by one Embodiment of this invention. 本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状を有するHF心線SC型コネクタ同士の接続におけるヒートサイクル試験グラフを示す図である。It is a figure which shows the heat cycle test graph in the connection of HF core line SC type | mold connectors which have the optical fiber edge part shape by one Embodiment of this invention. SMF心線SC型コネクタと本発明の一実施形態による光ファイバ端部形状を有するHF心線SC型コネクタとの接続におけるヒートサイクル試験グラフを示す図である。It is a figure which shows the heat cycle test graph in the connection of the SMF core wire SC type | mold connector and the HF core wire SC type | mold connector which has the optical fiber edge part shape by one Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

100 HF
101,201,401,501 光ファイバクラッド部
102,202,402,502 光ファイバコア部
103,203,403,503 空孔部
200,210,220,230,400,500,600 光ファイバ端部形状
204 空孔封止部
300 光ファイバ端部形状を生成する装置
301 光ファイバ
302 炭酸ガスレーザ照射装置
303 光ファイバ固定冶具
304 セレン化亜鉛レンズ
405 光フェルール
506,606 空孔封止距離
100 HF
101, 201, 401, 501 Optical fiber cladding part 102, 202, 402, 502 Optical fiber core part 103, 203, 403, 503 Hole part 200, 210, 220, 230, 400, 500, 600 Optical fiber end shape 204 Hole Sealing Unit 300 Device for Generating Optical Fiber End Shape 301 Optical Fiber 302 Carbon Dioxide Laser Irradiation Device 303 Optical Fiber Fixing Tool 304 Zinc Selenide Lens 405 Optical Ferrule 506, 606 Hole Sealing Distance

Claims (12)

長軸方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバであって、
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解し、前記光ファイバ端部における前記空孔を封止して形成することを特徴とする光ファイバ端部形状。
An optical fiber having a plurality of holes extending in the longitudinal direction,
The optical fiber end shape is formed by locally heating and melting the optical fiber end portion and sealing the holes in the optical fiber end portion.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解するときに、前記光ファイバ端部の形状を半球状にして前記空孔を封止することを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ端部形状。   2. The optical fiber end according to claim 1, wherein when the end portion of the optical fiber is locally heated and melted, the shape of the end portion of the optical fiber is made hemispherical to seal the hole. Part shape. 前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して前記空孔を封止した後、
前記光ファイバ端部において前記空孔が再び開口しないように前記光ファイバ端部を研磨して形成することを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバ端部形状。
After sealing the hole by locally heating and melting the optical fiber end,
The optical fiber end shape according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber end portion is formed by polishing so that the holes do not open again at the optical fiber end portion.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して前記空孔を封止した後、
前記光ファイバ端部を光フェルールに装着し、前記空孔が再び開口しないように前記光ファイバ端部を前記光フェルールと共に研磨することを特徴とする請求項1乃至3のいずれかに記載の光ファイバ端部形状。
After sealing the hole by locally heating and melting the optical fiber end,
4. The light according to claim 1, wherein the optical fiber end is attached to an optical ferrule, and the optical fiber end is polished together with the optical ferrule so that the hole does not open again. 5. Fiber end shape.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して前記空孔を封止した後、
他の光ファイバと直接接続することを特徴とする請求項1乃至4のいずれかに記載の光ファイバ端部形状。
After sealing the hole by locally heating and melting the optical fiber end,
The optical fiber end shape according to any one of claims 1 to 4, wherein the optical fiber end shape is directly connected to another optical fiber.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解するときに、レーザを使用することを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の光ファイバ端部形状。   6. The optical fiber end shape according to claim 1, wherein a laser is used when the optical fiber end portion is locally heated and melted. 長軸方向に延びる複数の空孔を有する光ファイバであって、
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解し、前記光ファイバ端部における前記空孔を封止して形成することを特徴とする光ファイバ端部処理方法。
An optical fiber having a plurality of holes extending in the longitudinal direction,
A method of treating an end portion of an optical fiber, wherein the end portion of the optical fiber is locally heated and melted to seal the hole in the end portion of the optical fiber.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解するときに、前記光ファイバ端部の形状を半球状にして前記空孔を封止することを特徴とする請求項7に記載の光ファイバ端部処理方法。   8. The optical fiber end according to claim 7, wherein when the end of the optical fiber is locally heated and melted, the shape of the end of the optical fiber is made hemispherical to seal the hole. Part processing method. 前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して前記空孔を封止した後、
前記光ファイバ端部において前記空孔が再び開口しないように前記光ファイバ端部を研磨して形成することを特徴とする請求項7又は8に記載の光ファイバ端部処理方法。
After sealing the hole by locally heating and melting the optical fiber end,
The optical fiber end processing method according to claim 7 or 8, wherein the end of the optical fiber is polished so that the holes do not open again at the end of the optical fiber.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して前記空孔を封止した後、
前記光ファイバ端部を光フェルールに装着し、前記空孔が再び開口しないように前記光ファイバ端部を前記光フェルールと共に研磨することを特徴とする請求項7乃至9のいずれかに記載の光ファイバ端部処理方法。
After sealing the hole by locally heating and melting the optical fiber end,
10. The light according to claim 7, wherein the optical fiber end is attached to an optical ferrule, and the optical fiber end is polished together with the optical ferrule so that the hole does not open again. Fiber end treatment method.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解して前記空孔を封止した後、
他の光ファイバと直接接続することを特徴とする請求項7乃至10のいずれかに記載の光ファイバ端部処理方法。
After sealing the hole by locally heating and melting the optical fiber end,
The optical fiber end processing method according to claim 7, wherein the optical fiber end processing method is directly connected to another optical fiber.
前記光ファイバ端部を局所的に加熱して融解するときに、レーザを使用することを特徴とする請求項7乃至11のいずれかに記載の光ファイバ端部処理方法。   12. The optical fiber end processing method according to claim 7, wherein a laser is used when the end of the optical fiber is locally heated and melted.
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