JP2012103311A - ガラスフェルール付き光ファイバ - Google Patents

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Abstract

【課題】ガラスフェルール付き光ファイバ5における光ファイバ穴入口部分での主として裸ファイバ2の保護を図る。
【解決手段】光ファイバ心線4の被覆4aを除去して光ファイバ素線3を一定長さ露出させる。光ファイバ素線3の被覆3aを除去して露出させた裸ファイバ2を、光ファイバ素線3の被覆端3a’がガラスフェルール1の後端面1bに当たるまで光ファイバ穴1aに挿通させ、エポキシ樹脂系の接着剤で固定する。ガラスフェルール1の後端面1bに、光ファイバ素線3の被覆端3a’の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤6を塗布・硬化させる。光ファイバ素線3のガラスフェルール後端面近傍は、柔軟性の高い接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、光ファイバ穴入口の近傍で裸ファイバが断線したり、素線被覆3aに割れが生じることを防止できる。
【選択図】図1

Description

この発明は、ガラスフェルール付き光ファイバに関する。
例えば光変調器と光ファイバとの接続部として、従来例を示す図6のように、光ファイバ心線4の裸ファイバ(コアとその外周のクラッドからなるガラスファイバ)2をガラスフェルール1の光ファイバ穴1aに挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバ25を用いる場合がある。裸ファイバ2は光ファイバ穴1a内に一般にエポキシ樹脂接着剤で接着される。
前記光ファイバ心線4として例えば、0.125mmφの裸ファイバ2に紫外線硬化型樹脂の1次被覆3aを施した0.25mmφの光ファイバ素線3にナイロンなどの2次被覆4aを施した外径0.9mmφの光ファイバ心線などが用いられる。
このガラスフェルール付き光ファイバ25は、例えば図7のように、光学用のガラスフェルール1の接続端面を光変調器8の筐体8a内の光変調器素子9に対向させ透明接着剤20で固定して用いられる。図示例では、光ファイバ心線4を心線被覆端4a’が金属スリーブ10の穴10a内に位置する態様で挿通させて接着剤で固定し、金属スリーブ10は光変調器8の筐体8aの筒状のスリーブ収容部8bに接着剤11又はハンダ等で固定し、光ファイバ心線4のガラスフェルール1と反対側にSCコネクタ等の光コネクタ12を取り付けている。
上述したような構成とは異なるが、特許文献1には、図8に示すように、ルースチューブ23を被せた光ファイバ24の裸ファイバ25を挿通固定したキャピラリ26を金属製のスリーブ27内に収容固定したピグテイル型光ファイバの前記光ファイバ24の保護のために、スリーブ27の後端部に段差部27aを設け、この段差部27a及びその近傍のルースチューブ23外周に、接着剤28をモールドした構造が示されている。
特許文献1においてスリーブ27の後端部に接着剤28をモールドするのは、ヒートサイクル試験、高温高湿試験等の環境試験を行った時に、金属と接着剤との熱膨張係数の差によって両者の界面あるいは接着剤層内に内部応力が発生し、接着強度が低下することで光ファイバに断線やクラック発生するので、それを防止するためである。
特開2004−20754
図6のようなガラスフェルール付き光ファイバでは、光ファイバの光ファイバ穴入口近傍(矢印aの部分)に応力集中が生じやすいので、裸ファイバ2に断線が生じやすいという問題がある。また、光ファイバ素線3の被覆3aが収縮することで、応力集中と相俟って、裸ファイバ2の断線、あるいは光ファイバ素線3の被覆3aの割れが生じやすいという問題がある。
本発明は上記背景のもとに提案されたもので、ガラスフェルールの光ファイバ穴に裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバにおける光ファイバ穴入口部分での主として裸ファイバの保護を目的とする。
上記課題を解決する請求項1の発明は、ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の1次被覆を施した光ファイバ素線に2次被覆又はルースチューブを被せた光ファイバ心線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
光ファイバ心線から露出させた光ファイバ素線の被覆端がガラスフェルールの後端面に当たる態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、ガラスフェルールの後端面に、光ファイバ素線の被覆端の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させたことを特徴とする。
請求項2の発明は、ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の1次被覆を施した光ファイバ素線に2次被覆又はルースチューブを被せた光ファイバ心線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
光ファイバ心線から露出させた裸ファイバを、心線被覆端又は素線被覆端がガラスフェルールの後端面から離れた態様で、ガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、ガラスフェルールの後端面に、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させたことを特徴とするガラスフェルール付き光ファイバ。
請求項3は、請求項1又は2のガラスフェルール付き光ファイバにおいて、裸ファイバに代えて、裸ファイバに金属コーティングを施したメタライズファイバが用いられていることを特徴とする。
請求項1の発明によれば、ガラスフェルールの後端面に、光ファイバ素線の被覆端の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させているので、光ファイバ素線のガラスフェルール後端面近傍は、接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、光ファイバ素線のガラスフェルール後端面近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍(ガラスフェルール後端面近傍)において裸ファイバに断線が生じることを防止できる。この場合、光ファイバ素線のガラスフェルール後端面近傍を固める接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤と比べて柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤なので、裸ファイバの断線防止が有効に果たされる。
また、光ファイバ素線の被覆が収縮することを防止できる。したがって、素線被覆が収縮することで、前記応力集中と相俟って、光ファイバ穴入口の近傍において裸ファイバの断線、あるいは素線被覆の割れが生じることを防止できる。
請求項2の発明によれば、ガラスフェルールの後端面に、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させているので、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍は、接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍において裸ファイバが断線することを防止できる。
(イ)は本発明の一実施例のガラスフェルール付き光ファイバを説明する断面図、(ロ)は(イ)の右側面図、(ハ)は(ロ)における裸ファイバの拡大図である。 本発明の他の実施例のガラスフェルール付き光ファイバを説明する図である。 上記ガラスフェルール付き光ファイバの使用例を説明する図である。 上記ガラスフェルール付き光ファイバの他の使用例を説明する図である。 上記ガラスフェルール付き光ファイバのさらに他の使用例を説明する図である。 従来のガラスフェルール付き光ファイバを説明する断面図である。 図6のガラスフェルール付き光ファイバの使用例を説明する図である。 従来のガラスフェルール付き光ファイバの他の例を説明する断面図である。
以下、本発明を実施したガラスフェルール付き光ファイバについて、図面を参照して説明する。
図1(イ)は本発明の一実施例のガラスフェルール付き光ファイバ5を説明する断面図、(ロ)は(イ)の右側面図、(ハ)は(ロ)における裸ファイバの拡大図である。
このガラスフェルール付き光ファイバ5における図示例の光ファイバ心線4は、0.125mmφの裸ファイバ(コアとその外周のクラッドからなるガラスファイバ)2に紫外線硬化型樹脂の1次被覆3aを施した0.25mmφの光ファイバ素線(いわゆるUV素線)3にナイロンなどの2次被覆4aを施した外径が0.9mmφの光ファイバ心線である。なお、光ファイバ素線3が0.4mmφUV素線の場合もある。
また、図示例の光ファイバ心線4の裸ファイバ2は偏波保持型光ファイバであり、同図(ハ)に示すように、コア2aの周りのクラッド2bにおける、コア2aを挟む両側に応力付与部2cを有している。但し、裸ファイバ2は偏波保持機能のない通常の光ファイバでもよい。
このガラスフェルール付き光ファイバ5は、光ファイバ心線4の被覆4aを除去して光ファイバ素線3を一定長さ露出させ、その光ファイバ素線3の被覆3aを除去して露出させた裸ファイバ2をガラスフェルール1の光ファイバ穴1aに挿通させエポキシ樹脂系の接着剤で固定している。ガラスフェルール1の光ファイバ穴1aの入口部は図示のようにテーパ穴とされている。
図示例のガラスフェルール1は、左右の平坦面と上下の曲面とで囲まれる縦横寸法a×b=0.99mm×0.845mmの断面形状を有する。材質は例えば硼珪酸ガラスなどである。なお、図示は省略するが、1.5mm×1.5mmの正方形断面を用いる場合もある。
この実施例のガラスフェルール付き光ファイバ5は、光ファイバ素線3の被覆端3a’がガラスフェルール1の後端面1bに当たる態様で、裸ファイバ2をガラスフェルール1の光ファイバ穴1aに接着固定するとともに、ガラスフェルール1の後端面1bに、光ファイバ素線3の被覆端3a’の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤6を塗布・硬化させている。
なお、図1(ニ)に示すように、裸ファイバ2を光ファイバ穴1aに固定する接着剤(エポキシ樹脂系接着剤)7は、光ファイバ穴1a及び光ファイバ穴入口のテーパ穴1c部分に存在するだけでなく、テーパ穴1c部分の外側(ガラスフェルール後端面1bの外側)にも僅かにはみ出している。
このガラスフェルール付き光ファイバ5は、図3に示すように、光学用のガラスフェルール1の接続端面を光変調器8の筐体8a内の光変調器素子9に対向させ透明接着剤20で固定して用いられる。図示例では、光ファイバ心線4を心線被覆端4a’が金属スリーブ10の穴10a内に位置する態様で挿通させて接着剤で固定(その接着剤の、光ファイバ心線3のスリーブ穴内部分を固定している部分を符号16で示す)し、金属スリーブ10は光変調器8の筐体8aの筒状のスリーブ収容部8bに接着剤11又はハンダ等で固定し、光ファイバ心線4のガラスフェルール1と反対側にSCコネクタ等の光コネクタ12を取り付けている。なお、光コネクタがいわゆるFC光コネクタ、MU光コネクタ、LC光コネクタの場合もある。
上記のガラスフェルール付き光ファイバ5では、ガラスフェルール1の後端面1bに、光ファイバ素線3の被覆端3aの近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤6を塗布・硬化させているので、光ファイバ素線3のガラスフェルール後端面1b近傍は、接着剤6で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、光ファイバ素線3のガラスフェルール後端面1b近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍(ガラスフェルール後端面近傍)において裸ファイバ2に断線が生じることを防止できる。この場合、光ファイバ素線3のガラスフェルール後端面近傍を固める接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤と比べて柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤なので、裸ファイバ2の断線防止が有効に果たされる。
また、光ファイバ素線3の被覆3aが収縮することを防止できる。したがって、素線被覆3aが収縮することで、前記応力集中と相俟って、光ファイバ穴入口の近傍において裸ファイバ2の断線、あるいは素線被覆3aの割れが生じることを防止できる。
図2に本発明の他の実施例のガラスフェルール付き光ファイバ5Aを示す。
この実施例における光ファイバ心線4の光ファイバ心線3は、裸ファイバ2に代えて、裸ファイバ2に0.1〜3μmなどの厚みの金属コーティングを施したメタライズファイバ2Aを用いている。メタライズファイバとしては、例えばニッケル及び金のメッキ、その他種々の金属コーティングが可能である。
このガラスフェルール付き光ファイバ5Aは、光ファイバ心線4から心線被覆4a及び素線被覆3aを除去して心線被覆4aから直接露出させた態様のメタライズファイバ2Aの先端側の金属コーティングを除去し、露出させた裸ファイバ2を、心線被覆端4a’及び素線被覆端3a’がガラスフェルール1の後端面1bから適宜距離だけ離れた態様で、かつ、メタライズファイバ2Aの部分の先端がガラスフェルール1の光ファイバ穴1a入口近傍に位置する態様で、ガラスフェルール1の光ファイバ穴1aに挿通し接着剤で固定するとともに、ガラスフェルール1の後端面1bに、メタライズファイバ2Aの光ファイバ穴1a入口近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤6を塗布・硬化させている。
この実施例のガラスフェルール付き光ファイバ5Aは、光変調器に接続する場合、図4のように接続される。概ね図3と同様であるが、この場合は、メタライズファイバ2Aがスリーブ10の内部において光ファイバ心線4から露出している。また、スリーブ10の先端面に、メタライズファイバ2Aのスリーブ10の穴10aから出た部分を覆う態様でハンダ13を溶着させている。
この実施例のガラスフェルール付き光ファイバ5Aでは、ガラスフェルール1の後端面1bに、メタライズファイバ2Aの光ファイバ穴1a入口の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤6を塗布・硬化させているので、メタライズファイバ2Aの光ファイバ穴入口の近傍は、接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、メタライズファイバ2Aの光ファイバ穴入口の近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍においてメタライズファイバ2Aが断線することを防止できる。この場合、特に、メタライズファイバ2Aの光ファイバ穴入口の近傍(ガラスフェルール後端面近傍)を固める接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤と比べて柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤なので、メタライズファイバ2Aの断線防止が有効に果たされる。
なお、この実施例の光ファイバ心線は、裸ファイバ2に金属コーティングを施したメタライズファイバ2Aを有する光ファイバ心線であるが、金属コーティングを施していない単なる裸ファイバ2を有する光ファイバ心線であってもよい。この場合には、裸ファイバのスリーブ10の穴10aから出た部分はハンダでなく接着剤を塗布固定させる。
図2のガラスフェルール付き光ファイバ5Aを光変調器に接続する場合、図5のように金属スリーブを用いずに接続することもできる。
すなわち、光変調器8の筐体8aに形成した細径の光ファイバ心線導入部8cに光ファイバ心線4を挿入して、例えばエポキシ系接着剤14で接着固定し、かつ、光ファイバ心線4から直接露出させたメタライズファイバ2Aを細径の光ファイバ心線導入部8bの奥端近傍でハンダ15で接着固定する。ガラスフェルール1を光変調器素子9に取り付ける部分は図4と同様である。
1 ガラスフェルール
1a (ガラスフェルールの)光ファイバ穴
1b ガラスフェルール後端面
1c (光ファイバ穴入口の)テーパ穴部
2 裸ファイバ
2A メタライズファイバ
3 光ファイバ素線
3a 素線被覆
3a’ 素線被覆端
4 光ファイバ心線
4a 心線被覆
4a’ 心線被覆端
5、5A ガラスフェルール付き光ファイバ
6 シリコーン樹脂系接着剤
7 エポキシ樹脂系接着剤
8 光変調器
8a (光変調器の)筐体
8b 金属スリーブ収容部
8c 光ファイバ心線導入部
9 光変調器素子
10 金属スリーブ
10a (金属スリーブ)穴
12 光コネクタ

Claims (3)

  1. ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の1次被覆を施した光ファイバ素線に2次被覆又はルースチューブを被せた光ファイバ心線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
    光ファイバ心線から露出させた光ファイバ素線の被覆端がガラスフェルールの後端面に当たる態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、ガラスフェルールの後端面に、光ファイバ素線の被覆端の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させたことを特徴とするガラスフェルール付き光ファイバ。
  2. ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の1次被覆を施した光ファイバ素線に2次被覆又はルースチューブを被せた光ファイバ心線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
    光ファイバ心線から露出させた裸ファイバを、心線被覆端又は素線被覆端がガラスフェルールの後端面から離れた態様で、ガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、ガラスフェルールの後端面に、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させたことを特徴とするガラスフェルール付き光ファイバ。
  3. 前記裸ファイバに代えて、裸ファイバに金属コーティングを施したメタライズファイバが用いられていることを特徴とする請求項1又は2記載のガラスフェルール付き光ファイバ。
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