JP2013517517A5 - - Google Patents

Description

高出力の光信号を伝達するにおいて、および高出力ファイバ・レーザおよびアンプを製造するにおいて、コア１０は、ドープしたシリカとすることができる。内側クラッド１４は、石英ガラスあるいはドープした石英ガラスの１または複数の層を有することができる。また、非シリカ材の外側クラッド１８は、非常に小さな屈折率２０を有することで、光がコア１０および内側クラッド１４から出て行くことを防止できる。
外側クラッド１８は、屈折率の低いポリマーから作ることができる。例えば、シリコーン、フッ素化エチレン性シクロオキシ脂肪族置換エチレン性コポリマー、または他の材料である。しかし、フルオロアクリレート光ファイバを用いることが一般的である。フルオロアクリレート光ファイバは、次の事実により特徴付けられる。すなわち、第２の導波クラッド１８の材料が、ＳＳＣＰ ＣＯ．社が製造する製品番号ＰＣ３６３、ＰＣ３７３、ＰＣ３７５、ＰＣ４０９、あるいは、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社の製品ＤｅＳｏｌｉｔｅ（登録商標） ＤＦ０００７等のフルオロアクリレートである。
あるケースでは、コア１０および内側クラッド１４が同じ材料で構成され、したがって、同じ屈折率を有していてもよい。完全な例を提供するために、保護ジャケットを屈折率の高いアクリレートで作ってもよい。例えば、ＤＳＭ Ｄｅｓｏｔｅｃｈ社の製品番号ＤＳ−２０１５、製品番号３４７１−２−１３６、あるいは、ＳＳＣＰ ＣＯ．社の製品番号ＵＶＦ−ＨＴＳ−００１である。ジャケットの主な機能は、ファイバの機械的性能を改善することである。

図６は第１の例示的な実施形態を示している。この場合、露出したガラス４０は、その後、ＵＶ硬化フルオロアクリレート再コート層４２で再コートされる。これは、Ｖｙｔｒａｎ ＰＴＲ−２００等のファイバ再コータを用いて行うことができる。
再コート層が水と直接接触している場所においては、シーラント・キャップ４４が加えられて、外側クラッドおよび再コート層の中へ水が浸入するのを強く防ぐ。さらに、シーラント・キャップは、８５°Ｃの温度までその光学的および機械的パラメータが著しく下がらないという意味で、耐熱性を有する。さらに、シーラント・キャップは、−４０°Ｃ〜８５°Ｃの温度範囲において水と接触した場合には、化学的に安定している。
シーラント・キャップとして使用できる材料として、次のものを例示できる。ＤＳＭ社のＤＳ−２０１５、３４７１−２−１３６、あるいはＳＳＣＰ ＣＯ．社のＵＶＦ−ＨＴＳ−００１等のアクリレート。シリコーン（例えば、Ｎｕｓｉｌ Ｌｉｇｈｔｓｐａｎ ＬＳ−３）。フッ素化エチレン性シクロオキシ脂肪族置換エチレン性コポリマー（例えば、Ｄｕｐｏｎｔ社から入手可能なテフロンＡＦ）。屈折率が低い光学エポキシ（例えば、ＡｎｇｓｔｒｏｍＢｏｎｄ ＥＸ１１２８）、その他。
このシーラント材料は、再コート層が硬化した後で塗布される。続いて、再コート層は、シーラント材料で満たすことができるモールド内に配置される。場合によっては、シーラント材料をオーブン内に配置したり、赤外線（ＩＲ）ソースを使用することで、硬化を促進することができる。ＩＲ Ｐｈｏｔｏｎｉｃｓ社のＩＣｕｒｅＩＲが赤外線ソースの一例である。別例として、例えばＤｙｍａｘ ５０００−ＥＣ硬化系のようなＵＶ光源で硬化する材料もある。

図７は別の例示的な実施形態を示している。当該部分は、フルオロアクリレート材料で再コートされてはおらず、より安定的なシーラント・キャップ４６で再コートされている。シーラント・キャップ４６は、例えば、屈折率が低い光学エポキシ、シリコーン、あるいはフッ素化エチレン性シクロオキシ脂肪族置換エチレン性コポリマーの材料からなる。これは、上述したのと同様の方法で行うことができる。この場合、シーラント・キャップの屈折率は、外側クラッド４８の屈折率と等しいか、またはそれよりも劣っているべきであり、また、内側クラッド１４およびコア１０内を伝わる光に対して透明であるべきである。

Claims (21)

1. 導波コアと、
   導波コアの周囲に配置され、内側クラッド屈折率を有する、内側導波クラッドと、
   内側導波クラッドの周囲に配置され、内側クラッド屈折率よりも低い外側クラッド屈折率を有する、フルオロアクリレートの外側導波クラッドと、
   外側導波クラッドの周囲に配置され、ジャケット屈折率を有する、ジャケットと、を有する二重クラッド光ファイバであって、
   当該光ファイバの長手方向に沿って、外側導波クラッドおよびジャケットが存在しない部分を有しており、当該部分は、長手方向に対向する両端において外側導波クラッドの対応する面をそれぞれ有するとともに、当該部分の全長に渡って延在するシーラントを有しており、
   上記シーラントは、周囲環境の水が外側導波クラッドの上記面を通して長手方向に拡散し外側導波クラッド内に浸入するのを防止している、二重クラッド光ファイバ。
2. 再コート材が、外側導波クラッドの２つの上記面、およびこれらの面の間における内側導波クラッドの全体をカバーしており、
   当該再コート材の全体を上記シーラントがカバーしている、請求項１記載の二重クラッド光ファイバ。
3. 上記シーラントは、外側導波クラッドの２つの上記面に直接塗布されて、その全体をカバーし、内側導波クラッドの全体をカバーし、少なくとも外側クラッド屈折率と同じくらい低い屈折率を有している、請求項１記載の二重クラッド光ファイバ。
4. 上記外側導波クラッドの２つの上記面、および内側導波クラッドの上記部分における全長に対して、それぞれフルオロアクリレートの再コートが直接塗布され、それら全体をカバーしており、
   上記シーラントは、当該フルオロアクリレートの再コート上に直接塗布されて、その全体をカバーしている、請求項１記載の二重クラッド光ファイバ。
5. 上記シーラントは、ジャケットと同じ材料で作られている、請求項４記載の二重クラッド光ファイバ。
6. 上記シーラントは、ＰＴＦＥ、シリコーン、アクリレート、およびエポキシのいずれか１つである、請求項１〜４のいずれか１つに記載の二重クラッド光ファイバ。
7. 二重クラッド光ファイバを保護する方法であって、
   上記二重クラッド光ファイバは、
   導波コアと、
   導波コアの周囲に配置された内側導波クラッドと、
   内側導波クラッドの周囲に配置され、フルオロアクリレートで作られた外側導波クラッドと、
   外側導波クラッドの周囲に配置されたジャケットと、を有するとともに、
   当該光ファイバの長手方向に沿って、外側導波クラッドおよびジャケットが存在しない部分を有しており、当該部分は、長手方向に対向する両端において外側導波クラッドの対応する面をそれぞれ有しており、
   当該方法は、水が外側導波クラッドの上記面に影響を及ぼすことを防止するように、上記部分の全長に渡ってシーラントを塗布する、方法。
8. 上記塗布する工程においては、外側導波クラッドの２つの上記面にシーラントが直接塗布され、これらの面の全体をカバーする、請求項７記載の方法。
9. 上記塗布する工程においては、さらに、上記部分の全長に渡って、内側導波クラッド上にシーラントが直接塗布され、その全体をカバーする、請求項８記載の方法。
10. 外側導波クラッドの２つの上記面、および内側導波クラッドの上記部分における全長に対して、それぞれフルオロアクリレートの再コート材を用いて、直接再コートし、それら全体をカバーする工程をさらに含んでおり、
    上記塗布する工程においては、フルオロアクリレートの再コート材上にシーラントが直接塗布され、その全体をカバーする、請求項７記載の方法。
11. 剥き出しになった光ファイバに対する環境上頑丈な光ファイバ・パッケージであって、
    上記剥き出しになった光ファイバは、
    ドープされたシリカで作られていて、コア屈折率を有するコア領域と、
    シリカまたはドープされたシリカの一方で作られた内側クラッド領域と、
    フルオロアクリレートで作られていて、外側クラッド屈折率を有する外側クラッド領域層と、
    保護ジャケット層と、を有しており、
    外側クラッド領域層は、保護ジャケット層の存在しない露出部分を有しており、当該露出部分において汚染物質が外側クラッド領域層にアクセス可能となっており、
    当該光ファイバ・パッケージは、シーラント屈折率を有するシール層によって少なくとも上記露出部分をカバーするキャップを含んでおり、
    上記シーラント屈折率は、外側クラッド屈折率よりも低い、あるいは等しいのいずれか一方であり、
    上記シール層は、上記汚染物質が外側クラッド領域層に到達するのを防ぐバリア特性を有している、光ファイバ・パッケージ。
12. 上記汚染物質が水である、請求項１１記載のパッケージ。
13. 上記露出部分は、光ファイバの剥き出しになったウインドウ部分の端縁における、外側クラッド領域層の端面であり、それにより、外側クラッド領域層および保護ジャケット層のストリップ長さ部分が除去されて、内側クラッド領域を露出させている、請求項１１または１２記載のパッケージ。
14. 上記露出部分は、保護ジャケット層が除去された外側クラッド領域層の表面部分である、請求項１１または１２記載のパッケージ。
15. 上記シール層は、水バリア特性を有し、屈折率の低いエポキシである、請求項１１〜１４のいずれか１つに記載のパッケージ。
16. 上記シール層は、シリコーンからなる、請求項１１〜１４のいずれか１つに記載のパッケージ。
17. 上記シール層は、フッ素化エチレン性シクロオキシ脂肪族置換エチレン性コポリマーからなる、請求項１１〜１４のいずれか１つに記載のパッケージ。
18. 上記キャップは、少なくとも上記露出部分をカバーするクラッド領域層再コート上に設けられている、請求項１１〜１７のいずれか１つに記載のパッケージ。
19. 上記コア領域および内側クラッド領域は、単一のドープされたシリカ領域内に設けられている、請求項１１〜１８のいずれか１つに記載のパッケージ。
20. 導波コアと、
    導波コアの周囲に配置され、内側クラッド屈折率を有する、内側導波クラッドと、
    内側導波クラッドの周囲に配置され、内側クラッド屈折率よりも低い外側クラッド屈折率を有する、フルオロアクリレートの外側導波クラッドと、
    外側導波クラッドの周囲に配置され、ジャケット屈折率を有する、ジャケットと、を有する二重クラッド光ファイバであって、
    当該光ファイバの長手方向に沿って、外側導波クラッドおよびジャケットが存在しない部分を有しており、当該部分は、長手方向に対向する両端において外側導波クラッドの対応する面をそれぞれ有するとともに、外側導波クラッドの当該２つの面に直接塗布され、その全体をカバーするシーラントを有しており、
    上記シーラントは、周囲環境の水が外側導波クラッドの上記面を通して長手方向に拡散し外側導波クラッド内に浸入するのを防止している、二重クラッド光ファイバ。
21. 上記内側導波クラッドは、シーラントがカバーしている上記２つの面の間において、露出したままとなっている、請求項２０記載の二重クラッド光ファイバ。