JP2636041B2

JP2636041B2 - 応急用光ファイバ及びその製造方法

Info

Publication number: JP2636041B2
Application number: JP8547889A
Authority: JP
Inventors: 俊昭柿井; 知彦上田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1989-04-03
Filing date: 1989-04-03
Publication date: 1997-07-30
Anticipated expiration: 2012-07-30
Also published as: JPH02264205A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光通信において、端部に光ファイバ結合器を
取付けた応急用光ファイバとその製造方法に関するもの
である。

（従来の技術）第６図（イ）及び（ロ）はいずれも従来の光ファイバ
結合器の構造例の説明図である。

同図（イ）は単心光ファイバ用の結合器の構造例の斜
視図である。内部に長さ方向に貫通する微細穴の光ファ
イバガイド穴（32）を形成してあるガラススリーブ（3
1）の両側より、光ファイバ心線（A₁）（A₂）の端部被
覆を除去して露出した光ファイバ（B₁）（B₂）を挿入し
てその端面を突き合わせ、光ファイバ（B₁）（B₂）の軸
心を一致させ、接着剤等で固定する。この場合、スリー
ブ（31）をガラスにすることにより内部の光ファイバ
（B₁）（B₂）の突き合せ状態を観察することができる利
点を有している。

同図（ロ）は上記の技術を応用した２心用の光ファイ
バ結合器の上面図である。本例は２心の光ファイバ
（B₁）（B₂）を一括して結合するために、内部に光ファ
イバガイド穴（32）を形成してあるガラススリーブ（3
1）の２本を、長さ方向に溝を有する基台（33）上に並
列に配設し、ガラススリーブ（31）の両側より２心の光
ファイバ（B₁）（B₂）を挿入し、前記同様にその端面を
突き合せ軸心を一致させ、接着剤で固定する。上記光フ
ァイバの固定には、紫外線硬化型の接着剤を用いること
により、短時間で作業が終了する。

（解決しようとする課題）上述した従来の光ファイバ結合器を、多心光ファイバ
の応急結合器として使用する場合、次に列記するような
問題があった。

ガラススリーブの両側から光ファイバを挿入し、その
端面を付き合せて結合を実現するが、第７図に示すよう
に、多心数になればなる程切断長に不揃いが生じ易く、
その結果突き合せ不揃い量（ΔＬ）が生じて、結合損失
の劣化の大きな要因となる。

光ファイバガイド穴への光ファイバの挿入は、慎重を
要する作業の１つであるが、クリアランスが大きいと挿
入性は向上するが、その反面、クリアランスに起因した
光ファイバの軸ずれ量が増大し、結合損失の増大の招
く。

現地でのファイバ接続の準備作業として、光ファイバ
心線から被覆を除去し、光ファイバを切断するといった
一連の工程の簡素化が望まれている。

（課題を解決するための手段）本発明は上述の問題点を解消した既に端部に光ファイ
バ結合器を取付けた応急用光ファイバとその製造方法を
提供するものであり、その第１の特徴は、光ファイバ位
置決め用Ｖ溝を形成したＶ溝基板上に、中央に光ファイ
バの突合せ端面を観察する観察用窓とその両側に光ファ
イバの加圧用窓を設けたフラットプレートを接合して結
合器本体が形成されており、上記結合器本体の光ファイ
バ位置決め用Ｖ溝の一方の側に光ファイバがそれぞれ挿
入されてその端面が整列され、加圧用窓部で上記光ファ
イバが加圧され、かつ接着剤等で光ファイバがＶ溝基板
に位置決め固定されている応急用光ファイバにある。

又本発明の第２の特徴は、光ファイバ位置決め用Ｖ溝
を形成したＶ溝基板上に、上記Ｖ溝基板よりも長さが短
く、かつ中央に光ファイバの突合せ端面を観察する観察
用窓とその両側に光ファイバの加圧用窓を設けたフラッ
トプレートを、両側にＶ溝の一部が突き出すように接合
して結合器本体を形成し、上記結合器本体の光ファイバ
位置決め用Ｖ溝の一方の側に光ファイバを挿入し、前記
観察用窓に挿入したシール板に前記挿入した光ファイバ
の端面を突き当て、加圧用窓部で上記光ファイバを加圧
するとともに光ファイバとＶ溝基板を接着剤で固定し、
その後シール板を取り除いて光ファイバ端とファイバ観
察用窓の側面を一括して切断加工して光ファイバ端面の
整列性を高める応急用光ファイバの製造方法にある。

第１図は本発明の応急用光ファイバの具体例の説明図
で、同図（イ）は要部の縦断面図、同図（ロ）は上面
図、同図（ハ）は（イ）図のX₁−X₁断面図である。

第１図（ハ）に示すように、上面に光ファイバ位置決
め用のＶ溝（11）を複数本加工してあるＶ溝基板（１）
上に、フラットプレート（２）を接合して結合器本体
（10）を形成している。この結合器本体（10）の上記光
ファイバ位置決め用Ｖ溝（11）はそこに光ファイバ
（Ｂ）が挿入され位置決めされた時、光ファイバ（Ｂ）
の外径に対してクリアランス（ΔＨ）を有している。

前記Ｖ溝基板（１）はフラットプレート（２）よりも
長く、光ファイバの挿入を容易にするため、その上にフ
ラットプレート（２）を接合した時その両側にＶ溝（1
1）の一部が突出（12）を有しており、さらに続いて段
差部を設け光ファイバ心線（Ａ）の固定部（13）を形成
してある。又フラットプレート（２）には、中央に光フ
ァイバ位置決め用Ｖ溝（11）に挿入された光ファイバの
突合せ端面を観察する観察用窓（21）と、その両側に光
ファイバをＶ溝（11）の下方へ押圧するための加圧部材
を位置せしめる加圧用窓（22）を設けてある。

このような結合器本体（10）の光ファイバ位置決め用
Ｖ溝（11）の一方の側（図の右側）において、あらかじ
め一方の光ファイバ（B₁）をその端面（３）を観察用窓
（21）の側面と同一平面上に整列させた状態で位置決め
保持し、接着剤（５）で固定してある。この時、加圧用
窓（22）には加圧部材（４）が位置して光ファイバ
（B₁）をＶ溝（11）の下方へ押圧しており、光ファイバ
（B₁）はＶ溝（11）内において、第１図（ハ）のように
クリアランス（ΔＨ）を保持している。又光ファイバ心
線（A₁）は心線固定部（13）上に位置し、接着剤（５）
によって固定されている。

（作用）上述した本発明の応急用光ファイバにおいては、多心
光ファイバの突合せ結合の際の光ファイバ端面の不揃い
に関する問題は、光ファイバの端部にあらかじめ結合器
本体を、光ファイバの端面を整列させた状態で取付けて
おくことによって解決できる。取付け方については後述
する。

又応急処理の際の現地での光ファイバの被覆の除去、
光ファイバの切断及び光ファイバガイド穴への多心光フ
ァイバの挿入等の作業は、慎重を要し、応急接続作業で
は難作業の１つであるが、上述のように、工場等におい
てあらかじめ結合器を取付けた応急用光ファイバを用い
れば、現地での作業内容は半減し、応急処理には極めて
有効である。

さらに、一般には光ファイバ結合器の光ファイバ挿入
性を向上するクリアランス量と、結合特性は相反してい
るが、本発明における光ファイバの結合器本体への取付
けは、光ファイバ位置決め用のＶ溝で光ファイバガイド
穴を形成して光ファイバ挿入に容易なクリアランス量を
確保し、光ファイバを挿入した後に、光ファイバをＶ溝
の下方へ押圧して位置決め固定することにより、クリア
ランスから生じる軸ずれ原因を低減させることができ
る。

第２図は前述したあらかじめ光ファイバの端部に取付
けた結合器本体に他方の光ファイバを挿入し、位置決め
固定した状態の縦断面図を示す。

第１図のように結合器本体（10）の一方の側におい
て、光ファイバ位置決めＶ溝（11）にあらかじめ一方の
光ファイバ（B₁）を挿入し、位置決め固定して形成した
応急用光ファイバの結合器本体の他方の側において、他
方の光ファイバ心線（A₂）の光ファイバ（B₂）を光ファ
イバ位置決め用Ｖ溝（11）に挿入し、その端面をフラッ
トプレート（２）の観察用窓（21）から観察しながら、
既に位置決め固定してある光ファイバ（B₁）の端面に突
き合せ、軸心を一致させて位置決めし、接着剤（５）で
固定する。この際、光ファイバ（B₂）は加圧部材
（４′）によってＶ溝（11）下方へ向って押圧されてお
り、又光ファイバ心線（A₂）の端部は固定部（13）に位
置し、接着剤（５）によって固定される。

（実施例）第１図に示すような本発明の応急用光ファイバを次の
ような工程で試作した。

シリコンウエハーの上面に光ファイバ位置決め用Ｖ溝
をダイヤモンド砥石で研削加工し、その上に窓加工を施
してあるフラットプレートをその両側にＶ溝の一部を突
出せしめて薄膜接着剤により接合した。フラットプレー
トはシリコンを用いたが、ガラスや他の材質でもよい。
接合後、切断分離加工して結合器本体（10）を形成し
た。この結合器本体（10）のフラットプレート（２）に
は光ファイバ加圧窓（22）及び光ファイバ突き合せ観察
用窓（21）を有している。

第３図（イ）〜（ニ）は上記結合器本体（10）に、あ
らかじめ一方の光ファイバ（B₁）を位置決め固定する手
順を示す縦断面図である。

同図（イ）に示すような結合器本体（10）の観察用窓
に、同図（ロ）に示すようにテフロン板等のシール板
（７）を挿入する。この状態で、一方の光ファイバ
（B₁）を光ファイバ位置決め用Ｖ溝（11）に挿入し、光
ファイバ（B₁）の端面が上記シール板（７）に当接した
状態で保持し、接着剤（５）で固定した。次に同図
（ハ）に示すように、シール板（７）を抜き去り、光フ
ァイバ（B₁）の端面をミクロンオーダーで整列するため
に、観察窓（21）部のシリコン部材及び光ファイバ
（B₁）の端部を一括して切断加工し、突き合せ面（３）
を形成し第１図のような応急用光ファイバを得た。

このような応急用光ファイバの結合器本体の他の側に
は現地で他方の光ファイバ（B₂）を挿入（同図ニ）して
位置決め固定し、第２図のような光ファイバの結合を実
現する。

第４図は光ファイバの光ファイバ位置決め用Ｖ溝底部
への加圧構造の一例の説明図で、同図（イ）は他方の光
ファイバ（B₂）を位置決め固定した状態の縦断面図、同
図（ロ）は加圧窓（22）部の拡大図、同図（ハ）は
（イ）図のX₂−X₂断面図、同図（ニ）は（イ）図のX₃−
X₃断面図である。

加圧部（９）では同図（ニ）に示すように、光ファイ
バ（B₂）の一部が光ファイバ位置決め用Ｖ溝（11′）よ
り露出するように、他の部分（同図ハ）より浅く加工し
ており、上部に加圧部材（４′）を位置せしめることに
より、光ファイバ（B₂）をＶ溝（11′）の底部に向って
押圧するようになっている。

上述した本発明の応急用光ファイバを用いて単一モー
ド光ファイバ８心テープの接続を実施したところ、マッ
チングオイル（６）を兼ねた接着剤で光ファイバを固定
した結果、単一モード光ファイバ８心の結合損失は平均
0.16dBと低損失で実現できた。又接続時間もテープ心線
の被覆除去を含めて、実作業時間は２分以内に完了で
き、極めて短時間での処理が可能となった。

第５図は本発明の応急用光ファイバの応用例の説明図
である。

同図（イ）に示すように、光ケーブル（100）に自己
が発生した場合、事故点（101）を挟んで、その両側の
点線位置でケーブル（100）を切断し、事故部分を除去
する。

一方、同図（ロ）に示すように、工場等においてあら
かじめ両端に光ファイバ結合器（104A）（104B）を取付
けてある応急光ケーブル（103）を事故現場に輸送し、
切断したケーブル（100A）（100B）の光ファイバ（102
A）（102B）を上記応急ケーブル（103）の両端に取付け
てある光ファイバ結合器（104A）（104B）に接続するこ
とにより、容易に、短時間で復旧することができる。

（発明の効果）以上説明したように、本発明の応急用光ファイバによ
れば、光ファイバをあらかじめ結合器の一方の側にその
端面を整列させて取付けてあるので、多心光ファイバの
切断不揃い量は、従来の両方とも切断して取付けるのと
異なり、不揃い要因が低減し、結果的に0.2dB以下の多
心光ファイバの低損失結合が実現できる。

又現地では、短時間での光ファイバの結合が重要とな
るが、本発明の応急用光ファイバを用いることにより、
現地での光ファイバの処理時間が片方の光ファイバのみ
でよく、約半分の作業時間で結合を完了できる。

さらに、多心光ファイバの結合では、結合器への光フ
ァイバの挿入作業性の向上が非常に重要であるが、本発
明ではあらかじめクリアランスを充分とってある光ファ
イバ位置決め用Ｖ溝に光ファイバを挿入し、端面を突き
合せた後、光ファイバをＶ溝底部に向って加圧し、位置
決め固定することにより、低損失な結合を達成してい
る。

なお、本発明では、光ファイバの現地での固定は接着
剤方式で説明したが、勿論用途に応じて機械的なカシメ
方式にしてもよく、マッチングオイルと接着剤を別々に
用いてもよい。

又光ファイバのＶ溝底部への加圧構造は一例であっ
て、例えば光ファイバ結合器のハウジングを利用してク
ランパ形弾性加圧方式を用いてもよく、幅広く、用途に
応じて適宜設計可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の応急用光ファイバの具体例の説明図
で、同図（イ）は縦断面図、同図（ロ）は上面図、同図
（ハ）は（イ）図のX₁−X₁断面図である。第２図は第１図の本発明の応急用光ファイバの結合器本
体に他方の光ファイバを挿入し、位置決め固定した状態
の縦断面図である。第３図（イ）〜（ニ）は結合器本体にあらかじめ一方の
光ファイバを位置決め固定する手順を示す縦断面図であ
る。第４図は光ファイバの光ファイバ位置決め用Ｖ溝底部へ
の加圧構造の一例の説明図で、同図（イ）は他方の光フ
ァイバを位置決め固定した状態の縦断面図、同図（ロ）
は加圧部の拡大図、同図（ハ）は（イ）図のX₂−X₂断面
図、同図（ニ）は（イ）図のX₃−X₃断面図である。第５図（イ）及び（ロ）は本発明の応急用光ファイバの
応用例の説明図である。第６図（イ）及び（ロ）は従来のガラススリーブを用い
た光ファイバ結合器の説明図である。第７図は多心光ファイバの切断不揃いから生じる突き合
せ不揃い量の説明図である。１……Ｖ溝基板、11……光ファイバ位置決め用Ｖ溝、12
……Ｖ溝突出部、13……光ファイバ心線固定部、２……
フラットプレート、21……観察用窓、22……加圧用窓、
３……光ファイバ端面、4,4′……加圧部材、５……接
着剤、６……マッチングオイル、７……シール板、８…
…切断加工部、９……加圧部、10……結合器本体、A₁,A
₂……光ファイバ心線、B₁,B₂……光ファイバ。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバ位置決め用Ｖ溝を形成したＶ溝
基板上に、中央に光ファイバの突合せ端面を観察する観
察用窓とその両側に光ファイバの加圧用窓を設けたフラ
ットプレートを接合して結合器本体が形成されており、
上記結合器本体の光ファイバ位置決め用Ｖ溝の一方の側
に光ファイバがそれぞれ挿入されてその端面が整列さ
れ、加圧用窓部で上記光ファイバが加圧され、かつ接着
剤等で光ファイバがＶ溝基板に位置決め固定されている
ことを特徴とする応急用光ファイバ。
【請求項２】Ｖ溝基板の長さはフラットプレートの長さ
より長く、フラットプレートの両側にＶ溝の一部が突き
出していることを特徴とする請求項（１）記載の応急用
光ファイバ。
【請求項３】所要の長さの光ファイバの両側に前記結合
器本体がそれぞれ取付けられていることを特徴とする請
求項（１）もしくは（２）記載の応急用光ファイバ。
【請求項４】光ファイバ位置決め用Ｖ溝を形成したＶ溝
基板上に、上記Ｖ溝基板よりも長さが短く、かつ中央に
光ファイバの突合せ端面を観察する観察用窓とその両側
に光ファイバの加圧用窓を設けたフラットプレートを、
両側にＶ溝の一部が突き出すように接合して結合器本体
を形成し、上記結合器本体の光ファイバ位置決め用Ｖ溝
の一方の側に光９ファイバを挿入し、前記観察用窓に挿
入したシール板に前記挿入した光ファイバの端面を突き
当て、加圧用窓部で上記光ファイバを加圧するとともに
光ファイバとＶ溝基板を接着剤で固定し、その後シール
板を取り除いて光ファイバ端と光ファイバ観察用窓の側
面を一括して切断加工して光ファイバ端面の整列性を高
めることを特徴とする応急用光ファイバの製造方法。