JP2703300B2 - 堅固化構造を有する光ファイバ貫通アセンブリ - Google Patents
堅固化構造を有する光ファイバ貫通アセンブリInfo
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- JP2703300B2 JP2703300B2 JP63507132A JP50713288A JP2703300B2 JP 2703300 B2 JP2703300 B2 JP 2703300B2 JP 63507132 A JP63507132 A JP 63507132A JP 50713288 A JP50713288 A JP 50713288A JP 2703300 B2 JP2703300 B2 JP 2703300B2
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
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- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 産業上の利用分野 本発明は、オプトエレクトロニクスデバイスの為のパ
ッケージの内部に光ファイバを指向させる為の貫通アセ
ンブリに関し、特に、その内部に堅固化構造を有するこ
の種貫通アセンブリに関する。
ッケージの内部に光ファイバを指向させる為の貫通アセ
ンブリに関し、特に、その内部に堅固化構造を有するこ
の種貫通アセンブリに関する。
従来の技術 伝送デバイスと受信デバイスとの間でインテリジェン
スを伝達する為、光エネルギを使用するオプトエレクト
ロニクス通信システムが知られている。この種システム
の例は、米国特許第4,119,363号（カムリベル等）、同
第4,615,031号（イールズ等）、同第4,482,201号（ドー
セット）、同第4,456,334号（ヘンリー等）、同第4,36
0,965号（フジワラ）、及び同第4,338,577号（サトー
等）、英国特許第2,131,971号（プレッセイ）、及び同
第2,124,402号（スタンダード・テレフォン・アンド・
ケーブルズ）、並びにEPO出願第181,532号（シーメン
ズ）等に示される。
スを伝達する為、光エネルギを使用するオプトエレクト
ロニクス通信システムが知られている。この種システム
の例は、米国特許第4,119,363号（カムリベル等）、同
第4,615,031号（イールズ等）、同第4,482,201号（ドー
セット）、同第4,456,334号（ヘンリー等）、同第4,36
0,965号（フジワラ）、及び同第4,338,577号（サトー
等）、英国特許第2,131,971号（プレッセイ）、及び同
第2,124,402号（スタンダード・テレフォン・アンド・
ケーブルズ）、並びにEPO出願第181,532号（シーメン
ズ）等に示される。
上記通信システムは、典型的には、固体レーザのよう
な光源を使用した伝送デバイスと、光応答性半導体を使
用した受信デバイスとを含む。伝送デバイス及び受信デ
バイスの機能素子は共に、１×10-8atm・cc/secヘリウ
ムと等しい若しくは未満の安定漏洩率を有する機密シー
ルされたパッケージ内に収納される。
な光源を使用した伝送デバイスと、光応答性半導体を使
用した受信デバイスとを含む。伝送デバイス及び受信デ
バイスの機能素子は共に、１×10-8atm・cc/secヘリウ
ムと等しい若しくは未満の安定漏洩率を有する機密シー
ルされたパッケージ内に収納される。
上記システムにおいて使用される光信号は、伝送及び
受信デバイス間を光ファイバリンクに亘って移送され
る。英国特許第1,585,899号（プレッセイ）、及び同第
2,150,858号（スタンダード・テレフォン・アンド・ケ
ーブルズ）は、この目的に有用な光ファイバの典型例を
開示する。米国特許第4,565,558号（ケイル等）及び西
ドイツ特許出願3,407,820号（シーメンズ）は共に、光
ファイバにレンズ状端部が配設され、従って、光エネル
ギがその内部で効果的に結合されるという技術に関す
る。
受信デバイス間を光ファイバリンクに亘って移送され
る。英国特許第1,585,899号（プレッセイ）、及び同第
2,150,858号（スタンダード・テレフォン・アンド・ケ
ーブルズ）は、この目的に有用な光ファイバの典型例を
開示する。米国特許第4,565,558号（ケイル等）及び西
ドイツ特許出願3,407,820号（シーメンズ）は共に、光
ファイバにレンズ状端部が配設され、従って、光エネル
ギがその内部で効果的に結合されるという技術に関す
る。
上記ファイバは、ファイバを包囲する金属スリーブか
らなる貫通アセンブリ内に通常支持される。上記ファイ
バは、そのレンズ状端部に隣接して所定の間隔で保護ジ
ャケットが剥離される。上記スリーブはジャケットとし
っかり接触するようにクリンプ若しくは締結される。光
ファイバのレンズ状端部は金属スリーブの端部を通過し
て突出する。スリーブの内面及びファイバの露出外面間
の環状部位は、ガラスインサート等により機密シールさ
れる。英国特許第1,541,495号（スタンダード・テレフ
ォン・アンド・ケーブルズ）、並びに米国特許第4,430,
376号（ボックス）及び第4,566,892号（エーテル）はガ
ラス対金属シールを開示する。米国特許第5,177,806号
（1993年１月５日発行）は、ファイバとスリーブとの間
の機密シールを形成するガラスインサートを有する光フ
ァイバの為の貫通アセンブリを開示する。この最後に言
及した出願によれば、インサート上の全てのストレス
は、発生若しくは繁殖するクラックの傾向を小さくする
為、自然に圧搾可能である。
らなる貫通アセンブリ内に通常支持される。上記ファイ
バは、そのレンズ状端部に隣接して所定の間隔で保護ジ
ャケットが剥離される。上記スリーブはジャケットとし
っかり接触するようにクリンプ若しくは締結される。光
ファイバのレンズ状端部は金属スリーブの端部を通過し
て突出する。スリーブの内面及びファイバの露出外面間
の環状部位は、ガラスインサート等により機密シールさ
れる。英国特許第1,541,495号（スタンダード・テレフ
ォン・アンド・ケーブルズ）、並びに米国特許第4,430,
376号（ボックス）及び第4,566,892号（エーテル）はガ
ラス対金属シールを開示する。米国特許第5,177,806号
（1993年１月５日発行）は、ファイバとスリーブとの間
の機密シールを形成するガラスインサートを有する光フ
ァイバの為の貫通アセンブリを開示する。この最後に言
及した出願によれば、インサート上の全てのストレス
は、発生若しくは繁殖するクラックの傾向を小さくする
為、自然に圧搾可能である。
各パッケージには開口が配設され、従って、貫通アセ
ンブリがその内部に導入可能となる。貫通アセンブリ
は、伝送若しくは受信デバイスの機能素子に対して適当
な関係となるように、臨機応変にパッケージに対して適
切に配置され、爾後レーザ溶接等により固定され、上記
シール位置に保持される。米国特許第5,222,013号（199
3年６月22日発行）は貫通部材がパッケージ内に保持さ
れるようなレーザ溶接方法を開示する。
ンブリがその内部に導入可能となる。貫通アセンブリ
は、伝送若しくは受信デバイスの機能素子に対して適当
な関係となるように、臨機応変にパッケージに対して適
切に配置され、爾後レーザ溶接等により固定され、上記
シール位置に保持される。米国特許第5,222,013号（199
3年６月22日発行）は貫通部材がパッケージ内に保持さ
れるようなレーザ溶接方法を開示する。
光ファイバがそのスリーブの一端部に隣接して機密シ
ールにより取付けられ、しかし形成され、またそのファ
イバのジャケットがクリンプ等によりスリーブに取付け
られた状態が存在する時、「グローアウト（grow ou
t）」として知られている現象が生じる。グローアウト
は、熱サイクル下で、ジャケットが成長し、またファイ
バに対して軸方向に収縮し、これらの取付け点の中間の
グラスファイバの部分が、カラムの湾曲をもたらす軸方
向圧縮荷重を受ける傾向をいう。上記湾曲はファイバが
破壊するような大きさで、従って、光エネルギを伝達で
きなくなる。上記グローアウトの傾向は、機密シールが
いかなる態様であっても、ジャケット及びスリーブ間の
取付けがいかなる態様であっても、生じるであろうこと
に留意すべきである。上記引用のイールズ特許に開示さ
れるように、エポキシ材料によるこれらの取付け点間の
部位においてファイバを保護及びサパートする技術が公
知である。上記エポキシをこれらの取付け点間の部位に
導入することにより、ファイバ及びそのジャケットは共
に、共通のサポート部材に対して取付けられ、従って、
グローアウト効果を緩和できる。小寸法及び近似公差故
に、エポキシは真空埋め戻しプロセスを使用して共通的
に導入される。光学スプライスを形成する為、ガラスチ
ューブを満たすエポキシを使用する技術もまた知られて
いる。上記システムの例は、UVC Optical Splice及びSp
lice for Pigtails（P/N20126）であり、これらはアメ
リカ合衆国、ニュージャージー州、ニューブランスイッ
クのノーランド・プロダクツ・インコーポレーテッドか
ら販売されている。
ールにより取付けられ、しかし形成され、またそのファ
イバのジャケットがクリンプ等によりスリーブに取付け
られた状態が存在する時、「グローアウト（grow ou
t）」として知られている現象が生じる。グローアウト
は、熱サイクル下で、ジャケットが成長し、またファイ
バに対して軸方向に収縮し、これらの取付け点の中間の
グラスファイバの部分が、カラムの湾曲をもたらす軸方
向圧縮荷重を受ける傾向をいう。上記湾曲はファイバが
破壊するような大きさで、従って、光エネルギを伝達で
きなくなる。上記グローアウトの傾向は、機密シールが
いかなる態様であっても、ジャケット及びスリーブ間の
取付けがいかなる態様であっても、生じるであろうこと
に留意すべきである。上記引用のイールズ特許に開示さ
れるように、エポキシ材料によるこれらの取付け点間の
部位においてファイバを保護及びサパートする技術が公
知である。上記エポキシをこれらの取付け点間の部位に
導入することにより、ファイバ及びそのジャケットは共
に、共通のサポート部材に対して取付けられ、従って、
グローアウト効果を緩和できる。小寸法及び近似公差故
に、エポキシは真空埋め戻しプロセスを使用して共通的
に導入される。光学スプライスを形成する為、ガラスチ
ューブを満たすエポキシを使用する技術もまた知られて
いる。上記システムの例は、UVC Optical Splice及びSp
lice for Pigtails（P/N20126）であり、これらはアメ
リカ合衆国、ニュージャージー州、ニューブランスイッ
クのノーランド・プロダクツ・インコーポレーテッドか
ら販売されている。
上記見地から、真空埋め戻しプロセスを回避する一
方、グローアウト効果を減少させる光ファイバ貫通アセ
ンブリを提供することが望ましいと信じられる。
方、グローアウト効果を減少させる光ファイバ貫通アセ
ンブリを提供することが望ましいと信じられる。
発明の要約 本発明は、ファイバ及びスリーブ間で機密シールが規
定された金属スリーブ及び該スリーブ内の光ファイバを
有するタイプの光ファイバ貫通アセンブリに関する。フ
ァイバはその上にジャケットを有し、ジャケットの一部
はショルダを規定するように除去され、ファイバの所定
の軸方向長さがショルダ及びシール間で露出するように
される。ジャケットは、熱サイクルに応じてファイバに
対してグローアウトする性向を呈するタイプで、従って
ファイバが座屈すると共に不連続になる可能性がある。
定された金属スリーブ及び該スリーブ内の光ファイバを
有するタイプの光ファイバ貫通アセンブリに関する。フ
ァイバはその上にジャケットを有し、ジャケットの一部
はショルダを規定するように除去され、ファイバの所定
の軸方向長さがショルダ及びシール間で露出するように
される。ジャケットは、熱サイクルに応じてファイバに
対してグローアウトする性向を呈するタイプで、従って
ファイバが座屈すると共に不連続になる可能性がある。
本発明によれば、望ましくはチューブ状の堅固化部材
が露出ファイバの軸方向伸長長さを包囲及び支持する。
チューブラインは、ファイバ及びスリーブ間の機密シー
ル内端部で隣接接触し、またショルダで隣接接触する。
チューブ及びファイバの組合わせはこれらに関連して堅
固性を有し、ファイバは、破壊することなしに、ジャケ
ットのグローアウト効果に耐え得る。特にチューブ及び
ファイバの組合わせは十分堅固で、これを通る光を依然
伝達するように、破壊なしで、−55℃乃至125℃の少な
くとも一回、より望ましくは10回の熱サイクルに耐え得
る。
が露出ファイバの軸方向伸長長さを包囲及び支持する。
チューブラインは、ファイバ及びスリーブ間の機密シー
ル内端部で隣接接触し、またショルダで隣接接触する。
チューブ及びファイバの組合わせはこれらに関連して堅
固性を有し、ファイバは、破壊することなしに、ジャケ
ットのグローアウト効果に耐え得る。特にチューブ及び
ファイバの組合わせは十分堅固で、これを通る光を依然
伝達するように、破壊なしで、−55℃乃至125℃の少な
くとも一回、より望ましくは10回の熱サイクルに耐え得
る。
望ましくは、堅固化部材は、ファイバの熱特性に殆ど
適合する熱特性を呈する、石英のような材料から形成さ
れる。
適合する熱特性を呈する、石英のような材料から形成さ
れる。
図面の簡単な説明 本発明は、本出願の一部を形成する添付の図面に従っ
てなされる以下の詳細な説明からより明確に理解される
であろう。この図面は、本発明に係る光ファイバ貫通ア
センブリの縦断側面図である。
てなされる以下の詳細な説明からより明確に理解される
であろう。この図面は、本発明に係る光ファイバ貫通ア
センブリの縦断側面図である。
発明の詳細な説明 符号10で全体が指示されるファイバ貫通アセンブリ
は、ステンレス鋼のような適当な溶接可能な材料から形
成された外スリーブ12を含み、ここで、本貫通アセンブ
リは、関連するファイバ光通信システムの構成部品のパ
ッケージにしっかりと取付け支持される。パッケージの
壁は図中破線で示され、符号Ｐで示される。パッケージ
Ｐはここに形成された開口Ａを有し、これを通して貫通
アセンブリ10がパッケージＰの内部に導入可能となる。
貫通アセンブリ10は、溶接Ｗ等によってパッケージに対
して適当な位置に保持される。
は、ステンレス鋼のような適当な溶接可能な材料から形
成された外スリーブ12を含み、ここで、本貫通アセンブ
リは、関連するファイバ光通信システムの構成部品のパ
ッケージにしっかりと取付け支持される。パッケージの
壁は図中破線で示され、符号Ｐで示される。パッケージ
Ｐはここに形成された開口Ａを有し、これを通して貫通
アセンブリ10がパッケージＰの内部に導入可能となる。
貫通アセンブリ10は、溶接Ｗ等によってパッケージに対
して適当な位置に保持される。
スリーブ12は主チューブ状部分14を含み、これはスリ
ーブ12の開放端部18に隣接して符合16部分でテーパし、
首部20を形成する。主部20はスリーブ12の主チューブ状
部分14におけるよりも比較的小さい直径を呈する。製造
を容易にする為、スリーブ12は、望ましくは、符号24で
示されるように内側が狭くなっている。
ーブ12の開放端部18に隣接して符合16部分でテーパし、
首部20を形成する。主部20はスリーブ12の主チューブ状
部分14におけるよりも比較的小さい直径を呈する。製造
を容易にする為、スリーブ12は、望ましくは、符号24で
示されるように内側が狭くなっている。
ファイバ光ケーブル30がスリーブを通して延びる。ケ
ーブル30は周囲に配設された保護ジャケット34を有する
グラスファイバ32からなる。ファイバ32は適当なガラス
若しくはプラスチック材料から形成可能である。125μ
ｍの外形を有する単一若しくは多モードシリカガラス光
ファイバケーブル30が望ましい。絶縁ジャケット34は、
ナイロン製の外バッファ層から形成され、シリコン製の
内バッファ層を有することが可能である。代わりに、外
バッファ層は、アクリレートの内バッファ層を伴う、Hy
trel（登録商標）ポリエステル弾性材とすることができ
る。ジャケット34は、その端部近傍で所定長ファイバ32
から剥離され、従ってショルダ若しくは隣接部38が規定
される。ファイバ32の端部40は所望とあればレンズ状に
することができる。露出ファイバ32の端部40はスリーブ
12の首部20の開放端部18を通過して所定距離42伸長可能
である。ファイバ30のジャケット34は、符号44で示され
るように、スリーブ12に対してクリンプ等により固定的
に取付けられる。図示の如く、クランプ44はショルダ38
から軸方向に適当な距離離間される。
ーブル30は周囲に配設された保護ジャケット34を有する
グラスファイバ32からなる。ファイバ32は適当なガラス
若しくはプラスチック材料から形成可能である。125μ
ｍの外形を有する単一若しくは多モードシリカガラス光
ファイバケーブル30が望ましい。絶縁ジャケット34は、
ナイロン製の外バッファ層から形成され、シリコン製の
内バッファ層を有することが可能である。代わりに、外
バッファ層は、アクリレートの内バッファ層を伴う、Hy
trel（登録商標）ポリエステル弾性材とすることができ
る。ジャケット34は、その端部近傍で所定長ファイバ32
から剥離され、従ってショルダ若しくは隣接部38が規定
される。ファイバ32の端部40は所望とあればレンズ状に
することができる。露出ファイバ32の端部40はスリーブ
12の首部20の開放端部18を通過して所定距離42伸長可能
である。ファイバ30のジャケット34は、符号44で示され
るように、スリーブ12に対してクリンプ等により固定的
に取付けられる。図示の如く、クランプ44はショルダ38
から軸方向に適当な距離離間される。
露出ファイバ32は、首部20の近傍でスリーブ12内部に
対して、符号46で示されるように機密シールされる。19
86年12月５日出願の英国特許出願第8629158号の優先権
を主張し、本件と同時期に出願された、同時係続特許出
願（ケースA23459）において開示され且つクレームされ
ているように、圧縮機密シール構造を形成するようにガ
ラス予形成体を配設することが望ましいが、機密シール
46を規定するのにどのような適当な技術を使用すること
も可能である。上記同時係続出願に開示されるように、
予形成体に望ましいガラスの候補には、Owens−Illinoi
s ESG 1015 glass、及びOwens−Illinois PP−100 glas
sが含まれる。スリーブ12に対して軸方向測定された、
ファイバ32の所定長48が、シール46の軸方向内端部46E
とショルダ38との間に非支持状態で残される。
対して、符号46で示されるように機密シールされる。19
86年12月５日出願の英国特許出願第8629158号の優先権
を主張し、本件と同時期に出願された、同時係続特許出
願（ケースA23459）において開示され且つクレームされ
ているように、圧縮機密シール構造を形成するようにガ
ラス予形成体を配設することが望ましいが、機密シール
46を規定するのにどのような適当な技術を使用すること
も可能である。上記同時係続出願に開示されるように、
予形成体に望ましいガラスの候補には、Owens−Illinoi
s ESG 1015 glass、及びOwens−Illinois PP−100 glas
sが含まれる。スリーブ12に対して軸方向測定された、
ファイバ32の所定長48が、シール46の軸方向内端部46E
とショルダ38との間に非支持状態で残される。
この技術において、ファイバ30がスリーブ12内に配置
され、またファイバ30が、スリーブ12に対して、クリン
プ点44及び機密シール46部位のような２つの軸方向離間
位置で取付けられるような状態において、「グローアウ
ト」として知られている現象が生じることが一般的によ
く知られている。グローアウトは、熱サイクル下で、ジ
ャケット部分34が成長し、また軸方向に収縮し、グラス
ファイバ32の非支持長48が、カラムの湾曲をもたらす軸
方向圧縮荷重を受ける傾向をいう。上記湾曲はファイバ
32が破壊するような大きさで、従って、光エネルギを伝
達できなくなる。上記グローアウトの傾向は、ファイバ
32及びスリーブ12間の機密シール46がいかなる態様であ
っても、ジャケット34及びスリーブ12間の取付けがいか
なる態様であっても、生じるであろうことに留意すべき
である。
され、またファイバ30が、スリーブ12に対して、クリン
プ点44及び機密シール46部位のような２つの軸方向離間
位置で取付けられるような状態において、「グローアウ
ト」として知られている現象が生じることが一般的によ
く知られている。グローアウトは、熱サイクル下で、ジ
ャケット部分34が成長し、また軸方向に収縮し、グラス
ファイバ32の非支持長48が、カラムの湾曲をもたらす軸
方向圧縮荷重を受ける傾向をいう。上記湾曲はファイバ
32が破壊するような大きさで、従って、光エネルギを伝
達できなくなる。上記グローアウトの傾向は、ファイバ
32及びスリーブ12間の機密シール46がいかなる態様であ
っても、ジャケット34及びスリーブ12間の取付けがいか
なる態様であっても、生じるであろうことに留意すべき
である。
本発明によれば、熱サイクル中のグローアウトにより
ファイバが破壊する傾向は減少する。この為、露出ファ
イバ32の非支持長48が堅固化部材即ち補強部材50により
包囲される。部材50はその上に第１端部52及び第２端部
54を有する。部材50はスリーブの内部に配置され、その
端部52がシール46の内端部46Eに隣接する。堅固化部材5
0及びシール46間の隣接接触は機械的隣接若しくは融合
隣接の態様をとることができ、ここでシール46の材料
は、堅固化部材50に対して湿潤され、これと共に融合す
る。
ファイバが破壊する傾向は減少する。この為、露出ファ
イバ32の非支持長48が堅固化部材即ち補強部材50により
包囲される。部材50はその上に第１端部52及び第２端部
54を有する。部材50はスリーブの内部に配置され、その
端部52がシール46の内端部46Eに隣接する。堅固化部材5
0及びシール46間の隣接接触は機械的隣接若しくは融合
隣接の態様をとることができ、ここでシール46の材料
は、堅固化部材50に対して湿潤され、これと共に融合す
る。
部材50の第２の端部54は点58でジャケット34のショル
ダ38と隣接接触するように配置される。部材50とショル
ダ38との隣接接触は下記の態様のいずれを取ることもで
きる。隣接接触は、エポキシ隅肉溶接を伴う若しくは伴
わない単純な機械的隣接とすることができる。隣接接触
は、部材50の端部及びショルダ38間のエポキシクッショ
ンによって規定可能である。隣接接触は、ジャケット34
の内部バッファ層（シリコン若しくはアクリレート）中
に侵入する部材50の端部54によって規定可能である。所
望とあれば、寸法的発展に寄与するように、隣接接触の
これらの態様の幾つかは組合わせ可能である。隣接接触
は、最も望ましくは、エポキシ隅肉溶接を伴う単純機械
的隣接を使用して形成される。この例におけるエポキシ
として使用するのに適当なものは、MSDA No.1665として
ダイマックス・インコーポレーテッドから販売されてい
るもののような、Type Light Weld 305 Methacrylic Ad
hesiveである。このエポキシは、隣接接触の他の上記態
様においても適当なものと信ずる。更に、エポキシとし
て使用するのに適当と思われるものは、No.488、625及
びX13055Bとしてダイマックスから販売されているもの
である。
ダ38と隣接接触するように配置される。部材50とショル
ダ38との隣接接触は下記の態様のいずれを取ることもで
きる。隣接接触は、エポキシ隅肉溶接を伴う若しくは伴
わない単純な機械的隣接とすることができる。隣接接触
は、部材50の端部及びショルダ38間のエポキシクッショ
ンによって規定可能である。隣接接触は、ジャケット34
の内部バッファ層（シリコン若しくはアクリレート）中
に侵入する部材50の端部54によって規定可能である。所
望とあれば、寸法的発展に寄与するように、隣接接触の
これらの態様の幾つかは組合わせ可能である。隣接接触
は、最も望ましくは、エポキシ隅肉溶接を伴う単純機械
的隣接を使用して形成される。この例におけるエポキシ
として使用するのに適当なものは、MSDA No.1665として
ダイマックス・インコーポレーテッドから販売されてい
るもののような、Type Light Weld 305 Methacrylic Ad
hesiveである。このエポキシは、隣接接触の他の上記態
様においても適当なものと信ずる。更に、エポキシとし
て使用するのに適当と思われるものは、No.488、625及
びX13055Bとしてダイマックスから販売されているもの
である。
堅固化部材50を形成するのに使用される材料は、ファ
イバ32の熱的特性と殆ど適合するように望ましくは選択
される。即ち、堅固化部材50の熱膨張係数は、ファイバ
32の熱膨張係数と、概ね、最も望ましい例においては実
質的に等しい。熱係数の近似適合は、堅固化部材50とフ
ァイバ32の長さ48との間の相対移動を防止する為に望ま
しい。この近似適合は堅固化部材50によるファイバ32の
長さ48の引掻きの可能性を排除する。
イバ32の熱的特性と殆ど適合するように望ましくは選択
される。即ち、堅固化部材50の熱膨張係数は、ファイバ
32の熱膨張係数と、概ね、最も望ましい例においては実
質的に等しい。熱係数の近似適合は、堅固化部材50とフ
ァイバ32の長さ48との間の相対移動を防止する為に望ま
しい。この近似適合は堅固化部材50によるファイバ32の
長さ48の引掻きの可能性を排除する。
望ましい例において、堅固化部材50はシール46を形成
するように使用されるガラス予形成体の結合温度におい
て熱的に安定である。この温度はガラス予形成体のガラ
ス遷移温度より望ましくは90℃上である。
するように使用されるガラス予形成体の結合温度におい
て熱的に安定である。この温度はガラス予形成体のガラ
ス遷移温度より望ましくは90℃上である。
望ましい例において、堅固化部材50は石英チューブの
態様をなす。Pyrex（登録商標）、Kimball KG−33 labo
ratory glass、Corning 7052 Kovar sealing glass、及
びOwens−Illinois OI ESG 1015 glassが堅固化部材50
に使用可能である。
態様をなす。Pyrex（登録商標）、Kimball KG−33 labo
ratory glass、Corning 7052 Kovar sealing glass、及
びOwens−Illinois OI ESG 1015 glassが堅固化部材50
に使用可能である。
ファイバ32の長さ48に亘って配置された堅固化部材50
により、部材50及びグラスファイバ32の組合わせは、破
壊なしにジャケット34のグローアウト効果に耐えるのに
十分な堅固性を呈する。この改良された堅固性は次のよ
うに示すことができる。
により、部材50及びグラスファイバ32の組合わせは、破
壊なしにジャケット34のグローアウト効果に耐えるのに
十分な堅固性を呈する。この改良された堅固性は次のよ
うに示すことができる。
本発明に係る堅固化構造を有するファイバ貫通アセン
ブリ10は下記の手順の試験を受ける。アセンブリの完成
後及び熱サイクルに先立ち、各貫通アセンブリ10は光の
伝達能力を検査される。
ブリ10は下記の手順の試験を受ける。アセンブリの完成
後及び熱サイクルに先立ち、各貫通アセンブリ10は光の
伝達能力を検査される。
各貫通アセンブリは次に温度サイクルを受ける。貫通
アセンブリは環境試験チャンバ中に挿入され、−55℃乃
至125℃で熱サイクルされる。最初貫通アセンブリ10
は、室温の乾燥窒素雰囲気から、５秒で125℃の同様な
雰囲気に移される。これは125℃で10分間保持され、次
に、５秒で−55℃の乾燥窒素雰囲気に移される。55℃で
10分後、貫通アセンブリは反復熱サイクルを受け、即
ち、これは５秒で125℃の雰囲気に移され、10分間保持
され、次に、５秒−55℃に移され、10分間保持される。
この高温−低温サイクルは９回繰返され、総計10回の熱
サイクルが実施される。
アセンブリは環境試験チャンバ中に挿入され、−55℃乃
至125℃で熱サイクルされる。最初貫通アセンブリ10
は、室温の乾燥窒素雰囲気から、５秒で125℃の同様な
雰囲気に移される。これは125℃で10分間保持され、次
に、５秒で−55℃の乾燥窒素雰囲気に移される。55℃で
10分後、貫通アセンブリは反復熱サイクルを受け、即
ち、これは５秒で125℃の雰囲気に移され、10分間保持
され、次に、５秒−55℃に移され、10分間保持される。
この高温−低温サイクルは９回繰返され、総計10回の熱
サイクルが実施される。
10回目のサイクル後、貫通アセンブリ10は衝撃及び振
動について試験される。堅固化構造を有する貫通アセン
ブリ10は次に光の伝達能力について試験される。
動について試験される。堅固化構造を有する貫通アセン
ブリ10は次に光の伝達能力について試験される。
熱及び振動試験の前後において使用される光伝達試験
は、基本的に、ファイバの非取付け端部からレンズ状端
部へファイバを通して白色光を伝達し、ファイバのレン
ズ状端部から出る光が観察されるか否かを検出する工程
からなる。第１の連続性試験は、Leitz Wetzler CMM−Z
D測定顕微鏡を100倍で使用する。ファイバのレンズ状端
部は顕微鏡の対物に向かって上向きとなる。光は、Gene
ral Electric EKE 150W、21V投影ランプを使用し、ドラ
ン−イエナー・インダストリーズ・インコーポレーテッ
ドで製造されているような白色光源から、その自由（即
ち非レンズ状）端部からファイバ中に導入される。もし
ファイバが連続的であれば、成長は暗視野に対してオペ
レータにより視覚的に検出される。甘受可能なファイバ
連続性の決定子として、ファイバの端部に導入された光
強度に対する、ファイバのレンズ状端部において検出さ
れる光強度のある定量測定を利用することが望ましいで
あろう。第２連続性試験（熱及び振動試験の後に実施）
は基本的に同様である。暗視野に対して成長を視覚的に
検出する為、Wild Heerbrugg M32顕微鏡が40倍で使用さ
れる。ファイバは上述と同態様で配置される。この試験
における光源はハッカー・インスツルメンツ・インコー
ポレーテッドで製造されたもので、General Electric D
NF 150W、21V投影ランプを使用する。
は、基本的に、ファイバの非取付け端部からレンズ状端
部へファイバを通して白色光を伝達し、ファイバのレン
ズ状端部から出る光が観察されるか否かを検出する工程
からなる。第１の連続性試験は、Leitz Wetzler CMM−Z
D測定顕微鏡を100倍で使用する。ファイバのレンズ状端
部は顕微鏡の対物に向かって上向きとなる。光は、Gene
ral Electric EKE 150W、21V投影ランプを使用し、ドラ
ン−イエナー・インダストリーズ・インコーポレーテッ
ドで製造されているような白色光源から、その自由（即
ち非レンズ状）端部からファイバ中に導入される。もし
ファイバが連続的であれば、成長は暗視野に対してオペ
レータにより視覚的に検出される。甘受可能なファイバ
連続性の決定子として、ファイバの端部に導入された光
強度に対する、ファイバのレンズ状端部において検出さ
れる光強度のある定量測定を利用することが望ましいで
あろう。第２連続性試験（熱及び振動試験の後に実施）
は基本的に同様である。暗視野に対して成長を視覚的に
検出する為、Wild Heerbrugg M32顕微鏡が40倍で使用さ
れる。ファイバは上述と同態様で配置される。この試験
における光源はハッカー・インスツルメンツ・インコー
ポレーテッドで製造されたもので、General Electric D
NF 150W、21V投影ランプを使用する。
第２の連続性試験は、実施されていた熱及び／または
振動試験なしで、或いは所定回数の熱サイクルだけの後
で行うことが可能となる。例示として、連続性試験は、
１熱サイクルの後、10熱サイクルの後、若しくは他の所
定回数の熱サイクルの後、振動試験が実施されるか、若
しくは実施されない条件で行うことが可能となる。
振動試験なしで、或いは所定回数の熱サイクルだけの後
で行うことが可能となる。例示として、連続性試験は、
１熱サイクルの後、10熱サイクルの後、若しくは他の所
定回数の熱サイクルの後、振動試験が実施されるか、若
しくは実施されない条件で行うことが可能となる。
堅固化部材50及びファイバの露出部分48の組合わせ
は、これらに関連する堅固性を有し、ファイバ32が、−
55℃乃至125℃の熱サイクルにおけるジャケットのグロ
ーアウトに起因する破壊を生じることがなく、少なくと
も１回、10回若しくは他の所定回数に耐えることがで
き、20％の弱化以下で依然光を伝達するようにする。本
発明の堅固化部材がないと、上述のこのタイプの試験の
後の製品の収率は、５％未満であった。堅固化部材の存
在は収率を大幅に、即ち、少なくとも50％向上させた。
90％の収率が達成可能となろう。
は、これらに関連する堅固性を有し、ファイバ32が、−
55℃乃至125℃の熱サイクルにおけるジャケットのグロ
ーアウトに起因する破壊を生じることがなく、少なくと
も１回、10回若しくは他の所定回数に耐えることがで
き、20％の弱化以下で依然光を伝達するようにする。本
発明の堅固化部材がないと、上述のこのタイプの試験の
後の製品の収率は、５％未満であった。堅固化部材の存
在は収率を大幅に、即ち、少なくとも50％向上させた。
90％の収率が達成可能となろう。
堅固化部材50の内径は、ファイバに対する構造的堅固
性に寄与するように、ファイバ32の露出部分48の外径に
殆ど近似して寸法付けされる。ファイバの外形が125μ
ｍの場合、石英チューブの態様をなす堅固化部材50は15
0μｍの内径を有する。石英チューブの外形は335μｍで
ある。
性に寄与するように、ファイバ32の露出部分48の外径に
殆ど近似して寸法付けされる。ファイバの外形が125μ
ｍの場合、石英チューブの態様をなす堅固化部材50は15
0μｍの内径を有する。石英チューブの外形は335μｍで
ある。
カラムの湾曲による座屈荷重を減少させる為、最も影
響のある変数の１つは面積慣性モーメントである。面積
慣性モーメントは、部材の断面積を増加させることによ
り、或いは、例えば円形からチューブ状というようにそ
の形状を変化させることにより増大させることが可能で
ある。本発明において、ファイバを包囲する石英チュー
ブの態様をなす堅固化部材の追加は、チューブ50及びフ
ァイバ32の組合わせの断面積を増加させることにより、
面積慣性モーメントを大幅に増大させることに寄与す
る。組合せの断面形状は円形のままである。外側が円形
以外の堅固化部材50を使用し、チューブ50及びファイバ
32の組合せの断面形状がファイバの形状と異なるように
することも本発明の範囲内である。
響のある変数の１つは面積慣性モーメントである。面積
慣性モーメントは、部材の断面積を増加させることによ
り、或いは、例えば円形からチューブ状というようにそ
の形状を変化させることにより増大させることが可能で
ある。本発明において、ファイバを包囲する石英チュー
ブの態様をなす堅固化部材の追加は、チューブ50及びフ
ァイバ32の組合わせの断面積を増加させることにより、
面積慣性モーメントを大幅に増大させることに寄与す
る。組合せの断面形状は円形のままである。外側が円形
以外の堅固化部材50を使用し、チューブ50及びファイバ
32の組合せの断面形状がファイバの形状と異なるように
することも本発明の範囲内である。
本発明の技術に対する当業者にとって、上記実施例に
対して種々の変更が可能となる。解釈可能なこれらの変
更は、付属の請求の範囲により規定される本発明の範囲
内に帰属するものと理解されるべきである。
対して種々の変更が可能となる。解釈可能なこれらの変
更は、付属の請求の範囲により規定される本発明の範囲
内に帰属するものと理解されるべきである。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 実開 昭57−98414（ＪＰ，Ｕ) 米国特許4615031（ＵＳ，Ａ)
Claims (12)
- 【請求項１】スリーブ、上記スリーブ内の光ファイバ、
及び上記ファイバとスリーブとの間のシールを有し、上
記ファイバはその上にジャケットを有し、上記ジャケッ
トは上記スリーブ内に固定され、上記ジャケットの一部
はショルダを規定するように除去されることにより上記
ショルダと上記シールとの間で上記ファイバが所定軸方
向長さだけ上記ジャケットを有さないようにされ、上記
ジャケットは、熱サイクルに応じてグローアウト、即ち
上記ファイバに対して軸方向に伸縮する性向を有し、従
って、上記ファイバが軸方向圧縮負荷を受けて破壊し且
つ不連続となる可能性がある光ファイバ貫通アセンブリ
において、 本アセンブリは更に上記ファイバの上記所定軸方向長さ
の実質的に全てを包囲し且つ支持するように配設された
チューブ状の補強部材を含み、上記チューブは上記ショ
ルダと当接すると共に上記シールと当接し、上記チュー
ブ及び上記ファイバの組合せはこれらに関連して堅固性
を有し、上記ファイバは、その上記ジャケットのない部
分の破壊なしでグローアウト効果に耐えることができ、
エポキシ材料により上記スリーブの空のスペースを満た
すことによることなく補強されることを特徴とするアセ
ンブリ。 - 【請求項２】上記チューブ及び上記ファイバの上記組合
せが、−55℃乃至125℃の少なくとも１回の熱サイクル
の後、破壊なしでジャケットのグローアウト効果に耐え
得る請求項１記載のアセンブリ。 - 【請求項３】上記チューブ及び上記ファイバの上記組合
せが、−55℃乃至125℃の少なくとも10回の熱サイクル
の後、破壊なしでジャケットのグローアウト効果に耐え
得る請求項１記載のアセンブリ。 - 【請求項４】上記チューブの熱膨張率と上記ファイバの
熱膨張率とが実質的に等しい請求項１記載のアセンブ
リ。 - 【請求項５】上記チューブの熱膨張率と上記ファイバの
熱膨張率とが実質的に等しい請求項２記載のアセンブ
リ。 - 【請求項６】上記チューブの熱膨張率と上記ファイバの
熱膨張率とが実質的に等しい請求項３記載のアセンブ
リ。 - 【請求項７】上記チューブが石英である請求項１記載の
アセンブリ。 - 【請求項８】上記チューブが石英である請求項２記載の
アセンブリ。 - 【請求項９】上記チューブが石英である請求項３記載の
アセンブリ。 - 【請求項１０】上記チューブが石英である請求項４記載
のアセンブリ。 - 【請求項１１】上記チューブが石英である請求項５記載
のアセンブリ。 - 【請求項１２】上記チューブが石英である請求項６記載
のアセンブリ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/074,793 US4826276A (en) | 1987-07-17 | 1987-07-17 | Optical fiber feedthrough assembly having a rigidizing arrangement therein |
| US074,793 | 1987-07-17 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03501171A JPH03501171A (ja) | 1991-03-14 |
| JP2703300B2 true JP2703300B2 (ja) | 1998-01-26 |
Family
ID=22121730
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63507132A Expired - Fee Related JP2703300B2 (ja) | 1987-07-17 | 1988-07-14 | 堅固化構造を有する光ファイバ貫通アセンブリ |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4826276A (ja) |
| EP (1) | EP0394285B1 (ja) |
| JP (1) | JP2703300B2 (ja) |
| AT (1) | ATE114828T1 (ja) |
| CA (1) | CA1318531C (ja) |
| DE (1) | DE3852316T2 (ja) |
| WO (1) | WO1989000708A1 (ja) |
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| EP0337141A1 (de) * | 1988-03-31 | 1989-10-18 | Siemens Aktiengesellschaft | Lichtwellenleiter-Durchführung für optoelektronische Module und Verfahren zu ihrer Herstellung |
| US4911518A (en) * | 1989-03-09 | 1990-03-27 | Amp Incorporated | Threaded front end connector for optical fiber and method of making same |
| US4938558A (en) * | 1989-03-09 | 1990-07-03 | Amp Incorporated | Fused connector for optical fiber |
| US5134280A (en) * | 1990-05-21 | 1992-07-28 | Everett/Charles Contact Products, Inc. | Optical fiber test probe having a sleeve-like plunger movable in a barrel |
| US5325456A (en) * | 1992-02-12 | 1994-06-28 | E.I. Du Pont De Nemours And Company | Optical isolator in an optical fiber feedthrough |
| JP2524463B2 (ja) * | 1993-01-29 | 1996-08-14 | 日本電気株式会社 | 光ファイバ導入部の気密封止方法 |
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| US10928600B2 (en) | 2019-03-07 | 2021-02-23 | Applied Optoelectronics, Inc. | Transmitter optical subassembly (TOSA) with laser diode driver (LDD) circuitry mounted to feedthrough of TOSA housing |
| CN113531220A (zh) * | 2020-04-15 | 2021-10-22 | 康普技术有限责任公司 | 缆线密封装置和缆线密封系统 |
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1988
- 1988-07-14 AT AT88907899T patent/ATE114828T1/de not_active IP Right Cessation
- 1988-07-14 JP JP63507132A patent/JP2703300B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-14 WO PCT/US1988/002464 patent/WO1989000708A1/en active IP Right Grant
- 1988-07-14 DE DE3852316T patent/DE3852316T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1988-07-14 EP EP88907899A patent/EP0394285B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1988-07-15 CA CA000572209A patent/CA1318531C/en not_active Expired - Fee Related
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