JP2882573B2 - 受動繊維光学素子の製造法 - Google Patents

受動繊維光学素子の製造法

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Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【発明の属する技術分野】本発明は、それぞれがコアガ
ラスの心線と、該コアガラスよりも屈折率の低いクラッ
ドガラスのクラッドと、外側コーティングとを有する少
なくとも２本の光ファイバを含んでなる受動繊維光学素
子の製造法に関し、該製造法においては、各ファイバの
一部分を外側コーティングの除去によって該ファイバの
一端から所定長さに亘って露出させ、ファイバの該露出
部分をエッチング処理に付して各ファイバのエッチング
された部分の一部を円錐形状となし、その後、ファイバ
がそれらの長さの一部分に沿って互いに接触するよう並
列した状態で上記エッチングした箇所をファイバのコア
ガラスよりも屈折率の低いガラス管中に配置し、熱を加
えることによってガラス管をファイバに融着せしめ且つ
ファイバをそれらの露出部分で互いに融着し、該融着フ
ァイバ束に研摩端面を付与する。 【０００２】 【従来の技術】繊維光学素子の製造法は、例えば米国特
許第 4291940 号および欧州特許出願第0123396 号から
公知である。この公知方法は更に詳しくは、熱加工法、
所謂融着双円錐テーパー技法による結合器の製造法に関
し、該方法においては、２本のファイバを撚り合わせ、
次いで加熱し、対称的双円錐形状を具えた結合器が得ら
れるような方法で引き伸ばす。この方法においては、フ
ァイバの損傷およびファイバコアの変形の危険性が可成
り高い。この方法は所定の素子の製造法として好適であ
るに過ぎず、容易に再現し得ず、また量産用としては適
当ではない。更に、ファイバの１本から光結合器の片側
に入る信号は他のファイバの中に均一に分布せずに、主
として元のファイバ中に集中したままとなる。 【０００３】序文に述べた方法は、英国特許出願第1427
539 号から公知である。この方法においては、ファイバ
を撚らずにファイバを挿入したガラス管を共に引き伸ば
して、ファイバ間の間隙が消滅したテーパー帯域を与え
る。上記の帯域におけるテーパー部の存在は、端面の直
径が、それを該帯域の長さに沿った適宜な距離に位置さ
せることによって選択されなければならないことを意味
する。処理すべきファイバの心径が50μm 以下であるこ
とを考慮すれば、端面の正確な直径を小さい公差内に選
択することは困難であろう。テーパー角度は数個のパラ
メータによって決まり、ファイバ束毎に変化する。 【０００４】 【発明が解決しようとする課題】本発明は、融通性に富
み、異なった型式の素子を経済的な方式で且つ要求する
精度を以って大量生産し得る受動繊維光学素子およびそ
の製造法を提供することを目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段】本発明によれば、この目
的は主として以下によって達成される。 イ）前記エッチング処理によって、各ファイバの露出部
分に円錐形状を与えると共に該円錐部分の細い端に連接
する円柱状端部を与え、 ロ）前記管が一端を封止した毛細管であり、該管と、そ
の中に挿入したファイバの少なくとも円柱状端部とを熱
によって軟化するとともに、管を減圧してその管壁をフ
ァイバに向かって潰し、一方、表面張力の作用の下に円
形横断面を保ちつつ、ファイバの前記端部を変形せしめ
てファイバ間の間隙を消滅させ、ファイバのこれらの部
分を一纏めにして円形横断面を与え、管と共に円形横断
面の固体ロッドを形成し、前記管をファイバの前記端部
に熱によって融着し、 ハ）前記ロッドの封止端を取り除いてロッド上にファイ
バの前記端部の端が露出する端面を形成し、ファイバの
前記端部のエッチングを、前記変形後の前記端部の円形
横断面の直径が単一ファイバの心線直径と実質的に同等
となるようになし、 ニ）前記端面を最終的に研摩および仕上げ処理に付し、
終局的に融着ファイバヘッドを取得する。 【０００６】 【発明の実施の形態】本発明方法により、異種の素子、
例えば、２方向または多方向分岐器、方向性結合器、伝
送および反射式スター結合器、多重コネクターなど、を
要求されるミクロン単位の精度を以って大量生産方式で
且つ比較的安価な方法で製造することができる。ファイ
バヘッド自体で繊維光学素子を構成することができまた
は、単一ファイバ若しくは他の同一あるいは類似のファ
イバヘッドと結合して受動光ファイバ素子を形成するこ
ともできる。その方法の要素は公知であり制御可能であ
って、且つ該方法は検査や検証を行ない易いから、この
方法はまた再現性があり、自動化に適している。各ファ
イバの端部は円柱状であり、従ってロッドも少なくとも
或る長さに亘って円柱状であり、またそれは所定の直径
を有するから、端面については特別な直径を選択する必
要は全くない。端面は、大きい公差内で、ロッドの円柱
部分に沿って位置してよい。 【０００７】ファイバの円柱状端部とエッチングされて
いないクラッドとの間に位置する円錐状部分のために、
融着工程の際、ファイバ心線の強力にして突然の屈曲は
防止され、融着したファイバヘッド内で融着した円柱状
ファイバ端の、エッチングされていないファイバ部分へ
向って漸増する横断面が得られる。 【０００８】ファイバを内部に挿入した毛細管は引き伸
ばされないので、毛細管の壁厚は減少せず、従って端面
において融着ファイバ端は毛細管の壁によって形成され
た可成り大きい環状帯域で囲繞され、大きい接合面を提
供する。加熱している間に、毛細管は流動化し、表面張
力によって円形横断面を維持しつつ、真空吸引力と大気
圧との作用下に収縮し、ファイバの端部は収縮した管の
中で回転対称形に変形する。この方法で得られる制御さ
れた再現性は自働生産に必須である。ファイバを損傷す
る可能性のある外力はファイバに対し一切作用しない。 【０００９】本発明方法においては、ステップインデッ
クス形とグレーデッドインデックス形両方のファイバ
を、また単一モードおよび多モードファイバをも使用す
ることができる。毛細管は仕上がった製品においてクラ
ッドとして作用するから、この管はファイバのコアガラ
スよりも屈折率の低いガラス、好ましくはクラッドガラ
スのそれと同等の屈折率を有するガラスで作るべきであ
る。毛細管のガラスは好ましくはコアガラスよりも若干
高い軟化温度を有する。互いに融着するファイバのコア
ガラスの好適な軟化温度と好適な屈折率とを与える石英
ガラスの毛細管を使用することが好ましい。ファイバの
外側コーティングは一般に、例えば紫外線硬化アクリレ
ートのような合成物質からなる。融着ファイバ端は、単
繊維コアの横断面に実質的に等しい円形横断面を有する
から、例えば分岐器は、ファイバヘッドの直径に実質的
に等しい内径を有する毛細管中で、結合すべき単一ファ
イバを接着することにより簡単に組立てられる。既知の
測定装置においては、ファイバヘッドと個々のファイバ
とは、最大全信号伝送量と出力口に亘るパワーの均一な
分布との間に最良の調和を得るように、互いに調整し、
引続いて結合帯域において、正しい屈折率の接着剤、例
えば紫外線硬化接着剤を加える。ファイバ内の該分布を
確認し、また場合によっては、修正した後に、接着剤を
硬化させる。終局的に、その組立物を適宜な石英管中
に、例えばエポキシ樹脂によって封入する。 【００１０】結合器を組立てるには、ファイバヘッドと
融着ファイバとの径が同じであるから、本発明方法によ
って取得され且つ必要なファイバ数を有する２つの融着
ファイバヘッドを、それらの端を互いに向かい合わせて
結合することで足りる。ファイバの円柱状端部のクラッ
ドが完全にエッチングで失なわれているならば、ステッ
プインデックスファイバを使用したときは、回転対称と
完全ミキシングを持った無損失結合器が形成され、グレ
ーデッドインデックスファイバを用いたときは、回転対
称と限られた量の結合しかできない低損失結合器が得ら
れるが、融着ファイバの１本から入力信号は主としてそ
のファイバ中に集中したままとなる。 【００１１】ファイバのクラッドが全部はエッチングで
失なわれていないならば、ファイバヘッド内でミキシン
グは全く或いは実質的に全く生じない。ミキシングが全
く起こらないならば、結合の度合いは２つのファイバヘ
ッドの相対的回転により完全に調節することができる。
クラッドは全てがエッチング除去されてはいないので、
クラッドガラスの薄いフィルムがファイバヘッド中の成
分ファイバのコア間に残留する。その結果、コア材料の
屈折率はその直接周囲の屈折率よりも大きいままとな
り、そのため低損失が保証される。ファイバヘッド中で
はミキシングは全く或いは実質的に起こらないので、ス
テップインデックスファイバを用い（且つ出力ファイバ
ヘッドに対向して位置する入力ファイバヘッドを含んで
なる）方向性結合器における結合比は、ファイバヘッド
の一つをその円柱軸の周りに回転させることによって調
節可能である。 【００１２】クラッドがすっかりエッチング除去されて
いないグレーデッドインデックスファイバの場合には、
結合度はファイバヘッドの長さによって変化する。その
ようなファイバを有し（且つ互いに対向して位置する２
個のヘッドを含んでなる）結合器の場合は、結合度はフ
ァイバヘッドの１個をその円柱軸の周りに回転させるこ
とにより調節することもできる。しかしながら、グレー
デッドインデックスファイバ中の不均一な信号分布のた
めに、１個のヘッドを他のヘッドに対して回転させる
と、或る回転位置においては損失が増大する。 【００１３】クラッドがすっかりは取り除かれていない
ならば、単に回転角を大きくすることによって同じ結合
比に達することができる。損失は、中心線が一致しない
という事実のために増大する。結合比１：１では、その
損失は二方向分岐器の損失の自乗に等しい。 【００１４】２個、３個または４個の入力および出力口
からなり、本発明方法によって製造された結合器は、新
しい種類の製品を形成する。ステップインデックスファ
イバを有するそのような結合器は無損失であって、グレ
ーデッドインデックスファイバを有するものより更に広
く使用し得るから、グレーデッドインデックスファイバ
に代えてステップインデックスファイバをネットワー
ク、特に多くの受動繊維光学素子を必要とする地方のネ
ットワークに使用することによって得られる利点は明か
である。複数（Ｍ本）の光ファイバを有するファイバヘ
ッドを複数（Ｎ本）の光ファイバを有するファイバヘッ
ドに連結すると、特殊な性質をもった素子を生じ、それ
は繊維光学ネットワークに有用であり得る。 【００１５】スター結合器は、前述せる素子系列の延長
であり、グレーデッドインデックスファイバまたはステ
ップインデックスファイバで構成することができる。ス
テップインデックスファイバを有するスター結合器にお
いては完全なミキシングが行なわれるから、入力パワー
はすべてのファイバ心線に亘って等しく分布し、従って
個々のファイバを識別することができない。そのような
スター結合器においては、例えば２つの多重融着ファイ
バヘッドは、それらの端面で、互いに直接結合する。グ
レーデッドインデックスファイバで構成したスター結合
器においては、入力パワーの全ファイバに亘る等しい分
布は起こらないから、２つのファイバヘッドはミキシン
グロッドまたはグレーデッドインデッスクロッドのよう
な光分配素子によって互いに結合しなければならない。 【００１６】本発明方法によって得られたファイバヘッ
ドは、レーザーパワーを伝送するのに理想的可能性を提
供する。本発明によるファイバヘッドを一端に有し且つ
多数のステップインデックスファイバを有し、クラッド
がエッチングで全く除かれていて、その自由端が仕上げ
られて個々のファイバヘッドを形成するファイバ束の使
用により、単一レーザーパワーを一度に数個の点で溶接
または鑞接するために用いることができる。ファイバヘ
ッドにおいて、入力レーザーパワーは、あらゆるファイ
バが同じ力を出力端子で伝送するような方法で結合する
ことによって分配される。更にまた、出力ファイバヘッ
ドの形状は、製作品の形状に適合させることができる。 【００１７】本発明方法の上記実施例においては、互い
に融着するファイバは狭い公差で且つ規則的な形態の、
露出してエッチッグされていないクラッドを以って毛細
管中に嵌着しているものと仮定している。この仮定は、
最大５本までのファイバに限られる。６本以上のファイ
バまたは多数のファイバを加工したとすれば、管の中心
部に、ファイバよりも大きい空間が残るから、ファイバ
を毛細管中に緻密に充填することが不可能である。それ
にも拘らず、この方法を実施可能とするために、少なく
とも６本の光ファイバを有する素子を製造する本発明方
法の好適な態様は、ファイバを毛細管の内周にわたって
規則正しく分布させて、毛細管内の中心に配置した円柱
状支持部材によってその位置に支持し、ファイバをそれ
らの露出したクラッドで毛細管の内面に熱的予備処理に
よって接着し、しかる後支持部材を除去して管とエッチ
ングしたファイバ端部との融着を行なうことを特徴とす
る。毛細管とファイバ端部との融着時に、中心部の空間
はファイバで満たされ、ファイバは扇形横断面にそれぞ
れ変形して毛細管の内周のまわりに対称形をなして均一
に配置される。 【００１８】生成物が回転対称をもったファイバの分布
を示すことは本発明方法の本質的特徴である。このこと
は、各セグメントが同じ性質を以って反対の端に迄放射
状に延びていることを意味するので、入力ファイバが如
何に励起されようともまた出力ファイバが如何に測定さ
れようとも、モード効果に全く差異がない。ファイバ全
部に対してエネルギーが均等に分布されるのみならず、
また全ファイバに対してモードスペクトルも同じであ
る。このことはネットワークにおいて下流迄繊維光学素
子を用いることに対する利点である。 【００１９】本発明方法によって製造されたファイバヘ
ッドは、繊維光学素子として、或いはファイバ束の入力
および／または出力端子としての作用すらもなし得る。
既述の実施例において、ファイバヘッドは、異なった複
合繊維光学素子の完全な系列に対する基本的素子として
役立つ標準的繊維光学素子を構成する。 【００２０】 【実施例】本発明を図面を参照して次の実施例により更
に詳細に説明する。図１ａに示す光ファイバ１は直径d1
のガラスコア３、直径d2のガラスクラッド５及び直径Ｄ
の外側保護コーティング７から成る。クラッド５はコア
ガラスの屈折率よりも低い屈折率を有するガラスで製造
される。コーティング７は通常、例えば紫外線硬化性ア
クリレートのような合成物質から成る。一般に使用され
る光ファイバの直径Ｄは250 μm で、クラッド５の直径
d2は125 μm 、コア３の直径d1は50μm である。ファイ
バを製造するに当り、まずコーティング７を各ファイバ
の一端から数cmの長さに亘り取り除くが、このことはフ
ァイバのかかる部分をジクロルメタンに浸漬することに
より、または火炎で燃焼することにより実施される。次
いで、このようにして露出したファイバの部分を、原径
d2のエッチングされていない露出クラッドに隣接する円
錐状のエッチングされた中間部11に、更に約１cmの長さ
にわたる円柱状のエッチングされた端部９が隣接するよ
うな方法でエッチング処理する。製造すべき繊維光学素
子の所望の特性に応じて、クラッド５が円柱状のエッチ
ングされた端部９で部分的にしか除去されないか又はか
かる部分で完全に除去、すなわちコア３がその原径ｄ1
を保持する程度にクラッドとコアとの間の界面まで除去
するようにエッチング処理を行うことは可能である。 【００２１】応用面に関し、例えば高々４本のファイバ
を有するか、またはグレーデッドインデックスファイバ
を用いる分岐器の製造に対しては、コアの一部がエッチ
ングで除去されて円柱状のエッチングされた端部９の直
径d3がコア３の原径d1より小さくなるまでエッチング処
理を続行する。かかる状態を図１ｂに示す。エッチング
処理を例えば50％濃度のHF溶液中にファイバを浸漬する
ことにより実施する。円錐状のエッチングされた部分11
はエッチングの間、ファイバを上下に動かすことにより
得られる；該運動のストロークは円錐状部11の長さを決
定し、その長さはミリメートルからセンチメートルのオ
ーダーである。円柱状のエッチングされた端部９の直径
d3は、次いで必要数のファイバの端部を一緒に融着する
際、それら全部が単一ファイバのコア３と実質的に等し
い形状および大きさの断面を有するように決定される。 【００２２】図２ａ，２ｂおよび２ｃは本発明方法の一
例を実施するのに必要な毛細管21の製法における連続工
程を示す。毛細管21は石英ガラスのプリフォームから長
管を線引きし、次いでかかる管を毛細管21に細分割する
ことにより得られ、各毛細管の長さはファイバの露出部
分の長さとほぼ同じ長さの約３〜６cmである。該管21の
ガラスの屈折率はファイバのコアガラスの屈折率より低
い。 【００２３】各管21における毛細導管23の直径d4は所要
数のファイバの露出部分が約10μmの少量のクリアラン
スをもって嵌挿するように選定される。必要な形状精度
を考慮し且つ管21及び最終製品の十分な機械的強度を得
るために、１〜２mmの比較的厚い壁厚を選定する。通常
の製品に対しては、導管23の直径d4は260 〜400 μm
で、管21の直径d5は2.5 〜６mmである。図２ａに示す管
21はその一端に漏斗形を形成する。漏斗形25はファイバ
端の毛細管への挿入を容易にし、ファイバの外側コーテ
ィングを毛細管に接着する接着面を提供する。 【００２４】エッチングすることでコアの直径が原径よ
り小さくなったファイバを収容するため、さらにファイ
バ端を最適に位置させるため、図２ｂに示す如く毛細導
管23の漏斗形25から離れた一端に細径部27を設ける。細
径部は表面張力の作用下に加熱し収縮することにより又
は延伸することにより得られる。該細径部27はファイバ
の円柱状のエッチングされた端部９が嵌合するような直
径d6を有する。次いで管21を細径部27がある一端で封止
する。図２ｃには完成した毛細管21を示す。しかしなが
ら、毛細管21を細径化し封止する方法は後の段階で行な
ってもよい。 【００２５】さて、４個の出力口を有する分岐管を製造
するための本発明方法の一例を説明する。図３ａ〜３ｉ
は連続工程を模式的に示す図である。図３ａはエッチン
グ浴31における４本のファイバ１のエッチングを模式的
に示す図である。かかる目的に対し、ファイバ１をホー
ルダー33に固定し、これを上下動させることができる。
図３ｂは上記円柱状のエッチングされた端部９、円錐状
のエッチングされた部分11、クラッド５及び外側コーテ
ィング７を有する、エッチング処理後のファイバ１を示
す。本方法で製造した４本のファイバの露出部分を次い
で毛細管21に挿入し、ファイバは該管中に狭い公差で嵌
合する。かかる状態を図３ｃに示すが、これは既に封止
されている毛細管の一部のみを示す。図３ｄに示す如く
ファイバ１の露出部は毛細管21中に一括して入れられ、
コーティング７は漏斗形25のところで終端する。次い
で、毛細管21を減圧室37に連結し圧力が10-1m バールよ
り低くなるまで減圧する。かかる工程は図３ｅに概要を
示してある。次いで毛細管を図３ｆに示す如く炉39上に
配置することにより脱気する。該炉はグラファイトスリ
ーブ41から成り該スリーブはN2を充満して流し、高周波
コイル43により加熱される。次いで毛細管21を、既に16
00〜1800℃の溶融温度になっている炉39に導入する。炉
内の温度によって溶融に要する時間は１〜10分である。
設定温度及び加熱時間で、毛細管21は減圧及び大気圧の
作用下に収縮し、一方円形横断面を表面張力によって保
持しつつ、ファイバの端部９は図３ｇ及び３ｈに示され
るような対称横断面形状に変形し、毛細管21はファイバ
の端部９と融着し、一緒に固体ロッド45を形成する。管
21を炉から取り出しファイバをその外側コーティングで
漏斗形25に接着する。次いで、ロッド45の封止端を、削
って裂開することにより除去するのが好ましく、得られ
たファイバヘッド47の破断端面を研摩することにより仕
上げて端面46を形成する。図３ｈは端面46を有する仕上
げたファイバヘッド47を示す。既に上述した如く、ファ
イバの溶融端部９の横断面及び直径は単一ファイバコア
の横断面及び直径と形状・寸法が実質的に同一である。
従って、図３ｉに分岐器52の組立品を模式的に示す如
く、ファイバヘッド47を上記方法により単一ファイバ１
を含むファイバヘッド48に接着剤連結49によって直接結
合・固定することが可能で、上記単一ファイバの自由端
は、ファイバヘッド47と同じ内径を有する毛細管51に挿
入固定される。次いでファイバヘッド47及び48を石英エ
ンベロープ53に挿入、その中で接着剤ビーズ54により固
定する。 【００２６】図４ａ，４ｂ及び４ｃは６本又はそれ以上
のファイバの融着の間の状態図を示す。毛細管21内に隙
間をつくることなく６本または多数のファイバを緻密に
充填して配置することは不可能である。図４ａは８本の
ファイバを用いる例で、充填はゆるいため隙間をつくる
ので、対称横断面形をもった融着は得られない。図４ｂ
に示す如く、かかる問題は、毛細管21の中心に例えばタ
ングステン線のような臨時の支持部材55を配置し、該管
の内周にわたってファイバが互いに接触するように分布
させることにより解決する。熱的予備処理によりファイ
バを管21の内面へ接着する。次いで支持部材55を融着が
行なわれた後除去し、ファイバヘッド内のファイバの融
着端部９の各々が扇形横断面を有するようなファイバヘ
ッド57を得る。 【００２７】最小長さに減じたファイバヘッドを製造す
るため、毛細管をCO2 レーザーで加熱するのが好まし
い。このために封止した毛細管を回転し、毛細管上に放
射状に指向した集束レーザービームを管の軸方向に沿っ
て移動する。該管の集中局部加熱のため、融着ファイバ
端とファイバの外側コーティング間の距離、すなわち露
出ファイバ部分の長さを著しく減ずることができる。同
様の改善が小さいバーナーまたはトーチを用いることに
より得られ、その小さい点状火炎でも毛細管の集中局部
加熱を可能にする。 【００２８】上記実施例においてロッド45の封止端を削
って裂開することにより除去し、得られたファイバヘッ
ド47はその破断端面を研摩することにより仕上げる。裂
開した後および破断面をわずかに研摩した後に融着ファ
イバ端を小さいH2O バーナで火炎研摩し、一方では光伝
送帯域での極めて平滑な研摩面、他方では結合帯域で良
好な接着特性を有する比較的粗い面の端面を得る。 【００２９】上記した本発明方法はグレーデッドインデ
ックスファイバおよびステップインデックスファイバの
加工に適している。上記実施例は多モードファイバの加
工について詳述した。しかしながら、本発明方法は多モ
ードファイバの加工に限定されるのみでなく、得られる
高度の再現性と精度のために単一モードファイバの加工
にも適することが経験によって確かめられている。
【図面の簡単な説明】 【図１】１ａは、原料光ファイバの著しく拡大した長軸
方向断面図。１ｂは、エッチング処理後の光ファイバの
同様な拡大断面図。 【図２】２ａは、毛細管の相次ぐ加工段階における長軸
方向断面拡大図。２ｂは、毛細管の相次ぐ加工段階にお
ける長軸方向断面拡大図。２ｃは、毛細管の相次ぐ加工
段階における長軸方向断面拡大図。 【図３】３ａは、本発明方法による分岐器の製造におけ
る相次ぐ工程の１つを示す説明図。３ｂは、本発明方法
による分岐器の製造における相次ぐ工程の１つを示す説
明図。３ｃは、本発明方法による分岐器の製造における
相次ぐ工程の１つを示す説明図。３ｄは、本発明方法に
よる分岐器の製造における相次ぐ工程の１つを示す説明
図。３ｅは、本発明方法による分岐器の製造における相
次ぐ工程の１つを示す説明図。３ｆは、本発明方法によ
る分岐器の製造における相次ぐ工程の１つを示す説明
図。３ｇは、本発明方法による分岐器の製造における相
次ぐ工程の１つを示す説明図。３ｈは、本発明方法によ
る分岐器の製造における相次ぐ工程の１つを示す説明
図。３ｉは、本発明方法による分岐器の製造における相
次ぐ工程の１つを示す説明図。 【図４】４ａは、本発明の他の実施例を示すファイバヘ
ッドの横断面図である。４ｂは、本発明の他の実施例を
示すファイバヘッドの横断面図である。４ｃは、本発明
の他の実施例を示すファイバヘッドの横断面図である。 【符号の説明】 １ 光ファイバ ３ コア（心線） ５ クラッド ７ 外側コーティング ９ 円柱状端部 11 円錐状中間部 21 毛細管 23 毛細導管 25 漏斗形 27 細径部 37 減圧室 39 炉 41 グラファイトスリーブ 43 高周波コイル 45 固体ロッド 46 端面 47 ファイバヘッド 49 接着剤連結 55 支持部材 57 ファイバヘッド
フロントページの続き (73)特許権者 590000248 Ｇｒｏｅｎｅｗｏｕｄｓｅｗｅｇ １, 5621 ＢＡ Ｅｉｎｄｈｏｖｅｎ， Ｔ ｈｅ Ｎｅｔｈｅｒｌａｎｄｓ (72)発明者 ペトルス ヨハネス ウィルヘルムス セフェリン オランダ国5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (72)発明者 コルネルス フベルトゥス マリア フ ァン ボンメル オランダ国5621 ベーアー アインドー フェン フルーネヴァウツウェッハ １ (56)参考文献 特開 昭55−134803（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/287 G02B 6/28 G02B 6/04

Claims (1)

  1. (57)【特許請求の範囲】 １．それぞれコアガラスの心線と、該コアガラスよりも
    屈折率の低いクラッドガラスのクラッドと、外側コーテ
    ィングとを有する少なくとも２本の光ファイバを含んで
    なる受動繊維光学素子を製造する方法であって、各ファ
    イバの一部を外側コーティングの除去によって該ファイ
    バの一端から所定長さに亘って露出させ、ファイバの該
    露出部分をエッチング処理に付して各ファイバのエッチ
    ングされた部分の一部を円錐形状となし、その後、ファ
    イバがそれらの長さの一部分に沿って互いに接触するよ
    う並列した状態で上記エッチングした箇所をファイバの
    コアガラスよりも屈折率の低いガラス管中に配置し、熱
    を加えることによってガラス管をファイバに融着せしめ
    且つファイバをそれらの露出部分で互いに融着し、該融
    着ファイバ束に研摩端面を付与する前記方法において、 イ）前記エッチング処理によって、各ファイバの露出部
    分に、円錐形状を与えると共に該円錐部分の細い端に連
    接する円柱状端部を与え、 ロ）前記管が一端を封止した毛細管であり、該管と、そ
    の中に挿入したファイバの少なくとも円柱状端部とを熱
    によって軟化するとともに、管を減圧してその管壁をフ
    ァイバに向かって潰し、一方、表面張力の作用の下に円
    形横断面を保ちつつファイバの前記端部を変形せしめて
    ファイバ間の間隙を消滅させ、ファイバのこれらの部分
    を一纏めにして円形横断面を与え、管と共に円形横断面
    の固体ロッドを形成し、前記管をファイバの前記端部に
    熱によって融着し、 ハ）前記ロッドの封止端を取り除いてロッド上に端面を
    形成し、該端面においてはファイバの前記端部の端は、
    前記端部の前記円形横断面の前記変形後における直径が
    単一ファイバの心線径と実質的に等しいようになってお
    り、 ニ）前記端面を最終的に研摩および仕上げ処理に付し、
    終局的に融着ファイバヘッドを取得する、ことを特徴と
    する受動繊維光学素子の製造法。 ２．それぞれコアガラスの心線と、該コアガラスよりも
    屈折率の低いクラッドガラスのクラッドと、外側コーテ
    ィングとを有する少なくとも６本の光ファイバを含んで
    なる受動繊維光学素子を製造する方法であって、各ファ
    イバの一部を外側コーティングの除去によって該ファイ
    バの一端から所定長さに亘って露出させ、ファイバの該
    露出部分をエッチング処理に付して各ファイバのエッチ
    ングされた部分の一部を円錐形状となし、その後、ファ
    イバがそれらの長さの一部分に沿って互いに接触するよ
    う並列した状態で上記エッチングした箇所をファイバの
    コアガラスよりも屈折率の低いガラス管中に配置し、熱
    を加えることによってガラス管をファイバに融着せしめ
    且つファイバをそれらの露出部分で互いに融着し、該融
    着ファイバ束に研摩端面を付与する前記方法において、 イ）前記エッチング処理によって、各ファイバの露出部
    分に、円錐形状を与えると共に該円錐部分の細い端に連
    接する円柱状端部を与え、 ロ）前記ガラス管が一端を封止した毛細管であり、前記
    ファイバを該毛細管の内周のまわりに規則正しく分布さ
    せて、毛細管の中心に配置した円柱状支持部材によって
    その位置に支持し、ファイバをそれらの露出したクラッ
    ドで毛細管の内面に熱的予備処理によって接着し、しか
    る後支持部材を除去して管とエッチングしたファイバ部
    分との融着を行い、 ハ）前記毛細管と、その中に挿入したファイバの少なく
    とも円柱状端部とを熱によって軟化するとともに、管を
    減圧してその管壁をファイバに向かって潰し、一方、表
    面張力の作用の下に円形横断面を保ちつつファイバの前
    記端部を変形せしめてファイバ間の間隙を消滅させ、フ
    ァイバのこれらの部分を一纏めにして円形横断面を与
    え、管と共に円形横断面の固体ロッドを形成し、前記管
    をファイバの前記端部に熱によって融着し、 ニ）前記ロッドの封止端を取り除いてロッド上に端面を
    形成し、該端面においてはファイバの前記端部の端は、
    前記端部の前記円形横断面の前記変形後における直径が
    単一ファイバの心線径と実質的に等しいようになってお
    り、 ホ）前記端面を最終的に研摩および仕上げ処理に付し、
    終局的に融着ファイバヘッドを取得する、 ことを特徴とする受動繊維光学素子の製造法。
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