JP3530757B2 - 光ファイバ用フェルールの気密構造 - Google Patents
光ファイバ用フェルールの気密構造Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ用フェ
ルールの気密構造に関する。
ルールの気密構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光ファイバ用フェルールの気密構
造について説明する。（光ファイバ用フェルールを用い
た光ファイバ同士の中継構造）最初に、光ファイバ用フ
ェルールを用いた光ファイバ同士の中継構造の概要につ
いて図４を用いて説明する。フェルール１０には挿入孔
１２が貫通して形成されており、挿入孔１２内に光ファ
イバ１４のファイバ心線１６を保持する中心孔１８が形
成されたキャピラリ２０を装着する。そして、ファイバ
心線１６が露出した光ファイバ１４をファイバ心線１６
側から挿入孔１２内に挿入すると共に、ファイバ心線１
６をキャピラリ２０の一方の端面側から中心孔１８に挿
入して先端を挿入孔１２内に突出させる。そして、ファ
イバ心線１６が突出するフェルール１０の挿入孔１２内
にろう材を充填して封止層２２を形成し、ファイバ心線
１６を封止層２２、フェルール１０と共に斜面に研磨す
る。これようにしてフェルール１０へ光ファイバ１４が
取り付けられる。
造について説明する。（光ファイバ用フェルールを用い
た光ファイバ同士の中継構造）最初に、光ファイバ用フ
ェルールを用いた光ファイバ同士の中継構造の概要につ
いて図４を用いて説明する。フェルール１０には挿入孔
１２が貫通して形成されており、挿入孔１２内に光ファ
イバ１４のファイバ心線１６を保持する中心孔１８が形
成されたキャピラリ２０を装着する。そして、ファイバ
心線１６が露出した光ファイバ１４をファイバ心線１６
側から挿入孔１２内に挿入すると共に、ファイバ心線１
６をキャピラリ２０の一方の端面側から中心孔１８に挿
入して先端を挿入孔１２内に突出させる。そして、ファ
イバ心線１６が突出するフェルール１０の挿入孔１２内
にろう材を充填して封止層２２を形成し、ファイバ心線
１６を封止層２２、フェルール１０と共に斜面に研磨す
る。これようにしてフェルール１０へ光ファイバ１４が
取り付けられる。
【０００３】光ファイバ１４同士の中継は、フェルール
１０を取り付けた光ファイバ１４同士を、それぞれのフ
ェルール１０の研磨された傾斜面にコリメートレンズ２
４を取り付け、互いのコリメートレンズ２４同士が対向
するように筒状の中継器本体２６に両側から装着する。
そして、フェルール１０と中継器本体２６との接触部位
（図４ではフェルール１０に形成されたフランジ部２８
と中継器本体２６の口縁との接触部位Ａ）をはんだ接合
又は溶接により接続する。なお、中継器本体２６内に
は、２つのコリメートレンズ２４間に位置するようにフ
ィルタ、アイソレータ等の機能素子３０を配置する。
１０を取り付けた光ファイバ１４同士を、それぞれのフ
ェルール１０の研磨された傾斜面にコリメートレンズ２
４を取り付け、互いのコリメートレンズ２４同士が対向
するように筒状の中継器本体２６に両側から装着する。
そして、フェルール１０と中継器本体２６との接触部位
（図４ではフェルール１０に形成されたフランジ部２８
と中継器本体２６の口縁との接触部位Ａ）をはんだ接合
又は溶接により接続する。なお、中継器本体２６内に
は、２つのコリメートレンズ２４間に位置するようにフ
ィルタ、アイソレータ等の機能素子３０を配置する。
【０００４】続いて、フェルール１０とキャピラリ２０
の詳細な構成と、光ファイバ１４とフェルール１０との
気密構造について説明する。 （フェルールおよびキャピラリの構造）まず、フェルー
ル１０各構成要素の構造について図５と図６を用いて説
明する。フェルール１０はステンレス等の金属材料を用
いて形成され、中心軸上に形成された挿入孔１２の内周
面の断面形状は円筒状のキャピラリ２０の外径に合わせ
た円形に形成されている。なお、本例では封止層２２が
形成される挿入孔１２の領域Ｘの内径は他の領域Ｙの内
径に比べて大径に形成されて、後述する金属製リングを
装着可能としている。また、キャピラリ２０はセラミッ
クを用いて円筒状に構成され、その中心に設けられた中
心孔１８の内周面の断面形状はファイバ心線（石英製）
１８の外径に合わせた円形である。
の詳細な構成と、光ファイバ１４とフェルール１０との
気密構造について説明する。 （フェルールおよびキャピラリの構造）まず、フェルー
ル１０各構成要素の構造について図５と図６を用いて説
明する。フェルール１０はステンレス等の金属材料を用
いて形成され、中心軸上に形成された挿入孔１２の内周
面の断面形状は円筒状のキャピラリ２０の外径に合わせ
た円形に形成されている。なお、本例では封止層２２が
形成される挿入孔１２の領域Ｘの内径は他の領域Ｙの内
径に比べて大径に形成されて、後述する金属製リングを
装着可能としている。また、キャピラリ２０はセラミッ
クを用いて円筒状に構成され、その中心に設けられた中
心孔１８の内周面の断面形状はファイバ心線（石英製）
１８の外径に合わせた円形である。
【０００５】（光ファイバ１４とフェルール１０との気
密構造）次に、気密構造について図５、図６、図７を用
いて説明する。光ファイバ１４はフェルール１０の挿入
孔１２内にキャピラリ２０と共に装着され、挿入孔１２
内に挿入された光ファイバ１４の端部から突出するファ
イバ心線１６がキャピラリ２０の中心孔１８に先端がキ
ャピラリ２０の端面（他方の端面）２０ａから突出する
ように挿通されている。そして、本例では挿入孔１２の
内径が大径に形成された領域Ｘと他の領域Ｙとの境界部
分に端面２０ａが一致するようにキャピラリ２０が装着
されている。なお、挿入孔１２の内径が均一なフェルー
ルの場合には、キャピラリ２０は、挿入孔１２内に単に
装着されるだけでよく、上記のような装着位置に関する
制限はない。
密構造）次に、気密構造について図５、図６、図７を用
いて説明する。光ファイバ１４はフェルール１０の挿入
孔１２内にキャピラリ２０と共に装着され、挿入孔１２
内に挿入された光ファイバ１４の端部から突出するファ
イバ心線１６がキャピラリ２０の中心孔１８に先端がキ
ャピラリ２０の端面（他方の端面）２０ａから突出する
ように挿通されている。そして、本例では挿入孔１２の
内径が大径に形成された領域Ｘと他の領域Ｙとの境界部
分に端面２０ａが一致するようにキャピラリ２０が装着
されている。なお、挿入孔１２の内径が均一なフェルー
ルの場合には、キャピラリ２０は、挿入孔１２内に単に
装着されるだけでよく、上記のような装着位置に関する
制限はない。
【０００６】そして、この端面２０ａと挿入孔１２の内
面１２ａとファイバ心線１６の外周面とで形成される空
間部（本例では挿入孔１２の領域Ｘ部分）Ｂ内に、ろう
材（Au-Sn,Au-Ge 等の低融点ろう材）を充填して封止層
２２を形成する。封止層２２はキャピラリ２０の端面２
０ａと挿入孔１２の領域Ｘと他の領域Ｙとの境界部分に
積層された状態となる。なお、ろう材の空間部Ｂ内への
充填に際しては、溶融状態のろう材を直接流し込んでも
良いし、リング状に形成された固形のろう材をファイバ
心線１６を挿通して空間部Ｂ内に入れた後に加熱し、ろ
う材を溶融させても良い。これにより、ファイバ心線１
６が封止層２２によってフェルール１０に気密に封止さ
れる。なお、ファイバ心線１６の外周面およびキャピラ
リ２０の端面２０ａは予め金めっきしておき、ろう材が
濡れ易い構造としてろう材との気密性を高めるようにす
る。
面１２ａとファイバ心線１６の外周面とで形成される空
間部（本例では挿入孔１２の領域Ｘ部分）Ｂ内に、ろう
材（Au-Sn,Au-Ge 等の低融点ろう材）を充填して封止層
２２を形成する。封止層２２はキャピラリ２０の端面２
０ａと挿入孔１２の領域Ｘと他の領域Ｙとの境界部分に
積層された状態となる。なお、ろう材の空間部Ｂ内への
充填に際しては、溶融状態のろう材を直接流し込んでも
良いし、リング状に形成された固形のろう材をファイバ
心線１６を挿通して空間部Ｂ内に入れた後に加熱し、ろ
う材を溶融させても良い。これにより、ファイバ心線１
６が封止層２２によってフェルール１０に気密に封止さ
れる。なお、ファイバ心線１６の外周面およびキャピラ
リ２０の端面２０ａは予め金めっきしておき、ろう材が
濡れ易い構造としてろう材との気密性を高めるようにす
る。
【０００７】また、３２は金属製リングであり、例えば
ステンレス等を用いて形成され、封止層２２内に埋め込
まれている。金属製リング３２は、ろう材を充填する前
にファイバ心線１６を挿通して、ファイバ心線１６に外
嵌された状態で空間部Ｂ内に配される。このように金属
製リング３２を予め空間部Ｂ内に入れておくと、ろう材
によるろう付け作業工程、つまり封止層２２形成工程に
おいて、空間部Ｂ内のろう材が濡れる面積が増えるた
め、ファイバ心線１６とフェルール１０との気密性に対
する信頼性を向上させることができる。
ステンレス等を用いて形成され、封止層２２内に埋め込
まれている。金属製リング３２は、ろう材を充填する前
にファイバ心線１６を挿通して、ファイバ心線１６に外
嵌された状態で空間部Ｂ内に配される。このように金属
製リング３２を予め空間部Ｂ内に入れておくと、ろう材
によるろう付け作業工程、つまり封止層２２形成工程に
おいて、空間部Ｂ内のろう材が濡れる面積が増えるた
め、ファイバ心線１６とフェルール１０との気密性に対
する信頼性を向上させることができる。
【０００８】その後、図７に示すように封止層２２を、
フェルール１０およびファイバ心線１６と共に斜面に研
磨して、これら部材の端面全体を同一平面の傾斜面に形
成する。なお、金属製リング３２が配されている場合に
は金属製リング３２も同様に傾斜面に研磨して、封止層
２２の研磨面に金属製リング３２の研磨面を露出させ
る。ファイバ心線１６が挿通される金属製リング３２の
中心孔の内径はファイバ心線１６の外径に合わせて隙間
がなるべく少なくなる寸法に設定される。また、図５に
示すようにフェルール１０の光ファイバ１４の挿入側の
挿入孔１２の内面１２ａと光ファイバ１４の外周面との
間の封止は、当該挿入孔１２の口縁に合成樹脂材３３を
塗布して行う。塗布された合成樹脂材３３は光ファイバ
１４の挿入孔１２内への挿入に伴って挿入孔１２内に入
り、封止する。以上が、光ファイバ１４とフェルール１
０との気密構造を含む光ファイバ用フェルール１０全体
の構成の概要である。
フェルール１０およびファイバ心線１６と共に斜面に研
磨して、これら部材の端面全体を同一平面の傾斜面に形
成する。なお、金属製リング３２が配されている場合に
は金属製リング３２も同様に傾斜面に研磨して、封止層
２２の研磨面に金属製リング３２の研磨面を露出させ
る。ファイバ心線１６が挿通される金属製リング３２の
中心孔の内径はファイバ心線１６の外径に合わせて隙間
がなるべく少なくなる寸法に設定される。また、図５に
示すようにフェルール１０の光ファイバ１４の挿入側の
挿入孔１２の内面１２ａと光ファイバ１４の外周面との
間の封止は、当該挿入孔１２の口縁に合成樹脂材３３を
塗布して行う。塗布された合成樹脂材３３は光ファイバ
１４の挿入孔１２内への挿入に伴って挿入孔１２内に入
り、封止する。以上が、光ファイバ１４とフェルール１
０との気密構造を含む光ファイバ用フェルール１０全体
の構成の概要である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た従来の光ファイバ用フェルールの気密構造には次のよ
うな課題がある。フェルール１０の端面を斜面に研磨す
る際に、フェルール１０とファイバ心線１６と封止層２
２を同時に研磨してしまうため、封止層２２とフェルー
ル１０の内面１２ａとの接合部位、封止層２２とファイ
バ心線１６の外周面との接合部位も研磨されて、これら
接合部位における気密性が低下し、リーク不良が発生し
てしまうという課題がある。
た従来の光ファイバ用フェルールの気密構造には次のよ
うな課題がある。フェルール１０の端面を斜面に研磨す
る際に、フェルール１０とファイバ心線１６と封止層２
２を同時に研磨してしまうため、封止層２２とフェルー
ル１０の内面１２ａとの接合部位、封止層２２とファイ
バ心線１６の外周面との接合部位も研磨されて、これら
接合部位における気密性が低下し、リーク不良が発生し
てしまうという課題がある。
【００１０】特に、図６に示すように研磨前において封
止層２２の表面とファイバ心線１６の外周面、また封止
層２２の表面と挿入孔１２の内面１２ａとの接合部位に
形成されていたメニスカスＣも図７のごとく研磨されて
しまうが、メニスカスＣは、ろう材がその濡れ性によっ
て金属表面に沿って移動することによって形成されるも
のであるから、ろう材と被ろう付け部材の表面との間の
密着性、つまり気密性はメニスカスＣ部分が最も高いと
考えられる。よって、研磨によりメニスカスＣが取り去
られると、ボイドの発生部位等、ろう材の濡れ性が阻害
された部分が表面化し、リークが生じ易くなると考えら
れる。
止層２２の表面とファイバ心線１６の外周面、また封止
層２２の表面と挿入孔１２の内面１２ａとの接合部位に
形成されていたメニスカスＣも図７のごとく研磨されて
しまうが、メニスカスＣは、ろう材がその濡れ性によっ
て金属表面に沿って移動することによって形成されるも
のであるから、ろう材と被ろう付け部材の表面との間の
密着性、つまり気密性はメニスカスＣ部分が最も高いと
考えられる。よって、研磨によりメニスカスＣが取り去
られると、ボイドの発生部位等、ろう材の濡れ性が阻害
された部分が表面化し、リークが生じ易くなると考えら
れる。
【００１１】従って、本発明は上記課題を解決すべくな
され、その目的とするところは、封止層の表面とファイ
バ心線、封止層の表面とフェルールの挿入孔の内面との
接合部位にメニスカスを残し、高い気密性を確保できる
光ファイバ用フェルールの気密構造に関する。
され、その目的とするところは、封止層の表面とファイ
バ心線、封止層の表面とフェルールの挿入孔の内面との
接合部位にメニスカスを残し、高い気密性を確保できる
光ファイバ用フェルールの気密構造に関する。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、フェルール
の挿入孔内に、該挿入孔と同軸となる中心孔を有するキ
ャピラリとファイバ心線が露出する光ファイバ端部とが
挿入され、前記ファイバ心線が前記キャピラリの中心孔
内にキャピラリの一方の端面側から挿入されると共にそ
の先端がキャピラリの他方の端面から前記挿入孔内に突
出され、キャピラリの他方の端面にろう材から成る封止
層が積層されてファイバ心線が気密に封止され、封止層
の表面が、フェルールおよびファイバ心線と共に研磨さ
れて、フェルールの端面およびファイバ心線の端面と同
一平面で、かつフェルールの軸線に対して傾斜する傾斜
面に形成された光ファイバ用フェルールの気密構造にお
いて、前記ファイバ心線が突出する前記挿入孔内に、挿
入孔の内面およびファイバ心線の外周面との接合部位に
メニスカスが形成された、ろう材から成る第１封止層
と、該第１封止層に積層された、合成樹脂材からなる第
２封止層とが形成され、該第２封止層の表面が、前記第
１封止層の前記メニスカスが形成されたままの状態に維
持されるべく第１封止層には到達しないように研磨され
て、前記傾斜面に形成されていることを特徴とする。こ
れによれば、光ファイバのファイバ心線をキャピラリの
他方の端面において気密に封止する第１封止層は研磨さ
れず、挿入孔の内面およびファイバ心線の外周面との接
合部位にはメニスカスが形成されたままの状態となる。
よって、気密封止の重要な要素となるメニスカスの存在
により、リークを効果的に防止することが可能となる。
め、本発明は次の構成を備える。すなわち、フェルール
の挿入孔内に、該挿入孔と同軸となる中心孔を有するキ
ャピラリとファイバ心線が露出する光ファイバ端部とが
挿入され、前記ファイバ心線が前記キャピラリの中心孔
内にキャピラリの一方の端面側から挿入されると共にそ
の先端がキャピラリの他方の端面から前記挿入孔内に突
出され、キャピラリの他方の端面にろう材から成る封止
層が積層されてファイバ心線が気密に封止され、封止層
の表面が、フェルールおよびファイバ心線と共に研磨さ
れて、フェルールの端面およびファイバ心線の端面と同
一平面で、かつフェルールの軸線に対して傾斜する傾斜
面に形成された光ファイバ用フェルールの気密構造にお
いて、前記ファイバ心線が突出する前記挿入孔内に、挿
入孔の内面およびファイバ心線の外周面との接合部位に
メニスカスが形成された、ろう材から成る第１封止層
と、該第１封止層に積層された、合成樹脂材からなる第
２封止層とが形成され、該第２封止層の表面が、前記第
１封止層の前記メニスカスが形成されたままの状態に維
持されるべく第１封止層には到達しないように研磨され
て、前記傾斜面に形成されていることを特徴とする。こ
れによれば、光ファイバのファイバ心線をキャピラリの
他方の端面において気密に封止する第１封止層は研磨さ
れず、挿入孔の内面およびファイバ心線の外周面との接
合部位にはメニスカスが形成されたままの状態となる。
よって、気密封止の重要な要素となるメニスカスの存在
により、リークを効果的に防止することが可能となる。
【００１３】また、前記第２封止層内に、前記ファイバ
心線を挿通して金属製リングを埋め込み、該金属製リン
グの一方の端面が、前記第２封止層の表面、前記フェル
ールの端面および前記ファイバ心線の端面と同一平面に
研磨されて傾斜面に形成される構成とすると、第２封止
層の表面研磨の際に第２封止層を構成する合成樹脂材の
封止材がファイバ心線の研磨面に付着しにくくなるとい
う効果がある。また、前記第２封止層内に、前記ファイ
バ心線を挿通してセラミック製リングを埋め込み、該セ
ラミック製リングの一方の端面が、前記第２封止層の表
面、前記フェルールの端面および前記ファイバ心線の端
面と同一平面に研磨されて傾斜面に形成される構成とす
ると、第２封止層の表面研磨の際に第２封止層を構成す
る合成樹脂材の封止材がファイバ心線の研磨面に付着し
にくくなる。さらに、この表面研磨の際にセラミック製
リングも研磨されるため、セラミック粉も発生するが、
セラミック粉はファイバ心線の研磨面に金属材料の粉に
比べても付着しにくい。従って、ファイバ心線の研磨面
が表面研磨の際に、発生したリングを構成する素材の粉
によって粗面にされる度合いを低減でき、良好な光学特
性が得られる。また、第２封止層を形成する合成樹脂材
は具体的にはエポキシ系樹脂である。また、前記第２封
止層を、合成樹脂材に代えて、前記第１封止層を形成す
るろう材よりも融点の低いろう材により形成してもよ
い。
心線を挿通して金属製リングを埋め込み、該金属製リン
グの一方の端面が、前記第２封止層の表面、前記フェル
ールの端面および前記ファイバ心線の端面と同一平面に
研磨されて傾斜面に形成される構成とすると、第２封止
層の表面研磨の際に第２封止層を構成する合成樹脂材の
封止材がファイバ心線の研磨面に付着しにくくなるとい
う効果がある。また、前記第２封止層内に、前記ファイ
バ心線を挿通してセラミック製リングを埋め込み、該セ
ラミック製リングの一方の端面が、前記第２封止層の表
面、前記フェルールの端面および前記ファイバ心線の端
面と同一平面に研磨されて傾斜面に形成される構成とす
ると、第２封止層の表面研磨の際に第２封止層を構成す
る合成樹脂材の封止材がファイバ心線の研磨面に付着し
にくくなる。さらに、この表面研磨の際にセラミック製
リングも研磨されるため、セラミック粉も発生するが、
セラミック粉はファイバ心線の研磨面に金属材料の粉に
比べても付着しにくい。従って、ファイバ心線の研磨面
が表面研磨の際に、発生したリングを構成する素材の粉
によって粗面にされる度合いを低減でき、良好な光学特
性が得られる。また、第２封止層を形成する合成樹脂材
は具体的にはエポキシ系樹脂である。また、前記第２封
止層を、合成樹脂材に代えて、前記第１封止層を形成す
るろう材よりも融点の低いろう材により形成してもよ
い。
【００１４】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る光ファイバ用
フェルールの気密構造の好適な実施の形態について添付
図面と共に詳述する。なお、従来例と同じ構成について
は同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。まず、光フ
ァイバ１４のフェルール１０への取付手順について図１
と図２を用いて説明する。なお、フェルール１０、キャ
ピラリ２０、光ファイバ１４は従来例で説明した通りの
構成である。第１に、従来と同様にフェルール１０の挿
入孔１２内にキャピラリ２０を領域Ｘ側の挿入口から挿
入し、キャピラリ２０の端面２０ａを領域Ｘと他の領域
Ｙとの境界部分に合わせる。第２に、ファイバ心線１６
が露出した光ファイバ１４の端部（単に光ファイバ端部
とも言う）をフェルール１０の挿入孔１２内に領域Ｙ側
の挿入口から挿入すると共に、ファイバ心線１６をキャ
ピラリ２０の中心孔１８内に挿入して端面２０ａから、
先端が挿入孔１２の口縁付近まで達するように突出させ
る。
フェルールの気密構造の好適な実施の形態について添付
図面と共に詳述する。なお、従来例と同じ構成について
は同じ符号を付し、詳細な説明は省略する。まず、光フ
ァイバ１４のフェルール１０への取付手順について図１
と図２を用いて説明する。なお、フェルール１０、キャ
ピラリ２０、光ファイバ１４は従来例で説明した通りの
構成である。第１に、従来と同様にフェルール１０の挿
入孔１２内にキャピラリ２０を領域Ｘ側の挿入口から挿
入し、キャピラリ２０の端面２０ａを領域Ｘと他の領域
Ｙとの境界部分に合わせる。第２に、ファイバ心線１６
が露出した光ファイバ１４の端部（単に光ファイバ端部
とも言う）をフェルール１０の挿入孔１２内に領域Ｙ側
の挿入口から挿入すると共に、ファイバ心線１６をキャ
ピラリ２０の中心孔１８内に挿入して端面２０ａから、
先端が挿入孔１２の口縁付近まで達するように突出させ
る。
【００１５】第３に、ファイバ心線１６が突出するキャ
ピラリ２０の端面２０ａと挿入孔１２の内面１２ａとフ
ァイバ心線１６の外周面との間で形成される空間部Ｂ内
（挿入孔１２の領域Ｘ部分）にろう材を充填し、第１封
止層３４をキャピラリ２０の端面２０ａ上に積層して形
成する。この際、第１封止層３４を形成する挿入孔１２
の領域Ｘ部分の内周面（端面２０ａも含む）とファイバ
心線１６の外周面には金めっきを施しておく。これによ
り、この第１封止層３４の表面と挿入孔１２の内面１２
ａ、および当該表面とファイバ心線１６の外周面との接
合部位には、メニスカスＣが形成される。ここまでは、
従来と略同じであるが、従来と異なり、第１封止層３４
を構成するろう材はフェルール１０の挿入孔１２の口縁
まで充填するのではなく、第１封止層３４の表面とフェ
ルール１０の挿入孔１２の口縁との間に、後述する第２
封止層を形成するための空間部（挿入孔１２の領域Ｚ部
分）が残るようにろう材の量を調節する。
ピラリ２０の端面２０ａと挿入孔１２の内面１２ａとフ
ァイバ心線１６の外周面との間で形成される空間部Ｂ内
（挿入孔１２の領域Ｘ部分）にろう材を充填し、第１封
止層３４をキャピラリ２０の端面２０ａ上に積層して形
成する。この際、第１封止層３４を形成する挿入孔１２
の領域Ｘ部分の内周面（端面２０ａも含む）とファイバ
心線１６の外周面には金めっきを施しておく。これによ
り、この第１封止層３４の表面と挿入孔１２の内面１２
ａ、および当該表面とファイバ心線１６の外周面との接
合部位には、メニスカスＣが形成される。ここまでは、
従来と略同じであるが、従来と異なり、第１封止層３４
を構成するろう材はフェルール１０の挿入孔１２の口縁
まで充填するのではなく、第１封止層３４の表面とフェ
ルール１０の挿入孔１２の口縁との間に、後述する第２
封止層を形成するための空間部（挿入孔１２の領域Ｚ部
分）が残るようにろう材の量を調節する。
【００１６】第４に、第１封止層３４に対して傾斜面を
形成するための研磨を行わず、さらに第２封止層３６を
第１封止層３４の上層に形成する。この点が本発明の特
徴点となっている。すなわち、第１封止層３４の表面と
挿入孔１２の内面１２ａとファイバ心線１６の外周面と
の間で形成される空間部（領域Ｚ部分）内に合成樹脂材
（本例では一例としてエポキシ系樹脂材）を充填し、第
１封止層３４の上層に、第１封止層３４の表面を覆う第
２封止層３６を、第１封止層３４に積層した状態で形成
する。
形成するための研磨を行わず、さらに第２封止層３６を
第１封止層３４の上層に形成する。この点が本発明の特
徴点となっている。すなわち、第１封止層３４の表面と
挿入孔１２の内面１２ａとファイバ心線１６の外周面と
の間で形成される空間部（領域Ｚ部分）内に合成樹脂材
（本例では一例としてエポキシ系樹脂材）を充填し、第
１封止層３４の上層に、第１封止層３４の表面を覆う第
２封止層３６を、第１封止層３４に積層した状態で形成
する。
【００１７】第５に、第２封止層３６の表面を、従来と
同様にして図２に示すように、フェルール１０の端面
（図２中の上端面）およびファイバ心線１６の端面（図
２中の上端面）と同一平面で、かつフェルール１０の軸
線に対して傾斜する傾斜面に研磨して形成する。
同様にして図２に示すように、フェルール１０の端面
（図２中の上端面）およびファイバ心線１６の端面（図
２中の上端面）と同一平面で、かつフェルール１０の軸
線に対して傾斜する傾斜面に研磨して形成する。
【００１８】そして、以上の手順に従ってフェルール１
０と光ファイバ１４のファイバ心線１６との間に封止処
理を施すことによって、図２や図３に示すような、傾斜
面に形成された第２封止層３６の下層に、挿入孔１２の
内面１２ａおよびファイバ心線１６の外周面との接合部
位にメニスカスＣが形成されたままの状態が維持されて
いる第１封止層３４が形成された光ファイバ用フェルー
ルの気密構造が完成する。この第１封止層３４のメニス
カスＣによって、ファイバ心線１６の気密性が維持さ
れ、フェルール１０におけるリーク不良の発生を抑える
ことができる。
０と光ファイバ１４のファイバ心線１６との間に封止処
理を施すことによって、図２や図３に示すような、傾斜
面に形成された第２封止層３６の下層に、挿入孔１２の
内面１２ａおよびファイバ心線１６の外周面との接合部
位にメニスカスＣが形成されたままの状態が維持されて
いる第１封止層３４が形成された光ファイバ用フェルー
ルの気密構造が完成する。この第１封止層３４のメニス
カスＣによって、ファイバ心線１６の気密性が維持さ
れ、フェルール１０におけるリーク不良の発生を抑える
ことができる。
【００１９】また、従来例においても説明したが、本実
施の形態でも傾斜面に研磨される封止層、つまり第２封
止層３６の形成の際に、図３に示すようにファイバ心線
１６を挿通して金属製リング３２を第２封止層３６内に
埋め込み、金属製リング３２の一方の端面（図３中の上
端面）が、第２封止層３６の表面、フェルール１０の端
面およびファイバ心線１６の端面と同一平面に研磨され
て傾斜面に形成される構成としても良い。なお、この研
磨の際には従来例と同様に、金属製リング３２の研磨さ
れた一方の端面Ｄ内にファイバ心線１６の研磨された端
面Ｅが位置する構成とすることによって、ファイバ心線
１６の研磨面Ｅの表面に第２封止層３６を構成する封止
材（合成樹脂材）が付着するのを有効に防止できる。
施の形態でも傾斜面に研磨される封止層、つまり第２封
止層３６の形成の際に、図３に示すようにファイバ心線
１６を挿通して金属製リング３２を第２封止層３６内に
埋め込み、金属製リング３２の一方の端面（図３中の上
端面）が、第２封止層３６の表面、フェルール１０の端
面およびファイバ心線１６の端面と同一平面に研磨され
て傾斜面に形成される構成としても良い。なお、この研
磨の際には従来例と同様に、金属製リング３２の研磨さ
れた一方の端面Ｄ内にファイバ心線１６の研磨された端
面Ｅが位置する構成とすることによって、ファイバ心線
１６の研磨面Ｅの表面に第２封止層３６を構成する封止
材（合成樹脂材）が付着するのを有効に防止できる。
【００２０】また、さらに金属製リング３２に代えて、
図８に示すように第２封止層３６内に、ファイバ心線１
６を挿通してセラミック製リング３８を埋め込み、セラ
ミック製リング３８の一方の端面Ｄが、第２封止層３６
の表面、フェルール１０の端面およびファイバ心線１６
の端面と同一平面に研磨されて傾斜面に形成される構成
としても良い。これにより、金属製リング３２の場合と
同様にファイバ心線１６の研磨面Ｅの表面に第２封止層
３６を構成する封止材（合成樹脂材）が付着するのを有
効に防止できる。さらに、セラミック製リング３８も金
属製リング３２と同様に表面研磨された際に、リングの
素材の粉が発生するが、セラミック粉は金属粉に比べて
ファイバ心線１６の研磨面Ｅに付着しにくい。従って、
ファイバ心線１６の研磨面Ｅが表面研磨の際に、発生し
たリングを構成する素材の粉によって粗面にされる度合
いを低減でき、良好な光学特性が得られる。なお、セラ
ミック製リング３８としてセラミックキャピラリ（キャ
ピラリ２０と同等品）を使用することも可能である。図
８では外径がキャピラリ２０よりも大径なセラミックキ
ャピラリをセラミック製リング３８として使用した例で
ある。この場合には、セラミック製リング３８の外周面
とこのセラミック製リング３８が装着されるフェルール
１０の挿入孔１２の内周面との間には図面では表れてい
ないが、金属製リング３２の場合と同様に第２封止層３
６を構成する封止材（合成樹脂材）が介在しており、セ
ラミック製リング３８としてのセラミックキャピラリは
第２封止層３６に埋め込まれた状態にある。
図８に示すように第２封止層３６内に、ファイバ心線１
６を挿通してセラミック製リング３８を埋め込み、セラ
ミック製リング３８の一方の端面Ｄが、第２封止層３６
の表面、フェルール１０の端面およびファイバ心線１６
の端面と同一平面に研磨されて傾斜面に形成される構成
としても良い。これにより、金属製リング３２の場合と
同様にファイバ心線１６の研磨面Ｅの表面に第２封止層
３６を構成する封止材（合成樹脂材）が付着するのを有
効に防止できる。さらに、セラミック製リング３８も金
属製リング３２と同様に表面研磨された際に、リングの
素材の粉が発生するが、セラミック粉は金属粉に比べて
ファイバ心線１６の研磨面Ｅに付着しにくい。従って、
ファイバ心線１６の研磨面Ｅが表面研磨の際に、発生し
たリングを構成する素材の粉によって粗面にされる度合
いを低減でき、良好な光学特性が得られる。なお、セラ
ミック製リング３８としてセラミックキャピラリ（キャ
ピラリ２０と同等品）を使用することも可能である。図
８では外径がキャピラリ２０よりも大径なセラミックキ
ャピラリをセラミック製リング３８として使用した例で
ある。この場合には、セラミック製リング３８の外周面
とこのセラミック製リング３８が装着されるフェルール
１０の挿入孔１２の内周面との間には図面では表れてい
ないが、金属製リング３２の場合と同様に第２封止層３
６を構成する封止材（合成樹脂材）が介在しており、セ
ラミック製リング３８としてのセラミックキャピラリは
第２封止層３６に埋め込まれた状態にある。
【００２１】また、上述した実施の形態では第２封止層
３６は合成樹脂材を用いて形成していたが、この合成樹
脂材に代えて、第１封止層３４を形成するろう材よりも
融点の低いろう材を用いて第２封止層３６を形成するこ
とも可能である。このようなろう材の場合には、第２封
止層３６の形成時に第１封止層３４を構成するろう材が
溶けることがないので、第１封止層３４の表面に当初形
成されたメニスカスが消滅しないからである。具体的に
は一例として第１封止層３４を形成するろう材にAu-Ge
を用いた場合には、第２封止層３６にはAu-Sn,Sn-Pb を
ろう材として用いることができる。
３６は合成樹脂材を用いて形成していたが、この合成樹
脂材に代えて、第１封止層３４を形成するろう材よりも
融点の低いろう材を用いて第２封止層３６を形成するこ
とも可能である。このようなろう材の場合には、第２封
止層３６の形成時に第１封止層３４を構成するろう材が
溶けることがないので、第１封止層３４の表面に当初形
成されたメニスカスが消滅しないからである。具体的に
は一例として第１封止層３４を形成するろう材にAu-Ge
を用いた場合には、第２封止層３６にはAu-Sn,Sn-Pb を
ろう材として用いることができる。
【００２２】以上、本発明の好適な実施例について種々
述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施
し得るのはもちろんである。
述べてきたが、本発明は上述の実施例に限定されるので
はなく、発明の精神を逸脱しない範囲で多くの改変を施
し得るのはもちろんである。
【００２３】
【発明の効果】本発明に係る光ファイバ用フェルールの
気密構造によれば、光ファイバのファイバ心線の外周面
とフェルールの挿入孔の内面との間を気密に封止する第
１封止層は研磨する必要がなくなり、第１封止層の表面
と挿入孔の内面および当該表面とファイバ心線の外周面
との接合部位にはメニスカスが形成されたままの状態が
維持される。よって、気密封止の重要な要素となるメニ
スカスの存在により、リークを効果的に防止することが
可能となり、リーク不良によるフェルールの製造時の歩
留り低下を大幅に改善できるという著効を奏する。
気密構造によれば、光ファイバのファイバ心線の外周面
とフェルールの挿入孔の内面との間を気密に封止する第
１封止層は研磨する必要がなくなり、第１封止層の表面
と挿入孔の内面および当該表面とファイバ心線の外周面
との接合部位にはメニスカスが形成されたままの状態が
維持される。よって、気密封止の重要な要素となるメニ
スカスの存在により、リークを効果的に防止することが
可能となり、リーク不良によるフェルールの製造時の歩
留り低下を大幅に改善できるという著効を奏する。
【図１】本発明に係る光ファイバ用フェルールの気密構
造を説明するための説明図であり、第２封止層を形成し
た直後の状態を示す。
造を説明するための説明図であり、第２封止層を形成し
た直後の状態を示す。
【図２】本発明に係る光ファイバ用フェルールの気密構
造を説明するための説明図であり、第２封止層を斜面に
研磨した状態を示す。
造を説明するための説明図であり、第２封止層を斜面に
研磨した状態を示す。
【図３】本発明に係る光ファイバ用フェルールの気密構
造を説明するための説明図であり、第２封止層に金属製
リングを埋め込み、金属製リングも同時に斜面に研磨し
た状態を示す。
造を説明するための説明図であり、第２封止層に金属製
リングを埋め込み、金属製リングも同時に斜面に研磨し
た状態を示す。
【図４】一般的なフェルールを用いた光ファイバ同士の
中継構造を示す要部切欠斜視図である。
中継構造を示す要部切欠斜視図である。
【図５】従来の光ファイバ用フェルールの気密構造を説
明するためのフェルールの断面図である。
明するためのフェルールの断面図である。
【図６】図５の気密構造を説明するための説明図であ
り、ろう材により封止層を形成した状態を示す。
り、ろう材により封止層を形成した状態を示す。
【図７】図５の気密構造を説明するための説明図であ
り、図６の封止層の表面をフェルール、ファイバ心線と
共に斜面に研磨した状態を示す。
り、図６の封止層の表面をフェルール、ファイバ心線と
共に斜面に研磨した状態を示す。
【図８】本発明に係る光ファイバ用フェルールの気密構
造を説明するための説明図であり、第２封止層にセラミ
ック製リングを埋め込み、セラミック製リングも同時に
斜面に研磨した状態を示す。
造を説明するための説明図であり、第２封止層にセラミ
ック製リングを埋め込み、セラミック製リングも同時に
斜面に研磨した状態を示す。
１０ フェルール
１２ 挿入孔
１２ａ 挿入孔の内面
１４ 光ファイバ
１６ ファイバ心線
１８ 中心孔
２０ キャピラリ
３５ 金属製リング
３４ 第１封止層
３６ 第２封止層
Ｂ 空間部
Ｃ メニスカス
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/24,6/36 - 6/40
Claims (5)
- 【請求項１】 フェルールの挿入孔内に、該挿入孔と同
軸となる中心孔を有するキャピラリとファイバ心線が露
出する光ファイバ端部とが挿入され、前記ファイバ心線
が前記キャピラリの中心孔内にキャピラリの一方の端面
側から挿入されると共にその先端がキャピラリの他方の
端面から前記挿入孔内に突出され、キャピラリの他方の
端面にろう材から成る封止層が積層されてファイバ心線
が気密に封止され、封止層の表面が、フェルールおよび
ファイバ心線と共に研磨されて、フェルールの端面およ
びファイバ心線の端面と同一平面で、かつフェルールの
軸線に対して傾斜する傾斜面に形成された光ファイバ用
フェルールの気密構造において、 前記ファイバ心線が突出する前記挿入孔内に、挿入孔の内面およびファイバ心線の外周面との接合部位
にメニスカスが形成された、ろう材から成る第１封止層
と、 該第１封止層に積層された、 合成樹脂材からなる第２封
止層とが形成され、 該第２封止層の表面が、前記第１封止層の前記メニスカ
スが形成されたままの状態に維持されるべく第１封止層
には到達しないように研磨されて、前記傾斜面に形成さ
れていることを特徴とする光ファイバ用フェルールの気
密構造。 - 【請求項２】 前記第２封止層内に、前記ファイバ心線
を挿通して金属製リングが埋め込まれ、 該金属製リングの一方の端面が、前記第２封止層の表
面、前記フェルールの端面および前記ファイバ心線の端
面と同一平面に研磨されて傾斜面に形成されることを特
徴とする請求項１記載の光ファイバ用フェルールの気密
構造。 - 【請求項３】 前記第２封止層内に、前記ファイバ心線
を挿通してセラミック製リングが埋め込まれ、 該セラミック製リングの一方の端面が、前記第２封止層
の表面、前記フェルールの端面および前記ファイバ心線
の端面と同一平面に研磨されて傾斜面に形成されること
を特徴とする請求項１記載の光ファイバ用フェルールの
気密構造。 - 【請求項４】 前記第２封止層を形成する前記合成樹脂
材がエポキシ系樹脂であることを特徴とする請求項１、
２または３記載の光ファイバ用フェルールの気密構造。 - 【請求項５】 前記第２封止層を、合成樹脂材に代え
て、前記第１封止層を形成するろう材よりも融点の低い
ろう材により形成したことを特徴とする請求項１、２ま
たは３記載の光ファイバ用フェルールの気密構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33961898A JP3530757B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-11-30 | 光ファイバ用フェルールの気密構造 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24972898 | 1998-09-03 | ||
| JP10-249728 | 1998-09-03 | ||
| JP33961898A JP3530757B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-11-30 | 光ファイバ用フェルールの気密構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000147319A JP2000147319A (ja) | 2000-05-26 |
| JP3530757B2 true JP3530757B2 (ja) | 2004-05-24 |
Family
ID=26539444
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33961898A Expired - Fee Related JP3530757B2 (ja) | 1998-09-03 | 1998-11-30 | 光ファイバ用フェルールの気密構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3530757B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9841570B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-12-12 | Adamant Co., Ltd. | Optical fiber assembly, optical coupling device, and optical fiber coupling device |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6474879B1 (en) * | 2000-08-08 | 2002-11-05 | Stratos Lightwave, Inc. | Post assembly metallization of a device to form hermetic seal |
| US7572063B2 (en) * | 2005-09-12 | 2009-08-11 | Stratos International, Inc. | Opto-electric connector |
-
1998
- 1998-11-30 JP JP33961898A patent/JP3530757B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9841570B2 (en) | 2014-04-10 | 2017-12-12 | Adamant Co., Ltd. | Optical fiber assembly, optical coupling device, and optical fiber coupling device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2000147319A (ja) | 2000-05-26 |
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|---|---|---|---|
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