JP4025619B2 - ファイバスタブの製造方法 - Google Patents
ファイバスタブの製造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4025619B2 JP4025619B2 JP2002310086A JP2002310086A JP4025619B2 JP 4025619 B2 JP4025619 B2 JP 4025619B2 JP 2002310086 A JP2002310086 A JP 2002310086A JP 2002310086 A JP2002310086 A JP 2002310086A JP 4025619 B2 JP4025619 B2 JP 4025619B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- optical
- fiber
- ferrule
- temperature
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信用部品に用いられるファイバスタブの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光信号を電気信号に変換するための光モジュールは、半導体レーザやフォトダイオード等の光素子をケース内に収納し、光ファイバを通じて光信号を導入又は導出するような構造となっている。
【0003】
上記光モジュールのうちコネクタを接続するようにしたレセプタクル型の光モジュールは、図4に示すように光レセプタクル8の一端に光素子9を備えるとともに、他端に光コネクタ14を接続するものである。
【0004】
上記光レセプタクル8は、図4に示すようにジルコニア、アルミナ等のセラミック材料からなるフェルール1aと、該フェルール1aの貫通孔に石英ガラス等からなる光ファイバ1bを挿入し、接着固定して得られたファイバスタブ3の後端部をホルダ7に圧入により固定し、先端部をスリーブ5の内孔に挿入するとともに、それらをスリーブケース6に圧入又は接着固定することによって構成されている。
【0005】
さらに、上述の光レセプタクル8を用いて光モジュール12を構成する場合は、光レセプタクル8のファイバスタブ3を備えた後端面3a側に、光素子9とレンズ10を備えたケース11を溶接により接合し、光レセプタクル8のもう一方の端面側よりスリーブ5内にプラグフェルール13aを挿入し、光ファイバ1bの端面と光ファイバ13bの端面とを当接させ、光信号のやりとりを行うことができる。
【0006】
フェルール1a、13aの外径公差は±1μm以下で、その内孔に備えられた光ファイバ1b、13bの中心には光信号が伝搬する直径10μm程度のコアがあり、各光ファイバ1b及び13bのコア同士を損失の少ない接続とするため、スリーブ5によってファイバスタブ3及びプラグフェルール13aを安定且つ高精度に保持されている。
【0007】
上記ファイバスタブ3の先端面3aは、当接時の接続損失を減らすために曲率半径5〜30mm程度の曲面に鏡面研磨されており、後端面3bは、LD等の光素子9から出射された光が光ファイバ1bの先端面で反射して光素子に戻る反射光を防止するため、光ファイバ1bを挿通するフェルール1aとともに4〜10°程度の傾斜面に鏡面研磨されている。
【0008】
上記ファイバスタブ3の製造方法は、先ずフェルール1aの貫通孔に光ファイバ1bを接着剤2により保持する。その後、フェルール1aの後端部に傾斜角度4〜8°程度の鏡面を設け、フェルール1a及び光ファイバ1bの先端面に曲率半径5〜30mm程度の曲面を設けるとともに鏡面加工を施す。
【0009】
この光レセプタクル8は、高硬度のセラミック材料からなるフェルール1aの外周の一端部を溶接に適した金属からなるホルダ7に圧入により高精度に固定されている。また、ホルダ7は金属であり、セラミック材料からなるフェルール1aよりも熱膨張係数が大きいため、圧入強度は高温時にホルダ7の保持強度を十分に確保する目的で50N以上に設定されている。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図4に示すように、光ファイバ1bは、フェルール1aの貫通孔にガラス転移点約90℃の接着剤2により固定されているため、ファイバスタブ3を、上記接着剤2のガラス転移点を上回る環境にさらした場合、接着剤2が軟化することにより、フェルール1aと光ファイバ1b間の残留応力が解放され、光ファイバ1bのフェルール1aに対する位置が変動し、ファイバスタブ3先端部の光ファイバ突き出し量がおよそ30〜150nm変化する。また、ガラス転移点未満の温度であっても、温度がガラス転移点に近付くと接着剤2は軟化し始めるため、温度が85℃程度になると、ファイバスタブ3先端部の光ファイバ1bの突き出し量がおよそ10nm以上変化することがある。一般的に光ファイバ1bの突き出し量は、常温において−50〜+50nmと規定されており、光ファイバ1bの突き出し量が大きく変化した場合、上記規定を満たさなくなる場合が発生する。
【0011】
突き出し量が増加した場合、光ファイバ1bの端面とプラグフェルール13aの光ファイバ13bの端面の当接により、光ファイバ1bに欠けや傷が発生し、当接面において光信号の反射の増大や接続損失の増大が発生し、光コネクタ14との信号光のやりとりが不可能となることがあった。
【0012】
また、突き出し量がフェルール1aの先端面より減少した場合、光ファイバ1b端面とプラグフェルール13aの当接が不可能となり、信号光の反射の増大や接続損失の増大が発生することにより、光コネクタ14との信号光のやりとりが不可能となることがあった。
【0013】
【課題を解決するための手段】
上記課題に鑑みて本発明の光ファイバスタブの製造方法は、フェルールの貫通孔に光ファイバを接着固定してなるファイバスタブの製造方法であって、上記フェルールの貫通孔に光ファイバを接着剤を介して固定する工程と、上記光ファイバが接着固定されたフェルールを85〜400℃でエージング処理する工程と、上記エージング処理されたフェルールの先端面に曲率半径5〜30mmの曲面加工を施すとともに鏡面研磨を施す工程とを備え、前記エージング処理する工程において、加熱をn回行い、n回目の加熱温度をy n (nは2以上の正の整数)とすると、y 1 ≦y 2 ≦y 3 ・・・≦y n の関係を満たすことを特徴とする。
【0014】
また、本発明の光ファイバスタブの製造方法において、好ましくは、t’≦ y n +20℃(ただし、y n >380の時、t’=400)で表わされる温度t’(℃)の環境に曝した後のファイバスタブの先端面における光ファイバ突き出し量が−50〜50nm、上記温度t’(℃)の環境に曝す前後の光ファイバ突き出し量の変化量が10nm未満であることを特徴とする
【0015】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面に基いて説明する。
【0016】
図1(a)は本発明の製造方法により製造されたファイバスタブの一実施形態を示す断面図であり、フェルール1aの貫通孔に接着剤2を介して光ファイバ1bを接着固定してなる。
【0017】
本実施の形態のファイバスタブ3は、85〜400℃の環境に曝した後のファイバスタブ3の先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量が、−50〜50nmであることを特徴とするものである。
【0018】
なお、光ファイバ1bの突き出し量とは、図1(b)、(c)に示すようにフェルール1aの先端面を基準として光ファイバ1bの先端面までの距離を示すものであり、貫通孔の先端面から図1(b)左側へ光ファイバ1bが突き出している場合を+、逆に光ファイバ1bが貫通孔の先端面より図1(c)右側へ引っ込んでいる場合を−としている。
【0019】
上記突き出し量Aが−50〜50nmであると、ファイバスタブ3を85℃以上の環境に曝した場合においても、ファイバスタブ3を光コネクタとして用いる際、その先端面3aに接続される他の光ファイバ1bと良好な接続状態を維持することが可能となり、接続損失を低減させることができる。
【0020】
また、85〜400℃のいずれかの温度環境に曝した後の光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmであると、ファイバスタブ3を接着剤2のガラス転移点付近、若しくはガラス転移点を上回る環境に曝した後も、ファイバスタブ3を光コネクタとして用いる際、その先端面3aに接続される他の光ファイバと良好な接続状態を維持することが可能となる。
【0021】
一般的に、上記ファイバスタブ3は、その先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量Aは常温において−50〜+50nmと規定されている。
【0022】
しかしながら、上記ファイバスタブ3を、接着剤2のガラス転移点を上回る高温の環境に2分以上曝した場合、接着剤2は軟化し、フェルール1aと光ファイバ1b間の残留応力が解放され、光ファイバ1bが変動してファイバスタブ3の先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量Aが30〜150nmと大きく変化する。また、ガラス転移点未満の温度環境下でも、接着剤2の軟化は始まっているため、85℃以上の環境では光ファイバの突き出し量が10nm以上変動し、上記規定を満たさないことがある。従って、85〜400℃のいずれかの温度環境に曝した後の光ファイバ1bの突き出し量Aが50nmを越えた場合、または、−50nmを下回った場合、上記ファイバスタブ3を光コネクタと接続するにおいて、接続面における光信号の反射が増大し、光信号のやりとりが不可能となることがある。また、接続損失の増加をも招き、光信号のやりとりが不可能となることがある。
【0023】
また、ファイバスタブ3は、該ファイバスタブを85〜400℃の環境に曝した前後のファイバスタブ3の先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量の変化量が10nm未満であることが好ましく、ファイバスタブ3を接着剤2のガラス転移点を上回る環境に曝した場合においても、ファイバスタブ3を光コネクタとして用いる際、その先端面3aに接続される他の光ファイバ1bと良好な接続状態を維持することが可能となり、接続損失をより一層低減させることができる。
【0024】
ファイバスタブ3は、その先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量Aは、−40〜+40nm以内で管理されているため、光ファイバ1bの突き出し量の変化量が10nm未満であれば上記規定である−50〜+50nmを満足することとなる。一方、上記光ファイバ1bの突き出し量の変化量が10nm以上となると、光ファイバ1bの突き出し量Aは−40〜+40nm以内で管理されているため上記規定である−50〜+50nmを満たさなくなる可能性が高くなり、ファイバスタブ3を光コネクタと接続する際、接続面における光信号の反射が増大し、光信号のやりとりが不可能となったり、接続損失の増加をも招き、光信号のやりとりが不可能となる恐れがある。
【0025】
ここで、上記ファイバスタブ3の先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量Aを−50〜50nm、突き出し量の変化量を10nm未満とするには、光ファイバ1bを接着固定したファイバスタブ3を詳細を後述するエージング処理することによって達成できる。
【0026】
上記ファイバスタブ3は、ジルコニア、アルミナ等のセラミックスからなるフェルール1aと、該フェルール1aの貫通孔に挿通固定された石英ガラスからなる光ファイバ1bとからなる。上記フェルール1aにはシングルモードとマルチモードの2種類があり、シングルモードはフェルール外周と貫通孔の同芯度が10〜14μm程度であり、マルチモードはフェルール外周と貫通孔の同心度が50μm程度である。
【0027】
また、上記ファイバスタブ3の先端面3aは、光コネクタとの接続損失を低減させるため曲率半径5〜30mm程度の曲面状に加工され、端面3bはLD等の光素子から出射された光が光ファイバ1bの端面で反射して光素子に戻る反射光を防止するため4〜10°程度の傾斜面に鏡面研磨されているものが多い。
【0028】
図2(a)〜(e)にファイバスタブ3の様々な形態を、光コネクタの接続される先端面3aを図2(a)〜(c)に、また、光コネクタの接続されない後端面3bを図2(d)、(e)として説明する。図2(a)は、先端面3aが曲面状の加工を施されない平面である。図2(b)は先端面3aが曲面加工を施されている。上記曲面の接線とフェルール1aの中心線は垂直に交わる。図2(c)は先端面3aが曲面加工を施されており、該曲面の接線とフェルール中心線は角度を有して交わる様になっている。一方、図2(d)は後端面3bの全面に傾斜面を有している。図2(e)は後端面3bの一部に平坦部を残しており、該平面部以外に傾斜面を有する。以上の図2(a)〜(c)と図2(d)、(e)を組み合わせることにより上記ファイバスタブのバリエーションを形成する。
【0029】
次に、上記ファイバスタブ3の製造方法を説明する。
【0030】
先ず、フェルール1aの貫通孔に光ファイバ1bを接着剤2により固定した後、例えば90℃程度である接着剤2を85〜400℃のいずれかの温度にて、1回以上のエージング処理を施す。
【0031】
その後、上記ファイバスタブ3の先端面3aに図2に示すような形状に研磨加工を施す。エージング処理とは物質に必要とする性質を与えたり、あるいは反応を十分に進行させるために、物質を適当な条件下で、ある時間放置することを言い、このエージング処理によって、接着剤2は軟化し、フェルール1aと光ファイバ1b間に存在する応力が解放される。
【0032】
ここで、上記エージング処理とファイバスタブを曝す温度の関係について説明する。エージング処理温度をt(℃)とした時、t’≦t+20(℃)で表される温度t’(℃)の環境に曝した後の上記ファイバスタブ3の先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量が−50〜50nm、その変化量が10nm未満とすることができる。ただし、上記温度tの範囲は85≦t≦400であり、400℃を上回る温度でエージング処理を施した場合、接着剤2が劣化してしまうためである。なお、同様の理由により、t>380の時、t’=400とする。
【0033】
また、エージング処理温度は、ファイバスタブ3及び該ファイバスタブ3を使用した光レセプタクル及び該光レセプタクルを使用した光モジュールが85〜400℃のいずれかの温度であるx℃に曝される場合、エージング処理温度はx℃を上回る、若しくはx℃と等しい85〜400℃のいずれかの温度y℃となるが、その加熱方法には以下のパターンがある。
【0034】
先ず、y1℃でz1時間加熱→冷却1→y2℃でz2時間加熱→冷却2→y3℃でz3時間加熱→冷却3→・・・→yn℃でzn時間加熱→冷却nする。
【0035】
上記加熱時間z1〜znは全て同じでも、異なっていてもよい。、また、加熱温度y1〜ynはy1≦y2≦y3・・・≦ynの関係となっており、y1〜ynのいずれかに曝される温度x℃以上の温度が含まれている必要があり、z1〜znの大小関係は問わない。nは1以上であり、加熱時間z1〜znの合計時間が短いほど、また、温度xと温度ynの差が小さい程加熱回数nは大きくなる。また、冷却は、必ずしも常温まで冷却する必要はなく、更に、冷却1〜冷却n−1のうち任意の冷却過程を省略してもよい。また、常温〜温度ynに到達するまでの昇温速度は、必ずしも等速度である必要はない。
【0036】
このように段階的にエージング処理することによって、フェルール1aと光ファイバ1b間の残留応力が段階的に開放され、残留応力開放時に生じる光ファイバ1bへの負荷を減少させることができる。
【0037】
例えば150℃でエージング処理を施したファイバスタブ3は、170℃以下の温度環境に曝しても光ファイバ1bの突き出し量Aの変化量が10nm未満であり、先端面における光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜50nmである。また、400℃でエージング処理を施されたファイバスタブ3は、400℃以下の温度環境に曝しても光ファイバ1bの突き出し量Aの変化量が10nm未満であり、先端面における光ファイバ1bの突き出し量が−50〜50nmである。しかし、例えば、440℃でエージング処理を施した場合、接着剤2は劣化してしまい、光ファイバ1bを保持することが不可能となる。また、400℃でエージング処理を施したファイバスタブ3を440℃という温度環境に曝した場合、やはり接着剤2は劣化してしまい、光ファイバ1bを保持することが不可能となる。
【0038】
なお、エージング処理を施していないファイバスタブ3であっても、85℃未満の温度環境では、光ファイバ1の突き出し量が変化しても光ファイバ突き出し量Aは−50〜50nmの範囲内である。
【0039】
更に、400℃を上回る温度環境下では接着剤2そのものが劣化を生じ、光ファイバ1bを保持するという役目を果たさなくなる。従って、ファイバスタブ3及び該ファイバスタブを使用した光レセプタクル及び該光レセプタクルを使用した光モジュールの使用されうる環境の上限温度は400℃となる。以上より、85〜400℃の環境に曝した前後のファイバスタブ3の先端面における光ファイバ1の突き出し量の変化量が10nm未満であり、光ファイバ1の突き出し量が−50〜50nmの範囲内であるファイバスタブ3が必要となる。
【0040】
また、エージング処理温度は85℃未満では十分に応力が解放されず、一方、400℃を超える温度では接着剤2が劣化してしまうため、上記エージング処理は85〜400℃で行うのが適当である。
【0041】
上述のようなエージング処理を行うことによって、温度が上昇して再度接着剤2が軟化しても、エージング処理により、光ファイバ1bとフェルール1a間の応力は既に一度解放されているため、接着剤2が再度軟化しても光ファイバ1bの位置ズレが発生することはない。
【0042】
上述のようにして得られたファイバスタブ3は、光レセプタクルおよび光モジュールとして好適に用いることができ、図3に示すように、上記ファイバスタブ3の後端部をホルダ7に圧入により固定し、先端部をスリーブ5の内孔に挿入するとともに、それらをスリーブケース6に圧入又は接着固定する。ホルダ7は金属であり、セラミック材料からなるフェルールよりも熱膨張係数が大きいため、圧入強度は、高温時にホルダの保持強度を十分に確保する目的で、50N以上に設定することが多い。
【0043】
さらに、上述の光レセプタクル8を用いて光モジュール12を構成する場合には、図3に示すように光レセプタクル8のファイバスタブ3を備えた後端面側に、光素子9とレンズ10を備えたケース11を溶接により接合し、光レセプタクル8のもう一方の端面側よりスリーブ5内にプラグフェルール13aを挿入し、光ファイバ1bの端面と光ファイバ13bの端面とを当接させ、光信号のやりとりを行うことができる。
【0044】
なお、フェルール1a、13aの外径公差は±1μm以下で、その内孔に備えられた光ファイバ1b、13bの中心には光信号が伝搬する直径10μm程度のコアがあり、各光ファイバ1b及び13bのコア同士を損失の少ない接続とするため、スリーブ5によってファイバスタブ3及びプラグフェルール13aを安定且つ高精度に保持されている。
【0045】
このようにして得られた光モジュール12は、上記ファイバスタブ3の先端面3aにおける光ファイバ1bの突き出し量Aは、他の部材に対し上記光レセプタクル8を半田付けしたり、接着したりする等の高温を伴う工程に投入した85℃以上且つ上記エージング処理温度+20℃以下の温度環境に曝した後も−50〜+50nmの範囲内であるため、ファイバスタブ3を用いた光レセクタプル8及びこの光レセプタクルを用いた光モジュール12は、上記温度環境に曝した後も、ファイバスタブ3の先端面3aの光ファイバ1bとプラグフェルール13aに固定された光ファイバ13bと良好な接続状態を維持することが可能となる。
【0046】
【実施例】
以下、実施例として図3に示すような光モジュールを作製した。
【0047】
先ずフェルール1aに光ファイバ1bを接着剤2により固定する。前記接着剤2の硬化条件は接着剤メーカ推奨硬化条件である80℃、3時間であり、ガラス転移点を89℃とした。上記接着剤2の硬化によりフェルール1aの貫通孔に光ファイバ1bを固定した後、グループ1は75℃にて1時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。グループ2は85℃にて1時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。グループ3は150℃にて1時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。グループ4は200℃にて1時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。グループ5は300℃にて0.5時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。グループ6は400℃にて0.5時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。グループ7は440℃にて0.5時間エージング処理を施し、先端面3aを曲率半径5〜30mm程度の曲面状に鏡面研磨を施すことによりファイバスタブ3を形成する。
【0048】
後端面3bには、0.1mm以上の平坦部を残し、約8°の傾斜面に鏡面加工を施す。上記ファイバスタブ3をスリーブ5側からホルダ7に圧入により固定した。ファイバスタブ3、フェルール1a、スリーブ5は、それぞれジルコニアセラミックスからなり、ホルダ7、スリーブケース6はステンレスからなる。フェルール1aはシングルモードであり、光ファイバ1bは石英からなるシングルモードファイバであり、コア径は10μmである。
【0049】
また、ホルダ7はステンレスであり、セラミック材料からなるフェルール1aよりも熱膨張係数が大きいため、ファイバスタブ3のホルダ7に対する圧入強度は、高温時にホルダ7の保持強度を十分に確保する目的で、およそ120Nとした。
【0050】
比較例として、エージング処理を施していないファイバスタブ3を用い、上記と同じ寸法、材質、組み立て方法で光レセプタクル8を作製した。
【0051】
そして、グループ1、7のファイバスタブ3用いた光レセプタクル8を使用した光モジュール12を10個、グループ2〜6のファイバスタブ3用いた光レセプタクル8を使用した光モジュール12を20個、エージング処理を施していないファイバスタブ3用いた光レセプタクル8を使用した光モジュール12を60個作製した。
【0052】
得られた各光モジュールを加熱してその加熱前後の光ファイバ突き出し量を測定し、グループ1のファイバスタブ3用いた光レセプタクル8を使用した光モジュール12は85℃で1時間加熱した際の結果を表1に示す。
【0053】
また、グループ2〜5のファイバスタブ3用いた光モジュール12では20個の内10個をエージング処理温度より20℃高い温度で、残り10個をエージング処理温度より40℃高い温度それぞれ1時間もしくは0.5時間加熱した際の結果を表2〜5、表8〜11に示す。
【0054】
さらに、グループ6のファイバスタブ3用いた光モジュール12の20個の内10個を400℃で0.5時間加熱し、残り10個を440℃で0.5時間加熱した結果を表6、表12に示す。
【0055】
またさらに、グループ7のファイバスタブ3用いた光モジュール12を10個、400℃で0.5時間加熱した際の結果を表7に示す。
【0056】
比較例として、エージング処理を施していないファイバスタブ3を用いた光モジュール12の60個の内10個を85℃で1時間加熱、10個を105℃で1時間加熱、10個を170℃で1時間加熱、10個を220℃で1時間加熱、10個を320℃で0.5時間加熱、10個を400℃で0.5時間加熱した後、各光モジュール12を解体し、ファイバスタブ3の光ファイバ1bの突き出し量の変化量を非接触形状測定器によって測定した。
【0057】
そして、高温に曝された後の光ファイバの突き出し量が−50〜50nm且つその前後の変化量が10nm未満のものを○、光ファイバの突き出し量が−50〜50nmで、その前後の変化量が10nm以上のものを△、光ファイバの突き出し量が−50〜50nmの範囲を外れるものを×として評価した。
【0058】
結果を表1〜12に示す。
【0059】
【表1】
【0060】
表1より明らかなように、試料グループ1は、85℃に1時間曝された後、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が2個あり、その変化量は最低でも13.6nm、最大では85.5nm、平均38.8nmと極めて大きいことが判る。また、エージング処理を施していない比較例の試料でも、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が3個ある。その変化量は最低でも17.2nm、最大では92.2nm、平均46.8nmと極めて大きいことが判る。
【0061】
これより、エージング処理温度75℃では、フェルール1aと光ファイバ1b間に存在する応力が十分に解放されず、85℃以上の温度環境に曝された場合、光ファイバの突き出し量の変化はエージング処理を施さない場合と大差ないことがわかる。
【0062】
【表2】
【0063】
表2より明らかなように、試料グループ2は、エージング処理温度+20℃である105℃に1時間曝された後も、全試料において光ファイバ1bの突き出し量Aは、−50〜+50nmを満たしており、その変化量は0.4nm〜5.3nm、平均2.3nmと10nm未満であり、極めて小さいものとなった。
【0064】
これに対し、エージング処理を施していない比較例の試料では、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が8個り、その変化量は最低でも37.1nm、最大では127.7nm、平均87.7nmと極めて大きいことが判る。
【0065】
【表3】
【0066】
表3より明らかなように、試料グループ3は、エージング処理温度+20℃である170℃に1時間曝された後も、全試料において光ファイバ1bの突き出し量Aは−50〜+50nmを満たしており、その変化量は1.7nm〜6.9nm、平均4.6nmと10nm未満であり、極めて小さいものとなった。
【0067】
これに対し、エージング処理を施していない比較例の試料では、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が8個あり、その変化量は最低でも57.2nm、最大では127.3nm、平均87.5nmと極めて大きいことが判る。
【0068】
【表4】
【0069】
表4より明らかなように、試料グループ4は、エージング処理温度+20℃である220℃に1時間曝された後も、全試料において光ファイバ1bの突き出し量Aは−50〜+50nmを満たしており、その変化量は2.2nm〜8.4nm、平均6.1nmと10nm未満であり、極めて小さいものとなった。
【0070】
これに対し、エージング処理を施していない比較例の試料では、全試料にて光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしておらず、その変化量は最低でも60.7nm、最大では145.7nm、平均98.2nmと極めて大きいことが判る。
【0071】
【表5】
【0072】
表5より明らかなように、試料グループ5は、エージング処理温度+20℃である320℃に0.5時間曝された後も、全試料において光ファイバ1bの突き出し量Aは−50〜+50nmを満たしており、その変化量は3.6nm〜8.9nm、平均6.2nmと10nm未満であり極めて小さいものとなった。
【0073】
これに対し、エージング処理を施していない比較例の試料では、全数にて光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしておらず、その変化量は最低でも77.8nm、最大では136.5nm、平均105.5nmと極めて大きいことが判る。
【0074】
【表6】
【0075】
表6より明らかなように、試料グループ6は、接着剤2が劣化を生じない上限温度である400℃に0.5時間曝された後も、全試料において光ファイバ1bの突き出し量Aは−50〜+50nmを満たしており、その変化量は5.6nm〜8.8nm、平均7.1nmと10nm未満であり、極めて小さいものとなった。
【0076】
これに対し、エージング処理を施していない比較例の試料では、全試料にて光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしておらず、その変化量は最低でも88.6nm、最大では149.8nm、平均115.7nmと極めて大きいことが判る。
【0077】
【表7】
【0078】
表7より明らかなように、試料グループ7は、400℃に0.5時間曝された後、全試料にて光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしておらず、その変化量は最低でも55.0nm、最大では126.9nm、平均94.6nmと極めて大きいことが判る。
【0079】
なお、エージング処理を施していない比較例の試料をグループ7と同様の400℃に0.5時間さらした後の、光ファイバ突き出し量の変化は既に表6に示してある為割愛する。
【0080】
グループ7において、光ファイバの突き出し量が大きく変化した理由は、440℃でエージング処理を施した為、接着剤2が劣化し、光ファイバ1bを保持することが不可能となったためである。
【0081】
【表8】
【0082】
表8より明らかなように、試料グループ2は、エージング処理温度+40℃である125℃に1時間曝された後、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が2個あり、その変化量は最低でも13.9nm、最大では88.7nm、平均37.7nmと大きいことが判る。
【0083】
125℃に1時間曝した後、光ファイバの突き出し量が大きく変化した理由は、85℃のエージング処理にて、フェルール1aと光ファイバ1b間に存在する応力は解放されているが、エージング処理温度を40℃上回る温度環境下では、85℃では解放仕切れなかった応力が解放されてしまうためである。
【0084】
【表9】
【0085】
表9より明らかなように、試料グループ3は、エージング処理温度+40℃である190℃に1時間曝された後、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が3個あり、その変化量は最低でも17.7nm、最大では88.8nm、平均46.9nmと大きいことが判る。
【0086】
190℃に1時間曝した後、光ファイバの突き出し量が大きく変化した理由は、150℃のエージング処理にて、フェルール1aと光ファイバ1b間に存在する応力は解放されているが、エージング処理温度を40℃上回る温度環境下では、150℃では解放仕切れなかった応力が解放されてしまうためである。
【0087】
【表10】
【0088】
表10より明らかなように、試料グループ4は、エージング処理温度+40℃である240℃に1時間曝された後、光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしていない試料が8個あり、その変化量は最低でも26.0nm、最大では117.1nm、平均75.9nmと大きいことが判る。
【0089】
200℃に1時間曝した後、光ファイバの突き出し量が大きく変化した理由は、240℃のエージング処理にて、フェルール1aと光ファイバ1b間に存在する応力は解放されているが、エージング処理温度を40℃上回る温度環境下では、200℃では解放仕切れなかった応力が解放されてしまうためである。
【0090】
【表11】
【0091】
表11より明らかなように、試料グループ5は、エージング処理温度+40℃である340℃に0.5時間曝された後、全試料にて光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしておらず、その変化量は最低でも50.5nm、最大では136.4nm、平均87.7nmと大きいことが判る。
【0092】
340℃に0.5時間曝した後、光ファイバの突き出し量が大きく変化した理由は、300℃のエージング処理にて、フェルール1aと光ファイバ1b間に存在する応力は解放されているが、エージング処理温度を40℃上回る温度環境下では、300℃では解放仕切れなかった応力が解放されてしまうためである。
【0093】
【表12】
【0094】
表12より明らかなように、試料グループ6は、エージング処理温度+40℃である440℃に0.5時間曝された後、全数にて光ファイバ1bの突き出し量Aが−50〜+50nmを満たしておらず、その変化量は最低でも57.6nm、最大では146.9nm、平均92.7nmと大きいことが判る。
【0095】
440℃に0.5時間曝した後、光ファイバの突き出し量が大きく変化した理由は、接着剤2が劣化するため、光ファイバ1bを保持することが不可能となった為である。
【0096】
以上、表1〜表7ではエージング処理温度は85〜400℃が適当であることがわかる。更に上記エージング処理温度をt℃ととした時、t‘=(t+20)℃以下の温度環境において、光ファイバ突き出し量が一般的な規格である−50〜+50nmを上回るもしくは下回ること及び、上記ファイバスタブ3先端部の光ファイバ突き出し量が10nm以上変化することを抑止可能であることがわかる。ただし、t≧380の時、t‘=400である。また、表8〜表11よりエージング処理を施した試料はエージング処理温度+40℃の温度環境では、光ファイバ突き出し量が一般的な規格である−50〜+50nmを上回るもしくは下回ること及び、上記ファイバスタブ3先端部の光ファイバ突き出し量が10nm以上変化することを抑止することが不可能であることが判る。また、表12より、エージング処理温度上限である400℃でエージング処理を施した試料であっても、400℃を上回る温度環境下では光ファイバ突き出し量が一般的な規格である−50〜+50nmを上回るもしくは下回ること及び、上記ファイバスタブ3先端部の光ファイバ突き出し量が10nm以上変化することを抑止することが不可能であることが判る。
【0097】
【発明の効果】
以上説明した様に本発明によれば、フェルールの貫通孔に光ファイバを接着固定してなるファイバスタブは、上記フェルール貫通孔に上記光ファイバを接着固定した後、85〜400℃でエージング処理した後、先端部に対し曲率半径5〜30mm程度の曲面加工を施し、さらに上記曲面に鏡面研磨を施すことにより、エージング処理温度+20℃以下の温度環境に曝した後、上記ファイバスタブの先端面における光ファイバの突き出し量を一般的な規格である−50〜+50nmに維持することが可能となる。ただし、エージング処理温度が380〜400℃の時は、上記ファイバスタブの先端面における光ファイバの突き出し量を一般的な規格である−50〜+50nmに維持することが可能な温度環境は、接着剤の劣化を考慮し、400℃となる。さらに光ファイバの突き出し量の変化量を10nm未満にすることができ、光ファイバは、フェルールの貫通孔に接着固定されているため、ファイバスタブを接着剤のガラス転移点付近の温度、若しくは、ガラス転移点以上の温度環境にさらした場合、接着剤が軟化し上記フェルールと上記光ファイバ間の残留応力が解放され、光ファイバのフェルールに対する位置が変動し、光ファイバ突き出し量が一般的な規格である−50〜+50nmを上回るもしくは下回ること及び、上記ファイバスタブ先端部の光ファイバ突き出し量が10nm以上変化することを抑止可能となり、ファイバスタブと光コネクタの良好な接続状態を維持することが可能となった。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(c)は本発明の製造方法により製造されたファイバスタブの一実施形態を示す断面図である。
【図2】本発明の製造方法により製造されたファイバスタブの種々の実施形態を示す部分断面図である。
【図3】本発明の製造方法により製造されたファイバスタブを有する光モジュールを示す断面図である。
【図4】従来の光モジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
1a…フェルール
1b…光ファイバ
2…接着剤
3…ファイバスタブ
3a…ファイバスタブの先端面
3b…ファイバスタブの後端面
4…溶接部
5…スリーブ
6…スリーブケース
7…ホルダ
8…光レセプタクル
9…光素子
10…レンズ
11…ケース
12…光モジュール
13a…プラグフェルール
13b…光ファイバ
14…光コネクタ
Claims (2)
- フェルールの貫通孔に光ファイバを接着固定してなるファイバスタブの製造方法であって、
上記フェルールの貫通孔に光ファイバを接着剤を介して固定する工程と、
上記光ファイバが接着固定されたフェルールを85〜400℃でエージング処理する工程と、
上記エージング処理されたフェルールの先端面に曲率半径5〜30mmの曲面加工を施すとともに鏡面研磨を施す工程と
を備え、
前記エージング処理する工程において、加熱をn回行い、n回目の加熱温度をy n (nは2以上の正の整数)とすると、y 1 ≦y 2 ≦y 3 ・・・≦y n の関係を満たすことを特徴とするファイバスタブの製造方法。 - t’≦ y n +20℃(ただし、y n >380の時、t’=400)で表わされる温度t’(℃)の環境に曝した後のファイバスタブの先端面における光ファイバ突き出し量が−50〜50nm、上記温度t’(℃)の環境に曝す前後の光ファイバ突き出し量の変化量が10nm未満であることを特徴とする請求項1に記載のファイバスタブの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002310086A JP4025619B2 (ja) | 2002-08-27 | 2002-10-24 | ファイバスタブの製造方法 |
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2002247325 | 2002-08-27 | ||
JP2002310086A JP4025619B2 (ja) | 2002-08-27 | 2002-10-24 | ファイバスタブの製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2004145020A JP2004145020A (ja) | 2004-05-20 |
JP4025619B2 true JP4025619B2 (ja) | 2007-12-26 |
Family
ID=32472700
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2002310086A Expired - Fee Related JP4025619B2 (ja) | 2002-08-27 | 2002-10-24 | ファイバスタブの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4025619B2 (ja) |
-
2002
- 2002-10-24 JP JP2002310086A patent/JP4025619B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2004145020A (ja) | 2004-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4606954B2 (ja) | 光レセプタクル用フェルール保持部材及びその製造方法並びにそれを用いた光レセプタクル | |
JP4883927B2 (ja) | レンズ付き光レセプタクルとこれを用いた光モジュール | |
JP4025619B2 (ja) | ファイバスタブの製造方法 | |
JP2007264424A (ja) | 光ファイバ部品と光デバイス | |
JP2009151200A (ja) | 光接続スリーブ、光レセプタクル、および光モジュール | |
JP4570347B2 (ja) | 光レセプタクルの製造方法 | |
JP4038163B2 (ja) | 光レセプタクル | |
JP3811411B2 (ja) | 光レセプタクル及びこれを用いた光モジュール | |
JP3801148B2 (ja) | 光コネクタ | |
JP4051315B2 (ja) | 光レセプタクル及びこれを用いた光モジュール | |
JP2004294906A (ja) | ファイバスタブと光レセプタクル及びこれを用いた光モジュール | |
JP2005070568A (ja) | 光モジュール | |
JP4232146B2 (ja) | 光導波部品の製造方法 | |
US6382841B1 (en) | Optical component coupling and method for manufacturing same | |
JP2006184338A (ja) | 光レセプタクルとそれを用いた光モジュール | |
JP4072069B2 (ja) | 光レセプタクル及びこれを用いた光モジュール | |
JP2004117917A (ja) | 光レセプタクル及びこれを用いた光モジュール | |
JP2005017540A (ja) | 光レセプタクル及びこれを用いた光モジュール | |
JP4356103B2 (ja) | 光ファイバ付予備材 | |
JP3914900B2 (ja) | 光レセプタクルおよびその製造方法 | |
JP2003050337A (ja) | 光ファイバスタブの製造方法及び光ファイバスタブ | |
JP2002350693A (ja) | 光レセプタクルとこれを用いた光モジュール | |
JP2003302557A (ja) | 光軸補正レンズ一体型フェルール及びその製造方法 | |
JP4035006B2 (ja) | 光通信用スリーブおよびそれを用いた光コネクタ | |
JP2005099493A (ja) | 光レセプタクルとその組立方法、それを用いた光コネクタおよび光モジュール |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20050608 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20070403 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070605 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070806 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070911 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20071005 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4025619 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101012 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111012 Year of fee payment: 4 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121012 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131012 Year of fee payment: 6 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |