JP4101009B2 - 二層リコート方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ部品作製後、クラッド（石英部）が露出した被覆除去部を再被覆するリコート方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報輸送の大量化、高速化に伴い通信経路を構成する経路として光ファイバが多用されてきている。光ファイバによる情報通信には光ファイバ同士の融着接続はもちろん、光ファイバ部品としてのファイバグレーティングも必要不可欠となっている。
【０００３】
一般に、光ファイバとしては、石英ガラス系の光ファイバ裸線に合成樹脂等の有機材料による被覆が施されたものが用いられている。この有機材料による被覆は、ガラス製の光ファイバ裸線に外部環境中の塵、埃あるいは異物等が衝突して傷が発生し、光ファイバの破断強度が低下するのを防ぐためのものである。ところが、光ファイバ同士の接続やファイバグレーティングなどの光ファイバ部品の作製の際に、光ファイバの被覆（ファイバ被覆）を除去する必要がある。そして光ファイバ同士の接続後或いはファイバグレーティング作製後に、露出したクラッドへのゴミの付着や光ファイバ表面の侵食、機械強度の低下を防ぐために、露出したクラッドを再び樹脂材料で覆うリコート法が提案され、実施されている。（例えば、特許文献１〜６参照）
【０００４】
リコートする樹脂材料には通常紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂が用いられ、実際にリコートする方式としてはダイス方式やモールド方式などがある。
モールド方式は、石英ガラスの上に溝を堀り、溝にファイバ被覆除去部をセットし、リコート樹脂を流し紫外線で照射硬化させる方法である。
一方、ダイス方式は、リコート樹脂を乗せたダイスを光ファイバのクラッドに沿って上下することにより、樹脂を塗布する方法である。ダイス方式では、光ファイバの長手方向にリコート径の制御が難しく、作業性が良くないため、最近ではモールド方式が主流となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−０７２００１号公報
【特許文献２】
特開２００２−０７２０００号公報
【特許文献３】
特開平４−２７５５０７号公報
【特許文献４】
特開平８−０５４５３０号公報
【特許文献５】
特開平７−３１１３１６号公報
【特許文献６】
特開２０００−２５８６５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このリコート部に８５℃から−４０℃の温度変化を繰り返すヒートサイクル試験を行うと、温度変化により元々の樹脂とリコート樹脂の界面に繰り返し応力がかかる。それにより、界面に亀裂が発生し、この亀裂が進行すると樹脂同士（元々の樹脂とリコート樹脂）が完全に分離して、光ファイバの石英部（クラッド）が外部にむき出しになってしまう場合があった。このように、石英部（クラッド）が外部にむき出しになることをここでは割れと呼ぶが、この割れが発生すると光ファイバが外部から守られず、破断強度が低下するだけでなく、伝送損失も増大する等の恐れがあった。
【０００７】
この問題の解決策として、図３に示すように、ファイバグレーティング２１作製後、光ファイバの被覆（ファイバ被覆１０）が除去されてクラッド２０が露出している被覆除去部を再び樹脂材料（リコート樹脂１００）で被覆するにあたって、リコート部の径（φ４）を元々の樹脂１０の径よりも大きくし、元々の樹脂１０の全周をリコート樹脂１００で覆うようにすることで樹脂同士の接着性を向上する方法が提案されている。この元々の樹脂１０をリコート樹脂１００で覆っている部分をここではオーバーラップ部と呼ぶ。
しかし、このオーバーラップ部の厚さを光ファイバの全周にわたって均一にすることは難しく、光ファイバの中心とリコート部の中心がずれてしまい、いわゆる偏肉が生じやすい。そして、偏肉が生じ、オーバーラップ部の一部が薄くなってしまうと、オーバーラップによる特性改善効果が低減してしまうことから、冷熱の繰り返しによる亀裂や割れを完全になくすことは困難であった。
【０００８】
このヒートサイクルによる割れは、光ファイバの被覆除去端１０Ａの伸縮によるものと考えられる。光ファイバにおいて、石英ガラス系のクラッド２０の線膨張係数は０．４〜０．５×１０−６（ｌ／Ｋ）であるのに対し、周囲の樹脂の熱膨張係数は通常１００倍以上であることから、ヒートサイクルによる冷熱の繰り返しにより、クラッド（石英部）と樹脂との位置関係が変化することが考えられ、特に被覆除去端１０Ａの部分は束縛がないため、冷熱の繰り返しにより容易に変動することが考えられる。
また、通常のファイバ被覆（元々の樹脂）１０は、ヤング係数の小さいプライマリ樹脂をヤング係数の大きなセカンダリ樹脂で覆った２層構造から構成されている。これはプライマリ樹脂が緩衝材の役割を果たし、光ファイバが引っ張られたり、曲げられたりするときに、光ファイバ石英部への影響を軽減するためである。しかしこのプライマリ樹脂は、通常石英との密着性が小さく、そのため被覆が容易に変動することが考えられる。
すなわち、光ファイバの被覆除去部にリコート樹脂１００をリコートした場合、被覆除去端１０Ａの変位（被覆除去長の増大）に伴い、リコートしたリコート樹脂１００が被覆除去端１０Ａに引っ張られ、これによって割れが発生すると考えられる。
【０００９】
なお、この割れは元々の樹脂被覆が厚いほど発生しやすい。一般的には直径１２５μｍの石英ガラスを樹脂で直径２５０μｍまで被覆した光ファイバが幅広く使用されているが、直径４００μｍまで樹脂で覆った光ファイバも一部で使用されており、この４００μｍ径の光ファイバのリコートにおいて、特に割れの問題が大きかった。
もちろん元々の樹脂との密着性の高いリコート樹脂を使用すれば、冷熱の繰り返しによる割れを抑えることができる。しかし、密着性を考慮してリコート樹脂を選択した場合、リコートする樹脂によっては、リコート後の光学特性、特にファイバグレーティングのような光ファイバ部品の光学特性を大きく変化させてしまう虞があった。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ部品の光学特性を維持すると同時に、ヒートサイクルによる割れの発生を抑えるリコート方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、光ファイバグレーティング処理が施された光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施す二層リコート方法、或いは光ファイバグレーティング処理が施された光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように、元々の樹脂と１層目のリコートとのオーバーラップの長さが２〜６ｍｍとなるように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下である第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施す二層リコート方法である。また、前記の二層リコート方法において、ファイバ裸線に樹脂を被覆した前記光ファイバの直径が２５０μｍ以上９００μｍ以下であり、リコート径も２５０μｍから９００μｍまでである二層リコート方法とする。さらには、前述の二層リコート方法によって製造される光ファイバ部品であって、前記光ファイバ部品の光ファイバにはファイバグレーティング処理が施されている光ファイバ部品とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明による二層リコート方法を図１に示す。
図１に示すように、この発明のリコート方法は、光ファイバ部品（例えば、ファイバグレーティング２１）の作製の際に、光ファイバの被覆（ファイバ被覆）１０を除去してクラッド（石英部）２０を露出させた被覆除去部を、ファイバグレーティング２１作製後、クラッド（石英部）２０へのゴミの付着や光ファイバ表面の侵食、機械強度の低下を防ぐため、再び樹脂材料で被覆（リコート）するものであって（図１（ａ）参照）、第１リコート樹脂１によって被覆除去端１０Ａ前後だけを覆うように１層目のリコートをした後（図１（ｂ）参照）、その上から、第２リコート樹脂２によって被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートをする（図１（ｃ）参照）。
【００１４】
すなわち、１層目のリコートにより被覆除去端１０Ａだけを覆い、被覆除去端１０Ａを固定する機能をもつ第１リコート樹脂１と、その上から、２層目のリコートにより被覆除去部全体を覆い、光ファイバの光学特性に影響を与えることなく光ファイバを保護する機能をもつ第２リコート樹脂２による二層リコート構造となっている。
これによって、光ファイバ部品の光学特性に影響を与えることなく、かつ亀裂や割れが発生しないことを発見した。
【００１５】
この方法は、まず第１リコート樹脂によって被覆除去端１０Ａ前後だけを覆うように１層目のリコートを行い、被覆除去端１０Ａを固定することにより、冷熱の繰り返し変化に伴ったファイバ被覆（元々の樹脂１０）の伸縮を抑えることを試みたものである（図１（ｂ）参照）。
このような構造では、ファイバーグレイティング２１などがある光ファイバの中心部には１層目のリコート（第１リコート樹脂１）が存在しないため、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）としてどの様な樹脂を用いても、光学部品（ファイバグレーティング２１）の光学特性に変化を与えることはない。
従って、１層目のリコートに用いる樹脂（第１リコート樹脂１）を選択するにあたって、光学特性に与える影響を考えることなく、元々の樹脂１０との密着性とクラッド２０との密着性の高い樹脂を用いることができ、これによって割れを生じることなく、光ファイバの被覆除去部の伸縮（被覆除去端１０Ａの変位）を抑えることが可能となる。
この発明の実施例では、第１リコート樹脂１として、室温におけるヤング率が５８０ＭＰａ、線膨張係数が１．３×１０−４℃− 1のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
【００１６】
次に、図１（ｃ）に示すように、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）の上から、光ファイバの被覆除去部全体に対して、室温におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂２でリコートする。第２リコート樹脂２は光ファイバ被覆除去部全体を被覆するため、被覆除去部にある光ファイバ部品、例えばファイバグレーティング２１のような光ファイバ部品の光学特性に影響しないような樹脂を選択する必要がある。この実施例では、第２リコート樹脂２として、室温におけるヤング率が１７ＭＰａ、線膨張係数が０．９×１０−４℃− 1のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
【００１７】
このような、第１リコート樹脂１による被覆除去端１０Ａのみのリコート（１層目のリコート）と、第２リコート樹脂２による被覆除去部全体のリコート（２層目のリコート）とによる二層リコート法は、二種類の樹脂を使い分けることにより、ファイバグレーティング２１などの光ファイバ部品の光学特性に影響を与えることなく光ファイバを保護し、かつ冷熱の繰り返し変化による割れが発生することがないリコート方法である。
【００１８】
以下に、この発明による実施例の詳細を説明するとともに、本発明による二層リコート方法の効果について検討する。
【００１９】
まず、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）による効果を確認するために、以下の実験を行った。
【００２０】
ファイバ裸線に樹脂を被覆した光ファイバの直径（ファイバ径（φ１））が４００μｍの光ファイバのファイバ被覆を２５ｍｍ除去し、クラッド（石英部）２０を露出した被覆除去部を形成するとともに、前記被覆除去部において長さ５ｍｍのファイバグレーティング２１を作製し、その後、第１リコート樹脂によって被覆除去端１０Ａ前後のみを覆うように１層目のリコートを行った（図１（ｂ）参照）。
【００２１】
１層目のリコート樹脂（第１リコート樹脂１）としては、室温におけるヤング率が５８０ＭＰａ、線膨張係数が１．３×１０−４℃−１のＵＶ硬化型樹脂を用いた。また、被覆除去部の左右両端に位置する被覆除去端１０Ａ前後を第１リコート樹脂１で覆うにあたって、１層目のリコート長さを左右それぞれ６ｍｍとし、元々の樹脂１０と第１リコート樹脂１とのオーバラップ１１を３ｍｍにした。そして、第１リコート樹脂１による１層目のリコート径（φ２）を４３０μｍとし、１０サンプル作製した。
【００２２】
これら１層目のリコートを施したサンプル（Sample １〜１０）をヒートサイクル試験にかけ、露出している被覆除去長のヒートサイクル依存性（被覆除去端１０Ａの変位）を検討した。
第１リコート樹脂１で被覆除去端１０Ａ前後を覆うように１層目のリコートしたサンプルを作製した後、露出している被覆除去長（ｅ）を測定し（図１（ｂ）参照）、その後、ヒートサイクルをかけ、露出している被覆除去長（ｅ）を再度測定し、その変動量を調べた結果を表１に示す。
なおヒートサイクル試験は、サンプルを−４０℃と８５℃の恒温槽にそれぞれ１５分ずつ保持し、冷熱の温度変化を５００サイクル、７５０サイクル繰り返した。
【００２３】
【表１】
【００２４】
またその比較例として、ファイバ被覆の一部を剥いた状態で第１リコート樹脂１によるリコートをしていないものを１０サンプル作製し、これらサンプル（Sample １１〜２０）のファイバ被覆除去長（ｆ）を測定してから（図１（ａ）参照）、ヒートサイクル試験を行い、その後再度被覆除去長を測定し、冷熱の繰り返しによる前記被覆除去長（ｆ）の変動量を調べ、結果を表２に示す。
なおヒートサイクル試験は、サンプルを−４０℃と８５℃の恒温槽にそれぞれ１５分ずつ保持し、冷熱の温度変化を５００サイクル、７５０サイクル繰り返した。
【００２５】
【表２】
【００２６】
表２に示すように、第１リコート樹脂によるリコートがないサンプル（Sample１１〜２０）における被覆除去長の変動量は、５００サイクルでは、平均伸びは０．３７ｍｍであり、７５０サイクルでは平均伸びが０．４８ｍｍとなった。すなわち、ヒートサイクルの回数の増加に伴って、被覆除去長が増大している（被覆除去端１０Ａが変位している）ことがわかる。
このことから、従来技術のリコート法（図３参照）では、リコートしたリコート樹脂１００が被覆除去端１０Ａに引っ張られ、割れを生じると考えられる。
【００２７】
一方、表１に示すように、第１リコート樹脂１によって被覆除去端１０Ａをリコートしたサンプル（Sample １〜１０）における被覆除去長の変動量は、５００サイクルでは平均伸びが０．０２ｍｍであり、７５０サイクルでは平均伸びが０．０４ｍｍであり、第１リコート樹脂１によって被覆除去端１０Ａをリコートしたもの（１層目のリコートを施したサンプル）にあっては、明らかに被覆除去長の変動（被覆除去端１０Ａの変位）が小さかった。
【００２８】
なお、被覆除去長の測定精度は、±０．０５ｍｍなので、ヒートサイクルによる被覆除去長の伸縮量（変動量）がほとんど測定エラーの範囲内であり、従って被覆除去長の変動がほどんどない結果となった。
つまり、１層目のリコートを施す（ファイバ被覆除去端１０Ａを第１リコート樹脂１で覆う）ことによって、被覆除去端１０Ａが固定され、ヒートサイクル試験による温度の繰り返し変化をしても、被覆除去端１０Ａが変位しないことが確認された。
【００２９】
なお、被覆除去端１０Ａ前後のみを覆う１層目のリコートにおいて、リコートの長さとオーバーラップ１１の長さをそれぞれ変化させ、リコートの効果や影響について検討した。
【００３０】
元々の樹脂１０と第１リコート樹脂１とのオーバーラップ１１の長さを２ｍｍから６ｍｍに変化させた結果、１層目のリコートによる被覆除去端の固定機能に問題はなく、実施例と同様の固定機能を持つことがわかった。但し、オーバーラップ１１の長さが２ｍｍ以下と短い場合は、光ファイバの被覆除去端を全周にわたって被覆できないケースもあり、従って、オーバーラップ１１の長さを２ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３１】
また、１層目のリコートのオーバーラップ長さは６ｍｍ以下であることが好ましい。光ファイバをリコートするための装置（リコータ）のモールドは、長さ５０ｍｍであるのが一般的であるため、１層目のリコートを長くしてオーバーラップ１１が長くなると、１層目のリコートの上から２層目のリコートをするときに、２層目のリコート樹脂（第２リコート樹脂２）が１層目のリコート樹脂全体を覆うようにオーバーラップできなくなる虞がある。また１層目のリコートを長くしてクラッド（石英部）２０の被覆が長くなると、ファイバグレーティング２１などの光ファイバ部品の光特性に影響を与える虞がある。
【００３２】
次に、この発明の二層リコート方法による実施例では、第２リコート樹脂２として、室温におけるヤング率が１７ＭＰａ、線膨張係数が０．９×１０−４℃−１のＵＶ硬化型樹脂を使用し、１層目のリコートの上から、被覆除去部全体を覆うようにして２層目のリコートを実施した。なお２層目リコート径（φ３）は５００μｍとした。
【００３３】
そして、この発明の二層リコート方法によってリコートした光ファイバの光学特性の変動を調べるため、今回はリコート前後のファイバグレーティングの反射の中心波長変動量を調べ、光学特性の変動ファクタとして評価した。
この実施例によるサンプル（Sample ２１〜２５）について、リコート前のファイバグレーティングの中心波長と、リコート後のファイバグレーティングの中心波長を測定し、リコート前後におけるファイバグレーティングの中心波長変動量を調べ、その結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
【００３５】
なお比較例として、１層目のリコート（被覆除去端１０Ａのみのリコート）のときに用いた第１リコート樹脂１（室内におけるヤング率５８０ＭＰａ）を使用し、従来技術によるリコート方法の如く、前記樹脂だけで被覆除去部全体をリコートしたサンプル（Sample ２６〜３０）を作製し（図３参照）、同様にして、これらサンプルにおけるリコート前後のファイバグレーティングの中心波長変動量を調べ、その結果を表４に示す。
なおこれらサンプルによるリコート径（φ４）は５００μｍとした。
【００３６】
【表４】
【００３７】
実施例の如く、まず被覆除去端１０Ａのみをヤング率５８０ＭＰａの第１リコート樹脂１でリコート（リコート径（φ２）は４３０μｍ）した後、その上から被覆除去部全体を覆うようにヤング率１７ＭＰａの第２リコート樹脂２でリコート（リコート径（φ３）は５００μｍ）した場合（二層リコート方法によるリコート）、表３に示すように中心波長変動量の平均値は−０．０３２ｎｍであり、この値は測定系の誤差範囲内であり、従って中心波長はほとんど変動していないと考えられる。
一方、比較例の如く、ヤング率５８０ＭＰａの樹脂で被覆除去部全体を覆うようにリコート（リコート径（φ４）は５００μｍ）した場合（一層のみのリコート）、表４に示すように、中心波長変動量の平均値が−０．１４３ｎｍと大きく、光学特性に大きく影響していることが明らかとなった。
【００３８】
なお、２層目のリコート径（φ３）を９００μｍとした場合、リコート後の光学特性の初期変動が大きく、実用にはリコート部の直径（φ３）は９００μｍ以下であることが望ましい。
そして、リコート部の直径（φ３）を元々の光ファイバ被覆径（φ１）よりも小さくすることは困難であるため、元々の光ファイバの被覆径（光ファイバの直径（φ１））も９００μｍ以下である必要がある。
すなわち、一般的には直径１２５μｍの石英ガラスを樹脂で直径２５０μｍまで被覆した光ファイバが幅広く使用されていることから、光ファイバの直径が２５０μｍ以上９００μｍ以下であり、リコート径も２５０μｍから９００μｍまでであることが好ましい。
【００３９】
さらに、二層リコート方法（図１参照）によってリコートした実施例のサンプル（１５個）についてヒートサイクル試験を行い、割れの評価を行った。
ヒートサイクル試験は、サンプルを−４０℃と８５℃の恒温槽にそれぞれ１５分ずつ保持し、５００回繰り返して行った。
【００４０】
さらに、この実施例では、ファイバ径（φ１）４００μｍの光ファイバの被覆覆除去部に、１層目のリコート径（φ２）が４３０μｍ、２層目のリコート径（φ３）が５００μｍとなるように二層リコートしたが、１層目のリコート径（φ１）と２層目のリコート径（φ２）との組合わせを、φ１＝４３０μｍとφ２＝４５０μｍとなるように二層リコートした第２実施例と、φ１＝４５０μｍとφ２＝５００μｍとなるように二層リコートした第３実施例について、それぞれ１５サンプル作製し、実施例と同様にヒートサイクル試験して、それぞれの割れの発生率を調べた。
【００４１】
なお比較として、従来技術によるリコート（一層リコート）方法によってリコートしたサンプル（１５個）を作製し（図３参照）、これらサンプルを実施例と同様にヒートサイクル試験し、その割れの評価を行った。なお、リコート樹脂として、室温におけるヤング率が１７ＭＰａ、線膨張係数が０．９×１０−４℃− 1のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
また従来技術のリコート径（φ４）は、対比する各実施例における最終的なリコート径（つまり２層目のリコート径）と同等になるようにした。
【００４２】
この発明の二層リコート方法によってリコートした実施例（実施例、第２実施例、第３実施例）によるサンプルと、従来技術のリコート方法（一層リコート）によってリコートしたサンプルの、ヒートサイクル試験による割れの発生率について表５に示す。
【００４３】
【表５】
【００４４】
従来技術によるリコート（一層リコート）では、３００回以下のヒートサイクルの時点で、サンプル全数に割れが観察されたものも確認された。
これに対して、この発明の二層リコート方法によるリコートでは、ヒートサイクルが５００回経過しても、割れが発生しなかった。
すなわち、１層目のリコートによって、被覆除去端１０Ａを第１リコート樹脂１で固定することによって、温度変化による被覆除去端１０Ａの伸縮（変位）を抑え、リコート部における亀裂の成長を抑制することができた。
【００４５】
また、表５に示すように、１層目と２層目のリコート径を変化させた第２実施例、第３実施例についても、実施例と同様に、割れの発生を抑えることができた。なお、１層目と２層目のリコート径を変化させたものについても、実施例と同様に、被覆除去端１０Ａの固定機能に優れ、かつ光学特性への影響がないことを確認した。
【００４６】
この発明の二層リコート方法では、被覆除去端１０Ａの固定機能と、光学特性への影響とを考慮し、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）と、２層目のリコート（第２リコート樹脂２）に、別々の樹脂を用いた。
【００４７】
１層目のリコートに用いる第１リコート樹脂の選択において、室温におけるヤング率が１７ＭＰａから５８０ＭＰａまでの樹脂によって被覆除去端１０Ａ前後をリコートし、ヒートサイクル試験による検討を行った。５００サイクルの冷熱を繰り返した結果、ヤング率が２００ＭＰａ以下の樹脂を用いた場合は割れが確認され、ヤング率が２００ＭＰａ以上の樹脂を用いた場合は割れが観察されなかった。
従って、被覆除去端１０Ａ前後をリコートするための第１リコート樹脂１を選択するにあたって、ヤング率が２００ＭＰａ以上の樹脂を用いることが好ましい。
【００４８】
また２層目のリコートに用いる樹脂（第２リコート樹脂２）の選択において、室温におけるヤング率が１７ＭＰａから５８０ＭＰａまでの各リコート樹脂で被覆除去部全体を覆うように、リコート径５００μｍでリコートし、リコート前後のファイバグレーティング２１の中心波長変動量を調べた。その結果を図２に示す。
なお、この変動量の測定にあたっては、図３に示すように、被覆除去部全体のリコートを一層のみで行った。
【００４９】
図２に示すように、室温におけるヤング率が２００ＭＰａ以上の樹脂を使用した場合、中心波長変動量が０．０６ｎｍを超え、ファイバグレーティングのような光ファイバ部品をリコートする樹脂としては適切でない。
従って本発明では、ファイバグレーティング２１のような光ファイバ部品をリコートする第２リコート樹脂２としては、室温におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の樹脂を使用することが好ましい。
【００５０】
以上のことより、この発明では光学特性への影響と、元々の樹脂との密着性を考慮し、１層目のリコート樹脂（第１リコート樹脂１）として、被覆除去端１０Ａの固定を図るために、室温におけるヤング率２００ＭＰａ以上の樹脂が望ましく、２層目のリコート樹脂として（第２リコート樹脂２）として、光学特性の影響を抑えるためにヤング率２００ＭＰａ以下の樹脂が望ましい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、光ファイバにファイバグレーティング処理した光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、被覆除去端前後のみを覆うように、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で１層目のリコートを施した後、その上から、第２リコート樹脂で被覆除去部全体を覆うように室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂で、２層目のリコートを施したので、或いは前述の二層リコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように、元々の樹脂と１層目のリコートとのオーバーラップの長さが２〜６ｍｍとなるように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下である第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施す二層リコート方法としたので、
（１）第１リコート樹脂によって被覆除去端のみをリコートし（１層目のリコート）、光ファイバ被覆除去端を固定し、光ファイバ被覆部の伸縮を抑え、亀裂・割れの発生・進展を制御するとともに、（２）第２リコート樹脂によって被覆除去部全体をリコートし（２層目のリコート）、光学特性に影響を与えることなく光ファイバを保護するものである。
また、このような二層リコート方法によって作製した、ファイバグレーティング処理した光ファイバ部品は、前記の特性を有する優れた部品となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】好適な実施例を示すリコート部の模式図。
【図２】リコート樹脂のヤング率と光ファイバの光学特性への影響を示す図。
【図３】従来例を示すリコート部の模式図。
【符号の説明】
１ 第１リコート樹脂
１１ オーバーラップ
２ 第２リコート樹脂
１０ ファイバ被覆、元々の樹脂
１０Ａ 被覆除去端
２０ クラッド（石英部）
２１ ファイバグレーティング
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ部品作製後、クラッド（石英部）が露出した被覆除去部を再被覆するリコート方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、情報輸送の大量化、高速化に伴い通信経路を構成する経路として光ファイバが多用されてきている。光ファイバによる情報通信には光ファイバ同士の融着接続はもちろん、光ファイバ部品としてのファイバグレーティングも必要不可欠となっている。
【０００３】
一般に、光ファイバとしては、石英ガラス系の光ファイバ裸線に合成樹脂等の有機材料による被覆が施されたものが用いられている。この有機材料による被覆は、ガラス製の光ファイバ裸線に外部環境中の塵、埃あるいは異物等が衝突して傷が発生し、光ファイバの破断強度が低下するのを防ぐためのものである。ところが、光ファイバ同士の接続やファイバグレーティングなどの光ファイバ部品の作製の際に、光ファイバの被覆（ファイバ被覆）を除去する必要がある。そして光ファイバ同士の接続後或いはファイバグレーティング作製後に、露出したクラッドへのゴミの付着や光ファイバ表面の侵食、機械強度の低下を防ぐために、露出したクラッドを再び樹脂材料で覆うリコート法が提案され、実施されている。（例えば、特許文献１〜６参照）
【０００４】
リコートする樹脂材料には通常紫外線照射により硬化する紫外線硬化型樹脂が用いられ、実際にリコートする方式としてはダイス方式やモールド方式などがある。
モールド方式は、石英ガラスの上に溝を堀り、溝にファイバ被覆除去部をセットし、リコート樹脂を流し紫外線で照射硬化させる方法である。
一方、ダイス方式は、リコート樹脂を乗せたダイスを光ファイバのクラッドに沿って上下することにより、樹脂を塗布する方法である。ダイス方式では、光ファイバの長手方向にリコート径の制御が難しく、作業性が良くないため、最近ではモールド方式が主流となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−０７２００１号公報
【特許文献２】
特開２００２−０７２０００号公報
【特許文献３】
特開平４−２７５５０７号公報
【特許文献４】
特開平８−０５４５３０号公報
【特許文献５】
特開平７−３１１３１６号公報
【特許文献６】
特開２０００−２５８６５１号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
このリコート部に８５℃から−４０℃の温度変化を繰り返すヒートサイクル試験を行うと、温度変化により元々の樹脂とリコート樹脂の界面に繰り返し応力がかかる。それにより、界面に亀裂が発生し、この亀裂が進行すると樹脂同士（元々の樹脂とリコート樹脂）が完全に分離して、光ファイバの石英部（クラッド）が外部にむき出しになってしまう場合があった。このように、石英部（クラッド）が外部にむき出しになることをここでは割れと呼ぶが、この割れが発生すると光ファイバが外部から守られず、破断強度が低下するだけでなく、伝送損失も増大する等の恐れがあった。
【０００７】
この問題の解決策として、図３に示すように、ファイバグレーティング２１作製後、光ファイバの被覆（ファイバ被覆１０）が除去されてクラッド２０が露出している被覆除去部を再び樹脂材料（リコート樹脂１００）で被覆するにあたって、リコート部の径（φ４）を元々の樹脂１０の径よりも大きくし、元々の樹脂１０の全周をリコート樹脂１００で覆うようにすることで樹脂同士の接着性を向上する方法が提案されている。この元々の樹脂１０をリコート樹脂１００で覆っている部分をここではオーバーラップ部と呼ぶ。
しかし、このオーバーラップ部の厚さを光ファイバの全周にわたって均一にすることは難しく、光ファイバの中心とリコート部の中心がずれてしまい、いわゆる偏肉が生じやすい。そして、偏肉が生じ、オーバーラップ部の一部が薄くなってしまうと、オーバーラップによる特性改善効果が低減してしまうことから、冷熱の繰り返しによる亀裂や割れを完全になくすことは困難であった。
【０００８】
このヒートサイクルによる割れは、光ファイバの被覆除去端１０Ａの伸縮によるものと考えられる。光ファイバにおいて、石英ガラス系のクラッド２０の線膨張係数は０．４〜０．５×１０−６（ｌ／Ｋ）であるのに対し、周囲の樹脂の熱膨張係数は通常１００倍以上であることから、ヒートサイクルによる冷熱の繰り返しにより、クラッド（石英部）と樹脂との位置関係が変化することが考えられ、特に被覆除去端１０Ａの部分は束縛がないため、冷熱の繰り返しにより容易に変動することが考えられる。
また、通常のファイバ被覆（元々の樹脂）１０は、ヤング係数の小さいプライマリ樹脂をヤング係数の大きなセカンダリ樹脂で覆った２層構造から構成されている。これはプライマリ樹脂が緩衝材の役割を果たし、光ファイバが引っ張られたり、曲げられたりするときに、光ファイバ石英部への影響を軽減するためである。しかしこのプライマリ樹脂は、通常石英との密着性が小さく、そのため被覆が容易に変動することが考えられる。
すなわち、光ファイバの被覆除去部にリコート樹脂１００をリコートした場合、被覆除去端１０Ａの変位（被覆除去長の増大）に伴い、リコートしたリコート樹脂１００が被覆除去端１０Ａに引っ張られ、これによって割れが発生すると考えられる。
【０００９】
なお、この割れは元々の樹脂被覆が厚いほど発生しやすい。一般的には直径１２５μｍの石英ガラスを樹脂で直径２５０μｍまで被覆した光ファイバが幅広く使用されているが、直径４００μｍまで樹脂で覆った光ファイバも一部で使用されており、この４００μｍ径の光ファイバのリコートにおいて、特に割れの問題が大きかった。
もちろん元々の樹脂との密着性の高いリコート樹脂を使用すれば、冷熱の繰り返しによる割れを抑えることができる。しかし、密着性を考慮してリコート樹脂を選択した場合、リコートする樹脂によっては、リコート後の光学特性、特にファイバグレーティングのような光ファイバ部品の光学特性を大きく変化させてしまう虞があった。
【００１０】
本発明は前記事情に鑑みてなされたもので、光ファイバ部品の光学特性を維持すると同時に、ヒートサイクルによる割れの発生を抑えるリコート方法を提供することを目的とするものである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、光ファイバグレーティング処理が施された光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施す二層リコート方法、或いは光ファイバグレーティング処理が施された光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように、元々の樹脂と１層目のリコートとのオーバーラップの長さが２〜６ｍｍとなるように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下である第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施す二層リコート方法である。また、前記の二層リコート方法において、ファイバ裸線に樹脂を被覆した前記光ファイバの直径が２５０μｍ以上９００μｍ以下であり、リコート径も２５０μｍから９００μｍまでである二層リコート方法とする。さらには、前述の二層リコート方法によって製造される光ファイバ部品であって、前記光ファイバ部品の光ファイバにはファイバグレーティング処理が施されている光ファイバ部品とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の好適な実施例について図面を参照して説明する。
【００１３】
本発明による二層リコート方法を図１に示す。
図１に示すように、この発明のリコート方法は、光ファイバ部品（例えば、ファイバグレーティング２１）の作製の際に、光ファイバの被覆（ファイバ被覆）１０を除去してクラッド（石英部）２０を露出させた被覆除去部を、ファイバグレーティング２１作製後、クラッド（石英部）２０へのゴミの付着や光ファイバ表面の侵食、機械強度の低下を防ぐため、再び樹脂材料で被覆（リコート）するものであって（図１（ａ）参照）、第１リコート樹脂１によって被覆除去端１０Ａ前後だけを覆うように１層目のリコートをした後（図１（ｂ）参照）、その上から、第２リコート樹脂２によって被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートをする（図１（ｃ）参照）。
【００１４】
すなわち、１層目のリコートにより被覆除去端１０Ａだけを覆い、被覆除去端１０Ａを固定する機能をもつ第１リコート樹脂１と、その上から、２層目のリコートにより被覆除去部全体を覆い、光ファイバの光学特性に影響を与えることなく光ファイバを保護する機能をもつ第２リコート樹脂２による二層リコート構造となっている。
これによって、光ファイバ部品の光学特性に影響を与えることなく、かつ亀裂や割れが発生しないことを発見した。
【００１５】
この方法は、まず第１リコート樹脂によって被覆除去端１０Ａ前後だけを覆うように１層目のリコートを行い、被覆除去端１０Ａを固定することにより、冷熱の繰り返し変化に伴ったファイバ被覆（元々の樹脂１０）の伸縮を抑えることを試みたものである（図１（ｂ）参照）。
このような構造では、ファイバーグレイティング２１などがある光ファイバの中心部には１層目のリコート（第１リコート樹脂１）が存在しないため、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）としてどの様な樹脂を用いても、光学部品（ファイバグレーティング２１）の光学特性に変化を与えることはない。
従って、１層目のリコートに用いる樹脂（第１リコート樹脂１）を選択するにあたって、光学特性に与える影響を考えることなく、元々の樹脂１０との密着性とクラッド２０との密着性の高い樹脂を用いることができ、これによって割れを生じることなく、光ファイバの被覆除去部の伸縮（被覆除去端１０Ａの変位）を抑えることが可能となる。
この発明の実施例では、第１リコート樹脂１として、室温におけるヤング率が５８０ＭＰａ、線膨張係数が１．３×１０−４℃− 1のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
【００１６】
次に、図１（ｃ）に示すように、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）の上から、光ファイバの被覆除去部全体に対して、室温におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂２でリコートする。第２リコート樹脂２は光ファイバ被覆除去部全体を被覆するため、被覆除去部にある光ファイバ部品、例えばファイバグレーティング２１のような光ファイバ部品の光学特性に影響しないような樹脂を選択する必要がある。この実施例では、第２リコート樹脂２として、室温におけるヤング率が１７ＭＰａ、線膨張係数が０．９×１０−４℃− 1のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
【００１７】
このような、第１リコート樹脂１による被覆除去端１０Ａのみのリコート（１層目のリコート）と、第２リコート樹脂２による被覆除去部全体のリコート（２層目のリコート）とによる二層リコート法は、二種類の樹脂を使い分けることにより、ファイバグレーティング２１などの光ファイバ部品の光学特性に影響を与えることなく光ファイバを保護し、かつ冷熱の繰り返し変化による割れが発生することがないリコート方法である。
【００１８】
以下に、この発明による実施例の詳細を説明するとともに、本発明による二層リコート方法の効果について検討する。
【００１９】
まず、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）による効果を確認するために、以下の実験を行った。
【００２０】
ファイバ裸線に樹脂を被覆した光ファイバの直径（ファイバ径（φ１））が４００μｍの光ファイバのファイバ被覆を２５ｍｍ除去し、クラッド（石英部）２０を露出した被覆除去部を形成するとともに、前記被覆除去部において長さ５ｍｍのファイバグレーティング２１を作製し、その後、第１リコート樹脂によって被覆除去端１０Ａ前後のみを覆うように１層目のリコートを行った（図１（ｂ）参照）。
【００２１】
１層目のリコート樹脂（第１リコート樹脂１）としては、室温におけるヤング率が５８０ＭＰａ、線膨張係数が１．３×１０−４℃−１のＵＶ硬化型樹脂を用いた。また、被覆除去部の左右両端に位置する被覆除去端１０Ａ前後を第１リコート樹脂１で覆うにあたって、１層目のリコート長さを左右それぞれ６ｍｍとし、元々の樹脂１０と第１リコート樹脂１とのオーバラップ１１を３ｍｍにした。そして、第１リコート樹脂１による１層目のリコート径（φ２）を４３０μｍとし、１０サンプル作製した。
【００２２】
これら１層目のリコートを施したサンプル（Sample １〜１０）をヒートサイクル試験にかけ、露出している被覆除去長のヒートサイクル依存性（被覆除去端１０Ａの変位）を検討した。
第１リコート樹脂１で被覆除去端１０Ａ前後を覆うように１層目のリコートしたサンプルを作製した後、露出している被覆除去長（ｅ）を測定し（図１（ｂ）参照）、その後、ヒートサイクルをかけ、露出している被覆除去長（ｅ）を再度測定し、その変動量を調べた結果を表１に示す。
なおヒートサイクル試験は、サンプルを−４０℃と８５℃の恒温槽にそれぞれ１５分ずつ保持し、冷熱の温度変化を５００サイクル、７５０サイクル繰り返した。
【００２３】
【表１】
またその比較例として、ファイバ被覆の一部を剥いた状態で第１リコート樹脂１によるリコートをしていないものを１０サンプル作製し、これらサンプル（Sample １１〜２０）のファイバ被覆除去長（ｆ）を測定してから（図１（ａ）参照）、ヒートサイクル試験を行い、その後再度被覆除去長を測定し、冷熱の繰り返しによる前記被覆除去長（ｆ）の変動量を調べ、結果を表２に示す。
なおヒートサイクル試験は、サンプルを−４０℃と８５℃の恒温槽にそれぞれ１５分ずつ保持し、冷熱の温度変化を５００サイクル、７５０サイクル繰り返した。
【００２５】
【表２】
表２に示すように、第１リコート樹脂によるリコートがないサンプル（Sample１１〜２０）における被覆除去長の変動量は、５００サイクルでは、平均伸びは０．３７ｍｍであり、７５０サイクルでは平均伸びが０．４８ｍｍとなった。すなわち、ヒートサイクルの回数の増加に伴って、被覆除去長が増大している（被覆除去端１０Ａが変位している）ことがわかる。
このことから、従来技術のリコート法（図３参照）では、リコートしたリコート樹脂１００が被覆除去端１０Ａに引っ張られ、割れを生じると考えられる。
【００２７】
一方、表１に示すように、第１リコート樹脂１によって被覆除去端１０Ａをリコートしたサンプル（Sample １〜１０）における被覆除去長の変動量は、５００サイクルでは平均伸びが０．０２ｍｍであり、７５０サイクルでは平均伸びが０．０４ｍｍであり、第１リコート樹脂１によって被覆除去端１０Ａをリコートしたもの（１層目のリコートを施したサンプル）にあっては、明らかに被覆除去長の変動（被覆除去端１０Ａの変位）が小さかった。
【００２８】
なお、被覆除去長の測定精度は、±０．０５ｍｍなので、ヒートサイクルによる被覆除去長の伸縮量（変動量）がほとんど測定エラーの範囲内であり、従って被覆除去長の変動がほどんどない結果となった。
つまり、１層目のリコートを施す（ファイバ被覆除去端１０Ａを第１リコート樹脂１で覆う）ことによって、被覆除去端１０Ａが固定され、ヒートサイクル試験による温度の繰り返し変化をしても、被覆除去端１０Ａが変位しないことが確認された。
【００２９】
なお、被覆除去端１０Ａ前後のみを覆う１層目のリコートにおいて、リコートの長さとオーバーラップ１１の長さをそれぞれ変化させ、リコートの効果や影響について検討した。
【００３０】
元々の樹脂１０と第１リコート樹脂１とのオーバーラップ１１の長さを２ｍｍから６ｍｍに変化させた結果、１層目のリコートによる被覆除去端の固定機能に問題はなく、実施例と同様の固定機能を持つことがわかった。但し、オーバーラップ１１の長さが２ｍｍ以下と短い場合は、光ファイバの被覆除去端を全周にわたって被覆できないケースもあり、従って、オーバーラップ１１の長さを２ｍｍ以上とすることが好ましい。
【００３１】
また、１層目のリコートのオーバーラップ長さは６ｍｍ以下であることが好ましい。光ファイバをリコートするための装置（リコータ）のモールドは、長さ５０ｍｍであるのが一般的であるため、１層目のリコートを長くしてオーバーラップ１１が長くなると、１層目のリコートの上から２層目のリコートをするときに、２層目のリコート樹脂（第２リコート樹脂２）が１層目のリコート樹脂全体を覆うようにオーバーラップできなくなる虞がある。また１層目のリコートを長くしてクラッド（石英部）２０の被覆が長くなると、ファイバグレーティング２１などの光ファイバ部品の光特性に影響を与える虞がある。
【００３２】
次に、この発明の二層リコート方法による実施例では、第２リコート樹脂２として、室温におけるヤング率が１７ＭＰａ、線膨張係数が０．９×１０−４℃−１のＵＶ硬化型樹脂を使用し、１層目のリコートの上から、被覆除去部全体を覆うようにして２層目のリコートを実施した。なお２層目リコート径（φ３）は５００μｍとした。
【００３３】
そして、この発明の二層リコート方法によってリコートした光ファイバの光学特性の変動を調べるため、今回はリコート前後のファイバグレーティングの反射の中心波長変動量を調べ、光学特性の変動ファクタとして評価した。
この実施例によるサンプル（Sample ２１〜２５）について、リコート前のファイバグレーティングの中心波長と、リコート後のファイバグレーティングの中心波長を測定し、リコート前後におけるファイバグレーティングの中心波長変動量を調べ、その結果を表３に示す。
【００３４】
【表３】
なお比較例として、１層目のリコート（被覆除去端１０Ａのみのリコート）のときに用いた第１リコート樹脂１（室内におけるヤング率５８０ＭＰａ）を使用し、従来技術によるリコート方法の如く、前記樹脂だけで被覆除去部全体をリコートしたサンプル（Sample ２６〜３０）を作製し（図３参照）、同様にして、これらサンプルにおけるリコート前後のファイバグレーティングの中心波長変動量を調べ、その結果を表４に示す。
なおこれらサンプルによるリコート径（φ４）は５００μｍとした。
【００３６】
【表４】
実施例の如く、まず被覆除去端１０Ａのみをヤング率５８０ＭＰａの第１リコート樹脂１でリコート（リコート径（φ２）は４３０μｍ）した後、その上から被覆除去部全体を覆うようにヤング率１７ＭＰａの第２リコート樹脂２でリコート（リコート径（φ３）は５００μｍ）した場合（二層リコート方法によるリコート）、表３に示すように中心波長変動量の平均値は−０．０３２ｎｍであり、この値は測定系の誤差範囲内であり、従って中心波長はほとんど変動していないと考えられる。
一方、比較例の如く、ヤング率５８０ＭＰａの樹脂で被覆除去部全体を覆うようにリコート（リコート径（φ４）は５００μｍ）した場合（一層のみのリコート）、表４に示すように、中心波長変動量の平均値が−０．１４３ｎｍと大きく、光学特性に大きく影響していることが明らかとなった。
【００３８】
なお、２層目のリコート径（φ３）を９００μｍとした場合、リコート後の光学特性の初期変動が大きく、実用にはリコート部の直径（φ３）は９００μｍ以下であることが望ましい。
そして、リコート部の直径（φ３）を元々の光ファイバ被覆径（φ１）よりも小さくすることは困難であるため、元々の光ファイバの被覆径（光ファイバの直径（φ１））も９００μｍ以下である必要がある。
すなわち、一般的には直径１２５μｍの石英ガラスを樹脂で直径２５０μｍまで被覆した光ファイバが幅広く使用されていることから、光ファイバの直径が２５０μｍ以上９００μｍ以下であり、リコート径も２５０μｍから９００μｍまでであることが好ましい。
【００３９】
さらに、二層リコート方法（図１参照）によってリコートした実施例のサンプル（１５個）についてヒートサイクル試験を行い、割れの評価を行った。
ヒートサイクル試験は、サンプルを−４０℃と８５℃の恒温槽にそれぞれ１５分ずつ保持し、５００回繰り返して行った。
【００４０】
さらに、この実施例では、ファイバ径（φ１）４００μｍの光ファイバの被覆覆除去部に、１層目のリコート径（φ２）が４３０μｍ、２層目のリコート径（φ３）が５００μｍとなるように二層リコートしたが、１層目のリコート径（φ１）と２層目のリコート径（φ２）との組合わせを、φ１＝４３０μｍとφ２＝４５０μｍとなるように二層リコートした第２実施例と、φ１＝４５０μｍとφ２＝５００μｍとなるように二層リコートした第３実施例について、それぞれ１５サンプル作製し、実施例と同様にヒートサイクル試験して、それぞれの割れの発生率を調べた。
【００４１】
なお比較として、従来技術によるリコート（一層リコート）方法によってリコートしたサンプル（１５個）を作製し（図３参照）、これらサンプルを実施例と同様にヒートサイクル試験し、その割れの評価を行った。なお、リコート樹脂として、室温におけるヤング率が１７ＭＰａ、線膨張係数が０．９×１０−４℃− 1のＵＶ硬化型樹脂を用いた。
また従来技術のリコート径（φ４）は、対比する各実施例における最終的なリコート径（つまり２層目のリコート径）と同等になるようにした。
【００４２】
この発明の二層リコート方法によってリコートした実施例（実施例、第２実施例、第３実施例）によるサンプルと、従来技術のリコート方法（一層リコート）によってリコートしたサンプルの、ヒートサイクル試験による割れの発生率について表５に示す。
【００４３】
【表５】
従来技術によるリコート（一層リコート）では、３００回以下のヒートサイクルの時点で、サンプル全数に割れが観察されたものも確認された。
これに対して、この発明の二層リコート方法によるリコートでは、ヒートサイクルが５００回経過しても、割れが発生しなかった。
すなわち、１層目のリコートによって、被覆除去端１０Ａを第１リコート樹脂１で固定することによって、温度変化による被覆除去端１０Ａの伸縮（変位）を抑え、リコート部における亀裂の成長を抑制することができた。
【００４５】
また、表５に示すように、１層目と２層目のリコート径を変化させた第２実施例、第３実施例についても、実施例と同様に、割れの発生を抑えることができた。なお、１層目と２層目のリコート径を変化させたものについても、実施例と同様に、被覆除去端１０Ａの固定機能に優れ、かつ光学特性への影響がないことを確認した。
【００４６】
この発明の二層リコート方法では、被覆除去端１０Ａの固定機能と、光学特性への影響とを考慮し、１層目のリコート（第１リコート樹脂１）と、２層目のリコート（第２リコート樹脂２）に、別々の樹脂を用いた。
【００４７】
１層目のリコートに用いる第１リコート樹脂の選択において、室温におけるヤング率が１７ＭＰａから５８０ＭＰａまでの樹脂によって被覆除去端１０Ａ前後をリコートし、ヒートサイクル試験による検討を行った。５００サイクルの冷熱を繰り返した結果、ヤング率が２００ＭＰａ以下の樹脂を用いた場合は割れが確認され、ヤング率が２００ＭＰａ以上の樹脂を用いた場合は割れが観察されなかった。
従って、被覆除去端１０Ａ前後をリコートするための第１リコート樹脂１を選択するにあたって、ヤング率が２００ＭＰａ以上の樹脂を用いることが好ましい。
【００４８】
また２層目のリコートに用いる樹脂（第２リコート樹脂２）の選択において、室温におけるヤング率が１７ＭＰａから５８０ＭＰａまでの各リコート樹脂で被覆除去部全体を覆うように、リコート径５００μｍでリコートし、リコート前後のファイバグレーティング２１の中心波長変動量を調べた。その結果を図２に示す。
なお、この変動量の測定にあたっては、図３に示すように、被覆除去部全体のリコートを一層のみで行った。
【００４９】
図２に示すように、室温におけるヤング率が２００ＭＰａ以上の樹脂を使用した場合、中心波長変動量が０．０６ｎｍを超え、ファイバグレーティングのような光ファイバ部品をリコートする樹脂としては適切でない。
従って本発明では、ファイバグレーティング２１のような光ファイバ部品をリコートする第２リコート樹脂２としては、室温におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の樹脂を使用することが好ましい。
【００５０】
以上のことより、この発明では光学特性への影響と、元々の樹脂との密着性を考慮し、１層目のリコート樹脂（第１リコート樹脂１）として、被覆除去端１０Ａの固定を図るために、室温におけるヤング率２００ＭＰａ以上の樹脂が望ましく、２層目のリコート樹脂として（第２リコート樹脂２）として、光学特性の影響を抑えるためにヤング率２００ＭＰａ以下の樹脂が望ましい。
【００５１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明は、光ファイバにファイバグレーティング処理した光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、被覆除去端前後のみを覆うように、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で１層目のリコートを施した後、その上から、第２リコート樹脂で被覆除去部全体を覆うように室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂で、２層目のリコートを施したので、或いは前述の二層リコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように、元々の樹脂と１層目のリコートとのオーバーラップの長さが２〜６ｍｍとなるように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下である第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施す二層リコート方法としたので、
（１）第１リコート樹脂によって被覆除去端のみをリコートし（１層目のリコート）、光ファイバ被覆除去端を固定し、光ファイバ被覆部の伸縮を抑え、亀裂・割れの発生・進展を制御するとともに、（２）第２リコート樹脂によって被覆除去部全体をリコートし（２層目のリコート）、光学特性に影響を与えることなく光ファイバを保護するものである。
また、このような二層リコート方法によって作製した、ファイバグレーティング処理した光ファイバ部品は、前記の特性を有する優れた部品となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】好適な実施例を示すリコート部の模式図。
【図２】リコート樹脂のヤング率と光ファイバの光学特性への影響を示す図。
【図３】従来例を示すリコート部の模式図。
【符号の説明】
１ 第１リコート樹脂
１１ オーバーラップ
２ 第２リコート樹脂
１０ ファイバ被覆、元々の樹脂
１０Ａ 被覆除去端
２０ クラッド（石英部）
２１ ファイバグレーティング
Claims (4)
- 光ファイバグレーティング処理が施された光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下の第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施すことを特徴とする二層リコート方法。
- 光ファイバグレーティング処理が施された光ファイバ部品作製後、クラッドが露出した被覆除去部を再び樹脂材料で再被覆するリコート方法において、室内におけるヤング率が５８０ＭＰａの第１リコート樹脂で、被覆除去端前後のみを覆うように、元々の樹脂と１層目のリコートとのオーバーラップの長さが２〜６ｍｍとなるように１層目のリコートを施した後、その上から、室内におけるヤング率が２００ＭＰａ以下である第２リコート樹脂で、被覆除去部全体を覆うように２層目のリコートを施すことを特徴とする二層リコート方法。
- 請求項１または２に記載の二層リコート方法において、ファイバ裸線に樹脂を被覆した前記光ファイバの直径が２５０μｍ以上９００μｍ以下であり、リコート径も２５０μｍから９００μｍまでであることを特徴とする二層リコート方法。
- 請求項１〜３のいずれかに記載する二層リコート方法によって製造される光ファイバ部品であって、前記光ファイバ部品の光ファイバにはファイバグレーティング処理が施されていることを特徴とする光ファイバ部品。
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