JPH01166007A - 光ファイバ端面の処理方法及びこれに用いる光プラグ - Google Patents

光ファイバ端面の処理方法及びこれに用いる光プラグ

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JPH01166007A
JPH01166007A JP32367487A JP32367487A JPH01166007A JP H01166007 A JPH01166007 A JP H01166007A JP 32367487 A JP32367487 A JP 32367487A JP 32367487 A JP32367487 A JP 32367487A JP H01166007 A JPH01166007 A JP H01166007A
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JP
Japan
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optical
optical fiber
resin
face
plug
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Application number
JP32367487A
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Inventor
Kiyoshi Ichimura
清 市村
Masatoshi Toda
正利 戸田
Masayoshi Komiya
正快 小宮
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Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は光ファイバの端面に集光光学系を付加するため
の光ファイバ端面処理方法に関する。本方法は、特に光
通信回線用あるいは光センサまたは画像センサ用に用い
られる光ファイバの端面処理に好適に利用される。
[従来の技術及びその問題点コ 近年、光ファイバを用いて光通信回線を構成したり光セ
ンサや画像センサを構成したりすることが広く行なわれ
ている。
この様な用途に光ファイバを用いる際には、該光ファイ
バ端面の処理をいかに行なうかが重要な課題である。即
ち、該端面での光散乱や光吸収による損失を極力抑制す
るため、該端面を良好な光学面とすることが必要である
良好な光学面を得るための端面処理としては、石英系光
ファイバの場合には機械的研磨が用いられることが多く
、プラスチック系光ファイバの場合には機械的研磨また
は加熱処理が用いられることが多い。
更に、光ファイバの利用に際しては光ファイ/<の端面
と他の素子たとえば発光素子、受光素子、中継素子との
光′学的結合の効率の向上が他の課題である。
結合効率の向上のためには、該光ファイバ端面に近接し
て集光レンズを配置する方法がとられている。更には、
光ファイバ端面に対し火炎を近付けて該端面を軟化させ
球面状あるいはフレネルレンズ状とする方法が提案され
ている。
しかしながら、以上の様な従来の方法には次の様な問題
点がある。即ち、光ファイバ端面に近接して集光レンズ
を配置する方法では光ファイバと集光レンズとの光軸合
わせが極めて困難であり、このため現場での処理には実
際上適用できない。
また、光ファイバ端面を火炎での加熱により凸形状に加
工する方法では加工条件を一定に維持することが困難で
あり、このため所望の形状に加工することができないこ
とが多く再現性が低い。
そこで、本発明は、以上の様な従来技術に鑑み、光ファ
イバ端面に所望の形状の集光光学系を簡単且つ再現性良
好に付加して光学的結合効率を向上させ、同時に良好な
光学面を形成して光損失を抑制することを目的とする。
[問題点を解決するための手段] 本発明によれば、以上の如き目的を達成するものとして
、 光ファイバの端面に集光系を付加する光ファイバ端面処
理方法において、透光性を有する硬化性樹脂を液状にて
光ファイバ端面に付着させ、次いで該樹脂を硬化させる
ことを特徴とする、光ファイバ端面の処理方法、 及び、 光ファイバの端面に集光系を付加する光ファイバ端面処
理にて光ファイバ端部を挿通して固定するのに用いられ
る光プラグであって、透光性を有する液状の硬化性樹脂
の流れ止めのための手段を備えていることを特徴とする
、光プラグ、が提供される。
[実施例] 以下、図面を参照しながら本発明の具体的実施例を説明
する。
第1図は本発明による光ファイバ端面の処理方法の第1
の実施例を示す概略工程図である。
図において、2は光ファイバであり、たとえばコア/ク
ラッドの屈折率が1.49271.405のアクリル樹
脂からなるプラスチック系光ファイバである。該光ファ
イバは上端部を除いて一定厚さの保護被覆4で覆われて
いる。
6は光プラグである。該光プラグは、上半部に上記光フ
ァイバ2を挿通させるための上下方向の小孔6aか形成
されており、下半部に上記保護被覆4を収容するための
上下方向の大孔6bが形成されている。尚、光プラグ6
の上端面には小孔6aの開口の周囲をとりまくリング状
の溝6Cが形成されている。
先ず、第1図(a)に示される様に、光ファイバ2と光
プラグ6とを対向配置させる。
次に、これらを適合させて、第1図(b)に示される様
に、光プラグ6の小孔6a内に光ファイバ2を挿通させ
且゛つ該光プラグの大孔6b内に保護被覆4を収容し、
この状態で接着剤またはカシメにより接合する。そして
、光プラグ6の上端面から突出せる光ファイバ2の端部
2aを切除する。
次に、第1図(C)に示される様に、注出器8内に収容
されている液状の硬化性樹脂10を適宜の量だけ光ファ
イバ2の上端面上及び光プラグ6の上端面上に注出し、
該樹脂により光ファイ、<2の端部及び光プラグ6の溝
6Cを完全に覆う。該注出樹脂10としては、透光性を
有するものを用いる。特に、該樹脂としては、形成され
る集光系の集光効率を高めるため、光ファイバ2のコア
の屈折率と同一またはより高い屈折率をもつ樹脂を用い
るのが好ましく、上記アクリル樹脂からなるプラスチッ
ク系光ファイバの場合にはたとえば硬化性樹脂としてシ
リコン系、アクリル系または不飽和ポリエステル系の紫
外線硬化性樹脂や熱硬化性樹脂を用いることができる。
特に、紫外線硬化性樹脂を用いるのが好ましい。また、
硬化性樹脂IOは注出された後に表面張力により所望の
回転対称の凸面状表面を形成する様に適度の粘度を有す
るものを用いる。該樹脂の粘度は、たとえば100cp
s以上、特に1000cps以上であるのが実用上好ま
しく、本実施例では12000cpsの紫外線硬化性樹
脂を用いた。尚、該樹脂の粘度を適宜選択し且つ注出量
を適宜選択することにより、得られる凸面形状を適宜変
化させることができる。
以上の様にして、硬化性樹脂を適宜量注出して表面を所
望の凸面形状とした後に、第1図(d)に示される様に
、硬化線源12から硬化のための光を照射して樹脂の硬
化を行なうと、表面の形状及び精度を維持したままで透
光製硬化樹脂10aが形成される。硬化性樹脂が上記の
様な紫外線硬化性樹脂の場合には、該光源12は紫外線
光源である。
以上により、光ファイバ2の端面に硬化樹脂lOaから
なる集光光学系が付加される。
尚、上記実施例においては、光プラグ6の溝6Cが液状
樹脂の流れ止めのための手段であり、該溝は樹脂硬化後
も該樹脂の脱落防止の作用をなす。樹脂流れ止めのため
の手段としては上記リング状の溝の他にリング状の突条
その他を用いることもできる。
第2図は本発明による光ファイバ端面の処理方法の第2
の実施例を示す概略工程図である。本図において、上記
第1図におけると同様の部材には同一の符号が付されて
いる。
本実施例においては、先ず、上記第1図(a)、(b)
と同一の工程を行なう。
次に、第2図(a)に示される様に、第1図の場合と上
下を逆にして、光ファイバ2の下端面及び光プラグ6の
下端面を容器14内に収容された液状の硬化性樹脂lO
に浸漬する。そして、該光ファイバ及び光プラグを引き
上げることにより、上記第1実施例と同様にして付着樹
脂は表面張力により凸面形状となる。本実施例において
は、該凸面の形状は主として樹脂10の粘度により決定
される。
以上の様にして、付着硬化性樹脂の表面を所望の凸面形
状とした後に、第2図(b)に示される様に、硬化線源
12から硬化のための光を照射して樹脂の硬化を行ない
、表面の形状及び精度を維持したままで硬化樹脂10a
が形成される。硬化性樹脂が上記の様な紫外線硬化性樹
脂の場合には、該硬化線源12は紫外線光源である。
以上により、光ファイバ2の端面に硬化樹脂10aから
なる集光光学系が付加される。
尚、本実施例において、光ファイバ及び光プラグを引上
げた後に上記第1図(d)の様に」二向きにすることに
より、付着樹脂の表面形状をより良好なものとすること
ができ、この状態で硬化させることもできる。
第3図及び第4図は光ファイバの光学的特性の測定結果
を示すグラフであり、第3図は比較的長い光ファイバを
用いた場合の特性を示し、第4図は比較的短かい光ファ
イバを用いた場合の特性を示す。
両図において、Aは上記本発明実施例により得られた端
面処理済(口径3mm及び厚さ1.5mmの集光光学系
が付加されている)の光ファイバの特性を示す。また、
第3図のBはLED (発光波長660nm)の定常モ
ード光の放射パターンを示し、第4図のBは同LEDの
全モード光の放射パターンを示す。本発明実施例により
処理された端面から出射する光強度のパターン(遠視野
像)は単一モードに近いパターンであるが、端面未処理
の光ファイバの光強度パターンは高次モードである。
第3図及び第4図から、本発明実施例によれば、光学的
特性が改善ネれることが分る。
第5図(a)は本発明処理方法により得られた光ファイ
バアレイの概略斜視図であり、第5図(b)はそのB−
B断面図である。
本例においては、各党ファイバ2は、一端部が光プラグ
6によりライン状に整列して保持されており、他端部は
保持環14によりまとめて束ねられて保持されている。
光プラグ6側の端部は上記第1実施例及び第2実施例と
同様にして処理されており、硬化樹脂10aからなる集
光光学系が付与されている。但し、該硬化樹脂10aは
上記実施例の場合と異なりライン状配列に対応して表面
形状はほぼ6半円柱形状をなしており、従って一方向に
関してのみ集光作用をなす。
本例においても、上記実施例で得られたものと同様に光
学的特性即ち出射光量斑が10%程度改善されている。
上記実施例では、硬化性樹脂として紫外線硬化性樹脂を
用いたが、本発明では熱硬化性樹脂その他の硬化性樹脂
を用いることもできる。その場合は熱源その他用いる樹
脂を硬化させる硬化線源をt 用いて樹脂硬化を行なえばよい。
「発明の効果] 以上の様な本発明処理方法によれば、硬化性樹脂の表面
張力により形成される凸形状面をそのまま維持して硬化
樹脂よりなる所望の形状の集光光学系が簡単且つ再現性
良好に付加されるので、光学的結合効率を向上させ同時
に良好な光学面を形成して光損失を抑制することができ
る。
また、以上の様な本発明光プラグによれば、液状硬化性
樹脂の流れ止めのための手段が設けられているので、液
状樹脂を確実に保持でき、硬化後においても同様に確実
に硬化樹[%を保持できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明による光ファイバ端面の処理方法の第1
の実施例を示す概略工程図である。 第2図は本発明による光ファイバ端面の処理方法の第2
の実施例を示す概略工程図である。 第3図及びfB4図は光ファイバの光学的特性の測定結
果を示すグラフである、第3図は比較的長い光ファイバ
を用いた場合の特性を示し、第4図は比較的短かい光フ
ァイバを用いた場合の特性を示す。 第5図(&)は本発明処理方法により得られた光ファイ
バアレイの概略斜視図であり、第5図(b)はそのB−
B断面図である。 2:光ファイバ、 4:保護被覆、 6:光プラグ、  8:注出器、 lO:硬化性樹脂、  10a:硬化済樹脂、12:硬
化線源。 代理人  弁理士  山 下 穣 平 第1図 (0)  (b)  (c)  (d)−300+30 i匁射角ノ珀()毘) 第4図 第2図 (a)    (b) 駅12 昭和62年 4月4日 特許庁長官 小 川 邦 夫  殿 1 事件の表示 特願昭62−323674号 2 発明の名称 \・ づ 4 代理人 5 補正の対象 明細書の発明の詳細な説明の欄及び図面の簡単な説明の
欄、6 補正の内容 (1)明細書第3頁12行目の「中継素子との」を「若
しくは他の光学部品との」と訂正する。 (2)明細書第3頁16〜18行目の「更には、光ファ
イバ・・・・・方法が提案されている。」を「更には、
プラスチック光ファイバの場合には該ファイバ端面に対
し火炎を近付けて該端面を軟化させ球面状とする方法あ
るいは加熱処理によりフレネルレンズ状に加工する方法
が提案されている。」と訂正する。 (3)明細書第8頁12〜13行目の「溝の他にリング
状の突条その他を用いることもできる。」を「溝の他に
、第6図(a)に示される様なリング状の突起6dや、
第6図(b)に示される様な面取り部6e、その他を用
いることもできる。」と訂正する。 (4)明細書第10頁4〜7行目の「第3図は・拳・・
・特性を示す。」を[第3図は光ファイバに定常モード
光を入射した場合の該光ファイバ出射光特性を示し、第
4図はLEDによる全モード光を入射した場合の該光フ
ァイバ出射光特性を示す。」と訂正する。 (5)明細書第10頁11〜14行目の「また、第3図
の・・・・・パターンを示す。」を「また、両図におい
て、Bは上記端面処理を施していない光ファイバの特性
を示す。」と訂正する。 (6)明細書第10頁16〜18行目の「単一モードに
近い・ΦΦ拳−高次モードである。」を「端面未処理の
光ファイバの光強度のパターンに比べ、低次モード成分
を多く含んだパターンとなる。」と訂正する。 (7)明細書第11頁14〜16行目の1本例において
も・・Φ・・改善されている。」を「本例においては、
ライン状配列の光ファイバ中心軸からのずれによる出射
光量塩を小さくすることができ、上記実施例で得られた
ものと同様に光学的特性を改善することができる。」と
訂正する。 (8)明細書第12頁19行目〜第13頁3行目の[第
3図及び・−・・・特性を示す。」を「第3図及び第4
図は光ファイバの光学的特性の測定結果を示すグラフで
ある。」と訂正する。 (9)明細書第13頁6行目の次に[第6図(a)、(
b)は本発明による光プラグの概略図である。」を加入
する。′ (10)別紙の第6図(a)、(b)を追加する。 第6 (0〕 e

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバの端面に集光系を付加する光ファイバ
    端面処理方法において、透光性を有する硬化性樹脂を液
    状にて光ファイバ端面に付着させ、次いで該樹脂を硬化
    させることを特徴とする、光ファイバ端面の処理方法。
  2. (2)液状の硬化性樹脂の粘度が100cps以上であ
    る、特許請求の範囲第1項記載の光ファイバ端面の処理
    方法。
  3. (3)光プラグに光ファイバ端部を挿通して固定し該光
    ファイバの端面とともに上記光プラグの端面にも一体的
    に樹脂を付着させる、特許請求の範囲第1項または第2
    項記載の光ファイバ端面の処理方法。
  4. (4)光ファイバの端面に集光系を付加する光ファイバ
    端面処理にて光ファイバ端部を挿通して固定するのに用
    いられる光プラグであって、透光性を有する液状の硬化
    性樹脂の流れ止めのための手段を備えていることを特徴
    とする、光プラグ。
  5. (5)流れ止めのための手段として端面に凹部が形成さ
    れている、特許請求の範囲第4項記載の光プラグ。
JP32367487A 1987-12-23 1987-12-23 光ファイバ端面の処理方法及びこれに用いる光プラグ Pending JPH01166007A (ja)

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