JPH0378712A - ファイバ形カプラの補強構造 - Google Patents

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〕 この発明は、融着・延伸法により形成されたファイバ形
カプラをケース内に収納して補強する補強構造に関する
ものである。

〔従来の技術〕

ファイバ形カプラは、単一波長の光を分岐／結合あるい
は複数波長の光を分波／合波する機能を有し、光導波路
やセンサ用ファイバ等に用いられる。ファイバ形カプラ
の製造方法としては、融着・延伸法と研磨法が知られて
いるが、シングルモード用ファイバ形カプラの製造には
融着・延伸法が最も適した方法といわれている（“最近
の光フアイバカプラ技術″、オプトエレクトロニクス（
１９８８）、Ｎｏ、５．ｐ、１２５　）　、この融着・
延伸法は、複数の光ファイバを捩じった状態あるいは並
行に配置した状態で融着することにより束ね、その後、
バーナ等の加熱器で束ねた部分を加熱・溶融しながら延
伸し、所定の特性（分岐比等）が得られた時点で延伸を
停止して製造するものである。なお、上記方法により形
成された結合部を外部応力から保護する為に、通常、ガ
ラス、セラミック等のケース内に収納し接着剤で固定さ
れる。

従来の補強構造として、延伸部（細径溶融部）のみが宙
づりの状態で、細径溶融部の両側の非延伸部（大径非溶
融部）をケース（治具）に固定する方法（特開昭６３−
２７１２０８）がある。

また、複数の溝を有するくし歯状の固定部を長手方向に
おいて互いに対向して基板上に配置し、２本の光ファイ
バの配列方向に対して直交する方向に複数の光フアイバ
カプラを配置した多心光フアイバカプラ補強器が提案さ
れている（特開昭６３−２５４４０６）。

さらに、光結合部に金属補強層を無水雰囲気下でスパッ
タリング法や真空蒸着法により形成する光フアイバカプ
ラの製造方法が提案されている（特開昭６Ｏ−１０７０
０７）。

なお、上記補強構造において使用される接着剤としては
、ガラスやセラミックに対して接着性が良好なエポキシ
系、酢酸ビニル系、アクリレート系等の有機系接着剤や
、ガラスはんだ等の無機系接着剤が考えられるが、無機
系接着剤は硬化させる時に高温にする必要があり製造が
困難になるので、補強構造には有機系接着剤を使用する
場合が多い。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、上記接着剤は石英等のケース用材料と線
膨張係数が大幅に異なるので、ヒートサイクル等の温度
変化によりカプラ結合部に応力が付加され、損失変動を
生み出す原因になっていた。

また、補強層を形成する製造方法は、伝送特性に変化が
生じるので好ましくない。

そこで本発明は、温度変化により損失変動および伝送特
性に変化が生じない補強構造を提供することを目的とす
る。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するため、この発明は融着・延伸法によ
り形成されたファイバ形カプラをケース内に収納して補
強する補強構造であって、ファイバ形カプラの融着・延
伸の際に延伸されていない非延伸部が、上記ケースに接
触しない状態で接着剤を介して固定されていることを特
徴とする。

この場合、ケースの底面と非延伸部の軸心との間隔が５
００μｍ以下であり、接着剤で固定された非延伸部の長
さが５ｍｍ以上であれば効果的である。

〔作用〕

この発明は、以上のように構成されているので、非延伸
部にはケースとの接触による外力が付加されず特性が変
化しない。

また、温度変化による接着剤の膨張もしくは収縮は、主
としてファイバ形カプラの配列面に対して直交する方向
に光結合部を変位させる応力を発生させ、ファイバ形カ
プラの伝送特性を変化させるが、ケースの底面と非延伸
部の軸心との間隔を小さくし接着剤で固定された非延伸
部の長さを長くすれば、応力により発生する“ひねり”
等に対抗する保持力が大きくなり、温度変化に対する安
定性が向上する。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例に係るファイバ形カプラの補
強構造を添付図面に基づき説明する。なお、説明におい
て同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略す
る。

第１図は、この実施例に係るファイバ形カプラの補強構
造を示すものである。同図（ａ）は補強構造をファイバ
形カプラにおける光ファイバの配列面と直交する方向か
らみた平面図、同図（ｂ）は上記光ファイバの配列方向
からみた側面図、同図（ｃ）は同図（ｂ）に示すＢ−Ｂ
’線から切断した断面図、同図（ｄ）は同図（ａ）に示
すＡ−Ａ′線から切断した断面図である。

この補強構造は、基本的に、ファイバ形カプラ１、ケー
ス本体２、ケース蓋体３を含んで構成されている。ファ
イバ形カプラ１は、一部で被覆が除去された複数本の石
英系光ファイバを並行に束ね、融着・延伸法により形成
されている。このファイバ形カプラ１は、融着・延伸の
際に細径化された延伸部すと、延伸されていない非延伸
部ａ１Ｃを含んで形成されている。このファイバ形カプ
ラ１の非延伸部ａＳＣは、ケース本体２の中に有機接着
材で、ケースに接触しない状態で固定されている。有機
接着剤としては、例えば、プラクチカル　チューニング
　メカニズム　フォ　フユーズドテーパド　カプラ（Ｐ
ｒａｃｔｉｃａｌ　ｔｕｎｌｎｇｍｅｃｈａｎｉｓｍ　
ｆｏｒ　ｆｕｓｅｄ−ｔａｐｅｒｅｄ　ｃｏｕｐｌｅｒ
ｓ）　、オブティクスレタ−（ＯＰＴＩＣ８ＬＥＴＴＥ
Ｒ８）　、Ｖｏｌ、１３Ｎｏ、１２　Ｄｅｃｅｍｂｅｒ
　１９８８に掲載された接着剤を使用することができる
。なお、非延伸部ａ、Ｃのすべてが固定される必要はな
く、その一部でもよい。

ケース本体２は、例えばガラス、セラミック、ＬＣＰ等
の材料で形成されており、光軸方向と直交する平面で切
断した断面形状がつの字状になっており、ファイバ形カ
プラを上方向から簡単に載置できる構造になっている。

ケース蓋体３は、例えば石英系材料で平板状に形成され
ている。

この実施例に係る補強構造によると、ファイバ形カプラ
１がケースに接触していないので、非延伸部に外力がか
からず、特性の変化を防止することができる。

次に、他の実施例に係る補強構造を説明する。

上記実施例との差異は、接着剤で固定された非延伸部ａ
Ｓｃの長さ（接着剤の塗布長）ｌと、ケース２の底面と
非延伸部ａＳｃの軸心との間隔ｄを所定の値に制御して
いる点である。温度変化による接着剤の膨脹もしくは収
縮により接着剤で把持している非延伸部に変位が生じ、
その応力が光結合部に影響を及ぼすのでカプラの伝送特
性（分岐比等）が温度変化に対して変動する。この膨脹
、収縮による応力は、ケースの形状から主としてＺ方向
に発生するので、この応力を小さくすればカプラの伝送
特性を安定化することができる。

第２図は、ｄと１を変化させて試作した第１図に示す補
強構造を備えたファイバ形カプラの温度に対する損失変
化を示すものである。試作したファイバ形カプラは８：
２の分岐比を有し、シングルモードファイバを使用して
いる。これらのファイバ形カプラに対し、８５℃〜−４
０℃のヒートサイクルを行い、室温と８５℃及び−４０
℃における損失との差を求めた。この実験結果から、ケ
ースの底面と非延伸部の軸心との間隔ｄが５００μｍ以
下であり、かつ接着剤で固定された非延伸部の長さ１が
５ｍｍ以上であれば、温度変化に対して、より安定した
特性を持たせることができることが確認された。

以上説明したように、ファイバ形カプラを製造する時、
非延伸部とケース（補強基盤）との間隔及び使用する接
着剤の塗布長を制御すれば、温度変化に対して安定した
特性を有するファイバ形カプラを提供することができる
。これらは、光通信の分野でより厳しい環境（屋外等の
温度変化の大きい場所）で使用するカプラに対して効果
的である。

なお、この発明は上記実施例に限定されるものではない
。例えば、ファイバ形カプラに使用される光ファイバの
本数、種類、ケースの形状、サイズ、固定に使用される
接着剤の種類（紫外線硬化型接着剤、熱硬化型接着剤等
）は、ファイバ形カプラの製造条件により適切なものが
選定されるものであり、実施例で使用したものに限定さ
れるものではない。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように構成されているので、
温度変化により損失変動および伝送特性に変化が生じな
い補強構造を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例に係るファイバ形カプラの補
強構造を示す図、第２図は第１図に示す補強構造を備え
たファイバ形カプラの温度に対する損失変化を示す図で
ある。 １・・・ファイバ形カプラ、２・・・ケース本体、３・
・・ケース蓋体、ａＳＣ・・・非延伸部、ｂ・・・延伸
部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、融着・延伸法により形成されたファイバ形カプラを
   ケース内に収納して補強する補強構造であつて、 前記ファイバ形カプラの前記融着・延伸の際に延伸され
   ていない非延伸部が、前記ケースに接触しない状態で接
   着剤を介して固定されていることを特徴とするファイバ
   形カプラの補強構造。 ２、前記ケースの底面と前記非延伸部の軸心との間隔が
   ５００μｍ以下であり、前記接着剤で固定された前記非
   延伸部の長さが５ｍｍ以上であることを特徴とする請求
   項１記載のファイバ形カプラの補強構造。