JPH0387703A

JPH0387703A - 光ファイバ端部の固着方法

Info

Publication number: JPH0387703A
Application number: JP1293824A
Authority: JP
Inventors: Akira Sato; 彰佐藤; Nobuyoshi Hashimoto; 橋本　信義
Original assignee: Olympus Optical Co Ltd
Current assignee: Olympus Corp
Priority date: 1989-05-15
Filing date: 1989-11-14
Publication date: 1991-04-12

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】［産業上の利用分野ゴ本発明は光伝送用ファイバ束からなる光ファイバの端部
を固着する方法に関する。

［従来の技術］光ファイバとして、多数本の光ファイバ素子を束ねてな
る光伝送用ファイバ束が、内視鏡等におけるライトガイ
ドやイメージガイドなどに使用されている。

この光伝送用ファイバ束は多数本の光ファイバ素子を束
ねてなり、その端部においては、多数本の光ファイバ素
子が結束されて固着されている。

この端部の固着方法として、従来は第５図で示すような
手順で行われており、きわめて時間のかかるものであっ
た。

すなわち、第５図（ａ）で示すように多数本の光ファイ
バ素子を束ね、このファイバ束１の端部を口金２に嵌め
込む。そして、ファイバ束１の端部を口金２の先端から
１０〜３０ｍｍ程度の長さ突き出す。

ついで、第５図（ｂ）で示すように口金２から突き出し
た部分にガラスレジン３をディッピングしてコートする
。

そして、第５図（Ｃ）で示すようにガラスレジン３を塗
布した突出部分を５〜１５＋ｉｍ程度、口金２内に引き
込み、室温にて６時間以上乾燥させる。

さらに、図示しない乾燥炉内に入れ、７０℃で３時間放
置して乾燥させる。

この後、第５図（ｄ）で示すように口金２から突き出し
ている部分を切断する。

さらに、この状態のものを乾燥炉内に入れ、２２０℃で
４０分間放置して乾燥させたのち、徐冷する。

最後に、第５図（ｅ）で示すように口金２の根元の部分
に例えばエポキシ系の接着剤４を流し込み、乾燥炉内で
数時間以上の間装置して、乾燥させる。

［発明が解決しようとする課題］このように従来の固着方法はガラスレジン３からなるコ
ート材と、これとは別の接着剤４とを用いており、した
がって、これらによる固着１；（よ多くの工程を経て行
われ、また、非常に多くの時間がかかるものであった。

特に、乾燥工程力（何度もあり、多くの時間がかかつて
いた。

また、ファイバ束１の端部を口金２に固定するためにガ
ラスレジン３からなるコート材と１１別の、特に耐熱性
の悪い接着剤４を用いているため、耐熱性が著しく低下
し、これを光伝送用に使用して光伝送する場合には入射
光源側に熱線除去手段や減光手段を必要とする。したが
って、光量ロスを招いたり、伝送光量を高めることがで
きなかったりする。また、その熱線除去手段や減光手段
手段を設けることによりファイバ束１を使用する装置が
複雑になる。

一方、上記ガラスレジン３をファイバ束１の端部に塗布
する以外の固着方法として、特開昭５７−９７５０３号
公報で開示されるものがある。これはそのファイバ素子
に略等しい熱膨張係数のガラス管をそのファイバ束の端
部に被嵌し、このファイバとガラス管を同時に溶融させ
る参孝キものである。

しかし、この公報のものでは、ガラス管の熱膨張係数が
ファイバ束のファイバ素子のものと略等しく、このファ
イバとガラス管を同時に溶融させるものであるため、そ
のガラス管は口金としての補強的な強度が期待できない
とともに、そのファイバ束の端部を固める強度の程度が
比較的低いものであった。

本発明は上記課題に着目してなされたもので、その目的
とするところは、固着工程全体の所要時間を短縮できる
とともに、その光ファイバの耐熱性と固着強度を向上で
きる光ファイバ端部の固着方法を提供することにある。

［課題を解決するための手段および作用］上記課題を解
決するために、第１の発明の光ファイバ端部の固着方法
は、複数のファイバ素子を束ねてなる光伝送用ファイバ
束の端部に、そのファイバ素子より熱膨張係数が大きい
材質からなるスリーブを被嵌して加熱し、上記ファイバ
束のファイバ素子を溶融することによりその各ファイバ
素子同志を融着するとともに、上記スリーブとこれに接
するファイバ素子とを融着するものである。

したがって、接着剤やコート材を使用せずに固着できる
とともに、スリーブの収縮と機械的強度により、ファイ
バ束端部の一体的な固着強度を高めることができる。ま
た、有機材料の接着剤やコート材等を使用しないで、充
分に耐熱性を高めることができる。

第２の発明は上記第１の発明において、上記ファイバ素
子の熱膨張係数が略９　Ｘ　１０＝ｍ＋ｓ／ｍｍｇ”ｃ
で、スリーブの熱膨張係数を略１８Ｘ１０−６ｍｍ／ｍ
＋ｔ　℃とした光ファイバ端部の固着方法である。

第３の発明は上記各発明において、光伝送用ファイバ束
の端部にスリーブを被嵌して加熱するとき、そのファイ
バ束の端面に熱線光源にて熱線を照射して加熱する光フ
ァイバ端部の固着方法である。

第４の発明は上記第１または第２の発明において、光伝
送用ファイバ束の端部にスリーブを被嵌して加熱すると
き、そのファイバ束の少なくともその端部側を加熱炉に
入れて加熱する光ファイバ端部の固着方法である。

［実施例コ第１図は本発明の第１の実施例方法の各工程を示したも
のである。第１図において、１１は多数本の光ファイバ
素子を束ねてなる光伝送用ファイバ束であり、１２はそ
の光伝送用ファイバ束１１の端部に被嵌される金属製（
例えばステンレス鋼、真鍮等）のスリーブ１２である。

このスリーブ１２の内径は通常、光伝送用ファイバ束１
１の端部外径と略等しく形成されている。また、スリー
ブ１２の熱膨張係数は、ファイバ素子の熱膨張係数より
大きい。例えばスリーブ１２の熱膨張係数を略１８Ｘ１
０−６ａｍ／關℃とじ、ファイバ素子の熱膨張係数を略
９　Ｘ　１０＝ｍ＋ｓ／ａ＋ｍ”ｃとするものを選択す
る。

そして、二の光伝送用ファイバ束１１の端部は、次のよ
うな手順で固着される。

まず、第１図（ａ）で示すように多数本の光ファイバ素
子を束ねたファイバ束１１の端部にスリーブ１２を被せ
る。このとき、ファイバ束１１の先端部をスリーブ１２
の先端から○〜１０ｍｍ程度突き出し、各ファイバ素子
の先端を揃えて整列させる。その突き出す長さｐは特に
１〜３Ｉ１ｍｌが望ましい。なお、ファイバ束１１の端
部をスリーブ１２内に挿入する際、その光ファイバ素子
の隙間に低融点ガラスを入れてもよい。

ついで、第１図（ｂ）で示すように、スリーブ１２から
突き出した端部の端面１２ａを、／Ｓロゲンランプなど
からなる熱線光源１３の集光位置になるようにして設置
する。そして、熱線光？ｇ１３を点灯し、ファイバ束１
１の端面１２Ｈに熱線を照射し、ファイバ束１１の端部
を加熱する。このとき、スリーブ１２の大きさによって
も異なるが、２０〜１８０秒程度でファイバ素子のガラ
ス繊維が溶融するように照射する。例えば１０００℃付
近までの温度に瞬時に高まるように照射する。

しかして、ファイバ束１１におけるファイバ素子のクラ
ッドのガラス繊維が瞬時に溶融してそのファイバ素子同
志が融着するとともに、そのファイバ素子間の隙間をな
くす。さらに、これと同時にその溶融したガラス繊維が
スリーブ１２の内面にも融着してこれら全体が一体的な
ものとなる。

なお、ファイバ素子のコアの軟化点はクラッドの軟化点
より高いことが望ましいが、瞬時の加熱溶融を行うこと
によりクラッドが極度に変化しない。

ついで、冷却するが、この冷却する過程でスリーブ１２
は収縮する。このスリーブ１２の熱膨張係数は、ファイ
バ素子の熱膨張係数より大きいから、冷却する過程でフ
ァイバ束１１におけるファイバ素子を締め付けて強固に
一体化する。また、ファイバ素子の充填率を高める。

最後に、第１図（ｃ）で示すように不要な部分を切断し
てその端面を研磨して仕上げる。

第２図は本発明の第２の実施例方法における加熱手段を
示す。すなわち、加熱炉１５内に、スリーブ１２を被嵌
した光伝送用ファイバ束１１の端部を入れて加熱するも
のである。

また、この加熱方法において、第３図で示すように、フ
ァイバ束１１のファイバ素子を加熱溶融しながら、その
スリーブ１２をダイス１６で締め付けてもよい。このよ
うにすれば、ファイバ束１１におけるファイバ素子の充
填率を高めることができる。

なお、上記スリーブを用いずにファイバ束の端部に耐熱
性繊維、例えば鋼線等を巻き付け、形を整えた後、上記
同様の工程で加熱して溶融して固着し、この後でその繊
維を除去するようにしてもよいが、これに比べて本発明
では上記スリーブを用いてそのファイバ束の端部を固着
するので、固着強度が高い。

次に、本発明の第３実施例を第４図に示す。この第３実
施例では第４図（ａ）で示すように、まず多数本の先フ
ァイバ素子を糸１７で束ねてファイバ束１１をつくり、
ファイバ束１１の先端部にスリーブ１２を被嵌する。そ
して、第４図（ｂ）で示すようにスリーブ１２の先端か
ら突出した部分のファイバ束１１をカッター等の切断手
段１８で切断し、切断後はファイバ束１１の切断面をエ
タノール、イソプロピルアルコール等で洗浄したのち約
１００℃の温度で約ｌＯ分程度乾燥させる。

また、乾燥後は第４図（Ｃ）で示すように、スリーブ１
２を被せたファイバ束１１の先端部を加熱炉１５に入れ
、約７００−１０００℃の温度でファイバ束１１の先端
部を加熱し、ファイバ素子のクラッド部分を溶融させて
スリーブ１２の内面に固着させる。そして、加熱後は第
４図（ｄ）で示すように、スリーブ１２の先端部を破線
の如く切断する。

したがって、この第３実施例では前述した第２実施例と
同様に、スリーブ１２を被せたファイバ束１１の先端部
を加熱してファイバ束１１をスリーブ１２の内面に溶着
するので、ファイバ束１１とスリーブ１２との固着強度
を高めることができ、構造的に強固な光ファイバ束を得
ることができる。

［発明の効果］以上説明したように、本発明の固着方法は、複数のファ
イバ素子を束ねてなる光伝送用ファイバ束の端部に、そ
のファイバ素子より熱膨張係数が大きい材質からなるス
リーブを被嵌して加熱し、上記ファイバ束のファイバ素
子を溶融することによりその各ファイバ素子同志を融着
するとともに、上記スリーブとこれに接するファイバ素
子とを融着するものであるから、接着剤やコート材を使
用することなく固着できる。また、スリーブの収縮と機
械的強度により、ファイバ東端部の一体的な固着強度を
高めることができる。

また、有機材料の接着剤やコート材等を使用しないで、
光ファイバの耐熱性を充分に高めることができる。した
がって、入射光源側に減光手段や熱線除去手段の省略ま
たは簡略化が図れ、ま・た、これにより光量ロスを防ぐ
ことができる。

さらに、ファイバ束の端部を固着するのに、接着剤やコ
ート材等を使用しないで固着できる方法であるから１、
その接着剤やコート材等を使用する方法での工程が省略
され、その固着工程に時間がかからない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す図、第２図は本発
明の第２の実施例における加熱手段の説明図、第３図は
その加熱手段の変形例を示す図、第４図は本発明の第３
の実施例を示す図、第５図は従来の固着方法の説明図で
ある。１１・・・ファイバ束、１２・・・スリーブ、１３・・
・熱線光源、１５・・・加熱炉。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）複数のファイバ素子を束ねてなる光伝送用ファイ
バ束の端部に、そのファイバ素子より熱膨張係数が大き
い材質からなるスリーブを被嵌して加熱し、上記ファイ
バ束のファイバ素子を溶融することによりその各ファイ
バ素子同志を融着するとともに、上記スリーブとこれに
接するファイバ素子とを融着することを特徴とする光フ
ァイバ端部の固着方法。
（２）上記ファイバ素子の熱膨張係数は略９×１０＾−
＾６ｍｍ／ｍｍ℃で、スリーブは略１８×１０＾−＾６
ｍｍ／ｍｍ℃であることを特徴する特許請求の範囲第１
項に記載の光ファイバ端部の固着方法。
（３）上記光伝送用ファイバ束の端部にスリーブを被嵌
して加熱するとき、そのファイバ束の端面に熱線光源に
て熱線を照射して加熱することを特徴する特許請求の範
囲第１項または第２項に記載の光ファイバ端部の固着方
法。
（４）上記光伝送用ファイバ束の端部にスリーブを被嵌
して加熱するとき、そのファイバ束の少なくともその端
部側を加熱炉に入れて加熱することを特徴する特許請求
の範囲第１項または第２項に記載の光ファイバ端部の固
着方法。