JPH04162003A - 光ファイバ固定具と光ファイバの接続方法 - 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】 〔概要〕 光ファイバ固定具と光ファイバの接続方法に関し、 光ファイバ固定具の端部から延びる光ファイバが端部近
傍で垂れ下がることによる光ファイバの損傷や光伝送特
性の劣化を防止することを目的とし、 光ファイバを固定する固定端から末広かりに広がるホー
ン状の開放端を設けて光ファイバ固定具を構成する。と
くに、前記開放端か円形で前記固定端から開放端に至る
ホーン内側面の曲率か４０ｍｍ以上であるように構成す
る。また、前記光ファイバ固定具を用いて少なくとも光
導波路と光ファイバとの間を結んで光ファイバの接続方
法を構成する。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光導波路デバイスの先導波路と光ファイバとを
接続するだめの光ファイバ固定具とそれを用いた光ファ
イバの接続方法に関する。

近年、光ファイバやレーザ光源の進歩・発達に伴い、光
通信をはじめ光技術を応用した各種のンステム、デバイ
スか実用化され広く利用されるようになる一方、ますま
す、その高度技術開発への要請か強まってきた。

とくに、最近の光通信ノステムでは使用される光導波路
デバイスかますます高度化し、光導波路デバイスへの光
の導入・導圧か極めて重要になってきており、たとえば
、安定で信頼度の高い光ファイバとの接続技術の開発か
求められている。

〔従来の技術〕

第６図は従来の光ファイバと光導波路の接続方法の例を
示す図で、同図（イ）は斜視図、同図（ロ）は断面図で
ある。

図中、３は光導波路で、たとえば、電気光学効果を有す
るＬｉＮｂ０＋からなる基板３ｏの上に、たとえば、Ｔ
ｌを拡散して形成されたものである。なお、先導波路３
の左側には図示してない、たとえば、す光か伝送される
ように構成されている。なお、１１は光ファイバＩを保
護するための被覆、たとえは、ビニール被覆である。２
’ｂは光ファイバ固定具て、たとえば、ルピーヒーズが
よく使用されており、その中心近くに開けられた孔に光
ファイバ１を挿入しファイバ先端か少し突出するように
して接着剤２１．たとえば、熱硬化性のエポキシ樹脂で
接着固定する。一方、基板３０の上面端部には固定ブロ
ック３１．たとえば、Ｌ＋ＮｈＯ＋からなるブロックか
同しく接着剤、たとえば、熱硬化性のエポキシ樹脂で接
着固定されており、光導波路３の端部と光ファイバ固定
具２“ｂから突出している光ファイバ１の先端を突き合
わせて、図示したごと（基板３０および固定ブロック３
１の端面と光ファイバ固定具２’ｂとの間を接着剤３２
．たとえば、紫外線硬化型のエポキシ樹脂で接着固定し
ている。

このように固定ブロック３１と光ファイバ固定具２’ｂ
を用いることにより両者の接続面積が大きくなるので、
安定で、しかも、過剰損失の小さい接続を行なうことが
でき一般によく用いられている。

第７図は従来の接続方法における光ファイバの座屈変形
の例を示す図で、前記第６図で説明した接続方法を用い
て光導波路３と光ファイバ１を接続し、かつ、筺体４の
中継孔４０への光ファイバｌの固定として光ファイバ固
定具２’ａを使用したもの一例である。光ファイバ固定
具２°ａは、いわゆる、セラミックフェルールで前記ル
ビーヒーズと同様にその中心近くに開けられた孔に光フ
ァイバ１か挿入されて接着剤で固定され、外周部は筺体
４の側面に開けられた中継孔４０との間を同じく接着剤
で接着固定されている。この際、光ファイバ固定具２’
ｂと光ファイバ固定具２°ａとの間の光ファイバ１には
余長を持たせて図示したごとく彎曲するように撓ませて
あり、いわゆる、座屈変形をさせて固定するようにして
いる。これは光導波路デバイスへの歪み発生を抑えるた
めに、通常基板１（たとえばＬｉＮｂ０＋）と筐体４（
たとえばステンレススチール）との熱膨張係数をはり同
等の値に選択しであるが、その結果、筐体４と光ファイ
バ１との熱膨張係数の大きさは大きな差か生ずるので、
高温時に光ファイバ１が引っ張られて接続部の損傷や光
ファイバ１の折損が起こることがないように実用装置か
構成されている。

〔発明か解決しようとする課題〕

しかし、上記従来の光ファイバｌの接続方法では、先導
波路３側の光ファイバ固定具２’ｂと筐体４の中継孔４
０側の光ファイバ固定具２’ａとの間の光ファイバ１を
座屈変形をさせている。この座屈変形か余り大きいと光
ファイバｌに歪みを与え光の伝送損失か太き（なってし
まう。とくに、光ファイバ１を固定しているＡ′および
Ｂ′の部分は中央部のＣｏの部分よりも小さな曲率で曲
がってしまい。

しかも、その曲かり方をコントロールすることは難しい
。その結果、両固定部分（Ａ、　Ｂ部分）での光の伝送
損失の増加や光ファイバ１の折損などの重大な問題を生
じており、その解決か必要であった。

〔課題を解決するための手段〕 上記の課題は、光ファイノ箇を固定する固定端２１から
末広かりに広がるホーン状の開放端２２を設けた光ファ
イバ固定具により解決することかできる。とくに、前記
開放端２２か円形で前記固定端２１から開放端２２に至
るホーン内側面の曲率か４０ｍ　ｍ以上である光ファイ
バ固定具によって効果的に解決することかできる。そし
て、具体的には前記光ファイバ固定具を用いて光導波路
デバイスの少なくとも光導波路３と光ファイバ１とを接
続する光ファイバの接続方法によって解決することかで
きる。

〔作用〕

本発明によれば、光ファイバ１の固定を必要とする部分
、たとえば、光導波路３との接続固定部分および筺体４
との中継固定部分の光ファイバ固定具２に、光ファイバ
１を固定する固定端２１から末広がりに広かるホーン状
の開放端２２を設けているので、両固定部分の間の光フ
ァイバ１に座屈変形を持たせても、従来の第７図Ａ’　
、　Ｂ’部分に生じたように一個所に力が集中して光フ
ァイバ１が極端に小さな曲率で彎曲することはなく、固
定端２１から開放端２２に至るホーン内側面の曲率に応
じて徐々に撓んていくので、その部分での光ファイバ１
の折損は勿論のこと光の伝送損失の増大も極めて小さ（
抑えることかできるのである。

〔実施例〕

第１図は本発明の実施例を示す図である。この図は光フ
ァイバｌの接続固定部分に使用する光ファイバ固定具の
固定端２１から末広かりに広がるホーン状の開放端２２
に至る内側面の形状を示したもので、その内側面に沿っ
て光ファイバ１が緩やかに彎曲している状態をも同時に
示してあり、本発明を理解し易いように模式的に図示し
たものである。この例は開放端２２は円形で、固定端２
１から末広かりに広がるホーン状の開放端２２に至る内
側断面は曲率Ｒてカーブを描くように形成しである。

これにより光ファイバ１は固定端２１から開放端２２に
至るホーン内側面の曲率Ｒに応じて徐々に撓んでいき折
損は勿論のこと光の伝送損失の増大か抑えられる。

第２図は本発明の他の実施例を示す図である。

この例では開放端２２の形状か円形ではなく、たとえば
、楕円形にした場合で筺体４の形状その他の条件で使用
し易い時に用いると好都合であり、その効果は前記実施
例の場合と同様であることは言うまでもない。

第３図は本発明のさらに他の実施例を示す図である。こ
の例では開放端２２の形状か角形、たとえば、正方形や
長方形あるいはその他の多角形の場合で、同じく、固定
端２１から末広かりに広がるホーン状の開放端２２に至
る内側断面は曲率Ｒてカーブを描くように形成してあり
、状況に応じて使い分けるようにすればよい。

第４図は本発明の光ファイバ固定具の例の外観を示す図
である。図中、２は光ファイバ固定具でこの例は筺体４
の中継孔４０に装着する場合のものを図示してあり、材
質は、たとえば、セラミックあるいはステンレススチー
ルなとを用いればよい。

また、この例ては固定端２１から末広がりに広がるホー
ン状の開放端２２に至る内側断面の曲率Ｒを４０ｍｍ以
上にした。２１１は被覆部固定孔で光ファイバ１の被覆
１１の末端部分を挿入固定して光ファイバｌの筺体４へ
の中継固定を安定にするために設けたものである。

なお、図では筺体４への中継固定部のものについて示し
たか、光導波路３への接続固定部にも同様のホーン形状
のものを作製すればよい。この場合には材質としては、
たとえば、ルピーヒーズを用いればよく、被覆部固定部
２１１を設ける必要かないことは言うまでもない。

第５図は本発明による光導波路と光ファイバの接続状態
を示す図で、上記本発明の光ファイバ固定具２を用いて
光ファイバｌを筺体４の中継孔４０を経由して光導波デ
バイスの光導波路３に接続固定する方法の例を図示した
ものである。

なお、前記の諸国面で説明したものと同等の部分につい
ては同一符号を付し、かつ、同等部分についての説明は
省略する。

筐体４の中継孔４０への接続固定用の光ファイバ固定具
２ａとしては、前記第４図に図示説明した孔ファイバ固
定具２を用い、また、光導波路デバイスの光導波路３へ
の接続固定用の光ファイバ固定具２ｂとしてはルビービ
ーズに固定端２１から末広がりに広がるホーン状の開放
端２２に至る内側断面の曲率Ｒを４０ｍ　ｍ以上にした
ものを使用した。

この結果、光ファイバｊを座屈変形をさせても光ファイ
バ１を固定しているＡおよびＢの部分ははマ曲率４０ｍ
　ｍ程度の撓みが生ずるたけて、長時間の環境試験を行
ったあとも光ファイバ１の折損は勿論のことその部分で
の光の伝送損失の増加は殆と認められなかった。

なお、この曲率Ｒか４０ｍ　ｍ以上てあれば組み立て時
のトラブルもなく長時間の試験を行っても何ら問題ない
ことがわかった。

また、以上述へた実施例は例を示したもので、本発明の
趣旨に添うものである限り、使用する素材２部品や寸法
・構成など適宜好ましいもの、あるいは、それらの組み
合わせを用いてよいことは言うまでもない。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば光ファイバ１を座
屈変形させて接続固定しても、最も曲げの大きくなる部
分の光ファイバｌの曲率か余り大きくならないように制
限を与えることができるので、長時間の使用においても
光ファイバｌの折損の防止は勿論のこと、光の伝送損失
の増大を防ぐことが可能となり光ファイバを接続した先
導波路デバイスの品質・信頼性の向上に寄与するところ
か極めて大きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す図、 第２図は本発明の他の実施例を示す図、第３図は本発明
のさらに他の実施例を示す図、第４図は本発明の光ファ
イバ固定具の例の外観を示す図、 第５図は本発明による光導波路と光ファイバの接続状態
を示す図、 第６図は従来の光ファイバと光導波路の接続方法の例を
示す図、 第７図は従来の接続方法における光ファイバの座屈変形
の例を示す図である。 図において、 １は光ファイバ、 ２（２ａ、　２ｂ）は光ファイバ固定具、３は先導波路
、 ４は筐体、 １１は被覆、 ２１は固定端、 ２２は開放端、 ３０は基板、 ２１１は被覆部固定孔である。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバ（１）を固定する固定端（２１）から
   末広がりに広がるホーン状の開放端（２２）を設けたこ
   とを特徴とする光ファイバ固定具。
2. （２）前記開放端（２２）が円形で前記固定端（２１）
   から開放端（２２）に至るホーン内側面の曲率が４０ｍ
   ｍ以上であることを特徴とした請求項（１）記載の光フ
   ァイバ固定具。
3. （３）請求項（１）または（２）記載の光ファイバ固定
   具を用いて、少なくとも光導波路（３）と光ファイバ（
   １）とを接続することを特徴とした光ファイバの接続方
   法。