JPH04251203A - Light guide - Google Patents
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- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
Description
【０００１】0001
【産業上の利用分野】本発明は光源から光を伝送する光
ファイババンドル型のライトガイドに関するもので、特
にその耐熱性、耐久性を向上せしめたものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber bundle type light guide for transmitting light from a light source, and in particular has improved heat resistance and durability.
【０００２】0002
【従来の技術】光ファイババンドル型ライトガイドはＸ
ｅ光源、ハロゲン光源、ＵＶ光源等からの光を効率良く
伝送するものであり、医療、工業等の広い分野にわたっ
て照明用あるいは光重合用等の光伝送に用いられている
。[Prior art] Optical fiber bundle type light guide is
It efficiently transmits light from an e-light source, a halogen light source, a UV light source, etc., and is used for light transmission for illumination or photopolymerization in a wide range of fields such as medicine and industry.
【０００３】図１および図２に従来の光ファイババンド
ル型ライトガイドの例を示す。FIGS. 1 and 2 show examples of conventional optical fiber bundle type light guides.
【０００４】図１においてライトガイドは複数本の光フ
ァイバ１，１…、端末ケーシング２、金属スリーブ３お
よび金属可撓管４とから概略構成されている。また光フ
ァイバ１，１…として一般に石英系ガラスファイバが用
いられている。In FIG. 1, the light guide is generally composed of a plurality of optical fibers 1, 1, . . . , a terminal casing 2, a metal sleeve 3, and a metal flexible tube 4. Furthermore, silica-based glass fibers are generally used as the optical fibers 1, 1, . . . .
【０００５】多数本の光ファイバ１，１…は束ねられて
バンドルとされ、これらを保護する金属製の可撓管４内
に収められている。そしてこれらの光ファイバ１，１…
の端部５，５…は整列されて円環状の金属スリーブ３内
に挿入されており、これらの端部５，５…と金属スリー
ブ３との間に形成された空隙部にはエポキシ樹脂等から
なる接着剤６が充填され、端部５，５…が固定されてい
る。そして光ファイバ１，１…の先端部７，７…および
接着剤６から構成される端面８は鏡面状に研摩されてい
る。さらに、金属スリーブ３と金属可撓管４の端部４ａ
は金属あるいは樹脂からなる端末ケーシング２内に収容
されている。このような光ファイババンドル型ライトガ
イドは、以下のような工程によって得ることができる。[0005] A large number of optical fibers 1, 1, . . . are bundled into a bundle, which is housed in a flexible metal tube 4 that protects the bundle. And these optical fibers 1, 1...
The ends 5, 5... are aligned and inserted into the annular metal sleeve 3, and the gap formed between these ends 5, 5... and the metal sleeve 3 is filled with epoxy resin, etc. The ends 5, 5, . . . are fixed with an adhesive 6 made of the above. The tip ends 7, 7, . . . of the optical fibers 1, 1, . . . and the end surfaces 8 made of the adhesive 6 are polished to a mirror finish. Furthermore, the metal sleeve 3 and the end 4a of the metal flexible tube 4
is housed in a terminal casing 2 made of metal or resin. Such an optical fiber bundle type light guide can be obtained by the following steps.
【０００６】まず、光ファイバ１，１…の端部５，５…
の保護被膜をそれらの先端部７，７…から０．５〜１．
０ｃｍ程度除去した後（保護被膜が薄い場合はそのまま
でよい）、端部５，５…を束ねて整列させ、ついでこの
整列した各光ファイバ１，１…の端部５，５…を接着剤
中に浸漬し、整列した各光ファイバ１，１…の間に形成
された空隙部内に接着剤６を充分に含浸させる。First, the ends 5, 5... of the optical fibers 1, 1...
A protective coating of 0.5 to 1.
After removing about 0 cm (if the protective film is thin, it can be left as is), bundle and align the ends 5, 5..., then glue the ends 5, 5... of each of the aligned optical fibers 1, 1... The adhesive 6 is sufficiently impregnated into the gap formed between the aligned optical fibers 1, 1, . . .
【０００７】この後、接着剤６が含浸されたこれらの光
ファイバ１，１…の端部５，５…をしごくようにして余
分な接着剤６を除去しつつ、金属スリーブ３内に挿入す
る。そして接着剤６を加熱することにより硬化させ、各
光ファイバ１，１…の端部５，５…を金属スリーブ３内
で固定させる。Thereafter, the ends 5, 5, etc. of these optical fibers 1, 1, impregnated with the adhesive 6 are squeezed to remove excess adhesive 6, and are inserted into the metal sleeve 3. . Then, the adhesive 6 is cured by heating, and the ends 5, 5, . . . of each optical fiber 1, 1, . . . are fixed within the metal sleeve 3.
【０００８】次いで光ファイバ１，１…の先端部７，７
…を切り揃えて、その切断面である端面８を光学用研摩
器によって鏡面状態に研摩する。Next, the tips 7, 7 of the optical fibers 1, 1...
. . , and the end face 8, which is the cut surface, is polished to a mirror-like state using an optical polisher.
【０００９】次いで、光ファイバ１，１…を金属可撓管
４内に入れ、金属スリーブ３と金属可撓管４の端部４ａ
を金属あるいは樹脂からなる端末ケーシング２に収容し
固定する。Next, the optical fibers 1, 1... are put into the metal flexible tube 4, and the metal sleeve 3 and the end portion 4a of the metal flexible tube 4 are connected.
is housed and fixed in a terminal casing 2 made of metal or resin.
【００１０】図２はこのライトガイドの光源側の端末部
９の横断面図を示したものである。FIG. 2 shows a cross-sectional view of the end portion 9 on the light source side of this light guide.
【００１１】図２に示したようにライトガイドの端末部
９は、端末ケーシング２によって金属スリーブ３が保持
されており、この金属スリーブ３内には多数本の光ファ
イバ１，１…の端部５，５…がエポキシ樹脂等からなる
接着剤６によって固定された構造になっている。As shown in FIG. 2, the terminal portion 9 of the light guide has a metal sleeve 3 held by a terminal casing 2, and the ends of a large number of optical fibers 1, 1, . . . are held in the metal sleeve 3. 5, 5... are fixed with an adhesive 6 made of epoxy resin or the like.
【００１２】そして上記のような光ファイババンドル型
のライトガイドにあっては、端面８からＸｅ光源あるい
はハロゲン光源等からの光を光ファイバ１，１…内に入
射させて光の伝送を行っている。[0012] In the optical fiber bundle type light guide as described above, light from a Xe light source or a halogen light source is input into the optical fibers 1, 1, etc. from the end face 8 for light transmission. There is.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ファ
イバ１，１…の端部５，５…の間に形成された空隙を充
填しているエポキシ樹脂等からなる接着剤６の吸光係数
が大きいために、ライトガイドの端面８に入射される光
量が多い場合には、この接着剤６が光のエネルギーを吸
収して発火したり焦げたりするといった問題があった。[Problem to be Solved by the Invention] However, because the absorption coefficient of the adhesive 6 made of epoxy resin or the like that fills the gap formed between the ends 5, 5... of the optical fibers 1, 1... is large, Furthermore, when the amount of light incident on the end face 8 of the light guide is large, there is a problem that the adhesive 6 absorbs the energy of the light and ignites or burns.
【００１４】そのため、光ファイバ１，１…への入射光
の光量を減らしたり、熱線をカットするために光源に赤
外線カットフィルターを取り付けたりしなければならな
かった。[0014] Therefore, it was necessary to reduce the amount of light incident on the optical fibers 1, 1, . . . or to attach an infrared cut filter to the light source in order to cut out the heat rays.
【００１５】この発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、高エネルギー密度の光を入射してもその端部が発熱
したり発火することなく、耐熱性、耐久性の良いライト
ガイドを提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and provides a light guide which has good heat resistance and durability, and whose ends do not generate heat or catch fire even when high energy density light is incident thereon. The purpose is to
【００１６】[0016]
【課題を解決するための手段】この発明のライトガイド
は、多数本の光ファイバを整列させ、これらの光ファイ
バの端部を金属あるいはガラスによって固定部材内に固
定したことを前記課題の解決手段とした。[Means for Solving the Problems] The light guide of the present invention has a light guide in which a large number of optical fibers are aligned and the ends of these optical fibers are fixed in a fixing member with metal or glass. And so.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、この発明を詳しく説明する。EXAMPLES The present invention will be explained in detail below.
【００１８】本発明のライトガイドが図１および図２に
示した従来のライトガイドと異なるところは、その光源
側の端末部９における光ファイバ１，１…の端部５，５
…の固定材料１０として金属あるいはガラスが用いられ
ている点である。The difference between the light guide of the present invention and the conventional light guide shown in FIGS. 1 and 2 is that the ends 5, 5 of the optical fibers 1, 1, . . .
. . . metal or glass is used as the fixing material 10.
【００１９】（実施例１）本発明の一実施例として、固
定材料１０として金属を用いるとともに図３に示すよう
な筒状の固定用治具１１を用いて光ファイバ１，１…の
端部５，５…の固定を行った。この固定材料１０となる
金属としてはアルミニウム、アルミニウム−スズはんだ
、金属ロウ等が使用可能である。(Embodiment 1) As an embodiment of the present invention, metal is used as the fixing material 10, and a cylindrical fixing jig 11 as shown in FIG. 3 is used to fix the ends of optical fibers 1, 1... 5, 5... were fixed. As the metal serving as the fixing material 10, aluminum, aluminum-tin solder, metal solder, etc. can be used.
【００２０】上記固定用治具１１は両端に開口部１１ａ
，１１ｂを有し、その少なくとも一端の開口部１１ｂの
内側の形状が金属スリーブ３の内側の形状と同様に形成
されている。The fixing jig 11 has openings 11a at both ends.
, 11b, and the inner shape of the opening 11b at at least one end thereof is formed to be similar to the inner shape of the metal sleeve 3.
【００２１】まず、光ファイバ１，１…の端部５，５…
の保護被膜を除去した後、金属スリーブ３の一端より内
部へこの光ファイバ１，１…を束ねて挿入した。このと
き光ファイバ１，１…の先端部７，７…が金属スリーブ
３の他端に達するまで挿入した。ついで上記固定用治具
１１の金属スリーブ３と同様の内側形状を有する一端の
開口部１１ｂを金属スリーブ３に取り付けてこれらを連
通させた。上記金属を予め溶融させ、その融液を上記固
定用治具１１の他端の開口部１１ａより注入して端部５
，５…の間に形成された空隙部内に金属融液を含浸させ
た。First, the ends 5, 5... of the optical fibers 1, 1...
After removing the protective coating, the optical fibers 1, 1, . . . were bundled and inserted into the metal sleeve 3 from one end thereof. At this time, the optical fibers 1, 1, . . . were inserted until their tips 7, 7, . . . reached the other end of the metal sleeve 3. Next, the opening 11b at one end of the fixing jig 11 having the same inner shape as the metal sleeve 3 was attached to the metal sleeve 3 to communicate with the metal sleeve 3. The metal is melted in advance, and the melt is injected from the opening 11a at the other end of the fixing jig 11 to form the end 5.
, 5... was impregnated with a metal melt into the voids formed between them.
【００２２】ついで上記金属融液をその融点以下の温度
にて硬化させ、各光ファイバ１，１…の端部５，５…を
金属スリーブ３内で固定させるとともに光ファイバ１，
１…および金属スリーブ３を一体化させた。Next, the metal melt is cured at a temperature below its melting point, and the ends 5, 5... of each optical fiber 1, 1... are fixed within the metal sleeve 3, and the optical fibers 1, 1... are fixed within the metal sleeve 3.
1... and the metal sleeve 3 were integrated.
【００２３】その後光ファイバ１，１…の先端部７，７
…を切り揃えて、その切断面である端面８を光学用研摩
器によって鏡面状態に研摩した。After that, the tips 7, 7 of the optical fibers 1, 1...
... were cut to a uniform shape, and the end face 8, which is the cut surface, was polished to a mirror surface using an optical polisher.
【００２４】このようにして得られたライトガイドは、
その光ファイバ１，１…の固定材料として上記の如き金
属が使用されている。したがって耐熱性に優れ、このラ
イトガイドに光源としてＸｅランプを用いて、その出力
が５００Ｗの光を入射したところ、その端末部９の発熱
や発火は起こらなかった。The light guide thus obtained is:
The above-mentioned metals are used as fixing materials for the optical fibers 1, 1, . . . . Therefore, it has excellent heat resistance, and when a Xe lamp was used as a light source and light with an output of 500 W was incident on this light guide, no heat generation or ignition occurred in the terminal portion 9.
【００２５】（実施例２）さらに固定材料１０として金
属を用いたライトガイドの他の例を述べれば、まず光フ
ァイバ１，１…の端部５，５…の保護被膜を除去した後
、金属スリーブ３の一端より内部へこれらを束ねて挿入
した。このとき光ファイバ１，１…の先端部７，７…が
金属スリーブの他端に達するまで挿入した。ついで先端
部７，７…を下方に向けて金属融液中に浸漬させると、
毛管現象により金属融液の液面は上昇し、光ファイバ１
，１…の端部５，５…の間に形成された空隙部内に金属
融液が含浸された。(Embodiment 2) Another example of a light guide using metal as the fixing material 10 will be described. First, after removing the protective coating on the ends 5, 5... of the optical fibers 1, 1..., the metal These were bundled and inserted into the sleeve 3 from one end. At this time, the optical fibers 1, 1, . . . were inserted until their tips 7, 7, . . . reached the other end of the metal sleeve. Then, when the tips 7, 7... are immersed in the metal melt with the tips facing downward,
The liquid level of the metal melt rises due to capillarity, and the optical fiber 1
, 1..., the void formed between the ends 5, 5... was impregnated with the metal melt.
【００２６】この後実施例１と同様にして金属融液を硬
化し、先端部７，７…を鏡面状態にした。Thereafter, the metal melt was hardened in the same manner as in Example 1, and the tip portions 7, 7, . . . were made into a mirror-like state.
【００２７】（実施例３）また本発明の他の実施例とし
て固定材料１０としてガラスを用いて光ファイバ１，１
…の端部５，５…の固定を行った。このガラスとしてシ
リカ（ＳｉＯ２）の微粉末（スート）を水に分散してス
ラリー状にしたものを用いた。あるいはシリカに第３、
４、５族元素の酸化物を添加したスートを用いてもよい
。(Embodiment 3) In another embodiment of the present invention, glass is used as the fixing material 10 to attach optical fibers 1, 1.
The ends 5, 5... of... were fixed. As this glass, a slurry obtained by dispersing fine powder (soot) of silica (SiO2) in water was used. Or silica with a third
A soot to which an oxide of a Group 4 or 5 element is added may also be used.
【００２８】まず、光ファイバ１，１…の端部５，５…
を束ねて整列させた。ついでその端部５，５…をスラリ
ー状のシリカ中に浸漬させ、整列した各光ファイバの間
に形成された空隙部内にシリカスラリーを含浸させた。
ついでこのシリカスラリーを乾燥させた後、局部的に１
５００〜１６００℃の温度で加熱してシリカをガラス化
させた。このようにして一体化された端部５，５…をさ
らに金属ロウ等の固着手段によって金属スリーブ３内に
固着させた。First, the ends 5, 5... of the optical fibers 1, 1...
were bundled and arranged. Then, the ends 5, 5, . . . were immersed in slurry-like silica, and the silica slurry was impregnated into the gaps formed between the aligned optical fibers. Next, after drying this silica slurry, 1
The silica was vitrified by heating at a temperature of 500 to 1600°C. The end portions 5, 5, .
【００２９】このようにして作製されたライトガイドは
その光ファイバ１，１…の固定材料１０として上記の如
きガラスが使用されているので耐熱性に優れている。こ
のライトガイドに光源としてＸｅランプを用いて、その
出力が６００Ｗの光を入射したところ、その端末部９の
発熱や発火は起こらなかった。The light guide manufactured in this manner has excellent heat resistance because the glass described above is used as the fixing material 10 for the optical fibers 1, 1, . . . . When a Xe lamp was used as a light source and light with an output of 600 W was incident on this light guide, no heat generation or ignition occurred at the terminal portion 9.
【００３０】[0030]
【発明の効果】以上説明したようにこの発明のライトガ
イドは、多数本の光ファイバを整列させ、これらの光フ
ァイバの端部を金属あるいはガラスによって固定部材内
に固定させたものである。よって、高エネルギー密度の
光を入射してもその端部が発熱したり発火したりするこ
とがなく、ライトガイドの耐久性を向上させることがで
きる。As described above, the light guide of the present invention has a large number of optical fibers arranged in a row, and the ends of these optical fibers are fixed in a fixing member using metal or glass. Therefore, even when high energy density light is incident, the end portions do not generate heat or catch fire, and the durability of the light guide can be improved.
【００３１】また、この発明のライトガイドを構成する
金属およびガラスは耐熱性だけでなく耐放射線性をも有
し、このライトガイドは高温の雰囲気だけでなく放射線
が存在する雰囲気においても使用可能となる。[0031] Furthermore, the metal and glass constituting the light guide of the present invention have not only heat resistance but also radiation resistance, and this light guide can be used not only in high-temperature atmospheres but also in atmospheres where radiation is present. Become.
【図１】本発明のライトガイドの一例を示す縦断面図で
ある。FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing an example of a light guide of the present invention.
【図２】本発明のライトガイドの一例を示す横断面図で
ある。FIG. 2 is a cross-sectional view showing an example of the light guide of the present invention.
【図３】固定用治具を用いてライトガイドを製造する状
態を示す縦断面図である。FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a state in which a light guide is manufactured using a fixing jig.
１ 光ファイバ ３ 金属スリーブ（固定部材） ５ 光ファイバの端部 1 Optical fiber 3 Metal sleeve (fixing member) 5 End of optical fiber
Claims (1)
らの光ファイバの端部を金属あるいはガラスによって固
定部材内に固定したことを特徴とするライトガイド。1. A light guide characterized in that a large number of optical fibers are aligned and the ends of these optical fibers are fixed within a fixing member with metal or glass.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012740A JPH04251203A (en) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Light guide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3012740A JPH04251203A (en) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Light guide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04251203A true JPH04251203A (en) | 1992-09-07 |
Family
ID=11813825
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3012740A Pending JPH04251203A (en) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | Light guide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04251203A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0635737A1 (en) * | 1993-07-23 | 1995-01-25 | Lucas Industries Public Limited Company | Brazed bonding of optical glass fiber and silicon substrate |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP3012740A patent/JPH04251203A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0635737A1 (en) * | 1993-07-23 | 1995-01-25 | Lucas Industries Public Limited Company | Brazed bonding of optical glass fiber and silicon substrate |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19991019 |