JPH04331903A - 光ファイバカプラの補強方法 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、複数本の光ファイバを
加熱、融着、延伸してなる光ファイバカプラの補強方法
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバカプラは、融着延伸し
てなる光ファイバカプラ本体を、石英光ファイバと同程
度の線膨張係数の固定部材に固定するのが普通である。 固定部材としては、例えば、実開昭６４−２４３０８号
公報に記載されているように、板状の石英部材などが用
いられる。光ファイバカプラの固定用の接着剤としては
、エポキシ系接着剤、又は、紫外線硬化型接着剤が用い
られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】接着剤を用いて固定す
る従来の技術の問題点は、光ファイバを融着延伸後、固
定部材を融着延伸した光ファイバカプラに近づけ、その
両端部に接着剤を塗布し、固定部材と光ファイバを一体
化させる方法を採るので、第一に接着剤を塗布する作業
を必要とする点であり、第二に接着剤を硬化させるに要
する時間は早いものでも１５分程度であるから、固定部
材への取り付け固定工程に時間を要する点であり、第三
に板状の固定部材に固定した後、湿気などの外気に対す
る保護が必要となる点である。更に紫外線線硬化型接着
剤を用いる場合は、紫外線光源等の高価な機材が必要と
なる問題もある。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバカ
プラの補強方法において、平面と該平面の長手方向の中
央部領域に位置する貫通部とを有する部材の、該貫通部
の両側に熱溶融型接着剤を配置し、かつ、それらの外周
に、該貫通部と該熱溶融型接着剤との境界部分に切れ目
を有する熱収縮性チュ−ブを被せ、該貫通部に対応する
部分の該熱収縮性チュ−ブを熱収縮させて補強ケ−スを
形成し、光ファイバカプラ本体が前記貫通部分に位置す
るように光ファイバカプラを挿通させた状態で、前記補
強ケ−スを加熱して、光ファイバカプラを前記平面上に
接着固定することを特徴とするものである。

【０００５】貫通部を有する部材は、例えば、平面部を
有する半円柱状の基材と貫通部の孔を形成するための半
割円筒状の孔形成材より形成される。半円柱状の基材と
しては、光ファイバカプラの材質である石英ガラスとの
線膨張係数差が１×１０−４以下であるものが光ファイ
バカプラの温度特性を良好に保つために望ましい。半割
円筒状の孔形成材としては、ＳＵＳ、耐熱プラスチック
、石英、インバ−など熱溶融型接着剤の溶融温度に耐え
られるものを使用することが出来る。

【０００６】次に、熱溶融型接着剤として、エチレン系
共重合型樹脂例えばエチレンビニルアセテ−ト、低溶融
点金属例えば半田、低溶融点樹脂例えばロウを用いるこ
とが出来る。熱収縮性チュ−ブはプラスチックよりなる
ものでありその切れ目は、該貫通部分とその両側に配置
された熱溶融型接着剤との間の境界部分の２箇所に存在
し、それは該貫通部が上部にあるときを基準にすると上
方の径方向に半円柱状の基材の平面部の高さと同等また
はそれより少し下部まで達するものである。

【０００７】

【作用】先ず、本発明の光ファイバカプラの補強ケ−ス
の部材に貫通部分を設けた理由について説明する。２本
の光ファイバを融着延伸して構成された光ファイバカプ
ラは、延伸によりテ−パ−状に中央部の径が細くなった
バイコニカルの形状となっている。この場合、コア径も
クラッド径と同一比で細くなっている。このような光フ
ァイバカプラを伝播する光は、コア部が細くなるとコア
に閉じ込められる能力が小さくなるため、光は、コアの
外に大きく広がるようになる。

【０００８】コアとクラッドの屈折率差が０．３％、コ
ア径８μｍ、クラッド径１２５μｍの通常の１．３μｍ
帯の単一モ−ドの光ファイバを用いて光ファイバカプラ
を製造した場合、クラッド径が３０μｍ程度になる部分
では、クラッド全体に光が広がることになる。このよう
な光ファイバカプラの場合、融着部分がダンベル状であ
ると、最小径の部分では、その周囲の媒質の屈折率を光
ファイバクラッドより低くしなければならない。

【０００９】その周囲に空気層が存在する場合は、空気
の屈折率がクラッドの屈折率より低いから、クラッドが
コアとして、空気層をクラッドとして、光を伝播させる
ことが出来る。本発明においては、補強ケ−スの部材に
貫通孔を設けたので、この内部の空間が光ファイバカプ
ラの最小径の部分付近の周囲に空気層を維持して光ファ
イバカプラの機能を確保することが出来る。

【００１０】次に補強ケ−スを加熱して光ファイバカプ
ラを該ケ−ス部材へ固定する際に、補強ケ−スの構造上
起こる熱収縮性チュ−ブの不均一収縮は、応力を不均一
に光ファイバに加えカップリング特性に悪影響を与える
ので、本発明では熱収縮性チュ−ブに切れ目を入れるこ
とにより不均一収縮による光ファイバへ加えられる応力
の不均一を最小限に抑えてカップリング特性を確保する
ようにした。

【００１１】また、貫通部分に対応する部分の熱収縮性
チュ−ブを予め熱収縮させることにより、補強ケ−スを
構成する部材が移動したり脱落したりすることがなく、
光ファイバカプラ本体製造用の光ファイバを補強ケ−ス
に通しやすくなる。

【００１２】次に、半円柱状の基材へ光ファイバカプラ
を固定する接着剤として、熱溶融型接着剤を用いること
により、加熱によって容易に溶融や固化が出来、簡易迅
速に接着が可能となる。接着のための固化時間は、加熱
方法にもよるが、２分程度でも十分であり、エポキシ系
樹脂の接着剤の１５分程度に比して、短い固化時間であ
る。また、接着剤を予め部材に配置しておくことにより
、接着剤の塗布工程が不要になる。従来光ファイバカプ
ラの補強ケ−スは一般的に溝を有しているが本発明の補
強ケ−スでは平面に接着固定するため、溝付きケ−スよ
りも低コストで製作することが出来る。

【００１３】

【実施例】まず図１に示すように、長さ６０ｍｍ、厚さ
０．１ｍｍ、外径５ｍｍのポリエチレンよりなる熱収縮
性のチュ−ブで両端から１０ｍｍの位置に半径方向に、
中心に至る２．５ｍｍの深さの切り込み５を入れた熱収
縮性のチュ−ブ４と、長さ６０ｍｍ、半径２．０ｍｍの
半円柱状の石英基材１と、長さ４０ｍｍ、外径４ｍｍ、
肉厚０．５ｍｍの半割円筒状の石英孔形成材２と、長さ
１０ｍｍ、肉厚０．５ｍｍで長径４ｍｍ、短径１．５ｍ
ｍの楕円を長径で半割した半円筒形状で、材質がＥＶＡ
（エチレンビニルアセテ−ト）の一対の熱溶融型接着剤
３を用いる。

【００１４】補強ケ−スの製作はまず図２に示すように
熱収縮性チュ−ブ４に該半円柱状の石英基材１と該半割
円筒状の石英孔形成材２を挿入し、その中央部分の４０
ｍｍをヒ−タにより１８０℃に加熱し該チューブを収縮
させ、該半円柱状の石英基材１と該半割円筒状の石英孔
形成材２を熱収縮性チュ−ブ４の中央に固定する。次い
で、該半円筒状の熱溶融型接着剤３を両側から挿入して
、図３に示す構造の補強ヶ−スを形成する。

【００１５】これに、予めカップリングすべき２本の光
ファイバ６を挿通し別の場所で融着延伸した後、光ファ
イバカプラ７を半円柱状の石英基材１の中央に乗せ、図
４に示すように加熱固定して補強する。この場合、熱溶
融型接着剤３が熱収縮性チュ−ブ４によって圧縮され補
強ケ−スの貫通部の入り口を埋めて密封できる。またこ
の場合貫通部とその両端部とで熱収縮性チューブの熱収
縮率に大きな相違が生じても、熱収縮性チュ−ブに切り
込み５を入れたことによって光ファイバカプラのカップ
リング特性への影響を著しく低下できる。

【００１６】また、熱溶融型接着剤の形状を半円筒状と
したので接着剤が光ファイバの下にも容易に浸透し光フ
ァイバに加えられる応力を均一化し光ファイバのカップ
リング特性への影響を低下させるのに充分効果がある。

【００１７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、予め一定の形状を付与した熱溶融型接着剤を部
材に加えておくことにより光ファイバカプラを部材へ固
定する作業を著しく簡便なものとしかつその所要時間を
短縮することが出来る。また熱硬化型接着剤を用いた場
合のように接着剤の保持その他取り扱い時において自然
に固化するという煩雑な問題がないから、光ファイバカ
プラの製造装置の簡略化を図ることが出来る。

【００１８】また貫通部分と熱溶融型接着剤の境界部分
の熱収縮性チュ−ブに切り込みを入れることにより光フ
ァイバに負荷される応力の不均一を平坦化し、光ファイ
バのカップリング特性への影響を著しく低下できる。ま
た補強ケ−スを構成する部材を熱収縮性チュ−ブで固定
したから、補強工程における作業を著しく容易にするこ
とが出来る。

【００１９】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の組み立て前の状態を示す。

【図２】熱収縮性チュ−ブに半円柱状の基材と半割円筒
状の孔形成材を挿入した後、貫通部分の熱収縮性チュ−
ブを加熱して部材を固定した状態を示す。

【図３】図２の熱収縮性チュ−ブの両端に熱溶融型接着
剤を挿入して形成した補強ケ−スを示す。

【図４】図３の補強ケ−スに、光ファイバカプラを挿通
後加熱接着固化して光ファイバカプラを補強した状態を
示す。

【符号の説明】

１　　半円柱状の基材 ２　　半割円筒状の孔形成材 ３　　熱溶融型接着剤 ４　　熱収縮性チュ−ブ ５　　熱収縮性チュ−ブの切り込み

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　平面と該平面の長手方向の中央部領域
   に位置する貫通部とを有する部材の、該貫通部両側に熱
   溶融型接着剤を配置し、かつ、それらの外周に、該貫通
   部と該熱溶融型接着剤との境界部分に切れ目を有する熱
   収縮性チュ−ブを被せ、該貫通部分に対応する外周部分
   の該熱収縮性チュ−ブを熱収縮させて補強ケ−スを形成
   し、光ファイバカプラ本体が前記貫通部分に位置するよ
   うに光ファイバカプラを挿通させた状態で、該補強ケ−
   スを加熱して、光ファイバカプラを前記平面上に接着固
   定することを特徴とする光ファイバカプラの補強方法。