JPH06138339A - 光ファイバカプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】機械的耐久性に優れ、しかも耐候性にも優れた
光ファイバカプラを提供する。 【構成】複数の光ファイバ１および２が束ねられ、その
一部分が融着延伸されて光結合部１１が形成されている
光ファイバカプラにおいて、光結合部１１が内ケース13
に収納され、内ケース１３の両端部と光ファイバ１およ
び２との隙間が剛性物質１４で密封され、内ケース１３
が外ケース１５に収納され、外ケース１５の両端を光フ
ァイバイ１および２が貫通して柔軟性物質１６で覆って
いる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信や光センサなどに
利用される光ファイバカプラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ通信システムでは、光を分
岐、結合あるいは分波、合波するための重要な要素部品
として光ファイバカプラが使用される。特に光ファイバ
を加工して得られた光ファイバカプラは光ファイバとの
結合性に優れ、通過光の損失が低いため、多くの分野で
使用されている。

【０００３】図２は光ファイバカプラを製造する工程の
要部を示した図である。光ファイバ１および２は、融着
すべき部分について保護被覆材３を予め除去し、それぞ
れクランプ４および５で互いに接触する状態で固定す
る。クランプ４および５は、ねじ棒２２とガイド棒２３
および駆動モータＭからなる引っ張り機構に連結してい
る。光ファイバ１および２の接触部分を火炎６で加熱し
て２本の光ファイバ１および２を融着させる。ここで駆
動モータＭを回転させると、クランプ４および５が矢示
方向に移動し、光ファイバ１および２は軸方向に引き伸
ばされてテーパ状の光結合部１１が形成される。この
際、光源７から光ファイバ１に所定の波長の光を入射さ
せ、光ファイバ１からの出力光量を光検出器８で検出
し、光ファイバ２からの出力光量を光検出器９で検出し
て分岐比を検知しながら延伸し、所望の分岐比になった
ときに駆動モータＭを停止して延伸を止める。

【０００４】前記のようにして得られた光ファイバカプ
ラは、テーパ状の光結合部１１が極めて細く、機械強度
が低くなっているため、僅かな外力により軸がずれ、光
の分岐比などが変化して動作特性が不安定になってしま
う。このため、光ファイバカプラを固定台に接着し、外
部応力が加わらないようにしている。

【０００５】かかる光ファイバカプラは、屋外などの高
温高湿度、極寒等の厳しい自然環境下でも使用されるも
のであるため、特性が変動しないようケースに密閉しな
ければならない。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】従来、光ファイバカプ
ラは、光結合部を金属ケース等に収納し、ケースと光フ
ァイバの隙間をエポキシ接着剤で固めたり、金属キャッ
プを被せたりして保持し、密閉性を高めていた。しかし
このように剛性の物質で屈曲性のある光ファイバを保持
してあると、光ファイバを屈曲させたとき剛性の物質が
その屈曲に全く追随しないため、光ファイバが剛性の物
質に当たる際で簡単に折れてしまうという問題点があっ
た。

【０００７】本発明はこのような問題点を解消するため
になされたもので、機械的耐久性に優れ、しかも耐候性
にも優れた光ファイバカプラを提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光ファイバカプラは、実施例に対
応する図１に示すように、複数の光ファイバ１および２
が束ねられ、その一部分が融着延伸されて光結合部１１
が形成されている光ファイバカプラにおいて、光結合部
１１が内ケース１３に収納され、内ケース１３の両端部
と光ファイバ１および２との隙間が剛性物質１４で密封
され、内ケース１３が外ケース１５に収納され、外ケー
ス１５の両端を光ファイバイ１および２が貫通して柔軟
性物質16で覆っていることを特徴としている。

【０００９】

【作用】本発明の光ファイバカプラは、機械強度が脆弱
で僅かな外力で特性変化を起こしやすい光結合部１１が
内ケース１３に収納され、内ケース１３の両端部と光フ
ァイバ１および２との隙間が剛性物質１４で密封されて
いるので、外力による破損や高温高湿度による劣化を防
ぐことができる。しかも内ケース１３が光結合部１１と
ともに外ケース１５に収納され、外ケースの両端を光フ
ァイバイ１および２が貫通して柔軟性物質１６で覆って
いるので、光ファイバ１および２を屈曲させたとき柔軟
性物質１６がその屈曲に適度に追随するため、光ファイ
バが１および２が折れてしまうことはない。

【００１０】光ファイバカプラを剛性物質で密封せずに
柔軟性物質だけで覆ったとしても、屈曲に対する安全は
高まるが、柔軟性の物質は一般に湿気を取り込みやす
く、特性が劣化してしまう。その点、本発明の光ファイ
バカプラは、剛性物質で密封したうえに柔軟性物質で覆
っているので、湿気による特性劣化を防げるだけでな
く、屈曲に対しても安全である。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面により詳細に説
明する。図１は本発明を適用する光ファイバカプラの実
施例を示す断面図である。この図１に示す実施例の光フ
ァイバカプラは、融着すべき部分について保護被覆材３
を予め除去してある２本の光ファイバ１および２が束ね
られ、その一部分が融着延伸されて光結合部１１が形成
されている。光結合部１１の形成方法は、図２に示すと
おりで既に説明してあるので再度の説明を省略する。

【００１２】図１に示すとおり光ファイバカプラは、光
結合部１１が内ケース１３に収納され、内ケース１３の
両端部と、光ファイバ１および２の保護被覆材３が除去
されている部分との隙間が剛性物質１４で密封されてい
る。内ケース１３は外ケース１５に収納され、外ケース
１５の両端を光ファイバイ１および２が貫通し、その保
護被覆材３を埋め込んで柔軟性物質１６で覆っている。
内ケース１３は熱膨張率が光ファイバと等しい石英ガラ
ス管を用い、温度変化があったときに熱膨張による伸縮
で光ファイバとの間に歪みやクラックが生じて機械強度
の劣化、耐候性の劣化が生じないようにしてある。この
他、内ケース１３は熱膨張率を光ファイバに合せた金属
管やセラミック管が使用できる。剛性物質１４は湿気の
取り込みを少なくするためエポキシ接着剤を用いて密閉
してある。この他、剛性物質１４は、例えばフェノール
樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等のＵＶ硬化型樹
脂、熱硬化性樹脂、１液、２液硬化型樹脂、半田、ソル
ダーガラス等が使用できる。外ケース１５は石英ガラス
管の他、金属管やセラミック管であってもよい。柔軟性
物質１６はシリコーンゴムが好ましいが、例えばゴム変
性エポキシ接着剤、ゴム変性アクリル接着剤などの適度
な柔軟性を持つ材質を使用できる。

【００１３】図１に示す実施例の光ファイバカプラを試
作して耐候性および機械強度の試験をした。尚、光ファ
イバ１および２は直径１２５μｍの単一モード光ファイ
バ、融着部１１は長さ１１mm、最小径４５μｍにした。
また内ケース13は外径3.0mm、長さ４５ｍｍの石英ガラ
ス管、剛性物質１４は紫外線硬化型エポキシ接着剤、外
ケース１５は外径３．５ｍｍ、長さ５０ｍｍのＳＵＳ
管、柔軟性物質１６はシリコーンゴム（信越化学工業株
式会社製 KE3498W）を使用した。この光ファイバカプ
ラ、２０本を６５℃、９５％ＲＨの環境下に１０日間曝
した。その前後での特性を比較したが光の分岐比、光透
過率の損失ともに変化は見られなかった。また光ファイ
バカプラの外ケース１５を固定しておき、光ファイバ１
および２を柔軟性物質接着部で、外ケース長手方向に垂
直に曲げる繰り返しを１００回実行した。その結果、断
線したものは１本もなかった。

【００１４】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明を適
用した光ファイバカプラは、温度変化や高湿度による特
性劣化がない。のみならず小さい曲げ半径繰り返しに対
しても光ファイバが断線することなく安全なものであ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する光ファイバカプラの実施例の
断面である。

【図２】光ファイバカプラを製造する工程の要部を示す
図である。

【符号の説明】

１、２は光ファイバ、３は保護被覆材、４、５はクラン
プ、６は火炎、７は光源、８・９は光検出器、１１は光
結合部、１３は内ケース、１４は剛性物質、15は外ケー
ス、１６は柔軟性物質、２２はネジ棒、２３はガイド
棒、Ｍは駆動モータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバが束ねられ、その一部
   分が融着延伸されて光結合部が形成されている光ファイ
   バカプラにおいて、該光結合部が内ケースに収納され、
   該内ケースの両端部と該光ファイバとの隙間が剛性物質
   で密封され、該内ケースが外ケースに収納され、該外ケ
   ースの両端を該光ファイバが貫通して柔軟性物質で覆っ
   ていることを特徴とする光ファイバカプラ。