JPH0667056A - ファイバ・オプティック・カプラおよびその製造方法 - Google Patents
ファイバ・オプティック・カプラおよびその製造方法Info
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- JPH0667056A JPH0667056A JP5196666A JP19666693A JPH0667056A JP H0667056 A JPH0667056 A JP H0667056A JP 5196666 A JP5196666 A JP 5196666A JP 19666693 A JP19666693 A JP 19666693A JP H0667056 A JPH0667056 A JP H0667056A
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
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- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T156/00—Adhesive bonding and miscellaneous chemical manufacture
- Y10T156/10—Methods of surface bonding and/or assembly therefor
- Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
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- Y10T156/1052—Methods of surface bonding and/or assembly therefor with cutting, punching, tearing or severing
- Y10T156/108—Flash, trim or excess removal
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【目的】 温度および機械的引張り応力に対して堅牢で
かつ人的エラ−を軽減したファイバ・オプティック・カ
プラおよびその製造方法を提供する。 【構成】 複数本の光ファイバ１７，１８をガラスチュ
−ブ１０の長手方向の穴１１に挿入し、各ファイバがそ
のチュ−ブの少なくとも１つの端部から延長するように
してファイバ・オプティック・カプラが形成される。チ
ュ−ブの中間領域２７がファイバに対してコラプスさ
れ、コラプスされていない穴部分はチュ−ブの端部領域
に残る。各穴部分が、ファイバ挿入工程を助長する漏斗
部１２，１３によってチュ−ブ端面に連結される。上記
中間領域の中央部分が延伸されてそれの直径が減少され
る。接着剤をファイバと穴部分の壁の隣接した部分との
間において毛管作用によって流動させ、漏斗部の底を過
ぎて穴部分内に少なくとも3mmだけ流動させる。その後
で接着剤が硬化される。
かつ人的エラ−を軽減したファイバ・オプティック・カ
プラおよびその製造方法を提供する。 【構成】 複数本の光ファイバ１７，１８をガラスチュ
−ブ１０の長手方向の穴１１に挿入し、各ファイバがそ
のチュ−ブの少なくとも１つの端部から延長するように
してファイバ・オプティック・カプラが形成される。チ
ュ−ブの中間領域２７がファイバに対してコラプスさ
れ、コラプスされていない穴部分はチュ−ブの端部領域
に残る。各穴部分が、ファイバ挿入工程を助長する漏斗
部１２，１３によってチュ−ブ端面に連結される。上記
中間領域の中央部分が延伸されてそれの直径が減少され
る。接着剤をファイバと穴部分の壁の隣接した部分との
間において毛管作用によって流動させ、漏斗部の底を過
ぎて穴部分内に少なくとも3mmだけ流動させる。その後
で接着剤が硬化される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は比較的広い範囲の温度変
化に耐えることができるオ−バ−クラッド・ファイバ・
オプティック・カプラおよびその製造方法に関する。
化に耐えることができるオ−バ−クラッド・ファイバ・
オプティック・カプラおよびその製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】「溶融ファイバ・カプラ」(fused fiber
couplers)と呼ばれるファイバ・オプティック・カプラ
(fiber optic couplers)は、複数本のファイバをそられ
の適当な長さに沿って並置関係に位置決めし、そしてク
ラッドを融着させてファイバを固着させるとともに、コ
ア間の間隔を短縮することによって形成されていた。フ
ァイバの結合領域をマトリクスガラス内に封じ込めるこ
とによって、種々のカプラ特性を改善することができ
る。溶融されるべきファイバの部分は、そのファイバの
クラッドより低い屈折率を有するガラスチュ−ブに挿入
される。そのチュ−ブは長手方向の穴を有しており、そ
れの各端部が、ファイバの挿入を容易にする漏斗部の端
部表面に連結される。チュ−ブの中間領域がファイバに
対してコラプス(collapse)され、その中間領域の中央部
分が所望の結合を得るのに必要な直径および結合長とな
るまで延伸される。カプラが冷却した後で、ファイバの
引張り強度を増すために各漏斗部に接着剤の滴が適用さ
れる。
couplers)と呼ばれるファイバ・オプティック・カプラ
(fiber optic couplers)は、複数本のファイバをそられ
の適当な長さに沿って並置関係に位置決めし、そしてク
ラッドを融着させてファイバを固着させるとともに、コ
ア間の間隔を短縮することによって形成されていた。フ
ァイバの結合領域をマトリクスガラス内に封じ込めるこ
とによって、種々のカプラ特性を改善することができ
る。溶融されるべきファイバの部分は、そのファイバの
クラッドより低い屈折率を有するガラスチュ−ブに挿入
される。そのチュ−ブは長手方向の穴を有しており、そ
れの各端部が、ファイバの挿入を容易にする漏斗部の端
部表面に連結される。チュ−ブの中間領域がファイバに
対してコラプス(collapse)され、その中間領域の中央部
分が所望の結合を得るのに必要な直径および結合長とな
るまで延伸される。カプラが冷却した後で、ファイバの
引張り強度を増すために各漏斗部に接着剤の滴が適用さ
れる。
【０００３】チュ−ブ中間領域のコラプスさせることに
よって、そのコラプスされた領域の外側において光ファ
イバが脆弱化されることになる。この脆弱化した領域
は、穴のコラプスされていない部分において完全にコラ
プスされた領域から約5mmのところで生ずる。厳しい熱
的サイクル（例えば、カプラを-60℃と125℃との間でサ
イクルさせる）状態では、ファイバの脆弱化した領域
は、主として接着剤とガラスカプラ部品との間の熱膨張
係数の不整合によって破壊することが知られている。漏
斗部の壁が穴の軸線に対して角度を有しているがため
に、この熱膨張係数の不整合によって、漏斗部内の接着
剤が長手方向外方に膨張させられ、そしてその中に埋置
されたファイバがコラプスされた中間領域から離れる方
向に引張られ、それによってファイバに応力が加えられ
る。
よって、そのコラプスされた領域の外側において光ファ
イバが脆弱化されることになる。この脆弱化した領域
は、穴のコラプスされていない部分において完全にコラ
プスされた領域から約5mmのところで生ずる。厳しい熱
的サイクル（例えば、カプラを-60℃と125℃との間でサ
イクルさせる）状態では、ファイバの脆弱化した領域
は、主として接着剤とガラスカプラ部品との間の熱膨張
係数の不整合によって破壊することが知られている。漏
斗部の壁が穴の軸線に対して角度を有しているがため
に、この熱膨張係数の不整合によって、漏斗部内の接着
剤が長手方向外方に膨張させられ、そしてその中に埋置
されたファイバがコラプスされた中間領域から離れる方
向に引張られ、それによってファイバに応力が加えられ
る。
【０００４】従来は、空洞空間に接着剤を充填すること
が望ましいと考えられていたが、チュ−ブの穴の中に閉
じ込められた空気によって接着剤は穴の中への浸入を阻
止されていた。チュ−ブの穴のコラプスされていない部
分内への接着剤の浸入深さを増大させるための技法が米
国特許第５００９６９２号に開示されている。カプラチ
ュ−ブの一端部に接着剤の滴が適用される。コラプスさ
れていない穴の近傍においてチュ−ブの横方向の端部領
域に局部的に熱が加えられる。穴の中の空気が加熱され
るにつれて、その空気が膨張しそしてその穴から移動さ
れ、接着剤中を泡が通ることになる。熱源が除去された
後で、穴の中に残っている空気が接着剤を冷却させると
ともに、その接着剤を穴内に短い距離だけ引き込むこと
になる。しかし、チュ−ブを加熱し、その後で穴の中に
接着剤を引き込まされる技法では、ファイバの脆弱化さ
れた領域における応力を十分に軽減させるのに十分なだ
け遠くまで接着剤接着剤を均一に流動させることにはな
らない。
が望ましいと考えられていたが、チュ−ブの穴の中に閉
じ込められた空気によって接着剤は穴の中への浸入を阻
止されていた。チュ−ブの穴のコラプスされていない部
分内への接着剤の浸入深さを増大させるための技法が米
国特許第５００９６９２号に開示されている。カプラチ
ュ−ブの一端部に接着剤の滴が適用される。コラプスさ
れていない穴の近傍においてチュ−ブの横方向の端部領
域に局部的に熱が加えられる。穴の中の空気が加熱され
るにつれて、その空気が膨張しそしてその穴から移動さ
れ、接着剤中を泡が通ることになる。熱源が除去された
後で、穴の中に残っている空気が接着剤を冷却させると
ともに、その接着剤を穴内に短い距離だけ引き込むこと
になる。しかし、チュ−ブを加熱し、その後で穴の中に
接着剤を引き込まされる技法では、ファイバの脆弱化さ
れた領域における応力を十分に軽減させるのに十分なだ
け遠くまで接着剤接着剤を均一に流動させることにはな
らない。
【０００５】穴の漏斗部とコラプスされていない部分に
接着剤を十分に充填することによって、その接着剤がフ
ァイバに対して方位的に均質でありさえすれば、そのよ
うに接着剤を充填しない場合にファイバに印加されるこ
とになるであろうところの有害な応力を緩和する作用が
得られる。接着剤に大きい空乏が存在すると、ファイバ
に応力が加えられるおそれがある。
接着剤を十分に充填することによって、その接着剤がフ
ァイバに対して方位的に均質でありさえすれば、そのよ
うに接着剤を充填しない場合にファイバに印加されるこ
とになるであろうところの有害な応力を緩和する作用が
得られる。接着剤に大きい空乏が存在すると、ファイバ
に応力が加えられるおそれがある。
【０００６】
【本発明が解決しようとする課題】したがって、本発明
の目的は温度変化や延長したファイバ・ピグテ−ルを引
張るような機械的影響に信頼性をもって耐え得る堅牢な
オ−バ−クラッド・ファイバ・オプティック・カプラを
製造する方法を提供することである。他の目的は、カプ
ラを作成する技術者の判断に依存するところの少ないフ
ァイバ・オプティック・カプラを製造する再現性のある
方法を提供することである。さらに他の目的は、ファイ
バをオ−バ−クラッド・チュ−ブに固着させるために広
い範囲の粘度を有する接着剤を用いることができるファ
イバ・オプティック・カプラの作成方法を提供すること
である。
の目的は温度変化や延長したファイバ・ピグテ−ルを引
張るような機械的影響に信頼性をもって耐え得る堅牢な
オ−バ−クラッド・ファイバ・オプティック・カプラを
製造する方法を提供することである。他の目的は、カプ
ラを作成する技術者の判断に依存するところの少ないフ
ァイバ・オプティック・カプラを製造する再現性のある
方法を提供することである。さらに他の目的は、ファイ
バをオ−バ−クラッド・チュ−ブに固着させるために広
い範囲の粘度を有する接着剤を用いることができるファ
イバ・オプティック・カプラの作成方法を提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】ファイバ・オプティック
・カプラを作成する方法では、中間製品が最初に形成さ
れる。この中間製品は、結合領域を通りかつこの結合領
域に長手方向に隣接して配置されたチュ−ブの穴を通じ
て延長する複数の連続して延長した光ファイバで構成さ
れる。これらのファイバは結合領域で互いに融着され、
その結合領域におけるファイバの直径はチュ−ブ内にお
けるそれらのファイバの直径より小さい。ファイバは結
合領域に対向したチュ−ブ穴の端部において接着剤の滴
によって包囲され、穴の小さい直径によってその穴が接
着剤で充満されるのを阻止される。本発明の１の態様に
よれば、ファイバのうちの少なくとも１本と穴の隣接壁
との間の毛細作用によって接着剤を「ウイック」(wick)
または流動させ、接着剤の滴から穴の中に少なくとも3m
mだけ入り込むビ−ドを形成するのに十分な時間が経過
される。その後で接着剤は硬化される。
・カプラを作成する方法では、中間製品が最初に形成さ
れる。この中間製品は、結合領域を通りかつこの結合領
域に長手方向に隣接して配置されたチュ−ブの穴を通じ
て延長する複数の連続して延長した光ファイバで構成さ
れる。これらのファイバは結合領域で互いに融着され、
その結合領域におけるファイバの直径はチュ−ブ内にお
けるそれらのファイバの直径より小さい。ファイバは結
合領域に対向したチュ−ブ穴の端部において接着剤の滴
によって包囲され、穴の小さい直径によってその穴が接
着剤で充満されるのを阻止される。本発明の１の態様に
よれば、ファイバのうちの少なくとも１本と穴の隣接壁
との間の毛細作用によって接着剤を「ウイック」(wick)
または流動させ、接着剤の滴から穴の中に少なくとも3m
mだけ入り込むビ−ドを形成するのに十分な時間が経過
される。その後で接着剤は硬化される。
【０００８】穴は一般に直径の小さい穴にファイバを挿
入するのを容易にする漏斗部によってチュ−ブの端部に
連結される。このようなチュ−ブが用いられた場合に
は、脊着剤の滴はその漏斗部内に配置される。穴が漏斗
部の底から結合領域まで約10mm延長した従来のカプラで
は、そのビ−ドは漏斗部の底から結合領域に隣接した穴
の端部までの全体の距離の少なくとも30％だけ延長して
いる。
入するのを容易にする漏斗部によってチュ−ブの端部に
連結される。このようなチュ−ブが用いられた場合に
は、脊着剤の滴はその漏斗部内に配置される。穴が漏斗
部の底から結合領域まで約10mm延長した従来のカプラで
は、そのビ−ドは漏斗部の底から結合領域に隣接した穴
の端部までの全体の距離の少なくとも30％だけ延長して
いる。
【０００９】本発明の他の態様によれば、コラプスされ
ていない穴部分が脱気され、そして適用された接着剤が
その脱気された状態によってそのコラプスされていない
穴部分に引き込まれる。中空のフィラメントをコラプス
されていない穴部分ん挿入しそしてそのフィラメントを
脱気することによって穴を脱気することができる。接着
剤はコラプスされていない穴内のある点まで真空によっ
て引かれ、そしてウイッキング(wicking)によって付加
的な距離だけ流動させられる。あるいは、脱気された中
空フィラメントは穴の中の底のようなある点まで接着剤
を引くことができ、そしてその接着剤は直ちに硬化され
うる。
ていない穴部分が脱気され、そして適用された接着剤が
その脱気された状態によってそのコラプスされていない
穴部分に引き込まれる。中空のフィラメントをコラプス
されていない穴部分ん挿入しそしてそのフィラメントを
脱気することによって穴を脱気することができる。接着
剤はコラプスされていない穴内のある点まで真空によっ
て引かれ、そしてウイッキング(wicking)によって付加
的な距離だけ流動させられる。あるいは、脱気された中
空フィラメントは穴の中の底のようなある点まで接着剤
を引くことができ、そしてその接着剤は直ちに硬化され
うる。
【００１０】このようにして得られたファイバ・オプテ
ィック・カプラは結合領域を通りそしてその結合領域に
隣接して配置されたチュ−ブの穴を通って延長した複数
本の連続して延長した光ファイバを具備している。これ
らのファイバが結合領域で互いに融着され、その結合領
域ではファイバの直径はチュ−ブ内におけるよりも小さ
い。接着剤の滴が結合領域とは反対側のチュ−ブの端部
においてファイバを完全に包囲する。接着剤のビ−ドが
ファイバのうちの少なくとも１本とチュ−ブ穴の隣接し
た壁との間を延長し、このビ−ドは接着剤の滴から穴の
中に少なくとも3mmだけ延長する。
ィック・カプラは結合領域を通りそしてその結合領域に
隣接して配置されたチュ−ブの穴を通って延長した複数
本の連続して延長した光ファイバを具備している。これ
らのファイバが結合領域で互いに融着され、その結合領
域ではファイバの直径はチュ−ブ内におけるよりも小さ
い。接着剤の滴が結合領域とは反対側のチュ−ブの端部
においてファイバを完全に包囲する。接着剤のビ−ドが
ファイバのうちの少なくとも１本とチュ−ブ穴の隣接し
た壁との間を延長し、このビ−ドは接着剤の滴から穴の
中に少なくとも3mmだけ延長する。
【００１１】
【実施例】オ−バ−クラッド・ファイバ・オプティック
・カプラは米国特許第５０１１２５１号に開示された方
法によって作成することができる。この明細書で説明さ
れている１×２カプラはＭ×Ｎカプラ（Ｍ≧１、Ｎ≧
２）の典型的なものであると考えられる。被覆された光
ファイバ１７および１８（図１）の適当な部分から保護
被覆材料２１、２２が剥離され、そしてそれらの光ファ
イバが毛細チュ−ブ１０の長手方向の穴内に挿通され
る。この場合、被覆されていないファイバ部分１９およ
び２０が中間領域２７を通って延長している。チュ−ブ
１０はB2O3および必要に応じてフッ素をド−プされたシ
リカで作成されることが好ましい。それはGeO2のような
ド−パンドを添加しかつ付加的なB2O3を添加して屈折率
を調節することによって柔らかくすることができる。漏
斗部１２および１３は端面１４および１５において穴１
１の入口を形成しファイバの挿入を容易にする。中間領
域２７がファイバに対してコラプスされる（図２）。少
なくとも中間領域の中央部分が加熱され、そしてそれの
直径を小さくするように延伸され、それによって延伸さ
れた領域２４を有する中間製品２５が形成される（図
３）。穴１１のコラプスされていない端部と各漏斗部よ
りなる空洞２３がカプラの各端部に存在する。カプラは
必要に応じて接着剤適用工程時に支持するために図７の
装置内にとどまる。
・カプラは米国特許第５０１１２５１号に開示された方
法によって作成することができる。この明細書で説明さ
れている１×２カプラはＭ×Ｎカプラ（Ｍ≧１、Ｎ≧
２）の典型的なものであると考えられる。被覆された光
ファイバ１７および１８（図１）の適当な部分から保護
被覆材料２１、２２が剥離され、そしてそれらの光ファ
イバが毛細チュ−ブ１０の長手方向の穴内に挿通され
る。この場合、被覆されていないファイバ部分１９およ
び２０が中間領域２７を通って延長している。チュ−ブ
１０はB2O3および必要に応じてフッ素をド−プされたシ
リカで作成されることが好ましい。それはGeO2のような
ド−パンドを添加しかつ付加的なB2O3を添加して屈折率
を調節することによって柔らかくすることができる。漏
斗部１２および１３は端面１４および１５において穴１
１の入口を形成しファイバの挿入を容易にする。中間領
域２７がファイバに対してコラプスされる（図２）。少
なくとも中間領域の中央部分が加熱され、そしてそれの
直径を小さくするように延伸され、それによって延伸さ
れた領域２４を有する中間製品２５が形成される（図
３）。穴１１のコラプスされていない端部と各漏斗部よ
りなる空洞２３がカプラの各端部に存在する。カプラは
必要に応じて接着剤適用工程時に支持するために図７の
装置内にとどまる。
【００１２】カプラの端部から延長した光ファイバ・ピ
グテ−ルの引張り強度を増大させるために各漏斗部に接
着剤の滴を配置することが従来から行なわれている。空
洞２３の穴１１部分は直径が小さいから、接着剤は漏斗
部１３の底ｂよりも深くは延長しないのが通常である。
チュ−ブが漏斗部を有していない場合には、接着剤の滴
はそのチュ−ブの端部に配置されることになる。
グテ−ルの引張り強度を増大させるために各漏斗部に接
着剤の滴を配置することが従来から行なわれている。空
洞２３の穴１１部分は直径が小さいから、接着剤は漏斗
部１３の底ｂよりも深くは延長しないのが通常である。
チュ−ブが漏斗部を有していない場合には、接着剤の滴
はそのチュ−ブの端部に配置されることになる。
【００１３】本発明の１つの態様によれば、図４および
５に示された方法に従って接着剤を適用し、それが光フ
ァイバに隣接した漏斗部および穴の壁をつたって下方に
ウイック("wick")するようにすることによって、ファイ
バの脆弱化された部分に加えられる応力が軽減ないしは
除去される。図４に示されているように、ファイバの脆
弱化された領域ｗはコラプスされた中間領域の端部から
所定の距離（約5mm）のところに配置される。高粘度の
接着剤が用いられた場合には、、その接着剤の粘度を低
下させて接着剤の空洞内への流入を容易にするために、
接着剤適用の前または後にヒ−トガンのような手段によ
ってチュ−ブ１０の端部を加熱することができる（図７
の矢印Ｈ参照）。この方法で過熱によって劣化しうるよ
うな接着剤が使用された場合には、接着剤を適用する前
にチュ−ブを過熱することが好ましく、その場合のチュ
−ブの温度は接着剤を劣化させる温度より低くなされ
る。シリンジに接着剤が充満され、そしてこのシリンジ
のアプリケ−タ・ニ−ドル４８が漏斗部１３に差込まれ
る。漏斗部内に延長するファイバの裸の領域を覆うのに
十分な量の接着剤がその漏斗部内に注入される。接着剤
は漏斗部の底ｂまで延長するのが好ましい。取り込まれ
る泡の形成を最少限に抑えるように注意しなければなら
ない。チュ−ブが漏斗部を有している場合には、接着剤
は端面１５上を流動できるようになされるのではなく
て、漏斗部１３にとじ込められることが好ましい。ファ
イバにメニスカス(meniscus)が形成しうる。ファイバは
互いに分離した状態に維持されなければならず、適用さ
れた接着剤の滴による以外はチュ−ブの端面１５の向う
で接着されてはならない。接着剤適用工程はチュ−ブの
他端部で繰返される。接着剤が硬化され前に、接着剤が
光ファイバに隣接した漏斗部および穴の壁を下方にウイ
ック("wick")できるようにするのに十分な時間が経過す
るようになされる。
５に示された方法に従って接着剤を適用し、それが光フ
ァイバに隣接した漏斗部および穴の壁をつたって下方に
ウイック("wick")するようにすることによって、ファイ
バの脆弱化された部分に加えられる応力が軽減ないしは
除去される。図４に示されているように、ファイバの脆
弱化された領域ｗはコラプスされた中間領域の端部から
所定の距離（約5mm）のところに配置される。高粘度の
接着剤が用いられた場合には、、その接着剤の粘度を低
下させて接着剤の空洞内への流入を容易にするために、
接着剤適用の前または後にヒ−トガンのような手段によ
ってチュ−ブ１０の端部を加熱することができる（図７
の矢印Ｈ参照）。この方法で過熱によって劣化しうるよ
うな接着剤が使用された場合には、接着剤を適用する前
にチュ−ブを過熱することが好ましく、その場合のチュ
−ブの温度は接着剤を劣化させる温度より低くなされ
る。シリンジに接着剤が充満され、そしてこのシリンジ
のアプリケ−タ・ニ−ドル４８が漏斗部１３に差込まれ
る。漏斗部内に延長するファイバの裸の領域を覆うのに
十分な量の接着剤がその漏斗部内に注入される。接着剤
は漏斗部の底ｂまで延長するのが好ましい。取り込まれ
る泡の形成を最少限に抑えるように注意しなければなら
ない。チュ−ブが漏斗部を有している場合には、接着剤
は端面１５上を流動できるようになされるのではなく
て、漏斗部１３にとじ込められることが好ましい。ファ
イバにメニスカス(meniscus)が形成しうる。ファイバは
互いに分離した状態に維持されなければならず、適用さ
れた接着剤の滴による以外はチュ−ブの端面１５の向う
で接着されてはならない。接着剤適用工程はチュ−ブの
他端部で繰返される。接着剤が硬化され前に、接着剤が
光ファイバに隣接した漏斗部および穴の壁を下方にウイ
ック("wick")できるようにするのに十分な時間が経過す
るようになされる。
【００１４】ウイック("wick")という用語は、穴１１’
を形成するチュ−ブの壁にファイバを固着させる細長い
ビ−ド５３を形成して、外部的および内部的に発生され
る負荷をファイバからチュ−ブに伝達するようにするた
めに、各ファイバと穴の隣接した表面との間の毛管現象
によって接着剤が流動することを意味する。接着剤は漏
斗部の向うに少なくとも3mmだけ流動して穴１１’内に
流入しなければならない。3mmという距離は、引張り力
のほとんどをファイバからチュ−ブ穴の壁に伝えるのに
十分である。カプラの全長を最小限に抑えるために望ま
しいことから、穴の深さは通常比較的短い。ここに開示
されたカプラの市販される実施例では、穴は漏斗部の底
から結合領域まで約10mm延長している。そのカプラで
は、ビ−ドが漏斗部の底から結合領域に隣接した穴の端
部までの全体の距離の少なくとも30％延長していなけれ
ばならない。ウイッキング工程(wicking process)によ
って隣接したファイバ間でも接着剤の流れが生じ、ビ−
ド５４を形成する。ウイッキング時間(wicking time)は
カプラ・チュ−ブの温度、接着剤の粘度、およびコラプ
スされていない穴の深さのようなパラメ−タに依存す
る。
を形成するチュ−ブの壁にファイバを固着させる細長い
ビ−ド５３を形成して、外部的および内部的に発生され
る負荷をファイバからチュ−ブに伝達するようにするた
めに、各ファイバと穴の隣接した表面との間の毛管現象
によって接着剤が流動することを意味する。接着剤は漏
斗部の向うに少なくとも3mmだけ流動して穴１１’内に
流入しなければならない。3mmという距離は、引張り力
のほとんどをファイバからチュ−ブ穴の壁に伝えるのに
十分である。カプラの全長を最小限に抑えるために望ま
しいことから、穴の深さは通常比較的短い。ここに開示
されたカプラの市販される実施例では、穴は漏斗部の底
から結合領域まで約10mm延長している。そのカプラで
は、ビ−ドが漏斗部の底から結合領域に隣接した穴の端
部までの全体の距離の少なくとも30％延長していなけれ
ばならない。ウイッキング工程(wicking process)によ
って隣接したファイバ間でも接着剤の流れが生じ、ビ−
ド５４を形成する。ウイッキング時間(wicking time)は
カプラ・チュ−ブの温度、接着剤の粘度、およびコラプ
スされていない穴の深さのようなパラメ−タに依存す
る。
【００１５】結合領域において１本のファイバが複数本
のリング・ファイバによって包囲されているある種の１
Ｎカプラ（例えば１×６パワ−・スプリッタ）では、中
央のファイバはチュ−ブ壁から離れすぎているので接着
剤のビ−ドによってチュ−ブ壁に付着することができな
い。このようなカプラでは、接着剤のビ−ドはチュ−ブ
の穴の壁と、この穴に隣接して配置されたリング・ファ
イバのうちょの少なくとも１本、好ましくはそれらのフ
ァイバのすべてとの間に配置される。所要のウイッキン
グ(wicking)が生ずるのに十分な時間が経過した後で、
接着剤が紫外線または熱等によって硬化され、そしてカ
プラ本体がチャックから釈放される。
のリング・ファイバによって包囲されているある種の１
Ｎカプラ（例えば１×６パワ−・スプリッタ）では、中
央のファイバはチュ−ブ壁から離れすぎているので接着
剤のビ−ドによってチュ−ブ壁に付着することができな
い。このようなカプラでは、接着剤のビ−ドはチュ−ブ
の穴の壁と、この穴に隣接して配置されたリング・ファ
イバのうちょの少なくとも１本、好ましくはそれらのフ
ァイバのすべてとの間に配置される。所要のウイッキン
グ(wicking)が生ずるのに十分な時間が経過した後で、
接着剤が紫外線または熱等によって硬化され、そしてカ
プラ本体がチャックから釈放される。
【００１６】接着剤５２の適用前に、端部１４から延長
した光ファイバの部分が光源に接続され得るとともに、
端面１５から延長しているファイバ１７および１８は光
検知器に接続され得る。この光検知器からの信号は、接
着(gluing)の前または後に感知され、接着および／また
はアンクランピング(unclamping)による変化が確認され
得る。
した光ファイバの部分が光源に接続され得るとともに、
端面１５から延長しているファイバ１７および１８は光
検知器に接続され得る。この光検知器からの信号は、接
着(gluing)の前または後に感知され、接着および／また
はアンクランピング(unclamping)による変化が確認され
得る。
【００１７】図１〜５の方法に従って作成されたファイ
バ・オプティック・カプラは優れた機械的熱的性能を呈
示した。ファイバとチュ−ブ壁との間の接着剤の薄いビ
−ドは温度変化時に層間剥離に対する抵抗力を有してお
り、ファイバ・ピグテ−ルに高い引張り強度を与える。
また、異なる接着条件の下でファイバが受ける応力を解
析するためにコンピュ−タ・モデリング(computer mode
ling)が用いられた。このモデルは、穴に接着剤が完全
に充満された場合よりも、図５に示されているように接
着剤がファイバを下方にウイックした場合のほうが、フ
ァイバが受ける応力は小さくなることを予測する。
バ・オプティック・カプラは優れた機械的熱的性能を呈
示した。ファイバとチュ−ブ壁との間の接着剤の薄いビ
−ドは温度変化時に層間剥離に対する抵抗力を有してお
り、ファイバ・ピグテ−ルに高い引張り強度を与える。
また、異なる接着条件の下でファイバが受ける応力を解
析するためにコンピュ−タ・モデリング(computer mode
ling)が用いられた。このモデルは、穴に接着剤が完全
に充満された場合よりも、図５に示されているように接
着剤がファイバを下方にウイックした場合のほうが、フ
ァイバが受ける応力は小さくなることを予測する。
【００１８】接着剤の容積を最小限に抑えるために、漏
斗部の軸線方向の長さｌはできるだけ小さいことが好ま
しい。これによって、漏斗部内での接着剤の全体の動き
が最小限に抑えられるとともに、温度変化の結果生ずる
接着剤中でのファイバの長手方向の動きが最小限に抑え
られる。しかし、長さｌはファイバ被覆２１および２２
の配置を容易にするのに十分なだけ大きくなければなら
ない。漏斗部が非常に短い場合には、オペレ−タがファ
イバ被覆をそれらの適切な長手方向位置に位置決めする
のが困難となる。
斗部の軸線方向の長さｌはできるだけ小さいことが好ま
しい。これによって、漏斗部内での接着剤の全体の動き
が最小限に抑えられるとともに、温度変化の結果生ずる
接着剤中でのファイバの長手方向の動きが最小限に抑え
られる。しかし、長さｌはファイバ被覆２１および２２
の配置を容易にするのに十分なだけ大きくなければなら
ない。漏斗部が非常に短い場合には、オペレ−タがファ
イバ被覆をそれらの適切な長手方向位置に位置決めする
のが困難となる。
【００１９】本発明の他の態様によれば、ウイッキング
処理(wicking process)が開始する前に、空洞２３’内
にそれの底より高く漏斗部１３’の底ｂより低いある深
さまで引き込まれる。図８および９を参照すると、接着
剤５２’をその空洞内に深く引き込むために中空のフィ
ラメント５６によって空洞２３’が脱気される。フィラ
メント５６にはそれを容易に取扱うことができるように
保護被覆５７が設けられている。この被覆された中空フ
ィラメントはそれを脱気されたチュ−ブ５８の端部に挿
入しかつ接着剤５９との接合部をシ−ルすることによっ
て真空源に連結される。フィラメントを空洞２３’内に
所望の深さだけ延長させるのに十分な長さだけ被覆５７
がフィラメント５６の端部から除去される。図８に示さ
れているように、フィラメント５６は空洞２３’内でそ
れの底から離れたある点まで延長している。例えば、フ
ィラメント５６の先端部はファイバの脆弱化された領域
ｗのちょうど手前まで延長しており、したがって接着剤
が適用された場合に、その接着剤は脆弱化された領域ｗ
を覆わない。と言うよりむしろ、その後で接着剤がファ
イバの脆弱化された領域上を下方にウイック(wick)して
空洞を完全には充満しない。あるいは、接着剤はそれの
固体領域から領域ｗより上方のある点までウイック(wic
k)し、しかも領域ｗから応力を除去する。
処理(wicking process)が開始する前に、空洞２３’内
にそれの底より高く漏斗部１３’の底ｂより低いある深
さまで引き込まれる。図８および９を参照すると、接着
剤５２’をその空洞内に深く引き込むために中空のフィ
ラメント５６によって空洞２３’が脱気される。フィラ
メント５６にはそれを容易に取扱うことができるように
保護被覆５７が設けられている。この被覆された中空フ
ィラメントはそれを脱気されたチュ−ブ５８の端部に挿
入しかつ接着剤５９との接合部をシ−ルすることによっ
て真空源に連結される。フィラメントを空洞２３’内に
所望の深さだけ延長させるのに十分な長さだけ被覆５７
がフィラメント５６の端部から除去される。図８に示さ
れているように、フィラメント５６は空洞２３’内でそ
れの底から離れたある点まで延長している。例えば、フ
ィラメント５６の先端部はファイバの脆弱化された領域
ｗのちょうど手前まで延長しており、したがって接着剤
が適用された場合に、その接着剤は脆弱化された領域ｗ
を覆わない。と言うよりむしろ、その後で接着剤がファ
イバの脆弱化された領域上を下方にウイック(wick)して
空洞を完全には充満しない。あるいは、接着剤はそれの
固体領域から領域ｗより上方のある点までウイック(wic
k)し、しかも領域ｗから応力を除去する。
【００２０】接着剤５２’の滴が漏斗部１３’内に配置
されると、フィラメント５６によって与えられる低い圧
力が、そのフィラメントの底が位置づけられている空洞
内の深さまで接着剤を引く。接着剤がフィラメントの底
に到達すると、そこに流入して真空を遮断する。このよ
うにして空洞２３’内のファイバ１９’および２０’の
部分が所望の深さに覆われた。例えば、漏斗部の底の点
ｂから中間領域の始まりにおける点ｍまでの距離の約1/
4〜1/2の点まで穴内に接着剤を流入させることが好まし
いことがありうる。
されると、フィラメント５６によって与えられる低い圧
力が、そのフィラメントの底が位置づけられている空洞
内の深さまで接着剤を引く。接着剤がフィラメントの底
に到達すると、そこに流入して真空を遮断する。このよ
うにして空洞２３’内のファイバ１９’および２０’の
部分が所望の深さに覆われた。例えば、漏斗部の底の点
ｂから中間領域の始まりにおける点ｍまでの距離の約1/
4〜1/2の点まで穴内に接着剤を流入させることが好まし
いことがありうる。
【００２１】ウイッキング作用(wicking ation)が生ず
るのに十分な時間が経過した後で、接着剤が紫外線また
は熱等によって硬化される。その後で中空のフィラメン
トが切断され、それの一片が空洞内に残る。接着剤を充
満された中空フィラメントの端部分を切断し、そして新
しい端部分から被覆を剥離することによって中空フィラ
メントの残部が再使用できる。穴に部分的に充満するこ
とは、ウイッキング工程の前に接着剤を穴に入れ、それ
によってウイッキング時間を短縮するとともに、適切な
ウイッキング作用が生ずるようにする点で有益である。
るのに十分な時間が経過した後で、接着剤が紫外線また
は熱等によって硬化される。その後で中空のフィラメン
トが切断され、それの一片が空洞内に残る。接着剤を充
満された中空フィラメントの端部分を切断し、そして新
しい端部分から被覆を剥離することによって中空フィラ
メントの残部が再使用できる。穴に部分的に充満するこ
とは、ウイッキング工程の前に接着剤を穴に入れ、それ
によってウイッキング時間を短縮するとともに、適切な
ウイッキング作用が生ずるようにする点で有益である。
【００２２】オペレ−タは、接着剤が中空フィラメント
に到達して真空を遮断するのを待つのではなくて、接着
剤が穴１１’に流入するのを視覚的に観察することがで
きる。接着剤が所望の深さに達すると、真空が遮断され
る。
に到達して真空を遮断するのを待つのではなくて、接着
剤が穴１１’に流入するのを視覚的に観察することがで
きる。接着剤が所望の深さに達すると、真空が遮断され
る。
【００２３】接着剤を漏斗部に挿入する前にカプラ中間
製品を加熱しかつ／または接着剤を穴に引き込むために
フィラメント５６を用いることによって、そうでない場
合よりも高い粘度の接着剤を用いることができる。ある
高粘度接着剤は膨張係数を低くするためにガラス粒子を
含有している。
製品を加熱しかつ／または接着剤を穴に引き込むために
フィラメント５６を用いることによって、そうでない場
合よりも高い粘度の接着剤を用いることができる。ある
高粘度接着剤は膨張係数を低くするためにガラス粒子を
含有している。
【００２４】他の実施例によれば、接着剤が穴部分１
１’内に所望の深さまで引き込まれ、そして認識可能な
程度のウイッキングが生ずる前に硬化された。フィラメ
ント５６が穴部分１１’の底まで挿入されると、ファイ
バは接着剤５２’によって実質的に覆われ得る。実際
に、この技法で作成されたあるカプラでは、空洞が接着
剤で完全に充満された。この技法を用いた場合には、せ
いぜい空洞の底に極めて小さい気泡が残るだけである。
１’内に所望の深さまで引き込まれ、そして認識可能な
程度のウイッキングが生ずる前に硬化された。フィラメ
ント５６が穴部分１１’の底まで挿入されると、ファイ
バは接着剤５２’によって実質的に覆われ得る。実際
に、この技法で作成されたあるカプラでは、空洞が接着
剤で完全に充満された。この技法を用いた場合には、せ
いぜい空洞の底に極めて小さい気泡が残るだけである。
【００２５】あるいは、フィラメント５６はそれの先端
部が穴部分１１’の底より上のある点まで延長するよう
にして挿入され得る。例えば、その先端部は点ｗをちょ
うど越えたところまで延長して、接着剤が適用される
と、それがファイバの脆弱化された領域ｗを覆うが、空
洞を完全に充満することはないようになし得る。
部が穴部分１１’の底より上のある点まで延長するよう
にして挿入され得る。例えば、その先端部は点ｗをちょ
うど越えたところまで延長して、接着剤が適用される
と、それがファイバの脆弱化された領域ｗを覆うが、空
洞を完全に充満することはないようになし得る。
【００２６】実施例１ 下記の実施例に従って１×２ファイバ・オプティック・
カプラが作成された。図１〜７を参照する。ガラスチュ
−ブの寸法は、長さ3.8cm、外径2.8mm、穴直径265μmで
あった。漏斗部１２および１３はそれぞれ、チュ−ブの
端部を均一に加熱しながら、チュ−ブに気相エッチャン
トNF3を流すことによって作成された。漏斗部１２およ
び１３の深さは約1.71mmであり、それらの最大直径は約
1.81mmであった。被覆されたファイバ１７および１８
は、それぞれ直径250μのウレタン・アクリレ−ト被覆
２１および２２を有する直径125μmの単一モ−ド光ファ
イバ１９および２０よりなるものであった。被覆された
ファイバ１８の1.5メ−トルの長さの端部から6cmの長さ
の被覆部分が除去された。テ−パ付き端部を形成するた
めにファイバの端部を引張って切断して、ファイバの剥
離された領域の中心に炎を放射することによって、ファ
イバの端部に反射防止終端が形成された。ガラスを後退
させて丸みを有する端面を形成するためにファイバ２０
の先端部がバ−ナ炎によって加熱された。このようにし
て形成された剥離された端部領域は約3.2cmの長さであ
った。被覆されたファイバの3mの長さの部分の中央領域
から約3.2cmの被覆が剥離された。
カプラが作成された。図１〜７を参照する。ガラスチュ
−ブの寸法は、長さ3.8cm、外径2.8mm、穴直径265μmで
あった。漏斗部１２および１３はそれぞれ、チュ−ブの
端部を均一に加熱しながら、チュ−ブに気相エッチャン
トNF3を流すことによって作成された。漏斗部１２およ
び１３の深さは約1.71mmであり、それらの最大直径は約
1.81mmであった。被覆されたファイバ１７および１８
は、それぞれ直径250μのウレタン・アクリレ−ト被覆
２１および２２を有する直径125μmの単一モ−ド光ファ
イバ１９および２０よりなるものであった。被覆された
ファイバ１８の1.5メ−トルの長さの端部から6cmの長さ
の被覆部分が除去された。テ−パ付き端部を形成するた
めにファイバの端部を引張って切断して、ファイバの剥
離された領域の中心に炎を放射することによって、ファ
イバの端部に反射防止終端が形成された。ガラスを後退
させて丸みを有する端面を形成するためにファイバ２０
の先端部がバ−ナ炎によって加熱された。このようにし
て形成された剥離された端部領域は約3.2cmの長さであ
った。被覆されたファイバの3mの長さの部分の中央領域
から約3.2cmの被覆が剥離された。
【００２７】チュ−ブ１０がリング・バ−ナ３４（図
７）に挿入され、そしてモ−タ制御ステ−ジ４５および
４６を有する延伸チャック３２および３３にクランプさ
れた。被覆されたファイバ１７が、それの被覆を除去さ
れた部分がチュ−ブの端面１５の下方に位置するまで、
穴１１に挿通された。被覆されたファイバん被覆を除去
された部分が被覆されたファイバ１７の被覆を除去され
た部分に隣接して保持され、そして両者が、被覆端部領
域が漏斗部１３内に位置づけられるまで、チュ−ブの端
部１４に向って一緒に移動され、ファイバ被覆を除去さ
れた部分は端面１４および１５の中間に位置づけられ
た。ファイバ１８の端部がチュ−ブ１０の中間領域２７
と端部１４との間に位置づけられた。プリフォ−ム３１
の端部に装着された真空アタッチメント４１および４
１’にファイバが挿通された。図６を参照すると、真空
アタッチメント４１がチュ−ブ１０の端部上を摺動さ
れ、そしてカラ−３９がチュ−ブにＯリング３８を圧着
するように締めつけられた。真空ライン４２がチュ−ブ
４０に連結された。所定の長さの細いゴムチュ−ブ４３
の一端部が真空アタッチメント４１のプリフォ−ム３１
とは反対側の端部に付着された。そのチュ−ブの他の端
部はクランプ・ジョ−４４の間で延長している。上方の
真空アタッチメント４１’も同様にしてライン４２’、
チュ−ブ４３’およびクランプ・ジョ−４４’と関連さ
れている。チュ−ブ４３および４３’上にジョ−４４お
よび４４’をクランプすることによって真空がカプラ・
プリフォ−ムに適用される。
７）に挿入され、そしてモ−タ制御ステ−ジ４５および
４６を有する延伸チャック３２および３３にクランプさ
れた。被覆されたファイバ１７が、それの被覆を除去さ
れた部分がチュ−ブの端面１５の下方に位置するまで、
穴１１に挿通された。被覆されたファイバん被覆を除去
された部分が被覆されたファイバ１７の被覆を除去され
た部分に隣接して保持され、そして両者が、被覆端部領
域が漏斗部１３内に位置づけられるまで、チュ−ブの端
部１４に向って一緒に移動され、ファイバ被覆を除去さ
れた部分は端面１４および１５の中間に位置づけられ
た。ファイバ１８の端部がチュ−ブ１０の中間領域２７
と端部１４との間に位置づけられた。プリフォ−ム３１
の端部に装着された真空アタッチメント４１および４
１’にファイバが挿通された。図６を参照すると、真空
アタッチメント４１がチュ−ブ１０の端部上を摺動さ
れ、そしてカラ−３９がチュ−ブにＯリング３８を圧着
するように締めつけられた。真空ライン４２がチュ−ブ
４０に連結された。所定の長さの細いゴムチュ−ブ４３
の一端部が真空アタッチメント４１のプリフォ−ム３１
とは反対側の端部に付着された。そのチュ−ブの他の端
部はクランプ・ジョ−４４の間で延長している。上方の
真空アタッチメント４１’も同様にしてライン４２’、
チュ−ブ４３’およびクランプ・ジョ−４４’と関連さ
れている。チュ−ブ４３および４３’上にジョ−４４お
よび４４’をクランプすることによって真空がカプラ・
プリフォ−ムに適用される。
【００２８】チュ−ブの穴に真空源を連結した状態で、
リング・バ−ナが点火され、そしてそれの炎がチュ−ブ
１０を加熱し、図２に示されているようにチュ−ブの中
間領域２７をファイバ１９および２０に対してコラプス
させた。チュ−ブが冷却した後で、ファ−ナが再点火さ
れ、そのコラプスされたチュ−ブの中心をそれの材料の
軟化点まで加熱した。炎が遮断され、そしてステ−ジ４
５および４６が反対方向に引張られて、チュ−ブ１０を
延伸させてネックダウン領域２４を形成した（図３）。
カプラが冷却した後で、真空ラインが取外された。空洞
２３に接着剤が適用されているあいだ、カプラはチャッ
ク内にとどまった。
リング・バ−ナが点火され、そしてそれの炎がチュ−ブ
１０を加熱し、図２に示されているようにチュ−ブの中
間領域２７をファイバ１９および２０に対してコラプス
させた。チュ−ブが冷却した後で、ファ−ナが再点火さ
れ、そのコラプスされたチュ−ブの中心をそれの材料の
軟化点まで加熱した。炎が遮断され、そしてステ−ジ４
５および４６が反対方向に引張られて、チュ−ブ１０を
延伸させてネックダウン領域２４を形成した（図３）。
カプラが冷却した後で、真空ラインが取外された。空洞
２３に接着剤が適用されているあいだ、カプラはチャッ
ク内にとどまった。
【００２９】クランプ４４および４４’が可撓性の真空
ホ−ス４３および４３’から釈放され、そしてホ−ス４
２および４２’に窒素が供給される。チュ−ブ４３およ
び４３’中を流れる窒素によって生じた乱流がチュ−ブ
からのファイバの釈放を向上させる。窒素放逐が終了す
ると、真空アタッチメント４１および４１’が除去され
る。
ホ−ス４３および４３’から釈放され、そしてホ−ス４
２および４２’に窒素が供給される。チュ−ブ４３およ
び４３’中を流れる窒素によって生じた乱流がチュ−ブ
からのファイバの釈放を向上させる。窒素放逐が終了す
ると、真空アタッチメント４１および４１’が除去され
る。
【００３０】マスタ−マイト(MasterMite)モデル＃１０
００８ヒ−トガンがオンされてウオ−ムアップされた。
このヒ−トガンは、それとカプラ本体との間に14cmの距
離が維持された状態で、バ−ナ３４とチャック３２との
間のカプラの上方領域に照準を定められた。全体の時間
として１分の間、カプラ本体の上方領域と下方領域との
間で約5秒ずつ交替しながらカプラ本体に熱が加えられ
た。
００８ヒ−トガンがオンされてウオ−ムアップされた。
このヒ−トガンは、それとカプラ本体との間に14cmの距
離が維持された状態で、バ−ナ３４とチャック３２との
間のカプラの上方領域に照準を定められた。全体の時間
として１分の間、カプラ本体の上方領域と下方領域との
間で約5秒ずつ交替しながらカプラ本体に熱が加えられ
た。
【００３１】シリンジに、米国コネチカット州ニュ−・
ミルフォ−ドのエレクトロニック・マテリアルズ・イン
コ−ポレイテッドによって製作されているエレクトロラ
イト紫外線硬化エポキシ樹脂コ−ド番号２７２８ＵＶが
充満された。カプラ・プリフォ−ムの下方の漏斗部１３
内にアプリケ−タ・ニ−ドルが挿入された。漏斗部には
それに充満しかつ裸のファイバを覆うのに十分な量のエ
ポキシが注入された。漏斗部の外に延長する接着剤の量
を最少限に抑えるように注意が払われた。
ミルフォ−ドのエレクトロニック・マテリアルズ・イン
コ−ポレイテッドによって製作されているエレクトロラ
イト紫外線硬化エポキシ樹脂コ−ド番号２７２８ＵＶが
充満された。カプラ・プリフォ−ムの下方の漏斗部１３
内にアプリケ−タ・ニ−ドルが挿入された。漏斗部には
それに充満しかつ裸のファイバを覆うのに十分な量のエ
ポキシが注入された。漏斗部の外に延長する接着剤の量
を最少限に抑えるように注意が払われた。
【００３２】その後で上方の漏斗部１２でもエポキシの
適用が繰返された。２分が経過した後で、下方の漏斗部
１３におけるエポキシが紫外線に露光された。そのエポ
キシを紫外線に露光させる前に２分間が経過したことに
よって穴の中の漏斗部から少なくとも3mmのところで接
着剤をウイック(wick)させることができる。紫外線棒(U
V wand)の端部は中間製品２５の表面から3.25mmのとこ
ろにあった。露光時間は、検知器表面から0mmで測定し
て少なくとも58600.0mj/cm2の全露光レベルを得るため
に必要とされる長さの時間であった。硬化手順が上方の
漏斗部１２に対しても繰返された。その後でカプラ本体
がチャック３２および３３から釈放された。エポキシの
完全な開始を確保するために、白のバックグラウンド上
にカプラが配置され、そして最低15分の間、ボンワンド
(Bondwand)紫外線硬化棒からの紫外線に露光された。ボ
ンドワンド源の最少出力パワ−は30秒のテスト時間にお
いてト−タルで110mj/cm2を与えるのに十分であった。
適用が繰返された。２分が経過した後で、下方の漏斗部
１３におけるエポキシが紫外線に露光された。そのエポ
キシを紫外線に露光させる前に２分間が経過したことに
よって穴の中の漏斗部から少なくとも3mmのところで接
着剤をウイック(wick)させることができる。紫外線棒(U
V wand)の端部は中間製品２５の表面から3.25mmのとこ
ろにあった。露光時間は、検知器表面から0mmで測定し
て少なくとも58600.0mj/cm2の全露光レベルを得るため
に必要とされる長さの時間であった。硬化手順が上方の
漏斗部１２に対しても繰返された。その後でカプラ本体
がチャック３２および３３から釈放された。エポキシの
完全な開始を確保するために、白のバックグラウンド上
にカプラが配置され、そして最低15分の間、ボンワンド
(Bondwand)紫外線硬化棒からの紫外線に露光された。ボ
ンドワンド源の最少出力パワ−は30秒のテスト時間にお
いてト−タルで110mj/cm2を与えるのに十分であった。
【００３３】この実施例に従って作成されたオ−バ−ク
ラッド・ファイバ・オプティック・カプラの機械的信頼
性は、漏斗部に皮下注射針で接着剤が充填されるが、接
着剤の硬化の前にウイッキング(wicking)のための時間
が不十分である「標準の技法」によって接着されたオ−
バ−クラッド・ファイバ・オプティック・カプラと比較
して大幅に改良されていることが判った。ここに開示さ
れた改良を用いる前に、数百個のカプラよりなるバッチ
が上述した標準の技法によって接着された。-60℃と125
℃との間で２回循環した場合に、それらのカプラの約40
％に支障が生じた。その支障として、カプラ・ファイバ
のうちの少なくとも１本が破断したことがあげられる。
この実施例の接着方法が用いられた場合には、同じテス
トで支障を来したのはわずかに3％にすぎなかった。支
障を来したカプラは典型的には規格に合わないものであ
り、すなわち、それらはエポキシをウイックしなかっ
た。
ラッド・ファイバ・オプティック・カプラの機械的信頼
性は、漏斗部に皮下注射針で接着剤が充填されるが、接
着剤の硬化の前にウイッキング(wicking)のための時間
が不十分である「標準の技法」によって接着されたオ−
バ−クラッド・ファイバ・オプティック・カプラと比較
して大幅に改良されていることが判った。ここに開示さ
れた改良を用いる前に、数百個のカプラよりなるバッチ
が上述した標準の技法によって接着された。-60℃と125
℃との間で２回循環した場合に、それらのカプラの約40
％に支障が生じた。その支障として、カプラ・ファイバ
のうちの少なくとも１本が破断したことがあげられる。
この実施例の接着方法が用いられた場合には、同じテス
トで支障を来したのはわずかに3％にすぎなかった。支
障を来したカプラは典型的には規格に合わないものであ
り、すなわち、それらはエポキシをウイックしなかっ
た。
【００３４】実施例２ 端部空洞が図８および９の実施例に従って接着されたこ
とを除き、実施例１に従って１×２ファイバ・オプティ
ック・カプラが作成された。
とを除き、実施例１に従って１×２ファイバ・オプティ
ック・カプラが作成された。
【００３５】約30cmの80μm中空シリカ・フィラメント
５６が準備された。このフィラメントは外径が200μmの
ウレタン・アクリレ−ト被覆を有していた。被覆された
フィラメントの一端部はチュ−ブ５８の一端部に接着さ
れ、そのチュ−ブの他端部は真空源に連結されるように
なされております。中空フィラメントの他の端部から約
2.5cmの被覆が剥離された。フィラメント５６は空洞２
３’内にそれの底に達するまで挿入された。米国コネチ
カット州ニュ−・ミルフォ−ドのエレクトロニック・マ
テリアルズ・インコ−ポレイテッドによって製作されて
いるエレクトロライト2500エポキシ樹脂の滴がチュ−ブ
１０’の端部１５’に配置された。その後で、空洞２
３’が中空フィラメントを通じて脱気され、それによっ
て接着剤が空洞２３’内に下方に流動された。接着剤は
それが真空を遮断する点に到達するまでマイクロチュ−
ブ内に非常に短い距離だけ流入し、そしてそれ以上は流
動できなかった。接着剤は紫外線に露光されて硬化さ
れ、そしてカプラがチャックから取外された。中空フィ
ラメントが切断され、切断された片は空洞内に残った。
５６が準備された。このフィラメントは外径が200μmの
ウレタン・アクリレ−ト被覆を有していた。被覆された
フィラメントの一端部はチュ−ブ５８の一端部に接着さ
れ、そのチュ−ブの他端部は真空源に連結されるように
なされております。中空フィラメントの他の端部から約
2.5cmの被覆が剥離された。フィラメント５６は空洞２
３’内にそれの底に達するまで挿入された。米国コネチ
カット州ニュ−・ミルフォ−ドのエレクトロニック・マ
テリアルズ・インコ−ポレイテッドによって製作されて
いるエレクトロライト2500エポキシ樹脂の滴がチュ−ブ
１０’の端部１５’に配置された。その後で、空洞２
３’が中空フィラメントを通じて脱気され、それによっ
て接着剤が空洞２３’内に下方に流動された。接着剤は
それが真空を遮断する点に到達するまでマイクロチュ−
ブ内に非常に短い距離だけ流入し、そしてそれ以上は流
動できなかった。接着剤は紫外線に露光されて硬化さ
れ、そしてカプラがチャックから取外された。中空フィ
ラメントが切断され、切断された片は空洞内に残った。
【００３６】この実施例に従って作成されたオ−バ−ク
ラッド・ファイバ・オプティック・カプラの機械的信頼
性も上述した「標準の技法」によって接着されたオ−バ
−クラッド・ファイバ・オプティック・カプラと比較し
て大幅な改良をみた。この実施例の方法が用いられた場
合には、熱サイクルの結果によるカプラの支障ははるか
に少なかった。
ラッド・ファイバ・オプティック・カプラの機械的信頼
性も上述した「標準の技法」によって接着されたオ−バ
−クラッド・ファイバ・オプティック・カプラと比較し
て大幅な改良をみた。この実施例の方法が用いられた場
合には、熱サイクルの結果によるカプラの支障ははるか
に少なかった。
【図１】光ファイバが挿入された後における毛細チュ−
ブの断面図である。
ブの断面図である。
【図２】ファイバのまわりでガラスチュ−ブをコラプス
させて中実の中間領域を形成する状態を示す部分的な断
面図である。
させて中実の中間領域を形成する状態を示す部分的な断
面図である。
【図３】下方に延伸された後におけるファイバ・オプテ
ィック・カプラの部分的な断面図である。
ィック・カプラの部分的な断面図である。
【図４】漏斗部内に接着剤を注入した後における図３の
カプラの端部領域の断面図である。
カプラの端部領域の断面図である。
【図５】接着剤が光ファイバを下方にウイックした後に
おける図４の線５−５に沿って見た部分的な断面図であ
る。
おける図４の線５−５に沿って見た部分的な断面図であ
る。
【図６】端部に真空アタッチメントを固着された状態を
示すカプラ・プリフォ−ムの一端部の断面図である。
示すカプラ・プリフォ−ムの一端部の断面図である。
【図７】毛細チュ−ブをコラプスさせ、それの中間領域
を延伸させ、そして接着剤適用工程時に必要に応じてそ
れを支持するための装置の概略図である。
を延伸させ、そして接着剤適用工程時に必要に応じてそ
れを支持するための装置の概略図である。
【図８】接着剤適用技法の修正を示すカプラの端部領域
の断面図である。
の断面図である。
【図９】図８の線９−９に沿って見た部分的な断面図で
ある。
ある。
１０ チュ−ブ １１ 穴 １２ 漏斗部 １３ 漏斗部 １４ 端面 １５ 端面 １７ 光ファイバ １８ 光ファイバ ２１ 被覆材料 ２２ 被覆材料 ２５ 中間製品 ２７ 中間領域
Claims (21)
- 【請求項１】 結合領域を通りかつその結合領域に隣接
して長手方向に配置されたチュ−ブの穴を通じて延長し
しており、前記結合領域で互いに融着され、かつ前記結
合領域における直径が前記チュ−ブ内における直径より
小さい複数本の連続的に延長した光ファイバと、 前記チュ−ブ穴の前記結合領域とは反対側の端部におい
て前記ファイバを完全に包囲した接着剤の滴と、 前記ファイバのうちの少なくとも１本と前記チュ−ブ穴
の隣接壁との間における接着剤のビ−ドを具備ており、
前記ビ−ドは前記接着剤の滴から前記結合領域に隣接し
た前記穴の端部までの全体の距離の少なくとも30％の距
離だけ前記接着剤の滴から前記穴内に延長しているファ
イバ・オプティック・カプラ。 - 【請求項２】 前記ビ−ドが前記接着剤の滴から前記結
合領域に向って少なくとも3mmだけ前記穴内に延長して
いる請求項１のカプラ。 - 【請求項３】 前記チュ−ブ穴の前記結合領域とは反対
側の端部における漏斗部をさらに具備しており、前記接
着剤の滴が前記漏斗部ないひ配置された請求項１のカプ
ラ。 - 【請求項４】 結合領域を通りかつその結合領域に隣接
して長手方向に配置されたチュ−ブの穴を通じて延長し
しており、前記結合領域で互いに融着され、かつ前記結
合領域における直径が前記チュ−ブ内における直径より
小さい複数本の連続的に延長した光ファイバと、 前記チュ−ブ穴の前記結合領域とは反対側の端部におい
て前記ファイバを完全に包囲した接着剤の滴と、 前記ファイバのうちの少なくとも１本と前記チュ−ブ穴
の隣接壁との間における接着剤のビ−ドを具備ており、
前記ビ−ドは前記接着剤の滴から前記結合領域に向って
少なくとも3mmの距離だけ前記接着剤の滴から前記穴内
に延長しているファイバ・オプティック・カプラ。 - 【請求項５】 第１および第２の端面と、中間領域と、
前記中間領域から前記第１および第２の端面まで延長し
た第１および第２の対向端部領域を有しており、前記中
間領域中を複数本の光ファイバが延長しており、これら
のファイバは前記中間領域と一緒に互いに融着されてお
り、前記中間領域の中央部分の直径および前記中央部分
における前記ファイバの直径は前記端部領域におけるそ
れらの直径より小さいマトリクスガラスの細長い本体
と、 前記中間領域から前記第１および第２の端部領域内に延
長した第１および第２の長手方向の穴部分と、 前記第１および第２の穴部分をそれぞれ前記第１および
第２の端面に連結しており、底部の小径領域が前記穴部
分に隣接している第１および第２の漏斗部を具備してお
り、 前記ファイバのうちの少なくとも１本が前記第１の穴部
分および前記第１の漏斗部を通りそして前記第１の端面
から延長しており、前記ファイバのうちの他の少なくと
も１本が前記前記第２の穴部分および前記第２の漏斗部
を通りそして前記第２の端面から延長しており、 前記漏斗部を通って延長している前記ファイバのどれか
を包囲している前記第１および第２の漏斗部における第
１および第２の接着剤の滴と、 前記第１の穴部分を通って延長しているファイバのうち
の少なくとも１本と前記チュ−ブ穴の隣接した壁との間
にあって、前記第１の漏斗部の底から前記第１の穴部分
の前記結合領域に隣接した端部までの距離の少なくとも
30％だけ前記第の接着剤の滴から前記第１の穴部分内に
延長した第１の接着剤のビ−ドと、 前記第２の穴部分を通って延長しているファイバのうち
の少なくとも１本と前記チュ−ブ穴の隣接した壁との間
にあって、前記第２の漏斗部の底から前記第２の穴部分
の前記結合領域に隣接した端部までの距離の少なくとも
30％だけ前記第の接着剤の滴から前記第２の穴部分内に
延長した第２の接着剤のビ−ドを具備したファイバ・オ
プティック・カプラ。 - 【請求項６】 前記第１および第２のビ−ドがそれぞ
れ、前記第１および第２の接着剤の滴から前記結合領域
に向って少なくとも3mmだけ前記第１および第２の穴部
分内に延長している請求項５のカプラ。 - 【請求項７】 結合領域を通りかつその結合領域に隣接
して長手方向に配置されたチュ−ブの穴を通って延長し
ており、前記結合領域で互いに融着され、前記結合領域
における前記ファイバの直径がそれの前記チュ−ブ内に
おける直径より小さくなされた複数本の連続的に延長し
た光ファイバで構成された中間製品を形成し、 前記チュ−ブ穴の前記結合領域とは反対側の端部におい
て前記ファイバを接着剤の滴で包囲し、前記穴の直径が
小さいことによって前記穴が前記接着剤で充満されるの
を禁止し、前記ファイバのうちの少なくとも１本と前記
穴の隣接した壁との毛管作用によって前記接着剤を流動
させて、前記接着剤の滴から前記穴の前記結合領域に隣
接した端部までの全体の距離の少なくとも30％延長した
ビ−ドを形成し、 その後で、前記接着剤を硬化させることよりなる、ファ
イバ・オプティック・カプラの製造方法。 - 【請求項８】 前記接着剤を流動させる工程が、前記接
着剤の滴から前記穴内に少なくとも3mmだけ前記接着剤
を流動させることよりなる請求項７の方法。 - 【請求項９】 前記中間製品が前記穴の前記結合領域と
は反対側の端部に漏斗部を具備しており、前記ファイバ
を前記接着剤で包囲する工程が前記漏斗部に接着剤を適
用することよりなる請求項７の方法。 - 【請求項１０】 第１および第２の端面、中間領域、お
よびこの中間領域からそれぞれ前記第１および第２の端
面まで延長した第１および第２の対向端部領域を有する
マトリクスガラスの細長い本体と、前記中間領域を通っ
て延長しており、前記中間領域と一緒に互いに融着され
ており、前記中間領域の中央部分の直径および前記中央
部分における前記ファイバの直径が前記端部分における
それらの直径より小さい複数本の光ファイバと、前記中
間領域からそれぞれ前記第１および第２の端部領域まで
長手方向に延長したコラプスされていない長手方向の穴
の第１および第２の部分と、前記第１および第２の穴部
分をそれぞれ前記第１および第２の端面に連結した第１
および第２の漏斗部とで構成され、前記ファイバのうち
の少なくとも１本が前記第１の穴部分と前記第１の漏斗
部を通りかつ前記第１の端面から延長しており、前記フ
ァイバの他の少なくとも１本が前記第２の穴部分と前記
第２の漏斗部を通りかつ前記第１の端面から延長してい
る中間製品を形成し、 前記第１の漏斗部に接着剤を適用し、 前記第１の穴部分を通って延長している前記ファイバの
すべてと前記第１の穴部分の隣接した壁との間に毛管作
用によって前記接着剤を流動させるのに十分な時間を経
過させ、前記接着剤を前記漏斗部の底から前記穴部分内
に少なくとも3mmだけ流動させ、毛管作用による前記接
着剤の流動では前記ファイバを前記接着剤で完全に包囲
できないようにし、 その後で、前記接着剤を硬化させることよりなるファイ
バ・オプティック・カプラの製造方法。 - 【請求項１１】 前記接着剤を硬化させる前に前記チュ
−ブを加熱する工程をさらに含む請求項１０の方法。 - 【請求項１２】 前記チュ−ブを加熱する工程は前記漏
斗部に接着剤を適用する工程に先立って行なわれる請求
項１０の方法。 - 【請求項１３】 前記時間は前記接着剤を毛管作用によ
って前記中間領域に隣接した前記穴部分の底まで流動さ
せるのに十分である請求項１０の方法。 - 【請求項１４】 前記チュ−ブを加熱する工程をさらに
含む請求項１３の方法。 - 【請求項１５】 前記チュ−ブを加熱する工程が、前記
漏斗部に接着剤を適用する工程に先立って行なわれる請
求項１４の方法。 - 【請求項１６】 前記漏斗部に接着剤を適用する工程に
先立って、前記漏斗部を通じて前記コラプスされていな
い穴部分内に中空のフィラメントを挿入する工程をさら
に含んでおり、前記フィラメントを脱気してそれの脱気
された状態によって前記接着剤を前記コラプスされてい
ない穴部分内に引き込み、前記接着剤が予め定められた
距離だけ前記穴部分内に引き込まれるようにする工程
と、前記接着剤を毛管作用によって前記穴部分内により
深く流動させるのに十分な時間を経過させる工程をさら
に含んだ請求項１０の方法。 - 【請求項１７】 前記挿入する工程が、前記中空のフィ
ラメントをそれの端部が前記穴部分内の前記予め定めら
れた点に到達するように挿入することよりなり、接着剤
を適用する工程が前記接着剤を前記漏斗部の底から前記
予め定められた点まで前記穴部分の全周囲に充満させる
を含む請求項１６の方法。 - 【請求項１８】 第１および第２の端面、中間領域、お
よびこの中間領域からそれぞれ前記第１および第２の端
面まで延長した第１および第２の対向端部領域、内部に
延長した長手方向の穴、およびその穴からそれぞれ前記
第１および第２の端面まで延長した第１および第２の漏
斗部を有するガラスチュ−ブを準備し、 ぞれぞれコアおよびクラッドを有する少なくとも２本の
ガラス光ファイバを前記長手方向の穴の中には位置し、
前記ファイバのそれぞれの少なくとも一部分は前記チュ
−ブの前記端部の少なくとも１つから延長し、前記ファ
イバの前記チュ−ブから延長した部分が保護被覆を有す
るようにし、 前記チュ−ブを加熱してこのチュ−ブの中間領域を前記
ファイバに対してコラプスさせ、コラプスされない穴の
第１および第２の部分が前記中間領域からそれぞれ前記
第１および第２の端部分を通り前記第１および第２の漏
斗部まで長手方向に延長するようにし、 前記中間領域の少なくとも一部分を延伸して前記中間領
域の中央部分の直径および前記中央部分における前記光
ファイバの直径が前記端部領域におけるぞれの直径より
小さいようにし、 前記漏斗部のそれぞれに接着剤を適用し、 前記第１の穴部分を通って延長する前記ファイバのすべ
てと前記第１の穴部分の隣接した壁との間で毛管作用に
よって前記接着剤を流動させるのに十分な時間を経過さ
せ、前記接着剤を前記漏斗部の底から前記穴部分内に少
なくとも3mm流動させ、毛管作用による前記接着剤の流
動によっては前記ファイバを前記接着剤で完全には包囲
できないようにし、 そしてその後で、前記接着剤を硬化させることよりなる
ファイバ・オプティック・カプラの製造方法。 - 【請求項１９】 第１および第２の端面、中間領域、お
よびこの中間領域からそれぞれ前記第１および第２の端
面まで延長した第１および第２の対向端部領域を有する
マトリクスガラスの細長い本体と、前記中間領域を通っ
て延長しており、前記中間領域と一緒に互いに融着され
ており、前記中間領域の中央部分の直径および前記中央
部分における前記ファイバの直径が前記端部分における
それらの直径より小さい複数本の光ファイバと、前記中
間領域からそれぞれ前記第１および第２の端部領域まで
長手方向に延長したコラプスされていない長手方向の穴
の第１および第２の部分と、前記第１および第２の穴部
分をそれぞれ前記第１および第２の端面に連結した第１
および第２の漏斗部とで構成され、前記ファイバのうち
の少なくとも１本が前記第１の穴部分と前記第１の漏斗
部を通りかつ前記第１の端面から延長しており、前記フ
ァイバの他の少なくとも１本が前記第２の穴部分と前記
第２の漏斗部を通りかつ前記第１の端面から延長してい
る中間製品を形成し、 前記コラプスされていない穴部分を脱気し、 そして前記漏斗部に接着剤を適用し、前記接着剤が前記
コラプスされていない穴部分内にそれの脱気された状態
によって引き込まれるようにすることＷよりなるファイ
バ・オプティック・カプラの製造方法。 - 【請求項２０】 前記穴を脱気する工程が、前記漏斗部
を通りかつ前記コラプスされていない穴部分内に中空の
フィラメトを挿入し、そしてそのフィラメントを脱気す
ることよりなる請求項１９の方法。 - 【請求項２１】 前記挿入する工程が、前記中空のフィ
ラメントをそれの端部が前記コラプスされていない穴部
分の底に到達するように挿入し、接着剤を適用する工程
によって接着剤を前記コラプスされていない穴部分の底
まで延長させることよりなる請求項２０の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/913,622 US5251276A (en) | 1992-07-16 | 1992-07-16 | Environmentally robust fiber optic coupler and method |
| US913622 | 1992-07-16 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0667056A true JPH0667056A (ja) | 1994-03-11 |
Family
ID=25433450
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5196666A Pending JPH0667056A (ja) | 1992-07-16 | 1993-07-15 | ファイバ・オプティック・カプラおよびその製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (2) | US5251276A (ja) |
| EP (2) | EP0732602B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0667056A (ja) |
| AU (1) | AU658069B2 (ja) |
| CA (1) | CA2093100A1 (ja) |
| DE (2) | DE69328731T2 (ja) |
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1992
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
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