JPH07181332A

JPH07181332A - 光ファイバの固定装置

Info

Publication number: JPH07181332A
Application number: JP5325089A
Authority: JP
Inventors: Yasuichi Oomori; 康以知大森; Fumio Sugata; 文雄菅田; Akio Tanaka; 昭男田中
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-12-22
Filing date: 1993-12-22
Publication date: 1995-07-21

Abstract

(57)【要約】【目的】レーザ光導波用銀ハライド系光ファイバにお
いて、透過率低下や焼損の生じにくい光ファイバ固定装
置を提供する。【構成】固定部材５とＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１との
間に緩衝部材としてシリコンチューブ４を挿入して固定
部材５をかしめ、その固定部材５をハウジング３に固着
することにより、ＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１を変形させ
ることなく、また透過率を低下させずにＡｇＣｌ／Ｂｒ
ファイバ１を固定部材５に固定できる。さらに、緩衝部
材であるシリコンチューブ４にアルミナを添加し熱伝導
度を向上させているので、焼損のない入出射端部を有す
る優れた光ファイバの固定装置が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はレーザ光導波路として用
いられる光ファイバの固定装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、レーザ技術の進歩にともないレー
ザ光を目的部位に導く光ファイバも種々の材料のものが
開発されている。特にＣＯ₂ レーザ光の導光用の光ファ
イバとしては、ふっ化物ガラス、カルコゲナイドガラ
ス、タリウムハライド多結晶、銀ハライド多結晶および
サファイア等のファイバが知られている。中でも銀ハラ
イドファイバはＣＯ₂ レーザ光の波長１０. ６μｍで高
い透過率を持つとともに可とう性に富み、医療用のレー
ザメス等の用途に適した導波路を提供することができ
る。

【０００３】一方、これらのファイバをレーザ光導波路
として実用するには、レーザ光源に接合してレーザ光を
入射したり、外部にレーザ光を出射する入出射端部の固
定処理が重要である。これは、入出射端部では光の漏れ
が生じやすく透過率の低下や焼損を招くことがあること
による。

【０００４】以下に従来の光ファイバの固定装置につい
て説明する。図３は最も一般的な石英ファイバを用いた
従来の光ファイバの固定装置の一例を示すものである。
図３において石英ファイバ５１の外周には漏れ低減用の
クラッド層５２が形成され、さらに被覆層５３により覆
われている。この石英ファイバを収納している保護チュ
ーブ５４の先端には、石英ファイバ５１のクラッド層５
２の外径に整合した貫通孔をもつセラミックキャピラリ
５５が圧入されている固定部材５６が固着されている。
以上のように構成された従来の光ファイバの固定装置で
は、セラミックキャピラリ５５の貫通孔に被覆層５３を
除去した石英ファイバ５１の先端部を挿入し、クラッド
層５２を介してセラミックキャピラリ５５に接着して固
定する。

【０００５】また、高エネルギレーザ光の伝送用の石英
ファイバでは、セラミックキャピラリ５５と光ファイバ
５１の接着剤が焼損する恐れがあるため、光ファイバ５
１のクラッド層５２の硬度を高めてＳＵＳなどの金属部
材でかしめたり、光ファイバ５１の被覆層５３が存在す
る部分を同様の金属部材でかしめて固定している例もあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、銀ハライド系ファイバではこのような固定
装置は使用できないという問題があった。すなわち、第
１に銀ハライド系ファイバではクラツド層を形成するの
が困難であるためクラッドレス構造が一般的で、その入
出射端部で強い漏れ光が生じており、かつ、この漏れ光
となるＣＯ₂ レーザ光の波長１０．６μｍは有機材料に
吸収されやすいため接着剤を使用することができない。
第２に銀ハライド系ファイバは非常に柔らかく、かつ前
述のようにクラッドレスであるから、かしめによって固
定しようとする場合、かしめ部に塑性変形層が形成され
レーザ光の透過率低下や、焼損を生じやすくなる。第３
に銀ハライド系ファイバの融点は約４００度と低く、か
つ紫外線で変質しやすいので熱または紫外線硬化で樹脂
被覆層を形成することも困難で被覆層のある部分でかし
めることもできない等の問題を有していた。

【０００７】本発明は上記従来の問題を解決するもの
で、銀ハライド系ファイバの変形による透過率の低下を
招くことなく、また漏れ光による発熱を十分に放散して
光ファイバや入出射端部の固定装置などが焼損すること
がない光ファイバの固定装置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】上記の目的を達成するた
めに本発明の光ファイバの固定装置は、銀ハライド系光
ファイバと、この光ファイバを保護する保護チューブ
と、この保護チューブに固着したハウジングと、銀ハラ
イド系光ファイバより軟質で弾性を有する材料からなり
光ファイバの外径に整合した内径を有しその光ファイバ
を内通させて固定する緩衝部材と、先端の内径は光ファ
イバの外径に整合して光ファイバを直接内通させ他端の
内径は緩衝部材の外形に整合して緩衝部材を挿入しかつ
前記ハウジングに挿入して固定する固定部材とを備え
て、その固定部材の前記緩衝部材を挿入した部分をかし
めることにより前記銀ハライド系光ファイバを固定する
構成を有している。なお、上記緩衝部材としては、少な
くとも金属窒化物および金属酸化物の一種または複数種
を添加したシリコン樹脂を使用している。

【０００９】

【作用】上記の構成によれば、固定部材と銀ハライド系
光ファイバとの間に、銀ハライド系光ファイバより軟質
で弾性を有した緩衝部材が介在しているので、緩衝部材
が介在している部分をかしめることにより、銀ハライド
系光ファイバに変形を生じることなく確実な固着を実現
する。また、緩衝部材には少なくとも金属窒化物および
金属酸化物の一種または複数種が添加されているので熱
伝導性が高く、光ファイバや入出射端部の固定装置など
の焼損を防止する。

【００１０】

【実施例】

（実施例１）以下本発明の一実施例について、図面を参
照しながら説明する。

【００１１】図１において、１はＡｇＣｌ／Ｂｒファイ
バ、２はＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１を収納する保護チュ
ーブで、その先端は金属製のハウジング３に固着されて
いる。ハウジング３には、先端の内径がＡｇＣｌ／Ｂｒ
ファイバ１の外径に整合した貫通孔をもち、他端にＡｇ
Ｃｌ／Ｂｒファイバ１との間に緩衝部材としてシリコン
チューブ４が挿入され、かつ先端の貫通孔のある範囲と
シリコンチューブ４が挿入された範囲との間の部分は、
ＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１との間に空間部をもつ固定部
材５が挿入され、その固定部材５はハウジング３に固着
されている。６はハウジング３の最先端に固着されごみ
などとレーザ光とからＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１の端面
を保護するアパーチャである。なお、シリコンチューブ
４にはアルミナを添加して熱伝導性を改善してある。ま
た、固定部材５はりん青銅で構成し表面に金メッキを施
して銀ハライド材との接触による腐食を防止してある。

【００１２】以上のように構成された光ファイバの固定
装置について、以下その固定方法について説明する。Ａ
ｇＣｌ／Ｂｒファイバ１をシリコンチューブ４と固定部
材５の貫通孔に挿入し、固定部材５のシリコンチューブ
４を挿入してある部分をかしめてＡｇＣｌ／Ｂｒファイ
バ１を固定部材５に固着する。次にＡｇＣｌ／Ｂｒファ
イバ１を固着した固定部材５をハウジング３に挿入し固
定する。

【００１３】シリコンチューブ４はＡｇＣｌ／Ｂｒファ
イバ１より軟らかく弾性を持っているから、固定部材５
をかしめて変形させてもＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１が塑
性変形や変質することはない。また、アルミナを添加し
ているから熱伝導性が優れ、漏れ光による発熱を放散し
て高温になることを防止する。また、かしめ位置と前記
貫通孔との間に空間を設けているので、漏れ光の少ない
位置でＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１を固定することができ
る。

【００１４】以上のように本実施例によれば、固定部材
５によりＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１をシリコンチューブ
４を緩衝部材としてかしめているので、ＡｇＣｌ／Ｂｒ
ファイバ１を変形させずに固定でき、透過率低下や焼損
の少ない入出射端部を実現することができる。

【００１５】（実施例２）以下本発明の第２の実施例に
ついて、図面を参照しながら説明する。

【００１６】本実施例の特徴とするところは、第１の実
施例のシリコンチューブ４に代えてＡｇＣｌ／Ｂｒファ
イバ１より軟質である４個のＡｇＣｌボール１４を備え
ていることにある。図２において、図１と同じ構成部分
については同じ符号で示しているので、それらの構成部
分の詳細な説明は省略する。

【００１７】銀ハライド材はその組成を変えることによ
り硬度が変化する。ＡｇＣｌボール１４はＡｇＣｌ／Ｂ
ｒファイバ１より軟質のものを使用しているから、前述
した第１の実施例と同様に固定部材５をかしめて固定し
てもＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１には変形を生じない。ま
た、ＡｇＣｌボールは溶融したＡｇＣｌを水中に滴下し
て簡単に製造することができる。

【００１８】以上のように本実施例によれば、固定部材
５によりＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ１をＡｇＣｌボール１
４を緩衝部材としてかしめているので、ＡｇＣｌ／Ｂｒ
ファイバ１を変形させずに固定でき、透過率低下や焼損
の少ない入出射端部を実現することができる。

【００１９】なお、第１の実施例ではシリコンチューブ
４にはアルミナを添加したが窒化ホウ素、窒化珪素、ジ
ルコニア、サファイアなどの金属窒化物や金属酸化物な
どの一種または複数種を伝熱フィラーとして添加するこ
ともできる。また、緩衝部材としてはシリコンチューブ
に代えて、第２の実施例で使用したＡｇＣｌをチューブ
として用いてもよく、また、ＡｇＣｌ短尺ファイバを用
いることもできる。

【００２０】また、固定部材５はリン青銅としたが他の
銅合金としてもよいことはいうまでもない。

【００２１】

【発明の効果】以上のように本発明は、銀ハライド系光
ファイバと、この光ファイバを保護する保護チューブ
と、この保護チューブに固着したハウジングと、前記銀
ハライド系光ファイバより軟質で弾性を有する材料から
なり前記光ファイバの外径に整合した内径を有して光フ
ァイバを内通させて固定する緩衝部材と、先端の内径は
前記光ファイバの外径に整合して光ファイバを直接内通
させ他端の内径は前記緩衝部材の外形に整合して緩衝部
材を挿入しかつ前記ハウジングに挿入して固定する固定
部材とを備え、前記固定部材の前記緩衝部材を挿入した
部分を固着することにより、銀ハライド系光ファイバが
変形せず、また透過率低下をきたさないで銀ハライド系
光ファイバを固定することができる。また、緩衝部材で
あるシリコンチューブにはアルミナを添加してあるので
熱伝導度が向上し、漏れ光による発熱を十分に放散して
光ファイバや入出射端部の固定装置などが焼損しにくい
光ファイバの固定装置が実現される。

【００２２】このように、本発明によれば透過率を低下
させることなく、また発熱を十分に放散して焼損を防止
できる、信頼性の高い光ファイバを提供することが可能
となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例の光ファイバの固定装置
の断面図

【図２】本発明の第２の実施例の光ファイバの固定装置
の断面図

【図３】従来の光ファイバの固定装置の断面図

【符号の説明】

１ＡｇＣｌ／Ｂｒファイバ（銀ハライド系光ファイ
バ）２保護チューブ３ハウジング４シリコンチューブ（緩衝部材）５固定部材

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】銀ハライド系光ファイバと、この光ファ
イバを保護する保護チューブと、この保護チューブに固
着したハウジングと、前記銀ハライド系光ファイバより
軟質で弾性を有する材料からなり前記光ファイバの外径
に整合した内径を有して光ファイバを内通させて固定す
る緩衝部材と、先端の内径は前記光ファイバの外径に整
合して光ファイバを直接内通させ他端の内径は前記緩衝
部材の外形に整合して緩衝部材を挿入しかつ前記ハウジ
ングに挿入して固定する固定部材とを備え、前記固定部
材の前記緩衝部材を挿入した部分をかしめることにより
前記銀ハライド系光ファイバを固定する光ファイバの固
定装置。
【請求項２】緩衝部材が少なくとも金属窒化物および
金属酸化物の一種または複数種を添加したシリコン樹脂
である請求項１記載の光ファイバの固定装置。
【請求項３】緩衝部材が光ファイバより軟質の銀ハラ
イド系材料からなる請求項１記載の光ファイバの固定装
置。
【請求項４】固定部材が金コーティングされた銅また
は銅合金からなる請求項１、２または３のいずれかに記
載の光ファイバの固定装置。
【請求項５】緩衝部材が円筒形である請求項１、２、
３または４のいずれかに記載の光ファイバの固定装置。
【請求項６】緩衝部材が複数個の球からなる請求項
１、２、３または４のいずれかに記載の光ファイバの固
定装置。
【請求項７】緩衝部材が複数個の短尺ファイバからな
る請求項１、２、３または４のいずれかに記載の光ファ
イバの固定装置。