JPH0843642A - 光ファイバコネクタ - Google Patents

光ファイバコネクタ

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JPH0843642A
JPH0843642A JP6175797A JP17579794A JPH0843642A JP H0843642 A JPH0843642 A JP H0843642A JP 6175797 A JP6175797 A JP 6175797A JP 17579794 A JP17579794 A JP 17579794A JP H0843642 A JPH0843642 A JP H0843642A
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JP
Japan
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optical fiber
spacer sleeve
power laser
laser light
fiber connector
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JP6175797A
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Takahiro Uchida
高弘 内田
Keiichiro Akazawa
恵一郎 赤澤
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Miyachi Technos Corp
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Miyachi Technos Corp
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4296Coupling light guides with opto-electronic elements coupling with sources of high radiant energy, e.g. high power lasers, high temperature light sources
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/38Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/381Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
    • G02B6/3813Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres for transmission of high energy beam

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  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ハイパワーレーザ光が光ファイバの端面以外
の所に入射されても、光ファイバコネクタを構成する部
材が加熱されたり、焼損されることを防止することので
きる光ファイバコネクタを提供すること。 【構成】 被覆材が除去されている光ファイバ11の端
部に耐熱性のスペーサスリーブ18を外装してなる光フ
ァイバコネクタ12において、スペーサスリーブ18の
外方端面を前記光ファイバ11の中心軸と傾斜する面と
し、光ファイバ11の端面を外れたハイパワーレーザ光
が到達する前記スペーサスリーブ18の表面を当該ハイ
パワーレーザ光を拡散させる面に形成したことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバコネクタに
係り、特にハイパワーレーザ光の伝送に用いられる光フ
ァイバの端部に好適な光ファイバコネクタに関する。
【0002】
【従来の技術】一般に、ハイパワーレーザ光により切断
や半田付や溶接等を行なうには、図7に示すように、レ
ーザ光発生装置から出射されたハイパワーレーザ光を入
射側のレンズユニット1により光ファイバ2に入射させ
るとともに加工側まで伝送し、この光ファイバから出射
側のレンズユニット3を通してハイパワーレーザ光を加
工物4上に照射して所定の加工を施すようにされてい
る。前記入射側のレンズユニット1からのハイパワーレ
ーザ光は、光ファイバ2の端面に焦点を結ぶようにされ
ており、また、前記加工物4から反射された反射レーザ
光は、前記出射側のレンズユニット3を通して光ファイ
バ2の他方の端面に焦点を結ぶようにされている。
【0003】ところが、光ファイバ2の端面に焦点を結
ぶようにされているハイパワーレーザ光が、前記光ファ
イバの端面以外の部分、例えば接着剤部分に焦点を結ぶ
と、当該接着剤がハイパワーレーザ光により加熱されて
焼損されてしまうという問題点があった。
【0004】この問題点を解消するために、従来におい
ては、例えば実公平3−17284号公報に示すような
光ファイバの端末部に関する提案がなされている。
【0005】すなわち、図8に示すように、中心部のコ
アとその外側のクラッドとによって形成されている光フ
ァイバ2の端部の外側に耐熱性スペーサスリーブ5を外
装し、その外側に耐熱性保護スリーブ6を外装するとと
もに、耐熱性のスペーサスリーブ5の端面5aを光ファ
イバ2および保護スリーブ6の端面から所定距離だけ内
方に位置させて、ハイパワーレーザ光により加熱されて
焼損される物質の存在しない空間7を端部に形成し、ハ
イパワーレーザ光が光ファイバ2の端面以外の所に焦点
を結んでも加熱されて焼損されないようにしている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図8に
示す従来例においては、耐熱性のスペーサスリーブ5は
透明体または半透明体により形成されているために、光
ファイバ2への入射ミスの場合や、加工物4で反射され
たレーザ光が逆戻りした場合等、光ファイバ2に入りき
れないハイパワーレーザ光が前記スペーサスリーブ5を
透過してしてしまい、保護スリーブ6を焼いたり、ひど
い場合には光ファイバ2自身を焼くことがあるという不
都合があった。更に、スペーサスリーブ5の端面5aが
光ファイバ2の軸方向と直交する直裁面、すなわちハイ
パワーレーザ光とほぼ直行する平面とされているため
に、光ファイバ2の端面を外れて当該端面5aに達した
ハイパワーレーザ光のエネルギ密度が高くなり、当該ス
ペーサスリーブ5自身を焼いてしまうという不都合があ
った。
【0007】本発明はこれらの点に鑑みてなされたもの
であり、ハイパワーレーザ光が光ファイバの端面以外の
所に入射されても、光ファイバコネクタを構成する部材
が加熱されたり、焼損されることを防止することのでき
る光ファイバコネクタ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】前記目的を達成するため
に請求項1に記載の本発明の光ファイバコネクタは、被
覆が除去されている光ファイバの端部に耐熱性のスペー
サスリーブを外装してなる光ファイバコネクタにおい
て、スペーサスリーブの外方端面を前記光ファイバの中
心軸と傾斜する面とし、光ファイバの端部を外れたハイ
パワーレーザ光が到達する前記スペーサスリーブの表面
を当該ハイパワーレーザ光を拡散させる面に形成したこ
とを特徴とする。
【0009】また、請求項2に記載の本発明の光ファイ
バコネクタは、スペーサスリーブの少なくとも外方端面
と光ファイバと対向する内周面とをハイパワーレーザ光
を拡散させる面に形成したことを特徴とする。
【0010】また、請求項3に記載の本発明の光ファイ
バコネクタは、光ファイバと、スペーサスリーブの前記
光ファイバと対向する内周面とを挟材物を介在させない
で直接対向させていることを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明によれば、光ファイバの端面を外れたハ
イパワーレーザ光は、スペーサスリーブの外方端面およ
び光ファイバと対向する内周面に到達するが、前記スペ
ーサスリーブの外方端面が前記光ファイバの中心軸すな
わちハイパワーレーザ光の光軸と傾斜する面とされてい
るために、当該外方端面に焦点を結ぶことが阻止され、
エネルギ密度が上昇することが防止され、さらに光ファ
イバの端面を外れて前記スペーサスリーブの表面(この
表面としては、少なくとも外方端面と、光ファイバと対
向する内周面とする)に到達したハイパワーレーザ光が
当該表面により拡散させられることとなり、光ファイバ
コネクタを構成する部材が加熱されたり、焼損されるこ
とがない。
【0012】また、光ファイバと、スペーサスリーブの
前記光ファイバと対向する内周面とを、例えば接着剤等
の挟材物を介在させないで直接対向させると、ハイパワ
ーレーザ光による焼損され易い部材がなくなり、焼損の
可能性が極めて低く抑えられる。
【0013】
【実施例】以下、本発明の実施例を図1から図6につい
て説明する。
【0014】図1から図3は本発明の1実施例を示す。
【0015】図1は中心軸部の光ファイバ11の端部に
本実施例の光ファイバコネクタ12を装着した状態を示
している。光ファイバ11は中心部のコアとその外側の
クラッドとによって形成されており、その外側を被覆材
14により被覆して光ファイバケーブル13とされてい
る。光ファイバコネクタ12部分においては、光ファイ
バケーブル13の外側をファイバガイド15により覆っ
ており、光ファイバコネクタ12の端部においては光フ
ァイバ11を露出させるように前記被覆材14が除去さ
れている。前記ファイバガイド15の外側は金属パイプ
製の保護スリーブ16により覆われている。露出してい
る光ファイバ11を被覆材14からなる光ファイバケー
ブル13とファイバガイド15とは接着剤により同心状
に接着されている。ファイバガイド15と保護スリーブ
16とは、周方向の等分位置および軸方向の複数箇所を
レーザ溶接17、17により同心状に固着されている。
【0016】被覆材14が除去されている光ファイバ1
1と保護スリーブ16との先端部の間には、図1および
図3に示すように、本実施例の光ファイバコネクタ12
を形成する耐熱製の環状のスペーサスリーブ18が内装
されている。このスペーサスリーブ18は内方端面18
aをファイバガイド15の外方端面に密着させ、かつ、
外周面18bを保護スリーブ16の内周面に接着剤をも
って固着されている。また、スペーサスリーブ18の外
方端面18cは、前記光ファイバ11の中心軸と傾斜す
る面、本実施例においては外方に向けて次第に拡径する
すり鉢状の面とされている。本実施例におけるスペーサ
スリーブ18は不透明なジルコニア、アルミナやマイカ
系セラミックス、例えばマセライト(三井鉱業マテリア
ル株式会社製商品名)により形成されており、外方端面
18cおよび光ファイバ11に対向する内周面18dが
光ファイバ11の端面を外れて到達するハイパワーレー
ザ光を拡散させる面、例えばサンドブラスト、ケミカル
エッチング等により微小の凹凸を有する荒び表面とされ
ている。また、光ファイバ11の外径の寸法精度は±5
%程度であるために、光ファイバ11の外周面とスペー
サスリーブ18の内周面18dとの間に微小間隙が形成
されるが、本実施例においてはその微小間隙には何も充
填しないで直接対向するようにしてある。保護スリーブ
16の先端部の外周面は、レンズユニット(図示せず)
との接続をインロー接続とするために、精度良く仕上げ
られている。この保護スリーブ16の外側には、レンズ
ユニットと相対回転しないようにして接続するために係
合突部19aを有する金属製の係合筒19がレーザ溶接
20をもって固着されている。前記係合筒19およびこ
れより内方側の保護スリーブ16の外側には、レンズユ
ニット側の固着筒(図示せず)と螺合する雌螺部21a
が形成されている固着筒21が軸方向移動自在および回
転自在にして外装されており、係合筒19の内方端と保
護スリーブ16との間には圧縮ばね22が介装されてい
る。光ファイバ11の他端も図1から図3と同様に形成
されており、その間は光ファイバケーブル13の外側を
例えばステンレス等の金属製の可撓性パイプ23により
覆って安全性を確保している。
【0017】次に、本実施例の作用を説明する。
【0018】本実施例の光ファイバ11を固着筒21を
もってレンズユニットと接続すると、図3に示すよう
に、レンズ24と光ファイバコネクタ12の端部とが所
定位置関係に対向配置される。
【0019】この状態で、ハイパワーレーザ光はレンズ
24により光ファイバ11の端面に焦点を結ぶように収
斂されるが、万一その光ファイバ11の端面を外れたハ
イパワーレーザ光は、スペーサスリーブ18の外方端面
18cおよび光ファイバ11と対向する内周面18dに
到達するが、前記外方端面18cが前記光ファイバ11
の中心軸すなわちハイパワーレーザ光の光軸と傾斜する
面とされているために、当該外方端面18cに焦点を結
ぶことが阻止され、エネルギ密度が上昇することが防止
される。更に、光ファイバ11の端面を外れて前記スペ
ーサスリーブ18の表面すなわち外方端面18cおよび
内周面18dに到達したハイパワーレーザ光は、当該表
面の微小凹凸により拡散反射させられることとなり、ど
こにも焦点を結ぶことができない。これにより、光ファ
イバコネクタ12を構成する部材が加熱されたり、焼損
されることが確実に阻止される。
【0020】また、本実施例においては、光ファイバ1
1の外周面とスペーサスリーブ18の内周面18dとを
挟材物を介在させないで直接対向させて微小間隙を形成
しているために、ハイパワーレーザ光による焼損され易
い部材がなく、焼損の可能性が極めて低く抑えられる。
一方、当該微小間隙にハイパワーレーザ光が到達しない
場合には、接着剤を充填して光ファイバ11とスペーサ
スリーブ18とを接着させてもよい。
【0021】前記実施例においては、スペーサスリーブ
18を不透明なセラミックスにより形成したが、スペー
サスリーブ18をクラッドより低屈折率の石英ガラスや
単なるガラス等の透明材により形成してもよい。この場
合、ハイパワーレーザ光が外方端面18cおよび内周面
18dを通して透明なスペーサスリーブ18の内部にも
入光する。その入光したハイパワーレーザ光は、微小凹
凸面である外方端面18cおよび内周面18dを通して
入光する際および内方端面18aおよび外周面18bに
反射されてから外部に出光する際に拡散されるために焦
点を結ぶことが阻止される。また更に、外方端面18c
および内周面18dに加えて内方端面18aおよび外周
面18bも微小凹凸を有する拡散反射可能な面とすれ
ば、両面18aおよび18bにおいて反射されて、か
つ、外部に出光するハイパワーレーザ光がより一層焦点
を結ばないようにすることができる。
【0022】また、スペーサスリーブ18と保護スリー
ブ16との位置関係は、図4および図5に示すように、
レンズユニット側との組合せにおいて変更するとよい。
【0023】また、スペーサスリーブ18の外方端面1
8cは、図6に示すように、前記実施例とは逆に、外方
に向けて次第に縮径するテーパ面としてもよく、また、
凸曲面または凹曲面等の湾曲面としてもよい。
【0024】なお、本発明は前記各実施例に限定される
ものではなく、必要に応じて変更することができる。
【0025】
【発明の効果】このように、本発明の光ファイバコネク
タは構成され、作用するものであるから、ハイパワーレ
ーザ光が光ファイバの端面以外の所に入射されても、光
ファイバコネクタを構成する部材が加熱されたり、焼損
されることを防止することができ、安全性が高く、寿命
も長くなる等の効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバコネクタの1実施例を取付
けた光ファイバの端部を示す断面図
【図2】図1の右側面図
【図3】図1の光ファイバコネクタ部の拡大図
【図4】光ファイバコネクタの他の実施例を示す図3と
同様の図
【図5】光ファイバコネクタの更に他の実施例を示す図
3と同様の図
【図6】光ファイバコネクタの更に他の実施例を示す図
3と同様の図
【図7】従来の光ファイバコネクタの1例を示す図3と
同様の図
【図8】従来の光ファイバコネクタの他の例を示す図3
と同様の図
【符号の説明】
11 光ファイバ 12 光ファイバコネクタ 18 スペーサスリーブ 18c 外方端面 18d 内周面

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被覆材が除去されている光ファイバの端
    部に耐熱性のスペーサスリーブを外装してなる光ファイ
    バコネクタにおいて、スペーサスリーブの外方端面を前
    記光ファイバの中心軸と傾斜する面とし、光ファイバの
    端面を外れたハイパワーレーザ光が到達する前記スペー
    サスリーブの表面を当該ハイパワーレーザ光を拡散させ
    る面に形成したことを特徴とする光ファイバコネクタ。
  2. 【請求項2】 スペーサスリーブの少なくとも外方端面
    と光ファイバと対向する内周面とをハイパワーレーザ光
    を拡散させる面に形成したことを特徴とする請求項1に
    記載の光ファイバコネクタ。
  3. 【請求項3】 光ファイバと、スペーサスリーブの前記
    光ファイバと対向する内周面とを挟材物を介在させない
    で直接対向させていることを特徴とする請求項1または
    請求項2に記載の光ファイバコネクタ。
JP6175797A 1994-07-27 1994-07-27 光ファイバコネクタ Pending JPH0843642A (ja)

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