JPH0843672A - 光ファイバコンポーネント、デバイスおよびファイバを、同等物または取り付け部材に維持する方法 - Google Patents
光ファイバコンポーネント、デバイスおよびファイバを、同等物または取り付け部材に維持する方法Info
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- JPH0843672A JPH0843672A JP7091143A JP9114395A JPH0843672A JP H0843672 A JPH0843672 A JP H0843672A JP 7091143 A JP7091143 A JP 7091143A JP 9114395 A JP9114395 A JP 9114395A JP H0843672 A JPH0843672 A JP H0843672A
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- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3855—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture characterised by the method of anchoring or fixing the fibre within the ferrule
- G02B6/3861—Adhesive bonding
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
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- C03C27/06—Joining glass to glass by processes other than fusing
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- G—PHYSICS
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- 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
- G02B6/2856—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 formed or shaped by thermal heating means, e.g. splitting, branching and/or combining elements
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- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4239—Adhesive bonding; Encapsulation with polymer material
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバ、コンポーネントまたはデバイス
を、固定部材または他の光コンポーネントおよびデバイ
スに維持すること。 【構成】 以下の工程を包含するガラスベースの光エレ
メントを結合する方法：少なくとも一つの第一のガラス
ベースの光エレメントを、少なくとも一つの第二のガラ
スベースの光エレメントに対して配置する工程；ガラス
ベースの化合物を、該第一および該第二の光エレメント
の近辺に付与する工程；該ガラスベースの化合物を軟化
し、該光エレメントの表面を濡らし、そしてそれらに結
合するのに十分局在化した熱を該ガラスベースの化合物
に付与する工程。
を、固定部材または他の光コンポーネントおよびデバイ
スに維持すること。 【構成】 以下の工程を包含するガラスベースの光エレ
メントを結合する方法：少なくとも一つの第一のガラス
ベースの光エレメントを、少なくとも一つの第二のガラ
スベースの光エレメントに対して配置する工程；ガラス
ベースの化合物を、該第一および該第二の光エレメント
の近辺に付与する工程；該ガラスベースの化合物を軟化
し、該光エレメントの表面を濡らし、そしてそれらに結
合するのに十分局在化した熱を該ガラスベースの化合物
に付与する工程。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は一般に光ファイバ、ファ
イバ光コンポーネントおよびデバイスに関し、さらに特
定すると、光ファイバ、コンポーネントまたはデバイス
を、固定部材または他の光コンポーネントおよびデバイ
スに維持することに関する。
イバ光コンポーネントおよびデバイスに関し、さらに特
定すると、光ファイバ、コンポーネントまたはデバイス
を、固定部材または他の光コンポーネントおよびデバイ
スに維持することに関する。
【０００２】
【従来の技術】この15年間において、多数のファイバ光
コンポーネントおよびデバイス（例えば、カプラ、減衰
器、波長分割マルチプレクサ／デマルチプレクサ、コネ
クタ、フィルタ、スイッチ、ファイバ−ピグテール半導
体レーザ、アイソレータなど）が、ファイバ光通信シス
テム、センサ、および計器に用いるために開発されてき
た。光コンポーネントまたはデバイスを使用するこれら
殆ど全ての用途において、特別に設計した取り付け固定
部材が、心を正確に合わせるために、あるいは上記の光
ファイバコンポーネントまたはデバイスの中に光ファイ
バまたはエレメントを配置するか、または維持するため
に使用される。大部分のこれらの用途において、このよ
うな取り付け固定部材は石英ガラス材料から形成される
のが一般的である。なぜなら、その低い熱膨潤係数が、
光ファイバおよび他の光コンポーネントまたはデバイス
の熱膨潤と非常に適合するからである。この点におい
て、光ファイバ、コンポーネント、またはデバイスの安
定性および相対的位置を維持することは、材料の正しい
選択に始まって、特に重要である。なぜなら、このよう
なエレメント間では相対的に少し動くだけで、光特性
（例えば、結合比および挿入損）の著しい変化または劣
化が生じ得るからである。
コンポーネントおよびデバイス（例えば、カプラ、減衰
器、波長分割マルチプレクサ／デマルチプレクサ、コネ
クタ、フィルタ、スイッチ、ファイバ−ピグテール半導
体レーザ、アイソレータなど）が、ファイバ光通信シス
テム、センサ、および計器に用いるために開発されてき
た。光コンポーネントまたはデバイスを使用するこれら
殆ど全ての用途において、特別に設計した取り付け固定
部材が、心を正確に合わせるために、あるいは上記の光
ファイバコンポーネントまたはデバイスの中に光ファイ
バまたはエレメントを配置するか、または維持するため
に使用される。大部分のこれらの用途において、このよ
うな取り付け固定部材は石英ガラス材料から形成される
のが一般的である。なぜなら、その低い熱膨潤係数が、
光ファイバおよび他の光コンポーネントまたはデバイス
の熱膨潤と非常に適合するからである。この点におい
て、光ファイバ、コンポーネント、またはデバイスの安
定性および相対的位置を維持することは、材料の正しい
選択に始まって、特に重要である。なぜなら、このよう
なエレメント間では相対的に少し動くだけで、光特性
（例えば、結合比および挿入損）の著しい変化または劣
化が生じ得るからである。
【０００３】光ファイバ、コンポーネントおよびデバイ
スは、典型的には、エポキシ材料でベースプレートまた
は基板に維持される。これらの用途に使用される最も一
般的な２つのタイプのエポキシ接着剤は、紫外光または
熱のいずれかにさらすことにより硬化する。エポキシ接
着剤は安価で、取り扱いが容易であり、そして多くの場
合すぐに硬化するので広く用いられている。迅速なイン
サイチュでの硬化スケジュールはまた、大量生産に非常
に適する。
スは、典型的には、エポキシ材料でベースプレートまた
は基板に維持される。これらの用途に使用される最も一
般的な２つのタイプのエポキシ接着剤は、紫外光または
熱のいずれかにさらすことにより硬化する。エポキシ接
着剤は安価で、取り扱いが容易であり、そして多くの場
合すぐに硬化するので広く用いられている。迅速なイン
サイチュでの硬化スケジュールはまた、大量生産に非常
に適する。
【０００４】エポキシは、光ファイバ、コンポーネント
またはデバイスを、基板あるいは他の光ファイバ、コン
ポーネントまたはデバイスに接着するための便利な手段
を提供するが、硬化したエポキシの物理的性質は、しば
しば、そのような材料をファイバ光システムにおける使
用に理想的なものとしなくなる。一つの局面では、取り
付けに用いるエポキシは、典型的には、光ファイバ、取
り付け基板、光コンポーネントおよびデバイスに比べて
非常に異なる熱膨潤係数を有する。この差違は、温度変
化のあったときに、各コンポーネントまたはデバイスの
安定性および相対位置に影響し得る。他の局面では、エ
ポキシは水分を吸収する性質を有する。このような性質
は有害であり、なぜなら、水分は、光ファイバ、光コン
ポーネントまたはデバイスを、他の光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイス、あるいは基板にしっかりと固
定するというエポキシの能力を著しく低下させるからで
ある。さらに、硬化したエポキシはそれが水蒸気を吸収
すると膨潤し、そしてこの膨潤によって、光ファイバ、
または光コンポーネント、あるいは光デバイス、あるい
は支持基板との間の相対的な結合が引っ張られ得る。一
般に、水分により誘導された膨潤およびそれに続くエポ
キシ接着剤の劣化は、支持基板または他の光エレメント
に対する光ファイバ、コンポーネントまたはデバイスの
ミスアライメントを生じ得るか、または分離さえ生じ得
る。さらに、エポキシは、環境条件への長期間の曝露に
よる物理的劣化（例えば、熱、酸化および光分解であ
り、そのような曝露期間にわたり、エポキシ構造のさら
なる破壊を引き起こし得る）を示す。
またはデバイスを、基板あるいは他の光ファイバ、コン
ポーネントまたはデバイスに接着するための便利な手段
を提供するが、硬化したエポキシの物理的性質は、しば
しば、そのような材料をファイバ光システムにおける使
用に理想的なものとしなくなる。一つの局面では、取り
付けに用いるエポキシは、典型的には、光ファイバ、取
り付け基板、光コンポーネントおよびデバイスに比べて
非常に異なる熱膨潤係数を有する。この差違は、温度変
化のあったときに、各コンポーネントまたはデバイスの
安定性および相対位置に影響し得る。他の局面では、エ
ポキシは水分を吸収する性質を有する。このような性質
は有害であり、なぜなら、水分は、光ファイバ、光コン
ポーネントまたはデバイスを、他の光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイス、あるいは基板にしっかりと固
定するというエポキシの能力を著しく低下させるからで
ある。さらに、硬化したエポキシはそれが水蒸気を吸収
すると膨潤し、そしてこの膨潤によって、光ファイバ、
または光コンポーネント、あるいは光デバイス、あるい
は支持基板との間の相対的な結合が引っ張られ得る。一
般に、水分により誘導された膨潤およびそれに続くエポ
キシ接着剤の劣化は、支持基板または他の光エレメント
に対する光ファイバ、コンポーネントまたはデバイスの
ミスアライメントを生じ得るか、または分離さえ生じ得
る。さらに、エポキシは、環境条件への長期間の曝露に
よる物理的劣化（例えば、熱、酸化および光分解であ
り、そのような曝露期間にわたり、エポキシ構造のさら
なる破壊を引き起こし得る）を示す。
【０００５】ファイバ光製品は電気通信市場に進出し続
けており、20年以上の製品寿命が義務づけられている。
この程度の性能を達成するため、新しいパッケージング
技術およびエポキシ以外の材料が、光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを支持基板に、および互いに、
確実に接着するのに必要とされる。セラミックベースの
セメントまたは接着剤は、エポキシの代用物としていく
つかの用途において使用され得る。なぜなら、これらの
材料は水分に対して特に不浸透性であるからである。し
かしながら、これらの使用に関する１つの大きな欠点
は、それらが長い硬化スケジュールを必要とし、しばし
ば高温で、例えば大量生産ではそれらの有用性を実質的
に妨げる点である。
けており、20年以上の製品寿命が義務づけられている。
この程度の性能を達成するため、新しいパッケージング
技術およびエポキシ以外の材料が、光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを支持基板に、および互いに、
確実に接着するのに必要とされる。セラミックベースの
セメントまたは接着剤は、エポキシの代用物としていく
つかの用途において使用され得る。なぜなら、これらの
材料は水分に対して特に不浸透性であるからである。し
かしながら、これらの使用に関する１つの大きな欠点
は、それらが長い硬化スケジュールを必要とし、しばし
ば高温で、例えば大量生産ではそれらの有用性を実質的
に妨げる点である。
【０００６】種々のガラスパウダーがガラスフリットと
してよく知られており、これは、ジョイントまたはシー
ルを作製するために使用される。これらの材料は、異な
る材料（例えば、ガラス、セラミックス、または金属）
との間で、強い、絶縁性の、そしてしばしば密閉された
接続部を作製するために使用される。これらの材料の無
機的性質のために、これらの材料は水分に対して特に不
浸透性である。これらは種々の金属酸化物（例えば、
鉛、ホウ素、および亜鉛）からなる。しかしながら、こ
れらのフリットの大部分は熱膨潤係数が大きく、典型的
にはシリカのそれよりも10〜100倍大きい。さらに、こ
れらのフリットの使用には、破断部の形成を防止するた
めに、組み立てた物品を長時間アニーリングすることが
必要であり、そしてまた典型的には400℃〜1000℃の間
の温度が必要とされる。しかしながら、光ファイバ上の
アクリレートバッファコーティングは150℃で損傷する
ので、上記のガラス材料を軟化およびアニールするのに
従来より用いられる、炉をベースとした技法はバッファ
には用いられない。典型的な熱膨潤係数を有するガラス
フリットが接続材料として使用される場合、熱膨潤係数
の上記不一致により、溶融ガラスフリットと光ファイ
バ、コンポーネント、デバイスまたは支持基板との間の
界面に応力が発生し得る。このような応力は、溶融ガラ
スフリットあるいは光ファイバ、デバイスまたはコンポ
ーネントの中にクラックを形成および伝搬する（凝集の
失敗(cohesive failure)）ことにより、あるいは、ガラ
スフリット／光ファイバ、デバイスまたはコンポーネン
ト界面で溶融ガラスフリットが分離する（接着の失敗(a
dhesive failure)）ことにより取り除かれ得る。このよ
うな凝集または接着の失敗は望ましくない。
してよく知られており、これは、ジョイントまたはシー
ルを作製するために使用される。これらの材料は、異な
る材料（例えば、ガラス、セラミックス、または金属）
との間で、強い、絶縁性の、そしてしばしば密閉された
接続部を作製するために使用される。これらの材料の無
機的性質のために、これらの材料は水分に対して特に不
浸透性である。これらは種々の金属酸化物（例えば、
鉛、ホウ素、および亜鉛）からなる。しかしながら、こ
れらのフリットの大部分は熱膨潤係数が大きく、典型的
にはシリカのそれよりも10〜100倍大きい。さらに、こ
れらのフリットの使用には、破断部の形成を防止するた
めに、組み立てた物品を長時間アニーリングすることが
必要であり、そしてまた典型的には400℃〜1000℃の間
の温度が必要とされる。しかしながら、光ファイバ上の
アクリレートバッファコーティングは150℃で損傷する
ので、上記のガラス材料を軟化およびアニールするのに
従来より用いられる、炉をベースとした技法はバッファ
には用いられない。典型的な熱膨潤係数を有するガラス
フリットが接続材料として使用される場合、熱膨潤係数
の上記不一致により、溶融ガラスフリットと光ファイ
バ、コンポーネント、デバイスまたは支持基板との間の
界面に応力が発生し得る。このような応力は、溶融ガラ
スフリットあるいは光ファイバ、デバイスまたはコンポ
ーネントの中にクラックを形成および伝搬する（凝集の
失敗(cohesive failure)）ことにより、あるいは、ガラ
スフリット／光ファイバ、デバイスまたはコンポーネン
ト界面で溶融ガラスフリットが分離する（接着の失敗(a
dhesive failure)）ことにより取り除かれ得る。このよ
うな凝集または接着の失敗は望ましくない。
【０００７】本発明は、これらの問題および他の問題を
克服し、光ファイバ、コンポーネントおよびデバイス
を、取り付け固定部材あるいは他の光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスに維持するガラス組成物を用い
た改良方法を提供し、この維持方法によって、既知の結
合方法よりも、悪環境条件に曝露されても物理的劣化を
受けることが少なく、かつそのような曝露があっても上
記コンポーネントの性能が劣化する可能性が低下してい
るような上記コンポーネント間の結合が作り出される。
克服し、光ファイバ、コンポーネントおよびデバイス
を、取り付け固定部材あるいは他の光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスに維持するガラス組成物を用い
た改良方法を提供し、この維持方法によって、既知の結
合方法よりも、悪環境条件に曝露されても物理的劣化を
受けることが少なく、かつそのような曝露があっても上
記コンポーネントの性能が劣化する可能性が低下してい
るような上記コンポーネント間の結合が作り出される。
【０００８】
【発明の要旨】本発明は以下の工程を包含する、ガラス
ベースの光エレメントを結合する方法を提供する：少な
くとも一つの第一のガラスベースの光エレメントを、少
なくとも一つの第二のガラスベースの光エレメントに対
して配置(positioning)する工程；ガラスベースの化合
物を、該第一および該第二の光エレメントの近辺に付与
する工程；該ガラスベースの化合物を軟化し、該光エレ
メントの表面を濡らし、そしてそれらに結合するのに十
分局在化した熱を該ガラスベースの化合物に付与する工
程。
ベースの光エレメントを結合する方法を提供する：少な
くとも一つの第一のガラスベースの光エレメントを、少
なくとも一つの第二のガラスベースの光エレメントに対
して配置(positioning)する工程；ガラスベースの化合
物を、該第一および該第二の光エレメントの近辺に付与
する工程；該ガラスベースの化合物を軟化し、該光エレ
メントの表面を濡らし、そしてそれらに結合するのに十
分局在化した熱を該ガラスベースの化合物に付与する工
程。
【０００９】一実施態様では、前記ガラスベースの化合
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
【００１０】他の実施態様では、前記局在化した熱はレ
ーザビームによりつくられる。
ーザビームによりつくられる。
【００１１】さらに他の実施態様では、前記局在化した
熱はイオンボンバードメントによりつくられる。
熱はイオンボンバードメントによりつくられる。
【００１２】さらに他の実施態様では、前記局在化した
熱はガス燃焼炎によりつくられる。さらに他の実施態様
では、前記局在化した熱は電気電流によりつくられる。
熱はガス燃焼炎によりつくられる。さらに他の実施態様
では、前記局在化した熱は電気電流によりつくられる。
【００１３】さらに他の実施態様では、前記局在化した
熱は電気放電によりつくられる。
熱は電気放電によりつくられる。
【００１４】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記第一または前記第二の光エレメント
の表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る。
スの化合物は、前記第一または前記第二の光エレメント
の表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る。
【００１５】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記第一または前記第二の光エレメント
の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
スの化合物は、前記第一または前記第二の光エレメント
の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
【００１６】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は鉛酸化物（酸化鉛）を主に包含する。
スの化合物は鉛酸化物（酸化鉛）を主に包含する。
【００１７】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
【００１８】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００１９】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、および酸化
ケイ素を主に包含する。
スの化合物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、および酸化
ケイ素を主に包含する。
【００２０】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記レーザは、前記第一または前記第二の光エレ
メントの少なくとも一方を照射する。
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記レーザは、前記第一または前記第二の光エレ
メントの少なくとも一方を照射する。
【００２１】本発明はまた、少なくとも一つの第一のガ
ラスベースの光エレメントを、少なくとも一つの第二の
ガラスベースの光エレメントに結合する方法を提供し、
この方法は以下の工程を包含する：少なくとも一つの第
一のガラスベースの光エレメントを、少なくとも一つの
第二のガラスベースの光エレメントに対して配置する工
程；該第一および第二の光エレメントに対してガラスを
配置する工程であって、該ガラスは、該第一または該第
二の光エレメントの表面エネルギーよりも小さい表面エ
ネルギーを有する工程；そして該ガラスが、軟化し、該
第一および第二の光エレメントの表面を濡らし、そして
該第一および該第二の光エレメントと結合を形成するま
で、該ガラスを加熱する工程。
ラスベースの光エレメントを、少なくとも一つの第二の
ガラスベースの光エレメントに結合する方法を提供し、
この方法は以下の工程を包含する：少なくとも一つの第
一のガラスベースの光エレメントを、少なくとも一つの
第二のガラスベースの光エレメントに対して配置する工
程；該第一および第二の光エレメントに対してガラスを
配置する工程であって、該ガラスは、該第一または該第
二の光エレメントの表面エネルギーよりも小さい表面エ
ネルギーを有する工程；そして該ガラスが、軟化し、該
第一および第二の光エレメントの表面を濡らし、そして
該第一および該第二の光エレメントと結合を形成するま
で、該ガラスを加熱する工程。
【００２２】一実施態様では、前記ガラスは、レーザビ
ームにより加熱が引き起こされる。他の実施態様では、
前記レーザは、前記エレメントの少なくとも一方を照射
し、そしてその中で発生した熱が前記ガラスに伝達され
る。
ームにより加熱が引き起こされる。他の実施態様では、
前記レーザは、前記エレメントの少なくとも一方を照射
し、そしてその中で発生した熱が前記ガラスに伝達され
る。
【００２３】さらに他の実施態様では、前記ガラスは粉
末形態にある。
末形態にある。
【００２４】さらに他の実施態様では、前記粉末形態の
ガラスは、有機バインダーおよびビヒクルと混合され
る。
ガラスは、有機バインダーおよびビヒクルと混合され
る。
【００２５】さらに他の実施態様では、前記ガラスは、
前記第一または前記第二の光エレメントの熱膨潤係数と
ほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
前記第一または前記第二の光エレメントの熱膨潤係数と
ほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
【００２６】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、以下のおよその重量組成を有する金属酸
化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物は、以下のおよその重量組成を有する金属酸
化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００２７】本発明はまた、少なくとも一つのファイバ
光カプラをガラス支持基板に維持(securing)する方法を
提供し、この方法は以下の工程を包含する：少なくとも
一つのファイバ光カプラをガラス支持基板上に配置する
工程；結合性化合物を該カプラおよび基板に付与する工
程であって、該結合性化合物は、ガラス微粒子中に分散
した有機バインダーおよびビヒクルから構成され、該微
粒子は、該カプラおよび該基板の熱膨潤係数とほぼ等し
い熱膨潤係数を有し、かつ該カプラまたは該基板の表面
エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する工程；
および該ガラス微粒子が、軟化し、該カプラおよび該基
板の表面を濡らし、そしてそれらに結合するまで、該基
板をレーザエネルギーで加熱する工程。
光カプラをガラス支持基板に維持(securing)する方法を
提供し、この方法は以下の工程を包含する：少なくとも
一つのファイバ光カプラをガラス支持基板上に配置する
工程；結合性化合物を該カプラおよび基板に付与する工
程であって、該結合性化合物は、ガラス微粒子中に分散
した有機バインダーおよびビヒクルから構成され、該微
粒子は、該カプラおよび該基板の熱膨潤係数とほぼ等し
い熱膨潤係数を有し、かつ該カプラまたは該基板の表面
エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する工程；
および該ガラス微粒子が、軟化し、該カプラおよび該基
板の表面を濡らし、そしてそれらに結合するまで、該基
板をレーザエネルギーで加熱する工程。
【００２８】一実施態様では、前記基板は、縦方向の溝
が中に形成されているガラスロッドであり、前記カプラ
は該溝の中に配置される。
が中に形成されているガラスロッドであり、前記カプラ
は該溝の中に配置される。
【００２９】他の実施態様では、前記基板は、縦方向の
溝が中に形成されているガラスロッドである。
溝が中に形成されているガラスロッドである。
【００３０】さらに他の実施態様では、前記ガラス微粒
子は粉末である。
子は粉末である。
【００３１】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物の前記ガラス微粒子は、以下のおよその重量
組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物の前記ガラス微粒子は、以下のおよその重量
組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００３２】さらに他の実施態様では、前記結合性化合
物はレーザで加熱される。
物はレーザで加熱される。
【００３３】本発明はまた、以下の工程を包含するファ
イバ光コネクタを形成する方法を提供する：光ファイバ
の末端を、該光ファイバの直径よりも大きな直径のボア
を有するコネクタフェルールに対して、軸方向に心を合
わせる工程であって、該ファイバがその中に挿入される
ときに、該ファイバの外側表面と該ボアの内側表面との
間に環状の隙間が規定される工程；該ファイバを該ボア
の中に配置し、結合性化合物を該環状の隙間の中に入れ
る工程であって、該結合性化合物は、ビヒクル中のガラ
ス微粒子およびバインダーの混合物から構成され、該微
粒子は、該ファイバまたはフェルールの熱膨潤係数とほ
ぼ等しい熱膨潤係数を有する工程；および該ガラス微粒
子が、軟化し、該フェルールおよび該ファイバの表面を
濡らし、そしてそれらに結合するまで、該フェルールお
よびファイバに熱を付与する工程。
イバ光コネクタを形成する方法を提供する：光ファイバ
の末端を、該光ファイバの直径よりも大きな直径のボア
を有するコネクタフェルールに対して、軸方向に心を合
わせる工程であって、該ファイバがその中に挿入される
ときに、該ファイバの外側表面と該ボアの内側表面との
間に環状の隙間が規定される工程；該ファイバを該ボア
の中に配置し、結合性化合物を該環状の隙間の中に入れ
る工程であって、該結合性化合物は、ビヒクル中のガラ
ス微粒子およびバインダーの混合物から構成され、該微
粒子は、該ファイバまたはフェルールの熱膨潤係数とほ
ぼ等しい熱膨潤係数を有する工程；および該ガラス微粒
子が、軟化し、該フェルールおよび該ファイバの表面を
濡らし、そしてそれらに結合するまで、該フェルールお
よびファイバに熱を付与する工程。
【００３４】一実施態様では、以下の工程をさらに包含
する方法が提供される：前記フェルールおよびファイバ
の端を研磨し、滑らかな光表面を形成する工程。
する方法が提供される：前記フェルールおよびファイバ
の端を研磨し、滑らかな光表面を形成する工程。
【００３５】他の実施態様では、前記ガラス微粒子は粉
末である。
末である。
【００３６】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物の前記ガラス微粒子は、以下のおよその重量
組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物の前記ガラス微粒子は、以下のおよその重量
組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００３７】さらに他の実施態様では、前記フェルール
はレーザで加熱される。
はレーザで加熱される。
【００３８】さらに他の実施態様では、前記フェルール
はイオンボンバードメントにより加熱される。
はイオンボンバードメントにより加熱される。
【００３９】さらに他の実施態様では、前記フェルール
はガス燃焼炎により加熱される。
はガス燃焼炎により加熱される。
【００４０】さらに他の実施態様では、前記フェルール
は電気電流により加熱される。
は電気電流により加熱される。
【００４１】さらに他の実施態様では、前記フェルール
は電気放電により加熱される。
は電気放電により加熱される。
【００４２】さらに他の実施態様では、前記ガラス微粒
子は、前記ファイバまたは前記フェルールの表面エネル
ギーよりも小さい表面エネルギーを有する。
子は、前記ファイバまたは前記フェルールの表面エネル
ギーよりも小さい表面エネルギーを有する。
【００４３】本発明はまた、以下の工程を包含するガラ
スベースの光エレメントを結合する方法を提供する：少
なくとも一つの光ファイバを、少なくとも一つのガラス
ベースの光エレメントに対して配置する工程；ガラスベ
ースの化合物を、該光ファイバおよび該光エレメントの
近辺に付与する工程；および該ガラスベースの化合物を
軟化し、該光ファイバおよび該光エレメントの表面を濡
らし、そしてそれらに結合するのに十分局在化した熱
を、該ガラスベースの化合物に付与する工程。
スベースの光エレメントを結合する方法を提供する：少
なくとも一つの光ファイバを、少なくとも一つのガラス
ベースの光エレメントに対して配置する工程；ガラスベ
ースの化合物を、該光ファイバおよび該光エレメントの
近辺に付与する工程；および該ガラスベースの化合物を
軟化し、該光ファイバおよび該光エレメントの表面を濡
らし、そしてそれらに結合するのに十分局在化した熱
を、該ガラスベースの化合物に付与する工程。
【００４４】一実施態様では、前記ガラスベースの化合
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
【００４５】他の実施態様では、前記局在化した熱はレ
ーザビームによりつくられる。
ーザビームによりつくられる。
【００４６】さらに他の実施態様では、前記局在化した
熱はイオンボンバードメントによりつくられる。
熱はイオンボンバードメントによりつくられる。
【００４７】さらに他の実施態様では、前記局在化した
熱はガス燃焼炎によりつくられる。さらに他の実施態様
では、前記局在化した熱は電気電流によりつくられる。
熱はガス燃焼炎によりつくられる。さらに他の実施態様
では、前記局在化した熱は電気電流によりつくられる。
【００４８】さらに他の実施態様では、前記局在化した
熱は電気放電によりつくられる。
熱は電気放電によりつくられる。
【００４９】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記光ファイバまたは前記光エレメント
の表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る。
スの化合物は、前記光ファイバまたは前記光エレメント
の表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る。
【００５０】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記光ファイバまたは前記光エレメント
の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
スの化合物は、前記光ファイバまたは前記光エレメント
の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
【００５１】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は鉛酸化物を主に包含する。
スの化合物は鉛酸化物を主に包含する。
【００５２】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
【００５３】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００５４】本発明はまた、以下の工程を包含するガラ
スベースの光エレメントを結合する方法を提供する：少
なくとも一つの光エレメントを光導波管に対して配置す
る工程；ガラスベースの化合物を該光エレメントおよび
該導波管の近辺に付与する工程；該ガラスベースの化合
物を軟化し、該光エレメントおよび該導波管の表面を濡
らし、そしてそれらに結合するのに十分局在化した熱
を、該ガラスベースの化合物に付与する工程。
スベースの光エレメントを結合する方法を提供する：少
なくとも一つの光エレメントを光導波管に対して配置す
る工程；ガラスベースの化合物を該光エレメントおよび
該導波管の近辺に付与する工程；該ガラスベースの化合
物を軟化し、該光エレメントおよび該導波管の表面を濡
らし、そしてそれらに結合するのに十分局在化した熱
を、該ガラスベースの化合物に付与する工程。
【００５５】一実施態様では、前記ガラスベースの化合
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
【００５６】他の実施態様では、前記局在化した熱はレ
ーザビームによりつくられる。
ーザビームによりつくられる。
【００５７】さらに他の実施態様では、前記少なくとも
一つの光エレメントは、少なくとも一つの光ファイバで
ある。
一つの光エレメントは、少なくとも一つの光ファイバで
ある。
【００５８】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記光エレメントまたは前記導波管の表
面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する。
スの化合物は、前記光エレメントまたは前記導波管の表
面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する。
【００５９】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記光エレメントまたは前記導波管の熱
膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
スの化合物は、前記光エレメントまたは前記導波管の熱
膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
【００６０】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は鉛酸化物を主に包含する。
スの化合物は鉛酸化物を主に包含する。
【００６１】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
【００６２】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、セメント状ペーストと同様の濃密度を有
する。
スの化合物は、セメント状ペーストと同様の濃密度を有
する。
【００６３】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成される： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００６４】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、および酸化
ケイ素を主に包含する。
スの化合物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、および酸化
ケイ素を主に包含する。
【００６５】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は固体である。
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は固体である。
【００６６】本発明はまた、少なくとも一つの第一のガ
ラスベースのエレメントおよび少なくとも一つの第二の
ガラスベースのエレメントから形成されるファイバ光ア
センブリを提供し、このアセンブリは以下の工程により
共に連結される：該第一のガラスベースの光エレメント
を、該第二のガラスベースの光エレメントに対して配置
する工程；ガラスベースの化合物を、該第一および該第
二の光エレメントの近辺に付与する工程；および該ガラ
スベースの化合物を軟化し、該光エレメントの表面を濡
らし、そしてそれらに結合するのに十分な熱を、該ガラ
スベースの化合物に付与する工程。
ラスベースのエレメントおよび少なくとも一つの第二の
ガラスベースのエレメントから形成されるファイバ光ア
センブリを提供し、このアセンブリは以下の工程により
共に連結される：該第一のガラスベースの光エレメント
を、該第二のガラスベースの光エレメントに対して配置
する工程；ガラスベースの化合物を、該第一および該第
二の光エレメントの近辺に付与する工程；および該ガラ
スベースの化合物を軟化し、該光エレメントの表面を濡
らし、そしてそれらに結合するのに十分な熱を、該ガラ
スベースの化合物に付与する工程。
【００６７】一実施態様では、前記ガラスベースの化合
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
物に付与される熱量は、該化合物の質量に基づいてい
る。
【００６８】他の実施態様では、前記熱はレーザビーム
によりつくられる。
によりつくられる。
【００６９】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記第一の光エレメントまたは前記第二
の光エレメントの表面エネルギーよりも小さい表面エネ
ルギーを有する。
スの化合物は、前記第一の光エレメントまたは前記第二
の光エレメントの表面エネルギーよりも小さい表面エネ
ルギーを有する。
【００７０】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、前記第一または前記第二の光エレメント
の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
スの化合物は、前記第一または前記第二の光エレメント
の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有する。
【００７１】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は鉛酸化物を主に包含する。
スの化合物は鉛酸化物を主に包含する。
【００７２】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
スの化合物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
【００７３】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成されている： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
スの化合物はガラス微粒子を含む。さらに他の実施態様
では、前記ガラスベースの化合物は、以下のおよその重
量組成を有する金属酸化物から主に形成されている： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００７４】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、および酸化
ケイ素を主に包含する。
スの化合物は、酸化鉛、酸化アルミニウム、および酸化
ケイ素を主に包含する。
【００７５】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は固体である。
スの化合物は固体である。
【００７６】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物は、セメント状ペーストと同様の濃密度を有
する。
スの化合物は、セメント状ペーストと同様の濃密度を有
する。
【００７７】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの化合物はスプレー可能な流体である。
スの化合物はスプレー可能な流体である。
【００７８】さらに他の実施態様では、前記第一の光エ
レメントは、前記第二の光エレメントを支持するハウジ
ングである。
レメントは、前記第二の光エレメントを支持するハウジ
ングである。
【００７９】さらに他の実施態様では、前記第一の光エ
レメントは、少なくとも一つの光ファイバである。
レメントは、少なくとも一つの光ファイバである。
【００８０】さらに他の実施態様では、前記第一の光エ
レメントは導波管コンポーネントであり、そして前記第
二の光エレメントは、少なくとも一つの光ファイバであ
る。さらに他の実施態様では、前記第二の光エレメント
は、前記ハウジングの中に密閉シールされている。
レメントは導波管コンポーネントであり、そして前記第
二の光エレメントは、少なくとも一つの光ファイバであ
る。さらに他の実施態様では、前記第二の光エレメント
は、前記ハウジングの中に密閉シールされている。
【００８１】さらに他の実施態様では、前記第一の光エ
レメントは光ファイバであり、そして前記第二の光エレ
メントはフェルールである。
レメントは光ファイバであり、そして前記第二の光エレ
メントはフェルールである。
【００８２】さらに他の実施態様では、前記第一の光エ
レメントは、前記ガラス結合性化合物により、前記第二
の光エレメントに密閉シールされている。
レメントは、前記ガラス結合性化合物により、前記第二
の光エレメントに密閉シールされている。
【００８３】さらに他の実施態様では、前記第一の光エ
レメントは、一つまたはそれ以上のカプラコンポーネン
トである。
レメントは、一つまたはそれ以上のカプラコンポーネン
トである。
【００８４】本発明はまた、少なくとも一つのガラスベ
ースの光エレメントを入れるハウジングを提供し、この
ハウジングは、該光エレメントとほぼ等しい熱膨潤係数
を有しかつ該光エレメントの表面エネルギーよりも小さ
い表面エネルギーを有するガラスベースの化合物から形
成される少なくとも一つのハウジングセクションを包含
している。
ースの光エレメントを入れるハウジングを提供し、この
ハウジングは、該光エレメントとほぼ等しい熱膨潤係数
を有しかつ該光エレメントの表面エネルギーよりも小さ
い表面エネルギーを有するガラスベースの化合物から形
成される少なくとも一つのハウジングセクションを包含
している。
【００８５】一実施態様では、前記ガラスベースの化合
物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
物は酸化リチウムおよび酸化亜鉛を含む。
【００８６】他の実施態様では、前記ガラスベースの化
合物は、以下のおよその重量組成を有する金属酸化物か
ら主に形成されている： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
合物は、以下のおよその重量組成を有する金属酸化物か
ら主に形成されている： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。
【００８７】さらに他の実施態様では、前記ハウジング
は、組み合わせ面を有する多数のハウジングセクション
を包含している。
は、組み合わせ面を有する多数のハウジングセクション
を包含している。
【００８８】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スの光エレメントは、該ガラスベースのエレメントおよ
び前記ハウジングに十分な熱を付与することにより、該
ハウジングに結合している。
スの光エレメントは、該ガラスベースのエレメントおよ
び前記ハウジングに十分な熱を付与することにより、該
ハウジングに結合している。
【００８９】さらに他の実施態様では、前記熱はレーザ
ビームによりつくられる。
ビームによりつくられる。
【００９０】さらに他の実施態様では、前記ガラスベー
スのエレメントはカプラである。
スのエレメントはカプラである。
【００９１】本発明の目的は、光ファイバ、コンポーネ
ントまたはデバイスを、基板あるいは他の光ファイバ、
コンポーネントまたはデバイスに接続する手段を提供す
ることである。光ファイバ、デバイス、コンポーネント
または基板を、個々にまたはひとまとめにして、「ファ
イバ光エレメント」と称し、これは１つまたは複数のフ
ァイバ光エレメントを包含する。
ントまたはデバイスを、基板あるいは他の光ファイバ、
コンポーネントまたはデバイスに接続する手段を提供す
ることである。光ファイバ、デバイス、コンポーネント
または基板を、個々にまたはひとまとめにして、「ファ
イバ光エレメント」と称し、これは１つまたは複数のフ
ァイバ光エレメントを包含する。
【００９２】本発明の他の目的は、光ファイバ、支持手
段により一緒にまとめられたか、または固定された多数
の光ファイバ、コンポーネントまたはデバイスを、基板
あるいは他の光ファイバ、コンポーネントまたはデバイ
スに接続する手段であって、悪環境条件に長くさらして
も優れた安定性と長期間の性能を維持する手段を提供す
ることである。
段により一緒にまとめられたか、または固定された多数
の光ファイバ、コンポーネントまたはデバイスを、基板
あるいは他の光ファイバ、コンポーネントまたはデバイ
スに接続する手段であって、悪環境条件に長くさらして
も優れた安定性と長期間の性能を維持する手段を提供す
ることである。
【００９３】本発明の他の目的は、光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを基板あるいは他の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスに接続する手段であ
って、エポキシが、各ファイバ、コンポーネント、デバ
イスおよび基板を維持する主な手段ではない手段を提供
することである。
ーネントまたはデバイスを基板あるいは他の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスに接続する手段であ
って、エポキシが、各ファイバ、コンポーネント、デバ
イスおよび基板を維持する主な手段ではない手段を提供
することである。
【００９４】本発明の他の目的は、光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを支持基板あるいは他の光ファ
イバ、コンポーネントまたはデバイスに接続するための
結合性組成物であって、金属酸化物ベースの結合性成
分、有機バインダーおよびビヒクルを含有する結合性組
成物を提供することである。
ーネントまたはデバイスを支持基板あるいは他の光ファ
イバ、コンポーネントまたはデバイスに接続するための
結合性組成物であって、金属酸化物ベースの結合性成
分、有機バインダーおよびビヒクルを含有する結合性組
成物を提供することである。
【００９５】本発明の他の目的は、光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを基板あるいは他の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスに接続する手段であ
って、結合性組成物の溶融結合性成分が、光ファイバ、
コンポーネント、デバイスまたは基板と同様の熱膨潤特
性を有する手段を提供することである。
ーネントまたはデバイスを基板あるいは他の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスに接続する手段であ
って、結合性組成物の溶融結合性成分が、光ファイバ、
コンポーネント、デバイスまたは基板と同様の熱膨潤特
性を有する手段を提供することである。
【００９６】本発明のさらなる目的は、光ファイバ、コ
ンポーネント、デバイスまたはファイバ支持基板の有効
寿命が増大する、上記のような結合技術を提供すること
である。
ンポーネント、デバイスまたはファイバ支持基板の有効
寿命が増大する、上記のような結合技術を提供すること
である。
【００９７】本発明のさらなる目的は、コンポーネント
またはデバイスの光特性の変化（例えば、ファイバ光コ
ンポーネントまたはデバイスの「挿入損」または「結合
比」の変化）を最小にする、上記のような結合技術を提
供することである。
またはデバイスの光特性の変化（例えば、ファイバ光コ
ンポーネントまたはデバイスの「挿入損」または「結合
比」の変化）を最小にする、上記のような結合技術を提
供することである。
【００９８】本発明のさらなる目的は、光ファイバ、コ
ンポーネントまたはデバイスの性能が劣化する可能性を
低下させる、上記のような結合技術を提供することであ
る。
ンポーネントまたはデバイスの性能が劣化する可能性を
低下させる、上記のような結合技術を提供することであ
る。
【００９９】本発明のさらなる目的は、ファイバ光エレ
メントの間に所望の結合を提供するだけでなく、密閉し
たシールが形成される水分不浸透性の結合を提供するこ
とによって、結合したエレメントを水分、蒸気（水蒸
気、およびファイバ光エレメントの性能に悪影響を与え
るガスを包含する）から保護することである。
メントの間に所望の結合を提供するだけでなく、密閉し
たシールが形成される水分不浸透性の結合を提供するこ
とによって、結合したエレメントを水分、蒸気（水蒸
気、およびファイバ光エレメントの性能に悪影響を与え
るガスを包含する）から保護することである。
【０１００】本発明に従えば、ガラスベースの光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスを、互いに、あるい
はガラスまたはセラミックベースの基板に結合させる方
法が提供され、この方法は以下の工程を包含する：第一
のガラスベースの光エレメントを第二のガラスベースの
光エレメントに対して配置する工程；第一および第二の
光エレメントの少なくとも一つに接触して結合性組成物
を付与する工程であって、該結合性組成物は、金属酸化
物ベースの結合性成分、バインダー成分、およびビヒク
ル成分の混合物から構成される；および十分に局在化し
たエネルギーを該結合性組成物に付与し、該金属酸化物
ベースの結合性組成物を十分に軟化し、該光エレメント
およびそれへの結合部分の表面を濡らす(wet)工程。
バ、コンポーネントまたはデバイスを、互いに、あるい
はガラスまたはセラミックベースの基板に結合させる方
法が提供され、この方法は以下の工程を包含する：第一
のガラスベースの光エレメントを第二のガラスベースの
光エレメントに対して配置する工程；第一および第二の
光エレメントの少なくとも一つに接触して結合性組成物
を付与する工程であって、該結合性組成物は、金属酸化
物ベースの結合性成分、バインダー成分、およびビヒク
ル成分の混合物から構成される；および十分に局在化し
たエネルギーを該結合性組成物に付与し、該金属酸化物
ベースの結合性組成物を十分に軟化し、該光エレメント
およびそれへの結合部分の表面を濡らす(wet)工程。
【０１０１】本発明の他の局面に従えば、少なくとも一
つの第一のガラスベースのエレメントを少なくとも一つ
の第二のガラスベースのエレメントに結合させる方法が
提供され、この方法は以下の工程を包含する：少なくと
も一つの第一のガラスベースの光エレメントを少なくと
も一つの第二のガラスベースの光エレメントに対して配
置する工程；第一および第二の光エレメントと接触する
ようにガラスを配置する工程であって、該ガラスは第一
の光エレメントまたは第二の光エレメントの表面エネル
ギーよりも小さい表面エネルギーを有する；および該ガ
ラスが軟化し、そして第一の光エレメントおよび第二の
光エレメントとイオン性結合を形成するまで、該ガラス
を加熱する工程。
つの第一のガラスベースのエレメントを少なくとも一つ
の第二のガラスベースのエレメントに結合させる方法が
提供され、この方法は以下の工程を包含する：少なくと
も一つの第一のガラスベースの光エレメントを少なくと
も一つの第二のガラスベースの光エレメントに対して配
置する工程；第一および第二の光エレメントと接触する
ようにガラスを配置する工程であって、該ガラスは第一
の光エレメントまたは第二の光エレメントの表面エネル
ギーよりも小さい表面エネルギーを有する；および該ガ
ラスが軟化し、そして第一の光エレメントおよび第二の
光エレメントとイオン性結合を形成するまで、該ガラス
を加熱する工程。
【０１０２】本発明の他の局面に従えば、少なくとも一
つのファイバ光カプラをガラス支持基板に維持する方法
が提供され、この方法は以下の工程を包含する：少なく
とも一つのファイバ光カプラをガラス支持基板上に配置
する工程；結合性化合物を該一つまたは複数のカプラ、
および基板に付与する工程であって、該結合性化合物は
ガラス微粒子、およびビヒクル中の有機バインダーの混
合物から構成され、該微粒子は、該一つまたは複数のカ
プラ、および基板の熱膨潤係数とほぼ同じ熱膨潤係数を
有し、そして該一つまたは複数のカプラ、または基板の
表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する；
および該ガラス微粒子が軟化し、そして該一つまたは複
数のカプラ、および基板、ならびにそれらへの結合部分
の表面を濡らすまで、該基板をレーザエネルギーで加熱
する工程。
つのファイバ光カプラをガラス支持基板に維持する方法
が提供され、この方法は以下の工程を包含する：少なく
とも一つのファイバ光カプラをガラス支持基板上に配置
する工程；結合性化合物を該一つまたは複数のカプラ、
および基板に付与する工程であって、該結合性化合物は
ガラス微粒子、およびビヒクル中の有機バインダーの混
合物から構成され、該微粒子は、該一つまたは複数のカ
プラ、および基板の熱膨潤係数とほぼ同じ熱膨潤係数を
有し、そして該一つまたは複数のカプラ、または基板の
表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する；
および該ガラス微粒子が軟化し、そして該一つまたは複
数のカプラ、および基板、ならびにそれらへの結合部分
の表面を濡らすまで、該基板をレーザエネルギーで加熱
する工程。
【０１０３】本発明の他の局面に従えば、ガラスベース
の光エレメントを結合させる方法が提供され、この方法
は以下の工程を包含する：少なくとも一つの光ファイバ
をガラスベースの光エレメントに対して配置する工程；
ガラスベースの化合物を該一つまたは複数の光ファイ
バ、および該光エレメントの近辺に付与する工程；十分
に局在化した熱を該ガラスベースの化合物に付与し、該
ガラスベースの化合物を軟化し、そして該一つまたは複
数の光ファイバ、および該光エレメント、ならびにそれ
らへの結合部分の表面を濡らす工程。
の光エレメントを結合させる方法が提供され、この方法
は以下の工程を包含する：少なくとも一つの光ファイバ
をガラスベースの光エレメントに対して配置する工程；
ガラスベースの化合物を該一つまたは複数の光ファイ
バ、および該光エレメントの近辺に付与する工程；十分
に局在化した熱を該ガラスベースの化合物に付与し、該
ガラスベースの化合物を軟化し、そして該一つまたは複
数の光ファイバ、および該光エレメント、ならびにそれ
らへの結合部分の表面を濡らす工程。
【０１０４】本発明の他の局面に従えば、ガラスベース
の光エレメントを結合させる方法が提供され、この方法
は以下の工程を包含する：少なくとも一つの光エレメン
トを光導波管に対して配置する工程；ガラスベースの化
合物を該光エレメントまたは光エレメント、および該導
波管の近辺に付与する工程；および十分に局在化した熱
を該ガラスベースの化合物に付与し、該ガラスベースの
化合物を軟化し、そして該光エレメントまたは光エレメ
ント、および該導波管、ならびにそれらへの結合部分の
表面を濡らす工程。
の光エレメントを結合させる方法が提供され、この方法
は以下の工程を包含する：少なくとも一つの光エレメン
トを光導波管に対して配置する工程；ガラスベースの化
合物を該光エレメントまたは光エレメント、および該導
波管の近辺に付与する工程；および十分に局在化した熱
を該ガラスベースの化合物に付与し、該ガラスベースの
化合物を軟化し、そして該光エレメントまたは光エレメ
ント、および該導波管、ならびにそれらへの結合部分の
表面を濡らす工程。
【０１０５】本発明の他の局面に従えば、以下の工程に
よって連結した第一のガラスベースのエレメントと第二
のガラスベースのエレメントとから形成されるファイバ
光アセンブリが提供される：第一のガラスベースの光エ
レメントを第二のガラスベースの光エレメントに対して
配置する工程；ガラスベースの化合物を第一および第二
の光エレメントの近辺に付与する工程；および十分に局
在化した熱を該ガラスベースの化合物に付与し、該ガラ
スベースの化合物を軟化し、そして該光エレメントおよ
びそれらへの結合部分の表面を濡らす工程。
よって連結した第一のガラスベースのエレメントと第二
のガラスベースのエレメントとから形成されるファイバ
光アセンブリが提供される：第一のガラスベースの光エ
レメントを第二のガラスベースの光エレメントに対して
配置する工程；ガラスベースの化合物を第一および第二
の光エレメントの近辺に付与する工程；および十分に局
在化した熱を該ガラスベースの化合物に付与し、該ガラ
スベースの化合物を軟化し、そして該光エレメントおよ
びそれらへの結合部分の表面を濡らす工程。
【０１０６】本発明は、さらに、以下の工程を包含す
る、ガラスベースの光エレメントを結合する方法を提供
する：少なくとも一つの第一のガラスベースの光エレメ
ントを、少なくとも一つの第二のガラスベースの光エレ
メントに対して配置する工程；ガラスベースの化合物を
該第一および該第二の光エレメントの近辺に付与する工
程；および十分に局在化した熱を該ガラスベースの化合
物に付与し、該ガラスベースの化合物を軟化し、そして
該光エレメントおよびそれらへの結合部分の表面を濡ら
す工程。
る、ガラスベースの光エレメントを結合する方法を提供
する：少なくとも一つの第一のガラスベースの光エレメ
ントを、少なくとも一つの第二のガラスベースの光エレ
メントに対して配置する工程；ガラスベースの化合物を
該第一および該第二の光エレメントの近辺に付与する工
程；および十分に局在化した熱を該ガラスベースの化合
物に付与し、該ガラスベースの化合物を軟化し、そして
該光エレメントおよびそれらへの結合部分の表面を濡ら
す工程。
【０１０７】
（好ましい実施態様の説明）一般的に言って、本発明
は、光ファイバ、コンポーネントまたはデバイスを支持
基板、あるいは他の光ファイバ、コンポーネントまたは
デバイスに、結合性組成物を介して包装(packaging)、
配置(positioning)および維持(securing)することに関
する。当該分野で一般に理解されるように、用語「コン
ポーネント」は一般に受動的なファイバ光装置を意味
し、用語「デバイス」は一般に能動的なファイバ光装置
を意味する。今後、コンポーネントおよびデバイスは、
上に与えたような一般に受け入れられた定義を意味する
ものとする。結合性組成物は、一般に、金属酸化物ベー
スの成分（好ましくは微粒子の形態をしている）、バイ
ンダー成分、およびビヒクル成分から構成される。光フ
ァイバ、コンポーネントまたはデバイスは互いに対応し
て配置され、そして結合性組成物はコンポーネントと接
触して付与される。この結合性組成物に強いエネルギー
を局部的に付与し、ある温度（この温度では、バインダ
ー成分は好ましくは完全に焼失し、そして残った金属酸
化物ベースの成分は、それが溶け出してファイバ、コン
ポーネントまたはデバイスの表面を濡らすのに十分な粘
度で流出する）まで加熱し、ここで上記のエレメントは
冷却することにより共に結合する。ビヒクル成分のある
ものは加熱前に蒸発し得ると考えられる。加熱前に残留
しているいかなるビヒクルも蒸発するか、または強いエ
ネルギーを付与する間に焼失する。さらに、バインダー
成分のいくつか、または全ては、強いエネルギーを付与
する間に燃焼すると考えられる。重要なのは、与えられ
るエネルギーが金属酸化物ベースの成分を軟化および流
出させるのに十分であり、それが所定の領域内に維持さ
れることである。
は、光ファイバ、コンポーネントまたはデバイスを支持
基板、あるいは他の光ファイバ、コンポーネントまたは
デバイスに、結合性組成物を介して包装(packaging)、
配置(positioning)および維持(securing)することに関
する。当該分野で一般に理解されるように、用語「コン
ポーネント」は一般に受動的なファイバ光装置を意味
し、用語「デバイス」は一般に能動的なファイバ光装置
を意味する。今後、コンポーネントおよびデバイスは、
上に与えたような一般に受け入れられた定義を意味する
ものとする。結合性組成物は、一般に、金属酸化物ベー
スの成分（好ましくは微粒子の形態をしている）、バイ
ンダー成分、およびビヒクル成分から構成される。光フ
ァイバ、コンポーネントまたはデバイスは互いに対応し
て配置され、そして結合性組成物はコンポーネントと接
触して付与される。この結合性組成物に強いエネルギー
を局部的に付与し、ある温度（この温度では、バインダ
ー成分は好ましくは完全に焼失し、そして残った金属酸
化物ベースの成分は、それが溶け出してファイバ、コン
ポーネントまたはデバイスの表面を濡らすのに十分な粘
度で流出する）まで加熱し、ここで上記のエレメントは
冷却することにより共に結合する。ビヒクル成分のある
ものは加熱前に蒸発し得ると考えられる。加熱前に残留
しているいかなるビヒクルも蒸発するか、または強いエ
ネルギーを付与する間に焼失する。さらに、バインダー
成分のいくつか、または全ては、強いエネルギーを付与
する間に燃焼すると考えられる。重要なのは、与えられ
るエネルギーが金属酸化物ベースの成分を軟化および流
出させるのに十分であり、それが所定の領域内に維持さ
れることである。
【０１０８】図面に関して、その目的は発明の好ましい
実施態様を例示することのみであり、そのような態様を
制限する目的ではない。図１は、本発明に従って支持基
板20にマウントされる溶接光カプラ10の部分概略図であ
る。本発明は、図１に示すファイバ光カプラ10および支
持基板20の配置について特に記載されているが、本明細
書をさらに読むことによって、本発明がファイバ光材料
の分野において幅広く適用されることが理解される。さ
らに詳細には、本発明では、種々の光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを「包装」、維持または結合す
ることにおいて有利な適用が見い出される。この点にお
いて、本発明は、光ファイバ（支持手段、カプラ、コネ
クタ、減衰器、波長分割マルチプレクサ／デマルチプレ
クサ、コネクタ、フィルタ、スイッチ、ファイバピグテ
ール半導体レーザおよびアイソレータ、および他のガラ
スベースのエレメントによって一緒になった多数の光フ
ァイバ）の包装、配置または結合に利用され得る。上記
のように、本発明は、第一の光ファイバ、コンポーネン
トまたはデバイスを、第二の光ファイバ、コンポーネン
ト、デバイスまたは基板に維持する手段を提供する。図
１に示す実施態様では、第一の光エレメントはファイバ
光カプラ10から構成され、そして第二のエレメントは支
持基板20であり、これにカプラが接続される。図１では
ファイバカプラ10の半分だけが示されているが、カプラ
10の他の半分も同様の構成であり、同様の様式で基板20
にマウントされることが理解される。カプラ10は、溶接
したサイドバイサイドの光ファイバ12、14から構成され
る。ファイバ12、14上のアクリレートバッファ16は、ガ
ラスファイバ12、14を露出するためにあらかじめ除去さ
れる。このガラスファイバは、従来から公知の技術によ
りカップリング領域18でつながっている。カプラ10を支
持するために、これは典型的には基板20にマウントされ
る。基板20は、典型的には、シリカガラス光ファイバ1
2、14の熱膨潤係数と非常に適合した係数を有するシリ
カベースのガラス材料から形成される。
実施態様を例示することのみであり、そのような態様を
制限する目的ではない。図１は、本発明に従って支持基
板20にマウントされる溶接光カプラ10の部分概略図であ
る。本発明は、図１に示すファイバ光カプラ10および支
持基板20の配置について特に記載されているが、本明細
書をさらに読むことによって、本発明がファイバ光材料
の分野において幅広く適用されることが理解される。さ
らに詳細には、本発明では、種々の光ファイバ、コンポ
ーネントまたはデバイスを「包装」、維持または結合す
ることにおいて有利な適用が見い出される。この点にお
いて、本発明は、光ファイバ（支持手段、カプラ、コネ
クタ、減衰器、波長分割マルチプレクサ／デマルチプレ
クサ、コネクタ、フィルタ、スイッチ、ファイバピグテ
ール半導体レーザおよびアイソレータ、および他のガラ
スベースのエレメントによって一緒になった多数の光フ
ァイバ）の包装、配置または結合に利用され得る。上記
のように、本発明は、第一の光ファイバ、コンポーネン
トまたはデバイスを、第二の光ファイバ、コンポーネン
ト、デバイスまたは基板に維持する手段を提供する。図
１に示す実施態様では、第一の光エレメントはファイバ
光カプラ10から構成され、そして第二のエレメントは支
持基板20であり、これにカプラが接続される。図１では
ファイバカプラ10の半分だけが示されているが、カプラ
10の他の半分も同様の構成であり、同様の様式で基板20
にマウントされることが理解される。カプラ10は、溶接
したサイドバイサイドの光ファイバ12、14から構成され
る。ファイバ12、14上のアクリレートバッファ16は、ガ
ラスファイバ12、14を露出するためにあらかじめ除去さ
れる。このガラスファイバは、従来から公知の技術によ
りカップリング領域18でつながっている。カプラ10を支
持するために、これは典型的には基板20にマウントされ
る。基板20は、典型的には、シリカガラス光ファイバ1
2、14の熱膨潤係数と非常に適合した係数を有するシリ
カベースのガラス材料から形成される。
【０１０９】上記の実施態様では、基板20は円筒状のロ
ッドであり、縦に延びた溝22が中に形成されている。溝
22は、一般に、一対の平面傾斜側面24、26および底部平
面28により規定されている。
ッドであり、縦に延びた溝22が中に形成されている。溝
22は、一般に、一対の平面傾斜側面24、26および底部平
面28により規定されている。
【０１１０】基板20は、本発明から逸脱することなく他
の形状または構成を有し得ることが当然理解される。例
えば、基板20は円筒状ロッド以外であり得る。この点に
関し、基板20は長く延びたロッドであり得、例えば、円
形、楕円形、長方形、または多面形の断面を有し得る。
さらに、このようなロッド状の基板20は、縦方向の溝を
全体に有しても有さなくてもよい。基本的に、基板20
は、マウントされる光ファイバ、エレメントまたはコン
ポーネントを支持するか、または含むいかなる構成も取
り得る。
の形状または構成を有し得ることが当然理解される。例
えば、基板20は円筒状ロッド以外であり得る。この点に
関し、基板20は長く延びたロッドであり得、例えば、円
形、楕円形、長方形、または多面形の断面を有し得る。
さらに、このようなロッド状の基板20は、縦方向の溝を
全体に有しても有さなくてもよい。基本的に、基板20
は、マウントされる光ファイバ、エレメントまたはコン
ポーネントを支持するか、または含むいかなる構成も取
り得る。
【０１１１】本発明に従えば、図３Ａおよび３Ｂに示す
ように、カプラ10は一般に基板20の上に配置される。溶
接したファイバ光カプラを形成している個々のファイバ
12、14は、少量のUV硬化性エポキシ（図では30で示され
る）により、基板20にマウントされ得る。エポキシ30
は、アクリレートバッファコーティング16が除去されて
いない場合、好ましくは、ファイバ12、14の領域に閉じ
こめられている。この点において、エポキシ30の主な目
的は、カプラファイバ12、14を支持基板20の上に保持す
ることであり、次いでカプラ10は以下に記載する方法に
より基板20に維持される。カプラファイバ12、14を所定
の場所に保持することに関して、他の手段（例えば、機
械式留め具(mechanical fasteners)）、または他の材料
（例えば、熱溶融性接着剤）、あるいは他の接着剤（例
えば、ウレタン、アクリル、シアノアクリレート、水ベ
ースの接着剤、または他の任意のポリマーベースの接着
剤）が、カプラ10を支持基板20の上に一時的に保持する
ために使用され得た。
ように、カプラ10は一般に基板20の上に配置される。溶
接したファイバ光カプラを形成している個々のファイバ
12、14は、少量のUV硬化性エポキシ（図では30で示され
る）により、基板20にマウントされ得る。エポキシ30
は、アクリレートバッファコーティング16が除去されて
いない場合、好ましくは、ファイバ12、14の領域に閉じ
こめられている。この点において、エポキシ30の主な目
的は、カプラファイバ12、14を支持基板20の上に保持す
ることであり、次いでカプラ10は以下に記載する方法に
より基板20に維持される。カプラファイバ12、14を所定
の場所に保持することに関して、他の手段（例えば、機
械式留め具(mechanical fasteners)）、または他の材料
（例えば、熱溶融性接着剤）、あるいは他の接着剤（例
えば、ウレタン、アクリル、シアノアクリレート、水ベ
ースの接着剤、または他の任意のポリマーベースの接着
剤）が、カプラ10を支持基板20の上に一時的に保持する
ために使用され得た。
【０１１２】基板20の上に配置されたカプラ10に関し
て、結合性組成物（図では40で示される）は、カプラ10
が基板20に接続または維持される領域で、カプラ10およ
び基板20に付与される。本発明の好ましい実施態様に従
えば、結合性組成物40は、ガラスベースのエレメント
と、接着剤として化学的および物理的に適合するように
（すなわち、基板およびカプラのファイバを形成するガ
ラスと、接着剤として適合するように）特別に処方され
る。結合性組成物40は、金属酸化物ベースの固体無定型
材料から主に構成される。
て、結合性組成物（図では40で示される）は、カプラ10
が基板20に接続または維持される領域で、カプラ10およ
び基板20に付与される。本発明の好ましい実施態様に従
えば、結合性組成物40は、ガラスベースのエレメント
と、接着剤として化学的および物理的に適合するように
（すなわち、基板およびカプラのファイバを形成するガ
ラスと、接着剤として適合するように）特別に処方され
る。結合性組成物40は、金属酸化物ベースの固体無定型
材料から主に構成される。
【０１１３】本明細書中で用いるように、用語「固体」
は、三次元巨視的な部材から微粒子にわたるまでの材料
を意味する。好ましくは、金属酸化物ベースの材料は粉
末形態であり、この形態にあるとき、バインダー成分お
よびビヒクル成分と混合される。結合性成分（すなわ
ち、ガラスベース材料）とバインダー成分とビヒクル成
分との混合物は、濃厚なセメント状ペーストからスプレ
ー可能なスラリーの濃密度範囲であり得る。この点にお
いて、結合する光エレメントの性質、および結合性組成
物が付与される様式に依存して、結合性組成物40の濃密
度は、各成分の量および割合を変更することにより変化
し得る。
は、三次元巨視的な部材から微粒子にわたるまでの材料
を意味する。好ましくは、金属酸化物ベースの材料は粉
末形態であり、この形態にあるとき、バインダー成分お
よびビヒクル成分と混合される。結合性成分（すなわ
ち、ガラスベース材料）とバインダー成分とビヒクル成
分との混合物は、濃厚なセメント状ペーストからスプレ
ー可能なスラリーの濃密度範囲であり得る。この点にお
いて、結合する光エレメントの性質、および結合性組成
物が付与される様式に依存して、結合性組成物40の濃密
度は、各成分の量および割合を変更することにより変化
し得る。
【０１１４】さらに特定すると、結合性組成物40の結合
性成分は、好ましくは、シリカおよび金属酸化物ベース
のガラス粉末混合物である。バインダー成分は典型的に
はニトロセルロースであり、これが組成物中に単独で含
まれることにより、上記の粉末にいくらかの「弱い力(g
reeen strength)」を加熱前に与える。換言すれば、バ
インダー成分は、微粒子をカプラ10および基板20に対し
て配置し得るように、ガラスベースの微粒子にいくらか
の寸法安定性を与えるために提供される。重要なのは、
結合性成分（すなわち、ガラス粉末）が、それが溶融す
るときに、結合または維持すべきファイバ光エレメント
を構成するガラス材料の熱膨潤係数と等しいか、または
殆ど等しい熱膨潤係数を有するガラスまたはセラミック
から構成されていることである。上記の本発明の実施態
様では、ガラス粉末、およびガラス粉末の熱融合から生
じる溶融ガラスの熱膨潤係数は、一般に、カプラ10およ
び基板20の熱膨潤係数に等しい。
性成分は、好ましくは、シリカおよび金属酸化物ベース
のガラス粉末混合物である。バインダー成分は典型的に
はニトロセルロースであり、これが組成物中に単独で含
まれることにより、上記の粉末にいくらかの「弱い力(g
reeen strength)」を加熱前に与える。換言すれば、バ
インダー成分は、微粒子をカプラ10および基板20に対し
て配置し得るように、ガラスベースの微粒子にいくらか
の寸法安定性を与えるために提供される。重要なのは、
結合性成分（すなわち、ガラス粉末）が、それが溶融す
るときに、結合または維持すべきファイバ光エレメント
を構成するガラス材料の熱膨潤係数と等しいか、または
殆ど等しい熱膨潤係数を有するガラスまたはセラミック
から構成されていることである。上記の本発明の実施態
様では、ガラス粉末、およびガラス粉末の熱融合から生
じる溶融ガラスの熱膨潤係数は、一般に、カプラ10およ
び基板20の熱膨潤係数に等しい。
【０１１５】金属酸化物材料であること、そして維持す
べき光エレメントの熱膨潤係数と等しいか、または殆ど
等しい熱膨潤係数を有することに加えて重要なのは、結
合性成分を形成しているガラス粉末がまた、好ましく
は、維持すべき光ファイバ、コンポーネント、基板また
はデバイスの表面エネルギーよりも小さい表面エネルギ
ーを有することである。この点に関して、以下にさらに
詳細に説明するように、結合性組成物40のガラスベース
成分は、ファイバ光エレメントを共に接着する接着剤ま
たは結合性材料として提供される。ガラス粉末、および
ファイバ光エレメントを形成するガラスは類似の材料で
あるがそれらは同一ではなく、従って「接着」力（「凝
集」力とは区別される）は、各材料を共に、接着剤／被
着体界面に保持する。「濡れ(wetting)」は良好な接着
には重要であるので（濡れは接着には必須である）、ガ
ラス粉末の表面エネルギーが、結合すべき光エレメント
の表面エネルギーよりも小さいことが重要であり、この
ことにより良好な表面の「濡れ」および良好な接着が与
えられる。このように、結合性または接着性材料を形成
するのはガラス粉末であり、そして重要なのはガラス粉
末の表面エネルギーであるので、ガラス粉末の表面エネ
ルギーは、接着すべき材料の表面エネルギーよりも小さ
くあるべきである。
べき光エレメントの熱膨潤係数と等しいか、または殆ど
等しい熱膨潤係数を有することに加えて重要なのは、結
合性成分を形成しているガラス粉末がまた、好ましく
は、維持すべき光ファイバ、コンポーネント、基板また
はデバイスの表面エネルギーよりも小さい表面エネルギ
ーを有することである。この点に関して、以下にさらに
詳細に説明するように、結合性組成物40のガラスベース
成分は、ファイバ光エレメントを共に接着する接着剤ま
たは結合性材料として提供される。ガラス粉末、および
ファイバ光エレメントを形成するガラスは類似の材料で
あるがそれらは同一ではなく、従って「接着」力（「凝
集」力とは区別される）は、各材料を共に、接着剤／被
着体界面に保持する。「濡れ(wetting)」は良好な接着
には重要であるので（濡れは接着には必須である）、ガ
ラス粉末の表面エネルギーが、結合すべき光エレメント
の表面エネルギーよりも小さいことが重要であり、この
ことにより良好な表面の「濡れ」および良好な接着が与
えられる。このように、結合性または接着性材料を形成
するのはガラス粉末であり、そして重要なのはガラス粉
末の表面エネルギーであるので、ガラス粉末の表面エネ
ルギーは、接着すべき材料の表面エネルギーよりも小さ
くあるべきである。
【０１１６】結合性組成物40は、好ましくは、露出した
カプラファイバ12、14の長さ方向に沿って数ミリメート
ルしか付与されない。本発明に従えば、強いエネルギー
をレーザによって結合性組成物40に局部的に付与し、こ
の組成物を加熱する。好ましくは二酸化炭素(CO2)レー
ザが用いられ、このようなレーザは特定の光波長（約1
0.6×10-6メートル）を有する。ガラス結合性材料のガ
ラス粉末に加えて、シリカベースの光ファイバ、デバイ
ス、コンポーネントおよび基板は全て上記のCO2レーザ
の波長で電磁放射を吸収し得る。
カプラファイバ12、14の長さ方向に沿って数ミリメート
ルしか付与されない。本発明に従えば、強いエネルギー
をレーザによって結合性組成物40に局部的に付与し、こ
の組成物を加熱する。好ましくは二酸化炭素(CO2)レー
ザが用いられ、このようなレーザは特定の光波長（約1
0.6×10-6メートル）を有する。ガラス結合性材料のガ
ラス粉末に加えて、シリカベースの光ファイバ、デバイ
ス、コンポーネントおよび基板は全て上記のCO2レーザ
の波長で電磁放射を吸収し得る。
【０１１７】結合するしないに関わらず、ガラス粉末お
よびファイバ光エレメントは以下の説明に従って加熱さ
れると考えられる。ガラス粉末およびファイバ光エレメ
ントは上記の光波長の電磁波に対して大きな吸収率を有
する。事実、誘電率の複素成分(complex portion of th
e dielectric function)は、上記の二酸化炭素レーザの
波長では、ガラス粉末およびファイバ光エレメントに対
して大きい。ガラス粉末およびファイバ光エレメントの
電子工学的特性は、上記の波長で入射した電磁波が吸収
され、次いで熱に変換され、このときガラス原子および
それに関連した電子が入射電磁波の駆動力に応答してよ
り速く動くような特性である。ガラス粉末またはファイ
バ光エレメントを包含する原子および電子の励起状態
は、入射電磁波と、ガラス粉末またはファイバ光エレメ
ントの中に存在する電荷および電荷分布とを組み合わせ
た結果である。この点において、結合性組成物、または
好ましくはファイバ光エレメントの一部が、十分な出力
レベルで上記波長のレーザビームに曝されることによ
り、結合性組成物またはファイバ光エレメントが素早く
加熱される。結合性組成物またはファイバ光エレメント
はいくつかの方式で作用される。前述のように、レーザ
ビームは結合性組成物および基板を照射するので、その
中のガラス分子、原子および電子はレーザエネルギーを
吸収し、それらの平均速度を増加する。ガラス粉末また
は基板による電磁波の吸収から生じた、ガラス粉末また
は基板からの熱は、有機バインダーに吸収される。この
バインダーは焼失する。前述のように有機バインダーは
高温加熱されるが、この熱は短時間しか存在しないの
で、バインダーは完全には焼失しない。ガラス粉末また
はファイバ光エレメントあるいは基板20をレーザビーム
に継続的に曝すことによって、ファイバ光エレメントお
よび支持基板の表面を濡らし、かつファイバ光エレメン
トをシリカベースの支持基板に融合すのに十分な程、残
留したガラス粉末が軟化する。任意のファイバ光エレメ
ントが二酸化炭素レーザで照射される場合、熱は、ファ
イバ光エレメントによりガラス結合性組成物に熱伝導さ
れる。任意のファイバ光エレメントに対する照射は、十
分な熱エネルギーがガラス結合性組成物に移動し、ファ
イバ光エレメントの表面を濡らすのに十分な程ガラス結
合性組成物を軟化し、かつファイバ光エレメントを共に
結合させるまで、続けられるべきである。この点に関し
て重要なのは、ガラス結合性組成物を軟化しかつそれを
濡らして光コンポーネントに結合させる熱が、結合すべ
きコンポーネントタイプの性質に依存して、直接または
非直接的に付与され得ることである。
よびファイバ光エレメントは以下の説明に従って加熱さ
れると考えられる。ガラス粉末およびファイバ光エレメ
ントは上記の光波長の電磁波に対して大きな吸収率を有
する。事実、誘電率の複素成分(complex portion of th
e dielectric function)は、上記の二酸化炭素レーザの
波長では、ガラス粉末およびファイバ光エレメントに対
して大きい。ガラス粉末およびファイバ光エレメントの
電子工学的特性は、上記の波長で入射した電磁波が吸収
され、次いで熱に変換され、このときガラス原子および
それに関連した電子が入射電磁波の駆動力に応答してよ
り速く動くような特性である。ガラス粉末またはファイ
バ光エレメントを包含する原子および電子の励起状態
は、入射電磁波と、ガラス粉末またはファイバ光エレメ
ントの中に存在する電荷および電荷分布とを組み合わせ
た結果である。この点において、結合性組成物、または
好ましくはファイバ光エレメントの一部が、十分な出力
レベルで上記波長のレーザビームに曝されることによ
り、結合性組成物またはファイバ光エレメントが素早く
加熱される。結合性組成物またはファイバ光エレメント
はいくつかの方式で作用される。前述のように、レーザ
ビームは結合性組成物および基板を照射するので、その
中のガラス分子、原子および電子はレーザエネルギーを
吸収し、それらの平均速度を増加する。ガラス粉末また
は基板による電磁波の吸収から生じた、ガラス粉末また
は基板からの熱は、有機バインダーに吸収される。この
バインダーは焼失する。前述のように有機バインダーは
高温加熱されるが、この熱は短時間しか存在しないの
で、バインダーは完全には焼失しない。ガラス粉末また
はファイバ光エレメントあるいは基板20をレーザビーム
に継続的に曝すことによって、ファイバ光エレメントお
よび支持基板の表面を濡らし、かつファイバ光エレメン
トをシリカベースの支持基板に融合すのに十分な程、残
留したガラス粉末が軟化する。任意のファイバ光エレメ
ントが二酸化炭素レーザで照射される場合、熱は、ファ
イバ光エレメントによりガラス結合性組成物に熱伝導さ
れる。任意のファイバ光エレメントに対する照射は、十
分な熱エネルギーがガラス結合性組成物に移動し、ファ
イバ光エレメントの表面を濡らすのに十分な程ガラス結
合性組成物を軟化し、かつファイバ光エレメントを共に
結合させるまで、続けられるべきである。この点に関し
て重要なのは、ガラス結合性組成物を軟化しかつそれを
濡らして光コンポーネントに結合させる熱が、結合すべ
きコンポーネントタイプの性質に依存して、直接または
非直接的に付与され得ることである。
【０１１８】上記の実施態様に関して、レーザビームが
ガラス基板20を直接照射するのが本発明の好ましい方法
である。本発明の最も好ましい方法では、溝22の底部表
面28の真下に位置するガラス支持基板20の一部表面（す
なわち、基板20の底部）が、二酸化炭素(CO2)レーザの
電磁波で照射される。上述の好ましい方法の全てにおい
て、熱エネルギーはガラス結合性組成物40に熱伝導され
る。十分な熱エネルギーがガラス結合性組成物40に伝導
され、ファイバ光エレメント（すなわち、ファイバ12、
14および基板20）の表面を濡らすのに十分な程ガラス粉
末が軟化し、そしてガラス粉末が溶融してエレメントが
互いに結合するまで、照射は続けられるべきである。
ガラス基板20を直接照射するのが本発明の好ましい方法
である。本発明の最も好ましい方法では、溝22の底部表
面28の真下に位置するガラス支持基板20の一部表面（す
なわち、基板20の底部）が、二酸化炭素(CO2)レーザの
電磁波で照射される。上述の好ましい方法の全てにおい
て、熱エネルギーはガラス結合性組成物40に熱伝導され
る。十分な熱エネルギーがガラス結合性組成物40に伝導
され、ファイバ光エレメント（すなわち、ファイバ12、
14および基板20）の表面を濡らすのに十分な程ガラス粉
末が軟化し、そしてガラス粉末が溶融してエレメントが
互いに結合するまで、照射は続けられるべきである。
【０１１９】重要なのは、強いイオン的な「凝集性」結
合は溶融した結合性ガラスの中に形成され、そして強い
「接着性」のイオン性結合は、溶融した結合性ガラス
と、ファイバ光カプラまたはファイバ光エレメント（支
持基板を包含する）を形成するガラス材料との間で形成
されることである。換言すれば、バインダー材料は本質
的に焼失するので、ガラス粉末が本質的に溶融し、そし
てシリカベースのエレメント（すなわち、ガラス基板20
およびシリカベースのファイバ光カプラ10であり、ある
いは一般に光ファイバ、デバイスまたはコンポーネント
である）とイオン性結合を形成して結合する。この実施
態様では、溶融したガラス粉末が冷却されると、カプラ
10のカプラファイバ12、14が基板20に維持される。有機
バインダーは本質的に焼失し、ガラス粉末が本質的に残
留してそれが一緒になり、そして光ファイバ12、14およ
び基板20に溶融してそれらを接着する。このとき、全て
のバインダーが焼失するわけではないと考えられるの
で、おそらくいくらかのバインダー材料が残留する。
合は溶融した結合性ガラスの中に形成され、そして強い
「接着性」のイオン性結合は、溶融した結合性ガラス
と、ファイバ光カプラまたはファイバ光エレメント（支
持基板を包含する）を形成するガラス材料との間で形成
されることである。換言すれば、バインダー材料は本質
的に焼失するので、ガラス粉末が本質的に溶融し、そし
てシリカベースのエレメント（すなわち、ガラス基板20
およびシリカベースのファイバ光カプラ10であり、ある
いは一般に光ファイバ、デバイスまたはコンポーネント
である）とイオン性結合を形成して結合する。この実施
態様では、溶融したガラス粉末が冷却されると、カプラ
10のカプラファイバ12、14が基板20に維持される。有機
バインダーは本質的に焼失し、ガラス粉末が本質的に残
留してそれが一緒になり、そして光ファイバ12、14およ
び基板20に溶融してそれらを接着する。このとき、全て
のバインダーが焼失するわけではないと考えられるの
で、おそらくいくらかのバインダー材料が残留する。
【０１２０】結合性組成物40に付与されるエネルギーに
関して、一般に、光ファイバ12、14、カプラ、コンポー
ネント、デバイスおよび基板を濡らし、かつガラス粉末
を溶融する程十分軟化した状態になるまで、ガラス粉末
成分を加熱するのに十分なエネルギーを与えることが必
要であるが、光エレメントを熱的にひずませたり破壊す
る程のエネルギーは必要ではない。一つの局面では、与
えられるエネルギーは、組成物、および結合性成分の質
量に関連している。この点において、結合性組成物の結
合性成分（すなわち、ガラス粉末）を軟化するのに必要
とされるエンタルピーＨ（すなわち、一定圧力下におけ
るエネルギー）は、以下の等式に基づいている： Ｈ＝ｍＣpＴ（エンタルピーの式） ここで、Ｈはエンタルピーであり、ｍは物質(ガラス粉
末)の質量(キログラム)であり、Ｃpは一定圧力下におけ
る物質の比熱(ジュール／Kg℃)であり、そしてＴは、外
界温度（すなわち、室温）と、ガラス粉末が軟化しファ
イバ光エレメントを濡らしそして溶融する所望の上昇し
た温度（すなわち、ガラス粉末が共に溶融し、そしてガ
ラスベースのファイバ光エレメントに結合する所望の温
度）との間における物質の温度変化である。従って、使
用する結合性組成物の量に基づいて、その中の金属酸化
物ベースのガラス粉末結合性化合物を軟化し、濡らし、
溶融し、そしてファイバ光エレメントと結合させるのに
必要とされるおよそのエネルギー量が計算され得る。バ
インダー成分の全てではないとしても、それをいくらか
加熱および焼失するにはある量のエネルギーが必要とさ
れることは当然に理解される。従って、結合性組成物を
軟化し、濡らし、溶融し、そしてファイバ光エレメント
に結合させるのに必要とされるレーザのエネルギーは、
結合性組成物４０中の金属酸化物ベースの成分（すなわ
ち、ガラス粉末）の量（すなわち、質量）におおむね依
存する。実際は、上記のエンタルピーの式で予想される
よりも大きなエネルギーが必要とされ得る。
関して、一般に、光ファイバ12、14、カプラ、コンポー
ネント、デバイスおよび基板を濡らし、かつガラス粉末
を溶融する程十分軟化した状態になるまで、ガラス粉末
成分を加熱するのに十分なエネルギーを与えることが必
要であるが、光エレメントを熱的にひずませたり破壊す
る程のエネルギーは必要ではない。一つの局面では、与
えられるエネルギーは、組成物、および結合性成分の質
量に関連している。この点において、結合性組成物の結
合性成分（すなわち、ガラス粉末）を軟化するのに必要
とされるエンタルピーＨ（すなわち、一定圧力下におけ
るエネルギー）は、以下の等式に基づいている： Ｈ＝ｍＣpＴ（エンタルピーの式） ここで、Ｈはエンタルピーであり、ｍは物質(ガラス粉
末)の質量(キログラム)であり、Ｃpは一定圧力下におけ
る物質の比熱(ジュール／Kg℃)であり、そしてＴは、外
界温度（すなわち、室温）と、ガラス粉末が軟化しファ
イバ光エレメントを濡らしそして溶融する所望の上昇し
た温度（すなわち、ガラス粉末が共に溶融し、そしてガ
ラスベースのファイバ光エレメントに結合する所望の温
度）との間における物質の温度変化である。従って、使
用する結合性組成物の量に基づいて、その中の金属酸化
物ベースのガラス粉末結合性化合物を軟化し、濡らし、
溶融し、そしてファイバ光エレメントと結合させるのに
必要とされるおよそのエネルギー量が計算され得る。バ
インダー成分の全てではないとしても、それをいくらか
加熱および焼失するにはある量のエネルギーが必要とさ
れることは当然に理解される。従って、結合性組成物を
軟化し、濡らし、溶融し、そしてファイバ光エレメント
に結合させるのに必要とされるレーザのエネルギーは、
結合性組成物４０中の金属酸化物ベースの成分（すなわ
ち、ガラス粉末）の量（すなわち、質量）におおむね依
存する。実際は、上記のエンタルピーの式で予想される
よりも大きなエネルギーが必要とされ得る。
【０１２１】図２に関しては、上記のプロセスを行うた
めのワークステーション５０（CO2レーザ52、いくつか
の関連したビーム光装置、および可動ワークプラットホ
ーム54を備える）が示されている。結合すべきファイバ
光エレメント（すなわち、カプラ10および基板20）は可
動プラットホーム54に配置され、そしてレーザ52はシリ
コン(Si)反射鏡56により結合性組成物40上に反射され
る。
めのワークステーション５０（CO2レーザ52、いくつか
の関連したビーム光装置、および可動ワークプラットホ
ーム54を備える）が示されている。結合すべきファイバ
光エレメント（すなわち、カプラ10および基板20）は可
動プラットホーム54に配置され、そしてレーザ52はシリ
コン(Si)反射鏡56により結合性組成物40上に反射され
る。
【０１２２】図１に示されるカプラおよび基板のアセン
ブリに関し、以下は、カプラをガラス基板に結合するた
めの上記の手法の例である。
ブリに関し、以下は、カプラをガラス基板に結合するた
めの上記の手法の例である。
【０１２３】上記のように、溶接カプラを基板に維持す
るのに用いられる結合性組成物は、結合性成分（すなわ
ち、ガラス粉末）、バインダー成分、およびビヒクル成
分から構成される。以下の重量組成を有する粉末ガラス
から形成される結合性成分について試験を行った：
るのに用いられる結合性組成物は、結合性成分（すなわ
ち、ガラス粉末）、バインダー成分、およびビヒクル成
分から構成される。以下の重量組成を有する粉末ガラス
から形成される結合性成分について試験を行った：
【０１２４】ガラスは基本的には粉末に砕かれ、そして
バインダー成分が結合性組成物のガラス成分に混合され
る。バインダー成分はニトロセルロースから構成され
る。本発明の好ましい実施態様では、この粉末は、溶媒
ベースのビヒクル中に分散した後にスラリー状で付与さ
れる。ビヒクル成分は、2-メチル酢酸ブチルと混合した
酢酸アミル(N)から形成される。ビヒクルは83℃と146℃
との間の範囲にある沸点を有する。ビヒクルは揮発性で
あり、スラリーの付与後はすぐに蒸発する。このよう
に、使用される結合性組成物は、上記のタイプの粉末ガ
ラス、上記の有機バインダー、および上記のビヒクル成
分から構成される。
バインダー成分が結合性組成物のガラス成分に混合され
る。バインダー成分はニトロセルロースから構成され
る。本発明の好ましい実施態様では、この粉末は、溶媒
ベースのビヒクル中に分散した後にスラリー状で付与さ
れる。ビヒクル成分は、2-メチル酢酸ブチルと混合した
酢酸アミル(N)から形成される。ビヒクルは83℃と146℃
との間の範囲にある沸点を有する。ビヒクルは揮発性で
あり、スラリーの付与後はすぐに蒸発する。このよう
に、使用される結合性組成物は、上記のタイプの粉末ガ
ラス、上記の有機バインダー、および上記のビヒクル成
分から構成される。
【０１２５】上記のように、まず、カプラ10が、アクリ
レートコーティング16の末端に付与されたエポキシ30を
介して基板20上に配置される。少量の結合性組成物40
（約３〜約５立方ミリメートル）は、エポキシ30から数
ミリメートルのところで、カプラ10および基板20に付与
される。次いで、基板20およびカプラ10は可動プラット
ホーム54に置かれ、そして二酸化炭素(CO2)レーザビー
ムが基板20に付与されるが、これは、十分な熱エネルギ
ーがガラス結合性組成物40に熱伝達され、ファイバ12、
14および基板20の表面を濡らし、かつガラス成分が溶融
するにつれてファイバおよび基板を共に結合する程十分
にガラス成分が軟化するまで行われる。
レートコーティング16の末端に付与されたエポキシ30を
介して基板20上に配置される。少量の結合性組成物40
（約３〜約５立方ミリメートル）は、エポキシ30から数
ミリメートルのところで、カプラ10および基板20に付与
される。次いで、基板20およびカプラ10は可動プラット
ホーム54に置かれ、そして二酸化炭素(CO2)レーザビー
ムが基板20に付与されるが、これは、十分な熱エネルギ
ーがガラス結合性組成物40に熱伝達され、ファイバ12、
14および基板20の表面を濡らし、かつガラス成分が溶融
するにつれてファイバおよび基板を共に結合する程十分
にガラス成分が軟化するまで行われる。
【０１２６】使用する二酸化炭素レーザは約3.5mmのビ
ーム直径、約3.5Ｗのビーム出力、および約３mm/分の対
光コンポーネントビームスキャンスピードを有する。レ
ーザは約30秒〜60秒間基板20に付与される。上記のよう
に、電磁波は非直接的にガラス粉末を加熱して溶融状態
にし、このとき約380〜400℃の結合温度まで加熱する。
図２は、固定レーザ52に対応してワークピースを(workp
iece)を動かす可動ワークプラットホーム54を有するワ
ークステーション50を示す。熱はまた、可動熱源によっ
て固定ワークピースに与えられ得ることが当然に理解さ
れる。
ーム直径、約3.5Ｗのビーム出力、および約３mm/分の対
光コンポーネントビームスキャンスピードを有する。レ
ーザは約30秒〜60秒間基板20に付与される。上記のよう
に、電磁波は非直接的にガラス粉末を加熱して溶融状態
にし、このとき約380〜400℃の結合温度まで加熱する。
図２は、固定レーザ52に対応してワークピースを(workp
iece)を動かす可動ワークプラットホーム54を有するワ
ークステーション50を示す。熱はまた、可動熱源によっ
て固定ワークピースに与えられ得ることが当然に理解さ
れる。
【０１２７】図４および５は前記のプロセスを一般的に
例示している。図４では、結合性組成物40は、ファイバ
12、14および基板20の表面24、26、28と接触した状態で
示されている。図４では、結合性組成物40は、バインダ
ー44に分散したガラス微粒子（すなわち、粉末）42から
構成されている。理解されるように、ガラス微粒子42は
例示目的のために誇張した形で示されている。上記のよ
うに、バインダー44がガラス微粒子42に「弱い力」また
は寸法安定性を与えることにより、ガラス微粒子がファ
イバ12、14および基板20の近辺に付与され得る。図５
は、熱エネルギーが付与された後の結合性組成物40を一
般的に例示している。このとき、バインダー44は一般に
焼失しており、ガラス微粒子42は共に結合し、そしてフ
ァイバ12、14および表面24、26、28が結合を形成するよ
うにそれらに結合している。
例示している。図４では、結合性組成物40は、ファイバ
12、14および基板20の表面24、26、28と接触した状態で
示されている。図４では、結合性組成物40は、バインダ
ー44に分散したガラス微粒子（すなわち、粉末）42から
構成されている。理解されるように、ガラス微粒子42は
例示目的のために誇張した形で示されている。上記のよ
うに、バインダー44がガラス微粒子42に「弱い力」また
は寸法安定性を与えることにより、ガラス微粒子がファ
イバ12、14および基板20の近辺に付与され得る。図５
は、熱エネルギーが付与された後の結合性組成物40を一
般的に例示している。このとき、バインダー44は一般に
焼失しており、ガラス微粒子42は共に結合し、そしてフ
ァイバ12、14および表面24、26、28が結合を形成するよ
うにそれらに結合している。
【０１２８】本発明に従ってファイバ光エレメントと結
合性組成物との間に形成される結合は、本来イオン性で
あり得ると考えられる。溶融したガラス結合性材料とフ
ァイバ光エレメント表面との間の結合には、ロンドン分
散力(London dispersion forces)が一部寄与し得ること
がさらに考察される。
合性組成物との間に形成される結合は、本来イオン性で
あり得ると考えられる。溶融したガラス結合性材料とフ
ァイバ光エレメント表面との間の結合には、ロンドン分
散力(London dispersion forces)が一部寄与し得ること
がさらに考察される。
【０１２９】ガラス粉末の分子は共に結合し、同じ材料
間で凝集性結合を形成する。ファイバ光エレメント、す
なわちファイバ12、14（支持基板20を包含する）を形成
するガラス材料と接触したガラス粉末分子は、異なる材
料間で、ファイバ12、14のガラス分子と接着性結合を形
成する。後者の接着性結合に関して、ガラス粉末の表面
エネルギーが低いと、より高い表面エネルギーを有する
ファイバ光エレメントの良好な「濡れ」が確実に得ら
れ、このことによりそれらの間の良好な接着性結合が補
助される。結合性組成物により形成された上記ガラス−
ガラス結合（凝集性および接着性の両方）は非常に強
く、かつ水不浸透性である。
間で凝集性結合を形成する。ファイバ光エレメント、す
なわちファイバ12、14（支持基板20を包含する）を形成
するガラス材料と接触したガラス粉末分子は、異なる材
料間で、ファイバ12、14のガラス分子と接着性結合を形
成する。後者の接着性結合に関して、ガラス粉末の表面
エネルギーが低いと、より高い表面エネルギーを有する
ファイバ光エレメントの良好な「濡れ」が確実に得ら
れ、このことによりそれらの間の良好な接着性結合が補
助される。結合性組成物により形成された上記ガラス−
ガラス結合（凝集性および接着性の両方）は非常に強
く、かつ水不浸透性である。
【０１３０】得られた結合性成分（すなわち、ガラス粉
末）は、ファイバ光エレメント（すなわち、上記実施態
様における光ファイバ12、14および基板20）の熱膨潤係
数と非常に適合した係数を有するので、熱膨潤または収
縮時におけるコンポーネントのミスアライメントおよび
／または結合性材料のクラッキングは生じない。このよ
うに、溶融ガラス結合性成分とファイバ光エレメントと
の熱膨潤係数が適合することによって、溶融ガラス結合
性材料とファイバ光エレメントとの界面で発生する応力
が防止される。
末）は、ファイバ光エレメント（すなわち、上記実施態
様における光ファイバ12、14および基板20）の熱膨潤係
数と非常に適合した係数を有するので、熱膨潤または収
縮時におけるコンポーネントのミスアライメントおよび
／または結合性材料のクラッキングは生じない。このよ
うに、溶融ガラス結合性成分とファイバ光エレメントと
の熱膨潤係数が適合することによって、溶融ガラス結合
性材料とファイバ光エレメントとの界面で発生する応力
が防止される。
【０１３１】ファイバ12、14が、ガラス結合性組成物40
のガラス結合性成分により基板20に融合した後、個々の
光ファイバ12、14が動くと、ファイバ12、14が他のエレ
メントに接着する（すなわち、結合する）場所におい
て、ファイバ12、14の中に応力が集中し得る。この状態
を緩和するために、いくつかの場合、ファイバ12、14が
基板20に融合する場所から少し離れたところで、ファイ
バ12、14を支持基板20に接着するヒズミ除去材料を付与
することが望ましい。ヒズミ除去材料が可撓性であれ
ば、ファイバ12、14がガラス結合性成分により基板20と
融合する場所でファイバ12、14中に発生する応力が緩和
される。さらには、ガラス結合性材料は可撓性に極めて
乏しいので、融合箇所ではファイバ12、14の動作が容認
されない。溶融ガラス結合性成分の非可撓性のために、
ファイバ12、14がいくらかでも動けば、ファイバ12、14
が基板20に融合する場所でファイバ12、14に応力がかか
る。ヒズミ除去材料の可撓性は、溶融ガラス結合性材料
の可撓性よりも大きいので、溶融ガラス結合性材料より
も動作を容認する。可撓性ヒズミ除去材料によるファイ
バ12、14と支持基板20との接続は、ファイバと基板20と
の融合部位におけるファイバ12、14の動作を鈍らせる傾
向にある。このことによって、ファイバ12、14と基板20
との結合部位でファイバ12、14の中に発生する内部応力
（曲げにより生じ得る）が低下する。
のガラス結合性成分により基板20に融合した後、個々の
光ファイバ12、14が動くと、ファイバ12、14が他のエレ
メントに接着する（すなわち、結合する）場所におい
て、ファイバ12、14の中に応力が集中し得る。この状態
を緩和するために、いくつかの場合、ファイバ12、14が
基板20に融合する場所から少し離れたところで、ファイ
バ12、14を支持基板20に接着するヒズミ除去材料を付与
することが望ましい。ヒズミ除去材料が可撓性であれ
ば、ファイバ12、14がガラス結合性成分により基板20と
融合する場所でファイバ12、14中に発生する応力が緩和
される。さらには、ガラス結合性材料は可撓性に極めて
乏しいので、融合箇所ではファイバ12、14の動作が容認
されない。溶融ガラス結合性成分の非可撓性のために、
ファイバ12、14がいくらかでも動けば、ファイバ12、14
が基板20に融合する場所でファイバ12、14に応力がかか
る。ヒズミ除去材料の可撓性は、溶融ガラス結合性材料
の可撓性よりも大きいので、溶融ガラス結合性材料より
も動作を容認する。可撓性ヒズミ除去材料によるファイ
バ12、14と支持基板20との接続は、ファイバと基板20と
の融合部位におけるファイバ12、14の動作を鈍らせる傾
向にある。このことによって、ファイバ12、14と基板20
との結合部位でファイバ12、14の中に発生する内部応力
（曲げにより生じ得る）が低下する。
【０１３２】この点に関して、上記のように、UVエポキ
シ30が、ファイバ光カプラ10を基板20の上の場所に配置
および維持するために、結合手順の最初に使用された。
このエポキシ30は、その場所に維持されることによりヒ
ズミ除去材料として機能し得、ファイバ12、14と基板20
との結合部位におけるファイバ12、14中の内部応力を最
小限にする。ガラス−ガラス結合領域におけるコンポー
ネントの相対的動作を制限するために、他の装置または
材料が使用され得ることが当然理解される。例えば、他
の可撓性ヒズミ除去材料および手段（機械的手段を含
む）が、ガラス−ガラス結合領域から少し離れた所で、
ファイバ12、14を支持基板20に接続するために使用され
得る。特に、溶融ガラス結合性材料よりも大きな可撓性
を有し、かつファイバ12、14および基板20に接着する任
意の材料が、ヒズミ除去材料として使用され得る。さら
に、ファイバ光エレメントと一般に接着し、特に光ファ
イバ12、14および支持基板20と接着するホットメルト接
着剤、ウレタン接着剤、シアノアクリレート接着剤、ゴ
ムのり、水ベースの接着剤、または他の任意のポリマー
ベースの接着剤が、ファイバ12、14をつなぎとめるため
に、エポキシ30の代わりに使用され得る。
シ30が、ファイバ光カプラ10を基板20の上の場所に配置
および維持するために、結合手順の最初に使用された。
このエポキシ30は、その場所に維持されることによりヒ
ズミ除去材料として機能し得、ファイバ12、14と基板20
との結合部位におけるファイバ12、14中の内部応力を最
小限にする。ガラス−ガラス結合領域におけるコンポー
ネントの相対的動作を制限するために、他の装置または
材料が使用され得ることが当然理解される。例えば、他
の可撓性ヒズミ除去材料および手段（機械的手段を含
む）が、ガラス−ガラス結合領域から少し離れた所で、
ファイバ12、14を支持基板20に接続するために使用され
得る。特に、溶融ガラス結合性材料よりも大きな可撓性
を有し、かつファイバ12、14および基板20に接着する任
意の材料が、ヒズミ除去材料として使用され得る。さら
に、ファイバ光エレメントと一般に接着し、特に光ファ
イバ12、14および支持基板20と接着するホットメルト接
着剤、ウレタン接着剤、シアノアクリレート接着剤、ゴ
ムのり、水ベースの接着剤、または他の任意のポリマー
ベースの接着剤が、ファイバ12、14をつなぎとめるため
に、エポキシ30の代わりに使用され得る。
【０１３３】本発明において、ガラス結合性材料の中、
およびガラス結合性材料とファイバ光エレメントとの間
で形成される、凝集性および接着性の各ガラス結合は、
悪環境条件に影響されにくく、かつコンポーネントの動
作時間にわたって変化しにくいことが判明した。
およびガラス結合性材料とファイバ光エレメントとの間
で形成される、凝集性および接着性の各ガラス結合は、
悪環境条件に影響されにくく、かつコンポーネントの動
作時間にわたって変化しにくいことが判明した。
【０１３４】この点において、ファイバと溶融ガラス結
合性材料との間、および支持基板と溶融ガラス結合性材
料との間の化学結合は、水に曝露しても弱まることがな
かった。さらに、熱膨潤係数の類似した材料を使用する
ことにより結合したコンポーネントおよびデバイスは、
動的温度条件下で光学的および機械的に非常に安定であ
る。
合性材料との間、および支持基板と溶融ガラス結合性材
料との間の化学結合は、水に曝露しても弱まることがな
かった。さらに、熱膨潤係数の類似した材料を使用する
ことにより結合したコンポーネントおよびデバイスは、
動的温度条件下で光学的および機械的に非常に安定であ
る。
【０１３５】本発明に開示されるガラス結合性組成物の
使用は有益な接続手段となるだけでなく、開示された結
合性組成物は、ファイバ光エレメントを水分、蒸気（例
えば、水蒸気）および有毒ガスの悪影響から保護および
遮断する結合を形成するために使用され得る。
使用は有益な接続手段となるだけでなく、開示された結
合性組成物は、ファイバ光エレメントを水分、蒸気（例
えば、水蒸気）および有毒ガスの悪影響から保護および
遮断する結合を形成するために使用され得る。
【０１３６】さらに、ファイバカプラをパッケージング
するこの新しい技法は単純明快であり、そして製造環境
における使用に容易に適応され得る。この環境では、カ
プラを製造するのに要する時間は有意に増加することは
なく、そしてガラス結合性材料、および熱（ガラス結合
性材料を所定の場所に軟化し、その場所のファイバ光エ
レメントを濡らすのに十分局部化している）の発生方法
以外は、なんら特別のハードウェアを用いることを必要
としない。
するこの新しい技法は単純明快であり、そして製造環境
における使用に容易に適応され得る。この環境では、カ
プラを製造するのに要する時間は有意に増加することは
なく、そしてガラス結合性材料、および熱（ガラス結合
性材料を所定の場所に軟化し、その場所のファイバ光エ
レメントを濡らすのに十分局部化している）の発生方法
以外は、なんら特別のハードウェアを用いることを必要
としない。
【０１３７】本発明は、カプラをガラス基板に維持する
ことに関して記載されているが、他の種々の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスを、ガラス基板ある
いは他のファイバ光コンポーネント、デバイスまたはフ
ァイバに対して維持、位置または配置するためには、上
記の手順がそれらに適用され得ることが理解される。例
えば、本発明はまた、図６に示すように、光ファイバ60
をコネクタフェルール62に維持することにおいて有利な
適用が見い出される。
ことに関して記載されているが、他の種々の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスを、ガラス基板ある
いは他のファイバ光コンポーネント、デバイスまたはフ
ァイバに対して維持、位置または配置するためには、上
記の手順がそれらに適用され得ることが理解される。例
えば、本発明はまた、図６に示すように、光ファイバ60
をコネクタフェルール62に維持することにおいて有利な
適用が見い出される。
【０１３８】以前までは、光ファイバは、典型的には、
エポキシ材料を介してコネクタフェルールに維持されて
いた。光ファイバはフェルールの軸方向に伸びたボアの
中に配置され、そしてエポキシ材料が、ファイバをフェ
ルールに維持するために使用される。次いで、ファイバ
の末端およびフェルールの末端表面を研磨し、他のコネ
クタと結ぶための光表面を提供する。エポキシ材料を使
用する問題点は、それがガラスまたはセラミック材料
（フェルールは典型的にはこれらから形成される）より
も早く消耗することである。これにより光表面の表面が
不完全となり得る。さらにこの点について、エポキシで
形成されたコネクタは、カプラについて上述したよう
に、同様の環境的劣化を受ける。この点において、熱サ
イクルに基づいた熱膨潤により、光ファイバがフェルー
ルからピストンのように出たり入ったりし得る。さら
に、湿気に長時間さらすとエポキシは劣化し得、すなわ
ちファイバとフェルールとの接続が弱まる。
エポキシ材料を介してコネクタフェルールに維持されて
いた。光ファイバはフェルールの軸方向に伸びたボアの
中に配置され、そしてエポキシ材料が、ファイバをフェ
ルールに維持するために使用される。次いで、ファイバ
の末端およびフェルールの末端表面を研磨し、他のコネ
クタと結ぶための光表面を提供する。エポキシ材料を使
用する問題点は、それがガラスまたはセラミック材料
（フェルールは典型的にはこれらから形成される）より
も早く消耗することである。これにより光表面の表面が
不完全となり得る。さらにこの点について、エポキシで
形成されたコネクタは、カプラについて上述したよう
に、同様の環境的劣化を受ける。この点において、熱サ
イクルに基づいた熱膨潤により、光ファイバがフェルー
ルからピストンのように出たり入ったりし得る。さら
に、湿気に長時間さらすとエポキシは劣化し得、すなわ
ちファイバとフェルールとの接続が弱まる。
【０１３９】本発明は、光ファイバをセラミックフェル
ールまたは同等のガラスフェルールに維持する手段を提
供する。この点において、ファイバ60は、ガラスベース
の結合性化合物40を用いてフェルール62に結合され得
る。結合性組成物40は、ファイバ60の外側表面とフェル
ール62のボア64の内側表面との間に配置される。次の研
磨操作時にファイバを的確に支持するため、少量の結合
性組成物40をフェルール62の先端およびファイバ60の近
辺に付与することが望ましい。フェルール62にレーザの
光エネルギーをあてることにより、結合性組成物40はフ
ェルール62および光ファイバ60の両方に融合する。この
ようにファイバ60とフェルール62とを接続すると、前述
の理由のために、環境条件で劣化しにくいコネクタが提
供される。さらに、ガラスベースの結合性組成物40を用
いることにより、それはファイバ60およびフェルール62
にイオン的に結合し、ファイバ60およびフェルール62の
末端表面が研磨され得、そして滑らかに連続的につなが
った表面が提供され得る。
ールまたは同等のガラスフェルールに維持する手段を提
供する。この点において、ファイバ60は、ガラスベース
の結合性化合物40を用いてフェルール62に結合され得
る。結合性組成物40は、ファイバ60の外側表面とフェル
ール62のボア64の内側表面との間に配置される。次の研
磨操作時にファイバを的確に支持するため、少量の結合
性組成物40をフェルール62の先端およびファイバ60の近
辺に付与することが望ましい。フェルール62にレーザの
光エネルギーをあてることにより、結合性組成物40はフ
ェルール62および光ファイバ60の両方に融合する。この
ようにファイバ60とフェルール62とを接続すると、前述
の理由のために、環境条件で劣化しにくいコネクタが提
供される。さらに、ガラスベースの結合性組成物40を用
いることにより、それはファイバ60およびフェルール62
にイオン的に結合し、ファイバ60およびフェルール62の
末端表面が研磨され得、そして滑らかに連続的につなが
った表面が提供され得る。
【０１４０】図７には本発明のさらなる適用が示され
る。図７では、光ファイバ82が接続した平らな導波管コ
ンポーネント80が示されている。光導波路84の光アライ
メントについて、光ファイバ82の末端は、上記の結合性
組成物40を介して平らな導波管コンポーネント80に接続
され得る。この点において、ファイバ82の末端は、導波
管コンポーネント80の光導波路84と光コンタクトし、か
つアライメントを合わせて配置され得、結合性組成物40
はそれらを共に維持するために使用される。このように
光ファイバ82を平面な導波管コンポーネント80に接続す
ると、前述の理由のために、環境条件により劣化しにく
い結合が提供される。
る。図７では、光ファイバ82が接続した平らな導波管コ
ンポーネント80が示されている。光導波路84の光アライ
メントについて、光ファイバ82の末端は、上記の結合性
組成物40を介して平らな導波管コンポーネント80に接続
され得る。この点において、ファイバ82の末端は、導波
管コンポーネント80の光導波路84と光コンタクトし、か
つアライメントを合わせて配置され得、結合性組成物40
はそれらを共に維持するために使用される。このように
光ファイバ82を平面な導波管コンポーネント80に接続す
ると、前述の理由のために、環境条件により劣化しにく
い結合が提供される。
【０１４１】多数または一連のファイバを平らな導波管
コンポーネントに同時連結する手段もまた本発明により
意図される。例えば、多数または一連の光ファイバは、
最初に支持部材に接続され得る。次いで、個々の光ファ
イバ82の各末端は、本明細書中で開示した結合性組成物
および結合方法により、導波路84に付随した光レジスタ
(optical registry)に配置され得る。他の場合では、複
数の光ファイバが最初に支持部材に接続され得る；次い
で、光ファイバ82の各末端は導波路84を有する光レジス
タに配置され得る；次いで、支持部材は、本明細書中で
開示した結合性組成物および結合方法により、平らな導
波管コンポーネントに接続および接着され得る。上記の
支持部材は、ガラス、好ましくはそれにより支持される
光ファイバの熱膨潤係数と同等の熱膨潤係数を有するガ
ラス、そしてさらに好ましくは、支持される光ファイバ
の熱膨潤係数と同等の熱膨潤係数を有するだけでなく、
それに付与されるガラス結合性化合物よりも大きい表面
エネルギーを有するガラスなどの材料から作製されるこ
とが意図される。
コンポーネントに同時連結する手段もまた本発明により
意図される。例えば、多数または一連の光ファイバは、
最初に支持部材に接続され得る。次いで、個々の光ファ
イバ82の各末端は、本明細書中で開示した結合性組成物
および結合方法により、導波路84に付随した光レジスタ
(optical registry)に配置され得る。他の場合では、複
数の光ファイバが最初に支持部材に接続され得る；次い
で、光ファイバ82の各末端は導波路84を有する光レジス
タに配置され得る；次いで、支持部材は、本明細書中で
開示した結合性組成物および結合方法により、平らな導
波管コンポーネントに接続および接着され得る。上記の
支持部材は、ガラス、好ましくはそれにより支持される
光ファイバの熱膨潤係数と同等の熱膨潤係数を有するガ
ラス、そしてさらに好ましくは、支持される光ファイバ
の熱膨潤係数と同等の熱膨潤係数を有するだけでなく、
それに付与されるガラス結合性化合物よりも大きい表面
エネルギーを有するガラスなどの材料から作製されるこ
とが意図される。
【０１４２】図８Ａ、８Ｂおよび８Ｃに関して、カプラ
のような光エレメントを含むハウジング100が示されて
いる。ハウジング100は、底部ハウジングセクション102
および上部ハウジングセクション104から構成される。
底部ハウジングセクション102は一般にチャネル形(chan
nel-shaped)であり、平坦な底壁106および上に伸びた側
壁108を有する。離れて配置したリブ112は基部壁106か
ら突き出ており、側壁108の間を結ぶ。上部ハウジング
セクション104は、底部ハウジングセクション102につな
げる大きさの平坦な部材である。離れて配置したリブ11
4は、上部ハウジングセクション104の底部表面から突き
出ており、一般に側から側に伸びている。上部ハウジン
グセクション104のリブ114は、底部ハウジングセクショ
ン102のリブ112と合うように配置される。リブ112およ
び114は、底部ハウジングセクション102および上部ハウ
ジングセクション104をつなげたときに、空間116（図８
Ｃで最も理解される）がその間に規定されるような寸法
である。この点において、図８Ｂおよび８Ｃに示される
ように、リブ112、114は、空間116が、その間に配置さ
れ得る裸の光ファイバ120の直径にほぼ等しくなるよう
な寸法である。図８Ｂで最も理解されるように、底部ハ
ウジングセクション102の側壁108は、好ましくは、上部
ハウジングセクション104と底部ハウジングセクション1
02の基部壁106との間の空間に、光ファイバ120のアクリ
レートバッファ部分122が制限されるような寸法であ
る。
のような光エレメントを含むハウジング100が示されて
いる。ハウジング100は、底部ハウジングセクション102
および上部ハウジングセクション104から構成される。
底部ハウジングセクション102は一般にチャネル形(chan
nel-shaped)であり、平坦な底壁106および上に伸びた側
壁108を有する。離れて配置したリブ112は基部壁106か
ら突き出ており、側壁108の間を結ぶ。上部ハウジング
セクション104は、底部ハウジングセクション102につな
げる大きさの平坦な部材である。離れて配置したリブ11
4は、上部ハウジングセクション104の底部表面から突き
出ており、一般に側から側に伸びている。上部ハウジン
グセクション104のリブ114は、底部ハウジングセクショ
ン102のリブ112と合うように配置される。リブ112およ
び114は、底部ハウジングセクション102および上部ハウ
ジングセクション104をつなげたときに、空間116（図８
Ｃで最も理解される）がその間に規定されるような寸法
である。この点において、図８Ｂおよび８Ｃに示される
ように、リブ112、114は、空間116が、その間に配置さ
れ得る裸の光ファイバ120の直径にほぼ等しくなるよう
な寸法である。図８Ｂで最も理解されるように、底部ハ
ウジングセクション102の側壁108は、好ましくは、上部
ハウジングセクション104と底部ハウジングセクション1
02の基部壁106との間の空間に、光ファイバ120のアクリ
レートバッファ部分122が制限されるような寸法であ
る。
【０１４３】本発明の一つの局面に従えば、上部ハウジ
ングセクション104は、側壁108の上端に沿って結合性組
成物40を付与する工程、結合性組成物40が、ハウジング
セクション102、104の結合箇所表面を濡らし、かつそれ
らを共に結合させる程十分軟化するまで加熱する工程に
より、底部ハウジングセクション102に維持され得る。
好ましくは、結合性組成物40はまた、裸の光ファイバ12
0の周りの空間116に付与される。この点において、ハウ
ジングセクション102、104との間に結合を形成すると共
に、リブ112、114とガラスファイバ120との間にガラス
結合を形成することによって、カプラはハウジング100
の中に密閉され、従ってカプラを湿気または他の悪影響
を与え得るガスにさらすことから防止される。同じもの
をハウジング100に維持し、そしてカプラを外部からシ
ールする第二の障壁層をさらに提供するために、エポキ
シ（示さない）もまた、光ファイバ120のアクリレート
バッファ122周辺にあるハウジング100末端に付与され得
る。
ングセクション104は、側壁108の上端に沿って結合性組
成物40を付与する工程、結合性組成物40が、ハウジング
セクション102、104の結合箇所表面を濡らし、かつそれ
らを共に結合させる程十分軟化するまで加熱する工程に
より、底部ハウジングセクション102に維持され得る。
好ましくは、結合性組成物40はまた、裸の光ファイバ12
0の周りの空間116に付与される。この点において、ハウ
ジングセクション102、104との間に結合を形成すると共
に、リブ112、114とガラスファイバ120との間にガラス
結合を形成することによって、カプラはハウジング100
の中に密閉され、従ってカプラを湿気または他の悪影響
を与え得るガスにさらすことから防止される。同じもの
をハウジング100に維持し、そしてカプラを外部からシ
ールする第二の障壁層をさらに提供するために、エポキ
シ（示さない）もまた、光ファイバ120のアクリレート
バッファ122周辺にあるハウジング100末端に付与され得
る。
【０１４４】ファイバ光エレメントは、ガラス結合性組
成物を適切に使用することにより互いに密封し得る。す
なわち、ガラス結合性組成物は、密閉するのが所望され
るような、ファイバ光エレメントに沿った地点または領
域に配置され得る。次いで、本明細書中に開示した方法
に従って、ガラス結合性材料を加熱し、そして溶融す
る。溶融ガラスは水蒸気に不浸透性であるので、溶融ガ
ラスはそれ自身に（それ自身で）密閉シールを形成す
る。
成物を適切に使用することにより互いに密封し得る。す
なわち、ガラス結合性組成物は、密閉するのが所望され
るような、ファイバ光エレメントに沿った地点または領
域に配置され得る。次いで、本明細書中に開示した方法
に従って、ガラス結合性材料を加熱し、そして溶融す
る。溶融ガラスは水蒸気に不浸透性であるので、溶融ガ
ラスはそれ自身に（それ自身で）密閉シールを形成す
る。
【０１４５】本発明の他の局面に従えば、ハウジングセ
クション102、104は、上記のような金属酸化物ベースの
シリカガラスから形成され得、リブ112、114は、互いが
接するように、そして中に裸のガラスファイバを支持お
よび閉じこめるために特別に形成された半円筒状の空洞
を備えるように変更され得る。次いで、ハウジングセク
ション102、104が接している端に沿って、そしてハウジ
ングセクション102、104の外側表面に沿って、そしてリ
ブ112、114の近辺に、局在化した熱を付与することによ
りハウジング100と裸のガラス光ファイバとを直接結合
し、かつそれらをシールすることが可能である。この点
において、ハウジングセクション102、104を形成するガ
ラスは、そのつながっている表面が共に結合し、かつガ
ラス光ファイバと結合するまで軟化される。
クション102、104は、上記のような金属酸化物ベースの
シリカガラスから形成され得、リブ112、114は、互いが
接するように、そして中に裸のガラスファイバを支持お
よび閉じこめるために特別に形成された半円筒状の空洞
を備えるように変更され得る。次いで、ハウジングセク
ション102、104が接している端に沿って、そしてハウジ
ングセクション102、104の外側表面に沿って、そしてリ
ブ112、114の近辺に、局在化した熱を付与することによ
りハウジング100と裸のガラス光ファイバとを直接結合
し、かつそれらをシールすることが可能である。この点
において、ハウジングセクション102、104を形成するガ
ラスは、そのつながっている表面が共に結合し、かつガ
ラス光ファイバと結合するまで軟化される。
【０１４６】このように、本発明は、ファイバと他のガ
ラスエレメント（例えば、グレーディッドインデックス
レンズ、鏡、フィルタ、ガラス窓など）とを直接接続す
るために使用され得る。さらに、本発明の方法は光ファ
イバ技術に制限されず、殆ど全てのタイプのガラスエレ
メントをガラスベース基板に維持するために使用され得
る。例えば、本発明に従えば、プリズム、鏡、フィル
タ、レンズなどが、互いに、または他のガラスベースの
コンポーネントに結合され得る。この点において、本発
明は、光ファイバを端と端または側と側のいずれかで共
に接続するために使用され得、そしてまたガラスエレメ
ントを共に添加するために使用され得る。さらに、本発
明をCO2レーザに関して説明してきたが、代わりの熱源
（例えば、一般のレーザ、ガス燃焼炎、小型の酸素アセ
チレントーチからの小さな炎、小型電気ヒータ、電気ア
ーク、赤外線ヒータ、またはイオンボンバードメント）
が、結合性材料の金属酸化物ベース成分を溶融および融
合する熱を提供するために使用され得る。このような熱
源は、ガラス結合性材料がファイバ光エレメントを濡ら
し、かつファイバ光エレメントの損傷を避けるためにそ
れが十分局部化している場所で、ガラス結合性材料を軟
化するのに十分なエネルギーおよび強度を有しなければ
ならない。
ラスエレメント（例えば、グレーディッドインデックス
レンズ、鏡、フィルタ、ガラス窓など）とを直接接続す
るために使用され得る。さらに、本発明の方法は光ファ
イバ技術に制限されず、殆ど全てのタイプのガラスエレ
メントをガラスベース基板に維持するために使用され得
る。例えば、本発明に従えば、プリズム、鏡、フィル
タ、レンズなどが、互いに、または他のガラスベースの
コンポーネントに結合され得る。この点において、本発
明は、光ファイバを端と端または側と側のいずれかで共
に接続するために使用され得、そしてまたガラスエレメ
ントを共に添加するために使用され得る。さらに、本発
明をCO2レーザに関して説明してきたが、代わりの熱源
（例えば、一般のレーザ、ガス燃焼炎、小型の酸素アセ
チレントーチからの小さな炎、小型電気ヒータ、電気ア
ーク、赤外線ヒータ、またはイオンボンバードメント）
が、結合性材料の金属酸化物ベース成分を溶融および融
合する熱を提供するために使用され得る。このような熱
源は、ガラス結合性材料がファイバ光エレメントを濡ら
し、かつファイバ光エレメントの損傷を避けるためにそ
れが十分局部化している場所で、ガラス結合性材料を軟
化するのに十分なエネルギーおよび強度を有しなければ
ならない。
【０１４７】本発明は、以下の工程を包含するガラスベ
ースの光エレメントを結合する方法を提供する：第一の
ガラスベースの光エレメントを第二のガラスベースの光
エレメントに対して配置する工程；ガラスベースの結合
性化合物を、該第一および第二の光エレメントの近辺に
付与する工程；および該ガラスベースの結合性化合物を
軟化し、そして該光エレメントと融合するのに十分局在
化した熱を、該ガラスベースの結合性化合物に付与する
工程。
ースの光エレメントを結合する方法を提供する：第一の
ガラスベースの光エレメントを第二のガラスベースの光
エレメントに対して配置する工程；ガラスベースの結合
性化合物を、該第一および第二の光エレメントの近辺に
付与する工程；および該ガラスベースの結合性化合物を
軟化し、そして該光エレメントと融合するのに十分局在
化した熱を、該ガラスベースの結合性化合物に付与する
工程。
【０１４８】既述の、およびそれ以外の変更は、本明細
書を読み、そして理解することにより他人になされ得
る。
書を読み、そして理解することにより他人になされ得
る。
【０１４９】そのような全ての変更、改変および適用
が、特許請求の範囲に記載された範囲またはその均等の
範囲内にある限り、それらは本発明に包含されることが
意図される。
が、特許請求の範囲に記載された範囲またはその均等の
範囲内にある限り、それらは本発明に包含されることが
意図される。
【０１５０】本発明は、いくつかのパーツに分かれてそ
れが配置された物理形態をとり得、これらの実施態様は
本明細書中に詳細に説明され、そして添付の図面に例示
されている。
れが配置された物理形態をとり得、これらの実施態様は
本明細書中に詳細に説明され、そして添付の図面に例示
されている。
【０１５１】
【発明の効果】本発明によって、光ファイバ、コンポー
ネントまたはデバイスを、基板あるいは他の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスに接続する手段が提
供された。
ネントまたはデバイスを、基板あるいは他の光ファイ
バ、コンポーネントまたはデバイスに接続する手段が提
供された。
【図１】溶接ファイバ光カプラおよび支持基板の一部を
示す図である。
示す図である。
【図２】光ファイバ、コンポーネントまたはデバイス
を、基板あるいは他の光ファイバ、コンポーネントまた
はデバイスに接続するのに使用される装置を示した図で
ある。これによって、例えば、図１に示すカプラおよび
基板が接続される。
を、基板あるいは他の光ファイバ、コンポーネントまた
はデバイスに接続するのに使用される装置を示した図で
ある。これによって、例えば、図１に示すカプラおよび
基板が接続される。
【図３】図３Ａは上から見た拡大図であり、本発明に従
って支持基板に結合した溶接カプラの一部を示してい
る。図３Ｂは、図３Ａの３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図で
ある。
って支持基板に結合した溶接カプラの一部を示してい
る。図３Ｂは、図３Ａの３Ｂ−３Ｂ線に沿った断面図で
ある。
【図４】拡大した断面図であり、ガラス基板上に支持さ
れたカプラのガラスファイバを示し、そしてそれを維持
するためのバインダーマトリックス中で、ガラス微粒子
から構成される結合性化合物をイラストで示している。
れたカプラのガラスファイバを示し、そしてそれを維持
するためのバインダーマトリックス中で、ガラス微粒子
から構成される結合性化合物をイラストで示している。
【図５】図４に示したファイバおよび基板の断面図であ
り、ガラス微粒子がガラスファイバおよびガラス基板に
結合した後のガラス微粒子を示した図である。
り、ガラス微粒子がガラスファイバおよびガラス基板に
結合した後のガラス微粒子を示した図である。
【図６】セラミック製フェルールの中に配置した光ファ
イバの拡大断面図である。
イバの拡大断面図である。
【図７】光ファイバが接続した平らな導波管コンポーネ
ントの拡大透視図である。
ントの拡大透視図である。
【図８】図８Ａは光エレメントハウジングの展望図であ
る。図８Ｂは組み立てた光エレメントハウジングの縦方
向の断面図である。図８Ｃは図８Ｂの８Ｃ−８Ｃ線に沿
った断面図である。
る。図８Ｂは組み立てた光エレメントハウジングの縦方
向の断面図である。図８Ｃは図８Ｂの８Ｃ−８Ｃ線に沿
った断面図である。
10：溶接光カプラ 12、14、60、82、120：光ファイバ 16、122：アクリレートバッファ 18：カップリング領域 20：基板 22：溝 24、26：平面傾斜側面 28：底部平面 30：UV硬化性エポキシ 40：結合性組成物 42：ガラス微粒子 44：バインダー 50：ワークステーション 52：CO2レーザ 54：可動ワークプラットホーム 56：シリコン反射鏡 62：フェルール 64：ボア 80：導波管コンポーネント 84：光導波路 100：ハウジング 102：底部ハウジングセクション 104：上部ハウジングセクション 106：底壁 108：側壁 112、114：リブ 116：空間
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ハニ エス． ダニエル アメリカ合衆国 メリーランド 20852, ロックビル，ナンバー 704，ニコルソン レーン 5809 (72)発明者 ダグラス アール． ムーア アメリカ合衆国 メリーランド 21146, セバーナ パーク，ロワー マゴシー ビ ーチ ロード 271
Claims (93)
- 【請求項１】 以下の工程を包含する、ガラスベースの
光エレメントを結合する方法：少なくとも一つの第一の
ガラスベースの光エレメントを、少なくとも一つの第二
のガラスベースの光エレメントに対して配置する工程；
ガラスベースの化合物を、該第一および該第二の光エレ
メントの近辺に付与する工程；該ガラスベースの化合物
を軟化し、該光エレメントの表面を濡らし、そしてそれ
らに結合するのに十分局在化した熱を該ガラスベースの
化合物に付与する工程。 - 【請求項２】 前記ガラスベースの化合物に付与される
熱量が、該化合物の質量に基づく、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項３】 前記局在化した熱がレーザビームにより
つくられる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項４】 前記局在化した熱がイオンボンバードメ
ントによりつくられる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項５】 前記局在化した熱がガス燃焼炎によりつ
くられる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項６】 前記局在化した熱が電気電流によりつく
られる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項７】 前記局在化した熱が電気放電によりつく
られる、請求項１に記載の方法。 - 【請求項８】 前記ガラスベースの化合物が、前記第一
または前記第二の光エレメントの表面エネルギーよりも
小さい表面エネルギーを有する、請求項１に記載の方
法。 - 【請求項９】 前記ガラスベースの化合物が、前記第一
または前記第二の光エレメントの熱膨潤係数とほぼ等し
い熱膨潤係数を有する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１０】 前記ガラスベースの化合物が鉛酸化物
を主に包含する、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１１】 前記ガラスベースの化合物が酸化リチ
ウムおよび酸化亜鉛を含む、請求項１０に記載の方法。 - 【請求項１２】 前記ガラスベースの化合物がガラス微
粒子を含む、請求項１１に記載の方法。 - 【請求項１３】 前記ガラスベースの化合物が、以下の
およその重量組成を有する金属酸化物から主に形成され
る、請求項１または１２に記載の方法： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項１４】 前記ガラスベースの化合物が、酸化
鉛、酸化アルミニウム、および酸化ケイ素を主に包含す
る、請求項１に記載の方法。 - 【請求項１５】 前記ガラスベースの化合物がガラス微
粒子を含む、請求項１４に記載の方法。 - 【請求項１６】 前記レーザが、前記第一または前記第
二の光エレメントの少なくとも一方を照射する、請求項
３に記載の方法。 - 【請求項１７】 少なくとも一つの第一のガラスベース
の光エレメントを、少なくとも一つの第二のガラスベー
スの光エレメントに結合する方法であって、以下の工程
を包含する、方法：少なくとも一つの第一のガラスベー
スの光エレメントを、少なくとも一つの第二のガラスベ
ースの光エレメントに対して配置する工程；該第一およ
び第二の光エレメントに対してガラスを配置する工程で
あって、該ガラスは、該第一または該第二の光エレメン
トの表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有す
る工程；そして該ガラスが、軟化し、該第一および第二
の光エレメントの表面を濡らし、そして該第一および該
第二の光エレメントと結合を形成するまで、該ガラスを
加熱する工程。 - 【請求項１８】 前記ガラスが、レーザビームにより加
熱が引き起こされる、請求項１７に記載の方法。 - 【請求項１９】 前記レーザが、前記エレメントの少な
くとも一方を照射し、そしてその中で発生した熱が前記
ガラスに伝達される、請求項１８に記載の方法。 - 【請求項２０】 前記ガラスが粉末形態にある、請求項
１７に記載の方法。 - 【請求項２１】 前記粉末形態のガラスが、有機バイン
ダーおよびビヒクルと混合される、請求項２０に記載の
方法。 - 【請求項２２】 前記ガラスが、前記第一または前記第
二の光エレメントの熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数
を有する、請求項２１に記載の方法。 - 【請求項２３】 前記ガラスベースの化合物が、以下の
およその重量組成を有する金属酸化物から主に形成され
る、請求項２２に記載の方法： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項２４】 少なくとも一つのファイバ光カプラを
ガラス支持基板に維持する方法であって、以下の工程を
包含する、方法：少なくとも一つのファイバ光カプラを
ガラス支持基板上に配置する工程；結合性化合物を該カ
プラおよび基板に付与する工程であって、該結合性化合
物は、ガラス微粒子中に分散した有機バインダーおよび
ビヒクルから構成され、該微粒子は、該カプラおよび該
基板の熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係数を有し、かつ
該カプラまたは該基板の表面エネルギーよりも小さい表
面エネルギーを有する工程；および該ガラス微粒子が、
軟化し、該カプラおよび該基板の表面を濡らし、そして
それらに結合するまで、該基板をレーザエネルギーで加
熱する工程。 - 【請求項２５】 前記基板が、縦方向の溝が中に形成さ
れているガラスロッドであり、前記カプラが該溝の中に
配置される、請求項２４に記載の方法。 - 【請求項２６】 前記基板が、縦方向の溝が中に形成さ
れているガラスロッドである、請求項２４に記載の方
法。 - 【請求項２７】 前記ガラス微粒子が粉末である、請求
項２４に記載の方法。 - 【請求項２８】 前記ガラスベースの化合物の前記ガラ
ス微粒子が、以下のおよその重量組成を有する金属酸化
物から主に形成される、請求項２７に記載の方法： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項２９】 前記結合性化合物がレーザで加熱され
る、請求項２４に記載の方法。 - 【請求項３０】 以下の工程を包含する、ファイバ光コ
ネクタを形成する、方法：光ファイバの末端を、該光フ
ァイバの直径よりも大きな直径のボアを有するコネクタ
フェルールに対して、軸方向に心を合わせる工程であっ
て、該ファイバがその中に挿入されるときに、該ファイ
バの外側表面と該ボアの内側表面との間に環状の隙間が
規定される工程；該ファイバを該ボアの中に配置し、結
合性化合物を該環状の隙間の中に入れる工程であって、
該結合性化合物は、ビヒクル中のガラス微粒子およびバ
インダーの混合物から構成され、該微粒子は、該ファイ
バまたはフェルールの熱膨潤係数とほぼ等しい熱膨潤係
数を有する工程；および該ガラス微粒子が、軟化し、該
フェルールおよび該ファイバの表面を濡らし、そしてそ
れらに結合するまで、該フェルールおよびファイバに熱
を付与する工程。 - 【請求項３１】 以下の工程をさらに包含する、請求項
３０に記載の方法：前記フェルールおよびファイバの端
を研磨し、滑らかな光表面を形成する工程。 - 【請求項３２】 前記ガラス微粒子が粉末である、請求
項３０に記載の方法。 - 【請求項３３】 前記ガラスベースの化合物の前記ガラ
ス微粒子が、以下のおよその重量組成を有する金属酸化
物から主に形成される、請求項３２に記載の方法： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項３４】 前記フェルールがレーザで加熱され
る、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３５】 前記フェルールがイオンボンバードメ
ントにより加熱される、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３６】 前記フェルールがガス燃焼炎により加
熱される、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３７】 前記フェルールが電気電流により加熱
される、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３８】 前記フェルールが電気放電により加熱
される、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項３９】 前記ガラス微粒子が、前記ファイバま
たは前記フェルールの表面エネルギーよりも小さい表面
エネルギーを有する、請求項３０に記載の方法。 - 【請求項４０】 以下の工程を包含する、ガラスベース
の光エレメントを結合する方法：少なくとも一つの光フ
ァイバを、少なくとも一つのガラスベースの光エレメン
トに対して配置する工程；ガラスベースの化合物を、該
光ファイバおよび該光エレメントの近辺に付与する工
程；および該ガラスベースの化合物を軟化し、該光ファ
イバおよび該光エレメントの表面を濡らし、そしてそれ
らに結合するのに十分局在化した熱を、該ガラスベース
の化合物に付与する工程。 - 【請求項４１】 前記ガラスベースの化合物に付与され
る熱量が、該化合物の質量に基づく、請求項４０に記載
の方法。 - 【請求項４２】 前記局在化した熱がレーザビームによ
りつくられる、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４３】 前記局在化した熱がイオンボンバード
メントによりつくられる、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４４】 前記局在化した熱がガス燃焼炎により
つくられる、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４５】 前記局在化した熱が電気電流によりつ
くられる、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４６】 前記局在化した熱が電気放電によりつ
くられる、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４７】 前記ガラスベースの化合物が、前記光
ファイバまたは前記光エレメントの表面エネルギーより
も小さい表面エネルギーを有する、請求項４０に記載の
方法。 - 【請求項４８】 前記ガラスベースの化合物が、前記光
ファイバまたは前記光エレメントの熱膨潤係数とほぼ等
しい熱膨潤係数を有する、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項４９】 前記ガラスベースの化合物が鉛酸化物
を主に包含する、請求項４０に記載の方法。 - 【請求項５０】 前記ガラスベースの化合物が酸化リチ
ウムおよび酸化亜鉛を含む、請求項４９に記載の方法。 - 【請求項５１】 前記ガラスベースの化合物がガラス微
粒子を含む、請求項５０に記載の方法。 - 【請求項５２】 前記ガラスベースの化合物が、以下の
およその重量組成を有する金属酸化物から主に形成され
る、請求項４０または５１に記載の方法： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項５３】 以下の工程を包含する、ガラスベース
の光エレメントを結合する、方法：少なくとも一つの光
エレメントを光導波管に対して配置する工程；ガラスベ
ースの化合物を該光エレメントおよび該導波管の近辺に
付与する工程；該ガラスベースの化合物を軟化し、該光
エレメントおよび該導波管の表面を濡らし、そしてそれ
らに結合するのに十分局在化した熱を、該ガラスベース
の化合物に付与する工程。 - 【請求項５４】 前記ガラスベースの化合物に付与され
る熱量が、該化合物の質量に基づく、請求項５３に記載
の方法。 - 【請求項５５】 前記局在化した熱がレーザビームによ
りつくられる、請求項５３に記載の方法。 - 【請求項５６】 前記少なくとも一つの光エレメント
が、少なくとも一つの光ファイバである、請求項５３に
記載の方法。 - 【請求項５７】 前記ガラスベースの化合物が、前記光
エレメントまたは前記導波管の表面エネルギーよりも小
さい表面エネルギーを有する、請求項５３に記載の方
法。 - 【請求項５８】 前記ガラスベースの化合物が、前記光
エレメントまたは前記導波管の熱膨潤係数とほぼ等しい
熱膨潤係数を有する、請求項５３に記載の方法。 - 【請求項５９】 前記ガラスベースの化合物が鉛酸化物
を主に包含する、請求項５３に記載の方法。 - 【請求項６０】 前記ガラスベースの化合物が酸化リチ
ウムおよび酸化亜鉛を含む、請求項５９に記載の方法。 - 【請求項６１】 前記ガラスベースの化合物が、セメン
ト状ペーストと同様の濃密度を有する、請求項６０に記
載の方法。 - 【請求項６２】 前記ガラスベースの化合物がガラス微
粒子を含む、請求項６１に記載の方法。 - 【請求項６３】 前記ガラスベースの化合物が、以下の
およその重量組成を有する金属酸化物から主に形成され
る、請求項５３または６２に記載の方法： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項６４】 前記ガラスベースの化合物が、酸化
鉛、酸化アルミニウム、および酸化ケイ素を主に包含す
る、請求項５３に記載の方法。 - 【請求項６５】 前記ガラスベースの化合物がガラス微
粒子を含む、請求項６４に記載の方法。 - 【請求項６６】 前記ガラスベースの化合物が固体であ
る、請求項６５に記載の方法。 - 【請求項６７】 少なくとも一つの第一のガラスベース
のエレメントおよび少なくとも一つの第二のガラスベー
スのエレメントから形成されるファイバ光アセンブリで
あって、以下の工程により共に連結される、アセンブ
リ：該第一のガラスベースの光エレメントを、該第二の
ガラスベースの光エレメントに対して配置する工程；ガ
ラスベースの化合物を、該第一および該第二の光エレメ
ントの近辺に付与する工程；および該ガラスベースの化
合物を軟化し、該光エレメントの表面を濡らし、そして
それらに結合するのに十分な熱を、該ガラスベースの化
合物に付与する工程。 - 【請求項６８】 前記ガラスベースの化合物に付与され
る熱量が、該化合物の質量に基づく、請求項６７に記載
のアセンブリ。 - 【請求項６９】 前記熱がレーザビームによりつくられ
る、請求項６７に記載のアセンブリ。 - 【請求項７０】 前記ガラスベースの化合物が、前記第
一の光エレメントまたは前記第二の光エレメントの表面
エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有する、請求
項６７に記載のアセンブリ。 - 【請求項７１】 前記ガラスベースの化合物が、前記第
一または前記第二の光エレメントの熱膨潤係数とほぼ等
しい熱膨潤係数を有する、請求項６７に記載のアセンブ
リ。 - 【請求項７２】 前記ガラスベースの化合物が鉛酸化物
を主に包含する、請求項６７に記載のアセンブリ。 - 【請求項７３】 前記ガラスベースの化合物が酸化リチ
ウムおよび酸化亜鉛を含む、請求項７２に記載のアセン
ブリ。 - 【請求項７４】 前記ガラスベースの化合物がガラス微
粒子を含む、請求項７３に記載のアセンブリ。 - 【請求項７５】 前記ガラスベースの化合物が、以下の
およその重量組成を有する金属酸化物から主に形成され
る、請求項６７または７４に記載のアセンブリ： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項７６】 前記ガラスベースの化合物が、酸化
鉛、酸化アルミニウム、および酸化ケイ素を主に包含す
る、請求項６７に記載のアセンブリ。 - 【請求項７７】 前記ガラスベースの化合物が固体であ
る、請求項７６に記載のアセンブリ。 - 【請求項７８】 前記ガラスベースの化合物が、セメン
ト状ペーストと同様の濃密度を有する、請求項７６に記
載のアセンブリ。 - 【請求項７９】 前記ガラスベースの化合物がスプレー
可能な流体である、請求項７６に記載の方法。 - 【請求項８０】 前記第一の光エレメントが、前記第二
の光エレメントを支持するハウジングである、請求項６
７に記載のアセンブリ。 - 【請求項８１】 前記第一の光エレメントが、少なくと
も一つの光ファイバである、請求項６７に記載のアセン
ブリ。 - 【請求項８２】 前記第一の光エレメントが導波管コン
ポーネントであり、そして前記第二の光エレメントが、
少なくとも一つの光ファイバである、請求項６７に記載
のアセンブリ。 - 【請求項８３】 前記第二の光エレメントが、前記ハウ
ジングの中に密閉シールされている、請求項８０に記載
のアセンブリ。 - 【請求項８４】 前記第一の光エレメントが光ファイバ
であり、そして前記第二の光エレメントがフェルールで
ある、請求項６７に記載のアセンブリ。 - 【請求項８５】 前記第一の光エレメントが、前記ガラ
ス結合性化合物により、前記第二の光エレメントに密閉
シールされている、請求項６７に記載のアセンブリ。 - 【請求項８６】 前記第一の光エレメントが、一つまた
はそれ以上のカプラコンポーネントである、請求項６７
に記載のアセンブリ。 - 【請求項８７】 少なくとも一つのガラスベースの光エ
レメントを入れるハウジングであって、該光エレメント
とほぼ等しい熱膨潤係数を有し、かつ該光エレメントの
表面エネルギーよりも小さい表面エネルギーを有するガ
ラスベースの化合物から形成される少なくとも一つのハ
ウジングセクションを包含する、ハウジング。 - 【請求項８８】 前記ガラスベースの化合物が酸化リチ
ウムおよび酸化亜鉛を含む、請求項８７に記載のハウジ
ング。 - 【請求項８９】 前記ガラスベースの化合物が、以下の
およその重量組成を有する金属酸化物から主に形成され
る、請求項８７に記載のハウジング： 酸化鉛 ＜60％ 酸化ケイ素 ＜30％ 酸化アルミニウム ＜15％ 酸化ホウ素 ＜10％ 酸化亜鉛 ＜10％ 酸化リチウム ＜10％。 - 【請求項９０】 前記ハウジングが、組み合わせ面を有
する多数のハウジングセクションを包含する、請求項８
７に記載のハウジング。 - 【請求項９１】 前記ガラスベースの光エレメントが、
該ガラスベースのエレメントおよび前記ハウジングに十
分な熱を付与することにより、該ハウジングに結合して
いる、請求項８７に記載のハウジング。 - 【請求項９２】 前記熱がレーザビームによりつくられ
る、請求項９１に記載のハウジング。 - 【請求項９３】 前記ガラスベースのエレメントがカプ
ラである、請求項８７に記載のハウジング。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/229,023 | 1994-04-18 | ||
| US08/229,023 US5500917A (en) | 1994-04-18 | 1994-04-18 | Optical assembly/housing for securing optical fiber components, devices and fibers to the same or to mounting fixtures |
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|---|---|
| JPH0843672A true JPH0843672A (ja) | 1996-02-16 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| JP7091143A Pending JPH0843672A (ja) | 1994-04-18 | 1995-04-17 | 光ファイバコンポーネント、デバイスおよびファイバを、同等物または取り付け部材に維持する方法 |
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| Country | Link |
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| US (2) | US5500917A (ja) |
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| JP (1) | JPH0843672A (ja) |
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