JPH0926519A - 光ファイバカプラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバカプラのカプラ本体を、補強器内
に接着するに際して、用いられる接着剤に要求される特
性の条件を緩和して、接着剤の選択の幅を広げることが
できるようにし、光ファイバカプラの耐環境特性の向上
や低コスト化を図る。 【解決手段】 カプラ本体１の接着箇所の両側を、溝状
の凹部３ａを有する補強器３の凹部３ａ内壁に、高粘度
でかつ硬化所要時間が短いダム用樹脂４，４で仮固定し
た後、接着箇所を凹部３ａ内壁に接着剤５で接着固定す
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光ファイバカプラの
製造方法に関し、特にカプラ本体を補強器内に接着固定
する際に用いられる接着剤の選択の幅を広げることがで
きるようにしたものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より、光ファイバカプラは以下のよ
うにして製造されている。まず光ファイバの中途部分
で、被覆層を一部除去してクラッドおよびコアからなる
ガラスファイバを露出させる。次いで、このような光フ
ァイバを２本（３本以上でもよい）並列させ、その露出
したガラスファイバ部分どうしを研磨法、エッチング
法、あるいは融着延伸法などによって固着し、光がカッ
プリングする光分岐結合部を形成する。

【０００３】このような光ファイバカプラの光分岐結合
部では光ファイバ素線の被覆層が除去されており、また
通常は、標準的なガラスファイバ径（クラッド径）より
も細くなっている。このため光分岐結合部は僅かな力を
加えるだけで非常に大きな歪が生じることがある。そこ
で、光ファイバカプラは、カプラ本体を収納ケース等の
適当な補強器内に固定して光分岐結合部を補強すことが
通常行われている。図３は補強器の一例を示したもので
ある。この補強器３は、側面に開口する凹溝３ａを備え
た樋状のもので、この凹溝３ａ内に光分岐結合部１Ａお
よびガラスファイバ部１Ｂからなるカプラ本体１が収容
されている。カプラ本体１のガラスファイバ部１Ｂと補
強器３とはエポキシ系接着剤等の接着剤６により接着固
定されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、カプラ本体
１と補強器３との接着固定に用いられる接着剤６として
は、接着固定時や低温下での接着剤６の収縮によってカ
プラ本体１への応力が生じるのを抑えるために、硬化時
の収縮率が小さいこと、および熱膨張係数が小さいこと
が要求される。また光ファイバカプラの光学特性および
耐環境特性を安定させるために、ガラス転移温度が高い
こと、接着力が強いことも必要である。また接着剤６
は、ガラスファイバ部１Ｂを補強器３へ接着固定する際
に、所定の接着位置に接着剤６を正確に塗付できるとと
もに、接着剤６がガラスファイバ部１Ｂと補強器３内壁
との隙間に充分に入り込めるように、適正な粘度（１０
００〜５０００００ｃｐｓ）が要求される。さらに、接
着剤６は硬化所要時間が短い方が、製造効率を向上させ
るために望ましい。

【０００５】このように光ファイバカプラと補強器との
接着固定に用いられる接着剤は、非常に多くの特性が要
求されるが、これら全ての条件を充分に満たす接着剤を
見出すのは未だ困難であった。本発明は前記事情に鑑み
てなされたもので、光ファイバカプラと補強器との接着
固定に用いられる接着剤に要求される特性の条件を緩和
して、接着剤の選択の幅を広げることができるように
し、光ファイバカプラの耐環境特性の向上や低コスト化
を図ることができるようにした光ファイバカプラの製造
方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の請求項１記載の光ファイバカプラの製造方
法は、光分岐結合部の両側のガラスファイバ部を補強器
内壁に接着することによりカプラ本体を補強器内に固定
する際に、前記ガラスファイバ部の接着箇所の両側を、
溝状の凹部を有する補強器の凹部内壁に、高粘度でかつ
硬化所要時間が短いダム用樹脂で仮固定した後、前記接
着箇所を前記凹部内壁に接着剤で接着することを特徴と
するものである。前記ダム用樹脂の粘度は好ましくは１
０００ｃｐｓ以上である。また本発明の請求項３記載の
光ファイバカプラの製造方法は、光分岐結合部の両側の
ガラスファイバ部を補強器内壁に接着することによりカ
プラ本体を補強器内に固定する際に、前記ガラスファイ
バ部を硬化所要時間が短い仮固定用樹脂で補強器内壁に
仮固定した後、該仮固定用樹脂よりも光分岐結合部に近
いガラスファイバ部を接着剤で補強器内壁に接着するこ
とを特徴とするものである。

【０００７】

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は本発明の光ファイバカプラの製造方法の第１の実
施例を示すもので、図中符号１はカプラ本体である。本
実施例のカプラ本体１は、光ファイバ素線２の被覆層２
ｂを一部除去することによって露出されたガラスファイ
バ２ａを複数本互いに接触させた状態で並列させ、加熱
装置（図示略）で加熱し、局所的に融着させることによ
って製造されたものである。このカプラ本体１は、光分
岐結合部１Ａとその両側に延びるガラスファイバ部１Ｂ
とからなっている。ガラスファイバ２ａは、例えば酸化
ゲルマニウム等のドーパントを添加した石英からなる高
屈折率のコア部と、その周囲の、例えば石英からなる低
屈折率のクラッド部とを備えたもので、シングルモード
ファイバ、あるいはマルチモードファイバが用いられ
る。本実施例において補強器３は、カプラ本体１を収容
するための溝状の凹部を有するものであれば、任意の形
状のものを用いることができる。例えば、凹部の上方の
開口を閉じる任意の形状の蓋体を備えた箱体であっても
よい。また凹部の側面は、カプラ本体１から延びる光フ
ァイバ素線２を外方へ出すようになっていればよく、任
意の構造とすることができる。補強器３として、好まし
くは側面に開口する凹溝３ａを備えた樋状のものが用い
られ、例えば半割れ管等を用いることができる。

【０００８】まず、補強器３の凹溝３ａ内にカプラ本体
１およびその両端の被覆層２ｂの一部を収容する。次い
で、カプラ本体１と補強器３とを接着固定する。固定に
際しては、まず、ダム用樹脂４を用いて、カプラ本体１
と補強器３内壁とを仮固定する。ダム用樹脂４は、後の
工程で接着剤５によってカプラ本体１と補強器３とが本
接着される接着箇所の両側に塗付され、硬化される。本
実施例では、ガラスファイバ部１Ｂの一端部（補強器３
端部側）とこれに隣接する被覆層２ｂの一部、およびガ
ラスファイバ部１Ｂの他端部（光分岐結合部１Ａ側）
を、ダム用樹脂４でそれぞれ補強器３の内壁に局所的に
接着し、仮固定する。ダム用樹脂４は、補強器３の凹溝
３ａを塞き止めるように凹溝３ａ内に充填する。

【０００９】ダム用樹脂４には、高粘度でかつ硬化所要
時間が短いものを使用する。具体的には、粘度は１００
０ｃｐｓ以上が好ましく、これより低いと塗付した際に
流動して正確な位置に塗付できないおそれがある。硬化
所要時間は短いほど好ましく、５分以下であることが望
ましい。例えばグレースジャパン ＥＣＣＯＢＯＮＤＵ
Ｖ−３００ＳＥ等の紫外線硬化型樹脂を好ましく用いる
ことができる。尚、ダム用樹脂４の粘度が高過ぎると、
ガラスファイバ部１Ｂと補強器３内壁との隙間に充分に
入り込むことができず、ダム用樹脂４で凹溝３ａを塞き
止めることができなくなる。したがってダム用樹脂４の
粘度の上限は５０００００ｃｐｓ程度とするのが好まし
い。ダム用樹脂４の塗付量は、その物性により、また、
後にこれらの間に塗付される接着剤５の量や物性によっ
て適宜設定されるものであるが、接着剤５がこれらの間
から流れ出すのを防止し得る範囲で少ないほうが好まし
い。

【００１０】このようにして接着箇所の両側をダム用樹
脂４で仮固定した後、両方（ガラスファイバ部１Ｂの一
端部および他端部）のダム用樹脂４の間に、接着剤５を
塗付する。この接着剤５は、最終的に得られる光ファイ
バカプラの機械的および耐環境的な信頼性を負うもので
あるので、硬化時の収縮率が小さいこと、熱膨張係数が
小さいこと、ガラス転移温度が高いこと、接着力が強い
ことなどの性能を満たすものが好ましい。また接着剤５
は、低粘度および／または硬化所要時間が長いものでも
よく、例えば、エポテック ３５３ＮＤ、セメダイン
ＣＳ−２３４０−５などの二液硬化型エポキシ樹脂等を
用いることができる。そして塗付した接着剤５を、それ
ぞれ樹脂の種類に応じた硬化方法で適宜硬化させること
により、カプラ本体１を補強器３に本接着する。ここで
接着剤５の硬化時間が長い場合には、接着剤５が未硬化
の状態で補強器３を別工程に移すことも可能である。

【００１１】このように、本実施例の光ファイバカプラ
の製造方法によれば、まずダム用樹脂４によって、カプ
ラ本体１と補強器３とを短時間で仮固定することができ
る。そして、この後に接着剤５で本接着するが、接着剤
５として粘度が低いものを用いても、仮固定したダム用
樹脂４が堤防の役割を果すので接着箇所以外に接着剤５
が流れ出すおそれがなく、接着剤５を接着箇所に正確に
塗付することができる。またカプラ本体１は既に仮固定
されているので、補強器３内でガラスファイバ部１Ｂが
移動するおそれがなく、また接着剤５はダム用樹脂４に
よって接着箇所に保持されているので、接着剤５の硬化
を待たずにカプラ本体１を収容した補強器３を製造装置
から取り外すことができる。したがって接着剤５として
硬化所要時間が長いものを用いることが可能である。す
なわち、接着剤５の選択に際して、粘度、硬化所要時間
の条件が緩和されるので、適正な粘度および／または速
硬性は持たないが、安価なもの、あるいは熱膨張係数や
ガラス転移温度等の特性がより優れたものを選択して使
用することが可能である。尚、本実施例において、光分
岐結合部１Ａを融着延伸法により形成したが、本発明は
これに限られるものでなく、光分岐結合部１Ａおよびそ
の両側のガラスファイバ部１Ｂからなるカプラ本体１を
形成し得る方法であれば、研磨法、エッチング法等適宜
の方法を用いることができる。

【００１２】図２は本発明の光ファイバカプラの製造方
法の第２の実施例を示すものである。図２において図１
と同一の構成要素には同一の符号を付して、その説明を
省略する。本実施例では、まず、補強器３の凹溝３ａ内
にカプラ本体１およびその両端の被覆層２ｂの一部を収
容する。次いで、カプラ本体１と補強器３とを接着固定
する。固定に際しては、まず、仮固定用樹脂１４を用い
て、カプラ本体１と補強器３内壁とを仮固定する。仮固
定用樹脂１４は、後の工程で接着剤１５によってカプラ
本体１と補強器３とが本接着される接着箇所よりも光分
岐結合部１Ａから遠い位置に塗付され、硬化される。本
実施例では、ガラスファイバ部１Ｂの一端部（補強器３
端部側）とこれに隣接する被覆層２ｂの一部を、仮固定
用樹脂１４で補強器３の内壁に局所的に接着し、仮固定
する。本実施例では仮固定用樹脂１４で凹溝３ａを塞き
止めなくてもよい。

【００１３】仮固定用樹脂１４には、硬化所要時間が短
いものを使用する。具体的には、硬化所要時間は短いほ
ど好ましく、５分以下であることが望ましい。例えばグ
レースジャパン ＥＣＣＯＢＯＮＤ ＵＶ−３００ＳＥ
等の紫外線硬化型樹脂を好ましく用いることができる。
仮固定用樹脂１４の塗付量は、その物性により適宜設定
されるものであるが、カプラ本体１を補強器３へ仮固定
できる範囲で少ないほうが好ましい。

【００１４】このようにしてガラスファイバ部１Ｂを仮
固定用樹脂１４で仮固定した後、この仮固定用樹脂１４
よりも光分岐結合部１Ａに近いガラスファイバ部１Ｂ
に、接着剤１５を塗布する。この接着剤１５は、最終的
に得られる光ファイバカプラの機械的および耐環境的な
信頼性を負うものであるので、硬化時の収縮率が小さい
こと、熱膨張係数が小さいこと、ガラス転移温度が高い
こと、接着力が強いことなどの性能を満たすものが好ま
しい。接着剤１５の粘度は１０００ｃｐｓ以上が好まし
く、これより低いと塗付した際に流動して正確な位置に
塗付できないおそれがある。接着剤１５は、硬化所要時
間が長いものでもよく、例えば、エポテック ３５３Ｎ
ＤＴなどの二液硬化型エポキシ樹脂等を用いることがで
きる。そして塗付した接着剤１５を、それぞれ樹脂の種
類に応じた硬化方法で適宜硬化させることにより、カプ
ラ本体１を補強器３に本接着する。ここで接着剤１５の
硬化時間が長い場合には、接着剤１５が未硬化の状態で
補強器３を別工程に移すことも可能である。

【００１５】このように、本実施例の光ファイバカプラ
の製造方法によれば、まず仮固定用樹脂１４によって、
カプラ本体１と補強器３とを短時間で仮固定することが
できる。そしてこの後に接着剤１５で本接着するが、カ
プラ本体１は既に補強器３に仮固定されているので、接
着剤１５の硬化前であっても補強器３内でガラスファイ
バ部１Ｂが移動するおそれがなく、接着剤１５の硬化を
待たずにカプラ本体１を収容した補強器３を製造装置か
ら取り外すことができる。したがって接着剤１５として
硬化所要時間が長いものを用いることが可能である。す
なわち、接着剤１５の選択に際して、硬化所要時間の条
件が緩和されるので、速硬性は持たないが、安価なも
の、あるいは熱膨張係数やガラス転移温度等の特性がよ
り優れたものを選択して使用することが可能である。

【００１６】尚、本実施例においては、補強器３は、必
ずしも溝状の凹部を有するものでなくてもよく、例え
ば、カプラ本体１が固定される平板状の補強基板を備え
たものであってもよい。また、本実施例において、光分
岐結合部１Ａを融着延伸法により形成したが、本発明は
これに限られるものでなく、光分岐結合部１Ａおよびそ
の両側のガラスファイバ部１Ｂからなるカプラ本体１を
形成し得る方法であれば、研磨法、エッチング法等適宜
の方法を用いることができる。

【００１７】

【発明の効果】以上説明したように本発明の請求項１記
載の光ファイバカプラの製造方法は、光分岐結合部の両
側のガラスファイバ部を補強器内壁に接着することによ
りカプラ本体を補強器内に固定する際に、前記ガラスフ
ァイバ部の接着箇所の両側を、溝状の凹部を有する補強
器の凹部内壁に、高粘度でかつ硬化所要時間が短いダム
用樹脂で仮固定した後、前記接着箇所を前記凹部内壁に
接着剤で接着することを特徴とするものである。

【００１８】したがって、ダム用樹脂によって、カプラ
本体と補強器とを仮固定するので、接着剤の硬化前に補
強器を移動させても補強器内でカプラ本体が移動するこ
とがない。そしてダム用樹脂の硬化所要時間は短いの
で、接着剤の硬化所要時間に拘らず、製造時の高効率化
を図ることができる。また接着剤として粘度が低いもの
を用いても、仮固定したダム用樹脂が堤防の役割を果す
ので接着箇所以外に接着剤が流れ出す恐れがなく、接着
剤を接着箇所に正確に塗付することができる。このよう
に、接着剤の粘度、硬化所要時間の条件を緩和すること
ができるので、接着剤の選択の幅が広がる。したがっ
て、適正な粘度および／または速硬性は持たないが安価
な接着剤を用いて低コスト化を図ったり、あるいは熱膨
張係数やガラス転移温度等の特性がより優れた接着剤を
選択して耐環境特性に優れた光ファイバカプラを製造す
ることが可能である。

【００１９】また本発明の請求項３記載の光ファイバカ
プラの製造方法は、光分岐結合部の両側のガラスファイ
バ部を補強器内壁に接着することによりカプラ本体を補
強器内に固定する際に、前記ガラスファイバ部を硬化所
要時間が短い仮固定用樹脂で補強器内壁に仮固定した
後、該仮固定用樹脂よりも光分岐結合部に近いガラスフ
ァイバ部を接着剤で補強器内壁に接着することを特徴と
するものである。

【００２０】したがって、仮固定用樹脂によって、カプ
ラ本体と補強器とを仮固定するので、接着剤の硬化前に
補強器を移動させても補強器内でカプラ本体が移動する
ことがない。そして仮固定用樹脂の硬化所要時間は短い
ので、接着剤の硬化所要時間に拘らず、製造時の高効率
化を図ることができる。このように、接着剤の硬化所要
時間の条件を緩和することができるので、接着剤の選択
の幅が広がる。したがって、速硬性は持たないが安価な
接着剤を用いて低コスト化を図ったり、あるいは熱膨張
係数やガラス転移温度等の特性がより優れた接着剤を選
択して耐環境特性に優れた光ファイバカプラを製造する
ことが可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の光ファイバカプラの製造方法の一実
施例を示す平面図である。

【図２】 本発明の光ファイバカプラの製造方法の他の
実施例を示す平面図である。

【図３】 従来の光ファイバカプラの製造方法の例を示
す平面図である。

【符号の説明】

１…カプラ本体、１Ａ…光分岐結合部、１Ｂ…ガラスフ
ァイバ部、３…補強器、４…ダム用樹脂、５、１５…接
着剤、１４…仮固定用樹脂。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 山内 良三 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光分岐結合部の両側のガラスファイバ部
   を補強器内壁に接着することによりカプラ本体を補強器
   内に固定する際に、 前記ガラスファイバ部の接着箇所の両側を、溝状の凹部
   を有する補強器の凹部内壁に、高粘度でかつ硬化所要時
   間が短いダム用樹脂で仮固定した後、前記接着箇所を前
   記凹部内壁に接着剤で接着することを特徴とする光ファ
   イバカプラの製造方法。
2. 【請求項２】 前記ダム用樹脂の粘度が１０００ｃｐｓ
   以上であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ
   カプラの製造方法。
3. 【請求項３】 光分岐結合部の両側のガラスファイバ部
   を補強器内壁に接着することによりカプラ本体を補強器
   内に固定する際に、 前記ガラスファイバ部を硬化所要時間が短い仮固定用樹
   脂で補強器内壁に仮固定した後、該仮固定用樹脂よりも
   光分岐結合部に近いガラスファイバ部を接着剤で補強器
   内壁に接着することを特徴とする光ファイバカプラの製
   造方法。