JPH1068853A - 圧縮性ラミネートを備えた光学デバイス - Google Patents
圧縮性ラミネートを備えた光学デバイスInfo
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- JPH1068853A JPH1068853A JP9176927A JP17692797A JPH1068853A JP H1068853 A JPH1068853 A JP H1068853A JP 9176927 A JP9176927 A JP 9176927A JP 17692797 A JP17692797 A JP 17692797A JP H1068853 A JPH1068853 A JP H1068853A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバーを用いた光学デバイスの製造に
おいて、従来の光ファイバーが高い温度と圧力に曝され
て性能低下をもたらすといった欠点を解消し、高い温度
と圧力が回避された仕方で得られる光学デバイスを提供
する。 【解決手段】 第１ラミネート、第２ラミネート、及び
それらの間に介在して第１面の中に配置された複数の光
学成分を備え、第１ラミネート又は第２ラミネートの少
なくとも一方が、高い機械的強度を有する第１層と高い
圧縮性を有する第２層を備えた光学デバイス。好ましく
は、第１ラミネート又は第２ラミネートが、光学成分を
固定するための固定手段をさらに備え、前記固定手段が
接着剤層を含む。これにより第１の複数の光学成分の隣
接面に少なくとも部分的に配置された第２の複数の光学
成分をさらに備え、後者の光学成分の少なくとも１つが
前者の光学成分の少なくとも１つと交差する場合も、光
学成分の損傷が回避される。
おいて、従来の光ファイバーが高い温度と圧力に曝され
て性能低下をもたらすといった欠点を解消し、高い温度
と圧力が回避された仕方で得られる光学デバイスを提供
する。 【解決手段】 第１ラミネート、第２ラミネート、及び
それらの間に介在して第１面の中に配置された複数の光
学成分を備え、第１ラミネート又は第２ラミネートの少
なくとも一方が、高い機械的強度を有する第１層と高い
圧縮性を有する第２層を備えた光学デバイス。好ましく
は、第１ラミネート又は第２ラミネートが、光学成分を
固定するための固定手段をさらに備え、前記固定手段が
接着剤層を含む。これにより第１の複数の光学成分の隣
接面に少なくとも部分的に配置された第２の複数の光学
成分をさらに備え、後者の光学成分の少なくとも１つが
前者の光学成分の少なくとも１つと交差する場合も、光
学成分の損傷が回避される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、第１ラミネートと
第２ラミネートを備え、それらの間に第１の複数の光学
成分が配置された光学デバイスに関する。
第２ラミネートを備え、それらの間に第１の複数の光学
成分が配置された光学デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】これら
の光学デバイスは、 AT&T Bellラボラトリィズ社の米国
特許第５２９２３９０号（発明者 Burack ら）より公知
である。この特許は、平らな可撓性のあるプラスチック
基板の上面に接合され、次いでポリウレタンのようなプ
ラスチック材料で被覆されて複合構造を形成した、複数
の光ファイバーを有する光学デバイスの製造方法を教示
している。この特許で教示されるデバイスは、第１工程
において、１００℃を超える第１の高温で圧縮され、次
いで２５ｐｓｉの圧力で１分間圧縮される必要がある。
冷却の後、このデバイスは、次いで第２工程において２
００℃に加熱され、６ｐｓｉの圧力で圧縮される。第１
工程の目的は、複合体の層間の良好な接着を確保するこ
とである。第２工程は、ポリウレタン又は他の熱可塑性
プラスチック層が溶融し、光ファイバーをぴったりと包
囲することを可能にする。
の光学デバイスは、 AT&T Bellラボラトリィズ社の米国
特許第５２９２３９０号（発明者 Burack ら）より公知
である。この特許は、平らな可撓性のあるプラスチック
基板の上面に接合され、次いでポリウレタンのようなプ
ラスチック材料で被覆されて複合構造を形成した、複数
の光ファイバーを有する光学デバイスの製造方法を教示
している。この特許で教示されるデバイスは、第１工程
において、１００℃を超える第１の高温で圧縮され、次
いで２５ｐｓｉの圧力で１分間圧縮される必要がある。
冷却の後、このデバイスは、次いで第２工程において２
００℃に加熱され、６ｐｓｉの圧力で圧縮される。第１
工程の目的は、複合体の層間の良好な接着を確保するこ
とである。第２工程は、ポリウレタン又は他の熱可塑性
プラスチック層が溶融し、光ファイバーをぴったりと包
囲することを可能にする。
【０００３】この方法は、光学デバイスの中の光ファイ
バーが高い温度と圧力に曝されるといった欠点を有す
る。周知のように、光ファイバーは圧力と温度に非常に
敏感である。応力に供されると、ファイバーの中に微小
クラックが発生し、これがその性能の低下をもたらすこ
とがある。したがって、本発明の課題は、高い温度と圧
力が回避された方法で製造される光学デバイスを提供す
ることである。
バーが高い温度と圧力に曝されるといった欠点を有す
る。周知のように、光ファイバーは圧力と温度に非常に
敏感である。応力に供されると、ファイバーの中に微小
クラックが発生し、これがその性能の低下をもたらすこ
とがある。したがって、本発明の課題は、高い温度と圧
力が回避された方法で製造される光学デバイスを提供す
ることである。
【０００４】本発明のもう１つの課題は、光学デバイス
の中の光学成分の位置が容易に変更され得る光学デバイ
スを提供することである。
の中の光学成分の位置が容易に変更され得る光学デバイ
スを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】本発明の
これら及びこの他の課題は、光学成分用のラミネートと
して、いずれもが高い機械的強度を有する第１層と高い
圧縮性を有する第２層を備えた第１ラミネートと第２ラ
ミネートを使用することによって解決される。好ましく
は、ラミネートは、光学成分を固定するための固定手段
を有する。より好ましくは、この固定手段は接着層を含
んでなる。
これら及びこの他の課題は、光学成分用のラミネートと
して、いずれもが高い機械的強度を有する第１層と高い
圧縮性を有する第２層を備えた第１ラミネートと第２ラ
ミネートを使用することによって解決される。好ましく
は、ラミネートは、光学成分を固定するための固定手段
を有する。より好ましくは、この固定手段は接着層を含
んでなる。
【０００６】第１層は、本光学デバイスと本光学デバイ
ス内の光学成分が本光学デバイスに加えられる長手方向
の力による損傷から保護されることを保証するため、本
光学デバイスに機械的強度を与えるように設計される。
第２層は、本光学デバイス内の光学成分を支持するクッ
ションとして作用する。これは、本光学デバイスが曲げ
られたり本光学デバイスの表面に圧力が加えられたとき
に本光学デバイスが供される応力の殆どを吸収する。
ス内の光学成分が本光学デバイスに加えられる長手方向
の力による損傷から保護されることを保証するため、本
光学デバイスに機械的強度を与えるように設計される。
第２層は、本光学デバイス内の光学成分を支持するクッ
ションとして作用する。これは、本光学デバイスが曲げ
られたり本光学デバイスの表面に圧力が加えられたとき
に本光学デバイスが供される応力の殆どを吸収する。
【０００７】本発明の１つの態様において、本光学デバ
イスは、第１の複数の光学成分と同じ面に配置され、前
記複数の光学成分の少なくとも１つと交差する第２の複
数の光学成分をさらに備える。光ファイバーのような光
学成分が相互に交差する光学デバイスは、米国特許第５
２０４９２５号（発明者 Bonanniら、ニュージャージ州
の Murray Hillにある AT&T Bellラボラトリィズ社に譲
渡）より公知である。この発明に記載されたラミネート
は、光学成分が相互に交差する箇所で光学成分に及ぼさ
れる点応力の殆どを第２層が吸収可能なため、従来技術
のデバイスに比較し、光学デバイス内の光学成分の損傷
が低減されるといった長所を提供する。
イスは、第１の複数の光学成分と同じ面に配置され、前
記複数の光学成分の少なくとも１つと交差する第２の複
数の光学成分をさらに備える。光ファイバーのような光
学成分が相互に交差する光学デバイスは、米国特許第５
２０４９２５号（発明者 Bonanniら、ニュージャージ州
の Murray Hillにある AT&T Bellラボラトリィズ社に譲
渡）より公知である。この発明に記載されたラミネート
は、光学成分が相互に交差する箇所で光学成分に及ぼさ
れる点応力の殆どを第２層が吸収可能なため、従来技術
のデバイスに比較し、光学デバイス内の光学成分の損傷
が低減されるといった長所を提供する。
【０００８】第２の複数の成分を備えた本光学デバイス
は、高い圧縮性を有する層と少なくとも１つの光学成分
固定用接着剤層をやはり備えた第３ラミネートをさらに
提供されることができる。この態様によるデバイスにお
いて、光学成分の全ての直接的交差箇所が除去され、こ
のため、機械的点応力が大きく低減される。第３ラミネ
ートは、機械的応力を吸収するための付加的なクッショ
ンとして作用する。
は、高い圧縮性を有する層と少なくとも１つの光学成分
固定用接着剤層をやはり備えた第３ラミネートをさらに
提供されることができる。この態様によるデバイスにお
いて、光学成分の全ての直接的交差箇所が除去され、こ
のため、機械的点応力が大きく低減される。第３ラミネ
ートは、機械的応力を吸収するための付加的なクッショ
ンとして作用する。
【０００９】有利なためには、この層は８０００〜１５
０００ｐｓｉ、好ましくは１２０００ｐｓｉの引張強度
を有し、ポリエステルで作成される。第２層は１８％〜
７３％の気孔率を有するべきである。これは、延伸膨張
ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンフォーム、
及びポリウレタンフォームからなるポリマーの群より作
成される。好ましくは、第２層は延伸膨張ポリテトラフ
ルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）から作成される。延伸膨
張ポリテトラフルオロエチレンは、非常に低い熱膨張係
数を有し、化学的に不活性であるといった特長を有す
る。したがって、これは、化学物質やその他の環境的影
響による損傷から光学成分を保護する。
０００ｐｓｉ、好ましくは１２０００ｐｓｉの引張強度
を有し、ポリエステルで作成される。第２層は１８％〜
７３％の気孔率を有するべきである。これは、延伸膨張
ポリテトラフルオロエチレン、ポリエチレンフォーム、
及びポリウレタンフォームからなるポリマーの群より作
成される。好ましくは、第２層は延伸膨張ポリテトラフ
ルオロエチレン（ｅＰＴＦＥ）から作成される。延伸膨
張ポリテトラフルオロエチレンは、非常に低い熱膨張係
数を有し、化学的に不活性であるといった特長を有す
る。したがって、これは、化学物質やその他の環境的影
響による損傷から光学成分を保護する。
【００１０】接着剤層は、感圧接着剤であり得るか、あ
るいは、室の温度と圧力下で粘着性であって５０℃〜１
００℃の温度で硬化する特性を有する接着剤の群より選
択される。このことは、光学成分がラミネートの表面上
に載置され、それらの位置が製造プロセスの間に変化さ
れることを可能にする。接着剤の硬化温度より高い温度
にラミネートを加熱すると、接着剤は硬化し、光学成分
を固定する。光学デバイスを冷却した後であっても、光
学成分はそれらの位置に固定されたままである。米国特
許第５２９２３９０号により公知の従来技術の方法に比
較すると、光学成分が高い温度に加熱されず、したがっ
て、光学成分の損傷が解消される。光ファイバーは、例
えば、一般に、１２０℃までの温度で機能する仕様にさ
れる。ｅＰＴＦＥの特長は、この製造方法においてさら
に例証されるが、これは、ｅＰＴＦＥが非常に低い熱膨
張係数を有し、このため、接着剤を硬化させる温度まで
光学デバイスが加熱されても膨張しないためである。
るいは、室の温度と圧力下で粘着性であって５０℃〜１
００℃の温度で硬化する特性を有する接着剤の群より選
択される。このことは、光学成分がラミネートの表面上
に載置され、それらの位置が製造プロセスの間に変化さ
れることを可能にする。接着剤の硬化温度より高い温度
にラミネートを加熱すると、接着剤は硬化し、光学成分
を固定する。光学デバイスを冷却した後であっても、光
学成分はそれらの位置に固定されたままである。米国特
許第５２９２３９０号により公知の従来技術の方法に比
較すると、光学成分が高い温度に加熱されず、したがっ
て、光学成分の損傷が解消される。光ファイバーは、例
えば、一般に、１２０℃までの温度で機能する仕様にさ
れる。ｅＰＴＦＥの特長は、この製造方法においてさら
に例証されるが、これは、ｅＰＴＦＥが非常に低い熱膨
張係数を有し、このため、接着剤を硬化させる温度まで
光学デバイスが加熱されても膨張しないためである。
【００１１】接着剤層は、好ましくは、ｅＰＴＦＥの中
に吸収されたシリコーン、エポキシ又はアクリル系接着
剤を含有する接着剤テープの群から選択された接着剤テ
ープ、あるいは、アクリル、シリコーン又はエポキシ接
着剤の群から選択されて適用された接着剤フィルムであ
る。
に吸収されたシリコーン、エポキシ又はアクリル系接着
剤を含有する接着剤テープの群から選択された接着剤テ
ープ、あるいは、アクリル、シリコーン又はエポキシ接
着剤の群から選択されて適用された接着剤フィルムであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】本発明による光学成分用のラミネ
ート５が図１に示されている。このラミネートは、第２
ポリマー層20にラミネートされて少なくとも１つの側が
接着剤層30でコーティングされた第１ポリマー層10を含
んでなる。図１において、ラミネート５は、複数の光フ
ァイバー40を包囲する例示の仕方で使用される。また、
ラミネート５は、光増幅器や導波管のような他の光学成
分を包囲するために使用されることもできる。
ート５が図１に示されている。このラミネートは、第２
ポリマー層20にラミネートされて少なくとも１つの側が
接着剤層30でコーティングされた第１ポリマー層10を含
んでなる。図１において、ラミネート５は、複数の光フ
ァイバー40を包囲する例示の仕方で使用される。また、
ラミネート５は、光増幅器や導波管のような他の光学成
分を包囲するために使用されることもできる。
【００１３】第１ポリマー層10は、ラミネート５に及ぼ
される機械的応力による、包囲された光学成分40の損傷
に抵抗するために、ラミネート５に高い機械的強度を与
えるよう選択される。このような機械的応力は、外的作
用によってラミネートに及ぼされる長手方向の力によっ
て引き起こされ得る。十分な機械的強度を与えるため、
第１ポリマー層は、高い引張強度を有する必要がある。
適切な機械的保護を与えるには、８０００〜１５０００
ｐｓｉ、好ましくは１２０００ｐｓｉの引張強度で十分
である。また、第１ポリマー層10の熱膨張係数は、光学
成分40のそれと同等であるべきである。使用に適切なポ
リマーはポリエステルであることが見出されている。こ
こで、必要な特性を有するその他のポリマーも使用可能
である。このような適切なポリマー材料の１つの例は、
Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社から入
手可能なＭＩＬ−ＥＮＥ（商標）である。
される機械的応力による、包囲された光学成分40の損傷
に抵抗するために、ラミネート５に高い機械的強度を与
えるよう選択される。このような機械的応力は、外的作
用によってラミネートに及ぼされる長手方向の力によっ
て引き起こされ得る。十分な機械的強度を与えるため、
第１ポリマー層は、高い引張強度を有する必要がある。
適切な機械的保護を与えるには、８０００〜１５０００
ｐｓｉ、好ましくは１２０００ｐｓｉの引張強度で十分
である。また、第１ポリマー層10の熱膨張係数は、光学
成分40のそれと同等であるべきである。使用に適切なポ
リマーはポリエステルであることが見出されている。こ
こで、必要な特性を有するその他のポリマーも使用可能
である。このような適切なポリマー材料の１つの例は、
Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社から入
手可能なＭＩＬ−ＥＮＥ（商標）である。
【００１４】第２ポリマー層20は、包囲された光学成分
40を剪断応力から保護する目的で、ラミネート５に緩衝
性を与えるように選択される。これらの応力は、ラミネ
ート５を曲げることによって、又はラミネート５の表面
に圧力を加えることによって発生し得る。十分な緩衝性
を付与する目的で、第２ポリマー層は高い圧縮性を有す
る必要がある。適切な緩衝性を与えるには、０．６ｇ／
ｃｍ3 〜１．８ｇ／ｃｍ3 の密度を有する微細多孔質材
料が満足できることが見出されている。また、その熱膨
張係数は、光学成分40のそれ及び第１ポリマー10のそれ
と同等であるべきである。使用するのに適切なポリマー
は微細多孔質ポリマーであることが見出されている。こ
のようなポリマーの例は延伸膨張ＰＴＦＥ、ポリエチレ
ンフォーム、及びポリウレタンフォームである。好まし
くは、０．６ｇ／ｃｍ3 〜１．８ｇ／ｃｍ3 の密度を有
する延伸膨張ＰＴＦＥが使用される。このポリマーは、
したがって、１８％〜７３％の気孔率を有する。使用さ
れる延伸膨張ＰＴＦＥは、好ましくは、米国特許第３９
５３５６６号、米国特許第３９６２１５３号、米国特許
第４０９６２２７号、米国特許第４１８７３９０号に開
示され記載されたものである。このような材料の１つの
例はＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社か
ら商標ＧＯＲＥ−ＴＥＸとして販売されている。
40を剪断応力から保護する目的で、ラミネート５に緩衝
性を与えるように選択される。これらの応力は、ラミネ
ート５を曲げることによって、又はラミネート５の表面
に圧力を加えることによって発生し得る。十分な緩衝性
を付与する目的で、第２ポリマー層は高い圧縮性を有す
る必要がある。適切な緩衝性を与えるには、０．６ｇ／
ｃｍ3 〜１．８ｇ／ｃｍ3 の密度を有する微細多孔質材
料が満足できることが見出されている。また、その熱膨
張係数は、光学成分40のそれ及び第１ポリマー10のそれ
と同等であるべきである。使用するのに適切なポリマー
は微細多孔質ポリマーであることが見出されている。こ
のようなポリマーの例は延伸膨張ＰＴＦＥ、ポリエチレ
ンフォーム、及びポリウレタンフォームである。好まし
くは、０．６ｇ／ｃｍ3 〜１．８ｇ／ｃｍ3 の密度を有
する延伸膨張ＰＴＦＥが使用される。このポリマーは、
したがって、１８％〜７３％の気孔率を有する。使用さ
れる延伸膨張ＰＴＦＥは、好ましくは、米国特許第３９
５３５６６号、米国特許第３９６２１５３号、米国特許
第４０９６２２７号、米国特許第４１８７３９０号に開
示され記載されたものである。このような材料の１つの
例はＷ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａｔｅｓ社か
ら商標ＧＯＲＥ−ＴＥＸとして販売されている。
【００１５】第１ポリマー層10と第２ポリマー層20は、
第１ポリマー層10に熱可塑性接着剤をコーティングし、
次いでラミネートに圧力と熱を加えることによって一緒
にラミネートされる。適切な熱可塑性接着剤は、ポリエ
ステル基剤の接着剤、ポリウレタン接着剤、フッ化エチ
レンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）接着剤、ＰＴＦＥ
ポリマーのペルフルオロアルキルエーテルの適切な熱可
塑性ポリマー接着剤を含む接着剤の群から選択されるこ
とができるが、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａ
ｔｅｓ社から入手可能なＭＩＬ−ＥＮＥ（商標）ポリマ
ー層には既に適切な接着剤が施されている。加えられる
べき温度と圧力は、熱可塑性接着剤の組成によって決ま
る。
第１ポリマー層10に熱可塑性接着剤をコーティングし、
次いでラミネートに圧力と熱を加えることによって一緒
にラミネートされる。適切な熱可塑性接着剤は、ポリエ
ステル基剤の接着剤、ポリウレタン接着剤、フッ化エチ
レンプロピレンコポリマー（ＦＥＰ）接着剤、ＰＴＦＥ
ポリマーのペルフルオロアルキルエーテルの適切な熱可
塑性ポリマー接着剤を含む接着剤の群から選択されるこ
とができるが、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓｓｏｃｉａ
ｔｅｓ社から入手可能なＭＩＬ−ＥＮＥ（商標）ポリマ
ー層には既に適切な接着剤が施されている。加えられる
べき温度と圧力は、熱可塑性接着剤の組成によって決ま
る。
【００１６】あるいは、第１ポリマー層10を第２ポリマ
ー層20にラミネートするのに感圧接着剤が使用されるこ
ともできる。このようなテープの例は、ミネソタ州のセ
ントポールにあるスリーエム社によって製造されてお
り、改質アクリル系接着剤から製造される。それらは商
標名ＳＣＯＴＣＨTMとして販売されている。この方法に
おいて、感圧接着剤テープが、第１ポリマー層10の表面
上に配置される。その感圧接着剤テープの上に第２ポリ
マー層20が配置される。次いで圧力が第２ポリマー層20
の表面に加えられ、それによって第１ポリマー層10と第
２ポリマー層20が一緒にラミネートされるに至る。
ー層20にラミネートするのに感圧接着剤が使用されるこ
ともできる。このようなテープの例は、ミネソタ州のセ
ントポールにあるスリーエム社によって製造されてお
り、改質アクリル系接着剤から製造される。それらは商
標名ＳＣＯＴＣＨTMとして販売されている。この方法に
おいて、感圧接着剤テープが、第１ポリマー層10の表面
上に配置される。その感圧接着剤テープの上に第２ポリ
マー層20が配置される。次いで圧力が第２ポリマー層20
の表面に加えられ、それによって第１ポリマー層10と第
２ポリマー層20が一緒にラミネートされるに至る。
【００１７】第１ポリマー層10と第２ポリマー層20を一
緒にラミネートした後、固定手段としての接着剤層30
が、第２ポリマー層20の表面に施される。接着剤30は、
光学成分40をラミネート５に取り付けるために使用され
る。これは、室温で粘着性であるが、光学成分が破壊さ
れる温度より低い温度にラミネート５と光ファイバー40
を加熱することによって硬化され得るものが選択され
る。光ファイバー40は、例えば、１２５℃の特定の溶融
温度を有するアクリルコーティングのガラスファイバー
でよい。この場合に使用される接着剤30は、ラミネート
５を熱硬化させて接着剤30を固化させるときの光学成分
の損傷を避けるため、約１２０℃より低い温度で固化す
る必要がある。
緒にラミネートした後、固定手段としての接着剤層30
が、第２ポリマー層20の表面に施される。接着剤30は、
光学成分40をラミネート５に取り付けるために使用され
る。これは、室温で粘着性であるが、光学成分が破壊さ
れる温度より低い温度にラミネート５と光ファイバー40
を加熱することによって硬化され得るものが選択され
る。光ファイバー40は、例えば、１２５℃の特定の溶融
温度を有するアクリルコーティングのガラスファイバー
でよい。この場合に使用される接着剤30は、ラミネート
５を熱硬化させて接着剤30を固化させるときの光学成分
の損傷を避けるため、約１２０℃より低い温度で固化す
る必要がある。
【００１８】好ましくは、接着剤30はより低い温度で固
化すべきであり、これは、光学成分40が加熱される温度
が高いほど、光学成分が受ける熱応力を最小とすること
が必要なためである。この熱応力は、光学成分40を完全
に破壊しなくても、光学成分40の性能を低下させること
がある。したがって、約８０℃の温度で固化する接着剤
を選択することが好ましい。使用に適切な接着剤は、ア
クリル基剤の接着剤、シリコーン基剤の接着剤、及びエ
ポキシ基剤の接着剤からなる接着剤の群より選択され
る。このような接着剤には、エポキシ−ジシアナミド、
シリコーン又はシアノアクリレートが挙げられる。これ
らの接着剤は、第２ポリマー20の表面上の層として適用
されることができる。この適用は、例えば、第２ポリマ
ー20の表面にスプレーする又はコーティングすることに
よって行われることができる。あるいは、接着剤層30
は、上記の接着剤の１種に、延伸膨張ＰＴＦＥやポリエ
ステルのような多孔質ポリマーの薄いフィルムを浸し、
感圧接着剤テープを形成することによって作成されるこ
ともできる。このような感圧接着剤テープは、光学成分
40が接着剤層30の上に配置されることができ、適所に支
持されるが除去されることもできるといった利点を有す
る。圧力を加えただけで、光学成分40が接着剤テープに
恒久的に取り付けられるに至るのである。上記のよう
に、感圧接着剤テープはスリーエム社によって製造さ
れ、商標名ＳＣＯＴＣＨTMとして販売されている。
化すべきであり、これは、光学成分40が加熱される温度
が高いほど、光学成分が受ける熱応力を最小とすること
が必要なためである。この熱応力は、光学成分40を完全
に破壊しなくても、光学成分40の性能を低下させること
がある。したがって、約８０℃の温度で固化する接着剤
を選択することが好ましい。使用に適切な接着剤は、ア
クリル基剤の接着剤、シリコーン基剤の接着剤、及びエ
ポキシ基剤の接着剤からなる接着剤の群より選択され
る。このような接着剤には、エポキシ−ジシアナミド、
シリコーン又はシアノアクリレートが挙げられる。これ
らの接着剤は、第２ポリマー20の表面上の層として適用
されることができる。この適用は、例えば、第２ポリマ
ー20の表面にスプレーする又はコーティングすることに
よって行われることができる。あるいは、接着剤層30
は、上記の接着剤の１種に、延伸膨張ＰＴＦＥやポリエ
ステルのような多孔質ポリマーの薄いフィルムを浸し、
感圧接着剤テープを形成することによって作成されるこ
ともできる。このような感圧接着剤テープは、光学成分
40が接着剤層30の上に配置されることができ、適所に支
持されるが除去されることもできるといった利点を有す
る。圧力を加えただけで、光学成分40が接着剤テープに
恒久的に取り付けられるに至るのである。上記のよう
に、感圧接着剤テープはスリーエム社によって製造さ
れ、商標名ＳＣＯＴＣＨTMとして販売されている。
【００１９】上記の説明は、接着剤層30が第２ポリマー
20の表面に取り付けられることを想定している。ここ
で、接着剤層30は、本発明の作用に変化をもたらすこと
なく、第１ポリマー10の表面に同等に首尾よく取り付け
られることもできる。上記に示した例において、光学成
分40はアクリルコーティングされたガラスファイバーで
あるものとした。ここで、本発明は、石英やプラスチッ
クのファイバーにも用途を見出すことができる。ガラス
クラッディング上のコーティングは、所望により、シリ
コーン、アクリル、ポリアミド、又はその他の剥離剤と
ポリマーコーティングであることもできる。
20の表面に取り付けられることを想定している。ここ
で、接着剤層30は、本発明の作用に変化をもたらすこと
なく、第１ポリマー10の表面に同等に首尾よく取り付け
られることもできる。上記に示した例において、光学成
分40はアクリルコーティングされたガラスファイバーで
あるものとした。ここで、本発明は、石英やプラスチッ
クのファイバーにも用途を見出すことができる。ガラス
クラッディング上のコーティングは、所望により、シリ
コーン、アクリル、ポリアミド、又はその他の剥離剤と
ポリマーコーティングであることもできる。
【００２０】上記のラミネート５は、複数の光ファイバ
ー40がラミネート５の間にサンドイッチされた、図２に
示したような多層光回路に用途を見出すことができる。
この図において、図１と同じものを示すために同じ参照
記号が使用されている。複数の光ファイバー40を備えた
２つの層40a と40b の間に、中間層45が配置される。こ
の中間層45は微細多孔質材料60の層を有し、この微細多
孔質材料60は、付加的な固定手段としての接着剤50の付
加的な層で両側をコーティングされる。この微細多孔質
層は、機械的応力を吸収することができる延伸膨張ＰＴ
ＦＥ、ポリエステルフォーム又はポリウレタンフォーム
のようなポリマーから作成されることができる。この微
細多孔質材は、好ましくは、０．６ｇ／ｃｍ3 〜１．８
ｇ／ｃｍ 3 の密度を有する延伸膨張ＰＴＦＥから作成さ
れる。このような材料は、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓ
ｓｏｃｉａｔｅｓ社から商標ＧＯＲＥ−ＴＥＸとして販
売されている。この材料は、光ファイバー間の応力を吸
収する緩衝層として作用する。本接着剤層は、接着剤層
30と同じタイプの接着剤から作成される。
ー40がラミネート５の間にサンドイッチされた、図２に
示したような多層光回路に用途を見出すことができる。
この図において、図１と同じものを示すために同じ参照
記号が使用されている。複数の光ファイバー40を備えた
２つの層40a と40b の間に、中間層45が配置される。こ
の中間層45は微細多孔質材料60の層を有し、この微細多
孔質材料60は、付加的な固定手段としての接着剤50の付
加的な層で両側をコーティングされる。この微細多孔質
層は、機械的応力を吸収することができる延伸膨張ＰＴ
ＦＥ、ポリエステルフォーム又はポリウレタンフォーム
のようなポリマーから作成されることができる。この微
細多孔質材は、好ましくは、０．６ｇ／ｃｍ3 〜１．８
ｇ／ｃｍ 3 の密度を有する延伸膨張ＰＴＦＥから作成さ
れる。このような材料は、Ｗ．Ｌ．Ｇｏｒｅ ＆ Ａｓ
ｓｏｃｉａｔｅｓ社から商標ＧＯＲＥ−ＴＥＸとして販
売されている。この材料は、光ファイバー間の応力を吸
収する緩衝層として作用する。本接着剤層は、接着剤層
30と同じタイプの接着剤から作成される。
【００２１】図２において、隣接層の中で互いに平行に
走る光ファイバーが示されている。ラミネート５は、図
３Ａと図３Ｂに示されたような光ファイバー40が互いに
交差する光学デバイスに特に有用である。図３Ａは、光
学デバイスの構造を例示するための模式的図である。こ
こで、本発明によると、これらの層は第２層20であり、
光ファイバー40の荷重を吸収するため、図３Ｂに示され
たように圧縮され得る。また、第１ポリマー層10も若干
変形されることができる。しかしながら、これは圧縮性
の同じ利点を提供せず、したがって、この図では圧縮さ
れないものとして示されている。図３Ａと図３Ｂにおい
て、光ファイバー40は互いに直接交差するように示され
ている。機械的損傷からより的確に保護するため、図４
に模式的に示されたように、ラミネート５が、光ファイ
バー40を隔てるために中間層45と併用されることができ
る。この図４の態様は、光ファイバー40が互いに直接接
触しないため、交差箇所で各光ファイバー40に及ぼされ
る点荷重が大きく低減されるといった利点を有する。光
ファイバー40の交差箇所がこのように緩衝される。この
ことは、個々の光ファイバー40に及ぼされる機械的応力
を大きく低減する。実際には、図４の態様の第２ポリマ
ー層20もまた、図３Ｂに示されたと同様に圧縮されるで
あろう。ここで、このことは、簡明のために図には示さ
れていない。
走る光ファイバーが示されている。ラミネート５は、図
３Ａと図３Ｂに示されたような光ファイバー40が互いに
交差する光学デバイスに特に有用である。図３Ａは、光
学デバイスの構造を例示するための模式的図である。こ
こで、本発明によると、これらの層は第２層20であり、
光ファイバー40の荷重を吸収するため、図３Ｂに示され
たように圧縮され得る。また、第１ポリマー層10も若干
変形されることができる。しかしながら、これは圧縮性
の同じ利点を提供せず、したがって、この図では圧縮さ
れないものとして示されている。図３Ａと図３Ｂにおい
て、光ファイバー40は互いに直接交差するように示され
ている。機械的損傷からより的確に保護するため、図４
に模式的に示されたように、ラミネート５が、光ファイ
バー40を隔てるために中間層45と併用されることができ
る。この図４の態様は、光ファイバー40が互いに直接接
触しないため、交差箇所で各光ファイバー40に及ぼされ
る点荷重が大きく低減されるといった利点を有する。光
ファイバー40の交差箇所がこのように緩衝される。この
ことは、個々の光ファイバー40に及ぼされる機械的応力
を大きく低減する。実際には、図４の態様の第２ポリマ
ー層20もまた、図３Ｂに示されたと同様に圧縮されるで
あろう。ここで、このことは、簡明のために図には示さ
れていない。
【００２２】ラミネート５と中間層45は、米国特許第５
２０４９２５号に例示されたと同様な伝達デバイスの製
造に使用されることができる。この特許明細書に開示さ
れた伝達デバイスにおいて、光ファイバーが同じ面に配
置されて互いに交差し、上記のように、光ファイバーに
機械的応力をもたらす。本発明のラミネートを用いる
と、光ファイバーが、図４に示されたように、ラミネー
トによって各面が隔てられて複数の面に配置されること
ができる。上記の本発明を使用した光ファイバー40の緩
衝は、光ファイバーの交差箇所に及ぼされる機械的応力
を低減させ、このことが、光ファイバーの低下された機
械的損傷とそれによるより長い製品寿命をもたらし、同
時に光ファイバー40の中のより少ない伝導損失をもたら
す。
２０４９２５号に例示されたと同様な伝達デバイスの製
造に使用されることができる。この特許明細書に開示さ
れた伝達デバイスにおいて、光ファイバーが同じ面に配
置されて互いに交差し、上記のように、光ファイバーに
機械的応力をもたらす。本発明のラミネートを用いる
と、光ファイバーが、図４に示されたように、ラミネー
トによって各面が隔てられて複数の面に配置されること
ができる。上記の本発明を使用した光ファイバー40の緩
衝は、光ファイバーの交差箇所に及ぼされる機械的応力
を低減させ、このことが、光ファイバーの低下された機
械的損傷とそれによるより長い製品寿命をもたらし、同
時に光ファイバー40の中のより少ない伝導損失をもたら
す。
【００２３】本発明のいくつかの代表的な態様を上記に
詳細に説明したが、当業者は、本願で開示した新規な教
示や特長から本質的に逸脱することなく多くの変更が可
能であることを容易に認識するであろう。したがって、
そのような変更はいずれも特許請求の範囲に規定される
本発明の範囲に含められるべきである。
詳細に説明したが、当業者は、本願で開示した新規な教
示や特長から本質的に逸脱することなく多くの変更が可
能であることを容易に認識するであろう。したがって、
そのような変更はいずれも特許請求の範囲に規定される
本発明の範囲に含められるべきである。
【図１】本発明による光学成分用ラミネートの横断面図
である。
である。
【図２】中間層を併せて備えた光学成分用ラミネートの
横断面図である。
横断面図である。
【図３】図３Ａは、本発明のラミネートを使用した光学
デバイスの横断面図である。図３Ｂは、ラミネートの圧
縮性が例示された、本発明のラミネートを使用した光学
デバイスの横断面図である。
デバイスの横断面図である。図３Ｂは、ラミネートの圧
縮性が例示された、本発明のラミネートを使用した光学
デバイスの横断面図である。
【図４】光ファイバーが互いに交差し、中間層を併せて
備えた光学成分のラミネートの横断面図である。
備えた光学成分のラミネートの横断面図である。
５…ラミネート １０…第１ポリマー層 ２０…第２ポリマー層 ３０…接着剤層 ４０…光学成分 ４５…中間層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ウルリッヒ シュリッカー ドイツ連邦共和国，91154 ロート，アム クレウザッカー 13
Claims (22)
- 【請求項１】 第１ラミネート(5) 、第２ラミネート
(5) 、及びそれらの間に介在して第１面の中に配置され
た複数の光学成分(40)を備え、第１ラミネート(5) 又は
第２ラミネート(5) の少なくとも一方が、高い機械的強
度を有する第１層(10)と高い圧縮性を有する第２層(20)
を備えたことを特徴とする光学デバイス。 - 【請求項２】 第１ラミネート(5) 又は第２ラミネート
(5) が、光学成分(40)を固定するための固定手段(30)を
さらに備えた請求項１に記載の光学デバイス。 - 【請求項３】 前記固定手段が接着剤層(30)を含む請求
項２に記載の光学デバイス。 - 【請求項４】 第１の複数の光学成分(40b) と同様に隣
接面に少なくとも部分的に配置された第２の複数の光学
成分(40a) をさらに備え、前記第２の複数の光学成分(4
0a) の少なくとも１つが前記複数の光学成分(40b) の少
なくとも１つと交差する請求項１に記載の光学デバイ
ス。 - 【請求項５】 前記第１面と異なる第２面に配置された
第２の複数の光学成分(40a) をさらに備え、第１面と第
２面が第３ラミネート(45)によって互いに隔てられ、前
記第３ラミネート(45)が高い圧縮性を有する層(60)を備
えた請求項１に記載の光学デバイス。 - 【請求項６】 第３ラミネートが、光学成分(40)を固定
するための少なくとも１つの付加的な固定手段(50)をさ
らに備えた請求項５に記載の光学デバイス。 - 【請求項７】 少なくとも１つの固定手段が付加的な接
着剤層(50)である請求項６に記載の光学デバイス。 - 【請求項８】 前記第１層(10)が８０００〜１５０００
ｐｓｉの引張強度を有する請求項１〜７のいずれか１項
に記載の光学デバイス。 - 【請求項９】 前記第１層(10)が１２０００ｐｓｉの引
張強度を有する請求項８に記載の光学デバイス。 - 【請求項１０】 前記第１層(10)がポリエステルからな
る請求項１〜９のいずれか１項に記載の光学デバイス。 - 【請求項１１】 前記第２層(20)が１８％〜７３％の気
孔率を有する請求項１〜１０のいずれか１項に記載の光
学デバイス。 - 【請求項１２】 前記第２層(20)が、延伸膨張ポリテト
ラフルオロエチレン、ポリエチレンフォーム、及びポリ
ウレタンフォームからなるポリマーの群より選択された
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の光学デバイス。 - 【請求項１３】 前記第２層(20)が延伸膨張ポリテトラ
フルオロエチレンである請求項１２に記載の光学デバイ
ス。 - 【請求項１４】 前記接着剤層(30)又は前記付加的な接
着剤層(50)が、室の温度と圧力下で粘着性であって且つ
５０℃〜１００℃の間の温度で硬化する特性を有する接
着剤の群から選択された請求項３〜１３のいずれか１項
に記載の光学デバイス。 - 【請求項１５】 前記接着剤層(30)又は前記付加的な接
着剤層(50)が７０℃〜８５℃の間の温度で硬化する請求
項１４に記載の光学デバイス。 - 【請求項１６】 前記接着剤層(30)又は前記付加的な接
着剤層(50)が感圧接着剤である請求項３〜１３のいずれ
か１項に記載の光学デバイス。 - 【請求項１７】 前記接着剤層(30)又は前記付加的な接
着剤層(50)が接着剤テープからなる請求項１４、１５又
は１６のいずれか１項に記載の光学デバイス。 - 【請求項１８】 前記接着剤テープが、延伸膨張ポリテ
トラフルオロエチレンに吸収されたシリコーン、エポキ
シ又はアクリル系接着剤を含む接着剤テープの群から選
択された請求項１７に記載の光学デバイス。 - 【請求項１９】 前記接着剤層(30)が、アクリル、シリ
コーン又はエポキシ系接着剤の群から選択された接着剤
で形成された請求項１４又は１５に記載の光学デバイ
ス。 - 【請求項２０】 前記光学成分(40)がガラスファイバー
である請求項１〜１９のいずれか１項に記載の光学デバ
イス。 - 【請求項２１】 前記光ファイバーが少なくとも１００
℃の温度で安定である請求項２０に記載の光学デバイ
ス。 - 【請求項２２】 前記ガラスファイバー(40)が少なくと
も８５℃の温度で安定である請求項２１に記載の光学デ
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