JPH1164672A - ガラス毛細管 - Google Patents

ガラス毛細管

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Publication number
JPH1164672A
JPH1164672A JP23329397A JP23329397A JPH1164672A JP H1164672 A JPH1164672 A JP H1164672A JP 23329397 A JP23329397 A JP 23329397A JP 23329397 A JP23329397 A JP 23329397A JP H1164672 A JPH1164672 A JP H1164672A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical fibers
glass capillary
capillary tube
insertion hole
diameter
Prior art date
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Pending
Application number
JP23329397A
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English (en)
Inventor
Katsumi Inada
勝美 稲田
Hirokazu Takeuchi
宏和 竹内
Sunao Seto
直 瀬戸
Masanori Wada
正紀 和田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Electric Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Electric Glass Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複数本の光ファイバを正確に並列保持し位置
決めして固定できるガラス製毛細管を提供すること。 【解決手段】 本発明のガラス毛細管1は、断面が略長
方形を呈し、直径Dのn本(2≦n)の光ファイバ5を
並列に挿入する挿入孔2を有しており、該挿入孔2の相
対向する長辺の間隔L1及び短辺の間隔L2と挿入され
る光ファイバの直径Dとが、D<L1≦(1.05)D
かつnD<L2≦(n+0.05)Dの関係を満たすこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数本の光ファイ
バを正確に並列保持し位置決めして固定するガラス毛細
管に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来より、1本の光ファイバにより伝達
される信号を複数本の光ファイバに分波する場合、或い
は複数本の光ファイバの信号を1本の光ファイバに合波
する場合等において、複数本の光ファイバを保持固定す
る毛細管が使用される。例えば、2本の光ファイバを正
確に並列保持し位置決めして固定する際、図5に示すよ
うに、2本の光ファイバ5、6を挿入する円形断面の挿
入孔2を有する毛細管1が使用される。
【0003】この毛細管1の挿入孔2の内径は、挿入す
る2本の光ファイバ5、6の高い位置決め精度を達成で
きるように、例えば、直径125μmの石英系光ファイ
バでは、1〜5μmの隙間を設定して高精度に製作され
ている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、毛細管
1の挿入孔2が円形断面であるので、図5(A)に示す
ように、2本の光ファイバ5、6が挿入孔2中で捻れた
場合、挿入孔2の中心軸Pと光ファイバ5の光軸5b及
び光ファイバ6の光軸6bとが各々角度Δθ1、Δθ2
を成して中心軸Pとは平行とならず、光ファイバ5、6
の光軸5b、6bは、Δθ1+Δθ2の角度に広がって
しまう。即ち、捻れた光ファイバ5、6と中心軸Pと平
行に並列配置される光ファイバ5、6に対して配置され
た発光素子、受光素子、光導波路形素子、光ファイバ等
の光学素子とは、その相対位置が対応しなくなって接続
損失が大きくなる問題がある。
【0005】また、図5(B)に破線及びその移動角度
Δθ3で示すように、挿入孔2内で2本の光ファイバは
回転ずれを起こし、光ファイバ5、6に対応する光学素
子との相対位置を調節する必要がある。光ファイバの中
にはシングルモードファイバと呼ばれる光信号が通るコ
アの径が5μm〜10μmと小さいものもあり、上記の
相対位置を調節する作業は極めて困難となる問題があ
る。
【0006】本発明は、以上のような従来の問題点を解
決した、複数本の光ファイバを正確に並列保持し位置決
めして固定できるガラス毛細管を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】本願発明に係るガラス毛
細管は、断面が略長方形を呈し、直径Dのn本(2≦
n)の光ファイバを並列に挿入する挿入孔を有してお
り、該挿入孔の相対向する長辺の間隔L1及び短辺の間
隔L2と挿入される光ファイバの直径Dとが、D<L1
≦(1.05)DかつnD<L2≦(n+0.05)D
の関係を満たすことを特徴とする。
【0008】図1に示すように、直径Dを有するn本の
光ファイバをクリアランスなしに並列保持する長方形の
挿入孔2の長辺の間隔L1と直径Dとの関係は、L1=
Dで表され、短辺の間隔L2と直径Dとの関係は、L2
=nD(2≦n)で表される。直径Dの光ファイバn本
を挿入孔2に挿入するためには、クリアランスが必要で
あるから、長辺の間隔L1は、D<L1の関係を満たす
必要があり、短辺の間隔L2は、nD<L2の関係を満
たす必要がある。また、シングルモード光ファイバ5で
は、光信号が通るコア部5aの径の直径Dに対する比は
5〜10%であるので、n本の光ファイバの位置決め精
度を少なくとも光ファイバ直径Dの約5%以内にするに
は、長辺の間隔L1は、L1≦(1.05)Dの関係を
満たす必要があり、短辺の間隔L2は、L2≦(n+
0.05)Dの関係を満たす必要がある。
【0009】本発明のガラス毛細管の挿入孔が、略長方
形の断面であることについて説明する。一般に、ガラス
を加熱してガラス管を延伸成形した場合、ガラス管の外
表面には圧縮応力が、内面には引張応力が生じる。ガラ
スは引張応力が最大になる部位で破壊するので、通常、
内面に引張応力が集中するような角張った形状にしない
ように、できる限り丸みを帯びた形状にする。本発明の
ガラス毛細管の挿入孔の断面形状は、角部に丸みを設け
た略長方形とすることにより、ガラス毛細管の内面に引
張応力が集中することを避けて強度を確保しているもの
である。
【0010】また、本願発明のガラス毛細管は、挿入孔
の少なくとも一方の開口端に、該挿入孔に滑らかに連続
するフレア部が形成されてなることを特徴とする。
【0011】
【作用】本発明のガラス毛細管によれば、断面が略長方
形を呈し、直径Dのn本(2≦n)の光ファイバを並列
に挿入する挿入孔を有しており、該挿入孔の相対向する
長辺の間隔L1及び短辺の間隔L2と挿入される光ファ
イバの直径Dとが、D<L1≦(1.05)DかつnD
<L2≦(n+0.05)Dの関係を満たすので、ガラ
ス毛細管にn本の光ファイバを挿入した際、n本の光フ
ァイバは捻れや回転ずれを起こさず、高い精度で光ファ
イバを並列保持し位置決めして固定することができる。
【0012】また、挿入孔の少なくとも一方の開口端
に、該挿入孔に滑らかに連続するフレア部が形成されて
なるガラス毛細管によれば、複数本の光ファイバを略長
方形の断面を有する挿入孔に容易に挿入できる。
【0013】
【発明の実施の形態】図2は、本発明に係るガラス毛細
管の説明図であって、1はガラス毛細管を、2は光ファ
イバの挿入孔を、3は光ファイバを挿入孔2に案内する
フレア部を5、6は光ファイバを、9は接着剤を、10
はコネクタプラグを各々示しており、前記で説明した図
5と同一部分には同一符号を付してそれぞれ示してあ
る。
【0014】本実施の形態に係るガラス毛細管1は、膨
張係数が5.2×10-6/℃のホウ珪酸ガラスからな
り、外径が1.14mm±0.001mmの寸法で高い
真円度を有しており、その断面が略長方形を呈する挿入
孔2は、その相対向する長辺の間隔L1と挿入される光
ファイバの直径Dとが、L1と挿入される光ファイバの
直径Dとが、D<L1≦(1.05)Dの関係を満た
し、かつ短辺の間隔L2と挿入される光ファイバの直径
Dとが、nD<L2≦(n+0.05)Dの関係を満た
すようになっている。例えば、図2に示すように、直径
Dが125μmの光ファイバ2本を並列保持して固定す
る場合、挿入孔2の長辺の間隔L1は127μm±1μ
mの寸法を有し、かつ短辺の間隔L2は252μm±1
μmの寸法を有して光ファイバ露出端面をガラス毛細管
1内で正確に位置決めして並列保持できるようになって
いる。このガラス毛細管1の後端面1bには、光ファイ
バ5、6を断面が略長方形の挿入孔2内に円滑に案内し
て挿入するために、開口径が約1mmで略円錐形状のフ
レア部3が設けられている。
【0015】上記ガラス毛細管1を構成する材料として
は、ホウ珪酸ガラスやリチウム−アルミナ−シリケイト
系のガラスセラミックス等が使用可能である。材料の膨
張係数は、保持する光ファイバが膨張係数の低い石英系
の場合、1×10-5/℃以下の低いものであることが好
ましい。
【0016】上記のガラス毛細管1を製造する場合、加
熱したガラス管の内面を真空にして金型に密着させて成
形するシュリンク法や凹溝を設けた2本のガラス部材を
溶着して張り合わせる方法等により略長方形の孔を有す
る予備成形体を作製し、その予備成形体を加熱して所定
の断面寸法・形状に制御しながら所望の高い寸法精度の
挿入孔2を有する毛細管に延伸形成する。得られた長尺
の毛細管を所定長さに切断し、その一端にケミカルエッ
チング法等によりフレア部3を設けてガラス毛細管1を
作製する。
【0017】以上のようにして得られたガラス毛細管1
を用いて2本の光ファイバを並列に位置決めする例を示
す。図2に示すように、ガラス毛細管1の挿入孔2にフ
レア部3から、2本のシングルモードファイバ5、6を
挿入し、エポキシ樹脂接着剤9で固着し、端面1aより
突き出た光ファイバを除去した後、周知の方法により端
面1aを研磨してコネクタプラグ10を作製した。
【0018】次に、図3に示すように、同様にして2本
の光ファイバ7、8をガラス毛細管1に固着してコネク
タプラグ11を作り、双方の突き合わされる端面に屈折
率整合材12を塗布し、ガラス毛細管1の外径より1μ
mだけ大きな内径を有するガラススリーブ13の内孔1
3aに両側から挿入し、押圧ばね等を用いた適当な手段
により突き合わせた端面1a同士の接触が維持されるよ
うに保持した。光ファイバ5から7への信号光の強度を
モニターしながら相互にコネクタプラグ10、11を回
転させて接続の最適位置に設定したときの接続損失値
は、光ファイバ5から7及び6から8ともに0.3dB
以下であった。
【0019】また、予備成形体を延伸形成し得られた長
尺の毛細管を所定の長さに切断する前に、図2(A)に
示すように、直線状のマーカ14を挿入孔2の中心軸と
平行にガラス毛細管1の外表面に設け、その後切断して
フレア部3を設けて一対のガラス毛細管1、1’を作成
した。この一対のガラス毛細管1、1’を用いて前記と
同様に2個のコネクタプラグ10、11を作製し、図3
に示すように、ガラススリーブ13に挿入した。光ファ
イバ5から7または6から8への光の接続損失を確認す
る代わりに、顕微鏡下で先に設けたマーカ14の位置
が、図3のように直線上になるようにコネクタプラグ1
0、11を回転させて位置決めした。このようにして得
られた光ファイバ接続部の接続損失値は、光ファイバ5
から7及び6から8ともに0.3dB以下となり、光信
号をモニターしなくてもコネクタプラグ10、11を接
続の最適位置に設定できることを確認した。
【0020】図4は、本発明に係る他の実施の形態を示
すものである。断面が略長方形を呈し長辺の間隔L1が
127μm±1μm、短辺の間隔L2が252μm±1
μmの挿入孔2を有し、その両端にフレア部3を設けた
ガラス毛細管1を準備する。そのガラス毛細管1の挿入
孔2内に予め屈折率整合材12を注入し、両端のフレア
部3から劈開切断された端面を有する4本のシングルモ
ード光ファイバ5、6、7、8のうち光ファイバ5と
7、6と8がそれぞれ突き合うように挿入し、突き合わ
せた端面同士の接触が維持されるように保持した。余分
な屈折率整合材12は、光ファイバの挿入時に略長方形
の挿入孔2とファイバとの隙間を通じて外部へ排出され
るので、光ファイバの挿入に困難はなく、端面同士の接
触界面に気泡が介在することもなかった。このとき、光
ファイバ5から7及び6から8とも接続損失は0.3d
B以下の良好な接続が達成された。本実施の形態の両端
にフレア部3を設けたガラス毛細管1を用いれば、並列
する2本の光ファイバ同士を挿入孔2内で対向させ突き
合わせるだけで、各光ファイバの光軸を正確に整合で
き、高い品位の接続が直ちに達成できることを確認し
た。
【0021】以上のように、本実施の形態のガラス毛細
管1は、2本の光ファイバが挿入孔2内で捻れや回転ず
れを起こさないので、それらのコア部5aの相対位置を
保持でき、正確かつ容易に並列配置に位置決めができる
ものである。
【0022】上記実施の形態では、2本の光ファイバ同
士を接続する場合を示したが、これに限定されるもので
はなく、多芯光ファイバテープや多芯ケーブルなどに使
用されている2本〜32本程度の複数本の光ファイバを
正確に並列配置できる挿入孔を有するガラス毛細管であ
ればよい。
【0023】
【発明の効果】本発明のガラス毛細管によれば、複数本
の光ファイバを容易に高精度な並列位置に保持・固定で
きる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のガラス毛細管の説明図
【図2】本発明の実施の形態の説明図であって、(A)
は斜視図、(B)は端面の図
【図3】本発明のガラス毛細管の使用例の説明図
【図4】本発明の他の実施の形態を示す説明図
【図5】従来の毛細管の説明図であって、(A)は斜視
図、(B)は端面の図
【符号の説明】
1 毛細管 2 挿入孔 3 フレア部 5、6、7、8 光ファイバ 9 接着剤 10、11 コネクタプラグ 12 屈折率整合剤 13 スリーブ 14 マーカ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 和田 正紀 滋賀県大津市晴嵐2丁目7番1号 日本電 気硝子株式会社内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 断面が略長方形を呈し、直径Dのn本
    (2≦n)の光ファイバを並列に挿入する挿入孔を有し
    ており、該挿入孔の相対向する長辺の間隔L1及び短辺
    の間隔L2と挿入される光ファイバの直径Dとが、D<
    L1≦(1.05)DかつnD<L2≦(n+0.0
    5)Dの関係を満たすことを特徴とするガラス毛細管。
  2. 【請求項2】 挿入孔の少なくとも一方の開口端に、該
    挿入孔に滑らかに連続するフレア部が形成されてなるこ
    とを特徴とする請求項1に記載のガラス毛細管。
JP23329397A 1997-08-13 1997-08-13 ガラス毛細管 Pending JPH1164672A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322256B1 (en) 1998-11-24 2001-11-27 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Optical fiber holding capillary tube
JP2010266826A (ja) * 2009-05-18 2010-11-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 光ファイバ配列部材及びその製造方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6322256B1 (en) 1998-11-24 2001-11-27 Nippon Electric Glass Co., Ltd. Optical fiber holding capillary tube
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