JPS5842012A - 光フアイバにおける融着接続部の強化処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光ファイバにおける融着接続部の強化処理方法
に関する。

光ファイバの永久接続法として、ｌ対の光フアイバ端部
を突き合わせ状態とし、該各端部をアーク放電等にょシ
融着接続する方法がよく採用されている。

この方法はその接続部での接続損失が小さくできる点で
有効となっているが、該接続部に引張力をカニけた際の
平均強度が３０〜４０Ｋｐ／ｍｄときわめて小さい故、
強風上の問題究明とその解決法七が希求されている。

本発明では、上記融着接続部の強化処理方法を提案する
にあなシ、前述 ように解明している。

一般にこの種の融着接続では、第１図のごとく接続すべ
き光ファイバ（１）　Ａ　、　＋１１　Ｂの端部（２１
Ａ　。

（２）Ｂから被覆層を除去して該各端部（２）　Ａ　、
　＋２）　Ｂを露出状態とし、つぎに第２図のごとく、
これら端部（２）Ａ、＋ｉ＋　Ｂの先端側をほぼ垂直に
切断し、工、ヵ、ヵ３３，４、＋３１Ｂ’Ｖ−）＜　り
、　−ｔ（７）ｆｆ１％第３図のとと〈両突合端面（３
１Ａ　、　（３１Ｂを互いに突き合わせると共に１対の
放電電極（４１Ｍ　、　＋４）　Ｎによるアーク放電あ
るいはし〜ザ加熱等にょシ当−両端部（２）　Ａ　、　
［２１Ｂを融着しているが、こうした場合の接続時、被
覆のない上記端部（２）　Ａ　。

（２）Ｂがその取シ扱い中に損傷されて微小な表面傷が
発生する他、各端部（２）　Ａ　、　（２）　Ｂから完
全に除去されないでその表面に付着している残存被榛層
および空気中の塵埃や放電電極からの金属粒子等が燃焼
残渣となって上記融着接続部（５）の表面に固着し、こ
れらが強度劣化を惹起させるなど、以上の諸原因が前述
した強度上の問題を招来させている。

このことは、融着接続後の引張試験においてその融着点
近傍での破断率が１７３以上を占めることからも裏付け
られる。

以上のように光ファイバの一着接続部の特殊性として、
単な゛る耐傷の他にアーク放電時の燃焼残渣等が強度劣
化の大きな要因となっている。

本発明者らは鋭意研究を行なった結果、これらの混在す
る強度劣化要因に対し、短時間で最も効果的に強化処理
できる方法を技術的に確立した。

すな゛わち本発明は、弗酸系の腐蝕性溶液または弗化ア
ンモニウム系の腐蝕性溶液（以下両者を総称して腐蝕性
溶液という）への浸漬処理と超音波振動の印加とによシ
光ファイバの融着接続部を強化処理するようにしたもの
で、以下その具体的方法を説明する。

本発明では、例えば第４図のごとく腐蝕性溶液（６）を
液槽（７）内に収容しておき、該液槽（７）内に前述し
た光ファイバ＋１）Ａ、（ＩＩＢの融着接続部（５）を
浸漬して所要強化処理゛を施すが、この際の腐蝕性溶液
（６）としては弗酸、弗酸の水溶液と強酸との混合水溶
液、弗化アンモニウム水溶液、または弗化アンモニウム
水溶液と弗酸の混合水溶液が用いられる。

こ°こでいう強酸とは酸定数が約１０２以上の硫酸、塩
酸、硝酸などである。

因みに弗酸の酸定数は６．７　Ｘ　１０−’であり、弱
酸に分類される。

一方、上記液槽（７）内には超音波発生源に連結された
既知の超音波振動子（８）が内装されている。

本発明では上記で少し述べたごとく、液槽（７）内に光
ファイバ０）Ａ１（１）Ｂの融着接続部（５）を浸漬し
、かつ同時に超音波振動子（８）を介して該融着接続部
（５）に超音波振動を与える。

こうして融着接続部（５）を腐蝕性溶液（６）で濡らし
、かつ、超音波振動を与えた場合、固液（６）により該
融着接続部（５）の表面が溶かされていくと共にその表
面に生じている微小傷（クラック）中にも超音波振動を
介して上記液（６）がよく浸透していくようになる。

この結果、融着接続部（５）の表面に固着している燃焼
残渣等は溶解除去され、また、同表面の微小傷もそのク
ラック先端が溶解作用により丸められるといった鈍し効
果により、もはや成長性のある傷ではなく々シ１、しか
も超音波振動を与えた分だけこうした処理作用が促進さ
れる。

この場合、上記腐蝕性溶液（６）としては前述した各種
のものが採用されるが、このうち、弗酸や弗化アンモニ
ウムは主としてガラス質を溶解し、また、強酸は非ガラ
ス系の不純物を主に溶解することとなる。

以下、こうして強化処理された融着接続部（５）は、液
槽（７）外へ取シ出された後、その表面に付着している
腐蝕性溶液（６）が水洗、アルカリ洗浄等によシ洗い落
とされ、そして乾燥後、該融着接続部（５）の表面には
塵埃等の付着を防止するため、シリコン樹脂、エポキ、
シ樹脂、ウレタン樹脂、ナイロンｍＫよるコーティング
が直ちに施される。

なお、本発明において処理対象となる光ファイバ（１）
　Ａ　、　ｔｌ）　Ｂは前述した石英系光ファイバの他
、多成分ガラスファイバ、クラッドをシリコン樹脂など
とするープラスチッククラツドファイバも対象となシ、
これらの融着接続部も先と同様に強化処理できるが、プ
ラスチッククラッドファイバの場合は、融着接続前にそ
のクラッドが除去されるので、融着接続後、低屈折率の
高分子材料によシフラッドとなる被膜が融着接続部（５
）等の外周に再度形成される〇 具体例 シリコーン樹脂による被覆層の外径４００１’　ｍｓコ
ア径５０μ°ｍ１　ファイバ外径（クラッド外径）１２
５μｍ１の石英系光ファイバ（１）Ａ％　（１）Ｈにお
いて、前記第１図〜第３図の手順に↓シ被覆除去長３０
ｍ＋をともなう融着接続部（５）をつくり（ただし、融
着はアーク放電による）、該融着液゛続部（５）を弗化
水素濃度８モル／ｌとした腐蝕性′溶液（６）中に浸漬
し、同時に超音波振動を与えて３分間処理した。

上記処理後、融着接続部（５）、被覆除去部を洗浄し、
かつ、乾燥させてその引張強度を測定したところ、サン
プル数２０本の平均値で１０２−／票ｉにもなった。

比較のため、上記腐蝕性溶液（６）で処理しない融着接
続部（５）、および腐蝕性溶液（６）で処理はするが超
音波振動を与えていない融着接続部（５）につき、それ
ぞれ引張強度を測定したところ、前者の場合は４１に４
／−程度の強度しか得られず、後者の場合でも７３−／
−の強度にとどまった。

以上説明した通り、本発明方法によれば光ファイバの融
着接続部を腐蝕性溶液で表面処理することにより当該融
着接続部の機械的強度が高まることとなり、しかもこの
際、同時に超音波振動を作用させるようにしているから
、上町腐蝕性溶液による処理速度、処理効果がよυ一層
高められることとなり、したがって短時間の処理で融着
接続部の強度を格段に向上させ得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は光フアイバ端部の被覆除去状態を示す説明図、
第２図は同端部の端面加工状態を示す説明図、第３図は
同端部の融着状態を示す説明図、第４図は本発明におけ
る融着接続部の強化処理状態を示す説明図である。 ［１１Ａ、　（ＩＩＢ・・・・・光ファイバ（２）　Ａ
　、　＋２１　Ｂ−Φ・・・端部＋３）　Ａ　、　＋３
１　Ｂ・・・・・端面（４１Ｍ、　（４）Ｎ・・・−放
電電極（５）・・・・・融着接続部 （６）・・・・・腐蝕性溶液 （７）・・・・・液槽 （８）：・・・・超音波振動子 弁理士井原　誠 第　ｆｍ １２ｅｎ 第３図 ｊ１４図 第１頁の続き ■出　願　人　古河電気工業株式会社 東京都千代田区丸の内２丁目６ 番１号

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 （１１互いに接続すべきｌ対の光フアイバ端部を突き合
   わせ状態として該各端部を相互に融着し、これによシ形
   成された融着接続部を強化する方法において、光ファイ
   バを溶解する腐蝕性溶液中に上記融着接続部を浸漬し、
   同時に該融着接続部に超音波振動を作用させることを特
   徴とした光ファイバにおける融着接続部の強化処理方法
   ０ （２）　　腐蝕性溶液として弗酸を用いることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の光ファイバにおける融
   着接続部の強化処理方法。 （３）腐蝕性溶液として弗酸と強酸との混合水溶液を用
   いることを特徴とする特許請求の範囲１１１ＩＮ記載の
   光ファイバにおける融着接続部の強化処理方法。 （４）強酸は硫酸、硝酸、塩酸の中から選択された任意
   の１つである特許請求の範囲第３項記載の光ファイバに
   おける融着接続部の強化処理方法。 （５）強酸は硫酸、硝酸、塩酸の中から選択された２つ
   以上の混合溶液である特許請求の範囲゛第３項記載の光
   ファイバにおける融着接続部の強化処理方法。 （６）　　腐蝕性溶液として弗化アンモニウム水溶液を
   用いることを特徴とする特許請求の範囲第１項記戦の光
   ファイバにおける融着接続部の強化処理方法。 （７）　　腐蝕性溶液として弗化アンモニウム水溶液と
   弗酸の混合水溶液を用いることを特徴とする特許請求の
   範囲第１項記載の光ファイバにおける融着接続部の強化
   処理方法。