JPS6021010A - 光学導体の結合方法 - 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】 臂東 発明の働雫 この発明は、光学導体たとえば光ファイバを接続する結
合方法に関する。

とおよび化学的に安定であること等多くの特徴を備え、
従来の電気信号伝送系に比べて利点をもっているため、
従来の電気信号伝送系と置換会 えられる機憚も増えている。

しかしながら、光ファイバはその接続かｎｔ７単にでき
ないという大きな欠点があった。光ファイハハ、主とし
石英や多成分ガラスからできており、電線のはんだづけ
のようにｍｊ単な接続方法がないこと、および伝送する
光が光ファイバの中心部を伝搬するため、接続した光フ
ァイバの位置ずれかないようにしなければならないとい
う理由による。詳しく言えば、光ファイバでは光が伝搬
するコアかファイバの中心部ニ形成されている。ステッ
プ・インデックス形光ファイバではクラッドとコアとの
屈折率の差によって、グレーテッド・インデックス形光
ファイバでは屈折率分布によって、伝送する光がファイ
バの中心部を進行する祁１成になっている。そして、接
続されるファイバの対向する端面中心部かずれた場合、
その部分て結合損失が大きくなるからである。

光ファイバを接続する方法には、光ファイバの素線を融
着して、補強治具にはさんで接着固定する方法と、■溝
をはった治具に固定する方法とが知られている。それぞ
れの治具の概略構造が第１図、第２図に示されている。

第１図において、接続される２本の光ファイバ（１）は
、それらの端部でジャケットおよＱプライマリ・コーテ
ィングが除去され、素線（２）かつき合わされて融着さ
れる。素線（２）の強度か弱いので、上下に分割された
補強用成形品（４）で挾み、ばねなどで仮止めしたのち
、接着剤を成形品（４）ることかできるが、２本の光フ
ァイバを融着するために、融着機を現場に持ちこまなけ
れば作業できないという欠点かある。

第２図には■溝ベースを用いた接続法の例か示されてい
る。治具（６）はベース（６１）、押え板（６２）、お
よびこれらを固定する４つのねじ（６３）からなる。べ
、−ス（６１）の上面には断面Ｖ字形の溝（６４）かベ
ース（６１）の長さ方向にその中央部を通って形成され
ている。

この溝（６４）に光ファイバの素線（２）が収められる
。光ファイバの素線（２）の端面はＶ溝（６４）の中央
部で対向しかつ接触している。押え板（６２）かベース
（６１）にねじ（６３）で取付は固定されることにより
、光ファイバかその状態で固定される。このような治具
（６）を用いる方法では、光ファイバの径に比べて治具
の大きさ、すなわち結合部分の形状が大きくなりすぎる
ことおよび現場で光ファイバを接続する場合、作業性か
悪いこと等の欠点かあった。

また、第２図に示すような治具（６）に代えて、断面Ｖ
字状の溝か形成された小型のベースを用い、その溝に接
続する光フアイバ素線の端部を対向して嵌め込み、たと
えば接着剤や熱収縮チューブを用いて光ファイバをベー
スに固定する方法も採用されていたが、この方法では結
合構造を多少小さくできるとはいうものの治具のＶ溝加
工にはミクロンオーダの精度か心裏′であるので、高価
になる欠点かある。

これらの欠点を解決する目的で発明者らは、形状記憶合
金を用いた接続法を案出している。

第３図に示すように、■溝のかわりに形状記１７軒合金
片（７）で補強拐（８）と素線（２）を押圧して接続す
る方法である。

■溝ベースを用いる方法や、形状記憶合金合金で押さえ
る方法では、光ファイバのつき合わせ部分か直接接続さ
れていないので、温度か変わると・光フアイバ材質と固
定構造物の熱膨張の違いによって結合効率が微妙に変化
する欠点かある。

発明の概要 この発明は、小型にすることか可能で、現場作業性にす
くれ、しかも１１１１度変化によっても結合効率が影響
されない光学導体の結合方法を提供することを目的とす
る。

この発明は、結合させるべき光学導体の端面をつき合わ
せ、このつき合わせ；３４Ｓ分の外周面をスリーブで覆
い、このスリーブと光学導体外周面とをはんたづ＋ｊす
ることを特徴とする。光学導体にスリーブを被ゼはんだ
づけするだけであるから、現場で容易に作業することか
できるとともに、結合部分を小型化することができる。

またスリーブとして光学導体とほぼ等しい熱膨ｌ１１（
係数のＨ判を用いることか可能であるがら、光学導体の
つき合わせ端部の接触を常に保つことができ、温度変化
に対しても接続損失が変化することかない。

実施例の説明 第４図において、接続すべき２本の光ファイバ（１）の
端部のジャケットとプライマリ・コーティングを除去し
、素線（２）端面を精密にカットする。必要ならばこの
ｆｆ：ｉｊ面を研磨する。一方の光フアイバ素線（２）
に円筒状の結合用スリーブ（９）を嵌め込み、また光フ
ァイバに補強用スリーブ（１１ｊをかぶせておく。この
スリーブ（１１）にはあらかしめ接着剤注入口＋１２１
　（第４図（匂参照）かあ＋−１られている（第４図（
Ａ）　）。

次に、結合させるべき光フアイバ素線（２）の端面をつ
き合わせ、このつき合わせ部分にスリーブ（９）を移動
させてこの部分を剪っておく。スリーブ（９）の長さの
中心に画素線（２）の端部が位置している（第４図中Ｈ
Ｃ））。。

スリーブ（９）の位置をそのままに保ｔ１゛シておいて
、超音波はんだ（１０）でスリーブ（９）と両光ファイ
バ素線（２）とを接着する（第４図（Ｄ））。第５図は
その拡大状態を示している。

最後に補強用スリーブ（１１）を結合部分全体を憶うよ
うに移動さゼ、注入口（１２）から接着剤を注入し、硬
化させることによりスリーブ（１１）と両光ファイバ（
１）とを固定する。素線（２）の結合部分はスリーブ（
９）によって完全に封止されているので、接着剤による
悪影響は全くない。

光フアイバ素線（２）を一体化する結合用スＩＪ　−フ
ァイバにはガラスから選ぶのかよい。スリーブ（９）の
内径は素線（２）の外径より太めててきるたけ近い方が
よい。また、円筒形のみならず素線（２）を固定できる
ものであれば他の形状でも差し支えない。光フアイバ素
線（２）同志を融着させてもよいか、この場合にはスリ
ーブ（９）としては内径のやや太き目のものを用いる。

超音波はんだづけは、陶板に金属をすりつけたときに生
じる条痕のように、超音波の作用で物理的にはんだをガ
ラス表面にこすりつけて合金層を固定する方法である。

はんだ組成とコテの温度、および超音波の強さを調節し
てはんだづけ作用が行なわれる。超音波はんだは、石英
、ガラスの光ファイバに適用可能である。Ｍ７；↑波は
んだは１４０〜２９７℃の融点のものか市販されている
（商品名セラゾルザ）。

光フアイバ素線（２）とスリーブ（９）との接着をより
完全に行なうために、素線（２）やスリーブ（９）の所
定位置にあらかじめ超音波はんだの下地をつけておくと
よい。この場合には通常のはんだによってスリーブ（９
）と素線（２）との固定か可能となる。

補強用スリープロ１）は、希望する機械的強度、耐熱性
にｌ＋５＋してその洞性を選択すればよい。耐熱性を得
るには第１１図（Ｆ）で用いられる接着剤としてはセラ
ミック系のものか好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図から第３図は従来の結合方法をそれぞれ示す斜視
図、第４図はこの発明の方法を示す図、第５図は一工程
の拡大図である。 （１）・・・光ファイバ、　Ｆ２１・Φ・光フアイバ素
線、（９）・・・結合用スリーブ。 以　上 外４名

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）　結合させるべき光学導体の端面をつき合わせ、
   このつき合わせ部分の外周面をスリーブで似い、このス
   リーブと光学導体外周面とをはんだづけする、光学導体
   の結合方法。
2. （２）　はんだづけに超７：ｆ波はんだを用いる、特許
   請求の範囲第＋１１項記載の光学導体の結合方法。
3. （３）　光学導体にスリーブを被せる前に、光学導体の
   つき合わせ部分とスリーブとの少なくと一方にあらかじ
   め超音波はんだをつけておく、特Ｎｉ’　請求の範囲第
   （１１項記載の光学導体の結合方法。