JPS60242409A - ガラスフアイバ用保護スリ−ブ、その製法及び該保護スリ−ブを備えたオプトエレクトロニツクモジユ−ル - Google Patents

ガラスフアイバ用保護スリ−ブ、その製法及び該保護スリ−ブを備えたオプトエレクトロニツクモジユ−ル

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JPS60242409A
JPS60242409A JP60028509A JP2850985A JPS60242409A JP S60242409 A JPS60242409 A JP S60242409A JP 60028509 A JP60028509 A JP 60028509A JP 2850985 A JP2850985 A JP 2850985A JP S60242409 A JPS60242409 A JP S60242409A
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JP
Japan
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protective sleeve
glass fiber
fiber
fixed
temperature
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JP60028509A
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プルサス・ヘルベルト
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Siemens Schuckertwerke AG
Siemens AG
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Publication date
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    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
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    • G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
    • G02B6/4237—Welding

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】 産業上の利用分野 本発明は、特願昭５９．２１２７７０の発明である（但
し、該発明にはスリーブの熱伝導性に関する規定はない
）、ガラスファイバｓ　／　Ｌと、ガラスファイバｓ／
Ｌを包囲し、保護しかつ配向する、有利には熱伝導性の
悪い金属からなる剛性保護スリーブＲと、上限温度と下
限温度との間にある作動温度及び貯蔵温度とを有する、
特にオプトエレクトロニックモジュールケ−シン〃″′
ＧＺＫ内の、ガラスファイバｓ　／　Ｌ用保護スリーブ
に関する。
本発明は、特に通信システムのオプトエレクトロ二ック
ス送信モジュール及ヒ受信モジュールのために開発した
ものである。しかし、本発明は更にそのままでガラスフ
ァイバを介して光信号が供給されるか又はガラスファイ
バを介して光信号を送信するオプトエレクトロニックモ
ジュールのために適当である。
従来の技術 ところで、ガラス繊維は保護スリーブ内に、それが保護
スリーブ内に固定された後も、破損、例えば保護スリー
ブが激しい衝−Ｊド負荷を受けた際の例えばガラスファ
イバ内の大きすぎる縦方向の引張り負荷に対して保護さ
れるべきだけではなく、屡々また、ガラスファイバが例
えば持続する上記の縦引張り負荷又は緩圧負荷によって
その保護スリーブに対する固定部を例えばクリープ挙動
により破壊するか又は感知しうるほどに変形させること
も回避すべきであることが判明した。これらの変形又は
破壊は極めて危険である、それというのも少なくとも極
めて僅かだけ保護スリーブの第１のスリーブ端部から突
出したガラスファイバのテーパは長時間安定に屡々極端
な精度で＋ｊＩＪえば０．１ｍｍ精度をもって、モジュ
ールケーシングの内部のオプトエレクトロ二ック素子の
光学的に活性な位置に配向されるべきであるからである
。
特に、このような危険はガラスファイバ及び／又はその
固定装置及びテーパ調整装置に関しては前記励撃による
だけでなく、また温度変ｒヒによっても惹起されること
が判明した。それという、のも、温度が上昇すると一般
に保護スリーブはその両者の固定部の間に掛かったがラ
スファイバよりも強度に膨張するからである。
問題点を解決するだめの手段 前記問題は、本発明により冒頭に記載した形式のガラス
ファイバ用の保護スリーブにおいて、イ）がラスファイ
バＳ／Ｌが保護スリーブＲに２づの異なった、有利には
スリーブ端部に位置する、固定部Ｓ１．Ｓ２、すなわち
スリーブ端部及びスリーブ内部表面・に固定されており
、 口）ガラスファイバｓ　／　Ｌが上限温度未満では、固
定部が剪断応力ＳＰを有しない状態で、両者の固定部ｓ
１．ｓ２の間隔よりも大きな１長さを有し、かつ ハ）ガラスファイバＳ／Ｌが上限温度未満、及び固定後
に生じる下限温度より上ではそれらの固定部ｓ１．ｓ２
に対して、該固定部ｓ１、Ｓ２に継続してもなおりリー
プ挙動を開始しないガラスファイバ縦応力、例えばはん
だ材料で固定した場合にはＩ　Ｎ　／　ｍｒｎ２未満の
綱玉応力、だけが作用するようにゆるく、特に折れ曲っ
て又は蛇行して、掛がっていることにより、問題なく大
きな費用をかけずＩＩＣ％決される。
前記ガラスファイバ用保護スリーブ装置は、少なくとも
２番目１（製造される、一方ｓ１又は他方Ｓ２の固定部
、又は両者の、その際同時に製造される固定部ｓ１　、
ｓ２を少なくとも保護スリーブＲの後で予測される最高
作動温度、′例えば６５℃、すなわち場合によりなお高
い温度、例えば８０℃で製造することにより得られる。
また、前記びラスファイバ用保護スリーブは、保護スリ
ーブＲがオプトエレクトロニックモジュールケーシング
Ｇ／にの壁開口Ｗを貫通して差込まれかつモジュールケ
ーシングに直接的に又は間接的に固定されており、かつ
第１のスリーブ端部ＶＲからモジュールケーシングＧ／
に内部で突出したガラスファイバの尖端Ｓがモジュール
ケーシングａ　／　Ｋの内部に設置されたオプトエレク
トロ二ツク素子りの光学的に活性の位置に向けられてい
るオツドエレクト°ロニックモジュールに使用される。
発明の効果 特許請求の範囲に記載の手段によれば、付加的に以下の
利点が得られる。すなわち、特許請求の範囲第２項記載
によれば、激しい温度変化が生じてもガラスファイバの
その両結合部間でのゆるい折れ曲りが容易になる、特許
請求の範囲第６項記載によれば、激しい温度変化が生じ
てもテーパから離れた側に位置する一方の固定部の弾性
的、可逆的へこみが容易になる、 特許請求の範囲第４項記載によれば、ガラスファイバー
及びその固定部に対する前記の危険が十分に減少せしめ
られる、かつ 特許請求の範囲第５項記載によれば、本発明の有利な用
途が提供される。
実施例 次に図示の実施例につき本発明の詳細な説明する。
図面は本発萌による保護スリーブ装置を有する夫々の実
施例を示す。該実施例は夫々保護スリーブＲ内の２つ位
置Ｓ１，８２に固定されたがラスファイバｓ　／　Ｌを
有し、この場合がラスファイバＳ／Ｌは保護スリーブＲ
によって包囲され、保護されかつ硬直に配向されている
。保護スリーブＲは、例えば第６図によればオプトエレ
クトロ二ツクモジュールケーシングＧ／にの壁開口Ｗを
貫通して押込み可能でありかつオツドエレクトロニック
素子りに配向可能である。保護スリーブＲは有利には金
属から成り、該金属は例えば熱伝導性がかなり悪くてよ
い。その際には、保護スリーブＲは少なくとも十分に剛
性であり、従ってテーパＳはモジュールケーシングＧ　
／　Ｋ内でその素子りの光学的に活性な位置への心合せ
をモジュールケーシングＧ／にのその都度の空間的位置
とは無関係に、しかも例えば所望により０．０５μｍ又
はそれより高い精度で維持する。
加熱により、保護スリーブＲは２つの固定部ｓ１．ｓ２
の間に張設されたがラスファイバ区分ｓ　／　Ｌよりも
その都度強度に膨張する。加熱が強すぎると（第１図参
照）、その際かなり緊張したガラスファイバｓ　／　Ｌ
の以下の現象を伴う程の強すぎる縦引張り応力が生じる
：イ）がラスファイバーｓ　／　Ｌ自体が損傷を受ける
、例えば特にモジュールがまに縦引張り応力を一層高め
る鋭い衝撃によって負荷されると破断する、及び／又は 口）特に加熱が長時間持続し、強すぎる場合には、両者
の固定部ｓ１．ｓ２の少なくとも一方かがラスファイバ
Ｓ　／　Ｌと固定部ｓ１．ｓ２との間の分離面での剪断
力にエリ、特にクリープにより永久的変形及び／又は完
全に破壊される。
その際、ガラスファイバＳ／Ｌ内での光の伝般は妨害さ
れる。特にその際テーパ尖端Ｓの素子りに対する心合せ
ないしは調整の屡々必要とされる極端な精度が変動する
ことがある。
従って、ガラスファイバｓ　／　Ｌ　、固定部Ｓ１、Ｓ
２及び保護スリーブＲから成る保護スＩＪ−プ装置は、
常に上限温度と下限温度との間にある作動温度及び貯蔵
温度を有するべきである。
本発明によれば、ガラスファイバｓ　／　Ｌは保護スリ
ーブＲに、２つの異なった、有利にはスリーブ端部に位
置する固定部ｓ１．ｓ２、すなわち保護スリーブＲの管
端部及び内側表面に固定されている。本発明によれば、
ガラスファイバ破断及び／又は固定部変形を回避するた
めに、ガラスファイバｓ　／　Ｌは上限温度未満ではそ
れらの両者の固定部ｓ１．ｓ２の間で剪断応力の無い状
態で固定部Ｓ１，８２に相応する間隔、第２図の実施例
では１２？ｌＩｚ、よりも大きな長さを有する、従って
作動及び貯蔵温度ではガラスファイバＳ　／　Ｌはその
固定部８１．８２から押圧される、すなわち４圧応力下
にある。しかし、本発明によればガラスファイバｓ　／
　Ｌは上限温度未満及び固定後に生じる下限温度より上
ではそれらの固定部ｓ１．ｓ２に対して、固定部ｓ１．
ｓ２にガラスファイバ練圧応力、例えばはんだ材料を有
する固定部Ｓ１及びＳ２のためにＩ　Ｎ　／　ｍｕ２の
練圧応力（これは持続しても、固定部Ｓｔ　、Ｓ２にお
いて、特にテーパ近くの固定部Ｓ１に対してクリープ挙
動を惹起しない）が作用するようにゆるく、かつ有利に
は折れ曲るか又はゆるく蛇行して掛かつている。
特Ｋ、ガラスファイバｓ　／　Ｌをその固定部Ｓ１、Ｓ
２にゆるく掛けるだめの２つの有利な手段があり、この
場合には両者の手段は同時に又は印章に、まだたとえ一
方又は他方だけの手段であるにせよ、まさに弛緩性に対
して小さな作用をもって、適用可能である。
弛緩性を高めるための第１の有利な手段は、両者の固定
部ｓ１．ｓ２の間の距離を、ガラスファイバｓ　／　Ｌ
がその弛緩性、ガラスファイバ破断面及びがラスの弾性
モジュールに相応して練圧応力ｓｐが生じるとまさにな
お折れ曲ることかできる折れ曲り長さである臨界的最小
長さよりも明らかに大きくすることにある。従って、こ
の臨界長さが所定のガラスファイバで例えば８朋である
場合には、固定部Ｓ’１．Ｓ２の間隔、ひいてはそこに
掛かったガラスファイバＬは８朋よりも明らかに大きい
べきである、従って第２図によれば例え、ば１２朋又は
それ以上であるべきである。その際には、ガラスファイ
バはそれらの固定部ｓ１．ｓ２よって極めて小さい綱玉
応力ＳＰで圧縮可能である、それというのもその際ガラ
スファイバはそこで直ちにゆるく垂れ下るか、ないしは
ゆるく保護スリーブ内部内で蛇行するからである。
弛緩性を高めるだめの第２の有利な手段は、一方の固定
部例えばＳｌ、有利にはテーパＳの近くの固定部Ｓ１を
非弾性材料、例えばはんだ金属で、但しその際には他方
の固定部は高弾性月料、例えばシリコーンゴムで製造す
ることより成る（第１図及び第２図診照）。高弾性の固
定部はへこむことができるので、ガラスファイバ綱玉応
力ｓｐは特に高い温度でも小さく維持される。
第１図及び第２図は、その他の点では、テーパＳの近く
で、従ってプラスファイバｓ　／　Ｌの尖端Ｓの近くで
、スペーサＡＫによって包囲されている。このスペーサ
ＡＫは同様に、例えばはんだ材料Ｓ１によって第１のス
リーブ端部ＶＦｔに固定されている。スペーサＡＫはテ
ーパＳを第１のスリーブ端部ＶＲに取付けるために役立
つ。スペーサＡＫの外径は、第１のスリーブ端部ＶＲか
ら離れた側の保護スリーブ直径よりも幾分か、例えば６
〜１５％だけ小さい。こうして、スペーサＡＫ、ひいて
はプラスファイバＳ／ＬのテーパＳは、スリーブ内側表
面とガラス、ファイバＳ／Ｌ及びスペーサＡＫとの間の
狭い内側間隙をもって第１図及び第２図では右からスリ
ーブＲに挿入され、かつガラスファイバＳ／Ｌのテーパ
Ｓが最終的には第１のスリーブ端部ＶＲでは少なくとも
一部分、再びスリーブＲから突出するまで、例えば圧搾
ガスで押込むことによってスリーブＲ中を移動可能であ
り、しかもその都度テーパＳの汚染及び／又は損傷の危
険を明らかに少なくして移動可能である。このスペーサ
に関しては本願と同時出願した特願明ｉＩ＋ＩＢ書に詳
細に記載されている。このスペーサＡＫは本発明におい
てはそれを例えばはんだ材料Ｓ１によって保護スリーブ
Ｒに固定（Ｓｌ）した後に、いわば本発明の両者′のが
ラスファイバ固定部ｓ　１．ｓ　２の１つとして役立つ
。
第６図は、本発明の用途を有利な適用例の略示図として
示し、この場合には保護スリーブＲはオシドエレクトロ
ニックモジュールケーシングＧ　／　Ｋの壁開口Ｗを貫
通して差込まれかつ、七ジュールケーシングに間接的又
は直接的に固定されている。モジュールケーシングＧ／
にの内部の第１のスリーブ端部ＶＲから突出したがラス
ファイバの尖端Ｓは、容器Ｇ及び遮光性蓋Ｋから成るモ
ジュールケーシングＧ　／　Ｋの内部に設置されたオプ
トエレクトロニック素子りに、向けられている。
ガラスファイバｓ　／　Ｌが最大作動ないしは貯蔵温度
で縦属応力ＳＰ下に無いことを確実にするだめには、少
なくとも２番目に製造される、一方Ｓ１又は他方Ｓ２の
固定部、又は両者の、その際同時に製造される固定部ｓ
１　、ｓ２を少なくとも保護スリーブＲの後で予測され
る最高作動温度、例えば６５℃、すなわち場合によりな
お高い温度、例えば８０゛Ｃで製造することができる。
すなわち、この際には、作動中及び貯蔵時に決して強い
剪断力が固定部に作用しないか又はガラスファイバＳ／
Ｌ自体が損傷ないしは過膨張されないことが保証される
。
【図面の簡単な説明】
第１図は上限温度近くの温度にある本発明の保護スリー
ブ装置の１実施ツリの従断面図、第２図は両限界温度の
間の温度にある同実施例の従断面図及び第６図は本発明
によるオプトエレクトロ二ツクモジュールの略示断面図
である。 ｓ　／　Ｌ・・・ガラスファイバ　Ｇ／にモジュールケ
ーシング　Ｒ・・・保護スリーブ　ｓｌ、ｓ２・・・固
定部　ｓｐ・・・綱玉応力　Ｗ・・・壁開口　Ｓ・・・
尖端Ｄ・・・素子

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　がラスファイバ（Ｓ／Ｌ　）と、ガラスファイバ
    （Ｓ／Ｌ）を包囲し、保護しかつ配向する剛性保護スリ
    ーブ（Ｒ）と、上限温度と下限温度との間におる作動温
    度及び貯蔵温度とを有するガラスファイバ（Ｓ／Ｌ　）
    用保護スリーブにおい−Ｃ１ イ）ガラスファイバ（ｓ　／　Ｌ　）が保護スリーブ（
    Ｒ）に２つの異ならた固定部（ｓｌ。 Ｓ２）に固定されており、 口）／７″ラスファイバ（Ｓ／Ｌ　）が上限温度未満で
    は、固定部が剪断応力（ｓｐ）を有しない状態で、両者
    の固定部（Ｓｌ、Ｓ２）の間隔よりも大きな長さを有し
    、かつ ハ）ガラスファイバ（Ｅｌ／Ｌ　）が上限温度未満、及
    び固定後に生じる下限温度より上ではそれらの固定部’
    （ｓ　１．　Ｓ　２　）に対して、該固定部（ｓｌ、ｓ
    ２）に継続してもなおりリープ挙動を開始しないガラス
    ファイバ縦応力だけが作用するようにゆるく掛かつてい
    る ことを特徴とする、ガラスファイバ用保護スリ　−　ブ
    。 ２、両者の固定部（Ｓ１’、Ｓ２）間の距離が固定部（
    ｓｌ、Ｅ！２）間のがラスファイバ（Ｌ）の臨界折れ長
    さよりも明らかに大きい、特許請求の範囲第１項記載の
    ガラスファイバ用保護スリーブ。 ６、一方の固定部（Ｓｌ）が非弾性材料から、かつ他方
    の固定部（Ｓ２）が高弾性材料から成る、特許請求の範
    囲第１項又は第２項記載のがラスファイバ用保護スリー
    ブ。 ４、　ガラスファイバ（Ｓ／Ｌ）と、ガラスファイバ（
    Ｓ／Ｌ　’）を包囲し、保護しかつ配向する剛性保護ス
    リーブ（Ｒ）と、上限温度と下限温度との間にある作動
    温度及び貯蔵温度とを有するがラスファイバ（ＳｌＬ）
    用保護スリーブであって、 イ）ガラスファイバ（ＳｌＬ　）が保護スリーブ（Ｒ）
    に２つの異なった固定部（Ｓｌ。 ５２）Ｋ固定されており、 口）ガラスファイバ（ＳｌＬ）が上限温度未満では、固
    定部が剪断応力（ＳＰ）を有しない状態で、両者の固定
    部（’Ｓ１．Ｓ２）の間隔よりも大きな長さを有し、か
    つ ハ）ガラスファイバ（ＳｌＬ）が上限温度未満、及び固
    定後に生じる下限温度より上ではそれらの固定部（Ｓｌ
    　、８２）に対して、該固定部（８１、Ｓ２）に継続し
    てもなおりリープ挙動を開始しないガラスファイバ縦応
    力だけが作用するようにゆるく掛かつている形式のもの
    を製造する方法において、少なくとも２番目に製造され
    る、一方（Ｓｌ）は他方（Ｓ２）の固定部、又は両者の
    、その際同時に製造される固定部（Ｓｌ、６１２）を少
    なくとも保護スリーブ（Ｒ）の後で予測される最高作動
    温度で製造することを特徴とする、ガラスファイバ用保
    護スリーブの製法。 ５、プラスファイバ（ＳｌＬ　）と、ガラスファイバ（
    Ｓ’／Ｌ）を包囲し、保護しかつ配向する剛性保護スリ
    ーブ（Ｒ）と、上限温度と下限温度との間にある作動温
    度及び貯蔵温度とを有するガラスファイバ（ＳｌＬ　）
    用保護スリーブであって、 イ）がラスファイバ（ＳｌＬ　）が保護スリーブ（Ｒ）
    に２つの異なった固定部（Ｓｌ。 ８２）に固定されており、 口）ガラスファイバ（ＳｌＬ　）が上限温度未満では、
    固定部が剪断応力（ｓｐ）を有しない状態で、両者の固
    定部（ｓｌ　、ｓ２）の間隔よりも大きな長さを有し、
    かつ ハ）ガラスファイバ（ＳｌＬ）が上限温度未満、及び固
    定後に生じる下限温度より上ではそれらの固定部（Ｓｌ
    　、８２）に対して、該固定部（ｓｌ、Ｅｔ２’）に継
    続してもなおりリープ挙動を開始しないがラスファイ／
    々縦応力だけが作用するようにゆるく掛かつている形式
    のものから成り、該保護スリーブ（Ｒ）がオプトエレク
    トロニックモジュールケーシング（Ｇ／Ｋ　）の壁開口
    （Ｗ）な貫通して差込まれかつモジュールケーシングに
    直接的に又は間接的に固定されており、かつ第１のスリ
    ーブ端部（ＶＲ）からモジュールケーシング（Ｇ／Ｋ　
    ）の内部で突出したがラスファイバの尖端（Ｓ）がモジ
    ュールケーシング（Ｇ／Ｋ　’）の内部に設置されたオ
    フトエレクトロ二ツク素子（Ｄ）の光学的に活性の位置
    に向けられていることを特徴とするオプトエレクトロニ
    ックモジュール。
JP60028509A 1984-02-17 1985-02-18 ガラスフアイバ用保護スリ−ブ、その製法及び該保護スリ−ブを備えたオプトエレクトロニツクモジユ−ル Pending JPS60242409A (ja)

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DE19843405805 DE3405805A1 (de) 1984-02-17 1984-02-17 Schutzrohranordnung fuer glasfaser
DE3405805.2 1984-02-17

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