JPS6231811A - プラスチツク光フアイバ用スタ−結合部の製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、プラスチック光ファイバをスター結合させる
結合部の製造方法に関する。

［従来の技術Ｊ 従来、光ファイバをスター結合する結合部としては、シ
リカファイバなどのガラスファイバ用のものが種々提案
されているが、プラスチック光ファイバ用結合部につい
ては、全く提案されていなかった。

ガラスファイバ用のスター結合部としては、例えば複数
本のガラスファイバを束、ｂて溶融成形したもの（東芝
レビュー、第４０巻、第７号、第６１９頁など）や選択
光重合法（特願昭４８−７２４４２号）を用いてプラス
チックで作成したものなどが知られでいる。

［発明が解決しようとする問題点］ しかしながら、これらのスター結合部の製造方法にあっ
ては、いずれもその作製には高度の技術と長時間を要し
、非常に高価になる欠点があるうえ、ファイバとは一体
化されていないため、ファイバとの結合のためには接着
剤などで１位置合せしながら固定しなければならず、さ
らにガラスファイバを溶融して作製する方法ではプラス
チック光ファイバの場合には材質の違いのために適用で
きず、また選択光重合法ではプラスチックファイバのよ
うなコア寸法の大ぎなものを作製することは困難である
という欠点があった。

Ｆ問題点を解決するだめの手段］ そこで、本発明にあっては、直線状溝を形成したゴム型
を用いてプラスチック光ファイバの位置決めおよび保持
を行い、ついで硬化性樹脂液を注入してファイバを固定
することにより、上記問題点を解決するようにした。

第１図ない【ノ第５図は、本発明の製造方法の一例を工
程順に示すもので、図中符号１はゴム型である。このゴ
ム型１は、離型性の良好なシリコーンゴムやフッ索ゴム
で作られたものであつ【、この例にＪ３いては、その外
形がほぼ長方形の弁箱状となっており、その中央部には
溝形成のための平坦な直方体状の凸部２が突出して形成
されている。

この凸部２に１．１その長手方面に延びる直線状溝３が
形成されている。この直線状溝３は後述するプラスチッ
ク光ファイバを保持するためのものであり、その溝幅は
このファイバの外径よりも微かに小さい１法と仕ってお
り、通常ファイバ外径の０゜９０〜０．９５程度の溝幅
に設定される。また、直線状溝３の溝深さは、結合ずべ
き光ファイバの対数と外径とによって定まり、光ファイ
バの対数と外径に応じて所望の深さを設定することがで
きるが、通常は５〜１０対が限１立である。また、ゴム
型１の外側壁部４にはプラスチック光ファイバを収容１
ノ、かつ案内するスリット５．５が２個所に形成されて
いる。

次に、第２図に示すように、このゴム型１に結合すべき
プラスチック光ファイバ６・・・をセットする。この例
では４対８本のプラスチック光ファイバ６・・・が結合
される。直線状溝３の両側方に、４本づつ光ファイバ６
・・・を深ざ方向に順次押し込んで光ファイバ６・・・
を固定する。この際、各光ファイバ６・・・の端面が同
一平面内に配されるように、整列して挿入することが必
要である。直線状＠３は、ゴム弾性によっ【容易に変形
し、光ファイバ６・・・は容易に挿入され、かつ挿入後
は光ファイバ６・・・とゴムとの＊ｍにより、その位置
がずれたり、抜けたりするようなことはない。ＦＲ３に
固定された光ファイバ６・・・の端面間の距離は通常１
０ａ＋ｓ〜５０１１１１ｆｉ度とされ、１０ａ＋ｍ未満
では分配ムラが大ぎくなっで不都合であり、５Ｑ＋＋＋
ｍを越えると伝送損失が大きくなって実用上不都合を来
たす。

次に第３図に示すように、直線状溝３の光ファイバ６・
・・の端面間の空隙に液状高屈折率透明樹脂７を注入し
、硬化させて結合部のコアを形成する。

液状高屈折率透明樹脂７としては、エポキシ樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、ジアリルフタレート樹脂、シリコ
ーン樹脂、熱硬化性アクリル樹脂などの硬化性樹脂の未
硬化樹脂液で透明性に優れ、かつ後述の液状低屈折率透
明樹脂よりも高い屈折率を有するものが使用されるが、
なかでも紫外線で硬化する紫外線硬化型が高速硬化の点
で好ましく、具体的には紫外線硬化型アクリル樹脂や紫
外線硬化型ポリニスデル樹脂などが好適である。空隙へ
の液状樹１８７への注入は、溝幅が１１１１−以下と狭
いので、注射針を利用したり、毛細管現象を利用１ノで
行うのが好ましい。液状高屈折率透明樹脂７を注入、充
填したならば、これを加熱もしくは紫外線照射して樹脂
７を硬化させる。紫外線硬化型樹脂では数秒間の紫外線
照射で硬化完了する６ついで、第４図に示すように、ゴ
ム型１の中央の凸部２と外側壁部４との間の空隙および
凸部２の上方に、液状低屈折率透明樹ｔｆｆｆ８を注入
する。

液状低屈折率透明樹脂８は結合部のクラッドとなるもの
で、先の液状高屈折率透明樹脂７と同様の６のが用いら
れ、この液状高屈折率透明樹脂７よりも低屈折率のもの
が選ばれる。この液状低屈折率透明樹脂８もまた紫外線
硬化型樹脂を使用することが好ましい。つぎに、液状低
屈折率透明樹脂８を加熱もしくは紫外線照射して硬化さ
せる。これによってプラスチック光ファイバ６・・・と
コアとなる高屈折率透明樹脂７とクンラドとなる低Ｉｉ
′ｉ′ｌ折率透明樹脂８とが−・体化し、スター結合部
が一応形成される。

次に、この一体化物９をゴム型１から取り出す。

離型は、ゴム型１がシリコーンゴム、フッ素ゴムなどで
形成されているので、軽く押圧して型１を変形すれば容
易に行える。ゴム型１から離型した一体化物９のゴム型
１に接触して形成された凹部に、第５図に示Ｊように液
状低屈折率透明樹脂８を注入し、硬化させれば、第６図
に示すような直方体状のスター結合部１０が得られる。

１作用］ このような製造方法にあっては、可撓性に富むゴム型１
を使用してその直線状溝３に光ファイバ６・・・を固定
するようにしているので、外径に若干のバラツキがある
プラスチック光ファイバ６・・・であっても確実に固定
でき、光結合を行うことができる。また、光フフイバ６
・・・を単に直線状溝３に挿入するだ【ノであるので光
ファイバ６・・・の位置決めや保持が極めて簡便に行う
ことができる。また、光ファイバ６・・・をイン１ノー
ト成形するようにしているので、特別の接続用部品が不
要である。さらに両方の液状透明樹脂７，８に紫外線硬
化型樹脂を用いれば極めて短時間にスター結合部１０を
製造することができる。

なお、必要に応じて第４図に示す状態、すなわらゴム型
１を離型しないままでも光ファイバ６・・・間の光結合
は可能であるので、このままでスター結合部１０として
使用りることもできる。

［実施例］ 第１図に示したような形状のシリコーンゴム製のゴ１１
型１を用意した。直線状溝３の幅は０．４５ｍｍ、深さ
は２ｍｌ１、長さは５０ｍＩＩｌとした。この溝に平均
外径５００μｍ　（最小外径４６０μｍ、最大外径５４
０μｍ）のアクリル樹ｔ１製ブラスヂツ　　　１り光フ
ァイバ（ｎ　＝１．４９）６・・・を４本づつ第２図に
示すようにファイバ６端面が相対し、そのｍ隔が３Ｑｕ
となるように順次挿入した。光フ？イバ６・・・がずれ
たり、抜けるようなことはなかった。

次に、第３図に示すように相対する光ファイバ６・・・
端面で挾まれた溝３内に屈折率１．５２の紫外線硬化型
アクリル樹脂）ｉｉ７を毛細管現象を利用して１１人し
、波長３５０μｍにピーク値を有する１Ｗ／ｃｍの紫外
線を５秒間照射し、硬化させた。

ついで、屈折率１．４８の紫外線硬化型アクリル樹脂液
８を第４図に示すように注入、充填し同様の条件で紫外
線硬化させた。こののち、得られた一体化物９の凹部に
屈折率１．４８の紫外線硬化型アクリル樹脂液８を注入
し、硬化させ、スター結合部１０を製作した。製作時間
は３分であった。

このようにして得られたスター結合部１０の結合特性を
求めた。第６図に示すスター結合部１０の−・方の光フ
ァイバ群６・・・を入射ボートとし、他方の光ファイバ
群６・・・を出射ボートとする。入射ボート１個づつに
波長０．６６μｍのＬＥＤ光を入射し、各出射ボートに
出射されるＬ　Ｅ　Ｄ光の強度を測定し、各入射ボート
ー出射ボート間の結合損失を求めた。結果を第１表に示
す。

第１表 第１表の結果から、このスター結合部１０にあっｒｌよ
、結合損失は平均７ｄＢ、分配むらは最大１．５ｄＢで
あり、実用的にも優れていることがわかる。

Ｅ発明の効果］ 以上説明したように、本発明のスター結合部の製造方法
によれば、可撓性のよいゴム型を使用してプラスチック
光ファイバを溝に固定するようにしているので、外径に
バラツｉ；のある光ファイバでも容易に結合することが
ぐきる。また、プラスチック光ファイバがインサート成
形されるような形になるので、特別の接続用部品が不要
である。

また、光ファイバの位置決めおよび保持が簡便かつ確実
に行え、製造能率が向上する。さらに、紫外線硬化型樹
脂を使用した場合には、硬化が数秒で行え、極めて短時
間で製造が完了するなどの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第５図は本発明のスター結合部の製造方法
の一例を工程順に示した斜視図、第６図は本発明のスタ
ー結合部の製造方法で得られたスター結合部の外観を示
す斜視図である。 １・・・・・・ゴム型、３・・・・・・直線状溝、６・
・・・・・プラスチック光ファイバ、７・・・・・・液
状高屈折率透明樹脂、８・・・・・・液状紙１ｉ−＋ｌ
析率透明樹脂。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）プラスチック光ファイバをスター結合する方法に
   おいて、溝幅が接続すべきファイバの外径より微かに小
   さい直線状溝を有するゴム型を用意し、これの溝に接続
   すべきファイバをそれぞれの端面が溝内で所定の間隔を
   保つて相対するように溝の深さ方向に整列して挿入し、
   ついで、ファイバ端面間の溝の空隙に液状高屈折率透明
   樹脂を注入し、硬化させた後、液状低屈折率透明樹脂を
   ファイバの周辺および既に硬化させた高屈折率透明樹脂
   周辺に注入し、硬化させることを特徴とするプラスチッ
   ク光ファイバ用スター結合部の製造方法。
2. （２）上記高屈折率透明樹脂および／または低屈折率透
   明樹脂が紫外線硬化型樹脂であることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のプラスチック光ファイバ用スタ
   ー結合部の製造方法。