JPS63193106A - プラスチツククラツド光フアイバの接続方法 - 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１ 本発明はプラスチッククラッド光ファイバの接続方法に
関し、さらに詳しくは、その光ファイバ接続部の補強処
理をも兼ねた接続方法に関する。

ｒ従来の技術１ 周知の通り、プラスチッククラッド光ファイバは、コア
が光学系ガラスからなり、クラッドが光学系プラスチッ
クからなる。

かかる光ファイバは、コストおよび性能面で短距離間の
光通信に適しているが、短距離通信用であるゆえ、その
接続技術についてはあまり検討されていない。

しかし最近では、性能的に２〜３ｋｍの伝送が可能なも
のが提供されていることから、プラスチッククラッド光
ファイバの接続技術が必要となりつつある。

ｒ発明が解決しようとする問題点Ｊ プラスチッククラッド光ファイバ相互を接続するとき、
ガラス製のコアを融着接続するのが望ましく、かかる融
着接続に際しては、接続すべき光ファイバの各端部から
クラッドを除去してコアをそれぞれ露出させ、これらコ
ア相互を融着するのが一般である。

その後、上記接続部を補強部材により補強するが、この
際、クラッドのない裸コアの上に、そのまま補強部材を
被せると、漏光による光損失が多大になる。

その対策として、裸コアにクラッドと同材質の光学系ブ
ラッチックを塗布し、これを硬化させることが考えられ
るが、これを光ファイバの布設現場で行なうことは、そ
の作業内容からして面倒であり、確実な補強処理が期待
できない。

本発明は上記の問題点に鑑み、光損失が少なく、強度の
優れた接続部が簡易に得られるプラスチッククラッド光
ファイバの接続方法を提供しようとするものである。

ｒ問題点を解決するための手段Ｊ 本発明は所期の目的を達成するため、コアが光学系ガラ
スからなり、クラッドがそのコア用ガラスよりも低屈折
率の光学系プラスチックからなる光ファイバを相互に接
続する方法において、互いに接続すべき光ファイバの端
部からクラッドを除去してそれぞれコアを露出させ、こ
れら露出されたコア相〃を融着接続した後、当該融着接
続部を含むコア外周面に、コアよりも低屈折率でガラス
との密着性をもつ液状の樹脂組成物を塗布し、その後、
熱可塑性樹脂チューブが内側、熱収縮性チューブが外側
となる相対関係を満足するように、これら両チューブを
上記互いに接続された光ファイバ端部のクラッド間にわ
たって被せるとともに、これら両チューブの内外周面間
には、上記クラッド間にわたる補強部材を介在させ、そ
の後、加熱により上記熱収縮性チューブを熱収縮させる
と同時に上記熱可塑性樹脂チューブを軟化させて、上記
クラッド間にわたり充実した補強構造　体を形成するこ
とを特徴とする。

ｒ作用」 上述のごとく、本発明方法では、所定の端末処理を終え
たコア相互を融着接続した後、つぎのような各工程を所
定の順序で実施する。

その一つは、上記融着接続部を含むコア外周面に所定の
低屈折率、所定の密着性を有する液状の樹脂組成物を塗
布する工程である。

かかる塗布工程は、難度がないばかりか、その樹脂組成
物により裸コアとよく密着し、当該コアからの漏光を防
ぐ。

他の一つは、上記接続状態にある光ファイバ端部のクラ
ッド間にわたり、熱可塑性樹脂チューブおよび熱収縮性
チューブを被せ、これら両チューブの内外周面間に補強
部材を介在させる部材セット工程である。

かかる部材セット工程も、単に各チューブ、補強部材を
所定位置に配置するだけであるから、簡易に行なえる。

さらに他の一つは、熱収縮性チューブを熱収縮させると
同時に熱可塑性樹脂チューブを軟化させる加熱工程であ
る。

かかる加熱工程は、上記熱収縮性チューブを加熱し、そ
のときの熱により熱可塑性樹脂チューブを軟化（溶融も
含む）させればよいから、簡易に実施できる。

かくて、上記互いに接続された光ファイバ端部のクラッ
ド間にわたり、充実した補強構造体が形成されるが、当
該補強構造体の場合、熱可塑性樹脂チューブが裸コア外
周の樹脂組成物に密着している上、熱可塑性樹脂チュー
ブ、熱収縮性チューブ、補強部材が相互に密着かつ一体
化されているため、プラスチッククラッド光ファイバの
接続部を高度に補強する。

したがって本発明方法によれば、布設現場等においても
、プラスチッククラッド光ファイバ相互の接続が簡易に
実施でき、しかも、こうして得られた光ファイバ接続部
は、光損失が少なく、実用に耐えることのできる強度を
発揮する。

ｒ実　施　例Ｊ 以下、本発明方法の一実施例につき、図面゛を参照して
説明する。

第１図〜第５図において、プラスチッククラッド光ファ
イバＩＡ、ＩＢは、コア２Ａ、２Ｂが光学系ガラス、ク
ラッド３Ａ、３Ｂが光学系プラスチックからなり、これ
ら光ファイバＩＡ、　ＩＢの外周には、必要に応じてプ
ラスチック製の被覆層４Ａ、４Ｂが設けられている。

上記コア用の光学系ガラスとしては純石英ガラス、ドー
プト石英ガラス、多成分ガラスなどが採用される。

上記クラッド用の光学系プラスチックとしてはポリシロ
キサン、シリコーンゴム、オルガノポリシロキサン組成
物などのシリコーン樹脂、テトラフルオロエチレンとヘ
キサフルオロプロピレンとの共重合体、フッ化ビニリデ
ン、フッ化エチレンプロピレン、三フフ化塩化エチレン
、フッ化ビニルとへキサフルオロプロピレンとの混合重
合体、フッ素含有メタクリレート、シバイドロバ−フル
オロへキシアクリレート、シバイドロバ−フルオロブチ
ルアクリレート、フッ化ビニリデンとテトラフルオロエ
チレンとの共重合体、フッ化ビニル、トリプルオロビニ
ルエーテルなどのフッ素含有樹脂、さらにメチルアクリ
レート、エチレンメチルアクリレート、ポリ塩化ビニル
、ポリスチレン、エポキシ、ポリエステル、ポリウレタ
ン、アクリルスチレン共重合体、エチレン酢酸ビニル共
重合体、ポリカーボネート、アセタール、メチルペンテ
ン共重合体、アイオノマー、セルロースアセテート系樹
脂などが採用される。

上記プラスチック製の被覆層４Ａ、４Ｂは、例えばポリ
アミド樹脂（ナイロン）からなる。

上述したプラスチッククラッド光ファイバＩＡ、ＩＢは
、コア２Ａ、２Ｂの外径が２００ＪＬＩＩφ、クラッド
３Ａ、３Ｂの外径が３００　ｐ、、　ｍφ、被覆層４Ａ
、４Ｂの外径が９００鉢履φである。

第３図〜第５図において、コア塗布用の樹脂組成物５は
、その屈折率がコア２Ａ、２Ｂよりも低く。

かつ、ガラスとの密着性をもつもの１例えばフッ素含有
樹脂を揮発性の溶媒（常温）で溶かしたものからなり、
具体的にはメチルインブチルケトン＋００ｔＱ中にメタ
アクリル酸へキサフルオロアルキル重合体２０ｇを溶解
したものからなる。

樹脂組成物５が硬化したときの屈折率は、　１．４２以
下（常温、ｎ６）であり、硬化した樹脂組成物５はクラ
ッド３Ａ、３Ｂよりも硬い。

なお、樹脂組成物５は、例えば低温−３０℃〜高温１０
０℃程度のヒートサイクルを受けた際、ガラス密着機能
が低下しないものが望ましい。

第２図〜第４図において、熱可塑性樹脂チューブ６、は
、屈折率が１．４２以下（常温、ｒ＋４）、融点が１３
０〜１５０℃程度の熱可塑性樹脂からなり、その具体例
として、ポリフッ化ビニリデン、フッ素含有樹脂（ポリ
テトラフルオロエチレン、ポリクロロトリフルオロエチ
レンなど）をあげることができる。

上記熱可塑性樹脂チューブ６は、−例として内径１．２
＋ｕφ、外径２．３ｍｍφであり、その長さは後述する
接続仕様により５軸醜程度に設定される。

第２図〜第４図において、熱収縮性チューブ７は、加熱
により収縮する樹脂からなり、その具体例として、ポリ
テトラフルオロエチレン系、ポリ塩化ビニル系、ＥＶＡ
系、ポリエチレンテレフタレート系、架橋ポリオレフィ
ン系などの樹脂をあげることができる。

上記熱収縮性チューブ７は、これを加熱した際の収縮率
（径方向）が２５ｚ以上であるものが望ましい。

かかる熱収縮性チューブ７は、−例として内径２．８Ｉ
Ｉｍφ、外径３．１Ｂｍφであり、その長さは後述する
接続仕様により５抛鳳程度に設定される。

第４図、第５図において、補強部材８は抗張力性を有す
る材質からなり、具体的には鋼線、ＦＲＰ線等よりなる
。

上記補強部材８は、−例として外径０．４ｍｓφであり
、その長さは後述する接続仕様により５０１程度に設定
される。

本発明方法を実施するとき、はじめ、光ファイバＩＡ、
ＩＢは、第１図のごとくその端部から被覆層４Ａ、４日
、クラッド３Ａ、３Ｂが除去されて、それぞれコア２Ａ
、　２Ｂが露出され、これらコア２Ａ、２Ｂが１８＋＋
ｕｗ程度の長さに切り揃えられる。

つぎに第２図のごとく、コア２Ａ、２Ｂ相互の端面が突
き合わされ、これらコア２Ａ、２Ｂ相互が、−・対の放
電電極９Ａ、　９Ｂを介した高電圧の放電加熱手段によ
り融着接続される。

なお、上記融着接続前、光ファイバＩＡ、ＩＢのいずれ
か一方、例えば光ファイバＩＡには、あらかじめ、熱可
塑性樹脂チューブ６、熱収縮性チューブ７が被せられる
。

その後、第３図のごとく、コア２Ａ、２Ｂの外周には、
これらの融着接続部も含め、液状の樹脂組成物５が数ミ
クロン程度の厚さで均一に塗布され、その樹脂組成物５
による被膜が乾燥される。

この際の樹脂組成物塗布は、例えば当該液状樹脂組成物
５中に、上記コア２Ａ、２Ｂを浸漬して引き上げること
により行なわれ、その樹脂組成物被膜の乾燥は、例えば
熱風吹出型のドライヤｌＯを介して行なわれる。

その後、第４図のごとく、両光ファイバＩＡ、ＩＢのク
ラッド３Ａ、３Ｂ間にわたり、より詳しくは両光ファイ
バＩＡ、　ＩＢの被覆層４Ａ、４Ｂ間にわたり、熱可塑
性樹脂チューブ８．熱収縮性チューブ７が被せられる。

この際、両チューブ６．７の相対関係では、熱可塑性樹
脂チューブ８が内側に配置され、熱収縮性チューブ７が
外側に配置される。

さらに、両チューブ６．７の間には、−木星上の補強部
材８が介在される。

第４図のごとく、所定の部材が上記コア２＾、２Ｂの外
周にセットされたとき、前述した寸法関係により両チュ
ーブ６．７、補強部材８は、両光ファイ／＜ＩＡ、　Ｉ
Ｂ（７）被ｗＪ層４Ａ、　４Ｂ間にわタル。

その後、熱収縮性チューブ７が加熱により収縮し、該加
熱時の熱を受けて熱可塑性樹脂チューブ６が同時に軟化
（溶融）する。

この際の熱処理は、−例として熱収縮性チューブ７の外
周にコイルヒータ、バンドヒータなどの電気ヒータを配
置し、当該電気ヒータを介して熱収縮性チューブ７等を
加熱することにより行なえ、他の一例としては、補強部
材８が電気抵抗値の高い金属製からなるとき、その補強
部材８を通電加熱することにより行なえる。

かくて、熱可塑性樹脂チューブ６、熱収縮性チューブ７
が熱処理されたとき、第５図のごとく充実した補強構造
体１１が形成される。

第５図の補強構造体１１においては、樹脂組成物５の被
膜により覆われた両コア２Ａ、　２Ｂ、両波ＹＱ層４Ａ
、　４Ｂの端部、熱可塑性樹脂チューブ６、熱収縮性チ
ューブ７、補強部材８などが、相互に隣接する界面にお
いて密着し、高度に充実した構造を呈している。

なお、光ファイバＩＡ、　１Ｂが被！！２層４Ａ、４Ｂ
を有するが、これら被覆層４Ａ、　４Ｂのない光ファイ
バＩＡ、１Ｂにおいても、前記と同様の接続が行なえ、
所定の補強構造体１１が形成できる。

ｒ発明の効果１ 以上説明した通り１本発明方法によるときは、プラスチ
ッククラッド光ファイバの接続に際し、所定の端末処理
を終えたコア相互を融着接続した後、当該融着接続部を
含むコア外周面に、所定の液状樹脂組成物を塗布し、そ
の後、熱可塑性樹脂チューブ、熱収縮性チューブを所定
のクラッド間にわたって所定の態様で被せるとともに、
これら両チューブの内外周面間には、上記クラッド間に
わたる補強部材を介在させ、その後、加熱により熱収縮
性チューブを熱収縮させると同時に熱可塑性樹脂チュー
ブを軟化させて、上記クラッド間にわたり、充実した補
強構造体を形成するから、光損失が少なく、強度の優れ
た接続部が簡易に得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図は本発明方法の一実施例を略示した工程
説明図である。 ｌ＾、ＩＢｏ・・・・光ファイバ ２Ａ、２Ｂ・・・・・・コア ３Ａ、３Ｂ・・・・・・クラッド ４Ａ、４Ｂ・・・・・・被覆層 ５・・・・・・・・・・樹脂組成物 ８・・・・・・・・・・熱可塑性樹脂チューブ７・・・
・・・・・・・熱収縮性チューブ８・・・・・・・・・
・補強部材 ９Ａ、９Ｂ・・・・・・放電電極 ＩＯ・・・・・・・・・・ドライヤ １１・・・・・・・・・・補強構造体 代理人　弁理士　斎　藤　義　雄 第　１　図 ｔＩｉ２　　図 １８５　　図 ２　発明の名称　　　　プラスチッククラッド光ファイ
バの７１９件との関係　特許出願人 古河電気工業株式会社 ４代理人〒１００ 東京都千代田区有楽町１丁目６？ｆｉ６号小谷ビル電話
　（５９１）　８７８１・（５８０）　６８１２　　−
　−−１（９０４３）弁理士斎藤義雄　ｉ ・、１ ５　補正命令の日付（自発） ６　補正の対象 明細書の１発明の詳細な説明Ｊの欄 ７　補正の内容 「つぎに、本発明方法における光ファイバ接続部の接続
ロス特性と、その比較例における光ファイバ接続部の接
続ロス特性とを下表に示す。 本発明の場合は、既述の各工程を介して接続かつ補強し
た光ファイバ接続部の接続ロスを示す、　比較例の場合
は１通常のプラスチッククラッド光ファイバにおいて、
その光ファイバのクラッドを除去してコア相互を接続し
、その接続部にわたり、熱収縮性の補強チューブ（内部
チューブｎｄ　１．４０）を被せて補強した光ファイバ
接続部の接続ロスを示す。 采１ 屁 前記雨衣を参照して明らかなように、本発明の場合は接
続ロスが小さい。 それに対し、比較例の場合は接続ロスが大きくなってい
いる。」 以　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. コアが光学系ガラスからなり、クラッドがそのコア用ガ
   ラスよりも低屈折率の光学系プラスチックからなる光フ
   ァイバを相互に接続する方法において、互いに接続すべ
   き光ファイバの端部からクラッドを除去してそれぞれコ
   アを露出させ、これら露出されたコア相互を融着接続し
   た後、当該融着接続部を含むコア外周面に、コアよりも
   低屈折率でガラスとの密着性をもつ液状の樹脂組成物を
   塗布し、その後、熱可塑性樹脂チューブが内側、熱収縮
   性チューブが外側となる相対関係を満足するように、こ
   れら両チューブを上記互いに接続された光ファイバ端部
   のクラッド間にわたって被せるとともに、これら両チュ
   ーブの内外周面間には、上記クラッド間にわたる補強部
   材を介在させ、その後、加熱により上記熱収縮性チュー
   ブを熱収縮させると同時に上記熱可塑性樹脂チューブを
   軟化させて、上記クラッド間にわたり充実した補強構造
   体を形成することを特徴とするプラスチッククラッド光
   ファイバの接続方法。