JPS6344607A - プラスチツク光フアイバカプラ及びその製造方法 - 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〕 本発明は損失が小さく、信頼性の高いプラスチック光フ
ァイバカプラおよびその製造方法に関するものである。

〔従来の技術〕

従来のプラスチック光ファイバカプラの製造方法は、例
えば、特開昭５９−７３３０号公報、特開昭５９−７９
２０号公報、特開昭５９−７９２１号公報等に記載のよ
うに複数のプラスチック光ファイバを束にし、所定の箇
所を加熱して軟化させながら光ミキシング部分を形成す
るものであった。

また、プラスチック光ファイバ束を、加熱ひねり、ＶＡ
着、延伸させ、テーパ状分布結合部を形成する方法が、
昭和６１年度電子通信学会総合全国大会Ｎα８５６にお
いて論じられている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

上記従来技術を用いてプラスチック光ファイバカプラを
作成する場合、加熱の制御が雛しくプラスチック光ファ
イバが膨張したり、加熱による溶断をまねきやすいなど
加工が難しく、作成に熟練を要する面があった、また、
光ミキシング部分にテーパ加工をほどこす場合、テーパ
中央部においで、プラスチック光ファイバが細径化され
るため折れやすいといったことや、固定しにくいどいつ
た信頼性に欠ける面があった。

本発明は、製造方法が容易で信頼性の高いプラスチック
光ファイバカプラおよびその製造方法を堤供することに
ある。

〔問題点を解決するための手段〕

上記目的は、複数本のプラスチック光ファイバを束ね樹
脂チューブ内に挿入し、加熱などの方法で樹脂チューブ
ごとプラスチック光ファイバを軟　　　′化させ、樹脂
チューブの収縮と延伸によってプラスチック光ファイバ
を所定の形状とすることにより達成される。

〔作用〕

樹脂チューブとしては、ふっ素樹脂であるテトラフルオ
ロエチレン−ヘキサフルオロプロピレン共重合体やシリ
コーンゴムなどの押出チューブを加熱し、径を膨張させ
冷却固化させたもので、加熱により元の寸法に収縮する
熱収縮チューブとしての作用をもつものがよい、また、
耐熱温度が２ｏＯ℃程度で、従来知られているプラスチ
ック光ファイバの耐熱温度よりも高い。このため、樹脂
チューブごとプラスチック光ファイバを加熱した場合、
プラスチック光ファイバが十分軟化した状態に於いても
、樹脂チューブは強度を保ち収縮作」を生じても一定以
下の収縮径になることがないため、プラスチック光ファ
イバが破断することが少ない。

［実施例〕 以下、本発明の第１の実施例を第１図により説明する。

プラスチック光ファイバカプラの製造工程を第１図（ａ
）（ｂ）（ｃ）（ｄ）に示す。

第１図（ａ）において、プラスチック光ファイバ１はコ
ア３とクラッド４からなり、従来方法で製造されたもの
である。従来知られているプラスチック光ファイバの材
料には、例えはコア材としてポリメチルメタクリレート
（ＰＭＭＡ）、ポリスチレン、ポリカーボネート等があ
り、クラツド材としてはフッ素ポリマーやＰＭＭＡ等が
用いられており、前記プラスチック光ファイバ１の材料
もこれらと何ら変わらない。このプラスチック光ファイ
バ１をｎ本まとめて束ね、プラスチック光ファイバ束２
とする。ここでは、特に２本の場合について説明する。

第１図（ｂ）において、前記プラスチック光ファイバ束
２を、樹脂チューブ５の内部に挿入する。ここで、樹脂
チューブ５は。

従来より電気絶縁・被覆・保護等に用いられているもの
で、例えばフッ素樹脂であるテトラフルオロエチレン−
ヘキサフルオロプロピレン共重合体やシリコーンゴムな
どを材料として製造されたものである。また、樹脂チュ
ーブ５は、透明で、加熱により収縮する熱収縮チューブ
として加工されたものであり、１５０℃程度の加熱で、
径方向に対して２５％〜５０％程度の収縮率をもつもの
である。プラスチック光ファイバ１は、直径がｌａｍ。

長さ１ｍのものを用いた。この場合、樹脂チューブ５の
収縮前の内径は、プラスチック光ファイバ１が２ケ入る
程度であればよいが、実現したいテーパウェストに合わ
せた収縮率と内径をもつものを選択する。ここでは、収
縮部内径が２ｍｍ、長さ３０〜４０ｎａ、収縮率が１５
０℃で３５％程度のものを使用している。始めに、熱源
６により低温（８０℃程度）で樹脂チューブ全体を加熱
し収縮させ、プラスチック光ファイバ束２と密着させる
。

その後、樹脂チューブ５の中央部５〜ｌｏｍ程度を高温
（１５０℃程度）で加熱する。樹脂チューブ５中央部の
プラスチック光ファイバ束２が十分に軟化したら、第１
図（Ｃ）のようにプラスチック光ファイバ束２を左、右
外側に延伸し、テーパ部７を形成する。次に第１図（ｄ
）のようにプラスチック光ファイバ束２をひねり、第１
図（Ｃ）のテーパ部の中央部に第１図（ｄ）のようなひ
ねり部８を形成する。第１図（ｃ）、（ｄ）の工程は加
熱と同時に行ってもよい。加熱をやめることによりプラ
スチック光ファイバ束２は硬化し、２人力、２出力とい
ったｎＸｎの光の分岐・結合に使用されるプラスチック
光ファイバカプラが形成される。

本発明の第２の実施例を第２図しこ示す。

第２図（ａ）において、実施例１と同様に、コア３．ク
ラッド４からなるプラスチック光ファイバ１を束ね、プ
ラスチック光ファイバ束２として樹脂チューブ５ａに挿
入し、熱源６により樹脂チューブ５ａ中央部を加熱する
。樹脂チューブ５ａは、収縮率５ｏ％のものを用いる。

この際の２−Ｚ′の断面は第２図（ｅ）に示すよう樹脂
チューブ５ａ内にコア３．クラッド４からなるプラスチ
ック光ファイバ１が並んでいる６次に、第２図（ｂ）の
ように、延伸によりテーパ部７を得る。

この際のｚ−ｚ’の断面は第２図（ｆ）に示すように、
樹脂チューブ５ａの収縮後向径になる。ここで、テーパ
部７の中央であるｚ−ｚ’面を切断し、研磨する。第２
図（ｃ）においては、プラスチック光ファイバ１ｂを用
意し、先端を研磨し。

接着材９によりプラスチック光ファイバ束２のテーパ部
７の先端に着ける。接着材９は、透明なプラスチック光
ファイバのコア材と同一の屈折率の熱硬化樹脂を用いて
いる。第２（ｄ）においては、樹脂チューブ５ａと、プ
ラスチック光ファイバ１ｂの周りを樹脂チューブ５ｂで
被覆し、熱源６により加熱する。熱により接着材９が硬
化し、プラスチック光ファイバ束２とプラスチック光フ
ァイバ１ｂが固定し、同時に樹脂チューブ５ｂが収縮し
、接続部を固定する。本実施例によれば、バラツキの小
さな１人力、２人力といったＩＸｎの光の分岐・結合に
使用されるプラスチック光ファイバカプラが実現出来る
。

本発明の第３の実施例を第３図に示す。

第３図（、）において、実施例１と同様に、コア３、ク
ラッド４からなるプラスチック光ファイバ１を用意し、
プラスチック光ファイバ束２とする０次に、第３図（ｂ
）において、プラスチック光ファイバ１の中央部を２０
〜３０ｓ＋１１！ｉＳ度、研磨もしくは有機溶剤を用い
てクラッド部を除去し、クラッド除去部１０とする。第
３図（ｂ）において、クラッド除去部１０が十分環われ
るよう樹脂チューブ５をかぶせる。樹脂チューブ５は、
収縮率が１５０℃で３５％程度で３０〜４０画長さのも
のを使用している。初めに熱源６により低温（８０℃程
度）で樹脂チューブ５全体を加熱し収縮させ、プラスチ
ック光ファイバ束２と密着させる。その後、樹脂チュー
ブ５の中央部５〜１０ｍ程度を高＠（１５０’Ｃ程度）
で加熱する。樹脂チューブ５中央部のプラスチック光フ
ァイバ束が十分に軟化したら、第３図（ｃｌ）のように
プラスチック光ファイバ束２を左・右外側に延伸し、テ
ーパ一部１１．ミキシング部１２を形成する。加熱後テ
ーバ部１１．ミキシング部１２において、プラスチック
光ファイバ束２が硬化し一体化する。

本発明によれば、バラツキの少ない２人力、２入出力と
いったｎＸｎの光の分岐・結合に使用されるプラスチッ
ク光ファイバカプラが実現出来る。

本発明の第４の実施例を第４図に示す。

第４図（ａ）において、クラッド被覆をもたない数本の
コアファイバ１２を用意する。コアファイバ１２は、実
施例１と同様の材料にて作成されたもので、１　ｍ程度
の長さに切断し束ね、コアファイバ束１３とする。第４
図（ｂ）において、コアファイバ束１３を樹脂チューブ
５内に挿入する。

樹脂チューブは、収縮率が１５０℃で３５％程度で３０
〜４０ｎｎ長さのものを使用している。初めに、熱ｇ６
により低温（８０℃程度）で樹脂チューブ５全体を加熱
し収縮させ、コアファイバ束１３と密着させる。その後
、樹脂チューブ５の中央部５〜１０ｎｍ程度を高温（１
５０℃程度）で加熱する。樹脂チューブ５の中央部のコ
アファイバ束が十分に軟化したら、第４図（ｃ）のよう
に。

コアファイバ束を左、右外側に延伸し、テーパ部１１、
ミキシング部１２を形成する。加熱後、テーパ部１１．
ミキシング部１２において、コアファイバ束１３が硬化
し一体化する。コアファイバ束１３が硬化後、樹脂チュ
ーブ５によって被覆されない部分にクラツド材１４を付
着する。本実施例によれば、バラツキの少ない多ボート
化に適したｎＸｎの光の分岐・結合に使用されろプラス
チック光ファイバカプラが実現出来る。

本発明の第５の実施例を第５図に示す。

第５図（ａ）において、実施例４と同様に、クラッド被
覆をもたない数本のコアファイバ１２を用意し、コアフ
ァイバ束１３として樹脂チューブ５内に挿入し、熱源６
により加熱して第５図（ｂ）に示すようなテーバ部７．
ミキシング部１１を形成する。コアファイバ束１３が硬
化後、第５図（Ｃ）に示すよう樹脂チューブ５をコアフ
ァイバ束１３よりはぎとる。その後第５図（ｄ）に示す
ようにコアファイバ東全体に、クラツド材１４を付着す
る。本実施例によれば、バラツキの少ない低損失なｎＸ
ｎの光の分岐・結合に使用されるプラスチック光ファイ
バカプラが実現出来る。

〔発明の効果〕

プラスチック光ファイバカプラのミキシング部に樹脂チ
ューブを被覆することにより細径部の固定が可能となる
ため、曲げや振動に対し強くなり信頼性が大巾に向上す
る。樹脂チューブに熱収縮チューブを用いることにより
、加熱延伸によるテーパの構造が再現性よく実現出来、
製造歩留りが向上する。テーパ構造は、樹脂チューブの
収縮率と、加熱によるプラスチック光ファイバの軟化範
囲と延伸長さによって決定出来る。

樹脂チューブが熱収縮チューブであるため、収縮により
プラスチック光ファイバを保持し、プラスチック光ファ
イバを樹脂チューブごとに延伸出来るため、プラスチッ
ク光ファイバそれぞれに均一な力で延伸することが可能
となり、分配バラツキが低減される。

クラッド被覆のない部分をもつプラスチック光ファイバ
を用いる場合、樹脂チューブを用いて光ミキシング部を
形成すると同時にクラッド被覆が出来、製造工程が簡単
になる。樹脂チューブの耐熱温度が２００℃程度とプラ
スチック光ファイバの耐熱温度よりも高く、プラスチッ
ク光ファイバを十分軟化出来る温度範囲が広くとれるた
め、加熱温度のコントロールが容易でありプラスチック
光ファイバが破断することが少ない。このため、製造装
置が安価に出来、製造歩留りの向上がはかれる。

樹脂チューブは、本来電気絶縁材料として用いられてい
るものを使用出来るため、その性能として化学薬品すべ
てに十分な抵抗性をもち、収縮後は、温度についても安
定した性能を示すため、プラスチック光ファイバカプラ
自体のイ８頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例のＩｉ造工程を示す図、
第２図（ａ）（ｂ）（ｃ）（ｄ）は第２の実施例工程を
示す図であり（ｅ）（ｆ）は（ａ）（ｂ）の断面を示す
図、第３図は本発明の第３の実施例の製造工程を示す図
、第４図は第４の実施例の製造工程を示す図、第５図は
第５の実施例の製造工程を示す図である。 １・・・プラスチック光ファイバ、２・・・プラスチッ
ク光ファイバ束、３・・・コア、４・・・クラッド、５
・・・樹脂チューブ、６・・・熱源、７・・・テーパ部
、８・・・ひねり部、９・・接着材、１ｏ・・・クラッ
ド除去部、１１・・・ミキシング部、１２・・・コアフ
ァイバ、１３・・・コアファイバ束、１４・・・クラツ
ド材。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数のプラスチック光ファイバを束ねたプラスチッ
   ク光ファイバ束と、該プラスチック光ファイバ束の一部
   を被覆した熱収縮性透明樹脂チューブとから成り、前記
   プラスチック光ファイバ束の前記透明樹脂チューブ被覆
   部分に細径部を形成したことを特徴とするプラスチック
   光ファイバカプラ。 ２、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前記透
   明樹脂チューブの屈折率が前記プラスチック光ファイバ
   のクラッドの屈折率と同等かそれ以下の屈折率をもつこ
   とを特徴とするプラスチック光ファイバカプラ。 ３、特許請求の範囲第１項記載のものにおいて、前記細
   径部のプラスチック光ファイバ束に、ねじりを有するこ
   とを特徴とするプラスチック光ファイバカプラ。 ４、複数のプラスチック光ファイバを束ねたプラスチッ
   ク光ファイバ束の一部に熱収縮性透明樹脂チューブを被
   せ、前記透明樹脂チューブ被覆部分を加熱することによ
   り細径部を形成することを特徴とするプラスチック光フ
   ァイバカプラの製造方法。 ５、特許請求の範囲第１項記載の製造方法において、前
   記プラスチック光ファイバ束の前記透明樹脂チューブの
   両側に、引張力及びねじりを加えながら前記透明樹脂チ
   ューブ被覆部分を加熱することを特徴とするプラスチッ
   ク光ファイバカプラの製造方法。 ６、特許請求の範囲第４項記載の製造方法において、少
   なくとも前記細径部となる部分のクラッドを除去したプ
   ラスチック光ファイバを用いることを特徴とするプラス
   チック光ファイバカプラの製造方法。 ７、複数のプラスチック光ファイバを束ねたプラスチッ
   ク光ファイバ束の一部に熱収縮性透明樹脂チューブを被
   せ、該透明樹脂チューブ被覆部分を加熱することにより
   細径部を形成した後、前記透明樹脂チューブを除去し、
   前記プラスチック光ファイバ束全体にクラッドを付着す
   ることを特徴とするプラスチック光ファイバカプラの製
   造方法。