KR20040070092A - Connection structure of optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 2개의 광섬유를 접속하는 구조에 관한 것이다.The present invention relates to a structure for connecting two optical fibers.
2개의 광섬유를 접속하는 구조로서, 종래, 크게 구별해서 2개의 구조가 알려져 있다.As a structure for connecting two optical fibers, two structures are known in the prior art.
하나는, 2개의 광섬유의 선단부끼리를 코어가 동축에 맞추어지는 상태로 해서 융착되는 구조이다. 다른 것은, 2개의 광섬유를 융착하지 않고, 각각의 코어의 선단끼리가 접촉된 상태로 접속하는 구조이다. 후자의 보다 구체적인 구조로서는, 예를 들면 특허문헌 1에 기재되어 있는 바와 같이, 2개의 광섬유의 선단부를 각각 고정하는 2개의 페룰(ferrule)과, 그들 페룰을 각 광섬유의 코어 선단이 마주보는 상태로 해서 삽입통과시키는 공통의 슬리브관과, 그들 페룰을, 2개의 광섬유의 코어 선단이 서로 접촉되는 상태로 유지하는 수단으로 이루어지는 커넥터가 널리 알려져 있다.One is a structure in which the tip ends of two optical fibers are fused in a state in which the core is coaxially aligned. The other is a structure in which two ends of the cores are connected in contact with each other without fusion welding. As the latter more specific structure, for example, as described in Patent Literature 1, two ferrules fixing the tip ends of the two optical fibers, respectively, and the ferrules in a state where the core ends of the respective optical fibers face each other. The connector which consists of a common sleeve pipe which makes it penetrate through, and the means which hold | maintains these ferrules in the state which the core tip of two optical fibers contact | connects with each other is widely known.
[특허문헌 1] 일본 특허공고 평4-69369호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-open No. Hei 4-69369
그런데, 단파장, 특히 GaN계 반도체 레이저로부터 발생된 파장 350∼500㎚정도의 광을 취급하는 장치에 있어서는, 광학부재의 광밀도가 높은 광통과 끝면에 있어서, 기화한 유기물과 레이저광이 광화학 반응해서 발생한 물질이 퇴적되는, 소위 집진효과가 일어나는 것을 알수 있다. 이렇게 해서 광학부재의 광통과 끝면에 오염물질이 부착되면, 소정의 광출력을 얻는 동시에 필요한 반도체 레이저 구동전류가 상승하는, 레이저광의 전파손실이 커진다고 하는 불량이 생긴다. 또한 이 집진효과에는, 탄화물에 기인하는 것과, 실록산에 기인하는 것이 알려져 있다.By the way, in the apparatus which handles the light of short wavelength, especially the wavelength 350-500 nm which generate | occur | produced from GaN type semiconductor laser, the vaporized organic substance and laser light photochemically react in the light-passage and the end surface with high optical density of an optical member, It can be seen that the so-called dust-collecting effect occurs, in which the generated material is deposited. In this way, when contaminants adhere to the light passages and the end surfaces of the optical member, a defect occurs that the propagation loss of the laser light is increased, in which the required semiconductor laser driving current is increased while obtaining a predetermined light output. Moreover, what originates in carbide and what originates in siloxane are known for this dust collection effect.
상술한 광섬유에 있어서도, 상기와 같은 단파장의 광을 전파시킬 경우는, 그 코어의 입사단 면이나 출사단 면에 있어서 집진효과가 발생할 수 있다. 따라서, 2개의 광섬유의 접속부위에 있어서도, 코어의 끝면끼리가 전체면에 걸쳐서 완전히 접촉되지 않고, 상기 끝면의 일부가 외기에 접하는 상태로 되어 있으면, 집진효과가 발생하게 된다.Also in the optical fiber described above, when the light having the short wavelength is propagated as described above, a dust collection effect may occur at the incident end face or the exit end face of the core. Therefore, also in the connection part of two optical fibers, when the end surfaces of a core are not completely contacted over the whole surface, and a part of said end surface is in contact with the outside air, the dust collection effect will generate | occur | produce.
상술한 바와 같이 2개의 광섬유를 융착하는 접속구조에 있어서는, 통상, 코어의 끝면 전체면끼리가 완전히 접합하므로 집진효과는 발생하지 않는다. 그러나, 이 구조를 적용하기 위해서는, 전용의 고가인 융착기가 필요하게 되고, 작업이 번잡함과 아울러, 작업현장에 따라서는 그러한 융착기를 준비할 수 없는 일도 있다. 또한, 이 접속구조의 경우, 한번 접속한 광섬유를 다시 접속하기 위해서는, 융착부를 절단해서 다시 융착작업을 행할 필요가 있다고 하는 번잡함도 인정된다.In the connection structure in which two optical fibers are fused as described above, the entire surface of the end face of the core is completely bonded to each other, so that no dust collection effect occurs. However, in order to apply this structure, an exclusive expensive fusion machine is required, and the work is complicated, and depending on the work site, such a fusion machine may not be prepared. Moreover, in this connection structure, in order to reconnect the optical fiber once connected, the complicatedness of cutting the fusion part and performing fusion operation again is recognized.
한편, 2개의 광섬유를 융착하지 않고, 각각의 코어의 선단끼리가 접촉된 상태로 접속하는 구조에 있어서도, 코어의 끝면 전체면이 완전히 접촉되어 있으면 집진효과는 생기지 않는다. 싱글모드 광섬유의 경우는, 코어 전체가 접촉하도록 광섬유를 눌러 으깨서 접속이 이루어지므로, 집진효과는 일어나기 어렵다. 그러나, 멀티모드 광섬유와 같이 코어지름이 큰 광섬유의 경우는, 코어의 끝면끼리를 전체면에 걸쳐서 접촉시키는 것이 곤란하고, 그 때문에 코어 끝면의 일부가 외기에 접하는 상태로 되어 집진효과가 일어나기 쉽게 되어 있다.On the other hand, even in a structure in which the two ends of the cores are connected in contact with each other without fusion, the dust collecting effect does not occur if the entire end faces of the cores are completely in contact with each other. In the case of a single mode optical fiber, since the connection is made by crushing the optical fiber so that the entire core is in contact, the dust collection effect is unlikely to occur. However, in the case of an optical fiber having a large core diameter, such as a multimode optical fiber, it is difficult to bring the end faces of the cores into contact over the entire surface, so that a part of the core end faces is in contact with the outside air, and dust collection effects are likely to occur. have.
본 발명은 상기 사정을 감안하여, 서로 접하는 광섬유의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 방지할 수 있고, 또한 대규모의 융착기를 필요로 하지 않고 2개의 광섬유를 간편하게 접속할 수 있는 구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, an object of the present invention is to provide a structure in which dust collection effects can be prevented from occurring at ends of optical fibers that are in contact with each other, and in which two optical fibers can be easily connected without requiring a large-scale fusion splicer. .
또한, 본 발명은, 2개의 광섬유를 한번 접속한 후에, 간단히 다시 접속할 수도 있는 광섬유의 접속구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.Moreover, an object of this invention is to provide the connection structure of the optical fiber which can be simply connected again after connecting two optical fibers once.
도 1은 본 발명의 제1실시형태에 의한 광섬유의 접속구조를 나타내는 측단면도,1 is a side sectional view showing a connection structure of an optical fiber according to a first embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 제2실시형태에 의한 광섬유의 접속구조를 나타내는 측단면도,2 is a side sectional view showing a connection structure of an optical fiber according to a second embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 제3실시형태에 의한 광섬유의 접속구조를 나타내는 전체사시도,3 is an overall perspective view showing a connection structure of an optical fiber according to a third embodiment of the present invention;
도 4는 상기 제3실시형태에 의한 광섬유의 접속구조를 나타내는 측단면도,4 is a side sectional view showing a connection structure of an optical fiber according to the third embodiment;
도 5는 본 발명의 제4실시형태에 의한 광섬유의 접속구조를 나타내는 측단면도,5 is a side cross-sectional view showing a connection structure of an optical fiber according to a fourth embodiment of the present invention;
< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Major Parts of Drawings>
11, 12 : 멀티모드 광섬유 13, 14 : 페룰11, 12: multimode optical fiber 13, 14: ferrule
15, 16 : 플랜지 21, 22 : 커넥터의 플랜지부15, 16: flange 21, 22: flange portion of the connector
24 : 커넥터 25 : 밸브24 connector 25 valve
27, 28 : O링 30 : 슬리브관27, 28: O-ring 30: sleeve tube
40 : 커넥터 41 : 커넥터의 슬리브관40 connector 41 sleeve tube of connector
43, 44 : 커넥터의 외부 관 60 : 용기43, 44: outer tube of the connector 60: container
65 : 가스공급구 66 : 가스배출구65 gas supply port 66 gas outlet
67, 68 : 섬유수용부 70 : 가스순환배관67, 68: fiber receiving portion 70: gas circulation piping
71 : 탱크 72 : 가스압송펌프71 tank 72 gas pressure pump
80 : 슬리브관 81 : 저융점 유리80: sleeve tube 81: low melting glass
본 발명에 의한 제1광섬유의 접속구조는, 2개의 광섬유를 융착하지 않고, 각각의 코어의 선단끼리가 접촉된 상태로 접속하는 광섬유의 접속구조에 있어서, 상기 코어의 선단을 포함하는 광섬유의 선단부가 밀폐공간 내에 수용되고, 이 밀폐공간 내에 불활성 가스 또는, 광섬유를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 액체가 봉입되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.The first optical fiber connecting structure according to the present invention is a connecting structure of an optical fiber in which the ends of each core are connected in contact with each other without fusion of two optical fibers, and the front end of the optical fiber including the leading end of the core. Is contained in a sealed space, and a liquid transparent to the inert gas or the light propagating the optical fiber and not decomposed by the light is enclosed in the sealed space.
또 본 발명에 의한 제2광섬유의 접속구조는, 상기와 같이 2개의 광섬유를 융착하지 않고, 각각의 코어의 선단끼리가 접촉된 상태로 접속하는 광섬유의 접속구조에 있어서, 상기 코어의 선단을 포함하는 광섬유의 선단부가 유체순환장치에 접속된 유체공급구 및 유체배출구를 갖는 용기 내에 수용되고, 이 용기 내가, 순환하는 불활성 가스 또는, 광섬유를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 액체로 채워져 있는 것을 특징으로 하는 것이다.Moreover, the connection structure of the 2nd optical fiber by this invention contains the front-end | tip of the said core in the connection structure of the optical fiber which connects in the state which the front-end | tip of each core contacted, without fusion | melting two optical fibers as mentioned above. The tip of the optical fiber is housed in a container having a fluid supply port and a fluid discharge port connected to the fluid circulation device, and the inside of the container is transparent to the circulating inert gas or the light propagating the optical fiber and is not decomposed by the light. It is characterized in that it is filled with liquid.
또한, 본 발명의 제1 및 제2광섬유의 접속구조에 있어서, 2개의 광섬유를 접속한다는 것은, 단독의 광섬유끼리를 접속할 경우 뿐만 아니라, 섬유 어레이끼리 또는 섬유 번들끼리를 접속하는 것에 있어서 상기 섬유 어레이 또는 섬유 번들중의 섬유를 1대 1로 대응시켜서 접속하는 경우를 포함하는 것이다.In addition, in the connection structure of the 1st and 2nd optical fiber of this invention, connecting two optical fibers is not only when connecting individual optical fibers, but also connecting the fiber arrays or fiber bundles with the said fiber array. Or the case where the fibers in the fiber bundles are connected in a one-to-one correspondence.
또, 여기에서 말하는 불활성 가스란, 광섬유나 커넥터 등을 구성하는 재료에 대하여 불활성적 가스를 가리키는 것이며, 구체적으로는, 건조한 질소, 아르곤 등의 희가스 등을 들 수 있다.In addition, the inert gas here refers to an inert gas with respect to the material which comprises an optical fiber, a connector, etc., and a specific rare gas, such as dry nitrogen and argon, is mentioned specifically ,.
또한, 제1광섬유의 접속구조에 있어서 상기 밀폐공간 내에 불활성 가스가 봉입되어 있을 경우, 및 제2광섬유의 접속구조에 있어서 상기 용기 내에 불활성 가스가 채워져 있을 경우, 불활성 가스에는 1ppm이상의 농도의 산소, 할로겐족 가스, 및/또는 할로겐화합물 가스가 혼입되어 있는 것이 보다 바람직하다. 즉 이들의 내부 분위기로서는, (1)불활성 가스와 1ppm이상의 농도의 산소의 혼합가스, (2)불활성 가스와, 할로겐족 가스 및 할로겐화합물 가스 중 적어도 어느 한쪽의 가스와의 혼합가스, (3)불활성 가스와, 1ppm이상의 농도의 산소와, 할로겐족 가스 및 할로겐화합물 가스 중 적어도 어느 한쪽의 가스와의 혼합가스 중 어느 하나인 것이 보다 바람직하다.When the inert gas is sealed in the sealed space in the connection structure of the first optical fiber, and when the inert gas is filled in the container in the connection structure of the second optical fiber, the inert gas contains oxygen having a concentration of 1 ppm or more, It is more preferable that a halogen group gas and / or a halogen compound gas are mixed. Namely, as the internal atmosphere thereof, (1) a mixed gas of inert gas and oxygen having a concentration of 1 ppm or more, (2) a mixed gas of at least one of an inert gas and a halogen group gas and a halogen compound gas, and (3) an inert gas It is more preferable that it is any one of a mixed gas of a gas, oxygen of 1 ppm or more, and at least one of a halogen group gas and a halogen compound gas.
또, 이들 할로겐족 가스 및 할로겐화합물 가스는, 불소원자를 함유하고 있는 것이 바람직하다. 또, 할로겐화합물 가스는 탄소, 질소, 유황 및 크세논 각각의 불화물과, 탄소, 질소, 유황 및 크세논 각각의 염화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 일종인 것이 바람직하다.Moreover, it is preferable that these halogen group gas and halogen compound gas contain a fluorine atom. The halogen compound gas is preferably at least one selected from the group consisting of fluorides of carbon, nitrogen, sulfur and xenon, and chlorides of carbon, nitrogen, sulfur and xenon.
할로겐족 가스란, 염소가스(Cl2), 불소가스(F2) 등의 할로겐가스이고, 할로겐화합물 가스란, 염소원자(Cl), 브롬원자(Br), 요오드원자(I), 불소원자(F) 등의 할로겐원자를 함유하는 가스형상의 화합물이다.Halogenated gas is halogen gas such as chlorine gas (Cl 2 ) or fluorine gas (F 2 ), and halogen compound gas is chlorine atom (Cl), bromine atom (Br), iodine atom (I), fluorine atom (F) It is a gaseous compound containing halogen atoms, such as).
할로겐화합물 가스로서는, CF3Cl, CF2Cl2, CFCl3, CF3Br, CCl4, CCl4-O2, C2F4Cl2, Cl-H2, CF3Br, PCl3, CF4, SF6, NF3, XeF2, C3F8, CHF3등이 있지만, 불소 또는 염소와 탄소(C), 질소(N), 유황(S), 크세논(Xe)과의 화합물이 바람직하고, 불소원자를 함유하는 것이 특히 바람직하다.As the halogen compound gas, CF 3 Cl, CF 2 Cl 2 , CFCl 3 , CF 3 Br, CCl 4 , CCl 4 -O 2 , C 2 F 4 Cl 2 , Cl-H 2 , CF 3 Br, PCl 3 , CF 4 , SF 6 , NF 3 , XeF 2 , C 3 F 8 , CHF 3 and the like, but compounds of fluorine or chlorine with carbon (C), nitrogen (N), sulfur (S), and xenon (Xe) are preferred. It is particularly preferable to contain fluorine atoms.
또, 광섬유의 출사단 면 및 입사단 면에 실시되는 코트의 최표면층은, 할로겐족 가스 및 할로겐화합물 가스에 대하여 불활성인 재료로 구성하는 것이 바람직하다. 이 불활성의 재료는, 인듐, 갈륨, 알루미늄, 티타늄 및 탄탈 각각의 산화물과 갈륨, 알루미늄, 티타늄 및 탄탈 각각의 질화물로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 일종인 것이 바람직하다.The outermost surface layer of the coat applied to the exit end face and the incident end face of the optical fiber is preferably made of a material which is inert to the halogen group gas and the halogen compound gas. The inert material is preferably at least one selected from the group consisting of oxides of indium, gallium, aluminum, titanium and tantalum and nitrides of gallium, aluminum, titanium and tantalum.
또, 상기 제1 및 제2광섬유의 접속구조에서 사용되는 불활성 가스 또는 액체는 실리콘계 유기물을 함유하지 않는 것이 바람직하다.In addition, the inert gas or liquid used in the connection structure of the first and second optical fibers preferably does not contain a silicon-based organic substance.
또한 본 발명에 의한 제3광섬유의 접속구조는, 상기와 마찬가지로 2개의 광섬유를 융착하지 않고, 각각의 코어의 선단끼리가 접촉된 상태로 접속하는 광섬유의 접속구조에 있어서, 상기 코어의 선단을 포함하는 광섬유의 선단부가, 용융상태로 상기 선단부에 공급된 후에 고화되고, 상기 광섬유를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 고체에 의해 외부와 격리되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.In addition, the connection structure of the third optical fiber according to the present invention includes the tip of the core in the connection structure of the optical fiber in which the ends of each core are connected in contact with each other without fusion of two optical fibers as described above. The tip portion of the optical fiber is solidified after being supplied to the tip portion in a molten state, and is isolated from the outside by a solid transparent to the light propagating the optical fiber and not decomposed by the light.
여기에서, 상술한 바와 같은 고체로서는 저융점 유리 등을 바람직하게 사용할 수 있다.Here, as a solid as mentioned above, low melting glass etc. can be used preferably.
또한, 상술한 바와 같이 2개의 광섬유를 융착하지 않고 접속하는 구체적인 구조로서는, 예를 들면, 2개의 광섬유의 선단부가 각각 다른 페룰에 고정되고, 그들 페룰이 각 광섬유의 코어 선단이 마주보는 상태로 해서 공통의 슬리브관에 삽입통과되어, 그들 페룰이 상기 2개의 광섬유의 코어 선단이 서로 접촉하는 상태로 유지되어 이루어지는 구조를 적용할 수 있다.Further, as described above, as a specific structure for connecting two optical fibers without fusion, for example, the tips of the two optical fibers are fixed to different ferrules, and the ferrules are in a state where the core ends of the respective optical fibers face each other. It is possible to apply a structure in which the ferrule is inserted into a common sleeve tube and the ferrules are kept in contact with each other.
또 본 발명에 의한 광섬유의 접속구조는, 2개의 광섬유를 전파하는 광의 파장이 350∼500㎚의 범위에 있을 경우에 바람직한 것이다.Moreover, the connection structure of the optical fiber by this invention is preferable when the wavelength of the light which propagates two optical fibers exists in the range of 350-500 nm.
이하, 도면을 참조해서 본 발명의 실시형태를 상세하게 설명한다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Hereinafter, embodiment of this invention is described in detail with reference to drawings.
도 1은, 본 발명의 제1실시형태에 의한 광섬유의 접속구조의 측단면 형상을 나타내는 것이다. 이 광섬유의 접속구조는, 2개의 멀티모드 광섬유 (이하, 간단히 광섬유라고 한다)(11, 12)의 각 선단부가 삽입통과되어서, 그 선단부를 고정한 2개의 원통형의 페룰(13, 14)과, 이들 페룰(13, 14)의 각 후단부 근방에 고정된 원형의 플랜지(15, 16)와, 페룰(13, 14)이 삽입통과되는 커넥터(24)와, 플랜지(15)의 내측에 있어서 페룰(13)의 외주에 부착된 O링(27)과, 플랜지(16)의 내측에서 페룰(14)의 외주에 부착된 O링(28)을 갖고 있다.FIG. 1: shows the side cross-sectional shape of the connection structure of the optical fiber which concerns on 1st Embodiment of this invention. The optical fiber connection structure includes two cylindrical ferrules 13 and 14 in which the leading ends of the two multi-mode optical fibers (hereinafter, simply referred to as optical fibers) 11 and 12 are inserted and fixed to the leading ends thereof. Circular flanges 15 and 16 fixed near the rear ends of the ferrules 13 and 14, the connector 24 through which the ferrules 13 and 14 are inserted, and the inside of the flange 15 The O-ring 27 attached to the outer circumference of 13) and the O-ring 28 attached to the outer circumference of the ferrule 14 inside the flange 16 are included.
상기 페룰(13, 14)은, 세라믹, 유리, 또는 금속, 혹은 그들의 조합으로 이루어지는 재료로 형성된 것이다. 세라믹 또는 유리로 형성되었을 경우는, 그 측면이 금속도금, 혹은 스퍼터링에 의해 메탈라이즈 가공되어 있는 것이 바람직하다. 그리고, 광섬유(11, 12)의 각 선단부를 부착한 후, 페룰(13, 14)의 선단은 평탄, 혹은 구면상으로 연마된다.The ferrules 13 and 14 are formed of a material made of ceramic, glass, metal, or a combination thereof. When formed with ceramic or glass, it is preferable that the side surface is metallized by metal plating or sputtering. After the end portions of the optical fibers 11 and 12 are attached, the end portions of the ferrules 13 and 14 are polished flat or spherical.
또 커넥터(24)는, 페룰(13, 14)의 외경보다 약간 큰 내경의 슬리브관(20)의 양단에 각각 플랜지부(21, 22)가 형성됨과 아울러, 상기 슬리브관(20)의 중앙부근에, 그 내부와 외부를 연통하는 관통구멍(23a)을 갖는 가스도입부(23)가 형성되어서 이루어지는 것이다. 상기 가스도입부(23)의 외주에는 나사산이 형성되고, 그 부분에는 관통구멍(23a)을 폐쇄하는 밸브(25)가 나사결합에 의해 부착되어 있다.In addition, the connector 24 has flange portions 21 and 22 formed at both ends of the sleeve tube 20 having an inner diameter slightly larger than the outer diameters of the ferrules 13 and 14, and is located near the center of the sleeve tube 20. Is formed by forming a gas introducing portion 23 having a through hole 23a communicating with the inside and the outside thereof. A screw thread is formed on the outer circumference of the gas introduction portion 23, and a valve 25 for closing the through hole 23a is attached to the portion by screwing.
또한, 상기 페룰(13, 14)에 대하여 플랜지(15, 16)는, 도면 중에 a인 흑점으로 나타내는 부분에 있어서 전체둘레에 걸쳐서 예를 들면 땜납으로 고정되어 있다. 이 땜납으로서는, 유기가스의 발생이 없는 소위 플럭스프리 땜납이 사용되는 것이 바람직하다.The flanges 15 and 16 are fixed to the ferrules 13 and 14 by solder, for example, throughout the entire circumference in the portion indicated by a black spot in the figure. As this solder, it is preferable to use so-called flux-free solder without generation of organic gas.
또 페룰(13, 14)을 각각 선단측에서 커넥터(24) 내로 삽입통과시킨 후, 상기 플랜지(15, 16)는 각각 사이에 O링(27, 28)을 개재하여, 커넥터(24)의 플랜지부(21, 22)에 적당수의 볼트(29)로 고정된다. 그래서, 커넥터(24)의 내부는 외부에 대하여 O링(27, 28) 및 플랜지(15, 16)에 의해 밀봉되게 된다. 또한, 이것에 의해, 페룰(13, 14)에 고정되어 있는 2개의 광섬유(11, 12)의 코어 선단이 서로 동축상태로 압접되고, 상기 광섬유(11, 12)가 서로 광학적으로 접속된다. 또한, 상기 O링(27, 28)으로서는, 불소계 수지로 이루어지는 것을 사용하는 것이 바람직하다.After inserting the ferrules 13 and 14 into the connector 24 from the front end side, respectively, the flanges 15 and 16 are interposed between the O-rings 27 and 28, respectively. The branches 21 and 22 are fixed with an appropriate number of bolts 29. Thus, the inside of the connector 24 is sealed by the O-rings 27 and 28 and the flanges 15 and 16 with respect to the outside. As a result, the core ends of the two optical fibers 11 and 12 fixed to the ferrules 13 and 14 are pressed against each other in a coaxial state, and the optical fibers 11 and 12 are optically connected to each other. In addition, it is preferable to use what consists of fluororesins as said O-rings 27 and 28.
이상과 같이 해서 광섬유(11, 12)를 접속할 때, 커넥터(24)의 부분을 상술과 같은 불활성 가스의 분위기중에 배치하고, 밸브(25)를 도시외의 진공펌프에 접속해서 커넥터(24)의 내부를 감압시킴으로써, 커넥터(24)의 내부에 이 불활성 가스가 도입된다. 그 후 밸브(25)를 닫는 것에 의해, 페룰(13, 14)을 수용하여 밀폐공간으로 되어 있는 커넥터(24)의 내부에 상기 불활성 가스가 봉입된 상태로 된다.When connecting the optical fibers 11 and 12 as described above, the part of the connector 24 is disposed in the atmosphere of the inert gas as described above, and the valve 25 is connected to a vacuum pump outside the city to show the inside of the connector 24. The inert gas is introduced into the connector 24 by reducing the pressure. After that, the valve 25 is closed, so that the inert gas is sealed inside the connector 24 which accommodates the ferrules 13 and 14 and becomes a sealed space.
그것에 의해, 만약 광섬유(11, 12)의 코어의 선단이 전체면에 걸쳐서 접촉되어 있지 않을 경우는, 그 접촉되어 있지 않은 부분이 상기 불활성 가스와 접하는 상태로 된다. 따라서, 상술의 집진효과를 야기하는 유기물 등과, 광섬유(11, 12)를 전파하는 광이 광화학 반응을 일으키는 일이 없어지고, 광섬유(11, 12)의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 억제할 수 있다.Thereby, if the front-end | tip of the core of the optical fiber 11 and 12 is not contacted over the whole surface, the part which is not in contact will be in contact with the said inert gas. Therefore, the organic substance etc. which cause the above-mentioned dust collection effect, and the light which propagates the optical fibers 11 and 12 do not generate a photochemical reaction, and it can suppress that the dust collection effect arises at the front-end | tip of the optical fibers 11 and 12. FIG. .
본예의 경우는, 파장이 350∼500㎚의 범위에 있는 레이저광을 광섬유(11, 12)에 있어서 전파시키도록 하고 있고, 이 파장범위의 레이저광은 상기 집진효과를 발현시키기 쉬우므로, 본 발명의 적용이 특히 효과적이다고 말할 수 있다.In the case of this example, since the laser beam in the range of 350-500 nm wavelength is propagated in the optical fiber 11 and 12, since the laser beam of this wavelength range is easy to express the said dust collection effect, this invention It can be said that the application of is particularly effective.
또한, 불활성 가스를 커넥터(24)의 내부에 봉입하기 전에, 이 커넥터(24)의 내부를 탈기처리하면, 상기 집진효과를 보다 확실하게 억제할 수 있다.In addition, if the inside of this connector 24 is degassed before inert gas is enclosed in the inside of the connector 24, the said dust collection effect can be suppressed more reliably.
또 본 실시형태에 의한 광섬유의 접속구조는, 2개의 광섬유(11, 12)를 융착하는 것이 아니기 때문에, 대규모의 융착기를 필요로 하지 않고 2개의 광섬유(11, 12)를 간편하게 접속할 수 있는 것으로 된다. 그리고 페룰(13, 14)은, 볼트(29)를풀어서 떼어냄으로써 각각 커넥터(24)로부터 간단히 분리할 수 있으므로, 2개의 광섬유(11, 12)를 한번 접속한 후에, 간단히 다시 접속할 수도 있다.In addition, since the optical fiber connection structure according to the present embodiment does not fuse two optical fibers 11 and 12, two optical fibers 11 and 12 can be easily connected without the need for a large-scale fusion machine. . Since the ferrules 13 and 14 can be easily separated from the connector 24 by loosening and removing the bolts 29, the ferrules 13 and 14 can be simply reconnected after the two optical fibers 11 and 12 are connected once.
또한, 본 실시형태에 의한 광섬유의 접속구조에서는, 가이드로 되는 슬리브관(20)에 페룰(13, 14)을 삽입통과시키는 것 만으로, 상기 페룰(13, 14)에 고정되어 있는 광섬유(11, 12)끼리가 자동적으로 동축에 맞추어지므로, 광섬유의 조심(調芯)작업도 용이한 것으로 된다.In addition, in the connection structure of the optical fiber according to the present embodiment, the optical fibers 11, which are fixed to the ferrules 13 and 14, are merely inserted through the ferrules 13 and 14 into the sleeve tube 20 serving as the guide. 12) Since they are automatically coaxial to each other, careful operation of the optical fiber is also easy.
또한, 상기 불활성 가스의 바람직한 것으로서는, 질소, 희가스 등을 들 수 있다. 또한 이 불활성 가스 중에, 농도가 1ppm이상 30%이하의 산소, 할로겐족 가스, 및 할로겐화합물 가스 중 적어도 1종류 이상이 함유되는 것이 바람직하다. 할로겐족 가스, 및 할로겐화합물 가스의 바람직한 예는, 먼저 설명한 바와 같다.Moreover, nitrogen, a rare gas, etc. are mentioned as a preferable thing of the said inert gas. Moreover, it is preferable that at least 1 type or more of oxygen, a halogen group gas, and halogen compound gas of 1 ppm or more and 30% or less of concentration is contained in this inert gas. Preferable examples of the halogen group gas and the halogen compound gas are as described above.
불활성 가스 중에 1ppm이상의 농도의 산소를 함유시켜 두면, 광섬유(11, 12)의 열화를 보다 효과적으로 억제할 수 있다. 이러한 효과의 향상을 얻을 수 있는 것은, 불활성 가스 중의 산소가, 탄화수소 성분의 광분해에 의해 발생한 고형물을 산화분해하기 때문이다. 또한, 이렇게 밀봉 분위기 중에 산소를 함유시키기 위해서는, 커넥터(24)의 내부에 클린에어(대기성분)를 봉입하도록 해도 좋다.When oxygen of 1 ppm or more is contained in an inert gas, deterioration of the optical fibers 11 and 12 can be suppressed more effectively. This effect can be obtained because oxygen in the inert gas oxidatively decomposes the solid produced by photolysis of the hydrocarbon component. In addition, in order to contain oxygen in a sealing atmosphere in this way, you may make it clean air (air component) inside the connector 24. As shown in FIG.
또, 상기 불활성 가스 중에 상술한 바와 같은 할로겐족 가스 및 할로겐화합물 가스 중 적어도 한쪽을 함유시켜 두어도, 마찬가지로 광섬유(11, 12)의 열화를 억제할 수 있다. 이들 할로겐계 가스는 미량으로도 열화 억제효과를 발휘하지만, 현저한 열화 억제효과를 얻기 위해서는, 할로겐계 가스의 함유농도를 1ppm이상으로 하는 것이 바람직하다. 이러한 열화 억제효과를 얻을 수 있는 것은, 밀봉 분위기중에 함유되는 할로겐계 가스가 유기 규소화합물 가스의 광분해에 의해 발생한 퇴적물을 분해하기 때문이다.Moreover, even if at least one of the halogen group gas and the halogen compound gas as mentioned above is contained in the said inert gas, deterioration of the optical fiber 11, 12 can be suppressed similarly. These halogen-based gases exhibit a deterioration inhibiting effect even in a small amount, but in order to obtain a significant deterioration suppressing effect, it is preferable that the content of halogen-based gas is set to 1 ppm or more. This deterioration inhibiting effect can be obtained because the halogen-based gas contained in the sealing atmosphere decomposes deposits generated by photolysis of the organosilicon compound gas.
또한, 광섬유(11, 12)의 선단은 서로 밀접하여 고정되므로, 특별히 코트막을 형성할 필요는 없다. 코트막이 형성되지 않을 경우에는, 굴절률 단차가 생기는 일이 없으므로, 통상은 전파광의 결합효율이 가장 높아진다.In addition, since the ends of the optical fibers 11 and 12 are closely fixed to each other, it is not necessary to form a coating film in particular. When the coat film is not formed, the refractive index step does not occur, and therefore, the coupling efficiency of the propagated light is usually the highest.
단, 필요에 따라서 그들의 선단에 적당한 코트막을 형성해도 관계없다. 그 경우, 피복하는 코트막의 최표면층의 재료로서, 규소(Si), 몰리브덴(Mo), 크롬(Cr), 주석(Sn), 또는 지르코늄(Zr)의 산화물 또는 질화물 등, 할로겐계 가스에 대하여 반응성을 갖는 재료를 사용할 경우에는, 이들의 최표면층이 에칭되어서 광섬유(11, 12)를 사용한 장치의 신뢰성이 저하된다.However, you may form an appropriate coat film in those front-ends as needed. In this case, as a material of the outermost surface layer of the coating film to be coated, it is reactive with halogen-based gases such as oxides or nitrides of silicon (Si), molybdenum (Mo), chromium (Cr), tin (Sn), or zirconium (Zr). In the case of using a material having a thickness, these outermost surface layers are etched to lower the reliability of the apparatus using the optical fibers 11 and 12.
따라서, 광섬유(11, 12)의 선단을 피복하는 코트막의 최표면층의 재료로서는, 예를 들면, 인듐(In), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti) 또는 탄탈(Ta)의 산화물 또는 질화물과 같이, 할로겐계 가스에 대하여 불활성인 재료를 사용하는 것이 바람직하다.Therefore, as a material of the outermost surface layer of the coating film which coat | covers the front-end | tip of the optical fiber 11, 12, for example, indium (In), gallium (Ga), aluminum (Al), titanium (Ti), or tantalum (Ta) Preference is given to using materials which are inert to halogen-based gases, such as oxides or nitrides.
또한, 커넥터(24)의 내부에 불활성 가스를 봉입하기 위해서는, 상술과 같이 하는 것 이외에, 가압된 불활성 가스를 밸브(25)를 통하여 커넥터(24)의 내부에 도입하도록 해도 좋다.In addition, in order to seal the inert gas into the connector 24, a pressurized inert gas may be introduced into the connector 24 through the valve 25 in addition to the above.
또한, O링(27, 28)을 사용해서 커넥터(24)의 내부를 밀봉하는 대신에, 슬리브관(20)에 페룰(13, 14)을 압입함으로써 밀봉할 수도 있다.In addition, instead of sealing the inside of the connector 24 using O-rings 27 and 28, the ferrules 13 and 14 may be sealed by press-fitting into the sleeve tube 20.
다음에, 도 2를 참조해서 본 발명의 제2실시형태에 대해서 설명한다. 또한이 도 2에 있어서, 도 1중의 요소와 동등한 요소에는 동일 번호를 붙이고, 그들에 관한 설명은 특별히 필요하지 않는 한 생략한다(이하, 같음).Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. In FIG. 2, elements that are the same as those in FIG. 1 are given the same numbers, and description thereof is omitted unless otherwise required (hereinafter, the same).
이 제2실시형태에 의한 광섬유의 접속구조에 있어서는, 각각 광섬유(11, 12)의 선단부를 고정하고 있는 페룰(13, 14)이 1개의 원통형 슬리브관(30)에 삽입통과되어, 광섬유(11, 12)의 코어 선단이 서로 압접되는 상태로 해서, 상기 페룰(13, 14)이 슬리브관(30)에 고정되어 있다. 이 고정은, 예를 들면 도면 중에 a인 흑점으로 나타내는 부분에 있어서 전체둘레에 걸쳐서 예를 들면 땜납 밀봉함으로써 이루어진다. 이 땜납에 의한 고정을, 불활성 가스 분위기 중에서 행함으로써 슬리브관(30)의 내부에는 불활성 가스가 봉입되게 된다.In the connection structure of the optical fiber according to the second embodiment, the ferrules 13 and 14, which hold the leading ends of the optical fibers 11 and 12, respectively, are inserted into one cylindrical sleeve tube 30 to pass through the optical fiber 11 , 12 are fixed to the sleeve tube 30 in such a state that the tip ends of the cores 12 are pressed against each other. This fixing is performed, for example, by solder-sealing over the whole circumference in the part shown by the black spot which is a in the figure. By fixing with this solder in an inert gas atmosphere, the inert gas is enclosed inside the sleeve tube 30.
그것에 의해, 본 실시형태에 있어서도, 제1실시형태에 있어서의 것과 같은 효과를 얻을 수 있다. 단 이 구조에 있어서는, 한번 접속한 광섬유(11, 12)를, 각 요소를 그대로 재사용해서 다시 접속하는 것은 불가능하다.Thereby, also in this embodiment, the same effect as in 1st Embodiment can be acquired. In this structure, however, the optical fibers 11 and 12 that have been connected once cannot be reused as they are.
또한, 이상 설명한 제1 및 제2실시형태에 있어서, 불활성 가스 대신에, 광섬유(11, 12)를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 액체를 사용해도 같은 효과를 얻을 수 있다. 그러한 액체로서는, 예를 들면 순수를 바람직하게 사용할 수 있다.In addition, in the first and second embodiments described above, the same effect can be obtained by using a liquid which is transparent to light propagating through the optical fibers 11 and 12 and is not decomposed by the light, instead of the inert gas. have. As such a liquid, pure water can be used preferably, for example.
다음에, 본 발명의 제3실시형태에 의한 광섬유의 접속구조에 대해서 설명한다. 도 3 및 도 4는 각각, 본 제3실시형태에 의한 광섬유의 접속구조의 전체 사시형상 및 측단면형상을 나타내는 것이다. 이 광섬유의 접속구조는, 일반적인 커넥터(40)가 용기(60) 내에 수납됨과 아울러, 이 용기(60) 내에 있어서 불활성 가스를 순환시키는 수단이 형성되어 이루어지는 것이다.Next, the connection structure of the optical fiber according to the third embodiment of the present invention will be described. 3 and 4 show an overall perspective shape and a side cross-sectional shape of the connection structure of the optical fiber according to the third embodiment, respectively. In this optical fiber connection structure, a general connector 40 is housed in a container 60 and a means for circulating an inert gas is formed in the container 60.
상기 커넥터(40)는, 2개의 원통형의 페룰(13, 14)의 각 선단부가 삽입통과되는 슬리브관(41)과, 페룰(13, 14)에 유지된 광섬유(11, 12)를 각각 통과시키는 구멍을 갖고, 상기 페룰(13, 14)의 후단부를 수용하는 외부 관(43, 44)과, 이들의 외부 관(43, 44)의 저면과 페룰(13, 14) 사이에 각각 배치된 압축스프링(45, 46)으로 구성되어 있다.The connector 40 passes through the sleeve tube 41 through which the front ends of the two cylindrical ferrules 13 and 14 are inserted, and the optical fibers 11 and 12 held by the ferrules 13 and 14, respectively. Compression springs having holes and disposed between the outer tubes 43 and 44 for receiving the rear ends of the ferrules 13 and 14, and between the bottom of the outer tubes 43 and 44 and the ferrules 13 and 14, respectively. It consists of (45, 46).
슬리브관(41)의 양단 외주에는 수나사가 형성되는 한편, 외부 관(43, 44)의 선단의 내주에는 암나사가 형성되어, 그들이 나사결합할 수 있게 되어 있다. 그래서, 페룰(13, 14)의 각 선단부를 슬리브관(41)에, 후단부를 외부 관(43, 44)에 각각 삽입통과시킨 후, 외부 관(43, 44)을 돌려서 슬리브관(41)에 나사결합시켜 가면, 페룰(13, 14)의 선단끼리가 접촉하는 상태로 된다. 거기에서 외부 관(43, 44)을 더 돌려서 조이면, 압축스프링(45, 46)의 작용으로 페룰(13, 14)의 선단끼리 결국은 광섬유(11, 12)의 선단끼리가 압접하는 상태로 되어, 이들의 광섬유(11, 12)가 서로 광학적으로 접속된다.Male threads are formed on the outer circumference of both ends of the sleeve tube 41, while female threads are formed on the inner circumference of the distal ends of the outer tubes 43 and 44 so that they can be screwed together. Thus, the front ends of the ferrules 13 and 14 are inserted through the sleeve pipe 41 and the rear ends are inserted into the outer pipes 43 and 44, respectively, and then the outer pipes 43 and 44 are turned to the sleeve pipe 41. When screwed together, the ends of the ferrules 13 and 14 come into contact with each other. If the outer pipes 43 and 44 are further tightened therefrom, the ends of the ferrules 13 and 14 will be in a state where the ends of the optical fibers 11 and 12 will be pressed together by the action of the compression springs 45 and 46. These optical fibers 11 and 12 are optically connected to each other.
용기(60)는, 상측 상자체(61)와 하측 상자체(62)로 이루어지는 상하 2분할 구조의 것이고, 이들 상측 상자체(61) 및 하측 상자체(62)는 힌지(63)를 통해서 요동가능하게 유지되고, 래치금구(64)에 의해 서로 일체화된 상태로 고정된다. 그리고 상측 상자체(61), 하측 상자체(62)에는 각각 가스공급구(65), 가스배출구(66)가 형성되어 있다. 또 상측 상자체(61) 및 하측 상자체(62)의 좌우 측벽에는, 각각 반원형의 개구가 형성되고, 그 부분에는 원통형의 섬유수용부(67, 68)가 설치되게 되어 있다. 이들 섬유수용부(67, 68)는, 예를 들면 불소계 고무 등의 탄성부재로 형성되어서, 그 중공부에 통과시켜진 광섬유(11, 12)와의 사이, 및 폐쇄된 상태의 상자체(61, 62)와의 사이를 기밀상태로 유지하도록 되어 있다.The container 60 is of the upper and lower dividing structure which consists of the upper box 61 and the lower box 62, and these upper box 61 and the lower box 62 rocked through the hinge 63. As shown in FIG. It is possible to hold | maintain and is fixed to the state integrated with each other by the latch bracket 64. As shown in FIG. In addition, a gas supply port 65 and a gas discharge port 66 are formed in the upper box 61 and the lower box 62, respectively. In addition, semicircular openings are formed in the left and right side walls of the upper box 61 and the lower box 62, respectively, and cylindrical fiber accommodation parts 67 and 68 are provided in the part. These fiber accommodating parts 67 and 68 are formed of elastic members, such as fluorine-type rubber, for example, and the box 61 of the closed state between the optical fibers 11 and 12 which passed through the hollow part, 62) to be kept confidential.
가스공급구(65), 가스배출구(66)는 가스순환배관(70)에 접속되어 있고, 이 가스순환배관(70)의 도중에는, 상술한 바와 같은 불활성 가스를 모아두는 탱크(71) 및 가스압송펌프(72)가 설치되어 있다. 본 예에서는, 이상의 가스순환배관(70), 탱크(71) 및 가스압송펌프(72)에 의해 유체순환장치가 구성되어 있다.The gas supply port 65 and the gas discharge port 66 are connected to the gas circulation pipe 70, and in the middle of the gas circulation pipe 70, the tank 71 and gas pressure conveying the inert gas as described above are collected. The pump 72 is provided. In this example, the fluid circulation device is constituted by the above gas circulation pipe 70, the tank 71, and the gas pressure pump 72.
광섬유(11, 12)는 각각 섬유수용부(67, 68)에 통과되고나서, 커넥터(40)를 사용해서 상술한 바와 같이 해서 서로 광학적으로 접속된다. 이 커넥터(40)의 부분은 하측 상자체(62)의 저면상에 유지되고, 그 위에서 상측 상자체(61)가 폐쇄되며, 래치금구(64)가 조여짐으로써 양 상자체(61, 62)가 기밀상태를 유지해서 일체화된다. 이렇게 해서 광섬유(11, 12)의 선단부를 접속시킨 커넥터(40)의 부분은, 용기(60) 내에 수용된 상태로 된다. 또한, 양 상자체(61, 62)의 서로 접촉하게 되는 끝면부분에는, 불소계 고무 등의 탄성부재로 이루어지는 코트를 실시함으로써, 양 상자체(61, 62) 사이의 기밀상태를 보다 확실한 것으로 하는 것이 바람직하다.The optical fibers 11 and 12 pass through the fiber receiving portions 67 and 68, respectively, and are then optically connected to each other as described above using the connector 40. The portion of the connector 40 is held on the bottom surface of the lower box 62, and the upper box 61 is closed thereon, and the latch brackets 64 are tightened, thereby allowing both boxes 61 and 62 to be closed. Is kept tight and integrated. In this way, the part of the connector 40 which connected the front-end | tip of the optical fiber 11, 12 will be in the state accommodated in the container 60. FIG. In addition, by applying a coat made of an elastic member such as fluorine-based rubber to the end face portions of both boxes 61 and 62 which come into contact with each other, it is possible to make the airtight state between the boxes 61 and 62 more secure. desirable.
커넥터(40)의 부분이 용기(60) 내에 수용되면 가스압송펌프(72)가 구동되고, 그것에 의해 탱크(71) 내에 축적되어 있는 불활성 가스가 용기(60) 내를 통해서 순환된다. 이 불활성 가스로서는, 제1실시형태에서 사용된 것을 바람직하게 사용할 수 있다.When a part of the connector 40 is accommodated in the container 60, the gas pressure pump 72 is driven, whereby the inert gas accumulated in the tank 71 is circulated through the container 60. As this inert gas, what was used by 1st Embodiment can be used preferably.
여기에서, 만약 광섬유(11, 12)의 코어의 선단이 전체면에 걸쳐서 접촉되어있지 않을 경우는, 그 접촉되어 있지 않은 부분이 상기 불활성 가스와 접하는 상태가 된다. 따라서, 상술의 집진효과를 야기하는 유기물 등과, 광섬유(11, 12)를 전파하는 광이 광화학 반응을 일으키는 일이 없어지고, 광섬유(11, 12)의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 억제할 수 있다.Here, if the tip ends of the cores of the optical fibers 11 and 12 are not in contact with each other over the entire surface, the non-contacted portions are in contact with the inert gas. Therefore, the organic substance etc. which cause the above-mentioned dust collection effect, and the light which propagates the optical fibers 11 and 12 do not generate a photochemical reaction, and it can suppress that the dust collection effect arises at the front-end | tip of the optical fibers 11 and 12. FIG. .
본 예의 경우도, 파장이 350∼500㎚의 범위에 있는 레이저광을 광섬유(11, 12)에 있어서 전파시키도록 하고 있고, 이 파장범위의 레이저광은 상기 집진효과를 발현시키기 쉬우므로, 본 발명의 적용이 특히 효과적이다.Also in this example, the laser beam having a wavelength in the range of 350 to 500 nm is propagated in the optical fibers 11 and 12, and the laser beam in this wavelength range is easy to express the dust collecting effect. The application of is particularly effective.
또한, 불활성 가스를 순환시키기 전에, 커넥터(40)의 부분을 수용한 용기(60)의 내부를 탈기처리하면, 상기 집진효과를 보다 확실하게 억제할 수 있다.In addition, if the inside of the container 60 which accommodates the part of the connector 40 is degassed before circulating the inert gas, the dust collecting effect can be suppressed more reliably.
또 본 실시형태에 의한 광섬유의 접속구조도, 2개의 광섬유(11, 12)를 융착하는 것이 아니기 때문에, 대규모의 융착기를 필요로 하지 않고 2개의 광섬유(11, 12)를 간편하게 접속할 수 있는 것으로 된다. 그리고 페룰(13, 14)은, 커넥터(40)의 외부 관(43 및 44)을 풀어서 떼어냄으로써, 각각 커넥터(40)로부터 간단히 분리시킬 수 있으므로, 2개의 광섬유(11, 12)를 한번 접속한 후에, 간단히 다시 접속할 수도 있다.In addition, since the optical fiber connection structure according to the present embodiment does not fuse the two optical fibers 11 and 12, the two optical fibers 11 and 12 can be easily connected without the need for a large-scale fusion machine. . The ferrules 13 and 14 can be easily separated from the connector 40 by releasing and detaching the outer tubes 43 and 44 of the connector 40, so that the two optical fibers 11 and 12 are connected once. Afterwards, it may be simply reconnected.
또한, 본 실시형태에 의한 광섬유의 접속구조에서는, 가이드로 되는 슬리브관(41)에 페룰(13, 14)을 삽입통과시키는 것 만으로, 상기 페룰(13, 14)에 고정되어 있는 광섬유(11, 12)끼리가 자동적으로 동축에 맞추어지므로, 광섬유의 조심작업도 용이한 것으로 된다.In the optical fiber connecting structure according to the present embodiment, the optical fibers 11, which are fixed to the ferrules 13 and 14, are merely inserted through the ferrules 13 and 14 into the sleeve tube 41 serving as the guide. 12) Since they are automatically coaxial to each other, careful operation of the optical fiber is also easy.
또한 이 경우도, 상기 불활성 가스 중에 1ppm이상의 농도의 산소, 할로겐족가스 및 할로겐화합물 가스 중 적어도 1종류를 함유시켜 두면, 제1실시형태에 있어서 설명한 바와 같은 효과를 마찬가지로 얻을 수 있다. 또 상기 불활성 가스 대신에, 순수 등의 액체를 사용할 수 있는 것도, 제1실시형태와 같다.Also in this case, if the inert gas contains at least one kind of oxygen, halogen group gas and halogen compound gas at a concentration of 1 ppm or more, the same effects as those described in the first embodiment can be obtained. It is also the same as in the first embodiment that a liquid such as pure water can be used instead of the inert gas.
또한, 상측 상자체(61), 하측 상자체(62)에 각각 형성된 가스공급구(65), 가스배출구(66)를 닫거나, 혹은 최초부터 생략함으로써 용기(60)를 밀폐용기로 하면, 그 속에 불활성 가스나 순수 등의 액체를 봉입해서 사용하는 것도 가능하다.If the container 60 is a sealed container by closing the gas supply port 65 and the gas discharge port 66 formed in the upper box 61 and the lower box 62, or omitting from the beginning, It is also possible to enclose a liquid such as an inert gas or pure water and use it.
다음에, 도 5를 참조해서 본 발명의 제4실시형태에 대해서 설명한다. 이 제4실시형태에 의한 광섬유의 접속구조에 있어서는, 각각 광섬유(11, 12)의 선단부를 고정하고 있는 페룰(13, 14)이 1개의 원통형 슬리브관(80)에 삽입통과되어, 광섬유(11, 12)의 코어 선단이 서로 압접하는 상태로 해서, 상기 페룰(13, 14)이 슬리브관(80)에 고정되어 있다. 이 고정은, 예를 들면 도면 중에 a인 흑점으로 나타내는 부분에 있어서 전체둘레에 걸쳐서 예를 들면 땜납 밀봉하는 것에 의해 이루어진다.Next, with reference to FIG. 5, 4th Embodiment of this invention is described. In the connection structure of the optical fiber according to the fourth embodiment, the ferrules 13 and 14, which hold the leading ends of the optical fibers 11 and 12, respectively, are inserted into one cylindrical sleeve tube 80 to pass through the optical fiber 11 , 12 are fixed to the sleeve tube 80 in such a state that the tip ends of the cores 12 are pressed against each other. This fixing is performed by, for example, solder sealing over the entire circumference in a portion indicated by a black spot in the drawing, for example.
상기 슬리브관(80)의 중앙부근의 일부에는 노치(80a)가 형성되어 있다. 그리고, 상술한 바와 같이 해서 상기 슬리브관(80)에 페룰(13, 14)이 고정된 후, 이 노치(80a)에 용융상태의 저융점 유리(81)가 흘러들어간다. 유동하는 이 용융상태의 저융점 유리는, 광섬유(11, 12)의 접속부의 공기를 밀어내면서 이 부분에 널리 퍼지고, 서서히 차가워져서 고화된다.The notch 80a is formed in a part of the center portion of the sleeve tube 80. After the ferrules 13 and 14 are fixed to the sleeve tube 80 as described above, the low melting point glass 81 in the molten state flows into the notch 80a. This molten low melting glass which flows spreads widely in this part, pushing out the air of the connection part of the optical fiber 11, 12, and gradually cools and solidifies.
또한 본예의 경우도, 파장이 350∼500㎚의 범위에 있는 레이저광을 광섬유(11, 12)에 있어서 전파시키도록 하고 있지만, 저융점 유리(81)는 이 파장범위의 레이저광에 대하여 투명하고, 이 광에 의해 분해되지 않는 것이다.In addition, in the case of the present example, the laser beam in the range of 350 to 500 nm is propagated in the optical fibers 11 and 12, but the low melting glass 81 is transparent to the laser beam in this wavelength range. This is not decomposed by this light.
이상과 같이, 본 실시형태에 있어서는, 코어의 선단을 포함하는 광섬유(11, 12)의 선단부가, 용융상태로 상기 선단부에 공급된 후에 고화한 저융점 유리(81)에 의해 외부와 격리되어진 상태로 되어 있다. 여기에서, 만약 광섬유(11, 12)의 코어의 선단이 전체면에 걸쳐서 접촉되어 있지 않을 경우는, 그 접촉되어 있지 않은 부분이 저융점 유리(81)와 접하게 된다. 따라서 이 구조에 있어서도, 상술의 집진효과를 야기하는 유기물 등과, 광섬유(11, 12)를 전파하는 레이저광이 광화학 반응을 일으키는 일이 없어지고, 광섬유(11, 12)의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 확실하게 억제할 수 있다.As mentioned above, in this embodiment, the front-end | tip part of the optical fiber 11, 12 containing the front-end | tip of a core is isolate | separated from the outside by the low melting glass 81 which solidified after being supplied to the said front-end | tip part in a molten state. It is. Here, if the tip ends of the cores of the optical fibers 11 and 12 are not in contact with each other over the entire surface, the non-contacted portions are in contact with the low melting point glass 81. Therefore, also in this structure, the organic substance etc. which cause the above-mentioned dust collection effect, and the laser beam which propagates the optical fibers 11 and 12 do not generate a photochemical reaction, and the dust collection effect arises at the front-end | tip of the optical fibers 11 and 12. It can surely be suppressed.
본 발명에 의한 제1광섬유의 접속구조에 있어서는, 광섬유의 선단부를 수용한 밀폐공간 내에, 불활성 가스 또는, 상기 광섬유를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 액체가 봉입되어 있으므로, 만약 코어의 선단이 전체면에 걸쳐서 접촉되어 있지 않을 경우는, 그 접촉되어 있지 않은 부분이 불활성 가스 또는 액체와 접하는 상태로 된다. 따라서, 상술의 집진효과를 야기하는 유기물 등과, 광섬유를 전파하는 레이저광이 광화학 반응을 일으키는 일이 없어지고, 광섬유의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 억제할 수 있다.In the connection structure of the first optical fiber according to the present invention, a liquid transparent to an inert gas or light propagating the optical fiber and not decomposed by the light is enclosed in a sealed space accommodating the tip end portion of the optical fiber. If the tip of the core is not in contact with the entire surface, the uncontacted portion is in contact with the inert gas or liquid. Therefore, the organic substance etc. which cause the above-mentioned dust collection effect, and the laser beam which propagates an optical fiber do not produce a photochemical reaction, and it can suppress that a dust collection effect arises at the front-end | tip of an optical fiber.
또 본 발명에 의한 제2광섬유의 접속구조에 있어서는, 광섬유의 선단부를 수용한 용기 내가, 순환하는 불활성 가스 또는, 광섬유를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 액체로 채워져 있으므로, 이 구조에 있어서도, 만약 코어의 선단이 전체면에 걸쳐서 접촉되어 있지 않을 경우는, 그 접촉되어 있지 않은 부분이 불활성 가스 또는 액체와 접하는 상태로 된다. 따라서, 상술의 집진효과를 야기하는 유기물 등과, 광섬유를 전파하는 레이저광이 광화학 반응을 일으키는 일이 없어지고, 광섬유의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 억제할 수 있다.In the connection structure of the second optical fiber according to the present invention, since the inside of the container accommodating the tip of the optical fiber is filled with a circulating inert gas or a liquid which is transparent to light propagating through the optical fiber and is not decomposed by the light. Also in this structure, if the tip of the core is not in contact with the entire surface, the uncontacted portion is in contact with the inert gas or liquid. Therefore, the organic substance etc. which cause the above-mentioned dust collection effect, and the laser beam which propagates an optical fiber do not produce a photochemical reaction, and it can suppress that a dust collection effect arises at the front-end | tip of an optical fiber.
또한, 상기 제1 및 제2광섬유의 접속구조에서 사용되는 불활성 가스 또는 액체로서, 실리콘계 유기물을 함유하지 않는 것이 적용되었을 경우는, 그들과 레이저광이 광화학 반응을 일으켜서 오염물질이 발생하는 것을 방지할 수 있게 된다.In addition, when an inert gas or liquid used in the connection structure of the first and second optical fibers is used that does not contain a silicon-based organic substance, it is possible to prevent the generation of contaminants by causing a photochemical reaction between them and the laser light. It becomes possible.
또 본 발명에 의한 제3광섬유의 접속구조에 있어서는, 코어의 선단을 포함하는 광섬유의 선단부가, 용융상태로 상기 선단부에 공급된 후에 고화되고, 상기 광섬유를 전파하는 광에 대하여 투명하고 또한 그 광에 의해 분해되지 않는 고체에 의해 외부와 격리되어 있으므로, 만약 코어의 선단이 전체면에 걸쳐서 접촉되어 있지 않을 경우는, 그 접촉되어 있지 않은 부분이 상기 고체와 접하는 상태로 된다. 따라서 이 구조에 있어서도, 상술의 집진효과를 야기하는 유기물 등과, 광섬유를 전파하는 레이저광이 광화학 반응을 일으키는 일이 없어지고, 광섬유의 선단에서 집진효과가 일어나는 것을 억제할 수 있다.In the third optical fiber connecting structure according to the present invention, the tip portion of the optical fiber including the tip of the core is solidified after being supplied to the tip portion in a molten state and transparent to the light propagating the optical fiber. Since it is isolated from the outside by the solid which does not decompose | disassemble by, if the front-end | tip of a core is not in contact over the whole surface, the part which is not in contact will be in contact with the said solid. Therefore, also in this structure, the organic substance etc. which cause the above-mentioned dust collection effect, and the laser beam which propagates an optical fiber do not produce a photochemical reaction, and it can suppress that the dust collection effect arises at the front-end | tip of an optical fiber.
이상 설명한 본 발명에 의한 제1∼제3광섬유의 접속구조는, 2개의 광섬유를 융착하는 것이 아니기 때문에, 대규모의 융착기를 필요로 하지 않고 2개의 광섬유를 간편하게 접속할 수 있는 것으로 된다.Since the connection structure of the 1st-3rd optical fiber by this invention demonstrated above does not fuse two optical fibers, it becomes possible to connect two optical fibers easily, without requiring a large scale fusion machine.
그리고, 2개의 광섬유의 선단부의 접속에는, 종래 알려져 있는 커넥터 등의탈착가능한 적당한 구조를 채용가능하며, 따라서 이 접속부를 용융후에 고화시킨 고체로 덮도록 한 제3접속구조 이외는, 2개의 광섬유를 한번 접속한 후에, 간단히 다시 접속할 수도 있다.A suitable detachable structure, such as a connector known in the art, can be employed for the connection of the distal ends of the two optical fibers. Therefore, two optical fibers are used except for the third connection structure in which the connecting portion is covered with a solid solidified after melting. Once connected, you can simply reconnect.
또, 본 발명에 의한 광섬유의 접속구조에 있어서, 특히 2개의 광섬유의 선단부가 각각 다른 페룰에 고정되고, 그들 페룰이 각 광섬유의 코어 선단이 마주보는 상태로 해서 공통의 슬리브관에 삽입통과되어, 그들 페룰이 상기 2개의 광섬유의 코어 선단이 서로 접촉하는 상태로 유지되어 이루어지는 구조를 적용했을 경우는, 가이드로 되는 슬리브관에 페룰을 삽입통과시키는 것 만으로, 상기 페룰에 고정되어 있는 광섬유끼리가 자동적으로 동축에 맞추어지므로, 광섬유의 조심작업도 용이한 것으로 된다.In the optical fiber connection structure according to the present invention, in particular, the tips of the two optical fibers are fixed to different ferrules, and the ferrules are inserted through a common sleeve tube with the core ends of the respective optical fibers facing each other. When the ferrules adopt a structure in which the core ends of the two optical fibers are in contact with each other, the optical fibers fixed to the ferrules are automatically inserted only by inserting the ferrules into the sleeve tube serving as the guide. Since it is coaxially aligned, the careful operation of the optical fiber is also easy.
또한, 본 발명에 의한 광섬유의 접속구조에 있어서, 밀폐공간 내에 봉입되거나, 혹은 용기 내를 순환하는 상술의 불활성 가스 중에 1ppm이상의 농도의 산소, 할로겐족 가스 및/또는 할로겐화합물 가스가 혼입되어 있을 경우는, 탄화수소 퇴적 물이 산화분해되어서 감소함과 아울러, 규소화합물에 의한 퇴적물이 할로겐계 가스로 분해, 제거되어서 감소하므로, 특히 신뢰성이 높은 광섬유의 접속구조를 얻을 수 있다.In the optical fiber connection structure according to the present invention, when oxygen, a halogen group gas and / or a halogen compound gas of a concentration of 1 ppm or more is mixed in the above-mentioned inert gas enclosed in a closed space or circulated in a container, In addition, since hydrocarbon deposits are reduced by oxidative decomposition and deposits by silicon compounds are decomposed and removed by halogen gas, highly reliable optical fiber connection structure can be obtained.
또, 광섬유의 출사단 면 및 입사단 면에 실시되는 코트의 최표면층이 할로겐족 가스 및 할로겐화합물 가스에 대하여 불활성인 재료로 구성되어 있을 경우는, 반응성이 높은 이들 가스에 의해 광섬유의 끝면이 열화하는 것을 방지할 수 있다.In addition, when the outermost surface layer of the coat applied to the exit end face and the incident end face of the optical fiber is made of a material that is inert to the halogen group gas and the halogen compound gas, the end faces of the optical fiber deteriorate due to these highly reactive gases. Can be prevented.
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