WO2004019103A1 - 光ファイバ心線、光ファイバ心線の被覆除去方法および光ファイバ部品の製造方法 - Google Patents

光ファイバ心線、光ファイバ心線の被覆除去方法および光ファイバ部品の製造方法 Download PDF

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WO2004019103A1
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optical fiber
coating layer
bare
small
diameter
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PCT/JP2003/010572
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Keiko Shiraishi
Tomotaka Murase
Nahoko Nakamura
Susumu Ohneda
Mitsuo Itoh
Mitsuhiro Tabata
Ryo Nagase
Shuichi Yanagi
Shinichi Iwano
Taisei Miyake
Hirokazu Takeuchi
Nobuo Funabiki
Original Assignee
Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd.
Nippon Telegraph And Telephone Corporation
Nippon Electric Glass Co., Ltd.
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    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means

Definitions

  • the present invention relates to an optical fiber core, a method of removing a coating of the optical fiber, and a method of manufacturing an optical fiber component.
  • the present invention relates to an optical fiber core, a method of removing a coating of the optical fiber core, and a method of manufacturing an optical fiber component.
  • the coating of the optical fiber core reduces the strength and other characteristics of the bare optical fiber.
  • the optical fiber core and the optical fiber core can be removed without removing the coating resin residue on the surface of the bare optical fiber after removing the coating of the optical fiber core.
  • a method for removing an optical fiber core from which a sheath of an optical fiber core is removed into a small-diameter tube such as a ferrule of an optical functional component such as a fixed attenuator can be provided.
  • a small-diameter tube such as a ferrule of an optical functional component such as a fixed attenuator
  • an optical fiber core wire includes an optical fiber bare wire having a core and a clad, and a primary coating layer and a secondary coating layer sequentially provided on the outer periphery of the optical fiber bare wire.
  • the primary coating layer is formed of a synthetic resin having a Young's modulus at room temperature of 1 to about L OMPa in order to suppress a change in the transmission characteristics of the bare optical fiber due to a temperature change.
  • it is formed of a synthetic resin having a Young's modulus at room temperature of about 400 to 100 OMPa.
  • the primary and secondary coating layers are single mode
  • the outer diameter of the bare optical fiber having an outer diameter of 125 ⁇ is formed to be about 180 to 200 ⁇ and 230 to 250 ⁇ m, respectively.
  • general-purpose optical fiber cores are specified in the Te 1 cordia standard (Gr-20-CORE, Issue 2) for the strip force (at 0 or 45 ° C, 1.ON or more and 9.ON or less It is designed to meet the requirements of strip force, and even if resin is attached to the surface of the bare optical fiber (cladding) after the coating is removed, it is possible to use ethanol, isopropyl alcohol (IPA), etc. Wet solvent If it can be wiped clean with a paper wiper, it is considered to be an optical fiber cord that meets the above standards.
  • optical fiber core wire having such a configuration, it is necessary to remove the coating of the optical fiber core wire when connecting the optical fiber bare wires to each other or attaching to an optical connector or the like.
  • the stripper blade may touch the surface of the bare optical fiber (cladding) during the removal of the sheath. There was a possibility that it might be reduced.
  • the coating resin residue remaining on the surface of the bare optical fiber (cladding) is wiped off with a paper paper moistened with a solvent such as ethanol or isopropyl alcohol (IPA), the In some cases, the surface of the bare fiber (cladding) may be rubbed, and as described above, the strength of the bare optical fiber may be extremely reduced.
  • IPA isopropyl alcohol
  • the coating of the optical fiber core is to be removed at the end or over a length of 30 Omm or more
  • the bare fiber is bent by the force applied to the stripper blade. Before removing the coating, the bare optical fiber may be broken.
  • the method of heating the end of the optical fiber core and / or immersing it in a solvent and holding it with a plate or the like and pulling it out since the adhesion between the bare optical fiber and the primary coating layer is strong, There was a drawback that the coating could not be removed in a tubular shape.
  • background art of a method for manufacturing an optical fiber component will be described.
  • optical functional components such as fixed attenuators are provided with ferrules as optical fiber components, and so-called bare optical fiber wires from which the coating of the above-mentioned optical fiber core is removed are inserted into the insertion holes of the ferrules.
  • ferrules as optical fiber components
  • bare optical fiber wires from which the coating of the above-mentioned optical fiber core is removed are inserted into the insertion holes of the ferrules.
  • FIG. 6 is an explanatory view showing a procedure for assembling a conventional optical fiber component.
  • a ferrule 10 having an inlet hole 10a having an inner diameter of 126 jum is used, and an adhesive (not shown) is inserted into the inlet hole 10a of the ferrule 10. ).
  • the coating 20b of the optical fiber core 20 is removed over a length of 20 to 40 mm from the tip.
  • exposes an optical fiber bare wire 20a of 125 / im.
  • the exposed outer surface of the bare optical fiber 20a is cleaned by wiping with alcohol or the like.
  • the cleaned bare optical fiber 20a is inserted into the insertion hole 10a of the ferrule 10 and the adhesive is heated and cured to cure the bare optical fiber.
  • the adhesive is heated and cured to cure the bare optical fiber.
  • an optical fiber component can be completed.
  • the optical fiber component is incorporated into a housing of an optical functional component such as a fixed attenuator, thereby completing an optical device.
  • a large number (for example, seven) of ferrules 10 are arranged in series with their input holes 10a aligned with the axis of the input holes 10a.
  • the coating 20b of the optical fiber core 20 is removed according to the length of the ferrules 10 and 30, and the bare optical fiber is removed. It is necessary to expose the long optical fiber 20a with the exposed 20a and to hold the exposed long optical fiber 20a with the holding jig 40. 2 0 If you try to insert a into the ferrules 10 and 30 insertion holes 10a and 30a, the bare optical fiber 20a will break at the part that is gripped by the insertion holding jig 40. 7
  • the outer periphery of the bare optical fiber 20a is ferrule 10a.
  • the bare optical fiber 20a may be broken by coming into contact with the inner peripheral walls of the 30 insertion holes 10a and 30a.
  • the yield of the bare optical fiber 20a is disadvantageously reduced.
  • the bare optical fiber 20 a is inserted in this state. If it is attempted to insert the ferrules 10 and 30 into the inlet holes 10 & 30a, the outer periphery of the bare optical fiber 20a and the inlet holes 10 & 30 of the ferrules 10 and 30 will be inserted. However, the frictional resistance between the inner peripheral walls of the 30a and 30a makes it difficult to insert the bare optical fiber 20a.
  • the inlet holes 10 & 30a of the ferrules 10 and 30 are made minute, and the outer diameter of the optical fiber 20a is the inner diameter of the inlet holes 10a and 30a.
  • the bare optical fiber 20a When inserting the bare optical fiber 20a into the ferrules 10 and 30 while observing the insertion holes of the ferrules 10 and 30 with a magnifying glass, it is much smaller than that. In addition, it is difficult to insert the bare optical fiber unless the insertion hole side of Ferunore 10 and 30 is tapered.
  • a small-diameter wire thread or the like is attached to the end of the bare optical fiber with an adhesive or the like, and this wire or thread is inserted into the ferrule inlet, and this is inserted into the ferrule inlet.
  • the adhesive is peeled off or the adhesive is removed from the outside of the bare optical fiber.
  • the optical fiber bare wire could not be pulled out, for example, because it was thicker than the diameter.
  • the coating of the optical fiber core is made to have a length of 30 mm or more without damaging the outer surface of the bare optical fiber.
  • the optical fiber core and the optical fiber core which have no possibility of leaving the resin residue on the surface of the bare optical fiber after the coating of the optical fiber core is removed.
  • it is intended to provide a method for manufacturing an optical fiber component that can prevent breakage of an optical fiber bare wire and improve work efficiency. . Disclosure of the invention
  • an optical fiber core includes an optical fiber, a primary coating layer and a secondary coating sequentially provided on the outer periphery of the bare optical fiber.
  • the primary coating layer has a thickness of 60 to 200 ⁇ , and the drawing force when the primary coating layer and the secondary coating layer are collectively removed is 100 ⁇ m. It is configured to be less than gf.
  • a second aspect of the present invention is the optical fiber core wire according to the first aspect, wherein the primary coating layer has a tensile strength of 0.5 to IMPa, and the coating layer has a swelling ratio after immersion in a solvent. 5 to 150%, the thickness of the secondary coating layer is 20 to 300 ⁇ m, and the Young's modulus of the secondary coating layer is 100 to 150 OMPa. Is configured.
  • a third aspect of the present invention is the optical fiber core wire according to the first aspect or the second aspect, wherein the primary coating layer and the secondary coating layer are formed of a synthetic resin.
  • the coating of the optical fiber core can be removed without lowering the strength and other characteristics of the bare optical fiber, After the coating of the optical fiber is removed, there is no danger of the coating resin residue remaining on the surface of the bare optical fiber.
  • the method for removing coating of an optical fiber core according to a fourth aspect of the present invention is as follows: the optical fiber core is immersed in a solvent for at least 300 mm from its end, and after the primary coating layer swells. The primary coating layer and the secondary coating layer are configured to be removed at one time.
  • the method for removing the coating of the optical fiber core wire according to the fourth aspect of the present invention there is no possibility that the scrap of the coating resin remains on the surface of the bare optical fiber after removing the coating of the optical fiber.
  • the work of cleaning the bare optical fiber after the sheath removal can be omitted, and the outer surface of the bare optical fiber is not rubbed.
  • an optical fiber component comprising: an inner diameter substantially equal to an outer diameter of a bare optical fiber constituting the optical fiber core wire according to any of the first to third aspects.
  • the small-diameter tube in the method of manufacturing an optical fiber component according to the fifth aspect, has a length that is at least twice as long as the length attached to the optical fiber component. It is composed of those that have.
  • the optical fiber component manufacturing method according to the fifth or sixth aspect, wherein the small-diameter tube into which the bare optical fiber is inserted is cut at a predetermined length. Is configured.
  • the small-diameter tube is constituted by a plurality of short narrow tubes. ⁇ It is configured by aligning the axes of the inlet holes in series.
  • a ninth aspect of the present invention is the method of manufacturing an optical fiber component according to the eighth aspect, wherein the bare optical fiber inserted into the short small-diameter tube has a length equal to the length of the short small-diameter tube. It is configured to cut according to
  • a tenth aspect of the present invention is the method for manufacturing an optical fiber component according to any one of the fifth to ninth aspects, wherein the lead fiber comprises a quartz glass fiber, and the quartz fiber. And a synthetic resin coating layer provided on the outer periphery of the glass fiber.
  • an eleventh aspect of the present invention provides the optical fiber according to any one of the fifth to ninth aspects.
  • the lead fiber is composed of a core, a cladding and a coating layer of a synthetic resin provided sequentially on the outer periphery of the core.
  • the coating layer of the synthetic resin is formed of a non-peelable synthetic resin. Have been.
  • the thickness of the synthetic resin coating layer is 5 ⁇ or less. It is said to be above.
  • a fourteenth aspect of the present invention is the method for manufacturing an optical fiber component according to any one of the tenth to thirteenth aspects, wherein the outer diameter of the quartz glass fiber or the cladding of the lead fiber is provided. Is 50% or more of the inner diameter of the inlet hole of the small-diameter tube, and ⁇ including the non-peelable synthetic resin coating layer of the lead fiber is 98% or less.
  • the optical fiber component manufacturing methods of the fifth to the 14th aspects of the present invention since the outer diameter of the lead fiber is smaller than the inner diameter of the insertion hole of the small diameter tube, The lead fiber can be easily inserted into the insertion hole of the small-diameter tube, and thus, the optical fiber connected to the lead fiber can be easily inserted into the insertion hole of the small-diameter tube without breaking. Can be easily imported.
  • FIG. 1 is a cross-sectional view showing one embodiment of the optical fiber ribbon of the present invention.
  • FIG. 2 is an explanatory diagram showing a measurement state of the pulling force of the optical fiber core wire of the present invention.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing one embodiment of the method for producing an optical fiber component of the present invention.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a lead optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of another lead optical fiber according to the present invention.
  • FIG. 6 is an explanatory view of a conventional method for manufacturing an optical fiber component.
  • FIG. 7 is an explanatory diagram of another conventional method for manufacturing an optical fiber component.
  • FIG. 8 is an explanatory diagram of another conventional method for manufacturing an optical fiber component.
  • FIG. 1 shows a cross-sectional view of the optical fiber ribbon of the present invention.
  • an optical fiber core wire 1 of the present invention is provided on an optical fiber bare wire 2 having a core 2a and a clad 2b mainly composed of silica glass and an outer periphery of the optical fiber panel:! And a primary coating layer 3a and a secondary coating layer 3b.
  • a coating layer (not shown) of a thermoplastic resin such as a nylon resin is provided on the outer periphery of the secondary coating layer 3b as necessary.
  • the thickness of the primary coating layer 3a is desirably 60 to 200 ⁇ . If the thickness of the secondary coating layer 3a is less than 60 ⁇ m, the adhesion of the primary coating layer 3a to the bare optical fiber 2 becomes more dominant than the breaking strength of the primary coating layer 3a. Before the coating layer 3a is stripped from the bare optical fiber 2, the primary coating layer 3a is broken by the force to remove the primary coating layer 3a, and the surface of the bare optical fiber 2 is covered with resin. This is because debris will remain.
  • the contracting force of the primary coating layer 3a is more dominant than the adhesive force of the primary coating layer 3a to the bare optical fiber 2, so that the removing power of the primary coating layer 3a And the interface between the bare optical fiber 2 and the fire coating layer 3a may be separated due to cooling and relaxation after manufacturing, and the strength of the optical fiber machine 2 may be reduced.
  • the primary coating layer 3a is formed such that when it is immersed in an organic solvent such as a ketone solvent or an alcohol solvent for a predetermined time (for example, about 30 minutes), the primary coating layer 3a swells. It is desirable to use a resin, for example, a urethane-based ultraviolet curable resin. If the primary coating layer 3a is formed with such a resin, the primary coating layer 3a swells due to immersion in a solvent, and further, a solvent is formed at the interface between the bare optical fiber 2 and the primary coating layer 3a. As a result, the adhesive strength to the bare optical fiber 2 is weakened, and the removing power of the primary coating layer 3a can be significantly reduced as compared with before the immersion.
  • an organic solvent such as a ketone solvent or an alcohol solvent for a predetermined time (for example, about 30 minutes).
  • a resin for example, a urethane-based ultraviolet curable resin.
  • the swelling ratio of the primary coating layer 3a after immersion in the solvent is desirably 5 to 150%.
  • the swelling ratio of the primary coating layer 3a after immersion in the solvent is less than 5%, the adhesion to the bare optical fiber 2 does not decrease, and the primary coating layer 3a is removed when the primary coating layer 3a is removed. If it exceeds 150%, the primary coating layer 3a may swell and the tensile strength may be reduced, and the primary coating layer 3a may be ruptured when the primary coating layer 3a is removed. Because there is.
  • the swelling ratio of the primary coating layer 3a (the swelling ratio of the material in a sheet state) can be obtained by Equation 1.
  • the tensile strength of the primary coating layer 3 a be 0.5 to 1 MPa.
  • the primary coating layer 3a is easily cut by the shearing force during the removal of the primary coating layer 3a, and when it exceeds IMPa, the primary coating layer 3a This is because, even if a swells, the hardness of the primary coating layer 3a does not decrease so much, and a large drawing force is required to remove the primary coating layer 3a.
  • the secondary coating layer 3b is desirably formed of a resin having a Young's modulus of 100 to 1500 MPa in order to remove the secondary coating layer 3b in a cylindrical shape. If the Young's modulus of the secondary coating layer 3b is less than 100 MPa, the lateral pressure on the primary coating layer 3a becomes weak, and the primary coating layer 3a is deformed, causing loss to the bare optical fiber, and This is because the bare wire is easily damaged. Also, if it exceeds 150 OMPa, the swelling force is suppressed by the secondary coating layer 3b, and the removing power of the primary coating layer 3a increases.
  • the tensile strength and Young's modulus are as follows: The thickness of the material of the primary coating layer 3 a and the secondary coating layer 3 b cured with 0.35 J / cm 2 ultraviolet light 0.20 mm 0.011 mm The film sheet was cut into test pieces in accordance with JISK 7127-1999 (specimen type 5) and measured in accordance with JISK7113-1995. The test speeds for tensile strength and Young's modulus during the test were set to 5 Om / min and 1 mm / min, respectively. For Young's modulus, the strain was specified to be 2.5%. STROGRPH M2 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. was used as a bow I tension tester.
  • tensile fracture strength and “tensile secant modulus” are used.
  • tensile fracture strength and “tensile secant elasticity” in JIS standard are used as “tensile strength” and “Young's modulus” in the JIS standard, respectively.
  • the thickness of the secondary coating layer 3b is in the range of 20 to 300 ⁇ m. If the thickness of the secondary coating layer 3b is less than 20 m, the gripping force propagates to the primary coating layer 3a when the secondary coating layer 3b is removed, thereby forming the soft primary coating layer 3a. Is flattened, and an extra frictional force is generated when the secondary coating layer 3b is removed. On the other hand, if the thickness exceeds 300 zm, the primary coating layer 3a is firmly tightened due to the Young's modulus and shrinkage of the secondary coating layer 3b, and the adhesion of the primary coating layer 3a is improved. This is because the primary coating layer 3a may be ruptured when the secondary coating layer is removed.
  • the present inventors proposed that the primary coating layer 3a and the secondary coating layer 3b (hereinafter, the primary coating layer 3a and the secondary coating layer 3b is referred to as “coating 3.”) was formed under the conditions shown in Table 1 to prepare samples, and the coating removal property and the residual resin residue of each sample were examined.
  • the coating material for the primary coating layer 3a and the secondary coating layer 3b a urethane-based ultraviolet curable resin is used for both.
  • Thickness rate MPa
  • Thickness / im
  • Thickness xm
  • a cut is made in the circumferential direction in the coating 3 at a position 300 mm away from the tip of each sample, a part of the coating 3 is cut off, and the bare optical fiber 2 is cut. Exposed. Further, a container 4 having a length of 500 mm in the axial direction was filled with a solvent 5 (25 ° C. (room temperature)) such as methyl ethyl ketone. Next, each sample is gripped in a liquid-tight manner via a coated gripping member 6 (for example, a silicon rubber member having a two-piece configuration), and the end of the optical fiber core wire 1 is extended to a length of 300 mm from the tip 1a thereof. It was immersed in solvent 5 for a while.
  • a coated gripping member 6 for example, a silicon rubber member having a two-piece configuration
  • each sample is taken out of the container 4, the outer surface of the coating 3 is sandwiched between a pair of flat members (not shown), and in this state, the coating 3 is pulled out at 50 OmmZmin. And pulled in the direction of the arrow to remove.
  • the force acting at this time was measured as the pulling force.
  • STROGGRPHM2 manufactured by Toyo Seiki Co., Ltd. was used as a tensile tester.
  • the coating 3 came off in a tubular state, it was judged as good (marked by ⁇ ), and if it did not come out in a cylindrical state, it was judged bad (marked with X).
  • the length of the end of the optical fiber core wire 1 immersed in the solvent was set to 300 mm. This is because the work efficiency of inserting the bare optical fiber 2 is reduced.
  • the outer surface of the bare optical fiber 2 after removing the coating 3 is observed with a microscope, and if the coating resin remains on the outer surface of the bare optical fiber 2, it is judged as defective (marked X). If there is no residual, it is judged as good (marked with ⁇ ).
  • samples were prepared by changing the conditions for forming the primary coating layer and the secondary coating layer shown in Table 1 as shown in Table 3, and the coating removal property and the residual property of the coating resin in each sample were examined.
  • Table 4 shows the results of the measurement of the pull-out force and the measurement of the presence or absence of the residual coating resin as described above.
  • a urethane-based ultraviolet curable resin is used as a coating material for the primary coating layer and the secondary coating layer.
  • the present invention is not limited to such a material.
  • the material is not limited to the above range.
  • FIG. 3 is an explanatory view showing a procedure for assembling the optical fiber component according to the present invention.
  • reference numeral 7 denotes a long narrow tube such as crystallized glass.
  • a liquid adhesive (not shown) is filled in the inlet hole 7a of the small-diameter tube 7 over the entire length of the inlet hole 7a.
  • the axial length of the small-diameter tube 7 is about 100 to 300 mm, and the inner diameter of the inlet 7a of the small-diameter tube 7 is set to 126 ⁇ .
  • the sheath 3 (FIG. 1) constituting the optical fiber core 1 (FIG. 1) is removed in accordance with the length of the small-diameter tube 7, whereby the bare optical fiber having an outer diameter of 125 / im Line 2 ( Figure 1) is exposed.
  • the leading end of the lead fiber 8 having a diameter smaller than the inner diameter of the insertion hole 7 a of the small diameter tube 7 is inserted from one end of the small diameter tube 7. This is drawn out from the other end of the small-diameter tube 7.
  • the lead fiber 8 will be described in detail with reference to FIGS.
  • the front end of the lead fiber 8 is Until the bare optical fiber 2 is located in the inlet 7 a of the small-diameter tube 7.
  • the tip of the lead fiber 8 is pulled, it is desirable to hold the optical fiber core 1 (see FIG. 1). If the optical fiber bare wire 2 is gripped, there is a possibility that the optical fiber bare wire 2 may be broken at the gripped portion, and the scraps of the optical fiber bare wire 2 adhering at the gripped portion may enter the inlet hole 7 a of the small-diameter tube 7 and emit light. This is because the characteristics of the bare fiber 2 may be reduced.
  • the bare optical fiber 2 protruding from both ends of the small diameter tube 7 is removed.
  • the adhesive is cured by heating (at 100 ° C. for about 30 to 60 minutes), and the optical fiber bare wire 2 is fixed in the inlet 7 a of the small-diameter tube 7.
  • the small-diameter tube 7 into which the bare optical fiber wire 2 is inserted has a predetermined length corresponding to the length of the connector (for example, 16. (Approximately 7 mm). Then, both ends of the small-diameter tube 71 cut to match the length of the connector are chamfered and polished. Thus, the optical fiber component 72 is completed as shown in FIG.
  • the length of the small diameter tube 7 in the axial direction be at least twice the length of the optical fiber component such as the connector.
  • the optical fiber bare wire 2 can be inserted into the insertion hole 7a of the long small-diameter tube 7 by a single operation, thereby increasing work efficiency. be able to. Further, the optical fiber bare wire 2 can be easily introduced without tapering the inlet of the small-diameter tube 7, so that the step of tapering can be omitted.
  • the adhesive is filled in the inlet 7a in advance, but this adhesive inserts the bare optical fiber 2 into the inlet 7a. In this case, it may be applied to the outer peripheral portion of the bare optical fiber 2.
  • the insertion of the bare optical fiber 2 into the insertion hole 7a is not limited to the insertion into the long small-diameter tube.
  • An optical fiber bare wire is inserted into a short small-diameter tube with a long length, or as shown in Fig. 7, a plurality of short small-diameter tubes are arranged in series with their inlet holes aligned with each other.
  • bare optical fibers may be collectively inserted into the insertion holes of these small diameter tubes via a lead fiber.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of a lead fiber connected to the tip of the bare optical fiber 2
  • FIG. 5 is a cross-sectional view of a lead fiber according to another embodiment.
  • the lead fiber 8 includes a quartz-based glass fiber 81 and a non-peelable synthetic resin coating layer 82 provided on the outer periphery of the glass fiber 81.
  • the outer diameter of 2 that is, the outer diameter of the lead fiber 8 is smaller than the inner diameter of the inlet 7a of the small-diameter tube 7.
  • the outer diameters of the glass fiber 81 and the coating layer 82 of the synthetic resin are set to 1 ⁇ 0 ⁇ and 120 0111, respectively.
  • a lead fiber according to another embodiment has a core 81a mainly composed of quartz glass and a quartz glass provided on the outer periphery of the core 81a mainly. And a non-peelable synthetic resin coating layer 82 a provided on the outer periphery of the clad 83 a.
  • core 8 1a, clad The outer diameters of 83a and the synthetic resin coating layer 82a are 10 ⁇ , 100 ⁇ m, and 120 ⁇ , respectively.
  • the lead fibers 8 and 8a having such a configuration include the core 81 or the clad 83a mainly composed of silica glass, the core 81 or the clad 83 a can be connected to the bare optical fiber 2. That is, the lead fibers 8, 8a and the bare optical fiber 2 to be inserted are set in an outer diameter alignment type fusion splicer, and both glasses are melted by electric discharge. The lead fibers 8, 8a and the bare optical fiber 2 can be fusion-spliced. In particular, in the embodiment shown in FIG.
  • the thickness of the coating layers 82, 82a of the lead fibers 8, 8a the relationship between ⁇ of the glass fiber 81 (or the cladding 83a) and the inner diameter of the small-diameter tube 7, the glass fiber 8
  • the reason for providing the coating layers 82 and 82a on the outer periphery of 1 (or the cladding 83a) will be described.
  • the thickness of the synthetic resin coating layers 82 and 82a be 5 ⁇ or more. If the thickness of the synthetic resin coating layers 82, 82a is less than 5 m, the synthetic resin coating layers 82, 82a become thinner and thus easily eccentric, and consequently the glass fiber 81 (or the cladding 8). 3 a) is exposed or easily damaged.
  • ⁇ of the glass fiber 81 (or the cladding 83a) is 50 of the inner diameter of the inlet 7a of the small diameter tube 7. /.
  • the outer diameter of the lead fibers 8 and 8a including the synthetic resin coating layers 82 and 82a should be 98% or less of the inner diameter of the inlet hole 7a of the small diameter tube 7. It is desirable.
  • the length of the lead fibers 8 and 8a is within a range of 50 to 98% of the inner diameter of the inlet 7a of the small diameter tube 7. If it is less than 50%, the rigidity of the lead fibers 8 and 8a becomes weak, and as a result, the lead fibers 8 and 8a are bent in the inlet hole 7a and the lead fibers 8 and 8a are bent in the inlet hole 7a.
  • the reason why the synthetic resin coating layers 82, 82a are provided on the outer periphery of the glass fiber 81 (or the cladding 83a) is that the outer surface of the glass fiber 81 (or the cladding 83a) is provided.
  • the lead fibers 8, 8a themselves are prevented from being broken when the lead fibers 8, 8a are inserted into the insertion holes 7a of the small-diameter tube 7.
  • the synthetic resin coating layers 82 and 82a adhere to the glass fiber 81 (or the cladding 83a) with high adhesion, and can be cut mechanically by themselves or by strong acid or strong aluminum. It is desirable to use a non-peelable resin that cannot be peeled off unless it is immersed in a chemical such as force, for example, a urethane-based UV-curable resin or an epoxy-based UV-curable resin.
  • the outer diameter of the lead fibers 8 and 8a is desirably 73 to 123.5 ⁇ m, In this embodiment, the case of the lead fibers 8 and 8a having an outer diameter of 120 / zm is described. It is needless to say that these dimensional values are only examples for explanation and are not limited to these. Further, the dimension values used in the description of the embodiment after FIG. 1 are also examples for description, and are not limited to these.
  • the present invention is not limited to this.For example, zirconia, metal, plastic, quartz, or the like may be used. Can be.
  • the small-diameter tube is not limited to the one provided in the MU-type optical functional component, and may be provided in, for example, an FC-type, ST-type, SC-type, or LC-type connector.
  • the bare optical fiber introduced into the small-diameter tube is not limited to an optical attenuation fiber, but includes, for example, a fiber grating used for an optical filter, a core diameter conversion fiber, and a light having a condenser lens function.
  • a quartz optical fiber bare wire such as a fiber bare wire can be used.
  • the coating of the optical fiber core is coated with an optical fiber. It can be removed without deteriorating the strength and other properties of the bare fiber, and there is no danger of coating resin residue remaining on the surface of the bare fiber after removing the coating of the optical fiber core. .
  • the coating resin residue remains on the surface of the bare optical fiber after the coating of the optical fiber core is removed. Cleaning work of the bare optical fiber after coating removal can be omitted, and since the outer surface of the bare optical fiber is not rubbed, the strength and other characteristics of the bare optical fiber are reduced. ⁇ is gone.
  • the outer diameter of the lead fiber is made smaller than the inner diameter of the insertion hole of the small diameter tube.
  • the number of working steps can be reduced. At the same time, work efficiency can be improved.
  • the lead fiber is composed of a core and a clad
  • the lead fiber and the bare optical fiber can be fusion-spliced by electric discharge, and as a result, the lead fiber and the optical fiber can be fused. Poor connection at the connection with the bare wire (non-uniform connection area, displacement of the connection and axial misalignment, etc.) can be reduced.

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Description

明細書
光フアイバ心線、 光フアイバ心線の被覆除去方法および光ファィバ部品の製造 方法 技術分野
この発明は、 光ファイバ心線、 光ファイバ心線の被覆除去方法および光フアイ バ部品の製造方法に係わり、 特に、 光ファイバ心線の被覆を光ファイバ裸線の強 度やその他の特性を低下させることなく除去することができ、 また、 光ファイバ 心線の被覆を除去した後において光ファイバ裸線の表面に被覆樹脂のくずが残留 する虞のない光フアイバ心線や光フアイバ心線の被覆除去方法を提供することが でき、 さらに、 固定減衰器などの光機能部品におけるフエルールなどの細径管内 に光フアイバ心線の被覆を除去した光フアイバ裸線を揷入する光フアイバ部品の 製造方法に関する。 背景技術
一般に、 光ファイバ心線は、 コアおよびクラッドを有する光ファイバ裸線と、 この光フアイバ裸線の外周に順次設けられた一次被覆層および二次被覆層とを備 えている。 ここで、 一次被覆層は、 温度変化による光ファイバ裸線の伝送特性の 変化を抑制するため、 常温でのヤング率が 1〜: L OMP a程度の合成樹脂で形成 され、 二次被覆層は、 常温でのヤング率が 400〜 100 OMP a程度の合成榭 脂で形成されている。 また、 一次被覆層および二次被覆層は、 シングルモード
(SM) 光ファイバ心線の場合、 外径が 125 μπιの光ファイバ裸線の外周に、 がそれぞれ 180〜200μπι、 230〜250μ m程度となるように形成 されている。
ここで、 汎用の光ファイバ心線は、 T e 1 c o r d i a規格 (G r -20-C ORE, I s s u e 2) のストリップフォースの規定 (0または 45°Cにおいて、 1. ON以上 9. ON以下のストリップフォース) に適合するように設計されて おり、 また、 被覆を除去した後に光ファイバ裸線 (クラッド) の表面に樹脂が付 着していても、 エタノール、 イソプロピルアルコール (I PA) などの溶剤を湿 らした紙ワイパーで綺麗に拭き取れれば、 上記規格に適合する光ファイバ心線と されている。
このような構成の光ファイバ心線においては、 光ファイバ裸線同士を接続した り、 光コネクタなどに取り付けたりする場合には、 光ファイバ心線の被覆を除去 する必要がある。
従来、 この種の光ファイバ心線の被覆除去方法としては、 ストリッパを用いて 被覆を剥ぎ取る方法や、 溶剤に長時間浸潰して被覆を剥ぎ取る方法などが知られ ている。
しかしながら、 このような光ファイバ心線の被覆除去方法においては、 被覆除 去中にストリッパの刃が光ファイバ裸線 (クラッド) の表面に触れる場合があり、 このため光ファイバ裸線の強度を極端に低下させる虞があった。 また、 被覆を除 去した後において、 光ファイバ裸線 (クラッド) の表面に残留する被覆樹脂のく ずをエタノール、 イソプロピルアルコール (I P A) などの溶剤を湿らした紙ヮ ィパーで拭き取る際に、 光ファイバ裸線 (クラッド) の表面を擦り付ける場合が あり、 このため、 前述と同様に、 光ファイバ裸線の強度を極端に低下させる虞が あった。 さらに、 光ファイバ心線の被覆を端末か 3 0 O mm以上の長さにわた つて除去しょうとする場合には、 ストリッパの刃に付与された力によって光ファ ィバ裸線が曲がり、 このため、 被覆を除去する前に光ファイバ裸線が破断する虞 があった。 また、 光ファイバ心線の端末を加熱し及び/又は溶剤に浸漬し、 これ を板状体などで挟持して引き抜く方法においては、 光ファイバ裸線と一次被覆層 との密着力が強いため、 被覆を筒状で抜くことができないという難点があった。 次に、 光ファイバ部品の製造方法の背景技術について説明する。
一般に、 固定減衰器などの光機能部品は、 光ファイバ部品としてのフエルール を備えており、 このフェルールの揷入孔内には上記の光ファイバ心線の被覆を除 去したいわゆる光ファイバ裸線が揷入されている。
図 6は、 従来の光ファイバ部品の組立手順を示す説明図である。 同図 (a ) に おいて、 例えば、 内径 1 2 6 ju mの揷入孔 1 0 aを有するフエルール 1 0を用い、 フエルール 1 0の揷入孔 1 0 a内に、 接着剤 (不図示) を充填する。 次に、 光フ アイバ心線 2 0の被覆 2 0 bを、 先端部から 2 0〜4 O mmの長さに亘つて除去 し、 ^が 1 2 5 /i mの光ファイバ裸線 2 0 aを露出させる。 さらに、 露出した 光ファイバ裸線 2 0 aの外表面を、 アルコールなどでワイビングして清掃する。 次に、 清掃した光ファイバ裸線 2 0 aを、 図 6 ( b ) に示すように、 フェルー ル 1 0の揷入孔 1 0 a内に挿入し、 接着剤を加熱硬化して光ファイバ裸線 2 0 a をフェルール 1 0の揷入孔 1 0 a内に固定した後、 フエルール 1 0の両端から 3 〜 7 mm程度突出している光ファイバ裸線 2 0 aを切断する。
次いで、 図 6 ( c ) に示すように、 光ファイバ裸線 2 0 aを装着したフェルー ル 1 0の両端面を研磨加工することにより、 光ファイバ部品を完成させることが できる。 この光ファイバ部品は、 固定減衰器などの光機能部品のハウジングなど に組み込まれ、 これにより、 光デバイスが完成する。
しかしながら、 このような光ファイバ部品の製造方法においては、 一つの光フ ァィバ部品を得るのに、 ①光フアイバ心線の被覆を除去して光フアイバ裸線を露 出させる工程、 ②露出させた光ファイバ裸線を清掃する工程、 ③清掃した光ファ ィバ裸線をフェルールの揷入孔内に挿入する工程の 3工程が必要であることから、 作業効率が悪いという難点があった。 また、 フエルールの両端から 3 ~ 7 mm程 度突出している光フ了ィバ裸線を切断すること力、ら、 光フアイパネ粟锒が無駄にな るという難点があった。
このため、 図 7に示すように、 多数個 (例えば 7個) のフエルール 1 0を、 そ の揷入孔 1 0 aの軸線を一致させて直列に並べ、 このフエルール 1 0の揷入孔 1 0 a内に光ファイバ裸線 2 0 aを一括して揷入する方法や、 図 8に示すように、 長尺のフエルール 3 0の揷入孔 3 0 a内に光ファイバ裸線 2 0 aを揷入し、 光フ アイバ裸線 2 0 aの揷入後において、 フエルール 3 0を所定長に切断する方法も 案出されている。
このような光ファイバ裸線のフェルールへの挿入方法によれば、 作業効率を向 上させることができるものの次のような難点があった。
第 1に、 図 7、 図 8に示すような揷入方法においては、 光ファイバ心線 2 0の 被覆 2 0 bをフエルール 1 0、 3 0の長さに合わせて除去して光ファイバ裸線 2 0 aを露出させ、 かつ露出させた長尺の光ファイバネ棣 2 0 aを揷入用把持治具 4 0で把持することが必要になり、 また、 この状態で長尺の光ファイバ裸線 2 0 aをフエルール 1 0、 3 0の揷入孔 1 0 a、 3 0 a内に挿入しょうとすると、 光 ファイバ裸線 2 0 aが揷入用把持治具 4 0で把持している部分で破断する虞があ つ 7こ。
第 2に、 光ファイバ裸線 2 0 aを把持している部分で光ファイバ裸線 2 0 aの くずが付着し、 このくずがフェルール 1 0、 3 0の揷入孔1 0 &、 3 0 a内まで 入り込み、 ひいては光ファイノ裸線 2 0 aの特性を低下させる虞があった。
第 3に、 光ファイバ裸線 2 0 aをフエルール 1 0、 3 0の揷入孔1 0 &、 3 0 aに揷入する際に、 光ファイバ裸線 2 0 aの外周部がフェルール 1 0、 3 0の揷 入孔 1 0 a、 3 0 aの内周壁に接触して光ファイバ裸線 2 0 aが破断する虞があ つた。 また、 破断した光ファイバ裸線 2 0 aは廃棄処分されることから、 光ファ ィバ裸線 2 0 aの歩留まりが低下するという難点もあった。
第 4に、 フエルール 1 0、 3 0の揷入孔1 0 &、 3 0 aと光ファイバ裸線 2 0 a間にはクリアランスが殆どないことから、 この状態で光ファイバ裸線 2 0 aを フエルール 1 0、 3 0の揷入孔1 0 &、 3 0 a内に挿入しょうとすると、 光ファ ィバ裸線 2 0 aの外周部とフエルール 1 0、 3 0の揷入孔1 0 &、 3 0 aの内周 壁間の摩擦抵抗により、 光ファイバ裸線 2 0 aを揷入することが困難になるとい う難点があった。
第 5に、 フェルール 1 0、 3 0の揷入孔1 0 &、 3 0 aが微小とされ、 また、 光ファイバ » 2 0 aの外径が揷入孔 1 0 a、 3 0 aの内径よりもさらに微小と されていることから、 光ファイバ裸線 2 0 aをフエルール 1 0、 3 0内に挿入す るに際しては、 フエルール 1 0、 3 0の揷入孔を拡大鏡で観察しながら揷入しな ければならず、 また、 フェルーノレ 1 0、 3 0の揷入孔側にテーパ加工を施さなけ れば光ファィバ裸線の挿入が困難になるという難点があつた。
このため、 光フアイバ裸線の端部に細径のワイャゃ糸などを接着剤などにより 取り付け、 このワイヤや糸などをフエルールの揷入孔内に挿入し、 これをフェル 一ルの揷入孔から引き出すことにより、 光フアイバ裸線をフエルールの挿入孔内 に挿入することも案出されているが、 このような方法においては、 接着剤が剥が れたり、 接着剤が光ファイバ裸線の外径より太く付いたりして、 光ファイバ裸線 を引き出すことができないという難点があった。 本発明は、 上述の難点を角決するためになされたもので、 第 1に、 光ファイバ 心線の被覆を、 光ファイバ裸線の外表面に損傷を与えずに 3 0 O mm以上の長さ にわたつて除去することができ、 また、 光ファイバ心線の被覆を除去した後にお いて、 光ファイバ裸線の表面に被覆樹脂のくずを残留させる虞のない光ファイバ 心線およびこの光ファィバ心線の被覆除去方法を提供することを目的としており、 第 2に、 光ファイバ裸線の破断を防止し、 作業効率を向上させることができる光 フアイバ部品の製造方法を提供することを目的としている。 発明の開示
このような目的を達成するため、 本発明の第 1の態様である光ファイバ心線は、 光フアイバ»と、 この光ファィパ裸線の外周に順次設けられた一次被覆層およ び二次被覆層とを備える光ファイバ心線において、 一次被覆層の厚さが 6 0〜2 0 0 μ ιηで、 かつ一次被覆層および二次被覆層を一括して除去する際の引抜力が 1 0 0 g f以下となるように構成されている。
また、 本発明の第 2の態様は、 第 1の態様である光ファイバ心線において、 一 次被覆層の引張強度が 0 . 5〜 I M P aで、 かつ被覆層の溶剤浸漬後の膨潤率が 5〜 1 5 0 %であり、 前記二次被覆層の厚さが 2 0〜 3 0 0 μ mで、 かつ二次被 覆層のヤング率が 1 0 0〜1 5 0 O M P aとなるように構成されている。
さらに、 本発明の第 3の態様は、 第 1の態様又は第 2の態様である光ファイバ 心線において、 一次被覆層および二次被覆層が合成樹脂で形成されたもので構成 されている。
本発明の第 1の態様乃至第 3の態様の光ファイバ心線によれば、 光ファイバ心 線の被覆を光ファイバ裸線の強度やその他の特性を低下させることなく除去する ことができ、 また、 光ファイバ心線の被覆を除去した後において光ファイバ裸線 の表面に被覆樹脂のくずが残留する虞もない。
本発明の第 4の態様である光ファィバ心線の被覆除去方法は、 光フアイノ 心線 を、 その端末から少なくとも 3 0 0 mmの長さにわたって溶剤に浸漬し、 一次被 覆層が膨潤した後に一次被覆層および二次被覆層を一括して除去するように構成 されている。 本発明の第 4の態様の光ファイバ心線の被覆除去方法によれば、 光: 線の被覆を除去した後において光ファイバ裸線の表面に被覆樹脂のくずが残留す る虞がないことから、 従来の光ファイバ心線の被覆除去方法のように、 被覆除去 後における光ファイバ裸線の清掃作業を省略することができ、 また、 光ファイバ 裸線の外表面が擦られる虞もないことから、 光ファイバ裸線の強度やその他の特 性を低下させる虞もなくなる。
本発明の第 5の態様である光ファイバ部品の製造方法は、 第 1の態様乃至第 3 の態様の何れかの光ファィバ心線を構成する光ファィバ裸線の外径と略同等の内 径を有する細径管内に光ファイバ裸線を挿入するに当たり、 光ファイバ裸線の先 端部に細径管の内径よりも小径でかつ容易に細径管内を通過し得るリード用ファ ィバを接続し、 リード用ファイバを細径管内に揷入して引き出すことにより、 光 フアイバ裸線を細径管内に揷入するように構成されている。
また、 本亮明の第 6の態様は、 第 5の態様である光ファイバ部品の製造方法に おいて、 細径管は、 光ファイバ部品に装着される長さの 2倍以上の長さを有する もので構成されている。
さらに、 本発明の第 7の態様は、 第 5の態様又は第 6の態様である光ファイバ 部品の製造方法において、 光ファイバ裸線を揷入した細径管を所定の長さで切断 するように構成されている。
本発明の第 8の態様は、 第 5の態様である光ファイバ部品の製造方法において、 細径管は、 複数の短尺の細径管から構成され、 これらの複数の短尺の細径管は、 揷入孔の軸線を一致させて直列に配置したもので構成されている。
また、 本努明の第 9の態様は、 第 8の態様である光ファイバ部品の製造方法に おいて、 短尺の細径管に挿入した光ファイバ裸線を、 短尺の細径管の長さに合わ せて切断するように構成されている。
さらに、 本発明の第 1 0の態様は、 第 5の態様乃至第 9の態様の何れかである 光ファイバ部品の製造方法において、 リード用ファイバは、 石英系のガラスファ ィバと、 この石英系のガラスファイバの外周に設けられた合成樹脂の被覆層とで 構成されている。
本発明の第 1 1の態様は、 第 5の態様乃至第 9の態様の何れかである光フアイ バ部品の製造方法において、 リード用ファイバは、 コアと、 このコアの外周に順 次設けられたクラッドおよび合成樹脂の被覆層とで構成されている。
また、 本発明の第 1 2の態様は、 第 1 0の態様又は第 1 1の態様のある光ファ ィバ部品の製造方法において、 合成樹脂の被覆層は、 非剥離性の合成樹脂で形成 されている。
さらに、 本発明の第 1 3の態様は、 第 1 0の態様乃至第 1 2の態様の何れかで ある光ファイバ部品の製造方法において、 合成樹脂の被覆層の厚さは、 5 μ πι以 上とされている。
また、 本発明の第 1 4の態様は、 第 1 0の態様乃至第 1 3の態様の何れかであ る光ファイバ部品の製造方法において、 リード用ファイバの石英系ガラスフアイ バ又はクラッドの外径は、 細径管の揷入孔の内径の 5 0 %以上で, 且つリードフ アイバの非剥離性の合成樹脂の被覆層を含めた^が 9 8 %以下とされている。 本発明の第 5の態様乃至第 1 4の態様の光ファイバ部品の製造方法によれば、 リード用ファイバの外径が細径管の挿入孔の内径よりも小径にされていることか ら、 リード用ファイバを細径管の揷入孔内に容易に挿入することができ、 ひいて は、 このリード用フアイバに接続された光ファィバ裸線を破断させることなく細 径管の揷入孔内に容易に揷入することができる。 図面の簡単な説明
図 1は、 本発明の光ファイバ心線の一実施例を示す横断面図である。
図 2は、 本発明の光フアイバ心線における引抜力の測定状態を示す説明図であ る。
図 3は、 本発明の光ファイバ部品の製造方法の一実施例を示す説明図である。 図 4は、 本発明におけるリード用光ファイバの横断面図である。
図 5は、 本発明における他のリード用光ファイバの横断面図である。
図 6は、 従来の光ファイバ部品の製造方法の説明図である。
図 7は、 従来の他の光ファイバ部品の製造方法の説明図である。
図 8は、 従来の他の光ファイバ部品の製造方法の説明図である。 発明を実施するための最良の形態
以下、 本発明の光フアイバ心線およびこの光フアイバ心線の被覆除去方法並び に本発明の光ファイバ部品の製造方法を適用した好ましい実施の形態例について、 図面を参照して説明する。
図 1は、 本発明の光ファイバ心線の横断面図を示している。 同図において、 本 発明の光ファイバ心線 1は、 石英ガラスを主成分とするコア 2 aおよびクラッド 2 bを有する光フアイバ裸線 2と、 この光フアイパネ:!線 2の外周に順次設けられ た一次被覆層 3 aおよび二次被覆層 3 bとを備えている。 なお、 二次被覆層 3 b の外周には、 必要によりナイロン樹脂などの熱可塑性樹脂の被覆層 (不図示) が 設けられる。
ここで、 一次被覆層 3 aの厚さは、 6 0〜 2 0 0 μ πιにすることが望ましい。 —次被覆層 3 aの厚さを 6 0 μ m未満にすると、 一次被覆層 3 aの光フアイバ裸 線 2に対する密着力が一次被覆層 3 aの破断強度よりも支配的になるため、 一次 被覆層 3 aを光ファイバ裸線 2から剥離する前に、 一次被覆層 3 aを除去する力 によって当該一次被覆層 3 aが破壌され、 ひいては光ファィバ裸線 2の表面に被 覆樹脂のくずが残留することになるからである。 また、 2 0 0 / mを超えると、 一次被覆層 3 aの光ファイバ裸線 2に対する密着力よりも一次被覆層 3 aの収縮 力が支配的となるため、 一次被覆層 3 aの除去力が増加し、 また、 製造後におけ る冷却と緩和によって光ファイバ裸線 2と一 7火被覆層 3 aとの界面に剥離が生じ、 光フアイノ機 2の強度が低下する虞があるからである。
また、 一次被覆層 3 aとしては、 これをケトン系溶剤、 アルコール系溶剤など の有機溶剤に所定時間 (例えば 3 0分程度) 浸漬させたときに、 当該一次被覆層 3 aが膨潤するような樹脂、 例えば、 ウレタン系紫外線硬化性樹脂などで形成す ることが望ましい。 このような樹脂で一次被覆層 3 aを形成すれば、 溶剤への浸 漬により、 一次被覆層 3 aが膨潤し、 さらに、 光ファイバ裸線 2と一次被覆層 3 aとの界面に溶剤が入り込んで、 光ファイバ裸線 2に対する密着力が弱まり、 ひ いては、 一次被覆層 3 aの除去力を浸漬前に比べて著しく小さくすることができ るからである。
次に、 一次被覆層 3 aの溶剤浸漬後の膨潤率は 5〜 1 5 0 %とすることが望ま しい。 一次被覆層 3 aの溶剤浸漬後の膨潤率を 5 %未満にすると、 光ファイバ裸 線 2に対する密着力の低下が生ぜず、 一次被覆層 3 aを除去するときに当該一次 被覆層 3 aを破壌する虞があり、 また 150 %を超えると、 一次被覆層 3 aが膨 潤によって引張強度が低下し、 一次被覆層 3 aを除去するときに当該一次被覆層 3 aを破壌する虞があるからである。 ここで、 一次被覆層 3 aの膨潤率 (材料の シート状態での膨潤率) は式 1により求めることができる。
【式 1】
(膨潤後の重量) 一 (膨潤前の重量) 膨潤率 = „ X I 00 [%] さらに、 一次被覆層 3 aの引張強度は、 0. 5〜1MP aとすることが望まし い。 一次被覆層 3 aの引張強度を 0. 5 MP a未満にすると、 一次被覆層 3 aの 除去中におけるせん断力で一次被覆層 3 aが切れ易くなり、 IMP aを超えると、 一次被覆層 3 aが膨潤しても当該一次被覆層 3 aの硬度があまり低下せず、 ひい ては一次被覆層 3 aの除去に大きな引抜力を要することになるからである。
次に、 二次被覆層 3 bは、 これを筒形状の状態で除去するために、 ヤング率が 100〜1 500MP aの樹脂で形成することが望ましい。 二次被覆層 3 bのャ ング率を 100 M P a未満にすると、 一次被覆層 3 aに対する側圧が弱くなり、 一次被覆層 3 aが変形して光ファイバ裸線に損失を与え、 また光ファイバ裸線に 傷が生じ易くなるからである。 また 1 50 OMP aを超えると、 膨潤しようとす る力が二次被覆層 3 bによって抑制され、 一次被覆層 3 aの除去力が上昇するか らである。
ここで、 引張強度おょぴヤング率は、 一次被覆層 3 aおよび二次被覆層 3 bの 材料を 0. 35 J/cm2の紫外線で硬化させた厚さ 0. 20士0. 01 mmの フィルムシートを J I S K 7127-1999 (試験片タイプ 5) に準拠した試 験片に切り出し、 J I S K 711 3-1995に準拠し測定した。 試験時の引 張強度およびヤング率の試験速度は、 それぞれ 5 Om /m i n、 1 mm/m i nとし、 ヤング率の場合はひずみを 2. 5%に規定した。 なお、 弓 I張試験器とし て東洋精機 (株) 製 STROGRPH M2を使用した。 また、 上記の J I S規 格においては、 「引張破壊強さ」 および 「引張割線弾性率」 の文言が使用されて いる力 本発明においては、 同義の用語として、 J I S規格における 「引張破壊 強さ」 を 「引張強度」 として、 「引張割線弾性率」 を 「ヤング率」 として使用し ている。
また、 二次被覆層 3 bの厚さは、 20〜3 00 μ mの範囲で被覆することが望 ましい。 二次被覆層 3 bの厚さを 20 m未満にすると、 二次被覆層 3 bを除去 する際にその把持力が一次被覆層 3 aに伝播し、 これにより、 軟質の一次被覆層 3 aが扁平し、 ひいては二次被覆層 3 bの除去時に余分な摩擦力が生ずるからで ある。 また、 300 zmを超えると、 二次被覆層 3 bのヤング率と収縮力が相俟 つて、 一次被覆層 3 aが硬く締付けられ、 ひいては一次被覆層 3 aの密着力が向 上し、 二次被覆層の除去時に一次被覆層 3 aが破壌する虞があるからである。 次に、 本発明者等は、 クラッド径が 1 2 5 の石英系ガラスファイバの外周 に、 一次被覆層 3 aおよび二次被覆層 3 b (以下、 一次被覆層 3 aおよび二次被 覆層 3 bを 「被覆 3」 という。 ) を表 1に示す条件で形成して試料を作成し、 各 試料における被覆除去性および被覆樹脂のくずの残存性について検討した。 なお、 本実施例では、 一次被覆層 3 aおよび二次被覆層 3 bの被覆材料として、 共にゥ レタン系紫外線硬化型樹脂が使用されている。
【表 1】
料 —次被覆層 二次被覆層のヤン 一次被覆層の 二次被覆層の
の膨潤率 (%) グ率 (MP a) 厚さ (/im) 厚さ ( xm)
1 10 600 3 7. 5 10
2 10 600 60 10
3 10 600 87. 5 10
4 10 600 202.5 10
5 10 600 37. 5 20
6 10 600 60 20
7 10 600 8 7. 5 20
8 10 600 202.5 20
9 10 600 3 7. 5 300
10 10 600 60 300
1 1 10 600 8 7. 5 300
1 2 10 600 202.5 300
1 3 10 600 3 7. 5 350
14 10 600 60 3 50
1 5 10 600 87. 5 3 50 1 6 0 6 0 0 2 0 2 . 5 3 5 0
「引抜力の測定」
まず、 図 2に示すように、 各試料の先端部から 3 0 0 mm離間した位置の被覆 3に円周方向の切り込みを入れて当該被覆 3の一部を切除して光ファィバ裸線 2 を露出させた。 また、 軸方向の長さが 5 0 0 mmの長さを有する容器 4内にメチ ルェチルケトンなどの溶剤 5 ( 2 5 °C (室温) ) を充填した。 次いで、 各試料を 被覆把持部材 6 (例えば二つ割り構成のシリコンゴム部材) を介して液密に把持 するとともに、 光ファイバ心線 1の端末をその先端部 1 aから 3 0 0 mmの長さ にわたつて溶剤 5に浸漬した。 そして、 3 0分経過後、 各試料を容器 4から取り 出して、 被覆 3の外表面を一対の平板部材 (不図示) で挟持し、 その状態で被覆 3を 5 0 O mmZm i nの引抜速度で矢符方向に向けて引張り除去した。 このと きに作用する力 (最大値) を引抜力として測定した。 なお、 引張試験器として東 洋精機 (株) 製 S T R O G R P H M 2を使用した。 ここで、 被覆 3が筒形状の 状態で抜ければ良 (〇印) とし、 筒状の状態で抜けなければ不良 (X印) とした。 上述の引抜力の測定において、 光ファイバ心線 1の端末の溶剤への浸漬長 (被 覆の除去長) を 3 0 O mmとしたのは、 3 0 0 mm未満では長尺のフエルールに 対する光フアイバ裸線 2の挿入作業効率が低下するためである。
「被覆樹脂のくずの残存の有無の測定 J
次に、 被覆 3を除去した後の光ファイバ裸線 2の外表面を顕微鏡で観察し、 光 ファイバ裸線 2の外表面に被覆樹脂のくずが残存している場合は不良 (X印) と し、 残存していない場合は良 (〇印) とした。
表 2は、 その測定結果を示している。
【表 2】
試料番号 被覆の状態 引抜力 被覆樹脂の
( g f ) くずの有無
1 X . (心線変形) X
2 X (心線変形) X
3 X (心線変形) X
4 X (心線変形) X
5 X 4 2 0 X
6 〇 3 3 〇
7 〇 2 7 〇 8 X 1 7 0 〇
9 X 3 3 0 X
1 0 〇 4 2 〇
1 1 〇 3 0 〇
1 2 X 1 5 0 〇
1 3 X 5 4 0 X
1 4 〇 7 0 X
1 5 〇 5 5 X
1 6 X 1 5 0 X 表 2より、 被覆除去後の光ファィバ裸線 2の外表面に被覆樹脂のくずが残存す るか否かは、 引抜力が重要な因子であることが分かる。 すなわち、 試料番号 6、 7、 1 0および 1 1より、 引抜力が 1 0 0 g f以下ならば被覆 3を筒形状の状態 で引き.抜くことができ、 また被覆 3を除去した後に光ファイバ裸線 2の外表面に 被覆樹脂のくずが残存しないことが分かる。
次いで、 表 1に示す一次被覆層および二次被覆層の形成条件を表 3に示すよう に代えて試料を作成し、 各試料における被覆除去性および被覆樹脂のくずの残存 性について検討した。
【表 3】
Figure imgf000014_0001
表 3から、 膨潤率が 1 7 5 %の場合は、 過剰な膨潤により一次被覆層が次工程 に移る前に光ファイバ裸線 2から剥がれるため、 作業性が悪くなり、 また、 膨潤 率が 2 %の場合は、 膨潤が不足し、 一次被覆層の光ファイバ裸線 2に対する密着 力が低下しないこと力ゝら、 被覆 3を筒形状の状態を維持して引抜くことができな 力つた。
表 4は、 前述と同様に、 引抜力の測定および被覆樹脂の残存の有無を測定した 結果を示している。
【表 4】
Figure imgf000015_0001
表 4から、 本発明の範囲内にある試料 (試料番号 2 2、 2 3、 2 6、 2 7 ) は、 何れも被覆 3を筒形状の状態で引き抜くことができ、 また、 光ファイバ裸線 2の 表面に被覆樹脂のくずも残存していなかった。
なお、 前述の実施例においては、 一次被覆層および二次被覆層の被覆材料とし てウレタン系紫外線硬化型樹脂を使用しているが、 本発明はこのような材料に限 定されず、 本発明の範囲内であれば、 これらの材料に限定されない。
次に、 図 3から図 5に基づいて、 本発明の光ファイバ部品の製造方法を適用し た好ましい実施の形態例について説明する。 ここで、 図 3は、 本発明における光 ファイバ部品の組立手順を示す説明図を示している。 なお、 同図において、 先出 の図 1及び図 2と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。 図 3 ( a ) において、 符号 7は、 結晶化ガラスなどの長尺の細径管を示してお り、 この細径管 7の揷入孔 7 a内には液状の接着剤 (不図示) が揷入孔 7 aの全 長に亘つて充填されている。 ここで、 細径管 7の軸方向の長さは 1 0 0〜3 0 0 mm程度で、 細径管 7の揷入孔 7 aの内径は 1 2 6 μ πιとされている。 また、 光 ファイバ心線 1 (図 1 ) を構成する被覆 3 (図 1 ) は、 細径管 7の長さに合わせ て除去され、 これにより、 外径が 1 2 5 /i mの光ファイバ裸線 2 (図 1 ) が露出 されている。
次に、 図 3 ( b ) に示すように、 細径管 7の揷入孔 7 aの内径より小径とされ たリード用ファイバ 8の先端部を、 細径管 7の一端側から揷入して、 これを細径 管 7の他端側より引き出しておく。 なお、 リード用ファイバ 8については、 図 4 及び図 5に基づいて詳細に説明する。
そして、 図 3 ( c ) に示すように、 リード用ファイバ 8の後端部と、 光フアイ バ裸線 2の先端部とを後述する方法により融着接続した後、 リード用ファイバ 8 の先端部を光ファィバ裸線 2が細径管 7の揷入孔 7 a内に位置するまで引っ張る。 なお、 リード用ファイバ 8の先端部を引っ張る場合には、 光ファイバ心線 1 (図 1参照) を把持することが望ましい。 光ファイバ裸線 2を把持すると、 当該 把持部分で破断する虞があり、 また、 把持部分で付着した光ファイバ裸線 2のく ずが細径管 7の揷入孔 7 a内に入り、 光ファイバ裸線 2の特性を低下させる虞が あるからである。
次いで、 図 3 ( d ) に示すように、 光ファイバ裸線 2を細径管 7の揷入孔 7 a 内に挿入した後、 細径管 7の両端から突出している光ファイバ裸線 2を切断し、 接着剤を加熱硬化 ( 1 0 0 °Cで 3 0〜 6 0分程度) させて光フアイバ裸線 2を細 径管 7の揷入孔 7 a内に固定する。
そして、 図 3 ( e ) に示すように、 光ファイノ裸線 2を揷入した細径管 7をコ ネクタの長さに合わせて所定長 (例えば、 MU型固定減衰器の場合は 1 6 . 7 m m程度) に切断し、 次いで、 コネクタの長さに合わせて切断された細径管 7 1の 両端部を面取りし、 研磨加工する。 これにより、 図 3 ( f ) に示すように、 光フ アイバ部品 7 2が完成する。
ここで、 細径管 7の軸方向の長さは、 コネクタなどの光ファイバ部品の長さの 2倍以上にすることが望ましい。 これは、 フエルールなどの細径管 7は当該細径 管 7が装着される光ファイバ部品の長さに合わせて切断されることから、 細径管 7の長さを光フアイバ部品の長さの 2倍未満にすると、 1個分の光ファィバ部品 にし力適用できず、 光ファイバ部品の製造の作業効率が向上しないからである。 以上の光ファイバ部品の製造方法においては、 長尺の細径管 7の揷入孔 7 a内 に光ファイバ裸線 2を一回の作業により揷入することができることから、 作業効 率を上げることができる。 さらに、 細径管 7の揷入口にテーパ加工を施さなくて も、 光ファイバ裸線 2を容易に揷入することができることから、 テーパ加工のェ 程を省くことができる。
なお、 前述の実施例においては、 接着剤を揷入孔 7 a内に予め充填した場合に ついて述べているが、 この接着剤は、 光ファイバ裸線 2を揷入孔 7 a内に挿入す る際に、 光ファイバ裸線 2の外周部に塗布してもよい。 また、 光ファイバ裸線 2 の揷入孔 7 a内のへの揷入は、 長尺の細径管に揷入するものに限定されず、 たと えば、 減衰フアイバなどの光ファィバ部品と同等の長さを有する短尺の細径管内 に光ファイバ裸線を揷入するカ 若しくは、 図 7に示すように、 複数の短尺の細 径管を、 その揷入孔の軸線を一致させて直列に並べ、 これらの細径管の揷入孔内 にリード用フアイパを介して光ファィバ裸線を一括して挿入してもよい。 この場 合、 複数の短尺の細径管は V溝を有する架台の V溝に配設することが望ましい。 図 4は、 光フアイバ裸線 2の先端部に接続されるリード用フアイバの横断面図、 図 5は、 他の実施例におけるリ一ド用ファイバの横断面図を示している。
図 4において、 リード用ファイバ 8は、 石英系のガラスファイバ 8 1と、 この ガラスファイバ 8 1の外周に設けられる非剥離性の合成樹脂の被覆層 8 2とを備 えており、 この被覆層 8 2の外径、 すなわちリード用ファイバ 8の外径は、 細径 管 7の揷入孔 7 aの内径よりも小径とされている。 ここで、 ガラスファイバ 8 1 および合成樹脂の被覆層 8 2の外径は、 それぞれ、 1 Ο 0 μ πι、 1 2 0 ^ 111とさ れている。
次に、 他の実施例におけるリード用ファイバは、 図 5に示すように、 石英ガラ スを主成分とするコア 8 1 aと、 このコア 8 1 aの外周に設けられる石英ガラス を主成分とするクラッド 8 3 aと、 このクラッド 8 3 aの外周に設けられる非剥 離性の合成樹脂の被覆層 8 2 aとを備えている。 ここで、 コア 8 1 a、 クラッド 8 3 aおよび合成樹脂の被覆層 8 2 aの外径は、 それぞれ、 1 0 μ πι、 1 0 0 μ m、 1 2 0 μ πιとされている。
このような構成のリード用ファイバ 8、 8 aにおいては、 石英ガラスを主成分 とするコア 8 1またはクラッド 8 3 aを備えていることから、 次のようにしてコ ァ 8 1またはクラッド 8 3 aと光ファイバ裸線 2とを接続することができる。 す なわち、 リード用ファイバ 8、 8 aおよぴ揷入すべき光ファィバ裸線 2を外径調 心型の融着接続機にセットし、 放電によつて両者のガラスを溶融することにより、 リード用ファイバ 8、 8 aと光ファイバ裸線 2とを融着接続することができる。 特に、 図 5に示す実施例には、 より調心精度の高いコア直視型融着接続機の使用 が可能となり、 ひいては、 リード用ファイバ 8 aと光ファイバ裸線 2との接続部 における接続不良、 すなわち、 両者の接続面積の不均一、 接続部の位置ずれおよ び軸心ずれなどを低減することができる。
次に、 リード用ファイバ 8、 8 aの被覆層 8 2、 8 2 aの厚さ、 ガラスフアイ バ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) の^と細径管 7の内径との関係、 ガラスフ アイバ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) の外周に被覆層 8 2、 8 2 aを設けた理 由などについて説明する。
第 1 に、 合成樹脂の被覆層 8 2、 8 2 aの厚さは、 5 μ πι以上とすることが望 ましい。 合成樹脂の被覆層 8 2、 8 2 aの厚さを 5 m未満にすると、 合成樹脂 の被覆層 8 2、 8 2 aが薄くなるため偏心し易くなり、 ひいてはガラスファイバ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) が露出したり、 傷つき易くなるからである。 第 2に、 ガラスファイバ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) の^は、 細径管 7 の揷入孔 7 aの内径の 5 0。/。以上であり、 合成樹脂の被覆層 8 2、 8 2 aを含め たリード用ファイバ 8、 8 a自身の外径は、 細径管 7の揷入孔 7 aの内径の 9 8 %以下にすることが望ましい。 すなわち、 リード用ファイバ 8、 8 aの^ は、 細径管 7の揷入孔 7 aの内径の 5 0〜9 8 %の範囲内にあるようにすることが好 ましレ、。 5 0 %未満にすると、 リード用ファイバ 8、 8 aの剛性が弱くなり、 ひ いては、 リード用ファイバ 8、 8 aが揷入孔 7 a内で屈曲し揷入孔 7 a内への揷 入が困難となるからであり、 また、 9 8 %を超えると、 揷入孔 7 aとリード用フ アイバ 8、 8 a間のクリアランスが小さくなり、 ひいては、 リード用ファイバ 8、 8 aの外周部と揷入孔 7 aの内周壁間の摩擦抵抗が大きくなつて、 リード用ファ ィバ 8、 8 aの挿入孔 7 a内への挿入が困難となるからである。
第 3に、 ガラスファイバ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) の外周に合成樹脂の 被覆層 8 2、 8 2 aを設けたのは、 ガラスファイバ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) の外表面を保護すると共に、 また、 リード用ファイバ 8、 8 aを細径管 7の 挿入孔 7 a内に挿入するに際し、 リード用ファイバ 8、 8 a自身が破断するのを 防止するためである。
第 4に、 合成樹脂の被覆層 8 2、 8 2 aは、 それ自身がガラスファイバ 8 1 (若しくはクラッド 8 3 a ) に高密着し、 それ自身を機械的に切削するか、 強酸 や強アル力リなどの化学薬品に浸漬しなければ剥離できないような非剥離性の樹 脂、 例えば、 ウレタン系紫外線硬化型樹脂やエポキシ系紫外線硬化型樹脂で形成 することが望ましい。
以上から、 細径管 7の揷入孔 7 aの内径が 1 2 6 μ πιの場合、 リード用フアイ バ 8、 8 aの外径は 7 3〜 1 2 3 . 5 μ mが望ましいが、 本実施例では外径が 1 2 0 /z mのリード用ファイバ 8、 8 aの場合について説明している。 なお、 これ らの寸法値は説明のための一例であり、 これらに限定されるものでないことは言 うまでもない。 また、 図 1以降の実施例の説明において用いる寸法値も説明のた めの一例であり、 これらに限定されるものでない。
なお、 前述の実施例においては、 細径管として、 結晶化ガラスを使用した場合 について述べているが、 本発明はこれに限定されず、 例えば、 ジルコユア、 金属、 プラスチックおよび石英などを使用することができる。 また、 細径管は、 MU型 光機能部品に配設するものに限定されず、 例えば、 F C型、 S T型、 S C型、 若 しくは L C型コネクタなどに配設してもよい。 さらに、 細径管内に揷入される光 ファイバ裸線としては、 光減衰ファイバに限定されず、 例えば、 光学フィ タな どに使用されるファイバグレーティング、 コア径変換ファイバ、 集光レンズ機能 付き光フアイバ裸線などの石英系光ファィバ裸線を使用することができる。 産業上の利用の可能十生
第 1に、 本発明の光ファイバ心線によれば、 光ファイノ 心線の被覆を光フアイ バ裸線の強度やその他の特性を低下させることなく除去することができ、 また、 光フアイバ心線の被覆を除去した後において光ファィバ裸線の表面に被覆樹脂の くずが残留する虞もない。
第 2に、 本発明の光フアイバ心線の被覆除去方法によれば、 光フアイバ心線の 被覆を除去した後において光ファイバ裸線の表面に被覆樹脂のくずが残留する虞 がないことから、 被覆除去後における光フアイバ裸線の清掃作業を省略すること ができ、 また、 光ファイバ裸線の外表面が擦られる虡もないことから、 光フアイ バ裸線の強度やその他の特性を低下させる虡もなくなる。
第 3に、 本発明の光ファイバ部品の製造方法によれば、 リード用ファイバの外 径が細径管の揷入孔の内径よりも小径にされていることから、 リード用ファイバ を細径管の揷入孔内に容易に挿入することができ、 ひいては、 このリード用ファ ィバに接続された光ファイバ裸線を破断させることなく容易に細径管の揷入孔内 に揷入することができる。 また、 複数個の単位長の細径管を直列に並べたものや 長尺の細径管に長尺の光ファイバ裸線を揷入する場合には、 作業工程の削減を図 ることができると共に、 作業効率をアップすることができる。 さらに、 リード用 ファイバがコアおょぴクラッドで構成されていることから、 当該リード用フアイ バと光ファイバ裸線とを放電によって融着接続することができ、 ひいては、 リー ド用ファイバと光フアイバ裸線との接続部における接続不良 (接続面積の不均一、 接続部の位置ずれおよび軸心ずれなど) を低減することができる。

Claims

請求の範囲
1. 光フアイバ裸線と、 この光ファィバ裸線の外周に順次設けられた一次被覆層 および二次被覆層とを備える光フアイバ心線において、
前記一次被覆層の厚さが 60〜200μιηで、 かつ前記一次被覆層および二次 被覆層を一括して除去する際の引抜力が 100 g f以下であることを特徴とする 光ファイバ心線。
2. 前記一次被覆層の引張強度が 0. 5~lMP aで、 かつ前記一次被覆層の溶 剤浸漬後の膨潤率が 5〜 150 %であり、
前記二次被覆層の厚さが 20〜 300 μ mで、 かつ前記二次被覆層のヤング率 が 100~1500MP aであることを特徴とする請求項 1記載の光ファイバ心 線。
3. 前記一次被覆層および二次被覆層は、 合成樹脂で形成されていることを特徴 とする請求項 1又は請求項 2記載の光ファィバ心線。
4. 請求項 1から請求項 3の何れか 1項記載の光ファイバ心線を、 その端末から 少なくとも 300 mmの長さにわたって溶剤に浸漬し、 前記一次被覆層が膨潤し た後に前記一次被覆層およぴ二次被覆層を一括して除去することを特徴とする光 フアイバ心線の被覆除去方法。
5. 請求項 1から請求項 3の何れか 1項記載の光ファィバ裸線の^^と同等の内 径を有する細径管内に前記光ファイバ裸線を揷入するに当たり、
前記光フアイバ裸線の先端部に前記細径管の内径よりも小径のリード用フアイ バを接続し、 前記リード用ファイバを前記細径管内に挿入して引き出すことによ り、 前記光ファイバ裸線を前記細径管内に揷入することを特徴とする光ファイバ 部品の製造方法。
6. 前記細径管は、 光部品に装着される長さの 2倍以上の長さを有するもので構 成されていることを特徴とする請求項 5記載の光フアイバ部品の製造方法。
7. 前記光ファィバ裸線を挿入した前記細径管を所定の長さで切断することを特 徴とする請求項 5又は請求項 6記載の光ファィバ部品の製造方法
8. 前記細径管は、 複数の短尺の細径管から構成され、 それらの揷入孔の軸線を 一致させて直列に配置したものであることを特徴とする請求項 5記載の光フアイ バ部品の製造方法。
9 . 前記短尺の細径管に挿入した光ファイバ裸線を、 前記短尺の細径管の長さに 合わせて切断することを特徴とする請求項 8記載の光ファイバ部品の製造方法.
1 0 . 前記リード用ファイバは、 石英系のガラスファイバと、 この石英系のガラ スフアイバの外周に設けられた合成樹脂の被覆層とで構成されていることを特徴 とする請求項 5から請求項 9の何れか 1項記載の光ファイバ部品の製造方法。
1 1 . 前記リード用ファイバは、 コアと、 このコアの外周に順次設けられたクラ ッドぉよぴ合成樹脂の被覆層とで構成されていることを特徴とする請求項 5.力、ら 請求項 9の何れか 1項記載の光ファィバ部品の製造方法。
1 2 . 前記合成樹脂の被覆層は、 前記光ファイバ裸線に対し高い密着性を有する 合成樹脂で形成されていることを特徴とする請求項 1 0または請求項 1 1記載の 光フアイバ部品の製造方法。
1 3 . 前記合成樹脂の被覆層の厚さは、 5 ; m以上であることを特徴とする請求 項 1 0から請求項 1 2の何れか 1項記載の光ファイバ部品の製造方法。
1 4 . 前記リード用ファイバのガラスファイバ又はクラッドの外径が, 前記細径 管の揷入孔の内径の 5 0 %以上で、 且つリード用フアイバの最外径が前記細径管 の揷入孔の内径の 9 8 %以下であることを特徴とする請求項 1 0から請求項 1 3 の何れか 1項記載の光ファィバ部品の製造方法。
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