JPH05288950A - 光ファイバカプラの補強方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバカプラ本体を固定補強する光カプ
ラの補強方法を提供する。 【構成】 熱によって収縮する熱収縮性チューブ１１
と、該熱収縮性チューブ１１内に配される中空の保護パ
イプ１２と、該保護パイプ１２の両端１２ａ，１２ａに
配される筒状の熱溶融型接着部材１３，１３とからな
り、光ファイバカプラ本体１４の融着部１４ａを挿通し
た状態で両端部の温度よりも１０℃以上高い加熱を施す
加熱手段によって加熱して熱溶融型接着部材１３を溶融
させ且つ熱収縮性チューブ１１を熱収縮させて光ファイ
バカプラ本体１４を固定し補強する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光通信分野及びセンシン
グシステムに用いられる光ファイバカプラの補強方法に
関する。

【０００２】

【従来の技術】一般に、光ファイバカプラは融着延伸し
てなる光ファイバカプラ本体を石英光ファイバと同程度
の線膨張係数を有する固定部材を用いて固定することに
より、製造されている。この従来の光ファイバカプラの
一例を図４に示す。

【０００３】同図に示すように光ファイバ素線１０１が
互いに融着された光ファイバテーパ１０２を有する光フ
ァイバカプラ本体１０３は板状であると共にその表面に
所定形状の溝部１０４を有する第１及び第２の固定部材
１０５，１０６に挾まれるようにして固定されてなるも
ので、その固定方法としては、例えばエポキシ系の熱硬
化型接着剤またはウレタンアクリレート等の紫外線硬化
型接着剤を用いる接着方法によって行なわれている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述した
従来技術に係る光ファイバカプラは接着剤を用いて固定
しているので以下のような問題がある。 第１に、光ファイバを融着延伸後、石英ケースを融
着延伸したファイバに近づけ、その両端部に接着剤を塗
布し、石英ケースと光ファイバとを固定する方法を採る
ので、接着剤を塗布する作業を必要とする点である。 第２に、接着剤を硬化させるのに要する時間は、速
いものでも１５分程度であるから、補強ケースの取付工
程に時間を要する点である。 第３に、板状の保護部材に固定した後、さらに、湿
気等の外気に対する保護を行なう作業も必要である点で
ある。 紫外線硬化型接着剤を用いる場合は、紫外線光源等
の高価な機材が必要となる問題点もある。

【０００５】本発明は上記問題に鑑み、作業の簡略化及
び作業の短縮化を図ると共に強度が向上した光ファイバ
カプラの補強方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明に係る光ファイバカプラの補強方法は、中空の
保護パイプの両端に、筒状の熱溶融型接着部材を配し、
且つ該保護パイプ及び熱溶融型接着部材の外周が熱収縮
性チューブで覆われてなる光ファイバカプラ用補強部材
を用い、光ファイバ素線が互いに融着してなる光ファイ
バカプラの光ファイバテーパ部が中心に位置するよう該
補強部材に挿通した後、当該補強部材の長手方向中央部
の温度が両端部の温度よりも１０℃以上高い温度勾配を
与える加熱手段によって、熱溶融型接着部材を溶融させ
且つ熱収縮性チューブを熱収縮させて光ファイバテーパ
部の両側で熱固定し、光ファイバカプラを補強すること
を特徴とする。

【０００７】以下、本発明の内容を詳細に説明する。図
１(A) は光ファイバカプラ用補強部材の断面図、図１
(B) はそのＢ−Ｂ線矢視断面図、図１(C) はそのＣ−Ｃ
線矢視断面図を各々示す。これらの図面に示すように、
光ファイバカプラ用補強部材１０は、熱によって収縮す
る熱収縮性チューブ１１と、例えば石英ガラス製の中空
の保護パイプ１２と、この保護パイプ１２の両端部１２
ａ，１２ａに各々配される筒状の熱によって溶融され接
着機能を発揮する熱溶融型接着部材１３，１３とを具備
している。

【０００８】ここで上記熱収縮性チューブ１１とは１０
０〜２００℃程度の比較的低温で収縮が完了する中空の
プラスチック部材をいう。

【０００９】また、上記保護パイプ１２としては、光フ
ァイバと同材質の石英ガラスが特に好ましいが、光ファ
イバカプラの材質である石英ガラスとの線膨張係数差が
１×１０^-4以下のものであることがカプラの温度特性を
良好に保つために望ましい。

【００１０】上記熱溶融型接着部材１３としては、エチ
レン系共重合樹脂（例えばエチレンビニルアセテー
ト），ポリアミド系樹脂，低融点金属，低融点ガラス，
ロウ等を挙げることができ、これらを筒形状に成形した
ものを用いればよい。

【００１１】また他の光ファイバカプラ用補強部材は図
３に示すように、中空の保護パイプ１２の両端部１２
ａ，１２ａの内側に熱溶融型接着部材１３の保護パイプ
側の端部１３ａ，１３ａが挿入されていると共に、保護
パイプ１２と熱溶融型接着部材１３とを覆うよう熱収縮
性チューブ１１，１１が覆われてなるものである。

【００１２】このような構成の光ファイバカプラ補強部
材１０を用いて、光ファイバカプラを保護する場合に
は、図２に示すように光ファイバカプラ本体１４の融着
部１４ａが保護パイプ１２の軸方向中心部に位置するよ
う挿通させた状態とし、光ファイバカプラ補強部材１０
の全体を加熱手段により加熱すると、熱溶融型接着部材
１３，１３加熱溶融され且つ熱収縮性チューブ１１が熱
収縮される結果、光ファイバカプラ本体１４を補強部材
１０に固定することとなる。

【００１３】加熱手段としては例えばセラミックヒータ
ー、赤外線等のエネルギー線を発するランプ、熱風を発
生するもの等を用いることが出来るが、補強部材の両端
部の温度よりも１０℃以上高い温度勾配を故意に与える
ことが出来る形態を取る必要がある。

【００１４】

【作用】本発明では、あらかじめ配置された熱溶融型接
着部材を用いるために接着剤の塗布作業を省略できる。
ところで、補強部材を加熱する時に長手方向に均一に熱
を与えようとすると、保護パイプ内部の空気が膨張し熱
溶融型接着部材内に気泡として残留し、外界の温度変化
に対し気泡が膨張収縮し光ファイバカプラの伝送特性が
劣化するという問題が生じる。このため故意に補強部材
の中央部の温度を高くし、中央部より熱溶融型接着部材
の溶融及び熱収縮性チューブの収縮を起こさせ、内部の
膨張した空気を外部へ逃がすようにする必要がある。そ
こで、補強部材の中央部と両端部とで１０℃以上の温度
勾配があれば良いことをみいだした。具体的な方法とし
ては、例えば板状のセラミックヒータ等を用いる場合に
は、電流回路のパターニングの設計で勾配を作り出すこ
とができる。

【００１５】そのほかに例えば赤外線等のエネルギー線
を発生するランプを使用する場合には、自然にエネルギ
ー密度の勾配が生じるため、集光度及びランプと補強部
材との距離を調整すればよい。また、熱風を用いる場合
には熱風吹き出し口の形状及び吹き出し口と補強部材と
の距離を調整すればよい。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の好適な一実施例を説明する。
本実施例においては、図１に示す光ファイバカプラ用補
強部材と同構造とし、保護パイプ１２として石英管（長
さ５０mm，外径3.５mm，内径1.５mm）を用い、熱溶融型
接着部材１３として筒状のエチレンビニルアセテート系
の接着剤を使用した。この際に、石英管の両端部から５
mm位まで熱溶融型接着材の先端部を挿入するようにし
た。さらに、これらに熱収縮性チューブ（外径4.５mm，
内径4.０mm，長さ６０mm）１１を覆ぶせて、光ファイバ
カプラ用補強部材１０を作製した。

【００１７】この補強部材１０に光ファイバカプラを挿
通させ、加熱固定を行った。加熱には、長さ７０mmの板
状セラミックスヒータを用い、中央部の表面温度１９０
℃，補強部材の両端部に相当する部分の表面温度は１５
０℃であるものを用いた。加熱時間は２分でその後に２
分冷却を行い、計４分で固定を行うことができ、従来に
比べて大幅な作用時間の短縮ができた。一方、通常の温
度勾配をもたないセラミックヒーターを用いた場合、光
ファイバカプラの固定後、熱溶融型接着部材中に気泡が
認められた。

【００１８】

【発明の効果】このように本発明によれば以下に示す効
果がある。 あらかじめ光ファイバカプラ補強部材内に接着部材
が配置されているので、従来のように接着剤の塗布作業
が不要であり、作業の簡略化、作業時間の短縮が可能で
ある。 保護パイプは熱収縮性チューブに覆われているた
め、加熱後の該保護パイプが完全に密封された形状とな
り、従来のように光ファイバカプラをケースに固定した
後にケースを密封する工程を行う必要がなく、一つの工
程で従来の二つの工程を同時に行い得ることができ、作
業の簡略化、作業時間の短縮を図ることができる。 光ファイバカプラの補強部材への固定は、熱溶融型
接着部材で行なわれることとなり、この接着剤の溶融の
ためには熱源があればよく、高価な装置は不要となる。
また、溶融に必要な時間は約２分程度と短かく作業時間
の短縮ができる。 加熱するときに温度勾配をつけるために熱溶融型接
着部材内に気泡の残留がなく、また筒状の保護パイプ内
に固定されるため温度変化に対し安定した特性を有する
光ファイバカプラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】光ファイバカプラ用補強部材の断面概略図であ
る。

【図２】光ファイバカプラ本体を固定した状態を表わす
概略図である。

【図３】光ファイバカプラ用補強部材の断面概略図であ
る。

【図４】従来技術に係る光ファイバカプラ固定部材の概
説図である。

【符号の説明】

１０ 光ファイバカプラ用保護部材 １１ 熱収縮性チューブ １２ 保護パイプ １３ 熱溶融型接着部材 １４ 光ファイバカプラ本体

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 滝本 弘明 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 横田 弘 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 中空の保護パイプの両端に、筒状の熱溶
   融型接着部材を配し、且つ該保護パイプ及び熱溶融型接
   着部材の外周が熱収縮性チューブで覆われてなる光ファ
   イバカプラ用補強部材を用い、光ファイバ素線が互いに
   融着してなる光ファイバカプラの光ファイバテーパ部が
   中心に位置するよう該補強部材に挿通した後、当該補強
   部材の長手方向中央部の温度が両端部の温度よりも１０
   ℃以上高い温度勾配を与える加熱手段によって、熱溶融
   型接着部材を溶融させ且つ熱収縮性チューブを熱収縮さ
   せて光ファイバテーパ部の両側で熱固定し、光ファイバ
   カプラを補強することを特徴とする光ファイバカプラの
   補強方法。
2. 【請求項２】 加熱手段として長手方向中央部の表面温
   度が両端部の表面温度よりも１０℃以上高い温度勾配を
   有するセラミックヒーターを用いることを特徴とする請
   求項１記載の光ファイバカプラの補強方法。
3. 【請求項３】 加熱手段としてエネルギー線を用いるこ
   とを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラの補強
   方法。
4. 【請求項４】 加熱手段として熱風を用いることを特徴
   とする請求項１記載の光ファイバカプラの補強方法。