(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の被覆を施した光ファイバ素線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
非拘束状態にある前記光ファイバ素線の被覆端がガラスフェルールの後端面に当たる態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、
ガラスフェルールの後端面に、光ファイバ素線の被覆端の近傍を、光ファイバ穴からガラスフェルールの後端面に僅かにはみ出して光ファイバ素線の被覆端外周面をも僅かに取り巻く態様の前記接着剤部分を含めて覆う態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に固定する前記接着剤より柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させてなり、
前記塗布・硬化させたシリコーン樹脂系接着剤は、ガラスフェルールの後端面全体を覆う態様の錐体状をなしていることを特徴とするガラスフェルール付き光ファイバ。
【請求項２】
ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の被覆を施した光ファイバ素線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
光ファイバ素線から非拘束状態で露出させた裸ファイバを、素線被覆端がガラスフェルールの後端面から離れた態様で、ガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、
ガラスフェルールの後端面に、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍を、光ファイバ穴からガラスフェルールの後端面に僅かにはみ出して裸ファイバの光ファイバ穴入口位置外周面をも僅かに取り巻く態様の前記接着剤部分を含めて覆う態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に固定する前記接着剤より柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させてなり、
前記塗布・硬化させたシリコーン樹脂系接着剤は、ガラスフェルールの後端面全体を覆う態様の錐体状をなしていることを特徴とするガラスフェルール付き光ファイバ。
【請求項３】
前記裸ファイバに代えて、裸ファイバに金属コーティングを施したメタライズファイバが用いられていることを特徴とする請求項１又は２記載のガラスフェルール付き光ファイバ。
【請求項４】
光ファイバ素線導入部を有する筐体の内部に光変調器素子を収容した光変調器に用いられるガラスフェルール付き光ファイバであり、
前記光ファイバ素線導入部で支持された光ファイバ素線から露出させた裸ファイバが筐体内に非拘束状態で延出し、前記裸光ファイバを挿通固定したガラスフェルールの先端面を前記光変調器素子に透明接着剤で固定して用いられるガラスフェルール付き光ファイバであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか1項に記載のガラスフェルール付き光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、ガラスフェルール付き光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば光変調器と光ファイバとの接続部として、従来例を示す図６のように、光ファイバ心線４の裸ファイバ（コアとその外周のクラッドからなるガラスファイバ）２をガラスフェルール１の光ファイバ穴１ａに挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバ２５を用いる場合がある。裸ファイバ２は光ファイバ穴１ａ内に一般にエポキシ樹脂接着剤で接着される。
前記光ファイバ心線４として例えば、０．１２５ｍｍφの裸ファイバ２に紫外線硬化型樹脂の１次被覆３ａを施した０．２５ｍｍφの光ファイバ素線３にナイロンなどの２次被覆４ａを施した外径０．９ｍｍφの光ファイバ心線などが用いられる。
【０００３】
このガラスフェルール付き光ファイバ２５は、例えば図７のように、光学用のガラスフェルール１の接続端面を光変調器８の筐体８ａ内の光変調器素子９に対向させ透明接着剤２０で固定して用いられる。図示例では、光ファイバ心線４を心線被覆端４ａ’が金属スリーブ１０の穴１０ａ内に位置する態様で挿通させて接着剤で固定し、金属スリーブ１０は光変調器８の筐体８ａの筒状のスリーブ収容部８ｂに接着剤１１又はハンダ等で固定し、光ファイバ心線４のガラスフェルール１と反対側にＳＣコネクタ等の光コネクタ１２を取り付けている。
【０００４】
上述したような構成とは異なるが、特許文献１には、図８に示すように、ルースチューブ２３を被せた光ファイバ２４の裸ファイバ２５を挿通固定したキャピラリ２６を金属製のスリーブ２７内に収容固定したピグテイル型光ファイバの前記光ファイバ２４の保護のために、スリーブ２７の後端部に段差部２７ａを設け、この段差部２７ａ及びその近傍のルースチューブ２３外周に、接着剤２８をモールドした構造が示されている。
特許文献１においてスリーブ２７の後端部に接着剤２８をモールドするのは、ヒートサイクル試験、高温高湿試験等の環境試験を行った時に、金属と接着剤との熱膨張係数の差によって両者の界面あるいは接着剤層内に内部応力が発生し、接着強度が低下することで光ファイバに断線やクラック発生するので、それを防止するためである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−２０７５４
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
図６のようなガラスフェルール付き光ファイバでは、光ファイバの光ファイバ穴入口近傍（矢印ａの部分）に応力集中が生じやすいので、裸ファイバ２に断線が生じやすいという問題がある。また、光ファイバ素線３の被覆３ａが収縮することで、応力集中と相俟って、裸ファイバ２の断線、あるいは光ファイバ素線３の被覆３ａの割れが生じやすいという問題がある。
【０００７】
本発明は上記背景のもとに提案されたもので、ガラスフェルールの光ファイバ穴に裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバにおける光ファイバ穴入口部分での主として裸ファイバの保護を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決する請求項１の発明は、ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の被覆を施した光ファイバ素線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
非拘束状態にある前記光ファイバ素線の被覆端がガラスフェルールの後端面に当たる態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、
ガラスフェルールの後端面に、光ファイバ素線の被覆端の近傍を、光ファイバ穴からガラスフェルールの後端面に僅かにはみ出して光ファイバ素線の被覆端外周面をも僅かに取り巻く態様の前記接着剤部分を含めて覆う態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に固定する前記接着剤より柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させてなり、
前記塗布・硬化させたシリコーン樹脂系接着剤は、ガラスフェルールの後端面全体を覆う態様の錐体状をなしていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、ガラスフェルールの光ファイバ穴に、裸ファイバに樹脂の被覆を施した光ファイバ素線の露出させた前記裸ファイバを挿通固定したガラスフェルール付き光ファイバであって、
光ファイバ素線から非拘束状態で露出させた裸ファイバを、素線被覆端がガラスフェルールの後端面から離れた態様で、ガラスフェルールの光ファイバ穴に挿通し接着剤で固定するとともに、
ガラスフェルールの後端面に、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍を、光ファイバ穴からガラスフェルールの後端面に僅かにはみ出して裸ファイバの光ファイバ穴入口位置外周面をも僅かに取り巻く態様の前記接着剤部分を含めて覆う態様で、裸ファイバをガラスフェルールの光ファイバ穴に固定する前記接着剤より柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させてなり、
前記塗布・硬化させたシリコーン樹脂系接着剤は、ガラスフェルールの後端面全体を覆う態様の錐体状をなしていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３は、請求項１又は２のガラスフェルール付き光ファイバにおいて、裸ファイバに代えて、裸ファイバに金属コーティングを施したメタライズファイバが用いられていることを特徴とする。
請求項４は、請求項１〜３のいずれか1項のガラスフェルール付き光ファイバが、光ファイバ素線導入部を有する筐体の内部に光変調器素子を収容した光変調器に用いられるガラスフェルール付き光ファイバであり、
前記光ファイバ素線導入部で支持された光ファイバ素線から露出させた裸ファイバが筐体内に非拘束状態で延出し、前記裸光ファイバを挿通固定したガラスフェルールの先端面を前記光変調器素子に透明接着剤で固定して用いられるガラスフェルール付き光ファイバであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１の発明によれば、ガラスフェルールの後端面に、光ファイバ素線の被覆端の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させているので、光ファイバ素線のガラスフェルール後端面近傍は、接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、光ファイバ素線のガラスフェルール後端面近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍（ガラスフェルール後端面近傍）において裸ファイバに断線が生じることを防止できる。この場合、光ファイバ素線のガラスフェルール後端面近傍を固める接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤と比べて柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤なので、裸ファイバの断線防止が有効に果たされる。
また、光ファイバ素線の被覆が収縮することを防止できる。したがって、素線被覆が収縮することで、前記応力集中と相俟って、光ファイバ穴入口の近傍において裸ファイバの断線、あるいは素線被覆の割れが生じることを防止できる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ガラスフェルールの後端面に、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤を塗布・硬化させているので、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍は、接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、裸ファイバの光ファイバ穴入口の近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍において裸ファイバが断線することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】（イ）は本発明の一実施例のガラスフェルール付き光ファイバを説明する断面図、（ロ）は（イ）の右側面図、（ハ）は（イ）における光ファイバ穴入口近傍の詳細拡大図である。裸ファイバの拡大図である。
【図２】本発明の他の実施例のガラスフェルール付き光ファイバを説明する図である。
【図３】上記ガラスフェルール付き光ファイバの使用例を説明する図である。
【図４】上記ガラスフェルール付き光ファイバの他の使用例を説明する図である。
【図５】上記ガラスフェルール付き光ファイバのさらに他の使用例を説明する図である。
【図６】従来のガラスフェルール付き光ファイバを説明する断面図である。
【図７】図６のガラスフェルール付き光ファイバの使用例を説明する図である。
【図８】従来のガラスフェルール付き光ファイバの他の例を説明する断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明を実施したガラスフェルール付き光ファイバについて、図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１（イ）は本発明の一実施例のガラスフェルール付き光ファイバ５を説明する断面図、（ロ）は（イ）の右側面図、（ハ）は（ロ）における裸ファイバの拡大図である。
このガラスフェルール付き光ファイバ５における図示例の光ファイバ心線４は、０．１２５ｍｍφの裸ファイバ（コアとその外周のクラッドからなるガラスファイバ）２に紫外線硬化型樹脂の１次被覆３ａを施した０．２５ｍｍφの光ファイバ素線（いわゆるＵＶ素線）３にナイロンなどの２次被覆４ａを施した外径が０．９ｍｍφの光ファイバ心線である。なお、光ファイバ素線３が０．４ｍｍφＵＶ素線の場合もある。
また、図示例の光ファイバ心線４の裸ファイバ２は偏波保持型光ファイバであり、同図（ハ）に示すように、コア２ａの周りのクラッド２ｂにおける、コア２ａを挟む両側に応力付与部２ｃを有している。但し、裸ファイバ２は偏波保持機能のない通常の光ファイバでもよい。
このガラスフェルール付き光ファイバ５は、光ファイバ心線４の被覆４ａを除去して光ファイバ素線３を一定長さ露出させ、その光ファイバ素線３の被覆３ａを除去して露出させた裸ファイバ２をガラスフェルール１の光ファイバ穴１ａに挿通させエポキシ樹脂系の接着剤で固定している。ガラスフェルール１の光ファイバ穴１ａの入口部は図示のようにテーパ穴とされている。
図示例のガラスフェルール１は、左右の平坦面と上下の曲面とで囲まれる縦横寸法ａ×ｂ＝０．９９ｍｍ×０．８４５ｍｍの断面形状を有する。材質は例えば硼珪酸ガラスなどである。なお、図示は省略するが、１．５ｍｍ×１．５ｍｍの正方形断面を用いる場合もある。
【００１６】
この実施例のガラスフェルール付き光ファイバ５は、光ファイバ素線３の被覆端３ａ’がガラスフェルール１の後端面１ｂに当たる態様で、裸ファイバ２をガラスフェルール１の光ファイバ穴１ａに接着固定するとともに、ガラスフェルール１の後端面１ｂに、光ファイバ素線３の被覆端３ａ’の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤６を塗布・硬化させている。
なお、図１（ハ）に示すように、裸ファイバ２を光ファイバ穴１ａに固定する接着剤（エポキシ樹脂系接着剤）７は、光ファイバ穴１ａ及び光ファイバ穴入口のテーパ穴１ｃ部分に存在するだけでなく、テーパ穴１ｃ部分の外側（ガラスフェルール後端面１ｂの外側）にも僅かにはみ出しており、その僅かにはみ出した接着剤７は、図示の通り光ファイバ素線３の被覆端外周面をも僅かに取り巻く態様なしている。したがって、前記塗布・硬化させたシリコーン樹脂系接着剤６は、光ファイバ素線３の被覆端外周面をも僅かに取り巻く態様の前記接着剤７の部分を含めて覆う態様で、光ファイバ素線３の被覆端３ａ’の近傍を覆っている。
また、前記塗布・硬化させたシリコーン樹脂系接着剤は、図示の通りガラスフェルールの後端面全体を覆う態様の錐体状をなしている。なお、厳格にガラスフェルールの後端面全体を覆う必要はなく概ねガラスフェルールの後端面全体を覆っていればよい。また「錐体状」も概ね錐体状であればよい。
【００１７】
このガラスフェルール付き光ファイバ５は、図３に示すように、光学用のガラスフェルール１の接続端面を光変調器８の筐体８ａ内の光変調器素子９に対向させ透明接着剤２０で固定して用いられる。図示例では、光ファイバ心線４を心線被覆端４ａ’が金属スリーブ１０の穴１０ａ内に位置する態様で挿通させて接着剤で固定（その接着剤の、光ファイバ素線３のスリーブ穴内部分を固定している部分を符号１６で示す）し、金属スリーブ１０は光変調器８の筐体８ａの筒状のスリーブ収容部８ｂに接着剤１１又はハンダ等で固定し、光ファイバ心線４のガラスフェルール１と反対側にＳＣコネクタ等の光コネクタ１２を取り付けている。なお、光コネクタがいわゆるＦＣ光コネクタ、ＭＵ光コネクタ、ＬＣ光コネクタの場合もある。
上記の通りであり、光ファイバ素線３は、光ファイバ心線４の心線被覆端４ａ’を固定した金属スリーブ１０から前方において、非拘束状態で筐体内に延出している。すなわち、光ファイバ素線３の、金属スリーブ１０に接着剤で固定されている部分１６とガラスフェルール１との間は単なる空間において延出している。
【００１８】
上記のガラスフェルール付き光ファイバ５では、ガラスフェルール１の後端面１ｂに、光ファイバ素線３の被覆端３ａの近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤６を塗布・硬化させているので、光ファイバ素線３のガラスフェルール後端面１ｂ近傍は、接着剤６で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、光ファイバ素線３のガラスフェルール後端面１ｂ近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍（ガラスフェルール後端面近傍）において裸ファイバ２に断線が生じることを防止できる。この場合、光ファイバ素線３のガラスフェルール後端面近傍を固める接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤と比べて柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤なので、裸ファイバ２の断線防止が有効に果たされる。
また、光ファイバ素線３の被覆３ａが収縮することを防止できる。したがって、素線被覆３ａが収縮することで、前記応力集中と相俟って、光ファイバ穴入口の近傍において裸ファイバ２の断線、あるいは素線被覆３ａの割れが生じることを防止できる。
【実施例２】
【００１９】
図２に本発明の他の実施例のガラスフェルール付き光ファイバ５Ａを示す。
この実施例における光ファイバ心線４の光ファイバ心線３は、裸ファイバ２に代えて、裸ファイバ２に０．１〜３μｍなどの厚みの金属コーティングを施したメタライズファイバ２Ａを用いている。メタライズファイバとしては、例えばニッケル及び金のメッキ、その他種々の金属コーティングが可能である。
このガラスフェルール付き光ファイバ５Ａは、光ファイバ心線４から心線被覆４ａ及び素線被覆３ａを除去して心線被覆４ａから直接露出させた態様のメタライズファイバ２Ａの先端側の金属コーティングを除去し、露出させた裸ファイバ２を、心線被覆端４ａ’及び素線被覆端３ａ’がガラスフェルール１の後端面１ｂから適宜距離だけ離れた態様で、かつ、メタライズファイバ２Ａの部分の先端がガラスフェルール１の光ファイバ穴１ａ入口近傍に位置する態様で、ガラスフェルール１の光ファイバ穴１ａに挿通し接着剤で固定するとともに、ガラスフェルール１の後端面１ｂに、メタライズファイバ２Ａの光ファイバ穴１ａ入口近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤６を塗布・硬化させている。
【００２０】
この実施例のガラスフェルール付き光ファイバ５Ａは、光変調器に接続する場合、図４のように接続される。概ね図３と同様であるが、この場合は、メタライズファイバ２Ａがスリーブ１０の内部において光ファイバ心線４から露出している。また、スリーブ１０の先端面に、メタライズファイバ２Ａのスリーブ１０の穴１０ａから出た部分を覆う態様でハンダ１３を溶着させている。
この実施例のガラスフェルール付き光ファイバ５Ａでは、ガラスフェルール１の後端面１ｂに、メタライズファイバ２Ａの光ファイバ穴１ａ入口の近傍を覆う態様でシリコーン樹脂系接着剤６を塗布・硬化させているので、メタライズファイバ２Ａの光ファイバ穴入口の近傍は、接着剤で固められた状態でガラスフェルール後端面に固定される。これにより、メタライズファイバ２Ａの光ファイバ穴入口の近傍に外力による応力集中が生じることを防止でき、光ファイバ穴入口の近傍においてメタライズファイバ２Ａが断線することを防止できる。この場合、特に、メタライズファイバ２Ａの光ファイバ穴入口の近傍（ガラスフェルール後端面近傍）を固める接着剤が、エポキシ樹脂系接着剤と比べて柔軟性の高いシリコーン樹脂系接着剤なので、メタライズファイバ２Ａの断線防止が有効に果たされる。
なお、この実施例の光ファイバ心線は、裸ファイバ２に金属コーティングを施したメタライズファイバ２Ａを有する光ファイバ心線であるが、金属コーティングを施していない単なる裸ファイバ２を有する光ファイバ心線であってもよい。この場合には、裸ファイバのスリーブ１０の穴１０ａから出た部分はハンダでなく接着剤を塗布固定させる。
【実施例３】
【００２１】
図２のガラスフェルール付き光ファイバ５Ａを光変調器に接続する場合、図５のように金属スリーブを用いずに接続することもできる。
すなわち、光変調器８の筐体８ａに形成した細径の光ファイバ心線導入部８ｃに光ファイバ心線４を挿入して、例えばエポキシ系接着剤１４で接着固定し、かつ、光ファイバ心線４から直接露出させたメタライズファイバ２Ａを細径の光ファイバ心線導入部８ｂの奥端近傍でハンダ１５で接着固定する。ガラスフェルール１を光変調器素子９に取り付ける部分は図４と同様である。
筐体８ａの前記光ファイバ心線導入部８ｃ及び先に記載したスリーブ収容部８ｂは、光ファイバ素線導入部を構成する（実施例では心線被覆４ａで被覆された状態で光ファイバ素線３を収容している）。
【符号の説明】
【００２２】
１  ガラスフェルール
１ａ  （ガラスフェルールの）光ファイバ穴
１ｂ  ガラスフェルール後端面
１ｃ  （光ファイバ穴入口の）テーパ穴部
２  裸ファイバ
２Ａ  メタライズファイバ
３  光ファイバ素線
３ａ  素線被覆
３ａ’  素線被覆端
４  光ファイバ心線
４ａ  心線被覆
４ａ’  心線被覆端
５、５Ａ  ガラスフェルール付き光ファイバ
６  シリコーン樹脂系接着剤
７  エポキシ樹脂系接着剤
８  光変調器
８ａ  （光変調器の）筐体
８ｂ  金属スリーブ収容部
８ｃ  光ファイバ心線導入部
９  光変調器素子
１０  金属スリーブ
１０ａ  （金属スリーブ）穴
１２  光コネクタ
【図１】
0005555138.tif 000002
【図２】
0005555138.tif 000003
【図３】
0005555138.tif 000004
【図４】
0005555138.tif 000005
【図５】
0005555138.tif 000006
【図６】
0005555138.tif 000007
【図７】
0005555138.tif 000008
【図８】
0005555138.tif 000009