(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを両端に有するファイバ型光部品において、両端に開口部を有し内部に光学素子を半田またはソルダガラスの剛性物質で固定実装する外装ケースと、前記光学素子との光伝送を行う光ファイバを挿入して前記開口部に固定する保護キャップとが具備され、前記保護キャップ内で光ファイバ先端クラッド露出部が固定キャップのファイバ通過孔に挿入されるとともに充填された剛性物質により密封固定され、この保護キャップを外装ケースの開口部に剛性物質により固定して外装ケース内部を外部から密封したことを特徴とするファイバ型光部品の実装構造。
【請求項２】
光ファイバを両端に有するファイバ型光部品において、両端に開口部を有し内部に光学素子を半田またはソルダガラスの剛性物質で固定実装する外装ケースと、前記光学素子との光伝送を行う光ファイバを挿入して前記開口部に固定する取付手段と、前記光ファイバ先端クラッド露出部を支持固定するＶ溝基板及び押さえ板とを具備し、前記Ｖ溝基板と押さえ板との間、前記Ｖ溝基板及び押さえ板と取付手段との間、前記取付手段と外装ケースとの間をそれぞれ剛性物質により固定して外装ケース内部を外部から密封したことを特徴とするファイバ型光部品の実装構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は光通信や光センサ等の光回路に使用されるファイバ型光部品の実装構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバ通信システムにおいて、光を分岐或いは合波、分波するのに光ファイバカップラ、戻り光を除去するのに光アイソレータ、光路を切り換えるのに光スイッチが多用されている。こうした光部品は、ケース両端に入出力用の光ファイバを有しており、光通信ネットワーク内にて接続多用されている。従って、屋外等の高温高湿下、極寒の自然環境下においても使用される為、その中であっても特性変動しないようなものでなければならない。従来この種の光部品は、外部と完全な密閉構造としたものではなく、接着剤等によるシールにより通気性を有している。従って、従来方法による実装方法の場合、接着剤使用の為に、完全なシール構造にする事は困難で、外気の湿度変化の影響を除去する事は困難であった。それにより以下の如き欠点があった。
【０００３】
【発明が解決しようとしている課題】
（１）湿度変化により、例えば内部の光学素子固定接着剤が水分を吸収膨張収縮する為、素子取り付け応力が変動し、それに合わせ結合光学特性が変動する。
【０００４】
（２）内部に侵入した水分が低温時、素子表面にて露結し、特性が変化した。
【０００５】
（３）高温高湿等劣悪な条件においては、内部の固定剤が水分吸収により劣化し、固定条件が変わり特性が劣化した。
【０００６】
（４）吸水性、吸気性により水中等の圧力付加条件では使用困難。
【０００７】
よって、信頼性があるものとはいえず、特性変動及び劣化を無くす為、叉耐圧条件下に対しては、内部を外部と遮断保護密閉しなければならない。
【０００８】
【課題を解決する為の手段】
従来この種の問題点を解決するのに直接ファイバーの被覆を剥がし、そこに半田、もしくはソルダガラスを付け、その充填によりケースを密閉固定する方法があるが、保護被覆を剥した部分の補強部が無く、局部的な固定であり、振動、衝撃等強度的に弱かった。本発明は、これらの欠点を解決する為になされたもので、補強構造をとりそれによる密閉する構造とした。以下本発明による実施例を詳細に説明する。
【０００９】
【実施例】
図１は、本発明によるファイバー型光部品の実装構造の側断面図（ａ）と外観図（ｂ）で、この実装法では、例えば両端内部にレンズ結合部で非相反光学素子を挟み込めばインライン型光アイソレータが構成される。又は光を分岐したり、合波したりするファイバー型光部品に適用出来る。ファイバー型外部実装用部品としては外装ケース２、保護キャップ３、固定キャップ４からなる。ここで注意しなければならない事は、固定キャップ４内のファイバ通過孔と光ファイバ及び保護キャップ３と外装ケース２の固定とに半田、叉はソルダガラス等で代表される剛性材料１が使用、密閉されている事で、その部分のファイバーの保護被覆は剥がされてクラッド部が露出している。ファイバ設置固定は、孔、もしくはＶ溝が使用されるが、単芯構成の場合は、単孔でよい。保護キャップ３の光ファイバ挿入部は、弾性のある接着剤もしくはシール剤が充填されており、そこで保護被覆部とそれが剥がされた部分の境界が設置され、それにより外側の光ファイバ芯線８を容易に曲げる事ができ、破断する事はない。
【００１０】
本発明によるファイバー型光部品の製法について説明する。先ず保護被覆を一部剥がした光ファイバ先端クラッド露出部を保護キャップ３に通し、そこの孔に半田又はソルダーガラス等の剛性材料１を充填し固定し、外側から弾性のある接着剤もしくはシール剤１２を充填する。その後固定キャップ４を通して固定し、同様に剛性材料１をファイバ挿通孔から充填する。そして保護キャップ３と外装ケース２を付け、同様に剛性材料１にて固定する。このような製法による構造の為、外気と完全に遮断した実装構造を有するファイバー型光部品が実現されるのである。また外装ケース２の強度を肉厚を持たせる事により、外圧に対しても耐久性のあるものとなり、圧力条件下においても使用出来るファイバ型光部品の実装構造が実現出来る。
【００１１】
外装ケース２内部での光学素子５の固定に対しても半田、又はソルダガラス等の剛性材料１を使用する事により、温度変化に対しても光学特性の変化の無い素子を構成する事が出来る。即ち、そうした剛性材料１の熱膨張係数が非常に小さい為、温度変化に対して素子の固定位置が変化せず、又それにより素子そのものに応力が付加されない為で、光学特性の劣化が無く、信頼性が向上する。
【００１２】
図２は本発明によるファイバー型光部品のテープ芯線への応用実施例で、テープファイバ芯線６をＶ溝基板１０に載せ剛性材料１を充填し、押さえ板９により固定したもので、光導波路型部品、光集積回路型部品の実装構造に使用出来るものである。テープファイバ芯線６を固定したＶ溝基板１０と押さえ板９とは取付部１１に剛性材料１で固定密閉され、さらに外装ケース２と取付部１１の間も剛性材料１にて固定密閉される。内部に光学素子５を実装固定した外装ケース２の両側又は片側をこうした構造にする事により、密閉構造の光部品実装構造が実現できる。又、内部の光学素子に対してもハンダ、又はソルダガラスを使用して固定する事で、温湿度変化に対して光学特性の変化の無い構造の実装構造となる。
【００１３】
【発明の効果】
このように本発明によれば以下の様な優れた効果がある。
【００１４】
（１）半田叉は、ソルダガラスという剛性材料により、完全に外部と遮断する事が出来る為、水分が内部に侵入する事が無く、高湿度という劣悪な条件下においても光学特性が安定しており、特性劣化が殆どない。
【００１５】
（２）内部の光学素子の実装固定に対しても剛性材料を使用する事で、温度変化に対して特性変化の無い実装構造とする事が出来る。
【００１６】
（３）外装ケースを高強度構造にする事により、水中等の圧力付加条件においても使用出来る。
【００１７】
（４）以上の理由により高信頼な光部品の実装構造となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるファイバー型光部品の一実施例を示したもので、（ａ）は側断面図、（ｂ）は実装外観図。
【図２】本発明によるファイバー型光部品の実装構造の他の実施例を示したもので、（ａ）はファイバー型光部品の片側上面図、（ｂ）はその側断面図、（ｃ）はＡ−Ａ断面図。
【符号の説明】
１：剛性材料
２：外装ケース
３：保護キャップ
４：固定キャップ
５：光学素子
６：テープファイバ芯線
７：ファイバ支持部
８：光ファイバ芯線
９：押さえ板
１０：Ｖ溝基板
１１：取り付け部
１２：シール剤
【図１】
0003590126.tif 000002
【図２】
0003590126.tif 000003