(57)【要約】【課題】クラッド部の外径が１２５μｍよりも小さい光ファイバであっても、光ファイバを挿入するための挿入孔の外径を小さくした特別なフェルールを用いることなく、汎用のフェルールを用いて他の光ファイバと容易に接続が可能である光ファイバおよびその製造方法、並びに光ファイバの端部加工方法を提供する。【解決手段】第１のコア部と、前記第１のコア部の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部と、前記第１のクラッド部に前記第１のコア部の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部とを有する第１の光ファイバと、前記第１のコア部と接続される第２のコア部と、前記第２のコア部の周囲に形成されて前記第１のクラッド部よりも大きい外径を有して前記第１のクラッド部と接続される第２のクラッド部とを有する第２の光ファイバと、前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のコア部と、前記第１のコア部の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部と、前記第１のクラッド部に前記第１のコア部の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部と、を有する第１の光ファイバと、
前記第１のコア部と接続される第２のコア部と、前記第２のコア部の周囲に形成されて前記第１のクラッド部よりも大きい外径を有して前記第１のクラッド部と接続される第２のクラッド部とを有する第２の光ファイバと、
前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部と、を備えることを特徴とする光ファイバ。
【請求項２】
前記融着接続部は、前記第２の光ファイバから前記第１の光ファイバにかけて外径が漸次小さくなるテーパ状の形状を有する請求項１記載の光ファイバ。
【請求項３】
前記第１の光ファイバは、前記第１のクラッド部の外径が１００μｍ以下であり、前記第２の光ファイバは、前記第２のクラッド部の外径が１２５±１μｍである請求項１又は２記載の光ファイバ。
【請求項４】
前記複数の空孔部は、前記融着接続部において前記第２の光ファイバで封止されている請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバ。
【請求項５】
第１のコア部と、前記第１のコア部の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部と、前記第１のクラッド部に前記第１のコア部の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部と、を有する第１の光ファイバの先端部に、前記第１のコア部と接続される第２のコア部と、前記第２のコア部の周囲に形成されて前記第１のクラッド部よりも大きい外径を有して前記第１のクラッド部と接続される第２のクラッド部とを有する第２の光ファイバの先端部を接続してなる光ファイバの製造方法であって、
前記第１のコア部と前記第２のコア部との光軸を合わせて、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの先端部同士を突き合わせする工程と、
前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とを突き合わせした部分を融着接続して融着接続部を形成する工程と、
を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法。
【請求項６】
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの先端部同士を突き合わせする工程は、前記第１のクラッド部の外径の位置に基づく前記第１のコア部の中心と、前記第２のクラッド部の外径の位置に基づく前記第２のコア部の中心とが、同一軸上に位置するように前記第１の光ファイバおよび前記第２の光ファイバを配置して前記第１のコア部と前記第２のコア部との光軸を合せる請求項５記載の光ファイバの製造方法。
【請求項７】
前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とを突き合わせした部分を融着接続して融着接続部を形成する工程は、前記融着接続部が、前記第２の光ファイバから前記第１の光ファイバにかけて外径が漸次小さくなるテーパ状の形状を有するように融着接続する請求項５又は６記載の光ファイバの製造方法。
【請求項８】
前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とを突き合わせした部分を融着接続して融着接続部を形成する工程は、前記複数の空孔部が、前記融着接続部において前記第２の光ファイバで封止されるように融着接続する請求項５乃至７のいずれかに記載の光ファイバの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバの端部加工方法であって、
第１の光ファイバの先端部と第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部がフェルールの内部に位置するように、前記光ファイバを前記フェルールに形成されたファイバ挿入孔に挿入する工程と、
前記ファイバ挿入孔に挿入された前記光ファイバを前記ファイバ挿入孔に接着剤で接着固定する工程と、
前記フェルールの端面を研磨する工程と、
を含むことを特徴とする光ファイバの端部加工方法。
【請求項１０】
前記光ファイバを前記フェルールに形成されたファイバ挿入孔に挿入する工程は、前記接着剤が注入された前記ファイバ挿入孔に、該ファイバ挿入孔の端部において前記接着剤と前記光ファイバとの間にメニスカスが形成される速度で前記第２の光ファイバの融着接続されていない先端部側から前記光ファイバを挿入する請求項９記載の光ファイバの端部加工方法。
【請求項１１】
前記光ファイバを前記フェルールに形成されたファイバ挿入孔に挿入する工程は前記フェルールを加熱して前記光ファイバを前記ファイバ挿入孔に挿入する請求項９又は１０に記載の光ファイバの端部加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバおよびその製造方法、並びに光ファイバの端部加工方法に関するものであり、特に光通信用コード、光デバイス等へ好適な光ファイバおよびその製造方法、並びに光ファイバの端部加工方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホーリーファイバ（ＨＦ）やフォトニッククリスタルファイバ（ＰＣＦ）と呼ばれる新しい光ファイバが注目されている（例えば、非特許文献１）。
【０００３】
代表的なホーリーファイバの構成を図７に示す。図７において、ホーリーファイバ１０２は、コア部１２１と、コア部１２１の周囲に形成されたクラッド部１２２と、クラッド部１２２にコア部１２１の軸方向に沿って延びるように形成された複数の空孔１２３とから構成される。
【０００４】
ホーリーファイバを始めとするこの種の光ファイバは、小さな曲率半径で曲げても光が漏れにくく、曲げに起因する伝送損失（曲げ損失）を低く抑えられるという特性を有する。このため、ＦＴＴＨ（Ｆｉｂｅｒ  Ｔｏ  Ｔｈｅ  Ｈｏｍｅ）において宅内の光配線に適用されたり、装置内の光配線への適用が検討されたりしている。
【０００５】
この種の光ファイバは、より小さな曲げ半径においても折れにくくするために、通常１２５μｍの光ファイバの外径（クラッド部の外径）をさらに小さくする（例えば、８０μｍ以下）ことが知られている（例えば、特許文献１、２）。なお、光ファイバの外径を小さくすることの更なる利点として、細径化することにより製造コストの低減が可能になることも挙げられる。
【０００６】
特許文献２には、微細構造光ファイバを該微細構造光ファイバの外径と等しい外径を有する従来型光ファイバに融着や接着によって接続した光コネクタが記載されている。特許文献２では、このような光コネクタとすることで、研磨時に発生する研磨屑や研磨剤、及び光コネクタが使用される環境に含まれる水などの汚染物質が微細構造光ファイバに侵入するのを防止し、光ファイバ及び光コネクタの信頼性を高めている。
【０００７】
また、特許文献３には、ホーリーファイバと同様にクラッド部に細孔を有し、曲げ損失を小さくすることができるフォトニッククリスタルファイバと、該フォトニッククリスタルファイバの外径と等しい外径を有する従来のシングルモードファイバ（ＳＭＦ）とを低い接続損失で接続することが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００３−３０７６３２号公報
【特許文献２】特開２００４−２２００２６号公報
【特許文献３】特開２００６−３５０３０８号公報
【非特許文献】
【０００９】
【非特許文献１】長谷川：”フォトニック結晶ファイバおよびホーリーファイバの開発動向”、月刊誌「オプトロニクス」、オプトロニクス（株）発行、Ｎｏ．７、ｐｐ．２０３−２０８（２００１）。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
ホーリーファイバなどの光ファイバの端部に光コネクタを取り付けして他の光ファイバと接続させる際には、一般に光ファイバの端部にフェルールが取り付けられる。このとき、光ファイバとして特許文献１、２に記載されているようなクラッド部の外径が１２５μｍよりも小さい光ファイバを用いる場合、従来ではフェルールとして光ファイバを挿入するための挿入孔の外径をクラッド部の外径に合わせて従来のフェルールよりも小さくした特別なフェルールが用いられている。
【００１１】
しかし、このような光ファイバを挿入するための挿入孔の外径を小さくした特別なフェルールは、加工が難しく価格が高いなどの実用面での問題がある。このため、クラッド部の外径が１２５μｍよりも小さいホーリーファイバなどの光ファイバを宅内や装置内の光配線へ適用することの妨げとなってしまうおそれがある。
【００１２】
一方、クラッド部の外径が１２５μｍよりも小さいホーリーファイバなどの光ファイバの周囲に、外径が１２５μｍとなるように被覆を施すことで、クラッド部の外径が１２５±１μｍ程度であるＳＭＦ等の光ファイバに用いられる汎用のフェルールを光ファイバの端部に取り付けることも検討されている。しかし、クラッド部の外径が１２５μｍよりも小さい光ファイバの周囲に被覆を施す際に、偏心なく精密に被覆を施して外径１２５μｍの光ファイバとすることは、高度な製造技術を要するため、製造コストが高くなるなどの問題がある。また、被覆した部分の厚さが不均一の場合には、接続する他の光ファイバとの接続部分において光軸がずれてしまい、接続損失が増大するおそれもある。
【００１３】
上記問題点に鑑み、本発明は、クラッド部の外径が１２５μｍよりも小さい光ファイバであっても、光ファイバを挿入するための挿入孔（ファイバ挿入孔）の外径を小さくした特別なフェルールを用いることなく、汎用のフェルールを用いて他の光ファイバと容易に接続が可能である光ファイバおよびその製造方法、並びに光ファイバの端部加工方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を解決するため、本発明は、第１のコア部と、前記第１のコア部の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部と、前記第１のクラッド部に前記第１のコア部の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部と、を有する第１の光ファイバと、前記第１のコア部と接続される第２のコア部と、前記第２のコア部の周囲に形成されて前記第１のクラッド部よりも大きい外径を有して前記第１のクラッド部と接続される第２のクラッド部とを有する第２の光ファイバと、前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部と、を備えることを特徴とする光ファイバを提供する。
【００１５】
また、本発明は、上記課題を解決するために、上記の本発明に係る光ファイバにおいて、以下のような改良や変更を加えることができる。
【００１６】
（１）前記融着接続部は、前記第２の光ファイバから前記第１の光ファイバにかけて外径が漸次小さくなるテーパ状の形状を有する。
【００１７】
（２）前記第１の光ファイバは、前記第１のクラッド部の外径が１００μｍ以下であり、前記第２の光ファイバは、前記第２のクラッド部の外径が１２５±１μｍである。
【００１８】
（３）前記複数の空孔部は、前記融着接続部において前記第２の光ファイバで封止されている。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、第１のコア部と、前記第１のコア部の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部と、前記第１のクラッド部に前記第１のコア部の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部と、を有する第１の光ファイバの先端部に、前記第１のコア部と接続される第２のコア部と、前記第２のコア部の周囲に形成されて前記第１のクラッド部よりも大きい外径を有して前記第１のクラッド部と接続される第２のクラッド部とを有する第２の光ファイバの先端部を接続してなる光ファイバの製造方法であって、前記第１のコア部と前記第２のコア部との光軸を合わせて、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの先端部同士を突き合わせする工程と、前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とを突き合わせした部分を融着接続して融着接続部を形成する工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの製造方法を提供する。
【００２０】
また、本発明は、上記課題を解決するために、上記の本発明に係る光ファイバの製造方法において、以下のような改良や変更を加えることができる。
【００２１】
（１）前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの先端部同士を突き合わせする工程は、前記第１のクラッド部の外径の位置に基づく前記第１のコア部の中心と、前記第２のクラッド部の外径の位置に基づく前記第２のコア部の中心とが、同一軸上に位置するように前記第１の光ファイバおよび前記第２の光ファイバを配置して前記コア部と前記コアとの光軸を合せる。
【００２２】
（２）前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とを突き合わせした部分を融着接続して融着接続部を形成する工程は、前記融着接続部が、前記第２の光ファイバから前記第１の光ファイバにかけて外径が漸次小さくなるテーパ状の形状を有するように融着接続する。
【００２３】
（３）前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とを突き合わせした部分を融着接続して融着接続部を形成する工程は、前記複数の空孔部が、前記融着接続部において前記第２の光ファイバで封止されるように融着接続する。
【００２４】
また、上記課題を解決するために、第１のコア部と、前記第１のコア部の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部と、前記第１のクラッド部に前記第１のコア部の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部と、を有する第１の光ファイバと、前記第１のコア部と接続される第２のコア部と、前記第２のコア部の周囲に形成されて前記第１のクラッド部よりも大きい外径を有して前記第１のクラッド部と接続される第２のクラッド部とを有する第２の光ファイバと、前記第１の光ファイバの先端部と前記第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部と、を備える光ファイバの端部加工方法であって、第１の光ファイバの先端部と第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部がフェルールの内部に位置するように、前記光ファイバを前記フェルールに形成されたファイバ挿入孔に挿入する工程と、前記ファイバ挿入孔に挿入された前記光ファイバを前記ファイバ挿入孔に接着剤で接着固定する工程と、前記フェルールの端面を研磨する工程と、を含むことを特徴とする光ファイバの端部加工方法を提供する。
【００２５】
また、本発明は、上記課題を解決するために、上記の本発明に係る光ファイバの端部加工方法において、以下のような改良や変更を加えることができる。
【００２６】
（１）前記光ファイバを前記フェルールに形成されたファイバ挿入孔に挿入する工程は、前記接着剤が注入された前記ファイバ挿入孔に、該ファイバ挿入孔の端部において前記接着剤と前記光ファイバとの間にメニスカスが形成される速度で前記第２の光ファイバの融着接続されていない先端部側から前記光ファイバを挿入する。
【００２７】
（２）前記光ファイバを前記フェルールに形成されたファイバ挿入孔に挿入する工程は前記フェルールを加熱して前記光ファイバを前記ファイバ挿入孔に挿入する。
【発明の効果】
【００２８】
本発明によれば、クラッド部の外径が１２５μｍよりも小さい光ファイバであっても、光ファイバを挿入するための挿入孔の外径を小さくした特別なフェルールを用いることなく、汎用のフェルールを用いて他の光ファイバと容易に接続が可能である光ファイバおよびその製造方法、並びに光ファイバの端部加工方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の実施の形態に係る光ファイバを示す斜視図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る光ファイバの製造方法を示す側面断面図である。
【図３】本発明の実施の形態に係る光ファイバの端部加工方法を示す側面断面図である。
【図４】フェルール内に挿入された光ファイバの周囲に気泡が発生した状態を示す概念図である。
【図５】本発明の実施の形態に係る光ファイバの端部加工方法を示す側面断面図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）は本発明の実施の形態に係る光ファイバの端部加工方法において、光ファイバをフェルール内に挿入したときのキャピラリー部の端部を示す側面断面図である。
【図７】ホーリーファイバを示す概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について図を用いて具体的に説明する。
【００３１】
［光ファイバ］
本発明の実施の形態に係る光ファイバを図１に示す。図１に示す光ファイバ１は、第１のコア部２１と、該第１のコア部２１の周囲に形成され、外径が１２５μｍよりも小さい第１のクラッド部２２と、該第１のクラッド部２２に第１のコア部２１の軸心方向に延びるように形成された複数の空孔部２３とを有する第１の光ファイバ（ホーリーファイバ）２と、第１のコア部２１と接続される第２のコア部３１と、該第２のコア部３１の周囲に形成されて第１のクラッド部２２よりも大きい外径を有して第１のクラッド部２２と接続される第２のクラッド部３２とを有する第２の光ファイバ３と、第１の光ファイバの先端部と第２の光ファイバの先端部とが融着接続されることによって形成された融着接続部１１とから構成される。
【００３２】
詳述すると、第１の光ファイバ２は、第１のコア部２１の周囲に第１のクラッド部２２が形成され、第１のクラッド部２２に、第１のコア部２１の軸心方向に沿って複数の空孔部２３が形成されるホーリーファイバからなる。なお、図１に示すホーリーファイバ２にあっては６つの空孔部２３が形成されているが、本発明の実施の形態はこれに限定されるものではない。本実施の形態において、第１のクラッド部２２の外径は１００μｍ以下が好ましく、８０μｍ±１μｍが好適である。第１のコア部２１の直径は、一般的な光ファイバのコアの直径と同等の大きさである。
【００３３】
第２の光ファイバ３は、例えば第２のコア部３１と、第２のコア部３１の周囲に形成される第２のクラッド部３２とから構成されるシングルモードファイバからなる。本実施の形態において、第２のクラッド部３２の外径は、光ファイバの一般的な寸法である１２５μｍ±１μｍとされる。第２のコア部３１の外径は、ホーリーファイバ２が備える第１のコア部２１の外径と略同じである。
【００３４】
本発明の実施の形態に係る光ファイバ１は、ホーリーファイバ２と、シングルモードファイバ３とが融着接続されて構成される。本実施の形態においては、ホーリーファイバ２の第１のクラッド部２２の外径が８０μｍ±１μｍであり、シングルモードファイバ３の第２のクラッド部３２の外径が１２５μｍ±１μｍであり、ホーリーファイバ２よりもシングルモードファイバ３の方が外径が大きいため、両者が融着接続されることで、シングルモードファイバ（第２の光ファイバ）３において第２のクラッド部３２の外径を有する部分の先端の位置からホーリーファイバ（第１の光ファイバ）２において第１のクラッド部２２の外径を有する部分の先端の位置にかけて、外径が第２のクラッド部３２の外径から第１のクラッド部２２の外径へ漸次小さくなるテーパ状の形状を有する融着接続部１１が形成される。ホーリーファイバ２が備える第１のコア部２１と、シングルモードファイバ３が備える第２のコア部３１とは、ホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３が融着接続されることで光接続される。
【００３５】
融着接続部１１においては、第１のクラッド部２２と第２のクラッド部３２とが熱により融着するため、ホーリーファイバ２が備える空孔部２３は、融着接続部１１の近傍（少なくとも融着接続部１１を含む範囲）において封止され、図１に示す空孔封止部１２が形成される。
【００３６】
［光ファイバの製造方法］
本発明の実施の形態に係る光ファイバの製造方法を図２に基づいて説明する。図２（ａ）はホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３を光ファイバの融着接続に用いる融着機上で対向させた状態を示す概念図、図２（ｂ）は融着接続後の光ファイバの状態を示す概念図、図２（ｃ）はシングルモードファイバ３を切断した状態を示す概念図である。
【００３７】
図２（ａ）において、ホーリーファイバ２と、シングルモードファイバ３は、光ファイバの融着接続に用いられる図示してない融着機上で、各々の先端部の端面を近接して対向させて配置される。本実施の形態において、ホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３との先端部同士を突き合わせ接続する際には、例えば、ホーリーファイバ２の外径から求められるホーリーファイバ２の中心（第１のクラッド部２２の表面からホーリーファイバ２の外径の２分の１の距離に位置する部分）を第１のコア部２１の中心の位置とし、同様に、シングルモードファイバ３の外径から求められるシングルモードファイバ３の中心を第２のコア部３１の中心の位置として、この第１のコア部２１と第２のコア部３１の中心同士が同一軸上に位置するように光軸を合わせることが好ましい。ホーリーファイバ２は、側面から第１のコア部２１を目視で確認することができないため、シングルモードファイバ同士のようにコアを基準に軸あわせをすることはできないためである。
【００３８】
なお、融着機の種類は特に限定されるものではないが、多モードファイバ同士の接続等に用いられる軸調心機能を持つ融着機を用いもよく、また、軸調心機能を持たない融着機であっても、光ファイバを融着機にセットするだけで光軸が合うように、融着機に設けられたホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３とを配置するための位置決め用の溝（例えば、Ｖ溝）の深さを異ならせたものを用いればよい。
【００３９】
このように融着機上で端面を近接して対向させて配置されたホーリーファイバ２と、シングルモードファイバ３は、各々の光ファイバの光軸を合せてから、すなわちホーリーファイバ２の第１のコア部２１の中心とシングルモードファイバ３の第２のコア部３１の中心とが同一軸上に位置するように光軸を合せてから各々の端面を突き合わせ、気体放電を発生させ、端面同士を接合させて融着接続する。
【００４０】
図２（ｂ）に、ホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３の端面同士を融着接続した後の状態を示す。融着接続部１１は、シングルモードファイバ３の外径からホーリーファイバ２の外径に漸次外径が小さくなり、テーパ状に滑らかに変化している。融着接続部１１の近傍では、融着接続によりホーリーファイバ２の空孔部２３が潰され、空孔封止部１２が形成されている。
【００４１】
すなわち、本実施の形態において、空孔部２３を有するホーリーファイバ２がシングルモードファイバ３と融着接続されることにより、空孔部２３を封止することができる効果が得られる。これにより、空孔部２３への水分の進入や温度変化による結露の発生によって機械的強度の低下や光学的特性の変動が生じることが防がれるため、光ファイバの信頼性を高めることが可能となる。
【００４２】
本実施の形態における融着接続において、わずかな軸ずれや角度ずれがあったとしても、ホーリーファイバ２の外径がシングルモードファイバ３の外径よりも小さいため、シングルモードファイバ３の外径以上にはみ出ることはない。したがって、光ファイバ１を例えば光ファイバのコネクタに用いられるフェルール等に形成された挿入孔（フェルール挿入孔）に挿入する際に、フェルール挿入孔の外径を特別な外径にせずとも、シングルモードファイバ３の外径（例えば１２５±１μｍ）からなるフェルール挿入孔を有する汎用のフェルールにホーリーファイバ２をフェルール挿入孔の内面に全く接触せずに挿入することができる。
【００４３】
図２（ｃ）に、ホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３との端面同士を融着接続後、余分なシングルモードファイバ３を切断した状態を示す。本実施の形態において、融着接続する際には、作業性の面から、シングルモードファイバ３は十分な長さを持たせてあるが、融着接続後は、ホーリーファイバ２の空孔部２３の封止及び他の光ファイバとの接続のための端部加工に用いる以外の部分は、余計な部分となってしまうため、融着接続後に、余分なシングルモードファイバ３を切断する。このように余分なシングルモードファイバ３を切断することにより、本実施の形態に係る光ファイバ１が得られる。なお、切断する箇所は、例えば図２（ｂ）に破線で示すように、融着接続部１１から所定の距離を置いた箇所である。ホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３の融着接続後、当該個所を切断する。
【００４４】
［光ファイバの端部加工方法］
（１）光ファイバの端部構造
本発明の実施の形態に係る光ファイバの端部構造を図３に示す。図３（ａ）は本実施の形態で用いられる光コネクタのフェルールを示す図であり、図３（ｂ）は本実施の形態に係る光ファイバの端部構造を示す。
【００４５】
図３（ａ）に示すフェルール４は、光コネクタに用いられる一般的な構成のフェルールである。フェルール４は、キャピラリー部４１と、キャピラリー部４１の端部に接続されたフランジ部４３とから構成される。キャピラリー部４１には、その長手方向全長に渡って、光ファイバを挿入するためのファイバ挿入孔４２が設けられる。フランジ部４３には、図３（ｂ）に示すような光ファイバ１の周囲に被覆が形成されている光ファイバ心線２４を保持するための円筒状の心線保持部４４と、キャピラリー部４１の端部に接続されると共にキャピラリー部４１を保持するためのキャピラリー保持部４６が形成されている。心線保持部４４は、キャピラリー部４１の長手方向と同方向に延びるように設けられている。心線保持部４４の内部には、キャピラリー保持部４６まで貫通してファイバ挿入孔４２へ光ファイバ１を案内するように、光ファイバ心線２４を挿入するための心線挿入孔４５が設けられている。
【００４６】
フランジ部４３に設けられたキャピラリー保持部４６に、キャピラリー部４１が挿入嵌合され、フェルール４が構成される。このとき、ファイバ挿入孔４２と、心線挿入孔４４の中心線は略同一線上とされる。
【００４７】
図３（ｂ）に、本実施の形態に係る光ファイバ端部を示す。図３（ｂ）に示す光ファイバ端部５は、フェルール４と、光ファイバ１とから構成される。光ファイバ１は、ホーリーファイバ２の先端部にシングルモードファイバ３が融着接続され、シングルモードファイバ３の余分な部分が切断された状態となっている。
【００４８】
光ファイバ端部５においては、フェルール４はキャピラリー保持部４６にキャピラリー部４１が挿入嵌合された状態とされる。キャピラリー部４１が備えるファイバ挿入孔４２に、ホーリーファイバ２と、これに融着接続されたシングルモードファイバ３とから構成される光ファイバ１が挿入される。光ファイバ心線２４は、心線保持部４４に設けられた心線挿入孔４５で保持される。光ファイバ１を構成するシングルモードファイバ３、ホーリーファイバ２とファイバ挿入孔４２との空間、光ファイバ心線２４と心線挿入孔４５との間の空間は接着剤５１が満たされ、光ファイバ１がフェルール４に固定保持される。
【００４９】
シングルモードファイバ３が位置する側のキャピラリー部４１の端面は、光ファイバ１をフェルール４に固定保持する接着剤５１が硬化した後、研磨される。キャピラリー部４１の端面が研磨されることにより、キャピラリー部４１に研磨面４７が形成され、研磨面４７においてシングルモードファイバ３の端面が露出し、露出端３３が形成される。露出端３３により、本実施の形態に係る光ファイバ端部５を他の光ファイバに接続することが可能となる。なお、通常は、コネクタハウジングがフェルールを内包するように取付けられてコネクタプラグとされ、コネクタアダプタによりコネクタプラグ同士の接続がなされる。
【００５０】
（２）光ファイバ端部の加工方法
図３（ｂ）に示す光ファイバ端部５の加工方法は、一般的な光ファイバへのフェルール取り付けの作業と同様である。
【００５１】
すなわち、図３（ａ）に示すフェルール４に形成された心線保持部４４の端面から接着剤５１を心線挿入孔４５に注入する。接着剤５１としては、エポキシ系等の熱硬化型を用いることが好適である。その後、心線保持部４４の端面からキャピラリー部４１の方向に光ファイバ１をシングルモードファイバ３の側から挿入して押し込む。シングルモードファイバ３が心線挿入孔４５を通過し、ファイバ挿入孔４２に挿入し、キャピラリー部４１の端面からはみ出した状態にする。
【００５２】
シングルモードファイバ３がキャピラリー部４１の端面からはみ出したら、光ファイバ端部５を加熱して接着剤５１を硬化させる。心線挿入孔４５に注入された接着剤５１は、光ファイバ１の挿入に伴って、心線挿入孔４５及びファイバ挿入孔４２の全域に行き渡っている。従って、光ファイバ端部５を加熱することにより、フェルール４内部に位置する光ファイバ１並びに光ファイバ心線２４は、心線挿入孔４５及びファイバ挿入孔４２の内壁に、接着剤５１を介して強固に固定保持される。
【００５３】
接着剤５１を硬化させたら、キャピラリー部４１の端面をシングルモードファイバ３の端面を含む範囲で研磨し、研磨面４７を形成すればよい。これにより、シングルモードファイバ３の研磨面がキャピラリー部４１の端面に露出することになる。
【００５４】
本発明の実施の形態に係る光ファイバ端部の加工方法を図５に示す。本実施の形態においては、フェルールを、フランジ側が上になるように垂直に立てて保持する。なお、図５においては、説明の便宜上フランジ部を省略し、フェルールを構成するキャピラリー部４１のみ図示する。
【００５５】
垂直に立てて保持されたキャピラリー部４１のファイバ挿入孔４２（及び心線挿入孔）に、エポキシ系熱硬化型の接着剤５１を適量注入する。その後、上方から光ファイバ１をシングルモードファイバ３の側からゆっくり、ファイバ挿入孔４２（及び心線挿入穴）に、図５に示す矢印の方向に挿入する。このとき、キャピラリー部４１（フェルール）の周囲から、ヒータ６、６などの加熱手段により、キャピラリー部４１（フェルール）を加熱して暖めるとより好適である。
【００５６】
本実施の形態においては、ホーリーファイバ２とシングルモードファイバ３との接続部である融着接続部１１がテーパ状の形状を有するため、上述の加工方法において、光ファイバ１を挿入する際に、融着接続部１１のテーパ状の部分に気泡を抱きこみやすい。
【００５７】
図４に、融着接続部１１のテーパ状の部分に気泡が抱き込まれた状態を示す。図４において、キャピラリー部４１に設けられたファイバ挿入孔４２にシングルモードファイバ３及びホーリーファイバ２が挿入され、ファイバ挿入孔４２とシングルモードファイバ３及びホーリーファイバ２との間に接着剤５１が満たされている。ここで、シングルモードファイバ３とホーリーファイバ２との接続部である融着接続部１１により形成されるテーパ状の部分に、気泡５２、５２が抱き込まれやすい。
【００５８】
図４に示すような気泡５２、５２が発生してしまった場合、接着剤５１を硬化するための加熱の際に気泡５２、５２が膨張しようとするため、シングルモードファイバ３もしくはホーリーファイバ２に強い応力を発生させて光ファイバを破断させることがあり、また、加熱時に光ファイバの破断に至らない場合でも、長期的には破断する可能性が大きくなる。また、光ファイバが微小に曲げられることによって発生する伝送損失の変動も生じやすいという問題がある。
【００５９】
本実施の形態における、光ファイバの挿入速度の目安を図６に示す。図６（ａ）は光ファイバの挿入速度が速すぎる場合であり、図６（ｂ）は光ファイバの挿入速度が適切な場合である。
【００６０】
図６（ａ）に示すように、光ファイバの挿入速度が速すぎる場合、接着剤５１の粘性のため、光ファイバ（図６（ａ）ではシングルモードファイバ３）の表面の動きに接着剤５１が引っ張られて、液面が沈み、光ファイバの周囲に液面沈降部５３が形成されてしまう。このような状態では、本実施の形態における光ファイバが備える融着接続部１１でのファイバ外径が小さくなる変化に追随しにくく、気泡の抱き込みが発生し易い。
【００６１】
図６（ｂ）に示すように、光ファイバの挿入速度が適切であれば、光ファイバの接着剤５１と接触する表面で接着剤５１の表面張力による動きが支配的であるため、光ファイバと接着剤５１との間にメニスカス５４が形成される。この状態であれば、接着剤５１の液面が先行して光ファイバの表面を濡らしていくため、気泡を抱き込みにくい。
【００６２】
実際の速度決定にあっては、図６（ａ）に状態を避け、図６（ｂ）の状態になるようにする。すなわち、接着剤５１と、光ファイバとの間に形成されるメニスカス５４が保持される速度で光ファイバをファイバ挿入孔４２に挿入するとよい。
【００６３】
なお、このような速度調整は、手作業では難しいので、直進動作ができる器具を利用することが望ましい。また、作業性上、この速度を上げたいときは、フェルールを図５に示すヒータ６等により加熱して緩めることによって接着剤５１の粘度を低くすることが効果的である。
【００６４】
このようにして得られる本実施の形態に係る光ファイバ端部にあっては、細径のホーリーファイバ２の部分も空隙なく接着剤５１に覆われるため、信頼性上の問題は生じない。また、ホーリーファイバ２の被覆部である光ファイバ心線２４も、ホーリーファイバ２と同じ接着剤で心線挿入孔４５で固定されるので、光ファイバ心線２４に張力や捻りが加わっても、ホーリーファイバ２側へ張力や捻りが伝播しにくい。
【００６５】
［本発明の実施の形態の変形例］
本実施の形態における接着剤としては、フェルール内に気泡が発生するのを防止するために、粘度が低い熱硬化性樹脂、あるいはフェルールの取り付けに適用できる瞬間接着剤（例えば、エヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株式会社製、商品名：ＡＴ８８１６）等を用いることが好ましい。
【００６６】
また、本実施の形態においては、単心コネクタ用のフェルールを用いて説明したが、ＭＴコネクタやＭＰＯコネクタのような多心コネクタフェルールも適用可能である。ただし、調心型の融着機を使用する場合には、光ファイバを一本ずつ融着接続して作製することが好ましい。
【００６７】
［実施の形態の効果］
このように、本実施の形態においては、外径が１２５μｍよりも小さいホーリーファイバの先端部に、該ホーリーファイバよりも外径が大きいシングルモードファイバを融着接続して光ファイバが構成される。そのため、光ファイバと他のファイバとの接続に際して、シングルモードファイバに用いられる汎用のフェルールを適用することができる。
【００６８】
また、本実施の形態においては、外径が１２５μｍよりも小さいホーリーファイバに対して、シングルモードファイバの外径と同等の外径からなるファイバ挿入孔を有する汎用のフェルールを適用することができるため、例えば特殊用途向けの外径が８０μｍよりも更に小さい極細径のホーリーファイバを他の光ファイバと接続する際にも、シングルモードファイバを用意することのみで、特殊なフェルールを用いることなく他の光ファイバと容易に接続することができる。
【００６９】
また、本実施の形態においては、光コネクタ以外の用途にも適用できる。たとえば、光導波路との接続、発光素子や受光素子との結合を、外径が１２５μｍよりも小さいホーリーファイバで行う場合に、ホーリーファイバの先端に一般のシングルモードファイバを融着接続し、そのシングルモードファイバの部分を従来の方法にしたがって所定の部品のＶ溝に固定するなどすればよい。
【００７０】
なお、ホーリーファイバのクラッド部に存在する空孔は、端部が開放されていると、空孔内部に水分が進入したり、温度変化による結露が発生したりすることによって機械的強度が低下したり、光学的特性の変動が生じることがある。このような問題を防止するために、従来では、接着剤を端面から挿入して空孔を封止する方法、端面から少し離れた部位をクラッド周囲から加熱して空孔をつぶす方法、端面と対向する位置から端面を融着機（気体放電により光ファイバを加熱溶融させて接続する装置）で加熱して空孔を封止する方法が知られている。しかし、接着剤で封止する方法においては、経年劣化の恐れがあることから、接着剤の選定、品質管理、封止作業等に細心の注意を払う必要があるという問題がある。また、加熱によって光ファイバ自体を融かす方法は、接着剤を用いる方法に比べ、経年劣化のおそれがなく、端面の研磨も容易である利点があるが、溶融する部分が局所的であることから、その部分を接続端面にするための切断作業が必要になるという問題がある。
【００７１】
一方、本実施の形態では、第１の光ファイバの先端部に第２の光ファイバの先端部を融着接続によって接続したことにより、空孔が第２の光ファイバによって封止された状態となるため、上記のような問題を生じることがなく、他の光ファイバと容易に接続することができる。
【符号の説明】
【００７２】
１…光ファイバ、２…第１の光ファイバ（ホーリーファイバ）、３…第２の光ファイバ（シングルモードファイバ）、４…フェルール、５…光ファイバ端部、６…ヒータ、１１…融着接続部、１２…空孔封止部、２１…第１のコア部、２２…第１のクラッド部、２３…空孔部、２４…光ファイバ心線、３１…第２のコア部、３２…第２のクラッド部、３３…露出端、４１…キャピラリー部、４２…ファイバ挿入孔、４３…フランジ部、４４…心線保持部、４５…心線挿入孔、４６…キャピラリー保持部、４７…研磨面、５１…接着剤、５２…気泡、５３…液面沈降部、５４…メニスカス。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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