(57)【要約】【課題】接着仕様が不適切であり信頼性の低い光ファイバカプラが存在する。【解決手段】被覆を除去した複数本の光ファイバ１０、２０の芯線部１、２を融着、延伸し、基板５上に接着剤６、７を介して接合してなる光ファイバカプラであって、上記接着剤６、７の引張剪断接着強度が５ＭＰａ以上であり、その総塗布体積が０．３６〜５．６ｍｍ３とする。【選択図】図１
2005181899.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆を除去した複数本の光ファイバの芯線部を融着、延伸し、基板上に接着剤を介して接合してなる光ファイバカプラであって、上記接着剤の引張剪断接着強度が５ＭＰａ以上であり、その総塗布体積が０．３６〜５．６ｍｍ３であることを特徴とする光ファイバカプラ。
【請求項２】
上記接着剤は、上記基板の両端部および融着延伸部の両端部に塗布され、且つ上記基板の両端部の1ヶ所あたりの塗布体積が０．１６〜１．６ｍｍ３であり、融着延伸部の両端部の１ヶ所あたりの塗布体積が０．０２〜１．２ｍｍ３であることを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ。
【請求項３】
上記基板の両端部における接着剤が、基板の端面から光ファイバの長手方向に２〜４ｍｍの範囲で光ファイバ全周面を覆うように塗布され、且つ光ファイバの被覆部と芯線部の境界が上記接着剤の中央部に位置することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバカプラ。
【請求項４】
上記融着延伸部の両端部における接着剤が、融着延伸部の基点から長手方向に±０．５〜±１．５ｍｍの範囲で光ファイバ全周面を覆うように塗布されたことを特徴とする請求項２または３に記載の光ファイバカプラ。
【請求項５】
請求項１〜４の何れかに記載の光ファイバカプラの製造方法であって、上記基板に光ファイバを配置し、上記接着剤をその粘度が５００００ｍＰａ・ｓ〜２０００００ｍＰａ・ｓの状態で所定位置に塗布した後、粘度３００００ｍＰａ・ｓ以上の状態で硬化開始させて接合することを特徴とする光ファイバカプラの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、単一波長もしくは複数波長の光を分岐あるいは結合する、または複数波長の光を合波あるいは分波させる融着延伸型光ファイバカプラと、その製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信システム、光伝送技術の進展に伴い、作製方法が容易であり、量産性の高い融着延伸型光ファイバカプラあるいは融着延伸型光合分波器等がさまざまな光通信システム、光計測システム等で利用されている。ここで、光ファイバカプラとは単一波長もしくは複数波長の光を分岐あるいは結合するものであり、また光合分波器とは複数波長の光を合波あるいは分波させるものであるが、以下本発明では両者を総称して光ファイバカプラという。
【０００３】
融着延伸型光ファイバカプラは、図１に示すような構造をなし、まず、各光ファイバ１０、２０の端部の被覆を除去し、芯線部１、２をアルコール等で洗浄する。次に、芯線部１、２を整列し、その中央部を酸素−プロパン、もしくは水素等のバーナで加熱しながら、光ファイバ１０、２０を長方向に左右に延伸し、芯線部１、２の中央部に融着延伸部３を形成する。このように作製された光ファイバ１０、２０および融着延伸部３からなるカプラ本体４を石英ガラス等の基板５に載置し、紫外線や可視光線等のエネルギ−線にて硬化する接着剤６を介して接合する。
【０００４】
この接合箇所は、基板５の両端部Ａが一般的であるが、さらに融着延伸部３の両端部Ｂで芯線部１、２と基板５を接合することも行われている。また図示していないが、この基板５の上に基板５と同様な材質である石英ガラス等の基板で蓋をし、さらに金属、セラミック、ガラス等の筒状体で覆うことにより、光ファイバカプラの補強構造が完成する。
【０００５】
ところで、近年光ファイバカプラの使用数量の増加に伴い、特性変動や断線不良等の問題が少なくはない。その原因の一端として接着剤の塗布状態が大きく影響していることが挙げられる。
【０００６】
そこで、特許文献１には、図３に示すように、基板５に凹溝５ａを設け、この凹溝５ａにカプラ本体４を収容し、カプラ本体４と基板５とを接着固定する。固定に際しては、まず、粘度の高い接着剤７を用いて、カプラ本体４と基板５内壁とを仮固定する。接着剤７は、後の工程で用いられる他の接着剤８によってカプラ本体４と基板５とが本接着される接着箇所の両側、即ち図３に示すように、基板５の両端部で芯線部１、２の被覆部と光ファイバ１０、２０の境界を覆うように塗付され、硬化される。
【０００７】
ここに用いられる接着剤７は、基板５の内壁の隙間に充分に入り込ませるために粘度を１０００〜５０００００ｃｐｓ程度とし、硬化所要時間の短いものが用いられており、この接着剤７をシリンジ等によって塗布し、接合した。
【０００８】
さらに１０００〜５０００００ｃｐｓ程度の高粘度の接着剤７ですでにカプラ本体４と基板５内壁とが仮固定されており、そのため接着剤７はダムの役割がなされ、その後低粘度の接着剤８によって本接着する。これによって、仮固定に用いる接着剤７によって予め接着箇所を所定位置に限定することができ、本接着に用いる接着剤８の選択の幅を広げ、光ファイバカプラの耐環境特性を向上できることが提案されている。（特許文献１参照）。
【０００９】
また、特許文献２には、図４に示すように、カプラ本体４の融着延伸部３と芯線部１、２との境界部を覆うようにスポット状に接着剤７で接合した後、接着剤７を覆うとともに、基板５の凹溝５ａ内に、ヤング率の低い他の接着剤８を備え、境界部の一部のみが接着剤７でスポット状に形成されており、一部のみが強固に固定され、保護性を高めることができる。そして他部は他の接着剤８で基板５全体に充填されているため、偏波特性の変動を低減することができる。上記他の接着剤８のヤング率は２００Ｎ／ｍｍ２未満であることを特徴とするものであり、光ファイバ１０，２０の引張り時にもカプラ本体４の破断なしに、目標の偏波特性をもつ光ファイバカプラを提供することが可能となる。（特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平９−２６５１９号公報
【特許文献２】特開２００３−１６７１５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、特許文献１の提案では、線膨張係数等適正な特性を持った接着剤を選定すればある程度の信頼性の確保は可能かもしれないが、過酷な環境下やテルコディアの過酷信頼性試験に合格することは非常に困難である。
【００１１】
第一に、接着剤７、８によりカプラ本体４を基板５に接着固定するが、性質が異なる接着剤７、８を接合させると、その境界面で収縮、膨張差によるストレスが発生し、カプラ本体４にもそのストレスが伝搬し、最悪の場合断線してしまい高信頼性は確保できないという問題があった。
【００１２】
第二に、仮固定に用いる接着剤７によって予め接着箇所を所定位置に限定することはできるものの、接着剤７の間に他の接着剤８を塗布して本接着するため、接着剤８の塗布体積が大きくなりやすく、より大きい収縮、膨張が発生しやすく、カプラ本体４にストレスが発生して高信頼性は確保できない。この場合、塗布体積が約９．６〜１１．２ｍｍ３と大きくなり、さらに本接着に用いる接着剤８の幅を広げるため、粘度を１０００ｃｐｓ程度の低粘度としているため、接着剤７と基板５の間から毛細管現象によりカプラ本体４の中央部に染み出してしまい、分岐比変動、過剰損失増加等の不具合が発生するという問題があった。
【００１３】
また、特許文献２では、引張強度の面のみが考慮された提案であり、このような接着剤の塗布方法では特許文献１の提案と同様に過酷な環境下やテルコディアの過酷信頼性試験に合格することは非常に困難である。
【００１４】
第一に、カプラ本体４は接着剤７と他の接着剤８との双方に接触していることから、特許文献１と同様、基本的に性質が異なる接着剤同士を接合させるとその境界面で収縮、膨張差によるストレスが発生し、カプラ本体４にもそのストレスが伝搬してしまい高信頼性は確保できないという問題があった。
【００１５】
第二に、接着剤７の塗布量が多いほど引っ張り強度が向上するという考えにより接着剤７、８が融着延伸部３以外の全てに塗布されているため塗布体積が大きくなってしまい、逆により大きい収縮、膨張が発生しカプラ本体４にストレスが発生してしまい高信頼性は確保できないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
本発明の光ファイバカプラは、被覆を除去した複数本の光ファイバの芯線部を融着、延伸し、基板上に接着剤を介して接合してなる光ファイバカプラであって、上記接着剤の引張剪断接着強度が５ＭＰａ以上であり、その総塗布体積が０．３６〜５．６ｍｍ３であることを特徴とする。
【００１７】
また、本発明の光ファイバカプラは、上記接着剤は、上記基板の両端部および融着延伸部の両端部に塗布され、且つ上記光ファイバの境界部の1ヶ所あたりの塗布体積が０．１６〜１．６ｍｍ３であり、融着延伸部の両端部の１ヶ所あたりの塗布体積が０．０２〜１．２ｍｍ３であることを特徴とする。
【００１８】
さらに、本発明の光ファイバカプラは、上記基板の両端部における接着剤が、基板の端面から光ファイバの長手方向に２〜４ｍｍの範囲で光ファイバ全周面を覆うように塗布され、且つ光ファイバの被覆部と芯線部の境界が上記接着剤の中央部に位置することを特徴とする。
【００１９】
またさらに、本発明の光ファイバカプラは、上記融着延伸部の両端部における接着剤が、融着延伸部の基点から長手方向に±０．５〜±１．５ｍｍの範囲で光ファイバ全周面を覆うように塗布されたことを特徴とする。
【００２０】
また、本発明の光ファイバカプラの製造方法は、上記基板に光ファイバを配置し、上記接着剤をその粘度が５００００ｍＰａ・ｓ〜２０００００ｍＰａ・ｓの状態で所定位置に塗布した後、粘度３００００ｍＰａ・ｓ以上の状態で硬化開始させて接合することを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光ファイバカプラによれば、被覆を除去した複数本の光ファイバの芯線部を融着、延伸し、基板上に接着剤を介して接合してなる光ファイバカプラであって、上記接着剤の引張剪断接着強度が５ＭＰａ以上であり、その総塗布体積が０．３６〜５．６ｍｍ３であることから、接着後の環境変化によるストレスを最小限にすることができ、高強度の補強構造とすることができ、硬化後の残留応力を極めて少なくすることができるため、カプラ本体に与える応力等ストレスはほとんどなくなり、光ファイバカプラの経時的劣下を防止して、過酷な環境下においても高信頼の光ファイバカプラを提供することができる。
【００２２】
また、本発明の光ファイバカプラによれば、上記接着剤は、上記基板の両端部および融着延伸部の両端部に塗布され、且つ上記光ファイバの境界部の1ヶ所あたりの塗布体積が０．１６〜１．６ｍｍ３であることから、光ファイバと基板との間で適正な保持力を得ることができ、融着延伸部の両端部の１ヶ所あたりの塗布体積が０．０２〜１．２ｍｍ３であることから、強度的に弱い融着延伸部の両端部を適正な強度で補強することとなる。
【００２３】
さらに、本発明の光ファイバカプラによれば、上記基板の両端部における接着剤が、基板の端面から光ファイバの長手方向に２〜４ｍｍの範囲で光ファイバ全周面を覆うように塗布され、且つ光ファイバの被覆部と芯線部の境界が上記接着剤の中央部に位置することから、光ファイバと基板の間でさらに強度な保持力を得ることができる。
【００２４】
またさらに、本発明の光ファイバカプラは、上記融着延伸部の両端部における接着剤が、融着延伸部の基点から長手方向に±０．５〜±１．５ｍｍの範囲で光ファイバ全周面を覆うように塗布されたことから、強度的に弱い融着延伸部の両端部をさらに適正な強度で補強され、耐環境性に優れた補強となる。
【００２５】
また、本発明の光ファイバカプラの製造方法は、上記基板に光ファイバを配置し、上記接着剤をその粘度が５００００ｍＰａ・ｓ〜２０００００ｍＰａ・ｓの状態で所定位置に塗布した後、粘度３００００ｍＰａ・ｓ以上の状態で硬化開始させて接合することから、１種類の接着剤を用いて、接着個所、塗布体積を調整して接着することができるため、信頼性の高い光ファイバカプラを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施形態を図に基づいて説明する。
【００２７】
光通信システム、光伝送技術の進展に伴い、作製方法が容易であり、量産性の高い融着延伸型光ファイバカプラあるいは融着延伸型光合分波器等がさまざまな光通信システム、光計測システム等で利用されている。光ファイバカプラとは、単一波長もしくは複数波長の光を分岐あるいは結合するものであり、また光合分波器とは複数波長の光を合波あるいは分波させるものであるが、ここでは両者を総称して光ファイバカプラという。
【００２８】
本発明の光ファイバカプラは、図１に示すような構造をなし、被覆された光ファイバ１０、２０の被覆部を除去し、露出された芯線部１、２をアルコール等で洗浄する。その後、芯線部１、２を整列治具等で並行もしくはクロスさせることにより密着整列し、酸素−プロパン、もしくは水素等のバーナにより加熱しながら、光ファイバ１０、２０を長手方向に左右に延伸しテーパ状の融着延伸部３を形成する。このようにして得られたカプラ本体４を石英ガラス等の基板５に設けられた凹溝５ａ上に載置し、紫外線や可視光線等のエネルギ−線にて硬化する接着剤６を介して接合する。
【００２９】
このような光ファイバカプラによれば、高信頼性を得るためには接着剤６の塗布仕様が重要となってくる。光ファイバカプラの使用環境の変化により接着剤も膨張、収縮するため光ファイバカプラ本体も膨張収縮の影響を受けやすくなる。そこで接着剤の諸特性、塗布量、塗布位置、硬化状態等さまざまな条件が重要となってくる。
【００３０】
ここで、本発明の光ファイバカプラは、上記接着剤６の引張剪断接着強度が５ＭＰａ以上であり、その総塗布体積が０．３６〜５．６ｍｍ３であることに特定される。
【００３１】
上記接着剤６の引張剪断接着強度を５ＭＰａ以上とすることにより、カプラ本体４と基板５との保持力が高いものとなり、引張強度の強い光ファイバカプラを得ることができる。引張剪断接着強度が５MＰａ未満となると、カプラ本体４と基板５との保持力が低下し、光ファイバカプラに引張が作用すると破断する恐れがある。同時に、総塗布体積を０．３６〜５．６ｍｍ３にすることにより、接着剤の塗布量が最適となり耐環境性に優れた光ファイバカプラを得ることができる。総塗布体積が０．３６mｍ３未満となると、カプラ本体４と基板５との接着力が小さく、光ファイバ１０、２０を長手方向に引っ張る等の負荷がかかってしまうと接着剤６が基板５から剥離してしまいカプラ本体４は破壊されてしまう。特に、カプラ本体４はフィールドにおいて光ファイバ１０，２０を誤って引っかけてしまい強い引張ストレスが加わる場合が多々ある。その場合塗布体積が少なすぎると簡単にカプラ本体４は破壊してしまう。一方、５．６ｍｍ３を越えると、使用環境の温度変化により接着剤が膨張、収縮するためカプラ本体４も膨張、収縮の影響を受けやすくなり、塗布体積が多いほどそのストレスは大きくなる。あまりにも塗布体積が多い場合はストレスが大きくカプラ本体４は破壊してしまう。特に、塗布体積は０．８〜４ｍｍ３であることがより好ましい。ここでは、接着剤６の引張剪断接着強度と総塗布体積を同時に特定することで、引っ張り強度と耐環境性の双方を満足できるカプラ本体４を得ることができる。
【００３２】
なお、上記接着剤６の引張剪断接着強度とは、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５０に規定されている方法によるが、寸法が規定された同材質の試験片どうしで規定部分を接着し、引張試験機によって測定するものである。
【００３３】
基板５は、光ファイバ１０、２０と線膨張係数が同等である石英ガラスから成ることが好ましいが、金属や結晶化ガラス、セラミックスを使用してもよい。
【００３４】
また、上記接着剤６の総塗布体積とは、高性能な重量計で接着剤６の塗布前後の重量を比較することで測定されるものである。
【００３５】
このように、接着剤６の塗布体積を調整するには、詳細を後述するように、接着剤６の粘度を調整して塗布、接合することによって得ることができる。
【００３６】
さらに、上記接着剤６は、図１に示すように基板５の両端部Ａおよび融着延伸部３の両端部Ｂに塗布され、且つ上記基板５の両端部Ａの1ヶ所あたりの塗布体積が０．１６〜１．６ｍｍ３であり、融着延伸部３の両端部Ｂの１ヶ所あたりの塗布体積が０．０２〜１．２ｍｍ３であることが好ましい。
【００３７】
カプラ本体４を基板５に接合する箇所は、基板５の両端部Ａのみが一般的であるが、さらに融着延伸部３の両端部Ｂで光ファイバ１０、２０の芯線部１、２と基板５を接合することによって、芯線部１、２が分岐、結合している強度的に弱い境界部分を補強することができる。
【００３８】
ここで、基板５の両端部Ａとは、光ファイバ１０、２０の芯線部１、２と被覆部の境界と基板５とを接合するようにするものであり、基板５の両端部Ａの1ヶ所あたりの塗布体積が０．１６〜１．６ｍｍ３とすることで、カプラ本体４と基板５との間で適正な保持力を得ることができ、カプラ本体４と基板５との間で熱膨張や熱収縮によるストレスが生じた場合にも保持力を適性な範囲にできるため、カプラ本体４に応力が付加されて断線することを有効に防止できる。塗布体積が０．１６ｍｍ３未満となると、カプラ本体４と基板５間の保持力が低下し、一方、１．６ｍｍ３を越えると、接着剤６の量が多くなりすぎるため、膨張、収縮ストレスが大きくなりカプラ本体４に応力が付加されて断線する恐れがある。
【００３９】
また、融着延伸部３の両端部Ｂの１ヶ所あたりの塗布体積が０．０２〜１．２ｍｍ３とすることで、強度的に弱い融着延伸部３の両端部Ｂを適正な強度で補強することができる。
【００４０】
塗布体積が０．０２ｍｍ３未満となると、補強が不十分であり断線する場合がある。一方、１．２ｍｍ３を越えると、接着剤６の量が多く膨張、収縮ストレスが大きくなりカプラ本体４に応力が付加され信頼性が低下する。
【００４１】
なお、上記各部位の接着剤６の塗布体積は、上述と同様に高性能な重量計で接着剤６の塗布前後の重量比較により測定される。また、接着剤６の塗布体積を調整するには、詳細を後述するように、接着剤６の粘度を調整して塗布、接合することによって得ることができる。
【００４２】
また、上記基板５の両端部Ａにおける接着剤６が、図２（ａ）に示すように基板５の端面から光ファイバ１０、２０の長手方向に２〜４ｍｍの範囲で光ファイバ１０、２０、芯線部１，２の全周面を覆うように塗布され、且つ光ファイバ１０、２０の被覆部と芯線部１、２の境界が上記接着剤６の中央部に位置することが好ましい。
【００４３】
図２（ａ）に示すように、基板５の端面から接着剤６の塗布長が２〜４ｍｍの範囲で設けられており、ここで光ファイバ１０、２０の長手方向とは、基板の長辺に平行な方向を示す。
【００４４】
この接着剤６の塗布領域が２〜４ｍｍとすることにより、カプラ本体４と基板５との保持力が高くなり、引張強度が強い光ファイバカプラを得ることができる。接着剤６の塗布領域が２ｍｍ未満の場合、少なく接着強度が弱くなり、一方、４ｍｍを越えた場合、接着剤６が多すぎるため膨張、収縮の影響を受けやすくなる。さらに、２．５〜３．５ｍｍとすることがより好ましい。
【００４５】
同時に、光ファイバ１０、２０の被覆部と芯線部１、２の境界1ａ、２ａが上記接着剤６の中央部に位置することで、カプラ本体４と基板５との接着力を大きいものにでき、カプラ本体４と基板５との保持力を非常に高いものとなり、引張強度がさらに強い光ファイバカプラを得ることができる。なお、接着剤６の中央部とは光ファイバカプラを基板５の主面に対向する側から見た際の接着剤６の軸Ｃ方向の長さの中心から±１０％、この軸Ｃに直交する方向の中心から±１０％の範囲を示す。
【００４６】
カプラ本体４と基板５との接着力はこの基板５の両端部Ａの接着仕様に大きく影響され、光ファイバ１０、２０の被覆部はアクリレート系樹脂で構成されている場合が多く、基板５の両端部Ａにこの被覆部しかなく芯線部１、２がない場合は接着剤６と被覆部との境界で滑りが生じてしまい接着力は低下する。逆に被覆部が基板５の外部にある場合は石英ガラス等基板５の端部のエッジ部が芯線部１、２と接触し断線する恐れが生じる。例えば、接着剤６の塗布領域が２ｍｍの場合は芯線部１、２と被覆部の境界は基板５の端面から１ｍｍ±０．５ｍｍの範囲にあることが好ましい。
【００４７】
また、融着延伸部３の両端部Ｂにおける接着剤６が、図２（ｂ）に示すように融着延伸部３の基点３ａから長手方向、即ち軸Ｃの方向に±０．５〜±１．５ｍｍの範囲で光ファイバ１、２全周面を覆うように塗布されたことが好ましい。
【００４８】
ここで、融着延伸部３の基点３ａとは、カプラ本体４の融着延伸部３と芯線部１、２との境界付近を軸Ｃに対して垂直な方向の断面を取り、その断面が(1)〜(3)に示すような場合において、光ファイバ１０、２０の芯線部１、２の重なりがなく、隙間のない(2)の位置を融着延伸部３の基点３ａとした。
【００４９】
そして、接着剤６が融着延伸部３の基点３ａから±０．５〜±１．５ｍｍの範囲で光ファイバ１、２全周面を覆うように塗布されたことから、強度的に弱い基点３ａを適正な強度で補強することができる。塗布領域が±０．５ｍｍ未満となると基点３ａの補強が不十分であり断線する恐れがある。一方、±１．５ｍｍを越えると接着剤６の量が多く膨張、収縮ストレスが大きくなりカプラ本体４に応力が付加され信頼性が低下する。
【００５０】
なお、接着剤６の塗布範囲を調整するには、接着剤６の粘度を調整して塗布、接合することによって得ることができる。
【００５１】
ここで、上述のように接着剤６の塗布条件を種々調整する方法について説明する。
【００５２】
先ず、基板５の凹溝５ａにカプラ本体４を配置する。この時、基板５の中心から左右対称となるように注意して配置する。
【００５３】
そして、接着剤６をその粘度が５００００〜２０００００ｍＰａ・ｓの状態で所定位置に塗布する。この接着剤６を所定位置に塗布するには、空気圧によって接着剤を押出す高粘度用、微量用のディスペンサーを利用することで制御が容易に可能である。
【００５４】
塗布時の接着剤６の粘度が５００００ｍＰa・ｓ未満の場合、粘度が低く基板５の軸Ｃ方向への接着剤６のダレが大きくなり、カプラ本体４への塗布面積が大きくなるため、膨張、収縮の影響を受けやすくなる。一方、接着剤６の粘度が２０００００ｍＰａ・ｓを越えた場合、粘度が高くなりすぎるため接着剤６と基板５との間で濡れが生じにくくなり接着力が低下する恐れがあるとともに、塗布量の管理が非常に困難となり、塗布量がばらつき特性変動の要因になってしまう。
【００５５】
ここで用いられる接着剤６は、主にエポキシ系やアクリレート系の可視光硬化型、紫外線硬化型等樹脂が用いられることが多く、保管温度が低い場合には粘度は高くなり、保管温度が高い場合には粘度が低くなる。従って、接着剤６の粘度は温度を調整することによって所望の値に調整することができる。
【００５６】
接着剤６の塗布を開始してから、硬化を開始するまでには塗布作業に要する時間が経過するため、接着剤６の粘度が室温等に影響され時間の経過とともに低くなる傾向がある。
【００５７】
そこで、粘度が３００００ｍＰａ・ｓ以上の状態で硬化開始することが好ましく、基板５への接着剤６のダレが少なくなり接着剤６の塗布位置を管理することができる。塗布した接着剤６の粘度が３００００ｍＰａ・ｓ未満となると、ダレが大きくなり芯線部１、２への接着剤６の接触面積が大きくなり膨張、収縮の影響が大きくなる。
【００５８】
なお、低温時、常温時でも粘度の変化が生じない接着剤６の場合には、接着剤６の温度管理は必要ない。
【００５９】
このように、接着剤６の粘度が５００００ｍＰa・ｓ〜２０００００ｍＰａ・ｓの状態で接着塗布を行い、時間の経過とともに粘度が低下することを考慮して、３００００ｍＰａ・ｓ以上の粘度状態で接着剤６を硬化開始することにより接着剤６を所定個所に所定量塗布することができ、接着剤６のダレが接着剤６の塗布直後と硬化後との比較において１ｍｍ以下であることが好ましい。
【００６０】
なお、接着剤６を融着延伸部３の基点３ａに塗布する際は、光ファイバカプラを観察しても見つけるのは非常に困難である。この基点３ａは、融着延伸条件を一定に光ファイバカプラを作製できれば殆ど再現性があり、位置ずれはほとんど生じることはない。特に、延伸長に大きく影響されるため、延伸長が変化したとしてもその時点での基点３ａを予め解体調査を行い、延伸長と基点３ａの位置関係を把握しておくことで正しい境界点を常に把握することができる。
【００６１】
また、上記接着剤６は、そのヤング率が１０００〜６０００ＭＰａ、硬化収縮率が１％以下、および線膨張係数がガラス転移温度以下で１×１０−５／℃以下であることが好ましい。ヤング率が１０００ＭＰａ未満の場合は接着剤６が柔らかすぎて引張ストレスに弱く、６０００ＭＰａを越える場合は硬すぎて振動、衝撃時に脆い傾向がある。硬化収縮率が１％を超える場合には、硬化時の収縮が大きく光ファイバカプラに引張ストレスがかかり破壊の原因となる。また、線膨張係数がガラス転移温度以下で１×１０−５／℃を越える場合、使用環境下で温度が変化した際膨張、収縮によりストレスがかかり破壊の原因となる。
【実施例】
【００６２】
次いで、本発明の実施例を説明する。
【００６３】
図１に示すような光ファイバカプラ試料を接着剤の塗布体積を種々変更して作製した。
【００６４】
先ず、カプラ本体を波長帯が１５５０ｎｍ、分岐比が５０±３％、過剰損失が０．１ｄＢ以下として作製した。
【００６５】
先ず、接着剤のエポキシ成分を変更することによって引張剪断接着強度を３〜９ＭＰａとした接着剤を準備した。そして、カプラ本体を石英からなる基板の凹溝上に、各接着剤の温度を調整することで粘度を表１に示す如く種々に調整した状態で、基板の両端部Ａ、融着延伸部の両端部Ｂの塗布体積を種々変更して塗布し、硬化させることで接合した。
【００６６】
また、基板の両端部Ａの接着剤の塗布位置は、基板の端面から２〜４ｍｍとして光ファイバの被覆部、芯線部の境界が接着剤の中央部に来るように調整して接合し、融着延伸部
の端面を中心に±０．５〜１．５ｍｍの範囲となるように調整して接合した。
【００６７】
なお、引張剪断接着強度は、ＪＩＳ  Ｋ  ６８５０よって、塗布体積を高精度重量計によって測定した。
【００６８】
そして、得られた光ファイバカプラ試料に、２３０ｇ、１分間の引張り試験を実施した。
【００６９】
ここでは断線の有無のみを確認することとした。
【００７０】
また、引っ張り試験にて断線しなかったサンプルに熱衝撃試験として、８５℃で３０分間キープ、−４０℃で３０分間キープ、温度の変更に５分間、これを１サイクルとして２０００サイクル実施した。そして、実験前後での挿入損失の最大変動量を測定した。
【００７１】
その結果は表１に示す通りであった。
【表１】
2005181899.tif 000003
【００７２】
表１の結果より、引張剪断接着強度を５ＭＰａ以上の接着剤を用いて、粘度を５００００〜２０００００ｍＰａ・ｓで塗布し、３００００ｍＰａ・ｓで硬化させて接合し、総塗布体積を０．３６〜５．６ｍｍ３とした試料（Ｎｏ．５、６、８〜２０）は、引っ張り試験で断線が生じることはなく、挿入損失の変動量も０．２１ｄＢ以下と小さくすることができた。
【００７３】
特に、基板の両端部Ａの1ヶ所あたりの塗布体積が０．１６〜１．６ｍｍ３であり、融着延伸部の両端部Ｂの１ヶ所あたりの塗布体積が０．０２〜１．２ｍｍ３の試料（Ｎｏ．５、６、８、９、１１、１２、１４〜１７、１９）は、引っ張り試験で断線せず、挿入損失の変動量も０．０８ｄＢ以下とより小さくすることができた。
【００７４】
これに対し、引張剪断接着強度が５ＭＰａ未満の接着剤を用いた試料（Ｎｏ．１、２、３）は引っ張り試験で断線してしまった。総塗布体積を０．３ｍｍ３とした試料（Ｎｏ．４、７）は挿入損失変動が大きくなった。
【００７５】
また、総塗布体積が５．６ｍｍ３を越える試料（Ｎｏ．２１、２２）も、挿入損失変動が大きかった。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】光ファイバカプラの構造を示す平面図である。
【図２】（ａ）は、本発明の図１Ａ部の拡大説明図である。（ｂ）は本発明の図１Ｂ部の拡大説明図である。
【図３】従来の光ファイバカプラの構造を示す平面図である。
【図４】従来の光ファイバカプラの構造を示す平面図である。
【符号の説明】
【００７７】
１、２：芯線部
３：融着延伸部
４：カプラ本体
５：基板
５ａ：凹溝
６：接着剤
７：接着剤
８：他の接着剤
１０、２０：光ファイバ
Ａ、Ｂ：接着剤の位置
【図１】
2005181899.tif 000004
【図２】
2005181899.tif 000005
【図３】
2005181899.tif 000006
【図４】
2005181899.tif 000007