(57)【要約】本発明は、光ファイバ（１０）の長さ（１６）の一部で少なくとも部分的に剥がされた光ファイバに再び外装する方法に関する。本発明は、剥がされたファイバの領域（１６）の上に可撓性チューブ（２０）を置く工程と、ポリマー物質（４０）をチューブ（２０）の軸線方向端部を通じてチューブ内に注入する工程と、注入された物質（４０）が、剥がされているファイバの領域（１６）の外面に付着し、かつ、チューブ（２０）の内面に、チューブ（２０）の全長にわたって、付着するように、注入された物質（４０）を重合する工程を備えていることを特徴とする。本発明は、その結果得られた光ファイバにも関する。
2004506232.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向の部分（１６）が少なくとも部分的に剥がされている光ファイバ（１０）に再外装する方法において、
−　ブラッグ格子を備える、剥がされたファイバ（６）の領域（１６）の上に可撓性チューブ（２０）を被せること、
−　ポリマー物質（４０）をチューブ（２０）の一方の軸線方向端部を通じてチューブ内に注入すること、
−　注入された物質（４０）が、一方では、剥がされているファイバの領域（１６）の外面に付着し、他方では、チューブ（２０）の内面に、チューブ（２０）の全長にわたって付着するように、注入された物質（４０）を重合すること、
を備えていることを特徴とする光ファイバに再外装する方法。
【請求項２】
請求項１記載の方法であって、
注入される物質は、アクリレート・ポリマーであることを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１および２の何れかに記載の方法であって、
物質は、紫外線照射の下に重合されることを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１ないし３の１つに記載の方法であって、
物質は、注射器（３０）により注入されることを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１ないし４の１つに記載の方法であって、
剥がされたファイバ（１０）を、最初にアルコールで清浄にすることを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１ないし５の１つに記載の方法であって、
ファイバ（１０）は、まっすぐに保持され、チューブ（２０）は、物質（４０）を注入する工程全体を通じて、剥がされている領域（１６）の上に心合せされることを特徴とする方法。
【請求項７】
請求項１ないし６の１つに記載の方法であって、
チューブ（２０）がポリマー物質（４０）でひとたび充たされると、注入される物質（４０）の進みを停止できる栓（４２）を形成するために、注入された物質の局部的な重合が、その物質の、注入領域とは反対側の軸線方向端部で行われることを特徴とする方法。
【請求項８】
請求項１ないし７の１つに記載の方法であって、
重合中は、ポリマー物質（４０）が加圧されることを特徴とする方法。
【請求項９】
請求項１ないし８の１つに記載の方法であって、
強制注入により加圧されているポリマーの段階的重合が、注入領域から離れて予め重合された栓から注入領域まで行われ、それにより注入された物質の全ての完全な重合が行われることを特徴とする方法。
【請求項１０】
請求項１ないし９の１つに記載の方法であって、
注入されるポリマー物質（４０）の屈折率が、１．４６と１．５２の間であることを特徴とする方法。
【請求項１１】
請求項１ないし１０の１つに記載の方法であって、
注入されるポリマー物質の粘度が、２５℃において５０００ｍＰａ．ｓと７０００ｍＰａ．ｓの間であることを特徴とする方法。
【請求項１２】
請求項１ないし１１の１つに記載の方法であって、
注入されるポリマー物質のガラスに対する付着係数が、５０×１０−３Ｎと７０×１０−３Ｎの間であることを特徴とする方法。
【請求項１３】
請求項１ないし１２の１つに記載の方法であって、
注入されるポリマー物質の重合中の収縮率が、５％より小さいことを特徴とする方法。
【請求項１４】
請求項１ないし１３の１つに記載の方法であって、
注入されるポリマー物質のヤング率が、１０００ＭＰａより小さいか、それに等しいことを特徴とする方法。
【請求項１５】
請求項１ないし１４の１つに記載の方法であって、
チューブ（２０）は、シリコーンおよび熱可塑性ポリエステル・エラストマーを含む群から選択される材料で製造されることを特徴とする方法。
【請求項１６】
請求項１ないし１５の１つに記載の方法であって、
チューブ（２０）の長さは、剥がされた領域（１６）の長さより少なくとも２ｃｍ長く、通常は全長が約４ｃｍであることを特徴とする方法。
【請求項１７】
請求項１ないし１６の１つに記載の方法であって、
ファイバ（１０）とチューブ（２０）の内側との間のスペースは、約１２５μｍであることを特徴とする方法。
【請求項１８】
請求項１ないし１７の１つに記載の方法であって、
チューブ（２０）は、半透明であることを特徴とする方法。
【請求項１９】
請求項１ないし１８の１つに記載の方法であって、
チューブ（２０）は、ＵＶに対して透明であることを特徴とする方法。
【請求項２０】
請求項１ないし１９の１つに記載の方法であって、
チューブ（２０）の内径は、直径が２５０μｍより短いファイバ（１０）に対して約０．５ｍｍであり、直径が２５０μｍと４００μｍの間であるファイバに対して約０．６５ｍｍであることを特徴とする方法。
【請求項２１】
請求項１ないし２０の１つに記載の方法であって、
針（３２）の内径が、２５０μｍより長いことを特徴とする方法。
【請求項２２】
ブラッグ格子を含む、剥がされたファイバの領域の上に置かれた可撓性チューブ（２０）と、チューブ（２０）内に注入され、一方では、剥がされているファイバの領域（１６）の外面に付着し、他方では、チューブ（２０）の内面に、チューブ（２０）の全長にわたって付着するように重合されたポリマー物質（４０）とを備えていることを特徴とする、請求項１ないし２１の１つに記載の方法を実施することにより得られる、予め剥がされた領域（１６）の上に再外装部（４０）を有する光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
本発明は、光ファイバの分野に関するものである。
【０００２】
更に詳しくいえば、本発明は、たとえば、ファイバのコア内に部品を形成するために、光ファイバの長さの一部が少なくとも部分的に剥がされている光ファイバに応用できる。これに関連して、本発明の目的は、ファイバの外装を再形成することである。
【０００３】
本発明は、ブラッグ格子が形成されている光ファイバに、光ファイバの種類（２５０μｍないし４００μｍ）を問わずとくに応用できる。これに関しては、文献［１］と［２］を参照すると有用である。
【０００４】
しかし、本発明は、この特定の用途に限定されるものではない。本発明は、ファイバの局部的な補強を要する用途であれば、どのような用途でも実施できる。
【０００５】
現在、ほぼ全ての光ファイバは、中心コアと外部被覆とで構成されている。
【０００６】
光ファイバの外装は、機械的な保護を施すものである。この保護は、アクリレート・ポリマーで構成されていることが多い。たとえば、ブラッグ格子などの要素の形成に正当化される、それの破壊またはそれの除去は、局部的であっても、光ファイバを極めて弱くする。
【０００７】
再外装を行うための現在唯一の高性能技術は、成型［３］である。再外装すべき領域は、成型用の型内に置かれる。次に、ファイバの最初の外装のために使用されたポリマーと同一のポリマーが、型内のファイバの周囲に注入され、重合される。
【０００８】
しかし、この技術は、常に満足できるというものではない。
【０００９】
多くの場合に、光ファイバは、剥がされる領域に、ブラッグ格子などの、要素を含んでいる。これは、格子の光学的パラメータを乱さないように、再外装が、この領域に機械的なストレスを加えてはならないことを意味する。更に、これは、ファイバ中に光学的に作り込まれている光学的機能に合致するポリマーのある値の屈折率を含む。
【００１０】
発明者らは、成型することにより、ファイバの最初の外装に等しい質の再外装を行うことが、非常に困難であることに実験で気付いた。いくつかの大きな欠陥が、頻繁に発生する。主な欠陥のうちには、
−　成型に起因するフラッシュ（成型された部分の接合領域）、
−　成型物の取り出し中における再外装の薄い表面層の裂けおよび剥離、
−　成型物の取り出し中における再外装の内部剥離（すなわち、光ファイバからの再外装の外れ）、
−　物質の欠如、
−　再被覆内での気泡の存在、
があることを述べておく。
【００１１】
本発明の目的は、以前に剥がされたファイバの上に一様な保護部を再形成し、成型による製造に起因する諸欠陥を無くすことである。
【００１２】
より詳しくいえば、本発明の目的は、局部的に剥がされたファイバに、ファイバの最初の外装の質に等しい質の再外装を行って外装を再構成することにより、ファイバの最初の可撓性を保持するとともに、最小の体積を保持することである。
【００１３】
とくに、完成された製品が、最初のファイバの可撓性に近い可撓性を保持することが重要である。このようにして、再外装された部分は、標準光ファイバのように短い半径でカーブさせる、すなわち曲げることができる（光ファイバについて指定されている最小曲率半径は、通常は１５ｍｍである。）。
【００１４】
本発明の方法を実施することにより得られた光ファイバは、とくに遠隔通信の分野で使用できる。これは、それらの光ファイバが、それの寿命期間を通じて、調べられていない使用条件（すなわち、通常２０年、−４０℃ないし＋８５℃）において、それの諸特性を保持することを意味する。この情報は、Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ（以前は、Ｂｅｌｌｃｏｒｅ）ＧＲ−１２０９−ＣＯＲＥ規格およびＧＲ−１２２１−ＣＯＲＥ規格により規定されている老化試験に合格することにより、検証できる。
【００１５】
上記諸目的は、
−　長手方向の部分が、少なくとも部分的に剥がされている光ファイバに再外装する方法において、
−　ブラッグ格子を備える、剥がされたファイバの領域の上に可撓性チューブを被せること、
−　ポリマー物質をチューブの一方の軸線方向端部を通じてチューブ内に注入すること、
−　注入された物質が、一方では、剥がされているファイバの領域の外面に付着し、他方では、チューブの内面に、チューブの全長にわたって付着するように、注入された物質を重合すること、
にある工程を備えている、再び外装する方法により本発明の範囲内で達成される。
【００１６】
したがって、本発明の範囲内で、再外装法の終りでは、チューブはファイバに取り付けられたままである。
【００１７】
本発明は、そのようにして再外装された光ファイバにも関する。
【００１８】
本発明のその他の特徴、目的および利点は、非限定的な例により与えられている、添付図面を参照して、以下の詳細な説明を読むと明らかになるであろう。
【００１９】
添付図面には、シリカ製の第１の外装を被覆されて、おそらく外部の機械的保護被覆１４により囲まれているコア１２を備えている光ファイバ１０が線図的に示されている。
【００２０】
図１に示されているように、いくつかの応用のためには、たとえば、ブラッグ格子などの要素を製作するために、光ファイバの長さの一部１６にわたって、とくに最適な機械的保護を行う外装を再形成するために、本発明が提案するこの剥がされた領域１６にわたって、部分的に除去されているのが後者の外装１４である。
【００２１】
本発明の範囲内で、他の何物よりも先に、剥がされたファイバ１０の全長を、組立て開始前にアルコールで清浄にすることが重要である。その理由は、ファイバと再外装の間における接合の質と、最終の再外装の純粋さとがファイバの表面の状態に大いに依存するためである。
【００２２】
アルコールによるこの清浄作業の後で、図２に見ることができるように、剥がされたファイバの領域１６の上に可撓性チューブ２０を置く。
【００２３】
チューブ２０を所定の場所にひとたび置いたら、ポリマー物質４０を、チューブ２０の軸線方向の一方の端部を通じてチューブ２０内に注入する。この工程が、図３に線図的に示されている。
【００２４】
物質４０の注入の開始からこの方法の終りまで、ファイバ１０をまっすぐに保持しなければならず、かつチューブ２０を剥がされた領域１６に心合わせしなければならない、すなわち、この剥がされた領域１６の各側で、ほぼ同じように到達できるようにしなければならない。しかし、注入の開始時には、チューブ２０はファイバ１０と完全には同軸状ではないことがある。ポリマー物質４０の注入を容易にするために、ファイバ１０とチューブ２０の間に広いスペースを設けるように、軸線方向の母線により、ファイバ１０に一時的に接触させることさえできる。もちろん、その後で、チューブ２０をファイバ１０と同軸にできる。
【００２５】
好ましくは、物質４０の注入を行うために、ファイバの外装が損傷を受けず、かつチューブ２０を迅速に充填するように、適切な寸法および適切な質の針３２を持つ注射器３０が使用される。
【００２６】
図３から分るように、物質４０がチューブ２０の第１の端部を通じてひとたび注入されると、チューブ２０内に最初に存在していた空気が、それの第２の端部により放出される。
【００２７】
ポリマー４０の注入中に空気を取り込まないようにするために、剥がされた領域１６の両側の、剥がしの後でもファイバの外装１４はコア１２に接合されたままでなければならない。ポリマー４０の前面と剥がされた領域１６とが成す角度は、厳格なものではない。
【００２８】
物質４０の重合は、いくつかのやり方（ホット、コールド、ＵＶ等）で行うことができる。本発明の範囲内で、ＵＶ照射による重合は非常に好ましい選択である。その理由は、後者が局部的な重合を行うために良く適しているからである。更に、この種の処理は、チューブ２０を老化させることが熱重合よりも少ない。
【００２９】
図４に線図的に示されているように、チューブ２０にポリマー物質４０がひとたび充たされると、注入されたポリマー４０の進行を止め、それの圧縮を容易にするように、チューブ２０の注入端部から離れている軸線方向端部における局部的重合により、栓４２が形成される。
【００３０】
図５に線図的に示されているように、紫外線照射による重合によってポリマー４０の収縮作用で、チューブ２０またはファイバ１０とポリマー４０との間の接合離れを阻止するために、重合の間ポリマー４０は、強制注入により、圧力を掛けられた状態にされる。
【００３１】
この図５に示されているように、強制注入によりポリマー４０がひとたび圧縮されると、針３２から数ミリメートルの所に達するまで段階的重合（栓３２から注射器３０まで）が行われる。
【００３２】
ポリマー４０中に気泡が生じないように、ポリマーを依然として注入している間に、注射器３０は抜き出される。次に、全長にわたって物質４０を完全に重合させるために、図６に線図的に示されているように、組立体全体に紫外線を照射する。
【００３３】
発明者らが行った実験によって、優れた結果が得られた。それらの実験によって、ファイバ１０と、物質４０およびチューブ２０により得られた外装との間に、優れた接合が、全長にわたって示された。それらは、成型および成型品の取出しで以前に認められた全ての欠陥を除去することを可能にした。更に、それらは、極端な気候条件（とくに−４０℃から＋８５℃まで）に完全に耐えることができる高い機械的強度および良い再外装を示した。
【００３４】
更に、本発明の範囲内で提案された方法により、大量生産を行うことができる。
【００３５】
ポリマー４０は、たとえば、ＤＳＭ−９５０−１０６（Ｄｅｓｏｌｙｔｅ）という商品名で市販されている材料などの、アクリレート・ポリマーから製造することが好ましい。
【００３６】
好ましくは、ポリマー物質４０は下記のパラメータ：
−　屈折率：１，４６〜１．５２（光学的用途に依存する）、
−　粘度：５０００〜７０００ｍＰａ．ｓ（２５℃において）、
−　ガラスへの付着力：５０〜７０（１０−３）Ｎ、
−　重合中の収縮率：５％以下、
−　ヤング率：１０００ＭＰａまたはそれ以下、
に適合するようにする。
【００３７】
チューブ２０は，再外装されたファイバを小さい半径で曲げることができるような高い可撓性を持たなければならない。たとえば、それはシリコーン材料、または熱可塑性ポリエステル・エラストマーの族から選択された材料を基にしたチューブとすることができる。
【００３８】
通常は、チューブ２０の長さは、剥がされた領域１６の長さより少なくとも２ｃｍ長い。
【００３９】
したがって、チューブ２０は、剥がされた領域１６の各端部を、少なくとも１ｃｍ、だけ超えることが好ましい。
【００４０】
通常は、２ｃｍより短いか、それに等しい剥がされた領域に対して、チューブ２０の長さは約４ｃｍである。
【００４１】
チューブ２０の内径は、ファイバ１０とチューブ２０との間の最小自由空間が、注入中にポリマー４０が進むことを許容できるようなものでなければならない。ファイバ１０とチューブ２０の内側との間の間隔に、使用されているポリマー４０の粘度に関連させられる。２５０μｍより短い直径のファイバ１０では、チューブ２０の内径は通常約０．５ｍｍであり、直径が２５０μｍと４００μｍの間であるファイバでは、チューブ２０の内径は通常約０．６５０ｍｍである。
【００４２】
ファイバ１０とチューブ２０の内側との間の間隔は、通常約１２５μｍである。好適な実施例に従えば、チューブ２０の外径は約９００μｍである。最後に、チューブ２０は半透明であることが好ましい。こうすると、チューブ２０内のポリマー物質４０の進行を調べることが可能にされる。重合できるようにするために、チューブ２０は、ＵＶに対して透明でもなければならない。
【００４３】
好適ではあるが、限定的なものではない、本発明の実施例に従って、チューブ２０は、商品名Ｈｙｔｒｅｌ（Ｈｙｔｒｅｌは、ＤｕＰｏｎｔ　ｄｅ　Ｎｅｍｏｕｒｓの登録商標である）で市販されている、長さが４ｃｍであるＤ４６可撓性チューブから製造され、針は、外径が４５０μｍで内径が２５０μｍより大きい２６Ｇｘｌ／２針である。この種のチューブは、熱可塑性ポリエステル・エラストマーの群の一部である。これは、ポリエーテル・セグメントとポリエステル・セグメントとをベースとするコポリエステルである。
【００４４】
もちろん、本発明は、以上説明した特定の実施例に限定されるものではなく、それの要旨に適合するいかなる変更にも及ぶ。
【００４５】
［１］Ｄ．Ｖａｒｅｌａｓ「光ファイバ・ブラッグ格子の機械的信頼性（Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　ｒｅｌｉａｂｉｌｉｔｙ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　Ｂｒａｇｇ　ｇｒａｔｉｎｇｓ）」　ローザンヌ大学（スイス）博士論文、（Ｄｏｃｔｏｒａｌ　Ｔｈｅｓｉｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｌａｕｓａｎｎｅ（Ｓｗｉｔｚｅｒｌａｎｄ））１９９８年。
【００４６】
［２］Ｓ．Ｂｏｊ「光ファイバ中に一体にされた周波数選択性フィルタの製造およびそれの応用（Ｒｅａｌｉｓａｔｉｏｎ　ｄｅ　ｆｉｌｔｅｒｓ　ｓｅｌｅｃｔｉｆｓ　ｅｎ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｅ　ｉｎｔｅｇｒｅｓ　ｄａｎｓ　ｌｅｓ　ｆｉｂｒｅｓ　ｏｐｔｉｑｕｅｓ　ｅｔ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ）［Ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ‐ｓｅｌｅｃｔｉｖｅ　ｆｉｌｔｅｒｓ　ｗｉｔｈｉｎ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒｓ　ａｎｄ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ］」、リール大学博士論文（Ｄｏｃｔｏｒａｌ　Ｔｈｅｓｉｓ，Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｌｉｌｌｅ）、１９９５年。
【００４７】
［３］「再外装機についての技術文献（Ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ　ｄｅｓ　ｍａｃｈｉｎｅｓ　ｄｅ　ｒｅｇａｉｎａｇｅ［Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｄｏｃｕｍｅｎｔａｔｉｏｎ　ｏｎ　ｒｅｃｌａｄｄｉｎｇ　ｍａｃｈｉｎｅｓ］）」、Ｖｙｔｒａｎ　Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ、１９９９年。
【図面の簡単な説明】
【図１】
一部が剥がされている光ファイバの概略縦断面図を示す。
【図２】
光ファイバの剥がされている領域の上にチューブを置くことにある本発明の工程を示す。
【図３】
そのようにして置かれたチューブ内にポリマー物質を注入することにある工程を示す。
【図４】
注入領域から離れている注入された物質の端部を重合することにある工程を線図的に示す。
【図５】
そのようにして注入された物質に圧力を掛けることにある工程を線図的に示す。
【図６】
注入された物質の全てを重合することにある工程を線図的に示す。
【図７】
本発明の範囲内でそのようにして得られた光ファイバを線図的に示す。
【国際公開パンフレット】
2004506232.tif 000003
2004506232.tif 000004
2004506232.tif 000005
2004506232.tif 000006
2004506232.tif 000007
2004506232.tif 000008
2004506232.tif 000009
2004506232.tif 000010
2004506232.tif 000011
2004506232.tif 000012
2004506232.tif 000013
2004506232.tif 000014
2004506232.tif 000015
2004506232.tif 000016
【国際公開パンフレット（コレクトバージョン）】
2004506232.tif 000017
2004506232.tif 000018
【国際調査報告】
2004506232.tif 000019
2004506232.tif 000020
2004506232.tif 000021
2004506232.tif 000022
2004506232.tif 000023
2004506232.tif 000024