(57)【要約】【課題】固定作業の負担が少なくて済み且つ耐熱性に優れた光ファイバ耐熱固定方法および製造が容易で且つ耐熱性に優れたレンズ付耐熱光ファイバを提供する。【解決手段】スリーブ一体型耐熱光ファイバ（１０）の先端面を研磨してテーパ面とし、その先端面にシリカミクロ多孔体溶液をコーティングし、レンズ（１２）を固着し、焼成してシリカミクロ多孔体層（１１）を形成する。【効果】珪素を主成分とするシリカミクロ多孔体層（１１）により極めて優れた耐熱性が得られる。シリカミクロ多孔体溶液を塗って焼結するだけなので、融着ほど高温にする必要がなく、固定作業の負担が小さくて済む。光はシリカミクロ多孔体層（１１）を透過しうる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア（１ｒ）及びクラッド（１ｄ）からなる石英系光ファイバ（１）の端部に無機系スリーブ又は金属系スリーブ（２）を一体化してなるスリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面を、シリカミクロ多孔体層（１１）を介して、無機系光学部材又は金属系光学部材（１２）に固着することを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法。
【請求項２】
請求項１に記載の光ファイバ固定方法において、前記スリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面を、光軸に直交する平面に対して、傾斜させることを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の光ファイバ耐熱固定方法において、前記石英系光ファイバ（１）と前記無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）とを、シリカミクロ多孔体層（３）を介して一体に固着することを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の光ファイバ耐熱固定方法において、前記無機系光学部材又は金属系光学部材（１２）が、レンズまたは導波路であることを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法。
【請求項５】
コア（１ｒ）及びクラッド（１ｄ）からなる石英系光ファイバ（１）の端部に無機系スリーブ又は金属系スリーブ（２）を一体化してなるスリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面に、シリカミクロ多孔体層（１１）を介して、レンズ（１２）を固着したことを特徴とするレンズ付耐熱光ファイバ（１００）。
【請求項６】
請求項５に記載のレンズ付耐熱光ファイバ（１００）において、前記スリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面が、光軸に直交する平面に対して、傾斜していることを特徴とするレンズ付耐熱光ファイバ（１００）。
【請求項７】
請求項５または請求項６に記載のレンズ付耐熱光ファイバ（１００）において、前記スリーブ一体型光ファイバ（１０）が、石英系光ファイバ（１）と、前記石英系光ファイバ（１）が挿通された無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）と、前記石英系光ファイバ（１）と前記無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）とを一体に固着するシリカミクロ多孔体層（３）とを具備してなることを特徴とするレンズ付耐熱光ファイバ（１００）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ耐熱固定方法およびレンズ付耐熱光ファイバに関し、更に詳しくは、固定作業の負担が少なくて済み且つ耐熱性に優れた光ファイバ耐熱固定方法および製造が容易で且つ耐熱性に優れたレンズ付耐熱光ファイバに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバの先端面にレンズを融着したレンズ付光ファイバが知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００５−３１４７７号公報
【特許文献２】特開２００４−１９８９７６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記従来のレンズ付光ファイバでは、光ファイバの先端面にレンズを融着により固定しているので高い耐熱性が得られる。しかし、融着作業の負担が大きい問題点がある。
他方、有機系接着剤を用いて光ファイバの先端面にレンズを固着すれば、固定作業の負担が小さくて済む。しかし、高い耐熱性が得られない問題点がある。
そこで、本発明の目的は、固定作業の負担が少なくて済み且つ耐熱性に優れた光ファイバ耐熱固定方法および製造が容易で且つ耐熱性に優れたレンズ付耐熱光ファイバを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
第１の観点では、本発明は、コア（１ｒ）及びクラッド（１ｄ）からなる石英系光ファイバ（１）の端部に無機系スリーブ又は金属系スリーブ（２）を一体化してなるスリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面を、シリカミクロ多孔体層（１１）を介して、無機系光学部材又は金属系光学部材（１２）に固着することを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法を提供する。
上記第１の観点による光ファイバ耐熱固定方法では、石英系光ファイバ（１）と無機系光学部材又は金属系光学部材（１２）とをシリカミクロ多孔体層（１１）により固着する。このシリカミクロ多孔体層（１１）は珪素を主成分とするため、極めて高い耐熱性を有する。また、シリカミクロ多孔体層（１１）の形成は、シリカミクロ多孔体溶液を塗って焼結するだけなので、融着ほど高温にする必要がなく、固定作業の負担が小さくて済む。なお、シリカミクロ多孔体層（１１）は空隙を含んでおり、光はシリカミクロ多孔体層（３）を透過する。
【０００５】
第２の観点では、本発明は、前記第１の観点による光ファイバ固定方法において、前記スリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面を、光軸に直交する平面に対して、傾斜させることを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法を提供する。
上記第２の観点による光ファイバ耐熱固定方法では、スリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面を傾斜面とするため、シリカミクロ多孔体層（１１）が楔状になって安定性が増すと共に先端面での光の反射の影響を小さく抑制できる。
【０００６】
第３の観点では、本発明は、前記第１または前記第２の観点による光ファイバ耐熱固定方法において、前記石英系光ファイバ（１）と前記無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）とを、シリカミクロ多孔体層（３）を介して一体に固着することを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法を提供する。
上記第３の観点による光ファイバ耐熱固定方法では、石英系光ファイバ（１）と無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）とをシリカミクロ多孔体層（３）により一体に固着する。このシリカミクロ多孔体層（３）は珪素を主成分とするため、極めて高い耐熱性を有する。さらに、このシリカミクロ多孔体層（３）は空隙を含んでいるので断熱性と緩衝性とがあり、外部からスリーブ（２）に加わった熱や応力が光ファイバ（１）に伝わりにくくなる。
【０００７】
第４の観点では、本発明は、前記第１から前記第３のいずれかの観点による光ファイバ耐熱固定方法において、前記無機系光学部材又は金属系光学部材（１２）が、レンズまたは導波路であることを特徴とする光ファイバ耐熱固定方法を提供する。
上記第４の観点による光ファイバ耐熱固定方法では、レンズ付耐熱光ファイバを好適に製造できる。また、光ファイバを導波路に好適に固定できる。
【０００８】
第５の観点では、本発明は、コア（１ｒ）及びクラッド（１ｄ）からなる石英系光ファイバ（１）の端部に無機系スリーブ又は金属系スリーブ（２）を一体化してなるスリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面に、シリカミクロ多孔体層（１１）を介して、レンズ（１２）を固着したことを特徴とするレンズ付耐熱光ファイバ（１００）を提供する。
上記第５の観点によるレンズ付耐熱光ファイバ（１００）では、石英系光ファイバ（１）と無機系光学部材又は金属系光学部材（１２）とをシリカミクロ多孔体層（１１）により固着する。このシリカミクロ多孔体層（１１）は珪素を主成分とするため、極めて高い耐熱性を有する。また、シリカミクロ多孔体層（１１）の形成は、シリカミクロ多孔体溶液を塗って焼結するだけなので、融着ほど高温にする必要がなく、固定作業の負担が小さくて済む。なお、シリカミクロ多孔体層（１１）は空隙を含んでおり、光はシリカミクロ多孔体層（３）を透過する。
【０００９】
第６の観点では、本発明は、前記第５の観点によるレンズ付耐熱光ファイバ（１００）において、前記スリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面が、光軸に直交する平面に対して、傾斜していることを特徴とするレンズ付耐熱光ファイバ（１００）を提供する。
上記第６の観点によるレンズ付耐熱光ファイバ（１００）では、スリーブ一体型光ファイバ（１０）の先端面を傾斜面とするため、シリカミクロ多孔体層（１１）が楔状になって安定性が増すと共に先端面での光の反射の影響を小さく抑制できる。
【００１０】
第７の観点では、本発明は、前記第５または前記第６の観点によるレンズ付耐熱光ファイバ（１００）において、前記スリーブ一体型光ファイバ（１０）が、石英系光ファイバ（１）と、前記石英系光ファイバ（１）が挿通された無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）と、前記石英系光ファイバ（１）と前記無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）とを一体に固着するシリカミクロ多孔体層（３）とを具備してなることを特徴とするレンズ付耐熱光ファイバ（１００）を提供する。
上記第７の観点によるレンズ付耐熱光ファイバ（１００）では、石英系光ファイバ（１）と無機系スリーブ又は金属スリーブ（２）とをシリカミクロ多孔体層（３）により一体に固着する。このシリカミクロ多孔体層（３）は珪素を主成分とするため、極めて高い耐熱性を有する。さらに、このシリカミクロ多孔体層（３）は空隙を含んでいるので断熱性と緩衝性とがあり、外部からスリーブ（２）に加わった熱や応力が光ファイバ（１）に伝わりにくくなる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の光ファイバ耐熱固定方法によれば、極めて高い耐熱性が得られるだけでなく、固定作業の負担が小さくて済む。
本発明のレンズ付耐熱光ファイバによれば、極めて高い耐熱性が得られるだけでなく、製造が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１３】
図１は、実施例１に係るレンズ付耐熱光ファイバ１００を示す断面図である。図２は、同正面図である。図３は、同背面図である。
このレンズ付耐熱光ファイバ１００は、スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０の先端面に、シリカミクロ多孔体層１１を介して、レンズ１２を固着したものである。
【００１４】
スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０は、コア１ｒ及びクラッド１ｄからなる石英系光ファイバ１と、石英系光ファイバ１が挿通された無機系スリーブ又は金属スリーブ２と、石英系光ファイバ１と無機系スリーブ又は金属スリーブ２とを一体に固着するシリカミクロ多孔体層３とを具備してなる。
スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０の先端面は、光軸に直交する平面に対して傾斜している。
【００１５】
数値例を示すと、石英系光ファイバ１のコア１ｒの直径は１０μｍ、クラッド１ｄの直径は１２５μｍである。無機系スリーブ又は金属スリーブ２の内径は１２６μｍ、外径は１.８ｍｍである。スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０の先端面の傾斜角度は、光軸に直交する平面に対して８゜である。
【００１６】
シリカミクロ多孔体層３，１１は、平均２ｎｍの分布を持つミクロ孔を多数有している。
【００１７】
レンズ付耐熱光ファイバ１００は、次の手順で製造する。
（１）石英系光ファイバ１の外周面にシリカミクロ多孔体溶液をコーティングし、その石英系光ファイバ１を無機系スリーブ又は金属スリーブ２に挿通し、焼成してシリカミクロ多孔体層３を形成することにより、スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０を製造する。なお、石英系光ファイバ１か無機系スリーブ又は金属スリーブ２に超音波振動を加えながら挿通すると、挿通作業が容易になる。
（２）スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０の先端面を研磨してテーパ面とし、その先端面にシリカミクロ多孔体溶液をコーティングし、レンズ１２を固着し、焼成してシリカミクロ多孔体層１１を形成する。
【００１８】
シリカミクロ多孔体溶液の合成方法は、「化学工学会  第３４回秋季大会、２００１」で発表されている。また、特開２００４−２９２１９０号公報に記載されている。
【００１９】
実施例１のレンズ付耐熱光ファイバ１００によれば、珪素を主成分とするシリカミクロ多孔体層３，１１により極めて優れた耐熱性が得られる。また、シリカミクロ多孔体溶液を塗って焼結するだけなので、融着ほど高温にする必要がなく、固定作業の負担が小さくて済む。
【００２０】
なお、シリカミクロ多孔体層１１は空隙を含んでおり、光はシリカミクロ多孔体層１１を透過しうる。
さらに、シリカミクロ多孔体層３は空隙を含んでいるので断熱性と緩衝性とがあり、外部から無機系スリーブ又は金属スリーブ２に加わった熱や応力が石英系光ファイバ１に伝わりにくくなり、耐久性が向上する。
【実施例２】
【００２１】
図４は、実施例２に係る光ファイバ耐熱固定方法を示す断面図である。
スリーブ一体型耐熱光ファイバ１０の先端面は、シリカミクロ多孔体層１１を介して、導波路１２に固着されている。
【００２２】
実施例２の光ファイバ耐熱固定方法によれば、珪素を主成分とするシリカミクロ多孔体層１１により極めて優れた耐熱性が得られる。また、シリカミクロ多孔体溶液を塗って焼結するだけなので、融着ほど高温にする必要がなく、固定作業の負担が小さくて済む。
【００２３】
なお、シリカミクロ多孔体層１１は空隙を含んでおり、光はシリカミクロ多孔体層１１を透過する。
【産業上の利用可能性】
【００２４】
本発明の光ファイバ耐熱固定方法は、ＷＤＭシステムの通信ファイバの製造に利用できる。また、本発明のレンズ付耐熱光ファイバは、ＷＤＭシステムの通信ファイバとして利用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】実施例１にかかるレンズ付耐熱光ファイバを示す断面図である。
【図２】実施例１にかかるレンズ付耐熱光ファイバを示す正面図である。
【図３】実施例１にかかるレンズ付耐熱光ファイバを示す背面図である。
【図４】実施例２にかかる光ファイバ耐熱固定方法を示す断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１            石英系光ファイバ
１ｒ          コア
１ｄ          クラッド
２            無機系スリーブ又は金属スリーブ
３            シリカミクロ多孔体層
１０          スリーブ一体型耐熱光ファイバ
１１          シリカミクロ多孔体層
１２          レンズまたは導波路
１００        レンズ付耐熱光ファイバ
【図１】
2007279613.tif 000003
【図２】
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【図３】
2007279613.tif 000005
【図４】
2007279613.tif 000006