(57)【要約】  光ファイバの被覆層を部分的に除去する除去工程と、露出させたガラスファイバの端面を融着接続する接続工程と、前記被覆層の除去部分と前記ガラスファイバの露出部分を覆う保護樹脂を再被覆する再被覆工程、を有する光ファイバの製造方法であって、前記除去工程がレーザ光を前記被覆層に照射して前記被覆層を除去する工程である。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの被覆層を部分的に除去する工程と、露出させたガラスファイバの端面を融着接続する工程と、前記被覆層の除去部分と前記ガラスファイバの露出部分を覆う保護樹脂を再被覆する工程、を有する光ファイバの製造方法であって、
前記除去する工程がレーザ光を前記被覆層に照射して前記被覆層を除去する工程である、
光ファイバの製造方法。
【請求項２】
前記レーザ光は波長が１７０ｎｍ以上、２５０ｎｍ以下である請求項１記載の光ファイバの製造方法。
【請求項３】
前記レーザ光はエネルギ密度が１０００ｍＪ／ｃｍ２以下である請求項１または２に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項４】
前記除去する工程が、前記被覆層の端部を前記ガラスファイバの露出部分に向けて小径となるテーパ形状に加工する工程である、請求項１から３のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項５】
前記除去する工程が、所定の領域だけレーザ光を通過させるマスクを前記光ファイバと前記レーザ光の光源との間に配置し、前記マスクを前記光ファイバの軸方向と直角でかつ前記レーザ光の照射方向と直角方向にスキャンさせる工程と、前記光ファイバを前記光ファイバの軸を中心に回転させて光ファイバへのレーザ光の照射位置を変更する工程とを繰り返し行う工程である、請求項４に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項６】
前記除去する工程が、前記光ファイバを前記光ファイバの軸を中心に回転させるとともに、前記光ファイバの前記ガラスファイバを避けて前記被覆層部分にのみ前記レーザを照射する工程である、請求項４に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項７】
前記除去する工程が、前記光ファイバを前記光ファイバの軸を中心に回転させるとともに、所定の領域だけレーザ光を通過させるマスクを前記光ファイバと前記レーザ光の光源との間に配置した状態で、前記光ファイバに前記レーザを照射する工程である、請求項４に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項８】
前記光ファイバの前記被覆層が中心側のプライマリ層と外周側のセカンダリ層からなる２層構造であって、前記プライマリ層のヤング率が０．５ＭＰａ以下である、請求項１から７のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項９】
前記除去する工程の後、前記被覆層が部分的に除去された箇所から、一方側の前記光ファイバの被覆層を抜き取ることによって、前記ガラスファイバを露出させる工程を有する、請求項１から８のいずれか１項に記載の光ファイバの製造方法。
【請求項１０】
一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に加工され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、
前記テーパ形状に加工された被覆層には、円周上に伸びた凹凸を有する、光ファイバ。
【請求項１１】
一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に加工され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、
前記テーパ形状に加工した被覆層の表面のヤング率は、前記表面から離れた前記被覆層の同じ径方向位置の部分のヤング率より大きい、光ファイバ。
【請求項１２】
一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に加工され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、
前記テーパ形状が前記光ファイバの軸に対して対称な正多角錐形状である、光ファイバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバの製造方法および光ファイバに関する。
本出願は、２０１８年１月２５日出願の日本出願第２０１８−０１０６０７号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは、ユーザからの要求に応じて、例えば、海底ケーブルのように数十ｋｍに及ぶ長尺の光ファイバが製造される。このような長尺の光ファイバは、通常、複数本の光ファイバを融着接続して形成される。この場合、接続部を保護する保護樹脂と元の被覆樹脂との界面に剥離や割れが生じないことが求められる。このような、要望を満たすものとして、例えば、特許文献１，２に開示の技術が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平５−８０２２６号公報
【特許文献２】特開２００４−３７７６２号公報
【発明の概要】
【０００４】
本開示に係る光ファイバの製造方法は、光ファイバの被覆層を部分的に除去する工程と、露出させたガラスファイバの端面を融着接続する工程と、前記被覆層の除去部分と前記ガラスファイバの露出部分を覆う保護樹脂を再被覆する工程、を有する光ファイバの製造方法であって、前記除去する工程がレーザ光を前記被覆層に照射して前記被覆層を除去する工程である。
【０００５】
また、本開示に係る光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に除去され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、前記テーパ形状に除去された被覆層には、円周上に伸びた凹凸を有する。
【０００６】
また、本開示に係る光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に除去され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、前記テーパ形状に除去した被覆層のヤング率は、前記表面から離れた前記被覆層の同じ径方向位置の部分のヤング率より大きい。
【０００７】
さらに、本開示に係る光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に除去され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、前記テーパ形状の形状が前記光ファイバの軸に対して対称な正多角錐形状である。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本開示によって製造される光ファイバの接続部の構成を説明するための図である。
【図２Ａ】光ファイバの被覆層の除去工程の例１を説明するための図である。
【図２Ｂ】光ファイバの被覆層の除去工程の例１を説明するための図である。
【図２Ｃ】光ファイバの被覆層の除去工程の例１を説明するための図である。
【図３Ａ】光ファイバの被覆層の除去工程の例２を説明するための図である。
【図３Ｂ】光ファイバの被覆層の除去工程の例２を説明するための図である。
【図３Ｃ】光ファイバの被覆層の除去工程の例２を説明するための図である。
【図４Ａ】光ファイバの被覆層の除去工程の例３を説明するための図である。
【図４Ｂ】光ファイバの被覆層の除去工程の例３を説明するための図である。
【図４Ｃ】光ファイバの被覆層の除去工程の例３を説明するための図である。
【図５Ａ】光ファイバの被覆層の除去工程の例４を説明するための図である。
【図５Ｂ】光ファイバの被覆層の除去工程の例４を説明するための図である。
【図５Ｃ】光ファイバの被覆層の除去工程の例４を説明するための図である。
【図６】光ファイバの被覆層の除去工程の例５を説明するための図である。
【図７】２層構造の被覆層を有する従来の光ファイバの接続部の構成を示す図である。
【図８】接続端の被覆層除去端をテーパ形状に形成した光ファイバの例を示す図である。
【０００９】
［本開示が解決しようとする課題］
光ファイバの損失増加の要因としてボビン巻時の側圧の影響があり、低損失化のためには光ファイバの被覆層を２層構造とし、中心側のプライマリ層にヤング率の低い（柔らかい）樹脂を使用する必要がある。このような２層構造の被覆層を有する光ファイバを用いた海底ケーブルでは、接続部の保護樹脂に亀裂が発生する場合がある。【００１０】
図７は、２層構造の被覆層を有する従来の光ファイバの接続部の構成を示す図である。この接続部は、ガラスファイバ１１と、ガラスファイバの周囲に中心側のプライマリ層１２と外周側のセカンダリ層１３からなる２層構造の被覆層を設けた光ファイバ１０どうしを接続したものである。それぞれの光ファイバ１０の端部は被覆層が除去され、露出したガラスファイバ１１どうしが融着接続部１４で融着接続される。被覆層は融着接続部１４側に向かって小径となるようにテーパ形状に除去されているが、セカンダリ層１３のみがテーパ形状に除去されてプライマリ層１２がテーパ形状に除去されていない場合を示している。融着接続部１４と被覆層の除去部全体を覆うように、保護樹脂１５がモールドされて再被覆されている。【００１１】
このように、従来の光ファイバの接続部は、短尺ファイバどうしの端部の被覆を除去して融着接続し、接続部に保護樹脂１５を再被覆している。ここで、光ファイバ１０のプライマリ層１２のヤング率が低いと、スクリーニング（強度試験）した際に被覆除去端のプライマリ層１２の変形量が大きくなる。このため、プライマリ層１２とセカンダリ層１３の境界と保護樹脂１５の接点で応力が最大となり、保護樹脂１５にひずみが生じ亀裂Ｘが発生することがある。【００１２】
保護樹脂での亀裂Ｘの発生を防ぐ対策として、プライマリ層１２とセカンダリ層１３の境界と保護樹脂１５の接点の応力を分散させるために、例えば、図８に示すように、プライマリ層１２とセカンダリ層１３の接続端の被覆層除去端が、テーパ形状Ｔとなるように作成することが望ましい。すなわち、被覆層除去後のプライマリ層１２とセカンダリ層１３との境目が所定角度のテーパ形状Ｔとして形成されていることが望ましい。
しかしながら、例えば、剃刀で細い光ファイバの被覆層を切削して図８に示すようなテーパ形状とすることはスキルが必要である。特に、プライマリ層１２が柔らかい樹脂の場合は、プライマリ層１２を上手に削ることが困難であった。また、リュータ等の回転工具で被覆層を削る場合も、柔らかいプライマリ層１２が砥石に付着し、所望の形状に削ることは難しかった。このように、従来の工具を用いて被覆層を除去する場合は、スキルの差によっても形状のばらつきが生じ、製造されたケーブルの品質が一定しないという課題があった。さらに、工具によってガラスファイバを傷つけるおそれがあった。【００１３】
本開示は、これらの実情に鑑みてなされたものであり、被覆層の除去部分とガラスファイバの露出部分を覆う保護樹脂での亀裂の発生を防止し、ガラスファイバを傷つけることなく品質の安定した光ファイバの製造方法および光ファイバを提供することを、その目的とする。【００１４】
［本開示の効果］
本開示によれば、被覆層の除去部分とガラスファイバの露出部分を覆う保護樹脂での亀裂の発生を防止することができ、ガラスファイバを傷つけることなく品質の安定した光ファイバを得ることができる。【００１５】
［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施形態を列記して説明する。
（１）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、光ファイバの被覆層を部分的に除去する工程と、露出させたガラスファイバの端面を融着接続する工程と、前記被覆層の除去部分と前記ガラスファイバの露出部分を覆う保護樹脂を再被覆する工程、を有する光ファイバの製造方法であって、前記除去する工程がレーザ光を前記被覆層に照射して前記被覆層を除去する工程である。
本実施形態によれば、レーザ加工により光ファイバの被覆層を除去しているため、非接触でガラスファイバに傷が着かず、加工のばらつきを低減することができる。【００１６】
（２）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記（１）の製造方法において、前記レーザ光は波長が１７０ｎｍ以上、２５０ｎｍ以下である。
本実施形態によれば、被覆層を変形させることなく、良好な形状で除去することができる。【００１７】
（３）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記（１）または（２）の製造方法において、前記レーザ光はエネルギ密度が１０００ｍＪ／ｃｍ２以下である。
本実施形態によれば、レーザ光がガラスファイバに照射された場合でも、ガラスファイバの光学的ダメージを小さくすることができる。【００１８】
（４）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記（１）〜（３）のいずれか１の製造方法において、前記除去する工程が、前記被覆層の端部を前記ガラスファイバの露出部分に向けて小径となるテーパ形状に加工する工程である。
本実施形態によれば、除去した被覆層と保護被覆との重なり部分を大きくすることができる。また、被覆層を２層構造とした際に、中心側のプライマリ層と外周側のセカンダリ層との境界に応力が集中するのを防ぐことができる。【００１９】
（５）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記(４)の製造方法において、前記除去する工程が、所定の領域だけレーザ光を通過させるマスクを前記光ファイバと前記レーザ光の光源との間に配置し、前記マスクを前記光ファイバの軸方向と直角でかつ前記レーザ光の照射方向と直角方向にスキャンさせる工程と、前記光ファイバを前記光ファイバの軸を中心に回転させて光ファイバへのレーザ光の照射位置を変更する工程とを繰り返し行う工程である。
本実施形態によれば、光ファイバの被覆層をテーパ形状に除去するための具体的な一方法を提供することができる。【００２０】
（６）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記(４)の製造方法において、前記除去する工程が、前記光ファイバを前記光ファイバの軸を中心に回転させるとともに、前記光ファイバの前記ガラスファイバを避けて前記被覆層部分にのみ前記レーザを照射する工程である。
本実施形態によれば、ガラスファイバにレーザ光が照射されるのを防止しつつ、光ファイバの被覆層をテーパ形状に除去するための具体的な一方法を提供することができる。【００２１】
（７）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記(４)の製造方法において、前記除去する工程が、前記光ファイバを前記光ファイバの軸を中心に回転させるとともに、所定の領域だけレーザ光を通過させるマスクを前記光ファイバと前記レーザ光の光源との間に配置した状態で、前記光ファイバに前記レーザを照射する工程である。
本実施形態によれば、光ファイバの被覆層をテーパ形状に除去するための具体的な一方法を提供することができる。【００２２】
（８）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記(１)〜（７）のいずれか１の製造方法において、前記光ファイバの前記被覆層が中心側のプライマリ層と外周側のセカンダリ層からなる２層構造であって、前記プライマリ層のヤング率が０．５ＭＰａ以下である。
本実施形態によれば、プライマリ層が柔らかい光ファイバであっても、良好な形状で被覆層の除去と接続ができるため、ボビン巻時の低損失化が可能になる。【００２３】
（９）本開示の実施形態に係る光ファイバの製造方法は、上記(１)〜（８）のいずれか１の製造方法において、前記除去する工程の後、前記被覆層が部分的に除去された箇所から、一方側の前記光ファイバの被覆層を抜き取ることによって、前記ガラスファイバを露出させる工程を有する。
本実施形態によれば、予め光ファイバの一端側でガラスファイバの露出部を形成する必要がないため、工程の簡略化ができる。また、露出部分のガラスファイバにレーザ光が照射されるのを防止することができる。【００２４】
（１０）本開示の実施形態に係る光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に加工され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、前記テーパ形状に加工された被覆層には、円周上に伸びた凹凸を有する。
本実施形態によれば、テーパ形状に除去された被覆層と保護樹脂との接着面積が増加するため、融着接続された光ファイバの強度を増すことができる。円周上に延びた凹凸は、照射するレーザ強度のファイバ長手方向の分布を一定ではなく、マスク等により適当に調整することで凹凸形状を容易に実現することができる。これは、従来のカミソリや砥石の加工では実現が困難であった。【００２５】
（１１）本開示の実施形態に係る光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に加工され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、前記テーパ形状に加工した被覆層のヤング率は、前記表面から離れた前記被覆層の同じ径方向位置の部分のヤング率より大きい。
本実施形態によれば、テーパ表面部分のヤング率を光ファイバの被覆層内部のヤング率より大きくすることで、保護樹脂との接着部分の応力集中を緩和し、保護樹脂に亀裂を発生しにくくできる。特に、被覆層を２層構造とし、プライマリ被覆をヤング率の小さい材料とした場合、テーパ表面部分において被覆樹脂とのヤング率の差が大きいことから、テーパ表面部分のヤング率を大きくすることで亀裂の発生を抑制できる効果が大きい。テーパ表面部分のヤング率を光ファイバの被覆層内部のヤング率より大きくすることは、レーザ照射でテーパ加工を行うことにより、テーパ表面部分はポストキュアにより、照射前より樹脂の硬化が進行するため、テーパ表面のヤング率を大きくすることは容易に実現できる。【００２６】
（１２）本開示の実施形態に係る光ファイバは、一対の光ファイバの接続する側の端部の被覆層がテーパ形状に除去され、露出されたガラスファイバの端面どうしが融着接続され、前記ガラスファイバの露出部分の周囲が保護樹脂で保護されている光ファイバであって、前記テーパ形状が前記光ファイバの軸に対して対称な正多角錐形状である。
本実施形態によれば、正多角錐形状とすることで光ファイバのねじれ方向の力に対して強度を増すことができる。正多角錐形状は、光ファイバの被覆層をレーザ照射によって除去することによって得ることができる。なお、従来のカミソリ加工では非対称な多角錐となってしまい、ねじれによる歪が特定部分に集中して強度が低下する場合があった。また砥石加工では多角錐の形状を実現できなかった。【００２７】
［本開示の実施形態の詳細］
本開示に係る光ファイバの製造方法および光ファイバの具体例を、以下に図面を参照しながら説明する。なお、本発明は以下の例示に限定されるものではなく請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。また、複数の実施形態について組み合わせが可能である限り、本発明は任意の実施形態を組み合わせたものを含む。なお、以下の説明において、異なる図面においても同じ符号を付した構成は同様のものであるとして、その説明を省略する場合がある。【００２８】
図１は、本開示によって製造される光ファイバの接続部の構成を説明するための図である。本開示によって製造される光ファイバは、複数本の短尺の光ファイバ１０を融着接続して形成される。光ファイバの融着接続は、互いに接続される一対の光ファイバ１０の端部の光ファイバ１０の被覆層を除去して、ガラスファイバ１１が露出される。被覆層の除去により裸にされたガラスファイバ１１の端面どうしが突き合わされ、アーク放電等により、突き合わせ端面が融着接続部１４として接続される。【００２９】
融着接続部１４とその近傍の裸のガラスファイバ１１は、傷が付きやすく機械的に弱い状態にあるため、保護樹脂１５により再被覆される。保護樹脂１５には、被覆層と同種の紫外線硬化型樹脂が用いられる。保護樹脂１５の被覆は、所定の成形用型を用いて樹脂を注入することによって形成することができる。なお、本実施形態では、光ファイバ１０の被覆層は、中心側のプライマリ層１２と外周側のセカンダリ層１３の２重構造となっている。中心側のプライマリ層１２には、光ファイバ１０の損失増加の要因となるボビン巻時またはケーブル化時の側圧の影響を受けにくくするため、ヤング率が０．５ＭＰａ以下の低い樹脂を使用し、外周側のセカンダリ層１３には、プライマリ層１２よりもヤング率の高い樹脂を用いている。また、保護樹脂１５のヤング率の大きさは、プライマリ層１２の樹脂よりも大きく、セカンダリ層１３の樹脂よりも小さい。【００３０】
本実施形態においては、光ファイバ１０の端部における被覆層の被覆際は、端部側に向かって被覆径が小さくされたテーパ形状Ｔとしている。そして、保護樹脂１５は、このテーパ形状にされた被覆層の部分に被さるように成形される。この構成により、被覆層の被覆際の端面が覆われ、露出することがない。また、被覆層の被覆際がテーパ形状Ｔとされていることから、被覆際の保護樹脂１５が被さる重なり部分１６を厚くできるとともに、この部分での接着面積を増加させ、保護樹脂１５との接着力を高めることができる。また、プライマリ層１２とセカンダリ層１３の境界と保護樹脂１５の接点の応力を分散させることができる。【００３１】
図１に示す光ファイバの製造方法は、２本の光ファイバ１０の被覆層をそれぞれの被覆際がテーパ形状となるように部分的に除去する除去工程と、露出させたガラスファイバ１１の端面どうしを融着接続する接続工程と、被覆層の除去部分とガラスファイバ１１の露出部分を覆う保護樹脂１５を再被覆する再被覆工程を有している。以下に、光ファイバの被覆層の除去工程について説明する。【００３２】
（除去工程の例１）
図２Ａから図２Ｃは、光ファイバの被覆層の除去工程の一例を説明するための図である。まず、図２Ａで示すように、光ファイバ１０の端部の被覆層をＣ−Ｃの箇所でカットし、端部側の被覆層を引き抜いて除去することにより、端部側のガラスファイバ１１を露出させる。露出したガラスファイバ１１は、被覆層からの距離が所定の長さになるようにカットし、融着接続用の端面を形成する。なお、融着接続用の端面の形成は、後述する被覆層のテーパ面形成後に行ってもよい。【００３３】
次に、図２Ｂで示すように、三角形状のレーザ光Ｂを光ファイバ１０の被覆層に照射し、被覆層の端部がテーパ形状となるように加工する。具体的には、頂角αが略３０°、高さ略５００μｍの三角形状のレーザ光Ｂを、光ファイバ１０の上面側から径方向にスキャンさせる。ここで、レーザ光としては、エネルギ密度を１０００ｍＪ／ｃｍ２以下で、波長２５０ｎｍ以下のレーザを用いることが好ましい。レーザ光のエネルギ密度が１０００ｍＪ／ｃｍ２を越えると、ガラスにレーザ光が照射された場合に、ガラスが損傷を受けて光学特性、強度に影響するおそれがある。また、レーザ光の波長が１７０ｎｍより短い紫外光をガラスファイバに照射すると、紫外光がガラスに吸収されて欠陥が生じ、光学特性、強度に影響するため、波長１７０ｎｍ以上のレーザ光を用いることが好ましい。三角形状はレーザ光の光源と光ファイバとの間に、三角形状の開口を有するマスクを配置することで得ることができる。なお、光ファイバ１０の径は略２５０μｍである。【００３４】
図２Ｂに示すように、レーザ光スキャン工程として、三角形状のレーザ光の底辺を光ファイバ１０の被覆層の端部とほぼ一致させ、頂点は光ファイバの端面とは反対側に位置させた状態で、所定回数、レーザ光を光ファイバ１０の上面側から矢印Ｓに示す径方向にスキャンさせることによって被覆層を昇華させる。光ファイバ１０のレーザ光照射面は、三角形状の底辺部分ではレーザ光の照射量が多くなるため昇華によって除去される樹脂が多く、頂点部分ではレーザ光の照射量が少ないため昇華によって除去される樹脂は少なくなる。これにより、光ファイバ１０の上面側の被覆層はほぼテーパ形状に除去される。【００３５】
次に、図２Ｃで示すように、位置変更工程として、光ファイバ１０を矢印Ｒで示すように所定角度回転させ、光ファイバ１０のレーザ光照射面の位置を変更する。そして、再度、三角形状のレーザ光Ｂを光ファイバ１０の上面側からスキャンし、光ファイバ１０の上面側の被覆層をテーパ形状に除去する。レーザ光スキャン工程と位置変更工程を所定回数繰り返すことにより、光ファイバ１０の被覆層の端部が多角錐形状となるように除去することができる。そして、光ファイバ１０の回転角度、および、レーザ光のエネルギ密度とスキャン回数を調整することによって、被覆層の端部を光ファイバの軸に対して対称な正多角錐形状とすることができる。【００３６】
具体的なレーザ光としては、エネルギ密度を１０００ｍＪ／ｃｍ２以下で、波長２４８ｎｍのＫｒＦあるいは波長１９３ｎｍのＡｒＦの混合ガスを用いた短波長のエキシマレーザを用いることができる。波長の長いレーザ光を用いた場合は、被覆層の樹脂が溶けたり焦げたりするため、良好な形状に被覆層を除去することができない。また、１０００ｍＪ／ｃｍ２より大きなレーザ光を用いる場合は、レーザ光がガラスファイバに照射された場合に、ガラスファイバの光学的ダメージが大きくなる。また、レーザ照射でテーパ加工を行うことにより、テーパ表面部分はポストキュアにより、照射前より樹脂の硬化が進行し、テーパ形状に加工した被覆層の表面のヤング率は、前記表面から離れた前記被覆層の同じ径方向位置の部分のヤング率より大きくなっている。【００３７】
（除去工程の例２）
図３Ａから図３Ｃは、光ファイバの被覆層の除去工程の他の例を説明するための図である。本実施形態では、図３Ａに示すように、光ファイバ１０の端部の被覆層をＣ−Ｃの箇所でカットし、端部側の被覆層を引き抜いて除去することにより、端部側のガラスファイバ１１を露出させている。これは、図２Ａで説明した点と同様である。【００３８】
次に、図３Ｂに示すように、光ファイバ１０の端部の被覆層のみに斜めにレーザ光Ｂが当たるように、例えば上面側から見て、ファイバガラスを避けて矩形状のレーザ光Ｂまたは三角形状のレーザ光と光ファイバ１０とを位置決めする。そして、図３Ｃに示すように、光ファイバ１０を回転させながらレーザ光Ｂを照射する。これによって、レーザ光Ｂが照射された部分の被覆層の樹脂が昇華除去され、被覆層端部の形状は円錐状のテーパ形状となる。ここで、レーザ光の種類やエネルギ密度に関しては、図２Ｂ、図２Ｃで説明した除去工程の例１と同様のレーザ光を用いることができる。【００３９】
（除去工程の例３）
図４Ａから図４Ｃは、光ファイバの被覆層の除去工程のさらに他の例を説明するための図である。本実施形態では、図４Ａに示すように、光ファイバ１０の端部の被覆層をＣ−Ｃの箇所でカットし、端部側の被覆層を引き抜いて除去することにより、端部側のガラスファイバ１１を露出させている。これは、図２Ａで説明した点と同様である。【００４０】
次に、図４Ｂに示すように、光ファイバ１０を回転させながら、三角形状のレーザ光Ｂの底辺を光ファイバ１０の被覆層の端部とほぼ一致させ、頂点を光ファイバの端面とは反対側に位置させた状態で、レーザ光Ｂを上面側から照射する。光ビームの形状と種類、エネルギ密度は、図２Ｂ、図２Ｃで示した除去工程の例１のレーザ光Ｂと同様である。光ファイバ１０のレーザ光照射面は、三角形状の底辺部分ではレーザ光の照射量が多くなるため、昇華によって除去される樹脂が多く、頂点部分ではレーザ光の照射量が少ないため昇華によって除去される樹脂は少なくなる。光ファイバ１０を回転させながら、レーザ光Ｂを照射するため、光ファイバ１０の被覆層の端部は、図４Ｃに示すように、ほぼ円錐状のテーパ形状に除去される。【００４１】
（除去工程の例４）
図５Ａから図５Ｃは、光ファイバの被覆層の除去工程のさらに他の例を説明するための図である。本実施形態では、図５Ａに示すように、光ファイバ１０の端部の被覆層をＣ−Ｃの箇所でカットし、端部側の被覆層を引き抜いて除去することにより、端部側のガラスファイバ１１を露出させている。これは、図２Ａで説明した点と同様である。【００４２】
本実施形態は、図３Ａから図３Ｃで説明した除去工程の例２に類似しており、光ファイバ１０の端部の被覆層のみに斜めにレーザ光Ｂが当たるように、例えば上面側から見て、ファイバガラスを避けて矩形状のレーザ光Ｂを光ファイバ１０に照射している。すなわち、光ファイバ１０の被覆層に当たる部分のレーザ光Ｂの形状が、図５Ｂで示すように、凹凸形状Ｂ１となるように、レーザ光のマスク形状を設定している。これにより、光ファイバ１０の回転によって、図５Ｃで示すように、光ファイバ１０の端部のテーパ形状Ｔ’に加工された被覆層には、円周上に伸びた凹凸が形成される。このため、ガラスファイバ１１を融着接続した後、保護樹脂を再被覆する際に、被覆層と保護樹脂との接着面積が増加するため、融着接続された光ファイバの強度を増すことができる。【００４３】
（除去工程の例５）
図６は、光ファイバの被覆層の除去工程のさらに他の例を説明するための図である。本実施形態では、除去工程の例１〜４のように、光ファイバ１０の端部の被覆層をＣ−Ｃの箇所でカットし、端部側の被覆層を引き抜いて除去することにより、端部側のガラスファイバ１１を露出させる工程を必要としていない。本実施形態では、上記の除去工程の例１〜４のいずれかの方法によって、全体が被覆層で覆われた光ファイバ１０の端部付近の被覆層を部分的に除去する。これによって、図６に示すＣ−Ｃの箇所の被覆層が除去され、この箇所で、ガラスファイバ１１が露出した状態になる。また、光ファイバ１０のＣ−Ｃの箇所から反端部側の箇所Ａ２の被覆層にはテーパ形状Ｔが形成される。【００４４】
そして、光ファイバ１０の端部側に残った箇所Ａ１の被覆層を反端部側の箇所Ａ２から引き抜くことによって、融着接続されるガラスファイバ１１の露出部分を得ることができる。このように、予め光ファイバの一端側でガラスファイバの露出部を形成する必要がないため、工程の簡略化ができる。また、被覆層の除去工程において、除去される被覆層の箇所以外でガラスファイバ１１の露出部分がないため、光ファイバ１０のハンドリングが容易にでき、ガラスファイバ１１にレーザ光が照射されるのを防止することができる。【００４５】
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示の光ファイバの製造方法において、光ファイバ１０の樹脂層は２層構造を有するものに限られず、１層あるいは３層以上の樹脂層からなるものについても適用可能である。
【符号の説明】
【００４６】
１０…光ファイバ、１１…ガラスファイバ、１２…プライマリ層、１３…セカンダリ層、１４…融着接続部、１５…保護樹脂、１６…重なり部分。
【図１】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図４Ｃ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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