JP2005134696A - Ferrule and optical fiber having the ferrule - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、被覆された光ファイバを、接着剤を用いて固定するフェルールおよびこのフェルールを取付けたフェルール付き光ファイバに関し、詳しくは、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図るフェルールおよびフェルール付き光ファイバに関するものである。 The present invention relates to a ferrule for fixing a coated optical fiber using an adhesive and an optical fiber with a ferrule to which the ferrule is attached, and more specifically, a ferrule and a ferrule for reducing a rapid change in stress applied to the optical fiber It is related with an attached optical fiber.
フェルールは、光ファイバを固定するためのものであり、接着剤を用いて光ファイバを固定し、光ファイバと一体化される。一方、光ファイバは、傷の保護、強度の向上等のために被覆が施され使用される。一般的に狭義の光ファイバは裸ファイバとも呼ばれ、被覆が無くコアとクラッドからなるものを指している。また、光ファイバ素線は、光ファイバに紫外線硬化型のプラスチック（例えば、アクリル樹脂）の１次被覆を施したものを指している。そして、光ファイバ心線は、光ファイバ素線に適切な２次被覆（例えば、ナイロン）を施して強度的に保護したものを指している。さらに、光ファイバコードは、光ファイバ心線に抗張力材を沿えて、塩化ビニールのシースをしたものを指している。もちろん、被覆の施しかたは上記以外にも多種あるが、省略する（例えば、非特許文献１参照）。 The ferrule is for fixing the optical fiber, and the optical fiber is fixed using an adhesive, and is integrated with the optical fiber. On the other hand, the optical fiber is used after being coated to protect the scratches and improve the strength. In general, an optical fiber in a narrow sense is also called a bare fiber, and refers to an optical fiber having no core and a clad. The optical fiber strand refers to an optical fiber having a primary coating of ultraviolet curable plastic (for example, acrylic resin). The optical fiber core wire refers to an optical fiber strand that is appropriately protected by applying an appropriate secondary coating (for example, nylon). Further, the optical fiber cord refers to an optical fiber core having a vinyl chloride sheath along a tensile strength material. Of course, there are various ways of coating, other than the above, but they are omitted (for example, see Non-Patent Document 1).
ここで、光ファイバ素線、光ファイバ心線、光ファイバコード等の被覆の施された光ファイバをまとめて、被覆された光ファイバと以下呼ぶ。また、被覆された光ファイバの片端または両端にフェルールを付けたものを、フェルール付き光ファイバと以下呼ぶ。 Here, the coated optical fibers such as the optical fiber, the optical fiber core, and the optical fiber cord are collectively referred to as a coated optical fiber hereinafter. Also, a coated optical fiber having a ferrule attached to one end or both ends thereof is hereinafter referred to as an optical fiber with a ferrule.
図４は、従来のフェルール付き光ファイバの構成（断面図）を示した図である（例えば、特許文献１）。図４において、光ファイバ心線１０は、被覆された光ファイバであり、光ファイバ１１、光ファイバ１１の外周に設けられた１次被覆の緩衝層１２、２次被覆の被覆層１３からなる。
FIG. 4 is a view showing a configuration (cross-sectional view) of a conventional optical fiber with a ferrule (for example, Patent Document 1). In FIG. 4, an optical fiber core wire 10 is a coated optical fiber, and includes an optical fiber 11, a primary
フェルール２０は、ホルダ２１、キャピラリ２２を有し、光ファイバ心線１０を接着剤３０を用いて固定する。ホルダ２１は、光ファイバ心線１０が挿入され、光ファイバ心線１０の被覆部（光ファイバ１１に被覆の施されている部分）を固定するための大径の収納孔が中心軸線に沿って設けられる。また、ホルダ２１は、例えば、ステンレス等の金属材料からなる。 The ferrule 20 includes a holder 21 and a capillary 22, and fixes the optical fiber core wire 10 using an adhesive 30. The holder 21 has an optical fiber core wire 10 inserted therein, and a large-diameter accommodation hole for fixing a coating portion of the optical fiber core wire 10 (a portion where the optical fiber 11 is coated) extends along the central axis. Provided. The holder 21 is made of a metal material such as stainless steel, for example.
キャピラリ２２は、ホルダ２１の収納孔と外周が結合される。また、キャピラリ２２は、光ファイバ１１が挿入され、光ファイバ１１を固定するための微細孔が中心軸線に沿って設けられる。さらに、キャピラリ２２は、光ファイバ１１が挿入される側（図４において、右側）に行くに連れ微細孔の内径が大きくなるテーパー部２２ａを有し、このテーパー部２２ａを介してホルダ２１の収納孔とキャピラリ２２の微細孔とが接続される。また、キャピラリ２２は、例えば、ジルコニア、アルミナ等のセラミックス材料からなる。 The capillaries 22 are connected to the housing holes of the holder 21 and the outer periphery. Further, the capillary 22 is provided with the optical fiber 11 inserted therein and a fine hole for fixing the optical fiber 11 is provided along the central axis. Furthermore, the capillary 22 has a tapered portion 22a in which the inner diameter of the fine hole increases toward the side (right side in FIG. 4) into which the optical fiber 11 is inserted, and the holder 21 is accommodated through the tapered portion 22a. The hole and the microhole of the capillary 22 are connected. The capillary 22 is made of a ceramic material such as zirconia or alumina, for example.
続いて、光ファイバ心線１０をフェルール２０に固定する組み立て動作を説明する。
まず、光ファイバ心線１０の端部の緩衝層１２、被覆層１３を除去し、光ファイバ１１を露出する。接着剤３０（例えば、エポキシ製）をホルダ２１の収納孔、キャピラリ２２の微細孔に充填する。
Subsequently, an assembling operation for fixing the optical fiber core wire 10 to the ferrule 20 will be described.
First, the
そして、光ファイバ心線１０の端部に露出させられた光ファイバ１１が、ホルダ２１の収納孔に挿入され、テーパー部２２ａによりキャピラリ２２の微細孔に導入される。さらに、光ファイバ心線１０を、所定の位置まで挿入した後、所定の温度に加熱し、接着剤３０を硬化する。ここで、光ファイバ心線１０は、なるべくテーパー部２２ａ近傍まで挿入し、ホルダ２１は主に光ファイバ心線を挿入しておくとよい。これにより、光ファイバ１１の外周面が、キャピラリ２２の内孔面、テーパー部２２ａ、ホルダ２１の内孔面に接着剤３０により接着され固定される。一方、光ファイバ１０の被覆層１３が、ホルダ２１の収納孔の内孔面に接着され固定される。 Then, the optical fiber 11 exposed at the end of the optical fiber core wire 10 is inserted into the accommodation hole of the holder 21 and is introduced into the fine hole of the capillary 22 by the tapered portion 22a. Furthermore, after inserting the optical fiber core wire 10 to a predetermined position, the optical fiber core wire 10 is heated to a predetermined temperature to cure the adhesive 30. Here, it is preferable that the optical fiber core wire 10 is inserted as close to the tapered portion 22a as possible, and the holder 21 is mainly inserted with the optical fiber core wire. Thereby, the outer peripheral surface of the optical fiber 11 is bonded and fixed to the inner hole surface of the capillary 22, the tapered portion 22 a, and the inner hole surface of the holder 21 by the adhesive 30. On the other hand, the coating layer 13 of the optical fiber 10 is bonded and fixed to the inner hole surface of the housing hole of the holder 21.
しかしながら、光ファイバ心線１０としてシングルモード光ファイバ心線を用いると、伝播モードの一部がクラッドモードに変化し伝播光の分布が広くなる。これにより、光ファイバ１１によって伝送される光パワーの損失が大きくなったり、光ファイバ１１の端面から出射した光を集光した時のビームスポット径が大きくなるという問題がある。また、偏波保持光ファイバ心線を用いると、上記の問題の他に、消光比が劣化するという問題がある。 However, when a single mode optical fiber core wire is used as the optical fiber core wire 10, a part of the propagation mode is changed to the cladding mode, and the distribution of the propagation light is widened. As a result, there is a problem that the loss of optical power transmitted by the optical fiber 11 is increased, and the beam spot diameter is increased when the light emitted from the end face of the optical fiber 11 is collected. Further, when the polarization maintaining optical fiber core wire is used, there is a problem that the extinction ratio deteriorates in addition to the above problem.
このように光ファイバ１１の特性が劣化するという問題が発生する原因は、光ファイバ１１に不均一な応力が急激に加えられるためである。例えば、（１）製造時において、光ファイバ１１、光ファイバ心線１０の被覆部をフェルール２０に固定するのに用いる接着剤３０の硬化収縮によるものや、（２）使用時において、フェルール付き光ファイバの温度変化によるものが挙げられる。 The cause of the problem that the characteristics of the optical fiber 11 deteriorate in this way is that non-uniform stress is abruptly applied to the optical fiber 11. For example, (1) due to curing shrinkage of the adhesive 30 used to fix the coated portions of the optical fiber 11 and the optical fiber core wire 10 to the ferrule 20 during manufacture, or (2) light with a ferrule during use This is due to the temperature change of the fiber.
そして、光ファイバ１１、ホルダ２１、キャピラリ２２、接着剤３０それぞれの線膨張係数の差から応力が発生し、光ファイバ１１の特性に影響を与えていると考えられる。さらに、応力が著しく発生する場所の一つとしては、これらの部品による線膨張係数の差の影響を受けやすいテーパー部２２ａ近傍と考えられる（例えば、特開平１１−３３７７６７号公報（段落番号０００３−０００４））。 Then, it is considered that stress is generated from the difference in linear expansion coefficients among the optical fiber 11, the holder 21, the capillary 22, and the adhesive 30, and affects the characteristics of the optical fiber 11. Further, one of the places where stress is remarkably generated is considered to be in the vicinity of the tapered portion 22a that is easily affected by the difference in linear expansion coefficient between these parts (for example, Japanese Patent Laid-Open No. 11-337767 (paragraph number 0003-). 0004)).
そこで本発明の目的は、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図るフェルールおよびフェルール付き光ファイバを実現することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to realize a ferrule and an optical fiber with a ferrule that reduce a sudden change in stress applied to the optical fiber.
請求項１記載の発明は、
被覆された光ファイバを、接着剤を用いて固定するフェルールにおいて、
前記光ファイバの被覆部を固定する収納孔をもつホルダと、
このホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバを固定する微細孔を有し、前記光ファイバが挿入される側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部を設けたキャピラリと
を具備することを特徴とするものである。
The invention described in claim 1
In a ferrule for fixing a coated optical fiber using an adhesive,
A holder having a storage hole for fixing the coating portion of the optical fiber;
The holder has a housing hole and an outer periphery, and has a fine hole for fixing the optical fiber, and a capillary having a reverse taper portion whose outer diameter decreases toward the side where the optical fiber is inserted. It is characterized by doing.
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、
キャピラリは、前記逆テーパー部が自由曲線の回転体であることを特徴とするものである。
The invention according to claim 2 is the invention according to claim 1,
The capillary is characterized in that the reverse tapered portion is a free-curved rotating body.
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、
前記ホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバが貫通される微細孔を有し、両端側に行くに連れ前記微細孔の内径が大きくなるテーパー部を設け、前記テーパー部の一端が前記キャピラリの逆テーパー部と接する光ファイバガイドを具備することを特徴とするものである。
The invention according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2,
A housing hole and an outer periphery of the holder are coupled to each other, and have a fine hole through which the optical fiber penetrates, and a tapered portion in which the inner diameter of the fine hole increases toward both ends is provided, and one end of the tapered portion is An optical fiber guide in contact with the reverse taper portion of the capillary is provided.
請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、
光ファイバガイドは、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、硬化した前記接着剤と同じまたは同等であることを特徴とするものである。
The invention according to claim 4 is the invention according to claim 3,
The optical fiber guide is characterized in that at least one of an elastic coefficient and a linear expansion coefficient is the same as or equivalent to that of the cured adhesive.
請求項５記載の発明は、請求項３記載の発明において、
光ファイバガイドは、弾性係数が、前記キャピラリおよび前記光ファイバの弾性係数より小さいことを特徴とするものである。
The invention according to claim 5 is the invention according to claim 3,
The optical fiber guide is characterized in that an elastic coefficient is smaller than that of the capillary and the optical fiber.
請求項６記載の発明は、請求項３〜５のいずれかに記載の発明において、
光ファイバガイドは、テーパー部の他端が自由曲線の回転体であることを特徴とするものである。
The invention according to claim 6 is the invention according to any one of claims 3 to 5,
The optical fiber guide is characterized in that the other end of the tapered portion is a free-curved rotating body.
請求項７記載の発明は、
被覆された光ファイバを、接着剤を用いて固定するフェルールにおいて、
前記光ファイバの被覆部を固定する収納孔をもつホルダと、
このホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバを固定する微細孔を有し、前記光ファイバが挿入される側に行くに連れ、前記微細孔の内径が大きくなるテーパー部を設けたキャピラリと
前記ホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバが貫通される微細孔を有し、両端側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部を設け、前記逆テーパー部の一端が前記キャピラリのテーパー部と接する光ファイバガイドを具備することを特徴とするものである。
The invention described in claim 7
In a ferrule for fixing a coated optical fiber using an adhesive,
A holder having a storage hole for fixing the coating portion of the optical fiber;
A capillary having a holder hole and an outer periphery coupled to each other, a micro hole for fixing the optical fiber, and a tapered portion in which the inner diameter of the micro hole increases toward the side where the optical fiber is inserted. And a holding hole and an outer periphery of the holder are coupled to each other, a fine hole through which the optical fiber passes is provided, and a reverse taper portion having an outer diameter that decreases toward both ends is provided, and one end of the reverse taper portion is An optical fiber guide in contact with the tapered portion of the capillary is provided.
請求項８記載の発明は、請求項７載の発明において、
光ファイバガイドは、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、前記キャピラリと同じまたは同等であることを特徴とするものである。
The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7,
The optical fiber guide is characterized in that at least one of an elastic coefficient and a linear expansion coefficient is the same as or equivalent to that of the capillary.
請求項９記載の発明は、請求項７記載の発明において、
光ファイバガイドは、弾性係数が前記キャピラリおよび硬化した前記接着剤の弾性係数の間の値となることを特徴とするものである。
The invention according to claim 9 is the invention according to claim 7,
The optical fiber guide is characterized in that the elastic coefficient is a value between the elastic coefficients of the capillary and the cured adhesive.
請求項１０記載の発明は、請求項７〜９のいずれかに記載の発明において、
光ファイバガイドは、逆テーパー部の他端が自由曲線の回転体であることを特徴とするものである。
The invention according to claim 10 is the invention according to any one of claims 7 to 9,
The optical fiber guide is characterized in that the other end of the inversely tapered portion is a free-form rotating body.
請求項１１記載の発明は、
請求項１〜１０のいずれかに記載のフェルールと、
このフェルールに前記接着剤を用いて固定される被覆された光ファイバと
を具備したことを特徴とするものである。
The invention according to claim 11
The ferrule according to any one of claims 1 to 10,
The ferrule includes a coated optical fiber fixed using the adhesive.
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば次のような効果がある。
請求項１〜６によれば、キャピラリの一端に光ファイバが挿入される側の端から外径が徐々に大きくなる逆テーパー部を設けるので、逆テーパー部とホルダの内孔面とに充填される接着剤の部分に応力が著しく発生する。さらに、逆テーパー部の外径は徐々に変化するので、キャピラリによる光ファイバへの応力の影響も徐々に変化する。これにより、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。従って、フェルール付き光ファイバの製造時における接着剤の硬化収縮や使用時における温度変化等で、各部品の線膨張係数の差から応力が発生しても、光ファイバの特性の劣化を抑えることができる。
As is apparent from the above description, the present invention has the following effects.
According to the first to sixth aspects, since the reverse tapered portion whose outer diameter gradually increases from the end where the optical fiber is inserted is provided at one end of the capillary, the reverse tapered portion and the inner hole surface of the holder are filled. Stress is significantly generated in the adhesive part. Further, since the outer diameter of the reverse tapered portion gradually changes, the influence of the stress on the optical fiber by the capillary also gradually changes. As a result, it is possible to reduce a sudden change in stress applied to the optical fiber. Therefore, even if stress occurs due to differences in the linear expansion coefficient of each component due to curing shrinkage of the adhesive during manufacturing of an optical fiber with a ferrule, temperature change during use, etc., it is possible to suppress deterioration in the characteristics of the optical fiber. it can.
請求項２によれば、キャピラリのテーパー部の断面が曲線となる自由曲線の回転体とするので、応力変化が小さくなり、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減をより図ることができる。 According to the second aspect of the present invention, since the section of the tapered portion of the capillary is a free-form rotating body, the stress change is reduced, and the rapid change of the stress applied to the optical fiber can be further reduced.
請求項３によれば、キャピラリとほぼ同径の微細孔が設けられた光ファイバガイドが、端側に行くに連れ内径が大きくなるテーパー部を有し、さらに、テーパー部の一端は、キャピラリの逆テーパー部と接して結合されているので、テーパー部の他端から挿入した光ファイバを容易にキャピラリに挿入することができる。 According to the third aspect of the present invention, the optical fiber guide provided with the micro-holes having substantially the same diameter as the capillary has a tapered portion whose inner diameter increases toward the end side, and one end of the tapered portion is Since they are coupled in contact with the reverse tapered portion, the optical fiber inserted from the other end of the tapered portion can be easily inserted into the capillary.
請求項４によれば、光ファイバガイドの弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、硬化した接着剤と同じまたは同等なので、光ファイバガイドのテーパー部近傍では応力がほとんど発生せず、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。 According to claim 4, since at least one of the elastic coefficient or the linear expansion coefficient of the optical fiber guide is the same as or equivalent to that of the cured adhesive, almost no stress is generated in the vicinity of the tapered portion of the optical fiber guide, and It is possible to reduce a sudden change in the stress.
請求項５によれば、光ファイバガイドの弾性係数が、キャピラリおよび光ファイバの弾性係数より小さいものを用いるので、光ファイバガイドの他端のテーパー部の近傍では応力がほとんど発生せず、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。 According to the fifth aspect, since the elastic coefficient of the optical fiber guide is smaller than that of the capillary and the optical fiber, almost no stress is generated in the vicinity of the tapered portion at the other end of the optical fiber guide. It is possible to reduce a sudden change in stress applied to the substrate.
請求項６によれば、光ファイバガイドのテーパー部の断面が曲線となる自由曲線の回転体とするので、応力変化が小さくなり、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減をより図ることができる。 According to the sixth aspect of the invention, since the section of the tapered portion of the optical fiber guide is a free-form rotating body, the stress change is reduced, and the rapid change of the stress applied to the optical fiber can be further reduced. it can.
請求項７〜１０によれば、キャピラリとほぼ同径の微細孔が設けられた光ファイバガイドが、端側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部を有し、さらに、逆テーパー部の一端は、キャピラリのテーパー部と接して結合されているので、他端の逆テーパー部とホルダの内孔面とに充填される接着剤の部分に応力が著しく発生する。さらに、他端の逆テーパー部の外径は徐々に変化するので、光ファイバガイドによる光ファイバへの応力の影響も徐々に変化する。これにより、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。従って、フェルール付き光ファイバの製造時のおける接着剤の硬化収縮や、使用時の温度変化等で各部品の線膨張係数の差から応力が発生しても、光ファイバの特性の劣化を抑えることができる。
また、従来のフェルールのキャピラリに光ファイバガイドを取付けるだけなので、加工の頻雑なキャピラリを新たに作成する必要がない。
According to the seventh to tenth aspects, the optical fiber guide provided with the microscopic hole having substantially the same diameter as the capillary has a reverse taper portion whose outer diameter becomes smaller toward the end side, and further, Since one end is connected in contact with the tapered portion of the capillary, stress is remarkably generated in the adhesive portion filled in the reverse tapered portion of the other end and the inner hole surface of the holder. Furthermore, since the outer diameter of the reverse tapered portion at the other end gradually changes, the influence of stress on the optical fiber by the optical fiber guide also gradually changes. As a result, it is possible to reduce a sudden change in stress applied to the optical fiber. Therefore, even if stress occurs due to differences in the linear expansion coefficient of each part due to curing shrinkage of the adhesive during the production of optical fibers with ferrules, temperature changes during use, etc., the deterioration of the optical fiber characteristics is suppressed. Can do.
Further, since the optical fiber guide is simply attached to the capillary of the conventional ferrule, it is not necessary to newly create a capillary that is frequently processed.
請求項８によれば、光ファイバガイドの弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、キャピラリと同じまたは同等なので、キャピラリのテーパー部近傍では応力がほとんど発生せず、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。 According to the eighth aspect, since at least one of the elastic coefficient or the linear expansion coefficient of the optical fiber guide is the same as or equivalent to that of the capillary, almost no stress is generated in the vicinity of the tapered portion of the capillary, and the stress applied to the optical fiber is abrupt. Change can be reduced.
請求項９によれば、光ファイバガイドの弾性係数が、キャピラリおよび硬化した接着剤の弾性係数の間の値となるので、キャピラリのテーパー部近傍で発生する応力を光ファイバガイドで緩和することができる。従って、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。 According to the ninth aspect, since the elastic coefficient of the optical fiber guide is a value between the elastic coefficients of the capillary and the cured adhesive, the stress generated in the vicinity of the tapered portion of the capillary can be relaxed by the optical fiber guide. it can. Therefore, it is possible to reduce a sudden change in stress applied to the optical fiber.
請求項１０によれば、光ファイバガイドの逆テーパー部の断面が曲線となる自由曲線の回転体とするので、応力変化が小さくなり、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減をより図ることができる。 According to the tenth aspect of the invention, since the section of the reverse taper portion of the optical fiber guide is a free-form rotating body, the stress change is reduced, and the rapid change of the stress applied to the optical fiber is further reduced. Can do.
請求項１１によれば、請求項１〜１０のいずれかに記載のフェルールに、被覆された光ファイバを接着剤を用いて固定するので、光ファイバにかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができ、光ファイバの特性の劣化を抑えたフェルール付き光ファイバとすることができる。 According to the eleventh aspect, since the coated optical fiber is fixed to the ferrule according to any one of the first to tenth aspects using an adhesive, the rapid change in stress applied to the optical fiber is reduced. Thus, an optical fiber with a ferrule that suppresses the deterioration of the characteristics of the optical fiber can be obtained.
以下図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。
［第１の実施例］
図１は本発明の第１の実施例を示す構成図である。ここで、図４と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図１において、キャピラリ２２の代わりに、キャピラリ２３が設けられる。キャピラリ２３は、ホルダ２１の収納孔と外周が結合される。また、キャピラリ２３は、光ファイバ１１が挿入され、光ファイバ１１を固定する微細孔が中心軸線に沿って設けられる。さらに、キャピラリ２３は、光ファイバ１１が挿入される側（図１において、右側）の一端が、端に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部２３ａを有し、この逆テーパー部２３ａを介してホルダ２１の収納孔とキャピラリ２３の微細孔とが接続される。また、キャピラリ２３は、例えば、ジルコニア、アルミナ等のセラミックス材料からなる。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
[First embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a first embodiment of the present invention. Here, the same components as those in FIG. In FIG. 1, a capillary 23 is provided instead of the capillary 22. The capillary 23 is coupled to the holder 21 and the outer periphery thereof. In addition, the capillary 23 is provided with an optical fiber 11 inserted therein and a fine hole for fixing the optical fiber 11 is provided along the central axis. Further, the capillary 23 has a reverse taper portion 23a whose one end on the side (right side in FIG. 1) into which the optical fiber 11 is inserted has an outer diameter that decreases toward the end, and through this reverse taper portion 23a. Thus, the storage hole of the holder 21 and the micro hole of the capillary 23 are connected. The capillary 23 is made of a ceramic material such as zirconia or alumina.
続いて、光ファイバ心線１０をフェルール２０に固定する組み立て動作を説明する。
まず、光ファイバ心線１０の端部の緩衝層１２、被覆層１３を除去し、光ファイバ１１を露出する。また、接着剤３０をホルダ２１の収納孔、キャピラリ２２の微細孔に充填する。なお、接着剤３０は、光ファイバ１１やキャピラリ２３よりも弾性係数の小さい、例えば、エポキシ製を用いるとよい。ここで弾性係数には、縦弾性係数であるヤング率、横弾性係数である剛性率があるが、ヤング率の方が重要である。
Subsequently, an assembling operation for fixing the optical fiber core wire 10 to the ferrule 20 will be described.
First, the
そして、光ファイバ心線１０の端部に露出させられた光ファイバ１１が、ホルダ２１の収納孔に挿入され、逆テーパー部２３ａの先端部よりキャピラリ２３の微細孔に導入される。この際、光ファイバ１１が、逆テーパー部２３ａの先端部によって傷が付かぬよう注意して挿入する。さらに、光ファイバ心線１０を、所定の位置まで挿入した後、所定の温度に加熱し、接着剤３０を硬化する。ここで、光ファイバ心線１０は、なるべくテーパー部２２ａ近傍まで挿入し、ホルダ２１は主に光ファイバ心線１０の被覆部を挿入しておくとよい。加熱硬化により、光ファイバ１１の外周面が、キャピラリ２３の内孔面、ホルダ２１の内孔面に接着剤３０により接着される。一方、光ファイバ１０の被覆層１３が、ホルダ２１の内孔面に接着される。 Then, the optical fiber 11 exposed at the end portion of the optical fiber core wire 10 is inserted into the accommodation hole of the holder 21 and introduced into the microhole of the capillary 23 from the tip end portion of the reverse taper portion 23a. At this time, the optical fiber 11 is inserted with care so as not to be damaged by the tip of the reverse tapered portion 23a. Furthermore, after inserting the optical fiber core wire 10 to a predetermined position, the optical fiber core wire 10 is heated to a predetermined temperature to cure the adhesive 30. Here, it is preferable that the optical fiber core wire 10 is inserted as close to the tapered portion 22a as possible, and the holder 21 is mainly inserted with the covering portion of the optical fiber core wire 10. The outer peripheral surface of the optical fiber 11 is bonded to the inner hole surface of the capillary 23 and the inner hole surface of the holder 21 by the adhesive 30 by heat curing. On the other hand, the coating layer 13 of the optical fiber 10 is bonded to the inner hole surface of the holder 21.
このように、キャピラリ２３の一端に、光ファイバ１１が挿入される側の端から外径が徐々に大きくなる逆テーパー部２３ａを設けるので、逆テーパー部２３ａとホルダ２１の内孔面とに充填される接着剤３０の部分に応力が著しく発生する。さらに、逆テーパー部２３ａの外径は徐々に変化するので、キャピラリ２３による光ファイバ１１への応力の影響も徐々に変化する。これにより、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。従って、フェルール付き光ファイバの製造時における接着剤３０の硬化収縮や使用時における温度変化等で、各部品の線膨張係数の差から応力が発生しても、光ファイバ１１の特性の劣化を抑えることができる。 Thus, since the reverse taper portion 23a whose outer diameter gradually increases from the end where the optical fiber 11 is inserted is provided at one end of the capillary 23, the reverse taper portion 23a and the inner hole surface of the holder 21 are filled. Stress is remarkably generated in the portion of the adhesive 30 to be applied. Furthermore, since the outer diameter of the reverse tapered portion 23a gradually changes, the influence of the stress on the optical fiber 11 by the capillary 23 also gradually changes. Thereby, reduction of the rapid change of the stress concerning the optical fiber 11 can be aimed at. Therefore, even if stress is generated from the difference in the linear expansion coefficient of each component due to curing shrinkage of the adhesive 30 at the time of manufacturing the optical fiber with a ferrule or temperature change at the time of use, the deterioration of the characteristics of the optical fiber 11 is suppressed. be able to.
例えば、光ファイバ心線１０としてシングルモード光ファイバ心線を用いても、伝播モードの一部がクラッドモードに変化せず、光パワーの損失を抑えられ、光ファイバ１１の端面から出射した光のビームスポット径を小さく集光することができる。また、偏波保持光ファイバ心線を用いても消光比の劣化を抑えられる。 For example, even if a single mode optical fiber core is used as the optical fiber core 10, a part of the propagation mode does not change to the cladding mode, the loss of optical power can be suppressed, and the light emitted from the end face of the optical fiber 11 can be suppressed. The beam spot diameter can be reduced and condensed. In addition, the deterioration of the extinction ratio can be suppressed even when the polarization maintaining optical fiber core wire is used.
［第２の実施例］
図２は本発明の第２の実施例を示す構成図である。ここで、図１と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図２において、光ファイバガイド２４が、フェルール２０のホルダ２１の収納孔内に設けられる。光ファイバガイド２４は、ホルダ２１の収納孔と外周が結合され、光ファイバ１１が貫通される微細孔が中心軸線に沿って設けられる。なお、微細孔は、キャピラリ２３の微細孔とほぼ同径である。
[Second Embodiment]
FIG. 2 is a block diagram showing a second embodiment of the present invention. Here, the same components as those in FIG. In FIG. 2, an
また、光ファイバガイド２４の両端は、端側に行くに連れ微細孔の内径が大きくなるテーパー部２４ａ、２４ｂをそれぞれ有する。そして、光ファイバガイド２４の一端（図２において、左側）のテーパー部２４ａは、キャピラリ２３の逆テーパー部２３ａと接し、結合されている。
Further, both ends of the
なお、光ファイバガイド２４の材質は、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、硬化した接着剤３０と同じまたは同等（例えば、弾性係数は、硬化した接着剤３０の弾性係数の１／１０〜１０倍程度。線膨張係数は、硬化した接着剤３０の線膨張係数の１／２〜２倍程度）のものを用いる。
The material of the
続いて、光ファイバ心線１０をフェルール２０に固定する組み立て動作を説明する。
このようなフェルール付き光ファイバの組み立て動作は図１に示すものとほぼ同様だが、異なる動作は、光ファイバ心線１０の端部に露出させられた光ファイバ１１が、ホルダ２１の収納孔に挿入され、光ファイバガイド２４のテーパー部２４ｂから光ファイバガイド２４の微細孔を経て、キャピラリ２２の微細孔に導入される。
Subsequently, an assembling operation for fixing the optical fiber core wire 10 to the ferrule 20 will be described.
The assembling operation of such an optical fiber with a ferrule is almost the same as that shown in FIG. 1 except that the optical fiber 11 exposed at the end of the optical fiber core wire 10 is inserted into the housing hole of the holder 21. Then, the light is introduced from the tapered
このように、キャピラリ２３とほぼ同径の微細孔が設けられた光ファイバガイド２４が、端側に行くに連れ内径が大きくなるテーパー部２４ａ、２４ｂ有し、さらに、一端のテーパー部２４ａは、キャピラリ２３の逆テーパー部２３ａと接して結合されているので、他端のテーパー部２４ｂから挿入した光ファイバ１１を容易にキャピラリ２３に挿入することができる。
As described above, the
また、光ファイバガイド２４の材質に、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、硬化した接着剤３０と同じまたは同等のものを用いるので、光ファイバガイド２４のテーパー部２４ｂ近傍では応力がほとんど発生せず、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。
Further, since at least one of the elastic coefficient and the linear expansion coefficient is the same as or equivalent to the cured adhesive 30 as the material of the
［第３の実施例］
図３は本発明の第３の実施例を示す構成図である。ここで、図４と同一のものは同一符号を付し、説明を省略する。図３において、光ファイバガイド２５が、フェルール２０のホルダ２１の収納孔内に設けられる。光ファイバガイド２５は、ホルダ２１の収納孔と外周が結合され、光ファイバ１１が貫通される微細孔が中心軸線に沿って設けられる。なお、微細孔は、キャピラリ２２の微細孔とほぼ同径である。
[Third embodiment]
FIG. 3 is a block diagram showing a third embodiment of the present invention. Here, the same components as those in FIG. In FIG. 3, an
また、光ファイバガイド２５の両端は、端側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部２５ａ、２５ｂをそれぞれ有する。そして、光ファイバガイド２５の一端（図３において、左側）の逆テーパー部２５ａは、キャピラリ２２のテーパー部２２ａと接し、結合されている。
Further, both ends of the
なお、光ファイバガイド２５の材質は、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、キャピラリ２２と同じまたは同等（例えば、弾性係数は、キャピラリ２２の弾性係数の１／１０〜１０倍程度。線膨張係数は、キャピラリ２２の線膨張係数の１／２〜２倍程度）のものを用いる。
The material of the
続いて、光ファイバ心線１０をフェルール２０に固定する組み立て動作を説明する。
このようなフェルール付き光ファイバの組み立て動作は図４に示すものとほぼ同様だが、異なる動作は、光ファイバ心線１０の端部に露出させられた光ファイバ１１が、ホルダ２１の収納孔に挿入され、光ファイバガイド２５の逆テーパー部２５ｂから光ファイバガイド２５の微細孔を経て、キャピラリ２２の微細孔に導入される。
Subsequently, an assembling operation for fixing the optical fiber core wire 10 to the ferrule 20 will be described.
The assembling operation of such an optical fiber with a ferrule is almost the same as that shown in FIG. 4 except that the optical fiber 11 exposed at the end of the optical fiber core wire 10 is inserted into the housing hole of the holder 21. Then, the light is introduced from the reverse tapered
このように、キャピラリ２３とほぼ同径の微細孔が設けられた光ファイバガイド２５が、端側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部２５ａ、２５ｂ有し、さらに、一端の逆テーパー部２５ａは、キャピラリ２２のテーパー部２２ａと接して結合されているので、図１に示すフェルールと同様に、逆テーパー部２５ｂとホルダ２１の内孔面とに充填される接着剤３０の部分に応力が著しく発生する。さらに、逆テーパー部２５ｂの外径は徐々に変化するので、光ファイバガイド２５による光ファイバ１１への応力の影響も徐々に変化する。これにより、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。従って、フェルール付き光ファイバの製造時のおける接着剤３０の硬化収縮や、使用時の温度変化等で各部品の線膨張係数の差から応力が発生しても、光ファイバ１１の特性の劣化を抑えることができる。
As described above, the
また、図４に示す従来のフェルール２０に光ファイバガイド２５を取付けるだけなので、加工の頻雑なキャピラリ２２を新たに作成する必要がない。
Further, since only the
また、光ファイバガイド２５の材質に、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、キャピラリ２２と同じまたは同等のものを用いるので、キャピラリ２２のテーパー部２２ａ近傍では応力がほとんど発生せず、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。
In addition, since at least one of the elastic coefficient and the linear expansion coefficient is the same as or equivalent to that of the capillary 22 as the material of the
なお、本発明はこれに限定されるものではなく、以下のようなものでもよい。
図１〜図３に示す装置において、テーパー部、逆テーパー部の断面が直線となる円錐状の構成を示したが、断面が曲線となる自由曲線の回転体としてもよい。これにより、応力変化が小さくなり、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減をより図ることができる。
In addition, this invention is not limited to this, The following may be sufficient.
In the apparatus shown in FIGS. 1 to 3, the conical configuration in which the cross section of the taper portion and the reverse taper portion is a straight line has been shown, but a rotating body having a free curve having a curved cross section may be used. Thereby, a stress change becomes small and reduction of the rapid change of the stress concerning the optical fiber 11 can be aimed at more.
また、図２に示す装置において、光ファイバガイド２４の材質に、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が硬化後の接着剤３０のと同じまたは同等のものを用いる構成を示したが、光ファイバガイド２４の弾性係数がキャピラリ２３、光ファイバ１１と比べて小さなものを用いてもよい。これにより、光ファイバガイド２４のテーパー部２４ｂ近傍では応力がほとんど発生せず、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。
In the apparatus shown in FIG. 2, the
また、図３に示す装置において、光ファイバガイド２５の材質に、弾性係数または線膨張係数の少なくとも一方が、キャピラリ２２と同じまたは同等のものを用いる構成を示したが、光ファイバガイド２５の弾性係数を、キャピラリ２２の弾性係数と硬化後の接着剤３０の弾性係数それぞれの間の値としてもよい。これにより、キャピラリ２２のテーパー部２２ａ近傍で発生する応力を光ファイバガイド２５で緩和することができる。従って、光ファイバ１１にかかる応力の急激な変化の軽減を図ることができる。
In the apparatus shown in FIG. 3, the
２３ キャピラリ
２３ａ、２５ａ、２５ｂ 逆テーパー部
２４、２５ 光ファイバガイド
２４ａ、２４ｂ テーパー部
23
Claims (11)
前記光ファイバの被覆部を固定する収納孔をもつホルダと、
このホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバを固定する微細孔を有し、前記光ファイバが挿入される側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部を設けたキャピラリと
を具備することを特徴とするフェルール。 In a ferrule for fixing a coated optical fiber using an adhesive,
A holder having a storage hole for fixing the coating portion of the optical fiber;
The holder has a housing hole and an outer periphery, and has a fine hole for fixing the optical fiber, and a capillary having a reverse taper portion whose outer diameter decreases toward the side where the optical fiber is inserted. A ferrule characterized by.
前記光ファイバの被覆部を固定する収納孔をもつホルダと、
このホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバを固定する微細孔を有し、前記光ファイバが挿入される側に行くに連れ、前記微細孔の内径が大きくなるテーパー部を設けたキャピラリと
前記ホルダの収納孔と外周が結合され、前記光ファイバが貫通される微細孔を有し、両端側に行くに連れ外径が小さくなる逆テーパー部を設け、前記逆テーパー部の一端が前記キャピラリのテーパー部と接する光ファイバガイドを具備することを特徴とするフェルール。 In a ferrule for fixing a coated optical fiber using an adhesive,
A holder having a storage hole for fixing the coating portion of the optical fiber;
A capillary having a holder hole and an outer periphery coupled to each other, having a fine hole for fixing the optical fiber, and having a tapered portion in which the inner diameter of the fine hole increases toward the side where the optical fiber is inserted. And a holding hole and an outer periphery of the holder are coupled to each other, a fine hole through which the optical fiber passes is provided, and a reverse taper portion having an outer diameter that decreases toward both ends is provided, and one end of the reverse taper portion is A ferrule comprising an optical fiber guide in contact with a tapered portion of a capillary.
このフェルールに前記接着剤を用いて固定される被覆された光ファイバと
を具備したことを特徴とするフェルール付き光ファイバ。
The ferrule according to any one of claims 1 to 10,
An optical fiber with a ferrule, comprising: a coated optical fiber fixed to the ferrule using the adhesive.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003371649A JP2005134696A (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Ferrule and optical fiber having the ferrule |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003371649A JP2005134696A (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Ferrule and optical fiber having the ferrule |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2005134696A true JP2005134696A (en) | 2005-05-26 |
Family
ID=34648238
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003371649A Pending JP2005134696A (en) | 2003-10-31 | 2003-10-31 | Ferrule and optical fiber having the ferrule |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2005134696A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2015155994A1 (en) * | 2014-04-10 | 2017-04-13 | アダマンド株式会社 | Optical fiber assembly, optical coupling device, and optical fiber coupling device |
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2003
- 2003-10-31 JP JP2003371649A patent/JP2005134696A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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