JP3743621B2

JP3743621B2 - 光ファイバ用毛細管及びその製造方法

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Publication number: JP3743621B2
Application number: JP2001126205A
Authority: JP
Inventors: 宏和竹内; 正紀和田; 義正山口; 正信南
Original assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Current assignee: Nippon Electric Glass Co Ltd
Priority date: 2001-04-24
Filing date: 2001-04-24
Publication date: 2006-02-08
Anticipated expiration: 2021-04-24
Also published as: JP2002323640A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光ファイバ用毛細管及びその製造方法に関し、特に複数本の光ファイバがそれぞれ挿入固定される複数の挿入孔を備えた光ファイバ用毛細管に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年における光通信の分野では、情報伝送容量の膨大化に伴って、複数の波長の光を１本の光ファイバに多重させて伝送するＷＤＭ（ＷｅｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：波長分割多重）と称される光波長多重伝送方式が採用されるに至っている。尚、ＷＤＭは、ＤＷＤＭ（ＤｅｎｓｅＷｅｖｅｌｅｎｇｔｈＤｉｖｉｓｉｏｎＭｕｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：高密度波長分割多重）を含む（以下同様）。この種の伝送方式においては、光ファイバ伝送路の途中に波長弁別器や光増幅器等のＷＤＭ部品が設置されるのが通例であり、また近年、伝送容量向上のために、これらのＷＤＭ部品を偏波保持型のもので構成することが開発され、利用されつつある。
【０００３】
このようなＷＤＭ用の波長弁別器としては、例えば図６に示すように、二本の光ファイバ６，８が挿入固定された第一の毛細管（ガラスキャピラリ）１の一側方に、コリメート用の円柱状ＧＲＩＮ（ｇｒａｄｅｄｉｎｄｅｘ：屈折率分布型）レンズ２と、波長弁別用のフィルタ素子（ＷＤＭフィルタ）３と、集光用の円柱状ＧＲＩＮレンズ４と、１本の光ファイバ７が挿入固定された第二の毛細管５とを、順々に配列した構造のものが存在する。尚、偏波保持型の波長弁別器も構造上は同様である。
【０００４】
この構成によれば、第一の毛細管１のポートＡから一方の光ファイバ６及び円柱状ＧＲＩＮレンズ２を通過してフィルタ素子３に入射した光は、必要な波長の光信号が円柱状ＧＲＩＮレンズ４及び第二の毛細管５の光ファイバ７を通過してポートＣに至るのに対して、不要な波長の光信号はフィルタ素子３で反射した後に円柱状ＧＲＩＮレンズ２及び第一の毛細管１の他方の光ファイバ８を通過してポートＢから出射され、異なる波長に対応するフィルタ素子を備えた同様のＷＤＭ部品に導かれる。尚、同図に示す各構成要素の形状、大きさ、相互間離隔寸法等は、便宜上、模式的なものであると共に、光の光路についても、屈折等を考慮しない模式的なものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記第一の毛細管１には、二本の光ファイバ６、８を挿入固定するための二つの挿入孔が形成されるが、この二つの挿入孔の内径は、二本の光ファイバを精度良く位置決めすべく、光ファイバの直径との寸法差が必要最小限に小さくなるように設定される。
【０００６】
このため、各挿入孔に光ファイバを挿入する際、特に挿入開始時においては、光ファイバの挿入端と挿入孔の開口縁とが当接するなどして、円滑な挿入作業が阻害される。そこで、図７に示すように、各挿入孔１ａ、１ｂの一端開口部にそれぞれ、光ファイバ６，８の挿入端を案内誘導するためのフレア部１ｃ，１ｄを形成することが試みられている。
【０００７】
しかしながら、この種のフレア部１ｃ、１ｄは、各挿入孔１ａ、１ｂにそれぞれ独立した状態で形成されるのが通例であるため、例えば二つの挿入孔１ａ，１ｂの中心間距離が短い場合には、フレア部１ｃ，１ｄの開口面積を挿入孔１ａ，１ｂの通路面積よりも僅かに大きくできるに留まり、しかも各フレア部１ｃ，１ｄが近接配置された状態となる。
【０００８】
このため、各挿入孔１ａ，１ｂへの光ファイバ６，８の挿入時には、フレア部１ｃ，１ｄの開口縁と光ファイバ６，８の挿入端との当接を確実に回避できず、挿入作業の困難化を余儀なくされるばかりでなく、光ファイバ６，８の破損等を招く惧れが生じる。また、二つのフレア部１ｃ，１ｄが近接配置されていると、各挿入孔に挿入すべき光ファイバ６，８の種類が異なる場合には、光ファイバ６，８の挿入ミスが発生するという事態を招く。
【０００９】
尚、以上の問題は、上記のように二本の光ファイバ６，８をそれぞれ挿入固定するための二つの挿入孔１ｃ，１ｄを有する毛細管に限らず、３本以上の光ファイバをそれぞれ挿入固定するための３つ以上の挿入孔を有する毛細管についても同様にして生じ得る。
【００１０】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、複数本の光ファイバをそれぞれ挿着するための複数の挿入孔を有する毛細管に、適切な挿入孔のフレア部を形成して、光ファイバの挿入作業を可及的速やかに行えるようにすると共に、光ファイバの破損や挿入ミスを防止することを技術的課題とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記技術的課題を達成するため、本発明は、内部に光ファイバがそれぞれ挿着される複数の挿入孔を有するガラス材料からなる柱状体の光ファイバ用毛細管において、上記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径しつつ分岐して上記複数の挿入孔に到るフレア部を有し、該フレア部は、上記複数の挿入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導すべく、隣り合う挿入孔の配列方向中央部に光ファイバが一方から他方の挿入孔側に移動することを阻止するくびれを有する誘導部を経て夫々の挿入孔に到っていることに特徴づけられる。
【００１２】
このような構成によれば、フレア部が一つの開孔口から漸次縮径して分岐することにより複数の挿入孔に到っているので、このフレア部の柱状体端面における上記開孔口の開口面積は、挿入孔の通路面積に比して充分に大きくなる。これにより、光ファイバの挿入孔への挿入開始時において、光ファイバの挿入端とフレア部の開孔口縁とが当接するという事態が回避され、挿入作業が容易化されると共に、上記両者の当接に起因する光ファイバの破損や損傷等が生じなくなる。しかも、上記フレア部は、複数の挿入孔に対して光ファイバを別々に案内誘導する誘導部を備えているので、このフレア部に一の光ファイバを挿入した際には、この一の光ファイバが誘導部により案内誘導され、複数の挿入孔の中の所望の一の挿入孔に到達することになる。これにより、光ファイバの挿入作業の容易性をより一層的確に維持しつつ、光ファイバの各挿入孔への挿入ミスを効果的に防止することが可能となる。尚、上記誘導部による光ファイバの案内誘導は、フレア部への光ファイバの挿入開始直後から行われることが好ましいが、フレア部への挿入後の途中から行われるものであってもよい。
【００１３】
この場合、上記ガラス材料からなる柱状体が円柱体であり、二つの挿入孔が上記円柱体の中心Ｏの両側に対称的に配置されると共に、これらの挿入孔にそれぞれ挿着される光ファイバの中心Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｓが０．２５ｍｍ未満になるように構成され、且つ、上記円柱体の外径Ｄが０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの円柱状ＧＲＩＮレンズの直径と略等しくなるように設定されていることが好ましい。
【００１４】
このように構成すれば、二つの挿入孔が円柱体の中心Ｏの両側に対称的に配置されることにより、この毛細管の機械的強度に偏りが生じなくなって耐久性が高められると共に、円柱状ＧＲＩＮレンズと組み合わせる際の光軸の心出し作業が容易になる。また、二つの挿入孔に挿着される光ファイバの中心間距離Ｓが０．２５ｍｍ未満に設定されることにより、円柱状ＧＲＩＮレンズの小型化や小径化に対応させることが可能になると共に、二本の光ファイバが円柱体の軸心部に近づくため、導波路の光学的特性が向上し、例えば既述のフィルタ素子での光の反射角度を小さくしてその出力光の損失を低減させることが可能となる。そして、上記のように中心間距離を０．２５ｍｍ未満に設定した場合には、両挿入孔が極めて近接するため、挿入ミスの問題が顕著となるが、上記のようなフレア部を形成しておけば、このような挿入ミスの発生を効果的に防止できる。更に、円柱体の外径Ｄが円柱状ＧＲＩＮレンズの直径と略等しくなるように設定されることにより、この両者を組み合わせて例えばＷＤＭ部品を製作する際のアライメント及びアッセンブリが容易化され、組み立て作業の能率が向上する。尚、円柱体の外径Ｄを０．９ｍｍ〜２．５ｍｍに設定すれば、既存の大半の円柱状ＧＲＩＮレンズに対応可能となる。
【００１５】
また、上記ガラス材料からなる柱状体は、厚さ１ｍｍについて波長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過させるものであることが好ましい。
【００１６】
このようにすれば、柱状体の挿入孔に光ファイバを固定するに際して、光硬化性接着剤（紫外線硬化性接着剤）が使用可能となるため、組立作業の能率向上及び製造コストの低廉化が図られる。
【００１７】
更に、上記柱状体のガラス材料は、アルカリイオンを含有しており、イオン交換により表面に圧縮応力層を生じさせて機械強度を強化したものであることが好ましい。
【００１８】
このようにすれば、搬送時や取り扱い時の破損或いは損傷等が抑制されると共に、光ファイバ挿入固定後の製品の信頼性を向上させることが可能となる。
【００１９】
一方、以上の構成を備えた光ファイバ用毛細管の製造方法は、内部に光ファイバがそれぞれ挿着される複数の挿入孔を有するガラスからなる柱状体の外面を保護し、該柱状体の端部を浸蝕液に浸漬することにより、上記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径しつつ分岐して複数の挿入孔に到ると共に、複数の挿入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導すべく、隣り合う挿入孔の配列方向中央部に光ファイバが一方から他方の挿入孔側に移動することを阻止するくびれを有する誘導部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を形成することに特徴づけられる。
【００２０】
このような方法によれば、光ファイバの挿入端を円滑に且つ挿入ミスを生じることなく案内誘導し得る内周面を有する好適なフレア部の形成が可能になるばかりでなく、研削或いは研磨加工等によりフレア部を形成する場合と比較して、加工の容易化及び量産化を図ることが可能になり、更には製造コストの低廉化にも寄与できることになる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１はこの実施形態に係る光ファイバ用毛細管が使用されるＷＤＭ部品を模式的に示す概略構成図、図２はその光ファイバ用毛細管の一端面及び縦断面を示す概略図である。尚、図１に示すＷＤＭ部品は、例えば波長弁別器であって、これに装備される毛細管１は、フィルタ素子３に対する入射光と反射光とをそれぞれ別々に通過させる二本の光ファイバ６，８が挿入固定されるものである。また、偏波保持型のＷＤＭ部品の構造も同様である。これらの構成及び作用については、図６に基づいて既に述べた通りであるので、ここでは共通の構成要件に同一符号を付してその説明を省略する。
【００２２】
図２(a)、(b)に示すように、光ファイバ用毛細管（既述の図１に基づく説明では第一の毛細管）１Ａは、円柱体や角柱体でなる柱状体、この実施形態では円柱体１０に二本の光ファイバ（例えば二本の偏波保持型光ファイバ）６，８を相互に平行に挿入固定するための二つの挿入孔１１を備える。円柱体１０の外径寸法Ｄは、０．９ｍｍ〜２．５ｍｍであって、円柱状ＧＲＩＮレンズ２の外径寸法と略等しく設定され、その軸方向寸法Ｌは、２．０ｍｍ〜３００ｍｍに設定される。二つの挿入孔１１は、同図(a)に示すように、円柱体１０の軸直角断面における第一中心線Ｙに対して両側に対称もしくは略対称に配列され、この二つの挿入孔１１の内接円の中心間距離Ｓ、詳細には各挿入孔１１に挿着される光ファイバ６，８の中心Ｏ１，Ｏ２間の距離Ｓは、０．２５ｍｍ未満または０．２４ｍｍ未満に設定される。そして、この実施形態では、各挿入孔１１の直径つまり各挿入孔１１の内接円の直径ｄが、０．１２５ｍｍ〜０．１３ｍｍ好ましくは０．１２７ｍｍであることを勘案して、上記中心間距離Ｓの下限値は、０．１３ｍｍまたは０．１４ｍｍに設定される。
【００２３】
図２(b)に示すように、上記円柱体１０の一端部には、該円柱体１０の一端面１０ｚの一つの開孔口１２ｄから漸次縮径して分岐し、二つの挿入孔１１に到るフレア部１２が形成されている。このフレア部１２は、ケミカルエッチング法等により加工して形成されたものであって、段差や凹凸、急激な角度変化等がなく滑らかに連続しており、且つ、二つの挿入孔１１に対してそれぞれ別々に光ファイバ６，８を円滑に案内誘導する誘導部を備えている。
【００２４】
詳述すると、上記フレア部１２は、図３(b)、(c)に示すように、上記開孔口１２ｄ側から二つの挿入孔１１ごとにそれぞれ独立した状態で漸次縮径する上記誘導部としての縮径部１２ａを有し、両縮径部１２ａのオーバーラップする部位１２ｂでこの両者が連通している。従って、このフレア部１２の軸直角断面形状は、次に示すような形状とされている。即ち、フレア部１２における円柱体１０の一端面１０ｚ近傍は、図３(a)に示すように、二つの挿入孔１１の配列方向に長尺な長円形を呈している。また、フレア部１２の軸方向中間部は、同図(b)に示すように、二つの挿入孔１１の配列方向中央部で狭くなってくびれた長円形を呈している。更に、フレア部１２における二つの挿入孔１１との連通部近傍は、同図(c)に示すように、各挿入孔１１ごとに分離独立した円形（挿入孔１１と略同形状の円形）を呈している。
【００２５】
この場合、光ファイバ６（８）を一方の挿入孔１１に挿入する際には、フレア部１２における他方の挿入孔１１の配設側と反対側の内周面部分１２ｃに光ファイバ６（８）の挿入端を接触させ、この接触を維持した状態で光ファイバ６（８）を押し込むことにより、光ファイバ６（８）は上記内周面部分１２ｃに沿って案内誘導されて一方の挿入孔１１に到達する。この過程において、光ファイバ６（８）の先端が、フレア部１２の軸方向中間所定位置（図３(b)に示す位置と図３(c)に示す位置との間の位置）に達した後は、両拡径部１２ａのオーバーラップする部位１２ｂの空間の幅が光ファイバ６（８）の直径よりも小さくなるため、光ファイバ６（８）が他方の挿入孔１１に誤って挿入されるという事態が確実に防止される。
【００２６】
尚、上記構成においては、二本の光ファイバ６，８をそれぞれ挿入固定するための二つの挿入孔１１を有する毛細管１に本発明を適用したものであるが、これ以外に、３本以上の光ファイバをそれぞれ挿入固定するための３つ以上の挿入孔１１を有する毛細管１についても同様にして本発明を適用することができる。
【００２７】
上記二つの挿入孔１１の各軸直角断面形状としては、略円形または長円形が採用可能である。長円形の場合、図２(a)に示すように、第一中心線Ｙと直交する第二中心線Ｘに対して両側に対称もしくは略対称な長円形を呈している。更に、これらの挿入孔１１の各軸直角断面形状は、それぞれの内接円の中心Ｏ１，Ｏ２を通り且つ第一中心線Ｙと平行な直線Ｙ１，Ｙ２に対して非対称な長円形とされているが、これとは別に、直線Ｙ１，Ｙ２に対して両側に対称もしくは略対称であって、且つ直線Ｙ１，Ｙ２に沿う方向に長尺な長円形または第二中心線Ｘに沿う方向に長尺な長円形であってもよい。
【００２８】
即ち、挿入孔１１を形成するに際して、流動するガラスの挿入孔１１となるべき孔にエアブロー処理を施しながら成形する製造方法を採用した場合には、図４に示すように、各挿入孔１１の第一中心線Ｙ側の部分における第二中心線Ｘを含む領域に、相対的に曲率の小さい円弧１１ａ（内接円より曲率が小さい）が形成され、且つ、各挿入孔１１の第一中心線Ｙ側と反対側の部分における第二中心線Ｘを含む領域に、相対的に曲率の大きい円弧１１ｂ（内接円より曲率が小さい）が形成される。そして、全体的には、上記直線Ｙ１，Ｙ２に沿う方向に長尺な長円形をなしている。
【００２９】
上記円柱体１０は、アルカリイオンを含有するガラス材料で形成され、イオン交換により表面に圧縮応力層が生じて機械強度が強化されると共に、１ｍｍの厚さに対して波長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過させる特性を備えている。
【００３０】
以上のような構成を備えた光ファイバ用毛細管１Ａによれば、フレア部１２が単一の開孔口１２ｄから漸次縮径して分岐することにより二つの挿入孔１１に到っているため、上記開孔口１２ｄの開口面積は、各挿入孔１１の通路面積に比して充分に大きくなる。これにより、光ファイバ６（８）の挿入孔１１への挿入開始時において、光ファイバ６（８）の挿入端とフレア部１２の開孔口１２ｄ縁とが当接するという事態が回避され、この当接に起因する光ファイバ６（８）の破損や損傷等が生じなくなる。しかも、フレア部１２の漸次縮径する内周面１２ｃに沿わせて光ファイバ６（８）を挿入することにより、挿入孔１１への光ファイバ６（８）の挿入作業が円滑に行われることになる。
【００３１】
そして、フレア部１２は、二つの挿入孔１１のそれぞれに対して別々に光ファイバ６，８を案内誘導するように構成されているため、このフレア部１２に光ファイバ６（８）を挿入した際には、その光ファイバ６（８）が挿入されるべき一方の挿入孔１１に適正に案内誘導される。これにより、挿入作業の容易性を維持しつつ、光ファイバ６（８）の挿入ミスを防止することが可能となる。
【００３２】
この場合、フレア部１２は、二つの挿入孔１１ごとにそれぞれ独立した状態で上記開孔口１２ｄ側から漸次縮径する誘導部としての縮径部１２ａを有し、この両縮径部１２ａの相互にオーバーラップする部位１２ｂで両者が連通しているため、フレア部１２に光ファイバ６（８）を挿入した際には、その光ファイバ６（８）が挿入されるべき一方の挿入孔１１に対応する縮径部１２ａによって光ファイバ６（８）が当該挿入孔１１に確実に案内誘導されることになる。
【００３３】
そして、この毛細管１ＡをＷＤＭ部品（波長弁別器）に適用する場合には、二本の異種の光ファイバ６，８をそれぞれ二つの挿入孔１１に区別して挿入する必要があるが、各光ファイバ６、８は二つの挿入孔１１に別々に案内誘導されるため、挿入ミスの発生率が著しく低下する。
【００３４】
一方、二つの挿入孔１１は、円柱体１０の中心Ｏの両側、即ち第一中心線Ｙの両側に均等に振り分けられるため、毛細管として幾何学的に好ましい形態が得られると共に、剛性等の機械的特性に偏りが生じなくなって耐久性が高められる。そして、二つの挿入孔１１が第一中心線Ｙに対して対称でない場合と比較して、円柱状ＧＲＩＮレンズ２、４やフィルタ素子３等の他の光学素子と組み合わせた際の光軸の心出し作業等が容易化される。
【００３５】
また、二つの挿入孔１１に挿着される光ファイバ６，８の中心Ｏ１．Ｏ２間の距離Ｓが０．２５ｍｍ未満に設定されることにより、円柱状ＧＲＩＮレンズ２，４やフィルタ素子３の小型化或いは小径化に対応させることが可能になると共に、二本の光ファイバ６，８が円柱体１０の軸心部に近づくため、導波路の光学的特性が向上し、例えばフィルタ素子３での光の反射角度を小さくしてその出力光の損失を低減させることが可能となる。特に、上記中心Ｏ１，Ｏ２間の距離が０．２５ｍｍ未満に設定されていることにより、両挿入孔１１が極めて近接して挿入ミスの問題が顕著となるが、上記のようなフレア部１２を形成しておけば、このような挿入ミスの発生を効果的に防止できる。
【００３６】
更に、円柱体１０の外径Ｄが円柱状ＧＲＩＮレンズ２，４の直径と略等しくなるように設定されていることにより、この両者を組み合わせて例えばＷＤＭ部品を製作する際のアライメント及びアッセンブリが容易化され、組み立て作業の能率が向上する。この場合、円柱体１０の外径Ｄを０．９ｍｍ〜２．５ｍｍに設定することにより、既存の大半の円柱状ＧＲＩＮレンズに対応可能となる。
【００３７】
尚、この実施形態で、二つの挿入孔１１の軸直角断面が長円形の場合、これに光ファイバ６，８を挿入する際には、真円形である場合に比して、挿入孔１１の内周面と光ファイバ６，８の外周面との接触面積が小さくなって、両者間の摺動抵抗が小さくなると共に、挿入孔１１に多量の接着剤を充填させた場合であっても光ファイバ６，８の挿入に支障が生じなくなり、挿入作業が容易化されて作業時間の短縮及び作業能率の改善も図られる。
【００３８】
また、挿入孔１１が長円形の場合、この挿入作業時には、挿入孔１１の内周面と光ファイバ６，８の外周面との間に形成される隙間に、広い部分と狭い部分とが存在することになるため、数μｍのマーキングを部分的に塗った光ファイバ６（８）であっても、そのマーキングを広い部分の隙間に位置させれば、光ファイバ６（８）を挿入孔１１に容易に挿入することが可能となる。これにより、二本の光ファイバ６，８の種類が異なる場合に、何れの光ファイバ６，８が何れの挿入孔１１に挿入されているかを容易に知得できることになる。
【００３９】
しかも、挿入孔１１が長円形の場合、光ファイバ６，８は挿入孔１１に部分的に内接するので、接着剤を充填するための充分な隙間が存在しているにも拘らず、挿入孔１１に対する光ファイバ６，８の相対位置が略一義的に決まることになり、光ファイバ６，８を精度良く挿入孔１１に保持できることになる。
【００４０】
更に、挿入孔１１が長円形の場合、光ファイバ６，８の挿入後の保持固定時には、挿入孔１１の内周面と光ファイバ６，８の外周面との間に形成される接着剤層に厚い部分と薄い部分とが存在することになるため、接着剤層の厚い部分側に偏波保持型光ファイバの応力付加の方向を位置させれば、その硬化時の熱応力による光ファイバ６，８の圧縮及びこれに起因する偏波方向の変化等の不都合が緩和される。
【００４１】
また、挿入孔１１の各軸直角断面形状は、その内接円の中心Ｏ１、Ｏ２を通り且つ第一中心線Ｙと平行な直線Ｙ１，Ｙ２に対して非対称であるため、孔加工の複雑化を招くことなく挿入孔１１の形状を長円形にすることができる。
【００４２】
尚、円柱体１０は、厚さ１ｍｍにつき波長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過させる特性を備えているので、円柱体１０の挿入孔１１に光ファイバ６，８を固定するに際して、光硬化性接着剤（紫外線硬化性接着剤）が使用可能となり、組立作業の能率向上及び製造コストの低廉化が図られる。また、円柱体１０は、アルカリイオンを含有するガラス材料で形成され、イオン交換により表面に圧縮応力層が生じて機械強度が強化されているので、搬送時や取り扱い時の破損或いは損傷等が抑制されると共に、光ファイバ６，８の挿入固定後の製品の信頼性を向上させることが可能となる。
【００４３】
次に、上記構成からなる毛細間の製造方法、特に円柱体１０にフレア部１２を形成する方法について説明する。この製造方法においては、先ず、図５(a)に示すように、延伸成型を終え且つ所定長さに切断した状態の円柱体１０ｘ、即ち挿入孔１１のみが形成された円柱体１０ｘの端面を除く外表面に、アクリル系、塩ビ系、エポキシ系等の耐浸蝕性を有する樹脂材料でなる保護被膜２０を形成する
。
【００４４】
そして、この円柱体１０ｘの一端部分を、槽２１に貯留されている弗化水素酸溶液等の浸蝕性溶液２２中に所定時間浸漬させておくことにより、図５(b)に示すように、挿入孔１１の一端部周辺が浸蝕されたフレア部１２を有する円柱体１０を得る。これにより、上述と同様の構成を備えたフレア部１２が円柱体１０に形成される。この場合、複数本（多数本）の円柱体１０ｘを同時に浸蝕性溶液２２中に浸漬させて上記と同様の処理を施すことが好ましい。
【００４５】
このような製造方法によれば、研削或いは研磨加工等によりフレア部を形成する場合と比較して、割れやクラック等が存在せずガラス本来の強度を維持し、且つ、滑らかな内周面１２ｃを有するフレア部１２が形成されると共に、加工の簡易化、量産化、低コスト化に寄与できることになる。
【００４６】
【発明の効果】
以上のように本発明に係る光ファイバ用毛細管によれば、ガラス材料からなる柱状体の端部に、光ファイバが挿着される柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径しつつ分岐し、複数の挿入孔に対して光ファイバを別々に案内誘導する誘導部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を形成したから、上記開孔口の開口面積が、各挿入孔の通路面積に比して充分に大きくなり、これにより光ファイバの挿入孔への挿入を円滑且つ容易に行うことが可能になると共に、光ファイバの破損や損傷等の発生を防止できる。しかも、フレア部の誘導部に沿わせて光ファイバを挿入することにより、その光ファイバが所望の挿入孔に案内誘導されることになり、これにより光ファイバの挿入ミスを防止することが可能となる。
【００４７】
また、二つの挿入孔をガラス材料からなる円柱体の中心の両側に対称的に配置することにより、この毛細管の機械的強度に偏りが生じなくなって耐久性が高められると共に、円柱状ＧＲＩＮレンズと組み合わせる際の光軸の心出し作業が容易になる。更に、二つの挿入孔に挿着される光ファイバの中心間距離を０．２５ｍｍ未満に設定することにより、円柱状ＧＲＩＮレンズの小型化や小径化に対応させることが可能になると共に、光ファイバの挿入ミスの防止効果が顕著に得られる。更に、円柱体の外径が０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの円柱状ＧＲＩＮレンズの直径と略等しくなるように設定されることにより、この両者を組み合わせて例えばＷＤＭ部品を製作する際のアライメント及びアッセンブリが容易化され、組み立て作業の能率が向上する。
【００４８】
また、上記ガラス材料からなる柱状体を、厚さ１ｍｍにつき波長が３６５ｎｍ〜４００ｎｍの光を６０％以上透過させるガラス材料で形成することにより、柱状体の挿入孔に光ファイバを固定するに際して、光硬化性接着剤（紫外線硬化性接着剤）が使用可能となるため、組立作業の能率向上及び製造コストの低廉化が図られる。
【００４９】
更に、上記柱状体のガラス材料が、アルカリイオンを含有しており、イオン交換により表面に圧縮応力層を生じさせて機械強度を強化されていることにより、搬送時や取り扱い時の破損或いは損傷等が抑制されると共に、光ファイバ挿入固定後の製品の信頼性が向上する。
【００５０】
一方、以上の構成を備えた光ファイバ用毛細管の製造方法によれば、浸蝕液による浸蝕作用を利用して上述のフレア部を形成するものであるため、光ファイバの挿入端を円滑に且つ挿入ミスを生じることなく案内誘導し得る内周面を有する好適なフレア部が形成されると共に、割れやクラック等を生じることなくガラス本来の強度を維持しつつ、加工の容易化、量産化、製造コストの低廉化が図られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバ用毛細管が使用されたＷＤＭ部品を示す概略構成図である。
【図２】図２（ａ）は、本発明の実施形態に係る光ファイバ用毛細管の正面図、図２（ｂ）は、その縦断側面図である。
【図３】図３（ａ）は、図２（ｂ）のａ−ａ線断面図、図３（ｂ）は、図２（ｂ）のｂ−ｂ線断面図、図３（ｃ）は、図２（ｂ）のｃ−ｃ線断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光ファイバ用毛細管の拡大正面図である。
【図５】図５（ａ），（ｂ）は、本発明の実施形態に係る光ファイバ用毛細管の製造方法を示す概略図である。
【図６】従来のＷＤＭ部品を示す概略構成図である。
【図７】従来例を示す光ファイバ用毛細管の縦断側面図である。
【符号の説明】
１光ファイバ用毛細管（第一の毛細管）
１Ａ光ファイバ用毛細管
２円柱状ＧＲＩＮレンズ
３フィルタ素子
６光ファイバ
８光ファイバ
１０円柱体
１１挿入孔
１２フレア部
１２ａ縮径部（誘導部）
２２浸蝕溶液（浸蝕液）
Ｓ二つの挿入孔の中心間距離
Ｏ１光ファイバの中心
Ｏ２光ファイバの中心

Claims

内部に光ファイバがそれぞれ挿着される複数の挿入孔を有するガラス材料からなる柱状体の光ファイバ用毛細管において、
上記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径しつつ分岐して上記複数の挿入孔に到るフレア部を有し、該フレア部は、上記複数の挿入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導すべく、隣り合う挿入孔の配列方向中央部に光ファイバが一方から他方の挿入孔側に移動することを阻止するくびれを有する誘導部を経て夫々の挿入孔に到っていることを特徴とする光ファイバ用毛細管。
上記ガラス材料からなる柱状体が円柱体であり、二つの挿入孔が上記円柱体の中心(O)の両側に対称的に配置されると共に、これらの挿入孔にそれぞれ挿着される光ファイバの中心(O1)、(O2)間の距離(S)が０．２５ｍｍ未満になるように構成され、且つ、上記円柱体の外径(D)が０．９ｍｍ〜２．５ｍｍの円柱状ＧＲＩＮレンズの直径と略等しくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ用毛細管。
上記ガラス材料からなる柱状体が、厚さ１ｍｍについて波長が３６５ｎｍ〜５００ｎｍの光を６０％以上透過させることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ用毛細管。
上記柱状体のガラス材料がアルカリイオンを含有しており、イオン交換により表面に圧縮応力を生じさせて機械強度を強化したことを特徴とする請求項１〜３の何れかに記載の光ファイバ用毛細管。
請求項１〜４の何れかに記載の光ファイバ用毛細管の製造方法であって、
内部に光ファイバがそれぞれ挿着される複数の挿入孔を有するガラスからなる柱状体の外面を保護し、該柱状体の端部を浸蝕液に浸漬することにより、上記柱状体の端部に、上記光ファイバが挿着される柱状体端面の一つの開孔口から漸次縮径しつつ分岐して複数の挿入孔に到ると共に、複数の挿入孔に対して上記光ファイバを別々に案内誘導すべく、隣り合う挿入孔の配列方向中央部に光ファイバが一方から他方の挿入孔側に移動することを阻止するくびれを有する誘導部を経て夫々の挿入孔に到るフレア部を形成することを特徴とする光ファイバ用毛細管の製造方法。