JP5155987B2 - 光ファイバの端部加工方法および光ファイバの端部加工装置 - Google Patents
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Description
〔課題を解決するための手段〕
(1)全体構成
本発明の実施の形態に係る光ファイバの端部加工装置を図1に示す。図1に示す端部加工装置1は、紫外線照射装置(UV照射装置)11と、紫外線照射装置11の下部に配置されて紫外線照射装置11を固定するための固定台16と、紫外線照射装置11の一側面側に設けられて該紫外線照射装置11から外部へ紫外線(紫外光)を照射させる照射部(落射レンズユニット)12と、照射部12の下方に該照射部12と対向するように設けられて該照射部12から照射された紫外線によって照射部12に臨ませて配置させた光ファイバ(ホーリーファイバ)の端部を加工する端部加工ユニット2と、端部加工ユニット2を配置させると共に該端部加工ユニット2の高さを調整する高さ調整台15とから構成される。
本発明の実施の形態に係る端部加工装置に備えられる端部加工ユニットを図2に示す。図2(a)は端部加工ユニットを上から見た平面図であり、図2(b)は端部加工ユニットの側面図である。
本発明の実施の形態に係る端部加工ユニット2の断面図を図3に示す。図3(a)に示す断面図は、図2(a)のA−A断面を表したものであり、図3(b)は、図3(a)のB方向からホーリーファイバの端面付近を見たときの拡大断面図である。以下、図3に示す断面図に基づいて、本実施の形態の作用を説明する。
紫外線硬化型樹脂は硬化の際の重合により、数%の収縮が生じる。ホーリーファイバの空孔は、一般的に直径が10〜15ミクロン程度であり、封止長(紫外線硬化型樹脂を充填して封止する長さ)は数mm必要なため、紫外線硬化型樹脂の変形や流動は封止する空孔の内面によって大きく拘束される。したがって、従来の封止方法で発生する気泡は、紫外線硬化型樹脂の硬化収縮時に、紫外線硬化型樹脂の硬化が遅れている箇所が引き裂かれるようにして内部にできた真空性の空洞であると考えられる。
従来の方法において発生する気泡の形状はいびつであり、一般に見られる沸騰性の泡の形状(丸く滑らかな表面を持つ)とは異なっている。このような気泡の形状のいびつさは、上述の気泡の発生原因から推察されるように、紫外線硬化型樹脂の照度や温度の高いところから局所的な重合反応が進み、紫外線硬化型樹脂の硬化が遅れている箇所に周囲の紫外線硬化型樹脂の硬化による引っ張り応力等の負荷が生じることで気泡が発生するからであると推察される。
本実施の形態として、ここまでガラス板22は石英ガラスとして説明してきた。しかし、本発明の実施の形態の変形例として、ガラス板22に多成分ガラスを使用することも可能である。
本発明の第2の実施の形態に係る端部加工ユニットを図10に示す。図10に示す端部加工ユニット2aは、配置されるホーリーファイバ3の数及び透過型拡散板18が備えられる点が図2、図3に示す端部加工ユニット2と異なることから、図2などで示した共通構成部材についての説明は省略する。
本発明の第3の実施の形態に係る端部加工ユニットを図11に示す。図11に示す端部加工ユニット2bは、ガラス板22の代わりに金属板(端部加工部材)28が設置される点が端部加工ユニット2と異なる。なお、第2の実施の形態と同様に端部加工ユニット2と共通する構成部材についての説明は省略する。
Claims (10)
- コア部と、前記コア部の周囲に形成され、前記コア部よりも屈折率の低いクラッド部と、前記クラッド部に、前記コア部の軸心に沿って形成された複数の空孔と、を備えた光ファイバの前記空孔の端部を紫外線硬化型樹脂で封止して封止部を形成する光ファイバの端部加工方法において、
前記光ファイバの前記空孔の端部に前記紫外線硬化型樹脂を充填する過程と、
前記紫外線硬化型樹脂が充填された前記光ファイバの端部を端部加工ユニットに設けられて紫外光を反射する端部加工部材上に、前記光ファイバの端部が前記端部加工部材に接しないように配置する過程と、
前記光ファイバの端部へ前記光ファイバの端部を挟んで前記端部加工部材と対向する位置に設けられた照射部から前記紫外光を照射して、前記光ファイバの端部を透過した前記紫外光に基づいて前記端部加工部材を発熱させて前記光ファイバの端部を加熱しながら、前記照射部からの前記紫外光と前記紫外光が前記端部加工部材によって反射された光である反射光とを前記光ファイバの端部へ照射することによって前記空孔の端部に充填した前記紫外線硬化型樹脂を硬化させ、前記封止部を形成する過程と、を有することを特徴とする光ファイバの端部加工方法。 - 前記端部加工部材は、前記光ファイバの端部が配置される面に形成された散乱面により前記紫外光を乱反射させて前記空孔の端部へ前記反射光を照射する請求項1記載の光ファイバの端部加工方法。
- 前記端部加工部材は、ガラス板からなり、前記ガラス板の前記光ファイバが配置される面と対向する面に設けた金属コートにおいて、前記ガラス板を透過した前記紫外光が吸収されることで前記金属コートを発熱させ、前記金属コートから前記ガラス板へ伝熱することで前記ガラス板を発熱させて前記光ファイバの端部を加熱する請求項1または2記載の光ファイバの端部加工方法。
- 前記端部加工部材は、金属板からなり、前記光ファイバの端部を透過した前記紫外光を吸収することで発熱させて前記光ファイバの端部を加熱する請求項1または2記載の光ファイバ端部加工方法。
- 前記端部加工部材の表面から前記光ファイバの中心までの距離が1mm以内となるように前記光ファイバの端部を前記端部加工部材上に配置する請求項1乃至4のいずれか記載の光ファイバの端部加工方法。
- コア部と、前記コア部の周囲に形成され、前記コア部よりも屈折率の低いクラッド部と、前記クラッド部に、前記コア部の軸心に沿って形成された複数の空孔と、を備えた光ファイバの前記空孔の端部を紫外線硬化型樹脂で封止して封止部を形成する光ファイバの端部加工装置であって、
少なくとも、前記光ファイバの端部へ紫外光を照射させる照射部を有する紫外線照射装置と、
前記照射部と前記光ファイバの端部を挟んで対向する位置に設けられ、前記光ファイバの端部を前記照射部に臨ませて配置させると共に前記照射部から照射された前記紫外光によって前記光ファイバの端部を紫外線硬化型樹脂で封止して封止部を形成する端部加工ユニットと、を備え、
前記端部加工ユニットは、前記光ファイバの端部を配置させると共に、前記照射部から照射されて前記光ファイバの端部を透過した前記紫外光に基づいて発熱して前記光ファイバの端部に充填した紫外線硬化型樹脂を加熱させ、かつ、前記照射部からの前記紫外光の一部を反射させて前記光ファイバの端部へ反射光を照射させて、前記光ファイバの端部に充填した紫外線硬化型樹脂を硬化する端部加工部材を有することを特徴とする光ファイバの端部加工装置。 - 前記端部加工部材は、前記光ファイバの端部が配置される面に、前記光ファイバの端部を透過した前記紫外光を乱反射させて前記光ファイバの端部へ反射光を照射させる散乱面を有する請求項6記載の光ファイバの端部加工装置。
- 前記端部加工部材は、ガラス板あるいは金属板からなる請求項6または7記載の光ファイバの端部加工装置。
- 前記ガラス板の前記光ファイバの端部が配置される面と対向する面に、前記ガラス板を透過した前記紫外光の一部を吸収して発熱することで前記ガラス板を加熱すると共に、前記ガラス板を透過した前記紫外光を反射させる金属コートが設けられている請求項8記載の光ファイバの端部加工装置。
- 前記端部加工ユニットを昇降させて前記端部加工ユニットと前記照射部との間の距離を調整する高さ調整台をさらに備える請求項6記載の光ファイバの端部加工装置。
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