JPH1068838A - Optical fiber - Google Patents
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- JPH1068838A JPH1068838A JP8226904A JP22690496A JPH1068838A JP H1068838 A JPH1068838 A JP H1068838A JP 8226904 A JP8226904 A JP 8226904A JP 22690496 A JP22690496 A JP 22690496A JP H1068838 A JPH1068838 A JP H1068838A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバに関す
るものであり、特に、光海底ケーブルのような長尺の光
ケーブルを製造するような場合に必要となる、長期にわ
たる信頼性に優れた、長さが数十ｋｍ以上の連続した光
ケーブルを提供するための、光ファイバ融着接続部の構
造に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber, and more particularly, to a long-reliable optical fiber required for manufacturing a long optical cable such as an optical submarine cable. The present invention relates to a structure of an optical fiber fusion splicing part for providing a continuous optical cable having a length of several tens km or more.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ファイバは、ガラス繊維の表面に保護
樹脂を均一に被覆することによって、光ファイバが傷つ
いたり化学的に強度が劣化することを防止する構造にな
っている。被覆樹脂の欠落や割れによりガラス表面に外
傷を生じた場合には、引っ張り強度が著しく劣化し、さ
らには被覆樹脂とガラス表面の界面に水分が進入すると
伝送特性が劣化することがある。光ファイバの信頼性を
維持するためには、接続部を含めてガラス表面上に、樹
脂が均一に傷や割れがない状態で被覆されていることが
重要である。2. Description of the Related Art An optical fiber has a structure in which a protective resin is uniformly coated on the surface of a glass fiber to prevent the optical fiber from being damaged or chemically degraded in strength. If the glass surface is damaged due to the lack or crack of the coating resin, the tensile strength is remarkably deteriorated, and further, if moisture enters the interface between the coating resin and the glass surface, the transmission characteristics may be deteriorated. In order to maintain the reliability of the optical fiber, it is important that the resin is uniformly coated on the glass surface including the connection portion without any scratches or cracks.
【０００３】光ファイバの製造技術の向上により、連続
して製造された光ファイバの場合には、被覆樹脂が欠落
していたり割れていることは通常ありえない。しかし、
例えば光海底ケーブルのように長さが数十ｋｍ以上にお
よぶ長尺の光ケーブルを製造するような場合には、光フ
ァイバを融着接続することになる。この接続部の境界面
において、被覆樹脂が欠落、割れを生じていないように
する必要がある。[0003] With the improvement of optical fiber manufacturing technology, in the case of optical fibers manufactured continuously, it is usually impossible for the coating resin to be missing or cracked. But,
For example, when manufacturing a long optical cable having a length of several tens km or more, such as an optical submarine cable, an optical fiber is to be fusion spliced. It is necessary to prevent the coating resin from being missing or cracking at the boundary surface of the connection portion.
【０００４】このような光ファイバの接続部において、
被覆樹脂が欠落、割れを生じないように、確実に接続を
行なうための方法がいくつか考えられている。図７は、
従来の光ファイバの融着接続部の構造の一例を示す断面
図である。図中、１はガラス部、２は被覆樹脂、３は接
続点、１１は熱収縮チューブ、１２は金属棒、１３はホ
ットメルトチューブである。２本の光ファイバの接続部
において、被覆樹脂２の一部を除去し、内部のガラス部
１の端面同士を突き合わせて加熱融着する。その上にホ
ットメルト接着剤で被覆し、剛性の金属棒１２を縦添え
し、さらに熱収縮チューブ１１を被覆して加熱収縮させ
て一体化している。この図７に示した構造は、特開昭５
５−１２９３０５号公報に示されているものであり、同
様に熱収縮チューブ１１を用いる構成が特開昭５８−２
２０１１４号公報などに示されている。[0004] In the connection portion of such an optical fiber,
Several methods have been considered for ensuring connection so that the coating resin does not drop or crack. FIG.
It is sectional drawing which shows an example of the structure of the fusion splicing part of the conventional optical fiber. In the figure, 1 is a glass part, 2 is a coating resin, 3 is a connection point, 11 is a heat-shrinkable tube, 12 is a metal rod, and 13 is a hot melt tube. At the connection portion of the two optical fibers, a part of the coating resin 2 is removed, and the end faces of the glass portions 1 inside are abutted and fused. It is covered with a hot-melt adhesive, a rigid metal rod 12 is longitudinally attached thereto, and a heat-shrinkable tube 11 is further coated and heat-shrinked to be integrated. The structure shown in FIG.
A structure using a heat-shrinkable tube 11 is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 58-129305.
No. 20114.
【０００５】この構造においては、被覆樹脂２を除去し
た部分を保護する熱収縮チューブ１１は、光ファイバの
被覆樹脂２の一部に被さる構造になっている。このた
め、接続部の境界面においても被覆樹脂が欠落、割れを
生じることはないという長所を有する。In this structure, the heat-shrinkable tube 11 for protecting the portion from which the coating resin 2 has been removed is configured to cover a part of the coating resin 2 of the optical fiber. For this reason, there is an advantage that the coating resin does not drop or crack even at the boundary surface of the connection portion.
【０００６】接続されたファイバは、次工程において着
色されることがある。この着色の工程においては、光フ
ァイバ外径よりわずかに大きい直径、例えば光ファイバ
よりも１０μｍ〜２０μｍ程度だけ大きな直径を有する
着色ダイスの孔を通過させる。そのためには、光ファイ
バの接続部が、この着色ダイスの孔を通過できることが
必要になる。[0006] The connected fibers may be colored in the next step. In this coloring step, the color is passed through a hole of a coloring die having a diameter slightly larger than the outer diameter of the optical fiber, for example, about 10 μm to 20 μm larger than the optical fiber. For that purpose, it is necessary that the connection portion of the optical fiber can pass through the hole of the coloring die.
【０００７】図７に示した従来の熱収縮チューブを用い
る構造では、熱収縮チューブ１１が光ファイバの被覆樹
脂２の一部に被さるので、接続保護部の外径は、光ファ
イバの被覆径に対して、２〜３ｍｍ程度大きなものにな
る。そのため、接続された光ファイバは接続部で着色ダ
イスを通過することはできず、連続着色工程での使用に
適さないという問題を生じる。In the structure using the conventional heat-shrinkable tube shown in FIG. 7, the heat-shrinkable tube 11 covers a part of the coating resin 2 of the optical fiber. On the other hand, it is about 2-3 mm larger. For this reason, the connected optical fiber cannot pass through the coloring die at the connection portion, which causes a problem that it is not suitable for use in the continuous coloring step.
【０００８】図８，図９は、従来の光ファイバの融着接
続部の構造の別の例を示す断面図である。図中、４は接
続部保護樹脂である。図８、図９に示した光ファイバ
は、被覆を除去した部分に、接続部保護樹脂４を注入成
形したものである。このような接続部の構造は、例えば
実開昭３−１２２０６号公報などに示されている。この
ように接続部保護樹脂４を注入成形した構造としては、
図８に示すように、接続保護部の外径を光ファイバの被
覆よりも数十μｍ大きくし、被覆樹脂２の一部に被さる
ように成形する場合と、図９に示すように、同一外径に
仕上げる場合がある。FIGS. 8 and 9 are cross-sectional views showing another example of the structure of the fusion splicing part of the conventional optical fiber. In the figure, reference numeral 4 denotes a connection portion protection resin. The optical fiber shown in FIG. 8 and FIG. 9 is obtained by injection-molding the connection portion protective resin 4 at the portion where the coating is removed. The structure of such a connecting portion is disclosed, for example, in Japanese Utility Model Laid-Open No. 3-12206. The structure in which the connection part protection resin 4 is injection-molded as described above includes:
As shown in FIG. 8, the outer diameter of the connection protection portion is made several tens μm larger than the coating of the optical fiber, and is molded so as to cover a part of the coating resin 2. May be finished to a diameter.
【０００９】図８に示す構造では、上述の図７に示した
構造と同様、接続部を保護する接続部保護樹脂４が、光
ファイバの被覆樹脂２の一部に被さるので、接続部の境
界面においても被覆樹脂が欠落、割れを生じることはな
いという長所を有するが、接続部の外径が光ファイバの
外径よりも数十μｍ太径になっているために、接続され
た光ファイバは接続部で着色ダイスを通過することはで
きず、連続着色工程での使用に適さないという問題を生
じる。In the structure shown in FIG. 8, similarly to the structure shown in FIG. 7, the connection part protection resin 4 for protecting the connection part covers a part of the coating resin 2 of the optical fiber. It has the advantage that the coating resin does not drop or crack even on the surface, but since the outer diameter of the connection part is several tens of μm larger than the outer diameter of the optical fiber, the connected optical fiber Can not pass through the coloring die at the connection part, which causes a problem that it is not suitable for use in a continuous coloring step.
【００１０】また、図９に示すように、接続部の外径が
光ファイバの外径と同一になっている構造の場合には、
接続された光ファイバは全長にわたり着色ダイスを通過
することができるので、連続着色工程での使用が可能に
なる。しかし、被覆樹脂２が除去された端面の状態が滑
らかであるので、補強のために注入した接続部保護樹脂
４と光ファイバの被覆樹脂２との密着力を安定して確保
することは難しかった。さらに、被覆樹脂２が除去され
た端面は、光ファイバの軸方向に対して垂直な平面とな
っているため、注入成形される接続部保護樹脂４と光フ
ァイバの被覆樹脂２の境界面の密着が不十分であった場
合には、容易に境界面に割れや剥離を生じ、光ファイバ
の信頼性の劣化を引き起こす可能性があった。Further, as shown in FIG. 9, in the case of a structure in which the outer diameter of the connecting portion is the same as the outer diameter of the optical fiber,
The connected optical fiber can pass through the coloring dice over its entire length, thus enabling use in a continuous coloring process. However, since the state of the end face from which the coating resin 2 is removed is smooth, it has been difficult to stably ensure the adhesion between the connection portion protection resin 4 injected for reinforcement and the coating resin 2 of the optical fiber. . Further, since the end surface from which the coating resin 2 is removed is a plane perpendicular to the axial direction of the optical fiber, the interface between the connection portion protection resin 4 to be injected and the coating resin 2 of the optical fiber is in close contact. If the optical fiber was insufficient, cracks and peeling could easily occur at the boundary surface, and the reliability of the optical fiber could be degraded.
【００１１】[0011]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたものであって、接続保護部の外径を
光ファイバ被覆とほぼ同一外径に成形した場合において
も、被覆と保護樹脂の界面に割れや剥離が生じることの
ない、高い信頼性を有する光ファイバを提供することを
目的とするものである。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has a structure in which the outer diameter of the connection protection section is substantially the same as the outer diameter of the optical fiber coating. It is an object of the present invention to provide an optical fiber having high reliability without causing cracking or peeling at an interface of a protective resin.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、２本の光ファイバのガラス部分が相互に融着接続さ
れ、光ファイバの被覆の除去部分に接続部保護樹脂が注
入補強されてなる光ファイバにおいて、前記接続部保護
樹脂と接触する前記被覆の端面が粗面であることを特徴
とするものであり、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の光ファイバにおいて、前記粗面の表面粗さが、
算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）
で１〜１５μｍの範囲にあることを特徴とするものであ
る。According to the first aspect of the present invention, the glass portions of the two optical fibers are fusion-spliced to each other, and the connection portion protective resin is injected and reinforced at the portion where the coating of the optical fiber is removed. In the optical fiber, the end surface of the coating that comes into contact with the connection portion protective resin is a rough surface.
In the optical fiber according to the surface roughness of the rough surface,
Arithmetic mean roughness Ra (JIS B 0601-1994)
Is in the range of 1 to 15 μm.
【００１３】請求項３に記載の発明は、２本の光ファイ
バのガラス部分が相互に融着接続され、光ファイバの被
覆の除去部分に接続部保護樹脂が注入補強されてなる光
ファイバにおいて、前記被覆の端面に１以上の凹部また
は凸部が設けられていることを特徴とするものであり、
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載の光ファイバ
において、前記凹部は、その深さが３〜１５μｍであ
り、かつ、断面積が３μｍ2 以上であることを特徴とす
るものである。According to a third aspect of the present invention, there is provided an optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connecting portion protective resin is injected and reinforced in a portion where the coating of the optical fiber is removed. Characterized in that at least one concave or convex portion is provided on an end face of the coating,
The invention according to claim 4 is the optical fiber according to claim 3, wherein the recess has a depth of 3 to 15 μm and a cross-sectional area of 3 μm 2 or more. is there.
【００１４】請求項５に記載の発明は、２本の光ファイ
バのガラス部分が相互に融着接続され、光ファイバの被
覆の除去部分に接続部保護樹脂が注入補強されてなる光
ファイバにおいて、前記被覆の端面に環状の溝が形成さ
れていることを特徴とするものである。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided an optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connection portion protective resin is injected and reinforced at a portion where the coating of the optical fiber is removed. An annular groove is formed on an end face of the coating.
【００１５】請求項６に記載の発明は、請求項１ないし
３のいずれか１項に記載の光ファイバにおいて、前記被
覆は２層以上の樹脂からなり、前記接続部保護樹脂はそ
の弾性係数が前記被覆の最内層の樹脂の弾性係数よりも
大きい材料であることを特徴とするものである。According to a sixth aspect of the present invention, in the optical fiber according to any one of the first to third aspects, the coating is made of two or more layers of resin, and the connection part protecting resin has an elastic coefficient. The material is larger than the elastic modulus of the resin in the innermost layer of the coating.
【００１６】請求項７に記載の発明は、２本の光ファイ
バのガラス部分が相互に融着接続され、光ファイバの被
覆の除去部分に接続部保護樹脂が注入補強されてなる光
ファイバにおいて、前記被覆は２層以上の樹脂からな
り、前記接続部保護樹脂はその弾性係数が前記被覆の最
内層の樹脂の弾性係数よりも大きい材料であることを特
徴とするものである。According to a seventh aspect of the present invention, there is provided an optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connection portion protective resin is injected and reinforced at a portion where the coating of the optical fiber is removed. The coating is made of two or more layers of resin, and the connection part protection resin is a material whose elastic modulus is larger than that of the resin in the innermost layer of the coating.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の光ファイバの第
１の実施の形態を示す断面図である。図中、図９と同様
の部分には同じ符号を付して説明を省略する。５は粗面
である。２本の光ファイバの端部において、接続のため
に被覆樹脂２を除去し、内部のガラス部１の端面同士を
突き合わせて加熱融着する。この加熱融着前あるいは加
熱融着後に、被覆樹脂２の端面に適当な粗さを形成し、
粗面５とする。被覆樹脂２の端面に粗面５を形成する方
法としては、例えば被覆樹脂２の端面を酸または適当な
溶剤に浸す方法がある。もちろん、他の方法であっても
よい。粗面５とするのは、被覆樹脂２の端面全面であっ
てもよいし、あるいは一部であってもよい。粗面５の表
面粗さは、算術平均粗さＲａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−
１９９４）で１μｍよりも滑らかであると光ファイバの
樹脂被覆２と接続部保護樹脂４の密着力を強化する効果
が小さくなり、また、１５μｍよりも粗いと光ファイバ
の樹脂被覆２と接続部保護樹脂４の界面に気泡などが発
生しやすくなるので、１μｍから１５μｍの範囲にある
とよい。FIG. 1 is a sectional view showing a first preferred embodiment of an optical fiber according to the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. 9 are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted. 5 is a rough surface. At the ends of the two optical fibers, the coating resin 2 is removed for connection, and the end faces of the inner glass parts 1 are abutted to each other and heated and fused. Before or after the heat fusion, an appropriate roughness is formed on the end surface of the coating resin 2;
The surface is rough 5. As a method of forming the rough surface 5 on the end surface of the coating resin 2, for example, there is a method of immersing the end surface of the coating resin 2 in an acid or a suitable solvent. Of course, other methods may be used. The rough surface 5 may be the entire end surface of the coating resin 2 or a part thereof. The surface roughness of the rough surface 5 is determined by the arithmetic mean roughness Ra (JIS B 0601-
In 1994), if it is smoother than 1 μm, the effect of strengthening the adhesion between the resin coating 2 of the optical fiber and the connection part protection resin 4 is reduced, and if it is coarser than 15 μm, the resin coating 2 of the optical fiber and the connection part protection are reduced. Since air bubbles and the like are easily generated at the interface of the resin 4, the thickness is preferably in the range of 1 μm to 15 μm.
【００１８】その後、接続部保護樹脂４を注入成形し、
光ファイバの径とほぼ同一の径となるように仕上げる。
このとき、被覆樹脂２と注入された接続部保護樹脂４と
の接触部では、被覆樹脂２の端面が粗面５となっている
ため、接触面積が大きくなっている。そのため、被覆樹
脂２の端面において被覆樹脂２と接続部保護樹脂４との
接合が強固となり、それに応じて境界面の耐剥離性を向
上させることができる。Thereafter, the connection portion protection resin 4 is injection-molded.
Finish so that the diameter becomes almost the same as the diameter of the optical fiber.
At this time, the contact area between the coating resin 2 and the injected connection protection resin 4 is large because the end surface of the coating resin 2 is the rough surface 5. Therefore, the joining between the coating resin 2 and the connection portion protection resin 4 at the end surface of the coating resin 2 becomes strong, and the peeling resistance of the boundary surface can be improved accordingly.
【００１９】図２は、本発明の光ファイバの第２の実施
の形態を示す断面図である。図２（Ａ）は長手方向の断
面図、図２（Ｂ）は図２（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図で
ある。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説
明を省略する。６は凹部である。この第２の実施の形態
では、融着接続される２本の光ファイバの被覆樹脂２の
端面に、凹部６を設けたものである。この凹部６は、１
以上設けられ、図２（Ｂ）に示した例では４個設けられ
ている。凹部６の深さは、例えば２μｍから１５μｍ程
度とすることができる。また、凹部６の断面積は、３μ
ｍ2 以上とすることができる。凹部６の深さが１５μｍ
よりも深い場合や、断面積が３μｍ2 よりも小さい場合
には、接続部保護樹脂４が十分に凹部６の中に入り込ま
ないことがあるので、凹部６は適当な浅さと面積である
方が効果的である。凹部６の形状は、図２（Ｂ）では円
形としているが、矩形や光ファイバと同心の扇形、放射
状など、種々の形状とすることができる。被覆樹脂２の
端面に凹部６を設ける方法としては、例えば精密加工用
のエキシマレーザー等を使用する方法がある。もちろ
ん、他の方法でもかまわない。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the optical fiber of the present invention. 2A is a cross-sectional view in the longitudinal direction, and FIG. 2B is a cross-sectional view along AA in FIG. 2A. In the figure, the same parts as those in FIG. Reference numeral 6 denotes a concave portion. In the second embodiment, a concave portion 6 is provided on the end face of the coating resin 2 of two optical fibers to be fusion spliced. This recess 6 has 1
These are provided above, and four are provided in the example shown in FIG. The depth of the concave portion 6 can be, for example, about 2 μm to 15 μm. The cross-sectional area of the recess 6 is 3 μm.
m 2 or more. The depth of the recess 6 is 15 μm
If it is deeper or if the cross-sectional area is smaller than 3 μm 2 , the connection portion protective resin 4 may not sufficiently enter the concave portion 6. Therefore, the concave portion 6 should have an appropriate depth and area. It is effective. The shape of the concave portion 6 is circular in FIG. 2B, but may be various shapes such as a rectangular shape, a fan shape concentric with the optical fiber, and a radial shape. As a method of providing the concave portion 6 on the end surface of the coating resin 2, for example, there is a method of using an excimer laser or the like for precision processing. Of course, other methods are acceptable.
【００２０】接続部保護樹脂４を注入成形する際に、こ
の凹部６内にも接続部保護樹脂４が入り込む。そのた
め、凹部６によって被覆樹脂２と接続部保護樹脂４の接
触面積が拡大し、それに応じて境界面の耐剥離性を向上
させることができる。When the connection part protection resin 4 is injection-molded, the connection part protection resin 4 enters the recess 6. Therefore, the contact area between the coating resin 2 and the connection portion protection resin 4 is increased by the concave portions 6, and accordingly, the peeling resistance of the boundary surface can be improved.
【００２１】変形例として、凹部６の代わりに凸部を設
けてもよい。凸部の形成は、凸部となる部分を残して、
他の部分を除去すればよい。As a modification, a convex portion may be provided instead of the concave portion 6. The formation of the convex portion, leaving a portion to be a convex portion,
Other portions may be removed.
【００２２】図３は、本発明の光ファイバの第３の実施
の形態を示す断面図である。図３（Ａ）は長手方向の断
面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）におけるＡ−Ａ断面図で
ある。図中、図１と同様の部分には同じ符号を付して説
明を省略する。７は溝である。この第３の実施の形態で
は、融着接続される２本の光ファイバの被覆樹脂２の端
面に、光ファイバと同心の環状の溝７を設けたものであ
る。溝７の深さは、例えば３μｍから１５μｍ程度とす
ることができる。被覆樹脂２の端面に溝７を設ける方法
としては、例えば精密加工用のエキシマレーザー等を使
用する方法がある。または、光ファイバの被覆が２層以
上の構成であるときには、内層樹脂だけを選択的に溶融
させる溶剤に浸す方法もある。この場合、ガラス部１と
の間で溝７を形成してもよい。もちろん、これら以外の
方法でもかまわない。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the optical fiber of the present invention. 3A is a cross-sectional view in the longitudinal direction, and FIG. 3B is a cross-sectional view along AA in FIG. In the figure, the same parts as those in FIG. 7 is a groove. In the third embodiment, annular grooves 7 concentric with the optical fibers are provided on the end surfaces of the coating resin 2 of the two optical fibers to be fusion-spliced. The depth of the groove 7 can be, for example, approximately 3 μm to 15 μm. As a method of providing the groove 7 on the end surface of the coating resin 2, for example, there is a method of using an excimer laser or the like for precision processing. Alternatively, when the coating of the optical fiber has two or more layers, there is a method of immersing the optical fiber in a solvent that selectively melts only the inner layer resin. In this case, the groove 7 may be formed between the glass part 1 and the glass part 1. Of course, other methods may be used.
【００２３】接続部保護樹脂４を注入成形する際に、こ
の溝７内にも接続部保護樹脂４が入り込むので、被覆樹
脂２と接続部保護樹脂４の接触面積が拡大し、それに応
じて境界面の耐剥離性を向上させることができる。さら
に、被覆樹脂２の一部は接続部保護樹脂４に対して庇状
の形状となる。そのため、被覆樹脂２と接続部保護樹脂
４との境界面が、光ファイバの曲げや外力によって開口
することを防ぐことができる。When the connection part protection resin 4 is injection-molded, the connection part protection resin 4 enters the groove 7, so that the contact area between the coating resin 2 and the connection part protection resin 4 increases, and the boundary area is accordingly adjusted. The peel resistance of the surface can be improved. Further, a part of the coating resin 2 has an eave-like shape with respect to the connection portion protection resin 4. Therefore, it is possible to prevent the boundary surface between the coating resin 2 and the connection portion protection resin 4 from opening due to bending of the optical fiber or external force.
【００２４】図３に示した構造では、溝７は１本のみ設
けられているが、２本以上設けてもよい。また、溝７は
環状に連続していなくても、一部において切れていても
よい。さらに、環状の溝のかわりに環状の凸部としても
よい。In the structure shown in FIG. 3, only one groove 7 is provided, but two or more grooves 7 may be provided. Further, the groove 7 may not be annularly continuous or may be partially cut. Further, an annular convex portion may be used instead of the annular groove.
【００２５】図４は、本発明の光ファイバの第４の実施
の形態を示す断面図である。図中、図１と同様の部分に
は同じ符号を付して説明を省略する。８，９は被覆樹
脂、１０は接続部保護層である。この第４の実施の形態
では、光ファイバの被覆は被覆樹脂８と被覆樹脂９の２
層構造となっている。FIG. 4 is a sectional view showing an optical fiber according to a fourth embodiment of the present invention. In the figure, the same parts as those in FIG. Reference numerals 8 and 9 denote coating resins, and reference numeral 10 denotes a connection protection layer. In the fourth embodiment, the coating of the optical fiber is made up of the coating resin 8 and the coating resin 9.
It has a layer structure.
【００２６】接続部保護樹脂１０は、柔らかすぎると加
工工程中にキャプスタンローラーとの接触等で接続部保
護樹脂１０が変形したり、あるいは外傷を受けやすくな
る。これらの点を考慮し、接続部保護樹脂１０の弾性係
数を光ファイバの被覆の最内層の被覆樹脂８の弾性係数
よりも大きくしている。これにより、変形に対する抵抗
力を持たせ、耐剥離性を向上させている。If the connection portion protection resin 10 is too soft, the connection portion protection resin 10 is liable to be deformed or damaged by contact with a capstan roller or the like during a processing step. In consideration of these points, the elastic modulus of the connection portion protective resin 10 is set to be larger than the elastic modulus of the coating resin 8 as the innermost layer of the optical fiber coating. As a result, resistance to deformation is imparted, and peel resistance is improved.
【００２７】この第４の実施の形態で示した構成は、上
述の第１ないし第３の実施の形態で示した構成と組み合
わせることが可能である。これにより、上述の第１ない
し第３の実施の形態との相乗効果により、耐剥離性をよ
り向上させることができる。The structure shown in the fourth embodiment can be combined with the structure shown in the first to third embodiments. Thereby, the peeling resistance can be further improved by a synergistic effect with the above-described first to third embodiments.
【００２８】[0028]
【実施例】以下に、特性比較実験の実施例を示す。まず
第１の特性比較実験は、試料１として図９に示した従来
の接続部の構造を有する光ファイバ１０本と、試料２〜
４として図１〜図３に示した本発明の接続部の構造を有
する光ファイバをそれぞれ１０本ずつの計４０本の試料
を、直径４０ｍｍおよび直径３０ｍｍの硬質塩化ビニル
のパイプに巻き付け、光ファイバの被覆樹脂２と接続部
保護樹脂４の境界面における割れの有無を、２０倍の拡
大鏡で観察する方法で実施した。EXAMPLES Examples of characteristic comparison experiments will be described below. First, in the first characteristic comparison experiment, 10 optical fibers having the structure of the conventional connection portion shown in FIG.
A sample of 40 optical fibers each having a connection part structure of the present invention shown in FIGS. 1 to 3 as shown in FIGS. 1 to 3 was wound around a rigid vinyl chloride pipe having a diameter of 40 mm and a diameter of 30 mm. The presence or absence of cracks at the interface between the coating resin 2 and the connection portion protection resin 4 was observed by a magnifying glass of 20 times.
【００２９】この実験において、試料は以下の条件で作
成した。試料２の光ファイバの被覆樹脂２の端面は、加
熱式被覆除去装置により光ファイバの被覆樹脂を除去し
た後に、被覆端面を硫酸とアセトンに数秒浸すことによ
り、算術平均粗さＲａを２．１μｍの粗面５を形成し
た。試料３の光ファイバの被覆樹脂２の端面には、精密
加工用エキシマレーザーにより直径１０μｍ、深さ５μ
ｍの凹部を４カ所、９０゜ごとに離れた位置に４箇所設
けた。試料４の光ファイバの被覆樹脂２の端面には、精
密加工用エキシマレーザーにより溝幅１０μｍ、深さ３
μｍの溝を、被覆肉厚のほぼ中央に設けた。In this experiment, a sample was prepared under the following conditions. The end face of the coating resin 2 of the optical fiber of the sample 2 was removed from the coating resin of the optical fiber by a heating type coating removing device, and then the coated end face was immersed in sulfuric acid and acetone for several seconds to obtain an arithmetic average roughness Ra of 2.1 μm. Was formed. The end surface of the coating resin 2 of the optical fiber of the sample 3 is excimer laser for precision machining, and has a diameter of 10 μm and a depth of 5 μm.
The four concave portions of m were provided at four positions, separated by 90 °. The end face of the coating resin 2 of the optical fiber of the sample 4 is excimer laser for precision machining, the groove width is 10 μm and the depth is 3
A μm groove was provided at approximately the center of the coating thickness.
【００３０】図５は、第１の特性比較実験の結果の説明
図である。図中、斜線の右側はサンプル数であり、左側
は接続部に割れなどが観察されたサンプル数を示す。例
えば７／１０と記されているものは、１０本の実験サン
プルのうち７本のサンプルに割れが観察されたことを示
す。FIG. 5 is an explanatory diagram of the results of the first characteristic comparison experiment. In the figure, the right side of the oblique line indicates the number of samples, and the left side indicates the number of samples in which a crack or the like was observed at the connection portion. For example, 7/10 indicates that cracks were observed in 7 of 10 experimental samples.
【００３１】図５に示すように、従来の構造による試料
１の場合、直径３０ｍｍの曲げ実験において、半数以上
の１０本中７本のサンプルに割れが観察されたのに対
し、本発明の構造による試料２，試料３，試料４の場合
には１０本中０ないし３本のサンプルにしか割れが観察
されなかった。これにより、本発明による接続部の保護
構造が、光ファイバの被覆樹脂２と接続部保護樹脂４の
境界面における剥離や割れの発生防止に有効であること
が確認できた。As shown in FIG. 5, in the case of the sample 1 having the conventional structure, cracks were observed in seven out of ten samples, more than half of which, in the bending test with a diameter of 30 mm, whereas the sample of the present invention had a structure. In the case of Sample 2, Sample 3 and Sample 4, the cracks were observed only in 0 to 3 of the 10 samples. Thus, it was confirmed that the protection structure of the connection portion according to the present invention was effective in preventing the occurrence of peeling or cracking at the interface between the coating resin 2 and the connection portion protection resin 4 of the optical fiber.
【００３２】次に、第２の特性比較実験では、上述の第
４の実施の形態で説明した接続部保護樹脂１０の弾性係
数についての比較実験を行なった。ここでは、接続部保
護樹脂１０の弾性係数が異なる３種類の光ファイバ接続
部の試料を作成し、しごき実験を実施した。しごき実験
は、直径５０ｍｍの硬質塩化ビニルのパイプに各試料を
１回転巻き付け、１００ｇｆの張力で該パイプ上を滑ら
せる方法により実施した。Next, in a second characteristic comparison experiment, a comparison experiment was performed on the elastic coefficient of the connection portion protective resin 10 described in the fourth embodiment. Here, samples of three types of optical fiber connection portions having different elastic coefficients of the connection portion protection resin 10 were prepared, and ironing experiments were performed. The ironing experiment was performed by a method in which each sample was wound once around a hard vinyl chloride pipe having a diameter of 50 mm, and the pipe was slid over the pipe with a tension of 100 gf.
【００３３】光ファイバは、その内層の被覆樹脂８の弾
性係数が０．１ｋｇｆ／ｍｍ2 、外層の被覆樹脂９の弾
性係数が９０ｋｇｆ／ｍｍ2 の２層被覆構造のものを使
用した。試料５の接続部保護樹脂１０は、弾性係数が内
層の被覆樹脂８と同じ約０．１ｋｇｆ／ｍｍ2 の樹脂を
使用した。試料６の接続部保護樹脂１０は、弾性係数が
内層の被覆樹脂８の弾性係数よりも２０倍大きい、約２
ｋｇｆ／ｍｍ2 の樹脂を使用した。試料７の接続部保護
樹脂１０は、弾性係数が内層の被覆樹脂８の弾性係数よ
りも１０００倍大きい、約１００ｋｇｆ／ｍｍ2 の樹脂
を使用した。The optical fiber used had a two-layer coating structure in which the inner layer coating resin 8 had an elastic modulus of 0.1 kgf / mm 2 and the outer layer coating resin 9 had an elastic modulus of 90 kgf / mm 2 . As the connection portion protection resin 10 of the sample 5, a resin having an elastic coefficient of about 0.1 kgf / mm 2 which is the same as that of the coating resin 8 of the inner layer was used. The connection part protection resin 10 of the sample 6 has a modulus of elasticity that is about 20 times larger than that of the inner layer coating resin 8.
A resin of kgf / mm 2 was used. As the connection portion protection resin 10 of the sample 7, a resin having an elastic modulus of about 100 kgf / mm 2 , which is 1000 times larger than that of the coating resin 8 of the inner layer, was used.
【００３４】図６は、第２の特性比較実験の結果の説明
図である。表記方法は図５と同様である。内層の被覆樹
脂８と同じ弾性率の接続部保護樹脂１０を用いた試料５
の場合、しごき実験においては接続部保護樹脂１０が柔
らかすぎるために１０本中５本の試料に変形や割れが発
生した。しかし、内層の被覆樹脂８よりも大きな弾性率
の接続部保護樹脂１０を用いた試料６および試料７の場
合には、しごき実験においても、接続部保護樹脂１０の
割れや剥離は観察されなかった。これにより、本発明に
よる接続部の保護構造が、光ファイバの被覆樹脂と接続
部保護樹脂の境界面における剥離や割れの発生防止に有
効であることが確認できた。FIG. 6 is an explanatory diagram of the result of the second characteristic comparison experiment. The notation is the same as in FIG. Sample 5 using connection portion protective resin 10 having the same elastic modulus as inner layer coating resin 8
In the case of the ironing test, in the ironing test, deformation or cracking occurred in five out of ten samples because the connection portion protective resin 10 was too soft. However, in the case of the samples 6 and 7 using the connection part protection resin 10 having a higher elastic modulus than the inner layer coating resin 8, cracking or peeling of the connection part protection resin 10 was not observed in the ironing experiment. . Thus, it was confirmed that the protective structure for the connection portion according to the present invention was effective in preventing the occurrence of peeling or cracking at the interface between the coating resin of the optical fiber and the connection portion protection resin.
【００３５】[0035]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１および２に記載の発明によれば、光ファイバの被覆端
面に適当な粗さの粗面を形成し、また請求項２に記載の
発明によれば、光ファイバの被覆端面に凹部または凸部
を設け、また請求項３に記載の発明によれば、光ファイ
バの被覆端面に環状の溝を形成することによって、光フ
ァイバの被覆と接続保護樹脂の密着力を強化することが
でき、接続保護樹脂の外径を光ファイバ被覆と同一にし
ても境界面における剥離や割れの発生を抑えることがで
きる。これにより、信頼性に優れた長尺の光ファイバを
得ることができる。As is clear from the above description, according to the first and second aspects of the present invention, a rough surface having an appropriate roughness is formed on the coated end face of the optical fiber. According to the invention, the concave or convex portion is provided on the coated end face of the optical fiber, and according to the invention as set forth in claim 3, the annular groove is formed on the coated end face of the optical fiber to thereby cover the optical fiber. Therefore, even if the outer diameter of the connection protection resin is the same as that of the optical fiber coating, it is possible to suppress the occurrence of peeling or cracking at the boundary surface. Thereby, a long optical fiber having excellent reliability can be obtained.
【００３６】さらに、請求項３および４に記載の発明に
よれば、光ファイバの被覆端面に凹部を設けるという容
易な作業でよいので、従来の接続加工作業と同等の費用
で、経済的に信頼性に優れる長尺の光ファイバを製造す
ることが可能になる。Further, according to the third and fourth aspects of the present invention, an easy operation of providing a concave portion on the coated end face of the optical fiber is sufficient, so that it is economically reliable at the same cost as the conventional connection processing operation. It is possible to manufacture a long optical fiber having excellent properties.
【００３７】さらに、請求項５に記載の発明によれば、
環状の溝によって被覆の一部が接続保護樹脂に対して庇
状に覆い被さる形状となるので、被覆の境界面が曲げや
外力によって開口することを防ぐことができる。また、
被覆の端面に溝を設けることにより、光ファイバの接続
部に曲げが加わったときには、接続部保護樹脂の密着力
だけでなく、溝の壁面における剪断応力によって曲げ変
形に抵抗する作用を生じるため、境界面における剥離や
割れの発生を更に確実に防止できるようになる。Further, according to the fifth aspect of the present invention,
Since the annular groove partially covers the connection protection resin in an eaves-like shape, the boundary surface of the coating can be prevented from being opened by bending or external force. Also,
By providing a groove on the end surface of the coating, when bending is applied to the connection portion of the optical fiber, not only the adhesion force of the connection portion protection resin, but also the action of resisting bending deformation due to shear stress on the wall surface of the groove, The occurrence of peeling or cracking at the interface can be more reliably prevented.
【００３８】また、請求項７に記載の発明によれば、接
続部保護樹脂の弾性係数を光ファイバの被覆の最内層樹
脂の弾性係数よりも大きくすることにより、充分な耐摩
擦性を持たせることができ、接続部保護樹脂の耐剥離性
を向上させることができる。また、請求項６に記載の発
明によれば、請求項１ないし５に記載の発明にこの構成
を組み合わせることによって、相乗効果により耐剥離性
をさらに向上させることができるという効果がある。According to the seventh aspect of the present invention, the elastic modulus of the connecting portion protective resin is made larger than the elastic modulus of the innermost resin of the optical fiber coating, so that sufficient friction resistance is provided. It is possible to improve the peel resistance of the connection portion protective resin. According to the invention described in claim 6, there is an effect that the separation resistance can be further improved by a synergistic effect by combining this configuration with the invention described in claims 1 to 5.
【図１】本発明の光ファイバの第１の実施の形態を示す
断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of an optical fiber of the present invention.
【図２】本発明の光ファイバの第２の実施の形態を示す
断面図である。FIG. 2 is a sectional view showing a second embodiment of the optical fiber of the present invention.
【図３】本発明の光ファイバの第３の実施の形態を示す
断面図である。FIG. 3 is a sectional view showing a third embodiment of the optical fiber of the present invention.
【図４】本発明の光ファイバの第４の実施の形態を示す
断面図である。FIG. 4 is a sectional view showing an optical fiber according to a fourth embodiment of the present invention.
【図５】第１の特性比較実験の結果の説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a result of a first characteristic comparison experiment.
【図６】第２の特性比較実験の結果の説明図である。FIG. 6 is an explanatory diagram of a result of a second characteristic comparison experiment.
【図７】従来の光ファイバの融着接続部の構造の一例を
示す断面図である。FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating an example of a structure of a conventional fusion splicing part of an optical fiber.
【図８】従来の光ファイバの融着接続部の構造の別の例
を示す断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view showing another example of the structure of a conventional fusion splicing part of an optical fiber.
【図９】従来の光ファイバの融着接続部の構造の別の例
を示す断面図である。FIG. 9 is a cross-sectional view showing another example of the structure of a conventional fusion splicing part of an optical fiber.
１…ガラス部、２，８，９…被覆樹脂、３…接続点、
４，１０…接続部保護樹脂、５…粗面、６…凹部、７…
溝、１１…熱収縮チューブ、１２…金属棒、１３…ホッ
トメルトチューブ。1 ... glass part, 2, 8, 9 ... coating resin, 3 ... connection point,
4, 10 connection resin, 5 rough surface, 6 recess, 7
Groove, 11: heat shrink tube, 12: metal rod, 13: hot melt tube.
Claims (7)
融着接続され、光ファイバの被覆の除去部分に接続部保
護樹脂が注入補強されてなる光ファイバにおいて、前記
接続部保護樹脂と接触する前記被覆の端面が粗面である
ことを特徴とする光ファイバ。1. An optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connecting portion protective resin is injected and reinforced at a portion where the coating of the optical fiber is removed. An end face of the coating is roughened.
ａ（ＪＩＳ Ｂ ０６０１−１９９４）で１〜１５μｍ
の範囲にあることを特徴とする請求項１に記載の光ファ
イバ。2. The method according to claim 1, wherein the surface roughness of the rough surface is an arithmetic average roughness R.
a (JIS B 0601-1994)
The optical fiber according to claim 1, wherein
融着接続され、光ファイバの被覆の除去部分に接続部保
護樹脂が注入補強されてなる光ファイバにおいて、前記
被覆の端面に１以上の凹部または凸部が設けられている
ことを特徴とする光ファイバ。3. An optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connecting portion protective resin is injected and reinforced in a portion where the coating of the optical fiber is removed, and at least one end face of the coating is provided. An optical fiber, characterized in that a concave portion or a convex portion is provided.
あり、かつ、断面積が３μｍ2 以上であることを特徴と
する請求項３に記載の光ファイバ。4. The optical fiber according to claim 3, wherein the concave portion has a depth of 3 to 15 μm and a cross-sectional area of 3 μm 2 or more.
融着接続され、光ファイバの被覆の除去部分に接続部保
護樹脂が注入補強されてなる光ファイバにおいて、前記
被覆の端面に環状の溝が形成されていることを特徴とす
る光ファイバ。5. An optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connecting portion protective resin is injected and reinforced at a portion where the coating of the optical fiber is removed. An optical fiber having a groove.
記接続部保護樹脂はその弾性係数が前記被覆の最内層の
樹脂の弾性係数よりも大きい材料であることを特徴とす
る請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光ファイ
バ。6. The connecting portion protective resin is made of a material having an elastic modulus greater than that of a resin in an innermost layer of the coating. The optical fiber according to any one of claims 1 to 5, wherein
融着接続され、光ファイバの被覆の除去部分に接続部保
護樹脂が注入補強されてなる光ファイバにおいて、前記
被覆は２層以上の樹脂からなり、前記接続部保護樹脂は
その弾性係数が前記被覆の最内層の樹脂の弾性係数より
も大きい材料であることを特徴とする光ファイバ。7. An optical fiber in which glass portions of two optical fibers are fusion-spliced to each other, and a connection portion protective resin is injected and reinforced at a portion where the coating of the optical fiber is removed, wherein the coating has two or more layers. An optical fiber comprising a resin, wherein the connection part protection resin is a material having an elastic coefficient larger than an elastic coefficient of a resin in an innermost layer of the coating.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8226904A JPH1068838A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8226904A JPH1068838A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1068838A true JPH1068838A (en) | 1998-03-10 |
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ID=16852427
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8226904A Pending JPH1068838A (en) | 1996-08-28 | 1996-08-28 | Optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1068838A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011081077A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Fujikura Ltd | Optical fiber |
| WO2019146713A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 住友電気工業株式会社 | Method for manufacturing optical fiber, and optical fiber |
| WO2019163901A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 住友電気工業株式会社 | Method for producing optical fiber, and optical fiber |
-
1996
- 1996-08-28 JP JP8226904A patent/JPH1068838A/en active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2011081077A (en) * | 2009-10-05 | 2011-04-21 | Fujikura Ltd | Optical fiber |
| WO2019146713A1 (en) * | 2018-01-25 | 2019-08-01 | 住友電気工業株式会社 | Method for manufacturing optical fiber, and optical fiber |
| US11454760B2 (en) | 2018-01-25 | 2022-09-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for manufacturing optical fiber and optical fiber |
| WO2019163901A1 (en) * | 2018-02-22 | 2019-08-29 | 住友電気工業株式会社 | Method for producing optical fiber, and optical fiber |
| JPWO2019163901A1 (en) * | 2018-02-22 | 2021-02-25 | 住友電気工業株式会社 | Optical fiber manufacturing method and optical fiber |
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