JPH11258476A - Resin material for optical connection - Google Patents
Resin material for optical connectionInfo
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- JPH11258476A JPH11258476A JP10056475A JP5647598A JPH11258476A JP H11258476 A JPH11258476 A JP H11258476A JP 10056475 A JP10056475 A JP 10056475A JP 5647598 A JP5647598 A JP 5647598A JP H11258476 A JPH11258476 A JP H11258476A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、光伝送路における
光学要素の光学的な接続技術に関する。The present invention relates to a technology for optically connecting optical elements in an optical transmission line.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光伝送経路、例えば光ファイバを用いて
信号光などを伝送する光伝送経路における光の伝送効率
は、光伝送路における光ファイバ同士や光ファイバと他
の光学要素、例えば光源素子や受光素子などとの光学的
な接続における接続損失に大きく影響され、特に光伝送
路における接続部分の多くを占める光ファイバ同士の接
続部分における損失に大きく影響される。光ファイバ同
士についての接続損失の原因には、接続技術に起因する
ものと光ファイバ自身に起因するものとがある。前者に
は、光ファイバの位置決めに関するものとして、軸ず
れ、軸の傾斜、光ファイバ端面間の隙間などがある。一
方、後者には、光ファイバの端面に関するものとして、
端面傾斜、端面粗さ、端面うねりなどがある。2. Description of the Related Art The transmission efficiency of light in an optical transmission path, for example, an optical transmission path for transmitting signal light or the like using an optical fiber, depends on the optical fibers in the optical transmission path or between optical fibers and other optical elements, for example, light source elements. Loss is greatly affected by connection loss in optical connection with the optical fiber and the light receiving element, and particularly, loss in the connection portion between optical fibers that occupies most of the connection portion in the optical transmission line. The causes of connection loss between optical fibers include those caused by the connection technology and those caused by the optical fiber itself. The former relates to positioning of an optical fiber, such as axis deviation, axis inclination, and a gap between optical fiber end faces. On the other hand, the latter is related to the end face of the optical fiber,
There are end surface inclination, end surface roughness, end surface undulation, and the like.
【０００３】これらの原因を効果的に取り除くには、接
続に用いるコネクタを複雑な構造で高精度に形成する必
要があり、また光ファイバの端面に高度な研磨処理など
を必要とし、しかもコネクタを扱うのに熟練技術を必要
としているのが現状である。そしてこれらのことは、光
ファイバの接続について大幅な高コスト化を招いてい
る。In order to effectively eliminate these causes, it is necessary to form a connector used for connection with a complicated structure with high precision, and also requires a high level polishing treatment on the end face of the optical fiber. At present it requires skilled skills to handle. These facts have led to a significant increase in cost for connecting optical fibers.
【０００４】このような接続構造における高コスト化
は、情報通信用の光ファイバシステムのオフィスや家庭
内への広汎な普及にとって大きな障害となる。すなわち
オフィスや家庭で光ファイバシステムを用いる場合に
は、接続箇所が格段に多く、しかも接続の切替えの機会
も多くなる。したがって接続構造が高コストであること
は、光ファイバシステムのコストパフォーマンスを低下
させることになり、光ファイバシステムの普及の阻害要
因となる。つまりオフィスや家庭への光ファイバシステ
ムの広い普及のためには、例えば従来の電気配線におけ
ると同じ程度のコストレベルで接続を行えるようにする
ことが肝要となる。The high cost of such a connection structure is a major obstacle to the widespread use of optical fiber systems for information communication in offices and homes. That is, when an optical fiber system is used in an office or home, the number of connection points is remarkably large, and the chances of connection switching are also increased. Therefore, the high cost of the connection structure degrades the cost performance of the optical fiber system and hinders the spread of the optical fiber system. In other words, for widespread use of the optical fiber system in offices and homes, it is important to be able to make connections at the same cost level as in, for example, conventional electrical wiring.
【０００５】接続構造の低コスト化を図るには、上記し
たような接続損失要因をある程度許容しても十分に接続
損失の小さい高性能な接続を実現できるようにすること
である。このようにすることで、例えば射出成形などの
手法で製造できる簡易なコネクタを用いて高性能な接続
を容易に行うことが可能となり、オフィスや家庭での光
ファイバシステムの広汎な活用を促進することができ
る。In order to reduce the cost of the connection structure, it is necessary to realize a high-performance connection with a sufficiently small connection loss even if the above-mentioned connection loss factors are allowed to some extent. In this way, for example, it is possible to easily perform high-performance connection using a simple connector that can be manufactured by a method such as injection molding, and promote widespread use of an optical fiber system in offices and homes. be able to.
【０００６】このように接続損失要因をある程度許容し
て簡易なコネクタによる高性能な接続を可能とする手段
の有力な一つとして、光ファイバ同士の接続や光ファイ
バと光源との接続、あるいは光ファイバと受光素子との
接続に、例えばシリコーンゲルのような圧縮弾性のある
透明合成樹脂をパッド状にするなどして介在させる接続
構造がある。すなわち例えば光ファイバ同士の接続の場
合であれば、合成樹脂パッドを一方の光ファイバの端面
と他方の光ファイバの端面との間で押圧的に挟持するよ
うにして介在させる。このようにすると、両光ファイバ
による押圧力により合成樹脂パッドが容易に変形し、こ
れにより両光ファイバの端面に対し合成樹脂パッドが隙
間なく緊密に付着した状態が得られ、接着に準じた接続
状態を得ることができる。このため、光ファイバに端面
傾斜、端面粗さ、端面うねりなどの端面不良があっても
これらによる接続損失を効果的に減少させることができ
る。[0006] As one of the promising means for permitting high-performance connection by a simple connector by allowing the connection loss factor to some extent, connection between optical fibers, connection between optical fibers and a light source, or light There is a connection structure in which a transparent synthetic resin having compression elasticity such as silicone gel is interposed in the connection between the fiber and the light receiving element, for example, in the form of a pad. That is, for example, in the case of a connection between optical fibers, the synthetic resin pad is interposed so as to be pressed between the end face of one optical fiber and the end face of the other optical fiber. In this way, the synthetic resin pad is easily deformed by the pressing force of the two optical fibers, thereby obtaining a state in which the synthetic resin pad is tightly attached to the end faces of the two optical fibers without any gap, and the connection according to the bonding is obtained. You can get the status. Therefore, even if the optical fiber has an end face defect such as an end face inclination, an end face roughness, or an end face waviness, it is possible to effectively reduce the connection loss due to these.
【０００７】このような接続構造は、接続損失の大きな
原因である接続界面での反射、つまり例えば光ファイバ
同士の接続であれば、両光ファイバの端面間に隙間があ
って空気層が介在するために光ファイバの端面で生じる
反射による損失もそれが実質的に生じないようにするこ
とを可能とする。このことは、オフィスや家庭内での光
ファイバシステム用として適しているポリマー光ファイ
バ（プラスチック光ファイバ）にとって特に有用であ
る。すなわちポリマー光ファイバは、大きなコア径が可
能であることから、接続構造の簡易化にとって大きな障
害となる軸ずれや軸の傾斜についての許容性が大きく、
このため上記のようにオフィスや家庭内での光ファイバ
システムにおいて特に要求される接続構造の簡易化が容
易である。しかしその一方で、コア径が大きいことから
接続界面での反射による損失も大きくなるという問題を
抱えており、これを効果的に解消することが特に求めら
れる。In such a connection structure, reflection at the connection interface, which is a major cause of connection loss, that is, for example, in the case of connection between optical fibers, there is a gap between the end faces of both optical fibers and an air layer is interposed. Therefore, the loss caused by reflection at the end face of the optical fiber can be substantially prevented from occurring. This is particularly useful for polymer optical fibers (plastic optical fibers) which are suitable for optical fiber systems in offices and homes. In other words, the polymer optical fiber has a large core diameter, and therefore has a large tolerance for axis deviation and axis inclination, which is a major obstacle to simplification of the connection structure.
Therefore, it is easy to simplify the connection structure particularly required in the optical fiber system in the office or the home as described above. However, on the other hand, there is a problem that the loss due to reflection at the connection interface increases due to the large core diameter, and it is particularly required to effectively solve this.
【０００８】接続界面での反射を無くすためには、接続
用の合成樹脂の屈折率が光ファイバのそれと同じである
ことが必要である。しかるに接続用として利用可能であ
る合成樹脂は、その一般的な組成における屈折率が、ポ
リマー光ファイバに一般的に用いられる例えばポリメチ
ールメタクリレートＰＭＭＡの屈折率と異なっているの
が通常である。このような屈折率の相違は、接続用合成
樹脂の組成を調整することで解消することも不可能では
ない。例えばシリコーン樹脂の場合であれば、フェニル
基による置換で屈折率を大きくし、逆にフッ素による置
換で屈折率を小さくすることで屈折率を１．３〜１．６
まで連続的に変化させることができ、これにより屈折率
を光ファイバと一致させることができる。しかしこのよ
うな方法は種々の制約を伴うため、実用上での問題が多
い。In order to eliminate reflection at the connection interface, it is necessary that the synthetic resin for connection has the same refractive index as that of the optical fiber. However, the synthetic resin that can be used for connection usually has a different refractive index in its general composition from the refractive index of, for example, polymethyl methacrylate PMMA generally used for polymer optical fibers. It is not impossible to eliminate such a difference in refractive index by adjusting the composition of the synthetic resin for connection. For example, in the case of a silicone resin, the refractive index is increased by substituting with a phenyl group, and conversely, the refractive index is decreased by substituting with fluorine to make the refractive index 1.3 to 1.6.
, And the refractive index can be matched with that of the optical fiber. However, since such a method involves various restrictions, there are many practical problems.
【０００９】[0009]
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記のような
事情を背景になされたものであり、光伝送路における例
えば光ファイバなどの光学要素を光学的に接続する際の
接続損失を小さくするのに適しており、その屈折率を接
続対象の光学要素のそれと合わせることが容易である光
学的接続用樹脂材の提供を目的としている。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and has a purpose of reducing connection loss when optically connecting optical elements such as optical fibers in an optical transmission line. It is an object of the present invention to provide a resin material for optical connection, which is suitable for the above, and whose refractive index can be easily matched with that of the optical element to be connected.
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明による光学的接続
用樹脂材は、光伝送路における光学要素の光学的な接続
に用いられ、接続対象の光学要素による押圧力を受けて
弾性的に変形して光学要素の端面に対し密着すること
で、光学的接続の効率を高めるのに機能し、そのために
光伝送路で伝送される光に対し透明なマトリックス用樹
脂に、このマトリックス用樹脂とは異なる屈折率を有
し、且つ光伝送路で伝送される光に対し散乱損失を生じ
ないサイズ以下の微粒子とされた物質が添加されてな
る。The resin material for optical connection according to the present invention is used for optically connecting optical elements in an optical transmission line, and is elastically deformed by being pressed by an optical element to be connected. It functions to increase the efficiency of optical connection by being in close contact with the end face of the optical element, and for this reason, this matrix resin is a matrix resin that is transparent to light transmitted through the optical transmission path. A substance which has a different refractive index and is made into fine particles having a size not larger than a size that does not cause scattering loss with respect to light transmitted through the optical transmission line is added.
【００１１】すなわち本発明による光学的接続用樹脂材
は、マトリックス用樹脂と屈折率調整用の物質の混合物
であり、マトリックス用樹脂に屈折率調整用の物質を両
者の屈折率差に応じた適量添加することにより、全体的
な屈折率を自由に設定し、これを接続対象の光学要素の
それと合わせることを可能とする。また添加物質を、光
伝送路で伝送される光に対して散乱損失を生じないサイ
ズ以下の微粒子とすることで、少なくともマトリックス
用樹脂の透明性を保てるようにしている。この場合に要
求される微粒子サイズは、デバイの散乱理論などから導
くことができる。That is, the resin material for optical connection according to the present invention is a mixture of a resin for a matrix and a substance for adjusting a refractive index. The addition makes it possible to set the overall refractive index freely and match it with that of the optical element to be connected. In addition, the additive substance is a fine particle having a size that does not cause scattering loss with respect to light transmitted through the optical transmission path, so that at least the transparency of the matrix resin can be maintained. The particle size required in this case can be derived from Debye's scattering theory or the like.
【００１２】上記のような光学的接続用樹脂材における
マトリックス用樹脂には、光学的接続用樹脂材を接続に
用いる光伝送路で伝送される光に対し透明であること、
及び接続対象の光学要素を軽く押し付けた程度で弾性的
に圧縮変形して光学要素の端面に密着するような適度な
柔らかさを有することとを満足するものであれば、基本
的にどのような合成樹脂でも用いることができる。例え
ばシリコーン樹脂、エポキシ系樹脂、スチレン系樹脂、
オレフィン系樹脂、ウレタン系樹脂、エステル系樹脂、
アミド系樹脂、ブタジエン系樹脂、塩化ビニル系樹脂、
フッ素系樹脂などをその例として挙げることができる。The matrix resin in the optical connection resin material as described above must be transparent to light transmitted through an optical transmission line using the optical connection resin material for connection.
Basically, if it satisfies that the optical element to be connected has an appropriate softness such that it is elastically compressed and deformed to the extent that the optical element is lightly pressed and adheres to the end face of the optical element. Synthetic resins can also be used. For example, silicone resin, epoxy resin, styrene resin,
Olefin resin, urethane resin, ester resin,
Amide resin, butadiene resin, vinyl chloride resin,
Fluorinated resins and the like can be given as examples.
【００１３】なかでもシリコーン樹脂の一つであるシリ
コーンゲルが好ましい。シリコーンゲルは、透明性に優
れ、またシロキサン結合の特性から圧縮変形が容易でし
かも適度な弾性を持ち、さらに光学要素の端面に対する
付着的な密着を得やすく、しかも一旦得た密着を解除す
るのも容易であるような粘着性を持たせることができる
などの特性に加えて、耐熱性が大きく、化学的な安定性
も高いなど、マトリックス用樹脂として望ましい特性を
多く持つ。このようなシリコーンゲルは、シリコーンの
一形態で、同じくシリコーンの形態であるシリコーンオ
イルとシリコーンゴムの中間に位置し、反応性官能基を
有するシリコーンオイルをゼリー状になる程度に部分架
橋することで得られる。[0013] Among them, silicone gel, which is one of silicone resins, is preferable. Silicone gel is excellent in transparency, easy to compress and deform due to the characteristics of siloxane bond, and has appropriate elasticity.It is also easy to obtain adhesive adhesion to the end face of the optical element, and it is necessary to release the adhesion once obtained. In addition to the properties such as easy adhesion, it has many properties desirable as a matrix resin, such as high heat resistance and high chemical stability. Such a silicone gel is a form of silicone and is located between silicone oil and silicone rubber, which are also in the form of silicone. can get.
【００１４】また柔軟性のあるエポキシ系樹脂も、透明
性が高く、またエポキシ系樹脂一般に見られる高い物理
的及び化学的安定性を備えていることから、マトリック
ス用樹脂として優れている。柔軟性エポキシ樹脂の代表
的なものとして、例えば炭化水素変性エポキシ樹脂、シ
リコーン変性エポキシ樹脂またはアクリル変性エポキシ
樹脂などがあり、またこれらに硬化剤を加えて得られる
誘導体がある。この場合の硬化剤には、それ自体も柔軟
性を有する必要があり、例えばテルペン系樹脂、フェノ
ール系樹脂またはアミン系樹脂などの炭化水素変性物や
シリコーン変性物あるいはアクリル変性物など、さらに
反応性シリコーンオイルや反応性液状合成ゴムなど用い
ることができる。A flexible epoxy resin is also excellent as a matrix resin because it has high transparency and high physical and chemical stability generally found in epoxy resins. Typical examples of the flexible epoxy resin include a hydrocarbon-modified epoxy resin, a silicone-modified epoxy resin, and an acryl-modified epoxy resin, and a derivative obtained by adding a curing agent thereto. In this case, the curing agent itself needs to have flexibility, for example, a hydrocarbon-modified product such as a terpene-based resin, a phenol-based resin or an amine-based resin, a silicone-modified product, or an acrylic-modified product. Silicone oil and reactive liquid synthetic rubber can be used.
【００１５】上記のような光学的接続用樹脂材における
屈折率調整用の物質にも種々の物質を用いることができ
る。より好ましい物質は、無機系の物質であり、特に鉱
物系の物資、例えば石英ＳｉＯ２、方解石ＣａＣＯ３、
酸化鉛Ｐｂ２Ｏ、酸化錫ＳｎＯ２、ルチルＴｉＯ２、マ
グネサイトＭｇＣＯ３、スミソナイトＺｎＣＯ３、ロー
ドクサイトＭｎＣＯ３、コバルトカルサイトＣｏＣＯ
３、コランダムＡｌ２Ｏ３などが好ましい。これらの鉱
物系の物質は、一般にその屈折率が多様であり、マトリ
ックス用樹脂との屈折率差が大きいものを得られやす
く、しかもこれを適量混入することで樹脂の物理的な安
定性や化学的な安定性を高める場合も多い。Various substances can be used as the substance for adjusting the refractive index in the resin material for optical connection as described above. More preferred substances are inorganic substances, especially mineral substances such as quartz SiO2, calcite CaCO3,
Lead oxide Pb2O, tin oxide SnO2, rutile TiO2, magnesite MgCO3, Smithsonite ZnCO3, rhodoxite MnCO3, cobalt calcite CoCO
3, corundum Al2O3 and the like are preferable. These mineral-based substances generally have various refractive indices, and it is easy to obtain those having a large difference in refractive index from the matrix resin. In many cases, the stability is improved.
【００１６】屈折率調整用として無機系の物質を用いる
場合はマトリックス用樹脂への混入について分散性の問
題が伴う。この分散性の問題は、マトリックス用樹脂に
対し分散性を高めるバインダーなどで屈折率調整用の物
質にその表面を被覆するなどの表面処理を施すことによ
り効果的に解消することができる。In the case where an inorganic substance is used for adjusting the refractive index, there is a problem of dispersibility when mixed with a matrix resin. This problem of dispersibility can be effectively solved by performing a surface treatment such as coating the surface of a substance for adjusting the refractive index with a binder or the like that enhances the dispersibility of the matrix resin.
【００１７】[0017]
【発明の実施の形態】本発明を好ましい形態で実施する
のには、例えばＰＭＭＡ系のポリマー光ファイバ同士の
接続用の光学的接続用樹脂材を得る場合であれば、マト
リックス用樹脂として例えばシリコーンゲルを用いる。
シリコーンゲルは、例えば信越化学工業株式会社の製品
名"ＫＥシリーズ"、東レ・ダウコーニング・シリコーン
株式会社の製品名"ＳＥシリーズ"、東芝シリコーン株式
会社の製品名"ＴＳＥシリーズ"などの市販品から入手す
ることができる。一方屈折率調整用の物質として例えば
酸化錫ＳｎＯ２や石英ＳｉＯ２を用いる。この場合、ポ
リマー光ファイバのコアの屈折率が１．４９程度であ
り、一般的なシリコーンゲルの屈折率が１．４程度であ
る。そこでこの屈折率差（０．０９）を解消するような
比率で酸化錫（屈折率：１．９９６８）や石英（屈折
率：１．５５）を添加する。この酸化錫や石英には、ポ
リマー光ファイバによる光ファイバシステムで一般に用
いられる光（波長の長い可視光や近赤外線）の波長に比
べ十分に粒径の小さい微粒子にし、表面処理を施したも
のを用いる。そのような酸化錫や石英は、市販品から入
手することも可能である。例えば酸化錫については三菱
マテリアル株式会社の製品名"透明導電性粉末Ｔ−Ｉ"が
ある。その粒径は２０ｎｍであり、これをシリコーンゲ
ルに混入してもシリコーンゲル固有の透明性を損なうこ
とはない。また石英については、例えば日本アエロジル
株式会社の"燃焼製法不定型シリカアエロジル＃２００"
があり、その粒径は２０ｎｍである。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION In a preferred embodiment of the present invention, if a resin material for optical connection for connecting PMMA-based polymer optical fibers is obtained, for example, silicone resin is used as a matrix resin. Use gel.
Silicone gels are commercially available from commercial products such as Shin-Etsu Chemical's product name "KE series", Dow Corning Toray Silicone Co., Ltd. product name "SE series", and Toshiba Silicone Co., Ltd. product name "TSE series". Can be obtained. On the other hand, tin oxide SnO2 or quartz SiO2 is used as a substance for adjusting the refractive index. In this case, the refractive index of the core of the polymer optical fiber is about 1.49, and the refractive index of a general silicone gel is about 1.4. Therefore, tin oxide (refractive index: 1.9968) or quartz (refractive index: 1.55) is added at such a ratio as to eliminate the refractive index difference (0.09). This tin oxide or quartz is fine particles whose particle size is sufficiently smaller than the wavelength of light (visible light or near-infrared light having a long wavelength) generally used in an optical fiber system using a polymer optical fiber. Used. Such tin oxide and quartz can also be obtained from commercial products. For example, for tin oxide, there is a product name “Transparent conductive powder TI” of Mitsubishi Materials Corporation. Its particle size is 20 nm, and even if it is mixed into a silicone gel, the transparency inherent in the silicone gel is not impaired. As for quartz, for example, "Aerosil # 200", which is manufactured by Nippon Aerosil Co., Ltd.
And the particle size is 20 nm.
【００１８】ポリマー光ファイバ同士の接続用の光学的
接続用樹脂材を得るには、マトリックス用樹脂にエポキ
シ系樹脂を用いることも好ましい形態である。マトリッ
クス用樹脂として適する柔軟性のあるエポキシ系樹脂
は、以下に例として挙げる市販品から入手することがで
きる。アクリル変性エポキシ樹脂として日本化薬株式会
社の製品名"Ｒ−１３０"、これに用いることのできる硬
化剤用のメタクリル変性液状合成ゴムとして日本石油化
学株式会社の製品名"ＭＮ−１０００"、ナフタレン変性
エポキシ樹脂（炭化水素変性エポキシ樹脂）として大日
本インキ化学工業株式会社の製品名"ＨＲＰ−４０３
２"、これに用いることのできる硬化剤用のテルペン変
性フェノールとしてヤスハラケミカル株式会社の製品
名"ＹＰ−９０Ｌ"、シクロペンタジエン変性エポキシ樹
脂（炭化水素変性エポキシ樹脂）として日本化薬株式会
社の製品名"ＨＰ−７２００"、これに用いることのでき
る硬化剤用のカルビノール変性シリコーンとして信越化
学工業株式会社の製品名"ＫＦ−６００２"。これらの一
般的なエポキシ系樹脂の屈折率は１．３程度であり、Ｐ
ＭＭＡ系のポリマー光ファイバとの屈折率差は０．１９
程度とかなり大きい。このように屈折率差が大きい場合
には例えば屈折率が２．７１と大きいルチルＴｉＯ２を
屈折率調整用として用いることが有効である。ルチルの
市販品としては、例えば石原産業株式会社の製品名"超
微粒子酸化チタンＴＴＯ−５５シリーズ"がある。この
製品もその粒径が１０〜５０ｎｍであり、エポキシ系樹
脂固有の透明性を保つのには十分である。In order to obtain an optical connection resin material for connecting the polymer optical fibers, it is also a preferable embodiment to use an epoxy resin as the matrix resin. A flexible epoxy resin suitable as a matrix resin can be obtained from commercial products listed below as examples. Nippon Kayaku Co., Ltd. product name "R-130" as an acrylic-modified epoxy resin, Nippon Petrochemical Co., Ltd. product name "MN-1000" as a methacryl-modified liquid synthetic rubber for a curing agent which can be used for this, naphthalene Product name "HRP-403" of Dainippon Ink and Chemicals, Inc. as a modified epoxy resin (hydrocarbon modified epoxy resin)
2 ", a product name of YAS-HARA Chemical Co., Ltd. as a terpene-modified phenol for a curing agent that can be used for the same, and a product name of Nippon Kayaku Co., Ltd. as a cyclopentadiene-modified epoxy resin (hydrocarbon-modified epoxy resin) "HP-7200", a product name "KF-6002" of Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. as a carbinol-modified silicone for a curing agent that can be used for the resin.The refractive index of these general epoxy resins is 1.3. Degree, P
The refractive index difference from the MMA-based polymer optical fiber is 0.19
Quite large with degree. When the refractive index difference is large, it is effective to use, for example, rutile TiO2 having a large refractive index of 2.71 for adjusting the refractive index. As a commercially available product of rutile, there is, for example, a product name “Ultrafine titanium oxide TTO-55 series” of Ishihara Sangyo Co., Ltd. This product also has a particle size of 10 to 50 nm, which is sufficient to maintain the inherent transparency of the epoxy resin.
【００１９】上記の例のような光学的接続用樹脂材を製
造するには、マトリックス用樹脂を合成する過程で屈折
率調整用の物質を混入する方法を採ることができる。す
なわち、マトリックス用樹脂を与えるモノマーに、屈折
率調整用の物質を混入して十分に分散させた後、重合反
応を進行させ、光学的接続用樹脂材を得るようにする。In order to manufacture the optical connection resin material as in the above example, a method of mixing a substance for adjusting the refractive index in the process of synthesizing the matrix resin can be adopted. That is, after a substance for adjusting the refractive index is mixed and sufficiently dispersed in the monomer for providing the matrix resin, the polymerization reaction is allowed to proceed to obtain an optical connection resin material.
【００２０】他の製造方法としては、マトリックス用樹
脂の加熱溶融物に対して屈折率調整用の物質を添加し、
これを混練する過程を通してマトリックス用樹脂中に物
質を分散させる方法も可能であり、またマトリックス用
樹脂を適当な溶媒中に溶解させ、その中に屈折率調整用
の物質を添加して均一に混練し、その後に溶媒を蒸発工
程等によって除去する方法も可能である。As another manufacturing method, a substance for adjusting the refractive index is added to a heated melt of the matrix resin,
It is also possible to disperse the substance in the matrix resin through the process of kneading, and also dissolve the matrix resin in an appropriate solvent, add a substance for adjusting the refractive index into it, and knead uniformly. Thereafter, a method of removing the solvent by an evaporation step or the like is also possible.
【００２１】これらの方法で得られた光学的接続用樹脂
材は、例えば光ファイバ同士の接続の場合であれば、例
えば１ｍｍ程度の厚みのパッド状にし、このパッド状物
を両光ファイバの端面で挟持させるようにして用いる。
そのような接続構造の一例を示すと図１のようになる。
接続対象の各光ファイバＦ、Ｆの端部に取り付けたプラ
グコネクタＣ、Ｃと、これら両プラグコネクタＣ、Ｃの
間に介在するアダプタＡとを用いる。アダプタＡはその
内部に光学的接続用樹脂材のパッドＰを有しており、ア
ダプタＡに両プラグコネクタＣ、Ｃを★合すると、両光
ファイバＦ、Ｆがそれぞれの端面でパッドＰを図２に模
式化して示すように圧縮変形させながら挟持し、これに
より両光ファイバＦ、Ｆの端面がパッドＰに密着し、効
率の高い光学的接続がなされる。The resin material for optical connection obtained by these methods is, for example, in the case of a connection between optical fibers, in the form of a pad having a thickness of about 1 mm, for example. It is used in such a way that it is pinched.
FIG. 1 shows an example of such a connection structure.
Plug connectors C, C attached to the ends of the optical fibers F, F to be connected, and an adapter A interposed between the plug connectors C, C are used. The adapter A has a pad P of a resin material for optical connection inside thereof. When both plug connectors C, C are connected to the adapter A, the two optical fibers F, F form a pad P at their respective end faces. As shown schematically in FIG. 2, the optical fibers F are sandwiched while being compressed and deformed, whereby the end faces of both optical fibers F, F are brought into close contact with the pad P, and a highly efficient optical connection is made.
【００２２】[0022]
【実施例】実施例１；マトリックス用樹脂に屈折率１．
４、針入度硬度８０（×１／１０ｍｍ；ＪＩＳ Ｋ２２
０７）のシリコーンゲルを用い、これに屈折率調整用の
物質としてポリエステル系樹脂によるバインダーで処理
した粒径が５０ｎｍ以下の酸化錫を添加した。酸化錫の
添加量は実容積比で１５％とし、屈折率が約１．４９で
柔軟性のある光学的接続用樹脂材を得た。これを上記と
同様なパッド状にしてＰＭＭＡ系の光ファイバ（コアの
屈折率１．４９）同士の接続に用いたところ、界面反射
による損失は実質的に０とすることができた。EXAMPLES Example 1 The refractive index of the resin for the matrix was 1.
4. Penetration hardness 80 (× 1/10 mm; JIS K22)
07), and tin oxide having a particle diameter of 50 nm or less treated with a binder made of a polyester resin was added as a substance for adjusting the refractive index to the silicone gel. The amount of tin oxide added was 15% in terms of the actual volume ratio, and a flexible optical connection resin material having a refractive index of about 1.49 was obtained. When this was made into a pad shape similar to the above and used for connecting PMMA-based optical fibers (core refractive index: 1.49), loss due to interfacial reflection could be made substantially zero.
【００２３】実施例２；マトリックス用樹脂に屈折率
１．３、針入度硬度２００のエポキシ系樹脂を用い、こ
れに屈折率調整用の物質としてステアリン酸で表面処理
した粒径が５０ｎｍ以下のルチルを添加した。ルチルの
添加量は実容積比で１３％とし、屈折率１．４９で柔軟
性のある光学的接続用樹脂材を得た。これも実施例１の
場合と同様にＰＭＭＡ系光ファイバ同士の接続に用いた
ところ、界面反射による損失は実質的に０とすることが
できた。Example 2 An epoxy resin having a refractive index of 1.3 and a penetration hardness of 200 was used as a matrix resin, and a particle having a particle diameter of 50 nm or less was surface-treated with stearic acid as a substance for adjusting the refractive index. Rutile was added. The amount of rutile added was 13% in terms of the actual volume ratio, and a flexible resin material for optical connection having a refractive index of 1.49 was obtained. When this was also used for connecting PMMA-based optical fibers as in the case of Example 1, the loss due to interfacial reflection could be made substantially zero.
【００２４】[0024]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光伝送路における光学要素の光学的接続の効率を改善す
ることができ、例えばそこにおける光ファイバなどの光
学的接続の良否が問題になる情報通信用の光ファイバシ
ステムについて、その機能性をより一層高めるのに寄与
できる。As described above, according to the present invention,
It is possible to improve the efficiency of the optical connection of the optical elements in the optical transmission line. For example, the functionality of an optical fiber system for information communication in which the quality of the optical connection such as an optical fiber is a problem is further improved. Can contribute to increase.
【図１】 本発明による光学的接続用樹脂材を用いた光
ファイバ同士の接続構造の一例についての説明図。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a connection structure between optical fibers using an optical connection resin material according to the present invention.
【図２】 図１の接続構造における光学的接続用樹脂材
の機能についての説明図。FIG. 2 is an explanatory diagram of a function of a resin material for optical connection in the connection structure of FIG. 1;
Ｆ：光ファイバ Ｐ：光学的接続用樹脂材のパッド F: Optical fiber P: Resin material pad for optical connection
─────────────────────────────────────────────────────
────────────────────────────────────────────────── ───
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成１０年３月１０日[Submission date] March 10, 1998
【手続補正１】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】明細書[Document name to be amended] Statement
【補正対象項目名】００２１[Correction target item name] 0021
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【００２１】これらの方法で得られた光学的接続用樹脂
材は、例えば光ファイバ同士の接続の場合であれば、例
えば１ｍｍ程度の厚みのパッド状にし、このパッド状物
を両光ファイバの端面で挟持させるようにして用いる。
そのような接続構造の一例を示すと図１のようになる。
接続対象の各光ファイバＦ、Ｆの端部に取り付けたプラ
グコネクタＣ、Ｃと、これら両プラグコネクタＣ、Ｃの
間に介在するアダプタＡとを用いる。アダプタＡはその
内部に光学的接続用樹脂材のパッドＰを有しており、ア
ダプタＡに両プラグコネクタＣ、Ｃを嵌合すると、両光
ファイバＦ、Ｆがそれぞれの端面でパッドＰを図２に模
式化して示すように圧縮変形させながら挟持し、これに
より両光ファイバＦ、Ｆの端面がパッドＰに密着し、効
率の高い光学的接続がなされる。The resin material for optical connection obtained by these methods is, for example, in the case of a connection between optical fibers, in the form of a pad having a thickness of about 1 mm, for example. It is used in such a way that it is pinched.
FIG. 1 shows an example of such a connection structure.
Plug connectors C, C attached to the ends of the optical fibers F, F to be connected, and an adapter A interposed between the plug connectors C, C are used. The adapter A has a pad P of a resin material for optical connection therein, and when the two plug connectors C, C are fitted to the adapter A, the two optical fibers F, F form the pad P at their respective end faces. As shown schematically in FIG. 2, the optical fibers F are sandwiched while being compressed and deformed, whereby the end faces of both optical fibers F, F are brought into close contact with the pad P, and a highly efficient optical connection is made.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｇ０２Ｂ 6/24 Ｇ０２Ｂ 6/24 6/26 6/26 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI G02B 6/24 G02B 6/24 6/26 6/26
Claims (3)
続に用いられ、接続対象の光学要素による押圧力を受け
て弾性的に変形して光学要素の端面に対し密着すること
で、光学的接続の効率を高めるのに機能する光学的接続
用樹脂材であって、光伝送路で伝送される光に対し透明
なマトリックス用樹脂に、このマトリックス用樹脂とは
異なる屈折率を有し、且つ光伝送路で伝送される光に対
し散乱損失を生じないサイズ以下の微粒子とされた物質
が添加されてなる光学的接続用樹脂材。An optical element is used for optical connection of an optical element in an optical transmission path. The optical element is elastically deformed by receiving a pressing force from an optical element to be connected and is brought into close contact with an end face of the optical element. An optical connection resin material that functions to enhance the connection efficiency, a matrix resin that is transparent to light transmitted through the optical transmission line, has a different refractive index from this matrix resin, and An optical connection resin material to which a substance in the form of fine particles having a size not causing scattering loss with respect to light transmitted through an optical transmission line is added.
たは柔軟性エポキシ樹脂である請求項１に記載の光学的
接続用樹脂材。2. The optical connection resin material according to claim 1, wherein the matrix resin is a silicone gel or a flexible epoxy resin.
は請求項２に記載の光学的接続用樹脂材。3. The optical connection resin material according to claim 1, wherein the substance to be added is a mineral.
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| JP10056475A JPH11258476A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Resin material for optical connection |
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| JP10056475A JPH11258476A (en) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | Resin material for optical connection |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258476A true JPH11258476A (en) | 1999-09-24 |
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