JPH01284807A - 光ファイバ貫通部とその製造方法 - Google Patents
光ファイバ貫通部とその製造方法Info
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- JPH01284807A JPH01284807A JP1080202A JP8020289A JPH01284807A JP H01284807 A JPH01284807 A JP H01284807A JP 1080202 A JP1080202 A JP 1080202A JP 8020289 A JP8020289 A JP 8020289A JP H01284807 A JPH01284807 A JP H01284807A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4248—Feed-through connections for the hermetical passage of fibres through a package wall
-
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- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4237—Welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
この発明は、光ファイバがモジュールケース壁の孔の中
に取り付けられた金属小管を貫通して気密に導かれてい
る、オプトエレクトロニクモジュールのための光ファイ
バ貫通部とこの光ファイバ貫通部の製造方法とに関する
。
に取り付けられた金属小管を貫通して気密に導かれてい
る、オプトエレクトロニクモジュールのための光ファイ
バ貫通部とこの光ファイバ貫通部の製造方法とに関する
。
［従来の技術］
光通信のための電気・光変換モジュールは電気的貫通部
のほかに光学的貫通部をも有しなければならない。
のほかに光学的貫通部をも有しなければならない。
特にコスト上の理由から光コネクタを使用すべきではな
く、光ファイバを直接しかも接続ファイバの形でケース
壁を貫通して導くべきである。この貫通部は気密でかつ
機械的に安定でなければならない、これらの要求のため
に接着は問題にされない。
く、光ファイバを直接しかも接続ファイバの形でケース
壁を貫通して導くべきである。この貫通部は気密でかつ
機械的に安定でなければならない、これらの要求のため
に接着は問題にされない。
これまで多くの光ファイバ貫通部又はその製造方法が開
発されまた一部は商業的に採用されてきた。
発されまた一部は商業的に採用されてきた。
ケース壁を貫く気密な光ファイバ貫通部は既に知られて
おり、この貫通部では光ファイバはケース壁の孔の中に
固定された金属毛管の中に閉じ込められている。その際
金属毛管は光ファイバより低い融点と高い膨張率とを有
する材料から成り、少なくとも一個所で光ファイバ上に
融着されている（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４
４０４３７号公報参照）。
おり、この貫通部では光ファイバはケース壁の孔の中に
固定された金属毛管の中に閉じ込められている。その際
金属毛管は光ファイバより低い融点と高い膨張率とを有
する材料から成り、少なくとも一個所で光ファイバ上に
融着されている（ドイツ連邦共和国特許出願公開第３４
４０４３７号公報参照）。
更に光ファイバをフランジの中にろう付けされケースに
溶接された壁の薄い金属小管の中にガラス融封すること
も知られている。
溶接された壁の薄い金属小管の中にガラス融封すること
も知られている。
更にろう付は性、機械的強度及び特に光学的品質の改善
のためにガラスファイバ表面が内から外に向かってチタ
ン層、パラジウム層及び金層を備えるようになっている
、光通信用ガラスファイバも知られている（ドイツ連邦
共和国特許出願公開第３４４５９８２号公報参照）。
のためにガラスファイバ表面が内から外に向かってチタ
ン層、パラジウム層及び金層を備えるようになっている
、光通信用ガラスファイバも知られている（ドイツ連邦
共和国特許出願公開第３４４５９８２号公報参照）。
更にオブトエレクトロニクモジュールの気密なケースの
壁を貫くガラスファイバの気密な貫通部も知られており
、この貫通部では壁の孔が圧縮応力のもとで押しつぶし
てはめ込まれた真空密な弾性を有する材料から成る詰め
物により気密に閉鎖され、その際詰め物の中にはガラス
ファイバを圧縮応力のもとに気密に囲む直線の溝がケー
ス外部からケース内部へ設けられている（ドイツ連邦共
和国特許第３８０６５８８号明細書参照）。
壁を貫くガラスファイバの気密な貫通部も知られており
、この貫通部では壁の孔が圧縮応力のもとで押しつぶし
てはめ込まれた真空密な弾性を有する材料から成る詰め
物により気密に閉鎖され、その際詰め物の中にはガラス
ファイバを圧縮応力のもとに気密に囲む直線の溝がケー
ス外部からケース内部へ設けられている（ドイツ連邦共
和国特許第３８０６５８８号明細書参照）。
これらの公知の光ファイバ貫通部は特にその加工が比較
的厄介であり、要求される封止性を長期間にわたって保
証するには十分に気密でなく、特に機械的な安定性が不
十分である。
的厄介であり、要求される封止性を長期間にわたって保
証するには十分に気密でなく、特に機械的な安定性が不
十分である。
［発明が解決しようとする課題］
この発明は、手間がかからず経済的であるばかりでなく
、特に良好な耐久性を悪い環境のもとでも保証する気密
なかつ機械的に非常に安定な光ファイバ貫通部を実現可
能にするような、前記の種類の光ファイバ貫通部とその
製造方法とを提供することを目的とする。
、特に良好な耐久性を悪い環境のもとでも保証する気密
なかつ機械的に非常に安定な光ファイバ貫通部を実現可
能にするような、前記の種類の光ファイバ貫通部とその
製造方法とを提供することを目的とする。
［課題を解決するための手段］
この目的はこの発明に基づき、光ファイバが比較的壁の
薄く形成された金属小管のケース側の前側部分の中に被
覆をはがして圧縮ガラス融封され、また金属小管の後ろ
側部分の中に埋め込み接着されていることを特徴とする
光ファイバ貫通部と、外側の被覆をはがされた光ファイ
バがガラスろう毛管の中へ又はガラス毛管とガラスろう
リングの中へ挿入され、これらの毛管及びリング上には
比較的壁の厚い金属小管がはめられ、金属小管のケース
側の前側部分がガラスろうの融点に加熱され、かつ光フ
ァイバの被覆を燃焼から守るために後ろ側部分を冷却さ
れ、続いて金属小管が冷却され、圧縮ガラス融封の後に
光ファイバが金属小管の後ろ側部分の中で接着剤により
真空のもとで接着され、接着剤の硬化後に圧縮ガラス融
封部が平らに研削されかつ磨かれることを特徴とする光
ファイバ貫通部の製造方法とにより達成される。
薄く形成された金属小管のケース側の前側部分の中に被
覆をはがして圧縮ガラス融封され、また金属小管の後ろ
側部分の中に埋め込み接着されていることを特徴とする
光ファイバ貫通部と、外側の被覆をはがされた光ファイ
バがガラスろう毛管の中へ又はガラス毛管とガラスろう
リングの中へ挿入され、これらの毛管及びリング上には
比較的壁の厚い金属小管がはめられ、金属小管のケース
側の前側部分がガラスろうの融点に加熱され、かつ光フ
ァイバの被覆を燃焼から守るために後ろ側部分を冷却さ
れ、続いて金属小管が冷却され、圧縮ガラス融封の後に
光ファイバが金属小管の後ろ側部分の中で接着剤により
真空のもとで接着され、接着剤の硬化後に圧縮ガラス融
封部が平らに研削されかつ磨かれることを特徴とする光
ファイバ貫通部の製造方法とにより達成される。
［作用効果］
この種の光ファイバ貫通部にとっては、比較的壁の厚く
構成された金属小管が融封ガラス及び光ファイバの材料
の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する材料から成
るということが重要である。
構成された金属小管が融封ガラス及び光ファイバの材料
の熱膨張係数より大きい熱膨張係数を有する材料から成
るということが重要である。
この発明によって得られる長所は特に、この発明に基づ
く光ファイバ貫通部が比較的壁の厚い金属小管を貫く光
ファイバの圧縮ガラス融封貫通の原理に基づいていると
いうことである。かかる貫通部は特に高い耐熱性、耐熱
衝撃性、機械的安定性、真空気密性及び良好な熱放散性
のゆえに優れている。
く光ファイバ貫通部が比較的壁の厚い金属小管を貫く光
ファイバの圧縮ガラス融封貫通の原理に基づいていると
いうことである。かかる貫通部は特に高い耐熱性、耐熱
衝撃性、機械的安定性、真空気密性及び良好な熱放散性
のゆえに優れている。
貫通部を気密にかつ耐久力のあるように作るために、光
ファイバは金属小管の前側部分すなわちケース側の部分
の中だけでガラス融封される。引張り荷重から解放する
ために、金属小管の後ろ側部分の中では光ファイバが埋
め込み接着される。
ファイバは金属小管の前側部分すなわちケース側の部分
の中だけでガラス融封される。引張り荷重から解放する
ために、金属小管の後ろ側部分の中では光ファイバが埋
め込み接着される。
補助的に収縮ホースが光ファイバの折曲防止用に取り付
けられるのが有利である。
けられるのが有利である。
加工後に金属小管はフランジを備えてモジュールケース
の開口に溶接される。圧縮ガラス融封貫通は比較的壁の
厚い小管と共に貫通部の高い機械的安定性を保証する。
の開口に溶接される。圧縮ガラス融封貫通は比較的壁の
厚い小管と共に貫通部の高い機械的安定性を保証する。
フランジは更に装置の調節に役立つ。
［実施例］
次にこの発明に基づく光ファイバ貫通部の複数の実施例
を示す図面により、この発明の詳細な説明する。
を示す図面により、この発明の詳細な説明する。
第１図及び第２図に示す光ファイバ貫通部は、比較的壁
の厚く構成された金属小管２のケース側の前側部分の中
で外被をはがしてすなわち裸で又はむき出しにして圧縮
ガラス融封され、また金属小管の後ろ側部分の中で埋め
込み接着された光ファイバ１から成る。圧縮ガラス融封
貫通の原理を維持するために金属小管、融封ガラス及び
ファイバのための材料選択の際には、金属小管２が融封
ガラス及び光ファイバｌの材料の熱膨張係数より著しく
高い熱膨張係数を有する材料から成ることに注、へすべ
きである、金属小管２はニッケルと鉄又はニッケルと鉄
とコバルトを含む融封合金から成るのが有利である。製
造方法は再実施例とも同一である。外被５をはがされた
光ファイバケーブル１（ここでは固い真線構造）はガラ
スろう毛管８（第１図参照）又はガラス毛管３とガラス
ろうリング４（第２図参照）の中に挿入される０毛管３
．８は裸の光ファイバ１をかき傷により傷つけるおそれ
のあるすべての鋭いかどを除去するために、あらかじめ
適当な腐食液の中に入れられる。ガラスろう毛管８と光
ファイバ１との上（ｗＳ１図参照）又はガラス毛管３、
ガラスろラリン４グ及び光ファイバｌの上（第２図参照
）には金属小管２がはめられる。この金属小管は上側部
分すなわちケース側の前側部分をガラスろうの融点に加
熱され、光ファイバｌの被覆５を燃焼から守るために下
側部分すなわち後ろ側部分を冷却される。融封部の凝固
後に融封部は半径方向の圧縮応力を受ける。なぜならば
金属の熱膨張係数はガラスろうの熱膨張係数より大きい
からである。内側断面拡大部９すなわち金属小管２の内
面上の拡大部は、第１図に示された実施例においてガラ
スろう毛管と融封部との移行個所での応力割れを防止す
る。第２図に示す実施例ではこれは必要でない、なぜな
らばガラス毛管３は融点が高いために溶融されないから
である。
の厚く構成された金属小管２のケース側の前側部分の中
で外被をはがしてすなわち裸で又はむき出しにして圧縮
ガラス融封され、また金属小管の後ろ側部分の中で埋め
込み接着された光ファイバ１から成る。圧縮ガラス融封
貫通の原理を維持するために金属小管、融封ガラス及び
ファイバのための材料選択の際には、金属小管２が融封
ガラス及び光ファイバｌの材料の熱膨張係数より著しく
高い熱膨張係数を有する材料から成ることに注、へすべ
きである、金属小管２はニッケルと鉄又はニッケルと鉄
とコバルトを含む融封合金から成るのが有利である。製
造方法は再実施例とも同一である。外被５をはがされた
光ファイバケーブル１（ここでは固い真線構造）はガラ
スろう毛管８（第１図参照）又はガラス毛管３とガラス
ろうリング４（第２図参照）の中に挿入される０毛管３
．８は裸の光ファイバ１をかき傷により傷つけるおそれ
のあるすべての鋭いかどを除去するために、あらかじめ
適当な腐食液の中に入れられる。ガラスろう毛管８と光
ファイバ１との上（ｗＳ１図参照）又はガラス毛管３、
ガラスろラリン４グ及び光ファイバｌの上（第２図参照
）には金属小管２がはめられる。この金属小管は上側部
分すなわちケース側の前側部分をガラスろうの融点に加
熱され、光ファイバｌの被覆５を燃焼から守るために下
側部分すなわち後ろ側部分を冷却される。融封部の凝固
後に融封部は半径方向の圧縮応力を受ける。なぜならば
金属の熱膨張係数はガラスろうの熱膨張係数より大きい
からである。内側断面拡大部９すなわち金属小管２の内
面上の拡大部は、第１図に示された実施例においてガラ
スろう毛管と融封部との移行個所での応力割れを防止す
る。第２図に示す実施例ではこれは必要でない、なぜな
らばガラス毛管３は融点が高いために溶融されないから
である。
第３図に示す実施例では、ガラス融封断面は最小限に制
限され、圧縮ガラス融封ばかりでなく適合したガラス融
封をも可能にする。このために金属小管２のケース側の
前側部分の端部の中に相応の材料から成る金属毛管７が
気密にはめ込み溶接又はろう付けされるので、断面挟小
部が形成されている。この断面挟小部の中でガラスろう
リング４がガラス融封される。その他の構成は特に第２
図により説明した実施例に相応する。第３図の実施例は
、ガラスろうリング４の材料が補助的な金属毛管７に基
づき金属小管２の材料特性にほぼ無関係であるという長
所を有する。
限され、圧縮ガラス融封ばかりでなく適合したガラス融
封をも可能にする。このために金属小管２のケース側の
前側部分の端部の中に相応の材料から成る金属毛管７が
気密にはめ込み溶接又はろう付けされるので、断面挟小
部が形成されている。この断面挟小部の中でガラスろう
リング４がガラス融封される。その他の構成は特に第２
図により説明した実施例に相応する。第３図の実施例は
、ガラスろうリング４の材料が補助的な金属毛管７に基
づき金属小管２の材料特性にほぼ無関係であるという長
所を有する。
ガラス融封後に光ファイバ貫通部は排気鐘の中に入れら
れ、真空のもとに接着される。これにより接着剤６のす
べての空洞がつぶされることが保証される。
れ、真空のもとに接着される。これにより接着剤６のす
べての空洞がつぶされることが保証される。
接着剤６の硬化後に、良好な光の通過を達成するために
、ガラス融Ｍ部は一点鎖線の高さｃｉｉ図及び第２図参
照）でＶらに研削されかつ磨かれる。
、ガラス融Ｍ部は一点鎖線の高さｃｉｉ図及び第２図参
照）でＶらに研削されかつ磨かれる。
加工済みのガラス融封部は後ろ側端部に図示されていな
い収縮ホースを折曲防止用に備えることができるので有
利である。
い収縮ホースを折曲防止用に備えることができるので有
利である。
第１図ないし第３図はそれぞれこの発明に基づく光ファ
イバ貫通部の異なる実施例の軸方向断面図である。 １・・・光ファイバ ２・・・金属小管 ３・・・ガラス毛管 ４・・・ガラスろうリング ５・・・被覆 ６・・・接着剤 ７・・・金属毛管 ８・・・ガラスろう毛管 ９・・・内側断面拡大部 ＦＩＧ ３
イバ貫通部の異なる実施例の軸方向断面図である。 １・・・光ファイバ ２・・・金属小管 ３・・・ガラス毛管 ４・・・ガラスろうリング ５・・・被覆 ６・・・接着剤 ７・・・金属毛管 ８・・・ガラスろう毛管 ９・・・内側断面拡大部 ＦＩＧ ３
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）光ファイバがモジュールケース壁の孔の中に取り付
けられた金属小管を貫通して気密に導かれている、オプ
トエレクトロニクモジュールのための光ファイバ貫通部
において、光ファイバ（１）が比較的壁の薄く形成され
た金属小管（２）のケース側の前側部分の中に被覆（５
）をはがして圧縮ガラス融封され、また金属小管の後ろ
側部分の中に埋め込み接着されていることを特徴とする
光ファイバ貫通部。 ２）裸の光ファイバ（１）が、外に向かってガラルろう
リング（４）により閉鎖されたガラス毛管（３）を用い
て、金属小管（２）の前側部分の中に圧縮ガラス融封さ
れていることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ貫
通部。 ３）金属小管（２）の前側部分の端部の中に相応の材料
から成る金属毛管（７）が気密に固定され、それにより
ガラスろうリング（４）の範囲に断面挟小部が形成され
ていることを特徴とする請求項２記載の光ファイバ貫通
部。 ４）裸の光ファイバ（１）がガラスろう毛管（８）によ
り金属小管（２）の前側部分の中に圧縮ガラス融封され
、金属小管（２）の前側部分の端部が内側断面拡大部（
９）を有することを特徴とする請求項１記載の光ファイ
バ貫通部。 ５）金属小管（２）が融封ガラス及び光ファイバ（１）
の材料の熱膨張係数より高い熱膨張係数を有する材料か
ら成ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ貫通
部。 ６）金属小管（２）がニッケルと鉄又はニッケルと鉄と
コバルトを含む融封合金から成ることを特徴とする請求
項１記載の光ファイバ貫通部。 ７）被覆（５）を備えた光ファイバ（１）が金属小管（
２）の後ろ側部分の中で接着剤 （６）に埋め込まれていることを特徴とする請求項１な
いし６の一つに記載の光ファイバ貫通部。 ８）光ファイバ（１）の被覆（５）を有する外側部分が
収縮ホースを備え、この収縮ホースが金属小管（２）の
後ろ側部分を一緒に囲むことを特徴とする請求項１ない
し７の一つに記載の光ファイバ貫通部。 ３）外側の被覆（５）をはがされた光ファイバ（１）が
ガラスろう毛管（８）の中へ又はガラス毛管（３）とガ
ラスろうリング（４）の中へ挿入され、これらの毛管及
びリング上には比較的壁の厚い金属小管（２）がはめら
れ、金属小管（２）のケース側の前側部分がガラスろう
の融点に加熱され、かつ光ファイバ（１）の被覆（５）
を燃焼から守るために後ろ側部分を冷却され、続いて金
属小管（２）が冷却され、圧縮ガラス融封の後に光ファ
イバ（１）が金属小管（２）の後ろ側部分の中で接着剤
（６）により真空のもとで接着され、接着剤（６）の硬
化後に圧縮ガラス融封部が平らに研削されかつ磨かれる
ことを特徴とする請求項１ないし８の一つに記載の光フ
ァイバ貫通部の製造方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3811033.4 | 1988-03-31 | ||
| DE3811033 | 1988-03-31 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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