JPH02287409A

JPH02287409A - 光ファイバの接続方法

Info

Publication number: JPH02287409A
Application number: JP10781789A
Authority: JP
Inventors: Sadanori Ishida; 禎則石田; Yukio Komura; 幸夫香村
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd
Priority date: 1989-04-28
Filing date: 1989-04-28
Publication date: 1990-11-27

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。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は光ファイバの接続方法に関し、更に詳しくは、
光ファイバを相互に接続する際に、互いの接続部表面に
形成されている１次被覆層をファイバ本体に損傷を与え
ることなく除去する方法に関する。

（従来の技術）光ファイバは、コアおよびクラッドから成るファイバ本
体、その表面を被覆して形成される１次被覆層、更には
この一次被覆層の上に形成され、ナイロン等の材料から
成る２次被覆層とで一般には構成されている。

ここで、１次被覆層は、ファイバ本体における表面欠陥
の発生を防止するための保護膜であると同時に、光ファ
イバの屈曲性等の機械的特性を向上せしめて、その長期
使用時の信転性を付与する働きを有する。従来、この１
次被覆層の材料としては、シリコーン樹脂が多用されて
いる。

ところで、光ファイバを相互に接続する場合には、まず
、前記した２次被覆層を金属導体ケーブル線の被覆除去
に用いられているワイヤストリッパなどで剥離して１次
被覆層を露出せしめ、ついで、この１次被覆層を、アル
コールのような溶剤をしみ込ませたガーゼなどで幾度も
しごいて除去し、その後、光フアイバ本体の相互端面を
軸合わ甘しで突き合わせ、その接続部をアーク放電によ
り熱融着するという方法が採られている。

しかしながら、このような方法は、１次被覆層と光フア
イバ本体との密着性が低い場合には可能であるが、１次
被覆層が光フアイバ本体に強固に密着しているときには
事実上不可能である。しかも、この方法は、光フアイバ
本体の表面を傷つけ、その結果、光ファイバの強度を著
しく低下せしめるという欠点を有している。

一方、最近は、光ファイバの長期使用時における信頼性
を高めるために、光フアイバ本体の表面に、Ｗ、Ｍｏの
ような高融点金属；非晶質カーボン；セラミックス等を
、真空蒸着法、スパッタリング法、気相化学反応法（Ｃ
ＶＤ法）のような成膜技術により、厚み数千人オーダで
被着せしめて機能性薄膜を形成する試みがなされている
。

このような機能性薄膜は、緻密で機械的強度が大きく、
また、光フアイバ本体と強固に密着しているので、光フ
ァイバの機械的強度を高めるとともに、性格の異なる各
種雰囲気からも光ファイバを有効に保護してその耐久性
を高め、総じて、光ファイバの使用時における長期信頼
性を高めるという点で非常に優れた機能を発揮する。

（発明が解決しようとする課１ｌｌ）しかしながら、上記した機能性薄膜は光フアイバ本体の
表面に強固に密着しているため、それを除去することは
非常に困難である。

この機能性薄膜を除去することなく、直接、光フアイバ
相互を熱融着して接続することもできるが、しかし、そ
の場合には、光フアイバ本体（石英ガラス）と前記した
ような機能性薄膜との諸物性の相違（例えば、融点の違
い）などにより、安定しかつ信顛度の高い融着状態が得
られない、とくに、前記した機能性薄膜が高融点または
非溶融材料で構成されているため、これら薄膜を除去す
るためには、光ファイバの接続部に大きな熱エネルギー
を投入することが必要になるが、その際に、投入エネル
ギーを精密に調節しないと、結果として、光ファイバを
溶断したりまたは熱による変質を招くという事態が生ず
る。

また、熱融着時に、機能性薄膜の一部が不純物として接
続部に偏析することが起り、その結果、接続した光ファ
イバにおける強度の低下や光損失の増加を招くことにも
なる。

前記した機能性Ｔｌｌ１ｌ！ｌＩを除去するためには、
例えば光ファイバをアーク放電領域に置き、そこで発生
せしめた高温で除去するという方法で行なわれることも
あるが、しかし、このような方法では、前述したように
、その高温により、光フアイバ本体の溶断等の不都合を
招かざるを得ない。

このように、機能性薄膜を１次被覆層とする光ファイバ
の場合、その接続に先立って行なう１次被覆層の除去は
非常に困難であり、光ファイバに悪影響を及ぼさずに行
なう有効な方法は、現在までのところ知られていない。

本発明は、上記したような問題を解決し、強固に密着す
る機能性薄膜を、光フアイバ本体への熱影響を与えるこ
となく、極めて円滑に除去し、もって安定しかつ信幀度
の高い熱融着を可能とする光ファイバの接続方法の提供
を目的とする。

（課題を解決するための手段）上記した目的を達成するために、本発明においては、接
続すべき光ファイバの接続部表面に形成されている１次
被覆層をエツチング除去し、ついで互いの接続部端面を
熱融着して接続することを特徴とする光ファイバの接続
方法が提供される。

本発明方法は、従来の１次被覆層がシリコーン樹脂であ
るような光ファイバに適用することもできるが、しかし
前記した機能性薄膜を１次被覆層とする光ファイバに適
用してすこぶる有効である。

エツチング除去は、光ファイバの接続すべき個所をチャ
ンバ内に収納し、チャンバ内を機能性薄膜の材料に対し
侵蝕性のあるガス雰囲気とし、該機能性薄膜を該ガスで
侵蝕することによって行なわれる。このとき、前記ガス
雰囲気をプラズマ放電状態にすると、エツチング除去効
果が著しく向上するのでを効である。

例えば、機能性薄膜が非晶質カーボンから成る場合は、
ガス雰囲気としてＯｔ雰囲気を設定し、かつプラズマ放
電状態を形成すればよい、また、機能性薄膜が非晶質Ｓ
ｉＣから成る場合は、ガス雰囲気としてＮ　Ｆ　ｓ雰囲
気を設定し、プラズマ放電状態を形成すればよい。

機能性薄膜を除去したのちは、常法に従い、各光フアイ
バ本体の突き合わせ・軸合ねせをし、その部分を熱融着
すればよい。

（発明の実施例）第１図に示したように、光ファイバ１の接続部の先端か
ら約１０閣の長さでシリコーン樹脂の２次被覆層１ａを
除去した。光フアイバ本体１ｂはコアｌｃとクラッドｌ
ｄから成り、その表面は厚みが約１０００人の非晶質カ
ーボンの機能性′ｇｔ膜ｌｅで被覆されている。

この光ファイバ１を２つ割りのチャンバ２の中に、バッ
キング２ａを介して気密に収納した。

チャンバ２には、互いに所定間隔を置いて対向する２枚
の放電電極３ａ、３ｂが配置され、各放電電極３ａ、３
ｂはそれぞれ高周波電源４．４と接続され、両極間にプ
ラズマ発生ができるようになっている。

チャンバ２には、ロータリーポンプ５が接続され、チャ
ンバ２内を所定圧にまで減圧できるようになっている。

また、チャンバ２には０□ガスボンベ６がｔｌＥされ、
ここからマスフローコントローラ７を介して流ｉｔ！１
１整されたＯ、ガスがチャンバ２内に流入できるように
なっている。

光ファイバ１の先端部分は、放電電極３ａ、　　３ｂの
間に配設されたのち、ロータリーポンプ５を作動せしめ
てチャンバ２内を排気し、かつ、０２ガスボンベ６を開
にしてマスフローコントローラ７を調節することにより
、０□ガスをチャンバ２内に導入し、チャンバ２内をＱ
、　ｌ　Ｔｏｒｒに維持した。

この状態で、放電電極３ａ、３ｂ間に高周波電力５０Ｗ
（１３，５６ＭＨ，）を導入してプラズマ放電域Ａを形
成し、１００秒間保持した。非晶質カーボンの薄膜は約
１０人／ｓｅｃの速度で除去され、光フアイバ本体が露
出した。

得られた光ファイバにおいては、その先端部が前記プラ
ズマに曝された状態にあるので、その部分を再度切断し
た（第３図）、このようにして、先端部の非晶質カーボ
ン薄膜を除去した光ファイバ１．１の両端面を軸合わせ
して突き合わせ、その突き合わせ部を熱融着して接続し
た（第４図）。

形成された接続部につき、その部分の強度試験を行なっ
たところ、何らの強度低下も認められなかった。また、
光損失もなく、光ファイバとしての機能低下は起らなか
った。

実施例２第５図に示した装置を用いて非晶質ＳｉＣ薄膜の除去を
行なった。すなわち、チャンバ２の中に光ファイバｌの
先端部を気密に挿入し、チャンバ２内には、ボンベ８ａ
からＣｌ１Ｆｓガスを、ボンベ８ｂからはＮ２ガスを、
各マスフローコントローラ９ａ、９ｂを調節することに
より、Ｃ１Ｆ。

ガスを１％に希釈して導入した。導入され、使用後のガ
スは、ブロア１０を介してスクラバー１１で処理した。

この状態で、チャンバ２に設けられたヒータ１２を作動
せしめて、チャンバ２内を約１００　”Ｃに加熱した。

約４０秒後には、非晶質ＳｉＣ薄膜１ｆは完全に除去さ
れた。

処理後の光ファイバには何の悪影響も認められず、また
、第４図のようにして接続したのちも、その機能低下は
全く認められなかった。

（発明の効果）以上の説明で明らかなように、本発明方法によれば、光
フアイバ本体に強固に密着している機能性薄膜であって
も、従来のアーク放電のような高温処理を施すことなく
、光フアイバ本体への熱影響や溶断という不都合を招く
ことなく、低温下で極めて容易に除去することができる
。そして、光フアイバ本体の変質等は起らないので、接
続時の熱融着状態も安定かつ信鯨度の高いものとなる。

本発明方法は、近年、赤外ファイバとして研究が進めら
れているフッ化物ファイバの接続時に、その光フアイバ
本体の１次被覆層である各種セラミックスや金属の薄膜
を除去する際に適用してとくに存効である。その理由は
、上記赤外ファイバにおいては、どのタイプのものも高
温劣化が激しいからである。

４、

【図面の簡単な説明】

第１図は光ファイバの接続先端部を示す斜視図、第２図
は本発明の実施例を行なう装置の概略図、第３図はエツ
チング除去したのちの先端部を切除した状態を示す斜視
図、第４図は光ファイバを相互に接続した状態を示す斜
視図、第５図は本発明の他の実施例を行なう装置の概略
図である。１・・・光ファイバ、ｌａ・・・２次被覆層、ｌｂ・・
・光フアイバ本体、１ｃ・・・コア、ｌｄ・・・クラッ
ド、ｌｅ。１ｆ・・・機能性情１ｌｌ（１次被覆層）、２・・・チ
ャンバ、２ａ・・・バッキング、３ａ、３ｂ・・・放電
電極、４・・・高周波電源、５・・・ロータリーポンプ
、６・・・０！ガスボンベ、７・・・マスフローコント
ローラ、８ａ・・・Ｃｆｆ１ＦＳガスボンベ、８ｂ・・
・Ｎ、ガスボンベ、９ａ＋９ｂ・・・マスフローコント
ローラ、ｌＯ・・・ブロア、１１・・・スクラバー、１
２・・・ヒータ。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）接続すべき光ファイバの接続部表面に形成されて
いる１次被覆層をエッチング除去し、ついで互いの接続
部端面を熱融着して接続することを特徴とする光ファイ
バの接続方法。
（２）前記１次被覆層のエッチング除去が、プラズマ放
電域で行なわれる請求項１記載の光ファイバの接続方法
。
（３）前記１次被覆層が、高融点金属、非晶質カーボン
、セラミックスのいずれか１種の薄膜である請求項１ま
たは２に記載の光ファイバの接続方法。