JPH0462510A - 光コネクタの製造方法 - Google Patents

光コネクタの製造方法

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JPH0462510A
JPH0462510A JP17397790A JP17397790A JPH0462510A JP H0462510 A JPH0462510 A JP H0462510A JP 17397790 A JP17397790 A JP 17397790A JP 17397790 A JP17397790 A JP 17397790A JP H0462510 A JPH0462510 A JP H0462510A
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Tadashi Haibara
灰原 正
Michito Matsumoto
松本 三千人
Takeshi Nakajima
毅 中嶋
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/255Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2552Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends

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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、光ファイバ同士を低損失に接続する光コネク
タの製造方法に関するものである。
(従来の技術) 第2図(a)〜(e)は従来のこの種の光コネクタの製
造方法の一例を示すもので、以下、順に説明する。
(イ)まず、第2図(a)に示すように光ファイバ心線
1の被覆2を除去し、露出した光ファイバ3を所定の長
さに切断する。
(ロ)次に、第2図(b)に示すように予め周知技術に
よって製造した光コネクタ部材4の微細孔5に前記光フ
ァイバ3を挿入する。なお、この際、光ファイバ3の先
端は光コネクタ部材4から適当な長さだけ突出する。
(ハ)次に、第2図(C)に示すように光コネクタ部材
4の微細孔5と光ファイバ3との間隙6に接着剤7を充
填する。
(ニ)次に、前記接着剤7が硬化した後、第2図(d)
に示すように光コネクタ部材4より突出している余分な
光ファイバ3を切断する。
(ホ)最後に、第2図(e)に示すように光ファイバ3
及び光コネクタ部材4の端面を該光コネクタ部材4の長
さが一定の長さになるまで研磨する。
(発明が解決しようとする課題) 第3図は前記方法により製造された光コネクタの一例を
示す端面図であって、前述した間隙6の存在によって光
ファイバ3が光コネクタ部材4の微細孔5に対して偏心
している(即ち、その中心が不一致となっている)例を
示す。
第4図は前述した光コネクタによる接続のようすを示す
もので、光コネクタ部材4.4′が該光コネクタ部材の
外径又は該光コネクタ部材に取付けられた位置合わせピ
ン(図示せず)によって、その微細孔5,5′の中心を
一致させて接続される如(なっている。
従って、図示例の如く光ファイバ3,3′が光コネクタ
部材4,4′の微細孔5,5′ に対してそれぞれ偏心
している場合には、光コネクタ部材4.4′の外径や位
置合わせピン又はこれらと微細孔5,5′ との間隔等
に誤差がなく、その微細孔5,5′の中心間に軸ずれが
なくても光ファイバ3,3′の中心8,8′間に軸ずれ
を生じ、周知のように大きな接続損失を発生する問題が
あった。
例えば、一般に用いられているモードフィールド直径9
.5μmの単一モード光ファイバを使用した場合、軸ず
れが1.5μmで0.45dB、2μmで0.8dB、
3μmで1.7d Bの接続損失が発生するが、前記間
隙6の大きさは大体2μm程度であるため、最大1dB
程度の接続損失が容易に発生していた。前記接続損失が
大きな場合には伝送距離を大きくすることができないた
め、中継装置が多数必要となったり、所定の距離に信号
を伝送できないという問題があった。
また、光コネクタ部材4,4°の外径や位置合わせピン
又はこれらと微細孔5.5′ との間隔等に誤差があっ
て、その微細孔5,5′ の中心間に軸ずれが発生する
と、前述した接続損失はさらに大きくなるという問題が
あった。
本発明は前記従来の問題点に鑑み、低損失で接続可能な
光コネクタを製造可能とする光コネクタの製造方法を提
供することを目的とする。
(課題を解決するための手段) 本発明では前記目的を達成するため、光ファイバ心線の
被覆を除去して光ファイバを露出させ、該光ファイバを
光コネクタ部材の微細孔に挿入してその先端を突出させ
、前記微細孔と光ファイバとの間隙に接着剤を充填して
これらを相互に固着し、しかる後、光コネクタ部材より
突出した光ファイバを切断しその端面を研磨する光コネ
クタの製造方法において、光ファイバを光コネクタ部材
の微細孔に挿入した後に、該光ファイバの先端をその軟
化点温度程度に加熱して連続的もしくは断続的に一定時
間保持し、さらに該光ファイバの融点温度程度に加熱し
てその端部を球状に整形し、前記微細孔と光ファイバと
の間隙に接着剤を充填した後、光ファイバの前記端部が
光コネクタ部材の端面に当接するまで該光ファイバ及び
光コネクタ部材を相対的に移動させるようになした光コ
ネクタの製造方法を提案する。
(作 用) 本発明によれば、光ファイ、バの先端を加熱して軟化点
温度程度に一定時間保持することにより、該先端付近の
モードフィールド直径が増加され、さらに融点温度程度
に加熱してその端部を球状に整形した後、該光ファイバ
の端部が光コネクタ部材の端面に当接するまで光ファイ
バ及び光コネクタ部材を相対的に移動することにより、
微細孔と光ファイバとの軸合わせが自動的になされるた
め、光ファイバは光コネクタ部材の微細孔に対してほぼ
偏心なく取付けられ、また、モードフィールド直径の増
加により前記偏心及び光コネクタ部材等の誤差による軸
ずれの影響も緩和される。
(実施例) 第1図(a)〜(d)は本発明方法の一実施例を示すも
ので、以下、順に説明する。
■まず、光コネクタ部材4の微細孔5に光ファイバ3を
挿入するまでの工程は従来例の工程(イ)。
(ロ)と同様である。
■次に、第1図(a)に示すように光ファイバ3の先端
をバーナ9の炎10によって、該光ファイバ3の軟化点
温度程度に加熱して連続的もしくは断続的に一定時間保
持する。
この際、光ファイバ3は第5図に示すようにその加熱部
分においてコア11内部のドーパントが熱拡散し、該コ
ア11がテーパー状に整形・拡大(11a)する。なお
、この整形部分11aでは周知のV値は一定に保たれる
から導波モードにおける損失は発生しない。
■さらに、光ファイバ3の先端をバーナ9の炎10によ
ってその融点温度程度に加熱し、第1図(b)に示すよ
うに該光ファイバ3の端部3aを球状に整形する。通常
、光ファイバの端部を融点温度程度に加熱すると、該光
ファイバを構成するガラスの表面張力によって自動的に
球状に変化する。
この際、端部3aの直径は光コネクタ部材4の微細孔5
の直径より大きくなるように決定されるが、該直径の制
御は加熱時間によって容易に調整できる。なお、本実施
例では光ファイバの加熱にバーナを使用したが、レーザ
、放電、電熱ヒータ等、どのような加熱手段を用いても
良い。
■次に、第1図(C)示すように光コネクタ部材4の微
細孔5と光ファイバ3との間隙6に接着剤7を充填する
0次に、第1図(d)に示すように光ファイバ3の端部
3aが光コネクタ部材4の端面に当接するまで該光ファ
イバ3及び光コネクタ部材4を相対的に移動させる。
この際、当初、第6図(a)に示すように間隙6の存在
によって光ファイバ3が微細孔5に対して偏心していた
としても、光ファイバ3の端部3aを光コネクタ部材4
の端面に当接するまで移動させると、第6図(b)に示
すように球状の端部3aの一部が微細孔5内に入り込み
、これによって、光ファイバ3の中心と微細孔5の中心
とをほぼ一致させることができ、微細孔5に対する光フ
ァイバ3の偏心をほとんどなくすことができる。
なお、この後は従来例の工程(ニ) 、  (ホ)を行
なうことにより同様に光コネクタを製造することができ
る。
次に、微細孔に対する光ファイバの偏心並びに光コネク
タ部材の外径や位置合わせピン又はこれらと微細孔との
間隔等の誤差に起因するコネクタ接続時の軸ずれに対す
る効果を説明する。
第7図(a) (b)は光ファイバのニアフィールドパ
ターン(出射点近傍における光強度分布)の測定結果の
一例を示すもので、同図(a)は加熱前、同図(b)は
軟化点温度程度において30分加熱後の場合をそれぞれ
示す。該結果によれば、相対光強度がe−2となるモー
ドフィールド直径が加熱前は9.6μmであったものが
、加熱後には23.5μmに拡大していることがわかる
。これは前述したドーパントの熱拡散によるもので、こ
の現象は加熱による原子あるいは分子の熱拡散現象によ
って容易に理解できる。
光ファイバ相互を一定の軸ずれの条件下で接続する場合
、周知のMarcuseの理論によればモードフィール
ド直径が大きい程、接続損失を小さくすることが可能で
ある。
第8図はドーパントの熱拡散による接続損失減少の効果
を説明するためのもので、ここでは周知の融着接続部分
を光ファイバの軟化点温度程度に加熱して連続的もしく
は断続的に一定時間保持した場合の接続損失の時間に対
する変化を示す。図中、実線12は軸ずれが現在の光コ
ネクタ部材や位置合わせピンの製造誤差程度のみで比較
的小さい場合を示し、また、破線13は軸ずれが現在の
光コネクタ部材や位置合わせピンの製造誤差、光ファイ
バの直径の製造誤差及び微細孔の製造誤差の和に相当す
る比較的大きい場合を示す。
即ち、同図によれば、軸ずれが現在の光コネクタ部材や
位置合わせピンの製造誤差程度であれば、加熱時間が5
分から30分の間で融着接続損失はほとんど0となる。
このように、光ファイバの加熱によるモードフィールド
直径の拡大は接続しようとする光ファイバ同士に軸ずれ
があっても顕著な効果を有することがわかる。なお、加
熱時間が30分を超過すると逆に接続損失が増加するの
で、一般に使用されるΔ=0.3%程度の単一モード光
ファイバにおいては加熱時間を30分以下に設定する必
要がある。
(発明の効果) 以上説明したように本発明によれば、光ファイバ心線の
被覆を除去して光ファイバを露出させ、該光ファイバを
光コネクタ部材の微細孔に挿入してその先端を突出させ
、前記微細孔と光ファイバとの間隙に接着剤を充填して
これらを相互に固着し、しかる後、光コネクタ部材より
突出した光ファイバを切断しその端面を研磨する光コネ
クタの製造方法において、光ファイバを光コネクタ部材
の微細孔に挿入した後に、該光ファイバの先端をその軟
化点温度程度に加熱して連続的もしくは断続的に一定時
間保持し、さらに該光ファイバの融点温度程度に加熱し
てその端部を球状に整形し、前記微細孔と光ファイバと
の間隙に接着剤を充填した後、光ファイバの前記端部が
光コネクタ部材の端面に当接するまで該光ファイバ及び
光コネクタ部材を相対的に移動させるようになしたたた
め、光コネクタ部材の微細孔に光ファイバの球状の端部
の一部が入り込むことによって、光コネクタ部材の微細
孔と光ファイバとの軸合わせが自動的に行なわれ、その
偏心をほぼなくすことができ、また、モードフィールド
直径を増加させることができ、これによって、前記偏心
並びに光コネクタ部材等の誤差に起因するコネクタ接続
時の損失を大幅に減少させることができる等の利点があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)〜(d)は本発明方法の一実施例を示す工
程図、第2図(a)〜(e)は従来の光コネクタの製造
方法の一例を示す工程図、第3図は従来の方法による光
コネクタの一例を示す端面図、第4図は従来の光コネク
タによる接続の一例を示す概要図、第5図はドーパント
の熱拡散によるコア拡大のようすを示す拡大側面図、第
6図(a)(b)は球状の光ファイバの端部による偏心
の減少のようすを示す説明図、第7図(a) (b)は
光ファイバのニアフィールドパターンの測定結果を示す
グラフ、第8図はドーパントの熱拡散による効果の説明
図である。 1・・・光ファイバ心線、2・・・被覆、3・・・光フ
ァイバ、3a・・・端部、4・・・光コネクタ部材、5
・・・微細孔、6・・・間隙、7・・・接着剤、9・・
・バーナ、10・・・炎、11・・・コア、lla・・
・整形部分。 特許出願人 日本電信電話株式会社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 光ファイバ心線の被覆を除去して光ファイバを露出させ
    、該光ファイバを光コネクタ部材の微細孔に挿入してそ
    の先端を突出させ、前記微細孔と光ファイバとの間隙に
    接着剤を充填してこれらを相互に固着し、しかる後、光
    コネクタ部材より突出した光ファイバを切断しその端面
    を研磨する光コネクタの製造方法において、 光ファイバを光コネクタ部材の微細孔に挿入した後に、
    該光ファイバの先端をその軟化点温度程度に加熱して連
    続的もしくは断続的に一定時間保持し、 さらに該光ファイバの融点温度程度に加熱してその端部
    を球状に整形し、 前記微細孔と光ファイバとの間隙に接着剤を充填した後
    、光ファイバの前記端部が光コネクタ部材の端面に当接
    するまで該光ファイバ及び光コネクタ部材を相対的に移
    動させるようになしたことを特徴とする光コネクタの製
    造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010139526A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 光コネクタの製造方法
EP3943991A4 (en) * 2020-05-28 2022-11-30 FBG Korea Inc. METHOD OF FIXING AN OPTICAL FIBER AND MEASUREMENT DEVICE WITH THEM

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010139526A (ja) * 2008-12-09 2010-06-24 Furukawa Electric Co Ltd:The 光コネクタの製造方法
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