JPH0480361B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0480361B2 JPH0480361B2 JP59211271A JP21127184A JPH0480361B2 JP H0480361 B2 JPH0480361 B2 JP H0480361B2 JP 59211271 A JP59211271 A JP 59211271A JP 21127184 A JP21127184 A JP 21127184A JP H0480361 B2 JPH0480361 B2 JP H0480361B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- melting point
- face
- point metal
- low melting
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
-
- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02052—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising optical elements other than gratings, e.g. filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、光通信用デバイスの調整、測定や、
光フアイバ干渉計等に用いる光フアイバ端面鏡に
関する。さらに詳しくは、光フアイバ内を伝搬し
てきた光を光フアイバ終端面で有効にもとの光フ
アイバ内に反射させ再度逆方向に光フアイバ内に
光を伝搬させる光フアイバ終端面に設けられた反
射鏡に関する。
光フアイバ干渉計等に用いる光フアイバ端面鏡に
関する。さらに詳しくは、光フアイバ内を伝搬し
てきた光を光フアイバ終端面で有効にもとの光フ
アイバ内に反射させ再度逆方向に光フアイバ内に
光を伝搬させる光フアイバ終端面に設けられた反
射鏡に関する。
従来、光フアイバ端面鏡の製作は、光フアイバ
端面に金属（アルミニウム、銀など）や誘電体を
真空蒸着することによつて行なわれ、金属薄膜内
面鏡や誘電体多層膜内面鏡として得ていた。これ
は、真空槽内に被蒸着物である光フアイバを入
れ、油拡散ポンプ、メカニカルブースタポンプ、
油回軸ポンプ等で10-4〜10-6mmHg程度の真空を
作り、その中で蒸着物の温度を上げて蒸発させ、
その蒸気を光フアイバに付着させて鏡面を作ると
いうものである。
端面に金属（アルミニウム、銀など）や誘電体を
真空蒸着することによつて行なわれ、金属薄膜内
面鏡や誘電体多層膜内面鏡として得ていた。これ
は、真空槽内に被蒸着物である光フアイバを入
れ、油拡散ポンプ、メカニカルブースタポンプ、
油回軸ポンプ等で10-4〜10-6mmHg程度の真空を
作り、その中で蒸着物の温度を上げて蒸発させ、
その蒸気を光フアイバに付着させて鏡面を作ると
いうものである。
以上のような方法による光フアイバ端面鏡の製
作が一般的に行なわれているが、次の様な問題点
が存在していた。
作が一般的に行なわれているが、次の様な問題点
が存在していた。
真空蒸着機という特殊な装置を必要とする。
真空槽を真空に引く時間を含め製造所要時間
が長い。
が長い。
真空蒸着時に光フアイバに水分、油等が付着
しないように細心の注意をはらわなければなら
ない。（これによつて端面鏡の仕上り特性や蒸
着に要する時間が変わる。） 光フアイバが非常に長尺な場合、光フアイバ
全体を収納する大きな真空槽を必要とする。
しないように細心の注意をはらわなければなら
ない。（これによつて端面鏡の仕上り特性や蒸
着に要する時間が変わる。） 光フアイバが非常に長尺な場合、光フアイバ
全体を収納する大きな真空槽を必要とする。
蒸気が光フアイバ端面に付着する際、温度ス
トレスによつて表面を痛める。
トレスによつて表面を痛める。
本発明は以上の問題点を解決するために成され
たものである。
たものである。
本発明による光フアイバ端面鏡は、光フアイバ
端面を光の伝搬方向側の軸と垂直に切断し、この
面をへき開、研摩等によつて平滑処理した後、こ
の光フアイバの耐熱温度以下で融解させたBi主
剤とする低融点金属中に挿入し、この光フアイバ
端面に付着した低融点金属を凝固させることによ
つて鍍金するものである。
端面を光の伝搬方向側の軸と垂直に切断し、この
面をへき開、研摩等によつて平滑処理した後、こ
の光フアイバの耐熱温度以下で融解させたBi主
剤とする低融点金属中に挿入し、この光フアイバ
端面に付着した低融点金属を凝固させることによ
つて鍍金するものである。
本発明によれば真空蒸着機のような大がかりな
装置を一切使わず、溶融した低融点金属中に浸す
のみという非常に単純な作業で処理できる。
装置を一切使わず、溶融した低融点金属中に浸す
のみという非常に単純な作業で処理できる。
以下、図面を参照して実施例を説明する。第１
図は本発明による光フアイバ端面鏡の製造の過程
を示したものである。ａは容器１に低融点金属２
を入れ、ヒーター３で加熱することによつて融解
させた状態である。ここで用いる低融点金属は、
低温ろう付材料（低温はんだを含む、いわゆる軟
ろう）を用いるのであるが、Biを主材としたSn，
Pb，In、から成る低温はんだで、融点が47〜183
℃程度であり本発明の実施に好ましい材料であ
る。
図は本発明による光フアイバ端面鏡の製造の過程
を示したものである。ａは容器１に低融点金属２
を入れ、ヒーター３で加熱することによつて融解
させた状態である。ここで用いる低融点金属は、
低温ろう付材料（低温はんだを含む、いわゆる軟
ろう）を用いるのであるが、Biを主材としたSn，
Pb，In、から成る低温はんだで、融点が47〜183
℃程度であり本発明の実施に好ましい材料であ
る。
低融点金属の選定にあたつては、鍍金対象とな
る光フアイバの耐熱温度、使用雰囲気等を考慮し
て決定する。すなわち、融点が低すぎる場合、使
用雰囲気温度の影響により金属が溶融することも
あり、また融点が高すぎる場合には鍍金時に光フ
アイバ端面が損傷したり、光フアイバ自体が損傷
することがある。融点が低すぎて使いにくいもの
としては水銀がある。この金属の場合、通常室温
（25℃程度）で液体であるため、この温度条件で
の応用には利用できない。また融点が高すぎて使
いにくいものとして、プラスチツク光フアイバに
通常のSn60％，Pb40％のハンダを使う例が挙げ
られる。このはんだの共晶温度183℃は、プラス
チツク光フアイバの最大温度定格（80℃程度）を
越える温度となり、光フアイバの損傷はまぬがれ
ない。
る光フアイバの耐熱温度、使用雰囲気等を考慮し
て決定する。すなわち、融点が低すぎる場合、使
用雰囲気温度の影響により金属が溶融することも
あり、また融点が高すぎる場合には鍍金時に光フ
アイバ端面が損傷したり、光フアイバ自体が損傷
することがある。融点が低すぎて使いにくいもの
としては水銀がある。この金属の場合、通常室温
（25℃程度）で液体であるため、この温度条件で
の応用には利用できない。また融点が高すぎて使
いにくいものとして、プラスチツク光フアイバに
通常のSn60％，Pb40％のハンダを使う例が挙げ
られる。このはんだの共晶温度183℃は、プラス
チツク光フアイバの最大温度定格（80℃程度）を
越える温度となり、光フアイバの損傷はまぬがれ
ない。
そこで、発明者らは、多くの低融点金属から幾
多の実験を重ねてきた結果、融点が適切でしかも
反射率の高い材料としてBi，Pb，Sn，Inからな
る金属が最適であることを見出した。
多の実験を重ねてきた結果、融点が適切でしかも
反射率の高い材料としてBi，Pb，Sn，Inからな
る金属が最適であることを見出した。
今、Bi49％，Pb18％，Sn12％，In21％なる組
成で、融点58℃の低温はんだをガラス光フアイバ
に鍍金する場合を考える。上述の様に第１図ａは
低融点金属をヒーターで融解させたものである
が、この時の温度は融点より10〜20℃程度高い温
度に保つておく。これは、この程度の温度から下
で粘性が高くなり、光フアイバとの接着性が良い
ので鍍金の仕上がりが良くなる。図ｂは融解した
低融点金属の表面の酸化膜を取り除く作業を示し
ている。これは酸化膜が光フアイバの端面に付着
すると反射率が著しく低下するので、熱伝導率の
低い物質で作つたスプーン４で溶解金属の温度を
下げないようにこの酸化膜を取り除く。図ｃは端
面を平滑処理した光フアイバ５の被膜６を剥離し
て、この端面を溶融金属２中に浸した状態を示し
ている。この状態からゆつくりと光フアイバを引
き上げて、付着した低融点金属が凝固すれば鍍金
は終了する。（第１図ｄ）なお、凝固には送風等
による強制冷却が良い効果を得ている。
成で、融点58℃の低温はんだをガラス光フアイバ
に鍍金する場合を考える。上述の様に第１図ａは
低融点金属をヒーターで融解させたものである
が、この時の温度は融点より10〜20℃程度高い温
度に保つておく。これは、この程度の温度から下
で粘性が高くなり、光フアイバとの接着性が良い
ので鍍金の仕上がりが良くなる。図ｂは融解した
低融点金属の表面の酸化膜を取り除く作業を示し
ている。これは酸化膜が光フアイバの端面に付着
すると反射率が著しく低下するので、熱伝導率の
低い物質で作つたスプーン４で溶解金属の温度を
下げないようにこの酸化膜を取り除く。図ｃは端
面を平滑処理した光フアイバ５の被膜６を剥離し
て、この端面を溶融金属２中に浸した状態を示し
ている。この状態からゆつくりと光フアイバを引
き上げて、付着した低融点金属が凝固すれば鍍金
は終了する。（第１図ｄ）なお、凝固には送風等
による強制冷却が良い効果を得ている。
次に、光フアイバ端面の平滑処理の方法を述べ
る。平滑処理には何通りかの方法があるが、例え
ば第２図に示すように、光フアイバ７に超硬バイ
ト８で所望の垂直断面に沿つた円周の一部に傷を
つけ、応力を加えることによつてへき開し、垂直
断面を得るという方法や、第３図に示すように、
光フアイバ９をステンレスパイプやセラミツク製
のフエルール１０内に接着剤で固定した後、この
端面をフエルール１０ごとラツピングフイルムで
研摩したり、アルミナ粉末を用いたバフ研摩を施
すという方法、さらに第４図に示すように放電電
極１１，１１′間に光フアイバ端面１２を位置さ
せ、放電による熱で光フアイバ端面を融解して平
滑化する方法がある。具体的にはガラス光フアイ
バの平滑処理において、次に示すようなデータで
良好な平滑面が得られた。放電電流14.6mA、放
電電圧3500V、放電時間0.17scc、電極間隔1.5mm
当然ながら平滑化する光フアイバの材質や直径な
どによつてもこの条件は変わつてくる。以上のよ
うな方法によつて平滑面が得られ、さらにこの端
面を溶融金属中に浸す前に水やアルコールで洗浄
することで反射面の仕上がりが良くなることは言
うまでもない。
る。平滑処理には何通りかの方法があるが、例え
ば第２図に示すように、光フアイバ７に超硬バイ
ト８で所望の垂直断面に沿つた円周の一部に傷を
つけ、応力を加えることによつてへき開し、垂直
断面を得るという方法や、第３図に示すように、
光フアイバ９をステンレスパイプやセラミツク製
のフエルール１０内に接着剤で固定した後、この
端面をフエルール１０ごとラツピングフイルムで
研摩したり、アルミナ粉末を用いたバフ研摩を施
すという方法、さらに第４図に示すように放電電
極１１，１１′間に光フアイバ端面１２を位置さ
せ、放電による熱で光フアイバ端面を融解して平
滑化する方法がある。具体的にはガラス光フアイ
バの平滑処理において、次に示すようなデータで
良好な平滑面が得られた。放電電流14.6mA、放
電電圧3500V、放電時間0.17scc、電極間隔1.5mm
当然ながら平滑化する光フアイバの材質や直径な
どによつてもこの条件は変わつてくる。以上のよ
うな方法によつて平滑面が得られ、さらにこの端
面を溶融金属中に浸す前に水やアルコールで洗浄
することで反射面の仕上がりが良くなることは言
うまでもない。
以上のようにして得られた端面鏡は振動や外力
によつて低融点金属が光フアイバ端面からはがれ
落ちてしまう可能性もあるので、エポキシ接着剤
等でコーテイングすることによつて強化すると安
全で、さらにコーテイング後の端面をその低融点
金属の融点以上の温度に上げてもある程度までは
耐えるという遮温効果も生じる。
によつて低融点金属が光フアイバ端面からはがれ
落ちてしまう可能性もあるので、エポキシ接着剤
等でコーテイングすることによつて強化すると安
全で、さらにコーテイング後の端面をその低融点
金属の融点以上の温度に上げてもある程度までは
耐えるという遮温効果も生じる。
以上のようにして得られる光フアイバ端面鏡
は、その方法の容易さから特殊な装置も必要とせ
ず短時間で形成でき、また製造過程の温度が比較
的低いので、従来の技術の問題点を解決するばか
りでなく、その結果として現場での作業も可能と
なつて、例えば現場で反射鏡の劣化が発見された
場合に、その場で修理が可能となる。また、低融
点金属として本発明による材料を使用すれば、耐
熱温度が低いプラスチツクフアイバにも使用でき
るばかりか、他の材料には見られない高い反射率
をもつた端面鏡が得られる。
は、その方法の容易さから特殊な装置も必要とせ
ず短時間で形成でき、また製造過程の温度が比較
的低いので、従来の技術の問題点を解決するばか
りでなく、その結果として現場での作業も可能と
なつて、例えば現場で反射鏡の劣化が発見された
場合に、その場で修理が可能となる。また、低融
点金属として本発明による材料を使用すれば、耐
熱温度が低いプラスチツクフアイバにも使用でき
るばかりか、他の材料には見られない高い反射率
をもつた端面鏡が得られる。
第１図は本発明による光フアイバ端面鏡の製造
過程を示した図である。第２図、第３図、第４図
は光フアイバ端面の平滑処理方法の例を示した図
である。 １……容器、２……低融点金属、３……ヒータ
ー、５，７，９……光フアイバ、８……超硬バイ
ト、１０……フエルール、１１，１１′……電極。
過程を示した図である。第２図、第３図、第４図
は光フアイバ端面の平滑処理方法の例を示した図
である。 １……容器、２……低融点金属、３……ヒータ
ー、５，７，９……光フアイバ、８……超硬バイ
ト、１０……フエルール、１１，１１′……電極。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 光フアイバの軸線と垂直な平面で切断、平滑
処理した光フアイバ端面に、Bi，Pb，Sn，Inか
らなる低融点金属を鍍金してなる光フアイバ端面
鏡。 ２ 鍍金対象光フアイバの耐熱温度以下で融解す
るBi，Pb，Sn，Inからなる低融点金属を、光フ
アイバの耐熱温度以下で加熱融解し、この融解し
た低融点金属中に予め平滑処理された端面を有す
る鍍金対象光フアイバを挿入し、引き上げ、光フ
アイバ端面に付着した低融点金属を凝固させるこ
とによつて鍍金することを特徴とする光フアイバ
の端面鏡の製造方法。 ３ 光フアイバ端面の平滑処理を放電の熱によつ
て融解することを特徴とする特許請求の範囲第２
項記載の光フアイバ端面鏡の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211271A JPS6191603A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 光フアイバ端面鏡およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59211271A JPS6191603A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 光フアイバ端面鏡およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6191603A JPS6191603A (ja) | 1986-05-09 |
| JPH0480361B2 true JPH0480361B2 (ja) | 1992-12-18 |
Family
ID=16603151
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59211271A Granted JPS6191603A (ja) | 1984-10-11 | 1984-10-11 | 光フアイバ端面鏡およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6191603A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019074911A1 (en) * | 2017-10-09 | 2019-04-18 | Corning Incorporated | METALLIZED MIRROR COATINGS FOR OPTICAL LIGHT DIFFUSION FIBERS AND METHODS OF MAKING SAME |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5946303U (ja) * | 1982-09-17 | 1984-03-27 | 日立電線株式会社 | リ−キ−ライトガイド |
-
1984
- 1984-10-11 JP JP59211271A patent/JPS6191603A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6191603A (ja) | 1986-05-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |