JPH05127038A - 保護皮覆を設けた光分岐結合器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光の伝送損失を増加させずに機械的強度の増加
を図った光分岐結合器を提供する。 【構成】石英ガラスを主成分とする光ファイバ１を融着
延伸して形成した光分岐結合器の結合部２に、クラッド
３部の屈折率よりも低い屈折率を有する硬化性樹脂被覆
剤を塗布硬化させて保護被覆４を設けた。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光パルス試験機（Optica
l Time Domain Reflectmater 通称、OTDR)、波長分割
多重伝送、光ファイバジャイロ等に使われる光ファイバ
を利用した光分岐結合器の結合部の機械的強度を補い、
しかも伝送損失の防止を図った光分岐結合器に関する。

【０００２】

【従来の技術】石英ガラスを主成分とする複数の光ファ
イバからなる光分岐結合器の場合、分岐の基点に当たる
結合部は光ファイバの本来の径に比べて延伸によって細
くなっている。このためその部分は機械的な引っ張りに
弱くなっていて切れやすく、そのような結合部でいった
ん光路が切れると光の伝送は遮断される結果となる。

【０００３】仮に結合部で光路は切れないにしても延伸
により結合部のクラッドはすでに肉薄にもなっている。
このため伝送光の一部は光ファイバから外部に散乱し、
伝送損失が増加する原因にもなっている。

【０００４】このような問題を解決するため、光路の切
断を防止する方法がいくつか提案されている。例えば、
結合部に不測の外的な力が加わることを防ぐため、結合
部が固定台に触れないようにして光ファイバそのものを
取り付ける方法が、特公昭５９−２６００６号公報で提
案されている。ところがこの方法の場合、光ファイバ全
体の取り付け強度が弱くなってしまうという問題があ
る。

【０００５】結合部の機械的強度の強化を図る方法とし
て、STABLE LOW-LOSS SINGLE-MODECOUPLERS, ELECTRONI
CS LETTERS 15th March 1984, Vol.20. No.6. pp.230-2
32には光分岐結合器をシリコ−ン樹脂に浸漬する方法が
提案されている。ところがこの方法の場合、シリコ−ン
樹脂のタイプについては文献上に何等記載がない。それ
だけでなく、このシリコ−ン樹脂の選択を誤るとシリコ
ーン樹脂の浸漬前よりも浸漬後の方がかえって伝送損失
が増加してしまっているという結果になるおそれすらあ
る。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記の課題を
解決するため、光の伝送損失を増加させずに機械的強度
の増加を図った光分岐結合器を提供することを目的とす
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の問題点を解決する
ため本発明の光分岐結合器は、実施例に対応する図１に
示しているように、石英ガラスを主成分とする複数の光
ファイバ１を融着延伸して形成した光分岐結合器の結合
部２に、硬化後の屈折率が光ファイバ１のクラッド３の
屈折率よりも低い屈折率を有する硬化性樹脂被覆剤を塗
布硬化させて保護被覆４を設けた。

【０００８】

【作用】硬化性樹脂被覆材で硬化後に形成される保護被
覆４は厚さ均一な薄膜となり、被覆している部分に適度
な機械的強度及び長期信頼性を付与する。その上、保護
被覆４の屈折率はクラッド３の屈折率よりも低いためク
ラッド３から外方向に散乱する光の多くが反対に内方向
に反射し、損失の発生が抑えられる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１０】本発明では図１に示すように、複数の光フ
ァイバ１が融着延伸して結合し合う光分岐結合器の結合
部２に低粘度の硬化性樹脂被覆剤を塗布硬化させる。硬
化性樹脂被覆剤としては、硬化後に屈折率が、コア５を
囲んでいるクラッド３の屈折率よりも小さくなるような
硬化性樹脂被覆剤を用いる。光分岐結合器の結合部２及
びその近傍では伝送光がコアモードからクラッドモード
に変わっている。したがって、クラッド３を囲む外装材
の屈折率が伝送損失を大きく左右し得る。クラッドモー
ドの伝送損失を少なくするためにはクラッド３を囲む外
装材の屈折率をクラッド３の屈折率よりも小さくする必
要がある。従って、被覆剤の屈折率が光ファイバ１のク
ラッド３の屈折率を超えると、被覆部分の光の伝送損失
を増加させ、好ましくない。

【００１１】これらの硬化性樹脂被覆剤の塗布量は膜厚
１００μｍ以下、好ましくは３０μｍ以下である。膜厚
が１００μｍを超えると、光の伝導損失が増加するので
好ましくない。

【００１２】又、結合部２に設ける保護被覆４の全重量
は、一般の光分岐結合器の場合で１ｇ以下とするとよ
い。通常の場合で１ｇを超えると被覆剤の自重で結合部
に曲がりが生じるおそれがあり好ましくない。

【００１３】さらに上記の硬化性樹脂被覆剤について、
その硬化前の粘度は１０００ｃＳｔ以下、好ましくは１
００ｃＳｔ以下であることが望ましい。硬化前の粘度が
１０００ｃＳｔを超えると硬化性樹脂被覆剤の塗布量は
膜厚が１００μｍ以上となるので好ましくない。従っ
て、塗布する際の被覆剤の粘度はシンナーなどの溶剤で
希釈して１０００ｃＳｔ以下にすることが好ましい。

【００１４】硬化性樹脂被覆剤として、具体的には例え
ばシリコーン樹脂類の場合、室温又は低温硬化型のゴム
タイプが好ましい。非シリコーン樹脂類ではアクリル系
ウレタン系のゴムタイプが好ましい。

【００１５】本発明は、このような硬化性樹脂被覆剤
を、光ファイバ１が互いに結合し合う結合部２に塗布硬
化させ保護被覆４を設ける。そうは言っても光ファイバ
１の結合に際し延伸の及んでいない部分まで敢えて保護
被覆４で保護するに及ばない。

【００１６】保護被覆４の形成は、石英ガラスを主成分
とする複数の光ファイバ１を融着延伸し、次いで、溶融
状態で結合部２の形状を決め、次いで、その結合部２に
硬化性樹脂の被覆剤を塗布して行うとよい。

【００１７】塗布方法としては、通常、浸漬、ハケ塗
り、スプレーコートのような方法を採るとよい。

【００１８】硬化性樹脂被覆剤の硬化方法としては、具
体的には例えば室温、低温硬化あるいは紫外線硬化が挙
げられる。

【００１９】硬化性樹脂被覆剤として室温硬化型の樹脂
を選択した場合、乾燥温度は室温〜２００℃が好まし
い。

【００２０】このような方法によると保護皮覆を設けた
光分岐結合器が形成される。

【００２１】上記の構成についての具体的実験例を以下
に示す。なお、以下の実験例で使用した硬化性樹脂被覆
剤をそれぞれ補強材Ａ〜Ｅとしてあらかじめ表１に示
す。屈折率は硬化後の屈折率を示す。

【００２２】

【表１】

【００２３】表１の中で、( ＊）は信越化学工業（株）
製シリコーン樹脂、（＊＊）は横浜ゴム（株）製アクリ
ル樹脂である。

【００２４】実施例１〜３、比較例１、２ 直径が１２５μｍでクラッドの屈折率は１．４５８であ
る２本の光ファイバ１を図１に示すように部分的に組み
合わせ、組み合わせた部分を溶融して融着させ、溶融状
態で溶融部分を延伸して光分岐結合器を形成した。光分
岐結合器は同一仕様で多数形成した。

【００２５】得られた光分岐結合器の結合部２を硬化前
の補強材Ａ〜Ｅ中にそれぞれ浸漬して引き上げ、次いで
室温で１０時間にわたり乾燥させて硬化させた。このよ
うな方法により、これらを補強材Ａ〜Ｅによる保護被覆
４を結合部２に厚さ約１０μｍで薄く形成しサンプルを
得た。その後、これを固定して外装を取り付けた。

【００２６】得られたサンプルを用い、波長１．３１μ
ｍの光で伝送を行いその損失を測定した。

【００２７】結果を表１に示す。

【００２８】本実施例からコアの屈折率より小さい補強
材Ａ〜Ｃを用いると、伝送損失が小さくなるが、屈折率
の大きい補強材Ｄ、Ｅを用いると伝送損失が大きくなる
ことが分かった。

【００２９】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、光の伝送損失を増加させずに機械的強度の増加を図
った光分岐結合器を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する保護皮覆を設けた光分岐結合
器の一実施例を示す図である。

【符号の説明】

１は光ファイバ、２は結合部、３はクラッド、４は保護
皮覆、５はコア。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 石英ガラスを主成分とする複数の光ファ
   イバを融着延伸して形成した光分岐結合器の結合部に、
   硬化後の屈折率が光ファイバのクラッドの屈折率より低
   い屈折率を有する硬化性樹脂被覆剤を塗布硬化させた保
   護被覆を設けてあることを特徴とする光分岐結合器。