JPH11258452A - 光ファイバ補強構造 - Google Patents
光ファイバ補強構造Info
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- JPH11258452A JPH11258452A JP5719498A JP5719498A JPH11258452A JP H11258452 A JPH11258452 A JP H11258452A JP 5719498 A JP5719498 A JP 5719498A JP 5719498 A JP5719498 A JP 5719498A JP H11258452 A JPH11258452 A JP H11258452A
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Abstract
ができ、光ファイバを収容する工程数が少ない光ファイ
バ補強構造を提供する。 【解決手段】 第1の補強器(補強器)3の第1部材3
aと第2部材3bとを、光ファイバカプラの裸光ファイ
バ部1をはさんで一体化するとともに、この裸光ファイ
バ部1の両側のリードファイバ1b,1b…を、第1の
補強器3の開口部3c,3cから引き出し、これら開口
部3c,3cの隙間に封止樹脂4,4を充填し、前記第
1の補強器3の側面全体に未硬化の合成樹脂液を塗布
し、硬化させて、合成樹脂コーティング層(合成樹脂
層)5Aを形成し、最後に、第1の補強器3の両端のリ
ードファイバ1b,1b…の周囲に弾性樹脂6,6を設
けて、開口部3c,3cを密封する。
Description
どの、その中途部分で被覆層が除去された裸光ファイバ
部を有する光ファイバを補強する光ファイバ補強構造に
関し、特に機械的な強度を維持しつつ、その構成を簡単
にしたものである。
ァイバカプラを例として説明する。図3は、第1の補強
器に裸光ファイバ部を収容する前の状態の一例を示す斜
視図である。図4は、第1の補強器に裸光ファイバ部を
収容した状態の一例を示す斜視図である。図5は、図4
に示すように、第1の補強器に裸光ファイバ部を収容し
たものを、さらに第2の補強器に収容した状態を示す、
一部側断面図である。
にして製造されている。まず光ファイバ素線11,12
の中央部で、被覆層11a,12aを一部除去して石英
系ガラスからなる裸光ファイバを露出させる。ここで石
英系ガラスとは純石英ガラス、あるいは各種ドーパント
が添加された石英ガラスなどの石英ガラスを主成分とす
るものとする。ついでこのような光ファイバ素線11,
12を並列させ、その露出した裸光ファイバどうしを、
通常は融着延伸法によって固着し、光がカップリングす
る光分岐結合部1aを形成し、光が入射あるいは出射す
るリードファイバ(被覆層部分)1b,1b…を4つ有
する光ファイバカプラとする。融着延伸法の他、研磨
法、エッチング法などによって光分岐結合部1aを形成
する場合もある。
被覆層11a,12aが除去された裸光ファイバ部1と
なっているので、これを適当な補強器内に収納し、補強
することが通常行われている。そして、従来の補強器
は、前記裸光ファイバ部1を収容する第1の補強器3
と、この第1の補強器3をさらに収容する第2の補強器
13とからなる二重構造のものが用いられている。
管状で、管状体を二分割した第1部材3aと第2部材3
bとからなるものである。そして、第1の補強器3の両
端の開口部3c,3cから、前記光ファイバカプラの裸
光ファイバ部1の両側のリードファイバ1b,1b,…
が、第1の補強器3の外部に引き出されるようになって
いる。裸光ファイバ部1を第1の補強器3に収容するに
おいては、図3、図4に示すように、前記第1部材3a
と第2部材3bとを、裸光ファイバ部1をはさんで一体
化するとともに、この裸光ファイバ部1の両側のリード
ファイバ(被覆層部分)1b,1b…を、前記開口部3
c,3cから引き出す。そして、これら開口部3c,3
cの隙間に封止樹脂4,4を充填することによって、裸
光ファイバ部1を固定し、開口部3c,3cを封止す
る。
に示すように第2の補強器13に収容する。この例にお
いて、第2の補強器13は、第1の補強器3と相似形の
半割れ管状で、管状体を二分割した第1部材13aと第
2部材13bとから形成されている。そして、この第1
部材13aと第2部材13bとを、第1の補強器3を挟
んで、一体化して、第2の補強器13の内部に第1の補
強器3と、この第1の補強器3の両端から伸びるリード
ファイバ1b,1b…の一部を収容するとともに、第2
の補強器13の両端に弾性樹脂14,14を充填して、
第1の補強器3を固定するとともに、この第2の補強器
13を密封する。
ス、多成分ガラス、インバー合金などの裸光ファイバ部
1を構成する石英系ガラスと線膨張係数がほぼ等しい材
料から構成されている。また、前記第2の補強器13
は、比較的機械的な強度が大きい材料から構成されてい
る。例えば、ステンレスなどの金属などが用いられる。
ガラスと線膨張係数がほぼ等しい材料が用いられている
のは、第1の補強器3の環境温度変化などに伴う膨張、
収縮が、裸光ファイバ部1の、特に光分岐結合部1aに
応力を与え、この部分に歪みが生じて光ファイバカプラ
の光学特性が変化することを防ぐためである。前記例示
した材料の中では、低価格であるため、石英系ガラスな
どの脆弱な材料が用いられる場合が多い。したがって、
第1の補強器3の表面に傷がつきやすいので、この傷が
原因で第1の補強器3の機械的な強度が低下する場合が
ある。このため、この第1の補強器3を、さらに第2の
補強器13に収容して、機械的な強度を高める必要があ
る。
3bとの接触面を接着剤によって接着するが、前記接触
面の面積は非常に小さく、密閉が困難である。このた
め、前記接触面にわずかな隙間が形成され、この隙間か
ら第1の補強器3の内部に水やダストが侵入するという
不都合がある。このため、第1の補強器3を第2の補強
器13内に収容して、第1の補強器3の内部に侵入する
水やダストを防止している。
などを補強するために用いられている補強器は、材料の
異なる複数構造の補強器からなり、複雑で、高コストな
構成となっている。また、補強器内に光ファイバカプラ
などを収容する工程も複雑である。さらに、第2の補強
器13の材料としては、ステンレスなどの、石英系ガラ
スよりも線膨張係数が大きい材料が用いられている場合
が多い。このため、環境温度変化などに伴う第2の補強
器13の膨張、収縮による変化量が、裸光ファイバ部1
や第1の補強器3の膨張、収縮による変化量と比較して
大きい。したがって、第2の補強器13の膨張、収縮に
よって、第1の補強器3を介して裸光ファイバ部1に応
力が加わり、その光学特性に温度依存性を与える原因と
なる場合がある。
うな補強構造が適用される。例えば2本の光ファイバ素
線どうしを接続するには、それぞれの光ファイバ素線の
片端の被覆層を除去して裸光ファイバを露出させ、これ
ら2本の裸光ファイバの先端を突き合わせ、加熱融着し
て接続する。このようにして接続され、1本化された光
ファイバ素線は、前記2本の裸光ファイバが接続されて
なる中央部の裸光ファイバ部と、この裸光ファイバ部の
両側に位置する被覆層部分とから構成されている。そし
て、第1の補強器内に前記1本化された光ファイバ素線
の中途部分の裸光ファイバ部を収容し、さらにこの第1
の補強器を第2の補強器内に収容して補強構造を構成し
て、前記1本化された光ファイバ素線の裸光ファイバ部
分を補強する。
みてなされたもので、従来よりも構成が簡単な補強器を
用いることができ、光ファイバを収容する工程数が少な
い光ファイバ補強構造を提供することを課題とする。ま
た、光ファイバの光学特性に温度依存性を与えにくい光
ファイバ補強構造を提供することを課題とする。
に、第1の発明は、光ファイバの中途部分の被覆層を除
去した裸光ファイバ部が、補強器に収容されるととも
に、前記補強器に設けられた開口部から、前記裸光ファ
イバ部の両側の被覆層部分が引き出され、前記開口部の
隙間に封止樹脂が充填されてなる光ファイバ補強構造で
あって、前記補強器の上に合成樹脂層が設けられ、前記
開口部から引き出された光ファイバの被覆層部分の周囲
に、前記開口部を前記補強器の外部から密封する弾性樹
脂が設けられていることを特徴とする光ファイバ補強構
造である。また、第2の発明は、前記補強器は複数の部
材からなり、前記合成樹脂層は、前記複数の部材の上に
一体に設けられていることを特徴とする前記第1の発明
の光ファイバ補強構造である。また、前記合成樹脂層
は、合成樹脂コーティングによって得られる合成樹脂コ
ーティング層、あるいは合成樹脂製チューブをかぶせる
ことによって得られる合成樹脂製チューブであると好ま
しい。前記合成樹脂製チューブとしては、熱収縮チュー
ブが好適である。本発明において光ファイバとは、裸光
ファイバの周囲に被覆層が形成された単心あるいは多心
の光ファイバ素線、光ファイバ心線などを含むものとす
る。
げて本発明を詳しく説明する。図1(a),図1(b)
は本発明の光ファイバ補強構造の第1の例を示すもので
あって、図3、4に示す第1の補強器3に収容された光
ファイバカプラを用いて構成したものである。図1
(a)は側面から見た状態を示す平面図、図1(b)
は、リードファイバ側から見た状態を示す平面図であ
る。以下、図1とともに図3、図4も参照しながら説明
する。なお、上述の従来の例と同様の構成については同
様の符号を付して説明を簡略化する。
て、図5に示す従来の例と異なるのは、以下の点であ
る。すなわちこの第1の例の光ファイバ補強構造は、補
強器として、第1の補強器3のみを用いている。また、
第1部材3aと第2部材3bとを一体化して第1の補強
器3に裸光ファイバ部1を収容した後に、第1の補強器
3の側面全体を覆うように設けられた合成樹脂コーティ
ング層(合成樹脂層)5Aを有している。また、開口部
3c,3cから引き出されたリードファイバ1bの周囲
には、弾性樹脂6,6が設けられている。この弾性樹脂
6,6は、第1の補強器3の開口部3c,3cに密着し
ており、これらの開口部3c,3cを第1の補強器3の
外部から密封している。
マニウム添加石英ガラスからなる高屈折率のコアと、こ
の外周に設けられた純石英ガラスあるいはフッ素添加石
英ガラスからなる低屈折率のクラッドとを備えた外径約
125μmの裸光ファイバの周囲に、紫外線硬化型樹
脂、シリコーン樹脂などからなる軟質の第1被覆層と、
これよりも硬質の第2被覆層とが設けられてなる外径約
250μmのものである。また、この例において、裸光
ファイバ部1の長さは約35mmとされてる。
ラス、インバー合金などの裸光ファイバ部1を構成する
石英系ガラスと線膨張係数がほぼ等しい材料から形成さ
れている。また、第1の補強器3は半割れ管状で、この
例においては、内径1mm、外径3mm、長さ40mm
の管状体を二分割した、第1部材3aと第2部材3bと
から構成されている。第1の補強器3は、裸光ファイバ
部1を収容することのできる中空部と、この裸光ファイ
バ部1の両側のリードファイバ1b,1b…を引き出す
ことのできる開口部を有し、複数の部材からなるもので
あれば、任意の形状のものを用いることができる。例え
ば、容器と蓋とからなる、直方体などの箱型のものなど
を用いることもできる。前記第1部材3aと第2部材3
bとを一体化するために用いられる接着剤としては、例
えばエポキシ樹脂系接着剤、アクリレート系接着剤など
が用いられる。
接着剤、アクリレート系接着剤などが用いられる。合成
樹脂コーティング層5Aとして用いられる樹脂として
は、例えばエポキシ樹脂、シリコーン樹脂、紫外線硬化
型樹脂などを例示することができる。この合成樹脂コー
ティング層5Aの厚さは、10〜500μm、好ましく
は50〜200μmとされる。この例においては約10
0μmとされている。弾性樹脂6としては、シリコーン
ゴム、クロロプレンゴムなどが用いられる。また、この
弾性樹脂6が設けられる範囲は、第1の補強器3の端部
から0.5mm以上、実質的には1〜5mmの範囲とさ
れる。
えば以下のようにして作製することができる。すなわ
ち、融着延伸法、研磨法、エッチング法などの常法によ
って、光分岐結合部1aを有する裸光ファイバ部1と、
この裸光ファイバ部1の両側から伸びるリードファイバ
1b,1b…を4つ有する光ファイバカプラを形成す
る。ついで、図3、図4に示すように、前記第1部材3
aと第2部材3bとを、裸光ファイバ部1をはさんで一
体化するとともに、この裸光ファイバ部1の両側のリー
ドファイバ1b,1b…を、前記開口部3c,3cから
引き出す。そして、これら開口部3c,3cの隙間に封
止樹脂4,4を充填することによって、裸光ファイバ部
1を固定し、開口部3c,3cを封止する。ついで、こ
の第1の補強器3の側面全体に未硬化の合成樹脂液を塗
布し、加熱、紫外線照射などの硬化手段を用いて硬化さ
せて、合成樹脂コーティング層5Aを形成する。最後
に、第1の補強器3の両端のリードファイバ1b,1b
…の周囲に弾性樹脂6,6を設けて、開口部3c,3c
を密封する。
ィング層5Aによって第1の補強器3の側面が覆われ、
弾性樹脂6,6によって、第1の補強器3の開口部3
c,3cが、密封されるとともに保護されている。この
ため、第1の補強器3の表面に傷がつきにくい。また、
合成樹脂コーティング層5Aは、ヤング率が第1の補強
器3の構成材料のヤング率よりも小さく、やわらかいの
で、第1の補強器3の側面に外部から加わる衝撃を吸収
することができる。弾性樹脂6も同様にヤング率が小さ
く、かつ弾性を有するので、第1の補強器3の開口部3
c,3cと、隣接するリードファイバ1b,1b…に、
外部から加わる衝撃を吸収することができる。この結
果、実用可能な機械的な強度を得ることができる。
合成樹脂コーティング層5Aによって、一体に覆われて
いるので、第1部材3aと第2部材3bとの接触面か
ら、ダストや水が侵入するのを防ぐことができる。ま
た、弾性樹脂6,6によって第1の補強器3の両側の開
口部3c,3cが、第1の補強器3の外部から密封され
ているので、これらの開口部3c,3cから水やダスト
が侵入するのを防ぐことができる。
その材料のヤング率が、第1の補強器3の構成材料のヤ
ング率よりも小さく、軟らかいので、温度変化に伴う合
成樹脂コーティング層5Aの膨張、収縮によって、この
合成樹脂コーティング層5Aが第1の補強器3に与える
応力は非常に小さい。したがって従来のものと比較し
て、光ファイバカプラの、光学特性の温度依存性を小さ
くすることができる。また、合成樹脂コーティング層5
Aは、製造時にその厚さを調整するのが容易である。
とつの補強器を用いた簡単な構成の光ファイバ補強構造
を提供することができる。さらに、このように構成が簡
単なので、光ファイバを収容する工程数が少なく、補強
構造のサイズを小さくすることができる。
って、図2(a)は側面から見た状態を示す平面図、図
2(b)は、リードファイバ側から見た状態を示す平面
図である。この第2の例において、図1(a),図1
(b)に示す第1の例と異なるところは、合成樹脂コー
ティング層5Aにかわって、合成樹脂製チューブ(合成
樹脂層)5Bが設けられている点である。
脂製チューブ5Bの内壁を、第1の補強器3の側面に隙
間無く密着させることができるので、熱収縮チューブが
好適である。合成樹脂製チューブ5Bと第1の補強器3
との間に隙間が形成されていると、第1の補強器3の内
部に水やダストが侵入する可能性があり、不都合であ
る。熱収縮チューブは、例えばエチレンプロピレンゴ
ム、シリコーンゴム、フッ素樹脂などからなり、通常8
0〜250℃に加熱することによって、収縮するもので
ある。
強器3に裸光ファイバ部1を収容し、開口部3c,3c
に封止樹脂4,4を充填した後、第1の補強器3の上
に、合成樹脂製チューブ5Bとして、はじめの内径が、
第1の補強器3の外径よりも大きい熱収縮チューブをか
ぶせて、所定の温度に加熱する。すると、この熱収縮チ
ューブが収縮し、その内壁を第1の補強器3に密着させ
ることができる。収縮後の合成樹脂製チューブ5Bの厚
さ(外径と内径との差)は50〜500μm、好ましく
は100〜250μmとされる。この例においては、合
成樹脂製チューブ5Bは、フッ素樹脂製の、第1の補強
器3にかぶせる前の内径が3.6mmであり、120℃
に加熱することによって、肉厚が0.2mmとされたも
のである。この第2の例においては、前記第1の例と同
様の効果が得られる。また、合成樹脂製チューブ5Bを
用いると、合成樹脂層の製造操作が簡単である。
する。 (実施例1)前記第1の例と同様にして、合成樹脂コー
ティング層5Aを用いた光ファイバ補強構造を構成し
た。光ファイバ素線11,12としては、石英系ガラス
からなる125μmの裸光ファイバに、紫外線硬化型樹
脂の被覆が施された外径250μmのものを用い、これ
らの中途部分の被覆層11a,12aをそれぞれ剥離
し、融着延伸法によって1.55μm用13dB光ファ
イバカプラを作製した。この光ファイバカプラの裸光フ
ァイバ部1の長さは約35mmであった。第1の補強器
3としては、純石英ガラスからなり、内径1mm、外径
3mm、長さ40mmのものを用いた。合成樹脂コーテ
ィング層5Aは、エポキシ系樹脂から形成し、その厚さ
は100μmとした。弾性樹脂6,6としては、シリコ
ーンゴムを用い、第1の補強器3の端部から2mmの範
囲に、それぞれ設けた。
−40/85℃(1サイクル8時間)のヒートサイクル
を21サイクルかけ、この試験期間中の挿入損失変動を
常時測定したところ、全てのサンプルの全てのリードフ
ァイバ1b,…のクロスポートにおいて、変動は0.1
dB以下であり、良好な耐環境温度特性を示した。
カプラの耐衝撃性については、100mmの高さから3
軸方向に各8回コンクリート床面への落下を行い、その
前後で光学特性の変化が充分に小さいという規格がある
(Bellcore GR-63-CORE Section5.4.1.3)。同様のサン
プルを6サンプル用いてこの耐衝撃性の試験を行ったと
ころ、いずれにおいても破断は発生しなかった。
と異なるところは、合成樹脂コーティング層5Aにかわ
って、合成樹脂製チューブ5Bが設けられている点であ
る。合成樹脂製チューブ5Bは、フッ素樹脂製の、第1
の補強器3にかぶせる前の内径が3.6mmのものを用
いた。そして120℃に加熱し、厚さを0.2mmと
し、第1の補強器3の側面に密着させた。そして、実施
例1と同様にヒートサイクルをかけ、試験期間中の挿入
損失変動を常時測定したところ、全てのサンプルの全て
のリードファイバ1b,…のクロスポートにおいて、変
動は0.1dB以下であり、良好な耐環境温度特性を示
した。また、実施例1と同様の耐衝撃試験を行ったとこ
ろ、いずれのサンプルにおいても破断は発生しなかっ
た。
おいて、いずれも環境温度変化に対して良好な特性を有
し、また実用可能な機械的な強度を有していることが確
認できた。
は、ひとつの補強器を用いた簡単な構成で、実用可能な
機械的強度を有し、補強器内に侵入する水やダストを防
止し、光ファイバの光学特性の温度依存性を小さくする
ことができる光ファイバ補強構造を提供することができ
る。さらに、このように構成が簡単なので、光ファイバ
を収容する工程数が少なく、サイズを小さくすることが
できる。また、従来のものと比較して、光ファイバの光
学特性の温度依存性を小さくすることができる。
(a)は側面から見た状態を示す平面図、図1(b)
は、リードファイバ側から見た状態を示す平面図であ
る。
(a)は側面から見た状態を示す平面図、図2(b)
は、リードファイバ側から見た状態を示す平面図であ
る。
の状態の一例を示す斜視図である。
態の一例を示す斜視図である。
を、第2の補強器に収容した状態を示す一部側断面図で
ある。
ドファイバ(被覆層部分)、3…第1の補強器(補強
器)、3a…第1部材、3b…第2部材、3c…開口
部、4…封止樹脂、5A…合成樹脂コーティング層(合
成樹脂層)、5B…合成樹脂製チューブ(合成樹脂
層)、6…弾性樹脂、11,12…光ファイバ素線(光
ファイバ)、11a,12a…被覆層。
Claims (2)
- 【請求項1】 光ファイバの中途部分の被覆層を除去し
た裸光ファイバ部が、補強器に収容されるとともに、前
記補強器に設けられた開口部から、前記裸光ファイバ部
の両側の被覆層部分が引き出され、前記開口部の隙間に
封止樹脂が充填されてなる光ファイバ補強構造であっ
て、 前記補強器の上に合成樹脂層が設けられ、 前記開口部から引き出された光ファイバの被覆層部分の
周囲に、前記開口部を前記補強器の外部から密封する弾
性樹脂が設けられていることを特徴とする光ファイバ補
強構造。 - 【請求項2】 前記補強器は複数の部材からなり、 前記合成樹脂層は、前記複数の部材の上に一体に設けら
れていることを特徴とする請求項1記載の光ファイバ補
強構造。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5719498A JP3895034B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 光ファイバ補強構造 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5719498A JP3895034B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 光ファイバ補強構造 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11258452A true JPH11258452A (ja) | 1999-09-24 |
| JP3895034B2 JP3895034B2 (ja) | 2007-03-22 |
Family
ID=13048689
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5719498A Expired - Fee Related JP3895034B2 (ja) | 1998-03-09 | 1998-03-09 | 光ファイバ補強構造 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3895034B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003515184A (ja) * | 1999-11-17 | 2003-04-22 | イトフ オプティカル テクノロジーズ インコーポレイテッド − テクノロジーズ オプティク イトフ インコーポレイテッド | 多重化および分波単モード光ファイバ・カップラの製作 |
| CN114137677A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种核动力堆光纤贯穿件及其制备方法和使用方法 |
-
1998
- 1998-03-09 JP JP5719498A patent/JP3895034B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JP4790183B2 (ja) * | 1999-11-17 | 2011-10-12 | イトフ オプティカル テクノロジーズ インコーポレイテッド − テクノロジーズ オプティク イトフ インコーポレイテッド | 多重化および分波単モード光ファイバ・カップラの製作 |
| CN114137677A (zh) * | 2021-11-30 | 2022-03-04 | 中国核动力研究设计院 | 一种核动力堆光纤贯穿件及其制备方法和使用方法 |
| CN114137677B (zh) * | 2021-11-30 | 2023-09-12 | 中国核动力研究设计院 | 一种核动力堆光纤贯穿件及其制备方法和使用方法 |
Also Published As
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|---|---|
| JP3895034B2 (ja) | 2007-03-22 |
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