WO2018025486A1 - 補強構造 - Google Patents

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heat
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tensile body
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翔吾 和田
謙介 吉田
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Fujikura Ltd
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    • 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
    • G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2558—Reinforcement of splice joint

Definitions

  • the present invention relates to a reinforcing structure for reinforcing the fusion point of an optical fiber.
  • a fiber laser or other fiber optical system including a plurality of optical fibers whose end faces are fused is widely used.
  • Such fiber optical systems are often provided with a reinforcing structure for reinforcing the fusion point.
  • a structure in which an optical fiber and a tensile body are bundled with a heat shrinkable tube is representative. By simply bundling the optical fiber and the tensile body with a heat shrinkable tube, the fusion point of the optical fiber can be easily reinforced. Examples of documents disclosing such a reinforcing structure include Patent Documents 1 and 2.
  • the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and the object thereof is a simple reinforcing structure in which an optical fiber and a tensile body are bundled with a heat-shrinkable tube, but the heat-shrinkable tube may be deteriorated. This is to realize a reinforcing structure in which the above is reduced.
  • a reinforcing structure according to the present invention is a reinforcing structure for reinforcing a fusion point of an optical fiber, and a heat-shrinkable tube that bundles a strength member, the optical fiber, and the strength member. And a heat dissipating member in thermal contact with the strength member, the strength member having a flat surface facing the side surface of the optical fiber.
  • the reinforcement structure which concerns on the 1st Embodiment of this invention is shown.
  • (A) is a top view of the reinforcing structure
  • (b) is a right side view of the reinforcing structure
  • (c) is a front view of the reinforcing structure.
  • the reinforcement structure of FIG. 1 is shown.
  • (A) is a sectional view (AA sectional view) in the adjacent section of the reinforcing structure
  • (b) is a sectional view (BB sectional view) in the coating removal section of the reinforcing structure. It is.
  • the reinforcement structure concerning a comparative example is shown.
  • (A) is sectional drawing in the adjacent area of the reinforcement structure
  • (b) is sectional drawing in the coating removal area of the reinforcement structure.
  • FIG. 1 The manufacturing method of the reinforcement structure of FIG. 1 is shown.
  • (A)-(c) is sectional drawing in the adjacent area of the reinforcement structure under manufacture, respectively.
  • the reinforcement structure which concerns on the 2nd Embodiment of this invention is shown.
  • (A) is a top view of the reinforcing structure
  • (b) is a right side view of the reinforcing structure
  • (c) is a front view of the reinforcing structure.
  • 6 shows the reinforcing structure of FIG.
  • (A) is a sectional view (AA sectional view) in the adjacent section of the reinforcing structure
  • (b) is a sectional view (BB sectional view) in the coating removal section of the reinforcing structure. It is.
  • FIG. 8 shows the reinforcing structure of FIG. (A) is a sectional view (AA sectional view) in the adjacent section of the reinforcing structure, and (b) is a sectional view (BB sectional view) in the coating removal section of the reinforcing structure. It is.
  • FIGS. 1A is a top view of the reinforcing structure 1
  • FIG. 1B is a right side view of the reinforcing structure 1
  • FIG. 1C is a front view of the reinforcing structure 1.
  • 2A is a cross-sectional view taken along the line AA of the reinforcing structure 1
  • FIG. 2B is a cross-sectional view taken along the line BB of the reinforcing structure 1.
  • the reinforcing structure 1 is a structure for reinforcing the fusion point P of the two optical fibers 11 to 12, and includes a strength member 13, two leg portions 14a to 14b, a heat radiator 15, and a heat shrinkable tube 16. And a low refractive index resin 17.
  • the optical fiber 11 is composed of a glass bare wire portion 11a and a resinous covering portion 11b that covers the side surface of the bare wire portion 11a. , Described as “cover removal section”).
  • the optical fiber 12 is composed of a bare wire portion 12a made of glass and a resinous covering portion 12b that covers the side surface of the bare wire portion 12a.
  • the covering portion 12b includes a fusion point P. It is removed in the section (hereinafter referred to as “cover removal section”) I2a.
  • the tensile body 13 is a member having a flat surface, and is disposed so that the flat surface faces the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 at least in the coating removal sections I1a and I2a.
  • the plate-like members are arranged such that the upper surfaces thereof face the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 in the coating removal sections I1a and I2a and the adjacent sections I1b and I2b adjacent to the coating removal sections I1a and I2a. This is used as the strength member 13.
  • the width of the upper surface of the strength member 13 is larger than the diameter of the optical fibers 11 to 12.
  • the material of the tensile body 13 may be a material having a high elastic modulus (at least higher than the elastic modulus of the bare wire portions 11a to 12a) and a high thermal conductivity.
  • a material having a high elastic modulus at least higher than the elastic modulus of the bare wire portions 11a to 12a
  • a high thermal conductivity for example, copper, copper molybdenum, or other metal is an example of a suitable material for the strength member 13.
  • a leg portion 14 a is provided at the front end of the lower surface of the tensile body 13, and a leg portion 14 b is provided at the rear end of the lower surface of the tensile body 13.
  • the tensile body 13 is in thermal contact with a heat radiating body 15 described later via these two leg portions 14a to 14b.
  • the leg portions 14a to 14b may be separate members from the tensile body 13 joined to the tensile body 13, or may be members integrally formed with the tensile body 13 and the same body as the tensile body 13. Good.
  • rectangular parallelepiped members whose height is larger than the thickness of the heat shrinkable tube 16 are joined to the lower surface front end and the lower surface rear end of the strength member 13, and these are used as the leg portions 14a to 14b.
  • the material of the legs 14a to 14b may be any material having the same thermal conductivity as that of the strength member 13.
  • copper, copper molybdenum, or other metals are examples of suitable materials for the legs 14a-14b.
  • the heat radiator 15 is configured to dissipate the heat conducted from the tensile body 13 through the legs 14a to 14b to the outside.
  • a known water-cooled plate is used as the radiator 15.
  • a known air cooling plate may be used as the radiator 15 instead of the water cooling plate.
  • the heat shrinkable tube 16 is a tubular member that bundles the optical fibers 11 to 12 and the strength member 13.
  • the material of the heat shrinkable tube 16 may be any material having heat shrinkability.
  • PTEF tetrafluoroethylene
  • PE polyethylene
  • suitable materials for the heat shrinkable tube 16 Since the width of the strength member 13 is larger than the diameter of the optical fibers 11 to 12, the outer shape of the cross section of the heat-shrinkable tube 16 after shrinkage is shown in FIG. 1 (c) and FIG. 2 (a) and (b). It becomes like a mountain.
  • the inner surface of the heat shrinkable tube 16 is connected to the lower surface and the side surface of the strength member 13, and the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 (of the covering portion 11b). Adhering to the top of the outer surface. Then, two small gaps surrounded by the side surfaces of the optical fibers 11 to 12, the upper surface of the strength member 13, and the inner side surface of the heat shrinkable tube 16 are formed on the left and right sides of the optical fibers 11 to 12.
  • the coating removal sections I1a and I2a as shown in FIG. 2B, the inner surface of the heat-shrinkable tube 16 is in close contact with the lower surface and side surfaces of the strength member 13.
  • a low refractive index resin 17 having a refractive index lower than that of the cladding of the optical fibers 11 to 12 (the outermost shell structure of the bare wire portions 11a to 12a).
  • the material of the low refractive index resin 17 may be a thermoplastic resin that has a refractive index lower than that of the cladding of the optical fibers 11 to 12 and is softened at a temperature at which the heat shrinkable tube 16 contracts and is cured at room temperature.
  • EVA ethylene vinyl acetate
  • the reinforcing structure 1 employs a configuration in which the optical fibers 11 to 12 are bundled with the strength member 13 by the heat shrinkable tube 16. Therefore, the optical fibers 11 to 12 can be easily reinforced.
  • the reinforcing structure 1 a configuration is adopted in which the upper surface of the strength member 13 is opposed to the side surfaces of the optical fibers 11 to 12, and the strength member 13 is in thermal contact with the radiator 15 via the leg portions 14a to 14b. ing. Therefore, even if light leaks from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 in the heat shrinkable tube 16, most of the light is converted into heat in the tensile body 13, and most of the heat is further dissipated. Dissipates through the body 15. For this reason, the heat-shrinkable tube 16 is heated by the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12, and the possibility that the heat-shrinkable tube 16 deteriorates can be reduced.
  • the reinforcing structure 1 employs a configuration in which the heat-shrinkable tube 16 is filled with a low refractive index resin 17 having a refractive index lower than that of the cladding of the optical fibers 11 to 12. Accordingly, light can be prevented from leaking from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 in the heat shrinkable tube 16. Thereby, the heat-shrinkable tube 16 is heated by the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12, and the possibility that the heat-shrinkable tube 16 is deteriorated can be further reduced.
  • a plate-like member having a rectangular cross section is used as the strength member 13. For this reason, compared with the case where a rod-shaped member having a circular cross section is used as the strength member 13, the ratio of the light incident on the heat shrinkable tube 16 in the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 can be reduced. Thereby, the heat-shrinkable tube 16 is heated by the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12, and the possibility that the heat-shrinkable tube 16 is deteriorated can be further reduced.
  • FIG. 3A is a cross-sectional view in the adjacent section of the reinforcing structure according to the comparative example
  • FIG. 3B is a cross-sectional view in the covering removal section of the reinforcing structure according to the comparative example.
  • a rod-shaped member having a circular cross section is used as a tensile body.
  • the reinforcement structure 1 according to the present embodiment has a smaller proportion of light incident on the heat-shrinkable tube 16 in the light leaking from the optical fibers 11 to 12 than the reinforcement structure according to the comparative example.
  • the light leaking from the optical fibers 11 to 12 is incident on the heat-shrinkable tube 16 by increasing the diameter of the strength member (bar-shaped member having a circular cross section).
  • the ratio can be reduced to the same level as the reinforcing structure 1 according to the present embodiment.
  • the thickness of the reinforcing structure according to the comparative example is significantly larger than the thickness of the reinforcing structure 1 according to the present embodiment. That is, the reinforcing structure 1 according to the present embodiment reduces the proportion of light incident on the heat-shrinkable tube 16 in the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 11 to 12 without increasing the thickness of the reinforcing structure 1. be able to.
  • FIG. 4A to 4C are cross-sectional views of the reinforcing structure 1 in the adjacent sections I1b and I2b.
  • the reinforcing structure 1 can be manufactured, for example, by sequentially performing the following steps.
  • the optical fiber 11 is inserted into the resin tube 17, and the resin tube 17 is inserted into the heat shrinkable tube 16 together with the tensile body 13.
  • the resin tube 17 is a tubular member made of a thermoplastic resin and serves as a base material of the low refractive index resin 17.
  • FIG. 4A shows a cross section of the reinforcing structure 1 in the adjacent section I1a after this process is performed.
  • Heating step Next, the heat shrinkable tube 16 and the resin tube 17 are heated. Thereby, the heat-shrinkable tube 16 contracts and the resin tube 17 softens.
  • the inner surface of the heat-shrinkable tube 16 is in close contact with the lower surface and side surfaces of the strength member 13 and the upper surfaces of the optical fibers 11 to 12 (outer surface of the covering portion 11b).
  • the soft resin tube 17 is filled as the low refractive index resin 17 into two small gaps formed on the left and right sides of the optical fibers 11 to 12.
  • the coating removal sections I1a and I2a the inner side surface of the heat shrinkable tube 16 is in close contact with the lower surface and side surface of the strength member 13.
  • the softened resin tube 17 is filled as a low refractive index resin 17 into one large gap formed around the optical fibers 11 to 12.
  • FIG. 4B shows a cross section of the reinforcing structure 1 in the adjacent section I1a after performing this step.
  • Cooling step Next, the heat shrinkable tube 16 and the low refractive index resin 17 are cooled (for example, natural cooling). Thereby, the low refractive index resin 17 is cured.
  • the manufacturing method of the reinforcement structure 1 is not limited to this. That is, the reinforcing structure 1 can be manufactured even by a method of performing the insertion process after performing the fusion process.
  • the heat-shrinkable tube 16 before shrinkage has a sufficiently large inner diameter and the strength member 13 to which the legs 14a to 14b are joined can be inserted into the heat-shrinkable tube 16, the bottom surface of the strength-strength member 13 is provided.
  • the step of joining the upper surfaces of the leg portions 14a to 14b may be performed prior to the insertion step.
  • FIGS. 5A is a top view of the reinforcing structure 2
  • FIG. 5B is a right side view of the reinforcing structure 2
  • FIG. 5C is a front view of the reinforcing structure 2.
  • 6A is a cross-sectional view taken along the line AA of the reinforcing structure 2
  • FIG. 6B is a cross-sectional view taken along the line BB of the reinforcing structure 2.
  • the reinforcement structure 2 according to the present embodiment is a structure for reinforcing the fusion point P of the two optical fibers 21 to 22, and like the reinforcement structure 1 according to the first embodiment, The three leg portions 24a to 24c, the radiator 25, the heat shrinkable tube 26, and the low refractive index resin 27 are included.
  • the strength member 23, the two legs 24a to 24b, the heat radiator 25, the heat shrinkable tube 26, and the low refractive index resin 27 included in the reinforcement structure 2 according to the present embodiment are respectively the reinforcement structure according to the first embodiment. 1 corresponds to the strength member 13, the two legs 14 a to 14 b, the heat radiator 15, the heat shrinkable tube 16, and the low refractive index resin 17.
  • the reinforcing structure 2 according to this embodiment is different from the reinforcing structure 1 according to the first embodiment in that (1) a leg 24c is provided at the center of the lower surface of the strength member 23, and (2) heat. A notch 26a for allowing the leg portion 24c to pass through the contraction tube 26 is formed. The tensile body 23 is in thermal contact with the heat radiating body 25 through the three leg portions 24a to 24c.
  • the calorific value of the tensile body 23 is relatively large at the central portion overlapping the fusion point P and relatively small at both ends.
  • the central portion of the tensile body 23 having a relatively large calorific value is in thermal contact with the radiator 25. For this reason, it becomes possible to dissipate the heat generated in the tensile body 23 to the outside more efficiently than the reinforcing structure 1 according to the first embodiment.
  • FIGS. 7A is a top view of the reinforcing structure 3
  • FIG. 7B is a right side view of the reinforcing structure 3
  • FIG. 7C is a front view of the reinforcing structure 3.
  • 8A is a cross-sectional view taken along the line AA of the reinforcing structure 3
  • FIG. 8B is a cross-sectional view taken along the line BB of the reinforcing structure 3.
  • the reinforcement structure 3 is a structure for reinforcing the fusion point P of the two optical fibers 31 to 32.
  • the strength member 33 Like the reinforcement structure 1 according to the first embodiment, the strength member 33, The two leg portions 34a to 34b, a heat radiating body 35, a heat shrinkable tube 36, and a low refractive index resin 37 are included.
  • the strength member 33, the two legs 34a to 34b, the heat radiator 35, the heat shrinkable tube 36, and the low refractive index resin 37 included in the reinforcing structure 3 according to the present embodiment are respectively the reinforcing structure according to the first embodiment. 1 corresponds to the strength member 13, the two legs 14 a to 14 b, the heat radiator 15, the heat shrinkable tube 16, and the low refractive index resin 17.
  • the reinforcing structure 3 according to this embodiment is different from the reinforcing structure 1 according to the first embodiment in that (1) a U-shaped groove 33a for accommodating the optical fibers 31 to 32 outside the coating removal sections Ia1 and Ia2. And (2) the optical fibers 31 to 32 are in contact with the upper surface of the strength member 33 in the coating removal sections I1a and I2a.
  • the optical fibers 31 to 32 approach the upper surface of the strength member 33 in the coating removal sections I1a and I2a, the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 31 to 32 enters the heat shrinkable tube 36.
  • the proportion of light can be reduced.
  • the heat-shrinkable tube 36 is heated by the light leaking from the side surfaces of the optical fibers 31 to 32, and the possibility that the heat-shrinkable tube 36 deteriorates can be reduced.
  • the optical fibers 31 to 32 are in contact with the upper surface of the strength member 33 in the coating removal sections I1a and I2a, it is possible to prevent the optical fibers 31 to 32 from being bent in the vertical direction. As a result, an increase in loss that can be caused by bending of the optical fibers 31 to 32 can be suppressed.
  • the reinforcing structure according to the present invention is a reinforcing structure for reinforcing the fusion point of an optical fiber, and includes a tensile body, a heat shrinkable tube that bundles the optical fiber and the tensile body, and a thermal contact with the tensile body.
  • a heat dissipating body, and the strength member has a flat surface facing a side surface of the optical fiber.
  • the optical fiber and the tensile body are bundled by the heat shrinkable tube, the optical fiber can be easily reinforced.
  • the tensile body has a flat surface facing the side surface of the optical fiber, and is in thermal contact with the heat radiating body, so that light can be emitted from the side surface of the optical fiber in the heat shrinkable tube. Even if the light leaks, most of the light is converted into heat in the tensile body, and most of the heat is dissipated through the heat radiator. Therefore, the possibility that the optical fiber is heated by the light leaking from the side surface of the optical fiber and the optical fiber is deteriorated can be reduced.
  • the heat shrinkable tube is filled with a low refractive index resin having a refractive index lower than that of the cladding of the optical fiber.
  • the low refractive index whose refractive index is lower than the clad of the said optical fiber is filled in the said heat contraction tube, light leaks from the side surface of the said optical fiber in the said heat contraction tube. This can be suppressed. Thereby, the said optical fiber is heated by the light leaked from the side surface of the said optical fiber, and the possibility that the said optical fiber will deteriorate can further be reduced.
  • the strength member is a plate-like member having an upper surface facing a side surface of the optical fiber.
  • a width of the flat surface of the strength member is larger than a diameter of the optical fiber.
  • a notch is formed in the heat shrinkable tube, and the strength member is provided on a lower surface of a region facing the fusion point, and a leg portion that penetrates the notch. It is preferable to be in thermal contact with the radiator via
  • melting point in the said tension body ie, the area
  • the upper surface of the strength member is configured to accommodate the optical fiber outside the coating removal section so that the side surface of the optical fiber is in contact with the upper surface of the strength body within the coating removal section. It is preferable that the groove is formed.
  • the said optical fiber since the said optical fiber approaches the upper surface of the said tension body in the said coating removal area, the ratio of the light which injects into the said heat contraction tube in the light leaked from the side surface of the said optical fiber is reduced. Can do. Thereby, the heat-shrinkable tube is heated by the light leaking from the side surface of the optical fiber, and the possibility that the heat-shrinkable tube is deteriorated can be reduced. Moreover, according to said structure, since the said optical fiber contacts the upper surface of the said tension body in the said coating removal area, it can prevent that the said optical fiber bends up and down. Thereby, it is possible to suppress an increase in loss that may occur when the optical fiber is bent.
  • the heat radiator is preferably a water-cooled plate.
  • the heat generated in the tensile body can be dissipated more efficiently.

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Abstract

光ファイバを簡易に補強することができる補強構造でありながら、熱収縮チューブが劣化する可能性が低減された補強構造を実現する。補強構造（１）は、抗張力体（１３）と、光ファイバ（１１～１２）と抗張力体（１３）とを束ねる熱収縮チューブ（１６）と、抗張力体（１３）と熱接触する放熱体（１５）と、を備えている。抗張力体（１３）は、光ファイバ（１１～１２）の側面に対向する平坦な表面を有している。

Description

補強構造
　本発明は、光ファイバの融着点を補強するための補強構造に関する。
　端面同士が融着された複数の光ファイバを備えた、ファイバレーザその他のファイバ光学系が広く用いられている。このようなファイバ光学系には、融着点を補強するための補強構造が設けられることが多い。
　光ファイバの融着点を補強するための補強構造としては、光ファイバと抗張力体とを熱収縮チューブで束ねたものが代表的である。光ファイバと抗張力体とを熱収縮チューブで束ねるだけで、光ファイバの融着点を簡易に補強することができる。このような補強構造を開示した文献としては、例えば、特許文献１～２が挙げられる。
日本国公開特許公報「実開昭６３－１８８６０６号公報（１９８８年１２月２日）」 日本国公開特許公報「特開平８－２４８２５６号公報（１９９６年９月２７日）」
　しかしながら、特許文献１に記載の補強構造においては、熱収縮チューブの内部において光ファイバから漏れ出した光が熱収縮チューブを加熱する。このため、熱収縮チューブが劣化する可能性がある、という問題点があった。
　本発明は、前記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバと抗張力体とを熱収縮チューブで束ねるという簡易な補強構造でありながら、熱収縮チューブが劣化する可能性が低減された補強構造を実現することにある。
　上記課題を解決するために、本発明に係る補強構造は、光ファイバの融着点を補強するための補強構造であって、抗張力体と、上記光ファイバと上記抗張力体とを束ねる熱収縮チューブと、上記抗張力体と熱接触する放熱体と、を備え、上記抗張力体は、上記光ファイバの側面に対向する平坦な表面を有している、ことを特徴とする。
　本発明によれば、光ファイバを簡易に補強することができる補強構造でありながら、熱収縮チューブが劣化する可能性が低減された補強構造を実現することができる。
本発明の第１の実施形態に係る補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の上面図であり、（ｂ）は、同補強構造の右側面図であり、（ｃ）は、同補強構造の前面図である。 図１の補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の隣接区間における断面図（Ａ－Ａ矢視断面図）であり、（ｂ）は、同補強構造の被覆除去区間における断面図（Ｂ－Ｂ矢視断面図）である。 比較例に係る補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の隣接区間における断面図であり、（ｂ）は、同補強構造の被覆除去区間における断面図である。 図１の補強構造の製造方法を示す。（ａ）～（ｃ）は、それぞれ、製造中の同補強構造の隣接区間における断面図である。 本発明の第２の実施形態に係る補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の上面図であり、（ｂ）は、同補強構造の右側面図であり、（ｃ）は、同補強構造の前面図である。 図５の補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の隣接区間における断面図（Ａ－Ａ矢視断面図）であり、（ｂ）は、同補強構造の被覆除去区間における断面図（Ｂ－Ｂ矢視断面図）である。 本発明の第３の実施形態に係る補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の上面図であり、（ｂ）は、同補強構造の右側面図であり、（ｃ）は、同補強構造の前面図である。 図７の補強構造を示す。（ａ）は、同補強構造の隣接区間における断面図（Ａ－Ａ矢視断面図）であり、（ｂ）は、同補強構造の被覆除去区間における断面図（Ｂ－Ｂ矢視断面図）である。
　［第１の実施形態］
　（補強構造の構成）
　本発明の第１の実施形態に係る補強構造１の構成について、図１～２を参照して説明する。図１において、（ａ）は、補強構造１の上面図であり、（ｂ）は、補強構造１の右側面図であり、（ｃ）は、補強構造１の前面図である。図２において、（ａ）は、補強構造１のＡ－Ａ矢視断面図であり、（ｂ）は、補強構造１のＢ－Ｂ矢視断面図である。
　補強構造１は、２つの光ファイバ１１～１２の融着点Ｐを補強するための構造体であり、抗張力体１３と、２つの脚部１４ａ～１４ｂと、放熱体１５と、熱収縮チューブ１６と、低屈折率樹脂１７とにより構成されている。
　光ファイバ１１は、ガラス製の裸線部１１ａと、裸線部１１ａの側面を覆う樹脂性の被覆部１１ｂと、により構成されており、被覆部１１ｂは、融着点Ｐを含む区間（以下、「被覆除去区間」と記載）Ｉ１ａにおいて除去されている。同様に、光ファイバ１２は、ガラス製の裸線部１２ａと、裸線部１２ａの側面を覆う樹脂性の被覆部１２ｂと、により構成されており、被覆部１２ｂは、融着点Ｐを含む区間（以下、「被覆除去区間」と記載）Ｉ２ａにおいて除去されている。
　抗張力体１３は、平坦な表面を有する部材であり、少なくとも被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａにおいて、その平坦な表面が光ファイバ１１～１２の側面と対向するように配置されている。本実施形態においては、板状の部材を、被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａと被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａに隣接する隣接区間Ｉ１ｂ、Ｉ２ｂとにおいて、その上面が光ファイバ１１～１２の側面と対向するように配置し、これを抗張力体１３として用いている。抗張力体１３の上面の幅は、光ファイバ１１～１２の直径よりも大きい。なお、抗張力体１３の材料は、弾性率が高く（少なくとも裸線部１１ａ～１２ａの弾性率よりも高く）、かつ、熱伝導率が高い材料であればよい。例えば、銅、銅モリブデン、又はその他の金属は、抗張力体１３の好適材料の一例である。
　抗張力体１３の下面前端には、脚部１４ａが設けられており、抗張力体１３の下面後端には、脚部１４ｂが設けられている。抗張力体１３は、これら２つの脚部１４ａ～１４ｂを介して後述する放熱体１５と熱接触している。脚部１４ａ～１４ｂは、抗張力体１３に接合された、抗張力体１３と別体の部材であってもよいし、抗張力体１３と一体成型された、抗張力体１３と同体の部材であってもよい。本実施形態においては、高さが熱収縮チューブ１６の厚みよりも大きい直方体状の部材を抗張力体１３の下面前端及び下面後端にそれぞれ接合し、これらを脚部１４ａ～１４ｂとして用いている。なお、脚部１４ａ～１４ｂの材料は、抗張力体１３と同程度の熱伝導性を有する材料であればよい。例えば、銅、銅モリブデン、又はその他金属は、脚部１４ａ～１４ｂの好適材料の一例である。
　放熱体１５は、脚部１４ａ～１４ｂを介して抗張力体１３から伝導した熱を外部に散逸させるための構成である。本実施形態においては、公知の水冷板を放熱体１５として用いている。水冷板の代わりに公知の空冷板を放熱体１５として用いてもよい。
　熱収縮チューブ１６は、光ファイバ１１～１２と抗張力体１３とを束ねる管状の部材である。熱収縮チューブ１６の材料は、熱収縮性を有する材料であればよい。ＰＴＥＦ（四フッ化エチレン）その他のフッ素樹脂、又は、ＰＥ（ポリエチレン）その他のオレフィン樹脂は、熱収縮チューブ１６の好適材料の一例である。抗張力体１３の幅が光ファイバ１１～１２の直径よりも大きいので、収縮後の熱収縮チューブ１６の断面の外形は、図１の（ｃ）並びに図２の（ａ）及び（ｂ）に示すように山型になる。
　隣接区間Ｉ１ｂ、Ｉ２ｂにおいては、図２の（ａ）に示すように、熱収縮チューブ１６の内側面が、抗張力体１３の下面及び側面、並びに、光ファイバ１１～１２の側面（被覆部１１ｂの外側面）上部に密着する。そして、光ファイバ１１～１２の左右に、光ファイバ１１～１２の側面、抗張力体１３の上面、及び、熱収縮チューブ１６の内側面に囲まれた２つの小さな隙間ができる。一方、被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａにおいては、図２の（ｂ）に示すように、熱収縮チューブ１６の内側面が、抗張力体１３の下面及び側面に密着する。そして、光ファイバ１１～１２の周囲に、抗張力体１３の上面、及び、熱収縮チューブ１６の内側面に囲まれた１つの大きな隙間ができる。これらの隙間には、屈折率が光ファイバ１１～１２のクラッド（裸線部１１ａ～１２ａの最外殻構造）よりも低い低屈折率樹脂１７が充填されている。低屈折率樹脂１７の材料は、屈折率が光ファイバ１１～１２のクラッドよりも低く、且つ、熱収縮チューブ１６が収縮する温度において軟化し常温で硬化する熱可塑性樹脂であればよい。例えば、エチレン酢酸ビニル（ＥＶＡ）は、低屈折率樹脂１７の好適材料の一例である。
　以上のように、補強構造１においては、熱収縮チューブ１６により光ファイバ１１～１２を抗張力体１３と束ねる構成が採用されている。このため、光ファイバ１１～１２を簡易に補強することができる。
　また、補強構造１においては、光ファイバ１１～１２の側面に抗張力体１３の上面を対向させ、更に、脚部１４ａ～１４ｂを介して抗張力体１３を放熱体１５と熱接触させる構成が採用されている。したがって、熱収縮チューブ１６内で光ファイバ１１～１２の側面から光が漏れだしたとしても、その光の大部分は、抗張力体１３において熱に変換され、更に、その熱の大部分は、放熱体１５を介して散逸する。このため、光ファイバ１１～１２の側面から漏れ出した光によって熱収縮チューブ１６が加熱され、熱収縮チューブ１６が劣化する可能性を低下させることができる。
　また、補強構造１においては、屈折率が光ファイバ１１～１２のクラッドよりも低い低屈折率樹脂１７を熱収縮チューブ１６内に充填する構成が採用されている。したがって、熱収縮チューブ１６内で光ファイバ１１～１２の側面から光が漏れ出すことを抑制できる。これにより、光ファイバ１１～１２の側面から漏れ出した光によって熱収縮チューブ１６が加熱され、熱収縮チューブ１６が劣化する可能性を更に低下させることができる。
　また、補強構造１においては、断面が長方形の板状部材を抗張力体１３として用いている。このため、断面が円形の棒状部材を抗張力体１３として用いた場合と比べて、光ファイバ１１～１２の側面から漏れ出した光において熱収縮チューブ１６に入射する光の割合を減らすことができる。これにより、光ファイバ１１～１２の側面から漏れ出した光によって熱収縮チューブ１６が加熱され、熱収縮チューブ１６が劣化する可能性を更に低下させることができる。
　このことを確かめるために、図３に示す比較例を考える。図３の（ａ）は、比較例に係る補強構造の隣接区間における断面図であり、図３の（ｂ）は、比較例に係る補強構造の被覆除去区間における断面図である。比較例に係る補強構造においては、断面が円形の棒状部材を抗張力体として用いている。
　本実施形態に係る補強構造１においては、図２の（ｂ）に示すように、上方±約１２０°の方向に漏れ出した光が熱収縮チューブ１６に入射する。これに対して、比較例に係る補強構造においては、図３の（ｂ）に示すように、上方±約１３５°の方向に漏れ出した光が熱収縮チューブに入射する。すなわち、本実施形態に係る補強構造１の方が、比較例に係る補強構造よりも、光ファイバ１１～１２から漏れ出した光において熱収縮チューブ１６に入射する光の割合が少なくなる。なお、比較例に係る補強構造においても、抗張力体（断面が円形の棒状部材）の直径を大きくしてゆけば、光ファイバ１１～１２から漏れ出した光において熱収縮チューブ１６に入射する光の割合を、本実施形態に係る補強構造１と同程度まで少なくすることができる。しかしながら、この場合、比較例に係る補強構造の厚みは、本実施形態に係る補強構造１の厚みよりも大幅に大きくなる。すなわち、本実施形態に係る補強構造１は、補強構造１の厚みを徒に増加させることなく、光ファイバ１１～１２の側面から漏れ出した光において熱収縮チューブ１６に入射する光の割合を減らすことができる。
　（補強構造の製造方法）
　補強構造１の製造方法について、図４を参照して説明する。図４の（ａ）～（ｃ）は、隣接区間Ｉ１ｂ、Ｉ２ｂにおける補強構造１の断面図である。
　補強構造１は、例えば、下記の工程を順に実施することにより製造することができる。
　挿通工程：まず、光ファイバ１１を樹脂チューブ１７に挿通し、樹脂チューブ１７を抗張力体１３と共に熱収縮チューブ１６に挿通する。ここで、樹脂チューブ１７は、熱可塑性樹脂からなる管状の部材であり、低屈折率樹脂１７の母材となる。
　融着工程：次に、光ファイバ１１の端面に光ファイバ１２の端面を融着する。
　滑動工程：次に、被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａと隣接区間Ｉ１ｂ、Ｉ２ｂとにおいて、抗張力体１３の上面が光ファイバ１１～１２の側面と対向するように、抗張力体１３、樹脂チューブ１７、及び熱収縮チューブ１６を滑動させる。図４の（ａ）は、本工程を実施した後の、隣接区間Ｉ１ａにおける補強構造１の断面を示す。
　加熱工程：次に、熱収縮チューブ１６及び樹脂チューブ１７を加熱する。これにより、熱収縮チューブ１６は収縮し、樹脂チューブ１７は軟化する。その結果、隣接区間Ｉ１ｂ、Ｉ２ｂにおいては、熱収縮チューブ１６の内側面が、抗張力体１３の下面及び側面、並びに、光ファイバ１１～１２の側面（被覆部１１ｂの外側面）上部に密着する。そして、光ファイバ１１～１２の左右にできた２つの小さな隙間に、軟化した樹脂チューブ１７が低屈折率樹脂１７として充填される。また、被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａにおいては、熱収縮チューブ１６の内側面が、抗張力体１３の下面及び側面に密着する。そして、光ファイバ１１～１２の周囲にできた１つの大きな隙間に、軟化した樹脂チューブ１７が低屈折率樹脂１７として充填される。図４の（ｂ）は、本工程を実施した後の、隣接区間Ｉ１ａにおける補強構造１の断面を示す。
　冷却工程：次に、熱収縮チューブ１６及び低屈折率樹脂１７を冷却（例えば、自然冷却）する。これにより、低屈折率樹脂１７は硬化する。
　接合工程：最後に、抗張力体１３の下面に脚部１４ａ～１４ｂの上面を接合すると共に、放熱体１５の上面に脚部１４ａ～１４ｂの下面を接合する。これにより、抗張力体１３と放熱体１５との熱接触が確立される。図４の（ｃ）は、本工程を実施した後の、隣接区間Ｉ１ａにおける補強構造１の断面を示す。
　なお、ここでは、挿通工程を実施した後に融着工程を実施する方法を例示したが、補強構造１の製造方法はこれに限定されない。すなわち、融着工程を実施した後に挿通工程を実施する方法であっても、補強構造１を製造することは可能である。また、収縮前の熱収縮チューブ１６の内径が十分に大きく、脚部１４ａ～１４ｂが接合された抗張力体１３を熱収縮チューブ１６に挿通させることが可能な場合には、抗張力体１３の下面に脚部１４ａ～１４ｂの上面を接合する工程を挿通工程に先行して実施してもよい。
　［第２の実施形態］
　本発明の第２の実施形態に係る補強構造２の構成について、図５～６を参照して説明する。図５において、（ａ）は、補強構造２の上面図であり、（ｂ）は、補強構造２の右側面図であり、（ｃ）は、補強構造２の前面図である。図６において、（ａ）は、補強構造２のＡ－Ａ矢視断面図であり、（ｂ）は、補強構造２のＢ－Ｂ矢視断面図である。
　本実施形態に係る補強構造２は、２つの光ファイバ２１～２２の融着点Ｐを補強するための構造体であり、第１の実施形態に係る補強構造１と同様、抗張力体２３と、３つの脚部２４ａ～２４ｃと、放熱体２５と、熱収縮チューブ２６と、低屈折率樹脂２７とにより構成されている。
　本実施形態に係る補強構造２が備える抗張力体２３、２つの脚部２４ａ～２４ｂ、放熱体２５、熱収縮チューブ２６、及び低屈折率樹脂２７は、それぞれ、第１の実施形態に係る補強構造１が備える抗張力体１３、２つの脚部１４ａ～１４ｂ、放熱体１５、熱収縮チューブ１６、及び低屈折率樹脂１７に対応する。
　本実施形態に係る補強構造２が第１の実施形態に係る補強構造１と相違する点は、（１）抗張力体２３の下面中央に脚部２４ｃが設けられている点と、（２）熱収縮チューブ２６に脚部２４ｃを貫通させるための切り欠き２６ａが形成されている点である。抗張力体２３は、３つの脚部２４ａ～２４ｃを介して放熱体２５と熱接触している。
　光ファイバ２１～２２を伝播する光は、特に融着点Ｐの近傍において漏れ出し易い。このため、抗張力体２３における発熱量は、融着点Ｐと重なる中央部において相対的に大きく、両端部において相対的に小さくなる。上記の構成においては、相対的に発熱量が小さい抗張力体２３の両端部に加えて、相対的に発熱量の大きい抗張力体２３の中央部を放熱体２５と熱接触させている。このため、抗張力体２３において発生した熱を、第１の実施形態に係る補強構造１よりも効率的に外部に散逸させることが可能になる。
　［第３の実施形態］
　本発明の第３の実施形態に係る補強構造３の構成について、図７～８を参照して説明する。図７において、（ａ）は、補強構造３の上面図であり、（ｂ）は、補強構造３の右側面図であり、（ｃ）は、補強構造３の前面図である。図８において、（ａ）は、補強構造３のＡ－Ａ矢視断面図であり、（ｂ）は、補強構造３のＢ－Ｂ矢視断面図である。
　本実施形態に係る補強構造３は、２つの光ファイバ３１～３２の融着点Ｐを補強するための構造体であり、第１の実施形態に係る補強構造１と同様、抗張力体３３と、２つの脚部３４ａ～３４ｂと、放熱体３５と、熱収縮チューブ３６と、低屈折率樹脂３７とにより構成されている。
　本実施形態に係る補強構造３が備える抗張力体３３、２つの脚部３４ａ～３４ｂ、放熱体３５、熱収縮チューブ３６、及び低屈折率樹脂３７は、それぞれ、第１の実施形態に係る補強構造１が備える抗張力体１３、２つの脚部１４ａ～１４ｂ、放熱体１５、熱収縮チューブ１６、及び低屈折率樹脂１７に対応する。
　本実施形態に係る補強構造３が第１の実施形態に係る補強構造１と相違する点は、（１）被覆除去区間Ｉａ１、Ｉａ２外において光ファイバ３１～３２を収容するためのＵ字溝３３ａ～３３ｂが形成されている点と、（２）被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａ内において光ファイバ３１～３２が抗張力体３３の上面と接触している点である。
　上記の構成によれば、被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａ内において光ファイバ３１～３２が抗張力体３３の上面に近づくので、光ファイバ３１～３２の側面から漏れ出した光において熱収縮チューブ３６に入射する光の割合を減らすことができる。これにより、光ファイバ３１～３２の側面から漏れ出した光によって熱収縮チューブ３６が加熱され、熱収縮チューブ３６が劣化する可能性を低下させることができる。また、上記の構成によれば、被覆除去区間Ｉ１ａ、Ｉ２ａ内において光ファイバ３１～３２が抗張力体３３の上面に接触するので、光ファイバ３１～３２が上下方向に屈曲することを防止できる。これにより、光ファイバ３１～３２が屈曲することにより生じ得る損失の増加を抑制することができる。
　（まとめ）
　本発明に係る補強構造は、光ファイバの融着点を補強するための補強構造であって、抗張力体と、上記光ファイバと上記抗張力体とを束ねる熱収縮チューブと、上記抗張力体と熱接触する放熱体と、を備え、上記抗張力体は、上記光ファイバの側面に対向する平坦な表面を有している、ことを特徴とする。
　上記の構成によれば、上記光ファイバと上記抗張力体とが上記熱収縮チューブにより束ねられているので、上記光ファイバを簡易に補強することができる。また、上記抗張力体は、上記光ファイバの側面に対向する平坦な表面を有しており、更に、上記放熱体と熱接触しているので、上記熱収縮チューブ内で上記光ファイバの側面から光が漏れだしたとしても、その光の大部分は、上記抗張力体において熱に変換され、更に、その熱の大部分は、上記放熱体を介して散逸する。したがって、上記光ファイバの側面から漏れ出した光によって上記光ファイバが加熱され、上記光ファイバが劣化する可能性を低減することができる。
　本発明に係る補強構造において、上記熱収縮チューブ内には、屈折率が上記光ファイバのクラッドよりも低い低屈折率樹脂が充填されている、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、屈折率が上記光ファイバのクラッドよりも低い低屈折率が上記熱収縮チューブ内に充填されているので、上記熱収縮チューブ内で上記光ファイバの側面から光が漏れ出すことを抑制できる。これにより、上記光ファイバの側面から漏出した光によって上記光ファイバが加熱され、上記光ファイバが劣化する可能性を更に低減することができる。
　本発明に係る補強構造において、上記抗張力体は、上記光ファイバの側面と対向する上面を有する板状の部材である、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、当該補強構造の厚みを徒に増加させることなく、上記光ファイバの側面から漏れ出した光において上記熱収縮チューブに入射する光の割合を減らすことができる。これにより、上記光ファイバの側面から漏出した光によって上記熱収縮チューブが加熱され、上記熱収縮チューブが劣化する可能性を更に低減することができる。
　本発明に係る補強構造において、上記抗張力体の上記平坦な表面の幅は、上記光ファイバの直径よりも大きい、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記光ファイバの側面から漏れ出した光において上記熱収縮チューブに入射する光の割合を更に減らすことができる。これにより、上記光ファイバの側面から漏出した光によって上記熱収縮チューブが加熱され、上記熱収縮チューブが劣化する可能性を更に低減することができる。
　本発明に係る補強構造において、上記熱収縮チューブには、切り欠きが形成されており、上記抗張力体は、上記融着点と対向する領域の下面に設けられ、上記切り欠きを貫通する脚部を介して上記放熱体と熱接触する、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記抗張力体において上記融着点と対向する領域、すなわち、上記抗張力体において相対的に発熱量の大きい領域を、上記脚部を介して上記放熱体と熱接触させることができる。これにより、上記抗張力体に発生した熱をより効率的に散逸させることができる。
　本発明に係る補強構造において、上記抗張力体の上面には、被覆除去区間内において上記光ファイバの側面が上記抗張力体の上面と接触するように、被覆除去区間外において上記光ファイバを収容するための溝が形成されている、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記被覆除去区間内において上記光ファイバが上記抗張力体の上面に近づくので、上記光ファイバの側面から漏れ出した光において上記熱収縮チューブに入射する光の割合を減らすことができる。これにより、上記光ファイバの側面から漏れ出した光によって上記熱収縮チューブが加熱され、上記熱収縮チューブが劣化する可能性を低下させることができる。また、上記の構成によれば、上記被覆除去区間内において上記光ファイバが上記抗張力体の上面に接触するので、上記光ファイバが上下方向に屈曲することを防止できる。これにより、上記光ファイバが屈曲することにより生じ得る損失の増加を抑制することができる。
　本発明に係る補強構造において、上記放熱体は、水冷板である、ことが好ましい。
　上記の構成によれば、上記抗張力体に発生した熱をより効率的に散逸させることができる。
　〔付記事項〕
　本発明は上述した各実施形態（実施例）に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
　１１，１２，２１，２２，３１，３２　　　　　　　　　　　光ファイバ
　１１ａ，１２ａ，２１ａ，２２ａ，３１ａ，３２ａ　　　　　裸線部
　１１ｂ，１２ｂ，２１ｂ，２２ｂ，３１ｂ，３２ｂ　　　　　被覆部
　１３，２３，３３　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　抗張力体
　３３ａ，３３ｂ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　Ｕ字溝
　１４ａ，１４ｂ，２４ａ，２４ｂ，２４ｃ，３４ａ，３４ｂ　脚部
　１５，２５，３５　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　放熱体
　１６，２６，３６　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　熱収縮チューブ
　２６ａ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　切り欠き
　１７，２７，３７　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　低屈折率樹脂
　Ｐ　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　融着点

Claims (7)

  1. 　光ファイバの融着点を補強するための補強構造であって、
    　抗張力体と、上記光ファイバと上記抗張力体とを束ねる熱収縮チューブと、上記抗張力体と熱接触する放熱体と、を備え、
    　上記抗張力体は、上記光ファイバの側面に対向する平坦な表面を有している、
    ことを特徴とする補強構造。
  2. 　上記熱収縮チューブ内には、屈折率が上記光ファイバのクラッドよりも低い低屈折率樹脂が充填されている、
    ことを特徴とする請求項１に記載の補強構造。
  3. 　上記抗張力体は、上記光ファイバの側面と対向する上面を有する板状の部材である、
    ことを特徴とする請求項１又は２に記載の補強構造。
  4. 　上記抗張力体の上記平坦な表面の幅は、上記光ファイバの直径よりも大きい
    ことを特徴とする請求項１～３の何れか１項に記載の補強構造。
  5. 　上記熱収縮チューブには、切り欠きが形成されており、
    　上記抗張力体は、上記融着点と対向する領域の下面に設けられ、上記切り欠きを貫通する脚部を介して上記放熱体と熱接触する、
    ことを特徴とする請求項３又は４に記載の補強構造。
  6. 　上記抗張力体の上面には、被覆除去区間内において上記光ファイバの側面が上記抗張力体の上面と接触するように、上記被覆除去区間外において上記光ファイバを収容するための溝が形成されている、
    ことを特徴とする請求項３又は４に記載の補強構造。
  7. 　上記放熱体は、水冷板である、
    ことを特徴とする請求項１～６の何れか１項に記載の補強構造。
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