JPS587966B2 - ヒカリデンソウヨウガラスフアイバ−ノセツゾクホウホウ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光伝送用ガラスファイバーの接続方法に関する
ものである。

光通信の分野では、光伝送用ガラスファイバーの接続は
実用上重要な課題である。

従来、この光伝送用ガラスファイバーの接続方法として
犬別して次の三つが （ｉ）■型溝でのファイバーの接続 （ｉｉ）スリーブ内でのファイバーの接続（ｉｉｉ）コ
ネクター が検討されている。

しかし、これらの方法には、一長一短がある。

例えば （１）の欠点は、Ｖ型溝を設ける部材に制限があり、と
くにガラス材に高精度な■型溝を形成することは難しい
ことであり、 （１［）の欠点は、基本的にスリーブ内径とファイバー
外径に差が生じ、完全な一致が得られないことであり、 （ｉｉｉ）の欠点は、調整機構の具備により、形状が大
きく、複雑化し、また何等かの調整治具が必要となる。

また、この他にも、従来、第１図ａ〜ｄ及び第２図ａ，
ｂに示すような接続方法も提案されている。

第１図ａ〜ｄに於いて、１は加熱されることにより収縮
する多孔性ガラス、２は多孔性ガラス１に設けられた孔
、Ａ，Ｂはファイバー、３Ａ，３Ｂ，３はクラツド、４
Ａ，４Ｂ，４はコア、５は加熱器である。

ここで、多孔性ガラスとは、米国特許第３，８５９，０
７３号及び同第３，８６４，１１３号明細書に於いて記
されでハる火炎加水分解によるススの生成条件を適当に
することによって作る多孔性ガラスであってもよいし、
Ｖｙｃｏｈ等で知られているような分相性ガラスの溶解
→熱処理による分相→リーチングによる可溶性部分の除
去の工程によって作る多孔性ガラスであってもよい。

要は高温加熱時に大きく収縮するものであればよい。

また、孔２はススの生成或は溶解時に耐火物を入れてガ
ラスが出来上った時点でその耐火物を引き抜くことによ
り、或は多孔性ガラスを作った後に形成するものである
。

また、孔２の形状は円形か多角形であるこ吉が望ましい
。

第１図ａ，ｂ，ｃはこうして作った多孔性ガラス１の孔
２の中に伝送コアがそれぞれ４Ａ，４Ｂ、クラツドがそ
れぞれ３Ａ，３ＢからなるファイバーＡ及びＢを入れて
突き合せることを示している。

なおこの多孔性ガラスは表面に多量の水分を吸着してい
るので、例えばホウケイ酸ガラスの時には２００〜３０
０℃等の適当な温度で処理してから及至は処理後真空雰
囲気等のような水分の少ない雰囲気に置いたものを使用
しなければならない。

第１図ｄは、第１図ａのように準備したセットを加熱器
５により高温に加熱して収縮させ第１図ａの孔２をつぶ
したところを示している。

この加熱器としては電気炉，火炎その他何であってもよ
い。

例えばＳｉＯ２ １５％，Ｂ２Ｏ３ ３０％，Ｎａ２Ｏ
５％の組成のホウケイ酸ガラスを溶解→分相→溶出して
作った多孔性ガラスを３００℃まで徐々に加熱して４時
間程保持したものを用いた時、９００〜１１５０℃まで
高温に加熱すること、により１５〜３５係も収縮する。

このように多孔性ガラスは収縮するのでファイバーＡ，
Ｂは端面をつき合せた才ま固着される。

この高温加熱の時には、一般にファイバーの強度は表面
を高温に露らすと弱くなるという点に注意を払わねばな
らない。

例えば多孔性ガラスに被われないファイバー表面部分は
あまり高温に加熱してはいけない。

第２図ａ，ｂでは、光学的活性の部分の屈折率に近い屈
折率を有する多孔性ガラス２を用いている。

この場合ファイバーＡ，Ｂの間にコア２４Ａ，２４Ｂの
屈折率と同じ程度の屈折率からなる薄いガラスの部分２
６を間にはさみこんでおくことも出来る。

この方法の変更例としては、ガラスの薄層２６のみが、
コア部の屈折率と同等であり、それ以外はそれとは別の
多孔性ガラスからなるようにすることも出来る。

第１図ａ〜ｄ、第２図ａ，ｂに示した接続方法は多孔性
ガラスを用いてファイバーを接続しているものであるか
ら、熱のかかる場所に於いても接続部の寿命を長いもの
とすることができ（ファイバーと多孔性ガラスとの膨張
係数をほぼ等しくすることができる為）、且つ接続部の
構成を簡易，小型化できる利点があるが、単に多孔性ガ
ラスを収縮させることにより、ファイバーを接続するよ
うにしているものであるから、接続部の強度、信頼性に
問題があった。

本発明は前述の如き欠点を改善したものであり、その目
的は接続部の強度，信頼性を向上させることにある。

以下実施例について詳細に説明する。第３図ａ〜ｄは本
発明の実施例の説明図であり、以下同図ａ〜ｄを参照し
て説明する。

まずガラスファイバー３１Ａ，Ｂをそれらファイバのガ
ラス及び多孔性ガラス３３と溶着し易くかつ溶融温度が
低くそして必要な場合には屈折率がファイバー中の光活
性部分の屈折率と同等な値を示すガラスからなるパイプ
３２に挿入する。

（第３図ａ又はｂ） これらを多孔質ガラスからなるパイプ３３に入れて加熱
する。

ここで必要なガラス３２が溶融して溶け出す孔３４を設
けておいてもよい。

（第３図Ｃ） 加熱の結果多孔性ガラス３３は収縮して第３図ｄのよう
になる。

これらの方法において多孔質ガラスからなるテーパ付パ
イプを種々に組み合せたものを利用することも出来る。

さらに多孔質ガラスとファイバー間にはこれらガラスと
膨張係数が近い他のガラス粉末等を詰め込むようにして
もよい。

或いは多孔質ガラス全体を樹脂等でモールドしてもよい
。

これまでの説明では、ファイバ一一本同志の接続につい
て説明したが、これらの接続方法は多孔質ガラスに設け
る孔を数多くとっても同様に可能である。

次に本発明の実施例を具体的数値を掲げて説明する。

ＳｔＯ２５５％，ＧｅＯ２ １０％，Ｂ２ Ｏ３２７％
，Ｎａ２Ｏ６％，Ａｌ２ Ｏ３ ２％からなるガラスを
１４００℃で溶解し、このガラスを６００μｍφの白金
線のまわりに巻き付け５ｍｍφの太さのロツドを作り、
その後白金を引き抜いて、内径６００μｍφ，外径５ｍ
ｍφ，長さ２００ｍｍの多孔性ガラス管を作成した。

この多孔質ガラス管を５５０℃で５０時間熱処理して相
分離した後、３Ｎ−ＨＣＩ（１００℃）により溶出を行
ってポーラスにした。

このボーラスなガラス管は徐々に３００’Ｃまで加熱し
て脱水した。

次にＢ２ Ｏ３ ２０％，Ｇｅ Ｏ２２０％，ＳｉＯ２
６０％からなるガラスを溶融して紡糸することにより
作成した内径１５０μｍφ，外径５００μｍφ，長さ１
００ｍｍのガラス管を前記多孔質ガラス管内に設置した
。

次に前記ガラス管内に１３０μｍφのファイバーを２本
入れ付き合わせた。

次いでこの多孔性ガラス管の外側を１１００℃に加熱し
て収縮させた。

この時Ｂ２Ｏ３−Ｇｅ Ｏ２−ＳｉＯ２ ガラスは溶融
して多孔性ガラス管の孔内を伝わって流れ出した。

このようにして作ったファイバーの接続場所の伝送損失
０．２ｄＢという極めて良好な結果が得られた。

以上説明したように、本発明は多孔性ガラスに設けられ
た孔に挿入されたファイバーと多孔性ガラスとの間に、
ファイバーと溶着しやすい低溶融温度を有するガラス層
を設け、この後、多孔性ガラスを加熱するものであり、
加熱時、前記ガラス層が溶融して前記ファイバーと溶融
して前記ファイバーと溶着するものであるから、第１図
ａ〜ｄ及び第２図ａ，ｂに示した従来方法に比べて接続
部の信頼性，強度を向上できる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図ａ〜ｄ、第２図ａ，ｂは従来例の説明図、第３図
ａ〜ｄは本発明の実施例の説明図である。 Ａ，Ｂ，３１Ａ，３１Ｂはファイバー，１，２１，３３
は多孔性ガラス、２，３４は孔．３Ａ，３Ｂ，３，２３
Ａ，２３Ｂはクラツド、４Ａ，４Ｂ，４，２４Ａ，２４
Ｂはコア、５，２５，３５は加熱器、２６はガラス膜、
３２はガラスパイプである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 多孔性ガラスに設けられた孔内に、２本の光伝送用
   ガラスファイバーを突き合わせて配置すると共に、前記
   多孔性ガラスと光伝送用ガラスファイバーとの間に、前
   記光伝送用ガラスファイバーと溶着し易い低溶融温度を
   有するガラス層を設け、次いで前記多孔性ガラスの外周
   を加熱して前記ガラス層を溶融させると共に、前記多孔
   性ガラスを収縮させ、前記光伝送用ガラスファイバーを
   固着することを特徴とする光伝送用ガラスファイバーの
   接続方法。