Способ изготовления оптического соединителя, оптический соединитель и устройство вставки оптического волокна
Иллюстрации
Показать всеГруппа изобретений относится к оптическим соединителям. Способ изготовления оптического соединителя, включает захват первого оптического волокна парой элементов удержания в положении, удаленном от торцевой поверхности второго конца с обеих сторон в радиальном направлении, причем первое оптическое волокно имеет слой твердого согласующего показатели преломления материала, причем указанный слой согласующего показатели преломления материала сформирован на торцевой поверхности второго конца, находящейся на противоположной стороне относительно торцевой поверхности первого конца, обращенного к переднему концу наконечника; и введение первого оптического волокна первым концом в отверстие в наконечнике, предназначенное для волокна. Технический результат заключается в обеспечении способа оптического соединения оптических волокон встык с низкими потерями. 3 н. и 14 з.п. ф-лы, 42 ил.
Реферат
Область техники, к которой относится изобретение
Настоящее изобретение относится к способу изготовления оптического соединителя, к оптическому соединителю и к устройству вставки оптического волокна.
По настоящей заявке испрашивается приоритет на основании японской патентной заявки №2014-053583, поданной 17 марта 2014 г., и японской патентной заявки №2014-054062, поданной 17 марта 2014 г, содержание которых внесено сюда посредством ссылки во всей их полноте.
Уровень техники
Пример оптического соединителя (так называемого оптического соединителя типа, предназначенного для полевой сборки, или оптоволоконного соединителя) и т.п., пригодного для выполнения работ по сборке оптических волокон в месте выполнения соединения, содержит соединитель, имеющий вмонтированное оптическое волокно, заранее вставленное и закрепленное в наконечнике.
В этом типе оптического соединителя (оптоволоконного соединителя) конец другого оптического волокна (внешнего оптического волокна, вставляемого оптического волокна), присоединяется встык к концу оптического волокна на приемной стороне (вмонтированное оптическое волокно) посредством соединительного механизма (например, зажима), обеспечиваемого на стороне заднего конца наконечника, и эти оптические волокна, таким образом, соединяются друг с другом. Участок (соединительный участок), на котором конец вмонтированного оптического волокна и конец вставляемого оптического волокна соединяются встык друг с другом, удерживается и закрепляется соединительным механизмом, и состояние соединения между оптическими волокнами сохраняется.
Чтобы достигнуть снижения потерь при соединении, на участке соединения встык между вмонтированным оптическим волокном и вставляемым оптическим волокном может использоваться жидкий материал, согласующий показатели преломления, твердый материал, согласующий показатели преломления, или смазка на силиконовой основе (см., например, патентный документ 1).
Когда оптические волокна соединяются друг с другом, используя оптоволоконный соединитель, вставляемое оптическое волокно требуется обрезать, чтобы отрегулировать длины оптических волокон в зависимости от технических требований оптоволоконного соединителя.
При обрезании оптического волокна, в оптическом волокне под действием режущего инструмента (резака для оптического волокна) образуется начальная трещина и затем к оптическому волокну прикладывается сила, чтобы увеличить начальную трещину, чтобы таким образом получить зеркальную срезанную грань.
Пример резака для оптического волокна может содержать эксклюзивный резак для оптического волокна для высокоточного резания. Однако, поскольку эксклюзивный резак для оптического волокна стоит дорого, можно использовать дешевый резак для оптического волокна простого типа (например, резак, в котором вручную управляют режущим лезвием).
Документы предшествующего уровня техники
Патентные документы
Патентный документ 1: японская нерассмотренная патентная заявка, первая редакция №2011-33731
Сущность изобретения
Проблемы, решаемые изобретением
Вмонтированное оптическое волокно, имеющее сформированный на торцевой поверхности твердый согласующий показатели преломления материал, вставляется и закрепляется в отверстии для волокна, сформированном в наконечнике. Поэтому при изготовлении оптического соединителя, вмонтированное оптическое волокно вставлено и удерживается в отверстии для волокна. На этом этапе вставки может возникать проблема в отношении повреждения твердого согласующего показатели преломления материала. Когда соединительный механизм приводится в действия при использовании поврежденного твердого согласующего показатели преломления материала, потери соединения оптического волокна могут увеличиваться.
В резаке для оптического волокна простого типа, поскольку трудно поддерживать условия резания оптического волокна полностью постоянными, совершенно зеркальная поверхность торца не может быть получена. Например, на торцевой поверхности могут формироваться микронеровности, такие как зубчатые штрихи, или значительно выступающий участок. В этом случае, за счет микронеровностей и т.п. торцевой поверхности могут возрастать потери соединения.
В случае использования жидкого согласующего показатели преломления материала (такого как силиконовая смазка) на участке соединения между вмонтированным оптическим волокном и вставляемым оптическим волокном, можно снизить влияние неровностей и т.п. между торцевыми поверхностями и уменьшить потери соединения.
Однако в случае, когда используется жидкий согласующий показатели преломления материал, воздушные пузырьки или примеси, внедренные в жидкий согласующий показатели преломления материал, могут оказывать неблагоприятное влияние на потери соединения. Например, в начале соединения потери соединения низкие, но под действием высокотемпературной окружающей среды текучесть жидкого согласующего показатели преломления материала увеличивается. Таким образом, воздушные пузырьки или примеси попадают в воздушный зазор связанными с потоком жидкого согласующего показатели преломления материала, и за счет этого потери могут возрастать.
Изобретение было задумано с учетом этих обстоятельств и его задача состоит в обеспечении способа изготовления оптического соединителя, который включает в себя вставку оптического волокна в отверстие наконечника для волокна, не повреждая твердый согласующий показатели преломления материал, оптического соединителя и устройства вставки оптического волокна.
Кроме того, другой задачей изобретения является обеспечение способа соединения оптических волокон, способного при выполнении соединения внешнего оптического волокна встык с оптическим волокном приемной стороны, используя оптоволоконный соединитель, выполнять оптическое соединение оптических волокон с низкими потерями, даже в случае, когда на торцевой поверхности присутствуют неровности внешнего оптического волокна.
Средства решения проблем
Способ изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения содержит этапы, на которых: держат первое оптическое волокно парой элементов удержания в положении на удалении от торцевой поверхности второго конца и по их сторонам в радиальном направлении, причем первое оптическое волокно снабжают слоем твердого согласующего показатели преломления материала и слой согласующего показатели преломления материала формируется на торцевой поверхности второго конца на противоположной стороне торцевой поверхности первого конца, обращенной к торцевой поверхности наконечника; и вставляют первое оптическое волокно в отверстие для волокна в наконечнике через первый конец.
Способ изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения может дополнительно содержать этап, на котором держатель оптического волокна, который содержит пару элементов удержания и удерживает первое оптическое волокно посредством ползунка в направлении отверстия для волокна в наконечнике, скользит в направлении, отклоняющемся от осевого направления отверстия для волокна наконечника, и, таким образом, вставляют первое оптическое волокно в отверстие для волокна.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения, первое оптическое волокно может удерживаться парой удерживающих элементов с направления, ортогонального плоскости, образованной направлением, в котором держатель оптического волокна скользит за счет движения ползунка, и осевым направлением отверстия для волокна.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения соединительный механизм, который удерживает участок соединения встык первого оптического волокна, выступающего из задней части наконечника, и второго оптического волокна, может обеспечиваться на задней стороне наконечника, соединительный механизм может содержать: основной элемент, проходящий от наконечника к задней части; и элемент крышки, который вставляет участок соединения между основным элементом и элементом крышки, выравнивающий паз, используемый для выравнивания первого оптического волокна и второго оптического волокна, который может быть сформирован в основном элементе, когда первое оптическое волокно вставляется в отверстие для волокна, первое оптическое волокно может удерживаться держателем оптического волокна, с тем, чтобы наклоняться в осевом направлении отверстия для волокна, и когда первое оптическое волокно движется вперед, первое оптическое волокно может быть введено во входной участок отверстия для волокна, искривляясь за счет приведения первого оптического волокна в контакт с выравнивающим пазом.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения ползунок может содержать ограничитель движения вперед, который определяет предел движения вперед держателя оптического волокна, и второй конец первого оптического волокна может быть помещен в выравнивающий паз посредством освобождения от удержания держателя оптического волокна в месте ограничения движения вперед, определяемом ограничителем движения вперед.
Способ изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения может дополнительно содержать этапы, на которых: заранее заполняют клеем отверстие для волокна; вставляют первое оптическое волокно в отверстие для волокна, формируя, таким образом, на торцевой поверхности наконечника расширенный участок, в который клей выливается из отверстия для волокна; и определяют длину первого оптического волокна, с тем, чтобы первый торец находился в расширенном участке.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения держатель оптического волокна может содержать первую поверхность удержания и вторую поверхность удержания, которые при вставлении удерживают первое оптическое волокно, и на каждой из поверхностей, первой поверхности удержания и второй поверхности удержания, может быть сформирован углубленный участок, который является защитным пространством, в которое попадает торцевая поверхность второго конца первого оптического волокна.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения первое оптическое волокно, у которого слой согласующего показатели преломления материала имеет толщину больше 10 мкм, может быть соединено встык со вторым оптическим волокном, подпадающим под любое из нижеследующих условий, с помощью слоя согласующего показатели преломления материала, помещенного между ними:
(1) высота выступа участка, выступающего из опорной поверхности в направлении первого оптического волокна, меньше 10 мкм и сердцевина содержится в незеркальном участке, где опорная поверхность является торцевой поверхностью, содержащей сердцевину, которая параллельна торцевой поверхности конца соединения первого оптического волокна; и
(2) высота выступа выступающего участка равна или больше 10 мкм и равна или меньше толщины слоя согласующего материала с определенными показателем преломления.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения торцевая поверхность соединительного конца второго оптического волокна может быть обрезана упрощенным резаком для оптического волокна, который вручную выполняет привод режущего лезвия или прикладывает растягивающую силу ко второму оптическому волокну.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения торцевая поверхность сердцевины второго оптического волокна, которая является незеркальной торцевой поверхностью, может иметь признаки неровности, сформированные, по меньшей мере, на его участке.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения твердость Е по Шору и толщина слоя согласующего показатели преломления материала могут находиться в диапазоне, ограниченном точками (твердость Е по Шору = 30, толщина 20 мкм), (твердость Е по Шору = 85, толщина 20 мкм), (твердость Е по Шору = 85, толщина 40 мкм) и (твердость Е по Шору = 30, толщина 60 мкм).
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения в качестве первого оптического волокна может использоваться дырчатое волокно и твердость Е по Шору слоя согласующего показатели преломления материала может быть в диапазоне значений от равного или большего 45 и до равного или меньше 80.
В способе изготовления оптического соединителя в соответствии с первым вариантом изобретения слой согласующего показатели преломления материала может быть сформирован в изогнутой выпуклой форме.
В оптическом соединителе, соответствующем второму варианту изобретения, изготовленном производственным способом, соответствующем первому варианту изобретения, слой согласующего показатели преломления материала скрепляется со всей торцевой поверхностью второго конца первого оптического волокна.
Устройство вставки оптического волокна, соответствующее третьему варианту изобретения, которое вставляет первое оптическое волокно в отверстие для волокна наконечника, причем первое оптическое волокно вставляется и закрепляется в нем, первое оптическое волокно имеет первый конец, обращенный к передней поверхности наконечника, и имеет слой согласующего показатели преломления материала, сформированный на торцевой поверхности второго конца. Устройство содержит: держатель наконечника, удерживающий наконечник; держатель оптического волокна, который удерживающий второй конец первого оптического волокна в положении на расстоянии от торцевой поверхности и по обеим его сторонам в радиальном направлении, и содержит пару элементов удержания, из которых по меньшей мере один открыт или закрыт; и ползунок, скользящий по держателю оптического волокна в сторону отверстия для волокна наконечника в направлении, отклоняющемся от осевого направления отверстия для волокна в наконечнике, в котором держатель оптического волокна скользит под действием ползунка к отверстию для волокна наконечника и первое оптическое волокно вставляется в отверстие для волокна через первый конец.
В устройстве вставления оптического волокна, соответствующем третьему варианту изобретения, на каждой из таких поверхностей, как первая поверхность удержания и вторая поверхность удержания, которые являются соответствующими поверхностями удержания пары элементов удержания, может формироваться углубленный участок, образующий защитное пространство, в которое проходит торцевая поверхность второго конца первого оптического волокна.
В устройстве вставления оптического волокна, соответствующем третьему варианту изобретения ползунок может содержать ограничитель движения вперед, который определяет предел движения вперед держателя оптического волокна, и второй конец первого оптического волокна может размещаться посредством освобождения от удержания держателя оптического волокна в месте предела движения вперед, определенном ограничителем движения вперед.
Результаты изобретения
В соответствии с вышеупомянутыми аспектами изобретения, поскольку первое оптическое волокно удерживается в положении на удалении от торцевой поверхности второго конца и с обеих его сторон в радиальном направлении и вставляется в отверстие для волокна, первое оптическое волокно не контактирует со слоем согласующего показатели преломления материала, сформированным на торцевой поверхности. Поэтому, можно вставлять первое оптическое волокно в отверстие для волокна наконечника, не повреждая твердый согласующий показатели преломления материал.
В соответствии с вышеупомянутым аспектом изобретения, можно вставить слой согласующего показатели преломления материала между торцевыми поверхностями первого оптического волокна и второго оптического волокна (в частности, между торцевыми поверхностями сердцевин). Поэтому, даже в случае присутствия неровностей на торцевой поверхности второго оптического волокна, между торцевыми поверхностями (особенно, между торцевыми поверхностями сердцевин) пустота не возникает и, таким образом, можно реализовать оптическое соединение с малыми потерями.
Кроме того, поскольку слой согласующего показатели преломления материала является твердым, в отличие от случая, когда используется жидкий согласующий показатели преломления материал, не возникает тот недостаток, при котором потери после соединения оптического волокна увеличиваются из-за проникновения пузырьков воздуха или примесей, связанных с потоком согласующего показатели преломления материала в условиях высокотемпературной окружающей среды.
Кроме того, так как потери могут быть уменьшены даже в случае, когда на торцевой поверхности второго оптического волокна присутствуют неровности, можно использовать дешевый и простого типа резак для оптического волокна, что предпочтительно с точки зрения стоимости.
Краткое описание чертежей
Фиг. 1 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий оптический соединитель, соответствующий первому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 2 - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий наконечник с зажимом, являющийся компонентом оптического соединителя, показанного на фиг. 1.
Фиг. 3 - второй конец первого оптического волокна, расположенного в основном элементе наконечника с зажимом, показанного на фиг. 2.
Фиг. 4 - увеличенный вид, показывающий второй конец первого оптического волокна, показанного на фиг. 2.
Фиг. 5 - предпочтительный диапазон физических свойств согласующего показатели преломления материала, используемого в способе изготовления, соответствующем первому варианту осуществления изобретения.
Фиг. 6 - участок соединения между первым оптическим волокном в наконечнике с зажимом, показанном на фиг. 2, и вторым оптическим волокном.
Фиг. 7А - вид в перспективе, показывающий состояние, в котором держатель оптического волокна, соответствующий первому варианту осуществления изобретения, удерживает первое оптическое волокно.
Фиг. 7В - вид спереди, показывающий участок удержания в состоянии, в котором держатель оптического волокна, соответствующий первому варианту осуществления изобретения, удерживает первое оптическое волокно.
Фиг. 8А - вид в перспективе с пространственным разделением деталей, показывающий держатель оптического волокна, показанный на фиг. 7А и 7В.
Фиг. 8В - увеличенный вид, показывающий второй элемент удержания, образующий участок удержания, на котором вид с пространственным разделением деталей представляет держатель оптического волокна, показанный на фиг. 7А и 7В.
Фиг. 9А - вид сверху, представляющий держатель оптического волокна, показанный на фиг. 7А и 7В, и состояние, в котором участок удержания открыт.
Фиг. 9В - вид сверху, представляющий держатель оптического волокна, показанный на фиг. 7А и 7В, и состояние, в котором участок удержания закрыт.
Фиг. 9С - вид сверху, представляющий держатель оптического волокна, показанный на фиг. 7А и 7В, и увеличенный вид закрытого участка удержания.
Фиг. 10 - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и состояние подготовки вставки оптического волокна в отверстие для волокна.
Фиг. 11А - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и состояние, в котором оптическое волокно входит в контакт с выравнивающим пазом.
Фиг. 11В - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и увеличенный вид оптического волокна в состоянии контакта.
Фиг. 12А - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и состояние, в котором передний конец оптического волокна приближается к входу отверстия для волокна.
Фиг. 12В - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и увеличенный вид, показывающий торец оптического волокна.
Фиг. 13 - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и состояние, в котором оптическое волокно вставлено в отверстие для волокна.
Фиг. 14А - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и состояние, в котором оптическое волокно выпадает на выравнивающий паз.
Фиг. 14В - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и увеличенный вид переднего конца оптического волокна.
Фиг. 14С - устройство вставки оптического волокна, соответствующее первому варианту осуществления изобретения, и увеличенный вид заднего конца оптического волокна.
Фиг. 15 - вид сбоку заднего конца вмонтированного оптического волокна, которое используется в оптическом соединителе, подходящем для применения способа соединения, соответствующего второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 16 - вид сбоку участка соединения между вмонтированным оптическим волокном, показанным на фиг. 15, и примером вставляемого оптического волокна.
Фиг. 17А - пример переднего торца вставляемого оптического волокна.
Фиг. 17В - поперечное сечение по лини, показанной на фиг. 17А.
Фиг. 18 - другой пример переднего торца вставляемого оптического волокна.
Фиг. 19 - другой пример переднего торца вставляемого оптического волокна.
Фиг. 20 - вид сбоку участка соединения между вмонтированным оптическим волокном, показанным на фиг. 15, и другим примером вставляемого оптического волокна.
Фиг. 21 - вид сбоку участка соединения между вмонтированным оптическим волокном и другим примером вставляемого оптического волокна.
Фиг. 22А - вид сбоку вмонтированного оптического волокна и вставляемого оптического волокна.
Фиг. 22В - вид в разрезе, показывающий участок соединения между вмонтированным оптическим волокном и вставляемым оптическим волокном, показанным на фиг. 22А.
Фиг. 23 - схема, показывая другой пример передней торцевой поверхности вставляемого оптического волокна.
Фиг. 24 - вид сбоку участка соединения между вмонтированным оптическим волокном, показанным на фиг. 15, и другим примером вставляемого оптического волокна.
Фиг. 25А - полная конфигурация оптического соединителя, подходящего для применения способа соединения, соответствующего второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 25В - поперечное сечение наконечника с зажимом оптического соединителя, показанного на фиг. 25А.
Фиг. 26 - вид в разрезе, показывающий зависимость между наконечником с зажимом, показанным на предыдущем чертеже, и вставляемой деталью.
Фиг. 27А - вид в разрезе, показывающий механическое сращивание, подходящее для применения способа соединения, соответствующего второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 27В - вид сбоку, показывающий конец оптического волокна на приемной стороне.
Фиг. 28 - предпочтительный диапазон физических свойств согласующего показателя преломления материала, который используется в способе соединения, соответствующем второму варианту осуществления изобретения.
Фиг. 29 - частичный вид в разрезе, показывающий участок соединения между вставляемым оптическим волокном, которое является дырчатым волокном, и вмонтированным оптическим волокном.
Фиг. 30 - фотография слоя согласующего показатели преломления материала в случае, когда потери на соединении увеличиваются при использовании дырчатого волокна.
Варианты осуществления изобретения
Здесь далее изобретение будет описано на основе предпочтительных вариантов осуществления со ссылкой на сопроводительные чертежи.
На каждом чертеже, используемом в последующем описании, малый масштаб каждого элемента должным образом изменяется, чтобы сделать размер, пригодным для восприятия каждого элемента.
Настоящие варианты осуществления описаны конкретно, чтобы лучше понять сущность изобретения, хотя изобретение ими не ограничивается, если не указано иное.
Первый вариант осуществления изобретения
Здесь далее способ изготовления оптического соединителя, соответствующего изобретению, и устройство, которое используется в способе изготовления, будут описаны со ссылкой на чертежи.
Чертежи изображают систему координат X1-Y1-Z1, систему координат X2-Y2-Z2, и систему координат X3-Y3-Z3. В настоящем описании каждое направление устанавливается вдоль этих систем координат и описание этого будет приведено.
На чертежах, используемых в последующем описании, характерные участки изобретения, для удобства могут быть увеличены, чтобы признаки изобретения были более просты для понимания, и соотношение размеров и т.п. для каждого из компонентов, необязательно являются такими, как в реальности.
Оптический соединитель
На фиг. 1 представлено трехмерное изображение с пространственным разделением компонент оптического соединителя, к которому применяется изобретение. На фиг. 1 продольное направление оптоволоконного кабеля 31 установлено в направлении оси Y1 и его передний торец установлен в направлении +Y1.
Этот оптический соединитель является оптическим соединителем, пригодным для сборки в полевых условиях, и собирается на окончании оптоволоконного кабеля 31. Этот оптический соединитель является, например, оптическим соединителем типа SC (оптическим соединителем F04, описанном в стандарте JIS С5973).
В последующем описании направление (направление +Y1 на фиг. 1) стороны окончания оптоволоконного кабеля 31, который должен присоединяться, может упоминаться как переднее, а противоположное направление (направление -Y1) может упоминаться как заднее.
Оптический соединитель (оптический соединитель 110 с пространственным разделением), представленный в трехмерном виде с пространственным разделением элементов на фиг. 1, содержит кнопку 91 в форме муфты, штепсельную раму 92, прикрепленную к кнопке 91, наконечник 60 с зажимом, закрепленный в штепсельной раме 92, корпус 40 задней части, прикрепленный к штепсельной раме 92, и пружину 53, которая упруго смещает наконечник 60 с зажимом вперед. Кабельное окончание 31а с закрепленным элементом вставляется и собирается в задней части этого оптического соединителя. Это кабельное окончание 31а с закрепленным элементом образуется окончанием оптоволоконного кабеля 31, и элемент 32 анкерного крепления крепится к этому окончанию.
Оптоволоконный кабель 31 выполнен таким образом, что, например, второе оптическое волокно 2 (вставляемое оптическое волокно 2) вместе с линейным элементом сопротивления растяжению (не показан), обладающим гибкостью, покрыты внешней оболочкой 33, изготовленной из синтетической смолы, с тем, чтобы они были параллельны друг другу. Второе оптическое волокно 2 является, например, оптическим волокном с оболочкой, имеющим конфигурацию, в которой внешняя периферийная поверхность (боковая поверхность) оголенного оптического волокна 2а закрывается оболочкой, и может быть, например, сердцевиной оптического волокна, пучком оптических волокон и т.п.
Второе оптическое волокно 2 как-либо конкретно не ограничивается в своей конфигурации и может быть одномодовым оптическим волокном или дырчатым волокном. Дырчатое волокно является оптическим волокном, имеющим множество непрерывных отверстий в направлении распространения волны. Дырчатое волокно адаптировано и, таким образом, эффект захвата света оптическим волокном улучшается за счет отверстия, позволяя, таким образом, уменьшать потери при изгибе.
На фиг. 2 представлен вид наконечника 60А с зажимом с пространственным разделением, полученный при отделении наконечника 60 с зажимом. Наконечник 60 с зажимом содержит узел 59 наконечника, второй элемент 58 вставки, образованный элементами 66 и 67 крышки, и пружину 68 зажима.
Узел 59 наконечника образован наконечником 61 и основным элементом 65 (первый элемент 65 вставки), который крепится к наконечнику 61. Основной элемент 65, содержащий фланец 64, расположен в задней части наконечника 61. Основной элемент 65 сформирован таким образом, чтобы проходить от фланца 64 к задней стороне (в направлении -Y1). Кроме того, наконечник 61 имеет отверстие 61а для волокна и первое оптическое волокно 1 (вмонтированное оптическое волокно 1) монтируется и крепится в этом отверстии 61а для волокна.
Первое оптическое волокно 1 является, например, оголенным оптическим волокном и имеет ту же самую конфигурацию, что и оголенное оптическое волокно 2а второго оптического волокна 2. Первое оптическое волокно 1 вставляется в отверстие 61а для волокна, которое является тонким отверстием, сформированным в наконечнике 61, концентричным с осевой линией наконечника, и крепится к наконечнику 61 посредством клеевого крепления и т.п., используя клей. На фиг. 2 отверстие 61а для волокна показано большим, чем его фактические размеры.
Первое оптическое волокно 1 полируется после его вставки, с тем чтобы торцевая поверхность 1d (передний торец 1d) первого конца 1с на передней стороне (сторона +Y1) совпадала с передней торцевой поверхностью 61b (передним торцом 61b) наконечника 61.
Технологический этап вставки первого оптического волокна 1 в отверстие 61а для волокна будет описан позже подробно со ссылкой на фиг. 10 и т.п.
Основной элемент 65, проходящий от фланца 64 к задней части, крепится к наконечнику 61. Противоположная поверхность 65а (поверхность формирования паза), обращенная к элементам 66 и 67 крышки, формируется в этом основном элементе 65. Выравнивающий паз 69а, который используется для помещения в него второго конца 1а, который является концом задней стороны первого оптического волокна 1 при продолжении в заднем направлении отверстия 61а для волокна в наконечнике 61, и приемный паз 69b покрытого участка, проходящий в направлении назад с заднего конца выравнивающего паза 69а, формируются на противоположной поверхности 65а.
Первое оптическое волокно 1 располагается в выравнивающем пазу 69а и передний торец 2с второго оптического волокна 2 присоединяется встык к заднему торцу 1b (торцевая поверхность на стороне - Y1), чтобы сформировать участок 57 соединения (см. фиг. 6).
Элементы 66 и 67 крышки, обращенные к противоположной поверхности 65а основного элемента 65 (первый элемент 65 вставки) формируют пару, образующую второй элемент 58 вставки. Кроме того, зажим 63 образуется вторым элементом 58 вставки и основным элементом 65, и пружиной 68 зажима, которая удерживает все вместе эти компоненты внутри.
Зажим 63 может удерживать и скреплять участок 57 соединения между первым оптическим волокном 1 и вторым оптическим волокном 2 с участком соединения, вставляемым между основным элементом 65 и элементами 66 и 67 крышки.
На фиг. 3 представлены задняя торцевая поверхность 1b (торец в направлении -Y1) первого оптического волокна 1 и второй конец 1а, находящийся на его периферии. Кроме того, на фиг. 4 показан увеличенный вид задней торцевой поверхности 1b первого оптического волокна 1.
Слой 10 твердого согласующего показатели преломления материала формируется на заднем торце 1b первого оптического волокна 1. Слой согласующего показатели преломления материала имеет свойство хорошего согласования показателей преломления между первым и вторым оптическими волокнами 1 и 2 (степень сближения между показателем преломления слоя 10 согласующего показатели преломления материала и показателями преломления первого и второго оптических волокон 1 и 2). Показатель преломления слоя 10 согласующего показатели преломления материала может также становиться ближе к показателям преломления оптических волокон 1 и 2. Однако, с точки зрения снижения потерь при передаче, благодаря предотвращению отражения Френеля, разность между показателями преломления оптических волокон 1 и 2 предпочтительно находится в пределах ±0,1, а более предпочтительно, в пределах ±0,05. В случае, когда показатели преломления этих двух оптических волокон 1 и 2, которые соединяются друг с другом встык, отличаются друг от друга, разность между средним значением показателей преломления оптических волокон 1 и 2 и показателем преломления слоя 10 согласующего показатели преломления материала, предпочтительно находится в пределах упомянутого выше диапазона.
Предпочтительно, чтобы слой 10 согласующего показатели преломления материала мог упруго деформироваться.
Примерами материалов слоя 10 согласующего показатели преломления материала являются высокополимерные материалы, такие как группа акрилов, группа эпоксидов, группа винилов, группа силиконов, группа смол, группа уретанов, группа метакрилов, группа нейлонов, группа бифенолов, группа диолов, группа полиимидов, группа фторированных эпоксидов или группа фторированных алкилов.
Слой 10 согласующего показатели преломления материала может быть сформирован в форме слоя постоянной толщины, но предпочтительно формируется в форме, имеющей толщину, постепенно уменьшающуюся от центра торцевой поверхности 1b в направлении периферийной границы. Например, как показано на фиг. 3, слой 10 согласующего показатели преломления материала может иметь задний торец 10а (торцевую поверхность слоя 10 согласующего показатели преломления материала, сформированного в направлении -Y1), сформированный в виде изогнутой выпуклой поверхности (например, сферической поверхности или эллиптической сферической поверхности), выступающей в заднюю сторону. Эта задняя поверхность 10а может быть полностью изогнутой выпуклой поверхностью или только часть ее может быть изогнутой выпуклой поверхностью. Задняя поверхность 10а сформирована таким образом, чтобы быть изогнутой выпуклой поверхностью, и, таким образом, сердцевина в центре переднего торца второго оптического волокна 2, который встык присоединен к первому оптическому волокну 1, надежно приходит в контакт со слоем 10 согласующего показатели преломления материала, позволяя, таким образом, значительно снизить потери на соединении.
Слой 10 согласующего показатели преломления материала может быть сформирован по всей торцевой поверхности 1b первого оптического волокна 1. Кроме того, слой 10 согласующего показатели преломления материала может быть сформирован так, чтобы он достигал не только торцевой поверхности 1b, но также и внешней периферической поверхности первого оптического волокна 1 вблизи второго конца 1а.
Слой 10 согласующего показатели преломления материала может быть сформирован, например, следующим способом.
В состоянии, в котором первое оптическое волокно 1 электрически заряжено, торцевая поверхность 1b второго конца 1а приближается к уровню жидкости жидкого согласующего показатели преломления материала и этот жидкий согласующий показатели преломления материал адсорбируется (прикрепляется) к торцевой поверхности 1b первого оптического волокна 1 и затем отверждается, чтобы сформировать слой 10 согласующего показатели преломления материала. Кроме того, торцевая поверхность 1b, прежде чем формировать слой 10 согласующего показатели преломления материала, может быть очищена, используя электрический разряд.
Слой 10 согласующего показатели преломления материала может также быть сформирован, нанося жидкий согласующий показатели преломления материал на торцевую поверхность 1b, используя другие способы, не ограничиваясь способом электрической адсорбции жидкого согласующего показатели преломления материала.
На фиг. 5 представлен график, показывающий зависимость между предпочтительной толщиной Т1 (см. фиг. 4) слоя 10 согласующего показатели преломления материала и предпочтительной твердостью Е по Шору (на основе стандарта JIS K 6253).
На фиг. 5 диапазон, показанный как области R1 и R2, является предпочтительным диапазоном в случае, когда одномодовое оптическое волокно используется в качестве второго оптического волокна 2, которое присоединяется встык к первому оптическому волокну 1. Кроме того, ди