光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器
【課題】 使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易な光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を提供する。
【解決手段】 着色剤を分散した粘着剤からなることを特徴とする光吸収材。光コネクタ径に合わせた挿入穴Ｈを有する板状部材３０と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、前記光吸収材は着色剤を分散した粘着剤からなり、該光吸収材は、前記挿入穴Ｈの底に配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
【解決手段】 着色剤を分散した粘着剤からなることを特徴とする光吸収材。光コネクタ径に合わせた挿入穴Ｈを有する板状部材３０と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、前記光吸収材は着色剤を分散した粘着剤からなり、該光吸収材は、前記挿入穴Ｈの底に配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光減衰特性を備えた染料または顔料を含むカラーインク層を光ファイバ端面に熱転写により融着させた光減衰器が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
しかしながら、この技術は熱転写に手間が掛かるとともに、熱転写時にカラーインク層が一度融解するので得られる層の膜厚にバラツキを生じるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−１２０５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易な光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の技術的構成により、前記課題を解決できたものである。
（１）着色剤を分散した粘着剤からなることを特徴とする光吸収材。
（２）粘着剤と非粘着樹脂とを有する光吸収材であって、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに、着色剤を分散したことを特徴とする光吸収材。
（３）前記着色剤は、顔料または染料であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（４）前記着色剤はカーボンブラックであることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（５）前記着色剤はフタロシアニンブルーであることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（６）前記光吸収材は、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（７）前記光吸収材は、屈折率が１．３５〜１．５５であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（８）光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、前記光吸収材は着色剤を分散した粘着剤からなり、該光吸収材は、前記挿入穴の底に配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
（９）光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、前記光吸収材は粘着剤と非粘着樹脂とを有し、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに着色剤が分散され、該光吸収材は、前記挿入穴の底に非粘着樹脂が接するように配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
（１０）光学部品の端面に前記（１）または（２）記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
（１１）光伝送媒体の一方または両方の端面に前記（１）または（２）記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易な光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１を示す側面図
【図２】本発明の実施形態２を示す側面図
【図３】本発明の実施形態３を示す斜視図
【図４】本発明の実施形態４を示す平面図
【図５】光吸収材貼着治具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は斜視図
【図６】Ａ−Ａ線断面拡大図
【図７】光吸収材貼着治具を用いて製造した光学接続構造を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を用いて本発明の光吸収材について説明する。
図１は、本発明の実施形態１を示す側面図である。
１０ａは光伝送媒体である光ファイバ、１０ｂは他の光伝送媒体である光ファイバ、２２は光吸収材である。
図１に示されるように、２本の光ファイバ１０ａ及び１０ｂが光吸収材２２を介して突き合わされ、光学的に接続されている。
光吸収材２２は、染料または顔料を分散した粘着剤からなることを特徴とする。
これにより、光ファイバ内を進んできた光が光吸収材２２を透過する際に減衰される。
また、粘着剤を光ファイバ先端に貼着するだけでよいので、使用時に手間がかからない。
そして、熱転写で融解させる必要がないので、塗布等により所定の膜厚に形成しておけばその厚さのまま用いることができ、膜厚調整が容易である。
また、粘着剤を用いることで光ファイバにキズを付けず、隙間無く光学接続できる。
【００１０】
染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料などを用いることができる。
顔料としては、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、アゾ系、ナフトール系、キノフタロン系、アゾメチン系、ベンズイミダゾロン系、ペリノン系、ピランスロン系、ペリレン系、ヒランスロン系、フタロシアニン系、スレン系、カーボンブラックなどを用いることができ、その中でもカーボンブラック、フタロシアニンブルーが好ましく、特にカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは、広い波長範囲の光を吸収するため光損失の波長依存性が小さく、広い波長範囲で一定の減衰効果を得ることが可能である。また耐熱性も１０００℃以上と高く、長期信頼性にも優れている。
【００１１】
本発明には種々のカーボンブラックを利用できるが、光通信の分野では波長が８５０ｎｍ程度の光を用いるので、光の異常散乱を防ぎ、膜表面のいずれの場所においても均一な損失を得るためにカーボンブラックの微粒子の大きさは８５０ｎｍ未満であることが好ましい。
そして、粘着剤に分散させることによって減衰効果を得ることができる。減衰効果を制御するためには、粘着剤の膜厚を厚くしたり、カーボンブラックの配合量を増やしたりすればよい。
粘着剤の厚さは５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５μｍ以上４０μｍ以下である。
５μｍ未満だと光伝送媒体または光学部品に凹凸があった場合に平滑に接続することができず、５０μｍを超えると接続損失が大きくなり過ぎる。
染料または顔料の配合量は、光吸収材の仕様によって異なるが、０．０１重量％〜１０重量％が好ましい。
【００１２】
粘着剤は、一定量の光を透過させる観点から、屈折率が１．３５〜１．５５であることが好ましく、特に１．４０〜１．５０であることが好ましい。
粘着剤としては、高分子材料、例えばアクリル系、エポキシ系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系、メタクリル系、ナイロン系、ビスフェノール系、ジオール系、ポリイミド系、フッ素化エポキシ系、フッ素化アクリル系等の各種粘着剤を使用することができる。また必要に応じてこれらを混合したり、硬化剤やフッ素樹脂を加えたりして用いることができる。
それらの中でも、接着性、その他の面から、アクリル系粘着剤とシリコーン系粘着剤が特に好ましく使用される。
【００１３】
本発明に用いるアクリル系粘着剤とは、その基本構造がアクリル酸の炭素数２〜１２のアルキルエステルまたはメタクリル酸の炭素数４〜１２のアルキルエステルを主モノマーとして構成されたポリマーを意味する。具体的には、例えば、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ベンジルアクリレート等のアクリル酸のアルキルエステル類、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸のアルキルエステル類等があげられる。また、これらの主モノマーと共重合するモノマーとしては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン等があげられる。
【００１４】
本発明に用いるシリコーン系粘着剤とは、主鎖の骨格がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（シロキサン結合）からなる粘着剤を意味し、シリコーンゴムまたはシリコーンレジンで構成される。
それらは、有機溶剤の溶解した状態で塗布して固化または成膜される。
シリコーンゴムの主ポリマーは、直鎖状のポリジメチルシロキサンであって、メチル基の一部をフェニル基やビニル基に置換したものも含まれる。
また、シリコーンレジンは複雑な三次元構造を持った分子量３０００〜１万程度のものが使用され、接着付与樹脂の役目をする。
なお、シリコーン系粘着剤には、架橋剤、軟化剤、粘着調整剤、その他の添加剤を添加して、粘着力、濡れ性を調節したり、耐水性、耐熱性を付与したりしてもよい。
【００１５】
シリコーン系粘着剤は、耐熱保持力が優れ、高温、低温環境下でも粘着力が優れていると言う特徴を有している。
そのためシリコーン系粘着剤を光伝送媒体および／または光学部品との間に介在させた光学接続構造においては、高温環境下（〜２５０℃）、或いは低温環境下（〜−５０℃）においても接続部の密着が維持され、常に安定した接続状態を保つことができる。
また、高温を履歴した後でも硬化したり黄変したりせず、被着体より良好に剥離することができる。
また、シリコーン系粘着剤は、電気絶縁性、耐薬品性、耐候性、耐水性に優れており、広範囲な材料、例えば、クラッド層がフッ素樹脂でコーティングされた光ファイバ等に対しても密着させることができる。
また、光導波路や光学部品についても、フッ素ポリイミド等のフッ素樹脂ベースのものに対しても粘着性を示すので、有効に使用することができる。
【００１６】
硬化剤としては、各種エポキシ系硬化剤、イソシアネート系硬化剤等を用いることができる。また、触媒を用いて硬化させることもできる。
【００１７】
そして、粘着剤と硬化剤の組み合わせや配合量等によって粘着力を調整することができる。
粘着力は、２０〜２５００ｇｆ／２５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１００〜２５００ｇｆ／２５ｍｍである。
【００１８】
また、粘着剤について、表裏の粘着力に差異を設けることもできる。
表裏の粘着力に差異を設けるには、粘着剤と硬化剤の組み合わせや配合量等によって２種類の粘着剤を作り分ければよい。
その際、それぞれの粘着力は２０ｇｆ／２５ｍｍ以上異なることが好ましい。そして、一方の層が他方の層の２倍以上の粘着力を有することがより好ましい。
なお、上記の粘着力はＪＩＳ Ｚ ０２３７の１８０度引きはがし粘着力に準拠して測定した値である。
【００１９】
次に、図２を用いて本発明の他の光吸収材について説明する。
図２は、本発明の実施形態２を示す側面図である。
１０ａは光伝送媒体である光ファイバ、１０ｂは他の光伝送媒体である光ファイバ、２３は光吸収材、２３ａは粘着剤の層、２３ｂは非粘着樹脂の層である。
図２に示されるように、２本の光ファイバ１０ａ及び１０ｂが光吸収材２３を介して突き合わされ、光学的に接続されている。そして、光吸収材２３は、粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂの２層構造を有している。
染料または顔料はいずれか一方の層に分散させればよいが、両方の層に分散させることもできる。
このように、一面を非粘着樹脂にすることにより、接続の位置合わせに失敗しても容易にやり直すことができる。
なお、ここでいう非粘着樹脂にはゴムが含まれる。
【００２０】
非粘着樹脂としては、アクリル系やスチレン系の材料が好ましい。
そして、硬度がＪＩＳ（Ａ型）１０〜１００であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜９０である。
また、前記硬度の非粘着樹脂を用いることで、光吸収材の強度を向上させることができる。
なお、当該硬度はＪＩＳ Ｋ−６２５３に準拠して測定した値である。
【００２１】
次に、図３を用いて説明する。
図３は本発明の実施形態３を示す斜視図である。
１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂは光ファイバ、１５ａは光伝送媒体である４心の光ファイバテープ心線、１５ｂは他の光伝送媒体である４心の光ファイバテープ心線、４７ａ、４７ｂはガイドピン、７５ａ、７５ｂはＭＴコネクタ、Ｇはガイドピン挿入孔である。
図３において、ＭＴコネクタ７５ａとＭＴコネクタ７５ｂの接続端面間に、光吸収材２２、２３が介在している。
図３（ａ）に示されるように、２つのＭＴコネクタ７５ａ及びＭＴコネクタ７５ｂは、ガイドピン４７ａ、４７ｂによって位置決めされて光吸収材２２、２３を介して突き合わされ、それにより、図３（ｂ）に示すように、光ファイバテープ心線１５ａ、１５ｂが光学的に接続された構造になる。
【００２２】
次に、図４を用いて説明する。
図４は本発明の実施形態４を示す平面図である。
８０はＳＣコネクタ、９０はＳＣコネクタ用アダプタ、９５は光学部品である。
図４に示すように、ＳＣコネクタ８０とＳＣコネクタ用アダプタ９０の間に光吸収材２２、２３を配置する。
そして、光吸収材２２、２３をＳＣコネクタ８０に貼着する。
次に、ＳＣコネクタ８０をＳＣコネクタ用アダプタ９０に挿し込み、光吸収材２２、２３を介して光学部品９５に突き合わせる。これにより光学接続構造が作製される。
【００２３】
次に、図５〜図７を用いて本発明の光吸収材貼着治具について説明する。
図５は光吸収材貼着治具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は斜視図、図６はＡ−Ａ線断面拡大図、図７は光吸収材貼着治具を用いて製造した光学接続構造を示す側面図である。
３０は光吸収材貼着治具を構成する板状部材、３２は板状部材を構成する孔空き板、３３は板状部材を構成する基材板、３５は板状部材を構成する接着層、３６は弱粘着層、Ｃは光コネクタ、Ｈは挿入穴である。
図５および図６に示すように、光吸収材貼着治具は、光コネクタ径に合わせた挿入穴Ｈを有する板状部材３０と、所定の大きさの光吸収材２３とを備える光吸収材貼着治具であって、光吸収材２３は粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂとを有し、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに着色剤が分散され、光吸収材２３は、挿入穴Ｈの底に非粘着樹脂が接するように配置されていることを特徴とする。
この貼着治具を用いれば、光コネクタを挿入穴Ｈに挿し込むだけで粘着剤の層２３ａを貼着することができる。
そして、光コネクタを挿入穴Ｈから抜き出す際に非粘着樹脂の層２３ｂと弱粘着層３６とが剥離して、光コネクタの先端に光吸収材２３を設けることができる。
そして、図７に示すように、この光コネクタを他の光コネクタに突き合わせるだけで容易に光学接続ができ、作業性が飛躍的に向上する。
また、板状部材を用いているので光吸収材２３の持ち運びも容易になる。
【００２４】
本発明の板状部材は一片の部材でもよいが、図６に示す通り孔空き板３２と基材板３３とを、接着層３５で一体化して構成することが好ましい。
当該構成により、挿入穴Ｈの深さを孔空き板３２の厚さによって制御できる。また、一片の部材に穴を形成してから穴の底に光吸収材２３を配置することは容易ではないが、当該構成によれば、粘着層３５上に光吸収材２３を配置してから孔空き板３２を載せることで、容易に穴の底に光吸収材２３を配置できる。
また、光吸収材２３は、図６に示すように弱粘着層３６を介して配置することが好ましい。
挿入穴Ｈは光コネクタ径に合わせた寸法を有するが、周囲に若干余裕を持たせてもよい。
挿入穴Ｈの深さ、すなわち図６での孔空き板３２の厚さは、挿入される光コネクタに合わせた深さが好ましく、具体的には０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。
孔空き板３２にはレーザ等で精密に孔空けをしたアクリル板等が好ましく用いられる。
挿入穴Ｈは規則的に配列してあることが好ましい。図５では１列１０個の丸穴が示されているが、列数や個数を増やしてもよいし、数種類の光コネクタに対応できるように、径や形の異なる挿入穴を配列してもよい。
本発明の光吸収材貼着治具に用いられる光コネクタとしては、ＳＣコネクタ、ＦＣコネクタ、ＭＰＯコネクタ、ＭＴコネクタ、ＭＵコネクタ、ＦＰＣコネクタなどがある。
例えば、１枚の板状部材にＳＣコネクタ用の丸穴と、ＭＴコネクタ用の四角穴を設けることなどもできる。
【００２５】
基材板３３の厚さは特に制限はないが、５０〜５０００μｍが好ましい。
基材板３３にはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が好ましく用いられる。
接着層３５の厚さは１００〜２００μｍが好ましい。
接着層３５は、光コネクタを押し付けることができるように柔軟性を有することが好ましく、市販の両面テープ等が好ましく用いられる。
弱粘着層３６は、光吸収材２３を保持する役割を果たす。
光コネクタの先端に光吸収材２３が貼着されたときには光吸収材２３と分離できるように、粘着剤２３ａよりも粘着力の弱い材料を用いることが好ましい。
弱粘着層３６の粘着力は１〜１００ｇｆ／２５ｍｍが好ましく、より好ましくは５〜５０ｇｆ／２５ｍｍ、特に好ましくは５〜３０ｇｆ／２５ｍｍである。
材質としては、糊残りが少ないシリコーン系粘着剤が好ましい。
弱粘着層３６の厚さは１０〜７０μｍが好ましい。
なお、非粘着樹脂を有しない光吸収材２２の貼着治具を作製する場合には、弱粘着層３６を剥離フィルムに代えればよい。
剥離フィルムには剥離ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が好ましく用いられる。
【００２６】
次に、本発明の光吸収材の作製方法を説明する。
粘着剤にトルエン等の溶媒を加えて、ディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより粘着剤溶液を作製する。
粘着剤と溶媒の重量比は１：９〜７：３が好ましく、さらに好ましくは２：８〜４：６である。
また、非粘着樹脂をトルエン等の溶媒に溶かし、ディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより非粘着樹脂溶液を作製する。
非粘着樹脂と溶媒の重量比は１：９〜７：３が好ましく、さらに好ましくは２：８〜４：６である。
ここで、少なくとも粘着剤溶液と非粘着樹脂溶液のいずれかに顔料または染料を添加する。添加後、さらにディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより顔料または染料の分散を行う。
【００２７】
次に、ＰＥＴフィルム等の保護フィルムを敷き、その上に粘着剤溶液をアプリケーターで均一な厚みに塗布し、粘着剤膜を形成する。
また、非粘着樹脂溶液についても同様に塗布し、非粘着樹脂膜を形成する。
その後、粘着剤膜と非粘着樹脂膜を加熱して溶媒を除去し、均一な厚みを持つ粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂２３ｂの層を得る。
【００２８】
なお、粘着剤と溶媒の重量比、非粘着樹脂と溶媒の重量比から加熱による膜厚変化を予想できる。
例えば、粘着剤と溶媒の重量比を１：２にしておけば、粘着剤の層２３ａの膜厚は加熱前の１／３になると予想できる。
したがって、その予想を踏まえて、アプリケーターで塗布する際の厚みを決定すれば、得られる層２３ａ、２３ｂの膜厚を容易に調整できる。
そして、得られた粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂとをラミネーター等で貼り合せることにより、光吸収材２３を得ることができる。
【００２９】
なお、非粘着樹脂を有しない光吸収材２２を作製する場合には、粘着剤溶液に顔料または染料を添加して得た粘着剤の層をそのまま光吸収材２２とすればよい。
また、光吸収材の作製について必ずしも保護フィルムを用いる必要はないが、汚れを防いで取り扱いを容易にする観点から保護フィルムを用いて製作し、使用に際して剥がすことが好ましい。
【００３０】
本発明の光吸収材は、光伝送媒体や光学部品の接続箇所に用いることができる。
光伝送媒体としては、上記した光ファイバのほかに光導波路などがあげられるが、その種類は特に限定されず、光を伝送するものであれば如何なるものでもよい。また、光ファイバも何等限定されるものではなく、その用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、石英、プラスチック等の材料からなる光ファイバを用いることができる。また、光導波路としては、石英光導波路、ポリイミド光導波路、ＰＭＭＡ光導波路、エポキシ光導波路などが利用される。
【００３１】
さらに、使用する二つの光伝送媒体の種類が異なっていても接続させることが可能である。また、異なる外径の光伝送媒体であっても、コア径とモードフィールド径が同じであれば、本発明を適用することができる。なお、光ファイバの本数、光導波路の枚数も何等限定されるものではなく、複数本の光ファイバよりなる光ファイバテープ心線を用いることもできる。
【００３２】
本発明において用いられる光学部品としては、光学レンズ、フィルタ、測定器、レーザーダイオード、フォトダイオードなどがあげられ、その種類に関しては特に限定されるものではない。光学レンズは、例えば両凸、両凹、凹凸、平凸、非球面等の各種形状を有するものや、コリメートレンズ、ロッドレンズなどがあげられ、フィルタとしては、例えば一般光通信用フィルタのほか、多層膜フィルタやポリイミドフィルタ等があげられる。
【００３３】
そして、光学部品の端面に染料または顔料を分散した粘着剤を設けることで、光減衰器として用いることができる。
また、光伝送媒体の一方または両方の端面に染料または顔料を分散した粘着剤を設けることでも、光減衰器として用いることができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いて説明する。
＜実施例１＞
以下のように光吸収材を作製した。
まず、粘着剤の材料として、材料Ａを用意した。
材料Ａ
アクリル系粘着剤α（１００重量部）＋エポキシ系硬化剤（０．０５重量部）
（粘着力１７６７ｇｆ／２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４６３）
なお、屈折率の測定には波長１３１０ｎｍの光源を用いた（以下同じ）。
材料Ａ１００重量部にトルエン２００重量部を加えて、ディスパー（攪拌機）で１０分攪拌して粘着剤溶液を作製した。
次に、顔料として、市販のカーボンブラック（粒径３０ｎｍ）を０．１７重量部添加し、さらにディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌した。
【００３５】
次に、非粘着樹脂として、材料Ｘを用意した。
材料Ｘ
アクリルゴム（日本ゼオン株式会社製、商品名：「Ｎｉｐｏｌ ＡＲ−７１」、Ｔｇ −１５℃、膜厚１５μｍでの波長８５０ｎｍから１７００ｎｍにおける透過率９１％）
そして、アクリルゴム３０重量部をトルエン６０重量部中に溶かし、ディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより非粘着樹脂溶液を作製した。
【００３６】
次に、厚さ５０μｍの剥離ＰＥＴを敷き、その上に粘着剤溶液を厚さ９０μｍになるようにアプリケーターで塗布し、粘着剤膜を形成した。
また、非粘着樹脂溶液についても同様にして厚さ３０μｍになるように塗布し、非粘着樹脂膜を形成した。
その後、粘着剤膜と非粘着樹脂膜を８０℃のオーブンに２分間入れることで加熱して溶媒を除去し、厚さが３０μｍの粘着剤の層２３ａと厚さが１０μｍの非粘着樹脂の層２３ｂを得た。
次に、粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂとをラミネーターを用いて貼り合わせ、厚さ４０μｍの光吸収材２３を作製した。
【００３７】
次に、基材板である透明ＰＥＴ板（アクリルサンデー社製、商品名：サンデーＰＥＴ、厚さ５００μｍ）上に接着層となる両面テープ（日東電工社製、商品名：両面接着テープ、厚さ１２５μｍ）を貼った。
光吸収材２３の剥離ＰＥＴを取り除き、弱粘着層（市販のシリコーン粘着剤）を介して両面テープの上に載せた。
その際、非粘着樹脂の層２３ｂが弱粘着層に接するように（挿入穴Ｈの底が非粘着樹脂が接するように）配置した。
【００３８】
次に、所定の箇所を残して、光吸収材および剥離ＰＥＴの他の部分を切除した。
すなわち、挿入穴に該当する所定の１０箇所の光吸収材を直径２ｍｍの円形となるようにレーザで切り離し、その他の部分を両面テープから剥がして除去した。
そして、予めレーザで所定の１０箇所に直径２．５ｍｍの精密な孔空けを行った孔空き板（アクリルサンデー社製、商品名：アクリルサンデー板、厚さ１ｍｍ）を両面テープ上に位置合わせして載せた。
さらに、挿入穴Ｈを覆うように保護テープであるメンディングテープ（住友スリーエム社製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈメンディングテープ）を貼り、実施例１の光吸収材貼着治具を作製した。
【００３９】
次に、以下のように光減衰器を作製した。
まず、石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を保持したＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）の接続面を該光吸収材貼着治具の挿入穴Ｈに挿し込み、先端に光吸収材を貼り付けて実施例１の光減衰器を作製した。
【００４０】
＜実施例２＞
カーボンブラック０．１６重量部をフタロシアニンブルー（日本触媒社製 商品名：「イーエクスカラーＩＲ１０Ａ」）０．１１重量部に代えたことを除き、実施例１と同様にして実施例２の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４１】
＜実施例３＞
粘着剤溶液ではなく非粘着樹脂溶液にカーボンブラックを添加したことを除き、実施例１と同様にして実施例３の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４２】
＜実施例４＞
粘着剤溶液ではなく非粘着樹脂溶液にフタロシアニンブルーを添加したことを除き、実施例２と同様にして実施例４の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４３】
＜実施例５＞
カーボンブラックを添加した粘着剤溶液のみを用いて厚さ４０μｍの光吸収材を作製した。その他は実施例１と同様にして実施例５の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４４】
＜比較例１＞
カーボンブラックを添加しなかった。その他は実施例１と同様にして比較例１の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４５】
＜比較例２＞
カーボンブラックを添加した非粘着樹脂溶液のみを用いて、厚さ４０μｍ、２０ｍｍ×２０ｍｍの光吸収材を作製した。
そして、該光吸収材を１７０℃の鉄板上に置いた。
次に、石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を保持したＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）の接続面を該光吸収材に押し付けた。
これにより、ＳＣコネクタと光吸収材を一体化させ（熱転写）、一体化したまま鉄板上から持ち上げて自然冷却させた。
そして、接続面の光吸収材が固まってから余分な光吸収材を除去し、比較例２の光減衰器を作製した。
【００４６】
実施例および比較例の光学接続構造について、主な条件を表１に示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
実施例および比較例の光学接続構造について、以下の方法で評価した。
【００４９】
＜評価方法＞
（光減衰器作製時間）
実施例１〜５および比較例１については、光吸収材貼着治具を用いて貼着により光減衰器を作製するのに掛かった時間を測定した。
比較例２については、熱転写により光減衰器を作製するのに掛かった時間を測定した。
【００５０】
（膜厚制御）
実施例および比較例の光減衰器を５個ずつ作製し、光吸収材の厚みが最大のものと最小のものとを選んで膜厚の差を測定した。
【００５１】
（接続損失）
石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を保持したＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）をＳＣコネクタ用アダプタ（住友電工社製、商品名：「光アダプタＳＣ−ＳＣ（プラスチック）」）を介して測定器（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製、商品名：「ＯＰＴＩＣＡＬ ＭＵＬＴＩ ＰＯＷＥＲ ＭＥＴＥＲ 「Ｑ８２２１」」）と接続した。光ファイバの先端からＬＥＤ：８５０ｎｍの光を入射させ、測定器に出射した光のパワーを測定して基準値とした。
次に、実施例および比較例の光減衰器について、同様にＳＣコネクタ用アダプタを介して測定器と接続した。そして、光ファイバの先端からＬＥＤ：８５０ｎｍの光を入射させ、測定器に出射した光のパワーを測定した。
測定値と基準値の差を算出し、接続損失［ｄＢ］とした。なお、実用上適切な減衰効果を得るには接続損失が１．５〜１．６ｄＢであればよく、さらに望ましくは１．５４〜１．５５ｄＢである。
【００５２】
以上の結果を表２で示した。
【００５３】
【表２】
【００５４】
＜評価結果＞
表２から明らかなように、実施例１〜５は光減衰器作製時間が１秒と短く、膜厚制御の値も１μｍと小さかった。すなわち、使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易であった。また、接続損失は１．５４〜１．５５内であり所望の減衰効果を得られた。
さらに、実施例１〜４は非粘着樹脂を用いているのでＳＣコネクタと光吸収材の位置合わせが不完全なときに容易に貼り直しができた。また、実施例１〜４は耐久性が飛躍的に向上しており、長期間の使用にも適していた。
これに対して、比較例１は光減衰器作製時間に問題はないものの、接続損失は０．３ｄＢであり十分な減衰効果を得られなかった。
また、比較例２は光減衰器作製時間が１５０秒と長く、膜厚制御の値は１２μｍと大きかった。なお、この膜厚のバラツキは接続損失に０．９７ｄＢもの差を生じさせた。
【符号の説明】
【００５５】
１０ａ、１０ｂ 光ファイバ
１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂ 光ファイバ
１５ａ、１５ｂ 光ファイバテープ心線
２２、２３ 光吸収材
２３ａ 粘着剤の層
２３ｂ 非粘着樹脂の層
３０ 板状部材
３２ 孔空き板
３３ 基材板
３５ 接着層
３６ 弱粘着層
４７ａ、４７ｂ ガイドピン
７５ａ、７５ｂ ＭＴコネクタ
８０ ＳＣコネクタ
９０ ＳＣコネクタ用アダプタ
９５ 光学部品
Ｃ 光コネクタ
Ｇ ガイドピン挿入孔
Ｈ 挿入穴
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、光減衰特性を備えた染料または顔料を含むカラーインク層を光ファイバ端面に熱転写により融着させた光減衰器が知られている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００３】
しかしながら、この技術は熱転写に手間が掛かるとともに、熱転写時にカラーインク層が一度融解するので得られる層の膜厚にバラツキを生じるという問題点があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平０１−１２０５０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、以上のような問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とする処は、使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易な光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、下記の技術的構成により、前記課題を解決できたものである。
（１）着色剤を分散した粘着剤からなることを特徴とする光吸収材。
（２）粘着剤と非粘着樹脂とを有する光吸収材であって、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに、着色剤を分散したことを特徴とする光吸収材。
（３）前記着色剤は、顔料または染料であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（４）前記着色剤はカーボンブラックであることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（５）前記着色剤はフタロシアニンブルーであることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（６）前記光吸収材は、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（７）前記光吸収材は、屈折率が１．３５〜１．５５であることを特徴とする前記（１）または（２）記載の光吸収材。
（８）光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、前記光吸収材は着色剤を分散した粘着剤からなり、該光吸収材は、前記挿入穴の底に配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
（９）光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、前記光吸収材は粘着剤と非粘着樹脂とを有し、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに着色剤が分散され、該光吸収材は、前記挿入穴の底に非粘着樹脂が接するように配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
（１０）光学部品の端面に前記（１）または（２）記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
（１１）光伝送媒体の一方または両方の端面に前記（１）または（２）記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易な光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】本発明の実施形態１を示す側面図
【図２】本発明の実施形態２を示す側面図
【図３】本発明の実施形態３を示す斜視図
【図４】本発明の実施形態４を示す平面図
【図５】光吸収材貼着治具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は斜視図
【図６】Ａ−Ａ線断面拡大図
【図７】光吸収材貼着治具を用いて製造した光学接続構造を示す側面図
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１を用いて本発明の光吸収材について説明する。
図１は、本発明の実施形態１を示す側面図である。
１０ａは光伝送媒体である光ファイバ、１０ｂは他の光伝送媒体である光ファイバ、２２は光吸収材である。
図１に示されるように、２本の光ファイバ１０ａ及び１０ｂが光吸収材２２を介して突き合わされ、光学的に接続されている。
光吸収材２２は、染料または顔料を分散した粘着剤からなることを特徴とする。
これにより、光ファイバ内を進んできた光が光吸収材２２を透過する際に減衰される。
また、粘着剤を光ファイバ先端に貼着するだけでよいので、使用時に手間がかからない。
そして、熱転写で融解させる必要がないので、塗布等により所定の膜厚に形成しておけばその厚さのまま用いることができ、膜厚調整が容易である。
また、粘着剤を用いることで光ファイバにキズを付けず、隙間無く光学接続できる。
【００１０】
染料としては、直接染料、酸性染料、塩基性染料などを用いることができる。
顔料としては、イソインドリノン系、アントラキノン系、ジオキサジン系、アゾ系、ナフトール系、キノフタロン系、アゾメチン系、ベンズイミダゾロン系、ペリノン系、ピランスロン系、ペリレン系、ヒランスロン系、フタロシアニン系、スレン系、カーボンブラックなどを用いることができ、その中でもカーボンブラック、フタロシアニンブルーが好ましく、特にカーボンブラックが好ましい。カーボンブラックは、広い波長範囲の光を吸収するため光損失の波長依存性が小さく、広い波長範囲で一定の減衰効果を得ることが可能である。また耐熱性も１０００℃以上と高く、長期信頼性にも優れている。
【００１１】
本発明には種々のカーボンブラックを利用できるが、光通信の分野では波長が８５０ｎｍ程度の光を用いるので、光の異常散乱を防ぎ、膜表面のいずれの場所においても均一な損失を得るためにカーボンブラックの微粒子の大きさは８５０ｎｍ未満であることが好ましい。
そして、粘着剤に分散させることによって減衰効果を得ることができる。減衰効果を制御するためには、粘着剤の膜厚を厚くしたり、カーボンブラックの配合量を増やしたりすればよい。
粘着剤の厚さは５μｍ以上５０μｍ以下が好ましく、さらに好ましくは５μｍ以上４０μｍ以下である。
５μｍ未満だと光伝送媒体または光学部品に凹凸があった場合に平滑に接続することができず、５０μｍを超えると接続損失が大きくなり過ぎる。
染料または顔料の配合量は、光吸収材の仕様によって異なるが、０．０１重量％〜１０重量％が好ましい。
【００１２】
粘着剤は、一定量の光を透過させる観点から、屈折率が１．３５〜１．５５であることが好ましく、特に１．４０〜１．５０であることが好ましい。
粘着剤としては、高分子材料、例えばアクリル系、エポキシ系、ビニル系、シリコーン系、ゴム系、ウレタン系、メタクリル系、ナイロン系、ビスフェノール系、ジオール系、ポリイミド系、フッ素化エポキシ系、フッ素化アクリル系等の各種粘着剤を使用することができる。また必要に応じてこれらを混合したり、硬化剤やフッ素樹脂を加えたりして用いることができる。
それらの中でも、接着性、その他の面から、アクリル系粘着剤とシリコーン系粘着剤が特に好ましく使用される。
【００１３】
本発明に用いるアクリル系粘着剤とは、その基本構造がアクリル酸の炭素数２〜１２のアルキルエステルまたはメタクリル酸の炭素数４〜１２のアルキルエステルを主モノマーとして構成されたポリマーを意味する。具体的には、例えば、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、イソブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアクリレート、ラウリルアクリレート、ベンジルアクリレート等のアクリル酸のアルキルエステル類、ｎ−ブチルメタクリレート、イソブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルメタクリレート、ラウリルメタクリレート、ベンジルメタクリレート等のメタクリル酸のアルキルエステル類等があげられる。また、これらの主モノマーと共重合するモノマーとしては、メチルアクリレート、メチルメタクリレート、エチルメタクリレート、プロピルメタクリレート、酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリル、アクリルアミド、スチレン等があげられる。
【００１４】
本発明に用いるシリコーン系粘着剤とは、主鎖の骨格がＳｉ−Ｏ−Ｓｉ結合（シロキサン結合）からなる粘着剤を意味し、シリコーンゴムまたはシリコーンレジンで構成される。
それらは、有機溶剤の溶解した状態で塗布して固化または成膜される。
シリコーンゴムの主ポリマーは、直鎖状のポリジメチルシロキサンであって、メチル基の一部をフェニル基やビニル基に置換したものも含まれる。
また、シリコーンレジンは複雑な三次元構造を持った分子量３０００〜１万程度のものが使用され、接着付与樹脂の役目をする。
なお、シリコーン系粘着剤には、架橋剤、軟化剤、粘着調整剤、その他の添加剤を添加して、粘着力、濡れ性を調節したり、耐水性、耐熱性を付与したりしてもよい。
【００１５】
シリコーン系粘着剤は、耐熱保持力が優れ、高温、低温環境下でも粘着力が優れていると言う特徴を有している。
そのためシリコーン系粘着剤を光伝送媒体および／または光学部品との間に介在させた光学接続構造においては、高温環境下（〜２５０℃）、或いは低温環境下（〜−５０℃）においても接続部の密着が維持され、常に安定した接続状態を保つことができる。
また、高温を履歴した後でも硬化したり黄変したりせず、被着体より良好に剥離することができる。
また、シリコーン系粘着剤は、電気絶縁性、耐薬品性、耐候性、耐水性に優れており、広範囲な材料、例えば、クラッド層がフッ素樹脂でコーティングされた光ファイバ等に対しても密着させることができる。
また、光導波路や光学部品についても、フッ素ポリイミド等のフッ素樹脂ベースのものに対しても粘着性を示すので、有効に使用することができる。
【００１６】
硬化剤としては、各種エポキシ系硬化剤、イソシアネート系硬化剤等を用いることができる。また、触媒を用いて硬化させることもできる。
【００１７】
そして、粘着剤と硬化剤の組み合わせや配合量等によって粘着力を調整することができる。
粘着力は、２０〜２５００ｇｆ／２５ｍｍであることが好ましく、より好ましくは１００〜２５００ｇｆ／２５ｍｍである。
【００１８】
また、粘着剤について、表裏の粘着力に差異を設けることもできる。
表裏の粘着力に差異を設けるには、粘着剤と硬化剤の組み合わせや配合量等によって２種類の粘着剤を作り分ければよい。
その際、それぞれの粘着力は２０ｇｆ／２５ｍｍ以上異なることが好ましい。そして、一方の層が他方の層の２倍以上の粘着力を有することがより好ましい。
なお、上記の粘着力はＪＩＳ Ｚ ０２３７の１８０度引きはがし粘着力に準拠して測定した値である。
【００１９】
次に、図２を用いて本発明の他の光吸収材について説明する。
図２は、本発明の実施形態２を示す側面図である。
１０ａは光伝送媒体である光ファイバ、１０ｂは他の光伝送媒体である光ファイバ、２３は光吸収材、２３ａは粘着剤の層、２３ｂは非粘着樹脂の層である。
図２に示されるように、２本の光ファイバ１０ａ及び１０ｂが光吸収材２３を介して突き合わされ、光学的に接続されている。そして、光吸収材２３は、粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂの２層構造を有している。
染料または顔料はいずれか一方の層に分散させればよいが、両方の層に分散させることもできる。
このように、一面を非粘着樹脂にすることにより、接続の位置合わせに失敗しても容易にやり直すことができる。
なお、ここでいう非粘着樹脂にはゴムが含まれる。
【００２０】
非粘着樹脂としては、アクリル系やスチレン系の材料が好ましい。
そして、硬度がＪＩＳ（Ａ型）１０〜１００であることが好ましく、さらに好ましくは３０〜９０である。
また、前記硬度の非粘着樹脂を用いることで、光吸収材の強度を向上させることができる。
なお、当該硬度はＪＩＳ Ｋ−６２５３に準拠して測定した値である。
【００２１】
次に、図３を用いて説明する。
図３は本発明の実施形態３を示す斜視図である。
１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂは光ファイバ、１５ａは光伝送媒体である４心の光ファイバテープ心線、１５ｂは他の光伝送媒体である４心の光ファイバテープ心線、４７ａ、４７ｂはガイドピン、７５ａ、７５ｂはＭＴコネクタ、Ｇはガイドピン挿入孔である。
図３において、ＭＴコネクタ７５ａとＭＴコネクタ７５ｂの接続端面間に、光吸収材２２、２３が介在している。
図３（ａ）に示されるように、２つのＭＴコネクタ７５ａ及びＭＴコネクタ７５ｂは、ガイドピン４７ａ、４７ｂによって位置決めされて光吸収材２２、２３を介して突き合わされ、それにより、図３（ｂ）に示すように、光ファイバテープ心線１５ａ、１５ｂが光学的に接続された構造になる。
【００２２】
次に、図４を用いて説明する。
図４は本発明の実施形態４を示す平面図である。
８０はＳＣコネクタ、９０はＳＣコネクタ用アダプタ、９５は光学部品である。
図４に示すように、ＳＣコネクタ８０とＳＣコネクタ用アダプタ９０の間に光吸収材２２、２３を配置する。
そして、光吸収材２２、２３をＳＣコネクタ８０に貼着する。
次に、ＳＣコネクタ８０をＳＣコネクタ用アダプタ９０に挿し込み、光吸収材２２、２３を介して光学部品９５に突き合わせる。これにより光学接続構造が作製される。
【００２３】
次に、図５〜図７を用いて本発明の光吸収材貼着治具について説明する。
図５は光吸収材貼着治具を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）はＢ−Ｂ線断面図、（ｃ）は斜視図、図６はＡ−Ａ線断面拡大図、図７は光吸収材貼着治具を用いて製造した光学接続構造を示す側面図である。
３０は光吸収材貼着治具を構成する板状部材、３２は板状部材を構成する孔空き板、３３は板状部材を構成する基材板、３５は板状部材を構成する接着層、３６は弱粘着層、Ｃは光コネクタ、Ｈは挿入穴である。
図５および図６に示すように、光吸収材貼着治具は、光コネクタ径に合わせた挿入穴Ｈを有する板状部材３０と、所定の大きさの光吸収材２３とを備える光吸収材貼着治具であって、光吸収材２３は粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂとを有し、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに着色剤が分散され、光吸収材２３は、挿入穴Ｈの底に非粘着樹脂が接するように配置されていることを特徴とする。
この貼着治具を用いれば、光コネクタを挿入穴Ｈに挿し込むだけで粘着剤の層２３ａを貼着することができる。
そして、光コネクタを挿入穴Ｈから抜き出す際に非粘着樹脂の層２３ｂと弱粘着層３６とが剥離して、光コネクタの先端に光吸収材２３を設けることができる。
そして、図７に示すように、この光コネクタを他の光コネクタに突き合わせるだけで容易に光学接続ができ、作業性が飛躍的に向上する。
また、板状部材を用いているので光吸収材２３の持ち運びも容易になる。
【００２４】
本発明の板状部材は一片の部材でもよいが、図６に示す通り孔空き板３２と基材板３３とを、接着層３５で一体化して構成することが好ましい。
当該構成により、挿入穴Ｈの深さを孔空き板３２の厚さによって制御できる。また、一片の部材に穴を形成してから穴の底に光吸収材２３を配置することは容易ではないが、当該構成によれば、粘着層３５上に光吸収材２３を配置してから孔空き板３２を載せることで、容易に穴の底に光吸収材２３を配置できる。
また、光吸収材２３は、図６に示すように弱粘着層３６を介して配置することが好ましい。
挿入穴Ｈは光コネクタ径に合わせた寸法を有するが、周囲に若干余裕を持たせてもよい。
挿入穴Ｈの深さ、すなわち図６での孔空き板３２の厚さは、挿入される光コネクタに合わせた深さが好ましく、具体的には０．１ｍｍ〜１０ｍｍ程度が好ましい。
孔空き板３２にはレーザ等で精密に孔空けをしたアクリル板等が好ましく用いられる。
挿入穴Ｈは規則的に配列してあることが好ましい。図５では１列１０個の丸穴が示されているが、列数や個数を増やしてもよいし、数種類の光コネクタに対応できるように、径や形の異なる挿入穴を配列してもよい。
本発明の光吸収材貼着治具に用いられる光コネクタとしては、ＳＣコネクタ、ＦＣコネクタ、ＭＰＯコネクタ、ＭＴコネクタ、ＭＵコネクタ、ＦＰＣコネクタなどがある。
例えば、１枚の板状部材にＳＣコネクタ用の丸穴と、ＭＴコネクタ用の四角穴を設けることなどもできる。
【００２５】
基材板３３の厚さは特に制限はないが、５０〜５０００μｍが好ましい。
基材板３３にはＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が好ましく用いられる。
接着層３５の厚さは１００〜２００μｍが好ましい。
接着層３５は、光コネクタを押し付けることができるように柔軟性を有することが好ましく、市販の両面テープ等が好ましく用いられる。
弱粘着層３６は、光吸収材２３を保持する役割を果たす。
光コネクタの先端に光吸収材２３が貼着されたときには光吸収材２３と分離できるように、粘着剤２３ａよりも粘着力の弱い材料を用いることが好ましい。
弱粘着層３６の粘着力は１〜１００ｇｆ／２５ｍｍが好ましく、より好ましくは５〜５０ｇｆ／２５ｍｍ、特に好ましくは５〜３０ｇｆ／２５ｍｍである。
材質としては、糊残りが少ないシリコーン系粘着剤が好ましい。
弱粘着層３６の厚さは１０〜７０μｍが好ましい。
なお、非粘着樹脂を有しない光吸収材２２の貼着治具を作製する場合には、弱粘着層３６を剥離フィルムに代えればよい。
剥離フィルムには剥離ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）等が好ましく用いられる。
【００２６】
次に、本発明の光吸収材の作製方法を説明する。
粘着剤にトルエン等の溶媒を加えて、ディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより粘着剤溶液を作製する。
粘着剤と溶媒の重量比は１：９〜７：３が好ましく、さらに好ましくは２：８〜４：６である。
また、非粘着樹脂をトルエン等の溶媒に溶かし、ディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより非粘着樹脂溶液を作製する。
非粘着樹脂と溶媒の重量比は１：９〜７：３が好ましく、さらに好ましくは２：８〜４：６である。
ここで、少なくとも粘着剤溶液と非粘着樹脂溶液のいずれかに顔料または染料を添加する。添加後、さらにディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより顔料または染料の分散を行う。
【００２７】
次に、ＰＥＴフィルム等の保護フィルムを敷き、その上に粘着剤溶液をアプリケーターで均一な厚みに塗布し、粘着剤膜を形成する。
また、非粘着樹脂溶液についても同様に塗布し、非粘着樹脂膜を形成する。
その後、粘着剤膜と非粘着樹脂膜を加熱して溶媒を除去し、均一な厚みを持つ粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂２３ｂの層を得る。
【００２８】
なお、粘着剤と溶媒の重量比、非粘着樹脂と溶媒の重量比から加熱による膜厚変化を予想できる。
例えば、粘着剤と溶媒の重量比を１：２にしておけば、粘着剤の層２３ａの膜厚は加熱前の１／３になると予想できる。
したがって、その予想を踏まえて、アプリケーターで塗布する際の厚みを決定すれば、得られる層２３ａ、２３ｂの膜厚を容易に調整できる。
そして、得られた粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂとをラミネーター等で貼り合せることにより、光吸収材２３を得ることができる。
【００２９】
なお、非粘着樹脂を有しない光吸収材２２を作製する場合には、粘着剤溶液に顔料または染料を添加して得た粘着剤の層をそのまま光吸収材２２とすればよい。
また、光吸収材の作製について必ずしも保護フィルムを用いる必要はないが、汚れを防いで取り扱いを容易にする観点から保護フィルムを用いて製作し、使用に際して剥がすことが好ましい。
【００３０】
本発明の光吸収材は、光伝送媒体や光学部品の接続箇所に用いることができる。
光伝送媒体としては、上記した光ファイバのほかに光導波路などがあげられるが、その種類は特に限定されず、光を伝送するものであれば如何なるものでもよい。また、光ファイバも何等限定されるものではなく、その用途に応じて適宜選択すればよい。例えば、石英、プラスチック等の材料からなる光ファイバを用いることができる。また、光導波路としては、石英光導波路、ポリイミド光導波路、ＰＭＭＡ光導波路、エポキシ光導波路などが利用される。
【００３１】
さらに、使用する二つの光伝送媒体の種類が異なっていても接続させることが可能である。また、異なる外径の光伝送媒体であっても、コア径とモードフィールド径が同じであれば、本発明を適用することができる。なお、光ファイバの本数、光導波路の枚数も何等限定されるものではなく、複数本の光ファイバよりなる光ファイバテープ心線を用いることもできる。
【００３２】
本発明において用いられる光学部品としては、光学レンズ、フィルタ、測定器、レーザーダイオード、フォトダイオードなどがあげられ、その種類に関しては特に限定されるものではない。光学レンズは、例えば両凸、両凹、凹凸、平凸、非球面等の各種形状を有するものや、コリメートレンズ、ロッドレンズなどがあげられ、フィルタとしては、例えば一般光通信用フィルタのほか、多層膜フィルタやポリイミドフィルタ等があげられる。
【００３３】
そして、光学部品の端面に染料または顔料を分散した粘着剤を設けることで、光減衰器として用いることができる。
また、光伝送媒体の一方または両方の端面に染料または顔料を分散した粘着剤を設けることでも、光減衰器として用いることができる。
【実施例】
【００３４】
以下、実施例を用いて説明する。
＜実施例１＞
以下のように光吸収材を作製した。
まず、粘着剤の材料として、材料Ａを用意した。
材料Ａ
アクリル系粘着剤α（１００重量部）＋エポキシ系硬化剤（０．０５重量部）
（粘着力１７６７ｇｆ／２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４６３）
なお、屈折率の測定には波長１３１０ｎｍの光源を用いた（以下同じ）。
材料Ａ１００重量部にトルエン２００重量部を加えて、ディスパー（攪拌機）で１０分攪拌して粘着剤溶液を作製した。
次に、顔料として、市販のカーボンブラック（粒径３０ｎｍ）を０．１７重量部添加し、さらにディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌した。
【００３５】
次に、非粘着樹脂として、材料Ｘを用意した。
材料Ｘ
アクリルゴム（日本ゼオン株式会社製、商品名：「Ｎｉｐｏｌ ＡＲ−７１」、Ｔｇ −１５℃、膜厚１５μｍでの波長８５０ｎｍから１７００ｎｍにおける透過率９１％）
そして、アクリルゴム３０重量部をトルエン６０重量部中に溶かし、ディスパー（攪拌機）で１０分程度攪拌することにより非粘着樹脂溶液を作製した。
【００３６】
次に、厚さ５０μｍの剥離ＰＥＴを敷き、その上に粘着剤溶液を厚さ９０μｍになるようにアプリケーターで塗布し、粘着剤膜を形成した。
また、非粘着樹脂溶液についても同様にして厚さ３０μｍになるように塗布し、非粘着樹脂膜を形成した。
その後、粘着剤膜と非粘着樹脂膜を８０℃のオーブンに２分間入れることで加熱して溶媒を除去し、厚さが３０μｍの粘着剤の層２３ａと厚さが１０μｍの非粘着樹脂の層２３ｂを得た。
次に、粘着剤の層２３ａと非粘着樹脂の層２３ｂとをラミネーターを用いて貼り合わせ、厚さ４０μｍの光吸収材２３を作製した。
【００３７】
次に、基材板である透明ＰＥＴ板（アクリルサンデー社製、商品名：サンデーＰＥＴ、厚さ５００μｍ）上に接着層となる両面テープ（日東電工社製、商品名：両面接着テープ、厚さ１２５μｍ）を貼った。
光吸収材２３の剥離ＰＥＴを取り除き、弱粘着層（市販のシリコーン粘着剤）を介して両面テープの上に載せた。
その際、非粘着樹脂の層２３ｂが弱粘着層に接するように（挿入穴Ｈの底が非粘着樹脂が接するように）配置した。
【００３８】
次に、所定の箇所を残して、光吸収材および剥離ＰＥＴの他の部分を切除した。
すなわち、挿入穴に該当する所定の１０箇所の光吸収材を直径２ｍｍの円形となるようにレーザで切り離し、その他の部分を両面テープから剥がして除去した。
そして、予めレーザで所定の１０箇所に直径２．５ｍｍの精密な孔空けを行った孔空き板（アクリルサンデー社製、商品名：アクリルサンデー板、厚さ１ｍｍ）を両面テープ上に位置合わせして載せた。
さらに、挿入穴Ｈを覆うように保護テープであるメンディングテープ（住友スリーエム社製、商品名：Ｓｃｏｔｃｈメンディングテープ）を貼り、実施例１の光吸収材貼着治具を作製した。
【００３９】
次に、以下のように光減衰器を作製した。
まず、石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を保持したＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）の接続面を該光吸収材貼着治具の挿入穴Ｈに挿し込み、先端に光吸収材を貼り付けて実施例１の光減衰器を作製した。
【００４０】
＜実施例２＞
カーボンブラック０．１６重量部をフタロシアニンブルー（日本触媒社製 商品名：「イーエクスカラーＩＲ１０Ａ」）０．１１重量部に代えたことを除き、実施例１と同様にして実施例２の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４１】
＜実施例３＞
粘着剤溶液ではなく非粘着樹脂溶液にカーボンブラックを添加したことを除き、実施例１と同様にして実施例３の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４２】
＜実施例４＞
粘着剤溶液ではなく非粘着樹脂溶液にフタロシアニンブルーを添加したことを除き、実施例２と同様にして実施例４の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４３】
＜実施例５＞
カーボンブラックを添加した粘着剤溶液のみを用いて厚さ４０μｍの光吸収材を作製した。その他は実施例１と同様にして実施例５の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４４】
＜比較例１＞
カーボンブラックを添加しなかった。その他は実施例１と同様にして比較例１の光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器を作製した。
【００４５】
＜比較例２＞
カーボンブラックを添加した非粘着樹脂溶液のみを用いて、厚さ４０μｍ、２０ｍｍ×２０ｍｍの光吸収材を作製した。
そして、該光吸収材を１７０℃の鉄板上に置いた。
次に、石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を保持したＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）の接続面を該光吸収材に押し付けた。
これにより、ＳＣコネクタと光吸収材を一体化させ（熱転写）、一体化したまま鉄板上から持ち上げて自然冷却させた。
そして、接続面の光吸収材が固まってから余分な光吸収材を除去し、比較例２の光減衰器を作製した。
【００４６】
実施例および比較例の光学接続構造について、主な条件を表１に示した。
【００４７】
【表１】
【００４８】
実施例および比較例の光学接続構造について、以下の方法で評価した。
【００４９】
＜評価方法＞
（光減衰器作製時間）
実施例１〜５および比較例１については、光吸収材貼着治具を用いて貼着により光減衰器を作製するのに掛かった時間を測定した。
比較例２については、熱転写により光減衰器を作製するのに掛かった時間を測定した。
【００５０】
（膜厚制御）
実施例および比較例の光減衰器を５個ずつ作製し、光吸収材の厚みが最大のものと最小のものとを選んで膜厚の差を測定した。
【００５１】
（接続損失）
石英系シングルモードの光ファイバ（住友電工社製、外径０．２５ｍｍ、２０℃での屈折率１．４５２）を保持したＳＣコネクタ（住友電工社製、商品名：「単心光コネクタＳＣ」）をＳＣコネクタ用アダプタ（住友電工社製、商品名：「光アダプタＳＣ−ＳＣ（プラスチック）」）を介して測定器（ＡＤＶＡＮＴＥＳＴ社製、商品名：「ＯＰＴＩＣＡＬ ＭＵＬＴＩ ＰＯＷＥＲ ＭＥＴＥＲ 「Ｑ８２２１」」）と接続した。光ファイバの先端からＬＥＤ：８５０ｎｍの光を入射させ、測定器に出射した光のパワーを測定して基準値とした。
次に、実施例および比較例の光減衰器について、同様にＳＣコネクタ用アダプタを介して測定器と接続した。そして、光ファイバの先端からＬＥＤ：８５０ｎｍの光を入射させ、測定器に出射した光のパワーを測定した。
測定値と基準値の差を算出し、接続損失［ｄＢ］とした。なお、実用上適切な減衰効果を得るには接続損失が１．５〜１．６ｄＢであればよく、さらに望ましくは１．５４〜１．５５ｄＢである。
【００５２】
以上の結果を表２で示した。
【００５３】
【表２】
【００５４】
＜評価結果＞
表２から明らかなように、実施例１〜５は光減衰器作製時間が１秒と短く、膜厚制御の値も１μｍと小さかった。すなわち、使用時に手間が掛からず、膜厚調整も容易であった。また、接続損失は１．５４〜１．５５内であり所望の減衰効果を得られた。
さらに、実施例１〜４は非粘着樹脂を用いているのでＳＣコネクタと光吸収材の位置合わせが不完全なときに容易に貼り直しができた。また、実施例１〜４は耐久性が飛躍的に向上しており、長期間の使用にも適していた。
これに対して、比較例１は光減衰器作製時間に問題はないものの、接続損失は０．３ｄＢであり十分な減衰効果を得られなかった。
また、比較例２は光減衰器作製時間が１５０秒と長く、膜厚制御の値は１２μｍと大きかった。なお、この膜厚のバラツキは接続損失に０．９７ｄＢもの差を生じさせた。
【符号の説明】
【００５５】
１０ａ、１０ｂ 光ファイバ
１１ａ〜１４ａ、１１ｂ〜１４ｂ 光ファイバ
１５ａ、１５ｂ 光ファイバテープ心線
２２、２３ 光吸収材
２３ａ 粘着剤の層
２３ｂ 非粘着樹脂の層
３０ 板状部材
３２ 孔空き板
３３ 基材板
３５ 接着層
３６ 弱粘着層
４７ａ、４７ｂ ガイドピン
７５ａ、７５ｂ ＭＴコネクタ
８０ ＳＣコネクタ
９０ ＳＣコネクタ用アダプタ
９５ 光学部品
Ｃ 光コネクタ
Ｇ ガイドピン挿入孔
Ｈ 挿入穴
【特許請求の範囲】
【請求項１】
着色剤を分散した粘着剤からなることを特徴とする光吸収材。
【請求項２】
粘着剤と非粘着樹脂とを有する光吸収材であって、
少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに、着色剤を分散したことを特徴とする光吸収材。
【請求項３】
前記着色剤は、顔料または染料であることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項４】
前記着色剤はカーボンブラックであることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項５】
前記着色剤はフタロシアニンブルーであることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項６】
前記光吸収材は、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項７】
前記光吸収材は、屈折率が１．３５〜１．５５であることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項８】
光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、
前記光吸収材は着色剤を分散した粘着剤からなり、
該光吸収材は、前記挿入穴の底に配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
【請求項９】
光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、
前記光吸収材は粘着剤と非粘着樹脂とを有し、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに着色剤が分散され、
該光吸収材は、前記挿入穴の底に非粘着樹脂が接するように配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
【請求項１０】
光学部品の端面に請求項１または２記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
【請求項１１】
光伝送媒体の一方または両方の端面に請求項１または２記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
【請求項１】
着色剤を分散した粘着剤からなることを特徴とする光吸収材。
【請求項２】
粘着剤と非粘着樹脂とを有する光吸収材であって、
少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに、着色剤を分散したことを特徴とする光吸収材。
【請求項３】
前記着色剤は、顔料または染料であることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項４】
前記着色剤はカーボンブラックであることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項５】
前記着色剤はフタロシアニンブルーであることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項６】
前記光吸収材は、厚さが５μｍ以上５０μｍ以下であることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項７】
前記光吸収材は、屈折率が１．３５〜１．５５であることを特徴とする請求項１または２記載の光吸収材。
【請求項８】
光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、
前記光吸収材は着色剤を分散した粘着剤からなり、
該光吸収材は、前記挿入穴の底に配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
【請求項９】
光コネクタ径に合わせた挿入穴を有する板状部材と、所定の大きさの光吸収材とを備える光吸収材貼着治具であって、
前記光吸収材は粘着剤と非粘着樹脂とを有し、少なくとも粘着剤と非粘着樹脂のいずれかに着色剤が分散され、
該光吸収材は、前記挿入穴の底に非粘着樹脂が接するように配置されていることを特徴とする光吸収材貼着治具。
【請求項１０】
光学部品の端面に請求項１または２記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
【請求項１１】
光伝送媒体の一方または両方の端面に請求項１または２記載の光吸収材を設けたことを特徴とする光減衰器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１０−１９１２３４（Ｐ２０１０−１９１２３４Ａ）
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３６１０６（Ｐ２００９−３６１０６）
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年９月２日（２０１０．９．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１９日（２００９．２．１９）
【出願人】（０００１５３５９１）株式会社巴川製紙所 (457)
【Ｆターム（参考）】
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