JP2000241652A - Fiber clamp method during pm fiber splicing, and its mechanism - Google Patents

Fiber clamp method during pm fiber splicing, and its mechanism

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JP2000241652A
JP2000241652A JP4407599A JP4407599A JP2000241652A JP 2000241652 A JP2000241652 A JP 2000241652A JP 4407599 A JP4407599 A JP 4407599A JP 4407599 A JP4407599 A JP 4407599A JP 2000241652 A JP2000241652 A JP 2000241652A
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clamp
fiber
compression spring
optical fiber
magnetic metal
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JP4407599A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Inoue
耕一 井上
Original Assignee
Fujikura Ltd
株式会社フジクラ
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To clamp an optical fiber with respective optimal clamp loads during an forward movement and a θrotation, by interposing a compression spring in a fiber clamp mechanism, and adjusting pressurizing force by this compression spring to change the clamp pressurizing force. SOLUTION: A fiber clamp 3 that engages with a V groove 1 in a V groove table B to press an optical fiber 2 is held vertically movably in relation to a switching clamp A, and this fiber clamp 3 is pressed by a compression spring 4. The top end of the compression spring 4 is pressed by a magnetic metal weight 5. The magnetic metal weight 5 is held between a magnet 6 and a support member 7, vertically movably by 4 mm in a switching clamp A. The compression spring 4 is in a state that it is compressed by the weight of the magnetic metal weight 5, and becomes in a maximum compression state when the optical fiber is clamped. In this case, pressurizing force is adjusted by changing position of the magnet 6 and position of the support member 7.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、PMファイバ(定偏
波光ファイバ)融着接続時のファイバクランプ方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a fiber clamp method at the time of fusion splicing PM fiber (constant polarization optical fiber).
【0002】[0002]
【従来の技術】光ファイバの融着装置においては、例え
ば図3に示すようなクランプ装置が使用される。このク
ランプ装置はV溝1を有するV溝台BにヒンジHを介し
て開閉クランプAが連結してあって、V溝台Bに設けた
押上カムCを操作レバーRによって回動させることによ
って開閉クランプAを開閉操作するものであり、開閉ク
ランプAを閉じた状態でV溝台BのV溝と開閉クランプ
Aの弾性パッドPとの間に光ファイバ2を所定の加圧力
で挟持するものである。PMファイバは、いわゆるパン
ダ型で、コア、クラッド、応力付与部を有するため、こ
れを接続するときはコアの心合わせの外に応力付与部を
一致させるか、或いは対向する応力付与部の位置が互い
に最もずれるようにすることが必要である(詳細は特開
昭62−272207号公報)。この心合わせは、光フ
ァイバのコアの中心線を一致させて後、光ファイバを自
転させて応力付与部の位置の調整を行うことによってな
される。以上の定偏波光ファイバの心合わせ機構として
の従来技術は、特開昭62−272207号公報に記載
されている。このものにおいて、モータによって他方の
光ファイバを捩じって自転させて互いに融着接続させ
る、両光ファイバの相対的な位相関係を調整するもので
ある。このものにおいては、光ファイバはその先端にお
いて被覆が除去されて口出しされた裸ファイバ部分をV
溝台及びファイバクランプによって把持した状態で、回
転機構によって光ファイバを回転させるものである。こ
のような従来技術においては、裸ファイバ部分に対する
クランプは、前進操作時とθ回転操作時とでは異なるこ
とが判明した。すなわち、クランプ力が大きいと回転操
作時に光ファイバが捩じれて光ファイバ先端の回転がス
ムーズでなく、逆にクランプ力が小さいとファイバ前進
操作時に当該ファイバの先端が微小に振れる、いわゆる
バンビを生じてしまうことになる。因みに言えば、回転
操作時のクランプ荷重が最適でなく、θ回転がスムーズ
でないと、消光比が小さくなってしまって高精度のθ調
心ができず、また、ファイバ前進操作時のクランプ荷重
が最適でなく、バンビを生じると高精度の調心ができな
いために接続損失が大きくなる。しかし、回転操作時の
最適クランプ荷重は1gf、前進操作時の最適クランプ
荷重は3gf程度であり、単一のクランプ荷重によって
両操作に最適に対応することはできない。
2. Description of the Related Art In an optical fiber fusion device, for example, a clamp device as shown in FIG. 3 is used. In this clamp device, an opening / closing clamp A is connected via a hinge H to a V-groove base B having a V-groove 1, and the push-up cam C provided on the V-groove base B is rotated by an operation lever R to open and close. The clamp A is opened and closed, and the optical fiber 2 is held between the V-groove of the V-groove B and the elastic pad P of the clamp A with a predetermined pressing force in a state where the clamp A is closed. is there. Since the PM fiber is of a so-called panda type and has a core, a clad, and a stress applying portion, when connecting the same, the stress applying portion is matched outside the core alignment, or the position of the opposing stress applying portion is changed. It is necessary to make the most deviation from each other (for details, see JP-A-62-272207). This alignment is performed by adjusting the position of the stress applying portion by rotating the optical fiber after aligning the center line of the core of the optical fiber. The above-mentioned prior art as a centering mechanism of a constant polarization optical fiber is described in JP-A-62-272207. In this apparatus, the other optical fiber is twisted and rotated by a motor and spliced together to adjust the relative phase relationship between the two optical fibers. In this case, the optical fiber is formed by removing the coating at the end of the optical fiber and exposing the bare fiber portion to V
The optical fiber is rotated by a rotation mechanism while being held by the groove stand and the fiber clamp. In such a conventional technique, it has been found that the clamping of the bare fiber portion is different between the forward operation and the θ rotation operation. That is, when the clamping force is large, the optical fiber is twisted during the rotation operation, and the rotation of the optical fiber tip is not smooth, and conversely, when the clamping force is small, the tip of the fiber slightly shakes during the fiber advancing operation, so-called bambi occurs. Will be lost. In other words, if the clamp load during the rotation operation is not optimal, and if the θ rotation is not smooth, the extinction ratio will be small and high-precision θ alignment will not be possible, and the clamp load during the fiber advance operation will be reduced. If it is not optimal and bambi occurs, high-precision alignment cannot be performed, and connection loss increases. However, the optimal clamp load during the rotation operation is about 1 gf, and the optimal clamp load during the forward operation is about 3 gf, and a single clamp load cannot optimally cope with both operations.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、従来技術に
おける上記の問題を解消することを目的として、裸ファ
イバに対するクランプ荷重を前進操作時、及びθ回転操
作時にそれぞれ最適なクランプ荷重でクランプできるよ
うにファイバクランプ機構、クランプ方法を工夫するこ
とをその課題とするものである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems in the prior art by clamping a bare fiber with an optimum clamp load at the time of a forward operation and at the time of a .theta. Rotation operation. The object is to devise a fiber clamp mechanism and a clamp method as described above.
【0004】[0004]
【課題を解決するための手段】上記課題解決のために講
じた手段は、V溝台とファイバクランプとによって光フ
ァイバをクランプするPMファイバ融着接続のためのフ
ァイバクランプ方法を前提として、ファイバクランプ機
構に圧縮ばねを介在させて、当該圧縮ばねによる加圧力
を調整してクランプ加圧力を変更可能にしたことであ
る。
Means taken to solve the above-mentioned problems are based on a fiber clamp method for a PM fiber fusion splicing for clamping an optical fiber by a V-groove and a fiber clamp. The compression spring is interposed in the mechanism, and the pressure by the compression spring is adjusted to change the clamp pressure.
【0005】[0005]
【作用】上記圧縮ばねによる加圧力を、まず上記前進操
作時の最適クランプ荷重とし、次に、上記圧縮ばねによ
る加圧力を上記θ回転操作時の最適クランプ荷重に変更
するものであり、この圧縮ばねによる加圧力を切り換え
ることによって、前進操作時、θ回転操作時に、それぞ
れ最適クランプ荷重で光ファイバをクランプすることが
できる。
The pressure applied by the compression spring is used as the optimum clamping load during the forward operation, and then the pressure applied by the compression spring is changed to the optimum clamping load during the θ rotation operation. By switching the pressing force by the spring, the optical fiber can be clamped with the optimum clamp load during the forward operation and the θ rotation operation.
【0006】[0006]
【実施例】次いで図面を参照しつつ実施例を説明する。
図1は実施例1の模式図であるが、V溝台BのV溝1に
嵌まり込んで光ファイバ2を押えるファイバクランプ3
が開閉クランプAに対して5〜6mm程度上下動可能に
保持されており、このファイバクランプ3は圧縮ばね4
によって押えられている。圧縮ばね4の上端は磁性金属
ウエイト5によって押えられている。磁性金属ウエイト
5は、電磁石6と支持部材7との間で4mm上下動可能
に開閉クランプA内に保持されている。圧縮ばね4は、
そのばね定数が0.5gf/mmであり、磁性金属ウエ
イト5の重量によって圧縮された状態にあり、光ファイ
バをクランプしたとき最大圧縮状態(圧縮長さ1mm)
になる。この最大圧縮状態におけるファイバクランプ3
に対する加圧力を3gfに設定している。光ファイバの
前進操作時に電磁石6はOFFされていて、磁性金属ウ
エイト5は支持部材7によって支持されており、ファイ
バクランプ3は3gfで加圧される。電磁石6がONさ
れると磁性金属ウエイト5が吸着され、その位置が上方
に4mm移動する。電磁石6がONされた状態での、圧
縮ばね4の光ファイバクランプ時の最大圧縮量は磁性金
属ウエイト5のストローク分、すなわち4mmだけ小さ
くなり、このときのファイバクランプ3に対する圧縮ば
ね4による加圧力は2gf(すなわち0.5gf/mm
×4mm)だけ小さくなって1gfである。光ファイバ
のθ回転操作時に電磁石6はONされていて、磁性金属
ウエイト5は電磁石に吸着されており、ファイバクラン
プ3は1gfで加圧される。上記実施例は磁性金属ウエ
イト5の重量によって圧縮ばね4が圧縮されるものであ
るが、磁性金属ウエイト5を軽量にして圧縮ばね4によ
って上段位置に保持させ、電磁石のONされたとき、磁
力によって磁性金属ウエイト5が反発させ、圧縮ばね4
に抗して支持部材7に押し付けるようにしてもよい。ま
た、磁性金属ウエイト5を電磁石に吸着或いは反発させ
る代わりに、磁性金属ウエイト5を電磁コイルの中に入
れ、電磁コイルの通電方向を切り換えることによって磁
性金属ウエイト5を上下に移動させるようにすることも
できる。上段位置、下段位置での上記加圧力は電磁石の
位置、支持部材の位置を変えることによって調整される
ので、上記加圧力を微調整できるようにするには、電磁
石の位置、支持部材の位置を開閉クランプAの外から調
整できるように電磁石、支持部材の開閉クランプAへの
組み込み構造を工夫すればよい。
Next, an embodiment will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic view of the first embodiment, but a fiber clamp 3 that fits into a V-groove 1 of a V-groove B and presses an optical fiber 2.
Is held movably up and down by about 5 to 6 mm with respect to the opening / closing clamp A.
Being held down by The upper end of the compression spring 4 is pressed by a magnetic metal weight 5. The magnetic metal weight 5 is held in the open / close clamp A so as to be able to move up and down by 4 mm between the electromagnet 6 and the support member 7. The compression spring 4
The spring constant is 0.5 gf / mm, in a state compressed by the weight of the magnetic metal weight 5, and in the maximum compression state when the optical fiber is clamped (compression length 1 mm)
become. Fiber clamp 3 in this maximum compression state
Is set to 3 gf. When the optical fiber is advanced, the electromagnet 6 is turned off, the magnetic metal weight 5 is supported by the support member 7, and the fiber clamp 3 is pressurized at 3 gf. When the electromagnet 6 is turned on, the magnetic metal weight 5 is attracted and its position moves upward by 4 mm. When the electromagnet 6 is ON, the maximum compression amount of the compression spring 4 during the optical fiber clamp is reduced by the stroke of the magnetic metal weight 5, that is, by 4 mm, and the pressing force of the compression spring 4 on the fiber clamp 3 at this time. Is 2 gf (that is, 0.5 gf / mm
× 4 mm) and 1 gf. The electromagnet 6 is ON at the time of the θ rotation operation of the optical fiber, the magnetic metal weight 5 is attracted to the electromagnet, and the fiber clamp 3 is pressurized by 1 gf. In the above embodiment, the compression spring 4 is compressed by the weight of the magnetic metal weight 5, but the weight of the magnetic metal weight 5 is reduced to be held at the upper position by the compression spring 4, and when the electromagnet is turned ON, the magnetic force is applied. The magnetic metal weight 5 repels the compression spring 4
May be pressed against the support member 7. Also, instead of attracting or repelling the magnetic metal weight 5 to the electromagnet, the magnetic metal weight 5 is inserted into an electromagnetic coil, and the magnetic metal weight 5 is moved up and down by switching the energizing direction of the electromagnetic coil. Can also. Since the pressing force at the upper position and the lower position is adjusted by changing the position of the electromagnet and the position of the support member, the position of the electromagnet and the position of the support member must be adjusted so that the pressing force can be finely adjusted. The structure for incorporating the electromagnet and the support member into the opening / closing clamp A may be devised so that the opening / closing clamp A can be adjusted from outside.
【0007】図2は実施例2であり、圧縮ばね4を押え
部材9によって押えている。この押え部材9は開閉クラ
ンプAに上下動自在に保持されており、上段位置と下段
位置との2段階にその上下位置を調整できるようになっ
ている。この実施例では、押え部材9にラックギア9a
を設け、このラックギアにピニオン10を噛み合わせて
いる。ピニオン10の回転角度を規定していて、この範
囲内でのピニオン10の左右への回転によって押え部材
9が4mm昇降して、上段位置、下段位置に保持され
る。ピニオンを手動、或いはモータによって回転させ
て、押え部材9の位置を上段位置または下段位置に選択
的に切り換えることによって、実施例1と同様にして、
ファイバクランプ3による光ファイバ2に対する加圧力
が大小2段に調節される。ピニオンをステッピングモー
タによって駆動すると共にその回転角度を規定するよう
にしてもよい。図2の実施例は押え部材9をラック・ピ
ニオンによって上下位置を2段階に切り換えるものであ
るが、押え部材9の位置をレバー、リンク機構によって
上下2段階に切り換えるようにすることもできる。ま
た、ばね定数が小さく、ばね定数のばらつきを微小にす
ることができれば、圧縮ばねに換えて板ばね、高弾性ゴ
ムを用いることも可能である。
FIG. 2 shows a second embodiment, in which a compression spring 4 is pressed by a pressing member 9. The holding member 9 is held by the opening / closing clamp A so as to be movable up and down, so that the up and down position can be adjusted in two stages of an upper position and a lower position. In this embodiment, a rack gear 9 a
And the pinion 10 is meshed with the rack gear. The rotation angle of the pinion 10 is defined, and the holding member 9 is moved up and down by 4 mm by rotating the pinion 10 left and right within this range, and is held at the upper position and the lower position. By rotating the pinion manually or by a motor and selectively switching the position of the holding member 9 to the upper position or the lower position, in the same manner as in the first embodiment,
The pressure applied to the optical fiber 2 by the fiber clamp 3 is adjusted in two stages, large and small. The pinion may be driven by a stepping motor and the rotation angle thereof may be defined. In the embodiment shown in FIG. 2, the vertical position of the holding member 9 is switched by a rack and pinion in two stages. However, the position of the pressing member 9 can be switched by a lever and a link mechanism in two stages. If the spring constant is small and the variation in the spring constant can be reduced, a leaf spring or high elastic rubber can be used instead of the compression spring.
【0008】さらに、押え部材9をリニアステッピング
モータのコアとすることによって、押え部材9の位置を
上下2段に調整することもできる。このようにすること
によって押え部材9の上下両位置を容易に調整すること
ができ、これによって上段位置、下段位置での上記加圧
力を容易に調整することができる。
Further, by using the pressing member 9 as a core of a linear stepping motor, the position of the pressing member 9 can be adjusted in two stages, up and down. By doing so, both the upper and lower positions of the holding member 9 can be easily adjusted, whereby the pressing force at the upper position and the lower position can be easily adjusted.
【0009】[0009]
【効果】以上のように、本発明により、V溝台とファイ
バクランプとによって光ファイバをクランプするPMフ
ァイバ融着接続時のファイバクランプ装置における光フ
ァイバに対するクランプ荷重を簡単、容易に切り換える
ことができ、前進操作時は3gf程度に増大させ、θ回
転操作時はクランプ荷重を1gf程度に低減させること
ができるから、前進操作及びθ回転操作による心合わ
せ、及び回転方向の調整を高精度に行うことができ、し
たがって、これらの調整精度不足による接続損失を著し
く低減することができる。また、ファイバクランプ機構
にばねを介在させて、当該ばねによる加圧力を調整して
クランプ加圧力を変更可能にしたことにより、光ファイ
バクランプ荷重の切り換えを極めて単純な機構により、
また簡単な操作によって行うことができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to easily and easily switch the clamp load on the optical fiber in the fiber clamp device at the time of PM fiber fusion splicing in which the optical fiber is clamped by the V-groove base and the fiber clamp. Since it is possible to increase the clamp load to about 3 gf at the time of forward operation and to reduce the clamp load to about 1 gf at the time of θ rotation operation, the centering by the forward operation and θ rotation operation and the adjustment of the rotation direction must be performed with high accuracy. Therefore, it is possible to significantly reduce the connection loss due to the lack of the adjustment accuracy. In addition, by interposing a spring in the fiber clamp mechanism and adjusting the pressing force by the spring so that the clamp pressing force can be changed, the switching of the optical fiber clamp load is performed by an extremely simple mechanism.
In addition, it can be performed by a simple operation.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図1】実施例1の概念図である。FIG. 1 is a conceptual diagram of a first embodiment.
【図2】実施例2の概念図である。FIG. 2 is a conceptual diagram of a second embodiment.
【図3】従来の光ファイバの融着装置におけるクランプ
装置の断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view of a clamp device in a conventional optical fiber fusion device.
【符号の説明】[Explanation of symbols]
1・・・V溝 2・・・光ファイバ 3・・・ファイバクランプ 4・・・圧縮ばね 5・・・磁性金属ウエイト 6・・・電磁石 7・・・支持部材 9・・・押え部材 9a・・・ラックギア 10・・・ピニオン A・・・開閉クランプ B・・・V溝台 C・・・押上カム H・・・ヒンジ P・・・弾性パッド R・・・操作レバー DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... V groove 2 ... Optical fiber 3 ... Fiber clamp 4 ... Compression spring 5 ... Magnetic metal weight 6 ... Electromagnet 7 ... Support member 9 ... Holding member 9a. ··· Rack gear 10 ··· Pinion A · · · Opening and closing clamp B · · · V-groove table C · Push-up cam H · Hinge P · Elastic pad R · Operation lever

Claims (2)

    【特許請求の範囲】[Claims]
  1. 【請求項1】V溝台とファイバクランプとによって光フ
    ァイバをクランプするPMファイバ融着接続のためのフ
    ァイバクランプ方法において、 ファイバクランプ機構に圧縮ばねを介在させて、当該圧
    縮ばねによる加圧力を調整してクランプ加圧力を変更可
    能にしたPMファイバ融着接続のためのファイバクラン
    プ方法。
    1. A fiber clamp method for a PM fiber fusion splicing for clamping an optical fiber by a V-groove and a fiber clamp, wherein a compression spring is interposed in a fiber clamp mechanism to adjust a pressing force by the compression spring. A fiber clamping method for PM fiber fusion splicing, in which the clamping pressure can be changed.
  2. 【請求項2】V溝台とファイバクランプとによって光フ
    ァイバをクランプするPMファイバ融着接続のためのフ
    ァイバクランプ機構において、 ファイバクランプ機構に圧縮ばねを介在させて、当該圧
    縮ばねによる加圧力を調整してクランプ加圧力を変更す
    るようにしたPMファイバ融着接続のためのファイバク
    ランプ機構。
    2. A fiber clamp mechanism for PM fiber fusion splicing which clamps an optical fiber by a V-groove and a fiber clamp, wherein a compression spring is interposed in the fiber clamp mechanism to adjust a pressing force by the compression spring. A fiber clamping mechanism for PM fiber fusion splicing that changes the clamping pressure.
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