JP2001208923A - Image fiber and method for reducing its skew - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、複数のコアがク
ラッドに埋め込まれた構造を持つイメージファイバ、お
よびそのイメージファイバの曲げ部分で発生するスキュ
ーを低減するイメージファイバのスキュー低減方法に関
するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image fiber having a structure in which a plurality of cores are embedded in a clad, and to a method for reducing skew of an image fiber for reducing skew generated in a bent portion of the image fiber. .
【0002】[0002]
【従来の技術】図4はイメージファイバの断面を示す図
である。イメージファイバ1は、本体をなす画面4とそ
の外周のジャケット5とからなり、画面4は多数のコア
(導波路)4aがクラッド(母材)に埋め込まれた構造
を持つ。このイメージファイバ1は、それぞれのコア4
aが独立に光を伝送することができるため、内視鏡等の
画像伝送路として用いられている。2. Description of the Related Art FIG. 4 is a diagram showing a cross section of an image fiber. The image fiber 1 includes a screen 4 forming a main body and a jacket 5 on the outer periphery thereof. The screen 4 has a structure in which a large number of cores (waveguides) 4a are embedded in a clad (base material). This image fiber 1 has each core 4
Since a can independently transmit light, it is used as an image transmission path for an endoscope or the like.
【0003】また、イメージファイバ1を2次元光デー
タ伝送路として利用しようという検討も進められてい
る。2次元レーザダイオードアレイからの光信号を直接
2次元のまま伝送することにより、高密度でハイスルー
プットの光データ伝送を狙うものである。[0003] Further, studies are being made to utilize the image fiber 1 as a two-dimensional optical data transmission path. By transmitting an optical signal from a two-dimensional laser diode array directly in a two-dimensional state, high-density, high-throughput optical data transmission is aimed at.
【0004】図5は2次元レーザダイオードアレイから
の光信号がイメージファイバで伝送される様子を示す図
である。図において、2次元レーザダイオードアレイ2
からの光信号3は、並列伝送路としてのイメージファイ
バ1により同時に伝搬されるが、屈折率やコア径等のイ
メージファイバ1のパラメータの不均一性により、光信
号3の伝搬時間に差が生じてしまう。このような光信号
3の伝搬時間差の最大値はスキューと呼ばれる。FIG. 5 is a diagram showing how an optical signal from a two-dimensional laser diode array is transmitted through an image fiber. In the figure, a two-dimensional laser diode array 2
Signal 3 is simultaneously propagated by the image fiber 1 as a parallel transmission path, but a difference occurs in the propagation time of the optical signal 3 due to non-uniformity of parameters of the image fiber 1 such as a refractive index and a core diameter. Would. Such a maximum value of the propagation time difference of the optical signal 3 is called skew.
【0005】スキューが大きいと受信側において信号間
の同期が取れなくなってしまうため、光信号3のパルス
幅はスキューよりも十分に大きくとる必要がある。つま
り、並列伝送路のスキューは、その伝送路の同期伝送ス
ピードを制限する要因となる。そのため、イメージファ
イバ1による2次元光データ伝送では、イメージファイ
バ1のパラメータを均一化することによりスキューが低
減し、高速なデータ伝送が実現される。[0005] If the skew is large, it becomes impossible to synchronize the signals on the receiving side. Therefore, the pulse width of the optical signal 3 needs to be sufficiently larger than the skew. That is, the skew of the parallel transmission line is a factor that limits the synchronous transmission speed of the transmission line. Therefore, in the two-dimensional optical data transmission by the image fiber 1, the skew is reduced by making the parameters of the image fiber 1 uniform, and high-speed data transmission is realized.
【0006】[0006]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のイメージファイバ1による2次元光デー
タ伝送では、イメージファイバ1が曲げられるとスキュ
ーが大きくなり、伝送スピードが低く抑えられてしまう
という問題があった。However, in the two-dimensional optical data transmission using the conventional image fiber 1 as described above, the skew increases when the image fiber 1 is bent, and the transmission speed is reduced. was there.
【0007】図6はイメージファイバを曲げることによ
りスキューが生ずる様子を示す図である。イメージファ
イバ1が図に示すように曲げられると、イメージファイ
バ1の画面4においてその曲げ部分の外周側のコアは伸
長し、内周側のコアは圧縮し、その結果外周側のコアを
伝搬する光の伝搬距離は、内周側のそれより長くなる。
また、この変形に応じて各コアには光弾性効果による屈
折率変化が生ずる。これらが要因となり、曲げ部分の外
周側を伝搬する光信号3は、内周側を伝搬する光信号3
よりも受信側への到着時間が遅くなり、これがスキュー
となる。FIG. 6 is a view showing how skew is generated by bending an image fiber. When the image fiber 1 is bent as shown in the figure, the outer core of the bent portion in the screen 4 of the image fiber 1 expands, the inner core compresses, and as a result, propagates through the outer core. The light propagation distance is longer than that on the inner peripheral side.
In addition, the refractive index changes in each core due to the photoelastic effect according to the deformation. Due to these factors, the optical signal 3 propagating on the outer peripheral side of the bent portion becomes the optical signal 3 propagating on the inner peripheral side.
Arrival time to the receiving side is later than this, which causes skew.
【0008】このように、イメージファイバ1に曲げ部
分があると、スキューが大きくなり、したがって、並列
伝送路における伝送スピードが低く抑えられてしまう要
因となっていた。As described above, if the image fiber 1 has a bent portion, the skew increases, and therefore, the transmission speed in the parallel transmission line is suppressed.
【0009】本発明は、上記に鑑み提案されたもので、
曲げにより生ずるスキューを低減し曲げ部分があって
も、伝送スピードを向上させることができるイメージフ
ァイバおよびそのスキュー低減方法を提供することを目
的とする。[0009] The present invention has been proposed in view of the above,
It is an object of the present invention to provide an image fiber capable of reducing the skew caused by bending and improving the transmission speed even if there is a bent portion, and a method of reducing the skew thereof.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に記載の発明は、複数のコアがクラッドに
埋め込まれた構造を持つイメージファイバにおいて、捻
りを加え曲げ部分で発生するスキューを低減した、こと
を特徴としている。In order to achieve the above object, according to the first aspect of the present invention, in an image fiber having a structure in which a plurality of cores are embedded in a cladding, the image fiber is twisted and generated at a bent portion. The skew is reduced.
【0011】また、請求項2に記載の発明は、上記した
請求項1に記載の発明の構成に加えて、上記捻りのピッ
チの整数倍が曲げ部分の長さに等しい、ことを特徴とし
ている。According to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, an integral multiple of the twist pitch is equal to the length of the bent portion. .
【0012】また、請求項3に記載の発明は、上記した
請求項1に記載の発明の構成に加えて、上記イメージフ
ァイバは捻じった状態で固定されている、ことを特徴と
している。According to a third aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect of the present invention, the image fiber is fixed in a twisted state.
【0013】また、請求項4に記載の発明は、上記した
請求項1に記載の発明の構成に加えて、上記イメージフ
ァイバは予め捻りが与えられている、ことを特徴として
いる。According to a fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, the image fiber is pre-twisted.
【0014】さらに、請求項5に記載の発明は、複数の
コアがクラッドに埋め込まれた構造を持つイメージファ
イバの曲げ部分で発生するスキューを低減するイメージ
ファイバのスキュー低減方法において、上記イメージフ
ァイバに捻りを加えることで曲げ部分で発生するスキュ
ーを低減する、ことを特徴としている。Further, according to a fifth aspect of the present invention, there is provided an image fiber skew reduction method for reducing skew generated in a bent portion of an image fiber having a structure in which a plurality of cores are embedded in a clad. It is characterized in that the skew generated at the bent portion is reduced by applying torsion.
【0015】[0015]
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。先ず第1の実施形態を図
1を用いて説明する。Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. First, a first embodiment will be described with reference to FIG.
【0016】図1はこの発明のイメージファイバを説明
するための模式図である。図において、イメージファイ
バ1は曲げ部分において捻りが加えられるとともに、そ
の捻りを固定するために、曲げ部分の両端が固定治具6
で拘束されている。このように曲げ部分を捻ることによ
り、曲げ部分の外周側が内周側に移動し、次には再度外
周側になり、このようにして各コアを伝搬する光の伝搬
距離は均一化され、また各コアでの光弾性効果も均一化
される。したがって、曲げ部分で発生するスキューを低
減することができ、曲げ部分があっても、伝送スピード
を向上させることができる。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an image fiber of the present invention. In the drawing, the image fiber 1 is twisted at a bent portion, and both ends of the bent portion are fixed by a fixing jig 6 to fix the twist.
Is bound by. By twisting the bent part in this way, the outer peripheral side of the bent part moves to the inner peripheral side, and then becomes the outer peripheral side again, in this way, the propagation distance of light propagating through each core is made uniform, and The photoelastic effect in each core is also made uniform. Therefore, the skew generated at the bent portion can be reduced, and the transmission speed can be improved even if the bent portion exists.
【0017】この図1では、イメージファイバ1には2
回転の捻りが加えられており、その捻りによって生じる
捻りのピッチの2倍が丁度曲げ部分の長さに相当するよ
うになっている。このように、捻りのピッチの整数倍が
曲げ部分の長さに等しくなるとき、曲げによるスキュー
を完全にキャンセルすることができる。但し、このよう
な条件が完全に満たされない場合においてもスキューは
十分に低減される。In FIG. 1, the image fiber 1 has 2
Rotational torsion is applied, and twice the pitch of the torsion generated by the torsion corresponds to the length of the bent portion. As described above, when the integral multiple of the twist pitch becomes equal to the length of the bent portion, the skew due to bending can be completely canceled. However, even when such a condition is not completely satisfied, the skew is sufficiently reduced.
【0018】図2はこの発明の第2の実施形態を示す模
式図である。上記した第1の実施形態では、イメージフ
ァイバ1に捻りを加えるために、その曲げ部分両端を固
定治具6で拘束するようにしたが、この第2の実施形態
におけるイメージファイバ1Aには、その製造段階で予
め捻りが加えられ、捻られた状態が自由状態で保持され
るようになっており、したがって、拘束するための固定
治具が不要となっている。FIG. 2 is a schematic view showing a second embodiment of the present invention. In the above-described first embodiment, in order to apply a twist to the image fiber 1, both ends of the bent portion are restrained by the fixing jigs 6. However, the image fiber 1A according to the second embodiment has Twisting is applied in advance in the manufacturing stage, and the twisted state is maintained in a free state, and therefore, a fixing jig for restraining is unnecessary.
【0019】図3は上記した第2の実施形態でのイメー
ジファイバの製造方法の一例を示す図である。第2の実
施形態でのイメージファイバ1Aは、図に示すような線
引き工程によって製造することができる。すなわち、プ
リロッド8は、加熱炉9で加熱されたクラッド母材中に
多数のコア4aを包み込んだ状態となっており、線引き
工程では、このプリロッド8からイメージファイバ1A
を線引きし巻き取りドラム10に巻き取るが、その巻き
取りの際に、プリロッド8あるいは巻き取りドラム10
の何れかを回転させている。この回転に応じて、巻き取
りドラム10には、自由状態で捻られた状態が保持可能
なイメージファイバ1Aが順次巻き取られていく。そし
て、このようにして予め捻られたイメージファイバ1A
を使用することで、拘束することなく曲げ部分に捻りを
持たせることができ、したがって、上記した第1の実施
形態の場合と同様に、曲げ部分で発生するスキューを低
減することができ、曲げ部分があっても、伝送スピード
を向上させることができる。FIG. 3 is a diagram showing an example of a method for manufacturing an image fiber according to the second embodiment. The image fiber 1A according to the second embodiment can be manufactured by a drawing process as shown in the figure. That is, the pre-rod 8 is in a state in which a large number of cores 4a are wrapped in the clad preform heated in the heating furnace 9, and in the drawing step, the image fiber 1A
Is drawn and wound on a take-up drum 10. At the time of the take-up, the pre-rod 8 or the take-up drum 10
Is rotating. In accordance with this rotation, the image fiber 1 </ b> A capable of holding a twisted state in a free state is sequentially wound around the winding drum 10. And the image fiber 1A twisted in advance in this way
With the use of, it is possible to impart a twist to the bent portion without constraining. Therefore, similarly to the case of the first embodiment described above, it is possible to reduce the skew generated in the bent portion, and Even if there is a portion, the transmission speed can be improved.
【0020】[0020]
【発明の効果】この発明は上記した構成からなるので、
以下に説明するような効果を奏することができる。Since the present invention has the above-described configuration,
The following effects can be obtained.
【0021】請求項1および請求項5に記載の発明で
は、曲げ部分に捻りを加えるようにしたので、曲げ部分
の外周側が内周側に移動し、次には再度外周側になり、
このようにして各コアを伝搬する光の伝搬距離は均一化
され、また各コアでの光弾性効果も均一化され、したが
って、曲げ部分で発生するスキューを低減することがで
き、曲げ部分があっても、伝送スピードを向上させるこ
とができる。According to the first and fifth aspects of the present invention, the torsion is applied to the bent portion, so that the outer peripheral side of the bent portion moves to the inner peripheral side, and then becomes the outer peripheral side again.
In this way, the propagation distance of the light propagating through each core is made uniform, and the photoelastic effect at each core is also made uniform. Therefore, the skew generated at the bent portion can be reduced, and the bent portion can be removed. However, the transmission speed can be improved.
【0022】また、請求項2に記載の発明では、捻りの
ピッチの整数倍が曲げ部分の長さに等しくなるようにし
たので、曲げによるスキューを完全にキャンセルするこ
とができる。According to the second aspect of the invention, since the integral multiple of the twist pitch is made equal to the length of the bent portion, the skew due to bending can be completely canceled.
【0023】さらに、請求項4に記載の発明では、イメ
ージファイバに予め捻りを与えるようにしたので、拘束
することなく曲げ部分に捻りを持たせることができ、し
たがって、曲げ部分でのスキューを低減して、伝送スピ
ードを向上させることができる。Further, in the invention according to the fourth aspect, since the image fiber is twisted in advance, it is possible to impart a twist to the bent portion without restraining the image fiber, thereby reducing the skew at the bent portion. Thus, the transmission speed can be improved.
【図1】この発明のイメージファイバを説明するための
模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an image fiber of the present invention.
【図2】この発明の第2の実施形態を示す模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing a second embodiment of the present invention.
【図3】第2の実施形態でのイメージファイバの製造方
法の一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a method for manufacturing an image fiber according to a second embodiment.
【図4】イメージファイバの断面を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a cross section of an image fiber.
【図5】2次元レーザダイオードアレイからの光信号が
イメージファイバで伝送される様子を示す図である。FIG. 5 is a diagram illustrating a state in which an optical signal from a two-dimensional laser diode array is transmitted through an image fiber.
【図6】イメージファイバを曲げることによりスキュー
が生ずる様子を示す図である。FIG. 6 is a diagram illustrating a state in which skew is generated by bending an image fiber.
1 イメージファイバ 1A イメージファイバ 2 2次元レーザダイオードアレイ 3 光信号 4 画面 4a コア 5 ジャケット 6 固定治具 8 プリロッド 9 加熱炉 10 巻き取りドラム Reference Signs List 1 image fiber 1A image fiber 2 two-dimensional laser diode array 3 optical signal 4 screen 4a core 5 jacket 6 fixing jig 8 pre rod 9 heating furnace 10 winding drum
Claims (5)
造を持つイメージファイバにおいて、 捻りを加え曲げ部分で発生するスキューを低減した、こ
とを特徴とするイメージファイバ。1. An image fiber having a structure in which a plurality of cores are embedded in a clad, wherein skew generated in a bent portion is reduced by applying a twist.
長さに等しい、請求項1に記載のイメージファイバ。2. The image fiber according to claim 1, wherein an integral multiple of the twist pitch is equal to the length of the bent portion.
固定されている、請求項1に記載のイメージファイバ。3. The image fiber according to claim 1, wherein the image fiber is fixed in a twisted state.
られている、請求項1に記載のイメージファイバ。4. The image fiber according to claim 1, wherein the image fiber is twisted in advance.
造を持つイメージファイバの曲げ部分で発生するスキュ
ーを低減するイメージファイバのスキュー低減方法にお
いて、 上記イメージファイバに捻りを加えることで曲げ部分で
発生するスキューを低減する、 ことを特徴とするイメージファイバのスキュー低減方
法。5. An image fiber skew reduction method for reducing skew generated in a bent portion of an image fiber having a structure in which a plurality of cores are embedded in a clad, wherein the image fiber is twisted by applying a twist. A method for reducing skew of an image fiber, comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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2000
- 2000-01-25 JP JP2000015177A patent/JP2001208923A/en active Pending
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