JP2004133183A - 光ファイバテープ心線 - Google Patents

Abstract

【課題】一方の端部に配列ピッチが１２５μｍ近くの光ファイバアレイ又は光コネクタを、他方の端部に配列ピッチが２５０μｍ前後の光ファイバアレイの光コネクタを、単心化することなく取付けることができる光ファイバテープ心線を提供する。
【解決手段】複数本の光ファイバ１１を平面上に並べた光ファイバテープ心線１０であって、前記光ファイバ１１のコアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍの範囲Ａとコアピッチが２３５μｍ〜２６５μｍの範囲Ｂとを、任意の周期で交互に形成する。
【選択図】　　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光導波路等に光ファイバアレイ又は多心光コネクタを介して接続するのに用いる光ファイバテープ心線に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の光通信の進展に伴い、光導波路、光部品の高集積化と小型化が要求されている。これに伴い、光ファイバによる光接続において、多心の光ファイバテープ心線を用い、光ファイバのコアピッチ（光ファイバ中心間の距離）を狭めた高密度の接続が行なわれている。また、光ファイバテープ心線には、通常、外径１２５μｍのガラスファイバ外周に、外径２５０μｍの素線被覆を施した複数本の光ファイバ素線を、共通被覆で一括してテープ状としたものが用いられている。したがって、光ファイバ素線を隙間なく並べたとしても、光ファイバテープ心線のコアピッチは２５０μｍとなる。
【０００３】
一方、光導波路は、光ファイバのガラスファイバ外径１２５μｍに等しいピッチで、導波路を形成することが可能となっている。このため、光導波路と光ファイバとを接続するのに用いられる光ファイバアレイ又は多心光コネクタのコア配列ピッチを光導波路と同じにする必要がある。また、光ファイバテープ心線側の取付端部分も、コアピッチを２５０μｍから１２５μｍ近くまで縮小する必要がある。
【０００４】
光ファイバテープ心線のコアピッチを縮小するのに、一般に、光ファイバテープ心線端部の被覆を所定長さだけ除去して単心の光ファイバに分離し、この後、各光ファイバを曲げて物理的にコアピッチを狭める方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。光ファイバを曲げてコアピッチを変更する場合、曲げによる損失増加を避けるために被覆除去長をある程度長くする必要がある。
【０００５】
光ファイバテープ心線の心線数が多くなるほど、外側の光ファイバの曲げ量が大きくなるため、被覆除去長も長くなり、光導波路、光部品の高集積化と小型化を妨げることになる。また、光ファイバテープ心線の各光ファイバは、曲げ量が均一でないため、光ファイバ先端の位置が不揃いとなる。したがって、コアピッチを縮小した状態にしてから取付け端部を揃えて、ファイバカットを行なう必要があり作業性がよくない。
【０００６】
以上のような問題を回避し、１２５μｍ近くのコアピッチを得る方法として、２本の光ファイバテープ心線を上下に重ねて使用する方法が知られている（例えば、特許文献２参照）。図７はこの方法を説明する概略図で、図中、１ａ，１ｂは光ファイバテープ心線、２ａ，２ｂはガラスファイバ、３は素線被覆、４は共通被覆、５は光ファイバアレイ基板、５ａはＶ溝、６は蓋板を示す。
【０００７】
図７に示すように、共通被覆４とともに素線被覆３を除去した２本の光ファイバテープ心線１ａ，１ｂを上下に重ねる。被覆が除去されて露出されたガラスファイバ２ａ，２ｂを、上下の光ファイバテープ心線１ａ，１ｂで互いに入れ違いにして、一列になるように揃える。ガラスファイバ２ａ，２ｂは、多心光コネクタ基板又は光ファイバアレイ基板５のＶ溝に入れ、蓋板６で押えるとともにＶ溝内に接着剤を付与して固定する。
【０００８】
この構成で、光ファイバテープ心線１ａ，１ｂのコアピッチが２５０μｍであるとすれば、上下２列の光ファイバを一列にすることにより、ガラスファイバ２ａ，２ｂが密着状態で並べられ、その光ファイバのコアピッチは１２５μｍとなり、高配列密度の光ファイバアレイ又は多心光コネクタを形成することができる。また、光ファイバの心線数が多くなっても中央の光ファイバと両側の光ファイバで曲げ状態が均一であり、被覆除去長を一定とすることができ、ファイバカットも光ファイバを一列に揃えてから行なうという必要もなくなる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平９−２９７２５０号公報
【特許文献２】
特開平１０−９６８３６号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、図７の構成においても、上下のガラスファイバ２ａ，２ｂの中心を、２本の光ファイバテープ心線１ａ，１ｂの重ね合わせ面の位置まで変位させる必要がある。これは素線被覆３と共通被覆４の厚さ相当分の曲げが必要で、この曲げによる損失増加を避けるために被覆除去長Ｌをある程度大きくする必要があり、光導波路、光部品の高集積化と小型化を妨げている。また、隣接するガラスファイバ２ａ，２ｂ同士が交差状態となるので、この交差部分で振動等により互いにこすれ合って表面に傷が生じ易くなるという問題がある。
【００１１】
そこで、光ファイバテープ心線のコアピッチを、光ファイバアレイの配列ピッチ（例えば、１２５μｍに近いピッチ）に近くなるように形成することが考えられる。しかし、光ファイバテープ心線の両端に、配列ピッチが同じ光ファイバアレイを取付ける場合はよいが、他方の端部に通常の２５０μｍピッチの光ファイバアレイや光コネクタ等を取付けるような場合がある。
【００１２】
このような場合は、例えば、コアピッチの小さい光ファイバテープ心線を光ファイバアレイに取付けた後、他方の端部側を単心に分岐して一本ずつコアピッチの大きい光コネクタ等に取付ける。その他、コアピッチの小さい光ファイバテープ心線の一方の端部に光ファイバアレイを取付け、２５０μｍピッチの光ファイバテープ心線の一方の端部に光コネクタ等を取付け、双方の光ファイバテープ心線の他方の端部同士を単心化して、一本ずつ融着接続する方法も考えられる。しかし、何れも煩雑な作業となり、現実的ではない。
【００１３】
本発明は、上述した実情に鑑みてなされたもので、一方の端部に配列ピッチが１２５μｍ近くの光ファイバアレイ又は光コネクタを、他方の端部に配列ピッチが２５０μｍ前後の光ファイバアレイの光コネクタを、単心化することなく取付けることができる光ファイバテープ心線を提供することを課題とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
本発明による光ファイバテープ心線は、複数本の光ファイバを平面上に並べた光ファイバテープ心線であって、光ファイバのコアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍの範囲と２３５μｍ〜２６５μｍの範囲とを、任意の周期で交互に形成するようにしたものである。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１及び図２により本発明の実施の形態を説明する。図１は光ファイバテープ心線の概略を説明する図、図２は光ファイバテープ心線の使用形態を説明する図である。図中、１０は光ファイバテープ心線、１１は光ファイバ素線、１２は共通被覆、１３は１２５μｍピッチの光ファイバアレイ、１４は２５０μｍピッチの光コネクタを示す。
【００１６】
図１に示すように、本発明による光ファイバテープ心線１０は、光ファイバ素線１１のコアピッチ（光ファイバ素線中心間の距離）が異なるＡ領域とＢ領域とを交互に形成して構成される。Ａ領域はコアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍであり、Ｂ領域はコアピッチが２３５μｍ〜２６５μｍとする。コアピッチが小さいＡ領域と、コアピッチが大きいＢ領域との間は、スムーズなピッチの変換が行なわれる領域としてのＣ領域が存在する。Ａ領域とＢ領域のそれぞれの長さは任意であり、また、変化周期Ｐも任意に設定することができるが、５０ｍｍ〜１０００ｍｍ位の周期で形成されるのが望ましい。
【００１７】
本発明に用いられる光ファイバ素線１１は、ガラスファイバ外径が通常のシングルモードファイバで１２５μｍ以下であり、素線被覆が施されたものが用いられる。ガラスファイバ外径が１２５μｍの場合、コアピッチを１２６μｍ〜１３１μｍとするには、素線被覆の厚さが３μｍ以下で形成されている必要がある。光ファイバの素線被覆を薄く形成するには、種々の方法が知られているが、例えば、特開昭５９−１１６１４５号公報で、スプレー方式で３μｍ以下の光ファイバの素線被覆を形成する方法が開示されている。なお、ガラスファイバ外径が１２５μｍ未満で素線被覆を厚く形成できる場合は、通常の被覆塗布用のダイス等を用いることもできる。
【００１８】
本発明は、上述のような方法で形成された外径が１２６μｍ〜１３１μｍの光ファイバ素線１１を平面上に複数本並べ、コアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍの範囲と２３５μｍ〜２６５μｍの範囲を交互に形成し、共通被覆１２で一体化してテープ状の光ファイバテープ心線としたものである。
【００１９】
図２は、上述した光ファイバテープ心線１０に、導波路の配列ピッチが１２５μｍの光ファイバアレイ１３と、光ファイバ孔ピッチが２５０μｍの光コネクタ１４（又は光ファイバアレイ）を取付けた例を示す図である。図１の連続形成された長尺の光ファイバテープ心線１０から、一方の端部をＡ領域でカットし、他方の端部をＢ領域でカットして短尺の光ファイバテープ心線を切り出す。Ａ領域でカットされた端部は、光ファイバのコアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍとなり、Ｂ領域でカットされた端部はコアピッチが２３５μｍ〜２６５μｍとなっている。
【００２０】
１２５μｍピッチの光ファイバアレイ１３に対しては、Ａ領域でカットされた端部を取付ける。この場合、光ファイバテープ心線端部の共通被覆１２と素線被覆を除去するだけで、光ファイバを曲げることなく直線状の形で光ファイバアレイ１３に取付けることができる。また、２５０μｍピッチの光コネクタ１４に対しては、Ｂ領域でカットされた端部を取付ける。この場合も、同様に光ファイバテープ心線端部の共通被覆１２と素線被覆を除去するだけで、光ファイバを曲げることなく直線状の形で光ファイバアレイ１３に取付けることができる。
【００２１】
なお、光ファイバ心線の両側に１２５μｍピッチの光ファイバアレイ１３を取付ける場合は、光ファイバ心線の両端がＡ領域となるようにカットすればよい。また、光ファイバ心線の両側に２５０μｍピッチの光コネクタ１４（又は光ファイバアレイ）を取付ける場合は、光ファイバ心線の両端がＢ領域となるようにカットすればよい。以上、何れの形態においても、光ファイバ心線の端部の被覆を除去するだけで、コアピッチを変えることなく取付けることができるので、作業性は極めてよく、また、曲がりがないため損失増加も生じない。
【００２２】
図３〜図５は、光ファイバ素線１１をテープ化する被覆装置の例を示す図である。図３（Ａ）及び図３（Ｂ）は製造装置の横断面を示す図、図４は図３（Ａ）のａ−ａ部分断面を示す図、図５は図３（Ｂ）のｂ−ｂ部分断面を示す図、図６は図３のｃ−ｃ方向から見た図である。図中、１５は本体部、１５ａは樹脂溜、１５ｂは通線路、１５ｃ，１５ｄは調整部材挿通孔、１６はダイス部材、１７は被覆樹脂材、１８，１９はコアピッチ調整部材、２０はダイス孔調整部材、２１はダイス孔を示す。その他の符号は、図１に用いたのと同じ符号を用いることにより説明を省略する。
【００２３】
被覆装置は、本体部１５の先端部にダイス部材１６を取付け、樹脂溜１５ａに被覆樹脂材１７を供給して構成される。本体部１５の中心部を貫通する通線路１５ｂに、複数本の光ファイバ素線１１を一列に集線して走行させ、樹脂溜１５ａから供給される被覆樹脂材１７を、ダイス部材１６により所定の形状で成形して共通被覆１２を形成する。被覆樹脂材１７は、従来用いられているのと同様な紫外線硬化型樹脂が用いられる。
【００２４】
図３（Ａ）及び図４に示すように、樹脂溜１５ａの手前部分で複数本の光ファイバ素線１１のコアピッチを調整するコアピッチ調整部材１８が配されている。このコアピッチ調整部材１８は、通線路１５ｂの両側に設けられた挿通孔１５ｃに移動可能に配され、光ファイバ素線１１のコアピッチの調整を行なう。例えば、図４（Ａ）のようにコアピッチ調整部材１８が挿通孔１５ｃに押し込まれた状態では、光ファイバ素線１１は互いに密着状態にされ、コアピッチは１２６μｍ近くにされる。図４（Ｂ）のようにコアピッチ調整部材１８が外方に引かれている状態では、光ファイバ素線１１のコアピッチは２５０μｍ前後に拡げられる。
【００２５】
また、図３（Ｂ）及び図５に示すように、樹脂溜１５ａの手前部分で複数本の光ファイバ素線１１のコアピッチを調整するコアピッチ調整部材１９が配されている。このコアピッチ調整部材１９は、通線路１５ｂの上方に設けられた挿通孔１５ｄに移動可能に配され、光ファイバ素線１１のコアピッチの調整を行なう。コアピッチ調整部材１９は、例えば、複数の針状のピン部材１９ａを扇上に並べ、先端側を狭め上部側を開いた形状とされている。
【００２６】
図５（Ａ）のようにコアピッチ調整部材１９が上方に移動している状態では、光ファイバ素線１１は互いに密着状態となりコアピッチは１２６μｍ近くになっている。コアピッチ調整部材１９が図５（Ｂ）のように挿通孔１５ｄ内に押し込まれた状態では、ピン部材１９ａが光ファイバ素線１１間に割り込んで、光ファイバ素線１１のコアピッチは２５０μｍ前後に拡げられる。
【００２７】
図６は、図３で示した被覆装置のダイス部材を説明する図で、正面のｃ−ｃ方向から見た状態を示す。複数本の光ファイバ素線１１は、ダイス孔２１を通過することにより平面上に並べられると共に、所定の厚みの共通被覆１２により一体化される。ダイス部材１６は、被覆装置の本体部１５の先端側に配置され、ダイス孔２１の横幅をダイス孔調整部材２０により調整されるように構成されている。
【００２８】
図６（Ａ）に示すように、ダイス孔調整部材２０が内側に押し込まれた状態でダイス孔２１の横幅が狭められ、ダイス孔２１を通過する複数本の光ファイバ素線１１は互いに密接する状態で被覆が施される。図６（Ｂ）に示すように、ダイス孔調整部材２０が外方に引き出された状態でダイス孔２１の横幅が拡げられ、ダイス孔２１を通過する複数本の光ファイバ素線１１は互いに離れた状態のコアピッチで被覆が施される。
【００２９】
ダイス孔調整部材２０の駆動は、図４又は図５のコアピッチ調整部材１８又は１９の駆動に同期させて行なわれる。すなわち、光ファイバ素線１１のコアピッチを１２６μｍ〜１３１μｍにしてテープ状に一体化する場合は、図４の例では図４（Ａ）のように、コアピッチ調整部材１８を挿通孔１５ｃに押し込んだ状態とし、複数本の光ファイバ素線１１を互いに密接状態とする。この操作と同期させてダイス部材１６のダイス孔２１を、図６（Ａ）に示すように、ダイス孔調整部材２０を押し込んで狭め、複数本の光ファイバ素線１１を互いに密接状態にして被覆成形する。図５の例では図５（Ａ）のように、コアピッチ調整部材１９を挿通孔１５ｄから外方に引き出した状態とし、複数本の光ファイバ素線１１が互いに密接状態に並ぶようする。
【００３０】
光ファイバ素線１１のコアピッチを２３５μｍ〜２６５μｍにしてテープ状に一体化する場合は、図４の例では図４（Ｂ）のように、コアピッチ調整部材１８を挿通孔１５ｃから外方に引き出した状態とし、複数本の光ファイバ素線１１のコアピッチが大きくなるようにする。この操作と同期させてダイス部材１６のダイス孔２１を、図６（Ｂ）に示すように、ダイス孔調整部材２０を外方に引き出して幅広とし、複数本の光ファイバ素線１１のコアピッチを２３５μｍ〜２６５μｍにして被覆成形する。図５の例では図５（Ｂ）のように、コアピッチ調整部材１９を挿通孔１５ｄ内に押し込んだ状態とし、複数本の光ファイバ素線１１のコアピッチを２３５μｍ〜２６５μｍにして被覆成形する。
【００３１】
以上の如く、被覆装置のコアピッチ調整部材１８，１９とダイス孔調整部材２０とを、所定の周期で同期駆動させることにより、図１で示したコアピッチを異ならせた光ファイバテープ心線を連続的に形成することができる。
【００３２】
【発明の効果】
上述したとおり、本発明によれば、光ファイバのコアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍの範囲と２３５μｍ〜２６５μｍの範囲とが交互に形成されているので、１２５μｍピッチの光ファイバアレイ、又は、２５０μｍピッチの光コネクタの何れも、光ファイバを単心化することなくダイレクトに取付けることができ、作業効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光ファイバテープ心線の概略を示す図である。
【図２】本発明による光ファイバテープ心線に、光ファイバアレイと光コネクタを取付けた例を示す図である。
【図３】本発明による光ファイバテープ心線の製造の用いる被覆装置の一例を説明する図である。
【図４】コアピッチを調整する一例を説明する図である。
【図５】コアピッチを調整する他の例を説明する図である。
【図６】ダイス孔を調整する一例を説明する図である。
【図７】従来技術を説明する図である。
【符号の説明】
１０…光ファイバテープ心線、１１…光ファイバ素線、１２…共通被覆、１３…１２５μｍピッチの光ファイバアレイ、１４…２５０μｍピッチの光コネクタ、１５…本体部、１５ａ…樹脂溜、１５ｂ…通線路、１５ｃ，１５ｄ…調整部材挿通孔、１６…ダイス部材、１７…被覆樹脂材、１８，１９…コアピッチ調整部材、１９ａ…ピン部材、２０…ダイス孔調整部材、２１…ダイス孔。

Claims (3)

1. 複数本の光ファイバを平面上に並べた光ファイバテープ心線であって、前記光ファイバのコアピッチが１２６μｍ〜１３１μｍの範囲と２３５μｍ〜２６５μｍの範囲とを、任意の周期で交互に形成したことを特徴とする光ファイバテープ心線。
2. 一方の端部がコアピッチ１２６μｍ〜１３１μｍの範囲の部分でカットされ、他方の端部がコアピッチ２３５μｍ〜２６５μｍの範囲の部分でカットされていることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバテープ心線。
3. コアピッチ１２６μｍ〜１３１μｍの範囲でカットされた部分に光ファイバアレイが取付けられていることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバテープ心線。

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