JP2004507791A - 高分子光ファイバー導波管（ｐｏｆ−ｌｗｌ）の切断装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、高分子光ファイバー導波管（ＰＯＦ−ＬＷＬ）の切断装置であって、下部クランピング顎部（２）と、上部クランピング顎部（３）と、ブレード（４）とを具備し、該下部および上部クランピング顎部（２，３）によりＰＯＦ−ＬＷＬを保持して、切断ポイントの軸方向に沿う両側で、半径方向の圧力により該ＰＯＦ−ＬＷＬを切断する切断装置に関する。

Description

【０００１】
本発明は、下部クランピング顎部、上部クランピング顎部、およびブレードを具備する、高分子光ファイバー導波管（ＰＯＦ−ＬＷＬ）の切断装置に関する。
【０００２】
高分子光ファイバー（ＰＯＦ）は、特にデータ送信への利用度が高まっている導波管である。それらは、高純度のＰＭＭＡ（Ｐｅｒｓｐｅｘ社）などの透過性の合成物質からなり、その直径は典型的に１ｍｍである。それらは押し出し加工したクラッディングにより保護されているので、クラッディングを含む典型的な導波管ケーブルは約２．３ｍｍの直径を有する。端面の光学的な品質は、例えばプラグ−ソケット接続などの、光の連結および切断時のロスを極小にするのに決定的な重要性を有する。ＰＯＦ−ＬＷＬの端面は、反射性で、滑らかで、かつ平面であって、ファイバーの軸に垂直でなければならず、また破裂を生じず、発生する閃光が出来る限り少なく、端面下領域の異物などにより屈折率に変化を受けないものでなければならない。また、そのような端面の製造は、容易、つまり迅速な再生産が可能で、経済的でなければならない。
【０００３】
そのような端面の製造法には、既に知られているいくつかの方法があるが、それらは端面について設けられた品質基準のために、多かれ少なかれコスト高で、多大な時間を必要とする。例えば、もっと要件の少ない用途においては、一般的にはかみそりの歯に類似した誘導ブレードを用いて、単に切断することにより端面をつくることが可能である。この目的のために考案された方法およびトングは、ＤＥ１９８４２１２２Ａ１に公開されている。要件がもっと多い場合、そのような端面は、続いて研削および研磨処理されるか、または熱めっき処理、すなわち研磨した端面表面の溶融処理を施される。このようにして品質を向上させた端面を得るためには労働力のさらなる投入が必要となり、それは大量生産の際に大きな影響を及ぼす。
【０００４】
本発明の目的は、上述の種類の装置を向上させて、高品質の、つまり減衰の可能性ができるだけ小さいＰＯＦ−ＬＷＬの端面を、単一の作業シーケンスで製造可能にすることである。
【０００５】
この目的は、本明細書の請求の範囲に従って達成される。
【０００６】
本発明の好適な実施形態の特徴を、従属請求項に記載する。
【０００７】
本発明は、切断面の両側の状態を均一なものにすることは、両側に半径方向の圧力を加えることにより達成されるという理念にも続いている。その結果、特に、導波管が片側にしかクランプ留めされていない装置に見られるように、端面がＰＯＦ軸に対して約８０度の角度をなすことを防止することができる。導波管が片側にしかクランプ留めされていない場合には、切断ブレードは、圧縮ひずみが小さいゆえに強度も小さい側へ屈折し、製造される切断面が傾斜する。Ｇ． Ｊ． Ｓｈｅｖｃｈｕｋ他（Ｌｕｃｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ， Ｂｅｌｌ Ｌａｂｓ）による記事「Ｎｅｗ Ｆｉｂｅｒ Ｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ Ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ Ｌｏｗ Ｌｏｓｓ Ｃｏｎｎｅｃｔｉｏｎｓ」（日本国千葉県における１９９９年度ＰＯＦ会議、ポストデッドラインペーパー）の５２頁以降に、従来技術のそのような問題点が記載されている。導波管が軸方向の圧力に曝される別の方法では、より大きな減衰に帰結する破裂が切断面の縁に形成される。
【０００８】
単一の図を参照する実施形態を説明することにより、以下に本発明を詳述する。
【０００９】
図は、本発明によるＰＯＦ−ＬＷＬ切断装置の長手方向の断面を示す。装置１は、大別して、下部クランピング顎部２と、上部クランピング顎部３と、ブレード４とを具備する。押し出し加工したクラッディングに覆われた導波管５が、下部クランピング顎部の半円形の断面を有する溝に挿入されている。溝の直径は、導波管ケーブルの直径よりもやや小さい。つまり、ケーブルの直径が２．３ｍｍである場合、溝の直径は２．２ｍｍである。導波管ケーブル５を上側からロックしている上部クランピング顎部３には、対応する溝が設けられている。両クランピング顎部は、互いに対して押圧されており、導波管ケーブル５に所定の半径方向の圧力を掛けている。
【００１０】
上部および下部クランピング顎部２，３内の溝の縁は、上部と下部クランピング顎部の接触面領域で導波管ケーブルのクラッディング材が玉にならないように、軽く面取りを行うか丸みをつけることが望ましい。ブレード４は、切断領域において上部クランピング顎部を完全に横断して下部クランピング顎部の途中まで達するスロット６内に誘導される。スロット６は、切断表面が軸方向に逃げるのを防ぐため、可能な限り小さい遊びでブレード４を誘導する。ブレード４の切れ歯７は対称に研磨され、ブレード材の機能として刃物角が可能な限り小さいことにより、ブレードを破壊することなく導波管を切断することができる。ブレードが対称に研磨されていることにより、切断された導波管の両切断面は完全なものになる。ブレードによる切断は、導波管の軸に沿って行うことができ、その動きは線形とすることができるが、引き切り、つまり導波管切断中にブレードを間隙６の前方または後方に向かって斜めに動かすこともできる。
【００１１】
最適な切断面を得るためには、スロット６の両側で導波管に半径方向の圧力が掛かり、ブレードの両側が同じ状態になることが重要である。また、ファイバー内部に亀裂が広がる結果を引き起こす可能性があるため、切断中に臨界破壊速度を超過してはならない。ＰＭＭＡの場合、これは３４０ｍ／秒である。これに関しては、ブレードの刃の刃物角もまた重要であり、切断面の軸方向の圧縮荷重を最小に保つためにも、出来るだけ小さくする必要がある。ここで、ブレード材の硬度と、ブレードに可能な尖鋭化との間に妥協点を見つけておくことが必要である。ダイヤモンドソーを用いた場合、切断面の表面の質は、切断面を熱めっき法または研磨により仕上げる方法よりも高くなることが分かっている。
【００１２】
本発明の変形（図示せず）によると、半径方向の圧力を掛けると同時に導波管に軸方向の事前応力を加えることが効果的である場合があることが分かっている。この目的のため、軸方向の圧力を加えることができるように、図示した装置には変更が加えられる。これは、例えばスピンドル機構などにより可能である。
【００１３】
上記の実施形態は、例示のみを目的としており、限定的なものではない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による高分子光ファイバー導波管切断装置を示す。

Claims (9)

1. 高分子光ファイバー導波管（ＰＯＦ−ＬＷＬ）の切断装置であって、
   下部クランピング顎部（２）と、
   上部クランピング顎部（３）と、
   ブレード（４）と
   を具備し、下部および上部クランピング顎部（２，３）によりＰＯＦ−ＬＷＬ（５）を保持し、半径方向の圧力を掛けることにより、切断ポイントの軸方向に沿う両側で該ＰＯＦ−ＬＷＬを切断する装置。
2. 上部および下部クランピング顎部（３，２）はそれぞれ一体式に形成されており、ブレード（４）は、最小の遊びで、軸方向と交差する方向にクランピング顎部（３，２）内のスロット（６）内に誘導されることを特徴とする、請求項１に記載の装置。
3. 上部および下部クランピング顎部（３，２）はそれぞれ半円形の断面を有する誘導溝を備えることを特徴とする、請求項１または２に記載の装置。
4. クラッディングを有するＰＯＦ−ＬＷＬ（５）を切断するために、誘導溝の断面は、ファイバーとクラッディングの断面より直径が０．１ｍｍ小さく設計されることを特徴とする、請求項３に記載の装置。
5. クラッディングを有さないＰＯＦ−ＬＷＬ（５）を切断するため、誘導溝の断面は、小さな寸法許容誤差で、ファイバー断面とほぼ等しいことを特徴とする、請求項３に記載の装置。
6. クランピング顎部表面（２，３）における誘導溝の縁は、材料を挟み込むことがないように、外側に向けて面取りするか、丸みをつけることを特徴とする、請求項３ないし５のいずれか１項に記載の装置。
7. ブレード（４）は、許容刃物角が最小の、対称に研磨された切れ刃（７）を有することを特徴とする、請求項１ないし６のいずれか１項に記載の装置。
8. クランピング顎部（２，３）のそれぞれが２つの部分からなり、ＰＯＦ−ＬＷＬ（５）に軸方向の事前応力を掛けることができることを特徴とする、請求項３ないし７のいずれか１項に記載の装置。
9. ブレード（４）がＰＯＦ−ＬＷＬに引き切りを行うことができるように誘導されることを特徴とする、請求項１ないし８のいずれか１項に記載の装置。

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