JP2005181479A - Method and fiber cutter for cutting optical fiber - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は光ファイバの切断方法及びファイバカッターに関し、更に詳しくは、光ファイバを融着接続する際の前処理として行う光ファイバの切断方法及びファイバカッターに関する。 The present invention relates to an optical fiber cutting method and a fiber cutter, and more particularly to an optical fiber cutting method and a fiber cutter that are performed as a pretreatment when fusion splicing optical fibers.
光通信システムに使用される光アンプ等の光モジュールは、多数の光部品のファイバを融着接続することで組立られる。その際、低損失で融着接続する為には、接続するファイバの端面を鏡面状態にカッティングする必要がある。 An optical module such as an optical amplifier used in an optical communication system is assembled by fusion-connecting many optical component fibers. At that time, in order to perform fusion splicing with low loss, it is necessary to cut the end face of the fiber to be connected into a mirror state.
また、光アンプ等の光モジュールは小型化及びファイバシートの適用等により、短いファイバ同士を接続して組立てる必要があり、スプライス不良又は修理時等に発生する再スプライスのカッティング余長(即ち、カッティング時に切捨てられるファイバの長さ)が長いとファイバ実装ルートが大きく変化して実装不能ともなる為、短いカッティング余長で融着接続する必要がある。実装時のファイバ周回数を増やす方法もあるが、フォーミング作業が煩雑になると同時に、ファイバが密集することで損失増加をもたらす。このスプライス時のカッティング余長を大きく制限するのがファイバカットであり、短余長ファイバカッターが必要とされている。 In addition, optical modules such as optical amplifiers need to be assembled by connecting short fibers due to downsizing and the use of fiber sheets, etc., and there is a splicing excess length (ie, cutting) due to splicing failure or repair. If the length of the fiber (which is sometimes cut off) is long, the fiber mounting route will change greatly, making it impossible to mount the fiber. Therefore, it is necessary to perform fusion splicing with a short cutting margin. Although there is a method of increasing the number of times of fiber wrapping at the time of mounting, at the same time the forming operation becomes complicated, the loss of the fibers increases due to the dense fiber. The fiber cutting is the one that greatly limits the extra cutting length at the time of splicing, and a short extra fiber cutter is required.
従来は、例えば図6に示す如く、裸光ファイバ90の先端側と根元側の2箇所を保持するクランプ40〜43と、該クランプ40〜43で保持された裸光ファイバ90の中間に初期傷を付ける刃部50と、初期傷の付いた裸光ファイバ90に曲げを付与して初期傷を進展させ、裸光ファイバ90を切断する押圧部33とを具え、このクランプ40〜43に硬質ゴムを用いることでファイバの把持状態を堅固かつ安定化させ、高精度の切断端面が得られると共に、カット長の短い切断を可能とするものが知られている(特許文献1)。
Conventionally, for example, as shown in FIG. 6, an initial flaw is provided between
また、従来は、一方のファイバクランプ4aでファイバ被覆部分3を保持すると共に、押圧枕5の一方の押圧脚5aをファイバ被覆3の端部に当て、他方の押圧脚5bを加傷部6aの近傍で切断後に廃棄されるガラスファイバ部2のみに当てることで、高強度接続の光ファイバ切断を行うものが知られている(特許文献2)。
しかし、上記何れもファイバの両側を一対のクランプで直線状に保持するものであり、この方式ではファイバの長手方向の引張り力が強くなるため、ファイバクランプの保持長を長く(例えば7mm以上に)してすべりを防止する必要があり、このため、カッティング余長が長くなってしまう欠点があった。 However, in both cases, both sides of the fiber are linearly held by a pair of clamps. In this method, the tensile force in the longitudinal direction of the fiber is increased, so that the fiber clamp holding length is increased (for example, 7 mm or more). Therefore, it is necessary to prevent slipping, and there is a disadvantage that the cutting extra length becomes long.
本発明は上記従来技術の問題点に鑑みなされたもので、その目的とする所は、簡単な操作で短いカッティング余長のファイバカットを適正に行える光ファイバの切断方法及び光ファイバカッターを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and an object of the present invention is to provide an optical fiber cutting method and an optical fiber cutter that can appropriately perform a fiber cutting with a short cutting surplus length with a simple operation. There is.
上記の課題は例えば図2の構成により解決される。即ち、本発明(1)の光ファイバの切断方法は、光ファイバ10の被覆部10aと先端の被覆除去したファイバ部10bとをクッション性部材からなる前後一対のファイバ保持部22,23に載置して、前記被腹部10aの側を把持・固定すると共に、その上側より前記一対のファイバ保持部22,23に渡って展開する硬質半円状の凸面を有するファイバ押付け部材26を押し付け、前記ファイバ部10bを所定の曲げ半径となる様に押し曲げた状態で、下面に加傷し、該ファイバ部10bの曲げ応力を利用して破断させるものである。
The above problem is solved by the configuration of FIG. That is, in the method for cutting an optical fiber according to the present invention (1), the covering
本発明(1)によれば、ファイバ部10bを破断させる曲げ応力は該ファイバの長さ方向とほぼ直交すると共に、ファイバ押付け部材26の押し付け時にはファイバ保持部22,23も変形して光ファイバ10の全体を曲線状に保持する為、ファイバ部10bを保持するための引っ張り応力は小さくて良い。従って、ファイバ保持長が短くなると同時に、短いファイバ長で安定した曲げ応力を加えられるため、こうして短いカッティング余長のファイバカットを適正に行える。
According to the present invention (1), the bending stress that breaks the
また、押し曲げたファイバ部10bの下面に加傷する方法では、破断に必要な傷の状態に至った時点でファイバ部10bが破断する為、必要以上の深い傷を付けることがなく、カット面状態も安定する。又、光ファイバ10にファイバ押付け部材26を押し付けるだけの一操作で、光ファイバ10の把持・固定と切断が行えるため、簡単な操作で短いカッティング余長のファイバカットを適正に行える。
Further, in the method of scratching the lower surface of the pushed and
また本発明(2)の光ファイバカッターは、光ファイバ10の被覆部10aと先端の被覆除去したファイバ部10bとをそれぞれに保持する前後一対のクッション性部材からなるファイバ保持部22,23と、前記被覆部10aの側を把持・固定する固定部24と、前記光ファイバ10の上側より押し付けて前記ファイバ部10bを所定の曲げ半径となる様に押し曲げるファイバ押付け部材26であって、前記一対のファイバ保持部22,23に渡って展開する硬質半円状の凸面を有するものと、前記押し曲げられたファイバ部10bの下面に初期傷を付ける加傷刃33とを備えるものである。
Further, the optical fiber cutter of the present invention (2) includes
本発明(3)では、上記本発明(2)において、前記加傷刃33をバネ材32を有する保持機構31で保持し、該加傷刃33を一定の押圧で前記押し曲げられたファイバ部10bに押し当てるよう構成したものである。従って、ファイバ部10bへの一定な深さの加傷を可能とすると共に、万一、加傷刃33がファイバ押付け部26に接触した場合でも、刃が欠けない。
In this invention (3), in the said invention (2), the said
本発明(4)では、上記本発明(2)において、例えば図4に示す如く、ファイバ部10bのカッティング後に残留する部分がファイバ押付け部材26の半円状の凸面と非接触となる態様で、該半円状の凸面におけるファイバ部と直交する方向の一部に凹部27を設けたものである。従って、ファイバ部10bのカッティング後に残留する部分は、光ファイバ10の把持・固定からカッティング(破断)に至る全工程で他の部分に接触することは無く、よって高強度接続可能なファイバカッティングを行える。
In the present invention (4), in the above-mentioned present invention (2), for example, as shown in FIG. 4, the portion remaining after the cutting of the
本発明(5)では、上記本発明(2)において、例えば図5に示す如く、加傷刃33をファイバ部10bと直交する方向にスライド可能に設け、多芯ファイバの一括カットを可能に構成したものである。従って、簡単な操作で短いカッティング余長の多芯ファイバカットを適正に行える。
In the present invention (5), in the present invention (2), for example, as shown in FIG. 5, the
本発明によれば、ファイバカットの短余長化により、ファイバシート適用モジュールの短尺スプライスや小型実装されたファイバのスプライスが容易になる。又、ファイバ押付
け部材26を押下げるだけでファイバ保持、曲げ応力印加及び加傷が同時に行われる為、カッティング作業が簡略化される。
According to the present invention, the short cut length of the fiber cut facilitates the short splicing of the fiber sheet application module and the splicing of the compactly mounted fiber. Further, since the fiber holding, bending stress application, and scratching are simultaneously performed only by pushing down the
以下、添付図面に従って本発明に好適なる実施の形態を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一又は相当部分を示すものとする。図1〜図3は第1の実施の形態によるファイバカッターの構成を示す図(1)〜(3)で、図1はカッター装置に光ファイバを載置した状態、図2は載置した光ファイバに上部から曲げ応力を加え、ファイバの下部に加傷した状態、そして、図3は加傷された光ファイバが最終的に破断した状態をそれぞれ示している。図1において、10は光ファイバ、10aはその被覆部、10bは被覆を除去されたファイバ部、21はカッター装置の支持ベース、22,23は光ファイバ10を載置・保持するためのファイバ保持部、24はファイバ根本側の被覆部10aを把持・固定するファイバ押え、26はファイバ部10bの中央部に押し付けて曲げ応力を加えるためのファイバ押付け部、25はファイバ押付け部26を上下動可能に支持する支持アーム、33は鋼材等からなる円盤状の加傷刃(カッター)、31は加傷刃33の支持機構部、32は加傷刃31による押圧を一定に保つためのバネ部である。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the same reference numerals denote the same or corresponding parts throughout the drawings. 1 to 3 are views (1) to (3) showing the configuration of the fiber cutter according to the first embodiment. FIG. 1 shows a state in which an optical fiber is placed on the cutter device, and FIG. 2 shows the placed light. Bending stress is applied to the fiber from the top and the lower part of the fiber is damaged, and FIG. 3 shows the state where the damaged optical fiber is finally broken. In FIG. 1, 10 is an optical fiber, 10 a is a coating portion thereof, 10 b is a fiber portion from which coating is removed, 21 is a support base of a cutter device, and 22 and 23 are fiber holders for placing and holding the
ファイバ保持部22,23は、例えばシリコンゴムによるクッション性の矩形ブロックからなる。好ましくは、光ファイバ10をファイバ保持部22,23の適正な位置・方向に容易に載置できるように、ファイバ保持部22,23の上面側に目安となる目印しを設けても良い。一方、ファイバ押え24は例えば金属製の矩形ブロックからなる。好ましくは、前記載置した光ファイバ10をファイバ保持部22,23の適正な位置、方向に把持・固定できるように、ファイバ押え24の下面側に浅いV溝を設けても良い。
The fiber holding
挿入図(a)に光ファイバ10をファイバ保持部22とファイバ押え24とで把持・固定した状態の正面図を示す。光ファイバ10はファイバ押え24のV溝によって適正な位置・方向に把持されると共に、ファイバ保持部22がクッション性であるため、被覆部10bがファイバ保持部22の表面に食い込んで安定に把持・固定されている。
Inset (a) is a front view showing a state where the
ファイバ押付け部26は、ファイバ保持部22,23に渡って展開する例えば硬質ゴムからなる半円状(即ち、半円柱状又は半円筒状)の凸面を有しており、支持アーム25を押し下げることで半円状の凸面をファイバ部10bの中間部に押し付け、ファイバ部10bに適当な曲げ応力を加える。
The
ファイバ保持部22,23はクッション性を有するためファイバ押付け部26の押し付けに従って柔軟に変形し、これによりファイバ部10bは半円状の凸面に沿って所定の曲げ半径となる様に押し曲げられると共に、光ファイバ10は一対のファイバ保持部22,23とファイバ押付け部26の半円体とに挟まれてファイバ保持部22,23に一部を食い込ませ、しっかりと把持・固定される。この時、光ファイバ10の両把持端では、光ファイバ10を引っ張り応力のみならず曲げ応力でも支えることになるため、両把持端に加わる力が分散され、このため従来のような大きな引っ張り応力を支える必要がなく、よってファイバ保持部23の保持長を短くできる。
Since the
加傷刃33は曲げ応力を加えられたファイバ部10bの丁度下面に適当な深さで加傷できるように配置・調整されている。加傷刃33はバネ部32の作用によってファイバ下面への押圧が一定となるように支持されており、これによりファイバ部10bへの一定な深さの加傷を可能とすると共に、万一、加傷刃33がファイバ押付け部26に接触した場合でも、刃が欠けないようになっている。
The scratching
次に図1〜図3を参照して本発明による光ファイバの切断方法を具体的に説明する。図
1において、まず、端の一部が被覆除去及び洗浄された光ファイバ10をファイバ保持部22,23の上に載置し、被覆部10aの側をファイバ押え24でファイバ保持部22に把持・固定する。この時、先端のファイバ部10bはファイバ保持部23の上面に丁度当接している。
Next, the optical fiber cutting method according to the present invention will be described in detail with reference to FIGS. In FIG. 1, first, the
図2において、前記載置された光ファイバ10の上より支持アーム25を押下げると、ファイバ押付け部26の半円状の凸面がファイバ部10bに当接して該ファイバ部10bを下側に押し曲げる。ファイバ部10bの先端部は当初はフリー(即ち、ファイバ保持部23の上に載置しであるだけ)であるため、ファイバ部10bはファイバ押付け部26の半円状の凸面に沿って撓み、最終的にファイバ保持部23とファイバ押付け部26によってしっかりと把持・固定される。更に、アーム25を所定位置まで押下げると、ファイバ部10bの下面が加傷刃33に接触してガラス表面に微細な初期傷が付けられる。
In FIG. 2, when the
図3において、前記ファイバ部10bの下面に加えられた初期傷は、ファイバ部10bに加えられた曲げ応力によって拡大し、自ら破断される。その時の曲げ応力の大きさと初期傷の大きさを最適化することで、ファイバ切断面が鏡面状態にカットされる。
In FIG. 3, the initial flaw applied to the lower surface of the
例えば、ファイバ押付け部26の半径を25mm、加傷刃33の押当て力を30g〜70gとすることで、端面切断角度がファイバに直行する面から±2度の範囲以内で鏡面状にカッティングすることができた。半径25mmのファイバ押付け部26でファイバ部10bを押し曲げた場合は、約250gの引張り応力に相当する。本実施の形態によるカッターでは、約2mmの保持長で十分であった。
For example, by setting the radius of the
本実施の形態によるカッターを使用することで、2本のファイバを融着接続する際のカッティング余長を従来の約18mm(即ち、ファイバ1本当りのカッティング余長9mm)以上から約7mm(ファイバ1本当りのカッティング余長3.5mm)に短くすることができた。これに伴い、もし光ファイバ10を曲げ半径30mmで機器に実装する場合は、補強部の固定位置ずれを約6mmから2mmに小さくすることができた。また従来のカッター装置では困難であった最小曲げ半径の維持も容易になった。
By using the cutter according to the present embodiment, the cutting extra length when two fibers are fusion-spliced is changed from about 18 mm (that is, the extra cutting length of 9 mm per fiber) to about 7 mm (fiber). The extra cutting length per one 3.5 mm) could be shortened. Accordingly, if the
このように、本第1の実施の形態によれば、ファイバ部10bを破断させる曲げ応力は該ファイバの長さ方向とほぼ直交すると共に、ファイバ押付け部材26の押し付け時にはファイバ保持部22,23も変形して光ファイバ10の全体を曲線状に保持する為、ファイバ部10bを保持するための引っ張り応力は小さくて良い。従って、ファイバ保持長が短くなると同時に、短いファイバ長で安定した曲げ応力を加えられるため、こうして短いカッティング余長のファイバカットを適正に行える。
As described above, according to the first embodiment, the bending stress that breaks the
また、押し曲げたファイバ部10bの下面に加傷する方法では、破断に必要な傷の状態に至った時点でファイバ部10bが破断する為、必要以上の深い傷を付けることがなく、カット面状態も安定する。又、光ファイバ10にファイバ押付け部材26を押し付けるだけの一操作で、光ファイバ10の把持・固定と切断が行えるため、簡単な操作で短いカッティング余長のファイバカットを適正に行える。
Further, in the method of scratching the lower surface of the pushed and
図4は第2の実施の形態によるファイバカッターの構成を示す図で、切断後に残留するファイバ部10bへの他の部分の接触を一切断つことで所謂高強度接続を可能とした場合を示している。図において、27はファイバ押付け部26の下面のファイバ部10bの長さ方向と直交する方向の一部に設けられた凹部である。その他の構成については上記図1で述べたものと同様で良い。
FIG. 4 is a diagram showing the configuration of the fiber cutter according to the second embodiment, and shows a case where a so-called high-strength connection is made possible by cutting off the contact of the other part to the
この凹部27は被覆部10aの端部と接触する位置から始まって加傷刃33の真上を丁
度超えた当たりまで展開するように設けられる。これにより、ファイバ部10aのカッティング後に残留する部分は、光ファイバ10の載置からカッティング終了までの全工程で他の個体部とは一切接触することがなくなり、高強度接続が可能となる。これは、ガラス表面が固体に接触する際の微細傷の発生がなくなる為である。
The
図5は第3の実施の形態によるファイバカッターの構成を示す図で、多芯ファイバの一括カットを可能にした場合を示している。図において、この例では多芯ファイバを載置できるようにファイバ保持部22,23、ファイバ押付け部26及び凹部27の横幅を広くすると共に、加傷刃33をファイバ10の長手方向と直角の方向にスライド可能とすることにより多芯ファイバの一括カットが可能となっている。その他の構成については上記図1又は図4で述べたものと同様で良い。
FIG. 5 is a diagram showing the configuration of the fiber cutter according to the third embodiment, and shows a case where collective cutting of multi-core fibers is possible. In this figure, in this example, the widths of the
この場合も加傷刃33は不図示のバネ部32により各ファイバ部10bに対する押圧が一定となるように支持されているため、ファイバ載置状態のバラツキに関係なく一定の傷をつけることが可能になり、一度に50本以上のファイバ端面を安定して一括カットできるようになった。
Also in this case, the
なお、上記本発明に好適なる複数の実施の形態を述べたが、本発明思想を逸脱しない範囲内で各部の構成及びこれらの組合せの様々な変更が行えることは言うまでも無い。 In addition, although several embodiment suitable for the said this invention was described, it cannot be overemphasized that the change of the structure of each part and these combinations can be performed within the range which does not deviate from this invention.
10 光ファイバ
10a 被覆部
10b ファイバ部
21 支持ベース
22,23 ファイバ保持部
24 ファイバ押え
25 支持アーム
26 ファイバ押付け部
27 凹部
31 支持機構部
32 バネ部
33 加傷刃(カッター)
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記被覆部の側を把持・固定する固定部と、
前記光ファイバの上側より押し付けて前記ファイバ部を所定の曲げ半径となる様に押し曲げるファイバ押付け部材であって、前記一対のファイバ保持部に渡って展開する硬質半円状の凸面を有するものと、
前記押し曲げられたファイバ部の下面に初期傷を付ける加傷刃とを備えることを特徴とする光ファイバカッター。 A fiber holding part composed of a pair of front and rear cushioning members for holding the optical fiber covering part and the fiber part from which the coating has been removed at the tip;
A fixing part for gripping and fixing the side of the covering part;
A fiber pressing member that presses and bends from above the optical fiber so that the fiber portion has a predetermined bending radius, and has a hard semicircular convex surface that extends over the pair of fiber holding portions; ,
An optical fiber cutter comprising: a scratching blade for making an initial scratch on a lower surface of the pushed and bent fiber portion.
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