JP2014021192A - Optical fiber bundle - Google Patents

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Takeshi Satake
武史 佐竹
Tatsuya Nishioki
達也 西沖
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To simplify the configuration of an optical fiber bundle.SOLUTION: An optical fiber bundle 10 comprises: a plurality of coated optical fibers 11; one-end side member 12 at which one ends of the coated optical fibers 11 are bound together; and an other-end side member 12 at which the other ends of the coated optical fibers 11 are bound. Each of the coated optical fibers 11 is exposed to outside while inserted in a resin tube 13 all the way from the one-end side member 12 to the other-end side member 12.

Description

本発明は光ファイババンドルに関する。   The present invention relates to an optical fiber bundle.

光源からの光を伝送するライトガイドとして、複数本の光ファイバ心線で構成された光ファイババンドルが用いられる。例えば、特許文献１には、一端が３つの光ファイババンドルに分岐された分岐端であり、他端が１つのファイババンドルに束ねられた集束端である分岐ファイババンドルが開示されている。   As a light guide for transmitting light from a light source, an optical fiber bundle composed of a plurality of optical fiber cores is used. For example, Patent Document 1 discloses a branched fiber bundle in which one end is a branch end branched into three optical fiber bundles and the other end is a converging end bundled into one fiber bundle.

特開２００６−１８１１４号公報JP 2006-18114 A

一般的な光ファイババンドルでは、複数本の光ファイバ心線がＳＵＳ可撓管に挿通されて保護された構造を有する。しかしながら、このような構造の光ファイババンドルは、高い強度が得られる一方、用途によっては過剰品質であり、そのためコストアップの原因となっている。   A general optical fiber bundle has a structure in which a plurality of optical fiber core wires are inserted through a SUS flexible tube and protected. However, while the optical fiber bundle having such a structure can provide high strength, it is excessive in quality depending on the application, which causes an increase in cost.

本発明の課題は、光ファイババンドルの構成の簡略化を図ることである。   An object of the present invention is to simplify the configuration of an optical fiber bundle.

本発明は、
複数本の光ファイバ心線と、
上記複数本の光ファイバ心線の一端が一括して結合した一端側部材と、
上記複数本の光ファイバ心線の他端が結合した他端側部材と、
を備え、
上記複数本の光ファイバ心線のそれぞれは、上記一端側部材から上記他端側部材までの全体に渡って樹脂チューブに挿通された状態で外部露出している光ファイババンドル、
である。 The present invention
A plurality of optical fiber cores;
One end side member in which one ends of the plurality of optical fiber cores are coupled together;
The other end side member to which the other ends of the plurality of optical fiber core wires are coupled;
With
Each of the plurality of optical fiber cores is an optical fiber bundle that is exposed to the outside in a state of being inserted into the resin tube over the whole from the one end side member to the other end side member,
It is.

本発明によれば、複数本の光ファイバ心線のそれぞれが一端側部材から他端側部材までの全体に渡って樹脂チューブに挿通された状態で外部露出しているので、各光ファイバ心線を樹脂チューブにより強度補強して保護しつつ、複数本の光ファイバ心線がＳＵＳ可撓管に挿通された従来の構造のものに比べ、光ファイババンドルの構成の簡略化を図ることができる。   According to the present invention, each of the plurality of optical fiber core wires is exposed to the outside in a state of being inserted into the resin tube over the entire portion from the one end side member to the other end side member. The structure of the optical fiber bundle can be simplified as compared with the conventional structure in which a plurality of optical fiber core wires are inserted into the SUS flexible tube, while reinforcing the strength of the optical fiber with a resin tube.

実施形態１に係る光ファイババンドルの平面図である。1 is a plan view of an optical fiber bundle according to Embodiment 1. FIG. 図１におけるII-II断面拡大図である。It is the II-II cross-sectional enlarged view in FIG. 樹脂チューブに挿通された状態の光ファイバ心線を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the optical fiber core wire of the state inserted by the resin tube. 実施形態２に係る光ファイババンドルの平面図である。6 is a plan view of an optical fiber bundle according to Embodiment 2. FIG. 実施形態２に係る光ファイババンドルの変形例の平面図である。6 is a plan view of a modification of the optical fiber bundle according to Embodiment 2. FIG.

以下、実施形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail.

（実施形態１）
図１及び２は、実施形態１に係る光ファイババンドル１０を示す。この実施形態１に係る光ファイババンドル１０は、各種装置内において、通常は、特段の事情の無い限り手が加えられない箇所に外部に露出しないように設けられ、例えば、レーザ光源からのレーザ光やハロゲンランプからの光を伝送するライトガイド等として用いられるものである。 (Embodiment 1)
1 and 2 show an optical fiber bundle 10 according to the first embodiment. The optical fiber bundle 10 according to the first embodiment is normally provided in various apparatuses so as not to be exposed to the outside unless otherwise specified, for example, laser light from a laser light source. And a light guide for transmitting light from a halogen lamp.

実施形態１に係る光ファイババンドル１０は、複数本の光ファイバ心線１１を備え、その一端及び他端のそれぞれが一括してバンドル端末部材１２（一端側部材及び他端側部材）に結合した構成を有する。光ファイババンドル１０の長さは例えば１〜５ｍである。 光ファイバ心線１１の本数は例えば１〜３００本である。 そして、複数本の光ファイバ心線１１のそれぞれは、一端側のバンドル端末部材１２から他端側のバンドル端末部材１２までの全体に渡って樹脂チューブ１３に挿通された状態で外部露出している。   The optical fiber bundle 10 according to the first embodiment includes a plurality of optical fiber core wires 11, and one end and the other end thereof are collectively coupled to the bundle terminal member 12 (one end side member and the other end side member). It has a configuration. The length of the optical fiber bundle 10 is, for example, 1 to 5 m. The number of the optical fiber core wires 11 is 1 to 300, for example. And each of the several optical fiber core wire 11 is exposed outside in the state penetrated by the resin tube 13 over the whole from the bundle terminal member 12 of one end side to the bundle terminal member 12 of the other end side. .

図３は、樹脂チューブ１３に挿通された状態の光ファイバ心線１１を示す。   FIG. 3 shows the optical fiber core wire 11 inserted through the resin tube 13.

複数本の光ファイバ心線１１のそれぞれは、光ファイバ１１１とそれを被覆する被覆層１１２とを有する。各光ファイバ心線１１の外径は例えば０．０５〜２ｍｍである。   Each of the plurality of optical fiber cores 11 includes an optical fiber 111 and a coating layer 112 that covers the optical fiber 111. The outer diameter of each optical fiber core wire 11 is 0.05-2 mm, for example.

光ファイバ１１１は、コア１１１ａとそれを被覆するように一体に設けられたクラッド１１１ｂとを有する。コア１１１ａは例えば純粋石英で形成されて相対的に高屈折率に構成されており、クラッド１１１ｂは例えば屈折率を低下させるドーパントであるフッ素やホウ素等がドープされた石英で形成されて相対的に低屈折率に構成されている。光ファイバ１１１は、クラッド１１１ｂを被覆するように一体に設けられた純粋石英のサポート層１１１ｃをさらに有していてもよい。光ファイバ１１１は、例えば、外径が１２５〜１５００μｍ、コア１１１ａの外径が５０〜１２００μｍ、クラッド１１１ｂの層厚さが３〜９０μｍ、及びサポート層１１１ｃの層厚さが５〜６０μｍである。   The optical fiber 111 has a core 111a and a clad 111b provided integrally so as to cover the core 111a. The core 111a is made of, for example, pure quartz and has a relatively high refractive index, and the cladding 111b is made of, for example, quartz doped with fluorine, boron, or the like, which is a dopant that lowers the refractive index. It has a low refractive index. The optical fiber 111 may further include a pure quartz support layer 111c provided integrally so as to cover the clad 111b. For example, the optical fiber 111 has an outer diameter of 125 to 1500 μm, an outer diameter of the core 111a of 50 to 1200 μm, a layer thickness of the cladding 111b of 3 to 90 μm, and a layer thickness of the support layer 111c of 5 to 60 μm.

被覆層１１２は樹脂で形成されている。被覆層１１２を形成する樹脂材料としては、例えば、ＵＶ硬化型樹脂、シリコーン樹脂、フッ素樹脂、ナイロン樹脂等が挙げられる。被覆層１１２は、例えばＵＶ硬化型樹脂の単一層で構成されていてもよく、また、例えばシリコーン樹脂の内側層とナイロン樹脂の外側層とからなる複数層で構成されていてもよい。被覆層１１２の層厚さは例えば１０μｍ〜４ｍｍである。   The covering layer 112 is made of resin. Examples of the resin material for forming the coating layer 112 include UV curable resin, silicone resin, fluororesin, and nylon resin. The covering layer 112 may be composed of, for example, a single layer of UV curable resin, or may be composed of a plurality of layers including, for example, an inner layer of silicone resin and an outer layer of nylon resin. The layer thickness of the coating layer 112 is, for example, 10 μm to 4 mm.

一対のバンドル端末部材１２は、一方が光源に接続される入射端側コネクタを、また、他方が光照射対象に接続される出射端側コネクタをそれぞれ構成する。   One of the pair of bundle terminal members 12 constitutes an incident end side connector connected to the light source, and the other constitutes an emission end side connector connected to the light irradiation target.

樹脂チューブ１３を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。これらのうち熱寸法安定性が高いという観点からポリエステル樹脂が好ましい。市販の好適なポリエステル樹脂としては、例えば、東レ・デュポン株式会社製の商品名：ハイトレルが挙げられる。樹脂チューブ１３を形成する樹脂材料は、ポリマーのみで構成されていてもよく、また、可塑剤等が配合された樹脂組成物で構成されていてもよい。   Examples of the resin material forming the resin tube 13 include polyester resin, polyvinyl chloride resin, nylon resin, polyethylene resin, and the like. Of these, polyester resins are preferred from the viewpoint of high thermal dimensional stability. As a commercially available suitable polyester resin, for example, trade name: Hytrel manufactured by Toray DuPont Co., Ltd. may be mentioned. The resin material forming the resin tube 13 may be composed of only a polymer, or may be composed of a resin composition containing a plasticizer or the like.

樹脂チューブ１３の外径は例えば０．５〜３ｍｍ及び内径は例えば０．２〜２ｍｍである。樹脂チューブ１３には、光ファイバ心線１１がクリアランスを有して挿通されていている。このとき、樹脂チューブ１３の孔径と光ファイバ心線１１の外径との差は例えば０．１〜２ｍｍである。   The outer diameter of the resin tube 13 is, for example, 0.5 to 3 mm, and the inner diameter is, for example, 0.2 to 2 mm. An optical fiber core wire 11 is inserted into the resin tube 13 with a clearance. At this time, the difference between the hole diameter of the resin tube 13 and the outer diameter of the optical fiber core wire 11 is, for example, 0.1 to 2 mm.

樹脂チューブ１３には、光ファイバ心線１１が一方のバンドル端末部材１２から他方のバンドル端末部材１２までの全体に渡って挿通されており、従って、各バンドル端末部材１２内では、樹脂チューブ１３の端部が例えば１０ｍｍ程度差し入れられ、その端部が機械的に或いはシリコン樹脂等の接着剤によって固定されている。   The optical fiber core wire 11 is inserted through the resin tube 13 from the one bundle terminal member 12 to the other bundle terminal member 12. Therefore, in each bundle terminal member 12, The end is inserted, for example, about 10 mm, and the end is fixed mechanically or with an adhesive such as silicon resin.

各々、樹脂チューブ１３に挿通された複数本の光ファイバ心線１１は、並行に延びるように設けられ、長さ方向における一部分又は全部が帯状の樹脂シート１４上に接着層１５（或いは粘着層）を介して布線されてテープ状バンドルを構成していることが好ましい。樹脂シート１４上に並行に延びるように設けられた複数本の光ファイバ心線１１は、隣接する光ファイバ心線１１同士が接触するように設けられていてもよく、また、隣接する光ファイバ心線１１同士が間隔をおいて設けられていてもよい。樹脂シート１４を形成する樹脂材料としては、例えば、ポリエステル樹脂、ポリ塩化ビニル樹脂、ナイロン樹脂、ポリエチレン樹脂等が挙げられる。これらのうち熱寸法安定性が高いという観点からポリエステル樹脂が好ましい。樹脂シート１４を形成する樹脂材料は、ポリマーのみで構成されていてもよく、また、可塑剤等が配合された樹脂組成物で構成されていてもよい。樹脂シート１４を形成する樹脂材料は、樹脂チューブ１３を形成する樹脂材料と同一であってもよい。樹脂シート１４の幅は、光ファイバ心線１１の本数にもよるが、例えば３〜１２０ｍｍであり、厚さは例えば０．０２〜１ｍｍである。なお、複数本の光ファイバ心線１１は、最密状に束ねられてバンドルを構成していてもよい。   Each of the plurality of optical fiber cores 11 inserted into the resin tube 13 is provided so as to extend in parallel, and a part or all of the length in the length direction is formed on the belt-shaped resin sheet 14 and the adhesive layer 15 (or adhesive layer). It is preferable that the tape-like bundle is constituted by being wired through. The plurality of optical fiber cores 11 provided so as to extend in parallel on the resin sheet 14 may be provided so that the adjacent optical fiber cores 11 are in contact with each other, and adjacent optical fiber cores may be provided. The lines 11 may be provided at intervals. Examples of the resin material forming the resin sheet 14 include polyester resin, polyvinyl chloride resin, nylon resin, polyethylene resin, and the like. Of these, polyester resins are preferred from the viewpoint of high thermal dimensional stability. The resin material forming the resin sheet 14 may be composed of only a polymer, or may be composed of a resin composition containing a plasticizer or the like. The resin material forming the resin sheet 14 may be the same as the resin material forming the resin tube 13. Although the width | variety of the resin sheet 14 is based also on the number of the optical fiber core wires 11, it is 3-120 mm, for example, and thickness is 0.02-1 mm, for example. The plurality of optical fiber cores 11 may be bundled in a close-packed manner to form a bundle.

実施形態１に係る光ファイババンドル１０は、複数本の光ファイバ心線１１のそれぞれを樹脂チューブ１３に挿通した後、それらを樹脂シート１４上に並行に延びるように布線し、その両端のそれぞれにバンドル端末部材１２を取り付けることにより製造することができる。なお、光ファイバ心線１１の樹脂チューブ１３への挿通は、光ファイバ心線１１が内部に埋設されるように樹脂チューブ１３を押出成形することにより行ってもよい。   In the optical fiber bundle 10 according to the first embodiment, after inserting each of the plurality of optical fiber core wires 11 into the resin tube 13, they are wired so as to extend in parallel on the resin sheet 14, respectively. It can be manufactured by attaching the bundle terminal member 12. The insertion of the optical fiber core wire 11 into the resin tube 13 may be performed by extruding the resin tube 13 so that the optical fiber core wire 11 is embedded therein.

以上の構成の実施形態１に係る光ファイババンドル１０によれば、複数本の光ファイバ心線１１のそれぞれが一端側のバンドル端末部材１２から他端側のバンドル端末部材１２までの全体に渡って樹脂チューブ１３に挿通された状態で外部露出しているので、各光ファイバ心線１１を樹脂チューブ１３により強度補強して保護しつつ、複数本の光ファイバ心線１１がＳＵＳ可撓管に挿通された従来の構造のものに比べ、光ファイババンドル１０の構成の簡略化を図ることができ、また、コストダウンを図ることができる。   According to the optical fiber bundle 10 according to the first embodiment having the above configuration, each of the plurality of optical fiber core wires 11 extends from the bundle terminal member 12 on one end side to the bundle terminal member 12 on the other end side. Since the optical fiber cores 11 are externally exposed while being inserted into the resin tube 13, a plurality of optical fiber core wires 11 are inserted into the SUS flexible tube while reinforcing and protecting each optical fiber core wire 11 with the resin tube 13. The configuration of the optical fiber bundle 10 can be simplified and the cost can be reduced as compared with the conventional structure.

（実施形態２）
図４は、実施形態２に係る光ファイババンドル１０を示す。実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。この実施形態２に係る光ファイババンドル１０もまた、各種装置内において、通常は、特段の事情の無い限り手が加えられない箇所に外部に露出しないように設けられ、例えば、レーザ光源からのレーザ光やハロゲンランプからの光を伝送するライトガイド等として用いられるものである。 (Embodiment 2)
FIG. 4 shows an optical fiber bundle 10 according to the second embodiment. Parts having the same names as those in the first embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the first embodiment. The optical fiber bundle 10 according to the second embodiment is also provided in a variety of apparatuses so as not to be exposed to the outside in a place where it is usually not touched unless there are special circumstances. For example, a laser from a laser light source It is used as a light guide for transmitting light or light from a halogen lamp.

実施形態２に係る光ファイババンドル１０は、複数本の光ファイバ心線１１を備え、その一端が一括してバンドル端末部材１２（一端側部材）に結合し、その他端側が分岐して複数本の光ファイバ心線１１の他端がそれぞれ別々の光コネクタ１６（他端側部材）に結合した単芯分離構造の構成を有する。そして、複数本の光ファイバ心線１１のそれぞれは、一端側のバンドル端末部材１２から他端側の光コネクタ１６までの全体に渡って樹脂チューブ１３に挿通された状態で外部露出している。   The optical fiber bundle 10 according to the second embodiment includes a plurality of optical fiber core wires 11, one end of which is collectively connected to the bundle terminal member 12 (one end side member), and the other end side branches to form a plurality of pieces. The optical fiber core wire 11 has a single-core separation structure in which the other ends are coupled to separate optical connectors 16 (other end side members). Each of the plurality of optical fiber cores 11 is exposed to the outside in a state of being inserted through the resin tube 13 from the bundle terminal member 12 on one end side to the optical connector 16 on the other end side.

実施形態２に係る光ファイババンドル１０において、各々、樹脂チューブ１３に挿通された複数本の光ファイバ心線１１における一端側部分は、並行に延びるように設けられて帯状の樹脂シート１４上に接着層１５（或いは粘着層）を介して布線されてテープ状バンドルを構成していることが好ましい。   In the optical fiber bundle 10 according to the second embodiment, one end side portions of the plurality of optical fiber core wires 11 inserted through the resin tube 13 are provided so as to extend in parallel and are bonded onto the belt-shaped resin sheet 14. It is preferable that the tape-shaped bundle is constituted by wiring through the layer 15 (or the adhesive layer).

樹脂チューブ１３には、光ファイバ心線１１が一方のバンドル端末部材１２から他方のバンドル端末部材１２までの全体に渡って挿通されており、従って、一端側のバンドル端末部材１２内では、樹脂チューブ１３の端部が例えば１０ｍｍ程度差し入れられ、その端部が機械的に或いはシリコン樹脂等の接着剤によって固定されており、また、他端側の光コネクタ１６内では、樹脂チューブ１３の端部がフェルールまで差し入れられ、その端部がシリコン樹脂等の接着剤によって固定されている。   The optical fiber core wire 11 is inserted through the resin tube 13 over the entire length from one bundle terminal member 12 to the other bundle terminal member 12. Therefore, in the bundle terminal member 12 on one end side, the resin tube The end of 13 is inserted, for example, about 10 mm, and the end is fixed mechanically or by an adhesive such as silicon resin. In the optical connector 16 on the other end side, the end of the resin tube 13 is The ferrule is inserted and its end is fixed by an adhesive such as silicon resin.

樹脂チューブ１３に挿通された複数本の光ファイバ心線１１は、分岐した他端側部分において接続の際に識別を容易にする観点から、樹脂チューブ１３の彩色により複数に色分けされていることが好ましい。樹脂チューブ１３への着色は、樹脂チューブ１３を形成する樹脂材料に顔料を配合することによって行うことができる。   The plurality of optical fiber cores 11 inserted through the resin tube 13 may be color-coded according to the coloring of the resin tube 13 from the viewpoint of facilitating identification at the other end of the branch when connecting. preferable. The resin tube 13 can be colored by blending a pigment into the resin material forming the resin tube 13.

その他の構成及び作用効果は実施形態１と同様である。   Other configurations and operational effects are the same as those of the first embodiment.

なお、単芯分離構造は、複数本の光ファイバ心線１１の一端側が単一のバンドルに構成され、それが他端側において個々の光ファイバ心線１１に分岐した構造に限定されるものではなく、図５に示すように、複数本の光ファイバ心線１１の一端側が単一のバンドルに構成され、それが複数のバンドルに分岐し、さらに他端側において個々の光ファイバ心線１１に分岐した構造であってもよい。この場合、一端側の単一のバンドルもそれが分岐した複数のバンドルのそれぞれも樹脂シート１４に布線されてテープ状に構成されていることが好ましい。   The single-core separation structure is not limited to a structure in which one end side of the plurality of optical fiber cores 11 is configured as a single bundle and the other end side branches into individual optical fiber cores 11. Instead, as shown in FIG. 5, one end side of the plurality of optical fiber cores 11 is configured as a single bundle, which branches into a plurality of bundles, and is further divided into individual optical fiber core wires 11 on the other end side. A branched structure may be used. In this case, it is preferable that each of the single bundle on one end side and the plurality of bundles branched from the one bundle is wired to the resin sheet 14 and configured in a tape shape.

本発明は光ファイババンドルについて有用である。   The present invention is useful for optical fiber bundles.

１０ 光ファイババンドル
１１ 光ファイバ心線
１１１ 光ファイバ
１１１ａ コア
１１１ｂ クラッド
１１１ｃ サポート層
１１２ 被覆層
１２ バンドル端末部材（一端側部材、他端側部材）
１３ 樹脂チューブ
１４ 樹脂シート
１５ 接着層
１６ 光コネクタ（他端側部材） DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical fiber bundle 11 Optical fiber core wire 111 Optical fiber 111a Core 111b Cladding 111c Support layer 112 Covering layer 12 Bundle terminal member (one end side member, other end side member)
13 Resin tube 14 Resin sheet 15 Adhesive layer 16 Optical connector (other end side member)

Claims (5)

複数本の光ファイバ心線と、
上記複数本の光ファイバ心線の一端が一括して結合した一端側部材と、
上記複数本の光ファイバ心線の他端が結合した他端側部材と、
を備え、
複数本の光ファイバ心線のそれぞれは、上記一端側部材から上記他端側部材までの全体に渡って樹脂チューブに挿通された状態で外部露出している光ファイババンドル。 A plurality of optical fiber cores;
One end side member in which one ends of the plurality of optical fiber cores are coupled together;
The other end side member to which the other ends of the plurality of optical fiber core wires are coupled;
With
Each of the plurality of optical fiber core wires is an optical fiber bundle that is exposed to the outside in a state of being inserted through a resin tube over the whole from the one end side member to the other end side member. 請求項１に記載された光ファイババンドルにおいて、
上記複数本の光ファイバ心線は、長さ方向における一部分又は全部が樹脂シート上に布線されてテープ状バンドルを構成している光ファイババンドル The optical fiber bundle according to claim 1,
The optical fiber bundles in which the plurality of optical fiber cores are partly or entirely wired on a resin sheet to form a tape-like bundle. 請求項１又は２に記載された光ファイババンドルにおいて、
上記樹脂チューブに挿通された状態の複数本の光ファイバ心線の他端のそれぞれが別々の他端側部材に結合して単心分離構造を構成している光ファイババンドル。 In the optical fiber bundle according to claim 1 or 2,
An optical fiber bundle in which each of the other ends of a plurality of optical fiber cores inserted into the resin tube is coupled to a separate member on the other end side to form a single-fiber separation structure. 請求項１乃至３のいずれかに記載された光ファイババンドルにおいて、
上記樹脂チューブに挿通された状態の複数本の光ファイバ心線は、該樹脂チューブの彩色により複数に色分けされている光ファイババンドル。 In the optical fiber bundle according to any one of claims 1 to 3,
An optical fiber bundle in which a plurality of optical fiber cores inserted into the resin tube are color-coded according to the coloring of the resin tube. 請求項１乃至４のいずれかに記載された光ファイババンドルにおいて、
上記樹脂チューブがポリエステル樹脂で形成されている光ファイババンドル。 In the optical fiber bundle according to any one of claims 1 to 4,
An optical fiber bundle in which the resin tube is formed of a polyester resin.
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