JP2017078795A

JP2017078795A - 光ファイバ側方入出力器及び光ファイバ側方入出力方法

Info

Publication number: JP2017078795A
Application number: JP2015207000A
Authority: JP
Inventors: 友裕川野; Tomohiro Kawano; 卓威植松; Takui Uematsu; 栄伸廣田; Hidenobu Hirota; 孝規清倉; Takanori Seiso; 哲也真鍋; Tetsuya Manabe
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2015-10-21
Filing date: 2015-10-21
Publication date: 2017-04-27
Anticipated expiration: 2035-10-21
Also published as: JP6438374B2

Abstract

【課題】通信には影響を与えない程度の緩やかな曲げを光ファイバに与え、軸ズレの有無を確認し、かつ軸ズレがあった場合にＺ軸方向のアライメントを行ってから光ファイバを更に曲げる安定性を向上した光ファイバ側方入出力器を提供する。
【解決手段】光ファイバ側方入出力器は、第１のＶ溝ガイドを有する凸形状のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部２と、第２のＶ溝ガイドを有し、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部２で押し曲げる開き角度８より大きい開き角度１６で形成された凹形状のＶ溝付き光学透明部材１０と、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部２の第１のＶ溝ガイド上に光ファイバを配置し、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部２で押し当てて曲げた光ファイバの側方から光を入出力するためのプローブファイバと、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部２で押し曲げる開き角度８の曲げ形状を形成するための光ファイバ曲げ用円筒部品と、を備える。
【選択図】図３

Description

本発明は、曲げた光ファイバテープ心線の側方から光を入出力する光ファイバ側方入出力器及び光ファイバ側方入出力方法に関する。

光アクセス網における光線路切替工事において曲げた光ファイバの側方から光を入出力するために、曲げ形状を有する光学透明部材と光ファイバの側方から光を入出力するためのプローブファイバから構成される関連技術に係る光ファイバ側方入出力技術が提案されている（例えば、特許文献１を参照。）。

また、光ファイバ曲げ方法を曲げ光ファイバ側方入出力部を予め把持しておき、後にその光ファイバ両端を押さえこむことで曲げ形状を形成する関連技術に係る光ファイバ側方入出力器が提案されている（例えば、特許文献２を参照。）。

特開２００９−２５２１０号公報特開２０１４−２２８２７９号公報

しかしながら、後述のＺ軸方向のトレランスが厳しい光の側方入出力において、動的機構の信頼性、構造物の線膨張および光ファイバのコア偏心等の諸要因によって曲げた光ファイバコア平面とプローブファイバコア平面との間にズレが発生し、安定して光の側方入出力を行うことが困難であった。

前記課題を解決するために、本発明は、上記の課題に鑑みて、本発明は通信には影響を与えない程度の緩やかな曲げを光ファイバに与え、軸ズレの有無を確認し、かつ軸ズレがあった場合にＺ軸方向のアライメントを行ってから光ファイバを更に曲げる安定性を向上した光ファイバ側方入出力器を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明では、Ｖ溝付き押し曲げ部とＶ溝付き光学透明部材で光ファイバを挟んだ時に、光学透明部材に付与された曲げ開き角度が大きい曲げ形状を形成し、その際、曲げられた光ファイバから漏洩する光をプローブファイバに受光させながら、Ｖ溝付き押し曲げ部を移動させ結合効率の高い位置にアライメント調整を行い、その後、光ファイバ曲げ用円筒部品を光ファイバに近接させることで、光ファイバの曲げ角度が小さい押し曲げ形状とし、安定した光の側方入出力を行う。

具体的には、本発明に係る光ファイバ側方入出力器は、
光ファイバを押し曲げて保持するための第１のＶ溝ガイドを有する凸形状のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部と、
前記第１のＶ溝ガイドに対応する位置に形成された第２のＶ溝ガイドを有し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度で形成された凹形状のＶ溝付き光学透明部材と、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部の前記第１のＶ溝ガイド上に前記光ファイバを配置し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し当てて曲げた光ファイバの側方から光を入出力するためのプローブファイバと、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度の曲げ形状を形成するための光ファイバ曲げ用円筒部品と、を備える。

本発明に係る光ファイバ側方入出力器では、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部は、
前記第１のＶ溝ガイドが任意のＶ溝ピッチで配列され、
前記Ｖ溝付き光学透明部材は、
前記第２のＶ溝ガイドが前記第１のＶ溝ガイドに対応する位置に形成され、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度の曲げ形状で形成されていてもよい。

本発明に係る光ファイバ側方入出力器では、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部をＶ溝方向に対し垂直に走査するアライメント機構をさらに備えてもよい。

本発明に係る光ファイバ側方入出力器では、
前記第２のＶ溝ガイドに光ファイバを配置し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で前記光ファイバを挟み込み、予め定められた曲げ角度で押し曲げた前記光ファイバから光を漏洩させてもよい。

本発明に係る光ファイバ側方入出力器では、
前記第２のＶ溝ガイドに光ファイバを配置し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で前記光ファイバを挟み込み、前記光ファイバ曲げ用円筒部品が光ファイバ軸方向に沿って前記光ファイバの曲げ部分の中心位置に向かって前記光ファイバを押圧し、
前記曲げ角度より急峻な曲げ角度を形成し、前記プローブファイバで光ファイバの側方から光を入出力してもよい。

具体的には、本発明に係る光ファイバ側方入出力方法は、
第１のＶ溝ガイドを有する曲げ凸形状のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部に光ファイバを押し曲げて配置する光ファイバ押し曲げ手順と、
前記第１のＶ溝ガイドに対応する位置に形成された第２のＶ溝ガイドを有し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度の凹形状のＶ溝付き光学透明部材に前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部と挟み込むように前記光ファイバを押し曲げて配置する光ファイバ配置手順と、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部の前記第１のＶ溝ガイド上に前記光ファイバを配置し前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し当てて曲げた光ファイバの側方からの光をプローブファイバから入出力する光入出力手順と、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度の曲げ形状を光ファイバ曲げ用円筒部品で形成する曲げ形状形成手順と、を行う。

なお、本発明に係る光ファイバ側方入出力器では、Ｖ溝付き押し曲げ部と、押し曲げ部用スライダと、Ｖ溝付き光学透明部材と、側方から光を入出力するプローブファイバと、及び光ファイバ曲げ用円筒部品とを備える光ファイバ側方入出力器であって、Ｖ溝付き押し曲げ部とＶ溝付き光学透明部材で光ファイバを挟んだ時に、光学透明部材に付与された曲げ開き角度が大きい曲げ形状を形成し、その後光ファイバ曲げ用円筒部品を押し曲げ部に近接させることで光ファイバを曲げ開き角度が小さい押し曲げ部の曲げ形状にしてもよい。

また、本発明に係る光ファイバ側方入出力器では、Ｖ溝付き押し曲げ部がＺ軸方向に走査することによって、前述の開き角度が大きい曲げ状態で、Ｚ軸走査ステージを用いてＺ軸方向において曲げ光ファイバとプローブファイバのアライメントを行ってもよい。

なお、上記各発明は、可能な限り組み合わせることができる。

本発明によれば、通信には影響を与えない程度の緩やかな曲げを光ファイバに与え、軸ズレの有無を確認し、かつ軸ズレがあった場合にＺ軸方向のアライメントを行ってから光ファイバを更に曲げる安定性を向上した光ファイバ側方入出力器を提供することができる。

本発明の光ファイバ側方入出力器は、光ファイバを光学透明部材に備えられたＶ溝にはめた状態において押し曲げ部で把持することで、光学透明部材に備えられた開き角度の大きい曲げを形成し、この状態で微小な光信号を光学透明部材内部に備えられたプローブファイバで検出することが可能となる。

また、押し曲げ部をＺ軸方向に走査することでＺ軸方向における曲げ光ファイバとプローブファイバのアライメントが可能となる。アライメントを確認した後、曲げ光ファイバは開き角度の小さい押し曲げ部に沿った曲げを形成し、より大きな結合効率による光の側方入出力が可能となる。

したがって、本発明によれば、現用心線光ファイバを曲げてその側方からの光入出力で迂回通信路を形成する光線路切替工事において、その曲げ動作をする前に曲げ光ファイバとプローブファイバとのアライメントの確認・修正が可能であり、作業の信頼性を向上させることが可能となる。また、押し曲げ部と光学透明部材に備えられるＶ溝の数とピッチの制御およびプローブファイバのアレイ化によって４心や８心光ファイバテープ心線における工事作業において、多心一括の光の側方入出力が容易に実施できるようになる。

光ファイバ側方入出力器の構成について説明するための図である。関連技術に係る光ファイバ曲げ方法を説明するための図である。本実施形態に係る光ファイバ曲げ方法を説明するための図である。本実施形態に係る２段階曲げを説明するための図である。本実施形態に係る２段階曲げを説明するための図である。任意のピッチで配列されたプローブファイバアレイの構造を説明するための図である。本実施形態に係るプローブファイバアレイを説明するための図である。本実施形態に係る光学透明部材の構造を説明するための図である。光学透明部材曲げ部の開き角度を説明するための図である。光ファイバ押し曲げ部の構造および押し曲げ部開き角度について説明するための図である。光ファイバを曲げて側方から光を入出力する方法の一連の動作を説明するための図である。図１１は、その第一工程の光ファイバを光学透明部材に具備されているＶ溝に設置していることを説明する図である。光ファイバを曲げて側方から光を入出力する方法の一連の動作を説明するための図である。図１２は、その第二工程の光ファイバを光学透明部材に具備されているＶ溝からずれないように上からフタで押さえつけ固定することを説明する図である。光ファイバを曲げて側方から光を入出力する方法の一連の動作を説明するための図である。図１３は、その第三工程の光学透明部材のＶ溝に固定された光ファイバを押し曲げ部のＶ溝にしっかりはめて把持し緩やかな曲げを形成することを説明する図である。光ファイバを曲げて側方から光を入出力する方法の一連の動作を説明するための図である。図１４は、その第四工程の設置された光ファイバを急峻に曲げるために円筒部品が動作できるようフタを開けることを説明する図である。光ファイバを緩やかに曲げている状態で漏洩する光の強度を測定しＺ軸方向に走査すること得られる強度分布の図である。光ファイバを曲げて側方から光を入出力する方法の一連の動作を説明するための図である。図１６は、その第五工程の２つの円筒部品を押し曲げ部に近接させるように動かし設置した光ファイバを急峻に曲げることを説明する図である。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図１７では、光アクセス網およびＳＳ方式光アクセスシステムの設備形態について説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図１８では、迂回通信路の準備方法について説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図１９では、現用設備の光ファイバテープ心線を単心分離し光ファイバ側方入出力器を準備することを説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図２０では、光ファイバ側方入出力器の調心について説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図２１では、光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替について説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図２２では、光アクセス網およびＰＯＮ方式光アクセスシステムの設備形態について説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図２３では、試験光を入射する前の光ファイバ側方入出力器の設備設置形態を説明する。光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事実施方法を説明する図である。図２４では、本発明の光ファイバ側方入出力器を用いた試験光入射の方法について説明する。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本発明は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。

（実施形態１）
本実施形態に係る光ファイバ側方入出力器の基本的構成を以下に説明する。本実施形態に係る光ファイバ側方入出力器は、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部と、Ｖ溝付き光学透明部材として機能する光学透明部材と、プローブファイバと、光ファイバ曲げ用円筒部品と、を備える。

Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部は、光ファイバを押し曲げて保持するためのＶ溝である第１のＶ溝ガイドを有し、凸形状で形成されている。Ｖ溝付き光学透明部材は、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部のＶ溝に対応する位置に形成されたＶ溝である第２のＶ溝ガイドを有し、Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度で形成された凹形状である。

本実施形態では、光ファイバに緩やかな曲げを付与した状態で把持した状態から光ファイバに急峻な曲げを付与し、光学透明部材に固定されたプローブファイバから曲げた光ファイバに対して光を入出力することが可能な光ファイバ側方入出力器について説明する。

また、説明のため図１に示すように各方向を定義する。すなわち、光ファイバ側方入出力器１のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部として機能する押し曲げ部２の可動方向に沿った方向を「Ｘ軸方向」、光ファイバ側方入出力器１の光学透明部材用Ｖ溝１１方向に沿ったＸ軸方向と直行する方向を「Ｙ軸方向」、Ｘ軸方向及びＹ軸方向と直行する方向を「Ｚ軸方向」とする。

図１は、光ファイバ側方入出力器１の構成について説明するための図である。Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部２と上記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部２の開き角度より大きい開き角度の曲げ形状が付与されたＶ溝付き光学透明部材１０と曲げた光ファイバの側方から光を入出力するためのプローブファイバアレイ２０と上記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部開き角度の曲げ形状を形成するための光ファイバ曲げ用円筒部品３０、３１とＺ軸走査ステージ４とを具備することを特徴とする光ファイバ側方入出力器１である。

ここで、Ｖ溝付き光学透明部材１０にプローブファイバアレイ２０を固定する方法について述べる。あらかじめ紫外線硬化樹脂１２を充填するための空間を設けられたＶ溝付き光学透明部材１０において、紫外線硬化樹脂１２を充填した状態でＸＹＺ軸方向に位置制御が可能なプローブファイバアレイ２０を用意する。

この状態で、光の連続光が入れられた光ファイバ４０を押し曲げ部２と光学透明部材１０で挟み込み、漏れた光の連続光とプローブファイバアレイ２０の光結合で調心し、その状態で紫外線硬化樹脂１２を硬化させることでプローブファイバアレイ２０と光学透明部材１０を固定化することが可能となる。

また、Ｚ軸走査ステージ４について押し曲げ用スライダ５と押し曲げ部２の間に、例えばマイクロメータやステッピングモータを設けることで、押し曲げ部Ｖ溝３をＺ軸方向に走査することが可能となる。

このような光ファイバ側方入出力器１によれば、図２に示すような関連技術に係る一意の曲げ形成ではなく、図３に示すように始めに現用線光ファイバに許容される曲げを形成し、その後押し曲げ部開き角度８と同じ角度に曲げて光ファイバ側方からの光の入出力結合効率を向上させる曲げの２段階形成ができる。

この２段階曲げ形成について、押し曲げ部曲げ半径Ｒ９と光学透明部材曲げ半径Ｒ１７は共通であり、光ファイバ４０のコア部分曲げ半径は一意に決まる。光ファイバ４０を伝搬する光信号１９は押し曲げ部２で曲げられたとき図３に示すような方向でプローブファイバアレイ２０に結合する。また、図４及び５に示すように、押し曲げ部２で曲げられた光ファイバ４０をそれぞれ異なる光学透明部材曲げ開き角度１６に沿って曲げてもよい。

ここで、光ファイバ４０のコア部分曲げ半径を一意にするために、光ファイバ４０の内径と外径を考慮した押し曲げ部曲げ半径Ｒ９と光学透明部材曲げ半径Ｒ１７の微小な差異、例えば、外径０．２５ｍｍの光ファイバ４０を曲げるためにそれぞれの曲げ半径の差に０．２５ｍｍの差異が生じても構わない。

つぎに、押し曲げ部２と光学透明部材１０に具備される曲げ形状の開き角度について述べる。押し曲げ部２に具備される曲げは、例えば曲げ半径２ｍｍのとき、押し曲げ部開き角度は９０°（曲げの円弧長は２×２×π×９０／３６０＝πｍｍ）にすることで、目的とする光線路切替工事を実施できる結合効率を得ることが可能となる。

また、光学透明部材１０に具備される曲げは、例えば曲げ半径２ｍｍのとき、光学透明部材開き角度は１６０°（曲げの円弧長は２×２×π×２０／３６０＝２／９πｍｍ）にすることで、目的とする現用のサービスに影響を与えない曲げ損失２ｄＢ以下を達成することが可能となる。

以上により、現用サービスに影響を与えずに微小な光信号で曲げ光ファイバとプローブファイバアレイ２０との光軸アライメントを確認した後に、結合効率の大きな光の側方入出力に移行することが可能となる。

また、押し曲げ部２と光学透明部材１０に備えられるＶ溝によって挟まれる光ファイバ４０の数は単数でも複数でも良い。以後、本実施形態では、架空光ファイバテープ心線の心線数４本に対応したＶ溝数４つを前提に説明を行う。

図６は、任意のピッチで配列されたプローブファイバアレイ２０の構造を説明するための図である。後述の複数のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部２のＶ溝ピッチと複数のＶ溝付き光学透明部材１０のＶ溝ピッチと同じピッチで配列されたＶ溝付プローブファイバ固定具に、例えばＧＲＩＮレンズ付きプローブファイバを置きプローブファイバ固定具２１で挟み込む。

プローブファイバ固定具２１とプローブファイバの間にできた空隙には紫外線硬化樹脂２３が充填されしっかりと固定されることが望ましい。このようなプローブファイバアレイ２０によれば、単心分離された４心や８心の光ファイバテープ心線を任意のピッチで配列し、かつ曲げた後の光ファイバ側方からの光の入出力を複数同時に精度よく行うことができる。

図７及び８は、緩やかな曲げ形状が付与された光学透明部材１０の構造を説明するための図である。光学透明部材１０には図９に示すような曲げ開き角度１６が後述のＶ溝付き押し曲げ部開き角度８より大きい曲げ形状が付与されている。

また、曲げ形状が付与されている面には複数の光ファイバを整列させるためのＶ溝が付与されていることが望ましい。溝の形状は、光ファイバを整列させることができればＵ溝でも台形溝でも良い。また、光学透明部材１０内にはプローブファイバアレイ２０が配置されている。

このような光学透明部材１０によれば、光ファイバを光学透明部材曲げ開き角度１６に沿って緩やかに曲げたり、後述の押し曲げ部曲げ開き角度８に沿って急峻に曲げたりすることが可能である。また、そのように光ファイバを曲げたときに光ファイバ側方からプローブファイバアレイ２０を介して光を入出力することが可能となる。

図１０は、光ファイバ押し曲げ部２の構造および押し曲げ部開き角度８について説明するための図である。光ファイバ押し曲げ部２には、前述の光学透明部材１０に付与されたＶ溝と同じピッチで配列されたＶ溝が付与されている。溝の形状は、光ファイバを整列させることができればＵ溝でも台形溝でも良い。

また、押し曲げ部開き角度８は前述の光学透明部材１０の曲げ開き角度１６より小さい。光ファイバ押し曲げ部２は、押し曲げ用スライダ５によってＸ軸方向正負に可動である。また、光ファイバ押し曲げ部２にはばね６と押しネジ７が付与されていることが望ましい。

このような光ファイバ押し曲げ部２によれば、前述の光学透明部材１０に設置された光ファイバ４０を第一段階において光学透明部材曲げ開き角度１６に沿って緩やかに曲げることが可能となる。また、第二段階において後述の光ファイバ曲げ用円筒部品３０、３１を用いて押し曲げ部開き角度８に沿って急峻に曲げることが可能となる。

また、バネ６の引っ張りによって開かれた押し曲げ部２と光学透明部材１０の間に光ファイバ４０を設置し押しネジ７によって押し曲げ部２を光学透明部材１０に光ファイバ４０に傷を与えないように静かにゆっくりと押しあてることが可能となる。

以下に、本実施形態に係る光ファイバ側方入出力器１の光入出力方法および調心方法を図１１〜１６を用いて説明する。図１１〜１６は、本実施形態の光ファイバ側方入出力器１を用いて光ファイバ側方から光を入出力する方法および調心方法を説明するための図である。図１１の第一工程において、１本あるいは複数の光ファイバ４０を光学透明部材１０に設けられた光学透明部材用Ｖ溝１１に設置する。

このとき、重力方向はＸ軸方向負の向きであることが望ましい。また、光ファイバ４０は後に光ファイバ曲げ用円筒部品（甲）３０と光ファイバ曲げ用円筒部品（乙）３１によって曲げるために光ファイバ曲げ用円筒部品３０、３１より上になるようにする。

図１２の第二工程において、光ファイバ４０が光学透明部材用Ｖ溝１１からずれないように光学透明部材１０に設けられたフタ１５でしっかり把持する。このとき、例えば光学透明部材１０とフタ１５にマグネットを付与することで前述の把持を安定させることができる。

図１３の第三工程において、光ファイバ押し曲げ部２を光学透明部材１０に押し当てる。これにより、光ファイバ４０は光学透明部材の曲げ開き角度１６に曲げられ、結合効率が小さいながらも光ファイバ４０側方から光の入出力を行うことが可能となる。

図１４の第四工程において、フタ１５を開いて押し曲げ部開き角度８に光ファイバ４０を曲げる準備を行う。このとき、押し曲げ部２をＺ軸方向に走査することで光のピーク値を検知することが可能となる。具体的には、この走査時に例えばＯＮＵからの上り光を参照することで、図１５に示すようなＺ軸ｖ．ｓ．光信号強度図を取得し光ファイバ４０とプローブファイバアレイ２０を最も光結合効率が高い位置に調心することが可能となる。

図１６の第五工程において、光ファイバ曲げ用円筒部品（甲）３０と光ファイバ曲げ用円筒部品（乙）３１を光ファイバ押し曲げ部２に近接させ光ファイバ４０を押し曲げ部開き角度８に曲げることが可能となる。

以下に、本実施形態に係る光アクセス網での光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替方法を用いて説明する。ここでは、前述の光ファイバ側方入出力器を用いた光線路切替工事の実施形態を説明する。設備形態は、ＳＳ方式光アクセスシステムとＰＯＮ方式光アクセスシステムについて記述する。

図１７に、ＳＳ方式光アクセスシステムの設備形態を示す。局舎５０にはＯＬＴ５１、ユーザ側にはＯＮＵ６０が設置される。ＯＬＴ５１からの局舎内光ケーブル５４は成端架５２で成端され局舎内光カプラ５５を経て局舎外の成端ケーブル５７に接続され各ユーザまで配線される。成端ケーブル５７内の光ファイバは、４つの光ファイバが連なった４心テープ心線６２となっている。

図１８に、光線路切替工事を行うための迂回線路の準備概要を示す。局舎５０内において、対象の局舎内光ケーブル５４が接続された局舎内光カプラ５５の試験ポートを迂回通信用局舎内光ケーブル５８と接続し、これを空きの迂回通信用局舎内光カプラ５６と接続する。さらに、この迂回通信用局舎内光カプラ５６を成端ケーブル５７の空きの迂回通信用４心テープ心線６３と接続する。

図１９に、光線路切替点における工事準備概要を示す。光線路切替点において、光ファイバ側方入出力器１に光ファイバを挟み込むため、４心テープ心線６２を単心分離する。また、光ファイバ側方入出力器１で光信号を迂回させる前にプローブファイバ２４と光ファイバの調心を行うために光ファイバ側方入出力器１とパワーメータ７０を光ファイバケーブル７１で接続する。

図２０に、光ファイバ側方入出力器１による調心について示す。前述の単心分離した４心テープ心線６２を光ファイバ側方入出力器１に設置する（図１１における第一工程から図１３における第三工程を参照）。設置した４心テープ心線６２は軽く曲げられておりＯＮＵ６０からの連続した光信号が受光可能となる。このときの受光した光パワーをパワーメータ７０で記録し光ファイバ側方入出力器１の押し曲げ部２をＺ軸方向に走査し調心を行う（図１４における第四工程を参照）。

図２１に、光ファイバ側方入出力器１を用いた光線路の迂回通信について示す。前述の調心後、光ファイバ側方入出力器１に接続された光ファイバケーブル７１を光中継アンプ（リピータ）７２に接続する。また、光中継アンプ（リピータ）７２には迂回通信用４心テープ心線６３を接続する。

接続完了後、光ファイバ側方入出力器１に設置された４心テープ心線６２を押し曲げ部開き角度８で曲げる（図１６における第五工程を参照）。以上により、光線路切替工事区間８０における４心テープ心線６２の光信号は迂回通信用４心テープ心線６３に切り替わり迂回通信が可能となる。

光線路切替工事では、この迂回通信中に光線路切替工事区間８０で４心テープ心線６２の切断及び新規４心テープ心線との融着接続を実施し、最後に４心テープ心線６２に加えていた曲げを解放することによって迂回していた光信号を切り戻す。

図２２に、ＰＯＮ方式光アクセスシステムの設備形態を示す。局舎５０にはＯＬＴ５１、ユーザ側にはＯＮＵ６０が設置される。ＯＬＴ５１からの局舎内光ケーブル５４は成端架５２で成端され局舎内４分岐スプリッタ５３及び局舎内光カプラ５５を経て局舎外の成端ケーブル５７に接続され各ユーザまで配線される。

成端ケーブル５７内の光ファイバは、４つの光ファイバが連なった４心テープ心線６２となっており、ユーザ近辺で屋外８分岐スプリッタ６１により分岐され配線される。また、局舎５０内での迂回線路の準備及び光線路切替点での工事準備は前述のとおりである。

図２３に、ＰＯＮ方式光アクセスシステム設備における光ファイバ側方入出力器１の調心方法を示す。本設備形態の場合は、ＯＮＵ６０からの光信号がバースト信号でありパワー測定が困難であるため、１台の光ファイバ側方入出力器１で試験光を入射しもう１台の光ファイバ側方入出力器１で調心および迂回通信を実施する。

まず、光ファイバ側方入出力器１と試験光光源７３（波長：１６５０ｎｍ）を光ファイバケーブル７１で接続する。このとき、光ファイバ側方入出力器１を試験光がＯＬＴ５１側に伝搬する向きに配置し単心分離した４心テープ心線６２を設置する（図１１における第一工程から図１３における第三工程）。図２４に、試験光入射方法及び調心方法を示す。

試験光入射用の光ファイバ側方入出力器１よりＯＬＴ５１側に迂回通信用の光ファイバ側方入出力器１を配置し、単心分離した４心テープ心線６２を光ファイバ側方入出力器に設置する（図１１における第一工程から図１３における第三工程を参照）。この状態で試験光光源７３から試験光を入射し、迂回通信用の光ファイバ側方入出力器１に接続されたパワーメータ７０で光の受光パワーを測定する。

次いで、押し曲げ部２をＺ軸方向に走査する（図１４における第四工程を参照）。このとき、記録される試験光のパワーが弱い場合は試験光入射用の光ファイバ側方入出力器１においても押し曲げ部２をＺ軸方向に走査し入射する試験光のパワー強度を大きくする。

迂回通信用の光ファイバ側方入出力器１で調心が完了後、設置された４心テープ心線６２を押し曲げ部開き角度８で曲げる（図１６における第五工程を参照）。以上により、光線路切替工事区間８０における４心テープ心線６２の光信号は迂回通信用４心テープ心線６３に切り替わり迂回通信が可能となる。

以上の方法により、光ファイバ側方入出力方法において光ファイバ４０を光線路切替する前にピーク値を検知することでＺ軸方向アライメントが正しく行われているかどうかが確認でき光線路切替作業の信頼性を向上させることができる。また、複数の光ファイバ４０を挟んだ時にはピーク値間の距離も把握することが可能となる。

本発明によって、光ファイバが複数であっても、安定して光ファイバを同時に曲げ光ファイバ側方から光を入出力することが可能となる。また、光ファイバ側方入出力器１の光ファイバ開き角度を２段階に制御することが可能となる。これにより、現用心線のサービスに影響を与えずにＺ軸方向アライメントを確認することが可能となり作業の信頼性を向上させることが可能となる。

さらに、本発明によれば、現用心線のサービスに影響を与えずにかつ結合効率が比較的小さくても可能な光線路試験と現用心線のサービスに影響を及ぼすが結合効率が大きいことによって可能となる光線路試験を１つの装置で実施することが可能となる。

その他、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成を削除してもよい。さらに、異なる実施形態例に亘る構成要素を適宜組み合わせてもよい。

本発明は情報通信産業に適用することができる。

１：光ファイバ側方入出力器
２：押し曲げ部
３：押し曲げ部Ｖ溝
４：Ｚ軸走査ステージ
５：押し曲げ用スライダ
６：ばね
７：押しネジ
８：押し曲げ部開き角度
９：押し曲げ部曲げ半径Ｒ
１０：光学透明部材
１１：光学透明部材用Ｖ溝
１２：紫外線硬化樹脂
１３：緩やかな曲げ形状
１４：マグネット
１５：フタ
１６：光学透明部材の曲げ開き角度
１７：光学透明部材曲げ半径Ｒ
１９：信号光
２０：プローブファイバアレイ
２１：プローブファイバ固定具
２２：Ｖ溝付プローブファイバ固定具
２３：紫外線硬化樹脂
２４：プローブファイバ
３０：光ファイバ曲げ用円筒部品（甲）
３１：光ファイバ曲げ用円筒部品（乙）
４０：光ファイバ
５０：局舎
５１：ＯＬＴ
５２：成端架
５３：局舎内４分岐スプリッタ
５４：局舎内光ケーブル
５５：局舎内光カプラ
５６：迂回通信用局舎内光カプラ
５７：成端ケーブル
５８：迂回通信用局舎内光ケーブル
６０：ＯＮＵ
６１：屋外８分岐スプリッタ
６２：４心テープ心線
６３：迂回通信用４心テープ心線
７０：パワーメータ
７１：光ファイバケーブル
７２：光中継アンプ（リピータ）
７３：試験光光源
８０：光線路切替工事区間

Claims

光ファイバを押し曲げて保持するための第１のＶ溝ガイドを有する凸形状のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部と、
前記第１のＶ溝ガイドに対応する位置に形成された第２のＶ溝ガイドを有し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度で形成された凹形状のＶ溝付き光学透明部材と、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部の前記第１のＶ溝ガイド上に前記光ファイバを配置し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し当てて曲げた光ファイバの側方から光を入出力するためのプローブファイバと、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度の曲げ形状を形成するための光ファイバ曲げ用円筒部品と、
を備えることを特徴とする光ファイバ側方入出力器。
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部は、
前記第１のＶ溝ガイドが任意のＶ溝ピッチで配列され、
前記Ｖ溝付き光学透明部材は、
前記第２のＶ溝ガイドが前記第１のＶ溝ガイドに対応する位置に形成され、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度の曲げ形状で形成されている
ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ側方入出力器。
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部をＶ溝方向に対し垂直に走査するアライメント機構をさらに備える
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ側方入出力器。
前記第２のＶ溝ガイドに光ファイバを配置し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で前記光ファイバを挟み込み、予め定められた曲げ角度で押し曲げた前記光ファイバから光を漏洩させる、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ側方入出力器。
前記第２のＶ溝ガイドに光ファイバを配置し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で前記光ファイバを挟み込み、前記光ファイバ曲げ用円筒部品が光ファイバ軸方向に沿って前記光ファイバの曲げ部分の中心位置に向かって前記光ファイバを押圧し、
前記曲げ角度より急峻な曲げ角度を形成し、前記プローブファイバで光ファイバの側方から光を入出力する
ことを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ側方入出力器。
第１のＶ溝ガイドを有する曲げ凸形状のＶ溝付き光ファイバ押し曲げ部に光ファイバを押し曲げて配置する光ファイバ押し曲げ手順と、
前記第１のＶ溝ガイドに対応する位置に形成された第２のＶ溝ガイドを有し、前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度より大きい開き角度の凹形状のＶ溝付き光学透明部材に前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部と挟み込むように前記光ファイバを押し曲げて配置する光ファイバ配置手順と、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部の前記第１のＶ溝ガイド上に前記光ファイバを配置し前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し当てて曲げた光ファイバの側方からの光をプローブファイバから入出力する光入出力手順と、
前記Ｖ溝付き光ファイバ押し曲げ部で押し曲げる開き角度の曲げ形状を光ファイバ曲げ用円筒部品で形成する曲げ形状形成手順と、
を行うことを特徴とする光ファイバ側方入出力方法。