JP2609054B2 - 光ファイバ端面の加工方法 - Google Patents

光ファイバ端面の加工方法

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JP2609054B2 JP5341049A JP34104993A JP2609054B2 JP 2609054 B2 JP2609054 B2 JP 2609054B2 JP 5341049 A JP5341049 A JP 5341049A JP 34104993 A JP34104993 A JP 34104993A JP 2609054 B2 JP2609054 B2 JP 2609054B2
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進一 西方
忠男 斎藤
純二 渡辺
俊郎 土肥
和夫 松永
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信に使用される光
ファイバ端面の加工方法の改良に関する。特に、2本の
光ファイバを、良好な光伝送効率を有するように接続し
うるように光ファイバの先端を加工することを可能にす
る光ファイバ端面の加工方法に関する。
【0002】
【従来の技術】光ファイバは光通信に使用される光信号
伝播媒体であるが、無限に長い光ファイバを製造するこ
とは不可能であるから、光ファイバ同志の接続が必須で
ある。この接続の方法には、斜め研磨形、ルーフトップ
形、円錐形、凸球面形等が提案されているが、理論的に
は凸球面形がもっとも優れている。2本の光ファイバの
光軸を正確に一致させなくても、良好な光伝送効率が得
られるからである。ところで、光ファイバは、マルチモ
ードにあっては直径50〜85μm程度のコアの上に、
外径が125μm程度になるようにクラッドがカバーさ
れており、シングルモードにあっては直径5〜10μm
程度のコアの上に、外径が125μm程度になるように
クラッドがカバーされている柔軟な線状体であるから、
2本の光ファイバを接続するには、光ファイバの先端に
図6に示すような光コネクタを使用することが一般であ
る。 図6参照 図において、25は光ファイバであり、24が光コネク
タである。24aは直径が1mm程度の樹脂製のフェル
ールであり、24bは金属製の鍔であり、接続にあたっ
てはフェルール24a同志が突き合わせ接続される。こ
のとき、光伝送効率を良好にするためには、光ファイバ
のコア同志を、共心に、しかも、先端相互間に間隔を残
すことなく、接続することが望ましい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】特に光ファイバのコア
同志の間に間隔を残さないようにするためには、光コネ
クタに挿入された光ファイバをコアを中心にして凸球面
状に加工することが望ましいが、容易ではない。従来
は、光ファイバが取り付けられた光コネクタを回転させ
ながら、凹球面状の砥石に押圧して、コア部が突出する
ように光コネクタの端面を凸曲面状に研削していたが、
光ファイバが取り付けられた光コネクタを一方向に回転
させると光ファイバが捩じ切れると云う欠点があった。
本発明の目的は、この欠点を解消することにあり、研削
・研磨加工中に光ファイバに損傷を与えることなく、し
かも、反射戻り光がなく低損失な構成にするため、コア
が突出するように光コネクタの先端を凸曲面状に研磨加
工する光ファイバ端面の加工方法を提供することにあ
る。
【0004】
【課題を解決するための手段】上記の目的は、光ファイ
バ(25)の先端を光コネクタ(24)に挿入・固着す
る工程と、回転している砥石(7)の面に僅かに傾斜さ
せて光ファイバ(25)の端面を押圧して、光コネクタ
(24)を往復回転させながら光ファイバ(25)の端
面を円錐状に研削する工程と、回転している仕上げ研磨
膜(10)の面に僅かに傾斜させて、端面が円錐状に研
削された光ファイバ(25)の端面を仕上げ研磨膜(1
0)の面の中心から離れた位置に押圧して、光コネクタ
(24)を往復回転させながら、光ファイバ(25)の
円錐状の端面を凸曲面状に研磨する工程とを有する光フ
ァイバ端面の加工方法によって達成される。
【0005】
【作用】本発明に係る光ファイバ端面の加工方法におい
ては、 イ.光ファイバ(25)が取り付けられた光コネクタ
(24)を往復回転させ、一方、荒砥石(7)や仕上げ
研磨膜(10)は連続回転して、光ファイバ(25)が
研削・研磨加工中に捩じれにより損傷を受けることがな
いようにし、 ロ.砥石には、例えばダイヤモンド粉を樹脂で固めたレ
ジン砥石等の砥石(7)を使用して荒加工をした後、
えば鹿皮製等の仕上げ研磨膜(10)を使用して仕上げ
加工をすることにより、研磨効率の差(二酸化シリコン
よりなる光ファイバ(25)と樹脂よりなるフェルール
(24a)との研磨効率の差)を利用して、光ファイバ
(25)がフェルール(24a)より突出しやすいよう
にし、 ハ.まず、光ファイバ(25)が取り付けられた光コネ
クタ(24)の軸に直行する面をレジン砥石(7)の面
に3〜5°傾斜させて押圧して研削して光ファイバ(2
5)が突出する円錐状に研削し、次に、この円錐状体の
軸に直行する面を仕上げ研磨膜(10)の面に3〜5°
傾斜させて押圧して研磨して、光ファイバ(25)が突
出する凸曲面状にし、 ニ.荒研削においても、仕上げ研磨においても、コアを
中心とした点対称形にできるように、荒研削において
も、仕上げ研磨においても、光コネクタ(24)を好ま
しくは回転角度200°〜400°の範囲で緩やかに往
復回転させるようにしてあるので、 ホ.加工中に光ファイバ(25)が捩じれることはな
く、コアが突出した凸曲面状に仕上げられる。
【0006】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の実施例に係
る光ファイバ端面の加工方法について、さらに説明す
る。 図1参照 図は荒加工の概念的構成図である。図において、7はレ
ジン砥石であり、研削面の周速が30m/秒程度になる
ように連続回転し、光ファイバ25が挿入された光コネ
クタ24の軸に直交する面が砥石7の研削面に対して3
〜5°傾斜するように押圧して端面を研削する。このと
き、コアを中心とした点対称形になるように、光コネク
タ24は好ましくは回転角度200°〜400°の範囲
で緩やかに往復回転される。 図2参照 その結果、フェルール24aは図示するように光ファイ
バ25の中心(コア)が突出した円錐状に研削される。
そして、光ファイバ25が捩じれることもない。 図3参照 図は仕上げ加工の概念的構成図である。図において、1
0は仕上げ研磨膜であり、1400RPM程度で連続回
転され、荒加工された円錐状光コネクタ24の軸に直交
する面が仕上げ研磨膜10の研磨面の中心から離れた位
に対して3〜5°傾斜するように押圧して端面を研磨
する。このときも、コアを中心とした点対称形になるよ
うに、光コネクタ24は好ましくは回転角度200°〜
400°緩やかに往復回転される。 図4参照 その結果、フェルール24aは図示するように、光ファ
イバ25の中心(コア)が突出した凸曲面状に研磨され
る。作用の項にも述べた研磨効率の差により、図示する
ように、光ファイバ25が僅かに突出することになり、
光コネクタ24を実装したとき、光ファイバ25の先端
同志の間に間隔が残留することはなく、また、加工中、
光ファイバ25が捩じれることもない。上記の工程に使
用される装置について概略説明する。
【0007】図5参照 図は加工装置の概念的構成図である。図において、1は
基台であり、装置全体の台座である。2はスライドであ
り、工具部を担持するとともに、基台1上を後述するワ
ークスライド15に向かって(X方向に沿って)移動可
能とされている。3は荒加工手段であり、荒加工用砥石
7を回動可能に支持する。4は仕上げ加工手段であり、
仕上げ研磨膜10を回動可能に支持する。15はワーク
スライドであり、ワーク部を担持して基台1上をY方向
にスライドして、荒加工工程と仕上げ加工工程との切り
換えをする。換言すれば、ワークスライド15は荒加工
時には実線の位置にあり、仕上げ加工時には破線の位置
にある。17はチャックであり、光ファイバ25が挿入
された光コネクタ24をチャックする。そして、光コネ
クタ24の先端の軸に直交する面が荒加工用砥石7の研
削面及び仕上げ研磨膜10に対して3〜5°傾斜するよ
うに支持する。72は光コネクタ回転手段であり、モー
タ70の回転力をクランク71とロッド68とを介し
て、ラック67に伝達して、このラック67をワークス
ライド15上を滑動させる。そして、ピニオン66をワ
ークスライド15上の固定位置で往復回転させ、チャッ
ク17に支持された光コネクタ24を好ましくは200
°〜400°の範囲で緩やかに往復回転させて、光コネ
クタ24のフェルール24aを光ファイバ25のコアを
中心にして点対称に研削・研磨するようにする。50は
主軸台であり、チャック17をワークスライド15上に
固定する機能を有する。
【0008】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバ端面の加工方法は、光ファイバの先端を光コネク
タに挿入・固着する工程と、回転している砥石の面に僅
かに傾斜させて光ファイバの端面を押圧して、光コネク
タを往復回転させながら光ファイバ端面を円錐状に研削
する工程と、回転している仕上げ研磨膜の面に僅かに傾
斜させて、端面が円錐状に研削された光ファイバの端面
を仕上げ研磨膜の面に押圧して、光コネクタを往復回転
させながら、光ファイバの円錐状の端面を凸曲面状に研
磨する工程とをもって構成されている。そして荒加工さ
れた円錐状光コネクタの軸の先端をが仕上げ研磨膜に直
交させて研磨砥粒を介して研磨すると仕上げ研磨膜が切
れ易いが、回転している仕上げ研磨膜の面に僅かに傾斜
させて、研磨するので、研磨膜の寿命が延びる。さら
に、回転している仕上げ研磨膜の面に僅かに傾斜させ
て、研磨砥粒を介して研磨す るので、光コネクタの先端
と研磨膜の接触面積増大し、研磨砥粒を効率良く研磨面
に供給できるので、研磨能率が良くなる。そのために、
本願発明によれば、光ファイバが取り付けられた光コネ
クタをコアが突出した凸曲面状に容易に研削・研磨する
ことができ、かつ、回転角度200°〜400°の範囲
の往復回転のため光ファイバに全く折損の如き損傷を与
えることがない。そして、このコアが突出した凸曲面状
に研削・研磨された光コネクタに取り付けられた光ファ
イバを使用すれば、良好な光伝送効率を実現しうるよう
に光ファイバを接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバ端面の加工方法の第1工程
(荒研削工程)の概念的構成図である。
【図2】本発明の光ファイバ端面の加工方法の第1工程
(荒研削工程)の結果製造された光ファイバを中心とし
て円錐形状に成形加工された光コネクタの側面図であ
る。
【図3】本発明の光ファイバ端面の加工方法の第2工程
(仕上げ研磨工程)の概念的構成図である。
【図4】本発明の光ファイバ端面の加工方法の第2工程
(仕上げ研磨工程)の結果製造された光ファイバが突出
した凸曲面状に成形加工された光コネクタの側面図であ
る。
【図5】本発明の光ファイバ端面の加工方法の実施に使
用される加工装置の概念的構成図である。
【図6】光コネクタを使用して光ファイバを接続する状
態を示す説明図である。
【符号の説明】
1 基台 2 スライド 3 荒加工手段 4 仕上げ加工手段 7 荒加工用砥石 10 仕上げ研磨膜 15 ワークスライド 17 チャック 24 光コネクタ 24a フェルール 24b 鍔 25 光ファイバ 50 主軸台 66 ピニオン 68 ロッド 70 モータ 71 クランク 72 光コネクタ回転手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西方 進一 埼玉県所沢市大字下富字武野840 シチ ズン時計株式会社技術研究所内 (72)発明者 斎藤 忠男 東京都武蔵野市緑町3丁目9番11号 日 本電信電話株式会社電子機構技術研究所 内 (72)発明者 渡辺 純二 東京都武蔵野市緑町3丁目9番11号 日 本電信電話株式会社電子機構技術研究所 内 (72)発明者 土肥 俊郎 東京都武蔵野市緑町3丁目9番11号 日 本電信電話株式会社電子機構技術研究所 内 (72)発明者 松永 和夫 東京都武蔵野市緑町3丁目9番11号 日 本電信電話株式会社電子機構技術研究所 内 (56)参考文献 特開 昭62−203746(JP,A) 特開 昭63−102863(JP,A)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 光ファイバ(25)の先端を光コネクタ
    (24)に挿入・固着する工程と、 回転している砥石(7)の面に僅かに傾斜させて前記光
    ファイバ(25)の端面を押圧して、前記光コネクタ
    (24)を往復回転させながら前記光ファイ(25)
    の端面を円錐状に研削する工程と、 回転している仕上げ研磨膜(10)の面に僅かに傾斜さ
    せて、前記端面が円錐状に研削された前記光ファイバ
    (25)の端面を前記仕上げ研磨膜(10)の面の中心
    から離れた位置に押圧して、前記光コネクタ(24)を
    往復回転させながら前記光ファイバ(25)の円錐状の
    端面を凸曲面状に研磨する工程と を有することを特徴とする光ファイバ端面の加工方法。
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