JP3328697B2 - イメージファイバ余長処理方法および余長処理用ボビン - Google Patents
イメージファイバ余長処理方法および余長処理用ボビンInfo
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- JP3328697B2 JP3328697B2 JP2000015178A JP2000015178A JP3328697B2 JP 3328697 B2 JP3328697 B2 JP 3328697B2 JP 2000015178 A JP2000015178 A JP 2000015178A JP 2000015178 A JP2000015178 A JP 2000015178A JP 3328697 B2 JP3328697 B2 JP 3328697B2
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- image fiber
- optical signal
- processing
- bobbin
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、イメージファイ
バの余長処理を行うイメージファイバ余長処理方法およ
びイメージファイバの余長処理を行う際に使用する余長
処理用ボビンに関するものである。
バの余長処理を行うイメージファイバ余長処理方法およ
びイメージファイバの余長処理を行う際に使用する余長
処理用ボビンに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図３はイメージファイバの断面を示す図
である。イメージファイバ１は、本体をなす画面４とそ
の外周のジャケット５とからなり、画面４は多数のコア
（導波路）４ａがクラッド（母材）に埋め込まれた構造
を持つ。このイメージファイバ１は、それぞれのコア４
ａが独立に光を伝送することができるため、内視鏡等の
画像伝送路として用いられている。
である。イメージファイバ１は、本体をなす画面４とそ
の外周のジャケット５とからなり、画面４は多数のコア
（導波路）４ａがクラッド（母材）に埋め込まれた構造
を持つ。このイメージファイバ１は、それぞれのコア４
ａが独立に光を伝送することができるため、内視鏡等の
画像伝送路として用いられている。
【０００３】また、イメージファイバ１を２次元光デー
タ伝送路として利用しようという検討も進められてい
る。２次元レーザダイオードアレイからの光信号を直接
２次元のまま伝送することにより、高密度でハイスルー
プットの光データ伝送を狙うものである。
タ伝送路として利用しようという検討も進められてい
る。２次元レーザダイオードアレイからの光信号を直接
２次元のまま伝送することにより、高密度でハイスルー
プットの光データ伝送を狙うものである。
【０００４】図４は２次元レーザダイオードアレイから
の光信号がイメージファイバで伝送される様子を示す図
である。図において、２次元レーザダイオードアレイ２
からの光信号３は、並列伝送路としてのイメージファイ
バ１により同時に伝搬されるが、屈折率やコア径等のイ
メージファイバ１のパラメータの不均一性により、光信
号３の伝搬時間に差が生じてしまう。このような光信号
３の伝搬時間差の最大値はスキューと呼ばれる。
の光信号がイメージファイバで伝送される様子を示す図
である。図において、２次元レーザダイオードアレイ２
からの光信号３は、並列伝送路としてのイメージファイ
バ１により同時に伝搬されるが、屈折率やコア径等のイ
メージファイバ１のパラメータの不均一性により、光信
号３の伝搬時間に差が生じてしまう。このような光信号
３の伝搬時間差の最大値はスキューと呼ばれる。
【０００５】スキューが大きいと受信側において信号間
の同期が取れなくなってしまうため、光信号３のパルス
幅はスキューよりも十分に大きくとる必要がある。つま
り、並列伝送路のスキューは、その伝送路の同期伝送ス
ピードを制限する要因となる。そのため、イメージファ
イバ１による２次元光データ伝送では、イメージファイ
バ１のパラメータを均一化することによりスキューが低
減し、高速なデータ伝送が実現される。
の同期が取れなくなってしまうため、光信号３のパルス
幅はスキューよりも十分に大きくとる必要がある。つま
り、並列伝送路のスキューは、その伝送路の同期伝送ス
ピードを制限する要因となる。そのため、イメージファ
イバ１による２次元光データ伝送では、イメージファイ
バ１のパラメータを均一化することによりスキューが低
減し、高速なデータ伝送が実現される。
【０００６】図５は従来のイメージファイバ余長処理方
法の説明図である。一般に、伝送ケーブルに余長が生じ
た場合は、ボビンに巻きつけるか、またはとぐろを巻い
た状態でその余長を処理するが、イメージファイバ１の
場合も、図に示すように、ボビン７０に巻きつける形で
余長処理を行っている。あるいは単にとぐろを巻いた状
態に巻回させたりしている。
法の説明図である。一般に、伝送ケーブルに余長が生じ
た場合は、ボビンに巻きつけるか、またはとぐろを巻い
た状態でその余長を処理するが、イメージファイバ１の
場合も、図に示すように、ボビン７０に巻きつける形で
余長処理を行っている。あるいは単にとぐろを巻いた状
態に巻回させたりしている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
たような従来のイメージファイバの余長処理方法では、
イメージファイバ１が巻かれることによりスキューが大
きくなり、伝送スピードが低く抑えられてしまうという
問題があった。
たような従来のイメージファイバの余長処理方法では、
イメージファイバ１が巻かれることによりスキューが大
きくなり、伝送スピードが低く抑えられてしまうという
問題があった。
【０００８】図６はイメージファイバを曲げることによ
りスキューが生ずる様子を示す図である。イメージファ
イバ１が図に示すように曲げられると、イメージファイ
バ１の画面４においてその曲げ部分の外周側のコアは伸
長し、内周側のコアは圧縮し、その結果外周側のコアを
伝搬する光の伝搬距離は、内周側のそれより長くなる。
また、この変形に応じて各コアには光弾性効果による屈
折率変化が生ずる。これらが要因となり、曲げ部分の外
周側を伝搬する光信号３は、内周側を伝搬する光信号３
よりも受信側への到着時間が遅くなり、これがスキュー
となる。
りスキューが生ずる様子を示す図である。イメージファ
イバ１が図に示すように曲げられると、イメージファイ
バ１の画面４においてその曲げ部分の外周側のコアは伸
長し、内周側のコアは圧縮し、その結果外周側のコアを
伝搬する光の伝搬距離は、内周側のそれより長くなる。
また、この変形に応じて各コアには光弾性効果による屈
折率変化が生ずる。これらが要因となり、曲げ部分の外
周側を伝搬する光信号３は、内周側を伝搬する光信号３
よりも受信側への到着時間が遅くなり、これがスキュー
となる。
【０００９】ここで、図６に示すように、イメージファ
イバ１の画面４の直径をＤ、ジャケット５の厚さをｓと
し、イメージファイバ１を曲げ半径Ｒで曲げたとする
と、このときに生ずるスキューΔτは、次式（１）とな
ることが知られている。
イバ１の画面４の直径をＤ、ジャケット５の厚さをｓと
し、イメージファイバ１を曲げ半径Ｒで曲げたとする
と、このときに生ずるスキューΔτは、次式（１）とな
ることが知られている。
【数１】 但し、Ｎは各コアの群屈折率、ｎは屈折率、Ｃは光弾性
係数、Ｅはヤング率、ｍはイメージファイバ１の巻き数
である。
係数、Ｅはヤング率、ｍはイメージファイバ１の巻き数
である。
【００１０】式（１）に示されるように、曲げによるイ
メージファイバ１のスキューΔτの増加は曲げ半径Ｒに
よらず、同じイメージファイバ１を用いる場合、巻き数
ｍのみに依存する。例えば、Ｄ＝８００μｍの石英ガラ
スのイメージファイバ１の場合、１巻き当たりのスキュ
ーは、約２０ｐｓ（ピコ秒）となり、十数回イメージフ
ァイバ１が巻かれると伝送速度は１Ｇｂｐｓ（ギガビッ
ト毎秒）以下に制限されてしまう。すなわち、余長処理
のためにイメージファイバ１をボビンに巻くと、伝送速
度が制限され、一方、伝送速度を確保しようとすると、
巻き数が制限されてしまい、伝送速度と巻き数のどちら
かに制限を加えなければならず、余長処理が不自由なも
のとなっていた。
メージファイバ１のスキューΔτの増加は曲げ半径Ｒに
よらず、同じイメージファイバ１を用いる場合、巻き数
ｍのみに依存する。例えば、Ｄ＝８００μｍの石英ガラ
スのイメージファイバ１の場合、１巻き当たりのスキュ
ーは、約２０ｐｓ（ピコ秒）となり、十数回イメージフ
ァイバ１が巻かれると伝送速度は１Ｇｂｐｓ（ギガビッ
ト毎秒）以下に制限されてしまう。すなわち、余長処理
のためにイメージファイバ１をボビンに巻くと、伝送速
度が制限され、一方、伝送速度を確保しようとすると、
巻き数が制限されてしまい、伝送速度と巻き数のどちら
かに制限を加えなければならず、余長処理が不自由なも
のとなっていた。
【００１１】本発明は上記に鑑み提案されたもので、伝
送速度と巻き数のどちらも制限する必要がなく、自在に
余長処理を行うことができるイメージファイバ余長処理
方法および余長処理用ボビンを提供することを目的とす
る。
送速度と巻き数のどちらも制限する必要がなく、自在に
余長処理を行うことができるイメージファイバ余長処理
方法および余長処理用ボビンを提供することを目的とす
る。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の発明は、多数のコアがクラッドに
埋め込まれた構造を有するイメージファイバの余長処理
を行うイメージファイバ余長処理方法において、上記イ
メージファイバの余長処理を８の字に巻いて行い、曲げ
部分の外周側のコアを伝搬する光信号と内周側のコアを
伝搬する光信号との伝搬時間差を打ち消し合い低減させ
るようにした、ことを特徴としている。
に、請求項１に記載の発明は、多数のコアがクラッドに
埋め込まれた構造を有するイメージファイバの余長処理
を行うイメージファイバ余長処理方法において、上記イ
メージファイバの余長処理を８の字に巻いて行い、曲げ
部分の外周側のコアを伝搬する光信号と内周側のコアを
伝搬する光信号との伝搬時間差を打ち消し合い低減させ
るようにした、ことを特徴としている。
【００１３】また、請求項２に記載の発明は、多数のコ
アがクラッドに埋め込まれた構造を有するイメージファ
イバの余長処理を行うイメージファイバ余長処理方法に
おいて、上記イメージファイバの余長を巻き取る際に、
逆方向の巻き取りも行い、曲げ部分の外周側のコアを伝
搬する光信号と内周側のコアを伝搬する光信号との伝搬
時間差を打ち消し合い低減させるようにした、ことを特
徴としている。
アがクラッドに埋め込まれた構造を有するイメージファ
イバの余長処理を行うイメージファイバ余長処理方法に
おいて、上記イメージファイバの余長を巻き取る際に、
逆方向の巻き取りも行い、曲げ部分の外周側のコアを伝
搬する光信号と内周側のコアを伝搬する光信号との伝搬
時間差を打ち消し合い低減させるようにした、ことを特
徴としている。
【００１４】また、請求項３に記載の発明は、多数のコ
アがクラッドに埋め込まれた構造を有するイメージファ
イバの余長処理を行う際に使用する余長処理用ボビンに
おいて、一対のボビンを並列に配置して構成し、その一
対のボビンに余長を８の字に巻いて曲げ部分の外周側の
コアを伝搬する光信号と内周側のコアを伝搬する光信号
との伝搬時間差を打ち消し合い低減させるようにした、
ことを特徴としている。
アがクラッドに埋め込まれた構造を有するイメージファ
イバの余長処理を行う際に使用する余長処理用ボビンに
おいて、一対のボビンを並列に配置して構成し、その一
対のボビンに余長を８の字に巻いて曲げ部分の外周側の
コアを伝搬する光信号と内周側のコアを伝搬する光信号
との伝搬時間差を打ち消し合い低減させるようにした、
ことを特徴としている。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施の形態を図
面に基づいて詳細に説明する。
面に基づいて詳細に説明する。
【００１６】図１はこの発明のイメージファイバ余長処
理方法の説明図である。図において、余長処理用ボビン
７は、ボビン７Ａとボビン７Ｂとその２つのボビンを連
結する連結部７Ｃとから構成されている。イメージファ
イバ１は、その余長を余長処理用ボビン７に巻き付けて
余長処理を行うが、その際に、図に示すように、ボビン
７Ａとボビン７Ｂとに８の字に巻いて行う。
理方法の説明図である。図において、余長処理用ボビン
７は、ボビン７Ａとボビン７Ｂとその２つのボビンを連
結する連結部７Ｃとから構成されている。イメージファ
イバ１は、その余長を余長処理用ボビン７に巻き付けて
余長処理を行うが、その際に、図に示すように、ボビン
７Ａとボビン７Ｂとに８の字に巻いて行う。
【００１７】イメージファイバ１が８の字に巻かれた場
合、２つのボビン７Ａ，７Ｂそれぞれにおける巻き数は
同数で、かつ反対向きとなる。そのため、２つのボビン
７Ａ，７Ｂそれぞれにおける巻き数は、「ｍ」と「−
ｍ」であると言える。このとき、イメージファイバ１全
体のスキューΔτは、上記した式（１）を用いて、次式
（２）で求めることができ、ゼロとなる。
合、２つのボビン７Ａ，７Ｂそれぞれにおける巻き数は
同数で、かつ反対向きとなる。そのため、２つのボビン
７Ａ，７Ｂそれぞれにおける巻き数は、「ｍ」と「−
ｍ」であると言える。このとき、イメージファイバ１全
体のスキューΔτは、上記した式（１）を用いて、次式
（２）で求めることができ、ゼロとなる。
【数２】 すなわち、ボビン７Ａとボビン７Ｂとに８の字に巻いて
余長処理を行うと、余長が交互に反対方向に巻かれるこ
とになるため、曲げによって発生するスキューを打ち消
し合うことができ、したがって、従来スキューのゆえに
生じていた伝送速度や巻き数の制限が不要となり、自在
に余長処理を行うことができる。
余長処理を行うと、余長が交互に反対方向に巻かれるこ
とになるため、曲げによって発生するスキューを打ち消
し合うことができ、したがって、従来スキューのゆえに
生じていた伝送速度や巻き数の制限が不要となり、自在
に余長処理を行うことができる。
【００１８】なお、上記の説明では、イメージファイバ
１を８の字に巻き取るようにしたが、これを図２に示す
ように、先ず一方のボビン７Ａに巻き取り、次に他方の
ボビン７Ｂに今度はボビン７Ａでの巻き取り方向とは逆
向きに巻き取るようにしてもよい。この場合、それぞれ
のボビン７Ａ，７Ｂに同一回数だけ巻き取るようにすれ
ば、スキューを完全に打ち消し合うことができる。ま
た、必ずしも同一回数でなくとも、スキューを低減する
ことは可能である。
１を８の字に巻き取るようにしたが、これを図２に示す
ように、先ず一方のボビン７Ａに巻き取り、次に他方の
ボビン７Ｂに今度はボビン７Ａでの巻き取り方向とは逆
向きに巻き取るようにしてもよい。この場合、それぞれ
のボビン７Ａ，７Ｂに同一回数だけ巻き取るようにすれ
ば、スキューを完全に打ち消し合うことができる。ま
た、必ずしも同一回数でなくとも、スキューを低減する
ことは可能である。
【００１９】また、上記の説明では、ボビン７Ａ，７Ｂ
を連結し一体化させて使用するようにしたが、分離した
状態で個別に使用するようにしてもよい。さらに、一対
として使用したが、２対以上を使用するようにしてもよ
い。
を連結し一体化させて使用するようにしたが、分離した
状態で個別に使用するようにしてもよい。さらに、一対
として使用したが、２対以上を使用するようにしてもよ
い。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、この発明のイメー
ジファイバ余長処理方法および余長処理用ボビンによれ
ば、イメージファイバを８の字に、あるいは互いに逆向
きに巻き取るようにしたので、曲げによって発生するス
キューを打ち消し合って低減させることができ、したが
って、従来スキューのゆえに生じていた伝送速度や巻き
数の制限が不要となり、自在に余長処理を行うことがで
きる。
ジファイバ余長処理方法および余長処理用ボビンによれ
ば、イメージファイバを８の字に、あるいは互いに逆向
きに巻き取るようにしたので、曲げによって発生するス
キューを打ち消し合って低減させることができ、したが
って、従来スキューのゆえに生じていた伝送速度や巻き
数の制限が不要となり、自在に余長処理を行うことがで
きる。
【図１】図１はこの発明のイメージファイバ余長処理方
法の説明図である。
法の説明図である。
【図２】この発明のイメージファイバ余長処理方法の第
２の手法を示す図である。
２の手法を示す図である。
【図３】イメージファイバの断面を示す図である。
【図４】２次元レーザダイオードアレイからの光信号が
イメージファイバで伝送される様子を示す図である。
イメージファイバで伝送される様子を示す図である。
【図５】従来のイメージファイバ余長処理方法の説明図
である。
である。
【図６】イメージファイバを曲げることによりスキュー
が生ずる様子を示す図である。
が生ずる様子を示す図である。
１ イメージファイバ ２ ２次元レーザダイオードアレイ ３ 光信号 ４ 画面 ４ａ コア ５ ジャケット ７ 余長処理用ボビン ７Ａ ボビン ７Ｂ ボビン ７Ｃ 連結部
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭62−249030（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−141406（ＪＰ，Ａ) 特開 平11−174239（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−115718（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−218733（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−9307（ＪＰ，Ｕ) 実開 平４−91308（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/06 G02B 6/00
Claims (3)
- 【請求項１】 多数のコアがクラッドに埋め込まれた構
造を有するイメージファイバの余長処理を行うイメージ
ファイバ余長処理方法において、 上記イメージファイバの余長処理を８の字に巻いて行
い、曲げ部分の外周側のコアを伝搬する光信号と内周側
のコアを伝搬する光信号との伝搬時間差を打ち消し合い
低減させるようにした、 ことを特徴とするイメージファイバ余長処理方法。 - 【請求項２】 多数のコアがクラッドに埋め込まれた構
造を有するイメージファイバの余長処理を行うイメージ
ファイバ余長処理方法において、 上記イメージファイバの余長を巻き取る際に、逆方向の
巻き取りも行い、曲げ部分の外周側のコアを伝搬する光
信号と内周側のコアを伝搬する光信号との伝搬時間差を
打ち消し合い低減させるようにした、 ことを特徴とするイメージファイバ余長処理方法。 - 【請求項３】 多数のコアがクラッドに埋め込まれた構
造を有するイメージファイバの余長処理を行う際に使用
する余長処理用ボビンにおいて、 一対のボビンを並列に配置して構成し、その一対のボビ
ンに余長を８の字に巻いて曲げ部分の外周側のコアを伝
搬する光信号と内周側のコアを伝搬する光信号との伝搬
時間差を打ち消し合い低減させるようにした、 ことを特徴とする余長処理用ボビン。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015178A JP3328697B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | イメージファイバ余長処理方法および余長処理用ボビン |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000015178A JP3328697B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | イメージファイバ余長処理方法および余長処理用ボビン |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001208921A JP2001208921A (ja) | 2001-08-03 |
| JP3328697B2 true JP3328697B2 (ja) | 2002-09-30 |
Family
ID=18542513
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000015178A Expired - Lifetime JP3328697B2 (ja) | 2000-01-25 | 2000-01-25 | イメージファイバ余長処理方法および余長処理用ボビン |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3328697B2 (ja) |
-
2000
- 2000-01-25 JP JP2000015178A patent/JP3328697B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001208921A (ja) | 2001-08-03 |
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|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
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| S533 | Written request for registration of change of name |
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