JP4359916B2 - Optical fiber cutting method - Google Patents
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Description
本発明は、光ファイバの芯線部を切断する光ファイバカッタ、およびそれを用いた光ファイバの切断方法に関する。 The present invention relates to an optical fiber cutter for cutting a core portion of an optical fiber, and an optical fiber cutting method using the same.
光通信分野において、信号の伝播媒体である光を遠方に伝達する媒体として光ファイバが広く用いられている。この光ファイバは125μm程度の外径を持つ細いガラス製の芯線部と、該芯線部の外周を樹脂製の被覆部によって覆った被覆部とからなる。芯線部は中央部にコアと外周部にクラッドと呼ばれる屈折率の異なる二つの部分から構成され、信号光は主にコアを伝播する。 In the optical communication field, an optical fiber is widely used as a medium for transmitting light, which is a signal propagation medium, to a distant place. This optical fiber consists of a thin glass core wire portion having an outer diameter of about 125 μm and a coating portion in which the outer periphery of the core wire portion is covered with a resin coating portion. The core part is composed of two parts having different refractive indexes called a core in the central part and a clad in the outer peripheral part, and the signal light mainly propagates through the core.
また、従来より、同種の光ファイバを融着等によって接続してなる光ファイバは、主に通信ケーブル工事における光ファイバケーブル同士の接続作業等に多用され、光ファイバケーブルは、ある程度の長さ(数キロメートル)でカットされて一本の光ファイバとして供給されるため、光ファイバの延長、分岐に際してケーブル同士を融着等によって接続する技術が用いられている。 Conventionally, optical fibers formed by connecting optical fibers of the same type by fusion or the like have been mainly used for connecting optical fiber cables in communication cable work, and the optical fiber cable has a certain length ( Therefore, a technique is used in which the cables are connected by fusion or the like when the optical fiber is extended or branched.
上記各光ファイバを接続する際は、予め光ファイバの被覆を除去、洗浄し、所定の長さで切断する一連の作業を行う必要がある。また、光ファイバの長さを測定するため、作業者がゲージ等を併用して、被覆部の先端を基準に目視で切断面を設定する方法が取られている。そのような光ファイバを所定の切断面位置で切断する方法としては、超硬金属切断刃を用いた手法が広く用いられている。 When connecting the above optical fibers, it is necessary to remove and clean the optical fiber coating in advance and to perform a series of operations for cutting at a predetermined length. In order to measure the length of the optical fiber, a method is used in which an operator uses a gauge or the like to set the cut surface visually with reference to the tip of the covering portion. As a method of cutting such an optical fiber at a predetermined cutting surface position, a technique using a hard metal cutting blade is widely used.
図11は、従来の光ファイバカッタを示す斜視図であり、これを用いて光ファイバを切断する方法について説明する。 FIG. 11 is a perspective view showing a conventional optical fiber cutter, and a method for cutting an optical fiber using the same will be described.
先ず、光ファイバ1の先端部の被覆をジャケットリムーバと呼ばれる治具によって除去した後、洗浄した光ファイバ1の被覆部を保持部2によって固定し、ステージ5に設置する。
First, after the coating of the tip of the
次に、光ファイバ1を挟持部6を閉じて挟持し、刃ユニット7をゆっくりと手前より奥へスライドさせ、刃71によって光ファイバ1の被覆除去部に創傷する。その後、ハンマー65を押し下げて曲げ応力を光ファイバ1に負荷する。これにより先ほどの創傷部を起点としてクラックが急速に進展し、結果として光ファイバ1は創傷個所を起点として脆性破壊し、切断される。
Next, the
なお、事前に保持部2の端面を、ゲージ9の所定位置に目視により位置決めすることで、創傷位置を所望の位置に設定することができ、結果として光ファイバ1の切断長を任意の長さに設定することができる。
Note that the wound position can be set to a desired position by visually locating the end face of the
このような手法を用いることによって、光ファイバの主な組成である石英ガラスは脆性材料であるため、わずかなクラックに荷重をかけることで容易に破断することができる。このような破断による切断面は極めて良好な平滑面となるため、光ファイバの切断方法として広く用いられている(特許文献1参照)。 By using such a technique, quartz glass, which is the main composition of the optical fiber, is a brittle material and can be easily broken by applying a load to a small number of cracks. Since the cut surface by such a break becomes a very good smooth surface, it is widely used as a method for cutting an optical fiber (see Patent Document 1).
以上の作業によって所定の長さに切断した光ファイバを他の光ファイバと放電により光ファイバガラスを融解した後、圧接して融着接続することによって各光ファイバを接続してなる接続光ファイバを得ることができる。
しかしながら、上述のように接続した光ファイバを作製した場合、光ファイバを所定の長さに精密切断するためには、ゲージ9に保持部2の先端を合わせて切断長を設定することにより、所定の切断長を実現することができるが、これは基準を作業者が目視で調整するため精度確保は難しいという欠点を有していた。
However, when the optical fiber connected as described above is manufactured, in order to precisely cut the optical fiber to a predetermined length, the cutting length is set by aligning the tip of the
また、作業者がその都度ゲージ9に保持部2の端を合わせて微調整する作業が発生するため、作業時間の増加を招いていた。
Further, each time an operator performs a fine adjustment by aligning the end of the
また、作業者が切断の際に基準とする位置は、保持部2の末端であるが、その端面は平滑でなく、切断の基準位置とするには不向きであり、熟練した作業者でも切断誤差が±0.3mm程度と、充分な精度を得ることができなかった。
Further, the position that the operator uses as a reference when cutting is the end of the
また、複数の切断長で切断する必要がある場合、その都度ゲージ位置を合わせなおさねばならず、誤差の拡大や、間違いが発生しやすかった。 In addition, when it is necessary to cut with a plurality of cutting lengths, it is necessary to realign the gauge position each time, and an error is likely to increase and errors are likely to occur.
本発明の光ファイバの切断方法は、光ファイバの被覆部を保持する保持部と、前記光ファイバの先端部の被覆が除去された芯線部を間隔をおいて2箇所で保持する第一挟持部および第二挟持部と、前記保持部と前記第二挟持部との間に配置され、前記保持部を所定位置に配置する位置決め部材と、前記第一挟持部と前記第二挟持部との間に位置し、光ファイバの軸方向に対して垂直に移動して前記光ファイバに創傷する刃とを有する光ファイバカッタを用い、第一光ファイバの先端に接合された第二光ファイバを所定長に切断する光ファイバの切断方法であって、上記保持部で前記第一光ファイバの被覆部を保持し、第一位置決め部材によって前記保持部を所定位置に配置した後、前記第一挟持部および前記第二挟持部によって前記芯線部を挟持し、前記刃を前記第一光ファイバの軸方向に対して垂直に移動して前記芯線部に創傷し、曲げ応力を負荷して前記第一光ファイバを切断した後、その切断面に前記第二光ファイバを接合し、前記第一位置決め部材よりも前記所定長だけ厚みの異なる第二位置決め部材によって上記保持部を別の所定位置に配置し、しかる後、第一挟持部および第二挟持部によって上記第二光ファイバの芯線部を挟持し、前記第二光ファイバを前記所定長に切断することを特徴とする。 An optical fiber cutting method according to the present invention includes a holding unit that holds a coating part of an optical fiber, and a first holding part that holds the core part from which the coating of the tip part of the optical fiber has been removed at two positions with an interval therebetween and a second clamping portion, is disposed between the front Symbol holder the second clamping portion, and a positioning member for positioning the holder at a predetermined position, and wherein the front Symbol first clamping portion second clamping portion located between, using an optical fiber cutter having a blade that wound to the optical fiber moves perpendicular to the axis direction of the optical fiber, the second optical fiber joined to the distal end of the first optical fiber An optical fiber cutting method for cutting to a predetermined length, wherein the holding portion holds the covering portion of the first optical fiber, the holding portion is arranged at a predetermined position by a first positioning member, and then the first holding The core wire portion is sandwiched between the portion and the second clamping portion. Holding the blade, moving the blade perpendicular to the axial direction of the first optical fiber to wound the core wire portion, applying a bending stress to cut the first optical fiber, and then cutting the first optical fiber on the cut surface. A second optical fiber is joined, and the holding portion is disposed at another predetermined position by a second positioning member having a thickness different from that of the first positioning member by a predetermined length, and then the first clamping portion and the second clamping portion are arranged. The core portion of the second optical fiber is sandwiched by the portion, and the second optical fiber is cut to the predetermined length .
また、本発明の光ファイバの切断方法は、前記保持部を光ファイバの軸方向で位置決め部材に当接するように弾性的に抗力負荷する弾性部材を用いたことを特徴とする。 Further, the method of cutting the optical fiber of the present invention is characterized by using an elastic member for elastically drag load so as to abut against the positioning member in the axial direction of the optical fiber pre-Symbol holder.
さらに、本発明の光ファイバの切断方法は、前記位置決め部材に、所定の厚みを有するスペーサを用いたことを特徴とする。 Furthermore, the method of cutting the optical fiber of the present invention, before Symbol positioning member, characterized by using a spacer having a predetermined thickness.
本発明の光ファイバカッタによれば、先端部の被覆を除去した光ファイバの芯線部を所定長に切断する光ファイバカッタであって、上記光ファイバの被覆部を保持する保持部と、芯線部をあけて保持する第一挟持部および第二挟持部と、上記保持部と第二挟持部との間に配置され、保持部を所定位置に配置する位置決め部材とを有し、上記第一挟持部と第二挟持部との間に位置し、光ファイバの軸方向に対して垂直に移動して光ファイバを切断する刃を有することから、位置決め部材の形状・厚み等のみに依存して安定して保持部を位置決めすることができ、結果として精度よい切断長で光ファイバを切断することができる。 According to the optical fiber cutter of the present invention, an optical fiber cutter that cuts the core portion of the optical fiber from which the coating of the tip portion is removed to a predetermined length, the holding portion that holds the coating portion of the optical fiber, and the core portion A first sandwiching portion and a second sandwiching portion that are held open, and a positioning member that is disposed between the retaining portion and the second sandwiching portion and places the retaining portion at a predetermined position. Since it has a blade that cuts the optical fiber by moving perpendicularly to the axial direction of the optical fiber, it is stable depending only on the shape and thickness of the positioning member. Thus, the holding portion can be positioned, and as a result, the optical fiber can be cut with a precise cutting length.
また、本発明の光ファイバカッタは、上記保持部を光ファイバの軸方向で位置決め部材に当接するように弾性的に抗力負荷する弾性部材を有することから、位置決め部材のがたつき等で繰り返し位置決め精度が悪化することを防ぐことができる。 In addition, the optical fiber cutter of the present invention includes an elastic member that elastically loads the holding portion so as to contact the positioning member in the axial direction of the optical fiber, so that the positioning member is repeatedly positioned due to rattling of the positioning member. It is possible to prevent the accuracy from deteriorating.
さらに、本発明の光ファイバカッタは、上記位置決め部材が、所定の厚みを有するスペーサからなることから、所望の切断長にあわせて種々の厚みのスペーサを端に保持部と第二挟持部の間に設置して挟むだけで容易に安定した高精度な切断長制御が可能となる。 Furthermore, in the optical fiber cutter according to the present invention, since the positioning member is made of a spacer having a predetermined thickness, spacers of various thicknesses are arranged between the holding portion and the second holding portion at the end according to a desired cutting length. It is possible to easily and stably control the cutting length simply by installing and pinching.
またさらに、本発明の光ファイバカッタを用いた光ファイバの切断方法は、上記保持部で光ファイバの被覆部を保持し、位置決め部材によって保持部を所定位置に位置決めした後、上記第一挟持部および第二挟持部によって芯線部を挟持し、上記刃を光ファイバの軸方向に対して垂直に移動して芯線部に創傷した後、芯線部に曲げ応力を負荷して切断することから、位置決め部材によって容易に正確に切断長を調節でき、所望の光ファイバを得ることができる。 Still further, in the method for cutting an optical fiber using the optical fiber cutter of the present invention, the optical fiber coating portion is held by the holding portion, the holding portion is positioned at a predetermined position by the positioning member, and then the first holding portion is The core wire portion is clamped by the second clamping portion, the blade is moved perpendicularly to the axial direction of the optical fiber, wound on the core wire portion, and then subjected to bending stress on the core wire portion and then cut. The cutting length can be easily and accurately adjusted by the member, and a desired optical fiber can be obtained.
また、本発明の光ファイバカッタを用いた光ファイバの切断方法は、上記の方法にて光ファイバを切断した後、その切断面に別の光ファイバを融着し、異なる位置決め部材によって上記保持部を別の所定位置に配置し、しかる後、第一挟持部および第二挟持部によって上記融着した光ファイバの芯線部を挟持し、融着面を基準に光ファイバを切断することから、融着面を基準とした、新たな切断面の位置は、それぞれの位置決め部材の形状の差によってのみ安定的に定まり、かつその位置決め精度はそれぞれの位置決め部材の幾何寸法精度にのみ依存することから、高精度な切断長制御が可能となる。 Further, the optical fiber cutting method using the optical fiber cutter of the present invention is such that after the optical fiber is cut by the method described above, another optical fiber is fused to the cut surface, and the holding portion is separated by a different positioning member. Is placed at another predetermined position, and thereafter, the core portion of the fused optical fiber is sandwiched by the first sandwiching portion and the second sandwiching portion, and the optical fiber is cut based on the fused surface. Since the position of the new cut surface based on the contact surface is stably determined only by the difference in the shape of each positioning member, and the positioning accuracy depends only on the geometric dimension accuracy of each positioning member, Highly accurate cutting length control is possible.
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1は、本発明の光ファイバカッタの一実施形態を示す斜視図であり、先端部の被覆を除去した光ファイバ1の芯線部12を所定長に切断するものであって、上記光ファイバ1の被覆部11を保持する保持部であるホルダ2と、芯線部12を所定間隔をおいて保持する第一挟持部61および第二挟持部62と、上記保持部2と第二挟持部62との間に配置され、保持部2を所定位置に配置する位置決め部材4とを有し、上記第一挟持部61と第二挟持部62との間に位置し、光ファイバ1の軸方向に対して垂直に移動して光ファイバ1を切断する刃を有する刃ユニット7からなり、上記保持部2、挟持部6および刃ユニット7はステージ5上に設置され、さらに刃ユニット7を含む全体をベース8によって支持している。
FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical fiber cutter according to the present invention, in which a
次いで、この光ファイバカッタの構造を図2〜6を用いて、光ファイバ1を備えた状態で説明する。
Next, the structure of this optical fiber cutter will be described with the
図2は、ホルダ2によって光ファイバ1を保持する様子を示す概要図であり、まず光ファイバ1の被覆部11をV溝23に設置し、芯線部12をホルダベース22より所定長だけ突出させる。次に、光ファイバクランプ21a、21bを閉じると、弾性部材24a、24bとV溝23の間に被覆部11が挟まれ固定される。この弾性部材24a、24bは、光ファイバ1の被覆部11に打痕等を残さない程度の弾性を有するゴムなどの材質であればよい。
FIG. 2 is a schematic view showing a state in which the
このように光ファイバ1を把持したホルダ2を光ファイバカッタ本体にセットする様子について図3および図4を用いて説明する。
A state where the
なお、説明のため、図3においては挟持部6を省略して図示している。また図4においては挟持部6の一部を省略して図示している。
For the sake of explanation, the
上記ホルダ2の一端は、光ファイバ1の切断位置を調整するため、位置決め部材4に当接させることが必要であり、当接させている間はホルダ2が、がたつき等によって安易に移動するようなことがあると光ファイバ1の切断位置を高精度に調整できない。そのため、図4のように、ホルダ2の一端を弾性部材3の弾性力によって、位置決め部材4側に当接させることが好ましい。この弾性部材3は、ボールプランジャ31a、31bとベース32および光ファイバ溝33から構成されており、光ファイバ1を保持したホルダ2を図中矢印の方向へ押しつけるように取り付ける。この時ボールプランジャ31a、31bはホルダ2に押しつけられ、その結果ボールプランジャ31a、31b内にあるスプリングによって抗力が発生し、ホルダ2を位置決め部材4の方向へ弾性的に押し戻すことで、位置決め部材4によって光ファイバ1の切断位置を高精度に調整できる。
One end of the
なお、弾性部材3は、ボールプランジャ31a、31bを用いる方法の他、ホルダ2を固定できるに足る十分な弾性を有する機構であれば何でもよい。
The
以上のように、位置決め部材4を使用し、かつ弾性部材3の弾性力を利用してホルダ2を保持することで、光ファイバ1の切断位置を位置決め部材の形状によって定まる所定の位置に高精度に位置決めすることができる。
As described above, by using the positioning member 4 and holding the
また、位置決め部材4としては、図4に示すような所定厚みの板状スペーサを、ホルダ2と第二挟持部62との間に挟みこむことでホルダ2を所定位置に固定することが好ましく、スペーサを用いた場合には、詳細を後述するように、その厚みが種々異なるものを複数用意することで複数の位置でホルダ2を位置決めでき、光ファイバ1を所望の切断長にカットすることができる。
Further, as the positioning member 4, it is preferable to fix the
また、スペーサは磨耗しにくく、精度よく加工できるセラミックスや硬質金属などの材質であることが望ましい。 The spacer is preferably made of a material such as ceramic or hard metal that is hard to wear and can be processed with high accuracy.
この他にも円柱状スペーサなど、ホルダ2を適切に位置決めできる形状であれば何でもよい。
In addition, any shape can be used as long as the
以上のように、光ファイバ1の被覆部11を保持し位置決め部材4によって位置決めした後、図5に示すように芯線部12を第一挟持部61、第二挟持部62によって挟持する。
As described above, after the covering
なお、図5は説明のため挟持部6と芯線部12のみを図示している。
Note that FIG. 5 shows only the sandwiching
上記光ファイバ1の芯線部12は、第一挟持部61と第二挟持部62に水平に渡されるように設置され、ヒンジ64を中心として挟持部ベース63を回転させて第一挟持部61と第二挟持部62を閉じて挟持される。
The
また、上記第一挟持部61と第二挟持部62との距離は、10mm程度とすることが好ましく、第一挟持部61、第二挟持部62の幅はそれぞれ4mm程度にすることが好ましい。これによって、芯線部12を切断する際に刃から印加される荷重に対して十分な挟持力を発生させることができ、その結果、安定的に光ファイバ1を切断することができる。
The distance between the
上記挟持部6の下方には図6に示すような刃ユニット7が備えられている。
A
なお、図6においては、説明のため、挟持部6およびベース8の図示を省略している。
In addition, in FIG. 6, illustration of the clamping
刃ユニット7の刃は、光ファイバ1の軸方向に対して垂直に、即ち、図6の矢印にて図示する方向へ移動して光ファイバ1の芯線部12の表面の一部分に創傷する。この刃ユニット7は、刃71、スライド72、レール73からなっており、刃71は、磨耗による切断性劣化を避けるため、タングステンカーバイドなどの低磨耗性の金属もしくはダイヤモンドコートを施した超硬金属を用いることが望ましい。
The blade of the
さらに、光ファイバ1に対する刃71の位置を高精度に保つため、スライド72およびレール73については、高精度のベアリングを用いたリニアステージ等の高精度直動機構を用いることが望ましい。
Furthermore, in order to maintain the position of the
ここで、上述の光ファイバカッタを用いて光ファイバ1を切断する方法について説明する。
Here, a method for cutting the
まず、図2〜6のように保持された光ファイバ1を、図7に示すように、挟持部6の中央部に上下方向にスライド可能に設置されたハンマー65を図中矢印で示す方向へスライドさせる。ハンマー65は芯先部12を下方へ押し下げるが、この際芯線部12は第一挟持部61および第二挟持部62によって挟持されているため、芯線部12に曲げ応力を負荷する。ここで、芯線部12には、刃71によって創傷されているため、該傷を起点として切断される。
First, as shown in FIG. 7, the
なお、この切断を行う際の位置決め部材4を第一スペーサとし、その厚みは特に限定されるものではないが、約1mm程度の厚さのものを用いることが、スペーサ強度や取り扱い等の点から望ましい。 The positioning member 4 used for the cutting is the first spacer, and the thickness thereof is not particularly limited, but it is preferable to use a thickness of about 1 mm from the viewpoint of spacer strength and handling. desirable.
次いで、図8に示すように、光ファイバ1の芯線部12の切断面に別の光ファイバ13の芯線部を融着し、融着点14が形成される。
Next, as shown in FIG. 8, the core wire portion of another
次いで、図9に示すように、位置決め部材4である第一スペーサから、第一スペーサより厚みの大きい別の位置決め部材41である第二スペーサに変更する。これによりホルダ2は第一スペーサと第二スペーサとの厚みの差だけ刃71より遠ざかる。同時に融着点14も同じ距離だけ刃71より遠ざかる。結果として、融着点14と刃71は、第一スペーサと第二スペーサの厚みの差と等しい距離だけ離れることになる。
Next, as shown in FIG. 9, the first spacer that is the positioning member 4 is changed to the second spacer that is another positioning
しかる後、先程の切断と同様に刃71を光ファイバ1の軸方向に対して垂直に移動して光ファイバ13の芯線部に創傷した後、曲げ応力を負荷して所定長に切断する。
After that, the
このような方法で切断した光ファイバ1は、図10に示すように、切断によって新たに切断面15が形成されているが、融着点14から切断面15までの距離は、先ほど図9の説明で述べたように、第一スペーサと第二スペーサとの厚みの差に等しくなり、その切断精度は、それぞれのスペーサの厚みの精度に依存して決まる。
As shown in FIG. 10, the
以上のように、光ファイバ1を切断する場合の切断長を位置決め部材4によって管理することで、ゲージを利用する場合より、より簡易かつ精度良く調節することができる。また、その際にかかる作業時間は、たかだかスペーサを挟みこむだけであり、作業の簡略化、高速化が可能となり、加えて機構も簡素化でき、故障も低減できる。さらに、厚さの異なる複数のスペーサを用意することで、多くの光ファイバ長で切断しなければならない場合でも、迅速に交換・切断ができ、タクト向上を図ることができる。また、切断長精度はそれぞれのスペーサ厚さの加工精度によって決まるため、いったん精度良くスペーサを加工しておけば、作業者の熟練度によらず一定の精度で切断長を制御できる。
As described above, by managing the cutting length when the
本発明による光ファイバカッタと従来の光ファイバカッタを用いて光ファイバを切断する比較実験を行った。 A comparative experiment was conducted in which an optical fiber was cut using an optical fiber cutter according to the present invention and a conventional optical fiber cutter.
実験は、光ファイバの融着接続面を基準として、あらかじめ定めた目標長で切断されるよう光ファイバを位置決めし、切断後の切断長を計測して目標長との差がどの程度あるかで評価を行った。 The experiment is based on the fusion splicing surface of the optical fiber, positioning the optical fiber so that it can be cut at a predetermined target length, measuring the cut length after cutting, and how much difference is from the target length. Evaluation was performed.
本発明では図1に示すように光ファイバカッタを用いて位置決め部材2としてスペーサを用いた。また、従来では図11に示すような光ファイバカッタを用いてゲージ目視による位置決めを行った。
In the present invention, a spacer is used as the
実験に用いた光ファイバは、芯線部の直径0.125mm、被覆部の直径0.9mmの石英ガラス製シングルモード光ファイバである。先端部の被覆はあらかじめ20mm程度の長さにわたって除去し、エタノールによって洗浄した。 The optical fiber used in the experiment is a single mode optical fiber made of quartz glass having a core wire portion diameter of 0.125 mm and a covering portion diameter of 0.9 mm. The coating on the tip was previously removed over a length of about 20 mm and washed with ethanol.
まず、本発明による光ファイバカッタにおいて、実験で用いたスペーサについて説明する。本実験では、厚みの異なるスペーサA、Bを用いており、それぞれの厚さは順に、1.0mm、1.8mmである。またスペーサ材料にはジルコニアセラミックスを用いた。 First, the spacer used in the experiment in the optical fiber cutter according to the present invention will be described. In this experiment, spacers A and B having different thicknesses are used, and the thicknesses are 1.0 mm and 1.8 mm, respectively. The spacer material was zirconia ceramics.
続いて、本発明による光ファイバカッタにおける実験方法について説明する。 Next, an experimental method in the optical fiber cutter according to the present invention will be described.
まず、スペーサAを用いて光ファイバを保持したホルダを位置決めし、第一の切断を行う。次に、切断した光ファイバに新たな石英ガラス製シングルモード光ファイバを融着接続する。最後に、融着接続後の光ファイバをスペーサBを用いて位置決めし、第二の切断を行う。この時、新たに形成された切断面と直前の融着接続により形成された融着面との距離を測定し、この距離と、スペーサAとスペーサBの厚さの差である0.8mmとの差を計算し、記録する。 First, the holder holding the optical fiber is positioned using the spacer A, and the first cutting is performed. Next, a new silica glass single mode optical fiber is fusion-spliced to the cut optical fiber. Finally, the optical fiber after the fusion splicing is positioned using the spacer B, and the second cutting is performed. At this time, the distance between the newly formed cut surface and the fusion surface formed by the immediately preceding fusion connection is measured, and this distance is 0.8 mm, which is the difference between the thicknesses of spacer A and spacer B. Calculate and record the difference.
次に、従来の光ファイバカッタにおける実験方法について説明する。 Next, an experimental method in a conventional optical fiber cutter will be described.
まず、光ファイバを保持したホルダの端部をゲージ原点にあわせて目視にて位置決めし、第一の切断を行う。ついで、切断した光ファイバに新たな石英ガラス製シングルモード光ファイバを融着接続する。最後に、融着接続後の光ファイバを把持したまま、ホルダ端部をゲージ0.8mmの位置に位置決めし、第二の切断を行う。この時、新たに形成された切断面と直前の融着接続により形成された融着面との距離を測定し、この距離と、ゲージ設定長である0.8mmとの差を計算し、記録する。 First, the end of the holder holding the optical fiber is visually positioned according to the gauge origin, and the first cutting is performed. Next, a new quartz glass single-mode optical fiber is fused and connected to the cut optical fiber. Finally, the holder end portion is positioned at a gauge of 0.8 mm while holding the optical fiber after the fusion splicing, and the second cutting is performed. At this time, the distance between the newly formed cut surface and the fused surface formed by the immediately preceding fused connection is measured, and the difference between this distance and the gauge setting length of 0.8 mm is calculated and recorded. To do.
以上の実験について、それぞれのカッタについて作業時間と接続損失および切断長を測定した。以下、それぞれの測定方法について説明する。 About the above experiment, working time, connection loss, and cutting length were measured for each cutter. Hereinafter, each measurement method will be described.
まず、作業時間については、光ファイバをホルダに把持した瞬間から、第二の切断が終わった瞬間までをストップウォッチにて計測した。また、接続損失については、第二の切断が終了した光ファイバを測定系に接続した光ファイバに融着接続し、所定波長の信号光を入射させてその出力を計測し、入射光強度と出射光強度の比を損失として計算した。最後に切断長については、融着面から第二の切断で形成された切断面までの距離を工場顕微鏡にて測定した。倍率は100倍である。 First, the working time was measured with a stopwatch from the moment when the optical fiber was held by the holder to the moment when the second cutting was completed. As for the connection loss, the optical fiber after the second cutting is fused to the optical fiber connected to the measurement system, signal light of a predetermined wavelength is incident, the output is measured, and the incident light intensity and output are measured. The ratio of incident light intensity was calculated as loss. Finally, regarding the cut length, the distance from the fused surface to the cut surface formed by the second cut was measured with a factory microscope. The magnification is 100 times.
また、サンプル数は両カッタとも10本づつとし、作業時間、接続損失、切断誤差についてそれぞれ平均を算出し、従来カッタを1として本発明の値を算出して比較を行った。 The number of samples was set to 10 for both cutters, and the average was calculated for each of the working time, connection loss, and disconnection error, and the values of the present invention were calculated with the conventional cutter set to 1 for comparison.
なお、いずれの測定値も値が小さいほうが好ましい。
表1に示すように、いずれの測定値においても本発明による光ファイバカッタは、従来の光ファイバカッタに比較して良好な値を取ることがわかる。 As shown in Table 1, it can be seen that the optical fiber cutter according to the present invention has a better value than the conventional optical fiber cutter at any measured value.
特に、切断誤差については3倍以上の精度向上を実現しており、スペーサによる位置決めの精度向上効果が理解できる。またその際の作業時間も20%以上短縮しており、生産性も向上していることがわかる。加えて、その際の接続損失も従来より良好な値を確保しており、光学性能的にも問題ないことが判った。 In particular, the accuracy of cutting error is improved by 3 times or more, and the effect of improving the positioning accuracy by the spacer can be understood. In addition, the working time at that time is shortened by 20% or more, and it can be seen that the productivity is improved. In addition, it has been found that the connection loss at that time has a better value than before, and there is no problem in optical performance.
1:光ファイバ
11:被覆部
12:芯線部
13:融着光ファイバ
14:融着点
15:端面
2:ホルダ
21a:光ファイバクランプ
21b:光ファイバクランプ
22:ベース
23:V溝
24a:弾性部材
24b:弾性部材
3:弾性部材
31a:スプリングプランジャ
31b:スプリングプランジャ
32:ベース
33:スリット
4:位置決め部材
41:位置決め部材
5:ステージ
6:挟持部
61:第一挟持部
62:第二挟持部
63:挟持部ベース
64:ヒンジ
65:ハンマー
7:刃ユニット
71:刃
72:スライド
73:レール
8:ベース
9:ゲージ
1: optical fiber 11: coating portion 12: core wire portion 13: fused optical fiber 14: fusion point 15: end face 2:
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