JPH02205808A - Machining method for tip spherical optical fiber - Google Patents
Machining method for tip spherical optical fiberInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔概要〕
ファイバ先端面が球面化されてなる、先球光ファイバの
加工方法に関し、
はぼ最適の曲率を有する球面の先球光ファイバが得られ
、且つ球面のばらつきが小さい、加工方法を提供するこ
とを目的とし、
光ファイバを回転しながら、酸水素バーナーを用いてフ
ァイバ先端を加熱し、ファイバ先端面を所望の曲率の球
面に加工するにあたり、該ファイバ先端をテレビジョン
カメラを用いて写し、その画像を中央処理装置で画像処
理して、ファイバ先端面が最適曲率に加工された時点で
、該中央処理装置の指令により、核酸水素バーナーへの
水素ガス及び酸素ガスの供給を停止するという構成とす
る。[Detailed Description of the Invention] [Summary] A method for processing a spherical optical fiber with a spherical fiber end surface, which provides a spherical optical fiber with an optimal curvature and eliminates variations in the spherical surface. The purpose of this method is to provide a processing method in which the fiber tip is heated using an oxyhydrogen burner while rotating the optical fiber, and the fiber tip is processed into a spherical surface with a desired curvature. A picture is taken using a television camera, the image is processed by a central processing unit, and when the fiber end face is processed to the optimum curvature, hydrogen gas and oxygen are supplied to the nucleic acid hydrogen burner according to the instructions of the central processing unit. The configuration is such that the gas supply is stopped.
(産業上の利用分野〕
本発明は、ファイバ先端面が球面化されてなる、先球光
ファイバの加工方法に関する。(Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for processing a spherical optical fiber in which the fiber end surface is spherical.
一般に、半導体レーザまたは発光ダイオード等の発光素
子の光を、光ファイバに入射させるには、光ファイバの
入射端面を球面状に加工した、所謂先球光ファイバを用
いて、光結合度の向上をはかっている。Generally, in order to input light from a light emitting element such as a semiconductor laser or a light emitting diode into an optical fiber, a so-called spherical optical fiber, in which the input end face of the optical fiber is processed into a spherical shape, is used to improve the degree of optical coupling. I'm measuring.
光結合度が最適なファイバ先端面形状は、入射する光の
広がり角及び光ファイバの構造パラメータ等により異な
るので、先球光ファイバの加工にあたっては、ファイバ
先端面を光結合度が最適な曲率の球面にするようにしな
ければならない。The shape of the fiber end face with the optimum degree of optical coupling differs depending on the spread angle of the incident light and the structural parameters of the optical fiber, so when processing a tipped optical fiber, the shape of the fiber end face with the curvature that gives the optimum degree of optical coupling is necessary. It must be made spherical.
第2図は従来の先球光フアイバ加工装置の構成図であっ
て、光ファイバ1を遊挿する軸心孔を設けた回転軸3を
、装置ケース4に水平に枢支し、回転軸3の先端部にフ
ァイバホルダ2を装着しである。そして、ファイバホル
ダ2の先端からファイバ先端1Aが所望の長さだけ水平
に突出した状態で、光ファイバ1を固着している。FIG. 2 is a configuration diagram of a conventional optical fiber processing device, in which a rotating shaft 3 provided with an axial hole into which an optical fiber 1 is loosely inserted is horizontally pivoted on a device case 4. A fiber holder 2 is attached to the tip of the fiber. Then, the optical fiber 1 is fixed with the fiber tip 1A horizontally protruding from the tip of the fiber holder 2 by a desired length.
また、装置ケース4の下方に電動機7を設置し、歯車6
.5を介して回転軸3.即ち光ファイバ1を、(60〜
120)回転7分の速度で回転させるよにしである。In addition, an electric motor 7 is installed below the device case 4, and a gear 6
.. 5 through the rotating shaft 3. That is, the optical fiber 1 is
120) It is designed to rotate at a speed of 7 minutes.
一方、ファイバ先端1Aの直下に酸水素バーナー10を
装着して、ノズルから酸素ガスと水素ガスを噴出し、点
火し燃焼させて、ファイバ先端1Aを酸水素バーナ炎で
熔融し、熔融状態のファイバ材の表面張力によって、フ
ァイバ先端面を球面にしている。On the other hand, an oxyhydrogen burner 10 is attached directly below the fiber tip 1A, and oxygen gas and hydrogen gas are ejected from the nozzle, ignited and burned, and the fiber tip 1A is melted with the oxyhydrogen burner flame, and the molten fiber is The surface tension of the material makes the fiber tip surface spherical.
また、水素ボンベ(図示省略)から酸水素バーナー10
への水素供給管に、流量計11と図示省略したコントロ
ールバルブを挿入し、また、酸素ボンベ(図示省略)か
ら酸水素バーナー10への酸素供給管に、流量計12と
図示省略したコントロールバルブを挿入して、酸水素バ
ーナー10へ水素を1500cc/分、酸素を200c
c/分の割合で供給するとともに、バーナ炎を手動で調
整するようになっている。In addition, an oxyhydrogen burner 10 is installed from a hydrogen cylinder (not shown).
A flow meter 11 and a control valve (not shown) are inserted into the hydrogen supply pipe from the oxygen cylinder (not shown) to the oxyhydrogen burner 10, and a flow meter 12 and a control valve (not shown) are inserted into the oxygen supply pipe from the oxygen cylinder (not shown) to the oxyhydrogen burner 10. Insert the hydrogen into the oxyhydrogen burner 10 at 1500cc/min and oxygen at 200cc/min.
c/min and manually adjust the burner flame.
上述のように構成した加工装置を用いて、作業者がファ
イバ先端面の目視しながら操作し、ファイバ先端面の球
面形状が最適の曲率と思う時点で、酸素ガス及び水素ガ
スの供給を停止して加工を終了させている。Using the processing equipment configured as described above, the operator operates while visually observing the fiber tip surface, and stops the supply of oxygen gas and hydrogen gas when the spherical shape of the fiber tip surface is considered to have the optimal curvature. The machining is finished.
従来方法により得られるファイバ先端面の形状は、上述
のように作業者の判断により定まり、高い熟練度を必要
とするばかりでなく、最適の曲率を有する球面とするこ
とが困難であった。The shape of the fiber tip surface obtained by the conventional method is determined by the operator's judgment as described above, and not only requires a high degree of skill, but also makes it difficult to form a spherical surface with an optimal curvature.
また、手動作業であるので、得られる球面形状がばらつ
きが大きいという問題点があった。Further, since it is a manual operation, there is a problem that the obtained spherical shape varies widely.
本発明はこのような点に鑑みて制作されたもので、はぼ
最適の曲率を有する球面の先球光ファイバが得られ、且
つ球面のばらつきが小さい、加工方法を提供することを
目的としている。The present invention was created in view of these points, and aims to provide a processing method that can obtain a spherical tip optical fiber with an optimal curvature and that has small variations in the spherical surface. .
上記の目的を達成するために本発明は、第1図に図示し
たように、光ファイバ1を回転しながら、酸水素バーナ
ー10を用いてファイバ先端1Aを加熱し、ファイバ先
端面を所望の曲率の球面に加工するにあたり、熔融した
ファイバ先端1Aを、テレビジョンカメラ20を用いて
テレビジョンモニタ21に画像表示し、その画像を中央
処理装置25で画像処理して、ファイバ先端面が最適曲
率に加工された時点で、中央処理装置25の指令により
酸水素バーナー10への水素ガス及び酸素ガスの供給を
停止するもの−とする。In order to achieve the above object, the present invention, as shown in FIG. 1, heats the fiber tip 1A using an oxyhydrogen burner 10 while rotating the optical fiber 1, so that the fiber tip surface has a desired curvature. In processing the spherical surface of the fiber, the molten fiber tip 1A is displayed as an image on the television monitor 21 using the television camera 20, and the image is processed by the central processing unit 25 so that the fiber tip surface has an optimal curvature. At the time of processing, the supply of hydrogen gas and oxygen gas to the oxyhydrogen burner 10 shall be stopped by a command from the central processing unit 25.
上述のように、テレビジョンカメラを用いているので、
球面化が進行中のファイバ先端面の拡大画像を、明白に
把握することができる。As mentioned above, since a television camera is used,
An enlarged image of the fiber tip surface, which is undergoing sphericalization, can be clearly grasped.
また、この拡大された画像を中央処理装置により画像処
理して、球面化されたファイバ先端面を、予めインプッ
トした最適の曲率と比較しているので、加工終了したフ
ァイバ先端の球面形状が、作業者に起因する個人差が無
い。In addition, this enlarged image is processed by the central processing unit and the spherical fiber tip surface is compared with the optimal curvature input in advance, so the spherical shape of the processed fiber tip is There are no individual differences caused by the person.
したがって、得られるファイバ先端の球面がほぼ最適の
曲率になり、且つファイバ先端面の形状が安定し、その
ばらつきが小さい。Therefore, the spherical surface of the obtained fiber tip has a substantially optimum curvature, and the shape of the fiber tip surface is stable and its variation is small.
〔実施例〕
以下図を参照しながら、本発明の詳細な説明する。なお
、企図を通じて同一符号は同一対象物を示す。[Example] The present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the same reference numerals refer to the same objects throughout the plan.
第1図は本発明にかかわる装置の構成図であって、光フ
ァイバ1を遊挿する軸心孔を設けた回転軸3を装置ケー
ス4に水平に枢支し、回転軸3の先端部にファイバホル
ダ2を装着しである。そして、ファイバホルダ2の先端
からファイバ先端1Aが所望の長さだけ水平に突出した
状態で、光ファイバ1を固着するように構成しである。FIG. 1 is a configuration diagram of a device according to the present invention, in which a rotating shaft 3 provided with a central hole into which an optical fiber 1 is loosely inserted is horizontally pivoted to a device case 4, and the tip of the rotating shaft 3 is The fiber holder 2 is attached. The optical fiber 1 is fixed with the fiber tip 1A horizontally protruding from the tip of the fiber holder 2 by a desired length.
また、装置ケース4の下方に電動機7を設置し、歯車6
,5を介して、回転軸3を所望の速度で回転させ、光フ
ァイバ1を回転させている。In addition, an electric motor 7 is installed below the device case 4, and a gear 6
, 5, the rotating shaft 3 is rotated at a desired speed, and the optical fiber 1 is rotated.
一方、ファイバ先端1Aの直下に酸水素バーナー10を
装着して、ノズルから酸素ガスと水素ガスを噴出し、点
火し燃焼させて、ファイバ先端1^を酸水素バーナ炎で
熔融し、熔融状態のファイバ材の表面張力によって、フ
ァイバ先端面を球面にしている。On the other hand, an oxyhydrogen burner 10 is installed directly below the fiber tip 1A, and oxygen gas and hydrogen gas are ejected from the nozzle, ignited and burned, and the fiber tip 1^ is melted with the oxyhydrogen burner flame to form a molten state. The surface tension of the fiber material makes the fiber tip surface spherical.
さらに、水素ボンベ(図示省略)から酸水素バーナー1
0への水素供給管に、中央処理装置25により制御され
る流量コントローラ15を挿入しである。また、酸素ボ
ンベ(図示省略)から酸水素バーナー10への酸素供給
管に、中央処理装置25により制御される流量コントロ
ーラ15を挿入しである。 ファイバ先端1^の真横に
テレビジジンカメラ20を設置し、ファイバ先端1Aを
約10倍に拡大してテレビジョンモニタ21に画面表示
するようにしである。Furthermore, an oxyhydrogen burner 1 is added from a hydrogen cylinder (not shown).
A flow rate controller 15 controlled by a central processing unit 25 is inserted into the hydrogen supply pipe to the hydrogen supply pipe. Further, a flow rate controller 15 controlled by a central processing unit 25 is inserted into an oxygen supply pipe from an oxygen cylinder (not shown) to the oxyhydrogen burner 10. A television camera 20 is installed right next to the fiber tip 1^, and the fiber tip 1A is enlarged approximately 10 times and displayed on a television monitor 21.
一方、演算部と制御部とよりなる中央処理装置25を設
けて、テレビジョンモニタ21に画面表示された画像を
走査し、画像処理して中央処理装置に予めインプットし
である最適曲率の球面(計算、或いは実験により得られ
た球面)と、加工しているファイバ先端面の形状とを比
較するようにしである。On the other hand, a central processing unit 25 consisting of an arithmetic unit and a control unit is provided to scan the image displayed on the television monitor 21, process the image, and input it to the central processing unit in advance to create a spherical surface ( The spherical surface obtained by calculation or experiment is compared with the shape of the fiber tip surface being processed.
また、中央処理装置25の指令により流量コントローラ
15.16を制御して、酸水素バーナー10の酸水素バ
ーナ炎の調整、及び酸水素バーナー10への水素ガス及
び酸素ガスの供給開始と停止を行うよにしである。Further, the flow rate controllers 15 and 16 are controlled by instructions from the central processing unit 25 to adjust the oxyhydrogen burner flame of the oxyhydrogen burner 10 and to start and stop the supply of hydrogen gas and oxygen gas to the oxyhydrogen burner 10. It's Yoshide.
上述のように構成した装置を用いて、先球光ファイバの
加工するには、光ファイバ1を回転しながら、ファイバ
先端1Aを加熱し、ファイバ先端面を熔融し球面化する
。To process a spherical optical fiber using the apparatus configured as described above, the fiber tip 1A is heated while the optical fiber 1 is rotated, and the fiber tip surface is melted and made into a spherical surface.
そして、ファイバ先端1Aの画像を中央処理装置25で
画像処理して、ファイバ先端面が最適曲率に近づくに伴
い、徐々に酸水素バーナ炎を弱く調整し、ファイバ先端
面が最適曲率に一致した時点で、酸水素バーナー10へ
の水素ガス及び酸素ガスの供給を停止する。Then, the image of the fiber tip 1A is image-processed by the central processing unit 25, and as the fiber tip surface approaches the optimum curvature, the oxyhydrogen burner flame is gradually adjusted weakly, until the fiber tip surface matches the optimum curvature. Then, the supply of hydrogen gas and oxygen gas to the oxyhydrogen burner 10 is stopped.
上述のように、テレビジョンカメラを用いているので、
球面化が進行中のファイバ先端形状を、拡大画像で明白
に把握することができる。As mentioned above, since a television camera is used,
The shape of the fiber tip, which is undergoing sphericalization, can be clearly seen in the enlarged image.
また作業者の判断によらないという、中央処理装置によ
り画像処理しているので、最適の曲率と比較することが
極めて容易である。Furthermore, since the image processing is performed by the central processing unit without depending on the judgment of the operator, it is extremely easy to compare the curvature with the optimum curvature.
以上説明したように本発明は、球面化が進行中のファイ
バ先端形状を、テレビジジンカメラで写し、テレビジョ
ンモニタに拡大表示された画像を、中央処理装置により
画像処理して最適の曲率と比較するようにした加工方法
であって、得られるファイバ先端の球面がほぼ最適の曲
率であり、且つ、ファイバ先端面の形状が安定し、その
ばらつきが小さい等、実用上で優れた効果がある。As explained above, the present invention takes a picture of the fiber tip shape, which is in the process of becoming spherical, with a television camera, and processes the image enlarged and displayed on the television monitor by a central processing unit and compares it with the optimal curvature. This processing method has excellent practical effects, such as the resulting spherical surface of the fiber tip having an almost optimal curvature, and the shape of the fiber tip surface being stable and having small variations.
第1図は本発明にかかわる装置の構成図、第2図は従来
例の構成図である。
図において、
1は光ファイバ、
1Aはファイバ先端、
2はファイバホルダ、
3は回転軸、
4は装置ケース、
7は電動機、
10は酸水素バーナー
11,12は流量計、
15、16は流量コントローラ、
20はテレビジョンカメラ、
21はテレビジョンモニタ、
25は中央処理装置をそれぞれ示す。
A全8月に力’、i’#5良直、!の屡戚国第 1 図
ffJづクリ41才づ鴫;ノへ2図
第 2 図FIG. 1 is a block diagram of a device according to the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of a conventional example. In the figure, 1 is an optical fiber, 1A is a fiber tip, 2 is a fiber holder, 3 is a rotating shaft, 4 is a device case, 7 is an electric motor, 10 is an oxyhydrogen burner 11, 12 is a flow meter, 15, 16 is a flow controller , 20 is a television camera, 21 is a television monitor, and 25 is a central processing unit. Power in all August, i'#5 Yoshinao,! Figure ff Jzukuri 41 years old Figure 2 Figure 2
Claims (1)
0)を用いてファイバ先端(1A)を加熱し、ファイバ
先端面を所望の曲率の球面に加工するにあたり、 該ファイバ先端(1A)をテレビジョンカメラ(20)
を用いて写し、その画像を中央処理装置(25)で画像
処理して、ファイバ先端面が最適曲率に加工された時点
で、該中央処理装置(25)の指令により、該酸水素バ
ーナー(10)への水素ガス及び酸素ガスの供給を停止
するようにしたことを特徴とする先球光ファイバの加工
方法。[Claims] While rotating the optical fiber (1), the oxyhydrogen burner (1)
0) to heat the fiber tip (1A) and process the fiber tip surface into a spherical surface with a desired curvature.
When the central processing unit (25) processes the image and the fiber end face has been processed to an optimal curvature, the central processing unit (25) commands the oxyhydrogen burner (10 ) A method for processing a tipped optical fiber, characterized in that the supply of hydrogen gas and oxygen gas to the fiber is stopped.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1026853A JPH02205808A (en) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | Machining method for tip spherical optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
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JP1026853A JPH02205808A (en) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | Machining method for tip spherical optical fiber |
Publications (1)
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JPH02205808A true JPH02205808A (en) | 1990-08-15 |
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ID=12204833
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP1026853A Pending JPH02205808A (en) | 1989-02-06 | 1989-02-06 | Machining method for tip spherical optical fiber |
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Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02205808A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5563969A (en) * | 1994-05-23 | 1996-10-08 | Nec Corporation | Apparatus and method for forming a hemispherical microlens at the end of optical fiber |
WO2001098807A1 (en) * | 2000-06-22 | 2001-12-27 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | A method and an arrangement relating to optical fibers |
JP2019527857A (en) * | 2016-08-12 | 2019-10-03 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. | Method for melting the fiber end |
-
1989
- 1989-02-06 JP JP1026853A patent/JPH02205808A/en active Pending
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JP2019527857A (en) * | 2016-08-12 | 2019-10-03 | ボストン サイエンティフィック サイムド,インコーポレイテッドBoston Scientific Scimed,Inc. | Method for melting the fiber end |
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