JPH0312607A - 光ファイバー素線の結束方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はオプティカルファイバーシステムにおけるライ
トガイドの入光端あるいは接続端の形成方法、特に光フ
ァイバー素線の結束間隙除去方法に関する。

〔従来の技術〕

オプティカルファイバーシステムのライトガイドに用い
られる各光ファイバー素線は一般に円形断面をなしてい
る。

ファイバーケーブルは複数本の光ファイバー素線を結束
してチューブに内装したものであり、ライトガイドとし
て用いるときには光ファイバー素線の束を密に結束し、
切断面を研磨して高精度の平面に加工して入光端を形成
していた。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、光源から投射された光は光ファイバー素線の
各々の端面に入光されるが、各光ファイバー素線の断面
形状が円形のため、素線を如何に最密に結束したとして
も素線間に隙間が残り、光エネルギーが素線間の隙間に
吸収され、エネルギー損失が生ずるのは避けられない。

特に素線がプラスチックファイバーのときには吸収され
た光エネルギーが熱エネルギーに変換されてこれが温度
上昇の原因となり、素線を劣化させることになる。

また、ライトガイドを継ぎ足す場合などを含めて２本の
ライトガイドを接続したときには一方のライトガイドの
出光端面の素線と他方のライトガイドの受光端面の素線
間の位置の不一致により大幅な光伝送損失を生ずる。

本発明の目的は上記問題点を解消し、光ファイバー素線
の光源入先端、あるいは接続部の受光端の入光効率、伝
送効率を高める光ファイバー素線の結束方法を提供する
ことにある。

〔課題を解決するための手段〕

上記目的を達成するため、本発明による光ファイバー素
線の結束方法においては、円形断面の複数本の光ファイ
バー素線を最密六方晶型構造に集束し、その形態を保型
させつつ加熱、加圧処理により各光ファイバー素線を軸
方向に一定範囲にわたり断面正六角形状に塑性変形させ
、正六角断面をなす各光ファイバー素線の相互間を互い
に密着させて配列するものである。

［作用］ 本発明においては、まず、結束すべき複数本の光ファイ
バー素線を任意の層間隔の六方晶系構造に集束し、その
形態を保型させたまま六方晶系形態の素線を中心方向に
圧縮し、隣接する各層の光ファイバー素線を互いに密着
させて稠密六方晶系構造に配列する。その代表例を第２
図（ａ）、（ロ）に示す。図において、ｅは素線である
。例えば、一定間隔を置いて上下に配置した保持板の小
孔（図示略）内に各々の素線ｅを挿通し、全体として一
定間隔の六方晶系構造に配列されている。次に、第２図
（ａ）において、りん青銅などの帯ｌを素線ｅ、　ｅ。

・・・が形成する六方晶系構造の各層の素線ｅ、　ｅ、
・・・間、並びに外層に沿わせて２方向から上下２段に
帯１の組を差し込む。六方晶系構造の各層の素線ｅ、　
ｅ。

・・・間に２方向から差し込まれた帯ｌは格子状に交叉
し、各格子内にそれぞれ一本の素線ｅが配置されている
。各層ｌの組について、その間隔を第２図（ロ）のよう
に狭め、素線の配列を六方晶系構造の中心方向に圧縮す
る（特願昭６３−１５４５８１号参照）。

次いで、第１図（ａ）のように最密に集束したファイバ
ー束ＢＶの外周に、ファイバー素線より熱膨張率が小さ
い物質、例えばりん青銅からなる抑え板２を六方晶系構
造の外形に沿って軸方向の一定の範囲にあてがう。通常
は６枚の抑え板２を用いてファイバー束Ｂの各辺の外面
にあてがい、各面の抑え板２の外面を第１図（ロ）のよ
うにたこ糸３などを巻付けて均等に緊締して六方晶系の
形態に保型したまま加熱する。加熱温度がファイバー素
線の変形温度に達すると、素線ｅに加えられる外周から
の圧力と、各素線ｅの膨脂により相互間に加えられる圧
力とにより、各素線ｅの形状は第１図（Ｃ）のように正
六角形断面に変形する。このとき、素線の軸方向に温度
勾配を与えておくことにより、あるいは素線ｅの加圧ツ
ノを軸方向に沿って変化させておくことにより、その度
合いに応じて素線ｅの断面形状は軸方向に正六角形から
円形に連続した光ファイバー結束となる。冷却後、その
形態を崩さず、あるいは任意に組み替えて互いに密着配
列して結束し、断面正六角形に変形した部分を切断する
と、第１図（ａ）のように素線間に間隙のない、最密結
束の光ファイバー束Ｂが得られる。

［実施例］ 以下に本発明の詳細な説明する。

（実施例１） 旭化成■製プラスチック光ファイバー素線（ＬＢ５００
、素線径０．５ｍｍ、長さ約７０ｃｍ）を３３１本用い
、各素線を前述の要領で稠密六方晶系構造に集束した束
の軸方内約１０ｃｍの長さ範囲にわたり薄手のテフロン
テープを巻き付けて結束する。これによって、結束軸に
直角方向の断面形状は一辺の長さが約７゜３柵の正六角
形となる。この正六角形ファイバー束の各辺の表面にそ
れぞれ厚さ０．８ｍｍ、幅７ｍｍ、長さ約１０　ｃｍの
りん青銅製の抑え板をあてがい、さらにその外周を線径
的０．５ｍｍの麻糸（たこ糸）を密に巻付けて緊締し、
エポキシ系接着剤を塗布含浸させてファイバー束を定型
に保型させて固定する。

次にそのファイバー束を電気炉にセットし、第１表に示
す各工程の条件の下で局部的に熱処理を１１つ。

（以下余白） 第　　１ 表 上記処理により、各素線は外周からの圧力と、各素線間
の膨張により生ずる相互間の圧力作用により各素線は相
互間の隙間を埋めて六角柱状に変形する。また、実施例
の場合には最も加熱された部位の変形が大きく、六角柱
状に変形した部分から次第に変形の度合いが低下して円
形部分に滑らかにつらなる。本実施例において、温度勾
配は電気炉の入口付近の結束部分と、内部の結束部分と
の加熱の温度差により与えられる。熱処理終了後、ファ
イバー束の保型に用いた麻糸、抑え板及びテフロンテー
プを取外し、端部が六角柱状に加工された素線を各角よ
り３本づつ、計１８本を取り外し、その束の配列を整え
、全体を六角柱状に組合せて内径１４岨のステンレス製
スリーブ内に挿入した。

素線の端末をスリーブの端末より１０ｍｍ程度引き出し
た状態でエポキシ系接着剤をスリーブ内に流し込んで素
線の束をスリーブに固定し、接着剤の硬化後、スリーブ
からはみ出した素線の先端を直角に切り落とし、切断端
面を研磨した。

（実施例２） 実施例１と同じ素線を実施例１と同じ要領で集束し、そ
の周囲に一重又は二重にテフロンテープを巻き、テフロ
ンテープの上から型取り用シリコン樹脂を塗布し、まず
、最外周の素線間の隙間を埋めて平坦に整形した後、抑
え板をあてがい、麻糸を巻き付け、実施例１と同一の処
理によりファイバー束に隙間のない結束端面を得た。

なお、本実施例では結束最外層の素線間に形成される隙
間を熱膨張率の高い物質で埋め、これを熱膨張率の小さ
い物質（りん青銅の抑え板）で覆って固定することによ
り内層の素線へ効果的に変形圧力を与えるものである。

（実施例３） 実施例２に用いたりん青銅の抑え板と、麻糸（たこ糸）
とに代えてファイバー束の外周に日本化学陶業■製耐熱
シールセメントＨＮ−１３００を厚さ５緬に塗布し、セ
メント硬化後、前実施例と同様に熱処理し、熱処理後、
セメントを破砕してファイバー束の結束部を取り出し、
実施例１の要領で素線の相互間が互いに密着して隙間の
ない結束端面が得られた。

［発明の効果］ 以上のように本発明によれば、光ファイバー束の素線の
一定範囲を正六角形に変形させ、素線の結束により相互
に密着させて隙間のない結束端面を得ることができ、し
たがって、本発明方法をライトガイドの受光端あるいは
接続端の形成に用いて入射光線の受光効率、伝送効率を
高めることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（ｃ）は本発明の製造工程におけるファ
イバー東端面形状を示す図、第２図（ａ）、（ロ）はフ
ァイバー束の集束要領を示す図である。 ｌ・・・帯　　　　　　　　　２・・・抑え板３・・・
たこ糸　　　　　　　ｅ・・・光ファイバー素線Ｂ・・
・ファイバー束 （Ｑ） （Ｃ”） 手続補正書は式） ％式％ 発明の名称 光ファイバー素線の結束方法 補正をする者 事件との関係（特許出願人） 住 名 所 称 アメリカ合衆国、プラウエア州 ウィルミントン市オレンジストリートＩ２０９ザ・コー
ポレーション・トラスト・カンパニー気付サイエンス・
アンド・テクノロジー・インコーホレイテッド代表者　
ノブオ　オオヤマ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）円形断面の複数本の光ファイバー素線を最密六方
   晶型構造に集束し、その形態を保型させつつ加熱、加圧
   処理により各光ファイバー素線を軸方向に一定範囲にわ
   たり断面正六角形状に塑性変形させ、正六角断面をなす
   各光ファイバー素線の相互間を互いに密着させて配列す
   ることを特徴とする光ファイバー素線の結束方法。