JPH06148441A - 光ファイババンドルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 ボビンの周上に光ファイバ素線５２を巻回す
る際に、ボビンの周上における光ファイバ素線５２の巻
回位置を、巻き方向に対して直交する方向に往復移動さ
せ、かつ往復移動速度と往復移動幅との少なくとも一方
を不規則に変化させる。次いで、ボビンの周上の光ファ
イバ素線５２を、巻方向に直交する方向に一括的に切断
して、一方の端面５４ａにおける光ファイバ素線５２…
の配列と、他方の端面５４ｂにおける光ファイバ素線５
２…の配列とが不規則に変化している光ファイババンド
ル５４を製造する。 【効果】 入射光の光強度分布を分散させて出射するこ
とができる光ファイババンドルが得られる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多数本の光ファイバ素
線を束状にした光ファイババンドルの製造方法に関し、
詳しくは、照明光を伝送するのに好適に用いられる光フ
ァイババンドルの製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から用いられている光ファイババン
ドルを製造する方法として、光ファイバ素線をボビンに
必要な巻数だけ巻回した後に、ボビン周上の光ファイバ
素線を、巻き方向に対して直交する方向に一括的に切断
して、複数本の光ファイバ素線の束とする方法がある。
図２および３は光ファイババンドルの製造方法の例を工
程順に示したものである。図２において（ａ）は側面
図、（ｂ）は（ａ）中のＢ−Ｂ線に沿う断面図である。

【０００３】従来の光ファイババンドルの製造方法にお
いては、例えば、まず図２に示すように、一定速度で回
転するボビン５１の周上に、ボビン５１の回転に応じて
送り出される光ファイバ素線５２を、必要な巻数だけ巻
回する。このとき図２（ｂ）中に矢印で示すように、光
ファイバ素線５２の送り出し位置を、巻き方向に対して
直交する方向に、一定の速度および一定の幅で往復移動
させる。このようにして、ボビン５１の周上における光
ファイバ素線５２の巻回位置を規則的に変化させ、光フ
ァイバ素線５２をボビン５１の周上に、一定の幅で整列
状態に巻回する。

【０００４】次いで、図３（ａ）に示すように、ボビン
５１の周上に巻回された光ファイバ素線５２を、巻き方
向に対して直交する方向に一括的に切断して、図３
（ｂ）に示すような、複数本の光ファイバ素線５２，５
２…の束、すなわち光ファイババンドル５４を得る。図
３（ａ）中の符号５３は切断位置を示す。そして、この
切断による切断面が、光ファイババンドル５４の両端面
５４ａおよび５４ｂとなる。光ファイババンドル５４
は、一般に、その一方の端面５４ａを入射端面、他方の
端面５４ｂを出射端面として、照明光の伝送等に好適に
用いられる。

【０００５】図４は従来の方法を用いて製造された得ら
れた光ファイババンドル５４の例を示す説明図である。
図４において、それぞれの光ファイバ素線５２の端面に
付した番号は、ボビン５１に巻回された順序を示すもの
である。従来の方法においては、光ファイバ素線５２が
ボビン５１に巻回される際に、光ファイバ素線５２の送
り出し位置が、まず巻き方向に対して直交する一方向
へ、一定の速度で移動する。このため、光ファイバ素線
５２は、図４に示した端面５４ａにおける順序で示す
と、１，２，３…９の順序で整列状態に巻回される。次
いで、一定の幅だけ移動した後、光ファイバ素線５２の
送りだし位置は、他方向へ向きを変えて同様の速度で一
定の幅だけ移動する。このことにより、光ファイバ素線
５２は、既に巻回されている光ファイバ素線上に、１
０，１１，１２…１７と順次、整列状態に巻回される。
さらに、このような送り出し位置の往復移動が繰り返さ
れることにより、光ファイバ素線５２は、さらに１８，
１９，２０…２６…と整列状態に巻回される。

【０００６】このようにして、１本の連続した光ファイ
バ素線５２がボビン５１に巻回された状態においては、
端面１から先に伸びる光ファイバ素線５２は、ボビンを
１周して端面２’へと達し、端面２へ続いている。そし
て端面２からさらに伸びて、ボビンを１周して端面３’
へと達し、端面３へと続いている。このような状態でボ
ビン５１に巻回されている光ファイバ素線５２を、一括
的に切断すると、一方の端面が１で他方の端面が２’な
る光ファイバ素線５２、一方の端面が２で他方の端面が
３’なる光ファイバ素線５２、一方の端面が３で他方の
端面が４’なる光ファイバ素線５２、一方の端面が４で
他方の端面が５’なる光ファイバ素線５２…という、複
数本の光ファイバ素線５２，５２…からなる光ファイバ
バンドル５４が得られる。

【０００７】そして、得られた光ファイババンドルの一
方の端面５４ａから光を入射し、他方の端面５４ｂから
出射させると、光ファイババンドル５４を構成する複数
の光ファイバ素線５２，５２…の、一方の隣合う端面
１，２，３から入射した光は、それぞれ他方の端面２’
３’４’という、やはり隣合った端面からそれぞれ出射
する。したがって、光ファイババンドル５４の入射端面
５４ａにおける光強度の分布の状態は、出射端面５４ｂ
においてもほとんど変化することなく、同様の光強度分
布を呈する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ような従来の方法で製造された光ファイババンドルで
は、入射光の光強度分布とほぼ同様の光強度分布で光が
出射されるので、光の分散性に乏しく、照明光として用
いる場合には、光強度の均一性が不十分であるという不
満があった。

【０００９】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、一方の端面から入射された光を、その光強度分布が
分散された状態で、他方の端面から出射できるようにし
た光ファイババンドルを提供することを目的とするもの
である。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイババン
ドルの製造方法は、ボビンの周上に、光ファイバ素線を
複数回巻回した後、該ボビンの周上の光ファイバ素線
を、巻き方向に対して直交する方向に、一括的に切断し
て光ファイババンドルを製造する方法であって、上記ボ
ビンの周上に光ファイバ素線を巻回する際に、該ボビン
の周上における光ファイバ素線の巻回位置を、巻き方向
に対して直交する方向に往復移動させ、かつ該往復移動
速度と往復移動幅との少なくとも一方を不規則に変化さ
せることことを前記課題の解決手段とした。

【００１１】

【作用】本発明の光ファイババンドルの製造方法によれ
ば、光ファイバ素線は、ボビン周上に不規則に巻回され
る。そして巻回の規則性が乱されることによって、光フ
ァイババンドルを構成する光ファイバ素線は、整列状態
ではなく、不規則に配列した状態となる。したがって、
光ファイババンドルの一方の端面における光ファイバ素
線の配列と、他方の端面における光ファイバ素線の配列
とが、不規則に変化している状態となり、光ファイババ
ンドルの一方の端面から入射された光は、ばらばらに分
散された状態で、他方の端面から出射される。

【００１２】

【実施例】以下、本発明を詳しく説明する。本発明の光
ファイババンドルの製造方法が従来の光ファイババンド
ルの製造方法と異なる点は、光ファイバ素線５２をボビ
ン５１の周上に巻回する際に、光ファイバ素線５２の巻
回位置を巻き方向に対して直交する方向に往復させる移
動の、往復移動速度および往復移動幅のうち少なくとも
一方を不規則に変化させる点である。

【００１３】本発明の製造方法に用いられるボビン５１
は、通常の円筒形のものを好適に用いることができる。
そして、その周方向に光ファイバ素線５２を一定速度で
巻き取ることができるように、一定の速度で回転するよ
うに構成される。ボビン５１の径は、製造する光ファイ
ババンドル５４の長さ等によって適宜設定される。光フ
ァイバ素線５２の巻回速度は適宜設定することができる
が、例えば５〜３０ｍ／分程度とすることができる。ボ
ビン５１の周上において、光ファイバ素線５２が巻回さ
れる幅は、得られる光ファイババンドル５４の所望の幅
に応じて適宜設定される。この幅は、例えば５〜５０mm
とすることができる。巻回の巻数は、得られる光ファイ
ババンドル５４の大きさ、画素数に応じて適宜設定する
ことができる。光ファイバ素線５２の巻回位置を移動さ
せる際の移動速度は、光ファイバ素線５２の巻回速度と
関連して、光ファイバ素線５２を所望の配列状態に巻回
できるように適宜設定することができる。この巻回位置
の移動速度は例えば１０〜６００mm／分程度とすること
ができる。

【００１４】本発明の製造方法において、光ファイバ素
線５２の巻回位置の往復移動は、光ファイバ素線５２が
送り出される位置と、ボビン５１との相対位置を、巻き
方向に対して直交する方向へ往復移動させることによっ
て行うことができる。例えば、ボビン５１の位置を固定
させて、光ファイバ素線５２の送りだし位置を移動させ
ることによって行うことができるが、あるいは、光ファ
イバ素線５２の送りだし位置を固定させて、ボビン５１
の位置を移動させることによっても行うことができる。
または、光ファイバ素線５２の送りだし位置およびボビ
ン５１の位置の両方を移動させることによっても可能で
ある。

【００１５】また本発明における、巻回位置の往復移動
は、その往復移動速度および往復移動幅の少なくとも一
方を不規則に変化させるものであり、得られる光ファイ
ババンドル５４における光ファイバ素線５２の配列が、
所望する程度に乱されるように適宜変化させることがで
きる。また往復移動速度と往復移動幅は、光ファイバ素
線５２の巻回中を通して両方を常に不規則に変化させて
もよく、あるいはいずれか一方だけを変化させてもよ
い。また、ある期間においてどちらか一方だけを不規則
に変化させることもできる。

【００１６】図１は本発明の製造方法を用いて製造され
る光ファイババンドル５４の例を示す説明図である。図
１において、それぞれの光ファイバ素線５２の端面に付
した番号は、ボビン５１に巻回された順序を示すもので
ある。ボビン５１に巻回された状態において、端面１か
ら先へ伸びる光ファイバ素線５２は、ボビンを１周して
端面２’へと達し、さらに端面２へ続いている。端面２
からはさらに先へ伸びて、ボビンを１周して端面３’へ
と達し、さらに端面３へと続いている。

【００１７】このような状態で巻回されている光ファイ
バ素線５２を、一括的に切断することによって、一方の
端面が１で他方の端面が２’なる光ファイバ素線５２、
一方の端面が２で他方の端面が３’なる光ファイバ素線
５２、一方の端面が３で他方の端面が４’なる光ファイ
バ素線５２、一方の端面が４で他方の端面が５’なる光
ファイバ素線５２…という、複数本の光ファイバ素線５
２，５２…からなる光ファイババンドル５４が得られ
る。

【００１８】このようにして得られる光ファイババンド
ル５４の一方の端面５４ａから光を入射し、他方の端面
５４ｂから出射させると、光ファイババンドル５４を構
成する複数の光ファイバ素線５２，５２…の、一方の隣
合う端面１，１４，２から入射した光は、それぞれ他方
の端面２’１５’３’というばらばらに位置する端面か
らそれぞれ出射される。したがって、ある一定の光強度
分布を有する入射光であっても、それぞれの光ファイバ
素線５２，５２…を伝搬する光は、光ファイババンドル
５４の端面における入射位置と出射位置とが不規則に変
化しているので、光強度が分散された出射光が得られ
る。

【００１９】（実施例）コア径１００μｍ、ファイバ径
１２５μｍの光ファイバ裸線を用意した。これに紫外線
硬化型樹脂を用いて被覆を施し、外径１５０μｍの光フ
ァイバ素線とした。この光ファイバ素線を直径１ｍの円
筒形のボビン周上に巻回した。この巻回の速度は５ｍ／
分とした。また巻回を行う際に、光ファイバ素線の送り
だし位置を、巻き方向に対して直交する方向に往復移動
させた。この往復移動の速度を０〜５００mm／分の範囲
で、不規則に変化させた。また、往復移動の幅を０〜３
０mmの範囲で、不規則に変化させた。

【００２０】光ファイバ素線の巻回を１０００回転行っ
た後、ボビン周上で、巻き方向に対して直交する方向
に、光ファイバ素線を一括的に切断した。得られた光フ
ァイバ素線の束をプラスチックチューブ内に挿入した
後、両端面の研摩処理を行った。このようにして得られ
た光ファイババンドルに、一定の光強度分布を有する光
を入射させて光の伝搬を行ったところ、出射光では光強
度の分布がばらばらに分散されていた。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
バンドルの製造方法は、ボビンの周上に、光ファイバ素
線を複数回巻回した後、該ボビンの周上の光ファイバ素
線を、巻き方向に対して直交する方向に、一括的に切断
して光ファイババンドルを製造する方法であって、上記
ボビンの周上に光ファイバ素線を巻回する際に、該ボビ
ンの周上における光ファイバ素線の巻回位置を、巻き方
向に対して直交する方向に往復移動させ、かつ該往復移
動速度と往復移動幅との少なくとも一方を不規則に変化
させるものである。したがって、入射端面と出射端面と
では、光ファイババンドルを構成する複数の光ファイバ
素線の配列がばらばらの状態となっている、光ファイバ
バンドルを製造することができる。

【００２２】そして、このようにして得られる本発明の
光ファイババンドルは、一方の端面における光ファイバ
素線の配列と、他方の端面における光ファイバ素線の配
列とが、不規則に変化しているので、入射光の光強度分
布を分散させて出射することができ、照明光として好適
な、光強度が分散している光が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の製造方法を用いて得られる光ファイ
ババンドルの例を示す説明図である。

【図２】 光ファイババンドルの製造方法の例を示す説
明図である。

【図３】 光ファイババンドルの製造方法の例を示す説
明図である。

【図４】 従来の製造方法を用いて得られる光ファイバ
バンドルの例を示す説明図である。

【符号の説明】

５１…ボビン、５２…光ファイバ素線、５４…光ファイ
ババンドル

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 真田 和夫 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉工場内

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ボビンの周上に、光ファイバ素線を複数
   回巻回した後、該ボビンの周上の光ファイバ素線を、巻
   き方向に対して直交する方向に、一括的に切断して光フ
   ァイババンドルを製造する方法であって、 上記ボビンの周上に光ファイバ素線を巻回する際に、該
   ボビンの周上における光ファイバ素線の巻回位置を、巻
   き方向に対して直交する方向に往復移動させ、かつ該往
   復移動速度と往復移動幅との少なくとも一方を不規則に
   変化させることを特徴とする光ファイババンドルの製造
   方法。
2. 【請求項２】 一方の端面における光ファイバ素線の配
   列と、他方の端面における光ファイバ素線の配列とが、
   不規則に変化していることを特徴とする請求項１の製造
   方法を用いて製造された光ファイババンドル。