JPH06214172A - 光ファイバへの光入射方法および光カプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバを切断することなく、該光ファイ
バの所望の中間点にて該光ファイバへと光を入射する。 【構成】 クランプ部材１とクランプ部材２との間に光
ファイバ２４をクランプし、該光ファイバ２４にマイク
ロベンディングを生じさせる。光出射手段２５からクラ
ンプされた光ファイバ２４へと光を放射する。光は光フ
ァイバ２４のコア内へ入射される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光ファイバの中間点にて
該光ファイバに光を入射する方法およびそれに用いられ
る光カプラに関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバの所望の中間点から光伝送を
行うために、該中間点にて光ファイバへと光を入射する
場合、従来は該中間点にて光ファイバを切断し、該ファ
イバの切断面から光を入射していた。そして、光伝送が
終了した後、切断された光ファイバを融着等の手段で接
続していた。

【０００３】しかしながら、このような切断および接続
の作業は、時間および労力を費やすばかりでなく、接続
時の軸ずれ等により接続損失が発生するおそれがある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】そこで本発明が解決し
ようとする課題は、光ファイバを切断することなく、中
間点にて光ファイバに光を入射できるようにすることに
ある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、光ファイバに側方から外力を加え
ることにより、該光ファイバの一部にマイクロベンディ
ングを生じさせるとともに該光ファイバの一部をマイク
ロベンディングが生じた状態に保持する段階と、該マイ
クロベンディング状態となった光ファイバの一部へ向け
て外部から光を放射することにより光ファイバ内へと光
を入射する段階と、光入射後に、光ファイバから前記外
力を解除することによりマイクロベンディングを解消さ
せる段階とを含む、光ファイバへの光入射方法が提供さ
れる。

【０００６】マイクロベンディングが生じた状態となっ
た光ファイバの一部を、大きな湾曲部分を形成するよう
に曲げられたものとし、該湾曲部分にわずかな角度で交
差する方向から光を放射することにより光入射を行うよ
うにしてもよい。

【０００７】また本発明によれば、光ファイバを解除可
能にクランプしてその一部にマイクロベンディングを生
じさせるための一対のクランプ部材と、マイクロベンデ
ィングが生じた状態となった光ファイバの一部へ向けて
外部から光を放射することにより光ファイバ内へと光を
入射するための光出射手段とを含む光カプラも提供され
る。

【０００８】前記クランプ部材のクランプ面には、光フ
ァイバにマイクロベンディングを生じさせやすいよう
に、微小な凹凸を形成させてもよい。

【０００９】前記クランプ部材のクランプ面が湾曲部分
を有し、前記光出射手段の光出射方向が、該湾曲部分に
わずかな角度で交差する方向に向けられるようにしても
よい。

【００１０】前記一対のクランプ部材の少なくとも一方
は透明部材から形成されるものとし、前記光出射手段か
らの光が該透明のクランプ部材を通して光ファイバ内へ
と入射されるようにしてもよい。

【００１１】前記一対のクランプ部材の少なくとも一方
を、ハンドルを介して手作動可能な可動クランプ部材を
可動としてもよい。

【００１２】光カプラは、前記クランプ部材によるクラ
ンプ動作に先立って光ファイバを所定位置に位置付ける
ための押さえ部材をさらに備えていてもよい。

【００１３】

【作用】光ファイバの所望の中間点から光伝送を行う等
の目的のために、本発明により該中間点にて光ファイバ
へと光を入射する場合、まず、該中間点にて光ファイバ
を一対のクランプ部材によりクランプすることにより、
光ファイバに側方から外力を加え、そこにマイクロベン
ディングを生じさせる。その前に押さえ部材によって光
ファイバを所定のクランプ位置に位置付けるようにして
もよい。クランプ部材のクランプ面に微小な凹凸が形成
されている場合には、マイクロベンディングが生じやす
いような側方外力を光ファイバに与えることができる。
クランプ部材をクランプ位置に維持すれば、光ファイバ
の中間点はマイクロベンディングが生じた状態に保持さ
れる。クランプ部材の操作は、ハンドルを介して手作動
で行うようにしてもよい。

【００１４】次に、マイクロベンディングが生じた状態
となった光ファイバの中間点へ向けて外部の光出射手段
から光を放射する。マイクロベンディングが生じた状態
となった光ファイバの中間点は、外部の光出射手段から
の光をコア内部へと取り入れることができる。これは、
マイクロベンディングが生じた状態となった光ファイバ
部分にて、コア内部を伝搬する光の一部が外部へと放射
される「マイクロベンディングロス」現象と原理は同様
であるが光の方向が逆の現象が起こるためである。

【００１５】クランプ部材のクランプ面が大きな湾曲部
分を有しており、マイクロベンディングが生じた状態と
なった光ファイバの中間点がそれに対応して大きな湾曲
部分を形成する場合には、これらの湾曲部分にわずかな
角度で交差する方向から光を放射してもよい。この場合
には、大きな湾曲部分にて、コア内部を伝搬する光の一
部が外部へと放射される「曲がり損失」現象と原理は同
様であるが光の方向が逆の現象も併せて生じるため、入
射効率は一層高くなる。

【００１６】一対のクランプ部材の少なくとも一方を透
明部材により形成した場合には、光出射手段からの光
を、透明のクランプ部材を通して光ファイバ内へと入射
させることができるため、適正位置への適正角度からの
光出射が容易になる。

【００１７】光を入射して光伝送が終了したら、一対の
クランプ部材を外し、側方外力を光ファイバから解除す
る。すると光ファイバはマイクロベンディングを解消さ
れ、元の状態に復帰する。

【００１８】前記一対のクランプ部材の少なくとも一方
を、ハンドルを介して手作動可能な可動クランプ部材を
可動としてもよい。

【００１９】光カプラは、前記クランプ部材によるクラ
ンプ動作に先立って光ファイバを所定位置に位置付ける
ための押さえ部材をさらに備えていてもよい。

【００２０】

【実施例】図１は本発明による光カプラの一実施例の正
面図、図２は右側面図である。光カプラは、上下に配置
された第１のクランプ部材１と第２のクランプ部材２と
を備えている。下側の第２のクランプ部材２は、ほぼ矩
形の透明な材料により形成されており、光カプラのケー
ス３に対して固定されている。一方、上側の第１のクラ
ンプ部材１は、ほぼ逆Ｌ字型をしており、ケース３に対
して上下動可能に取り付けられている。ケース３の後壁
に設けられた凹所内には板バネ４が収容されており、該
板バネ４が第１のクランプ部材１の背面を付勢すること
により、該第１のクランプ部材１のガタツキを取り除い
ている。

【００２１】ケース３のほぼ中間部にはハンドルレバー
５が枢動可能に取り付けられている。ケース３外に突出
しているハンドルレバー５の第１のアーム６を作業者が
手動で内方へ押すことにより、第２のアーム７は上方へ
枢動し、下方に延びる第１のクランプ部材１の細長い脚
部８の下端に当接して第１のクランプ部材１を押し上げ
る。

【００２２】第１のクランプ部材１は常時下方にばね付
勢されており、第１および第２のクランプ部材１、２の
それぞれのクランプ面９、１０（図３ないし図５参照）
は、光カプラの不使用時には相互に当接した状態になっ
ている。

【００２３】図３および図４は、それぞれ第１および第
２のクランプ部材１、２のクランプ面９、１０の拡大図
である。クランプ面９には、微小な曲率半径（例えば
０.２５ｍｍ）を有する円弧部１１とそれに連なる直線
部１２とからなる溝１３が、連続して並列するように形
成されている。互いに隣接する溝１３間には鋭角の峰部
１４が形成されている。クランプ面９はまた、大きな曲
率半径（例えば３.２ｍｍ）を有する円弧部１５とそれ
に連なる直線部１６とからなる大きな湾曲部分１７を形
成している。

【００２４】第２のクランプ部材２のクランプ面１０に
は、微小な曲率半径（例えば０.２ｍｍ）を有する円弧
部１８からなる溝１９が連続して並列するように形成さ
れている。互いに隣接する溝１９間には鈍角の峰部２０
が形成されている。クランプ面１０はまた、大きな曲率
半径（例えば３.３ｍｍ）を有する円弧部２１とそれに
連なる直線部２２とからなる大きな湾曲部分２３を形成
している。

【００２５】湾曲部分１７と湾曲部分２３とは互いに対
応する形状を有しており、峰部１４と峰部２０とのピッ
チは互いに同じで（例えば０.５５ｍｍ）半位相ずれて
いる。したがって、クランプ面９とクランプ面１０とが
互いに対向するとき、峰部１４は溝１９に対面し、峰部
２０は溝１３に対面する。このように配置された微小な
凹凸が形成され且つ全体が大きく湾曲したクランプ面
９、１０間に光ファイバ２４（例えば直径０.２５ｍ
ｍ）がクランプされると、光ファイバ２４は側方からの
外力を受けてマイクロベンディングを生ずるとともに、
大きく湾曲することになる。

【００２６】光が出射されるところのレンズを備えた光
ファイバ装置２５がケース３に取り付けられ、これが光
出射手段となる。光ファイバ装置２５の出射方向は、ク
ランプ部材１、２の湾曲部分１７、２３にわずかな角度
で交差する方向に向けられている。光ファイバ装置２５
は、透明な第２のクランプ部材２を通して光ファイバ２
４へと光を送ることができるので、該第２のクランプ部
材２の外部に周囲を拘束されない状態で配置することが
できる。したがって、光ファイバ装置２５は、適正な光
出射位置および適正な光出射角度を選択できるよう、そ
の位置および角度を調整可能とすることもできる。

【００２７】光ファイバ２４を切断することなく、該光
ファイバ２４の所望の中間点へと光を入射したい場合、
まず、ハンドルレバー５の第１のアーム６を手で押し下
げ、第１のクランプ部材１を持ち上げることにより、ク
ランプ面９とクランプ面１０との間に光ファイバ２４を
挿入するための空間を与える。図１で見て第１のクラン
プ部材１の右側手前には固定プレート２６が設けられ、
該固定プレート２６は、対向して設けられたサイドブロ
ック２７との間に、光ファイバ２４を受け入れるための
間隙を有している。該間隙内に光ファイバ２４を挿入し
た後、ハンドルレバー５の第１のアーム６を解放して第
１のクランプ部材１を降下させる。

【００２８】第１のクランプ部材１が下降するのに連動
して、第２のクランプ部材２の両側に配置された一対の
ガイドプレート２８が下降し、第１のクランプ部材１の
左側（図１で見て）に設けた押圧プレート２９が、これ
に対向して設けられたサイドブロック３０に向かって移
動する。第１のクランプ部材１が第２のクランプ部材２
との間に光ファイバ２４をクランプする前に、ガイドプ
レート２８が光ファイバ２４を第２のクランプ部材２の
クランプ面１０上に押さえ付け、押圧プレート２９が光
ファイバ２４をサイドブロック３０に押し付ける。光フ
ァイバ２４は、このようにして２つの押さえ部材として
機能するガイドプレート２８および押圧プレート２９に
よって所定位置に位置決めされたのち、第１のクランプ
部材１により第２のクランプ部材２上にクランプされ
る。

【００２９】クランプされることによりマイクロベンデ
ィングを生じ、その状態を保持された光ファイバ２４に
対して、光ファイバ装置２５から光伝送のための光が出
射される。該光は、透明な第２のクランプ部材２を通し
て、前述したように「マイクロベンディングロス」およ
び「曲がり損失」と原理は同じであるが光の方向が逆と
なる現象に基づき、光ファイバ２４のコア内へと入射さ
れる。

【００３０】光を光ファイバ２４のコア内へと入射して
光伝送が終了した後、ハンドルレバー５の第１のアーム
６を押し下げ、第１のクランプ部材１を持ち上げる。第
１のクランプ部材１の上昇に連動して、ガイドプレート
２８および押圧プレート２９も光ファイバ２４から遠ざ
かるように移動し、光ファイバ２４は解放される。

【００３１】外力を解除された光ファイバ２４は、マイ
クロベンディングを解消され、元の状態に復帰すること
ができる。

【００３２】

【発明の効果】本発明の光入射方法によれば、光ファイ
バを切断することなく、所望の中間点にて光ファイバに
光を入射することができる。したがって、従来要求され
ていた切断および接続作業のための時間および労力を費
やすことなく、迅速かつ簡便に光伝送を行うことができ
る。また、光ファイバ接続時における軸ずれ等による接
続損失が生ずることもない。

【００３３】マイクロベンディングが生じた状態となっ
た光ファイバの一部を、大きな湾曲部分を形成するよう
に曲げられたものとし、該湾曲部分にわずかな角度で交
差する方向から光の放射が行われるようにすれば、光の
入射効率は一層高くなる。

【００３４】本発明の光カプラによれば、比較的簡素な
構成の装置により、非切断方式の光入射方法を実現する
ことができる。

【００３５】光カプラのクランプ部材のクランプ面に、
微小な凹凸を形成した場合、光ファイバにマイクロベン
ディングを容易に生じさせることができる。

【００３６】クランプ部材のクランプ面が大きな湾曲部
分を有している場合、それに対応する大きな湾曲部分を
光ファイバに容易に形成することができ、光出射手段の
光出射方向をこれらの湾曲部分にわずかな角度で交差す
る方向に向けることにより、上記高効率の光入射を実現
することができる。

【００３７】一対のクランプ部材の少なくとも一方を透
明部材から形成した場合、光出射手段からの光を透明の
クランプ部材を通して光ファイバ内へと入射することが
できるので、適正位置へと適正角度で光放射がなされる
よう、光出射手段の位置決めが容易になる。

【００３８】一対のクランプ部材の少なくとも一方を、
ハンドルを介して手作動可能な可動クランプ部材とした
場合、ハンディで操作の簡単な光カプラとすることがで
きる。

【００３９】クランプ部材によるクランプ動作に先立っ
て光ファイバを所定位置に位置付けるための押さえ部材
を光カプラにさらに設けた場合、光ファイバの位置決め
を確実かつ容易に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光カプラの一実施例の正面図であ
り、手前のケースカバーの一部を破断して内部を見やす
くしている。上側のクランプ部材は下方のクランプ位置
にある。

【図２】本発明による光カプラの一実施例の右側面図で
あり、手前のケースカバーの一部を破断し、手前のガイ
ドプレート、固定プレートおよびサイドブロックを省略
して内部を見やすくしている。上側のクランプ部材は上
方の非クランプ位置にある。

【図３】上側のクランプ部材の部分拡大図。

【図４】下側のクランプ部材の部分拡大図。

【図５】図１と同様の図であるが、上側のクランプ部材
は上方の非クランプ位置にある。

【符号の説明】

１ 第１のクランプ部材、２ 第２のクランプ部材、３
ケース、４ 板バネ、５ ハンドルレバー（ハンド
ル）、６ 第１のアーム、７ 第２のアーム、８脚部、
９ クランプ面、１０ クランプ面、１１ 微小な曲率
半径を有する円弧部、１２ 直線部、１３ 溝（凹
凸）、１４ 鋭角の峰部（凹凸）、１５ 大きな曲率半
径を有する円弧部、１６ 直線部、１７ 大きな湾曲部
分、１８ 微小な曲率半径を有する円弧部、１９ 溝
（凹凸）、２０ 鈍角の峰部（凹凸）、２１ 大きな曲
率半径を有する円弧部、２２ 直線部、２３ 大きな湾
曲部分、２４ 光ファイバ、２５ 光ファイバ装置（光
出射手段）、２６ 固定プレート、２７ サイドブロッ
ク、２８ ガイドプレート（押さえ部材）、２９ 押圧
プレート（押さえ部材）、３０ サイドブロック。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバに側方から外力を加えること
   により、該光ファイバの一部にマイクロベンディングを
   生じさせるとともに該光ファイバの一部をマイクロベン
   ディングが生じた状態に保持する段階と、該マイクロベ
   ンディングが生じた状態となった光ファイバの一部へ向
   けて外部から光を放射することにより光ファイバ内へと
   光を入射する段階と、光入射後に、光ファイバから前記
   外力を解除することによりマイクロベンディングを解消
   させる段階とを含む、光ファイバへの光入射方法。
2. 【請求項２】 マイクロベンディングが生じた状態とな
   った光ファイバの一部は、大きな湾曲部分を形成するよ
   うに曲げられており、該湾曲部分にわずかな角度で交差
   する方向から前記光の放射が行われることを特徴とする
   請求項１記載の光入射方法。
3. 【請求項３】 光ファイバを解除可能にクランプしてそ
   の一部にマイクロベンディングを生じさせるための一対
   のクランプ部材と、マイクロベンディングが生じた状態
   となった光ファイバの一部へ向けて外部から光を放射す
   ることにより光ファイバ内へと光を入射するための光出
   射手段とを含む光カプラ。
4. 【請求項４】 前記クランプ部材のクランプ面に、光フ
   ァイバにマイクロベンディングを生じさせやすいように
   微小な凹凸が形成されていることを特徴とする請求項３
   記載の光カプラ。
5. 【請求項５】 前記クランプ部材のクランプ面が大きな
   湾曲部分を有し、前記光出射手段の光出射方向が該湾曲
   部分にわずかな角度で交差する方向に向けられているこ
   とを特徴とする請求項３または４記載の光カプラ。
6. 【請求項６】 前記一対のクランプ部材の少なくとも一
   方が透明部材から形成されており、前記光出射手段から
   の光が該透明のクランプ部材を通して光ファイバ内へと
   入射されるようになされていることを特徴とする請求項
   ３ないし５のいずれかに記載の光カプラ。
7. 【請求項７】 前記一対のクランプ部材の少なくとも一
   方が、ハンドルを介して手作動可能な可動クランプ部材
   であることを特徴とする請求項３ないし６のいずれかに
   記載の光カプラ。
8. 【請求項８】 前記クランプ部材によるクランプ動作に
   先立って光ファイバを所定位置に位置付けるための押さ
   え部材をさらに備えていることを特徴とする請求項３な
   いし７記載の光カプラ。