JPH0786602B2 - 光ファイバ位相変調器及びその製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、光ファイバジャイロ
等の光学系の位相変調をするための光ファイバ位相変調
器及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバジャイロは、回転角速度を極
めて高精度に検出できるものとして近年注目されてい
る。この光ファイバジャイロの検出方法として、位相変
調方式、周波数変調方式など種々のものが知られている
が、特に位相変調方式ではファイバコイルに至る経路途
中に位相変調器を設けて右回りと左回りの光に所定の位
相差を与えるようにしている。この位相変調器の１つと
して圧電振動子に光ファイバを巻き付けた形式のものが
知られている。圧電振動子の両電極に所定の電圧を印加
すると、半径方向、軸方向に変形する。半径方向に膨縮
すると、これに巻き付けた光ファイバも比例して膨縮
し、光ファイバの全長が変化すると共に屈折率も変化す
る。これによって圧電振動子に加えた信号の周波数と同
じ周波数で光の位相が変化する。

【０００３】上記従来の位相変調器は、圧電振動子の円
筒体の外周に光ファイバを巻き付け、瞬間接着剤で巻
始、巻終を固定し、その上からヘラでペースト状のシリ
コーン接着剤を塗布し常温で硬化させて作られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述したよう
に圧電振動子と光ファイバが接着されているのは巻始、
巻終の上端、下端１巻づつだけであり、瞬間接着剤で固
定されているが、光ファイバは圧電振動子の周りに隙間
なく整列巻きされているためシリコーン接着剤は中に入
ることができず、上下端１巻以外の光ファイバは圧電振
動子に接しているだけである。このため、光ファイバの
巻付張力がシースの変形を繰り返しているうちにゆる
み、圧電振動子の振動が光ファイバに伝わらなくなり、
位相変調性能が低下する。

【０００５】この発明は、上述した従来の光ファイバ位
相変調器の構造及びその製造方法の問題点に留意して、
従来と異なる製造工程を採用することによって光ファイ
バを圧電振動子の周りにしっかり固定し性能低下を防止
した光ファイバ位相変調器及びその製造方法を提供する
ことを課題とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
この発明は、圧電振動子の外周に光ファイバを巻囲し、
巻始と巻終は速硬化型接着剤で固定され、整列巻きされ
た他の光ファイバは圧電振動子の間に充填したシリコー
ン接着剤で固定されて成る光ファイバ位相変調器の構成
としたのである。

【０００７】かかる構成の光ファイバ位相変調器を製造
する方法として、圧電振動子の外周に光ファイバ巻始巻
終部を除く巻付部に予めシリコーン接着剤を塗布してお
き、その上に光ファイバコイルを整列状に巻き付け、そ
の後巻始巻終部に速硬化型の接着剤を塗布して光ファイ
バを固定するようにした方法とすることができる。

【０００８】あるいは、圧電振動子外周に光ファイバを
整列状に巻き付け、光ファイバの巻始巻終部を速硬化型
の接着剤で圧電振動子に固定し、これを圧力容器内の容
器に入れたシリコーン接着剤中に浸しその雰囲気を一時
減圧した後再度大気圧に戻してシリコーン接着剤を光フ
ァイバコイルと圧電振動子の間の隙間に充填するように
した方法としてもよい。

【０００９】

【作用】この発明の光ファイバ位相変調器は上記のよう
に構成したので、光ファイバは圧電振動子の外周にしっ
かりと固定され作動中にそのシースがずれることは生じ
ない。従って、圧電振動子が繰返し作動しても光ファイ
バはこれに正しく追従し、正確な位相変調作用が行なわ
れる。

【００１０】

【実施例】以下この発明の実施例について図面を参照し
て説明する。図１に実施例の光ファイバ位相変調器の概
略図を、図２にその部分拡大図を示す。１は光ファイ
バ、１ａは光ファイバコイル、２は圧電振動子、３は電
源用端子、４は瞬間接着剤、５はシリコーン接着剤であ
る。圧電振動子２の外周に巻付けられた光ファイバコイ
ル１ａは整列巻きされ、圧電振動子２と光ファイバコイ
ル１ａとの隙間にシリコーン接着剤５が充填されると共
に光ファイバコイル１ａの巻始、巻終の部分には瞬間接
着剤４が塗布され、これによって光ファイバコイル１ａ
が固定されている。以上のように構成したこの実施例の
光ファイバ位相変調器に端子３から所定周波数の電圧を
印加すると、圧電振動子２が半径方向に膨縮して光ファ
イバ１の出力光に同じ周波数の位相変調が与えられる。
上記圧電振動子２の膨縮が繰り返されても光ファイバコ
イル１ａは瞬間接着剤４、シリコーン接着剤５でしっか
りと固定されているため、そのシースがゆるむというこ
とはなく、圧電振動子の振動に光ファイバも追従して安
定した位相変調性能が得られる。

【００１１】次に、上記構成の光ファイバ位相変調器の
製造方法について図３、図４を参照して説明する。図３
の方法では、（ａ）、（ｂ）いずれの場合もまず圧電振
動子２の外周にシリコーン接着剤５を塗布する。このと
き、巻始、巻終の部分に対して（ａ）、（ｂ）のように
シリコーン接着剤を塗布しないようにしておく。その部
分に後で瞬間接着剤４を塗布するためである。もし全面
的にシリコーン接着剤を塗布すると巻始、巻終の部分に
瞬間接着剤を塗布することができなくなり、巻始、巻終
の部分で光ファイバコイル１ａを保持できないことにな
るから、これを避けるため部分的に空白部分を残してお
く。

【００１２】上記シリコーン接着剤５の上から光ファイ
バコイル１ａを巻線機（図示省略）で整列巻きをする。
そして巻始、巻終の部分に相当する位置で瞬間接着剤４
を塗布して巻始、巻終の部分を圧電振動子２に固定す
る。この瞬間接着剤４を塗布しない場合は、シリコーン
接着剤５の硬化に約５時間要するため巻線機からその間
取り外すことができず生産性が悪くなるため瞬間接着剤
４は必要である。こうしてシリコーン接着剤５が硬化す
ると図１の構成の位相変調器が出来上る。

【００１３】図４の方法では、まず始めに圧電振動子２
に光ファイバコイル１ａを所定の状態に巻付け、その巻
始、巻終りの部分を瞬間接着剤４で固定しておく。この
状態で図示の圧力容器Ａ内の容器Ｂに入れる。容器Ｂ内
には予めシリコーン接着剤５の液体が満してある。この
シリコーン接着剤５に、上記圧電振動子２に光ファイバ
コイル１ａを巻いたものを浸し、密封したままポートＰ
を減圧する。すると、光ファイバコイル１ａと圧電振動
子２の外周の間の隙間の空気が排出され、再び大気圧に
内部空間を戻すと、その隙間に周囲のシリコーン接着剤
が充填される。

【００１４】その後は図３の方法と同様に大気中で自然
乾燥させシリコーン接着剤５が硬化すると作業は終了す
る。

【００１５】

【効果】以上詳細に説明したように、この発明の光ファ
イバ位相変調器は光ファイバの巻始巻終部を速硬化型接
着剤で固定され圧電振動子と光ファイバ間にはシリコー
ン接着剤が充填されて固定されているから、光ファイバ
は作動中にそのシースがゆるむことなく圧電振動子の振
動に正確に追従して作動し、位相変調機能が低下するこ
とを防止する。第一の製造方法又は第二の製造方法のい
ずれによっても上記位相変調器を作ることができ、作業
効率も向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】実施例の光ファイバ位相変調器の外観斜視図

【図２】同上の部分拡大断面図

【図３】図１の光ファイバ位相変調器の製造方法を説明
する図

【図４】図１の光ファイバ位相変調器の他の製造方法を
説明する図

【符号の説明】

１ 光ファイバ １ａ 光ファイバコイル ２ 圧電振動子 ３ 電源用端子 ４ 瞬間接着剤 ５ シリコーン接着剤

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧電振動子の外周に光ファイバを巻囲
   し、巻始と巻終は速硬化型接着剤で固定され、整列巻き
   された他の光ファイバは圧電振動子の間に充填したシリ
   コーン接着剤で固定されて成る光ファイバ位相変調器。
2. 【請求項２】 圧電振動子の外周に光ファイバ巻始巻終
   部を除く巻付部に予めシリコーン接着剤を塗布してお
   き、その上に光ファイバコイルを整列状に巻き付け、そ
   の後巻始巻終部に速硬化型の接着剤を塗布して光ファイ
   バを固定する光ファイバ位相変調器の製造方法。
3. 【請求項３】 圧電振動子外周に光ファイバを整列状に
   巻き付け、光ファイバの巻始巻終部を速硬化型の接着剤
   で圧電振動子に固定し、これを圧力容器内の容器に入れ
   たシリコーン接着剤中に浸しその雰囲気を一時減圧した
   後再度大気圧に戻してシリコーン接着剤を光ファイバコ
   イルと圧電振動子の間の隙間に充填するようにした光フ
   ァイバ位相変調器の製造方法。