JPH1152167A - 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】 【課題】 テープ形光ファイバ心線内の所望の光ファイ
バ素線に対して高効率での光入射を確実に行う。 【解決手段】 テープ形光ファイバ心線１の一部は、互
いに補完的な形状の湾曲クランプ面を有する上側および
下側クランプ部材２、３間に挟持されて湾曲部分１２を
形成する。光出射手段１３が、その光軸１４が湾曲部分
１２とわずかな角度で交差するように配置される。光出
射手段１３から光ファイバ心線１内の選択された一本の
光ファイバ素線へ向けて光が出射される。光ファイバ心
線１で反射された光は受光手段１６によって受けられ
る。受光手段１６は、湾曲部分１２を間に、光出射手段
１３と対向する位置に設けられる。光出射手段１３は、
装架ブロック１５とともに、光ファイバ心線１の横方向
に沿って移動可能である。光出射手段１３の横方向移動
に伴い、受光手段１６で測定される受光パワーも変動す
る。受光パワーが最大値を示したときの光出射手段１３
の位置が、光入射効率が最大となる光出射位置として決
定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバの中間
点において、該光ファイバを切断することなく該光ファ
イバ内へと光を入射する方法、および該方法の実施に用
いられる光カプラに関する。

【０００２】

【従来の技術】単一の光ファイバ素線の中間の一部を上
下方向に曲げて湾曲部分を形成し、該湾曲部分にわずか
な角度で交差する方向に沿って光を出射することにより
光ファイバ素線内に光を入射する方法、および該方法の
実施に用いられる光カプラは知られている（特願平５−
５７８５号（特開平６−２１４１７２号公報））。かか
る光入射方法および光カプラは、光ファイバを切断する
ことなく、該光ファイバの中間点から光伝送を行うこと
ができる点で優れている。

【０００３】しかしながら、上記特開平６−２１４１７
２号公報に開示された光入射技術を、テープ形光ファイ
バ心線内のそれぞれの光ファイバ素線への光入射に適用
しようとした場合、十分に高い光入射効率を得ることは
難しいであろう。なぜなら、複数の光ファイバ素線を横
方向一列に並べて有するテープ形光ファイバ心線は、規
格の幅寸法公差が大きいので（８芯テープ心線の場合、
ＪＩＳで＋０．２ｍｍ、−０．１５ｍｍ）、テープ形光
ファイバ心線の外形を基準とした位置決めを行っても、
光出射手段の光軸と所望の光ファイバ素線との間の厳密
な整合性を確保することができないからである。

【０００４】また、テープ形ファイバ心線には、素線の
数に関して言えば、２芯、４芯、８芯、１２芯というよ
うに多様なタイプがあり、異なるタイプのテープ形ファ
イバ心線のいずれにも適用可能な光カプラが望まれる。

【０００５】

【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、テープ形光ファイバ心線内の所望の
光ファイバ素線に対して高効率での光入射を確実に行う
ことができるようにすることにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明によれば、複数の光ファイバ素線を横方向一
列に並べて有するテープ形光ファイバ心線の一部を上下
方向に曲げて湾曲部分を形成し、該湾曲部分にわずかな
角度で交差する方向に沿って、前記テープ形光ファイバ
心線内の選択された一本の光ファイバ素線へ向けて外部
の光出射位置から光を出射することにより、前記選択さ
れた一本の光ファイバ素線内に光を入射する、光ファイ
バへの光入射方法であって、前記光出射位置から出射さ
れて前記テープ形光ファイバ心線で反射した光を受け、
その受けた光のパワーを測定し、前記光出射位置を前記
テープ形光ファイバ心線の横方向に沿って変えながら、
それに伴う受光パワーの変動を監視し、前記受光パワー
が最大値を示すときの光出射位置を、前記選択された一
本の光ファイバ素線内への光入射効率が最大となる光出
射位置として決定すること、を特徴とする光ファイバへ
の光入射方法が提供される。

【０００７】また、本発明によれば、複数の光ファイバ
素線を横方向一列に並べて有するテープ形光ファイバ心
線の選択された一本の光ファイバ素線内に光を入射させ
るための光カプラであって、前記テープ形光ファイバ心
線の一部を挟持して湾曲部分に形成すべく、互いに補完
的な形状の湾曲クランプ面を有する上側クランプ部材お
よび下側クランプ部材と、前記湾曲部分にわずかな角度
で交差する光軸を有する光出射手段と、該光出射手段か
ら前記選択された一本の光ファイバ素線へ向けて出射さ
れて前記テープ形光ファイバ心線で反射された光を受け
るべく、前記湾曲部分を間に前記光出射手段と対向する
位置に設けられた受光手段と、前記光出射手段を前記テ
ープ形光ファイバ心線の横方向に沿って移動させること
のできる駆動手段と、該駆動手段によって前記光出射手
段が前記テープ形光ファイバ心線の横方向に沿って位置
を変えられるに伴って変化する、前記受光手段によって
受けられた光のパワーを測定するための受光パワー測定
手段と、該受光パワー測定手段によって測定された受光
パワーの値を表示するための表示手段と、を備えてなる
光カプラも提供される。

【０００８】前記下側クランプ部材を、前記光出射手段
に対して固定されたものとし、前記上側クランプ部材
を、前記下側クランプ部材に対して上下動可能なものと
し、該上側クランプ部材の上下動により前記テープ形光
ファイバ心線を解放可能に挟持できるようにした場合に
おいて、厚さの異なるテープ形光ファイバ心線に対応す
べく、前記上側クランプ部材の下死点位置を調節可能な
ストッパ手段をさらに備えるようにしてもよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】図１は、本発明による光入射方法
を実施するための光カプラの一実施例の内部を示す断片
図、図２は該光カプラの外観を示す正面図である。図３
には、本発明の適用対象となるテープ形光ファイバ心線
１の横断面図が示され、図４には該テープ形光ファイバ
心線１と上側クランプ部材２および下側クランプ部材３
との関連配置が断片断面図で示されている。

【００１０】本発明が対象としているのは、前述した特
開平６−２１４１７２号公報で対象とされている単一の
光ファイバ素線ではなく、図３に示すような、複数の光
複数の素線４、４ａ、４ｂ、４ｃを横方向一列に並べて
有するテープ形光ファイバ心線１である。図３では、４
芯のものを示したが、他に２芯、８芯、１２芯などのタ
イプがある。本発明は、これらのいずれのタイプのテー
プ形光ファイバ心線であっても、その内部の個々の光フ
ァイバ素線に対して、光出射手段により高効率で光を入
射できるようにしようとするものである。

【００１１】光ファイバを切断せずに該光ファイバの中
間部から光を入射させるための、本発明の基礎となる原
理は、前述した特開平６−２１４１７２号公報に開示さ
れているものと同様である。図面を参照しながら、その
概要を説明する。中間部から光伝送を行おうとする光フ
ァイバ（本発明ではテープ形光ファイバ心線）１は、そ
の中間部を光カプラ５の上側クランプ部材２と下側クラ
ンプ部材３との間で挟持される。上側クランプ部材２お
よび下側クランプ部材３は、それぞれ互いに補完的な形
状の湾曲クランプ面６および７を対向位置に有してい
る。下側クランプ部材３は、光を透過させるべく、透明
なプラスチック材料等で作られる。

【００１２】下側クランプ部材３は光カプラ５の本体に
固定されているが、上側クランプ部材２は、下側クラン
プ部材３に対して上下動可能である。上側クランプ部材
２は、下側クランプ部材３の背面を上から下へと回るよ
うにして下方に延びる、ほぼＣ字形のプロフィールを有
する部材である。上側クランプ部材２は、その下端部２
ａがレバー８の作用アーム９の端部上に当接するよう、
下方にバネ付勢されている。レバー８は、軸１０により
光カプラ５の本体に枢着されており、作用アーム９と反
対側に、使用者によって操作可能な操作アーム１１を有
している。

【００１３】レバー８の操作アーム１１を押すことによ
り、上側クランプ部材２はバネ付勢力に抗して上昇せし
められ、図４に示すように湾曲クランプ面６および７間
に間隙が生ずる。この間隙内にテープ形光ファイバ心線
１の中間部を配置し、レバー８の操作アーム１１を押圧
していた力を解除すると、光ファイバ心線１は湾曲クラ
ンプ面６および７間に挟持される。光ファイバ心線１
は、湾曲クランプ面６、７にならうように上下方向に曲
げられ、湾曲部分１２を形成する。

【００１４】湾曲クランプ面６、７の曲率は、湾曲部分
１２内の光ファイバ素線４ないし４ｃが「曲がり損失」
現象を起こしてコア内部を伝搬する光の一部が外部へと
放射される程度とされる。本発明の基礎となる原理は、
この「曲がり損失」現象における光の外部への放射と逆
方向となるよう、外部から光ファイバ素線へ向けて光を
出射することにより、光ファイバ素線内に光を入射させ
ることにあるからである。前述した特開平６−２１４１
７２号公報に開示されているように、湾曲部分１２にマ
イクロベンディングを生じさせるべく、湾曲クランプ面
６および７に微小な凹凸を形成してもよい。

【００１５】光伝送を行うべく、光ファイバ素線内に光
を入射させるための光出射装置１３が光カプラ５内に配
置される。光出射装置１３の光軸１４は、湾曲部分１２
が含まれる面、すなわち図１の紙面内において、湾曲部
分１２に対してわずかな角度で交差する方向に向けられ
ている。したがって、光出射装置１３から湾曲部分１２
内の光ファイバ素線４ないし４ｃのうちの選択された一
本に向けて出射された光は、「曲がり損失」現象におけ
る外部への光放射と同じ原理により、該選択された一本
の光ファイバ素線内に入射される。以上の記載により、
本発明の基礎となる原理および基礎となる構成が理解さ
れよう。

【００１６】前述したように、ＪＩＳではテープ形光フ
ァイバ心線の規格の幅寸法公差が大きいので（８芯テー
プ心線で＋０．２ｍｍ、−０．１５ｍｍ）、テープ形光
ファイバ心線の外形を基準として光ファイバ素線４ない
し４ｃのいずれかと光出射装置１３の光軸１４との間の
厳密な整合性を確保することができない。この厳密な整
合性が達成されたとき、光出射手段から所望の光ファイ
バ素線内へと高い入射効率で光が入射されることは言う
までもない。

【００１７】本発明の特徴は、光出射装置１３の光軸１
４と光ファイバ素線４ないし４ｃとの間の厳密な整合性
を得るに当たって、どこかに正確な外形寸法基準点を求
めるのでなく、光の入射を行うその場で光入射効率の良
否を判定できる構成を与えたことにある。

【００１８】この光入射効率の良否判定を可能にする構
成手段の一つが、光出射装置１３を装架して光軸１４に
直交する水平方向、すなわちテープ形光ファイバ心線１
の横方向に移動可能な装架ブロック１５と該ブロック１
５を該方向に移動させる移動手段（図示せず）とからな
る光出射装置駆動手段である。移動手段としては、例え
ばピニオンおよびラックを用いた機構を利用することが
できる。かかる移動手段は、光カプラ５の外部から操作
可能な調整ダイヤル１７とリンクさせることができる。

【００１９】光入射効率の良否判定を可能にする構成手
段のもう一つは、光出射装置１３から光ファイバ素線の
選択された一本へ向けて出射されてテープ形光ファイバ
心線１で反射された光を受ける受光装置１６である。受
光装置１６は、湾曲部分１２を間にして光出射装置１３
と対向する位置に配置されている。

【００２０】上記移動手段によって、光出射装置１３が
装架ブロック１５とともにその光軸１４に直交する水平
方向位置を変えられるに伴い、受光装置１６によって受
けられる光のパワーすなわち受光パワーの強さは変化す
る。受光装置１６は、かかる受光パワーの変化を測定す
るための受光パワー測定装置を内蔵することができる。
あるいはまた、かかる受光パワー測定装置は、受光装置
１６に連結された、該受光装置１６とは別個の装置とし
てもよい。

【００２１】受光パワー測定装置によって測定された値
は、光カプラ５の外部から見ることのできる表示部１８
にデジタル表示することができる。したがって、調整ダ
イヤル１７を操作することにより光出射装置１３を移動
させながら、受光装置１６が受ける反射光のパワーの変
動を、表示部１８を見ながら連続的に監視することがで
きる。

【００２２】本発明において、選択された一本の光ファ
イバ素線に対する光入射効率の良否の判定は、該選択さ
れた光ファイバ素線へ向けて出射されてテープ形光ファ
イバ心線１で反射され、受光装置１６によって受けられ
た光のパワーすなわち受光パワーの大きさによって行わ
れる。受光パワーが最大値を示すとき、選択された光フ
ァイバ素線内への光入射効率が最大となることが実証さ
れた。その理由として、次のようなことが考えられる。
第１に、「曲がり損失」現象から理解できるように、入
射光量が最大となる状態のときは、ファイバ内から放射
される光量も最大となる状態であるので、受光装置１６
が受ける光のパワーは大きくなる。第２に、光入射効率
が最大となるとき、すなわち、光入射装置１３の光軸１
４が、選択された光ファイバ素線と厳密に整合したとき
には、該光ファイバ素線により反射された光は、湾曲部
分１２のレンズ作用により一定方向への狭範囲の出射と
なって受光装置１６へと向かうが、光軸１４と光ファイ
バ素線との整合がずれている場合には、光ファイバ素線
により反射される光の量は比較的少なく、また、側方へ
分散されやすい。光軸１４と光ファイバ素線との整合が
ずれている場合の反射光は、テープ形光ファイバ心線１
の他の部分により反射されたものが比較的多くなるが、
この反射光は分散するので一定方向に集光されない。

【００２３】したがって、受光パワーが最大値を示すと
きの光出射装置１３の位置が、選択された光ファイバ素
線内への光入射効率が最大となる位置と認定することが
できる。よって、表示部１８を監視しながら、表示部１
８が受光パワーの最大値を示すように調節ダイヤル１７
を操作する。その状態で光出射装置１３により光伝送を
行えば、高い効率での光入射が実現できる。

【００２４】なお、テープ形光ファイバ心線１には厚さ
の異なる数種類があるので、これらのすべてに対応すべ
く、上側クランプ部材２の下死点位置を調節するための
可動ストッパ１９を設けることができる。この可動スト
ッパ１９は、本実施例においては雄ネジ部材とされる。
ストッパ１９を回転させることにより、該ストッパ１９
は上下に螺進し、その上端位置を変える。ストッパ１９
の上端は、上側クランプ部材２の中間部分に形成された
当接面２０に接触し、上側クランプ部材２の下死点を定
める。可動ストッパ１９は、光カプラ５の外部のファイ
バ厚調節つまみ２１により操作されるようリンクされて
いる。

【００２５】

【発明の効果】本発明の光入射方法および光カプラによ
れば、規格の幅寸法公差が大きいテープ形光ファイバ心
線を対象とした場合でも、所望の光ファイバ素線に対し
て最大入射効率で光を入射できる位置を客観的に知るこ
とができる。したがって、高効率での光入射を確実に行
うことができる。

【００２６】また、２、４、８、１２芯のいずれのテー
プ形光ファイバ心線にも単一の光カプラで対応できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光入射方法を実施するための光カ
プラの一実施例の内部を示す断片図であり、下部は省略
してある。

【図２】本発明による光カプラの一実施例の外観を示す
正面図。

【図３】本発明の適用対象となるテープ形光ファイバ心
線の一例を示す横断面図。

【図４】テープ形光ファイバ心線と上側クランプ部材お
よび下側クランプ部材との関連配置を示す断片断面図で
あり、下側クランプ部材の下部で断面をとってある。

【符号の説明】

１ テープ形光ファイバ心線、２ 上側クランプ部材、
３ 下側クランプ部材、４；４ａ；４ｂ；４ｃ 光ファ
イバ素線、５ 光カプラ、６；７ 湾曲クランプ面、８
レバー、９ 作用アーム、１０ 軸、１１ 操作アー
ム、１２ 湾曲部分、１３ 光出射装置、１４ 光軸、
１５ 装架ブロック、１６ 受光装置、１７ 調節ダイ
ヤル、１８ 表示部、１９ 可動ストッパ、２０ 当接
面、２１ファイバ厚調節つまみ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバ素線を横方向一列に並
   べて有するテープ形光ファイバ心線の一部を上下方向に
   曲げて湾曲部分を形成し、 該湾曲部分にわずかな角度で交差する方向に沿って、前
   記テープ形光ファイバ心線内の選択された一本の光ファ
   イバ素線へ向けて外部の光出射位置から光を出射するこ
   とにより、前記選択された一本の光ファイバ素線内に光
   を入射する、 光ファイバへの光入射方法であって、 前記光出射位置から出射されて前記テープ形光ファイバ
   心線で反射した光を受け、その受けた光のパワーを測定
   し、 前記光出射位置を前記テープ形光ファイバ心線の横方向
   に沿って変えながら、それに伴う受光パワーの変動を監
   視し、 前記受光パワーが最大値を示すときの光出射位置を、前
   記選択された一本の光ファイバ素線内への光入射効率が
   最大となる光出射位置として決定すること、 を特徴とする光ファイバへの光入射方法。
2. 【請求項２】 複数の光ファイバ素線を横方向一列に並
   べて有するテープ形光ファイバ心線の選択された一本の
   光ファイバ素線内に光を入射させるための光カプラであ
   って、 前記テープ形光ファイバ心線の一部を挟持して湾曲部分
   に形成すべく、互いに補完的な形状の湾曲クランプ面を
   有する上側クランプ部材および下側クランプ部材と、 前記湾曲部分にわずかな角度で交差する光軸を有する光
   出射手段と、 該光出射手段から前記選択された一本の光ファイバ素線
   へ向けて出射されて前記テープ形光ファイバ心線で反射
   された光を受けるべく、前記湾曲部分を間に前記光出射
   手段と対向する位置に設けられた受光手段と、 前記光出射手段を前記テープ形光ファイバ心線の横方向
   に沿って移動させることのできる駆動手段と、 該駆動手段によって前記光出射手段が前記テープ形光フ
   ァイバ心線の横方向に沿って位置を変えられるに伴って
   変化する、前記受光手段によって受けられた光のパワー
   を測定するための受光パワー測定手段と、 該受光パワー測定手段によって測定された受光パワーの
   値を表示するための表示手段と、 を備えてなる光カプラ。
3. 【請求項３】 前記下側クランプ部材が、前記光出射手
   段に対して固定されており、前記上側クランプ部材が、
   前記下側クランプ部材に対して上下動可能となされてお
   り、該上側クランプ部材の上下動により前記テープ形光
   ファイバ心線を解放可能に挟持できるようになされてお
   り、 厚さの異なるテープ形光ファイバ心線に対応すべく、前
   記上側クランプ部材の下死点位置を調節可能なストッパ
   手段をさらに備える、 請求項２に記載の光カプラ。