JPS5817925B2 - 多心光フアイバ切断器 - Google Patents
多心光フアイバ切断器Info
- Publication number
- JPS5817925B2 JPS5817925B2 JP54061768A JP6176879A JPS5817925B2 JP S5817925 B2 JPS5817925 B2 JP S5817925B2 JP 54061768 A JP54061768 A JP 54061768A JP 6176879 A JP6176879 A JP 6176879A JP S5817925 B2 JPS5817925 B2 JP S5817925B2
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- optical fibers
- cut
- laser beam
- optical
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/25—Preparing the ends of light guides for coupling, e.g. cutting
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Perforating, Stamping-Out Or Severing By Means Other Than Cutting (AREA)
- Laser Beam Processing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は多数本の光ファイバを迅速に切断し、しかも直
角度の良い端面を形成する光フアイバ切断器に関する。
角度の良い端面を形成する光フアイバ切断器に関する。
直角度がよくて平滑で清浄で、しかも切断位置の不ぞろ
いのない端面な、再現性良く短時間に形成するための光
フアイバ切断技術は、多対の光ファイバの接続に必要な
重要技術の一つである。
いのない端面な、再現性良く短時間に形成するための光
フアイバ切断技術は、多対の光ファイバの接続に必要な
重要技術の一つである。
従来、多心の光ファイバの切断には、アルミナ製または
ダイヤモンド製カッタによってその一部に傷をつけた後
、引張って切断する方法が採用されている。
ダイヤモンド製カッタによってその一部に傷をつけた後
、引張って切断する方法が採用されている。
しかしながらこの方法では傷をつける際に、光ファイバ
に加わる押しつけ圧を一定にしにくいので、再現性が悪
＜、リップルやバックルを生じたり、切断面が光ファイ
バ軸に対して直角になりにくいなどの欠点がある。
に加わる押しつけ圧を一定にしにくいので、再現性が悪
＜、リップルやバックルを生じたり、切断面が光ファイ
バ軸に対して直角になりにくいなどの欠点がある。
特に多心の光ファイハラ一括切断しようとする場合、切
り残しがあったり、切断端位置の不ぞろいが生じたりし
て、その後の光フアイバ接続の際の接続損失の増加や発
泡の原因となり、接続品質の低下を招くという欠点があ
る。
り残しがあったり、切断端位置の不ぞろいが生じたりし
て、その後の光フアイバ接続の際の接続損失の増加や発
泡の原因となり、接続品質の低下を招くという欠点があ
る。
本発明はこれらの欠点を除去するためになされたもので
、ＣＯ２レーザを熱源とし、光ファイバの極めて微小な
部分に集束されたレーザビームを照射し、小さな蒸発痕
をつけた後、光ファイバを押し上げて光ファイバに曲率
と張力を与え、光ファイバを切断することによって直角
度が良く、平滑で清浄で、切断位置の不ぞろいのない端
面を、迅速に再現性良く形成する光フアイバ多心切断器
を提供しようとするものである。
、ＣＯ２レーザを熱源とし、光ファイバの極めて微小な
部分に集束されたレーザビームを照射し、小さな蒸発痕
をつけた後、光ファイバを押し上げて光ファイバに曲率
と張力を与え、光ファイバを切断することによって直角
度が良く、平滑で清浄で、切断位置の不ぞろいのない端
面を、迅速に再現性良く形成する光フアイバ多心切断器
を提供しようとするものである。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
第１図ａは本発明の切断器において、光ファイバに小さ
な蒸発痕をつける様子を説明するためのブロック図であ
る。
な蒸発痕をつける様子を説明するためのブロック図であ
る。
ＣＯ２レーザ１から連続射出したレーザビーム２は、メ
カニカルチョッパ３によってチョップされパルス状波形
に変換された後、反射鏡４によって反射されてレンズ５
によって集束される。
カニカルチョッパ３によってチョップされパルス状波形
に変換された後、反射鏡４によって反射されてレンズ５
によって集束される。
光ファイバ６は集束レンズ５のほぼ焦点の位置におかれ
、集束されたレーザビーム７に触れる。
、集束されたレーザビーム７に触れる。
光ファイバ６を光ファイバ軸に垂直な方向（紙面に垂直
な方向）に一定速度で移動させることにより、光ファイ
バ６は一定期間の間だけレーザビームの照射を受ける。
な方向）に一定速度で移動させることにより、光ファイ
バ６は一定期間の間だけレーザビームの照射を受ける。
レーザビーム７は高密度に集束されているので、レーザ
ビーム７が照射された光ファイバの表面が少し蒸発して
、小さな痕跡８が残る。
ビーム７が照射された光ファイバの表面が少し蒸発して
、小さな痕跡８が残る。
第１図すおよび第１図Ｃは、前述した光ファイバに蒸発
痕をつける原理を、さらに詳しく説明するための図であ
って、第１図ａは光ファイバ６を照射するパルス状レー
ザビーム７の波形の例を示したもので、第１図Ｃは小さ
な蒸発痕８の部分の光ファイバの軸方内断面画であり、
６−１はコア、６−２はクラッドである。
痕をつける原理を、さらに詳しく説明するための図であ
って、第１図ａは光ファイバ６を照射するパルス状レー
ザビーム７の波形の例を示したもので、第１図Ｃは小さ
な蒸発痕８の部分の光ファイバの軸方内断面画であり、
６−１はコア、６−２はクラッドである。
光ファイバ６を、たとえばｌ ｍｍ／ Ｓで動かしなが
ら第１図すに示すような尖頭値３．０ Ｗ１パルス周波
数１２０ Ｈｚ、パルス幅０．８ ｍ５ｅｃ、平均出力
約０．３Ｗのパルス状レーザビーム７をスポット径約５
０μｍに絞って照射する。
ら第１図すに示すような尖頭値３．０ Ｗ１パルス周波
数１２０ Ｈｚ、パルス幅０．８ ｍ５ｅｃ、平均出力
約０．３Ｗのパルス状レーザビーム７をスポット径約５
０μｍに絞って照射する。
この時、光ファイバ６にはエネルギー密度約６Ｘ１０５
Ｗ／Ｃ４のパルスが１５回程度照射されることになり、
パルスが照射されている短い時間内だけ光ファイバ６が
加熱、蒸発され、パルスの照射されないときは冷却され
るということの１５回程度の繰り返しによって、第１図
Ｃに示すようなりラッド部の一部が蒸発されて、欠落し
た小さな蒸発痕８が光フアイバ６０表面に形成される。
Ｗ／Ｃ４のパルスが１５回程度照射されることになり、
パルスが照射されている短い時間内だけ光ファイバ６が
加熱、蒸発され、パルスの照射されないときは冷却され
るということの１５回程度の繰り返しによって、第１図
Ｃに示すようなりラッド部の一部が蒸発されて、欠落し
た小さな蒸発痕８が光フアイバ６０表面に形成される。
第２図ないし第４図は光ファイバを切断する様子を説明
するための図で、第２図はその側面図、第３図はその正
面図、第４図は光ファイバを押し上げて張力を印加する
ための押し上げ治具９の斜視図である。
するための図で、第２図はその側面図、第３図はその正
面図、第４図は光ファイバを押し上げて張力を印加する
ための押し上げ治具９の斜視図である。
第３図に示すように、光ファイバ６は光フアイバ整列保
持具１０のＶ溝の中に納められ、左右のプラスチック板
１１，１１’により固定されている。
持具１０のＶ溝の中に納められ、左右のプラスチック板
１１，１１’により固定されている。
この状態で整列保持具１０をｙ方向に移動させると、光
ファイバ６もそれにつれて移動し、第２図に示す光ファ
イバ６／の位置で蒸発痕が付けられる。
ファイバ６もそれにつれて移動し、第２図に示す光ファ
イバ６／の位置で蒸発痕が付けられる。
第３図において整列保持具１０がさらに移動していくと
、第２図に示すように、光ファイバ６は押し上げ治具９
に触れ、押し上げ治具９のもつ傾斜により次第に押し上
げられる。
、第２図に示すように、光ファイバ６は押し上げ治具９
に触れ、押し上げ治具９のもつ傾斜により次第に押し上
げられる。
光ファイバ６が第２図に示す６／／／の位置にある状態
の正面図が第３図である。
の正面図が第３図である。
第３図に示すように、光ファイバ６は押し上げ治具９の
左右で光ファイバ押え板（プラスチック板） １１ 、
１１’により固定されているので、この状態では光ファ
イバ６は押し上げ治具９の表面の曲率とほぼ同じ曲率で
曲げられるとともに、左右に引っ張られている。
左右で光ファイバ押え板（プラスチック板） １１ 、
１１’により固定されているので、この状態では光ファ
イバ６は押し上げ治具９の表面の曲率とほぼ同じ曲率で
曲げられるとともに、左右に引っ張られている。
さらに光ファイバ６を押し上げ治具９の傾斜の上を移動
させていくと、張力は次第に大きくなり、蒸発痕位置に
おける光ファイバの破断強度より大きくなると、ついに
は光ファイバ６が蒸発痕のついた所を境として破断され
る。
させていくと、張力は次第に大きくなり、蒸発痕位置に
おける光ファイバの破断強度より大きくなると、ついに
は光ファイバ６が蒸発痕のついた所を境として破断され
る。
以上光ファイバの切断の原理について説明した。
多心の光ファイバの場合は、光ファイバを■溝治具上に
平行に整列配置しておき、光ファイバを移動させながら
光ファイバに順次蒸発痕をつけ、蒸発痕のつけ終わった
光ファイバから順次押し上げ切断する。
平行に整列配置しておき、光ファイバを移動させながら
光ファイバに順次蒸発痕をつけ、蒸発痕のつけ終わった
光ファイバから順次押し上げ切断する。
第５図は本発明の多心光フアイバ切断器の一実施例を説
明するための、光フアイバ整列保持具：１０を中心とし
た斜視図である。
明するための、光フアイバ整列保持具：１０を中心とし
た斜視図である。
整列保持具１０のＶ溝の一部は表面が浅く削られており
、光ファイバ１２〜１９はその浅溝部２０，２１で■溝
の表面に一部露出して詔り、プラスチック板１１゜１１
′によって光フアイバ整列保持具１０上に固定、される
。
、光ファイバ１２〜１９はその浅溝部２０，２１で■溝
の表面に一部露出して詔り、プラスチック板１１゜１１
′によって光フアイバ整列保持具１０上に固定、される
。
光ファイバ１２〜１９の外被をかぶった根本の部分は、
光ファイバ外被押え板（プラスチック板）２２によって
右の外被保持治具２３上に固定されている。
光ファイバ外被押え板（プラスチック板）２２によって
右の外被保持治具２３上に固定されている。
この状態でシャッタを開きレーザビーム７を光フアイバ
整列保持具１０の中央の１すて溝２４に導く。
整列保持具１０の中央の１すて溝２４に導く。
整列保持具１０を取付けた基板２５をｙ方向に一定速度
で移動させると、光ファイバ１２〜１９は順次レーザビ
ーム７によって蒸発痕を付けられ、さらに移動させると
、すて溝２４内に挿入されている押し上げ治具９によっ
て、押し上げられ、張力が印加されて光ファイバ１２か
ら順次切断される計 押し上げ治具９は基台２６に取り付けられているので、
常に一定位置にあり、光ファイバ１２〜１９の移動とと
もに押し上げ治具９と光ファイバ）１２〜１９の相対位
置が変化するようになっている。
で移動させると、光ファイバ１２〜１９は順次レーザビ
ーム７によって蒸発痕を付けられ、さらに移動させると
、すて溝２４内に挿入されている押し上げ治具９によっ
て、押し上げられ、張力が印加されて光ファイバ１２か
ら順次切断される計 押し上げ治具９は基台２６に取り付けられているので、
常に一定位置にあり、光ファイバ１２〜１９の移動とと
もに押し上げ治具９と光ファイバ）１２〜１９の相対位
置が変化するようになっている。
第６図は本発明の多心光フアイバ切断器において、端面
が鏡面となる条件範囲（レーザ出力、光ファイバの移動
速度）を示したものである。
が鏡面となる条件範囲（レーザ出力、光ファイバの移動
速度）を示したものである。
ハツチのしである領域が鏡面が得られる条件範囲であり
、広い範囲にわたって鏡面が得られ、条件設定が容易で
あることを示している。
、広い範囲にわたって鏡面が得られ、条件設定が容易で
あることを示している。
第６図の条件範囲ハメカニカルチョツパのチョッピング
周波数が１２Ｃ）Ｈｚの場合であり、チョッピング周波
数の高低に従って、鏡面の得られるバッチの領域は右側
および左側へほぼ平行移動するので、さらに速い速度で
光ファイバを切断したい場合は、チョッピング周波数を
高くすればよい。
周波数が１２Ｃ）Ｈｚの場合であり、チョッピング周波
数の高低に従って、鏡面の得られるバッチの領域は右側
および左側へほぼ平行移動するので、さらに速い速度で
光ファイバを切断したい場合は、チョッピング周波数を
高くすればよい。
以上説明したように、本発明の多心光フアイバ切断器は
、低出力のＣＯ２レーザを加熱源とし、直線状に保持さ
れた光ファイバを光ファイバ軸と垂直方向に移動させな
がら、集光されたレーザビームに触れさせて、小さな蒸
発痕を光ファイバにつけた後、張力を加えて切断する方
法を採用しているので、直角塵のすぐれた端面を得るう
えで、きわめて有効である。
、低出力のＣＯ２レーザを加熱源とし、直線状に保持さ
れた光ファイバを光ファイバ軸と垂直方向に移動させな
がら、集光されたレーザビームに触れさせて、小さな蒸
発痕を光ファイバにつけた後、張力を加えて切断する方
法を採用しているので、直角塵のすぐれた端面を得るう
えで、きわめて有効である。
またＣＯレーザの出力は容易に制御できるうえに、安定
度も良いので、蒸発痕の大きさは常に一定の大きさに制
御できる。
度も良いので、蒸発痕の大きさは常に一定の大きさに制
御できる。
このため光ファイバは一定の張力によって切断され、バ
ックルやリップルのない平滑性にすぐれた端面を再現性
良く得ることができる。
ックルやリップルのない平滑性にすぐれた端面を再現性
良く得ることができる。
本発明はまた光ファイバにレーザビームで傷をつけるの
で、ダイヤモンドカッタ等の刃で傷をつける場合のよう
に、カッタの刃の汚染による端面汚染もなく清浄な端面
を得ることができる。
で、ダイヤモンドカッタ等の刃で傷をつける場合のよう
に、カッタの刃の汚染による端面汚染もなく清浄な端面
を得ることができる。
本発明の光フアイバ切断器は鏡面の得られる条件範囲が
広く、また光ファイバを移動させながら自動的に光ファ
イバの切断を行うので、特殊な技１術を必要とせず、誰
でも簡単に使用できるうえに、切断に要する作業時間が
非常に短いという利点を有し、多数本の光ファイバの切
断には特に有効である。
広く、また光ファイバを移動させながら自動的に光ファ
イバの切断を行うので、特殊な技１術を必要とせず、誰
でも簡単に使用できるうえに、切断に要する作業時間が
非常に短いという利点を有し、多数本の光ファイバの切
断には特に有効である。
このようにして切断された多数本の光ファイバの端面位
置はよくそろっており、多心一括接続時に各光フアイバ
対に均一な衝頭圧を加えることができる。
置はよくそろっており、多心一括接続時に各光フアイバ
対に均一な衝頭圧を加えることができる。
このため低損失で再現性の良い多心一括接続を容易に行
うことができ、多数本の光ファイバから成る光フアイバ
ケーブルの切断には特に有効である。
うことができ、多数本の光ファイバから成る光フアイバ
ケーブルの切断には特に有効である。
第１図ａは本発明の切断器において光ファイバに小さな
蒸発痕をつける様子を説明するためのブロック図、第１
図すは光ファイバの表面に蒸発痕をつけるのに適したレ
ーザビーム波形の一例を示す図、第１図Ｃはレーザビー
ム被照射部の光ファイバの断面図、第２図は光ファイバ
を切断する様子を説明するための側面図、第３図は光フ
ァイバを切断する様子を説明するための正面図、第４図
は押し上げ治具の斜視図、第５図は本発明の−の実施例
を説明するための光ファイバ整列保持具ヲ中心とする斜
視図、第６図は本発明の切断器において端面が鏡面とな
る条件範囲を示す図である。 １・・・・・・ＣＯ２レーザ、２・・・・・・レーザビ
ーム、３・・・・・・メカニカルチョッパ、４・・・・
・・反射鏡、５・・・・・・集束レンズ、６，６′、６
″′・・・・・・光ファイバ、６−１・・・・・・コア
、６−２・・・・・・クラッド、７・・・・・・集束さ
れたレーザビーム、８・・・・・・蒸発痕、９・・・・
・・押し上げ治具、１０・・・・・・光フアイバ整列保
持具、１１・・・・・・光ファイバ押え板、１２〜１９
・・・・・・光ファイバ、２０．２１・・・・・・浅溝
部、２２・・・・・・光ファイバ外被押え板、２３・・
・・・・右側外被保持治具、２４・・・・・・すて溝、
２５・・・・・・基板、２６・・・・・・基台、２７・
・・・・・光フアイバ端面が鏡面となる範囲。
蒸発痕をつける様子を説明するためのブロック図、第１
図すは光ファイバの表面に蒸発痕をつけるのに適したレ
ーザビーム波形の一例を示す図、第１図Ｃはレーザビー
ム被照射部の光ファイバの断面図、第２図は光ファイバ
を切断する様子を説明するための側面図、第３図は光フ
ァイバを切断する様子を説明するための正面図、第４図
は押し上げ治具の斜視図、第５図は本発明の−の実施例
を説明するための光ファイバ整列保持具ヲ中心とする斜
視図、第６図は本発明の切断器において端面が鏡面とな
る条件範囲を示す図である。 １・・・・・・ＣＯ２レーザ、２・・・・・・レーザビ
ーム、３・・・・・・メカニカルチョッパ、４・・・・
・・反射鏡、５・・・・・・集束レンズ、６，６′、６
″′・・・・・・光ファイバ、６−１・・・・・・コア
、６−２・・・・・・クラッド、７・・・・・・集束さ
れたレーザビーム、８・・・・・・蒸発痕、９・・・・
・・押し上げ治具、１０・・・・・・光フアイバ整列保
持具、１１・・・・・・光ファイバ押え板、１２〜１９
・・・・・・光ファイバ、２０．２１・・・・・・浅溝
部、２２・・・・・・光ファイバ外被押え板、２３・・
・・・・右側外被保持治具、２４・・・・・・すて溝、
２５・・・・・・基板、２６・・・・・・基台、２７・
・・・・・光フアイバ端面が鏡面となる範囲。
Claims (1)
- １ 加熱源としてのＣＯ２レーザ光源と、このＣＯ２レ
ーザ光源から連続射出したレーザビームをチョップする
ためのメカニカルチョッパと、前記レーザビームを光フ
ァイバの微小な局部に集中して照射するための集束レン
ズと、切断すべき複数本の光ファイバを平行に整列配置
して保持するための光フアイバ整列保持具と、光ファイ
）＜を保持したままの状態で光ファイバ軸と垂直方向に
前記光フアイバ整列保持具を一定速度で移動させる移動
機構と、複数本の光ファイバを個別に押し上げ光ファイ
バに曲率な与えるとともに、光フアイバ軸方向に張力を
印加して切断するための押し上げ治具とを備えているこ
とを特徴とする多心光フアイバ切断器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54061768A JPS5817925B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 多心光フアイバ切断器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP54061768A JPS5817925B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 多心光フアイバ切断器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS55154337A JPS55154337A (en) | 1980-12-01 |
| JPS5817925B2 true JPS5817925B2 (ja) | 1983-04-11 |
Family
ID=13180614
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP54061768A Expired JPS5817925B2 (ja) | 1979-05-18 | 1979-05-18 | 多心光フアイバ切断器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5817925B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5896132U (ja) * | 1981-12-23 | 1983-06-30 | ヤンマー農機株式会社 | ベルト伝導におけるクラツチ装置 |
| SE513049C2 (sv) * | 1997-12-19 | 2000-06-26 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning för att fixera fibrer |
| EP0987570A1 (en) * | 1998-09-18 | 2000-03-22 | The Whitaker Corporation | Process for cutting an optical fiber |
| US6246026B1 (en) | 1998-09-18 | 2001-06-12 | The Whitaker Corporation | Process for cutting an optical fiber |
| GB0215000D0 (en) * | 2002-06-28 | 2002-08-07 | Tyco Electronics Raychem Nv | Optical fibre cleaving |
| CN109761487B (zh) * | 2019-02-02 | 2022-04-26 | 广州宏晟光电科技股份有限公司 | 一种硬光纤丝的切割方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5430590A (en) * | 1977-08-11 | 1979-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of and apparatus for cutting optical fibers |
-
1979
- 1979-05-18 JP JP54061768A patent/JPS5817925B2/ja not_active Expired
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5430590A (en) * | 1977-08-11 | 1979-03-07 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Method of and apparatus for cutting optical fibers |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS55154337A (en) | 1980-12-01 |
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