JPS6151764B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はフアイバ断面内に複数のコアを有する
マルチコアフアイバの軸合法に関する。

第１図に示すごとく、通信用として開発されて
いるマルチコアフアイバA₁，A₂は、中心コアb₀
の周囲に等間隔で周辺コアb₁，b₂，b₃，b₄，b₅，
b₆が配置され、これら各コアb₀〜b₇がクラツドｃ
により被われた断面構造となつている。

さらに上記マルチコアフアイバA₁，A₂を長手
方向に接続する場合には、当該両フアイバA₁，
A₂の各コアが互いに一致するよう突き合わせ軸
合されるが、これに際しては第２図のごとく、Ｘ
方向（垂直方向）、Ｙ方向（水平方向）、Ｚ方向
（軸方向）、θ方向（周方向）の各方向から各フア
イバ端を相対的に位置決めしなければならない。

モノコアフアイバに比べてコア数の多いマルチ
コアフアイバA₁，A₂においては、そのコア数が
多いだけに上記の軸合操作が難かしくなり、しか
もマルチコアフアイバ特有のθ方向の調整が加わ
るので、該θ方向およびＸ、Ｙ、Ｚ方向を総合し
た調整難度がきわめて高くなる。

本発明は上記の問題点に鑑み、マルチコアフア
イバにおける軸合が正確かつ簡易に行えるように
したもので、以下その具体的方法を図示と共に説
明する。

第３図において、マルチコアフアイバA₁，A₂
はその軸合端a₃，a₄が互いに接近して対向され
る。

このようにして軸合端a₃，a₄を対向させる際、
両軸合端a₃，a₄間に微細な間隙を設定するか、ま
たは連軸合端a₃，a₄を互いに接当させてＺ方向の
調整を終える。

一方、マルチコアフアイバA₁，A₂の残る端部
は、それぞれ入射端a₅、出射端a₆とされ、入射端
a₅には、中心コアb₀と１以上の位置の周辺コア例
えばb₁，b₄にモノコアフアイバE₀，E₁，E₄が接
続され、出射端a₆においても、中心コアb₀と周辺
コアb₁，b₄にモノコアフアイバF₀，F₁，F₄が接
続される。

そして一方のモノコアフアイバE₀，E₁，E₄に
は送光素子L₀，L₁，L₄が接続され他方のモノコ
アフアイバF₀，F₁，F₂に受光素子M₀，M₁，M₄
が接続される。

さらに上記受光素子M₀，M₁，M₄のうち、M₀は
増巾器AMP₀、フイルタFT₀、ＸおよびＹ方向の
制御器S₀へと信号を送るようになつており、M₁
およびM₄はそれぞれ増巾器AMP₁，AMP₄、フア
イバFT₁，FT₄さらにθ方向の制御器Ｓへと信号
を送るようになつている。

なお、制御器S₀は後述する吸着機構を制御する
こととなり、制御器Ｓも後述の回転機構を制御す
ることとなる。

つぎに第３図におけるＸ、Ｙ、θ方向の軸合操
作について説明する。

第３図において、モノコアフアイバE₀には装
光素子L₀より周波数f₀で変調された光信号を通
し、モノコアフアイバE₁，E₄には送光素子L₁，
L₄より周波数f₁，f₄で変調された光信号を通す。
（以下単にf₁，f₄の光信号と称す） このようにすると、光信号f₀はマルチコアフア
イバA₁の中心コアb₀、マルチコアフアイバA₂の
中心コアb₀、モノコアフアイバF₀、受光素子
M₀、増巾器AMP₀、フイルタFT₁を通つて制御器
S₀へ入力されるようになり、一方、光信号f₁，f₄
はマルチコアフアイバA₁の周辺コアb₁，b₄、マル
チコアフアイバA₂の周辺コアb₁，b₄、モノコアフ
アイバF₁，F₄、受光素子M₁，M₄、増巾器
AMP₁，AMP₄、フイルタFT₁，FT₄を通つて制御
器Ｓへ入力されるようになる。

尚上記の例でf₁＝f₄としAMP₁，AMP₄を１台の
増巾器FT₁，FT₄を１台の制御器で実現してもよ
い。

上記において、両マルチコアフアイバA₁，A₂
の各中心コアb₀，b₀が相互に一致しているなら
ば、該各コアb₀，b₀はＸ方向、Ｙ方向の適正位置
を確保していることとなり（中心コアb₀，b₀には
θ方向の調整成分はない）、従つて前述した光信
号f₀は減衰量のきわめて少ない最大値（電圧値な
どに換算した光パワーの値）を伴つて制御器S₀に
入力される。

ところが、上記中心コアb₀，b₀がＸ方向かＹ方
向、あるいは両方向に位置ずれしていると、両軸
合端a₃，a₄間で接続損失が生じ、制御器S₀に入る
光パワーは上記最大値よりも低下することにな
る。

従つて制御器S₀に入る光パワーが最大値となる
よう、上記両軸合端a₃，a₄を、Ｘ方向かＹ方向、
あるいは両方向などに相対移動調整すれば、当該
両方向の軸合状態が得られるようになり、また、
この調整を自動的に行う場合では、制御器S₀から
の制御信号を介してＸ方向、Ｙ方向の調整機構を
作動させれば、上記の軸合状態が得られる。

一方、両マルチコアフアイバA₁，A₂の中心コ
アb₀，b₀が相互に一致している場合、当該両フア
イバの周辺コアb₁，b₁，b₄，b₄は回転対称の関係
にあり（必ずしも180゜回転した位置であること
に限定されない）そしてこれら各周辺コアb₁，
b₁，b₄，b₄の相対関係でも、相互不一致があれば
光信号f₁，f₄による制御器Ｓへの光パワーが低下
し、逆に一致していれば制御器Ｓにおける該光パ
ワーは最大値となる。

従つて制御器Ｓに入る光パワーが最大値となる
よう、両マルチコアフアイバA₁，A₂の軸合端
a₃，a₄をθ方向に相対回動調整すれば、当該方向
の軸合状態が得られるようになり、また、この調
整を自動的に行う場合では、制御器Ｓからの制御
信号を介してθ方向の調整機構を作動させること
により、上記の軸合状態が得られる。

本発明の上記実施例では、前述した諸操作によ
りＸ、Ｙ、Ｚ、θなどの各方向へ両軸合端a₃，a₄
を移動調整して所定の軸合を行うが、Ｘ、Ｙ、θ
方向の軸合操作時、両軸合端a₃，a₄間で漏話が生
じても問題なくその軸合を行い得る。

つまり上記では、一方の光信号の周波数がf₀、
他方の光信号の周波数がf₁、f₄（たゞしf₁＝f₄）と
いつたように、両信号の周波数が異なつているか
ら、仮りに軸合端a₃，a₄間で漏話が生じたとして
も、後のフイルタFT₀，FT₁，FT₄によりそれぞ
れの漏話信号が除去できるようになり、従つて制
御器S₀にはf₀の光信号だけが、また、制御器Ｓに
はf₁＝f₄の光信号だけが入力されるようになる。
この結果、これら制御器S₀，Ｓはそれぞれ所定信
号のみによつて光パワーの最大値を得るようにな
るから、漏話信号によつて上記最大値に誤差が生
じるといつたことは回避され、正確な軸合が行な
える。

なお、上記において制御器S₀，ＳによりＸ、Ｙ
方向の調整機構、θ方向の調整機構を操作制御す
る場合、これら両制御器S₀，Ｓには、各種実験デ
ータに基いて作成された制御パターンが組みこま
れる。

つぎに本発明における他の実施例を第４図によ
り説明する。

第４図の場合では、制御器S₀，Ｓにまで導びく
２つの光信号の波長を互いに異ならせたものであ
り、その一方の光信号の波長はλ_０、他方の光信
号の波長はλ_１としてある。

こゝで両光信号の波長を互いに異ならせた理由
は前述した漏話に対処するためである。

そしてこの第４図の場合では、一方のマルチコ
アフアイバA₂における出射端a₆と受光素子M₀，
M₁との相互部間にハーフミラー等による分波器
DVが介在される。

この第４図の場合、両マルチコアフアイバ
A₁，A₂の各中心コアb₀，b₀には一方の光信号λ
_０を通し、各周辺コアb₁，b₂，b₄，b₄には他方の
光信号λ_１を通す。

このようにすると、両光信号はマルチコアフア
イバA₂の出射端a₆より分波器DVへと直進し、該
分波器DVでは、λ_０の光信号が反射して制御器
S₀側へ送られ、さらにλ_１の光信号は該分波器
DVを透過して制御器S₁側へ送られるようにな
る。

以下は前記と同じであり、それぞれの制御器
S₀，S₁において光パワーが最大となるようなＸ、
Ｙ方向の軸合端移動調整、ならびにθ方向の軸合
端回動調整が行なわれる。

以上の例では２以上の周辺コアには同一波長の
光が挿入されているが異なる波長の光を入射し、
分波器DVを多段設け各波長を分離し、増巾後、
演算処理することによりθ方向の回転制御信号を
得てもよい。

さらにその他の実施例を第５図により説明す
る。

この第５図では、マルチコアフアイバA₂の出
射端a₆側において受光素子Ｍ、増巾器AMP、フ
イルタFT₀，FT₁、制御器S₀，S₁が設けられたも
のである。

この第５図では、前記第１図の場合と同様に異
なる周波数で変調された光信号f₀と光信号f₁とを
両マルチコアフアイバA₁，A₂の中心コアb₀，
b₀，b₁，b₁，b₄，b₄に通し、以下受光素子Ｍ、増
巾器AMPを通るこれら両光信号のうち、信号f₀
はフイルタFT₀で取り出し、光信号f₁はフイルタ
FT₁で取り出し、該各光信号をそれぞれの制御器
S₀，S₁へ送るのである。

以下の軸合操作は前述の場合と同じである。

なお、第４図、第５図の場合では、第３図のご
ときモノコアフアイバF₀，F₁，F₄が省略できる
ので都合よい。

つぎに本発明で用いられる具体的な装置を第６
図、第７図により説明する。

同図において、吸着機構１は、その長手方向の
中央に凹所２を有し、該凹所２の左右にＬ形台３
_１，３_２が設けられている。

上記におけるＬ形台３_１，３_２はその上面にお
いて垂直面と水平面とが直角に交差する直角部４
_１，４_２を有し、該直角部４_１，４_２には図示し
ないバキユーム装置に通じる吸着孔５_１，５_２が
形成され、当該直角部４_１，４_２はそれぞれの垂
直レベル、水平レベルが互いに一致している。

上記吸着機構１のＬ形台３_１側に隣接して配置
されている回転機構６は、その軸心内にフアイバ
がクランプできる回転体７と、該回転体７を回転
自在に支持する上下一対の支持体８，８′と、該
回転体７を回転させるマイクロモータなどのモー
タ９とよりなり、回転体７とモータ９とは歯車１
０，１１を介して伝動自在に連結されている。

上記吸着機構１のＬ形台３_２側に配置された移
動台１２は、該Ｌ形台３_２の方向へ往復動自在と
なつており、該移動台１２の上面には長手方向の
Ｖ溝１３が形成され、該上面に押板１４が被着自
在となつている。

図中１５，１５′は吸着機構１の凹所２に対向
状態で配置されたフアイバ融着用の放電電極であ
る。

なお、上記における吸着機構１、回転機構６、
移動台１２の各センタは、それぞれ長手方向に一
直線上となるようにセンタリングされている。

つぎに上記の装置により、マルチコアフアイバ
A₁，A₂を軸合する場合を説明する。

一方、マルチコアフアイバA₁はその被覆を有
する部分が回転機構６の回転体７によりクランプ
されると共に被覆除去されたその端部がＬ形台３
_１上に載せられ、さらに該端部の最先端にある軸
合端a₃が凹所２側へ突出される。

他方のマルチコアフアイバA₂も、その被覆を
有する部分が移動台１２のＶ溝１３内に嵌められ
て押板１４によりクランプされると共に被覆除去
されたその端部がＬ形台３_２上に載せられ、さら
に端部の最先端にある軸合端a₄が凹所２側へ突出
される。

この状態において吸着孔５_１，５_２から抽気す
ると、両マルチコアフアイバA₁，A₂の無被覆端
部は、それぞれ直角部４_１，４_２へ吸着される。

この吸着時には、各マルチコアフアイバA₁，
A₂の上記部分が直角部４_１，４_２から遊離した
り、あるいは妄りにずれ動かないよう、その吸着
力を設定するが、これらフアイバA₁，A₂の所定
部分に当該吸着力を上回る移動力を積極的に加え
た際、各フアイバA₁，A₂は所定方向へのみ動く
ことができるようにしておく。

つぎに移動台１２を第６図の矢印Ｚ方向へ所定
量だけ移動させると、マルチコアフアイバA₂の
端部がＬ形台３_２の直角部４_２に沿つて移動し、
その軸合端a₄が他方の軸合端a₃と衝当状態になる
か、あるいは微小な間隙を有して近接対向するよ
うになる。

これまでの操作により前述したＸ、Ｙ、Ｚ方向
の調整が所定通りに行なわれる。

すなわち、第６図において矢印Ｚ方向に軸合端
a₄を移動させ、該軸合部a₄と他の軸合端a₃とを所
定通りに対向させたことが所謂Ｚ方向の調整であ
り、さらに、吸着孔５_１，５_２からの吸引により
各マルチコアフアイバA₁，A₂の端部を直角部４
_１，４_２へ吸着させたことが所謂Ｘ、Ｙ方向の調
整となる。

このＸ、Ｙ方向の軸合調整では、直角部４_１，
４_２の垂直レベル、水平レベルが互いに一致して
いるのであるから、各マルチコアフアイバA₁，
A₂の端部を該各直角部４_１，４_２へ吸着接当さ
せたことで（たゞし、マルチコアフアイバ外径が
等しく各コアの配列が等しいとき）Ｘ、Ｙ方向の
軸合が完了し、従つて前述のように両マルチコア
フアイバA₁，A₂の中心コアb₀，b₀にわたり、光
信号f₀またはλ_０を通しておいたとすると、上記
各直角部４_１，４_２への吸着操作が完了した時点
で制御器S₀には最大入力の信号が入る。

以上のことからすると、Ｌ形台３_１，３_２を有
した吸着機構１を用いる際の制御器S₀は、単に軸
合適否を報知するだけでも足りるようになり、ま
た、制御機能をそなえるとしても、各吸着孔５
_１，５_２に接続されたバキユーム装置（図示せ
ず）の吸引力過不足を補正し得るもので足りる。

上記のようにしてＸ、Ｙ、Ｚ方向の調整を終え
た後、モータ９を駆動させ、回転体７を第６図θ
方向に微動回転させると、マルチコアフアイバ
A₁が同方向に回転するようになる。

この状態において、両マルチコアフアイバ
A₁，A₂の周辺コアb₁〜b₆，b₁〜b₆の１以上のコア
に１以上の光信号f₁〜f₆あるいはλ_０〜λ_６が通
されたとすると、周辺コアb₁とb₁、b₂とb₂………
が正確に一致した時点で制御器ＳまたはS₁には最
大の入力信号が入り、θ方向の調整による軸合も
完了する。

この際、制御器ＳまたはS₁は最大入力信号を受
けた時点でモータ９を停止させるようになる。

以上により所定の軸合がすべて完了すると、あ
とは両軸合端a₃，a₄を放電電極１５，１５′によ
り、あるいはレーザ光などにより融着するとか、
該各軸合端a₃，a₄にコネクタ接続用の治具（プラ
グとソケツト）などを取り付ける。

なお、本発明におけるＸ方向、Ｙ方向は水平方
向、垂直方向などで例示されているが、当該両方
向の交差角が直角であるならば、水平、垂直は問
わない。

同様の理由から、直角部４_１，４_２も水平面、
垂直面以外の直角な二面により構成してよい。

以上説明した通り、本発明では、中心コアb₀と
これをとりまく周辺コアb₁〜b₆とがフアイバ断面
内に設けられているマルチコアフアイバA₁，A₂
の軸合法において、互いに軸合すべき２つのマル
チコアフアイバA₁，A₂端を、当該両フアイバ
A₁，A₂にわたつて光伝送可能なるよう対向させ
た後、送光側とした一方のマルチコアフアイバ
A₁から受光側とした他方のマルチコアフアイバ
A₂に向けて、かつ、中心コアb₀，b₀を通る光信号
と、周辺コアb₁，b₁………を通る光信号との種類
を互いに異ならせてそれぞれ光信号を通し、受光
側マルチコアフアイバからとり出される互いに異
種の光信号がそれぞれ最良となるよう、両マルチ
コアフアイバA₁，A₂端を周方向に、あるいは水
平方向、垂直方向などの直交方向に、あるいはこ
れらの各方向に相対移動させて軸合するから、周
方向、直交方向の両調整がそれぞれ独立して、し
かも漏話などによる誤差を伴なわずに、所定の軸
合を正確かつ簡易に行い得る。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチコアフアイバの断面図、第２図
はマルチコアフアイバ軸合時の調整方向を示した
略示図、第３図、第４図、第５図は本発明法の各
種実施例を示した略示説明図、第６図は本発明法
を具体的な装置により実施した際の略示説明図、
第７図は同上装置の要部を示した斜視図である。 A₁，A₂……マルチコアフアイバ、b₀……中心
コア、b₁〜b₆……周辺コア、f₀，f₁……光信号、
λ_０，λ_１……光信号、１……吸着機構、６……
回転機構。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 中心コアとこれをとりまく周辺コアとがフア
   イバ断面内に設けられているマルチコアフアイバ
   の軸合法において、互いに軸合すべき２つのマル
   チコアフアイバ端を、当該両フアイバにわたつて
   光伝送可能なるよう対向させた後、送光側とした
   一方のマルチコアフアイバから受光側とした他方
   のマルチコアフアイバに向けて、かつ、中心コア
   を通る光信号と１以上の周辺コアを通る光信号と
   の種類を互いに異ならせてそれぞれ光信号を通
   し、受光側マルチコアフアイバからとり出される
   互いに異種の光信号がそれぞれ最良となるよう、
   両マルチコアフアイバ端を周方向に、あるいは水
   平方向、垂直方向などの直交方向に、あるいはこ
   れらの各方向に相対移動させて軸合することを特
   徴としたマルチコアフアイバの軸合法。 ２ 互いに種類が異なる光信号は変調周波数が相
   違している特許請求の範囲第１項記載のマルチコ
   アフアイバの軸合法。 ３ 互いに種類が異なる光信号は波長が相違して
   いる特許請求の範囲第１項記載のマルチコアフア
   イバの軸合法。 ４ マルチコアフアイバ端を周方向に移動調整す
   る手段は、該フアイバ端を把持してこれを回転さ
   せる機構により行なわれ、マルチコアフアイバ端
   を直交方向に移動調整する手段は、Ｌ字形に直角
   な二面を有する治具と、上記フアイバ端を該治具
   の直角部へ吸着する吸着機構とにより行なわれる
   特許請求の範囲第１項記載のマルチコアフアイバ
   の軸合法。