JPS63149608A - 光フアイバの屈曲装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバを屈曲させる光ファイバ屈曲装置に
関し、特に、光ファイバに授受される光信号をその屈曲
部分を介して信＠処理するものに使用される。

〔従来の技術〕

光ファイバは、光通信システムなどの伝送路として利用
されるだけでなく、温度センサや湿度センサなどとして
も広く応用されている。

ところで、これらの光信号の伝送においては、一段に光
ファイバを屈曲させるとその屈曲角に応じて曲げ損失が
発、生し、光ファイバを介して行なわれる光信号の授受
に減衰を伴うことが知られている。この関係が第５図に
示されている。一方、光ファイバの屈曲部分では、光フ
ァイバ中を伝搬する光が周囲の接合材に放射されること
が知られている。

そこで、最近、光ローカルエリアネットワーク（光ＬＡ
Ｎ）や光伝送路などを構成する主すな部品の一つである
光分岐結合器（以下、光カプラという。）を、光ファイ
バの屈曲によって形成する試みがなされている。

このようなものとしては、例えば、電子通信学会技術研
究報告０ＱＥ−８６−１０４に示されたものがある。こ
れは、光ファイバを所定の屈曲角と曲率半径とをもたせ
て屈曲させ、その屈曲部分の外側に接合材を介して光分
岐路や光結合路を接続させることにより、光カプラを構
成しようとするもので必る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

光ファイバによる光信号の伝送、おるいは光カプラの形
成のいずれの場合にあっても、光ファイバの屈曲という
概念は極めて重要なものである。

しかしながら上記の従来技術では、光ファイバの屈曲角
と屈曲半径とを特定する手段を用いるということがなさ
れていない。また、光ファイバを所定の屈曲角度に合わ
せて屈曲し、その屈曲部分での光ファイバの曲率半径を
精度よく所定の値に設定する手段も用いられていない。

このため、空間において光ファイバを所定の屈曲をもっ
て配置する作業が困難であるだけでなく、屈曲された光
ファイバは、機械的振動などにより偏位してしまうこと
がある。このような偏位が必ると、屈曲角や屈曲半径を
変化させたり、微妙な信号減衰量の変化を生じたりする
ことがあり、従って安定な信号伝送が行い難いものとな
っていた。

また、機械的にも弱いという欠点を有していた。

ざらに、光カプラの形成においては、光ファイバを安定
に配置する手段が構しられていないので、光ファイバに
接近して配設し、光分岐路や光結合路の位置を高精度に
位置決めして配置する手段も設けることができない。

その結果、光ファイバの屈曲角度や屈曲半径を所定の値
に設定することが困難で必るだけでなく、光ファイバに
対する光分岐路や光結合路の相対的位置関係を正確に維
持することが困難で必る。このため、光ファイバの屈曲
による曲げ損失を最小限に抑えることができず、また光
ファイバとの光信号の授受にあける結合損失、分岐に伴
う損失を最小限に抑えることができない。従って、低損
失での光結合や光分岐を行えないという問題点をも生じ
ていた。

そこで本発明は、所定の屈曲角と屈曲半径をもって安定
かつ簡便に光ファイバを屈曲させることのできる光ファ
イバ屈曲装置を提供することを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明に係る光ファイバ屈曲装置は、基体と、該基体に
形成されて光ファイバを所定の屈曲角と屈曲半径をもっ
て屈曲させて拘持する光ファイバ拘持手段とを備えたこ
とを特徴とするものである。

〔作用〕

本発明によれば、以上のように光ファイバ屈曲装置を構
成したので、基体に形成された光ファイバ拘持手段は光
ファイバを所定の屈曲角と屈曲半径で屈曲させ、その状
態で光ファイバを拘束して保持するように作用する。

〔実施例〕

以下、添付図面の第１図乃至第４図を参照してこの発明
のいくつかの実施例を説明する。なお、以下の図面の説
明において、同一要素には同一符号を付し、その説明の
重複をさけている。

第１図は第１の実施例の構成を示す斜視図である。基体
１はアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）を材料として平板状に成
型されたものであり、その上面には光ファイバ２を拘持
する手段として溝３が均一の深さをもって形成されてい
る。溝３は光ファイバ２の光入射側での直線部分（第１
図中、光鴨方向Ａ−Ａ’　にて示されている。）と、光
出射側での直線部分（第１図中、光軸方向Ｂ−８’　に
て示されている。）と、側石線部分を所定の屈曲角θお
よび屈曲半径Ｒをもって接なぐ屈曲部分とからなってい
る。そして、屈曲角θと屈曲半径Ｒとで形成される而（
光ファイバが屈曲される而）は、基板１の上面に平行に
位置している。

溝３の断面はＵ字形に形成され、その溝幅は内部に敷設
される光ファイバ２の外形寸法よりも約１０μｍ程度大
きい。溝３は光ファイバ２をの内部に埋設できるだけの
深さに形成されている。溝３の底面は溝幅の１／２を半
径とする曲面に形成されている。

次に、上記実施例の作用を説明する。

光ファイバ２の拘持手段である溝３には、そのの両画線
部分及び屈曲部分に合わせて、光ファイバ２が溝底に沿
って敷設される。このため、光ファイバ２は所定の屈曲
角θと屈曲半径Ｒをもって屈曲されることになる。溝３
は光ファイバ２をその底部に充分な深さをもって収容す
るので、光ファイバ２は所定の形状に精度よく屈曲され
たまま拘束され、屈曲形状が維持される。

上記実施例によれば、次のような格別の利点を有する。

すなわち、光ファイバ２は屈曲部分やその周辺での直線
部分が基体１によって機械的に安定に保護され、しかも
、屈曲部分での曲げ損失が一定値に保たれる。また、光
ファイバ２の屈曲部分は常に一定に位置決めされるので
、光カプラを形成する場合にも、光結合手段や光分岐手
段を例えば図中の記号Ｐで示す点線位置において、光フ
ァイバ２に対して最適に位置決めすることができる。ま
た、溝３の内部には基体１の上面から簡便に光ファイバ
２を敷設することができるので、既設の光ファイバ２に
対しても容易に基体１を係合させることができる。ざら
に、この実施例の構成要件である基体１の溝３の形成は
、容易に行なえるという特徴を有している。

なお、上記実施例において、溝３は断面がＵ字状として
説明したが、それに限られるものではない。例えばＶ字
状とすることも可能であり、この場合には光ファイバ２
をＶ字状溝の底面に沿って敷設しやすくなるので、基体
１の上面に対して均一な深さで光ファイバを敷設するこ
とが容易となる。ざらに、溝の断面形状を底面近傍で多
少拡げたものとし、その上部溝壁部分で若干狭めたもの
とすることにより、光ファイバ２が溝３から離脱するこ
とを防止することもできる。また、溝３に光ファイバ２
を敷設したのち、樹脂等によって溝３の開口部分を封止
することもできる。

次に、第２図を参照して第２の実施例をｌ明する。

第２図は、この実施例の構成を示す斜視図である。この
実施例が第１の実施例の構成と異なる点は、基体が凸状
の屈曲面を有する第１の基体１１と、凹状の屈曲面を有
する第２の基体１２との両者によって形成されている点
と、溝３が第１の基体１１の曲面に沿って均一の深さを
もって形成され、該曲面の中心軸と直交する方向に光フ
ァイバ２が屈曲されている点にある。

上記第２の実施例の構成によれば、第１の基体１１と第
２の基体１２とを密接させることにより、溝３に沿って
配置された光ファイバ２は所定の屈曲角と屈曲半径をも
って屈曲させられる。このように、基体１１．１２は溝
３に沿って光ファイバ２を安定に拘持する作用をなす。

すなわち、光ファイバ２は側基体１１．１２にはさまれ
て固定されるので、機械的な安定性を充分に得ることが
できる。

なあ、第２の実施例の説明では、基体１１に溝３を形成
するとして説明したが、それに限らず、基体１２または
基体１１及び１２の両方に溝を形成してもよい。

次に、第３図を参照して第３の実施例を説明する。

第３図は、この実施例の構成を示す斜視図である。この
実施例の構成が前述の第２の実施例と異なる点は、第１
の基板１１と第２の基板１２とには溝を設けず、側基体
１１．１２にはさまれる第３の基体として弾性シート部
材１３を付設し、その−面に満３を設けた点におる。

この第３の実施例によると、弾性シート部材１３はシリ
コーン樹脂などを成型して１ｑることができる。基体１
１．１２がガラスなどの成型性に欠【プる材料からなる
場合には、側基体１１．１２の間に弾性シート部材１３
が介挿され、弾性をもって柔軟に光ファイバ２を拘持す
ることになるので、光ファイバ２を無理な応力を加えず
に柔らかく屈曲させる作用をなす。また、基体１１．１
２に溝を形成する必要がなく、弾［生シー１〜部材１３
については溝３の形成が容易で市るので、屈曲装置の加
工製作が容易となる特徴を有している。ざらに、弾性シ
ート部材１３は両基体１’ｌ、１２の間で緩衝作用をな
すので、組立作業が容易となる効果をも秦する。

次に、第４図を参照して第４の実施例を説明する。

第４図はこの実施例の構成を示した斜視図でおる。そし
てこれが第２、第３の実施例の構成と異なる点は、基体
１４を単一のものとし、基体１４の上面に対して垂直な
方向に深さを変えた溝３を設けたことにおる。

第４の実、施例の構成によれば、溝３に敷設される光フ
ァイバ２は溝３の深さに応じて屈曲され、従って所定の
屈曲角θと屈曲半径Ｒとが形成されることとなる。その
結果、屈曲装置の部品点数を削減し、簡便な屈曲装置を
形成することができる。

以上、いくつかの実施例について説明したが、本発明は
これらのものに限られない。

基体の材料はアクリル樹脂（ＰＭＭＡ）に限られず、他
の高分子材料、例えばポリスチレン樹脂、ポリ炭酸エス
テル樹脂、エポキシ樹脂などの有機材料とすることもで
きる。また、石英ガラ”スや他のガラス材料、あるいは
サファイアなどの透光性無機材料によることもできる。

ざらに、基体の外形形状は矩形のものに限られず、円盤
、円柱形状等のいかなるものでおってもよい。

本発明装置は光ファイバを介して行なわれる光信号処理
に応用すると効果的でおる。

例えば、これらの基体材料を光ファイバの被覆材料が有
する屈折率より大きな屈折率をもつ材料とすることによ
り、基体に係合して屈曲される光ファイバ屈曲部分から
基体に光を放射させ、あるいは基体から光ファイバに光
を結合させることかできる。この場合、光ファイバの屈
曲部分は基体によって所定の屈曲角と屈曲半径をもって
屈角されており、しかもその位置は基体によって特定さ
れている。

また、基体には光ファイバに対する光結合路手段、光分
岐路手段等を、例えば各図中の記８Ｐの位置に位置決め
して配設することができる。このようにすれば、光ファ
イバと上記光結合路手段又は光分岐路手段との間で、最
適に光結合や光分岐を行わせることができる。しがも、
その結合損失や分岐による損失を必要最小限に押えるこ
とができるので、結合特性のよい光カプラを実現させる
ことができる。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明した通り本発明によれば、基体に光フ
ァイバを所定の屈曲角及び屈曲半径をもって拘持する光
ファイバ拘持手段を設けたので、光ファイバを精度よく
所定の状態に屈曲させることができ、しがも、その屈曲
作業を簡便に行えるだけでなく、屈曲部分を含めて光フ
ァイバの機械的な強度を高めることができるという効果
を奏する。

特に、この屈曲装置が光カプラに使用されたときには、
光ファイバとの光信号の授受を高効率に行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１の実施例の構成を示す斜視図、第２図は第
２の実施例の構成を示す斜視図、第３図は第３の実施例
の構成を示す斜視図、第４図は第４の実施例の構成を示
す斜視図、第５図は光ファイバの曲げ損失の説明図であ
る。 １、１１，１２，１３．１４・・・基体、２・・・光フ
ァイバ、３・・・溝、θ・・・屈曲角、Ｒ・・・屈曲半
径。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　　芳　　例第１実施例の斜
状図 第２実施例の斜視図 笛　　　ワ　　　ｒコ 第　３　図 第４の実施例の斜２！図 第　　４　　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、基体と、この基体に形成され、光ファイバを所定の
   屈曲角と屈曲半径をもつて屈曲させて拘持する光ファイ
   バ拘持手段とを備える光ファイバの屈曲装置。 ２、前記光ファイバ拘持手段は、前記基体の平面に均一
   の深さをもって屈曲して形成された溝である特許請求の
   範囲第１項記載の光ファイバの屈曲装置。 ３、前記光ファイバ拘持手段は、前記基体の曲面に均一
   の深さをもって形成された溝である特許請求の範囲第１
   項記載の光ファイバの屈曲装置。