光ファイバ素線切断方法
【課題】被覆に覆われたままの光ファイバ素線を、簡単な設備を用いて、短時間で切断することができる光ファイバ素線切断方法を提供する。
【解決手段】光ファイバ素線切断方法は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線の長手方向に張力を付与し、強制回転させた刃を光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から切断位置に押し当て、被覆を切断すると共に少なくとも光ファイバに切り込みを入れる。
【解決手段】光ファイバ素線切断方法は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線の長手方向に張力を付与し、強制回転させた刃を光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から切断位置に押し当て、被覆を切断すると共に少なくとも光ファイバに切り込みを入れる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバの性能を確認する際、光ファイバの一方の端部には半導体レーザーなどの光を入力するための光入力装置が接続され、他方の端部には出力された光を測定するパワーメータが接続される。このような試験構成により、光入力装置によって光ファイバに入力された光は、光ファイバ内を通って出力され、パワーメータによって光出力値が測定されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のような試験において、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線をパワーメータに接続するためには、光ファイバ素線の一部を切断して、被覆された光ファイバを露出する必要がある。そこで、従来では、先ず光ファイバ素線の被覆を除去して光ファイバを露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバを所定の長さに切断していた。このように、従来方法では、被覆を除去する工程と光ファイバを切断する工程が別工程であったため、時間が掛かっていた。
【０００４】
そこで、特許文献１には、ガラスファイバ（光ファイバ）の外側が被覆に覆われたままの光ファイバ（光ファイバ素線）を切断することにより、工数を削減することのできる光ファイバ（光ファイバ素線）の切断方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４６６２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された光ファイバ（光ファイバ素線）の切断方法は、先ず刃の限界位置をガラスファイバ（光ファイバ）の外周面に切り込みを入れる程度に設定し、次に光ファイバ（光ファイバ素線）の中心軸回りに刃を旋回させながら光ファイバ（光ファイバ素線）の全周にわたって被覆を切断すると共にガラスファイバ（光ファイバ）に少なくとも切り込みを入れることによって、光ファイバ（光ファイバ素線）を切断していた。そのため、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ（光ファイバ素線）の全周にわたって被覆を切断する時間を要し、短時間で光ファイバ（光ファイバ素線）を切断するには限界があった。また、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ（光ファイバ素線）の中心軸回りに刃を旋回させるための機構が必要になり、その分設備が複雑になり、刃を旋回させるためのスペースも必要であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてされたものであり、光ファイバの外側が被覆に覆われたままの光ファイバ素線を、簡単な設備を用いて、短時間で切断することができる光ファイバ素線切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ファイバ素線切断方法は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する方法であって、前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与工程と、強制回転させた刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断工程と、を有する。
【０００９】
上記の方法によれば、強制回転させた刃によって、被覆に覆われたままの光ファイバ素線を切断することができる。これにより、従来のように光ファイバ素線の被覆を先に剥がして光ファイバを外部に露出させる必要が無いため、被覆を剥がす分の時間を削減することができる。また、強制回転させた刃によって、光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から被覆を切断すると共に少なくとも光ファイバに切り込みを入れるだけで光ファイバ素線を切断することができる。そのため、従来のように刃の限界位置を設定して、光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させながら光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断し、その後に光ファイバに切り込みを入れるような刃の動作をする必要がない。従って、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断することができる。
【００１０】
また、光ファイバを融着接続するためには、光ファイバの端面をほぼ垂直で平坦にさせる必要があったため、従来方法のように、先ず光ファイバ素線の被覆を除去して光ファイバを露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバを所定の長さに切断していた。しかしながら、光ファイバの切断面からの光出力の安定性だけを考慮すると、切断面の平坦さの精度はさほど要求されないことが分かった。従って、上述した知見に基づき、本発明に係る光ファイバ素線切断方法を発明するに至った。この本発明に係る光ファイバ素線切断方法を用いると、簡単な設備を用いて短時間で光ファイバ素線を切断することができるため、従来技術よりも効率がよい。
【００１１】
また、本発明の光ファイバ素線切断方法において、強制回転された前記刃の回転数は２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍであり、前記切断位置に当該刃を押し当てる速度は０．２８ｍｍ／ｓ〜１．１１ｍｍ／ｓである。
【００１２】
上記の方法によれば、強制回転させた刃の回転数、および切断位置に刃を押し当てる速度が適切なものになるため、強制回転させた刃を用いて光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から切断しても、従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００１３】
また、本発明の光ファイバ素線切断方法において、前記刃は、直径が８ｍｍ〜２２ｍｍであり、厚みが０．１３ｍｍ〜０．１８ｍｍである。
【００１４】
上記の方法によれば、刃の形状（直径、厚み）が適切なものになるため、強制回転させた刃を用いて光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から切断しても、従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００１５】
また、本発明の光ファイバ素線切断装置は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する装置であって、前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与機構と、回転可能な刃と、当該刃を強制回転させるモータと、を備えると共に、当該モータにより強制回転させた当該刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断機構と、を有する。
【００１６】
上記の構成によれば、強制回転させた刃によって、被覆に覆われたままの光ファイバ素線を切断することができる。これにより、従来のように光ファイバ素線の被覆を先に剥がして光ファイバを外部に露出させる必要が無いため、被覆を剥がす分の時間を削減することができる。また、強制回転させた刃によって、光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から被覆を切断すると共に少なくとも光ファイバに切り込みを入れるだけで光ファイバ素線を切断することができる。そのため、従来のように刃の限界位置を設定して、光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させながら光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断し、その後に光ファイバに切り込みを入れるような刃の動作をする必要がない。従って、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光ファイバ素線切断方法によると、従来のように光ファイバ素線の被覆を先に剥がして光ファイバを外部に露出させる必要が無いため、被覆を剥がす分の時間を削減することができる。また、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る光ファイバ素線切断装置の平面図である。
【図３】（ａ）本実施形態に係る光ファイバ素線切断装置の側面図である。（ｂ）本実施形態に係る光ファイバ素線切断装置の背面図である。
【図４】光ファイバの光出力安定性試験の試験構成図である。
【図５】実施例を用いた光ファイバの光出力安定性試験の試験結果を示す図である。
【図６】光ファイバのビームパターン・ビーム角度試験の試験構成図である。
【図７】実施例を用いた光ファイバのビーム角度試験の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
（光ファイバ素線切断方法）
図１を用いて、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を説明する。本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法は、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われた光ファイバ素線５０を切断する方法であって、光ファイバ素線５０の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆを付与する張力付与工程と、強制回転させた刃３０を光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断位置に押し当て、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる切断工程と、を有する。
【００２１】
張力付与工程においては、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われたままの光ファイバ素線５０を準備し、光ファイバ素線５０に任意の切断位置を決定して、光ファイバ素線５０の両端を支持して互いに引っ張る。これにより、切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆが掛かるようになる。この時、長手方向に掛かる張力Ｆは、０．９８Ｎ〜２．４５Ｎの範囲である。なお、光ファイバ素線５０に張力Ｆを付与する際、必ずしも光ファイバ素線５０の両端を支持する必要はなく、光ファイバ素線５０の切断位置を挟んだ任意の２点以上を支持すればよい。
【００２２】
切断工程においては、張力付与工程で張力Ｆが掛かった光ファイバ素線５０の切断位置に対して、強制回転させた刃３０を被覆外周面側の一方向Ｓから押し当てる。この時、強制回転された刃３０の回転数は、２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍであり、切断位置に刃３０を押し当てる速度は０．２８ｍｍ／ｓ〜１．１１ｍｍ／ｓである。なお、光ファイバ素線５０の切断位置に刃３０を押し当てる際、刃３０が設置されたステージを手動で移動させて刃３０を切断位置に押し当ててもよいが、ステージを自動制御によって移動させた方が、刃３０を押し当てる速度や位置がより正確となる。そして、光ファイバ素線５０の切断位置に押し当てた刃３０により、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる。例えば、光ファイバ素線５０の被覆５１の厚みが６２．５μｍであれば、少なくとも６２．５μｍ以上の深さを刃３０で切断して、光ファイバ５２に切り込みを入れる。これにより、切断位置に対して掛かった張力Ｆが作用して、光ファイバ５２に入れられた切り込みから光ファイバ素線５０が破断するようになる。なお、刃３０の回転数は、小さいほど切断後の光ファイバ素線５０の出射ビームパターンが良好となるため、２０００ｒｐｍとする方が好ましい。また、切断位置に刃３０を押し当てる速度は、遅いほど切断後の光ファイバ素線５０の出射ビームパターンが良好となるため、０．２８ｍｍ／ｓとする方が好ましい。
【００２３】
このように、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われたままの光ファイバ素線５０を切断する際、刃３０の回転数や刃３０を切断位置に押し当てる速度などを適切に調整することによって、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから強制回転させた刃３０によって切り込みを入れるだけで、光出力測定に適した切断面を得ることができる。
【００２４】
（光ファイバ素線切断装置）
次に、図２および図３を用いて、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法に用いられる光ファイバ素線切断装置１０について説明する。光ファイバ素線切断装置１０は、光ファイバ素線５０の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆを付与する張力付与機構と、回転可能な刃３０と、刃３０を強制回転させるモータと、を備えると共に、モータにより強制回転させた刃３０を光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断位置に押し当て、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる切断機構２０と、を有し、基台１１上に設置されている。
【００２５】
本実施形態の場合、張力付与機構は、少なくとも光ファイバ素線５０の一方の端部を固定するクランプ機構２２と、光ファイバ素線５０の他方に吊るされたおもり３５からなる。
【００２６】
クランプ機構２２は、上クランプ部１３と下クランプ部１２とを有している。上クランプ部１３と下クランプ部１２の中央部には、開口部が形成されており、上クランプ部１３側から下クランプ部１２側へと雄ねじ２１が開口部に螺合することによって、上クランプ部１３と下クランプ部１２が締め付けられるようになっている。そのため、上クランプ部１３と下クランプ部１２の間に光ファイバ素線５０の一方の端部を挟みこんだ状態で、上クランプ部１３と下クランプ部１２を雄ねじ２１で締めることにより、光ファイバ素線５０の一方の端部を上クランプ部１３と下クランプ部１２との間で挟持できるようになっている。なお、本実施形態の場合、クランプ機構２２を雄ねじ２１によってねじ止めすることによって、光ファイバ素線５０の一方の端部を支持しているが、これに限定される必要はない。例えば、光ファイバ素線５０の一方の端部を吸着、接着、粘着、および磁石による磁力などを利用して支持してもよい。
【００２７】
切断機構２０は、図示しないモータで作動する回転軸２５を有しており、回転軸２５の先端には、刃３０が設けられている。刃３０は、円盤状のものであり、直径は８ｍｍ〜２２ｍｍで、厚みは０．１３ｍｍ〜０．１８ｍｍである。また、刃３０の素材は、ステンレスなどからなる台金に、ニッケルメッキによりダイヤモンド砥粒を単一層で固定したものからなる。
【００２８】
また、切断機構２０を支持する支持機構２３は、固定設置された土台部１９と、土台部１９上に設けられたＬ字型の支持板１８と、を有している。支持板１８の側面には、２箇所の開口部が形成されており、２つの雄ねじ１７が開口部に螺合することによって、後述する固定機構２４の下固定部１６を固定できるようになっている
【００２９】
また、切断機構２０を固定する固定機構２４は、上固定部１４と下固定部１６とを有している。下固定部１６は、Ｖ字型の形状を有し、その側面には、支持板１８に固定するための雄ねじ１７が螺合する開口部が形成されている。また、下固定部１６における上面の端部には、雄ねじ１５と螺合する開口部が２箇所形成されている。上固定部１４は、凹型の形状を有し、端部には雄ねじ１５と螺合する２箇所の開口部が形成されている。このような構成を有する上固定部１４と下固定部１６を、図３（ｂ）に示すように、へこんだ箇所同士を向かい合わせにして雄ねじ１５によって固定し、その隙間には、切断機構２０が挟持できるようになっている。また、下固定部１６は、雄ねじ１７によって、支持板１８に固定されるようになっている。このように、支持機構２３および固定機構２４によって、切断機構２０が固定支持されるようになっている。
【００３０】
上記の構成を有する光ファイバ素線切断装置１０において、被覆５１に覆われたままの光ファイバ素線５０の一方の端部をクランプ機構２２により固定する。また、光ファイバ素線５０の他方の端部には、図３（ａ）に示すように、おもり３５を吊るす。これにより、光ファイバ素線５０の切断面に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆが付与されるようになっている。そして、切断機構２０のモータで回転軸２５を作動させることにより、強制的に刃３０が回転し、張力Ｆが掛かった光ファイバ素線５０の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向から刃３０を押し当てることにより、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れることができる。なお、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向から刃３０を押し当てる際、刃３０を光ファイバ素線５０に直角に押し当てる位置から２０°傾けている。以上により、光ファイバ素線５０の切断位置に掛かった張力Ｆが作用して、切り込みを入れられた箇所から光ファイバ素線５０が切断されるようになっている。
【００３１】
このように、光ファイバ素線５０の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆを付与する張力付与機構と、回転可能な刃３０と、刃３０を強制回転させるモータと、を備えると共に、モータにより強制回転させた刃３０を光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断位置に押し当て、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる切断機構２０と、を少なくとも備えた単純な構成の光ファイバ素線切断装置１０を用いるだけで、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われたままの光ファイバ素線５０を容易に切断することができる。
【００３２】
（光出力安定性試験）
次に、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法によって切断した光ファイバ素線５０を用いて行った光出力安定性試験について説明する。
【００３３】
光出力安定性試験では、図４に示す試験構成図を用いた。具体的に、光ファイバ素線５０の一方の端部には光入力装置４０をコネクタ４２を用いて接続し、他方の端部にはアダプタ５５を用いてパワーメータ４５を接続する。ここで、光入力装置４０は、半導体レーザーなどの光を光ファイバ素線５０内に入力するための装置であり、本試験の場合、波長が６３５ｎｍの光を光ファイバ素線５０内に入力している。また、光ファイバ素線５０は、６３５ｎｍの光がシングルモード伝送するものを使用した。具体的には、Ｎｕｆｅｒｎ社製の６３０−ＨＰ（型番）を使用した。また、アダプタ５５は、ベアファイバアダプタと呼称されるもので、光ファイバ素線５０をパワーメータ４５に接続させるためのものである。また、パワーメータ４５は、光ファイバ素線５０から出力された光を測定する装置である。なお、パワーメータ４５によって光ファイバ素線５０から出力された光を測定するために、光入力装置４０とコネクタ４２の接続を維持した状態で、本実施形態の光ファイバ素線切断方法を用いて光ファイバ素線５０を切断し、アダプタ５５を取り付けてパワーメータ４５に接続した。このような試験構成を用いて、光入力装置４０から光ファイバ素線５０へ６３５ｎｍの光を入力し、光ファイバ素線５０内を通って出力された光をパワーメータ４５によって測定した。この試験を光ファイバ素線５０に対して３６回繰り返し行った結果を図５に示す。
【００３４】
図５には、光ファイバ素線５０における３６回の光出力値の平均値（−８．５３ｄＢｍ）からのばらつきを示す。これによると、試験された光ファイバ素線５０の大部分が±３％以内に収まっており、平均値からのばらつきが非常に小さいことが分かる。
【００３５】
ここで、従来のように、先に光ファイバ素線５０の被覆５１を除去して光ファイバ５２を露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバ５２を所定の長さに切断した光ファイバ素線５０に対しても、図４に示す試験構成図を用いて光出力安定性試験を行った。その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表１によると、３回の試験品における光出力値の平均値は、−８．４７ｄＢｍとなり、図５に示した本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法によって切断した光ファイバ素線５０を用いた光出力安定性試験における結果と遜色ないレベルであった。
【００３８】
以上より、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いて光ファイバ素線５０を切断しても、光出力安定性試験の結果は安定しており、また、従来の光ファイバ素線切断方法を用いた光ファイバ素線５０による光出力安定性試験の結果とも遜色ないことが分かった。
【００３９】
（ビームパターン・ビーム角度試験）
次に、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法によって切断した光ファイバ素線５０を用いて行ったビームパターン・ビーム角度試験について説明する。
【００４０】
ビームパターン・ビーム角度試験では、図６に示す試験構成図を用いた。具体的に、光ファイバ素線５０の一方の端部には光入力装置４０をコネクタ４２を用いて接続し、他方の端部には２ｍｍの距離Ｌを隔ててビームプロファイラ４７を接続する。ここで、光入力装置４０は、半導体レーザーなどの光を光ファイバ素線５０内に入力するための装置であり、本試験の場合、波長が５６０ｎｍの光を光ファイバ素線５０内に入力している。また、光ファイバ素線５０は、５６０ｎｍの光がシングルモード伝送するものを使用した。具体的には、Ｎｕｆｅｒｎ社製の４６０−ＨＰ（型番）を使用した。また、ビームプロファイラ４７は、光ファイバ素線５０から出力された光の空間強度分布を測定する装置であり、本試験の場合、ソーラボ社製のＢＰ１０４−ＵＶ（型番）を用いている。このビームプロファイラ４７により、光ファイバ素線５０から出力された光のビーム角度やパターンを測定することができる。ここで、ビーム角度とは、光ファイバ素線５０の断面方向の光の強度が一番強い位置と光ファイバ素線５０の長手方向の角度との差であり、値が小さい方がよい。このような試験構成を用いて、光入力装置４０から光ファイバ素線５０へ５６０ｎｍの光を入力し、光ファイバ素線５０内を通って出力された光のビーム角度やパターンを測定した。この試験を光ファイバ素線５０に対して１８８回行った結果を図７に示す。
【００４１】
図７には、光ファイバ素線５０における１８８回のビーム角度分布の結果を示している。これによると、１８８回の光ファイバ素線５０の大部分のビーム角度が２°以内に収まっており、非常に安定していることが分かる。
【００４２】
また、光ファイバ素線５０における１８８回のビームパターンを目視によって判定した結果を表２に示す。なお、表２において、ビームパターンが円形状であるものを良品として『○』、ビームパターンが楕円形状であるものをほぼ良品として『△』、ビームパターンが円形状と認められないものを不良品として『×』の判定をした。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２によると、１８８回の試験品におけるビームパターンは、大部分の１８３回が良品となり『○』の判定を付けることができた。
【００４５】
以上より、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いて光ファイバ素線５０を切断しても、ビームパターン・ビーム角度試験の結果は安定していることが分かった。
【００４６】
このように、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いれば、強制回転させた刃３０によって、被覆５１に覆われたままの光ファイバ素線５０を切断することができる。これにより、従来のように光ファイバ素線５０の被覆５１を先に剥がして光ファイバ５２を外部に露出させる必要が無いため、被覆５１を剥がす分の時間を削減することができる。また、強制回転させた刃３０によって、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れるだけで光ファイバ素線５０を切断することができる。そのため、従来のように刃３０の限界位置を設定して、光ファイバ素線５０の中心軸回りに刃３０を旋回させながら光ファイバ素線５０の全周にわたって被覆５１を切断し、その後に光ファイバ５２に切り込みを入れるような刃３０の動作をする必要がない。従って、刃３０の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線５０の全周にわたって被覆５１を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃３０の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線５０の中心軸回りに刃３０を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃３０を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線５０を切断することができる。
【００４７】
また、光ファイバを融着接続するためには、光ファイバの端面をほぼ垂直で平坦にさせる必要があったため、従来方法のように、先ず光ファイバ素線の被覆を除去して光ファイバを露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバを所定の長さに切断していた。しかしながら、光ファイバの切断面からの光出力の安定性だけを考慮すると、切断面の平坦さの精度はさほど要求されないため、本実施形態のように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法を用いる方が効率がよい。
【００４８】
また、強制回転させた刃３０の回転数、および切断位置に刃３０を押し当てる速度が適切なものであるため、強制回転させた刃３０を用いて光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断しても、従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００４９】
さらに、刃３０の形状（直径、厚み）が適切なものであるため、強制回転させた刃３０を用いて光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断しても、より従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明は上記の実施形態に限定される必要はない。
【００５１】
例えば、本実施形態では、光ファイバ素線切断方法を用いて、１本の光ファイバ素線５０を切断しているが、これに限定される必要はない。例えば、複数本の光ファイバ素線５０を並べて夫々の両端を支持して引っ張り、強制回転された刃３０によって、一度に複数本の光ファイバ素線５０を切断してもよい。また、光ファイバ素線５０を一括成型している光ファイバテープ心線に対しても、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いて切断してもよい。
【００５２】
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
３０ 刃
５０ 光ファイバ素線
５１ 被覆
５２ 光ファイバ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光ファイバの性能を確認する際、光ファイバの一方の端部には半導体レーザーなどの光を入力するための光入力装置が接続され、他方の端部には出力された光を測定するパワーメータが接続される。このような試験構成により、光入力装置によって光ファイバに入力された光は、光ファイバ内を通って出力され、パワーメータによって光出力値が測定されるようになっている。
【０００３】
ところで、上記のような試験において、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線をパワーメータに接続するためには、光ファイバ素線の一部を切断して、被覆された光ファイバを露出する必要がある。そこで、従来では、先ず光ファイバ素線の被覆を除去して光ファイバを露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバを所定の長さに切断していた。このように、従来方法では、被覆を除去する工程と光ファイバを切断する工程が別工程であったため、時間が掛かっていた。
【０００４】
そこで、特許文献１には、ガラスファイバ（光ファイバ）の外側が被覆に覆われたままの光ファイバ（光ファイバ素線）を切断することにより、工数を削減することのできる光ファイバ（光ファイバ素線）の切断方法が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４４６６２０２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示された光ファイバ（光ファイバ素線）の切断方法は、先ず刃の限界位置をガラスファイバ（光ファイバ）の外周面に切り込みを入れる程度に設定し、次に光ファイバ（光ファイバ素線）の中心軸回りに刃を旋回させながら光ファイバ（光ファイバ素線）の全周にわたって被覆を切断すると共にガラスファイバ（光ファイバ）に少なくとも切り込みを入れることによって、光ファイバ（光ファイバ素線）を切断していた。そのため、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ（光ファイバ素線）の全周にわたって被覆を切断する時間を要し、短時間で光ファイバ（光ファイバ素線）を切断するには限界があった。また、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ（光ファイバ素線）の中心軸回りに刃を旋回させるための機構が必要になり、その分設備が複雑になり、刃を旋回させるためのスペースも必要であった。
【０００７】
本発明は、上記の問題を鑑みてされたものであり、光ファイバの外側が被覆に覆われたままの光ファイバ素線を、簡単な設備を用いて、短時間で切断することができる光ファイバ素線切断方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の光ファイバ素線切断方法は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する方法であって、前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与工程と、強制回転させた刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断工程と、を有する。
【０００９】
上記の方法によれば、強制回転させた刃によって、被覆に覆われたままの光ファイバ素線を切断することができる。これにより、従来のように光ファイバ素線の被覆を先に剥がして光ファイバを外部に露出させる必要が無いため、被覆を剥がす分の時間を削減することができる。また、強制回転させた刃によって、光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から被覆を切断すると共に少なくとも光ファイバに切り込みを入れるだけで光ファイバ素線を切断することができる。そのため、従来のように刃の限界位置を設定して、光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させながら光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断し、その後に光ファイバに切り込みを入れるような刃の動作をする必要がない。従って、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断することができる。
【００１０】
また、光ファイバを融着接続するためには、光ファイバの端面をほぼ垂直で平坦にさせる必要があったため、従来方法のように、先ず光ファイバ素線の被覆を除去して光ファイバを露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバを所定の長さに切断していた。しかしながら、光ファイバの切断面からの光出力の安定性だけを考慮すると、切断面の平坦さの精度はさほど要求されないことが分かった。従って、上述した知見に基づき、本発明に係る光ファイバ素線切断方法を発明するに至った。この本発明に係る光ファイバ素線切断方法を用いると、簡単な設備を用いて短時間で光ファイバ素線を切断することができるため、従来技術よりも効率がよい。
【００１１】
また、本発明の光ファイバ素線切断方法において、強制回転された前記刃の回転数は２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍであり、前記切断位置に当該刃を押し当てる速度は０．２８ｍｍ／ｓ〜１．１１ｍｍ／ｓである。
【００１２】
上記の方法によれば、強制回転させた刃の回転数、および切断位置に刃を押し当てる速度が適切なものになるため、強制回転させた刃を用いて光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から切断しても、従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００１３】
また、本発明の光ファイバ素線切断方法において、前記刃は、直径が８ｍｍ〜２２ｍｍであり、厚みが０．１３ｍｍ〜０．１８ｍｍである。
【００１４】
上記の方法によれば、刃の形状（直径、厚み）が適切なものになるため、強制回転させた刃を用いて光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から切断しても、従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００１５】
また、本発明の光ファイバ素線切断装置は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する装置であって、前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与機構と、回転可能な刃と、当該刃を強制回転させるモータと、を備えると共に、当該モータにより強制回転させた当該刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断機構と、を有する。
【００１６】
上記の構成によれば、強制回転させた刃によって、被覆に覆われたままの光ファイバ素線を切断することができる。これにより、従来のように光ファイバ素線の被覆を先に剥がして光ファイバを外部に露出させる必要が無いため、被覆を剥がす分の時間を削減することができる。また、強制回転させた刃によって、光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から被覆を切断すると共に少なくとも光ファイバに切り込みを入れるだけで光ファイバ素線を切断することができる。そのため、従来のように刃の限界位置を設定して、光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させながら光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断し、その後に光ファイバに切り込みを入れるような刃の動作をする必要がない。従って、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断することができる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光ファイバ素線切断方法によると、従来のように光ファイバ素線の被覆を先に剥がして光ファイバを外部に露出させる必要が無いため、被覆を剥がす分の時間を削減することができる。また、刃の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線の全周にわたって被覆を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線の中心軸回りに刃を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を示す説明図である。
【図２】本実施形態に係る光ファイバ素線切断装置の平面図である。
【図３】（ａ）本実施形態に係る光ファイバ素線切断装置の側面図である。（ｂ）本実施形態に係る光ファイバ素線切断装置の背面図である。
【図４】光ファイバの光出力安定性試験の試験構成図である。
【図５】実施例を用いた光ファイバの光出力安定性試験の試験結果を示す図である。
【図６】光ファイバのビームパターン・ビーム角度試験の試験構成図である。
【図７】実施例を用いた光ファイバのビーム角度試験の試験結果を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明の好適な実施の形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２０】
（光ファイバ素線切断方法）
図１を用いて、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を説明する。本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法は、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われた光ファイバ素線５０を切断する方法であって、光ファイバ素線５０の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆを付与する張力付与工程と、強制回転させた刃３０を光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断位置に押し当て、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる切断工程と、を有する。
【００２１】
張力付与工程においては、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われたままの光ファイバ素線５０を準備し、光ファイバ素線５０に任意の切断位置を決定して、光ファイバ素線５０の両端を支持して互いに引っ張る。これにより、切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆが掛かるようになる。この時、長手方向に掛かる張力Ｆは、０．９８Ｎ〜２．４５Ｎの範囲である。なお、光ファイバ素線５０に張力Ｆを付与する際、必ずしも光ファイバ素線５０の両端を支持する必要はなく、光ファイバ素線５０の切断位置を挟んだ任意の２点以上を支持すればよい。
【００２２】
切断工程においては、張力付与工程で張力Ｆが掛かった光ファイバ素線５０の切断位置に対して、強制回転させた刃３０を被覆外周面側の一方向Ｓから押し当てる。この時、強制回転された刃３０の回転数は、２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍであり、切断位置に刃３０を押し当てる速度は０．２８ｍｍ／ｓ〜１．１１ｍｍ／ｓである。なお、光ファイバ素線５０の切断位置に刃３０を押し当てる際、刃３０が設置されたステージを手動で移動させて刃３０を切断位置に押し当ててもよいが、ステージを自動制御によって移動させた方が、刃３０を押し当てる速度や位置がより正確となる。そして、光ファイバ素線５０の切断位置に押し当てた刃３０により、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる。例えば、光ファイバ素線５０の被覆５１の厚みが６２．５μｍであれば、少なくとも６２．５μｍ以上の深さを刃３０で切断して、光ファイバ５２に切り込みを入れる。これにより、切断位置に対して掛かった張力Ｆが作用して、光ファイバ５２に入れられた切り込みから光ファイバ素線５０が破断するようになる。なお、刃３０の回転数は、小さいほど切断後の光ファイバ素線５０の出射ビームパターンが良好となるため、２０００ｒｐｍとする方が好ましい。また、切断位置に刃３０を押し当てる速度は、遅いほど切断後の光ファイバ素線５０の出射ビームパターンが良好となるため、０．２８ｍｍ／ｓとする方が好ましい。
【００２３】
このように、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われたままの光ファイバ素線５０を切断する際、刃３０の回転数や刃３０を切断位置に押し当てる速度などを適切に調整することによって、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから強制回転させた刃３０によって切り込みを入れるだけで、光出力測定に適した切断面を得ることができる。
【００２４】
（光ファイバ素線切断装置）
次に、図２および図３を用いて、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法に用いられる光ファイバ素線切断装置１０について説明する。光ファイバ素線切断装置１０は、光ファイバ素線５０の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆを付与する張力付与機構と、回転可能な刃３０と、刃３０を強制回転させるモータと、を備えると共に、モータにより強制回転させた刃３０を光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断位置に押し当て、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる切断機構２０と、を有し、基台１１上に設置されている。
【００２５】
本実施形態の場合、張力付与機構は、少なくとも光ファイバ素線５０の一方の端部を固定するクランプ機構２２と、光ファイバ素線５０の他方に吊るされたおもり３５からなる。
【００２６】
クランプ機構２２は、上クランプ部１３と下クランプ部１２とを有している。上クランプ部１３と下クランプ部１２の中央部には、開口部が形成されており、上クランプ部１３側から下クランプ部１２側へと雄ねじ２１が開口部に螺合することによって、上クランプ部１３と下クランプ部１２が締め付けられるようになっている。そのため、上クランプ部１３と下クランプ部１２の間に光ファイバ素線５０の一方の端部を挟みこんだ状態で、上クランプ部１３と下クランプ部１２を雄ねじ２１で締めることにより、光ファイバ素線５０の一方の端部を上クランプ部１３と下クランプ部１２との間で挟持できるようになっている。なお、本実施形態の場合、クランプ機構２２を雄ねじ２１によってねじ止めすることによって、光ファイバ素線５０の一方の端部を支持しているが、これに限定される必要はない。例えば、光ファイバ素線５０の一方の端部を吸着、接着、粘着、および磁石による磁力などを利用して支持してもよい。
【００２７】
切断機構２０は、図示しないモータで作動する回転軸２５を有しており、回転軸２５の先端には、刃３０が設けられている。刃３０は、円盤状のものであり、直径は８ｍｍ〜２２ｍｍで、厚みは０．１３ｍｍ〜０．１８ｍｍである。また、刃３０の素材は、ステンレスなどからなる台金に、ニッケルメッキによりダイヤモンド砥粒を単一層で固定したものからなる。
【００２８】
また、切断機構２０を支持する支持機構２３は、固定設置された土台部１９と、土台部１９上に設けられたＬ字型の支持板１８と、を有している。支持板１８の側面には、２箇所の開口部が形成されており、２つの雄ねじ１７が開口部に螺合することによって、後述する固定機構２４の下固定部１６を固定できるようになっている
【００２９】
また、切断機構２０を固定する固定機構２４は、上固定部１４と下固定部１６とを有している。下固定部１６は、Ｖ字型の形状を有し、その側面には、支持板１８に固定するための雄ねじ１７が螺合する開口部が形成されている。また、下固定部１６における上面の端部には、雄ねじ１５と螺合する開口部が２箇所形成されている。上固定部１４は、凹型の形状を有し、端部には雄ねじ１５と螺合する２箇所の開口部が形成されている。このような構成を有する上固定部１４と下固定部１６を、図３（ｂ）に示すように、へこんだ箇所同士を向かい合わせにして雄ねじ１５によって固定し、その隙間には、切断機構２０が挟持できるようになっている。また、下固定部１６は、雄ねじ１７によって、支持板１８に固定されるようになっている。このように、支持機構２３および固定機構２４によって、切断機構２０が固定支持されるようになっている。
【００３０】
上記の構成を有する光ファイバ素線切断装置１０において、被覆５１に覆われたままの光ファイバ素線５０の一方の端部をクランプ機構２２により固定する。また、光ファイバ素線５０の他方の端部には、図３（ａ）に示すように、おもり３５を吊るす。これにより、光ファイバ素線５０の切断面に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆが付与されるようになっている。そして、切断機構２０のモータで回転軸２５を作動させることにより、強制的に刃３０が回転し、張力Ｆが掛かった光ファイバ素線５０の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向から刃３０を押し当てることにより、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れることができる。なお、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向から刃３０を押し当てる際、刃３０を光ファイバ素線５０に直角に押し当てる位置から２０°傾けている。以上により、光ファイバ素線５０の切断位置に掛かった張力Ｆが作用して、切り込みを入れられた箇所から光ファイバ素線５０が切断されるようになっている。
【００３１】
このように、光ファイバ素線５０の任意の切断位置に対して、光ファイバ素線５０の長手方向に張力Ｆを付与する張力付与機構と、回転可能な刃３０と、刃３０を強制回転させるモータと、を備えると共に、モータにより強制回転させた刃３０を光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断位置に押し当て、被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れる切断機構２０と、を少なくとも備えた単純な構成の光ファイバ素線切断装置１０を用いるだけで、光ファイバ５２の外側が被覆５１により覆われたままの光ファイバ素線５０を容易に切断することができる。
【００３２】
（光出力安定性試験）
次に、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法によって切断した光ファイバ素線５０を用いて行った光出力安定性試験について説明する。
【００３３】
光出力安定性試験では、図４に示す試験構成図を用いた。具体的に、光ファイバ素線５０の一方の端部には光入力装置４０をコネクタ４２を用いて接続し、他方の端部にはアダプタ５５を用いてパワーメータ４５を接続する。ここで、光入力装置４０は、半導体レーザーなどの光を光ファイバ素線５０内に入力するための装置であり、本試験の場合、波長が６３５ｎｍの光を光ファイバ素線５０内に入力している。また、光ファイバ素線５０は、６３５ｎｍの光がシングルモード伝送するものを使用した。具体的には、Ｎｕｆｅｒｎ社製の６３０−ＨＰ（型番）を使用した。また、アダプタ５５は、ベアファイバアダプタと呼称されるもので、光ファイバ素線５０をパワーメータ４５に接続させるためのものである。また、パワーメータ４５は、光ファイバ素線５０から出力された光を測定する装置である。なお、パワーメータ４５によって光ファイバ素線５０から出力された光を測定するために、光入力装置４０とコネクタ４２の接続を維持した状態で、本実施形態の光ファイバ素線切断方法を用いて光ファイバ素線５０を切断し、アダプタ５５を取り付けてパワーメータ４５に接続した。このような試験構成を用いて、光入力装置４０から光ファイバ素線５０へ６３５ｎｍの光を入力し、光ファイバ素線５０内を通って出力された光をパワーメータ４５によって測定した。この試験を光ファイバ素線５０に対して３６回繰り返し行った結果を図５に示す。
【００３４】
図５には、光ファイバ素線５０における３６回の光出力値の平均値（−８．５３ｄＢｍ）からのばらつきを示す。これによると、試験された光ファイバ素線５０の大部分が±３％以内に収まっており、平均値からのばらつきが非常に小さいことが分かる。
【００３５】
ここで、従来のように、先に光ファイバ素線５０の被覆５１を除去して光ファイバ５２を露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバ５２を所定の長さに切断した光ファイバ素線５０に対しても、図４に示す試験構成図を用いて光出力安定性試験を行った。その結果を表１に示す。
【００３６】
【表１】
【００３７】
表１によると、３回の試験品における光出力値の平均値は、−８．４７ｄＢｍとなり、図５に示した本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法によって切断した光ファイバ素線５０を用いた光出力安定性試験における結果と遜色ないレベルであった。
【００３８】
以上より、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いて光ファイバ素線５０を切断しても、光出力安定性試験の結果は安定しており、また、従来の光ファイバ素線切断方法を用いた光ファイバ素線５０による光出力安定性試験の結果とも遜色ないことが分かった。
【００３９】
（ビームパターン・ビーム角度試験）
次に、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法によって切断した光ファイバ素線５０を用いて行ったビームパターン・ビーム角度試験について説明する。
【００４０】
ビームパターン・ビーム角度試験では、図６に示す試験構成図を用いた。具体的に、光ファイバ素線５０の一方の端部には光入力装置４０をコネクタ４２を用いて接続し、他方の端部には２ｍｍの距離Ｌを隔ててビームプロファイラ４７を接続する。ここで、光入力装置４０は、半導体レーザーなどの光を光ファイバ素線５０内に入力するための装置であり、本試験の場合、波長が５６０ｎｍの光を光ファイバ素線５０内に入力している。また、光ファイバ素線５０は、５６０ｎｍの光がシングルモード伝送するものを使用した。具体的には、Ｎｕｆｅｒｎ社製の４６０−ＨＰ（型番）を使用した。また、ビームプロファイラ４７は、光ファイバ素線５０から出力された光の空間強度分布を測定する装置であり、本試験の場合、ソーラボ社製のＢＰ１０４−ＵＶ（型番）を用いている。このビームプロファイラ４７により、光ファイバ素線５０から出力された光のビーム角度やパターンを測定することができる。ここで、ビーム角度とは、光ファイバ素線５０の断面方向の光の強度が一番強い位置と光ファイバ素線５０の長手方向の角度との差であり、値が小さい方がよい。このような試験構成を用いて、光入力装置４０から光ファイバ素線５０へ５６０ｎｍの光を入力し、光ファイバ素線５０内を通って出力された光のビーム角度やパターンを測定した。この試験を光ファイバ素線５０に対して１８８回行った結果を図７に示す。
【００４１】
図７には、光ファイバ素線５０における１８８回のビーム角度分布の結果を示している。これによると、１８８回の光ファイバ素線５０の大部分のビーム角度が２°以内に収まっており、非常に安定していることが分かる。
【００４２】
また、光ファイバ素線５０における１８８回のビームパターンを目視によって判定した結果を表２に示す。なお、表２において、ビームパターンが円形状であるものを良品として『○』、ビームパターンが楕円形状であるものをほぼ良品として『△』、ビームパターンが円形状と認められないものを不良品として『×』の判定をした。
【００４３】
【表２】
【００４４】
表２によると、１８８回の試験品におけるビームパターンは、大部分の１８３回が良品となり『○』の判定を付けることができた。
【００４５】
以上より、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いて光ファイバ素線５０を切断しても、ビームパターン・ビーム角度試験の結果は安定していることが分かった。
【００４６】
このように、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いれば、強制回転させた刃３０によって、被覆５１に覆われたままの光ファイバ素線５０を切断することができる。これにより、従来のように光ファイバ素線５０の被覆５１を先に剥がして光ファイバ５２を外部に露出させる必要が無いため、被覆５１を剥がす分の時間を削減することができる。また、強制回転させた刃３０によって、光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから被覆５１を切断すると共に少なくとも光ファイバ５２に切り込みを入れるだけで光ファイバ素線５０を切断することができる。そのため、従来のように刃３０の限界位置を設定して、光ファイバ素線５０の中心軸回りに刃３０を旋回させながら光ファイバ素線５０の全周にわたって被覆５１を切断し、その後に光ファイバ５２に切り込みを入れるような刃３０の動作をする必要がない。従って、刃３０の限界位置を設定する時間や光ファイバ素線５０の全周にわたって被覆５１を切断する必要がなく、その分の時間を削減することができる。さらに、刃３０の限界位置を設定するための機構や光ファイバ素線５０の中心軸回りに刃３０を旋回させるための機構を特別に準備する必要がなく、刃３０を旋回させるためのスペースも必要としない。このように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線５０を切断することができる。
【００４７】
また、光ファイバを融着接続するためには、光ファイバの端面をほぼ垂直で平坦にさせる必要があったため、従来方法のように、先ず光ファイバ素線の被覆を除去して光ファイバを露出し、クリーニングをした後に、刃やレーザーなどで光ファイバを所定の長さに切断していた。しかしながら、光ファイバの切断面からの光出力の安定性だけを考慮すると、切断面の平坦さの精度はさほど要求されないため、本実施形態のように、簡単な設備を用いて、短時間で光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法を用いる方が効率がよい。
【００４８】
また、強制回転させた刃３０の回転数、および切断位置に刃３０を押し当てる速度が適切なものであるため、強制回転させた刃３０を用いて光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断しても、従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００４９】
さらに、刃３０の形状（直径、厚み）が適切なものであるため、強制回転させた刃３０を用いて光ファイバ素線５０の被覆外周面側の一方向Ｓから切断しても、より従来と同程度の光出力の安定性が得られる。
【００５０】
以上、本発明の実施形態を説明した。なお、本発明は上記の実施形態に限定される必要はない。
【００５１】
例えば、本実施形態では、光ファイバ素線切断方法を用いて、１本の光ファイバ素線５０を切断しているが、これに限定される必要はない。例えば、複数本の光ファイバ素線５０を並べて夫々の両端を支持して引っ張り、強制回転された刃３０によって、一度に複数本の光ファイバ素線５０を切断してもよい。また、光ファイバ素線５０を一括成型している光ファイバテープ心線に対しても、本実施形態に係る光ファイバ素線切断方法を用いて切断してもよい。
【００５２】
以上、本発明の実施例を説明したが、具体例を例示したに過ぎず、特に本発明を限定するものではなく、具体的構成などは、適宜設計変更可能である。また、発明の実施形態に記載された、作用および効果は、本発明から生じる最も好適な作用および効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用および効果は、本発明の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【産業上の利用可能性】
【００５３】
本発明は、光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法に適用することができる。
【符号の説明】
【００５４】
３０ 刃
５０ 光ファイバ素線
５１ 被覆
５２ 光ファイバ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法であって、
前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与工程と、
強制回転させた刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断工程と、
を有することを特徴とする光ファイバ素線切断方法。
【請求項２】
強制回転された前記刃の回転数は２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍであり、前記切断位置に当該刃を押し当てる速度は０．２８ｍｍ／ｓ〜１．１１ｍｍ／ｓであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ素線切断方法。
【請求項３】
前記刃は、直径が８ｍｍ〜２２ｍｍであり、厚みが０．１３ｍｍ〜０．１８ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ素線切断方法。
【請求項４】
光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断装置であって、
前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与機構と、
回転可能な刃と、当該刃を強制回転させるモータと、を備えると共に、当該モータにより強制回転させた当該刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断機構と、
を有することを特徴とする光ファイバ素線切断装置。
【請求項１】
光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断方法であって、
前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与工程と、
強制回転させた刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断工程と、
を有することを特徴とする光ファイバ素線切断方法。
【請求項２】
強制回転された前記刃の回転数は２０００ｒｐｍ〜２００００ｒｐｍであり、前記切断位置に当該刃を押し当てる速度は０．２８ｍｍ／ｓ〜１．１１ｍｍ／ｓであることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ素線切断方法。
【請求項３】
前記刃は、直径が８ｍｍ〜２２ｍｍであり、厚みが０．１３ｍｍ〜０．１８ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバ素線切断方法。
【請求項４】
光ファイバの外側が被覆により覆われた光ファイバ素線を切断する光ファイバ素線切断装置であって、
前記光ファイバ素線の任意の切断位置に対して、当該光ファイバ素線の長手方向に張力を付与する張力付与機構と、
回転可能な刃と、当該刃を強制回転させるモータと、を備えると共に、当該モータにより強制回転させた当該刃を前記光ファイバ素線の被覆外周面側の一方向から前記切断位置に押し当て、前記被覆を切断すると共に少なくとも前記光ファイバに切り込みを入れる切断機構と、
を有することを特徴とする光ファイバ素線切断装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１２−１６８２１５（Ｐ２０１２−１６８２１５Ａ）
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２６７２５（Ｐ２０１１−２６７２５）
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００１０８７４２）タツタ電線株式会社 (76)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年９月６日（２０１２．９．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【出願人】（０００１０８７４２）タツタ電線株式会社 (76)
【Ｆターム（参考）】
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