JPH0664211U - 光ファイバ及びそれを利用した偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 光ファイバ１のジャケットシース１２に、光
伝送部１１のねじれを規制した状態で巻付け体の巻付け
面に倣う倣い部１２Ａを設ける。 【効果】 単に目視による光伝送部１１ａのねじれの発
見が可能になるばかりでなく、自動的に上記ねじれを規
制することにより、特性悪化を防止でき、歩留りが向上
して製品の品質維持が容易になると共に、作業性がより
一層向上し、巻回作業を自動化することも容易になる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、光ファイバ及びそれを利用した偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子 に関し、より詳細には、いわゆる偏波面保存ファイバにより構成された光伝送部 と光伝送部を覆うジャケットシースとを一体的に備えた光ファイバ及びそれを利 用した偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子に関する。

【０００２】

【従来の技術】

一般にこの種の光ファイバは、複屈折率の大きなシングルモードファイバから なる光伝送部と、光伝送部を覆うジャケットシースとを備えており、上記光伝送 部に非軸対称の応力を加えることによって、所望の偏波特性を得るようにしてい る。

【０００３】 例えば実開昭５９−４５０３号公報には、上記光伝送部を覆う非円形断面形状 の内装ジャケットシースと、この内装ジャケットシースのねじれを保存した状態 で上記内装ジャケットシースを覆う円形外周断面形状の外装ジャケットシースと を備えた構成が提案されている。 しかし、ジャケットシースを二層構造にすると共に、内装ジャケットシースの ねじれを外装ジャケットシースによって保存することは、製造上極めて困難であ り、しかも外力の影響を受けやすい。

【０００４】 そのため、上記光ファイバを用いて偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子を構成 する際には、通常、複屈折率の大きなシングルモードファイバからなる光伝送部 を円柱状ボビン等の巻付け体に何重にも巻回すると共に、その巻き始めと巻き終 わりの直近部分（以下、「巻付け端部分」という）のみを、例えばシリコン系の 接着剤により固定することによって、光ファイバの解けや、捻り・引張りによる 外力の影響を防止しようとしていた。

【０００５】 ところが、前記従来の構造においては、光ファイバの巻回時に光ファイバにね じれが生じた場合、所望の偏波特性を得ることができなくなるという問題があっ た。 そのような不具合を解決するために、実開昭６０−１２０４１１号公報には、 円形断面形状に形成されたジャケットシースを有する光ファイバにおいて、上記 ジャケットシースの外周面に、当該光ファイバの偏波面の主軸と一致するライン マークを光ファイバの軸と平行に施した技術が開示されている。

【０００６】

【考案が解決しようとする課題】

しかし、上記実開昭６０−１２０４１１号公報に記載された構成では、単に光 ファイバのねじれを目視により発見できるにすぎないため、ねじれを修正する作 業を当該光ファイバの巻回時に行なう必要があることから、依然製造時の作業性 が悪く、歩留りを向上させたり、巻回作業を自動化することも困難であった。

【０００７】 加えて上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子においては、光ファイバの巻回 部分のみならず光ファイバの余長部分においてもねじれが生じやすいという不具 合があったため、上記不具合が一層甚だしくなっていた。 そこで、本考案の目的は、上述の技術的課題を解決し、ねじれによる特性悪化 を防止でき、歩留りを向上させて製品の品質維持を容易にすることができると共 に、作業性をより一層向上させて巻回作業を自動化することも容易に実現するこ とのできる光ファイバ及びそれを利用した偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子を 提供することである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】

上記課題を解決するために本考案は、 複屈折率の大きなシングルモードファイバからなる光伝送部と、 光伝送部を覆うジャケットシースと を一体的に備え、円形断面の巻付け体の当該外周巻付け面に所定の張力を付与 された状態で多数回巻付けられる光ファイバであって、 上記ジャケットシースは、上記光伝送部のねじれを規制した状態で上記巻付け 面に倣う倣い部を有する非円形断面形状に形成されていることを特徴としている 光ファイバである。

【０００９】 また、上記ジャケットシースは、当該倣い部の幅方向に対向した状態で光伝送 部と並設される補強芯を覆っていることが好ましい。 さらに、上記ジャケットシースは、当該倣い部の幅方向に対向した状態で複数 条に並設された光伝送部を覆っていることが、より好ましい。 他方、本考案に係る偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子は、 円形断面の巻付け体と、 複屈折率の大きなシングルモードファイバからなる光伝送部と、光伝送部を覆 うジャケットシースとを一体的に備え、上記巻付け体の当該外周巻付け面に所定 の張力を付与された状態で多数回巻付けられ、上記ジャケットシースは、上記光 伝送部のねじれを規制した状態で上記巻付け面に倣う倣い部を有する非円形断面 形状に形成されている光ファイバと、 光ファイバの余長部を上記巻付け体に対して一体的に固定する固定部と を備え、 上記固定部に、ジャケットシースの外周面を沿わせることにより当該光ファイ バの余長部のねじれを規制するガイド面を形成していることを特徴としている。

【００１０】

【作用】

上記構成によれば、製造時において、光ファイバに所定の張力を加えながら光 ファイバを巻付け体に巻き付けると、当該光ファイバのジャケットシースに構成 された倣い部が、巻付け体の巻付け面に倣った状態で巻回され、光伝送部のねじ れを防止することができる。

【００１１】 また、請求項２記載の光ファイバによれば、上記ジャケットシースが当該倣い 部の幅方向に対向した状態で光伝送部と並設される補強芯を覆っているので、上 記倣い部が一層巻付け体の巻付け面に倣いやすくなるという利点がある。 さらに、請求項３記載の光ファイバによれば、上記ジャケットシースが当該倣 い部の幅方向に対向した状態で複数条に並設された光伝送部を覆っているので、 請求項２記載の光ファイバと同様の作用を奏する他、同一の巻回数で複数倍の光 伝送部を巻回できる。

【００１２】 他方、本考案の偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子によれば、光ファイバが、 倣い部を有する非円形断面形状のジャケットシースを備えていると共に、この光 ファイバの余長部を固定する固定部が、当該ジャケットシースの外周面を沿わせ ることにより当該光ファイバの余長部のねじれを規制するガイド面を形成してい るので、請求項１記載の考案と同様に、光伝送部のねじれを防止することができ る他、光ファイバの余長部が、ガイド面によってねじれ方向の変位を規制される 。

【００１３】

【実施例】

以下実施例を示す添付図面によって詳細に説明する。 図１は、本考案の一実施例における偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の要部 拡大図であり、図２は、上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の光ファイバの 断面拡大図であり、図３は、上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子を示すもの であり、（Ａ）は上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の概略斜視図、（Ｂ） は上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の概略平面図であり、図４は、上記偏 波面保存ファイバ巻付け形偏光子の固定部を示す要部拡大図であり、図５は、上 記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の製造過程を示す概略斜視図である。

【００１４】 先ず、図１〜図３（Ａ）（Ｂ）を参照して、この偏波面保存ファイバ巻付け形 偏光子１０は、光ファイバ１及びボビン２を有するものである。 先ず、図３（Ａ）（Ｂ）を参照して、上記ホビン２は、樹脂や金属等の中空円 筒体２ａと、中空円筒体２ａの上端に概ね同心に延設された略円形の上側つば部 ２ｂと、中空円筒体２ａの下端に概ね同心に延設された略円形の下側つば部２ｃ と、上側つば部２ｂの一接線方向に延設された上延設部１２ｂと、下側つば部２ ｃの、上記一接線方向と反対に延びる接線方向に延設された下延設部１２ｃとを 一体的に備えている。各延設部１２ｂ、１２ｃには、詳しくは後述するように、 それぞれ対応する光ファイバ１の余長部１ａ、１ｂを固定するための固定部ｂ、 ｃが設けられている。

【００１５】 本実施例において、上記巻付け部１ｃの曲率半径は、各余長部１ａ、１ｂの曲 率半径よりも小さく設定されている。なお、各余長部１ａ、１ｂは、所定の曲率 半径を有しているが、巻付け部１ｃの接線方向に直線的に延びるように、上記各 固定部ｂ、ｃを配設することが好ましい。 また、本実施例においては、当該光ファイバ１の巻付け端部分をシリコン系接 着剤３等によって上記ボビン２の中空円筒体２ａに固定していると共に、上記巻 付け端部分から延びる光ファイバ１の余長部１ａ、１ｂを、上記巻付け部１ｃの 曲率半径よりも大きな曲率半径の円弧に沿わせた状態で上記接着剤３によって対 応する延設部１２ｂ、１２ｃの固定部ｂ、ｃに固定している（図４参照）。

【００１６】 本実施例の光ファイバ１は、上記中空円筒体２ａに多数回巻付けられることに より、光が入射される入射側の余長部１ａと、光が出射される出射側の余長部１ ｂと、両余長部１ａ、１ｂ間に形成される巻付け部１ｃとを構成する、いわゆる 偏波面保存ファイバであり、図１に示すように、複屈折率の大きいシングルモー ドファイバからなる光伝送部１１と、光伝送部１１を覆うジャケットシース１２ とを一体的に備えている。

【００１７】 図２を参照して、上記光伝送部１１は、屈折率の高い石英硝子によって形成さ れるコア１１ａと、コア１１ａの外周を覆う屈折率の低い石英硝子によって形成 されるクラッド１１ｂとを備えている。そして、上記光伝送部１１は、コア１１ ａに非軸対称の応力を加え、光伝送部１１中を直交して伝播する二つの偏波成分 （以下、それぞれ「Ｘ偏波成分」、「Ｙ偏波成分」）間に屈折率差を与えるもの であり、これによって、入射側の余長部１ａに所定の波長を有する光を通した場 合、上記光ファイバ１の非軸対称性により、Ｘ偏波成分とＹ偏波成分のロスの波 長特性に差異を生じさせ、一方の偏波成分（例えばＸ偏波成分）を透過させずに 他方の偏波成分（Ｙ偏波成分）のみを透過させ、出射側の余長部１ｂから出力す るためのものである。

【００１８】 図１及び図２から明らかなように、上記ジャケットシース１２は、所定の剛性 と可撓性とを有するプラスチックで構成されており、その断面形状は、楕円形に 形成されている。そして、上記巻付け部１ｃの内周部分を構成する部位が、上記 光伝送部１１のねじれを規制した状態で上記中空円筒体２ａの巻付け面に倣う倣 い部１２Ａを構成している。

【００１９】 次に図４を参照して、上記ボビン２の各延設部１２ｂ、１２ｃに設けた固定部 ｂ、ｃは、上端または下端が開放された切欠溝ｂ１、ｃ１を備えており、上記光 ファイバ１の余長部１ａ、１ｂは、それぞれ対応する切欠溝ｂ１、ｃ１内に上記 ジャケットシース１２の外周を嵌合させた状態で接着剤３により堅固に固定して いる。ここで切欠溝ｂ１、ｃ１の幅寸法は、上記ジャケットシース１２の断面に おける短軸方向の幅を挟持できる寸法に設定されている。これにより切欠溝ｂ１ 、ｃ１は、ジャケットシース１２の倣い部１２Ａを沿わせることにより当該光フ ァイバ１の余長部１ａ、１ｂのねじれを規制するガイド面を形成している。

【００２０】 図５に示すように、本実施例における偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子１０ を製造する際には、先ず、ボビン２を所定の回転駆動装置によって回転可能に担 持し、次いで、図外の光ファイバ供給部から引き出された光ファイバ１の一端部 側を一方の固定部ｃ（ｂ）に固定し、矢印Ｒで示す巻付け方向にボビン２を回転 させればよい。これにより、光ファイバ１に所定の張力が作用した状態で中空円 筒体２ａに巻き取られる結果、上記光ファイバ１のジャケットシース１２に形成 される倣い部１２Ａ（図２参照）が、当該中空円筒体２ａの巻取り面に倣った状 態で巻回される。そして、巻回作業が終了すると、上記光ファイバ供給部側の光 ファイバ１を切断し、その端部側を他方の固定部ｂ（ｃ）に固定することにより 、所望の偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子１０を製造することができる。なお 、上記工程において、本実施例では、上記光ファイバ供給部とボビン２との間に ガイド１３を設けている。ガイド１３は、上記光ファイバ１のジャケットシース １２の断面形状に沿う挿通孔１３ａを備えており、この挿通孔１３ａを通して光 ファイバ１を上記光ファイバ供給部からボビン２側へ供給することにより、供給 中における光ファイバ１のねじれを防止している。

【００２１】 上記構成の光ファイバ１によれば、光ファイバ１のジャケットシース１２に構 成された倣い部１２Ａが、中空円筒部２ａの巻付け面に倣った状態で巻回され、 光伝送部１１ａのねじれを防止することができるので、単に目視による光伝送部 １１ａのねじれの発見が可能になるばかりでなく、自動的に上記ねじれを規制す ることにより、特性悪化を防止でき、歩留りが向上して製品の品質維持が容易に なると共に、作業性がより一層向上し、巻回作業を自動化することも容易になる という顕著な効果を奏する。

【００２２】 加えて、本実施例の偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子１０によれば、光ファ イバ１の余長部１ａ、１ｃがガイド面によってねじれ方向の変位を規制される結 果、光ファイバ１の巻回部分のねじれによる不具合を解決できる他、光ファイバ １の余長部１ａ、１ｃのねじれによる特性悪化をも防止でき、歩留りが向上して 製品の品質維持が容易になると共に、作業性がより一層向上し、巻回作業を自動 化することも容易になるという顕著な効果を奏する。

【００２３】 また、本実施例においては、巻付け端部分から延びる光ファイバ１の余長部１ ａ、１ｂを、上記ボビン２に巻き付けられた巻付け部１ｃの曲率半径よりも大き な曲率半径の円弧に沿わせた状態で固定しているので、余長部１ａ、１ｂの固定 部分ａ、ｂで外力の影響が上記巻付け部１ｃに伝達するのを可及的に低減するこ とができる。従って、本実施例によれば、たとえ巻付け端部分の固定状態が不完 全であったとしても、光ファイバ１の巻付け部１ｃへ外力の影響が伝達するのを 確実に阻止することができる。

【００２４】 特に本実施例においては、余長部１ａ、１ｂが固定部ｂ、ｃを介してそれぞれ 対応するボビン２のつば部２ｂ、２ｃに固定されているので、偏波面保存ファイ バ巻付け形偏光子１０を他の装置や部材に取付ける際の実装作業が行ないやすく なるという利点がある。 さらに本実施例においては、上記固定部ｂ、ｃが、それぞれ対応するつば部２ ｂ、２ｃの延設部１２ｂ、１２ｃに設けられているので、各余長部をより一層直 線的に張設して、ねじれを防止することができる。

【００２５】 なお、本考案は上述した実施例に限定されるものではなく、種々の変形が可能 である。 例えば図６に示すように、光伝送部１１の長手方向に沿って延びる凹部１２ｂ を有するジャケットシース１０２を採用することにより、凹部１２ｂの幅方向両 端側に倣い部１２Ａを構成してもよい。

【００２６】 また、図７に示すように、光ファイバ１の長手方向に沿って延びる突起１２ｃ を有するジャケットシース１１２を採用することにより、突起１２ｃの一側面側 に倣い部１２Ａを構成してもよい。 さらに、図８に示すように、長円形断面のジャケットシース１２２を採用して もよい。この場合、ジャケットシース１２２は、一方の直線部が、光伝送部１１ のねじれを規制した状態で中空円筒部２ａの巻付け面に倣う倣い部１２Ａを構成 している。さらにこのジャケットシース１２２は、当該倣い部１２Ａの幅方向に 対向した状態で光伝送部１１と並設される補強芯１４を覆っている。これにより 、倣い部１２Ａが一層中空円筒部２ａの巻付け面に倣いやすくなるという利点が あるので、製造時における作業性及び機械化がより一層容易になる。

【００２７】 さらに、図９に示すように、図８と同じ長円形断面のジャケットシース１２２ が、当該倣い部１２Ａの幅方向に対向した状態で複数条に並設された光伝送部１ １、１１を覆っていてもよい。この構成によれば、図８の実施例と同様の作用効 果を奏する他、同一の巻回数で複数倍の光伝送部１１、１１を巻回できる点から も、巻回作業が容易になる。

【００２８】 なお、具体的には図示していないが、例えばナビゲーションシステムに本考案 を適用する場合、光ファイバジャイロの筺体に、直接余長部１ａ、１ｂを固定す ることが可能である。また、巻付け端部１ｃや余長部１ａ、１ｂを固定する手段 として接着剤３を省略する等、本考案の要旨を変更しない範囲で種々の変更を施 すことが可能であることは、云うまでもない。

【００２９】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、光ファイバのジャケットシースに構成さ れた倣い部が、巻付け体の巻付け面に倣った状態で巻回され、光伝送部のねじれ を防止することができるので、単に目視による光伝送部のねじれの発見が可能に なるばかりでなく、自動的に上記ねじれを規制することにより、特性悪化を防止 でき、歩留りが向上して製品の品質維持が容易になると共に、作業性がより一層 向上し、巻回作業を自動化することも容易になるという顕著な効果を奏する。

【００３０】 また、請求項２記載の光ファイバによれば、上記ジャケットシースが当該倣い 部の幅方向に対向した状態で光伝送部と並設される補強芯を覆っているので、上 記倣い部が一層巻付け体の巻付け面に倣いやすくなるという利点があるので、製 造時における作業性及び機械化がより一層容易になる。 さらに、請求項３記載の光ファイバによれば、上記ジャケットシースが当該倣 い部の幅方向に対向した状態で複数条に並設された光伝送部を覆っているので、 請求項２記載の光ファイバと同様の効果を奏する他、同一の巻回数で複数倍の光 伝送部を巻回できる点からも、巻回作業が容易になる。

【００３１】 他方、本考案の請求項４記載の偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子によれば、 光ファイバの余長部がガイド面によってねじれ方向の変位を規制される結果、光 ファイバの巻回部分のねじれによる不具合を解決できる他、光ファイバの余長部 のねじれによる特性悪化をも防止でき、歩留りが向上して製品の品質維持が容易 になると共に、作業性がより一層向上し、巻回作業を自動化することも容易にな るという顕著な効果を奏する。

【００３２】 従って本考案によれば、光伝送部のねじれによる特性悪化を防止でき、歩留り を向上させて製品の品質維持を容易にすることができると共に、作業性をより一 層向上させて巻回作業を自動化することも容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の一実施例における偏波面保存ファイバ
巻付け形偏光子の要部拡大図である。

【図２】上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の光フ
ァイバの断面拡大図である。

【図３】上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子を示す
ものであり、（Ａ）は上記偏波面保存ファイバ巻付け形
偏光子の概略斜視図、（Ｂ）は上記偏波面保存ファイバ
巻付け形偏光子の概略平面図である。

【図４】上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の固定
部を示す要部拡大図である。

【図５】上記偏波面保存ファイバ巻付け形偏光子の製造
過程を示す概略斜視図である。

【図６】本考案の別の実施例における光ファイバの断面
拡大図である。

【図７】本考案のさらに別の実施例における光ファイバ
の断面拡大図である。

【図８】本考案のさらに別の実施例における光ファイバ
の断面拡大図である。

【図９】本考案のさらに別の実施例における光ファイバ
の断面拡大図である。

【符号の説明】

１ 光ファイバ ２ ボビン ２ａ 中空円筒体（巻付け体） １１ 光伝送部 １２ ジャケットシース １２Ａ 倣い部 １０２ ジャケットシース １１２ ジャケットシース

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】複屈折率の大きなシングルモードファイバ
   からなる光伝送部と、 光伝送部を覆うジャケットシースと を一体的に備え、円形断面の巻付け体の当該外周巻付け
   面に所定の張力を付与された状態で多数回巻付けられる
   光ファイバであって、 上記ジャケットシースは、上記光伝送部のねじれを規制
   した状態で上記巻付け面に倣う倣い部を有する非円形断
   面形状に形成されていることを特徴とする光ファイバ。
2. 【請求項２】上記ジャケットシースは、当該倣い部の幅
   方向に対向した状態で光伝送部と並設される補強芯を覆
   っている請求項１記載の光ファイバ。
3. 【請求項３】上記ジャケットシースは、当該倣い部の幅
   方向に対向した状態で複数条に並設された光伝送部を覆
   っている請求項１記載の光ファイバ。
4. 【請求項４】円形断面の巻付け体と、 複屈折率の大きなシングルモードファイバからなる光伝
   送部と、光伝送部を覆うジャケットシースとを一体的に
   備え、上記巻付け体の当該外周巻付け面に所定の張力を
   付与された状態で多数回巻付けられ、上記ジャケットシ
   ースは、上記光伝送部のねじれを規制した状態で上記巻
   付け面に倣う倣い部を有する非円形断面形状に形成され
   ている光ファイバと、 光ファイバの余長部を上記巻付け体に対して一体的に固
   定する固定部とを備え、 上記固定部に、ジャケットシースの外周面を沿わせるこ
   とにより当該光ファイバの余長部のねじれを規制するガ
   イド面を形成していることを特徴とする偏波面保存ファ
   イバ巻付け形偏光子。