JPH08194121A - 光ファイバの渦巻き実装治具及びその実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光ファイバのねじれを防止するとともに、占有
体積が小さくコンパクトな光ファイバの渦巻き実装治具
を提供すること、また、光ファイバの実装が簡単な光フ
ァイバの実装方法を提供することにある。 【構成】光ファイバ４が曲線状の案内溝２ｃに収容して
シート３側に導かれ、次いでこの案内溝２ｃの曲線部２
ｄに沿って形成された巻き溝３ｂに導かれ、更に、シー
ト３の周側面から径方向に巻き付けられるため、光ファ
イバ４の巻き進む方向が一方向のみであり、巻き付け方
向を反転させたり、或いは、光ファイバ４を急激に曲げ
ることなく実装できる。従って、実装時に光ファイバ４
の内部に新たな応力を発生させることがない。また、案
内溝２ｃ及び巻き溝３ｂが光ファイバ４の保持機能を発
揮するため、シート３の周側面への巻き付け本作業が非
常に簡単になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ、特に偏光
保持光ファイバの巻き付け実装に好適な渦巻き実装治具
及びその実装方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の光ファイバの実装治具と
して、両端に鍔部を付けた円筒状のボビンが一般に使用
されている。

【０００３】このボビンに光ファイバを実装するとき
は、ボビンの一端から巻き初めて周側面に沿って巻き上
がって行き、他端に達すると巻き進む方向を反転して巻
き始め端に戻って行くという、いわゆるコイル巻き実装
方法が採用されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな実装治具及び実装方法では、光ファイバの巻く方向
（ボビンの円周方向）と巻き上がる方向（ボビンの軸方
向）が直角になっているため、光ファイバをボビンに巻
き付けて行くと、光ファイバがボビンの周側面で回転し
ながら巻き付けられ、これに伴い、光ファイバにねじれ
が発生するという問題点を有していた。また、ボビンの
端側で巻き進む方向を反転させるため、この反転部分で
は一層複雑なねじれが発生するという問題点を有してい
た。

【０００５】このような光ファイバのねじれは、この実
装ファイバが、偏光保持光ファイバのときには特に大き
な不具合を起こす。即ち、偏光保持光ファイバは、ファ
イバ内を伝送する光の偏光を一定の方向に維持するため
に所定の応力分布が予めその製造段階で与えられている
ものであり、この偏光保持光ファイバにこの実装方法を
適用して光メモリ用のループを形成すると、光ファイバ
のねじれによってファイバ内部に新たな応力が発生す
る。このため、実装前と実装後ではファイバ内部の応力
分布が異なり、この結果、偏光保持光ファイバの偏光特
性が低下するという問題点を有していた。

【０００６】また、従来の実装治具は円筒状のボビンの
外周面に沿って巻き上げるように実装されるため、ボビ
ンの内部は光ファイバの実装に関与しないデッドスペー
スとなっており、光ファイバの巻き付け長さの割には実
装治具が大きく、これを装置に搭載するとき占有体積が
大きくなるという問題点を有していた。

【０００７】本発明の目的は、前記従来の課題に鑑み、
光ファイバのねじれを防止するとともに、占有体積が小
さくコンパクトな光ファイバの渦巻き実装治具を提供す
ること、また、光ファイバの実装が簡単な光ファイバの
実装方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、請求項１の発明に係る光ファイバの渦巻き実
装治具は、周側面から径方向に光ファイバが巻き付けら
れる円盤状のファイバ巻き付けシートと、該ファイバ巻
き付けシートを間に挟んで対向し該ファイバ巻き付けシ
ートに巻き付けられた光ファイバを保持する一対のファ
イバ保持板とを備え、前記各ファイバ保持板の少なくと
も一方の対向面には、曲線状に形成され、該ファイバ保
持板の周側面から前記ファイバ巻き付けシートに向かっ
て光ファイバを収容案内するファイバ案内溝を有し、前
記ファイバ巻き付けシートには、前記ファイバ案内溝の
該ファイバ巻き付けシート側の曲線部に沿って渦巻き状
に形成され、該ファイバ巻き付けシート側に導かれた光
ファイバを該ファイバ巻き付けシートの内側から周側面
に向かって導くファイバ巻き溝を有する。

【０００９】請求項２の発明は、前記請求項１の発明に
係る光ファイバの渦巻き実装治具において、前記ファイ
バ案内溝の深さ寸法を光ファイバの直径寸法より大きく
したことを特徴とする。

【００１０】請求項３の発明によれば、前記請求項１又
は請求項２の発明に係る光ファイバの渦巻き実装治具に
おいて、前記ファイバ巻き付けシートの厚さ寸法を光フ
ァイバの直径寸法より大きくしたことを特徴とする。

【００１１】請求項４の発明は、前記請求項１、請求項
２又は請求項３の発明に係る光ファイバの渦巻き実装治
具を使用して実装する光ファイバの実装方法において、
光ファイバを前記ファイバ案内溝に収容して前記ファイ
バ保持板の周側面から内側に導き、次いで、この内側に
導かれた光ファイバを前記ファイバ巻き溝に収容して前
記ファイバ巻き付けシートの内側から周側面に導き、更
に、この周側面に沿って径方向に巻き付けたことを特徴
とする。

【００１２】

【作用】請求項１の発明によれば、光ファイバが曲線状
のファイバ案内溝に収容されてファイバ巻き付けシート
側に導かれ、次いで、このファイバ案内溝の曲線部に沿
って形成されたファイバ巻き溝に導かれ、更に、ファイ
バ巻き付けシートの周側面から径方向に巻き付けられる
ため、光ファイバの巻き進む方向が一方向のみであり、
巻き付け方向を反転させることなく実装することができ
る。

【００１３】また、ファイバ案内溝からファイバ巻き溝
に導びくとき、従来のコイル巻き実装と同様に巻き上げ
工程が行われるが、この巻き上げ工程はこの部分のみで
あり、その大部分はファイバ巻き付けシートの径方向に
同一平面上で巻き付けられる。従って、光ファイバの巻
き付け長さ全体に対する巻き上げ高さが極めて小さく、
ねじれの影響は無視できるものとなっている。

【００１４】更に、各ファイバ保持板間のスペース全体
が光ファイバの巻き付けスペースとなり、僅かにファイ
バ巻き付けシート中、ファイバ巻き溝以外の部分が非巻
き付けスペースとなっている。

【００１５】請求項２の発明によれば、ファイバ案内溝
に収容された光ファイバと、ファイバ巻き付けシートの
径方向に巻き付けられた光ファイバは互いに交差する
が、このファイバ案内溝の深さ寸法を光ファイバの直径
寸法より大きくしているため、この交差する光ファイバ
が互いに接触することがない。

【００１６】請求項３の発明によれば、ファイバ巻き付
けシートの厚さ寸法を光ファイバの直径寸法より大きく
しているため、各ファイバ保持板の対向間隙に巻き付け
られた光ファイバが各ファイバ保持板に圧接することが
ない。

【００１７】請求項４の発明によれば、ファイバ案内溝
及びファイバ巻き溝が光ファイバの保持機能を発揮する
ため、ファイバ巻き付けシートの周側面への巻き付け本
作業が非常に簡単になる。

【００１８】

【実施例】図１乃至図６は本発明に係る光ファイバの渦
巻き実装治具及びその実装方法の一実施例を示すもの
で、図１は本発明に係る渦巻き実装治具の分解斜視図で
ある。

【００１９】この実装治具は、上下に対向する一対の大
径円盤状のファイバ保持板（以下、実施例では保持板と
称す）１，２と、この各保持板１，２の間に挟み込まれ
た小径円盤状のファイバ巻き付けシート（以下、実施例
ではシートと称す）３とから構成されている。

【００２０】この各保持板１，２はそれぞれ中央に連結
用の貫通穴１ａ，２ａを有し、貫通穴１ａの対向面１ｂ
側には雄ねじを螺刻した連結突起１ｃを設け、また、貫
通穴２ａの内面には雌ねじを螺刻している。この連結突
起１ｃを後述するシート３の貫通穴３ａに貫通し、更に
連結突起１ｃを貫通穴２ａを螺合することにより、各保
持板１，２及びシート３を一体に組立てられる。

【００２１】また、保持板２の対向面２ｂには、光ファ
イバを収容案内するファイバ案内溝（以下、実施例では
案内溝と称す）２ｃを形成している。この案内溝２ｃは
保持板２ｂの周側面から内側（シート３側）に向かって
全体に曲線状に形成され、シート３側の曲線部２ｄは貫
通穴２ａに沿うように曲がっている。また、この案内溝
２ｃの深さ寸法は、光ファイバの直径寸法２５０μｍよ
り大きな３００μｍとしており、これにより、案内溝２
ｃに収容された光ファイバが対向面２ｂから突出しない
ようにしている。

【００２２】シート３は、中央に前記連結突起１ｃが貫
通する貫通穴３ａを有するもので、その厚さ寸法を光フ
ァイバの直径寸法２５０μｍより大きな３００μｍとし
ており、このシート３の厚み分を光ファイバの巻き付け
間隙としている。

【００２３】また、シート３の貫通穴３ａの周囲には光
ファイバを案内するファイバ巻き溝（以下、実施例では
巻き溝と称す）３ｂを形成している。この巻き溝３ｂは
前記案内溝２ｃの曲線部２ｄの曲がりに沿って渦巻状に
形成し、案内溝２ｃから導かれた光ファイバをこのシー
ト３の内側から周側面に向かって導くよう形成されてい
る。また、巻き溝３ｂの幅寸法を４００μｍとし、案内
溝２ｃから巻き溝３ｂへのファイバ導入自由度を大きく
している。

【００２４】このように構成された渦巻き実装治具を用
いた実装方法を図２乃至図６に基づき説明する。

【００２５】まず、光ファイバ４の巻き始め端側４ａを
把持し、図２に示すように、巻き始め端が保持板２の周
側面から所定長さ外に出るようセットし、光ファイバ４
を案内溝２ｃの周側面側から内側に向かって埋め込む。

【００２６】次いで、貫通穴２ａ側に導かれた光ファイ
バ４を把持し、図３に示すように、巻き溝３ｂの内側寄
りから周側面に向けて埋め込み、周側面の外側に導き出
すとともに、シート３の貫通穴３ａが保持板２の貫通穴
２ａに対向するよう位置調整し、このシート３を保持板
２の上に配置する。ここで、必要ならば接着剤を用い位
置調整されたシート３がずれないよう固定する。

【００２７】このようにシート３の周側面の外側に光フ
ァイバ４を導き出したときは、図４に示すように、シー
ト３の周側面に沿って径方向に光ファイバ４を２〜３周
巻き付ける。なお、ここで巻き付けた光ファイバ４が解
けないよう接着剤で仮止めするようにしてもよい。しか
る後、保持板１を保持板２に対向させて連結突起１ｃを
貫通穴３ａに貫通させ、更に貫通穴２ａに螺合して各保
持板１，２及びシート３を一体に固定する。

【００２８】その後、図５に示すように、光ファイバ４
を続けて径方向に巻き付け、巻き終わり端側４ｂを巻き
始め端側４ａと略平行になるよう各保持板１，２の周側
面から外側に導き出し、これを接着固定する。これによ
り、図６に示すように、光ファイバ４の実装が完了す
る。

【００２９】以上のように、本実施例によれば、光ファ
イバ４が曲線状の案内溝２ｃに収容してシート３側に導
かれ、次いで、この案内溝２ｃの曲線部２ｄに沿って形
成された巻き溝３ｂに導かれ、更に、シート３の周側面
から径方向に巻き付けられるため、光ファイバ４の巻き
進む方向が一方向のみであり、巻き付け方向を反転させ
たり、或いは、光ファイバ４を急激に曲げることなく実
装できる。従って、実装工程時に光ファイバ４の内部に
新たな応力を発生させることがない。

【００３０】また、案内溝２ｃから巻き溝３ｂに光ファ
イバ４を導びくとき、従来のコイル巻き実装と同様に巻
き上げ工程が行われるが、この巻き上げ工程はこの部分
のみであり、その大部分はシート３の径方向に同一平面
上で巻き付けられる。従って、光ファイバ４の巻き付け
長さ全体に対する巻き上げ高さが極めて小さく、光ファ
イバ４のねじれの影響は無視できるものとなっている。

【００３１】なお、光ファイバ直径が２５０μｍで長さ
４５ｍの偏光保持光ファイバを、渦巻きの最小曲率半径
１０ｍｍの条件で実験したところ、伝送損失や偏光クロ
ストークに全く影響がないことが確認された。

【００３２】更に、各保持板１，２間のスペース全体が
光ファイバ４の巻き付けスペースであり、僅かにシート
３中、巻き溝３ｂ以外の部分が非巻き付けスペースとな
っているため、実装治具がコンパクトになっている。従
って、装置にこれを搭載するとき、その占有体積が小さ
くなる。

【００３３】この本実施例の小型化という点を従来のボ
ビン式の実装治具と比較して説明する。

【００３４】即ち、偏光保持光ファイバの特性を損なわ
ないように従来のコイル巻き実装したときの体積が１５
０ｃｍ³（ボビンの直径４ｃｍ、長さ１２ｃｍ）となっ
ているのに対して、本実施例に係る実装治具を用いて実
装したときの体積が４５ｃｍ³（各保持板１，２の直径
１２ｃｍ、各保持板１，２の２枚分の厚さ０．４ｃｍ）
となり、従来のものと比較し占有体積が１／３と小さく
なっている。

【００３５】更にまた、案内溝２ｃに収容された光ファ
イバ４と、シート３の径方向に巻き付けられた光ファイ
バ４は互いに交差するが、この案内溝２ｃの深さ寸法を
光ファイバ４の直径寸法より大きくしているため、この
交差する光ファイバが互いに接触することがない。ま
た、シート３の厚さ寸法を光ファイバ４の直径寸法より
大きくしているため、光ファイバ４が各保持板１，２に
圧接することがない。従って、本実施例は各種寸法を前
述の如く設定することにより光ファイバ４の応力の発生
を未然に防止している。

【００３６】他方、本実施例はその実装方法において、
案内溝２ｃ及び巻き溝３ｂが光ファイバ４の保持機能を
発揮するため、シート３の周側面への巻き付け本作業が
非常に簡単になる。

【００３７】なお、前記実施例では、連結突起１ｃを貫
通穴２ａに螺合して各保持板１，２及びシート３を連結
しているが、単に図示しない締結用のねじを各貫通穴１
ａ，２ａ，３ａに貫通させ連結するようにしてもよい。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１の発明に
よれば、光ファイバの巻き進む方向が一方向のみであ
り、巻き付け方向を反転させたり、或いは、急激な曲げ
が不要となるし、また、光ファイバの巻き上げ工程はフ
ァイバ案内溝からファイバ巻き溝に導びくときだけであ
り、その大部分はファイバ巻き付けシートの径方向に同
一平面上で巻き付けられているため、ねじれに伴う応力
の発生を防止することができる。

【００３９】また、渦巻き実装治具が非常にコンパクト
になっているため、装置にこれを搭載するとき、その占
有体積が非常に小さくなる。

【００４０】請求項２の発明によれば、ファイバ案内溝
に収容された光ファイバと、ファイバ巻き付けシートの
径方向に巻き付けられた光ファイバは互いに交差する
が、このファイバ案内溝の深さ寸法を光ファイバの直径
寸法より大きくしているため、この交差する光ファイバ
が互いに接触することがなく、この点でも応力の発生が
未然に防止されている。

【００４１】請求項３の発明によれば、ファイバ巻き付
けシートの厚さ寸法を光ファイバの直径寸法より大きく
しているため、光ファイバが各ファイバ保持板に圧接す
ることなく、これまた応力の発生が未然に防止されてい
る。

【００４２】請求項４の発明によれば、ファイバ案内溝
及びファイバ巻き溝が光ファイバの保持機能を発揮する
ため、ファイバ巻き付けシートの周側面への巻き付け本
作業が非常に簡単になる。また、部品も３点と少なく、
実装工程も非常に簡単なものとなっている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る渦巻き実装治具の分解斜視図

【図２】ファイバ案内溝に光ファイバを埋め込んだ状態
を示す斜視図

【図３】ファイバ巻き溝に光ファイバを埋め込んだ状態
を示す斜視図

【図４】各ファイバ保持板の連結工程を示す斜視図

【図５】光ファイバの巻き付け状態を示す平面図

【図６】光ファイバの実装が完了した状態を示す斜視図

【符号の説明】

１，２…ファイバ保持板、１ｂ，２ｂ…対向面、２ｃ…
ファイバ案内溝、３…ファイバ巻き付けシート、３ｂ…
ファイバ巻き溝、４…光ファイバ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 周側面から径方向に光ファイバが巻き付
   けられる円盤状のファイバ巻き付けシートと、該ファイ
   バ巻き付けシートを間に挟んで対向し該ファイバ巻き付
   けシートに巻き付けられた光ファイバを保持する一対の
   ファイバ保持板とを備え、 前記各ファイバ保持板の少なくとも一方の対向面には、
   曲線状に形成され、該ファイバ保持板の周側面から前記
   ファイバ巻き付けシートに向かって光ファイバを収容案
   内するファイバ案内溝を有し、 前記ファイバ巻き付けシートには、前記ファイバ案内溝
   の該ファイバ巻き付けシート側の曲線部に沿って渦巻き
   状に形成され、該ファイバ巻き付けシート側に導かれた
   光ファイバを該ファイバ巻き付けシートの内側から周側
   面に向かって導くファイバ巻き溝を有することを特徴と
   する光ファイバの渦巻き実装治具。
2. 【請求項２】 前記ファイバ案内溝の深さ寸法を光ファ
   イバの直径寸法より大きくしたことを特徴とする請求項
   １記載の光ファイバの渦巻き実装治具。
3. 【請求項３】 前記ファイバ巻き付けシートの厚さ寸法
   を光ファイバの直径寸法より大きくしたことを特徴とす
   る請求項１又は請求項２記載の光ファイバの渦巻き実装
   治具。
4. 【請求項４】 前記請求項１、請求項２又は請求項３記
   載の光ファイバの渦巻き実装治具を使用して実装する光
   ファイバの実装方法において、 光ファイバを前記ファイバ案内溝に収容して前記ファイ
   バ保持板の周側面から内側に導き、次いで、この内側に
   導かれた光ファイバを前記ファイバ巻き溝に収容して前
   記ファイバ巻き付けシートの内側から周側面に導き、更
   に、この周側面に沿って径方向に巻き付けたことを特徴
   とする光ファイバの実装方法。