(57)【要約】      （修正有）【課題】様々な光ファイバ心線の種類に対応できる汎用性の高い光ファイバ側方出力装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る光ファイバ側方出力装置３０１は、光ファイバ心線１００の長手方向に湾曲する凹部２２、及び曲げが与えられた光ファイバ心線１００に対して光を入射し、光ファイバ心線１００から漏洩する光を受光する光入出力手段５１を有する第１治具１１と、光ファイバ心線１００の長手方向に湾曲し、第１治具１１の凹部２２との間で光ファイバ心線１００を挟み込む凸部２３を有する第２治具１２と、第１治具の１１凹部２２と第２治具１２の凸部２３とが近づく方向に押圧力を印加し、光ファイバ心線１００に曲げを形成する押圧部と、第１治具１１の凹部２２の両端に配置され、押圧時に、光ファイバ心線１００の径に関わらず、第１治具１１の凹部２２上の所定経路に光ファイバ心線１００を配置する心線ガイド１３と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線の長手方向に湾曲する凹部、及び曲げが与えられた前記光ファイバ心線に対して光を入射し、前記光ファイバ心線から漏洩する光を受光する光入出力手段を有する第１治具と、
前記光ファイバ心線の長手方向に湾曲し、前記第１治具の凹部との間で前記光ファイバ心線を挟み込む凸部を有する第２治具と、
前記第１治具の凹部と前記第２治具の凸部とが近づく方向に押圧力を印加し、前記光ファイバ心線に曲げを形成する押圧部と、
前記光ファイバ心線の長手方向における、前記第１治具の凹部の両端に配置され、前記押圧部が前記光ファイバ心線に曲げを形成するときに、前記光ファイバ心線の径に関わらず、前記第１治具の凹部上の所定経路に前記光ファイバ心線を配置する心線ガイドと、
を備える光ファイバ側方入出力装置。
【請求項２】
前記第１治具の凹部上にある前記光入出力手段の光の入出力部が前記所定経路に含まれることを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項３】
前記心線ガイドは、前記押圧部が印加する押圧方向から前記光ファイバ心線が挿入される溝を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項４】
前記溝は、深さ方向に両壁が均等に近接して溝幅が狭くなる形状であることを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項５】
前記溝の溝幅は、最大部分が最太の前記光ファイバ心線の直径より大きく、最小部分が最細の前記光ファイバ心線の直径より小さいことを特徴とする請求項３又は４に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項６】
前記押圧部が押圧力を印加していないときに発生する、前記第２治具と前記心線ガイドとの隙間が最太の前記光ファイバ心線の直径より大きくなるように前記第２治具と前記心線ガイドとが配置されることを特徴とする請求項３から５のいずれかに記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項７】
前記押圧部の押圧方向をＹ軸、前記光ファイバ心線の長手方向をＺ軸、前記押圧部の押圧方向と前記光ファイバ心線の長手方向とに垂直な方向をＸ軸とすると、
前記溝は、前記押圧部が前記光ファイバ心線に曲げを形成したときに、Ｙ軸方向において、前記第１治具の凹部の頂部から前記第２治具の凸部の頂部までのいずれかの位置で溝幅が最細の前記光ファイバ心線の直径より小さくなることを特徴とする請求項３から６のいずれかに記載の光ファイバ側方入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、曲げた光ファイバ心線の側方から光を入出力する光ファイバ側方入出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバを切断することなく光信号を光ファイバに入出力する技術として、既設の光ファイバ（現用光ファイバ）に曲げを与え、この曲げ部位に側面から別の光ファイバ（プローブ光ファイバ）を対向させ、当該プローブ光ファイバの先端部から光信号を入射すると共に、現用光ファイバから出射される光信号をプローブ光ファイバの先端部で受光する光ファイバ側方入出力技術が検討されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−０４０９１６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
光ファイバ側方入出力技術の主な適用先の一つである既設線路の接続点には、様々な種類の光ファイバ心線が敷設されている。単心線に限定しても、外径０．２５ｍｍ単心線や０．５ｍｍ単心線、０．９ｍｍ単心線が存在する。従来手法では、適用する対象の光ファイバ心線に応じて曲げ形状を最適設計するため、全ての単心線に対応するためには作業者がそれぞれの心線に特化した光ファイバ側方出力装置を用意し、心線種別に合わせて入れ替えながら作業する必要があった。つまり、従来の光ファイバ側方出力装置は、作業対象の光ファイバ心線の種類が決まっており、汎用性に欠けるという課題があった。
【０００５】
そこで、本発明は、上記課題を解決すべく、様々な光ファイバ心線の種類に対応できる汎用性の高い光ファイバ側方出力装置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】
【０００６】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ファイバ側方出力装置は、光ファイバの曲げ固定を行う凹凸状の治具に光ファイバを案内する心線ガイドの溝を、凹形状の治具に近づくにつれ幅を狭くし、光ファイバ心線と光入出力手段の中心軸の位置を一致させる機構を有することとした。
【０００７】
具体的には、本発明に係る光ファイバ側方出力装置は、
光ファイバ心線の長手方向に湾曲する凹部、及び曲げが与えられた前記光ファイバ心線に対して光を入射し、前記光ファイバ心線から漏洩する光を受光する光入出力手段を有する第１治具と、
前記光ファイバ心線の長手方向に湾曲し、前記第１治具の凹部との間で前記光ファイバ心線を挟み込む凸部を有する第２治具と、
前記第１治具の凹部と前記第２治具の凸部とが近づく方向に押圧力を印加し、前記光ファイバ心線に曲げを形成する押圧部と、
前記光ファイバ心線の長手方向における、前記第１治具の凹部の両端に配置され、前記押圧部が前記光ファイバ心線に曲げを形成するときに、前記光ファイバ心線の径に関わらず、前記第１治具の凹部上の所定経路に前記光ファイバ心線を配置する心線ガイドと、
を備える。
【０００８】
本発明に係る光ファイバ側方出力装置は、心線ガイドを備えたことにより、径に関わらず光ファイバ心線を第１治具の凹部上の所定経路に配置することができる。従って、本発明は、様々な光ファイバ心線の種類に対応できる汎用性の高い光ファイバ側方出力装置を提供することができる。
【０００９】
なお、前記第１治具の凹部上にある前記光入出力手段の光の入出力部が前記所定経路に含まれることを特徴とする。
【００１０】
前記心線ガイドは、前記押圧部が印加する押圧方向から前記光ファイバ心線が挿入される溝を有することが好ましい。そして、前記溝は、深さ方向に両壁が均等に近接して溝幅が狭くなる形状であることを特徴とする。さらに、前記溝の溝幅は、最大部分が最太の前記光ファイバ心線の直径より大きく、最小部分が最細の前記光ファイバ心線の直径より小さいことを特徴とする。当該溝により光ファイバ心線の位置を決めることができ、光ファイバ心線を前記所定経路に配置することができる。溝がテーパー状になっているので、径が異なる光ファイバ心線に対応できる。
【００１１】
本発明に係る光ファイバ側方出力装置は、前記押圧部が押圧力を印加していないときに発生する、前記第２治具と前記心線ガイドとの隙間が最太の前記光ファイバ心線の直径より大きくなるように前記第２治具と前記心線ガイドとが配置されることを特徴とする。当該隙間から光ファイバ心線を心線ガイドの溝へ挿入することができる。
【００１２】
本発明に係る光ファイバ側方出力装置は、
前記押圧部の押圧方向をＹ軸、前記光ファイバ心線の長手方向をＺ軸、前記押圧部の押圧方向と前記光ファイバ心線の長手方向とに垂直な方向をＸ軸とすると、
前記溝は、前記押圧部が前記光ファイバ心線に曲げを形成したときに、Ｙ軸方向において、前記第１治具の凹部の頂部から前記第２治具の凸部の頂部までのいずれかの位置で溝幅が最細の前記光ファイバ心線の直径より小さくなることが好ましい。
【発明の効果】
【００１３】
本発明は、様々な光ファイバ心線の種類に対応できる汎用性の高い光ファイバ側方出力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明に係る光ファイバ側方出力装置を説明する上面図である。
【図２】本発明に係る光ファイバ側方出力装置を説明する側面図である。
【図３】本発明に係る光ファイバ側方出力装置を説明する側面図である。
【図４】本発明に係る光ファイバ側方出力装置の動作を説明する側面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００１６】
図１、図２、及び図３は、それぞれ本実施形態の光ファイバ入出力装置３０１を説明する上面図（X方向プラス側からマイナス側を見た図）、側面図（Ｙ方向プラス側からマイナス側を見た図）、及び側面図（Ｚ方向プラス側からマイナス側を見た図）である。光ファイバ入出力装置３０１は、
光ファイバ心線１００の長手方向に湾曲する凹部２２、及び曲げが与えられた光ファイバ心線１００に対して光を入射し、光ファイバ心線１００から漏洩する光を受光する光入出力手段５１を有する第１治具１１と、
光ファイバ心線１００の長手方向に湾曲し、第１治具１１の凹部２２との間で光ファイバ心線１００を挟み込む凸部２３を有する第２治具１２と、
第１治具１１の凹部２２と第２治具１２の凸部２３とが近づく方向に押圧力を印加し、光ファイバ心線１００に曲げを形成する押圧部（不図示）と、
光ファイバ心線１００の長手方向における、第１治具１１の凹部２２の両端に配置され、押圧部が光ファイバ心線１００に曲げを形成するときに、光ファイバ心線１００の径に関わらず、第１治具１１の凹部２２上の所定経路に光ファイバ心線１００を配置する心線ガイド１３と、
を備える。
【００１７】
第１治具１１と第２冶具１２とで光ファイバ心線１００を挟み込み、光ファイバ心線１００に曲げを形成する。当該曲げ部分を利用し、光入出力手段５１で光を入出力する。曲げ部の両隣（第１治具１１の凹部２２の両端）に心線ガイド１３が備えられている。第２冶具１２が第１治具１１へ押し込まれる（曲げを形成する）と、心線ガイド１３により光ファイバ心線１００が第１治具１１の凹部２２上の所定経路へ案内される。なお、第２冶具１２は、押圧時に光ファイバ心線１００が中心線５５からずれないようにする溝２４を有する。
【００１８】
光入出力手段５１は、例えば、レンズであり、プローブファイバ（不図示）からの光を集光して光ファイバ心線１００の曲げ部に入射し、光ファイバ心線１００の曲げ部から漏洩する光を集光してプローブファイバに入射する。このため、第１治具１１の凹部２２上にある光入出力手段５１の光の入出力部（プローブファイバからの光が集光される場所）が前記所定経路に含まれることが望ましい。
【００１９】
心線ガイド１３は、図３の中心線５５に示すように光ファイバ心線１００と光入出力手段５１との中心軸の高さが一致するように案内することが望ましい。このため、例えば、心線ガイド１３は、前記押圧部が印加する押圧方向から光ファイバ心線１００が挿入される溝１３ａを有する形状が好ましい。そして、溝１３ａの幅Ｗは、様々な外径の光ファイバ心線１００を収納できるように、収納対象の光ファイバ心線１００のうち最大の外径より広い。
【００２０】
また、例えば、溝１３ａは、深さ方向（Ｙ方向）に進むにつれて両壁が均等に近接して溝幅が狭くなる形状である。図３で説明すると、溝１３ａの両壁は、Ｘ方向において中心線５５に対して対称であり、かつＹ方向プラス側に進むほど幅Ｗが狭くなる構造である。ここで、溝１３ａの溝幅Ｗは、最大部分（図３ではＹ軸マイナス側）が最太の光ファイバ心線１００の直径より大きく、最小部分（図３ではＹ軸プラス側）が最細の光ファイバ心線１００の直径より小さくしておく。
【００２１】
この構造により外径によらず光ファイバ心線１００と光入出力手段５１との中心軸を中心線５５で一致させることができる。図３では、溝１３ａのＸＹ平面での断面形状が台形である例を示しているが、当該断面形状は中心線５５に対して線対称かつ幅Ｗがテーパ状（一方が広く、他方が狭い）であれば、他の形状についても同様の効果を奏する。
【００２２】
図４は、光ファイバ入出力装置３０１の動作を説明する図である。本実施例の光ファイバ入出力装置３０１は、外径Ａｍｉｎ〜Ａｍａｘの光ファイバ心線１００を作業対象とし、心線ガイド１３が台形構造の溝１３ａを有するとして説明する。図４（Ａ）は押圧力を第２治具１２に印加する前、図４（Ｂ）は押圧力を第２治具１２に印加し、光ファイバ心線１００を第１治具１１へ押し込みはじめたとき、図４（Ｃ）は押圧力を第２治具１２に印加し、光ファイバ心線１００が溝１３ａの両壁に接触したとき、図４（Ｄ）は光ファイバ心線１００に曲げが形成されたときを説明する図である。
【００２３】
心線ガイド１３は以下の条件を満たす。
・押圧力がない状態のとき第２冶具１２と心線ガイド１３との間にできるＹ方向の隙間ＴはＡｍａｘ以上である（心線１００を溝１３ａ内へ格納するため）
・溝１３ａの両壁は中心線５５に対して対称
・Ｙ方向プラス側へ進むにつれて溝１３ａの幅が狭くなる（Ｗ２＜Ｗ１）
・溝１３ａの最大幅Ｗ１はＡｍａｘ以上、最小幅Ｗ２はＡｍｉｎ以下
・Ｙ方向において曲げ部２５よりプラス側で溝１３ａの幅がＡｍｉｎとなる
【００２４】
上記最後の条件について説明を加える。上記最後の条件は、溝１３ａの底は、前記押圧部が光ファイバ心線１００に曲げ２５を形成したときに、Ｙ軸方向において、第１治具１１の凹部２２の頂部から第２治具１２の凸部２３の頂部までのいずれかの位置で溝幅が最細の前記光ファイバ心線の直径より小さくなることを意味する。光ファイバ心線１００が第２治具１２の凸部２３で押し込まれていく（Ｙ方向へ進む）と、図４（Ｃ）の位置で光ファイバ心線１００は溝１３ａの両壁に接することになる。溝１３ａはＹ方向へ進むにつれて溝幅が狭くなるので、図４（Ｃ）の状態からさらに第２治具１２の凸部２３が光ファイバ心線１００を押し込んでも溝１３ａにおいて光ファイバ心線１００はＹ方向へは進まない。しかし、心線ガイド１３の無い部分（図１の幅Ｄ）ではファイバ心線１００が第２治具１２の凸部２３でさらに押し込まれ、第１治具１１の凹部２２との間で曲げ２５が形成される。この状態を表現した図が図４（Ｄ）である。
【００２５】
心線ガイド１３の溝１３ａを上記のような構造とすることで、外径の小さい光ファイバ心線１００ほど溝奥側（Ｙ方向プラス側）へ案内される。したがって、光ファイバ心線１００の外径によらず光ファイバ心線１００は常に所定経路（中心線５５）上に案内されることとなる。このため、作業者は、種類を問わず光ファイバ心線１００を心線ガイド１３の溝内に収納するだけで光ファイバ心線１００を正確、迅速、且つ効率的に所定経路に案内することができる。
【符号の説明】
【００２６】
１１：第１治具
１２：第２治具
１３：心線ガイド
１３ａ：溝
２２：凹曲面
２３：凸曲面
２４：溝
２５：曲げ
５１：光入出力手段
５５：中心線
１００：光ファイバ心線
３０１：光ファイバ側方入出力装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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