(57)【要約】【課題】本発明の課題は、光ファイバのクラッドに可視光を入射させ、光ファイバから漏光させ、外被覆も一部透過させることにより、光ファイバコードを目視で区別できる光ファイバコードを提供することにある。【解決手段】本発明は、光ファイバコード１１に取付けられた光コネクタ１７に設けられ、光ファイバコード１１の光ファイバのクラッド１５に可視光を入射させる可視光導入部１３と、前記可視光導入部１３に可視光を入射する可視光源１２とを具備することを特徴とするものである。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバコードに取付けられた光コネクタに設けられ、光ファイバコードの光ファイバのクラッドに可視光を入射させる可視光導入部を具備することを特徴とする光ファイバコード。
【請求項２】
光ファイバコードに取付けられた光コネクタに設けられ、光ファイバコードの光ファイバのクラッドに可視光を入射させる可視光導入部と、
前記可視光導入部に可視光を入射する可視光源と
を具備することを特徴とする光ファイバコード。
【請求項３】
可視光導入部として、光ファイバコードの光ファイバのクラッドの側面より可視光を入射させる可視光導入部を用い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コード。
【請求項４】
可視光導入部として、テーパ型光導波路、ミラーを用いたテーパ型光導波路、プリズムカプラ、グレーティングカプラ、または光ファイバ自身のレンズ効果によるカップリングよりなる可視光導入部を用いることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の光ファイバコード。
【請求項５】
可視光導入部の光屈折率を、光ファイバのクラッドの光屈折率よりも小さくすることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバコード。
【請求項６】
光ファイバのクラッド内に入力された可視光を散乱させる光散乱物質を含有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバコード。
【請求項７】
光ファイバのクラッドが入力した可視光に対して光学的な異方性部分を有することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の光ファイバコード。
【請求項８】
光ファイバのクラッド外周に、アラミド繊維よりなる強度保持材を介して樹脂よりなる外被覆材料を被覆することを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載の光ファイバコード。
【請求項９】
可視光源として、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、可視光ＬＥＤ、可視光レーザダイオード、またはハロゲンランプを用いることを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の光ファイバコード。
【請求項１０】
請求項１乃至９のいずれかに記載の光ファイバコードに取付けられた光コネクタを挿入接続及び抜去する光ファイバコードの挿抜工具であって、挿抜工具内に可視光導入部へ可視光を入射する可視光源を内蔵することを特徴とする光ファイバコードの挿抜工具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバのクラッドに可視光を入射させ、可視光がクラッドを伝搬するに従って光ファイバから徐々に漏光させ、外被覆も一部透過させ、光ファイバコードを目視で区別できる光ファイバコード及びその挿抜工具に関する。
【背景技術】
【０００２】
昨今、光ファイバコードは光ファイバ通信の浸透により、局内だけでなく一般の家庭内まで普及しつつある。光ファイバコードは、ＵＶ被覆された光ファイバ素線をアラミド繊維で覆った上から、さらにポリエステル等の素材で被覆した構造になっており、ハンドリング特性を重点に置いた構造を有している。そのため日常的に手作業が行われるところに使用されるケースが多い。しかし、現在光ファイバコードを含めた光設備は爆発的な勢いで増加し続けており、ところによっては光ファイバコードが高密度に配線され、輻輳し、作業対象の光ファイバコードの判別が困難となるため、ハンドリングに支障を来たす場合がある。そのため、さらにハンドリング性を改善する技術の開発が期待されている。
【０００３】
従来、作業対象の光ファイバコードを判別する方法として、（１）光ファイバの光コネクタ端面より可視光を入力し、光ファイバの他端の光コネクタ端面に光検出器を設置し、光の導波状態を確認する方法がある（例えば、特許文献１参照。）。また、（２）光ファイバに可視光を入力し、光ファイバを湾曲させることで可視光を漏光させ、対象となる光ファイバ心線を特定することを目的とした工具がある（例えば、特許文献２参照。）。
【０００４】
しかしながら、（１）については通信中に実施できない点、光ファイバコードで無い点、また、（２）については、漏光させるために光ファイバを湾曲させなければならない点、光ファイバの一部分しか可視化できない点、光ファイバコードが未対応である点等の課題がある。
【０００５】
【特許文献１】特許第２５３３４２９号公報
【特許文献２】特許第３７４９２３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、光ファイバのクラッドに可視光を入射させ、可視光がクラッドを伝搬するに従って光ファイバから徐々に漏光させ、外被覆も一部透過させることにより、光ファイバコードを広範囲に可視化することができ、複数の光ファイバコードが輻輳して存在する場合でも、対象の１本の光ファイバコードとその他の複数の光ファイバコードを目視で区別でき、ハンドリング性を飛躍的に改善できる光ファイバコード及びその挿抜工具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】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の光ファイバコードは、光ファイバコードに取付けられた光コネクタに設けられ、光ファイバコードの光ファイバのクラッドに可視光を入射させる可視光導入部を具備することを特徴とするものである。
【０００８】
また本発明の光ファイバコードは、光ファイバコードに取付けられた光コネクタに設けられ、光ファイバコードの光ファイバのクラッドに可視光を入射させる可視光導入部と、前記可視光導入部に可視光を入射する可視光源とを具備することを特徴とするものである。
【０００９】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、可視光導入部として、光ファイバコードの光ファイバのクラッドの側面より可視光を入射させる可視光導入部を用いることを特徴とするものである。
【００１０】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、可視光導波部として、テーパ型光導波路、ミラーを用いたテーパ型光導波路、プリズムカプラ、グレーティングカプラ、または光ファイバ自身のレンズ効果によるカップリングよりなる可視光導入部を用いることを特徴とするものである。
【００１１】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、可視光導入部の光屈折率を、光ファイバのクラッドの光屈折率よりも小さくすることを特徴とするものである。
【００１２】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、光ファイバのクラッド内に入力された可視光を散乱させる光散乱物質を含有することを特徴とするものである。
【００１３】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、光ファイバのクラッドが入力した可視光に対して光学的な異方性部分を有することを特徴とするものである。
【００１４】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、光ファイバのクラッド外周に、アラミド繊維よりなる強度保持材を介して樹脂よりなる外被覆材料を被覆することを特徴とするものである。
【００１５】
また本発明は、前記光ファイバコードにおいて、可視光源として、Ｈｅ−Ｎｅレーザ、可視光ＬＥＤ、可視光レーザダイオード、またはハロゲンランプを用いることを特徴とするものである。
【００１６】
また本発明は、前記光ファイバコードに取付けられた光コネクタを挿入接続及び抜去する光ファイバコードの挿抜工具であって、挿抜工具内に可視光導入部へ可視光を入射する可視光源を内蔵することを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１７】
本発明の光ファイバコードは、可視光を光コネクタ部の側面から入力し、光ファイバのクラッド内を伝搬させ、光ファイバ長手方向に徐々に漏光させ、外被覆も一部透過することで光ファイバコードの視認化（可視光による対象光ファイバの判別）を実現し、ハンドリング性を飛躍的に改善することができる。
【００１８】
したがって、可視光の視認性の高い透明や白の外被覆だけでなく、視認性が低い（透過性が低い）一般使用の外被覆（黄色等）であっても視認化が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は本発明の実施形態に係る光ファイバコードを示す構成説明図である。図１において、１１は光ファイバコード、１２は可視光源、１３は可視光導入部、１４は光ファイバのコア、１５は光ファイバのクラッド、１６，１７は光コネクタ、１８は例えばケブラー等のアラミド繊維、１９は外被覆である。
【００２０】
図１に示すように、コア１４の周囲にクラッド１５が設けられて光ファイバが構成され、前記光ファイバのクラッド１５の周囲に強度補強材のアラミド繊維１８を介して樹脂よりなる外被覆１９が被覆されて光ファイバコード１１が構成される。前記光ファイバコード１１の両端近傍にはそれぞれ光コネクタ１６，１７が取付けられ、一方のコネクタ１７の側面には前記クラッド１５の側面に可視光を入射するための可視光導入部１３が設けられ、前記可視光導入部１３には光ファイバコードを介して可視光源１２が接続される。
【００２１】
すなわち、可視光源１２から射出された可視光は光ファイバコードを伝搬して可視光導入部１３に入射され、光コネクタ１７の側面からクラッド１５に入射される。クラッド１５に入射された可視光は矢印に示すように光ファイバのクラッド１５内を伝搬し、光ファイバ長手方向に徐々に漏光させ、外被覆１９も一部透過することで光ファイバコード１１の視認化（可視光による対象光ファイバの判別）を実現し、ハンドリング性を飛躍的に改善する。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｆ）は本発明の実施形態に係る光コネクタの可視光導入部を示す構成説明図である。（ａ−１）〜（ｆ−１）は側面図であり、（ａ−２）〜（ｆ−２）は断面図である。
【００２３】
図２（ａ）は可視光導入部１３のテーパ型光導波路が光ファイバのクラッド１５側面を覆うように接合したカップリング形態である。図２（ｂ）は可視光導入部１３のテーパ型光導波路が光ファイバのクラッド１５の長手方向に沿って線で接点を有する構造になっており、可視光導入部１３のテーパ型光導波路から放射された可視光が光ファイバのクラッド１５側面に入射し、光ファイバ自身のレンズ効果によるカップリングにより効率的に光ファイバのクラッド１５へ結合する形態である。
【００２４】
図２（ｃ）は可視光導入部１３に設けられたプリズムカプラ２１による光ファイバのクラッド１５へ結合する形態であり、小型化が可能である。図２（ｄ）は可視光導入部１３に設けられたミラー２２を用いたテーパ型光導波路が光ファイバのクラッド１５へ結合する形態であり、小型化が可能である。図２（ｅ）は可視光導入部１３に設けられたグレーティングカプラ２３を用いた光ファイバのクラッド１５へ結合する形態であり、小型化と可視光の垂直入射が可能である。ただし可視光導入部１３を若干傾けた方が効率がよい。図２（ｆ）は可視光導入部１３が垂直の導入口による光ファイバのクラッド１５へ結合する形態である（ただし可視光の伝搬方向が光ファイバのコード側のみでなくコネクタの出射方向へもあるため効率が悪くなり視認性は悪くなる。）。
【００２５】
尚、可視光導入部１３としては、テーパ型光導波路やプリズムカプラ、グレーティングカプラ、光ファイバ自身のレンズ効果を用いたカップリング、垂直の導入口を任意に組み合せることも可能である。またテーパ型光導波路やプリズムカプラ、グレーティングカプラ、垂直の導入口等の可視光導入部１３の光屈折率は、光ファイバのクラッドの光屈折率よりも小さくすることでカップリング効率を高めることが可能である。低屈折率化へのドーパント物質としては、フッ素、臭素等がある。
【００２６】
また片側の光コネクタ１７からの可視光の入力で不十分な場合は、光ファイバコード１１の両端にある２つの光コネクタ１６，１７の両方から可視光を入力することで光ファイバコード１１からの放出光強度の改善が可能である。
【００２７】
また光ファイバコード１１は、強度保持材料としてケブラー等のアラミド繊維１８、外被覆１９の材料としてポリイミド、ナイロン、エポキシ、シリコーン、ウレタン等の樹脂が使用可能で、コード色は判別し難い黄色等であっても可視光を透過し視認可能である。
【００２８】
図３（α），（β）は本発明の実施形態に係る光ファイバを示す構成説明図である。図３（α），（β）において、３１は光散乱物質、３２は光学的異方性部分である。
【００２９】
図３（α）に示すように、光ファイバの可視光放射手段としては、光ファイバのクラッド１５内に、可視光を効率的に散乱させるための光散乱物質３１を添加する方法がある。矢印は光の放射方向を示す。光散乱物質３１を用いる方法では、光散乱物質３１による光散乱により、クラッド１５を伝搬する可視光を効率的に光ファイバコード１１の外部方向へ放射することで、不透明で透過性の低い外被覆１９の材質であっても、一部を透過し視認が可能となる。光散乱物質３１の粒子のサイズ・形状は伝搬距離、入射光の強度、放射光強度、可視光の波長、粒子の屈折率、粒子の反射率等を考慮して最適化する必要がある。また光散乱物質３１としては結晶化ガラス、Ｇｅ等を添加した高屈折率石英ガラス、金属微粒子、Ｇｅ等を添加したガラスへのＵＶ照射時の色中心発生により高屈折率化されたガラス等がある。
【００３０】
また、図３（β）に示すように、光ファイバの可視光放射手段としては、光ファイバのクラッド１５に、入力した可視光に対して光学的な異方性を有する物質の添加および光学的な異方性構造の形成等の光学的異方性部分３２を設ける方法がある。光学的異方性部分３２を設ける方法では、ポーリング（光、熱、磁気）等による複屈折率化されたガラスやＧｅ，Ｂ，Ｆ等を添加し低屈折率化された石英ガラスを光ファイバ長手方向に通常の石英ガラスと交互に並べて配置したもの、ファイバグレーティングを形成したガラス等が考えられる。光学的異方性により可視光の放射方向に指向性を得ることが可能であり、異方性の方向を調節することで放射方向を任意に変えることが可能である。
【００３１】
また、図３（α），（β）に共通して言えることは、コア１４に近いところに光散乱物質３１や光学的異方性部分３２が存在するとコア１４を伝搬する信号光も散乱されてしまい、信号光へ影響を与えてしまうので、コア１４より若干離れたクラッド１５の外縁部側に分布することが望ましい。一般的なシングルモード光ファイバ（モードフィールド径：９ミクロン前後）では光ファイバの中心から半径３０μｍより外側に分布するのが望ましい。
【００３２】
また放射される光強度は伝搬するに従い減衰するので、光ファイバコード１１全体で均一の光強度を得るため、光源に近いところでは光散乱率もしくは光放射率が小さく、長手方向に行くに従い大きくなる様、光散乱物質３１の種類・密度・構造および光学異方性部分３２の物質の種類・密度・構造が変化することが望ましい。
【００３３】
また可視光源にはＨｅ−Ｎｅレーザ、可視光ＬＥＤおよび可視光ＬＤ（レーザダイオード）、ハロゲンランプ等が使用可能である。さらに光コネクタの挿抜工具に可視光源を搭載することで、光配線の新設・廃止時の作業工程を減らすことが可能である。
【００３４】
図４は本発明の実施形態に係る光ファイバコードの挿抜工具を示す構成説明図である。図４において、１３１は可視光導入部（工具側）、１３２は可視光導入部（コネクタ側）、４０は光コネクタの挿抜工具、４１は光コネクタ把持部、４２は可視光伝搬部、４３は持ち手部、４４は挿抜トリガ、４５は可視光源である。
【００３５】
図４に示すように、光ファイバコード１１の端部には光コネクタ１７が取付けられ、光コネクタ１７には可視光導入部（光コネクタ側）１３２が設けられる。光コネクタの挿抜工具４０は持ち手部４３の上部から横方向に突出して光コネクタ把持部４１が一体に設けられ、光コネクタ把持部４１の先端部に光コネクタ１７が把持される。この場合、光コネクタ把持部４１の先端部に設けられた可視光導入部（工具側）１３１が光コネクタ１７の可視光導入部（光コネクタ側）１３２に合わされて光を伝搬できるように把持される。光コネクタの挿抜工具４０は光コネクタ把持部４１で光コネクタ１７を把持して配線部の光コネクタに挿入接続及び配線部の光コネクタから抜去する。持ち手部４３及び光コネクタ把持部４１には持ち手部４３の下部から可視光導入部（工具側）１３１まで可視光伝搬部４２が設けられ、持ち手部４３の下部の可視光伝搬部４２には可視光源４５が光ファイバコードで接続される。
【００３６】
すなわち、光コネクタの挿抜工具４０は、可視光伝搬部４２、可視光導入部（工具側）１３１を内蔵しており、可視光源４５から光ファイバコードにて可視光を導光する。導光された可視光は、可視光伝搬部４２を伝搬後、可視光導入部（工具側）１３１および可視光導入部（光コネクタ側）１３２を通過し、目的の光ファイバコード１１のクラッド内ヘ入射される。また光コネクタ１７の可視光導入部１３２の構造は、光コネクタ１７のハウジングの面よりも若干盛り上がった構造、平面の構造、埋め込み型の構造等を選択することが出来る。
【００３７】
尚、可視光導入部（工具側）１３１および可視光導入部（光コネクタ側）１３２へ可視光を入射する可視光源は光コネクタの挿抜工具４０に埋め込んで内蔵するようにしてもよい。
【００３８】
図５は本発明の実施形態に係る各種光ファイバコードを示す説明図である。図５は各種光ファイバコードとして、コネクタ構造が図２の（ａ）〜（ｆ）、光ファイバの種類が図３の（α），（β）、光ファイバコードの長さ（ｍ）、光源の種類、入力光強度、及び光ファイバコードからの漏光の測定光強度を示す。
【００３９】
すなわち、各光ファイバコードは両端に光コネクタが接続されており、光ファイバコードの表面から１０ｃｍの距離で測定した光強度（１平方センチメートルあたり）のうち、最大および最小となる位置での光強度の結果である。いずれも視認可能でかつ目へのダメージが発生しない光パワーの範囲に収まっており、コードの視認化を実現している。なお本実施形態に示した結果は、限られた条件での結果であり、本発明の範囲はこれらの結果に制約されるものではない。
【００４０】
また、各光ファイバコードは信号光に追加して新たな可視光を入力するため、光検出器に追加可視光が入力され、検出エラーの発生および光検出器へのダメージの可能性があるが、光検出器の前に可視光を除去するフィルタを設置することで対処可能である。また光ファイバの媒体である石英ガラスは赤外と比較して可視域の損失が大きいため、ある程度長距離を伝搬中に減衰し、光検出器には到達しない可能性もある。
【００４１】
以上説明したように本発明の実施形態によれば、光ファイバコードおよびそれに対応した可視光源を用いることで、高密度配線され輻輳した状態にあっても光ファイバコードを可視化することで、対象となる光ファイバコードを容易に判別可能となり、作業性を飛躍的に向上させることが可能である。また、信号を伝送中であっても、光コネクタ等は外さずに可視化することができるという利点がある。加えて漏光させるための光ファイバコードの湾曲やそのための工具も必要なしに光ファイバコード全体を視認化することが可能である。また光ファイバコード自身から光が放射されるため比較的暗いところでの作業も容易になる。さらに概観上は従来の光ファイバコードと殆ど差異はないので同様扱うことが可能である。また円滑に作業が進められることから、作業時間の短縮と作業の確実性の向上が得られ、作業コストの低減にも寄与する。
【００４２】
尚、上記の本発明の実施形態は、可視光を前提とした光ファイバコードの対照方法であるが、これに限らず、信号波長以外の赤外光を光ファイバのクラッドに入力してＩＲビューワを用いることで間接的に視認することも可能である。
【００４３】
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本発明の実施形態に係る光ファイバコードを示す構成説明図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光コネクタの可視光導入部を示す構成説明図である。
【図３】本発明の実施形態に係る光ファイバを示す構成説明図である。
【図４】本発明の実施形態に係る光ファイバコードの挿抜工具を示す構成説明図である。
【図５】本発明の実施形態に係る各種光ファイバコードを示す説明図である。
【符号の説明】
【００４５】
１１…光ファイバコード、１２…可視光源、１３…可視光導入部、１４…光ファイバのコア、１５…光ファイバのクラッド、１６，１７…光コネクタ、１８…アラミド繊維、１９…外被覆。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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