(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに離れて配置される第１クランプと第２クランプを有し、前記第１クランプと前記第２クランプのそれぞれがファイバセットを挟持して、前記ファイバセットの前記第１クランプと前記第２クランプの間に延びる部分を保持する、クランプシステムであって、
前記第１クランプは前記ファイバセットの中間部を挟持するように構成され、
前記第２クランプは液体金属を収容するように構成された容器を有し、前記容器は前記ファイバセットの拘束されていない端部を受け入れて前記液体金属によってファイバセットの端部を挟持し、前記液体金属は、前記ファイバセットの前記端部を受け入れるため第１温度で液体形態を取り、前記ファイバセットの前記端部を挟持するため第２温度で固体形態を取る、
クランプシステム。
【請求項２】
前記液体金属を当該液体金属が液体形態を取る温度まで変化させる構成を持つ温度制御装置をさらに備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記温度制御装置がペルティエヒートポンプを含む、請求項２に記載のシステム。
【請求項４】
前記温度制御装置が前記液体金属を当該液体金属が固体形態を取る温度まで変化させる構成をさらに持つ、請求項２に記載のシステム。
【請求項５】
前記ファイバセットが鉛直に配向され、前記容器がボウルである、請求項４に記載のシステム。
【請求項６】
前記ファイバセットが水平に配向され、前記容器がトラフである、請求項４に記載のシステム。
【請求項７】
前記液体金属が金属合金である、請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
前記金属合金がＢｉ−Ｉｎ−Ｓｎ可融合金で構成される、請求項７に記載のシステム。
【請求項９】
前記金属合金の、液体形態と固体形態の間で形態が変化する温度が約７９．０℃（１７４°Ｆ）である、請求項８に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ファイバセットが単一ファイバである、請求項１に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ファイバが、少なくとも４０μｍの直径を有する大径ファイバである、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記ファイバが非円形断面を有する、請求項１０に記載のシステム。
【請求項１３】
前記ファイバセットが多数のファイバを備える、請求項１に記載のシステム。
【請求項１４】
前記多数のファイバが、中央ファイバと、前記中央ファイバの周りに配置された複数のファイバとを備える、請求項１３に記載のシステム。
【請求項１５】
前記液体金属が実質的に均一の圧縮力を前記ファイバセットに印加する、請求項１に記載のシステム。
【請求項１６】
前記液体金属が鋳塊の初期形態を取る、請求項１に記載のシステム。
【請求項１７】
光ファイバセットを挟持する方法であって、
前記光ファイバセットの中間部を第１クランプで挟持するステップと、
前記光ファイバセットの前記中間部を挟持した後、前記光ファイバセットの拘束されていない端部を第２クランプで挟持するステップと、
を有し、
前記第２クランプは前記第１クランプから直線的に離れて配置され、前記光ファイバセットは前記第１クランプと前記第２クランプとの間に延びて保持され、
前記光ファイバセットの拘束されていない前記端部を前記第２クランプで挟持するステップは、
前記光ファイバセットを囲む容器内に液体形態の液体金属を用意し、前記光ファイバセットの前記端部を前記第２クランプの前記容器内に受け入れるステップと、
前記液体金属を固体形態に変化させ、それによって前記光ファイバセットの前記端部を前記第２クランプによって挟持するステップと、
を含む、方法。
【請求項１８】
一つまたは複数のファイバの中間部を内部において挟持する機械的なクランプと、前記一つまたは複数のファイバの延びる方向において前記クランプと並ぶ容器とを有し、
前記容器は、
前記一つまたは複数のファイバの拘束されていない端部を受け入れ、
液体金属を液体形態でも固体形態でも収容可能であって、液体金属を収容し、
前記液体金属は前記一つまたは複数のファイバの前記端部を受け入れるため液体形態を取り、更に前記一つまたは複数のファイバの前記端部を挟持するため固体形態を取る、
ファイバクランプ。
【請求項１９】
前記液体金属を当該液体金属が液体形態を取る温度まで変化させる構成を持つ温度制御装置をさらに備える、請求項１８に記載のファイバクランプ。
【請求項２０】
前記温度制御装置がペルティエヒートポンプを含む、請求項１９に記載のファイバクランプ。
【請求項２１】
互いに離れて配置される第１クランプと第２クランプであって、前記第１クランプと前記第２クランプのそれぞれがファイバセットを挟持して、前記ファイバセットの前記第１クランプと前記第２クランプの間に延びる部分を保持する、第１クランプと第２クランプと、
前記第１クランプと前記第２クランプとの間で少なくとも一つのファイバに切れ目を付けて前記ファイバに開裂部を形成するように構成されたブレードと、
を有する光ファイバ開裂カッタであって、
前記第１クランプは前記ファイバセットの中間部を挟持するように構成され、
前記第２クランプは、液体金属を液体形態でも固体形態でも収容可能に構成された容器を有し、前記容器は、前記液体金属を収容し、前記ファイバセットの拘束されていない端部を受け入れ、前記液体金属によってファイバセットの端部を挟持し、前記液体金属は、前記ファイバセットの前記端部を受け入れるため液体形態を取り、前記ファイバセットの前記端部を固定するため固体形態を取る、
光ファイバ開裂カッタ。
【請求項２２】
前記開裂部が、前記ファイバの外周面または軸線に対する垂線からの隔たりが０．２度以内となるようなねじれ量に、挟持された前記ファイバセットが維持される、請求項２１に記載のファイバ開裂カッタ。
【請求項２３】
前記液体金属を当該液体金属が液体形態を取る第１温度に移行させる構成を持つヒートポンプをさらに備える、請求項２１に記載のファイバ開裂カッタ。
【請求項２４】
前記ヒートポンプが第１電圧を受けて前記液体金属を前記第１温度に移行させる構成を持つ、請求項２３に記載のファイバ開裂カッタ。
【請求項２５】
前記ヒートポンプが第２電圧を受けて前記液体金属を当該液体金属が固体形態を取る第２温度に移行させる構成を持つ、請求項２４に記載のファイバ開裂カッタ。
【請求項２６】
前記第２電圧が前記第１電圧と大きさがほぼ同じであって反対の極性を持つ、請求項２５に記載のファイバ開裂カッタ。
【請求項２７】
前記第１温度が前記第２温度よりも約２２℃（４０°Ｆ）高い、請求項２６のファイバ開裂カッタ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本出願は、参考として全体が取り入れられている「液体金属クランプと同クランプを用いたファイバ開裂」という名称で２００９年７月２７日に出願された、同時係属中で所有者共通の米国仮特許出願番号第６１／２２８，８１４号の優先権を、米国特許法第１１９条（ｅ）項に基づいて主張する。
【０００２】
本発明の概念は、ファイバ光学の分野に、より詳しくは光ファイバを準備および加工するためのシステムおよび方法の分野に関連している。
【背景技術】
【０００３】
従来のファイバ開裂カッタでは、ファイバの第１部分が第１クランプにより機械的に挟持されてから、ファイバの第２部分が第２クランプにより機械的に挟持される。両方のクランプがファイバに固定されると、クランプの間において適量の張力がファイバに印加されるまで一方のクランプが他方のクランプから選択的に離間移動（または平行移動）される。
【０００４】
適量の張力が印加されると、例えば超音波ダイヤモンドブレードでファイバの表面に切れ目が付けられる。張力が付与されると、ファイバ表面の切れ目が割れ目を生じてファイバに広がり、ファイバの開裂が達成される。
【０００５】
図１は、先行技術によるファイバ開裂カッタの俯瞰図である。開裂カッタは、光ファイバ１の剥離された部分２でファイバを開裂する構造を持つ。開裂カッタは、支承テーブル４に載っているファイバ押さえ部材３を含む。押さえ部材３は、ファイバの非剥離部分を保持する。
【０００６】
ファイバ２の剥離部分は、二つのクランプ５，６によって保持される。ファイバ２の第１部分がクランプ５の底側部分５ｂに位置決めされてから、クランプ５の上側部分５ａが閉じられてファイバ２の第１部分を固定する。ファイバ２は同じようにしてクランプ６に挟持される。すなわち、ファイバ２の第２部分がクランプ６の底側部分６ｂに位置決めされてから、クランプ６の上側部分６ａが閉じられてファイバ２の第２部分を固定するのである。クランプ５はクランプ６から離間するように平行移動して、クランプ５，６の間において、制御された正確な量の張力をファイバ２に印加する。
【０００７】
二つのクランプ５，６の間でファイバが張力を受けていると仮定して、クランプ５，６の間のファイバ２の剥離部分が開裂される。スライダ７がファイバ２の方向にトラック９内で移動する時にファイバとの接触状態に置かれる硬質の尖鋭ブレード（超音波振動ダイヤモンドブレードなど）を、スライダは含む。ブレード８はファイバの表面に切れ目を付けて、ファイバに印加される張力が、切れ目から始まる割れ目をファイバに広げ、結果的に開裂部が生じる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
理想的な状況において、開裂部はファイバの中央軸（および表面）に対して完全に垂直である。しかし、主として、第２クランプによる挟持がわずかであるが重大なねじれをファイバに発生させるため、この理想は実際には達成可能でない。このねじれは割れ目の広がりを垂直から若干ずらす。
【０００９】
一緒にスプライス接続（２本のファイバを突き合わせた接続）された二つのファイバの端部がその表面に対して完全に垂直でない時には、ファイバの不完全な結合がスプライス接続ファイバの伝達特性に好ましくない影響を与える。
【００１０】
第２クランプに起因するねじれの問題は、円形断面を有するファイバの場合に存在する。円形以外の断面を有するファイバおよび多重撚り線または束状のファイバでは、この問題がさらに悪化する。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明の一態様によれば、クランプシステムが提供される。このシステムは、ファイバセットの第１部分を保持する構造を持つ第１クランプと、ファイバセットの第２部分を保持する構造を持つ第２クランプとを含む。第２クランプは、ファイバセットの第２部分の受け入れのため第１温度で液体形状を取るとともに、ファイバセットの第２部分を固定するため第２温度で固体形状を取る液体金属を含む。
【００１２】
第１温度は、液体金属の状態変化温度を上回り得て、第２温度は状態変化温度を下回り得る。
【００１３】
システムはさらに、液体金属を第１温度に変化させる構成を持つ温度制御装置を備え得る。
【００１４】
温度制御装置は、ペルティエヒートポンプを含み得る。
【００１５】
温度制御装置はさらに、液体金属を第２温度に変化させる構成を持ち得る。
【００１６】
システムはさらに、液体形状の液体金属を収容する構成を持つ容器を備え得る。
【００１７】
前記ファイバセットが鉛直に配向され得て、前記容器がボウルであり得る。
【００１８】
あるいは、前記ファイバセットが水平に配向され得て、前記容器がトラフであり得る。
【００１９】
前記液体金属は金属合金あり得る。
【００２０】
前記金属合金はＢｉ−Ｉｎ−Ｓｎ可融合金で構成され得て、状態変化温度は約７９．０℃（１７４°Ｆ）であり得る。
【００２１】
前記ファイバセットは単一ファイバであり得る。
【００２２】
前記単一ファイバは、少なくとも４０μｍの直径を有する大径ファイバであり得る。
【００２３】
前記単一ファイバは、非円形断面を有し得る。
【００２４】
前記ファイバセットは、多線ファイバを備え得る。
【００２５】
前記多線ファイバは、中央ファイバと、中央ファイバの周りに配置された複数のファイバとを備え得る。
【００２６】
前記液体金属は、実質的に均一の圧縮力を前記ファイバセットに印加し得る。
【００２７】
前記液体金属は、初期形態が鋳塊の形態を取り得る。
【００２８】
本発明の別の態様によれば、ファイバセットを挟持する方法が提供される。この方法は、ファイバセットの第１部分を第１クランプで挟持することと、ファイバセットの第２部分を液体金属クランプである第２クランプで挟持することとを備える。第２クランプによるファイバセットの第２部分の挟持は、第１温度で液体形態である液体金属を用意することと、液体形態の液体金属にファイバセットの第２部分を位置決めすることと、液体金属が固体形態を取るように液体金属を第２温度まで変化させることによりファイバセットの第２部分を固定することとを含む。
【００２９】
第１温度は前記液体金属の状態変化温度を上回り得て、第２温度は状態変化温度を下回り得る。
【００３０】
本発明の別の態様によれば、容器内に配置された液体金属を備えるファイバクランプが用意され、前記液体金属は、ファイバセットの一部分を受け入れるため第１温度で液体形態を取るとともに、ファイバセットのこの部分を固定するため第２温度で固体形態を取る。
【００３１】
クランプはさらに、前記液体金属を第１温度に変化させる構成を持つ温度制御装置を備え得る。
【００３２】
温度制御装置は、ペルティエヒートポンプを含み得る。
【００３３】
本発明の別の態様によれば、ファイバ開裂カッタが提供される。開裂カッタは、ファイバセットの第１部分を保持する構造を持つ第１クランプと、ファイバセットの第２部分を保持する構造を持つ第２クランプと、少なくとも一つのファイバに切れ目を付けて少なくとも一つのファイバに開裂部を形成する構造を持つブレードとを含む。第２クランプは、ファイバセットの第２部分を受け入れるため第１温度で液体形態を取るとともに、ファイバセットの第２部分を固定するため第２温度で固体形態を取る液体金属を含む。
【００３４】
第１温度は前記液体金属の状態変化温度を上回り得て、第２温度は状態変化温度を下回り得る。
【００３５】
開裂部が、ファイバの表面に対して垂直から０．２度以内となるように、挟持されたファイバセットにある量のねじれが維持され得る。
【００３６】
システムはさらに、前記液体金属を第１温度に移行させる構成を持つヒートポンプを含み得る。
【００３７】
ヒートポンプは、第１電圧を受けて前記液体金属を第１温度に移行させる構造を持ち得る。
【００３８】
ヒートポンプは、第２電圧を受けて前記液体金属を第２温度に移行させる構造を持ち得る。
【００３９】
第２電圧は第１電圧とほぼ同じ大きさを有して、極性は反対であり得る。
【００４０】
第１温度は、第２温度よりも約２２℃（４０°Ｆ）高くなり得る。
【００４１】
第１および第２クランプの少なくとも一方が、前記ファイバセットに張力を付与する構造を持ち得る。
【００４２】
張力付与は制御装置により制御され得て、張力は前記ファイバセットについて所定の量の張力であり得る。
【００４３】
前記ファイバセットは単一ファイバであり得る。
【００４４】
前記ファイバセットは多線ファイバであり得る。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の態様によるファイバ開裂カッタの俯瞰図である。
【図２】本発明の態様による、ボウルを用いる液体金属クランプを有するファイバ開裂カッタの実施形態の俯瞰図である。
【図３Ａ】本発明の態様による、液体金属が異なる状態（固体）である図２の液体金属クランプの実施形態の上面図である。
【図３Ｂ】本発明の態様による、液体金属が異なる状態（液体）である図２の液体金属クランプの実施形態の上面図である。
【図４】本発明の態様による、トラフを用いる液体金属クランプを有するファイバ開裂カッタの実施形態の俯瞰図である。
【図５Ａ】本発明の態様による、液体金属が異なる状態（固体）である図４の液体金属クランプの実施形態の上面図である。
【図５Ｂ】本発明の態様による、液体金属が異なる状態（液体）である図４の液体金属クランプの実施形態の上面図である。
【図６】本発明の態様による、ファイバ挟持方法の実施形態の流れ図である。
【図７】本発明の態様による、液体金属クランプを用いてファイバを開裂する方法の実施形態の流れ図である。
【発明を実施するための形態】
【００４６】
添付図面および付属の詳細な説明を考慮すれば、本発明がより明らかとなるであろう。ここで示される実施形態は、限定としてではなく例として挙げられたものであって、同様の参照番号は同一または類似の要素を指す。図面は必ずしも一定比率によるものではなく、むしろ、図示している発明の態様が強調されている。
【００４７】
以下、添付図面を参照して本発明による例示的実施形態を説明することにより、本発明の態様が説明される。これらの実施形態を説明する際に、周知の部品、機能、または構造は簡潔性のため一般的に省略される。
【００４８】
様々な要素を説明するのにここでは第１、第２などの語が使用されるが、これらの要素がこのような語によって限定されるべきではないことが理解されるだろう。これらの語は、一つの要素を別のものと区別するために使用され、必要とされる要素の順序を意味するものではない。例えば、発明の趣旨を逸脱することなく、第１要素が第２要素と呼ばれてもよく、同様に第２要素が第１要素と呼ばれてもよい。ここで使用される際に、「および／または」の語は、関連して列挙された部品のうち一つ以上のいかなる、またすべての組合せも含む。
【００４９】
要素が別の要素の「上に」ある、あるいは「接続される」または「結合される」と記される時に、それが直接に他の要素の上にあっても、あるいは接続または結合されても、あるいは介在の要素が存在してもよいことが理解されるだろう。対照的に、要素が別の要素の「直接上に」ある、あるいは「直接接続される」または「直接結合される」と記される時には、介在の要素は存在しない。要素間の関係を説明するのに使用される他の単語は同じように解釈されるべきである（「の間に」と「の間に直接」、「に隣接して」と「に直接隣接して」など）。
【００５０】
ここで使用される用語は、特定の実施形態を説明することのみを目的として、発明を限定することは意図されていない。ここで使用される際に、単数形である「ａ」、「ａｎ」、および「ｔｈｅ」は、それ以外を指していることが文脈から明らかな場合を除いて複数形も含むことが意図されている。ここで使用される時に、「ｃｏｍｐｒｉｓｅｓ（を備える）」、「ｃｏｍｐｒｉｓｉｎｇ（を備える）」、「ｉｎｃｌｕｄｅｓ（を含む）」、および／または「ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ（を含む）」の語は、記載された特徴、ステップ、動作、要素、および／または成分の存在を明記するものであるが、一つ以上の他の特徴、ステップ、動作、要素、成分、および／またはそのグループの存在または追加を除外するものではない。
【００５１】
「下方に」、「下に」、「下方」、「上に」、「上方」その他など空間関連の語が、例えば図に描かれた要素および／または特徴と別の要素および／または特徴との関係を説明するのに使用されてもよい。空間関連の語が、図に描かれた配向に加えて、使用および／または動作時にデバイスの異なる配向を備える意図を持つことが理解されるだろう。例えば、図のデバイスが逆転された場合には、他の要素または特徴の「下に」および／または「下方に」と説明された要素が、他の要素または特徴の「上に」配向されることになる。デバイスが他の方法で配向され（９０度回転されるか他の配向）、ここで使用される空間関連の記載がこれに応じて解釈されてもよい。
【００５２】
図２は、本発明の一態様による、ボウルの形の容器を用いる液体金属クランプを有するファイバ開裂カッタの実施形態の俯瞰図である。図２の実施形態では、図１に関して説明された第１クランプ５を、ファイバ押さえ部材３、スライダ７、ブレード８とともに挟持システムが使用する。図１と共通するこれらの要素の反復説明は、簡潔性のためここでは省略される。
【００５３】
様々な実施形態において、ファイバ１は、小径、または約４０μｍを超える直径など大径の単一ファイバでよい。ファイバ１は、円形断面または非円形断面（楕円形など）を有しているとよい。ファイバのリボンまたは束など、ファイバ１が複数のファイバであってもよい。複数のファイバは例えば、中央ファイバと、中央ファイバの周りに（平行に）配置された複数のファイバとを含み得る。ファイバまたは複数のファイバは、まとめて「ファイバセット」と呼ばれてもよい。ファイバセットは、周知のファイバまたは複数のファイバを含み、これらについては後で詳述する。
【００５４】
図１と異なり図２では、ファイバ１，２（またはファイバセット）と保持および開裂要素とは、ファイバ２の第２部分がこの実施形態の液体金属クランプ５０内に位置決めされるように鉛直に配向されている。ファイバ２は、ケーシングまたはクラッディングのない（つまり剥離された）ファイバ１である。液体金属クランプ５０は、液体金属５６が貯留されているボウル５２を含む。この実施形態では、液体金属５６は第１温度では液体形態を取り、第２温度では固体形態を取り得る。第１温度は状態変化温度を上回り得て、第２温度が状態変化温度を下回り得る。
【００５５】
温度制御装置５８が含まれ、液体金属５６が液体形態を取るように状態変化温度を上回る第１温度に液体金属５６を移行させる構成を持ち得る。液体金属が液体形態である時に、ファイバの第２部分がボウル５２の中の液体金属５６中に位置決めされる。次に、液体金属が状態変化温度を上回る第２温度まで移行されるため、液体金属が固体形態を取る。
【００５６】
液体金属は第２温度に達するまで冷却され得て、または、温度制御装置５８、あるいは冷却空気または気体の流れを（ファンを用いるなどで）発生させる冷却機構を用いるなど、冷却機構を用いて冷却され得る。補助なしの冷却が用いられる場合、液体金属がより短時間で状態変化温度より下まで冷えるように、例えば、５．５℃（１０°Ｆ）以内の、状態変化温度のすぐ上まで液体金属の温度を移行させるのに温度制御装置が使用され得る。このアプローチは補助冷却とともに使用され得る。しかし、状態変化温度を５．５℃（１０°Ｆ）上回ることは、本発明の目的にとっての制限事項ではない。
【００５７】
好適な形において、液体金属はＢｉ−Ｉｎ−Ｓｎ可融合金であり、Ｂｉはビスマス、Ｉｎはインジウム、そしてＳｎはスズである。この実施形態において、Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｎ可融合金はＢｉを５７％、Ｉｎを２６％、Ｓｎを１７％含み、約７９．０℃（１７４°Ｆ）の状態変化温度を有する。この合金の長所の一つは、危険材料を含まず、特殊な危険材料要件および手順により取り扱い、使用、処分を比較的複雑にしないことである。
【００５８】
当該技術分野の当業者であれば、本発明の趣旨および範囲から逸脱せずに他の多くの合金が使用され得ることを認識するだろう。例えば、液体金属は、Ｂｉが５８％、Ｓｎが４２％で状態変化温度が５９．０℃（１３８°Ｆ）であるＢｉ−Ｓｎはんだ合金でもよい。別の例として、液体金属は、Ｂｉが５９％、Ｉｎが２１％、Ｐｂ（鉛）が１８％、Ｓｎが１２％で状態変化温度が５８．０℃（１３６°Ｆ）であるＢｉ−Ｉｎ−Ｐｂ−Ｓｎ可融合金でもよい。別の例として、液体金属は、Ｂｉが５２．５％、Ｐｂが３２．０％、Ｓｎが１５．５％のＢｉ−Ｐｂ−Ｓｎ合金でもよい。本明細書の最後には、本発明による液体金属の挟持に使用可能である金属合金の例を挙げた付録データシートがある。
【００５９】
好適な形では、金属合金の選択基準は、
１．ファイバにダメージを与えない短時間での融解および凝固に適した温度範囲、
２．低有毒性（利用可能な多数の合金は、非常に有毒なカドミウムを含む。鉛は毒性が低いが好適ではない）、
３．価格（低温合金は、高価で価格が変動するインジウムを含む）、
４．達成される挟持力。外力に対してファイバを保持する際の合金の有効性は、凝固時の膨張または収縮の程度に関連するようである、
である。
【００６０】
Ｂｉ−Ｉｎ−Ｓｎ可融合金の特性は、現時点で上記の基準に関して最適であると思われる。しかし、他の基準により異なる選択が行われてもよい。
【００６１】
液体金属、つまり室温またはその付近で（あるいはそれ以下でも）液体である金属としての使用が可能な別の種類の材料がある。これらは、ガリウムおよびその合金の多くを含む。この場合、溶融するまで材料を加熱する必要はなく、凝固のため冷却するのみでよい。水銀も考えられるが、毒性が非常に高いために望ましくない。ガラスを著しく濡らすガリウム、または濡らすが程度の低いインジウムと異なり、ごくわずかなガラス濡れ性を呈することが知られているので、水銀はクランプとしては良好に機能しないこともあり得る。
【００６２】
他の実施形態では、液体金属はにかわ、エポキシなどの非金属を含んでもよい。ゆえにここで使用される「液体金属」の語は非金属を備え得る。このような場合、非金属が最初は液体形状である場合、必要に応じて非金属を固体形状に移行させるように加熱と冷却のいずれかを行うのに温度制御装置が使用されるとよい。
【００６３】
温度制御装置５８は、例を挙げると、当該技術分野で周知であるペルティエヒートポンプであり得る。ヒートポンプは、第１電圧を受けて液体金属を第１温度に移行させる構造を持ち得る。ヒートポンプは、第２電圧を受けて液体金属を第２温度に移行させる構造を持ち得る。第２電圧は、第１電圧とほぼ同じ大きさを有して、極性は反対である。一実施形態において、第１温度は第２温度よりも約２２℃（４０°Ｆ）高くなり得る。
【００６４】
図３Ａおよび３Ｂは、本発明の一態様による、液体金属５６が異なる状態にある図２の液体金属クランプ５０の実施形態の上面図である。図３Ａでは、最初の鋳塊状態にある固体としての液体金属５６が、ボウル５２内に示されている。この実施形態では、ボウル５２は約１ｃｍ3の容積を有する。図３Ｂでは、ファイバ２の部分が位置決め準備された液体状態で液体金属５６が示されている。この後、液体金属５６は固体状態に戻ってファイバを挟持する。
【００６５】
小径のファイバ（直径４０μｍ未満など）については、垂直からの隔たりが２度以内である開裂部が望ましい。大径ファイバ（直径４０μｍと等しいかこれより大きい）では、垂直からの隔たりが二分の１度以内である開裂部が望ましい。固体状態となる時に液体金属５６により達成される挟持は、ファイバを確保する実質的に均一な力のクランプを提供し、実質的にねじりを伴わない。その結果、このように挟持されたファイバの開裂部は、ファイバの中央軸（または外面）に垂直な直線に対してごくわずかな角度、例えば約０．５°未満、好ましくは約０．２°未満の角度しか有さなくなるだろう。これらの結果は、場合に応じてファイバ、ファイバストリップ、ファイバ束の外形に関係なく達成可能である。
【００６６】
クランプおよび開裂カッタのこの実施形態では、開裂の後に液体金属は液体形態に戻るとよく、ファイバ部分すなわち端部がボウルから取り出されて処分され、それから、開裂される別のファイバに使用するため液体金属はそのままにされる。
【００６７】
図４は、本発明の一態様による、トラフを用いた液体金属クランプを有するファイバ開裂カッタの実施形態の俯瞰図である。図４の実施形態では、図１に関して説明された第１クランプ５とともに、ファイバ押さえ部材３、支承テーブル４、スライダ７、およびブレード８を挟持システムが使用する。図１と共通するこれらの要素の反復説明は、簡潔性のためここでは省略される。
【００６８】
図２と異なり、図４では、ファイバ２の第２部分がこの実施形態の液体金属クランプ５０に位置決めされるように、ファイバ１，２（またはファイバセット）と保持および開裂要素とが水平に配向されている。液体金属クランプ５０は、液体金属５６が貯留されるトラフ６３を含む。図２の実施形態のように、液体金属５６は第１温度では液体形態を取り、第２温度では固体形態を取る。第１温度が状態変化温度を上回り得て、第２温度が状態変化温度を下回り得る。
【００６９】
液体金属５６が液体形態を取るように、温度制御装置５８が含まれて液体金属５６を第１温度に移行させる構成を持ち得る。液体金属が液体形態である時に、ファイバの第２部分（または端部）はトラフ５３の中の液体金属５６中に位置決めされる。次に液体金属が第２温度に移行されるため、固体形態を取る。
【００７０】
上記のように、固体状態となる液体金属５６により達成されるクランプは、ファイバを確保する実質的に均一な力のクランプとなり、実質的にねじりを伴わない。その結果、このように挟持されたファイバの開裂部は、ファイバの中央軸（または外面）に垂直な直線に対してごくわずかな角度、例えば約０．５°未満、好ましくは約０．２°未満の角度しか有さなくなるだろう。これらの結果は、場合に応じてファイバ、ファイバストリップ、ファイバ束の外形に関係なく達成可能である。
【００７１】
クランプおよび開裂カッタのこの実施形態では、開裂の後に液体金属は液体形態に戻り得て、ファイバ端部がボウルから取り出されて処分され、次に、開裂される別のファイバに使用されるため液体金属がそのままにされる。
【００７２】
図５Ａおよび５Ｂは、本発明の態様による、液体金属５６が異なる状態にある図４の液体金属クランプ５０の実施形態の上面図である。図５Ａでは、最初の鋳塊状態でトラフ５３にある、固体としての液体金属５６が示されている。この実施形態では、トラフ５３は約１ｃｍ3の容積を有する。図５Ｂでは、ファイバ２の部分が位置決めされる準備が整った液体状態で液体金属５６が示されている。その後、液体金属５６が固体状態へ戻ってファイバを挟持する。
【００７３】
図６は、本発明の一態様によるファイバ挟持方法の実施形態の流れ図である。方法６００は、ステップ６０２においてファイバセットの第１部分を第１クランプで挟持することを含む。この方法は、ステップ６０４においてファイバセットの第２部分を液体金属クランプである第２クランプで挟持することを含む。第２部分はファイバセットの端部になり得る。ステップ６０４は、第１温度で液体形状である液体金属を用意することを含み、ステップ６０４ａでは、ファイバセットの第２部分を液体形態の液体金属中に位置決めし、ステップ６０４ｂでは、液体金属が固体形態を取るように液体金属を第２温度に変化させ、こうしてステップ６０４ｃではファイバセットの第２部分を固定する。
【００７４】
図７は、本発明の一態様による、液体金属クランプを用いたファイバ開裂方法の実施形態の流れ図である。方法７００は図６の方法６００を含み、その後で追加ステップが加えられる。ステップ７０２では、第１および第２クランプの少なくとも一方を平行移動させることによって、クランプの間のファイバセット部分が張力を受ける。ステップ７０４でファイバセットの表面に切れ目が付けられ、ステップ７０６でファイバセットに割れ目を広げて開裂部を形成する。
【００７５】
場合によっては、多数の液体クランプが使用され得る。例えば、上記の実施形態では、第１クランプも液体クランプであり得る。
【００７６】
剥離および／またはスプライス接続のためなど、ファイバ開裂カッタについて開示されたものを超える実用性を開示の液体クランプが有し得ることを、当該技術分野の当業者であれば認識するだろう。使用に応じて、液体クランプが唯一のクランプであり得て、その際に第１クランプは必要ない。
【００７７】
また、ここでクランプは液体金属クランプと呼ばれているが、現在周知である最良の態様を反映させると、他の実施形態において、「液体金属」クランプは、金属そのものを含まずに適当な同等物として機能する物質、材料、または組合せを含んでもよい。例えば、第１温度で液体であって、充分な第２温度で固体である非金属がいくつか存在する。ゆえに「液体金属」の語句は、非金属の同等物を含むことを意図している。
【００７８】
最良の態様および／または他の好適な実施形態と考えられるものについて上記で説明したが、様々な変形が可能であって、単数または複数の発明が様々な形および実施形態で実行されてもよいことと、数多くの用途に適用されてもよいがそのうち一部のみが説明されていることは言うまでもない。以下の請求項では、逐語的に記載されたものと、各請求項の範囲に包含されるすべての変形および変更を含むあらゆる同等物とを請求することが意図されている。
【表１】
0005607737.tif 000002
【表２】
0005607737.tif 000003
【表３】
0005607737.tif 000004
【図１】
0005607737.tif 000005
【図２】
0005607737.tif 000006
【図３Ａ】
0005607737.tif 000007
【図３Ｂ】
0005607737.tif 000008
【図４】
0005607737.tif 000009
【図５Ａ】
0005607737.tif 000010
【図５Ｂ】
0005607737.tif 000011
【図６】
0005607737.tif 000012
【図７】
0005607737.tif 000013