(57)【要約】【課題】被覆径の異なる複数の光ファイバに対して、ヘッドを交換することなく、良好な心線判別特性を維持できるようにした光心線判別装置を提供する。【解決手段】光心線判別装置は、光ファイバ９を部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部４１が形成された光心線判別ヘッドと、光心線判別ヘッドが取り付けられる本体部とを備える。本体部は、光心線判別ヘッドの湾曲部４１に嵌合する凹部８１が形成され且つ凹部８１に沿って湾曲部４１に対向するように２つの受光素子８２を保持する受光素子保持部と、受光素子保持部を本体部に対して相対移動させる操作レバーとを備える。光心線判別ヘッドは、湾曲部４１の中央に突出部４２が形成され、凹部８１には、突出部４２に対応する位置に突出部４２よりも幅の広い窪み部８３が形成されている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別ヘッドと、該光心線判別ヘッドが取り付けられる本体部とを備えた光心線判別装置であって、
前記本体部は、前記光心線判別ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成され且つ該凹部に沿って前記湾曲部に対向するように２つの受光素子を保持する受光素子保持手段と、該受光素子保持手段を前記本体部に対して相対移動させる移動手段とを備え、
前記光心線判別ヘッドは、前記湾曲部の中央に突出部が形成され、前記凹部には、前記突出部に対応する位置に該突出部よりも幅の広い窪み部が形成されていることを特徴とする光心線判別装置。
【請求項２】
前記湾曲部と前記凹部との間には間隙が設けられ、該間隙は、前記突出部と前記窪み部との間において最小値を有することを特徴とする請求項１に記載の光心線判別装置。
【請求項３】
前記間隙の最小値ｄが、０.２５ｍｍ＜ｄ＜０.５０ｍｍであることを特徴とする請求項２に記載の光心線判別装置。
【請求項４】
前記２つの受光素子は、前記窪み部の両端近傍に保持されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光心線判別装置。
【請求項５】
前記光心線判別ヘッドは、該光心線判別ヘッドと前記受光素子保持手段との間で挟持される光ファイバの被覆径に応じて前記湾曲部を可動させる可動手段を備えたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光心線判別装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通信ケーブル等に利用される光ファイバの心線判別機能を備えた光心線判別装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＴＴＨ（Fiber To The Home）が本格的に導入され、光ファイバネットワークが家庭にまで普及してきている。このＦＴＴＨの工事、保守作業においては、光心線判別装置による心線判別、システム光測定、光損失測定などの作業が必要とされる。
【０００３】
光ファイバの心線判別は、通常、光ファイバの一方の端部から特定の光信号（例えば、２７０Ｈｚの周波数に変調された光信号）を送出し、他方の端部側で受光素子により受光検出し、検出回路により判別を行なう。このような光心線判別を行う装置の中には、光ファイバの光パワーを測定する機能を備えたものもある。
【０００４】
例えば、特許文献１には、光ファイバから光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別用ヘッドと、光ファイバを着脱可能に装着するレセプタ部を設けた光パワー測定用ヘッドと、いずれかのヘッドを着脱可能に装着する本体部とを備えた光心線判別装置が記載されている。この光心線判別装置によれば、受光素子を３つ用いて光ファイバにおける心線判別機能及び光パワー測定機能を１つの装置で実現するようにしている。
【０００５】
上記のような光心線判別装置により心線判別の対象となる光ファイバは、例えば、外径０.２５ｍｍ／０.５ｍｍの単心線や、２心〜１２心のテープ心線、外径１.１ｍｍ〜３.０ｍｍの光コードなど、複数種類存在するが、従来の光心線判別装置では、光ファイバの被覆径によらず、同じヘッドを用いていたため、全ての光ファイバの被覆径に対して良好な心線判別特性を維持することは難しかった。
【０００６】
図７は、従来の光心線判別装置における光心線判別ヘッドと受光素子との配置関係について説明するための図である。図７（Ａ）は光心線判別ヘッドと受光素子との配置関係を模式的に示した図、図７（Ｂ）は図７（Ａ）のＸＸ断面を示す図である。図中、１００は光心線判別ヘッド、２００は光心線判別装置本体側の受光素子保持部、３００は光ファイバを示す。
【０００７】
光心線判別ヘッド１００には、光ファイバ３００を部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部１０１が形成されている。湾曲部１０１は、第１部材１０１ａ、第２部材１０１ｂ、及び第３部材１０１ｃを備え、これらの部材により光ファイバ３００をセットするための溝が形成されている。受光素子保持部２００は、光心線判別ヘッド１００の湾曲部１０１に嵌合する凹部２０１が形成され且つ凹部２０１に沿って湾曲部１０１に対向するように２つの受光素子２０２を保持する。
【０００８】
従来の光心線判別ヘッド１００は、例えば、湾曲部１０１を構成する第１部材１０１ａが第２部材１０１ｂよりも距離ｄだけ突出して形成されている。そして、この距離ｄの溝に対して、光ファイバ３００をセットして、光ファイバ３００と受光素子２０２とを適切な位置に配置している。
【０００９】
しかしながら、この光心線判別ヘッド１００に、例えば、外径３.０ｍｍの光ファイバ３００をセットする場合、上記溝内に、光ファイバ３００を収めることができないため、光ファイバ３００と受光素子２０２とを適切な位置に配置することができない。このため良好な心線判別特性を得ることができない。
【００１０】
これに対して、全ての光ファイバの被覆径に対して良好な心線判別特性を維持するために、光ファイバの被覆径毎に複数の光心線判別ヘッドを予め準備しておき、作業者が測定する光ファイバの被覆径に応じて光心線判別ヘッドを交換する方法が知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１１】
【特許文献１】特開２００５−２１４６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら、上記の方法では、作業者が光ファイバの被覆径に応じて光心線判別用ヘッドを毎回交換する必要があるため手間がかかるという問題がある。また、心線判別作業はクロージャなどの狭い空間で行われるため、交換の際に間違ったヘッドを装着してしまうなどの作業ミスが発生し易いといった問題もある。
【００１３】
本発明は、上述のような実情に鑑みてなされたもので、被覆径の異なる複数の光ファイバに対して、ヘッドを交換することなく、良好な心線判別特性を維持できるようにした光心線判別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】
【００１４】
本発明による光心線判別装置は、光ファイバを部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部が形成された光心線判別ヘッドと、光心線判別ヘッドが取り付けられる本体部とを備える。本体部は、光心線判別ヘッドの湾曲部に嵌合する凹部が形成され且つ凹部に沿って湾曲部に対向するように２つの受光素子を保持する受光素子保持手段と、受光素子保持手段を本体部に対して相対移動させる移動手段とを備える。光心線判別ヘッドは、湾曲部の中央に突出部が形成され、凹部には、突出部に対応する位置に突出部よりも幅の広い窪み部が形成されている。
【００１５】
また、望ましくは、湾曲部と凹部との間には間隙が設けられ、その間隙は、突出部と窪み部との間において最小値を有する。
また、望ましくは、間隙の最小値ｄが、０.２５ｍｍ＜ｄ＜０.５０ｍｍである。
また、望ましくは、２つの受光素子は、窪み部の両端近傍に保持されている。
また、望ましくは、光心線判別ヘッドは、光心線判別ヘッドと受光素子保持手段との間で挟持される光ファイバの被覆径に応じて湾曲部を可動させる可動手段を備える。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、ヘッド内部の湾曲部に突出部及び受光素子保持部の凹部に窪み部を形成することにより、被覆径の異なる複数の光ファイバに対して、ヘッドを交換することなく、良好な心線判別特性を維持することができ、さらに、ヘッド交換時の作業ミスを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明による光心線判別装置の外観の一例を示す図である。
【図２】本発明による光心線判別装置の外観の一例を示す図である。
【図３】本発明による光心線判別ヘッド及び受光素子保持部の構成例を示す図である。
【図４】光心線判別ヘッドを含む要部構成を模式的に示した図である。
【図５】図４（Ｂ）に示す第２部材の構造を示す図である。
【図６】本発明の光心線判別装置による光ファイバのセット方法の一例を説明するための図である。
【図７】従来の光心線判別装置における光心線判別ヘッドと受光素子との配置関係について説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の光心線判別装置に係る好適な実施の形態について説明する。なお、各図において、同じ構成要素には同じ符号を付し、繰り返しの説明は省略するものとする。
【００１９】
図１及び図２は、本発明による光心線判別装置の外観の一例を示す図である。図１（Ａ）は光心線判別装置を上から見た図、図１（Ｂ）は光心線判別装置を横から見た図である。また、図２（Ａ）は光心線判別ヘッドを取り外した状態の光心線判別装置の要部を示す図、図２（Ｂ）は光心線判別ヘッドを示す図、図２（Ｃ）は光心線判別ヘッドを取り付けた状態の光心線判別装置の要部を示す図である。
【００２０】
図１，図２において、１は本体部、２は本発明の移動手段に相当する操作レバー、３はＬＣＤ（Liquid Crystal Display）などの表示部、４は光心線判別ヘッド、５は光パワー測定アダプタ、６は遮光板、７はヘッド取付部、８は本発明の受光素子保持手段に相当する受光素子保持部を示す。この受光素子保持部８は、遮光板６の下側に配置され、遮光板６と一体的に構成されている。また、光心線判別ヘッド４は、本体部１に一体的に構成されていてもよいし、着脱可能に構成されていてもよい。
【００２１】
上記の光心線判別装置は、本体部１のヘッド取付部７に光心線判別ヘッド４が取り付けられると共に、この光心線判別ヘッド４の反対側に光パワー測定アダプタ５が設けられている。光パワー測定アダプタ５は、光損失のレベル及びシステム光のレベルを測定するためのもので、本体部１に一体的に構成されている。なお、本発明に係る光心線判別装置は、光心線判別ヘッド４を備えていればよく、光パワー測定アダプタ５を備えていなくてもよい。
【００２２】
光心線判別ヘッド４は、光ファイバ（図示せず）を部分的に曲げて光信号を漏洩させるための湾曲部４１が形成されている。また、受光素子保持部８は、光心線判別ヘッド４の湾曲部４１に嵌合する凹部８１が形成され且つ凹部８１に沿って湾曲部４１に対向するように２つの受光素子８２を保持する。この２つの受光素子８２としては、例えば、ＰＤ（Photo Diode）が用いられる。操作レバー２は、受光素子保持部８を本体部１に対して相対移動させる。なお、遮光板６は受光素子保持部８に一体的に設けられており、操作レバー２の移動操作により、受光素子保持部８と共に移動する。
【００２３】
上記の光心線判別装置により心線判別を行うときの動作手順について図１に基づき簡単に説明する。まず、心線判別を行う光ファイバ（図示せず）を光心線判別ヘッド４の湾曲部４１の所定位置にセットする。そして、操作レバー２を前方（図１の矢印の方向）にスライド操作して、受光素子保持部８及び遮光板６を本体部１に対して相対移動させて、２つの受光素子８２が湾曲部４１に近接・対向した状態で停止させ、動作状態にする。このときの状態について後述の図４に示す。
【００２４】
上記の動作状態において外部光は遮光板６によって遮光され、光心線判別ヘッド４の湾曲部４１によって曲げが付与された光ファイバからの漏洩光を２つの受光素子８２により検出する。そして、２つの受光素子８２により検出された漏洩光は、本体部１に設けられた検出回路により増幅、判別され、その結果は表示部３に表示される。
【００２５】
図３は、本発明による光心線判別ヘッド及び受光素子保持部の構成例を示す図である。図３（Ａ）に示す湾曲部４１は後述の図４（Ｂ）及び図５に示す第２部材４１ｂに相当する。また、図３（Ｂ）は図３（Ａ）に示すＹ部の拡大図である。このように、光心線判別ヘッド４には、湾曲部４１の中央に突出部４２が形成され、凹部８１には、突出部４２に対応する位置に突出部４２よりも幅の広い窪み部８３が形成されている。
【００２６】
これら突出部４２及び窪み部８３により、光ファイバは局所的に曲げられるが、光ファイバの被覆径が小さいほど曲げ変形が小さく（曲げ径が大きく）なるため、被覆が薄く漏洩光が大きい細い光ファイバでは緩く曲げ、被覆が厚く漏洩光が小さい太い光ファイバでは強く（曲げ径を小さく）曲げることができる。これにより、光ファイバの被覆径による曲げの差を小さくして、１つのヘッドで複数の被覆径の光ファイバに対応することができるため、ヘッド交換を不要とすることができる。
【００２７】
また、湾曲部４１と凹部８１との間には間隙（ギャップ）が設けられる。このギャップは、湾曲部４１に形成された突出部４２と、凹部８１に形成された窪み部８３との間において最小値（図３（Ｂ）の最小ギャップｄ）を有するように構成される。最小ギャップｄが小さいほど光ファイバを強く曲げることができる。最小ギャップｄは、光心線判別を行う光ファイバの被覆径に応じて適宜設定すればよいが、最小ギャップｄを小さくして、被覆径の小さい光ファイバを強く曲げてしまうと、曲げ損失が大きくなってしまう場合がある。一方、最小ギャップｄを大きくすると、被覆径の小さい光ファイバでは曲げが緩く、十分な漏洩光を検出することができない場合がある。このため、以下のように最小ギャップｄを適切に設定する。
【００２８】
一般に、外径０.２５ｍｍの光ファイバでは曲げ損失が大きく、外径０.５０ｍｍの光ファイバでは曲げ損失が小さくなる。例えば、最小ギャップｄを０.２５ｍｍ以下に小さくすると、光ファイバの曲げ径が小さくなり、外径０.２５ｍｍの光ファイバを強く曲げてしまうため、曲げ損失が大きくなる。また、最小ギャップｄを０.５０ｍｍ以上に大きくすると、光ファイバの曲げ径が大きくなり、外径０.２５ｍｍの光ファイバでは曲げが緩く、十分な漏洩光を検出できない。従って、最小ギャップｄを、０.２５ｍｍ＜ｄ＜０.５０ｍｍとすることが望ましい。この数値範囲によれば、外径０.２５ｍｍ及び０.５０ｍｍの単心線の心線判別を良好に行うことができる。
【００２９】
また、２つの受光素子８２は、凹部８１に形成された窪み部８３の両端近傍に保持されるため、突出部４２と窪み部８３とで曲げられた光ファイバからの漏れ光を確実に受光することができる。また、本例の光心線判別装置は、２つの受光素子８２を備えているため、心線判別のみならず、光の方向も判別することができ、ユーザの利便性を向上させることができる。
【００３０】
また、図３の例では、突出部４２の形状を略台形状として例示したが、これに限定されず、矩形状、半円形状、楕円形状、あるいは、湾曲部４１の曲率と異なる曲率を持つ円弧形状など、光ファイバに対して局所的に曲げを付与できる形状であればよい。また、突出部４２に対向して形成される窪み部８３は、その幅が突出部４２の幅よりも広ければよく、窪みの形状について特に限定されるものではない。
【００３１】
ここで、本発明に係る光心線判別ヘッド４は、光心線判別ヘッド４と受光素子保持部８との間で挟持される光ファイバの被覆径に応じて湾曲部４１を可動させる可動手段を備えていてもよい。この可動手段の具体的な構成については図４〜図６に基づいて説明するが、図３に示した突出部４２及び窪み部８３に加えて、さらにヘッドの湾曲部を可動構造にすることで、コードなどのより被覆径の太い光ファイバに対しても、ヘッドを交換することなく、良好な心線判別特性を維持することができる。
【００３２】
図４は、光心線判別ヘッド４を含む要部構成を模式的に示した図である。本例は、受光素子保持部８を本体部１に対して相対移動させて、２つの受光素子８２が湾曲部４１に近接・対向した状態について示したものであるが、遮光板６の記載は省略している。光心線判別ヘッド４は、図４（Ａ），図４（Ｃ）に示すように、光ファイバ９の被覆径に応じて湾曲部４１を可動させる可動手段の一例である弾性部材４３を備える。
【００３３】
この弾性部材４３は、例えば、バネやゴムなどであり、光ファイバ９の被覆径に応じて伸縮するため、被覆径の比較的細い光ファイバ９の場合、図４（Ａ）に示すように弾性部材４３が伸びた状態となり、一方、被覆径の比較的太い光ファイバ９の場合、図４（Ｃ）に示すように弾性部材４３が縮んだ状態となる。
【００３４】
また、図４（Ｂ）は、図４（Ａ）に示す光心線判別ヘッド４及び受光素子保持部８のＺＺ断面を示す図である。なお、ここでは弾性部材４３の記載を省略している。湾曲部４１は、第１部材４１ａ、第２部材４１ｂ、及び第３部材４１ｃで構成され、これらの部材により光ファイバ９をセットするための溝が形成されている。また、湾曲部４１の第２部材４１ｂは弾性部材４３により受光素子保持部８の方向に付勢されている。図４（Ｂ）に示す第２部材４１ｂの外観構成を図５に示す。このように、第２部材４１ｂは弾性部材４３の伸縮により図中矢印の方向に移動可能に保持されている。
【００３５】
上記の図４（Ａ）に示す構成において、光心線判別ヘッド４は、例えば、湾曲部４１を構成する第１部材４１ａが第２部材４１ｂよりも距離ｄ（０.５ｍｍ）だけ突出して形成されている。これによれば、外径０.２５ｍｍ／０.５ｍｍの単心線について心線判別を適切に行うことができる。すなわち、距離ｄ（０.５ｍｍ）の溝に対して、外径０.２５ｍｍまたは０.５ｍｍの光ファイバ９が配置されるため、この溝内に、光ファイバ９が収まり、光ファイバ９と受光素子８２とを適切な位置に配置することができる。
【００３６】
そして、図４（Ｃ）に示すように、この光心線判別ヘッド４に、例えば、外径０.５ｍｍを超える光ファイバ９をセットする場合、光ファイバ９の被覆径に応じて、上記溝の距離ｄ（０.５ｍｍ）が変化する。ここでは溝の距離ｄが長くなる。これにより、湾曲部４ｄの溝内に光ファイバ９が収まるため、光ファイバ９と受光素子８２とを適切な位置に配置することができる。
【００３７】
このように、ヘッドの湾曲部に形成された突出部及び受光素子保持部の凹部に形成された窪み部に加えて、光ファイバの被覆径に応じてヘッド内部の湾曲部を可動させることにより、被覆径の異なる複数の光ファイバに対して、ヘッドを交換することなく、良好な心線判別特性を維持することができ、さらに、ヘッド交換時の作業ミスを防止することができる。
【００３８】
また、図４（Ｂ）に示すように、光心線判別ヘッド４の湾曲部４１は、断面コの字状に形成されている。このため、例えば、１２心などの幅広のテープ心線であっても、光心線判別ヘッド４の溝内に簡単にセットすることができる。なお、第２部材４１ｂの厚み（すなわち、溝の幅）は例えば３.６ｍｍ程度である。
【００３９】
図６は、本発明の光心線判別装置による光ファイバのセット方法の一例を説明するための図である。従来の光心線判別装置では、受光素子保持部側が固定され、光心線判別ヘッド側が移動するように構成されているため、動作状態にするときにヘッド側にセットされた光ファイバが引っ張られる形になり、光ファイバにテンションがかかる。このため光ファイバの破損等を引き起こす可能性があった。これに対して、本発明による光心線判別装置は、光ファイバがセットされたヘッドを固定とし、受光素子保持部側が移動する構成となっているため、動作状態にするときにヘッド側にセットされた光ファイバが引っ張られることがない。このため光ファイバ側にテンションがかかる心配がなく、光ファイバの破損等を起こし難くなる。
【００４０】
すなわち、図６（Ａ）に示すように、光ファイバ９を光心線判別ヘッド４の湾曲部４１にセットした後に、受光素子保持部８を図中矢印の方向に移動させる。そして、図６（Ｂ）に示すように、光ファイバ９と湾曲部４１との接点を中心として、光ファイバ９の両端に受光素子保持部８が最初に当接し、この光ファイバ９の両端を持ち上げる。そして、図６（Ｃ）に示すように、光ファイバ９の両端にテンションをかけながら受光素子保持部８を湾曲部４１に近接・対向させ、動作状態にする。
【００４１】
上記によれば、受光素子保持部８と光ファイバ９とを近接させる際に、光ファイバ９がセットされた光心線判別ヘッド４を固定し、受光素子保持部８を移動させることで、光ファイバ９を引っ張ることがないため、光ファイバ９側に大きなテンションをかける心配がなく、光ファイバの破損等を防止することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１…本体部、２…操作レバー、３…表示部、４…光心線判別ヘッド、５…光パワー測定アダプタ、６…遮光板、７…ヘッド取付部、８…受光素子保持部、９…光ファイバ、４１…湾曲部、４２…突出部、４３…弾性部材、８１…凹部、８２…受光素子、８３…窪み部。
【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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【図６】
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【図７】
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