(57)【要約】【課題】光ファイバの芯線の切断面を傾斜面に切断して、光ファイバコリメータ等の製造に好適に利用できる光ファイバの加工装置を提供する。【解決手段】単一モード光ファイバの先端面にＧＩ光ファイバが融着された光ファイバの芯線を融着位置から所定長さ寸法に切断する光ファイバの加工装置であって、芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプするとともに、前記芯線に曲げ力を作用させて支持するファイバ支持ユニット１０と、ファイバ支持ユニットに支持された芯線の前記融着位置を検知する画像処理部３０と、ファイバ支持ユニットに支持されたＧＩ光ファイバの外面に切り込みを形成するカッタ刃４２と、前記切り込みを設けた側とは反対側のＧＩ光ファイバの外面を叩打するプッシャ４４とを備えるファイバ切断部４０と、前記ファイバ支持ユニット１０を、前記ファイバ切断部のカッタ刃４２の位置に前記ＧＩ光ファイバの切断位置に位置合わせする位置合わせ機構とを備える。【選択図】　　　　　図２
2004037809.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるように光ファイバの芯線を切断する光ファイバの切断方法であって、
芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプし、
芯線に曲げ力を作用させた状態で、芯線の外面に切り込みを形成した後、
前記芯線の切り込みを形成した側とは反対側の外面を叩打することにより切り込み位置で芯線を切断することを特徴とする光ファイバの切断方法。
【請求項２】
単一モード光ファイバの先端面にグレーデッドインデックス（ＧＩ）光ファイバが融着された光ファイバの芯線を、切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるよう、前記ＧＩ光ファイバを融着位置から所定長さ寸法に切断する光ファイバの切断方法であって、
芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプし、
芯線に曲げ力を作用させた状態で、前記ＧＩ光ファイバの切断位置に位置合わせしてＧＩ光ファイバの外面に切り込みを形成し、
前記ＧＩ光ファイバの切り込みを形成した側とは反対側のＧＩ光ファイバの外面を叩打することにより切り込み位置でＧＩ光ファイバを切断することを特徴とする光ファイバの切断方法。
【請求項３】
芯線に切り込みを、コア部分を除いたクラッド部分に形成することを特徴とする請求項１記載の光ファイバの切断方法。
【請求項４】
単一モード光ファイバの先端面にＧＩ光ファイバが融着された光ファイバの芯線を、切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるよう、前記ＧＩ光ファイバを融着位置から所定長さ寸法に切断する光ファイバの加工装置であって、
前記芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプするとともに、前記芯線に曲げ力を作用させて支持するファイバ支持ユニットと、
該ファイバ支持ユニットに支持された芯線の前記融着位置を検知する画像処理部と、
ファイバ支持ユニットに支持されたＧＩ光ファイバの外面に切り込みを形成するカッタ刃、および前記切り込みを設けた側とは反対側のＧＩ光ファイバの外面を叩打するプッシャを備えるファイバ切断部と、
前記ファイバ切断部のカッタ刃の位置に前記ＧＩ光ファイバの切断位置を位置合わせする、前記ファイバ支持ユニットの位置合わせ機構とを備えることを特徴とする光ファイバの加工装置。
【請求項５】
位置合わせ機構が、ファイバ支持ユニットの移動方向をガイドするベースガイドと、ファイバ支持ユニットのベースガイド上での移動位置を制御する駆動部とを備え、
前記画像処理部および前記ファイバ切断部が、ベースガイド上を移動するファイバ支持ユニットの移動範囲内に固定して配置されていることを特徴とする請求項４記載の光ファイバの加工装置。
【請求項６】
ファイバ切断部に設けられているカッタ刃が、前記ファイバ支持ユニットに支持された芯線と交差して、前記ファイバ支持ユニットの移動方向に直交する方向に進退動可能に設けられていることを特徴とする請求項５記載の光ファイバの加工装置。
【請求項７】
ファイバ支持ユニットが、切断位置を挟む一方側と他方側に互いに離間して配置された第１のクランパと第２のクランパとを備えることを特徴とする請求項４、５または６記載の光ファイバの加工装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバの切断方法および光ファイバの加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
光ファイバコリメータは光ファイバからの出射光を平行光束とするもので、単一モード光ファイバの先端面に所定の長さのグレーデッドインデックス光ファイバ（ＧＩ光ファイバ）を融着して接続したものが知られている（特開平４−２５８０５号公報、特開昭５４−１５８２４１号公報））。この単一モード光ファイバにＧＩ光ファイバを接続した光ファイバコリメータでは、出射光を平行光束とするため、ＧＩ光ファイバの長さＬを、ＧＩ光ファイバの集束定数から定まる波長の１／４またはその奇数倍の長さに設定する必要がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ＧＩ光ファイバを単一モード光ファイバに融着した光ファイバコリメータを製造するには、単一モード光ファイバとＧＩ光ファイバを相互に位置合わせして融着した後、所定の長さにＧＩ光ファイバを切断し、端面を研磨して仕上げる方法、あるいは所定の長さに切断して端面を研磨したＧＩ光ファイバを単一モード光ファイバに融着する方法がある。しかしながら、光ファイバは外径寸法が１２５μｍといったきわめて細径な製品であるため、光軸を合わせて接続することや、ファイバの端面を研磨したり、所定の長さに切断して接続する作業が非常に困難であるという問題がある。
【０００４】
たとえば、コア径５０μｍ、非屈折率差Δｎ＝０．０１のＧＩ光ファイバを使用する場合、コリメータ特性を得る場合には、ＧＩ光ファイバの長さＬを２７７．６８μｍとする必要があり、ＧＩ光ファイバの長さＬは数μｍ以下の精度が求められる。このため、従来方法では所定の精度を得るために時間がかかり製造コストがかかるという問題があった。
また、光ファイバコリメータではＧＩ光ファイバの端面での反射戻り光を低減させる必要があり、このため従来はＧＩ光ファイバの端面に無反射膜を設けることや、光ファイバの端面を軸線方向に垂直な面に対して傾斜した面（傾斜面）に研磨することがなされている。一般に反射戻り光は５０ｄＢ以下とされているが、光ファイバーの端面が軸線方向に垂直で無反射膜を設ける場合は９９．９９９％以上の透過率が必要になるし、傾斜面に研磨する作業も難しいという課題があった。
【０００５】
なお、光ファイバコリメータを製造する場合に限らず、光ファイバを接続する作業においては、光ファイバを所定位置で切断することや、切断面を傾斜面に形成することが必要な場合がある。
本発明は、このような光ファイバを切断する際に容易に使用することができ、光ファイバをきわめて高精度に切断することができ、光ファイバコリメータ等の製造に好適に使用することができる光ファイバの切断方法および光ファイバの加工装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記目的を達成するため次の構成を備える。
すなわち、切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるように光ファイバの芯線を切断する光ファイバの切断方法であって、芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプし、芯線に曲げ力を作用させた状態で、芯線の外面に切り込みを形成した後、前記芯線の切り込みを形成した側とは反対側の外面を叩打することにより切り込み位置で芯線を切断することを特徴とする。なお、光ファイバの芯線とは光ファイバのコア部分とクラッド部分を意味するが、単一のコアからなる芯線についても同様に適用可能である。
【０００７】
また、単一モード光ファイバの先端面にＧＩ光ファイバが融着された光ファイバの芯線を、切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるよう、前記ＧＩ光ファイバを融着位置から所定長さ寸法に切断する光ファイバの切断方法であって、芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプし、芯線に曲げ力を作用させた状態で、前記ＧＩ光ファイバの切断位置に位置合わせしてＧＩ光ファイバの外面に切り込みを形成し、前記ＧＩ光ファイバの切り込みを形成した側とは反対側のＧＩ光ファイバの外面を叩打することにより切り込み位置でＧＩ光ファイバを切断することを特徴とする。
なお、前記芯線に切り込みを設ける際には、コア部分を除いたクラッド部分に形成することが好適である。
【０００８】
また、単一モード光ファイバの先端面にＧＩ光ファイバが融着された光ファイバの芯線を、切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるよう、前記ＧＩ光ファイバを融着位置から所定長さ寸法に切断する光ファイバの加工装置であって、前記芯線の切断位置を挟む一方側と他方側とをクランプするとともに、前記芯線に曲げ力を作用させて支持するファイバ支持ユニットと、該ファイバ支持ユニットに支持された芯線の前記融着位置を検知する画像処理部と、ファイバ支持ユニットに支持されたＧＩ光ファイバの外面に切り込みを形成するカッタ刃、および前記切り込みを設けた側とは反対側のＧＩ光ファイバの外面を叩打するプッシャを備えるファイバ切断部と、前記ファイバ切断部のカッタ刃の位置に前記ＧＩ光ファイバの切断位置を位置合わせする、前記ファイバ支持ユニットの位置合わせ機構とを備えることを特徴とする。
また、前記位置合わせ機構が、ファイバ支持ユニットの移動方向をガイドするベースガイドと、ファイバ支持ユニットのベースガイド上での移動位置を制御する駆動部とを備え、前記画像処理部および前記ファイバ切断部が、ベースガイド上を移動するファイバ支持ユニットの移動範囲内に固定して配置されていることを特徴とする。
また、前記ファイバ切断部に設けられているカッタ刃が、前記ファイバ支持ユニットに支持された芯線と交差して、前記ファイバ支持ユニットの移動方向に直交する方向に進退動可能に設けられていることを特徴とする。
また、前記ファイバ支持ユニットが、切断位置を挟む一方側と他方側に互いに離間して配置された第１のクランパと第２のクランパとを備えることを特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適な実施の形態について添付図面にしたがって詳細に説明する。
図１および図２は、本発明に係る光ファイバの加工装置の一実施形態として光ファイバコリメータの製造装置の構成を示す正面図および平面図である。
１０は被加工品である光ファイバをセットするファイバ支持ユニットである。ファイバ支持ユニット１０には、図２に示すように、光ファイバの芯線（コア部分とクラッド部分）をクランプして支持する固定アーム１２と押さえアーム１４とが設けられている。
【００１０】
ここで使用している光ファイバは図３に示すように、単一モード光ファイバ２０の先端面に、あらかじめＧＩ光ファイバ（グレーデッドインデックス光ファイバ）２２を融着したものである。固定アーム１２と押さえアーム１４はこの光ファイバの被覆部２４から露出した芯線２６をクランプして支持する。光ファイバコリメータの製造に際しては、単一モード光ファイバ２０とＧＩ光ファイバ２２の融着位置からＧＩ光ファイバ２２の先端面までの長さを正確に規定してＧＩ光ファイバを切断する必要がある。固定アーム１２と押さえアーム１４とで芯線２６を支持する際は、固定アーム１２と押さえアーム１４の中間に融着位置が位置するようにし、芯線２６の長さは作業しやすい長さにすればよい。本実施形態の加工装置では、被覆部２４の端部からの単一モード光ファイバ２０の延出長を１２．５±１ｍｍとし、ＧＩ光ファイバ２２の融着部からの長さを１５ｍｍとしている。芯線２６の外径は１２５μｍである。
【００１１】
固定アーム１２には単一モード光ファイバ２０とＧＩ光ファイバ２２の融着位置を挟んで単一モード光ファイバ２０の側（一方側）を支持する第１の固定アーム１２ａとＧＩ光ファイバ２２の側（他方側）を支持する第２の固定アーム１２ｂを設ける。第１の固定アーム１２ａと第２の固定アーム１２ｂは図２に示すように、ファイバ支持ユニット１０の本体から側方に向けてアームを延出させ、融着部を視認する操作、光ファイバをカットする作業が容易にできるようにしている。
第１の固定アーム１２ａには単一モード光ファイバ２０を位置合わせして支持するＶ溝を設けた支持プレート１３が設けられている。
【００１２】
押さえアーム１４には、固定アーム１２に設けられている第１の固定アーム１２ａと第２の固定アーム１２ｂとの間で光ファイバをクランプする第１の押さえアーム１４ａと第２の押さえアーム１４ｂが設けられている。第１、第２の押さえアーム１４ａ、１４ｂも第１、第２の固定アーム１２ａ、１２ｂの配置に合わせて所定距離離間して設けられる。本実施形態では、第１の固定アーム１２ａと第１の押さえアーム１４ａが第１のクランパを構成し、第２の固定アーム１２ｂと第２の押さえアーム１４ｂが第２のクランパを構成する。なお、押さえアーム１４は基部位置でファイバ支持ユニット１０に軸支され、固定アーム１２に対して開閉可能となっている。
【００１３】
本実施形態では固定アーム１２と押さえアーム１４とで光ファイバの芯線２６を上下からクランプして光ファイバを支持するが、光ファイバをセットした際の固定強度を調節するため、トルクレンチを用いて押さえアーム１４をねじ止めして芯線２６をクランプする。このように、芯線２６の押さえ強度を一定にして光ファイバをセットすることで、光ファイバコリメータの製品精度のばらつきを抑えることができる。
【００１４】
なお、本実施形態の加工装置において特徴的な構成は、光ファイバの芯線２６を固定アーム１２と押さえアーム１４とでクランプする際に、芯線２６に積極的に応力を作用させるようにしてクランプすることである。すなわち、芯線２６をクランプする際に、芯線２６に引っ張り力を作用させたりすることなく、真っ直ぐな状態でクランプすると芯線２６には応力が作用しないが、芯線２６をクランプする際に芯線２６を湾曲させるようにしたり、芯線２６の基端側と先端側でのクランプ部の高さ位置を変えることで芯線２６に応力を作用させることができる。本実施形態の加工装置では、芯線２６に応力を作用させて支持するため、第２の固定アーム１２ｂが第１の固定アーム１２ａよりもわずかに高位となるように設定されている。
【００１５】
図１、２において、１６はファイバ支持ユニット１０を加工ステージ間で直線的に進退動させるベースガイドである。ファイバ支持ユニット１０はステッピングモータによる駆動部および制御部により、ベースガイド１６上で高精度に移動位置が制御される。なお、本実施形態の装置で使用しているステッピングモータの分解能は１μｍ、繰り返し位置決め精度は０．３μｍである。本実施形態においては、ベースガイド１６およびステッピングモータによる駆動部および制御部がファイバ支持ユニット１０を所定位置に位置合わせする位置合わせ機構を構成する。
【００１６】
３０はファイバ支持ユニット１０に支持された芯線２６部分の融着部を検知し、ＧＩ光ファイバ２２を切断した後の長さ寸法を計測するために用いる画像処理部である。画像処理部３０は単一モード光ファイバ２０とＧＩ光ファイバ２２の融着部の位置、ＧＩ光ファイバ２２の切断端を光学的に検知するためのＣＣＤカメラを備えている。３２は画像処理部３０の下方に配置した照明ユニットである。照明ユニット３２は被検査体を照明して融着部等を視認しやすくするために設けられている。
【００１７】
４０はファイバ支持ユニット１０に支持されたＧＩ光ファイバ２２を所定の長さ寸法に合わせて切断するファイバ切断部である。
ファイバ切断部４０は、図２に示すようにＧＩ光ファイバ２２に切り込みを入れるためのカッタ刃４２と、切り込みが入れられたＧＩ光ファイバ２２を叩いてＧＩ光ファイバ２２を切断するプッシャ４４とを備える。カッタ刃４２の位置はベースガイド１６の長手方向の所定位置にあらかじめ設定されており、カッタ刃４２とプッシャ４４はその所定位置でベースガイド１６の長手方向に対して直交する方向に進退動されるスライド台４６に支持されている。４８はスライド台４６の移動方向をガイドするスライドガイドである。カッタ刃４２はファイバ支持ユニット１０に光ファイバの芯線２６を支持した状態で芯線２６の下側を通過して、その際に芯線２６の外周面にわずかに切り込みを入れることができるよう刃面の高さが設定されている。
図１に示すように、スライドガイド４８は高さ調節機構５０に支持され、カッタ刃４２の高さを調節することが可能である。
【００１８】
続いて、本実施形態の光ファイバの加工装置を使用して光ファイバコリメータを製造する方法について説明する。図８は、光ファイバコリメータの製造工程を示す。
まず、ファイバセット工程Ｓ１で、被加工品の光ファイバを固定アーム１２と押さえアーム１４とによってクランプして固定する。押さえアーム１４を上位置に開いた状態で、融着部が第１の固定アーム１２ａと第２の固定アーム１２ｂの中間に位置するようにセットする。実施形態では光ファイバの芯線２６を第１の固定アーム１２ｂに設けた支持プレート１３のＶ溝にセットして芯線２６を幅方向と長手方向に位置合わせする。
【００１９】
次いで、押さえアーム１４を降ろして芯線２６をクランプし、トルクレンチにより所定の固定強度でねじ止めする。なお、第１、第２の押さえアーム１４ａ、１４ｂで第１、第２の固定アーム１２ａ、１２ｂに対向する部位には、芯線２６をクランプしやすくするためゴムシートが取り付けられており、芯線２６はゴムシートを介してクランプされる。
こうして、芯線２６は第１、第２の固定アーム１２ａ、１２ｂ、第１、第２の押さえアーム１４ａ、１４ｂとの間に掛け渡すようにして支持される。本実施形態の加工装置では、前述したように、第１の固定アーム１２ａと第２の固定アーム１２ｂの高さ位置が異なるように設定されているから、芯線２６は積極的に応力が加えられた状態で支持される。
【００２０】
固定アーム１２と押さえアーム１４とにより芯線２６をクランプした後、ステッピングモータによりファイバ支持ユニット１０をベースガイド１６上で移動させ、画像処理部３０の下方に光ファイバを移動させる。
融着部確認工程Ｓ２は、画像処理部３０に設けたＣＣＤカメラによりファイバ支持ユニット１０に支持された芯線２６の融着部を視認し、ステッッピングモータによりベースガイド１６上でのファイバ支持ユニット１０の移動位置を制御して、融着部を基準位置に位置合わせする。照明ユニット３２によりファイバ支持ユニット１０に支持されている芯線２６を下方から照明することによって融着部を正確に検知することができる。照明ユニット３２では適宜照明光を使用すれば良いが、本実施形態では波長６００〜７００ｎｍの赤色光源を使用した。
【００２１】
指定寸法移動工程Ｓ３は、融着部確認工程Ｓ２により融着部を基準位置に位置合わせした後、ＧＩ光ファイバ２２をカットするカッタ刃４２の位置までファイバ支持ユニット１０を移動させる工程である。
ベースガイド１６の長手方向におけるカッタ刃４２の位置はあらかじめ決められているから、芯線２６が基準位置に位置合わせされた状態からステッピングモータにより所定距離ファイバ支持ユニット１０を移動させることによってＧＩ光ファイバ２２のカット位置にカッタ刃４２を位置合わせすることができる。この位置合わせ精度はステッピングモータの精度によるが、本実施形態では融着部の検知誤差と合わせて±２μｍの誤差内で位置合わせすることが可能である。
光ファイバコリメータでは融着部からのＧＩ光ファイバ２２の先端面までの長さが問題となる。融着部の位置を位置合わせした後、ステッピングモータを制御してファイバ支持ユニット１０を移動させる方法によれば、任意の切断位置にＧＩ光ファイバ２２を位置合わせすることができる。
【００２２】
図４に、次のファイバカット工程Ｓ４でのカッタ刃４２とプッシャ４４の動作を示す。ファイバカット工程Ｓ４では、まずスライド台４６を芯線２６に向けて移動させ、カッタ刃４２をＧＩ光ファイバ２２の下側を通過させて、ＧＩ光ファイバ２２の外周面にわずかに切り込みを入れ、次いでプッシャ４４を回動させてＧＩ光ファイバ２２を上方から叩くようにすることでＧＩ光ファイバ２２を切断する。４４ａはプッシャ４４に取り付けたゴムチップである。ゴムチップ４４ａはプッシャ４４を回動させた際にちょうどＧＩ光ファイバ２２に上方から当接する位置に設けられており、プッシャ４４を回動させた際にゴムチップ４４ａがＧＩ光ファイバ２２に当接して切断される。
【００２３】
このファイバカット工程Ｓ４では、カッタ刃４２によってＧＩ光ファイバ２２にわずかに切り込みを入れる操作と、切り込み位置に合わせて切り込み位置とは反対側のＧＩ光ファイバ２２の外面を叩打する操作の２操作によってＧＩ光ファイバ２２を切断する。カッタ刃４２によってＧＩ光ファイバ２２に入れる切り込みの深さは、ファイバのクラッド内でコア部分には達しない深さに設定する。
このように、２操作でＧＩ光ファイバを切断することによって、ＧＩ光ファイバの切断面はきれいな平坦面にカットされ、同時にファイバの軸線方向に対して角度５°程度傾斜した面に切断される。
【００２４】
切断寸法計測工程Ｓ５は、切断後のＧＩ光ファイバ２２の融着部からの長さＬを計測する工程である。切断後のＧＩ光ファイバ２２は第１の固定アーム１２ａと第１の押さえアーム１４ａとによって片持ち状態で支持されているが、画像処理部３０によってＧＩ光ファイバ２２の切断端を視認して検知することは容易である。
ＧＩ光ファイバ２２を切断した後、画像処理部３０の下方までファイバ支持ユニット１０を戻し、単一モード光ファイバ２０とＧＩ光ファイバ２２との融着部を視認して融着部を基準位置に合わせた後、ファイバ支持ユニット１０をさらに戻し方向に移動させ、ＧＩ光ファイバ２２の先端面を画像処理部３０によって検知して基準位置に位置合わせし、融着部の基準位置からの変位をステッピングモータの移動量を検知することでＧＩ光ファイバ２２の長さＬを計測することができる。これによって製品の良否が判断される。
【００２５】
ファイバ取り外し工程Ｓ６は、ファイバ支持ユニット１０をセット位置に戻し、押さえアーム１４を固定アーム１２に固定していたねじを外し、光ファイバを支持位置から取り外す工程である。光ファイバの本体側は、融着部に所定の長さに切断されたＧＩ光ファイバ２２が接続した光ファイバコリメータとして得られる。第２の固定アーム１２ｂに支持されている切断後のＧＩファイバ２２はそのまま取り除けばよい。
光ファイバを取り外した後、上述したと同様にして次の切断作業を行うことができる。
【００２６】
本実施形態の光ファイバの加工装置では、光ファイバの芯線を固定アーム１２と押さえアーム１４とでクランプして支持する際に、芯線の支持位置に高低差を設けて芯線に応力を作用させた状態でクランプしている。
図５は、実際の加工装置で、第１の固定アーム１２ａ側と第２の固定アーム１２ｂ側で芯線２６をクランプした状態での芯線２６の高低差をＣＣＤカメラ５０によって計測する様子を示す。
【００２７】
表１は、ＣＣＤカメラによって芯線のクランプ位置の高低差を測定した結果を示す。
【表１】
2004037809.tif 000003
Ｘは第２の固定アーム１２ｂ側、Ｙは第１の固定アーム１２ａ側の測定点で、ＸとＹとは７．９ｍｍ離間している。表１に示すように、実施形態の加工装置はＸ点がＹ点よりも２５μｍ〜３０μｍ高位となるように設定されたもので、この条件でＧＩ光ファイバ２２を切断することによってＧＩ光ファイバの切断面が傾斜面に切断された。
【００２８】
なお、芯線２６に作用する応力は芯線２６をクランプするクランプ力にも依存する。したがって、芯線２６をクランプするクランプ力を変えることによってＧＩ光ファイバ２２の切断面の傾斜角度が変わる。表２は、固定アーム１２と押さえアーム１４によって芯線をクランプする力を変えて、ＧＩ光ファイバ２２の切断面の角度がどのように変化するかを測定した結果を示す。実験では、固定アーム１２にねじ止めする押さえアーム１４の締め付け力を２００ｇｆｃｍ、４００ｇｆｃｍ、５００ｇｆｃｍ、６００ｇｆｃｍとして切断面の角度を測定した。
【００２９】
【表２】
2004037809.tif 000004
この実験結果によると、クランプ強度を４００ｇｆｃｍ〜５００ｇｆｃｍとすることによって切断面の傾斜角度を５°±１°とすることができ、これよりも低荷重の場合には傾斜角度が小さくなり、また６００ｇｆｃｍを超えると傾斜角度が小さくなる。
【００３０】
表３は、ＧＩ光ファイバ２２の切断面の傾斜角度によって、切断面の反射減衰（リターンロス　ＲＬ値）がどのように変化するかを測定した結果を示す。
【表３】
2004037809.tif 000005
光ファイバコリメータの切断面での反射減衰は５０ｄＢ以上であれば良いとされている。表３の測定結果は、切断面の傾斜角度が５°±１°であれば十分に切断面の反射減衰の条件を満足することすることを示している。すなわち、本実施形態の光ファイバの加工装置によれば、ＧＩ光ファイバ２２の切断端面が傾斜面に切断され、所要の反射減衰の条件を満足する光ファイバコリメータとして得ることができる。
【００３１】
図６は、上記のようにして光ファイバの芯線２６に応力を作用させて芯線を切断した際に切断面がどのようになるかを示す説明図である。Ａは単一モード光ファイバ２０とＧＩ光ファイバ２２との融着部、Ｂが切断面である。図は、芯線２６を平面方向から見た状態を示すもので、カッタ刃４２は芯線２６の下方を通過してＧＩ光ファイバ２２に切り込みを入れる。
切断面Ｂは図のように、芯線２６を平面方向から見た状態で角度αの傾斜角をなすように、いいかえればカッタ刃４２の進行方向に対して角度α偏位する向きに切断される。この切断面の傾斜方向は、芯線２６には紙面に対して垂直方向に応力が作用することを考慮すると特徴的である。
【００３２】
以上のように本実施形態の光ファイバの加工装置によって得られた光ファイバコリメータは、画像処理部によって単一モード光ファイバとＧＩ光ファイバの融着部を検知し、ステッピングモータによって正確にＧＩ光ファイバの切断位置を制御してＧＩ光ファイバを切断することによって、きわめて高精度にＧＩ光ファイバの切断長さを制御することができ、ばらつきのない信頼性の高い光ファイバコリメータを提供することができる。また、本実施形態の光ファイバの加工装置によれば、ＧＩ光ファイバの切断面を所要の傾斜角度をもった傾斜面に切断することができ、ＧＩ光ファイバの切断面を研磨して傾斜面に形成するといった作業が不要になり、きわめて効率的に製造することができるとともに、安定した信頼性の高い製品として提供することができる。また、光学的制御等を自動化して行うことで高精度でかつ効率的に製造することが可能になる。
【００３３】
なお、本実施形態の光ファイバの加工装置は図７に示すような複数芯のテープファイバについても同様な方法によって一括してコリメータとして形成することができる。複数芯の場合も、図７に示すように固定アームと押さえアームとにより光ファイバを固定して支持し、カッタ刃４２によって各々の芯線に切り込みを設け、プッシャによって切り込み位置と反対面の芯線の外面を叩打することによって各々の芯線を傾斜面となる切断面Ｂとなるように切断することができる。
【００３４】
なお、上記各実施形態ではカッタ刃を使用して芯線に切り込みを形成したが、切り込みはカッタ刃に限らずレーザ光を用いて形成することも可能であり、切り込みの形成方法はとくに限定されるものではない。
また、上記実施形態においては単一モード光ファイバ２０とＧＩ光ファイバ２２は同一外径寸法のものを使用したが、異径の光ファイバを接続した製品についても適用することが可能である。
【００３５】
また、本実施形態の光ファイバの加工装置は光ファイバコリメータを製造する場合に限らず、単一モード光ファイバ等の光ファイバの芯線の端面を傾斜面に切断するといった場合にも同様に利用することができる。この場合、光ファイバコリメータのように切断位置を高精度に位置合わせする必要がなければ、光ファイバの所定位置で固定アームと押さえアームとで芯線をクランプして切断すればよい。このように本発明の光ファイバの切断方法は光ファイバの端面を傾斜面に切断するといった場合に簡便に適用でき、種々の用途に利用することが可能である。
【００３６】
【発明の効果】
本発明に係る光ファイバの切断方法によれば、光ファイバの芯線の切断面を傾斜面とする切断を容易に行うことができ、光ファイバの切断作業、光ファイバコリメータの製造等に好適に利用することができる。また、本発明に係る光ファイバの加工装置によれば、単一モード光ファイバの先端面にＧＩ光ファイバが融着された光ファイバの芯線を、切断面がファイバの軸線方向に対して傾斜した面となるように切断することができ、ＧＩ光ファイバの切断位置を精度よく設定することができて、高精度でかつ信頼性の高い光ファイバコリメータ等の製品を容易に製造することができる等の著効を奏する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る光ファイバの加工装置の一実施形態の構成を示す正面図である。
【図２】光ファイバの加工装置の一実施形態の平面図である。
【図３】光ファイバコリメータの製造に使用する光ファイバの構成を示す説明図である。
【図４】ＧＩ光ファイバを切断する方法を示す説明図である。
【図５】光ファイバの芯線の高低差を測定する方法の概略構成を示す説明図である。
【図６】ＧＩ光ファイバの切断面を示す説明図である。
【図７】複数芯のファイバテープについて芯線を切断する方法を示す説明図である。
【図８】光ファイバコリメータの製造工程を示すフロー図である。
【符号の説明】
１０　ファイバ支持ユニット
１２　固定アーム
１２ａ　第１の固定アーム
１２ｂ　第２の固定アーム
１３　支持プレート
１４　押さえアーム
１４ａ　第１の押さえアーム
１４ｂ　第２の押さえアーム
１６　ベースガイド
２０　単一モード光ファイバ
２２　ＧＩ光ファイバ
２４　被覆
２６　芯線
３０　画像処理部
３２　照明ユニット
４０　ファイバ切断部
４２　カッタ刃
４４　プッシャ
４４ａ　ゴムチップ
４６　スライド台
４８　スライドガイド
５０　高さ調節機構
【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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【図８】
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