(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、
上面平坦部の研磨面と該上面平坦部の両端部分が下降するように傾斜している傾斜面の研磨面とを有する台形状の研磨部と、
先端を所定の長さだけ突き出させて光ファイバを保持する保持手段と、
この保持手段で保持される光ファイバの先端が前記研磨部の平坦部の研磨面に押し当たって光ファイバが撓んだときの光ファイバの先端と研磨面との接触角度が所定の接触角度となるように該保持手段を搭載する回転機構と、
この回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離移動するように前記研磨部の平坦部に沿う方向に移動させる移動手段と、
前記研磨部の平坦部に沿う第１の移動方向とこの第１の移動方向と反対の第２の移動方向に前記研磨部の両側の傾斜面の研磨面を含む長さだけ相対的に移動させるように前記移動手段を繰り返し移動制御すると共に第１の移動方向に移動しているときには第１の傾斜方向に光ファイバを傾斜させ、第２の移動方向に移動しているときには第２の傾斜方向に光ファイバを傾斜させるように前記回転機構を前記移動制御に連動させて回転制御する制御手段と
を有することを特徴とする楔形光ファイバの加工装置。
【請求項２】
光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、
研磨面が平坦である研磨部と、
先端を所定の長さだけ突き出させて光ファイバを保持する保持手段と、
この保持手段で保持される光ファイバの先端が前記研磨部の研磨面に押し当たって光ファイバが撓んだときの光ファイバの先端と研磨面との接触角度が所定の接触角度となるように該保持手段を搭載する回転機構と、
この回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離摺動するように前記研磨部の研磨面に沿って移動させる移動手段と、
前記回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離だけ離間し、あるいは光ファイバの先端と研磨面との接触角度が前記所定の接触角度となる位置まで接近移動させる上下移動手段と、
前記研磨部の研磨面に沿う第１の移動方向とこの第１の移動方向と反対の第２の移動方向に所定長だけ相対的に移動させるように前記移動手段を繰り返し移動制御し、第１の移動方向に移動しているときには第１の傾斜方向に光ファイバを傾斜させ、第２の移動方向に移動しているときには第２の傾斜方向に光ファイバを傾斜させるように前記回転機構を前記移動制御に連動させて回転制御し、さらに前記第１の移動方向と第２の移動方向に所定長だけ交互に移動しているときにこの所定長の全区間若しくは一部区間において徐徐に上下移動するように前記上下移動手段を前記移動制御に連動させて制御する制御手段と
を有することを特徴とする楔形光ファイバの加工装置。
【請求項３】
前記制御手段は、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離移動し、その後に反対方向に移動する際に光ファイバの先端が研磨面から離れる方向に前記回転機構を回転制御することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の楔形光ファイバの加工装置。
【請求項４】
光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、
頂点の両側部分が下降するように研磨面が傾斜して設けられる上方に凸形状の研磨部と、
前記研磨部の頂点の上方に設けられ、光ファイバの先端を所定の長さだけ突き出させて該光ファイバを保持する保持手段と、
この保持手段で保持される光ファイバの先端を前記研磨部の研磨面に押し当て、該光ファイバを撓ませた状態で揺動せしめる揺動手段と
を有することを特徴とする楔形光ファイバの加工装置。
【請求項５】
光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、
研磨面が平坦である研磨部と、
光ファイバの先端を所定の長さだけ突き出させ、光ファイバが真っ直ぐに垂れ下がった垂直状態で光ファイバの先端が研磨面に点接触するかまたは接触しないように光ファイバを保持する保持手段と、
この保持手段で保持される光ファイバの先端が前記研磨部の研磨面に押し当たって光ファイバが撓んだときの光ファイバの先端と研磨面との接触角度が所定の接触角度となるように該保持手段を搭載する回転機構と、
この回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離だけ離間し、あるいは接近移動させる上下移動手段と、
前記保持手段で保持された光ファイバを第１の傾斜方向に所定角度傾斜させるとともに、光ファイバの保持部から光ファイバの先端までの長さが光ファイバの保持部から研磨面までの間の長さよりも所定長だけ長くなるように所定距離だけ前記傾斜状態で下降させたときに、
該光ファイバを第１の傾斜方向から前記垂直状態を経由して第１の傾斜方向と反対の第２の傾斜方向に向かっておよび第２の傾斜方向から前記垂直状態を経由して第１の傾斜方向に向かって光ファイバの垂直状態を中心にして光ファイバを前記回転機構により揺動するとともに、前記上下移動手段により該揺動動作において光ファイバが垂直状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も離間し、第１および第２の傾斜状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も近接するように前記回転機構と前記上下移動手段とを駆動制御する制御手段と
を有することを特徴とする楔形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、光ファイバの先端を研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置に関し、更に詳しくは、例えば光通信やコンピュータネットワーク構成の分野において光源用の半導体ダイオードから出射される光または信号によって変調された発光ダイオードの射出光を効率良く光ファイバに注入し得るように光ファイバの先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
インターネット等の普及による通信量の急激な増加に対応して、光通信網の拡充は加速され、光伝送の波長多重化が急速に進められている。これに伴い光ファイバ増幅が不可欠の技術となっている。光ファイバ増幅として、Ｃバンドと呼ばれる１．５３〜１．５６５μｍ波長帯域の光増幅のために、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）が多く用いられている。これの励起光源として０．９８μｍ帯のＧａＡｓ系半導体レーザが用いられるが、この射出光の広がりは例えば横方向５°縦方向２７°と極めてアスペクト比が大きい。この光を効率よく光ファイバに導入するために、光ファイバ先端を楔形に加工し、光ファイバの開口を半導体レーザのアスペクト比にあわせるという技術が用いられてきた。
【０００３】
図７（ａ），（ｂ）は半導体レーザと楔形光ファイバの結合を示す側面図および斜視図である。１は光ファイバ、２はコア、２ａは先端が楔形に加工された光ファイバ１の先端のテーパ部、２ｂは円断面に加工された楔形先端（稜線部）、３は半導体レーザ、３ａはその射出光（励起光）である。その代表的な形状は、コア２の直径は３．５μｍ、テーパ部２ａの角度２θは約５０°、楔形先端２ｂの曲率半径は３〜４μｍである。楔形先端２ｂに形成された曲面が円筒レンズとして作用するので、その焦点位置に半導体レーザの射出光ビームウエストを合わせると、極めて高い効率でコア２に励起光３ａを注入することができる。
【０００４】
従来、光ファイバ先端を楔形に加工する方法としては、図８に示す加工装置が用いられている。１０１は加工対象である光ファイバ、１０４は光ファイバ１０１を装着保持し水平に移動するホルダ、１０５は例えばアルミナ微粒子の塗布された研磨シートからなる研磨面、１０６は研磨台である。光ファイバ１０１をホルダ１０４によって長さＬ突き出し研磨面１０５に対して垂直に保持し、ホルダ１０４を研磨台１０６の一方の斜面１０６ａ側より矢印１０８で示すように水平に移動させて光ファイバ１０１の先端を研磨台１０６の平坦部１０６ｂの研磨面１０５に徐々に押し当て、更に研磨台１０６の平坦部１０６ｂ上を水平に移動させる。このとき研磨面１０５とホルダ１０４の間隔Ｈは光ファイバ１０１の突き出し長さＬよりも短く設定されているので、光ファイバ１０１は撓み、その先端は研磨面１０５の平坦部と一定の接触角度θを成し、光ファイバ１０１の先端には撓みによる反力Ｆが生ずる。これによって先端の楔形の一方の斜面、すなわち図７のテーパ部２ａが研磨される。光ファイバ１０１を更に矢印１０９で示すように平行移動させ、その先端が研磨台１０６のもう一方の斜面１０６ｃにくると、光ファイバ１０１の撓みは徐々に開放され、それに伴い光ファイバ１０１と研磨面１０５の接触点（すなわち研磨の場所）は徐々に先端中心部へ移り、楔形先端が曲面状に研磨される。
【０００５】
斜面部１０６ｃ上を更に移動してホルダ１０４と研磨面１０５の間隔が光ファイバの突き出し長さＬを超えると、光ファイバ１０１の先端は研磨面１０５から離れる。そこで進行方向を逆転して同様な工程で光ファイバ１０１の先端の対称な面を研磨する。この往復工程を数十回繰り返すことにより、頂角２θで先端が円筒断面の楔形を形成することができる。この方法は、光ファイバが均質な素材でできており、その撓みの再現性がよいことを利用し、また光ファイバ１０１の先端の楔形斜面となるべき両面を交互にかつ微量に遂次研磨加工を繰り返すものであるから、簡単な装置で精度のよい楔形光ファイバが実現できる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の楔形光ファイバの加工方法では、頂角が５０°の楔形光ファイバを加工するときは、接触角θが２５°でなければならないから、光ファイバは６５°（９０°−θ）まで大きく曲げなければならず、光ファイバの保持部には大きな曲げモーメントが発生し、光ファイバが折れる危険性が大きく、歩留まりおよび加工能率が悪いという問題がある。
【０００７】
このような問題を回避するためには、光ファイバの突き出し長さＬを大きくとればよいが、この突き出し長さＬを大きくすると、光ファイバの先端に発生する反力Ｆが小さくなり、研磨能力が著しく低下し、歩留まりおよび加工能率が悪くなるという問題がある。
【０００８】
本発明は、上記に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、過大な曲げによる光ファイバの折損および加工能率の低下を防止し、高精度で歩留まりが良い楔形光ファイバの加工装置を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１記載の本発明は、光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、上面平坦部の研磨面と該上面平坦部の両端部分が下降するように傾斜している傾斜面の研磨面とを有する台形状の研磨部と、先端を所定の長さだけ突き出させて光ファイバを保持する保持手段と、この保持手段で保持される光ファイバの先端が前記研磨部の平坦部の研磨面に押し当たって光ファイバが撓んだときの光ファイバの先端と研磨面との接触角度が所定の接触角度となるように該保持手段を搭載する回転機構と、この回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離移動するように前記研磨部の平坦部に沿う方向に移動させる移動手段と、前記研磨部の平坦部に沿う第１の移動方向とこの第１の移動方向と反対の第２の移動方向に前記研磨部の両側の傾斜面の研磨面を含む長さだけ相対的に移動させるように前記移動手段を繰り返し移動制御すると共に第１の移動方向に移動しているときには第１の傾斜方向に光ファイバを傾斜させ、第２の移動方向に移動しているときには第２の傾斜方向に光ファイバを傾斜させるように前記回転機構を前記移動制御に連動させて回転制御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００２３】
請求項１記載の本発明にあっては、台形状の研磨部の平坦部に沿う第１の移動方向と第２の移動方向に前記研磨部の両側の傾斜面の研磨面の一部若しくは全てを含む長さだけ相対的に移動させると共に第１の移動方向に移動しているときには第１の傾斜方向に光ファイバを傾斜させ、第２の移動方向に移動しているときには第２の傾斜方向に光ファイバを傾斜させるため、台形状の研磨部の上面平坦部において光ファイバの撓みは一定であることから光ファイバ先端部が僅かに研磨されて光ファイバ先端部に小さなテーパ面が形成され、また台形状の研磨部の傾斜面においては光ファイバの撓みは徐徐に解放され、あるいは徐徐に撓むことから前記光ファイバ先端部のテーパ面の先端部が曲面状に僅かに研磨される。このような研磨処理を複数回、往復動作により繰り返すことで、光ファイバ先端部に微細な曲率半径をもった楔形ファイバーが連続的にかつ一括加工される。さらには、移動時及び第１の移動方向から第２の移動方向への反転時にも光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、また研磨部の両側の傾斜面の研磨面による研磨が保持手段と傾斜面の研磨部との距離を徐徐に変化させながら行われることから、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００２６】
請求項２記載の本発明は、光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、研磨面が平坦である研磨部と、先端を所定の長さだけ突き出させて光ファイバを保持する保持手段と、この保持手段で保持される光ファイバの先端が前記研磨部の研磨面に押し当たって光ファイバが撓んだときの光ファイバの先端と研磨面との接触角度が所定の接触角度となるように該保持手段を搭載する回転機構と、この回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離摺動するように前記研磨部の研磨面に沿って移動させる移動手段と、前記回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離だけ離間し、あるいは光ファイバの先端と研磨面との接触角度が前記所定の接触角度となる位置まで接近移動させる上下移動手段と、前記研磨部の研磨面に沿う第１の移動方向とこの第１の移動方向と反対の第２の移動方向に所定長だけ相対的に移動させるように前記移動手段を繰り返し移動制御し、第１の移動方向に移動しているときには第１の傾斜方向に光ファイバを傾斜させ、第２の移動方向に移動しているときには第２の傾斜方向に光ファイバを傾斜させるように前記回転機構を前記移動制御に連動させて回転制御し、さらに前記第１の移動方向と第２の移動方向に所定長だけ交互に移動しているときにこの所定長の全区間若しくは一部区間において徐徐に上下移動するように前記上下移動手段を前記移動制御に連動させて制御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００２７】
請求項２記載の本発明にあっては、第１の移動方向に移動しているときには第１の傾斜方向に光ファイバを傾斜させ、第２の移動方向に移動しているときには第２の傾斜方向に光ファイバを傾斜させるように回転機構を移動制御に連動させて制御すると共に、第１の移動方向と第２の移動方向に所定長だけ交互に移動しているときにこの所定長の全区間若しくは一部区間において徐徐に上下移動するように上下移動手段を移動制御に連動させて制御するため、研磨部の平坦部中程において光ファイバの撓みが一定に保たれることから光ファイバ先端部が僅かに研磨されて光ファイバ先端部に小さなテーパ面が形成され、また光ファイバを徐徐に上下移動させることから光ファイバの撓みは徐徐に解放され、あるいは徐徐に撓み光ファイバ先端部のテーパ面の先端部が曲面状に僅かに研磨される。このような研磨処理を複数回、往復動作により繰り返すことで、光ファイバ先端部に微細な曲率半径をもった楔形ファイバーが連続的にかつ一括加工される。さらに移動時及び第１の移動方向から第２の移動方向への反転時にも光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、また研磨が保持手段と傾斜面の研磨部との距離を徐徐に変化させながら行われることから、、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００２９】
更に、請求項３記載の本発明は、前記制御手段は、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離移動し、その後に反対方向に移動する際に光ファイバの先端が研磨面から離れる方向に前記回転機構を回転制御することを要旨とする。
【００３０】
請求項３記載の本発明にあっては、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離移動した後に反対方向に移動する際に光ファイバの先端が研磨面から離れる方向に前記回転機構を回転させるため、光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００３１】
請求項４記載の本発明は、光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、頂点の両側部分が下降するように研磨面が傾斜して設けられる上方に凸形状の研磨部と、前記研磨部の頂点の上方に設けられ、光ファイバの先端を所定の長さだけ突き出させて該光ファイバを保持する保持手段と、
この保持手段で保持される光ファイバの先端を前記研磨部の研磨面に押し当て、該光ファイバを撓ませた状態で揺動せしめる揺動手段とを有することを要旨とする。
【００３２】
請求項４記載の本発明にあっては、上方に凸形状の研磨面の頂点の上方において光ファイバを保持して傾斜させ、山形の研磨面の頂点上方で所定の長さ突き出して保持した光ファイバを研磨面の頂点上方を中心に所定の揺動角度で複数回揺動させるため、上方に凸形状の研磨部の傾斜面においては光ファイバの撓みは徐徐に解放され、あるいは徐徐に撓むことから前記光ファイバ先端部のテーパ面の先端部が曲面状に僅かに研磨される。このような研磨処理を複数回、往復動作により繰り返すことで、光ファイバ先端部に微細な曲率半径をもった楔形ファイバーが連続的にかつ一括加工される。さらには、揺動時の反転時に光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、また研磨が保持手段と傾斜面の研磨部との距離が徐徐に変化する上方に凸形状の研磨面で行われることから、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００３３】
また、請求項５記載の本発明は、光ファイバの先端を研磨面を接触させて研磨して、この先端を楔形に加工する楔形光ファイバの加工装置であって、研磨面が平坦である研磨部と、光ファイバの先端を所定の長さだけ突き出させ、光ファイバが真っ直ぐに垂れ下がった垂直状態で光ファイバの先端が研磨面に点接触するかまたは接触しないように光ファイバを保持する保持手段と、この保持手段で保持される光ファイバの先端が前記研磨部の研磨面に押し当たって光ファイバが撓んだときの光ファイバの先端と研磨面との接触角度が所定の接触角度となるように該保持手段を搭載する回転機構と、この回転機構と前記研磨部の少なくとも一方を、光ファイバの先端が研磨面上を相対的に所定距離だけ離間し、あるいは接近移動させる上下移動手段と、前記保持手段で保持された光ファイバを第１の傾斜方向に所定角度傾斜させるとともに、光ファイバの保持部から光ファイバの先端までの長さが光ファイバの保持部から研磨面までの間の長さよりも所定長だけ長くなるように所定距離だけ前記傾斜状態で下降させたときに、該光ファイバを第１の傾斜方向から前記垂直状態を経由して第１の傾斜方向と反対の第２の傾斜方向に向かっておよび第２の傾斜方向から前記垂直状態を経由して第１の傾斜方向に向かって光ファイバの垂直状態を中心にして光ファイバを前記回転機構により揺動するとともに、前記上下移動手段により該揺動動作において光ファイバが垂直状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も離間し、第１および第２の傾斜状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も近接するように前記回転機構と前記上下移動手段とを駆動制御する制御手段とを有することを要旨とする。
【００３４】
請求項５記載の本発明にあっては、光ファイバを第１の傾斜方向から前記垂直状態を経由して第１の傾斜方向と反対の第２の傾斜方向に向かっておよび第２の傾斜方向から前記垂直状態を経由して第１の傾斜方向に向かって光ファイバの垂直状態を中心にして光ファイバを回転機構により揺動するとともに、上下移動手段により該揺動動作において光ファイバが垂直状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も離間し、第１および第２の傾斜状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も近接するように回転機構と上下移動手段とを協働させるため、研磨部の上面平坦部において回転機構と上下移動手段とを協働により光ファイバの撓みは徐徐に解放され、あるいは徐徐に撓むことから前記光ファイバ先端部にテーパ面が形成されると共に、さらにその先端部が曲面状に僅かに研磨される。このような研磨処理を複数回、往復動作により繰り返すことで、光ファイバ先端部に微細な曲率半径をもった楔形ファイバーが連続的にかつ一括加工される。さらには、揺動時の反転時に光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、また研磨が保持手段と傾斜面の研磨部との距離を徐徐に変化させて行われるため研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図である。
【００３６】
同図において、１は加工対象である光ファイバ、４はこの光ファイバ１を装着するホルダ、５は例えばアルミナ微粒子の塗布された研磨シートのごとき研磨面、６は研磨面５を形成するためのベースとなる研磨台で、ここでは説明のために台形形状を例にとっている。５ａ，５ｂ，５ｃは、それぞれ台形状の研磨台６上に研磨シートを貼り付けて形成された研磨面５の第１斜面、平坦部、第２斜面である。７は回転機構であり、ホルダ４を搭載する。８は回転機構７を搭載して、これを研磨台６の平坦部６ｂと平行（図１においては左右）に移動するためのＸステージ、８ａはＸステージ８の案内機構である。
【００３７】
次に、図１に示す実施形態の作用について図２を参照して説明する。
【００３８】
まず、図２において右側寄りに示すように、研磨台６上に構成される研磨面５の第１斜面５ａの上部にＸステージ８を移動し、光ファイバ１を所定の長さ突き出してホルダ４で保持し、このホルダ４を回転機構７に搭載する。なお、ホルダ４により光ファイバ１を保持する場合の光ファイバ１の突き出し長さＬは、図１に示すように、ホルダ４と研磨面５の平坦部５ｂとの間の間隔Ｈよりも長いように設定する。
【００３９】
それから、光ファイバ１を保持したホルダ４を回転機構７によって回転させ、図２で矢印２１１で示す第１の移動方向に所定の傾斜角度である角度α傾斜させる。すなわち、この回転方向、すなわち傾斜方向は光ファイバ１の上部が第１の移動方向に向かって倒れる方向である。
【００４０】
なお、研磨加工時に光ファイバ１の先端を研磨面５に押し当て光ファイバ１を撓ませたとき、光ファイバ１の先端における光ファイバ１の中心線の接線と研磨面５（ここでは平坦部５ｂ）との成す角を、光ファイバと研磨面との接触角としてθとすると、光ファイバ１自体の撓み角度βは光ファイバ１が回転機構７によって角度α傾けられているので、撓み角度β＝（９０°−θ−α）となる。例えば、頂角５０°の楔形を研磨するときの接触角θは２５°であるから、回転機構７で光ファイバ１を４５°傾けると、光ファイバ１の撓みによる角度βは２０°でよいことになる。これは、従来の楔形光ファイバの加工方法では光ファイバ１の撓み角度βが６５°必要であるのに比べて、３分の１以下と小さく、光ファイバ１の折損を著しく低減することができるようになる。
【００４１】
上述したように光ファイバ１を保持したホルダ４を所定の角度α傾斜させた後、Ｘステージ８を案内機構８ａに沿って研磨面５の第１斜面５ａから平坦部５ｂを経由し第２斜面５ｃに向かって図２の矢印２１１で示す第１の移動方向に水平に移動させると、光ファイバ１の先端は研磨面５の第１斜面５ａに徐々に押し当てられ、光ファイバ１の撓みは徐々に大きくなる。
【００４２】
更に、Ｘステージ８を移動して光ファイバ１を研磨面５の平坦部５ｂへ平行に移動させると、光ファイバ１の撓みは最大になり、この撓みによる反力Ｆが光ファイバ１の先端に生じ、光ファイバ１の先端の一方の側は研磨されることになる。なお、この時の光ファイバ１の先端が研磨面５の平坦部５ｂとなす接触角はθである。すなわち、Ｘステージ８を研磨面５の平坦部５ｂにおける接触状態を保ちつつ平行移動させると、光ファイバ１の先端の一方の側が僅かに研磨され、角度θの小さなテーパ面が形成される。
【００４３】
また更に、図２の矢印２１３で示すように、水平移動して光ファイバ１の先端が研磨面５の第２斜面５ｃにくると、光ファイバ１の撓みは徐々に開放され、光ファイバ１と研磨面５の第２斜面５ｃとの接触点（すなわち、研磨加工される点）は徐々に光ファイバ１の先端の中心部に移動し、先端部が僅かずつ曲面状に研磨されることになる。すなわち、このような研磨加工点の滑らかな移動によって光ファイバ１の先端が僅かずつ曲面状に研磨されることになる。
【００４４】
更に、水平移動すると、光ファイバ１の先端は研磨面５の第２斜面５ｃから離れることになる。このように光ファイバ１の先端が研磨面５の第２斜面５ｃから離れた状態において、移動方向を第１の移動方向から反対の図２で矢印２１５で示す第２の移動方向に逆転するとともに、回転機構７によって光ファイバ１の上部を第１の傾斜方向と反対の第２の傾斜方向に向かって角度−２α回転させると、光ファイバ１は垂直軸に対して−α傾斜した状態で、すなわち第２の傾斜方向に傾斜した状態で保持される。
【００４５】
このように光ファイバ１を第２の傾斜方向に傾斜した状態で保持してから、Ｘステージ８を案内機構８ａに沿って研磨面５の第２斜面５ｃから平坦部５ｂを経由し第１斜面５ａに向かって図２の矢印２１５で示す第２の移動方向に水平に移動させると、光ファイバ１の先端は研磨面５の第２斜面５ｃに徐々に押し当てられ、光ファイバ１の撓みは徐々に大きくなる。更に、Ｘステージ８を移動して光ファイバ１を研磨面５の平坦部５ｂへ平行に第２の移動方向に移動させると、光ファイバ１の撓みは最大になり、光ファイバ１の先端の他方の側が僅かに研磨され、角度θの小さなテーパ面が形成される。更に、図２の矢印２１７で示す第２の移動方向に水平移動して光ファイバ１の先端が研磨面５の第１斜面５ａにくると、光ファイバ１の撓みは徐々に開放され、光ファイバ１と第１斜面５ａとの接触点は徐々に光ファイバ１の先端の中心部に移動し、光ファイバ１の先端が僅かずつ曲面状に研磨されることになる。更に第２の移動方向に水平移動すると、光ファイバ１の先端は第１斜面５ａから離れるので、移動方向を第１の移動方向に逆転するとともに、回転機構７によって光ファイバ１の上部を第１の傾斜方向に向かって回転させると、光ファイバ１は垂直軸に対してα傾斜した状態で保持される。
【００４６】
上述した第１および第２の移動方向への水平移動および第１および第２の傾斜方向への傾斜動作からなる往復動作を回転機構７とＸステージ８との協働により例えば数十回などのように複数回繰り返すことにより、光ファイバ１の先端は微量ずつ対称に研磨され、平坦部５ｂにおける研磨で頂角２θの楔テーパ形状が形成され、更に第１斜面５ａおよび第２斜面５ｃにおける研磨で光ファイバ１の先端に微細な曲率半径を持った曲面が形成され、この往復動作を複数回繰り返し行うことにより光ファイバ１の先端に楔形を形成することができる。そして、本実施形態では、光ファイバ１を傾斜させて保持する機構を設けたので、光ファイバ１に大きな曲げが必要なく、折損も生じない。すなわち、光ファイバ１自体が回転機構７によって角度α傾けられているので、加工時に光ファイバ１の撓みに必要な角度βは、β＝（９０°−θ−α）でよく、回転機構７を用いない従来の場合よりも光ファイバ１に大きな曲げは不要となり、その分曲げモーメントが小さくなり、折損は生じない。また、曲げが小さくてよい分、光ファイバ１の突き出し長さＬを短くできるので、先端にかかる反力Ｆを大きく設定することができ、研磨能率を向上することができる。従って、歩留まりが良く、加工能率の大きな楔形加工を行うことが可能である。
【００４７】
なお、頂角２θの楔形を加工する場合には、光ファイバ１の先端と研磨面５の接触角がθとなるように設定する必要があるので、これは光ファイバ１の突き出し長さＬ、研磨面５とホルダ４の間隔Ｈおよび回転角または傾斜角αによって一意に定めることができる。すなわち、予め突き出し長さＬ、間隔Ｈ、傾斜角αをパラメータとした接触角θの値を弾性力学解析または実験により求め、更に光ファイバ１の曲げと折損発生確率の関係、光ファイバ１の曲げによる反力Ｆと研磨能率の関係を実験的に評価しておくことにより、頂角２θの任意の楔形加工に適する突き出し長さＬ、間隔Ｈ、傾斜角αを容易に設定することができる。
【００４８】
また、本実施形態の楔形光ファイバの加工方法では、原理的には光ファイバ１の突き出し長さＬを限りなく小さくし、その撓みを０とした場合も、回転機構７の傾き角αを（９０°−θ）とすれば、楔形加工は可能である。この場合との比較で、光ファイバの均質で再現性の良い撓みを利用する効果を説明すると、第一に、研磨台６の表面形状は完全な平面ではなく、少なく見積もっても１μｍ前後のうねりや凹凸がある。また、研磨面５は通常プラスチックフィルムに研磨剤を塗布した研磨シートが用いられるが、そのフィルム厚さや研磨剤層の厚さも局所的に数μｍの変動がありうる。従って、研磨台６の平面度誤差と研磨フィルムの厚さバラツキが重畳して研磨面５には数μｍの高さのバラツキは避けられない。突き出し長さＬをゼロとし光ファイバ１の先端を高い剛性で保持している場合は、それが水平移動で研磨面５の局所的に数μｍ盛り上がった部分に当たると瞬間的に極めて高い反力Ｆが生じ、光ファイバ１の先端はそれだけ急激に食い込んで研磨される（場合によっては光ファイバ１の先端は欠ける可能性が高い）。また、その反動で研磨面５の盛り上がった部分は削り取られる。従って、復路ではその盛り上がりは小さく、研磨量も相対的に小さく、結果として楔形状は非対称となる。
【００４９】
ＥＤＦＡに用いられる光ファイバのコア径は３．５μｍ程度であり、楔先端稜線とコア中心の誤差の許容値は０．５μｍ以下であるから、上述の非対称形状は致命的なエラーとなる。これに対して、光ファイバ１の突き出し長さＬを設け、光ファイバ１の先端が柔軟に保持されている場合は、それが水平移動で研磨面５の局所的に数μｍ盛り上がった部分に当たってもその変位成分は光ファイバ１の柔軟性によって吸収され、反力Ｆはほとんど変わらない。従って、光ファイバ１の先端は欠けたり食い込んだりすることがなく、また研磨面５の盛り上がった部分は削り取られることもなく、極めて対称性の良い高精度な楔形状が歩留まり良く得られる。
【００５０】
光ファイバ１の均質で再現性の良い撓みを利用する効果の第二は、仮に突き出し長さＬをゼロとし光ファイバ先端を高い剛性で保持した場合、光ファイバ１の楔形状先端に滑らかな曲線半径を設ける際に必要な研磨加工点の滑らかな移動の実現には、光ファイバ１の先端を研磨面５に均等な力で接触させ、かつその接触点を逐次滑らかに先端中心部へ移動させるという精密な角度制御が必要で、かつ研磨の進行に伴い光ファイバ１の保持の位置もサブミクロンの精度で制御しなければならないという複雑な制御が不可欠となる。これに対して、光ファイバ１の突き出し長さＬを設け、光ファイバ１の先端が柔軟に保持されている場合は、上述のように単に水平（平行）移動するだけの簡単な操作で研磨加工点は滑らかに移動し滑らかな曲率を持った曲面が創生できる。以上が光ファイバ１の均質で再現性の良い撓みを利用する効果であり、簡便に精度の良い加工が実現できる理由である。
【００５１】
次に、図３を参照して、本発明の他の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図である。
【００５２】
図３に示す実施形態は、図１に示した実施形態において研磨面５および研磨台６を平坦な研磨面５１および研磨台６１にし、回転機構７を上下移動させるためのＺステージ９を案内機構９ａで案内し得るように設けた点が異なるのみであり、その他の構成および作用は同じであり、Ｘステージが符号８１で示すように案内機構８ａ上に設けられ、このＸステージ８１上にＺステージ９、案内機構９ａが設けられていることを除いて同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００５３】
図３に示す実施形態の楔形光ファイバの加工装置では、図１に示した研磨面５の台形による光ファイバ１の先端の楔形の研磨動作、すなわち図１の研磨面５の平坦部５ｂによる研磨での頂角２θの楔テーパ形状の形成および図１の研磨面５の斜面５ａ，５ｃによる研磨での光ファイバ１の先端の微細な曲率の曲面の形成を図３の実施形態ではＺステージ９による上下動作で達成しようとするものである。
【００５４】
具体的には、図３の平坦な研磨面５１の両端寄り部分では光ファイバ１を保持したホルダ４が取り付けられている回転機構７をＺステージ９で矢印３１１で示すように上方に移動させ、この上方位置から図１の第１斜面５ａに相当する部分の間は矢印３１３で示すように徐々に下降させながら矢印３１５で示す第１の移動方向に移動させることにより、光ファイバ１の先端を研磨面５１上で徐々に摺動させて微量ずつ研磨し、図１の第１斜面５ａを通過して平坦部５ｂに相当する部分では研磨面５１に最接近させ光ファイバ１の先端を研磨面５１上で摺動させて光ファイバ１の先端に微細な曲率の曲面を形成し、そして矢印３１７で示す方向に更に移動しながら、更に図１の平坦部５ｂに相当する部分を通過した後、図１の第２斜面５ｃに相当する部分では矢印３１９で示すように徐々に上昇させながら移動し、光ファイバ１の先端を研磨面５１上で摺動させて微量ずつ研磨するという動作を逆方向、すなわち矢印３２１で示す下降方向および矢印３２３，３２５で示す第２の移動方向にも同様に行うという往復動作を複数回繰り返すことにより光ファイバ１の先端を楔形に加工するものである。
【００５５】
更に詳しく説明する。回転機構７が搭載されているＸステージ８１を研磨面５１の一方の側、すなわち図３で右側に移動し、ここでＺステージ９を上昇させ、光ファイバ１をホルダ４に装着する。それから、回転機構７により光ファイバ１の上部を矢印３１５で示す第１の移動方向に向かって角度α傾斜させる。次に、Ｘステージ８１を第１の移動方向に移動させながらＺステージ９を徐々に下降させ、これにより光ファイバ１の先端を研磨面５１に徐々に押し当て、光ファイバ１の撓みを徐々に大きくする。そして、光ファイバ１の先端が平坦な研磨面５１となす接触角がθとなる位置でＺステージ９の下降を停止し、一定の高さに保持する。
【００５６】
それから、Ｘステージ８を更に矢印３１７で示す第１の移動方向に水平移動し、光ファイバ１の先端が研磨面５１の他方の側、すなわち図３で左側に移動した時、矢印３１９で示すようにＺステージ９を徐々に上昇させながら回転機構７によって光ファイバ１の上部を逆の方向に向かって徐々に回転させる。この結果、光ファイバ１と研磨面５１との接触点（すなわち、研磨加工される点）は徐々に先端中心部に移り、光ファイバ１の先端が僅かずつ曲面状に研磨される。
【００５７】
それから、Ｚステージ９を更に上昇させると、光ファイバ１の撓みは徐々に開放され、やがて光ファイバ１の先端は研磨面５１から離れる。そこで、回転機構７によって光ファイバ１の上部を逆の方向に向かって角度−２α回転させると、光ファイバ１は垂直軸に対して−α傾斜した状態で保持される。
【００５８】
このように光ファイバ１が傾斜して保持された状態でＸステージ８１を案内機構８ａに沿って研磨面５１の左側から矢印３２３で示す第２の移動方向に研磨面５１の右側に向かって移動させながらＺステージ９を矢印３２１で示すように徐々に下降させる。この結果、光ファイバ１の先端は研磨面５１に徐々に押し当てられる。上述した第１および第２の移動方向への移動および上昇／下降からなる往復動作を同様に複数回、例えば数十回繰り返し行うことにより光ファイバ１の先端は微量ずつ対称に研磨され、頂角２θで先端に微細な曲率半径の曲面を有する楔形を形成することができる。
【００５９】
なお、本実施形態では、研磨面５１が平坦である場合について説明したが、必ずしもこれに限定される必要はなく、目的に応じて凹面や凸面の形状であってもよい。この場合には、研磨面５１の形状に合わせてＺステージ９を上下に制御することによりホルダ４を研磨面５１に対して相対的に平行に移動させることができ、これにより研磨面５１が平坦な場合である場合と同様な効果を得ることができる。更に、ホルダ４と研磨面５１を相対的に平行移動から意図的にずらすようにＺステージ９を制御し、楔形の斜面形状を曲面にしたり、特殊な用途に応じて意図的に非対称にして光軸の曲がった楔形光ファイバを形成することも可能である。上述したように、本実施形態では、Ｚステージ９を回転機構７およびＸステージ８と協働させることにより加工装置の機能を大幅に拡大し、様々な形状の加工が可能となる。
【００６０】
次に、図４を参照して、本発明の別の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置について説明する。同図に示す実施形態の加工装置は、図１に示した実施形態における台形の研磨面５として平坦な研磨面５１を使用するとともに、光ファイバ１を保持したホルダ４が固定されている回転機構７を矢印４１１および４１３で示すように時計方向および反時計方向に大きく回転させるようにした点が異なるものであり、その他の構成および作用は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。
【００６１】
図４に示す実施形態の動作を説明すると、まず図示のように研磨面５１の一方の側、図４では右側にＸステージ８を移動し、ここで回転機構７によってホルダ４を大きく回転して、光ファイバ１を装着する際に、光ファイバ１の先端が研磨面５１に接触しない程度に退避し、光ファイバ１をホルダ４に装着する。
【００６２】
次に、回転機構７によって光ファイバ１の上部を矢印４１１で示すように時計方向に回転し、図４で左方向である第１の移動方向に角度αとなるように光ファイバ１を傾斜させ、これにより光ファイバ１の先端を研磨面５１に押し当てる。なお、図１で説明した方法で光ファイバ１の先端と研磨面５１とのなす接触角がθとなるように設定しておく。
【００６３】
Ｘステージ８を第１の移動方向に更に水平移動し、光ファイバ１の先端が研磨面５１の他方の側、すなわち図４で左側に来たとき回転機構７を矢印４１３で示すように反時計方向に３６０°−２α回転させると、光ファイバ１は垂直軸に対して−α傾斜した状態になり、このとき光ファイバ１の先端と研磨面５１との接触角は−θとなる。そこで、Ｘステージ８を第１の移動方向の反対である第２の移動方向に水平移動させ、第１の移動方向への移動と同様の動作を行う。上述した第１および第２の移動方向への往復動作を複数回繰り返し行うことにより、光ファイバ１の先端に頂角２θを有する楔形を形成することができる。このように本実施形態は機構が簡単で制御も容易である。
【００６４】
次に、図５を参照して、本発明の更に他の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置について説明する。同図に示す実施形態は、図１または図４に示した実施形態におけるＸステージ８を除去して水平移動をなくし、研磨面として山形の研磨面５３を使用し、光ファイバ１を回転機構７で図で左右に揺動させることにより光ファイバ１の先端を楔形に加工するところが異なるのみであり、研磨面および研磨台がそれぞれ５３および６３で示され、また回転機構７が据付台１０に取り付けられていることを除いて、その他の構成要素は同じであり、同じ構成要素には同じ符号が付されている。研磨面５３は、例えばシリカのような光学研磨剤を塗布した研磨シートからなり、この研磨面５３が山形の研磨台６３上に貼り付けられている。なお、図４に示した実施形態の加工装置では、光ファイバ１の先端に楔形の斜面しか研磨されず、楔先端の微小な曲率半径は形成されないが、図５に示す本実施形態では、この楔先端の微小曲面の形成が可能となるものである。
【００６５】
本実施形態において、研磨面５３の頂点とホルダ４との間の間隔をＨとすると、光ファイバ１の突き出し長さＬが間隔Ｈよりも長くなるように光ファイバ１をホルダ４に装着する。この状態で回転機構７を回転し、光ファイバ１の先端を対称に角度±γだけ振り子揺動させる。この時の揺動角度γは光ファイバ１の先端が研磨面５３から離れる程度であれば十分である。これにより上述した各実施形態で説明したと同様に光ファイバ１の先端の研磨が行われ、微細な曲率半径を持った曲面が形成される。なお、本実施形態では、研磨面５３は直線的な斜面を持った山形の場合について説明したが、これに限定されるものでなく、円弧、放物線、楕円などの凸断面を持った場合も可能であることは勿論のことである。
【００６６】
次に、図６（ａ）を参照して、本発明の更に別の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置について説明する。同図に示す実施形態は、図５に示した実施形態において回転機構７を上下移動させるためのＺステージ９を案内機構９ａで案内し得るように設けるとともに、研磨面５５を平坦に形成し、山形などの凸形状に限らず、平坦な研磨面でもよいように構成し、更に図５と同様に光ファイバ１を装着したホルダ４を固定した回転機構７を回転して、光ファイバ１の先端を対称に角度±γだけ振り子揺動させる場合に、Ｚステージ９により光ファイバ１を保持しているホルダ４と研磨面５５との間隔Ｈを図６（ｂ）に示すように角度γに応じて可変し、すなわちＺステージ９により回転機構７を上下動させ、これにより平坦な研磨面５５でも図５の実施形態と同様な機能を達成しようとするものである。
【００６７】
すなわち、光ファイバ１をホルダ４に装着し、回転機構７を回転し、光ファイバ１の先端を対称に角度±γだけ振り子揺動させるが、この時の揺動角度γに応じてＺステージ９の位置、すなわち間隔Ｈを図６（ｂ）に示すように制御する。具体的には、揺動角度γの絶対値がゼロに近づくに従ってＺステージ９により光ファイバ１を上昇させ、角度γの絶対値が大きくなるに従って光ファイバ１を下降させるように制御するものである。このように回転機構７とＺステージ９との協働により光ファイバ１に過大な曲げ応力がかかることを回避し、揺動動作の全体にわたってほぼ均一な研磨荷重をかけることができるようにしているものである。なお、研磨面５５を例えばバフ研磨に用いるように厚く軟らかいものにすると、研磨面５５の沈み込みによって過大な曲げが緩和されるので、Ｚステージ９による上昇制御は大まかでよくなるとともに、また研磨面５５と光ファイバ１の先端との接触面積も大きくなり、研磨能率が高くなり、加工能率も向上させることができる。
【００６８】
上述した各実施形態では、Ｘステージ、Ｚステージを用いる場合に、光ファイバを移動させる例について説明したが、光ファイバと研磨台のどちらか（あるいは両方）を移動させればよく、必要なことは光ファイバと研磨台の相対的な移動であることは言うまでもない。また、光ファイバの加工本数は１本の例で説明したが、ホルダを光ファイバが多数本装着できるようにすることにより、容易に同時に多数本の光ファイバの楔加工ができることも言うまでもない。また、以上述べた実施形態においてＸステージ、Ｚステージと直交する方向への光ファイバの移動を可能にするＹステージを追加して、研磨の往復工程でＹステージに僅かずつ送りをかけて光ファイバを移動方向と直交する方向に移動させ、研磨面の劣化を均一化することが有効であることも言うまでもない。
【００６９】
また、研磨面と光ファイバの相対動作は水平方向を例にとって説明したが、縦方向や斜め方向でも可能であることは言うまでもないことである。
【００７０】
また、以上の説明では研磨面と研磨台を分けて述べているが、研磨面５がより本質的な構成要素である。研磨台６は研磨面５を形成するベースであって例えば研磨シートを貼り付ける場合は不可欠であるが、本質的には所望の形状と剛性をもった研磨面が形成さえすればよいのであるから、例えば適当な大きさを持った砥石を使用するときはその表面がすなわち研磨面であり、研磨台が不要であることは言うまでもない。また、研磨面５は研磨台６に研磨シートを貼り付けた場合を例に説明したが、研磨台の表面にコロイダルシリカなどの液体や粉体を分散させて形成できることは言うまでもなく、この場合は研磨台の表面が研磨面に相当することも言うまでもない。
【００７１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、所定の長さ突き出して保持した光ファイバを第１の傾斜方向に研磨面との接触角が所定の接触角度になるように傾斜させ、第１の移動方向に相対動作させて光ファイバの先端を研磨面上で摺動させた後、光ファイバを第２の傾斜方向に研磨面との接触角が所定の接触角度になるように傾斜させ、第２の移動方向に相対動作させて光ファイバの先端を研磨面上で摺動させる動作を複数回繰り返し行うので、光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００７２】
また、本発明によれば、研磨面が台形状であるので、研磨加工点の滑らかな移動が可能となり、光ファイバの先端が僅かずつ曲面状に研磨され、微細な曲率をもった曲面を光ファイバの先端に形成することができる。
【００７３】
更に、本発明によれば、光ファイバを傾斜させて相対的に移動させながら光ファイバと研磨面とを徐々に近接させながら光ファイバの先端を研磨面に徐々に押し当て、研磨面との接触角が所定の接触角度になった場合に近接動作を停止して相対的移動のみとする動作を第１、第２の移動方向に対して連続的に複数回繰り返し行うので、光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００７４】
本発明によれば、光ファイバを傾斜させて光ファイバの先端が研磨面上を摺動するように研磨面と光ファイバを相対的に動作させる動作を第１、第２の傾斜方向および第１、第２の移動方向に対して複数回繰り返し行うので、光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００７５】
また、本発明によれば、山形の研磨面の頂点の上方において光ファイバを保持して傾斜させ、山形の研磨面の頂点上方で所定の長さ突き出して保持した光ファイバを研磨面の頂点上方を中心に所定の揺動角度で複数回揺動させるので、光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【００７６】
更に、本発明によれば、第１の傾斜方向から垂直状態を経由して反対の第２の傾斜方向に向かっておよび第２の傾斜方向から垂直状態を経由して第１の傾斜方向に向かって光ファイバの垂直状態を中心にして光ファイバを揺動する揺動動作において光ファイバが垂直状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も離間し、第１、第２の傾斜状態のとき光ファイバと研磨面との間が最も近接するように光ファイバと研磨面との間を接離させるという接離同期揺動動作を複数回繰り返し行うので、光ファイバに大きな曲げが働くことがなく、従って光ファイバの折損がなくなり、光ファイバの先端にかかる反力も大きく設定でき、研磨能率を向上でき、歩留まりが良くなり、加工能率の大きな楔加工が可能となり、楔形光ファイバの性能を向上し、製造コストを大幅に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の一実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図である。
【図２】  図１に示す実施形態の楔形光ファイバの加工装置の作用を説明するための側面図である。
【図３】  本発明の他の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図である。
【図４】  本発明の別の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図である。
【図５】  本発明の更に他の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図である。
【図６】  本発明の更に別の実施形態に係る楔形光ファイバの加工装置の構成を示す側面図と揺動角度に対する間隔Ｈを示すグラフである。
【図７】  半導体レーザと楔形光ファイバの結合を示す原理図である。
【図８】  従来の楔形光ファイバの加工方法を説明するための図である。
【符号の説明】
１  光ファイバ
４  ホルダ
５，５１，５３，５５  研磨面
５ａ  第１斜面
５ｂ  平坦部
５ｃ  第２斜面
６，６１，６３，６５  研磨台
７  回転機構
８，８１  Ｘステージ
８ａ，９ａ  案内機構
９  Ｚステージ
１０  据付台
【図１】
0003786896.tif 000002
【図２】
0003786896.tif 000003
【図３】
0003786896.tif 000004
【図４】
0003786896.tif 000005
【図５】
0003786896.tif 000006
【図６】
0003786896.tif 000007
【図７】
0003786896.tif 000008
【図８】
0003786896.tif 000009