JPS6123524B2 - - Google Patents
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- JPS6123524B2 JPS6123524B2 JP55127927A JP12792780A JPS6123524B2 JP S6123524 B2 JPS6123524 B2 JP S6123524B2 JP 55127927 A JP55127927 A JP 55127927A JP 12792780 A JP12792780 A JP 12792780A JP S6123524 B2 JPS6123524 B2 JP S6123524B2
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- G02B6/44—Mechanical structures for providing tensile strength and external protection for fibres, e.g. optical transmission cables
- G02B6/4401—Optical cables
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術分野）
本発明は光フアイバのケーブル構造に関するも
ので、特に機械強度が低く、大気に侵される可能
性のある光フアイバのケーブル構造に関するもの
である。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Technical Field of the Invention) The present invention relates to an optical fiber cable structure, and particularly to an optical fiber cable structure that has low mechanical strength and is likely to be eroded by the atmosphere.
（従来技術とその問題点）
可視及び近赤外用のガラスフアイバは主成分が
石英で化学的に安定であるため、大気中での使用
は問題なく、また強度的にも強い。(Prior art and its problems) Visible and near-infrared glass fibers have quartz as their main component and are chemically stable, so they can be used in the atmosphere without any problems and are strong.
一方、赤外光を透過する赤外用フアイバでは、
その材質がフツ化物、塩化物、臭化物、沃化物な
どであるため、殆どのものが潮解性あるいは吸湿
性を有しており、大気中で使用すると性能劣化を
生じ、また強度的にも非常に弱いという欠点があ
る。さらに現状の赤外線フアイバを収容する構造
例を第１図ａ，ｂに示すが、図で１はフアイバコ
ア素線、２はクラツデイングチユーブで空気層を
クラツドとするルーズクラツデイング構造になつ
ている。この構造はフアイバコア素線１とクラツ
デイングチユーブ２が相互に固定されていないた
め、フアイバに光を入射する場合、あるいは出射
光を所望の位置に照射したい場合に、外部の振動
により簡単にフアイバコア素線１の位置が変動す
るため入出力パワーが不安定になる欠点を有す
る。 On the other hand, infrared fiber that transmits infrared light,
Since the materials used are fluorides, chlorides, bromides, iodides, etc., most of them have deliquescent or hygroscopic properties, resulting in performance deterioration when used in the atmosphere, and their strength is also extremely low. It has the disadvantage of being weak. Furthermore, examples of the current structure for accommodating infrared fibers are shown in Figures 1a and 1b. In the figures, 1 is a fiber core element, 2 is a cladding tube, and it has a loose cladding structure with an air layer as a cladding. There is. In this structure, the fiber core wire 1 and the cladding tube 2 are not fixed to each other, so when entering light into the fiber or when emitting light to a desired position, the fiber core can be easily removed by external vibration. This has the disadvantage that the input and output power becomes unstable because the position of the wire 1 fluctuates.
（発明の目的）
本発明の目的は、上述の欠点に鑑み、フアイバ
を大気中の湿気及びフアイバに加わる機械的外力
から保護し、かつフアイバの入出力端を固定し、
入出力パワーの変動を除去する構造を有する光フ
アイバケーブルを提供することにある。(Object of the Invention) In view of the above-mentioned drawbacks, the object of the present invention is to protect the fiber from atmospheric moisture and mechanical external forces applied to the fiber, and to fix the input and output ends of the fiber.
An object of the present invention is to provide an optical fiber cable having a structure that eliminates fluctuations in input and output power.
（発明の構成と作用） 以下本発明を詳細に説明する。(Structure and operation of the invention) The present invention will be explained in detail below.
第２図は本発明の実施例の出力端側の構造を示
す図で、１はフアイバコア素線、２はクラツデイ
ングチユーブ、３はクラツデイングチユーブ２及
びフアイバコア素線１の各端部を保持するための
保持具、４はフアイバコア素線１の端部を保持具
３に固定するための締付金具、５は保持具３を覆
うための円筒体、６は集光レンズ、７は集光レン
ズ６を筒５に装着するための金具、８は保持具３
にクラツデイングチユーブ２を固定するための締
付金具、９は補強材、１０は補強材９を締付金具
８に固定するための締付金具である。保持具３及
び締付金具４，８，１０により保持部材を形成し
ている。 FIG. 2 is a diagram showing the structure of the output end side of the embodiment of the present invention, in which 1 is a fiber core wire, 2 is a cladding tube, and 3 is a cladding tube 2 and each end of the fiber core wire 1. A holder for holding, 4 a tightening fitting for fixing the end of the fiber core wire 1 to the holder 3, 5 a cylindrical body for covering the holder 3, 6 a condenser lens, and 7 a condenser. A metal fitting for attaching the optical lens 6 to the tube 5, 8 is a holder 3
9 is a reinforcing member, and 10 is a fastening member for fixing the reinforcing member 9 to the fastening member 8. The holder 3 and the fastening fittings 4, 8, and 10 form a holding member.
さらに、この構造を詳細に述べれば、本発明の
光フアイバケーブルは、フアイバコア素線１とそ
の外側に空隙を置いて設けられたクラツデイング
チユーブ２からなるルーズクラツデイング構造の
光フアイバケーブルにおいて、該光フアイバケー
ブルの各端部には保持部材３，４，８，１０と該
保持部材の外側に配置される筒体５とが設けら
れ、前記フアイバコア素線と前記クラツデイング
チユーブとの相対位置を保つために該保持部材
３，４，８，１０の一端では前記フアイバコア素
線１を保持し該保持部材３，４，８，１０の他端
では前記クラツデイングチユーブ２の外周を締付
保持するように該保持部材３，４，８，１０が構
成され、前記筒体５は該保持部材３，４，８，１
０の外周上に該筒体５の一端が固着され該筒体５
の他端には前記フアイバコア素線１と外部とを光
学的に結合するための集光レンズ６または窓材料
板が前記フアイバコア素線１の端部と所要間隔を
おいて装着されて前記フアイバコア素線１を外気
と遮断する密閉構造とするように構成されてい
る。 Further, to describe this structure in detail, the optical fiber cable of the present invention has a loose cladding structure consisting of a fiber core wire 1 and a cladding tube 2 provided with a gap outside the fiber core wire 1. , each end of the optical fiber cable is provided with holding members 3, 4, 8, 10 and a cylindrical body 5 disposed outside the holding member, and the fiber core wire and the cladding tube are connected to each other. In order to maintain relative positions, one end of the holding members 3, 4, 8, 10 holds the fiber core strand 1, and the other end of the holding members 3, 4, 8, 10 holds the outer periphery of the cladding tube 2. The holding members 3, 4, 8, 10 are configured to be tightly held, and the cylinder 5 is configured to hold the holding members 3, 4, 8, 1
One end of the cylinder 5 is fixed on the outer periphery of the cylinder 5.
A condenser lens 6 or a window material plate for optically coupling the fiber core wire 1 with the outside is attached to the other end of the fiber core wire 1 at a required distance from the end of the fiber core wire 1. It is configured to have a sealed structure that isolates the wire 1 from the outside air.
本発明の光フアイバケーブルはこのような構造
になつているためケーブルに加えられる張力は、
補強材９にかかることになりフアイバコア素線１
及びクラツデイングチユーブ２にかかることはな
い。このような張力のかかり方を生じさせるため
には補強材９のヤング率がフアイバコア素線１及
びクラツデイングチユーブ２よりも小さい方が良
いことは勿論であり、また実用上の点から可撓性
のあるものが望ましい。そのような材質としては
例えばテフロン、金属線入り塩化ビニールチユー
ブなどが挙げられる。次に、本発明の特徴の一つ
には、フアイバコア素線１が締付金具４によつて
伝送特性に変化を与えない程度の締付強度により
保持具３の一端に固定され、クラツデイングチユ
ーブ２が締付金具８により径に大きな変化を与え
ない程度の締付強度で保持具３の他端に固定され
ていることである。フアイバコア素線１とクラツ
デイングチユーブ２を一個の保持具３の各端に固
定することはフアイバコア素線１とクラツデイン
グチユーブ２の相対位置を固定することになり、
光フアイバケーブルに振動が加わつた場合にもこ
の相対位置はほぼ保持され、フアイバコア素線１
とクラツデイングチユーブ２との相互接触が防止
されて、フアイバコア素線１の劣化を防ぐことが
できる。また、フアイバコア素線１及びクラツデ
イングチユーブ２をゆるやかに締付け固定するこ
とは、損傷、変化を生じさせずにこれらを固定す
るために必要である。特にフアイバコア素線１は
硬度を示すヌープ数が50以下の柔らかい材質のも
のが多いため、損傷を生ぜしめずに固定すること
は重要である。 Since the optical fiber cable of the present invention has such a structure, the tension applied to the cable is
The fiber core strand 1 will be wrapped around the reinforcing material 9.
And it does not apply to Clasuding Tube 2. In order to generate such tension, it goes without saying that the Young's modulus of the reinforcing material 9 should be smaller than that of the fiber core wire 1 and the cladding tube 2, and from a practical point of view, it is better to Something with gender is desirable. Examples of such materials include Teflon and vinyl chloride tubes containing metal wires. Next, one of the features of the present invention is that the fiber core wire 1 is fixed to one end of the holder 3 by the clamping fitting 4 with a tightening strength that does not change the transmission characteristics. The tube 2 is fixed to the other end of the holder 3 by a fastening fitting 8 with a tightening strength that does not cause a large change in diameter. Fixing the fiber core wire 1 and the cladding tube 2 to each end of one holder 3 fixes the relative position of the fiber core wire 1 and the cladding tube 2,
Even when vibration is applied to the optical fiber cable, this relative position is almost maintained, and the fiber core strand 1
Mutual contact between the fiber core wire 1 and the cladding tube 2 is prevented, and deterioration of the fiber core wire 1 can be prevented. Furthermore, it is necessary to gently tighten and fix the fiber core wire 1 and the cladding tube 2 in order to fix them without causing damage or change. In particular, since the fiber core wire 1 is often made of a soft material with a Knoop number of 50 or less, which indicates hardness, it is important to fix it without causing damage.
本発明の実施例では、保持具３の先端は薄い円
筒を割つた形状の金属でできており、それらを締
付金具４または８により、ゆるやかに締付けるこ
とによりかかる目的を達成できる。フアイバコア
素線１を損傷しないために、フアイバコア素線１
と保持具３の間にインジウム等の柔らかい金属を
挿入することも有効である。保持具３の材質はア
ルミニウム等の赤外光に対する吸収係数が小さ
く、熱伝導性の良い金属が望ましい。その理由
は、フアイバコア素線１と接触する部分にはフア
イバコア素線１内を伝搬する光の一部が染み出す
ことになり、特に炭酸ガスレーザから出射される
赤外光（波長10.6μｍ）等を伝送する場合には吸
収係数の大きい材料、例えば樹脂等では加熱され
損傷される恐れがあるからである。 In the embodiment of the present invention, the tip of the holder 3 is made of metal in the shape of a thin cylindrical part, and this purpose can be achieved by gently tightening them with the fastening fittings 4 or 8. In order not to damage the fiber core wire 1,
It is also effective to insert a soft metal such as indium between the holder 3 and the holder 3. The material of the holder 3 is preferably a metal such as aluminum, which has a small absorption coefficient for infrared light and has good thermal conductivity. The reason for this is that some of the light propagating inside the fiber core wire 1 leaks into the part that comes into contact with the fiber core wire 1, and in particular, infrared light (wavelength 10.6 μm) emitted from a carbon dioxide laser, etc. This is because materials with a large absorption coefficient, such as resin, may be heated and damaged during transmission.
さらに本発明の特徴は、保持具３を覆う円筒体
５及び円筒体５に装置された集光レンズによつて
完全に密閉された構造となつていることである。
かかる構造の利点の一つはフアイバコア素線１を
大気から完全に遮断し、潮解、吸湿等によるフア
イバコア素線の劣化を防止することである。さら
に他の利点は、フアイバコア素線１と集光レンズ
６の相対位置を完全に固定することにより出力光
パワーの安定性を高めることである。 A further feature of the present invention is that it has a completely sealed structure with a cylindrical body 5 that covers the holder 3 and a condensing lens installed on the cylindrical body 5.
One of the advantages of such a structure is that the fiber core wire 1 is completely shielded from the atmosphere, thereby preventing deterioration of the fiber core wire due to deliquescence, moisture absorption, etc. Yet another advantage is that the relative positions of the fiber core wire 1 and the condensing lens 6 are completely fixed, thereby increasing the stability of the output optical power.
本発明の光フアイバケーブルの入力端側の他の
構造としては、集光レンズ６の代りに平板の使用
波長に対して透明な窓を装着しても良い。この場
合には光をフアイバ端面に集光するためのレンズ
を光フアイバケーブルの外部に設置することが必
要である。 As another structure on the input end side of the optical fiber cable of the present invention, instead of the condensing lens 6, a flat window transparent to the wavelength used may be installed. In this case, it is necessary to install a lens outside the optical fiber cable to focus the light on the fiber end face.
本発明の光フアイバケーブル構造の他の特徴は
ケーブル全体の分解、組立が容易なことであり、
フアイバコア素線１の取り替え等に有利である。
また、潮解、吸湿等によりフアイバコア素線１の
劣化をさらに防止するためには、フアイバケーブ
ルを組立てた後にケーブル内を窒素ガス、アルゴ
ンガス等の乾燥ガスで置換する方が望ましい。こ
のことは、例えば、集光レンズ６あるいは窓の部
分をゆるめておき、乾燥ガスを片端から他端へ十
分流した後、ケーブル端面のレンズあるいは窓を
締付け固定することにより簡単に達成できる。さ
らに、大気との遮断に完壁を期す場合にはケーブ
ル全体を熱収縮チユーブ等で覆うことも可能であ
る。 Another feature of the optical fiber cable structure of the present invention is that the entire cable can be easily disassembled and assembled.
This is advantageous for replacing the fiber core wire 1.
Further, in order to further prevent deterioration of the fiber core wire 1 due to deliquescence, moisture absorption, etc., it is preferable to replace the inside of the cable with a dry gas such as nitrogen gas or argon gas after assembling the fiber cable. This can be easily accomplished, for example, by loosening the condensing lens 6 or window, allowing the drying gas to flow sufficiently from one end to the other, and then tightening and fixing the lens or window on the end face of the cable. Furthermore, if complete isolation from the atmosphere is desired, the entire cable can be covered with a heat-shrinkable tube or the like.
前述の補強材９はクラツデイングチユーブ２が
充分な強度を有するときは省略できるものであ
り、本願ではルーズクラツデイング構造の光フア
イバの一部の構成要素である。 The above-mentioned reinforcing material 9 can be omitted when the cladding tube 2 has sufficient strength, and in this application, it is a part of the optical fiber having a loose cladding structure.
また、フアイバが破断し赤外光が外部に漏れた
際の危険を防止するためには、コア素線、クラツ
デイングチユーブ、補強材の少なくとも一つにア
ルミニユームのような金属パイプをはめるか、金
属テープを巻き付けることも可能である。 In addition, in order to prevent the danger of infrared light leaking outside due to fiber breakage, a metal pipe such as aluminum should be fitted to at least one of the core wire, cladding tube, and reinforcing material. It is also possible to wrap a metal tape around it.
さらに、円筒体５の断面形状は円として説明し
たがそれに限らず、例えば六角形などの多くの任
意の断面形状のものでもよい。 Furthermore, although the cross-sectional shape of the cylindrical body 5 has been described as a circle, it is not limited thereto, and may have any arbitrary cross-sectional shape, such as a hexagonal shape.
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の光フアイバケー
ブルは、ルーズクラツデイングフアイバのフアイ
バコア素線、クラツデイングチユーブが損傷され
ることなく固定され、集光レンズとフアイバコア
素線の相対位置が固定され、フアイバコア素線が
完全に密閉され、機械的外力からフアイバを保護
するための補強材が装備された構造となつている
ため機械的強度が弱く、大気中の湿気に侵され易
く、ルーズクラツデイング構造となつているフア
イバであつても、かかるケーブル化を行えば大気
中で安定に使用することができる。さらに、ケー
ブルの出力端からは集光された光が安定に取り出
せるので、例えば炭酸ガスレーザ光等の赤外光を
伝送すれば、そのままレーザメス、加工機として
使用することが可能である。(Effects of the Invention) As explained above, in the optical fiber cable of the present invention, the fiber core wire of the loose cladding fiber and the cladding tube are fixed without being damaged, and the condenser lens and the fiber core wire are fixed without being damaged. The relative position is fixed, the fiber core wire is completely sealed, and the structure is equipped with a reinforcing material to protect the fiber from external mechanical forces, so the mechanical strength is weak and it is easily eroded by atmospheric moisture. Even if the fiber has a loose cradling structure, it can be stably used in the atmosphere if it is made into a cable in this way. Furthermore, since the condensed light can be stably extracted from the output end of the cable, for example, if infrared light such as carbon dioxide laser light is transmitted, it can be used as is as a laser scalpel or processing machine.
第１図ａ，ｂはルーズクラツデイングフアイバ
の一例を示す断面図及び側断面図、第２図は本発
明の光フアイバケーブルの実施例を示す縦断面図
である。
１……フアイバコアア素線、２……クラツデイ
ングチユーブ、３……フアイバコア素線及びクラ
ツデイングチユーブの保持具、４……フアイバコ
ア素線用締付金具、５……フアイバ被覆円筒体、
６……集光レンズ、７……レンズ固定用金具、８
……クラツデイングチユーブ用締付金具、９……
補強材、１０……強度補強材用締付金具、３，
４，８，１０……保持部材。
1A and 1B are a sectional view and a side sectional view showing an example of a loose cladding fiber, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view showing an embodiment of the optical fiber cable of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Fiber core wire, 2... Cladding tube, 3... Holder for fiber core wire and Cladding tube, 4... Tightening fitting for fiber core wire, 5... Fiber coated cylindrical body,
6...Condensing lens, 7...Lens fixing fittings, 8
... Clamping tube fitting, 9...
Reinforcing material, 10... Tightening fitting for strength reinforcing material, 3,
4, 8, 10... Holding member.
Claims (1)
設けられたクラツデイングチユーブからなるルー
ズクラツデイング構造の光フアイバケーブルにお
いて、該光フアイバケーブルの各端部には保持部
材と該保持部材の外側に配置される筒体とが設け
られ、前記フアイバコア素線と前記クラツデイン
グチユーブとの相対位置を保つために該保持部材
の一端では前記フアイバコア素線を保持し該保持
部材の他端では前記クラツデイングチユーブの外
周を締付保持するように該保持部材が構成され、
前記筒体は該保持部材の外周上に該筒体の一端が
固着され該筒体の他端には前記フアイバコア素線
と外部とを光学的に結合するための集光レンズま
たは窓材料板が前記フアイバコア素線の端部と所
要間隔をおいて装着されて前記フアイバコア素線
を外気と遮断する密閉構造とするように構成され
たことを特徴とする光フアイバケーブル。1. In an optical fiber cable with a loose cladding structure consisting of a fiber core strand and a cladding tube provided with a gap outside the fiber core, each end of the optical fiber cable has a holding member and a cladding tube outside the holding member. In order to maintain the relative position between the fiber core strand and the cladding tube, one end of the holding member holds the fiber core strand, and the other end of the holding member holds the fiber core strand, and the other end of the holding member holds the fiber core strand. The holding member is configured to tighten and hold the outer periphery of the cladding tube,
One end of the cylindrical body is fixed on the outer periphery of the holding member, and the other end of the cylindrical body has a condensing lens or a window material plate for optically coupling the fiber core wire to the outside. An optical fiber cable, characterized in that the optical fiber cable is configured to be attached to an end of the fiber core wire at a predetermined distance to form a sealed structure that isolates the fiber core wire from outside air.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55127927A JPS5753708A (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Optical fiber cable |
Applications Claiming Priority (1)
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| JP55127927A JPS5753708A (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Optical fiber cable |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5753708A JPS5753708A (en) | 1982-03-30 |
| JPS6123524B2 true JPS6123524B2 (en) | 1986-06-06 |
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Family Applications (1)
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| JP55127927A Granted JPS5753708A (en) | 1980-09-17 | 1980-09-17 | Optical fiber cable |
Country Status (1)
| Country | Link |
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| JP (1) | JPS5753708A (en) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58180516U (en) * | 1982-05-27 | 1983-12-02 | 住友電気工業株式会社 | Optical fiber holder |
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-
1980
- 1980-09-17 JP JP55127927A patent/JPS5753708A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5753708A (en) | 1982-03-30 |
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