JP2002014252A

JP2002014252A - 多心光ファイバ一括放電融着接続装置

Info

Publication number: JP2002014252A
Application number: JP2000200108A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Otani; 拓大谷; Takeshi Sato; 武司佐藤; Hiroshi Sugawara; 洋菅原
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2000-06-28
Filing date: 2000-06-28
Publication date: 2002-01-18

Abstract

(57)【要約】【課題】多心光ファイバの各々をより均一に放電加熱
することができるように改善する。【解決手段】多心光ファイバ１０、２０の各々をその
Ｖ溝に入れて軸心合わせしながらこれら光ファイバ１
０、２０を平面状に配列するＶ溝ブロック１４、２４
と、光ファイバ１０、２０の平面状の配列方向の両側に
配置される１対の放電電極３１、３２と、これら１対の
放電電極３１、３２と光ファイバ１０、２０の配列との
間に挿入された放電遮へい部材４１、４２とを備え、放
電遮へい部材４１、４２によって両端の光ファイバ１
０、２０にかかる放電の熱を遮へいして両端の光ファイ
バ１０、２０の加熱量を抑え、他の光ファイバ１０、２
０への加熱量に近づけ、多心光ファイバ１０、２０の各
々をより均一に放電加熱する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、気中放電を利用
してその熱で光ファイバを溶融して光ファイバを融着接
続する光ファイバ放電融着接続装置に関し、とくに多心
光ファイバを一括して融着接続する多心光ファイバ一括
放電融着接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ放電融着接続装置では、接続
しようとする２本の光ファイバの両方を突き合わせるよ
うに保持し、その突き合わせ部付近を１対の放電電極で
挟み、その電極間の気中放電により加熱して、両方の光
ファイバ端部付近を加熱溶融し、突き合わせる方向に押
し込んで両者を融着接続する。多心光ファイバの一括放
電融着接続装置では、融着接続しようとする光ファイバ
が多心であるため、これらを一括して均一に加熱するこ
とが重要である。

【０００３】そこで、従来の多心光ファイバ一括放電融
着接続装置では、多心光ファイバのすべてが加熱される
ように、多心光ファイバの平面状配列の両端方向に１対
の放電電極を配置して、その電極間に形成される放電の
領域中にすべての光ファイバが含まれ、これらがすべて
加熱されるようにするとともに、１対の放電電極が配列
される平面を、通常、多心光ファイバが配列される平面
から外れたものとして（オフセットして）、多数の光フ
ァイバをなるべく均一に加熱するようにしている（特開
昭６１−１７９４０４号公報参照）。

【０００４】すなわち、従来の多心光ファイバ一括放電
融着接続装置では、図４に示すように、多数の光ファイ
バ（多心の光ファイバ心線）１０、２０同士を融着接続
しようとするとき、それら多心の光ファイバ心線１０、
２０のそれぞれをＶ溝ブロック１４、２４の各Ｖ溝に配
置して軸心合わせを行うようにして、多数対の心線１
０、２０の端面同士を突き合わせる。これらの多心光フ
ァイバ心線１０、２０は、テープ状に束ねて被覆された
テープファイバ１１、２１を形成している。つまり、テ
ープファイバ１１、２１の端部において被覆を剥離して
心線１０、２０を露出させている。このテープファイバ
１１、２１はクランプ台１２、２２の上で押さえ部材１
３、２３によって押えられてクランプされている。

【０００５】１対の放電電極３１、３２は、多心光ファ
イバ１０、２０の配列方向両端側に配置される。図５は
この部分を上から見た模式図であり、図６は図５のＡＡ
線で断面し矢印方向に見た模式的な断面図（つまり光フ
ァイバ１０、２０の長さ方向から見た模式図）である。
これら図５、図６に示すように、１対の放電電極３１、
３２を多心光ファイバ１０、２０の配列方向の両側に配
置して、その電極３１、３２間に形成される放電領域３
３中にすべての光ファイバ１０、２０が含まれ、これら
がすべて加熱されるようにする。この放電加熱によって
端面部が溶融したときクランプ台１２、２２を光ファイ
バ１０、２０の突き合わせ方向（矢印方向）に移動させ
て両者を押し込み、多数対の光ファイバの各対同士を融
着接続する。

【０００６】そして、通常は、図６に示すように多心光
ファイバ１０、２０が配列される平面に対して、放電電
極３１、３２をオフセットさせて配置する。たとえば図
４に示すように光ファイバ１０、２０の長さ方向をＺ、
配列方向をＸ、これらに直角な方向（鉛直方向）をＹと
したとき、放電電極３１、３２を、光ファイバ１０、２
０の並び方向であるＸ方向に配置するが、光ファイバ１
０、２０が配置される平面とは異なる高さの平面に、つ
まりＹ方向にずれた平面に配置する。このようはオフセ
ットを持たせることにより、多心の光ファイバ１０、２
０を、放電領域３３の端に置いて両端部（図６では左右
の端部）の光ファイバ１０、２０が中央部の光ファイバ
１０、２０よりも加熱されることを防いで、これらをな
るべく均一に加熱するようにしている。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
多心光ファイバ一括放電融着接続装置では、多数の光フ
ァイバを均一に加熱するという点でいまだ不充分である
という問題がある。とくに、接続しようとする光ファイ
バの心線数が増えるにしたがい、各光ファイバに与える
放電熱量のバラツキを、良好な接続を行うために許容さ
れる範囲内に抑えることが難しくなる。そのため、設計
において制約を受けたり、また実際にオフセット量など
を調整する際にマージンが少なくなることにより調整時
間が長くかかるようになったりして、結局、コストアッ
プにつながる。

【０００８】また、従来では、耐熱性の物質を配置して
放電による加熱領域の形状を規定しようというものも見
られる（特開昭６１−４５２０３号公報）が、これは耐
熱性物質により放電領域をＹ方向に制限し狭い範囲内で
効率的に加熱することによって接続部の小型化を図ると
いうものであって、各心線に与える放電熱量を均一化す
ることはできない。

【０００９】この発明は、上記に鑑み、多心光ファイバ
の各々をより均一に放電加熱することができるように改
善した多心光ファイバ一括放電融着接続装置を提供する
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、この発明による多心光ファイバ一括放電融着接続装
置においては、接続しようとする両方の多心の光ファイ
バをそれぞれの端末部を整列させて配置し、これらを突
き合わせるよう保持する保持手段と、該整列配置された
多心光ファイバの配列方向両端側に配置される１対の放
電電極と、該整列配置された多心光ファイバの配列方向
両端側において上記の１対の放電電極との間にそれぞれ
配置される放電遮へい部材とが備えられることが特徴と
なっている。

【００１１】また、上記の放電遮へい部材を多心光ファ
イバの配列方向において位置調整可能に保持する保持装
置をさらに備えるようにしてもよい。

【００１２】整列させて配置される多心光ファイバの配
列方向両端側に１対の放電電極を配置することにより多
心光ファイバの各々を加熱するようにしている。これに
加えて、これら１対の放電電極と多心光ファイバ配列と
の間に、それぞれ放電遮へい部材を配置するので、整列
させて配置された多心光ファイバの両端側の光ファイバ
が中央側の光ファイバよりも、より加熱されてしまうと
いうことを防いで、これらを均一に加熱することができ
る。すなわち、詳しく調べてみたところ、両端の位置に
配置された光ファイバが放電によって受ける熱量は、他
の位置に配置された光ファイバが受ける熱量に比べて極
端に大きいことが分かった。これは、両端以外の光ファ
イバは、隣りの光ファイバによって放電の熱が遮られた
状態となっているからである。そこで、両端に位置する
光ファイバよりも外側つまり放電電極側に放電遮へい部
材を配置すれば、この両端に位置する光ファイバについ
ても、他の位置の光ファイバと同様に放電の熱が遮られ
た状態とすることができ、これによって両端に位置する
光ファイバだけが格段に大きな熱量を受けることを抑え
ることができる。その結果、多数の光ファイバをすべ
て、均一に加熱して、多心光ファイバの各々をより良好
に一括して融着接続することができるようになる。

【００１３】さらに、放電遮へい部材が、保持装置によ
って、多心光ファイバの配列方向において位置調整可能
に保持されるなら、均一加熱に最適な放電遮へい部材の
位置調整を容易に行うことができる。この最適位置は、
光ファイバの心線数などに応じて基本的には定まってい
るので、心線数に応じた最適位置をあらかじめ調べてお
いて、それにセットするなら調整作業はさらに容易にな
る。

【００１４】

【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて図面を参照しながら詳細に説明する。図１に示す
ように、この発明による多心光ファイバ一括放電融着接
続装置の実施形態では、多心光ファイバ１０、２０を軸
合わせするためのＶ溝ブロック１４、２４と、テープフ
ァイバ１１、２１を押さえ部材１３、２３で押さえてク
ランプするクランプ台１２、２２と、１対の放電電極３
１、３２と、放電遮へい部材４１、４２とが備えられて
いる。ここで、光ファイバ１０、２０の長さ方向をＺ、
配列方向をＸ、これらに直角な方向（鉛直方向）をＹと
する。

【００１５】ここでは、テープファイバ１１、２１同士
を融着接続するものとする。このテープファイバ１１、
２１は多数の光ファイバ心線１０、２０を平面状に並べ
て束ね、被覆で覆いテープ状に形成したものである。こ
れらテープファイバ１１、２１の端部において被覆を剥
離し、心線１０、２０を露出させて、Ｖ溝ブロック１
４、２４の各々に各心線１０、２０を置いて軸心合わせ
する。この状態で押さえ部材１３、２３でテープファイ
バ１１、２１を押さえてクランプ台１２、２２にクラン
プする。ここで、テープファイバ１１、２１をクランプ
台１２、２２にクランプする際、別々のファイバホルダ
（図示しない）にテープファイバ１１、２１をクランプ
してから、このファイバホルダをクランプ台１２、２２
にセットしている。

【００１６】多心光ファイバ１０、２０は、Ｖ溝ブロッ
ク１４、２４により平面状に配列されて、その各々の対
の端部が突き合わされることになる。この光ファイバ１
０、２０の平面状配列の配列方向（Ｘ方向）の両側に、
１対の放電電極３１、３２が位置する。図２および図３
に示すように、この放電電極３１、３２の位置は、光フ
ァイバ１０、２０の配列平面に対してＹ方向にオフセッ
トしている。

【００１７】さらに、図２および図３に示すように、放
電遮へい部材４１、４２が光ファイバ１０、２０の平面
状配列と放電電極３１、３２との間に配置される。この
放電遮へい部材４１、４２は、両端の光ファイバ１０、
２０からのＸ方向の距離ｘ１、ｘ２で、光ファイバ１
０、２０の配列平面からのＹ方向の距離ｙ１、ｙ２の位
置に、それぞれ配置される。このｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ
２は、一括放電融着接続しようとする光ファイバの心線
数などに応じて変化させる。そのため、放電遮へい部材
４１、４２をＸ，Ｙ方向、とくにＸ方向に、移動自在に
保持して、適宜そのＸ方向位置を調整できるようにする
ことが望ましい。そのための機構としては、ここでは図
示しないが、モーターなどを使用した機械的な水平移動
機構など、通常考えられるような機械的機構を採用でき
る。

【００１８】放電遮へい部材４１、４２をこのような機
構によってＸ、Ｙ方向において位置調整可能に保持する
なら、均一加熱に最適な放電遮へい部材４１、４２の位
置調整を容易に行うことができる。この最適位置ｘ１、
ｘ２、ｙ１、ｙ２は、光ファイバ１０、２０の心線数な
どに応じて基本的には定まっているので、心線数に応じ
た最適位置ｘ１、ｘ２、ｙ１、ｙ２をあらかじめ調べて
おいて、それにセットするなら調整作業はさらに容易に
なる。

【００１９】このように、第１に、平面状に配列される
多心光ファイバ１０、２０に対して、オフセットさせて
１対の放電電極３１、３２を配置しているので、多心光
ファイバ１０、２０が、Ｘ、Ｙ、Ｚ方向に広がった放電
領域３３のＹ方向の端に置かれることから、その各々が
ある程度、均一に加熱される。第２に、これら１対の放
電電極３１、３２と多心光ファイバ１０、２０の配列と
の間に、それぞれ放電遮へい部材４１、４２を配置する
ので、これら放電遮へい部材４１、４２が両端の光ファ
イバ１０、２０への放電による熱を遮へいし、そのた
め、両端の光ファイバ１０、２０が中央側の光ファイバ
１０、２０よりも、より加熱されてしまうということを
防ぐことができ、すべての光ファイバ１０、２０につき
より均一に加熱することができる。

【００２０】こうして加熱されることによって端部が溶
融したとき、クランプ台１２、２２を光ファイバ１０、
２０の突き合わせ方向（矢印方向）に移動させて両者を
押し込み、多数対の光ファイバ１０、２０の各対同士を
融着接続する。その結果、多数の光ファイバ１０、２０
のすべてを、より均一に加熱して、多心光ファイバ１
０、２０の各々をより良好に一括放電融着接続すること
ができるようになる。

【００２１】つぎに、この発明による均一加熱の効果を
具体的に確かめてみたので、それについて述べる。テー
プファイバ１１、２１として１２心のテープファイバを
用い、放電遮へい部材４１、４２を配置した場合と、配
置しない場合について加熱量を調べた。各光ファイバに
加わる加熱量は、溶け量値で測定した。溶け量値とは、
融着接続装置上で溶け量検査と呼ばれる検査を行う際に
測定される数値である。すなわち、融着接続装置に多心
光ファイバをセットし、押し込むことなく放電加熱して
みると、光ファイバの端部が溶けて後退する。この後退
量は、溶けた量つまり加熱量に対応していると考えられ
るので、その後退量を溶け量として測定すれば、その測
定された溶け量によって、その光ファイバに与えられた
放電熱量を判断することができる。

【００２２】放電遮へい部材４１、４２としては、石英
ガラスからなる直径１２５μｍの円柱状の部材を使用し
ている。この放電遮へい部材４１、４２を配置する位置
としては、ｘ１＝ｘ２＝２５０μｍ、ｙ１＝ｙ２＝０と
した。これにより放電遮へい部材４１、４２の有無のそ
れぞれの場合につき測定した溶け量値は、以下の表に示
す通りである。

【００２３】この表に示す測定データから分かるよう
に、両端の光ファイバ（Ｎｏ．１とＮｏ．１２）の溶け
量値が遮へい部材４１、４２を用いたことにより低くな
っている。これから、両端の光ファイバの加熱量が抑え
られて、１２本の光ファイバについて加熱のバラツキを
抑えてより均一な加熱が行われたと判断できる。

【００２４】なお、上の説明はこの発明の一つの実施形
態について述べたものであり、具体的な構成などは種々
に変更可能である。たとえば、上では放電遮へい部材４
１、４２として石英ガラスからなる直径１２５μｍの円
柱状の部材を使用しているが、円柱形状でなくてもよい
し、また材質的にも、石英ガラスのほか、タングステ
ン、セラミックなど光ファイバ１０、２０と同程度以上
の耐熱性のある材料を使うことができる。また、放電遮
へい部材４１、４２の配列位置についても同様に種々に
調整できることは先に述べた通りである。

【００２５】また、上の説明では１対の放電電極３１、
３２を結ぶ直線を含む平面からオフセットさせて多心光
ファイバ１０、２０の端末部を整列配置することによ
り、多心光ファイバの各々をなるべく均一に加熱するよ
うにし、さらにこれに加えて放電遮へい部材４１、４２
を配置しているので、多心光ファイバの各々をより均一
に加熱することができるようになっているが、放電遮へ
い部材４１、４２の配置だけで充分な均一加熱が可能で
ある場合には、前記のオフセット構成をとらずに放電電
極３１、３２を結ぶ直線を含む平面上に多心光ファイバ
１０、２０の端末部を整列配置するようにしてもよい。

【００２６】

【発明の効果】以上説明したように、この発明の多心光
ファイバ一括放電融着接続装置によれば、多心光ファイ
バの各々を均一に放電加熱することが可能となり、これ
ら多心光ファイバを低損失で良好に一括して融着接続す
ることができるようになる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の実施の形態を示す模式的な斜視図。

【図２】図１の光ファイバの突き合わせ部分付近を上か
ら見た模式的な平面図。

【図３】図２のＡＡ線で断面して矢印方向に見た模式的
な断面図。

【図４】従来例の模式的な斜視図。

【図５】図４の光ファイバの突き合わせ部分付近を上か
ら見た模式的な平面図。

【図６】図５のＡＡ線で断面して矢印方向に見た模式的
な断面図。

【符号の説明】

１０、２０光ファイバ（心線）１１、２１テープファイバ１２、２２クランプ台１３、２３押さえ部材１４、２４Ｖ溝ブロック３１、３２放電電極３３放電領域４１、４２放電遮へい部材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者菅原洋千葉県佐倉市六崎1440番地株式会社フジクラ佐倉工場内Ｆターム(参考） 2H036 JA04 KA02 LA03 MA12 NA01 3K084 AB12 BC01

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】接続しようとする両方の多心の光ファイ
バをそれぞれの端末部を整列させて配置し、これらを突
き合わせるよう保持する保持手段と、該整列配置された
多心光ファイバの配列方向両端側に配置される１対の放
電電極と、該整列配置された多心光ファイバの配列方向
両端側において上記の１対の放電電極との間にそれぞれ
配置される放電遮へい部材とを備えることを特徴とする
多心光ファイバ一括放電融着接続装置。
【請求項２】上記の放電遮へい部材を多心光ファイバ
の配列方向において位置調整可能に保持する保持装置を
さらに備えることを特徴とする請求項１記載の多心光フ
ァイバ一括放電融着接続装置。