JPH05142442A - 光フアイバの融着接続方法 - Google Patents
光フアイバの融着接続方法Info
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- JPH05142442A JPH05142442A JP33391291A JP33391291A JPH05142442A JP H05142442 A JPH05142442 A JP H05142442A JP 33391291 A JP33391291 A JP 33391291A JP 33391291 A JP33391291 A JP 33391291A JP H05142442 A JPH05142442 A JP H05142442A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
きがあり、接続する光ファイバ間に軸ずれが生じていて
も、小さい接続損失で光ファイバの接続を行う。 【構成】 光ファイバの端面同士を間隔を介して突き合
わせ、この突き合わせ端面間に放電エネルギを与えて低
い温度で光ファイバの接続端部を過剰溶融状態とならな
い程度に予加熱し、次に、溶融している光ファイバ端面
同士を当接した状態で前記予加熱温度よりも高い温度で
加熱しながら、光ファイバを押し込んで融着接続する。
Description
ルギによって接続する光ファイバの融着接続方法に関す
るものである。
着接続方法が示されている。これらの図において、光フ
ァイバ心線等の端末処理(接続端部の被覆材の除去とこ
の被覆材の除去によって露出した裸光ファイバの端面カ
ット処理)がされた光ファイバ1は、同図の(a)に示
すように所定の間隔(例えば20μm)を介して突き合わ
され、この状態で、光ファイバ1を挟んで左右両側に配
置されている電極2a,2b間で放電11を行って加熱
し、この放電エネルギの予加熱によって光ファイバ1の
端部を溶融して同図の(b)に示すように接続先端に丸
みを帯びた球形を形成し、しかる後に、同図の(c)に
示すように、同一温度の放電エネルギで引き続き加熱し
ながら光ファイバ1同士を当接し、さらに押し込んで接
続を行うものであった。
パージョンシフトの光ファイバを前記従来の方法により
融着接続して場合の軸ずれ量と接続損失との相関を求め
たものである。横軸は軸ずれの2乗で示してあり、縦軸
は接続損失を示している。これによれば、接続損失の許
容範囲と考えられる0.2 dB以下の接続損失に収めるため
には、軸ずれの2乗の値を10以下にしなければならない
ことが理解できる。
加熱時間)を数10%増加させたときの軸ずれ量と接続損
失の相関関係を求めたもので、この相関図によれば、0.
2 dB以下の接続損失を得るためには軸ずれの2乗を20以
下にすればよいことが分かる。
により、光ファイバの軸ずれが多少生じていても、放電
エネルギの加熱量を従来の場合よりも数10%大きくする
ことにより接続損失を小さくできることが分かる。
状等の多心光ファイバを接続する場合、図6に示すよう
に、多心の光ファイバ(この図では4心の光ファイバ)
を突き合わせるとき、対向する各光ファイバ1間の間隔
を一定に揃えるのが難しく、その間隔にばらつきが生じ
易い。このようなとき、例えば、間隔Lが最も狭いL2
を基準として放電エネルギを調整し、光ファイバ1の予
加熱を行うと、間隔L2 の光ファイバではファイバ端面
が良好な状態で溶融するが、間隔L1 の光ファイバは加
熱エネルギが不足し、ファイバ端面の溶融状態が不良と
なる。これに対し、放電エネルギを間隔Lが最も大きい
L1 のファイバを基準にして調整すると、間隔L1 のフ
ァイバ端面は良好な溶融状態を示すが、間隔の狭いL2
のファイバ端面は溶融が過剰状態となり、多心の各光フ
ァイバを良好に接続することができないという問題が生
じる。
たもので、縦軸は予加熱の時間を示し、縦軸は接続損失
を示している。この実験ではフッ素ドープの光ファイバ
とゲルマニウムドープの光ファイバをそれぞれ用いて実
験している。これによれば、予加熱時間が増加するにつ
れて接続損失は徐々に低下し、最低レベルに達するが、
それ以後は、予加熱時間が増加するにつれて接続損失が
急激に増加している。このことから、予加熱の熱量、つ
まり、予加熱温度が接続損失に大きな影響を与えること
が理解できる。この予加熱温度のばらつきは接続する光
ファイバ間の間隔のばらつきに関係することとなり、予
加熱温度が高くなり、ファイバ端面の溶融が過剰状態に
なると、大きな接続損失になる。この図5のデータと、
前記図7および図8のデータとを基に考察すれば、多心
光ファイバを接続する場合には、突き合わせ端面間の間
隔が多少ばらついていても、予加熱温度を小さくし、光
ファイバの溶融端面を当接した後の本加熱時には温度を
高くすることにより、軸ずれが多少生じていても接続損
失の小さい良好な接続性能を得ることができることにな
る。
であり、その目的は、多心光ファイバを接続する場合、
各ファイバ端面間の間隔のばらつきと軸ずれが多少生じ
ていても、接続損失の小さい良好な接続性能を得ること
ができる光ファイバの融着接続方法を提供することにあ
る。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明は、光ファイバの端面同士を間隔を介して突き合わ
せ、この突き合わせ端面間に放電エネルギを与えて予加
熱し、光ファイバの端面を溶隔してから、引き続き放電
エネルギで加熱しながら光ファイバの溶融端面同士を当
接して押し込むことによって、光ファイバを接続する光
ファイバの融着接続方法において、光ファイバの溶融端
面を当接した後に加熱する放電エネルギの本加熱温度を
溶融端面を当接する前の予加熱温度よりも高い温度にす
ることを特徴として構成されており、また、前記予加熱
温度と本加熱温度の少なくとも一方は加熱温度範囲を複
数の段階に区分して与え、温度区分を切り換えて段階的
に加熱することも本発明の特徴的な構成とされている。
を行う場合、間隔を介して対向配置された光ファイバの
端面間に放電エネルギを与え、光ファイバ端面が過剰溶
融状態とならない低い温度で加熱し、光ファイバ端面を
良好な溶融状態にする。次に、光ファイバの溶融端面を
突き合わせた以降の本加熱は、予加熱温度よりも高い温
度で行いながら光ファイバの溶融端面を押し込んで、光
ファイバの融着接続を行う。
する。図1には本発明に係る光ファイバ融着接続方法の
一実施例が示されている。この実施例では、前記図6に
示すような、多心光ファイバの融着接続を対象にしてい
る。本実施例において特徴的なことは、間隔を介して突
き合わせた光ファイバ端面に溶融部を作る予加熱の温度
と、ファイバ端面の溶融部を当接して押し込む段階の本
加熱とを分離して別個独立に制御したことであり、それ
以外の構成は前記従来例と同様である。この実施例で
は、図1に示すように、多心光ファイバを間隔を介して
突き合わせた状態で電極2a,2b間で放電を行い、各
光ファイバ1間に放電エネルギを与える。この放電を開
始した後、t1 時間経過後に突き合わされている光ファ
イバの一方側あるいは両側の前進移動を開始し、対向す
る光ファイバの端面が当接するまでに各光ファイバ端面
に良好な溶融状態を作り出す。そして、対向する光ファ
イバが全て当接した状態で放電エネルギを高め、光ファ
イバの加熱温度をT1 からT2 に高めて本加熱を行う。
そして、光ファイバ1は引き続き前進移動させて溶融端
面を押し込んだ後、前進移動を停止し、溶融接続端面が
接続した状態で、必要に応じ、光ファイバをほぼ押し込
み前の位置まで後退移動する。そして、その状態を所定
時間維持して安定化させた後に、放電を停止し、多心光
ファイバの接続を完了する。
ファイバ端面同士を突き合わせるときに、その状態を撮
像カメラによって撮り込み、画像処理によって、ファイ
バ端面間にばらつきがある場合には、図6に示す如く、
最大端面間隔L1 と最小端面間隔L2 との差ΔLを求
め、また、平面上あるいは立体上の最大軸ずれΔdを算
出し、このΔLとΔdが共に許容範囲であれば接続作業
を開始するようにしている。この実施例では、接続損失
の許容範囲を0.2 dB以下の条件で、Δdが6.3 μm以下
で、ΔLが60μm以下のときに接続を開始するようにし
ている。
熱時間を長くし、その分加熱温度を低くするようにし、
本加熱に際しては、加熱時間を一定にし、Δdが大きい
ほど加熱温度を高めに設定している。これら、ΔLに対
する予加熱の時間と温度、本加熱におけるΔdに対する
温度等の値は実験データを蓄積することにより、各条件
に対する最適値が設定できることとなる。
シフトタイプの4心テープ状光ファイバの接続損失の分
布状態(サンプル数192 )を示したものである。この測
定結果によれば、軸ずれ量の2乗が40以下、すなわち、
軸ずれが6.3 μm以下で、接続損失が0.2 dB以下となる
データが得られており、非常に良好な接続性能を得るこ
とが可能となった。
加熱の終了までの放電時間は一定にしてあり、光ファイ
バの軸ずれ量の大きさに拘わらず常に一定の時間で接続
作業を終了させることが可能となる。この場合、本加熱
の加熱量(加熱温度×加熱時間)を一定となるように制
御するとき、加熱温度を大きくし、その分、加熱時間を
短くすることにより高速接続が可能となり、接続作業時
間を短縮することができる。
いる。この第2の実施例は、本加熱時において、加熱温
度を予加熱の温度T1 よりも高いT2 と、さらにそれよ
りも高いT3 と、さらにT3 よりも高いT4 との3段階
に区分し、T2 からT3 ,T4 と順に段階的に温度を高
めるようにしたことであり、それ以外の構成は前記第1
の実施例と同様である。このように、本加熱温度を細分
化することにより、接続の温度をきめ細かに制御するこ
とができ、優れた接続性能を得ることが可能となる。
いる。この第3の実施例は、予加熱して光ファイバの溶
融端面を当接した状態で、極めて短時間だけ放電を停止
し、この放電停止後に再び放電を再開し、予加熱の温度
よりも高い温度で光ファイバ接続部の本加熱を行うよう
にしたものであり、それ以外の構成は前記第1の実施例
と同様である。この実施例のように、予加熱後、一旦放
電停止を行うことにより、放電回路の保護を図ることが
できることになる。この放電停止の時間は数msec 程度
と非常に短いので光ファイバの接続性能には特に支障を
及ぼすことはない。
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例ではデスパージョンシフトタイプの光ファイ
バを用いた場合について説明したが、本発明は、これ以
外のシングルモード光ファイバ等の他の光ファイバにつ
いても適用されるものである。
度を数段階に区分した場合で説明したが、本加熱は一定
の温度で行い、予加熱の温度を複数段階に区分してもよ
く、あるいは予加熱と本加熱を共に複数段階に区分して
予加熱と本加熱の両方にかけて加熱温度を緻密に制御す
るようにしてもよい。
予加熱しながら前進させているが、これとは異なり、予
加熱時には停止した状態で行い、予加熱完了後に前進移
動を行うようにしてもよい。
の接続を対象としているが、本発明はもちろん単心光フ
ァイバの接続に際しても適用されるものである。
し、予加熱と本加熱を独立状態に制御し、予加熱温度を
本加熱温度よりも低くしたものであるから、多心光ファ
イバを接続する場合に、各光ファイバ端面間の間隔にば
らつきが生じ、接続するファイバ間に軸ずれが生じてい
ても、ファイバ端面が過剰溶融状態とならないようにフ
ァイバ端面の予加熱を行うことができるので、従来の場
合よりも軸ずれが大きくなっても接続損失を許容範囲内
に収めることができ、接続の性能を飛躍的に高めること
ができるとともに、接続の信頼性を高めることができ
る。
の接続における接続損失の測定分布図である。
失との関係を示す実験結果のグラフである。
態の説明図である。
における光ファイバの加熱温度を高くして接続したとき
の軸ずれ量と接続損失の相関図である。
量と接続損失の相関図である。
る。
Claims (2)
- 【請求項1】 光ファイバの端面同士を間隔を介して突
き合わせ、この突き合わせ端面間に放電エネルギを与え
て予加熱し、光ファイバの端面を溶隔してから、引き続
き放電エネルギで加熱しながら光ファイバの溶融端面同
士を当接して押し込むことによって、光ファイバを接続
する光ファイバの融着接続方法において、光ファイバの
溶融端面を当接した後に加熱する放電エネルギの本加熱
温度を溶融端面を当接する前の予加熱温度よりも高い温
度にすることを特徴とする光ファイバの融着接続方法。 - 【請求項2】 予加熱温度と本加熱温度の少なくとも一
方は加熱の温度を複数の段階に区分し、温度区分を順次
切り換えて段階的に加熱することを特徴とする請求項1
記載の光ファイバの融着接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33391291A JP3157024B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光ファイバの融着接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33391291A JP3157024B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光ファイバの融着接続方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05142442A true JPH05142442A (ja) | 1993-06-11 |
JP3157024B2 JP3157024B2 (ja) | 2001-04-16 |
Family
ID=18271351
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33391291A Expired - Lifetime JP3157024B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光ファイバの融着接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3157024B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0864890A2 (en) * | 1997-02-14 | 1998-09-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Temperature control in welding fiber ribbon cables |
WO2020246576A1 (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | 住友電工オプティフロンティア株式会社 | 光ファイバ融着接続装置および光ファイバの融着接続方法 |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP33391291A patent/JP3157024B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0864890A2 (en) * | 1997-02-14 | 1998-09-16 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Temperature control in welding fiber ribbon cables |
EP0864890A3 (en) * | 1997-02-14 | 1998-09-23 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Temperature control in welding fiber ribbon cables |
US6097426A (en) * | 1997-02-14 | 2000-08-01 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Temperature control by means of a CCD-camera in welding fiber ribbon cables |
US6499319B1 (en) | 1997-02-14 | 2002-12-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson | Temperature control by means of a CCD-camera in welding fiber ribbon cables |
WO2020246576A1 (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 | 住友電工オプティフロンティア株式会社 | 光ファイバ融着接続装置および光ファイバの融着接続方法 |
JPWO2020246576A1 (ja) * | 2019-06-05 | 2020-12-10 |
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---|---|
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