JPH07333458A - 光ファイバカプラの製造方法 - Google Patents

光ファイバカプラの製造方法

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JPH07333458A
JPH07333458A JP13166994A JP13166994A JPH07333458A JP H07333458 A JPH07333458 A JP H07333458A JP 13166994 A JP13166994 A JP 13166994A JP 13166994 A JP13166994 A JP 13166994A JP H07333458 A JPH07333458 A JP H07333458A
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JP
Japan
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optical fiber
flow rate
gas flow
stretching
stretching speed
Prior art date
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Pending
Application number
JP13166994A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideyori Sasaoka
英資 笹岡
Takehito Kobayashi
勇仁 小林
Tomomi Moriya
知巳 守屋
Yoichi Ishiguro
洋一 石黒
Shigeru Semura
滋 瀬村
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Priority to DE69524294T priority patent/DE69524294D1/de
Priority to EP95109149A priority patent/EP0687929B1/en
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  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバに一定の張力を加えながら延伸
し、設定された目標延伸速度に対して、実際の延伸速度
を適切に制御できる光ファイバカプラの製造方法を提供
する。 【構成】 図は延伸工程のフローである。光パワーメー
タからデータを読み込み(S1)、分岐比を計算し(S
2)、分岐比に応じて目標延伸速度を決定する(S
3)。また、延伸ステージの移動長さ検出器からデータ
を取り込み(S4)、実際の延伸速度を計算する(S
5)。目標延伸速度と実際の延伸速度との比に基づいて
ガス流量が計算され(S6)、ガス流量が変化される
(S7)。光パワーメータから新たなデータを読み込み
(S8)、分岐比を計算する(S9)。計算結果が所望
の分岐比となっていなければ、S3へ戻って、延伸を続
け、分岐比が設定した目標値となれば(S10)、延伸
を停止(S11)する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバカプラの製
造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバカプラは、複数本の光ファイ
バ間で光を分岐・結合するデバイスであり、現在では、
融着延伸法がシングルモード光ファイバを用いた光ファ
イバカプラの製造に最も適した方法とされている。この
融着延伸法は、例えば、2本の光ファイバの被覆を所定
の区間にわたって除去して裸ファイバ部を露出させ、裸
ファイバ部を互いに密着するように、捩ったり、あるい
は、並行に密着させて、加熱融着した後、分岐比を測定
しながら一定の張力を加えて融着部分を加熱延伸し、所
望の分岐比となったところで延伸を停止し、保護部材に
固定する方法である。
【0003】このように、光ファイバに一定の張力を加
えながら延伸を行なう光ファイバカプラの製造方法にお
いては、所望の特性を得るため、また、光ファイバの伸
び過ぎによる破断を防止するために、目標の延伸速度に
近い速度で延伸を進めることが重要である。延伸速度の
制御が不十分な場合には、所望の特性が得られないばか
りでなく、光ファイバの破断等の問題が生じる。しか
も、制御が過剰な場合には、延伸が進まない状態となっ
たり、延伸速度が目標速度を中心に振動してしまう等の
問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した問
題点を解決するためになされたもので、光ファイバに一
定の張力を加えながら延伸し、設定された目標延伸速度
に対して、実際の延伸速度を適切に制御できる光ファイ
バカプラの製造方法を提供することを目的とするもので
ある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、複数本の光フ
ァイバの裸ファイバ部分を密着させた状態でこの部分を
加熱して融着、延伸する光ファイバカプラの製造方法に
おいて、光ファイバに一定の張力を加えながら延伸し、
設定された目標延伸速度と実際の延伸速度との比に基づ
いて熱源を制御することを特徴とするものである。
【0006】(目標延伸速度)/(実際の延伸速度)が
一定の値を越えたときは光ファイバの温度を上げるよう
に、一定の値を下回った場合は光ファイバの温度を下げ
るように熱源を制御することも特徴とするものである。
【0007】熱源の制御については、熱源の位置を制御
して、あるいは、熱源の温度を変化させて光ファイバの
温度を上げ下げすることも特徴とするものである。ま
た、熱源にガスバーナを使用し、ガス流量を変化させる
ことにより熱源の温度を変化させることも特徴とするも
のであり、ガス流量の変化は、下記の関数関係(ただ
し、Cは定数)に基づいてガス流量を変化させることも
特徴とするものである。 (変化後のガス流量)=(変化前のガス流量)×(目標
延伸速度/実際の延伸速度)×C (変化後のガス流量)=(変化前のガス流量)×(目標
延伸速度/実際の延伸速度)C
【0008】上記の関数関係において、ガス流量を増加
させるときと減少させるときで定数Cの値を変えること
も特徴とするものである。
【0009】
【作用】本発明によれば、(目標延伸速度)/(実際の
延伸速度)を指標として、延伸速度の制御を行なう。延
伸速度の制御方法としては、一定の張力をかけた状態
で、張力を変化させることなく熱源を制御する。熱源の
制御により、延伸部分の温度が変化し、実際の延伸速度
を変化させることができる。熱源、例えば、ガスバーナ
ーの位置あるいは温度を変えることにより、延伸部分の
加熱温度を変化させることができる。
【0010】(目標延伸速度)/(実際の延伸速度)が
一定の値を越えた場合は光ファイバの温度を上げるよう
に、一定の値を下回った場合は光ファイバの温度を下げ
るように制御することで延伸速度が目標から外れること
を防止できる。さらに、熱源としてガスバーナを使用し
た場合にはガス流量を(目標延伸速度)/(実際の延伸
速度)の定数倍、あるいは、冪乗倍することにより、十
分かつ適切な延伸速度の制御が実現される。
【0011】定数Cの値を、ガス流量を増加させるとき
と減少させるときで変えることにより、より適切な制御
が可能である。
【0012】
【実施例】図1は、本発明の光ファイバカプラの製造方
法の一実施例が適用される光ファイバ製造装置の概略図
である。図中、1は架台、2a,2bは延伸ステージ、
3は光ファイバクランプ、4a,4bは光ファイバ、5
は裸ファイバ部、6はガスバーナー、7a,7bはガス
流量制御装置、8a,8bは光ファイバに一定張力を加
えるための重り、9は光源、10a,10bは光パワー
メーター、11a,11bは延伸ステージの移動長さ検
出器、12はコンピュータである。
【0013】2本の光ファイバ4a,4bの被覆の一部
を除去して、裸ファイバ部を露出させて、被覆部を光フ
ァイバクランプ3でクランプする。光ファイバクランプ
3は、延伸ステージ2a,2bに取り付けられており、
延伸ステージ2a,2bが重り8a,8bによって引っ
張られることにより、光ファイバ4a,4bに一定の張
力が加えられる。
【0014】光ファイバ4a,4bの一方、例えば、光
ファイバ4aの一端に光源9からのモニタ光が入射され
る。光ファイバ4a,4bの他端側には、光パワーメー
タ10a,10bが接続され、出射光のパワーが検出さ
れる。検出した出力信号は、コンピュータ12に入力さ
れ、挿入損失や分岐比等の光ファイバカプラの特性値が
演算される。
【0015】ガスバーナー6は、裸ファイバ部を加熱融
着、および、加熱延伸させるための熱源であり、プロパ
ンガスと酸素が供給され、燃焼により裸ファイバ部を加
熱する。プロパンガスおよび酸素は、それぞれガス流量
制御装置7a,7bにより流量制御されてガスバーナー
6に供給される。ガス流量制御装置7a,7bは、コン
ピュータ12により制御される。
【0016】延伸ステージの移動長さ検出器11a,1
1bは、架台1に対する延伸ステージ2a,2bの移動
長さを検出する。検出した出力信号は、コンピュータ1
2に入力され、延伸速度が演算される。
【0017】この光ファイバ製造装置を用いて、50%
分岐の光ファイバカプラを製造する実施例を説明する。
ガスバーナー6には、プロパンガスと酸素が供給され、
その流量は、コンピュータ12からの指令によりガス流
量制御装置7a,7bで制御されている。また、コンピ
ュータ12に入力された延伸ステージの移動長さ検出器
11a,11bの出力信号と、光パワーメータ10a,
10bの出力信号が入力され、コンピュータ12で、延
伸速度や、光ファイバカプラの挿入損失あるいは分岐比
が計算される。また、コンピュータに設定されている目
標延伸速度は、一定でもよいが、この実施例では、目標
延伸速度は、延伸の進行につれてその値が変化するよう
にした。一例では、分岐比20%までが0.15mm/
sec、分岐比20〜40%の範囲が0.08mm/s
ec、分岐比40%以上では0.02mm/secと分
岐比に応じて3段階に変化させるデータが、あらかじめ
入力されている。
【0018】ガス流量の制御方法としては、プロパンガ
スと酸素の混合比を一定に保った状態で、延伸過程にお
いて、目標延伸速度と実際の延伸速度をもとに、流量が
制御される。
【0019】目標延伸速度に対して実際の延伸速度を追
随させる流量制御は、適宜の関数関係で行なうことがで
きる。Cを定数として、追随性の良い安定な制御系が構
成されている場合においては、 (変化後のガス流量)=(変化前のガス流量)×(目標
延伸速度/実際の延伸速度)×C の関数関係を用いて、比例的な制御を行なうことが適し
ているといえる。
【0020】また、 (変化後のガス流量)=(変化前のガス流量)×(目標
延伸速度/実際の延伸速度)C とした冪関数を用いてもよい。定数Cを1より小さい値
とすれば、目標延伸速度からずれが大きくても、流量を
さほど大きくすることはなく、目標延伸速度に近づくに
従い、流量の制御量を急速に所定値に収斂させることが
できる。このために、具体例では、定数Cの値として、 (目標延伸速度)>(実際の延伸速度)の場合は、C=
0.2 (目標延伸速度)<(実際の延伸速度)の場合は、C=
0.4 に設定したが、この値に限定されるものではない。
【0021】図2は、本発明の光ファイバカプラの製造
方法の一実施例を説明するためのフローチャートであ
る。コンピュータの動作を中心にして説明する。2本の
光ファイバの裸ファイバ部を加熱融着した後、延伸工程
に入る。光パワーメータからデータを読み込み(S
1)、分岐比を計算する(S2)。計算結果に基づい
て、目標延伸速度を決定する(S3)。上述したよう
に、分岐比に応じて3段階の目標延伸速度の1つが選択
される。また、延伸ステージの移動長さ検出器からデー
タを取り込み(S4)、実際の延伸速度を計算する(S
5)。目標延伸速度と実際の延伸速度との比から、ガス
流量が計算され、計算結果に基づいてガス流量制御装置
を制御する(S6)。ガス流量は、例えば、上述した冪
関数を用いた関数関係で決定される。ガス流量が変化さ
れ(S7)、光パワーメータから新たなデータを読み込
み(S8)、分岐比を計算する(S9)。計算結果が所
望の分岐比となっているかが判断され(S10)、所望
の分岐比となっていなければ、S3へ戻って、延伸を続
ける。S10において、分岐比が設定した目標値である
50%以上となれば、延伸を停止し(S11)、延伸工
程を終了する。
【0022】この方法によって製造した具体例では、製
造した100個の光ファイバカプラについて、光ファイ
バの破断は全く発生せず、全ての光ファイバカプラの分
岐比は、50±3%であった。また、延伸に要した時間
は全ての光ファイバカプラについて1分以内であった。
【0023】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によれば、光ファイバに一定の張力を加えながら延伸
し、設定された目標延伸速度に対して、実際の延伸速度
を適切に制御でき、光ファイバの破断を抑えて、ばらつ
きのない光ファイバカプラが製造できるという効果があ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光ファイバカプラの製造方法の一実施
例が適用される光ファイバ製造装置の概略図である。
【図2】本発明の光ファイバカプラの製造方法の一実施
例を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
1…架台、2a,2b…延伸ステージ、3…光ファイバ
クランプ、4a,4b…光ファイバ、5…裸ファイバ
部、6…ガスバーナー、7a,7b…ガス流量制御装
置、8a,8b…光ファイバに一定張力を加えるための
重り、9…光源、10a,10b…光パワーメーター、
11a,11b…延伸ステージの移動長さ検出器、12
…コンピュータ。
フロントページの続き (72)発明者 石黒 洋一 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 瀬村 滋 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数本の光ファイバの裸ファイバ部分を
    密着させた状態でこの部分を加熱して融着、延伸する光
    ファイバカプラの製造方法において、光ファイバに一定
    の張力を加えながら延伸し、設定された目標延伸速度と
    実際の延伸速度との比に基づいて熱源を制御することを
    特徴とする光ファイバカプラの制御方法。
  2. 【請求項2】 (目標延伸速度)/(実際の延伸速度)
    が一定の値を越えたときは光ファイバの温度を上げるよ
    うに、一定の値を下回った場合は光ファイバの温度を下
    げるように熱源を制御することを特徴とする請求項1に
    記載の光ファイバカプラの製造方法。
  3. 【請求項3】 熱源の位置を制御して光ファイバの温度
    を上げ下げすることを特徴とする請求項2に記載の光フ
    ァイバカプラの製造方法。
  4. 【請求項4】 熱源の温度を変化させて光ファイバの温
    度を上げ下げすることを特徴とする請求項2に記載の光
    ファイバカプラの製造方法。
  5. 【請求項5】 熱源にガスバーナを使用し、ガス流量を
    変化させることにより熱源の温度を変化させることを特
    徴とする請求項5に記載の光ファイバカプラの製造方
    法。
  6. 【請求項6】 下記の関数関係(ただし、Cは定数)に
    基づいてガス流量を変化させることを特徴とする請求項
    5に記載の光ファイバカプラの製造方法。 (変化後のガス流量)=(変化前のガス流量)×(目標
    延伸速度/実際の延伸速度)×C
  7. 【請求項7】 下記の関数関係(ただし、Cは定数)に
    基づいてガス流量を変化させることを特徴とする請求項
    5に記載の光ファイバカプラの製造方法。 (変化後のガス流量)=(変化前のガス流量)×(目標
    延伸速度/実際の延伸速度)C
  8. 【請求項8】 ガス流量を増加させるときと減少させる
    ときで定数Cの値を変えることを特徴とする請求項6ま
    たは7に記載の光ファイバカプラの製造方法。
JP13166994A 1994-06-14 1994-06-14 光ファイバカプラの製造方法 Pending JPH07333458A (ja)

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US08/474,907 US5620494A (en) 1994-06-14 1995-06-07 Method for manufacturing optical fiber coupler
DE69524294T DE69524294D1 (de) 1994-06-14 1995-06-13 Herstellungsmethode für faseroptischen Koppler
EP95109149A EP0687929B1 (en) 1994-06-14 1995-06-13 Method for manufacturing optical fiber coupler

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