JPH073493B2

JPH073493B2 - 定偏波光ファイバの融着接続方法

Info

Publication number: JPH073493B2
Application number: JP61115901A
Authority: JP
Inventors: 憲一郎伊藤; 剛山田; 勤小野寺; 幹夫吉沼; 康之加藤
Original assignee: Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Fujikura Ltd; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1986-05-20
Filing date: 1986-05-20
Publication date: 1995-01-18
Anticipated expiration: 2010-01-18
Also published as: JPS62272207A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、定偏波光ファイバの融着接続方法に関する
もので、特に融着前に行う光ファイバの調心のための方
法に関するものである。

［従来の技術とその問題点］通常の単一光ファイバの接続の場合は、光ファイバの先
端をｘとｙ方向に移動させて調心を行えばよいが、定偏
波光ファイバの場合は、さらに回転させる必要がある。

そのことを、もう少し詳しく述べると、次のとおりであ
る。第７図に例示する定偏波光ファイバは、いわゆるパ
ンダ型で、12は光ファイバの全体、14はコア、16はクラ
ッド、18は応力付与部である。

このような定偏波光ファイバを接続するときは、一般的
に、第７図（ａ）のように複屈折主軸を一致させるか、
あるいは同図（ｂ）のように複屈折主軸を直交させる。
何れの場合も、複屈折主軸相互の希望する角度（０度ま
たは90度）からのずれが無いようにしなければならな
い。

いずれの場合でも融着前に、光ファイバ12をx,y方向に
移動してコア14の位置を合わせると同時に、光ファイバ
12をｚ軸の回り（以下θ方向という）に高精度に回転さ
せて、応力付与部18の位置関係を上記のようにしなけれ
ばならない。

［問題点を解決するための手段］上記のように、接続する定偏波光ファイバの複屈折主軸
を一致させて接続する場合も直交させて接続する場合
も、両光ファイバを突き合わせ、片方の光ファイバから
直線偏光を送り込んで他方の光ファイバの出射端で消光
比を測定すると、両光ファイバの複屈折主軸が完全に一
致するかまたは正確に直交するとき、消光比の絶対値が
最大になる（コアの調心が済んでいるものとする）。

この発明は、この複屈折主軸のずれと消光比との関係を
利用して、特に定偏波光ファイバのθ方向の調心を精度
よく行うことができるようにしたものである。

［実施例］第１図、第２図ににおいて、20はＶ溝ブロックで、その
上に光ファイバ12を載せ、ファイバクランプ22（第１図
では省略）で押える。

24は支持ブロックで、その上に光ファイバの被覆部分10
を載せ、シースクランプ26（第１図では省略）で押え
る。ブロック24はピン28の回りに、矢印30の方向に揺動
できる。

ダイアル32を手で回して、斜板カム34を回転させると、
スピンドル36を介してブロック24が揺動し、それにとも
なって光ファイバ12がｚ方向に前進後退する。

38は電極、39は突当て棒で、その頂部の直交する両面に
鏡41が設けてあって光ファイバの端面を観察できるよう
になっている。以上の部分は従来公知のものと、ほぼ同
じある。

40はブラケットで、その上部42は少し前傾しており、ア
ーム52,54（後記参照）を前傾させた状態で保持する。

44Aは右側（図面についていう）の回転機構の全体で、
光ファイバにθ方向の回転を与えるためのものである。

その基部の円筒形の部分46を、ブラケット40の前傾した
上部42が回転自在に支持する。円筒形の部分46は、それ
と一体のダイアル48により手動で回転できる。

円筒形の部分46とダイアル48に、第３図のように、溝50
を設ける。この溝50の下端はそれぞれの中心軸に達す
る。またブラケット40にも溝43を設ける。これら溝43,5
0の中に光ファイバを落し込むと、光ファイバは円筒形
の部分46などの中心に位置し、それらを回転しても光フ
ァイバにネジリが入らない。

円筒形の部分46から、固定アーム52と可動アーム54が前
方やや下向きに突出する。固定アーム52は円筒形部分46
に固定してあり、可動アーム54は後端をピン56で支持さ
れて、バネ58とカム60との作用で開閉自在である。

固定アーム52の先端に回転クランプ61の固定部分62を，
また可動アーム54の先端に回転クランプ61の可動部分64
を、それぞれ設ける。これらは、第４図のように、半円
柱形で、合わさったとき、円柱形を形成する。固定部分
62にはＶ溝66を設ける。

回転クランプ61の手前にファイバガイド68を設ける。こ
れは固定アーム52にのみ固定する。この上に光ファイバ
10を載せ、カム60を回して可動部分64を固定部分62に合
わせて回転クランプ61を閉じると、光ファイバ10はＶ溝
66に入ってその中心に保持される。この状態で、ダイア
ル48を回転すると、回転機構44Aの全体は光ファイバの
中心軸を軸として回転する。

左側においても、回転機構44Bを設ける。

これは右側のものとほぼ同じ構造であるが、違うところ
のみ述べると次のとおり。

ダイアル48の代りにギア70を設ける。そして、それをモ
ータ72（減速機付き）により、ギア74,76,78の列を介し
て回転させる。なお、ギア76と78とは一体にしてあり、
軸33に対して回転フリーである。

ギア70のバックラッシュを無くすため、ワイヤー80を介
して定張力バネ82で引張る。すなわち、自動的に最適角
度を得るには、正転、逆転におけるギヤのバックラッシ
ュを少なくする必要があるが、定張力バネの働きにより
バックラッシュはゼロになっており、角度合せは±0.5
゜と、きわめて高精度の角度合せが得られている。

モータ72の回転の原点を決めるために、第５図のよう
に、ギア74にセンサプレート84をとりつける。これはた
とえばαが45゜の扇形の板である。ギア74の回転にとも
なって、左（時計方向）、右（反時計方向）に振れる
が、丁度第５図の状態のとき、光センサ86の光ビームを
遮断し、わずかに右に動くと、光を通すようになってい
る。

このときが原点であって、ギア70や円筒形の部分46に設
けた溝71が真上を向き、中に入れた光ファイバをとりだ
せるようになっている（溝71が横を向いていると、ブラ
ケット40に設けた溝と食違って光ファイバをとりだせな
い）。

したがって、センサプレート84が、たとえば右に振れて
おって、それを復帰させるときは、センサプレート84を
左に回転させ、光センサ86の受光器がoffになった瞬間
に止まるようにすれば、原点で止まる。

また、センサプレート84が左の振れているときは、光セ
ンサ86の光を遮断しているから、右に回して、受光器が
onになった瞬間に止まるようにすればよい。

回転機構44B,モータ72およびギア74などのギア列はｚ軸
駆動機構のフレーム88上に載っており、ｚ軸方向に可動
である。

第２図に、消光比の測定系を簡単に示した。90は光源、
92は偏光子、94は検光子、96は光検出器、98は光パワー
メータである。99は制御装置で、パワーメータ98の出力
に基づいて消光比を計算し、それが最大になるようにモ
ータ72の回転を制御する。

［作用］光ファイバを回転機構44A,Bおよびブロック24,20の上に
セツトし、従来同様にファイバクランプ22,シース26で
押えるとともに、カム60を回して回転クランプ61で押え
る。

顕微鏡90で、第６図のように、光ファイバ12の端面の像
を、突当て棒39の先端に設けた鏡41によってを見なが
ら、右側の回転機構44Aのダイアル48を回して、応力付
与部18の位置が対称（または直交）になるよう、手動に
よる粗調整を行う。

次に、従来同様にx,y方向の自動調整を行い、それから
左側の回転機構44Bによって、θ方向の自動調整を、次
のようにして行う。

これには、始めに述べたように、消光比を利用する。

上記のように、両光ファイバの複屈折主軸が完全に一致
するかまたは正確に直交するとき、消光比の絶対値が最
大になる。

そこで、光源91、偏光子92を介して、片方（右側）の光
ファイバから直線偏光を送り込んで他方の光ファイバの
出射端で、検光子94、光検出器96、光パワーメータ98、
制御装置99を介して消光比を検出し、それによってモー
タ72の回転角度をフイードバック制御して、消光比の絶
対値が最大になるように回転機構44Bを回転させる。

なお、上記のように、複屈折主軸が一致する場合も直交
する場合も、消光比の絶対値が最大になるが、予め粗調
整によって、複屈折主軸がほぼ一致するかまたは直交す
る状態にしておくので、たとえば複屈折主軸を一致させ
ようとしているのに、直交させるようにフィードバック
制御する、というような間違いは起きない。

［発明の効果］（１）接続しようとする両光ファイバの複屈折主軸が完
全に一致するかまたは正確に直交するとき、消光比の絶
対値が最大になるという現象を利用するものであり、接続しようとする両光ファイバの複屈折主軸の角度ズレ
と消光比との関係は、非常に敏感で、僅かな角度ズレに
対して、消光比の絶対値が大きく変化する。

そのため、精度の良い調整ができる。

（２）一方の側の回転機構は手動によって回転するの
で、手動による粗調整によって、予め、複屈折主軸がほ
ぼ一致するかまたはほぼ直交する状態にしておけば、た
とえば複屈折主軸を一致させようとしているのに、直交
させるようにフィードバック制御する、というような間
違いは起きない。

（３）定偏波光ファイバの特性から、消光比をモニタし
ながら自動調心を行なおうとしても、接続するファイバ
端面の位置関係によっては、それが不可能なほどに接続
部の光通過量が減少する。

そのため、接続部を通ってきた光パワーの変動を頼りに
自動調心を行なおうとすると、調心が不可能な状態にな
る可能性がある。

しかし、本発明においては、手動による粗調心を行なう
ことができるので、その心配はない。

（４）自動調整のための装置は、xy方向の自動調整を行
うための装置（パワーモニタ方式）をそのまま用い、偏
光子などを追加するだけでよいから、光ファイバの調心
装置全体が特に複雑になるということはない。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の平面の説明図、第２図はその側面の説明図で、そのIII−III、IV−IV、
Ｖ−Ｖの各矢視図を、それぞれ第３図、第４図、第５図
に示す。第６図は顕微鏡の視野の説明図、第７図（ａ）（ｂ）は、定偏波光ファイバを接続する場
合の一般的説明図。 12:光ファイバ、18:応力付与部 39:突当て棒、41:鏡 40:ブラケット、42:ブラケットの上部 44A,B:回転機構、46:円筒形の部分 48:ダイアル、50:溝 52:固定アーム、54:可動アーム 60:カム、61:回転クランプ 62:回転クランプ61の固定部分 64:同可動部分、66:V溝 68:ファイバガイド、70:ギア 72:モータ、80:ワイヤー 82:定張力バネ、84:センサプレート 86:光センサ、90:光源 92:偏光子、94:検光子 96:光検出器、98:光パワーメータ 99:制御装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者山田剛千葉県佐倉市六崎1440番地藤倉電線株式会社佐倉工場内 (72)発明者小野寺勤千葉県佐倉市六崎1440番地藤倉電線株式会社佐倉工場内 (72)発明者吉沼幹夫東京都江東区木場１丁目５番１号藤倉電線株式会社内 (72)発明者加藤康之茨城県那珂郡東海村大字白方字白根162番地日本電信電話株式会社茨城電気通信研究所内 (56)参考文献特開昭59−49511（ＪＰ，Ａ) 特開昭60−260906（ＪＰ，Ａ) 特開昭56−83712（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】光ファイバのｘ方向およびｙ方向の調心が
可能であり、かつ前記光ファイバをクランプし、かつク
ランプした前記光ファイバの軸を中心にして回転させる
ことのできる機構を備える融着接続装置によって、定偏
波光ファイバを接続するに際して、一方の側の回転機構は手動によって回転し、他方の側の
回転機構はモータによって回転するようにしておき、前
記一方の側の回転機構を手動により回転して光ファイバ
の複屈折主軸がほぼ一致するかまたはほぼ直交するよう
に粗調整し、かつ光ファイバのｘ方向およびｙ方向の調
心をして軸合わせを行った後、軸合せした前記光ファイ
バの両方を伝搬してくる偏波モードの出射端における消
光比の絶対値が最大になるように、前記モータの回転を
自動制御することを特徴とする、定偏波光ファイバの融
着接続方法。