WO2005124409A1 - フォトニッククリスタルファイバの接続方法及び接続構造 - Google Patents

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connection
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Ryuji Suzuki
Kazuhiko Aikawa
Kuniharu Himeno
Ning Guan
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Fujikura Ltd.
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    • G02B6/02361—Longitudinal structures forming multiple layers around the core, e.g. arranged in multiple rings with each ring having longitudinal elements at substantially the same radial distance from the core, having rotational symmetry about the fibre axis

Definitions

  • the present invention relates to a connection method and a connection structure for connecting a photonic crystal fiber to another optical fiber or photonic crystal fibers with low loss.
  • a photonic crystal fiber is an optical fiber having pores in a cladding part, and can achieve characteristics that cannot be realized with an optical fiber having a conventional core Z-clad structure. It is being developed as a functional fiber or future transmission fiber.
  • the photonic crystal fiber has a low refractive index equivalent to that of the core due to the large number of pores in the cladding, and the light in the core by totally reflecting light from the pure quartz in the core. Is a structure that propagates. Various characteristics can be obtained by designing the pore arrangement.
  • Patent Document 1 Conventionally, a technique disclosed in Patent Document 1 has been proposed as a method for connecting a photonic crystal fiber and another optical fiber or a photonic crystal fiber with low loss.
  • Patent Document 2 As a method for improving the connection strength of a photonic crystal fiber, a technique disclosed in Patent Document 2 has been proposed.
  • Patent Document 1 JP-A-2002-243972
  • Patent Document 2 Japanese Patent Application Laid-Open No. 2004-77890
  • connection method disclosed in Patent Document 1 is to seal and connect the pores of the photonic crystal fiber. By sealing the pores, the portion has the same structure as the connected fiber, so that the connection loss is greatly reduced. In addition, since the mode field diameter at the connection end of the photonic crystal fiber becomes large, connection loss can be suppressed by connecting to a large mode field diameter and a fin. However, if this connection method is applied to a photonic crystal fiber in which the core has the same refractive index as the cladding, the core and cladding will be integrated in the part where the pores are crushed, and the waveguide structure will be lost. In the connection method described above, it is not possible to fusion splice a photonic crystal fiber having a core part having the same refractive index as that of a clad part and a connected fiber with low loss.
  • connection method disclosed in Patent Document 2 in order to prevent the pores of the photonic crystal fiber from being crushed during fusion splicing, the distance between the fiber end faces during fusion splicing is reduced, and the heat applied to the fiber end face is reduced. The effect of is kept low to prevent the pores from collapsing. In this method, the amount of heat applied to the fiber end face is reduced, but Patent Document 2 describes that the fiber can be pushed in by a predetermined length to form a strong fiber connection structure. However, this connection method does not sufficiently improve the connection strength.
  • the present invention has been made in view of the above circumstances, and has been made of a photonic crystal fiber having a core portion having the same refractive index as the cladding portion and having a large number of pores in the cladding portion, and another fiber or photonic crystal. It is an object of the present invention to provide a method for connecting one of the fibers to a connected fiber with low loss and high connection strength. Means for solving the problem
  • the present invention relates to a method of melting a photonic crystal fiber having a clad part having a large number of pores, a core part having the same refractive index as the clad part, and a fiber to be connected.
  • a connection method to be spliced a step of butting the photonic crystal fiber and the end face of the fiber to be connected and the butting are performed.
  • the main discharge by discharging and heating the connection, and after the main discharge, the connection is discharged and heated at least once under the second heating condition that does not crush the pores of the photonic crystal fiber to improve the connection strength.
  • the discharge time of the main discharge be 500 msec or less.
  • the additional discharge is an intermittent discharge in which ONZOFF is repeated for a short time.
  • one ON time of the intermittent discharge is shorter than a discharge time of the main discharge.
  • one OFF time of the intermittent discharge is 1Z2 to 2 times of ON time.
  • the total discharge time of the intermittent discharge is equal to or longer than the total time of the ON time and the OFF time.
  • the present invention also provides a photonic crystal fiber manufactured by the above-described method for connecting a photonic crystal fiber according to the present invention, wherein the pores of the photonic crystal fiber are crushed, and the photonic crystal fiber has a fusion spliced portion. Provide a connection structure.
  • connection loss of the fusion spliced portion is 0.4 dB or less and a connection strength is 0.5 kgf or more.
  • the present invention provides a method for fusion splicing a photonic crystal fiber having a clad part having a large number of pores, a core part having the same refractive index as the clad part, and a fiber to be connected.
  • the ends of each fiber are butted, the pores of the photonic crystal fiber are crushed, and the butt is discharged and heated under heating conditions to perform the main discharge, and then the heating conditions are such that the pores of the photonic crystal fiber are not crushed.
  • Discharge the connection at least once to perform additional discharge to increase the connection strength and form a fusion spliced part.
  • the fibers can be fusion-spliced while maintaining the pore structure of the photonic crystal fiber, and a fusion spliced part with low loss and sufficiently improved connection strength can be manufactured.
  • connection can be performed by a series of operations of the fusion splicer, the photonic crystal fiber and the connected fiber can be easily connected with low loss and high connection strength.
  • FIG. 1 is a side view of a fusion splicing part showing one embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an end view showing an example of a photonic crystal fiber used in the present invention. Explanation of symbols
  • FIG. 1 is a side view of a main part showing an embodiment of the present invention, in which reference numeral 1 denotes a photonic crystal finino, 2 denotes a fiber to be connected, 3 denotes an electrode of a fusion splicer, and 4 denotes a fusion splicing part. And 5 indicate discharge.
  • the photonic crystal fiber 1 has a core portion 6 having the same refractive index as the cladding portion 7, and has a structure in which the cladding portion 7 has many pores 8.
  • the photonic crystal fiber 1 is made of quartz glass, and a large number of pores 8 form a plurality of layers and surround the core 6.
  • the diameter d and the pore pitch ⁇ of the pores 8 may be constant or different.
  • the photonic crystal fiber used in the present invention is not limited to the photonic crystal fiber 1 shown in FIG. 2, and various photonic crystal fibers having different pore arrangement structures can be used.
  • the connected fiber 2 is a different fiber or fiber from the photonic crystal fiber 1.
  • Otonic crystal fiber 1 can be used.
  • other fibers include a silica-based single mode fiber (hereinafter, referred to as SMF), a multimode fiber, and the like.
  • both fiber ends are set in a fusion splicer.
  • Each fiber is set with its end faces facing each other at the electrode 3 position of the fusion splicer. This butt portion is heated by the discharge 5 between the electrodes 3 when the fusion splicer is turned on.
  • a main discharge is performed in which the butted portions are discharged and heated and connected under heating conditions that do not crush the pores 8 of the photonic crystal fiber 1.
  • the heating conditions for this main discharge are desirably performed for a discharge time of 500 msec or less so that the connection loss of the fusion spliced part 4 is 0.4 dB or less and the connection strength is 0.5 kgf or less. If the connection strength is less than 0.5 kgf, the connection is often cut off by the proof of the fusion splicer and the reliability cannot be ensured, but the connection method of the present invention uses this connection method. Since the additional discharge that increases the connection strength is performed after the discharge, the connection strength may be 0.5 kgf or less in this main discharge. On the other hand, if the connection strength is increased by 0.5 kg in this discharge, the pores 8 of the photonic crystal fiber 1 will be crushed, and the connection loss will be increased.
  • the fusion splicing part 4 is subjected to at least one discharge heating under a heating condition that does not collapse the pores 8 of the photonic crystal fiber 1 to increase the splicing strength.
  • This additional discharge is preferably an intermittent discharge in which ONZOFF is repeated for a short time.
  • intermittent discharge in which discharge at short intervals is repeated after the main discharge, the temperature rise in the pores of the photonic crystal fiber 1 is suppressed, and the pores 8 are prevented from being crushed.
  • this intermittent discharge in the ON state, a portion having no pores outside the inside of the cladding portion 7 is melted first, and is turned off before the pores 8 are crushed.
  • the fusion splicing can be performed while maintaining the pore structure at the end of the photonic crystal fiber 1, so that the fusion spliced portion 4 having low loss and high connection strength can be formed.
  • one ON time of the intermittent discharge is shorter than a discharge time of the main discharge. while If one ON time of the missing discharge is longer than the discharging time of the main discharge, the pores 8 are collapsed at the time of the intermittent discharge, and the connection loss increases.
  • one OFF time of the intermittent discharge is preferably 1Z2 to 2 times of the ON time. If the OFF time is shorter than the ON time of 1Z2, the rise in the temperature of the fiber pore cannot be suppressed, and the pore 8 will be crushed. On the other hand, if the OFF time is longer than twice the ON time, the heating of the cladding outside the pores is insufficient, and the connection strength cannot be increased.
  • the total discharge time of the intermittent discharge is preferably equal to or longer than the total time of the ON time and the OFF time. If the total discharge time of the intermittent discharge is shorter than the total time of the ON time and the OFF time, the connection strength is insufficiently improved.
  • a fusion spliced portion 4 having low loss and high connection strength is formed, and the photonic crystal fiber 1 and the fiber to be connected 2 are connected. Low loss and high! ⁇ A connection structure connected with high connection strength is obtained. In the fusion spliced portion 4, a waveguide structure is maintained in which the pores 8 of the photonic crystal fiber 1 are not collapsed.
  • connection loss of the fusion spliced portion 4 is preferably 0.4 dB or less, and the connection strength is preferably 0.5 kgf or more.
  • a fusion splicer a fusion splicer FSM-40F manufactured by Fujikura was used.
  • connection strength When the connection strength was measured at a discharge time of 300 msec when the connection loss was minimized, the average breaking strength was 0.30 kgf, which was low.
  • the proof level of the fusion splicer used was 0.2 kgf, and in the case of a discharge time of 300 msec, some were cut by the proof of the fusion splicer.
  • Example 1 In Example 1 described above, after the main discharge was performed for a discharge time of 300 msec at which the loss was minimized and the connection was made, an intermittent discharge was performed as an additional discharge, and the connection loss and connection strength of the obtained fusion spliced portion were obtained.
  • the intermittent discharge had the same discharge power as the main discharge, the ON time was the same as the main discharge, 300 msec, and the OFF time was 100 to 700 msec.
  • the total discharge time of the intermittent discharge was set to the time to perform ON and OFF twice.
  • Table 2 shows the measurement results of splice loss and splice strength at the fusion spliced part.
  • connection strength can be improved while maintaining low connection loss. If the OFF time of the intermittent discharge is short, the pores are crushed! / The connection loss increases, and the OFF time is long, and the connection strength cannot be increased.
  • Example 2 The same photonic crystal fibers as those used in Example 1 were connected in the same manner as in Example 2.
  • the main discharge time was changed to 350 msec, the intermittent discharge time was set to discharge power, the ON time was set to 300 msec, and the OFF time was set to 100 to 700 msec.
  • the total discharge time of the intermittent discharge was set to the time to perform ON and OFF twice.
  • Table 3 shows the measurement results of the splice loss and splice strength at the fusion spliced part.
  • connection strength can be improved while maintaining a low connection loss. If the OFF time of the intermittent discharge is short, the pores are crushed and the connection loss increases. If the OFF time is long, the connection strength cannot be increased.

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Abstract

　クラッド部に多数の細孔を有するフォトニッククリスタルファイバと被接続ファイバとを低損失且つ高い接続強度で接続する方法の提供。多数の細孔を有するクラッド部と、前記クラッド部と同じ屈折率を有するコア部とを有するフォトニッククリスタルファイバ（１）と、被接続ファイバ（２）とを融着接続する接続方法において、フォトニッククリスタルファイバと被接続ファイバのそれぞれの端面を突き合わせた後、フォトニッククリスタルファイバの細孔をつぶさない加熱条件で突き合わせ部を放電加熱して接続する本放電を行い、その後フォトニッククリスタルファイバの細孔をつぶさない加熱条件で接続部を少なくとも１度放電加熱して接続強度を向上させる追加放電を行い、融着接続部（４）を形成する。

Description

明 細 書
フォトニッククリスタルファイバの接続方法及び接続構造
技術分野
[0001] 本発明は、フォトニッククリスタルファイバと他の光ファイバ又はフォトニッククリスタル ファイバ同士を低損失で接続するための接続方法及び接続構造に関する。
本願は、 2004年 6月 22日に出願された特願 2004— 183639号に対し優先権を 主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] フォトニッククリスタルファイバは、クラッド部に細孔を有する光ファイバであり、従来 のコア Zクラッド構造の光ファイバでは実現不可能な特性を達成することが可能であ り、様々な種類の機能性ファイバや将来の伝送用ファイバとして開発が行われている 。フォトニッククリスタルファイバは、クラッド部に多数の細孔を有するためにコア部より も等価的に低屈折率になり、コア部の純粋石英部からの光を全反射することによりコ ァ部に光を伝播する構造である。細孔配置の設計によって、様々な特性を得ることが できる。
[0003] このようなフォトニッククリスタルファイバを伝送用ファイバや各種光部品用ファイバと して実使用する場合、フォトニッククリスタルファイバと他の光ファイバ又はフォトニック クリスタルファイバ同士を低損失で接続する必要がある。
従来、フォトニッククリスタルファイバと他の光ファイバ又はフォトニッククリスタルファ ィバ同士を低損失で接続する方法として、特許文献 1に開示された技術が提案され ている。
またフォトニッククリスタルファイバの接続強度を向上させる方法として、特許文献 2 に開示された技術が提案されている。
特許文献 1：特開 2002— 243972号公報
特許文献 2：特開 2004— 77890号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題 [0004] コア部がクラッド部と同じ屈折率の石英ガラスであり、クラッド部に細孔を多数有して いるフォトニッククリスタルファイバと他の光ファイバ又はフォトニッククリスタルファイバ 同士を融着接続する場合、接続時にクラッド部の多数の細孔がつぶれると、その部 分は屈折率分布が均一な石英ガラス部分となって導波構造がなくなるために、接続 損失が増カロしてしまう。接続損失を下げるには、導波構造がなくならないように、細孔 構造を保持したまま接続する必要がある。しかし、導波構造がなくならないよう細孔部 を保持するためには、できるだけ加熱時間を短ぐ加熱温度を低くする必要があるが 、融着接続部の加熱時間を短ぐ加熱温度を低くすると、融着が不十分となり接続強 度は低下してしまうと 、う問題がある。
[0005] 特許文献 1に開示された接続方法は、フォトニッククリスタルファイバの細孔を封止 し接続するものである。細孔を封止することにより、その部分は被接続ファイバと同一 構造になるため、接続損失が大きく低減される。またフォトニッククリスタルファイバの 接続端部のモードフィールド径が大きくなるので、モードフィールド径の大き 、フアイ ノ と接続することにより、接続損失を抑えることができる。しかし、この接続方法をコア 部がクラッド部と同じ屈折率を持つフォトニッククリスタルファイバに適用すると、細孔 をつぶした部分ではコアとクラッドが一体となって導波構造がなくなってしまうため、こ の接続方法ではコア部がクラッド部と同じ屈折率を持つフォトニッククリスタルファイバ と被接続ファイバを低損失で融着接続することはできない。
[0006] 特許文献 2に開示された接続方法は、融着接続時にフォトニッククリスタルファイバ の細孔がつぶれるのを防ぐため、融着接続時にファイバ端面間隔を狭くして、フアイ バ端面への熱の影響を低く抑えて、細孔がつぶれるのを防いでいる。この方法では、 ファイバ端面への熱量が少なくなるが、特許文献 2には、ファイバを所定の長さ押し 込み、強固なファイバ接続構造を形成することができる旨が記載されている。しかし、 この接続方法では接続強度の向上は不十分である。
[0007] 本発明は前記事情に鑑みてなされ、クラッド部と同じ屈折率のコア部をもち、クラッ ド部に多数の細孔を有するフォトニッククリスタルファイバと、他のファイバ又はフォト- ッククリスタルファイバの ヽずれかの被接続ファイバとを低損失且つ高 ヽ接続強度で 接続する方法の提供を目的とする。 課題を解決するための手段
[0008] 前記目的を達成するため、本発明は、多数の細孔を有するクラッド部と、クラッド部 と同じ屈折率を有するコア部とを有するフォトニッククリスタルファイバと、被接続フアイ バとを融着接続する接続方法にぉ 、て、フォトニッククリスタルファイバと被接続フアイ バのそれぞれの端面を突き合わせるステップと突き合わせの後、フォトニッククリスタ ルファイバの細孔をつぶさない第 1の加熱条件で突き合わせ部を放電加熱して接続 する本放電を行うステップと、本放電の後に、フォトニッククリスタルファイバの細孔を つぶさない第 2の加熱条件で接続部を少なくとも 1度放電加熱して接続強度を向上さ せる追加放電を行うステップと、を有するフォトニッククリスタルファイバの接続方法を 提供する。
本発明の接続方法において、前記本放電の放電時間が 500msec以下であること が好ましい。
本発明の接続方法にぉ 、て、前記追加放電が短時間の ONZOFFを繰り返す間 欠放電であることが好まし 、。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の 1回の ON時間は、前記本放電の放 電時間より短 、ことが好ま 、。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の 1回の OFF時間が ON時間の 1Z2 〜2倍であることが好まし 、。
本発明の接続方法にぉ 、て、前記間欠放電の総放電時間が ON時間と OFF時間 の合計時間以上であることが好ま 、。
[0009] また本発明は、前述した本発明に係るフォトニッククリスタルファイバの接続方法に より作製され、フォトニッククリスタルファイバの細孔がつぶれて 、な 、融着接続部を 有するフォトニッククリスタルファイバの接続構造を提供する。
本発明の接続構造において、前記融着接続部の接続損失が 0. 4dB以下であり、 接続強度が 0. 5kgf以上であることが好ましい。
発明の効果
[0010] 本発明は、多数の細孔を有するクラッド部と、クラッド部と同じ屈折率を有するコア 部とを有するフォトニッククリスタルファイバと、被接続ファイバとを融着接続する際に、 それぞれのファイバ端面を突き合わせ、フォトニッククリスタルファイバの細孔をつぶさ な 、加熱条件で突き合わせ部を放電加熱して接続する本放電を行 、、その後フォト ニッククリスタルファイバの細孔をつぶさない加熱条件で接続部を少なくとも 1度放電 加熱して接続強度を向上させる追加放電を行い、融着接続部を形成する。これによ つて、フォトニッククリスタルファイバの細孔構造を保持したままファイバ同士を融着接 続することができ、低損失で接続強度を十分に向上させた融着接続部を作製するこ とがでさる。
また融着接続機の一連作業で接続できるため、フォトニッククリスタルファイバと被接 続ファイバとを低損失且つ高い接続強度で簡単に接続できる。
図面の簡単な説明
[0011] [図 1]本発明の一実施形態を示す融着接続部の側面図である。
[図 2]本発明で用いるフォトニッククリスタルファイバの一例を示す端面図である。 符号の説明
[0012] 1· ··フォトニッククリスタルファイノく、 2…被接続ファイバ、 3· ··融着接続機の電極、 4 …融着接続部、 5…放電、 6…コア部、 7· ··クラッド部、 8…細孔。
発明を実施するための最良の形態
[0013] 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図 1は本発明の一実施形態を示す要部側面図であり、図中符号 1はフォトニックタリ スタルファイノく、 2は被接続ファイバ、 3は融着接続機の電極、 4は融着接続部、 5は 放電を示している。
[0014] このフォトニッククリスタルファイバ 1は、図 2に示すように、クラッド部 7と同じ屈折率 のコア部 6をもち、クラッド部 7に多数の細孔 8を有する構造になっている。本例示に おいてフォトニッククリスタルファイバ 1は、石英ガラスからなり、多数の細孔 8が複数の 層を成してコア部 6を取り囲んでいる。細孔 8の直径 d及び細孔ピッチ Λは一定であつ ても、異なっていても良い。なお、本発明で用いるフォトニッククリスタルファイバは、 図 2に示すフォトニッククリスタルファイバ 1に限定されるものではなぐ別の細孔配置 構造を持った種々のフォトニッククリスタルファイバを用いることができる。
[0015] 被接続ファイバ 2は、フォトニッククリスタルファイバ 1と異なる他のファイノく、或いはフ オトニッククリスタルファイバ 1同士とすることができる。他のファイバとしては、例えば 石英系シングルモードファイノく（以下、 SMFと記す。）、マルチモードファイバ等が挙 げられる。
[0016] 本発明の接続方法によりフォトニッククリスタルファイバ 1と被接続ファイバ 2を融着 接続するには、まず、融着接続機に両方のファイバ端部をセットする。それぞれのフ アイバは、融着接続機の電極 3位置でそれぞれの端面を突き合わせた状態でセットさ れる。この突き合わせ部は、融着接続機の ON時に電極 3間の放電 5によって加熱さ れる。
[0017] 次に、フォトニッククリスタルファイバ 1の細孔 8をつぶさない加熱条件で突き合わせ 部を放電加熱して接続する本放電を行う。この本放電の加熱条件は、融着接続部 4 の接続損失が 0. 4dB以下であり、接続強度が 0. 5kgf以下となるように、 500msec 以下の放電時間で行うことが望ま 、。通常の融着接続方法にぉ 、て接続強度が 0 . 5kgf以下では、融着接続機のプルーフで切断されてしまう場合が多ぐまた信頼性 が確保できないが、本発明の接続方法ではこの本放電の後に接続強度を高める追 加放電を行うので、この本放電では接続強度が 0. 5kgf以下であってもよい。一方、 本放電において接続強度を 0. 5kgはりも高くすると、フォトニッククリスタルファイバ 1 の細孔 8がつぶれてしま 、、接続損失が高くなつてしまう。
[0018] 本放電の後、フォトニッククリスタルファイバ 1の細孔 8をつぶさない加熱条件で融着 接続部 4を少なくとも 1度放電加熱して接続強度を向上させる追加放電を行 ヽ、融着 接続部 4を形成する。
この追加放電は、短時間の ONZOFFを繰り返す間欠放電であることが好まし 、。 本放電後に短い間隔の放電を繰り返す間欠放電を行うことによって、フォトニックタリ スタルファイバ 1の細孔部の温度上昇を抑え、細孔 8がつぶれるのを防いでいる。こ の間欠放電にぉ 、て、 ON状態ではクラッド部 7内側の細孔 8よりも外側の細孔のな い部分が先に溶融し、細孔 8がつぶれる前に OFF状態になる。これを繰り返し行うこ とで、フォトニッククリスタルファイバ 1端部の細孔構造を保持したまま融着接続ができ るため、低損失で接続強度の高い融着接続部 4を形成できる。
[0019] 前記間欠放電の 1回の ON時間は、本放電の放電時間より短いことが好ましい。間 欠放電の 1回の ON時間が本放電の放電時間より長いと、間欠放電時に細孔 8がつ ぶれてしまい、接続損失が高くなつてしまう。
また、間欠放電の 1回の OFF時間は、 ON時間の 1Z2〜2倍であることが好ましい 。 OFF時間が ON時間の 1Z2より短いと、ファイバ細孔部の温度上昇を抑えることが できず、細孔 8がつぶれてしまう。一方、 OFF時間が ON時間の 2倍より長いと、細孔 外側のクラッド部への加熱が不足し、接続強度を高めることができな 、。
さらに、間欠放電の総放電時間は、 ON時間と OFF時間の合計時間以上であるこ とが好ま 、。間欠放電の総放電時間が ON時間と OFF時間の合計時間より短 、と 、接続強度の向上が不十分である。
[0020] 前述した本放電と間欠放電 (追加放電)を行うことで、低損失且つ高!ヽ接続強度を 持った融着接続部 4が形成され、フォトニッククリスタルファイバ 1と被接続ファイバ 2を 低損失且つ高!ヽ接続強度で接続された接続構造が得られる。この融着接続部 4では 、フォトニッククリスタルファイバ 1の細孔 8がつぶれることなぐ導波構造が保持されて いる。
本発明の接続構造において、融着接続部 4の接続損失は 0. 4dB以下であり、接続 強度が 0. 5kgf以上であることが好ましい。
実施例
[0021] [実施例 1]
クラッド部に多数の細孔を持つフォトニッククリスタルファイバ（クラッド径 125 μ m、 細孔径 d=4. 5 111、細孔ピッチ人= 7. 5 m、細孔層数 5層）と、クラッド径 125 m、波長 1550nmでのモードフィールド径が 10 μ mである SMFとの融着接続を実施 した。融着接続機として、フジクラ社製融着接続機 FSM— 40Fを用いた。
融着接続機に各ファイバを配置し、それぞれの端面を突き合わせた状態でセットし 、本放電パワー Obitで一定として、放電時間を変化させ、本放電のみを行い、作製さ れた接続部の接続損失を測定した。その結果を表 1に示す。
[0022] [表 1] 放電時間 接続損失 接続強度
msec dB kgf
300 0. 25 0. 3
400 0. 40 0. 5
500 0. 75 0. 7
700 1. 65 1 . 0
瀾定波長 1550nm
[0023] 表 1の結果より、放電時間を短くすれば、フォトニッククリスタルファイバの細孔が保 持されるので、放電時間が短いほど接続損失が低下することが分力る。
放電時間が 500msec以上では、細孔がつぶれてしまうため、接続損失が高くなつ てしまう。
放電時間が 300msec未満では、放電時間が短すぎるため、各ファイバを接続する ことができな力 た。
接続損失が最も小さくなつた放電時間 300msecの場合の接続強度を測定したとこ ろ、平均破断強度は 0. 30kgfと低力つた。使用した融着接続機のプルーフレベルは 0. 2kgfであり、放電時間 300msecの場合には融着接続機のプルーフで切断するも のがあった。
[0024] [実施例 2]
前述した実施例 1にお 、て、最も低損失となる放電時間 300msecで本放電して接 続した後に、追加放電として間欠放電を行い、得られた融着接続部の接続損失と接 続強度を測定した。間欠放電は、本放電と同じ放電パワーとし、 ON時間は本放電と 同じ放電時間 300msec、 OFF時間は 100〜700msecde接続を行った。間欠放電 の総放電時間は ON, OFFを 2回行う時間とした。融着接続部の接続損失と接続強 度の測定結果を表 2に示す。
[0025] [表 2] 間欠放電
本放電時間 接続損失 接続強度
ON時間 OFF時間 総時間
msec msec msec msec dB kgf
300 0 0 0 0. 25 0. 30
300 300 100 800 0. 80 1. 45
300 300 150 900 0. 40 1. 40
300 300 200 1000 0. 26 1. 40
300 300 450 1500 0. 32 0. 80
300 300 600 1800 0. 31 0. 60
300 300 700 2000 0. 32 0. 47
測定波長 1550nm
[0026] 表 2の結果より、本放電の後に間欠放電を行うことで、低い接続損失を維持したまま 、接続強度を向上できることが分かる。間欠放電の OFF時間が短いと、細孔がつぶ れてしま!/、接続損失が増大し、 OFF時間が長 、と接続強度を高めることができな 、。
[0027] [実施例 3]
実施例 1で用いたものと同じフォトニッククリスタルファイバ同士の接続を、実施例 2 と同様に行った。本放電時間を 350msecに変更し、間欠放電時間は放電パワーとし 、 ON時間は放電時間 300msec、 OFF時間は 100〜700msecで接続を行った。間 欠放電の総放電時間は ON, OFFを 2回行う時間とした。融着接続部の接続損失と 接続強度の測定結果を表 3に示す。
[0028] [表 3]
間欠放電
本放電時間 接続損失 接続強度
ON時間 OFF時間 総時間
msec msec msec msec dB kgf
350 0 0 0 0. 28 0. 30
350 300 100 800 0. 90 1. 15
350 300 150 900 0. 40 1. 10
350 300 200 1000 0. 30 1. 00
350 300 450 1500 0. 33 0. 80
350 300 600 1800 0. 35 0. 60
350 300 700 2000 0. 34 0. 43
測定波長 1550nm
[0029] 表 3の結果より、フォトニッククリスタルファイバ同士の接続においても、本放電の後 に間欠放電を行うことで、低い接続損失を維持したまま、接続強度を向上できること が分かる。間欠放電の OFF時間が短いと、細孔がつぶれてしまい接続損失が増大し 、 OFF時間が長いと接続強度を高めることができない。
[0030] 以上、本発明の好ましい実施例を説明したが、本発明はこれら実施例に限定される ことはない。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、構成の付加、省略、置換、およびそ の他の変更が可能である。本発明は前述した説明によって限定されることはなぐ添 付のクレームの範囲によってのみ限定される。

Claims

請求の範囲
[1] 多数の細孔を有するクラッド部と、前記クラッド部と同じ屈折率を有するコア部とを有 するフォトニッククリスタルファイバと、被接続ファイバとを融着接続する接続方法にお いて、
前記フォトニッククリスタルファイバと前記被接続ファイバのそれぞれの端面を突き 合わるステップと、
前記突き合わせの後、第 1の加熱条件で突き合わせ部を放電加熱して接続する本 放電を行うステップと、
前記本放電の後に、第 2の加熱条件で前記接続部を少なくとも 1度放電加熱して接 続強度を向上させる追加放電を行うステップと、を有するフォトニッククリスタルファィ バの接続方法。
[2] 前記本放電の放電時間が 500msec以下である請求項 1に記載のフォトニッククリス タルファイバの接続方法。
[3] 前記追加放電が短時間の ONZOFFを繰り返す間欠放電である請求項 1に記載 のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
[4] 前記間欠放電の 1回の ON時間は、前記本放電の放電時間より短い請求項 3に記 載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
[5] 前記間欠放電の 1回の OFF時間が ON時間の 1Z2〜2倍である請求項 3に記載の フォトニッククリスタルファイバの接続方法。
[6] 前記間欠放電の総放電時間が ON時間と OFF時間の合計時間以上である請求項
3に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
[7] 請求項 1に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法により作製され、フォト ニッククリスタルファイバの細孔がつぶれて 、な 、融着接続部を有するフォトニックタリ スタルファイバの接続構造。
[8] 前記融着接続部の接続損失が 0. 4dB以下であり、接続強度が 0. 5kgf以上である 請求項 7に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続構造。
[9] 前記融着接続部の接続損失が 1. 25〜： L 65 mの波長領域において 0. 4dB以 下である請求項 8に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続構造。
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