CN115039005A - 光纤的熔接机以及熔接光纤的方法 - Google Patents

Abstract

光纤的熔接机(10)具备图像获取部(9)、条件设定部(14)以及熔接部(3)。图像获取部(9)在作为连接对象的第一光纤和第二光纤(F1、F2)的端面(F1a、F2a)彼此被对置配置的状态下，获取包含第一光纤和第二光纤(F1、F2)的各端面(F1a、F2a)的图像。条件设定部(14)基于图像来掌握各端面(F1a、F2a)的状态，并根据各端面(F1a、F2a)的状态来设定连接条件。熔接部(3)按照由条件设定部设定的连接条件，通过一对电极棒(3b)间的放电将第一光纤和第二光纤(F1、F2)相互熔接。连接条件包括放电开始前的各端面(F1a、F2a)的位置(X1、X2)、放电开始前的各端面(F1a、F2a)彼此的间隔(D)、预备放电时间、正式放电时间、各端面彼此相接后的推入量以及将各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个。

Description

光纤的熔接机以及熔接光纤的方法

技术领域

本公开涉及光纤的熔接机以及熔接光纤的方法。本申请主张基于2020年2月13日提出申请的日本申请第2020－022287号的优先权，并援引记载于所述日本申请的全部记载内容。

背景技术

在专利文献1中公开了涉及光纤的熔接机的技术。该文献所记载的熔接机是用于将两根光纤相互熔接的装置。该装置具备拍摄单元、信息提取单元、存储单元、选择单元、放电单元以及控制单元。拍摄单元得到两根光纤的端部的通过透射光得到的透射光图像。信息提取单元利用透射光图像的亮度分布来分别提取两根光纤的端面信息。存储单元预先存储多个连接条件。选择单元从多个连接条件之中选择与端面信息对应的连接条件。放电单元产生被照射至两根光纤的连接端面的电弧放电。控制单元按照由选择单元选择出的连接条件来控制电弧放电的放电能量。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005－31439号公报

发明内容

本公开的一个方式的光纤的熔接机具备图像获取部、条件设定部以及熔接部。图像获取部在作为连接对象的第一光纤和第二光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含第一光纤和第二光纤的各端面的图像。条件设定部基于图像来掌握各端面的状态，并根据各端面的状态来设定连接条件。熔接部按照由条件设定部设定的连接条件，通过一对电极棒间的放电将第一光纤和第二光纤相互熔接。连接条件包括放电开始前的各端面的位置、放电开始前的各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、各端面彼此相接后的推入量以及将各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个。

本公开的一个方式的熔接光纤的方法包括图像获取步骤、条件设定步骤以及熔接步骤。在图像获取步骤中，在作为连接对象的第一光纤和第二光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含第一光纤和第二光纤的各端面的图像。在条件设定步骤中，基于图像来掌握各端面的状态，并根据各端面的状态来设定连接条件。在熔接步骤中，按照通过条件设定步骤设定的连接条件，通过一对电极棒间的放电将第一光纤和第二光纤相互熔接。连接条件包括放电开始前的各端面的位置、放电开始前的各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、各端面彼此相接后的推入量以及将各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个。

附图说明

图1是表示一个实施方式的光纤的熔接机的外观的立体图。图1表示防风罩关闭的状态的外观。

图2是表示一个实施方式的光纤的熔接机的外观的立体图。图2表示防风罩被打开从而能看到熔接机的内部构造的状态的外观。

图3是表示熔接机所具备的内部系统的构成的功能框图。

图4是表示熔合控制部的硬件构成的例子的框图。

图5是表示一个实施方式的熔接机的动作的图。

图6是表示一个实施方式的熔接机的动作的图。

图7是表示一个实施方式的熔接机的动作的图。

图8是从光轴方向观察了光纤的端面的图。

图9是示意性地表示在从某个方向进行拍摄的摄像机中得到的图像的图。

图10是从光轴方向观察了光纤的端面的图。

图11是示意性地表示在从某个方向进行拍摄的摄像机中得到的图像的图。

图12是从光轴方向观察了光纤的端面的图。

图13是示意性地表示在从另一方向进行拍摄的摄像机中得到的图像的图。

图14是示意性地表示放电开始前的各端面的位置的图。

图15是表示一个实施方式的熔接方法的流程图。

具体实施方式

[本公开所要解决的问题]

在进行光纤的熔接时，设定放电功率和光纤的顶端的位置这样的连接条件。根据该连接条件，熔接的质量会发生变化，熔合部分的传输损耗的增加量(连接损耗)会增减。优选的连接条件根据光纤的端面的状态而发生变化。

[本公开的效果]

根据本公开，能够提供能提高熔接的质量的光纤的熔接机以及熔接光纤的方法。

[本公开的实施方式的说明]

首先，列举本公开的实施方式来进行说明。一个实施方式的光纤的熔接机具备图像获取部、条件设定部以及熔接部。图像获取部在作为连接对象的第一光纤和第二光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含第一光纤和第二光纤的各端面的图像。条件设定部基于图像来掌握各端面的状态，并根据各端面的状态来设定连接条件。熔接部按照由条件设定部设定的连接条件，通过一对电极棒间的放电将第一光纤和第二光纤相互熔接。连接条件包括放电开始前的各端面的位置、放电开始前的各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、各端面彼此相接后的推入量以及将各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个。在此，“包含端面的图像”并不限于直接对端面进行拍摄所得到的图像，还包括端面未直接出现于图像而是从侧面对包含光纤的端部的部分进行拍摄所得到的图像。

一个实施方式的熔接光纤的方法包括图像获取步骤、条件设定步骤以及熔接步骤。在图像获取步骤中，在作为连接对象的第一光纤和第二光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含第一光纤和第二光纤的各端面的图像。在条件设定步骤中，基于图像来掌握各端面的状态，并根据各端面的状态来设定连接条件。在熔接步骤中，按照通过条件设定步骤设定的连接条件，通过一对电极棒间的放电将第一光纤和第二光纤相互熔接。连接条件包括放电开始前的各端面的位置、放电开始前的各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、各端面彼此相接后的推入量以及将各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个。在此，“包含端面的图像”并不限于直接对端面进行拍摄所得到的图像，还包括端面未直接出现于图像而是从侧面对包含光纤的端部的部分进行拍摄所得到的图像。

在这些熔接机以及熔接方法中，根据各端面的状态而设定的连接条件包括放电开始前的各端面的位置、放电开始前的各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、各端面彼此相接后的推入量以及将各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个。在该情况下，与例如像专利文献1所记载的装置那样仅控制放电能量(放电功率)的情况相比较，能根据光纤的端面的状态来设定更优选的连接条件。因此，能进一步提高熔接的质量从而减少连接损耗。

在上述的光纤的熔接机以及熔接光纤的方法中，也可以是，连接条件包括上述位置、上述间隔、预备放电时间、正式放电时间、上述推入量以及上述拉回量中的至少三个。在该情况下，能更进一步提高熔接的质量，从而进一步减少连接损耗。

在上述的光纤的熔接机以及熔接光纤的方法中，也可以是，上述位置是预备放电的开始时间点的以连结一对电极棒的中心轴的线为基准的各端面的位置。也可以是，预备放电时间是从开始电弧放电起至为了使各端面彼此抵接而开始第一光纤和第二光纤的相对的移动为止的时间。也可以是，正式放电时间是从各端面彼此抵接起至停止向一对电极棒施加电压为止的时间。也可以是，推入量是各端面彼此抵接之后，在放电中使第一光纤和第二光纤进一步向相同的朝向相对地移动时的移动距离。也可以是，拉回量是各端面彼此抵接后，进一步将各端面推入之后，在熔接中使第一光纤和第二光纤向各端面彼此分离的朝向相对地移动时的移动距离。

在上述的光纤的熔接机以及熔接光纤的方法中，也可以是，各端面的状态包括各端面的凹陷的产生位置和深度。也可以是，各端面的状态包括各端面的缘部的突起的产生位置和高度。也可以是，各端面的状态包括各端面的倾斜的朝向和角度。

[本公开的实施方式的详情]

以下，参照附图对本公开的光纤的熔接机以及熔接光纤的方法的具体例进行说明。需要说明的是，本发明并不限定于这些示例，而是由权利要求书示出，意图在于包括与权利要求书等同的含义和范围内的所有变更。在以下的说明中，在附图的说明中对相同的要素标注相同的附图标记，省略重复的说明。

图1和图2是表示本实施方式的光纤的熔接机(以下，仅称为熔接机)10的外观的立体图。图1表示防风罩关闭的状态的外观。图2表示防风罩被打开从而能看到熔接机10的内部构造的状态的外观。熔接机10是用于通过放电来将光纤彼此熔接的装置。如图1和图2所示，熔接机10具备箱状的壳体2。在壳体2的上部设有用于将光纤彼此熔合的熔接部3和加热器4。加热器4对包覆在光纤的熔合部位的纤维加强套管进行加热而使其收缩。熔接机10还具备监视器5、防风罩6、电源开关7以及连接开始开关8。监视器5显示各种各样的信息。各种各样的信息例如包括由配置于壳体2的内部的摄像机拍摄到的光纤彼此的熔接状况。防风罩6防止风进入熔接部3。电源开关7是用于根据使用者的操作来切换熔接机10的电源的接通/断开的自动复位按钮(push button)。连接开始开关8是用于根据使用者的操作来使用于将光纤彼此熔合的动作开始的自动复位按钮。

如图2所示，熔接部3具有一对纤维定位部3a、一对电极棒3b以及能载置一对光纤保持器3c的保持器载置部。作为熔合对象的光纤分别被保持和固定于光纤保持器3c，光纤保持器3c分别被载置并固定于保持器载置部。纤维定位部3a配置于一对光纤保持器3c之间，对保持于各光纤保持器3c的光纤的顶端部进行定位。电极棒3b配置于一对纤维定位部3a之间，通过电弧放电来将各光纤的顶端软化。

图3是表示熔接机10所具备的内部系统的构成的功能框图。如图3所示，熔接机10除了具备前述的熔接部3之外，还具备熔合控制部12、摄像机9以及监视器5。摄像机9是本实施方式中的图像获取部的例子。摄像机9配置于壳体2的内部。摄像机9在作为连接对象的两根光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含各端面的图像，并生成图像数据。

图4是表示熔合控制部12的硬件构成的例子的框图。如图4所示，熔合控制部12可以被构成为包括CPU(Central Processing Unit：中央处理器)12a、RAM(Random AccessMemory：随机存取存储器)12b、ROM(Read Only Memory：只读存储器)12c的计算机。熔合控制部12读入预先存储于ROM12c的程序并执行，并且在CPU12a的控制下进行针对RAM12b和ROM12c的数据的读出和写入。熔合控制部12由此能实现熔合控制部12的各功能。熔合控制部12的动作状况在熔接机10的动作中始终显示于监视器5。熔合控制部12与连接开始开关8电连接。熔合控制部12接受来自连接开始开关8的电信号。

如图3所示，熔合控制部12被构成为包括基本控制部13和条件设定部14。基本控制部13控制熔接部3的动作。基本控制部13接到由使用者进行的连接开始开关8的操作后，控制熔接部3中的光纤的顶端彼此的抵接动作和电弧放电。光纤的顶端彼此的抵接动作中包括由纤维定位部3a进行的光纤的定位处理、即各光纤的顶端位置的控制。电弧放电的控制中包括放电功率、放电开始定时以及放电结束定时的控制。光纤的顶端位置和放电功率这样的各种连接条件例如储存于ROM12c。并且，连接条件的设定由条件设定部14进行。条件设定部14基于由摄像机9获取到的图像来掌握两根光纤的各端面的状态，并根据各端面的状态来设定连接条件。在设定连接条件时，可以预先准备多个连接条件，并根据各端面的状态来从这些连接条件中选择任一个。或者，也可以使用根据各端面的状态而求出的特定的数值，根据预先设定的规定的近似式进行计算来设定连接条件。或者，也可以将两者组合。即，也可以设为：设定预先准备的作为基准的连接条件，并且使用根据各端面的状态而求出的特定的数值，根据规定的近似式，对相对于作为基准的连接条件发生变化的量进行计算来设定连接条件。

具备以上的构成的本实施方式的熔接机10的动作如下。首先，如图5所示，使用者使作为连接对象的光纤F1(第一光纤)和光纤F2(第二光纤)分别保持于光纤保持器3c。然后，将光纤保持器3c载置于保持器载置部。此时，光纤F1的端面F1a和光纤F2的端面F2a被相互对置地配置。接着，使用者向熔接机10指示开始熔接。该指示通过连接开始开关8来进行。接到该指示后，如图6所示，基本控制部13基于被设定为连接条件的端面F1a、F2a的位置来进行光纤F1、F2的定位。之后，如图7所示，基本控制部13开始一对电极棒3b间的电弧放电。

在电弧放电刚开始后，端面F1a、F2a相互分离。此时，电弧放电相当于用于在将端面F1a、F2a熔合前预先使端面F1a、F2a软化的预备放电。当开始电弧放电时，基本控制部13通过控制纤维定位部3a的位置来使端面F1a、F2a相互接近并相互抵接。然后，通过持续进行电弧放电(正式放电)，端面F1a、F2a进一步软化，并相互熔合。

在此，对作为用于设定连接条件的判断材料的两根光纤F1、F2的各端面F1a、F2a的状态的例子进行说明。图8是从正面(光轴方向)观察了一根光纤F2的端面F2a的图。图中的箭头MSX和MSY分别表示摄像机9的观察方向。即，在该例子中，设置有至少两个摄像机9，两个摄像机9从相互正交的方向MSX、MSY对各端面F1a、F2a进行拍摄。方向MSX、MSY与光纤F1、F2的光轴方向交叉，在一个例子中与光纤F1、F2的光轴方向正交。在隔着光纤F1、F2与摄像机9对置的位置配置有用于对光纤F1、F2进行照明的光源11。

现在，设为在端面F2a中在图8所示的位置产生了缺口(凹陷)A。于是，如图9所示，在从方向MSY进行拍摄的摄像机9中得到的图像PY中清晰地出现端面F2a的缺口A。端面F2a中的缺口A的产生位置和大小(深度)可以基于由分别从方向MSX、MSY进行拍摄的两个摄像机9得到的两个图像来进行解析。如图9所示，在这些图像中，光纤F1、F2的位置和形状通过纤芯CR和包层CL中的至少一个的轮廓来确认。在图像中，纤芯CR由于来自光源11的照明光而变亮，包层CL由于来自光源11的照明光的折射而变暗。

图10是从正面(光轴方向)观察了一根光纤F2的端面F2a的图。设为在端面F2a中在图10所示的位置产生了缘部的突起(lip：唇部)B。于是，如图11所示，在从方向MSY进行拍摄的摄像机9中得到的图像PY中清晰地出现从端面F2a的缘部突出的唇部B。端面F2a中的唇部B的产生位置和大小(高度)可以基于由分别从方向MSX、MSY进行拍摄的两个摄像机9得到的两个图像来进行解析。

图12是从正面(光轴方向)观察了一根光纤F2的端面F2a的图，用颜色的浓淡表示光轴方向上的端面F2a的倾斜。即，颜色越浓的区域，离对置的端面F1a越远，颜色越淡的区域，离对置的端面F1a越近。如此，设为在端面F2a中产生了图12所示的朝向的倾斜。于是，如图13所示，在从方向MSX进行拍摄的摄像机9中得到的图像PX中清晰地出现端面F2a的倾斜。端面F2a的倾斜的朝向和大小(角度)可以基于由分别从方向MSX、MSY进行拍摄的两个摄像机9得到的两个图像来进行解析。

接着，对根据光纤F1、F2的各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件详细地进行说明。在本实施方式中，根据各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件包括(1)放电开始前的各端面F1a、F2a的位置、(2)放电开始前的各端面F1a、F2a彼此的间隔、(3)预备放电时间、(4)正式放电时间、(5)各端面F1a、F2a彼此相接后的推入量以及(6)将各端面F1a、F2a彼此推入后的拉回量中的至少一个，更优选的是包括三个以上。

(1)放电开始前的各端面F1a、F2a的位置

放电开始前的各端面F1a、F2a的位置是指图14所示的状态、即预备放电的开始时间点的以连结一对电极棒3b的中心轴的线(放电中心轴)E为基准的各端面F1a、F2a的位置X1、X2。放电中心与各端面F1a、F2a的距离根据这些端面位置X1、X2而改变，由此加热量(熔融量)增减。此外，直至端面F1a、F2a彼此抵接为止的移动所需的时间根据这些端面位置X1、X2而发生变化。

在图9所示的缺口A的深度为规定值(例如10μm)以上的情况下，例如，与规定的端面基准位置、即视为在端面F1a、F2a没有异常而预先确定的端面位置X1、X2的最佳值相比较，使具有缺口A的端面F1a或F2a更接近放电中心轴E。换言之，使以放电中心轴E为基准的端面位置X1或X2变小。此时，将端面位置X1或X2例如设为端面基准位置的七成左右。由此，能减少连接损耗。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出以放电中心轴E为基准的端面位置X1、X2。此外，在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，例如，使具有唇部B或倾斜的端面F1a或F2a的端面位置X1或X2的最大值Xa与最小值Xb之差的中值与规定的端面基准位置一致。由此，能减少连接损耗。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的最大值Xa和最小值Xb，通过规定的计算式计算出端面位置X1或X2。

(2)放电开始前的各端面F1a、F2a彼此的间隔

放电开始前的各端面F1a、F2a彼此的间隔是指图6所示的状态、即预备放电的开始时间点的端面F1a、F2a彼此的间隔D。直至端面F1a、F2a彼此抵接为止的移动所需的时间根据该间隔D而发生变化。在图9所示的缺口A的深度为规定值(例如10μm)以上的情况下，例如，使间隔D比规定的端面间隔基准值小，由此能减少连接损耗。端面间隔基准值是指视为在端面F1a、F2a没有异常而预先确定的间隔D的最佳值。间隔D例如被设为端面间隔基准值的七成左右。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出间隔D。在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，例如，使端面F1a、F2a彼此的最大间隔Da与最小间隔Db之差的中值与规定的端面间隔基准值一致。由此，能减少连接损耗。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的最大间隔Da与最小间隔Db之差，通过规定的计算式计算出间隔D。

(3)预备放电时间

预备放电时间是指从在图6所示的状态下开始电弧放电起至为了使端面F1a、F2a彼此抵接而开始光纤F1、F2的相对的移动为止的时间。在图9所示的缺口A的深度为规定值(例如10μm)以上的情况下，例如，使预备放电时间比规定的基准时间长，由此，能在端面F1a、F2a相互抵接时使缺口A变小(变浅)，从而减少连接损耗。基准时间是指视为在端面F1a、F2a没有异常而预先确定的预备放电时间的最佳长度。预备放电时间例如被设为基准时间的1.3倍以上且2倍以下。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出预备放电时间。在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，也是例如使预备放电时间比规定的基准时间长。由此，能在端面F1a、F2a相互抵接时使唇部B或者倾斜变小，从而减少连接损耗。此时，预备放电时间例如被设为基准时间的1.3倍以上且2倍以下。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的唇部B的突出量或倾斜的角度，通过规定的计算式计算出预备放电时间。

(4)正式放电时间

正式放电时间是指从端面F1a、F2a彼此抵接起至结束电弧放电为止的时间。换言之，正式放电时间是指从端面F1a、F2a彼此抵接起至停止向一对电极棒3b施加电压为止的时间。预备放电和正式放电在时间上连续地进行。在图9所示的缺口A存在于端面F1a或F2a的情况下，以缺口A为起点，在熔接中轴偏移加剧。因此，例如，使正式放电时间比规定的基准时间短，由此，能使轴偏移量变小，从而减少连接损耗。基准时间是指视为在端面F1a、F2a没有异常而预先确定的正式放电时间的最佳长度。正式放电时间例如被设为基准时间的30％以上且70％以下。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出正式放电时间。在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，也是以离对方侧的端面最远的外缘部为起点，换言之，以在该端面中最后退的外缘部为起点，在熔接中轴偏移加剧。因此，例如，使正式放电时间比规定的基准时间短，由此，能使轴偏移量变小，从而减少连接损耗。正式放电时间例如被设为基准时间的30％以上且70％以下。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的唇部B的突出量或倾斜的角度，通过规定的计算式计算出正式放电时间。

(5)各端面F1a、F2a彼此相接后的推入量

各端面F1a、F2a彼此相接后的推入量是指从图6所示的状态起使光纤F1、F2相对地移动而使端面F1a、F2a彼此抵接之后，在放电中使光纤F1、F2进一步向相同的朝向相对地移动时的移动距离。在图9所示的缺口A存在于端面F1a或F2a的情况下，以缺口A为起点在熔接中轴偏移加剧。因此，例如，使推入量比规定的基准推入量大，由此，能抑制熔接中的轴偏移的加剧，从而减少连接损耗。基准推入量是指视为在端面F1a、F2a没有异常而预先确定的推入量的最佳值。推入量例如被设为基准时间的150％以上。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出推入量。在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，在端面内间隔D存在不均。因此，例如，使推入量比基准推入量大，由此，能抑制间隔D的面内不均的影响，从而减少连接损耗。此时，推入量例如被设为基准推入量的120％以上。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的唇部B的突出量或倾斜的角度，通过规定的计算式计算出推入量。计算出的推入量中也包括推入量为零的情况、即不进行推入的情况。

(6)将各端面F1a、F2a彼此推入后的拉回量

将各端面F1a、F2a彼此推入后的拉回量是指使端面F1a、F2a彼此抵接后，进一步将端面F1a、F2a推入之后，在熔接中使光纤F1、F2向相反朝向、即端面F1a、F2a彼此分离的朝向相对地移动时的移动距离。在图9所示的缺口A存在于端面F1a或F2a的情况下，上述的推入量恐怕会在与光纤F1、F2的中心轴正交的截面内变得不均匀。在变得不均匀的情况下，有时纤芯部会变形，连接损耗会增大。因此，例如，实施推入量的二成以上的拉回，由此能减少连接损耗。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出拉回量。在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，也是上述的推入量恐怕会在端面内变得不均匀。在变得不均匀的情况下，有时连接损耗会由于纤芯部的变形而增大。因此，例如，实施推入量的二成以上的拉回，由此能减少连接损耗。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的唇部B的突出量或倾斜的角度，通过规定的计算式计算出拉回量。计算出的拉回量中也包括拉回量为零的情况、即不进行拉回的情况。

而且，根据各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件中也可以包括下述的(7)预备放电功率。

(7)预备放电功率

预备放电功率是指从在图6所示的状态下开始电弧放电起至为了使端面F1a、F2a彼此抵接而开始光纤F1、F2的相对的移动为止的期间中的电弧放电功率。在图9所示的缺口A的深度为规定值(例如10μm)以上的情况下，例如，使预备放电功率比规定的预备放电功率的基准值大。由此，端面F1a、F2a的软化的程度变大，因此，能在相互抵接时使缺口A变小(变浅)，从而减少连接损耗。预备放电功率的基准值是指视为在端面F1a、F2a没有异常而预先确定的预备放电功率的最佳值。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的缺口A的深度，通过规定的计算式计算出预备放电功率。在存在图11所示的唇部B和图13所示的端面F2a的倾斜中的任一个的情况下，例如，使预备放电功率比基准值大。由此，能在端面F1a、F2a相互抵接时使唇部B或者倾斜变小，从而减少连接损耗。此时，预备放电功率例如被设为基准值的1.3倍以上且2倍以下。在该情况下，条件设定部14基于根据图像求出的唇部B的突出量或倾斜的角度，通过规定的计算式计算出预备放电功率。

如以上所述，在本实施方式的熔接机10的动作中，基于各自的观察图像来对两根光纤F1、F2的各端面F1a、F2a的状态进行解析从而掌握该状态。然后，根据各端面F1a、F2a的状态来设定连接条件。即，在对各端面F1a、F2a的状态进行解析的结果是在端面F1a和F2a都没有异常的情况下，设定作为基准的规定的连接条件。在对各端面F1a、F2a的状态进行解析的结果是在端面F1a和F2a中的任一个或两个有异常的情况下，根据有异常的端面的状态来设定与作为基准的规定的连接条件不同的连接条件。

图15是表示本实施方式的熔接方法的流程图。该熔接方法可以使用上述的熔接机10来适当地实现。首先，作为图像获取步骤S1，在作为连接对象的光纤F1、F2的端面F1a、F2a彼此被对置配置的状态(参照图6)下，通过摄像机9获取包含各端面F1a、F2a的图像。接着，作为条件设定步骤S2，在基于获取到的图像而掌握了各端面F1a、F2a的状态，例如有无缺口A、唇部B以及端面倾斜中的至少一个及其大小之后，根据各端面F1a、F2a的状态来设定连接条件。如上所述，根据各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件包括(1)放电开始前的各端面F1a、F2a的位置、(2)放电开始前的各端面F1a、F2a彼此的间隔、(3)预备放电时间、(4)正式放电时间、(5)各端面F1a、F2a彼此相接后的推入量以及(6)将各端面F1a、F2a彼此推入后的拉回量中的至少一个，更优选的是包括三个以上。连接条件也可以还包括上述的(7)预备放电功率。接下来，作为熔接步骤S3，按照通过步骤S2设定的连接条件，通过一对电极棒3b间的电弧放电将端面F1a、F2a彼此相互熔接。

如以上所述，在本实施方式的熔接方法中，基于各自的观察图像来对两根光纤F1、F2的各端面F1a、F2a的状态进行解析从而掌握该状态。然后，根据各端面F1a、F2a的状态来设定连接条件。即，在对各端面F1a、F2a的状态进行解析的结果是在端面F1a和F2a都没有异常的情况下，设定作为基准的规定的连接条件。在对各端面F1a、F2a的状态进行解析的结果是在端面F1a和F2a中的任一个或两个有异常的情况下，根据有异常的端面的状态来设定与作为基准的规定的连接条件不同的连接条件。

对通过以上说明的本实施方式的熔接机10以及熔接方法得到的效果进行说明。在本实施方式的熔接机10以及熔接方法中，根据各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件包括(1)放电开始前的各端面F1a、F2a的位置、(2)放电开始前的各端面F1a、F2a彼此的间隔、(3)预备放电时间、(4)正式放电时间、(5)各端面F1a、F2a彼此相接后的推入量以及(6)将各端面F1a、F2a彼此推入后的拉回量中的至少一个。在该情况下，与例如像专利文献1所记载的装置那样仅控制放电能量(放电功率)的情况相比较，能根据光纤F1、F2的端面F1a、F2a的状态来设定更优选的连接条件。因此，能进一步提高熔接的质量从而减少连接损耗。

也可以是，根据各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件包括上述(1)至(6)中的至少三个。在该情况下，能更进一步提高熔接的质量，从而进一步减少连接损耗。

本公开的光纤的熔接机以及熔接光纤的方法并不限于上述的实施方式，除此之外可以进行各种各样的变形。例如，在上述实施方式中，作为光纤的端面状态举例示出了缺口、唇部以及倾斜这三个，但成为设定连接条件时的判断材料的光纤的端面状态中也可以包括除了这些以外的各种状态。根据各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件除了包括上述(1)至(6)中的至少一个之外，还可以包括其他条件。其他条件是指例如光纤F1、F2的相对的轴偏移量、间歇性地放电时的各放电间的时间间隔等。正式放电功率可以包括于连接条件，或者也可以与光纤的端面状态无关而是固定的。根据光纤F1、F2的各端面F1a、F2a的状态而设定的连接条件包括作为基准的连接条件，并且包括根据各端面F1a、F2a的状态来设定相对于作为基准的连接条件的变化量而得到的连接条件。

附图标记说明

2…壳体

3…熔接部

3a…纤维定位部

3b…电极棒

3c…光纤保持器

4…加热器

5…监视器

6…防风罩

7…电源开关

8…连接开始开关

9…摄像机

10…熔接机

12…熔合控制部

12a…CPU

12b…RAM

12c…ROM

13…基本控制部

14…条件设定部

A…缺口

B…唇部

CL…包层

CR…纤芯

D…间隔

Da…最大间隔

Db…最小间隔

F1…第一光纤

F1a…端面

F2…第二光纤

F2a…端面

MSX、MSY…方向

PX、PY…图像。

Claims (12)

1.一种光纤的熔接机，具备：

图像获取部，在作为连接对象的第一光纤和第二光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含所述第一光纤和第二光纤的各端面的图像；

条件设定部，基于所述图像来掌握所述各端面的状态，并根据所述各端面的状态来设定连接条件，其中，所述连接条件包括放电开始前的所述各端面的位置、放电开始前的所述各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、所述各端面彼此相接后的推入量以及将所述各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个；以及

熔接部，按照由所述条件设定部设定的所述连接条件，通过一对电极棒间的放电将所述第一光纤和第二光纤相互熔接。

2.根据权利要求1所述的光纤的熔接机，其中，

所述连接条件包括所述位置、所述间隔、所述预备放电时间、所述正式放电时间、所述推入量以及所述拉回量中的至少三个。

3.根据权利要求1或2所述的光纤的熔接机，其中，

所述连接条件包括所述位置，

所述位置是预备放电的开始时间点的以连结所述一对电极棒的中心轴的线为基准的所述各端面的位置。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述连接条件包括所述预备放电时间，

所述预备放电时间是从开始电弧放电起至为了使所述各端面彼此抵接而开始所述第一光纤和第二光纤的相对的移动为止的时间。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述连接条件包括所述正式放电时间，

所述正式放电时间是从所述各端面彼此抵接起至停止向所述一对电极棒施加电压为止的时间。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述连接条件包括所述推入量，

所述推入量是所述各端面彼此抵接之后，在放电中使所述第一光纤和第二光纤进一步向相同的朝向相对地移动时的移动距离。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述连接条件包括所述拉回量，

所述拉回量是所述各端面彼此抵接后，进一步将所述各端面推入之后，在熔接中使所述第一光纤和第二光纤向所述各端面彼此分离的朝向相对地移动时的移动距离。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述各端面的状态包括所述各端面的凹陷的产生位置和深度。

9.根据权利要求1至8中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述各端面的状态包括所述各端面的缘部的突起的产生位置和高度。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的光纤的熔接机，其中，

所述各端面的状态包括所述各端面的倾斜的朝向和角度。

11.一种熔接光纤的方法，包括以下步骤：

在作为连接对象的第一光纤和第二光纤的端面彼此被对置配置的状态下，获取包含所述第一光纤和第二光纤的各端面的图像；

基于所述图像来掌握所述各端面的状态，并根据所述各端面的状态来设定连接条件，其中，所述连接条件包括放电开始前的所述各端面的位置、放电开始前的所述各端面彼此的间隔、预备放电时间、正式放电时间、所述各端面彼此相接后的推入量以及将所述各端面彼此推入后的拉回量中的至少一个；以及

按照通过所述设定连接条件的步骤设定的所述连接条件，通过一对电极棒间的放电将所述第一光纤和第二光纤相互熔接。

12.根据权利要求11所述的熔接光纤的方法，其中，

所述连接条件包括所述位置、所述间隔、所述预备放电时间、所述正式放电时间、所述推入量以及所述拉回量中的至少三个。

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