JP2001116949A - 光ファイバの融着接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 モードフィールド分布の異なる２本の光ファ
イバの融着接続を低損失で実現する。 【解決手段】 融着接続する２本の光ファイバ４３、４
６のうち、モードフィールド径が相対的に小さい一方の
光ファイバの加熱によるモードフィールド径の拡大率が
相対的に大きくなるように選択し、前記２本の光ファイ
バを融着接続後、前記融着接続点を含む区間に亘ってバ
ーナー４８で所定の時間所定の温度で加熱し、前記２本
の光ファイバの融着接続の端面４２ａ、４４ａにおける
モードフィールド径が概略一致したときに加熱を停止し
て、前記２本の光ファイバの接続損失を低減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なったモードフ
ィールド分布を有する光ファイバを相互に低損失で接続
する光ファイバの融着接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】石英系のシングルモード型光ファイバを
用いた光通信は大容量伝送が可能であるという特徴があ
り、前記大容量伝送という利点を最大限に引き出す技術
として、シングルモード型光ファイバの最低損失波長で
ある１．５５μｍ近傍の波長を用いた波長多重通信が実
用化されている。ところで、波長多重通信においては、
各波長の伝送信号の伝達速度が一致することが望まし
い。各波長の伝送信号の伝達速度を一致させるため、シ
ングルモード型光ファイバの構造、物性値を選択してシ
ングルモード型光ファイバの分散特性を制御することが
行われている。具体的には、シングルモード型光ファイ
バの分散特性はその屈折率分布及びシングルモード型光
ファイバを構成する材料により決定されるので、それら
を適切に選択することにより所望の分散特性を得てい
る。１．５５μｍ帯で使用するシングルモード型光ファ
イバは通常１．５５μｍ帯分散シフトファイバと呼ばれ
る。

【０００３】波長多重通信で伝送容量を増加させるため
伝送路の分散特性の更に精緻な制御が必要である場合
は、分散シフトファイバはその端末や中間点において分
散補償ファイバ等の異なった屈折率分布を有する光ファ
イバに接続される場合がある。異なった屈折率分布を有
する光ファイバ、即ち異なったモードフィールド分布を
有する光ファイバを相互に接続した場合は、接続点にお
けるモードフィールド分布の不整合により、接続損失を
発生する。この接続損失の発生は、光ファイバの低損失
という利点を失わせる結果を生じるので、接続点におけ
るモードフィールド分布を整合させることが長距離通
信、例えば海底光ケーブルを用いた通信を実現するため
に重要である。

【０００４】接続する２本のシングルモード型光ファイ
バのモードフィールド分布を整合させる、即ち一方のシ
ングルモード型光ファイバのモードフィールド分布を拡
大し他方のシングルモード型光ファイバのモードフィー
ルド分布に一致させる技術は、例えば木原他『コア拡大
光ファイバによる接続損低減化』（電子情報通信学会論
文誌Ｂ−Ｉ、Ｖｏｌ．Ｊ−７５−Ｂ−１、Ｎｏ．７、ｐ
ｐ．４６７−４７０、１９９１年７月）に開示されてい
る。前記文献に開示された技術は、光ファイバを加熱す
ることにより光ファイバのコアに含まれるドーパントを
拡散させ、屈折率分布を平坦化し、その結果モードフィ
ールド分布の拡大を図るものである。図１０は、前記文
献に開示された摂氏１４００度での加熱時間とモードフ
ィールド径の変化の関係を示した図であり、１．５５μ
ｍ帯分散シフトファイバと１．３μｍ帯シングルモード
型光ファイバで屈折率分布及び光ファイバを構成する材
料の組成が相違することにより加熱によるドーパントの
拡散特性に差異を生じ、同一の加熱時間でもモードフィ
ールド径の変化に差異を生じることが示されている。し
かしながら前記文献には、『加熱温度の正確な測定及び
その制御は今のところ困難である』との記載があり、未
だにその実用化の困難は解消されていない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光ファイバ
の融着接続方法において、モードフィールド分布の異な
るシングルモード型光ファイバの接続を低損失で行うこ
とを目的とする。即ち、任意の異なる屈折率分布を有す
るシングルモード型光ファイバを低損失で接続する融着
接続方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、第１の光ファ
イバと前記第１の光ファイバに比較してモードフィール
ド径が相対的に大きく加熱によるモードフィールド径の
拡大率が相対的に小さな第２の光ファイバの融着接続方
法であって、前記２本の光ファイバの接続すべき片端の
被覆を除去した後融着接続を行い、その後前記融着接続
点を含む前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバ
の長手方向の区間に亘って加熱を行い、前記第１の光フ
ァイバと前記第２の光ファイバの融着接続点近傍におけ
るモードフィールド径を概略一致させることを特徴とす
る光ファイバの融着接続方法を提供する。

【０００７】即ち、接続しようとする２本の光ファイバ
の内、モードフィールド径の小さな第１の光ファイバの
所定の加熱温度におけるモードフィールド径の拡大率が
第２の光ファイバに比較して大きくなるようにファイバ
の構造、組成を選択することにより、融着接続後に融着
接続点を含む光ファイバの長手方向の区間に亘って所定
の加熱温度で加熱することにより接続点近傍における前
記２本の光ファイバのモードフィールド径を概略一致さ
せ接続損失の低減を図るものである。

【０００８】前記第１の光ファイバと前記第２の光ファ
イバの融着接続点近傍におけるモードフィールド径を概
略一致させるために必要な加熱時間は、前記２本の光フ
ァイバそれぞれについて所定の加熱温度での加熱時間と
モードフィールド径の関係を予め実験的乃至計算により
求めておくことにより推定することが可能である。前記
第１の光ファイバと前記第２の光ファイバの融着接続点
を含む長手方向の区間を、前記モードフィールド径を一
致させるために必要な時間加熱することにより、モード
フィールド分布の不整合に起因する接続損失を低減し、
低損失な融着接続を実現することが可能となる。

【０００９】また、接続しようとする２本の光ファイバ
それぞれについて、所定の加熱温度における加熱時間と
モードフィールド径の関係を求めることが出来ない場合
がある。本発明はこの場合に対応して、融着接続点を含
み前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバの長手
方向の区間に亘って加熱する際、透過照明による光学的
手段により、融着点近傍における前記第１の光ファイバ
と前記第２の光ファイバのモードフィールド径の変化を
検知し、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバ
の融着接続点近傍におけるモードフィールド径が一致し
た時に加熱を停止することにより、接続点におけるモー
ドフィールド分布を整合させ、モードフィールド分布の
不整合に起因する接続損失を低減することを可能とす
る。

【００１０】また、モードフィールド分布の形状が実質
的に異なる２本の光ファイバの接続においては、モード
フィールド径が同一でもモードフィールド分布が同一と
ならない場合がある。この場合は、接続損失を極小とす
るには、接続点における実際の接続損失をモニターしつ
つ接続損失が極小となるまで接続点を加熱する方法をと
ることがより望ましい。具体的には、接続された２本の
光ファイバの一方の端に光源、他方の端に受光器を結合
して、受光量をモニターし、その値が最大となるまで接
続点を含む接続された光ファイバの長手方向の区間に亘
り加熱すること、あるいは、接続された光ファイバのい
ずれかの端にＯＴＤＲ測定装置を結合して反射光を検出
し、接続損失に対応するパラメータである接続点におけ
る反射波形の段差が最小となるまで加熱することによ
り、接続損失を最小とする融着接続が可能である。

【００１１】

【発明の実施の形態】図１に、本発明に係る光ファイバ
の融着接続方法の工程フローを示す。本発明に係る融着
接続方法の工程フローは、接続するモードフィールド径
の異なる２本の光ファイバそれぞれについて片端の被覆
除去を行う工程１、接続しようとするそれぞれの光ファ
イバについて被覆除去部を切断する工程２、前記２本の
光ファイバの融着接続を行う工程３、融着接続点を含む
接続した光ファイバの長手方向の区間に亘って融着接続
点近傍における接続された２本の光ファイバのモードフ
ィールド径が一致するまで加熱する工程４、融着接続後
の検査を行う工程５からなる。この場合、通常は工程３
から工程５までが、融着接続機上での工程となる。

【００１２】本発明の実施に用いる２本の光ファィバ
は、加熱前のモードフィールド径が第２の光ファイバに
比較して相対的に小さな第１の光ファイバの所定の加熱
温度におけるモードフィールド径の拡大率が第２の光フ
ァイバに比較して相対的に大きい必要がある。

【００１３】ところで、光ファイバの初期の、即ち加熱
前のモードフィールド分布は、その屈折率分布で定ま
り、特定の屈折率分布を選択することにより特定のモー
ドフィールド分布を得ることは設計事項である。一方、
所定の加熱温度におけるモードフィールド分布の変化
率、即ち拡大率を決定するのは、光ファイバの屈折率分
布を構成するドーパントの拡散速度である。

【００１４】ファイバの屈折率を上昇するドーパントと
して二酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ₂）、屈折率を低下さ
せるドーパントとして弗素（F）が知られている。弗
素、二酸化ゲルマニウムの石英ガラス（SｉO₂）への添
加量（重量％）と屈折率の変化量の関係は図２に示す通
りである。

【００１５】一例として、図３（A）に示す屈折率分布
を有する第２の光ファイバと図３（Ｂ）に示す屈折率分
布を有する第１の光ファイバの融着接続を想定する。そ
れぞれの光ファイバの屈折率分布は、石英ガラスに弗素
又は二酸化ゲルマニウムを所定量添加することにより実
現が可能である。即ち、第２の光ファイバの第１クラッ
ド２２及び第２クラッド２１は、弗素を石英ガラスに所
定量添加することにより実現できる。また、第１の光フ
ァイバの第１クラッド２５は所定量の弗素を、コア２６
は所定量の二酸化ゲルマニウムを石英ガラスに添加する
ことにより実現が可能である。図３（Ａ）、（Ｂ）で縦
軸は石英ガラスを基準とした屈折率の値を示し、その値
が０の場合、即ち第２の光ファイバのコア２３と第１の
光ファイバの第２クラッド２４は、純粋石英ガラスで構
成されていることを示す。

【００１６】また、当然のことであるが、光ファイバの
融着後の接続点を含む区間の加熱温度は、当該光ファイ
バの融点以下の温度で且つ光ファイバ中に含有されるド
ーパントが実質的に拡散する温度以上とすることが必要
である。

【００１７】融着接続機の構成は、図４に示す如くであ
る。図４は光ファイバ４３と光ファイバ４６を接続する
融着接続機の構成を表したものである。光ファイバ４３
と光ファイバ４６は相対的に初期のモードフィールド径
が小さい一方の光ファイバが同一の加熱条件での加熱に
よるモードフィールド径の拡大率が相対的に大きくなっ
ている。光ファイバ４３の被覆部４１はステージ４９に
固定されており、光ファイバ４６の被覆部４５はステー
ジ５０に固定されている。

【００１８】ステージ４９、５０の機能は、光ファイバ
４３の被覆除去部４２の接続しようとする端面４２ａと
光ファイバ４６の被覆除去部４４の接続しようとする端
面４４ａとを融着接続を行うために相互に位置調整する
機能を有している。一対の電極棒４７は、前記相対的な
位置調整が完了した端面４２ａと端面４４ａを放電電力
により融着接続するためのものである。バーナー４８
は、前記融着接続完了後融着接続点を含む一定の領域を
加熱するためのものである。猶、加熱の手段としてバー
ナーだけでなくヒーター、レーザ、放電等を用いること
も可能である。

【００１９】図４のバーナー４８は、火炎中に金属粉を
発生させないものが望ましく、例えば、酸洗浄による浄
化が可能なステンレス鋼が有利である。一般的にバーナ
ーの形状は、温度分布を平坦にし、安定したモードフィ
ールド分布の拡大を図る目的から細い吹き出し穴が多数
分布し、小さな火炎の集団を形成するものが、温度均一
化の観点から有利である。

【００２０】加熱の適正温度は、光ファイバの融点以下
で且つ光ファイバ中に含有されるドーパントである二酸
化ゲルマニウムが拡散する温度である摂氏１３００度か
ら摂氏１６００度が適当である。燃料ガスとしては、炭
化水素系のガスや酸水素混合ガスを用いることが取り扱
いの点で有利である。

【００２１】図５は、初期のモードフィールド径が約１
２μｍである図３（Ａ）の屈折率分布を有する第２の光
ファイバと初期のモードフィールド径が約５μｍである
図３（Ｂ）の屈折率分布を有する第１の光ファイバにつ
いて、摂氏１６００度で加熱した場合のモードフィール
ド径の変化を、拡散方程式を解くことによりドーパント
の拡散に伴う屈折率分布の変化を求め、その結果を用い
て前記変化後の屈折率分布に対応するモードフィールド
径をマックスウェルの方程式を近似的に解くことにより
求めたものである。第２の光ファイバについては、当該
加熱温度でほとんどドーパントの拡散が認められないの
で、約６０秒の加熱により第１の光ファイバのモードフ
ィールド径がドーパントの拡散により約１２μｍとな
り、その結果第１の光ファイバと第２の光ファイバのモ
ードフィールド径が一致することが判る。

【００２２】図６は、図３（Ａ）の屈折率分布を有する
第２の光ファイバと図３（Ｂ）の屈折率分布を有する第
１の光ファイバについて、同一の加熱条件における加熱
時間とモードフィールド径の関係を実験的に求めたもの
である。加熱温度が摂氏１６００度に達していないの
で、第１の光ファイバのモードフィールド径が主として
拡大し第１の光ファイバと第２の光ファイバのモードフ
ィールド径が一致するまでに約６分の加熱時間を必要と
しているが、第１の光ファイバ、第２の光ファイバとも
に図５の計算により求めたモードフィールド径の拡大傾
向と類似の傾向を有していることが判る。

【００２３】融着接続後の融着接続点を含む区間の加熱
時間は、当該加熱温度におけるそれぞれの光ファイバの
加熱時間とモードフィールド径の変化の関係を、図５に
示すように計算により、あるいは図６に示すように実験
的に求め、その結果から推定することが可能であるが、
現実のファイバの屈折率分布の設計値からのずれ、実効
加熱温度の設定値からのずれ等により、所定の温度で所
定時間加熱しても接続点における２本の光ファイバのモ
ードフィールド径が一致しない場合も想定される。

【００２４】上記設定値からのずれを考慮すれば、融着
接続後に加熱する際の２本の光ファイバのモードフィー
ルド径の変化の状況をオンラインでモニターし、２本の
光ファイバの融着接続点近傍におけるモードフィールド
径が一致した時に加熱を止めれば良い。図７は、図４の
融着接続機の構成にモードフィールド径の変化をモニタ
ーする光学系を追加したもので、７１はカメラ、７２は
画像処理基板、７３はモニターテレビ、７４は光源を示
す。光源７４から発した光は、光ファイバ４３、４６の
被覆除去部４２、４４を透過することにより屈折し、そ
の屈折後の光の強度分布はカメラ７１で観察され、画像
処理基板７２により画像処理された後モニターテレビ７
３により観測される。

【００２５】図８は、図７に示す光学系を付加して光フ
ァイバを透過した光の強度を観測した例である。図８
（Ａ）は、融着接続部近傍の光ファイバの状態を示した
図で、８１はクラッド、８２はコアである。図８（Ｂ）
は、図８（Ａ）のＬ〜Ｌ′走査線に沿った観測画像の輝
度分布を示した図で、暗線８７は図８（Ａ）のクラッド
外壁８３の屈折に、暗線９０は図８（Ａ）のクラッド外
壁８６の屈折に、暗線８８は図８（Ａ）のコア・クラッ
ドの境界８４の屈折に、暗線８９は図８（Ａ）のコア・
クラッドの境界８５の屈折にそれぞれ対応している。

【００２６】光ファイバのコアはその長手方向に中心軸
を対称軸として軸対称な屈折率分布を有するので、光フ
ァイバの被覆除去部を側面から観察した場合、前記光フ
ァイバは屈折率分布を内部に有するシリンドリカルレン
ズとして機能する。光ファイバを加熱することにより、
前記屈折率分布が変化することとなり、レンズとしての
特性が変化する。これを透過照明により、光ファイバの
被覆除去部を屈折透過する光線の状態をＣＣＤカメラで
観察すれば、前記光ファイバの屈折率分布の変化を検知
し、モードフィールド分布の変化を推定することが可能
となる。

【００２７】具体的には、図８（Ａ）の融着接続点の近
傍を加熱することにより、接続された２本の光ファイバ
のコア・クラッドの境界の位置及びコア・クラッド間の
屈折率差が変化し、モードフィールド径が拡大するが、
接続した一方の光ファイバのコア・クラッドの境界位置
及びコア・クラッド間の屈折率差の変化は、図８（Ａ）
の走査線Ｌ〜Ｌ′に沿った輝度分布を図８（Ｂ）の如く
求め、その暗線８８及び８９の位置とその幅の変化とし
て認識することが可能である。同様に図８（Ａ）の接続
した他方の光ファイバのコア・クラッドの境界位置及び
コア・クラッド間の屈折率差の変化は、図８（Ａ）の走
査線Ｍ〜Ｍ′に沿った輝度分布を観測することにより可
能である。その結果、融着点近傍における前記２本の光
ファイバのモードフィールド径を一致させることが可能
となる。

【００２８】前記実施形態においては、光源により光フ
ァイバの融着接続部を側面から照明し、その透過光の強
度分布を観測することにより当該光ファイバの屈折率分
布を求めた。光ファィバのモードフィールド径の変化は
そのコアの屈折率変化に起因するものであるので、光フ
ァイバを側面から位相差顕微鏡で観測し、コアの屈折率
分布の変化を、当該コアを透過する光の位相量の変化と
して計測することも可能である。

【００２９】尚、透過照明により透過光の強度分布を観
測する方法による場合でも、位相差顕微鏡を用いる場合
でも、比較的短波長の狭い波長帯域を有する光源を用い
ることが、加熱により発光する赤外光を遮断して、精度
よくコアの屈折率分布の変化を検知するために望まし
い。この目的からは、緑色、青色の高輝度発光ＬＥＤ等
が光源として適当である。

【００３０】以上述べた方法は、接続しようとする２本
の光ファイバの接続点近傍におけるモードフィールド径
を一致させることにより接続損失を最小とするものであ
ったが、モードフィールド分布の形状はコアの屈折率分
布形状により異なるので、モードフィールド径が同一の
場合でもモードフィールド分布が一致しない場合があ
る。換言すれば、モードフィールド径が一致したときに
接続損失が最小値をとらない場合がある。

【００３１】接続損失を最小とするには、融着接続点を
含む光ファイバの長手方向に亘って加熱する際、実際の
接続損失をモニターし、接続損失が最小となった時に加
熱を停止すれば良い。接続損失のモニター方法として
は、融着接続した光ファイバの両端に光源、受光器を結
合して、融着接続点を透過する光量をモニターする方
法、融着接続した光ファイバの片端にＯＴＤＲ測定装置
を接続し、接続点の波形をモニターする方法がある。

【００３２】図９（Ａ）では、接続した光ファイバ９
１、９２の両端にそれぞれ光源９４及び受光器９５が結
合されている。融着接続損失を最小とするには、バーナ
ー４８で融着接続点９３を含む区間を加熱し、受光器９
５の受光量が最大となる点で加熱を止めれば良い。尚、
一般にモードフィールド分布の異なる光ファイバの接続
損失は方向性を有し、モードフィールド径の大きな光フ
ァイバからモードフィールド径の小さな光ファイバに光
を伝達した場合に、モードフィールド径の不整合の程度
に応じた受光量の変化が検出できる。従って、図９
（Ａ）において、光ファイバ９１のモードフィールド径
が光ファイバ９２のモードフィールド径より大きいこと
が望ましい。

【００３３】図９（Ｂ）は、融着接続した光ファイバの
一端にＯＴＤＲ測定装置９６を結合したもので、ＯＴＤ
Ｒ測定装置９６のモニターテレビ９７で観測される反射
波形の融着接続点に起因する段差（Ｘ）の量により融着
接続損失の推定が可能である。ＯＴＤＲ測定装置９６の
モニターテレビ９７で観測される段差（Ｘ）は、融着接
続点における双方向の接続損失値の合計値に対応してい
るので、図９（Ａ）の如く光源を結合する光ファイバ端
を特定する必要はない。

【００３４】

【発明の効果】以上述べたように、本発明は、第１の光
ファイバと前記第１の光ファイバに比較してモードフィ
ールド径が相対的に大きく加熱によるモードフィールド
径の拡大率が相対的に小さな第２の光ファイバとを融着
接続する際、前記２本の光ファイバの接続すべき片端の
被覆を除去した後融着接続を行い、その後前記融着接続
点を含む区間に亘って所定の時間所定の温度で加熱を行
うことにより、融着接続点近傍における前記２本の光フ
ァイバのモードフィールド径を概略一致させ、その結果
前記２本の光ファイバの接続損失を低減する効果を有す
る。

【００３５】また、前記第１の光ファイバと前記第２の
光ファイバの接続点におけるモードフィールド径が一致
する所定の加熱温度での加熱時間は、前記２本の光ファ
イバそれぞれについて前記所定の加熱温度での加熱時間
とモードフィールド径の関係を予め実験的乃至計算によ
り求め、その結果から推定することが可能である。前記
所定の加熱温度で前記推定された加熱時間に亘り加熱す
ることにより、接続された２本の光ファイバのモードフ
ィールド径を一致させ、低損失な接続を実現することが
出来る。

【００３６】また、接続しようとする２本の光ファイバ
それぞれの所定の加熱温度における加熱時間とモードフ
ィールド径の関係を予め求めることが出来ない場合、例
えば接続しようとする光ファイバの屈折率分布及びその
組成を予め正確に知ることが出来ない場合は、第１の光
ファイバと第２の光ファイバの融着接続点を含む区間に
亘った加熱の際、側面から透過照明を行い、光ファイバ
を屈折透過した照明光を観測することによりモードフィ
ールド径の変化をモニターし、融着接続点近傍における
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバのモード
フィールド径が一致するまで加熱することにより、接続
損失の低減を図ることが可能である。

【００３７】また、モードフィールド径が一致したとき
最小接続損失を実現しない光ファイバ同士の接続におい
ては、接続した光ファイバの両端に光源と受光器を接続
し、受光器の受光量をモニターし前記受光量が最大とな
った時、あるいは接続した光ファイバの片端にＯＴＤＲ
測定装置を接続し、観測される反射波形の接続点に対応
する段差量をモニターし前記段差量が最小となった時
に、光ファイバの融着接続点を含む区間に亘った加熱を
停止することにより、最小接続損失を実現することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る融着接続方法のフローを示す図で
ある。

【図２】ドーパント濃度と屈折率の関係を示す図であ
る。

【図３】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の融着接続方
法で用いる第２の光ファイバ及び第１の光ファイバの屈
折率分布の一例を示す図である。

【図４】本発明に係る融着接続方法を実施する融着接続
機の構成を示す図である。

【図５】図３（Ａ）、（Ｂ）の光ファイバの加熱時間と
モードフィールド径の関係の計算結果を示す図である。

【図６】図３（Ａ）、（Ｂ）の光ファイバの加熱時間と
モードフィールド径の関係の実験結果を示す図である。

【図７】モードフィールド分布の観測光学系を備えた本
発明に係る融着接続機の構成を示す図である。

【図８】モードフィールド分布の観測光学系による輝度
分布の観測例を示す図である。

【図９】（Ａ）は、光源、受光器を有する本発明の実施
の形態を示す図である。（Ｂ）は、ＯＴＤＲ測定装置を
有する本発明の実施の形態を示す図である。

【図１０】モードフィールド分布の加熱による変化を示
す図である。

【符号の説明】

２１：第２クラッド ２２：第１クラッド ２３：コア ２４：第２クラッド ２５：第１クラッド ２６：コア ４１：被覆部 ４２：被覆除去部 ４２ａ：端面 ４３：光ファイバ ４４：被覆除去部 ４４ａ：端面 ４５：被覆部 ４６：光ファイバ ４７：電極棒 ４８：バーナー ４９：ステージ ５０：ステージ ７１カメラ ７２：画像処理基板 ７３：モニターテレビ ７４：光源 ８１：クラッド ８２：コア ８３：クラッド外壁 ８４：コア・クラッドの境界 ８５：コア・クラッドの境界 ８６：クラッド外壁 ８７，８８，８９，９０：暗線 ９１、９２：光ファイバ ９３：融着接続点 ９４：光源 ９５：受光器 ９６：ＯＴＤＲ測定装置 ９７：モニターテレビ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の光ファイバと前記第１の光ファイ
   バに比較してモードフィールド径が相対的に大きく同一
   の加熱条件でのモードフィールド径の拡大率が相対的に
   小さな第２の光ファイバとの融着接続方法であって、前
   記第１の光ファイバ及び前記第２の光ファイバの互いに
   接続すべきそれぞれの片端の被覆を除去し融着接続を行
   い、その後前記融着接続点を含む前記第１の光ファイバ
   と前記第２の光ファイバの長手方向の区間に亘って加熱
   を行い、融着接続点近傍における前記第１の光ファイバ
   及び前記第２の光ファイバのモードフィールド径を概略
   一致させることを特徴とする光ファイバの融着接続方法
2. 【請求項２】 前記第１の光ファイバと前記第２の光フ
   ァイバの所定の加熱温度での加熱時間とモードフィール
   ド径の関係から、前記所定の加熱温度での前記第１の光
   ファイバと前記第２の光ファイバのモードフィールド径
   が一致する所要時間を求めておき、前記融着接続点を含
   む前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバの長手
   方向の区間に亘る加熱を、前記所定の加熱温度で前記所
   要時間行うことを特徴とする請求項１に記載の光ファイ
   バの融着接続方法
3. 【請求項３】 前記融着接続点を含む前記第１の光ファ
   イバと前記第２の光ファイバの長手方向の区間に亘る加
   熱の際、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバ
   の加熱部分を側面から照明し、前記第１の光ファイバ及
   び前記第２の光ファイバを透過した照明光を観測するこ
   とにより、融着接続点近傍における前記第１の光ファイ
   バ及び前記第２の光ファイバのモードフィールド径の変
   化を推定し、前記融着接続点近傍における前記第１の光
   ファイバ及び前記第２の光ファイバのそれぞれのモード
   フィールド径が概略一致した時に加熱を停止することを
   特徴とする請求項１に記載の光ファイバの融着接続方法
4. 【請求項４】 融着接続した前記第１の光ファイバの端
   に光源を接続し、融着接続した前記第２の光ファイバの
   端に受光器を接続し、前記融着接続点の接続損失をモニ
   ターしつつ前記融着接続点を含む前記第１の光ファイバ
   と前記第２の光ファイバの長手方向の区間に亘って加熱
   し、前記受光器の受光量が最大となった時に加熱を停止
   することを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの融
   着接続方法
5. 【請求項５】 融着接続した前記第１の光ファイバの端
   又は前記第２の光ファイバの端にＯＴＤＲ測定装置を接
   続し、前記ＯＴＤＲ測定装置で観測される反射波形の前
   記融着接続点に対応する個所の段差量をモニターしつつ
   前記融着接続点を含む区間に亘って加熱し、前記段差量
   が最小となった時に加熱を停止することを特徴とする請
   求項１に記載の光ファイバの融着接続方法