JP2002250836A - 光ファイバの融着接続方法 - Google Patents
光ファイバの融着接続方法Info
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 加熱装置の融着接続個所以外の移動折り返し
位置において過加熱状態が起こらないようにして接続損
失の小さい融着接続部を得る。 【解決手段】 ２本の光ファイバ１、１’の端面を突き
合わせて融着接続を行う融着接続工程と、該光ファイバ
の融着接続個所３近傍を加熱する加熱処理工程を含む光
ファイバの融着接続方法において、該加熱処理工程にお
ける加熱装置は光ファイバを挟んで対向する放電電極４
を有する放電加熱装置からなり、該放電電極４による加
熱中心位置を、光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）及び放
電電極の対向方向（Ｘ軸方向）に対する垂線方向（Ｙ軸
方向）と光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）とで出来るＹ
−Ｚ平面内のおいて前記融着接続個所３を通ってＹ軸及
びＺ軸以外の方向に光ファイバ１、１’に対して相対移
動させながら、光ファイバ１、１’の加熱を行う。
位置において過加熱状態が起こらないようにして接続損
失の小さい融着接続部を得る。 【解決手段】 ２本の光ファイバ１、１’の端面を突き
合わせて融着接続を行う融着接続工程と、該光ファイバ
の融着接続個所３近傍を加熱する加熱処理工程を含む光
ファイバの融着接続方法において、該加熱処理工程にお
ける加熱装置は光ファイバを挟んで対向する放電電極４
を有する放電加熱装置からなり、該放電電極４による加
熱中心位置を、光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）及び放
電電極の対向方向（Ｘ軸方向）に対する垂線方向（Ｙ軸
方向）と光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）とで出来るＹ
−Ｚ平面内のおいて前記融着接続個所３を通ってＹ軸及
びＺ軸以外の方向に光ファイバ１、１’に対して相対移
動させながら、光ファイバ１、１’の加熱を行う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、２本の光ファイバ
の端面を突き合わせて融着接続を行う融着接続工程と、
該光ファイバの融着接続個所近傍を加熱する加熱処理工
程を含む光ファイバの融着接続方法に関する。
の端面を突き合わせて融着接続を行う融着接続工程と、
該光ファイバの融着接続個所近傍を加熱する加熱処理工
程を含む光ファイバの融着接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】モードフィールド径の異なる異種の光フ
ァイバを接続したり、モードフィールド径の小さい光フ
ァイバを融着接続したりする場合、２本の光ファイバの
端面を突き合わせて融着接続を行い、その融着接続個所
を含めてその両側数ｍｍ程度の近傍部分を加熱処理し、
光ファイバ中のドーパントを拡散させることによって融
着接続個所での不連続性を緩和させて、接続部の接続損
失を小さくすることが行われている。
ァイバを接続したり、モードフィールド径の小さい光フ
ァイバを融着接続したりする場合、２本の光ファイバの
端面を突き合わせて融着接続を行い、その融着接続個所
を含めてその両側数ｍｍ程度の近傍部分を加熱処理し、
光ファイバ中のドーパントを拡散させることによって融
着接続個所での不連続性を緩和させて、接続部の接続損
失を小さくすることが行われている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】その加熱処理工程で使
用する加熱装置は、通常複数のマイクロバーナ等を光フ
ァイバの長手方向に配置した装置であるが、このような
加熱装置は光ファイバの融着接続に使用する放電装置と
別に準備しなければならない。そこで、融着接続に使用
する放電装置を使って光ファイバを加熱する方法が考え
られるが、放電装置によるアーク放電は空気絶縁の破壊
が起こるトリガー電流以上の電流を流す必要があって放
電電力が大きいため、加熱量の調整を行うことが難し
い。
用する加熱装置は、通常複数のマイクロバーナ等を光フ
ァイバの長手方向に配置した装置であるが、このような
加熱装置は光ファイバの融着接続に使用する放電装置と
別に準備しなければならない。そこで、融着接続に使用
する放電装置を使って光ファイバを加熱する方法が考え
られるが、放電装置によるアーク放電は空気絶縁の破壊
が起こるトリガー電流以上の電流を流す必要があって放
電電力が大きいため、加熱量の調整を行うことが難し
い。
【０００４】また、光ファイバの長手方向に放電加熱の
位置を移動させることで光ファイバの長さ当たりの加熱
量を小さくすることが考えられるが、光ファイバ上でそ
の移動方向を折り返す個所では、アーク放電の移動が一
旦停止するので、過加熱になり易い。また、ドーパント
の拡散程度は、融着接続個所で最も大きくし、融着接続
個所から離れるに従って徐々に小さくする必要がある
が、融着接続個所から離れた個所で移動を折り返すとそ
の折り返し個所でのドーパントの拡散が必要以上に大き
くなり過ぎて、光ファイバの損失が逆に悪化し、接続部
全体としての接続損失が増加するということが起こる。
位置を移動させることで光ファイバの長さ当たりの加熱
量を小さくすることが考えられるが、光ファイバ上でそ
の移動方向を折り返す個所では、アーク放電の移動が一
旦停止するので、過加熱になり易い。また、ドーパント
の拡散程度は、融着接続個所で最も大きくし、融着接続
個所から離れるに従って徐々に小さくする必要がある
が、融着接続個所から離れた個所で移動を折り返すとそ
の折り返し個所でのドーパントの拡散が必要以上に大き
くなり過ぎて、光ファイバの損失が逆に悪化し、接続部
全体としての接続損失が増加するということが起こる。
【０００５】本発明は、加熱装置として放電装置を使用
しながら放電装置の融着接続個所以外の移動折り返し位
置において過加熱状態が起こらないようにして接続損失
が悪化しないようにした光ファイバの融着接続方法を提
供するものである。
しながら放電装置の融着接続個所以外の移動折り返し位
置において過加熱状態が起こらないようにして接続損失
が悪化しないようにした光ファイバの融着接続方法を提
供するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明にかかる光ファイ
バの融着接続方法は、２本の光ファイバの端面を突き合
わせて融着接続を行う融着接続工程と、該光ファイバの
融着接続個所近傍を加熱する加熱処理工程を含む光ファ
イバの融着接続方法において、該加熱処理工程における
加熱装置は光ファイバを挟んで対向する放電電極を有す
る放電加熱装置からなり、該放電電極による加熱中心位
置を、光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）及び放電電極の
対向方向（Ｘ軸方向）双方に垂直な方向（Ｙ軸方向）と
光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）とで出来るＹ−Ｚ平面
内のおいて前記融着接続個所を通ってＹ軸及びＺ軸以外
の方向に光ファイバに対して相対移動させながら、光フ
ァイバの加熱を行うものである。
バの融着接続方法は、２本の光ファイバの端面を突き合
わせて融着接続を行う融着接続工程と、該光ファイバの
融着接続個所近傍を加熱する加熱処理工程を含む光ファ
イバの融着接続方法において、該加熱処理工程における
加熱装置は光ファイバを挟んで対向する放電電極を有す
る放電加熱装置からなり、該放電電極による加熱中心位
置を、光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）及び放電電極の
対向方向（Ｘ軸方向）双方に垂直な方向（Ｙ軸方向）と
光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）とで出来るＹ−Ｚ平面
内のおいて前記融着接続個所を通ってＹ軸及びＺ軸以外
の方向に光ファイバに対して相対移動させながら、光フ
ァイバの加熱を行うものである。
【０００７】これによって、融着接続個所以外の放電電
極の移動折り返し個所では加熱中心位置が光ファイバの
位置から遠ざかるため、光ファイバに対する過加熱を避
けることが出来る。従って、融着接続個所近傍でのドー
パントの拡散を適正に行うことが可能となり、接続損失
の小さい光ファイバの融着接続部を得ることが出来る。
極の移動折り返し個所では加熱中心位置が光ファイバの
位置から遠ざかるため、光ファイバに対する過加熱を避
けることが出来る。従って、融着接続個所近傍でのドー
パントの拡散を適正に行うことが可能となり、接続損失
の小さい光ファイバの融着接続部を得ることが出来る。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１（Ａ）は放電加熱装置の主要
部を示す斜視図であって、図１（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ
加熱中心位置の移動経路の例を説明する説明図である。
図１において、１、１’は光ファイバ、２、２’は光フ
ァイバ心線、３は融着接続個所、４は放電電極、５は電
極支持台、６は雰囲気ガス放出管、７は光ファイバ把持
台、８は電極部移動ステージである。また、放電電極の
対向方向をＸ軸方向とし、光ファイバの軸方向をＺ軸方
向として、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向を
Ｙ軸方向と定める。
部を示す斜視図であって、図１（Ｂ）（Ｃ）はそれぞれ
加熱中心位置の移動経路の例を説明する説明図である。
図１において、１、１’は光ファイバ、２、２’は光フ
ァイバ心線、３は融着接続個所、４は放電電極、５は電
極支持台、６は雰囲気ガス放出管、７は光ファイバ把持
台、８は電極部移動ステージである。また、放電電極の
対向方向をＸ軸方向とし、光ファイバの軸方向をＺ軸方
向として、Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向を
Ｙ軸方向と定める。
【０００９】光ファイバ１及び１’はそれぞれ石英系ガ
ラスからなり、光ファイバ１、１’上には紫外線硬化型
樹脂等からなる被覆が施されて光ファイバ心線２、２’
となっている。なお、光ファイバ１と光ファイバ１’と
は、モードフィールド径が異なるか、またはモードフィ
ールド径が同じであってもモードフィールド径が小さい
ために、融着接続しただけでは不連続性が大きく接続損
失が大きいので融着接続後に融着接続個所近傍を加熱し
てドーパントを拡散させ融着接続個所での不連続性を緩
和して接続部の伝送損失を低減する必要のあるものであ
る。
ラスからなり、光ファイバ１、１’上には紫外線硬化型
樹脂等からなる被覆が施されて光ファイバ心線２、２’
となっている。なお、光ファイバ１と光ファイバ１’と
は、モードフィールド径が異なるか、またはモードフィ
ールド径が同じであってもモードフィールド径が小さい
ために、融着接続しただけでは不連続性が大きく接続損
失が大きいので融着接続後に融着接続個所近傍を加熱し
てドーパントを拡散させ融着接続個所での不連続性を緩
和して接続部の伝送損失を低減する必要のあるものであ
る。
【００１０】このような光ファイバ１と光ファイバ１’
を接続するに当たっては、まずそれぞれの光ファイバ心
線２及び２’の被覆を除去して光ファイバ１及び１’を
露出させ、先端部を鏡面切断して突き合わせ、融着接続
装置のアーク放電で光ファイバの突き合わせ部を溶融さ
せて融着接続を行う。
を接続するに当たっては、まずそれぞれの光ファイバ心
線２及び２’の被覆を除去して光ファイバ１及び１’を
露出させ、先端部を鏡面切断して突き合わせ、融着接続
装置のアーク放電で光ファイバの突き合わせ部を溶融さ
せて融着接続を行う。
【００１１】こうして融着接続を行った直後の状態で
は、光ファイバ１と光ファイバ１’との融着接続個所３
においては光ファイバ断面内の屈折率分布が不連続な状
態となっている。即ち、モードフィールド径が異なる場
合はそれぞれのコア部の中心が一致していてもモードフ
ィールドに段差が生じている。またモードフィールド径
が小さい場合はコア部の中心同士を突き合わせることが
難しいので、コア部の中心位置がずれていることがあ
る。従って、融着接続を行っただけの段階では接続損失
が大きい。例えば、モードフィールド径が約１２μｍと
比較的大きいシングルモード型光ファイバとモードフィ
ールド径が約４μｍ〜５μｍと比較的小さい分散補償光
ファイバを使用して融着接続を行えば、融着接続後の段
階での波長１．５５μｍにおける接続損失は約１．３５
ｄＢと大きい。
は、光ファイバ１と光ファイバ１’との融着接続個所３
においては光ファイバ断面内の屈折率分布が不連続な状
態となっている。即ち、モードフィールド径が異なる場
合はそれぞれのコア部の中心が一致していてもモードフ
ィールドに段差が生じている。またモードフィールド径
が小さい場合はコア部の中心同士を突き合わせることが
難しいので、コア部の中心位置がずれていることがあ
る。従って、融着接続を行っただけの段階では接続損失
が大きい。例えば、モードフィールド径が約１２μｍと
比較的大きいシングルモード型光ファイバとモードフィ
ールド径が約４μｍ〜５μｍと比較的小さい分散補償光
ファイバを使用して融着接続を行えば、融着接続後の段
階での波長１．５５μｍにおける接続損失は約１．３５
ｄＢと大きい。
【００１２】そこで、光ファイバの融着接続個所３を含
めてその近傍部分に対して次に説明する方法で加熱処理
を行う。図１（Ａ）に示す通り、放電電極４を支持して
いる電極支持台５は電極部移動ステージ８の上に載って
いる。また、電極部移動ステージ８はＸ軸方向（放電電
極４の対向方向）、Ｙ軸方向（Ｘ軸方向及びＺ軸方向に
対して垂直な方向）、Ｚ軸方向（光ファイバの軸方向）
の３軸駆動装置を備えているので、２つの放電電極４の
中間位置即ち加熱中心位置を所望のいずれの方向にも移
動させることが可能になっている。Ｚ軸方向移動の駆動
装置だけを駆動させれば加熱中心位置を光ファイバの長
手方向に移動させることが出来、Ｚ軸方向の駆動とＹ軸
方向の駆動を同時に行えば加熱中心位置をＹ−Ｚ平面内
でいずれの方向にも移動させることが出来る。
めてその近傍部分に対して次に説明する方法で加熱処理
を行う。図１（Ａ）に示す通り、放電電極４を支持して
いる電極支持台５は電極部移動ステージ８の上に載って
いる。また、電極部移動ステージ８はＸ軸方向（放電電
極４の対向方向）、Ｙ軸方向（Ｘ軸方向及びＺ軸方向に
対して垂直な方向）、Ｚ軸方向（光ファイバの軸方向）
の３軸駆動装置を備えているので、２つの放電電極４の
中間位置即ち加熱中心位置を所望のいずれの方向にも移
動させることが可能になっている。Ｚ軸方向移動の駆動
装置だけを駆動させれば加熱中心位置を光ファイバの長
手方向に移動させることが出来、Ｚ軸方向の駆動とＹ軸
方向の駆動を同時に行えば加熱中心位置をＹ−Ｚ平面内
でいずれの方向にも移動させることが出来る。
【００１３】本発明の光ファイバの接続方法での加熱処
理工程においては、このような電極部移動ステージ８に
載った放電電極４を使ってアーク放電を行いながら、次
のような経路で加熱中心位置を移動させる。図１（Ｂ）
（Ｃ）はそれぞれ、加熱中心位置の移動経路の例を示す
正面図であって、図１（Ｂ）はＶ字型に移動する例を、
図１（Ｃ）は直線状に移動する例を示す。まず、図１
（Ｂ）の例では放電電極４間でアーク放電を行わしめな
がら、電極部移動ステージ８のＹ軸方向駆動及びＺ軸方
向駆動を同時に行って加熱中心位置を点Ｐ→点Ｏ→点Ｑ
の順で移動させる。Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系でＯ座標を（０、
０、０）とすると、Ｐ座標は（０、ｙ、−ｚ）でＱ座標
は（０、ｙ、ｚ）である。なお、点Ｐ→点Ｏ、点Ｏ→点
Ｑの移動方向と光ファイバ方向即ちＺ軸方向とのなす角
をθとすると、ｔａｎ（θ）＝ｙ／ｚの関係を満たす。
理工程においては、このような電極部移動ステージ８に
載った放電電極４を使ってアーク放電を行いながら、次
のような経路で加熱中心位置を移動させる。図１（Ｂ）
（Ｃ）はそれぞれ、加熱中心位置の移動経路の例を示す
正面図であって、図１（Ｂ）はＶ字型に移動する例を、
図１（Ｃ）は直線状に移動する例を示す。まず、図１
（Ｂ）の例では放電電極４間でアーク放電を行わしめな
がら、電極部移動ステージ８のＹ軸方向駆動及びＺ軸方
向駆動を同時に行って加熱中心位置を点Ｐ→点Ｏ→点Ｑ
の順で移動させる。Ｘ−Ｙ−Ｚ座標系でＯ座標を（０、
０、０）とすると、Ｐ座標は（０、ｙ、−ｚ）でＱ座標
は（０、ｙ、ｚ）である。なお、点Ｐ→点Ｏ、点Ｏ→点
Ｑの移動方向と光ファイバ方向即ちＺ軸方向とのなす角
をθとすると、ｔａｎ（θ）＝ｙ／ｚの関係を満たす。
【００１４】また、θ等の諸元の例を示せば、モードフ
ィールド径が約１２μｍのシングルモード型光ファイバ
とモードフィールド径が約４μｍ〜５μｍの分散補償光
ファイバとを融着接続して加熱処理を行う場合、θを２
０度〜４５度程度にすれば良い。この様にすることで、
モードフィールド径の変化が適切になる。また、アーク
放電の２つの電極間間隔は約３ｍｍ程度であって、アー
クの中心におけるアークの広がりは、直径約１ｍｍ〜２
ｍｍ程度であるので、点Ｐまたは点Ｑにて加熱中心位置
を移動を折り返すことを考慮して、ｙは２ｍｍ以上とし
て点Ｐまたは点Ｑの位置に加熱中心位置が来たときには
アークが光ファイバにかからないようにすることが望ま
しい。また、ｚはモードフィールド径の差に応じて選定
し、モードフィールド径の差が大きい場合はｚも大き目
にする。
ィールド径が約１２μｍのシングルモード型光ファイバ
とモードフィールド径が約４μｍ〜５μｍの分散補償光
ファイバとを融着接続して加熱処理を行う場合、θを２
０度〜４５度程度にすれば良い。この様にすることで、
モードフィールド径の変化が適切になる。また、アーク
放電の２つの電極間間隔は約３ｍｍ程度であって、アー
クの中心におけるアークの広がりは、直径約１ｍｍ〜２
ｍｍ程度であるので、点Ｐまたは点Ｑにて加熱中心位置
を移動を折り返すことを考慮して、ｙは２ｍｍ以上とし
て点Ｐまたは点Ｑの位置に加熱中心位置が来たときには
アークが光ファイバにかからないようにすることが望ま
しい。また、ｚはモードフィールド径の差に応じて選定
し、モードフィールド径の差が大きい場合はｚも大き目
にする。
【００１５】アーク放電は一定の放電電流を流して行
い、放電電極の移動は一定速度で行うが、図１（Ｂ）の
場合、点Ｏでは移動方向を変えるため移動を一旦停止さ
せる。電極部移動ステージ８の駆動系に対する制御は図
示しない制御装置内のコンピュータによって行っている
が、そのＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ ＰｕｒｐｏｓｅＩ
ｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｕｓ）制御及び駆動系のバックラ
ッシュによって、一旦停止の前後での移動速度は図２に
示すような状態を示し、一旦停止に要する時間は減速時
間、完全停止時間、加速時間を含めて約５８０ミリ秒に
なる。
い、放電電極の移動は一定速度で行うが、図１（Ｂ）の
場合、点Ｏでは移動方向を変えるため移動を一旦停止さ
せる。電極部移動ステージ８の駆動系に対する制御は図
示しない制御装置内のコンピュータによって行っている
が、そのＧＰＩＢ（Ｇｅｎｅｒａｌ ＰｕｒｐｏｓｅＩ
ｎｔｅｒｆａｃｅ Ｂｕｓ）制御及び駆動系のバックラ
ッシュによって、一旦停止の前後での移動速度は図２に
示すような状態を示し、一旦停止に要する時間は減速時
間、完全停止時間、加速時間を含めて約５８０ミリ秒に
なる。
【００１６】なお、この間は放電電極による加熱が継続
されているので、点Ｏの個所は他の個所に比べて加熱が
進む。しかし、点Ｏの個所は融着接続個所であってモー
ドフィールド径の不連続個所であり最も加熱を必要とす
る個所であるので、その加熱は不連続緩和に対して良い
方に作用する。また、放電中は、放電電極４に対して同
心状に設けた雰囲気ガス放出管６からアルゴンガス等の
不活性ガスを噴出させて、加熱装置全体を覆う筐体に設
けた排出穴からそれを排出させることによって、加熱個
所付近を不活性ガスの雰囲気としてアーク放電による加
熱温度を下げて加熱処理作業を行うことが望ましい。
されているので、点Ｏの個所は他の個所に比べて加熱が
進む。しかし、点Ｏの個所は融着接続個所であってモー
ドフィールド径の不連続個所であり最も加熱を必要とす
る個所であるので、その加熱は不連続緩和に対して良い
方に作用する。また、放電中は、放電電極４に対して同
心状に設けた雰囲気ガス放出管６からアルゴンガス等の
不活性ガスを噴出させて、加熱装置全体を覆う筐体に設
けた排出穴からそれを排出させることによって、加熱個
所付近を不活性ガスの雰囲気としてアーク放電による加
熱温度を下げて加熱処理作業を行うことが望ましい。
【００１７】図１（Ｂ）に示す経路で加熱中心位置を移
動させながら加熱処理を行うと、融着接続個所Ｏ以外で
の折り返し等による停止の個所Ｐ、Ｑは、光ファイバの
位置から遠ざかった個所となるので、光ファイバに対す
る過加熱という問題は生じない。そして、光ファイバの
長手方向に融着接続個所から加熱中心位置が遠ざかるに
従い、加熱中心位置と光ファイバとの距離も離れるの
で、光ファイバの長手方向に融着接続個所から離れるに
従って加熱が徐々に弱まり、ドーパントの拡散も少なく
なるので、ドーパントの拡散程度を順次変化させること
が出来る。
動させながら加熱処理を行うと、融着接続個所Ｏ以外で
の折り返し等による停止の個所Ｐ、Ｑは、光ファイバの
位置から遠ざかった個所となるので、光ファイバに対す
る過加熱という問題は生じない。そして、光ファイバの
長手方向に融着接続個所から加熱中心位置が遠ざかるに
従い、加熱中心位置と光ファイバとの距離も離れるの
で、光ファイバの長手方向に融着接続個所から離れるに
従って加熱が徐々に弱まり、ドーパントの拡散も少なく
なるので、ドーパントの拡散程度を順次変化させること
が出来る。
【００１８】また、図１（Ｃ）の例では、放電電極４間
でアーク放電を行わしめながら、電極部移動ステージ８
のＹ軸方向駆動及びＺ軸方向駆動を同時に行って加熱中
心位置を点Ｐ’→点Ｏ→点Ｑの順で移動させる。Ｘ−Ｙ
−Ｚ座標系でＯ座標を（０、０、０）とすると、Ｐ’座
標は（０、−ｙ、−ｚ）でＱ座標は（０、ｙ、ｚ）であ
る。なお、点Ｐ’→点Ｏ、点Ｏ→点Ｑの移動方向と光フ
ァイバ方向即ちＺ軸方向とのなす角をθとすると、ｔａ
ｎ（θ）＝ｙ／ｚの関係を満たす。
でアーク放電を行わしめながら、電極部移動ステージ８
のＹ軸方向駆動及びＺ軸方向駆動を同時に行って加熱中
心位置を点Ｐ’→点Ｏ→点Ｑの順で移動させる。Ｘ−Ｙ
−Ｚ座標系でＯ座標を（０、０、０）とすると、Ｐ’座
標は（０、−ｙ、−ｚ）でＱ座標は（０、ｙ、ｚ）であ
る。なお、点Ｐ’→点Ｏ、点Ｏ→点Ｑの移動方向と光フ
ァイバ方向即ちＺ軸方向とのなす角をθとすると、ｔａ
ｎ（θ）＝ｙ／ｚの関係を満たす。
【００１９】この場合も、アーク放電は一定の放電電流
を流して行い、電極移動は一定速度で行うが、点Ｏの位
置では図１（Ｂ）の場合と同様に放電電極の移動を一旦
停止させる。従って、図１（Ｃ）の場合も、図１（Ｂ）
と全く同様な条件で光ファイバに対して加熱処理を行う
ことが出来る。なお、図１（Ｂ）の移動経路はＶ字型で
あるのに対し、図１（Ｃ）の移動経路は直線状であるの
で、図１（Ｃ）の場合はその移動直線方向に電極部移動
ステージ８の駆動系の駆動軸方向を合わせておけば１軸
駆動で済ませることが可能で、電極部移動ステージ８の
構成を簡略化することが出来る。
を流して行い、電極移動は一定速度で行うが、点Ｏの位
置では図１（Ｂ）の場合と同様に放電電極の移動を一旦
停止させる。従って、図１（Ｃ）の場合も、図１（Ｂ）
と全く同様な条件で光ファイバに対して加熱処理を行う
ことが出来る。なお、図１（Ｂ）の移動経路はＶ字型で
あるのに対し、図１（Ｃ）の移動経路は直線状であるの
で、図１（Ｃ）の場合はその移動直線方向に電極部移動
ステージ８の駆動系の駆動軸方向を合わせておけば１軸
駆動で済ませることが可能で、電極部移動ステージ８の
構成を簡略化することが出来る。
【００２０】以上の説明では、融着接続された光ファイ
バ側を固定し、放電電極側を電極部移動ステージに載せ
て移動させる方法を説明したが、光ファイバと電極とは
相対移動関係にあるので、光ファイバを保持している光
ファイバ把持台を移動ステージに載せて光ファイバ側を
移動させることにしても良い。また、加熱処理には融着
接続に使った放電装置を使用することも出来るが、制御
系統が融着接続を行う場合と加熱処理を行う場合で異な
るので、融着接続と加熱処理を別の放電装置としても良
い。
バ側を固定し、放電電極側を電極部移動ステージに載せ
て移動させる方法を説明したが、光ファイバと電極とは
相対移動関係にあるので、光ファイバを保持している光
ファイバ把持台を移動ステージに載せて光ファイバ側を
移動させることにしても良い。また、加熱処理には融着
接続に使った放電装置を使用することも出来るが、制御
系統が融着接続を行う場合と加熱処理を行う場合で異な
るので、融着接続と加熱処理を別の放電装置としても良
い。
【００２１】
【実施例】モードフィールド径が約１２μｍのシングル
モード型光ファイバとモードフィールド径が約４μｍ〜
５μｍの分散補償光ファイバを使って、それら２本の光
ファイバの端面を互いに突き合わせて融着接続を行い、
その後表１に示す条件で放電電極を移動させて加熱処理
を行った。また、実施例１、実施例２の場合の移動経路
は図１（Ｂ）に示す経路とし、比較例１の場合の移動経
路は図３に示す経路とした。また、移動における一旦停
止中も放電は継続したが、一旦停止に要した時間は減速
時間、完全停止時間、加速時間を含めて約５８０ミリ秒
であった。また、実施例１、実施例２、比較例１共に、
放電電極４間の放電電流は１３ｍＡとし、加熱処理中は
雰囲気ガス放出管６からアルゴンガスを流量３００ミリ
リットル／分で流して加熱個所の近傍をアルゴンガスの
雰囲気とした。
モード型光ファイバとモードフィールド径が約４μｍ〜
５μｍの分散補償光ファイバを使って、それら２本の光
ファイバの端面を互いに突き合わせて融着接続を行い、
その後表１に示す条件で放電電極を移動させて加熱処理
を行った。また、実施例１、実施例２の場合の移動経路
は図１（Ｂ）に示す経路とし、比較例１の場合の移動経
路は図３に示す経路とした。また、移動における一旦停
止中も放電は継続したが、一旦停止に要した時間は減速
時間、完全停止時間、加速時間を含めて約５８０ミリ秒
であった。また、実施例１、実施例２、比較例１共に、
放電電極４間の放電電流は１３ｍＡとし、加熱処理中は
雰囲気ガス放出管６からアルゴンガスを流量３００ミリ
リットル／分で流して加熱個所の近傍をアルゴンガスの
雰囲気とした。
【００２２】こうして加熱処理を終了した融着接続部に
ついて、波長１．５５μｍにおける接続損失を測定した
ところ、表１に示す通りであった。また、融着接続後加
熱処理を行う前の接続損失は１．３５ｄＢであった。ま
た、表１において、一回目というのは、移動経路に沿っ
て１回だけ放電電極を移動させることによって加熱処理
を行った時の接続損失であって、２回目というのは、表
１に示した移動経路を折り返して２回加熱を行った時の
接続損失である。３回目というのは移動経路を２回折り
返して加熱を行った時の接続損失である。
ついて、波長１．５５μｍにおける接続損失を測定した
ところ、表１に示す通りであった。また、融着接続後加
熱処理を行う前の接続損失は１．３５ｄＢであった。ま
た、表１において、一回目というのは、移動経路に沿っ
て１回だけ放電電極を移動させることによって加熱処理
を行った時の接続損失であって、２回目というのは、表
１に示した移動経路を折り返して２回加熱を行った時の
接続損失である。３回目というのは移動経路を２回折り
返して加熱を行った時の接続損失である。
【００２３】
【表１】
【００２４】表１の実施例１及び実施例２から分かるよ
うに、図１（Ｂ）に示す移動経路で３回程度（往復１回
半）の加熱処理を行うことによって、加熱処理前の接続
損失が１．３５ｄＢであったものを、加熱処理によって
接続損失を０．１２ｄＢ〜０．１４ｄＢ程度に低減させ
ることが出来る。なお、３回程度の加熱が接続損失の最
小化に最適であって、４回以上の加熱になるとドーパン
トの拡散が進み過ぎて接続損失は増加に転じる。また、
比較例１の場合は、１回の加熱処理で既に接続損失が２
ｄＢとなり過熱処理前より増加しているが、この原因は
点Ｂ、点Ｃの移動折り返し個所での一旦停止によって過
加熱となり、ドーパントの拡散が進み過ぎてその個所で
の損失が増加したためと考えられる。
うに、図１（Ｂ）に示す移動経路で３回程度（往復１回
半）の加熱処理を行うことによって、加熱処理前の接続
損失が１．３５ｄＢであったものを、加熱処理によって
接続損失を０．１２ｄＢ〜０．１４ｄＢ程度に低減させ
ることが出来る。なお、３回程度の加熱が接続損失の最
小化に最適であって、４回以上の加熱になるとドーパン
トの拡散が進み過ぎて接続損失は増加に転じる。また、
比較例１の場合は、１回の加熱処理で既に接続損失が２
ｄＢとなり過熱処理前より増加しているが、この原因は
点Ｂ、点Ｃの移動折り返し個所での一旦停止によって過
加熱となり、ドーパントの拡散が進み過ぎてその個所で
の損失が増加したためと考えられる。
【００２５】
【発明の効果】本発明にかかる光ファイバの融着接続方
法は、２本の光ファイバの融着接続を行う融着接続工程
と、該光ファイバの融着接続個所近傍を加熱する加熱処
理工程を含む光ファイバの融着接続方法において、該加
熱処理工程における加熱装置は放電加熱装置からなり、
該放電電極による加熱中心位置を、Ｙ−Ｚ平面内のおい
て前記融着接続個所を通ってＹ軸及びＺ軸以外の方向に
光ファイバに対して相対移動させながら、光ファイバの
加熱を行うものであるので、融着接続個所以外の放電電
極の移動折り返し個所では加熱中心位置が光ファイバの
位置から遠ざかっているため、光ファイバに対する過加
熱を避けることが出来る。またそれによって、ドーパン
トの拡散を適正に行うことが出来、接続損失の小さい光
ファイバの融着接続部を得ることが出来る。
法は、２本の光ファイバの融着接続を行う融着接続工程
と、該光ファイバの融着接続個所近傍を加熱する加熱処
理工程を含む光ファイバの融着接続方法において、該加
熱処理工程における加熱装置は放電加熱装置からなり、
該放電電極による加熱中心位置を、Ｙ−Ｚ平面内のおい
て前記融着接続個所を通ってＹ軸及びＺ軸以外の方向に
光ファイバに対して相対移動させながら、光ファイバの
加熱を行うものであるので、融着接続個所以外の放電電
極の移動折り返し個所では加熱中心位置が光ファイバの
位置から遠ざかっているため、光ファイバに対する過加
熱を避けることが出来る。またそれによって、ドーパン
トの拡散を適正に行うことが出来、接続損失の小さい光
ファイバの融着接続部を得ることが出来る。
【００２６】また、移動方向を、光ファイバの軸方向
（Ｚ軸方向）に対して、２０度〜４５度の傾きをもった
方向とし、加熱中心位置が融着接続個所を通過する時点
では加熱を続けながら加熱装置の移動を一旦停止させ、
かつ融着接続個所以外での一旦停止時の加熱中心位置は
光ファイバの軸から２ｍｍ以上離すことによって、融着
接続個所以外での移動折り返し個所での光ファイバの過
加熱を避けることが出来る。また、移動経路を光ファイ
バの方向に対して傾きを持った直線状とすれば、移動ス
テージの駆動を１軸駆動とすることが可能で、移動ステ
ージの構成を簡略化することが出来る。
（Ｚ軸方向）に対して、２０度〜４５度の傾きをもった
方向とし、加熱中心位置が融着接続個所を通過する時点
では加熱を続けながら加熱装置の移動を一旦停止させ、
かつ融着接続個所以外での一旦停止時の加熱中心位置は
光ファイバの軸から２ｍｍ以上離すことによって、融着
接続個所以外での移動折り返し個所での光ファイバの過
加熱を避けることが出来る。また、移動経路を光ファイ
バの方向に対して傾きを持った直線状とすれば、移動ス
テージの駆動を１軸駆動とすることが可能で、移動ステ
ージの構成を簡略化することが出来る。
【図１】（Ａ）は本発明にかかる加熱処理工程で使用す
る放電加熱装置の主要部を示す斜視図であって、（Ｂ）
（Ｃ）はそれぞれ加熱中心位置の移動経路の例を説明す
る説明図である。
る放電加熱装置の主要部を示す斜視図であって、（Ｂ）
（Ｃ）はそれぞれ加熱中心位置の移動経路の例を説明す
る説明図である。
【図２】一旦停止時の速度状態を説明する図である。
【図３】比較例１の場合の加熱中心位置の移動経路を示
す説明図である。
す説明図である。
１、１’：光ファイバ ２、２’：光ファイバ心線 ３：融着接続個所 ４：放電電極 ５：電極支持台 ６：雰囲気ガス放出管 ７：光ファイバ把持台 ８：電極部移動ステージ Ｘ軸方向：放電電極の対向方向 Ｙ軸方向：Ｘ軸方向及びＺ軸方向に対して垂直な方向 Ｚ軸方向：光ファイバの軸方向
フロントページの続き (72)発明者 佐野 知己 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 守屋 知巳 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 加用 真治 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 Ｆターム(参考） 2H036 KA03 MA12 MA15 MA17
Claims (3)
- 【請求項１】 ２本の光ファイバの端面を突き合わせて
融着接続を行う融着接続工程と、該光ファイバの融着接
続個所近傍を加熱する加熱処理工程を含む光ファイバの
融着接続方法において、該加熱処理工程における加熱装
置は光ファイバを挟んで対向する放電電極を有する放電
加熱装置からなり、該放電電極による加熱中心位置を、
光ファイバの軸方向（Ｚ軸方向）及び放電電極の対向方
向（Ｘ軸方向）双方に垂直な方向（Ｙ軸方向）と光ファ
イバの軸方向（Ｚ軸方向）とで出来るＹ−Ｚ平面内のお
いて前記融着接続個所を通ってＹ軸及びＺ軸以外の方向
に光ファイバに対して相対移動させながら、光ファイバ
の加熱を行うことを特徴とする光ファイバの融着接続方
法。 - 【請求項２】 前記加熱中心位置を、光ファイバの軸方
向（Ｚ軸方向）に対して、２０度〜４５度の傾き角をも
った方向に移動させるとともに、前記加熱中心位置が、
前記融着接続個所、及び、光ファイバの軸から２ｍｍ以
上離れている位置以外にある時は、前記加熱中心位置を
前記光ファイバに対して相対移動させながら、光ファイ
バの加熱を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。 - 【請求項３】 前記加熱中心位置を、融着接続個所を通
る一本の直線上で移動させることを特徴とする請求項２
に記載の光ファイバの融着接続方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048500A JP2002250836A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 光ファイバの融着接続方法 |
| AU15421/02A AU1542102A (en) | 2001-02-23 | 2002-02-05 | Method for fusion splicing of optical fibers and optical fiber transmission line |
| US10/068,852 US6854293B2 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-11 | Method for fusion splicing of optical fibers |
| EP02003279A EP1235085B1 (en) | 2001-02-23 | 2002-02-22 | Method for fusion splicing of optical fibers and optical fiber transmission line |
| DK02003279T DK1235085T3 (da) | 2001-02-23 | 2002-02-22 | Fremgangsmåde ved termisk splidsning af optiske fibre og optisk fibertransmissionsledning |
| DE60207457T DE60207457T2 (de) | 2001-02-23 | 2002-02-22 | Verfahren zum thermischen Spleissen optischer Fasern und optische Faserübertragungsleitung |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001048500A JP2002250836A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 光ファイバの融着接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002250836A true JP2002250836A (ja) | 2002-09-06 |
Family
ID=18909755
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001048500A Pending JP2002250836A (ja) | 2001-02-23 | 2001-02-23 | 光ファイバの融着接続方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6854293B2 (ja) |
| EP (1) | EP1235085B1 (ja) |
| JP (1) | JP2002250836A (ja) |
| AU (1) | AU1542102A (ja) |
| DE (1) | DE60207457T2 (ja) |
| DK (1) | DK1235085T3 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2012098681A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 株式会社フジクラ | 光ファイバに放電を印加するための装置および方法 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU782604B2 (en) * | 2001-05-22 | 2005-08-11 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method for fusion splicing optical fibers and apparatus for heating spliced part by arc |
| US6991383B2 (en) * | 2003-09-18 | 2006-01-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Fusion splicing of highly rare-earth-doped optical fibers |
| US10641960B1 (en) * | 2018-10-04 | 2020-05-05 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Method and apparatus for assembling a fiber optic splice |
Family Cites Families (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4557556A (en) * | 1983-10-28 | 1985-12-10 | At&T Bell Laboratories | Method of fabricating an optical attenuator by fusion splicing of optical fibers |
| US4948412A (en) * | 1985-09-16 | 1990-08-14 | Fujikura Ltd. | Method of fusion splicing single-mode optical fibers using an arc discharge |
| DE3726607A1 (de) * | 1987-08-11 | 1989-02-23 | Philips Patentverwaltung | Verfahren zum gleichzeitigen verschweissen mehrerer lichtwellenleiterpaare |
| JPH01284806A (ja) * | 1988-05-12 | 1989-11-16 | Fujitsu Ltd | 光ファイバ表面傷の消去方法 |
| JPH0572439A (ja) * | 1991-09-18 | 1993-03-26 | Hitachi Cable Ltd | 導波路系と光学系との融着接続方法及びその装置 |
| EP0830627A1 (de) * | 1995-06-07 | 1998-03-25 | Siemens Aktiengesellschaft | Spleisseinrichtung zum verschweissen von lichtwellenleitern |
| FR2777273B1 (fr) * | 1998-04-09 | 2000-05-12 | Alsthom Cge Alcatel | Soudage bout a bout de preformes de fibres optiques a l'aide d'une torche a plasma |
| JP3398046B2 (ja) | 1998-04-24 | 2003-04-21 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバケーブル用スロットロッド |
| JPH11305065A (ja) * | 1998-04-24 | 1999-11-05 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光ファイバの融着接続方法 |
| JP3746619B2 (ja) * | 1998-09-25 | 2006-02-15 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの融着接続方法 |
| JP2003057481A (ja) * | 2001-06-06 | 2003-02-26 | Fujikura Ltd | 光ファイバ融着接続機および光ファイバ融着接続法 |
| JP2003315599A (ja) * | 2002-04-22 | 2003-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 多心光ファイバの放電加熱方法および加熱装置 |
| US7037003B2 (en) * | 2002-11-12 | 2006-05-02 | Fitel Usa Corp. | Systems and methods for reducing splice loss in optical fibers |
-
2001
- 2001-02-23 JP JP2001048500A patent/JP2002250836A/ja active Pending
-
2002
- 2002-02-05 AU AU15421/02A patent/AU1542102A/en not_active Abandoned
- 2002-02-11 US US10/068,852 patent/US6854293B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-22 EP EP02003279A patent/EP1235085B1/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-22 DK DK02003279T patent/DK1235085T3/da active
- 2002-02-22 DE DE60207457T patent/DE60207457T2/de not_active Expired - Lifetime
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|---|---|---|---|---|
| WO2012098681A1 (ja) * | 2011-01-21 | 2012-07-26 | 株式会社フジクラ | 光ファイバに放電を印加するための装置および方法 |
| JP5378611B2 (ja) * | 2011-01-21 | 2013-12-25 | 株式会社フジクラ | 光ファイバに放電を印加するための装置および方法 |
| US9079267B2 (en) | 2011-01-21 | 2015-07-14 | Fujikura Ltd. | Device and method for applying electric discharge on optical fiber |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE60207457D1 (de) | 2005-12-29 |
| DK1235085T3 (da) | 2006-03-20 |
| AU1542102A (en) | 2002-11-14 |
| US20020157424A1 (en) | 2002-10-31 |
| DE60207457T2 (de) | 2006-08-03 |
| EP1235085A2 (en) | 2002-08-28 |
| US6854293B2 (en) | 2005-02-15 |
| EP1235085A3 (en) | 2004-03-10 |
| EP1235085B1 (en) | 2005-11-23 |
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