JP2002318320A - Method for splicing glass fibers - Google Patents

Method for splicing glass fibers

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JP2002318320A
JP2002318320A JP2001125555A JP2001125555A JP2002318320A JP 2002318320 A JP2002318320 A JP 2002318320A JP 2001125555 A JP2001125555 A JP 2001125555A JP 2001125555 A JP2001125555 A JP 2001125555A JP 2002318320 A JP2002318320 A JP 2002318320A
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JP
Japan
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glass fiber
glass
transition point
face
fiber
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JP2001125555A
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Japanese (ja)
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Takeshi Hirose
武史 廣瀬
Katsuhiro Ochiai
克弘 落合
Naoki Sugimoto
直樹 杉本
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Asahi Glass Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for splicing two glass fibers different in glass transition point TG. SOLUTION: In this glass fiber splicing method, a glass fiber 1 having TG=T1 and a glass fiber 2 having TG=T2 <T1 and an outer diameter D2 are butted on each other at the end face to be connected so that their axes are aligned; heating is performed in the manner that the fiber 1 has the highest temperature at the part 1 μm or more away from the end face and that the fiber 2 is softened and deformed at the end face; and the ratio Dd /D2 of the maximum diameter Dd of the deformed end face to the outer diameter D2 in the glass fiber having a glass transition point of T2 is regulated to >=1.02 and <=1.1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ガラス転移点が異
なる2本のガラスファイバの接続方法に関する。
The present invention relates to a method for connecting two glass fibers having different glass transition points.

【0002】[0002]

【従来の技術】光通信システムにおける光増幅器への応
用を目的として、コアガラスとクラッドガラスからな
り、該コアガラスが希土類元素を含有し光増幅機能を有
する希土類元素含有ガラスファイバの開発が進められて
いる。特に、前記希土類元素がEr(エルビウム)であ
るガラスファイバが盛んに開発されている。
2. Description of the Related Art For the purpose of application to optical amplifiers in optical communication systems, the development of rare earth element-containing glass fibers comprising a core glass and a cladding glass, wherein the core glass contains a rare earth element and has an optical amplification function has been promoted. ing. In particular, glass fibers in which the rare earth element is Er (erbium) have been actively developed.

【0003】一方、将来見込まれる通信サービスの多様
化に対応するために、伝送容量の拡大を図る波長多重光
通信方式(WDM)が提案されている。WDMにおいて
は、波長多重のチャンネル数が増加するほど伝送容量が
大きくなる。そのため、WDMで使用される1.2〜
1.7μmの波長の光に対し広帯域で増幅可能な光増幅
媒体が求められている。前記希土類元素含有ガラスファ
イバは、たとえば上記のような用途への適用が考えられ
ている。
On the other hand, in order to cope with diversification of communication services expected in the future, a wavelength division multiplexing optical communication system (WDM) for expanding transmission capacity has been proposed. In WDM, as the number of wavelength multiplexing channels increases, the transmission capacity increases. Therefore, 1.2-
There is a need for an optical amplifying medium that can amplify light having a wavelength of 1.7 μm in a wide band. The rare earth element-containing glass fiber is considered to be applied to, for example, the above-mentioned applications.

【0004】希土類元素含有光増幅ガラスファイバとし
て、Er含有石英系ガラスファイバが広く知られてい
る。しかし、1.2〜1.7μmの波長の光に対しEr
含有石英系ガラスファイバで利得が得られる波長幅は狭
く、Cバンドでは1.530〜1.565μm、すなわ
ち35nm程度、Lバンドでは1.575〜1.607
μm、すなわち32nm程度である。
[0004] As a rare earth element-containing optical amplification glass fiber, an Er-containing quartz glass fiber is widely known. However, for light having a wavelength of 1.2 to 1.7 μm, Er
The wavelength width at which gain can be obtained with the contained silica-based glass fiber is narrow, 1.530 to 1.565 μm in the C band, that is, about 35 nm, and 1.575 to 1.607 in the L band.
μm, that is, about 32 nm.

【0005】この問題を解決する光増幅媒体として、特
開平11−317561号公報には、モル%表示でBi
23:20〜80モル%、B23:15〜80モル%、
CeO2等からなるマトリクスガラスにErが質量百分
率表示で0.01〜10%添加された光増幅ガラス(E
r含有Bi23系ガラス)が開示されている。同公報に
例示されている光増幅ガラスの例1〜10の前記利得が
得られる波長幅はいずれも100nm以上であり、Er
含有石英系ガラスの2.5倍以上である。
As an optical amplifying medium for solving this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-317561 discloses Bi in molar%.
2 O 3 : 20-80 mol%, B 2 O 3 : 15-80 mol%,
A light amplification glass (E) in which Er is added to a matrix glass made of CeO 2 or the like by 0.01 to 10% by mass percentage.
r-containing Bi 2 O 3 -based glass). The wavelength widths at which the gain can be obtained in Examples 1 to 10 of the optical amplification glass exemplified in the publication are all 100 nm or more, and Er is used.
It is at least 2.5 times the contained quartz glass.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】このようなEr含有B
23系ガラスファイバを光増幅媒体とする光増幅器を
考える場合、該Er含有Bi23系ガラスファイバと、
通信用ガラスファイバとして広く用いられている石英系
ガラスファイバとをどのようにして接続するかが問題と
なる。すなわち、接続面における信号光の反射または損
失(以下これらをあわせて接続損失という。)が小さ
く、かつ耐久性に優れる接続をどのようにして実現する
かが問題となる。
SUMMARY OF THE INVENTION
When considering an optical amplifier using an i 2 O 3 -based glass fiber as an optical amplification medium, the Er-containing Bi 2 O 3 -based glass fiber includes:
The problem is how to connect with a silica glass fiber widely used as a communication glass fiber. That is, there is a problem how to realize a connection that is small in reflection or loss of signal light on the connection surface (hereinafter, referred to as connection loss) and has excellent durability.

【0007】2本のガラスファイバの接続方法としては
図4に示すような融着法が知られている。すなわち、2
本のガラスファイバ51、52の接続すべき端面を突き
合わせ、これら端面と端面の接触部54を、該接触部の
外側近傍に設けられ該接触部を挟んで相対する電極5
3、53の間に発生させた放電によって加熱し、前記2
本のガラスファイバの端面を融合する。ここで、接触部
54は相対する電極53、53を結ぶ直線上に位置す
る。
As a method for connecting two glass fibers, a fusion method as shown in FIG. 4 is known. That is, 2
The end faces of the glass fibers 51 and 52 to be connected are abutted with each other, and a contact portion 54 between the end faces and the end face is provided near the outside of the contact portion and an electrode 5 opposed to the contact portion is disposed therebetween.
Heating by the discharge generated between 3 and 53,
The end faces of the glass fibers of the book are fused. Here, the contact portion 54 is located on a straight line connecting the opposing electrodes 53, 53.

【0008】しかし、Er含有Bi23系ガラスファイ
バと石英系ガラスファイバとではガラス転移点TGが異
なり、上記融着法によってガラスファイバを接続するこ
とは困難である。すなわち、Er含有Bi23系ガラス
ファイバのTGは典型的には600℃以下であり、一方
石英系ガラスファイバのTGは典型的には1000℃以
上であって、石英系ガラスファイバの端面が融合可能と
なるような放電を図4に示すようにして行うと、Er含
有Bi23系ガラスファイバの端面において顕著な軟化
流動または揮散が起り、接続損失を小さくできない。本
発明は、TGが異なる2本のガラスファイバの接続に係
る上記問題を解決するガラスファイバの接続方法の提供
を目的とする。
However, the glass transition point TG differs between the Er-containing Bi 2 O 3 -based glass fiber and the quartz-based glass fiber, and it is difficult to connect the glass fibers by the above fusion method. That is, the TG of Er-containing Bi 2 O 3 -based glass fiber is typically below 600 ° C., while the TG of silica-based glass fiber is typically above 1000 ° C. When discharge is performed as shown in FIG. 4 so that the end faces can be fused, remarkable softening flow or volatilization occurs at the end faces of the Er-containing Bi 2 O 3 -based glass fiber, and the connection loss cannot be reduced. An object of the present invention is to provide a method of connecting glass fibers that solves the above-mentioned problem relating to the connection of two glass fibers having different T G.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】本発明は、ガラス転移点
がT1であるガラスファイバと、ガラス転移点がT2であ
ってT2<T1である外径D2のガラスファイバのそれぞ
れの軸が一致するように該2本のガラスファイバの接続
すべき端面を突き合わせ、ガラス転移点がT1であるガ
ラスファイバの、前記端面から1μm以上離れている部
分の温度が最も高くなるような加熱を行い、かつ、ガラ
ス転移点がT2であるガラスファイバの端面部分が軟化
して変形するようにして前記2本のガラスファイバを接
続する方法であって、ガラス転移点がT2であるガラス
ファイバの前記変形した端面部分の最大径DdとD2の比
d/D2が1.02以上1.1以下であるガラスファイ
バ接続方法を提供する(第1発明)。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention comprises a glass fiber glass transition point of T 1, each of the glass fiber having an outer diameter D 2 glass transition point of T 2 <T 1 A T 2 butting the end faces to be connected of the glass fibers of the two such axes matching, such as the temperature of the portion where the glass transition point of the glass fiber is T 1, or more far 1μm from said end face is the highest subjected to heat, and to a method of connecting glass fibers of the two as the end face portion of the glass fiber glass transition point of T 2 is deformed by softening, the glass transition point is at T 2 A glass fiber connecting method is provided wherein the ratio D d / D 2 of the maximum diameter D d to D 2 of the deformed end face portion of the glass fiber is 1.02 or more and 1.1 or less (first invention).

【0010】また、ガラス転移点がT1であるガラスフ
ァイバと、ガラス転移点がT2であってT2<T1である
外径がD2のガラスファイバのそれぞれの軸が一致する
ように該2本のガラスファイバの接続すべき端面を突き
合わせ、ガラス転移点がT1であるガラスファイバの、
前記端面から1μm以上離れている部分の温度が最も高
くなるような加熱を行い、かつ、ガラス転移点がT2
あるガラスファイバの端面部分が軟化して変形するよう
にして前記2本のガラスファイバを接続する方法であっ
て、ガラス転移点がT2であるガラスファイバの前記変
形した端面部分の長さLdとD2の比Ld/D2が0.24
以上0.4以下であるガラスファイバ接続方法を提供す
る(第2発明)。
Also, the axes of the glass fiber having a glass transition point of T 1 and the glass fiber having a glass transition point of T 2 and an outer diameter of D 2 satisfying T 2 <T 1 coincide with each other. The end faces to be connected of the two glass fibers are abutted with each other, and the glass transition point of the glass fiber is T 1 .
The two glass pieces are heated so that the temperature at the portion 1 μm or more away from the end face is the highest, and the end face portion of the glass fiber whose glass transition point is T 2 is softened and deformed. a method of connecting the fiber, the ratio L d / D 2 of the length L d and D 2 of the end face portion of the glass transition point is the deformation of the glass fiber is T 2 0.24
Provided is a glass fiber connection method of not less than 0.4 and not more than 0.4 (second invention).

【0011】本発明者は、ガラス転移点が異なる2本の
ガラスファイバを融合して接続する場合、接続されたガ
ラスファイバの接続部の変形をある範囲に限定すること
によって接続部の強度を実用可能なレベルとし、かつ、
接続損失を小さくできることを見出し、本発明に至っ
た。
The present inventor has found that when two glass fibers having different glass transition points are fused and connected, the strength of the connecting portion is limited by limiting the deformation of the connecting portion of the connected glass fibers to a certain range. To a possible level, and
The inventors have found that the connection loss can be reduced, and have reached the present invention.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】本発明におけるガラスファイバ
は、コア/クラッド構造を有するものであってもよい
し、コア/クラッド構造を有しないものであってもよ
い。以下では、コア/クラッド構造を有するガラスファ
イバの接続について説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The glass fiber of the present invention may have a core / cladding structure or may not have a core / cladding structure. Hereinafter, connection of a glass fiber having a core / cladding structure will be described.

【0013】本発明において、コア/クラッド構造を有
するガラスファイバのガラス転移点TGはコアガラスの
ガラス転移点またはクラッドガラスのガラス転移点であ
る。接続する2本のガラスファイバのコアガラスのガラ
ス転移点が同じであり、クラッドガラスのガラス転移点
が異なる場合、TGはクラッドガラスのガラス転移点と
する。接続する2本のガラスファイバのクラッドガラス
のガラス転移点が同じであり、コアガラスのガラス転移
点が異なる場合、TGはコアガラスのガラス転移点とす
る。接続する2本のガラスファイバのコアガラス、クラ
ッドガラスのいずれについてもガラス転移点が異なる場
合、TGはコアガラスのガラス転移点とする。
In the present invention, the glass transition point TG of the glass fiber having a core / cladding structure is the glass transition point of the core glass or the glass transition point of the clad glass. When the glass transition points of the core glasses of the two glass fibers to be connected are the same and the glass transition points of the clad glass are different, TG is the glass transition point of the clad glass. When the glass transition points of the clad glass of the two glass fibers to be connected are the same and the glass transition points of the core glass are different, TG is the glass transition point of the core glass. When the glass transition points of both the core glass and the clad glass of the two glass fibers to be connected are different, TG is the glass transition point of the core glass.

【0014】TGの典型的な値は、石英系ガラスファイ
バ(SF)では1000〜1200℃、Bi23系ガラ
スファイバ(BF)では300〜600℃、より典型的
には360〜600℃である。
[0014] Typical values for T G is the silica glass fiber (SF) 1000~1200 ℃, Bi 2 O 3 based glass fiber (BF) at 300 to 600 ° C., more typically three hundred and sixty to six hundred ° C. It is.

【0015】2本のガラスファイバのガラス転移点T1
およびT2の差(T1−T2)は正であるが、典型的には
400℃以上、より典型的には500℃以上である。
The glass transition point T 1 of two glass fibers
And T the difference 2 (T 1 -T 2) but is positive, typically at 400 ° C. or higher, more typically 500 ° C. or higher.

【0016】ガラス転移点がT1であるガラスファイバ
(以下高融点ガラスファイバという。)のコア径d1
よびクラッド径D1、ガラス転移点がT2であるガラスフ
ァイバ(以下低融点ガラスファイバという。)のコア径
2およびクラッド径D2について以下に述べる。なお、
1、D1、d2、D2はいずれもガラスファイバの接続す
べき端面における値である。
A glass fiber having a glass transition point of T 1 (hereinafter referred to as a high melting point glass fiber) has a core diameter d 1 and a cladding diameter D 1 , and a glass fiber having a glass transition point of T 2 (hereinafter referred to as a low melting point glass fiber). . the core diameter d 2 and the cladding diameter D 2 of) described below. In addition,
d 1 , D 1 , d 2 , and D 2 are values at the end face of the glass fiber to be connected.

【0017】d1およびd2は、典型的にはいずれも1〜
20μmである。低融点ガラスファイバとしてBFを使
用する場合、典型的にはd2は1〜15μmである。高
融点ガラスファイバ側から低融点ガラスファイバ側に光
が伝播する場合、(d1−d2)≧−5μmであることが
好ましい。低融点ガラスファイバ側から高融点ガラスフ
ァイバ側に光が伝播する場合、(d2−d1)≧−5μm
であることが好ましい。(d1−d2)は−5〜+5μm
とすることが特に好ましい。この範囲外では光伝播の向
きに対する制限が必要になるおそれがある。
Each of d 1 and d 2 is typically 1 to
20 μm. When BF is used as the low-melting glass fiber, d 2 is typically 1 to 15 μm. When light propagates from the high melting point glass fiber side to the low melting point glass fiber side, it is preferable that (d 1 −d 2 ) ≧ −5 μm. When light propagates from the low melting point glass fiber side to the high melting point glass fiber side, (d 2 −d 1 ) ≧ −5 μm
It is preferable that (D 1 -d 2 ) is -5 to +5 μm
It is particularly preferred that Outside this range, a restriction on the direction of light propagation may be required.

【0018】D1およびD2は、典型的にはいずれも40
〜200μmである。光通信システムに使用される場
合、D1およびD2は、典型的にはいずれも120〜13
0μmである。また、(D1−D2)は−3〜+3μmと
することが好ましい。
D 1 and D 2 are typically both 40
200200 μm. When used in an optical communication system, D 1 and D 2 are typically both 120-13
0 μm. Further, (D 1 -D 2 ) is preferably set to −3 to +3 μm.

【0019】本発明をWDMに使用されるガラスファイ
バの接続に用いる場合、このガラスファイバは通常はシ
ングルモードで使用され、高融点ガラスファイバおよび
低融点ガラスファイバのモードフィールド径はいずれも
1〜20μmの範囲にあることが好ましく、両者の差は
1μm以下であることが好ましい。前記差がゼロである
ことがより好ましい。
When the present invention is used for connecting a glass fiber used in a WDM, the glass fiber is usually used in a single mode, and the high-melting glass fiber and the low-melting glass fiber each have a mode field diameter of 1 to 20 μm. And the difference between the two is preferably 1 μm or less. More preferably, the difference is zero.

【0020】また、この場合、高融点ガラスファイバの
コアガラス屈折率n1CRおよびクラッドガラス屈折率n
1CL(n1CLは典型的には1.5±0.1)から算出され
る比屈折率差Δn1=[n1CR−n1CL]/2n1CRは、好
ましくは0.2〜4%、より好ましくは0.5〜1.8
%であり、低融点ガラスファイバのコアガラス屈折率n
2CRおよびクラッドガラス屈折率n2CL(n2CRは典型的
には2.04±0.1)から算出される比屈折率差Δn
2=[n2CR−n2CL]/2n2CRは、好ましくは3%以
下、より好ましくは1%以下、特に好ましくは0.5%
以下であり、また、好ましくは0.1%以上、より好ま
しくは0.3%以上である。
In this case, the core glass refractive index n 1CR and the cladding glass refractive index n 1 of the high melting point glass fiber are used.
The relative refractive index difference Δn 1 = [n 1CR −n 1CL ] / 2n 1CR calculated from 1CL (n 1CL is typically 1.5 ± 0.1) is preferably 0.2 to 4%, Preferably 0.5 to 1.8
%, The core glass refractive index n of the low melting glass fiber
Relative refractive index difference Δn calculated from 2CR and cladding glass refractive index n 2CL (n 2CR is typically 2.04 ± 0.1)
2 = [ n2CR- n2CL ] / 2n2CR is preferably 3% or less, more preferably 1% or less, particularly preferably 0.5%.
And preferably 0.1% or more, more preferably 0.3% or more.

【0021】また、前記の場合、高融点ガラスファイバ
の開口数NA1=[n1CR 2−n1CL 20.5は、および低融
点ガラスファイバの開口数NA2=[n2CR 2−n2CL 2
0.5はそれぞれ、好ましくは0.10〜0.42、より
好ましくは0.15〜0.29である。(NA1−N
2)が−0.05〜+0.05である場合、(d1−d
2)は−1.5〜+1.5μmであることが好ましく、
(NA1−NA2)が−0.01〜+0.01である場
合、(d1−d2)は−0.3〜+0.3μmであること
が好ましい。
In the above case, the numerical aperture of the high-melting glass fiber NA 1 = [n 1CR 2 −n 1CL 2 ] 0.5 and the numerical aperture of the low-melting glass fiber NA 2 = [n 2CR 2 −n 2CL 2]. ]
0.5 is preferably 0.10 to 0.42, more preferably 0.15 to 0.29, respectively. (NA 1 -N
When A 2 ) is -0.05 to +0.05, (d 1 -d
2 ) is preferably −1.5 to +1.5 μm,
When (NA 1 −NA 2 ) is from −0.01 to +0.01, (d 1 −d 2 ) is preferably from −0.3 to +0.3 μm.

【0022】次に、第1発明および第2発明における、
接続されたガラスファイバの接続部の変形に関する要件
について、図1を用いて説明する。図1は、接続された
ガラスファイバの接続部を、その側面から光を照射しな
がら顕微鏡を用いて写真を撮影し、該写真をスケッチし
たものである。1は高融点ガラスファイバ、2は低融点
ガラスファイバ、Aは高融点ガラスファイバ1の端面と
低融点ガラスファイバ2の端面が融合されて生成した融
合面、D1は高融点ガラスファイバ1のクラッド径(外
径)、D2は低融点ガラスファイバ2のクラッド径(外
径)である。また、S1、S2はいずれも他の部分に比
べて明るい部分である。なお、S1、S2が明るいのは
それぞれガラスファイバ1、ガラスファイバ2の集光作
用によるものと考えられる。
Next, in the first invention and the second invention,
The requirement regarding the deformation of the connecting portion of the connected glass fiber will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows a photograph of a connected portion of a connected glass fiber taken with a microscope while irradiating light from the side, and sketching the photograph. 1 the refractory glass fiber, the second low-melting glass fiber, A is a fusion surface end surface and a low melting the end face of the glass fiber 2 having a high melting point glass fiber 1 is produced fused, D 1 is the high-melting glass fiber 1 cladding The diameter (outer diameter) and D 2 are the cladding diameter (outer diameter) of the low-melting glass fiber 2. S1 and S2 are both brighter than the other parts. It is considered that S1 and S2 are bright due to the light condensing action of the glass fibers 1 and 2 respectively.

【0023】一方、S1とS2にはさまれた部分は、前
記端面の融合にともなって変形した端面部分(以下変形
部分という。)に属する。変形部分においては前記集光
作用が起らず、したがってS1およびS2に比べ暗くな
っていると考えられる。
On the other hand, the portion sandwiched between S1 and S2 belongs to an end surface portion deformed due to the fusion of the end surfaces (hereinafter, referred to as a deformed portion). It is considered that the light condensing action does not occur in the deformed portion, and therefore, it is darker than S1 and S2.

【0024】第1発明においては、変形部分の最大径D
dと低融点ガラスファイバ2のクラッド径D2の比Dd
2は1.02〜1.1である。1.02未満では接続
部の強度が小さく、接続部に補強材を取り付けても強度
面の問題が残る。好ましくは1.04以上である。1.
1超では接続損失が大きくなる。好ましくは1.08以
下である。
In the first invention, the maximum diameter D of the deformed portion
d and the ratio D d / of the cladding diameter D 2 of the low-melting glass fiber 2
D 2 is from 1.02 to 1.1. If it is less than 1.02, the strength of the connecting portion is low, and even if a reinforcing material is attached to the connecting portion, the problem of strength remains. Preferably it is 1.04 or more. 1.
If it exceeds 1, the connection loss increases. Preferably it is 1.08 or less.

【0025】第2発明においては、変形部分の長さLd
と低融点ガラスファイバ2のクラッド径D2の比Ld/D
2は0.24〜0.4である。0.24未満では接続部
の強度が小さく、接続部に補強材を取り付けても強度面
の問題が残る。好ましくは0.26以上、より好ましく
は0.28以上である。0.4超では接続損失が大きく
なる。好ましくは0.36以下、より好ましくは0.3
4以下である。
In the second invention, the length L d of the deformed portion is
And the ratio L d / D of the cladding diameter D 2 of the low melting point glass fiber 2
2 is 0.24 to 0.4. If it is less than 0.24, the strength of the connecting portion is small, and even if a reinforcing material is attached to the connecting portion, the problem of strength remains. Preferably it is 0.26 or more, more preferably 0.28 or more. If it exceeds 0.4, the connection loss increases. Preferably 0.36 or less, more preferably 0.3
4 or less.

【0026】第1発明においても、第2発明と同様にL
d/D2が0.24〜0.4であることが好ましい。
In the first invention, as in the second invention, L
It is preferred d / D 2 is from 0.24 to 0.4.

【0027】次に、相対する電極間に発生させた放電を
加熱に用いる場合を例にして、図2により、接続すべき
ガラスファイバの端面部分を軟化、変形させる方法を説
明する。図2において、1は高融点ガラスファイバ、2
は低融点ガラスファイバ、1A、2Aはそれぞれ高融点
ガラスファイバ1、低融点ガラスファイバ2の突き合わ
された端面、3は放電加熱用電極である。また、図2
中、(a)は正面図、(b)は側面図である。
Next, a method of softening and deforming the end face portion of a glass fiber to be connected will be described with reference to FIG. 2 by taking as an example a case in which a discharge generated between opposing electrodes is used for heating. In FIG. 2, 1 is a high melting point glass fiber, 2
Is a low-melting glass fiber, 1A and 2A are abutted end faces of the high-melting glass fiber 1 and the low-melting glass fiber 2, respectively, and 3 is a discharge heating electrode. FIG.
(A) is a front view and (b) is a side view.

【0028】まず、高融点ガラスファイバ1と低融点ガ
ラスファイバ2のそれぞれの軸が一致するように高融点
ガラスファイバ1と低融点ガラスファイバ2を突き合わ
せる。光通信システムの光増幅器等に本発明を適用する
場合、ここでいう「軸が一致する」とは、典型的には、
高融点ガラスファイバ1と低融点ガラスファイバ2のそ
れぞれのコアの軸のずれが0.5μm未満であることを
いう。
First, the high-melting glass fiber 1 and the low-melting glass fiber 2 are butted so that the axes of the high-melting glass fiber 1 and the low-melting glass fiber 2 coincide. When the present invention is applied to an optical amplifier or the like of an optical communication system, “the axes are coincident” here typically means
It means that the axis deviation of the core of each of the high melting point glass fiber 1 and the low melting point glass fiber 2 is less than 0.5 μm.

【0029】高融点ガラスファイバ1および低融点ガラ
スファイバ2のそれぞれの突き合わすべき端面は平らで
あることが好ましい。このようにすることにより、高融
点ガラスファイバ1および低融点ガラスファイバ2の端
面が全面にわたって互いに接触するようにできる。図2
は前記端面と各ガラスファイバの軸のなす角度が90°
である場合を示すが、本発明における前記角度αは90
°に限られず、好ましくはαは90°未満である。90
°では、端面1Aと端面2Aが融合されて生成する融合
面において、高融点ガラスファイバ1および低融点ガラ
スファイバ2の屈折率の違いによって生ずる光の反射が
多くなり、その結果帰還する光が多くなる。該帰還光
は、本発明によって接続されたガラスファイバをレーザ
ー装置に適用する場合、レーザー発振を不安定にするお
それがある、または不要信号(スプリアス)を増大させ
るおそれがある。より好ましくは87°以下である。ま
た、αは好ましくは60°以上である。60°未満で
は、端面加工が難しくなって端面の平坦度が低下する等
の問題が起るおそれがある。好ましくは75°以上、よ
り好ましくは80°以上である。
The end faces of the high-melting glass fiber 1 and the low-melting glass fiber 2 to be abutted are preferably flat. By doing so, the end surfaces of the high melting point glass fiber 1 and the low melting point glass fiber 2 can be in contact with each other over the entire surface. FIG.
The angle between the end face and the axis of each glass fiber is 90 °
The angle α in the present invention is 90
It is not limited to °, but preferably α is less than 90 °. 90
In the case of °, the reflection of light caused by the difference in the refractive index between the high-melting glass fiber 1 and the low-melting glass fiber 2 is increased on the fusion surface formed by fusing the end surface 1A and the end surface 2A, and as a result, much light is returned. Become. When the glass fiber connected according to the present invention is applied to a laser device, the feedback light may destabilize laser oscillation or may increase an unnecessary signal (spurious). It is more preferably at most 87 °. Α is preferably 60 ° or more. If the angle is less than 60 °, it may be difficult to process the end face, and problems such as a decrease in flatness of the end face may occur. It is preferably at least 75 °, more preferably at least 80 °.

【0030】次に、高融点ガラスファイバ1が放電加熱
用電極3、3の先端Y、Yを結ぶ直線と交わる部分、す
なわち、図2の直線XXと線分YYが交わる部分Cと前
記突き合わされた端面1Aとの距離xが1μm以上とな
るように、突き合わされた高融点ガラスファイバ1およ
び低融点ガラスファイバ2をセットする。なお、図2
は、高融点ガラスファイバ1の軸が直線XXと一致して
おり、該軸が放電加熱用電極3、3を結ぶ線分YY上に
あり、かつ該軸が該線分YYと直交する場合を示し、ま
たCがYYの中点である場合を示す。
Next, the high melting point glass fiber 1 is brought into contact with a portion where the straight line connecting the tips Y and Y of the discharge heating electrodes 3 and 3 intersects, that is, a portion C where the straight line XX and the line segment YY intersect in FIG. The butted high-melting glass fiber 1 and low-melting glass fiber 2 are set such that the distance x from the end surface 1A becomes 1 μm or more. Note that FIG.
Is the case where the axis of the high melting point glass fiber 1 is coincident with the straight line XX, the axis is on the line segment YY connecting the discharge heating electrodes 3, 3, and the axis is orthogonal to the line segment YY. And C is the middle point of YY.

【0031】また、図2は先にも述べたようにαが90
°の場合であるが、αが90°とは異なる場合、前記x
は、「端面1Aの中心」すなわち「端面1Aと直線XX
の交点」とCとの距離とする。
FIG. 2 shows that α is 90 as described above.
°, but when α is different from 90 °, the x
Is “the center of the end face 1A”, that is, “the end face 1A and the straight line XX
Of intersection ”and C.

【0032】次に、放電加熱用電極3、3間に電圧を印
加して放電を発生させ、高融点ガラスファイバ1の突き
合わされた端面1Aから1μm以上離れている部分が最
も高温となるように加熱する。前記「最も高温となる」
とは「軸方向で見て最も高温となる」ことであり、図2
において軸上の「最も高温となる」部分はCである。最
も高温となる部分Cと、突き合わされた端面1Aとの距
離が1μm未満であると、すなわちx<1μmである
と、低融点ガラスファイバの端面において顕著な軟化流
動または揮散が起り、突き合わされた端面を融合できな
い、または接続損失が大きくなる。xは、好ましくは1
0μm以上、より好ましくは100μm以上、特に好ま
しくは250μm以上である。また、xは典型的には5
mm以下、より典型的には1mm以下である。
Next, a voltage is applied between the discharge heating electrodes 3 and 3 to generate a discharge so that a portion 1 μm or more away from the butted end face 1 A of the high melting point glass fiber 1 has the highest temperature. Heat. Said "the hottest"
2 means that the temperature is the highest when viewed in the axial direction.
In the above, the "highest temperature" portion on the axis is C. If the distance between the highest temperature portion C and the butted end face 1A is less than 1 μm, that is, x <1 μm, a remarkable softening flow or volatilization occurs at the end face of the low-melting glass fiber, and the butted ends are brought together. The end faces cannot be fused or connection loss increases. x is preferably 1
It is at least 0 μm, more preferably at least 100 μm, particularly preferably at least 250 μm. Also, x is typically 5
mm or less, more typically 1 mm or less.

【0033】放電領域中心部に位置するCは先に述べた
ように最も高温となるのに対し、x≧1μmとすること
により低融点ガラスファイバの突き合わされた端面2A
は、放電領域中心部より放電エネルギー密度が低い放電
領域非中心部に位置することとなってその温度はCにお
ける温度よりも低くなり、その結果端面2Aにおいて顕
著な軟化流動および揮散のいずれもが起ることなく、突
き合わされた端面1Aと突き合わされた端面2Aを融合
できる。
C located at the center of the discharge region has the highest temperature as described above. On the other hand, when x.gtoreq.1 .mu.m, the butted end face 2A of the low-melting glass fiber is set.
Is located at the non-central portion of the discharge region where the discharge energy density is lower than the central portion of the discharge region, and its temperature is lower than the temperature at C. As a result, both the remarkable softening flow and volatilization at the end face 2A are reduced. The abutted end face 1A and the abutted end face 2A can be fused without occurrence.

【0034】本発明においては端面融合をより適切に行
うために、端面を突き合わせる力を調整して、端面融合
中に低融点ガラスファイバを高融点ガラスファイバ側に
動かす、または、高融点ガラスファイバを低融点ガラス
ファイバ側に動かす。この移動量yは50μm以下であ
ることが好ましい。50μm超では融合端面の変形が顕
著になり、突き合わされた端面を融合できない、または
接続損失が大きくなるおそれがある。より好ましくは1
0μm以下、特に好ましくは3μm以下、最も好ましく
は2μm以下である。
In the present invention, in order to perform the end face fusion more appropriately, the force for abutting the end faces is adjusted so that the low melting glass fiber is moved toward the high melting glass fiber side during the end face fusion, or the high melting glass fiber is moved. To the low melting glass fiber side. This moving amount y is preferably 50 μm or less. If it exceeds 50 μm, the deformation of the fusion end face becomes remarkable, and the butted end faces may not be fused or the connection loss may increase. More preferably 1
0 μm or less, particularly preferably 3 μm or less, most preferably 2 μm or less.

【0035】前記融合は、距離x(≧1μm)、放電加
熱用電極3、3の先端Y、Y間の距離L1、放電電流
I、放電時間t、放電回数n、放電休止時間t’、移動
量y等を適切に調整して行われる。
The fusion is performed by a distance x (≧ 1 μm), a distance L 1 between the tips Y of the discharge heating electrodes 3, 3, a discharge current I, a discharge time t, a number of discharges n, a discharge pause time t ′, This is performed by appropriately adjusting the movement amount y and the like.

【0036】図3は、相対する電極間に発生させた放電
を用いて、接続すべきガラスファイバの端面部分を軟
化、変形させる他の方法を説明する図であり、図3中、
(a)は正面図、(b)は側面図である。この方法にお
いては、高融点ガラスファイバ1の軸は放電加熱用電極
3、3の先端Y、Yを結ぶ線分YYとは交わらない。そ
の他は図2に示す方法Aと同じである。なお、図3にお
いては、図2において示した直線XX、距離x、高融点
ガラスファイバ1の最も高温となる部分Cの表示はいず
れも省略している。
FIG. 3 is a view for explaining another method for softening and deforming the end face portion of the glass fiber to be connected by using a discharge generated between the electrodes facing each other.
(A) is a front view, (b) is a side view. In this method, the axis of the high-melting glass fiber 1 does not intersect with the line YY connecting the tips Y of the electrodes 3 for discharge heating. Others are the same as the method A shown in FIG. Note that, in FIG. 3, the display of the straight line XX, the distance x, and the highest temperature portion C of the high melting point glass fiber 1 shown in FIG. 2 are omitted.

【0037】図2を用いて説明した方法Aにおいては最
も放電エネルギー密度が高いと考えられる放電領域中心
部によって高融点ガラスファイバ1が加熱されるが、図
3を用いて説明する方法(以下方法Bという。)におい
てはより放電エネルギー密度が低いと考えられる放電領
域非中心部によって高融点ガラスファイバ1が加熱され
る。
In the method A described with reference to FIG. 2, the high melting point glass fiber 1 is heated by the central portion of the discharge region, which is considered to have the highest discharge energy density. However, the method described with reference to FIG. B), the high-melting glass fiber 1 is heated by the non-center portion of the discharge region, which is considered to have a lower discharge energy density.

【0038】方法Bにおいては、一方の放電加熱用電極
3の先端Yから高融点ガラスファイバ1の軸に垂直にお
ろした直線YY’と他方の放電加熱用電極3先端Yとの
距離L2(>0mm)を調整できる。また、方法Bにお
いては、放電領域中心部の最高温部C’と直線YY’の
距離z(>0mm)は1μm以上であることが好まし
い。方法Bにおいては方法Aにおけるよりも前記融合を
適切化するためのパラメタが多く、より適切な融合を行
えると考えられる。ただ、方法Bにおいては方法Aにお
けるよりも加熱が不均一となり、融合適切化が困難にな
るおそれがある。
In the method B, a distance L 2 (a distance between a straight line YY ′ drawn perpendicularly to the axis of the high-melting glass fiber 1 from the tip Y of the discharge heating electrode 3 and the tip Y of the other discharge heating electrode 3. > 0 mm). In the method B, the distance z (> 0 mm) between the highest temperature part C ′ at the center of the discharge region and the straight line YY ′ is preferably 1 μm or more. In method B, there are more parameters for optimizing the fusion than in method A, and it is considered that more appropriate fusion can be performed. However, in the method B, the heating becomes non-uniform than in the method A, and there is a possibility that it is difficult to optimize the fusion.

【0039】高融点ガラスファイバのTGが1000〜
1200℃、低融点ガラスファイバのTGが300〜6
00℃である場合、前記融合を適切化するための方法A
または方法Bにおける上記列挙パラメタの好ましい範囲
について以下に述べる。距離L1は0.5〜20mmで
あることが好ましい。放電電流Iは1〜100mAであ
ることが好ましい。
The high melting point glass fiber has a TG of 1,000 to
1200 ° C., T G of the low-melting glass fiber 300-6
If at 00 ° C., Method A for optimizing the fusion
Alternatively, preferred ranges of the above-listed parameters in method B are described below. It is preferable that the distance L 1 is 0.5 to 20 mm. The discharge current I is preferably 1 to 100 mA.

【0040】放電回数nは、好ましくは1000以下、
より好ましくは100以下である。1回の放電について
の放電時間tは、好ましくは0.001〜1秒、より好
ましくは0.001〜0.1秒、特に好ましくは0.0
1〜0.1秒である。n≧2の場合、放電休止時間t’
は、好ましくは0.001〜1秒、より好ましくは0.
001〜0.5秒、特に好ましくは0.01〜0.1秒
である。移動量yは好ましくは3μm以下、より好まし
くは2μm以下である。
The number of discharges n is preferably 1000 or less,
More preferably, it is 100 or less. The discharge time t for one discharge is preferably 0.001 to 1 second, more preferably 0.001 to 0.1 second, and particularly preferably 0.01 to 0.1 second.
1 to 0.1 seconds. When n ≧ 2, the discharge pause time t ′
Is preferably 0.001 to 1 second, more preferably 0.1 to 1 second.
001 to 0.5 seconds, particularly preferably 0.01 to 0.1 seconds. The moving amount y is preferably 3 μm or less, more preferably 2 μm or less.

【0041】距離L1が0.5〜0.7mmの場合、距
離xは好ましくは5μm以上、より好ましくは10μm
以上である。
When the distance L 1 is 0.5 to 0.7 mm, the distance x is preferably 5 μm or more, more preferably 10 μm.
That is all.

【0042】L1が0.7mm超であって20mm以下
の場合、距離xは100μm以上であることが好まし
い。100μm未満では、低融点ガラスファイバの端面
において顕著な軟化流動または揮散が起るおそれがあ
る。より好ましくは200μm以上、特に好ましくは2
50μm以上である。また、xは500μm以下である
ことが好ましい。500μm超では高融点ガラスファイ
バまたは低融点ガラスファイバの突き合わされた端面の
温度が低くなりすぎ突き合わされた端面を融合できなく
なるおそれがある。より好ましくは400μm以下、特
に好ましくは300μm以下である。
When L 1 is more than 0.7 mm and not more than 20 mm, the distance x is preferably not less than 100 μm. If it is less than 100 μm, remarkable softening flow or volatilization may occur at the end face of the low-melting glass fiber. More preferably 200 μm or more, particularly preferably 2 μm or more.
It is 50 μm or more. Further, x is preferably not more than 500 μm. If it exceeds 500 μm, the temperature of the butted end faces of the high-melting glass fiber or the low-melting glass fiber may be too low to fuse the butted end faces. It is more preferably 400 μm or less, particularly preferably 300 μm or less.

【0043】方法Aにおいて、電極先端間距離L1
0.5〜2mm、放電電流Iを10〜30mA、放電回
数nと1回の放電についての放電時間tの積ntを0.
1〜0.2秒、yを1〜3μmとすることが、特に好ま
しい。
[0043] In method A, 0.5 to 2 mm and the electrode tip distance L 1, the discharge current I 10~30mA, the product nt of discharge number n and the discharge time t for a single discharge 0.
It is particularly preferable that 1 to 0.2 second and y be 1 to 3 μm.

【0044】方法Bにおいて、距離L2は0.001m
m以上であることが好ましく、また1mm以下であるこ
とが好ましい。
In the method B, the distance L 2 is 0.001 m
m and preferably 1 mm or less.

【0045】以上、相対する電極間に発生させた放電を
加熱に用いる場合を例にして本発明を説明したが、本発
明はこれに限られず他の加熱方法を用いてもよい。たと
えば、レーザーによる加熱、水素バーナによる加熱、電
気ヒータによる加熱等が挙げられる。
As described above, the present invention has been described by taking as an example the case where a discharge generated between opposing electrodes is used for heating. However, the present invention is not limited to this, and another heating method may be used. For example, heating by a laser, heating by a hydrogen burner, heating by an electric heater, and the like can be given.

【0046】前記TGが1000〜1200℃であるガ
ラスファイバとしてはSF、前記TGが300〜600
℃であるガラスファイバとしてはBFがそれぞれ例示さ
れる。SFのSiO2含有量は90モル%以上であるこ
とが好ましい。
[0046] The T G is SF as glass fiber is 1000 to 1200 ° C., the T G is 300 to 600
BF is exemplified as a glass fiber having a temperature of ° C. The SiO 2 content of SF is preferably 90 mol% or more.

【0047】BFのBi23含有量は20〜80モル%
であることが好ましい。BFのBi 23以外の成分とし
て、たとえば、B23、Al23、SiO2、Ga
23、TeO2、CeO2、Er23、Tm23、Yb2
3等が挙げられる。BFに光増幅機能を付与するため
には、BFがErまたはTmを含有するようにすること
が好ましい。
Bi of BFTwoOThreeContent is 20-80 mol%
It is preferred that Bi of BF TwoOThreeOther ingredients
For example, BTwoOThree, AlTwoOThree, SiOTwo, Ga
TwoOThree, TeOTwo, CeOTwo, ErTwoOThree, TmTwoOThree, YbTwo
OThreeAnd the like. To add optical amplification function to BF
BF must contain Er or Tm
Is preferred.

【0048】光増幅ガラスファイバとしてErを含有す
るBFを使用する場合、コアガラスは、Bi23含有量
が20〜80モル%であるマトリクスガラスにErが質
量百分率表示で0.01〜10%添加されたものである
ことが好ましい。該マトリクスガラスは、B23および
SiO2のいずれか一方を含有することが好ましい。
When BF containing Er is used as the optical amplification glass fiber, the core glass is composed of a matrix glass having a Bi 2 O 3 content of 20 to 80 mol% and containing Er of 0.01 to 10 in terms of mass percentage. % Is preferable. The matrix glass preferably contains one of B 2 O 3 and SiO 2 .

【0049】[0049]

【実施例】TGが1010℃であり、接続すべき端面が
軸に対して直角かつ平らであり、該端面におけるコア径
が3.6μm、クラッド径が125μm、クラッドガラ
ス屈折率が1.50、NAが0.2であって、長さが1
000mmの石英系ガラスファイバSF1(SiO2
有量=97モル%)と、TGが470℃であり、接続す
べき端面が軸に対して直角かつ平らであり、該端面にお
けるコア径が3.6μm、クラッド径が125μm、コ
アガラス屈折率が2.04、NAが0.2であって、長
さが200mmのBi23系ガラスファイバBF1を用
意した(α=90°)。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS T G is 1010 ° C., the end face to be connected is perpendicular to the axis and flat, the core diameter at the end face is 3.6 μm, the cladding diameter is 125 μm, and the cladding glass refractive index is 1.50. , NA is 0.2 and length is 1
000 mm quartz glass fiber SF1 (SiO 2 content = 97 mol%), TG is 470 ° C., the end face to be connected is perpendicular and flat to the axis, and the core diameter at the end face is 3. 6 [mu] m, a cladding diameter of 125 [mu] m, the core glass refractive index 2.04, an NA of 0.2, the length was prepared Bi 2 O 3 based glass fiber BF1 of 200mm (α = 90 °).

【0050】前記BF1のコアガラスは、Bi23:4
3モル%、Al23:3.5モル%、SiO2:32モ
ル%、Ga23:18モル%、TeO2:3.5モル%
からなるマトリクスガラスにErが質量百分率表示で
0.7%添加されているガラスである。また、そのクラ
ッドガラスは、Bi23:43モル%、Al23:7.
5モル%、SiO2:32モル%、Ga23:14モル
%、TeO2:3.5モル%からなる。
The core glass of the BF1 is Bi 2 O 3 : 4
3 mol%, Al 2 O 3 : 3.5 mol%, SiO 2 : 32 mol%, Ga 2 O 3 : 18 mol%, TeO 2 : 3.5 mol%
Is a glass in which Er is added to a matrix glass of 0.7% by mass percentage. Further, the cladding glass, Bi 2 O 3: 43 mol%, Al 2 O 3: 7 .
5 mol%, SiO 2 : 32 mol%, Ga 2 O 3 : 14 mol%, TeO 2 : 3.5 mol%.

【0051】この2本のガラスファイバの接続すべき端
面を、該2本のそれぞれの軸が一致するように突き合わ
せ、次に示す電極間放電条件で方法Aによって端面を融
合した。すなわち、x:280μm、L1:1.0m
m、I:20mA、n:13回、t:0.01秒、
t’:0.03秒、y:3μmとした。放電電極として
は、先端の円錐部分の底辺部の直径が1mm、円錐部分
の高さが1.2mmであるタングステン製電極を用い
た。
The end faces of the two glass fibers to be connected were butted so that the axes of the two fibers coincided with each other, and the end faces were fused by Method A under the following interelectrode discharge conditions. That is, x: 280 μm, L 1 : 1.0 m
m, I: 20 mA, n: 13 times, t: 0.01 second,
t ′: 0.03 seconds, y: 3 μm. As the discharge electrode, a tungsten electrode having a diameter of 1 mm at the bottom of the conical portion at the tip and a height of 1.2 mm at the conical portion was used.

【0052】このようにして接続された2本のガラスフ
ァイバの接続部を、その側面から光を照射しながら顕微
鏡を用いて写真撮影し、変形部分の最大径Dd、長さLd
を測定した。Ddは133.8μm、Ldは41.3μm
であった。D2は125μmであるから、Dd/D2
1.07、Ld/D2は0.33である。
The connecting portion of the two glass fibers thus connected is photographed using a microscope while irradiating light from the side surface thereof, and the maximum diameter D d and length L d of the deformed portion are obtained.
Was measured. D d is 133.8 μm, L d is 41.3 μm
Met. Since D 2 is 125 μm, D d / D 2 is 1.07 and L d / D 2 is 0.33.

【0053】前記接続されたガラスファイバの、1.5
5μmの波長の光に対する接続損失を測定したところ、
0.3dBであった。なお、前記接続損失は1dB以下
であることが好ましく、0.5dB以下であることがよ
り好ましい。
[0053] 1.5 of the connected glass fiber
When the connection loss for light having a wavelength of 5 μm was measured,
0.3 dB. Note that the connection loss is preferably 1 dB or less, and more preferably 0.5 dB or less.

【0054】また、前記接続されたガラスファイバの強
度を測定したところ、該強度は0.8GPaであった。
なお、前記強度は、好ましくは0.08GPa以上、よ
り好ましくは0.16GPa以上である。0.08GP
a未満では接続部に補強材を取り付けても実用的な強度
が得られないおそれがある。
When the strength of the connected glass fiber was measured, the strength was 0.8 GPa.
The strength is preferably at least 0.08 GPa, more preferably at least 0.16 GPa. 0.08 GP
If it is less than a, practical strength may not be obtained even if a reinforcing material is attached to the connection part.

【0055】[0055]

【発明の効果】本発明によれば、ガラス転移点の異なる
2本のガラスファイバの端面を良好に融合でき、接続損
失を小さくできる。また、接続部に補強材を取り付ける
ことによって実用的な強度が得られる程度の接続部強度
が得られる。
According to the present invention, the end faces of two glass fibers having different glass transition points can be fused well, and the connection loss can be reduced. Also, by attaching a reinforcing material to the connection portion, the connection portion strength can be obtained to the extent that practical strength can be obtained.

【0056】石英系ガラスファイバと、コアにErが添
加され光増幅機能を有するBi23系ガラスファイバと
を本発明の方法によって接続したガラスファイバを組込
んだ光増幅器は、該石英系ガラスファイバと通信用石英
系ガラスファイバとの接続は容易であるので、石英系ガ
ラスファイバを使用する従来の光通信システムに広く使
用できるようになる。
An optical amplifier incorporating a silica glass fiber and a glass fiber in which Er is added to the core and a Bi 2 O 3 glass fiber having an optical amplification function and connected by the method of the present invention is used as the optical amplifier. Since the connection between the fiber and the silica glass fiber for communication is easy, the fiber can be widely used in a conventional optical communication system using the silica glass fiber.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】ガラスファイバ接続部を、その側面から光を照
射しながら顕微鏡を用いて撮影した写真のスケッチであ
る。
FIG. 1 is a sketch of a photograph of a glass fiber connection portion taken with a microscope while irradiating light from the side surface thereof.

【図2】接続すべきガラスファイバの端面部分を軟化、
変形させる方法を示す図である。
[FIG. 2] The end face of the glass fiber to be connected is softened.
It is a figure showing the method of changing.

【図3】接続すべきガラスファイバの端面部分を軟化、
変形させる別の方法を示す図である。
FIG. 3 softens the end face of the glass fiber to be connected;
It is a figure showing another method of changing.

【図4】従来のガラスファイバの接続方法を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram showing a conventional method of connecting glass fibers.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、51:高融点ガラスファイバ 1A :高融点ガラスファイバの突き合わせ端面 2、52:低融点ガラスファイバ 2A :低融点ガラスファイバの突き合わせ端面 3、53:放電加熱用電極 54 :接触部 A :融合面 1, 51: High-melting glass fiber 1A: Butted end face of high-melting glass fiber 2, 52: Low-melting glass fiber 2A: Butted end face of low-melting glass fiber 3, 53: Electrode for discharge heating 54: Contact portion A: Fusion surface

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ガラス転移点がT1であるガラスファイバ
と、ガラス転移点がT2であってT2<T1である外径D2
のガラスファイバのそれぞれの軸が一致するように該2
本のガラスファイバの接続すべき端面を突き合わせ、 ガラス転移点がT1であるガラスファイバの、前記端面
から1μm以上離れている部分の温度が最も高くなるよ
うな加熱を行い、かつ、ガラス転移点がT2であるガラ
スファイバの端面部分が軟化して変形するようにして前
記2本のガラスファイバを接続する方法であって、 ガラス転移点がT2であるガラスファイバの前記変形し
た端面部分の最大径DdとD2の比Dd/D2が1.02以
上1.1以下であるガラスファイバ接続方法。
1. A glass fiber having a glass transition point of T 1 and an outer diameter D 2 having a glass transition point of T 2 and T 2 <T 1.
So that the respective axes of the glass fibers coincide with each other.
The end faces of the glass fibers to be connected are abutted to each other, and the glass fiber having a glass transition point T 1 is heated so that the temperature of a portion separated from the end face by 1 μm or more becomes the highest, and the glass transition point there a method of an end face portion of the glass fiber is T 2 connects the two glass fibers so as to deform softened, the glass transition point of the end face portion which is the deformation of the glass fiber is T 2 A glass fiber connection method in which the ratio D d / D 2 of the maximum diameter D d to D 2 is 1.02 or more and 1.1 or less.
【請求項2】ガラス転移点がT2であるガラスファイバ
の前記変形した端面部分の長さLdとD2の比Ld/D2
0.24以上0.4以下である請求項1に記載のガラス
ファイバ接続方法。
2. The ratio L d / D 2 of the length L d to D 2 of the deformed end face portion of the glass fiber having a glass transition point of T 2 is not less than 0.24 and not more than 0.4. The glass fiber connection method according to 1.
【請求項3】ガラス転移点がT1であるガラスファイバ
と、ガラス転移点がT2であってT2<T1である外径が
2のガラスファイバの軸が一致するように該2本のガ
ラスファイバの接続すべき端面を突き合わせ、 ガラス転移点がT1であるガラスファイバの、前記端面
から1μm以上離れている部分の温度が最も高くなるよ
うな加熱を行い、かつ、ガラス転移点がT2であるガラ
スファイバの端面部分が軟化して変形するようにして前
記2本のガラスファイバを接続する方法であって、 ガラス転移点がT2であるガラスファイバの前記変形し
た端面部分の長さLdとD2の比Ld/D2が0.24以上
0.4以下であるガラスファイバ接続方法。
3. A glass fiber having a glass transition point of T 1 and a glass fiber having a glass transition point of T 2 and an outer diameter of D 2 satisfying T 2 <T 1 so that the axes thereof coincide with each other. The end faces of the glass fibers to be connected are abutted to each other, and the glass fiber having a glass transition point T 1 is heated so that the temperature of a portion separated from the end face by 1 μm or more becomes the highest, and the glass transition point there a method of an end face portion of the glass fiber is T 2 connects the two glass fibers so as to deform softened, the glass transition point of the end face portion which is the deformation of the glass fiber is T 2 glass fiber connection method ratio L d / D 2 of the length L d and D 2 is 0.24 to 0.4.
【請求項4】前記加熱が、ガラス転移点がT1であるガ
ラスファイバの、前記端面から100μm以上離れてい
る部分の温度が最も高くなるように行われる請求項1、
2または3に記載のガラスファイバ接続方法。
4. The heating is performed such that the temperature of a portion of the glass fiber having a glass transition point of T 1 which is at least 100 μm away from the end face is the highest.
4. The glass fiber connection method according to 2 or 3.
【請求項5】接続する2本のガラスファイバのいずれも
がコア/クラッド構造を有するガラスファイバである請
求項1〜4のいずれかに記載のガラスファイバ接続方
法。
5. The glass fiber connecting method according to claim 1, wherein each of the two glass fibers to be connected is a glass fiber having a core / cladding structure.
【請求項6】T1とT2との差が400℃以上である請求
項1〜5のいずれかに記載のガラスファイバ接続方法。
6. The glass fiber connecting method according to claim 1, wherein the difference between T 1 and T 2 is 400 ° C. or more.
【請求項7】T1が1000〜1200℃である請求項
1〜6のいずれかに記載のガラスファイバ接続方法。
7. The glass fiber connecting method according to claim 1 , wherein T 1 is 1000 to 1200 ° C.
【請求項8】T2が300〜600℃である請求項1〜
7のいずれかに記載のガラスファイバ接続方法。
8. The method according to claim 1, wherein T 2 is 300 to 600 ° C.
8. The glass fiber connection method according to any one of items 7.
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