JP2024004068A - 融着接続装置および融着接続方法 - Google Patents

Abstract

【課題】個別のコアの光の導通状態を確認することができる融着接続装置を提供する。【解決手段】融着接続装置は、第一保持部と、第二保持部と、スクリーンと、光源と、第一測定器と、放電電極と、第一駆動部と、第二駆動部と、第三駆動部とを備える。第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とは対向している。光源は、第一光ファイバに試験光を入射する。スクリーンには、第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアから出射される試験光のみが通過可能な導光部が設けられ、スクリーンは第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との間に配置される。第一測定器は、第一光ファイバの端面から出射され第二光ファイバの端面に入射した試験光のうち、第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する。第三駆動部は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが前記第一光ファイバの軸方向に並ぶようにスクリーンの位置を調整する。【選択図】図１

Description

本開示は、融着接続装置および融着接続方法に関する。

特許文献１～３には、２本のマルチコア光ファイバを融着接続する方法が開示されている。マルチコア光ファイバは、複数のコアと、上記複数のコアを覆うクラッドとを備える。

特開２０１７－２１１９０号公報 特開２０１５－４７６２号公報 特開２０１３－５０６９５号公報

特許文献１には、複数のコアと、上記複数のコアを覆うクラッドとを共に有する第１のマルチコア光ファイバおよび第２のマルチコア光ファイバを融着接続する方法が記載されている。この方法では、第１のマルチコア光ファイバの軸と第２のマルチコア光ファイバの軸とが一致するように、第１のマルチコア光ファイバの接続端面と第２のマルチコア光ファイバの接続端面とを対向させる。次に、第１のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射させ、クラッドを伝搬させる。そして、第２のマルチコア光ファイバから検出される試験光に基づいて、第１のマルチコア光ファイバの軸回りの角度、および第２のマルチコア光ファイバの軸回りの角度を回転調整する。

特許文献２には、共にマルチコア光ファイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファイバを融着接続する方法が記載されている。この方法では、第１の光ファイバの中心軸および第２の光ファイバの中心軸を平行にした状態で、第１の光ファイバの端面および第２の光ファイバの端面を向かい合わせる。次に、第２の光ファイバの一部を曲げる。次に、第１の光ファイバの一方の端部または第１の光ファイバの側方からコアに光を入射させ、他方の端部から出射した光を第２の光ファイバに入射させる。次に、第２の光ファイバを曲げた部分から出てくる光の強度を測定する。次に、第１の光ファイバの中心軸および第２の光ファイバの中心軸の平行を保持した状態で、光の強度が大きくなるように第１の光ファイバおよび第２の光ファイバのうちの少なくとも一方を移動または回転する。そして、光の強度が最大となった第１の光ファイバおよび第２の光ファイバの位置関係を保持した状態で、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの距離を変更して端部同士を接続する。

特許文献３には、複数のコアと、上記複数のコアと離間して配置されるマーカと、上記複数のコアおよびマーカを覆うクラッドと、を共に有する２つのマルチコア光ファイバを互いに融着接続する方法が記載されている。この方法では、２つのマルチコア光ファイバが対向して配置され、２つのマルチコア光ファイバのそれぞれの側面から光が照射される。２つのマルチコア光ファイバの間にはモニタが配置され、モニタによって光のプロファイルが検出される。上記光のプロファイルから検出されるマーカの位置に基づいて、２つのマルチコア光ファイバは調芯される。

しかし、上記特許文献１～３に記載されている２つのマルチコア光ファイバを接続する方法では、全てのコアに同時に光が伝搬するので、個別のコアの光の導通状態を確認することができない。

本開示は、個別のコアの光の導通状態を確認することができる融着接続装置および融着接続方法を提供することを目的とする。

本開示は、複数のコアを有する第一光ファイバの端面と、複数のコアを有する第二光ファイバの端面とを融着接続する融着接続装置を提供する。この融着接続装置は、第一保持部と、第二保持部と、スクリーンと、光源と、第一測定器と、放電電極と、第一駆動部と、第二駆動部と、第三駆動部と、を備える。第一保持部は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とが対向した状態で、第一光ファイバを保持する。第二保持部は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とが対向した状態で、第二光ファイバを保持する。スクリーンは、第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアから出射される光のみが通過可能な導光部、及び導光部を通過しない光を遮蔽する遮光部を有し、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との間に配置される。光源は、第一光ファイバに試験光を入射する。第一測定器は、第一光ファイバの端面から出射され第二光ファイバの端面に入射した試験光のうち、第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する。放電電極は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とを加熱する。第一駆動部は、第一保持部の位置、および第一光ファイバの軸回りの回転角度である第一角度を調整する。第二駆動部は、第二保持部の位置、および第二光ファイバの軸回りの回転角度である第二角度を調整する。第三駆動部は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶようにスクリーンの位置を調整することと、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との間からスクリーンを退避させることと、を行う。

本開示によれば、個別のコアの光の導通状態を確認することができる融着接続装置および融着接続方法を提供することが可能となる。

図１は、第１実施形態に係る融着接続装置の概要を説明するための図である。 図２は、第一光ファイバおよび第二光ファイバの側面図である。 図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ断面における第一光ファイバおよび第二光ファイバの断面図である。 図４は、スクリーンの正面図である。 図５は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並んでいることを示す図である。 図６は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並んでいることを示す図である。 図７は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並んでいることを示す図である。 図８は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並んでいることを示す図である。 図９は、第一光ファイバのマーカと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並んでいることを示す図である。 図１０は、第一保持部および第二保持部のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す図である。 図１１は、融着接続装置の動作を示すフローチャートである。 図１２は、融着接続装置が、第一光ファイバおよび第二光ファイバの相対的な回転角を調整するときの動作を示すフローチャートである。 図１３は、融着接続装置が、第一光ファイバのコアから出射される試験光の強度をコア毎に測定し、第一光ファイバのマーカから出射される試験光の強度を測定するときの動作を示すフローチャートである。 図１４は、融着接続装置が、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との融着接続状態を確認するときの動作を示すフローチャートである。 図１５は、導光部が集光レンズであるスクリーンの正面図である。 図１６は、融着接続装置が、端面観察を用いて第一光ファイバの回転角および第二光ファイバの回転角を調整するときの動作を示すフローチャートである。 図１７は、第一保持部および第二保持部のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す図である。 図１８は、第２実施形態に係る融着接続装置の構成の一部を示す図である。 図１９は、融着接続装置が、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれから出射される試験光の強度を、第二測定器を用いて測定するときの動作を示すフローチャートである。

［本開示の実施形態の説明］
最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。

［１］
本開示の一側面に係る融着接続装置は、複数のコアを有する第一光ファイバの端面と、複数のコアを有する第二光ファイバの端面とを融着接続する。この融着接続装置は、第一保持部と、第二保持部と、スクリーンと、光源と、第一測定器と、放電電極と、第一駆動部と、第二駆動部と、第三駆動部と、を備える。第一保持部は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とが対向した状態で、第一光ファイバを保持する。第二保持部は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とが対向した状態で、第二光ファイバを保持する。スクリーンは、第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアから出射される光のみが通過可能な導光部が設けられ、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との間に配置される。光源は、第一光ファイバに試験光を入射する。第一測定器は、第一光ファイバの端面から出射され第二光ファイバの端面に入射した試験光のうち、第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する。放電電極は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とを加熱する。第一駆動部は、第一保持部の位置、および第一光ファイバの軸回りの回転角度である第一角度を調整する。第二駆動部は、第二保持部の位置、および第二光ファイバの軸回りの回転角度である第二角度を調整する。第三駆動部は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶようにスクリーンの位置を調整することと、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との間からスクリーンを退避させることと、を行う。

この融着接続装置では、スクリーンに設けられた導光部によって、第一光ファイバのいずれかのコアから出射される試験光のみがスクリーンを通過する。故に、第一測定器は、漏洩光の強度を測定することによって、第一光ファイバのいずれかのコアから出射される試験光の強度を測定することができる。更に、第三駆動部は、第一光ファイバの複数のコアのいずれかと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶようにスクリーンの位置を調整する。故に、第一測定器は、漏洩光の強度を測定することによって、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれから出射される試験光の強度をコア毎に測定することができる。これにより、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれの光の導通状態と、第二光ファイバの複数のコアのそれぞれの光の導通状態と、第一光ファイバの複数のコアおよび第二光ファイバの複数のコアの位置関係とを確認することができる。したがって、個別のコアの光の導通状態を確認することができ、その結果、第一光ファイバと第二光ファイバを低損失で融着接続することができる。

［２］上記［１］の融着接続装置において、第三駆動部が第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との間からスクリーンを退避させ、第一測定器が測定する漏洩光が最大の強度となるように第一駆動部および第二駆動部のそれぞれが第一角度および第二角度のそれぞれを調整した状態で、第一測定器は、漏洩光の強度である第一強度を測定してもよい。第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶように第三駆動部がスクリーンの位置を調整した状態における漏洩光の強度であるコア強度を、第一測定器は、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対して測定してもよい。第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対応するコア強度の和である第二強度と第一強度との比が所定の第一範囲内である場合に、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面とが融着接続されてもよい。この場合、理論上、第二強度は第一強度に対して所定の比率を有する。しかし、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶときに位置ずれを起こすことによって、第二強度は第一強度に対する上記所定の比率よりも小さくなる。したがって、第一強度と第二強度との比を確認することで、スクリーンの位置が適切な位置に配置されたか否かを確認することができる。

［３］上記［１］または［２］の融着接続装置において、第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶように第三駆動部がスクリーンの位置を調整した状態における漏洩光の強度であるコア強度を、第一測定器は、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対して測定してもよい。第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対応するコア強度のうち、最小のコア強度と、最大のコア強度との比が所定の第二範囲内である場合に、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とが融着接続されてもよい。第一光ファイバのいずれかのコアに塵埃又は傷等が存在する場合には、そのコアに対応するコア強度は、塵埃又は傷等が存在しないコアに対応するコア強度よりも小さくなる。上記構成によれば、最大のコア強度と最小のコア強度との比が所定の第二範囲内であることを確認することによって、最小のコア強度に対応するコアに塵埃又は傷等が存在しないことを確認することができる。したがって、複数のコアのそれぞれの光の導通状態を確認することができる。

［４］上記［１］から［３］のいずれかの融着接続装置において、第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアと導光部とが第一光ファイバの軸方向に並ぶように第三駆動部がスクリーンの位置を調整した状態における漏洩光の強度であるコア強度を、第一測定器は、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対して測定してもよい。第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面とが融着接続された状態で、第一測定器は、漏洩光の強度である第三強度を測定してもよい。融着接続装置は、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との融着接続の状態を判定する判定部を更に備えてもよい。判定部は、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対応するコア強度の和である第二強度と第三強度との比が所定の第三範囲外である場合に、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との融着接続の状態が異常であると判定してもよい。この場合、理論上、第三強度は第二強度に対して所定の比率を有する。しかし、融着時において生じる、第一光ファイバの複数のコアと第二光ファイバの複数のコアとの位置ずれによって、第三強度の第二強度に対する比率が上記所定の比率よりも小さくなることがある。上記構成では、第三強度と第二強度との比が所定の第三範囲外である場合に、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面との融着接続の状態が異常であると判定するので、融着時において生じる、第一光ファイバの複数のコアと第二光ファイバの複数のコアとの位置ずれを検出することができる。

［５］上記［１］から［４］のいずれかの融着接続装置において、第一光ファイバおよび第二光ファイバは、更にマーカを有してもよい。第三駆動部は、導光部がマーカと第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記スクリーンを調整することを更に行ってもよい。マーカを第一角度および第二角度の位置基準として使用することで、コア配置に回転対称性がある場合でもコアの誤接続を防止することができる。

［６］上記［１］から［５］のいずれかの融着接続装置において、導光部は貫通孔であってもよい。この場合、例えば、導光部が透明な平板によって構成されている場合と比較して、試験光が導光部を通過するときに導光部による試験光の反射を抑制できる。したがって、光源に戻る試験光によって光源の動作に影響を与えることを抑制することができる。

［７］上記［１］から［５］のいずれかの融着接続装置において、導光部は集光レンズでもよい。この場合、第一光ファイバの端面から出射された試験光は、集光レンズによって第二光ファイバの端面に向かって集光される。故に、試験光が第一光ファイバの端面から出射されてから第二光ファイバの端面に入射するまでの間に、試験光が漏洩することを抑制することができる。したがって、第二光ファイバの端面に入射される試験光の量を増大させることができ、漏洩光の量を増大させることができる。その結果、第一測定器が漏洩光の強度を測定するときの精度を向上させることができる。

［８］上記［１］から［７］のいずれかの融着接続装置において、スクリーンの遮光部は無反射コーティングされていてもよい。この場合、スクリーンによって試験光が反射されることを抑制できる。したがって、試験光が光源に戻ることによって光源の動作に影響を与えることを抑制することができる。

［９］上記［１］から［８］のいずれかの融着接続装置は、第一光ファイバの端面との間にスクリーンを挟む第一位置と、第一位置から離れた第二位置との間で移動可能に構成され、第一光ファイバの端面からスクリーンの導光部を通過して出射される試験光の強度を測定する第二測定器を更に備えてもよい。第二駆動部が第二光ファイバを退避させ、導光部と第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアとが第一光ファイバの軸方向に並ぶように第三駆動部がスクリーンの位置を調整した状態において、第二測定器は、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれから導光部を通過して出射される試験光の強度を第一位置において測定してもよい。その測定後、第二測定器が第二位置に移動してもよく、第二駆動部が第二光ファイバを第一光ファイバと対向する位置に戻してもよい。この場合、第二測定器は、第一光ファイバのコアのそれぞれから出射される試験光の強度をコア毎に直接的に測定する。したがって、第一光ファイバの複数のコアの光の導通状態をより一層精度良く確認することができる。

［１０］本開示の一側面に係る融着接続方法は、複数のコアを有する第一光ファイバの端面と、複数のコアを有する第二光ファイバの端面とを融着接続する方法である。この融着接続方法は、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とを対向させる工程と、第一光ファイバの中心軸および第二光ファイバの中心軸を合わせる工程と、第一光ファイバの軸回りの回転角度および第二光ファイバの軸回りの回転角度を調整する工程と、第一光ファイバに試験光を入射する工程と、第一光ファイバの端面から出射される試験光のうち、第一光ファイバの複数のコアのうちの一つのコアから出射される試験光を除く他の試験光を遮光した状態で、第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する工程を、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対して実施する工程と、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対応する漏洩光の強度に基づいて、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面とを接続するか否かを判断する工程と、を備える。

この融着接続方法では、第一光ファイバのいずれかのコアから出射される試験光を除く他の試験光を遮光した状態で、第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する工程が、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対して実施される。故に、第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対応する漏洩光の強度をコア毎に測定することができる。第一光ファイバの複数のコアのそれぞれに対応する漏洩光の強度に基づいて、第一光ファイバの端面と第二光ファイバの端面とを接続するか否かを判断する。したがって、複数のコアの光の導通状態が良好でない状態で、第一光ファイバの端面と、第二光ファイバの端面とを接続してしまうことを抑制することができる。
［本開示の実施形態の詳細］

本開示の実施形態に係る融着接続装置および融着接続方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
（第１実施形態）

図１は、第１実施形態に係る融着接続装置１Ａの概要を説明するための図である。図１には、ＸＹＺ直交座標系が併せて示されている。図１に示されるように、融着接続装置１Ａは、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとを互いに融着接続する装置である。図２は、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の側面図である。図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ断面における第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の断面図である。図３に示されるように、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２は、ガラス部分ＧＬと、ガラス部分ＧＬの外周を取り囲む樹脂被覆ＲＳとを有する。ガラス部分ＧＬは、一または複数（図示例では４つ）のコアＣＲと、一つのマーカＭＫと、これらコアＣＲおよびマーカＭＫを取り囲む共通クラッドＣＬとを有する。マーカＭＫは、透明である。マーカＭＫは、不透明であってもよい。マーカＭＫは、光を伝送させることが可能である屈折率分布を有している。

図２に示されるように、第一光ファイバＦ１では、端面Ｆ１ａを含むガラス部分ＧＬの先端部分ＧＬ１が、樹脂被覆ＲＳから露出している。第二光ファイバＦ２では、端面Ｆ２ａを含むガラス部分ＧＬの先端部分ＧＬ２が、樹脂被覆ＲＳから露出している。これらの露出部分は、融着接続作業の前に、先端部分ＧＬ１，ＧＬ２の周囲の樹脂被覆ＲＳが除去されることにより形成される。

再び図１を参照する。融着接続装置１Ａは、第一保持部１１と、第二保持部１２とを備える。第一保持部１１は、端面Ｆ１ａと、端面Ｆ２ａとが対向した状態で、第一光ファイバＦ１を保持する。第一保持部１１は、第一光ファイバＦ１を保持した状態で、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの位置（Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸それぞれにおける位置）および中心軸線周りの回転角θ（第一角度）を可変とする。第二保持部１２は、端面Ｆ１ａと、端面Ｆ２ａとが対向した状態で、第二光ファイバＦ２を保持する。第二保持部１２は、第二光ファイバＦ２を保持した状態で、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの位置および中心軸線周りの回転角θ（第二角度）を可変とする。第一保持部１１および第二保持部１２は、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の中心軸方向であるＺ軸方向に沿って並んでいる。第一保持部１１は、Ｚ軸方向に沿って延びるＶ溝１１１を有する。Ｖ溝１１１は、第一光ファイバＦ１のうち先端部分ＧＬ１を除く部分、すなわち樹脂被覆ＲＳを有する部分を収容して第一光ファイバＦ１のＸＹ平面内の位置を固定する。第一保持部１１は、先端部分ＧＬ１を突出させた状態で第一光ファイバＦ１を保持する。第二保持部１２は、Ｚ軸方向に沿って延びるＶ溝１２１を有する。Ｖ溝１２１は、第二光ファイバＦ２のうち先端部分ＧＬ２を除く部分、すなわち樹脂被覆ＲＳを有する部分を収容して第二光ファイバＦ２のＸＹ平面内の位置を固定する。第二保持部１２は、先端部分ＧＬ２を突出させた状態で第二光ファイバＦ２を保持する。

一実施例では、第一保持部１１および第二保持部１２は樹脂製である。第一保持部１１は、例えば、Ｖ溝１１１が形成されており第一光ファイバＦ１が載置される台１１２と、台１１２に載せられる蓋１１３とを有する。台１１２および蓋１１３は、例えば、Ｚ軸方向と交差するＹ軸方向に沿って並ぶように配置される。第二保持部１２は、例えば、Ｖ溝１２１が形成されており第二光ファイバＦ２が載置される台１２２と、台１２２に載せられる蓋１２３とを有する。台１２２および蓋１２３は、例えば、Ｙ軸方向に沿って並ぶように配置される。

融着接続装置１Ａは、第一駆動部２１と、第二駆動部２２とを更に備える。第一駆動部２１は、第一保持部１１を支持するとともに、第一保持部１１の位置、および第一保持部１１のＺ軸周りの回転角θを調整する。第一駆動部２１が第一保持部１１の位置および回転角θを調整することによって、端面Ｆ１ａの位置および回転角θが調整される。第二駆動部２２は、第二保持部１２を支持するとともに、第二保持部１２の位置、および第二保持部１２のＺ軸周りの回転角θを調整する。第二駆動部２２が第二保持部１２の位置および回転角θを調整することによって、端面Ｆ２ａの位置および回転角θが調整される。第一駆動部２１および第二駆動部２２は、例えばモータを含んで構成される。

融着接続装置１Ａは、スクリーン３を更に備える。スクリーン３は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａから出射される光のうち、一つのコアＣＲから出射される光のみを通過させ、他のコアＣＲから出射される光を遮蔽する。スクリーン３は、矩形の形状を有する。スクリーン３は、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置される。また、スクリーン３は、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間を除く他の位置に待避することができる。スクリーン３の厚みは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間の距離よりも小さい。スクリーン３は、Ｚ軸方向と垂直な面に沿って延在している。スクリーン３の位置は可変である。具体的には、スクリーン３の位置は、Ｘ方向およびＹ方向において可変である。スクリーン３のＺ軸回りの回転角度が可変であってもよい。

図４は、スクリーン３の正面図である。図４に示されるように、スクリーン３は、導光部３ａと遮光部３ｂとを有する。導光部３ａは、Ｚ軸方向においてスクリーン３を貫通する貫通孔である。導光部３ａは、Ｚ軸方向から見て円形の形状を有する。導光部３ａの直径は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれの直径より僅かに大きい。導光部３ａの直径は、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫの直径よりも大きい。導光部３ａには、一つのコアＣＲから出射される光のみが通過可能である。遮光部３ｂは、光を遮蔽する素材で構成されている。第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲから出射された光のうち、導光部３ａを通過しない光は、遮光部３ｂによって遮蔽される。遮光部３ｂは、無反射コーティングされている。

スクリーン３の構成は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのうちの一つのコアＣＲから出射される光を除く他の光を遮光することができる構成であれば、いかなる構成でもよい。

融着接続装置１Ａは、第三駆動部２３を更に備える。第三駆動部２３は、スクリーン３を支持するとともに、スクリーン３の位置を調整する。第三駆動部２３がスクリーン３の位置を調整することによって、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２に対する導光部３ａの相対位置が調整される。

図５～８は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並んでいることを示す図である。図９は、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並んでいることを示す図である。図５～８に示されるように、第三駆動部２３は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶようにスクリーン３の位置を調整する。図９に示されるように、第三駆動部２３は、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶようにスクリーン３の位置を調整する。また、第三駆動部２３は、スクリーン３を移動させることによって、スクリーン３を端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置し、また、スクリーン３を端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間から退避させる。第三駆動部２３は、例えばモータを含んで構成される。

融着接続装置１Ａは、一対の放電電極２を更に備える。一対の放電電極２は、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとが対向する位置に配置されている。一対の放電電極２は、Ｚ軸方向およびＹ軸方向の双方と交差するＸ軸方向に沿って互いに対向するように配置される。一対の放電電極２は、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａを互いに近接させた状態で溶融させるために、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａを放電により加熱する加熱部である。端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａは互いに近接した状態で加熱溶融され、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２とが融着接続される。

融着接続装置１Ａは、制御部４Ａを更に備える。制御部４Ａは、例えばＣＰＵおよびメモリを含むコンピュータによって構成され得る。制御部４Ａは、放電電極２に電力を供給する電力源（不図示）と電気的に接続されており、放電電極２の放電電流および放電時間を制御する。これにより、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の種類に適合する条件にて融着接続が行われる。また、制御部４Ａは、第一駆動部２１、第二駆動部２２および第三駆動部２３の動作を制御する。第一駆動部２１および第二駆動部２２の動作には、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとを近づける動作、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとのＸＹ面内における相対位置を調整する動作（すなわち軸合わせ）、および、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する動作が含まれる。第三駆動部２３の動作には、スクリーン３の位置を調整する動作、スクリーン３を端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置する動作、およびスクリーン３を端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間から退避させる動作が含まれる。

制御部４Ａによる第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との軸合わせは、次のようにして行われる。まず、端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａの側方（Ｚ軸方向と交差し且つ互いに直交する２方向）に配置されたカメラ（不図示）を用いて、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａ付近を撮像する。そして、その観察像に含まれる第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２それぞれの中心軸線が互いに一致するように、制御部４Ａが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。

図１０は、第一保持部１１および第二保持部１２のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す図である。図１０に示されるように、融着接続装置１Ａは、光源３０および第一測定器４０を更に備える。光源３０は、第一光ファイバＦ１に試験光Ｌ１を入射する。具体的には、光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。一例では、光源３０は、第一保持部１１の内部において第一光ファイバＦ１に接するように設けられている。光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳを押圧するように設けられてもよい。光源３０の配置はこれに限られず、光源３０は第一保持部１１の外部に設けられてもよい。また、光源３０は第一光ファイバＦ１から離れて配置されてもよい。その場合、第一光ファイバＦ１を曲げて湾曲部を形成し、その湾曲部に試験光Ｌ１を入射してもよい。光源３０が第一光ファイバＦ１に向かって試験光Ｌ１を出射する位置は、端面Ｆ１ａにおいて共通クラッドＣＬにおける試験光Ｌ１の伝搬が十分減衰する程度に、端面Ｆ１ａからＺ軸方向において離れた位置である。第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａから出射される試験光Ｌ１は、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａに入射する。

第一測定器４０は、第二光ファイバＦ２から漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を測定する。第一測定器４０は、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとが互いに近接した状態で第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を測定するパワーメータである。一例では、第一測定器４０は、第二保持部１２の内部において第二光ファイバＦ２に接するように設けられている。第一測定器４０の配置はこれに限られず、第一測定器４０は第二保持部１２の外部に設けられてもよい。また、第一測定器４０は第二光ファイバＦ２から離れて配置されてもよい。その場合、第二光ファイバＦ２を曲げて湾曲部を形成し、その湾曲部から漏洩する漏洩光Ｌ２を検出してもよい。

光源３０および第一測定器４０は、図１に示された制御部４Ａと電気的に接続されている。制御部４Ａは、光源３０における試験光Ｌ１の出力動作を制御するとともに、第一測定器４０において検出された漏洩光Ｌ２の光強度に関する信号を第一測定器４０から入力する。第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに照射された試験光Ｌ１は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳを通過してガラス部分ＧＬに入射し、各コアＣＲおよびマーカＭＫに集まる。そして、スクリーン３が端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間から退避されている場合には、試験光Ｌ１は、第一光ファイバＦ１の各コアＣＲおよびマーカＭＫを伝搬したのちに、第二光ファイバＦ２の各コアＣＲおよびマーカＭＫを伝搬し、漏洩光Ｌ２が第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通って漏洩する。第一測定器４０において検出されるのは、この漏洩した漏洩光Ｌ２である。なお、図１０では、複数のコアＣＲおよびマーカＭＫのうち一つのコアＣＲを代表して図示している。

第一光ファイバＦ１のコアＣＲの位置と第二光ファイバＦ２のコアＣＲの位置とが互いにずれている場合、そのずれ量が大きいほど、第一光ファイバＦ１のコアＣＲから第二光ファイバＦ２のコアＣＲへ試験光Ｌ１が伝搬しにくくなり、第一測定器４０において検出される漏洩光Ｌ２の強度が小さくなる。同様に、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫの位置と第二光ファイバＦ２のマーカＭＫの位置とがずれている場合、そのずれ量が大きいほど、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫから第二光ファイバＦ２のマーカＭＫへ試験光Ｌ１が伝搬しにくくなり、第一測定器４０において検出される漏洩光Ｌ２の強度が小さくなる。従って、制御部４Ａは、第一測定器４０において検出される漏洩光Ｌ２の強度が最大値に近づくように、第一駆動部２１および第二駆動部２２の一方または双方を制御して、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する。これにより、第一光ファイバＦ１のコアＣＲの位置と、第二光ファイバＦ２のコアＣＲの位置とを互いに合わせることができる。

スクリーン３が端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置されている場合には、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのうち、導光部３ａと対向するコアＣＲを伝搬した試験光Ｌ１は、導光部３ａを通過する。第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのうち、遮光部３ｂと対向するコアＣＲを伝搬した試験光Ｌ１は、遮光部３ｂにより遮光される。導光部３ａを通過した試験光Ｌ１は、第二光ファイバＦ２のコアＣＲのうち、導光部３ａと対向するコアＣＲを伝搬し、漏洩光Ｌ２が第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通って漏洩する。

同様に、スクリーン３が端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置され、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫが導光部３ａと対向している場合には、マーカＭＫから出射される試験光Ｌ１は、導光部３ａを通過する。このとき、マーカＭＫから出射される試験光Ｌ１を除く他の試験光Ｌ１は、遮光部３ｂにより遮光される。導光部３ａを通過した試験光Ｌ１は、第二光ファイバＦ２のマーカＭＫを伝搬し、漏洩光Ｌ２が第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通って漏洩する。

図１１は、融着接続装置１Ａの動作を示すフローチャートである。図１１を参照して、融着接続装置１Ａの動作とともに本実施形態に係る融着接続方法について説明する。融着接続装置１Ａは、スクリーン３が端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置されている場合には、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間からスクリーン３を退避させておく。まず、ステップＳＴ１１において、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａが互いに近づくように、制御部４Ａが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。これにより、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａが互いに対向する。但し、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの間には僅かな隙間が存在する。一例として、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの間には５０μｍ以下の長さを有する隙間が存在する。次に、ステップＳＴ１２において、端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａの側方に配置されたカメラを用いて、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａ付近を撮像する。そして、その観察像に含まれる第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２それぞれの中心軸線が互いに一致するように、制御部４Ａが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。

ステップＳＴ１３において、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の相対的な回転角θを調整する。図１２を参照しながらステップＳＴ１３の詳細を説明する。図１２は、融着接続装置１Ａが、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の相対的な回転角θを調整するときの動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１３１において、光源３０が、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。そして、ステップＳＴ１３２において、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を、第一測定器４０が測定する。そして、ステップＳＴ１３３において、制御部４Ａは、ステップＳＴ１３２にて測定された漏洩光Ｌ２の強度に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角θを調整する。このとき、制御部４Ａは、第一測定器４０において測定される漏洩光Ｌ２の強度が最大値に近づくように、第一駆動部２１および第二駆動部２２の一方または双方を制御して、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する。制御部４Ａは、第一測定器４０が測定した漏洩光Ｌ２の強度の最大値である第一強度を記録する。

図１０に戻って、ステップＳＴ１４において、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲから出射される試験光Ｌ１の強度をコアＣＲ毎に測定するとともに、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫから出射される試験光Ｌ１の強度を測定する。図１３を参照しながらステップＳＴ１４の詳細を説明する。図１３は、融着接続装置１Ａが、第一光ファイバＦ１のコアＣＲから出射される試験光Ｌ１の強度をコアＣＲ毎に測定するとともに、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫから出射される試験光Ｌ１の強度を測定するときの動作を示すフローチャートである。ステップＳＴ１４１において、第三駆動部２３は、スクリーン３を端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間に配置する。ステップＳＴ１４２において、第三駆動部２３は、スクリーン３の位置を調整する。具体的には、第三駆動部２３は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲおよびマーカＭＫのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶように、スクリーン３の位置を調整する。

第三駆動部２３は、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間の側方に設けられた不図示のカメラによって把握された第一光ファイバＦ１の各コアＣＲの座標及びマーカＭＫの座標に基づいて、スクリーン３の位置を調整してもよい。第三駆動部２３は、上記カメラによって把握された第一光ファイバＦ１のマーカＭＫの位置と、第一光ファイバＦ１の各コアの座標およびマーカＭＫの座標に関するデータとに基づいて、スクリーン３の位置を調整してもよい。

そして、ステップＳＴ１４３において、光源３０が、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。そして、ステップＳＴ１４４において、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を、第一測定器４０が測定する。制御部４Ａは、第一測定器４０が測定した漏洩光Ｌ２のうち第一光ファイバＦ１の各コアＣＲに対応する漏洩光Ｌ２の強度をコア強度として記録する。制御部４Ａは、第一測定器４０が測定した漏洩光Ｌ２のうち第一光ファイバＦ１のマーカＭＫに対応する漏洩光Ｌ２の強度をマーカ強度として記録する。制御部４Ａは、漏洩光Ｌ２の強度を測定することによって、実質的に試験光Ｌ１の強度を測定する。制御部４Ａは、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応づけてコア強度を記録する。具体的には、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれの座標に対応づけてコア強度を記録する。そして、ステップＳＴ１４５において、制御部４Ａは、第一光ファイバＦ１の全てのコアＣＲおよびマーカＭＫのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度を測定したか否かを判断する。制御部４Ａは、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲおよびマーカＭＫのうち、未測定のコアＣＲまたは未測定のマーカＭＫが存在する場合には、第三駆動部２３は、上記未測定のコアＣＲおよび上記未測定のマーカＭＫのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶように、スクリーン３の位置を調整する。そして、ステップＳＴ１４２～ステップＳＴ１４４を再度実施する。

ステップＳＴ１４５において第一光ファイバＦ１の全てのコアＣＲおよびマーカＭＫのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度を測定したと制御部４Ａが判断した場合、ステップＳＴ１４６において、制御部４Ａは、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度の和である第二強度を算出する。第二強度は、マーカ強度を更に含んでもよい。そして、制御部４Ａは、第一強度と第二強度との比を算出する。制御部４Ａは、第一強度と第二強度との比が所定の第一範囲内であるか否かを判定する。所定の第一範囲は、例えば、第二強度を第一強度で除算したときの値の範囲を規定している。

ステップＳＴ１４６において、第一強度と第二強度との比が所定の第一範囲内であると制御部４Ａが判定した場合、ステップＳＴ１４７を実施する。ステップＳＴ１４６において、第一強度と第二強度との比が所定の第一範囲内でないと制御部４Ａが判定した場合、ステップＳＴ１３に戻り、図１１に記載されているフローチャートの順に各ステップを実施する。

ステップＳＴ１４７において、制御部４Ａは、最大コア強度と最小コア強度との比を算出する。最大コア強度は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度のうち最大のコア強度である。最大コア強度は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度およびマーカ強度のうち最大の値であってもよい。最小コア強度は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度のうち最小のコア強度である。最小コア強度は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度およびマーカ強度のうち最小の値であってもよい。制御部４Ａは、最大コア強度と最小コア強度との比が所定の第二範囲内であるか否かを判定する。所定の第二範囲は、例えば、最大コア強度を最小コア強度で除算したときの値の範囲を規定している。

ステップＳＴ１４７において、最大コア強度と最小コア強度との比が所定の第二範囲内であると制御部４Ａが判定した場合、ステップＳＴ１４８を実施する。ステップＳＴ１４７において、最大コア強度と最小コア強度との比が所定の第二範囲内でないと制御部４Ａが判定した場合、ステップＳＴ１３に戻り、図１１に記載されているフローチャートの順に各ステップを実施する。

ステップＳＴ１４８において、制御部４Ａは、スクリーン３を端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間から退避させる。

図１１に戻って、ステップＳＴ１５において、一対の放電電極２間で放電を行い、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の各端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａを加熱して溶融させ、互いに接続させる。そして、ステップＳＴ１６において、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態を確認する。図１４を参照しながら、ステップＳＴ１６の詳細を説明する。図１４は、融着接続装置１Ａが、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態を確認するときの動作を示すフローチャートである。

ステップＳ１６１において、光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。そして、ステップＳＴ１６２において、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を、第一測定器４０が測定する。制御部４Ａは、第一測定器４０が測定した漏洩光Ｌ２の強度である第三強度を記録する。そして、ステップＳＴ１６３において、制御部４Ａは、前述した第二強度と第三強度との比が所定の第三範囲内であるか否かを判定する。所定の第三範囲は、例えば、第三強度を第二強度で除算したときの値の範囲を規定している。制御部４Ａは、第二強度と第三強度との比が所定の第三範囲内である場合に、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態が正常であると判定する。制御部４Ａは、第二強度と第三強度との比が所定の第三範囲外である場合に、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態が異常であると判定する。制御部４Ａは、本実施形態における判定部の例である。

ステップＳＴ１６３において、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態が異常であると制御部４Ａが判定した場合には、融着接続装置１Ａは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態が異常であることをユーザに知らせてもよい。その場合、融着接続装置１Ａは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態が異常であることを、ユーザが視覚又は聴覚を通して知覚できる信号を出力する構成を更に備えてもよい。ステップＳＴ１６３において、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続状態が異常であると制御部４Ａが判定した場合に、ステップＳＴ１１に戻り、図１１に記載されているフローチャートの順に各ステップを実施する。

以上の構成を備える本実施形態の融着接続装置１Ａおよび融着接続方法によって得られる効果について説明する。本実施形態の融着接続装置１Ａでは、導光部３ａによって第一光ファイバＦ１のいずれかのコアＣＲから出射される試験光Ｌ１がスクリーン３を通過する。また、本実施形態の融着接続方法においても、第一光ファイバＦ１のいずれかのコアＣＲから出射される試験光Ｌ１を除く他の試験光Ｌ１が遮光される。故に、第一測定器４０は、第一光ファイバＦ１のいずれかのコアＣＲから出射される試験光Ｌ１の強度を、第二光ファイバＦ２から漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を測定することによって測定することができる。更に、本実施形態の融着接続装置１Ａでは、第三駆動部２３は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶようにスクリーン３の位置を調整する。故に、第一測定器４０は、第二光ファイバＦ２から漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を測定することによって、第一光ファイバＦ１が有する複数のコアＣＲのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度をコアＣＲ毎に測定することができる。本実施形態の融着接続方法においても、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａから出射される試験光Ｌ１のうち、第一光ファイバＦ１のいずれかのコアＣＲから出射される試験光Ｌ１を除く他の試験光Ｌ１を遮光した状態で、第二光ファイバＦ２から漏洩する漏洩光Ｌ２の強度を測定する工程を、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対して実施する。これにより、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれの光の導通状態と、第二光ファイバＦ２の複数のコアＣＲのそれぞれの光の導通状態と、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲ、および第二光ファイバＦ２の複数のコアＣＲの位置関係と、を確認することができる。したがって、個別のコアＣＲの光の導通状態を確認することができる。

前述したように、第三駆動部２３が端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間からスクリーン３を退避させ、第一測定器４０が測定する漏洩光Ｌ２が最大の強度となるように第一駆動部２１および第二駆動部２２のそれぞれが回転角θを調整した状態で、第一測定器４０は、漏洩光Ｌ２の強度である第一強度を測定してもよい。第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのうちの一つのコアＣＲと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶように第三駆動部２３がスクリーン３の位置を調整した状態における漏洩光Ｌ２の強度であるコア強度を、第一測定器４０は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対して測定してもよい。そして、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度の和である第二強度と第一強度との比が所定の第一範囲内である場合に、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとが融着接続されてもよい。この場合、理論上、第二強度は第一強度に対して所定の比率を有する。しかし、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶときに位置ずれを起こすことによって、第二強度は第一強度に対する上記所定の比率よりも小さくなる。したがって、第一強度と第二強度との比を確認することで、スクリーン３の位置が適切な位置に配置されたか否かを確認することができる。

前述したように、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度のうち、最小のコア強度と、最大のコア強度との比が所定の第二範囲内である場合に、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとが融着接続されてもよい。第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのうちいずれかのコアＣＲに塵埃又は傷等が存在する場合には、そのコアＣＲに対応するコア強度は、塵埃又は傷等が存在しないコアＣＲに対応するコア強度よりも小さくなる。上記構成によれば、最大のコア強度と最小のコア強度との比が所定の第二範囲内であることを確認することによって、最小のコア強度に対応するコアＣＲに塵埃又は傷等が存在しないことを確認することができる。したがって、複数のコアＣＲのそれぞれの光の導通状態を確認することができる。

前述したように、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとが融着接続された状態で、第一測定器４０は、漏洩光Ｌ２の強度である第三強度を測定してもよい。融着接続装置１Ａは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続の状態を判定する制御部４Ａ（判定部）を更に備えてもよく、制御部４Ａは、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応するコア強度の和である第二強度と第三強度との比が所定の第三範囲外である場合に、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続の状態が異常であると判定してもよい。この場合、理論上、第三強度は第二強度に対して所定の比率を有する。しかし、融着時において生じる、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲと第二光ファイバＦ２の複数のコアＣＲとの位置ずれによって、第三強度の第二強度に対する比率が上記所定の比率よりも小さくなることがある。上記構成では、第三強度と第二強度との比が所定の第三範囲外である場合に、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの融着接続の状態が異常であると判定するので、融着時において生じる、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲと第二光ファイバＦ２の複数のコアＣＲとの位置ずれを検出することができる。

前述したように、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２は、更にマーカＭＫを有してもよい。第三駆動部２３は、導光部３ａがマーカＭＫと第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶようにスクリーン３を調整することを更に行ってもよい。マーカＭＫを第一光ファイバＦ１の軸回りの回転角θおよび第二光ファイバＦ２の軸周りの回転角θの位置基準として使用することで、コアＣＲ配置に回転対称性がある場合でもコアＣＲの誤接続を防止することができる。

前述したように、導光部３ａは貫通孔であってもよい。この場合、例えば、導光部３ａが透明な平板によって構成されている場合と比較して、試験光Ｌ１が導光部３ａを通過するときに導光部３ａによる試験光Ｌ１の反射を抑制できる。したがって、光源３０に戻る試験光Ｌ１によって光源３０の動作に影響を与えることを抑制することができる。

前述したように、スクリーン３の遮光部３ｂは無反射コーティングされていてもよい。この場合、スクリーン３によって試験光Ｌ１が反射されることを抑制できる。したがって、試験光Ｌ１が光源３０に戻ることによって光源３０の動作に影響を与えることを抑制することができる。

本実施形態において、導光部３ａは集光レンズ３ｃであってもよい。図１５は、導光部３ａが集光レンズ３ｃであるスクリーン３の正面図である。集光レンズ３ｃは、第一光ファイバＦ１の各コアＣＲのいずれかから集光レンズ３ｃに向かって出射された試験光Ｌ１を、試験光Ｌ１が出射されたコアＣＲと対応する第二光ファイバＦ２のコアＣＲに向かって集光する。集光レンズ３ｃは、第一光ファイバＦ１のマーカＭＫから集光レンズ３ｃに向かって出射された試験光Ｌ１を第二光ファイバＦ２のマーカＭＫに向かって集光する。この場合、端面Ｆ１ａから出射された試験光Ｌ１は、集光レンズによって端面Ｆ２ａに向かって集光される。故に、試験光Ｌ１が端面Ｆ１ａから出射されてから端面Ｆ２ａに入射するまでの間に、試験光Ｌ１が漏洩することを抑制することができる。したがって、端面Ｆ２ａに入射される光の量を増大させることができ、漏洩光Ｌ２の量を増大させることができる。その結果、第一測定器４０が漏洩光Ｌ２の強度を測定するときの精度を向上させることができる。

本実施形態の融着接続方法では、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対して測定された漏洩光Ｌ２の強度に基づいて、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとを接続するか否かを判断してもよい。また、本実施形態の融着接続方法では、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲおよびマーカＭＫのそれぞれに対して測定された漏洩光Ｌ２の強度に基づいて、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとを接続するか否かを判断してもよい。この場合、複数のコアＣＲの光の導通状態が良くない状態で、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとを接続してしまうことを抑制することができる。

ステップＳＴ１４６において、第一強度と第二強度との比が所定の第一範囲内でないと制御部４Ａが判定した場合、各コア強度およびマーカ強度を確認しながら、コア強度がそれぞれ最大となる第一光ファイバＦ１の各コアＣＲの最適な座標、およびマーカ強度が最大となるマーカＭＫの最適な座標を求める。そして、それらの座標の平均値に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角θを調整してもよい。或いは、第一光ファイバＦ１の各コアＣＲおよびマーカＭＫのいずれか一つの最適な座標に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角θを調整してもよい。ステップＳＴ１４７において、最大コア強度と最小コア強度との比が所定の第二範囲内でないと制御部４Ａが判定した場合も同様である。

融着接続装置１Ａは、ステップＳＴ１３を実施する代わりに、図１６に示されるステップＳＴ１３Ａを実施してもよい。ステップＳＴ１３Ａにおいて、端面観察を用いて第一光ファイバＦ１の回転角θおよび第二光ファイバＦ２の回転角θを調整する。図１６，１７を参照しながら、ステップＳＴ１３Ａの詳細を説明する。図１６は、融着接続装置１Ａが、端面観察を用いて第一光ファイバＦ１の回転角θおよび第二光ファイバＦ２の回転角θを調整するときの動作を示すフローチャートである。図１７は、第一保持部１１および第二保持部１２のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す図である。

図１７に示されるように、融着接続装置１Ａは、光源３１と、撮像部６０と、ミラー６１とを更に有する。光源３１は、第二光ファイバＦ２に試験光Ｌ１を入射する。具体的には、光源３１は、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。一例では、光源３１は、第二保持部１２の内部において第二光ファイバＦ２に接するように設けられている。

撮像部６０は、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａおよびＦ２ａそれぞれの観察像を取得するカメラである。図示例では、撮像部６０は端面Ｆ１ａおよびＦ２ａの側方（図１のＸＹ平面に沿った方向）に配置されている。ミラー６１は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとの間に配置されている。ミラー６１に対しては、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａを撮像部６０により撮像する場合と、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａを撮像部６０により観察する場合とで、回転方向Ａ１に沿って角度調整が行われる。ミラー６１が第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａからの観察光を撮像部６０に向けて反射するように配置された状態では、撮像部６０は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの観察像を出力する。ミラー６１が第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａからの観察光を撮像部６０に向けて反射するように配置された状態では、撮像部６０は、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像を出力する。ミラー６１は、融着接続装置１Ａが有する不図示の駆動部によって、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの間から離れた位置に退避される。

ステップＳＴ１３１Ａにおいて、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとの間にミラー６１を配置する。ステップＳＴ１３２Ａにおいて、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。第一光ファイバＦ１の像がミラー６１に反射されることにより、撮像部６０が第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの観察像を取得する。そして、ステップ１３３Ａにおいて、ミラー６１を回転方向Ａ１に沿って回転させる。そして、ステップ１３４Ａにおいて、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。第二光ファイバＦ２の像がミラー６１に反射されることにより、撮像部６０が第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像を取得する。続くステップＳＴ１３５Ａにおいて、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの観察像および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角θを調整する。ステップＳＴ１３６Ａにおいて、ミラー６１は退避される。
（第２実施形態）

図１８は、第２実施形態に係る融着接続装置１Ｂの構成の一部を示す図である。融着接続装置１Ｂは、更に第二測定器５０を備える点において、第１実施形態に係る融着接続装置１Ａと主に相違する。融着接続装置１Ａが備える制御部４Ａに代えて、融着接続装置１Ｂは、制御部４Ｂを備える。

第二測定器５０は、導光部３ａを通過して出射される試験光Ｌ１の強度を測定する。第二測定器５０は、スクリーン３に近接した状態で試験光Ｌ１の強度を測定するパワーメータである。第二光ファイバＦ２が、第一光ファイバＦ１の軸線上から退避されているときに、第二測定器５０は、端面Ｆ１ａとの間にスクリーン３を挟む第一位置に配置される。第二測定器５０は、その第一位置と、第一位置から離れた第二位置との間で移動可能に構成されている。

制御部４Ｂは、更に第二測定器５０と電気的に接続されている点と、第二測定器５０において測定された試験光Ｌ１の光強度に関する信号を第二測定器５０から入力する点と、において制御部４Ａと主に相違する。

融着接続装置１Ｂの動作は、図１１のステップＳＴ１１の前に、図１９に示されるステップＳＴ１０を行う点において、融着接続装置１Ａの動作と主に相違する。ステップＳＴ１０において、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度を、第二測定器５０を用いてコアＣＲ毎に測定する。図１９を参照しながら、ステップＳＴ１０の詳細を説明する。図１９は、融着接続装置１Ｂが、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度を、第二測定器５０を用いて測定するときの動作を示すフローチャートである。

まず、ステップＳＴ１０１において、融着接続装置１Ｂは、第一光ファイバＦ１、スクリーン３、および第二測定器５０を、Ｚ軸方向において、この順に配置する。ステップＳＴ１０２において、第三駆動部２３は、スクリーン３の位置を調整する。具体的には、第三駆動部２３は、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲおよびマーカＭＫのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶように、スクリーン３の位置を調整する。そして、ステップＳＴ１０３において、光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに試験光Ｌ１を照射する。そして、ステップＳＴ１０４において、第二測定器５０が、一つのコアＣＲから出射されて導光部３ａを通過した試験光Ｌ１の強度を測定する。制御部４Ｂは、第二測定器５０が測定した試験光Ｌ１の強度を記録する。

そして、ステップＳＴ１０５において、制御部４Ｂは、第一光ファイバＦ１の全てのコアＣＲおよびマーカＭＫのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度を測定したか否かを判断する。制御部４Ｂは、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲおよびマーカＭＫのうち未測定のコアＣＲまたはマーカＭＫが存在する場合には、第三駆動部２３は、上記未測定のコアＣＲおよび上記未測定のマーカＭＫのいずれかと導光部３ａとが第一光ファイバＦ１の軸方向に並ぶように、スクリーン３の位置を調整する。そして、ステップＳＴ１０２～１０４を再度実施する。

第一光ファイバＦ１が有する全てのコアＣＲから出射される試験光Ｌ１の強度を測定したと制御部４Ｂが判断した場合、ステップＳＴ１０６において、スクリーン３および第二測定器５０を退避させる。具体的には、第二測定器５０は、上述した第二位置に移動する。そして、ステップＳＴ１０７において、第二光ファイバＦ２を元の位置に戻す。具体的には、第二光ファイバＦ２を、端面Ｆ１ａと、端面Ｆ２ａとが対向するように配置する。

以上の構成を備える第２実施形態の融着接続装置１Ｂによって得られる効果について説明する。第２実施形態に係る融着接続装置１Ｂでは、第二測定器５０は、第一光ファイバＦ１のコアＣＲのそれぞれから出射される試験光Ｌ１の強度をコアＣＲ毎に直接的に測定する。したがって、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲの光の導通状態をより一層精度良く確認することができる。

第二光ファイバＦ２のコアＣＲから樹脂被覆ＲＳを通過して光が出射する際の光出射効率が既知である場合には、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのそれぞれに対応する、第二測定器５０が測定した試験光Ｌ１の強度の和と、漏洩光Ｌ２の強度とを比較してもよい。これにより、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との境界における損失量を導出することができる。

１Ａ，１Ｂ…融着接続装置
１１…第一保持部
１２…第二保持部
２…放電電極
２１…第一駆動部
２２…第二駆動部
２３…第三駆動部
３…スクリーン
３ａ…導光部
３ｂ…遮光部
３０…光源
４０…第一測定器
５０…第二測定器
ＣＲ…コア
Ｆ１…第一光ファイバ
Ｆ１ａ…端面
Ｆ２…第二光ファイバ
Ｆ２ａ…端面
Ｌ１…試験光
Ｌ２…漏洩光
ＭＫ…マーカ
θ…回転角（第一角度、第二角度）

Claims (10)

1. 複数のコアを有する第一光ファイバの端面と、複数のコアを有する第二光ファイバの端面とを融着接続する融着接続装置であって、
   前記第一光ファイバの端面と、前記第二光ファイバの端面とが対向した状態で、前記第一光ファイバを保持する第一保持部と、
   前記第一光ファイバの端面と、前記第二光ファイバの端面とが対向した状態で、前記第二光ファイバを保持する第二保持部と、
   前記第一光ファイバの前記複数のコアのうちの一つのコアから出射される光のみが通過可能な導光部、及び前記導光部を通過しない光を遮蔽する遮光部を有し、前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面との間に配置されるスクリーンと、
   前記第一光ファイバに試験光を入射する光源と、
   前記第一光ファイバの端面から出射され前記第二光ファイバの端面に入射した前記試験光のうち、前記第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する第一測定器と、
   前記第一光ファイバの端面と、前記第二光ファイバの端面とを加熱する放電電極と、
   前記第一保持部の位置、および前記第一光ファイバの軸回りの回転角度である第一角度を調整する第一駆動部と、
   前記第二保持部の位置、および前記第二光ファイバの軸回りの回転角度である第二角度を調整する第二駆動部と、
   前記第一光ファイバの前記複数のコアのいずれかと前記導光部とが前記第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記スクリーンの位置を調整することと、前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面との間から前記スクリーンを退避させることと、を行う第三駆動部と、
   を備える、融着接続装置。
2. 前記第三駆動部が前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面との間から前記スクリーンを退避させ、前記第一測定器が測定する前記漏洩光が最大の強度となるように前記第一駆動部および前記第二駆動部のそれぞれが前記第一角度および前記第二角度のそれぞれを調整した状態で、前記第一測定器は、前記漏洩光の強度である第一強度を測定し、
   前記第一光ファイバの前記複数のコアのうちの一つのコアと前記導光部とが前記第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記第三駆動部が前記スクリーンの位置を調整した状態における前記漏洩光の強度であるコア強度を、前記第一測定器は、前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対して測定し、
   前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対応する前記コア強度の和である第二強度と前記第一強度との比が所定の第一範囲内である場合に、前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面とが融着接続される、請求項１に記載の融着接続装置。
3. 前記第一光ファイバの前記複数のコアのうちの一つのコアと前記導光部とが前記第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記第三駆動部が前記スクリーンの位置を調整した状態における前記漏洩光の強度であるコア強度を、前記第一測定器は、前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対して測定し、
   前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対応する前記コア強度のうち、最小の前記コア強度と、最大の前記コア強度との比が所定の第二範囲内である場合に、前記第一光ファイバの端面と、前記第二光ファイバの端面とが融着接続される、請求項１に記載の融着接続装置。
4. 前記第一光ファイバの前記複数のコアのうちの一つのコアと前記導光部とが前記第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記第三駆動部が前記スクリーンの位置を調整した状態における前記漏洩光の強度であるコア強度を、前記第一測定器は、前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対して測定し、
   前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面とが融着接続された状態で、前記第一測定器は、前記漏洩光の強度である第三強度を測定し、
   前記融着接続装置は、前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面との融着接続の状態を判定する判定部を更に備え、
   前記判定部は、前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対応する前記コア強度の和である第二強度と前記第三強度との比が所定の第三範囲外である場合に、前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面との融着接続の状態が異常であると判定する、請求項１に記載の融着接続装置。
5. 前記第一光ファイバおよび前記第二光ファイバは、更にマーカを有し、
   前記第三駆動部は、前記導光部が前記マーカと前記第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記スクリーンを調整することを更に行う、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の融着接続装置。
6. 前記導光部は貫通孔である、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の融着接続装置。
7. 前記導光部は集光レンズである、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の融着接続装置。
8. 前記スクリーンの前記遮光部は無反射コーティングされている、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の融着接続装置。
9. 前記第一光ファイバの端面との間に前記スクリーンを挟む第一位置と、前記第一位置から離れた第二位置との間で移動可能に構成され、前記第一光ファイバの端面から前記スクリーンの前記導光部を通過して出射される前記試験光の強度を測定する第二測定器を更に備え、
   前記第二駆動部が前記第二光ファイバを退避させ、前記導光部と前記第一光ファイバの前記複数のコアのうちの一つのコアとが前記第一光ファイバの軸方向に並ぶように前記第三駆動部が前記スクリーンの位置を調整した状態において、前記第二測定器は、前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれから前記導光部を通過して出射される前記試験光の強度を前記第一位置において測定し、その測定後、前記第二測定器が前記第二位置に移動し、前記第二駆動部が前記第二光ファイバを前記第一光ファイバと対向する位置に戻す、請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の融着接続装置。
10. 複数のコアを有する第一光ファイバの端面と、複数のコアを有する第二光ファイバの端面とを融着接続する融着接続方法であって、
    前記第一光ファイバの端面と、前記第二光ファイバの端面とを対向させる工程と、
    前記第一光ファイバの中心軸および前記第二光ファイバの中心軸を合わせる工程と、
    前記第一光ファイバの軸回りの回転角度および前記第二光ファイバの軸回りの回転角度を調整する工程と、
    前記第一光ファイバに試験光を入射する工程と、
    前記第一光ファイバの端面から出射される前記試験光のうち、前記第一光ファイバの前記複数のコアのうちの一つのコアから出射される前記試験光を除く他の前記試験光を遮光した状態で、前記第二光ファイバから漏洩する漏洩光の強度を測定する工程を、前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対して実施する工程と、
    前記第一光ファイバの前記複数のコアのそれぞれに対応する前記漏洩光の強度に基づいて、前記第一光ファイバの端面と前記第二光ファイバの端面とを接続するか否かを判断する工程と、
    を備える、融着接続方法。

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