JP3773904B2 - Optical fiber fusion method and optical fiber fuser - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は光ファイバを融着接続する方法と、光ファイバの融着接続に使用される光ファイバの融着器に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光ファイバ融着器として、現在主に使用されているものは、対向させた光ファイバの端部を棒状の放電電極間の放電により加熱して融着させるものである。これは図16の様に2本の先端を尖らせた棒状の放電電極1を少し離して対向させ、融着させたい光ファイバ(光ファイバ芯線)2を前記放電電極1とほぼ同じ平面上に放電電極1の軸方向と直角方向に保持して、光ファイバ芯線2の端部を放電電極1間に配置し、対向する放電電極1間に発生する放電アーク3により光ファイバ芯線2の先端部を高温に加熱して先端部同士を融着するものである。
【0003】
光ファイバ芯線2を溶融するためには約2000℃の高温が必要である。放電アーク3がそのような高温になると光ファイバ融着器の放電電極1間の空気が、放電アーク3により高温に加熱される。加熱によって空気の流れは変化し、空気中の放電アーク3も空気の流れの変化によって変形する。特に加熱されて軽くなった空気は上昇しやすく、図17、18のように、水平に置かれた光ファイバ芯線2に対して上方に湾曲する形に変形することが多くある。
【0004】
【特許文献1】
特開2001-66456号公報
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
光ファイバ芯線2が光ファイバリボンのように多芯である場合、多数本の光ファイバ芯線2を一度(同時)に融着させるためには、一列に配列されている全ての光ファイバ芯線2が同じ温度に加熱されることが必要である。そのためには放電アーク3により各光ファイバ芯線2が均等に加熱されるように、光ファイバリボンを正確に配置することが必要である。通常、光ファイバリボンは各光ファイバ芯線2が一列になるように放電電極1間に配置されるので、例えば放電アーク3が図17、図18のように上方に湾曲してしまうと、光ファイバリボンの各光ファイバ芯線2を一様に加熱できる最適加熱領域が狭くなってしまう。このため、光ファイバリボンの設置位置が設計位置から僅かだけずれても最適加熱領域から外れ易くなるという問題が生ずる。また放電の空間分布が僅かに変動しても同じ事が言える。このため融着の仕上がりが放電アーク3の変形に敏感に依存するという問題が生ずる。即ち、光ファイバ芯線2の空間における位置ずれや、放電ア一ク3の空間分布の変動により、光ファイバ芯線2の融着性能が変動し易いという問題があった。このことは単芯線の場合も含めて、光ファイバ芯線を融着する場合に共通することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
本発明の第1の光ファイバ融着方法は、保持具に保持されて放電電極間に配置された光ファイバの対向端部を、放電電極間に発生する放電アークにより融着する光ファイバ融着方法において、放電アークの近くに設置された低減部材より、放電電極から発生する電界に基づいて電界を発生して、放電アーク周辺の電界と磁界の双方またはいずれか一方を牽引することにより、放電アークの加熱により生ずる放電電極間の空気の流れの変化に伴って発生する放電アークの変形を低減させる方法である。
【0007】
本発明の第2の光ファイバ融着方法は、保持具に保持されて放電電極間に配置された光ファイバの対向端部を、放電電極間に発生する放電アークにより融着する光ファイバ融着方法において、水平方向に対向した放電電極間に放電アークを発生させ、放電アークの近くに設置された低減部材より、放電電極から発生する電界に基づいて電界を発生して、放電アーク周辺の電界と磁界の双方またはいずれか一方を放電アークの下方、あるいは上方及び下方より牽引して、放電アークの加熱により生ずる放電電極間の空気の流れの変化に伴って発生する放電アークの変形を低減させる方法である。
【0008】
本発明の第3の光ファイバ融着方法は、保持具に保持されて放電電極間に配置された光ファイバの対向端部を、放電電極間に発生する放電アークにより融着する光ファイバ融着方法において、鉛直方向に対向した放電電極間に放電アークを発生させ、放電アークの近くに設置された低減部材により、放電電極から発生する電界に基づいて電界を発生して、放電アークの加熱により生ずる放電電極間の空気の流れの変化に伴って生ずる放電アークの変形を低減させる方法である。
【0009】
本発明の第4の光ファイバ融着方法は、請求項3記載の光ファイバ融着方法において、保持具に保持されて放電電極間に配置された光ファイバの対向端部を、放電電極間に発生する放電アークにより融着する光ファイバ融着方法において、水平方向に対向する放電電極間に光ファイバの対向端部を水平方向に配置し、その後に前記放電電極の対向する方向が鉛直方向になるように、放電電極と光ファイバとを回転させ、鉛直方向に対向した放電電極間に放電アークを発生させて光ファイバを融着する方法である。
【0010】
本発明の第5の光ファイバ融着方法は、請求項1乃至請求項4記載の光ファイバ融着方法において、放電電極の水平度又は鉛直度を検知して、放電電極が放電アークを発生させる方法である。
【0011】
本発明の第1の光ファイバ融着融着器は、光ファイバの端部を対向させて保持する保持具と、保持具に保持された光ファイバの端部を融着する放電アークを発生させる放電電極を備えた光ファイバ融着器において、発生する放電アークの近くに、放電電極から発生する電界に基づいて電界を発生して、放電アーク周辺の電界と磁界の双方またはいずれか一方を牽引して、放電アークの加熱によって放電電極間の空気の流れが変化することに伴って生ずる放電アークの変形を低減させる低減部材を備えたものである。
【0012】
本発明の第2の光ファイバ融着融着器は、請求項6記載の光ファイバ融着融着器において、光ファイバの端部を対向させて保持する保持具と、保持具に保持された光ファイバの端部を融着する放電アークを発生させる放電電極を備えた光ファイバ融着器において、前記放電電極を水平方向に対向させて設け、放電アーク周辺の電界と磁界の双方またはいずれか一方を放電アークの下方、あるいは上方及び下方より牽引して、放電アークの変形を低減させる低減部材を放電電極の下方、あるいは上方及び下方に備えたものである。
【0013】
本発明の第3の光ファイバ融着融着器は、光ファイバの端部を対向させて保持する保持具と、保持具に保持された光ファイバの端部を融着する放電アークを発生させる放電電極を備えた光ファイバ融着器において、前記放電電極が鉛直方向に対向させて設けられ、放電電極から発生する電界に基づいて電界を発生して、放電アーク周辺の電界と磁界の双方またはいずれか一方を放電アークの側方より牽引して、放電アークの加熱によって放電電極間の空気の流れが変化することに伴って生ずる放電アークの変形を低減させる低減部材を放電電極の側方に備えたものである。
【0014】
本発明の第4の光ファイバ融着融着器は、請求項8記載の光ファイバ融着器において、光ファイバの端部を対向させて保持する保持具と、保持具に保持された光ファイバの端部を融着する放電アークを発生させる放電電極と、放電電極を支持する電極支持具とを備えた光ファイバ融着器において、前記保持具は光ファイバの端部を水平方向に対向させて保持することができ、前記電極支持具は水平方向に対向させて放電電極を支持することができ、前記放電電極の対向方向が鉛直になるようにそれらを個別に回転させることができる回転支持台を備えたものである。
【0015】
本発明の第5の光ファイバ融着融着器は、請求項8記載の光ファイバ融着器において、光ファイバの端部を対向させて保持する保持具と、保持具に保持された光ファイバの端部を融着する放電アークを発生させる放電電極と、放電電極を支持する電極支持具とを備えた光ファイバ融着器において、前記保持具は光ファイバの端部を水平方向に対向させて保持することができ、前記電極支持具は水平方向に対向させて放電電極を支持することができるものであり、前記保持具と電極支持具とは一枚の基板に固定され、前記放電電極の対向方向が鉛直になるように、基板に固定された保持具と電極支持具とを同時に回転させることができる回転支持台を備えたものである。
【0016】
本発明の第6の光ファイバ融着融着器は、請求項6乃至請求項10記載の光ファイバ融着器において、放電電極の水平度又は鉛直度を検知する機能を備えた検知部材を備えたものである。
【0017】
絶縁性の誘電体を放電電極の近くに配置すると、放電電極が生ずる電界により誘電体は分極してその表面には分極電荷が現れ、その周囲にはこの分極電荷による電界が生ずる。このため、電界は、放電電極による電界と分極電荷による電界の重ね合わせとなる。よって誘電体を配置することにより、電気力線が誘電体に引き付けられるように電界は変形し、放電アークも誘電体に引き付けられるように変形する。この結果放電アークの光ファイバ芯線2に対する不均等な変形を抑えることができる。尚、誘電体の代わりに磁性体や金属などの導電体を用いた場合やそれらを組み合せて用いた場合にも同様の効果が得られる。また、放電電極を鉛直方向に対向させて配置すると、放電電極は軸が鉛直の放電アークを形成する。このため、放電アークにより高温に加熱されて空気が上方へ流れる場合、空気の流れの方向と放電電極間の光ファイバの芯線が平行となり、この結果昇温による放電アークの光ファイバ芯線に対する不均等な変形を抑えることができる。
【0018】
【発明の実施形態】
(実施例1)
本発明の第1の実施例を図1〜図3に基づいて説明する。図1は放電アーク付近を上方から見た平面図であり、図2は図1の矢視A−Aの断面図、図3は図1の矢視B−Bの断面図である。この実施例の光ファイバ融着器は、耐熱性、絶縁性の材料により断面形状がコ字型の保持具4を形成し、保持具4の上面にV溝5を形成し、そのV溝5内に光ファイバを保持し、押さえ具16で押さえて固定できるようにしてある。この保持具4は誘電体製として、低減部材と兼用にしてある。この光ファイバ融着器を使用して光ファイバを融着するには次の様にする。
【0019】
光ファイバ(光ファイバ芯線)2を保持具4のV溝5に保持して光ファイバ2の端部同士を対向させ、その端部を先端が先鋭な棒状の放電電極1間に設置する。この状態で放電電極1間で放電させてアーク3を発生させ、その付近の電界分布を変化させて放電アーク3を下方に牽引する(引き下げる)。この場合、保持具4の凹部6から放電アーク3までの距離が離れると牽引力は減少する。放電アーク3までの距離の影響が大きいので、本実施例では凹部6の側壁7を放電アーク3に近づけてある。この場合、主に側壁7が放電アーク3を引き付けるようになるが、側壁7を放電アーク3に対して本実施例のような配置とすることにより、上下方向については放電アーク3に対して、ベクトル的に浮力と逆方向に牽引力が生じて浮力の効果が低減もしくは消滅する。保持具4の材料として高い誘電率の材料を選択すると牽引力は増加する。
【0020】
(実施例2)
本発明の第2の実施例を図4に基づいて説明する。図4は放電アーク付近の断面図である。実施例2では保持具4を二つに分け、二つの保持具4の上面をV溝5にしてある。この実施例では二つの保持具4を耐熱性、絶縁性の材料製とすることで、保持具をアークの変動を低減する低減部材と兼用にしてある。
【0021】
(実施例3)
本発明の第3の実施例を図5に基づいて説明する。図5は放電アーク付近の断面図である。実施例3では保持具4を二つに分け、それら保持具4の上面にV溝5を設けてある。この二つの保持具4を、それと別体に形成した低減部材8の上に設置固定してある。この場合、低減部材8を耐熱性、絶縁性の材料製とすることでアークを下方に牽引できるようにしてある。
【0022】
(実施例4)
本発明の第4の実施例を図6に基づいて説明する。図6は放電アーク付近の断面図である。実施例4では上面にV溝5を設けた保持具4に収容凹部6を設け、低減部材8をその収容凹部6内の側壁10に沿って収容してある。低減部材8は二つのブロックに分けられ、夫々を耐熱性、絶縁性の材料製とすることでアークを下方に牽引できるようにしてある。
【0023】
(実施例5)
本発明の第5の実施例を図7に基づいて説明する。図7は放電アーク付近の断面図である。実施例5では上面にV溝5を設けた保持具4に収容凹部6を設け、低減部材8をその収容凹部6内の底11に設置してある。低減部材8は耐熱性、絶縁性の材料製としてアークを下方に牽引できるようにしてある。
【0024】
(実施例6)
本発明の第6の実施例を図8に基づいて説明する。図8は光ファイバ融着器における放電アーク近傍の断面図である。本実施例は、保持具4と押さえ具16とを誘電体製として、これらを低減部材としても用いたものである。前記押さえ具16は放電アーク3の斜め上方に配置されているので、放電アーク3は上方に牽引される。本実施例においては、保持具4の放電アーク3の下方への牽引力は浮力よりも強く、放電アーク3は下方へ牽引されるが、押さえ具16の上方への牽引力によりこれを減殺することにより、全体として浮力の影響を低減している。
【0025】
(実施例7)
本発明の第7の実施例を図9〜図11に基づいて説明する。図9は放電アーク付近の正面図であり、図10は図9の矢視A−Aの断面図、図11は図9の矢視B−Bの断面図である。ここで説明する光ファイバ融着器の基本構成は、前記実施例1のそれと共通するが、以下の各点において異なる。本実施例の光ファイバ融着器は、放電電極1を鉛直方向に対向させて配置してある。保持具4は、多数本の光ファイバ2を放電電極1間に縦一列に保持可能であり、該保持具4に保持された夫々の光ファイバ2の端部は放電電極1間に発生する放電アーク3の軸上に配置して保持できるように配置される。本実施例の光ファイバ融着器では放電電極1を鉛直方向に対向させて配置しているので、放電アーク3は放電電極間に鉛直方向に形成される。従って、放電アーク3による加熱によって上昇する空気の流れが発生しても、加熱空気の流れる方向と放電アーク3の軸とが平行であるため、放電アーク3がその軸に対して直角方向に歪むことがなくなる。
【0026】
(実施例8)
本発明の第8の実施例を図12に基づいて説明する。図12は光ファイバ融着器における放電アーク近傍の断面図である。本実施例は、保持具4と押さえ具16とを誘電体製として、これらを低減部材としても用いたものである。なお、本発明における誘電体は、例えばセラミクス、ジルコニア、アルミナ、石英ガラス等よりなるものである。例えば昇温時の空気の流れ等により、放電アーク3に横方向に力が働く場合、保持具4と押さえ具16の両方、又はいずれか一方の誘電率、形状あるいは配置する場所を変えることにより放電アーク3を牽引して、横方向に働く力を低減するようにしたものである。
【0027】
(実施例9)
本発明の第9の実施例を図13〜図14に基づいて説明する。図13、図14は放電アーク付近の断面図である。本実施例の光ファイバ融着器は、被支持部材を、回転軸20を中心に回転させることができる回転支持台14に、一枚の板状部材である基板13を備え、該基板13上に、光ファイバ2の端部を水平方向に対向させて保持する保持具4と、放電電極1を水平方向に対向させて支持する電極支持具12とを固定したものである。前記電極支持具12は、放電電極1を、基板13と平行に固定できるようにしてある。前記回転軸20は、光ファイバ2の対向する方向に平行に回転支持体14に備えられており、前記回転支持体14は、回転軸20を中心に基板13を90°回転させると、放電電極1が鉛直方向に対向する位置に来るようにしてある。この光ファイバ融着器を使用して光ファイバを融着するには、以下のようにする。まず、図11に示すように光ファイバ2を水平方向に対向させて保持具4で保持する。次に、図12に示すように、回転軸20を中心に基板13ごと90°回転させ、放電電極1が鉛直方向に対向するように全体を位置させる。それから放電電極1間に放電アーク3を発生させて、光ファイバ2を融着接続する。なお、前記回転支持台14は、保持具4、電極支持具12とを個別に回転可能な1つの台であってもよく、また、保持具4、電極支持具12とを個別に保持し、夫々に回転可能な複数の台であってもよい。
【0028】
(実施例10)
本発明の第10の実施例を図15に基づいて説明する。図15は放電アーク付近の断面図である。本実施例の光ファイバ融着器には、基板13上に、水平度を検知する水準器15が取り付けられている。基板13と、電極支持具12によって保持された放電電極1とは互いに平行となるように固定されているので、該水準器15は基板13の水平度、即ち放電電極1の水平度を検知し、それを表示するように、あるいは水平度を示す信号を出力することができる。また、該水準器15は、図15に示す以外の形状の光ファイバ融着器についても備えることができ、例えば基板13を備えない光ファイバ融着器についても、他の部材に取付ける等して備えることもできる。また、図9中の保持具4の上面や図14中の電極支持具12等に水準器15を備え、放電電極の垂直度を間接的に検知して、表示させることも可能である。
【0029】
(実施例11)
本発明では牽引体の形状は図示した以外の形状にすることができ、また、それらの配置も、それにより牽引されたアーク形状が最適となる位置に選択するのが望ましい。牽引体の位置をアーク形状が最適となるに自動制御することもできる。また、本発明では、上記以外の電極支持具、基板、回転支持台を用いることもできる。
【0030】
【発明の効果】
本発明の第1の光ファイバ融着方法では、放電アークが低減部材により牽引されるので、放電アークの空気の流れによる変形が低減もしくは消滅し、光ファイバの空間位置ずれや放電アークの空間分布の変動に対する光ファイバの融着性能が安定化し、精度の高い融着が効率良く行なわれる。
【0031】
本発明の第2の光ファイバ融着方法では、水平方向に対向した放電電極間に発生する放電アークが低減部材により放電アークの下方側に牽引されるので、昇温による放電アークの上方への湾曲が低減もしくは消滅し、光ファイバの空間位置ずれや放電アークの空間分布の変動に対する光ファイバの融着性能が安定化し、精度の高い融着が効率良く行なわれる。
【0032】
本発明の第3の光ファイバ融着方法では、放電電極を鉛直方向に対向して放電電極間にその軸が鉛直な放電アークを発生させることができ、放電アークの上方への湾曲を低減もしくは消滅させることができ、光ファイバの空間位置ずれや放電アークの空間分布の変動に対する光ファイバの融着性能が安定化し、精度の高い融着が効率良く行なわれる。
【0033】
本発明の第4の光ファイバ融着方法では、水平方向に対向する放電電極間に光ファイバの対向端部を水平方向に配置し、その後に前記放電電極の対向方向が鉛直になるように、放電電極と光ファイバとを夫々又は同時に回転させ、鉛直方向に対向した放電電極間に放電アークを発生させて光ファイバを融着することができるので、水平な安定した状態で光ファイバを設置することができ、その後に鉛直方向に発生する放電アークによって光ファイバの融着接続ができるため、上記の各効果に加えて、光ファイバの支持が安定し、より融着性能が安定化し、精度の高い融着が効率良く行なわれるという効果がある。
【0034】
本発明の第5の光ファイバ融着方法では、放電電極の水平度又は鉛直度を検知して、放電電極が放電アークを発生させるので、上記の各効果に加えて、放電電極の水平又は鉛直を厳密に確保できるので、より融着性能が安定化し、正確で精度の高い融着が効率良く行なわれるという効果がある。
【0035】
本発明の第1の光ファイバ融着器では、放電アークの付近に放電アークに働く空気の流れの力と対抗する牽引力とが生ずるように設計した、誘電体や磁性体もしくは導電体製の低減部材を設置したので、放電アークの空気の流れの力による変形が低減もしくは消減し、これにより光ファイバの空間位置ずれや放電アークの空間分布の変動に対する光ファイバの融着性能が安定し、精度の高い融着を効率良く行なうことができる。
【0036】
本発明の第2の光ファイバ融着器では、放電アークの下方、あるいは上方及び下方に放電アークに働く浮力と対抗する放電アークの下方への牽引力が生ずるように設計した、誘電体や磁性体もしくは導電体製の低減部材を設置したので、放電アークの浮力による上方への湾曲が低減もしくは消減し、これにより光ファイバの空間位置ずれや放電アークの空間分布の変動に対する光ファイバの融着性能が安定し、精度の高い融着を効率良く行なうことができる。
【0037】
本発明の第3の光ファイバ融着器では、放電電極を鉛直方向に対向させて放電電極間にその軸が鉛直な放電アークが発生するように設置したので、放電アークの空気の流れの力による変形が低減もしくは消減し、これにより光ファイバの空間位置ずれや放電アークの空間分布の変動に対する光ファイバの融着性能が安定し、精度の高い融着を効率良く行なうことができる。
【0038】
本発明の第4の光ファイバ融着器では、光ファイバの端部を水平方向に対向させて保持する保持具と、放電電極を水平方向に対向させて支持する電極支持具と放電電極の対向方向が鉛直になるように、それらを個別に回転させることができる回転支持台を備えたので、水平な安定した状態で光ファイバを設置することができ、その後に鉛直方向に発生する放電アークによって光ファイバの融着接続ができるため、上記各効果に加えて、光ファイバの支持が安定し、より融着性能が安定化し、精度の高い融着が効率良く行なわれるという効果がある。
【0039】
本発明の第5の光ファイバ融着器では、光ファイバの端部を水平方向に対向させて保持する保持具と、放電電極を水平方向に対向させて支持する電極支持具と、それら保持具と電極支持具とは一枚の基板に固定され、該固定された保持具と電極支持具と基板とを前記放電電極の対向方向が鉛直になるように、同時に回転させることができる回転支持台を備えたので、上記各効果に加えて、光ファイバの支持が安定し、より融着性能が安定化し、精度の高い融着が効率良く行なわれるという効果がある。
【0040】
本発明の第6の光ファイバ融着器では、放電電極の水平度又は鉛直度を検知する機能を備えた検知部材を備えるので、上記の各効果に加えて、放電電極の水平又は鉛直を厳密に確保できるので、より融着性能が安定化し、正確で精度の高い融着が効率良く行なわれるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の光ファイバ融着方法における放電アークの湾曲と光ファイバの位置関係を示した平面図。
【図2】 図1のA−A断面図。
【図3】 図1のB−B断面図。
【図4】 本発明の光ファイバ融着器の第2の実施例を示す断面図。
【図5】 本発明の光ファイバ融着器の第3の実施例を示す断面図。
【図6】 本発明の光ファイバ融着器の第4の実施例を示す断面図。
【図7】 本発明の光ファイバ融着器の第5の実施例を示す断面図。
【図8】 本発明の光ファイバ融着器の第6の実施例を示す断面図。
【図9】 本発明の実施例7の放電アークを鉛直に形成する光ファイバ融着器の正面図。
【図10】 図9のA−A断面図。
【図11】 図9のB−B断面図。
【図12】 本発明の光ファイバ融着器の第8の実施例を示す断面図。
【図13】 本発明の実施例9の光ファイバ融着器において放電電極を水平にした場合の断面図。
【図14】 本発明の実施例9の光ファイバ融着器において放電電極を鉛直にした場合の断面図。
【図15】 本発明の光ファイバ融着器の第10の実施例を示す断面図。
【図16】 従来の光ファイバ融着方法における放電アークの湾曲と光ファイバの位置関係を示した平面図。
【図17】 図16のA−A断面図。
【図18】 図16のB−B断面図。
【符号の説明】
1 放電電極
2 光ファイバ
3 放電アーク
4 保持具
5 V溝
8 低減部材
12 電極支持具
13 基板
14 回転支持台
15 水準器
16 押さえ具[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical fiber fusion splicing method and an optical fiber fusion splicer used for fusion splicing of optical fibers.
[0002]
[Prior art]
As an optical fiber fuser, what is mainly used at present is one in which the ends of optical fibers facing each other are heated and fused by discharge between rod-shaped discharge electrodes. As shown in FIG. 16, the rod-shaped discharge electrodes 1 having two sharpened tips are made to face each other at a slight distance, and the optical fiber (optical fiber core wire) 2 to be fused is placed on substantially the same plane as the discharge electrode 1. An end portion of the optical
[0003]
In order to melt the optical
[0004]
[Patent Document 1]
Japanese Patent Laid-Open No. 2001-66456
[Problems to be solved by the invention]
When the optical
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The first optical fiber fusion method of the present invention is an optical fiber fusion method in which opposed ends of optical fibers held by a holder and disposed between discharge electrodes are fused by a discharge arc generated between the discharge electrodes. in the method, from the reduction member disposed in the vicinity of the discharge arc, and generates an electric field based on the electric field generated from the discharge electrode, by pulling the electric field and a magnetic field one or both either near the discharge arc, the discharge This is a method of reducing the deformation of the discharge arc that occurs with the change in the air flow between the discharge electrodes caused by the heating of the arc .
[0007]
The second optical fiber fusion method of the present invention is an optical fiber fusion method in which opposing ends of optical fibers held by a holder and disposed between discharge electrodes are fused by a discharge arc generated between the discharge electrodes. In the method, a discharge arc is generated between discharge electrodes facing in the horizontal direction, an electric field is generated based on an electric field generated from the discharge electrode from a reduction member installed near the discharge arc, and an electric field around the discharge arc is generated. And / or magnetic field is pulled below or above and below the discharge arc to reduce the deformation of the discharge arc caused by changes in the air flow between the discharge electrodes caused by heating the discharge arc. Is the method.
[0008]
According to a third optical fiber fusion method of the present invention, optical fiber fusion is performed by fusing opposite ends of optical fibers held by a holder and disposed between discharge electrodes by a discharge arc generated between the discharge electrodes. In the method, a discharge arc is generated between discharge electrodes opposed in the vertical direction, an electric field is generated based on an electric field generated from the discharge electrode by a reducing member installed near the discharge arc, and the discharge arc is heated. This is a method of reducing the deformation of the discharge arc caused by the change in the air flow between the discharge electrodes .
[0009]
According to a fourth optical fiber fusion method of the present invention, in the optical fiber fusion method according to
[0010]
According to a fifth optical fiber fusion method of the present invention, in the optical fiber fusion method according to any one of claims 1 to 4 , the discharge electrode generates a discharge arc by detecting the horizontality or verticality of the discharge electrode. Is the method.
[0011]
A first optical fiber fusion fuser according to the present invention generates a holder that holds the ends of the optical fibers facing each other and a discharge arc that fuses the ends of the optical fibers held by the holder. In an optical fiber fuser equipped with a discharge electrode, an electric field is generated in the vicinity of the generated discharge arc based on the electric field generated from the discharge electrode, and the electric field and / or magnetic field around the discharge arc is pulled. And the reduction member which reduces the deformation | transformation of the discharge arc which arises when the flow of the air between discharge electrodes changes with the heating of a discharge arc is provided.
[0012]
A second optical fiber fusion fuser according to the present invention is the optical fiber fusion fusion fuser according to
[0013]
The third optical fiber fusion fuser of the present invention generates a holder that holds the ends of the optical fibers facing each other and a discharge arc that fuses the ends of the optical fibers held by the holder. In an optical fiber fuser provided with a discharge electrode , the discharge electrode is provided so as to face in the vertical direction, generates an electric field based on an electric field generated from the discharge electrode, and both an electric field and a magnetic field around the discharge arc or A reduction member that pulls either one from the side of the discharge arc and reduces the deformation of the discharge arc caused by the change in the air flow between the discharge electrodes due to the heating of the discharge arc is provided on the side of the discharge electrode. It is provided.
[0014]
A fourth optical fiber fusion fuser according to the present invention is the optical fiber fusion fuser according to
[0015]
The fifth optical fiber fusion fuser according to the present invention is the optical fiber fusion fuser according to
[0016]
A sixth optical fiber fusion fuser of the present invention is the optical fiber fusion fuser according to any one of
[0017]
When an insulating dielectric is disposed near the discharge electrode, the dielectric is polarized by the electric field generated by the discharge electrode, and a polarization charge appears on the surface, and an electric field due to the polarization charge is generated around the dielectric. For this reason, the electric field is a superposition of the electric field due to the discharge electrode and the electric field due to the polarization charge. Therefore, by arranging the dielectric, the electric field is deformed so that the electric lines of force are attracted to the dielectric, and the discharge arc is also deformed to be attracted to the dielectric. As a result, uneven deformation of the discharge arc with respect to the optical
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Example 1
A first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 is a plan view of the vicinity of the discharge arc as viewed from above, FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. In the optical fiber fuser of this embodiment, a
[0019]
The optical fiber (optical fiber core wire) 2 is held in the
[0020]
(Example 2)
A second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a sectional view of the vicinity of the discharge arc. In the second embodiment, the
[0021]
Example 3
A third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a cross-sectional view of the vicinity of the discharge arc. In the third embodiment, the
[0022]
(Example 4)
A fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a sectional view of the vicinity of the discharge arc. In the fourth embodiment, the
[0023]
(Example 5)
A fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 7 is a sectional view of the vicinity of the discharge arc. In the fifth embodiment, the holding
[0024]
(Example 6)
A sixth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a cross-sectional view of the vicinity of the discharge arc in the optical fiber fuser. In the present embodiment, the
[0025]
(Example 7)
A seventh embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 9 is a front view of the vicinity of the discharge arc, FIG. 10 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG. 9, and FIG. 11 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG. The basic configuration of the optical fiber fuser described here is the same as that of the first embodiment, but is different in the following points. In the optical fiber fuser of this embodiment, the discharge electrode 1 is arranged to face in the vertical direction. The
[0026]
(Example 8)
An eighth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 12 is a cross-sectional view of the vicinity of the discharge arc in the optical fiber fuser. In the present embodiment, the
[0027]
Example 9
A ninth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 13 and 14 are sectional views of the vicinity of the discharge arc. The optical fiber fuser of the present embodiment includes a
[0028]
(Example 10)
A tenth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 15 is a sectional view of the vicinity of the discharge arc. In the optical fiber fusion device of this embodiment, a
[0029]
(Example 11)
In the present invention, the shape of the traction body can be a shape other than that shown in the drawing, and the arrangement thereof is preferably selected at a position where the arc shape pulled thereby is optimal. It is also possible to automatically control the position of the traction body so that the arc shape is optimal. Moreover, in this invention, electrode support tools, a board | substrate other than the above, a rotation support stand can also be used.
[0030]
【The invention's effect】
In the first optical fiber fusion method of the present invention, since the discharge arc is pulled by the reducing member, the deformation due to the air flow of the discharge arc is reduced or eliminated, and the spatial displacement of the optical fiber and the spatial distribution of the discharge arc are reduced. As a result, the fusion performance of the optical fiber with respect to the fluctuations of the optical fiber is stabilized, and highly accurate fusion is performed efficiently.
[0031]
In the second optical fiber fusion method of the present invention, the discharge arc generated between the discharge electrodes facing in the horizontal direction is pulled to the lower side of the discharge arc by the reducing member. The bending is reduced or eliminated, the fusion performance of the optical fiber with respect to the spatial displacement of the optical fiber and the change in the spatial distribution of the discharge arc is stabilized, and highly accurate fusion is performed efficiently.
[0032]
In the third optical fiber fusion method according to the present invention, the discharge electrodes can be opposed to each other in the vertical direction to generate a discharge arc having a vertical axis between the discharge electrodes, thereby reducing the upward bending of the discharge arc or The fusion performance of the optical fiber with respect to the spatial displacement of the optical fiber and the change in the spatial distribution of the discharge arc is stabilized, and highly accurate fusion is performed efficiently.
[0033]
In the fourth optical fiber fusion method of the present invention, the opposite end of the optical fiber is disposed in the horizontal direction between the discharge electrodes facing in the horizontal direction, and then the opposite direction of the discharge electrode is vertical. Since the discharge electrode and the optical fiber can be rotated respectively or simultaneously to generate a discharge arc between the discharge electrodes facing vertically, the optical fiber can be fused, so the optical fiber is installed in a stable and horizontal state. In addition to the above effects, the support of the optical fiber is stabilized, the fusion performance is further stabilized, and the accuracy is improved. There is an effect that high fusion is performed efficiently.
[0034]
In the fifth optical fiber fusing method of the present invention, since the discharge electrode generates a discharge arc by detecting the level or verticality of the discharge electrode, in addition to the above effects, the horizontal or vertical direction of the discharge electrode. Can be strictly secured, so that the fusion performance is further stabilized, and accurate and accurate fusion can be efficiently performed.
[0035]
In the first optical fiber fuser according to the present invention, the reduction of the dielectric, magnetic material, or conductor designed to generate an air flow force acting on the discharge arc and a traction force against the discharge arc is generated in the vicinity of the discharge arc. Since the members are installed, the deformation due to the force of the air flow of the discharge arc is reduced or eliminated, which stabilizes the fusion performance of the optical fiber against the spatial displacement of the optical fiber and the fluctuation of the spatial distribution of the discharge arc. High fusion can be performed efficiently.
[0036]
In the second optical fiber fuser of the present invention, a dielectric or magnetic material designed to generate a traction force below the discharge arc, or below and above and below the discharge arc, which opposes the buoyancy acting on the discharge arc. Alternatively, the reduction member made of a conductor is installed, so that the upward bending due to the buoyancy of the discharge arc is reduced or eliminated, so that the fusion performance of the optical fiber against the spatial displacement of the optical fiber and the fluctuation of the spatial distribution of the discharge arc Is stable and highly accurate fusion can be performed efficiently.
[0037]
In the third optical fiber fuser of the present invention, the discharge electrodes are arranged so that the discharge electrodes face each other in the vertical direction so that a discharge arc having a vertical axis is generated between the discharge electrodes. This reduces or eliminates the deformation caused by the optical fiber, thereby stabilizing the fusion performance of the optical fiber with respect to the spatial displacement of the optical fiber and the fluctuation of the spatial distribution of the discharge arc, and highly accurate fusion can be performed efficiently.
[0038]
In the fourth optical fiber fuser of the present invention, the holder that holds the end of the optical fiber in the horizontal direction and the electrode support that holds the discharge electrode in the horizontal direction and the discharge electrode are opposed to each other. Since it is equipped with a rotation support base that can rotate them individually so that the direction becomes vertical, the optical fiber can be installed in a horizontal stable state, and then the discharge arc generated in the vertical direction Since the optical fiber can be fusion spliced, in addition to the above effects, the support of the optical fiber is stabilized, the fusing performance is further stabilized, and high-precision fusion is efficiently performed.
[0039]
In the fifth optical fiber fuser of the present invention, a holder for holding the end of the optical fiber in the horizontal direction, an electrode support for supporting the discharge electrode in the horizontal direction, and these holders And the electrode support are fixed to a single substrate, and the fixed support, the electrode support and the substrate can be simultaneously rotated so that the opposing direction of the discharge electrode is vertical. In addition to the above effects, there is an effect that the support of the optical fiber is stabilized, the fusion performance is further stabilized, and high-precision fusion is efficiently performed.
[0040]
In the sixth optical fiber fuser of the present invention, since the detection member having the function of detecting the level or verticality of the discharge electrode is provided, in addition to the above effects, the horizontal or vertical of the discharge electrode is strictly controlled. Therefore, there is an effect that the fusion performance is further stabilized and accurate and accurate fusion can be efficiently performed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view showing a positional relationship between a curvature of a discharge arc and an optical fiber in an optical fiber fusion method of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
3 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing a second embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 5 is a cross-sectional view showing a third embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 6 is a sectional view showing a fourth embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 7 is a cross-sectional view showing a fifth embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 8 is a cross-sectional view showing a sixth embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 9 is a front view of an optical fiber fuser that vertically forms a discharge arc according to a seventh embodiment of the present invention.
10 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
11 is a cross-sectional view taken along the line BB in FIG.
FIG. 12 is a cross-sectional view showing an eighth embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 13 is a cross-sectional view when the discharge electrode is horizontal in the optical fiber fuser according to the ninth embodiment of the present invention.
FIG. 14 is a cross-sectional view when the discharge electrode is set to be vertical in the optical fiber fuser of Example 9 of the present invention.
FIG. 15 is a cross-sectional view showing a tenth embodiment of the optical fiber fuser of the present invention.
FIG. 16 is a plan view showing the positional relationship between the curvature of the discharge arc and the optical fiber in a conventional optical fiber fusion method.
17 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG.
18 is a sectional view taken along line BB in FIG.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
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