JP6636273B2 - Connection method of multi-core optical fiber - Google Patents

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Description

本発明は、マルチコア光ファイバの接続方法に関する。   The present invention relates to a method for connecting a multi-core optical fiber.

汎用のシングルモード光ファイバのデータ伝送容量の限界を打破すべく、1本の光ファイバに複数のコアを設けたマルチコア光ファイバの実用化が検討されている。このマルチコア光ファイバでは、通常、横断面における中心にコアが1個設けられていると共に、それを囲うように複数のコアが配設されている。そのため、マルチコア光ファイバ同士を接続する場合、或いは、マルチコア光ファイバと光部品とを接続する場合、中心のコアの軸ずれを縮小させるように軸合わせをした上、更に、外周のコアの軸回転ずれを縮小させるための軸回転調整を行う必要がある。   In order to overcome the limit of the data transmission capacity of a general-purpose single mode optical fiber, the practical use of a multi-core optical fiber having a plurality of cores in one optical fiber is under study. In this multi-core optical fiber, one core is usually provided at the center in the cross section, and a plurality of cores are provided so as to surround the core. Therefore, when connecting the multi-core optical fibers, or when connecting the multi-core optical fiber and the optical component, the alignment is performed so as to reduce the axial deviation of the center core, and further, the axial rotation of the outer core is performed. It is necessary to perform shaft rotation adjustment to reduce the displacement.

特許文献1には、軸が一致するように一対のマルチコア光ファイバの接続端面同士を対向させ、一方のマルチコア光ファイバの端から全てのコアに試験光を入射すると共に、他方のマルチコア光ファイバの曲げを与えた部分から漏洩するコアを伝搬した試験光を検出し、その光強度が最大になるように軸回転調整を行うことが開示されている。   In Patent Document 1, the connection end faces of a pair of multi-core optical fibers are opposed to each other so that the axes are coincident, test light is incident on all the cores from one end of the multi-core optical fiber, and the other multi-core optical fiber is It is disclosed that a test light propagating through a core leaking from a bent portion is detected, and the shaft rotation is adjusted so that the light intensity becomes maximum.

特許文献2には、マルチコア光ファイバを光部品の光ファイバ接続部に対面させると共に、マルチコア光ファイバを軸回転させ、モニタ用コアが光ファイバ接続部における反射部からの反射光を検出し、その光強度が最大となるように軸回転調整を行うことが開示されている。   Patent Document 2 discloses that a multi-core optical fiber faces an optical fiber connecting portion of an optical component, and the multi-core optical fiber is rotated about its axis, and a monitor core detects light reflected from a reflecting portion in the optical fiber connecting portion. It is disclosed that the shaft rotation is adjusted so that the light intensity is maximized.

非特許文献1には、入射側の第1のマルチコア光ファイバの曲げを与えた部分の側方から試験光を入射してコアに結合させて伝搬させると共に、出射側の第2のマルチコア光ファイバの曲げを与えた部分の側方から漏洩するコアを伝搬した試験光を検出し、その光強度が最大になるように軸回転調整を行うことが開示されている。   Non-Patent Literature 1 discloses that a test light is incident from the side of a bent portion of a first multi-core optical fiber on an incident side, coupled to a core and propagated, and a second multi-core optical fiber on an exit side. It discloses that the test light propagating through the core leaking from the side of the bent portion is detected, and the rotation of the shaft is adjusted so that the light intensity becomes maximum.

特開2015−4762号公報JP-A-2015-4762 特開2015−64514号公報JP-A-2015-64514

田中,八若,藤巻,谷口“側方入出射を利用したマルチコア光ファイバ接続の軸回転調整,”電子情報通信学会 信学技報, vol. 113, no. 306, OFT2013-43, pp. 37-42, 2013年11月Tanaka, Yawaka, Fujimaki, Taniguchi “Adjustment of Axial Rotation of Multi-core Optical Fiber Connection Using Side Ingress and Emission,” IEICE Technical Report, vol. 113, no. 306, OFT2013-43, pp. 37 -42, November 2013

非特許文献1に開示されたマルチコア光ファイバの軸回転調整方法では、入射側の第1のマルチコア光ファイバに側方から試験光を入射してコアに結合させるが、このとき、試験光源等の光学系の僅かなずれにより試験光のコアとの結合効率が低下しまうこととなる。   In the method of adjusting the rotation of the multi-core optical fiber disclosed in Non-Patent Document 1, test light is incident on the first multi-core optical fiber on the incident side from the side and coupled to the core. A slight displacement of the optical system will lower the coupling efficiency of the test light with the core.

本発明の課題は、軸回転調整を容易に行うことができるマルチコア光ファイバの接続方法を提供することである。   It is an object of the present invention to provide a method for connecting a multi-core optical fiber that can easily adjust the rotation of the shaft.

本発明のマルチコア光ファイバの接続方法は、各々、複数のコアと前記複数のコアを覆うクラッドとを有する第1及び第2のマルチコア光ファイバを、それらの軸が一致するように接続端面同士を対向させ、前記第1のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射して前記クラッドを伝搬させると共に、前記第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、前記第1及び第2のマルチコア光ファイバの前記複数のコアの軸回転ずれを縮小させるように、前記第1及び第2のマルチコア光ファイバの軸回転調整を行う。   In the method for connecting a multi-core optical fiber according to the present invention, the first and second multi-core optical fibers each having a plurality of cores and a clad covering the plurality of cores are connected to each other so that their connection ends are aligned with each other. While facing each other, test light enters from the side of the first multi-core optical fiber and propagates through the clad, and based on the test light detected from the second multi-core optical fiber, the first and second The axis rotation of the first and second multi-core optical fibers is adjusted so as to reduce the axis rotation deviation of the plurality of cores of the multi-core optical fiber.

本発明によれば、第1のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射してクラッドを伝搬させるので、光学系のずれにより試験光のクラッドとの結合効率に生じる差は比較的小さく、そのため軸回転調整を容易に行うことができる。   According to the present invention, since the test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber and propagates through the clad, the difference in the coupling efficiency between the test light and the clad due to the deviation of the optical system is relatively small, and therefore, The shaft rotation can be easily adjusted.

実施形態に係るマルチコア光ファイバの接続方法で用いる光ファイバ心線の斜視図である。It is a perspective view of the optical fiber core wire used by the connection method of the multi-core optical fiber concerning an embodiment. ステップインデックス型 の屈折率分布を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a step index type refractive index distribution. トレンチ型の屈折率分布を示す図である。It is a figure which shows the refractive index distribution of a trench type. 実施形態に係るマルチコア光ファイバの接続方法で用いる融着接続装置を示す図である。It is a figure showing the fusion splicing device used in the connection method of the multi-core optical fiber concerning an embodiment. マルチコア光ファイバへの試験光の入射方法を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram illustrating a method of injecting test light into a multi-core optical fiber. 実施例の試験方法を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the test method of an Example. 軸回転ずれと検出した試験光の光電力の変化量との関係を示すグラフである。6 is a graph illustrating a relationship between a shaft rotation shift and a change amount of optical power of detected test light.

以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the drawings.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、図1に示すようなマルチコア光ファイバ心線10を一対用いる。これらの一対のマルチコア光ファイバ心線10は同一構成であることが好ましい。   In the multi-core optical fiber connecting method according to the embodiment, a pair of multi-core optical fiber core wires 10 as shown in FIG. 1 is used. It is preferable that the pair of multi-core optical fibers 10 have the same configuration.

マルチコア光ファイバ心線10は、マルチコア光ファイバ11とそれを被覆する被覆層12とを有する。マルチコア光ファイバ心線10の外径は例えば200〜700μmである。   The multi-core optical fiber 10 has a multi-core optical fiber 11 and a coating layer 12 that covers the multi-core optical fiber 11. The outer diameter of the multicore optical fiber 10 is, for example, 200 to 700 μm.

マルチコア光ファイバ11は、複数のコア11a(図1では7個)とそれらを覆うクラッド11bとを有する。マルチコア光ファイバ11は、図2Aに示すように、各コア11a内の屈折率分布が一様であるステップインデックス(SI)型 の屈折率分布を有してもよい。また、マルチコア光ファイバ11は、図2Bに示すように、クラッド11bに、各コア11aを囲う低屈折率層が設けられたトレンチ型の屈折率分布を有していてもよい。マルチコア光ファイバ11の外径は例えば100〜500μmである。   The multi-core optical fiber 11 has a plurality of cores 11a (seven in FIG. 1) and a cladding 11b covering them. As shown in FIG. 2A, the multicore optical fiber 11 may have a step index (SI) type refractive index distribution in which the refractive index distribution in each core 11a is uniform. Further, as shown in FIG. 2B, the multi-core optical fiber 11 may have a trench type refractive index distribution in which a low refractive index layer surrounding each core 11a is provided in a clad 11b. The outer diameter of the multi-core optical fiber 11 is, for example, 100 to 500 μm.

図1に例示するマルチコア光ファイバ11の7個のコア11aは、横断面における中心に設けられた1個のコア11aと、それを囲うように配設された6個のコア11aとを含む。外周の6個のコア11aは、横断面において、中心のコア11aを基準として、それを中心とする正六角形を形成するように、周方向に等間隔に配設されており、隣接するコア11a間の中心間距離及びそれぞれの中心のコア11aとの間の中心間距離が等しい。従って、7個のコア11aは、横断面において全体として正三角形格子を構成するように配設されている。なお、コア11aの数は7個に限定されず、例えば2〜50個であり、19個や37個であってもよい。また、コア11aの配設形態は、正三角格子に限定されず、正方格子であってもよく、また、回転対称或いは線対称であってもよい。   The seven cores 11a of the multi-core optical fiber 11 illustrated in FIG. 1 include one core 11a provided at the center in the cross section and six cores 11a disposed so as to surround the core. The six outer cores 11a are arranged at regular intervals in the circumferential direction so as to form a regular hexagon centered on the center core 11a in the cross section with respect to the center core 11a. The center-to-center distance between them and the center-to-center distance between the respective cores 11a are equal. Therefore, the seven cores 11a are arranged so as to form an equilateral triangular lattice as a whole in the cross section. The number of cores 11a is not limited to seven, but is, for example, 2 to 50, and may be 19 or 37. The arrangement of the core 11a is not limited to a regular triangular lattice, but may be a square lattice, or may be rotationally symmetric or line symmetric.

複数のコア11aは、クラッド11bとの関係で相対的に屈折率が高く、例えば石英で形成されている。コア11aを形成する石英は、純粋石英であってもよく、また、石英の屈折率を高めるゲルマニウム等のドーパントがドープされていてもよい。複数のコア11aの直径は、全てが等しいことが好ましく、例えば8〜11μmである。隣接するコア間の中心間距離は例えば20〜80μmである。コア11aは、信号光の波長に対してシングルモード動作するものであることが好ましいが、モード多重伝送用としてマルチモード動作するものであってもよい。また、シングルモード動作の場合、波長1550nmの光に対するモードフィールド径は例えば9〜15μmである。   The plurality of cores 11a have a relatively high refractive index in relation to the cladding 11b, and are made of, for example, quartz. Quartz forming the core 11a may be pure quartz, or may be doped with a dopant such as germanium that increases the refractive index of quartz. It is preferable that all of the plurality of cores 11a have the same diameter, for example, 8 to 11 μm. The center-to-center distance between adjacent cores is, for example, 20 to 80 μm. The core 11a preferably operates in a single mode with respect to the wavelength of the signal light, but may operate in a multimode for mode multiplex transmission. In the case of single mode operation, the mode field diameter for light having a wavelength of 1550 nm is, for example, 9 to 15 μm.

クラッド11bは、コア11aとの関係で相対的に屈折率が低く、例えば石英やアクリル樹脂等で形成されている。クラッド11bを形成する石英は、純粋石英であってもよく、また、石英の屈折率を低めるフッ素等のドーパントがドープされていてもよい。   The cladding 11b has a relatively low refractive index in relation to the core 11a, and is made of, for example, quartz or acrylic resin. The quartz forming the cladding 11b may be pure quartz, or may be doped with a dopant such as fluorine which lowers the refractive index of quartz.

被覆層12は、例えば紫外線硬化型のウレタンアクリル系樹脂で形成されており、後述の試験光の入射及び/又は出射を被覆層12を介して行う観点から、光透過性を有することが好ましい。この「光透過性」とは、試験光の波長において、被覆層12の厚さを透過させた後の透過率((出射光の光強度/入射光の光強度)×100)が1%以上であることをいう。従って、被覆層12は、この透過率が1%以上あれば、仮に着色されていても光透過性を有する。被覆層12の厚さは例えば30〜200μmである。   The coating layer 12 is formed of, for example, an ultraviolet-curable urethane acrylic resin, and preferably has a light transmitting property from the viewpoint that the later-described test light enters and / or exits through the coating layer 12. The “light transmittance” means that the transmittance ((light intensity of outgoing light / light intensity of incident light) × 100) after transmitting the thickness of the coating layer 12 is 1% or more at the wavelength of the test light. It means that. Therefore, if the transmittance is 1% or more, the coating layer 12 has light transmittance even if it is colored. The thickness of the coating layer 12 is, for example, 30 to 200 μm.

以上のマルチコア光ファイバ心線10は、公知の方法で製造することができる。   The above multi-core optical fiber core 10 can be manufactured by a known method.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、一対のマルチコア光ファイバ心線10について、それぞれの接続端部の被覆層12を所定長剥離してマルチコア光ファイバ11を露出させる。   In the multi-core optical fiber connection method according to the embodiment, the coating layer 12 of each connection end of the pair of multi-core optical fibers 10 is peeled off by a predetermined length to expose the multi-core optical fiber 11.

露出させたマルチコア光ファイバ11の露出長さは例えば2〜20mmである。露出させたマルチコア光ファイバ11の接続端面は、軸に対して垂直であることが好ましい。   The exposed length of the exposed multi-core optical fiber 11 is, for example, 2 to 20 mm. The exposed connection end face of the multi-core optical fiber 11 is preferably perpendicular to the axis.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、接続端部の被覆層12を剥離した一対のマルチコア光ファイバ心線10を図3に示す融着接続装置20にセットする。   In the multi-core optical fiber connecting method according to the embodiment, a pair of multi-core optical fiber cores 10 from which the coating layer 12 at the connection end has been peeled is set in the fusion splicing device 20 shown in FIG.

この融着接続装置20は、クランプ21、ガイド部材22、及び放電電極23を、それぞれ一対ずつ有する。   The fusion splicing device 20 includes a pair of a clamp 21, a guide member 22, and a discharge electrode 23.

一対のクランプ21は、間隔をおいて配設されており、それぞれマルチコア光ファイバ心線10を、被覆層12が剥がされてマルチコア光ファイバ11が露出した部分を内側に突出させて保持するように構成されている。各クランプ21は、保持したマルチコア光ファイバ心線10をクランプ21の配設方向(以下、「長さ方向」という。)に移動させることができるように構成されている。また、各クランプ21は、保持したマルチコア光ファイバ心線10を軸回転させることができるようにも構成されている。   The pair of clamps 21 are arranged at intervals, and hold the multi-core optical fiber core 10 by projecting the portion where the coating layer 12 is peeled off and the multi-core optical fiber 11 is exposed inward. It is configured. Each clamp 21 is configured such that the held multi-core optical fiber core 10 can be moved in the direction in which the clamp 21 is disposed (hereinafter, referred to as “length direction”). Each of the clamps 21 is also configured so that the held multi-core optical fiber core 10 can be axially rotated.

一対のガイド部材22は、一対のクランプ21の内側に間隔をおいて配設されており、それぞれの上面に長さ方向に延びるV溝24が形成されている。各ガイド部材22は、対応するクランプ21から突出した被覆層12が剥がされて露出したマルチコア光ファイバ11を、ガイド部材22から更に内側に突出させてV溝24で支持するように構成されている。   The pair of guide members 22 are disposed at an interval inside the pair of clamps 21, and have V-grooves 24 extending in the length direction on the respective upper surfaces. Each guide member 22 is configured to project the multi-core optical fiber 11 exposed by peeling off the covering layer 12 protruding from the corresponding clamp 21 and further inwardly project from the guide member 22 to be supported by the V-groove 24. .

一対の放電電極23は、一対のガイド部材22間の中央における左右両側に間隔をおいて配設されている。   The pair of discharge electrodes 23 are disposed on the left and right sides at the center between the pair of guide members 22 with an interval.

なお、融着接続装置20における一対のクランプ21間には、マルチコア光ファイバ11の位置を確認するための図示しないCCDカメラが設けられている。   Note that a CCD camera (not shown) for checking the position of the multi-core optical fiber 11 is provided between the pair of clamps 21 in the fusion splicing device 20.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、一対のクランプ21の一方で、一対のマルチコア光ファイバ心線10の一方を保持し、また、クランプ21から内側に突出した部分における被覆層12が剥がされて露出した第1のマルチコア光ファイバ11を対応するガイド部材22のV溝24で支持する。同様に、一対のクランプ21の他方で、一対のマルチコア光ファイバ心線10の他方を保持し、また、クランプ21から内側に突出した部分における被覆層12が剥がされて露出した第2のマルチコア光ファイバ11を対応するガイド部材22のV溝24で支持する。そして、クランプ21によって第1及び第2の一対のマルチコア光ファイバ11を長さ方向に移動させることによりガイド部材22から突出させ、それらの接続端面同士を対向させる。このとき、第1及び第2の一対のマルチコア光ファイバ11は、それぞれがガイド部材22のV溝24で支持されるため、軸が一致した状態で接続端面同士が対向することとなる。これらの対向位置は、一対の放電電極23間とすることが好ましい。対向した第1及び第2の一対のマルチコア光ファイバ11の接続端面間の間隔は例えば5〜50μmである。   In the multi-core optical fiber connection method according to the embodiment, one of the pair of clamps 21 holds one of the pair of multi-core optical fiber core wires 10, and the coating layer 12 at a portion projecting inward from the clamp 21 is peeled off. The exposed first multi-core optical fiber 11 is supported by the corresponding V-groove 24 of the guide member 22. Similarly, the other of the pair of clamps 21 holds the other of the pair of multi-core optical fiber core wires 10, and the second multi-core optical fiber exposed by peeling off the coating layer 12 at the portion protruding inward from the clamp 21. The fiber 11 is supported by the corresponding V groove 24 of the guide member 22. Then, the first and second pair of multi-core optical fibers 11 are moved in the length direction by the clamp 21 so as to protrude from the guide member 22 so that their connection end faces face each other. At this time, the first and second pairs of multi-core optical fibers 11 are supported by the V-grooves 24 of the guide member 22, respectively, so that the connection end faces face each other with their axes aligned. These opposing positions are preferably between the pair of discharge electrodes 23. The distance between the connection end faces of the first and second pair of multi-core optical fibers 11 facing each other is, for example, 5 to 50 μm.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、第1のマルチコア光ファイバ11を入射側とし、その側方から試験光を入射してクラッド11bを伝搬させる。   In the multi-core optical fiber connection method according to the embodiment, the first multi-core optical fiber 11 is set as an incident side, and test light is incident from the side to propagate the clad 11b.

第1のマルチコア光ファイバ11への試験光の入射は、強度を有することから操作が容易であるという観点から、図4に示すように、被覆層12を介して行うことが好ましい。この場合、試験光を効率的にマルチコア光ファイバ11に入射させる観点からは、試験光源31を被覆層12に接触させて行うことが好ましい。また、被覆層12による試験光の吸収を抑制する観点からは、被覆層12の端から試験光源31の試験光の出射中心までの距離Lが100mm以内であることが好ましい。   It is preferable that the test light be incident on the first multi-core optical fiber 11 via the coating layer 12 as shown in FIG. 4 from the viewpoint that the operation is easy because of the strength. In this case, from the viewpoint of making the test light efficiently enter the multi-core optical fiber 11, it is preferable to perform the test by bringing the test light source 31 into contact with the coating layer 12. Further, from the viewpoint of suppressing the absorption of the test light by the coating layer 12, it is preferable that the distance L from the end of the coating layer 12 to the center of the test light source 31 from which the test light is emitted is within 100 mm.

第1のマルチコア光ファイバ11への試験光の入射は、直線状に設けた第1のマルチコア光ファイバ11の側方から行ってもよく、また、第1のマルチコア光ファイバ11に曲げを与え、その部分の側方から行ってもよい。マルチコア光ファイバ11の曲げを与えた部分における軸位置での曲率半径は、例えば5〜50mmである。   The test light may be incident on the first multi-core optical fiber 11 from the side of the linearly provided first multi-core optical fiber 11, or the first multi-core optical fiber 11 may be bent. It may be performed from the side of that part. The radius of curvature at the axial position in the bent portion of the multi-core optical fiber 11 is, for example, 5 to 50 mm.

試験光としては、特に限定されるものではなく、例えば白色光を用いてもよいが、後述のように出射側の第2のマルチコア光ファイバ11を曲げて試験光を漏洩させるような場合、曲げ損失が高く、漏洩させやすいという観点から、近赤外光(波長800〜2500nm)を用いることが好ましい。   The test light is not particularly limited. For example, white light may be used. However, in a case where the test light is leaked by bending the second multi-core optical fiber 11 on the emission side as described later, bending may be performed. It is preferable to use near-infrared light (wavelength: 800 to 2500 nm) from the viewpoint of high loss and easy leakage.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、出射側の第2のマルチコア光ファイバ11から検出される試験光に基づいて、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の複数のコア11aの軸回転ずれを縮小させるように、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の軸回転調整を行う。   In the multi-core optical fiber connection method according to the embodiment, based on the test light detected from the second multi-core optical fiber 11 on the emission side, the axial rotation shift of the plurality of cores 11a of the first and second multi-core optical fibers 11 is performed. Of the first and second multi-core optical fibers 11 is adjusted so as to reduce.

出射側の第2のマルチコア光ファイバ11における試験光の検出は、他方のマルチコア光ファイバ心線10の端において行ってもよく、また、出射側の第2のマルチコア光ファイバ11の曲げを与えた部分の側方から漏洩させて行ってもよい。後者の場合、第1のマルチコア光ファイバ11への試験光の入射及び第2のマルチコア光ファイバ11からの試験光の検出を、融着接続装置20を設けた位置で行えるので、それらの接続作業性が良好となる。マルチコア光ファイバ11の曲げを与えた部分における軸位置での曲率半径は、例えば2.5〜20mmである。また、この場合、被覆層12で被覆されたマルチコア光ファイバ心線10を曲げることが好ましい。   The detection of the test light in the second multi-core optical fiber 11 on the emission side may be performed at the end of the other multi-core optical fiber core 10, and the bending of the second multi-core optical fiber 11 on the emission side is given. You may make it leak from the side of a part. In the latter case, the injection of the test light into the first multi-core optical fiber 11 and the detection of the test light from the second multi-core optical fiber 11 can be performed at the position where the fusion splicing device 20 is provided. The property becomes good. The radius of curvature at the axial position in the bent portion of the multi-core optical fiber 11 is, for example, 2.5 to 20 mm. In this case, it is preferable to bend the multi-core optical fiber core 10 covered with the coating layer 12.

出射側の第2のマルチコア光ファイバ11から検出する試験光は、コア11aをシングルモードで伝搬した試験光であってもよく、クラッド11bをマルチモードで伝搬した試験光であってもよく、更には、それらの両方であってもよい。   The test light detected from the second multi-core optical fiber 11 on the emission side may be test light propagated in the single mode in the core 11a or test light propagated in the multi-mode in the clad 11b. May be both of them.

第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の軸回転調整は、コア11aを伝搬した試験光を検出する場合には、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11のコア11aとクラッド11bの重複が小さくなって光強度が小さくなるように、好ましくは重複が最小となって光強度が最小になるように行う。また、クラッド11bを伝搬した試験光を検出する場合には、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11のクラッド11bの重複が大きくなって光強度が大きくなるように、好ましくは重複が最大となって光強度が最大となるように行う。   The axis rotation of the first and second multi-core optical fibers 11 is such that when the test light propagating through the core 11a is detected, the overlap between the core 11a and the clad 11b of the first and second multi-core optical fibers 11 is small. In this case, the light intensity is reduced so that the overlap is minimized and the light intensity is minimized. When the test light propagating through the clad 11b is detected, the overlap of the clad 11b of the first and second multi-core optical fibers 11 is increased to increase the light intensity. To maximize the light intensity.

第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の軸回転はクランプ21によって行うが、軸回転調整では、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の一方を固定して他方を軸回転させてもよく、また、両方を軸回転させてもよい。   The shaft rotation of the first and second multi-core optical fibers 11 is performed by the clamp 21. In the shaft rotation adjustment, one of the first and second multi-core optical fibers 11 may be fixed and the other may be rotated. Further, both may be rotated.

実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法では、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の軸回転調整の後、クランプ21によって第1及び/又は第2の一対のマルチコア光ファイバ11を長さ方向に移動させることにより、それらの接続端面同士を突き合わせ、放電電極23から放電をさせることによりそれらを融着接続する。   In the multi-core optical fiber connection method according to the embodiment, after adjusting the rotation of the first and second multi-core optical fibers 11, the clamp 21 is used to move the first and / or second pair of multi-core optical fibers 11 in the length direction. By being moved, their connection end faces abut each other, and discharge is performed from the discharge electrode 23 so that they are fusion-spliced.

ところで、非特許文献1に開示されているように第1のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射してコアを伝搬させる場合、例えば試験光源等の光学系の僅かなずれにより試験光のコアとの結合効率が低下しまうこととなる。これに対し、上記実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法によれば、第1のマルチコア光ファイバ11の側方から試験光を入射してクラッド11bを伝搬させるので、試験光源31等の光学系のずれにより試験光のクラッド11bとの結合効率に生じる差は比較的小さく、そのため軸回転調整を容易に行うことができる。   By the way, as disclosed in Non-Patent Document 1, when test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber and propagates through the core, for example, a slight displacement of an optical system such as a test light source causes a shift of the test light. The coupling efficiency with the core will be reduced. On the other hand, according to the multi-core optical fiber connection method according to the above embodiment, the test light enters from the side of the first multi-core optical fiber 11 and propagates through the clad 11b. The difference in the coupling efficiency between the test light and the clad 11b due to the displacement is relatively small, and therefore, the rotation of the shaft can be easily adjusted.

また、非特許文献1に開示されているように第1のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射してコアを伝搬させる場合、第1及び第2のマルチコア光ファイバの軸ずれにより、コア相互間で伝搬する試験光の光強度に差が生じ、また、それが変化することにより軸回転ずれに対する光強度の変化に差が生じることとなる。これに対し、上記実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法によれば、第1のマルチコア光ファイバ11の側方から試験光を入射してクラッド11bを伝搬させるので、そのような光強度の差は生じない。   Also, as disclosed in Non-Patent Document 1, when test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber and propagates through the core, the core is displaced due to the axial misalignment of the first and second multi-core optical fibers. A difference occurs in the light intensity of the test light propagating between each other, and a change in the light intensity causes a difference in a change in the light intensity with respect to the axial rotation deviation. On the other hand, according to the multi-core optical fiber connection method according to the above embodiment, the test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber 11 and propagates through the clad 11b. Does not occur.

更に、非特許文献1に開示されているように第1のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射してコアを伝搬させる場合、第1のマルチコア光ファイバの曲げを与えた部分の側方から試験光を入射する必要がある。これに対し、上記実施形態に係るマルチコア光ファイバ接続方法によれば、第1のマルチコア光ファイバ11の側方から試験光を入射してクラッド11bを伝搬させるので、必ずしもそのような曲げを与える必要はない。   Furthermore, as disclosed in Non-Patent Document 1, when test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber and propagates through the core, the side of the bent portion of the first multi-core optical fiber is It is necessary to input the test light from. On the other hand, according to the multi-core optical fiber connection method according to the above embodiment, the test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber 11 and propagates through the clad 11b. There is no.

(試験方法)
図5は実施例での試験方法を示す。なお、上記実施形態と同一名称の部分は、上記実施形態と同一符号で示す。
(Test method)
FIG. 5 shows a test method in the example. The parts having the same names as those in the above embodiment are denoted by the same reference numerals as those in the above embodiment.

接続側の第1のマルチコア光ファイバ心線10と、被接続側の第1のマルチコア光ファイバ心線10(長さ3m)とについて、上記実施形態と同様の操作により、第1及び第2のマルチコア光ファイバ心線10にそれぞれ含まれる第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の軸回転調整を行った。   The first and second multi-core optical fiber cores 10 on the connection side and the first multi-core optical fiber core 10 (3 m in length) on the connected side are subjected to the same operation as in the above-described embodiment to perform the first and second operations. The axial rotation of the first and second multi-core optical fibers 11 included in the multi-core optical fiber 10 was adjusted.

<実施例1>
第1及び第2のマルチコア光ファイバ心線10として、図1に示すのと同様の構成であって、外径が310μm、マルチコア光ファイバ11の外径が180μm、コア11aの直径が9.3μm、隣接するコア11a間の中心間距離が45μm、及び波長1550nmの光に対するモードフィールド径が10.4μmであり、且つ第1及び第2のマルチコア光ファイバ11が図2Aに示すようなステップインデックス(SI)型 の屈折率分布を有するものを用いた。試験光源31として白色光を発するLEDを用い、それを、直線状に設けた第1のマルチコア光ファイバ心線10における被覆層12の端から試験光の出射中心までの距離Lが10mmとなるように試験光源31を被覆層12の外周面に接触させて取り付けた。第1のマルチコア光ファイバ11の側方から被覆層12を介して試験光を入射してクラッド11bを伝搬させ、第2のマルチコア光ファイバ11からの試験光の検出を、第2のマルチコア光ファイバ心線10の端に設けたパワーメータ32で、コア11aを伝搬した試験光の光強度を光電力として測定することにより行った。
<Example 1>
The first and second multi-core optical fiber core wires 10 have the same configuration as that shown in FIG. 1, the outer diameter is 310 μm, the outer diameter of the multi-core optical fiber 11 is 180 μm, and the diameter of the core 11 a is 9.3 μm. The center-to-center distance between adjacent cores 11a is 45 μm, the mode field diameter for light having a wavelength of 1550 nm is 10.4 μm, and the first and second multi-core optical fibers 11 have a step index (FIG. 2A). Those having a refractive index distribution of SI) type were used. An LED that emits white light is used as the test light source 31, and the distance L from the end of the coating layer 12 to the emission center of the test light in the linearly provided first multi-core optical fiber 10 is 10 mm. Then, a test light source 31 was attached to the outer peripheral surface of the coating layer 12 in contact therewith. The test light is incident from the side of the first multi-core optical fiber 11 via the coating layer 12 and propagates through the cladding 11b, and the detection of the test light from the second multi-core optical fiber 11 is performed by the second multi-core optical fiber. The measurement was performed by measuring the light intensity of the test light propagating through the core 11a as optical power using a power meter 32 provided at the end of the core wire 10.

<比較例1>
第1のマルチコア光ファイバ心線10に曲げを与え、その部分の側方から被覆層12を介して第1のマルチコア光ファイバ11に試験光源31のLEDからの試験光を入射してコア11aを伝搬させ、第2のマルチコア光ファイバ11からの試験光の検出を、第2のマルチコア光ファイバ心線10の端に設けたパワーメータ32で、コア11aを伝搬した試験光の光強度を光電力として測定することにより行った。
<Comparative Example 1>
The first multi-core optical fiber core 10 is bent, and test light from the LED of the test light source 31 is incident on the first multi-core optical fiber 11 through the coating layer 12 from the side of the core, and the core 11a is bent. The test light from the second multi-core optical fiber 11 is detected by the power meter 32 provided at the end of the second multi-core optical fiber 10, and the light intensity of the test light propagated through the core 11a is measured by the optical power. The measurement was performed as follows.

<実施例2>
第1及び第2のマルチコア光ファイバ心線10として、外径が310μm、マルチコア光ファイバ11の外径が180μm、コア11aの直径が8.2μm、隣接するコア11a間の中心間距離が45μm、及び波長1550nmの光に対するモードフィールド径が10.3μmであり、且つ第1及び第2のマルチコア光ファイバ11が図2Bに示すようなトレンチ型 の屈折率分布を有するものを用いたことを除いて実施例1と同一の操作を行った。
<Example 2>
As the first and second multi-core optical fibers 10, the outer diameter is 310 μm, the outer diameter of the multi-core optical fiber 11 is 180 μm, the diameter of the core 11a is 8.2 μm, the center-to-center distance between adjacent cores 11a is 45 μm, And a mode field diameter for light having a wavelength of 1550 nm is 10.3 μm, and the first and second multi-core optical fibers 11 have a trench type refractive index distribution as shown in FIG. The same operation as in Example 1 was performed.

<比較例2>
実施例2で用いたトレンチ型 の屈折率分布を有する第1及び第2のマルチコア光ファイバ11を用いたことを除いて比較例2と同一の操作を行った。
<Comparative Example 2>
The same operation as in Comparative Example 2 was performed except that the first and second multi-core optical fibers 11 having the trench type refractive index distribution used in Example 2 were used.

(試験結果)
図6は、実施例1について、軸回転ずれと検出した試験光の光電力の最大値を基準とした変化量との関係を示す。これによれば、光電力の最小値との差が3dB以下となる軸回転ずれ角度幅(±X°)は±1.3°であった。比較例1について、光電力の最大値との差が3dB以下となる軸回転ずれ角度幅は±6.0°であった。
(Test results)
FIG. 6 shows the relationship between the shaft rotation deviation and the amount of change based on the maximum value of the optical power of the detected test light in Example 1. According to this, the axis rotation deviation angle width (± X °) at which the difference from the minimum value of the optical power was 3 dB or less was ± 1.3 °. In Comparative Example 1, the shaft rotation deviation angle width at which the difference from the maximum value of the optical power was 3 dB or less was ± 6.0 °.

実施例2について、光電力の最小値との差が3dB以下となる軸回転ずれ角度幅は±2.4°であった。比較例2について、光電力の最大値との差が3dB以下となる軸回転ずれ角度幅は±5.9°であった。   In Example 2, the axis rotation deviation angle width at which the difference from the minimum value of the optical power was 3 dB or less was ± 2.4 °. In Comparative Example 2, the axis rotation deviation angle width at which the difference from the maximum value of the optical power was 3 dB or less was ± 5.9 °.

以上の結果を表1に示す。   Table 1 shows the above results.

Figure 0006636273
Figure 0006636273

この表1によれば、第1のマルチコア光ファイバ11の側方から試験光を入射してクラッド11bを伝搬させた実施例1及び2は、それぞれ比較例1及び2と比較すると、軸回転ずれ角度幅が狭いことが分かる。従って、実施例1及び2では、比較例1及び2に比べて、軸回転ずれが小さくなったときにおける光電力の変化量が大きくなるため、第1及び第2のマルチコア光ファイバ11の軸回転調整をより容易に行うことができる。   According to Table 1, Examples 1 and 2 in which the test light was incident from the side of the first multi-core optical fiber 11 and propagated through the clad 11b, showed that the axial rotation deviation was larger than Comparative Examples 1 and 2, respectively. It can be seen that the angle width is narrow. Therefore, in the first and second embodiments, the amount of change in the optical power when the axial rotation shift is small is larger than in the comparative examples 1 and 2, so that the axial rotation of the first and second multi-core optical fibers 11 is large. Adjustment can be performed more easily.

本発明は、マルチコア光ファイバの接続方法の技術分野について有用である。   INDUSTRIAL APPLICATION This invention is useful about the technical field of the connection method of a multi-core optical fiber.

10 マルチコア光ファイバ心線
11 マルチコア光ファイバ
11a コア
11b クラッド
12 被覆層
20 融着接続装置
21 クランプ
22 ガイド部材
23 放電電極
24 V溝
31 試験光源
32 パワーメータ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Multi-core optical fiber core wire 11 Multi-core optical fiber 11a Core 11b Cladding 12 Coating layer 20 Fusion splicer 21 Clamp 22 Guide member 23 Discharge electrode 24 V-groove 31 Test light source 32 Power meter

Claims (5)

各々、複数のコアと前記複数のコアを覆うクラッドとを有する第1及び第2のマルチコア光ファイバを、それらの軸が一致するように接続端面同士を対向させ、前記第1のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射して前記クラッドを伝搬させると共に、前記第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、前記第1及び第2のマルチコア光ファイバの前記複数のコアの軸回転ずれを縮小させるように、前記第1及び第2のマルチコア光ファイバの軸回転調整を行うマルチコア光ファイバの接続方法であって、
前記第1のマルチコア光ファイバは、前記第1のマルチコア光ファイバを被覆する光透過性の被覆層を有し、
前記第1のマルチコア光ファイバへの側方からの試験光の入射を、前記被覆層を介して行うマルチコア光ファイバの接続方法。
The first and second multi-core optical fibers each having a plurality of cores and a clad covering the plurality of cores are faced with their connection end faces so that their axes coincide, and the first multi-core optical fiber The test light is incident from the side and propagates through the clad, and the axes of the plurality of cores of the first and second multi-core optical fibers are determined based on the test light detected from the second multi-core optical fiber. A method of connecting a multi-core optical fiber that performs axial rotation adjustment of the first and second multi-core optical fibers so as to reduce a rotational displacement,
The first multi-core optical fiber has a light-transmitting coating layer that covers the first multi-core optical fiber,
A method for connecting a multi-core optical fiber, wherein test light is incident on the first multi-core optical fiber from the side via the coating layer.
請求項1に記載されたマルチコア光ファイバの接続方法において、
前記第2のマルチコア光ファイバの前記複数のコアを伝搬する試験光を検出し、その光強度が小さくなるように前記第1及び第2のマルチコア光ファイバの軸回転調整を行うマルチコア光ファイバの接続方法。
The method for connecting a multi-core optical fiber according to claim 1,
Connecting a multi-core optical fiber that detects test light propagating through the plurality of cores of the second multi-core optical fiber and adjusts the axis rotation of the first and second multi-core optical fibers so that the light intensity is reduced. Method.
請求項1に記載されたマルチコア光ファイバの接続方法において、
前記第2のマルチコア光ファイバの前記クラッドを伝搬する試験光を検出し、その光強度が大きくなるように前記第1及び第2のマルチコア光ファイバの軸回転調整を行うマルチコア光ファイバの接続方法。
The method for connecting a multi-core optical fiber according to claim 1,
A method of connecting multi-core optical fibers, comprising detecting test light propagating through the clad of the second multi-core optical fiber and adjusting the rotation of the first and second multi-core optical fibers so that the light intensity is increased.
請求項1乃至3のいずれかに記載されたマルチコア光ファイバの接続方法において、
前記第2のマルチコア光ファイバにおける試験光の検出を、前記第2のマルチコア光ファイバの曲げを与えた部分の側方から試験光を漏洩させて行うマルチコア光ファイバの接続方法。
A method for connecting a multi-core optical fiber according to any one of claims 1 to 3,
A method of connecting a multi-core optical fiber, wherein the test light in the second multi-core optical fiber is detected by leaking the test light from a side of a bent portion of the second multi-core optical fiber.
請求項1乃至4のいずれかに記載されたマルチコア光ファイバの接続方法において、
前記第1及び第2のマルチコア光ファイバがトレンチ型の屈折率分布を有するマルチコア光ファイバの接続方法。
A method for connecting a multi-core optical fiber according to any one of claims 1 to 4,
A method for connecting a multi-core optical fiber, wherein the first and second multi-core optical fibers have a trench type refractive index distribution.
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