JPH0284604A - 多心光ファイバの融着接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、光ファイバの融着接続方法に関するもので
ある。

〔従来の技術〕

予加熱融着接続法は、光ファイバの端面の不完全性およ
び接続面の圧力のばらつきの影響を除去する接続法とし
て有用である。

第５図は、従来の予加熱融着説続法を示すものである。

この予加熱融着接続法は、■予備放電（加熱状態）、■
押し込み（加熱状態）、■引き戻しく加熱状態）の順に
行われていた。

第６図は、従来の予加熱融着接続法における各工程のタ
イミングチャートを示すものである。以下、第５図及び
第６図に基づき、従来の予加熱融着接続法を説明する。

まず、接続しようとする２本の光ファイバ１．２は、そ
れぞれの端面を突き合わせた状態で光軸方向に保持され
ている。その端部を加熱するために、一対の電極３．４
が光軸とほぼ直交する方向に配設されている。電極３、
４で光ファイバ１．２の端面を予加熱すると（第５図（
ａ））　、端面がわずかに融ける。この融けた先ファイ
バは表面張力により端面を均一に整形するので、端面の
不完全性を除去することができる。

次に、光軸方向に加圧するため一方の光ファイバを他方
に光ファイバへと加熱しながら押゛し込む（同図（ｂ）
）。光ファイバ１の押し込み量は、電極３．４の放電に
より光ファイバ１．２の端面に供給される熱量や大気圧
、温度、光ファイバの線径、材質などに依存するもので
あり、実験的、経験的に適切なものが使用される。

押し込み工程が完了すると、光ファイバの引き戻し工程
がなされる（同図（Ｃ））。この引き戻し工程により、
光ファイバ１．２の融着接続工程が終了する。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかしながら、従来技術によれば、加圧工程の直後では
冬光ファイバの変形状態が不安定になる。

特に、加圧により押し込まれたところは部分的に光フア
イバ同志の調心が不十分になり、変形が滑らかにならな
い。この状態で、そのまま引き戻すことから、調心が不
十分なまま引き戻されたり、表面張力が十分に作用せず
、滑らかに変形させることができなかったという欠点が
あった。

そこでこの発明は、引っ張り時の軟化、溶融状態を安定
化させることにより、接続損失や強度を向上させること
を目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を達成するため、この発明は光軸方向にそれぞ
れの端部を突き合わせて配設された光ファイバの端部を
接続前に加熱する予加熱工程と、光ファイバを光軸方向
に加圧する加圧工程と、光ファイバを光軸方向に引き戻
す引き戻し工程とを備えて構成され、少なくとも加圧工
程及び引き戻し工程が連続した加熱状況の下で行い、加
圧工程と引き戻し工程との間に所定の時間放置する放置
工程を設けたことを特徴とする。

〔作用〕

この発明は、以上のように構成されているので、所定の
放置時間を設けることにより、光フアイバ端部の軟化、
溶融状態を安定化することができる。

特に、加熱状態が接続部において均一であり、光フアイ
バ端面の接触部において調心効果が十分に作用している
時点で引き戻す為、滑らかで、かつ調心されたままの接
続が得られる。

〔実施例〕

以下、この発明の一実施例に係る光ファイバの融着接続
方法を添付図面に基づき説明する。なお説明において、
同一要素には同一符号を用い、重複する説明は省略する
。

第１図は、光ファイバの融着接続方法を説明するための
工程図である。まず、２本の光ファイバ１．２は、光軸
に沿って直線状に端面を突き合わせた状態で保持されて
いる。電極３．４は、当該光軸とほぼ直交する方向で端
面部の両側に配設されている。

この融着接続方法は、予加熱工程、加圧工程、引き戻し
工程及び上記加圧工程と引き戻し工程間に設けた放置工
程を備えて構成される。以下、順次各行程を説明する。

予加熱工程では、光ファイバ１．２の端面はカットされ
たままの状態であり、最初の予加熱により２本の光ファ
イバの端面部が少し融け、この融けた光ファイバの表面
張力により端面が均一に整形される（同図（ａ））。

加圧工程では、端面部が整形された光ファイバ１．２を
光軸方向に加圧し、光ファイバを融着する（同図（ｂ）
）。この場合、両方の光ファイバを端面に向けて光軸方
向に加圧せずに、光ファイバの一方を他方の光ファイバ
へ押し込んでもよい。

放置工程では、放電（加熱）状態のまま放置し、ガラス
の溶融状態を均一化させる（同図（Ｃ））。

引き戻し工程では、加圧工程で加圧された光ファイバを
その先軸方向に引き戻し、コア変形を解消すると共に、
ファイバの外形中心が一致するように整形する。

第２図は、上述した４工程のタイミングチャートである
。この実施例では、加圧工程と引き戻し工程が少なくと
も連続した加熱状態（放電状態）で構成されているので
、特に多心ファイバにおいて、３心が均一に加熱された
状態であると共に、ファイバの軟化領域も十分に広いま
ま、引き戻しがなされる。従って、光ファイバを滑らか
に成形することができ、引き戻し時においてもコアのア
ライメントを乱さずに接続できる。その為、極めて低損
失で安定度の高い接続ができる。

第３図は、従来の接続方法と本発明における光ファイバ
の接続損失の時間的変化を比較したものである。Ｔｏで
は、光ファイバの予加熱が終了し光軸方向の加圧工程が
開始する。

加圧工程は、ＴｏからＴｔまでなされ、ＴｌからＴまで
加圧状態で放置される。ここで重要なことは、本発明に
あっては放置工程が設けられ、かつ連続して放電状態が
維持されている点である。

近年のシングルモードファイバは、製造技術の進歩によ
り外形中心とコア位置が高精度に一致しているため、接
続損失を極めて低くすることができる。

引き戻し工程は、ＴからＴ３まで行われるが、本発明で
は光ファイバが均一に加熱されていると共に軟化領域も
十分広いので、第３図の破線で示すように一層低損失に
なる。これは、加熱による外形の変動は内部であるコア
にも影響を及ぼし、加圧工程と引き戻し工程の間に時間
をおかない場合にはコアの表面張力による調心が十分で
ない状態において光軸方向に不均一な引き戻しのための
力が作用するので、コアにおいても不均一な変形が生じ
るからである。

第４図は、加圧工程終了時点から引き戻し工程が開始す
るまでの時間（放置時間）と損失との関係を示す実験結
果の一例である。この実験は、放電電流１９．５ｍＡ、
予加熱時間０．２秒、全放電時間（予加熱開始から加熱
終了までの時間）１０秒で行われた。この実験では、低
損失となるように３心は均一かつ十分加熱されるように
設定されている。この実施例では放置時間が４秒以上設
定すると、接続損失は０．０６ｄＢ以下の低損失になる
。例えば、放置時間が６秒のものと２秒のものを比較す
ると、前者は接続損失が約０．０３ｄＢであるのに対し
、後者は０．１ｄＢを越えている。更に、外観において
前者は表面が滑らかにつながっており、形状もほぼ一定
であった。一方、後者は滑らかなものもあるが、一部５
〜１０μｍ程度の凹凸があった。

〔発明の効果〕

この発明は、以上説明したように構成されているので、
接続損失の低い光ファイバを安定して得ることができる
。

さらに、加熱状態が接続部において均一になり、軟化、
溶融状態が安定したまま引き戻されることから、接続さ
れた光ファイバの破断強度を向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、光ファイバの融着接続方法を説明するための
工程図、第２図は、その諸工程のタイミングチャートを
示す図、第３図は、本発明と従来技術との比較を示す図
、第４図は、放置時間と損失との関係を示す図、第５図
は、従来の光ファイバの融着接続方法を説明するための
工程図、第６図は、第５図による工程のタイミングチャ
ートを示す図である。 １．２・・・光ファイバ ３．４・・・電極

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光軸方向にそれぞれの端部を突き合わせて配設された光
   ファイバの端部を接続前に加熱する予加熱工程と、 前記光ファイバを前記光軸方向に加圧する加圧工程と、 前記光ファイバを前記光軸方向に引き戻す引き戻し工程
   とを備えて構成され、 少なくとも前記加圧工程及び前記引き戻し工程を連続し
   た加熱状況の下で行い、前記加圧工程と前記引き戻し工
   程との間に所定の時間放置する放置工程を設けたことを
   特徴とする光ファイバの融着接続方法。