JPH03238404A - 光ファイバスプライシング方法 - Google Patents
光ファイバスプライシング方法Info
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- JPH03238404A JPH03238404A JP3541890A JP3541890A JPH03238404A JP H03238404 A JPH03238404 A JP H03238404A JP 3541890 A JP3541890 A JP 3541890A JP 3541890 A JP3541890 A JP 3541890A JP H03238404 A JPH03238404 A JP H03238404A
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2552—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
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。
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〕
本発明は光フアイバ通信用の光フアイバ接続に関し、特
に構造パラメータの異なる光フアイバ間のスプライシン
グ方法に関する。
に構造パラメータの異なる光フアイバ間のスプライシン
グ方法に関する。
光フアイバ通信システムにおける光フアイバ間の接続方
式には、（１）ファイバ端面が平坦であった９曲率を有
するファイバ端末部を互いに接触させるコネクタ方式と
、（２）放電加工によりファイバ端末部同士を融着する
スプライシン、グ方式、あるいは（３）光フアイバ間に
結合用レンズを挿入してビームスポット径を整合させる
レンズ結合方式が、般に知られている。従来の接続方式
では、光ファイバの構造パラメータが規格化されている
ため、はぼ１：ｌの像変換で結合でき、いづれの方式も
低損失接続が実現できている。
式には、（１）ファイバ端面が平坦であった９曲率を有
するファイバ端末部を互いに接触させるコネクタ方式と
、（２）放電加工によりファイバ端末部同士を融着する
スプライシン、グ方式、あるいは（３）光フアイバ間に
結合用レンズを挿入してビームスポット径を整合させる
レンズ結合方式が、般に知られている。従来の接続方式
では、光ファイバの構造パラメータが規格化されている
ため、はぼ１：ｌの像変換で結合でき、いづれの方式も
低損失接続が実現できている。
一方、最近、光フアイバ通信方式の多様化、高性能化に
伴って、各種構造の光ファイバが提案されている。例え
ば現状のファイバ損失の最小値が波長１５６μｍ近傍で
あることから、零分散のティスハーション・ソフトの単
一モードファイバ（略称ＤＳファイバ）か提案され製品
化されている。しかしながら、各メーカとも屈折率分布
やコア径が異々り規格の統一にはまた程遠い状況にある
。他方、光フアイバ通信方式の長距離化に伴い、光中継
器を挿入する代りに低コストで増幅利得の大きい光ファ
イバによる光増幅器が提案され、実用化に向けて精力的
な開発が進められている。
伴って、各種構造の光ファイバが提案されている。例え
ば現状のファイバ損失の最小値が波長１５６μｍ近傍で
あることから、零分散のティスハーション・ソフトの単
一モードファイバ（略称ＤＳファイバ）か提案され製品
化されている。しかしながら、各メーカとも屈折率分布
やコア径が異々り規格の統一にはまた程遠い状況にある
。他方、光フアイバ通信方式の長距離化に伴い、光中継
器を挿入する代りに低コストで増幅利得の大きい光ファ
イバによる光増幅器が提案され、実用化に向けて精力的
な開発が進められている。
ファイバによる光増幅に関しては、１９８７年ＡＴＴヘ
ル研のテサーヒア（Ｅ、Ｄｅｓｕｒｖｉｒｅ）氏等がオ
フティクス・レターズ、第１２巻、第１１号、第８８８
頁から第８９０頁に記載した論文が代表的である。この
論文によると、稀土類であるエルビウムイオンをコア中
に１．８ Ｘ １０ ”ｃｍ−３の濃度でトープしたＮ
、Ａ、が０．１８、コア径が５μｍの光フアイバ中に光
ポンピング用のアルゴンイオンレーサ（波長５１４ｎｍ
）を注入し、エルビウムイオン（Ｅ ｒ ”）を励起さ
せる方法が取られている。
ル研のテサーヒア（Ｅ、Ｄｅｓｕｒｖｉｒｅ）氏等がオ
フティクス・レターズ、第１２巻、第１１号、第８８８
頁から第８９０頁に記載した論文が代表的である。この
論文によると、稀土類であるエルビウムイオンをコア中
に１．８ Ｘ １０ ”ｃｍ−３の濃度でトープしたＮ
、Ａ、が０．１８、コア径が５μｍの光フアイバ中に光
ポンピング用のアルゴンイオンレーサ（波長５１４ｎｍ
）を注入し、エルビウムイオン（Ｅ ｒ ”）を励起さ
せる方法が取られている。
このときＥｒ’＋の遷移線にほぼ一致した１、５４μｍ
波長の信号光が光フアイバ中を伝播すると、そのエネル
ギーが吸収されて光増幅するというものである。
波長の信号光が光フアイバ中を伝播すると、そのエネル
ギーが吸収されて光増幅するというものである。
以上のような構造パラメータの異なる光ファイバを現用
回線である標準的な単一モードファイバに接続する場合
、接続損失の大きさから判断してスプライシング方式の
方が相対的に良い。例えばＤＳファイバと標準的な単一
モートファイバの接続では、コネクタ方式がＰＣ（フィ
ジカル・コンタクトの略称）コンタクトの場合でも、約
１ｃｌＢの損失増となるのに対し、スプライシンク方式
では約０．５ｄＢと低目である。ちなみに同一ファイバ
同士の接続では０．１ｄＢ程度である。
回線である標準的な単一モードファイバに接続する場合
、接続損失の大きさから判断してスプライシング方式の
方が相対的に良い。例えばＤＳファイバと標準的な単一
モートファイバの接続では、コネクタ方式がＰＣ（フィ
ジカル・コンタクトの略称）コンタクトの場合でも、約
１ｃｌＢの損失増となるのに対し、スプライシンク方式
では約０．５ｄＢと低目である。ちなみに同一ファイバ
同士の接続では０．１ｄＢ程度である。
しかしながら上記の様な接続損失の値は、１．５５μｍ
帯でファイバ損失０．１ ｄＢ／ｋｍの値と較べると極
めて大きい。この接続損失が高めとなる主な原因は、い
わゆるスポット径の不整合に他ならない。
帯でファイバ損失０．１ ｄＢ／ｋｍの値と較べると極
めて大きい。この接続損失が高めとなる主な原因は、い
わゆるスポット径の不整合に他ならない。
またコア径の異なるファイバ接続を通常のスプライシン
グで行うと、第４図で示すように、第１゜第２の光ファ
イバ２０．２１の接続部２２に於て、反射の原因となる
コア２３の不連続部２４が生じやすい。そこで任意の光
フアイバ同士を接続する場合には、接続損失が同一ファ
イバの接続損失並の値に抑えられ、しかも接続箇所が反
射の原因と々らないような接続方法が必要であった。
グで行うと、第４図で示すように、第１゜第２の光ファ
イバ２０．２１の接続部２２に於て、反射の原因となる
コア２３の不連続部２４が生じやすい。そこで任意の光
フアイバ同士を接続する場合には、接続損失が同一ファ
イバの接続損失並の値に抑えられ、しかも接続箇所が反
射の原因と々らないような接続方法が必要であった。
二課題を解決するための手段〕
本発明のファイバスプライシング方法は、構造パラメー
タの異なる第１．第２の光ファイバを対象としており、
少なくともコア径の小さい第１の光ファイバが端面に先
球部を有し且つ先球部の曲率半径と突出した長さとが各
々ファイバ外径の禍より長くした状態で互いの光ファイ
バを光軸に沿って接触させ融着するという方法をとって
いる。
タの異なる第１．第２の光ファイバを対象としており、
少なくともコア径の小さい第１の光ファイバが端面に先
球部を有し且つ先球部の曲率半径と突出した長さとが各
々ファイバ外径の禍より長くした状態で互いの光ファイ
バを光軸に沿って接触させ融着するという方法をとって
いる。
次に本発明の実施例について図面を参照して説明する。
第１図は本発明の一実施例のスプライシングした光ファ
イバの断面図であり、第２図（ａ）〜（ｂ）は、本発明
の一実施例のファイバスプライシングをする工程である
。また、第３図は、Ｅｒ”Ｆ’−プの第１の光ファイバ
１とＤＳファイバである。
イバの断面図であり、第２図（ａ）〜（ｂ）は、本発明
の一実施例のファイバスプライシングをする工程である
。また、第３図は、Ｅｒ”Ｆ’−プの第１の光ファイバ
１とＤＳファイバである。
第３図に示すシステムは第２の光ファイバ２、第２の光
ファイバ２と標準の単一モードファイバである第３の光
ファイバ１０を各々Ａ、Ｂ箇所でスプライシングし光増
幅機能を有する光フアイバ通信システムである。
ファイバ２と標準の単一モードファイバである第３の光
ファイバ１０を各々Ａ、Ｂ箇所でスプライシングし光増
幅機能を有する光フアイバ通信システムである。
本実施例をわかりやすくするために第１の光ファイバ１
と第２の光ファイバのスプライシングに関して工程を順
に説明する。まず第１．第２の光ファイバ１．２の各端
面を平坦にし、次に放電加工による融着で、第２図（ａ
）のようにファイバ外径のＡ（クラッド３，３′の半径
）よりも多少大きめの長さに先端方向に突出した先球部
４，４′を設ける。また先球部４，４′の曲率半径もフ
ァイバ外径のＡより多少太めにしである。これらの条件
は融着時にコア同士がうまく結合しやすいようにコアを
多少太めにする必要があるからである。
と第２の光ファイバのスプライシングに関して工程を順
に説明する。まず第１．第２の光ファイバ１．２の各端
面を平坦にし、次に放電加工による融着で、第２図（ａ
）のようにファイバ外径のＡ（クラッド３，３′の半径
）よりも多少大きめの長さに先端方向に突出した先球部
４，４′を設ける。また先球部４，４′の曲率半径もフ
ァイバ外径のＡより多少太めにしである。これらの条件
は融着時にコア同士がうまく結合しやすいようにコアを
多少太めにする必要があるからである。
ここで注意すべき点は、先球部中のコア５，５′の先端
がクラッド３，３′に完全に囲まれないようにすること
である。第１の光ファイバ１としてはコア径２ ａ ４
．５μｍ、 Ｎ 、Ａ、 ０．１８、カットオフ波長λ
。１４μｍ、クラッド外径１１０μｍのものを使用した
。またスポット径は論理上５．３５パラメータで単一モ
ードとなるための条件は■。
がクラッド３，３′に完全に囲まれないようにすること
である。第１の光ファイバ１としてはコア径２ ａ ４
．５μｍ、 Ｎ 、Ａ、 ０．１８、カットオフ波長λ
。１４μｍ、クラッド外径１１０μｍのものを使用した
。またスポット径は論理上５．３５パラメータで単一モ
ードとなるための条件は■。
２４０５、λは使用波長）である。第２の光ファイバと
してはモートフィールド径（コア径）７９μｍ、クラッ
ド外径１２５μｍを用いた。
してはモートフィールド径（コア径）７９μｍ、クラッ
ド外径１２５μｍを用いた。
第２図（ｂ）では２本の先球化された第１．第２の光フ
ァイバ１，２を光軸６を合わせて接触させる。次にその
近傍に放電用電極７をおいて、再度放電加工して融着す
る。この場合、接触した位置で双方のコア５，５′が対
向するように調整する必要がある。光フアイバ双方が固
定されたままであると、接続部８の外径が一層大きくな
るだけなので、放電加工しながら第２図（ｂ）に示す矢
印で示す方向に一方の第２の光ファイバ２を若干引張っ
て接続部８の外径の拡大を低く抑える。これにより第１
図のように接続部８付近のコア５はスムーズに外径が変
化し、従来例として示した第４図のような段差を生じな
い。
ァイバ１，２を光軸６を合わせて接触させる。次にその
近傍に放電用電極７をおいて、再度放電加工して融着す
る。この場合、接触した位置で双方のコア５，５′が対
向するように調整する必要がある。光フアイバ双方が固
定されたままであると、接続部８の外径が一層大きくな
るだけなので、放電加工しながら第２図（ｂ）に示す矢
印で示す方向に一方の第２の光ファイバ２を若干引張っ
て接続部８の外径の拡大を低く抑える。これにより第１
図のように接続部８付近のコア５はスムーズに外径が変
化し、従来例として示した第４図のような段差を生じな
い。
同様にして第２の光ファイバ２と第３の光ファイバ３の
接続を行ない第３図に於ける■と■のスプライシングを
完了させる。これにより第１の半導体レーザ１１からの
信号光（波長１．５４μｍ）は第２の半導体レーザ１２
からの励起光（波長１．４６μｍ）と−緒になって第１
の光ファイバ１に注入される。Ｅｒ３＋をｌｏ００ｐｐ
ｍレベルにまで高濃度にトープされた第１の光ファイバ
ｌを使用しているのでファイバ長１０ｍて２０ｄＢの利
得が得られている。
接続を行ない第３図に於ける■と■のスプライシングを
完了させる。これにより第１の半導体レーザ１１からの
信号光（波長１．５４μｍ）は第２の半導体レーザ１２
からの励起光（波長１．４６μｍ）と−緒になって第１
の光ファイバ１に注入される。Ｅｒ３＋をｌｏ００ｐｐ
ｍレベルにまで高濃度にトープされた第１の光ファイバ
ｌを使用しているのでファイバ長１０ｍて２０ｄＢの利
得が得られている。
本発明の実施例の形態は、以上述＾た実施例の他に種々
ありうる。本実施例ては使用するファイバとして１．５
μｍ帯で単一なモードの光ファイバな用いたが、対象と
の波長帯、ファイバの種類に限定されないことは言うま
でもなく、また本実施例で用いた数字も限定されるもの
ではな（・。
ありうる。本実施例ては使用するファイバとして１．５
μｍ帯で単一なモードの光ファイバな用いたが、対象と
の波長帯、ファイバの種類に限定されないことは言うま
でもなく、また本実施例で用いた数字も限定されるもの
ではな（・。
また本実施例では２回目の放電加工での融着中に第２の
光ファイバ２を引張り、クラット外径がスムーズに変化
するようにしたが、第２の光ファイバ２を引張る工程を
省略しても損失が若干増える程度て体勢に影響されない
。
光ファイバ２を引張り、クラット外径がスムーズに変化
するようにしたが、第２の光ファイバ２を引張る工程を
省略しても損失が若干増える程度て体勢に影響されない
。
また以上の実施例ては２本の光ファイバとも端末に先球
部４を設けたが、コア径の小さい方の第１の光ファイバ
のみを先球化させるようにしてもよい。
部４を設けたが、コア径の小さい方の第１の光ファイバ
のみを先球化させるようにしてもよい。
二発明の効果〕
以上説明したように本発明は、第３図ての■箇所での値
を例にすると、もし先球化しなかった場合に、論理上０
．６４ｄＢめ接続損失となるところが、先球化してスプ
ライシングしたことにより０．１５ｄＢの接続損失に抑
えることが出来た。これにより異種ファイバ間のスプラ
イシングについては、本発明に基づいて実施すれば低損
失な接続を実現できることが明らかとなった。
を例にすると、もし先球化しなかった場合に、論理上０
．６４ｄＢめ接続損失となるところが、先球化してスプ
ライシングしたことにより０．１５ｄＢの接続損失に抑
えることが出来た。これにより異種ファイバ間のスプラ
イシングについては、本発明に基づいて実施すれば低損
失な接続を実現できることが明らかとなった。
た光ファイバの断面図、第２図（ａ）〜（ｂ）はそれぞ
れ本発明の一実施例のファイバスプライシングをする工
程を示す正面図、第３図は光増幅機能を有する光通信シ
ステム構成図、第４図はスプライシング類の従来の光フ
ァイバを示す正面図である。
れ本発明の一実施例のファイバスプライシングをする工
程を示す正面図、第３図は光増幅機能を有する光通信シ
ステム構成図、第４図はスプライシング類の従来の光フ
ァイバを示す正面図である。
１・・・・・・第１の光ファイバ、２・・・・・・第２
の光ファイバ、３，３′・・・・・・クラッド、４，４
′・・・・・・先球部、５，５′・・・・・・コア、６
・・・・・・光軸、７・・・・・放電用電極、８・・・
・・・接続部、１０・・・・・・第３の光コアイノ・１
１・・・・・・第１の半導体レーザ、１２・・・・・・
第２の半導体レーザ、２０・・・・・・第１の光ファイ
バ、２１・・・・・・第２の光ファイバ、２２・・・・
・・接続部、２３・・・・・コア、２４・・・・・・不
連続部。
の光ファイバ、３，３′・・・・・・クラッド、４，４
′・・・・・・先球部、５，５′・・・・・・コア、６
・・・・・・光軸、７・・・・・放電用電極、８・・・
・・・接続部、１０・・・・・・第３の光コアイノ・１
１・・・・・・第１の半導体レーザ、１２・・・・・・
第２の半導体レーザ、２０・・・・・・第１の光ファイ
バ、２１・・・・・・第２の光ファイバ、２２・・・・
・・接続部、２３・・・・・コア、２４・・・・・・不
連続部。
Claims (2)
- （１）構造パラメータの異なる第１、第２の光ファイバ
のスプライシング方法において、少なくともコア径の小
さい第１の光ファイバが端面に先球部を有し且つ前記先
球部の曲率半径と突出した長さとが各々ファイバ外径の
１／２より長くした状態で、前記第１、第２の光ファイ
バの端面を光軸に沿って接触させ融着したことを特徴と
する光ファイバスプライシング方法。 - （２）前記第１、第２の光ファイバの端面を融着する前
の各光ファイバの先球部の先端でコアが露出することを
特徴とする特許請求の範囲第（１）項記載の光ファイバ
スプライシング方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3541890A JPH03238404A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 光ファイバスプライシング方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3541890A JPH03238404A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 光ファイバスプライシング方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03238404A true JPH03238404A (ja) | 1991-10-24 |
Family
ID=12441326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3541890A Pending JPH03238404A (ja) | 1990-02-15 | 1990-02-15 | 光ファイバスプライシング方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03238404A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999057585A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Cidra Corporation | Optical fiber outer dimension variation |
| EP1267185A2 (en) * | 2001-06-12 | 2002-12-18 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Optical fiber splicing method |
| EP1347321A2 (en) * | 2002-03-22 | 2003-09-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of splicing optical fibers and multi-fiber component |
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| JPS6079310A (ja) * | 1983-10-07 | 1985-05-07 | Fujitsu Ltd | 光フアイバ接続方法 |
| JPS62208008A (ja) * | 1986-03-10 | 1987-09-12 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバ融着接続状態判別方法 |
| JPH01159605A (ja) * | 1987-12-16 | 1989-06-22 | Fujikura Ltd | 多心光ファイバ用加熱装置 |
-
1990
- 1990-02-15 JP JP3541890A patent/JPH03238404A/ja active Pending
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