JPH0392802A - スプライス方法およびスプライス装置 - Google Patents
スプライス方法およびスプライス装置Info
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- JPH0392802A JPH0392802A JP2107731A JP10773190A JPH0392802A JP H0392802 A JPH0392802 A JP H0392802A JP 2107731 A JP2107731 A JP 2107731A JP 10773190 A JP10773190 A JP 10773190A JP H0392802 A JPH0392802 A JP H0392802A
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Classifications
-
- 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
- G02B6/2555—Alignment or adjustment devices for aligning prior to splicing
-
- 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
- G02B6/245—Removing protective coverings of light guides before coupling
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- 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
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
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- Laser Surgery Devices (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】
［産業上の利用分野コ
本発明は光ファイバのスプライス（永久接続）技術に関
する。更に詳細には、本発明は高強度でしかも、低伝達
損失特性を達成できる、効率的でかつ、高信頼性のスプ
ライス方法に関する。
する。更に詳細には、本発明は高強度でしかも、低伝達
損失特性を達成できる、効率的でかつ、高信頼性のスプ
ライス方法に関する。
［従来の技術］
実際の現場で使用を計画している殆どの光ファイバスプ
ライスは強靭で、しかも、低損失でなければならない。
ライスは強靭で、しかも、低損失でなければならない。
不必要な｛：；号強度［１失が許容できない多くのシス
テムでは、前記低損失は特に重要な要件である。
テムでは、前記低損失は特に重要な要件である。
しかし、熟練者または継続的に訓練を受けた作業石を必
要としない技術により前記のようなファイバスプライス
を行うには現存する方法論に多くの問題がある。更に、
作業空ｊ１１１が船上のような挟い場所か、または不女
足な場合、現作の技術は最適ではない。
要としない技術により前記のようなファイバスプライス
を行うには現存する方法論に多くの問題がある。更に、
作業空ｊ１１１が船上のような挟い場所か、または不女
足な場合、現作の技術は最適ではない。
現７１一使用されている多くの光ファイバスプライス方
法は、２本のファイバの端面を溶融し、融青させるため
の熱源として火炎を利用している。しかし、この火炎は
ファイバに対し′Ｃスラストを形成する。ファイバをそ
の適正な予備スプライス軸合わせ位置に維持するために
、このスラストを者慮するか、または、押し止めなけれ
ばならない。
法は、２本のファイバの端面を溶融し、融青させるため
の熱源として火炎を利用している。しかし、この火炎は
ファイバに対し′Ｃスラストを形成する。ファイバをそ
の適正な予備スプライス軸合わせ位置に維持するために
、このスラストを者慮するか、または、押し止めなけれ
ばならない。
更に、火炎の熱はフγイバの端面に差熱を允生し、ファ
イバ断面の全体にわたって温度勾配を生じる。
イバ断面の全体にわたって温度勾配を生じる。
この編度勾配はファイバ内而を撓ませ，伝達コアに脆弱
で高損失な接続を形成する危険性がある。
で高損失な接続を形成する危険性がある。
更に、火炎源は↑、冒こ密閉空間内では棒めて危険であ
る。
る。
光ファイバの凍火融青の使用にｆ↑う前記のような問題
点を避けるために、従来の挾術でレーザ熱源が使用され
ている。特に、 ・方が静ｌＬされ、他ノ」が３次元的
に操縦され、フＴイパ保持用れ空チャックとノ（に、パ
ルス型ｃＯ２レーザを用いてシリカファイバをスプライ
スすると、低損失スプライスが得られた。ファイバ端面
を軸合わせし、そして、ぴったりと突合わせ、レーザを
鰯射すると融青が行われる。
点を避けるために、従来の挾術でレーザ熱源が使用され
ている。特に、 ・方が静ｌＬされ、他ノ」が３次元的
に操縦され、フＴイパ保持用れ空チャックとノ（に、パ
ルス型ｃＯ２レーザを用いてシリカファイバをスプライ
スすると、低損失スプライスが得られた。ファイバ端面
を軸合わせし、そして、ぴったりと突合わせ、レーザを
鰯射すると融青が行われる。
また、常用の高強度ファイバスプライスは、スプライス
前にファイバ波覆を除去するのに使用される加熱硫酸を
しばしば必要とする。平面的および垂直的の両方とも、
常用の酸塗布方法は多量（例えば、５０〜１００ｍＪ２
）の加熱酸を必要とする。この酸容量はスプライスの際
に安全性を脅かし、しかも、健康を障害する。更に、常
用の酸収納容本は１〜２４インチの範囲内の比較的長い
遊離ファイバを必反とするが、これは使用するのに厄介
である。
前にファイバ波覆を除去するのに使用される加熱硫酸を
しばしば必要とする。平面的および垂直的の両方とも、
常用の酸塗布方法は多量（例えば、５０〜１００ｍＪ２
）の加熱酸を必要とする。この酸容量はスプライスの際
に安全性を脅かし、しかも、健康を障害する。更に、常
用の酸収納容本は１〜２４インチの範囲内の比較的長い
遊離ファイバを必反とするが、これは使用するのに厄介
である。
［発明が解決しようとする課題コ
本発明の「Ｉ的は、不都合な現場条件ｆでも、ト分に高
い強度と低損失を達成できる永久光ファイバスプライス
を行うことである。
い強度と低損失を達成できる永久光ファイバスプライス
を行うことである。
本発明の別の１１的は、枝術的に信頼でき、しかも、ユ
ーザーにとって安全なファイバスプライス方法を提供す
ることである。
ーザーにとって安全なファイバスプライス方法を提供す
ることである。
本発明の他の目的は、比較的未熟練の作業者でも１一分
に満足のいく結果が得られるファイバスプライス方法を
提供することである。
に満足のいく結果が得られるファイバスプライス方法を
提供することである。
［課題を解決するためのｆ段］
本発明は、剥離、逍形およびその後の２本の光ファイバ
の融着スプライスのための酸の使用量を大幅に低下させ
ると共に、新規で、効果的なレーザ熱源の使用法を提供
する。
の融着スプライスのための酸の使用量を大幅に低下させ
ると共に、新規で、効果的なレーザ熱源の使用法を提供
する。
更に、本発明はレーザエネルギーと共に、スプライス前
に２本のファイバ端面を軸合わせする優れた方法を併用
する。この軸合わせ技術は、ファイバコアの相対位置の
目印を付けるために、剥離および劈開に続いて、両方の
ファイバの所定の断面をテレビカメラで走査する。２本
のファイバコア用に形成された泣置目印の差に比例する
増分だけＩ可動チヤ・Ｖクを横方向へ調整すると、所定
の端面はｉＥ確に軸合わせされる。
に２本のファイバ端面を軸合わせする優れた方法を併用
する。この軸合わせ技術は、ファイバコアの相対位置の
目印を付けるために、剥離および劈開に続いて、両方の
ファイバの所定の断面をテレビカメラで走査する。２本
のファイバコア用に形成された泣置目印の差に比例する
増分だけＩ可動チヤ・Ｖクを横方向へ調整すると、所定
の端面はｉＥ確に軸合わせされる。
スプライスは、ファイバに８′プレロードをかけること
により、端面をしっかりと突合わせることにより行われ
る。特に、一方のファイバの端面が第２のファイバ端面
に対して、同了の重複関係にあるように位１〆Ｃをずら
されている。プレロードは低Ｉｆｌ失で高強度スプライ
スを都合よく行うのに＜ｆ用である。
により、端面をしっかりと突合わせることにより行われ
る。特に、一方のファイバの端面が第２のファイバ端面
に対して、同了の重複関係にあるように位１〆Ｃをずら
されている。プレロードは低Ｉｆｌ失で高強度スプライ
スを都合よく行うのに＜ｆ用である。
本発明の特定の用途では、本発明の力法は所定の損失特
性をｆｆする光ファイバスプライスを形成することがで
きる。特定の損失レベルは、特定の用途に関する比較的
無損失スプライスよりも場合によっては望ましい。この
ような特定の損失レベルを形成するのに、本発明の方法
を使用できる。
性をｆｆする光ファイバスプライスを形成することがで
きる。特定の損失レベルは、特定の用途に関する比較的
無損失スプライスよりも場合によっては望ましい。この
ような特定の損失レベルを形成するのに、本発明の方法
を使用できる。
［実施例コ
以ド、図面を参照しながら本発明を更に１；ｒ細に説明
する。
する。
第１間に示されているように、符号１０および２０で示
サれる、スプライスすべき２本の光ファイバをそれぞれ
可動チャＩクｉｔと固定チャック２ｌのＶ溝１２および
２２内に配置する。２個のチヤ．，クは最初、第４図に
示されるように、ファイバ収容Ｖ溝１２．２２が横方向
に片宵るようにバ己置されている。このため、２本のフ
ァイバのコア軸は整合しない。
サれる、スプライスすべき２本の光ファイバをそれぞれ
可動チャＩクｉｔと固定チャック２ｌのＶ溝１２および
２２内に配置する。２個のチヤ．，クは最初、第４図に
示されるように、ファイバ収容Ｖ溝１２．２２が横方向
に片宵るようにバ己置されている。このため、２本のフ
ァイバのコア軸は整合しない。
第１図にボされるように、酸ψ市ステーシｄン３０をフ
ァイバｌＯ，２０に対するイ１′／．置に記置させる。
ァイバｌＯ，２０に対するイ１′／．置に記置させる。
ステーンヨン３０は酸溜め１４を｛”Ｉ Ｌ Ｎ この
酸溜めはチャック間の中央に位置されるようにＺ ）ｆ
３ ｉｎスライド−Ｌに配設されている。酸溜め１４は
容量が著しく小さなものである。この上な使用目的は酸
の′ｔｉ．滴の櫓布による僅かな残渣を収納するためで
ある。その後、硫酸のような酸を最小κだけ、スポイト
４０のような塗布装置から、２本のファイバ１０．２０
の劈開’＋ＩＦ域に塗布する．塗布された酸は符号３１
で示される。酸は、従来の酸浴で使用されていたような
＋ｎ． Ｊ！ 芸ではな＜、２〜３滴Ｉ１２度の少晴で
１一分である。
酸溜めはチャック間の中央に位置されるようにＺ ）ｆ
３ ｉｎスライド−Ｌに配設されている。酸溜め１４は
容量が著しく小さなものである。この上な使用目的は酸
の′ｔｉ．滴の櫓布による僅かな残渣を収納するためで
ある。その後、硫酸のような酸を最小κだけ、スポイト
４０のような塗布装置から、２本のファイバ１０．２０
の劈開’＋ＩＦ域に塗布する．塗布された酸は符号３１
で示される。酸は、従来の酸浴で使用されていたような
＋ｎ． Ｊ！ 芸ではな＜、２〜３滴Ｉ１２度の少晴で
１一分である。
第８図を参！ｌ．ｒ｛する。フ（二点距離３６ｃｍのレ
ンズｌ７が３軸微小ｆ１γ置決め装置３２に配設され、
そして、レーザと（゜〔空チャックとの間に配置されて
いる。レンズｌ７はビームｌ５を拡大させたり、あるい
は、ビームを集束させてレーザエネルギーを− ；．’
．（に集中させることができる。酸が塗布されたら、光
源１６からのレーザビーム１５を酸液滴に向け、スプラ
イス領域付近で光ファイバ肢田２７（第２因参！！６）
の剥離を開始する。ＣＯ２レーザの動作波長は好都合な
ことに、ｌＯ．６ミクロンである。この別ｉ１ｆＩ作業
には１０曽レーザから６Ｗ以ドの出力が利用される。
ンズｌ７が３軸微小ｆ１γ置決め装置３２に配設され、
そして、レーザと（゜〔空チャックとの間に配置されて
いる。レンズｌ７はビームｌ５を拡大させたり、あるい
は、ビームを集束させてレーザエネルギーを− ；．’
．（に集中させることができる。酸が塗布されたら、光
源１６からのレーザビーム１５を酸液滴に向け、スプラ
イス領域付近で光ファイバ肢田２７（第２因参！！６）
の剥離を開始する。ＣＯ２レーザの動作波長は好都合な
ことに、ｌＯ．６ミクロンである。この別ｉ１ｆＩ作業
には１０曽レーザから６Ｗ以ドの出力が利用される。
テレビカメラ８２．８３からなる位は観察システムを用
いて￥＋Ｉ ｍ Ｊ： 楳を検分する。このシステムの
代わりに、双眼穎＠鏡（図示されていない）を用いて工
楳の監視および検分を行うこともできる。
いて￥＋Ｉ ｍ Ｊ： 楳を検分する。このシステムの
代わりに、双眼穎＠鏡（図示されていない）を用いて工
楳の監視および検分を行うこともできる。
ビームをファイバの直径の寸法にまで集束すると、出力
密度が増大される。ビーム焦点合わせ機構１７によりビ
ームｌ５を拡散または拡大させ、対象物に相当な熱を発
生させながら、光エネルギーを分散させることもできる
。この段階で、ビーム１５を拡散させ、酸液滴３１を約
２００℃にまで加熱するのに使用する。この温度では酸
活ｔ’ｌ：度が人鮎１に増大する。ファイバの軸と十行
ノ」向にレンズｌ７を移動させることによりファイバの
軸に沿ってレーザビームを移動させる。ビームが酸を加
執ｒるに・つれて、ビームは２１１ Ｒｋ ，：ｊＦ域
にも向けられ、被覆を選択的に１１１離するために、酸
を特異的に活Ｐｌ：化する。この「Ｆ＾を行うための、
ビーｌ、１５の継続期問および帰ｆＡ．Ｉは特定のスプ
ライスの必要ｊＶ１：に適合するように変化させること
ができる。
密度が増大される。ビーム焦点合わせ機構１７によりビ
ームｌ５を拡散または拡大させ、対象物に相当な熱を発
生させながら、光エネルギーを分散させることもできる
。この段階で、ビーム１５を拡散させ、酸液滴３１を約
２００℃にまで加熱するのに使用する。この温度では酸
活ｔ’ｌ：度が人鮎１に増大する。ファイバの軸と十行
ノ」向にレンズｌ７を移動させることによりファイバの
軸に沿ってレーザビームを移動させる。ビームが酸を加
執ｒるに・つれて、ビームは２１１ Ｒｋ ，：ｊＦ域
にも向けられ、被覆を選択的に１１１離するために、酸
を特異的に活Ｐｌ：化する。この「Ｆ＾を行うための、
ビーｌ、１５の継続期問および帰ｆＡ．Ｉは特定のスプ
ライスの必要ｊＶ１：に適合するように変化させること
ができる。
選択的剥離は位置観察システムのテレビカメラで監視す
る。この剥離により、第２図で符リ２３により示される
ように、ファイバ波Ｅ１の−組みのｌＴＩ錐状部分が形
成される。傾斜端部は、再被覆が必要な場合に、再被ｍ
材の流し込みおよび接青に役立つ。
る。この剥離により、第２図で符リ２３により示される
ように、ファイバ波Ｅ１の−組みのｌＴＩ錐状部分が形
成される。傾斜端部は、再被覆が必要な場合に、再被ｍ
材の流し込みおよび接青に役立つ。
その後、ビームを吸収レンガ（図示されていない）で遮
断する。次いで、酸溜め１４を丁降させ、ファイバに付
青しなかった企ての酸残渣を作業ステーションから除太
する。前記のファイバ剥離工程は露出ファイバ１インチ
米満と硫酸５ ０ ｕ Ｊ！を必要とする。木発明の方
法で使用するのに好適なことが発見された硫酸は１０．
ｅミクロンの波長で６２％の吸収性をイ［゛する。
断する。次いで、酸溜め１４を丁降させ、ファイバに付
青しなかった企ての酸残渣を作業ステーションから除太
する。前記のファイバ剥離工程は露出ファイバ１インチ
米満と硫酸５ ０ ｕ Ｊ！を必要とする。木発明の方
法で使用するのに好適なことが発見された硫酸は１０．
ｅミクロンの波長で６２％の吸収性をイ［゛する。
この■シ点で、’：ｊ’ｌ域２３を常用の浴ステーシ．
Ｉン５０（７．３ｒλ１参賄）を用いて、メチルアルコ
ールですすく。すすいだ後、第４図に小されるように、
劈開ブーヤ・ソク６１を右冫：尚：させ、ファイバ１０
．２０を常法通りにヘッド６０で劈開する。その後、劈
開フｒイバの２つの切断而６３を、例えば、丁渉計分析
により検分し，劈開が必要な仕様の範四出（通常は、法
線から１度以内）にあることを確認する。
Ｉン５０（７．３ｒλ１参賄）を用いて、メチルアルコ
ールですすく。すすいだ後、第４図に小されるように、
劈開ブーヤ・ソク６１を右冫：尚：させ、ファイバ１０
．２０を常法通りにヘッド６０で劈開する。その後、劈
開フｒイバの２つの切断而６３を、例えば、丁渉計分析
により検分し，劈開が必要な仕様の範四出（通常は、法
線から１度以内）にあることを確認する。
適正な劈開が行われた後、第５図に示されるその位置か
ら、大雑把な軸合わせ位置に配置する。
ら、大雑把な軸合わせ位置に配置する。
この位１ｄでは、コア２９のファイバ軸２８は殆ど一致
しているが、完全に一致している必霞はない。
しているが、完全に一致している必霞はない。
しかし、できるだけ無損失のスプライスを行うためには
、２本の軸２８は′完全に・致していることが必使であ
る。
、２本の軸２８は′完全に・致していることが必使であ
る。
従って、本発明の別の側面によれば、誼６図に示される
ように、フｒイバの端面を「ｆいに挿めて接近した範聞
内に移動させ、２本のファイバコア２９のテレビライン
走杏を行う。各ファイバと交スモするように、常用のテ
レビラスターのＦｔ＊ ｃ例えば、３本）の特定の線で
よ？ｉ ｒる。この線は第６図では符号６４．Ｅｆ５．
６６，６７，８８．６９で示されている。業８図に示さ
れるように、テレビカメラ８２を用いて、各線が隣接の
線から約０．０１インチの距離だけ離れるように、選択
された特定の線に沿って走合する。次いで、得られた数
点の位置データを、様々な変換技術の何れかを用いて、
各ファイバコア２９についてｘ − Ｚ 十而中の単・
の最良フＹイパ位ｉδ推定値に変換する。
ように、フｒイバの端面を「ｆいに挿めて接近した範聞
内に移動させ、２本のファイバコア２９のテレビライン
走杏を行う。各ファイバと交スモするように、常用のテ
レビラスターのＦｔ＊ ｃ例えば、３本）の特定の線で
よ？ｉ ｒる。この線は第６図では符号６４．Ｅｆ５．
６６，６７，８８．６９で示されている。業８図に示さ
れるように、テレビカメラ８２を用いて、各線が隣接の
線から約０．０１インチの距離だけ離れるように、選択
された特定の線に沿って走合する。次いで、得られた数
点の位置データを、様々な変換技術の何れかを用いて、
各ファイバコア２９についてｘ − Ｚ 十而中の単・
の最良フＹイパ位ｉδ推定値に変換する。
そして、２個のデータを比較する。もし、データにＸ′
：があれば、チャック１３を移動させることにより、こ
の差をゼロにまで減少させる。Ｘ − Ｙ ’Ｉ’而中
における軸合わせもテレビカメラ８３を用いて同様なＴ
順で行うことができる。
：があれば、チャック１３を移動させることにより、こ
の差をゼロにまで減少させる。Ｘ − Ｙ ’Ｉ’而中
における軸合わせもテレビカメラ８３を用いて同様なＴ
順で行うことができる。
次いで、−ｉｉｆ動チャックｌ３を静１１−チヤ，ク２
６に１１１１かって移動させ、第７図に示されるように
、ファイバ１０．２０を最初は突き合わせ、そして、次
に、ファイバにプレロードをかける。必蟹なプレロード
には比較的小さな力（例えば、外径０６００５インチの
ファイバに対して、約０．０５ポンド）が必要である。
６に１１１１かって移動させ、第７図に示されるように
、ファイバ１０．２０を最初は突き合わせ、そして、次
に、ファイバにプレロードをかける。必蟹なプレロード
には比較的小さな力（例えば、外径０６００５インチの
ファイバに対して、約０．０５ポンド）が必要である。
プレロードをかける目的は、直径全曲で完全なスプライ
スを行うのに、十分なガラス容槍を融着・：；｝域に確
実に７７在させるためである。
スを行うのに、十分なガラス容槍を融着・：；｝域に確
実に７７在させるためである。
次に、第８図に示されるように、レーザ１６のレンズ１
７を調整し、ビームエネルギーを融青スプライスを行う
ために集中させる。ファイバスプライスの論所における
効果的なビーム幅はテレビカメラ８２およびモニター（
図示されていない）を用いて肉眼で監視する。最後に、
融着スプライスの状態は．カメラ８２．８３からなる前
記のモニターンステムにより肉眼的に検分するか、また
は、可能ならば、スプライスによる伝辻損失を光学的に
直接測定することによっても検分できる。
７を調整し、ビームエネルギーを融青スプライスを行う
ために集中させる。ファイバスプライスの論所における
効果的なビーム幅はテレビカメラ８２およびモニター（
図示されていない）を用いて肉眼で監視する。最後に、
融着スプライスの状態は．カメラ８２．８３からなる前
記のモニターンステムにより肉眼的に検分するか、また
は、可能ならば、スプライスによる伝辻損失を光学的に
直接測定することによっても検分できる。
本発明は、前記のような低損失特性を必要とせず、むし
ろ、所定の、しかも、所望の損失値を形成することが必
要な光伝辻用途に拡張できる。このような用途は例えば
、海底における光受信機である。特定の光受信機は固定
された許容可能な入力ｔ’ｒ Ｓ’Ｊ振幅をイｒする。
ろ、所定の、しかも、所望の損失値を形成することが必
要な光伝辻用途に拡張できる。このような用途は例えば
、海底における光受信機である。特定の光受信機は固定
された許容可能な入力ｔ’ｒ Ｓ’Ｊ振幅をイｒする。
従って、発イ３源対受｛ｉｊ機のりーブル分離が受イ１
；機の人力括号飽和が起こる箇所を減少させる場合、こ
のような受信機は大カイ１１ＳＪ減哀本を取付なければ
ならない。
；機の人力括号飽和が起こる箇所を減少させる場合、こ
のような受信機は大カイ１１ＳＪ減哀本を取付なければ
ならない。
前記の本発明のレーザスプライス方法およびその装置は
、ファイバ１０．２０の間にドーブされていないガラス
セグメントをＪ．１ｉ人することにより、ｍ失を打する
スプライスをＱ図的に形成するのに使用することもでき
る。弟９図に示されるように、セグメント３３はコアを
イｆしないファイバ長のものである。セグメント３３は
、その屈折率がファイバ１０．２０のクラブド値に匹敵
すること、および、その外径がファイバ１０．２０の外
径と同・であるので、ファイバと同ぶなものである。２
本の融青スプライス３４．３５は本発明の方法および装
置により教示された通りに形成され、これにより、セグ
メント３３がフγイバ１０，２０の仏迂路中に配設され
る。
、ファイバ１０．２０の間にドーブされていないガラス
セグメントをＪ．１ｉ人することにより、ｍ失を打する
スプライスをＱ図的に形成するのに使用することもでき
る。弟９図に示されるように、セグメント３３はコアを
イｆしないファイバ長のものである。セグメント３３は
、その屈折率がファイバ１０．２０のクラブド値に匹敵
すること、および、その外径がファイバ１０．２０の外
径と同・であるので、ファイバと同ぶなものである。２
本の融青スプライス３４．３５は本発明の方法および装
置により教示された通りに形成され、これにより、セグ
メント３３がフγイバ１０，２０の仏迂路中に配設され
る。
尤イ、１号はフｒイバ１０のコア２９を出て、セグメノ
ト３３を横ＥＪＪるときに、第９図に示されるように、
セグメントの長さにより決定される量だけ拡ｖＩ！Ｉｔ
る。第９因に示されるように、・Ｊ法ｉｉＤ”に応じて
、イ１１号のエネルギーの捗く少ｊ迂だけがフｒイバ２
０により受｛１ｊされる。
ト３３を横ＥＪＪるときに、第９図に示されるように、
セグメントの長さにより決定される量だけ拡ｖＩ！Ｉｔ
る。第９因に示されるように、・Ｊ法ｉｉＤ”に応じて
、イ１１号のエネルギーの捗く少ｊ迂だけがフｒイバ２
０により受｛１ｊされる。
制御装置３６として第４図に模式的に示されているよう
に、劈開へ，７ド６０用の位置制御装八を設けることが
望ましい。距離が約“ｌ〕”だけ離された２箇所で２本
のフＴイバをｕｙ；ｖｎすることにより、例えば、マニ
ピュレータ（図示されていない）のような常用の手段を
用いて中間神入すべきセグメント３３用の余地が形成さ
れる。
に、劈開へ，７ド６０用の位置制御装八を設けることが
望ましい。距離が約“ｌ〕”だけ離された２箇所で２本
のフＴイバをｕｙ；ｖｎすることにより、例えば、マニ
ピュレータ（図示されていない）のような常用の手段を
用いて中間神入すべきセグメント３３用の余地が形成さ
れる。
所望の用失値、特に、低い範囲内の減哀替値（＜５ｄＢ
）を汀するスプライスを形成するための別の方法は、本
発明を用いてクラソドを殆ど傷つけることなくファイバ
コアの内部を加熱することにより、フ７・イパｌＯのよ
うなファイバ内にコア拡散・：１シ域を導入ずることで
ある。レーザ１６で１〜５秒間にわたって約８００℃に
までコア２９を加熱すると、コア２９内に内部レンズ切
れ１１を形成し、そして、クラッドモード仏搬にクラッ
デイング３７を生成させ、出力を散逸する。
）を汀するスプライスを形成するための別の方法は、本
発明を用いてクラソドを殆ど傷つけることなくファイバ
コアの内部を加熱することにより、フ７・イパｌＯのよ
うなファイバ内にコア拡散・：１シ域を導入ずることで
ある。レーザ１６で１〜５秒間にわたって約８００℃に
までコア２９を加熱すると、コア２９内に内部レンズ切
れ１１を形成し、そして、クラッドモード仏搬にクラッ
デイング３７を生成させ、出力を散逸する。
［発明の効果コ
以１−，説明したように、本発明の方法によれば、酸の
使用１ｘを人輔に減少させても光ファイバを融ｒ１スプ
ライスすることができる。その桔果、安全Ｐ１・や健腹
に対する危険？／Ｌが大幅に改鮮される。
使用１ｘを人輔に減少させても光ファイバを融ｒ１スプ
ライスすることができる。その桔果、安全Ｐ１・や健腹
に対する危険？／Ｌが大幅に改鮮される。
また、本発明の方法によれば、ファイバ端面のＭｂ合わ
せを容易に行うことができる。
せを容易に行うことができる。
更に、本発明の方法によれば、所望の損失レベルをイイ
する光ソアイパスプライスを形成することができる。
する光ソアイパスプライスを形成することができる。
第１図は本発明の方法により、ファイバを配列させ、そ
して、酸を塗布する■゜程を実施ｔるための裂置の模式
閃である。 第２図は本発明により被■が剥離された状態のファイバ
の部分断面側而図である。 第３図はすすぎ１稈を行うための装ｉＩｖｌ”の模式図
である。 第４閃は劈開工程を行うための装置の模式図である。 第５図は５つ開王程に続く、スプライスステー／ヨンチ
ャ，クの模式図である。 第６図はテレビカメラによるファイバの（：Ｌ ｉ＋’
７ Ｊ２杏の模式図である。 第７図は融ｄスプライスの準備が整った状憾の、２本の
箭開および突合わせされたファイバの模式的側面図であ
る。 第８図は融着スプライスを行い、その結果をモニターす
るための装置の模式閏である。 第９図は遷移元素に対して融着スプライスにより接続さ
れた２本のファイバの側而図である。 第１０図は本発明の方法の流れを示すブロンク図である
。
して、酸を塗布する■゜程を実施ｔるための裂置の模式
閃である。 第２図は本発明により被■が剥離された状態のファイバ
の部分断面側而図である。 第３図はすすぎ１稈を行うための装ｉＩｖｌ”の模式図
である。 第４閃は劈開工程を行うための装置の模式図である。 第５図は５つ開王程に続く、スプライスステー／ヨンチ
ャ，クの模式図である。 第６図はテレビカメラによるファイバの（：Ｌ ｉ＋’
７ Ｊ２杏の模式図である。 第７図は融ｄスプライスの準備が整った状憾の、２本の
箭開および突合わせされたファイバの模式的側面図であ
る。 第８図は融着スプライスを行い、その結果をモニターす
るための装置の模式閏である。 第９図は遷移元素に対して融着スプライスにより接続さ
れた２本のファイバの側而図である。 第１０図は本発明の方法の流れを示すブロンク図である
。
Claims (12)
- （１）各光ファイバの外部被覆の一箇所に酸を数滴塗布
し； 前記酸の液滴をレーザビームで加熱し； 前記レーザビームと前記酸の作用により前記箇所から前
記被覆を剥離し； 前記箇所で前記ファイバを劈開し； 前記劈開ファイバの端面を突き合わるように配置し；そ
して、 前記ファイバ端面を前記レーザで融着する；工程からな
ることを特徴とする一対のクラッドコア被覆光ファイバ
のスプライス方法。 - （２）一対の光ファイバを平面状に、かつ、平行に配置
し； 前記各光ファイバの外部被覆の一箇所に酸を数滴塗布し
； 前記酸の液滴を広幅なビームを有するレーザで加熱し； 前記レーザビームを前記酸の液滴に選択的に配向し、前
記被覆の剥離のために増強酸性作用を創出することによ
り前記各ファイバのクラッドガラスの一箇所を露出させ
； 前記ファイバを劈開し； 前記劈開ファイバの端面を突き合わせ、そして、プレロ
ードをかけるように配置し；そして、スプライス帯域に
前記レーザビームエネルギーを集中させることにより前
記ファイバ端面を融着し、前記ファイバ対を光学的にス
プライスする；工程からなることを特徴とする一対のク
ラッドコア被覆光ファイバのスプライス方法。 - （３）一対のファイバを平面状に、かつ、平行に別々に
配置させながら、前記各ファイバの外部被覆の箇所に酸
を数滴塗布し； 前記酸の液滴を広幅なビームを有するレーザで加熱し； 前記レーザビームを前記酸の液滴に選択的に配向し、前
記被覆の剥離のために増強酸性作用を創出することによ
り前記各ファイバのクラッドガラスの一箇所を露出させ
、そして、前記各露出ガラス箇所に隣接するファイバ被
覆にテーパをつけ；前記ファイバを劈開し； 前記劈開ファイバの端面を突き合わせ、そして、プレロ
ードをかけるように配置し；そして、スプライス帯域に
前記レーザビームエネルギーを集中させることにより前
記ファイバ端面を融着し、前記ファイバ対を光学的にス
プライスする；工程からなることを特徴とする一対のク
ラッドコア被覆光ファイバのスプライス方法。 - （４）前記レーザの動作波長は、前記酸の吸収性がほぼ
最大値となる酸濃度と一致するように選択されることを
特徴とする請求項１、２または３のスプライス方法。 - （５）前記レーザは動作波長が１０．６ミクロンのＣＯ
＿２レーザであることを特徴とする請求項１、２または
３のスプライス方法。 - （６）前記酸は１０．６ミクロンの波長でほぼ６２％の
吸収性を有する硫酸であることを特徴とする請求項５の
スプライス方法。 - （７）前記各ファイバコアと交差する選択された垂直面
をテレビカメラで線走査し； 各走査線に沿った最も明るい領域を記録し；前記各ファ
イバの前記各最も明るい領域の位置を水平面中のファイ
バ位置の単一推定値に変換し；そして、 前記ファイバを前記水平面中で移動させ、ファイバのそ
れぞれのコアを軸合わせさせる； ことを更に特徴とする請求項１、２または３のスプライ
ス方法。 - （８）一対のファイバを平面状に、かつ、平行に別個に
配置させる手段； 前記各ファイバの外部被覆の一箇所に酸の液滴を塗布す
る手段； レーザビームを前記酸の液滴に配向する手段；前記レー
ザビームのエネルギー濃度を変化させ、前記液滴を加熱
し、前記箇所から前記被覆を剥離し、そして、前記レー
ザビームと前記酸の作用によりファイバ被覆の円錐状部
分を形成するための手段； 前記円錐状部分において前記ファイバを劈開する手段； 前記劈開ファイバの端面を突き合わせるように配置する
手段；および、 前記ビームを集束させ、前記突き合わせファイバ端面に
集中させる、前記レーザを含む、前記ファイバ端面を融
着させるための手段； からなることを特徴とする一対のクラッドコア被覆光フ
ァイバのスプライス装置。 - （９）前記配置手段は、 可動チャックと静止チャック、前記各チャックは前記フ
ァイバの１本を収容するＶ溝を有し；そして、 前記固定チャックに対して前記可動チャックを横方向に
ずらし、前記２本のファイバのコア軸を横方向にずらす
ための手段； からなることを特徴とする請求項８のスプライス装置。 - （１０）前記レーザは動作波長が１０．６ミクロンのＣ
Ｏ＿２レーザであり；そして、 前記酸は１０．６ミクロンでほぼ６２％の吸収性を有す
る硫酸からなる； ことを特徴とする請求項９のスプライス装置。 - （１１）前記レーザビームエネルギー濃度変化手段は焦
点距離が大体３６ｃｍのレンズからなり；そして、前記
装置は、 前記レンズを実装するための３軸微小位置決め創を含む
手段；および、 前記ファイバの融着スプライスを行うために、前記ビー
ムに対して前記ファイバの位置目印に応答する手段； を更に含むことを特徴とする請求項１０のスプライス装
置。 - （１２）前記各ファイバに対して垂直な複数の面を線走
査する手段； 各走査線に沿って最も明るい領域の位置を決定する手段
； 前記位置測定値を前記Ｖ溝の平面中の単一ファイバ位置
推定値に変換する手段；および、 前記Ｖ溝中で前記ファイバを移動させることによりそれ
ぞれのコアを軸合わせする、前記可動チャックを含む手
段； を含むことを更に特徴とする請求項１１のスプライス装
置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/401,215 US4971418A (en) | 1989-08-31 | 1989-08-31 | Apparatus and method for making low-loss permanent optical fiber splices |
| US401215 | 1989-08-31 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0392802A true JPH0392802A (ja) | 1991-04-18 |
| JPH067207B2 JPH067207B2 (ja) | 1994-01-26 |
Family
ID=23586845
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2107731A Expired - Fee Related JPH067207B2 (ja) | 1989-08-31 | 1990-04-25 | スプライス方法およびスプライス装置 |
Country Status (7)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4971418A (ja) |
| EP (1) | EP0415516B1 (ja) |
| JP (1) | JPH067207B2 (ja) |
| AU (1) | AU620983B2 (ja) |
| CA (1) | CA2011561C (ja) |
| DE (1) | DE69015927T2 (ja) |
| ES (1) | ES2066125T3 (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007334343A (ja) * | 2006-05-18 | 2007-12-27 | Toppan Printing Co Ltd | 光路変換部品の製造方法及び光路変換部品、それを用いた光電気複合基板とその製造方法 |
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- 1990-04-25 JP JP2107731A patent/JPH067207B2/ja not_active Expired - Fee Related
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