JPH0462041B2

JPH0462041B2 -

Info

Publication number: JPH0462041B2
Application number: JP60243710A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Yamada; Tsutomu Onodera; Hiroyuki Taya; Kazukuni Oosato; Ko Watanabe
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 1985-10-30
Filing date: 1985-10-30
Publication date: 1992-10-05
Also published as: JPS62103609A

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野］この発明は、多モード光フアイバを放電加熱に
より融着接続する際における、安全な接続条件を
達成するための方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for achieving safe splicing conditions when fusion splicing multimode optical fibers by discharge heating.

［従来の技術］第７図のように、光フアイバ心線１０を保持台
２０上の溝の中に入れ、部品２２で押える。また
裸の光フアイバ１２をＶ溝２４の中に入れ、部品
２６で押える。[Prior Art] As shown in FIG. 7, an optical fiber core 10 is placed in a groove on a holding base 20 and is held down by a component 22. Also, the bare optical fiber 12 is placed in the V-groove 24 and held down with the component 26.

そして、保持台２０を動かして端面間隔ｄが設定値に
なるように調節し、保持台２０の前進スピードｖを一定値にコン
トロールし、放電を開始し、決められた時間ｔ（押しこみ
時間）だけ保持台２０を前進させて、融着接続を行なう。 Then, move the holding table 20 to adjust the end face distance d to the set value, control the forward speed v of the holding table 20 to a constant value, start discharging, and set the time t (pushing time). The holding table 20 is advanced by the amount shown in FIG.

そうすると、第８図のように、光フアイバ１２
はvtの長さだけ前進し、ｌ（＝vt−ｄ）の長さだ
けオーバーラツプして、融着される。 Then, as shown in Fig. 8, the optical fiber 12
advances by a length vt, overlaps by a length l (=vt-d), and is fused.

［発明が解決しようとする問題点］従来は、押しこまれる（前進する）光フアイバ
１２と保持台２０とが、いつも一緒に一体となつ
て動くという前提により行なつていた。[Problems to be Solved by the Invention] Conventionally, the optical fiber 12 that is pushed (advanced) and the holding table 20 always move together as a unit.

保持台２０と光フアイバ１２とが一体となつて
動くには、第７図中のF₁＜＜F₂が必要であつた
（F₁は部品２６による光フアイバ１２の保持力、
F₂は部品２２による光フアイバ心線１０の保持
力）。 In order for the holding table 20 and the optical fiber 12 to move together, F ₁ <<F ₂ in FIG. 7 was required (F ₁ is the holding force of the optical fiber 12 by the component 26,
_F2 is the holding force of the optical fiber core 10 by the component 22).

ところが、F₂は、光フアイバ心線１０の径や
材質、光フアイバ心線１０と保持台２０間の摩擦
係数などによつて変化する。 However, _F2 changes depending on the diameter and material of the optical fiber 10, the coefficient of friction between the optical fiber 10 and the holder 20, and the like.

そのために、上記F₁＜＜F₂の関係が成立しな
いで、光フアイバ心線１０と保持台２０との間
に、すべりが生じ、それらが一体になつて動かな
いということもあり得る。 Therefore, it is possible that the above relationship F ₁ << F ₂ does not hold, and slippage occurs between the optical fiber core 10 and the holding base 20, and they do not move together.

そのために、接続の度ごとに光フアイバの前進
スピードが変化することも考えられる。 Therefore, it is conceivable that the forward speed of the optical fiber changes each time it is connected.

そして、ｖがv′（たとえばv′＜ｖ）に変化した
とすると、第９図のように、光フアイバ１２の前
進長さはv′tになり、オーバーラツプ長l′は、所期
の長さよりも短くなる。 Then, if v changes to v' (for example, v'<v), the advancing length of the optical fiber 12 becomes v't, and the overlap length l' becomes the desired length, as shown in FIG. It will be shorter than it is.

そうすると、第１０図のように接続点が凹んだ
り、第１１図のように失敗するということにもな
る。また、すべりを見込んでｔを長目にしておく
と、ｌが過大になつて第１２図のように、接続点
が膨らむといことにもなりかねない。 If this happens, the connection point may become depressed as shown in FIG. 10, or it may fail as shown in FIG. 11. Furthermore, if t is made long to allow for slippage, l may become too large and the connection point may swell as shown in FIG. 12.

［問題点を解決するための手段］説明の都合上、上記のように、融着接続しようとする相手と
の端面間隔がｄとなるまで、光フアイバが前進
する工程をＡ工程と呼び、また光フアイバが、端面間隔ｄの状態から、
最終的に長さｌだけオーバーラツプするまで前
進する工程を、Ｂ工程と呼ぶことにする。[Means for solving the problem] For convenience of explanation, as mentioned above, the process in which the optical fiber advances until the distance between the end faces to the other party to be fusion spliced becomes d is called the A process, and From the state where the optical fiber has an end face spacing d,
The process of moving forward until finally overlapping by length l will be called the B process.

なお、融着機においては、上記のＡ，Ｂ両工程
とも、同一の駆動手段（モータなどを含む）で、
光フアイバを前進させているので、前記両工程に
おける光フアイバの前進スピードは、同じであ
る。 In addition, in the fusion machine, both steps A and B mentioned above are performed using the same driving means (including a motor, etc.).
Since the optical fiber is being advanced, the advancement speed of the optical fiber in both steps is the same.

また、光フアイバがオーバーラツプするとき
も、光フアイバは溶融状態にあるため、前進に対
する抵抗は少なく、かつ駆動手段はそれに影響さ
れないパワーを有しているので、前進スピードに
変化は生じない。 Further, even when the optical fibers overlap, since the optical fibers are in a molten state, there is little resistance to advancement, and the driving means has power that is not affected by this, so there is no change in advancement speed.

そして、次の手段、すなわち、 (1) まず、オーバーラツプ長ｌを予め設定してお
き、 (2) また前記Ａ工程において、前進する前記光フ
アイバの平均スピードｖを測定し、 (3) このスピードｖと、前記端面間隔ｄと、前記
オーバーラツプ長ｌから、（ｄ＋ｌ）／ｖによ
つて表される時間ｔの値を、計算によつて求
め、 (4) 前記Ｂ工程においては、前記時間ｔだけ光フ
アイバを前進させる、という手段をとる。 Then, the following means are used: (1) First, an overlap length l is set in advance, (2) In step A, the average speed v of the advancing optical fiber is measured, and (3) This speed v, the end face spacing d, and the overlap length l, calculate the value of the time t expressed by (d+l)/v; The method is to move the optical fiber forward by only .

［その説明］第１図のように、光フアイバ１２をはさんで、
一方に照明ランプ３０を、他方に顕微鏡３２、
TVカメラ３４を設置し（照明ランプ３０も同じ
側に置いて、反射光を利用するようにしてもよ
い）、第２図のような光フアイバ１２の拡大画像
１２ａを得る。[Explanation] As shown in Fig. 1, the optical fiber 12 is sandwiched between the
An illumination lamp 30 on one side, a microscope 32 on the other side,
A TV camera 34 is installed (an illumination lamp 30 may also be placed on the same side to utilize reflected light) to obtain an enlarged image 12a of the optical fiber 12 as shown in FIG.

(1) この拡大画像を利用して、上記の光フアイバ
の平均スピードを、次のようにして測定する。(1) Using this enlarged image, measure the average speed of the above optical fiber as follows.

上記のように、Ａ工程においては、端面間隔が
ｄとなるまで、光フアイバが前進する。 As described above, in step A, the optical fiber advances until the end face distance becomes d.

そこで、そのときを利用し、TV画面のカーソ
ル３６上のTV信号をとり込み（第２図）、（t₁−
t₀）の間だけ光フアイバ１２を前進させたときに
おける、t₀時の光フアイバ１２の先端位置p₁と、
t₁時の光フアイバ１２の先端位置p₂とを測定す
る。 Therefore, I took advantage of that moment and captured the TV signal on the cursor 36 on the TV screen (Fig. 2), and (t ₁ −
The tip position p ₁ of the optical fiber 12 at time t ₀ when the optical fiber 12 is advanced only during the period t ₀ ),
The tip position _p2 of the optical fiber 12 at time _t1 is measured.

光フアイバ１２先端の前進スピードｖは、ｖ＝（p₂−p₁）／（t₁−t₀）である。 The forward speed v of the tip of the optical fiber 12 is v=( _p2 - _p1 )/( _t1 - _t0 ).

したがつて、放電中に押しこむときも、光フア
イバ１２の先端は、このｖのスピードで前進す
る。 Therefore, even when pushed in during discharge, the tip of the optical fiber 12 moves forward at the speed v.

(2) 次にＢ工程における光フアイバの前進時間ｔ
は次の式から計算する。(2) Next, the advancement time t of the optical fiber in step B
is calculated from the following formula.

これを決める前に、上記のように、適正なオー
バーラツプ長ｌを定める。その長さは20μm程度
である。 Before determining this, an appropriate overlap length l is determined as described above. Its length is about 20 μm.

を決めたら、ｔ＝（ｄ＋ｌ）／ｖ (1) にする。 Once you have decided, t=(d+l)/v (1) Make it.

以上の設定にもとづいて融着接続を行なえば、
ｖが変化しても、オーバーラツプ長ｌは不変であ
り、いつも安定した接続を行なうことができる。 If you perform fusion splicing based on the above settings,
Even if v changes, the overlap length l remains unchanged, and a stable connection can always be established.

なお、以上のように、TVカメラを使用して、
すべてのパラメータを測定し、かつ制御できるの
で、接続後の外径が太つているとか、接続失敗と
かの学習ができ、その結果をフイードバツクする
学習機能により、いつも最適な状態の接続ができ
る。 In addition, as mentioned above, using a TV camera,
Since all parameters can be measured and controlled, it is possible to learn whether the outer diameter is too thick after connection or if a connection has failed, and the learning function feeds back the results so that the connection can always be in the optimal state.

またTVカメラを設置するだけで、後は従来技
術がそのまま適用することができる。 In addition, just by installing a TV camera, conventional technology can be applied as is.

［別の実施態様］ (1) 上記の場合は、端面間隔ｄを常に一定と仮定
して説明した。しかし、その長さがバラツく場
合もある。[Another Embodiment] (1) The above case has been described assuming that the end face spacing d is always constant. However, the length may vary.

そこで接続の都度、ｄの測定も行なうようにす
れば、より安定した接続ができる。 Therefore, if d is also measured each time a connection is made, a more stable connection can be achieved.

第３図において、いつたん端面間隔を決めた
後、画像１２ａの端面位置をカーソル３６上の
TV信号からとり込み、p₄−p₃＝ｄを測定する。 In FIG. 3, after determining the end face spacing, the end face position of the image 12a is placed on the cursor 36.
Take in the TV signal and measure p ₄ - p ₃ = d.

そして、この値を上記(1)式にいれて、接続を行
なう。 Then, enter this value into the above equation (1) and perform the connection.

(2) 多心光フアイバの場合多心光フアイバ心線の接続では、上記の送りス
ピードｖの変化の外に、第４図のように、切断さ
れた後の心線の不揃いがあり、接続しようとする
とき、端面間隔ｄがバラツく。(2) In the case of multi-core optical fiber When connecting multi-core optical fibers, in addition to the above-mentioned change in feed speed v, as shown in Figure 4, the fibers are not aligned after being cut. When attempting to do so, the end face spacing d varies.

その場合は、ｖを測定するとともに、対向する
各光フアイバ１２の端面間隔d₁，d₂，d₃，……を
測定し（第５図）、それらの中の最大値d_naxを求
める。 In that case, measure v and also measure the end face distances d ₁ , d ₂ , d ₃ , . . . of the opposing optical fibers 12 (FIG. 5), and find the maximum value d _nax among them.

そして必要なオーバーラツプ長をl₀としたと
き、ｔ＝（d_nax＋l₀）／ｖ (2) の押しこみ時間で接続する。 Then, when the necessary overlap length is l ₀ , connection is made in the push-in time of t = (d _nax + l ₀ )/v (2).

このようにすれば、間違いなく、全部の光フア
イバ１２の接続ができる。 In this way, all the optical fibers 12 can be connected without fail.

なお、この方法は、ｖを測定しない従来の方式
においても利用できる。 Note that this method can also be used in conventional methods that do not measure v.

(3) TVに垂直方向しかカーソルが設定できない
とき：第６図にように、時間の許す範囲内でカーソル
３６の間で距離ｗを細くとり、光フアイバ１２の
有無を判断すればよく、このｗが測定分解能にな
る。(3) When the cursor can only be set in the vertical direction on the TV: As shown in FIG. w is the measurement resolution.

［発明の効果］融着接続しようとする相手との端面間隔がｄと
なるまで、光フアイバが前進するＡ工程と、前記
光フアイバが、端面間隔ｄの状態から、前記前進
スピードと同じスピードで、最終的に長さｌだけ
オーバーラツプするまで前進するＢ工程、とを有
する光フアイバの融着接続方法において、前記Ａ工程において、前進する前記光フアイバ
の平均スピードｖを測定するので、光フアイバ心線の構造（外径や材質など）や、
異物（油など）の付着などによつて、光フアイバ
心線と保持台との間に滑りが生じても、その滑り
に応じたｖの値が得られる。[Effects of the Invention] Step A in which the optical fiber advances until the end face distance to the other party to be fusion spliced becomes d, and the optical fiber is moved from the state where the end face distance is d to the end face distance at the same speed as the advancing speed. , a step B in which the optical fibers advance until they finally overlap by a length l, and in the step A, the average speed v of the advancing optical fibers is measured, so that the optical fiber core The structure of the wire (outer diameter, material, etc.)
Even if slippage occurs between the optical fiber core and the holding base due to adhesion of foreign matter (such as oil), a value of v corresponding to the slippage can be obtained.

そして、このｖの値と、端面間隔ｄと、予め設
定しておいたオーバーラツプ長ｌから、（ｄ＋
ｌ）／ｖによつて表される時間ｔの値を計算によ
つて求め、前記Ｂ工程においては、前記時間ｔだ
け光フアイバを前進させるので、光フアイバ心線
の滑りの有無にかかわらず、何時も、ｌだけの適
正なオーバーラツプ長が得られる。すなわち、最
適な融着接続が可能になる。 Then, from this value of v, end face spacing d, and preset overlap length l, (d+
l) The value of time t expressed by /v is calculated, and in step B, the optical fiber is advanced by the time t, regardless of whether or not the optical fiber core wire slips. At any time, a proper overlap length of l is obtained. That is, optimal fusion splicing becomes possible.

[Brief explanation of the drawing]

第１図は本発明を実施するための装置の一例の
概略説明図、第２図と第３図はTV画像の説明
図、第４図は多心光フアイバの光フアイバの先端
位置がバラツイている状態の説明図で、第５図は
そのTV画像の説明図、第６図は縦形カーソルの
場合の説明図、第７図は光フアイバの融着接続の
一般的説明図、第８図と第９図は光フアイバの押
し込みスピードとオーバーラツプ長との関係の説
明図、第１０図、第１１図、第１２図はオーバー
ラツプ長が不適当であつたときの接続後の光フア
イバの状態の説明図。１０……光フアイバ心線、１２……光フアイ
バ、２０……保持台、２４……Ｖ溝、３０……照
明ランプ、３２……顕微鏡、３４……TVカメ
ラ、３６……カーソル。 FIG. 1 is a schematic explanatory diagram of an example of an apparatus for carrying out the present invention, FIGS. 2 and 3 are explanatory diagrams of TV images, and FIG. Figure 5 is an illustration of the TV image, Figure 6 is an illustration of the vertical cursor, Figure 7 is a general illustration of optical fiber fusion splicing, and Figure 8 is an illustration of the state in which the cursor is used. Fig. 9 is an explanatory diagram of the relationship between the pushing speed of the optical fiber and the overlap length, and Figs. 10, 11, and 12 are explanatory diagrams of the state of the optical fiber after connection when the overlap length is inappropriate. figure. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Optical fiber core wire, 12... Optical fiber, 20... Holding stand, 24... V groove, 30... Illumination lamp, 32... Microscope, 34... TV camera, 36... Cursor.

Claims

[Claims] 1. The distance between the end faces to the other party to be fusion spliced is d.
Step A in which the optical fiber advances until In the optical fiber fusion splicing method, the overlap length l is set in advance, and in step A, the average speed v of the advancing optical fiber is measured, and this speed v and the end face distance d are And from the overlap length l,
The value of time t expressed by (d+l)/v is
A method for connecting optical fibers, which is determined by calculation, and is characterized in that in step B, the optical fiber is advanced by the time t. 2. In connecting multi-core tape type optical fibers, find the maximum value d _nax among the end face distances d ₁ , d ₂ , ...−d _o of opposing optical fibers, and calculate the overlap length of the optical fiber with the maximum end face distance as l. When ₀ , time t
The method for connecting optical fibers according to claim 1, characterized in that the value of is (d _nax +l ₀ )/v.