JPH05297238A - 偏波保持光ファイバ融着接続における軸合わせ方法 - Google Patents
偏波保持光ファイバ融着接続における軸合わせ方法Info
- Publication number
- JPH05297238A JPH05297238A JP12281692A JP12281692A JPH05297238A JP H05297238 A JPH05297238 A JP H05297238A JP 12281692 A JP12281692 A JP 12281692A JP 12281692 A JP12281692 A JP 12281692A JP H05297238 A JPH05297238 A JP H05297238A
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- JP
- Japan
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- fiber
- fusion splicing
- axis
- angle
- optical fiber
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】偏波保持光ファイバの融着接続された光ファイ
バ間の軸角度合わせの精度を著しく向上させることを目
的とする。 【構成】偏波保持光ファイバの融着接続において、所定
の融着接続後のファイバ先端の位置をそのままに保持し
ておいて融着接続部のクロストーク測定を行い、軸角度
のずれを修正する方向の微小な捩りをファイバに加え、
ファイバに上記の微小な捩りをかけた状態で上記融着接
続部を再加熱する偏波保持光ファイバ融着接続により高
精度の軸角度合わせを行う。
バ間の軸角度合わせの精度を著しく向上させることを目
的とする。 【構成】偏波保持光ファイバの融着接続において、所定
の融着接続後のファイバ先端の位置をそのままに保持し
ておいて融着接続部のクロストーク測定を行い、軸角度
のずれを修正する方向の微小な捩りをファイバに加え、
ファイバに上記の微小な捩りをかけた状態で上記融着接
続部を再加熱する偏波保持光ファイバ融着接続により高
精度の軸角度合わせを行う。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は偏波保持光ファイバ融着
接続における軸合わせ方法に関するものであって、従来
の軸合わせ方法と組み合わせて用いることによって、融
着接続された光ファイバ間の軸角度合わせの精度を著し
く向上させることができると共に、軸角度合わせ誤差が
一定以上の接続不良をほぼゼロにすることができ製品歩
留まりを著しく向上させることができるものである。
接続における軸合わせ方法に関するものであって、従来
の軸合わせ方法と組み合わせて用いることによって、融
着接続された光ファイバ間の軸角度合わせの精度を著し
く向上させることができると共に、軸角度合わせ誤差が
一定以上の接続不良をほぼゼロにすることができ製品歩
留まりを著しく向上させることができるものである。
【０００２】
【従来の技術】画像処理をしながら光ファイバ軸心を合
わせ、回転角度を合わせてから、接続端を融着接続する
偏波保持光ファイバ融着接続は従来公知である（特開平
１−１４７５０６号公報）。このものの概略を図４、図
５、（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。制御装置８
８で画像処理し、その信号でモータ７４を回転させてＺ
軸台を摺動させ、光ファイバ１０をＺ軸方向に移動させ
て端面間隔を自動調節する。その後予備放電、対物レン
ズ８４の焦点設定、端面の切断角度検査を自動的に行
う。次いでＴＶモニタ９０の像９１が、例えば図５
（ｂ）において左右同様に見えるように、右側のダイア
ル３６、左側の微調ダイアル８０を回転させて光ファイ
バの軸角度θの粗調心を行う。パワーメータ９８を見な
がらＶ溝台２０をＸ、Ｙ方向に移動させてＸ、Ｙ方向の
調節を行い、更にパワーメータ９８を見ながら左側の微
調ダイアル８０を回して光ファイバの軸角度θを最終調
整してから融着接続を行う。なお符号１４は裸ファイ
バ、符号１８は応力付与部、符号１６はファイバコアを
示している。以上の従来技術において画像処理によって
ファイバ先端のＸ、Ｙ方向の位置及びファイバの軸角度
θを合わせた後に融着接続を行うが、この場合、融着直
前のファイバ先端のＸ、Ｙ方向の位置およびファイバの
軸角度θを合わせた状態ではファイバクランプ２２でフ
ァイバを押えている部分と、被覆クランプを兼用しファ
イバを捩るθクランプ５８との間においてファイバに若
干の捩り応力が残留しており、融着のためにその一部が
ファイバクランプから押し出されて、その部分の上記残
留捩り応力が解放されるために左側のファイバが若干回
転し、このために融着完了後には若干の軸角度ずれが生
じる。この軸角度ずれを修正する方法がなかったので、
この角度ずれのための接続誤差は避けられず、又このこ
とが接続不良を生じる大きな一つの原因であった。
わせ、回転角度を合わせてから、接続端を融着接続する
偏波保持光ファイバ融着接続は従来公知である（特開平
１−１４７５０６号公報）。このものの概略を図４、図
５、（ａ）、（ｂ）を参照しつつ説明する。制御装置８
８で画像処理し、その信号でモータ７４を回転させてＺ
軸台を摺動させ、光ファイバ１０をＺ軸方向に移動させ
て端面間隔を自動調節する。その後予備放電、対物レン
ズ８４の焦点設定、端面の切断角度検査を自動的に行
う。次いでＴＶモニタ９０の像９１が、例えば図５
（ｂ）において左右同様に見えるように、右側のダイア
ル３６、左側の微調ダイアル８０を回転させて光ファイ
バの軸角度θの粗調心を行う。パワーメータ９８を見な
がらＶ溝台２０をＸ、Ｙ方向に移動させてＸ、Ｙ方向の
調節を行い、更にパワーメータ９８を見ながら左側の微
調ダイアル８０を回して光ファイバの軸角度θを最終調
整してから融着接続を行う。なお符号１４は裸ファイ
バ、符号１８は応力付与部、符号１６はファイバコアを
示している。以上の従来技術において画像処理によって
ファイバ先端のＸ、Ｙ方向の位置及びファイバの軸角度
θを合わせた後に融着接続を行うが、この場合、融着直
前のファイバ先端のＸ、Ｙ方向の位置およびファイバの
軸角度θを合わせた状態ではファイバクランプ２２でフ
ァイバを押えている部分と、被覆クランプを兼用しファ
イバを捩るθクランプ５８との間においてファイバに若
干の捩り応力が残留しており、融着のためにその一部が
ファイバクランプから押し出されて、その部分の上記残
留捩り応力が解放されるために左側のファイバが若干回
転し、このために融着完了後には若干の軸角度ずれが生
じる。この軸角度ずれを修正する方法がなかったので、
この角度ずれのための接続誤差は避けられず、又このこ
とが接続不良を生じる大きな一つの原因であった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は接続工程の
後、工程の一環としての修正処理によって上記の軸角度
のずれを修正して、最終的な軸角度の誤差を可及的に小
さくすることをその課題とするものである。
後、工程の一環としての修正処理によって上記の軸角度
のずれを修正して、最終的な軸角度の誤差を可及的に小
さくすることをその課題とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】上記課題解決のために講
じた手段は次の要素（イ）、（ロ）によって構成される
ものである。（イ）融着接続直後のファイバ先端の位置
をそのままに保持しておいて融着接続部のクロストーク
測定（光もれの測定）を行い、軸角度のずれを修正する
方向の微小な捩りをファイバに加えたこと、（ロ）ファ
イバに上記の微小な捩りをかけた状態で接続部を再加熱
したこと。
じた手段は次の要素（イ）、（ロ）によって構成される
ものである。（イ）融着接続直後のファイバ先端の位置
をそのままに保持しておいて融着接続部のクロストーク
測定（光もれの測定）を行い、軸角度のずれを修正する
方向の微小な捩りをファイバに加えたこと、（ロ）ファ
イバに上記の微小な捩りをかけた状態で接続部を再加熱
したこと。
【０００５】
【作 用】融着接続後、ファイバに修正方向の微小な捩
りを加えることによって、接続部に同方向の微小な捩り
応力を生じさせる。この状態で接続部が再加熱されて溶
融すると、ファイバ先端は接続状態を維持したままで上
記の捩り応力が解かれる方向に微小角度だけ回転する。
この回転によって軸角度のずれが修正される。この修正
のためのファイバ先端の回転角度は、ファイバにかけた
捩りの大きさ、再加熱温度、再加熱時間の関数となるの
で、これらを調整することによって極めて高精度に軸角
度を修正することができる。一度の修正では軸角度の十
分な修正がなされないときには、再びクロストーク測定
を行って上記の修正を繰り返す。ファイバに対する捩り
はθクランプ５８によって加えられる。捩りの大きさ、
加熱温度、加熱時間を調整することによって修正角度の
大きさを任意に選択できるし、又ダイアルによる角度調
節よりも更に微細な修正ができるので、最終的な軸角度
の精度を極めて高くすることができる。又与えた捩りを
クロストークを行いつつ数回の加熱を繰り返して微小づ
つ戻すこともできるので、軸角度の修正を比較的容易に
しかも高精度に行うことができる。数回の再加熱を行う
と加熱条件によっては接続部の直径が小さくなることが
あるがその場合は、再加熱時にファイバの押し込み操作
を行うことによって直径を回復させることができる。
りを加えることによって、接続部に同方向の微小な捩り
応力を生じさせる。この状態で接続部が再加熱されて溶
融すると、ファイバ先端は接続状態を維持したままで上
記の捩り応力が解かれる方向に微小角度だけ回転する。
この回転によって軸角度のずれが修正される。この修正
のためのファイバ先端の回転角度は、ファイバにかけた
捩りの大きさ、再加熱温度、再加熱時間の関数となるの
で、これらを調整することによって極めて高精度に軸角
度を修正することができる。一度の修正では軸角度の十
分な修正がなされないときには、再びクロストーク測定
を行って上記の修正を繰り返す。ファイバに対する捩り
はθクランプ５８によって加えられる。捩りの大きさ、
加熱温度、加熱時間を調整することによって修正角度の
大きさを任意に選択できるし、又ダイアルによる角度調
節よりも更に微細な修正ができるので、最終的な軸角度
の精度を極めて高くすることができる。又与えた捩りを
クロストークを行いつつ数回の加熱を繰り返して微小づ
つ戻すこともできるので、軸角度の修正を比較的容易に
しかも高精度に行うことができる。数回の再加熱を行う
と加熱条件によっては接続部の直径が小さくなることが
あるがその場合は、再加熱時にファイバの押し込み操作
を行うことによって直径を回復させることができる。
【０００６】
【実 施 例】図１から図３にそれぞれ異なるケースに
ついての試験結果を示している。図１は１０回の試験結
果を示すもので、これは両ファイバの軸角度を一致させ
て従来の融着接続を行ったものに本発明による軸角度の
修正を加えたものである。従来の融着接続後のクロスト
ークを横軸（Ｘ軸）に示し、そのものについての軸角度
修正処理後のクロストークを縦軸（Ｙ軸）に示してい
る。従来の融着接続後のクロストークは最大−３３、最
小−３７であり、修正後のクロストークは最大−３９、
最小−４２であり、全てについて顕著な改善がみられ
た。この試験の試験片のファイバ直径は１２５μｍ、再
加熱回数は最大４回、最小１回であった。図２は１０回
の試験結果を示すもので、これは両ファイバの軸角度を
４５度ずらして従来の融着接続を行ったものに本発明に
よる軸角度の修正を加えたものである。従来の融着接続
後の偏光度を横軸（Ｘ軸）に示し、軸角度修正処理後の
偏光度を縦軸（Ｙ軸）に示している。従来の融着接続後
の偏光度は最大０．１１、最小０．０２であり、修正後
の偏光度は最大０．０１５、最小０．００７であり、全
てについて極めて顕著な改善がみられた。従来の融着接
続によるものはその結果のばらつき幅は０．０９で非常
に大きいが、本発明による修正後の結果のばらつき幅は
０．００８であり、約１／１０になっている。この試験
の試験片のファイバ直径は１２５μｍ、再加熱回数は最
大５回、最小１回であった。図３は１０回の試験結果を
示すもので、これは両ファイバの軸角度を３０度ずらし
て従来の融着接続を行ったものに本発明による軸角度の
修正を行ったものである。従来の融着接続後の偏光度を
横軸（Ｘ軸）に示し、軸角度修正処理後の偏光度を縦軸
（Ｙ軸）に示している。従来の融着接続後の偏光度は最
大０．５３、最小０．４６であり、修正後の偏光度は最
大０．５１、最小０．５０であり、全てについて顕著な
改善がみられた。従来の融着接続によるものはその結果
のばらつき幅は０．０７で非常に大きいが、本発明によ
る修正後の結果のばらつき幅は０．０１であり、約１／
７になっている。この試験の試験片のファイバ直径は１
２５μｍ、再加熱回数は最大３回、最小１回であった。
なお、上記のクロストーク、偏光度は以下の定義による
ものである。 クロストーク；１偏光軸に直線偏光を入射した時の出射
光パワー中の入射と同一の偏光軸よりの出力をＰｘ
〔Ｗ〕、他の軸よりの出力Ｐｙ〔Ｗ〕としたとき、
ついての試験結果を示している。図１は１０回の試験結
果を示すもので、これは両ファイバの軸角度を一致させ
て従来の融着接続を行ったものに本発明による軸角度の
修正を加えたものである。従来の融着接続後のクロスト
ークを横軸（Ｘ軸）に示し、そのものについての軸角度
修正処理後のクロストークを縦軸（Ｙ軸）に示してい
る。従来の融着接続後のクロストークは最大−３３、最
小−３７であり、修正後のクロストークは最大−３９、
最小−４２であり、全てについて顕著な改善がみられ
た。この試験の試験片のファイバ直径は１２５μｍ、再
加熱回数は最大４回、最小１回であった。図２は１０回
の試験結果を示すもので、これは両ファイバの軸角度を
４５度ずらして従来の融着接続を行ったものに本発明に
よる軸角度の修正を加えたものである。従来の融着接続
後の偏光度を横軸（Ｘ軸）に示し、軸角度修正処理後の
偏光度を縦軸（Ｙ軸）に示している。従来の融着接続後
の偏光度は最大０．１１、最小０．０２であり、修正後
の偏光度は最大０．０１５、最小０．００７であり、全
てについて極めて顕著な改善がみられた。従来の融着接
続によるものはその結果のばらつき幅は０．０９で非常
に大きいが、本発明による修正後の結果のばらつき幅は
０．００８であり、約１／１０になっている。この試験
の試験片のファイバ直径は１２５μｍ、再加熱回数は最
大５回、最小１回であった。図３は１０回の試験結果を
示すもので、これは両ファイバの軸角度を３０度ずらし
て従来の融着接続を行ったものに本発明による軸角度の
修正を行ったものである。従来の融着接続後の偏光度を
横軸（Ｘ軸）に示し、軸角度修正処理後の偏光度を縦軸
（Ｙ軸）に示している。従来の融着接続後の偏光度は最
大０．５３、最小０．４６であり、修正後の偏光度は最
大０．５１、最小０．５０であり、全てについて顕著な
改善がみられた。従来の融着接続によるものはその結果
のばらつき幅は０．０７で非常に大きいが、本発明によ
る修正後の結果のばらつき幅は０．０１であり、約１／
７になっている。この試験の試験片のファイバ直径は１
２５μｍ、再加熱回数は最大３回、最小１回であった。
なお、上記のクロストーク、偏光度は以下の定義による
ものである。 クロストーク；１偏光軸に直線偏光を入射した時の出射
光パワー中の入射と同一の偏光軸よりの出力をＰｘ
〔Ｗ〕、他の軸よりの出力Ｐｙ〔Ｗ〕としたとき、
【数 １】 偏光度 ；入射側光ファイバの１光軸に直線偏光を入射
したときの出力側光ファイバの各軸のパワーをＰｘ，Ｐ
ｙとしたとき、
したときの出力側光ファイバの各軸のパワーをＰｘ，Ｐ
ｙとしたとき、
【数 ２】 又、これらの実施例の全てについては、パルスモータと
画像処理装置とを組み合わせて軸角度の誤差値、或いは
クロストーク値、偏光度を入力データとし、これによっ
て修正のために必要なファイバ捩り角度、再加熱時間を
コンピュータ制御して、出力データが所定の範囲に入る
まで修正動作を繰り返させたものである。従って、所定
のプログラムを用いることによって、本発明による軸角
度の修正作業は完全に自動的に行うことができる。
画像処理装置とを組み合わせて軸角度の誤差値、或いは
クロストーク値、偏光度を入力データとし、これによっ
て修正のために必要なファイバ捩り角度、再加熱時間を
コンピュータ制御して、出力データが所定の範囲に入る
まで修正動作を繰り返させたものである。従って、所定
のプログラムを用いることによって、本発明による軸角
度の修正作業は完全に自動的に行うことができる。
【０００７】
【効 果】以上の説明から明らかな通り、本発明は次の
通りの特有の効果を生じたものである。 （１）ファイバの軸角度を調整するための調整装置の機
械的回転精度よりも高い精度でファイバ先端を回転させ
ることができるので、極めて高精度な軸の角度合わせが
可能である。 （２）融着接続後に角度修正を行うので、従来では接続
不良として廃棄されていたものを高精度で修正して良品
化することができるので、製品歩留まりが飛躍的に向上
する。 （３）従来の装置を用い、若干の変更を加えることによ
って本発明を実施することができ、実施による経済効果
は極めて大きいので、費用対効果は極めて大きい。
通りの特有の効果を生じたものである。 （１）ファイバの軸角度を調整するための調整装置の機
械的回転精度よりも高い精度でファイバ先端を回転させ
ることができるので、極めて高精度な軸の角度合わせが
可能である。 （２）融着接続後に角度修正を行うので、従来では接続
不良として廃棄されていたものを高精度で修正して良品
化することができるので、製品歩留まりが飛躍的に向上
する。 （３）従来の装置を用い、若干の変更を加えることによ
って本発明を実施することができ、実施による経済効果
は極めて大きいので、費用対効果は極めて大きい。
【図１】両光ファイバの軸角度を一致させて従来の融着
接続を行ったものに本発明による軸角度の修正を加えた
ものの実施例の試験結果を示すグラフである。
接続を行ったものに本発明による軸角度の修正を加えた
ものの実施例の試験結果を示すグラフである。
【図２】両光ファイバの軸角度を４５度ずらして従来の
融着接続を行ったものに本発明による軸角度の修正を加
えたものの実施例の試験結果を示すグラフである。
融着接続を行ったものに本発明による軸角度の修正を加
えたものの実施例の試験結果を示すグラフである。
【図３】両光ファイバの軸角度を３０度ずらして従来の
融着接続を行ったものに本発明による軸角度の修正を加
えたものの実施例の試験結果を示すグラフである。
融着接続を行ったものに本発明による軸角度の修正を加
えたものの実施例の試験結果を示すグラフである。
【図４】従来の偏波保持光ファイバ融着接続装置の概略
図である。
図である。
【図５】（ａ）定偏波光ファイバの端面よりの観察の説
明図である。（ｂ）同ファイバの像の説明図である。
明図である。（ｂ）同ファイバの像の説明図である。
１０・・・光ファイバ １４・・・裸ファイバ １６・・・ファイバコア １８・・・応力付与部材 ２０・・・Ｖ溝台 ２２・・・ファイバクランプ ３６・・・ダイアル ５８・・・θクランプ ７４・・・モータ ８０・・・微調ダイアル ８４・・・対物レンズ ８８・・・制御装置 ９０・・・ＴＶモニタ ９１・・・ＴＶモニタの像 ９８・・・パワーメータ
Claims (1)
- 【請求項１】偏波保持光ファイバの融着接続において、 所定の融着接続後のファイバ先端の位置をそのままに保
持しておいて融着接続部のクロストーク測定（光もれの
測定）を行い、軸角度のずれを修正する方向の微小な捩
りをファイバに加え、 ファイバに上記の微小な捩りをかけた状態で上記融着接
続部を再加熱する偏波保持光ファイバ融着接続における
軸合わせ方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12281692A JPH05297238A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 偏波保持光ファイバ融着接続における軸合わせ方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12281692A JPH05297238A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 偏波保持光ファイバ融着接続における軸合わせ方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05297238A true JPH05297238A (ja) | 1993-11-12 |
Family
ID=14845350
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12281692A Pending JPH05297238A (ja) | 1992-04-17 | 1992-04-17 | 偏波保持光ファイバ融着接続における軸合わせ方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05297238A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628869B2 (en) | 1999-12-06 | 2003-09-30 | Abb Research Ltd | Method for producing a fiberoptic waveguide |
-
1992
- 1992-04-17 JP JP12281692A patent/JPH05297238A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6628869B2 (en) | 1999-12-06 | 2003-09-30 | Abb Research Ltd | Method for producing a fiberoptic waveguide |
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