JPH08114720A - 定偏波光ファイバの融着接続方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 作業者の個人差によらずにファイバを接続で
きる定偏波光ファイバの融着接続方法を提供する。 【構成】 ディスプレイ６上に表示された第１の値Ｃと
第２の値Ｄとが同じ値になるように、第１および第２定
偏波光ファイバ１，２を移動させて、第１および第２定
偏波光ファイバ１，２の調心を行い、その後、定偏波光
ファイバ１，２を融着して接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、定偏波光ファイバの融
着接続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】定偏波光ファイバは、一般的にはクラッ
ド内にコアおよび応力付与部材を有するものであり、パ
ンダファイバ、ボータイファイバ、楕円ジャケットファ
イバなどと呼称されている。従来からの定偏波光ファイ
バの調心方法としては、特開平２−２８７５０４号公報
に記載されている方法が知られている。同公報の第５ａ
〜ｃ図では、光ファイバの側面に光源から光を照射する
とともに、この光ファイバを透過した光をテレビカメラ
で撮像する構成が示されている。この構成により、テレ
ビカメラから得られた画像出力から輝度分布を目視観察
することができる。この輝度のピークはコアや応力付与
部材の位置に対応しているので、左右の光ファイバにつ
いて同じ位置にそのピークが現れるようにすれば、光フ
ァイバの複屈折軸１８を一致させることができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来は
輝度ピークの目視判断により２つの光ファイバの調心を
行っていたので、この調心を利用して光ファイバの融着
接続を行う場合には、作業者により接続された互いの光
ファイバの軸が最大４度程度ずれる場合が生じていた。

【０００４】本発明はこのような問題に鑑みてなされた
ものであり、作業者の個人差に比較的よらずに定偏波光
ファイバを接続できる定偏波光ファイバの融着接続方法
を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、クラッド内に
コアおよび応力付与部材を有する第１および第２の定偏
波光ファイバを融着する定偏波光ファイバの融着接続方
法において、互いの端面を向かい合わせて第１および第
２定偏波光ファイバを配置し、第１および第２の定偏波
光ファイバの側方から光を照射して、第１の定偏波光フ
ァイバを透過した第１透過光像および第２の定偏波光フ
ァイバ透過した第２透過光像をテレビカメラで撮像し、
テレビカメラからの第１透過光像の輝度信号に基づい
て、第１の定偏波光ファイバのコアおよび応力付与部材
の位置に対応して撮像される第１透過光像における第
１、第２および第３の輝度のピーク位置を求め、テレビ
カメラからの第２透過光像の輝度信号に基づいて、第２
の定偏波光ファイバのコアおよび応力付与部材の位置に
対応して撮像される第２透過光像における第４、第５お
よび第６の輝度のピーク位置を求め、第１の輝度のピー
ク位置、第２の輝度ピーク位置および第３の輝度のピー
ク位置から算出される第１の値をディスプレイ上に表示
するとともに、第４の輝度のピーク位置、第５の輝度ピ
ーク位置および第６の輝度のピーク位置から算出される
第２の値をディスプレイ上に表示し、ディスプレイ上に
表示された第１の値と第２の値とが同じ値になるよう
に、第１および第２定偏波光ファイバを移動させて、第
１および第２定偏波光ファイバの調心を行い、その後、
第１の定偏波光ファイバと第２定偏波光ファイバとを融
着して接続することを特徴とする。

【０００６】

【作用】本発明においては、これらのファイバの位置に
対応した第１の値と第２の値とをディスプレイに表示さ
せて定量的にこれらの位置を合わせることにしたので、
作業者の個人差によらず、第１のファイバおよび第２の
ファイバの融着接続における調心を行うことができる。
また、それぞれの輝度の分布をディスプレイ上に表示す
れば、視覚的に輝度のピーク位置を合わせることができ
る。さらに、第１の値は、第１の輝度のピーク位置と第
２の輝度のピーク位置との差と、第１の輝度のピーク位
置と第３の輝度のピーク位置との差との比を求めること
により、算出することができる。この場合に、第２の値
は、第４の輝度のピーク位置と第５の輝度のピーク位置
との差と、第４の輝度のピーク位置と第６の輝度のピー
ク位置との差との比を求めることにより、算出すること
ができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の一実施例について添付した図
面に基づいて説明する。なお、同一要素には同一符号を
用いることとし、重複する説明は省略する。

【０００８】図１および図２は、本発明の一実施例に係
る定偏波光ファイバの融着接続方法を説明するための説
明図である。

【０００９】図１（ａ）は、クラッド１ａ内にコア１ｂ
および応力付与部材１ｃを有する第１の定偏波光ファイ
バ１およびクラッド２ａ内にコア２ｂおよび応力付与部
材２ｃを有する第２の定偏波光ファイバ２を示してい
る。まず、図１（ｂ）に示すように、互いの端面を向か
い合わせて、第１定偏波光ファイバ１および第２定偏波
光ファイバ２を配置する。次に、図１（ｃ）に示すよう
に、第１および第２の定偏波光ファイバ１，２の側方に
配置したＬＥＤ３から光をこれらの第１および第２の定
偏波光ファイバ１，２照射して、第１の定偏波光ファイ
バ１を透過した第１透過光像および第２の定偏波光ファ
イバ２を透過した第２透過光像をテレビカメラ４で撮像
する。テレビカメラ４は、顕微鏡４ａと顕微鏡の光軸上
に配置されたＣＣＤカメラ４ｂとからなる。なお、同図
中の白抜き矢印Ａ，Ｂは、それぞれ、１透過光像および
第２透過光像を示している。したがって、図２（ａ）に
示すように、ＣＣＤカメラ４ｂ内に配置されたＣＣＤチ
ップ４ｂ´の撮像面には、１透過光像および第２透過光
像が投影される。図２（ｂ）に示すように、ＣＣＤチッ
プ４ｂ´から出力された映像信号は輝度信号を含んでお
り、この映像信号は画像処理装置５に入力される。詳細
は後述するが、画像処理装置５では、ＣＣＤチップ４ｂ
´からの第１透過光像の映像出力に基づいて、第１の定
偏波光ファイバ１のコア１ｂおよび応力付与部材１ｃの
位置に対応して撮像される第１、第２および第３の輝度
のピーク位置を演算する。また、画像処理装置５では、
ＣＣＤチップ４ｂ´からの第２透過光像の映像出力に基
づいて、第２の定偏波光ファイバ２のコア２ｂおよび応
力付与部材２ｃの位置に対応して撮像される第４、第５
および第６の輝度のピーク位置を求める。

【００１０】さらに、この画像処理装置５では、第１の
輝度のピーク位置、第２の輝度ピーク位置および第３の
輝度のピーク位置から算出される第１の値を液晶ディス
プレイ６に出力する。また、この画像処理装置５では、
第４の輝度のピーク位置、第５の輝度ピーク位置および
第６の輝度のピーク位置から算出される第２の値を液晶
ディスプレイ６に出力する。したがって、液晶ディスプ
レイ６上には、図２（ｃ）に示すように、第１の値Ｃお
よび第２の値Ｄが表示される。液晶ディスプレイ６に
は、ＣＣＤチップ４ｂ´から出力された第１透過光像Ａ
に対応するビデオ信号、第２透過光像Ｂに対応するビデ
オ信号に、画像処理装置５から出力されたこれらの第
１、第２透過光像Ａ，Ｂの輝度分布Ａ´，Ｂ´に対応す
る信号がスーパーインポーズされて、液晶ディスプレイ
６に入力される。この信号には、画像処理装置５内に配
置されたキャラクタジェネレータからの第１の値と第２
の値を示す信号が重畳される。したがって、液晶ディス
プレイ６上には、第１透過光像Ａ、第２透過光像Ｂ、輝
度分布Ａ´，Ｂ´、第１の値Ｃおよび第２の値Ｄが表示
される。

【００１１】第１の値Ｃと第２の値Ｄとは、第１のファ
イバ１の位置と第２のファイバ２の位置とに対応してい
る。したがって、作業者は、これらのディスプレイ６上
に表示された第１の値Ｃと第２の値Ｄとが同じ値になる
ように、第１および第２定偏波光ファイバ１，２を移動
させて、第１および第２定偏波光ファイバ１，２の調心
を行う。その後、これらの定偏波光ファイバ１，２を融
着すれば、定偏波光ファイバ１，２の光軸を一致させて
これらを接続することができる。このように、本実施例
においては、ファイバ１，２の位置を作業者にとって定
量的に判断できるようにしたので、作業者の個人差によ
らず、定偏波光ファイバ１，２を接続することができ
る。また、本実施例に係る装置の試作を行い、実際にこ
の位置合わせに定量性を導入した接続方法を実験してみ
たところ、従来のファイバ融着装置と比較して著しく、
その操作が容易であることが判明した。この方法による
操作の容易性は、第１の値Ｃおよび第２の値Ｄの表示に
起因する。そして、このような表示に基づく作業効率の
向上は、おそらく、人間工学に基づくものであろうが、
詳細な解析は理論的には説明しがたい。しかしながら、
定量性を導入した本実施例に係る接続方法の実験は、明
らかに、その操作の容易性と作業効率の向上を示した。
このように、本実施例の構成を用いることによる作業効
率の向上は、全く予期し得なかったことである。

【００１２】次に、本実施例について、さらに詳細に説
明する。まず、第１の定偏波光ファイバ１および第２の
定偏波光ファイバ２の移動のさせかたについて説明す
る。第１の定偏波光ファイバ１は、図１（ｂ）に示すよ
うに、ファイバ１の長手方向（Ｚ方向）、Ｚ方向に垂直
なＸ方向およびＺ方向を回転軸とするθ方向に移動させ
る。また、第２の定偏波光ファイバ２は、図１（ｂ）に
示すように、ファイバ２の長手方向（Ｚ方向）、Ｚ方向
とＸ方向の双方に垂直なＹ方向およびＺ方向を回転軸と
するθ方向に移動させる。このように、それぞれのファ
イバ１，２を移動させることにより、これらのファイバ
１，２を３次元空間内で移動させることができる。

【００１３】次に、透過光像を得る方法について詳しく
説明する。図１（ｃ）に示すように、第１および第２の
透過光像Ａ，Ｂは、第１の定偏波光ファイバ１および第
２の定偏波光ファイバ２を透過した光像である。この光
像を得る際に、図３に示すように、顕微鏡４ａを移動さ
せれば、１本の定偏波光ファイバにつき、２方向からの
透過光像を得ることができる。本実施例では、図３
（ａ）に示すように、定偏波光ファイバ１と定偏波光フ
ァイバ２とを紙面に垂直な方向にのびるように配置し、
反射鏡７を用いることにより、２方向からの透過光像
（実像、ミラー像）を得ることを可能にしている。すな
わち、図示の如く、定偏波光ファイバ１，２の側方に発
光ダイオード２および顕微鏡４ａを配置し、反射鏡７に
対して顕微鏡４ａを移動させることにより、顕微鏡４ａ
に定偏波光ファイバ１，２の実像とミラー像とを入射さ
せることができる。顕微鏡４ａは通常の電気モータを用
いて移動させられるが、この顕微鏡４ａの移動範囲は、
顕微鏡４ａの周囲に設けられたリミットスイッチ８ａ〜
８ｄにより規制されている。

【００１４】そして、顕微鏡４ａを同図中の点Ｐの位置
に配置することにより、実像を顕微鏡４ａに入射させる
ことができ、点Ｑの位置は配置することで、ミラー像を
顕微鏡４ａに入射させることができる。したがって、図
３（ｂ）に示すように、点Ｐの位置の顕微鏡４ａには、
Ｘ方向から定偏波光ファイバ１，２に照射されてこの定
偏波光ファイバ１，２を透過した光像ＡＢが入力され
る。また、図３（ｃ）に示すように、点Ｑの位置の顕微
鏡４ａには、Ｙ方向から定偏波光ファイバ１，２に照射
されてこの定偏波光ファイバ１，２を透過した光像ＡＢ
が入力される。

【００１５】定偏波光ファイバ１および２の調心を行う
場合には、Ｘ方向の透過光像を観察しながら、ディスプ
レイ６に表示された輝度ピークの位置を重ね合わせるよ
うに第１の値と第２の値とを合わせてＸ方向の調心を行
い、その後、Ｙ方向の透過光像を観察しながらディスプ
レイ６に表示された輝度ピークの位置を重ね合わせるよ
うに第１の値と第２の値とを合わせてＹ方向の調心を行
う。

【００１６】次に、この輝度ピーク位置の算出方法につ
いて詳細に説明する。図４（ａ）に示すように、ディス
プレイ６上には、定偏波光ファイバ１の透過光像Ａおよ
び定偏波光ファイバ２の透過光像Ｂを表示させる。透過
光像Ｂの長手方向に垂直な方向にサンプリングラインを
設定し、このサンプリングライン上の透過光像Ｂの輝度
分布を測定する。同図（ｂ）は、サンプリングライン上
の輝度分布を説明するための説明図である。図示の如
く、サンプリングライン上の輝度は、ファイバの外径エ
ッジに対応したピークと、コアおよび応力付与部材に対
応した３つのピークを有する。ディスプレイ６上の画素
の位置は、画像処理装置５内の画像メモリのアドレスに
対応して処理することができるので、コアおよび応力付
与部材に対応した３つの輝度のピーク位置は、画像処理
装置５を用いて検出することができる。

【００１７】したがって、図５（ａ）に示すように、第
１の透過光像Ａの３つの輝度ピークをそれぞれ第１ピー
ク１ｐ、第２ピーク２ｐ、第３ピーク３ｐとし、第２の
透過光像Ｂの３つの輝度ピークをそれぞれ第４ピーク４
ｐ、第５ピーク５ｐ、第６ピーク６ｐとすれば、第１ピ
ーク１ｐの位置と第２ピーク２ｐの位置との間隔は
“ａ”、第１ピーク１ｐの位置と第３ピーク３ｐの位置
との間隔は“ｂ”、第４ピーク４ｐの位置と第５ピーク
５ｐの位置との間隔は“ｃ”、第４ピーク４ｐの位置と
第６ピーク６ｐの位置との間隔は“ｄ”とすることがで
きる。画像処理装置５内で演算されたこれらの数値ａ〜
ｄをディスプレイ６上に表示することにより、作業者は
これらの数値ａ〜ｄをａ：ｂ＝ｃ：ｄとなるように合わ
せるだけで、ファイバ１，２の調心を行うことができ
る。この場合、作業者は４つの値を認識しなくてはなら
ない。そこで、作業効率をさらに向上させるため、同図
（ｂ）に示すように、画像処理装置５内において、ａ／
ｂおよびｃ／ｄの演算を行い、得られた第１の値Ｃおよ
び第２の値Ｄをディスプレイ６上に表示することとし
た。これにより、作業者の認識する数値は２つにするこ
とができるので、作業者の作業効率は大幅に増加する。

【００１８】以上のようにして、Ｘ方向の調心を行った
後、同様にＹ方向の調心を行えば、第１の定偏波光ファ
イバ１の光軸と第２の定偏波光ファイバ２の光軸とは一
致する。なお、本実施例では、第１の値Ｃおよび第２の
値Ｄを表示することとしたが、ディスプレイ６上には、
第１の値Ｃ−第２の値Ｄを表示することとしてもよい。
また、距離ａ〜ｄの設定は、ａを左に表示された定偏波
光ファイバの外径中心位置から上部最高輝度位置までの
距離とし、ｂを左に表示された定偏波光ファイバの外径
中心位置から下部最高輝度位置までの距離とし、ｃを右
に表示された定偏波光ファイバの外径中心位置から上部
最高輝度位置までの距離とし、ｄを左に表示された定偏
波光ファイバの外径中心位置から下部最高輝度位置まで
の距離としてもよい。なお、撮像した光像のピントがず
れている場合には、ピントがあっている場合と全く異な
る数値がディスプレイ６の下部に表示されることにな
る。この場合は、顕微鏡４ａの焦点位置を変えてピント
の調整を行う。

【００１９】以上のようにして、定偏波光ファイバ１お
よび２を調心した後、さらに、中心コアの調心を行なっ
た後、ファイバの端面近傍に配置された図示しない放電
電極に電力を供給して、これらの定偏波光ファイバ１と
２とを融着接続する。

【００２０】

【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、ディスプ
レイ上に表示された第１の値および第２の値を合わせる
ことにより、容易に定偏波光ファイバの軸の調心を行う
ことができる。また、これにより定偏波光ファイバの調
心において一定の定量的基準を得ることができるので、
作業者によってかかる定偏波光ファイバの接続状態が異
なることがない。

【図面の簡単な説明】

【図１】定偏波光ファイバの融着接続方法を説明するた
めの説明図である。

【図２】定偏波光ファイバの融着接続方法を説明するた
めの説明図である。

【図３】定偏波光ファイバの融着接続方法を説明するた
めの説明図である。

【図４】輝度ピークを説明するための説明図である。

【図５】第１および第２の値の算出を説明するための説
明図である。

【符号の説明】

１ａ，２ａ…クラッド、１ｂ，２ｂ…コア、１ｃ，２ｃ
…応力付与部材、１，２…定偏波光ファイバ、３…光
源、Ａ…第１透過光像、Ｂ…第２透過光像、４…テレビ
カメラ、１ｐ〜６ｐ…第１〜第６の輝度のピーク、Ｃ…
第１の値、６…ディスプレイ、Ｄ…第２の値。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 クラッド内にコアおよび応力付与部材を
   有する第１および第２の定偏波光ファイバを融着する定
   偏波光ファイバの融着接続方法において、 互いの端面を向かい合わせて前記第１および第２の定偏
   波光ファイバを配置し、 前記第１および第２の定偏波光ファイバの側方から光を
   照射して、前記第１の定偏波光ファイバを透過した第１
   透過光像および前記第２の定偏波光ファイバ透過した第
   ２透過光像をテレビカメラで撮像し、 前記テレビカメラからの前記第１透過光像の輝度信号に
   基づいて、前記第１の定偏波光ファイバの前記コアおよ
   び前記応力付与部材の位置に対応して撮像される前記第
   １透過光像における第１、第２および第３の輝度のピー
   ク位置を求め、 前記テレビカメラからの前記第２透過光像の輝度信号に
   基づいて、前記第２の定偏波光ファイバの前記コアおよ
   び前記応力付与部材の位置に対応して撮像される前記第
   ２透過光像における第４、第５および第６の輝度のピー
   ク位置を求め、 前記第１の輝度のピーク位置、前記第２の輝度ピーク位
   置および前記第３の輝度のピーク位置から算出される第
   １の値をディスプレイ上に表示するとともに、 前記第４の輝度のピーク位置、前記第５の輝度ピーク位
   置および前記第６の輝度のピーク位置から算出される第
   ２の値を前記ディスプレイ上に表示し、 前記ディスプレイ上に表示された前記第１の値と前記第
   ２の値とが同じ値になるように、前記第１および第２の
   定偏波光ファイバを移動させて、前記第１および第２の
   定偏波光ファイバの調心を行い、 その後、前記第１の定偏波光ファイバと第２の定偏波光
   ファイバとを融着して接続することを特徴とする定偏波
   光ファイバの融着接続方法。