JPH09502264A

JPH09502264A - 少なくとも１つの光導波体の少なくとも１つの継ぎ合わせ箇所の特性の検査方法および装置

Info

Publication number: JPH09502264A
Application number: JP7507862A
Authority: JP
Inventors: ロッホ，マンフレート
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Siemens AG
Priority date: 1993-08-30
Filing date: 1994-08-19
Publication date: 1997-03-04
Also published as: DE59406042D1; US5680206A; DE4329182A1; WO1995006865A1; ES2117285T3; ATE166457T1; EP0716736B1; EP0716736A1

Abstract

(57)【要約】光導波体継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）は前以て決められた検査持続時間の間引張応力（Ｆ）にさらされ、該期間に、光（ＳＬ）が継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の前で入力結合されかつ継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の後ろで光（ＥＬ）が出力結合されかつ該光の光出力（ａ）が引張応力（Ｆ）に依存して連続的に検出される。

Description

【発明の詳細な説明】少なくとも１つの光導波体の少なくとも１つの継ぎ合わせ箇所の特性の検査方法および装置本発明は、少なくとも１つの光導波体の少なくとも１つの継ぎ合わせ（スプライス）箇所の特性の検査方法に関する。光導波体のスプライス接続の完成後、実際には、完成した継ぎ合わせ箇所が課せられた要求をどの程度満足しているかが重要である。しかしこれまで、完成した継ぎ合わせ箇所の例えば機械的な特性の検査は不十分にしか行うことができない。本発明の課題は、少なくとも１つの完成した光導波体の継ぎ合わせ箇所の特性を簡単な方法でその都度確実に検査することができる方策を提供することである。本発明によればこの課題は、冒頭に述べた形式の方法において、継ぎ合わせ箇所を前以て決めることができる検査持続時間の間引張応力にさらし、かつ引張応力による継ぎ合わせ箇所の負荷期間に、継ぎ合わせ箇所の前で光を光導波体に入力結合しかつ継ぎ合わせ箇所の後ろで光を光導波体から出力結合し、かつ該出力結合された光の出力を前記引張応力に依存して連続的に検出することによって解決される。その都度完成した継ぎ合わせ箇所を引張応力にさらしかつその際連続的に、継ぎ合わせ箇所を介して伝送される、即ち過結合された光出力をこの機械的な引張応力に依存して検出することによって、継ぎ合わせ箇所の特性、殊に機械的な特性量に関する種々の、詳細な情報が得られる。即ち例えば、それぞれの光導波体の、その継ぎ合わせ箇所の領域におけるコアの配向整合性（アライメント）および／またはクラッドの配向整合性（アライメント）の良さ、継ぎ合わせ箇所の引張強さ、破断荷重、伸び特性等に関する信頼できるデータを得ることができる。出力結合された光出力は継ぎ合わせ箇所における機械的な負荷に依存して連続的に検出されるので、２つの状態“光導波体は破断されている”または“光導波体は破断されていない”を有する継ぎ合わせ検査のみならず、非常に細かく段階付けられた判断も可能である。本発明は、継ぎ合わせ箇所を前以て決められた検査持続時間の間引張応力にさらす少なくとも１つの引張装置が設けられており、かつ継ぎ合わせ箇所の前に光を光導波体に入力結合するための結合装置および継ぎ合わせ箇所の後で光を出力結合するための結合装置が設けられており、かつ出力結合された光の出力を前記引張応力に依存して連続的に検出する評価／制御装置が設けられていることを特徴とする、少なくとも１つの光導波体の少なくとも１つの継ぎ合わせ箇所の機械的な特性を検査するための装置にも関する。本発明のその他の実施態様はその他の請求項に記載されている。次に本発明およびその実施態様を、本発明の検査ないし測定装置ＰＥの実施例を示す図面に基づいて詳細に説明する。唯一の図には完成した継ぎ合わせ箇所ＳＰを有する光導波体Ｆ１が例示されている。該継ぎ合わせ箇所は有利には端面側が相並んで整合配置された、光導波体Ｆ１の別個の部分の、その分離箇所の領域における例えば溶接によって、接着によってまたはその他の結合（例えば接続スリーブ）によって形成されているこの実施例において光導波体Ｆ１においてその長手軸線に沿って左から右に見て測定光ＳＬを入力結合することができるようにするために、結合装置として有利には第１の光学的な曲げ結合器ＢＫ１が送信側に設けられている。結合のために光導波体Ｆ１は曲げ結合器ＢＫ１の円筒形状の支持体（マンドレル）ないし曲げシリンダＺＴ１の回りを曲げられて案内され、その際曲げ結合器はこの入力結合位置において定置の保持装置ＨＶ１によって固定保持ないし係止される。保持装置ＨＶ１は、図では矩形の枠によって略示されているにすぎない。保持装置ＨＶ１は有利には曲げ結合器ＢＫ１の基本保持体によって形成されている。曲げ支持体ＺＴ１が圧着されているこの基本保持体の上面は有利には、光導波体Ｆ１を定められたように受容するために部分円弧状の窪みないし凹所を有している。これは幾何学形状が円筒形状の曲げ支持体ＺＴ１に整合されている。詳細にはこの場合、光導波体Ｆ１の結合のために、当該光導波体が曲げ結合器ＢＫ１の開放された状態において有利には保持装置ＨＶ１の上面にある溝に挿入されかつ曲げ支持体ＺＴ１が下から保持装置ＨＶ１の窪みの方向に移動することができるように構成されているので、光導波体Ｆ１はそこに規定の方法で曲げられて案内されかつ規定通り固定保持ないし固定される。このようにして光導波体Ｆ１は、長手方向（軸線方向）において並びにラテラル（側）方向、即ち横軸方向において、曲げ結合器ＢＫ１によって確実に位置ないし姿勢保持される。曲げ結合器原理に従って光導波体を結合するための詳細は、例えばドイツ連邦共和国特許第３４２９９４７号明細書に開示されており、ここには光導波体に光入力結合するための装置が記載されている。送光器ＯＳ、殊に曲げ結合器ＢＫ１の湾曲領域における送光ダイオードを用いて、測定光ＳＬが光導波体Ｆ１のコアに有利には出来るだけ接線方向に入力結合されかつ完成した継ぎ合わせ箇所ＳＰを介して第２の結合装置、殊に第２の曲げ結合器ＢＫ２まで伝送される。曲げ結合器ＢＫ２は曲げ結合器ＢＫ１に相応して構成されている。光導波体Ｆ１は例えば円筒形状の曲げ支持体ＺＴ２の回りを湾曲されてないし円弧状に案内され、その際光導波体はこの出力結合位置において略示されている保持装置ＨＶ２を用いて位置ないし姿勢固定されている。その際保持装置ＨＶ２は送信側の保持装置ＨＶ１に相応に構成されている。該保持装置は殊に、支持体ＺＴ２に対応する、結合装置の基本保持体を形成する。その際光導波体Ｆ１は曲げ結合器ＢＫ２の作業位置において曲げ支持体ＺＴ２と保持装置ＨＶ２との間に規定の方法で挿入され、その結果光導波体は殊に長手方向において制御されずにないし勝手にずれたり、外れたりすることがないようになっている。同じことは場合によっては光導波体の横軸方向の位置決めに対しても当てはまる。受信側の曲げ結合器ＢＫ２の湾曲領域において、受光器ＯＥ、殊に大面積のホトダイオードが配置されている。このホトダイオードは、測定光ＳＬから出力結合された光成分ＥＬを捕捉しかつこれを線路Ｌ１を介して有利にはデジタルおよび／またはアナログで動作する評価／制御装置ＡＥに伝送する。評価／制御装置ＡＥは有利には、図示されていない計算ユニット並びに測定値メモリを有している。殊に、受光器は複数の光電素子、殊に例えば測定行または測定フィールド（ “測定アレイ”）の形におけるホトダイオードによっても形成することができる。それから有利には完成した継ぎ合わせ箇所ＳＰの機械的な特性を検査することができるようにするために、継ぎ合わせ箇所は引張応力Ｆが長手方向において負荷される。このために、検査装置ＰＥは引張装置を有している。この装置は、光導波体Ｆ１においてその長手軸線に沿って、継ぎ合わせ箇所ＳＰから軸線方向に方向付けられている力成分で引っ張る作用をしている。光導波体Ｆ１に軸線方向に作用する引張装置は図では例えば、光導波体Ｆ１の長手方向（軸線方向）に移動可能である調整部材ＳＮと定置の送光側の曲げ結合器ＢＫ１とによって形成されている。その際有利には、調整部材ＳＮには、線路Ｌ５を介して評価／制御装置ＡＥから制御信号が供給される。受光側の曲げ結合器ＢＫ２は調整部材ＳＮに不動に取り付けられておりかつこれにより調整部材とともに軸線方向において有利には直線状にシフト可能である。従って調整部材ＳＮを用いて、曲げ結合器ＢＫ２は軸線方向において移動することができ、このことは２重矢印ｘによって表されている。有利には調整部材ＳＮは、軸線方向にシフト可能であるスライダが配属されているステップモータを有している。曲げ結合器ＢＫ２は有利には、調整部材ＳＮのこのスライダ上に取り付けられている。光導波体Ｆ１は受光側の、定置の曲げ結合器ＢＫ１に挿入固定されているので、従ってその継ぎ合わせ箇所ＳＰは曲げ結合器ＢＫ２の、右方向への、即ち定置の、送光側の曲げ結合器ＢＫ１から離れる方向に移動する際に、引張応力にさらされる。即ち有利には、光導波体Ｆ１は継ぎ合わせ箇所ＳＰの一方の側において定置に保持されており、一方光導波体は他方の、反対の側において継ぎ合わせ箇所ＳＰから引張装置を用いて離れる方向に移動させられかつこれによりその長手軸線に沿って２つの結合装置、例えばＫＢ１，ＫＢ２の間で直線状に引っ張られる。継ぎ合わせ箇所に規定の方法で引張力を及ぼすことができさえすれば、場合により、２つの結合ないし保持装置間での別の相対運動も可能である。即ち、図示の実施例に対して付加的にまたはそれとは別個に、例えば送光側の曲げ結合器ＢＫ１にも、受光側の調整部材に類似した軸線方向に移動する調整部材を配属させることができる。ところで評価／制御装置ＡＥは調整部材ＳＥを、曲げ結合器ＢＫ２が右方向に継ぎ合わせ箇所ＳＰから離れる方向で移動するように、制御する。その際光導波体Ｆ１は送光側において、即ち継ぎ合わせ箇所ＳＰの左側において曲げ結合器ＢＫ１によって不動に固定されているので、光導波体は、加えられる軸線方向の引張運動によって引張応力Ｆにさらされ、即ち引っ張られる。曲げ結合器ＢＫ２は調整部材ＳＮによって有利には、継ぎ合わせ箇所ＳＰにおいて有効になる引張応力Ｆが前以て決められた検査持続時間の間に連続的に変化するように、継ぎ合わせ箇所ＳＰから離れる方向に予め決めることができる終位置まで軸線方向に移動させられる。引張応力は有利には、本来の検査持続時間の間に徐々に前以て決められた最大値まで増大する。その際殊に、引張応力Ｆは所定の最大値までリニヤに高める、即ち増大させることができる。場合により、本来の検査持続時間の間に引張応力Ｆを指数関数的に上昇させるようにしても有利である。これに対して択一的に、引張応力Ｆが検査持続時間のほぼ全体にわたって実質的に一定に保持されるようにしても有利である。更に、光導波体Ｆ１を再び応力解除ないし負荷軽減する前に、継ぎ合わせ箇所ＳＰに対して、本来の検査持続時間に対して付加的に、即ちこの持続時間を越えて前以て決められた残りの持続時間の間、実質的に一定の引張応力Ｆ、殊に予め決めることができる最大引張応力をかけるようにしても効果的である。継ぎ合わせ箇所ＳＰは有利には最高で、３０Ｎ、殊に１および１５Ｎ、有利には１および４.４の間並びに有利には１.５および２Ｎの間の引張応力にさらされる。引張応力の負荷に対する全検査時間（＝本来の検査持続時間＋残りの持続時間）は有利には、１および２０secの間、殊に１および１０secの間に選択され、即ちこの持続時間の間、継ぎ合わせ箇所は引張応力下にある。場合により存在するこの残りの持続時間は、有利には１および５secの間に選択される。同時に、継ぎ合わせ箇所に引張応力Ｆが負荷されている期間に連続的に、曲げ結合器ＢＫ１を用いて測定光ＳＬが継ぎ合わせ箇所ＳＰの前で入力結合されかつ継ぎ合わせ箇所ＳＰの後ろで継ぎ合わせ箇所ＳＰを介して伝送される、もしくは到達した光の成分ＥＬが曲げ結合器ＢＫ２を用いて出力結合される。その際その都度の引張応力Ｆに依存して、出力結合された光ＥＬの出力結合された出力が評価／制御装置ＡＥを用いて検出される。有利には、引張応力Ｆが連続的に変化される場合、出力結合された光ＥＬの出力は連続的にないし常時測定される。即ち、継ぎ合わせ箇所ＳＰに作用する、その都度の引張応力Ｆに依存して、前以て決められた検査持続時間および／または残りの持続時間の間、突き合わせ箇所ＳＰを介して伝送された、即ち過結合された光出力が検出されかつ引き続く評価のために評価／制御装置ＡＥにおいて処理される。出力結合された光出力は、その都度の引張応力Ｆに依存して、例えば測定指示装置ＭＧ、殊に線路Ｌ３を介して評価／制御装置ＡＥから到来する信号レベルを指示する指示計器によって行うことができる。その場合検査判断基準として例えば、信号レベルの、申し分ない、ほぼ定心されて実現されている継ぎ合わせ箇所に対する予め決めることができる最小値以下への低下を用いることができる。測定指示装置ＭＧに代わってまたはこれに対して付加的に、指示装置ＡＮＺ、殊に線路Ｌ２を介して連続的に、継ぎ合わせ箇所ＳＰにその都度作用する引張応力Ｆに依存して出力結合される光出力に対する特性量を受け取るディスプレイを設けることもできる。指示装置ＡＮＺは、図示の例では、継ぎ合わせ箇所ＳＰの機械的な特性に対する特性量として常時、連続的に変化する引張応力Ｆに依存したその減衰量ａ（ｄＢにおいて）を示している。光導波体にその都度入力結合される絶対値が既知でありかつそれ故に出力結合される光出力に対する基準量として使用することができる、測定装置ＰＥの較正された状態に対する減衰量ａが検出される。減衰量測定は例えば、ドイツ連邦共和国特許第３４２９９４７号明細書に記載されているように行うことができる。曲げ結合器における光入力ないし光出力結合の効率は実際には一定でないので、減衰量測定は有利にはスプライス過程の前に存在する空隙減衰量ａ_bを考慮して次式に従って実施される：ただしａ_s 完成したスプライス接続部のスプライス減衰量ａ_b 空隙減衰量Ｐ_b 光導波体端面の最適なアライメントの前および後だが、スプライス接続部ＳＰの形成のまだ前に測定された光出力、Ｐ_a スプライス接続の形成後に測定された光出力光導波体端面の破断面が申し分なく切断され、即ちできるだけ滑らかで、ほぼ９０°である場合、殊に単一モードファイバに対して通例約０．３ｄＢの空隙減衰量が生じる。申し分なく実現されたスプライス接続部は例えば、指示装置ＡＮＺにおける有利には連続的な減衰量曲線ＮＫによって特徴付けられている。この曲線は、例えば引張応力Ｆの一様な増加において平坦に、即ち僅かな勾配で、有利には最初ほぼ指数関数的に上昇しかつそれからほぼ力値Ｆ＝Ｐ１から殆どリニヤな経過に移行する。検査判断基準として、有利には例えば次のことが適している：減衰量曲線ＮＫが、引張応力Ｆに対する所定の最大値ＦＭに達するまでのまだ許容できる、容認可能なスプライス減衰量ａとしての前以て決めることができる上側の限界値ないししきい値ＳＷを上回っていない限り、継ぎ合わせ箇所ＳＰおよび／またはその周囲は“正常”として、即ち抗張状態であるとみなされかつその減衰量は無視できるものと認められる。その際本来の検査持続時間は有利には、約Ｆ＝０Ｎ（Newton）を有する光導波体Ｆ１の比較的張力の少ない出発状態からＦ＝ＦＭＮ（Newton）を有する最大の引張応力負荷に達するまでの持続時間によって決められている。前以て決められた引張応力Ｆ＝０ＮないしＦ＝ＦＭＮにおける上側の減衰量しきい値ａ＝ＳＷを上回って初めて、継ぎ合わせ箇所ＳＰはもはや満足できない、即ち“欠陥あり”とみなされる。有利には、例えば約２ないし１０Ｎの最大値ＦＭまでの引張応力Ｆでは、まだ許容されるスプライス減衰量ａに対する上側のしきい値は０.０２と０.５ｄＢとの間に固定される。測定されたスプライス減衰量ａがＦ＝０Ｎ（Newton）からＦ＝ＦＭＮまでの掃引的に実施された力範囲内において上側のしきい値ＳＷを上回ったとき、継ぎ合わせ箇所ＳＰは不満足に実現されているものと認められる。更に引張検査において場合により継ぎ合わせ箇所ＳＰにおける光導波体Ｆ１の破断が生じたならば、この引張応力に対して減衰量ａは突然（跳躍的に）増大する。このことは、指示装置ＡＮＺにおいて、ほぼ引張力Ｐ１のところに一点鎖線で示された、垂直方向に延在する曲線ＳＫによって表されている。その場合破砕されたスプライス箇所ＳＰにおいて光過結合は殆どもはや行うことができないので、減衰量ＳＫは実際には非常に著しく、理論的には殆ど無限大にまで上昇する。かようにして有利にも、有利には連続的に変化する引張応力Ｆで負荷されている期間に出力結合された光出力の有利には連続的な経過から、継ぎ合わせ箇所ＳＰの引張強度を検査並びに場合により検出（測定）することができる。本発明の枠内において、出力結合される光出力の“連続的な検出”とは有利には次の謂いである。即ち、検査持続時間、即ち継ぎ合わせ箇所ＳＰに引張応力Ｆが目的に適ってないし規定通り負荷されている期間に出力結合される光出力に対する複数個の測定値が得られる。その際引張応力Ｆは、上述したように、連続的に、即ち常時変化させることができるか、または実質的に一定にとどまるようにしても構わない。特別有利には、出力結合される光出力の検出および観察は検査持続時間全体にわたって連続的に（指示装置ＡＮＺの場合のように）行うことができる。場合によって、出力結合された光出力を時間的な標本化、即ち検査間隔を区切って検出することでも十分である。その場合評価のために、Ｆ＝０ＮからＦ＝ＦＭＮの、引張応力検査間隔内の前以て決められた標本化間隔における所定の力値に対する複数の、離散測定値ａを取り出すことができる。更に、殊に場合によって、連続的に変化する、継ぎ合わせ箇所ＳＰに作用する引張応力に続いて、当該継ぎ合わせ箇所に付加的に、例えばＦ＝ＦＭＮを有するような一定の引張応力を負荷する（＝拡大引張応力負荷テスト）ようにしても有利である。この一定の負荷の持続時間の間も、受信側で出力結合される光出力は出来るだけ連続的に検出され、即ちこの残りの時間区間の間も、１回以上、殊に連続的に光出力が検出される。引張応力負荷の期間に出力結合された光出力に対する測定値を１回以上形成することによって、継ぎ合わせ箇所ＳＰの特性の、著しく細かく分解された、即ち段階付けられた判断が可能である。これにより有利にも、加えられた、前以て決められた引張応力値の作用下ではまだ破断していないが、にも拘わらず欠陥のある継ぎ合わせ箇所の“内部 ”伝達特性並びに機械的な品質の判断が可能になる。スプライス減衰量ａに代わって、その都度加えられる引張応力Ｆに依存して検出された光出力から、別の、種々の並びに詳細な情報、有利には継ぎ合わせ箇所ＳＰの機械的かつ場合により光学的な特性に関する情報が得られる。即ち、評価／制御装置ＡＥは曲げ結合器ＢＫ２において出力結合された光出力から有利には、継ぎ合わせ箇所ＳＰの領域におけるコアガラスアライメントおよび／またはクラッドガラスアライメントの良さ、継ぎ合わせ箇所の引張強度、その破壊荷重、伸び率等のような種々の特性量を確実に検出することができる。即ち、例えば有利にも、場合によってはまだ十分に張抗状態であるかもしれない結合箇所（スプライス箇所）の検査も可能である。有利には、外側のクラッドガラス（クラッド）アライメントおよび／またはコアガラ（コア）アライメントを検査することができる。場合により例えば、ファイバクラッド構造に誤ったアライメントが存在するとき、事情によっては軸線方向における引張の際に、付加的に継ぎ合わせ箇所ＳＰに横力が作用する可能性がある。この横力はミクロ領域においてコア領域のずれを惹き起こし、このためにコアのアライメント次第で減衰量は増加する（コアのアライメントは良好である）かまたは減衰量は低下する（コアのアライメントは不良である）ことになる。これにより有利にも、コア対コアのアライメントの検査が可能である。他方において、コアのアライメントに関するデータのみならず、これに対して付加的にまたはこれとは無関係に場合により、光導波体の外側の被覆ないしクラッドガラスのアライメントの良さを表示することも可能である。例えば、同心エラーを有する光導波体ではコアアライメントが正確であっても外方向へのずれが生じる可能性がある。かような継ぎ合わせ箇所の引張負荷では、伝送される光も変化し、その結果有利にも、継ぎ合わせ箇所ＳＰにおける光導波体の、対向する、別個の部分のアライメントの良さに対する一種の“センサ”が形成される。更に場合によっては、偏光された（有利には直線または円偏光された）光を検査すべき継ぎ合わせ箇所を介して送出し、一方で継ぎ合わせ箇所に引張応力Ｆをかけておくと効果的である。この場合受信側における光出力結合の際の光の偏光の解析の後、即ち継ぎ合わせ箇所の後ろで、結合箇所の直接近傍に作用する力の方向に関する詳細なデータを得ることができる。即ちこれらは、殊に大抵は例えば温度変化の影響を受け易くまたは反り応力に対して敏感である（曲げ圧力感度がよい）多少のずれ（コアおよび／またはクラッドガラスのずれ）を有する突き合わせ箇所ないし結合箇所である。このような感度は一般に不都合である（センサ技術では例外）。この種の結合箇所（継ぎ合わせ箇所）は引張応力のかけられた状態において伝送される光の特別な感度を有しており、ひいては減衰量の変化を惹き起こすので、このことは有利にも容易に識別しかつ類別することができる。出力結合された光出力は軸線方向における機械的な負荷に依存して有利には相次いで、殊に連続的に解析されるので、即ち相次いで組み合わされた引張検査／光出力検査が実施されるので、２つの状態“光導波体は破断されている”または “光導波体は破断されていない”を有する“２進”検査のみならず、有利には継ぎ合わせ箇所ＳＰの極めて細かく段階付けられている判断が可能である。即ち、指示装置ＡＮＺにおける例として採用されている測定曲線ＮＫに基づいて例えば状態“応力なし”（引張応力Ｆ＝０Ｎ）ないし最大の引張応力Ｆ＝ＦＭＮの期間の複数の減衰量測定値がスプライスの品質の判断のために使用可能である。これにより有利にも、作用中の引張応力下では破断しないが、通信伝送に関して既に許容されない高い減衰箇所を示している継ぎ合わせ箇所も欠陥ありと識別することができる。継ぎ合わせ箇所ＳＰを前以て決められた検査時間の間、全く異なった力の経過にさらすことも場合によっては効果的である。即ち、例えば引張応力Ｆを所定の（持続時間）検査時間の間一定とするかまたはリニヤに、指数関数的にまたはその他の方法で前以て決められた最大値、例えばＦＭまで高めることができる。その後、例えばＳＰのようなそれぞれの継ぎ合わせ箇所を場合によっては更に、所定の残りの持続時間の間、連続負荷検査のために、最大の、一定の引張力にさらすことができる。これに対して付加的にまたはこのことに無関係に、継ぎ合わせ箇所ＳＰに引張応力Ｆを場合に応じて、曲げ結合器ＢＫ１と曲げ結合器ＢＫ２との間の光導波体Ｆ１を曲げ負荷することによってもさらすことができる。その際光導波体Ｆ１はまず、継ぎ合わせ箇所ＳＰの両側において曲げ結合器ＢＫ１並びに曲げ結合器ＢＫ２によって定位置に、両結合装置間の光導波体部分が有利には実質的に応力がかかっていないようにして固定される。２重矢印ｙによって示されているように、横軸、即ち光導波体Ｆ１の長手軸線に対して横断する方向にシフト可能である曲げ装置ＢＶを用いて、光導波体Ｆ１は曲げられかつその場合に軸線方向における引張応力並びにこれを横断する方向における曲げ応力にさらされる。曲げ装置ＢＶとして例えば、円筒形状の支持体、換言すれば曲げシリンダが適しており、これは図には半円形の円筒形状のセグメント部分が一点鎖線にて示されている。曲げ装置ＢＶは有利には、線路Ｌ４を介して評価／制御装置ＡＥによって規定の方法で制御されかつｙ方向における横軸方向に（有利にはｘ方向に対して垂直である方向）シフトされる。本発明の検査装置ＰＥおよび／または対応する本発明の検査方法は有利にも、例えば少なくとも１つまたは複数の個別ファイバまたは個別光導波体を有する帯状の光導波体とすることができる、多重継ぎ合わせ箇所の機械的な特性の検査のためにも使用することができる。図の左側の部分には、帯状の光導波体ＢＬ１のほぼ矩形の外被が一点鎖線で示されており、図の右側の部分では分かり易くするために省略されている。帯状の光導波体ＢＬ１は図では、３つの光導波体Ｆ１ないしＦ３を有しており、それぞれに継ぎ合わせ箇所ＳＰ，ＳＰ２およびＳＰ３が配属されている。その場合継ぎ合わせ箇所ＳＰ２およびＳＰ３の機械的な特性の検査は、継ぎ合わせ箇所ＳＰの場合における経過に相応して、それぞれの個別光導波体Ｆ２およびＦ３に対して別個に、即ちファイバ選択的に行われる。場合によりそれぞれの個別光導波体は、検査のために１つ以上の継ぎ合わせ箇所を有していることができる。殊に、本発明の方法によれば、１箇所より多くの継ぎ合わせ箇所の検査を同時に行うことも可能である。本発明の検査装置ＰＥは有利には、単一または多重光導波体スプライス装置、減衰量測定装置またはその他の光導波体検査装置の構成部分である。その際スプライス減衰量の検出は、場合により例えば、ドイツ連邦共和国特許出願公開第３８２８６０４号公報に記載されているように行うこともできる。即ち、そこに記載の所謂“ＬＩＤ”装置(Light Injection and Detection)を同様に継ぎ合わせ箇所の検査のために使用することができる。それはそこでは、第１の測定過程において第１の送信器の測定信号（測定光）が第１の測定受信器において光媒体（例えば光導波体のような）の出力側において測定される、測定装置である。第２の測定過程において、反対方向において、光媒体の反対側の第２の測定送信器の測定信号（測定光）が第２の測定受信器において測定される。第３の測定過程において第１の測定送信器の測定信号（測定光）がまだ光媒体の前で第２の測定受信器を用いて測定されかつ第４の測定過程において第２の測定送信器の測定信号が第１の測定受器器において測定される。このようにして得られた４つの測定値から実質的に光媒体の減衰量が相対測定の形式において検出される。測定送信器および測定受信器の出力結合は、有利には曲げ結合器を用いて行われる。その場合例えばＨＶ１，ＨＶ２，ＳＮによって形成された引張装置に特に有利には、送受信のためのそれぞれの曲げ結合器、即ち結合装置（図のＢＫ１，ＢＫ２参照）が収容されている。有利には、継ぎ合わせ箇所の機械的な特性の検査のための次の過程が実際には効果的である：相互に接続すべき２つの光導波体部分は、相互に継ぎ合わすべき端面が調製され、継ぎ合わせ装置、殊に溶融溶接装置に挿入され、端面が相互に合うように整合配置されかつスプライス過程（‘殊に溶接過程’）が始められる。スプライス、殊に溶接後、スプライス装置はスプライス減衰量を測定する。このようにして継ぎ合わされた光導波体は有利には本発明の引張検査のためにスプライス装置内にとどまる。引張検査は始められ、その際スプライス装置は同時に、相互に接続された２つの光導波体部分が正しく保持装置に挿入されているかどうかを検査する。減衰量検出のために設けられている測定装置は有利には、引張検査のために光導波体部分の固定のために必要である保持装置に収容されているので、挿入過程の正しい操作の監視も可能である。従って測定装置は、テスト対象（光導波体）が規定通りに挿入されたかどうかを自動的に識別しかつ必要に応じて利用者に相応の指示を提供する。引き続いて測定装置は、負荷されていない継ぎ合わせ箇所を介して伝送される光の強度レベルを測定する。この強度レベルは引張検査の期間中後続の減衰量測定のための基準量として使用することができるものである。それから本来の引張検査が有利には、完成した継ぎ合わせ箇所の機械的な特性をテストするために時間的に変化する引張応力によって始められる。引張検査の期間常時、即ち連続的にないし持続的に、継ぎ合わせ箇所を介して伝送される光の出力レベルが観察される。伝送される光のレベルが前以て決められた限界値より強く変化した場合に引張検査を直ちに終了すると好都合である。例えば減衰量変化、殊に約０.０５から０.２ｄＢまでの減衰量増加が記録されるとき、引張検査は中断されかつ継ぎ合わせ箇所は許容されないものとみなされる。これに対して引張検査が固定的に設定されている検査時間全体にわたって正規に、即ち設定されている最大許容減衰量変化を上回ることなしに経過終了したとき、継ぎ合わせ箇所は“申し分ない”と評価される。この場合通例検査時間は１secおよび２０sec、殊に１および１０secの間、有利には１および５secの間に選択される。これにより有利にも、引張検査の実施の前、即ち継ぎ合わせ箇所の殆ど負荷されていない状態において出力結合された光出力に対して生じる、減衰量の変化の百分率表示または場合によっては絶対値表示すらも可能である。即ち、機械的な負荷に基づいた減衰量の変化は伝送されるレベルに基づいて検出することができる。場合によっては締めくくりとして更にもう一度、付加的なコントロールのために、引張検査後に伝送された光のレベルの付加的な測定を行うことができる。継ぎ合わせ箇所は引張負荷されかつ同時に変化する特別な引張応力に依存して継ぎ合わせ箇所を介してその都度過結合される光出力が連続的に測定されるので、有利にも、継ぎ合わせ箇所並びにその周囲の実際の、機械的な特性を、継ぎ合わせ箇所の通例の目視検査の場合よりも良好に判断することができる。即ち有利にも、光出力測定、殊にスプライス減衰量測定と組み合わされた引張検査が実施される。別様に表現すれば、その都度完成した継ぎ合わせ箇所が有利には時間的に変化する引張力にさらされかつその際同時に、継ぎ合わせ箇所を介して伝送された（過結合された）光出力の変化が観察され、即ち測定されかつ引き続く評価のために処理される。

Claims

【特許請求の範囲】１．少なくとも１つの光導波体（例えばＦ１）の少なくとも１つの継ぎ合わせ箇所（例えばＳＰ）の特性を検査する方法において、前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）を前以て決められた検査持続時間の間引張応力（Ｆ）にさらし、かつ該引張応力（Ｆ）による前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の負荷期間中、前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の前で、光（ＳＬ）を前記光導波体（Ｆ１）に入力結合しかつ前記継ぎ合わせ箇所の後ろで光（ＳＬ）を前記光導波体（Ｆ１）から出力結合し、かつ該出力結合された光（ＥＬ）の出力を前記引張応力（Ｆ）に依存して連続的に検出することを特徴とする方法。２．前記引張応力（Ｆ）を前記検査持続時間のほぼ全体の期間、実質的に一定に保持する請求項１記載の方法。３．前記引張応力（Ｆ）を前記検査持続時間の期間、連続的に変化し、かつ前記引張応力（Ｆ）の変化の期間、該引張応力に依存して、前記出力結合された光（ＥＬ）の出力（ａ）を検出する請求項１記載の方法。４．前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）に作用する引張応力（Ｆ）を、前以て決められた最大値（ＦＭ）まで連続的に高める請求項３記載の方法。５．前記引張応力（Ｆ）を実質的にリニヤに高める請求項３または４記載の方法。６．前記引張応力（Ｆ）を実質的に指数関数的に高める請求項３または４記載の方法。７．前記引張応力（Ｆ）を最初指数関数的にかつそれからリニヤに高める請求項３または４記載の方法。８．前記引張応力（Ｆ）を前記検査持続時間に対して付加的に、所定の残りの持続時間の間、実質的に一定に保持し、かつ該残りの持続時間の期間に、前記出力結合された光（ＥＬ）の出力を連続的に測定する請求項３から７までのいずれか１項記載の方法。９．前記光導波体（Ｆ１）を前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の一方の側において固定し、かつ該光導波体を前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の他方の側において引張装置（例えばＳＮ）を用いてその長手軸線に沿って引っ張る請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。１０．前記光導波体（Ｆ１）を前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の前後において固定し、かつ該光導波体をその間で曲げ装置（ＢＶ）を用いて、該光導波体が長手方向において引張応力（Ｆ）にさらされるように曲げる請求項１から９までのいずれか１項記載の方法。１１．前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）を最高で３０Ｎ、殊に２および１５Ｎの間の引張応力にさらす請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。１２．出力結合された光出力の経過から、前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の引張強さを検出する請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。１３．光出力を連続的に検出するために、該光出力を前記検査持続時間の期間中連続的に測定する請求項１から１２までのいずれか１項記載の方法。１４．光出力を連続的に検出するために、該光出力を前記検査持続時間の期間中１回より多くの標本値で離散的に連続的に測定する請求項１から１３までのいずれか１項記載の方法。１５．殊に、請求項１から１４までのいずれか１項記載の方法を実施するために、少なくとも１つの光導波体（Ｆ１）の少なくとも１つの継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の機械的な特性を検査するための装置（ＰＥ）において、少なくとも１つの引張装置（例えばＳＮ）が設けられており、該引張装置は、前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）を前以て決められた検査持続時間の間、引張応力（Ｆ）にさらし、かつ前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の前で光（ＳＬ）を前記光導波体（Ｆ１）に入力結合するための結合装置（例えばＢＫ１）および前記継ぎ合わせ箇所（ＳＰ）の後で光（ＥＬ）を出力結合するための結合装置（例えばＢＫ２）が設けられており、評価／制御装置（ＡＥ）が設けられており、該評価／制御装置は前記出力結合された光（ＥＬ）の出力を前記引張応力（Ｆ）に依存して連続的に検出することを特徴とする装置。１６．当該装置（ＰＥ）は光導波体スプライス装置の構成部分である請求項１５記載の装置。１７．前記引張装置は、前記光導波体（Ｆ１）の長手方向に移動可能である調整部材（ＳＮ）によって形成されている請求項１５または１６のいずれか１項記載の装置。１８．結合装置としてそれぞれ曲げ結合器（ＢＫ１，ＢＫ２）が設けられている請求項１５から１７までのいずれか１項記載の装置。１９．前記引張装置は、前記光導波体（Ｆ１）をその２つの結合装置（例えばＢＫ１，ＢＫ２）の間でその長手方向延在部を横断する方向に曲げる曲げ装置（ＢＶ）によって形成されている請求項１５から１８までのいずれか１項記載の装置。２０．前記引張装置（例えばＨＶ１，ＨＶ２，ＳＮ）に、結合装置（例えばＢＫ１，ＢＫ２）が収容されている請求項１５から１８までのいずれか１項記載の装置。