JPS5926711A - 光フアイバコアの軸合せ方法 - Google Patents

光フアイバコアの軸合せ方法

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JPS5926711A
JPS5926711A JP13513082A JP13513082A JPS5926711A JP S5926711 A JPS5926711 A JP S5926711A JP 13513082 A JP13513082 A JP 13513082A JP 13513082 A JP13513082 A JP 13513082A JP S5926711 A JPS5926711 A JP S5926711A
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light
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optical
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JP13513082A
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Masayuki Fujise
雅行 藤瀬
Kenichi Asakawa
賢一 浅川
Yuichi Shirasaki
白崎 勇一
Yoshinao Iwamoto
喜直 岩本
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KDDI Corp
Original Assignee
Kokusai Denshin Denwa KK
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/255Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2551Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は光フアイバ融着接続時等におけるコア軸合せ方
法に関するものである。
従来、光ファイバを融着接続する場合、第1図に示すご
とく被接続光フアイバ心線の被覆層1を除去し、クラッ
ド層2とコア3だけの状態になった心線を精度よく位置
決めされたV溝等のファイバ装着台4に装着し、被接続
元ファイバの先端相互間の間隙を調整し、せばめながら
放電用電極棒5に電圧を印加し放電させることにより融
着接続を行っている。この方法では、コア径が50μm
程度のマルチモード光ファイバの場合はほぼ満足のいく
接続損失で接続することができるが、単一モード光ファ
イバの場合、直径125μm程度のクラッド層に対し、
直径10μm程度のコア軸は偏心している場合が多く、
クラ、どの中心軸は一致していてもコアの中心軸はずれ
ている可能性があるので、この状態で従来の融着方法に
よって接続を行うと満足できる結果は得られない。
このため、単一モード光ファイバの融着接続の場合、第
2図に示すごとく、被接続光フアイバ心線7を軸微動型
光ファイバ融着接続器8に装着し、LDもしくはLED
等の光源6の出射光を破接続光ファイバ心線7に通光し
、受光器9で受は受光量をレベルメータ10にて監視し
ながら受光レベルが最大となるように軸微動型光ファイ
バ融着接続器8のファイバ装着台4を第1図のX、Y方
向に微動調整することによりコア軸を合せている。通常
の接続作業はこの方法で行うことができるが、光海底ケ
ーブル通信ノステムの布設時における最終接続や障害修
理における接続作業では、ディジタル中継/ステムであ
ることから、光信号は中継器で一旦電気信号に変換され
増幅、波形整形されるので、接続点での通過パワのレベ
ル変化の情報を陸揚局等の遠隔地で杷握し接続作業点ま
でその情報を伝達することは困難である。そこで、監視
を行わず、第1図に示すX、Y方向に軸を固定した状態
で融着接続を行わざるえないが、接続損失はコアのクラ
ッド層に対する偏心の度合によって左右され、良好な融
着接続を完了することは困難で本発明は、前述の問題を
解決するため、軸合せ対象の一対の光ファイバの一方の
コア内にLDあるいはLED等の光を導入し一対の光フ
ァイバの対向する端面間の間隙で一方の元ファイバコア
から出射する光を他方の亦ファイバのクラッド層とコア
内へ、コア軸をコア軸に交差する方向に微動させながら
入射させ、他方の光ファイバのクラ、ド層内に導波され
た光の一部がその他方の光ファイバの端面の近傍でその
他方の元ファイバのコーティング層、被覆層を透過し他
方の光ファイバの心線外へ漏洩する量が最小になる状態
を検出し、一対の光ファイバの軸合せを行うことを特徴
とする光フアイバコアの軸合せ方法を提供することを目
的とする。
本方式により単一モード光ファ・イバの場合で融着接続
損失平均]、5dB程度を達成できる。
以下、本発明の詳細な説明する。
第3図1alに本発明の詳細な説明図を示す。本図は一
対の光ファイバのコアを軸合せして相互接続する場合に
おける接続所望の点の光ファイバの長手方向の断面を示
す。コア3の軸A 、 A’がずれている場合、コア3
内を伝搬してきた光は接続所望の点の間隙で放射し、一
部は他方の九ファイ・(のクラ、ド層2′へ多モードと
なって導波され、一部はコア3′内へ導波される。クラ
ッド層2′へ導波され/こ光の一部は、放射モードとな
って他方の光フアイバ心線外へ漏洩する。特に被覆層1
′とクラッド層2′の境界でマイクロベンドや境界面の
不均一性がある場合、容易に漏洩する。一方、コア3゜
3′の1lllA 、 A’が一致している場合、間隙
で放射した光はクラッド層2′よりもコア3′内へ多く
導波され、漏洩することなくほとんど光ファイバの長手
方向に伝搬していく。従って、受光器9とレベルメータ
10で漏洩光11を監視しながら、光ファイバの1袖に
交差する方向、例えば軸に直交する方向にコア3.3′
の軸A、A’を微動させると、コア3゜3′の軸A 、
 A’が一致した時漏洩元11の検出レベルは最小とな
る。そこで、この最小値を追跡しながら元ファイバを微
動させることにより、コア3゜3′の軸A、A’の一致
を得ることができる。
なお、漏洩光11の量は、接続所望点から離れるに従っ
て指数函数的に減少することが実験的に確められている
ので、その測定は接続所望点の近傍で行なうのが望まし
い。この漏洩光11対距離Xとの関係を第3図1alに
示す。
第4図に本発明の実施例を示す。融着点近傍からの漏洩
光11を受光器9にて受け、レベルメータ10にてその
パターンを監視し漏洩光11の受光レベルが最少になる
ように軸微動形光ファイバ融着接続器8のファイバ装着
台4を微動させ光ファイバのコア軸を合わせる。
第5図に本発明の他の実施例を示す。受光部における2
つ割のリング状の筒内の内壁に受光素子のアレイを配置
し、受光器9の高感度化を施した構成となっている。な
お、リング状の筒の直径Rを小さくするか、さらに長さ
tを長くすることにより高感度の受光器9を構成するこ
とができる。
また板状に配置した受光素子のアレイf:2板重ね合せ
ても同様の効果を生じる。さらに、受光素子のアレイを
融着装置のファイバ保持機構に内装してもよい。
第6図に本発明の他の実施例を示す。本例では、受光部
に内壁が完全拡散面になっている球面光束側12を用い
漏洩光11を広範囲で受け、球の一側面に設けた小窓に
装着された受光器9にて効率よく漏洩光11を検出する
構成となっている。
第7図に本発明の他の実施例を示す。本例では、光源6
を変調信号発生器13により変調し、ロックイノ了ノブ
14にて同期検波を行い受光系のS/Nを上げる構成と
なっている。これは光#、6から接続点1での光ファイ
バ7の長さが長くその光損失が大きい時に特に有効であ
る。
第8図は第7図の実施例を実際に構成し、第1図におけ
るX軸を固定し、Y軸方向に第7図におけるファイバ装
着台4を微動させて得られた漏洩光11の検出パターン
である。本図に示すようにコアiqbが一致した時、漏
洩光の受光レベルは最小圧なることから、この最小点を
追跡しながらファイバ装着台を微動させ、コア軸を一致
させ得る。
第9図は、第7図の実施例に基づき、コア径。
クラッド径、被覆径がそれぞれ10μm + 125 
lim +0.9mの通常の学−モード光ファイバf:
loo回融着接続を行った場合の融着接続損失のヒスト
グラムであり、平均値は0.16dBを示しており、高
精度の接続ができることを示している。
実際の光海底ケーブルの布設、障害修理時には光源6と
して接続作業点の直近の中継器のLDを使用することが
可能である。
次に、本発明により軸合せして融着接続された光ファイ
バの接続点の接続損失を評価する方法の1例につき説明
する。
第10図に本発明により実施さり、た接続点を示してい
る。融着接続点15において、コア3を伝搬しを 融着点15及びその近傍からファイバ外へ出る放射光1
8のパワをP、とすると、接続点15での損失パワは(
Pan−Pj)となり、この損失パンと放射光のパワの
関係を一次式で表わすと、 p、 −k(p、n−po)     o <k< 1
.−−−・(i)となり、両辺をPl nで除して を得る。ここで、kは光ファイバの種類と受光系により
異なるので、あらかじめ同種の光ファイバを用い、実測
によりP。/P、oとP、/P、、の関係を求めておく
。第11図に、Po/ Pin + p、/P、。が(
1)式の関係で表わされた場合を示している。
評価手順として、先ず融着前にPlnを測定しておき、
Prを第10図の受光器9で測定し、Pr/P1oを求
め、あらかじめ得られている第11図のようなグラフを
参照してP。/P、、、を求め、融着点の損失を検知第
12図と第13図に他の評価方法を示す。先ず、第12
図に示すごとく、融着点への入射光16に相当するファ
イバ端出射光17aを球面光束側12内で受け、Pln
を測定する。ここで、球面光束計12I″i内面に完全
拡散塗料を塗布した中空球であり、球の一側面に設けた
観測用の小窓に受光器9を装着し測定する。又、高精度
の測定を行う場合には出射光17aが受光器8の受光素
子に直接入射しないように遮光板19f:入れ、直接光
をさえきる。次に、第13図に示すごとく、融着接続が
施された部分を球面光束計12に入れ融着点及びその近
傍からの放射光18のパワPrを測定する。両側定値よ
りP、/P、。
を求め、前述のようにあらかじめ同種のファイバを実測
して得らハた参照グラフを基に、Po/P1.。
続損失を把握することができる。
以上説明したように、本発明によれば、クラ。
ド層に導波された光の一部はリーギーモードとなり、特
に高次モードはクラ、ド層と被覆層の境界面の不均一性
、マイクロペンディノブ等により容易に光フアイバ外へ
漏洩するため、強制的に光ファイバを曲げる必要もなく
、漏洩光を検出することができ、その検出レベルを監視
しながら精度良く光ファイバのコア軸を合せ、低損失の
融着接続を完了することができる。特に、前述の従来方
式が適用不bJ能な場合、極めて有効な方法である。
【図面の簡単な説明】
第1図は光フアイバ融着接続器の接続機構部を示す斜視
図、第2図は従来のモニタ方式によるコア軸合せ方法を
説明するための系統図、第3図は本発明の原理説明用断
面図、第4図は本発明の一実がrl fllを示す系統
図、第5図は本発明の他の実施例を示す系統図、第6図
は本発明の別の実施例を示す系統図、第7図は本発明の
他の実施例を示す系統図、第8図は第7図の実施例に基
づいて得られた謡洩光の検出パターンを示す特性図、第
9図は第7図の実施例に基づいて単一モード光ファイバ
の融着接続を行った時の接続損失のヒストダラム、第1
O図、第12図及び第13図は本発明方法如よる輔合せ
の什」二り状態の評価を行う方法を説明するだめの系統
図、第11図は第10図、第12図及び第13図におけ
る評価方法に用いられる特性図である。 1・・・被覆層、  2・・クラット層、  3・・・
コア、4・・・ファイバ装着台、  5・・・放電用電
極棒、6・・・光源、  7・・・被接続光フアイバ心
線、8・・・光フアイバ融着接続器、  9・・受光器
、光束計、 13・・・変調信号発生器、 】4・・・
Oツクインアンプ、15・・・接続点、16・・・入射
光、17・・・透過光、17a・・・出射光、 18・
・・放射光。 特許出願人  国際電信電話株式会社 代 理 人  犬  塚     学 外1名 第  10   図 1へ 乃  11   図 O −ワ二

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 軸合せの対象となる一対の光ファイバの一方のコア内に
    LDあるいはLED等の光を導入し、該一方の光ファイ
    バのコアから出射する光を他方の光ファイバのクラ、ド
    層とコア内へいずれかの光ファイバのコア軸を該コア軸
    に交差する方向に微動させながら入射させ、前記他方の
    光ファイバのクラッド層内に導入された光の一部が前記
    他方の光ファイバの端面の近傍で該他方の光ファイバの
    コーティング層と被覆層を透過し該他方の光ファイバの
    心線外へ漏洩する量が最小になる状態を検知して、前記
    一対の元ファイバの軸合せを行うことを特徴とする光フ
    アイバコアの軸合せ方法。
JP13513082A 1982-08-04 1982-08-04 光フアイバコアの軸合せ方法 Granted JPS5926711A (ja)

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