JPS5967509A - 光ファイバ接続部の接続損失測定方法 - Google Patents
光ファイバ接続部の接続損失測定方法Info
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- JPS5967509A JPS5967509A JP17755582A JP17755582A JPS5967509A JP S5967509 A JPS5967509 A JP S5967509A JP 17755582 A JP17755582 A JP 17755582A JP 17755582 A JP17755582 A JP 17755582A JP S5967509 A JPS5967509 A JP S5967509A
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- Japan
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- loss
- deltap
- optical fiber
- welding
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing 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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- Physics & Mathematics (AREA)
- 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。
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、接続する光ファイバの伝送損失を測定するこ
となく低損失な接続を実現し得る光ファイバの接続方法
に関するものである。
となく低損失な接続を実現し得る光ファイバの接続方法
に関するものである。
一般に、光通信用線路は短尺なケーブルを複数本接続し
て構成されるが、信頼性の高い高品質な線路を構成する
には、ケーブル相互間の接続損失を可能な限り低減しな
ければならない。
て構成されるが、信頼性の高い高品質な線路を構成する
には、ケーブル相互間の接続損失を可能な限り低減しな
ければならない。
そのため従来よシ、第1図(a)〜(d)に示すような
4段階の手順で接続点の損失を厳密に測定しながら接続
を行なっている。すなわち第1図(a) K示すように
、まず光源1を光源側光ファイバ2に接続し、接続点に
おいて光ノ母ワーメータ3で光源側光ファイバ2からの
出射光パワーP1を測定する。次いで第1図(b)に示
すように、接続しようとする受光側光ファイバ5と光源
側光ファイバ2を接続装置8に固定するとともに仮接続
点4で接続し、この時の受光側光ファイバ5の出射光パ
ワーP2を受光側光パワーメータ6で測定する。なお、
7はパワーメータ6の指示値を接続点4において読与取
るだめのモニタ装置であり、特に接続装置8が接続しよ
うとする光ファイバ2と5の軸を調心できる機能を有す
る場合に使用される。
4段階の手順で接続点の損失を厳密に測定しながら接続
を行なっている。すなわち第1図(a) K示すように
、まず光源1を光源側光ファイバ2に接続し、接続点に
おいて光ノ母ワーメータ3で光源側光ファイバ2からの
出射光パワーP1を測定する。次いで第1図(b)に示
すように、接続しようとする受光側光ファイバ5と光源
側光ファイバ2を接続装置8に固定するとともに仮接続
点4で接続し、この時の受光側光ファイバ5の出射光パ
ワーP2を受光側光パワーメータ6で測定する。なお、
7はパワーメータ6の指示値を接続点4において読与取
るだめのモニタ装置であり、特に接続装置8が接続しよ
うとする光ファイバ2と5の軸を調心できる機能を有す
る場合に使用される。
仮接続が完了すると、第1図(c)に示すように、仮接
続点4の接続損失を測定するために、仮接続点4から放
射モードの影響が無視できるファイバ長を受光側光コア
イノ々5に取り、接続点のパワーメータ3で出射光ノそ
ワーPse測定し、最後に、第1図(d)に示すように
、再び光ファイ・寸2と5を本接続点9で接続し、光i
Rパワーメータで受光偏光ファイバ5からの出射光・(
ワ〜P4を測定し、下記の(1)式で本接続点9におけ
る損失αが算出される。
続点4の接続損失を測定するために、仮接続点4から放
射モードの影響が無視できるファイバ長を受光側光コア
イノ々5に取り、接続点のパワーメータ3で出射光ノそ
ワーPse測定し、最後に、第1図(d)に示すように
、再び光ファイ・寸2と5を本接続点9で接続し、光i
Rパワーメータで受光偏光ファイバ5からの出射光・(
ワ〜P4を測定し、下記の(1)式で本接続点9におけ
る損失αが算出される。
・=−101ogな一!q(an ) ・・・・・・
・・・(1)Pl・P2 しかしながら、かかる従来の接続方法では、接続される
元ファイバ2と5は数百メートルから数キロメートルの
長さがあるため、仮接続点4、本接続点9と受光点は別
々のマンホール内で作業を行なうことになり、第1図に
示すように、2台の光パワーメータ3,6や特別なモニ
タ装置7のほか、受光側の余分な作業者が必要となる等
、作業時間や経費の面で問題があった。
・・・(1)Pl・P2 しかしながら、かかる従来の接続方法では、接続される
元ファイバ2と5は数百メートルから数キロメートルの
長さがあるため、仮接続点4、本接続点9と受光点は別
々のマンホール内で作業を行なうことになり、第1図に
示すように、2台の光パワーメータ3,6や特別なモニ
タ装置7のほか、受光側の余分な作業者が必要となる等
、作業時間や経費の面で問題があった。
また、第2図は、従来性なわれている光ファイバの他の
接続方法(特願昭56−48463号)を示す例である
が、この方法では、接続作業の簡略化を図るために、接
続点9の後方に位置する受光側ファイバ5に曲げ10を
与え、この曲げ部分10から放射され光・9ワーメータ
3で測定される光/−、Oワーが最大となるように接続
装置8を調節して接続しているものであり、作業は接続
点のみで良いとともに、パワーメータも1台で済むとい
う利点がある反面、接続点9の損失が判らないという大
きな欠点があった。
接続方法(特願昭56−48463号)を示す例である
が、この方法では、接続作業の簡略化を図るために、接
続点9の後方に位置する受光側ファイバ5に曲げ10を
与え、この曲げ部分10から放射され光・9ワーメータ
3で測定される光/−、Oワーが最大となるように接続
装置8を調節して接続しているものであり、作業は接続
点のみで良いとともに、パワーメータも1台で済むとい
う利点がある反面、接続点9の損失が判らないという大
きな欠点があった。
さらに、接続点の損失を第2図に示した方法で測定する
ために、第1図に示した仮接続の方法を第2図の方法に
採用した方法(特願昭57−44702号)もあるが、
いずれの方法でも、接続点の損失を測定するためには2
回の接続を行なう必要があシ、作業工数がかかる等の問
題があった。
ために、第1図に示した仮接続の方法を第2図の方法に
採用した方法(特願昭57−44702号)もあるが、
いずれの方法でも、接続点の損失を測定するためには2
回の接続を行なう必要があシ、作業工数がかかる等の問
題があった。
本発明は、かかる事情に鑑み、光ファイバの接続時に、
接続する光ファイバの伝送損失を測定することなく、し
かも、1回の融着接続で、融着前後の接続点を透過する
元パワーの変化のみから接続後の損失を推定しつつ損失
を可能な限シ低減した接続を行なうことができるように
した光ファイバの接続方法を提供せんとするものであり
、その目的とするところは、接続作業工数の大幅な削減
と接続工事の経済化を図ることにある。
接続する光ファイバの伝送損失を測定することなく、し
かも、1回の融着接続で、融着前後の接続点を透過する
元パワーの変化のみから接続後の損失を推定しつつ損失
を可能な限シ低減した接続を行なうことができるように
した光ファイバの接続方法を提供せんとするものであり
、その目的とするところは、接続作業工数の大幅な削減
と接続工事の経済化を図ることにある。
以下、本発明に係る光ファイバの接続方法を第3図ない
し第10図に示した実施例を参照して詳細に説明する。
し第10図に示した実施例を参照して詳細に説明する。
なお、従来の実施例と同一部材には同じ符号を付して説
明を省略する。
明を省略する。
第3図(a) (b)は、本発明を芙施するための接続
系統図であシ、いずれも一台の光パワーメータで接続点
を透過する光パワーをモニタするものである。ここで融
着前のモニタ値をP8、融着後のモニタ値をP2とした
場合、PlとP2の変化量をもつ。すなわち第4図(a
)のように、接続する2本の元ファイバ2と5を対向さ
せ、接続装置8(図示省略)で両光ファイバのコアの軸
を一致させたときの接続損失αbは、導波光11の光フ
ァイバ2と空気の境界面での反射12、空気と光ファイ
バ5の境界面での反射13、そして同様にして無限回の
反射釦よる反射損失α、と、端面間隔dによる損失αd
、端面の傾斜や不整による損失αθ、および伝播モード
の界分布の相違による損失αfの和、 αb−α、+αd+αθ+αf ・・・・・・・・・(
2)で表わされる。ここでαfは一般には極めて小さい
値なので無視することができる。なお、14は透過光で
ある。
系統図であシ、いずれも一台の光パワーメータで接続点
を透過する光パワーをモニタするものである。ここで融
着前のモニタ値をP8、融着後のモニタ値をP2とした
場合、PlとP2の変化量をもつ。すなわち第4図(a
)のように、接続する2本の元ファイバ2と5を対向さ
せ、接続装置8(図示省略)で両光ファイバのコアの軸
を一致させたときの接続損失αbは、導波光11の光フ
ァイバ2と空気の境界面での反射12、空気と光ファイ
バ5の境界面での反射13、そして同様にして無限回の
反射釦よる反射損失α、と、端面間隔dによる損失αd
、端面の傾斜や不整による損失αθ、および伝播モード
の界分布の相違による損失αfの和、 αb−α、+αd+αθ+αf ・・・・・・・・・(
2)で表わされる。ここでαfは一般には極めて小さい
値なので無視することができる。なお、14は透過光で
ある。
゛また、屈折率の異なる境界面での光の・母ワーの反射
率(は で表わされ、通常使用される石英ガラスと空気中とでは
第4図(a)の場合α、+0.3dBとなる。
率(は で表わされ、通常使用される石英ガラスと空気中とでは
第4図(a)の場合α、+0.3dBとなる。
また、子扉熱融着を行なうための両党ファイバの間隔d
をd=10μmとするときのαdは、約0.15 dB
となる。さらに、αθは、端面の切断状態によって左右
され、dθはθ〜1.0dB と大きくばらついた値
をとる。従って、αdがら0.45dBを差し引いた値
は端面状態を示すと考えられる。
をd=10μmとするときのαdは、約0.15 dB
となる。さらに、αθは、端面の切断状態によって左右
され、dθはθ〜1.0dB と大きくばらついた値
をとる。従って、αdがら0.45dBを差し引いた値
は端面状態を示すと考えられる。
一方、第4図(b)に示すように、端面融着接続すると
α、とαdは消滅し、融着後の接続損失α8だけとなる
。ここで端面傾斜及びコア変形がない理想的接続の場合
は、第4図(a)と(b)でΔP=0.45 dBとな
p1α8=oが得られる。しかしながら、融着後にコア
の変形が生じた場合、ΔPく帆45 dBとなったり、
端面にホコリが付着したシして、不整があった場合には
、ΔP〉0.45 dBとなるが、このような場合は、
融着後にやはシコアの変形や光フアイバ中に異物が混入
する可能性があり、α、>0となる。
α、とαdは消滅し、融着後の接続損失α8だけとなる
。ここで端面傾斜及びコア変形がない理想的接続の場合
は、第4図(a)と(b)でΔP=0.45 dBとな
p1α8=oが得られる。しかしながら、融着後にコア
の変形が生じた場合、ΔPく帆45 dBとなったり、
端面にホコリが付着したシして、不整があった場合には
、ΔP〉0.45 dBとなるが、このような場合は、
融着後にやはシコアの変形や光フアイバ中に異物が混入
する可能性があり、α、>0となる。
第5図は単一モード光ファイバを用いて融着接続し、そ
の時のΔPの累積分布を示したものであシ、ΔPの平均
は0.44 dBで、かつ、ΔP= 0.44 dBを
ピークにほぼガ゛ウス形に分布している。
の時のΔPの累積分布を示したものであシ、ΔPの平均
は0.44 dBで、かつ、ΔP= 0.44 dBを
ピークにほぼガ゛ウス形に分布している。
第6図は、第5図の接続における融着後の接続損失α8
のヒストグラムであり、α8の平均は0.17dBで、
第1図に示す従来の仮接続を行ないながら本接続したと
きの代表的な損失平均値0.12dBと比較して大きな
値を示している。これは、第5図からも判るように、Δ
Pの範囲として、−0,5dB(Δp (2,5dBと
広く許容したためである。
のヒストグラムであり、α8の平均は0.17dBで、
第1図に示す従来の仮接続を行ないながら本接続したと
きの代表的な損失平均値0.12dBと比較して大きな
値を示している。これは、第5図からも判るように、Δ
Pの範囲として、−0,5dB(Δp (2,5dBと
広く許容したためである。
そこで、第6図の接続損失ヒストグラムから、ΔPが0
.2dB≦ΔP≦1.0dBなる条件を設けると、第7
図の接続損失ヒストグラムが得られる。
.2dB≦ΔP≦1.0dBなる条件を設けると、第7
図の接続損失ヒストグラムが得られる。
このときの平均接続損失は0.15dBとなシ、第6図
と比べると、高い損失の部分が除去されているのが判る
。
と比べると、高い損失の部分が除去されているのが判る
。
このように、ΔPに一定の制限領域を設けることによシ
、光ファイバの接続損失を低下できることは、第8図に
示すようにΔPとα8の関係から実験的にも求めること
ができる。図中縦線はデータのバラツキを示し、○印は
その平均値を示している。このデータのバラツキは、融
着条件の変化や端面の形状変化によるものであり、注目
すべき点はΔP=0.5dB付近でα8が最小になるこ
とである。従って、ΔPの分布がこの付近で最大と力る
ことからもΔP”+0.45〜0.5 dBを中心にΔ
PのffflJ限領域を股領域ことで、低損失、かつ、
歩留りの良い接続が期待できる。
、光ファイバの接続損失を低下できることは、第8図に
示すようにΔPとα8の関係から実験的にも求めること
ができる。図中縦線はデータのバラツキを示し、○印は
その平均値を示している。このデータのバラツキは、融
着条件の変化や端面の形状変化によるものであり、注目
すべき点はΔP=0.5dB付近でα8が最小になるこ
とである。従って、ΔPの分布がこの付近で最大と力る
ことからもΔP”+0.45〜0.5 dBを中心にΔ
PのffflJ限領域を股領域ことで、低損失、かつ、
歩留りの良い接続が期待できる。
第9図はΔPの範囲′(f−0,3≦ΔP≦0.9とし
たときの接続損失ヒストグラムであり、平均接続損失可
は0.14 dBとなるなどΔPの範囲を0.45〜0
.5dBの近傍に狭めてゆくことにより、一層像損失な
接続が可能になるものであるが、一方で除外される接続
数も増加するために、接続の成功率は低下することにな
る。
たときの接続損失ヒストグラムであり、平均接続損失可
は0.14 dBとなるなどΔPの範囲を0.45〜0
.5dBの近傍に狭めてゆくことにより、一層像損失な
接続が可能になるものであるが、一方で除外される接続
数も増加するために、接続の成功率は低下することにな
る。
第10図は、ΔPの範囲を変化させたときの平均接続損
失弓と接続成功率の関係を示したものであシ、この図か
らも明らかなように、α、≦1.5dBとなる付近よシ
急激に接続の成功率が低下し、わずか0.01 dB平
均接続損失を下げるのに17チも成功率が低下している
様子が’ffる。従って、ΔPの範囲として第10図の
曲線の変曲点にあたる(ロ)付近が平均接続損失の改暦
効果も大きく、かつ、成功率も高いので最もΔPの条件
として適していることが判る。
失弓と接続成功率の関係を示したものであシ、この図か
らも明らかなように、α、≦1.5dBとなる付近よシ
急激に接続の成功率が低下し、わずか0.01 dB平
均接続損失を下げるのに17チも成功率が低下している
様子が’ffる。従って、ΔPの範囲として第10図の
曲線の変曲点にあたる(ロ)付近が平均接続損失の改暦
効果も大きく、かつ、成功率も高いので最もΔPの条件
として適していることが判る。
なお変曲点(ロ)のΔPの条件は、0.2dB≦ΔP≦
1.OdBであシ、(イ)は−0,5dB≦ΔP≦2.
5 dB 。
1.OdBであシ、(イ)は−0,5dB≦ΔP≦2.
5 dB 。
(ハ)は0.3dB≦ΔP≦帆9dBである。
以上、図面に示した実施例にもとすいて詳細に説明した
ように、本発明に係る光ファイバの接続方法によれば、
融着接続前後のモニタ値の変化のみに着目して接続する
ことによシ目的とする光ファイバの接続が達成できるた
めに、モニタ用のパワーメータが一台で済むとともに、
従前のような接続系でも、接続後の損失を低減すること
ができる等の利点がある1゜ また、従来の接続方法のように、仮接続を必要としない
ので、接続工数及び作業時間が大幅に削減可能であυ、
しかも、仮接続の損失測定に必要であった余分なケーブ
ル長さが不必要となる等、経済的な利得がある。
ように、本発明に係る光ファイバの接続方法によれば、
融着接続前後のモニタ値の変化のみに着目して接続する
ことによシ目的とする光ファイバの接続が達成できるた
めに、モニタ用のパワーメータが一台で済むとともに、
従前のような接続系でも、接続後の損失を低減すること
ができる等の利点がある1゜ また、従来の接続方法のように、仮接続を必要としない
ので、接続工数及び作業時間が大幅に削減可能であυ、
しかも、仮接続の損失測定に必要であった余分なケーブ
ル長さが不必要となる等、経済的な利得がある。
第1図及び第2図は、従来の接続方法を示す説明図、第
3図は本発明による接続方法の説明図、第4図は本発明
による接続方法の原理説明図、第5図はΔPの累積分布
図、第6図はΔPの累積分布を求めたときの接続損失ヒ
ストグラム、第7図はO’、2 dB≦ΔP≦1.0d
Bとしたときの接続損失ヒストグラム、第8図はΔPと
α。 との関係を示す説明図、第9図は0.3dB≦ΔP≦帆
9 dB としたときの接続損失ヒストグラム、第1
0図はΔPの変化による平均接続損失と接続成功率の関
係を示す説明図である。 図面中、 1は光源、 2は光源側光ファイバ、 3は接続点測定用の元パワーメータ、 5は受光側光ファイバ、 6は受光側光パワーメータ、 8は接続装置、 9は本接続点、 10は受光側光ファイバの曲げ部分、 11は導波光、 12は光ファイバと空気との境界における光の反射、 13は空気と光ファイバとの境界における光の反射、 14は透過光である。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 光面 士 部(他1名)第1図 第2図 第3図 第4図 り 第7図 x、+dB) 第8図 八P (dB) 第9図 区a (dB) 第10図 平均拷漫才@欠飽(dB)
3図は本発明による接続方法の説明図、第4図は本発明
による接続方法の原理説明図、第5図はΔPの累積分布
図、第6図はΔPの累積分布を求めたときの接続損失ヒ
ストグラム、第7図はO’、2 dB≦ΔP≦1.0d
Bとしたときの接続損失ヒストグラム、第8図はΔPと
α。 との関係を示す説明図、第9図は0.3dB≦ΔP≦帆
9 dB としたときの接続損失ヒストグラム、第1
0図はΔPの変化による平均接続損失と接続成功率の関
係を示す説明図である。 図面中、 1は光源、 2は光源側光ファイバ、 3は接続点測定用の元パワーメータ、 5は受光側光ファイバ、 6は受光側光パワーメータ、 8は接続装置、 9は本接続点、 10は受光側光ファイバの曲げ部分、 11は導波光、 12は光ファイバと空気との境界における光の反射、 13は空気と光ファイバとの境界における光の反射、 14は透過光である。 特許出願人 日本電信電話公社 代理人弁理士 光面 士 部(他1名)第1図 第2図 第3図 第4図 り 第7図 x、+dB) 第8図 八P (dB) 第9図 区a (dB) 第10図 平均拷漫才@欠飽(dB)
Claims (3)
- (1)接続する2本の光ファイバを対向させ、かつ接続
損失をモニタするための光を伝播させて熱融着するに際
し、熱融着前の光パワーのモニタ値をPl、熱融着後の
光パワーのモニタ値をP2とした時、1回の熱融着にお
けるPlとP2の変化量ΔPのみから接続損失を推定し
て接続することを%徴とする光ファイバの接続方法。 - (2) 前記熱融着前後のモニタ値p、 、 p、の
変化量ΔPをΔP = −10log 10 Vp2で
表わすとき、ΔPのとり得る範囲を所定の値に設定した
ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光ファイ
バの接続方法。 - (3)大気中の熱融着において、前記ΔPを0.2 d
B≦ΔP≦1.0dB−となる条件に設定したことを特
徴とする特許請求の範囲第2項記載の光ファイバの接続
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17755582A JPS5967509A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 光ファイバ接続部の接続損失測定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP17755582A JPS5967509A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 光ファイバ接続部の接続損失測定方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS5967509A true JPS5967509A (ja) | 1984-04-17 |
JPS6210401B2 JPS6210401B2 (ja) | 1987-03-06 |
Family
ID=16033000
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP17755582A Granted JPS5967509A (ja) | 1982-10-12 | 1982-10-12 | 光ファイバ接続部の接続損失測定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5967509A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62257110A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-09 | ノ−ザン・テレコム・リミテツド | 光フアイバ−・スプライス損失を決定する方法及び対称検出器 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS567539A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-26 | Nec Corp | Monitor for optical fiber joint |
JPS5717914A (en) * | 1980-07-08 | 1982-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aligning method for core axis of optical fiber |
-
1982
- 1982-10-12 JP JP17755582A patent/JPS5967509A/ja active Granted
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS567539A (en) * | 1979-07-02 | 1981-01-26 | Nec Corp | Monitor for optical fiber joint |
JPS5717914A (en) * | 1980-07-08 | 1982-01-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Aligning method for core axis of optical fiber |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62257110A (ja) * | 1986-04-23 | 1987-11-09 | ノ−ザン・テレコム・リミテツド | 光フアイバ−・スプライス損失を決定する方法及び対称検出器 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS6210401B2 (ja) | 1987-03-06 |
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