JPS6079310A - 光フアイバ接続方法 - Google Patents
光フアイバ接続方法Info
- Publication number
- JPS6079310A JPS6079310A JP18692783A JP18692783A JPS6079310A JP S6079310 A JPS6079310 A JP S6079310A JP 18692783 A JP18692783 A JP 18692783A JP 18692783 A JP18692783 A JP 18692783A JP S6079310 A JPS6079310 A JP S6079310A
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- JP
- Japan
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- optical fibers
- end faces
- discharge
- fibers
- optical fiber
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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】
発明の技術分野
本発明は元ファイバの接続方法に関し、特に融着接続方
法に関するものである。
法に関するものである。
従来技術と問題点
元ファイバの接続には光コネクタを用いて着脱自在に接
続する方法と、融着等にニーで恒久的に接続する方法と
があり、後渚の場合には放電加熱によって融着する方法
がある。この放電加熱による接続には第1図に示す如き
Th置が用いらJ’Lる〇同図においてl、1′は接続
丁べき九ファイバ、2゜2′はそのチャック、3は元フ
ァイバを整列支持1−る支持台%4,4′は放電用電極
tそれぞれ示している。このような装置を用いlζ従米
の接続方法には、112図aに示す如く、接続1べき光
ファイバ1.1”k突き合わせ、lO〜20μIn程度
押し込んで端部を撓ませておき放電用電極4,4′間に
放1tを起源せて光ファイバ+、+’2加熱し、その端
面を溶融して融着させる方法と、第2図すの如く光ファ
イバl、1′の端面間にILD隙奮設けておき、放電弔
電1fi4.4’間に放電を起させ、光ファイバを予熱
してその端面t@に直角に整形し、また1面に付着した
ゴミ等を燃焼させπ後、放1t−継続しながら光フアイ
バ端面を接触させ、さらに数グラム−数lθグラムの加
圧力で押圧して接続する方法などがある。ところがこの
工うな従来方法では光ファイバが大口径又は高NAとな
ると次の如き不具合が生ずる。第3図は光ファイバの鏡
面切断が可能な条件を示す図である。一般に光ファイバ
は切断希望箇所にダイヤモンドで傷をつけたのち張力を
加えながら折り曲げて切断する方法が用いられている。
続する方法と、融着等にニーで恒久的に接続する方法と
があり、後渚の場合には放電加熱によって融着する方法
がある。この放電加熱による接続には第1図に示す如き
Th置が用いらJ’Lる〇同図においてl、1′は接続
丁べき九ファイバ、2゜2′はそのチャック、3は元フ
ァイバを整列支持1−る支持台%4,4′は放電用電極
tそれぞれ示している。このような装置を用いlζ従米
の接続方法には、112図aに示す如く、接続1べき光
ファイバ1.1”k突き合わせ、lO〜20μIn程度
押し込んで端部を撓ませておき放電用電極4,4′間に
放1tを起源せて光ファイバ+、+’2加熱し、その端
面を溶融して融着させる方法と、第2図すの如く光ファ
イバl、1′の端面間にILD隙奮設けておき、放電弔
電1fi4.4’間に放電を起させ、光ファイバを予熱
してその端面t@に直角に整形し、また1面に付着した
ゴミ等を燃焼させπ後、放1t−継続しながら光フアイ
バ端面を接触させ、さらに数グラム−数lθグラムの加
圧力で押圧して接続する方法などがある。ところがこの
工うな従来方法では光ファイバが大口径又は高NAとな
ると次の如き不具合が生ずる。第3図は光ファイバの鏡
面切断が可能な条件を示す図である。一般に光ファイバ
は切断希望箇所にダイヤモンドで傷をつけたのち張力を
加えながら折り曲げて切断する方法が用いられている。
m3図はその張力を縦軸に、光ファイバの直径を横軸に
と9、初期傷深さ10μ宿、曲げ半径60waで破断し
に場合の、破断面が鏡面となる条件の上限’tli11
線Aで示し、下限(リップが発生しない条件の上限)を
曲縁Bで示し、破断が進行する条件t−1111線Cで
示した。つまり鏡面が得られる範囲はハツチングを施し
7ζ範囲となるb従って大口径ファイバ(例えばM径1
00〜200μm)祉破断が鏡面条件となる前に進行し
てしまびバックル)ができる。この7こめ、これ?平坦
化するのに必要な加熱時間にバラツキが生じ、溶接の自
動化が困難となり、ま1ζ低損失な接続が期待できない
。さらに高NAのファイバの場合にはコアの融点がクラ
ッドの融点に比べ数百度も低い7ζめ、平坦化しただけ
の端面状層では光ファイバが接触し1ζ後、放電加熱に
より光フアイバ内↓り沸騰した感じで気泡が発生すると
いう欠点があっ1ζ0発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、大口径又は篩NAの光
ファイバを低損失で融漸することができる光ファイバの
接続方法を提供することを目的と■るものである。
と9、初期傷深さ10μ宿、曲げ半径60waで破断し
に場合の、破断面が鏡面となる条件の上限’tli11
線Aで示し、下限(リップが発生しない条件の上限)を
曲縁Bで示し、破断が進行する条件t−1111線Cで
示した。つまり鏡面が得られる範囲はハツチングを施し
7ζ範囲となるb従って大口径ファイバ(例えばM径1
00〜200μm)祉破断が鏡面条件となる前に進行し
てしまびバックル)ができる。この7こめ、これ?平坦
化するのに必要な加熱時間にバラツキが生じ、溶接の自
動化が困難となり、ま1ζ低損失な接続が期待できない
。さらに高NAのファイバの場合にはコアの融点がクラ
ッドの融点に比べ数百度も低い7ζめ、平坦化しただけ
の端面状層では光ファイバが接触し1ζ後、放電加熱に
より光フアイバ内↓り沸騰した感じで気泡が発生すると
いう欠点があっ1ζ0発明の目的 本発明は上記従来の欠点に鑑み、大口径又は篩NAの光
ファイバを低損失で融漸することができる光ファイバの
接続方法を提供することを目的と■るものである。
発明の11ζ成
そしてこの目的は本発明によれは、コア、クラッド19
才4成されている1対の九ファイバを放電力ロ熱にLり
融着接続1−る元ファイバ接続方法において、級続丁べ
きl対の元ファイバをその端面℃」±の間隔を適宜の寸
法にとり同一軸上に整列させると共に、この軸に直交し
且つ光ファイバの端面間のほぼ中央に1対の放電用電極
を配置しておき、前記光ファイバの一方もしくは双方を
光フアイバ軸上に沿わせて接近させると同時に放電を開
始し、相互の光ファイバが接触する以前にこれらの光フ
ァイバのコア部端面がクラッド部端面に比べて凸状態に
なるまで加熱変形させ、さらに光7アイパの移動と放電
を継続させ、前記光フアイバ端面が接触してからさらに
所定寸法押し込み、しかる後光ファイバの移動及び放電
を順次停止させることを特徴とする光フアイバ接続方法
を提供することによって達成される。
才4成されている1対の九ファイバを放電力ロ熱にLり
融着接続1−る元ファイバ接続方法において、級続丁べ
きl対の元ファイバをその端面℃」±の間隔を適宜の寸
法にとり同一軸上に整列させると共に、この軸に直交し
且つ光ファイバの端面間のほぼ中央に1対の放電用電極
を配置しておき、前記光ファイバの一方もしくは双方を
光フアイバ軸上に沿わせて接近させると同時に放電を開
始し、相互の光ファイバが接触する以前にこれらの光フ
ァイバのコア部端面がクラッド部端面に比べて凸状態に
なるまで加熱変形させ、さらに光7アイパの移動と放電
を継続させ、前記光フアイバ端面が接触してからさらに
所定寸法押し込み、しかる後光ファイバの移動及び放電
を順次停止させることを特徴とする光フアイバ接続方法
を提供することによって達成される。
発明の実施例
以下、本発明実施例を図面によって詳述する。
第4図は本発明にふる光フアイバ接続方法を説明するた
めの図であジ、a −eはその工程を示す図である。同
図において10,1σは放電用電極、11 、 l 1
’は光ファイバをそれぞれ示す〇本発明方法は第1図に
示した溶接装置を用い先ずa図の如く放電電極10.l
θ′がtυ丁中央にくるように接続すべき一対の光ファ
イバ11.11’を対向軸合わせし、端面間の間隔fを
10〜100μmにとる。次にb図の如く放電開始と同
時に光ファイバll、ll′も移動を開始させる0この
ときの条件は火花電圧4KV以上、放tati圧約40
0V、放電電流的20〜35fnA、放電時間2〜4秒
、元ファイバの移動速度40〜60μm / gである
。次に0図の如く放′f&亀圧は電極形状(実施例:先
端角300の円錐形)、電極間隔(実施例:l闘)が同
一ならほぼ一定である罠め放電電流と光フアイバ間隔、
光ファイバ移動速度t−Kl整して、光フアイバ端面が
接触する直前で、図の如くコア端面がクラッド端面に比
べて凸面になるように設定する。次にd図の如く光フア
イバ端面が接触した後、さらに光ファイバ11 、11
’全5〜80μm強制的に押し込んだ後、光ファイバ1
1゜11’の移動を停止する。最後に0図の如く放電を
停止して接続を完了する口 第5図は上記工程における放電及び元ファイバ移動の経
時線図を示したものであり、同図において、光ファイバ
が接触し−yc後、放電パワーを減小させて透過光パワ
ーが最大にな−たところで放電。
めの図であジ、a −eはその工程を示す図である。同
図において10,1σは放電用電極、11 、 l 1
’は光ファイバをそれぞれ示す〇本発明方法は第1図に
示した溶接装置を用い先ずa図の如く放電電極10.l
θ′がtυ丁中央にくるように接続すべき一対の光ファ
イバ11.11’を対向軸合わせし、端面間の間隔fを
10〜100μmにとる。次にb図の如く放電開始と同
時に光ファイバll、ll′も移動を開始させる0この
ときの条件は火花電圧4KV以上、放tati圧約40
0V、放電電流的20〜35fnA、放電時間2〜4秒
、元ファイバの移動速度40〜60μm / gである
。次に0図の如く放′f&亀圧は電極形状(実施例:先
端角300の円錐形)、電極間隔(実施例:l闘)が同
一ならほぼ一定である罠め放電電流と光フアイバ間隔、
光ファイバ移動速度t−Kl整して、光フアイバ端面が
接触する直前で、図の如くコア端面がクラッド端面に比
べて凸面になるように設定する。次にd図の如く光フア
イバ端面が接触した後、さらに光ファイバ11 、11
’全5〜80μm強制的に押し込んだ後、光ファイバ1
1゜11’の移動を停止する。最後に0図の如く放電を
停止して接続を完了する口 第5図は上記工程における放電及び元ファイバ移動の経
時線図を示したものであり、同図において、光ファイバ
が接触し−yc後、放電パワーを減小させて透過光パワ
ーが最大にな−たところで放電。
を中止し、エフ低損失な接続を実現することができる。
第6図は本発明方法により接続された光ファイバの接続
部のロスのヒストグラムである。同図は1007200
μmの光ファイバで、試料数52を用いた測定結果であ
り、平均値Xはo、os3dB、標準偏差σは0.04
4 d Bとなり、従来に比して不良率は殆んど零(従
来は約80%)とな−ている。
部のロスのヒストグラムである。同図は1007200
μmの光ファイバで、試料数52を用いた測定結果であ
り、平均値Xはo、os3dB、標準偏差σは0.04
4 d Bとなり、従来に比して不良率は殆んど零(従
来は約80%)とな−ている。
第7図は実際例であって、放電開始りり各経過時間毎に
接続の進行状況を顕微鏡写真により観察した結果を示し
罠図であり、a−hはその模写図である。試料は110
7200μmのI■−S I光ファイバで溶接条件は放
電電流35mA、l、極ギにラフ1 w+m、押し込み
速度10μm / Bであり、符号20はコア、21は
クラッドを示している。
接続の進行状況を顕微鏡写真により観察した結果を示し
罠図であり、a−hはその模写図である。試料は110
7200μmのI■−S I光ファイバで溶接条件は放
電電流35mA、l、極ギにラフ1 w+m、押し込み
速度10μm / Bであり、符号20はコア、21は
クラッドを示している。
図エフ接続の進行状況がわかり、7.0秒(h図)では
完全に溶接されていることがわかる。
完全に溶接されていることがわかる。
発明の効果
以上、詳細に説明したように本発明の光フアイバ接続方
法は、■光ファイバ端面を放電加熱によりコアを突出さ
せることに、Cジ端面の中央部がまず接触し、次切に周
囲に接触領域が広が−で行くので内部に気泡をまき込ん
だり沸騰に似た現象を防止できる。■また光フアイバ端
面の変形を光ファイバを丁き間をあけ停止し1ζ1まで
放電加熱により行なおうとすると変形に必要な時間がば
らつくが光ファイバの移動と同時に放電音開始TJtば
放電パワーと移動速度のコントロールにエリ、さらに放
電中心部付近の比較的温度の高い場所で変形を受けるこ
とも手伝−て比較的均一・な時間で所望する光ファイバ
の端面形状を得ることができる。
法は、■光ファイバ端面を放電加熱によりコアを突出さ
せることに、Cジ端面の中央部がまず接触し、次切に周
囲に接触領域が広が−で行くので内部に気泡をまき込ん
だり沸騰に似た現象を防止できる。■また光フアイバ端
面の変形を光ファイバを丁き間をあけ停止し1ζ1まで
放電加熱により行なおうとすると変形に必要な時間がば
らつくが光ファイバの移動と同時に放電音開始TJtば
放電パワーと移動速度のコントロールにエリ、さらに放
電中心部付近の比較的温度の高い場所で変形を受けるこ
とも手伝−て比較的均一・な時間で所望する光ファイバ
の端面形状を得ることができる。
本発明方法は以上の■■によって大口径又は高NAの光
ファイバ奮低損失で融着接続することができるといった
効果大なるものである。
ファイバ奮低損失で融着接続することができるといった
効果大なるものである。
第1図は光ファイバの接続部W(を説明するπめの図、
第2図は従来の接続方法を説明するための図、第3図は
光ファイバの鏡面切断が可能な条件を示す図、第4図は
本発明による光フアイバ接続方法を説明するlζめの図
、第5図はその放電及び光フアイバ移動の経時線図、第
6図は本発明方法に工9接続された光ファイバの接続ロ
スのヒストグラム、第7図は接続進行状況を観察した顕
微鏡写真からの模写図である。 図面において、10 、10’は放電電極、11゜11
’は光ファイバをそれぞれ示す。 特許出願人 冨士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 官 木 朗 弁理士 西 舘 第1」 之 弁理士 内 1)辛 み 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第2図 第3図 光フアイバ直径d iPm) 第4図 第5図 第6図 接続ロス(dB) 第7図 (n) 手続補正書(自発) 昭和59年5月ll 日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願第186927号 2、 発明の名称 光フアイバ接続方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (522)富士通株式会社 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番IO号5、
補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 i、明細書第3ページ第19行の「100〜200」と
あるのを「120〜200Jと補正する。 ii、明細書第4ページ第1行の「切l!liできず」
と「端面に」との間に次の句を挿入する。 「、リップ等が発生しやすかったり、あるいはこれを防
止するために比較的大きな張力を加えようとすると曲線
Aの範囲を超えてしまうことがあり、」 手続補正書(自発) 昭和59年 8月−♂日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第1R6927号2、発明の名称 光フアイバ接続方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (522)富士通拌式会社 4、代理人 (外3 名) (1) 明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の
内容 (1)1. 明細Vt第3ページ第7行の[高NAJと
あるのを「高N A (Numerical Aper
ture :開口数)」と補正する。 ■、明細書第3ページ第10行の「ダイヤモンドで」と
あるのを「ダイヤモンド等の刃で」と補正する。 叱 明細書第4ページ第1行の「切断できず」とあるの
を「切断できなかったシ、細径ファイバに比べ大きな張
力が必要な為、ともすれば過大な張力が加わることによ
シ」と補正する。 lv、明細書第7ページ第14行の「110/2o。 pmのH−8I Jとあるのを「100/2ooμmの
高、NA・SIJ と補正する。 ■、明細書第7ページ第18行の「7.0秒(h図)」
とあるのを14.0秒(g図)」と補正する。
第2図は従来の接続方法を説明するための図、第3図は
光ファイバの鏡面切断が可能な条件を示す図、第4図は
本発明による光フアイバ接続方法を説明するlζめの図
、第5図はその放電及び光フアイバ移動の経時線図、第
6図は本発明方法に工9接続された光ファイバの接続ロ
スのヒストグラム、第7図は接続進行状況を観察した顕
微鏡写真からの模写図である。 図面において、10 、10’は放電電極、11゜11
’は光ファイバをそれぞれ示す。 特許出願人 冨士通株式会社 特許出願代理人 弁理士 官 木 朗 弁理士 西 舘 第1」 之 弁理士 内 1)辛 み 弁理士 山 口 昭 之 第1図 第2図 第3図 光フアイバ直径d iPm) 第4図 第5図 第6図 接続ロス(dB) 第7図 (n) 手続補正書(自発) 昭和59年5月ll 日 特許庁長官 若 杉 和 夫 殿 1、 事件の表示 昭和58年特許願第186927号 2、 発明の名称 光フアイバ接続方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (522)富士通株式会社 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番IO号5、
補正の対象 明細書の1発明の詳細な説明」の欄 6、補正の内容 i、明細書第3ページ第19行の「100〜200」と
あるのを「120〜200Jと補正する。 ii、明細書第4ページ第1行の「切l!liできず」
と「端面に」との間に次の句を挿入する。 「、リップ等が発生しやすかったり、あるいはこれを防
止するために比較的大きな張力を加えようとすると曲線
Aの範囲を超えてしまうことがあり、」 手続補正書(自発) 昭和59年 8月−♂日 特許庁長官 志 賀 学 殿 1、事件の表示 昭和58年 特許願 第1R6927号2、発明の名称 光フアイバ接続方法 3、補正をする者 事件との関係 特許出願人 名称 (522)富士通拌式会社 4、代理人 (外3 名) (1) 明細書の「発明の詳細な説明」の欄6、補正の
内容 (1)1. 明細Vt第3ページ第7行の[高NAJと
あるのを「高N A (Numerical Aper
ture :開口数)」と補正する。 ■、明細書第3ページ第10行の「ダイヤモンドで」と
あるのを「ダイヤモンド等の刃で」と補正する。 叱 明細書第4ページ第1行の「切断できず」とあるの
を「切断できなかったシ、細径ファイバに比べ大きな張
力が必要な為、ともすれば過大な張力が加わることによ
シ」と補正する。 lv、明細書第7ページ第14行の「110/2o。 pmのH−8I Jとあるのを「100/2ooμmの
高、NA・SIJ と補正する。 ■、明細書第7ページ第18行の「7.0秒(h図)」
とあるのを14.0秒(g図)」と補正する。
Claims (1)
- 1 コア、クラッドエリ構成されている1対の光ファイ
バを放電加熱にエフ融着接続する光フアイバ接続方法に
訃いて、接続すべき1対の光ファイバをその端面同士の
間隔を適宜の寸法にとり同一軸上に整列させると共に、
この軸に直交し、且つ元ファイバの端面間のほぼ中央に
1対の放電用電極ケ装置しておき、前記光ファイバの一
方もしくは双方を光フアイバ軸上に沿わせて接近させる
と同時に放電1會開始し、相互の光ファイバが接触する
以前にこれらの光ファイバのコア部端面がクラ・ンド部
端面に比べて凸状態になるまで加熱変形させ、さらに光
フプイバの移動と放電全継続させ、前記光ファイバの端
面中心部が接触してからさらに所足寸法押し込み、しか
る後光ファイバの移動及び放電を順次停止させることを
特徴とする光フアイバ接続方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18692783A JPS6079310A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 光フアイバ接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP18692783A JPS6079310A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 光フアイバ接続方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6079310A true JPS6079310A (ja) | 1985-05-07 |
JPH0358082B2 JPH0358082B2 (ja) | 1991-09-04 |
Family
ID=16197143
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP18692783A Granted JPS6079310A (ja) | 1983-10-07 | 1983-10-07 | 光フアイバ接続方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6079310A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61117508A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバの接続方法 |
JPS636508A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-12 | Anritsu Corp | シングルモード光ファイバ融着装置 |
JPH03238404A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-24 | Nec Corp | 光ファイバスプライシング方法 |
-
1983
- 1983-10-07 JP JP18692783A patent/JPS6079310A/ja active Granted
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS61117508A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバの接続方法 |
JPS636508A (ja) * | 1986-06-26 | 1988-01-12 | Anritsu Corp | シングルモード光ファイバ融着装置 |
JPH03238404A (ja) * | 1990-02-15 | 1991-10-24 | Nec Corp | 光ファイバスプライシング方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0358082B2 (ja) | 1991-09-04 |
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