JPS61194411A - Detecting method for axial alignment of optical fiber - Google Patents
Detecting method for axial alignment of optical fiberInfo
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- JPS61194411A JPS61194411A JP3499685A JP3499685A JPS61194411A JP S61194411 A JPS61194411 A JP S61194411A JP 3499685 A JP3499685 A JP 3499685A JP 3499685 A JP3499685 A JP 3499685A JP S61194411 A JPS61194411 A JP S61194411A
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- 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
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
この発明は、光ファイバの端部同士を融着接続する際に
互いに軸心が一致しているか否かを検出する方法に関す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a method for detecting whether or not the axes of optical fibers coincide with each other when the ends of optical fibers are fusion spliced.
従来の技術
光ファイバの端部同士を融着接続するとき軸心が一致し
ていないと大きな損失増がもたらされるので、軸合せ検
出はきわめて重要である。BACKGROUND OF THE INVENTION Alignment detection is extremely important when fusion splicing the ends of optical fibers, since misalignment can result in large losses.
ところで、一般には、端部が突き合せられた２つの光フ
ァイバ中に、その衝合部を通して光を伝搬させ、伝搬ｙ
れた光パワーが大のときが軸が合ったときだとする検出
方法が比較的良く採用されている。この場合、以前には
、接続しようとする一方の光ファイバの他端部からこの
一方の光ファイバ中に光を入射し、この光が衝合部を通
って他方の光ファイバ中に入りこの光ファイバの他端部
から出射したとき、その出射光を検出器で検出して光パ
ワーを測定していた。By the way, in general, light is propagated through two optical fibers whose ends are abutted, and the propagation y is
A detection method that assumes that the axes are aligned when the optical power is high is relatively often adopted. In this case, previously, light was input into one optical fiber from the other end of the optical fiber to be connected, and this light passed through the abutment and entered the other optical fiber. When the light is emitted from the other end of the fiber, a detector detects the emitted light and measures the optical power.
しかし、この方法の場合、通信用光ファイバでは各光フ
ァイバの長さが数Ｋｍにもなるため、融着接続点から離
れた遠い所で光の入射および出射光の測定を行なわなけ
ればならないという不便がある。However, in the case of this method, the length of each optical fiber for communications is several kilometers, so it is necessary to measure the input and output light at a far location away from the fusion splicing point. It's inconvenient.
そこで最近では、融着接続点刺通で一方の光ファイバの
途中からこの光ファイバ内に光を入れるとともに他方の
光ファイバの途中より光を取り出すようにして、融着接
続点付近で全ての作業を行なうことができるようにした
、便利な光ファイバの軸合せ検出法が行なわれている。Therefore, recently, by piercing the fusion splice point, light is introduced into one optical fiber from the middle of the optical fiber, and light is taken out from the middle of the other optical fiber, so that all the work is done near the fusion splice point. A convenient optical fiber alignment detection method has been developed that allows for the detection of optical fiber alignment.
発明が解決しようとする問題点
しかしながら、上記の従来の方法、すなわち、融着接続
点イ１近で一方の光ファイバの途中からこの光ファイバ
内に光を入れるとともに他方の光ファイバの途中より光
を取り出す方法では、光ファイバの途中から光を入射し
、途中から光を取り出すため、入射部および取り出し部
で光の結合効率が悪いという問題があった。Problems to be Solved by the Invention However, the above-mentioned conventional method, namely, injecting light into one optical fiber from the middle of this optical fiber near the fusion splicing point A1, and injecting light from the middle of the other optical fiber. In this method, the light is input from the middle of the optical fiber and the light is extracted from the middle, so there is a problem that the coupling efficiency of light is poor at the input part and the extraction part.
この発明は、融着接続点刺通で一方の光ファイバの途中
からこの光ファイバ内に光を入れるとともに他方の光フ
ァイバの途中より光を取り出して行なう光ファイバに軸
合せ検出法において、光ファイバの途中から光を入射す
る入射部および途中から光を取り出す取り出し部で光の
結合効率をきわめて高くするよう改善する方法を提供す
ることを目的とする。This invention utilizes an optical fiber alignment detection method in which light is introduced from the middle of one optical fiber into the optical fiber by piercing the fusion splice point, and light is taken out from the middle of the other optical fiber. It is an object of the present invention to provide a method for improving the coupling efficiency of light to an extremely high level at an input section where light enters from the middle and an extraction section where light is taken out from the middle.
問題点を解決するための手段
この発明にかかる光ファイバの軸合せ検出法によれば、
第１、第２の光ファイバの端部同士を突き合せて融着接
続する場合、その衝合部付近において第１、第２の光フ
ァイバを小さい直径で曲げ、第１の光ファイバの曲げ部
に対して入射用のグレイデッドインデックス光ファイバ
を突きあてこのグレイデッドインデックス光ファイバと
第１の光ファイバとの間にマツチングオイルを塗布し、
発光ダイオードを光源として該グレイデッドインデック
ス光ファイバを介して第１の光ファイバ中に光を入射し
、−１１つ、第２の光ファイバの曲げ部に対して取り出
し用の光ファイバを突きあててこの光ファイバと第２の
光ファイバとの間にマツチングオイルを塗布し、衝合部
を介して第２の光ファイバ中に入った光を上記の曲げ部
から上記の取り出し用光ファイバを介して取り出して検
出器に導くようにしている。Means for Solving the Problems According to the optical fiber alignment detection method according to the present invention,
When fusion splicing is performed by butting the ends of the first and second optical fibers, the first and second optical fibers are bent to a small diameter near the abutting part, and the bent part of the first optical fiber is A graded index optical fiber for incidence is brought into contact with the first optical fiber, and matching oil is applied between the graded index optical fiber and the first optical fiber.
Injecting light into the first optical fiber through the graded index optical fiber using a light emitting diode as a light source, and -11, abutting an optical fiber for extraction against the bent part of the second optical fiber. Matching oil is applied between this optical fiber and the second optical fiber, and the light that enters the second optical fiber through the abutting part is passed from the above-mentioned bending part to the above-mentioned extraction optical fiber. It is then taken out and guided to the detector.
作 用
光の入射側では、光ファイバを小さい直径で曲げてこの
部分に光入射用の光ファイバを突きあて、しかもマツチ
ングオイルを使用し、さらに入射用光ファイバとしてグ
レイデッドインデックス光ファイバを使用しているため
、効率良く光ファイバの途中から光を入射できるととも
に、さらに光源として発光ダイオードを使用しているた
めスペックルパターンなどの影響を避けることができる
。また、光の取り出し側でも、光ファイバを小さい直径
で曲げてその部分に光取り出し用のコア径の太い光ファ
イバを突きあて、しかもマツチングオイルを使用してい
るため、結合効率が高まり、効率良く光ファイバの途中
から光を取り出すことができる。On the input side of the active light, the optical fiber is bent to a small diameter and the optical fiber for light input is placed against this part, mating oil is used, and a graded index optical fiber is used as the input optical fiber. Therefore, light can be efficiently input from the middle of the optical fiber, and since a light emitting diode is used as a light source, the effects of speckle patterns can be avoided. In addition, on the light extraction side, the optical fiber is bent to a small diameter and an optical fiber with a large core diameter for light extraction is abutted against that part, and matting oil is used, which increases coupling efficiency and increases efficiency. Light can be easily extracted from the middle of the optical fiber.
実施例
第１図において、２木の単一モード光ファイバｌ、２の
端部同士を融着接続機３で接続する。この融着接続機３
では軸合せ調節時に単一モード光ファイバ１．２の端部
同士の衝合部にマツチングオイルが使用される。これら
２本の単一モード光ファイバｌ、２は融着接続機３の付
近でそれぞれ比較的小さな直径（約５〜１０ｍｍ程）に
曲げられる。そして、この光ファイバ１の曲げ部４に対
して、その接線方向に近い方向からグレイデッドインデ
ックス光ファイバ（ＧＩファイ／す６を突きあて、この
ＧＩファイバ６と光ファイバｌとの間にマツチングオイ
ル６１を塗布する。このＧＩファイバ６の他端に発光ダ
イオード（ＬＥＤ）光源７が接続される。他方の光ファ
イバ２の曲げ部５についても同様で、曲げ部５の接線方
向に近い方向からプラスチック光ファイバ８が突きあて
られ、光ファイバ２とプラスチック光ファイバ８との間
にはマツチングオイル８１が塗布される。プラスチック
光ファイバ８の他端には光検出器（ＤＥＴ）９が接続さ
れ、さらにこの光検出器９に光パワーメータ（Ｐ、Ｍ、
）１０が接続される。Embodiment In FIG. 1, the ends of two single mode optical fibers 1 and 2 are connected by a fusion splicer 3. This fusion splicer 3
In this case, a matching oil is used at the abutment between the ends of the single mode optical fiber 1.2 during alignment adjustment. These two single mode optical fibers 1 and 2 are each bent into a relatively small diameter (approximately 5 to 10 mm) near the fusion splicer 3. Then, a graded index optical fiber (GI fiber 6) is brought into contact with the bent portion 4 of the optical fiber 1 from a direction close to the tangential direction, and a matching is performed between the GI fiber 6 and the optical fiber 1. Apply oil 61.A light emitting diode (LED) light source 7 is connected to the other end of this GI fiber 6.The same applies to the bent portion 5 of the other optical fiber 2, from a direction close to the tangential direction of the bent portion 5. A plastic optical fiber 8 is abutted against each other, and matching oil 81 is applied between the optical fiber 2 and the plastic optical fiber 8. A photodetector (DET) 9 is connected to the other end of the plastic optical fiber 8. , Furthermore, this photodetector 9 is equipped with an optical power meter (P, M,
)10 are connected.
曲げ部４．５伺近を第２図および第３図に拡大して示す
。単一モード光ファイバｌ、２はそれぞれ、コア１２．
２２を有する光ファイバ心！！１■、２１に紫外線硬化
型樹脂（ＵＶ樹脂）コート層１３．２３を設けたもので
ある。曲げ部４では、第２図に示すように、単一モード
光ファイバ１のコア１２にＧＩファイバ６からの光が入
射するよう屈折率を考慮してＧＩファイバ６の光軸を定
める。そして、Ｇ■ファイバ６と単一モード光ファイ／
久ｌとの光結合効率を高めるため、Ｇｌファイバ６と中
−モード光ファイバｌとの間にマツチングオイルを塗布
する。The vicinity of the bent portion 4.5 is shown enlarged in FIGS. 2 and 3. Each single mode optical fiber l, 2 has a core 12 .
Optical fiber core with 22! ! 1 and 21 are provided with ultraviolet curable resin (UV resin) coating layers 13 and 23. At the bending part 4, as shown in FIG. 2, the optical axis of the GI fiber 6 is determined in consideration of the refractive index so that the light from the GI fiber 6 enters the core 12 of the single mode optical fiber 1. Then, the G fiber 6 and the single mode optical fiber/
Matching oil is applied between the Gl fiber 6 and the medium-mode optical fiber I in order to increase the optical coupling efficiency with the optical fiber I.
また、曲げ部５では、第３図に示すように、単一モード
光ファイバ２の曲げ部５に対してプラスチック光ファイ
バ８が突きあてられるが、この曲げ部５でコア２２から
外部に出る光をよりプラスチック光ファイバ８に受光し
光の結合効率を高めるため、プラスチック光ファイバ８
の直径を約１ｍｍと太いものとするとともにこのプラス
チック光ファイバ８の端部を斜めにカットして受光面を
広げ、しかもこのプラスチック光ファイバ８の端部と単
一モード光ファイバ２の曲げ部５との衝合部にマツチン
グオイル８１を塗布する。Furthermore, at the bending section 5, as shown in FIG. In order to receive more light into the plastic optical fiber 8 and increase the light coupling efficiency, the plastic optical fiber 8
The diameter of the plastic optical fiber 8 is made as thick as approximately 1 mm, and the end of the plastic optical fiber 8 is cut diagonally to widen the light-receiving surface. Apply matching oil 81 to the abutting portion.
この場合、単一モード光ファイバｌを小さい直径で曲げ
てこの曲げ部４に光入射用のＧＩファイバ６を突きあて
、しかもその衝合部にマツチングオイル６１を使用して
いるので、光結合効率が高められる。また、光源として
レーザでなく発光ダイオード光源７を用いているので、
ＧＩファイバ６によりＩｔ−・モード光ファイバｌの曲
げ部４まで光を導き、このＧＩファイバ６から単一モー
ド光ファイバ１に入射する際のスペックルパターンなど
の影響が防１１−されている。In this case, the single mode optical fiber 1 is bent to a small diameter, and the GI fiber 6 for light incidence is abutted against this bent part 4, and matching oil 61 is used at the abutting part, so that optical coupling is achieved. Efficiency is increased. In addition, since the light source 7 is not a laser but a light emitting diode,
The GI fiber 6 guides light to the bent portion 4 of the It- mode optical fiber 1, and the influence of speckle patterns and the like when entering the single mode optical fiber 1 from the GI fiber 6 is prevented 11-.
単一・モード光ファイバ２側でも、同様に、単一モード
光ファイバ２を小さい直径で曲げてこの曲げ部５に光取
り出し用のプラスチック光ファイバ８を突きあて、しか
もプラスチック光ファイバ８の端部は斜めにカットし受
光面を広げその衝合部にマツチングオイル８１を使用し
ているので、光結合効率が高められている。Similarly, on the single mode optical fiber 2 side, the single mode optical fiber 2 is bent to a small diameter, and the plastic optical fiber 8 for light extraction is abutted against this bent portion 5, and the end of the plastic optical fiber 8 is Since the light-receiving surface is widened by cutting diagonally and matching oil 81 is used in the abutting portion, the optical coupling efficiency is increased.
したがって、融着接続機３で２木の光ファイバ１．２の
端部同士を融着接続する際、両者の軸合せ調節をすると
き、光源や光検出器を遠方に配置する必要がなく、すべ
ての作業をその近傍で行なうことができる。すなわち、
単一モード光ファイバｌの途中から光を効率良く入射す
ることができるので、発光ダイオード光源７を近傍に置
くことができる。また、単一モード光ファイバｌ、２の
衝合部を介して単一モード光ファイバｌから単一モード
光ファイバ２に入射した光の検出も、単一モード光ファ
イバ２中の光をプラスチック光ファイバ８で単一モード
光ファイバ２の途中から効率良く取り出すことができる
ので、近傍で行なうことができる。そのため、融着接続
機３の近辺に置かれた光パワーメータＩＯの出力を確認
しながら軸合せの調節作業を行なうことができる。また
、入射側において、単一モード光ファイバｌのコアにＧ
Ｉファイバ６によって導かれた光が入射するよう光軸を
合わせているため、タララドモードは、単一モード光フ
ァイバ■、２の軸合せに影響を与える程多量には存在し
ない。Therefore, when fusion splicing the ends of the two optical fibers 1.2 with the fusion splicer 3, there is no need to place a light source or a photodetector far away when adjusting the axis alignment of the two. All work can be done nearby. That is,
Since light can be efficiently input from the middle of the single mode optical fiber l, the light emitting diode light source 7 can be placed nearby. Furthermore, the detection of the light incident on the single mode optical fiber 2 from the single mode optical fiber 1 via the abutting part of the single mode optical fibers 1 and 2 can also be performed by converting the light in the single mode optical fiber 2 into plastic light. Since the fiber 8 can be efficiently taken out from the middle of the single mode optical fiber 2, it can be carried out nearby. Therefore, the alignment can be adjusted while checking the output of the optical power meter IO placed near the fusion splicer 3. Also, on the input side, G is applied to the core of the single mode optical fiber l.
Since the optical axis is aligned so that the light guided by the I fiber 6 is incident, the Talarado mode does not exist in such a large amount as to affect the alignment of the single mode optical fibers 1 and 2.
なお、入射側および取り出し側で、単一モード光ファイ
バｌ、２に対するＧＩファイバ６、プラスチック光ファ
イバ８の配置方向は、実際の系の都合により結合効率に
問題になるほどの大きな変化を与えることなく、第４図
のように自由な角度とすることができる。Note that the arrangement direction of the GI fiber 6 and the plastic optical fiber 8 with respect to the single mode optical fibers 1 and 2 on the input side and the extraction side is determined according to the circumstances of the actual system without causing a large change that would cause a problem in the coupling efficiency. , it can be set at any angle as shown in FIG.
つぎに、単一モード光ファイバｌ、２の曲げ部４．５に
おける曲げ直径と結合効率との関係についてのデータを
得たのでそれについて説明する。Next, data regarding the relationship between the bending diameter and the coupling efficiency at the bending portion 4.5 of the single mode optical fibers 1 and 2 will be explained.
まず、入射側については、第５図に示すように単一モー
ド光ファイバの曲げ部にＧＩファイバを介して発光ダイ
オード光源からの光を入射し、光検出器で検出して光パ
ワーメータで測定して光パワー出力Ｐ （ｄＢｍ）を得
る。他方、発光ダイオード光源の光をＧＩファイバの端
部から入射してこの光をＧＩファイバを通じて他端側の
光検出器に送り光パワーメータで測定して、基準の光ハ
ワーＰｏ（ｄＢｍ）を得る。このとき（Ｐ−Ｐａ）ｄＢ
が結合効率を示す。そこで、単一モード光ファイバの曲
げ部の直径を５〜１０ｍｍの範囲で変えてこの結合効率
を調べたところ第６図のようなデータが得られた。First, on the input side, as shown in Figure 5, light from a light emitting diode light source is input to the bent part of the single mode optical fiber via a GI fiber, detected by a photodetector, and measured by an optical power meter. to obtain the optical power output P (dBm). On the other hand, the light from the light emitting diode light source is input from the end of the GI fiber, and this light is sent through the GI fiber to the photodetector at the other end and measured with an optical power meter to obtain the reference optical power Po (dBm). . At this time (P-Pa)dB
indicates the coupling efficiency. Therefore, when the coupling efficiency was investigated by changing the diameter of the bent portion of the single mode optical fiber in the range of 5 to 10 mm, data as shown in FIG. 6 was obtained.
光の取り出し側の結合効率に関するデータも同様にして
得た。すなわち、第７図に示すように発光ダイオード光
源より単一モード光ファイバの端部に光を入射し、その
光を曲げ部からプラスチック光ファイバで取り出し、光
検出器で検出して光パワーメータで測定して光パワーＰ
’ （ｄＢｍ）を得る。他方、発光ダイオード光源よ
り単一モード光ファイバの端部に光を入射し、その光を
そのまま中−モード光ファイバで他端まで伝搬し、他端
に置かれた光検出器で検出して光パワーメータで測定し
、ス（準の光パワーＰｏ’（ｄＢｍ）を得る。この場合
、 （Ｐ“−Ｐａ”） ｄＢが結合効率を表わすので、
単一モード光ファイバの曲げ部の直径を５〜ｌｏｍｍの
範囲で変えてみて、第８図で示すようなデータを得た。Data regarding the coupling efficiency on the light extraction side was also obtained in the same manner. In other words, as shown in Figure 7, light is input from a light emitting diode light source into the end of a single mode optical fiber, extracted from the bent part by a plastic optical fiber, detected by a photodetector, and measured by an optical power meter. Measure optical power P
'(dBm). On the other hand, light is incident on the end of a single mode optical fiber from a light emitting diode light source, propagates as it is through the medium mode optical fiber to the other end, is detected by a photodetector placed at the other end, and is converted into light. Measure with a power meter to obtain the optical power Po' (dBm). In this case, (P"-Pa") dB represents the coupling efficiency, so
The diameter of the bent portion of the single mode optical fiber was varied in the range of 5 to 10 mm, and data as shown in FIG. 8 was obtained.
これらのデータによれば、入射側でも取り出し側でも単
一モード光ファイバの曲げ直径を小さくすればする程結
合効率が−１−イすることが分る。According to these data, it can be seen that the smaller the bending diameter of the single mode optical fiber on both the input side and the extraction side, the more the coupling efficiency decreases by -1.
発明の効果
この発明の光ファイバの軸合せ検出法によれば、接続点
刺通で光ファイバの軸合せ検出に必要な全ての作業を行
なうことができ、きわめて便利でありながら、互いに接
続しようとする２つの光ファイバの各々の途中から光の
入射および取り出しを非常に効率良く行なうことができ
る。Effects of the Invention According to the method for detecting alignment of optical fibers of the present invention, all operations necessary for detecting alignment of optical fibers can be performed by piercing the connection point. Inputting and extracting light from the middle of each of the two optical fibers can be performed very efficiently.
第１図はこの発明の一実施例の全体を概略的に示すブロ
ック図、第２図は同実施例のうち光入射側の部分のみを
拡大して示す正面図、第３図は同実施例のうち光取り出
し側の部分のみを拡大して示す正面図、第４図は変形例
の拡大正面図、第５図は光入射側結合効率のデータを得
るための測定系を概略的に示すブロック図、第６図は光
入射側結合効率のデータを示すグラフ、第７図は光取り
出し側結合効率のデータを得るための測定系を概略的に
示すブロック図、第８図は光取り出し側結合効率のデー
タを示すグラフである。FIG. 1 is a block diagram schematically showing an entire embodiment of the present invention, FIG. 2 is an enlarged front view of only the light incident side portion of the embodiment, and FIG. 3 is the same embodiment. Figure 4 is an enlarged front view of a modified example, and Figure 5 is a block diagram schematically showing a measurement system for obtaining data on coupling efficiency on the light input side. Figure 6 is a graph showing data on the coupling efficiency on the light input side, Figure 7 is a block diagram schematically showing the measurement system for obtaining data on the coupling efficiency on the light extraction side, and Figure 8 is a graph showing the coupling efficiency on the light extraction side. 3 is a graph showing efficiency data.
Claims (1)
その衝合部付近において第１、第２の光ファイバを小さ
い直径で曲げ、第１の光ファイバの曲げ部に対して入射
用のグレイデッドインデックス光ファイバを突きあてこ
のグレイデッドインデックス光ファイバと第１の光ファ
イバとの間にマッチングオイルを塗布し、発光ダイオー
ドを光源として該グレイデッドインデックス光ファイバ
を介して第１の光ファイバ中に光を入射し、且つ、第２
の光ファイバの曲げ部に対して取り出し用の光ファイバ
を突きあててこの光ファイバと第２の光ファイバとの間
にマッチングオイルを塗布し、衝合部を介して第２の光
ファイバ中に入った光を上記の曲げ部から上記の取り出
し用光ファイバを介して取り出して検出器に導くように
したことを特徴とする光ファイバの軸合せ検出法。(1) Butt the ends of the first and second optical fibers together,
The first and second optical fibers are bent to a small diameter near the abutting portion, and the graded index optical fiber for input is butted against the bent portion of the first optical fiber. applying matching oil between the graded index optical fiber and the first optical fiber, and injecting light into the first optical fiber via the graded index optical fiber using a light emitting diode as a light source;
The optical fiber for extraction is brought into contact with the bent part of the optical fiber, and matching oil is applied between this optical fiber and the second optical fiber, and the matching oil is inserted into the second optical fiber through the abutting part. A method for detecting alignment of an optical fiber, characterized in that the incident light is extracted from the bent portion via the extraction optical fiber and guided to a detector.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3499685A JPS61194411A (en) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | Detecting method for axial alignment of optical fiber |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3499685A JPS61194411A (en) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | Detecting method for axial alignment of optical fiber |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61194411A true JPS61194411A (en) | 1986-08-28 |
Family
ID=12429747
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3499685A Pending JPS61194411A (en) | 1985-02-23 | 1985-02-23 | Detecting method for axial alignment of optical fiber |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
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