JPS6153683B2 - - Google Patents

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JPS6153683B2
JPS6153683B2 JP56183868A JP18386881A JPS6153683B2 JP S6153683 B2 JPS6153683 B2 JP S6153683B2 JP 56183868 A JP56183868 A JP 56183868A JP 18386881 A JP18386881 A JP 18386881A JP S6153683 B2 JPS6153683 B2 JP S6153683B2
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JP
Japan
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optical fiber
light
ultraviolet light
axis
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JP56183868A
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JPS5886507A (ja
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Kimikazu Tachikura
Hitoshi Yamamoto
Makoto Nunokawa
Yoshihiro Ejiri
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KDDI Corp
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Kokusai Denshin Denwa KK
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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
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G01B11/272—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes using photoelectric detection means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
    • G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
    • G01M11/37—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is projected perpendicularly to the axis of the fibre or waveguide for monitoring a section thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B21/00—Microscopes
    • G02B21/18—Arrangements with more than one light path, e.g. for comparing two specimens
    • 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
    • G02B6/2555—Alignment or adjustment devices for aligning prior to splicing

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は２本の光フアイバのコア軸合せ方法に
関するものである。
光フアイバは高帯域かつ低損失であるために、
数十Km程度の無中継長距離伝送システムにおける
伝送媒体として使用できる。しかし、現在のとこ
ろ、実用に供し得る光フアイバの長さは製造上の
制限から10Km程度である。したがつて、数十Km程
度の長尺フアイバを製造するためには光フアイバ
の接続が必要となる。また、光フアイバの接続
は、光フアイバが破断した時にもこれを接続する
必要があるため、不可欠となる。
光フアイバの接続に際しては、光フアイバ本来
の低損失性を有効に利用するために、接続損失を
低くおさえる必要がある。ところで、光フアイバ
の接続損失は接続される２本の光フアイバのコア
の中心間のずれ（軸ずれ量）によりほぼ決まる。
したがつて、低損失な光フアイバの接続を達成す
るためには、コアの軸ずれ量を最小にする必要が
あり、この工程はコアの軸合せといわれている。
従来のコア軸合せ方法の原理は第１図に示すよ
うに、接続すべき光フアイバの片方１１を支持台
１３に固定し、他の光フアイバ１２を同図に示さ
れているｘ，ｙ，ｚ方向に微動可能な支持台１４
に固定する。そして光源１５からの出力光を光フ
アイバ１１に入射させ、光フアイバ１１及び１２
を透過して受光器１６に到達する光を受光器１６
でモニタしながら光パワが最大となるように支持
台１４を動かしコアの軸合せを行なつている。こ
の方法は透過光によるモニタ法といわれている。
しかしこの方法には大きな欠点が２つある。
１つは接続する位置（支持台１３及び１４が置
かれている地点）、光を入力する位置（光源１５
が置かれている地点）及び透過光を受光する位置
（受光器１６が置かれている地点）が本質的に異
なることである。例えば、光フアイバを伝送媒体
としたケーブルを順次接続しながら長距離にわた
つて布設する場合や、ケーブルが破断した場合に
は、光フアイバ接続現場と中継局とは数十〜数百
Kmも離れる可能性がある。このような場合には、
中継局で透過光をモニタしながら光フアイバの接
続作業を行なうことは不便であるので、接続作業
を行う現場（又は地点）において得られる情報の
みで、光フアイバのコア軸合せを行う必要がある
が、前記の従来法ではこれができないという欠点
がある。
他の欠点は、透過光によるモニタ法が使用でき
ない場合があることである。すなわち、複数の中
継器を含む中継系で考えた場合、全中継器を動作
させて透過光をモニタする状態も考えられるが、
この場合には中継器の自動利得調整装置
（AGC）の働きによつて中継器への入力光パワレ
ベルとは無関係に出力パワレベルは一定となる。
したがつて、受光器１６の受光パワレベルには接
続状態の情報が含まれていないことになるので、
透過光によるモニタ法を使用することはできな
い。
本発明の目的は、上述した従来技術の欠点を除
去し、光フアイバを接続する作業場所（又は位
置）において接続すべき光フアイバのコア軸を合
せることができるようにしたコア軸合せ方法を提
供するにある。
本発明は、接続すべき光フアイバの少なくとも
接続位置に紫外光を照射し、Geがドーピングさ
れているコアを可視領域で発光させ、該可視領域
光によつてコア自身を直接モニタしながらコア軸
合せを行なうようにした点に特徴がある。
以下に図面を用いて本発明を詳しく説明する。
第２図は本発明の原理を説明するための概略図で
ある。同図において、２１は紫外光を発する水銀
ランプあるいはHe―Cd（ヘリウム―カドミウ
ム）レーザなどの紫外光源、２２は紫外光源２１
から発せられた紫外光、２３は紫外光２２を集光
するための光学系、２４は集光された紫外光、２
５はドーパントとしたGe（ゲルマニウム）を含
む光フアイバ、２６は光フアイバ２５が紫外光２
４に照射されたときの様子を観測するためのモニ
タ装置、２７はモニタ出力、２８と２９はそれぞ
れ光フアイバ２５のクラツド外表面とコアのモニ
タ出力である。
このとき、コアのモニタ出力２９がクラツドか
ら識別できる理由を以下に述べる。Geを不純物
として含む非常に純粋なシリカガラスは螢光物質
とみなすことができ、紫外光で励起すると可視領
域で発光する。この現象においては、Geが発光
中心であるためシリカガラス自身は発光せず、
Geが位置する場所においてのみ青色の発光を観
測できる。一方、最近の低損失光フアイバにおい
ては、コアのドーパントとしてGeが用いられて
いる。これは特に長波長帯においても損失を与え
ない物質であり、コアの屈折率を高めるための不
純物として適しているからである。従つて、光フ
アイバに紫外線を照射するとコアが青色で輝くこ
とになる。また、クラツドにはGeが含まれてい
ないのでクラツドは発光しないため、光フアイバ
の中心にあるコアのみが浮き上がつてみえる。
なお、モニタ出力２７においてクラツドの外表
面のモニタ出力２８が見えるのは、クラツドの外
表面において紫外光が反射するためである。した
がつて、光フアイバ２５とモニタ装置２６との間
に紫外光遮断フイルタを使用する場合には、クラ
ツドの外表面の効果は消えてコアのモニタ出力２
９のみを直視することも可能である。
上記したように、Geがドープされた光フアイ
バの螢光物質としての特徴を利用すると、光フア
イバのコアのみをモニタすることができるため、
コアを囲むクラツドに妨げられることなくコア自
身の軸合せを実施することができる。
次に、本発明の一実施例およびそれに用いられ
る光フアイバのコア軸合せ装置の一具体例を第３
図で説明する。
図において、３１は前記した水銀ランプあるい
はHe―Cdレーザなどの紫外光源、３２は該紫外
光源３１から発射された紫外光、３３，３４は接
続される光フアイバ、３５は２軸（ｘ軸およびｙ
軸）顕微鏡、３６はビデオカメラ、３７はカメラ
制御ユニツト、３８はモニタテレビ、３９，４０
はモニタテレビ３８に映出されたそれぞれｘ軸お
よびｙ軸方向から見た光フアイバ接続位置の輝度
分布である。ここに光フアイバ３３と３４は同図
に示されたｘ，ｙ，ｚ軸方向に可動な支持台に固
定されているものとする。
まず、接続すべき光フアイバ３３と３４を図の
ｚ軸方向に置き、突き合わせる。次に紫外光源３
１から紫外光を発する。紫外光源３１を出た紫外
光３２は集束され、接続すべき２本の光フアイバ
３３と３４の接続位置およびその近辺を照射す
る。これによつて、Geを含むコアは発光する。
この時、２軸顕微鏡３５、ビデオカメラ３６、カ
メラ制御ユニツト３７およびモニタテレビ３８を
用いて発光の輝度分布を測定すると、モニタテレ
ビ３８の画面にｘ軸およびｙ軸方向の光フアイバ
接続位置の輝度分布３９と４０を観測することが
できる。従つて、輝度分布３９，４０を観測しな
がら、光フアイバ３３と３４の支持台をｘ，ｙ軸
方向に微動することによつて光フアイバのコア軸
合せを実施することができる。
なお、紫外光励起による光フアイバコアの発光
現象をモニタするビデオ装置に輝度分布を任意の
レベルで２値化（白と黒）するスライス機能、画
面内の任意の位置にサンプリングラインを設定し
基準位置からのずれを見るサンプリングライン機
能などを付加することによて、コア軸合せの精度
を向上させることができる。これらの機能を有す
るビデオ装置は市販されており、周知である。
また、光フアイバのコアが偏心している場合に
は、コアから外側に向かう発光ではあつても、ク
ラツドと空気の境界におけるレンズ効果によりわ
ずかに屈折する。このため、光フアイバの外側か
ら観測されるコアの位置は真のコア位置からわず
かにずれる。しかし、２本の光フアイバのコアの
相対位置を比較するだけの軸合せにおいては、２
軸方向から観測することによつて偏心の影響は著
るしく緩和される。さらに、第３図に示されてい
るように、２つの直交した方向から観測した場合
には偏心の影響はほとんどなくなる。
以上詳述したように、本発明によれば、光フア
イバの接続に必要なコア軸合せを接続現場（又は
位置）における情報のみで行なうことができると
いう大きな効果がある。また、コア自身をモニタ
しているため、信頼性の高い軸合せが行なえると
いう効果がある。
【図面の簡単な説明】
第１図は従来のコア軸合せ装置の概略構成図、
第２図は本発明の光フアイバコアの発光現象を利
用したコア軸合せ方法の原理を説明するための概
略図、第３図は本発明によるコア軸合せ方法の一
実施例を説明するための概略構成図である。 １１，１２…光フアイバ、１３，１４…光フア
イバの支持台、１５…光源、１６…受光器、２１
…紫外光源、２２…紫外光、２３…光学系、２４
…紫外光、２５…光フアイバ、２６…モニタ装
置、２７…モニタ出力、２８…クラツド外表面の
モニタ出力、２９…コアのモニタ出力、３１…紫
外光源、３２……紫外光、３３，３４…光フアイ
バ、３５…２軸顕微鏡、３６…ビデオカメラ、３
７…カメラ制御ユニツト、３８…モニタテレビ、
４０…光フアイバ接続位置の輝度分布。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ 接続すべき光フアイバの少なくとも接続箇所
    に紫外光を照射し、Ge（ゲルマニウム）がドー
    ピングされているコアを可視領域で発光させ、該
    可視領域光によつてコア自身を直接モニタしなが
    らコア軸合せを行なうようにしたことを特徴とす
    る光フアイバのコア軸合せ方法。 ２ 互いに直交する方法から同時にコア自身をモ
    ニタしながらコア軸合せをすることにより、光フ
    アイバコアの偏心の影響を取除くようにしたこと
    を特徴とする前記特許請求の範囲第１項記載の光
    フアイバのコア軸合せ方法。
JP56183868A 1981-11-18 1981-11-18 光フアイバのコア軸合せ方法 Granted JPS5886507A (ja)

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JP56183868A JPS5886507A (ja) 1981-11-18 1981-11-18 光フアイバのコア軸合せ方法
US06/438,821 US4506947A (en) 1981-11-18 1982-11-03 Method and apparatus for core alignment of optical fibers
GB08232234A GB2110412B (en) 1981-11-18 1982-11-11 Testing core alignment of optical fibers using ultraviolet light

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GB (1) GB2110412B (ja)

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