JPS6210401B2 - - Google Patents

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JPS6210401B2
JPS6210401B2 JP57177555A JP17755582A JPS6210401B2 JP S6210401 B2 JPS6210401 B2 JP S6210401B2 JP 57177555 A JP57177555 A JP 57177555A JP 17755582 A JP17755582 A JP 17755582A JP S6210401 B2 JPS6210401 B2 JP S6210401B2
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JP
Japan
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loss
connection
optical fiber
optical
splice
Prior art date
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Expired
Application number
JP57177555A
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English (en)
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JPS5967509A (ja
Inventor
Yasuyuki Kato
Tadatoshi Tanifuji
Masamitsu Tokuda
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP17755582A priority Critical patent/JPS5967509A/ja
Publication of JPS5967509A publication Critical patent/JPS5967509A/ja
Publication of JPS6210401B2 publication Critical patent/JPS6210401B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光フアイバの接続部における接続損
失を測定する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。そのため
従来より、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
なつている。すなわち第1図aに示すように、ま
ず光源1を光源側光フアイバ2に接続し、接続点
において光パワーメータ3で光源側光フアイバ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ア
イバ5と光源側光フアイバ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
側光フアイバ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において読み取るためのモ
ニタ装置であり、特に接続装置8が接続しようと
する光フアイバ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アイバ
長を受光側光フアイバ5に取り、接続点のパワー
メータ3で出射光パワーP3を測定し、最後に、第
1図dに示すように、再び光フアイバ2と5と本
接続点9で接続し、光パワーメータ6で受光側光
フアイバ5からの出射光パワー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。
α=−10logP・P/P・P(dB)………(1) しかしながら、かかる従来の接続方法では、接
続される光フアイバ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つた。
また、第2図は、従来行なわれている光フアイ
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
アイバ5に曲げ10を与え、この曲げ部分10か
ら放射され光パワーメータ3で測定される光パワ
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
な欠点があつた。
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
り、作業工数がかかる等の問題があつた。
本発明は、かかる事情に鑑み、光フアイバの熱
融着接続時に、融着前と融着後とで光フアイバの
接続点を透過する光パワーの変化のみから接続部
の損失を推定して測定した光フアイバ接続部の接
続損失測定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、接続損失の測定を容易化
し、これによつて接続作業工数の大幅な削減と接
続工事の経済化を実現することにある。
以下、本発明に係る光フアイバ接続部の接続損
失測定方法を第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。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。
第3図a,bは、本発明を実施するための接続
系統図であり、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P1、融着後のモニ
タ値をP2とした場合、P1とP2の変化量ΔP(ΔP
=−10log10P/P)は次のような性質をもつ。す
な わち第4図aのように、接続する2本の光フアイ
バ2と5を対向させ、接続装置8(図示省略)で
両光フアイバのコアの軸を一致させてこれらを融
着することなく光を伝播させたときの接続部の接
続損失αbは、導波光11の光フアイバ2と空気
の境界面での反射12、空気と光フアイバ5の境
界面での反射13、そして同様にして無限回の反
射による反射損失αrと、端面間隔dによる損失
αd、端面の傾斜や不不整による損失α〓、およ
び伝播モードの界分布の相違による損失αf
和、 αb=αr+αd+α〓+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パワーの反
射率ηは η=(n−n/n+n………(3
) 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αr≒0.3dBとなる。また、
予加熱融着を行なうための両光フアイバの間隔d
をd=10μmとするとこのαdは、約0.15dBとな
る。さらにα〓は、端面の切断状態によつて左右
され、dθは0〜1.0dBと大きくばらついた値を
とる。従つて、αdから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αrとαdは消滅し、融着後の接続部における
接続損失αs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=−0.45dBとなり、αss=0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<−0.45dBとなつたり、端面にホコ
リが付着したりして、不整があつた場合には、Δ
P>−0.45dBとなるが、このような場合は、融
着後にやはり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、αs>0となる。
第5図は単一モード光フア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
り、ΔPの平均は−0.44dBで、かつ、ΔP=−
0.44dB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に接続
損失αsのヒストグラムであり、αs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しる。これ
は、第5図からも判るように、ΔP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図の接続ヒストグラムが得られる。こ
のときの接続部における平均接続損失は0.15dB
となり、第6図に比べると、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
とにより、光フアイバ接続部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αs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、〇印はその平均値を
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αsが最小になる
ことである。すなわち、ΔPとαsとの関係を予
め求めておけば、実際の接続作業において、従来
のように幾回もの接続、モニタ作業をすることな
く、唯一回の接続によるΔPから接続部の損失α
sを推定して測定することができる。従つて、Δ
Pの分布が上記ΔP付近で最大となることからΔ
P≒−0.45〜−0.5dBを中心にΔPの制限領域を
設けることで、接続部の損失が低い接続が期待で
きる。
第9図はΔPの範囲を−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sは0.14dB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
低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sと接続成功率の関係を示したもの
であり、この図からも明らかなように、s
1.5dBとなる付近より急激に接続の成功率が低下
し、わずか0.01dB平均接続損失を下げるのに17
%も成功率が低下している様子が判る。従つて、
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善効果も大きく、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
≧−1.0dBであり、イは0.5dB≧ΔP≧−2.5dB、
ハは−0.3dB≧ΔP≧−0.9dBである。
以上、図面に示した実施例にもとずいて詳細に
説明したように、本発明によれば、融着接続前後
における光パワーのモニタ値の変化のみに着目し
て、この変化量から接続部の接続損失を推定する
ため、この損失を唯一回の作業で測定することが
できる。このため、接続作業においてもモニタ用
のパワーメータが一台で済むとともに、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り、し
かも、仮接続の損失測定に必要であつた余分なケ
ーブル長さが不必要となる等、経済的な利得があ
る。
【図面の簡単な説明】
第1図及び第2図は、従来の接続方法を示す説
明図、第3図は本発明による測定方法の説明図、
第4図は本発明による測定方法の原理説明図、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−0.2dB≧ΔP≧−1.0dBとしたときの接続損
失ヒストグラム、第8図はΔPとαsとの関係を
示す説明図、第9図は−0.3dB≧ΔP≧−0.9dB
としたときの接続損失ヒストグラム、第10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は光源側光フアイバ、3
は接続点測定用の光パワーメータ、5は受光側光
フアイバ、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は受光側光フアイバの
曲げ部分、11は導波光、12は光フアバイと空
気との境界における光の反射、13は空気と光フ
アイバとの境界における光の反射、14は透過光
である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 接続する2本の光フアイバを対向させ、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
    P1、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P1とP2の変化量ΔPの
    みから当該接続部の接続損失を推定して測定する
    ことを特徴とする光フアイバ接続部の接続損失測
    定方法。 2 前記熱融着前後のモニタ値P1、P2の変化量Δ
    PをΔP=−10 log10P1/P2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項記載の光フアイバ接
    続部の接続損失測定方法。 3 大気中の熱融着において、前記ΔPを−
    0.2dB≧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
    アイバ接続部の接続損失測定方法。
JP17755582A 1982-10-12 1982-10-12 光ファイバ接続部の接続損失測定方法 Granted JPS5967509A (ja)

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JPS5967509A JPS5967509A (ja) 1984-04-17
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA1264568A (en) * 1986-04-23 1990-01-23 Bell Canada Method of determining optical fiber splice loss

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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