JPS62257110A - 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 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、光ファイバーの間のスプライスの損失を決定
する方法、及び方法を実行する際に使用される検出器に
関する。

従来の技術及び発明が解決しようとする問題点通信網に
おける光ファイバーの使用の増大が、ファイバー間にお
いて低損失を有する改良スプライスに対する必要性を生
じた。巣−モード光ファイバーの間の低損失スプライス
は、ファイバー芯の正確な整合を必要とする。今日まで
この必要要件は、局所的送り出しく１ｏｃａｌ　１ａｕ
ｎｃｈ）と検出又は芯イメージ技術のどちらがを使用す
る光ファイバー融合スプライサ−を使用することによっ
て最も効果的に満たされてきた。前者の技術において、
光はスプライスの１方の側においてファイバーに局所的
に送り出され、そしてスプライスの他の側におけるファ
イバーにおいて検出され、整合は検出された光の最大レ
ベルを達成するために打われる。後者の技術は、ファイ
バー芯の視覚イメージに整合することによって整合を達
成する。

光ファイバー・スプライスの受容性を決定するために、
光信号がスプライスを通過する際に受゛ける実損失（ス
プライス損失と呼ばれる）の正確な測定を提供すること
が望ましい、上記の技術のどれもそのような測定を提供
しない。

スプライス損失を測定する公知の方法は、スプライスの
破壊、不正確、不便さ、及びすべてのスプライスが完了
後伝送の反対方向において測定の平均値を取る必要性の
如き種々の不利益を受ける。

問題点を解決するための手段 従って、本発明の目的は、光ファイバー・スプライス損
失を決定する改良方法を提供することである。

本発明によれば、各スプライスされる端部を含む第１及
び第２光ファイバーの間のスプライスの形成において、 （１）第１光信号を該端部の方向における第１ファイバ
ーに供給し、そして該端部において光信号レベルを決定
する段階と、 （２）第２光信号を該端部の方向における第２ファイバ
ーに供給し、そして該端部において光信号レベルを決定
する段階と、 （３）各方向における光信号に実質的に等しく応答する
対称検出器により、そこに供給された第１光信号による
第１ファイバーにおける光信号レベルを決定する段階と
、 （４）該端部における該ファイバーの間のスプライスの
形成後、該対称検出器により第２ファイバーに供給され
た第２光信号による第１ファイバーにおける光信号レベ
ルを決定する段階と、（５）決定された光信号レベルか
らスプライスにおける損失を決定する段階とを含むスプ
ライスにおける損失を決定する方法が提供される。

上記の少なくとも段階（１）と段階（２）は、好ましく
はスプライスの形成前に行われ、これは各ファイバーの
端部における光信号レベルの決定を容易にする。光信号
は、望ましくは、公知の局所的送り出し技術を使用して
ファイバーに局所的に供給される。この場合、望ましく
は段階（３）は段階（１）の後かつ段階（２）の前に行
われ、これによって単−局所的送り出し装置が光信号を
第１及び第２ファイバーに交互に供給するために使用で
きる。とにかく、対称検出器が、好ましくは段階（３）
と段階（４）との間の第１のファイバーに対して固定位
置に維持され、従って対称検出器を使用する光信号レベ
ルの決定はこの検出器の動きによって影響されない。

スプライスの損失は、段階１と段階３において決定され
る光信号レベルの差と段階２と段階４において決定され
る光信号レベルの差との間の差から決定されるのが好都
合である。この損失は、スプライス動作を行う際に使用
のためにすでに提供されている処理手段を使用して決定
されるのが好都合である。

本発明は、また、あらかじめ決められた曲線通路を通っ
て光ファイバーを案内しかつ折り曲げ、曲線はファイバ
ーによって搬送される光がそこから失なわれるように十
分きつい手段と；曲線においてファイバーから失なわれ
る光に応答し、ファイバーの曲線通路に対して対称に配
置されていて、これによって各方向においてファイバー
によって搬送される光信号に実質的に等しく応答する光
検出手段とを具備する上記の如き方法において使用され
る対称検出器を提供する。

実施例 本発明は添付図面を参照して以下の説明から更によく理
解されるであろう。

第１ａ図から第１ｄ図を参照すると、対応部分を表記す
るために全体に亘って同じ９照符が使用され、一連の４
段階が２つの光ファイバー１０と１２の間のスプライス
の実スプライス損失を決定するために示されている。ス
プライス１４は、実際に既知の方法で、例えば、光ファ
イバーの整合が第３及び第４段階の間、即ち、第１ｃ図
と第１ｄ図における図示の間において、既知の局所的送
り出しと検出技術を使用して達成される融合スプライサ
−（ｆｕｓｉｏｎ　　５ｐｌｉｃｅｒ）を使用して作ら
れる。

第１ａ図の第１段階において、光は、スプライスされる
ファイバ一端部へ矢印１６によって表される方向におい
て、局所的光信号送り出し装置１８によってファイバー
１０の１つに局所的に送り出される。フォトダイオード
検出器２０として概略的に図示されている光信号検出器
の従来形式は、信号Ｐ１によって表され、光ファイバー
１０に送り出されそしてこのためこのファイバーのスプ
ライス端部に到達する光信号パワーを検出するために使
用される。

局所的送り出し装置１８は、光ファイバーが曲げられそ
して光信号が適当な光源から曲折部においてファイバー
に送り出されるブロックを含む第１ａ図乃至第１ｄ図に
おいて概略的に示されている。そのような装置は、例え
ば、ビー・ニス・カワサキ（Ｂ、Ｓ、Ｋａｗａｓａｋ　
ｉ　）等の名でノーサーンテレコム株式会社（Ｎｏｒｔ
ｈｅｒｎＴｅｌｅｃｏｍ　　Ｌｉｍ１ｔｅｄ）に譲渡さ
れ、「ファイバー光カプラ−（Ｆｉｂｅｒ　　０ｐｔｉ
ｃ　　Ｃｏｕｐｌｅｒ）」と題する１９８４年５月７日
出願のカナダ国特許出願第４５３，７０７号から公知で
ある。

第１ｂ図の第２段階において、従来の検出器２０が除去
され、そして装Ｍ１８によってファイバー１０に送り出
された同じ光信号の測定が、信号Ｄ１を提供するために
対称検出器２２を使用して行われる。対称検出器２２は
、ファイバー１０におけるどちらかの方向に通過する光
信号に実質的に等しく応答する。対称検出器の実例が、
第２図から第５図を参照して以下において記載されてい
る。

第１ｃ図の第３段階において、局所的送り出し装置１８
がファイバー１０から除去され、かつスプライスされる
ファイバ一端部へ矢印２４によって表された方向にこの
ファイバーに光を送り出すために他のファイバー１２に
適用されており、そして従来の検出器２０が、信号Ｐ２
によって表され、ファイバーに送り出される光信号パワ
ーを測定するためにファイバ−１２端部において使用さ
れる。対称検出器２２は、この段階においては使用され
ず、ファイバー１０上の同じ位置のままである。

それから、検出器２０がファイバー１２から除去され、
そしてファイバー１０と１２の端部がスプライス１４を
形成するために一般的に公知の方法でスプライスされる
。この点において、局所的送り出し装置１８と対称検出
器２２がスプライス動作中にファイバー１０と１２上の
それ等のそれぞれの位置にあるので、それらはスプライ
ス動作中にファイバーの芯整合を助けるのに直接使用さ
れることが１！察される。

第１ｄ図の第４段階において、スプライス動作の後、対
称検出器２２が、スプライス１４を通過後に送り出し装
置１８からこの検出器に到達する光信号パワーを表す信
号Ｄ２を提供するために使用され、装置１８と２２はフ
ァイバー１０と１２上のそれ等のそれぞれの位置のまま
である。装置１８と２２は、スプライスされたファイバ
ーから実質的に除去される。

スプライスにおける実際の光信号パワー損失は、スプラ
イス損失と呼ばれ、次式によって与えられる。

スプライス損失　＝　　（Ｐ２−Ｄ２＞−（Ｐｌ−ＤＩ
）十に こで２１、Ｄｌ、Ｐ２、及びＤ２は上記の信号パワー測
定値であり、そしてＣは使用される特定の対称検出器２
２に対してあらかじめ決められた較正係数である。較正
係数Ｃは対称検出器２２のジオメトリ−の関数であり、
そして検出器においてファイバーを通る反対方向の等し
いパワーの光信号に対するこの検出器の応答における差
の測定値である。従って、較正係数Ｃは、任意の特定の
検出器に対して一定であり、且つ検出器の使用の前に容
易に決定することができる。とにかく、２つの反対方向
において信号に実質的に等しく応答する対称検出器に対
して、較正係数Ｃは非常に小さく、そして完全対称検出
器に対してＣ＝０である。その時、上記の式は スプライス損失　＝　　（Ｐ２−Ｄ２）−（ＰＬ−Ｄｌ
） に変形される。

前述から、スプライス損失を測定するこの方法は、スプ
ライス・プロセスに容易に組み込むことができ、信号Ｐ
１、Ｄｌ、Ｐ２とＤ２、及び較正係数Ｃは、作成される
各スプライスに対して即座のスプライス損失測定を提供
するためにスプライス装置における処理手段によって扱
われる。

令弟２図と第３図を参照すると、対称検出器２２が取り
得る第１の形式は、光ファイバー保持器３０、マンドレ
ル３２、及び光信号検出器３４と具備する。第２図は、
マンドレル３２が除去されたファイバー保持器３０の平
面図であり、そして第３図は、断面が第２図の線Ｉ　Ｉ
　Ｉ−Ｉ　Ｉ　Ｉにおいて切り取られ、マンドレル３２
と光ファイバー３６が配置された保持器３０を示す断面
図である。

保持器３０の上面は、第３図に示されるように曲がった
谷（ｖａ　１１　ｅｙ）３８を形成するようにＡルされ
ており、そして光ファイバー３６を受は入れかつ案内す
るための谷３８へ垂直に延びる湧（ｇｒｏｏｖｅ＞４０
を含む。マンドレル３２は、丸い棒であり、例えば８　
ｍ　ｍの直径を有し、そして谷３８の底は対応するサイ
ズと形状を有し７、これによって、第３図において示さ
れるように。

漬４０内にファイバー３６が位置づけされ、かつマンド
レル３２と谷３８の相補的形状によって正確に曲げられ
る。この位置において、ファイバー３６は谷３８の底に
おいて穴４２上を通過し、その穴の下において検出器３
４は保持器３０における凹所に位置づけされる。穴４２
と検出器３４は同軸線にあり、そして谷３８とマンドレ
ル３２に対して対称的に配置される。

この検出器の使用において、ファイバー３６は湧４０内
に配置され、そしてそれからマンドレルは、第３図に示
される方法でファイバー３６を曲げるためにファイバー
３６上を谷３８内に配置される。ファイバーにおける曲
げの結果として、ファイバーによって搬送される光信号
はある程度曲げにおいて失なわれ、そして検出器３４に
よって検出されるために穴４２を通過する。穴４２は、
光の集合を高めるために反射壁を有する。配置が対称的
であるために、検出器３４はファイバー３６においてど
ちらかの方向において通過する光信号からの光に実質的
に等しく応答する。

第４図と第５図は、対称検出器の第２形式を示しており
各図示は検出器の完全な図解を提供するために部分的に
切り取られた部分を含む、第４図は、光ファイバー５０
が挿入された初期の位置における検出器を示しており、
そして第５図はファイバー５０によってどちらかの方向
において搬送される光信号検出のための動作位置におけ
る検出器を示す。

第４図と第５図を参照すると、検出器は２つの腕５２と
５４を具備し、その各々は光検出器６２を囲むベース６
０において支持されているＵ形状支持体５８にそれぞれ
の心棒５６によ−）て旋回可能に取り付けられている。

心棒５６に隣接する腕５２と５４の端部はギアを付けら
れ、そして腕のギアは第４図に示されるように互いにか
み合い、従って腕は第４図と第５図に示される位置の間
で移動することができ、２つの腕は常に等しい角度で移
動する。

多腕５２と５４は、第４図において示された腕の位置に
おいて対で整合されている案内柱６４を保持している。

ファイバー５０は、第４図に示された如くこれらの案内
柱６４の間に配置されており、且つテープ片６６によっ
て所定の位置に保持される。腕５２と５４は金属であり
、そしてデー１片６６はファイバー５０を保持するため
に腕に引き寄せられる磁化プラスチック・テープ片であ
るが、検出器からファイバーを除去するためにそこから
容易に取り除くことができるのが好都合である。第４図
に示された位置において、ファイバー５０は、検出器６
２が露出される開ロアｏを囲んでおり、ベース６０上に
支持されている光遮蔽６８における長手方向のスロット
の長さのすぐ上方を通過する。

腕５２と５４が第５図に示された位置に移動される時、
案内柱６４とテープ片６６はファイバー５０が腕に対し
て移動するのを防止する。その結果、心棒５６に最も近
い内室内柱６４の間のファイバー５０の部分は、第５図
に示されたように曲線に偏向され、そしてプロセスにお
いて長手方向のスロットを通り光遮蔽６８に大部介入る
。遮蔽６８、開ロア０、及び検出器６２は、腕５２と５
４に対して対称的に配置されており、従ってファイバー
５０に沿ってどちらがの方向に通過する光信号は検出器
６２において等しい応答を生成する。

応答は、光遮蔽６８の内側を非常に反射的にすることに
よって高められることができる。

任意の所望の測定を行った後、検出器腕５２と５４は、
第４図において示される位置に戻され、そしてテープ片
６６はファイバー５０の除去を可能にするために取り除
かれる。

多数の変更、変形、及び適合が、特許請求の範囲に規定
された如く本発明の範囲から逸脱することなく記載され
た実施態様に対して行われることができる。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図乃至第１ｄ図は、発明による方法を実施する際
に行われる一連の段階を概略的に示す図。 第２図及び第３図は、方法を実施する際に使用される第
１の形式検出器のそれぞれ平面図と断面概略図。 第４図及び第５図は、それぞれの位置における第２の形
式の検出器の部分的に切り取られた概略図。 １０．１２・・・光ファイバー １４・・・スプライス １８・・・局所的光信号送り出し″Ａ装２０・・・フォ
トダイオード検出器 ２２・・・対称検出器 Ｐｌ・・・信号 ＦＩＧ、　２ ＦＩＧ、　３

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、各々がスプライスされるべき端部を含む第１及び第
   ２の光ファイバーの間のスプライスの形成におけるスプ
   ライスにおける損失を決定する方法において： （１）第１の光信号を該端部の方向における第１ファイ
   バーに供給し、そして該端部において光信号レベルを決
   定する段階と、 （２）第２の光信号を該端部の方向にて第２ファイバー
   に供給し、該端部において光信号レベルを決定する段階
   と、 （３）各方向における光信号に実質的に等しく応答する
   対称検出器により、そこに供給された第１の光信号によ
   る第１のファイバーにおける光信号レベルを決定する段
   階と、 （４）該端部における該ファイバーの間のスプライスの
   形成後、該対称検出器により第２のファイバーに供給さ
   れた第２の光信号により第１のファイバーにおける光信
   号レベルを決定する段階と、（５）決定された光信号レ
   ベルからスプライスにおける損失を決定する段階とを含
   むことを特徴とするスプライスにおける損失を決定する
   方法。 ２、段階（１）と段階（２）がスプライスの形成前に行
   われる特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、段階（３）がスプライスの形成前に行われる特許請
   求の範囲第２項に記載の方法。 ４、段階（３）が段階（２）前に行われる特許請求の範
   囲第２項に記載の方法。 ５、対称検出器が段階（３）と段階（４）の間の第１の
   ファイバーに対して固定位置に維持される特許請求の範
   囲第１〜４項のいづれか１つの項に記載の方法。 ６、該光信号がファイバーに局所的に供給される特許請
   求の範囲第１〜５項のいづれか１つの項に記載の方法。 ７、スプライスにおける損失が段階（１）と段階（３）
   において決定された光信号レベルの差と段階（２）と段
   階（４）において決定された光信号レベルの差との間の
   差から決定される特許請求の範囲第１〜６項のいづれか
   １つの項に記載の方法。 ８、あらかじめ決められた曲線通路を通って光ファイバ
   ーを案内しかつ折り曲げ、曲線がファイバーによって搬
   送される光に対してそこから失なわれるのに充分にきつ
   い手段と、 曲線においてファイバーから失なわれる光に応答し、フ
   ァイバーの曲線通路に対して対称に配置されており、こ
   れによって各方向においてファイバーによって搬送され
   る光信号に実質的に等しく応答する光検出手段とを具備
   することを特徴とする、各々がスプライスされるべき端
   部を含む第１及び第２の光ファイバーの間のスプライス
   の形成における（１）第１の光信号を該端部の方向にお
   ける第１ファイバーに供給し、そして該端部において光
   信号レベルを決定する段階と、（２）第２の光信号を該
   端部の方向における第２ファイバーに供給し、そして該
   端部において光信号レベルを決定する段階と、（３）各
   方向における光信号に実質的に等しく応答する対称検出
   器により、そこに供給された第１の光信号による第１の
   ファイバーにおける光信号レベルを決定する段階と、（
   ４）該端部における該ファイバーの間のスプライスの形
   成後、該対称検出器により第２のファイバーに供給され
   た第２の光信号により第１のファイバーにおける光信号
   レベルを決定する段階と、（５）決定された光信号レベ
   ルからスプライスにおける損失を決定する段階とを含む
   スプライスにおける損失を決定する方法に使用するため
   の対称検出器。