JPWO2005124409A1 - フォトニッククリスタルファイバの接続方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本願は、2004年6月22日に出願された特願2004−183639号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、フォトニッククリスタルファイバと他の光ファイバ又はフォトニッククリスタルファイバ同士を低損失で接続する方法として、特許文献1に開示された技術が提案されている。
またフォトニッククリスタルファイバの接続強度を向上させる方法として、特許文献2に開示された技術が提案されている。
本発明の接続方法において、前記本放電の放電時間が500msec以下であることが好ましい。
本発明の接続方法において、前記追加放電が短時間のON/OFFを繰り返す間欠放電であることが好ましい。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の1回のON時間は、前記本放電の放電時間より短いことが好ましい。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の1回のOFF時間がON時間の1/2〜2倍であることが好ましい。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の総放電時間がON時間とOFF時間の合計時間以上であることが好ましい。
本発明の接続構造において、前記融着接続部の接続損失が0.4dB以下であり、接続強度が0.5kgf以上であることが好ましい。
また融着接続機の一連作業で接続できるため、フォトニッククリスタルファイバと被接続ファイバとを低損失且つ高い接続強度で簡単に接続できる。
図1は本発明の一実施形態を示す要部側面図であり、図中符号1はフォトニッククリスタルファイバ、2は被接続ファイバ、3は融着接続機の電極、4は融着接続部、5は放電を示している。
この追加放電は、短時間のON/OFFを繰り返す間欠放電であることが好ましい。本放電後に短い間隔の放電を繰り返す間欠放電を行うことによって、フォトニッククリスタルファイバ1の細孔部の温度上昇を抑え、細孔8がつぶれるのを防いでいる。この間欠放電において、ON状態ではクラッド部7内側の細孔8よりも外側の細孔のない部分が先に溶融し、細孔8がつぶれる前にOFF状態になる。これを繰り返し行うことで、フォトニッククリスタルファイバ1端部の細孔構造を保持したまま融着接続ができるため、低損失で接続強度の高い融着接続部4を形成できる。
また、間欠放電の1回のOFF時間は、ON時間の1/2〜2倍であることが好ましい。OFF時間がON時間の1/2より短いと、ファイバ細孔部の温度上昇を抑えることができず、細孔8がつぶれてしまう。一方、OFF時間がON時間の2倍より長いと、細孔外側のクラッド部への加熱が不足し、接続強度を高めることができない。
さらに、間欠放電の総放電時間は、ON時間とOFF時間の合計時間以上であることが好ましい。間欠放電の総放電時間がON時間とOFF時間の合計時間より短いと、接続強度の向上が不十分である。
本発明の接続構造において、融着接続部4の接続損失は0.4dB以下であり、接続強度が0.5kgf以上であることが好ましい。
クラッド部に多数の細孔を持つフォトニッククリスタルファイバ(クラッド径125μm、細孔径d=4.5μm、細孔ピッチΛ=7.5μm、細孔層数5層)と、クラッド径125μm、波長1550nmでのモードフィールド径が10μmであるSMFとの融着接続を実施した。融着接続機として、フジクラ社製融着接続機FSM−40Fを用いた。
融着接続機に各ファイバを配置し、それぞれの端面を突き合わせた状態でセットし、本放電パワー0bitで一定として、放電時間を変化させ、本放電のみを行い、作製された接続部の接続損失を測定した。その結果を表1に示す。
放電時間が500msec以上では、細孔がつぶれてしまうため、接続損失が高くなってしまう。
放電時間が300msec未満では、放電時間が短すぎるため、各ファイバを接続することができなかった。
接続損失が最も小さくなった放電時間300msecの場合の接続強度を測定したところ、平均破断強度は0.30kgfと低かった。使用した融着接続機のプルーフレベルは0.2kgfであり、放電時間300msecの場合には融着接続機のプルーフで切断するものがあった。
前述した実施例1において、最も低損失となる放電時間300msecで本放電して接続した後に、追加放電として間欠放電を行い、得られた融着接続部の接続損失と接続強度を測定した。間欠放電は、本放電と同じ放電パワーとし、ON時間は本放電と同じ放電時間300msec、OFF時間は100〜700msecde接続を行った。間欠放電の総放電時間はON,OFFを2回行う時間とした。融着接続部の接続損失と接続強度の測定結果を表2に示す。
実施例1で用いたものと同じフォトニッククリスタルファイバ同士の接続を、実施例2と同様に行った。本放電時間を350msecに変更し、間欠放電時間は放電パワーとし、ON時間は放電時間300msec、OFF時間は100〜700msecで接続を行った。間欠放電の総放電時間はON,OFFを2回行う時間とした。融着接続部の接続損失と接続強度の測定結果を表3に示す。
本願は、2004年6月22日に出願された特願2004−183639号に対し優先権を主張し、その内容をここに援用する。
従来、フォトニッククリスタルファイバと他の光ファイバ又はフォトニッククリスタルファイバ同士を低損失で接続する方法として、特許文献1に開示された技術が提案されている。
またフォトニッククリスタルファイバの接続強度を向上させる方法として、特許文献2に開示された技術が提案されている。
前記フォトニッククリスタルファイバと前記被接続ファイバのそれぞれの端面を突き合わせるステップと、
前記突き合わせの後、前記クラッド部の細孔を潰さない第1の加熱条件で突き合わせ部を放電加熱して接続する本放電を行うステップと、
前記本放電の後に、前記クラッド部の細孔を潰さず、かつ、前記第1の加熱条件よりも短時間の第2の加熱条件で前記接続部を間欠放電加熱して接続強度を向上させる追加放電を行うステップと、を有するフォトニッククリスタルファイバの接続方法を提供する。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の1回のON時間は、前記本放電の放電時間より短いことが好ましい。
本発明の接続方法において、前記間欠放電の1回のOFF時間がON時間の1/2〜2倍であることが好ましい。
また融着接続機の一連作業で接続できるため、フォトニッククリスタルファイバと被接続ファイバとを低損失且つ高い接続強度で簡単に接続できる。
図1は本発明の一実施形態を示す要部側面図であり、図中符号1はフォトニッククリスタルファイバ、2は被接続ファイバ、3は融着接続機の電極、4は融着接続部、5は放電を示している。
この追加放電は、短時間のON/OFFを繰り返す間欠放電であることが好ましい。本放電後に短い間隔の放電を繰り返す間欠放電を行うことによって、フォトニッククリスタルファイバ1の細孔部の温度上昇を抑え、細孔8がつぶれるのを防いでいる。この間欠放電において、ON状態ではクラッド部7内側の細孔8よりも外側の細孔のない部分が先に溶融し、細孔8がつぶれる前にOFF状態になる。これを繰り返し行うことで、フォトニッククリスタルファイバ1端部の細孔構造を保持したまま融着接続ができるため、低損失で接続強度の高い融着接続部4を形成できる。
また、間欠放電の1回のOFF時間は、ON時間の1/2〜2倍であることが好ましい。OFF時間がON時間の1/2より短いと、ファイバ細孔部の温度上昇を抑えることができず、細孔8がつぶれてしまう。一方、OFF時間がON時間の2倍より長いと、細孔外側のクラッド部への加熱が不足し、接続強度を高めることができない。
さらに、間欠放電の総放電時間は、ON時間とOFF時間の合計時間以上であることが好ましい。間欠放電の総放電時間がON時間とOFF時間の合計時間より短いと、接続強度の向上が不十分である。
本発明の接続構造において、融着接続部4の接続損失は0.4dB以下であり、接続強度が0.5kgf以上であることが好ましい。
クラッド部に多数の細孔を持つフォトニッククリスタルファイバ(クラッド径125μm、細孔径d=4.5μm、細孔ピッチΛ=7.5μm、細孔層数5層)と、クラッド径125μm、波長1550nmでのモードフィールド径が10μmであるSMFとの融着接続を実施した。融着接続機として、フジクラ社製融着接続機FSM−40Fを用いた。
融着接続機に各ファイバを配置し、それぞれの端面を突き合わせた状態でセットし、本放電パワー0bitで一定として、放電時間を変化させ、本放電のみを行い、作製された接続部の接続損失を測定した。その結果を表1に示す。
放電時間が500msec以上では、細孔がつぶれてしまうため、接続損失が高くなってしまう。
放電時間が300msec未満では、放電時間が短すぎるため、各ファイバを接続することができなかった。
接続損失が最も小さくなった放電時間300msecの場合の接続強度を測定したところ、平均破断強度は0.30kgfと低かった。使用した融着接続機のプルーフレベルは0.2kgfであり、放電時間300msecの場合には融着接続機のプルーフで切断するものがあった。
前述した実施例1において、最も低損失となる放電時間300msecで本放電して接続した後に、追加放電として間欠放電を行い、得られた融着接続部の接続損失と接続強度を測定した。間欠放電は、本放電と同じ放電パワーとし、ON時間は本放電と同じ放電時間300msec、OFF時間は100〜700msecde接続を行った。間欠放電の総放電時間はON,OFFを2回行う時間とした。融着接続部の接続損失と接続強度の測定結果を表2に示す。
実施例1で用いたものと同じフォトニッククリスタルファイバ同士の接続を、実施例2と同様に行った。本放電時間を350msecに変更し、間欠放電時間は放電パワーとし、ON時間は放電時間300msec、OFF時間は100〜700msecで接続を行った。間欠放電の総放電時間はON,OFFを2回行う時間とした。融着接続部の接続損失と接続強度の測定結果を表3に示す。
Claims (9)
- 多数の細孔を有するクラッド部と、前記クラッド部と同じ屈折率を有するコア部とを有するフォトニッククリスタルファイバと、被接続ファイバとを融着接続する接続方法において、
前記フォトニッククリスタルファイバと前記被接続ファイバのそれぞれの端面を突き合わるステップと、
前記突き合わせの後、第1の加熱条件で突き合わせ部を放電加熱して接続する本放電を行うステップと、
前記本放電の後に、第2の加熱条件で前記接続部を少なくとも1度放電加熱して接続強度を向上させる追加放電を行うステップと、を有するフォトニッククリスタルファイバの接続方法。 - 前記本放電の放電時間が500msec以下である請求項1に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
- 前記追加放電が短時間のON/OFFを繰り返す間欠放電である請求項1に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
- 前記間欠放電の1回のON時間は、前記本放電の放電時間より短い請求項3に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
- 前記間欠放電の1回のOFF時間がON時間の1/2〜2倍である請求項3に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
- 前記間欠放電の総放電時間がON時間とOFF時間の合計時間以上である請求項3に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法。
- 請求項1に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続方法により作製され、フォトニッククリスタルファイバの細孔がつぶれていない融着接続部を有するフォトニッククリスタルファイバの接続構造。
- 前記融着接続部の接続損失が0.4dB以下であり、接続強度が0.5kgf以上である請求項7に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続構造。
- 前記融着接続部の接続損失が1.25〜1.65μmの波長領域において0.4dB以下である請求項8に記載のフォトニッククリスタルファイバの接続構造。
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