SE505782C2 - Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning - Google Patents
Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordningInfo
- Publication number
- SE505782C2 SE505782C2 SE9501589A SE9501589A SE505782C2 SE 505782 C2 SE505782 C2 SE 505782C2 SE 9501589 A SE9501589 A SE 9501589A SE 9501589 A SE9501589 A SE 9501589A SE 505782 C2 SE505782 C2 SE 505782C2
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- temperature
- heating
- displacement
- determined
- optical
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01K—MEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01K11/00—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
- G01K11/06—Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00 using melting, freezing, or softening
-
- 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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Treatment Of Fiber Materials (AREA)
Description
505 782
2
Här förskjuts de optiska fibremas ändar i sidled, så att en förskjutning föreligger mellan
fibremas sidor, dvs mellan de yttre ytorna hos ñbremas mantlar. Dessutom måste vid till-
verkningen av dämpningsanordningar, när en diffusion av kämmaterialet i en optisk fiber
används, se vår samtidigt inlämnade patentansökan "Optical fiber attenuator" ("Dämpningsan-
s ordning gjord av/för optiska ñbrer"), ljusbågens temperatur noggrant regleras under en längre
tidsperiod.
BESKRIVNING
Ett syfte med uppfinningen är att anvisa ett förfarande för temperaturmätning, som kan an-
vändas vid ett automatiskt förfarande för styming av sammansmältningstemperaturen vid
w svetsning av optiska fibrer och som kan utföras i realtid.
Ett annat syfte med uppfinningen är att anvisa ett förfarande för framställning iv dämpnings-
anordningar ur optiska fibrer av förskjutningstyp med en bra temperatur-styrning, som kan
utföras i konventionella automatiska skarvningsmaskiner, för fibrer genom modifiering av
dessas styrningsförfarande.
1s Ett annat syfte med uppfinningen är att anvisa anordningar för temperaturmätning, särskilt en
skarvningsapparat fór optiska fibrer med en bra temperaturstyming, som också är lämpad .för
framställning av därnpningsanordningar av typen utförda av fiberskarvar av förskjutningstyp.
Dessa syften uppnås med uppfinningen, vars särdrag och kännetecken framgår av vidhäng-
ande krav.
zo Således kan allmänt temperaturen hos ett uppvärmt område eller temperaturen hos en materi-
aldel belägen inom det uppvärmda området bestämmas på följande sätt. Först utväljs en lämp-
lig materialdel, vilken har en smälttemperatur, som är anpassad till temperaturen hos det
uppvärmda området. Således bör delen vara smält eller allmänt inta ett företrädesvis visköst
eller åtminstone flytande tillstånd, när den är införd i det uppvärmda området och har upp-
zs värmts av värmen däri. Materialet och delens form bör ha sådana egenskaper, att delen kom-
mer att utsättas för icke likformiga och/eller lokaliserade krafter alstrade av ytspänningen i
det flytande tillståndet. I synnerhet bör utformningen av eller formen hos materialdelen vara
sådan, att det deformeras i det flytande tillståndet på grund av ytspänningslcraftema. Det före-
dragna materialet innefattar glasmaterial, särskilt kvartsglas i optiska fibrer. Delens föredrag-
sona form eller utformning är sådan, att den innefattar de angränsande ändpartiema hos två
optiska fibrer, varvid ändpartiema är placerade parallellt med varandra men inte inriktade i
rät linje med varandra, så att en förskjutning finns mellan ytorna hos de optiska fibrerna, dvs
mellan ytoma hos ñbremas mantlar.
Materialdelen införs i det uppvärmda området, varvid sålunda i det föredragna fallet fiberänd-
5Û5 782
3
partiema införs i detta och det upphettade området företrädesvis är det elektriska ljusbågsom-
råde, som alstras mellan elektrodemas spetsar i en konventionell fiberskarvningsapparat.
Delens deforrnationshastighet bestäms sedan genom att t ex observera den geometriska fór-
ändringen hos materialdelens yta. I specialfallet kan förskjutningen hos fiberändama uppmä-
s tas, antingen som förskjumingen mellan fibrernas mantlar eller ßreträdesvis som förskjut-
ningen mellan fiberändarnas kärnor, varvid denna mätning utförs åtminstone två gånger. I en
del fall kan det vara möjligt att som en uppmätning använda förskjumingen från början i
sidled, när fiberändama införs i det uppvärmda området. Utgående från den deformationshas-
tighet, som bestäms, bestäms slutligen temperaturen hos materialdelen och sedan temperatu-
1o ren hos det uppvärmda området.
I specialfallet kan temperaturen hos det uppvärmda området vara tillräcklig för sammansmälta
fiberändamas ytor med varandra men företrädesvis uppvärrns först fiberändama till en något
högre temperatur än hos det uppvärmda området för åstadkommande av sammansmältningen.
Detta åstadkoms lätt i det fall att det uppvärmda området utgörs av omrâdet hos en elektrisk
Lsljusbåge genom att först öka den elektriska strömstyrkan eller energin hos ljusbågen och
sedan sänka den, något till ett konstant värde där fiberändamas förskjutning observeras.
I specialfallet kan de ovan diskuterade stegen användas för styming av temperaturen hos en
skarvdel mellan två optiska fiberändar under skarvningsprocessen, när ändarna uppvärms till
smälttemperatur eller nästan smälttemperatur och också för att åstadkomma en fiberskarv med
:o en förutbestämd förskjutning, som skall användas som optisk dämpningsanordning, eftersom
detta förfarande allmänt kräver en noggrann temperaturstyming. Styrningen utförs på konven-
tionellt sätt, så att den bestämda temperaturen först jämförs med ett fórutbestämt inställt värde
och sedan ändras uppvärmningen av ñberändarnas delar beroende på resultatet från jämförel-
sen genom ändring av den elektriska strömmen mellan elektrodema.
:s En temperaturmâtningsanordning kommer alltså att innefatta en materialdel vald enligt ovan
och mätningsorgan fór mätning av någon karakteristisk egenskap hos materialdelens geomet-
riska form, vilken förändras, när delen deformeras av värmen. Vidare måste den innefatta
organ för bestämning av deformationshastigheten ur mätningarna gjorda av mätningsorganen
och slutligen organ för att bestämma materialdelens temperatur ur den bestämda deforma-
ao tionshastigheten och sålunda temperaturen i det uppvärmda området.
I specialfallet innefattar anordningen fasthållande och lägesinställande organ såsom de konven-
tionella chuckama eller klämdonen i en ñberskarvningsapparat för fasthållning av fibrema och
lägesinställning av de båda ändpartiema. Dessa organ kan innefatta eller samverka med bild-
behandlings- och stymingsorgan för att placera ñberändarna med deras ändytor intill varandra
as eller i anliggning mot varandra och med den begynnelseförskjutningen i sidled och också för
att placera de anliggande ändytoma inuti det uppvärmda området. Mätorganen, som företrä-
505 782
4
desvis ingår i bildbehandlingsorganen hos en fiberskarvningsanordning och styrs av styrnings-
organ i denna, är anordnade att bestämma värden påförskjutningen i sidled mellan fiberân-
darna vid åtminstone två skilda tillñllen, när fiberåndpartiema är belägna i det uppvärmda
området. Sedan kan de hastighetsbestämmande organen ur dessa bestämda förskjutningsvärden
s och längden på tidsperioden eller tidsperiodema mellan mätningarna av värdena beräkna
temperaturen hos ändparfiema. Denna anordning kan sedan användas, på grund av den nog-
granna temperaturstymingen, för tillverkning av skarvar med förskjutning med en förutbe-
stämd ümpning.
FIGURBESKRIVNING
w Uppfinningen skall nu beskrivas som ett icke begränsande utföringsexempel-med hänvisning
till de bifogade ritningarna, i vilka
- Figur la visar ett foto, fóre en ljusbågsurladdning, av en elektrodspets, som har använts för
omkring 500 skarvar, s
- Figur lb visar ett foto av elektrodspetsen i figur la under en ljusbågsurladdning,
rs - Figur 2 visar ett diagram över förskjutningen mellan mantlarna mätt i realtid som funktion
av tiden under skarvningsprocessen med en svetsnings- eller ljusbågsström, av 13,0 mA för
olika begynnelsevärden pä förskjutningen,
- Figur 3 visar ett diagram över konstanten Kl som funktion av tiden enligt beräkningar ur
motsvarande kurvor i figur 2,
zo - Figur 4 visar ett diagram över en storhet y använd vid en temperaturbestâmning som funk-
tion av svetsningsströmmen,
- Figur 5 visar ett diagram över den mätta dämpningen för 20 deforrnerade och diffunderade
dämpningsanordningar utförda av fibrer av typ "AT&T DSF" på båda sidor av skarven,
- Figur 6 visar en schematisk bild av ljusvägama i en automatisk fiberskarvningsapparat,
zs - Figur 7 visar schematiskt de mekaniska och elektroniska beståndsdelarna i en automatisk
fiberskarvningsapparat,
- Figur 8 visar ett flödesdiagram över ett stymingsförfarande fór strömstyrkan vid realtids-
svetsning.
DETALJERAD BESKRIVNING
ao När vi försöker skarva två optiska ñberändar och ändama är placerade med en begynnelseför-
skjutning mellan mantlarna, kommer ytspänningseffekten att sträva efter att eliminera varje
förskjutning mellan mantlama, när ändarna uppvärms och smälts samman. Det avstånd x,
som förskjutningen minskar med, kan approximativt uttryckas som en exponentiell funktion
av tiden, se artikeln "Fusion splices for single-mode optical ñbers", ("Smältskarvar för optis-
as ka single-modñbrer"), I. Hatakeyama and H. Tsuchiya, IEEE Journal of Quantum
Electronics, vol. 14, nr 8, sid. 614 - 619, augusti 1978,
x = x-exp<-ï2¿§t> <1)
505 782
5
där X är begynnelseförskjutriingen mellan mantlarna vid tiden t = 0, och -r och v är ytspän-
ningen och viskositeten för smält kiseldioxid och R är mantelns radie. Med en automatisk
skarvningsanordning försedd med ett bildbehandlingssystem kan parametrama x, X, R och t
alla uppmätas ur bildema, som upptas av systemets kamera, och detta mätnings- eller utvär-
sderingsförfarande kan utföras automatiskt, genom att bildbehandlingssystemet programmeras
på lämpligt sätt. Under antagande av att ytspänningen r och viskositeten v inte beror på vär-
dena x och X för förskjutningen mellan mantlarna, skall kvoten X/x endast vara proportionell
mot tiden för den kända fibenadien:
in (x/x) = Kl: (2)
ao Under antagande av att både ytspänningen och viskositeten kan approximeras av linjära funk-
tioner av temperaturen T ßr ñberändarna inom ett ganska litet temperaturintervall såsom
intervallet 1800°C - 2000°C, vilket är giltigt för de smälta områdena vid fiberändama, har vi
K, = ål = :gr (3)
Således kan temperaturens variation från TI till T2 uppmätas ur förändringen av kvoten
15X1/X1 till Xz/Xz!
T _ t: 'ln (Xi/Xi)
._1 ._í______.
Tz t, -ln(X2/x2)
där ti är den tid, som det tar att uppnå förskjutningen x 1 från den ursprungliga förskjutningen
X1 för i = l, 2. För samma tidsperiod, dvs om tl = t2, kan den relativa ändringen av fib-
remas temperatur beräknas genom mätning av den förskjutningen från början och .den slutliga
zo förskjutningen.
Resultatet av ekvation (4) kan direkt användas för temperaturstyming vid uppvärmning av en
förskjuten fiberskarv under en längre tid för att hälla temperaturen konstant under uppvärm-
ningsperioden. Då bestäms förskjutningama X1, xl vid två efter varandra följande tidpunkter
och sedan förskjutningarna X2, xz vid två andra efter varandra följande tider, där tidema x 1
zs och X2 kan avse samma tidpunkt. Den med hjälp av ekvation (4) beräknade kvoten skall då
vara lika med l för konstant temperatur. Om detta inte gäller, har temperaturen ändrats och
då måste uppvärmningen: effekt eller intensitet ändras, t ex genom ändring av en elektrisk
ljusbåge, som används för skarvning av fiberändarna. Efter ändringen, uppmäts nya förskjut-
ningsvärden X2, x2 vid två nya tidpunkter och kvoten enligt ekvation (4) beräknas om igen
aooch jämförs med värdet 1.
Om vi antar att temperaturen T är proportionell mot effektiörbrulmingen, se D. Tillberg,
"Plasmasvetsning av optiska fibrer", Ericsson Technical Report, N/ST 93:545, sept. 1993,
505 782
ñsatt
'r °= v-I = KP-p/n, (5)
där V är den över elektrodparet lagda spänningen, I är svetsningsströmmen, p är lufttrycket,
ne är elektrontätheten i ljusbågen och K är en konstant. Genom att deñniera en storhet y
wa/fqa/lïrrmvf <6)
bör vi erhålla en linjär relation mellan strömmen I och y
y=c1I+c2 (7)
P
där cl och oz antas vara konstanter för samma elektrodtillstånd och samma lufttryck.
Vid härledningen ovan har tre antaganden använts för erhållande av ekvationerna (2), (3) och
1o(5). För att kontrollera, om de är riktiga och för att veriñera giltigheten av ekvation (7), har
en mängd prov med förskjutna svetsar utförts.
Enligt det första antagandet antas faktom Kl (dvs i huvudsak ytspänningen och viskositeten)
vara oberoende av mantelns förskjutning x och tiden t. Detta betyder att förhållandet ln(X/x)/t
skall vara konstant för olika svetsningsbetingelser oberoende av begynnelseförskjutningen X.
1s För att bevisa detta antagande utfördes S skarvningar av vanliga optiska single-modfibrer fór
4 olika begynnelseförskjutningsvärden X med en svetsningsström av 13 mA. Förskjutningarna
meHan mantlarna uppmättes i realtid under svetsningsförfarandet, se vår tidigare, ovan anför-
da patentansökan och figur 2, med rena elektroder och ett konstant, stabilt lufttryck. Motsva-
rande förhållande ln(X/x)/t beräknades och är infört i figur 3. Av figur 3 framgår, att det
zo första antagandet är korrekt. Faktom Kl är konstant under slcarvningen förutom någon liten
stöming av brus. Liknande resultat erhålls med andra svetsningsströmmar, vilka ger olika
värden för konstanten Kl. Om högre strömstyrkor används, närmar sig förskjutningen mellan
mantlarna mycket snabbt noll, vilket resulterar i stora fel vid beräkningen av förhållandet
ln(X/x)/t.
zs Det andra antagandet, 2/Rv = K2T, och det tredje antagandet T o: V.I kan provas på samma
gång genom att kontrollera, om det linjära förhållandet enligt ekvation (7) gäller. För att
kontrollera detta utfördes 40 skarvningar med förskjutning för en begynnelseförskjutning
mellan mantlarna av 32 um med rena elektroder och konstant lufttryck. Resultatet är inritat i
diagrammet i figur 4. Varje punkt i figuren motsvarar medelvärdet av 5 uppmätta värden.
aoDen heldragna linjen är den linjära regressionslinjen. Korrelationen mellan uppmätta punkter
och regressionslinjen är 0,972. Härigenom konstaterades, att det linjära förhållandet gäller
505 782
7
inom området för normala skarvstzrömmar. Eftersom y aldrig kan vara negativt, är detta
förhållande giltigt endast när strömmen är större än 10,63 mA.
Eftersom elektrodbetingelserna ofta varierar från skarv till skarv och lufttrycket varierar från
plats till plats, kommer i praktiken den valda strömstyrkan Is och det uppmätta värdet på y att
sawilca från regressionslinjen i ñgur 4 och ibland är awikelsen mycket stor. Ur ekvation (4)
kan vi observera, att samma temperatur hos fiberändarna alltid resulterar i samma y-värde.
För att erhålla en önskad temperatur hos fiberändarna kan vi försöka att erhålla samma y
genom att ställa in strömstyrkan vid ett nytt värde I enligt ekvation (7):
I = I, + AI = I, + (y, - yup/c, = I, + (ell, + e, - ymwc, ' (3)
wdär IS är den' inställda svetsningsströmmen, AI är kompensafionsströmstyrkanfym är värdet
på y uppmätt i realtid för en skarv med förskjutning och ys är det värde, som är beräknat ur
Is, dvs ys = clls + ca. Detta realtidsförfarande för temperaturstyrning skall nedan beskrivas
med hänvisning till flödesdiagrammet i figur 8. Detta förfarande kan användas för varje skarv
för tillverkning av en dämpningsanordning eller kan köras som ett speciellt program för test-
1s ning av strömstyrka vid tillverkning av en ñberskarv med förskjutning med det valda slaget
av fibrer, vilka skall användas, för att sedan kunna välja en korrekt strömstyrka vid olika
situationer för vanliga skarvar.
EXPERIMENTELLA RESULTAT
Förfarandet för styming av strömstyrkan har använts för tillverkning av svetsade, deformera-
zo de och diffunderade optiska fiberdämpningsanordningar, se vår samtidiga, ovan anförda pa-
tentansökan 'Optical fiber attenuator". Denna typ av dämpningsanordningar behöver en myc-
ket stor begynnelseförskjutning (upp till 50 pm) och en förlängd eftervärmningstid (omkring
20 sekunder). Sålunda ñnns tillräcklig tid att tillämpa förfarandet för styrning av strömstyrkan
för varje skarv för att erhålla lika stora diffusioner. Genom att använda förfarandet för styr-
:s ning av strömstyrkan åstadkoms en mycket liten avvikelse i dämpning hos de tillverkade
dämpningsanordningarna, såsom visas i diagrammet i ñgur 5, där de uppmätta dämpningarna
för 20 deformerade och diffunderade dâmpningsanordningar gjorda av "AT&T DSF"-fibrer
på bägge sidor av skarven har införts som funktion av börvärdena för dämpningen.
Det ovan beskrivna förfarandet utförs företrädesvis av en automatisk bildbehandlande och
aolägesinställande anordning, som används för skarvning av optiska fibrer, vars optiska kompo-
nenter visas schematiskt i ñgur 6 och vars mekaniska och elektroniska komponenter visas i
figur 7.
I det i figur 6 schematiskt visade optiska systemet finns två ljuskällor 25, som belyser skarv-
stället mellan de båda fibrerna 1 och l' i två mot varandra vinkelräta riktningar och också
505 782
s
vinkelrätt mot ñberändamas längdriktning. Ljuset från ljuskällorna 25 fokuseras eller parallel-
liseras med hjälp av linser 27, varefter ljusstrålarna avböjs vinkelrätt av reflekterande element
29 och fås att träffa en stråldelare 31, som i detta fall används på omvänt sätt för att samman-
föra de båda från de vinkelräta riktningarna erhållna ljusstrålarna till samma TV-kamera eller
s CCD-kamera 33, som innefattar en yta eller ett område med ljuskänsliga element. Från TV-
kameran 33 avges den alstmde videosignalen till en bildbehandlingsenhet 35, med hjälp av
vilken bilderna kan visas på en bildskärm eller ett visningselement 37. En bild kommer då att
visa skarvstället mellan de vid varandra placerade fiberändarna, såsom de syns i två vinkelrä-
ta riktningar.
wI den översiktliga bilden i figur 7 visas en fiberskarvningsanordning av automatisk typ med
hållare 39, vari fiberändarna placeras och fasthålls under inställning i läge och skarvning.
Hållama 39 är förflytmingsbara i tre vinkelräta koordinatriktriingar både i en riktning parallell
med fibrernas längdriktning och i två riktningar, som är vinkelräta mot denna riktning och då
också är vinkelräta mot ljuskällomas 25 belysningsriktning. Hållama 39 manövreras sålunda
is längs lämpliga mekaniska styrningar, ej visade, med hjälp av styrmotorer 41. Elektriska
ledningar till elektrodema 43, motorerna 41 och lampoma 25 går från en elektronisk kretsmö-
dul 45 och från drivkretsarna 37, 49 respektive 51. Från TV-kameran 33 finns en elektrisk
ledning till ett videogränssnitt 53 i den elektroniska kretsmodulen 45, varifrån en lämplig
bildsignal avges till en bildbehandlande och bildanalyserande enhet 35, jämför figur 6. De
zo olika stegen vid förfarandet styrs av en styrkrets 55, t ex i form av en lämplig mikroproces-
sor. Styrkretsen 55 utför de ovan nämnda stegen i förfarandet och styr sålunda förflyttningen
av fiberändarna i förhållande till varandra genom aktivering av motorema 41 i lämpliga för-
flyttningsriktningar och förser bildbehandlings- och bildanalyseringsenheten 35 med signal att
påbörja en analys av en erhållen bild och bestämning av förskjutningen, såsom denna kan
zs observeras i de två mot varandra vinkelräta riktningarna. Vidare styr reglerkretsen 55 aktive-
ring av ljuskälloma 25 och den tidpunkt, när en svetsström skall börja, genom att förse elekt-
rodema 43 med elektrisk spänning och den tidsperiod, under vilken denna höga skarvström
skall tillföras, och också reglerströmmen för en styrd övervakning av förskjutningen mellan
fiberändarnas yttre ytor genom att avge en lägre skarvnings- eller elektrodströmstyrka.
ao Flödesdiagrammet i figur 8 visar de olika steg, som skall utföras av styrkretsen 45 i figur 7
vid realtidsförfarandet för styming av svetsström för att erhålla en stabil och upprepningsbar
sammansmältningstemperatur. Först kan ett förfarande utföras för skarvning av två förskjutna
fiberändar, varigenom en strömstyrka Is och en konstant ys fastställs för steget med reglering
av förskjutningen för uppnående av bästa möjliga styming av förfarandet för reglering av
as förskjutningen. Dessa konstanter antas i vart fall vara kända eller förutbestämda och lagrade i
något minne för det använda fiberslaget.
Såsom visas i figur 8, aktiveras i ett första steg 801 de två ljuskällorna 25 och sedan inriktas
505 782
9
flberändarna i ett steg 803 med en förutbestämd förskjutning i sidled mellan de yttre ytoma
hos fiberändamas mantlar. Under detta stadium tas hela tiden bilder av området vid fiberän-
dama och dessa bilder analyseras. Ur resultatet av analysen alstras lämpliga styrsignaler,
vilka avges till de lâgesinställande motorerna 41.
sNär den önskade begynnelseförskjutningen har åstadkommits, avsfings ljuskälloma i ett steg
805 och sedan tillförs elektrodema 43 en strömstyrka med ett lämpligt högt värde, som är
lämpligt för skarvning av fiberändama i ett steg 807. Denna höga strömstyrka bibehålls under
0,5 sekund i ett steg 809, där ändarna också förflyttas ett mycket litet avstånd mot varandra,
för att materialet i skarven skall smälta samman. Sedan ändras i ett steg 811 strömstyrkan i
wljusbågen till ett lägre värde, som är lämpligt för styrningen av förskjutningen, nämligen
realtidsstyrströmstyrkan Is, jämför vår tidigare, ovan anförda patentansökan, och i nästa steg
813 tas bilder av två varma fibrer vid olika tidpunkter för bestämning av storheten ym enligt
ekvation (6). Varmfiberbildema tas sålunda utan någon yttre belysning och genom att endast
använda den strålning, som utsänds från fiberskarvens heta område.
15 Ur det beräknade värdet ym beräknas kompensationsströmstyrkan AI i ett steg 815 enligt
ekvation (8), varvid några lämpliga konstanter el, oz används, vilka eventuellt har bestämts i
något tidigare utförd standardprov för samma ñberslag och finns lagrade i minnet. Sedan
testas i ett steg 817, om den faktiska temperaturen i det uppvärmda fiberområdet är tillräck-
ligt bra, dvs om det absoluta värdet för differensen (ym - ys) är mindre än eller lika med ett
:o litet, förutbestämt tröskelvärde. Om detta inte är sant, ändras den elektriska ljusbågens ström-
styrka i ett steg 819, genom att kompensationsströmmen AI adderas till strömstyrkans tidigare
värde I. Sedan utförs steget 813 igen för en ny bestämning och analys av temperaturen, ge-
nom att först två olika varmfiberbilder tas med den nya strömstyrkan, sedan ett nytt värde
beräknas för kompensationsströmstyrlcan AI i blocket 815 och slutligen i blocket 817 awikel-
:s sen ñr det faktiska ym-värdet jämförs med det fastställda värdet ys. Om testet i steget 817 i
stället ger svaret ja, utförs ett steg 821, där tre bilder tas av heta fibrer för en uppskattning av
förlusterna i den färdiga skarven. Den elektriska ljusbågen stängs sedan av i ett block 523 och
en analys utförs av bildema tagna i steg 821 i ett steg 825 och törlustema eller dämpningen
hos ljusvågor, som utbreder sig genom den färdiga skarven uppskattas, t ex såsom anges i vår
aotidigare, ovan anförda patentansökan. I det sista blocket 827 lagras den slutliga kompensa-
tionsströmstyrkan AI = I - Is i ett lämpligt minne för framtida användning, t ex vid nästa
utförda skarvning för samma ñberslag.
Såsom redan har nämnts, kan detta förfarande också användas för att hålla temperaturen
konstant under uppvärmning. Då har Is något begynnelseströmvärde och motsvarande tempe-
as ratur eller den likvärdiga storheten ys bestäms genom att först mäta två förskjutningsvärden
vid olika tidpunkter.
Claims (3)
1. Förfarande för styrning av temperaturen hos ett skarvparti mellan två optiska fiberändar (1, 1') under skarvningsprocessen, när ändarna upphettas till smältpunkten eller nära smältpunk- ten,kännetecknat av s - att fiberändarna (1, l') placeras med sina ändytor intill varandra och med en förskjutning i sidled, - att fiberändama (1, 1') uppvärms till en temperatur, som är tillräcklig för att kunna smälta samman fiberändama, - att uppvärmningen fortsätts, w - att förskjutningen uppmäts åtminstone två olika gånger under den fortsatt uppvärmningen, - att ur dessa bestämda förskjutningsvärden och längden på tidsperioden eller tidsperiodema mellan de tidpunkter, när mätningama gjordes, bestäms temperaturen hos de upphettade fiberändpartiema, ß - att den bestämda temperaturen jämförs med ett förutbestämt börvärde och :s - att uppvärmningen av partierna ändras beroende på resultatet av jämförelsen.
2. Förfarande att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning innefattande stegen: - att placera två optiska fiberändar (l, 1') tillsammans i ett anliggande förhållande, - att anbringa värme på de anliggande ändama för att få dem att smälta samman, - att innan och/eller i och med placerandet av fiberändarna (1, 1') i anliggande förhållande zo och innan anbringande av värme på de anliggande fiberändarna förskjuta axlarna hos fiberän- damas kämor och/eller förskjuta de yttre sidoma hos fiberändamas mantlar i sidled, - att fortsätta anbringandet av värme, efter det att ändama har smälts samman, kännetecknat av - att förskjutningen uppmäts åtminstone två olika gånger under den fortsatta uppvärmningen, zs - att ur dessa bestämda iörskjutningsvärden och längden på tidsperioden eller tidsperiodema mellan mätningarna av dessa temperaturen bestäms hos de upphettade fiberändpartiema (l, 1'), - att den bestämda temperaturen jämförs med ett förutbestämt börvärde och - att uppvärmningen av ändpartierna (1, l') ändras beroende på resultatet från jämförelsen. ao
3. Anordning fór framställning av en optisk ñberdämpningsanordning, varvid anordningen innefattar - fasthållande och lägesinställande organ (39, 33, 53, 35, 55, 49, 41) för att fasthålla två optiska fiberändar (l, l') och för att placera ñberändama tillsammans i anliggande förhållan- de, as - uppvärmningsorgan (43, 37, 55) för anbringande av värme på de anliggande ändarna (1, 1') för att bringa dem att smälta samman, - varvid de fasthållande och lägesinställande organen (39, 33, 53, 35 , 55, 49, 41) är anordna- de att placera, före och/eller under placerandet av ñberändama i anliggande förhållande och 505 782 11 före anbringandet av värme på de anliggande fiberändarna, med en förskjutning i sidled, varvid sålunda axlama för fiberändarnas kärnor och/eller de yttre sidorna hos fiberändarnas mantlar förskjuts i sidled, - att uppvärmningsorganen (43, 37, 55) är anordnade att fortsätta att anbiinga värme, efter s det att ändarna (1, 1') har smält samman, kännetecknad av - mätorgan (33, 53, 35) för att mäta upp värden på förskjutningen vid åtminstone två olika tidpunkter under den fortsatta uppvärmningen, - organ (55) för att ur dessa bestämda förskjutningsvärden och längden på tidsperioden eller w tidsperiodema mellan mätningarna av dessa bestämma temperaturen hos de uppvärmda fiber- ändpartiexna (1, 1'), och » - organ (55) för att jämföra den bestämda temperaturen med ett förutbestämt börvärde och - att uppvärmningsorganen (43, 37, 55) är anordnade att ändra uppvärmningen av ändpartier- na beroende på resultatet av jåinförelsen.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9501589A SE505782C2 (sv) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning |
JP10800396A JP3806766B2 (ja) | 1995-04-28 | 1996-04-26 | 光ファイバの永久接続のための自動融合温度制御の方法と装置 |
US08/638,147 US5772327A (en) | 1995-04-28 | 1996-04-26 | Automatic fusion-temperature control for optical fiber splicers |
EP96850083A EP0740172A1 (en) | 1995-04-28 | 1996-04-26 | Automatic fusion-temperature control for optical fiber splicers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE9501589A SE505782C2 (sv) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE9501589L SE9501589L (sv) | |
SE9501589D0 SE9501589D0 (sv) | 1995-04-28 |
SE505782C2 true SE505782C2 (sv) | 1997-10-06 |
Family
ID=20398136
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE9501589A SE505782C2 (sv) | 1995-04-28 | 1995-04-28 | Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5772327A (sv) |
EP (1) | EP0740172A1 (sv) |
JP (1) | JP3806766B2 (sv) |
SE (1) | SE505782C2 (sv) |
Families Citing this family (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE516153C2 (sv) * | 1997-02-14 | 2001-11-26 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning vid hopsvetsning av optiska fibrer |
SE511805C2 (sv) * | 1997-02-14 | 1999-11-29 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för bestämning av hopsmältningsström för hopsvetsning av optiska fibrer, samt användning av förfarandet respektive anordningen |
CA2301421C (en) * | 1999-03-25 | 2004-08-17 | Fujikura Ltd. | Method for calibrating discharge heat energy of optical fiber splicing device |
SE518450C2 (sv) * | 2000-05-09 | 2002-10-08 | Ericsson Telefon Ab L M | Förfarande och anordning för skarvning av två optiska fibrer |
JP2002286963A (ja) | 2001-03-23 | 2002-10-03 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバの融着接続方法 |
DE60314444T2 (de) * | 2002-12-05 | 2008-02-21 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Fusionstemperaturkalibration |
US6991383B2 (en) * | 2003-09-18 | 2006-01-31 | Telefonaktiebolaget Lm Ericsson (Publ) | Fusion splicing of highly rare-earth-doped optical fibers |
JP2006184467A (ja) | 2004-12-27 | 2006-07-13 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ加熱強さ検出方法及び融着接続方法並びに融着接続装置 |
DE102006031078A1 (de) * | 2006-07-05 | 2008-01-10 | CCS Technology, Inc., Wilmington | Verfahren zum Betreiben einer Vorrichtung zum Spleißen von Lichtwellenleitern |
CN101319938B (zh) * | 2008-07-08 | 2010-04-07 | 周骁威 | 高压设备电缆接头的在线测温方法及其装置 |
GB2536468A (en) * | 2015-03-18 | 2016-09-21 | Stratec Biomedical Ag | Device, system and method for the visual alignment of a pipettor tip and a reference point marker |
WO2017194122A1 (en) * | 2016-05-12 | 2017-11-16 | Hewlett-Packard Development Company, L P | Temperature control prior to fusion |
US10761269B2 (en) * | 2016-07-29 | 2020-09-01 | Commscope Technologies Llc | Thermal flash conditioner for fusion splicing; and methods |
CN109390841B (zh) * | 2017-08-11 | 2020-03-17 | 大族激光科技产业集团股份有限公司 | 一种应用于泵浦合束器中心支路的回返光处理方法及装置 |
SE542745C2 (en) | 2018-11-13 | 2020-07-07 | Northlab Photonics Ab | Method and apparatus for temperature measurement in optical fiber fusion splicing |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4557556A (en) * | 1983-10-28 | 1985-12-10 | At&T Bell Laboratories | Method of fabricating an optical attenuator by fusion splicing of optical fibers |
DE69421166T2 (de) * | 1993-11-29 | 2000-03-09 | Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Olm | Bestimmung des winkelversutzes zwischen optischen fasern mit optischer, axialer asymmetrie und ausrichtung und spleissen von solchen fasern |
US5490475A (en) * | 1994-01-26 | 1996-02-13 | Camco International Inc. | Maximum temperature indicator |
SE512382C2 (sv) * | 1994-04-26 | 2000-03-06 | Ericsson Telefon Ab L M | Anordning och förfarande för att placera långsträckta element mot eller invid en yta |
-
1995
- 1995-04-28 SE SE9501589A patent/SE505782C2/sv not_active IP Right Cessation
-
1996
- 1996-04-26 US US08/638,147 patent/US5772327A/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-04-26 EP EP96850083A patent/EP0740172A1/en not_active Ceased
- 1996-04-26 JP JP10800396A patent/JP3806766B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
SE9501589L (sv) | |
EP0740172A1 (en) | 1996-10-30 |
US5772327A (en) | 1998-06-30 |
SE9501589D0 (sv) | 1995-04-28 |
JPH08313751A (ja) | 1996-11-29 |
JP3806766B2 (ja) | 2006-08-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
SE505782C2 (sv) | Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning | |
US5638476A (en) | Controlled splicing of optical fibers | |
US6097426A (en) | Temperature control by means of a CCD-camera in welding fiber ribbon cables | |
US9477042B2 (en) | Large diameter optical waveguide splice | |
EP0864889B1 (en) | Automatic current selection for single optical fibre splicing | |
JP4778520B2 (ja) | 光導波路のコアの偏心率を求める方法並びに光導波路を結合する方法および装置 | |
SE505591C2 (sv) | Sätt och anordning för tillverkning av en optisk fiberdämpningsanordning samt optisk dämpningsanordning | |
US7845194B2 (en) | Method of splicing optical fibers with arc imagining and recentering | |
JP4056017B2 (ja) | 融着パラメータの調整方法および調整装置 | |
US20090129731A1 (en) | Method for Operating a Device for Splicing Optical Waveguides | |
US6428218B1 (en) | Method and device for splicing optical conductors | |
JPH0815526A (ja) | 減衰量調整スプライス方法及びスプライス装置 | |
US11976982B2 (en) | Method and apparatus for temperature measurement in optical fiber fusion splicing | |
JP4162999B2 (ja) | 減衰器 | |
US20090274423A1 (en) | Apparatus and Method for Thermal Connection of Optical Waveguides | |
JPH01170838A (ja) | 屈折率測定装置 | |
US20070081772A1 (en) | Automatic current selection for single fiber splicing | |
JP3206607B2 (ja) | 光ファイバの融着接続装置 | |
JP2000098173A (ja) | 光ファイバ間の素材結合式接合部の形成方法 | |
US20090238524A1 (en) | Apparatus for Thermal Connection of Optical Fibers, and Method for Thermal Connection of Optical Fibers | |
JP2000028844A (ja) | 光ファイバ融着接続機および光ファイバ融着接続方法 | |
JPH095207A (ja) | 異径コア光ファイバの融着接続部の評価方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |