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 fiberdämpningsanordning

Info

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
Application number
SE9501589A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9501589L (sv
SE9501589D0 (sv
Inventor
Wenxin Zheng
Original Assignee
Ericsson Telefon Ab L M
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Publication of SE9501589L publication Critical patent/SE9501589L/xx
Application filed by Ericsson Telefon Ab L M filed Critical Ericsson Telefon Ab L M
Priority to SE9501589A priority Critical patent/SE505782C2/sv
Publication of SE9501589D0 publication Critical patent/SE9501589D0/sv
Priority to JP10800396A priority patent/JP3806766B2/ja
Priority to US08/638,147 priority patent/US5772327A/en
Priority to EP96850083A priority patent/EP0740172A1/en
Publication of SE505782C2 publication Critical patent/SE505782C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01KMEASURING TEMPERATURE; MEASURING QUANTITY OF HEAT; THERMALLY-SENSITIVE ELEMENTS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01K11/00Measuring temperature based upon physical or chemical changes not covered by groups G01K3/00, G01K5/00, G01K7/00 or G01K9/00
    • G01K11/06Measuring 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
    • 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

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)

505 782 10 PATBNTKRAV
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.
SE9501589A 1995-04-28 1995-04-28 Förfarande för styrning av temperatur under en fiberskarvningsprocess samt förfarande och anordning för att tillverka en optisk fiberdämpningsanordning SE505782C2 (sv)

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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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

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