WO2020162064A1 - 融着接続装置及び融着接続方法 - Google Patents

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WO2020162064A1
WO2020162064A1 PCT/JP2019/050417 JP2019050417W WO2020162064A1 WO 2020162064 A1 WO2020162064 A1 WO 2020162064A1 JP 2019050417 W JP2019050417 W JP 2019050417W WO 2020162064 A1 WO2020162064 A1 WO 2020162064A1
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WO
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electrode
potential
optical fibers
conductive member
fusion splicing
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PCT/JP2019/050417
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English (en)
French (fr)
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亮佑 明尾
寛 高柳
中村　昌平
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Ｓｅｉオプティフロンティア株式会社
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    • 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
    • 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
    • G02B6/2553—Splicing machines, e.g. optical fibre fusion splicer

Definitions

  • the present disclosure relates to a fusion splicing device and a fusion splicing method.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2019-018759 filed on February 5, 2019, and incorporates all the contents described in the Japanese application.
  • Patent Documents 1 and 2 disclose fusion splicing devices for multi-core optical fibers. The purpose of these devices is to make the amount of heat applied to all strands almost uniform when heat-sealing a multi-core optical fiber.
  • the strands of the multi-core optical fiber to be connected are opposed to each other on a fiber installation table having a V groove, and fusion-spliced by a pair of discharge electrodes.
  • the device described in Patent Document 1 is provided with a potential applying means also serving as a fiber clamp made of a conductor, which is installed across a pair of discharge electrodes, and by adjusting the discharge path by the potential applying means, the entire device is provided. It is intended that the amount of heat given to the wire be almost uniform.
  • the device described in Patent Document 2 is provided with a potential applying means composed of a conductor plate under the fiber holder, and the amount of heat given to all the strands is made substantially uniform by adjusting control of the discharge path by the potential applying means. It is intended.
  • the present disclosure provides a fusion splicer.
  • This fusion splicing device is a fusion splicing device that melts the respective end faces of the plurality of first optical fibers and the respective end faces of the plurality of second optical fibers by arc discharge so as to be fusion-bonded to each other.
  • the fusion splicing device includes a first electrode and a second electrode, an optical fiber arrangement portion, and a first conductive member.
  • Each of the first electrode and the second electrode has a tip and is arranged so that the tips are opposed to each other on a center line extending in the first direction.
  • the first electrode has a first potential and the second electrode has a second potential lower than the first potential, and the first electrode and the second electrode are configured to generate an arc discharge between the tips.
  • the optical fiber arranging portion has a plurality of grooves capable of accommodating the plurality of first optical fibers and the plurality of second optical fibers and extending in a second direction intersecting the first direction, and has a first direction in the first direction. It is arranged between the electrode and the second electrode.
  • the first conductive member is provided between the first electrode and the second electrode in the first direction and apart from the plurality of grooves.
  • the first conductive member has a third potential that is lower than the first potential and higher than the second potential, and that is closer to the first electrode and the second electrode than the shortest distance from one of the first electrode and the second electrode in the first direction.
  • the two electrodes are arranged so that the shortest distance from the other is short.
  • This fusion splicing method is a fusion splicing method in which each of the end faces of the plurality of first optical fibers and each of the end faces of the plurality of second optical fibers are fusion-spliced using the fusion splicing device described above.
  • This fusion splicing method includes a step of disposing a plurality of first optical fibers in a plurality of grooves corresponding to a plurality of first optical fibers, and a plurality of second optical fibers in a plurality of grooves corresponding to a plurality of second optical fibers.
  • at least one of the first conductive member and the second conductive member is supplied with a third potential lower than the first potential and higher than the second potential.
  • the present disclosure further provides a fusion splicing method.
  • This fusion splicing method is a method of fusion splicing each end face of the plurality of first optical fibers and each end face of the plurality of second optical fibers.
  • This fusion splicing method is arranged in a region between a pair of electrodes for generating an arc discharge and a pair of electrodes in a first direction along a center line connecting the tips of the pair of electrodes, and the first direction
  • an optical fiber arrangement portion having a plurality of grooves for accommodating the plurality of first optical fibers and the plurality of second optical fibers, and provided in a region apart from the plurality of first optical fibers and the plurality of second optical fibers.
  • One or a plurality of conductive members thus prepared are used.
  • One of the pair of electrodes has a first potential
  • the other of the pair of electrodes has a second potential lower than the first potential
  • an arc discharge is generated between the pair of electrodes.
  • the third potential is lower than the second potential and higher than the second potential, and the third potential is arranged at a position where the shortest distance to the other of the pair of electrodes is shorter than the shortest distance to one of the pair of electrodes in the first direction.
  • FIG. 1 is a perspective view showing an appearance of a fusion splicing device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view showing a fusion splicing portion included in the fusion splicing device.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view showing a pair of electrodes and a pedestal.
  • FIG. 4 is an enlarged side sectional view showing a pair of electrodes and a first arrangement portion of a pedestal.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the pedestal is removed from FIG.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a pair of electrodes, a pair of conductive members, and a support member.
  • FIG. 7 is a plan view showing a pair of electrodes, a pair of conductive members, and a support member as seen from above in the Z direction.
  • FIG. 8 is a side view showing the pair of electrodes, the pair of conductive members, and the support member as seen from the Y direction.
  • FIG. 9 is a side view showing an electrode, a pair of conductive members, and a supporting member as seen from the X direction.
  • FIG. 10 is a plan view showing a part of FIG. 7 in an enlarged manner.
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of conductive members in the first embodiment.
  • FIG. 12 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the melt amount difference of the optical fiber at each position A1 to A3.
  • FIG. 13 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the difference in the melt amount of the optical fiber at each of the positions A4 to A6.
  • FIG. 14 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the difference in the melt amount of the optical fiber at each of the positions A7 to A9.
  • FIG. 15 is a plan view showing the arrangement of conductive members in the second embodiment.
  • FIG. 16 is a plan view showing the arrangement of conductive members in the second embodiment.
  • FIG. 17 is a plan view showing the arrangement of conductive members in the second embodiment.
  • FIG. 18 is a graph corresponding to FIGS. 15 to 17 and showing the relationship between the optical fiber number and the difference in the melt amount of the optical fiber.
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the difference in the melting amount of the optical fiber corresponding to each thickness.
  • FIG. 20 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the difference in the melting amount of the optical fiber corresponding to each Z-direction position.
  • Patent Document 1 and Patent Document 2 when performing fusion splicing of a multi-core optical fiber, a pair of electrodes is arranged at both ends in the arrangement direction of the multi-core optical fiber, and between the pair of electrodes. By causing an arc discharge to the multi-core optical fiber, the multi-core optical fiber is melted and collectively spliced.
  • the fused state of the optical fibers may vary depending on the position in the arrangement direction.
  • the melting amount of the optical fiber close to the electrode may be larger than the melting amount of the optical fiber far from the electrode. Therefore, it is an object of the present invention to provide a fusion splicing device and a fusion splicing method capable of reducing the variation in the fusion state depending on the arrangement direction position of the multicore optical fiber.
  • a fusion splicing device is a fusion splicing device that melts each end face of a plurality of first optical fibers and each end face of a plurality of second optical fibers by arc discharge to perform fusion splicing to each other.
  • the fusion splicing device includes a first electrode and a second electrode, an optical fiber arrangement portion, and a first conductive member.
  • Each of the first electrode and the second electrode has a tip and is arranged so that the tips are opposed to each other on a center line extending in the first direction.
  • the first electrode has a first potential and the second electrode has a second potential lower than the first potential, and the first electrode and the second electrode are configured to generate an arc discharge between the tips.
  • the optical fiber arranging portion has a plurality of grooves capable of accommodating the plurality of first optical fibers and the plurality of second optical fibers and extending in a second direction intersecting the first direction, and has a first direction in the first direction. It is arranged between the electrode and the second electrode.
  • the first conductive member is provided between the first electrode and the second electrode in the first direction and apart from the plurality of grooves.
  • the first conductive member has a third potential that is lower than the first potential and higher than the second potential, and that is closer to the first electrode and the second electrode than the shortest distance from one of the first electrode and the second electrode in the first direction.
  • the two electrodes are arranged so that the shortest distance from the other is short.
  • the fusion splicing method is a method of fusion splicing each end face of a plurality of first optical fibers and each end face of a plurality of second optical fibers.
  • This fusion splicing method is arranged in a region between a pair of electrodes for generating an arc discharge and a pair of electrodes in a first direction along a center line connecting the tips of the pair of electrodes, and the first direction
  • an optical fiber arrangement part having a plurality of grooves for accommodating the plurality of first optical fibers and the plurality of second optical fibers, and in the region apart from the plurality of first optical fibers and the plurality of second optical fibers.
  • One or a plurality of conductive members provided are used.
  • One of the pair of electrodes has a first potential
  • the other of the pair of electrodes has a second potential lower than the first potential
  • an arc discharge is generated between the pair of electrodes.
  • the third potential is lower than the second potential and higher than the second potential, and the third potential is arranged at a position where the shortest distance to the other of the pair of electrodes is shorter than the shortest distance to one of the pair of electrodes in the first direction.
  • the first conductive member having a third potential lower than the first potential and higher than the second potential is paired in a direction along the center line connecting the tips of the pair of electrodes.
  • the optical fiber In a region between the electrodes of the optical fiber, the optical fiber is separated from the plurality of pairs of optical fibers.
  • the arc (arc) of the arc discharge generated between the pair of electrodes is attracted to the first conductive member. Therefore, it is possible to adjust the shape of the arc and bring the molten state of each optical fiber closer to a uniform state. Therefore, according to these fusion splicing devices and fusion splicing methods, in fusion splicing of the multi-core optical fibers, it is possible to reduce variations in the fusion state depending on the arrangement direction position of the multi-core optical fibers.
  • the first conductive member may be arranged such that the shortest distance to the first electrode is shorter than the shortest distance to the second electrode in the first direction.
  • the arc of the arc discharge generated between the pair of electrodes can be strongly attracted by the first conductive member, and the molten state of each optical fiber can be made more uniform.
  • the third potential may be an average potential of the first potential and the second potential.
  • the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber can be made more uniform.
  • the plurality of grooves and the first conductive member may at least partially overlap each other when viewed in the third direction orthogonal to both the first direction and the second direction.
  • the region occupied by the plurality of first optical fibers and the like and the first conductive member overlap each other the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber can be made more uniform.
  • the fusion splicing apparatus further includes a conductive columnar first support member that extends in a third direction intersecting both the first direction and the second direction and supports the first conductive member.
  • the first conductive member may have a plate shape having the first direction as a thickness direction, and may extend from the tip end portion of the first support member.
  • the base end portion of the first support member may be electrically connected to the constant potential line having the third potential.
  • the first conductive member has a plate shape having the first direction as the thickness direction, whereby the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber can be made more uniform.
  • the thickness of the first conductive member in the first direction may be smaller than the thickness of the first support member in the first direction. Further, the thickness of the first conductive member may be 0.5 mm or more and 4.0 mm or less.
  • the first conductive member and the first support member may be an integrally formed body.
  • the fusion splicing device may further include a main body on which the first electrode and the second electrode and the optical fiber placement portion are mounted.
  • the main body may be provided with a first holding hole located between the first electrode and the second electrode in the first direction, and at least a part of the first conductive member and the first supporting member is the first holding hole. It may be inserted and retained in. In this case, the position of the first conductive member or the like can be kept at a predetermined position for a long period of time.
  • the fusion splicer may further include a second conductive member provided between the first electrode and the second electrode in the first direction and apart from the plurality of grooves.
  • the second conductive member has a third potential that is lower than the first potential and higher than the second potential, and that is closer to the first electrode and the second electrode than the shortest distance from one of the first electrode and the second electrode in the first direction. It may be arranged such that the shortest distance from the other of the two electrodes is short. In this case, the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber can be made more uniform.
  • first conductive member and the second conductive member are arranged to face each other in the second direction intersecting the first direction, and the distance between the first conductive member and the center line and the second conductive member The distance between the center lines may be equal to each other.
  • the fusion splicing apparatus further includes a conductive columnar second support member that extends in a third direction intersecting both the first direction and the second direction and supports the second conductive member.
  • the second conductive member may have a plate shape having a thickness direction in the first direction, and may extend from the tip end portion of the second support member.
  • the base end of the second support member may be electrically connected to the constant potential line having the third potential.
  • the second conductive member has a plate shape having the first direction as the thickness direction, whereby the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber can be made more uniform. Further, for example, by providing the support member as described above, only the plate-shaped conductive member can be brought close to the arc.
  • the thickness of the second conductive member in the first direction may be smaller than the thickness of the second support member in the first direction.
  • the thickness of the second conductive member may be 0.5 mm or more and 4.0 mm or less.
  • the second conductive member and the second support member may be an integrally formed body.
  • a fusion splicing method uses the fusion splicing device according to any one of the above embodiments to fuse each end face of a plurality of first optical fibers and each end face of a plurality of second optical fibers. It is a fusion splicing method for splicing and splicing.
  • This fusion splicing method includes a step of disposing a plurality of first optical fibers in a plurality of grooves corresponding to a plurality of first optical fibers, and a plurality of second optical fibers in a plurality of grooves corresponding to a plurality of second optical fibers.
  • at least one of the first conductive member and the second conductive member is supplied with a third potential lower than the first potential and higher than the second potential.
  • this fusion splicing method as described in each embodiment of the fusion splicing device, in fusion splicing of the multi-core optical fibers, variation in fusion state due to the arrangement direction position of the multi-core optical fibers is reduced. can do.
  • at least one of the step of arranging the plurality of first optical fibers and the step of arranging the plurality of second optical fibers and the step of facing each other may be performed at the same time.
  • FIG. 1 is a perspective view showing the outer appearance of the fusion splicer 1 according to the present embodiment.
  • the fusion splicing device 1 is a device that fuses a plurality of pairs of optical fibers (glass fibers) arranged with their end faces abutted to each other by arc discharge to fuse and splice each other.
  • the ends of a plurality of optical fibers forming a multi-core optical fiber cable and the ends of a plurality of optical fibers forming another multi-core optical fiber cable are fused to each other. Connecting.
  • the fusion splicer 1 is provided with a box-shaped housing 32, as shown in FIG.
  • a fusion splicing part (described later) for fusing the optical fibers to each other and a heater 34 are provided on the top of the housing 32.
  • the heater 34 heats and shrinks the fiber-reinforced sleeve that covers the fused portion of the optical fiber.
  • the fusion splicer 1 further includes a monitor 35, a windshield cover 36, a power switch 37, and a connection start switch 38.
  • the monitor 35 displays the fusion splicing status of the optical fibers captured by a camera (not shown) arranged inside the housing 32.
  • the windshield cover 36 prevents wind from entering the fusion splicing portion.
  • the power switch 37 is a push button for switching on/off the power of the fusion splicer 1 in accordance with a user's operation.
  • the connection start switch 38 is a push button for starting an operation for fusing the optical fibers with each other according to a user's operation.
  • FIG. 2 is an enlarged perspective view showing the fusion splicing portion 1A included in the fusion splicing device 1.
  • the fusion splicing portion 1A further includes a support body 20 in addition to the pair of electrodes 5, 6 and the pedestal 11 described above.
  • the pedestal 11 is mounted on the support 20, and the pair of electrodes 5 and 6 is arranged on the pedestal 11.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view showing the pair of electrodes 5, 6 and the pedestal 11.
  • the pair of electrodes 5 and 6 are arranged on the base 11 so as to be separated from each other.
  • the tip 5a of the electrode 5 and the tip 6a of the electrode 6 face each other.
  • the electrodes 5 and 6 include substantially conical portions whose diameter decreases toward the tips 5a and 6a.
  • the pedestal 11 includes an electrode placement part 13 and an optical fiber placement part 15.
  • the material of the pedestal 11 may be zirconia.
  • the electrode placement portion 13 is a portion where the pair of electrodes 5 and 6 are placed.
  • the electrode placement portion 13 has contact surfaces 13a and 13b corresponding to the pair of electrodes 5 and 6, respectively.
  • the contact surfaces 13a and 13b are formed by two planes and have a substantially V-shaped cross section.
  • the position of the electrode 5 in the Y direction and the Z direction is determined by the contact of the electrode 5 with the contact surface 13a.
  • the position of the electrode 6 in the Y direction and the Z direction is determined by the contact of the electrode 6 with the contact surface 13b.
  • the positions of the electrodes 5, 6 in the X direction can be adjusted with the electrodes 5, 6 in contact with the contact surfaces 13a, 13b.
  • the positioned electrodes 5 and 6 can be fixed to the electrode placement portion 13 by a fixing member (not shown).
  • the pedestal 11 has an opening 11a.
  • the opening 11a penetrates the pedestal 11 in the Z direction in a region between the contact surface 13a and the contact surface 13b in the X direction.
  • the tips 5a and 6a of the pair of electrodes 5 and 6 face each other in the opening 11a.
  • the optical fiber placement unit 15 is located between the pair of electrodes 5 and 6 in the X direction.
  • the optical fiber placement part 15 has a first placement part 16 and a second placement part 17.
  • the first placement portion 16 is located on one side with respect to the center line C1 that connects the tips 5a and 6a of the pair of electrodes 5 and 6.
  • positioning part 17 is located in the other side with respect to the centerline C1. That is, the first placement portion 16 and the second placement portion 17 are separated from each other in the Y direction with the center line C1 interposed therebetween.
  • positioning part 16 has the some groove
  • the cross-sectional shape perpendicular to the extending direction of the groove 16a is, for example, a V shape.
  • the grooves 16a are arranged at equal intervals in the X direction and extend linearly along the Y direction.
  • positioning part 17 has the some groove
  • the cross-sectional shape perpendicular to the extending direction of the groove 17a is, for example, a V shape.
  • the grooves 17a are arranged at equal intervals in the X direction and extend linearly along the Y direction.
  • Each of the plurality of grooves 16a of the first arrangement portion 16 and each of the plurality of grooves 17a of the second arrangement portion 17 are located on a common straight line.
  • the optical fiber positioned by the groove 16a of the first arrangement portion 16 and the optical fiber positioned by the groove 17a of the second arrangement portion 17 are located between the first arrangement portion 16 and the second arrangement portion 17. In the area of, are butted against each other.
  • the area between the first arrangement portion 16 and the second arrangement portion 17 is the opening 11 a of the pedestal 11.
  • FIG. 4 is a side sectional view showing the pair of electrodes 5 and 6 and the first arrangement portion 16 of the pedestal 11 in an enlarged manner.
  • FIG. 4 is a cross-sectional view of the first arranging portion 16 side taken along the XZ plane including the center line C1, and also shows the plurality of optical fibers 3 installed in the first arranging portion 16. ..
  • the configuration in which the plurality of optical fibers are installed in the second placement unit 17 is the same as the configuration in which the plurality of optical fibers 3 is installed in the first placement unit 16, and thus the description thereof is omitted.
  • the plurality of optical fibers 3 are located between the pair of electrodes 5 and 6 in the direction X and housed in the corresponding grooves 16a.
  • the axial direction of each optical fiber 3 coincides with the Y direction.
  • the plurality of optical fibers 3 are arranged apart from each other in the X direction.
  • the pitch between adjacent optical fibers 3 is uniform.
  • the diameter of each optical fiber 3 is 125 ⁇ m, and the plurality of optical fibers 3 are arranged in the direction X with a pitch of 250 ⁇ m, which is twice the diameter.
  • the positions where the optical fibers 3 are arranged are displaced from the center line C1 of the electrodes 5 and 6 in the Y direction.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state in which the pedestal 11 is removed from FIG.
  • the support 20 includes a main body 21 that supports the pedestal 11, a pair of conductive members 22 and 23 held by the main body 21, a support member 24 that supports the conductive member 22, and a conductive member 23. And a support member 25 for supporting the.
  • the main body 21 is, for example, a resin member.
  • the main body 21 is arranged below the pedestal 11 and has a mounting surface 21a on which the pedestal 11 is mounted at a substantially central portion in the X direction and the Y direction.
  • An opening 21b penetrating the main body 21 in the Z direction is formed on the mounting surface 21a, and the opening 21b communicates with the opening 11a of the pedestal 11 described above in the Z direction.
  • the tips 5a and 6a of the pair of electrodes 5 and 6 are located above the opening 21b in the Z direction.
  • the main body 21 further has a holding hole 21c for holding the conductive member 22 and the supporting member 24, and a holding hole 21d for holding the conductive member 23 and the supporting member 25.
  • the holding holes 21c and 21d are formed on both sides of the opening 21b in the Y direction, and penetrate the main body 21 in the Z direction.
  • the pair of conductive members 22 and 23 are made of a conductive material such as metal, and are arranged on both sides of the opening 21b in the Y direction. That is, in the Y direction, one conductive member 22 is arranged on one side of the opening 21b, and the other conductive member 23 is arranged on the other side of the opening 21b.
  • the conductive member 22 and the support member 24 are held in the holding holes 21c by fitting with the holding holes 21c formed in the main body 21.
  • the conductive member 23 and the support member 25 are held in the holding hole 21d by fitting with the holding hole 21d formed in the main body 21.
  • the upper end surfaces of the conductive members 22 and 23 and the upper end surfaces of the support members 24 and 25 are flush with the mounting surface 21a and are exposed from the mounting surface 21a. Therefore, the conductive members 22 and 23 and the plurality of pairs of optical fibers 3 are separated from each other by a distance defined by the thickness of the pedestal 11 in the Z direction.
  • FIG. 6 to 9 are views showing the pair of electrodes 5 and 6, the pair of conductive members 22 and 23, and the support members 24 and 25 with the main body 21 removed.
  • 6 is a perspective view
  • FIG. 7 is a plan view seen from above in the Z direction
  • FIG. 8 is a side view seen from the Y direction (however, the conductive member 23 and the support member 25 are omitted)
  • FIG. I is a side view seen from the X direction (however, the electrode 5 is omitted).
  • the support members 24 and 25 have a columnar shape extending in a direction (for example, the Z direction) intersecting with the direction of the center line C1 (the X direction).
  • the XY cross sections of the support members 24 and 25 are, for example, rectangular.
  • the inner side surface 24a of the support member 24 and the inner side surface 25a of the support member 25 face each other in the Y direction. That is, the X-direction positions of the support members 24 and 25 coincide with each other.
  • One end 26a of the wiring member 26 is fixed to the base end 24b of the support member 24.
  • the wiring member 26 is a plate-shaped member made of a conductive material such as metal, and is arranged below the support member 24 after being bent according to the shape of the accommodation location.
  • the wiring member 27 is a plate-shaped member made of a conductive material such as metal, and is arranged below the support member 25 after being bent according to the shape of the accommodation location. Since the base end portion 25b of the support member 25 contacts the one end portion 27a of the wiring member 27, the support member 25 and the wiring member 27 are electrically connected to each other with low resistance.
  • the other end portions 26b and 27b of the wiring members 26 and 27 are electrically connected to wiring (not shown).
  • This wiring has a potential between the potential of the electrode 5 and the potential of the electrode 6. Therefore, the wiring members 26 and 27 function as a constant potential line having a potential between the potential of the electrode 5 and the potential of the electrode 6.
  • This constant potential is, for example, an average potential of the potential of the electrode 5 and the potential of the electrode 6. In other words, when the potential of the electrode 5 is +A (V) and the potential of the electrode 6 is -A (V), the potentials of the wiring members 26 and 27 are 0 (V), that is, the ground potential.
  • the conductive members 22 and 23 are arranged in a region B (see FIGS. 7 and 8) located between the tip 5a of the electrode 5 and the tip 6a of the electrode 6 in the X direction.
  • the conductive members 22 and 23 have a plate shape having a thickness direction in the X direction.
  • the thickness of the conductive members 22 and 23 in the X direction is within a range of 0.5 mm or more and 4.0 mm or less, for example. Further, the thickness of the conductive members 22 and 23 in the X direction is smaller than the width of the tip end portions of the support members 24 and 25 in the same direction.
  • the shape of the conductive members 22 and 23 viewed from the X direction is, for example, a rectangular shape or a square shape.
  • the conductive member 22 extends from the inner side surface 24a at the tip of the support member 24 along the Y direction, and the conductive member 23 extends from the inner side surface 25a at the tip of the support member 25 along the Y direction.
  • the conductive members 22 and 23 can be formed, for example, by cutting a metal member common to the support members 24 and 25. That is, the conductive member 22 and the support member 24 are integrally formed integrally, and the conductive member 23 and the support member 25 are integrally formed integrally.
  • the conductive members 22 and 23 are arranged to face each other in the Y direction. That is, the X-direction positions of the conductive members 22 and 23 coincide with each other.
  • the conductive members 22 and 23 are arranged on both sides of the center line C1 when viewed from the Z direction. The distances from the center line C1 of the conductive members 22 and 23 are equal to each other. In the present embodiment, as shown in FIG.
  • the distance Y1 from the conductive member 22 to the center line C1 in the Y direction and the distance Y2 from the conductive member 23 to the center line C1 in the Y direction are equal to each other, and A distance Z1 from the conductive member 22 to the center line C1 is equal to a distance Z2 from the conductive member 23 to the center line C1 in the Z direction.
  • the conductive members 22 and 23 are located below the center line C1 in the Z direction.
  • the center line C1 in the Z direction includes the conductive members 22 and 23 and the plurality of pairs of optical fibers 3. Located between.
  • FIG. 10 is a plan view showing a part of FIG. 7 in an enlarged manner.
  • the conductive members 22 and 23 are located closer to the high-potential electrode 5 in the region B between the electrodes 5 and 6.
  • the conductive members 22 and 23 are positioned closer to the electrode 5 means that the distance X1 between the centers of the conductive members 22 and 23 and the tip 5a of the electrode 5 in the X direction is the center of the conductive members 22 and 23 and the tip 6a of the electrode 6. It means that it is smaller than the distance X2.
  • the conductive members 22 and 23 are arranged at positions where the shortest distance between the tip 6a of the electrode 5 and the conductive members 22 and 23 is shorter than the shortest distance between the tip 5a of the electrode 5 and the conductive members 22 and 23 in the X direction.
  • FIG. 10 shows a region F occupied by a plurality of pairs of optical fibers 3.
  • the region F and the conductive members 22 and 23 overlap each other when viewed from the Z direction.
  • the conductive members 22 and 23 are included in the region F when viewed from the Z direction.
  • the region F corresponds to the plurality of grooves 16a and 17a that accommodate the plurality of pairs of optical fibers 3. That is, in the present embodiment, the plurality of grooves 16a and 17a and the conductive members 22 and 23 overlap each other at least partially when viewed from the Z direction.
  • the fusion splicing method of the present embodiment using the fusion splicing device 1 having the above configuration is as follows. First, one optical fiber 3 to be connected is arranged and accommodated in each groove 16a of the pedestal 11 of the fusion splicer 1. Further, the other optical fiber 3 to be connected is arranged and accommodated in each groove 17a of the pedestal 11. Next, the end of the optical fiber 3 accommodated in the groove 16a and the end of the optical fiber 3 accommodated in the groove 17a are butted against each other at the opening 11a.
  • the potentials of the conductive members 22 and 23 are set to be a potential between the electrodes 5 and 6, that is, a potential lower than the potential of the electrode 5 and higher than the potential of the electrode 6 via the supporting members 24 and 25, and Arc discharge is performed by the electrodes 5 and 6 on the portion where the ends of 3 are butted against each other.
  • the plurality of optical fibers 3 forming a pair are melted and fused and connected to each other.
  • the conductive members 22 and 23 having a potential between the potential of the electrode 5 and the potential of the electrode 6 are the electrodes 5 and 6 in the X direction along the center line C1 connecting the tips of the electrodes 5 and 6. In a region B between them, it is provided apart from the plurality of pairs of optical fibers 3.
  • the arc (electric arc) of the arc discharge generated between the electrodes 5 and 6 is attracted to the conductive members 22 and 23. Therefore, the shape of the arc can be adjusted to bring the molten state of each optical fiber 3 closer to a uniform state. Therefore, according to the present embodiment, it is possible to reduce the variation in the fused state depending on the arrangement direction position of the multi-core optical fiber, and thus to reduce the variation in the fused state.
  • the pair of conductive members 22 and 23 are arranged side by side in the axial direction (Y direction) of the plurality of pairs of optical fibers 3, and the distance between the pair of conductive members 22 and 23 from the center line C1 is mutually. May be equal.
  • the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber 3 can be made more uniform.
  • the electric potentials of the conductive members 22 and 23 may be average electric potentials of the electrodes 5 and 6.
  • the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber 3 can be made more uniform.
  • the region F occupied by the plurality of pairs of optical fibers 3 and the conductive members 22 and 23 may overlap each other when viewed from the Z direction.
  • the shape of the arc can be adjusted more appropriately, and the molten state of each optical fiber 3 can be made more uniform.
  • the fusion splicer 1 includes conductive columnar support members 24 and 25 that extend in a direction intersecting the X direction and support the conductive members 22 and 23.
  • Reference numeral 23 denotes a plate shape having a thickness direction in the X direction, and extends from the tip end portions of the support members 24 and 25.
  • the base end portions 24b and 25b of the support members 24 and 25 are constant potential lines (wiring members 26, 27) may be electrically connected.
  • the conductive members 22 and 23 have a plate shape with the X direction as the thickness direction, whereby the shape of the arc can be adjusted more appropriately and the molten state of each optical fiber 3 can be made more uniform. Further, by providing the support members 24 and 25 as described above, for example, only the plate-shaped conductive members 22 and 23 can be brought close to the arc.
  • FIG. 11 is a plan view showing the arrangement of the conductive members 23 in this experiment.
  • the arrangement of the conductive member 22 is symmetrical to the conductive member 23 with respect to the centerline C1.
  • FIG. 11 shows the pedestal 11 viewed from the Z direction, and the outline of the conductive member 23 is also shown by a solid line.
  • the planar shapes of the conductive members 22 and 23 were 1 mm squares. Note that the numbers (No. 1 to No. 12) given to the twelve grooves 17a are shown in the figure. This number is given in order from the groove 17a on the high potential side.
  • the positions of the conductive members 22 and 23 were set to nine positions A1 to A9 as shown in the figure.
  • the positions A1 to A3 were located near one end on the centerline C1 side of the pedestal 11, and the distance from the centerline C1 to the positions A1 to A3 in the Y direction was 4.0 mm.
  • the positions A4 to A6 were located substantially in the center of the pedestal 11, and the distance from the center line C1 in the Y direction to the positions A4 to A6 was 5.5 mm.
  • the positions A7 to A9 were located near the other end of the pedestal 11 on the side opposite to the center line C1, and the distance from the center line C1 to the positions A7 to A9 in the Y direction was 7.7 mm.
  • Positions A1, A4, and A7 are located on the high potential side of the fiber arrangement region, and No. 1 to No. 4 and the grooves 16a and 17a.
  • Positions A2, A5 and A8 are located in the center of the fiber placement area, and No. 5 to No. 8 grooves 16a and 17a.
  • Positions A3, A6 and A9 are located on the low potential side of the fiber arrangement region, and No. 9 to No. It overlaps with 12 grooves 16a and 17a.
  • the position in the middle between the tip 5a of the electrode 5 and the tip 6a of the electrode 6 in the X direction is No. 6 and No. 7 and the boundary position of 7.
  • the positions A1, A4 and A7 are located closer to the electrode 5 on the high potential side
  • the positions A3, A6 and A9 are located closer to the electrode 6 on the lower potential side
  • the positions A2, A5 and A8 are the electrodes. It is located between 5 and the electrode 6.
  • 12 to 14 are graphs showing the relationship between the optical fiber number and the difference in melt amount (unit: ⁇ m) of the optical fiber at each position A1 to A9.
  • Graphs G21 to G23 shown in FIG. 12 show the differences in the melt amounts at the positions A1 to A3, respectively.
  • Graphs G24 to G26 shown in FIG. 13 show the differences in the amounts of melt at the positions A4 to A6, respectively.
  • Graphs G27 to G29 shown in FIG. 14 show the differences in the melt amounts at the positions A7 to A9, respectively.
  • 12 to 14 also show, as a comparative example, the upper limit average (graph G11) and the lower limit average (graph G12) of the fiber melting amount difference when the conductive members 22 and 23 are not provided. There is.
  • the optical fiber number corresponds to the number of the groove 17a shown in FIG.
  • the "melting amount” represents how much the position of the end face of the optical fiber has changed before and after discharging. As the optical fiber is melted by the heating due to the arc discharge, a part of the optical fiber is evaporated and the end face of the optical fiber is apparently moved in the Y direction. The amount of movement of the end face of the optical fiber from the initial position in the Y direction at this time is referred to as “melting amount”.
  • Melting amount difference means No. 1 to No. No. 12 of the maximum melting amount of each optical fiber, 1 to No. 12 shows the difference from the minimum melting amount of 12 optical fibers. Table 1 below shows the maximum melt amount differences (difference between the maximum melt amount and the minimum melt amount of No. 1 to No. 12) corresponding to the graphs G11, G12 and G21 to G29.
  • the conductive members 22 and 23 are located near the electrode 5 on the high potential side, the amount of fiber melted is more effectively uniformed than when the conductive members 22 and 23 are located near the electrode 6 on the low potential side. It can be said that it was done. From this, as in the above-described embodiment, the conductive members 22 and 23 are positioned closer to the electrode 5 on the high potential side, so that the shape of the arc is adjusted more effectively and the molten state of each optical fiber 3 is further improved. It can be approached uniformly. Therefore, according to the above-described embodiment, it is possible to effectively reduce the variation in the fused state depending on the arrangement direction position of the multicore optical fiber.
  • the present inventor has variously changed the plane area (contact area with the pedestal 11) of the conductive members 22 and 23 and observed the fusion spliced state of the plurality of pairs of optical fibers 3.
  • 15 to 17 are plan views showing the arrangement of the conductive members 23 in this experiment.
  • the position and shape of the conductive member 22 are symmetrical to the conductive member 23 with respect to the center line C1.
  • 15 to 17, the pedestal 11 viewed from the Z direction is shown, and the contour line of the conductive member 23 is also shown by a solid line.
  • the planar shapes of the conductive members 22 and 23 are 1 mm square (shape A10 in FIG. 15), 1 mm ⁇ 3 mm rectangle (shape A11 in FIG.
  • the shapes A10 and A11 are No. 1 to No. 4 and the shape A12 has No. 4 groove. 1 to No. The grooves 16a and 17a of No. 8 overlap.
  • FIG. 18 is a graph corresponding to FIGS. 15 to 17 and showing a relationship between the optical fiber number and the difference in melting amount (unit: ⁇ m) of the optical fiber.
  • the graph G31 shows the difference in melting amount corresponding to the shape A10 in FIG.
  • a graph G32 shows the difference in melting amount corresponding to the shape A11 in FIG.
  • the graph G33 shows the difference in melting amount corresponding to the shape A12 in FIG.
  • Table 2 below shows the maximum difference in melting amount corresponding to the graphs G31 to G33. Referring to the graphs G31 to G33 and Table 2, it can be seen that there is no great difference in the uniformity of the amount of melted fiber depending on the plane areas of the conductive members 22 and 23. Considering together with the first embodiment, it can be said that the position is more important than the plane areas of the conductive members 22 and 23 in order to make the amount of melted fiber uniform.
  • FIG. 19 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the melt difference (unit: ⁇ m) of the optical fiber corresponding to each thickness.
  • Graph G41 shows the difference in the amount of melt when the thickness is 1 mm.
  • the graph G42 shows the difference in the amount of melt when the thickness is 4 mm.
  • the graph G43 shows the difference in the amount of melting when the conductive members 22 and 23 are not provided. Further, Table 3 below shows the maximum difference in melting amount corresponding to the graphs G41 to G43.
  • the present inventor sets the positions of the conductive members 22 and 23 in the Z direction as the reference position, the reference position +0.2 mm, the reference position ⁇ 0.3 mm, and the reference position ⁇ 0.5 mm, and fuses the plural pairs of optical fibers 3.
  • the connection state was observed.
  • the distance in the Z direction between the conductive members 22 and 23 and the center line C1 at the reference position is 4.8 mm, and the distance in the Z direction between the conductive members 22 and 23 and the optical fiber 3 at the reference position is 5.3 mm. there were.
  • FIG. 20 is a graph showing the relationship between the optical fiber number and the melting amount difference (unit: ⁇ m) of the optical fiber corresponding to each Z direction position.
  • the graph G51 shows the difference in melting amount corresponding to the reference position ⁇ 0.5 mm.
  • the graph G52 shows the difference in melt amount corresponding to the reference position ⁇ 0.3 mm.
  • the graph G53 shows the difference in melting amount corresponding to the reference position.
  • the graph G54 shows the difference in melt amount corresponding to the reference position +0.2 mm. Further, Table 4 below shows the maximum difference in melting amount corresponding to the graphs G51 to G54.
  • the fusion splicing device 1 includes the pair of conductive members 22 and 23, but the number of conductive members is arbitrary, and may be one or three or more. Further, in the above embodiment, the configuration in which the twelve optical fibers 3 are collectively fusion-spliced is illustrated, but the number of optical fibers collectively fusion-spliced is arbitrary.
  • Wiring member 26a, 27a... One end Parts, 26b, 27b...the other end, housing...32, heater...34, monitor...35, windshield cover...36, power switch...37, connection start switch...38, A1 to A9...position, A10 to A12... Shape, B, F... Region, C1... Center line.

Landscapes

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Abstract

複数の第１光ファイバと複数の第２光ファイバとを融着接続する融着接続装置を開示する。融着接続装置は、第１電極及び第２電極と光ファイバ配置部と第１導電部材とを備える。第１電極及び第２電極はそれぞれ先端を有し、先端同士が対向するように配置される。第１電極が第１電位を有し第２電極が第１電位より低い第２電位を有し、先端間にアーク放電を発生する。光ファイバ配置部は、複数の第１光ファイバと複数の第２光ファイバとを収納可能であって第１方向と交差する第２方向に延びる複数の溝を有する。第１導電部材は、第１電極及び第２電極の間であって複数の溝から離れて設けられる。第１導電部材は、第１電位よりも低く且つ第２電位よりも高い第３電位を有し、第１方向において第１電極及び第２電極の一方との最短距離よりも第１電極及び第２電極の他方との最短距離が短い位置となるように配置される。

Description

融着接続装置及び融着接続方法
　本開示は、融着接続装置及び融着接続方法に関する。
　本出願は、２０１９年２月５日出願の日本出願第２０１９－０１８７５９号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用する。
　特許文献１及び特許文献２には、多芯光ファイバの融着接続装置が開示されている。これらの装置は、多芯光ファイバを熱融着する際、全素線に与えられる熱量をほぼ均一にすることを目的としている。これらの装置は、接続しようとする多芯光ファイバの素線をＶ溝を有するファイバ設置台上で対峙させ、一対の放電電極により融着接続させる。そして、特許文献１に記載された装置は、一対の放電電極間に跨がって設置された導電体製のファイバクランプ兼用の電位付与手段を備え、電位付与手段による放電路の調整により、全素線に与えられる熱量をほぼ均一にすることを企図している。また、特許文献２に記載された装置は、ファイバホルダ下に導電体プレートからなる電位付与手段を備え、電位付与手段による放電路の調整制御により、全素線に与えられる熱量をほぼ均一にすることを企図している。
特開２００３－０２１７４４号公報 特開２００３－０２９０７７号公報
　本開示は、融着接続装置を提供する。この融着接続装置は、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とをアーク放電によって溶融して互いに融着接続する融着接続装置である。融着接続装置は、第１電極及び第２電極と、光ファイバ配置部と、第１導電部材とを備える。第１電極及び第２電極は、それぞれ先端を有し、第１方向に延びる中心線上に先端同士が対向するように配置される。第１電極が第１電位を有し且つ第２電極が第１電位より低い第２電位を有し、第１電極及び第２電極は、先端間にアーク放電を発生するように構成される。光ファイバ配置部は、複数の第１光ファイバと複数の第２光ファイバとを収納可能であって第１方向と交差する第２方向に延びる複数の溝を有し、第１方向において第１電極及び第２電極の間に配置される。第１導電部材は、第１方向において第１電極及び第２電極の間であって複数の溝から離れて設けられる。　第１導電部材は、第１電位よりも低く且つ第２電位よりも高い第３電位を有し、第１方向において第１電極及び第２電極の一方との最短距離よりも第１電極及び第２電極の他方との最短距離が短い位置となるように配置される。
　本開示は、融着接続方法を提供する。この融着接続方法は、上述した融着接続装置を用いて、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを融着接続する融着接続方法である。この融着接続方法は、複数の第１光ファイバに対応する複数の溝に複数の第１光ファイバを配置する工程と、複数の第２光ファイバに対応する複数の溝に複数の第２光ファイバを配置する工程と、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを第１電極の先端と第２電極の先端との間の領域において対向させる工程と、第１電極及び第２電極の間にアーク放電を生じさせて複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを溶融して互いに融着接続させる工程と、を備える。融着接続させる工程において、第１導電部材及び第２導電部材の少なくとも一方には、第１電位よりも低く且つ第２電位よりも高い第３電位が供給される。
　本開示は、融着接続方法を更に提供する。この融着接続方法は、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを融着接続する方法である。この融着接続方法は、アーク放電を発生させるための一対の電極と、一対の電極の先端同士を結ぶ中心線に沿った第１方向における一対の電極間の領域に配置され、該第１方向に並んでおり複数の第１光ファイバ及び複数の第２光ファイバを収容する複数の溝を有する光ファイバ配置部と、領域において複数の第１光ファイバ及び複数の第２光ファイバから離れて設けられた一又は複数の導電部材と、を用いる。一対の電極の一方を第１電位とし、一対の電極の他方を第１電位より低い第２電位として、一対の電極の間にアーク放電を発生させると共に、一又は複数の導電部材を、第１電位より低く第２電位より高い第３電位とし、且つ、第１方向において一対の電極の一方との最短距離よりも一対の電極の他方との最短距離が短い位置に配置する。
図１は、一実施形態に係る融着接続装置の外観を示す斜視図である。 図２は、融着接続装置が備える融着接続部を拡大して示す斜視図である。 図３は、一対の電極と台座とを拡大して示す斜視図である。 図４は、一対の電極と台座の第１配置部とを拡大して示す側断面図である。 図５は、図２から台座を取り除いた様子を示す斜視図である。 図６は、一対の電極、一対の導電部材、及び支持部材を示す斜視図である。 図７は、一対の電極、一対の導電部材、及び支持部材を示す、Ｚ方向上方から見た平面図である。 図８は、一対の電極、一対の導電部材、及び支持部材を示す、Ｙ方向から見た側面図である。 図９は、電極、一対の導電部材、及び支持部材を示す、Ｘ方向から見た側面図である。 図１０は、図７の一部を拡大して示す平面図である。 図１１は、第１実施例における導電部材の配置を示す平面図である。 図１２は、各位置Ａ１からＡ３における、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差との関係を示すグラフである。 図１３は、各位置Ａ４からＡ６における、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差との関係を示すグラフである。 図１４は、各位置Ａ７からＡ９における、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差との関係を示すグラフである。 図１５は、第２実施例における導電部材の配置を示す平面図である。 図１６は、第２実施例における導電部材の配置を示す平面図である。 図１７は、第２実施例における導電部材の配置を示す平面図である。 図１８は、図１５から図１７に対応する、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差との関係を示すグラフである。 図１９は、各厚さに対応する、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差との関係を示すグラフである。 図２０は、各Ｚ方向位置に対応する、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差との関係を示すグラフである。
［本開示が解決しようとする課題］
　例えば特許文献１及び特許文献２に示されるように、多芯光ファイバの融着接続を行う際には、多芯光ファイバの配列方向の両端に一対の電極を配置し、該一対の電極間にアーク放電を生じさせることにより、多芯光ファイバを溶融して一括融着接続する。このような多芯光ファイバの融着接続方式では、配列方向の位置によって、光ファイバの溶融状態にばらつきが生じ得る。例えば、電極に近い光ファイバの溶融量が、電極から遠い光ファイバの溶融量よりも大きくなることがある。そこで、多芯光ファイバの配列方向位置による溶融状態のばらつきを低減することができる融着接続装置及び融着接続方法を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、多芯光ファイバ同士の融着接続において、多芯光ファイバの配列方向位置による融着状態のばらつきを低減することができる。
［本開示の実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態を列記して説明する。一実施形態に係る融着接続装置は、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とをアーク放電によって溶融して互いに融着接続する融着接続装置である。融着接続装置は、第１電極及び第２電極と、光ファイバ配置部と、第１導電部材とを備える。第１電極及び第２電極は、それぞれ先端を有し、第１方向に延びる中心線上に先端同士が対向するように配置される。第１電極が第１電位を有し且つ第２電極が第１電位より低い第２電位を有し、第１電極及び第２電極は、先端間にアーク放電を発生するように構成される。光ファイバ配置部は、複数の第１光ファイバと複数の第２光ファイバとを収納可能であって第１方向と交差する第２方向に延びる複数の溝を有し、第１方向において第１電極及び第２電極の間に配置される。第１導電部材は、第１方向において第１電極及び第２電極の間であって複数の溝から離れて設けられる。　第１導電部材は、第１電位よりも低く且つ第２電位よりも高い第３電位を有し、第１方向において第１電極及び第２電極の一方との最短距離よりも第１電極及び第２電極の他方との最短距離が短い位置となるように配置される。
　一実施形態に係る融着接続方法は、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを融着接続する方法である。この融着接続方法は、アーク放電を発生させるための一対の電極と、一対の電極の先端同士を結ぶ中心線に沿った第１方向における一対の電極間の領域に配置され、該第１方向に並んでおり複数の第１光ファイバ及び複数の第２光ファイバを収容する複数の溝を有する光ファイバ配置部と、当該領域において複数の第１光ファイバ及び複数の第２光ファイバから離れて設けられた一又は複数の導電部材と、を用いる。一対の電極の一方を第１電位とし、一対の電極の他方を第１電位より低い第２電位として、一対の電極の間にアーク放電を発生させると共に、一又は複数の導電部材を、第１電位より低く第２電位より高い第３電位とし、且つ、第１方向において一対の電極の一方との最短距離よりも一対の電極の他方との最短距離が短い位置に配置する。
　これらの融着接続装置及び融着接続方法では、第１電位より低く第２電位より高い第３電位を有する第１導電部材が、一対の電極の先端同士を結ぶ中心線に沿った方向における一対の電極間の領域において、複数対の光ファイバから離れて設けられる。この場合、一対の電極間に発生するアーク放電のアーク（電弧）は、第１導電部材に引き寄せられる。従って、アークの形状を調整し、各光ファイバの溶融状態を均一に近づけることができる。故に、これらの融着接続装置及び融着接続方法によれば、多芯光ファイバ同士の融着接続において、多芯光ファイバの配列方向位置による融着状態のばらつきを低減することができる。
　一実施形態として、第１導電部材は、第１方向において第２電極との最短距離よりも第１電極との最短距離が短い位置となるように、配置されてもよい。この場合、一対の電極間に発生するアーク放電のアークを第１導電部材により強く引き寄せることができ、各光ファイバの溶融状態を更に均一に近づけることができる。
　一実施形態として、第３電位は、第１電位と第２電位との平均電位であってもよい。この場合、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバの溶融状態を更に均一に近づけることができる。
　一実施形態として、第１方向及び第２方向の双方と直交する第３方向から見て、複数の溝と第１導電部材とが少なくとも一部において互いに重なってもよい。この場合、複数の第１光ファイバ等が占める領域と第１導電部材とが互いに重なり、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバの溶融状態を更に均一に近づけることができる。
　一実施形態として、融着接続装置は、第１方向及び第２方向の双方と交差する第３方向に延在し、第１導電部材を支持する導電性の柱状の第１支持部材を更に備えてもよい。第１導電部材は、第１方向を厚み方向とする板状を呈し、第１支持部材の先端部から延出してもよい。第１支持部材の基端部は、第３電位を有する定電位線と電気的に接続されていてもよい。このように、第１導電部材が第１方向を厚み方向とする板状を呈することにより、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバの溶融状態を更に均一に近づけることができる。また、例えば上記のような支持部材が設けられることにより、板状の導電部材のみをアークに近づけることができる。この実施形態において、第１導電部材の第１方向における厚みは、第１支持部材の第１方向における厚みよりも薄くてもよい。また、第１導電部材の厚みは、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であってもよい。第１導電部材と第１支持部材とは連続して形成される一体物であってもよい。
　一実施形態として、融着接続装置は、第１電極及び第２電極と光ファイバ配置部とをその上に搭載する本体を更に備えてもよい。本体には、第１方向において第１電極及び第２電極の間に位置する第１保持孔が設けられていてもよく、第１導電部材及び第１支持部材の少なくとも一部が第１保持孔に挿入されて保持されていてもよい。この場合、第１導電部材等の位置を長期にわたって所定の位置としておくことが可能となる。
　一実施形態として、融着接続装置は、第１方向において第１電極及び第２電極の間であって複数の溝から離れて設けられた第２導電部材を更に備えてもよい。第２導電部材は、第１電位よりも低く且つ第２電位よりも高い第３電位を有し、第１方向において第１電極及び第２電極の一方との最短距離よりも第１電極及び第２電極の他方との最短距離が短い位置となるように配置されてもよい。この場合、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバの溶融状態を更に均一に近づけることができる。この実施形態において、第１導電部材及び第２導電部材は、第１方向と交差する第２方向に対向して配置され、第１導電部材及び中心線の間の距離と、第２導電部材及び中心線の間の距離とは互いに等しくてもよい。
　一実施形態として、融着接続装置は、第１方向及び第２方向の双方と交差する第３方向に延在し、第２導電部材を支持する導電性の柱状の第２支持部材を更に備えてもよい。第２導電部材は、第１方向を厚み方向とする板状を呈し、第２支持部材の先端部から延出してもよい。第２支持部材の基端部は第３電位を有する定電位線と電気的に接続されていてもよい。このように、第２導電部材が第１方向を厚み方向とする板状を呈することによって、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバの溶融状態を更に均一に近づけることができる。また、例えば上記のような支持部材が設けられることにより、板状の導電部材のみをアークに近づけることができる。この実施形態において、第２導電部材の第１方向における厚みは、第２支持部材の第１方向における厚みよりも薄くてもよい。また、第２導電部材の厚みは、０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下であってもよい。第２導電部材と第２支持部材とは連続して形成される一体物であってもよい。
　別の実施形態に係る融着接続方法は、上記何れかの実施形態に係る融着接続装置を用いて、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを融着接続する融着接続方法である。この融着接続方法は、複数の第１光ファイバに対応する複数の溝に複数の第１光ファイバを配置する工程と、複数の第２光ファイバに対応する複数の溝に複数の第２光ファイバを配置する工程と、複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを第１電極の先端と第２電極の先端との間の領域において対向させる工程と、第１電極及び第２電極の間にアーク放電を生じさせて複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを溶融して互いに融着接続させる工程と、を備える。融着接続させる工程において、第１導電部材及び第２導電部材の少なくとも一方には、第１電位よりも低く且つ第２電位よりも高い第３電位が供給される。この融着接続方法によれば、融着接続装置の各実施形態で述べたように、多芯光ファイバ同士の融着接続において、多芯光ファイバの配列方向位置による融着状態のばらつきを低減することができる。この融着接続方法において、複数の第１光ファイバを配置する工程及び複数の第２光ファイバを配置する工程の少なくとも一方の工程と、対向させる工程とが同時に行われてもよい。
［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の融着接続装置及び融着接続方法の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。以下の説明では、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。説明に際しては、図面に示されたＸＹＺ直交座標系を参照する場合がある。また、下記の説明において、Ｘ方向は本開示の第１方向に相当する。
　図１は、本実施形態に係る融着接続装置１の外観を示す斜視図である。融着接続装置１は、端面同士を突き合わせて配列される複数対の光ファイバ（ガラスファイバ）同士をアーク放電によって溶融して互いに融着接続する装置である。融着接続装置１は、例えば、多芯光ファイバケーブルを構成する複数本の光ファイバの端部と、他の多芯光ファイバケーブルを構成する複数本の光ファイバの端部とを互いに融着接続する。
　融着接続装置１は、図１に示すように、箱状の筐体３２を備えている。筐体３２の上部には、光ファイバ同士を融着するための融着接続部（後述）と、加熱器３４とが設けられている。加熱器３４は、光ファイバの融着箇所に被せられるファイバ補強スリーブを加熱して収縮させる。融着接続装置１は、モニタ３５、風防カバー３６、電源スイッチ３７、及び接続開始スイッチ３８を更に備えている。モニタ３５は、筐体３２の内部に配置されたカメラ（図示せず）によって撮像された光ファイバ同士の融着接続状況を表示する。風防カバー３６は、融着接続部への風の進入を防ぐ。電源スイッチ３７は、使用者の操作に応じて融着接続装置１の電源のオン／オフを切り替える為のプッシュボタンである。接続開始スイッチ３８は、使用者の操作に応じて光ファイバ同士を融着するための動作を開始させるためのプッシュボタンである。
　図２は、融着接続装置１が備える融着接続部１Ａを拡大して示す斜視図である。図２に示すように、融着接続部１Ａは、上述した一対の電極５，６及び台座１１に加えて、支持体２０を更に含む。台座１１は支持体２０上に搭載されており、一対の電極５，６は台座１１上に配置されている。
　図３は、一対の電極５，６と台座１１とを拡大して示す斜視図である。図３に示すように、一対の電極５，６は、台座１１上において互いに離間して配置されている。電極５の先端５ａと電極６の先端６ａとは、互いに対向している。図示例では、電極５，６は、先端５ａ，６ａに向かうにつれて径が小さくなる略円錐状の部分を含む。
　台座１１は、電極配置部１３と、光ファイバ配置部１５とを含む。一例として、台座１１の材料はジルコニアであってよい。電極配置部１３は、一対の電極５，６が配置される部分である。電極配置部１３は、一対の電極５，６のそれぞれに対応した当接面１３ａ，１３ｂを有する。当接面１３ａ，１３ｂは、２つの平面によって断面略Ｖ字状に形成される。電極５が当接面１３ａに接することによって、電極５のＹ方向及びＺ方向の位置が定められる。電極６が当接面１３ｂに接することによって、電極６のＹ方向及びＺ方向の位置が定められる。電極５，６のＸ方向の位置は、電極５，６が当接面１３ａ，１３ｂに接した状態で調整され得る。位置決めされた電極５，６は、図示しない固定部材によって電極配置部１３に固定され得る。更に、台座１１は開口部１１ａを有する。開口部１１ａは、Ｘ方向における当接面１３ａと当接面１３ｂとの間の領域において、台座１１をＺ方向に貫通する。一対の電極５，６の先端５ａ，６ａは、開口部１１ａ内において互いに対向している。
　光ファイバ配置部１５は、Ｘ方向において一対の電極５，６間に位置する。光ファイバ配置部１５は、第１配置部１６と第２配置部１７とを有する。Ｙ方向において、第１配置部１６は、一対の電極５，６の先端５ａ，６ａ同士を結ぶ中心線Ｃ１に対して一方側に位置する。第２配置部１７は、中心線Ｃ１に対して他方側に位置する。すなわち、第１配置部１６と第２配置部１７とは、Ｙ方向において、中心線Ｃ１を挟んで互いに離間している。第１配置部１６は、複数本（図示例では１２本）の一方の光ファイバをそれぞれ収容して位置決めするための複数の溝１６ａを有する。溝１６ａの延在方向に垂直な断面形状は例えばＶ字状である。溝１６ａは、Ｘ方向に等間隔で配置されており、Ｙ方向に沿って直線状に延在している。同様に、第２配置部１７は、複数本（図示例では１２本）の他方の光ファイバをそれぞれ収容して位置決めするための複数の溝１７ａを有する。溝１７ａの延在方向に垂直な断面形状は例えばＶ字状である。溝１７ａは、Ｘ方向に等間隔で配置されており、Ｙ方向に沿って直線状に延在している。第１配置部１６の複数の溝１６ａのそれぞれと第２配置部１７の複数の溝１７ａのそれぞれとは、共通する直線上に位置する。これにより、第１配置部１６の溝１６ａによって位置決めされた光ファイバと、第２配置部１７の溝１７ａによって位置決めされた光ファイバとは、第１配置部１６と第２配置部１７との間の領域において、互いに突き合わされる。第１配置部１６と第２配置部１７との間の領域は、台座１１の開口部１１ａとなっている。
　図４は、一対の電極５，６と台座１１の第１配置部１６とを拡大して示す側断面図である。図４は、中心線Ｃ１を含むＸＺ平面に沿って第１配置部１６側を見た断面図であって、第１配置部１６に設置された複数本の光ファイバ３を併せて示している。なお、第２配置部１７に複数本の光ファイバが設置された構成は、第１配置部１６に複数本の光ファイバ３が設置された構成と同様であるため、その説明を省略する。
　図４に示すように、複数本の光ファイバ３は、方向Ｘにおいて一対の電極５，６間に位置しており、それぞれ対応する溝１６ａに収容されている。各光ファイバ３の軸方向は、Ｙ方向と一致する。複数本の光ファイバ３は、Ｘ方向に互いに離間して配置されている。隣り合う光ファイバ３同士のピッチは均一である。一例として、各光ファイバ３の直径は１２５μｍであり、複数の光ファイバ３は、直径の２倍に相当する２５０μｍのピッチでもって方向Ｘに並んでいる。また、光ファイバ３が配列される位置は、電極５，６の中心線Ｃ１からＹ方向にずれている。
　図５は、図２から台座１１を取り除いた様子を示す斜視図である。図５に示すように、支持体２０は、台座１１を支持する本体２１と、本体２１に保持された一対の導電部材２２，２３と、導電部材２２を支持する支持部材２４と、導電部材２３を支持する支持部材２５とを有する。
　本体２１は、例えば樹脂製の部材である。本体２１は、台座１１の下方に配置されており、台座１１を搭載する搭載面２１ａを、Ｘ方向及びＹ方向の略中央部に有する。搭載面２１ａには本体２１をＺ方向に貫通する開口部２１ｂが形成されており、開口部２１ｂは前述した台座１１の開口部１１ａとＺ方向に連通している。一対の電極５，６の先端５ａ，６ａは、開口部２１ｂに対してＺ方向上方に位置する。また、本体２１は、導電部材２２及び支持部材２４を保持するための保持孔２１ｃと、導電部材２３及び支持部材２５を保持するための保持孔２１ｄとを更に有する。保持孔２１ｃ，２１ｄは、Ｙ方向において開口部２１ｂを挟んだ両側にそれぞれ形成されており、Ｚ方向に本体２１を貫通している。
　一対の導電部材２２，２３は、例えば金属といった導電材料からなり、Ｙ方向において開口部２１ｂを挟んだ両側にそれぞれ配置されている。すなわち、Ｙ方向において、一方の導電部材２２は開口部２１ｂに対して一方側に配置され、他方の導電部材２３は開口部２１ｂに対して他方側に配置されている。導電部材２２及び支持部材２４は、本体２１に形成された保持孔２１ｃと嵌合することにより、保持孔２１ｃに保持されている。導電部材２３及び支持部材２５は、本体２１に形成された保持孔２１ｄと嵌合することにより、保持孔２１ｄに保持されている。導電部材２２，２３の上端面、及び支持部材２４，２５の上端面は、搭載面２１ａと面一となっており、搭載面２１ａから露出している。従って、導電部材２２，２３と複数対の光ファイバ３とは、台座１１のＺ方向厚さによって規定される距離だけ互いに離れている。
　図６から図９は、本体２１を取り除き、一対の電極５，６、一対の導電部材２２，２３及び支持部材２４，２５を示す図である。図６は斜視図であり、図７はＺ方向上方から見た平面図であり、図８はＹ方向から見た側面図（但し、導電部材２３及び支持部材２５を省略）であり、図９はＸ方向から見た側面図（但し、電極５を省略）である。
　図６から図９に示すように、支持部材２４，２５は、中心線Ｃ１の方向（Ｘ方向）と交差する方向（例えばＺ方向）に延在する柱状を呈している。支持部材２４，２５のＸＹ断面は例えば長方形状である。支持部材２４の内側面２４ａと、支持部材２５の内側面２５ａとは、Ｙ方向に互いに対向している。すなわち、支持部材２４，２５のＸ方向位置は互いに一致している。支持部材２４の基端部２４ｂには、配線部材２６の一端部２６ａが固定されている。配線部材２６は、例えば金属といった導電材料からなる板状の部材であり、収容箇所の形状に応じた曲げ加工が施されて支持部材２４の下方に配置されている。支持部材２４の基端部２４ｂが配線部材２６の一端部２６ａと接触することにより、支持部材２４と配線部材２６とは低抵抗でもって互いに電気的に接続している。これと同様に、支持部材２５の基端部２５ｂには、配線部材２７の一端部２７ａが固定されている。配線部材２７は、例えば金属といった導電材料からなる板状の部材であり、収容箇所の形状に応じた曲げ加工が施されて支持部材２５の下方に配置されている。支持部材２５の基端部２５ｂが配線部材２７の一端部２７ａと接触することにより、支持部材２５と配線部材２７とは低抵抗でもって互いに電気的に接続している。
　配線部材２６，２７それぞれの他端部２６ｂ，２７ｂは、図示しない配線と電気的に接続されている。この配線は、電極５の電位と電極６の電位との間の電位を有する。従い、配線部材２６，２７は、電極５の電位と電極６の電位との間の電位を有する定電位線として機能する。この定電位は、例えば電極５の電位と電極６の電位との平均の電位である。言い換えると、電極５の電位が＋Ａ（Ｖ）、電極６の電位が－Ａ（Ｖ）であるとき、配線部材２６，２７の電位は０（Ｖ）すなわちグランド電位である。
　導電部材２２，２３は、Ｘ方向において電極５の先端５ａと電極６の先端６ａとの間に位置する領域Ｂ（図７及び図８を参照）内に配置されている。導電部材２２，２３は、Ｘ方向を厚み方向とする板状を呈している。Ｘ方向における導電部材２２，２３の厚さは、例えば０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下の範囲内である。また、Ｘ方向における導電部材２２，２３の厚さは、同方向における支持部材２４，２５の先端部の幅よりも薄い。Ｘ方向から見た導電部材２２，２３の形状は、例えば長方形状または正方形状である。導電部材２２は支持部材２４の先端部における内側面２４ａからＹ方向に沿って延出しており、導電部材２３は支持部材２５の先端部における内側面２５ａからＹ方向に沿って延出している。導電部材２２，２３は、例えば支持部材２４，２５と共通の金属部材を切削加工することによって形成され得る。つまり、導電部材２２と支持部材２４とは連続して形成される一体物であり、導電部材２３と支持部材２５とは連続して形成される一体物である。
　図７に示すように、導電部材２２，２３は、Ｙ方向に対向して配置されている。すなわち、導電部材２２，２３のＸ方向位置は互いに一致している。また、Ｚ方向から見て、導電部材２２，２３は中心線Ｃ１の両側に配置されている。導電部材２２，２３の中心線Ｃ１からの距離は互いに等しい。本実施形態では、図９に示すように、Ｙ方向における導電部材２２から中心線Ｃ１までの距離Ｙ１と、Ｙ方向における導電部材２３から中心線Ｃ１までの距離Ｙ２とが互いに等しく、Ｚ方向における導電部材２２から中心線Ｃ１までの距離Ｚ１と、Ｚ方向における導電部材２３から中心線Ｃ１までの距離Ｚ２とが互いに等しい。また、Ｙ方向から見て、導電部材２２，２３は中心線Ｃ１に対してＺ方向下方に位置する。図４に示されたように、複数対の光ファイバ３は中心線Ｃ１に対してＺ方向上方に位置するので、Ｚ方向において中心線Ｃ１は導電部材２２，２３と複数対の光ファイバ３との間に位置する。
　図１０は、図７の一部を拡大して示す平面図である。図１０に示すように、導電部材２２，２３は、電極５，６間の領域Ｂにおいて、高電位の電極５寄りに位置する。導電部材２２，２３が電極５寄りに位置するとは、Ｘ方向における導電部材２２，２３の中心と電極５の先端５ａとの距離Ｘ１が、導電部材２２，２３の中心と電極６の先端６ａとの距離Ｘ２よりも小さいことを意味する。言い換えると、Ｘ方向において、電極５の先端５ａと導電部材２２，２３の最短距離よりも、電極６の先端６ａと導電部材２２，２３の最短距離が短い位置に、導電部材２２，２３は配置される。また、図１０には、複数対の光ファイバ３が占める領域Ｆが示されている。本実施形態では、Ｚ方向から見て、領域Ｆと導電部材２２，２３とが互いに重なる。一例では、Ｚ方向から見て、導電部材２２，２３が領域Ｆ内に包含される。なお、この領域Ｆは、複数対の光ファイバ３を収納する複数の溝１６ａ，１７ａに対応する。つまり、本実施形態では、Ｚ方向から見て、複数の溝１６ａ，１７ａと導電部材２２，２３とが少なくとも一部において互いに重なる。
　以上の構成を備える融着接続装置１を用いた、本実施形態の融着接続方法は下記のとおりである。まず、融着接続装置１の台座１１の各溝１６ａに、接続対象である一方の光ファイバ３を配置して収容させる。また、台座１１の各溝１７ａに、接続対象である他方の光ファイバ３を配置して収容させる。次に、溝１６ａに収容された光ファイバ３の端部と、溝１７ａに収容された光ファイバ３の端部とを開口部１１ａにおいて互いに突き合わせる。そして、支持部材２４，２５を介して導電部材２２，２３の電位を電極５，６の間の電位、つまり電極５の電位よりも低く且つ電極６の電位よりも高い電位、としつつ、光ファイバ３の端部同士を突き合わせた部分に対し、電極５，６によるアーク放電を行う。これにより、対になる複数の光ファイバ３同士を溶融して互いに融着接続する。
　以上に説明した本実施形態による融着接続装置１及び融着接続方法によって得られる効果について説明する。本実施形態では、電極５の電位と電極６の電位との間の電位を有する導電部材２２，２３が、電極５，６の先端同士を結ぶ中心線Ｃ１に沿ったＸ方向における電極５，６間の領域Ｂにおいて、複数対の光ファイバ３から離れて設けられる。この場合、電極５，６間に発生するアーク放電のアーク（電弧）は、導電部材２２，２３に引き寄せられる。従って、アークの形状を調整し、各光ファイバ３の溶融状態を均一に近づけることができる。故に、本実施形態によれば、多芯光ファイバの配列方向位置による溶融状態のばらつきを低減することができ、よって融着状態のばらつきを低減することができる。
　本実施形態のように、一対の導電部材２２，２３が複数対の光ファイバ３の軸方向（Ｙ方向）に並んで配置され、一対の導電部材２２，２３の中心線Ｃ１からの距離は互いに等しくてもよい。この場合、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバ３の溶融状態を更に均一に近づけることができる。
　本実施形態のように、導電部材２２，２３の電位は、電極５，６の各電位の平均の電位であってもよい。この場合、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバ３の溶融状態を更に均一に近づけることができる。
　本実施形態のように、Ｚ方向から見て、複数対の光ファイバ３が占める領域Ｆと導電部材２２，２３とが互いに重なってもよい。この場合、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバ３の溶融状態を更に均一に近づけることができる。
　本実施形態のように、融着接続装置１は、Ｘ方向と交差する方向に延在し、導電部材２２，２３を支持する導電性の柱状の支持部材２４，２５を備え、導電部材２２，２３は、Ｘ方向を厚み方向とする板状を呈し、支持部材２４，２５の先端部から延出しており、支持部材２４，２５の基端部２４ｂ，２５ｂは定電位線（配線部材２６，２７）と電気的に接続されてもよい。このように、導電部材２２，２３がＸ方向を厚み方向とする板状を呈することによって、アークの形状をより適切に調整し、各光ファイバ３の溶融状態を更に均一に近づけることができる。また、例えば上記のような支持部材２４，２５が設けられることにより、板状の導電部材２２，２３のみをアークに近づけることができる。
（第１実施例）
　本発明者は、導電部材２２，２３と中心線Ｃ１との相対位置を様々に変更して、複数対の光ファイバ３の溶融状態を観察した。図１１は、この実験における導電部材２３の配置を示す平面図である。なお、導電部材２２の配置は中心線Ｃ１に関して導電部材２３と対称である。図１１には、Ｚ方向から見た台座１１が示されており、併せて導電部材２３の輪郭線が実線によって示されている。この実験では、導電部材２２，２３の平面形状を１ｍｍ四方の正方形とした。なお、図中には、１２本の溝１７ａに付与された番号（Ｎｏ．１からＮｏ．１２）が示されている。この番号は、高電位側の溝１７ａから順に付与されている。
　この実験では、導電部材２２，２３の位置を、図示のとおりＡ１からＡ９の９通りに設定した。位置Ａ１からＡ３は、台座１１における中心線Ｃ１側の一端寄りに位置し、Ｙ方向における中心線Ｃ１から位置Ａ１からＡ３までの距離は４．０ｍｍであった。位置Ａ４からＡ６は、台座１１における略中央に位置し、Ｙ方向における中心線Ｃ１から位置Ａ４からＡ６までの距離は５．５ｍｍであった。位置Ａ７からＡ９は、台座１１における中心線Ｃ１とは反対側の他端寄りに位置し、Ｙ方向における中心線Ｃ１から位置Ａ７からＡ９までの距離は７．７ｍｍであった。また、位置Ａ１、Ａ４及びＡ７はファイバ配置領域の高電位側に位置し、Ｎｏ．１からＮｏ．４の溝１６ａ，１７ａと重なっている。位置Ａ２、Ａ５及びＡ８はファイバ配置領域の中央に位置し、Ｎｏ．５からＮｏ．８の溝１６ａ，１７ａと重なっている。位置Ａ３、Ａ６及びＡ９はファイバ配置領域の低電位側に位置し、Ｎｏ．９からＮｏ．１２の溝１６ａ，１７ａと重なっている。なお、Ｘ方向における電極５の先端５ａと電極６の先端６ａとの中間の位置は、Ｎｏ．６及びＮｏ．７の境界位置と一致する。従い、Ｘ方向において、位置Ａ１、Ａ４及びＡ７は高電位側の電極５寄りに位置し、位置Ａ３、Ａ６及びＡ９は低電位側の電極６寄りに位置し、位置Ａ２、Ａ５及びＡ８は電極５と電極６との中間に位置する。
　図１２から図１４は、各位置Ａ１からＡ９における、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差（単位・μｍ）との関係を示すグラフである。図１２に示すグラフＧ２１からＧ２３は、それぞれ位置Ａ１からＡ３における溶け量差を示す。図１３に示すグラフＧ２４からＧ２６は、それぞれ位置Ａ４からＡ６における溶け量差を示す。図１４に示すグラフＧ２７からＧ２９は、それぞれ位置Ａ７からＡ９における溶け量差を示す。なお、これらの図１２から図１４には、比較例として、導電部材２２，２３を設けない場合のファイバ溶け量差の上限平均（グラフＧ１１）及び下限平均（グラフＧ１２）が併せて示されている。光ファイバ番号は、図１１に示された溝１７ａの番号に対応する。ここで「溶け量」とは、光ファイバ端面が放電を行う前後においてどれだけ位置が変化したかを表したものである。アーク放電による加熱により光ファイバが溶融するにつれ、光ファイバの一部が蒸発し、光ファイバ端面は見かけ上、Ｙ方向に移動したようになる。この時の光ファイバ端面のＹ方向初期位置からの移動量を「溶け量」とする。「溶け量差」とは、Ｎｏ．１からＮｏ．１２のそれぞれの光ファイバの最大溶け量と、Ｎｏ．１からＮｏ．１２の光ファイバの最小溶け量との差を示す。下記の表１は、グラフＧ１１，Ｇ１２およびＧ２１からＧ２９に対応する最大溶け量差（Ｎｏ．１からＮｏ．１２の最大溶け量と最小溶け量との差）を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
　図１２から図１４及び表１を参照すると、導電部材２２，２３を設けた場合（グラフＧ２１からＧ２９）には、導電部材２２，２３を設けない場合（グラフＧ１１，Ｇ１２）と比較して、ファイバ溶け量がＮｏ．１からＮｏ．１２に亘って概ね均一化されていることがわかる。特に、位置Ａ１、Ａ４及びＡ５（グラフＧ２１、Ｇ２４及びＧ２５）においては、溶け量差が５０μｍを下回っており、ファイバ溶け量がＮｏ．１からＮｏ．１２に亘って格段に均一化されている。つまり、導電部材２２，２３が高電位側の電極５寄りに位置する場合には、導電部材２２，２３が低電位側の電極６寄りに位置する場合よりもファイバ溶け量が効果的に均一化されたといえる。このことから、上記実施形態のように、導電部材２２，２３が高電位側の電極５寄りに位置することにより、アークの形状をより効果的に調整し、各光ファイバ３の溶融状態をより均一に近づけることができる。故に、上記実施形態によれば、多芯光ファイバの配列方向位置による融着状態のばらつきを効果的に低減することができる。
（第２実施例）
　本発明者は、導電部材２２，２３の平面面積（台座１１との接触面積）を様々に変更して、複数対の光ファイバ３の融着接続状態を観察した。図１５から図１７は、この実験における導電部材２３の配置を示す平面図である。なお、導電部材２２の位置及び形状は中心線Ｃ１に関して導電部材２３と対称である。図１５から図１７には、Ｚ方向から見た台座１１が示されており、併せて導電部材２３の輪郭線が実線によって示されている。この実験では、導電部材２２，２３の平面形状を１ｍｍ四方の正方形（図１５の形状Ａ１０）、１ｍｍ×３ｍｍの長方形（図１６の形状Ａ１１）、及び２ｍｍ×３ｍｍの長方形（図１７の形状Ａ１２）とした。但し、方向Ｙにおける導電部材２２，２３の中心線Ｃ１側の一端と、中心線Ｃ１との距離はそれぞれ同じ（４．０ｍｍ）とした。また、形状Ａ１０，Ａ１１はＮｏ．１からＮｏ．４の溝１６ａ，１７ａと重なるものとし、形状Ａ１２はＮｏ．１からＮｏ．８の溝１６ａ，１７ａと重なるものとした。
　図１８は、図１５から図１７に対応する、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差（単位・μｍ）との関係を示すグラフである。グラフＧ３１は、図１５の形状Ａ１０に対応する溶け量差を示す。グラフＧ３２は、図１６の形状Ａ１１に対応する溶け量差を示す。グラフＧ３３は、図１７の形状Ａ１２に対応する溶け量差を示す。また、下記の表２は、グラフＧ３１からＧ３３に対応する最大溶け量差を示す。グラフＧ３１からＧ３３及び表２を参照すると、導電部材２２，２３の平面面積によって、ファイバ溶け量の均一性に大きな違いはないことがわかる。第１実施例と併せて検討すると、ファイバ溶け量を均一化するためには、導電部材２２，２３の平面面積よりも位置が重要であるといえる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
（第３実施例）
　本発明者は、導電部材２２，２３のＺ方向における厚さを１ｍｍ及び４ｍｍとして、複数対の光ファイバ３の溶融状態を観察した。図１９は、各厚さに対応する、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差（単位・μｍ）との関係を示すグラフである。グラフＧ４１は、厚さを１ｍｍとした場合の溶け量差を示す。グラフＧ４２は、厚さを４ｍｍとした場合の溶け量差を示す。グラフＧ４３は、比較例として、導電部材２２，２３を設けない場合の溶け量差を示す。また、下記の表３は、グラフＧ４１からＧ４３に対応する最大溶け量差を示す。グラフＧ４１からＧ４３及び表３を参照すると、導電部材２２，２３の厚さによってファイバ溶け量の均一性に大きな違いはなく、導電部材２２，２３の厚さが本実験の範囲内であれば、ファイバ溶け量を効果的に均一化できるといえる。また、第１実施例と併せて検討すると、ファイバ溶け量をより効果的に均一化するためには、導電部材２２，２３の厚さよりも位置が重要であるといえる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
（第４実施例）
　本発明者は、導電部材２２，２３のＺ方向における位置を基準位置、基準位置＋０．２ｍｍ、基準位置－０．３ｍｍ、及び基準位置－０．５ｍｍとして、複数対の光ファイバ３の融着接続状態を観察した。なお、基準位置における導電部材２２，２３と中心線Ｃ１とのＺ方向の距離は４．８ｍｍであり、基準位置における導電部材２２，２３と光ファイバ３とのＺ方向の距離は５．３ｍｍであった。
　図２０は、各Ｚ方向位置に対応する、光ファイバ番号と光ファイバの溶け量差（単位・μｍ）との関係を示すグラフである。グラフＧ５１は、基準位置－０．５ｍｍに対応する溶け量差を示す。グラフＧ５２は、基準位置－０．３ｍｍに対応する溶け量差を示す。グラフＧ５３は、基準位置に対応する溶け量差を示す。グラフＧ５４は、基準位置＋０．２ｍｍに対応する溶け量差を示す。また、下記の表４は、グラフＧ５１からＧ５４に対応する最大溶け量差を示す。グラフＧ５１からＧ５４及び表４を参照すると、基準位置において特に顕著な効果が現れているが、導電部材２２，２３のＺ方向位置が本実験の範囲内であれば、ファイバ溶け量を効果的に均一化できるといえる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
　本発明による融着接続装置及び融着接続方法は、上述した実施形態に限られるものではなく、他に様々な変形が可能である。例えば、上記実施形態では融着接続装置１が一対の導電部材２２，２３を備えているが、導電部材の個数は任意であり、１個でもよく、３個以上であってもよい。また、上記実施形態では１２本の光ファイバ３を一括して融着接続する場合の構成を例示しているが、一括して融着接続する光ファイバの本数は任意である。
１…融着接続装置、１Ａ…融着接続部、３…光ファイバ、５，６…電極、５ａ，６ａ…先端、１１…台座、１１ａ…開口部、１３…電極配置部、１３ａ，１３ｂ…当接面、１５…光ファイバ配置部、１６…第１配置部、１６ａ…溝、１７…第２配置部、１７ａ…溝、２０…支持体、２１…本体、２１ａ…搭載面、２１ｂ…開口部、２１ｃ，２１ｄ…保持孔、２２，２３…導電部材、２４，２５…支持部材、２４ａ，２５ａ…内側面、２４ｂ，２５ｂ…基端部、２６，２７…配線部材、２６ａ，２７ａ…一端部、２６ｂ，２７ｂ…他端部、筐体…３２、加熱器…３４、モニタ…３５、風防カバー…３６、電源スイッチ…３７、接続開始スイッチ…３８、Ａ１からＡ９…位置、Ａ１０からＡ１２…形状、Ｂ，Ｆ…領域、Ｃ１…中心線。

Claims (15)

  1. 　複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とをアーク放電によって溶融して互いに融着接続する融着接続装置であって、
    　それぞれ先端を有し、第１方向に延びる中心線上に前記先端同士が対向して配置される第１電極及び第２電極であって、前記第１電極が第１電位を有し且つ前記第２電極が前記第１電位より低い第２電位を有し、前記先端間にアーク放電を発生するように構成される、第１電極及び第２電極と、
    　前記複数の第１光ファイバと前記複数の第２光ファイバとを収納可能であって前記第１方向と交差する第２方向に延びる複数の溝を有し、前記第１方向において前記第１電極及び前記第２電極の間に配置される光ファイバ配置部と、
    　前記第１方向において前記第１電極及び前記第２電極の間であって前記複数の溝から離れて設けられた第１導電部材と、を備え、
    　前記第１導電部材は、前記第１電位よりも低く且つ前記第２電位よりも高い第３電位を有し、前記第１方向において前記第１電極及び前記第２電極の一方との最短距離よりも前記第１電極及び前記第２電極の他方との最短距離が短い位置となるように配置される、融着接続装置。
  2. 　前記第１導電部材は、前記第１方向において前記第２電極との最短距離よりも前記第１電極との最短距離が短い位置となるように、配置される、
    請求項１に記載の融着接続装置。
  3. 　前記第３電位は、前記第１電位と前記第２電位との平均電位である、
    請求項１または請求項２に記載の融着接続装置。
  4. 　前記第１方向及び前記第２方向の双方と直交する第３方向から見て、前記複数の溝と前記第１導電部材とが少なくとも一部において互いに重なる、
    請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の融着接続装置。
  5. 　前記第１方向及び前記第２方向の双方と交差する第３方向に延在し、前記第１導電部材を支持する導電性の柱状の第１支持部材を更に備え、
    　前記第１導電部材は、前記第１方向を厚み方向とする板状を呈し、前記第１支持部材の先端部から延出しており、
    　前記第１支持部材の基端部は前記第３電位を有する定電位線と電気的に接続されている、
    請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の融着接続装置。
  6. 　前記第１導電部材の前記第１方向における厚みは、前記第１支持部材の前記第１方向における厚みよりも薄い、
    請求項５に記載の融着接続装置。
  7. 　前記第１導電部材の厚みは０．５ｍｍ以上４．０ｍｍ以下である、
    請求項５または請求項６に記載の融着接続装置。
  8. 　前記第１導電部材と前記第１支持部材とは連続して形成される一体物である、
    請求項５から請求項７のいずれか１項に記載の融着接続装置。
  9. 　前記第１電極及び前記第２電極と前記光ファイバ配置部とをその上に搭載する本体を更に備え、
    　前記本体には、前記第１方向において前記第１電極及び前記第２電極の間に位置する第１保持孔が設けられており、前記第１導電部材及び前記第１支持部材の少なくとも一部が前記第１保持孔に挿入されて保持される、
    請求項５から請求項８のいずれか１項に記載の融着接続装置。
  10. 　前記第１方向において前記第１電極及び前記第２電極の間であって前記複数の溝から離れて設けられた第２導電部材を更に備え、
    　前記第２導電部材は、前記第１電位よりも低く且つ前記第２電位よりも高い第３電位を有し、前記第１方向において前記第１電極及び前記第２電極の一方との最短距離よりも前記第１電極及び前記第２電極の他方との最短距離が短い位置となるように配置される、
    請求項１から請求項９のいずれか１項に記載の融着接続装置。
  11. 　前記第１導電部材及び前記第２導電部材は、前記第１方向と交差する第２方向に対向して配置され、前記第１導電部材及び前記中心線の間の距離と、前記第２導電部材及び前記中心線の間の距離とは互いに等しい、
    請求項１０に記載の融着接続装置。
  12. 　前記第１方向及び前記第２方向の双方と交差する第３方向に延在し、前記第２導電部材を支持する導電性の柱状の第２支持部材を更に備え、
    　前記第２導電部材は、前記第１方向を厚み方向とする板状を呈し、前記第２支持部材の先端部から延出しており、
    　前記第２支持部材の基端部は前記第３電位を有する定電位線と電気的に接続されている、
    請求項１０または請求項１１に記載の融着接続装置。
  13. 　請求項１から請求項１２のいずれか１項に記載の融着接続装置を用いて、前記複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを融着接続する融着接続方法であって、
    　前記複数の第１光ファイバに対応する前記複数の溝に前記複数の第１光ファイバを配置する工程と、
    　前記複数の第２光ファイバに対応する前記複数の溝に前記複数の第２光ファイバを配置する工程と、
    　前記複数の第１光ファイバの各端面と前記複数の第２光ファイバの各端面とを前記第１電極の前記先端と前記第２電極の前記先端との間の領域において対向させる工程と、
    　前記第１電極及び前記第２電極の間にアーク放電を生じさせて前記複数の第１光ファイバの各端面と前記複数の第２光ファイバの各端面とを溶融して互いに融着接続させる工程と、を備え、
    　前記融着接続させる工程において、前記第１導電部材及び前記第２導電部材の少なくとも一方には、前記第１電位よりも低く且つ前記第２電位よりも高い前記第３電位が供給される、融着接続方法。
  14. 　前記複数の第１光ファイバを配置する工程及び前記複数の第２光ファイバを配置する工程の少なくとも一方の工程と、前記対向させる工程とが同時に行われる、
    請求項１３に記載の融着接続方法。
  15. 　複数の第１光ファイバの各端面と複数の第２光ファイバの各端面とを融着接続する方法であって、
    　アーク放電を発生させるための一対の電極と、前記一対の電極の先端同士を結ぶ中心線に沿った第１方向における前記一対の電極間の領域に配置され、該第１方向に並んでおり前記複数の第１光ファイバ及び前記複数の第２光ファイバを収容する複数の溝を有する光ファイバ配置部と、前記領域において前記複数の第１光ファイバ及び前記複数の第２光ファイバから離れて設けられた一又は複数の導電部材と、を用い、
    　前記一対の電極の一方を第１電位とし、前記一対の電極の他方を前記第１電位より低い第２電位として、前記一対の電極の間にアーク放電を発生させると共に、
    　前記一又は複数の導電部材を、前記第１電位より低く前記第２電位より高い第３電位とし、且つ、前記第１方向において前記一対の電極の一方との最短距離よりも前記一対の電極の他方との最短距離が短い位置に配置する、融着接続方法。

     
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