WO2023234403A1 - 融着接続装置および融着接続方法 - Google Patents

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WO2023234403A1
WO2023234403A1 PCT/JP2023/020532 JP2023020532W WO2023234403A1 WO 2023234403 A1 WO2023234403 A1 WO 2023234403A1 JP 2023020532 W JP2023020532 W JP 2023020532W WO 2023234403 A1 WO2023234403 A1 WO 2023234403A1
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WO
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optical fiber
light
face
resin coating
variable
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/020532
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English (en)
French (fr)
Inventor
彰紀 木村
壮一 遠藤
慎太郎 毛利
Original Assignee
住友電気工業株式会社
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Publication date
Application filed by 住友電気工業株式会社 filed Critical 住友電気工業株式会社
Publication of WO2023234403A1 publication Critical patent/WO2023234403A1/ja

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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

Definitions

  • the present disclosure relates to a fusion splicing device and a fusion splicing method.
  • This application claims priority based on Japanese Application No. 2022-090670 filed on June 3, 2022, and incorporates all the contents described in the said Japanese application.
  • Patent Document 1 discloses a method for connecting multi-core optical fibers.
  • the connection end surfaces of the first and second multi-core optical fibers are opposed to each other so that the axes of the first and second multi-core optical fibers coincide with each other.
  • Test light is input from the side of the first multi-core optical fiber and propagated through the cladding.
  • Axial rotation adjustment of the first and second multi-core optical fibers is performed based on the test light detected from the second multi-core optical fiber.
  • Patent Document 2 discloses a method for connecting a first optical fiber and a second optical fiber that is a multi-core optical fiber.
  • the method includes a facing step, a bending step, an incident step, a measuring step, an alignment step, and a connecting step.
  • the facing process the central axes of the two optical fibers are made parallel and the end surfaces of both optical fibers are faced to each other.
  • the bending step a portion of the second optical fiber is bent.
  • the input step light is made to enter the core from one end of the first optical fiber, and light emitted from the other end is made to enter the second optical fiber.
  • the measurement step the intensity of light coming out of the bent portion of the second optical fiber is measured.
  • the alignment process at least one of the two optical fibers is moved or rotated while keeping the central axes of both optical fibers parallel so that the intensity of the light increases.
  • the distance between the two optical fibers is changed while maintaining the positional relationship between the two optical fibers with the maximum light intensity, and the ends of the two optical fibers are connected to each other.
  • Patent Document 3 discloses a method of fusion splicing the end faces of a pair of optical fibers.
  • an image of the end face of the optical fiber is taken from the front using an imaging means arranged to face the end face of the optical fiber.
  • the chip detected by the detection means is discharged onto the end face of the optical fiber having the hackle by the discharge means. Thereafter, the end faces of the optical fibers are fusion spliced.
  • optical fibers that require adjustment of the rotation angle around the central axis during fusion splicing include multi-core optical fibers and polarization-maintaining fibers.
  • fusion splicing optical fibers that require adjustment of the rotation angle as described above for example, one of the following methods can be employed. In one method, light is incident from the side of one optical fiber, and the intensity of the light leaking from the side of the other optical fiber is detected. Then, the relative rotation angle between the optical fibers is adjusted based on the strength. In another method, the end face of each optical fiber is observed while light is incident from the side surface of each optical fiber, and the rotation angle of each optical fiber is individually adjusted.
  • the coating resin is removed from the tip portion of the optical fiber including the end face to be spliced, and the glass portion including the core and cladding is exposed.
  • configurations for allowing light to enter from the side surface of an optical fiber there are two types: a configuration in which light is incident on the side surface of a glass portion exposed from the resin coating, and a configuration in which light is incident in the side surface of the resin coating. In the fusion splicing device, any one of these configurations is appropriately selected.
  • a colored material for example, a pigment
  • particles that diffuse light are mixed into the resin coating to improve the appearance of the optical fiber.
  • These colored materials and particles absorb or scatter light incident on the resin coating and prevent the light from passing through the resin coating and reaching the glass portion. Therefore, it may not be possible to obtain the intensity of the light leaking from the side surface of the other optical fiber or the brightness of the observed image of the end face of the optical fiber to the extent necessary for adjusting the rotation angle. In that case, it becomes difficult to adjust the rotation angle.
  • An object of the present invention is to provide a fusion splicing device and a fusion splicing method that can perform the following steps.
  • a fusion splicing device includes a first holding part, a second holding part, a light source, a light detection part, and a heating part.
  • the first holding part makes variable the rotation angle of the end face of the first optical fiber around the central axis while holding the first optical fiber.
  • the first optical fiber includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion. In the first optical fiber, the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating.
  • the second holding part makes variable the rotation angle of the end face of the second optical fiber around the central axis while holding the second optical fiber.
  • the second optical fiber includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion.
  • the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating.
  • the light source irradiates the resin coating of the first optical fiber with light, and has one or both of the following characteristics: the center wavelength of the light is variable and the wavelength bandwidth of the light is 100 nm or more. It is configured as follows.
  • the photodetector detects the intensity of light leaking through the resin coating of the second optical fiber in a state where the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber are close to each other.
  • the heating unit heats the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber in order to melt the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber in a state where the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber are brought close to each other.
  • a fusion splicing method includes a first light beam having a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion. preparing a first optical fiber and a second optical fiber in which the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating; using a light source configured to have one or both of the following characteristics: a step of bringing the end faces of the lights closer to each other, a variable center wavelength of the output light, and a wavelength bandwidth of 100 nm or more.
  • the method includes a step of adjusting a relative rotation angle between the first optical fiber and the second optical fiber, and a step of heating and melting the end surface of the first optical fiber and the end surface of the second optical fiber.
  • the light incident on the resin coating passes through the resin coating and reaches the glass portion. It is possible to provide a fusion splicing device and a fusion splicing method that can facilitate the fusion splicing.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of a fusion splicing apparatus according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a side view of the first optical fiber and the second optical fiber.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the first optical fiber and the second optical fiber taken along the line III-III shown in FIG.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the first holding part and the second holding part along the YZ plane.
  • FIG. 5 is a diagram schematically showing a configuration example of a light source.
  • FIG. 6 is a diagram schematically showing another configuration example of the light source.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the fusion splicing apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram showing a part of the configuration of a fusion splicing apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the fusion splicing apparatus according to the second embodiment.
  • the fusion splicing device includes a first holding section, a second holding section, a light source, a light detection section, and a heating section.
  • the first holding part makes variable the rotation angle of the end face of the first optical fiber around the central axis while holding the first optical fiber.
  • the first optical fiber includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion. In the first optical fiber, the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating.
  • the second holding part makes variable the rotation angle of the end face of the second optical fiber around the central axis while holding the second optical fiber.
  • the second optical fiber includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion.
  • the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating.
  • the light source irradiates the resin coating of the first optical fiber with light.
  • the light source is configured to have one or both of the following characteristics: the center wavelength of the light is variable, and the wavelength bandwidth of the light is 100 nm or more.
  • the photodetector detects the intensity of light leaking through the resin coating of the second optical fiber in a state where the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber are close to each other.
  • the heating unit heats the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber in order to melt the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber in a state where the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber are brought close to each other.
  • the light source that irradiates light onto the resin coating of the first optical fiber has one or more of the following: the center wavelength of the light is variable, and the wavelength bandwidth of the light is 100 nm or more. It is configured to have characteristics of both.
  • the colored material and particles contained in the resin coating absorb or scatter light incident on the resin coating, and the magnitude of absorption and scattering depends on the wavelength of the light. According to this fusion splicing device, by selecting a wavelength at which absorption and scattering in the resin coating is small and irradiating the resin coating with light of the selected wavelength, the light can easily pass through the resin coating and reach the glass part. Become.
  • the intensity of the light leaking through the resin coating of the second optical fiber can be increased, and the rotation angle can be suitably adjusted.
  • the light source so that the wavelength bandwidth of the light is 100 nm or more, such broadband light can be used to analyze multiple types of optical fibers whose resin coatings have different absorption and scattering characteristics.
  • the rotation angle can be adjusted using light of the same wavelength. Therefore, the frequency of changing the wavelength of light can be reduced, and the labor required by the operator can be reduced.
  • broadband light with a bandwidth of 100 nm or more at least one wavelength component included in that band, typically a wavelength component included in that band that has the least absorption and scattering, Easily passes through the resin coating to reach the glass part. Therefore, the intensity of the light leaking through the resin coating of the second optical fiber can be increased, and the rotation angle can be suitably adjusted.
  • the photodetector may be configured such that the center wavelength of the sensitive band is variable. In that case, the light can be detected with optimal sensitivity according to the wavelength of the light, the light detection efficiency can be increased, and the rotation angle can be adjusted more accurately.
  • the fusion splicing device includes a first holding section, a second holding section, a first light source, a second light source, an imaging section, and a heating section.
  • the first holding part makes variable the rotation angle of the end face of the first optical fiber around the central axis while holding the first optical fiber.
  • the first optical fiber includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion. In the first optical fiber, the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating.
  • the second holding part makes variable the rotation angle of the end face of the second optical fiber around the central axis while holding the second optical fiber.
  • the second optical fiber includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion.
  • the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating.
  • the first light source irradiates the resin coating of the first optical fiber with first light.
  • the first light source is configured to have one or both of the following characteristics: the center wavelength of the first light is variable, and the wavelength bandwidth of the first light is 100 nm or more.
  • the second light source irradiates the resin coating of the second optical fiber with second light.
  • the second light source is configured to have one or both of the following characteristics: the center wavelength of the second light is variable, and the wavelength bandwidth of the second light is 100 nm or more.
  • the imaging unit acquires observation images of each of the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber.
  • the heating unit heats the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber in order to melt the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber in a state where the end face of the first optical fiber and the end face of the second optical fiber are brought close to each other.
  • the first light source that irradiates light onto the resin coating of the first optical fiber has a variable center wavelength of the first light, and a wavelength bandwidth of 100 nm or more. It is configured to have the characteristics of one or both of the above.
  • the second light source that irradiates light onto the resin coating of the second optical fiber is configured such that the center wavelength of the second light is variable and the wavelength bandwidth of the second light is 100 nm or more. It is configured to have the characteristics of one or both.
  • the colored material and particles contained in the resin coating absorb or scatter light incident on the resin coating, and the magnitude of absorption and scattering depends on the wavelength of the light.
  • a wavelength at which absorption and scattering in the resin coating is small is selected, and the first light and second light of the selected wavelength are irradiated onto the resin coating of the first optical fiber and the second optical fiber, respectively.
  • the observed images of the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber can be made brighter, and the rotation angle can be suitably adjusted.
  • the first light source and the second light source so that each wavelength bandwidth of the first light and the second light is 100 nm or more, such broadband light can be used to reduce the absorption of the resin coating.
  • the rotation angles of multiple types of optical fibers each having different characteristics and scattering characteristics can be adjusted using light of the same wavelength. Therefore, it is possible to reduce the frequency of changing the wavelengths of the first light source and the second light source, and the labor required by the operator can be reduced.
  • broadband primary and secondary beams with a bandwidth of 100 nm or more, at least one wavelength component within the band, typically the most absorbing and scattering wavelength component within the band, is used. Wavelength components with small wavelengths pass through the resin coating and easily reach the glass portion. Therefore, the observed images of the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber can be made brighter, and the rotation angle can be suitably adjusted.
  • the imaging section may be configured such that the center wavelength of the sensitive band is variable.
  • the first light and second light can be imaged with optimal sensitivity according to the wavelengths of the first and second light, making the observed images of the end faces of the first and second optical fibers brighter.
  • the rotation angle can be adjusted more accurately.
  • the light source may be configured so that the intensity of the light irradiated onto the resin coating of the first optical fiber is variable. In that case, for example, if the intensity of the light that enters the photodetector exceeds the maximum amount of light allowed by the photodetector, the intensity of the light may be lowered, or the intensity of the light that enters the photodetector may be reduced.
  • the light intensity can be easily adjusted by increasing the light intensity if it is too high. Therefore, the rotation angle can be suitably adjusted by appropriately adjusting the intensity of the light leaking through the resin coating of the second optical fiber.
  • the first light source is configured such that the intensity of the first light irradiated onto the resin coating of the first optical fiber is variable;
  • the light source may be configured such that the intensity of the second light irradiated onto the resin coating of the second optical fiber is variable.
  • the intensity of the first light and the second light incident on the imaging unit exceeds the maximum light amount allowed in the imaging unit, the intensity of the first light and the second light may be lowered, or If the intensity of the first light and second light incident on the part is too small, the intensity of the first light and second light can be easily adjusted, such as increasing the intensity of the first light and second light. . Therefore, the intensities of the first light and second light emitted from the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber are appropriately adjusted to appropriately obtain observation images of the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber.
  • the rotation angle can be suitably adjusted.
  • the fusion splicing method includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion. preparing a first optical fiber and a second optical fiber, respectively, in which the tip portion of the glass portion including the end face is exposed from the resin coating; and the end face of the first optical fiber. and a step of bringing the end faces of the second optical fibers closer to each other, a configuration having one or both of the following characteristics: the center wavelength of the output light is variable, and the wavelength bandwidth of the output light is 100 nm or more.
  • This fusion splicing method uses a light source configured to have one or both of the following characteristics: the center wavelength of the output light is variable and the wavelength bandwidth of the output light is 100 nm or more. , irradiating light onto the resin coating of the first optical fiber. According to this fusion splicing method, for the same reason as the fusion splicing device described in [1] above, the intensity of the light leaking through the resin coating of the second optical fiber can be increased and the rotation angle can be suitably adjusted. I can do it.
  • the intensity of light may be detected using a photodetector configured such that the center wavelength of the sensitive band is variable.
  • the light can be detected with optimal sensitivity according to the wavelength of the light, the light detection efficiency can be increased, and the rotation angle can be adjusted more accurately.
  • the fusion splicing method includes a glass portion having one or more cores and a cladding surrounding the one or more cores, and a resin coating surrounding the outer periphery of the glass portion.
  • the first light source is configured to have one or both of the following characteristics: being variable and having a wavelength bandwidth of 100 nm or more. acquiring an observed image of the end face of the first optical fiber while irradiating the light, and/or the center wavelength of the output light is variable and the wavelength bandwidth of the output light is 100 nm or more.
  • the method includes the steps of bringing the end faces of the optical fibers closer to each other, and heating and melting the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber.
  • the first light source is configured to have one or both of the following characteristics: the center wavelength of the output light is variable and the wavelength bandwidth of the output light is 100 nm or more;
  • the resin coatings of the first optical fiber and the second optical fiber are irradiated with the first light and the second light, respectively.
  • the observation images of the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber can be made brighter for the same reason as the fusion splicing device described above in [3], and the rotation angle can be adjusted more easily. can be done.
  • the observed image of the end face of the first optical fiber and the observed image of the end face of the second optical fiber may be obtained using an imaging device configured to have a variable center wavelength.
  • the first light and second light can be detected with optimal sensitivity according to the wavelengths of the first light and second light, and the rotation angle can be adjusted by increasing the detection efficiency of the first light and second light. can be done more accurately.
  • the irradiating step uses a light source configured to vary the intensity of the light irradiated to the resin coating of the first optical fiber. You may also irradiate it with light. In that case, for example, if the intensity of the light that enters the photodetector exceeds the maximum amount of light allowed by the photodetector, the intensity of the light may be lowered, or the intensity of the light that enters the photodetector may be reduced.
  • the light intensity can be easily adjusted by increasing the light intensity if it is too high. Therefore, the rotation angle can be suitably adjusted by appropriately adjusting the intensity of the light leaking through the resin coating of the second optical fiber.
  • the first optical fiber in the step of acquiring an observed image of the end face of the first optical fiber, is configured such that the intensity of the first light is variable.
  • emitting first light using a light source and obtaining an observation image of the end face of the second optical fiber emitting the second light using a second light source configured such that the intensity of the second light is variable. may be irradiated.
  • the intensity of the first light and the second light incident on the imaging unit exceeds the maximum light amount allowed in the imaging unit, the intensity of the first light and the second light may be lowered, or If the intensity of the first light and second light incident on the part is too small, the intensity of the first light and second light can be easily adjusted, such as increasing the intensity of the first light and second light. . Therefore, the intensities of the first light and second light emitted from the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber are appropriately adjusted to appropriately obtain observation images of the end faces of the first optical fiber and the second optical fiber. However, the rotation angle can be suitably adjusted. [Details of embodiments of the present disclosure]
  • FIG. 1 is a diagram for explaining an overview of a fusion splicing device 1A according to the first embodiment.
  • FIG. 1 also shows an XYZ orthogonal coordinate system.
  • the fusion splicing device 1A is a device that fusion splices the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 to each other.
  • FIG. 2 is a side view of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 along the III-III cross section shown in FIG. As shown in FIG.
  • the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 have a glass portion GL and a resin coating RS surrounding the outer periphery of the glass portion GL.
  • the glass portion GL includes one or more (four in the illustrated example) core CR, one marker MK, and a common cladding CL surrounding the core CR and marker MK.
  • the refractive index of the core CR is greater than the refractive index of the common cladding CL.
  • Marker MK may be transparent or opaque.
  • FIG. 3 shows a multi-core optical fiber (MCF) having a plurality of cores CR as the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2.
  • MMF multi-core optical fiber
  • the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 may be optical fibers that require rotational alignment during fusion splicing, and are not limited to multi-core optical fibers.
  • the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 may be optical fibers having a single core, such as polarization maintaining fibers (PMF).
  • PMF polarization maintaining fibers
  • the tip portion GL1 of the glass portion GL including the end face F1a is exposed from the resin coating RS.
  • the tip portion GL2 of the glass portion GL including the end face F2a is exposed from the resin coating RS.
  • These exposed portions are formed by removing the resin coating RS around the tip portions GL1, GL2 before the fusion splicing operation.
  • the fusion splicing device 1A includes a first holding part 11 and a second holding part 12.
  • the first holding part 11 makes variable the spatial position of the end face F1a of the first optical fiber F1 and the rotation angle ⁇ about the central axis while holding the first optical fiber F1.
  • Spatial position means position on each of the X, Y, and Z axes.
  • the second holding part 12 makes variable the spatial position of the end face F2a of the second optical fiber F2 and the rotation angle ⁇ about the central axis while holding the second optical fiber F2.
  • the first holding part 11 and the second holding part 12 are arranged along the Z-axis direction, which is the central axis direction of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2.
  • the first holding portion 11 has a V-groove 111 extending along the Z-axis direction.
  • the V groove 111 accommodates a portion of the first optical fiber F1 excluding the tip portion GL1, that is, a portion of the first optical fiber F1 having the resin coating RS, and fixes the position of the first optical fiber F1 in the XY plane. do.
  • the first holding portion 11 holds the first optical fiber F1 with the tip portion GL1 protruding.
  • the second holding portion 12 has a V-groove 121 extending along the Z-axis direction.
  • the V-groove 121 accommodates a portion of the second optical fiber F2 excluding the tip portion GL2, that is, a portion of the second optical fiber F2 having the resin coating RS, and fixes the position of the second optical fiber F2 in the XY plane. do.
  • the second holding portion 12 holds the second optical fiber F2 with the tip portion GL2 protruding.
  • the first holding part 11 and the second holding part 12 are made of resin.
  • the first holding part 11 includes, for example, a stand 112 in which a V-groove 111 is formed and on which the first optical fiber F1 is placed, and a lid 113 placed on the stand 112.
  • the stand 112 and the lid 113 are arranged, for example, along the Y-axis direction that intersects with the Z-axis direction.
  • the second holding part 12 includes, for example, a stand 122 in which a V-groove 121 is formed and on which the second optical fiber F2 is placed, and a lid 123 placed on the stand 122.
  • the stand 122 and the lid 123 are arranged, for example, along the Y-axis direction.
  • the fusion splicing device 1A further includes a first drive section 21 and a second drive section 22.
  • the first drive section 21 supports the first holding section 11 and controls the spatial position of the first holding section 11 and the rotation angle ⁇ of the first holding section 11 around the Z axis.
  • the first drive unit 21 controls the spatial position and rotation angle ⁇ of the first holding unit 11, thereby controlling the spatial position and rotation angle ⁇ of the end face F1a of the first optical fiber F1.
  • the second drive section 22 supports the second holding section 12 and controls the spatial position of the second holding section 12 and the rotation angle ⁇ of the second holding section 12 around the Z axis.
  • the second drive unit 22 controls the spatial position and rotation angle ⁇ of the second holding unit 12, thereby controlling the spatial position and rotation angle ⁇ of the end face F2a of the second optical fiber F2.
  • the first drive section 21 and the second drive section 22 are configured to include, for example, a motor.
  • the fusion splicing device 1A further includes a pair of discharge electrodes 2.
  • the pair of discharge electrodes 2 are arranged at a position where the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 face each other.
  • a pair of discharge electrodes 2 are arranged so as to face each other along the X-axis direction that intersects both the Z-axis direction and the Y-axis direction.
  • the pair of discharge electrodes 2 are arranged to melt the end face F1a of the first optical fiber F1 and the end face F2a of the second optical fiber F2 in a state where the end face F1a of the first optical fiber F1 and the end face F2a of the second optical fiber F2 are brought close to each other.
  • This is a heating section that heats the end surface F2a of the 100 mm by electric discharge.
  • the fusion splicing device 1A further includes a control section 3A.
  • the control unit 3A may be configured by a computer including, for example, a CPU and a memory.
  • the control unit 3A is electrically connected to a power source that supplies power to the discharge electrode 2, and controls the discharge current and discharge time of the discharge electrode 2. Thereby, fusion splicing is performed under conditions that match the types of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2.
  • the control unit 3A controls the operations of the first drive unit 21 and the second drive unit 22.
  • the operations of the first drive section 21 and the second drive section 22 include the following three operations. One is an operation of bringing the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 closer together.
  • Another one is an operation of adjusting the relative positions of the end face F1a and the end face F2a in the XY plane (ie, axis alignment). Yet another operation is to adjust the relative rotation angle ⁇ between the end face F1a and the end face F2a.
  • the alignment of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 by the control unit 3A is performed as follows. First, using a camera arranged in the lateral direction (two directions intersecting the Z-axis direction and orthogonal to each other) with respect to the end face F1a and the end face F2a, the end face F1a, Image around F2a. Then, the control section 3A controls the first drive section 21 and the second drive section 22 so that the central axes of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 included in the observed image coincide with each other.
  • FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the first holding part 11 and the second holding part 12 along the YZ plane.
  • the fusion splicing apparatus 1A further includes a light source 30 and a light detection section 40.
  • the light source 30 irradiates the resin coating RS of the first optical fiber F1 with light L.
  • the light source 30 is provided inside the first holding part 11 so as to be in contact with the first optical fiber F1.
  • the light source 30 may be provided so as to press the resin coating RS of the first optical fiber F1.
  • the arrangement of the light source 30 is not limited to this, and the light source 30 may be provided outside the first holding part 11.
  • the light source 30 may be located remotely from the first optical fiber F1. In that case, the light source 30 may input the light L into a curved portion formed by bending the first optical fiber F1.
  • the light detection unit 40 is a power meter, and when the end face F1a of the first optical fiber F1 and the end face F2a of the second optical fiber F2 are close to each other, light leaks through the resin coating RS of the second optical fiber F2. Detect the intensity of light L.
  • the photodetecting section 40 is provided inside the second holding section 12 so as to be in contact with the second optical fiber F2.
  • the arrangement of the photodetector 40 is not limited to this, and the photodetector 40 may be provided outside the second holding section 12.
  • the photodetector 40 may be placed apart from the second optical fiber F2. In that case, the light detection unit 40 may detect the light L leaking from a curved portion formed by bending the second optical fiber F2.
  • the light source 30 and the light detection section 40 are electrically connected to the control section 3A shown in FIG. 1.
  • the control unit 3A controls the output operation of the light L in the light source 30.
  • the control unit 3A receives a signal related to the light intensity of the light L detected by the photodetection unit 40 from the photodetection unit 40.
  • the light L irradiated onto the resin coating RS of the first optical fiber F1 passes through the resin coating RS of the first optical fiber F1, enters the glass portion GL, and collects on each core CR.
  • the light L propagates through each core CR of the first optical fiber F1, and then through each core CR of the second optical fiber F2.
  • the leaked light L passes through the resin coating RS of the second optical fiber F2. It is this leaked light L that is detected by the photodetector 40.
  • one core CR is illustrated as a representative among a plurality of core CRs.
  • the control unit 3A controls the end face F1a and the end face so that the light intensity detected by the photodetector 40 approaches the maximum value by controlling one or both of the first drive unit 21 and the second drive unit 22. Adjust the rotation angle ⁇ relative to F2a. Thereby, the position of the core CR of the first optical fiber F1 and the position of the core CR of the second optical fiber F2 can be aligned with each other.
  • the light source 30 is configured so that the center wavelength of the light L is variable.
  • 5 and 6 are diagrams schematically showing light sources 30A and 30B, respectively, as configuration examples of the light source 30.
  • the light source 30A shown in FIG. 5 includes a plurality of light emitting elements 31.
  • the center wavelengths of the emission wavelength bands of the plurality of light emitting elements 31 are different from each other.
  • the emission wavelength bands of the plurality of light emitting elements 31 may or may not overlap with each other.
  • the emission wavelength bandwidth of each light emitting element 31 may be a wide band of 100 nm or more, or may be a narrow band of less than 100 nm.
  • the emission wavelength band of the plurality of light emitting elements 31 may be set to divide the wavelength band from 400 nm to 2000 nm, for example.
  • the light source 30B shown in FIG. 6 includes a light emitting element 32 and a wavelength variable filter 33.
  • the light emitting element 32 is an element that outputs broad light in a wide band (for example, 400 nm to 2000 nm).
  • the variable wavelength filter 33 is a bandpass filter that receives light from the light emitting element 32 and passes only some wavelength band components of the light.
  • the variable wavelength filter 33 is configured to be able to change the wavelength band it passes. By changing the passing wavelength band of the wavelength tunable filter 33, the center wavelength of the light passing through the wavelength tunable filter 33, that is, the light L output from the light source 30B, is changed.
  • the center wavelength of the light L may not be variable but may be fixed.
  • the light source 30 is configured such that the wavelength bandwidth of the light L is 100 nm or more, for example, 1000 nm or more.
  • the light source 30 outputs broad light having a wavelength band of, for example, 400 nm to 2000 nm. In that case, the wavelength bandwidth of the light L is 1600 nm.
  • the photodetector 40 may be configured such that the center wavelength of the wavelength band in which it is sensitive is variable.
  • the wavelength band to which the photodetector 40 is sensitive may be set according to the wavelength band of the light L output from the light source 30.
  • the center wavelength of the wavelength band to which the photodetector 40 is sensitive is set to match the center wavelength of the wavelength band of the light L output from the light source 30.
  • FIG. 7 is a flowchart showing the operation of the fusion splicing device 1A.
  • the control section 3A controls the first drive section 21 and the second drive section 22 so that the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 approach each other. Thereby, the end faces F1a and F2a face each other. However, there is a slight gap between the end faces F1a and F2a.
  • step ST12 the axes of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 are aligned.
  • images of the vicinity of the end surfaces F1a and F2a of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 are captured using cameras arranged on the sides of the end surface F1a and the end surface F2a.
  • the control section 3A controls the first drive section 21 and the second drive section 22 so that the central axes of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 included in the observed image coincide with each other.
  • the light source 30 whose output light has a variable center wavelength irradiates the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the light L.
  • the light source 30 whose output light has a fixed center wavelength may irradiate the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the light L having a wavelength bandwidth of 100 nm or more.
  • the light detection section 40 detects the intensity of the light L leaking through the resin coating RS of the second optical fiber F2.
  • the photodetector 40 may be configured such that the center wavelength of the wavelength band in which it is sensitive is variable.
  • step ST15 the control unit 3A adjusts the relative rotation angle ⁇ between the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 based on the intensity of the light L detected in step ST14.
  • the control section 3A controls one or both of the first drive section 21 and the second drive section 22 so that the light intensity detected by the photodetection section 40 approaches the maximum value, so that the end face F1a and the light intensity detected by the light detection section 40 approach the maximum value.
  • the rotation angle ⁇ relative to the end face F2a is adjusted.
  • step ST16 a discharge is generated between the pair of discharge electrodes 2 to heat and melt the end face F1a of the first optical fiber F1 and the end face F2a of the second optical fiber F2, thereby making the end face F1a and the end face F2a Connect each other.
  • the light source 30 that irradiates the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the light L is configured such that the center wavelength of the light L is variable.
  • the light source 30 whose output light has a variable center wavelength is used to irradiate the resin coating RS of the first optical fiber F1 with light.
  • the colored material and particles contained in the resin coating RS absorb or scatter the light L incident on the resin coating RS, and the magnitude of absorption and scattering depends on the wavelength of the light L.
  • the fusion splicing device 1A and the fusion splicing method of the present embodiment by selecting a wavelength at which absorption and scattering in the resin coating RS is small and irradiating the resin coating RS with light L having the selected wavelength, the light L easily passes through the resin coating RS and reaches the glass portion GL. In addition, the light L tends to leak from the resin coating RS of the second optical fiber F2. Therefore, according to this embodiment, the intensity of the light L leaking through the resin coating RS of the second optical fiber F2 can be increased, and the rotation angle ⁇ can be suitably adjusted.
  • the wavelength of the light L may be automatically changed by the control unit 3A depending on the types of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 input before fusion splicing.
  • the wavelength of the light L may be changed by an operator through an input section such as a switch provided in the fusion splicing device 1A.
  • the light source 30 may be configured such that the wavelength bandwidth of the light L is 100 nm or more.
  • the rotation angle ⁇ of multiple types of optical fibers whose resin coatings RS have different absorption and scattering properties can be adjusted using light L having the same wavelength. Therefore, the frequency of changing the wavelength of the light L can be reduced, and the labor required by the operator can be reduced.
  • the photodetector 40 may be configured such that the center wavelength of the sensitive band is variable. In that case, the light L can be detected with optimal sensitivity depending on the wavelength of the light L. Therefore, the detection efficiency of the light L can be increased and the rotation angle ⁇ can be adjusted more accurately.
  • the light source 30 may be configured such that the center wavelength of the light L is not variable but fixed, and the wavelength bandwidth of the light L is 100 nm or more. Also in step ST13 of the fusion splicing method of this embodiment, the light source 30 whose center wavelength of the light L is not variable but fixed is used to coat the resin coating RS of the first optical fiber F1 with a wavelength bandwidth of 100 nm or more. A certain light L may be irradiated. As described above, the colored material and particles contained in the resin coating RS absorb or scatter the light L incident on the resin coating RS, and the magnitude of absorption and scattering depends on the wavelength of the light L.
  • broadband light L with a bandwidth of 100 nm or more
  • at least one wavelength component included in that band typically a wavelength component included in that band that has the least absorption and scattering, is absorbed by the resin coating. It passes through RS and easily reaches glass portion GL. Therefore, the intensity of the light L leaking through the resin coating RS of the second optical fiber F2 can be increased, and the rotation angle ⁇ can be suitably adjusted.
  • the light source 30 may be configured such that the intensity of the light L irradiated onto the resin coating RS of the first optical fiber F1 is variable. In that case, for example, if the intensity of the light L incident on the photodetector 40 exceeds the maximum amount of light allowed in the photodetector 40, the intensity of the light L is lowered or the intensity of the light L incident on the photodetector 40 is reduced. If the intensity of the light L is too low, the intensity of the light L can be easily adjusted, such as increasing the intensity of the light L. Therefore, the rotation angle ⁇ can be suitably adjusted by appropriately adjusting the intensity of the light L leaking through the resin coating RS of the second optical fiber F2.
  • the intensity of the light L may be automatically changed by the control unit 3A based on the intensity of the light L incident on the light detection unit 40.
  • the intensity of the light L may be changed by the operator through an input section such as a switch provided in the fusion splicing device 1A.
  • FIG. 8 is a diagram showing a part of the configuration of the fusion splicing device 1B according to the second embodiment, and schematically shows a cross section of the first holding part 11 and the second holding part 12 along the YZ plane.
  • the fusion splicing device 1B of this embodiment is a device that fusion splices the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 to each other.
  • the fusion splicing device 1B includes a first holding part 11, a second holding part 12, a first driving part 21, a second driving part 22, and a pair of discharge electrodes 2. Be prepared. As shown in FIG.
  • the fusion splicing device 1B of this embodiment includes a first light source 51 and a second light source 52 in place of the light source 30, photodetector 40, and controller 3A of the first embodiment. , an imaging section 60, a mirror 61, and a control section 3B.
  • the control unit 3B may be configured by a computer including, for example, a CPU and a memory.
  • the control unit 3B is electrically connected to a power source that supplies power to the discharge electrode 2.
  • the control unit 3B controls the discharge current and discharge time of the discharge electrode 2. Thereby, fusion splicing is performed under conditions that match the types of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2.
  • the control section 3B controls the operations of the first drive section 21 and the second drive section 22.
  • the operations of the first drive section 21 and the second drive section 22 include the following three operations. One is an operation of bringing the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 closer together.
  • Another one is an operation of adjusting the relative positions of the end face F1a and the end face F2a in the XY plane (ie, axis alignment). Yet another operation is to adjust the relative rotation angle ⁇ between the end face F1a and the end face F2a.
  • the process of aligning the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 by the control section 3B is the same as that of the control section 3A of the first embodiment.
  • the first light source 51 irradiates the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the first light L1.
  • the first light L1 irradiated onto the resin coating RS of the first optical fiber F1 becomes observation light emitted from the end face F1a of the first optical fiber F1.
  • the first light source 51 is provided inside the first holding part 11 so as to be in contact with the first optical fiber F1.
  • the first light source 51 may be provided so as to press the resin coating RS of the first optical fiber F1.
  • the arrangement of the first light source 51 is not limited to this, and the first light source 51 may be provided outside the first holding part 11.
  • the first light source 51 may be placed apart from the first optical fiber F1.
  • the first light source 51 may input the first light L1 into a curved portion formed by bending the first optical fiber F1.
  • the first light source 51 is configured such that the center wavelength of the first light L1 is variable.
  • the first light source 51 may be configured such that the wavelength bandwidth of the first light L1 is 100 nm or more.
  • the configuration example of the first light source 51 may be the same as the configuration example of the light source 30 of the first embodiment (see FIGS. 5 and 6).
  • the center wavelength of the first light L1 may not be variable but may be fixed.
  • the first light source 51 is configured such that the wavelength bandwidth of the first light L1 is 100 nm or more, for example, 1000 nm or more.
  • the first light source 51 outputs broad light having a wavelength band of, for example, 400 nm to 2000 nm. In that case, the wavelength bandwidth of the first light L1 is 1600 nm.
  • the second light source 52 irradiates the resin coating RS of the second optical fiber F2 with the second light L2.
  • the second light L2 irradiated onto the resin coating RS of the second optical fiber F2 becomes observation light emitted from the end surface F2a of the second optical fiber F2.
  • the second light source 52 is provided inside the second holding part 12 so as to be in contact with the second optical fiber F2.
  • the second light source 52 may be provided so as to press the resin coating RS of the second optical fiber F2.
  • the arrangement of the second light source 52 is not limited to this, and the second light source 52 may be provided outside the second holding part 12.
  • the second light source 52 may be located apart from the second optical fiber F2.
  • the second light source 52 may input the second light L2 into a curved portion formed by bending the second optical fiber F2.
  • the second light source 52 is configured such that the center wavelength of the second light L2 is variable.
  • the second light source 52 may be configured such that the wavelength bandwidth of the second light L2 is 100 nm or more.
  • the configuration example of the second light source 52 may be the same as the light source 30 of the first embodiment.
  • the center wavelength of the second light L2 may be fixed rather than variable.
  • the second light source 52 is configured such that the wavelength bandwidth of the second light L2 is 100 nm or more, for example, 1000 nm or more.
  • the second light source 52 outputs broad light having a wavelength band of, for example, 400 nm to 2000 nm. In that case, the wavelength bandwidth of the second light L2 is 1600 nm.
  • the imaging unit 60 is a camera that obtains observation images of the end face F1a of the first optical fiber F1 and the end face F2a of the second optical fiber F2.
  • the imaging unit 60 is arranged in the lateral direction (direction along the XY plane in FIG. 1) with respect to the end faces F1a and F2a.
  • the mirror 61 is arranged between the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2. For the mirror 61, there is an angle between the angle at which the end surface F1a of the first optical fiber F1 is imaged by the imaging section 60 and the angle at which the end surface F2a of the second optical fiber F2 is observed by the imaging section 60. Angle adjustment is performed along the swing direction A1.
  • the imaging section 60 In a state where the mirror 61 is arranged to reflect the observation light from the end surface F1a of the first optical fiber F1 toward the imaging section 60, the imaging section 60 outputs an observation image of the end surface F1a of the first optical fiber F1. do. In a state where the mirror 61 is arranged to reflect the observation light from the end surface F2a of the second optical fiber F2 toward the imaging section 60, the imaging section 60 outputs an observation image of the end surface F2a of the second optical fiber F2. do.
  • the first light source 51, the second light source 52, and the imaging section 60 are electrically connected to the control section 3B.
  • the control unit 3B controls the output operation of the first light L1 in the first light source 51 and the output operation of the second light L2 in the second light source 52.
  • the control unit 3B inputs the observed images of the end faces F1a and F2a acquired by the imaging unit 60 from the imaging unit 60. In these observation images, a plurality of cores CR are brightly shown by the first light L1 and the second light L2.
  • the control unit 3B adjusts the relative rotation angle ⁇ between the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 based on the observed image of the end face F1a and the observed image of the end face F2a.
  • control unit 3B determines the positions of the plurality of cores CR of the first optical fiber F1 in the XY plane and the plurality of cores of the second optical fiber F2 based on the observed image of the end face F1a and the observed image of the end face F2a.
  • the rotation angle ⁇ of one or both of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 is adjusted so that the positions of the CRs in the XY plane coincide with each other.
  • the imaging unit 60 may be configured such that the center wavelength of the wavelength band in which it has sensitivity is variable.
  • the wavelength band to which the imaging unit 60 is sensitive may be set according to the wavelength band of the first light L1 and the second light L2 output from the first light source 51 and the second light source 52, respectively.
  • the center wavelength of the wavelength band to which the imaging unit 60 has sensitivity is set to match the center wavelength of the wavelength band of the first light L1 and the second light L2 output from the first light source 51 and the second light source 52, respectively. is set to
  • FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the fusion splicing device 1B.
  • the first light source 51 whose output light has a variable center wavelength irradiates the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the first light L1.
  • the first light source 51 whose output light has a fixed center wavelength may irradiate the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the first light L1 whose wavelength bandwidth is 100 nm or more. .
  • the imaging unit 60 acquires an observed image of the end face F1a of the first optical fiber F1.
  • the second light source 52 whose output light has a variable center wavelength irradiates the resin coating RS of the second optical fiber F2 with the second light L2.
  • the second light source 52 whose output light has a fixed center wavelength may irradiate the resin coating RS of the second optical fiber F2 with the second light L2 whose wavelength bandwidth is 100 nm or more.
  • the imaging unit 60 acquires an observed image of the end surface F2a of the second optical fiber F2.
  • the relative rotation angle between the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 is determined based on the observed image of the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the observed image of the end surface F2a of the second optical fiber F2. Adjust.
  • the control section 3B controls the first drive section 21 and the second drive section 22 so that the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2 approach each other. Thereby, the end faces F1a and F2a face each other. However, there is a slight gap between the end faces F1a and F2a.
  • step ST25 the axes of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 are aligned.
  • step ST26 a discharge is generated between the pair of discharge electrodes 2 to heat and melt the end surface F1a of the first optical fiber F1 and the end surface F2a of the second optical fiber F2, thereby making the end surface F1a and the end surface F2a mutually Connect.
  • the first light source 51 irradiates the resin coating RS of the first optical fiber F1 with the first light L1
  • the second light source 51 irradiates the resin coating RS of the second optical fiber F2 with the second light L2.
  • the second light source 52 is configured such that the center wavelengths of the first light L1 and the second light L2 are variable.
  • the first light source 51 and the second light source 52 whose output light center wavelengths are variable are used to connect the resin coating RS of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2.
  • One light L1 and a second light L2 are irradiated, respectively.
  • the colored material and particles contained in the resin coating RS absorb or scatter the first light L1 and the second light L2 incident on the resin coating RS, but the magnitude of absorption and scattering at that time is It depends on the wavelengths of the first light L1 and the second light L2.
  • a wavelength with small absorption and scattering in the resin coating RS is selected, and the first light L1 and second light L2 of the selected wavelength are connected to the first optical fiber.
  • the first light L1 and the second light L2 can easily pass through the resin coating RS and reach the glass portion GL. Therefore, according to this embodiment, the observed images of the end face F1a of the first optical fiber F1 and the end face F2a of the second optical fiber F2 can be made brighter, and the rotation angle ⁇ can be suitably adjusted.
  • the wavelengths of the first light L1 and the second light L2 may be automatically changed by the control unit 3B depending on the types of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 input before fusion splicing. good. Alternatively, the wavelengths of the first light L1 and the second light L2 may be changed by an operator through an input section such as a switch provided in the fusion splicing device 1B.
  • the first light source 51 and the second light source 52 may be configured such that the wavelength bandwidth of the first light L1 and the second light L2 is 100 nm or more.
  • the rotation angle ⁇ of multiple types of optical fibers with different absorption and scattering properties of resin coating RS can be adjusted using light of the same wavelength. can do. Therefore, it is possible to reduce the frequency of changing the wavelengths of the first light L1 and the second light L2, and the labor of the operator can be reduced.
  • the imaging unit 60 may be configured such that the center wavelength of the sensitive band is variable.
  • the first light L1 and the second light L2 can be imaged with optimal sensitivity according to the wavelengths of the first light L1 and the second light L2, and the end faces of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 are It is possible to make the observed images of F1a and F2a brighter and to adjust the rotation angle ⁇ more accurately.
  • the center wavelengths of the first light L1 and the second light L2 are not variable but fixed, and the wavelength bandwidths of the first light L1 and the second light L2 are fixed. may be configured such that it is 100 nm or more. Also in steps ST21 and ST22 of the fusion splicing method of this embodiment, the first light source 51 and the second light source 52 in which the center wavelengths of the first light L1 and the second light L2 are fixed rather than variable are used.
  • the resin coating RS of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 may be irradiated with the first light L1 and the second light L2 having a wavelength bandwidth of 100 nm or more, respectively.
  • the colored material and particles contained in the resin coating RS absorb or scatter the first light L1 and the second light L2 incident on the resin coating RS, but the magnitude of absorption and scattering at that time is It depends on the wavelengths of the first light L1 and the second light L2.
  • broadband first light L1 and second light L2 with a bandwidth of 100 nm or more, at least one wavelength component included in that band, typically the most absorbed and scattered wavelength component included in that band, is used. Small wavelength components easily reach the glass portion GL through the resin coating RS. Therefore, the observed images of the end faces F1a, F2a of the first optical fiber F1 and the second optical fiber F2 can be made brighter, and the rotation angle ⁇ can be suitably adjusted.
  • the first light source 51 may be configured such that the intensity of the first light L1 irradiated onto the resin coating RS of the first optical fiber F1 is variable.
  • the second light source 52 may be configured such that the intensity of the second light L2 irradiated onto the resin coating RS of the second optical fiber F2 is variable.
  • the intensity of the first light L1 and the second light L2 can be easily adjusted. For example, if the intensity of the first light L1 and second light L2 incident on the imaging unit 60 exceeds the maximum light amount allowed in the imaging unit 60, the intensity of the first light L1 and the second light L2 is reduced. be able to.
  • the intensities of the first light L1 and second light L2 that enter the imaging unit 60 are too small, the intensities of the first light L1 and second light L2 can be increased. Therefore, by appropriately adjusting the intensity of the first light L1 emitted from the end face F1a of the first optical fiber F1 and the intensity of the second light L2 emitted from the end face F2a of the second optical fiber F2, the first light Observation images of the end faces F1a and F2a of the fiber F1 and the second optical fiber F2 can be appropriately acquired. Therefore, the rotation angle ⁇ can be suitably adjusted.
  • the intensity of the first light L1 and the second light L2 may be automatically changed by the control unit 3B based on the intensity of the first light L1 and the second light L2 that enter the imaging unit 60.
  • the intensity of the first light L1 and the second light L2 may be changed by the operator through an input section such as a switch provided in the fusion splicing device 1B.
  • fusion splicing device and fusion splicing method according to the present disclosure are not limited to the embodiments described above, and various other modifications are possible.
  • the embodiments described above may be combined with each other depending on the desired purpose and effect.
  • a common imaging unit 60 is provided for imaging the end surface F1a of the first optical fiber F1 and imaging the end surface F2a of the second optical fiber F2.
  • the imaging unit for imaging the end face F1a and the imaging unit for imaging the end face F2a may be provided separately. In that case, mirror 61 becomes unnecessary.

Landscapes

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Abstract

融着接続装置（１Ａ）は、第一保持部（１１）と、第二保持部（１２）と、光源（３０）と、光検出部（４０）と、加熱部（２）と、を備える。第一保持部（１１）は、第一光ファイバ（Ｆ１）を保持した状態で第一光ファイバの端面（Ｆ１ａ）の中心軸線周りの回転角を可変とする。第二保持部（１２）は、第二光ファイバ（Ｆ２）を保持した状態で第二光ファイバの端面（Ｆ２ａ）の中心軸線周りの回転角を可変とする。光源（３０）は、第一光ファイバ（Ｆ１）の樹脂被覆（ＲＳ）に光を照射するとともに、光の中心波長が可変であるように構成されている。光検出部（４０）は、第一光ファイバ（Ｆ１）および第二光ファイバ（Ｆ２）の端面が互いに近接した状態で第二光ファイバ（Ｆ２）の樹脂被覆（ＲＳ）を通り漏洩する光の強度を検出する。加熱部（４０）は、第一光ファイバ（Ｆ１）および第二光ファイバ（Ｆ２）の端面を互いに近接させた状態で溶融させる。

Description

融着接続装置および融着接続方法
　本開示は、融着接続装置および融着接続方法に関する。本出願は、２０２２年６月３日出願の日本出願第２０２２－０９０６７０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は、マルチコア光ファイバを接続する方法を開示する。この接続方法では、第１及び第２のマルチコア光ファイバの軸が互いに一致するように第１及び第２のマルチコア光ファイバの接続端面同士を対向させる。第１のマルチコア光ファイバの側方から試験光を入射してクラッドを伝搬させる。第２のマルチコア光ファイバから検出される試験光に基づいて、第１及び第２のマルチコア光ファイバの軸回転調整を行う。
　特許文献２は、第１の光ファイバとマルチコア光ファイバである第２の光ファイバとを接続する方法を開示する。この方法は、対面工程と、曲げ工程と、入射工程と、測定工程と、調心工程と、接続する工程と、を含む。対面工程では、２つの光ファイバの中心軸を平行にして両方の光ファイバの端面を向かい合わせる。曲げ工程では、第２の光ファイバの一部を曲げる。入射工程では、第１の光ファイバの一方の端部からコアに光を入射させ、他方の端部から出射した光を第２の光ファイバに入射させる。測定工程では、第２の光ファイバを曲げた部分から出てくる光の強度を測定する。調心工程では、光の強度が大きくなるように２つの光ファイバの少なくとも一方を、両方の光ファイバの中心軸の平行を保持して移動又は回転を行う。接続する工程では、光の強度が最大となった２つの光ファイバの位置関係を保持しつつ両方の光ファイバの距離を変更して端部同士を接続する。
　特許文献３は、一対の光ファイバの端面同士を融着接続する方法を開示する。この方法では、光ファイバの端面と対面配置した撮像手段を用いて光ファイバの端面を正面から撮像する。検出手段によって検出した欠けはハックルを有する光ファイバ端面に放電手段によって放電する。その後、光ファイバの端面同士を融着接続する。
特開２０１７－２１１９０号公報 特開２０１５－４７６２号公報 国際公開第２０１３－７７００２号
　融着接続の際に中心軸周りの回転角の調整が必要な光ファイバとして、例えばマルチコア光ファイバおよび偏波保持ファイバがある。これらのような回転角の調整が必要な光ファイバ同士を融着接続する際には、例えば次のいずれかの方式を採用することができる。一つの方式では、一方の光ファイバの側面から光を入射させ、他方の光ファイバの側面から漏洩する光の強度を検出する。そして、該強度に基づいて光ファイバ同士の相対的な回転角を調整する。別の方式では、各光ファイバの側面から光を入射させつつ各光ファイバの端面を観察し、各光ファイバの回転角を個別に調整する。光ファイバを融着接続する際には、光ファイバの被接続端面を含む先端部分から被覆樹脂を除去し、コア及びクラッドを含むガラス部分を露出させる。光ファイバの側面から光を入射させるための構成としては、樹脂被覆から露出したガラス部分の側面に光を入射させる構成と、樹脂被覆の側面に光を入射させる構成とがある。融着接続装置において、これらの構成のうち何れかが適宜選択される。
　樹脂被覆の側面に光を入射させる場合、次のような問題がある。通常、樹脂被覆には、光ファイバの種類などを識別するための着色材料（例えば顔料）が混入されている。或いは、光ファイバの見栄えを良くするために、光を拡散する粒子が樹脂被覆に混入されている。これらの着色材料および粒子は、樹脂被覆に入射された光を吸収又は散乱し、該光が樹脂被覆を通過してガラス部分に到達することを妨げる。従って、他方の光ファイバの側面から漏洩する光の強度、または光ファイバの端面の観察像の明るさを、回転角の調整に必要なだけ得ることができない場合が生じる。その場合、回転角の調整が困難となる。
　本開示は、樹脂被覆の側面に光を入射させて光ファイバ同士の相対的な回転角を調整する際に、樹脂被覆に入射された光が樹脂被覆を通過してガラス部分に到達し易くすることができる融着接続装置および融着接続方法を提供することを目的とする。
　本開示の一側面に係る融着接続装置は、第一保持部と、第二保持部と、光源と、光検出部と、加熱部と、を備える。第一保持部は、第一光ファイバを保持した状態で、第一光ファイバの端面の中心軸線周りの回転角を可変とする。第一光ファイバは、一又は複数のコアと該一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有する。第一光ファイバにおいて、端面を含むガラス部分の先端部分は樹脂被覆から露出している。第二保持部は、第二光ファイバを保持した状態で、第二光ファイバの端面の中心軸線周りの回転角を可変とする。第二光ファイバは、一又は複数のコアと該一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有する。第二光ファイバにおいて、端面を含むガラス部分の先端部分は樹脂被覆から露出している。光源は、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射するとともに、光の中心波長が可変であることと、光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。光検出部は、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面が互いに近接した状態で第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を検出する。加熱部は、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を互いに近接させた状態で溶融させるために、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を加熱する。
　本開示の一実施形態による融着接続方法は、一又は複数のコアと一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、をそれぞれ有する第一光ファイバおよび第二光ファイバであって、端面を含むガラス部分の先端部分が樹脂被覆から露出する第一光ファイバおよび第二光ファイバを準備するステップと、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を互いに近づけるステップと、出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された光源を用いて、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射するステップと、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を検出するステップと、検出するステップにて検出された光の強度に基づいて、第一光ファイバと第二光ファイバとの相対的な回転角を調整するステップと、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を加熱して溶融させるステップと、を含む。
　本開示によれば、樹脂被覆の側面に光を入射させて光ファイバ同士の相対的な回転角を調整する際に、樹脂被覆に入射された光が樹脂被覆を通過してガラス部分に到達し易くすることができる融着接続装置および融着接続方法を提供できる。
図１は、第１実施形態に係る融着接続装置の概要を説明するための図である。 図２は、第一光ファイバおよび第二光ファイバの側面図である。 図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ断面における第一光ファイバおよび第二光ファイバの断面図である。 図４は、第一保持部および第二保持部のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す図である。 図５は、光源の構成例を模式的に示す図である。 図６は、光源の別の構成例を模式的に示す図である。 図７は、第１実施形態に係る融着接続装置の動作を示すフローチャートである。 図８は、第２実施形態に係る融着接続装置の構成の一部を示す図である。 図９は、第２実施形態に係る融着接続装置の動作を示すフローチャートである。
　［本開示の実施形態の説明］
　最初に、本開示の実施形態の内容を列記して説明する。
　［１］本開示の第１の側面に係る融着接続装置は、第一保持部と、第二保持部と、光源と、光検出部と、加熱部と、を備える。第一保持部は、第一光ファイバを保持した状態で、第一光ファイバの端面の中心軸線周りの回転角を可変とする。第一光ファイバは、一又は複数のコアと該一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有する。第一光ファイバにおいて、端面を含むガラス部分の先端部分は樹脂被覆から露出している。第二保持部は、第二光ファイバを保持した状態で、第二光ファイバの端面の中心軸線周りの回転角を可変とする。第二光ファイバは、一又は複数のコアと該一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有する。第二光ファイバにおいて、端面を含むガラス部分の先端部分は樹脂被覆から露出している。光源は、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射する。光源は、光の中心波長が可変であることと、光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。光検出部は、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面が互いに近接した状態で第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を検出する。加熱部は、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を互いに近接させた状態で溶融させるために、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を加熱する。
　この融着接続装置では、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射する光源が、光の中心波長が可変であることと、光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。前述したように、樹脂被覆に含まれる着色材料および粒子は樹脂被覆に入射された光を吸収又は散乱するが、その際の吸収および散乱の大きさは光の波長に依存する。この融着接続装置によれば、樹脂被覆における吸収および散乱が小さい波長を選択して該波長の光を樹脂被覆に照射することにより、その光が樹脂被覆を通過してガラス部分に到達し易くなる。これにより、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を高め、回転角の調整を好適に行うことができる。或いは、光源が、光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されることにより、そのような広帯域の光を用いて、樹脂被覆の吸収特性および散乱特性がそれぞれ異なる複数種類の光ファイバの回転角を、同じ波長の光を用いて調整することができる。よって、光の波長を変更する頻度を低減することができ、作業者の手間を少なくすることができる。加えて、帯域幅が１００ｎｍ以上であるような広帯域の光を用いることにより、その帯域に含まれる少なくとも一つの波長成分、典型的にはその帯域に含まれる最も吸収および散乱が小さい波長成分が、樹脂被覆を通過してガラス部分に容易に到達する。従って、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を高め、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［２］上記［１］の融着接続装置において、光検出部は、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。その場合、光の波長に応じた最適な感度で光を検出することができ、光の検出効率を高めて回転角の調整をより正確に行うことができる。
　［３］本開示の第２の側面に係る融着接続装置は、第一保持部と、第二保持部と、第一光源と、第二光源と、撮像部と、加熱部と、を備える。第一保持部は、第一光ファイバを保持した状態で、第一光ファイバの端面の中心軸線周りの回転角を可変とする。第一光ファイバは、一又は複数のコアと該一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有する。第一光ファイバにおいて、端面を含むガラス部分の先端部分は樹脂被覆から露出している。第二保持部は、第二光ファイバを保持した状態で、第二光ファイバの端面の中心軸線周りの回転角を可変とする。第二光ファイバは、一又は複数のコアと該一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有する。第二光ファイバにおいて、端面を含むガラス部分の先端部分は樹脂被覆から露出している。第一光源は、第一光ファイバの樹脂被覆に第一光を照射する。第一光源は、第一光の中心波長が可変であることと、第一光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。第二光源は、第二光ファイバの樹脂被覆に第二光を照射する。第二光源は、第二光の中心波長が可変であることと、第二光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。撮像部は、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面それぞれの観察像を取得する。加熱部は、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を互いに近接させた状態で溶融させるために、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を加熱する。
　この融着接続装置では、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射する第一光源が、第一光の中心波長が可変であることと、第一光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。加えて、第二光ファイバの樹脂被覆に光を照射する第二光源が、第二光の中心波長が可変であることと、第二光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成されている。前述したように、樹脂被覆に含まれる着色材料および粒子は樹脂被覆に入射された光を吸収又は散乱するが、その際の吸収および散乱の大きさは光の波長に依存する。この融着接続装置によれば、樹脂被覆における吸収および散乱が小さい波長を選択して該波長の第一光および第二光をそれぞれ第一光ファイバおよび第二光ファイバの樹脂被覆に照射することにより、第一光および第二光が樹脂被覆を通過してガラス部分に到達し易くなる。これにより、第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面の観察像をより明るくして、回転角の調整を好適に行うことができる。或いは、第一光源および第二光源が、第一光および第二光の各波長帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されることにより、そのような広帯域の光を用いて、樹脂被覆の吸収特性および散乱特性がそれぞれ異なる複数種類の光ファイバの回転角を、同じ波長の光を用いて調整することができる。よって、第一光源及び第二光源の波長を変更する頻度を低減することができ、作業者の手間を少なくすることができる。加えて、帯域幅が１００ｎｍ以上であるような広帯域の第一光および第二光を用いることにより、その帯域に含まれる少なくとも一つの波長成分、典型的にはその帯域に含まれる最も吸収および散乱が小さい波長成分が、樹脂被覆を通過してガラス部分に容易に到達する。従って、第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面の観察像をより明るくして、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［４］上記［３］の融着接続装置において、撮像部は、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。その場合、第一光および第二光の波長に応じた最適な感度で第一光および第二光を撮像することができ、第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面の観察像をより明るくして回転角の調整をより正確に行うことができる。
　［５］上記［１］または［２］の融着接続装置において、光源は、第一光ファイバの樹脂被覆に照射される光の強度が可変であるように構成されてもよい。その場合、例えば光検出部に入射する光の強度が、光検出部において許容される最大光量を超えるような場合には光の強度を下げ、または、光検出部に入射する光の強度が小さ過ぎる場合には光の強度を上げるといった、光の強度の調整を容易に行うことができる。従って、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を適切に調整して、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［６］上記［３］または［４］の融着接続装置において、第一光源は、第一光ファイバの樹脂被覆に照射される第一光の強度が可変であるように構成され、第二光源は、第二光ファイバの樹脂被覆に照射される第二光の強度が可変であるように構成されてもよい。その場合、例えば撮像部に入射する第一光および第二光の強度が、撮像部において許容される最大光量を超えるような場合には第一光および第二光の強度を下げ、または、撮像部に入射する第一光および第二光の強度が小さ過ぎる場合には第一光および第二光の強度を上げるといった、第一光および第二光の強度の調整を容易に行うことができる。従って、第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面から出射される第一光および第二光の強度を適切に調整して第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面の観察像を適切に取得し、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［７］本開示の第１の側面に係る融着接続方法は、一又は複数のコアと一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、をそれぞれ有する第一光ファイバおよび第二光ファイバであって、端面を含むガラス部分の先端部分が樹脂被覆から露出する第一光ファイバおよび第二光ファイバを準備するステップと、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を互いに近づけるステップと、出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された光源を用いて、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射するステップと、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を検出するステップと、検出するステップにて検出された光の強度に基づいて、第一光ファイバと第二光ファイバとの相対的な回転角を調整するステップと、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を加熱して溶融させるステップと、を含む。
　この融着接続方法では、出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された光源を用いて、第一光ファイバの樹脂被覆に光を照射する。この融着接続方法によれば、前述した［１］の融着接続装置と同じ理由により、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を高め、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［８］上記［７］の融着接続装置において、検出するステップでは、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成された光検出器を用いて光の強度を検出してもよい。その場合、光の波長に応じた最適な感度で光を検出することができ、光の検出効率を高めて回転角の調整をより正確に行うことができる。
　［９］本開示の第２の側面に係る融着接続方法は、一又は複数のコアと一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、をそれぞれ有する第一光ファイバおよび第二光ファイバであって、端面を含むガラス部分の先端部分が樹脂被覆から露出する第一光ファイバおよび第二光ファイバを準備するステップと、出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第一光源を用いて第一光ファイバの樹脂被覆に第一光を照射しながら、第一光ファイバの端面の観察像を取得するステップと、出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第二光源を用いて第二光ファイバの樹脂被覆に第二光を照射しながら、第二光ファイバの端面の観察像を取得するステップと、第一光ファイバの端面の観察像および第二光ファイバの端面の観察像に基づいて、第一光ファイバと第二光ファイバとの相対的な回転角を調整するステップと、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を互いに近づけるステップと、第一光ファイバの端面および第二光ファイバの端面を加熱して溶融させるステップと、を含む。
　この融着接続方法では、出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第一光源および第二光源を用いて、第一光ファイバおよび第二光ファイバそれぞれの樹脂被覆に第一光および第二光それぞれを照射する。この融着接続方法によれば、前述した［３］の融着接続装置と同じ理由により、第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面の観察像をより明るくして、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［１０］上記［９］の融着接続方法において、第一光ファイバの端面の観察像を取得するステップ、および第二光ファイバの端面の観察像を取得するステップのそれぞれでは、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されている撮像装置を用いて、第一光ファイバの端面の観察像、および第二光ファイバの端面の観察像のそれぞれを取得してもよい。その場合、第一光及び第二光の波長に応じた最適な感度で第一光及び第二光を検出することができ、第一光及び第二光の検出効率を高めて回転角の調整をより正確に行うことができる。
　［１１］上記［７］または［８］の融着接続方法において、照射するステップでは、第一光ファイバの樹脂被覆に照射される光の強度が可変であるように構成されている光源を用いて光を照射してもよい。その場合、例えば光検出部に入射する光の強度が、光検出部において許容される最大光量を超えるような場合には光の強度を下げ、または、光検出部に入射する光の強度が小さ過ぎる場合には光の強度を上げるといった、光の強度の調整を容易に行うことができる。従って、第二光ファイバの樹脂被覆を通り漏洩する光の強度を適切に調整して、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［１２］上記［９］または［１０］の融着接続方法において、第一光ファイバの端面の観察像を取得するステップでは、第一光の強度が可変であるように構成されている第一光源を用いて第一光を照射し、第二光ファイバの端面の観察像を取得するステップでは、第二光の強度が可変であるように構成されている第二光源を用いて第二光を照射してもよい。その場合、例えば撮像部に入射する第一光および第二光の強度が、撮像部において許容される最大光量を超えるような場合には第一光および第二光の強度を下げ、または、撮像部に入射する第一光および第二光の強度が小さ過ぎる場合には第一光および第二光の強度を上げるといった、第一光および第二光の強度の調整を容易に行うことができる。従って、第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面から出射される第一光および第二光の強度を適切に調整して第一光ファイバおよび第二光ファイバの端面の観察像を適切に取得し、回転角の調整を好適に行うことができる。
　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の実施形態の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許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。
（第１実施形態）
　図１は、第１実施形態に係る融着接続装置１Ａの概要を説明するための図である。図１には、ＸＹＺ直交座標系が併せて示されている。図１に示されるように、融着接続装置１Ａは、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとを互いに融着接続する装置である。図２は、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の側面図である。図３は、図２に示されたＩＩＩ－ＩＩＩ断面における第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の断面図である。図３に示されるように、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２は、ガラス部分ＧＬと、ガラス部分ＧＬの外周を取り囲む樹脂被覆ＲＳとを有する。ガラス部分ＧＬは、一又は複数（図示例では４つ）のコアＣＲと、一つのマーカＭＫと、これらコアＣＲおよびマーカＭＫを取り囲む共通クラッドＣＬとを有する。コアＣＲの屈折率は、共通クラッドＣＬの屈折率よりも大きい。マーカＭＫは、透明であってもよく、不透明であってもよい。図３には第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２として複数のコアＣＲを有するマルチコア光ファイバ（ＭＣＦ：Multi Core Fiber）が示されている。第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２は、融着接続の際に回転調心が必要な光ファイバであればよく、マルチコア光ファイバに限定されない。第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２は、単一のコアを有する光ファイバ、例えば偏波保持ファイバ（ＰＭＦ：Polarization Maintaining Fiber）であってもよい。
　図２に示されるように、第一光ファイバＦ１では、端面Ｆ１ａを含むガラス部分ＧＬの先端部分ＧＬ１が、樹脂被覆ＲＳから露出している。第二光ファイバＦ２では、端面Ｆ２ａを含むガラス部分ＧＬの先端部分ＧＬ２が、樹脂被覆ＲＳから露出している。これらの露出部分は、融着接続作業の前に、先端部分ＧＬ１，ＧＬ２の周囲の樹脂被覆ＲＳが除去されることにより形成される。
　再び図１を参照する。融着接続装置１Ａは、第一保持部１１と、第二保持部１２とを備える。第一保持部１１は、第一光ファイバＦ１を保持した状態で、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの空間位置および中心軸線周りの回転角θを可変とする。空間位置とは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸それぞれにおける位置を意味する。第二保持部１２は、第二光ファイバＦ２を保持した状態で、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの空間位置および中心軸線周りの回転角θを可変とする。第一保持部１１および第二保持部１２は、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の中心軸方向であるＺ軸方向に沿って並んでいる。第一保持部１１は、Ｚ軸方向に沿って延びるＶ溝１１１を有する。Ｖ溝１１１は、第一光ファイバＦ１のうち先端部分ＧＬ１を除く部分、すなわち第一光ファイバＦ１のうち樹脂被覆ＲＳを有する部分を収容して第一光ファイバＦ１のＸＹ平面内の位置を固定する。第一保持部１１は、先端部分ＧＬ１を突出させた状態で第一光ファイバＦ１を保持する。第二保持部１２は、Ｚ軸方向に沿って延びるＶ溝１２１を有する。Ｖ溝１２１は、第二光ファイバＦ２のうち先端部分ＧＬ２を除く部分、すなわち第二光ファイバＦ２のうち樹脂被覆ＲＳを有する部分を収容して第二光ファイバＦ２のＸＹ平面内の位置を固定する。第二保持部１２は、先端部分ＧＬ２を突出させた状態で第二光ファイバＦ２を保持する。
　一実施例では、第一保持部１１および第二保持部１２は樹脂製である。第一保持部１１は、例えば、Ｖ溝１１１が形成されており第一光ファイバＦ１が載置される台１１２と、台１１２に載せられる蓋１１３とを有する。台１１２及び蓋１１３は、例えば、Ｚ軸方向と交差するＹ軸方向に沿って並ぶように配置される。第二保持部１２は、例えば、Ｖ溝１２１が形成されており第二光ファイバＦ２が載置される台１２２と、台１２２に載せられる蓋１２３とを有する。台１２２及び蓋１２３は、例えば、Ｙ軸方向に沿って並ぶように配置される。
　融着接続装置１Ａは、第一駆動部２１と、第二駆動部２２とを更に備える。第一駆動部２１は、第一保持部１１を支持するとともに、第一保持部１１の空間位置、および第一保持部１１のＺ軸周りの回転角θを制御する。第一駆動部２１が第一保持部１１の空間位置及び回転角θを制御することによって、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの空間位置及び回転角θが制御される。第二駆動部２２は、第二保持部１２を支持するとともに、第二保持部１２の空間位置、および第二保持部１２のＺ軸周りの回転角θを制御する。第二駆動部２２が第二保持部１２の空間位置及び回転角θを制御することによって、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの空間位置及び回転角θが制御される。第一駆動部２１および第二駆動部２２は、例えばモータを含んで構成される。
　融着接続装置１Ａは、一対の放電電極２を更に備える。一対の放電電極２は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとが対向する位置に配置されている。一対の放電電極２は、Ｚ軸方向およびＹ軸方向の双方と交差するＸ軸方向に沿って互いに対向するように配置される。一対の放電電極２は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａを互いに近接させた状態で溶融させるために、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａを放電により加熱する加熱部である。
　融着接続装置１Ａは、制御部３Ａを更に備える。制御部３Ａは、例えばＣＰＵおよびメモリを含むコンピュータによって構成され得る。制御部３Ａは、放電電極２に電力を供給する電力源と電気的に接続されており、放電電極２の放電電流及び放電時間を制御する。これにより、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の種類に適合する条件にて融着接続が行われる。加えて、制御部３Ａは、第一駆動部２１および第二駆動部２２の動作を制御する。第一駆動部２１および第二駆動部２２の動作には、次の３つの動作が含まれる。一つは、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとを近づける動作である。別の一つは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとのＸＹ面内における相対位置を調整する動作（すなわち軸合わせ）である。更に別の一つは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する動作である。
　制御部３Ａによる第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との軸合わせは、次のようにして行われる。まず、端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａに対して横方向（Ｚ軸方向と交差し且つ互いに直交する２方向）に配置されたカメラを用いて、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａ付近を撮像する。そして、その観察像に含まれる第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２それぞれの中心軸線が互いに一致するように、制御部３Ａが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。
　図４は、第一保持部１１および第二保持部１２のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す図である。図４に示されるように、融着接続装置１Ａは、光源３０および光検出部４０を更に備える。光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに光Ｌを照射する。一例では、光源３０は、第一保持部１１の内部において第一光ファイバＦ１に接するように設けられている。光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳを押圧するように設けられてもよい。光源３０の配置はこれに限られず、光源３０は第一保持部１１の外部に設けられてもよい。光源３０は第一光ファイバＦ１から離れて配置されてもよい。その場合、光源３０は、第一光ファイバＦ１を曲げて形成された湾曲部に光Ｌを入射してもよい。
　光検出部４０は、パワーメータであって、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとが互いに近接した状態で、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する光Ｌの強度を検出する。一例では、光検出部４０は、第二保持部１２の内部において第二光ファイバＦ２に接するように設けられている。光検出部４０の配置はこれに限られず、光検出部４０は第二保持部１２の外部に設けられてもよい。光検出部４０は第二光ファイバＦ２から離れて配置されてもよい。その場合、光検出部４０は、第二光ファイバＦ２を曲げて形成された湾曲部から漏洩する光Ｌを検出してもよい。
　光源３０および光検出部４０は、図１に示された制御部３Ａと電気的に接続されている。制御部３Ａは、光源３０における光Ｌの出力動作を制御する。加えて、制御部３Ａは、光検出部４０において検出された光Ｌの光強度に関する信号を光検出部４０から入力する。第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに照射された光Ｌは、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳを通過してガラス部分ＧＬに入射し、各コアＣＲに集まる。そして、光Ｌは、第一光ファイバＦ１の各コアＣＲを伝搬したのち、第二光ファイバＦ２の各コアＣＲを伝搬する。光Ｌの漏洩光は、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通って漏洩する。光検出部４０において検出されるのは、この漏洩した光Ｌである。図４では、複数のコアＣＲのうち一つのコアＣＲを代表して図示している。
　第一光ファイバＦ１のコアＣＲの位置と第二光ファイバＦ２のコアＣＲの位置とが互いにずれている場合、そのずれ量が大きいほど、第一光ファイバＦ１のコアＣＲから第二光ファイバＦ２のコアＣＲへ光Ｌが伝搬しにくくなる。よって、光検出部４０において検出される光強度が小さくなる。従って、制御部３Ａは、第一駆動部２１および第二駆動部２２の一方又は双方を制御することにより、光検出部４０において検出される光強度が最大値に近づくように、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する。これにより、第一光ファイバＦ１のコアＣＲの位置と、第二光ファイバＦ２のコアＣＲの位置とを互いに合わせることができる。
　光源３０は、光Ｌの中心波長が可変であるように構成されている。図５および図６それぞれは、光源３０の構成例として、光源３０Ａおよび３０Ｂそれぞれを模式的に示す図である。図５に示される光源３０Ａは、複数の発光素子３１を有する。複数の発光素子３１の発光波長帯域の中心波長はそれぞれ異なる。複数の発光素子３１の発光波長帯域は、互いに重なっていてもよく、重なっていなくてもよい。複数の発光素子３１のいずれかに対して電流が選択的に供給されることにより、光Ｌの中心波長が選択される。各発光素子３１の発光波長帯域幅は、１００ｎｍ以上といった広帯域であってもよく、１００ｎｍ未満の狭帯域であってもよい。複数の発光素子３１の発光波長帯域は、例えば４００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域を分割するように設定されてもよい。
　図６に示される光源３０Ｂは、発光素子３２と、波長可変フィルタ３３とを有する。発光素子３２は、広帯域（例えば４００ｎｍ～２０００ｎｍ）のブロードな光を出力する素子である。波長可変フィルタ３３は、バンドパスフィルタであり、発光素子３２からの光を受け、その光のうち一部の波長帯域成分のみを通過させる。波長可変フィルタ３３は、通過波長帯域を変更可能なように構成されている。波長可変フィルタ３３の通過波長帯域が変更されることによって、波長可変フィルタ３３を通過する光、すなわち光源３０Ｂから出力される光Ｌの中心波長が変更される。
　光源３０において、光Ｌの中心波長は可変でなく固定であってもよい。その場合、光源３０は、光Ｌの波長の帯域幅が１００ｎｍ以上、例えば１０００ｎｍ以上であるように構成される。一例では、光源３０は、例えば４００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域を有するブロードな光を出力する。その場合、光Ｌの波長の帯域幅は１６００ｎｍである。
　光検出部４０は、感度を有する波長帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。その場合、光検出部４０が感度を有する波長帯域は、光源３０から出力される光Ｌの波長帯域に合わせて設定されてもよい。一例では、光検出部４０が感度を有する波長帯域の中心波長は、光源３０から出力される光Ｌの波長帯域の中心波長と一致するように設定される。
　図７は、融着接続装置１Ａの動作を示すフローチャートである。図７を参照して、融着接続装置１Ａの動作とともに本実施形態に係る融着接続方法について説明する。まず、ステップＳＴ１１において、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａが互いに近づくように、制御部３Ａが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。これにより、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａが互いに対向する。但し、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの間には僅かな隙間が存在する。次に、ステップＳＴ１２において、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の軸合わせを行う。具体的には、端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａの側方に配置されたカメラを用いて、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａ付近を撮像する。そして、その観察像に含まれる第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２それぞれの中心軸線が互いに一致するように、制御部３Ａが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。
　続くステップＳＴ１３において、出力光の中心波長が可変である光源３０が、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに光Ｌを照射する。或いは、ステップＳＴ１３において、出力光の中心波長が固定である光源３０が、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに、波長帯域幅が１００ｎｍ以上である光Ｌを照射してもよい。そして、ステップＳＴ１４において、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する光Ｌの強度を、光検出部４０が検出する。前述したように、光検出部４０は、感度を有する波長帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。そして、ステップＳＴ１５において、制御部３Ａは、ステップＳＴ１４にて検出された光Ｌの強度に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角θを調整する。このとき、制御部３Ａは、光検出部４０において検出される光強度が最大値に近づくように、第一駆動部２１および第二駆動部２２の一方又は双方を制御することによって、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する。その後、ステップＳＴ１６において、一対の放電電極２間で放電を行い、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａを加熱して溶融させることによって、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとを互いに接続させる。
　以上の構成を備える本実施形態の融着接続装置およ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。本実施形態の融着接続装置１Ａでは、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに光Ｌを照射する光源３０が、光Ｌの中心波長が可変であるように構成されている。本実施形態の融着接続方法においても、出力光の中心波長が可変である光源３０を用いて、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに光を照射する。前述したように、樹脂被覆ＲＳに含まれる着色材料および粒子は樹脂被覆ＲＳに入射された光Ｌを吸収又は散乱するが、その際の吸収および散乱の大きさは光Ｌの波長に依存する。本実施形態の融着接続装置１Ａおよび融着接続方法によれば、樹脂被覆ＲＳにおける吸収および散乱が小さい波長を選択して該波長の光Ｌを樹脂被覆ＲＳに照射することにより、その光Ｌが樹脂被覆ＲＳを通過してガラス部分ＧＬに到達し易くなる。加えて、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳから光Ｌが漏洩し易くなる。従って、本実施形態によれば、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する光Ｌの強度を高め、回転角θの調整を好適に行うことができる。光Ｌの波長の変更は、融着接続前に入力された第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の種類に応じて制御部３Ａによって自動的に行われてもよい。或いは、光Ｌの波長の変更は、融着接続装置１Ａに設けられたスイッチ等の入力部を通じて作業者により行われてもよい。
　前述したように、光源３０は、光Ｌの波長帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されてもよい。そのような広帯域の光Ｌを用いることにより、樹脂被覆ＲＳの吸収特性および散乱特性がそれぞれ異なる複数種類の光ファイバの回転角θを、同じ波長の光Ｌを用いて調整することができる。よって、光Ｌの波長を変更する頻度を低減することができ、作業者の手間を少なくすることができる。
　前述したように、光検出部４０は、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。その場合、光Ｌの波長に応じた最適な感度で光Ｌを検出することができる。よって、光Ｌの検出効率を高めて回転角θの調整をより正確に行うことができる。
　前述したように、光源３０は、光Ｌの中心波長が可変でなく固定であり、光Ｌの波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されてもよい。本実施形態の融着接続方法のステップＳＴ１３においても、光Ｌの中心波長が可変でなく固定である光源３０を用いて、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに、波長帯域幅が１００ｎｍ以上である光Ｌを照射してもよい。前述したように、樹脂被覆ＲＳに含まれる着色材料および粒子は樹脂被覆ＲＳに入射された光Ｌを吸収又は散乱するが、その際の吸収および散乱の大きさは光Ｌの波長に依存する。帯域幅が１００ｎｍ以上であるような広帯域の光Ｌを用いることにより、その帯域に含まれる少なくとも一つの波長成分、典型的にはその帯域に含まれる最も吸収および散乱が小さい波長成分が、樹脂被覆ＲＳを通過してガラス部分ＧＬに容易に到達する。従って、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する光Ｌの強度を高め、回転角θの調整を好適に行うことができる。
　本実施形態において、光源３０は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに照射される光Ｌの強度が可変であるように構成されてもよい。その場合、例えば光検出部４０に入射する光Ｌの強度が、光検出部４０において許容される最大光量を超えるような場合には光Ｌの強度を下げ、または、光検出部４０に入射する光Ｌの強度が小さ過ぎる場合には光Ｌの強度を上げるといった、光Ｌの強度の調整を容易に行うことができる。従って、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを通り漏洩する光Ｌの強度を適切に調整して、回転角θの調整を好適に行うことができる。光Ｌの強度の変更は、光検出部４０に入射する光Ｌの強度に基づいて制御部３Ａによって自動的に行われてもよい。或いは、光Ｌの強度の変更は、融着接続装置１Ａに設けられたスイッチ等の入力部を通じて作業者により行われてもよい。
（第２実施形態）
　図８は、第２実施形態に係る融着接続装置１Ｂの構成の一部を示す図であって、第一保持部１１および第二保持部１２のＹＺ平面に沿った断面を模式的に示す。本実施形態の融着接続装置１Ｂは、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとを互いに融着接続する装置である。融着接続装置１Ｂは、第１実施形態と同じく、第一保持部１１と、第二保持部１２と、第一駆動部２１と、第二駆動部２２と、一対の放電電極２と、を備える。本実施形態の融着接続装置１Ｂは、図８に示されるように、第１実施形態の光源３０、光検出部４０および制御部３Ａに代えて、第一光源５１と、第二光源５２と、撮像部６０と、ミラー６１と、制御部３Ｂと、を備える。
　制御部３Ｂは、例えばＣＰＵおよびメモリを含むコンピュータによって構成され得る。制御部３Ｂは、放電電極２に電力を供給する電力源と電気的に接続されている。制御部３Ｂは、放電電極２の放電電流及び放電時間を制御する。これにより、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の種類に適合する条件にて融着接続が行われる。制御部３Ｂは、第一駆動部２１および第二駆動部２２の動作を制御する。第一駆動部２１および第二駆動部２２の動作には、次の３つの動作が含まれる。一つは、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとを近づける動作である。別の一つは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとのＸＹ面内における相対位置を調整する動作（すなわち軸合わせ）である。更に別の一つは、端面Ｆ１ａと端面Ｆ２ａとの相対的な回転角θを調整する動作である。制御部３Ｂによる第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との軸合わせの工程は、第１実施形態の制御部３Ａのそれと同じである。
　第一光源５１は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに第一光Ｌ１を照射する。第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに照射された第一光Ｌ１は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａから出射される観察光となる。一例では、第一光源５１は、第一保持部１１の内部において第一光ファイバＦ１に接するように設けられている。第一光源５１は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳを押圧するように設けられてもよい。第一光源５１の配置はこれに限られず、第一光源５１は第一保持部１１の外部に設けられてもよい。第一光源５１は第一光ファイバＦ１から離れて配置されてもよい。その場合、第一光源５１は、第一光ファイバＦ１を曲げて形成された湾曲部に第一光Ｌ１を入射してもよい。第一光源５１は、第一光Ｌ１の中心波長が可変であるように構成されている。この場合、第一光源５１は、第一光Ｌ１の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されてもよい。第一光源５１の構成例は、第１実施形態の光源３０の構成例（図５および図６を参照）と同じであってよい。或いは、第一光源５１において、第一光Ｌ１の中心波長は可変でなく固定であってもよい。その場合、第一光源５１は、第一光Ｌ１の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上、例えば１０００ｎｍ以上であるように構成される。一例では、第一光源５１は、例えば４００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域を有するブロードな光を出力する。その場合、第一光Ｌ１の波長の帯域幅は１６００ｎｍである。
　第二光源５２は、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに第二光Ｌ２を照射する。第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに照射された第二光Ｌ２は、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａから出射される観察光となる。一例では、第二光源５２は、第二保持部１２の内部において第二光ファイバＦ２に接するように設けられている。第二光源５２は、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳを押圧するように設けられてもよい。第二光源５２の配置はこれに限られず、第二光源５２は第二保持部１２の外部に設けられてもよい。第二光源５２は第二光ファイバＦ２から離れて配置されてもよい。その場合、第二光源５２は、第二光ファイバＦ２を曲げて形成された湾曲部に第二光Ｌ２を入射してもよい。第二光源５２は、第二光Ｌ２の中心波長が可変であるように構成されている。この場合、第二光源５２は、第二光Ｌ２の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されてもよい。第二光源５２の構成例は、第１実施形態の光源３０と同じであってよい。或いは、第二光源５２において、第二光Ｌ２の中心波長は可変でなく固定であってもよい。その場合、第二光源５２は、第二光Ｌ２の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上、例えば１０００ｎｍ以上であるように構成される。一例では、第二光源５２は、例えば４００ｎｍ～２０００ｎｍの波長帯域を有するブロードな光を出力する。その場合、第二光Ｌ２の波長の帯域幅は１６００ｎｍである。
　撮像部６０は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａそれぞれの観察像を取得するカメラである。図示例では、撮像部６０は端面Ｆ１ａおよびＦ２ａ対して横方向（図１のＸＹ平面に沿った方向）に配置されている。ミラー６１は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａと第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａとの間に配置されている。ミラー６１に対しては、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａを撮像部６０により撮像する場合の角度と、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａを撮像部６０により観察する場合の角度との間で、揺動方向Ａ１に沿って角度調整が行われる。ミラー６１が第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａからの観察光を撮像部６０に向けて反射するように配置された状態では、撮像部６０は、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの観察像を出力する。ミラー６１が第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａからの観察光を撮像部６０に向けて反射するように配置された状態では、撮像部６０は、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像を出力する。
　第一光源５１、第二光源５２および撮像部６０は、制御部３Ｂと電気的に接続されている。制御部３Ｂは、第一光源５１における第一光Ｌ１の出力動作、および第二光源５２における第二光Ｌ２の出力動作を制御する。加えて、制御部３Ｂは、撮像部６０において取得された端面Ｆ１ａおよびＦ２ａの観察像を撮像部６０から入力する。これらの観察像には、第一光Ｌ１，第二光Ｌ２によって、複数のコアＣＲが明るく示される。制御部３Ｂは、端面Ｆ１ａの観察像および端面Ｆ２ａの観察像に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角θを調整する。言い換えると、制御部３Ｂは、端面Ｆ１ａの観察像および端面Ｆ２ａの観察像に基づいて、第一光ファイバＦ１の複数のコアＣＲのＸＹ平面内における位置と、第二光ファイバＦ２の複数のコアＣＲのＸＹ平面内における位置とが互いに一致するように、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との一方又は双方の回転角θを調整する。
　撮像部６０は、感度を有する波長帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。その場合、撮像部６０が感度を有する波長帯域は、第一光源５１および第二光源５２からそれぞれ出力される第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長帯域に合わせて設定されてもよい。一例では、撮像部６０が感度を有する波長帯域の中心波長は、第一光源５１および第二光源５２からそれぞれ出力される第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長帯域の中心波長と一致するように設定される。
　図９は、融着接続装置１Ｂの動作を示すフローチャートである。図９を参照して、融着接続装置１Ｂの動作とともに本実施形態に係る融着接続方法について説明する。まず、ステップＳＴ２１において、出力光の中心波長が可変である第一光源５１が、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに第一光Ｌ１を照射する。或いは、ステップＳＴ２１において、出力光の中心波長が固定である第一光源５１が、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに、波長帯域幅が１００ｎｍ以上である第一光Ｌ１を照射してもよい。そして、第一光源５１が第一光Ｌ１の照射を継続しているときに、撮像部６０が第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの観察像を取得する。次に、ステップＳＴ２２において、出力光の中心波長が可変である第二光源５２が、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに第二光Ｌ２を照射する。或いは、ステップＳＴ２２において、出力光の中心波長が固定である第二光源５２が、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに、波長帯域幅が１００ｎｍ以上である第二光Ｌ２を照射してもよい。そして、第二光源５２が第二光Ｌ２の照射を継続しているときに、撮像部６０が第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像を取得する。
　続くステップＳＴ２３において、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの観察像および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像に基づいて、第一光ファイバＦ１と第二光ファイバＦ２との相対的な回転角を調整する。そして、ステップＳＴ２４において、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａが互いに近づくように、制御部３Ｂが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。これにより、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａが互いに対向する。但し、端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの間には僅かな隙間が存在する。次に、ステップＳＴ２５において、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の軸合わせを行う。具体的には、端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａ対して横方向に配置されたカメラを用いて、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａ付近を撮像する。そして、その観察像に含まれる第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２それぞれの中心軸線が互いに一致するように、制御部３Ｂが第一駆動部２１および第二駆動部２２を制御する。その後、ステップＳＴ２６において、一対の放電電極２間で放電を行い、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａを加熱して溶融させることによって、端面Ｆ１ａおよび端面Ｆ２ａを互いに接続させる。
　以上の構成を備える本実施形態の融着接続装置およ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。本実施形態の融着接続装置１Ｂでは、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに第一光Ｌ１を照射する第一光源５１、および第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに第二光Ｌ２を照射する第二光源５２が、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の中心波長が可変であるようにそれぞれ構成されている。本実施形態の融着接続方法においても、出力光の中心波長が可変である第一光源５１および第二光源５２を用いて、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに第一光Ｌ１および第二光Ｌ２をそれぞれ照射している。前述したように、樹脂被覆ＲＳに含まれる着色材料および粒子は樹脂被覆ＲＳに入射された第一光Ｌ１および第二光Ｌ２を吸収又は散乱するが、その際の吸収および散乱の大きさは第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長に依存する。本実施形態の融着接続装置１Ｂおよび融着接続方法によれば、樹脂被覆ＲＳにおける吸収および散乱が小さい波長を選択して該波長の第一光Ｌ１および第二光Ｌ２をそれぞれ第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに照射することにより、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２が樹脂被覆ＲＳを通過してガラス部分ＧＬに到達し易くなる。従って、本実施形態によれば、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａおよび第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの観察像をより明るくして、回転角θの調整を好適に行うことができる。第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長の変更は、融着接続前に入力された第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の種類に応じて制御部３Ｂによって自動的に行われてもよい。或いは、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長の変更は、融着接続装置１Ｂに設けられたスイッチ等の入力部を通じて作業者により行われてもよい。
　前述したように、第一光源５１および第二光源５２は、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であるようにそれぞれ構成されてもよい。そのような広帯域の第一光Ｌ１および第二光Ｌ２を用いることにより、樹脂被覆ＲＳの吸収特性および散乱特性がそれぞれ異なる複数種類の光ファイバの回転角θを、同じ波長の光を用いて調整することができる。よって、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長を変更する頻度を低減することができ、作業者の手間を少なくすることができる。
　前述したように、撮像部６０は、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されてもよい。その場合、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長に応じた最適な感度で第一光Ｌ１および第二光Ｌ２を撮像することができ、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの観察像をより明るくして回転角θの調整をより正確に行うことができる。
　前述したように、第一光源５１および第二光源５２は、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の中心波長が可変でなく固定であり、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であるように構成されてもよい。本実施形態の融着接続方法のステップＳＴ２１，ＳＴ２２においても、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の中心波長がそれぞれ可変でなく固定である第一光源５１および第二光源５２を用いて、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに、波長帯域幅が１００ｎｍ以上である第一光Ｌ１および第二光Ｌ２をそれぞれ照射してもよい。前述したように、樹脂被覆ＲＳに含まれる着色材料および粒子は樹脂被覆ＲＳに入射された第一光Ｌ１および第二光Ｌ２を吸収又は散乱するが、その際の吸収および散乱の大きさは第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の波長に依存する。帯域幅が１００ｎｍ以上であるような広帯域の第一光Ｌ１および第二光Ｌ２を用いることにより、その帯域に含まれる少なくとも一つの波長成分、典型的にはその帯域に含まれる最も吸収および散乱が小さい波長成分が、樹脂被覆ＲＳを通過してガラス部分ＧＬに容易に到達する。従って、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの観察像をより明るくして、回転角θの調整を好適に行うことができる。
　本実施形態において、第一光源５１は、第一光ファイバＦ１の樹脂被覆ＲＳに照射される第一光Ｌ１の強度が可変であるように構成されてもよい。同様に、第二光源５２は、第二光ファイバＦ２の樹脂被覆ＲＳに照射される第二光Ｌ２の強度が可変であるように構成されてもよい。それらの場合、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度の調整を容易に行うことができる。例えば撮像部６０に入射する第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度が、撮像部６０において許容される最大光量を超えるような場合には、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度を下げることができる。撮像部６０に入射する第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度が小さ過ぎる場合には、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度を上げることができる。従って、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａから出射される第一光Ｌ１の強度、および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａから出射される第二光Ｌ２の強度を適切に調整して、第一光ファイバＦ１および第二光ファイバＦ２の端面Ｆ１ａ，Ｆ２ａの観察像を適切に取得することができる。よって、回転角θの調整を好適に行うことができる。第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度の変更は、撮像部６０に入射する第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度に基づいて制御部３Ｂによって自動的に行われてもよい。或いは、第一光Ｌ１および第二光Ｌ２の強度の変更は、融着接続装置１Ｂに設けられたスイッチ等の入力部を通じて作業者により行われてもよい。
　本開示による融着接続装置および融着接続方法は、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、上述した各実施形態を、必要な目的及び効果に応じて互いに組み合わせてもよい。第２実施形態では、第一光ファイバＦ１の端面Ｆ１ａの撮像と、第二光ファイバＦ２の端面Ｆ２ａの撮像とに共通の撮像部６０が設けられている。端面Ｆ１ａの撮像のための撮像部と、端面Ｆ２ａの撮像のための撮像部とは個別に設けられてもよい。その場合、ミラー６１は不要となる。
１Ａ，１Ｂ…融着接続装置
２…放電電極
３Ａ，３Ｂ…制御部
１１…第一保持部
１２…第二保持部
２１…第一駆動部
２２…第二駆動部
３０，３０Ａ，３０Ｂ…光源
３１，３２…発光素子
３３…波長可変フィルタ
４０…光検出部
５１…第一光源
５２…第二光源
６０…撮像部
６１…ミラー
１１１，１２１…Ｖ溝
１１２，１２２…台
１１３，１２３…蓋
Ａ１…揺動方向
ＣＬ…共通クラッド
ＣＲ…コア
Ｆ１…第一光ファイバ
Ｆ１ａ…端面
Ｆ２…第二光ファイバ
Ｆ２ａ…端面
ＧＬ…ガラス部分
ＧＬ１，ＧＬ２…先端部分
Ｌ…光
Ｌ１…第一光
Ｌ２…第二光
ＭＫ…マーカ
ＲＳ…樹脂被覆
θ…回転角

Claims (12)

  1. 　一又は複数のコアと前記一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、前記ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有するとともに、端面を含む前記ガラス部分の先端部分が前記樹脂被覆から露出する第一光ファイバを保持した状態で、前記第一光ファイバの前記端面の中心軸線周りの回転角を可変とする第一保持部と、
    　一又は複数のコアと前記一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、前記ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有するとともに、端面を含む前記ガラス部分の先端部分が前記樹脂被覆から露出する第二光ファイバを保持した状態で、前記第二光ファイバの前記端面の中心軸線周りの回転角を可変とする第二保持部と、
    　前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に光を照射するとともに、前記光の中心波長が可変であることと、前記光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された光源と、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面が互いに近接した状態で前記第二光ファイバの前記樹脂被覆を通り漏洩する前記光の強度を検出する光検出部と、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を互いに近接させた状態で溶融させるために、前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を加熱する加熱部と、
    　を備える、融着接続装置。
  2. 　前記光検出部は、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されている、請求項１に記載の融着接続装置。
  3. 　一又は複数のコアと前記一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、前記ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有するとともに、端面を含む前記ガラス部分の先端部分が前記樹脂被覆から露出する第一光ファイバを保持した状態で前記第一光ファイバの前記端面の中心軸線周りの回転角を可変とする第一保持部と、
    　一又は複数のコアと前記一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、前記ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、を有するとともに、端面を含む前記ガラス部分の先端部分が前記樹脂被覆から露出する第二光ファイバを保持した状態で前記第二光ファイバの前記端面の中心軸線周りの回転角を可変とする第二保持部と、
    　前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に第一光を照射するとともに、前記第一光の中心波長が可変であることと、前記第一光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第一光源と、
    　前記第二光ファイバの前記樹脂被覆に第二光を照射するとともに、前記第二光の中心波長が可変であることと、前記第二光の波長の帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第二光源と、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面それぞれの観察像を取得する撮像部と、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を互いに近接させた状態で溶融させるために、前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を加熱する加熱部と、
    　を備える、融着接続装置。
  4. 　前記撮像部は、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されている、請求項３に記載の融着接続装置。
  5. 　前記光源は、前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に照射される前記光の強度が可変であるように構成されている、請求項１または請求項２に記載の融着接続装置。
  6. 　前記第一光源は、前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に照射される前記第一光の強度が可変であるように構成され、
    　前記第二光源は、前記第二光ファイバの前記樹脂被覆に照射される前記第二光の強度が可変であるように構成されている、請求項３または請求項４に記載の融着接続装置。
  7. 　一又は複数のコアと前記一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、前記ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、をそれぞれ有する第一光ファイバおよび第二光ファイバであって、端面を含む前記ガラス部分の先端部分が前記樹脂被覆から露出する第一光ファイバおよび第二光ファイバを準備するステップと、　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を互いに近づけるステップと、
    　出力光の中心波長が可変であることと、前記出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された光源を用いて、前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に光を照射するステップと、
    　前記第二光ファイバの前記樹脂被覆を通り漏洩する前記光の強度を検出するステップと、
    　前記検出するステップにて検出された前記光の強度に基づいて、前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとの相対的な回転角を調整するステップと、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を加熱して溶融させるステップと、
    　を含む、融着接続方法。
  8. 　前記検出するステップでは、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成された光検出器を用いて前記光の強度を検出する、請求項７に記載の融着接続方法。
  9. 　一又は複数のコアと前記一又は複数のコアを取り囲むクラッドとを有するガラス部分と、前記ガラス部分の外周を取り囲む樹脂被覆と、をそれぞれ有する第一光ファイバおよび第二光ファイバであって、端面を含む前記ガラス部分の先端部分が前記樹脂被覆から露出する第一光ファイバおよび第二光ファイバを準備するステップと、
    　出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第一光源を用いて前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に第一光を照射しながら、前記第一光ファイバの前記端面の観察像を取得するステップと、
    　出力光の中心波長が可変であることと、出力光の波長帯域幅が１００ｎｍ以上であることとのうち一方又は双方の特徴を有するように構成された第二光源を用いて前記第二光ファイバの前記樹脂被覆に第二光を照射しながら、前記第二光ファイバの前記端面の観察像を取得するステップと、
    　前記第一光ファイバの前記端面の観察像および前記第二光ファイバの前記端面の観察像に基づいて、前記第一光ファイバと前記第二光ファイバとの相対的な回転角を調整するステップと、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を互いに近づけるステップと、
    　前記第一光ファイバの前記端面および前記第二光ファイバの前記端面を加熱して溶融させるステップと、
    　を含む、融着接続方法。
  10. 　前記第一光ファイバの前記端面の観察像を取得するステップ、および前記第二光ファイバの前記端面の観察像を取得するステップのそれぞれでは、感度を有する帯域の中心波長が可変であるように構成されている撮像装置を用いて、前記第一光ファイバの前記端面の観察像、および前記第二光ファイバの前記端面の観察像のそれぞれを取得する、請求項９に記載の融着接続方法。
  11. 　前記照射するステップでは、前記第一光ファイバの前記樹脂被覆に照射される前記光の強度が可変であるように構成されている前記光源を用いて前記光を照射する、請求項７または請求項８に記載の融着接続方法。
  12. 　前記第一光ファイバの前記端面の観察像を取得するステップでは、前記第一光の強度が可変であるように構成されている前記第一光源を用いて前記第一光を照射し、
    　前記第二光ファイバの前記端面の観察像を取得するステップでは、前記第二光の強度が可変であるように構成されている前記第二光源を用いて前記第二光を照射する、請求項９または請求項１０に記載の融着接続方法。
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