JPH027008A - 光ファイバカップラ製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光ファイバカップラの製造装置の改良に関する
ものである。

（従来の技術） 従来より、高度情報ネットワークシステムや光ＬＡＮ　
（構内情報通信網）等の光通信システム、光計測器、光
センサ等において、光信号を分岐したり合波したり又は
分波したりする装置として、複数の光ファイバを融着し
且つ延伸することにより製造した光ファイバカップラが
ある。

第２図は従来の光ファイバカップラ製造装置の一例を示
すもので、光ファイバを固定する一対の光ファイバ固定
台１．２と、該光ファイバ固定台１．２の位置をそれぞ
れ検出する位置検出器３゜４と、光ファイバを加熱する
一対のバーナ５，６と、該一対のバーナ５，６をそれぞ
れ移動させる移動装置７，８と、光源つと、光検出器１
０゜１１と、制御装置１２とからなっている。

前記装置により光ファイバカップラを製造する場合は、
まず、複数、ここでは２本の光ファイバ１３．１４を互
いに平行に密着させ且つ緊張させた状態で光ファイバ固
定台１及び２に固定する。

次に、光ファイバ固定台１及び２間の光ファイバ１３．
１４の所定位置を、バーナ５，６及び移動装置７，８を
用いて制御装置１２により設定した適正のガス流量、バ
ーナ位置、加熱時間等により加熱し、互いに融着する。

なお、これらのパラメータは光ファイバ１３又は１４の
いずれか一方、ここでは１３の一端より光源９を用いて
光を加え、その他端より射出される光を光検出器１０又
は１１のいずれか一方、ここでは１０を用いて受光し、
その伝送損失が増加しないように決定される。

前述した如くして光ファイバ１３及び１４間に融着部１
５が形成されると、該融着部１５をバーナ５，６及び移
動装置７，８を用いて加熱するとともに、図示しない移
動装置により光ファイバ固定台１及び２を前記融着部１
５に張力を与える方向に移動させ、該融着部１５を延伸
する。なお、融着部１５の延伸量及び延伸速度は位置検
出器３゜４を介して制御装置１２にてモニターされ、ま
た、該延伸速度はバーナ５，６と光ファイバの融着部１
５との距離を調節することにより制御される。

また、光源９より光ファイバ１３又は１４のいずれか一
方、ここでは１３の一端に光を加え、この際、光ファイ
バ１３及び１４のそれぞれの他端より出力される光を光
検出器１０及び１１を介して制御装置１２にてモニター
し、所定の演算処理を行なうことにより融着部１５にお
ける光結合度を常時監視し、所望の結合状態になった時
点で延伸を停止する。

ところで、前述した融着の際には光ファイバの一部を溶
融させる程度に局所的に加熱する必要があり、また、延
伸の際には光ファイバの融着部の比較的広い範囲を軟化
させる程度に均一に加熱する必要があった。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、前述した装置ではバーナ５，６として融
着工程に適したバーナ、即ち先端が小型（内径が０．５
ｍｍ程度）のバーナを用いた場合、延伸を行なわせるに
は融着の時に比べてガス流量を変更しバーナと光ファイ
バとの距離を変更するとともにバーナを光ファイバの長
手方向に振動させたりしなければならず、また、前述し
たバーナ５．６として延伸工程に適したバーナ、即ち先
端がやや大型（内径が２１１１１程度）のバーナを用い
た場合、融着を行なわせるには延伸の時に比べてガス流
量を変更しバーナと光ファイバとの距離を変更するとと
もにガスの吹出しに捻りを加えたりしなければならず、
その構成が複雑になるという欠点があった。

また、前記装置では光ファイバ固定台１及び２に設けら
れた光ファイバ１３．１４を固定するガイド溝（図示せ
ず）の位置が、該光ファイバ固定台１及び２が可動式で
あるため狂い易く、融着の際、光ファイバに不均一な曲
がりを生じて損失の増加を招き易く、その製造歩留りを
低下させるという欠点があった。

さらにまた、光ファイバカップラの製造においては延伸
工程に最も時間を要するが、前記装置では融着工程と延
伸工程とを連続的に行なっていたため、生産性を向上さ
せることが難しいという問題点があった。

本発明は前記問題点を解決し、性能の良い光ファイバカ
ップラを生産性及び歩留り高く且つ安価に製造し得る光
ファイバカップラ製造装置を提供することを目的とする
。

（課題を解決するための手段） 本発明では前記目的を達成するため、複数の光ファイバ
同士を融着し且つ延伸することにより光ファイバカップ
ラを製造する光ファイバカップラ製造装置において、相
対位置が固定された一対の光ファイバ固定部を備えた第
１の光ファイバ固定台と、第１の光ファイバ固定台の一
対の光ファイバ固定部間を結ぶ直線に対してほぼ直交す
る如く配置された融着専用バーナと、移動装置により相
対距離を任意に変更可能な一対の光ファイバ固定部を備
えた第２の光ファイバ固定台と、第２の光ファイバ固定
台の一対の光ファイバ固定部間を結ぶ直線に対してほぼ
直交する如く配置された延伸専用バーナとを設けた。

（作　用） 本発明によれば、第１の光ファイバ固定台の一対の光フ
ァイバ固定部に融着しようとする光ファイバが固定され
、これらが融着専用バーナにより加熱され融着され、さ
らに融着された光ファイバは第２の光ファイバ固定台の
一対の光ファイバ固定部に固定され、その融着部が延伸
専用バーナにより加熱されるとともに、一対の光ファイ
バ固定部間の移動装置による相対距離の変化に伴って張
力が加えられ、延伸される。

（実施例） 第１図及び第３図は本発明の光ファイバカップラ製造装
置の一実施例を示すもので、ここでは２×２単一モード
光ファイバカツプラを製造する装置の例を示す。

第１図は本装置の融着機構部を示すもので、図中、２１
は第１の光ファイバ固定台、２２．２３は融着専用バー
ナ、２４．２５は移動装置、２６は光源、２７は光検出
器、２８は融着制御装置である。

第１の光ファイバ固定台２１は相対位置が固定された一
対の光ファイバ固定部２１ａ及び２１ｂを備えており、
該光ファイバ固定部２１．　ａ及び２１ｂには被覆を除
去した単一モード光ファイバを２本、平行に密着させた
状態で収納し得るガイド溝（図示せず）が設けられてい
る。融着専用バーナ２２．２３は先端内径０．５ｍ＋＊
のものであり、光ファイバ固定部２１ａ及び２ｉｂ間を
結ぶ直線に対してほぼ直交し且つ融着しようとする２本
の光ファイバの両側に位置する如く配置されている。

融着制御装置２８は融着専用バーナ２２，２３及び移動
装置２４．２５を制御してガスの流量、光ファイバとバ
ーナとの距離、加熱時間等を融着に適した値に設定する
。なお、移動装置２４，２５、光源２６及び光検出器２
７は従来例中の移動装置７．８、光源９及び光検出器１
０（又は１１）と同様である。

第３図は本装置の延伸機構部を示すもので、図中、３１
は第２の光ファイバ固定台、３２．３３は位置検出器、
３４は延伸専用バーナ、３５は移動装置、３６は光源、
３７．３８は光検出器、３９は延伸制御装置である。

第２の光ファイバ固定台３１は図示しない移動装置によ
りその相対距離を任意に変更可能な一対の光ファイバ固
定部３１ａ、３１ｂを備えている。

延伸専用バーナ３４は先端内径２關のものであり、光フ
ァイバ固定部３１ａ及び３１ｂ間を結ぶ直線に対してほ
ぼ直交し且つ後述する光ファイバの融着部の下方に位置
する如く配置されている。移動装置３５は延伸専用バー
ナ３４を光ファイバに対して直交する方向に移動させる
。延伸制御装置３９は位置検出器３２．３３及び光検出
器３７゜３８を介して光ファイバの融着部の延伸量、延
伸速度及び光結合度をモニターするとともに第２の光フ
ァイバ固定台３１、延伸専用バーナ及び移動装置３５を
制御する。なお、位置検出器３２゜３３、光源３６及び
光検出器３７．３８は従来例中の位置検出器３，４、光
Ｒ９及び光検出器１０゜１１と同様である。また、前述
した融着制御装置２８及び延伸制御装置３９における制
御内容は従来例中の制御装置１２と基本的に同一である
。

次に、前記装置による光ファイバカップラの製造につい
て説明する。

まず、融着しようとする部分を中心に約３Ｃ１１の長さ
に亘って被覆を除去した２本の光ファイバ４１．４２を
互いに平行に密着させ且つ緊張させた状態で第１の光フ
ァイバ固定台２１の光ファイバ固定部２１ａ及び２１ｂ
のガイド構内に固定する。次に、光ファイバ固定部２１
ａ及び２１ｂ間の光ファイバ４１．４２の所定位置の両
側面を、融着専用のバーナ２２，２３及び移動装置２４
゜２５を用いて融着制御装置２８により設定した適正の
ガス流量、バーナ位置、加熱時間等により加熱し、互い
に融着する。なお、前記パラメータは従来例と同様、光
ファイバ４１又は４２のいずれか一方、ここでは４１の
一端より光源２６を用いて光を加え、その他端より射出
される光を光検出器２７を用いて受光し、その伝送損失
が増加しないように決定されるが、本装置では２本の光
ファイバ４１．４２を固定する光ファイバ固定部２１ａ
及び２１ｂのガイド溝の位置精度が高く融着結果の再現
性に優れているため、必ずしも各光ファイバカップラ毎
に伝送損失をモニターする必要はなく、例えば数１０回
に１回程度行ない、その結果に沿って融着を行なえば良
い。

次に、前述した如くして融着部４３が形成された光ファ
イバ４１．４２を緊張させた状態で第２の光ファイバ固
定台３１の光ファイバ固定部３１ａ及び３１ｂに固定す
る。次に、ｒｉ！１着部４着合４３専用バーナ３４及び
移動装置３５を用いて加熱するとともに、光ファイバ固
定部３１ａ及び３１ｂを図示しない移動装置により前記
融着部４３に張力を加える方向に移動させ、該融着部４
３を延伸する。前述したように融着部４３における光結
合度は光検出器３７．３８の出力より延伸制御装置３つ
にてモニターされ、所望の結合状態になった時点で延伸
を停止する。

このように前記実施例によれば、融着工程における光フ
ァイバ固定台２１の光ファイバ固定部２１ａ及び２１ｂ
は互いにその相対位置が固定されており、融着しようと
する光ファイバを固定するガイド溝の位置精度を極めて
高くなし得るので、光ファイバに曲がりを生じることが
少なく、融着時の損失増加を常に０．１ｄＢ程度以下の
小さな値に抑えることが可能となり、また、延伸工程に
おいてはバーナに先端内径が大型の延伸専用バーナ４３
を用いたため、光ファイバの融着部の比較的広い範囲を
均一に加熱することができ、これによって延伸速度を従
来の数倍に向上させることができ、その分、光ファイバ
カップラの生産性を大幅（従来の５倍程度）に向上させ
ることが可能となった。さらにまた、融着工程と延伸工
程とでバーナを別々となしたため、ガスの流量を途中で
変更する必要がなく、常に一定に保持することができ、
より精密な流量制御が可能となり、その分、炎の安定性
が向上し、性能の良い光ファイバカップラを安定して製
造でき、歩留りを向上させることが可能となった。

なお、前記実施例において、第１の光ファイバ固定台を
交換し融着制御装置２８の制御パラメータを変更するこ
とにより、捻りを加えた光ファイバカップラの融着や偏
波保持光ファイバカップラの融着等を行なうことができ
、また、延伸１ｔｉｌｌｌ装置３９の制御内容を変更す
ることにより、広帯域光ファイバカップラの延伸や偏波
保持光ファイバカップラの延伸を行なうことが可能とな
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明によれば、融着工程は相対位
置が固定された一対の光ファイバ固定部を備えた第１の
光ファイバ固定台及び融着専用バーナを用いて行なわれ
、また、延伸工程は相対距離を任意に変更可能な一対の
光ファイバ固定部を備えた第２の光ファイバ固定台及び
延伸専用バーナを用いて行なわれるため、融着工程にお
いては光ファイバを固定するガイド溝の位置精度を高く
でき、融着時の損失増加を安定して一定以下に抑えるこ
とができ、また、延伸工程においては融着部の広い範囲
に亘って均一に加熱でき、延伸速度を従来の数倍に向上
させることができ、従って、製造歩留りとともに生産性
を向上させることができ、性能の良い光ファイバカップ
ラを安価に製造できるとともに、簡単な改造で各種の光
ファイバカップラの製造に対応し得る装置を提供できる
等の利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第３図は本発明の光ファイバカップラ製造装
置の一実施例を示すもので、第１図は本装置の融着機構
部を示す図、第３図は本装置の延伸機構部を示す図、第
２図は従来の光ファイバカップラ製造装置の一例を示す
図である。 ２１・・・第１の光ファイバ固定台、３１・・・第２の
光ファイバ固定台、２１ａ、２１ｂ、３１ａ。 ３１ｂ・・・光ファイバ固定部、２２．２３・・・融着
専用バーナ、３５・・・延伸専用バーナ。 特許出願人　日本電信電話株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数の光ファイバ同士を融着し且つ延伸することにより
   光ファイバカップラを製造する光ファイバカップラ製造
   装置において、 相対位置が固定された一対の光ファイバ固定部を備えた
   第１の光ファイバ固定台と、 第１の光ファイバ固定台の一対の光ファイバ固定部間を
   結ぶ直線に対してほぼ直交する如く配置された融着専用
   バーナと、 移動装置により相対距離を任意に変更可能な一対の光フ
   ァイバ固定部を備えた第２の光ファイバ固定台と、 第２の光ファイバ固定台の一対の光ファイバ固定部間を
   結ぶ直線に対してほぼ直交する如く配置された延伸専用
   バーナとを設けた ことを特徴とする光ファイバカップラ製造装置。