JPH03102304A

JPH03102304A - 光ファイバの軸合わせ方法

Info

Publication number: JPH03102304A
Application number: JP24162889A
Authority: JP
Inventors: Shinko Hamada; 浜田　真弘; Tsutomu Watanabe; 勤渡邉; Kazuo Watabe; 和雄渡部; Michito Matsumoto; 松本　三千人
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd; NTT Inc
Priority date: 1989-09-18
Filing date: 1989-09-18
Publication date: 1991-04-26
Anticipated expiration: 2013-08-06
Also published as: JP2783392B2

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、光ファイバの軸合わせ方法に関する。

〔従来の技術〕

光ファイバ同士の融着接続を行なう場合等、接続される
光ファイバ相互の軸合わせを行なうことによって、接続
損失を小さくすることが行われている。

そして、光ファイバ相互の軸合わせを行なう方法として
、互いに突き合わされた光ファイバの端部同士を溶融さ
せて接続する際に、溶融した光ファイバの表面張力によ
り、接続される光ファイバ相互の軸ずれが自然に矯正さ
れる自己調心作用を利用した方法が知られている。

この方法は、互いに突き合わされた光ファイバの端部相
互間に多少の相対的軸ずれが在っても、そのままの状態
で放電加熱による融着接続を行ない、加熱時間を比較的
長《（例えば、１５秒程度）とって行なわれる。このよ
うに加熱時間を長めにとることにより、接続前にずれて
いたクラッドの外径が、溶融したクラッドの表面張力に
よって、自然に調心され、これに伴ってコアも調心され
るのである。

複数本の光ファイバを一括して融着接続する場合には、
全ての光ファイバを精密に軸合わせして突き合わせるこ
とが難しいことから、上述した方法による軸合わせが適
している。

〔発明が解決しようとする課題〕

しかし、従来は、表面張力による自己調心作用を生じさ
せるために光ファイバを加熱しておく時間は、予備実験
の結果から求められた時間に固定され、接続前の初期軸
ずれ量の大きさに拘らず光ファイバは一律に加熱されて
いた。予備実験により決定される光ファイバの加熱時間
は、歩留まりを高くする必要上、初期軸ずれ量がある程
度大きい場合でも接続損失を十分に下げることができる
ように、比較的長い時間（例えば、１５秒）とされてい
た。

このため、接続前の初期軸ずれ量が比較的小さい場合に
は、比較的短い加熱時間で低損失の接続が可能であるに
も拘らず、必要以上に放電を行なうこととなり、放電電
極の損耗を早める結果となっていた。また、初期軸ずれ
量が予想外に大きかった場合には、自己調心作用がゆっ
くりとした速度で起こるため、上述のように固定された
加熱時間内に接続損失が下がり切らない場合があった。

そこで、上述の事情に鑑み、本発明は、放電電極の損耗
を抑制し得ると共に、初期軸ずれ量が大きくても低損失
の接続を実現し得る光ファイバの軸合わせ方法を提供す
ることを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上述の目的を達成するため、本発明による光ファイバの
軸合わせ方法においては、軸合わせされる光ファイバ端
部相互間における相対的軸ずれ量が計測され、光ファイ
バの端部相互の接続部が加熱される時間が、計測された
相対的軸ずれ量に応じて調整されるようになっている。

〔作用〕

このような構成となっているので、本発明による光ファ
イバの軸合わせ方法においては、光ファイバの軸ずれに
よる接続損失が、その初期軸ずれ量に応じた必要最小限
の放電加熱時間で、許容し得る損失目標値以下に低減さ
れる。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例について第１図〜第４図を参照し
つつ、説明する。

第１図は、本発明が適用された光ファイバの融着接続装
置のブロック図である。

図示したように、テープ状にまとめられた複数本の光フ
ァイバ１及び２の端部は、その被覆が除去され、Ｖ　？
ｍブロック３及び５の上面に形成された複数のＶ？ｇ（
図示せず）にそれぞれ１本ずつセットされて保持される
。そして、■溝ブロック３及び５の相対的位置関係が調
整されて、これら光ファイバ１及び２の端部は互いに対
向させられる。

このように対向した光ファイバ１及び２の端部付近には
、光ファイバが並べられている方向において、光ファイ
バの端部を間にして放電電極６ａ及び６ｂが対向して設
けられている。放電電極６ａ及び６ｂ相互間には、放電
電圧回路１５により放電に要する高電圧が印加されるよ
うになっており、この電圧印加により電極相互間に放電
アークが飛んで光ファイバ端部が加熱される。そして、
放電による光ファイバ端部の加熱開始後、速やかに光フ
ァイバ相互の押し込みがなされ、光ファイバの融着接続
が行なわれるようになっている。

また、対向した光ファイバ１及び２の端部上方には光ｉ
１９ｆ７が配置され、下方には拡大レンズ８等の光学系
及びＣＣＤカメラ１０が配置されている。

そして、光源７から出た光は光ファイバ１及び２の端部
を透過し、拡大レンズ８を介してＣＣＤカメラ１０に入
射するようになっており、ＣＣＤカメラ１０により光フ
ァイバ１及び２の端部の側方透過像が得られるようにな
っている。ここで得られたファイバ透過像は、映像信号
化され、画像処理部１１に送られる。画像処理部１１で
は、ＣＣＤカメラ１０から入力されたファイバ透過像に
関する映像信号に基づき、ファイバ透過像の輝度分布を
二値化するなどの処理をした後、対向した光ファイバ端
部相互間における接続前の相対的軸ずれ量（初期紬ずれ
量）等が高精度に計測される。

ここでの計測結果は、中央制御部１２に人力される。中
央制御部１２は、ＣＰＵ％ＲＯＭＳＲＡＭ，クロック等
からなり、ＲＯＭに予め記憶された放電時間マップから
、入力された初期軸ずれ量の計測結果に応じて接続損失
を損失目標値以下に低減し得る必要最小限の放電時間を
検索し、これに応じた放電信号を放電制御部１３に対し
て出力する。

なお、放電時間の検索は、例えば、複数対の光ファイバ
の初期軸ずれ量のうち最大の初期軸ずれ量に応じて行な
われる。放電時間マップについては、後述する。

中央制御部１２からの放電信号を受けた放電制御部１３
は、この放電信号に応じて放電高圧回路１５を制御する
。放電高圧回路１５は放電制御部１３の制御の下に、放
電信号に応じた時間、放電電極６ａ及び６ｂ相互間に放
電に必要な所定の高電圧を印加するようになっている。

第２図に、光ファイバの軸ずれによる接続損失と放電加
熱時間との関係を、横軸に放電加熱時間をとり、縦軸に
接続損失をとったグラフとして示す。図示したように、
軸ずれによる光ファイバの接続損失は、放電加熱時間の
増加と共に、減少する。そして、接続前の初期紬ずれ量
が小さい場合には、１０秒以下の比較的短い放電時間で
、軸ずれによる接続損失は、許容し得る程度の損失目標
値以下に減少し、初期軸ずれ量が大きい場合であっても
、およそ２０秒の放電を行なえば、その接続損失は損失
目標値以下に減少することが理解される。

そこで、光ファイバの軸ずれによる接続損失と放電加熱
時間との間にこの様な関係があることから、光ファイバ
の初期軸ずれ量に応じ、初期軸ずれ量が大きい場合に放
電時間を長くし、初期軸ずれ量が短くなるにつれ、放電
時間を短くし得るような放電時間マップを作製し、これ
を上述したように中央制御部１２のＲＯＭに予め記憶し
ておく。

第３図に、放電時間マップの一例を示す。このマップに
よれば、初期軸ずれ量が最大許容値（ｄ　　　）のとき
に中央制御部１２からは、放電■ａｘ加熱時間を最大の２０秒とするための放電信号が出力さ
れ、初期軸ずれ量が小さくなるにつれ、放電加熱時間は
短くされ、最小で８秒の放電加熱時間とするような放電
信号が出力される。

これにより、光ファイバの軸ずれによる接続損失を、必
要最小限の放電加熱時間で、許容し得る損失目標値以下
に低減することができるようになる。

上述した光ファイバの融着接続装置により、本発明を適
用してシングルモード多心光ファイバの融着接続を行な
った。その結果、表１に示したように、光ファイバ相互
の接続損失は、従来の場合に比較して、平均値でほとん
ど変わらず、標準偏差が小さくなった。また、放電電極
６ａ及び６ｂの損耗が抑制され、その耐久性は従来の約
１．５倍となった（表１を参照）。

く　表　１　〉ところで、上述した実施例では、多心光ファイバ接続の
際に、本発明を適用した場合を説明した。

しかし、本発明による光ファイバの軸合わせ方法は、こ
れに限らず、既に接続された光ファイバの接続部に追加
放電加熱を行ない、その残留軸ずれを矯正して更にその
接続損失を低減させたい場合にも適用できる。

上述の光ファイバの融着接続装置を用いて、旦、融着接
続された光ファイバの接続部両側の軸ずれ量を計測し、
これに応じた時間、追加放電を行ない接続部を追加加熱
したところ、第４図に示したように、従来の接続装置で
一定時間（例えば、１０秒）一律に追加放電した場合に
比べ、より効果的に接続損失を低減することができた。

なお、第４図（ａ）は、本発明を適用して追加放電によ
る光ファイバの軸合わせを行なった場合の接続損失の変
化を示すグラフであり、同図（ｂ）は、従来装置で一定
時間の追加放電を行なった場合の接続損失の変化を示し
たグラフである。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明による光ファイバの軸合わ
せ方法においては、光ファイバの軸ずれによる接続損失
が、その初期軸ずれ量に応じた必要最小限の放電加熱時
間で、許容し得る損失目標値以下に低減されるようにな
っている。従って、放電電極の損耗を抑制し得ると共に
、初期軸ずれ量が大きくても低損失の接続を実現し得る
。また、必要最小限の放電加熱時間で所望の接続効率が
得られることから、その作業時間を短縮できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ファイバの軸合わせ方法を適用
した光ファイバの融着接続装置のブロック図、第２図は
光ファイバの接続損失と放電加熱時間との関係を示した
図表、第３図は放電時間マップを示した図、第４図は追
加放電による接続損失の変化を示した図である。１、２・・・光ファイバ、３、５・・・Ｖ溝ブロック、
６　ａ　ｓ　６　ｂ・・・放電電極、７・・・光源、８
・・・拡大レンズ、１０・・・ＣＣＤカメラ、１１・・
・画像処理部、１２・・・中央制御部、１３・・・放電
制御部、１５・・・放電電圧回路。

Claims

【特許請求の範囲】多心光ファイバの一括融着接続をするための光ファイバ
の軸合わせ方法であって、一群の光ファイバの端部とこれに軸合わせされる他の一
群の光ファイバの端部との相対的軸ずれ量が計測され、
前記一群の光ファイバの端部と前記他の一群の光ファイ
バの端部との接続部を加熱する時間が前記相対的軸ずれ
量に応じて調整されることを特徴とする光ファイバの軸
合わせ方法。