JPH0439044B2 - - Google Patents
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- JPH0439044B2 JPH0439044B2 JP62323508A JP32350887A JPH0439044B2 JP H0439044 B2 JPH0439044 B2 JP H0439044B2 JP 62323508 A JP62323508 A JP 62323508A JP 32350887 A JP32350887 A JP 32350887A JP H0439044 B2 JPH0439044 B2 JP H0439044B2
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- Japan
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- outer diameter
- optical fiber
- connection
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims description 33
- 230000004927 fusion Effects 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 6
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- 238000007526 fusion splicing Methods 0.000 description 12
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M11/00—Testing of optical apparatus; Testing structures by optical methods not otherwise provided for
- G01M11/30—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides
- G01M11/37—Testing of optical devices, constituted by fibre optics or optical waveguides in which light is projected perpendicularly to the axis of the fibre or waveguide for monitoring a section thereof
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2551—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
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- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Description
この発明は、接続損失の大きなものを取り除く
ために、融着接続されたシングルモード光フアイ
バ接続部を検査し、接続不良を判定する方法に関
する。
ために、融着接続されたシングルモード光フアイ
バ接続部を検査し、接続不良を判定する方法に関
する。
光フアイバの融着接続は、まず２つの光フアイ
バの端部同士を一定間隔をおいて対面させ、放電
加熱などにより加熱して端部が溶融したときこれ
らを突き合わせる方向に押し込み、その後も加熱
を継続するというプロセスで行われる。このよう
な融着接続を行う場合、接続損失の大きなもの
（接続不良）が生じることがある。この接続不良
は、厳密にはその接続部に光を通してみて損失を
測定する異によつて判明する。
バの端部同士を一定間隔をおいて対面させ、放電
加熱などにより加熱して端部が溶融したときこれ
らを突き合わせる方向に押し込み、その後も加熱
を継続するというプロセスで行われる。このよう
な融着接続を行う場合、接続損失の大きなもの
（接続不良）が生じることがある。この接続不良
は、厳密にはその接続部に光を通してみて損失を
測定する異によつて判明する。
しかしながら、このように現実に光を伝播させ
て損失を測定しなければ接続損失の大きな接続部
が分からないというのでは、非常に手間がかか
り、現場での合理的・能率的な接続作業は期待で
きない。 この発明は、接続部に光を通すことなしにきわ
めて簡単に接続損失の大きな接続部を見つけ出し
てこれを確実に排除することができ、光フアイバ
敷設現場での合理的・能率的な接続作業を確保す
るシングルモード光フアイバ接続部の判定法を提
供することを目的とする。
て損失を測定しなければ接続損失の大きな接続部
が分からないというのでは、非常に手間がかか
り、現場での合理的・能率的な接続作業は期待で
きない。 この発明は、接続部に光を通すことなしにきわ
めて簡単に接続損失の大きな接続部を見つけ出し
てこれを確実に排除することができ、光フアイバ
敷設現場での合理的・能率的な接続作業を確保す
るシングルモード光フアイバ接続部の判定法を提
供することを目的とする。
この発明によるシングルモード光フアイバ接続
部の判定法は、光フアイバの端部同士を一定間隔
を置いて対面させて加熱溶融し、突き合わせる方
向に押し込んで融着接続した直後に該接続部の外
径を測定し、その外径の最小値ｄと加熱されてい
ない光フアイバの外径（つまり加熱以前に測定さ
れた外径または加熱後に測定された加熱されなか
つた部分の外径）Ｄの値との比ｄ／Ｄを求め、こ
の比ｄ／Ｄが１未満を接続不良と判定することを
特徴とする。
部の判定法は、光フアイバの端部同士を一定間隔
を置いて対面させて加熱溶融し、突き合わせる方
向に押し込んで融着接続した直後に該接続部の外
径を測定し、その外径の最小値ｄと加熱されてい
ない光フアイバの外径（つまり加熱以前に測定さ
れた外径または加熱後に測定された加熱されなか
つた部分の外径）Ｄの値との比ｄ／Ｄを求め、こ
の比ｄ／Ｄが１未満を接続不良と判定することを
特徴とする。
接続損失を引き起こす要因として、軸ずれ、コ
ア歪、折れ曲がり等の接続不良をあげることがで
きる。軸ずれは、第２図Ａのように融着接続され
る２つの光フアイバ１，１の軸が外形的にそれら
の間でずれたまま接続された場合であるが、融着
接続の初期に軸ずれが生じていても、それが
10μm以下であれば（なお、通常の融着接続装置
を用いれば初期軸ずれが10μm以上になることは
めつたにない）、放電加熱時間を15秒程度とする
ことにより溶融したガラスの表面張力で外形が自
然に一致する作用が生じ、ほとんどの場合加熱後
では軸ずれはみられない。そのため、加熱後にお
ける軸ずれは考える必要がなく、これによる損失
は無視してよい。 コア歪は、第２図Ｂ，Ｃに示すような態様に大
別される。第２図Ｂのコア歪は初期軸ずれがあつ
たことが原因で生じることが多い。すなわち、初
期軸ずれがあつた場合その後の加熱溶融によりそ
の軸ずれは外形的には解消され外形的に軸ずれの
ない光フアイバ１が得られるが、内部的には第２
図Ｂのようにコア２，２が離れてしまう歪となつ
て残る。しかし、このようなコア歪は波長1.3μm
用の光フアイバではあまり大きな接続損失を発生
させない。 これに対して、第２図Ｃの光フアイバ１のよう
に外形的には軸ずれがないコア２が接続部で折れ
曲がつてしまつたような種類のコア歪は非常に大
きな損失を発生する。 また、光フアイバが外形的にも折れ曲がつてし
まつた場合はそれによる損失は大きいが、いまま
でこの原因による損失増加は経験がなく、通常の
融着接続装置を用いる限り折れ曲がりは生じない
ものと思われる。 したがつて、軸ずれ、コア歪、折れ曲がり等の
うち第２図Ｃの態様のコア歪の発生を知れば接続
損失の大きな接続部が判明することになる。 ところで、第２図Ｃの態様のコア歪は次のよう
なメカニズムで発生すると考えられる。融着接続
する場合に、押し込み量が不足したとき、第１図
Ａのように接続部において外径の小さな部分３が
生じた状態になる。このように外径の小さな部分
３がある状態のまま、押し込み後の加熱が10秒以
上行われると、これにより溶融したガラスが表面
張力により外径の足りない部分に流れ込み、第１
図Ｂのようにコア２を曲げてしまう結果となる。 そこで、光フアイバ１，１の端部同士を一定間
隔を置いて対面させて加熱溶融し、突き合わせる
方向に押し込んで融着接続した直後に、該接続部
の外径を測定し、外径の最小値ｄを求め、加熱さ
れていない光フアイバの外径（つまり加熱以前に
測定された外径または加熱後に測定された加熱さ
れなかつた部分の外径）の値Ｄとの比ｄ／Ｄを求
めれば、この外径比ｄ／Ｄが１以下のものは接続
損失が大きいものと推定できる。実際に実験を行
なつて検証してみると、この外径比は損失値によ
く対応していることが認められた。 特に多心光フアイバを一括に融着接続する場
合、この押し込み量不足に起因するコア歪が接続
損失増加の主な原因と考えられる。すなわち、各
心線の切断長さの不揃いにより、たとえば１本だ
け短いとすると、他の長いものがつつかえ棒とな
つてその短い１本だけが押し込み量不足となり、
第２図Ｃの態様のコア歪が発生し易い。そのた
め、こうして簡易に検出できることは多心光フア
イバの一括融着接続において非常に有効である。
ア歪、折れ曲がり等の接続不良をあげることがで
きる。軸ずれは、第２図Ａのように融着接続され
る２つの光フアイバ１，１の軸が外形的にそれら
の間でずれたまま接続された場合であるが、融着
接続の初期に軸ずれが生じていても、それが
10μm以下であれば（なお、通常の融着接続装置
を用いれば初期軸ずれが10μm以上になることは
めつたにない）、放電加熱時間を15秒程度とする
ことにより溶融したガラスの表面張力で外形が自
然に一致する作用が生じ、ほとんどの場合加熱後
では軸ずれはみられない。そのため、加熱後にお
ける軸ずれは考える必要がなく、これによる損失
は無視してよい。 コア歪は、第２図Ｂ，Ｃに示すような態様に大
別される。第２図Ｂのコア歪は初期軸ずれがあつ
たことが原因で生じることが多い。すなわち、初
期軸ずれがあつた場合その後の加熱溶融によりそ
の軸ずれは外形的には解消され外形的に軸ずれの
ない光フアイバ１が得られるが、内部的には第２
図Ｂのようにコア２，２が離れてしまう歪となつ
て残る。しかし、このようなコア歪は波長1.3μm
用の光フアイバではあまり大きな接続損失を発生
させない。 これに対して、第２図Ｃの光フアイバ１のよう
に外形的には軸ずれがないコア２が接続部で折れ
曲がつてしまつたような種類のコア歪は非常に大
きな損失を発生する。 また、光フアイバが外形的にも折れ曲がつてし
まつた場合はそれによる損失は大きいが、いまま
でこの原因による損失増加は経験がなく、通常の
融着接続装置を用いる限り折れ曲がりは生じない
ものと思われる。 したがつて、軸ずれ、コア歪、折れ曲がり等の
うち第２図Ｃの態様のコア歪の発生を知れば接続
損失の大きな接続部が判明することになる。 ところで、第２図Ｃの態様のコア歪は次のよう
なメカニズムで発生すると考えられる。融着接続
する場合に、押し込み量が不足したとき、第１図
Ａのように接続部において外径の小さな部分３が
生じた状態になる。このように外径の小さな部分
３がある状態のまま、押し込み後の加熱が10秒以
上行われると、これにより溶融したガラスが表面
張力により外径の足りない部分に流れ込み、第１
図Ｂのようにコア２を曲げてしまう結果となる。 そこで、光フアイバ１，１の端部同士を一定間
隔を置いて対面させて加熱溶融し、突き合わせる
方向に押し込んで融着接続した直後に、該接続部
の外径を測定し、外径の最小値ｄを求め、加熱さ
れていない光フアイバの外径（つまり加熱以前に
測定された外径または加熱後に測定された加熱さ
れなかつた部分の外径）の値Ｄとの比ｄ／Ｄを求
めれば、この外径比ｄ／Ｄが１以下のものは接続
損失が大きいものと推定できる。実際に実験を行
なつて検証してみると、この外径比は損失値によ
く対応していることが認められた。 特に多心光フアイバを一括に融着接続する場
合、この押し込み量不足に起因するコア歪が接続
損失増加の主な原因と考えられる。すなわち、各
心線の切断長さの不揃いにより、たとえば１本だ
け短いとすると、他の長いものがつつかえ棒とな
つてその短い１本だけが押し込み量不足となり、
第２図Ｃの態様のコア歪が発生し易い。そのた
め、こうして簡易に検出できることは多心光フア
イバの一括融着接続において非常に有効である。
この実施例では、２方向観察装置を備える多心
光フアイバ融着接続装置を用いた。この２方向観
察装置は、光フアイバ軸に直角な平面内において
互いに直交する２つの方向から見た、融着接続さ
れた光フアイバ接続部の画像を出力する光学系に
より構成される。この融着接続装置によつて光フ
アイバを融着接続するとき加熱押し込み直後にそ
の接続部付近の外径をこの観察装置により２方向
から測定し、測定した接続部の２方向の外径のう
ち最も小さいものを外径最小値ｄとして採用す
る。この測定は溶融したガラスの表面張力が働く
前に行うことが望ましく、通常の融着接続に用い
られる放電パワーの場合、放電開始から0.5〜２
秒程度経過したタイミングが適当であると思われ
る。このとき観察装置によつて加熱されなかつた
部分の外径Ｄも測定して、外径比ｄ／Ｄを求め
る。そして、この融着接続装置により接続して得
た接続部のうちｄ／Ｄ＜１のものは接続損失が大
きいと推定する。なお、加熱されていない光フア
イバの外径は加熱以前に測定して求めることもで
きることは勿論である。 次に実験的にこの融着接続装置を用いて４心シ
ングルモード光フアイバを一括接続する。ここで
は、良好な切断装置と、故意に切断角度や不揃い
量が大きくなるように調整した切断装置とを用い
て４心シングルモード光フアイバの各心線を切断
した後、これらを融着接続し、64個の接続部を作
つた。なお、この光フアイバ心線は、外径
125μm、コア径9μm、コア／クラツド比屈折率差
0.3％、波長1.3μmでの伝送損失0.5dB／Kmであつ
た。 こうして作つた64個の接続部の全てについて外
径比ｄ／Ｄを求めるとともに、波長1.3μmの光を
通して損失値を測定してみた。その結果得られた
接続損失ヒストグラムは第３図のようになつた。
故意に不良とした接続部があるため、64個の試料
の全体ではその接続損失の平均値は0.22dB、最
大値は1.75dB、標準偏差は0.37dBとなつた。こ
の第３図で白抜き部分が外径比ｄ／Ｄ≧１の度数
を表し、傾斜部が外径比ｄ／Ｄ＜１の度数を表
す。外径比ｄ／Ｄ≧１の接続部の個数は50個であ
り、それらの接続損失の平均値は0.08dB、最大
値は0.38dB、標準偏差は0.08dBであつた。この
第３図から、外径比ｄ／Ｄが１未満のもの（斜線
部）は接続損失の悪いものと非常によく対応して
いることが分かる。 また、ここで得られたデータから外径比と接続
損失との関係を求めてみた。第４図は横軸に外径
比ｄ／Ｄを、縦軸に接続損失をとつて外径比と接
続損失との関係を表わしたものであるが、この図
から外径比ｄ／Ｄが１未満のものは接続損失が大
きく、接続損失を0.3dB以下とするには外径比
ｄ／Ｄが１以上であることが必要であることが分
かる。
光フアイバ融着接続装置を用いた。この２方向観
察装置は、光フアイバ軸に直角な平面内において
互いに直交する２つの方向から見た、融着接続さ
れた光フアイバ接続部の画像を出力する光学系に
より構成される。この融着接続装置によつて光フ
アイバを融着接続するとき加熱押し込み直後にそ
の接続部付近の外径をこの観察装置により２方向
から測定し、測定した接続部の２方向の外径のう
ち最も小さいものを外径最小値ｄとして採用す
る。この測定は溶融したガラスの表面張力が働く
前に行うことが望ましく、通常の融着接続に用い
られる放電パワーの場合、放電開始から0.5〜２
秒程度経過したタイミングが適当であると思われ
る。このとき観察装置によつて加熱されなかつた
部分の外径Ｄも測定して、外径比ｄ／Ｄを求め
る。そして、この融着接続装置により接続して得
た接続部のうちｄ／Ｄ＜１のものは接続損失が大
きいと推定する。なお、加熱されていない光フア
イバの外径は加熱以前に測定して求めることもで
きることは勿論である。 次に実験的にこの融着接続装置を用いて４心シ
ングルモード光フアイバを一括接続する。ここで
は、良好な切断装置と、故意に切断角度や不揃い
量が大きくなるように調整した切断装置とを用い
て４心シングルモード光フアイバの各心線を切断
した後、これらを融着接続し、64個の接続部を作
つた。なお、この光フアイバ心線は、外径
125μm、コア径9μm、コア／クラツド比屈折率差
0.3％、波長1.3μmでの伝送損失0.5dB／Kmであつ
た。 こうして作つた64個の接続部の全てについて外
径比ｄ／Ｄを求めるとともに、波長1.3μmの光を
通して損失値を測定してみた。その結果得られた
接続損失ヒストグラムは第３図のようになつた。
故意に不良とした接続部があるため、64個の試料
の全体ではその接続損失の平均値は0.22dB、最
大値は1.75dB、標準偏差は0.37dBとなつた。こ
の第３図で白抜き部分が外径比ｄ／Ｄ≧１の度数
を表し、傾斜部が外径比ｄ／Ｄ＜１の度数を表
す。外径比ｄ／Ｄ≧１の接続部の個数は50個であ
り、それらの接続損失の平均値は0.08dB、最大
値は0.38dB、標準偏差は0.08dBであつた。この
第３図から、外径比ｄ／Ｄが１未満のもの（斜線
部）は接続損失の悪いものと非常によく対応して
いることが分かる。 また、ここで得られたデータから外径比と接続
損失との関係を求めてみた。第４図は横軸に外径
比ｄ／Ｄを、縦軸に接続損失をとつて外径比と接
続損失との関係を表わしたものであるが、この図
から外径比ｄ／Ｄが１未満のものは接続損失が大
きく、接続損失を0.3dB以下とするには外径比
ｄ／Ｄが１以上であることが必要であることが分
かる。
この発明のシングルモード光フアイバ接続部の
判定法によれば、融着接続直後の外径の最小値ｄ
を測定して元の外径Ｄとの比ｄ／Ｄを求めてその
比ｄ／Ｄが１未満であることを判定するだけで、
確実に接続不良を推定でき、非常に簡単である。
そのため、光フアイバ敷設現場においても能率的
に作業を行うことができるとともに、確実に接続
不良を見つけ出すことができ十分実用的である。
判定法によれば、融着接続直後の外径の最小値ｄ
を測定して元の外径Ｄとの比ｄ／Ｄを求めてその
比ｄ／Ｄが１未満であることを判定するだけで、
確実に接続不良を推定でき、非常に簡単である。
そのため、光フアイバ敷設現場においても能率的
に作業を行うことができるとともに、確実に接続
不良を見つけ出すことができ十分実用的である。
第１図Ａ，Ｂはコア歪の発生メカニズムを説明
するための光フアイバ接続部の側面図、第２図
Ａ，Ｂ，Ｃは接続損失を引き起こす接続不良例を
示す光フアイバ接続部の側面図、第３図及び第４
図は実施例において得られたデータを示すもの
で、第３図は接続損失のヒストグラムを示すグラ
フ、第４図は外径比と接続損失との関係を示すグ
ラフである。 １……光フアイバ、２……コア、３……外径最
小部。
するための光フアイバ接続部の側面図、第２図
Ａ，Ｂ，Ｃは接続損失を引き起こす接続不良例を
示す光フアイバ接続部の側面図、第３図及び第４
図は実施例において得られたデータを示すもの
で、第３図は接続損失のヒストグラムを示すグラ
フ、第４図は外径比と接続損失との関係を示すグ
ラフである。 １……光フアイバ、２……コア、３……外径最
小部。
Claims (1)
- １ シングルモード光フアイバの端部同士を一定
間隔を置いて対面させて加熱溶融し、突き合わせ
る方向に押し込んで融着接続した直後に該接続部
の外径を測定し、その外径の最小値ｄと加熱され
ていない光フアイバの外径の値Ｄとの比ｄ／Ｄを
求め、その比が１未満を接続不良と判定すること
を特徴とするシングルモード光フアイバ接続部の
判定法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323508A JPH01169408A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | シングルモード光ファイバ接続部の判定法 |
| US07/285,701 US4945776A (en) | 1987-12-21 | 1988-12-16 | Method of testing spliced portion of optical fibers |
| CA000586372A CA1318025C (en) | 1987-12-21 | 1988-12-19 | Method of testing spliced portion of optical fibers |
| DE8888121391T DE3879137T2 (de) | 1987-12-21 | 1988-12-21 | Verfahren zum pruefen der schweissstelle von optischen fasern. |
| EP88121391A EP0321947B1 (en) | 1987-12-21 | 1988-12-21 | Method of testing spliced portion of optical fibers |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62323508A JPH01169408A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | シングルモード光ファイバ接続部の判定法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01169408A JPH01169408A (ja) | 1989-07-04 |
| JPH0439044B2 true JPH0439044B2 (ja) | 1992-06-26 |
Family
ID=18155473
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62323508A Granted JPH01169408A (ja) | 1987-12-21 | 1987-12-21 | シングルモード光ファイバ接続部の判定法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4945776A (ja) |
| EP (1) | EP0321947B1 (ja) |
| JP (1) | JPH01169408A (ja) |
| CA (1) | CA1318025C (ja) |
| DE (1) | DE3879137T2 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0380779A3 (de) * | 1989-02-01 | 1991-10-30 | Leningradskoe Otdelenie Tsentralnogo Nauchno-Issledo-Vatelskogo Instituta Svyazi (Loniis) | Verfahren zur Ermittlung von optischen Verlusten in Lichtleiterfasern im reflektierten Licht |
| GB8920473D0 (en) * | 1989-09-11 | 1989-10-25 | British Telecomm | Optical fibre fusion splicing |
| JP2529604B2 (ja) * | 1989-10-13 | 1996-08-28 | 株式会社フジクラ | 光ファイバの融着接続装置 |
| US5179275A (en) * | 1990-11-13 | 1993-01-12 | Siemens Aktiengesellschaft | Method for measuring light being coupled into and out of a light waveguide |
| FR2674034B1 (fr) * | 1991-03-12 | 1993-06-04 | Alcatel Fibres Optiques | Dispositif de visualisation du cóoeur d'une fibre optique. |
| GB9106981D0 (en) * | 1991-04-03 | 1991-05-22 | Bicc Plc | Optical fibre splicing |
| US5357332A (en) * | 1992-08-11 | 1994-10-18 | Photonix Industries | Apparatus for, and method of, determining the effectiveness of a splice of optical fiber |
| US5278932A (en) * | 1992-09-30 | 1994-01-11 | At&T Bell Laboratories | Optical fiber splice verification system |
| KR0126247B1 (en) * | 1992-11-09 | 1997-12-26 | Fujitsu Ltd | Method of coupling optical parts and refractive index imaging material |
| JP3165540B2 (ja) * | 1992-12-15 | 2001-05-14 | 株式会社精工技研 | 光ファイバ終端器 |
| AU2003200269B2 (en) * | 1995-03-07 | 2004-10-21 | Siemens Aktiengesellschaft | Splicing Device for Welding Optical Fibers |
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