JPH05264847A - 光学的導波管を接合するための方法および装置 - Google Patents

光学的導波管を接合するための方法および装置

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JPH05264847A
JPH05264847A JP5020651A JP2065193A JPH05264847A JP H05264847 A JPH05264847 A JP H05264847A JP 5020651 A JP5020651 A JP 5020651A JP 2065193 A JP2065193 A JP 2065193A JP H05264847 A JPH05264847 A JP H05264847A
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ヨハンセン ラルス
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【構成】２本の光ファイバ１を接合するために凝固しう
る屈折率整合ゲル４が使用される。屈折率整合ゲルは、
支持装置２の貫通穴内に支持された光ファイバの端面間
に形成された隙間３を満たす。その後、屈折率整合ゲル
は一定温度で加熱されて焼結され、実質上光ファイバの
形成材料のものに対応する光学的特性、経時変化特性お
よび温度特性を有するガラス接合を形成する。屈折率整
合ゲルは、熱の適用によって凝固されうるシリカゲルか
らなっていることが好ましい。 【効果】焼結されたとき、光ファイバー形成材料と同一
のものとなるゲルを選ぶことによって、光学的特性、経
時変化特性および温度特性の最適の整合が得られる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の背景】本発明は、光学的導波管を接合するため
の方法および装置、特に、現場の条件の下に、すなわ
ち、接合を要する光学的導波管が収容されるケーブルピ
ット内で直接、このような接合を行うための方法および
装置に関する。
【０００２】自動溶接によって、光ファイバのような光
学的導波管を接合することが知られている。しかしなが
ら、自動溶接は、約２０００℃の高温と、清浄な環境を
必要とする。したがって、溶接は、接合を要する光ファ
イバが配置される位置に輸送される特別のキャラバンの
ような、閉鎖された環境において実行されなければなら
ない。通常は、地中のケーブルピット内に収容される光
ファイバは、十分長いループを有しているため、接合の
ためにキャラバン内に引き込まれうるということが、こ
のような装置の要件である。たとえこのような装置を用
いて良好な接合が得られたとしても、この技術には非常
にコストがかかる。なぜなら、特殊な装置を使用しなけ
ればならないからである。さらに、特別なキャラバン
を、光ファイバの接合が必要とされるあらゆる場所に輸
送することは必ずしも可能ではない。
【０００３】純粋に機械的な接合が、また、既に使用さ
れている。すなわち、２本の接合を要する光ファイバの
それぞれの端面が、カプセル内に閉じ込められ、それら
の間に形成されるエアーギャップを挟んで互いに間隔を
おいて配置される。この装置は、接合部における損失を
生じさせうる。なぜなら、接合のためにファイバの端を
切断する際に、ファイバの端における切断面は完全では
なく、そのために、接合部でそれぞれの屈折率が変化
し、反射および減衰が引き起こされるからである。これ
らの問題を、例えば、シリコンオイルまたはエポキシ樹
脂接合剤のような屈折率整合手段でエアーギャップを満
たすことによって緩和することが知られている。しかし
ながら、自由に流動するシリコンオイルを使用すること
によって、漏れが生じうる。さらに、シリコンオイルと
光ファイバ導波管は、異なる温度特性を有している。ま
た、異なる経時変化特性による問題が存在する。光学的
導波管を接合するためにエポキシ樹脂接合剤を使用する
ことは、上述したシリコンオイルに対するものと同様の
問題を引き起こし、また、健康を害するおそれのある蒸
気を発生して健康障害の原因となりうる。
【０００４】したがって、本発明の目的は、現場におい
て、例えば、光学的導波管が収容されたケーブルピッチ
内において達成されることができ、良好な屈折率整合を
有し、それによって損失を相対的に低く抑え、光学的導
波管と同等の光学的、経時変化および温度特性を有する
接合を生成する、光ファイバのような光学的導波管を接
合するための方法および装置を提供することによって、
従来の接合装置において生じている前述のような問題を
克服することである。
【０００５】
【発明の要約】本発明は、上記目的を解決するため、光
学的導波管に対する支持装置を準備するステップと、接
合を要する光学的導波管のそれぞれの端面を、前記光学
的導波管の端面の間に適用される凝固しうる屈折率整合
手段とともに前記支持装置内に支持するステップと、前
記屈折率整合手段を凝固させて、実質上前記光学的導波
管の光学的特性、経時変化特性および温度特性に対応す
る光学的特性、経時変化特性および温度特性を有する、
前記光学的導波管の接合を形成するステップとからなる
ことを特徴とする、光学的導波管を接合するための方法
を構成したものである。
【０００６】また、本発明は、接合を要する光学的導波
管のそれぞれの端面、および前記光学的導波管の端面の
間に適用される凝固しうる屈折率整合手段を内部に支持
し、かつそれらの位置を固定するための支持手段を有し
ていることによって、前記光学的導波管の光学的特性、
経時変化特性および光学的特性が、実質上、凝固後の前
記屈折率整合手段の光学的特性、経時変化特性および光
学的特性に対応するようにしたものであることを特徴と
する光学的導波管を接合するための装置を構成したもの
である。
【０００７】前記屈折率整合手段の凝固は、触媒の使用
または熱の適用によって化学的になされうることが好ま
しい。前記屈折率整合手段は、熱の適用によって凝固さ
れ、ガラス接合を形成するように焼結されうるシリカゲ
ルからなっていることが好ましい。
【０００８】
【本発明の好ましい実施例の説明】以下、添付図面を参
照して本発明の実施例について説明する。図１に示した
ように、本発明による、２本の光ファイバ導波管を接合
するための装置は、好ましくは管形状を有し、両端にそ
れぞれ、接合されるべき２本の光ファイバ１の一方の端
が差し込まれる貫通穴が形成された支持装置２を含んで
いる。光ファイバ１が支持装置２の貫通穴に両側から差
し込まれたとき、光ファイバ１の端面の間に形成される
隙間３は屈折率整合ゲル４で満たされている。これと同
一のゲルが、また、支持装置２の両端部５において、光
ファイバ１を支持装置２内に密封するためにも使用され
る。
【０００９】この装置を使用することによって、ゲルは
支持装置２の貫通穴内に充填され、その後、支持装置の
両端から、それぞれ光ファイバ１の一方の端が穴内に差
し込まれる。これによって、ゲル４は、貫通穴に差し込
まれた光ファイバ１の端面の間の隙間３に閉じ込めら
れ、また、支持装置２の両端において、光ファイバ１を
支持装置内に密封する。その後、ゲルは以下に概説する
方法で、接合を形成すべく適当に凝固される。
【００１０】本発明による、２本の光ファイバ導波管を
接合するための装置の別の実施例を図２に示した。図２
の装置は、一方の面にＶ字形状の溝１２が形成された支
持装置２を含んでいる。接合すべき２本の光ファイバ１
は、それぞれの端面の間に（図示はしない）屈折率整合
ゲルで満たされた隙間を有するように、溝１２内に一列
に配置される。ゲルは、光ファイバ１が溝１２内に配置
される前、または配置された後のいずれかにおいて適用
されうる。２本の光ファイバ１およびゲル４が溝１２内
に配置された後、薄いガラスからなりうるカバー１３
が、溝１２を被うように置かれ、光ファイバ１のそれぞ
れの端面およびそれらの間に配置されたゲルを溝１２内
に囲い込む。カバー１３は、ゲルに対する接着力によっ
て所定位置に固定される。あるいは、図示したカバー１
３の代わりに、ワンタッチ嵌め込み式カバー(snap-on c
over) を使用することもできる。さらに、溝１２の断面
は、Ｖ字形状以外の形状を有していてもよい。カバー１
３が所定位置に置かれた後、ゲルは、以下に概説した方
法で適当に凝固され、接合を形成する。
【００１１】本発明によれば、屈折率整合手段は、熱の
適用によって凝固、すなわち固化せしめられ、光学的導
波管の端面間の接合を形成しうるゲル、すなわちシリカ
ゲルによって与えられうる。あるいは、屈折率整合手段
として、触媒、例えばアルコキシドによって化学的に凝
固、すなわち固化されうるゲルを使用することもでき
る。
【００１２】シリカゲルを使用した場合には、凝固は、
上述のように熱を適用することによってなされうる。本
発明の１実施例において、シリカゲルは、シリカゲルの
湿気成分が蒸発せしめられ、光ファイバ導波管１の端面
の間に非流動的な接合が形成される温度まで加熱され
る。この接合は、実質上光ファイバ導波管の形成材料の
ものに対応する屈折率およびそれ以外の特性を有してい
る。シリカゲルを凝固させるために、特に高い温度は必
要ではなく、約１００℃の温度で十分に凝固を行うこと
ができる。すなわち、シリカゲルの加熱は、簡単なバー
ナーまたは電熱器によって行うことができる。
【００１３】より高品質の接合を得るためには、シリカ
ゲルは、より高い温度、すなわち、２００℃〜１０００
℃の範囲内の温度まで加熱されうる。これによって、シ
リカゲルは水晶に焼結される。適当なシリカゲルを選ぶ
ことによって、接合される光ファイバの形成材料と同一
の特性を有する接合が得られうる。
【００１４】上述のように、触媒を加えることによって
凝固されうる屈折率整合ゲルが存在する。この構成によ
れば、ゲルの固化は化学的になされ、よって接合部に熱
を適用する必要はない。
【００１５】当然、本発明は、現場の外側で適用される
必要はないが、接合がなされるべき空間が限定され、簡
単な接合が要求されるような、光ファイバを伴った装置
においてもまた適用されうる。さらに、本発明による装
置は、また、異なる断面積を有する光学的導波管、例え
ば光ファイバを接合するためにも使用されうる。
【００１６】光学的導波管を接合するための方法および
装置は、多くの長所を備えている。支持装置２の使用に
よって、機械的に強固な、かつ固化された屈折率整合手
段によって容易に分離されることのない接合が形成され
る。さらに、屈折率整合手段は流動性を有しないので漏
れを生じることが防止される。焼結されたとき、光ファ
イバの形成材料と同一のものとなるゲルを選ぶことによ
って、光学的特性、経時変化特性および温度特性の最適
の整合が得られる。本発明は、環境にいかなる特別の損
害も与えるものではなく、簡単で安価でしかも信頼性の
ある装置を用いて、現存するケーブルピット内において
実施されうる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による、２本の光ファイバ導波管を接合
するための装置の１実施例の側面図である。
【図２】本発明による、２本の光ファイバ導波管を接合
するための装置の別の実施例の横断面図である。
【符号の説明】
１ 光ファイバ（光学的導波管） ２ 支持装置 ３ 隙間 ４ 屈折率整合ゲル（手段） １２ 溝 １３ カバー

Claims (17)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光学的導波管に対する支持装置を準備す
    るステップと、 接合を要する光学的導波管のそれぞれの端面を、前記光
    学的導波管の端面の間に適用される凝固しうる屈折率整
    合手段とともに前記支持装置内に支持するステップと、 前記屈折率整合手段を凝固させて、実質上前記光学的導
    波管の光学的特性、経時変化特性および温度特性に対応
    する光学的特性、経時変化特性および温度特性を有す
    る、前記光学的導波管の接合を形成するステップとから
    なることを特徴とする光学的導波管を接合するための方
    法。
  2. 【請求項２】 前記屈折率整合手段の凝固が、化学的に
    なされることを特徴とする請求項１に記載の方法。
  3. 【請求項３】 前記屈折率整合手段の凝固が、熱の適用
    によってなされることを特徴とする請求項１に記載の方
    法。
  4. 【請求項４】 光学的導波管に対する支持装置を準備す
    るステップと、 接合を要する光学的導波管のそれぞれの端面を一定の間
    隔をおいて前記支持装置内に支持するステップと、 前記光学的導波管の端面の間に形成される隙間をシリカ
    ゲルで満たすステップと、 前記シリカゲルを一定温度まで加熱し、前記シリカゲル
    の湿気成分を蒸発せしめて前記シリカゲルを凝固させ、
    実質上前記光学的導波管の光学的特性、経時変化特性お
    よび温度特性に対応する光学的特性、経時変化特性およ
    び温度特性を有する非流動的な、前記光学的導波管の端
    面間の接合を形成するステップとからなることを特徴と
    する光学的導波管を接合するための方法。
  5. 【請求項５】 前記シリカゲルが、約１００℃の温度ま
    で加熱されることを特徴とする請求項４に記載の方法。
  6. 【請求項６】 光学的導波管に対する支持装置を準備す
    るステップと、 接合を要する光学的導波管のそれぞれの端面を、一定の
    間隔をおいて前記支持装置内に支持するステップと、 前記光学的導波管の端面の間に形成される隙間をシリカ
    ゲルで満たすステップと、 前記シリカゲルを一定温度まで加熱し、前記シリカゲル
    を焼結させ、実質上、前記光学的導波管の光学的特性、
    経時変化特性および温度特性に対応する光学的特性、経
    時変化特性および温度特性を有する、前記光学的導波管
    の端面間のガラス接合を形成するステップとからなるこ
    とを特徴とする光学的導波管を接合するための方法。
  7. 【請求項７】 前記シリカゲルが、２００℃〜１０００
    ℃の範囲内の温度まで加熱されることを特徴とする請求
    項６に記載の方法。
  8. 【請求項８】 接合を要する光学的導波管のそれぞれの
    端面、および前記光学的導波管の端面の間に適用される
    凝固しうる屈折率整合手段を内部に支持し、かつそれら
    の位置を固定するための支持手段を有していることによ
    って、前記光学的導波管の光学的特性、経時変化特性お
    よび光学的特性が、実質上、凝固後の前記屈折率整合手
    段の光学的特性、経時変化特性および温度特性に対応す
    るようにしたことを特徴とする光学的導波管を接合する
    ための装置。
  9. 【請求項９】 前記屈折率整合手段が、熱を適用される
    ことによって焼結され、ガラス接合を形成しうるシリカ
    ゲルからなっていることを特徴とする請求項８に記載の
    装置。
  10. 【請求項１０】 前記屈折率整合手段が、触媒によって
    化学的に凝固されうるゲルからなっていることを特徴と
    する請求項９に記載の装置。
  11. 【請求項１１】 前記触媒が、アルコキシドからなって
    いることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
  12. 【請求項１２】 接合を要する光学的導波管のそれぞれ
    の端面を支持し、一面には、前記光学的導波管の端面が
    整合してかつ互いに間隔をおいて配置される溝が形成さ
    れた支持部材と、 前記光学的導波管の端面の間に形成される隙間に配置さ
    れた屈折率整合手段と、 前記光学的導波管の端面および前記屈折率整合手段を、
    前記溝内に囲い込むためのカバーと、 前記カバーを所定位置に保持するための手段とを有して
    いることを特徴とする光学的導波管を接合するための装
    置。
  13. 【請求項１３】 前記カバーが、前記屈折率整合手段に
    対する接着力によって所定位置に保持されることを特徴
    とする請求項１２に記載の装置。
  14. 【請求項１４】 前記溝がＶ字状断面を有していること
    を特徴とする請求項１２に記載の装置。
  15. 【請求項１５】 接合を要する光学的導波管を支持する
    ための管状部材であって、その内腔に前記光学的導波管
    のそれぞれの端面が間隔をおいて配置されたものと、 前記光学的導波管の端面の間に形成される隙間内に配置
    された凝固しうる屈折率整合手段とを有していることに
    よって、前記光学的導波管の光学的特性、経時変化特性
    および温度特性が、実質上、凝固後の前記屈折率整合手
    段の光学的特性、経時変化特性および温度特性に対応す
    るようにしたものであることを特徴とする光学的導波管
    を接合するための装置。
  16. 【請求項１６】 請求項１に記載の方法によって接合さ
    れたものであることを特徴とする光学的導波管。
  17. 【請求項１７】 請求項８に記載の装置によって接合さ
    れたものであることを特徴とする光学的導波管。
JP5020651A 1992-01-13 1993-01-12 光学的導波管を接合するための方法および装置 Pending JPH05264847A (ja)

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SE9200070A SE9200070L (sv) 1992-01-13 1992-01-13 Foerfarande och anordning foer skarvning av optiska vaagledare
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JP (1) JPH05264847A (ja)
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