JPH0579965B2 - - Google Patents
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- JPH0579965B2 JPH0579965B2 JP1014638A JP1463889A JPH0579965B2 JP H0579965 B2 JPH0579965 B2 JP H0579965B2 JP 1014638 A JP1014638 A JP 1014638A JP 1463889 A JP1463889 A JP 1463889A JP H0579965 B2 JPH0579965 B2 JP H0579965B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- coating layer
- thin film
- film coating
- discharge
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- G02B6/245—Removing protective coverings of light guides before coupling
-
- 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)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Removal Of Insulation Or Armoring From Wires Or Cables (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は裸光フアイバの外周に、例えばチタ
ン、シリコンカーバイト等の炭素系の薄膜コーテ
イング層を具え、その上に被覆部を設けた光フア
イバの融着接続方法に関するものである。
ン、シリコンカーバイト等の炭素系の薄膜コーテ
イング層を具え、その上に被覆部を設けた光フア
イバの融着接続方法に関するものである。
（従来の技術）
第３図は従来の光フアイバ２０の説明図で、同
図イは横断面図、同図ロは光フアイバ２０の端部
被覆部２２を除去して裸光フアイバ２１を露出さ
せた状態の側面図である。
図イは横断面図、同図ロは光フアイバ２０の端部
被覆部２２を除去して裸光フアイバ２１を露出さ
せた状態の側面図である。
このような光フアイバ２０の融着接続は、同図
ロのように光フアイバ２０の端部被覆部２２を除
去して露出させた裸光フアイバ２１に附着してい
るゴミ等を拭き取つた後、裸光フアイバ２１の端
面を対向させ、光フアイバ２０のコア２１′を画
像処理により光学的に軸合せを行ない、しかる後
気中放電熱により融着接続を行なう。
ロのように光フアイバ２０の端部被覆部２２を除
去して露出させた裸光フアイバ２１に附着してい
るゴミ等を拭き取つた後、裸光フアイバ２１の端
面を対向させ、光フアイバ２０のコア２１′を画
像処理により光学的に軸合せを行ない、しかる後
気中放電熱により融着接続を行なう。
光学的に軸合せを行なう方法としては、光フア
イバ２０の外径を合わす容易な方法もあるが、光
フアイバ２０のコア２１′に偏心があつた場合に
は第４図イに示すような接続となり、コア２１′
を伝達される光信号は接続点で散乱し、低損失や
接続が達成できない。
イバ２０の外径を合わす容易な方法もあるが、光
フアイバ２０のコア２１′に偏心があつた場合に
は第４図イに示すような接続となり、コア２１′
を伝達される光信号は接続点で散乱し、低損失や
接続が達成できない。
これに対して、偏心のある光フアイバ２０をコ
ア直視型融着接続機でコア２１′を調心して接続
した場合は第４図ロに示すような接続となり、光
フアイバ２０の外径は若干ずれるが、コア２１′
は軸が合つているため接続部の損失は極めて小さ
いものとなる。
ア直視型融着接続機でコア２１′を調心して接続
した場合は第４図ロに示すような接続となり、光
フアイバ２０の外径は若干ずれるが、コア２１′
は軸が合つているため接続部の損失は極めて小さ
いものとなる。
（解決しようとする課題）
近年光フアイバの伝送特性の安定及び機械的強
度の長期信頼性を高めた高品位な光フアイバが開
発されている。
度の長期信頼性を高めた高品位な光フアイバが開
発されている。
第５図はこのような光フアイバ１０の一例の横
断面図イ及び端部被覆部を除去した状態の側面図
ロを示すもので、裸光フアイバ１１の外周にチタ
ンカーボン、シリコンカーバイト等の炭素系の材
料による250Å〜1000Å厚の薄膜コーテイング層
１２を施し、その上にプラスチツク等の被覆部１
３を設けたものである。
断面図イ及び端部被覆部を除去した状態の側面図
ロを示すもので、裸光フアイバ１１の外周にチタ
ンカーボン、シリコンカーバイト等の炭素系の材
料による250Å〜1000Å厚の薄膜コーテイング層
１２を施し、その上にプラスチツク等の被覆部１
３を設けたものである。
このような光フアイバ１０は、第３図に示す従
来の光フアイバ２０と異なり、裸光フアイバ１１
の外周に炭素系の薄膜コーテイング層１２を施し
たことにより、光フアイバの化学的物性変化及び
機械的強度劣化の防止に絶大なる効果があり、今
後の有望な光フアイバとして注目されている。
来の光フアイバ２０と異なり、裸光フアイバ１１
の外周に炭素系の薄膜コーテイング層１２を施し
たことにより、光フアイバの化学的物性変化及び
機械的強度劣化の防止に絶大なる効果があり、今
後の有望な光フアイバとして注目されている。
しかし、このような炭素系薄膜コーテイング層
１２を設けた光フアイバ１０を、前述のコア直視
型融着接続機を用いて低損失に接続しようとする
場合、次のような問題点がある。
１２を設けた光フアイバ１０を、前述のコア直視
型融着接続機を用いて低損失に接続しようとする
場合、次のような問題点がある。
コア直視型融着接続機は、接続する裸光フア
イバ１１の端面をあらかじめ突合せた状態で、
裸光フアイバ１１の側面から光を照射し透過し
た光が裸光フアイバ１１とコア１１′の屈折率
差につて発生する境界を第６図イのように画像
にとらえ、コア１１′の軸調心を行なうもので
ある。
イバ１１の端面をあらかじめ突合せた状態で、
裸光フアイバ１１の側面から光を照射し透過し
た光が裸光フアイバ１１とコア１１′の屈折率
差につて発生する境界を第６図イのように画像
にとらえ、コア１１′の軸調心を行なうもので
ある。
しかし、炭素系薄膜コーテイング層１２を施
した光フアイバ１０は、光フアイバに照射する
光が透過しないため、コア１１′外径が認識で
きず、第６図ロに示すような画像となつてコア
１１′をとらえることが出来ず、接続機能が動
作しなくなり、接続不可能となる。
した光フアイバ１０は、光フアイバに照射する
光が透過しないため、コア１１′外径が認識で
きず、第６図ロに示すような画像となつてコア
１１′をとらえることが出来ず、接続機能が動
作しなくなり、接続不可能となる。
コア直視型融着接続機を用い、強制的に外径
を合せて接続することは可能ではあるが、この
方法で接続を行なつた場合でも２つの問題点が
ある。
を合せて接続することは可能ではあるが、この
方法で接続を行なつた場合でも２つの問題点が
ある。
その一つは、突合せた左右の光フアイバの端面
が放電によつて溶けて一体化されるとき、炭素系
薄膜コーテイング層１２が放電熱によつて炭化
し、光フアイバの端面の溶着部分に混入して接続
点の損失の増加、及び強度劣化の原因となる。
が放電によつて溶けて一体化されるとき、炭素系
薄膜コーテイング層１２が放電熱によつて炭化
し、光フアイバの端面の溶着部分に混入して接続
点の損失の増加、及び強度劣化の原因となる。
その２は、従来の技術で述べたように、裸光フ
アイバ１１の外周径の円に対しコア１１′を位置
づけ、即ち、偏心の問題があり、仮りに外径が合
つたからといつて低損失な接続は保証できない。
アイバ１１の外周径の円に対しコア１１′を位置
づけ、即ち、偏心の問題があり、仮りに外径が合
つたからといつて低損失な接続は保証できない。
（課題を解決するための手段）
本発明は裸光フアイバの外周に炭素系の薄膜コ
ーテイング層を具えた光フアイバの融着接続方法
において、上述の問題点を解消した光フアイバの
融着接続方法を提供するもので、その特徴は、接
続する光フアイバ端末の被覆部を除去して露出さ
せた炭素系薄膜コーテイング層の先端部を一対の
アーク放電電極間に設置して、気中放電により薄
膜コーテイング層先端部に500〜1000℃の熱を与
えて薄膜コーテイング層を熱分解により除去し、
露出した裸光フアイバの端面同志を突合せ軸調心
を行なつた後気中放電熱により融着接続すること
にある。
ーテイング層を具えた光フアイバの融着接続方法
において、上述の問題点を解消した光フアイバの
融着接続方法を提供するもので、その特徴は、接
続する光フアイバ端末の被覆部を除去して露出さ
せた炭素系薄膜コーテイング層の先端部を一対の
アーク放電電極間に設置して、気中放電により薄
膜コーテイング層先端部に500〜1000℃の熱を与
えて薄膜コーテイング層を熱分解により除去し、
露出した裸光フアイバの端面同志を突合せ軸調心
を行なつた後気中放電熱により融着接続すること
にある。
（作用）
前述の問題点を解決するための手段として、
炭素系の薄膜コーテイング層をも透過する光
源があるか、 上記薄膜コーテイング層を裸光フアイバに損
傷を与えることなく除去できるか、 について検討を行なつた。
源があるか、 上記薄膜コーテイング層を裸光フアイバに損
傷を与えることなく除去できるか、 について検討を行なつた。
その結果、上記については、紫外光〜赤外光
までの波長によるコーテイングした光フアイバの
透過率は、200Å〜1000Åにおいて20％〜１％で
あり、光フアイバのコアを認識することは不可能
であることがわかつた。
までの波長によるコーテイングした光フアイバの
透過率は、200Å〜1000Åにおいて20％〜１％で
あり、光フアイバのコアを認識することは不可能
であることがわかつた。
又上記については、通常の光フアイバの接続
方法における端末処理を行なつた後、薄膜コーテ
イング層の表面を、アルコール、アセトン、ジク
ロルメタン等の溶剤を浸した布で強くこすり、拭
きとつたが、コーテイング層は除去できなかつ
た。さらに、溶剤の中に長時間浸漬し、かつ超音
波振動を与えても薄膜コーテイング層は除去でき
なかつた。
方法における端末処理を行なつた後、薄膜コーテ
イング層の表面を、アルコール、アセトン、ジク
ロルメタン等の溶剤を浸した布で強くこすり、拭
きとつたが、コーテイング層は除去できなかつ
た。さらに、溶剤の中に長時間浸漬し、かつ超音
波振動を与えても薄膜コーテイング層は除去でき
なかつた。
上述の検討結果から、機械的及び化学的には薄
膜コーテイング層の除去が不可能であることがわ
かつた。しかし、さらに検討を重ねた結果、炭素
系薄膜コーテイング層が熱処理によつて形成され
ていることにヒントを得、熱を与えて除去するこ
とを見出した。
膜コーテイング層の除去が不可能であることがわ
かつた。しかし、さらに検討を重ねた結果、炭素
系薄膜コーテイング層が熱処理によつて形成され
ていることにヒントを得、熱を与えて除去するこ
とを見出した。
裸光フアイバの表面に施した炭素系薄膜コーテ
イング層を、熱によつて除去する方法として、コ
ーテイング材が熱分解する温度範囲及び時間、加
熱方法について検討した結果、融着機に用いてい
る放電電源を利用し、アーク放電の放電時間及び
放電パワーを制御し、一定の熱量を薄膜コーテイ
ング層の端部に照射することにより熱分解させ除
去することに成功した。
イング層を、熱によつて除去する方法として、コ
ーテイング材が熱分解する温度範囲及び時間、加
熱方法について検討した結果、融着機に用いてい
る放電電源を利用し、アーク放電の放電時間及び
放電パワーを制御し、一定の熱量を薄膜コーテイ
ング層の端部に照射することにより熱分解させ除
去することに成功した。
（実施例）
以下第１図及び第２図に基づいて、本発明の融
着接続方法を具体的に説明する。
着接続方法を具体的に説明する。
第１図は本発明における炭素系薄膜コーテイン
グ層の除去方法の具体例の説明図、第２図イ〜ホ
は本発明の融着接続方法の手順の説明図である。
グ層の除去方法の具体例の説明図、第２図イ〜ホ
は本発明の融着接続方法の手順の説明図である。
光フアイバ１０の端末の被覆部１３を除去
し、薄膜コーテイング層１２を露出させる。露
出長さは端面をカツトし、約10mmとする。
し、薄膜コーテイング層１２を露出させる。露
出長さは端面をカツトし、約10mmとする。
このような光フアイバ１０の被覆部１３を、
第１図のように光フアイバホルダー２にセツト
する。この時、光フアイバの先端は相対向する
１対の電極棒３ａ，３ｂの中央に位置させる。
第１図のように光フアイバホルダー２にセツト
する。この時、光フアイバの先端は相対向する
１対の電極棒３ａ，３ｂの中央に位置させる。
次に放電制御装置６の放電スイツチ６ａを入
れ、放電電源５より放電電極３ａ，３ｂに電圧
をかけアーク放電４を発生させ、放電熱により
薄膜コーテイング層１２の先端に500〜1000℃
の熱を与え、上記薄膜コーテイング層１２の先
端部を熱分解し、除去する。
れ、放電電源５より放電電極３ａ，３ｂに電圧
をかけアーク放電４を発生させ、放電熱により
薄膜コーテイング層１２の先端に500〜1000℃
の熱を与え、上記薄膜コーテイング層１２の先
端部を熱分解し、除去する。
放電電極３ａ，３ｂに流れる放電電流は、コ
ーテイング材の材質及びコーテイング厚さによ
つて若干異なるため、放電制御装置６の電流調
整ボリウム６ｂと放電時間設定スイツチ６ｃで
調整する。本実施例では、放電電流値は13〜
15mA、放電時間0.2秒で、シリコンカーバイト
及びチタンカーボンの薄膜コーテイング層１２
はきれいに除去できた。
ーテイング材の材質及びコーテイング厚さによ
つて若干異なるため、放電制御装置６の電流調
整ボリウム６ｂと放電時間設定スイツチ６ｃで
調整する。本実施例では、放電電流値は13〜
15mA、放電時間0.2秒で、シリコンカーバイト
及びチタンカーボンの薄膜コーテイング層１２
はきれいに除去できた。
１回の放電で薄膜コーテイング層１２を除去
できる長さは0.3〜0.4mmであるため、１回放電
後、光フアイバホルダー２を0.3〜0.4mm程度矢
印の方向に移動させ、放電を行なう。これを数
回繰り返す。この時の光フアイバ１０の移動量
は第２図イのl1となり、同図ロに示すように、
薄膜コーテイング層１２の先端約２mmが除去さ
れて、裸光フアイバ１１が露出する。
できる長さは0.3〜0.4mmであるため、１回放電
後、光フアイバホルダー２を0.3〜0.4mm程度矢
印の方向に移動させ、放電を行なう。これを数
回繰り返す。この時の光フアイバ１０の移動量
は第２図イのl1となり、同図ロに示すように、
薄膜コーテイング層１２の先端約２mmが除去さ
れて、裸光フアイバ１１が露出する。
上述のように、先端部の薄膜コーテイング層
１２を除去して露出された裸光フアイバ１１部
を第２図ハのようにコア直視型融着接続機にセ
ツトし、左右の裸光フアイバ１１の端面を突合
せた状態で調心（Ｘ及びＹ方向に移動さす）す
る。
１２を除去して露出された裸光フアイバ１１部
を第２図ハのようにコア直視型融着接続機にセ
ツトし、左右の裸光フアイバ１１の端面を突合
せた状態で調心（Ｘ及びＹ方向に移動さす）す
る。
この際、裸光フアイバ１１部は薄膜コーテイ
ング層１２が除去されているので、光が透過
し、l2の間隔において、コア１１′の外径及び
水平を認識検知ラインとして計測し、コア１
１′の軸合せを行なう。
ング層１２が除去されているので、光が透過
し、l2の間隔において、コア１１′の外径及び
水平を認識検知ラインとして計測し、コア１
１′の軸合せを行なう。
軸合せが完了した時点で同図ニのように左右
の裸光フアイバ１１の端面を接触させ、放電４
の熱によつて裸光フアイバ１１を融着接続す
る。
の裸光フアイバ１１の端面を接触させ、放電４
の熱によつて裸光フアイバ１１を融着接続す
る。
この裸光フアイバ１１を溶かす放電熱は1800
〜2000℃を必要とするが、この時の熱量が薄膜
コーテイング層１２を熱変化させないための距
離がl3であり、約４mmを必要とする。
〜2000℃を必要とするが、この時の熱量が薄膜
コーテイング層１２を熱変化させないための距
離がl3であり、約４mmを必要とする。
以上の方法でコア調心を行つて融着接続した
接続部は同図ホに示す通りである。
接続部は同図ホに示す通りである。
上記接続部の中心約４mmは裸光フアイバ１１の
みの状態となつているが、この後接続部は接続補
強スリーブを用いて補強されるので、なんら問題
はない。
みの状態となつているが、この後接続部は接続補
強スリーブを用いて補強されるので、なんら問題
はない。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明の融着接続方法に
よれば、光フアイバの炭素系薄膜コーテイング層
の先端部を熱分解により除去することにより、コ
ア直視型融着接続機を用いてコア調心が可能とな
り、低損失な接続が実現できる。
よれば、光フアイバの炭素系薄膜コーテイング層
の先端部を熱分解により除去することにより、コ
ア直視型融着接続機を用いてコア調心が可能とな
り、低損失な接続が実現できる。
又本発明の方法によれば、融着接続時に接続部
に炭素系コーテイング材が混入することがないの
で、低損失かつ高強度な光フアイバの融着接続部
が得られる。
に炭素系コーテイング材が混入することがないの
で、低損失かつ高強度な光フアイバの融着接続部
が得られる。
第１図は本発明における炭素系薄膜コーテイン
グ層の除去方法の具体例の説明図である。第２図
イ〜ホは本発明の融着接続方法の手順の説明図で
ある。第３図は従来の光フアイバの説明図で、同
図イは横断面図、同図ロは端末の被覆部を除去し
裸光フアイバを露出した状態の側面図である。第
４図イ及びロはいずれも光学的軸調心の説明図で
ある。第５図は本発明の対象とする光フアイバの
説明図で、同図イは横断面図、同図ロは端部薄膜
コーテイング層を露出した状態の側面図である。
第６図イ及びロはコア直視型融着接続機によるコ
ア軸調心の説明図である。 １……ベース台、２……光フアイバホルダー、
３ａ，３ｂ……放電電極、４……アーク放電、５
……放電電源、６……放電電源制御装置、１０…
…光フアイバ、１１……裸光フアイバ、１１′…
…コア、１２……炭素系薄膜コーテイング層、１
３……被覆部。
グ層の除去方法の具体例の説明図である。第２図
イ〜ホは本発明の融着接続方法の手順の説明図で
ある。第３図は従来の光フアイバの説明図で、同
図イは横断面図、同図ロは端末の被覆部を除去し
裸光フアイバを露出した状態の側面図である。第
４図イ及びロはいずれも光学的軸調心の説明図で
ある。第５図は本発明の対象とする光フアイバの
説明図で、同図イは横断面図、同図ロは端部薄膜
コーテイング層を露出した状態の側面図である。
第６図イ及びロはコア直視型融着接続機によるコ
ア軸調心の説明図である。 １……ベース台、２……光フアイバホルダー、
３ａ，３ｂ……放電電極、４……アーク放電、５
……放電電源、６……放電電源制御装置、１０…
…光フアイバ、１１……裸光フアイバ、１１′…
…コア、１２……炭素系薄膜コーテイング層、１
３……被覆部。
Claims (1)
- １ 裸光フアイバの外周に炭素系薄膜コーテイン
グ層を具えその上に被覆部を設けた光フアイバの
融着接続方法において、接続する光フアイバ端末
の被覆部を除去して露出させた上記炭素系薄膜コ
ーテイング層の先端部を一対のアーク放電電極間
に設置して、気中放電により薄膜コーテイング層
先端部に500〜1000℃の熱を与えて薄膜コーテイ
ング層を熱分解により除去し、露出した裸光フア
イバの端面同志を突合せ軸調心を行なつた後、気
中放電熱により融着接続することを特徴とする光
フアイバの融着接続方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014638A JPH02195304A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 光ファイバの融着接続方法 |
| US07/450,453 US5046812A (en) | 1989-01-23 | 1989-12-14 | Apparatus and method for joining coated optical fibers by fusion |
| EP19900100848 EP0379938A3 (en) | 1989-01-23 | 1990-01-16 | Joining optical fibers by fusion |
| CA002008261A CA2008261C (en) | 1989-01-23 | 1990-01-22 | Joining optical fibers by fusion |
| AU48683/90A AU621975B2 (en) | 1989-01-23 | 1990-01-22 | Joining optical fibers by fusion |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1014638A JPH02195304A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 光ファイバの融着接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02195304A JPH02195304A (ja) | 1990-08-01 |
| JPH0579965B2 true JPH0579965B2 (ja) | 1993-11-05 |
Family
ID=11866740
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1014638A Granted JPH02195304A (ja) | 1989-01-23 | 1989-01-23 | 光ファイバの融着接続方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5046812A (ja) |
| EP (1) | EP0379938A3 (ja) |
| JP (1) | JPH02195304A (ja) |
| AU (1) | AU621975B2 (ja) |
| CA (1) | CA2008261C (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH087295B2 (ja) * | 1988-07-13 | 1996-01-29 | 住友電気工業株式会社 | 光分岐結合器の製造方法 |
| DE3937057A1 (de) * | 1989-11-07 | 1991-05-08 | Standard Elektrik Lorenz Ag | Spleissvorrichtung fuer optische glasfasern |
| JP2895654B2 (ja) * | 1991-02-20 | 1999-05-24 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバの高強度接続方法 |
| JPH04315107A (ja) * | 1991-04-12 | 1992-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバの接続方法 |
| US5222171A (en) * | 1991-10-21 | 1993-06-22 | Jozef Straus | Fused optical fiber splice element |
| DE19746080A1 (de) * | 1996-10-24 | 1998-04-30 | Siemens Ag | Verfahren sowie Vorrichtung zur Einstellung von Schweißparametern |
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