(57)【要約】　　　（修正有）【課題】繁雑な作業を必要とせず、波長依存性が非常に小さく汎用性に富み、歩留まりの低下を阻止しうる、安価な光固定減衰器を提供すること。【解決手段】クリーニング放電の際の加熱量を通常よりも高くして各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２をクリーニング放電の際に変形させて、光軸方向においてモードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域を、非常に短い距離に亘って（光軸方向に）各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部に発生させることで、端部ｆ１，ｆ２とそれ以外の各裸ファイバＦ１，Ｆ２部分との間にモードフィールド径のギャップを形成させてこの部分における伝送損失を増大させ、この状態で両裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を融着接続する。【選択図】　　　図６
2004145263.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
２本の光ファイバの端部を融着接続して形成され、光信号伝送路に介設されて該光信号伝送路を伝送される信号の光強度を一定値に減衰させる光固定減衰器であって、
モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なるように予め変形させた前記各光ファイバの前記端部どうしを融着接続することで形成されており、
前記各光ファイバの前記端部の予変形量が、該端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量とされている、
ことを特徴とする光固定減衰器。
【請求項２】
２本の光ファイバの端部を、端面及びその付近のダスト類を除去することを目的とした放電により除去した後に融着接続して光固定減衰器を製造するに当たり、
前記ダスト類の除去のための放電量を、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な放電量に制御するようにした、
ことを特徴とする光固定減衰器の製造方法。
【請求項３】
２本の光ファイバの端部を、予備的に加熱し溶融状態とした後に突き合わせて融着接続し光固定減衰器を製造するに当たり、
前記予備的な前記端部の加熱量を、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な加熱量に制御するようにした、
ことを特徴とする光固定減衰器の製造方法。
【請求項４】
前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量を、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて割り出すようにした請求項２又は３記載の光固定減衰器の製造方法。
【請求項５】
２本の光ファイバの端部を、端面及びその付近のダスト類を除去することを目的とした放電により除去した後に融着接続して光固定減衰器を製造する装置であって、
前記ダスト類の除去のための放電量が、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な放電量を少なくとも含む範囲まで調整可能に構成されている、
ことを特徴とする光固定減衰器の製造装置。
【請求項６】
予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で前記端部を変形させるのに必要な、前記ダスト類の除去のための放電量を割り出す放電量割出手段と、該放電量割出手段により割り出された放電量に、前記ダスト類の除去のための放電を行う際の放電量を調整する放電量調整手段とを備えている請求項５記載の光固定減衰器の製造装置。
【請求項７】
２本の光ファイバの端部を、予備的に加熱し溶融状態とした後に突き合わせて融着接続し光固定減衰器を製造する装置であって、
前記予備的な前記端部の加熱量が、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な加熱量を少なくとも含む範囲まで調整可能に構成されている、
ことを特徴とする光固定減衰器の製造装置。
【請求項８】
予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で前記端部を変形させるのに必要な加熱量を割り出す加熱量割出手段と、該加熱量割出手段により割り出された加熱量に、前記端部を予め変形させる際の加熱量を調整する加熱量調整手段とを備えている請求項７記載の光固定減衰器の製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２本の光ファイバの端部を融着接続して形成され、光信号伝送路に介設されて該光信号伝送路を伝送される信号の光強度を一定量減衰させる光固定減衰器と、その製造方法及び製造装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えばデジタル光通信網等の通信ネットワークは通常、多心ファイバによって構成されており、その一つ一つの光ファイバが各々光信号の伝送路を構成することから、各伝送路毎に異なる伝送損失を補填し光信号のレベルを全ての伝送路で同一にする目的で、光信号の出力側（端末側）や入力側（信号発生源側）に光減衰器が介設される。
【０００３】
また、伝送効率のアップを図るために近年では、１本の光ファイバで複数の波長（搬送波）の光信号を同時に伝送する波長分割多重方式が採用され、１本の光ファイバを通過する光量が、旧来の光ファイバ１本毎に１つの信号を伝送する方式の頃よりも増えたことから、非線形光学効果による信号歪み等の発生度合いの増加傾向を抑制し通信品質の低下を防ぐためにも、光信号の伝送路に光減衰器が介設されている。
【０００４】
そして、後者の理由で使用される光減衰器は波長依存性の低いものであることが必要となるので、特に光固定減衰器が使用されるが、従来のこの種の光固定減衰器には、主に、１）：２つの光ファイバの端部を軸ずれさせた状態で融着するもの（例えば、特許文献１乃至特許文献５）、２）：１）の改良技術であって、融着後の融着接続部に追加放電を行うものが存在する（例えば、特許文献６）。
【０００５】
また、他には、３）：２つの光ファイバの間に光透過率やモードフィールド径の異なる異種材料を介設するもの（例えば、特許文献７乃至特許文献９）、４）：光ファイバのコアに光吸収性遷移金属イオン（例えばＣＯ２＋等）をドープさせるもの、５）：融着時の両ファイバの押し込み量と接続損失との相関を利用して押し込み量をコントロールするもの（例えば、特許文献１０）、等が存在する。
【０００６】
【特許文献１】
特開平７−４９４２２号公報
【特許文献２】
特開平８−１２２５３１号公報
【特許文献３】
特開平９−１４５９２８号公報
【特許文献４】
特開平１０−１２３３２６号公報
【特許文献５】
特開２００２−２３８１８１号公報
【特許文献６】
特開２０００−１３１６２５号公報
【特許文献７】
特開平７−１０４１３０号公報
【特許文献８】
特開平１０−１３３０２１号公報
【特許文献９】
特開平１０−２８２３４１号公報
【特許文献１０】
特開平１１−３０５０４６号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記１）の従来技術では、所望の光減衰量を得るために軸ずれ量の高精度な管理が必要であるという不具合があり、上記２）の従来技術ではこれに加えて、減衰率の波長依存性が小さくなる効果が全波長に亘って担保されるか否か不明である分、汎用性が保証されないという不具合がある。
【０００８】
また、上記３）の従来技術では、異種材料の介設のために軸合わせ作業と融着作業とが倍必要になり、その分、作業が繁雑になると共に歩留まりの面で不利であるという不具合があり、上記４）の従来技術では、減衰率に波長依存性がある上、実用レベルで必要とされる光減衰量を得るにはかなり高濃度の光吸収性遷移金属イオンをコアにドープさせる必要があり、製造が困難であると共に高コストであるという不具合があり、上記５）の従来技術では、波長依存性の問題が解消されているか否かが不明であり、上記２）の従来技術と同様に汎用性が保証されないという不具合がある。
【０００９】
本発明は前記事情に鑑みなされたもので、本発明の目的は、上記１）乃至５）の従来技術の持つ不具合をいずれも解消し、軸ずれ量の高精度な管理や、高濃度の光吸収性遷移金属イオンのコアに対するドープといった繁雑な作業を必要とせず、波長依存性（波長に依存した接続損失の差）が非常に小さく汎用性に富み、歩留まりの低下を阻止しうる、安価な光固定減衰器と、この光固定減衰器を製造する際に用いて好適な製造方法及びその装置とを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成する請求項１に記載した本発明は光固定減衰器に関するものであり、請求項２乃至請求項４に記載した本発明は光固定減衰器の製造方法に関するものであり、請求項５乃至請求項８に記載した本発明は光固定減衰器の製造装置に関するものである。
【００１１】
そして、請求項１に記載した本発明の光固定減衰器は、２本の光ファイバの端部を融着接続して形成され、光信号伝送路に介設されて該光信号伝送路を伝送される信号の光強度を一定値に減衰させる光固定減衰器であって、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なるように予め変形させた前記各光ファイバの前記端部どうしを融着接続することで形成されており、前記各光ファイバの前記端部の予変形量が、該端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量とされていることを特徴とする。
【００１２】
また、請求項２に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法は、２本の光ファイバの端部を、端面及びその付近のダスト類を除去することを目的とした放電により除去した後に融着接続して光固定減衰器を製造するに当たり、前記ダスト類の除去のための放電量を、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な放電量に制御するようにしたことを特徴とする。
【００１３】
さらに、請求項３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法は、２本の光ファイバの端部を、予備的に加熱し溶融状態とした後に突き合わせて融着接続し光固定減衰器を製造するに当たり、前記予備的な前記端部の加熱量を、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な加熱量に制御するようにしたことを特徴とする。
【００１４】
また、請求項４に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法は、請求項２又は３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法において、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量を、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて割り出すようにした。
【００１５】
さらに、請求項５に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置は、２本の光ファイバの端部を、端面及びその付近のダスト類を除去することを目的とした放電により除去した後に融着接続して光固定減衰器を製造する装置であって、前記ダスト類の除去のための放電量が、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な放電量を少なくとも含む範囲まで調整可能に構成されていることを特徴とする。
【００１６】
また、請求項６に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置は、請求項５に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置において、図１の基本構成図で示すように、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で前記端部を変形させるのに必要な、前記ダスト類の除去のための放電量を割り出す放電量割出手段２３Ａと、該放電量割出手段２３Ａにより割り出された放電量に、前記ダスト類の除去のための放電を行う際の放電量を調整する放電量調整手段２３Ｂとを備えているものとした。
【００１７】
さらに、請求項７に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置は、２本の光ファイバの端部を、予備的に加熱し溶融状態とした後に突き合わせて融着接続し光固定減衰器を製造する装置であって、前記予備的な前記端部の加熱量が、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な加熱量を少なくとも含む範囲まで調整可能に構成されていることを特徴とする。
【００１８】
また、請求項８に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置は、請求項７に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置において、図２の基本構成図で示すように、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で前記端部を変形させるのに必要な加熱量を割り出す加熱量割出手段２３Ｃと、該加熱量割出手段２３Ｃにより割り出された加熱量に、前記端部を予め変形させる際の加熱量を調整する加熱量調整手段２３Ｄとを備えているものとした。
【００１９】
請求項１に記載した本発明の光固定減衰器によれば、その製造の際に、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って、モードフィールド径が端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、各光ファイバの端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量となるように、各光ファイバの端部を予め変形させることになるが、各光ファイバの端部を融着接続する際に行われる、端面及びその付近のダスト類を除去するための放電の際や、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融の際に、その放電量や加熱量を調整すると、ダスト類の除去を兼ねて、或は、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融を兼ねて、任意の光減衰量を発生させる各ファイバの端部の予変形が実行されることになる。
【００２０】
また、請求項２に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って行われる、端面及びその付近のダスト類を除去するための放電の際に、その放電量を、モードフィールド径が端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、各光ファイバの端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量となるように調整すると、ダスト類の除去と同時に、任意の光減衰量を発生させる各ファイバの端部の予変形が実行されることになる。
【００２１】
さらに、請求項３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って行われる、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融の際に、その加熱量を、モードフィールド径が端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、各光ファイバの端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量となるように調整すると、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融と同時に、任意の光減衰量を発生させる各ファイバの端部の予変形が実行されることになる。
【００２２】
また、請求項４に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、請求項２又は３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法において、融着接続する各光ファイバの端部の変形量と端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて変形量を割り出すと、所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で各光ファイバの端部が精度良く変形されることになる。
【００２３】
さらに、請求項５に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って行われる、端面及びその付近のダスト類を除去するための放電の際に、その放電量を、モードフィールド径が端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、各光ファイバの端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量となるように調整して、ダスト類の除去を兼ねて、任意の光減衰量を発生させる各ファイバの端部の予変形を実行させることができるようになる。
【００２４】
また、請求項６に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、請求項５又は６に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置において、図１に示すように、融着接続する各光ファイバの端部の変形量と端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で各光ファイバの端部を変形させるのに必要な放電量が放電量割出手段２３Ａにより割り出され、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って行われる、各光ファイバの端面及びその付近のダスト類を除去するための放電が、放電量割出手段２３Ａにより割り出された放電量で実行されて、ダスト類の除去と同時に、所望の光減衰量を得るのに必要な変形量での各光ファイバの端部の予変形が実行されることになる。
【００２５】
さらに、請求項７に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って行われる、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融の際に、その加熱量を、モードフィールド径が端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、各光ファイバの端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量となるように調整して、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融を兼ねて、任意の光減衰量を発生させる各ファイバの端部の予変形を実行させることができるようになる。
【００２６】
また、請求項８に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、請求項７に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置において、図２に示すように、融着接続する各光ファイバの端部の変形量と端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で各光ファイバの端部を変形させるのに必要な加熱量が加熱量割出手段２３Ｃにより割り出され、２本の光ファイバの端部を融着接続するのに先立って行われる、融着接続前の予備的な各ファイバの端部を溶融するための加熱が、加熱量割出手段２３Ｃにより割り出された加熱量で実行されて、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融と同時に、所望の光減衰量を得るのに必要な変形量での各光ファイバの端部の予変形が実行されることになる。
【００２７】
尚、以上の請求項１乃至請求項８に記載した本発明の光固定減衰器、光固定減衰器の製造方法、及び、光固定減衰器の製造装置は、２本の光ファイバが同一種類のものである、即ち、モードフィールド径（ＭＦＤ、又はコア径）が同一径である場合に適用すると、特に有効である。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光固定減衰器、光固定減衰器の製造方法及びその装置の実施形態を、図面を参照して説明する。
【００２９】
図３は本発明の光固定減衰器の製造方法を適用して光固定減衰器を製造する、本発明の一実施形態に係る光固定減衰器の製造装置の概略構成を、一部ブロックにて示す説明図で、図３中引用符号１で示す本実施形態の製造装置は、光ファイバ心線から被覆を除去した裸ファイバＦ１，Ｆ２（請求項中の光ファイバに相当）が各々セットされるホルダ３，５と、これら両ホルダ３，５を裸ファイバＦ１，Ｆ２の光軸方向に移動可能に支持するスライダ７，９と、これら各スライダ７，９を裸ファイバＦ１，Ｆ２の光軸方向に移動させるモータ１１，１３と、両ホルダ３，５の中間に裸ファイバＦ１，Ｆ２の光軸方向と直交するように対向配置された一対の放電電極１５，１７と、これら放電電極１５，１７間に放電用の高電圧を印加する放電用電源１９と、入力キーや液晶表示器等からなる入力部２１と、制御用のマイクロコンピュータ（以下、「マイコン」と略記する。）２３とを有している。
【００３０】
前記入力部２１は、例えば、クラッド径、モードフィールド径（ＭＦＤ）、信号波長といった、融着接続する光ファイバのスペックに関する数値、事項や、融着接続後の目標とする接続損失値（目標接続損失値）等、製造装置１による融着接続処理の内容を決定する上で必要となる数値、事項を、液晶表示器により入力内容を確認しながら入力キーの操作により入力するためや、その後に融着接続動作の開始をスタートキーの操作により指示する等のために設けられている。
【００３１】
前記マイコン２３は、ＣＰＵ２３ａ、ＲＡＭ２３ｂ、及び、ＲＯＭ２３ｃを有しており、このうち、ＣＰＵ２３ａには、ＲＡＭ２３ｂ及びＲＯＭ２３ｃの他、モータ１１，１３や放電用電源１９、入力部２１、そして、不揮発性メモリ（以下、「ＮＶＭ」という。）２５が接続されている。
【００３２】
前記ＲＡＭ２３ｂは、各種データ記憶用のデータエリア及び各種処理作業に用いるワークエリアを有しており、前記ＲＯＭ２３ｃには、ＣＰＵ２３ａに各種処理動作を行わせるための制御プログラムが格納されている。
【００３３】
前記ＮＶＭ２５には、光ファイバのスペックに関する数値、事項、或は、それらに目標接続損失値を加えた、入力部２１からの入力内容と、これに対応する融着接続時の放電パターン（ファイバ間隔、放電時間、放電強度、押し込み量、引き戻し量等）とを対応付けした融着パターンテーブルや、この融着パターンテーブルを用いて決定される融着接続時の放電パターンと、入力部２１から入力される一部の数値、事項とを前提条件とした場合の、入力部２１から入力される目標接続損失とこれに対応するクリーニング放電パターン（ファイバ間隔、放電時間、放電強度等）とを対応付けしたクリーニング放電パターンテーブルが、格納されている。
【００３４】
尚、ＮＶＭ２５に格納される融着パターンテーブルやクリーニング放電パターンテーブルの放電パターンやクリーニング放電パターンの内容は、入力部２１からの入力内容に関係なく値が固定される要素を省略したものでもよく、その場合、省略した要素についてはＲＯＭ２３ｃのプログラム上に規定しておくようにすることもできる。
【００３５】
次に、前記ＲＯＭ２３ｃに格納された制御プログラムに従いＣＰＵ２３ａが行う処理を、図４のフローチャートを参照して説明する。
【００３６】
ホルダ３，５に対して裸ファイバＦ１，Ｆ２が既にセットされているものとして、不図示の電源からマイコン２３に対する電力の供給が開始されると、ＣＰＵ２３ａは、次に、融着接続処理の内容を決定する上で必要となる数値、事項が入力部２１から入力されたか否かを確認し（ステップＳ１）、入力されていない場合は（ステップＳ１でＮ）、入力されるまでステップＳ１をリピートし、入力された場合は（ステップＳ１でＹ）、スタートキーの操作による融着接続動作の開始指示が入力部２１から入力されたか否かを確認する（ステップＳ３）。
【００３７】
開始指示が入力されていない場合は（ステップＳ３でＮ）、入力されるまでステップＳ３をリピートし、入力された場合は（ステップＳ３でＹ）、ホルダ３，５が、スライダ７，９の移動可能範囲の中で最も両者が離間するホームポジションに移動されるように、モータ１１，１３に対してドライブ信号を出力し（ステップＳ５）、続いて、ステップＳ１で入力を確認した入力部２１からの入力内容に対応するクリーニング放電パターンをＮＶＭ２５のクリーニング放電パターンテーブルから呼び出して（ステップＳ７）、そのクリーニング放電パターンに応じた内容でモータ１１，１３や放電用電源１９に対してドライブ信号を出力し、ステップＳ７で呼び出されたクリーニング放電パターンの内容に応じたクリーニング放電動作を行わせる（ステップＳ９）。
【００３８】
尚、ステップＳ９のクリーニング放電動作では、詳しくは、モータ１１，１３によりスライダ７，９が移動されて、ホルダ３，５にセットされた２つの裸ファイバＦ１，Ｆ２の先端間が、ステップＳ７で呼び出されたクリーニング放電パターンの内容に応じた規定の距離に接近され、その後、ステップＳ７で呼び出されたクリーニング放電パターンの内容に応じた規定の時間、強度の放電が放電電極１５，１７により行われる。
【００３９】
ステップＳ９においてクリーニング放電動作を行わせたならば、次に、ステップＳ１で入力を確認した入力部２１からの入力内容に対応する融着接続時の放電パターンをＮＶＭ２５の融着パターンテーブルから呼び出して（ステップＳ１１）、その放電パターンに応じた内容でモータ１１，１３や放電用電源１９に対してドライブ信号を出力し、ステップＳ１１で呼び出された放電パターンの内容に応じた融着接続動作を行わせる（ステップＳ１３）。
【００４０】
尚、ステップＳ１３の融着接続動作では、詳しくは、モータ１１，１３によりスライダ７，９が移動されて、ホルダ３，５にセットされた２つの裸ファイバＦ１，Ｆ２の先端間が、ステップＳ１１で呼び出された放電パターンの内容に応じた規定の距離まで接近（押し込み）されて、一時その距離に保たれた後、接近（押し込み）量よりも短い、ステップＳ１１で呼び出された放電パターンの内容に応じた規定の距離だけ、互いに離間する方向に移動（引き戻し）される、という一連の動作と並行して同時に、ステップＳ１１で呼び出された放電パターンの内容に応じた規定の時間、強度の放電が放電電極１５，１７により行われる。
【００４１】
ステップＳ１３において融着接続動作を行わせたならば、電源がオフされたか否かを確認し（ステップＳ１５）、オフされていない場合は（ステップＳ１５でＮ）、ステップＳ１にリターンし、オフされた場合は（ステップＳ１５でＹ）、電源オフ処理を行った後（ステップＳ１７）、一連の処理を終了する。
【００４２】
以上の説明からも明らかなように、本実施形態の製造装置１では、図４のフローチャートにおけるステップＳ７が、請求項中の放電量割出手段２３Ａに対応する処理となっており、図４中のステップＳ９が、請求項中の放電量調整手段２３Ｂに対応する処理となっている。
【００４３】
次に、上述のように構成された本実施形態の製造装置１の動作（作用）について説明する。
【００４４】
まず、光固定減衰器を製造するに当たっては、その元となる光ファイバ心線から被覆を除去した２本の裸ファイバＦ１，Ｆ２をホルダ３，５に各々セットし（機種によってはホルダでなく装置に直接セットする場合もある）、次に、入力部２１から、例えば、クラッド径、モードフィールド径（ＭＦＤ）、信号波長といった、融着接続する光ファイバのスペックに関する数値、事項や、融着接続後の目標とする接続損失値（目標接続損失値）等、融着接続処理の内容を決定する上で必要となる数値、事項を、液晶表示器により入力内容を確認しながら入力キーの操作により入力する。
【００４５】
すると、入力部２１から入力された、光ファイバのスペックに関する数値、事項、或は、それらに目標接続損失値を加えた内容に対応する融着接続時の放電パターン（ファイバ間隔、放電時間、放電強度、押し込み量、引き戻し量等）が、ＮＶＭ２５の融着パターンテーブルから呼び出されると共に、この融着接続時の放電パターンと、入力部２１から入力される一部の数値、事項とを前提条件とした場合の、入力部２１から入力された目標接続損失に対応するクリーニング放電パターン（ファイバ間隔、放電時間、放電強度等）が、ＮＶＭ２５のクリーニング放電パターンテーブルから呼び出される。
【００４６】
そして、その後、入力部２１のスタートキーを操作して融着接続動作の開始を指示すると、裸ファイバＦ１，Ｆ２を各々セットしたホルダ３，５が、モータ１１，１３及びスライダ７，９によりホームポジションに移動される。
【００４７】
続いて、図５のタイミングチャートの符号▲１▼の部分にあるように、先にＮＶＭ２５のクリーニング放電パターンテーブルから呼び出されたクリーニング放電パターン中のファイバ間隔に裸ファイバＦ１，Ｆ２の端面どうしが接近するまで、モータ１１，１３及びスライダ７，９によりホルダ３，５が同量ずつ移動されて停止し、続いて、符号▲２▼の部分にあるように、先にＮＶＭ２５のクリーニング放電パターンテーブルから呼び出されたクリーニング放電パターン中の放電時間に亘って、同じくクリーニング放電パターンテーブルから呼び出されたクリーニング放電パターン中の放電強度によるクリーニング放電が行われる。
【００４８】
すると、このクリーニング放電により、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端面やその近辺（端部）の周面に付着した塵埃等が、放電の火花の勢いで吹き飛ばされて除去されると共に、この段階では端面どうしが接触していない各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部が溶融して変形し、光軸方向においてモードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域が、非常に短い距離に亘って（光軸方向に）各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部に発生する。
【００４９】
このように各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を溶融変形させるために、本実施形態の製造装置１では、本来は端面及びその近辺（端部）の周面に付着した塵埃等の除去（クリーニング）の為に行われるクリーニング放電が、通常よりも放電時間を長くするか、放電強度を通常よりも高くするか、その両方とするかのいずれかによって、本来の放電量よりも高い放電量で実行される。
【００５０】
ちなみに、入力部２１から入力される各裸ファイバＦ１，Ｆ２のコアＣ１，Ｃ２の径が小さければ、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２が溶け落ちてしまわないように、相対的に放電強度を低めに抑える代わりに放電時間を長く設定すればよく、一方、入力部２１から入力される各裸ファイバＦ１，Ｆ２のコアＣ１，Ｃ２の径が大きければ、相対的に放電強度が高めする代わりに放電時間を短めに設定すればよい。
【００５１】
例えば、シングルモードのクラッド径１２５±１．０μｍの裸ファイバの場合、通常は放電強度相対値が１、放電時間０．１〜０．３秒で行われるクリーニング放電が、本実施形態の製造装置１では、放電強度相対値が４（通常のクリーニング放電における放電強度の４倍）、放電時間０．３〜２．０秒で行われることになる。
【００５２】
尚、ＮＶＭ２５のクリーニング放電パターンテーブルでは、クリーニング放電の放電強度が５０〜２５０の範囲で設定されており、放電時間が０．３〜３０秒の範囲で設定されており、その時の各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端面間の間隔は、通常ならば１１μｍであるところ、３０μｍに設定される。
【００５３】
以上のようにしてクリーニング放電が済むと、これに続いて、図５の符号▲３▼の部分にあるように、先にＮＶＭ２５の融着パターンテーブルから呼び出された融着接続時の放電パターン中のファイバ間隔に裸ファイバＦ１，Ｆ２の端面どうしが接近するまで、モータ１１，１３及びスライダ７，９によりホルダ３，５が同量ずつ移動されて停止し、ここで、符号▲４▼の部分にあるように、各裸ファイバＦ１，Ｆ２についての必要な事前検査が行われる。
【００５４】
ちなみに、この時点で先のクリーニング放電により溶融変形した各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２は、既に冷却固化している。
【００５５】
そして、その後続いて、符号▲５▼の部分にあるように、先にＮＶＭ２５の融着パターンテーブルから呼び出された融着接続時の放電パターン中の放電時間に亘って、同じく融着パターンテーブルから呼び出された融着接続時の放電パターン中の放電強度による放電が行われつつ、同じく融着パターンテーブルから呼び出された融着接続時の放電パターン中の押し込み量だけ、モータ１１，１３及びスライダ７，９によりホルダ３，５が同量ずつ移動されて各裸ファイバＦ１，Ｆ２が接近させられ、さらにその後、融着パターンテーブルから呼び出された融着接続時の放電パターン中の引き戻し量だけ、モータ１１，１３及びスライダ７，９によりホルダ３，５が同量ずつ移動されて各裸ファイバＦ１，Ｆ２が離間させられる。
【００５６】
すると、放電により溶融させられた各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２が相手の端部ｆ１，ｆ２に押し込まれ、その後、押し込み量に比べると僅かな量であるが引き戻されて、両裸ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部分が延伸されて、図６に拡大断面図で示すように、先のクリーニング放電の際に変形したままの状態で両裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２が融着接続されて、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部分Ｊが形成される。
【００５７】
各裸ファイバＦ１，Ｆ２の融着接続部分Ｊが形成されたならば、ホルダ３，５から各裸ファイバＦ１，Ｆ２を取り外した後、必要に応じて融着接続部分Ｊを切り取って、適当なスリーブ等に収容して光固定減衰器を得る。
【００５８】
このようにして得られる光固定減衰器は、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２がクリーニング放電の際に変形させられて、光軸方向においてモードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域が、非常に短い距離に亘って（光軸方向に）各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部に発生していることから、光減衰量が通常のものよりも大きくなる。
【００５９】
そして、本実施形態の製造装置１により得られる光固定減衰器は、クリーニング放電の際の変形によってモードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でなくなった部分とそうでない部分との境界部、即ち、光固定減衰器として大きな光減衰量が得られる部分が、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２の融着接続後にも融着接続部分Ｊにそのまま残ることから、換言すると、クリーニング放電後の各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２は、光固定減衰器としての目標接続損失に見合った変形量で変形された状態となっている、ということができる。
【００６０】
ここで、両裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を融着接続する際の放電パターンは、クリーニング放電の際に各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２が変形されていることから、この変形分を考慮に入れて、入力部２１から入力される光ファイバのスペックに関する数値、事項、或は、それらに目標接続損失値を加えた内容に基づき設定される。
【００６１】
但し、例えば上記したシングルモードのクラッド径１２５±１．０μｍの裸ファイバの場合、目標接続損失が０．０５ｄＢの光固定減衰器を通常のクリーニング放電を行って製造する場合も、目標接続損失が４．０ｄＢの光固定減衰器を本実施形態の製造装置１で製造する場合も、放電強度、放電時間、押し込み量、並びに、引き戻し量の条件（設定値）がいずれも変わらない、というように、クリーニング放電の際の各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２の変形分を考慮に入れても、目標接続損失が変わると、結果的に通常と同じパターンで融着接続動作が行われるケースもある。
【００６２】
このように本実施形態の製造装置によれば、クリーニング放電の際の放電量を通常よりも高くして各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２をクリーニング放電の際に変形させて、光軸方向においてモードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域を、非常に短い距離に亘って（光軸方向に）各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部に発生させることで、端部ｆ１，ｆ２とそれ以外の各裸ファイバＦ１，Ｆ２部分との間にモードフィールド径のギャップを形成させてこの部分における伝送損失を増大させ、これにより、たとえ大きな光減衰量であっても、光吸収性遷移金属イオンのコアに対するドープといった繁雑な作業を必要とせず、光固定減衰器としての所望の光減衰量を安価に達成することができる。
【００６３】
しかも、通常よりも放電量を大きくしたクリーニング放電と通常の融着接続のための放電という２段階の放電によって、特開２０００−１３１６２５号公報に見られる融着後の融着接続部の追加放電のように、波長依存性が非常に低く汎用性に富んだ光固定減衰器を得ることができ、その上、１段階目の放電をクリーニング放電の中で行うようにしたことから、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を変形させるための２段階の放電のうち１段階を、工程を増やさず既存の工程を兼ねて実行させることができ、製造工程の煩雑化を防ぐことができると共に、融着接続箇所が２箇所以上に増えないことから、歩留まりの低下も防ぐことができる。
【００６４】
尚、本実施形態では、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を融着接続する前のクリーニング放電の際に、光軸方向においてモードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域が、非常に短い距離に亘って（光軸方向に）各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部に発生するように端部ｆ１，ｆ２を予め変形させるものとしたが、モードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域が発生するように各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を予め変形させるタイミングは、これに限らず、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を融着接続する前の段階であれば任意である。
【００６５】
例えば、本実施形態の製造装置１における図５の符号▲４▼の部分に示す事前検査が行われた直後、融着パターンテーブルから呼び出された融着接続時の放電パターン中の放電強度による放電が行われる図５の符号▲５▼の部分に示す融着接続動作の冒頭で、図５の符号▲６▼の部分に示すように、この時点で既に冷却固化している各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を溶融させるための予備放電が行われる場合には、その予備放電を兼ねて、本来よりも長い放電時間又は高い放電強度、或はその両方による、モードフィールド径（ＭＦＤ）が均一でない領域が発生するように各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２を予め変形させるための放電を行うようにしてもよい。
【００６６】
そして、そのように構成する場合にも、図４のフローチャートにおけるステップＳ７やステップＳ９のような処理によって、予備放電の放電パターンを設定したり放電動作を実行させたりすることになるが、この場合には、ステップＳ７が請求項中の加熱量割出手段２３Ｃに対応する処理ということになり、ステップＳ９が請求項中の加熱量調整手段２３Ｄに対応する処理ということになる。
【００６７】
また、本実施形態では、製造装置１による融着接続処理の内容を決定する上で必要となる数値、事項を入力部２１から入力すると、クリーニング放電時や融着接続時の放電パターン、即ち、各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２の変形量、或は、それ（変形量）に対応する各裸ファイバＦ１，Ｆ２の端部ｆ１，ｆ２への放電量が自ずと決定されるように、そのための融着パターンテーブルやクリーニング放電パターンテーブルと、これを格納するＮＶＭ２５とを備える構成としたが、これらは省略してもよい。
【００６８】
そして、そのように構成する場合には、本実施形態の製造装置１において入力部２１に入力していた数値、事項から必要な放電パターンを別途マニュアルで割り出し、そのパターンで放電されるように、入力部２１の操作等により、クリーニング放電時や融着接続時の放電パターンを設定することになる。
【００６９】
【発明の効果】
以上説明したように請求項１に記載した本発明の光固定減衰器によれば、２本の光ファイバの端部を融着接続して形成され、光信号伝送路に介設されて該光信号伝送路を伝送される信号の光強度を一定値に減衰させる光固定減衰器であって、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なるように予め変形させた前記各光ファイバの前記端部どうしを融着接続することで形成されており、前記各光ファイバの前記端部の予変形量が、該端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量とされているものとした。
【００７０】
このため、各ファイバの端部の予変形と、その後の融着接続の際の各光ファイバの端部の変形という２段階の変形により、光吸収性遷移金属イオンのコアに対するドープや軸ずれ量の高精度な管理といった繁雑な作業を必要とせずに波長依存性を非常に小さくした汎用性の高い光固定減衰器を得ることができ、その上、製造段階において、ダスト類の除去を兼ねて、或は、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融を兼ねて、各ファイバの端部の予変形を実行させ、その後に各光ファイバの端部の融着接続を実行させることで、変形のための放電工程の増加を防ぎ製造コストを下げて安価に光固定減衰器を製造させることができ、さらに、融着箇所が従来どおり１箇所で増加しないことから、製造上の歩留まりの低下も防止させることができる。
【００７１】
また、請求項２に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、２本の光ファイバの端部を、端面及びその付近のダスト類を除去することを目的とした放電により除去した後に融着接続して光固定減衰器を製造するに当たり、前記ダスト類の除去のための放電量を、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な放電量に制御するようにした。
【００７２】
さらに、請求項３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、２本の光ファイバの端部を、予備的に加熱し溶融状態とした後に突き合わせて融着接続し光固定減衰器を製造するに当たり、前記予備的な前記端部の加熱量を、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な加熱量に制御するようにした。
【００７３】
また、請求項５に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、２本の光ファイバの端部を、端面及びその付近のダスト類を除去することを目的とした放電により除去した後に融着接続して光固定減衰器を製造する装置であって、前記ダスト類の除去のための放電量が、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な放電量を少なくとも含む範囲まで調整可能に構成されているものとした。
【００７４】
さらに、請求項７に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、２本の光ファイバの端部を、予備的に加熱し溶融状態とした後に突き合わせて融着接続し光固定減衰器を製造する装置であって、前記予備的な前記端部の加熱量が、モードフィールド径が前記端部以外の光ファイバ部分と異なり、かつ、前記端部どうしの融着接続後に所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で変形するように、前記端部を予め変形させるのに必要な加熱量を少なくとも含む範囲まで調整可能に構成されているものとした。
【００７５】
このため、請求項２及び請求項３に各々記載した本発明の光固定減衰器の製造方法と、請求項５及び請求項７に各々記載した本発明の光固定減衰器の製造装置とのいずれによっても、ダスト類の除去を兼ねた、或は、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融を兼ねた、各ファイバの端部の予変形と、その後に実行される融着接続の際の各光ファイバの端部の変形という２段階の変形により、光吸収性遷移金属イオンのコアに対するドープや軸ずれ量の高精度な管理といった繁雑な作業を必要とせずに波長依存性を非常に小さくした汎用性の高い光固定減衰器を得ることができ、その上、ダスト類の除去を兼ねて、或は、融着接続前の予備的な各ファイバの端部の加熱溶融を兼ねて、各ファイバの端部の予変形を実行させ、その後に各光ファイバの端部の融着接続を実行させることで、変形のための放電工程の増加を防ぎ製造コストを下げて安価に光固定減衰器を製造することができ、さらに、融着箇所が従来どおり１箇所で増加しないことから、製造上の歩留まりの低下も防止することができる。
【００７６】
また、請求項４に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、請求項２又は３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法において、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量を、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて割り出すようにした。
【００７７】
さらに、請求項６に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、請求項５に記載された本発明の光固定減衰器の製造装置において、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で前記端部を変形させるのに必要な、前記ダスト類の除去のための放電量を割り出す放電量割出手段と、該放電量割出手段により割り出された放電量に、前記ダスト類の除去のための放電を行う際の放電量を調整する放電量調整手段とを備えている構成とした。
【００７８】
また、請求項８に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、請求項７に記載された本発明の光固定減衰器の製造装置において、予め求められた前記端部の変形量と前記端部どうしの融着接続部分の融着接続損失との相関に基づいて、前記所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で前記端部を変形させるのに必要な加熱量を割り出す加熱量割出手段と、該加熱量割出手段により割り出された加熱量に、前記端部を予め変形させる際の加熱量を調整する加熱量調整手段とを備えている構成とした。
【００７９】
このため、請求項４に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法によれば、請求項２又は３に記載した本発明の光固定減衰器の製造方法において、請求項６に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、請求項５に記載された本発明の光固定減衰器の製造装置において、請求項８に記載した本発明の光固定減衰器の製造装置によれば、請求項７に記載された本発明の光固定減衰器の製造装置において、いずれも、ダスト類の除去を兼ねた各ファイバの端部の予変形における変形量を容易に決定して、所望の光減衰量を得るのに必要な変形量で各光ファイバの端部を予変形時に精度良く変形させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光固定減衰器の製造装置の基本構成図である。
【図２】本発明による光固定減衰器の製造装置の基本構成図である。
【図３】本発明の一実施形態に係る光固定減衰器の製造装置の概略構成を一部ブロックにて示す説明図である。
【図４】図２のＲＯＭに格納された制御プログラムに従いＣＰＵが行う処理を示すフローチャートである。
【図５】図２の製造装置における一連の動作を時系列で示す説明図である。
【図６】融着接続後の裸ファイバの端部の状態を示す拡大断面図である。
【符号の説明】
２３　マイクロコンピュータ
２３ａ　ＣＰＵ
２３ｂ　ＲＡＭ
２３ｃ　ＲＯＭ
２３Ａ　放電量割出手段
２３Ｂ　放電量調整手段
２３Ｃ　加熱量割出手段
２３Ｄ　加熱量調整手段
Ｆ１，Ｆ２　裸ファイバ（光ファイバ）
ｆ１，ｆ２　裸ファイバ端部（光ファイバ端部）
Ｊ　融着接続部分
【図１】
2004145263.tif 000003
【図２】
2004145263.tif 000004
【図３】
2004145263.tif 000005
【図４】
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【図５】
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【図６】
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