(57)【要約】【課題】電気抵抗５'に流れる放電電流による電圧降下を検出して放電電流を検出するものであった。このため、放電電流検出時に電気抵抗５'自身の温度が上昇し、誤差の発生要因となる課題があった。【解決手段】互いに所定間隔隔てて配置された一対の放電電極に高電圧を印加して、放電電極間に放電アークを発生させ、その放電アークに位置する互いに端面が対向して配置された一対の光ファイバを相互に融着接続する光ファイバ融着接続器において、前記放電電極に高電圧を導く電流経路の周りに発生する磁界を検出する電流検出装置によって、前記電流経路に流れる電流を検知することを特徴とする。これにより上記課題が解決される。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに所定間隔隔てて配置された一対の放電電極に高電圧を印加して、放電電極間に放電アークを発生させ、その放電アークに位置する互いに端面が対向して配置された一対の光ファイバを相互に融着接続する光ファイバ融着接続器において、前記放電電極に高電圧を導く電流経路の周りに発生する磁界を検出する電流検出装置によって、前記電流経路に流れる電流を検知することを特徴とする光ファイバ融着接続器。
【請求項２】
高電圧は昇圧トランスにより作成されることを特徴とする請求項1に記載の光ファイバ融着接続器。
【請求項３】
電流検出装置により検出された検出電流は一次電流駆動装置に導かれ、一次電流駆動制御が昇圧トランスの一次側の電流を制御して二次側の電流を制御することを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ融着接続器。
【請求項４】
一次電流駆動装置は、電流検出装置の検出電流を考慮して二次側の電流を制御することを特徴とする請求項３に記載の光ファイバ融着接続器。
【請求項５】
電流検出装置は電磁界検出にホール素子が用いられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１の光ファイバ融着接続器。
【請求項６】
電流検出装置は電磁界検出にＭＲ素子が用いられていることを特徴とする請求項２乃至請求項４のいずれか１の光ファイバ融着接続器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は互いに端面が対向して配置された一対の光ファイバを融着接続する光ファイバ融着接続器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来のこの種の融着接続器は、放電電極間の電圧やこれに流れる電流を監視して放電電極間に発生する放電アークの状態を制御することが行われている。図３にはこの従来における融着接続器の放電電極に高圧電流を供給し、制御する電気回路の一例が示されている。
【０００３】
図３において、１は一対の放電電極、２は一次コイル２'と二次コイル２''とで構成された昇圧トランス、３は昇圧トランスの一次コイルに流れる電流を駆動する駆動回路、４は放電電極１と二次コイル２''とを接続する電流経路、５は電流経路４に介在した電流検出用の電気抵抗５'とその両端に発生する検出電圧を処理し電流検出信号を出力する信号処理回路５''とで構成された電流検出装置、６は電流検出装置５から出力された電流検出信号と電流設定信号Ａとを取り込み両者の差分信号を出力する偏差アンプ、７は偏差アンプ６から出力される差分信号に基づき駆動回路を制御し、一対の放電電極１・１間に流れを制御する制御回路である。電流設定信号は所定の直流電圧を可変抵抗器などで分圧して作成される。
【０００４】
上記従来の電気回路は、電流経路４に流れる電流を目標電流と同じになるように制御するものであるが、その他に、放電電圧、放電雰囲気温度、放電雰囲気湿度等を測定し、それらをもとに電流経路４に流れる電流を所定値に制御することも行われている。（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４）
【０００５】
【特許文献１】
再公表８−５１０５７３号公報
【特許文献２】
特開平９‐５５５９号公報
【特許文献３】
特開２０００−２７５１１１号公報
【特許文献４】
特開２００１−２４５４７３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の融着接続器は、電流経路４に電気抵抗５'を介在させ、電気抵抗５'に流れる放電電流による電圧降下を検出して放電電流を検出するものであった。このため、電気抵抗５'には環境温度に左右されない高精度の温度特性の良いものが要求される。
更に、電気抵抗５'には、放電電流が流れることにより、その抵抗値と放電電流の２乗値との積で表されるジュール熱を発生することになる。このため、電気抵抗５'自身の温度が上昇し、如何に温度特性が良いものを使用しても、自己発熱による抵抗値変動の影響を避けることができず、誤差の発生要因となる課題があった。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は係る点に鑑みなされたもので、上記電流検出装置として電流経路の周りに発生する磁界を電流経路と非接触で検出することにより電流経路に流れる電流を検知することで前記課題を解決した。
【０００８】
本請求項１の発明は、互いに所定間隔隔てて配置された一対の放電電極に高電圧を印加して、放電電極間に放電アークを発生させ、その放電アークに位置する互いに端面が対向して配置された一対の光ファイバを相互に融着接続する光ファイバ融着接続器の放電制御装置において、前記放電電極に高電圧を導く電流経路に発生する電磁界を検出する電流検出装置によって、前記電流経路に流れる電流を検知することを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、請求項１において、高電圧が昇圧トランスにより作成されることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、請求項２において、電流検出装置により検出された検出電流は一次電流駆動装置に導かれ、一次電流駆動制御が昇圧トランスの一次側の電流を制御して二次側の電流を制御することを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、請求項３において、一次電流駆動装置は、電流検出装置の検出電流を考慮して二次側の電流を制御することを特徴とする。
【００１２】
請求項５の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかにおいて、電流検出装置は電磁界検出にホール素子が用いられていることを特徴とする。
【００１３】
請求項６の発明は、請求項２乃至請求項４のいずれかにおいて、電流検出装置は電磁界検出にＭＲ素子が用いられていることを特徴とする。
【００１４】
【発明の実施の形態】
一般に電流経路に電流が流れると、その導体の周囲に、電流の方向に対して右周りの磁界が発生する。電流経路の周りに存在する磁界の大きさを検知して電気導体に流れる流れる電流大きさを検知する電流検出装置は既に公知である。本発明は、光ファイバの融着接続器の二次側電流にこの種の電流検出装置を採用した点に特徴が有る。
【００１５】
図２は、電流経路４の周りに発生する磁界の大きさを検出する磁界検出子の一例を示したものである。図において、１０はフェライト材等の透磁率の高い材料で構成されたリング、１１はリング１０の一部が切除されて形成された空間ギャップ、１２は空間ギャップ１１内に配置された磁界センサであり、電流経路４はリング１０の内周内を貫通するように、電流経路４とリング１０とが非接触で両者が配置されている。
【００１６】
磁界センサ１２は、磁界の大きさをホール電圧で検出するホール素子や電気抵抗ので検知するＭＲ（magneto-resistance）素子等が用いられる。これにより、磁界センサ１２に発生するホール電圧の大きさ、または電気抵抗の大きさで、電流経路４に流れる電流を検出できる。これら素子には、必要に応じてバイアス電流を流して置くことが感度の向上や感度の直線性の観点から望ましい。
【００１７】
【実施例】
次に、本発明を、実施例に基づきさらに詳細に説明する。
（実施例1）
図１において、１、２、２'、２''、３、４、６、７、Ａは、図３と同様に、それぞれ放電電極、昇圧トランス、一次コイル２'、二次コイル２''、駆動回路、電流経路、偏差アンプ、制御回路、電流設定信号であり、その動作及び作用も図３の場合と同様である。８は電流経路４の周りに発生する磁界を検出する電流検出装置であり、磁界検出子８'とその磁界検出子８'で検出された検出信号を処理し電流検出信号を処理する信号処理回路８''とで構成されている。
【００１８】
電流検出子８'にはホール素子が用いられ、電流経路４に流れる電流に比例する検出信号が得られる。電流経路に流れる電流は一般に比較的高い周波数の交流であることが多い。従って、ここで得られる検出信号も周波数の高い交流信号であることが多い。電流検出子８’から出力された検出信号は、信号処理回路８''に導かれ、ここで前記交流信号等が整流されて直流の信号に変換されたり、信号増幅されて信号レベルの大きな信号に変換されたり積分回路などを経て出力レベルが安定な電流検出信号に処理され出力される。
【００１９】
差動アンプ６は、電流検出装置８からの電流検出信号を増幅し、その増幅された信号と別に入力された電流設定信号Ａの電圧の大きさを比較し、その結果に基づき差動信号を出力する。この差動信号は、両者の大きさが同じ場合は所定レベルの、例えば１ボルトの電圧を出力し、電流検出信号の方が大きい場合はその差の大きさに応じて所定レベルよりも小さな、例えば０．５ボルトの電圧を出力し、電流設定信号Ａの方が大きい場合はその差の大きさに応じて所定レベルよりも大きな、例えば１．５ボルトの電圧を出力する。
【００２０】
制御回路７は、差動アンプ６から出力された差動信号を駆動回路が必要とするレベルまで増幅する回路である。
駆動回路３は、制御回路７から出力された制御信号を受けて、その信号のレベルに応じて、図示しない電池などからの電力を昇圧トランス２の一次コイル２'に供給する。即ち、制御回路７から出力された制御信号が所定のレベルよりも大きい場合は一次コイル２'に供給する電流を大きくし、所定のレベルよりも小さい場合は一次コイル２'に供給する電流を小さくする。これにより二次コイル２''には一次コイル２'に供給した電流の大きさに応じた電圧が誘起され、放電電極１・１に高電圧が供給され、これにより放電が行われる。この放電により流れて放電電流は再び電流検出装置８が検知する。
以上のような各回路により、放電電流制御を行うループ回路が構成されている。
【００２１】
次ぎに上記ループ制御回路の実施例を更に詳しく説明する。
放電開始に先立ち、本回路に電源を供給しておくが、差動アンプ６、制御回路７、駆動回路３などの回路の少なくとも一つの動作を止めておく。
この状態で放電電極１・１間に、融着接続しようとする図示しない一対の光ファイバの端面を対向状態にして配置する。
【００２２】
次ぎに、今まで動作が止められていた上記差動アンプ６、制御回路７、駆動回路３などの回路を動作可能にする。
すると、上記動作可能にした瞬間時には、電流経路４に電流が供給されていないので、電流制御回路８からはレベルの小さな電流検出信号が出力され、偏差アンプ６からは基準値よろも大きな電圧が出力され、駆動回路３は大きな電圧を一次コイル２'に供給する。
【００２３】
これにより、二次コイル２''からから基準値よりも大きな高電圧が出力され、放電電極１・１から放電が開始する。この放電開始時の放電電圧及び放電電流は、通常の放電電圧、放電電流よりも遥かに大きな値である。電流検出装置８はこの遥かに大きな放電電流を検出して、電流検出装置８が出力する電流検出信号の電圧が電流設定信号Ａの電圧に達するまで、徐々に放電電流が下がって行く。
【００２４】
やがて、放電検出装置８が出力する電流検出信号の電圧が放電設定信号Ａの電圧に達すると、前記ループ制御回路は所定の放電電流を維持するように制御し、放電を維持する。放電が開始してから放電電流が一定に維持するまでの時間は、一般に数ミリ秒程度と極めて短い。
【００２５】
放電時間や放電電流は、融着接続しようとする光ファイバの種類に応じて予め設定されており、放電時間はおよそ１０秒前後、放電電流は１０〜２０ミリアンペア程度が選ばれる。
【００２６】
所定時間放電が維持すると、両光ファイバは相互に融着接続され、この時点で前記回路の一つの動作を停止させる。これにより放電が止まり、融着接続の操作が完了する。
【００２７】
【発明の効果】
本発明は上述のように、互いに所定間隔隔てて配置された一対の放電電極に高電圧を印加して、放電電極間に放電アークを発生させ、その放電アークに位置する互いに端面が対向して配置された一対の光ファイバを相互に融着接続する光ファイバ融着接続器の放電制御装置において、前記放電電極に高電圧を導く電流経路の周りに発生する磁界を検出する電流検出装置によって、前記電流経路に流れる電流を検知することを特徴とする。このため、従来のように誤差要因を発生させる電気抵抗を電流経路に介在させることがなく、電流経路の周りに発生する磁界の大きさで放電電流を検出することができる。この結果、本発明は、安定した精度の高い測定が可能となり、安定した放電電流の制御を行うことができる効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例の電気回路図。
【図２】本発明の磁気検出子の一例を示す構成図。
【図３】従来の一例を示す電気回路図。
【符号の説明】
１・・・放電電極
２・・・昇圧トランス
２'・・・一次コイル
２'・・・'二次コイル
３・・・駆動回路
４・・・電流経路
６・・・偏差アンプ
７・・・制御回路
８・・・電流検出装置
８’・・・磁気センサ
８''・・・信号処理回路
Ａ・・・電流設定電圧
【図１】
2004198677.tif 000003
【図２】
2004198677.tif 000004
【図３】
2004198677.tif 000005