(57)【要約】【課題】  放電電極間の距離に拘わらず、放電により光ファイバの端部同士を良好に融着接続することのできる光ファイバ融着接続装置を提供する。【解決手段】  この融着接続装置は、所定の軸線に沿って対向配置された一対の放電電極と、所定の軸線を含む面に対して一方の側に配置された導体電極と、導体電極に接続され、放電電極間に発生する放電の経路と導体電極との間に上記面から上記一方の側へ向かう方向への静電引力を発生させる手段と、を備える。この融着接続装置は、上記面に対して他方の側に配置された光ファイバの端部同士を放電電極間の放電によって融着する。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の軸線に沿って対向配置された一対の放電電極と、
前記所定の軸線を含む面に対して一方の側に配置された導体電極と、
前記導体電極に接続され、前記放電電極間に発生する放電の経路と前記導体電極との間に前記面から前記一方の側へ向かう方向への静電引力を発生させる手段と、
を備え、
前記面に対して他方の側に配置された光ファイバの端部同士を前記放電電極間の放電によって融着する、
光ファイバ融着接続装置。
【請求項２】
前記静電引力を発生させる手段は、電気的接地部を有する、請求項１記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項３】
前記静電引力を発生させる手段は、前記導体電極と前記電気的接地部との間に接続された容量性素子を更に有する、請求項２記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項４】
前記容量性素子は、その静電容量が可変な素子である、請求項３記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項５】
少なくとも一対の前記導体電極が、前記所定の軸線と略直交する方向において対向するように配置されている、請求項１記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項６】
前記静電引力を発生させる手段は、
その静電容量が可変であり、且つ、前記導体電極毎に接続された容量性素子と、
前記容量性素子のそれぞれの静電容量を周期的に変化させる第１の静電容量制御部と、
を有する、請求５記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項７】
前記光ファイバの端部同士が対向するように前記光ファイバを整列させる支持部材を更に備え、
前記導体電極は、前記支持部材に取り付けられている、
請求項１〜６の何れか一項に記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項８】
前記支持部材は、実質的に絶縁性であり、前記経路と前記導体電極の間に設けられている、請求項７に記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項９】
前記静電引力を発生させる手段は、
同時に融着する光ファイバの芯線数を入力するための入力手段と、
前記入力手段に入力される芯線数に応じて、前記容量性素子の静電容量を変化させる第２の静電容量制御部と、
を更に有する、請求項４記載の光ファイバ融着接続装置。
【請求項１０】
前記静電引力を発生させる手段は、
気圧、湿度、温度のうち少なくとも一つの値を計測する計測手段と、
前記計測手段によって計測された値に基づいて、前記容量性素子の静電容量を変化させる第３の静電容量制御部と、
を更に有する、請求項４記載の光ファイバ融着接続装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、放電によって光ファイバの端部同士を融着接続するための光ファイバ融着接続装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来におけるこの種の技術として、下記の非特許文献１には次のような融着接続法が記載されている。すなわち、テープ形光ファイバの被覆を除去して複数の光ファイバを露出させ、接続すべき光ファイバの端部同士を対面させて保持する。このとき、水平方向において対向する放電電極間を結ぶ軸線から上側或いは下側に所定量オフセットさせて、当該軸線方向に沿うように複数の光ファイバを整列させる。この状態で、放電電極間において高周波放電を行うと、外側の光ファイバによって放電の流れが阻害されず、全ての光ファイバの端部が均等に加熱される。従って、内側・外側を問わず、全ての光ファイバにおいて良好な融着接続を一括で達成することができる。
【０００３】
なお、下記の特許文献１には、上述した融着接続法に関連する技術として、放電前後の光ファイバの溶融量を測定し、当該溶融量に基づいて放電条件等を制御する技術が記載されている。
【非特許文献１】立蔵正男、他２名，「光ファイバ多心一括融着接続法」，研究実用化報告第３４巻第２号（１９８５），ＮＴＴ，第３６３−３７５項
【特許文献１】特開平５−１５０１３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年の光ファイバケーブルの高密度化に伴い、テープ形光ファイバの芯数は増加の一途をたどり、１６芯や２４芯といったテープ形光ファイバが実用化されてきている。このような多芯化されたテープ形光ファイバの各芯を放電によって一括で融着接続するためには、放電電極間の距離を大きくとる必要がある。
【０００５】
しかしながら、上述した非特許文献１記載の融着接続法にあっては、放電電極間の距離が大きくなると、放電電極間に生じる放電の経路のうち中央の部分が上方に引き上げられて、当該経路が弓状に湾曲してしまう。図１０は、従来の融着接続法における放電電極周囲の加熱強度分布を示す図である。この現象は、放電による周辺空気の加熱に基づく上昇気流が主原因となって発生するものであり、図１０の矢印の方向に上昇気流が発生し、当該上昇気流によって、その中央の部分が当該矢印の方向へ向かうように放電の経路が湾曲する。これによって、放電電極間では、例えば、図１０に示すような加熱強度分布となる。その結果、外側（放電電極４近傍）や中央付近の光ファイバ３の端部が、他の光ファイバ３の端部に比べて高温に加熱されることになる。従って、各光ファイバ３の端部の溶融量がばらつき、全ての光ファイバ３において良好な融着接続を達成することが阻害されてしまう。
【０００６】
そこで、本発明は、放電電極間の距離に拘わらず、放電によって光ファイバの端部同士を良好に融着接続することのできる光ファイバ融着接続装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ファイバ融着接続装置は、（ａ）所定の軸線に沿って対向配置された一対の放電電極と、（ｂ）所定の軸線を含む面に対して一方の側に配置された導体電極と、（ｃ）導体電極に接続され、放電電極間に発生する放電の経路と導体電極との間に上記面から上記一方の側へ向かう方向への静電引力を発生させる手段と、を備え、（ｄ）上記面に対して他方の側に配置された光ファイバの端部同士を上記放電電極間の放電によって融着する。
【０００８】
この光ファイバ融着接続装置においては、対向する放電電極間に放電が生じると、当該放電電極間を結ぶ所定の軸線より下側、すなわち、当該軸線を含む面に対して一方の側に配置された導体電極と放電の経路（以下、「放電経路」という）との間に静電引力が発生する。この静電引力によって、放電経路は導体電極側（すなわち、上記面に対して一方の側へ向かう方向）に牽引されることになる。従って、周辺空気の対流が放電経路の中央の部分を上方に引き上げることによって当該放電経路が弓状に湾曲してしまう事態を防止することができる。故に、本発明の光ファイバ融着接続装置によれば、放電電極間の距離に拘わらず、光ファイバの端部同士を良好に融着接続することが可能になる。この光ファイバ融着接続装置は、例えば、多芯化されたテープ形光ファイバの各芯を放電によって一括で融着接続するために、放電電極間の距離を大きくとらなければならない場合に極めて有効である。なお、放電経路とは、放電電極間で放電を行うことによって生じる電子やイオン化したガス等の流れの経路であり、例えば、陽光柱等に基づくものである。また、静電引力とは、静電誘導によって異なる電荷に帯電した領域間に働くクーロン引力、或いはクーロンの法則による引力のことである。
【０００９】
また、静電引力を発生させる手段は、電気的接地部を有することが好ましい。接地がとられた電気的接地部を導体電極と接続することで、静電引力を発生させる手段を簡易に構成することができる。
【００１０】
また、静電引力を発生させる手段は、導体電極と電気的接地部との間に接続された容量性素子を更に有することが好ましい。コンデンサ等の容量性素子を導体電極と電気的接地部との間に介在させることによって、放電経路と導体電極との間に生じる静電引力の大きさを調節することができる。従って、静電引力による放電経路の牽引量を好適なものとすることが可能になる。
【００１１】
また、容量性素子は、その静電容量が可変な素子であることが好ましい。これによって、放電経路と導体電極との間に生じる静電引力の大きさを連続的に変化させることができるので、状況に応じて静電引力による放電経路の牽引量を制御することが可能になる。
【００１２】
また、本発明の光ファイバ融着接続装置では、少なくとも一対の上記の導体電極が、上記の所定の軸線と略直交する方向において対向するように配置されていてもよい。この場合に、静電引力を発生させる手段は、その静電容量が可変であり、且つ、導体電極毎に接続された容量性素子と、この容量性素子のそれぞれの静電容量を周期的に変化させる第１の静電容量制御部とを有することが好ましい。このような構成を採用することで、放電経路の中央部が上方に引き上げられるのを防止しつつ、一方の導体電極側と他方の導体電極側との間で放電経路を周期的に振動させることができる。つまり、光ファイバの長手方向に沿って放電経路を走査することが可能になる。
【００１３】
また、導体電極は、光ファイバの端部同士が対向するように光ファイバを整列させる支持部材に取り付けられることが好ましい。これによって、放電電極間を結ぶ軸線より下側に導体電極を簡単な構成で配置することが可能となり、光ファイバ融着接続装置の単純化や小型化を図ることができる。
【００１４】
支持部材は、実質的に絶縁性であり、放電経路と導体電極との間に設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、放電経路と導体電極間との間の短絡が発生し難くなる。
【００１５】
また、容量性素子の静電容量が可変である場合に、静電引力を発生させる手段は、同時に融着する光ファイバの芯線数を入力するための入力手段と、入力手段に入力される芯線数に応じて、容量性素子の静電容量を変化させる第２の静電容量制御部と、を更に有することが好ましい。この構成によれば、光ファイバの芯数数に応じて容量性素子の静電容量を変化させることによって、最適な放電経路を選択することが可能となる。
【００１６】
また、容量性素子の静電容量が可変である場合に、静電引力を発生させる手段は、気圧、湿度、温度のうち少なくとも一つの値を計測する計測手段と、計測手段によって計測された値に基づいて、容量性素子の静電容量を変化させる第３の静電容量制御部と、を更に有することが好ましい。この構成によれば、計測手段によって計測された値に基づいて、容量性素子の静電容量を変化させることができるので、環境に応じて最適な放電経路を選択することが可能となる。
【発明の効果】
【００１７】
以上説明したように、本発明に係る光ファイバ融着接続装置よれば、放電電極間の距離に拘わらず、放電によって光ファイバの端部同士を良好に融着接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明に係る光ファイバ融着接続装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００１９】
［第１実施形態］
【００２０】
まず、本発明の第１実施形態の光ファイバ融着接続装置について説明する。図１は、第１実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。図１に示す光ファイバ融着接続装置１は、多芯（例えば２４芯）のテープ形光ファイバ２が有する各光ファイバ３の端部同士を放電によって一括で融着接続するための装置である。この融着接続装置１は、略水平方向に延びる所定の軸線Ｌ上において対向する一対の放電電極４，４を有している。各放電電極４は、高周波放電回路６と接続されている。
【００２１】
この高周波放電回路６によって、放電電極４，４間に数ｋＶ〜数１０ｋＶの電圧が印加され、周波数約１００ｋＨｚ、数１０ｍＡの電流による高周波放電が行われる。このとき、放電電極４，４間には、電子やイオン化したガス等の流れが発生し、放電経路７が形成される。なお、放電電極４，４間の距離は、２４芯のテープ形光ファイバ２の場合で、例えば８ｍｍ〜９ｍｍに設定される。
【００２２】
対向する放電電極４，４によって挟まれたスペースには、軸線Ｌと略直交する方向において一対のブロック（支持部材）８，８が並設されている。各ブロック８は、ジルコニアセラミックスにより直方体状に形成されており、その上面には、接続すべき双方の光ファイバ３，３の軸芯を一致させるための溝が設けられている。この溝は、例えば、Ｖ溝と称されるＶ字形状の溝であることができる。すなわち、溝を画する面が断面Ｖ字状となっている。
【００２３】
各ブロック８は、その溝に光ファイバ３を配置した際に、各光ファイバ３が軸線Ｌから上側に、すなわち、軸線Ｌを含む仮想の面によって画される一方の側と他方の側のうち他方の側において軸線Ｌから所定量オフセットした状態で、軸線Ｌ方向に沿って整列するように構成されている。光ファイバ融着接続装置１では、互いに対向配置した一対のブロックによって光ファイバを支持するための支持部材を構成しているので、軸線Ｌの下方が開放されている。したがって、光ファイバの端部の位置を確認するための顕微鏡の設置スペース及びその視界を確保することが可能となっている。
【００２４】
各ブロック８において、他方のブロック８側の側面と反対側の側面８ａには、軸線Ｌから一定の距離をもって長方形薄板状の導体電極９が取り付けられている。すなわち、ブロック８は、第１の面８ａと、第１の面８ａに対向する第２の面８ｂを有しており、第１の面８ａ同士が対向するように配置されている。導体電極９は、ブロック８各々の第２の面８ｂに取り付けられている。これによって、導体電極９と放電経路７との間に実質的に絶縁性のブロック８が位置するようになっている。
【００２５】
これら一対の導体電極９，９は、軸線Ｌより下側で、すなわち、上述した軸線Ｌを含む仮想の面に対して一方の側で、軸線Ｌと略直交する方向において対面する。なお、導体電極９，９間の距離は、例えば１２ｍｍに設定される。また、導体電極９として、例えばアルミニウムテープを用い、これをＶ溝ブロック８の側面８ａに貼り付けるようにしてもよい。
【００２６】
このように、導体電極９をＶ溝ブロック８に取り付けることで、放電電極４，４間を結ぶ軸線Ｌより下側に導体電極９を簡単な構成で配置することが可能となる。従って、光ファイバ融着接続装置１の単純化や小型化を図ることができる。また、放電経路７と導体電極９との間に絶縁部材であるブロック８が介在されるため、放電経路７と導体電極９との短絡を防止することができる。
【００２７】
各導体電極９は、グランド（ＧＮＤ）に接地された接地ライン（電気的接地部）１１と接続されており、導体電極９のそれぞれと接地ライン１１との間には、コンデンサ（容量性素子）１２が直列に接続されている。この光ファイバ融着接続装置１では、接地ライン１１及びコンデンサ１２によって静電引力発生部（静電引力を発生させる手段）２０が構成されている。
【００２８】
以上のように構成された光ファイバ融着接続装置１においては、次のようにして、テープ形光ファイバ２が有する各光ファイバ３の端部同士が一括で融着接続される。
【００２９】
まず、テープ形光ファイバ２の被覆を除去して光ファイバ３を露出させ、接続すべき双方の光ファイバ３，３の端部間に所定の間隔をとって各光ファイバ３をブロック８の溝に配置する。この状態で、各光ファイバ３をクランプ（図示せず）によって固定し、放電電極４，４間で高周波放電を行う。
【００３０】
この高周波放電によって放電電極４，４間に放電経路７が形成されると、放電経路７と反対極の電荷が接地ライン１１及びコンデンサ１２を介して各導体電極９に溜まり、放電経路７と各導体電極９との間に静電引力が発生する。このとき、各静電引力においては、軸線Ｌと略直交する方向の成分、すなわち、軸線Ｌを含む上述の面に平行な方向の成分が相殺されるため、放電経路７は下方に牽引されることになる。つまり、静電引力発生部２０は、導体電極９に放電経路７と反対極の電荷を供給する働きを有する。
【００３１】
従って、多芯化されたテープ形光ファイバ２に対応させるべく放電電極４，４間の距離を大きくとっても、周辺空気の対流によって放電経路７の中央部が上方に引き上げられて放電経路７が弓状に湾曲してしまう事態を防止することができる。しかも、各光ファイバ３は、軸線Ｌから上側に所定量オフセットした状態で固定されているため、外側の光ファイバ３によって放電の流れが阻害されることを防止することができる。
【００３２】
これによって、全ての光ファイバ３の端部が均等に加熱されるため、一方のテープ形光ファイバ２を他方のテープ形光ファイバ２側に押し込むことで、内側・外側を問わず、全ての光ファイバ３において良好な融着接続を一括で達成することができる。
【００３３】
ところで、導体電極９と接地ライン１１との間に介在させたコンデンサ１２は、放電経路７と導体電極９との間に発生する静電引力の大きさを調節するためのものである。これは、例えば、次のように説明することができる。すなわち、放電経路７と導体電極９とで静電容量Ｃ１のコンデンサが形成されると考えた場合、コンデンサ１２の静電容量をＣ２とすると、これらの合成静電容量Ｃは次の式（１）で表すことができる。
Ｃ＝Ｃ１／（Ｃ１／Ｃ２＋１）…（１）
【００３４】
この式（１）から、コンデンサ１２の静電容量Ｃ２を大きくするほど、合成静電容量Ｃも大きくなるため静電引力が大きくなり、一方、コンデンサ１２の静電容量Ｃ２を小さくするほど、合成静電容量Ｃも小さくなるため静電引力が小さくなることがわかる。従って、所定の静電容量Ｃ２（例えば、５ｐＦ）を有するコンデンサ１２を用いることで、放電経路７と導体電極９との間に生じる静電引力の大きさを調節して、静電引力による放電経路７の牽引量を好適なもの（例えば、放電経路７が軸線Ｌに沿って直線状となった状態）とすることが可能になる。
【００３５】
なお、静電引力の大きさは、高周波放電の条件、導体電極９の形状（面積）、軸線Ｌと導体電極９との距離等のパラメータによっても変化する。そのため、これらのパラメータを調節することで静電引力による放電経路７の牽引量が好適なものとなれば、コンデンサ１２を用いずに導体電極９と接地ライン１１とを直接接続してもよい。このような構成を採用すれば、静電引力発生部２０の構成を単純化することができる。
【００３６】
第１実施形態の結びとして、光ファイバ融着接続装置１と、導体電極９や静電引力発生部２０を備えていない従来の装置との比較結果について説明する。図２は、接続すべき双方の光ファイバ３，３の端部を放電によって溶融させた場合のファイバ後退量ΔＬを示すグラフである。図２において、縦軸はファイバ後退量ΔＬを示しており、また、横軸は光ファイバの芯番号を示しており、芯番号Ｎが「１」或いは「２４」に近いほど、当該芯番号Ｎの光ファイバが放電電極に近いことを示している。また、光ファイバ融着接続装置１を用いた場合のファイバ後退量ΔＬは円形のシンボルによって、従来の装置を用いた場合のファイバ後退量ΔＬは四角形のシンボルによって、各々示されている。
【００３７】
ここで、図３（ａ）及び図３（ｂ）を参照して、ファイバ後退量ΔＬについて説明する。図３（ａ）は、接続すべき光ファイバの端部の状態を示す図であり、放電による溶融前の状態を示している。図３（ｂ）は、接続すべき光ファイバの端部の状態を示す図であり、放電による溶融後の状態を示している。図３（ａ）に示すように、接続すべき双方の光ファイバ３，３について端部間の溶融前の間隔をＬ１、図３（ｂ）に示すように、溶融後の間隔をＬ２とした場合に、ファイバ後退量ΔＬは、「ΔＬ＝Ｌ２−Ｌ１」で算出される値である。
【００３８】
図２に示すグラフから、光ファイバ融着接続装置１によれば、従来の装置に比べ、全ての光ファイバ３（芯番号Ｎ＝１〜２４）においてファイバ後退量ΔＬ（すなわち、溶融量）が均等化されることが分かる。なお、光ファイバ融着接続装置１を用いて融着接続した場合の平均接続損失は、約０．０２ｄＢに抑えることができた。
【００３９】
［第２実施形態］
【００４０】
以下、本発明の第２実施形態の光ファイバ融着接続装置について説明する。第２実施形態の光ファイバ融着接続装置では、静電引力発生部の構成が、上述した第１実施形態の光ファイバ融着接続装置１と異なっている。
【００４１】
図４は、第２実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。図４に示す第２実施形態の光ファイバ融着接続装置１ｂにおいては、一対の導体電極９，９のそれぞれと接地ライン１１との間に、可変コンデンサ（容量性素子）１３が直列に接続されている。この光ファイバ融着接続装置１ｂでは、接地ライン１１及び可変コンデンサ１３によって静電引力発生部（静電引力を発生させる手段）２０ｂが構成されている。
【００４２】
このような構成を採用することで、可変コンデンサ１３の静電容量を調節して、放電経路７と導体電極９との間に生じる静電引力の大きさを連続的に変化させることができる。従って、状況に応じて静電引力による放電経路７の牽引量を制御することが可能になる。具体的には、次ぎのような種々の制御が可能である。
【００４３】
例えば、放電経路７の中央部が軸線Ｌから一方の導体電極９側に偏っているような場合に、当該一方の導体電極９に直列接続された可変コンデンサ１３の静電容量を小さくすることで（或いは、他方の導体電極９に直列接続された可変コンデンサ１３の静電容量を大きくすることで）、静電引力のバランスを取り、放電経路７を軸線Ｌ上に沿わせることができる。
【００４４】
また、例えば、接続すべき双方の光ファイバ３，３の溶融温度が互いに異なり、一方の光ファイバ３の溶融温度が他方の光ファイバ３に比べて高いような場合に、当該一方の導体電極９に直列接続された可変コンデンサ１３の静電容量を大きくすることで（或いは、他方の導体電極９に直列接続された可変コンデンサ１３の静電容量を小さくすることで）、溶融温度の高い一方の光ファイバ３側に放電経路７を偏らせ、各光ファイバ３の端部の溶融量を均等化することができる。
【００４５】
［第３実施形態］
【００４６】
以下、本発明の第３実施形態の光ファイバ融着接続装置について説明する。第３実施形態の光ファイバ融着接続装置もまた、静電引力発生部の構成が、上述した第１実施形態の光ファイバ融着接続装置１と異なっている。
【００４７】
図５は、第３実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。図５に示す第３実施形態の光ファイバ融着接続装置１ｃにおいては、一対の導体電極９，９のそれぞれが、可変コンデンサ１３を介して静電容量変調回路１４に接続されており、この静電容量変調回路１４には走査信号発生器１６が接続されている。この光ファイバ融着接続装置１ｃでは、静電容量変調回路１４及び走査信号発生器１６によって静電容量制御部（第１の静電容量制御手段）１７が構成され、更に、可変コンデンサ１３及び静電容量制御部１７によって静電引力発生部（静電引力を発生させる手段）２０ｃが構成されている。
【００４８】
この光ファイバ融着接続装置１ｃにおいては、走査信号発生器１６から出力される走査信号に基づいて、静電容量変調回路１４が各可変コンデンサ１３の静電容量を周期的に変化させる。従って、放電経路７の中央部が上方に引き上げられるのを防止しつつ、一方の導体電極９側と他方の導体電極９側との間で放電経路７を周期的に振動させることができる。つまり、光ファイバ３の長手方向に沿って放電経路７を走査することが可能になる。
【００４９】
これによって、接続すべき双方の光ファイバ３，３の溶融温度が互いに異なる場合の接続、加熱温度を低くするために放電経路７を光ファイバ３の端部から遠ざけたい場合の接続、或いは、ファイバコアの添加物を光ファイバ３の長手方向に拡散させ、異なるＭＦＤ（モードフィールド径）の光ファイバ３，３同士を連続的にＭＦＤ整合させる接続等、特殊な融着接続を達成することができる。このような融着接続は、対向する放電電極４，４を光ファイバ３の長手方向に沿って機械的に移動させるような構成に比べ、極めて簡易に実現することができる。
【００５０】
［第４実施形態］
【００５１】
以下、本発明の第４実施形態の光ファイバ融着接続装置について説明する。第４実施形態の光ファイバ融着接続装置も、静電引力発生部の構成が、上述した第１実施形態の光ファイバ融着接続装置１と異なっている。
【００５２】
図６は、第４実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。図６に示す第４実施形態の光ファイバ融着接続装置１ｄにおいては、一対の導体電極９，９のそれぞれが、可変コンデンサ１３を介して静電容量制御部３２に接続されており、この静電容量制御部（第２の静電容量制御手段）３２には入力部（入力手段）３０が接続されている。この光ファイバ融着接続装置１ｄでは、入力部３０、静電容量制御部３２、及び、可変コンデンサ１３によって静電引力発生部（静電引力を発生させる手段）２０ｄが構成されている。
【００５３】
入力部３０は、同時に融着する光ファイバの芯線数を入力するための入力装置であり、入力された芯線数に関する信号（芯線数信号）を静電容量制御部３２に出力する。入力部３０は、例えば、芯線数を入力するための数字キー及び芯線数を確定するための確定キー等を有するキー入力装置から構成される。なお、キー入力装置に限らず、入力部３０には、例えば、芯線数を確定するためのダイアル式スイッチといった種々の入力装置を適用可能である。
【００５４】
静電容量制御部３２は、入力部３０によって出力される芯線数信号に基づいて、可変コンデンサ１３の静電容量の絶対値を制御する。ここで、融着されるファイバは、放電の流れを阻害する構造物となっており、同時に融着される光ファイバの芯数が少ない場合に、熱が部分的に集中し易くなる。したがって、芯線数が少ない場合に、静電容量制御部３２は、可変コンデンサ１３の静電容量を大きくして、放電の経路が上側に上がり過ぎないように、上記の牽引力、すなわち静電引力を強化する。
【００５５】
静電容量制御部３２は、例えば、メモリ及びプロセッサを有するコンピュータによって構成される。この構成では、同時に融着する光ファイバの芯線数と、当該芯線数に応じた可変コンデンサ１３の静電容量との対応関係を定めたテーブルが、メモリに記憶されている。プロセッサは、メモリに記憶されているテーブルを参照することによって、可変コンデンサ１３の静電容量を制御する。
【００５６】
図７は、第４実施形態における静電容量制御部の処理の流れを示す図である。図７に示すように、静電容量制御部３２では、入力部３０からの芯線数信号がプロセッサに取得され（ステップＳ０１）、プロセッサが当該芯線数信号から特定される芯線数に応じた静電容量を、上記のメモリを参照することによって決定し（ステップＳ０２）、決定した静電容量に制御するための制御信号を可変コンデンサ１３に出力する（ステップＳ０３）。この制御信号によって、可変コンデンサ１３この静電容量が芯線数に応じた適切な値に調整される。なお、静電容量制御部３２は、芯線数と設定すべき可変コンデンサ１３の静電容量との関係を定める関数に基づいて、可変コンデンサ１３の静電容量を決定してもよい。
【００５７】
［第５実施形態］
【００５８】
以下、本発明の第５実施形態の光ファイバ融着接続装置について説明する。第５実施形態の光ファイバ融着接続装置もまた、静電引力発生部の構成が、上述した第１実施形態の光ファイバ融着接続装置１と異なっている。
【００５９】
図８は、第５実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。図８に示す第５実施形態の光ファイバ融着接続装置１ｅにおいては、一対の導体電極９，９のそれぞれが、可変コンデンサ１３を介して制御部４２に接続されており、この制御部（第３の静電容量制御手段）４２には計測部（入力手段）４０が接続されている。この光ファイバ融着接続装置１ｅでは、計測部４０、制御部４２、及び、可変コンデンサ１３によって静電引力発生部２０ｅが構成されている。
【００６０】
計測部４０は、気圧センサ４０ａ、湿度センサ４０ｂ、及び温度センサ４０ｃを有しており、各センサによる計測値（気圧、湿度、及び温度）を制御部４２に出力する。
【００６１】
制御部４２は、計測部４０から出力される計測値に基づいて、可変コンデンサ１３の静電容量の絶対値を制御する。例えば、気圧の低い高地において光ファイバ融着接続装置１ｅが用いられる場合には、気中放電の電化運搬の担い手となるイオンが減少するので、放電によるエネルギーが減少する。したがって、高地の場合には、電流値が大きくなるよう高周波放電回路６が調整される。一方、高地では、大気が薄いので上昇気流による放電経路７への影響が少ない。したがって、高地の場合、すなわち、計測部４０から出力される気圧の計測値が小さい場合に、放電経路７に静電引力を過度に与えないよう、制御部４２は、静電容量を低地より下げるように制御する制御信号を可変コンデンサ１３に出力する。
【００６２】
制御部４２は、湿度、及び温度についても同様に、計測部４０から出力される値に基づいて、可変コンデンサ１３の静電容量の絶対値を制御する。制御部４２は、例えば、メモリ及びプロセッサを有するコンピュータによって構成される。この構成では、気圧、湿度、及び温度の値と、当該値に応じて設定すべき可変コンデンサ１３の静電容量を定めたテーブルが、メモリに記憶されている。プロセッサは、メモリに記憶されているテーブルを参照することによって、可変コンデンサ１３の静電容量を制御する。
【００６３】
図９は、第５実施形態における制御部の処理の流れを示す図である。図９に示すように、制御部４２では、計測部４０からの計測値がプロセッサに取得され（ステップＳ１１）、プロセッサが当該計測値に応じた静電容量を、上記のテーブルを参照することによって決定し（ステップＳ１２）、決定した静電容量に制御するための制御信号を可変コンデンサ１３に出力する（ステップＳ１３）。この制御信号に応じて、可変コンデンサ１３の静電容量が計測値に応じた適切な値に調整される。
【００６４】
なお、制御部４２は、計測部４０から出力される計測値に基づいて電流値を調整するために、放電電極４，４間に印加される電圧値を調整する制御信号を高周波放電回路６に出力してもよい。例えば、高地の場合、すなわち、計測部４０から出力される気圧の計測値が小さい場合に、制御部４２は、放電電極４，４間に印加される電圧を大きくするための制御信号を高周波放電回路６に出力することができる。なお、この制御を実現するための構成では、気圧、温度、及び湿度の値と高周波放電回路６によって印加されるべき電圧値との対応関係を定めたテーブルが上記のメモリに記憶される。プロセッサは、計測部４０からの計測値に応じた電圧値を上記のテーブルを参照することによって決定し、決定した電圧値に調整するための制御信号を高周波放電回路６に出力する。
【００６５】
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではない。例えば、上記各実施形態の光ファイバ融着接続装置は、一対の導体電極９，９を備えるものであったが、軸線Ｌの直下等、軸線Ｌより下側に配置するのであれば、導体電極９は１つであってもよい。また、軸線Ｌより下側とは別の方向（例えば、軸線Ｌより上側）に放電経路７を牽引したい場合には、当該別の方向に導体電極９を更に配置してもよい。そして、導体電極９の形状についても、静電容量を確保できる形状であれば、長方形薄板状には限られない。
【００６６】
また、上記各実施形態では、容量性素子としてコンデンサ１２，１３を用いたが、グランドに接地された融着接続装置の金属筐体に対して僅かな距離（例えば、金属筐体の塗膜の厚さ等）をもって導体部材を配置すれば、容量性素子を容易に構成することができる。また、各導体電極９に接続するコンデンサ１２，１３等の容量性素子の数量は１つに限られないし、静電引力発生部中に他のインピーダンス成分（例えば電気抵抗）を設けてもよい。
【００６７】
更に、上記各実施形態の光ファイバ融着接続装置１は、多芯のテープ形光ファイバ２を対象とするものであったが、本発明に係る光ファイバ融着接続装置は、単芯から多芯まで様々な光ファイバの融着接続に適用可能である。
【００６８】
また、上記各実施形態において、コンデンサ１２，１３には、静電容量が数ｐＦ〜１００ｐＦのコンデンサを用いることができ、３０〜５０ｐＦの静電容量のコンデンサを用いることが好適である。すなわち、上記の牽引力が強すぎると放電経路が、逆に下側へ湾曲するので、コンデンサの静電容量は、適切な静電容量に設定、或いは調整される。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】図１は、第１実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。
【図２】図２は、接続すべき光ファイバの端部を放電によって溶融させた場合のファイバ後退量を示すグラフである。
【図３】図３（ａ）は、接続すべき光ファイバの端部の状態を示す図であり、放電による溶融前の状態を示している。  図３（ｂ）は、接続すべき光ファイバの端部の状態を示す図であり、放電による溶融後の状態を示している。
【図４】図４は、第２実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。
【図５】図５は、第３実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。
【図６】図６は、第４実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。
【図７】図７は、第４実施形態における静電容量制御部による処理の流れを示す図である。
【図８】図８は、第５実施形態の光ファイバ融着接続装置の一例を示す図である。
【図９】図９は、第５実施形態の制御部による処理の流れを示す図である。
【図１０】図１０は、従来の融着接続法における放電電極周囲の加熱強度分布を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１…光ファイバ融着接続装置、３…光ファイバ、４…放電電極、７…放電経路、８…ブロック（支持部材）、９…導体電極、１１…接地ライン（電気的接地部）、１２…コンデンサ（容量性素子）、１３…可変コンデンサ（容量性素子）、１７…静電容量制御部、２０…静電引力発生機構、Ｌ…軸線。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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