(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱処理ステーション（１００）であって、
シャーシ（１０１）と、
接続点（１６８）で共に接続された一対の光ファイバを保持し、そして接続点を露出させる第１の切欠き部（１６９）を含む、ファイバ保持ブロック（１０２）と、
トーチ（１０６）とを備え、
接続されたファイバをファイバ保持ブロック（１０２）に装入する第１の位置から、接続点（１６８）が炎の上方に位置する第２の位置へ、ファイバ保持ブロックが前後に移動することができるように、ファイバ保持ブロック（１０２）がシャーシ（１０１）に取り付けらており、
ファイバ保持ブロック（１０２）が、シャーシ（１０１）に取り付けられた第１及び第２の側部サポート（１３６）の上面に置かれ、ファイバ保持ブロック（１０２）は第１及び第２の脚部（１０３）を含み、第１の脚部（１０３）は第１の側部サポート（１３６）の外部表面に当接する内部表面を有し、そして第２の脚部（１０３）は第２の側部サポート（１３６）の外部表面に当接する内部表面を有しており、これによりファイバ保持ブロック（１０２）は、第１及び第２の側部サポート（１３６）の外部表面によって規定される経路に沿って、前後に移動することができることを特徴とする熱処理ステーション。
【請求項２】
各側部サポート（１３６）の上面が、ファイバ保持ブロック（１０２）の第２の位置を規定する上方突出部材（１３８）を含むことを特徴とする請求項１に記載の熱処理ステーション。
【請求項３】
ファイバ保持ブロック（１０２）は、接続された一対の光ファイバを定位置に保持する第１のクランプ（１６２）と、光ファイバがそれを通って移動できるようにする、ガイドとして機能する第２のクランプ（１６４）とを含み、第１及び第２のクランプ（１６２、１６４）は、切欠き部（１６９）の両側のファイバ保持ブロック（１０２）上に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の熱処理ステーション。
【請求項４】
ファイバ保持ブロック（１０２）は、第２の切欠き領域（１７０）を含み、前記第２の切欠き領域（１７０）は、第１の切欠き領域（１６９）との間に第２のクランプ（１６４）があるように配置されており、第２の切欠き領域（１７０）は、一対の接続された光ファイバが、光ファイバの一部が第２の切欠き領域にかかるように配置された状態で、ファイバ保持ブロックに装入される際に、第２の切欠き領域にかかる光ファイバの一部が十分な重さを持ち接続点に所望のレベルの張力を生じさせるような、十分な長さであることを特徴とする請求項３に記載の熱処理ステーション。
【請求項５】
熱処理ステーション（１００）であって、
シャーシ（１０１）と、
接続点（１９４）で共に接続された一対の光ファイバ（１９２）を保持し、そして接続点を露出させる第１の切欠き部（１６９）を含む、ファイバ保持ブロック（１０２）と、
トーチ（１０６）とを備え、
ファイバ保持ブロック（１０２）およびトーチ（１０６）が、接続点（１９４）が炎の中にあるように接続点（１９４）およびトーチ（１０６）の位置を互いに調節できるように、シャーシに取り付けらており、前記熱処理ステーションはさらに、
接続された光ファイバ（１９２）がファイバ保持ブロック（１０２）に装入される際に特徴的な干渉パターン（１９８）が生じるように、ファイバ保持ブロック（１０２）に取り付けられたレーザ源（１９０）を含み、前記干渉パターン（１９８）が接続点（１９４）の場所を示すことを特徴とする熱処理ステーション。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は全般に光ファイバの接続に使用する技術の改良に関し、より詳細には、高濃度のフッ素を有する光ファイバを他のタイプの光ファイバに低損失接続するためのシステムおよび方法の有利な態様に関する。
【０００２】
【従来の技術】
新しい種類の光ファイバが最近開発され、スロープの急な負の分散特性を有する分散補償ファイバ（ＤＣＦ）として知られている。ＤＣＦの１つの使用方法は、標準のシングル・モード・ファイバ（ＳＳＭＦ）から製造された既存の光ファイバ・リンクの分散特性を最適化して、異なる波長で動作するようにすることである。この技法は、２０００年６月１９日に提出され、本出願の譲受人に譲渡された米国特許出願第０９／５９６４５４号に開示されており、この図面および開示をそのまま参照により本明細書に組み入れる。
【０００３】
ＤＣＦの重要なパラメータは、ＤＣＦがＳＳＭＦに接続される際に生じる過度の損失である。高い負の分散を得るために、ＤＣＦは、ＳＳＭＦの１５５０ｎｍで約１０．５μｍのモードフィールド直径に比べて、１５５０ｎｍで約５．０μｍのモードフィールド直径を有する、高い屈折率を持つ小さなコアを使用する。コア直径が異なることにより、融着接続技法を使用してＤＣＦをＳＳＭＦに接続するとき、かなりの信号損失が生じる。ＤＣＦのコアを拡散させる接続パラメータを選択し、それによってＤＣＦコアのモードフィールド直径を外側に向かってテーパ状とし、収束効果をもたらすことにより、信号損失の量を減らすことができる。しかし、収束効果を生み出すために必要とされる熱の量および持続期間により、ＤＣＦコア周囲のクラッド内で望ましくないフッ素ドーパントの拡散が生じる。このフッ素拡散は、モードフィールド拡大技法を使用して得られる接続損失減少の量を制限する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
従って、接続損失を現在の制限以下に減少させる、ＤＣＦをＳＳＭＦに接続するための改良された技法が必要である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記およびその他の問題は本発明により解決され、本発明の態様は、第１および第２の光ファイバを共に接続するための方法およびシステムを提供する。本発明の１つの態様は、シャーシと、接続点で共に接続された一対の光ファイバを保持し、接続点を露出させる切欠き部を含む、ファイバ保持ブロックと、トーチとを備えた熱処理ステーションを提供する。ファイバ保持ブロックおよびトーチは、接続点が炎の中にあるように接続点およびトーチの位置を互いに調節できるように、シャーシに取り付けられることが好ましい。本発明の更なる態様は、光ファイバが、まず溶着スプライサを使用して共に接続され、次に接続損失を監視しながら接続点を炎の中に配置することにより熱処理される、２本の光ファイバを共に接続するための方法を提供する。
【０００６】
本発明の更なる特徴および利点は、以下の詳細な説明および添付図面を参照することにより明らかになろう。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の第１の態様は、比較的高濃度のフッ素を持つファイバを他のタイプの光ファイバに接続するための技術を提供する。この技術の好適な用途は、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）を、標準シングル・モード・ファイバ（ＳＳＭＦ）等のＤＣＦよりも大きいスポットサイズを有する他のタイプの光ファイバに接続する際に、接続損失を減らすことである。本技術の１つの態様によれば、電気アーク加熱を使用するＤＣＦのモードフィールド拡大を、炎、炉、またはその他の適宜の加熱源を使用するＤＣＦドーパントの熱誘導拡散と組み合わせる。この光ドーパントの熱誘導拡散は、「熱拡散拡大コア」（ＴＥＣ）技術としても知られている。
【０００８】
一般に、ＤＣＦはその屈折率（ＲＩ）分布のために接続することが難しい。図１Ａは典型的なＤＣＦ１０の例の横断面図であり、図１Ｂは図１Ａに示すＤＣＦ１０に対応する屈折率（ＲＩ）分布２０を示す図である。図１Ａに示すように、ＤＣＦはコア１２を含み、このコア１２の周囲を第１、第２、第３のクラッド領域１４、１６、１８を含むクラッドが囲んでいる。図１Ｂに示すように、ＲＩ分布は、ＤＣＦコア１０に対応する中央スパイク２２と、第１のクラッド領域１４に対応するスパイク２２の両側の溝２４と、第２のクラッド領域１６に対応する各溝２４の両側の突条２６と、第３のクラッド領域１８に対応する各突条２６の両側の平坦部２８とを含む。
【０００９】
ＤＣＦは典型的に、二酸化珪素（ＳｉＯ２）ベースのガラスから製造される。コア１２およびクラッド領域１４、１６、１８を適切なドーパントでドープすることにより、所望のＲＩ分布が達成される。１つのＤＣＦ設計では、コア１２がゲルマニウム（Ｇｅ）でドープされ、第１のクラッド領域がフッ素（Ｆ）でドープされ、第２のクラッド領域がゲルマニウムとフッ素（Ｇ／Ｆ）でドープされ、第３のクラッド領域が、第１のクラッド領域より低い濃度のフッ素でドープされる。別法として、ＤＣＦ設計には、第３のクラッド領域をドープしないものがある。
【００１０】
スパイク２２の両側に十分な深さの溝２４を得るために、第１のクラッド領域１４は比較的高濃度のフッ素ドーパントでドープされる。フッ素は、溶着接続中に達する典型的な温度よりもはるかに低い温度で拡散し始めるので、典型的な溶着接続動作中に、かなりの量のフッ素拡散が生じる。非常に短い溶着時間を使用しない限り、この拡散により比較的高い接続損失が生じる。
【００１１】
ある光伝送リンク設計では、ＤＣＦをＳＳＭＦ等の他のタイプのファイバに接続する必要がある。これらの設計では、一般にＤＣＦ内のコア２２と凹領域２４の両方を変更して、ＤＣＦ光分布が、他のファイバのスポットサイズと同様のスポットサイズを有する分布に低損失変換されるようにしなければならない。フッ素と、典型的にはゲルマニウムであるコア・ドーパントとが、異なる温度で拡散し始めるので、コアと凹領域の拡散を２ステップ・プロセスで生じさせることができる。まず、ゲルマニウム・コアを適切に拡大するように最適化された接続プログラムを使用した標準溶着接続により、ＤＣＦが他のファイバに接続される。同時に、ゲルマニウムよりも低い温度で拡散するフッ素がかなり拡散する。従って、プロセスのこの点では、フッ素ドーパントの拡散により接続損失が非常に高くなる。
【００１２】
スプライスは炎または炉のいずれかを使用して加熱される。フッ素拡散が始まるように温度が調整されるが、大幅なゲルマニウム拡散は生じない、すなわち、ＤＣＦのコア拡大が維持される。同時に、第２のファイバがＤＣＦほど多量にフッ素でドープされない限り、第２のファイバのＲＩ分布の大幅な変化は生じない。熱処理により、ＤＣＦのフッ素分布が滑らかになり、溶着スプライサの使用によってのみ得られる値よりも低い値まで接続損失が減少する。
【００１３】
以下に、前記のステップを、１本のＤＣＦと１本のＳＳＭＦを共に接続することに関連して、より詳細に説明する。損失を監視しながらスプライスが作られ、アークがオフになる点である目標接続損失値に達するまで、加熱アークがオンに維持される。目標接続損失値、並びにアーク電流等の接続プログラム・パラメータが、実際に使用したＤＣＦおよびＳＳＭＦに合わせて最適化することにより決定される。この方法の実施についての詳細は、実際に使用したスプライサによって決まる。
【００１４】
例えば、Ｅｒｉｃｓｓｏｎ  ＦＳＵ９２５について、以下の手法により、高い再現性を持つ結果が得られる。ＤＣＦは、比較的短い溶着時間、例えば０．３秒を使用してＳＳＭＦに接続される。この接続後、アークを手動でオン、オフすることのできる、サービス・モードに入る。例えば１１ｍＡの低いアーク電流を使用して、プロセスが非常にゆっくりであるために接続損失の評価を手動で確実に観察することができるようにする。その後、所望の値に達するとアークはオフにされる。接続後の最適な接続損失は、典型的には３〜６ｄＢの範囲である。
【００１５】
これでスプライスは、熱処理を受ける準備が整う。炉、または以下の例で述べるトーチを使用することができる。図２は、本発明の更なる態様による、接続された光ファイバ３２を加熱するために使用される熱処理ステーション３０の実施形態を示す。光ファイバ３２の接続点３４はガス・トーチ３７の炎３６上方に配置される。トーチ３６を正確に調整するために、トーチのガス供給源３８にはマス・フロー・コントローラ４０が設けられている。トーチ３６上方には煙突４２が配置されて加熱中の炎を安定させる。光ファイバ３２および煙突４２は、接続点３４を露出させるための切欠き部４５を含むプレート４４により定位置に保持される。すなわち、光ファイバ３２は、切欠き部４５の両側に配置された第１および第２のクランプ４６、４８によりプレート４４上の定位置に保持され、煙突４２は煙突４２を把持するアーム５０によりプレート４４上の定位置に保持される。
【００１６】
ファイバの一端に着脱可能に取り付けられるおもりにより、加熱プロセス中に光ファイバ３２のわずかな張力が維持される。この張力は、加熱プロセス中に光ファイバ３２が炎に対して移動するのを防ぐ。ファイバが加熱される際に伸張するのを避けるため、適切なおもりを決めるには注意が必要である。本例では、０．７ｇのおもりを使用する。第１のクランプ４６は、光ファイバ３２を十分な緩さを持って保持してファイバの張力がこのように制御されるようにし、クランプとしてよりもガイドとして機能する。ファイバに曲りによる損傷が生じるのを防ぐため、曲面のガイドが設けられ、加熱プロセス中にその上にファイバのおもり部分が置かれる。更に以下に述べるように、プレート４４は、上にプレート４４が取り付けられた並進ステージ５８を使用して、トーチ３６に対して移動可能である。プレート４４の配置に関して正確な情報を提供する位置読取装置６０が設けられる。
【００１７】
接続された光ファイバ３２が熱処理ステーション３０内に取り付けられると、プレート４４が炎のはるかに上方に配置される。取付け後、並進ステージ５８を使用して、接続点３４が炎の中に移動される。再現可能な結果となるように、位置読取装置６０を使用して並進ステージ５８の位置が監視される。トーチ３６に対する接続点３４の最適な位置が一旦決定されると、この位置は次の熱処理に使用される。
【００１８】
本実施形態では、トーチ３７は約４ｍｍの内径を有する石英管から製造される。フッ素を拡散させるのに必要な温度が１２００〜１３００℃と推定されるので、追加の酸素供給のないプロパンまたは水素等のガスを使用することができる。マス・フロー・コントローラ４０を使用して、ガス流を適切な値に維持する。典型的な流れは、約１０ｍｌ／分（プロパンの場合）である。やはりこの値も使用する特定のファイバに合わせて最適化しなければならない。
【００１９】
接続点３４が炎３６の中にある際に、接続損失を監視する。約１０分で最小接続損失に達したら、並進ステージ５８を使用してスプライス３４を炎３６から取り外す。これで、スプライス３４を熱処理ステーション３０から取り外すことができるようになる。図２に示す熱処理ステーション設計では、接続点３４にむき出しのファイバが１ｃｍだけ必要である。これは小型のスプライス保護に有用である。
【００２０】
図３は前記の技術を実施する方法７０を説明するフローチャートである。ステップ７２では、第１および第２のファイバが、溶着スプライサを使用して共に接続される。前記したように、第１および第２のファイバのコア・サイズの不一致から生じる接続損失を減少させるために、溶着接続パラメータを選択して、第１のファイバのコアの最適なモードフィールド拡大を達成する。ステップ７４では、接続されたファイバが、図２に示すステーション等の熱処理ステーションに装入される。ステップ７６では、接続点が炎の中に配置される。これは、接続点の移動、トーチの移動、または接続点とトーチの両方の移動のいずれかにより達成することができる。ステップ７８では、スプライスが炎の中にある状態で接続損失が監視される。ステップ８０では、所望の最小接続損失が達成されたら、スプライスが炎から取り外される。最後に、ステップ８２では、熱処理されたファイバが熱処理ステーションから取り外される。
【００２１】
図４は、熱処理時間の関数としての接続損失の典型的な動作を説明するグラフ９０である。比較として、実際のＤＣＦ設計について得られる最低接続損失は、溶着スプライサのみを使用した場合の約０．８ｄＢである。本技術の１つの特徴は、比較的短い時間で行うことができる点である。溶着スプライサを使用して２本のファイバを共に接続し、所望のコア拡大を生じさせるのに必要な時間は、典型的にほんの数分である。熱処理を使用してフッ素ドーパントの所望の拡散を生じさせるのに必要な時間は、典型的に最小接続損失値に達するための約１０分のみである。
【００２２】
図５は、前記のＴＥＣ技術を行う際に使用する熱処理ステーション１００の更なる実施形態を示す。図５に示すように、熱処理ステーション１００では、シャーシ１０１の上部に、熱処理すべき光ファイバを保持する一連のクランプ１０４を有するファイバ保持ブロック１０２と、ファイバに炎を当てるトーチ１０６と、トーチの炎を安定させる煙突１０８とが配置されている。ガス供給は、引火性ガスおよび酸素を各々搬送するための一対のガス・ライン１１０を含む。各ラインを通るガス流はフロー・コントローラ１１２により調整される。更に、各ガス・ラインはフィルタ１１４と弁１１６を含み、両ラインはガス警報機１１８を介して送られる。更に詳細に以下に述べるように、熱処理ステーション１００は、トーチ１０６に対する、ファイバ保持ブロック１０２内に保持されたファイバのｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿った並進移動に備えたものである。第１に、ファイバ保持ブロック１０２が、ｙ軸に沿って、すなわちステーション・オペレータに向けて、手動で引張られるように取り付けられ、その後、定位置に押し戻される。第２に、並進ステージ１２０が、ｘ軸、ｙ軸、ｚ軸に沿ったトーチ１０６の正確な並進移動に備えたものとなっている。トーチ１０６の正確な位置は、並進ステージ１２０から突出する３つのねじ１２２により監視することができ、各ねじは並進移動の軸に対応している。熱処理ステーション１００にはランプ１２４またはその他の装置が設けられ、接続点の適宜の照明を提供する。本発明の更なる実施形態は、炎に対してスプライスを位置合わせする助けとして使用できるような、接続点に対して取り付けられたレーザまたはその他の適宜の装置を含む。
【００２３】
図６Ａは、図５に示す熱処理ステーション１００を、説明のためにガス供給ラインを取り外した状態で示す、分解斜視図である。図６Ｂは、熱処理ステーション１００の組立斜視図である。図６Ａおよび６Ｂに示すように、熱処理ステーション１００は炎の上方の定位置に煙突１０８を保持する煙突ホルダ１３０とトーチ・ホルダ１３２を含む。更に、図６Ａに示すように、熱処理ステーション１００は、トーチの炎が不注意で消えることを確実に防ぐために用いる電熱線アセンブリを保持するのに使用される、小さな取付けブロック１３４を含む。電熱線アセンブリは、以下に説明する図１０に示される。煙突ホルダ１３０、トーチ・ホルダ１３２、および取付けブロック１３４は、すべて並進ステージ１２０に取り付けられるので、ファイバ保持ブロック１０２に対して単一のユニットとして移動することができる。
【００２４】
煙突ホルダ１３０により、煙突が炎のすぐ周囲に配置されて炎を安定させることが確実になる。煙突が適切に配置されると、接続点近傍のファイバ塗布が炎で燃やされるのを避けるために、比較的短いむき出しのファイバが必要になる。これは、最終製品のパッケージが、非常に短いスプライス保護を必要とする場合に有用である。
【００２５】
図６Ａは更に、上にファイバ保持ブロック１０２が置かれた側部サポート１３６を示す。前記したように、ステーション・オペレータがファイバ保持ブロックをｙ軸に沿って移動できるように、ファイバ保持ブロック１０２は側部サポート１３６の上面に摺動可能に配置される。図６Ａおよび６Ｂでは、ファイバ保持ブロック１０２は、側部サポート１３６の外面に密接してまたがる一対の脚部を含むことが見て取れる。この構成により、ファイバ保持ブロック１０２が、ステーション・オペレータにより前後に移動される際に、軸を外れて摺動することが防止される。図６Ａでは、各側部サポート１３６が、その上面後部に、ファイバ・ブロックの作業位置を確立するための逆転防止装置として機能する、上方突出部材１３８を含むことが更に見て取れる。従って、トーチ上方にファイバ保持ブロック１０２を配置する際に、ステーション・オペレータは、ファイバ保持ブロック１０２を、一対の上方突出部材１３８に当接するまで前方に押すだけでよい。
【００２６】
図６Ｃは、図５、６Ａ、および６Ｂに示す並進ステージ１２０の斜視図である。図６Ｃは、ねじ１２２を回すことにより制御される３つの移動軸を示す。ｘ軸に沿った移動は左右、ｙ軸に沿った移動は内外、ｚ軸に沿った移動は上下である。
【００２７】
図７は、図５に示す、単一の要素１１０としてのガス供給ラインと酸素供給ラインの構成部分の線図である。本発明を説明するため、２つの供給ラインを、引火性ガスまたはガスの混合物をトーチ１０６に供給する第１のガス・ライン１１０ａと、酸素をトーチ１０６に供給する第２のガス・ライン１１０ｂとして、別個に表示する。図７に示すように、各供給ラインはフラッシュバック・アレスタ１４０ａ、１４０ｂ、マス・フロー・コントローラ１１２ａ、１１２ｂ、フィルタ１１４ａ、１１４ｂ、弁１１６ａ、１１６ｂを含む。マス・フロー・コントローラ１１２ａ、１１２ｂは別個に制御され、ガスまたは酸素の流れを各々、毎分０〜２０ミリメートルの送出率で正確に制御する。酸素の使用により、必要に応じて炎の温度を上げることができる。
【００２８】
図８Ａは、図５に示す熱処理ステーション１００と共に適宜使用できる、修正した単一のジェット・トーチ１０６の横断面図、図８Ｂは正面図である。トーチ１０６は酸素供給源に接続された上部導管１５０と、ガス供給源に接続された下部導管１５２を含む。上部導管１５０は、下部導管１５２の終端を囲むジャケット１５４で終わっている。従って、図８Ｂに示すように、トーチ１０６の炎の端部は、下部導管１５２により供給されたガスの中心ジェットと、ガス・ジェット周囲の、ジャケット１５４により供給された酸素のリング・ジェットを含む。トーチ１０６の本実施形態では、トーチの長さは８０ｍｍ、ジャケットの長さは５５ｍｍ、導管の中心から中心までの距離は２０ｍｍである。導管は４ｍｍの内径と６ｍｍの外径を有する。ジャケットは、９ｍｍの内径と１１ｍｍの外形を有する。
【００２９】
図９Ａは、図６Ａ、６Ｂに示した脚部１０３のない、ファイバ保持ブロック１０２の斜視図、図９Ｂは平面図である。ファイバ保持ブロック１０２は、処理すべき光ファイバを受けるチャネル１６０を含む。更に、光ファイバを定位置に保持する３つのクランプ１６２、１６４、１６６がある。第１および第３のクランプ１６２、１６６はファイバを固定位置に保持するタイプのものである。第２のクランプ１６４はガイドとして動作するタイプのものであるが、その位置を固定するものではない。このようにクランプを組み合わせる理由は、接続点が熱処理のために炎の中に置かれると、接続点１６８でファイバの正確な量の張力が生じるからである。図９Ｂに示すように、第１および第２のクランプ１６２、１６４は、接続点１６８を露出させる第１の切欠き部１６９の両側に配置される。
【００３０】
ファイバの位置が第２のクランプ１６４に対して固定されないため、「重み領域１７０」内のファイバ自体の重さが十分にあり、接続点１６８で正確な量の張力が生じる。図９Ｂに示すように、重み領域１７０は、この重み領域１７０上に張り出す光ファイバの長さが十分な重さを持ち接続点１６８に所望の張力を生じさせるような、十分な長さの第２の切欠き部である。重み領域１７０に約２００ｍｍの長さがあれば、接続点に十分な張力が生じ、ファイバが炎によって曲るのを確実に防ぐことができることがわかっている。しかし、同時に、この張力はかなり低いため、加熱したファイバは先細にならず、また伸張しない。
【００３１】
図１０は、トーチ１０６に炎が確実にあるようにするために使用される電熱線アセンブリ１８０の斜視図である。電熱線アセンブリ１８０はセラミック・ブロック１８２と１本のワイヤ１８４とを含む。本発明の本実施形態では、電熱線１８４は、直径約０．３ｍｍの白金（Ｐｔ）である。ワイヤは電流を加えることにより加熱される。熱処理ステーション１００が始動されると、加熱されたワイヤは炎をオンにし、装置の稼働中は常に炎が確実にオンになっているようにする。ガス流は非常に小さいことが多く、炎は不注意により消えやすいので、電熱線アセンブリ１８０は有用である。
【００３２】
図１１Ａは可視レーザ源１９０を近接して配置したファイバ保持ブロック１０２の平面図である。レーザ１９０は、接続されたファイバが溶着スプライサから熱処理ステーション１００へ移動した後に、スプライスが確実にファイバ保持ブロック１０２内でｘ軸に沿って正確に位置合わせされるようにするために使用することができる。スプライスをトーチの炎の中心に正確に配置することが望ましい。
【００３３】
可視レーザ源１９０はファイバ保持ブロック１０２に取り付けられる。図１１Ｂに示すように、レーザ・ビームが、接続した光ファイバ１９２の接続点１９４を通過する際に、結果として、特徴的な直線干渉パターン１９８がレーザ・ビーム・スポット１９６と共に生じる。この直線干渉パターンを参照することにより、並進ステージ１２０を使用して接続点に対してトーチを配置することができる。
【００３４】
図１２は、図５〜１１に示す熱処理ステーションを使用するための方法２００を示すフローチャートである。ステップ２０２では、ガス供給源を開くことにより、および電熱線に電流を加えることにより炎がオンされる。ステップ２０４では、ファイバ保持ブロックがｙ軸に沿ってステーション・オペレータの方へわずかに引き出され、スプライスがファイバ保持ブロックに装入される際に、スプライスが確実に炎の中にないようにする。ステップ２０６では、溶着スプライサを使用して共に接続された一対のファイバが、ファイバ保持ブロックに装入される。接続されたファイバの位置はファイバ保持クランプを閉じることにより固定される。ステップ２０８では、接続点が炎の中心になるように、トーチをｘ軸に沿って位置合わせする。前記のように、これは、レーザを使用して、その結果生じる干渉パターンを観察することにより達成することができる。ステップ２１０では、トーチをｚ軸に沿って最低位置まで下降させる。ステップ２１２では、ファイバ保持ブロックを内側に移動して、スプライスがトーチ中心のすぐ上方に位置するようにする。ステップ２１４では、トーチをその最終位置まで上昇させる。最終位置は、並進ステージ上のｚ軸並進ねじで読み取る位置を取ることにより制御することができる。ステップ２１６では、熱処理プロセス中に接続損失が連続して監視される。ステップ２１８では、最小接続損失が得られたら、スプライスを取り外す。ファイバの取外しは、まずトーチをｚ軸に沿って最低位置まで下降させ、その後ファイバ保持ブロックをｙ軸に沿ってトーチから離すことにより達成される。スプライスは、クランプを解除することにより取り外すことができる。
【００３５】
図１３は、１本のＳＳＭＦに接続された１本のＤＣＦに前記の技術を適用することにより生じる、１５５０ｎｍでの典型的な損失値を示す表２２０である。スプライスに使用したＤＣＦは、Ｌｕｃｅｎｔ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ  Ｄｅｎｍａｒｋ  Ｉ／Ｓで製造されたＳｔａｎｄａｒｄ  Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ  Ｆｉｂｅｒであった。ＳＳＭＦは、例えばＣｏｒｎｉｎｇ  ＳＭＦ２８ファイバとすることができる。プロパン・ブタンと酸素の組合せを使用して、これらの接続損失を得た。また、前記の技術を適用すると、十分な強度のスプライスを得ることができる。図１４は、高強度の接続セットアップで作られ、続いて本発明により熱処理されたスプライスについて得られた最適な破壊荷重のいくつかを有する、１５５０ｎｍでの接続データを示す表２３０である。やはり、プロパン・ブタンおよび酸素の組合わせを使用した。
【００３６】
前述の記載には、当業者が本発明を実施することを可能にする詳細が含まれているが、この記載は例示的な性質のものであって、多くの修正および変形形態が、これらの教示の利益を受ける当業者には明らかであることを理解すべきである。従って、本明細書中の発明は、以下に添付する特許請求の範囲のみによって定義されるものであり、この特許請求の範囲は、従来の技術によって許可される限り広く解釈されるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１Ａ】典型的な分散補償ファイバの横断面図である。
【図１Ｂ】図１Ａに示す分散補償ファイバの屈折率分布を示す図である。
【図２】本発明の態様による熱処理ステーションの斜視図である。
【図３】本発明の更なる態様による方法のフローチャートである。
【図４】熱処理時間と接続損失との関係を説明するグラフである。
【図５】本発明による熱処理ステーションの更なる実施形態の斜視図である。
【図６Ａ】図５に示す熱処理ステーションを、説明のためにガス供給ラインを取り外した状態で示す、分解斜視図である。
【図６Ｂ】図５に示す熱処理ステーションを、説明のためにガス供給ラインを取り外した状態で示す、組立斜視図である。
【図６Ｃ】図５に示す熱処理ステーションでの使用に適した並進ステージの斜視図である。
【図７】図５に示す熱処理ステーションでの使用に適したガス供給ラインおよび酸素供給ラインの線図である。
【図８Ａ】図５に示す熱処理ステーションでの使用に適したトーチの横断面図である。
【図８Ｂ】図５に示す熱処理ステーションでの使用に適したトーチの正面図である。
【図９Ａ】図５に示す熱処理ステーションで使用されるファイバ保持ブロックの斜視図である。
【図９Ｂ】図５に示す熱処理ステーションでの使用されるファイバ保持ブロックの平面図である。
【図１０】本発明の更なる態様による、トーチ・ヘッドに近接して配置された電熱線アセンブリの斜視図である。
【図１１Ａ】本発明の更なる態様による、可視レーザ源を近接して配置した状態の、図９Ａに示すファイバ保持ブロックの平面図である。
【図１１Ｂ】図１１Ａに示す可視レーザ源の斜視図であり、可視レーザ・ビームが光ファイバの接続点を通って方向付けされる際に生じる特徴的な干渉パターンを示す図である。
【図１２】図５に示す熱処理ステーションを使用する、本発明の更なる態様による方法のフローチャートである。
【図１３】図５に示す熱処理ステーションを使用して得られる接続損失の結果を示す表である。
【図１４】図５に示す熱処理ステーションを使用して処理された、高強度スプライスのための接続損失および破壊荷重を示す表である。
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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【図１０】
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【図１１Ａ】
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【図１１Ｂ】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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