JPH05155642A - Production of expanded beam region forming single-mode fiber - Google Patents

Production of expanded beam region forming single-mode fiber

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JPH05155642A
JPH05155642A JP3323222A JP32322291A JPH05155642A JP H05155642 A JPH05155642 A JP H05155642A JP 3323222 A JP3323222 A JP 3323222A JP 32322291 A JP32322291 A JP 32322291A JP H05155642 A JPH05155642 A JP H05155642A
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JP
Japan
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fiber
beam size
expanded beam
single mode
mode fiber
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Shinji Nagaoka
新二 長岡
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To produce the subject fiber on which a beam size expanded region is previously formed at regular intervals over its entire length by heating the part of the fiber sufficiently shorter than the interval to a high temp. CONSTITUTION:An optical fiber preform is drawn to form a high-strength single- mode optical fiber (2-3) with a thin-film carbon formed around the clad over its entire length. The specified length of the fiber sufficiently smaller than a specified interval L is heated at a thousand several hundred degrees ( deg.C) for a specified time, and an expanded beam region forming single-mode fiber on which a beam size expanded region (2-4) having the beam size larger than that of the single-mode of its own is partially and periodically formed is produced.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明はビームサイズを部分的に
拡大した単一モードファイバの連続的製造方法に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a continuous method for producing a single mode fiber with a partially enlarged beam size.

【0002】[0002]

【従来の技術】単一モード光ファイバの各種光通信シス
テムへの導入促進を図るうえで、単一モードファイバ同
士の接続技術の簡易化や接続性能の向上は重要な技術課
題である。単一モードファイバ間の接続特性の向上、す
なわち接続損失の低減化を図るには、対向するファイバ
間の光軸方向や光軸と垂直方向のずれ量をミクロンオー
ダで精密に抑制することが必要である。すなわち接続損
失は入出射ファイバのビームサイズ(モードフィールド
径)の重なりの程度によって決定され、通常の単一モー
ドファイバではそのモードフィールド直径が10μm程度
であるので、仮にファイバ間の間隔が無いとしても、接
続損失の増加を0.5dB 以下に抑えるには、光軸と垂直方
向の軸ずれを1μm 程度に高精度に抑制する必要があ
り、このことが接続用品や接続作業に伴う経済化を阻害
する要因となっている。光軸整合時の寸法精度を緩和す
る方法として、近年、対向接続されるファイバの入出射
側短部近傍のモードフィールド直径を、通常のファイバ
の数倍である20〜30μm 程度に拡大する方法が試みられ
ている(例えば、J.S.HAPPER, et al., "TAPERS INSING
LE-MODE OPTICAL FIBRE BY CONTROLLED CORE DIFFUSIO
N", ELECTRONICS LETTERS, Vol.24, No.4, 18th Februa
ry 1988/K.SHIRAISHI et al., "FIBRE-EMBEDDED OPTICA
L ISOLATOR", ELECTRONICS LETTERS, Vol.25, No.20,28
th September1989)。これらのビーム拡大領域が形成さ
れた単一モードファイバ同士を接続した際には、接続損
失の増加を0.5dB 以下に抑制するに必要となる光軸方向
のずれは数百μm と、光軸と垂直方向のずれは数μm と
著しく改善されている。また、モードフィールド直径の
拡大によってファイバ間隙へ数百μm の光学素子を挿入
しても、回折による損失増加を抑制でき、低挿入損失な
インライン型の光部品も実現可能となる。ファイバのモ
ードフィールド直径を拡大するために、前記文献ではフ
ァイバを千数百℃に数分から数十時間、高温加熱する方
法が報告されている。この方法は屈折率制御のために、
光ファイバのコア部分やクラッド部分に注入されている
Geやフッ素のドーパントを、高温時にクラッド側やコア
側へ拡散させて屈折率分布の拡大、すなわちモードフィ
ールド直径を拡大させる方法である。熱拡散のためには
電気炉中へ所定の長さの裸ファイバを設置して部分的に
高温処理が施されるが、裸ファイバを取り扱うことから
破損等の損傷を招き易く、作業性に劣り、かつまた炉中
温度分布の管理が難しくて、多数本のファイバを同時に
再現性良く加熱処理することが困難である等の問題があ
る。また、この種の単一モード光ファイバを各所の接続
用品や光部品に応用するときには、前述のように、同フ
ァイバの作製には電気炉等の大型で高価な設備と、種々
の製作技術上のノウハウが要求されるので、ファイバの
入手が容易でなく、その応用が困難である状況にある。
2. Description of the Related Art In order to promote the introduction of single-mode optical fibers into various optical communication systems, simplification of connection technology between single-mode fibers and improvement of connection performance are important technical problems. In order to improve the connection characteristics between single-mode fibers, that is, to reduce the connection loss, it is necessary to precisely control the amount of misalignment between opposing fibers in the optical axis direction or in the direction perpendicular to the optical axis on the order of microns. Is. That is, the splice loss is determined by the degree of overlap of the beam size (mode field diameter) of the input / output fibers, and the mode field diameter of a normal single mode fiber is about 10 μm, so even if there is no spacing between fibers. In order to suppress the increase of splice loss to 0.5dB or less, it is necessary to highly accurately suppress the misalignment in the direction perpendicular to the optical axis to about 1μm, which hinders the economics involved in splicing and splicing work. It is a factor. As a method of relaxing the dimensional accuracy during optical axis alignment, in recent years, there has been a method of enlarging the mode field diameter in the vicinity of the input / emission side short part of the fiber to be opposed to about 20 to 30 μm, which is several times that of an ordinary fiber. Attempts have been made (eg JSHAPPER, et al., "TAPERS INSING
LE-MODE OPTICAL FIBRE BY CONTROLLED CORE DIFFUSIO
N ", ELECTRONICS LETTERS, Vol.24, No.4, 18th Februa
ry 1988 / K.SHIRAISHI et al., "FIBRE-EMBEDDED OPTICA
L ISOLATOR ", ELECTRONICS LETTERS, Vol.25, No.20,28
th September 1989). When these single-mode fibers with beam expansion regions are connected, the misalignment in the optical axis direction required to suppress the increase in splice loss to 0.5 dB or less is several hundred μm. The deviation in the vertical direction is significantly improved to a few μm. Moreover, even if an optical element of several hundred μm is inserted into the fiber gap due to the expansion of the mode field diameter, it is possible to suppress the increase in loss due to diffraction, and it is possible to realize an in-line type optical component with low insertion loss. In order to expand the mode field diameter of the fiber, the above-mentioned document reports a method of heating the fiber at a high temperature of several thousand and several hundred degrees Celsius for several minutes to several tens hours. This method is for refractive index control,
Injected into the core or cladding of the optical fiber
This is a method in which a dopant such as Ge or fluorine is diffused to the clad side or the core side at a high temperature to expand the refractive index distribution, that is, the mode field diameter. For heat diffusion, a bare fiber of a specified length is placed in an electric furnace and partially subjected to high temperature treatment, but handling bare fiber easily causes damage such as breakage, resulting in poor workability. In addition, there is a problem in that it is difficult to control the temperature distribution in the furnace and it is difficult to heat-treat a large number of fibers simultaneously with good reproducibility. Also, when applying this type of single mode optical fiber to connection products and optical parts at various places, as mentioned above, large-scale and expensive equipment such as an electric furnace and various manufacturing techniques are used for producing the fiber. However, it is difficult to obtain the fiber and it is difficult to apply it.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の技
術の欠点を解決するため、単一モードファイバの長さ方
向に沿って所定の間隔で、この間隔よりも充分に短い所
定の長さの部分を高温加熱し、周期的にビームサイズの
拡大領域を長尺にわたって連続形成する拡大ビーム領域
形成単一モードファイバの製造方法を提供することにあ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to solve the above-mentioned drawbacks of the prior art, the present invention provides a predetermined length along the length of a single mode fiber at a predetermined length which is sufficiently shorter than the predetermined length. It is an object of the present invention to provide a method for manufacturing an expanded beam region forming single mode fiber in which a portion of 1 is heated at a high temperature and the expanded region of the beam size is formed continuously continuously over a long length.

【0004】[0004]

【課題を解決するための手段】本発明は薄膜カーボンを
全長にわたって成膜形成した高強度単一モード光ファイ
バの製造方法において、所定の間隔を設けてこの単一モ
ードファイバ固有のビームサイズよりも大きなビームサ
イズを有する領域を周期的に形成するとともに、このビ
ームサイズ拡大部分が識別可能となるように保護樹脂層
を部分的に着色する。長尺にわたってビームサイズの拡
大領域が周期的に形成された単一モードファイバは、従
来の短尺裸ファイバを電気炉中で熱処理して得られるも
のと比べて、再現性や量産性に優れ、また前記単一モー
ドファイバの応用も格段に容易となる。
The present invention is a method of manufacturing a high-strength single-mode optical fiber in which thin-film carbon is formed over the entire length, and a predetermined interval is provided to obtain a beam size larger than the beam size peculiar to this single-mode fiber. Regions having a large beam size are periodically formed, and the protective resin layer is partially colored so that the beam size enlarged portion can be identified. A single-mode fiber in which the beam size expansion region is periodically formed over a long length is superior in reproducibility and mass productivity to the one obtained by heat-treating a conventional short bare fiber in an electric furnace. The application of the single mode fiber is also much easier.

【0005】[0005]

【実施例】図1は単一モードファイバプリフォーム(1-
1) から外径125 μm φに、線引炉(1-3) を用いて線引
きされたファイバ(1-2) の表面へ、カーボン薄膜成膜用
気相成長装置(1-5) によって、数百Åのカーボン薄膜層
を連続的に形成する工程を示している。1-4 、1-7 はフ
ァイバ外径測定器である。このようにして表面へ薄膜カ
ーボン層を成膜したカーボン薄膜形成光ファイバ(1-8)
は優れた機械的強度を有しており、図1に示すようにド
ラム(1-6) へ直接巻き取ることが可能である。
EXAMPLE FIG. 1 shows a single mode fiber preform (1-
From (1) to an outer diameter of 125 μm φ, on the surface of the fiber (1-2) drawn using the drawing furnace (1-3), by the vapor phase growth system (1-5) for carbon thin film deposition, It shows a process of continuously forming several hundreds of carbon thin film layers. 1-4 and 1-7 are fiber outer diameter measuring instruments. An optical fiber with a carbon thin film formed by depositing a thin carbon layer on the surface in this way (1-8)
Has excellent mechanical strength and can be wound directly onto a drum (1-6) as shown in FIG.

【0006】図1において作製されたカーボン薄膜形成
光ファイバ(1-8) は、続いて図2に示す工程において、
所定の間隔Lを置いて加熱装置(2-5) によって図示のビ
ームサイズ拡大領域(2-4) の部分が局所的に千数百℃に
加熱される。この加熱によって、例えばファイバのコア
部分に含有されているGeがクラッド側へ拡散され、屈折
率もクラッド側へ分布し、結果的にビームサイズが拡大
される。ビームサイズの拡大される程度は、加熱温度お
よび加熱時間に比例する。加熱装置は前記間隔で複数配
置されており、ファイバは所定の時間加熱された後に、
ドラムによって巻き取られて前記間隔を移動して停止
し、再度加熱される。これを繰り返すことによって加熱
時間が累積され、ビームサイズが所定の大きさに拡大さ
れる。低速度でドラムを回転させて、ファイバを加熱し
ながら移送すると、ファイバの軟化によって外径寸法の
変形を伴い易いが、この方法のように加熱中にファイバ
を停止させることにより、ファイバ外径の変形を防ぐこ
とが可能となる。なお図2において、2-1 はドラム、2-
2 はキャプスタン、2-3 はカーボン薄膜形成光ファイバ
である。以上のように、所定の間隔Lでビーム拡大領域
が形成されたカーボン薄膜形成ファイバは、その保護と
その取り扱いを容易にするため、図3に示す工程におい
て、表面へ保護樹脂層(3-4) を形成する。すなわち図3
において、ビームサイズ拡大領域が部分的に形成された
カーボン薄膜形成ファイバ(3-2) は、樹脂コート装置(3
-3) を通過して、保護樹脂層(3-4) が表面へ形成され、
さらにビームサイズ拡大領域が識別可能なように、同領
域部分の保護樹脂層表面へスプレーまたはローラ式着色
装置(3-5) によって、所定の着色ペイントが塗布され
る。図3において、3-1 はドラム、3-6 は着色部分を示
す。
The carbon thin film-formed optical fiber (1-8) produced in FIG. 1 is then subjected to the steps shown in FIG.
A portion of the illustrated beam size expansion region (2-4) is locally heated to a few hundreds of hundreds of degrees Celsius by the heating device (2-5) at a predetermined interval L. By this heating, for example, Ge contained in the core portion of the fiber is diffused to the cladding side, the refractive index is also distributed to the cladding side, and as a result, the beam size is expanded. The extent to which the beam size is expanded is proportional to the heating temperature and the heating time. A plurality of heating devices are arranged at the intervals, and after the fibers are heated for a predetermined time,
It is wound by a drum, moved through the interval, stopped, and heated again. By repeating this, the heating time is accumulated and the beam size is expanded to a predetermined size. When the fiber is heated and transferred while rotating the drum at a low speed, the outer diameter is likely to be deformed due to the softening of the fiber.However, by stopping the fiber during heating like this method, It becomes possible to prevent deformation. In FIG. 2, 2-1 is a drum and 2-
2 is a capstan, and 2-3 is a carbon thin film-formed optical fiber. As described above, in order to facilitate the protection and handling of the carbon thin film-formed fiber in which the beam expansion region is formed at the predetermined interval L, in the step shown in FIG. 3, a protective resin layer (3-4 ) Is formed. That is, FIG.
In the above, the carbon thin film forming fiber (3-2) in which the beam size expansion region is partially formed is the resin coating device (3
-3), a protective resin layer (3-4) is formed on the surface,
Further, a predetermined coloring paint is applied to the surface of the protective resin layer in the same area portion by a sprayer or a roller type coloring device (3-5) so that the enlarged beam size area can be identified. In FIG. 3, 3-1 is a drum and 3-6 is a colored portion.

【0007】図4は以上の図1〜図3に示した工程によ
って作製された部分的ビームサイズ拡大領域付き単一モ
ード光ファイバ芯線の断面を示しており、4-1 は加熱に
よって得られたビームサイズ拡大領域を、4-2 は保護樹
脂層を、4-3 は保護樹脂層表面へ塗布形成されたビーム
拡大領域識別用着色部分を、4-4 は周期的ビームサイズ
拡大領域付き単一モードファイバ芯線を、それぞれ示し
ている。このような部分的ビーム拡大領域付き単一モー
ド光ファイバは、そのビーム拡大領域を示す着色部分で
切断され、樹脂層を所定の長さにわたって除去してクラ
ッド層を露出させ、ファルール等へ挿入固定されて光コ
ネクタ等へ応用される。
FIG. 4 shows a cross section of a single-mode optical fiber core wire with a partial beam size expansion region produced by the steps shown in FIGS. 1 to 3 above, and 4-1 is obtained by heating. The beam size expansion area, 4-2 is the protective resin layer, 4-3 is the colored part for identifying the beam expansion area applied to the surface of the protective resin layer, and 4-4 is a single area with a periodic beam size expansion area. The mode fiber cores are shown respectively. Such a single-mode optical fiber with a partial beam expansion region is cut at the colored part that shows the beam expansion region, the resin layer is removed over a specified length to expose the clad layer, and it is inserted and fixed in a ferrule or the like. It is applied to optical connectors.

【0008】部分的にファイバを高温加熱する方法とし
て、図5に示すように種々の方法がある。すなわち図5
において、(a) はガスバーナまたは放電による加熱手段
を、(b) は高周波またはヒータ加熱手段を、(c) はカー
ボン薄膜形成ファイバの一部分を抵抗体として利用する
自己加熱手段を、それぞれ示しており、いずれの手法ま
たはこれらの組合せによって、効率良くファイバの局所
加熱が可能である。図5において、5-1 はビームサイズ
拡大領域、5-2 はバーナまたは放電加熱装置、5-3 は抵
抗または高周波加熱装置、5-4 は電極を、それぞれ示
す。
There are various methods for partially heating the fiber at a high temperature as shown in FIG. That is, FIG.
, (A) shows heating means by gas burner or discharge, (b) shows high frequency or heater heating means, and (c) shows self heating means using part of carbon thin film forming fiber as a resistor. Any of these methods or a combination thereof can efficiently locally heat the fiber. In FIG. 5, 5-1 is a beam size expansion region, 5-2 is a burner or discharge heating device, 5-3 is a resistance or high frequency heating device, and 5-4 is an electrode.

【0009】図6は、本発明の製造方法によって作製さ
れた単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域で切
断して、各種の光部品へ応用した実施例として、(a) は
光コネクタ、(b) は半導体レーザダイオードモジュー
ル、(c) はファイバコリメリへ応用した例を、それぞれ
示す。
FIG. 6 shows an example in which a single mode optical fiber manufactured by the manufacturing method of the present invention is cut in a beam size expansion region and applied to various optical parts. b) shows an example applied to a semiconductor laser diode module, and (c) shows an example applied to fiber collimation.

【0010】すなわち、図6(a) において、部分的ビー
ム拡大領域付き単一モード光ファイバ芯線(6-4) は、そ
の保護樹脂層が着色部分(6-3) 近傍で除去され、ビーム
サイズ拡大領域(6-1) のクラッドを露出させて、フェル
ール(6-5) の細径孔へ挿入・固定される。フェルール先
端は光学的に研磨されて、フェルールの金具(6-6) 周辺
へコネクタハウジング(6-7) を装着して、光コネクタプ
ラグ(6-8) を完成する。このような先端部分でビームサ
イズが拡大された単一モードファイバ装着光コネクタプ
ラグ同士は、図示のようにアダプタ(6-9)によって接続
されるが、対向するファイバのビームサイズが拡大され
ているので、コネクタ用品の心臓部である精密フェルー
ル(6-5) に対する寸法精度は、従来のサブミクロンオー
ダより数μm オーダへ大幅に緩和され、コネクタの経済
化に寄与できる。また温度変動や衝撃・振動、さらには
接続部分への微小な塵埃混入による接続性の劣化も、通
常のモードサイズを有するファイバよりも大幅に緩和さ
れ、コネクタの高信頼化が可能となる。
That is, in FIG. 6 (a), in the single mode optical fiber core wire (6-4) with a partial beam expansion region, the protective resin layer is removed in the vicinity of the colored part (6-3), and the beam size is reduced. The cladding of the enlarged region (6-1) is exposed and inserted into and fixed in the small diameter hole of the ferrule (6-5). The ferrule tip is optically polished, and the connector housing (6-7) is mounted around the ferrule metal fitting (6-6) to complete the optical connector plug (6-8). The single mode fiber mounted optical connector plugs whose beam size is expanded at the tip end are connected by the adapter (6-9) as shown in the figure, but the beam size of the opposing fiber is expanded. Therefore, the dimensional accuracy of the precision ferrule (6-5), which is the heart of the connector article, is greatly eased to the order of several μm from the conventional submicron order, which can contribute to the economicalization of the connector. Further, deterioration of the connectivity due to temperature fluctuations, shocks and vibrations, and even the inclusion of minute dust into the connection portion is significantly alleviated as compared with a fiber having a normal mode size, and high reliability of the connector becomes possible.

【0011】図6(b) は、本発明の製造方法によって作
製された単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域
で切断して、半導体レーザダイオードモジュールへ応用
した例を示している。図6(b) において、6-2 は周期的
ビームサイズ拡大領域付き単一モードファイバ、6-10は
半導体レーザダイオードチップ、6-11は球レンズ、6-12
はヒートシンク、6-13はステムを、それぞれ示す。半導
体レーザダイオードのビームサイズは1μm 〜2μm で
あり、これを10μm のビームサイズを有する通常の単一
モードファイバと結合させると、ビームサイズの違いに
よって、良好な結合効率を得ることができる。このた
め、レーザダイオードの全面へレンズを配置して出射ビ
ームのサイズを、ファイバのそれと同一にして結合効率
を高める結合系が採用されるが、このときのレンズとフ
ァイバ間には、通常の単一モード同士の接続と同等に厳
しい寸法精度が要求される。寸法精度、すなわち光軸ず
れに対する結合効率の劣化する割合を示すトレランス
は、大きいビームサイズを有する光学素子間の接続にお
いて緩和される。このため、図示のように、ビーム拡大
領域形成ファイバと、このファイバのビームサイズが得
られるレンズを、レーザ全面近傍へ配置する結合構造に
よって、レーザダイオードの組立作業性を大幅に改善す
ることができる。
FIG. 6B shows an example in which a single mode optical fiber manufactured by the manufacturing method of the present invention is cut in a beam size expansion region and applied to a semiconductor laser diode module. In Fig. 6 (b), 6-2 is a single mode fiber with a periodic beam size expansion region, 6-10 is a semiconductor laser diode chip, 6-11 is a spherical lens, 6-12.
Is a heat sink and 6-13 is a stem. The beam size of the semiconductor laser diode is 1 μm to 2 μm, and when it is combined with an ordinary single mode fiber having a beam size of 10 μm, good coupling efficiency can be obtained due to the difference in beam size. For this reason, a coupling system is adopted in which a lens is arranged over the entire surface of the laser diode and the size of the emitted beam is made the same as that of the fiber to enhance the coupling efficiency. The same strict dimensional accuracy is required as in the connection of one mode. The dimensional accuracy, that is, the tolerance indicating the rate of deterioration of the coupling efficiency with respect to the optical axis shift is relaxed in the connection between optical elements having a large beam size. For this reason, as shown in the figure, the assembly workability of the laser diode can be greatly improved by the coupling structure in which the beam expansion region forming fiber and the lens capable of obtaining the beam size of this fiber are arranged in the vicinity of the entire surface of the laser. ..

【0012】ビームサイズ拡大ファイバを対向配置した
際には、回折によく接続損失増加も大幅に緩和され、レ
ンズを用いない構造のファイバ型コリメータが形成でき
る。
When the beam-size expanding fibers are arranged opposite to each other, it is good for diffraction and the increase in connection loss is greatly alleviated, and a fiber type collimator having a structure without using a lens can be formed.

【0013】図6(c) は、本発明による部分的ビームサ
イズ拡大ファイバを対向配置して、ファイバ間の空間に
形成されるコリメートビームを、プリズム(6-14)によっ
て、その光路を制御して光スイッチ回路を構成したもの
である。なお前記ビームサイズ拡大領域を形成する単一
モード光ファイバには、その比屈折率差の大小、分散シ
フト条件の有無、偏波保存機能の有無等の制約がない。
FIG. 6 (c) shows that the partial beam size expanding fibers according to the present invention are arranged opposite to each other, and the optical path of the collimated beam formed in the space between the fibers is controlled by the prism (6-14). Optical switch circuit. It should be noted that the single mode optical fiber forming the beam size expansion region is not restricted in terms of the relative refractive index difference, the presence or absence of a dispersion shift condition, and the presence or absence of a polarization preserving function.

【0014】[0014]

【発明の効果】以上説明したように、本発明は薄膜カー
ボンを全長にわたって成膜形成した高強度単一モード光
ファイバを、所定の間隔を置いて部分的に複数箇所を高
温加熱して同ファイバのビームサイズ拡大領域を周期的
に一括形成するとともに、その後に同ファイバへ保護樹
脂層を付与した後に、このビームサイズ拡大部分が識別
可能となるように、保護樹脂層表面の同部分を着色し
て、部分的ビームサイズ拡大単一モード光ファイバを製
造する方法であり、これによって長尺にわたって再現性
良くビームサイズの拡大領域を周期的に形成でき、かつ
また光回路部品への同ファイバの適用性を向上すること
ができる。
As described above, according to the present invention, a high-strength single-mode optical fiber formed by depositing thin-film carbon over the entire length is heated at a predetermined interval in a plurality of places at a high temperature to partially heat the same. The beam size expansion area is periodically and collectively formed, and after the protective resin layer is applied to the fiber, the same area on the protective resin layer surface is colored so that the beam size expansion area can be identified. Is a method for producing a partially expanded beam size single-mode optical fiber, which enables the beam size expansion region to be periodically formed over a long length with good reproducibility, and is also applied to optical circuit components. It is possible to improve the property.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】光ファイバプリフォームの線引き工程において
クラッド表面へカーボン薄膜層を気相成長装置によって
成膜する工程を示す図である。
FIG. 1 is a diagram showing a step of forming a carbon thin film layer on a clad surface by a vapor phase growth apparatus in a drawing step of an optical fiber preform.

【図2】線引きされたカーボン薄膜ファイバを、所定の
間隔Lを置いて複数の加熱装置によって、同時に複数箇
所を所定の時間高温加熱してビームサイズ拡大領域を周
期的に形成する工程を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a process of heating a drawn carbon thin film fiber at high temperature at a plurality of locations at a predetermined interval L by a plurality of heating devices at the same time to periodically form a beam size expansion region. Is.

【図3】拡大ビームサイズ形成ファイバの外周へ保護樹
脂層を付与するとともに、拡大ビームサイズ領域識別用
着色部分の塗装を行う工程を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing a step of applying a protective resin layer to the outer periphery of the expanded beam size forming fiber and coating the expanded beam size area identifying colored portion.

【図4】以上のプロセスによって完成した部分的モード
サイズ拡大領域付き単一モード光ファイバ芯線の構造を
示す面である。
FIG. 4 is a surface showing a structure of a single mode optical fiber core wire with a partial mode size expansion region completed by the above process.

【図5】(a) は、図2に示した工程における加熱法とし
て、ガスバーナまたは放電加熱法の説明図である。(b)
は、図2に示した工程における加熱法として抵抗または
高周波加熱法の説明図である。(c) は、図2に示した工
程における加熱法として、カーボン薄膜形成ファイバ固
有抵抗の自己発熱法の説明図である。
5A is an explanatory diagram of a gas burner or discharge heating method as a heating method in the step shown in FIG. 2. FIG. (b)
FIG. 3 is an explanatory diagram of a resistance or high frequency heating method as a heating method in the step shown in FIG. (c) is an explanatory view of a self-heating method of carbon thin film forming fiber specific resistance as a heating method in the process shown in FIG. 2.

【図6】(a) は、本発明の製造方法によって作製された
単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域で切断し
て光コネクタへ応用した例を示す図である。(b) は、本
発明の製造方法によって作製された単一モード光ファイ
バをビームサイズ拡大領域で切断して、半導体レーザモ
ジュールへ応用した例を示す図である。(c) は、本発明
の製造方法によって作製された単一モード光ファイバを
ビームサイズ拡大領域で切断して、光スイッチ回路へ応
用した例を示す図である。
FIG. 6A is a diagram showing an example in which a single-mode optical fiber manufactured by the manufacturing method of the present invention is cut in a beam size expansion region and applied to an optical connector. (b) is a diagram showing an example in which a single mode optical fiber manufactured by the manufacturing method of the present invention is cut in a beam size expansion region and applied to a semiconductor laser module. (c) is a diagram showing an example in which a single mode optical fiber manufactured by the manufacturing method of the present invention is cut in a beam size expansion region and applied to an optical switch circuit.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1-1 単一モードファイバプリフォーム 1-2 線引き石英ファイバ 1-3 線引き炉 1-4 ファイバ外径測定器 1-5 カーボン薄膜成膜用気相成長装置 1-6 ドラム 1-7 ファイバ外径測定器 1-8 カーボン薄膜形成光ファイバ 2-1 ドラム 2-2 キャプスタン 2-3 カーボン薄膜形成光ファイバ 2-4 ビームサイズ拡大領域 2-5 加熱装置 3-1 ドラム 3-2 周期的ビームサイズ拡大領域付きカーボン薄膜形
成ファイバ 3-3 樹脂コート装置 3-4 保護樹脂層 3-5 着色装置 3-6 着色部分 4-1 ビームサイズ拡大領域 4-2 保護樹脂層 4-3 着色部分 4-4 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ芯線 5-1 ビームサイズ拡大領域 5-2 ガスバーナまたは放電加熱装置 5-3 抵抗または高周波加熱装置 5-4 電極 6-1 ビームサイズ拡大領域 6-2 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ 6-3 着色部 6-4 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ芯線 6-5 フェルール 6-6 フェルール金具 6-7 コネクタプラグハウジング 6-8 コネクタプラグ 6-9 アダプタ 6-10 半導体レーザダイオードチップ 6-11 球レンズ 6-12 ヒートシンク 6-13 ステム 6-14 プリズム
1-1 Single-mode fiber preform 1-2 Drawing silica fiber 1-3 Drawing furnace 1-4 Fiber outer diameter measuring instrument 1-5 Vapor phase growth equipment for carbon thin film deposition 1-6 Drum 1-7 Fiber outer diameter Measuring instrument 1-8 Carbon thin film forming optical fiber 2-1 Drum 2-2 Capstan 2-3 Carbon thin film forming optical fiber 2-4 Beam size expansion area 2-5 Heating device 3-1 Drum 3-2 Periodic beam size Carbon thin film fiber with expansion area 3-3 Resin coating equipment 3-4 Protective resin layer 3-5 Coloring equipment 3-6 Colored area 4-1 Beam size expansion area 4-2 Protective resin layer 4-3 Colored area 4-4 Single-mode fiber core with periodic beam size expansion region 5-1 Beam size expansion region 5-2 Gas burner or discharge heating device 5-3 Resistor or high frequency heating device 5-4 Electrode 6-1 Beam size expansion region 6-2 Period Single-mode fiber with dynamic beam size expansion area 6-3 Coloring section 6 -4 Single-mode fiber core wire with periodic beam size expansion area 6-5 Ferrule 6-6 Ferrule metal fitting 6-7 Connector plug housing 6-8 Connector plug 6-9 Adapter 6-10 Semiconductor laser diode chip 6-11 Ball lens 6-12 Heat sink 6-13 Stem 6-14 Prism

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバプリフオームの線引き工程に
より、クラッド外周表面へ薄膜カーボンを全長にわたっ
て成膜形成した高強度単一モード光ファイバを、所定の
間隔を設けてこの間隔よりも充分に小さい所定の長さの
範囲を、千数百℃に所定の時間加熱して、部分的に該単
一モードファイバ固有のビームサイズよりも、大きなビ
ームサイズを有するビームサイズ拡大領域を周期的に形
成することを特徴とする拡大ビーム領域形成単一モード
ファイバの製造方法。
1. A high-strength single-mode optical fiber in which thin-film carbon is formed over the entire length of the outer peripheral surface of a clad by an optical fiber preform drawing process, and a predetermined interval is provided, which is sufficiently smaller than this interval. Heating a range of lengths to a few hundreds of degrees Celsius for a predetermined time to periodically form a beam size expansion region having a beam size that is partially larger than the beam size specific to the single mode fiber. And a method of manufacturing a single mode fiber for forming an expanded beam region.
【請求項2】 請求項1に記載の拡大ビーム領域形成単
一モードファイバの製造方法において、加熱によってビ
ーム拡大領域を形成するに際して、ドラムに巻き取られ
たカーボン薄膜形成高強度単一モード光ファイバを、複
数のキャプスタンを経由して他一方のドラムへ巻き取る
過程において、キャプスタン間に設けられた複数の加熱
装置の部分に光ファイバを所定の時間停止させて加熱
し、その後、所定の長さを巻き取った後に再度停止して
同じ箇所を再加熱し、これを繰り返すことによって長尺
にわたって所定の間隔でビーム拡大領域を形成すること
を特徴とする拡大ビーム領域形成単一モードファイバの
製造方法。
2. The method for manufacturing an expanded beam region forming single mode fiber according to claim 1, wherein when forming the expanded beam region by heating, a carbon thin film formed high strength single mode optical fiber wound on a drum is formed. In the process of being wound on the other drum via a plurality of capstans, the optical fibers are stopped at a portion of a plurality of heating devices provided between the capstans for a predetermined period of time, and then heated. The expanded beam area forming single mode fiber characterized by forming a beam expanded area at a predetermined interval over a long length by winding the length again and then stopping again to reheat the same place, and repeating this. Production method.
【請求項3】 請求項1に記載の拡大ビーム領域形成単
一モードファイバの製造方法において、部分的にビーム
サイズの拡大されたカーボン薄膜形成単一光モードファ
イバの外周表面へ保護樹脂層を塗布形成するに際して、
このビームサイズ拡大領域が識別可能となるように、ビ
ームサイズ拡大部分の樹脂層を着色することを特徴とす
る拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法。
3. The method for manufacturing an expanded beam region forming single mode fiber according to claim 1, wherein a protective resin layer is applied to an outer peripheral surface of the carbon thin film forming single optical mode fiber having a partially expanded beam size. When forming
A method for manufacturing an expanded beam region forming single mode fiber, characterized in that the resin layer in the expanded beam size region is colored so that the expanded beam size region can be identified.
【請求項4】 請求項1に記載の拡大ビーム領域形成単
一モードファイバの製造方法において、ファイバの加熱
方法として、ガスバーナ、電気炉、高周波加熱、カーボ
ン薄膜形成ファイバ自体の抵抗加熱のいずれかの手段を
用いることを特徴とする拡大ビーム領域形成単一モード
ファイバの製造方法。
4. The method of manufacturing an expanded beam region forming single mode fiber according to claim 1, wherein the heating method of the fiber is any one of gas burner, electric furnace, high frequency heating, and resistance heating of carbon thin film forming fiber itself. A method of manufacturing an expanded beam region forming single mode fiber characterized by using a method.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164090A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Nikko Materials Co Ltd Low-profile high temperature electric furnace with plate-like heating element

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005164090A (en) * 2003-12-01 2005-06-23 Nikko Materials Co Ltd Low-profile high temperature electric furnace with plate-like heating element
JP4563022B2 (en) * 2003-12-01 2010-10-13 日鉱金属株式会社 Thin high-temperature electric heating furnace composed of plate-like heating elements

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