JP2000193845A - Branching light coupler for input light into a plurality of fibers and manufacture thereof - Google Patents

Branching light coupler for input light into a plurality of fibers and manufacture thereof

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JP2000193845A
JP2000193845A JP10369775A JP36977598A JP2000193845A JP 2000193845 A JP2000193845 A JP 2000193845A JP 10369775 A JP10369775 A JP 10369775A JP 36977598 A JP36977598 A JP 36977598A JP 2000193845 A JP2000193845 A JP 2000193845A
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fiber
peripheral
fibers
optical coupler
central
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Japanese (ja)
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Atsushi Abe
淳 阿部
Tsuneo Mori
常雄 森
Masaaki Shirota
政明 城田
Masaki Ejima
正毅 江島
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shin Etsu Chemical Co Ltd
Original Assignee
Shin Etsu Chemical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To efficiently manufacture a coupler having a desired branching ratio without wasting the fiber material by providing no dip between the core and the clad of a center fiber and a circumferential fiber. SOLUTION: In a branching light coupler which branches input light into a plurality of fibers to output, the input end is provided, a center fiber having clad provided on a core and the circumference of the core, and a circumferential fiber arranged on the circumference of the center fiber and having a clad provided on a core and the circumference of the core. The center fiber and the circumferential fiber are formed into construction having no dip between the core and the clad. The Fig. shows the profile of the fiber containing no dip between the core and the clad, the vertical axis shows specific refraction factor difference, and the lateral axis shows the distance from the center of the fiber. The term 'dip' means a layer having a refraction factor smaller than the refraction factor of the outermost circumference.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、多分岐光カプラ、
及びその製造方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to a multi-branch optical coupler,
And its manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】ファイバ伝送技術の急速な進歩に伴い、
コンピュータとコンピュータとの間、あるいはコンピュ
ータと端末との間におけるデータ伝送にファイバを使用
する光データリンクの研究開発が盛んに行われている。
光データリンクを構成する上で、一本又は複数本の入力
用ファイバから入力された光を、複数本の出力用ファイ
バに低損失で、かつ、均等に分配し得る多分岐光カプラ
は必須のデバイスである。
2. Description of the Related Art With the rapid progress of fiber transmission technology,
2. Description of the Related Art An optical data link using a fiber for data transmission between a computer and a computer or a terminal has been actively researched and developed.
In configuring an optical data link, a multi-branch optical coupler that can distribute light input from one or a plurality of input fibers to a plurality of output fibers with low loss and evenly is indispensable. Device.

【0003】このような多分岐光カプラとしては、中空
ガラス管内にファイバ束を挿入し、加熱、延伸して、各
ファイバをカプラの中心に対して実質的に均等に配置し
た光スターカプラ(特開昭60-24505号公報参照)や、3
dB光カプラを多段に結合して多くの分岐点を実現した
光スターカプラ(特開昭63-205616号公報)の製造方法
が知られている。しかし前者の場合は、均等に分岐され
た光を得ることが難しく、また後者の場合はカプラを多
段に結合したために全体が大きくなる。また、ファイバ
束をひねり・融着・延伸してガラス管で覆ったファイバ
型スターカプラ(特開昭63-70208号公報)の製造方法が
あるが、ファイバの配置が決まっておらず、そのため光
出力強度のバラツキの制御が困難で、光を均等に分岐さ
せることが難しい。
[0003] As such a multi-branch optical coupler, an optical star coupler in which a fiber bundle is inserted into a hollow glass tube, heated and stretched, and each fiber is arranged substantially evenly with respect to the center of the coupler is known. Japanese Patent Laid-Open No. 60-24505), 3
There is known a method of manufacturing an optical star coupler (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-205616) in which dB optical couplers are connected in multiple stages to realize many branch points. However, in the former case, it is difficult to obtain evenly split light, and in the latter case, the couplers are connected in multiple stages, so that the whole becomes large. There is also a method of manufacturing a fiber-type star coupler in which a fiber bundle is twisted, fused, drawn, and covered with a glass tube (Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-70208). However, the arrangement of the fibers is not fixed. It is difficult to control variations in output intensity, and it is difficult to split light evenly.

【0004】更にまた、対称性を考慮して5本のファイ
バを平面状に配置し、4分岐とする多分岐光カプラ(OE
C '94(1994)pp. 364参照)の製造方法が開示されて
いるが、これは出力に関与しない1本のファイバの処理
が難しく、また横一列にファイバが配置されているため
幅が広くなり、カプラケースサイズが大きくなってしま
う。
Further, a multi-branch optical coupler (OE) having five fibers arranged in a plane in consideration of symmetry and having four branches.
C '94 (1994) pp. 364), but it is difficult to process a single fiber that does not contribute to the output, and the width is wide because the fibers are arranged in a horizontal line. The size of the coupler case becomes large.

【0005】また、N本のファイバをガラスチューブに
入れ、全体をコラプスして加熱延伸するファイバ・オプ
ティック・カプラ及び1×Nファイバ・オプティック・
カプラの製造方法(特開平7-140346号公報)が開示され
ているが、この方法はチューブに入れる工程、コラプス
する工程などがあり、製造が容易ではない。また、ファ
イバに歪みを与えずにコラプスすることは極めて難し
く、更にコラプスされたファイバは変形するので、光伝
送特性、例えば偏波依存性に影響を及ぼす場合がある。
また、コアの屈折率をn、クラッドの屈折率をn
した場合に、n>n >nなる関係の、屈折率n
の屈折率ペデスタルを有するシングルモード光ファイバ
よりなるファイバオプティックカプラが、特開平7-3017
22号公報に開示されている。
In addition, N fibers are placed in a glass tube.
The fiber option to heat, draw and collapse the whole
Tick coupler and 1 × N fiber optic
A method of manufacturing a coupler (Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-40346) is disclosed.
However, this method is a process of putting in a tube, collapse
Manufacturing process is not easy. Also,
It is extremely difficult to collapse Iva without distorting it
And the collapsed fiber is deformed,
Transmission characteristics, for example, polarization dependence may be affected.
Also, the refractive index of the core is n1, The refractive index of the cladding n2When
If n1> N i> N2Index of refraction ni
-Mode optical fiber with different refractive index pedestal
Fiber optic coupler consisting of
No. 22 discloses this.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】多分岐光カプラの製造
にあたって、用いるシングルモードファイバの種類によ
って、生成されるカプラが、所望の分岐比を得ることが
できないことを、本発明者は見出した。従って、本発明
は、所望の分岐比を得ることができるシングルモードフ
ァイバを用意して、ファイバ材料を無駄にすることな
く、効率よくカプラを作ることを課題とする。また、多
分岐光カプラの製造にあたって、ファイバ中のドーパン
ト量の差異等によりファイバの軟化温度が異なると、加
熱延伸する際の中心ファイバと周辺ファイバの延伸量が
異なるので、所望の分岐比を有するカプラを生成するこ
とが困難となる。従って、本発明は、軟化温度のほぼ等
しいファイバを用意して、所望の分岐比を有するカプラ
を作ることを課題とする。
The present inventor has found that in producing a multi-branch optical coupler, the coupler to be produced cannot obtain a desired branch ratio depending on the type of single mode fiber used. Therefore, an object of the present invention is to prepare a single-mode fiber capable of obtaining a desired branching ratio and efficiently produce a coupler without wasting fiber material. Also, in the production of a multi-branch optical coupler, if the softening temperature of the fiber is different due to the difference in the amount of dopant in the fiber, etc., the stretching amount of the central fiber and the peripheral fiber during heating and stretching is different, so that the desired branching ratio is obtained. It is difficult to produce a coupler. Accordingly, an object of the present invention is to prepare a fiber having a desired branching ratio by preparing fibers having substantially the same softening temperature.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、上記の問題に
鑑みなされたもので、所望の分岐比を有する分岐光カプ
ラを製造することのできる分岐光カプラ製造方法を提供
することを目的とする。このような目的を達成するため
に、本発明は、入力された光を複数のファイバに分岐し
て出力する分岐光カプラであって、前記光を入力する入
力端を有し、コア及び前記コアの周囲に設けられるクラ
ッドを有する中心ファイバと、前記中心ファイバの周辺
に配置され、コア及び前記コアの周囲に設けられるクラ
ッドを有する周辺ファイバとを備え、前記中心ファイバ
及び前記周辺ファイバは、前記コアと、前記クラッドの
間にディップを有しないことを特徴とする分岐光カプラ
を提供する。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and has as its object to provide a method for manufacturing a branch optical coupler capable of manufacturing a branch optical coupler having a desired branch ratio. I do. In order to achieve such an object, the present invention is directed to a branch optical coupler that branches input light into a plurality of fibers and outputs the split light, having an input end for inputting the light, a core and the core. A central fiber having a cladding provided around the core, and a peripheral fiber disposed around the central fiber and having a core and a cladding provided around the core, wherein the central fiber and the peripheral fiber are the core And a branch optical coupler having no dip between the claddings.

【0008】更に、本発明は、入力された光を複数のフ
ァイバに分岐して出力する分岐光カプラであって、前記
光を入力する入力端を有し、所定の軟化温度を示す中心
ファイバと、前記中心ファイバの周辺に配置され、前記
中心ファイバの前記所定の軟化温度とほぼ等しい軟化温
度を示す周辺ファイバとを備え、前記周辺ファイバが、
その一部分で、前記中心ファイバに融着していることを
特徴とする分岐光カプラを提供する。
Further, the present invention relates to a branch optical coupler for branching input light into a plurality of fibers and outputting the split light, comprising: a central fiber having an input end for inputting the light and exhibiting a predetermined softening temperature. A peripheral fiber disposed around the central fiber and exhibiting a softening temperature substantially equal to the predetermined softening temperature of the central fiber, the peripheral fiber comprising:
A branch optical coupler is provided, which is partially fused to the central fiber.

【0009】本発明の一つの態様において、前記中心フ
ァイバが、前記光を出力する出力端を有する。本発明の
別の態様において、分岐光カプラが、複数の前記周辺フ
ァイバを備えてもよい。本発明の更に別の態様におい
て、前記複数の周辺ファイバが、前記中心ファイバの外
周に沿って、実質的に均等の間隔で配置されてもよい。
本発明の更に別の態様において、前記周辺ファイバが、
その一部分で、前記中心ファイバに融着されてもよい。
In one embodiment of the present invention, the central fiber has an output end for outputting the light. In another aspect of the present invention, the branch optical coupler may include a plurality of the peripheral fibers. In still another aspect of the present invention, the plurality of peripheral fibers may be arranged at substantially equal intervals along an outer periphery of the central fiber.
In yet another aspect of the present invention, the peripheral fiber comprises:
A portion thereof may be fused to the central fiber.

【0010】また、本発明は、入力された光を複数のフ
ァイバに分岐して出力する分岐光カプラを製造する分岐
光カプラ製造方法であって、前記光の入力端を有し、更
にコア及び前記コアの周囲に設けられるクラッドを有し
て、コアとクラッドの間にディップを有しない1本の中
心ファイバを用意するステップと、コア及び前記コアの
周囲に設けられるクラッドを有して、コアとクラッドの
間にディップを有しない周辺ファイバを用意するステッ
プと、前記中心ファイバの外周に沿って、周辺ファイバ
を配置する配置ステップと、前記配置ステップにより配
置された前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバを加熱
装置により加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップ
で加熱された前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバ
を、前記中心ファイバの軸方向に延伸して前記周辺ファ
イバの各々を前記中心ファイバに融着する延伸ステップ
とを備えたことを特徴とする分岐光カプラ製造方法を提
供する。
The present invention also relates to a method for manufacturing a branch optical coupler for manufacturing a branch optical coupler for splitting input light into a plurality of fibers and outputting the split light, comprising: a light input end; Having a cladding provided around the core, providing a single central fiber having no dip between the core and the cladding, comprising a core and a cladding provided around the core; And preparing a peripheral fiber having no dip between the cladding, and arranging the peripheral fiber along the outer periphery of the central fiber, and arranging the central fiber and the peripheral fiber arranged by the arranging step. A heating step of heating with a heating device, and the center fiber and the peripheral fiber heated in the heating step are connected to the center fiber. To extend in the axial direction of providing a branching optical coupler producing method characterized by each of said peripheral fiber and a stretching step for fusing the central fiber.

【0011】また、本発明は、入力された光を複数のフ
ァイバに分岐して出力する分岐光カプラを製造する分岐
光カプラ製造方法であって、前記光の入力端を有し、所
定の軟化温度を有する1本の中心ファイバを用意するス
テップと、前記中心ファイバの軟化温度にほぼ等しい軟
化温度を有する周辺ファイバを用意するステップと、前
記中心ファイバの外周に沿って、周辺ファイバを配置す
る配置ステップと、前記配置ステップにより配置された
前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバを加熱装置によ
り加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップで加熱さ
れた前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバを、前記中
心ファイバの軸方向に延伸して前記周辺ファイバの各々
を前記中心ファイバに融着する延伸ステップとを備えた
ことを特徴とする分岐光カプラ製造方法を提供する。本
発明の一つの態様において、前記中心ファイバを用意す
る前記ステップが、前記光の入力端および前記光の出力
端を有し、所定の軟化温度を有する中心ファイバを用意
してもよい。
The present invention also relates to a method of manufacturing a branch optical coupler for manufacturing a branch optical coupler for branching input light into a plurality of fibers and outputting the split light, wherein the optical coupler has an input end of the light and has a predetermined softening property. Providing one central fiber having a temperature; providing a peripheral fiber having a softening temperature substantially equal to the softening temperature of the central fiber; and arranging the peripheral fibers along an outer periphery of the central fiber. Step, a heating step of heating the central fiber and the peripheral fiber arranged in the arranging step by a heating device, and the central fiber and the peripheral fiber heated in the heating step, in the axial direction of the central fiber Drawing each of the peripheral fibers to be fused to the central fiber. To provide a 岐光 coupler manufacturing method. In one aspect of the present invention, the step of preparing the center fiber may include preparing a center fiber having an input end of the light and an output end of the light and having a predetermined softening temperature.

【0012】本発明の別の態様において、前記周辺ファ
イバを用意する前記ステップが、複数の前記周辺ファイ
バを用意してもよい。本発明の更に別の態様において、
前記配置ステップは、前記複数の周辺ファイバを、前記
中心ファイバの外周に沿って、実質的に均等の間隔で、
配置することができる。なお上記の発明の概要は、本発
明の必要な特徴の全てを列挙したものではなく、これら
の特徴群のサブコンビネーションも又発明となりうる。
In another aspect of the present invention, the step of preparing the peripheral fiber may include preparing a plurality of the peripheral fibers. In yet another aspect of the present invention,
The arranging the plurality of peripheral fibers along the outer periphery of the central fiber at substantially equal intervals,
Can be arranged. The above summary of the present invention does not list all of the necessary features of the present invention, and sub-combinations of these features may also constitute the present invention.

【0013】[0013]

【発明の実施の形態】図1(a)及び1(b)はそれぞ
れ、本発明による多分岐光カプラ製造装置の平面図及び
側面図である。多分岐カプラ製造装置は、基台20と、
基台20により支えられた2つの延伸ステージ35a、
35bと、延伸ステージ35a、35bの外側に取り付
けられた回転ユニット30a、30bと、回転ユニット
30bの更に外側に取り付けた応力調整部40bと、2
つの延伸ステージ35a、35bの中央に設けた、加熱
装置の一例としてのガスバーナ22と、モニタ光出力装
置62と2つの受光装置64、66とを有する。なお、
「加熱装置」はファイバ31を加熱することのできる手
段であれば足り、例えば熱風をブローする手段、または
赤外線放射手段であってもよい。
1 (a) and 1 (b) are a plan view and a side view, respectively, of a multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to the present invention. The multi-branch coupler manufacturing apparatus includes a base 20,
Two stretching stages 35a supported by the base 20,
35b, rotating units 30a and 30b attached outside the stretching stages 35a and 35b, a stress adjusting unit 40b attached outside the rotating unit 30b,
A gas burner 22 as an example of a heating device, a monitor light output device 62 and two light receiving devices 64 and 66 are provided at the center of the two stretching stages 35a and 35b. In addition,
The "heating device" may be any device capable of heating the fiber 31, and may be, for example, a device for blowing hot air or an infrared radiation device.

【0014】回転ユニット30aは、複数のファイバ3
1を所定の間隔で保持するマスク34aと、回転ユニッ
ト30aを回転させるための回転ステージ33aと、フ
ァイバ31を固定する固定部の一例としてのクランプ台
32a及びクランプ36aと、ファイバ31を滑動自由
に保持する滑動保持部38aとを有する。また延伸ステ
ージ35aは、回転ユニット30aを周動自由に保持す
る周動保持部37aを有する。回転ユニット30b及び
延伸ステージ35bの構成は、それぞれ回転ユニット3
0a及び延伸ステージ35aの構成と同一なので説明を
省略する。
The rotating unit 30a includes a plurality of fibers 3
1, a mask 34 a for holding the nozzles 1 at predetermined intervals, a rotation stage 33 a for rotating the rotation unit 30 a, a clamp table 32 a and a clamp 36 a as an example of a fixing unit for fixing the fiber 31, and the fiber 31 slidably. And a sliding holding portion 38a for holding. Further, the stretching stage 35a has a peripheral holding unit 37a that holds the rotating unit 30a freely in a peripheral movement. The configuration of the rotating unit 30b and the stretching stage 35b are respectively
0a and the configuration of the stretching stage 35a, so that the description is omitted.

【0015】まず、所望の分岐数と等しい数のファイバ
31を、保持部37a,37b、マスク34a、34
b、及び滑動保持部38a、38bに貫通し、ファイバ
31の一端をクランプ台32aとクランプ36aにより
クランプする。ファイバ31の他端を、応力調整部40
bで保持する。次に、回転ステージ33a、33bを手
で掴んで回転ユニット30a、30b全体を互いに反対
の方向に数回転させてファイバ31を捻る。なお、他の
方法としては回転ステージ33a、33bの一方のみを
回転させても、また手で回転させる代わりにモータによ
って回転させてもよい。
First, the number of fibers 31 equal to the desired number of branches is supplied to the holding portions 37a and 37b and the masks 34a and 34.
b, and penetrate through the sliding holding parts 38a, 38b, and clamp one end of the fiber 31 by the clamp table 32a and the clamp 36a. The other end of the fiber 31 is
Hold at b. Next, the rotation stages 33a and 33b are grasped by hand, and the entire rotation units 30a and 30b are rotated several times in opposite directions to twist the fiber 31. In addition, as another method, only one of the rotation stages 33a and 33b may be rotated, or may be rotated by a motor instead of rotating by hand.

【0016】応力調整部40bは、応力調整台42bと
各ファイバ31をそれぞれ独立に保持する複数の弾性保
持部44bとを有する。弾性保持部44bは、バネ等の
弾性体を有し各ファイバ31に所望の張力を与えること
ができる。弾性保持部44bが有する弾性体のバネ定数
は、回転ユニット30a、30bを回転させたときのフ
ァイバ31の移動量に対して十分に小さいので、回転ユ
ニット30a、30bを回転させても、各ファイバ31
の応力は均等に保持される。これにより、各ファイバ3
1に適度な張力を与えることができ、ファイバ31が切
れることを防ぐことができる。
The stress adjusting section 40b has a stress adjusting table 42b and a plurality of elastic holding sections 44b for holding the respective fibers 31 independently. The elastic holding portion 44b has an elastic body such as a spring and can apply a desired tension to each fiber 31. Since the spring constant of the elastic body of the elastic holding portion 44b is sufficiently small with respect to the amount of movement of the fiber 31 when the rotation units 30a and 30b are rotated, even if the rotation units 30a and 30b are rotated, 31
Is maintained evenly. Thereby, each fiber 3
1 can be given an appropriate tension, and the fiber 31 can be prevented from being cut.

【0017】次に、クランプ36bによりファイバ31
を固定し、バーナ22を点火してファイバ31を加熱す
る。バーナ22を点火してから所定の時間が経過した後
に、延伸ステージ35a、35bの少なくとも一方を不
図示のモータで他の延伸ステージから遠ざける方向に移
動することにより、ファイバ31を延伸する。延伸ステ
ージ35a、35bを移動させる前に、応力調整部40
bにより各ファイバ31の応力が均等になっているの
で、各ファイバ31を均等に引き延ばすことができる。
Next, the fiber 31 is clamped by the clamp 36b.
Is fixed, and the burner 22 is ignited to heat the fiber 31. After a predetermined time has elapsed since the burner 22 was ignited, the fiber 31 is drawn by moving at least one of the drawing stages 35a and 35b in a direction away from the other drawing stages by a motor (not shown). Before moving the stretching stages 35a and 35b, the stress adjusting section 40
Since the stress of each fiber 31 is equalized by b, each fiber 31 can be evenly stretched.

【0018】ファイバ31の中心には中心ファイバ11
が設けられ、他のファイバ31は中心ファイバ11の周
囲に均等の間隔で配置されている。本明細書では、中心
ファイバ11の周囲に配置されるファイバ31を周辺フ
ァイバと呼ぶ。図1では、4本の周辺ファイバ12、1
3、17、18のみを示しているが、周辺ファイバの数
は4本には限られない。中心ファイバ11は、モニタ光
出力装置62から出力されたモニタ光を入力する入力端
68と、入力された光が出力される出力端70とを有
し、中心ファイバ11のコアは、入力端68から出力端
70まで繋がっている。この中心ファイバ11の入力端
68にモニタ光を入力し、中心ファイバ11の出力端7
0から出力される光量と、周辺ファイバ12、13、1
7、18中の任意の1本の出力端72から出力される光
量を、それぞれ受光装置64、66でモニタする。双方
のファイバから出力される光量が概ね等しくなったとき
に、バーナ22による加熱及び移動ステージ35a、3
5bの移動を停止する。
The center fiber 11 is located at the center of the fiber 31.
Are provided, and the other fibers 31 are arranged at equal intervals around the center fiber 11. In this specification, the fiber 31 disposed around the center fiber 11 is referred to as a peripheral fiber. In FIG. 1, four peripheral fibers 12, 1
Although only 3, 17, and 18 are shown, the number of peripheral fibers is not limited to four. The center fiber 11 has an input end 68 for inputting the monitor light output from the monitor light output device 62 and an output end 70 for outputting the input light. To the output terminal 70. The monitor light is input to the input end 68 of the central fiber 11, and the output end 7 of the central fiber 11 is
0 and the peripheral fibers 12, 13, 1
The amount of light output from any one of the output terminals 72 in 7 and 18 is monitored by the light receiving devices 64 and 66, respectively. When the amounts of light output from both fibers become substantially equal, the heating and moving stages 35a, 35
The movement of 5b is stopped.

【0019】その後、弾性保持部44bを一旦取り外し
て再度ファイバ31を保持し直すことにより、クランプ
36bと弾性保持部44bの間におけるファイバ31に
均等の応力を加える。この応力値はほぼ0であってもよ
い。バーナ22による加熱を停止してから所定の時間が
経過し、ファイバ31が十分に硬くなった後に、クラン
プ36bを取り外す。更に、延伸ステージ35a、35
bの少なくとも一方を更に所定の距離移動して、各ファ
イバ31に所望の張力を加える。延伸ステージ35a、
35bの移動量は、延伸ステージ35a、35bを移動
するモータの回転数を、多分岐光カプラ製造装置に接続
したコンピュータでモニターすることにより検出するこ
とができる。ファイバ31に所定の張力を加えた状態
で、ファイバ31の融着部分の両端を石英ガラス板等の
堅い部材に樹脂で固定し、更に保護のために円筒金属ケ
ースに納めて多分岐光カプラを完成させた。
Thereafter, the elastic holding portion 44b is once removed and the fiber 31 is held again, so that a uniform stress is applied to the fiber 31 between the clamp 36b and the elastic holding portion 44b. This stress value may be substantially zero. After a predetermined time elapses after the heating by the burner 22 is stopped and the fiber 31 is sufficiently hardened, the clamp 36b is removed. Further, the stretching stages 35a, 35
b is further moved by a predetermined distance to apply a desired tension to each fiber 31. Stretching stage 35a,
The amount of movement of 35b can be detected by monitoring the number of rotations of a motor that moves the stretching stages 35a and 35b with a computer connected to the multi-branch optical coupler manufacturing apparatus. With a predetermined tension applied to the fiber 31, both ends of the fused portion of the fiber 31 are fixed to a rigid member such as a quartz glass plate with resin, and further housed in a cylindrical metal case for protection, and a multi-branch optical coupler is provided. Completed.

【0020】図2(a)は、マスク34a、34bの平
面図の一例を示す。マスク34a、34bの中心には、
中心穴72が設けられ、複数の周辺穴74が、中心穴7
2の周囲に均等の間隔で設けられている。中心穴72に
は、分岐すべき光を入力する中心ファイバ11を貫通さ
せ、周辺穴74には周辺ファイバを貫通させる。これに
より、周辺ファイバを中心ファイバ11の周囲に均等の
間隔で配置することができる。また各周辺ファイバの応
力は、応力調整機構40b(図1)により均等に保たれ
るので、各周辺ファイバが中心ファイバ11に対して均
等に融着し、各周辺ファイバに対して均等に光を分岐す
ることができる。
FIG. 2A shows an example of a plan view of the masks 34a and 34b. At the center of the masks 34a and 34b,
A central hole 72 is provided, and a plurality of peripheral holes 74 are provided in the central hole 7.
2 at equal intervals. The central hole 72 penetrates the central fiber 11 for inputting the light to be branched, and the peripheral hole 74 penetrates the peripheral fiber. Thereby, the peripheral fibers can be arranged at equal intervals around the center fiber 11. Further, since the stress of each peripheral fiber is kept uniform by the stress adjusting mechanism 40b (FIG. 1), each peripheral fiber is fused to the center fiber 11 evenly, and light is evenly transmitted to each peripheral fiber. Can branch.

【0021】中心穴72及び周辺穴74の内径は、貫通
させるファイバのクラッド径より1μm程度大きいこと
が好ましい。中心ファイバ11及び周辺ファイバに傷を
付けないように、中心穴72及び周辺穴74の内周は丸
く面取りすることが好ましい。中心ファイバ11と周辺
ファイバのクラッド径が同じ場合、最大6本の周辺ファ
イバを中心ファイバ11の外周に添って並べることがで
きる。そこで同じ径の中心ファイバ11と周辺ファイバ
を貫通させるために、中心穴72及び周辺穴74の内径
を等しくしておく。即ち、周辺穴74の数が6以下の場
合は、中心穴72と周辺穴74の内径は等しい。
The inner diameters of the center hole 72 and the peripheral hole 74 are preferably about 1 μm larger than the cladding diameter of the fiber to be penetrated. It is preferable that the inner circumferences of the center hole 72 and the peripheral hole 74 are rounded so as not to damage the center fiber 11 and the peripheral fiber. When the center fiber 11 and the peripheral fiber have the same clad diameter, a maximum of six peripheral fibers can be arranged along the outer periphery of the central fiber 11. Therefore, the inner diameters of the center hole 72 and the peripheral hole 74 are made equal in order to penetrate the center fiber 11 and the peripheral fiber having the same diameter. That is, when the number of the peripheral holes 74 is six or less, the inner diameters of the center hole 72 and the peripheral holes 74 are equal.

【0022】図2(b)は、マスク34a,34bの平
面図の他の一例を示す。ファイバの数nが8以上(周辺
ファイバが7本以上)の場合に全ての周辺ファイバを中
心ファイバ11の外周に接触させるためには、中心ファ
イバ11の径(クラッド径)を周辺ファイバの径(クラ
ッド径)より大きくしなければならない。nが8以上の
場合、周辺ファイバのクラッド外径をCLDs、周辺ファイ
バを中心ファイバの外周に沿って配置するために必要
な、中心ファイバの最小外径をCLDc(min)とすると、
CLDc(min)はCLDsを用いて下式(1)のように表され
る。 CLDc(min) = (CLDs / sin(π/(n-1))) - CLDs ・・・・・(1) 式(1)より、n=8、周辺ファイバの径を125μmと
したとき、中心ファイバ11の径は163μm以上にする
必要がある。例えば、中心ファイバ11の径が165μm
であれば、全ての周辺ファイバを、中心ファイバ11に
密着させて配置できる。
FIG. 2B shows another example of a plan view of the masks 34a and 34b. When the number n of fibers is 8 or more (the number of peripheral fibers is 7 or more), in order to bring all the peripheral fibers into contact with the outer periphery of the central fiber 11, the diameter (cladding diameter) of the central fiber 11 is changed to the diameter of the peripheral fiber ( (Cladding diameter). When n is 8 or more, assuming that the outer diameter of the cladding of the peripheral fiber is CLDs, and the minimum outer diameter of the central fiber required to arrange the peripheral fiber along the outer periphery of the central fiber is CLDc (min),
CLDc (min) is represented by the following equation (1) using CLDs. CLDc (min) = (CLDs / sin (π / (n-1)))-CLDs (1) From equation (1), when n = 8 and the diameter of the peripheral fiber is 125 μm, the center is The diameter of the fiber 11 needs to be 163 μm or more. For example, the diameter of the central fiber 11 is 165 μm
If so, all the peripheral fibers can be arranged in close contact with the center fiber 11.

【0023】そのような中心ファイバ11および周辺フ
ァイバを貫通させるために、中心穴72の直径を周辺穴
74の直径より大きくする必要がある。即ち、周辺穴7
4の数が7以上の場合には、中心穴72の直径を周辺穴
74の直径より大きくする。中心穴72に対する周辺穴
74の位置を変えることにより、各ファイバの捻れ方を
変更し、光の分岐比を変えることもできる。また、対向
するマスク34a、34bにおける中心穴72又は周辺
穴74の配置を変えることによって、ファイバ31にア
ンバランスな捻れを生じさせ、光の分岐比を変えること
もできる。
In order to penetrate the central fiber 11 and the peripheral fiber, the diameter of the central hole 72 needs to be larger than the diameter of the peripheral hole 74. That is, the peripheral hole 7
When the number of 4 is 7 or more, the diameter of the center hole 72 is made larger than the diameter of the peripheral hole 74. By changing the position of the peripheral hole 74 with respect to the center hole 72, the twisting of each fiber can be changed and the light branching ratio can be changed. Further, by changing the arrangement of the center hole 72 or the peripheral hole 74 in the opposing masks 34a and 34b, an unbalanced twist is generated in the fiber 31, and the light branching ratio can be changed.

【0024】図3は、回転ユニット30aの横面図であ
る。クランプ台32a及びマスク34aは、回転ステー
ジ33aに固定されている。また、クランプ36aは、
クランプ台32aに取り付けられている。このため、回
転ステージ33aを回転させることによって、クランプ
台32a,クランプ36a及びマスク34aを、回転ス
テージ33aと共に回転させることができる。回転ユニ
ット30bの構成は回転ユニット30aの構成と同一な
ので説明を省略する。回転ユニット30bには更に応力
調整部40bが取り付けられているので、回転ステージ
33bを回転させることにより、クランプ台32b、ク
ランプ36b、マスク34b、及び応力調整部40bが
一対となって回転する。
FIG. 3 is a lateral view of the rotating unit 30a. The clamp table 32a and the mask 34a are fixed to the rotary stage 33a. In addition, the clamp 36a
It is attached to the clamp table 32a. Therefore, by rotating the rotary stage 33a, the clamp table 32a, the clamp 36a, and the mask 34a can be rotated together with the rotary stage 33a. The configuration of the rotation unit 30b is the same as the configuration of the rotation unit 30a, and thus the description is omitted. Since the rotating unit 30b is further provided with a stress adjusting unit 40b, by rotating the rotating stage 33b, the clamp table 32b, the clamp 36b, the mask 34b, and the stress adjusting unit 40b rotate as a pair.

【0025】図4(a)〜図4(c)は、本発明による
1入力×8出力光カプラを、加熱・延伸する前の断面図
を示す。中心ファイバ11から周辺ファイバ12〜18
へ光を分岐させるために、周辺ファイバ12〜18のそ
れぞれと中心ファイバ11とが融着している。図4
(a)では、隣り合う周辺ファイバ12〜18同士が接
触しているが、図4(b)に示すように周辺ファイバ1
2〜18同士は離れていてもよい。
FIGS. 4A to 4C are cross-sectional views of a 1-input × 8-output optical coupler according to the present invention before heating and stretching. From central fiber 11 to peripheral fibers 12-18
Each of the peripheral fibers 12 to 18 and the central fiber 11 are fused to branch the light. FIG.
In FIG. 4A, adjacent peripheral fibers 12 to 18 are in contact with each other, but as shown in FIG.
2 to 18 may be apart from each other.

【0026】中心ファイバ11の周りに均等に周辺ファ
イバ12〜18を配置すると、各ファイバ11〜18か
らの光出力強度のばらつきを小さくすることができる。
しかしながら、当初中心ファイバ11の周りに均等に周
辺ファイバ12〜18を配置しても、加熱する際に生じ
る各ファイバの温度差、及び延伸に対する各ファイバ1
1〜18の引っ張り強度の相違などによりファイバの配
置がずれてしまう場合がある。これを防ぐため、ファイ
バ束を中心ファイバ11の周りにねじることにより周辺
ファイバ12〜18を中心ファイバ11に押し付けて、
中心ファイバ11と周辺ファイバ12〜18とを密着さ
せておく。図4(c)は、周辺ファイバ12〜18を中
心ファイバ11の周りに捻った場合における、図4
(a)とは軸方向の位置が異なる部分の断面図である。
周辺ファイバ12〜18を中心ファイバ11に巻きつけ
た場合は、このように周辺ファイバ12〜18の位置が
軸方向の位置に応じて変位する。
By arranging the peripheral fibers 12 to 18 evenly around the center fiber 11, it is possible to reduce the variation of the light output intensity from each of the fibers 11 to 18.
However, even if the peripheral fibers 12 to 18 are arranged evenly around the center fiber 11 initially, the temperature difference between the fibers generated when heating and the temperature of each fiber 1
There is a case where the arrangement of the fibers is shifted due to a difference in the tensile strength between 1 and 18. To prevent this, the peripheral fibers 12 to 18 are pressed against the central fiber 11 by twisting the fiber bundle around the central fiber 11,
The center fiber 11 and the peripheral fibers 12 to 18 are brought into close contact with each other. FIG. 4C shows a case where the peripheral fibers 12 to 18 are twisted around the center fiber 11.
(A) is sectional drawing of the part from which the position of an axial direction differs.
When the peripheral fibers 12 to 18 are wound around the central fiber 11, the positions of the peripheral fibers 12 to 18 are displaced according to the positions in the axial direction.

【0027】図5(a)〜図5(c)は、図4(c)に
示した多分岐光カプラを加熱・延伸する工程における断
面の変化を示す。図5(a)では、周辺ファイバ12〜
18が中心ファイバ11に融着しているものの、周辺フ
ァイバ12〜18同士はまだ離れている。図5(b)
は、ファイバが更に延伸され、周辺ファイバ同士が融着
したが、周辺ファイバの間にはまだわずかな隙間が残さ
れている状態を、図5(c)は、更に周辺ファイバ同士
が近づき周辺ファイバ間に隙間が無くなった状態を示
す。これらの延伸工程において、周辺ファイバの一つと
中心ファイバ11からの出力をモニターし、両ファイバ
からの出力される光強度が等しくなったときに延伸を停
止する。延伸を終了したときの周辺ファイバの状態は、
図5(a)に記載したように他の周辺ファイバと融着し
ていなくても、図5(b)に記載したように他の周辺フ
ァイバと融着し、他の周辺ファイバとの間に僅かに隙間
が残された状態であっても、また、図5(c)に示すよ
うに隙間が無くなった状態であってもよい。
FIGS. 5A to 5C show changes in the cross section in the step of heating and stretching the multi-branch optical coupler shown in FIG. 4C. In FIG. 5A, the peripheral fibers 12 to
Although 18 is fused to the central fiber 11, the peripheral fibers 12 to 18 are still separated. FIG. 5 (b)
FIG. 5C shows a state in which the fibers are further drawn and the peripheral fibers are fused together, but a slight gap is still left between the peripheral fibers. This shows a state where there is no gap between them. In these drawing steps, the output from one of the peripheral fibers and the center fiber 11 is monitored, and the drawing is stopped when the light intensities output from both fibers become equal. The state of the peripheral fiber when drawing is completed is
Even if it is not fused with other peripheral fibers as shown in FIG. 5A, it is fused with other peripheral fibers as shown in FIG. The state may be a state where a gap is slightly left, or a state where the gap is eliminated as shown in FIG.

【0028】中心ファイバ11のクラッド径を大きくす
ると、延伸前の周辺ファイバ間に隙間ができる。実際の
中心ファイバのクラッド径CLDcと、7本以上の周辺
ファイバを外周に沿って配置するために必要な、中心フ
ァイバの最小クラッド径CLDc(min)の差△CLDは、式
(1)から明らかなように下式(2)で表される。 △CLD = CLDc - CLDc(min) = CLDc - (CLDs/sin(π/(n-1))) + CLDs ・・・・(2)
When the cladding diameter of the central fiber 11 is increased, a gap is formed between the peripheral fibers before stretching. The difference ΔCLD between the actual center fiber cladding diameter CLDc and the minimum center fiber cladding diameter CLDc (min) required for arranging seven or more peripheral fibers along the outer circumference is apparent from equation (1). It is expressed by the following equation (2). △ CLD = CLDc-CLDc (min) = CLDc-(CLDs / sin (π / (n-1))) + CLDs ··· (2)

【0029】図6は、中心ファイバ11の周りに7本の
周辺ファイバを配置したn=8の場合の、中心ファイバ
11のクラッド径と周辺ファイバのクラッド径の差ΔC
LDに対するユニフォーミティの変化を示す実験結果で
ある。「ユニフォーミティ」とは、各出力ファイバへ伝
達される光の均一さを示す値であり、入力光に対する出
力光のパワーの最大値をPmax、最小値をPminとする
と、以下の式で表される。 ユニフォーミティ(dB)=10×(log10Pmax− l
og10Pmin)
FIG. 6 shows the difference ΔC between the cladding diameter of the central fiber 11 and the cladding diameter of the peripheral fiber when n = 8 where seven peripheral fibers are arranged around the central fiber 11.
It is an experimental result which shows the change of uniformity with respect to LD. The “uniformity” is a value indicating the uniformity of light transmitted to each output fiber. When the maximum value of the power of the output light with respect to the input light is Pmax and the minimum value is Pmin, it is expressed by the following equation. You. Uniformity (dB) = 10 × (log 10 Pmax−1
og 10 Pmin)

【0030】上式から分かるように、ユニフォーミティ
の値が小さいほど均一に分岐された出力光が得られる。
ファイバ束が加熱、融着されるとき、中心ファイバ11
よりも周辺ファイバが先に柔らかくなってその断面が変
形するため、隣接する周辺ファイバの間には少し隙間が
あることが好ましい。しかし、この隙間が大きすぎる場
合は、周辺ファイバの配置の自由度が大きいため、周辺
ファイバがファイバ束の円周方向に均等な間隔で配置さ
れにくい。このように、ΔCLDは最適な範囲を有して
おり、図6に示される実験においては、図中斜線で示さ
れるように、38.6〜40.1μmが、最適な範囲であった。
As can be seen from the above equation, the smaller the value of the uniformity, the more uniformly branched output light can be obtained.
When the fiber bundle is heated and fused, the central fiber 11
Since the peripheral fiber becomes softer first and its cross section is deformed, it is preferable that there is a little gap between adjacent peripheral fibers. However, if the gap is too large, the degree of freedom in arranging the peripheral fibers is large, and it is difficult to arrange the peripheral fibers at equal intervals in the circumferential direction of the fiber bundle. As described above, ΔCLD has an optimum range, and in the experiment shown in FIG. 6, 38.6 to 40.1 μm was the optimum range, as indicated by the hatching in the figure.

【0031】このΔCLDの範囲は、ファイバ束の加熱
の強度に依存する。ガスバーナの火炎強度を変えて実験
した結果、加熱が強い場合は、周辺ファイバの断面が早
く変形するため、最適なΔCLDの範囲が、斜線で示さ
れる範囲よりも少し大きい方にシフトした。逆に加熱が
弱い場合は、周辺ファイバの断面はゆっくりと変形する
ため、隣接する周辺ファイバ同士の隙間が小さい方が周
辺ファイバと中心ファイバとがうまく結合する傾向にあ
り、最適なΔCLDの範囲は、斜線で示される範囲より
も少し小さい方にシフトした。ガスバーナの火炎強度を
変えた一連の実験において、クラッド外径125μmの周
辺ファイバ7本(n=8)に対するΔCLDの最適値の
範囲は、38〜41μmであった。
The range of ΔCLD depends on the intensity of heating of the fiber bundle. As a result of an experiment in which the flame intensity of the gas burner was changed, when the heating was strong, the cross-section of the peripheral fiber deformed quickly, so that the optimum range of ΔCLD was shifted to a slightly larger range than the range indicated by the oblique line. Conversely, when the heating is weak, the cross section of the peripheral fiber is slowly deformed, so that the smaller the gap between adjacent peripheral fibers tends to be better coupled between the peripheral fiber and the center fiber, and the optimal range of ΔCLD is , Shifted slightly smaller than the shaded area. In a series of experiments in which the flame intensity of the gas burner was changed, the optimum value of ΔCLD for seven peripheral fibers (n = 8) having a cladding outer diameter of 125 μm was 38 to 41 μm.

【0032】図7(a)は、周辺ファイバと中心ファイ
バ11の伝搬定数βが大きく異なる場合の、多分岐光カ
プラ製造時におけるファイバの延伸長に対する光出力強
度の変化を示す。また図7(b)は、周辺ファイバと中
心ファイバ11の伝搬定数βがほぼ等しい場合の、ファ
イバの延伸長に対する光出力強度の変化を示す。縦軸は
中心ファイバ11及び任意の一本の周辺ファイバより出
力される光の光出力強度を示し、横軸は中心ファイバ1
1及び任意の一本の周辺ファイバの延伸長を示す。
FIG. 7A shows a change in the optical output intensity with respect to the drawing length of the fiber at the time of manufacturing the multi-branch optical coupler when the propagation constant β of the peripheral fiber and the center fiber 11 is largely different. FIG. 7B shows a change in the optical output intensity with respect to the drawing length of the fiber when the propagation constant β of the peripheral fiber and the center fiber 11 is substantially equal. The vertical axis indicates the light output intensity of light output from the central fiber 11 and any one of the peripheral fibers, and the horizontal axis indicates the central fiber 1
1 shows the draw length of one and any one of the peripheral fibers.

【0033】図7(a)及び図7(b)を比較すると明
らかなように、中心ファイバ11と周辺ファイバの伝搬
定数βの差が大きいと、中心ファイバ11に入射した光
が十分に周辺ファイバへ移行しない。ここで伝搬定数β
は、ファイバの屈折率分布プロファイルにより異なるも
のの、例えば、コア及びクラッドの屈折率n1、n0が
それぞれコア内及びクラッド内で一定のステップ型ファ
イバの場合、以下の式で表される。 J0(u)/u・J1(u) = K0(w)/w・K1(w) ・・・・・・(3) u2 + w2 = v2 ・・・・・・(4) 但し、 u = ak2n12 − β2 ・・・・・・(5) w = aβ2 − k2n02 ・・・・・・(6) v2 = k2(n12 −n02)a2 ・・・・・・(7)
As is apparent from a comparison between FIGS. 7A and 7B, when the difference between the propagation constant β of the central fiber 11 and the peripheral fiber is large, the light incident on the central fiber 11 is sufficiently reduced. Does not transition to. Where the propagation constant β
Is different depending on the refractive index distribution profile of the fiber. For example, in the case of a step type fiber in which the refractive indices n1 and n0 of the core and the cladding are constant in the core and the cladding, respectively, it is expressed by the following equation. J0 (u) / u · J1 (u) = K0 (w) / w · K1 (w) (3) u2 + w2 = v2 (4) where u = ak2n12-β2 (5) w = aβ2-k2n02 (6) v2 = k2 (n12-n02) a2 (7)

【0034】ここで、aはコア径、kは波数、Jn
(x)は第1種ベッセル関数、Kn(x)は第2種変形
ベッセル関数である。即ち、伝搬定数βは、コア径a、
コア及びクラッドの屈折率n1、n0、波数k、及び屈
折率分布プロファイルによって定まる関数である。同一
のファイバプリフォームから径だけ異なるファイバを線
引きすると、周辺ファイバと中心ファイバ11のコア径
が異なってしまうために伝搬定数βが異なり、中心ファ
イバ11から充分な量の光が周辺ファイバに移行しな
い。そこでファイバの構造パラメータ(コア径a、コア
及びクラッドの屈折率n1、n0、屈折率分布プロファ
イル)を調整し、中心ファイバ11及び周辺ファイバの
伝搬定数βを等しくする必要がある。
Where a is the core diameter, k is the wave number, Jn
(X) is a Bessel function of the first kind, and Kn (x) is a modified Bessel function of the second kind. That is, the propagation constant β is the core diameter a,
This is a function determined by the refractive indexes n1 and n0 of the core and the clad, the wave number k, and the refractive index distribution profile. When fibers having different diameters are drawn from the same fiber preform, the core fibers of the peripheral fiber and the central fiber 11 are different, so that the propagation constant β is different, and a sufficient amount of light from the central fiber 11 does not transfer to the peripheral fiber. . Therefore, it is necessary to adjust the structural parameters of the fiber (core diameter a, refractive indices n1 and n0 of the core and clad, refractive index distribution profile), and make the propagation constant β of the central fiber 11 and the peripheral fiber equal.

【0035】またファイバは、構造パラメータに応じて
定まるカットオフ波長λcを有する。ファイバのカット
オフ波長λcより短い波長の光を入射すると、ファイバ
は必ずしもシングルモードで動作しない。例えば、波長
が1310nmの光を使用する場合は、ファイバのカッ
トオフ波長λcはそれより短く、例えばおよそ1250
nmとなることが好ましい。そこで通常のファイバは、
カットオフ波長λcが1250nmとなるようにコア径
a、比屈折率差△nなどを調整してファイバを設計す
る。本発明の多分岐光カプラにおいても、中心ファイバ
11と周辺ファイバとが、実質的に同一のカットオフ波
長λcを有することが好ましい。
The fiber has a cutoff wavelength λc determined according to the structural parameters. When light having a wavelength shorter than the cutoff wavelength λc of the fiber is incident, the fiber does not always operate in the single mode. For example, when using light having a wavelength of 1310 nm, the cutoff wavelength λc of the fiber is shorter, for example, about 1250 nm.
nm. So ordinary fibers are
The fiber is designed by adjusting the core diameter a and the relative refractive index difference Δn so that the cutoff wavelength λc is 1250 nm. Also in the multi-branch optical coupler of the present invention, it is preferable that the center fiber 11 and the peripheral fiber have substantially the same cutoff wavelength λc.

【0036】なおカットオフ波長λcは屈折率分布プロ
ファイル、コア径a、並びにコア及びクラッドの屈折率
n1、n0によって定まる関数であり、例えばステップ
型ファイバの場合のカットオフ波長λcは次式で表され
る。 λc = 2.61356a√(n1−n0) 従って、例えばコア径a、並びにコア及びクラッドの屈
折率n1、n0を同一にすることにより、中心ファイバ
11と周辺ファイバのカットオフ波長λcを同一にする
ことができる。
The cutoff wavelength λc is a function determined by the refractive index distribution profile, the core diameter a, and the refractive indices n1 and n0 of the core and the clad. For example, the cutoff wavelength λc in the case of a step type fiber is expressed by the following equation. Is done. λc = 2.61356a√ (n1 2 −n0 2 ) Therefore, for example, by making the core diameter a and the refractive indexes n1 and n0 of the core and the cladding the same, the cutoff wavelength λc of the center fiber 11 and the peripheral fiber becomes the same. Can be

【0037】中心ファイバ11と周辺ファイバとが、実
質的に同じ伝搬定数β及びカットオフ波長λcを有する
ためには、ファイバのプリフォーム段階で予めクラッド
径に対するコア径の比を通常のシングルモードファイバ
(周辺ファイバ)の場合よりも小さくしておく。例え
ば、8分岐光カプラの周辺ファイバとして、プリフォー
ムを125μmの径に線引きして製造したコア径9μmのフ
ァイバを用いるとする。この同一のプリフォームのクラ
ッド周囲にさらにクラッドを設けて、コア径とクラッド
径の比を予め変えておき、例えばクラッド径が165μm
にまで線引きしたとき、コア径が周辺ファイバと同一の
9μmになるようにプリフォームを製造する。このプリ
フォームを用いて中心ファイバ11を製造すればよい。
どちらのファイバもコア径、比屈折率差△n、及び屈折
率プロファイルが等しいので伝搬定数βが等しくなる。
In order for the center fiber 11 and the peripheral fiber to have substantially the same propagation constant β and cut-off wavelength λc, the ratio of the core diameter to the cladding diameter must be previously determined in the preform stage of the fiber. (Peripheral fiber). For example, it is assumed that a fiber having a core diameter of 9 μm manufactured by drawing a preform to a diameter of 125 μm is used as a peripheral fiber of the 8-branch optical coupler. A clad is further provided around the clad of the same preform, and the ratio between the core diameter and the clad diameter is changed in advance, for example, the clad diameter is 165 μm.
When the wire is drawn up to
A preform is manufactured to have a thickness of 9 μm. The center fiber 11 may be manufactured using this preform.
Since both fibers have the same core diameter, relative refractive index difference Δn, and refractive index profile, the propagation constant β is equal.

【0038】プリフォームによって、比屈折率差△nや
屈折率分布プロファイルがやや異なる場合があるので、
異なるプリフォームからそれぞれ周辺ファイバと中心フ
ァイバ11を準備すると、周辺ファイバと中心ファイバ
11の比屈折率差△nや屈折率分布プロファイルがやや
異なる場合がある。このようなときも各シングルモード
ファイバのコア径a、モードフィールド径(最大光強度
の1/eの強度を有する領域の径でMFDと呼ばれ
る)、カットオフ波長λcなどをほぼ等しく調節してお
けば、伝搬定数β(あるいはVvalue)をほぼ揃えること
ができる。
The relative refractive index difference Δn and the refractive index distribution profile may be slightly different depending on the preform.
When the peripheral fiber and the central fiber 11 are prepared from different preforms, the relative refractive index difference Δn and the refractive index distribution profile between the peripheral fiber and the central fiber 11 may be slightly different. In such a case, the core diameter a of each single mode fiber, the mode field diameter (the diameter of a region having an intensity of 1 / e 2 of the maximum light intensity, which is called MFD), the cutoff wavelength λc, and the like are adjusted almost equally. Then, the propagation constant β (or Vvalue) can be made almost uniform.

【0039】図8に、中心ファイバ11と周辺ファイバ
12、13とを加熱及び延伸して製造した多分岐光カプ
ラ素線を示す。完成した多分岐光カプラ素線は、中心フ
ァイバ11に周辺ファイバ12,13が完全に融着され
た結合領域82を有する。また結合領域82の軸方向に
おける両外側には、周辺ファイバ12、13が引き延ば
されていない延長領域78、86が設けられている。延
長領域78、86の各々と結合領域82との間には、中
心ファイバ11及び周辺ファイバ12の各々がテーパ状
になったテーパ部80、84が設けられる。また、周辺
ファイバ12及び13の入力光側の端部76は、ファイ
バ端からの光反射量を抑えるために無反射処理する。
FIG. 8 shows a multibranched optical coupler wire manufactured by heating and stretching the central fiber 11 and the peripheral fibers 12 and 13. The completed multi-branch optical coupler strand has a coupling region 82 in which the central fiber 11 and the peripheral fibers 12 and 13 are completely fused. On both outer sides in the axial direction of the coupling region 82, extension regions 78 and 86 where the peripheral fibers 12 and 13 are not stretched are provided. Between each of the extension regions 78 and 86 and the coupling region 82, there are provided tapered portions 80 and 84 in which each of the central fiber 11 and the peripheral fiber 12 is tapered. In addition, the end portions 76 of the peripheral fibers 12 and 13 on the input light side are subjected to non-reflection processing in order to suppress the amount of light reflected from the fiber ends.

【0040】図8から明らかなように、中心ファイバ1
1は、光を入力する入力端74と前記光を出力する出力
端88とを有し、中心ファイバ11の入力端74に入力
された光が、中心ファイバ11の出力端88及び周辺フ
ァイバ12、13に分岐されて出力される。中心ファイ
バ11のコアは、光の入力端74から出力端88まで繋
がっており、そのコアの周囲にクラッドが設けられてい
る。なお理解を容易にするために、図8には1本の中心
ファイバ11と2本の周辺ファイバ12,13のみを記
載したが、より多くの周辺ファイバを中心ファイバ11
の周囲に均等に配置してもよい。
As is clear from FIG. 8, the center fiber 1
1 has an input end 74 for inputting light and an output end 88 for outputting the light, and the light input to the input end 74 of the central fiber 11 outputs the light to the output end 88 of the central fiber 11 and the peripheral fiber 12; 13 and output. The core of the central fiber 11 is connected from the light input end 74 to the light output end 88, and a cladding is provided around the core. For ease of understanding, FIG. 8 shows only one central fiber 11 and two peripheral fibers 12 and 13, but more peripheral fibers are
May be evenly arranged around.

【0041】通常の光通信ではクラッド径125μmのフ
ァイバを用いている。中心ファイバ11と周辺ファイバ
とのクラッド径が異なる場合には、いずれかのファイバ
のクラッド径が通常の光通信に用いるファイバのクラッ
ド径と異なる。そこで本発明のファイバに予め通常のク
ラッド径を有するファイバを接続しておいてもよい。図
8に示すように中心ファイバ11のクラッド径が太い場
合は、中心ファイバ11の両端74、88に、中心ファ
イバ11のクラッド径より細いクラッド径を有する通常
のシングルモードファイバ72、90を接続する。
In ordinary optical communication, a fiber having a cladding diameter of 125 μm is used. If the center fiber 11 and the peripheral fiber have different cladding diameters, the cladding diameter of one of the fibers is different from the cladding diameter of a fiber used for ordinary optical communication. Therefore, a fiber having a normal clad diameter may be connected to the fiber of the present invention in advance. As shown in FIG. 8, when the center fiber 11 has a large clad diameter, ordinary single mode fibers 72 and 90 having a clad diameter smaller than the center fiber 11 are connected to both ends 74 and 88 of the center fiber 11. .

【0042】周辺ファイバ12、13のクラッド径が通
常のファイバより細い場合は、周辺ファイバ12,13
のクラッド径より太いクラッド径を有する通常のシング
ルモードファイバを周辺ファイバの出力光側に接続して
おく。多分岐光カプラの末端がテープファイバであるこ
とが要求される場合は、出力側の中心ファイバ11及び
周辺ファイバにテープファイバを接続しておいてもよ
い。このように、中心ファイバ11または周辺ファイバ
の少なくとも1本のファイバの少なくとも一方の端面に
径が125μmのファイバを接続する。これにより、汎用
性の高い多分岐光カプラを提供することができる。なお
多分岐光カプラの強度を増すためには、図8に示す多分
岐光カプラ素線を金属チューブ等の剛体で覆うことが望
ましい。
If the cladding diameter of the peripheral fibers 12 and 13 is smaller than that of a normal fiber, the peripheral fibers 12 and 13
An ordinary single mode fiber having a cladding diameter larger than the above cladding diameter is connected to the output light side of the peripheral fiber. If the end of the multi-branch optical coupler is required to be a tape fiber, a tape fiber may be connected to the output center fiber 11 and the peripheral fiber. Thus, a fiber having a diameter of 125 μm is connected to at least one end face of at least one of the central fiber 11 and the peripheral fiber. Thereby, a highly versatile multi-branch optical coupler can be provided. In order to increase the strength of the multi-branch optical coupler, it is desirable that the multi-branch optical coupler shown in FIG. 8 be covered with a rigid body such as a metal tube.

【0043】上記の方法で作製された8分岐カプラは出
力端が周辺ファイバは径125μmと通常サイズだが、中
心ファイバ11は165μmと大きいため、予め中心ファイ
バ11の両端に通常の125μm接続ファイバをアーク放電
により融着接続しておき、これを周辺ファイバと共に加
熱して延伸した。中心ファイバ11のコア径と接続ファ
イバのコア径はほぼ同一に設計されているため端面の接
続損失は小さく、ファイバ端面接続による損失増加はほ
とんど無視できた。
The eight-branch coupler manufactured by the above method has a peripheral fiber whose output end has a normal size of 125 μm in diameter, but the center fiber 11 has a large size of 165 μm. The fusion splicing was performed by electric discharge, and this was heated and stretched together with the peripheral fiber. Since the core diameter of the center fiber 11 and the core diameter of the connection fiber are designed to be substantially the same, the connection loss at the end face is small, and the increase in loss due to the connection of the fiber end face was almost negligible.

【0044】(実施例1)クラッド径125μmのシン
グルモード用ファイバを16本用意し、ファイバ上のコ
ーティングを一部除去した。1本のファイバをガラスチ
ューブに入れ、チューブを加熱延伸することによりファ
イバの外周に密着させた。これにより、コア径及び比屈
折率差が他のシングルモードファイバ(SMF)とほぼ
等しくクラッド径が大きな中心ファイバ11を形成し
た。図1に示す多分岐光カプラ製造装置のマスク34
a、34bには、中央に大きな中心穴72を設け、中心
穴72の周囲に均等の間隔で15個の周辺穴74を設け
た。中心穴72に中心ファイバ11を貫通させ、更に内
径約126μmの周辺穴に上記シングルモード用ファイ
バを周辺ファイバとして貫通させた。
Example 1 Sixteen single mode fibers having a cladding diameter of 125 μm were prepared, and the coating on the fibers was partially removed. One fiber was placed in a glass tube, and the tube was heated and drawn to make it adhere to the outer periphery of the fiber. As a result, a central fiber 11 having a core diameter and a relative refractive index difference substantially equal to those of another single mode fiber (SMF) and a large cladding diameter was formed. Mask 34 of multi-branch optical coupler manufacturing apparatus shown in FIG.
A large central hole 72 is provided at the center of each of the holes a and 34b, and 15 peripheral holes 74 are provided around the central hole 72 at equal intervals. The central fiber 11 was passed through the central hole 72, and the single mode fiber was passed through a peripheral hole having an inner diameter of about 126 μm as a peripheral fiber.

【0045】マスク34a、34bに貫通させたファイ
バの一端をクランプ台32a及びクランプ36aで固定
し、他端を応力調整台42b及び弾性保持部44bで保
持した。つぎに2台の回転ユニット30a、30bをそ
れぞれ反対方向に3回転させてファイバ31の束を捻
り、捻り戻りがないように回転ユニット30a、30b
をストッパーで固定した。
One end of the fiber penetrated through the masks 34a and 34b was fixed by a clamp table 32a and a clamp 36a, and the other end was held by a stress adjustment table 42b and an elastic holding section 44b. Next, the two rotation units 30a and 30b are respectively rotated three times in opposite directions to twist the bundle of fibers 31, and the rotation units 30a and 30b are rotated so as not to be untwisted.
Was fixed with a stopper.

【0046】ファイバ31が捻られた部分の中央を酸水
素炎のバーナ22で加熱しながらファイバ31を延伸し
た。中心ファイバ11の入力端68から光を入力し、中
心ファイバ11の出力端70からの出力と15本の周辺
ファイバ中の1本からの出力をモニターし、双方の出力
が等しくなったときに加熱及び延伸を停止して多分岐光
カプラ素線を作製した。この多分岐光カプラ素線を石英
ガラス基板に樹脂固定した後、円筒金属ケースに納めて
16分岐光カプラを製造した。このカプラのケースのサ
イズは径3.5mm×65mmLであり、従来の多段接
続したカプラケースに比べて格段に小さくなった。
The fiber 31 was drawn while the center of the twisted portion of the fiber 31 was heated by the burner 22 of an oxyhydrogen flame. Light is input from the input end 68 of the central fiber 11, and the output from the output end 70 of the central fiber 11 and the output from one of the 15 peripheral fibers are monitored. When both outputs become equal, heating is performed. Then, the stretching was stopped to prepare a multibranched optical coupler strand. After this multi-branch optical coupler strand was fixed to a quartz glass substrate with a resin, it was housed in a cylindrical metal case to produce a 16-branch optical coupler. The size of the case of this coupler was 3.5 mm × 65 mmL, which was much smaller than that of a conventional multistage connected coupler case.

【0047】図9は実施例1によって製造された16分
岐光カプラの各出力ポートに対する挿入損失を示す。こ
の16分岐光カプラの各出力ポートの挿入損失は平均で
13.14dB、標準偏差が0.53dBとなり、出力
バランスの良い多分岐光カプラが得られた。
FIG. 9 shows the insertion loss for each output port of the 16-branch optical coupler manufactured according to the first embodiment. The insertion loss of each output port of the 16-branch optical coupler was 13.14 dB on average and the standard deviation was 0.53 dB, and a multi-branch optical coupler with good output balance was obtained.

【0048】(実施例2)1入力×8出力分岐光カプラ
の製造方法の例を示す。コア径、比屈折率差がシングル
モードファイバ(SMF)とほぼ等しく径165μmの
ファイバを、マスク34a、34bの中心穴72に、径
125μmの通常のシングルモードファイバを周辺穴7
4に貫通させて、ファイバの一端をクランプ台32a及
びクランプ36aで固定し、他端を応力調整台42b及
び弾性保持部44bで保持した。回転ユニット30a、
30bを互いに逆方向に回転させて、ファイバ31に3
回転のねじりを加えた。ファイバ31の張力は応力調整
部40bにより調整されるので、ファイバ31が切れる
ことを防ぐことができた。
(Embodiment 2) An example of a method of manufacturing a 1-input × 8-output branch optical coupler will be described. A fiber having a core diameter and a relative refractive index difference substantially equal to that of a single mode fiber (SMF) and having a diameter of 165 μm is placed in the center hole 72 of the masks 34a and 34b, and a normal single mode fiber having a diameter of 125 μm is placed in a peripheral hole
4, one end of the fiber was fixed by the clamp table 32a and the clamp 36a, and the other end was held by the stress adjustment table 42b and the elastic holding section 44b. Rotating unit 30a,
30b are rotated in opposite directions to each other,
A twist of rotation was added. Since the tension of the fiber 31 is adjusted by the stress adjuster 40b, the fiber 31 can be prevented from being cut.

【0049】更に、プロパン/酸素炎のバーナ22を幅
5000μmでファイバの軸方向に振りながら、ファイ
バ31の中央を加熱し、毎秒120μmの速度で延伸し
た。中心ファイバ11の光量と任意の1本の周辺ファイ
バの光量がおよそ等しくなった時点で加熱延伸を止め
た。その後、応力調整部40bによる応力を一旦解放し
てから再度保持し、さらにクランプ36bを外し移動ス
テージ35bを再度移動してファイバ31に張力を加え
た。ファイバ31に張力が加えられた状態でファイバ束
融着部分の両端を石英ガラス板に接着剤で固定し、多分
岐光カプラを完成させた。
Further, while the propane / oxygen flame burner 22 was shaken in the axial direction of the fiber at a width of 5000 μm, the center of the fiber 31 was heated and drawn at a speed of 120 μm per second. When the light amount of the central fiber 11 and the light amount of any one of the peripheral fibers became approximately equal, the heat drawing was stopped. Thereafter, the stress by the stress adjusting unit 40b was once released and then held again, and the clamp 36b was removed, the moving stage 35b was moved again, and tension was applied to the fiber 31. While tension was applied to the fiber 31, both ends of the fiber bundle fusion portion were fixed to a quartz glass plate with an adhesive to complete a multi-branch optical coupler.

【0050】(実施例3)波長1.31μmの光を等分
岐するカプラの製造方法を示す。まずクラッド径125
μmの同一ファイバを2本用意し、そのファイバ上を覆
うコーティングを一部除去し互いのクラッドを接触させ
て酸水素炎で加熱し、ファイバを延伸した。この加熱・
延伸中に受光部64、66で出力光強度をモニターし、
所望の分岐比になったときに加熱延伸を停止した。これ
により、分岐比50.2%、過剰損失0.04dBの多
分岐光カプラ素線が作製された。
(Example 3) A method of manufacturing a coupler for equally branching light having a wavelength of 1.31 µm will be described. First, clad diameter 125
Two identical fibers of μm were prepared, the coating covering the fibers was partially removed, the claddings were brought into contact with each other, and heated with an oxyhydrogen flame to draw the fibers. This heating
During the extension, the output light intensity is monitored by the light receiving units 64 and 66,
When the desired branching ratio was reached, the heat stretching was stopped. As a result, a multi-branch optical coupler having a branch ratio of 50.2% and an excess loss of 0.04 dB was produced.

【0051】ファイバ31の温度が十分に下がった頃
に、延伸ステージ35bをおよそ100μm/secの
速度で0.02mm外側に移動し、多分岐光カプラ素線
を引っ張った。多分岐光カプラ素線に張力を加えた状態
で、融着した部分の両端を石英ガラス基板に樹脂で固定
して金属ケースに入れた。このようにして製造された多
分岐光カプラを−40℃〜+85℃のヒートサイクル試
験にかけた。試験中の挿入損失の変化量が所定の値以上
の多分岐光カプラを不合格とし、変化量が所定の値より
小さい多分岐光カプラを合格とした。加熱を終了した後
に多分岐光カプラ素線に張力を加えて石英ガラス基板に
固定し製造した多分岐光カプラと、張力を加えずに石英
ガラス基板に固定して製造した多分岐光カプラの、試験
結果を表1に示す。
When the temperature of the fiber 31 was sufficiently lowered, the stretching stage 35b was moved outward by 0.02 mm at a speed of about 100 μm / sec to pull the multibranch optical coupler strand. With tension applied to the multibranched optical coupler wires, both ends of the fused portion were fixed to a quartz glass substrate with a resin and placed in a metal case. The multi-branch optical coupler manufactured in this manner was subjected to a heat cycle test at −40 ° C. to + 85 ° C. A multi-branch optical coupler having a change in insertion loss during a test of a predetermined value or more was rejected, and a multi-branch optical coupler having a change of less than a predetermined value was passed. After the heating is completed, a multi-branch optical coupler manufactured by fixing the multi-branch optical coupler element wire to the quartz glass substrate by applying tension thereto, and a multi-branch optical coupler manufactured by fixing to the quartz glass substrate without applying tension, Table 1 shows the test results.

【表1】 試験結果から明らかなように、加熱終了後に多分岐光カ
プラ素線に張力を加えてガラス基板に固定することによ
り、ヒートサイクル試験に合格する多分岐光ファイバの
割合が著しく高まった。
[Table 1] As is evident from the test results, by applying tension to the multibranched optical coupler wires after the completion of heating and fixing them to the glass substrate, the proportion of multibranched optical fibers that passed the heat cycle test was significantly increased.

【0052】(実施例4)図10は、コアとクラッドの
間にディップを含まないファイバのプロファイルを示
す。図10において、縦軸は比屈折率差を、横軸はファ
イバの中心からの距離を示す。用語「ディップ」は、最
外周の屈折率よりも小さな屈折率を有する層を意味す
る。このディップを含まないプロファイルのことを、タ
イプAのプロファイルと呼ぶ。このファイバは、125
μmの径を有するATT社製のタイプAのシングルモー
ドファイバである。
(Embodiment 4) FIG. 10 shows a profile of a fiber having no dip between the core and the cladding. In FIG. 10, the vertical axis indicates the relative refractive index difference, and the horizontal axis indicates the distance from the center of the fiber. The term “dip” refers to a layer having a refractive index less than the outermost refractive index. A profile that does not include this dip is called a type A profile. This fiber is 125
This is a type A single mode fiber manufactured by ATT and having a diameter of μm.

【0053】実施例4において、タイプAのプロファイ
ルを有するファイバを用いて、1入力×8出力多分岐出
力光カプラを製造した。コア径、比屈折率差がシングル
モードファイバ(SMF)とほぼ等しく、タイプAのプ
ロファイルを有した径165μmのファイバを、マスク
34a、34bの中心穴72に、タイプAのプロファイ
ルを有した径125μmのシングルモードファイバを周
辺穴74に貫通させて、ファイバの一端をクランプ台3
2a及びクランプ36aで固定し、他端を応力調整台4
2b及び弾性保持部44bで保持した。径165μmの
ファイバ(中心ファイバ)と、径125μmのシングル
モードファイバ(周辺ファイバ)中のドーピング濃度は
ほぼ等しく、それぞれのファイバの軟化温度はほぼ等し
い。
In Example 4, a 1-input × 8-output multi-branch output optical coupler was manufactured using a fiber having a type A profile. A fiber having a core diameter and a relative refractive index difference substantially equal to that of a single mode fiber (SMF) and having a diameter of 165 μm having a type A profile is inserted into the center holes 72 of the masks 34a and 34b and having a diameter of 125 μm having a type A profile Is passed through the peripheral hole 74, and one end of the fiber is clamped to the clamp base 3.
2a and a clamp 36a, and the other end is
2b and the elastic holding portion 44b. The doping concentration in the 165 μm diameter fiber (center fiber) and the 125 μm single mode fiber (peripheral fiber) are almost equal, and the softening temperatures of the respective fibers are almost equal.

【0054】回転ユニット30a、30bを互いに逆方
向に回転させて、ファイバ31に3回転のねじりを加え
た。続いて、プロパン/酸素炎のバーナ22を幅500
0μmでファイバの軸方向に振りながら、ファイバ31
の中央を加熱し、毎秒120μmの速度で延伸した。こ
のときの、ファイバの延伸長に対する光出力強度の変化
が、図11に示される。
The rotation units 30a and 30b were rotated in opposite directions to twist the fiber 31 three times. Subsequently, propane / oxygen flame burner 22 is set to width 500
While oscillating in the axial direction of the fiber at 0 μm,
Was heated and stretched at a speed of 120 μm per second. FIG. 11 shows a change in the light output intensity with respect to the drawing length of the fiber at this time.

【0055】図11は、1.55μm光を中心ファイバ
11に入力したときの、中心ファイバ11の出力と、任
意の1本の周辺ファイバの出力との関係を示す。中心フ
ァイバ11の光量と任意の1本の周辺ファイバの光量が
およそ等しくなった時点で加熱延伸を止めた。このこと
は、すなわち、入力光が、均等に中心ファイバ及び周辺
ファイバに分散されることを示す。その後、応力調整部
40bによる応力を一旦解放してから再度保持し、さら
にクランプ36bを外し移動ステージ35bを再度移動
してファイバ31に張力を加えた。ファイバ31に張力
が加えられた状態でファイバ束融着部分の両端を石英ガ
ラス板に接着剤で固定し、多分岐光カプラを完成させ
た。
FIG. 11 shows the relationship between the output of the central fiber 11 and the output of one arbitrary peripheral fiber when 1.55 μm light is input to the central fiber 11. When the light amount of the central fiber 11 and the light amount of any one of the peripheral fibers became approximately equal, the heat drawing was stopped. This means that the input light is evenly distributed to the center fiber and the surrounding fibers. Thereafter, the stress by the stress adjusting unit 40b was once released and then held again, and the clamp 36b was removed, the moving stage 35b was moved again, and tension was applied to the fiber 31. While tension was applied to the fiber 31, both ends of the fiber bundle fusion portion were fixed to a quartz glass plate with an adhesive to complete a multi-branch optical coupler.

【0056】実施例4において、中心ファイバ及び周辺
ファイバとして、コアとクラッドの間にディップのない
ファイバを用いることによって、中心ファイバから周辺
ファイバへの光の移行が行われることとなった。また、
ファイバの軟化温度は、ファイバに含まれるドーパント
量の影響を受けるが、中心ファイバ及び周辺ファイバと
して、ドーピング濃度のほぼ等しいファイバを用いるこ
とによって、それぞれのファイバの軟化温度はほぼ等し
くなる。軟化温度がほぼ等しいファイバを中心ファイバ
11及び周辺ファイバとして用いることによって、ファ
イバを加熱延伸するときの、それぞれのファイバの延伸
量はほぼ等しくなり、均一な分岐比を得ることが可能と
なる。そのため、多分岐光カプラを生成するときには、
中心ファイバおよび周辺ファイバとして予めタイプAの
プロファイルを有するファイバを用意することによっ
て、歩留まりを向上することが可能となる。
In the fourth embodiment, light is transferred from the central fiber to the peripheral fiber by using a fiber having no dip between the core and the cladding as the central fiber and the peripheral fiber. Also,
Although the softening temperature of a fiber is affected by the amount of dopant contained in the fiber, the softening temperature of each fiber becomes substantially equal by using fibers having substantially equal doping concentrations as the central fiber and the peripheral fiber. By using fibers having substantially the same softening temperature as the center fiber 11 and the peripheral fiber, when the fibers are heated and drawn, the drawn amounts of the respective fibers become substantially equal, and a uniform branching ratio can be obtained. Therefore, when generating a multi-branch optical coupler,
By preparing a fiber having a type A profile as the center fiber and the peripheral fiber in advance, it is possible to improve the yield.

【0057】図12は、実施例4において作製された
1.55μm8分岐カプラの挿入損失の波長特性を示
す。図12に示されるとおり、中心ファイバと7本の周
辺ファイバの挿入損失が、波長1550nm(1.55
μm)で、ほぼ等しくなっている。従って、タイプAの
プロファイルを有するファイバを用いることにより、等
分岐の多分岐光カプラを効率よく生成することが可能と
なる。
FIG. 12 shows the wavelength characteristics of the insertion loss of the 1.55 μm 8-branch coupler manufactured in the fourth embodiment. As shown in FIG. 12, the insertion loss of the center fiber and the seven peripheral fibers is 1550 nm (1.55 nm).
μm). Therefore, by using the fiber having the type A profile, it is possible to efficiently generate an equally-branched multi-branch optical coupler.

【0058】図13は、コアとクラッドの間にディップ
を含んだファイバのプロファイルを示す。このディップ
を含むプロファイルのことを、タイプBのプロファイル
と呼ぶ。このファイバは、125μmの径を有するAT
T社製のタイプBのシングルモードファイバであり、半
径約5μm〜20μmの範囲に、屈折率の小さい層(デ
ィップ)を有する。
FIG. 13 shows the profile of a fiber that includes a dip between the core and the cladding. A profile including this dip is called a type B profile. This fiber has an AT of 125 μm.
This is a type B single mode fiber manufactured by T Company, and has a layer (dip) having a small refractive index in a radius range of about 5 μm to 20 μm.

【0059】以下に、タイプBのプロファイルを有する
ファイバを周辺ファイバとして用いて、1入力×8出力
分岐光カプラを製造した例を示す。中心ファイバは、図
10に示されたコアとクラッドの間にディップを含まな
いタイプAのプロファイルを有するファイバである。コ
ア径、比屈折率差がシングルモードファイバ(SMF)
とほぼ等しく、タイプAのプロファイルを有した径16
5μmのファイバを、マスク34a、34bの中心穴7
2に、タイプBのプロファイルを有した径125μmの
シングルモードファイバを周辺穴74に貫通させて、フ
ァイバの一端をクランプ台32a及びクランプ36aで
固定し、他端を応力調整台42b及び弾性保持部44b
で保持した。径165μmのファイバ(中心ファイバ)
と、径125μmのシングルモードファイバ(周辺ファ
イバ)中のドーピング濃度は異なっており、ファイバの
軟化温度はそれぞれ異なっている。回転ユニット30
a、30bを互いに逆方向に回転させて、ファイバ31
に3回転のねじりを加えた。続いて、プロパン/酸素炎
のバーナ22を幅5000μmでファイバの軸方向に振
りながら、ファイバ31の中央を加熱し、毎秒120μ
mの速度で延伸した。
An example in which a 1-input × 8-output branch optical coupler is manufactured using a fiber having a type B profile as a peripheral fiber will be described below. The center fiber is a fiber having a type A profile that does not include a dip between the core and the cladding shown in FIG. Single mode fiber (SMF) with core diameter and relative refractive index difference
16 which is approximately equal to
The 5 μm fiber is inserted into the center hole 7 of the mask 34a, 34b.
Second, a single mode fiber having a type B profile and a diameter of 125 μm is passed through the peripheral hole 74, one end of the fiber is fixed by the clamp table 32a and the clamp 36a, and the other end is a stress adjustment table 42b and an elastic holding section. 44b
Held in. 165μm diameter fiber (center fiber)
And the single-mode fiber (peripheral fiber) having a diameter of 125 μm are different in doping concentration, and the softening temperatures of the fibers are different. Rotating unit 30
a and 30b are rotated in the opposite directions to each other,
Was twisted three times. Subsequently, the center of the fiber 31 was heated while the burner 22 of the propane / oxygen flame was shaken in the axial direction of the fiber at a width of 5000 μm, and was heated at 120 μm per second.
m.

【0060】図14は、このときの、ファイバの延伸長
に対する光出力強度の変化を示す。図11に示されたグ
ラフと異なり、図14においては、中心ファイバ11の
光量と任意の1本の周辺ファイバの光量が等しくなるこ
とがない。従って、中心ファイバ11がタイプAのプロ
ファイルを有しているときに、タイプBのプロファイル
を有する周辺ファイバを用いて多分岐光カプラを生成し
ても、所望の等しい分岐比を得ることができなかった。
これは、周辺ファイバがディップを有するので、中心フ
ァイバ11と周辺ファイバの伝搬定数βの差が大きくな
るためであると考えられる。
FIG. 14 shows the change in the light output intensity with respect to the drawing length of the fiber at this time. Unlike the graph shown in FIG. 11, in FIG. 14, the light amount of the central fiber 11 does not become equal to the light amount of any one peripheral fiber. Therefore, when the center fiber 11 has the type A profile and the multi-branch optical coupler is generated using the peripheral fiber having the type B profile, the desired equal branch ratio cannot be obtained. Was.
It is considered that this is because the difference in the propagation constant β between the central fiber 11 and the peripheral fiber increases because the peripheral fiber has a dip.

【0061】また、ファイバの軟化温度は、ファイバに
含まれるドーパント量の影響を受けるが、中心ファイバ
及び周辺ファイバとして、ドーピング濃度の異なるファ
イバを用いることによって、それぞれのファイバの軟化
温度は異なっている。従って、ファイバを加熱延伸する
ときの、それぞれのファイバの延伸量が異なる。例え
ば、中心ファイバの軟化温度よりも周辺ファイバの軟化
温度が低い場合、加熱延伸すると周辺ファイバの方が中
心ファイバよりも先に細くなり、周辺ファイバの伝搬定
数βが小さくなる。そのため、結果的に、中心ファイバ
と周辺ファイバとの伝搬定数βの差が大きくなって、両
者の結合が起こりにくくなるので、所望の均一な分岐比
を有する多分岐光カプラを製造することは困難となると
考えられる。
Although the softening temperature of the fiber is affected by the amount of dopant contained in the fiber, the softening temperature of each fiber is different by using fibers having different doping concentrations as the central fiber and the peripheral fiber. . Therefore, when the fiber is heated and drawn, the drawing amount of each fiber is different. For example, when the softening temperature of the peripheral fiber is lower than the softening temperature of the central fiber, the peripheral fiber becomes thinner than the central fiber when stretched by heating, and the propagation constant β of the peripheral fiber decreases. Therefore, as a result, the difference in the propagation constant β between the center fiber and the peripheral fiber becomes large, and the coupling between the two becomes difficult to occur. Therefore, it is difficult to manufacture a multi-branch optical coupler having a desired uniform branch ratio. It is thought that it becomes.

【0062】以上から、タイプBのプロファイルを有す
るファイバを用いると、所望の分岐比を有する多分岐光
カプラを生成することが困難となり、歩留まりが悪くな
ることが明らかである。そのため、コアとクラッドの間
にディップを有しない中心ファイバ11及び周辺ファイ
バを用意すれば、所望の分岐比を有する多分岐光カプラ
の歩留まりを向上することが可能となる。また、軟化温
度がほぼ等しい中心ファイバ11及び周辺ファイバを用
意することによって、所望の分岐比を有する多分岐光カ
プラの歩留まりを向上することができる。
From the above, it is apparent that when a fiber having a type B profile is used, it is difficult to generate a multi-branch optical coupler having a desired branching ratio, and the yield is deteriorated. Therefore, if the center fiber 11 and the peripheral fiber having no dip between the core and the clad are prepared, the yield of the multi-branch optical coupler having a desired branch ratio can be improved. Further, by preparing the center fiber 11 and the peripheral fiber having substantially the same softening temperature, the yield of the multi-branch optical coupler having a desired branch ratio can be improved.

【0063】以上、実施例を通して本発明を説明した
が、本発明の範囲は実施例の記載によって限定されるも
のではない。いわゆる当業者は、実施例に記載した発明
の形態に多様な変更又は修正を加えることができる。そ
れらの変更または修正を加えた形態も、本発明の範囲に
含まれ得ることが特許請求の範囲の記載から明らかであ
る。特に、分岐したファイバの総数は2以上であればよ
く、発明の実施の形態及び実施例に記載したように8本
又は16本に限定されるものではない。
Although the present invention has been described through the embodiments, the scope of the present invention is not limited by the description of the embodiments. Those skilled in the art can make various changes or modifications to the embodiments of the invention described in the embodiments. It is apparent from the description of the appended claims that embodiments with these changes or modifications can be included in the scope of the present invention. In particular, the total number of branched fibers may be two or more, and is not limited to eight or sixteen as described in the embodiments and examples of the invention.

【0064】以上の説明から明らかなように、本発明の
多分岐光カプラ製造装置及び製造方法によれば、中心フ
ァイバと周辺ファイバとに、所望の割合で光を分岐する
ことのできる多分岐光カプラを容易に製造することがで
きる。
As is apparent from the above description, according to the apparatus and method for manufacturing a multi-branch optical coupler of the present invention, a multi-branch optical coupler capable of branching light into a central fiber and a peripheral fiber at a desired ratio. The coupler can be easily manufactured.

【0065】以下の発明が、本出願において開示されて
いる。 1. 一本のファイバに入力された光を複数のファイバ
に分岐して出力する多分岐光カプラを製造する多分岐光
カプラ製造装置であって、前記複数のファイバ中の中心
ファイバを貫通させる中心穴、及び前記複数のファイバ
中の前記中心ファイバ以外のファイバである周辺ファイ
バを貫通させる、前記中心穴の周囲に均等の間隔で配置
された周辺穴を有するマスクと、前記マスクを回転させ
て前記周辺ファイバを前記中心ファイバの周りに捻る回
転ステージと、前記回転ステージにより前記中心ファイ
バの周りに捻られた前記周辺ファイバ、及び前記中心フ
ァイバを加熱する加熱装置と、前記加熱装置により加熱
された前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバを延伸す
る延伸ステージとを備えたことを特徴とする多分岐光カ
プラ製造装置。
The following invention is disclosed in the present application. 1. A multi-branch optical coupler manufacturing apparatus that manufactures a multi-branch optical coupler that splits light input to a single fiber into a plurality of fibers and outputs the branched light, wherein a central hole that penetrates a central fiber in the plurality of fibers, And a mask having peripheral holes that are arranged at equal intervals around the center hole, and a peripheral fiber that penetrates peripheral fibers that are fibers other than the central fiber in the plurality of fibers, and rotating the mask to form the peripheral fiber A rotating stage that twists around the central fiber, the peripheral fiber twisted around the central fiber by the rotating stage, and a heating device that heats the central fiber, and the central fiber that is heated by the heating device. And a drawing stage for drawing the peripheral fiber.

【0066】2. 前記回転ステージにより前記複数の
ファイバを捻るときに、前記中心ファイバ及び前記周辺
ファイバのそれぞれに生じる応力を所望の値に保持する
応力調整部を更に備えたことを特徴とする項目1に記載
の多分岐光カプラ製造装置。 3. 前記応力調整部と前記加熱装置との間に設けられ
た、前記ファイバを固定するクランプを更に備えたこと
を特徴とする項目2に記載の多分岐カプラ製造装置。 4. 前記マスクが7個以上の前記周辺穴を有し、前記
中心穴の内径が前記周辺穴の内径より大きいことを特徴
とする項目1に記載の多分岐光カプラ製造装置。
2. 2. The multi-item as set forth in claim 1, further comprising: a stress adjusting section for holding a stress generated in each of the center fiber and the peripheral fiber at a desired value when the plurality of fibers are twisted by the rotating stage. Branch optical coupler manufacturing equipment. 3. 3. The multi-branch coupler manufacturing apparatus according to item 2, further comprising a clamp provided between the stress adjustment unit and the heating device, the clamp fixing the fiber. 4. 2. The multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to item 1, wherein the mask has seven or more peripheral holes, and an inner diameter of the center hole is larger than an inner diameter of the peripheral hole.

【0067】5. 一本のファイバに入力された光を複
数のファイバに分岐して出力する多分岐光カプラを製造
する多分岐光カプラ製造装置であって、前記複数のファ
イバを捻る回転ステージと、前記回転ステージにより前
記複数のファイバを捻るときに、前記複数のファイバの
それぞれに生じる応力を所望の値に保持する応力調整部
と、前記回転ステージにより捻られた前記複数のファイ
バを加熱する加熱装置と、前記加熱装置により加熱され
た前記ファイバを延伸する延伸ステージとを備えたこと
を特徴とする多分岐光カプラ製造装置。 6. 前記応力調整部と前記加熱装置との間に設けられ
た、前記ファイバを固定するクランプを更に備えたこと
を特徴とする項目5に記載の多分岐光カプラ製造装置。
5. A multi-branch optical coupler manufacturing apparatus that manufactures a multi-branch optical coupler that splits light input into one fiber into a plurality of fibers and outputs the branched light, wherein a rotation stage that twists the plurality of fibers, When twisting the plurality of fibers, a stress adjusting unit that holds a stress generated in each of the plurality of fibers at a desired value, a heating device that heats the plurality of fibers twisted by the rotating stage, And a drawing stage for drawing the fiber heated by the device. 6. The multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to item 5, further comprising a clamp provided between the stress adjusting unit and the heating device, the clamp fixing the fiber.

【0068】7. 前記応力調整部が、前記複数のファ
イバのそれぞれを独立に弾性保持する弾性保持部を有す
ることを特徴とする項目5に記載の多分岐光カプラ製造
装置。 8. 前記複数のファイバ中の中心ファイバを貫通させ
る中心穴、及び前記複数のファイバ中の前記中心ファイ
バ以外のファイバである周辺ファイバを貫通させる、前
記中心穴の周囲に均等の間隔で配置された周辺穴を有す
るマスクを更に備え、前記応力調整部は、前記中心穴を
貫通させた前記中心ファイバ及び前記周辺穴を貫通させ
た周辺ファイバを保持することを特徴とする項目5に記
載の多分岐光カプラ製造装置。 9. 前記中心ファイバにおける、前記光を入力する入
力端にモニタ光を入力するモニタ光出力装置と、前記中
心ファイバの出力端から出力された光と、前記周辺ファ
イバの一本から出力された光をモニタする受光装置とを
更に備えたことを特徴とする項目8に記載の多分岐光カ
プラ製造装置。
7. 6. The multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to item 5, wherein the stress adjusting unit has an elastic holding unit that elastically holds each of the plurality of fibers independently. 8. A central hole through which the central fiber in the plurality of fibers penetrates, and peripheral holes which are arranged at equal intervals around the central hole, through which peripheral fibers which are fibers other than the central fiber in the plurality of fibers penetrate. The multi-branch optical coupler according to item 5, further comprising a mask having: a stress adjusting unit that holds the central fiber penetrating the central hole and the peripheral fiber penetrating the peripheral hole. manufacturing device. 9. A monitor light output device for inputting monitor light to an input end of the central fiber for inputting the light, a light output from an output end of the central fiber, and a light output from one of the peripheral fibers; Item 9. The multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to item 8, further comprising a light receiving device.

【0069】10. 前記中心ファイバの前記出力端か
ら出力された光と前記周辺ファイバの一本から出力され
た光の強度が実質的に等しくなったときに前記延伸ステ
ージの移動を停止する手段を更に備えたことを特徴とす
る項目9に記載の多分岐光カプラ製造装置。 11. 前記マスクが7個以上の前記周辺穴を有し、前
記中心穴の内径が前記周辺穴の内径より大きいことを特
徴とする項目8に記載の多分岐光カプラ製造装置。 12. 前記中心ファイバのクラッド外径と周辺ファイ
バのクラッド外径の差ΔCLDが、前記中心ファイバと
前記周辺ファイバの総数nが8の場合に、38〜41μ
mの範囲にあることを特徴とする項目11に記載の多分
岐光カプラ製造装置。
10. Means for stopping the movement of the stretching stage when the intensity of light output from the output end of the central fiber and light output from one of the peripheral fibers becomes substantially equal. Item 10. The multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to item 9, which is a feature. 11. The multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to item 8, wherein the mask has seven or more peripheral holes, and an inner diameter of the center hole is larger than an inner diameter of the peripheral hole. 12. The difference ΔCLD between the cladding outer diameter of the central fiber and the cladding outer diameter of the peripheral fiber is 38 to 41 μm when the total number n of the central fiber and the peripheral fiber is 8.
m. The apparatus for manufacturing a multi-branch optical coupler according to item 11, wherein m is in a range of m.

【0070】13. 入力された光を複数のファイバに
分岐して出力する多分岐光カプラを製造する製造方法で
あって、前記光の入力端から出力端まで繋がる1本の中
心ファイバを用意するステップと、前記中心ファイバの
外周に添って、実質的に均等の間隔で周辺ファイバを配
置する配置ステップと、前記配置ステップにより配置さ
れた前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバを加熱装置
により加熱する加熱ステップと、前記加熱ステップで加
熱された前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバを、前
記中心ファイバの軸方向に延伸して前記周辺ファイバの
各々を前記中心ファイバに融着する延伸ステップとを備
えたことを特徴とする多分岐カプラ製造方法。
13. A method for manufacturing a multi-branch optical coupler that splits input light into a plurality of fibers and outputs the split light, comprising: providing one central fiber connected from an input end to an output end of the light; Arranging the peripheral fibers at substantially equal intervals along the outer circumference of the fiber; heating the central fiber and the peripheral fibers arranged by the arranging step by a heating device; and Stretching the central fiber and the peripheral fiber heated in the axial direction of the central fiber and fusing each of the peripheral fibers to the central fiber. Production method.

【0071】14. 前記配置ステップは、中心穴及び
前記中心穴の周囲に均等の間隔に設けられた周辺穴を有
するマスクを用意するステップと、前記中心穴に前記中
心ファイバを貫通させるステップと、前記周辺穴に前記
周辺ファイバを貫通させるステップとを有することを特
徴とする項目13に記載の多分岐カプラ製造方法。 15. 前記配置ステップは、前記マスクを回転させる
ことにより前記周辺ファイバを前記中心ファイバの周り
に捻る捻りステップを更に有することを特徴とする項目
14に記載の多分岐カプラ製造方法。 16. 前記配置ステップは、前記マスクを貫通させた
前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバのそれぞれを独
立に弾性保持体で保持することにより、前記捻りステッ
プにおいて前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバのそ
れぞれに生じる応力を所望の値に保持するステップを更
に有することを特徴とする項目15に記載の多分岐光カ
プラ製造方法。
14. The arranging step includes preparing a mask having a center hole and peripheral holes provided at equal intervals around the center hole, allowing the center fiber to penetrate the center hole, and 14. The method for manufacturing a multi-branch coupler according to item 13, comprising a step of penetrating a peripheral fiber. 15. 15. The method of claim 14, wherein the arranging step further comprises a step of twisting the peripheral fiber around the center fiber by rotating the mask. 16. In the disposing step, the stress generated in each of the central fiber and the peripheral fiber in the twisting step is desired by independently holding each of the central fiber and the peripheral fiber penetrating the mask with an elastic holder. 16. The method for producing a multi-branch optical coupler according to item 15, further comprising a step of maintaining the value of the optical coupler.

【0072】17. 前記配置ステップは、前記弾性体
と前記加熱装置との間に設けられたクランプにより、前
記捻りステップの後で前記中心ファイバ及び前記周辺フ
ァイバを固定するステップを更に有することを特徴とす
る項目16に記載の多分岐カプラ製造方法。 18. 前記中心ファイバの前記入力側からモニター光
を入力する入力ステップと、前記中心ファイバの前記出
力側及び前記周辺ファイバの1本からの出力をモニター
するステップと、前記中心ファイバの前記出力側から出
力される光の強度と、前記周辺ファイバの前記1本から
出力される光の強度とが等しい値となったときに、前記
加熱ステップによる加熱及び前記延伸ステップによる延
伸を停止する停止ステップとを更に備えたことを特徴と
する項目13に記載の多分岐カプラ製造方法。
17. Item 16 is characterized in that the arranging step further includes a step of fixing the center fiber and the peripheral fiber after the twisting step by a clamp provided between the elastic body and the heating device. The method for producing a multi-branch coupler according to the above. 18. An input step of inputting monitor light from the input side of the central fiber, a step of monitoring an output from the output side of the central fiber and one of the peripheral fibers, and an output from the output side of the central fiber. And a stopping step of stopping the heating by the heating step and the stretching by the stretching step when the intensity of the light and the intensity of the light output from the one of the peripheral fibers become equal. 14. The method for manufacturing a multi-branch coupler according to item 13, wherein

【0073】19. 前記停止ステップの後に、融着し
た前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバに張力を与え
る張力ステップを更に備えたことを特徴とする項目18
に記載の多分岐カプラ製造方法。 20. 前記張力ステップは、前記中心ファイバ及び前
記周辺ファイバの少なくとも一端を移動する延伸ステー
ジを所定の長さ移動させるステップを有することを特徴
とする項目19記載の多分岐光カプラの製造方法。 21. 前記張力ステップにより張力が与えられた前記
中心ファイバ及び前記周辺ファイバの、融着部の両端を
堅い部材に固定するステップを更に備えたことを特徴と
する項目19に記載の多分岐カプラ製造方法。
19. Item 18 further comprising a tensioning step of applying a tension to the fused central fiber and the peripheral fiber after the stopping step.
3. The method for producing a multi-branch coupler according to item 1. 20. 20. The method for manufacturing a multi-branch optical coupler according to item 19, wherein the tensioning step includes a step of moving a stretching stage that moves at least one end of the central fiber and the peripheral fiber by a predetermined length. 21. 20. The method of claim 19, further comprising the step of fixing both ends of the fusion spliced portions of the central fiber and the peripheral fiber that have been tensioned by the tensioning step to rigid members.

【0074】22. 前記中心ファイバの前記入力側及
び前記出力側に、前記中心ファイバのクラッド径より小
さいクラッド径を有するファイバを接続するステップを
更に備えたことを特徴とする項目13に記載の多分岐カ
プラ製造方法。 23. 前記入力端に近い側の、前記周辺ファイバの端
部に無反射処理を施すステップを更に備えたことを特徴
とする項目13に記載の多分岐光カプラ製造方法。
22. 14. The method for manufacturing a multi-branch coupler according to item 13, further comprising connecting a fiber having a cladding diameter smaller than a cladding diameter of the center fiber to the input side and the output side of the center fiber. 23. 14. The method for manufacturing a multi-branch optical coupler according to item 13, further comprising a step of performing an anti-reflection process on an end of the peripheral fiber on a side closer to the input end.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明によると、ファイバ材料を無駄に
することなく、所望の分岐比を有するカプラを効率よく
製造することができる、という効果を奏する。
According to the present invention, it is possible to efficiently produce a coupler having a desired branching ratio without wasting fiber material.

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

【図1】(a)及び(b)は、それぞれ本発明による多
分岐光カプラ製造装置の平面図及び側面図である。
1 (a) and 1 (b) are a plan view and a side view, respectively, of a multi-branch optical coupler manufacturing apparatus according to the present invention.

【図2】マスクの平面図である。FIG. 2 is a plan view of a mask.

【図3】回転ステージの詳細図である。FIG. 3 is a detailed view of a rotary stage.

【図4】(a)〜(c)は、8本のファイバを用いた本
発明多分岐光カプラの断面形状の一例を示す。
FIGS. 4A to 4C show an example of a cross-sectional shape of a multi-branch optical coupler of the present invention using eight fibers.

【図5】(a)〜(c)は、延伸した結合領域の断面図
である。
FIGS. 5A to 5C are cross-sectional views of a stretched bonding region.

【図6】クラッドの外形差△CLDと、ユニフォーミテ
ィの関係を示す。
FIG. 6 shows the relationship between the outer shape difference ΔCLD of the clad and the uniformity.

【図7】(a)、(b)は、本発明の多分岐光カプラの
延伸長と光出力強度の関係を示す。
7A and 7B show the relationship between the extension length and the optical output intensity of the multi-branch optical coupler of the present invention.

【図8】延伸して完成された多分岐光カプラ素線を示
す。
FIG. 8 shows a multibranched optical coupler strand completed by stretching.

【図9】本発明の多分岐光カプラの各出力ポートと挿入
損失の関係を示す。
FIG. 9 shows the relationship between each output port and the insertion loss of the multi-branch optical coupler of the present invention.

【図10】コアとクラッドの間にディップのないタイプ
Aの屈折率プロファイルである。
FIG. 10 is a Type A refractive index profile with no dip between core and cladding.

【図11】図10に示されたタイプAのプロファイルを
有する中心ファイバ及び周辺ファイバにより構成された
多分岐光カプラの延伸長と光出力強度の関係を示す。
11 shows the relationship between the extension length and the optical output intensity of a multi-branch optical coupler composed of a central fiber and a peripheral fiber having the type A profile shown in FIG.

【図12】本発明の多分岐光カプラの挿入損失の波長特
性である。
FIG. 12 shows the wavelength characteristics of the insertion loss of the multi-branch optical coupler of the present invention.

【図13】コアとクラッドの間にディップを有するタイ
プBの屈折率プロファイルである。
FIG. 13 is a type B refractive index profile having a dip between a core and a cladding.

【図14】図10に示されたタイプAのプロファイルを
有する中心ファイバ、及び図13に示されたタイプBの
プロファイルを有する周辺ファイバにより構成された多
分岐光カプラの延伸長と光出力強度の関係を示す。
14 is a graph showing the extension length and optical output intensity of a multi-branch optical coupler composed of a central fiber having a type A profile shown in FIG. 10 and a peripheral fiber having a type B profile shown in FIG. Show the relationship.

【符号の説明】 11 中心ファイバ 12〜18 周辺ファイバ 22 バーナ 31 ファイバ 32a、32b クランプ台 36a、36b クランプ 38a、38b 滑動保持部 33a、33b 回転ステージ 34a、34b マスク 35a、35b 延伸ステージ 40 応力調整部 44 弾性保持部 72 中心穴 74 周辺穴DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Central fiber 12-18 Peripheral fiber 22 Burner 31 Fiber 32a, 32b Clamp base 36a, 36b Clamp 38a, 38b Sliding holder 33a, 33b Rotary stage 34a, 34b Mask 35a, 35b Stretching stage 40 Stress adjuster 44 Elastic holding part 72 Center hole 74 Peripheral hole

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 城田 政明 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社内 (72)発明者 江島 正毅 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越化 学工業株式会社内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing from the front page (72) Inventor Masaaki Shiroda 2-chome Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture Shin-Etsu Kagaku Kogyo Co., Ltd. (72) Inventor Masatake Ejima 2-chome Isobe, Annaka-shi, Gunma Prefecture No. 1 Shin-Etsu Chemical Industry Co., Ltd.

Claims (11)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力された光を複数のファイバに分岐し
て出力する分岐光カプラであって、 前記光を入力する入力端を備え、コア及び前記コアの周
囲に設けられるクラッドを有する中心ファイバと、 前記中心ファイバの周辺に配置され、コア及び前記コア
の周囲に設けられるクラッドを有する周辺ファイバとを
備え、 前記中心ファイバ及び前記周辺ファイバは、前記コアと
前記クラッドの間にディップを有しないことを特徴とす
る分岐光カプラ。
1. A splitting optical coupler for splitting input light into a plurality of fibers and outputting the split light, comprising: a central fiber having an input end for inputting the light, and having a core and a cladding provided around the core. And a peripheral fiber disposed around the central fiber and having a core and a cladding provided around the core, wherein the central fiber and the peripheral fiber do not have a dip between the core and the cladding. A branch optical coupler, characterized in that:
【請求項2】 入力された光を複数のファイバに分岐し
て出力する分岐光カプラであって、 前記光を入力する入力端を有し、所定の軟化温度を示す
中心ファイバと、 前記中心ファイバの周辺に配置され、前記中心ファイバ
の前記所定の軟化温度とほぼ等しい軟化温度を示す周辺
ファイバとを備え、 前記周辺ファイバが、その一部分で、前記中心ファイバ
に融着していることを特徴とする分岐光カプラ。
2. A branch optical coupler for splitting input light into a plurality of fibers and outputting the split light, comprising: a central fiber having an input end for inputting the light and exhibiting a predetermined softening temperature; And a peripheral fiber that exhibits a softening temperature substantially equal to the predetermined softening temperature of the central fiber, wherein the peripheral fiber is partially fused to the central fiber. Optical coupler.
【請求項3】 前記中心ファイバが、前記光を出力する
出力端を有することを特徴とする請求項1又は2に記載
の分岐光カプラ。
3. The branch optical coupler according to claim 1, wherein the central fiber has an output end for outputting the light.
【請求項4】 複数の前記周辺ファイバを備えることを
特徴とする請求項1から3のいずれかに記載の分岐光カ
プラ。
4. The branch optical coupler according to claim 1, further comprising a plurality of said peripheral fibers.
【請求項5】 前記複数の周辺ファイバが、前記中心フ
ァイバの外周に沿って、実質的に均等の間隔で配置され
ることを特徴とする請求項4に記載の分岐光カプラ。
5. The branch optical coupler according to claim 4, wherein the plurality of peripheral fibers are arranged at substantially equal intervals along an outer periphery of the center fiber.
【請求項6】 前記周辺ファイバが、その一部分で、前
記中心ファイバに融着していることを特徴とする請求項
1に記載の分岐光カプラ。
6. The branch optical coupler according to claim 1, wherein the peripheral fiber is partially fused to the center fiber.
【請求項7】 入力された光を複数のファイバに分岐し
て出力する分岐光カプラを製造する分岐光カプラ製造方
法であって、 前記光の入力端を備え、コア及び前記コアの周囲に設け
られるクラッドを有し、前記コアと前記クラッドの間に
ディップを有しない中心ファイバを用意するステップ
と、 コア及び前記コアの周囲に設けられるクラッドを有し、
前記コアと前記クラッドの間にディップを有しない周辺
ファイバを用意するステップと、 前記中心ファイバの外周に沿って、周辺ファイバを配置
する配置ステップと、 前記配置ステップにより配置された前記中心ファイバ及
び前記周辺ファイバを加熱装置により加熱する加熱ステ
ップと、 前記加熱ステップで加熱された前記中心ファイバ及び前
記周辺ファイバを、前記中心ファイバの軸方向に延伸し
て前記周辺ファイバの各々を前記中心ファイバに融着す
る延伸ステップとを備えたことを特徴とする分岐光カプ
ラ製造方法。
7. A method of manufacturing a branch optical coupler for manufacturing a branch optical coupler for branching input light into a plurality of fibers and outputting the split light, comprising: a core; and a core provided around the core. Providing a central fiber having a clad that is not provided and having no dip between the core and the clad, comprising a core and a clad provided around the core,
Preparing a peripheral fiber having no dip between the core and the cladding; arranging the peripheral fiber along an outer periphery of the central fiber; and arranging the central fiber and the central fiber arranged by the arranging step. A heating step of heating the peripheral fiber by a heating device; and the central fiber and the peripheral fiber heated in the heating step are stretched in the axial direction of the central fiber, and each of the peripheral fibers is fused to the central fiber. A branching optical coupler manufacturing method.
【請求項8】 入力された光を複数のファイバに分岐し
て出力する分岐光カプラを製造する分岐光カプラ製造方
法であって、 前記光の入力端を有し、所定の軟化温度を有する中心フ
ァイバを用意するステップと、 前記中心ファイバの軟化温度にほぼ等しい軟化温度を有
する周辺ファイバを用意するステップと、 前記中心ファイバの外周に沿って、周辺ファイバを配置
する配置ステップと、 前記配置ステップにより配置された前記中心ファイバ及
び前記周辺ファイバを加熱装置により加熱する加熱ステ
ップと、 前記加熱ステップで加熱された前記中心ファイバ及び前
記周辺ファイバを、前記中心ファイバの軸方向に延伸し
て前記周辺ファイバの各々を前記中心ファイバに融着す
る延伸ステップとを備えたことを特徴とする分岐光カプ
ラ製造方法。
8. A method for manufacturing a branch optical coupler for manufacturing a branch optical coupler for branching input light into a plurality of fibers and outputting the split light, comprising: a center having an input end of the light and having a predetermined softening temperature. Preparing a fiber, preparing a peripheral fiber having a softening temperature substantially equal to the softening temperature of the central fiber, arranging the peripheral fiber along the outer periphery of the central fiber, and arranging the peripheral fiber. A heating step of heating the arranged central fiber and the peripheral fiber by a heating device, and extending the central fiber and the peripheral fiber heated in the heating step in the axial direction of the central fiber; And a drawing step of fusing each to the center fiber. .
【請求項9】 前記中心ファイバを用意する前記ステッ
プは、前記光の入力端および前記光の出力端を有し、所
定の軟化温度を有する中心ファイバを用意することを特
徴とする請求項7又は8に記載の分岐光カプラ製造方
法。
9. The method according to claim 7, wherein the step of preparing the central fiber includes preparing a central fiber having an input end of the light and an output end of the light and having a predetermined softening temperature. 9. The method for producing a branched optical coupler according to item 8.
【請求項10】 前記周辺ファイバを用意する前記ステ
ップは、複数の前記周辺ファイバを用意することを特徴
とする請求項7から9のいずれかに記載の分岐光カプラ
製造方法。
10. The method according to claim 7, wherein the step of preparing the peripheral fiber includes preparing a plurality of the peripheral fibers.
【請求項11】 前記配置ステップは、前記複数の周辺
ファイバを、前記中心ファイバの外周に沿って、実質的
に均等の間隔で、配置することを特徴とする請求項10
に記載の分岐光カプラ製造方法。
11. The step of arranging the plurality of peripheral fibers at substantially equal intervals along an outer circumference of the center fiber.
3. The method for manufacturing a branched optical coupler according to item 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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