JP2000501848A - ファイバ光学結合器の製造方法 - Google Patents
ファイバ光学結合器の製造方法Info
- Publication number
- JP2000501848A JP2000501848A JP9521495A JP52149597A JP2000501848A JP 2000501848 A JP2000501848 A JP 2000501848A JP 9521495 A JP9521495 A JP 9521495A JP 52149597 A JP52149597 A JP 52149597A JP 2000501848 A JP2000501848 A JP 2000501848A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- lumen
- uncoated
- tube
- diameter
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 133
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 9
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 65
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 17
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 16
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims description 9
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims description 9
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims description 9
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 7
- 239000011253 protective coating Substances 0.000 claims description 6
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 239000000155 melt Substances 0.000 claims 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 5
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 2
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 2
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 235000009854 Cucurbita moschata Nutrition 0.000 description 1
- 240000001980 Cucurbita pepo Species 0.000 description 1
- 235000009852 Cucurbita pepo Nutrition 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 239000000565 sealant Substances 0.000 description 1
- 235000020354 squash Nutrition 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2856—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers formed or shaped by thermal heating means, e.g. splitting, branching and/or combining elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B2006/2865—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers couplers of the 3x3 type
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
オーバークラッドファイバ光学結合器が、複数の光ファイバの非被覆部分をガラス管の内腔(14)中に挿入し、管の中央領域(15)をファイバ上につぶし、管の中央領域の中央部分を引き伸ばすことにより作成される。本発明では、その内腔が円形部分および凹部を備えたガラス管(10)を用いる。複数の光ファイバ(21,22)が、ファイバの非被覆部分(23,24)が管内の中央に位置するまで被覆端部を円形内腔中に通すことにより、管内に連続的に挿入される。次いで、ファイバの非被覆部分が、内腔(14)凹部中に側方に移される。全てのファイバが円形内腔部分中に通され、凹部に移された後に、充填ファイバ(28)が円形内腔部分中に挿入される。形成された結合器は、小さい過剰損失を示す。
Description
【発明の詳細な説明】
ファイバ光学結合器の製造方法 発明の背景
本発明は、過剰損失の少ないオーバークラッドファイバ光学結合器に関するも
のである。
オーバークラッドファイバ光学結合器は、光導波路ファイバがその中を通って
縦に延在する細長いマトリクスガラス体からなる。この結合器の中央領域の直径
は、結合器の端部の直径よりも小さく、それによって、ファイバが、より接近し
た間隔で配置され、端部におけるよりも中央領域におけるほうが直径が小さくな
る。
オーバークラッド結合器は通常、ファイバ部分がガラス管の中央領域を占める
ように、複数の光ファイバの各々の少なくとも一部をガラス管の内腔中に挿入す
ることにより形成される。管の内腔は、各々の端部で漏斗状となっており、ファ
イバを容易に挿入することができる。形成された結合器のプレフォームを真空に
し、その中央領域を加熱して、ファイバ上でつぶす。その後、中央領域の中央部
分を、ファイバ間で所望の結合を形成するのに必要な直径および結合長さまで引
き延ばす。次いで、結合したファイバを固定するために、紫外線硬化性エポキシ
のようなシーラントを管の内腔の端部に施すことも多い。様々な種類の結合特性
、例えば、波長分割多重化(WDM)、色消し等を有する結合器がこの方法によ
り製造されている。例えば、米国特許第4,931,076号、同第4,979,972号、同第5,
009,692号および同第5,011,251号を参照のこと。
管状ガラスをファイバの周りにつぶす場合、ファイバに、それらを曲げる力が
加わる。オーバークラッド結合器の製造方法の再現性および過剰損失は、このフ
ァイバの曲げおよび伸張工程前の結合器プレフォーム内におけるファイバの形態
の再現性により著しく影響を受ける。内腔内のファイバの位置および管をつぶす
工程中のひねり、張力等のような要因により、形成される結合器はばらつきが大
きく、過剰損失が大きくなることがある。
ある種類の結合器、例えば、N≧2である1×Nの結合器に関して、管をつぶ
す工程中のファイバのひねりの問題を、直径の小さい管内腔を用いることにより
克服した。米国特許第4,979,972号を参照のこと。結合器は、125μmの外径およ
び250μmのコーティング直径を有する標準的な単一モードファイバから形成さ
れている。コーティングは、端部の間にある第一のファイバの中央部分から剥が
されており、二つの被覆端部部分が残されている。コーティングは、第二のファ
イバの端部部分からも剥がされている。管内腔の直径は、その壁が、全てファイ
バ上につぶされる前に、内部での移動を最小にするようにできるだけ小さく作成
されている。コーティングの直径、例えば、270μmよりも内腔サイズが十分に
大きいことにより、コーティング材料が内腔の表面とこすれずに、第一のファイ
バの一方の被覆端部部分を内腔に通すことができる。第二のファイバの剥がされ
た端部を、第一のファイバの剥がされた部分と同時に、または第一のファイバの
剥がされた部分が管の中央領域内の中心に配置された後に、内腔中に挿入するこ
とができる。いずれの場合においても、二つのファイバの剥がされた部分を、二
つの剥がされたファイバ部分の直径の合計よりもほんのわずかに大きい内腔を有
する管の中央領域内の中心に配置することができる。この技術により、過剰損失
の非常に小さい装置が製造される。
しかしながら、コーティングの直径は、ファイバの直径の二倍よりも大きくな
るので、コーティングを収容するために、管の内腔の直径をより大きく作成しな
ければならない。直径のより大きい内腔は、装置の過剰損失に悪影響を与える。
2×2結合器のような、中央部分が剥がされたファイバを複数有する結合器に
もまた、比較的大きい内腔が必要である。第一のファイバを、剥がされた部分が
管の中央領域内の中央に配置され、被覆部分の端部が漏斗状部分に配置されるま
で、内腔に通しても差し支えない。次いで、第二のファイバを、最初に一方の被
覆端部部分を挿入することにより、内腔に通す。したがって、内腔の直径は、フ
ァイバの直径とコーティングの直径の合計よりもやや大きくなければならない。
ファイバと管のこの組合せを用いる場合、管をつぶす工程中にファイバが容易に
ひねられることがあり、したがって、形成された装置は、過剰損失が大きくなる
場合がある。
管をつぶす工程中にファイバが曲がらないようにする試みに、管の材料と同一
または同様の材料からなるスペーサファイバで、管の内腔内の余分な空間を満た
すことがあった。このアイデアは、スペーサファイバによってはめ合いをよりき
つくして管の内腔内の空間を減少させることにより、光ファイバがひねれたり、
曲がったりするのを防ぐものである。この方法により、過剰損失が小さく、信頼
性の高い結合器が製造されるが、この方法は、やっかいで、自動化しにくい。
偏光依存性損失が低いファイバ光学結合器は、ファイバに隣接する領域に比較
的硬いガラス(高シリカ含有量)を有する管を用いることにより作成することが
できる。しかしながら、従来の形状の内腔(例えば、円形断面の内腔)を有する
管がそのような高シリカ含有量ガラスから形成される場合、管をつぶす最中のフ
ァイバの曲がりの問題が悪化し、過剰損失が増大することがある。
発明の概要
したがって、本発明の目的は、容易に製造できる、過剰損失の小さいオーバー
クラッドファイバ光学結合器を提供することにある。別の目的は、偏光依存性損
失(PDL)および過剰損失の両方が小さいオーバークラッドファイバ光学結合
器を製造する方法を提供することにある。本発明のさらなる目的は、ファイバ光
学結合器を製造する方法であって、管をつぶす工程中にファイバが適所に固定さ
れ、それによって、結合器プレフォームが、結合器プレフォームの伸張工程の前
にファイバ形態の再現性を示す方法を提供する。
手短に言うと、本発明は、オーバークラッドファイバ光学結合器を製造する方
法および製造された低損失結合器に関するものである。この方法において、第一
と第二の端部表面、中間領域およびこの中間領域から端部表面に延在する第一と
第二の対向端部領域を有するガラス管を使用する。縦方向の内腔が管内に延在す
る。内腔は、第一の部分および第一の部分から延在する凹部を有する。この凹部
は、複数の被覆されていない光ファイバを収容することができる。第一の光ファ
イバが、第一と第二の被覆部分を連結する被覆されていない部分からなるように
、保護コーティングを第一の光ファイバから剥がす。第二の光ファイバが被覆さ
れていない部分と被覆部分からなるように、保護コーティングを第二の光ファイ
バの一部から剥がす。これらの光ファイバを、被覆されていない部分が凹部内に
位
置するように内腔中に挿入する。光ファイバを挿入する工程は、第一の光ファイ
バの被覆端部を内腔の第一の部分中に挿入し、被覆されていない部分が内腔の第
一の部分を通って延在するまで第一の光ファイバを内腔に通し、第一の光ファイ
バの被覆されていない部分を内腔の第一の部分から凹部に移す各工程からなる。
その後、充填ファイバを内腔の第一の部分中に挿入する。管を加熱して、管の中
央領域をファイバ上につぶし、この中央領域の少なくとも一部を、中央領域のこ
の部分の直径が端部領域での管の直径よりも小さくなるように延伸する。
内腔の凹部部分には、結合すべき追加のファイバを収容できる一つ以上の縦方
向の溝を設けても差し支えない。
形成された低損失のファイバ光学結合器は、結合器の直径が端部での直径より
も小さく、剥がされたファイバがその長さの一部に沿って溶融されている、管の
中央におけるネックダウン領域を有する細長いマトリクスガラス体からなる。
図面の簡単な説明
図1は、本発明のファイバ光学結合器を形成するために使用するガラスプレフ
ォーム管の断面図である。
図2は、ファイバ光学結合器プレフォームの断面図である。
図3は、図2の線3−3に沿った断面図である。
図4−10は、様々なプレフォーム管の内腔の形状を示している。
図11は、両方の端部で密封された結合器の部分断面図である。
図12は、図11の線12−12に沿った断面図である。
図13は、ファイバ光学連結器プレフォームの断面図である。
これらの図面は、縮尺または部材の相対比率を示すことを意図したものではな
い。
好ましい実施の形態の説明
本発明のガラスプレフォーム管の典型的な実施の形態が図1−4に示されてい
る。管10は、漏斗状部分12および13により端部表面18および19に連結された縦方
向の内腔14を有している。この管は、中央領域15並びに、中央領域と端部表面18
および19それぞれとの間の対向端部領域16および17を有している。
内腔14の断面形状が、管10の中央縦軸に対して垂直な平面で見えるように記載
されている。内腔14は、第一の部分30および第一の部分から延在する凹部29を含
んでいる。部分30の最小断面直径は、ファイバコーティング25および26の直径d
よりも大きい。凹部29は、部分30から延在するキャビティであり、長方形の断面
形状を有している。内腔14は、米国特許第4,750,926号に開示されているように
、所望の内腔形状に対応する断面形状を有する炭素棒の周りでガラス管をつぶし
、続いてこの炭素棒を燃焼させる各工程により形成される。この方法により、管
の内部長さに亘り縦方向の内腔が残る。漏斗状部分12および13は、米国特許第5,
152,816号に記載された方法にしたがってエッチングすることができる。
充填ファイバ28が第一の部分30を通って延在している。被覆光ファイバ21およ
び22は、それぞれ、被覆部分25および26、並びに、それぞれ、被覆されていない
または剥がされた部分23および24を有している。被覆されていない部分23および
24は、凹部29を通って、近接した形態で延在している。凹部の断面長さ1は、被
覆されていない光ファイバ23および24の直径Dの合計とほぼ等しい。凹部29の断
面幅wは、非被覆光ファイバ23または24の直径Dよりもやや大きい。非被覆光フ
ァイバ23および24は好ましくは、数マイクロメートルだけ凹部壁から離れるよう
に凹部29中にはまる。好ましくは、充填ファイバ28と部分30との間に、同様なは
め合いがある。このようにファイバが凹部内に充填される場合、管をつぶす最中
に結合器プレフォーム内の間隙を満たすために、管が少量のみ流動する必要があ
る。したがって、この形態により、管をつぶす最中にファイバのひねりが最小と
なる。しかしながら、上述した相対的な締り嵌めは必ずしも必要ではない。例え
ば、過剰損失が小さい結合器を、内腔の円形部分の直径が充填ファイバの直径よ
りも30μm大きい結合器プレフォームから作成した。
充填ファイバの屈折率は、光ファイバのクラッドの屈折率よりも小さいべきで
あり、好ましくは、内腔に隣接する管の部分の屈折率と等しいかまたはそれより
大きい。形成された結合器の光学的特性に悪影響を及ぼさないために、充填ファ
イバの屈折率は、内腔14に隣接する管の内側領域の屈折率と実質的に同一である
べきである。この充填ファイバは理想的には、管の内側領域が形成される材料と
同一の材料からなる。
図5および6の実施の形態において、図4の部材と同様の部材が、所定の参照
番号により示されている。図5は、充填ファイバ28'の断面形状が内腔の第一の
部分35と同一の断面形状である必要はないことを示している。管をつぶす最中に
、正方形の第一の部分35の角領域は、間隙がなくなるまで、円形の充填ファイバ
28'上に徐々につぶれる。
図6は、充填ファイバの断面形状が円形以外であって差し支えないことを示し
ている。充填ファイバ39および第一の内腔部分38が正方形であるように示されて
いるが、他の形状を用いても差し支えない。しかしながら、ファイバコーティン
グが第一の内腔部分内にはまり、第一の内腔部分と充填ファイバのサイズおよび
形状が、管をつぶす最中に、充填ファイバが凹部内の非被覆ファイバ部分を固定
するようなものであることが必要である。
ファイバを引き延ばすときに表面張力がファイバに作用して、ファイバを円形
にする傾向にあるので、円形の充填ファイバが製造するのにもっとも単純である
。したがって、完全に正方形であるプレフォームをファイバに引き延ばす間に、
角が丸くなる。好ましい実施の形態において、第一の内腔部分および充填ファイ
バ両方の断面形状は丸である。
図7−10は、他の内腔断面形状;特に、複数の剥がされたファイバを収容で
きる異なる凹部形状を示している。これらの図面の各々は、円形の第一の内腔部
分30および充填ファイバ28を示している。図7は、長方形の凹部54に沿って、近
接した三つの非被覆光ファイバ51、52および53を示している。図8の実施の形態
において、凹部65は、非被覆光ファイバ62および63を限定している。凹部65には
、それぞれ、非被覆光ファイバ61および64を収容できる溝66および67がある。溝
66および67は、凹部65に関して、四つの非被覆光ファイバ61-64がダイアモンド
型のアレイを形成するような様式で配置されている。図9は、五つの非被覆光フ
ァイバ71-75を支持できるさらなる実施の形態を示している。凹部76には、それ
ぞれ、非被覆光ファイバ72および75を収容する溝77および78が設けられている。
溝77および78は、溝76に関して、五つの非被覆光ファイバが、近接して配列され
たときに十字形状を形成するような形式に配置されている。図10において、凹
部84は非被覆光ファイバ81および83を限定し、溝85は非被覆光ファイバ82を限定
している。溝85は、凹部84に関して、三つの非被覆光ファイバ81-83が三角形ア
レイを形
成するような形式に位置している。
図7−10において、各々の凹部の長さは、その内部に配置される非被覆光フ
ァイバの直径の合計とほぼ等しく、各々の凹部の幅は、非被覆光ファイバの直径
とほぼ等しい。各々の溝の長さおよび幅は、非被覆光ファイバの直径とほぼ等し
い。
光学結合器の製造に標準的な125μm単一モード光ファイバを用いたとすると
、以下の寸法を用いても差し支えない。図7および9において、凹部54および76
の長さは約380μmであって差し支えない。凹部29、65および84の長さは約255μ
mであって差し支えない。図8の溝66および67の長さ並びに図10の溝85の長さ
は約130μmであって差し支えなく、図9の溝77および78の長さは約130μmであ
って差し支えない。各々の凹部および溝の幅は、約127-132μmである。
実施の形態のほとんど(図4、7、8および9を参照)は、円形ではない左右
対称の縦方向内腔を有している。ここで用いているように、「左右対称」という
用語は、内腔が、内腔の中央縦軸に対して平行な第一の平面(図4の平面31参照
)に関して対称であるが、内腔の中央縦軸に対して平行であり、第一の平面に対
して垂直ないかなる平面に関しても対称ではないことを意味する。
以下の実施例に関して、光ファイバ結合器の製造において、上述した種類のプ
レフォーム管を使用することができる。
図3および4の断面形状を有するプレフォーム管を以下の方法に用いて2×2
結合器を製造することができる。図2に示したように、コーティング材料が、被
覆光ファイバ21および22の各々の端部の間の一部から剥がされている。非被覆部
分の長さは、管10の長さよりもやや短い。光ファイバ21の被覆部分25の端部を、
ファイバの非被覆部分23が管内で縦方向に中央に配置されるまで、内腔14の円形
部分14に通す。ファイバ21を側方に移動させて、非被覆部分23を凹部29の底部に
移す。次いで、光ファイバ22の被覆部分26の端部を、ファイバの非被覆部分24が
管内の縦方向に中央に配置されるまで、内腔14の円形部分30に通す。ファイバ21
を側方に移動させて、非被覆部分24を凹部29内の非被覆部分23に接触させて配置
する。図2に示したように、ファイバの被覆部分が漏斗状部分12および13中に延
在している。充填ファイバ28を内腔14の円形部分30中に挿入する。充填ファイバ
が光ファイバを凹部中に固定して、続いての工程の最中にファイバが移動したり
、曲がったりするのを制限する。
次いで、形成された結合器プレフォームを加熱して、管の中央領域を充填ファ
イバおよび光ファイバ上につぶし、この中央領域の少なくとも一部を、所望の結
合特性が得られるまで引き伸ばす。つぶし工程と引伸し工程の両方に、一つの加
熱工程を用いても差し支えない。あるいは、管の中央領域をつぶした後、結合器
プレフォームを引伸し工程のために再加熱しても差し支えない。ある例において
、各々が別々の加熱工程を有する、複数の引伸し工程を用いる。
形成されたファイバ光学結合器が図11に示されている。この結合器は、ネッ
クダウン領域92と、二つの対向端部領域94および95とを有する細長いマトリクス
ガラス体91からなる。次いで、米国特許第5,009,692号に教示されているように
、管の端部領域にあるファイバにエポキシ93を加えても差し支えない。各々の端
部領域には、二つの被覆光ファイバ部分21および22がそこから延在する複数パー
ト内腔がある。ネックダウン領域92において、図12に示したように、結合領域
96を形成する長さ部分に沿って、光ファイバが溶融されている。充填ファイバ28
が、結合領域内の周囲の管構造に融着して、その一部となる。本発明のプレフォ
ーム管を用いて図11の結合器を形成した結果、結合領域におけるファイバの幾
何学中心が、図12に示したようなネックダウン領域の中央縦軸にはならない。
図11から、ネックダウン領域の直径が、端部領域の直径未満であることも観察
することができる。
上述した実施例により作成した結合器は、0.1dBほど小さい過剰損失を示す
。
本発明の方法により作成された、他の種類の結合器、すなわち、1×4結合器
および2×4結合器もまた、0.1dBほど小さい過剰損失を示した。1×4およ
び2×4結合器を製造するのに用いた方法では、それぞれ、図9および8の内腔
形状を有する管を用いた。
2×2型の結合器を米国特許第5,251,277号により形成した。それによって、
管の内側部分が比較的硬いガラスから形成された。子測したように、PDLは非
常に小さい、すなわち、0.2dBであった。ファイバ上につぶされた管の内側領
域は比較的硬かったけれども、過剰損失は0.1dBであった。
本発明の方法を用いて、一方の端部で剥がされている少なくとも一つの被覆光
ファイバを用いた結合器プレフォームを形成しても差し支えない。図13を参照
すると、管97は、内腔98と、漏斗状部分99および101とを有している。内腔98の
断面形状は、図3の内腔14のものと同一である。コーティング材料が、被覆光フ
ァイバ102の端部の間の一部から剥がされている。コーティング材料が、一方の
端部で被覆光ファイバ103の一部から剥がされて、被覆部分105および非被覆部分
107を形成している。非被覆部分106および107の長さは、管97の長さよりもやや
短い。非被覆部分107を内腔98の円形部分中に挿入し、次いで、側方に移動させ
、これを内腔凹部の底部に配置しても差し支えない。あるいは、非被覆部分107
を内腔98の凹部中に直接的に挿入しても差し支えない。次いで、光ファイバ102
の被覆部分104の端部を、その非被覆部分106が管内に縦方向に中央に配置される
まで、内腔98の円形部分に通す。ファイバ102を側方に移動させ、非被覆部分106
を内腔98の凹部部分内において非被覆部分107に対して配置する。次いで、充填
ファイバ111を内腔98の円形部分中に挿入する。以前の実施の形態のように、充
填ファイバにより、非被覆部分106および107を凹部中に固定する。
非被覆部分106を、凹部の底部内に配置されるように、最初に挿入しても差し
支えない。しかしながら、非被覆部分106には、この部分106を側方に移動して、
充填ファイバ111が挿入されるときに両方の非被覆部分が凹部の全長内にあるこ
とを確実にするために使用できる二つの非被覆端部があるので、非被覆部分107
を凹部の底部内に配置して、非被覆部分106をこの部分107の上に配置することが
好ましい。
次いで、形成された結合器プレフォームを加熱して、管の中央領域をつぶし、
管の中央領域の少なくとも一部を引き伸ばして、上述したような結合器を形成す
る。形成されたファイバ光学結合器は、二つの被覆ファイバ部分がその一方の端
部から延在し、一方の被覆ファイバ部分のみが他方の端部から延在することを除
いて、図11に示したものと同様である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1.ファイバ光学結合器を製造する方法であって、 第一と第二の端部表面、中央領域および該中央領域から、それぞれ、該第一 と第二の端部表面まで延在する第一と第二の対向端部、並びに管内に延在する 縦方向内腔を有するガラス管を提供し、ここで、該内腔が、第一の部分および 該第一の部分から延在する凹部を有し、該凹部が複数の非被覆光ファイバを近 接した配列で収容でき、 少なくとも一つのファイバが、第一と第二の被覆部分を連結する非被覆部分 を構成するように、少なくとも一つの光ファイバから保護コーティングを剥が し、 少なくとも一つのファイバが、非被覆部分および被覆部分からなるように別 の光ファイバの一部から保護コーティングを剥がし、 前記非被覆部分が前記凹部内に位置するように、前記光ファイバを前記内腔 中に挿入し、ここで該光ファイバを挿入する工程が、前記少なくとも一つの光 ファイバの被覆端部を前記内腔の第一の部分中に挿入し、該非被覆部分が該内 腔の第一の部分を通って延在するまで該少なくとも一つの光ファイバを該内腔 の第一の部分に通し、該少なくとも一つの光ファイバの非被覆部分を該内腔の 第一の部分から前記凹部中に移す各工程からなり、 その後、充填ファイバを前記内腔の第一の部分中に挿入し、 前記管を加熱して、前記管の中央領域を前記ファイバ上につぶし、 前記中央領域の少なくとも一部の直径が、該管の端部領域での直径よりも小 さくなるように該中央領域のその部分を引き伸ばす各工程からなることを特徴 とする方法。 2.前記光ファイバの各々の非被覆部分が、前記内腔の第一の部分内に最初に配 置され、次いで、前記凹部中に側方に移されることを特徴とする請求の範囲1 記載の方法。 3.前記少なくとも一つの光ファイバおよび別の光ファイバからコーティングを 剥がす工程が、各々の光ファイバが、第一と第二の被覆部分を連結する非被覆 部分を構成するように複数の光ファイバから保護コーティングを剥がす工程か らなることを特徴とする請求の範囲1記載の方法。 4.前記挿入工程が、前記光ファイバの第一のものの被覆端部を前記内腔の第一 の部分中に挿入し、該第一のファイバを、その非被覆部分が前記内腔の第一の 部分を通って延在するまで該第一のファイバを該内腔の第一の部分を通し、該 第一の光ファイバの非被覆部分を前記内腔の第一の部分から前記凹部中に移し 、続いて、前記複数の光ファイバの残りの各々の被覆端部を、その非被覆部分 が該内腔の第一の部分を通って延在するまで該内腔の第一の部分中に挿入し、 その非被覆部分を該内腔の第一の部分から前記凹部中に移す各工程からなるこ とを特徴とする請求の範囲3記載の方法。 5.前記内腔が、実質的に円形部分および前記凹部を形成する隣接非円形部分を 備えていることを特徴とする請求の範囲1記載の方法。 6.前記充填ファイバが断面で円形であることを特徴とする請求の範囲5記載の 方法。 7.前記凹部が、前記非被覆ファイバの直径と同等の幅および該非被覆ファイバ の直径の合計と同等の長さを有する長方形キャビティであることを特徴とする 請求の範囲1記載の方法。 8.前記長方形キャビティが前記非被覆ファイバを収容できる縦方向の溝を備え 、該溝が、前記非被覆ファイバの直径と同等の幅および該非被覆ファイバの直 径と同等の長さを有することを特徴とする請求の範囲7記載の方法。 9.前記長方形キャビティが、前記非被覆ファイバを収容できる複数の縦方向の 溝を備え、該溝が、前記非被覆ファイバの直径と同等の幅および該非被覆ファ イバの直径と同等の長さを有することを特徴とする請求の範囲7記載の方法。 10.各々が、コア、直径Dのクラッドおよび該クラッド上の直径dの保護コーテ ィングを有する、少なくとも二つの光ファイバを含むファイバ光学結合器を形 成するガラスプレフォーム管であって、該管が縦方向の内腔を有し、その断面 形状が、第一の部分と、非被覆光ファイバの直径と同等の幅および複数の非被 覆光ファイバの直径の合計と同等の長さを有する長方形凹部を形成する隣接し た非円形部分とを備えていることを特徴とするプレフォーム。 11.前記第一の部分が、断面で実質的に円形であることを特徴とする請求の範囲 10記載のプレフォーム。 12.前記長方形凹部が、Dより大きい幅およびDより長い長さを有する少なくと も一つの縦方向の溝を備えていることを特徴とする請求の範囲10記載のプレフ ォーム。 13.前記内腔が左右対称であることを特徴とする請求の範囲10記載のプレフォー ム。 14.ネックダウン領域および各々が非円形縦方向内腔を有する二つの対向端部領 域を有する細長いマトリクスガラス体と、各々が、直径Dのクラッドに囲まれ たコアを有する、少なくとも二つの光ファイバとからなるファイバ光学連結器 であって、該ファイバが前記ネックダウン領域内のその長さの一部に沿って互 いに溶融されて結合領域を形成するが、該二つの対向端部領域の各々において は溶融されず、前記内腔の断面形状が、第一の部分と、Dよりも大きい幅を有 する長方形凹部を形成する隣接した非円形部分とを含み、前記ファイバが、前 記端部領域中の前記凹部内に位置し、該ファイバの少なくとも一つが前記管の 一方の端部を越えて延在し、該ファイバの少なくとも二つが該管の残りの端部 を越えて延在し、該管の端部を越えて延在する該ファイバのそれらの部分が直 径dのコーティングを有し、前記内腔の第一の部分の最小断面寸法がdと等し いかまたはそれより大きいことを特徴とするファイバ光学結合器。 15.前記内腔の断面形状が左右対称であることを特徴とする請求の範囲14記載の ファイバ光学結合器。 16.前記結合領域の幾何学中心が、前記ネックダウン領域の中央縦軸上に位置し ていないことを特徴とする請求の範囲14記載のファイバ光学結合器。 17.前記結合領域内の前記ネックダウン領域の直径および前記光ファイバの直径 が、前記対向端部領域でのそれぞれの直径よりも小さいことを特徴とする請求 の範囲14記載のファイバ光学結合器。
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/567,463 | 1995-12-05 | ||
US08/567,463 US5594822A (en) | 1995-12-05 | 1995-12-05 | Fiber optic couplers, preform and method of making same |
PCT/US1996/019741 WO1997021125A1 (en) | 1995-12-05 | 1996-11-26 | Method of making fiber optic couplers |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000501848A true JP2000501848A (ja) | 2000-02-15 |
Family
ID=24267261
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9521495A Pending JP2000501848A (ja) | 1995-12-05 | 1996-11-26 | ファイバ光学結合器の製造方法 |
Country Status (8)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5594822A (ja) |
EP (1) | EP0865619A4 (ja) |
JP (1) | JP2000501848A (ja) |
KR (1) | KR19990071921A (ja) |
CN (1) | CN1203674A (ja) |
AU (1) | AU1415597A (ja) |
CA (1) | CA2238517A1 (ja) |
WO (1) | WO1997021125A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7102703B2 (ja) | 2017-10-02 | 2022-07-20 | 日本電気硝子株式会社 | 光ファイバ保持用キャピラリ及び光学部品 |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5881189A (en) * | 1995-12-05 | 1999-03-09 | Corning Incorporated | Method and apparatus for micropositioning optical fibers |
US5745626A (en) * | 1996-06-20 | 1998-04-28 | Jds Fitel Inc. | Method for and encapsulation of an optical fiber |
US5764830A (en) * | 1996-11-13 | 1998-06-09 | E-Tek Dynamics, Inc. | 1×N and N×N fiber optic couplers |
US6134360A (en) * | 1998-07-07 | 2000-10-17 | Jds Uniphase Inc. | Optical fibre sleeve |
CA2392720C (en) * | 2000-09-21 | 2010-06-29 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Method for manufacturing photonic crystal fiber |
FI116052B (fi) * | 2003-05-27 | 2005-09-15 | Nextrom Holding Sa | Menetelmä ja sovitelma kuidunomaisen tuotteen tai kuidunomaisten tuotteiden päällystyslinjan yhteydessä |
JP2006310089A (ja) * | 2005-04-28 | 2006-11-09 | Fujitsu Ltd | コネクタ |
US10948656B2 (en) * | 2008-12-22 | 2021-03-16 | The Government Of The United States Of America, As Represented By The Secretary Of The Navy | Fiber-based mid-IR signal combiner and method of making same |
CN111413772A (zh) * | 2020-04-29 | 2020-07-14 | 成都亨通光通信有限公司 | 一种epfu光纤单元树脂填充装置及填充方法 |
Family Cites Families (15)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4773924A (en) * | 1985-08-15 | 1988-09-27 | Corning Glass Works | Fiber optic coupler and method |
US4763970A (en) * | 1987-08-07 | 1988-08-16 | Corning Glass Works | Non-pistoning capillary splice |
GB8906327D0 (en) * | 1989-03-20 | 1989-05-04 | British Telecomm | A method of forming an optical fibre star coupler and a coupler so formed |
US4919510A (en) * | 1989-05-04 | 1990-04-24 | Corning Incorporated | Optical fiber connector and method |
US5131735A (en) * | 1989-06-15 | 1992-07-21 | Corning Incorporated | Fiber optic coupler |
US5044716A (en) * | 1989-12-08 | 1991-09-03 | Corning Incorporated | Chlorine-doped optical component |
US5011251A (en) * | 1989-12-08 | 1991-04-30 | Corning Incorporated | Achromatic fiber optic coupler |
US5268979A (en) * | 1992-07-15 | 1993-12-07 | Corning Incorporated | Achromatic overclad fiber optic coupler |
US5251276A (en) * | 1992-07-16 | 1993-10-05 | Corning Incorporated | Environmentally robust fiber optic coupler and method |
US5251277A (en) * | 1992-09-11 | 1993-10-05 | Corning Incorporated | Optical fiber coupler exhibiting reduced polarization sensitivity and method of making same |
US5240489A (en) * | 1992-09-11 | 1993-08-31 | Corning Incorporated | Method of making a fiber optic coupler |
US5351326A (en) * | 1992-10-13 | 1994-09-27 | Corning Incorporated | Method of affixing optical fiber to coupler |
US5295210A (en) * | 1992-12-31 | 1994-03-15 | Corning Incorporated | Optical waveguide fiber achromatic coupler |
US5295205A (en) * | 1993-03-29 | 1994-03-15 | Corning Incorporated | Environmentally stable monolithic Mach-Zehnder device |
US5412745A (en) * | 1994-05-05 | 1995-05-02 | Corning Incorporated | Fiber optic coupler exhibiting low nonadiabatic loss |
-
1995
- 1995-12-05 US US08/567,463 patent/US5594822A/en not_active Expired - Fee Related
-
1996
- 1996-11-26 CA CA002238517A patent/CA2238517A1/en not_active Abandoned
- 1996-11-26 CN CN96198728A patent/CN1203674A/zh active Pending
- 1996-11-26 WO PCT/US1996/019741 patent/WO1997021125A1/en not_active Application Discontinuation
- 1996-11-26 EP EP96944316A patent/EP0865619A4/en not_active Withdrawn
- 1996-11-26 JP JP9521495A patent/JP2000501848A/ja active Pending
- 1996-11-26 KR KR1019980704208A patent/KR19990071921A/ko not_active Application Discontinuation
- 1996-11-26 AU AU14155/97A patent/AU1415597A/en not_active Abandoned
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7102703B2 (ja) | 2017-10-02 | 2022-07-20 | 日本電気硝子株式会社 | 光ファイバ保持用キャピラリ及び光学部品 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CA2238517A1 (en) | 1997-06-12 |
CN1203674A (zh) | 1998-12-30 |
EP0865619A4 (en) | 1998-12-23 |
EP0865619A1 (en) | 1998-09-23 |
AU1415597A (en) | 1997-06-27 |
KR19990071921A (ko) | 1999-09-27 |
US5594822A (en) | 1997-01-14 |
WO1997021125A1 (en) | 1997-06-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0628839B1 (en) | Low loss coupler | |
US7308173B2 (en) | Optical fiber coupler with low loss and high coupling coefficient and method of fabrication thereof | |
US20080209952A1 (en) | Method of Making Fiber Optic Couplers with Precise Postioning of Fibers | |
US20110280517A1 (en) | Techniques and devices for low-loss, modefield matched coupling to a multicore fiber | |
EP0486297A2 (en) | Optical fiber coupler | |
KR940002621A (ko) | 섬유 광 커플러 및 이의 제조방법 | |
EP0436182A2 (en) | 1xN fiber optic coupler and method of making | |
US9733424B2 (en) | Multicore fiber and method of manufacturing the same | |
CA2006346A1 (en) | Method of making fiber optic couplers | |
JP2000039535A (ja) | 光ファイバスリ―ブ | |
CA2084300C (en) | Fiber optic power splitter | |
EP0425649A1 (en) | Process for the manufacture of objects with small complex cross-sections | |
JP2000501848A (ja) | ファイバ光学結合器の製造方法 | |
AU700855B2 (en) | Low loss fiber optic coupler and method | |
JP4116479B2 (ja) | テーパー加工フォトニック結晶ファイバ、その製造方法、及びフォトニック結晶ファイバの接続方法 | |
US20040052485A1 (en) | Terminating polymer optical fibre | |
JP6835827B2 (ja) | ファイバカプラの製造 | |
US4793674A (en) | Fiber optic coupler using frit | |
JPS61226712A (ja) | 光フアイバカプラ | |
KR20200081597A (ko) | 편광유지 광섬유의 제조방법 | |
JP2000206361A (ja) | 光ファイバ型多分岐カプラ―及びその製造方法 | |
JPH05288953A (ja) | 光ファイバカプラとその製法 | |
JPH041605A (ja) | 光ファイバカプラ |