JP2001124949A - 光ファイバカプラの製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光損失を良好に抑えつつ小型の光ファイバカ
プラを製造する。 【解決手段】 互いに接するように並べた複数の光ファ
イバ（１）を加熱するための加熱手段（２６、２７、２
８）と、複数の光ファイバをその軸線方向に沿って延伸
させるための延伸手段（２２、２３、２４）と、加熱手
段および延伸手段を制御するための制御手段（２５）と
を備えている。制御手段は、融着に際して所定の範囲に
亘って加熱するように加熱手段を制御し、延伸に際して
加熱範囲が所定の範囲内において実質的に減少するよう
に加熱手段を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバカプラ
の製造方法および製造装置に関し、特に融着延伸法によ
り光ファイバカプラを製造する方法および装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバカプラは、複数の光ファイバ
の間で光を分岐または結合させるための光デバイスであ
る。光ファイバカプラの製造方法として、融着延伸法が
知られている。融着延伸法では、複数の光ファイバの中
間部においてその被覆を除去した状態で互いに接するよ
うに平行に配置し、所定の範囲を加熱して複数の光ファ
イバを互いに融着させる。次いで、形成された融着領域
を加熱しながら複数の光ファイバをその軸線方向に沿っ
て延伸させる。

【０００３】こうして、中央の結合部（カップリング
部）とその両側のテーパー部とからなる光ファイバカプ
ラが形成される。この場合、後に詳述するように、結合
部の軸線方向に沿った長さは加熱範囲の軸線方向に沿っ
た長さと一致し、テーパー部のテーパー角度は加熱範囲
の軸線方向に沿った長さに依存する。具体的には、加熱
範囲を小さく設定するとテーパー部のテーパー角度が大
きくなり、加熱範囲を大きく設定するとテーパー部のテ
ーパー角度が小さくなる。

【０００４】なお、テーパー部における光損失を良好に
抑えるには、テーパー角度をある程度小さく設定するこ
と、ひいては加熱範囲をある程度大きく設定することが
必要である。ところで、従来の融着延伸法では、複数の
光ファイバの融着に際して加熱する範囲と複数の光ファ
イバの延伸に際して加熱する範囲とが等しい。換言する
と、加熱範囲の長さは、融着工程および延伸工程に亘っ
て常に一定である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】したがって、従来の融
着延伸法では、テーパー部における光損失を良好に抑え
るために、すなわちそのテーパー角度をある程度小さく
抑えるために加熱範囲の長さを大きく設定すると、形成
される結合部の長さは大きくなり、ひいては光ファイバ
カプラも大型化してしまう。一方、結合部の長さを小さ
くして光ファイバカプラを小型化するために加熱範囲の
長さを小さく設定すると、形成されるテーパー部のテー
パー角度がある程度大きくなり、結果としてテーパー部
における光損失が大きくなってしまう。

【０００６】本発明は、前述の課題に鑑みてなされたも
のであり、光損失を良好に抑えつつ小型の光ファイバカ
プラを製造することのできる製造方法および製造装置を
提供することを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
に、本発明の第１発明では、互いに接するように並べた
複数の光ファイバをその軸線方向に沿って一定の長さを
有する所定の範囲に亘って加熱することにより前記複数
の光ファイバを互いに融着させる融着工程と、前記融着
工程を経て互いに融着された前記複数の光ファイバの加
熱範囲を前記所定の範囲内において実質的に減少させな
がら前記複数の光ファイバを前記軸線方向に沿って延伸
させる延伸工程とを含んでいることを特徴とする、光フ
ァイバカプラの製造方法を提供する。

【０００８】第１発明の好ましい態様によれば、前記融
着工程において、微小加熱源を前記所定の範囲に亘って
前記軸線方向に沿って往復移動させながら前記複数の光
ファイバを融着させ、前記延伸工程において、前記微小
加熱源を前記所定の範囲の前記軸線方向に沿った中心位
置に関してほぼ対称的に且つ減衰的に往復移動させなが
ら前記複数の光ファイバを延伸させる。あるいは、前記
融着工程において、レーザ光を前記所定の範囲に亘って
前記軸線方向に沿って往復移動させながら前記複数の光
ファイバを融着させ、前記延伸工程において、前記レー
ザ光を前記所定の範囲の前記軸線方向に沿った中心位置
に関してほぼ対称的に且つ減衰的に往復移動させながら
前記複数の光ファイバを延伸させることが好ましい。

【０００９】また、第１発明の好ましい態様によれば、
前記延伸工程の終了時において前記複数の光ファイバが
加熱される最終範囲の前記軸線方向に沿った長さは、製
造すべき光ファイバカプラの結合部の前記軸線方向に沿
った所望の長さに依存して設定される。さらに、前記延
伸工程における加熱範囲の前記軸線方向に沿った長さを
時間の経過にほぼ比例して減少させることが好ましい。

【００１０】また、本発明の第２発明では、互いに接す
るように並べた複数の光ファイバを加熱するための加熱
手段と、前記加熱手段によって互いに融着された前記複
数の光ファイバをその軸線方向に沿って延伸させるため
の延伸手段と、前記加熱手段および前記延伸手段を制御
するための制御手段とを備え、前記制御手段は、前記複
数の光ファイバの融着に際して前記軸線方向に沿って一
定の長さを有する所定の範囲に亘って加熱するように前
記加熱手段を制御し、前記複数の光ファイバの延伸に際
して前記複数の光ファイバの加熱範囲が前記所定の範囲
内において実質的に減少するように前記加熱手段を制御
することを特徴とする、光ファイバカプラの製造装置を
提供する。

【００１１】第２発明の好ましい態様によれば、前記加
熱手段は、微小加熱源と、該微小加熱源を前記軸線方向
に沿って駆動するための駆動手段とを有し、前記制御手
段は、前記複数の光ファイバの融着に際して前記微小加
熱源が前記所定の範囲に亘って往復移動するように前記
駆動手段を制御し、前記複数の光ファイバの延伸に際し
て前記微小加熱源が前記所定の範囲の前記軸線方向に沿
った中心位置に関してほぼ対称的に且つ減衰的に往復移
動するように前記駆動手段を制御する。この場合、前記
微小加熱源は、放電加熱手段またはミニバーナーを有す
ることが好ましい。

【００１２】また、第２発明の好ましい態様によれば、
前記加熱手段は、レーザ光源と、該レーザ光源から供給
されたレーザ光を前記軸線方向に沿って走査するための
走査手段とを有し、前記制御手段は、前記複数の光ファ
イバの融着に際して前記レーザ光が前記所定の範囲に亘
って往復移動するように前記走査手段を制御し、前記複
数の光ファイバの延伸に際して前記レーザ光が前記所定
の範囲の前記軸線方向に沿った中心位置に関してほぼ対
称的に且つ減衰的に往復移動するように前記走査手段を
制御する。

【００１３】

【発明の実施の形態】まず、本発明の説明に先立って、
従来の光ファイバカプラの製造方法における課題につい
て考察する。従来の光ファイバカプラの製造方法では、
互いに接するように並べた複数の光ファイバを加熱する
ための加熱源としてヒーターを用いる方法と、ミニトー
チ（ミニバーナー）を用いる方法とが一般的である。図
７（ａ）に示すように、加熱源としてヒーター７１を用
いる方法では、複数の光ファイバー７２に対して、ヒー
ター７１が固定的に位置決めされる。したがって、複数
の光ファイバー７２の加熱範囲７３は、ヒーター７１の
寸法に依存して常に一定である。

【００１４】一方、図７（ｂ）に示すように、加熱源と
してミニトーチ７４を用いる方法では、複数の光ファイ
バー７２の軸線方向に沿ってミニトーチ７４を一定の振
幅で往復移動させながら加熱する。この場合、複数の光
ファイバー７２の加熱範囲７５は、ミニトーチ７４の往
復移動の振幅に依存して常に一定である。以上のよう
に、従来の光ファイバカプラの製造方法では、加熱源と
してヒーターを用いるとミニトーチを用いるとにかかわ
らず、複数の光ファイバーの加熱範囲は融着工程および
延伸工程に亘って常に一定である。

【００１５】図８は、従来の光ファイバカプラの製造方
法における加熱範囲と結合部の寸法との関係を説明する
図である。図８（ａ）に示すように、従来の光ファイバ
カプラの製造方法では、複数の光ファイバー８１の加熱
範囲８２は、融着工程および延伸工程に亘って常に一定
である。この場合、複数の光ファイバー８１は、一定の
加熱範囲８２に亘って融着される。次いで、一定の加熱
範囲８２を維持しながら複数の光ファイバー８１をその
軸線方向に沿って延伸させると、図８（ｂ）に示すよう
に、中央の結合部８３とその両側のテーパー部８４ａお
よび８４ｂとからなる光ファイバカプラ８５が形成され
る。

【００１６】ここで、結合部８３の軸線方向に沿った長
さは、加熱範囲８２の軸線方向に沿った長さと一致する
ことになる。また、結合部８３と一対のテーパー部８４
ａおよび８４ｂとからなる光ファイバカプラ８５の容積
と、加熱範囲８２に対応する光ファイバ部分の容積とが
一致することになる。換言すると、テーパー部８４ａお
よび８４ｂのテーパー角度θは、加熱範囲８２の軸線方
向に沿った長さに依存することになる。具体的には、加
熱範囲８２を小さく設定するとテーパー部のテーパー角
度θが大きくなり、加熱範囲８２を大きく設定するとテ
ーパー部のテーパー角度θが小さくなる。

【００１７】一般に、光ファイバカプラ８５のテーパー
部８４ａおよび８４ｂにおける光損失を良好に抑えるに
は、テーパー角度θをある程度小さく設定すること、ひ
いては加熱範囲をある程度大きく設定することが必要で
ある。具体的には、テーパー角度θが、たとえば３度を
超えて大きくなると、光損失が著しく増大することがわ
かっている。そこで、従来の光ファイバカプラの製造方
法では、テーパー部８４ａおよび８４ｂにおける光損失
を良好に抑えるために、すなわちそのテーパー角度θを
ある程度小さく抑えるために、加熱範囲８２の長さをあ
る程度大きく設定している。その結果、形成される結合
部８３の長さは大きくなり、ひいては光ファイバカプラ
８５も大型化してしまうという不都合があった。

【００１８】以上の考察から、本発明者らは、以下のよ
うな技術的知見を得た。 結合部の軸線方向に沿った長さは、延伸工程の終了
時における加熱範囲の軸線方向に沿った長さと一致す
る。 光損失を良好に抑えつつ小型の光ファイバカプラを
製造するには、結合部の軸線方向に沿った長さおよびテ
ーパー部のテーパー角度をともに小さく抑えることが必
要である。

【００１９】本発明者らは、上述の技術的知見に基づい
て、以下に示すような本発明の技術的思想に想到した。
すなわち、本発明では、複数の光ファイバを互いに融着
させる融着工程において、従来技術と同様に、互いに接
するように並べた複数の光ファイバをその軸線方向に沿
って一定の長さを有する所定の範囲に亘って加熱する。
しかしながら、複数の光ファイバを軸線方向に沿って延
伸させる延伸工程においては、従来技術とは異なり、融
着工程を経て互いに融着された複数の光ファイバの加熱
範囲を上述の所定の範囲内において実質的に減少させな
がら複数の光ファイバを延伸させる。

【００２０】本発明の具体的な態様によれば、たとえば
放電加熱手段またはミニバーナーのような微小加熱源
を、所定の範囲に亘って軸線方向に沿って往復移動させ
ながら複数の光ファイバを融着させる。そして、微小加
熱源を所定の範囲の軸線方向に沿った中心位置に関して
ほぼ対称的に且つ減衰的に往復移動させながら複数の光
ファイバを延伸させる。この場合、延伸工程における加
熱範囲の軸線方向に沿った長さを、たとえば時間の経過
にほぼ比例して減少させることができる。ここで、延伸
工程の終了時において複数の光ファイバが加熱される最
終範囲の軸線方向に沿った長さは、製造すべき光ファイ
バカプラの結合部の軸線方向に沿った所望の長さに依存
して設定される。

【００２１】図１は、本発明の光ファイバカプラの製造
方法における加熱範囲と結合部の寸法との関係を概念的
に説明する図である。図１（ａ）に示すように、本発明
の光ファイバカプラの製造方法では、複数の光ファイバ
ー１の融着工程における加熱範囲２は、従来技術と同様
に一定である。したがって、複数の光ファイバー１は、
一定の加熱範囲２に亘って融着される。次いで、本発明
では、複数の光ファイバ１の加熱範囲を上述の加熱範囲
２の範囲内において実質的に減少させながら複数の光フ
ァイバを延伸させる。その結果、図１（ｂ）に示すよう
に、中央の結合部３とその両側のテーパー部４ａおよび
４ｂとからなる光ファイバカプラ５が形成される。

【００２２】ここで、結合部３の軸線方向に沿った長さ
は、延伸工程の終了時における加熱範囲（不図示）の軸
線方向に沿った長さと一致することになる。すなわち、
結合部３の軸線方向に沿った長さは、融着工程における
一定の加熱範囲２の長さよりも実質的に短くなり、ひい
ては従来技術における結合部の長さよりも実質的に短く
なる。一方、結合部３と一対のテーパー部４ａおよび４
ｂとからなる光ファイバカプラ５の容積と融着工程にお
ける一定の加熱範囲２に対応する光ファイバ部分の容積
とは、従来技術と同様に一致することになる。したがっ
て、融着工程における一定の加熱範囲２の長さを従来技
術と同様にある程度大きく設定することにより、テーパ
ー部４ａおよび４ｂのテーパー角度θを従来技術と同様
に十分小さく設定することができる。こうして、本発明
では、光損失を良好に抑えつつ、小型の光ファイバカプ
ラを製造することができる。

【００２３】本発明の実施形態を、添付図面に基づいて
説明する。図２は、本発明の実施形態にかかる光ファイ
バカプラの製造装置の構成を概略的に示す図である。図
２において、（ａ）は装置全体の上面図であり、（ｂ）
は装置の一部の側面図である。図２に示す装置は、複数
の光ファイバ（本実施形態ではたとえば２本のファイ
バ）１を支持するための一対の移動ステージ２２ａおよ
び２２ｂを備えている。一対の移動ステージ２２ａおよ
び２２ｂには、２本の光ファイバ１を互いに接するよう
に並べて把持するためのクランプ２３ａおよび２３ｂが
それぞれ設けられている。

【００２４】ここで、２本の光ファイバ１は、たとえば
ＵＶコーティングファイバであり、光ファイバカプラを
製造すべき中間部においてその被覆であるＵＶコーティ
ング部が剥ぎ取られている。したがって、クランプ２３
ａおよび２３ｂは、一対の移動ステージ２２ａと２２ｂ
との間において石英ガラス部分が互いに密着するように
２本のＵＶコーティングファイバ１を把持している。一
対の移動ステージ２２ａおよび２２ｂは、たとえばモー
ターのようなステージ駆動部２４によって光ファイバ１
の軸線方向に沿って駆動されるように構成されている。
ステージ駆動部２４による一対の移動ステージ２２ａお
よび２２ｂの駆動は、制御部２５によって制御される。

【００２５】また、図２に示す装置は、一対の移動ステ
ージ２２ａおよび２２ｂ上において互いに接するように
並べられた２本の光ファイバ１を加熱するための微小加
熱手段として、放電加熱用の一対の電極２６を備えてい
る。一対の放電電極２６は、グロー放電領域を使用する
放電加熱手段であって、移動ステージ２７によって支持
されている。また、一対の放電電極２６への放電電圧
は、電圧印加部２８によって印加されるように構成され
ている。電圧印加部２８による一対の放電電極２６への
電圧の印加は、制御部２５によって制御される。

【００２６】一方、移動ステージ２７は、ステージ駆動
部２９によって光ファイバ１の軸線方向を含む直交３方
向に沿って駆動されるように構成されている。ステージ
駆動部２９による一対の放電電極２６の駆動は、制御部
２５によって制御される。ところで、一対の移動ステー
ジ２２ａおよび２２ｂ上に保持された２本の光ファイバ
１の図中左端には、一方の光ファイバにモニター光を供
給するための光源３０が位置決めされている。この光源
３０による一方の光ファイバへのモニター光の供給は、
制御部２５によって制御される。また、２本の光ファイ
バ１の図中右端には、２本の光ファイバ１を介したモニ
ター光を検出するためのパワーメーター３１が設けられ
ている。このパワーメーター３１の検出結果は、制御部
２５に供給される。

【００２７】上述のように構成された本実施形態の製造
装置は、以下のように動作する。本実施形態による製造
装置では、光ファイバカプラを製造すべき中間部におい
てその被覆であるＵＶコーティング部を剥ぎ取った後、
石英ガラス部分が互いに密着するように２本のＵＶコー
ティングファイバ１をクランプ２３ａおよび２３ｂによ
り把持する。なお、一対の放電電極２６は、移動ステー
ジ２２ａおよび２２ｂ上に保持された２本の光ファイバ
１から離れた位置に、たとえば２本の光ファイバ１より
も下方の位置に初期的に位置決めされている。

【００２８】ここで、運転開始のボタン（不図示）を押
すと、制御部２５は、電圧印加部２８を駆動制御し、一
対の放電電極２６に対して所定の放電電圧を印加する。
また、制御部２５は、ステージ駆動部２９を介して移動
ステージ２７を駆動制御し、２本の光ファイバ１に対し
て一対の放電電極２６を位置決めする。こうして、一対
の放電電極２６はグロー放電を開始し、このグロー放電
領域内に２本の光ファイバ１が入るように一対の放電電
極２６が移動する。一対の放電電極２６のグロー放電領
域内に２本の光ファイバ１が入った時点から融着工程が
始まる。融着工程において、制御部２５は、所定の制御
プログラムにしたがってステージ駆動部２９を介して移
動ステージ２７を駆動制御し、一対の放電電極２６を２
本の光ファイバ１の軸線方向に沿って一定の振幅で往復
移動させる。

【００２９】図３は、２本の光ファイバの軸線方向に沿
った一対の放電電極の往復移動の振幅ｗと作業時間ｔと
の関係を示す図である。また、図４は、図３の振幅変化
にしたがう一対の放電電極の往復移動を模式的に示す図
である。さらに、図５は、融着工程から延伸工程を経て
光ファイバカプラの完成に至る加工の様子を示す図であ
る。図３および図４に示すように、本実施形態では、融
着工程において一対の放電電極２６の往復移動の振幅は
一定の値ｗ１を維持する。したがって、融着工程におい
て２本の光ファイバ１が加熱される範囲すなわち加熱範
囲２は軸線方向に沿って一定である。融着工程におい
て、２本の光ファイバ１はたとえば１５００°Ｃまで加
熱され、一定の加熱範囲２に亘って融着される。

【００３０】次いで、延伸工程では、２本の光ファイバ
１をたとえば１３００°Ｃ〜１５００°Ｃの温度に加熱
した状態を維持するとともに、一対の放電電極２６の往
復移動の振幅を振幅ｗ１から振幅ｗ２まで時間の経過に
したがって比例的に減少させながら、２本の光ファイバ
１をその軸線方向に沿って延伸させる。このとき、一対
の放電電極２６は、融着工程における一定の加熱範囲２
の軸線方向に沿った中心位置に関して対称的に且つ減衰
的に往復移動する。また、制御部２５は、光源３０を駆
動して、一方の光ファイバにモニター光を供給させる。
２本の光ファイバ１を介して射出されたモニター光はパ
ワーメーター３１で検出され、検出結果は制御部２５に
供給される。

【００３１】なお、融着工程および延伸工程における一
対の放電電極２６の往復移動は、制御部２５によりステ
ージ駆動部２９を介して移動ステージ２７を駆動制御す
ることによって制御される。また、２本の光ファイバ１
の軸線方向に沿った延伸は、制御部２５によりステージ
駆動部２４を介して一対の移動ステージ２２ａおよび２
２ｂを駆動制御することによって制御される。具体的に
は、一対の移動ステージ２２ａおよび２２ｂは、２本の
光ファイバ１の軸線方向に沿って互いに離間する向きに
駆動される。

【００３２】延伸工程では、制御部２５がパワーメータ
ー３１からの検出結果に基づいて所望の光カプラ特性
（たとえば分岐比など）が得られたと判断した時点で延
伸動作を終了する。この場合、制御部２５は、延伸工程
における加熱範囲の軸線方向に沿った長さがｗ１からｗ
２まで時間の経過に比例して減少するように、一対の移
動ステージ２２ａおよび２２ｂの駆動と移動ステージ２
７の駆動とを整合的に制御する。ここで、延伸工程の終
了時において２本の光ファイバ１が加熱される最終範囲
の軸線方向に沿った長さｗ２は、製造すべき光ファイバ
カプラの結合部の軸線方向に沿った所望の長さに依存し
て設定されている。

【００３３】こうして、図５に示すように、融着工程か
ら延伸工程を経て光ファイバカプラの完成に至り、中央
の結合部３とその両側のテーパー部４ａおよび４ｂとか
らなる光ファイバカプラ５が形成される。ここで、結合
部３の軸線方向に沿った長さは、延伸工程の終了時にお
ける加熱範囲の軸線方向に沿った長さｗ２と一致するこ
とになる。すなわち、結合部３の軸線方向に沿った長さ
ｗ２は、融着工程における一定の加熱範囲２の長さｗ１
よりも実質的に短くなる。換言すると、結合部３の軸線
方向に沿った長さｗ２は、従来技術における結合部の長
さに相当する加熱範囲２の長さｗ１よりも実質的に短く
なる。

【００３４】一方、結合部３と一対のテーパー部４ａお
よび４ｂとからなる光ファイバカプラ５の容積と融着工
程における一定の加熱範囲２に対応する光ファイバ部分
の容積とは、従来技術と同様に一致することになる。し
たがって、融着工程における一定の加熱範囲２の長さを
従来技術と同様にある程度大きく設定することにより、
テーパー部４ａおよび４ｂのテーパー角度θを従来技術
と同様に十分小さく設定することができる。こうして、
本実施形態では、光損失を良好に抑えつつ、小型の光フ
ァイバカプラを製造することができる。

【００３５】具体的な数値を用いて検証すると、従来技
術で製造される光ファイバカプラの結合部の長さは６ｍ
ｍ〜１０ｍｍ程度である。これに対し、本実施形態で用
いる放電加熱の静的な微小加熱範囲が０．１ｍｍ〜０．
３ｍｍ程度であるから、その２〜３倍程度を最小振幅に
設定すれば、光ファイバカプラの結合部の長さを０．５
ｍｍ〜１ｍｍ程度まで小さく抑えることが可能である。
また、放電加熱にかえてミニバーナーのような微小加熱
手段を用いる場合にも、その静的な微小加熱範囲が１ｍ
ｍ〜２ｍｍ程度であるから、その２〜３倍程度を最小振
幅に設定すれば、光ファイバカプラの結合部の長さをた
とえば３ｍｍ〜４ｍｍ程度まで小さく抑えることが可能
である。また、本発明者らは、本発明の方法により、従
来の方法と同等またはそれ以上の好ましい形状を有する
テーパー部を形成することができることを、数値的なシ
ミュレーションにより検証している。

【００３６】さらに、放電加熱手段やミニバーナーのよ
うな微小加熱手段にかえてレーザ光源を用いる変形例も
可能である。図６は、レーザ光源を用いる変形例の要部
構成を概略的に示す図である。図６に示す装置は、所定
波長のレーザ光を供給するための光源として、たとえば
炭酸ガスレーザ光源６１を備えている。レーザ光源６１
から射出されたレーザ光６１ａは、集光レンズ６２を介
した後、走査ミラー６３に入射する。走査ミラー６３で
反射されたレーザ光は、互いに接するように並んだ２本
の光ファイバ１を照射する。

【００３７】ここで、走査ミラー６３は、回転駆動部６
４により図６の紙面に垂直な軸線６３ａを中心として回
転駆動されるように構成されている。なお、回転駆動部
６４による走査ミラー６３の回転駆動は、制御部２５に
よって制御される。したがって、制御部２５が回転駆動
部６４を介して走査ミラー６３を回転駆動することによ
り、レーザ光が２本の光ファイバ１を照射する位置すな
わち照射位置が２本の光ファイバ１の軸線方向に沿って
往復移動っする。こうして、図６の変形例においても、
レーザ光を一定の加熱範囲に亘って往復移動させながら
２本の光ファイバ１を融着させ、一定の加熱範囲の中心
位置に関してほぼ対称的に且つ減衰的にレーザ光を往復
移動させながら延伸させることにより、上述の実施形態
と同様の効果を得ることができる。

【００３８】なお、上述の実施形態では、２本の光ファ
イバに対して本発明を適用した例を示しているが、一般
に複数本の光ファイバに対して本発明を適用することが
できることはいうまでもない。また、上述の実施形態で
は、延伸工程において微小加熱光源の往復移動の振幅を
時間の経過に対して比例的に減少させているが、図３に
おいて一点鎖線で示しているように、時間の経過に対し
て比例的に減少させた後に一定に保持することもでき
る。さらに、これらの例に限定されることなく、延伸工
程における振幅の減少については様々な変形例が可能で
ある。

【００３９】さらに、上述の実施形態では、加熱手段と
して往復移動可能な微小加熱源を用いているが、固定的
に位置決めされ且つ加熱範囲を調節することのできる加
熱手段を用いることもできる。また、上述の実施形態で
は、延伸工程において双方の移動ステージを駆動してい
るが、一方の移動ステージだけを駆動することも可能で
ある。この場合、加熱範囲の中心も移動するため、加熱
範囲の中心移動の影響を考慮に入れて微小加熱源の往復
移動を制御する必要がある。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、複数
の光ファイバを軸線方向に沿って延伸させる延伸工程に
おいて、従来技術とは異なり、融着工程を経て互いに融
着された複数の光ファイバの加熱範囲を上述の所定の範
囲内において実質的に減少させながら複数の光ファイバ
を延伸させる。その結果、形成される光ファイバカプラ
の結合部の軸線方向に沿った長さは、延伸工程の終了時
における加熱範囲の軸線方向に沿った長さと一致するこ
とになる。すなわち、結合部の軸線方向に沿った長さ
は、融着工程における一定の加熱範囲の長さよりも実質
的に短くなり、ひいては従来技術における結合部の長さ
よりも実質的に短くなる。こうして、本発明では、光損
失を良好に抑えつつ、小型で高性能の光ファイバカプラ
を低価格で簡易に製造することができる。その結果、光
実装部品としてスペースの制約が少なくなる。また、今
後発展する光通信の機材の小型化に寄与することができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバカプラの製造方法における
加熱範囲と結合部の寸法との関係を概念的に説明する図
である。

【図２】本発明の実施形態にかかる光ファイバカプラの
製造装置の構成を概略的に示す図であって、（ａ）は装
置全体の上面図であり、（ｂ）は装置の一部の側面図で
ある。

【図３】２本の光ファイバの軸線方向に沿った一対の放
電電極の往復移動の振幅ｗと作業時間ｔとの関係を示す
図である。

【図４】図３の振幅変化にしたがう一対の放電電極の往
復移動を模式的に示す図である。

【図５】融着工程から延伸工程を経て光ファイバカプラ
の完成に至る加工の様子を示す図である。

【図６】レーザ光源を用いた変形例の要部構成を概略的
に示す図である。

【図７】従来の光ファイバカプラの製造方法において加
熱源としてヒーターを用いる方法およびミニバーナーを
用いる方法を説明する図である。

【図８】従来の光ファイバカプラの製造方法における加
熱範囲と結合部の寸法との関係を説明する図である。

【符号の説明】

１ 複数の光ファイバ ２ 加熱範囲 ３ 結合部 ４ テーパー部 ５ 光ファイバカプラ ２２ 一対の移動ステージ ２３ クランプ ２４ ステージ駆動部 ２５ 制御部 ２６ 一対の放電電極 ２７ 移動ステージ ２８ 電圧印加部 ２９ ステージ駆動部 ３０ モニター光源 ３１ パワーメーター

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 互いに接するように並べた複数の光ファ
   イバをその軸線方向に沿って一定の長さを有する所定の
   範囲に亘って加熱することにより前記複数の光ファイバ
   を互いに融着させる融着工程と、 前記融着工程を経て互いに融着された前記複数の光ファ
   イバの加熱範囲を前記所定の範囲内において実質的に減
   少させながら前記複数の光ファイバを前記軸線方向に沿
   って延伸させる延伸工程とを含んでいることを特徴とす
   る、光ファイバカプラの製造方法。
2. 【請求項２】 前記融着工程において、微小加熱源を前
   記所定の範囲に亘って前記軸線方向に沿って往復移動さ
   せながら前記複数の光ファイバを融着させ、 前記延伸工程において、前記微小加熱源を前記所定の範
   囲の前記軸線方向に沿った中心位置に関してほぼ対称的
   に且つ減衰的に往復移動させながら前記複数の光ファイ
   バを延伸させることを特徴とする請求項１に記載の製造
   方法。
3. 【請求項３】 前記融着工程において、レーザ光を前記
   所定の範囲に亘って前記軸線方向に沿って往復移動させ
   ながら前記複数の光ファイバを融着させ、 前記延伸工程において、前記レーザ光を前記所定の範囲
   の前記軸線方向に沿った中心位置に関してほぼ対称的に
   且つ減衰的に往復移動させながら前記複数の光ファイバ
   を延伸させることを特徴とする請求項１に記載の製造方
   法。
4. 【請求項４】 前記延伸工程の終了時において前記複数
   の光ファイバが加熱される最終範囲の前記軸線方向に沿
   った長さは、製造すべき光ファイバカプラの結合部の前
   記軸線方向に沿った所望の長さに依存して設定されるこ
   とを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の
   製造方法。
5. 【請求項５】 前記延伸工程における加熱範囲の前記軸
   線方向に沿った長さを時間の経過にほぼ比例して減少さ
   せることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に
   記載の製造方法。
6. 【請求項６】 互いに接するように並べた複数の光ファ
   イバを加熱するための加熱手段と、 前記加熱手段によって互いに融着された前記複数の光フ
   ァイバをその軸線方向に沿って延伸させるための延伸手
   段と、 前記加熱手段および前記延伸手段を制御するための制御
   手段とを備え、 前記制御手段は、前記複数の光ファイバの融着に際して
   前記軸線方向に沿って一定の長さを有する所定の範囲に
   亘って加熱するように前記加熱手段を制御し、前記複数
   の光ファイバの延伸に際して前記複数の光ファイバの加
   熱範囲が前記所定の範囲内において実質的に減少するよ
   うに前記加熱手段を制御することを特徴とする、光ファ
   イバカプラの製造装置。
7. 【請求項７】 前記加熱手段は、微小加熱源と、該微小
   加熱源を前記軸線方向に沿って駆動するための駆動手段
   とを有し、 前記制御手段は、前記複数の光ファイバの融着に際して
   前記微小加熱源が前記所定の範囲に亘って往復移動する
   ように前記駆動手段を制御し、前記複数の光ファイバの
   延伸に際して前記微小加熱源が前記所定の範囲の前記軸
   線方向に沿った中心位置に関してほぼ対称的に且つ減衰
   的に往復移動するように前記駆動手段を制御することを
   特徴とする請求項６に記載の製造装置。
8. 【請求項８】 前記微小加熱源は、放電加熱手段または
   ミニバーナーを有することを特徴とする請求項７に記載
   の製造装置。
9. 【請求項９】 前記加熱手段は、レーザ光源と、該レー
   ザ光源から供給されたレーザ光を前記軸線方向に沿って
   走査するための走査手段とを有し、 前記制御手段は、前記複数の光ファイバの融着に際して
   前記レーザ光が前記所定の範囲に亘って往復移動するよ
   うに前記走査手段を制御し、前記複数の光ファイバの延
   伸に際して前記レーザ光が前記所定の範囲の前記軸線方
   向に沿った中心位置に関してほぼ対称的に且つ減衰的に
   往復移動するように前記走査手段を制御することを特徴
   とする請求項６に記載の製造装置。