JP2001324644A - 波長多重光ファイバカプラ及びその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、安定に、歩留まり良
く、安価に波長多重光ファイバカプラを提供することを
目的とする。 【解決手段】 本発明による波長多重光ファイバ
カプラは、カットオフ波長の異なる２本の単一モード光
ファイバを互いに隣接させ、加熱・融着・延伸させて作
製された波長多重光ファイバカプラについて、融着、延
伸された部分は二つの円柱がほぼ直線状で接している形
状で、その断面形状は、加熱・融着・延伸前の２本の単
一モード光ファイバを隣接させた時の断面形状と、ほぼ
相似関係にあることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は光通信システム等に
おいて光信号の分岐や結合に用いられる光ファイバカプ
ラ及びその作製方法に関するもので、特に２波長の波長
多重もしくは分離を特徴とする波長多重光ファイバカプ
ラ及びその作製方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、情報の伝達手段として、光ファイ
バを用いることが主流となっている。しかも、光ファイ
バは広い波長領域において低損失であるという特徴を生
かし、１本の光ファイバに複数の波長の光を伝送させる
波長多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ
Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ：ＷＤＭ）技術が研究、実用
化されてきた。

【０００３】そこでは、１つの光伝送路（例えば光ファ
イバ）を伝播する複数の波長の光信号を複数の光伝送路
に分岐したり、あるいは複数の光伝送路より伝播してき
た１種類以上の光信号を結合し重塁するという要求があ
る。

【０００４】この働きをする部品の１つが波長多重光フ
ァイバカプラである。この光ファイバカプラは低損失
で、光の伝送路である光ファイバとの接続性に優れ、安
価であるという特徴を持つことが要求される。

【０００５】以降、波長多重光ファイバカプラをＷＤＭ
光ファイバカプラと呼ぶ。

【０００６】従来のＷＤＭ光ファイバカプラは、同一構
造の２本の光ファイバを組み合わせて作製される。例え
ば、従来の１．３１μｍの波長の光と１．５５μｍの波
長の光を多重、分岐させるＷＤＭ光ファイバカプラを作
製する場合、カットオフ波長が１．３１μｍ以下の光フ
ァイバを２本用いて作製される。

【０００７】光ファイバカプラの作製方法はいくつか実
用化されているが、一例を記す。光ファイバの被覆を
所望の長さだけ除去し、除去した光ファイバ２本を隣接
させる。ガスバーナーなどの加熱源で加熱し、２本の
光ファイバを溶融・接着させる。この工程を融着とい
う。融着後、延伸し、２本の光ファイバを伝播してい
る光を結合させ、適当な時に加熱、延伸を終了させる。
以上が、一般的な方法である。

【０００８】一般的に、加熱・融着・延伸により作製さ
れる光ファイバカプラは、ＷＤＭ光ファイバカプラを含
め図１１のような形状をしている。光ファイバ１１、１
２は互いに隣接しており、融着・延伸部分では互いに固
着されている。また、延伸により光ファイバは細くなっ
ていて、この部分で、光の結合が生じる。

【０００９】ＷＤＭ光ファイバカプラは、例えば入射光
１３にＡ、Ｂという波長の光を入射した時、融着・延伸
部分で光の結合が生じ、波長Ａの光は出射光１４とし
て、波長Ｂの光は出射光１５として、異なるファイバか
ら出射される特徴を持っている。

【００１０】以上のような、光ファイバカプラを作製す
るための装置の概略図を図１２に示す。

【００１１】光ファイバ２２、２３は、その中間を所要
の長さだけ被覆を除去し、延伸ステージ２９に固定冶具
２５、２６で固定できるようになっている。固定冶具２
５は光ファイバの被覆ごと固定できるようになってお
り、固定冶具２６は被覆を除去した光ファイバを固定で
きるようになっている。延伸ステージ２９は左右に移動
できるようになっていて、加熱した光ファイバを延伸で
きるようになっている。光ファイバカプラを作製する場
合に、実際に光を入射し、各々のファイバ２２，２３を
伝播してきた光量を測定できるように、光源２１と受光
器２７，２７’を有している。加熱源２８はガスバーナ
ー等がある。

【００１２】延伸ステージ２９、加熱源２８、受光器２
７，２７’はコントローラ３０に接続されており、カプ
ラ作製にかかわる条件はコンピュータ３１からコントロ
ーラ３０に送信され、延伸ステージ２９、加熱源２８を
制御するようになっている。

【００１３】上記のような装置を用いた場合の、カプラ
作製の手順を図１３に示す。

【００１４】まず、光ファイバ２２，２３を２本用意
し、所要の長さだけ光ファイバの被覆を除去する。
光ファイバ２２のＡ端を光源２１に、Ｃ端を受光器２７
に接続し、受光器２７で光量を記憶する。次に、光ファ
イバ２３のＢ端を光源２１に、Ｄ端を受光器２７’に接
続し、受光器２７’で光量が、先の光量とほぼ等しくな
ることを確認する。図１２の固定冶具２５、２６を使
用して、光ファイバ２２，２３が隣接するように固定す
る。光ファイバ２２，２３の隣接した部分を加熱源２
８で加熱し、互いに融着させる。融着後延伸して、受
光器２７，２７’による光量が所望のところで加熱・延
伸を停止する。

【００１５】このＷＤＭ光ファイバカプラの特性は、カ
プラ作製に使用するファイバの種類、融着・延伸部分の
断面形状、延伸長などに大きく依存している。

【００１６】通常、ＷＤＭ光ファイバカプラに使用する
１対の光ファイバは、ファイバ外径、カットオフ波長な
ど同一の光ファイバであることが多い。同一ロットの光
ファイバを用いることもある。これは、仕様の異なる光
ファイバでは微小に異なることのあるファイバ外径や、
残存ひずみ、加熱時の物理特性のために融着・延伸が安
定にできないことがあるためである。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、例えば光増幅
に使用する０．９８μｍ、１．５５μｍの光を多重、分
岐させるＷＤＭ光ファイバカプラを作製する際、同一構
造の２本の単一モード光ファイバを使用すると、その歩
留まりが悪く、作製が困難である。

【００１８】例えば、１．３１μｍの波長の光と１．５
５μｍの波長の光を分岐するＷＤＭ光ファイバカプラを
作製する時に、最適使用波長が１．３１μｍの１対の光
ファイバを用いて作製した場合、一方は分岐後の伝播光
波長（＝１．３１μｍ）と光ファイバの最適使用波長
（＝１．３１μｍ）が等しくなるが、もう一方は、伝播
光波長（＝１．５５μｍ）と最適使用波長（＝１．３１
μｍ）が異なり、少なからず、カプラ作製を困難にし、
カプラの特性にも影響を及ぼしかねない。さらに分岐後
の光ファイバとの接続では、伝播光波長（＝１．５５μ
ｍ）で最適使用波長（＝１．３１μｍ）のファイバに、
最適使用波長が１．５５μｍの光ファイバを接続するの
で、ここで、接続損失が生じる可能性がある。

【００１９】また、カプラ部分の断面形状がＷＤＭ光フ
ァイバカプラの特性に大きく影響するために、そして、
断面形状は、光ファイバへの加熱温度と加熱時間により
変化するため、融着、延伸工程の温度コントロールが非
常に重要である。さらに、ガスバーナーを加熱源とした
場合、ガスの流量のコントロールをする必要があるが、
流量の微小なコントロールが困難であり、また、温度の
コントロールを行うには熟達した技術が必要となる。

【００２０】本発明は、このような現状を鑑みてなされ
たものであり、その目的は、安定に、歩留まり良く、安
価にＷＤＭ光ファイバカプラを提供することにある。

【００２１】また、その作製方法を提供することにあ
る。

【００２２】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明による波長多重光ファイバカプラは、カット
オフ波長の異なる２本の単一モード光ファイバを互いに
隣接させ、加熱・融着・延伸させて作製された波長多重
光ファイバカプラについて、融着、延伸された部分は二
つの円柱がほぼ直線状で接している形状で、その断面形
状は、加熱・融着・延伸前の２本の単一モード光ファイ
バを隣接させた時の断面形状と、ほぼ相似関係にあるこ
とを特徴とする。

【００２３】また、本発明による波長多重光ファイバカ
プラの作製方法は、カットオフ波長の異なる２本の単一
モード光ファイバを互いに隣接させ、加熱・融着・延伸
させて作製する波長多重光ファイバカプラの作製方法に
おいて、２本の単一モード光ファイバを、二つの円柱が
ほぼ直線状で接している形状に融着、延伸させることを
特徴とする。

【００２４】本発明は、ＷＤＭ光ファイバカプラを作製
する際に、用いる２本の単一モード光ファイバにおい
て、カットオフ波長の異なるものを用意して作製する点
に特徴を有する。

【００２５】また、そのカットオフ波長は、光が各々の
光ファイバ中を伝送する際、シングルモードで伝送する
ように設定されている。

【００２６】さらに、融着、延伸された部分は二つの円
柱がほぼ直線状で接している形状が、すなわち、カプラ
部分（光結合部分）の断面形状は、二つの円（各々の光
ファイバの断面）が１点で接しているような形状が望ま
しく（融着の度合いｘは融着部分における単一モード光
ファイバの直径（等しいか大きい方）をｄ、融着部の幅
をＷとすると、ｘ＝１−Ｗ／２ｄが７％以下であること
が望ましく）、そのような断面形状を得るために、ある
程度広範囲にわたって均一な加熱域を持ち、また、その
温度コントロール性が優れている過熱源を用いて作製す
ることを特徴としている。

【００２７】本発明の発明者らは、ファイバの光軸方向
に沿って、７ｍｍ以上の広範囲にわたって最高温度の−
１５％以内の温度均一性を有し、長時間にわたって安定
な加熱源であるセラミックマイクロヒータを用い、精密
な温度コントロールを行い、温度変化を緩やかにして延
伸を行うことによって、異種ファイバ同士でも、光ファ
イバカプラが作製可能であることを見出した。

【００２８】異種ファイバ、おもにカットオフ波長の異
なる（従って、最適使用波長の異なる）光ファイバでの
ＷＤＭ光ファイバカプラ作製の利点は、カプラによって
多重・分岐させる波長差が大きい場合でも、分岐後の光
の波長と、その光が伝送する光ファイバの使用波長を一
致させることが出来るために、安定に、歩留まり良く、
結果的に安価に、作製することができる点である。ま
た、カプラと接続する光ファイバとの光結合が容易であ
る点があげられる。

【００２９】例えば、本発明のように、最適使用波長が
それぞれ１．３１μｍ、１．５５μｍの光ファイバを用
い、１．３１μｍの光は最適使用波長が１．３１μｍの
光ファイバに、１．５５μｍの光は最適使用波長が１．
５５μｍの光ファイバに分岐するようにカプラを作製す
ることにより、上記課題を解決することができる。

【００３０】このような、ＷＤＭ光ファイバカプラを作
製する上で重要なのは、先にも述べたとおり、融着・延
伸部分の断面形状と、延伸の物理的長さ（すなわち、光
結合部分の長さ）である。延伸の長さについては、図１
２のようにカプラ作製時にそれぞれのファイバに受光器
を接続し、その受光光量をモニターしながら所望の結合
状態（例えば出射光量比）が得られた時に延伸を停止さ
せれば良い。

【００３１】一方、断面形状は、光ファイバへの加熱温
度と加熱時間により変化するため、温度の制御が非常に
重要になってくる。加熱源がガスバーナーであれば、流
量及び温度のコントロールが困難である。しかし、電熱
ヒータ（例えば、セラミックマイクロヒータ）の場合、
ヒータにかける電力と温度との関係を把握しておけば、
比較的容易に温度をコントロールすることができるた
め、加熱源としては電熱ヒータが望ましい。

【００３２】

【発明の実施の形態】本発明による波長多重光ファイバ
カプラは、カットオフ波長の異なる２本の単一モード光
ファイバを互いに隣接させ、加熱・融着・延伸させて作
製された波長多重光ファイバカプラについて、融着、延
伸された部分は二つの円柱がほぼ直線状で接している形
状で、その断面形状は、加熱・融着・延伸前の２本の単
一モード光ファイバを隣接させた時の断面形状と、ほぼ
相似関係にあることを特徴とする。

【００３３】本発明による、光ファイバカプラの断面形
状を図１に示す。

【００３４】ＷＤＭ光ファイバカプラの断面形状は、二
つの円が１点で接して融着されているような形状である
こと、すなわち、延伸された部分は二つの円柱がほぼ直
線状で接している形状が望ましい。ファイバの隣接した
状態（断面図ｂ）から加熱・融着をごく弱く行い、次
に、加熱・延伸を行っても、その断面形状は相似して縮
小され断面図ａのようになる。なお、図において、４１
はクラッド、４２はコアである。

【００３５】作製したＷＤＭ光ファイバカプラの断面形
状の例（模式図と写真）を図２に示す。図ａは延伸後の
融着部の断面形状の模式図であり、２本の単一モード光
ファイバの直径をｄ、融着部の幅をＷとして、融着の度
合いをｘ＝１−Ｗ／２ｄで表わしたものである。この模
式図の場合、ｘ＝１０％である。図ｂ〜ｄは融着度ｘが
それぞれ、１％、３％、７％の断面写真である。写真よ
り、融着、延伸された部分は二つの円柱がほぼ直線状に
接している形状で、その断面形状は、加熱・融着・延伸
前の２本の単一モード光ファイバを隣接させた時の断面
形状と、ほぼ相似関係にあるといえる。

【００３６】融着の度合いｘは７％以下（２本の単一モ
ード光ファイバの直径が異なるときは大きい方の直径を
ｄとする）であることが望ましい。

【００３７】また、本発明による波長多重光ファイバカ
プラの作製方法は、カットオフ波長の異なる２本の単一
モード光ファイバを互いに隣接させ、加熱・融着・延伸
させて作製する波長多重光ファイバカプラの作製方法に
おいて、２本の単一モード光ファイバを、二つの円柱が
ほぼ直線状で接している形状に融着、延伸させることを
特徴とする。

【００３８】また、加熱・融着・延伸に用いる熱源に、
広範囲にわたって温度均一性を有し、温度コントロール
が可能な電熱ヒータを用い、温度変化を緩やかにして延
伸を行うことが望ましい。

【００３９】以下、本発明を実施例により具体的に説明
するが、本発明はこれら実施例に限定されない。

【００４０】

【実施例１】カプラ作製に使用した作製装置は、図３に
示すような構成をしており、加熱源にはセラミックマイ
クロヒータ５１を使用した。セラミックマイクロヒータ
は空気中で１７００℃近い温度を得ることができ、さら
に、ヒータ及び光ファイバからの赤外線５３を赤外線検
知機５２で検出することにより、より細かい温度コント
ロールを可能とした。それにより、融着の度合いを微妙
にコントロールする必要のあるＷＤＭ光ファイバカプラ
の作製を容易にした。なお、図３において、図１２と同
じ部位には同じ符号を用いた。

【００４１】セラミックマイクロヒータの断面構造を図
４に示す。セラミックマイクロヒータは発熱体６３、断
熱材６５、セラミック炉心管、及びリード線６４からな
っている。また、セラミックマイクロヒータの温度特性
を図５に示す。約１５００℃の加熱温度において、７ｍ
ｍ以上の広範囲にわたって最高温度１５５０℃の−１５
％以内の温度均一性を有している。本ヒータでは、光フ
ァイバに対して均一に熱することができ、また、光ファ
イバの光軸方向に沿って緩やかな温度分布を持っている
ために、異種光ファイバを用いたカプラの作製が可能に
なった。なぜなら異種光ファイバ同士でカプラを作製す
る場合、光ファイバの熱特性が異なるために、融着が困
難である場合があるが、緩やかな温度分布を持ったヒー
タを用いて、温度変化を緩やかにして融着・延伸を行う
ことによって、その影響を最小限に抑えることができ
る。

【００４２】以上のような構成の装置を使用したときの
加熱・融着・延伸工程の様子を図６に示す。あらかじめ
ヒータは１０００℃程度まで熱しておき、作製開始とと
もに光ファイバを徐歪温度まで熱し、光ファイバのひず
みを取り除く。そして、温度を１６００℃程度まで上げ
て、光ファイバ同士を融着する。融着が終了したら、加
熱温度を落として、延伸ステージを動かし、光ファイバ
の延伸工程に入る。延伸工程は、その延伸スピード、延
伸中の加熱温度により、４段階設けられている。なお、
２段階以上設けることが好ましいが、肝要なのは温度変
化を緩やかにして延伸を行うことである。また、延伸ス
ピードも段階毎に緩やかにしていくことが好ましい。

【００４３】光ファイバ２２，２３は図３のように、１
本２２は両端を光源２１、受光器２７と接続されてお
り、もう１本２３は片端を受光器２７’に接続されてい
る。カプラ作製中は受光器２７，２７’によって、光結
合の状況を常にモニターしているので、所望の結合状
態、例えば、所望の出射光量比になったときに加熱・延
伸を終了させれば良い。

【００４４】以上の加工工程の加熱温度や時間、延伸ス
ピード、延伸終了条件はあらかじめコンピュータ３１に
入力しておき、コントローラ３０で加熱源２８及び延伸
ステージ２９を制御することにより、自動的にカプラ作
製が行われるようになっている。

【００４５】以上のような構成の装置を使用し、０．９
８μｍと１．５５μｍの光を多重・分岐するＷＤＭ光フ
ァイバカプラを作製した。使用した光ファイバは、最適
使用波長が０．９８μｍと１．５５μｍの２種類のファ
イバである。

【００４６】延伸をしていくにつれて、カプラの最適使
用波長が連続的に変化し、２つの使用波長に対する後述
の出射光量比が０％〜１００％の間を周期的に行き来す
る。

【００４７】最適使用波長が１．５５μｍのファイバに
１．５５μｍの光を入射し、加熱・融着・延伸工程にお
いて光の結合が生じ、いったん最適使用波長が０．９８
μｍのファイバに光が移った（すなわち、出射光量比が
１００％になった）後、元のファイバに戻ってきた（す
なわち、出射光量比が０％になった）ところで加熱・延
伸を終了させる。光の結合が早く始まる（出射光量比の
変動周期が短い）長波長の1.55μmの光が一旦使用波長
0.98μm光ファイバにうつった後、結合が進み、再び使
用波長1.55μm光ファイバ戻ってきたところでとめるこ
とにより、結合の遅い（出射光量比の変動周期が長い）
0.98μｍの光はおおよそ最適使用波長が0.98μｍのファ
イバにうつった（すなわち、出射光量比がおおよそ１０
０％になった）ところで終了することが出来る。後の微
調整は融着の度合いによって調節可能である。

【００４８】なお、カプラと光ファイバとの接続に同種
の光ファイバを使用することにより、接続部分でのモー
ド変化や損失などが軽減される。

【００４９】作製したＷＤＭ光ファイバカプラの特性
を、図７、図８に示す。

【００５０】図７は最適使用波長１．５５μｍファイバ
２２に８００〜１７００ｎｍの光を入射し、波長毎のス
ルーポート（受光器２７）、クロスポート（受光器２
７’）からの出射光量比（Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｒａｔｉ
ｏ）をグラフ化したものである。Ｃｏｕｐｌｉｎｇ Ｒ
ａｔｉｏはクロスポートに光出力のすべてが出射される
場合１００％であり、逆にスルーポートに光出力のすべ
てが出射される場合０％である。同じ図には、カットバ
ック法によるカプラの損失（Ｌｏｓｓ）も示してある。
そして、図８にはスルーポート、クロスポートの損失を
示している。

【００５１】１．５５μｍの光は、出射光量比が０％で
あり、すべてスルーポート（最適使用波長１．５５μｍ
ファイバ）から出射されている。ここで、０．９８μｍ
の光の出射光量比が１００％でなく、クロスポート（最
適使用波長０．９８μｍファイバ２３）から１００％出
射されていないが、これは最適使用波長１．５５μｍフ
ァイバ中を伝送した光のうち、カットオフ波長以下の光
が減衰してしまうため損失が生じるためである。その様
子は、図７に示すように、カットバック法によりカプラ
自体の損失（Ｌｏｓｓ）を測定した結果に現れている。

【００５２】一方、最適使用波長０．９８μｍファイバ
２３に光を入射し、測定した結果を図９、図１０に示
す。こちらは最適使用波長０．９８μｍファイバのカッ
トオフ波長以下の損失が無視できる波長帯にあるため
に、１．５５μｍの光は出射光量比が０％であり、スル
ーポート（受光器２７）から、０．９８μｍの光は出射
光量比が１００％であり、クロスポート（受光器２
７’）から出射されていることがわかる。

【００５３】また、光ファイバカプラは、図１１におい
て、ある一本の光ファイバ１１に入射した光１３（２波
長Ａ，Ｂを有する）のうち波長Ａの光を光ファイバ１１
（出力光は１４）へ、波長Ｂの光を光ファイバ１２（出
力光は１５）へ分波する特性を持つとき、一般に、光フ
ァイバ１１に波長Ａの光を、光ファイバ１２に波長Ｂの
光を入射すると、その光（２波長Ａ，Ｂを有する）を光
ファイバ１１に合波する（出力光は１４）特性を併せ持
つ。

【００５４】これらのことより、このカプラは、最適使
用波長０．９８μｍファイバに０．９８μｍの光を入射
し、最適使用波長１．５５μｍファイバに１．５５μｍ
の光を入射し、カプラを通過させることにより最適使用
波長１．５５μｍファイバに０．９８、１．５５μｍの
両方の波長の光を合波するカプラとして、また、使用波
長0.98μm光ファイバに0.98μm、1.55μmの光を入射
し、使用波長0.98μm光ファイバに0.98μmの光を、使用
波長1.55μm光ファイバに1.55μmの光を分波するカプラ
として十分使用できる。

【００５５】

【実施例２】１．３１μｍ、１．５５μｍの光を合分波
するＷＤＭカプラを、最適使用波長１．３１、１．５５
μｍの光ファイバをもって作製し、また、カプラと接続
する光ファイバとに同種の光ファイバを使用することに
より、接続部分でのモード変化や損失などを軽減するこ
とが可能である。これにより、実施例１で説明したと同
様の分岐・結合特性を得ることができる。

【００５６】また、以上の実施例の他に、光ファイバア
ンプに使用される光ファイバや、分散シフト光ファイ
バ、分散補償ファイバはコア径などが小さく、構造上、
通常の光ファイバと異なり、カプラとそれら特殊なファ
イバとの接続は常に問題となってきたが、本発明によ
り、それら特殊なファイバを使用してカプラを作製した
り、特殊なファイバに近い構造を持つファイバを使用し
てカプラを作製、接続することによって、接続上の問題
を解決できる可能性がある。

【００５７】

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、カ
ットオフ波長の異なる光ファイバを用いて、ＷＤＭ光フ
ァイバカプラを作製することが可能であることを証明し
た。融着、延伸された部分は二つの円柱がほぼ直線状で
接している形状で、その断面形状は、加熱・融着・延伸
前の２本の単一モード光ファイバを隣接させた時の断面
形状と、ほぼ相似関係にあるＷＤＭ光ファイバカプラを
作製することにより、所望の結合状態を有するＷＤＭ光
ファイバカプラを作製できた。さらに、ＷＤＭ光ファイ
バカプラと、光ファイバとの接続性も良好になる等の効
果が得られた。

【００５８】また、かかる新しい構成のＷＤＭ光ファイ
バカプラを作製するために、広範囲にわたる温度均一性
を有し、温度コントロールが可能な加熱源である電熱ヒ
ータを用いることにより、延伸形状をコントロールで
き、ＷＤＭ光ファイバカプラを歩留まり良く作製するこ
とが可能になり、安価に提供することが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるＷＤＭ光ファイバカプラの断面形
状を説明するための図である。

【図２】本発明によるＷＤＭ光ファイバカプラの断面形
状の例を示す模式図と写真である。

【図３】本発明による電熱ヒータを用いた光ファイバカ
プラ作製装置の例の概略図である。

【図４】本発明で用いたセラミックマイクロヒータの断
面構造の例を示す図である。

【図５】本発明で用いたセラミックマイクロヒータの温
度特性の例を示す図である。

【図６】本発明による光ファイバカプラ作製装置の加熱
・融着・延伸工程の例を示す図である。

【図７】本発明によるＷＤＭ光ファイバカプラに最適使
用波長１．５５μｍの光を入射した場合の分岐比、損失
の例を示した図である。

【図８】本発明によるＷＤＭ光ファイバカプラに最適使
用波長１．５５μｍの光を入射した場合の各ポートの損
失の例を示した図である。

【図９】本発明によるＷＤＭ光ファイバカプラに最適使
用波長０．９８μｍの光を入射した場合の分岐比、損失
の例を示した図である。

【図１０】本発明によるＷＤＭ光ファイバカプラに最適
使用波長０．９８μｍの光を入射した場合の各ポートの
損失の例を示した図である。

【図１１】従来のＷＤＭ光ファイバカプラの構造を示す
図である。

【図１２】従来の光ファイバカプラ作製装置の概略図で
ある。

【図１３】従来の光ファイバカプラ作製手順の概略図で
ある。

【符号の説明】

１１，１２ 光ファイバ １３ 入射光 １４ スルーポートの出射光 １５ クロスポートの出射光 ２１ 光源 ２２，２３ 光ファイバ ２４ 被覆を除去した光ファイバ ２５ 被覆を有する光ファイバを押さえる冶具< ２６ 被覆を除去した光ファイバを押さえる冶具 ２７ 受光器 ２８ 加熱源 ２９ 延伸ステージ ３０ コントローラ ３１ コンピュータ ４１ 光ファイバのクラッド部 ４２ 光ファイバのコア部 ５１ 電熱ヒータ（セラミックマイクロヒータ） ５２ 赤外線検知機 ５３ 赤外線 ６１ 隣接した光ファイバ ６２ 発熱体 ６３ セラミック炉心管 ６４ リード線

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小林 修 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内 (72)発明者 野田 壽一 東京都新宿区西新宿二丁目１番１号 エ ヌ・ティ・ティ・アドバンステクノロジ株 式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 カットオフ波長の異なる２本の単一モー
   ド光ファイバを互いに隣接させ、加熱・融着・延伸させ
   て作製された波長多重光ファイバカプラにおいて、融
   着、延伸された部分は二つの円柱がほぼ直線状に接して
   いる形状で、その断面形状は、加熱・融着・延伸前の２
   本の単一モード光ファイバを隣接させた時の断面形状
   と、ほぼ相似関係にあることを特徴とする波長多重光フ
   ァイバカプラ。
2. 【請求項２】 請求項１において、波長多重に用いる２
   波長は、それぞれの単一モード光ファイバのカットオフ
   以上の使用波長であることを特徴とする波長多重光ファ
   イバカプラ。
3. 【請求項３】 請求項１又は２において、カットオフ波
   長の異なる単一モード光ファイバは、等しい外径を持つ
   ことを特徴とする波長多重光ファイバカプラ。
4. 【請求項４】 請求項１乃至３において、融着の度合
   いｘは融着部分における単一モード光ファイバの直径
   （等しいか大きい方）をｄ、融着部の幅をＷとすると、
   ｘ＝１−Ｗ／２ｄが７％以下であることを特徴とする波
   長多重光ファイバカプラ。
5. 【請求項５】 カットオフ波長の異なる２本の単一モー
   ド光ファイバを互いに隣接させ、加熱・融着・延伸させ
   て作製する波長多重光ファイバカプラの作製方法におい
   て、２本の単一モード光ファイバを、二つの円柱がほぼ
   直線状に接している形状に融着、延伸させることを特徴
   とする、波長多重光ファイバカプラの作製方法。
6. 【請求項６】 請求項５において、加熱・融着・延伸に
   用いる熱源に、７ｍｍ以上の広範囲にわたって最高温度
   の−１５％以内の温度均一性を有し、温度コントロール
   が可能な電熱ヒータを用いることを特徴とする波長多重
   光ファイバカプラの作製方法。
7. 【請求項７】 請求項５又は６の加熱・融着・延伸させ
   る工程において、あらかじめヒータを光ファイバの徐歪
   温度まで加熱し、光ファイバのひずみを取り除く工程
   と、温度を１６００℃程度まで上げて、光ファイバ同士
   を融着する工程と、融着が終了したら、加熱温度を落と
   して、延伸ステージを動かし、光ファイバを延伸し、受
   光器によって、光結合の状況をモニターし所望の結合状
   態（例えば出射光量比）になったときに延伸を終了させ
   る工程を含むことを特徴とする波長多重光ファイバカプ
   ラの作製方法。
8. 【請求項８】 請求項７において、延伸工程で加熱温度
   を２段階以上に分けて落とし、温度変化を緩やかにする
   とともに、延伸工程も各段階ごとに延伸スピードを緩や
   かすることを特徴とする波長多重光ファイバカプラの作
   製方法。