JP2003035837A - 光ファイバカプラとその製法、及びこれを用いた光ファイバ増幅器 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】希土類添加光ファイバと他の光ファイバとを用
いて光ファイバカプラを作成した場合、上記それぞれの
ファイバの伝搬定数が異なる為に任意の特定波長におい
て完全結合させることが出来なかった。そこで、両方の
伝搬定数を一致させる為に、他の光ファイバとして、前
記希土類添加ファイバと同じ伝搬定数でありかつ希土類
が添加されていない疑似希土類添加光ファイバを作成
し、これを用いて光ファイバカプラを作成した。しかし
本手段では、該光ファイバカプラ専用に別途疑似希土類
添加光ファイバを作成しなければならず、余計な時間や
コストが掛かるという問題があった。 【解決手段】前記その他の光ファイバとして汎用のシン
グルモードファイバ３を用い、その中途部を予備加工
（加熱延伸）して予備加工部３Ｅを希土類添加光ファイ
バ１と略等しく調整し、予備加工部３Ｅと希土類添加光
ファイバ１とから光結合部４を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明が属する技術分野】本発明は、光通信分野に用い
られる光ファイバカプラとその製造方法、及びこれを用
いた光ファイバ増幅器に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信分野において、光ファイバ内を透
過される光信号の分岐や結合等を行う手段として光ファ
イバカプラが広く用いられている。特に、光ファイバ内
を伝送される信号光の増幅を行う光ファイバ増幅器にお
いて多用されており、別々の光ファイバ内を伝送される
前記光信号と励起光とを、信号光を増幅する為の一本の
希土類添加光ファイバへと導く手段として用いられてい
る。

【０００３】前記光ファイバカプラは、例えば、並列に
配置された複数の光ファイバの一部分が加熱融着及び延
伸されることにより、光ファイバ同士が光学的にカップ
リングされた光結合部が形成され、次に、該光結合部を
含む部分が補強部材に固定収納されてることにより補強
が施されて作成される。図８はこのような光ファイバカ
プラ１００の構造を示している。１０１、１０２はシン
グルモードファイバであり、１０１’、１０２’はシン
グルモードファイバ１０１、１０２の保護被覆が除去さ
れた部分である。１０３は光結合部であり、被覆除去部
１０１’と１０２’とが並列されて加熱融着及び延伸さ
れることによって形成されている。１０４は固定基板で
あり、光結合部１０３及びその両端のシングルモードフ
ァイバ１０１、１０２が接着剤１０５によって固定基板
１０４に固定されている。１０６は保護ケースであり、
固定基板１０４がこの内部に収納されている。

【０００４】図９は、光ファイバカプラ１００が組込ま
れた光ファイバ増幅器の基本構成の簡略図を示してい
る。１０１ａ、１０１ｂ、１０２ａ、１０２ｂは、光フ
ァイバカプラ１００内の光結合部１０３に繋がっている
シングルモードファイバである。１０８は希土類添加光
ファイバであり、シングルモードファイバ１０１ｂと希
土類添加光ファイバ１０８の一端とが融着接続され、該
接続部１０９には補強部材１０７が設けられて補強され
ている。また、希土類添加光ファイバ１０８の他端には
例えば光アイソレータ１１０が設けられ、これを介して
シングルモードファイバ１１１が接続されている。シン
グルモードファイバ１０１ａの他端からは信号光が入力
され、シングルモードファイバ１０２ａの他端からは励
起光が入力されるように構成されている。シングルモー
ドファイバ１０１ａの他端から入力された信号光と、シ
ングルモードファイバ１０２ａの他端から入力された励
起光は、光ファイバカプラ１００の光結合部１０３で結
合されてシングルモードファイバ１０１ｂへ伝送された
後、希土類添加光ファイバ１０８に入力されて信号光が
増幅され、希土類添加光ファイバ１０８の他端から増幅
された信号光が、光アイソレータ１１０を介してシング
ルモードファイバ１１１へ出射される。

【０００５】しかしながら、上記増幅器の構成では、光
ファイバカプラ１００と希土類添加光ファイバ１０８と
を融着接続する必要がある為、接続部１０９において接
続損失が生じたり、手間の掛かる融着接続作業を行う必
要があるといった問題があった。また、接続部１０９に
は補強部材１０７を設けている為、光ファイバ増幅器内
部に、補強部材１０７を収納するスペースを設ける必要
もあった。

【０００６】更に、図９で示した構成によれば、信号光
と励起光とが光ファイバカプラ１００の光結合部１０３
にて結合された後に希土類添加光ファイバ１０８へ入射
されるが、前記信号光成分と前記励起光成分はそれぞれ
異なるモードフィールド径を有する為、接続部１０９に
おいて信号光成分と励起光成分とを最適な状態に調整
し、接続することは困難であるといった問題もあった。

【０００７】そこで、上記問題点を解決する為の手段
が、特開２０００−３３８３５８公報に開示されてお
り、該解決手段について図を用いて説明する。図１０に
示した光ファイバカプラ２００は、希土類添加光ファイ
バ２０４と、疑似希土類添加光ファイバ２０２とを融着
延伸してなり、該融着延伸部（光結合部）２０３の一方
側の近傍における上記希土類添加光ファイバ２０４には
シングルモードファイバ２０１を融着接続部２０５にて
接続して構成したものである。疑似希土類添加光ファイ
バ２０２とは、モードフィールド径を小さくして希土類
添加光ファイバ２０４と伝搬定数をほぼ等しくし、か
つ、希土類が添加されていないような光ファイバであ
る。

【０００８】前記融着接続は、シングルモードファイバ
２０１と希土類添加光ファイバ２０４とは、互いの軸心
を合わせた後、複数回加熱し融着されている。よって、
前記加熱部分のコア内の屈折率を増大させているＧｅ等
の添加物が拡散され、伝搬時の接続損失が低減される。
また、融着延伸部２０３は、希土類添加光ファイバ２０
４と、希土類添加光ファイバ２０４と伝搬定数がほぼ等
しい疑似希土類添加光ファイバ２０２とを融着延伸して
形成している為、ある特定波長での完全結合が出来る。
即ち、励起光源の波長領域が結合するような加熱延伸を
行えば、励起光を合波する合波器として機能する。

【０００９】よって、上記光ファイバカプラ２００の構
成によれば、図９に示した、光ファイバカプラ１００と
希土類添加光ファイバ１０８との接続部１０９、及び、
補強部材１０７を省略することが出来る。更に、シング
ルモードファイバ２０１の他端２０１ａから信号光を入
力した場合、信号光を低減された損失で融着接続部２０
５を経て希土類添加光ファイバ２０４に透過させること
ができ、また、融着延伸部２０３の長手方向に対してシ
ングルモードファイバ２０１と同じ側に位置する疑似希
土類添加光ファイバ２０２の端部２０２ａから励起光を
入力した場合、励起光は融着延伸部（光結合部）２０３
において希土類添加光ファイバ２０４へ完全結合させる
ことが出来る。即ち、図９で示した光ファイバカプラの
問題点が解消されるものである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上述した光
ファイバカプラ２００を形成する為には、希土類添加光
ファイバ２０４の伝搬定数に合わせた疑似希土類添加光
ファイバ２０２を別途作成する必要があり、余計なコス
トが掛かるという問題があった。

【００１１】また、光ファイバカプラ２００の疑似希土
類添加光ファイバ２０２に励起光供給用の図示していな
い励起光源を接続するには、通常、該励起光源に取り付
けられた励起光伝送用の図示していないシングルモード
ファイバと、疑似希土類添加光ファイバ２０２の端部２
０２ａとが接続される。しかし、例えば励起波長が１．
４８μｍ帯の場合、前記励起光伝送用シングルモードフ
ァイバの励起波長におけるモードフィールド径が概ね９
〜１０μｍであるのに対し、疑似希土類添加ファイバ２
０２のモードフィールド径は概ね４〜５μｍである為、
この様に異なったモードフィールド径の光ファイバ同士
を接続すると、大きな接続損失が生じるという問題があ
った。この問題は、励起波長が０．９８μｍ帯の場合で
も同様である。また、疑似希土類添加光ファイバ２０２
の端部２０２ａを直接、前記励起光源に接続する場合も
考えられるが、上述したように疑似希土類添加光ファイ
バのモードフィールド径は非常に小径である為に、接続
時の調芯作業が非常に困難であり作業性が悪いという問
題もあった。

【００１２】本発明は上記問題点を解決するものであ
り、疑似希土類添加光ファイバに代えて一般的な光ファ
イバを用い、低コストな光ファイバカプラとこれを用い
た光ファイバ増幅器を提供すること目的としている。

【００１３】

【課題を解決するための手段】（１）第一の光ファイバ
と第二の光ファイバとの一部が加熱融着されて光結合部
が形成された光ファイバカプラにおいて、前記光結合部
の形成前に、第一の光ファイバと第二の光ファイバのう
ち一方の光ファイバの前記光結合部が形成される箇所
に、他方の光ファイバの伝搬定数と略等しくする予備加
工が行われていることを特徴としている。

【００１４】（２）前記予備加工が、加熱延伸処理であ
ることを特徴としている。

【００１５】（３）前記第一の光ファイバが希土類添加
光ファイバであり、前記第二の光ファイバが前記希土類
添加光ファイバの励起を行う励起光を伝送する励起光伝
送用光ファイバであることを特徴としている。

【００１６】（４）前記第一の光ファイバが希土類添加
光ファイバであり、前記第二の光ファイバが信号光を伝
送する希土類が添加されていない光ファイバであること
を特徴としている。

【００１７】（５）希土類添加光ファイバと、中途部が
加熱延伸されて該延伸部の伝搬定数が前記希土類添加光
ファイバの伝搬定数と略等しく調整された希土類元素が
添加されていない光ファイバとを並列に保持した後、前
記延伸部において、前記希土類添加光ファイバと前記希
土類が添加されていない光ファイバとを加熱融着延伸し
て光結合部を形成する工程を含んだ、光ファイバカプラ
の製造方法である。

【００１８】前記（３）または（４）いずれかの光ファ
イバカプラを備え、第一の光ファイバの一端から信号光
または励起光が入力可能とされ、第二の光ファイバの一
端から励起光または信号光が入力可能とされ、前記光結
合部において信号光と励起光が結合されて、前記光ファ
イバカプラの第一の光ファイバである希土類添加光ファ
イバの他端から増幅された信号光が出力されることを特
徴とする、光ファイバ増幅器である。

【００１９】

【作用】希土類添加光ファイバの伝搬定数に合わせた疑
似希土類添加光ファイバを用いることなく、希土類添加
光ファイバと汎用のシングルモードファイバとを用い
て、信号光と励起光とが高効率で結合される光ファイバ
カプラを作成することが出来る。

【００２０】

【発明の実施の形態】本発明に関して図を用いて説明す
る。なお、ここで示す光ファイバカプラは、主に光ファ
イバ増幅器に用いられるものである。

【００２１】図１（Ｂ）は本発明の光ファイバカプラ６
の構成を示している。１は希土類添加光ファイバであ
り、Ｅｒ、Ｎｄ、Ｙｂ等の希土類元素が添加された、信
号光を増幅する為に用いられる光ファイバである。２は
信号光を伝送する為に用いられるシングルモードファイ
バであり、３は励起光を伝送する為に用いられるシング
ルモードファイバである。希土類添加光ファイバ１とシ
ングルモードファイバ３とは、それぞれの被覆除去部
１’と３’の一部において融着延伸され、光学的にカッ
プリングされる光結合部４が形成されている。光結合部
４近傍の光結合部４近傍の被覆除去部１’には、シング
ルモードファイバ２の被覆除去部２’が融着接続されて
おり、５がその融着接続部である。なお、本実施例で
は、シングルモードファイバ２、３及び希土類添加光フ
ァイバ１は、クラッド径：φ１２５μｍ、被覆外径：φ
２５０μｍの光ファイバであり、希土類添加光ファイバ
１としてはＥｒ添加ファイバを用いている。また、シン
グルモードファイバ３は、希土類添加光ファイバ１より
もモードフィールド径が大きく伝搬定数が異なってい
る。

【００２２】図１（Ａ）は上記光ファイバカプラ６の作
成手順を説明するための図である。まず、シングルモー
ドファイバ３を用意し、シングルモードファイバ３の中
途部の被覆を任意の長さだけ除去して被覆除去部３’を
形成する。続いて、被覆除去部３’を加熱延伸し、希土
類添加光ファイバ１と略等しい伝搬定数となる予備加工
部３Ｅを形成する。具体的には、シングルモードファイ
バ３（クラッド径：１２５μｍ）の被覆除去部３’の中
途部を加熱延伸し、クラッド径：約１１０μｍ、長さ：
２０〜３０ｍｍの予備加工部３Ｅを形成する。なお、予
備加工部３Ｅ形成前の被覆除去部３’は概ね４５ｍｍで
あり、予備加工部３Ｅ形成後の被覆除去部３’は概ね５
０ｍｍである。次に、希土類添加光ファイバ１とシング
ルモードファイバ２を用意し、それぞれの一端の被覆を
任意の長さだけ除去して被覆除去部１’と２’を形成
後、両者の被覆除去部の端面同士を融着接続し、光ファ
イバ２１を形成する。なお、被覆除去部１’と２’とを
融着後の被覆除去部の長さは、予備加工部３Ｅ形成後の
被覆除去部３’と同じ長さであることが好ましく、被覆
除去部１’の長さは概ね４０ｍｍであり、被覆除去部
２’の長さは概ね１０ｍｍである。即ち、上述した、希
土類添加光ファイバ１と予備加工部３Ｅとから光結合部
４を形成すれば、ある特定波長において実質的な完全結
合が可能な光ファイバカプラ６が形成出来る。

【００２３】次に、上記で準備した光ファイバ２１と、
予備加工部３Ｅが形成されたシングルモードファイバ３
とを、両者の被覆除去部１’と予備加工部３Ｅとが並ぶ
ように並列に配置し、被覆除去部１’と予備加工部３Ｅ
を加熱し融着延伸して光結合部４を形成する。この時、
光結合部４は例えば次のような方法で、光結合部４の光
分岐比を観察しながら作成する。即ち、希土類添加光フ
ァイバ１の端部１ｂから信号光（例えば波長１．５５μ
ｍ）を連続的に入力し、該信号光入力端部側に対して光
結合部４を挟んで反対側に位置するシングルモードファ
イバ２の端部２ａとシングルモードファイバ３（３０）
の端部３ａとから出力される両方の信号光パワーを観察
しながら上記融着延伸作業を行い、光結合部４が任意の
光分岐比になるように形成する。

【００２４】なお、融着接続部５は、上記融着延伸を行
う際に光結合部２の延伸部から干渉や、あるいは、融着
延伸時の熱の影響によって、接続損失や接続強度に対し
て悪影響を及ぼされず、かつ、光結合部４に出来るだけ
近い位置に設けられることが好ましい。なぜなら、融着
接続部５と光結合部４との間の、シングルモードファイ
バ３の被覆除去部３’とは融着延伸一体化されていない
希土類添加光ファイバ１’の先端部１Ａに、シングルモ
ードファイバ２の端部２ａから信号光が入力すると、先
端部１Ａに添加された希土類元素によって信号光エネル
ギーが吸収されてしまうので、この吸収を出来るだけ小
さく抑える為に先端部１Ａを出来るだけ短くする必要が
ある為である。以上により、図１（Ｂ）に示した光ファ
イバカプラ６が完成する。

【００２５】次に、図２は、上述した光ファイバカプラ
６に補強が施された、光ファイバカプラ構造体１０の構
造を示している。８は固定基板であって、固定基板８上
に光ファイバカプラ６が、シングルモードファイバ２の
被覆除去部２’との境界部、シングルモードファイバ３
の被覆除去部３’との境界部、及び、希土類添加光ファ
イバ１の被覆除去部１’との境界部とを含む部分におい
て、接着剤７を用いて固定されている。接着剤７には、
例えば紫外線硬化性樹脂やエポキシ系接着剤等が用いら
れる。なお、固定基板８と光ファイバカプラ６との接着
形態は上記に限らず、適宜設定される。また、接着剤７
が融着接続部５の接続損失や接続強度等に悪影響を及ぼ
さない限りは、接着剤７が融着接続部５の外周に塗付さ
れても良い。

【００２６】９は保護ケースであって、本実施例の場
合、例えば、外径：φ３ｍｍ、長さ：６０ｍｍ程度の金
属製パイプが用いられる。保護ケース９の内部に光ファ
イバカプラ６が固定された固定基板８が収納され、保護
ケース９の両端開口部から該開口部近傍に図示されてい
ない接着剤が適量充填されて、固定基板８が固定される
と共に両端開口部が封止される。以上により、光結合部
４と融着接続部５とが同一の補強部材（保護ケース９、
固定基板８）に収納された、光ファイバカプラ構造体１
０が完成する。

【００２７】上記で作成された光ファイバカプラ構造体
１０が光ファイバ増幅器に備えられた場合、シングルモ
ードファイバ２の端部２ａから信号光が入力され、ま
た、シングルモードファイバ３の端部３ａから希土類添
加光ファイバ１に添加された希土類元素を励起する為の
励起光が入力される。前記信号光と前記励起光とは光結
合部４で結合された後、希土類添加ファイバ１へ入力さ
れ、前記信号光が希土類添加光ファイバ１内で増幅され
る。そして、希土類添加光ファイバ１の端部１ｂから増
幅された信号光が出力される。また、光結合部４に対し
て希土類添加光ファイバ１と同じ側に位置するシングル
モードファイバ３（３１）へ、前記励起光や前記信号光
の一部が入力されるように光結合部４を設定しておけ
ば、前記信号光や前記励起光のモニタリングやこれに基
づく励起光の制御等に利用することが出来る。

【００２８】次に、端部２ａから入力された信号光と端
部３ａから入力された励起光とが、全て希土類添加光フ
ァイバ１に入力されるように光結合部４が設計されてい
る場合は、前記信号光と前記励起光はシングルモードフ
ァイバ３１へは実質的に結合されない。よって、シング
ルモードファイバ３１は不要となるので、シングルモー
ドファイバ３１を短く切断して、その端部３ｂが保護ケ
ース９内部に納めた形態としても良い。なおこの場合、
光結合部４が、端部２ａから入力された信号光と端部３
ａから入力された励起光とが、全て希土類添加光ファイ
バ１に入力されるように設計されていても、実質的には
前記信号光と前記励起光とが僅かにシングルモードハァ
イバ３１へ結合されるので、端部３ｂは無反射終端処理
されていることが好ましい。

【００２９】図３は、上述した光ファイバカプラ構造体
１０を組込んだ光ファイバ増幅器の基本構成の簡略図を
示している。光ファイバカプラ構造体１０の内部から連
続的に設けられているシングルモードファイバ３の他端
には、励起光を発振する励起光源１２に設けられたシン
グルモードファイバ１３が、接続部１１において融着接
続されている。また、光ファイバカプラ構造体１０の内
部から連続的に設けられている希土類添加光ファイバ１
の他端には、例えば、光アイソレータが設けられ、これ
を介してシングルモードファイバ１５が接続されてい
る。シングルモードファイバ２から入力された信号光
と、励起光源１２から発振されシングルモードファイバ
１３を介してシングルモードファイバ３（３０）に入力
された励起光とが光ファイバカプラ構造体１０にて結合
され、希土類添加光ファイバ１において信号光が増幅さ
れる。続いて、該増幅された信号光は光アイソレータ１
４を通過して、シングルモードファイバ１５へ出力され
る。具体的には、例えば、前記信号光の波長は１．５５
μｍ帯であり、前記励起光の波長は１．４８μｍであ
る。なお、１．５５μｍ帯の信号光の励起光として０．
９８μｍの励起光を用いる場合は、シングルモードファ
イバ３（３０）には、波長０．９８μｍでシングルモー
ドとなる光ファイバが選択される。

【００３０】上記光ファイバ増幅器の構成によれば、シ
ングルモードファイバ３とシングルモードファイバ１３
とは同一シングルモードファイバで構成することが出来
るので、この場合、接続部１１における融着接続損失が
約０．０２ｄＢの低損失とすることが出来る。一方、図
９に示した従来例の場合、光ファイバカプラ１０６内部
から連続的に設けられている疑似希土類添加光ファイバ
１０２ａと、図示していない励起光源に設けられたシン
グルモードファイバ１２を融着接続を行うが、お互いの
伝搬定数やモードフィールド径が異なる為に接続損失は
約０．２ｄＢとなり、同じファイバ同士を接続する場合
よりも高損失となる。図５には本発明の光ファイバ増幅
器と従来の光ファイバ増幅器の特性を示したグラフであ
る。実線は本発明、点線は従来例を表しており、それぞ
れについて利得と雑音指数（ＮＦ）を示している。これ
によれば、本発明の方が利得が大きく、また、雑音指数
が小さいという結果が得られており、つまり、本発明の
光ファイバカプラを備えた光ファイバ増幅器の方が特性
が優れていることが分かる。

【００３１】図４は、図３に示した本発明の光ファイバ
増幅器において、励起光源１２に設けられたシングルモ
ードファイバ１３を無くし、光ファイバカプラ構造体１
０の内部から連続的に設けられたシングルモードファイ
バ３（３０）の他端を、直接励起光源１２に接続した例
である。本構成によれば、図３における接続部１１が省
略されるので、ここで生じていた融着接続損失０．０２
ｄＢを無くすことが出来る。つまり、図３の光ファイバ
増幅器よりも更に特性が優れた光ファイバ増幅器が得ら
れる。

【００３２】図６は、上述した光ファイバカプラ６とは
別の、本発明の光ファイバカプラの実施形態を示してい
る。６１は光ファイバカプラであって、光ファイバカプ
ラ６における、信号光伝送用のシングルモードファイバ
２と、励起光伝送用のシングルモードファイバ３とを置
き換えて作成したものである。即ち、励起光は、希土類
添加光ファイバ１の一端に融着接続されたシングルモー
ドファイバ３の端部３ａから入力され、一方、信号光
は、希土類添加光ファイバ１と共に光結合部４１を形成
しているシングルモードファイバ２（２０）の端部２ａ
から入力される構成である。つまり、希土類添加光ファ
イバ１に対する信号光と励起光の入力位置が、光ファイ
バカプラ６とは逆の構成となっている。

【００３３】光ファイバカプラ６１は、上述した光ファ
イバカプラ６と同様の手順により作成される。光結合部
４１を形成する際は、希土類添加光ファイバ１の端部１
ｂから信号光（例えば波長１．５５μｍ）を連続的に入
力し、該信号光入力端部側に対して光結合部４１を挟ん
で反対側に位置するシングルモードファイバ３の端部３
ａとシングルモードファイバ２（２０）の端部２ａとか
ら出力される両方の信号光パワーを観察しながら融着延
伸作業を行い、光結合部４１が任意の光分岐比になるよ
うに形成される。なお、５１は、希土類添加光ファイバ
１とシングルモードファイバ３の被覆除去部同士を融着
接続した融着接続部である。その他の上述しない構成に
ついては図１（Ｂ）に示す光ファイバカプラ６と同様の
構成であり、共通の構成部材には同一符号を付与しその
説明は省略する。

【００３４】光ファイバカプラ６１の構成によれば、信
号光はシングルモードファイバ２の端部２ａから入力さ
れ、励起光はシングルモードファイバ３の端部３ａから
入力され、光結合部４１において信号光と励起光とが結
合されて、希土類添加光ファイバ１の端部１ｂから増幅
された信号光が出力される。なお、信号光や励起光の一
部がシングルモードファイバ２（２１）へ結合されるよ
うに光結合部４１を設定しておけば、前記信号光や前記
励起光もモニタリングやこれに基づく励起光の制御等に
利用することが出来る。また、信号光と励起光が全て希
土類添加光ファイバ１に結合されるように光結合部４１
が設計されている場合は、前記信号光と前記励起光はシ
ングルモードファイバ２１へは実質的に結合されない。
よって、シングルモードファイバ２１は短く切断され、
その端部２ｂは無反射終端処理されることが好ましい。

【００３５】図７は、光ファイバカプラ６１を固定基板
８上に固定し、保護ケース９に収納した光ファイバカプ
ラ構造体１０’の構造を示している。光ファイバ構造体
１０’を用いれば、光ファイバ構造体１０の場合と同様
に図３、図４に示した光ファイバ増幅器を構成すること
が出来る。上述しない他の構成については図２に示す光
ファイバカプラ構造体１０と同様の構成であり、共通の
構成部材には同一符号を付与しその説明は省略する。

【００３６】なお、上記実施例で説明した光ファイバカ
プラは、希土類添加光ファイバとシングルモードファイ
バとの２本の光ファイバを並行に保持して融着延伸して
光結合部を形成したがその限りではなく、例えば、２本
の光ファイバを交差させてこの交差部を融着延伸するな
どして光結合部を形成しても良い。また、上記光ファイ
バ増幅器は本発明の実施例にすぎず、例えば後方励起型
や双方向励起型等、その他の異なった形態の光ファイバ
増幅器であっても、本発明の光ファイバカプラを備えて
いれば、同様の効果が得られる。また、上述した実施例
では、光ファイバ増幅器用途の光ファイバカプラ及びこ
れを用いた光ファイバ増幅器について説明を行ったが、
その限りではなく、光結合部を構成する光ファイバ、及
び、それに融着接続される光ファイバを別途設定すれ
ば、例えば、ＡＳＥ（Ａｍｐｌｉｆｉｅｄ Ｓｐｏｎｔ
ａｎｅｏｕｓ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ）光源等、その他の用
途に用いられる光ファイバカプラ及びこれを備えた装置
が形成される。

【００３７】

【発明の効果】本発明の光ファイバカプラによれば、従
来では必要とされていた疑似希土類添加光ファイバを別
途作成する必要がなく、汎用のシングルモードファイバ
を用いて作成することが出来るので、疑似希土類添加光
ファイバを作成していた時間やコストを削減することが
出来る。

【００３８】また、本発明の光ファイバカプラに励起光
源を接続する場合、光ファイバカプラの内部から連続的
に設けられている励起光伝送用光ファイバ（シングルモ
ードファイバ３０）と、励起光源の出力部に備えられた
光ファイバ（シングルモードファイバ１３）とを、同じ
特性を有する汎用のシングルモードファイバで構成する
ことが出来るので、これらの融着接続をシンプル、か
つ、低損失にて行うことが出来る。つまり、本発明の光
ファイバ増幅器の作成が簡単になると共に、増幅器の性
能（利得、雑音指数等）を向上させることが出来る。

【００３９】更に、前記励起光伝送用光ファイバ（シン
グルモードファイバ３０）の端部に直接励起光源を接続
する場合、前記励起光伝送用光ファイバのモードフィー
ルド径は、従来の光ファイバカプラに用いられていた疑
似希土類添加光ファイバのモードフィールド径よりも大
きい為、励起光を入射させる為の調芯作業が簡単になり
作業性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバカプラの構造と作成方法を
説明する為の図である。

【図２】図１の光ファイバカプラに補強を施した構造を
示している。

【図３】本発明の光ファイバカプラを備えた光ファイバ
増幅器の基本構成を示した図である。

【図４】図３とは異なる、光ファイバ増幅器の基本構造
を示した図である。

【図５】図３に示した光ファイバ増幅器と、従来の光フ
ァイバカプラを備えた光ファイバ増幅器の特性（利得、
雑音係数）を比較したグラフである。

【図６】図１とは異なる光ファイバカプラの構造を示し
ている。

【図７】図６の光ファイバカプラに補強を施した構造を
示している。

【図８】従来の光ファイバカプラの構造を示している。

【図９】図８の光ファイバカプラが組込まれた従来の光
ファイバ増幅器の基本構成を示している。

【図１０】図８とは異なる従来の光ファイバカプラを示
している。

【符号の説明】

１ 希土類添加光ファイバ １’ 希土類添加光ファイバの被覆除去部（希土類添加
光ファイバ） ２、３ シングルモードファイバ（希土類が添加され
ていない光ファイバ） ２’、３’ シングルモードファイバの保護被覆除去部
（希土類が添加されていない光ファイバ） ３Ｅ 予備加工部、延伸部 ４、４１ 光結合部 ６、６１ 光ファイバカプラ １０、１０’ 光ファイバカプラ構造体

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第一の光ファイバと第二の光ファイバと
   の一部が加熱融着されて光結合部が形成された光ファイ
   バカプラにおいて、前記光結合部の形成前に、第一の光
   ファイバと第二の光ファイバのうち一方の光ファイバの
   前記光結合部が形成される箇所に、他方の光ファイバの
   伝搬定数と略等しくする予備加工が行われていることを
   特徴とする光ファイバカプラ。
2. 【請求項２】 前記予備加工が、加熱延伸処理であるこ
   とを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバカプラ。
3. 【請求項３】 前記第一の光ファイバが希土類添加光フ
   ァイバであり、前記第二の光ファイバが前記希土類添加
   光ファイバの励起を行う励起光を伝送する励起光伝送用
   光ファイバであることを特徴とする、請求項１に記載の
   光ファイバカプラ。
4. 【請求項４】 前記第一の光ファイバが希土類添加光フ
   ァイバであり、前記第二の光ファイバが信号光を伝送す
   る希土類が添加されていない光ファイバであることを特
   徴とする、請求項１に記載の光ファイバカプラ。
5. 【請求項５】 希土類添加光ファイバと、中途部が加熱
   延伸されて該延伸部の伝搬定数が前記希土類添加光ファ
   イバの伝搬定数と略等しく調整された希土類元素が添加
   されていない光ファイバとを並列に保持した後、前記延
   伸部において、前記希土類添加光ファイバと前記希土類
   が添加されていない光ファイバとを加熱融着延伸して光
   結合部を形成する工程を含んだ、光ファイバカプラの製
   造方法。
6. 【請求項６】 請求項３または４いずれかに記載の光フ
   ァイバカプラを備え、第一の光ファイバの一端から信号
   光または励起光が入力可能とされ、第二の光ファイバの
   一端から励起光または信号光が入力可能とされ、前記光
   結合部において信号光と励起光が結合されて、前記光フ
   ァイバカプラの第一の光ファイバである希土類添加光フ
   ァイバの他端から増幅された信号光が出力されることを
   特徴とする、光ファイバ増幅器。