JP2003262756A - 融着型光ファイバカプラの製造方法 - Google Patents
融着型光ファイバカプラの製造方法Info
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- JP2003262756A JP2003262756A JP2002062528A JP2002062528A JP2003262756A JP 2003262756 A JP2003262756 A JP 2003262756A JP 2002062528 A JP2002062528 A JP 2002062528A JP 2002062528 A JP2002062528 A JP 2002062528A JP 2003262756 A JP2003262756 A JP 2003262756A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 製品のバラツキがなく、規格にあった製品を
効率的かつ容易に作製でき、それによって歩留り向上を
図ることができる融着型光ファイバカプラの製造方法を
提供する。 【解決手段】 溶融延伸法による特定の波長帯域で使用
される融着型広帯域光ファイバカプラの製造において、
その使用帯域内の波長の光を用い、その光の受光量を微
分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づき延伸を
停止させ融着型光ファイバカプラを製造する。好適な態
様においては、最大の微分値又は差分値Ｐｏと実際の微
分値又は差分値Ｐｎとが、|Ｐｎ／Ｐｏ|≦０．１を満た
した際に延伸を停止させる。
効率的かつ容易に作製でき、それによって歩留り向上を
図ることができる融着型光ファイバカプラの製造方法を
提供する。 【解決手段】 溶融延伸法による特定の波長帯域で使用
される融着型広帯域光ファイバカプラの製造において、
その使用帯域内の波長の光を用い、その光の受光量を微
分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づき延伸を
停止させ融着型光ファイバカプラを製造する。好適な態
様においては、最大の微分値又は差分値Ｐｏと実際の微
分値又は差分値Ｐｎとが、|Ｐｎ／Ｐｏ|≦０．１を満た
した際に延伸を停止させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、融着型光ファイバ
カプラの製造方法に開する。
カプラの製造方法に開する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバカブラは、２本の光ファイバ
のコアを近接させ、エバネッセント結合を利用して光の
分岐・合流・分波・合波などの機能を実現するものであ
る。その手法には、光ファイバの側面をコア近傍まで研
磨し重ね合わせる研磨法と、複数の光ファイバを並列に
又はねじって接触させた状態で、加熱溶融させて軸線方
向に延伸する溶融延伸法があるが、偏波保持型ファイバ
を用いた偏波保持型カプラなどの特殊な用途を除き、溶
融延伸法による光ファイバカプラ（融着型光ファイバカ
プラ）が普及している。
のコアを近接させ、エバネッセント結合を利用して光の
分岐・合流・分波・合波などの機能を実現するものであ
る。その手法には、光ファイバの側面をコア近傍まで研
磨し重ね合わせる研磨法と、複数の光ファイバを並列に
又はねじって接触させた状態で、加熱溶融させて軸線方
向に延伸する溶融延伸法があるが、偏波保持型ファイバ
を用いた偏波保持型カプラなどの特殊な用途を除き、溶
融延伸法による光ファイバカプラ（融着型光ファイバカ
プラ）が普及している。
【０００３】融着型光ファイバカプラでは、延伸により
コアが細くなった部分でコアヘの光の閉じ込めが弱くな
る。この時拡がった光の分布が並列に融着されたもう一
方の光ファイバに重なった時、光のエネルギーの一部が
他方に移り、分岐・合流という機能が生まれる。また、
延伸されエバネッセント結合が発生する領域が長いと、
伝搬する光のパワーが両ファイバ間を移動する現象が発
生する。光ファイバを伝搬する光の拡がり及び伝搬速度
が波長によって異なるため、光の波長によって分岐状態
が異なり、分波・合波機能が得られる。光ファイバカプ
ラに要求される性能としては、低損失性、低ＰＤＬ性、
低い温度依存性、長期信頼性等が挙げられるが、モニタ
リング等の用途では、分岐された信号から実信号の強度
を測定するため、分岐比率の精度は重要な性能となる。
コアが細くなった部分でコアヘの光の閉じ込めが弱くな
る。この時拡がった光の分布が並列に融着されたもう一
方の光ファイバに重なった時、光のエネルギーの一部が
他方に移り、分岐・合流という機能が生まれる。また、
延伸されエバネッセント結合が発生する領域が長いと、
伝搬する光のパワーが両ファイバ間を移動する現象が発
生する。光ファイバを伝搬する光の拡がり及び伝搬速度
が波長によって異なるため、光の波長によって分岐状態
が異なり、分波・合波機能が得られる。光ファイバカプ
ラに要求される性能としては、低損失性、低ＰＤＬ性、
低い温度依存性、長期信頼性等が挙げられるが、モニタ
リング等の用途では、分岐された信号から実信号の強度
を測定するため、分岐比率の精度は重要な性能となる。
【０００４】次に、融着型光ファイバカプラの一般的な
製造方法を、図１を参照しながら説明する。まず、図１
（Ａ）に示されるように、被覆２を部分的に除去した光
ファイバ１ｂにマイクロトーチ（マイクロバーナー）４
を横方向に往復動させながら加熱し、張力を与えて延伸
する。次に、図１（Ｂ）に示されるように、上記事前に
延伸した光ファイバ１ｂと、被覆２を部分的に除去した
光ファイバ１ａを（すなわち、伝搬定数の異なる光ファ
イバ１ａ，１ｂを）、クランプ等の適当な把持手段によ
り保持し、その被覆除去部側面を並列に接触させた状態
で、マイクロトーチ（マイクロバーナー）４を横方向に
往復動させながら加熱し融着させ、さらに図１（Ｃ）に
示すように張力を与えて延伸する。マイクロトーチ４の
振り幅は、一般に５ｍｍ程度である。なお、図１（Ｂ）
及び（Ｃ）は２本の光ファイバ１ａ，１ｂの状態を示す
ために上方から見た図を示しており、マイクロトーチ４
の配置状態は正確ではなく、マイクロトーチ４の配置状
態を正確に示すために側面から見た図は、図１（Ａ）と
類似の形態になる。所定の特性を再現性良く得るために
は、光ファイバに光源及び受光素子（図示せず）を接続
しておき、分岐状態をモニターしながら延伸を行なう。
融着部３の断面形状は、融着の強度に応じて２つの円形
が接続されたような断面形状から、瓢箪型、さらに楕円
形まで変えることができる。
製造方法を、図１を参照しながら説明する。まず、図１
（Ａ）に示されるように、被覆２を部分的に除去した光
ファイバ１ｂにマイクロトーチ（マイクロバーナー）４
を横方向に往復動させながら加熱し、張力を与えて延伸
する。次に、図１（Ｂ）に示されるように、上記事前に
延伸した光ファイバ１ｂと、被覆２を部分的に除去した
光ファイバ１ａを（すなわち、伝搬定数の異なる光ファ
イバ１ａ，１ｂを）、クランプ等の適当な把持手段によ
り保持し、その被覆除去部側面を並列に接触させた状態
で、マイクロトーチ（マイクロバーナー）４を横方向に
往復動させながら加熱し融着させ、さらに図１（Ｃ）に
示すように張力を与えて延伸する。マイクロトーチ４の
振り幅は、一般に５ｍｍ程度である。なお、図１（Ｂ）
及び（Ｃ）は２本の光ファイバ１ａ，１ｂの状態を示す
ために上方から見た図を示しており、マイクロトーチ４
の配置状態は正確ではなく、マイクロトーチ４の配置状
態を正確に示すために側面から見た図は、図１（Ａ）と
類似の形態になる。所定の特性を再現性良く得るために
は、光ファイバに光源及び受光素子（図示せず）を接続
しておき、分岐状態をモニターしながら延伸を行なう。
融着部３の断面形状は、融着の強度に応じて２つの円形
が接続されたような断面形状から、瓢箪型、さらに楕円
形まで変えることができる。
【０００５】このようにして作製された融着型光ファイ
バカプラでは、図２に示すように、結合部分の最も細い
部分（融着部３）で極めて細い線径、例えば１０μｍ程
度の径になっている。そこでカプラに充分な機械的強度
及び温度安定性を確保するために、融着型光ファイバカ
プラは、その両端部を線膨張係数の小さいガラスケース
などの保護収容具内にＵＶ硬化型樹脂等の接着剤やガラ
ス半田などで固定される。
バカプラでは、図２に示すように、結合部分の最も細い
部分（融着部３）で極めて細い線径、例えば１０μｍ程
度の径になっている。そこでカプラに充分な機械的強度
及び温度安定性を確保するために、融着型光ファイバカ
プラは、その両端部を線膨張係数の小さいガラスケース
などの保護収容具内にＵＶ硬化型樹脂等の接着剤やガラ
ス半田などで固定される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】前記した溶融延伸法に
よる広帯域光ファイバカプラの作製においては、所定の
分岐比が得られた時点で延伸を停止し、所望のカプラを
製造するという方法がとられている。以下、この点につ
いて図面を参照しながら説明する。図３はＷＩＣカプラ
の概略構成を示し、一方の光ファイバから波長λ1の光
と波長λ2の光を入射し、一方のポート１から出力する
光のパワーをＰ1（λ1）、Ｐ1（λ2）、他方のポート２
から出力する光のパワーをＰ2（λ1）、Ｐ2（λ2）とす
ると、分岐比（％表示）は以下の式で与えられる。 Ｒ（λ1）＝Ｐ1（λ1）／｛Ｐ1（λ1）＋Ｐ2（λ1）｝
×１００ Ｒ（λ2）＝Ｐ1（λ2）／｛Ｐ1（λ2）＋Ｐ2（λ2）｝
×１００ 例えば、λ1＝１３１０（ｎｍ）、λ2＝１５５０（ｎ
ｍ）の時のポート１での分岐比が５０％の場合、ａ＝５
０％、ｂ＝５０％となり、ポート１での分岐比が８０％
の場合、ａ＝８０％、ｂ＝２０％となる。
よる広帯域光ファイバカプラの作製においては、所定の
分岐比が得られた時点で延伸を停止し、所望のカプラを
製造するという方法がとられている。以下、この点につ
いて図面を参照しながら説明する。図３はＷＩＣカプラ
の概略構成を示し、一方の光ファイバから波長λ1の光
と波長λ2の光を入射し、一方のポート１から出力する
光のパワーをＰ1（λ1）、Ｐ1（λ2）、他方のポート２
から出力する光のパワーをＰ2（λ1）、Ｐ2（λ2）とす
ると、分岐比（％表示）は以下の式で与えられる。 Ｒ（λ1）＝Ｐ1（λ1）／｛Ｐ1（λ1）＋Ｐ2（λ1）｝
×１００ Ｒ（λ2）＝Ｐ1（λ2）／｛Ｐ1（λ2）＋Ｐ2（λ2）｝
×１００ 例えば、λ1＝１３１０（ｎｍ）、λ2＝１５５０（ｎ
ｍ）の時のポート１での分岐比が５０％の場合、ａ＝５
０％、ｂ＝５０％となり、ポート１での分岐比が８０％
の場合、ａ＝８０％、ｂ＝２０％となる。
【０００７】分岐比は溶融延伸時の延伸量によって変化
し、その変化の状態を図４に示す。ここで、例えば分岐
比５０％の図４の停止位置で延伸を止める場合を考えて
みる。前記したように、光ファイバの実際の溶融延伸時
には、一方の波長、例えばλ 1の光のみをモニタしなが
ら延伸停止を行なうが、実際には波長λ2の光も入って
くる。そして、図５に示すように、波長λ2＝１５５０
ｎｍの光より短波長のλ1＝１３１０ｎｍの光の方が遅
く入る（モニタするのは、λ1のみ）。溶融延伸の停止
位置はλ1とλ2との交点となるが、λ2はモニタされて
いないため、実際には、λ1とλ2との中間波長λ3（１
４８０ｎｍ）をもとに、このλ3の頂点を停止位置とす
る（λ1とλ2の交点とλ3の頂点位置が一致するた
め）。そこで、従来は、上記λ3の頂点位置を予測し、
手で止めて延伸停止を行なっていた。
し、その変化の状態を図４に示す。ここで、例えば分岐
比５０％の図４の停止位置で延伸を止める場合を考えて
みる。前記したように、光ファイバの実際の溶融延伸時
には、一方の波長、例えばλ 1の光のみをモニタしなが
ら延伸停止を行なうが、実際には波長λ2の光も入って
くる。そして、図５に示すように、波長λ2＝１５５０
ｎｍの光より短波長のλ1＝１３１０ｎｍの光の方が遅
く入る（モニタするのは、λ1のみ）。溶融延伸の停止
位置はλ1とλ2との交点となるが、λ2はモニタされて
いないため、実際には、λ1とλ2との中間波長λ3（１
４８０ｎｍ）をもとに、このλ3の頂点を停止位置とす
る（λ1とλ2の交点とλ3の頂点位置が一致するた
め）。そこで、従来は、上記λ3の頂点位置を予測し、
手で止めて延伸停止を行なっていた。
【０００８】しかしながら、上記のようにして延伸停止
を行なう場合の問題点としては、 λ3の頂点位置が明確に分からないため、頂点を超え
た位置になる（停止のタイミング）、 光ファイバのセットの仕方（光ファイバのねじれ、光
ファイバに加わっているテンションなど）によって、λ
1〜λ3の頂点位置が上下にシフトし（例えば、λ 1のシ
フト状態λ1′、λ2″の概略を図６に示す）、停止位置
も変わってくる、 などの問題があり、上記、の要因によって、製品に
バラツキが生じると共に不良品の発生にもつながってい
た。
を行なう場合の問題点としては、 λ3の頂点位置が明確に分からないため、頂点を超え
た位置になる（停止のタイミング）、 光ファイバのセットの仕方（光ファイバのねじれ、光
ファイバに加わっているテンションなど）によって、λ
1〜λ3の頂点位置が上下にシフトし（例えば、λ 1のシ
フト状態λ1′、λ2″の概略を図６に示す）、停止位置
も変わってくる、 などの問題があり、上記、の要因によって、製品に
バラツキが生じると共に不良品の発生にもつながってい
た。
【０００９】前記のように、溶融延伸法によって融着型
光ファイバカプラを製造するに際して、従来のように中
間波長λ3の頂点位置を予想し、手動で延伸停止を行な
った場合、停止位置にバラツキが生じ、製品のバラツキ
や不良品の発生率が大きくなるという問題があった。従
って、本発明の目的は、製品のバラツキがなく、規格に
あった製品を効率的かつ容易に作製でき、それによって
歩留り向上を図ることができる融着型光ファイバカプラ
の製造方法を提供することにある。
光ファイバカプラを製造するに際して、従来のように中
間波長λ3の頂点位置を予想し、手動で延伸停止を行な
った場合、停止位置にバラツキが生じ、製品のバラツキ
や不良品の発生率が大きくなるという問題があった。従
って、本発明の目的は、製品のバラツキがなく、規格に
あった製品を効率的かつ容易に作製でき、それによって
歩留り向上を図ることができる融着型光ファイバカプラ
の製造方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明によれば、溶融延伸法による特定の波長帯域
で使用される融着型広帯域光ファイバカプラの製造にお
いて、その使用帯域内の波長の光を用い、その光の受光
量を微分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づき
延伸を停止させ融着型光ファイバカプラを製造すること
を特徴とする融着型光ファイバカプラの製造方法が提供
される。好適な態様においては、最大の微分値又は差分
値Ｐｏと実際の微分値又は差分値Ｐｎとが、|Ｐｎ／Ｐ
ｏ|≦０．１を満たした際に延伸を停止させる。
に、本発明によれば、溶融延伸法による特定の波長帯域
で使用される融着型広帯域光ファイバカプラの製造にお
いて、その使用帯域内の波長の光を用い、その光の受光
量を微分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づき
延伸を停止させ融着型光ファイバカプラを製造すること
を特徴とする融着型光ファイバカプラの製造方法が提供
される。好適な態様においては、最大の微分値又は差分
値Ｐｏと実際の微分値又は差分値Ｐｎとが、|Ｐｎ／Ｐ
ｏ|≦０．１を満たした際に延伸を停止させる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明者は、前記した従来の溶融
延伸法における延伸停止の問題について鋭意研究の結
果、中間波長λ3の出力変化（出力の時間関数）ｆ
（ｔ）の頂点は、図７に示すように、ｆ（ｔ）を微分し
たｆ′（ｔ）＝０であることに着目し、該中間波長の受
光量を微分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づ
き延伸を停止させることによって、前記問題を解決でき
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。このような方法によれば、前記図６に示されるよう
にλ1がλ1′、λ1″と変化しても、図８に示されるよ
うに、ｆ′（ｔ）＝０の位置は常にｆ（ｔ）の頂点とな
る。なお、本発明において前記中間波長λ3は、目的と
するカプラに応じて使用される特定の波長帯域内の波長
であって、製造条件、使用する光源等により任意に設定
されるものである。これらを考慮しなくてもよい場合、
使用波長帯域内の分岐比を一定にするためには、使用す
る波長帯域内の中間付近の波長の光を用いることが好ま
しい。
延伸法における延伸停止の問題について鋭意研究の結
果、中間波長λ3の出力変化（出力の時間関数）ｆ
（ｔ）の頂点は、図７に示すように、ｆ（ｔ）を微分し
たｆ′（ｔ）＝０であることに着目し、該中間波長の受
光量を微分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づ
き延伸を停止させることによって、前記問題を解決でき
ることを見出し、本発明を完成するに至ったものであ
る。このような方法によれば、前記図６に示されるよう
にλ1がλ1′、λ1″と変化しても、図８に示されるよ
うに、ｆ′（ｔ）＝０の位置は常にｆ（ｔ）の頂点とな
る。なお、本発明において前記中間波長λ3は、目的と
するカプラに応じて使用される特定の波長帯域内の波長
であって、製造条件、使用する光源等により任意に設定
されるものである。これらを考慮しなくてもよい場合、
使用波長帯域内の分岐比を一定にするためには、使用す
る波長帯域内の中間付近の波長の光を用いることが好ま
しい。
【００１２】本発明の方法は、考え方として微分である
が、実際のｆ′（ｔ）はノイズを含むため、Δｔを大き
く取る差分とすることが好ましい。すなわち、中間波長
λ3の微分関数ｆ′（ｔ）はノイズを含むため図９に示
されるように鋸波状の曲線で示され、時間ｔからｔ1ま
での増分（Δｔ）についての差分値は、 λ3の差分値＝Ｐ2（ｔ＋Δｔ）−Ｐ2（ｔ） で表わされる。この差分値は、理想的にはＰ2（ｔ＋Δ
ｔ）−Ｐ2（ｔ）＝０であるが、 位相ズレが生じること（延伸停止と実際に止まる位置
が異なる）、 実際には、ノイズを含んだ波であること、及び 延伸停止後、冷却され、熱収縮等により延伸率が変化
する、 という理由から、任意に許容値を設けて制御することが
好ましい。例えば、ピークレベル（Ｐｏ）に対して実際
の出力（Ｐｎ）が１０％以下になった時点、即ちＰｎ／
Ｐｏ≦０．１となった時点で延伸停止させる。あるい
は、上記の影響を考慮し、Ｐｎ／Ｐｏ＝０の手前で止
めたり、また、上記の影響が大きいときには、０の後
（マイナス値）で止めることもある。
が、実際のｆ′（ｔ）はノイズを含むため、Δｔを大き
く取る差分とすることが好ましい。すなわち、中間波長
λ3の微分関数ｆ′（ｔ）はノイズを含むため図９に示
されるように鋸波状の曲線で示され、時間ｔからｔ1ま
での増分（Δｔ）についての差分値は、 λ3の差分値＝Ｐ2（ｔ＋Δｔ）−Ｐ2（ｔ） で表わされる。この差分値は、理想的にはＰ2（ｔ＋Δ
ｔ）−Ｐ2（ｔ）＝０であるが、 位相ズレが生じること（延伸停止と実際に止まる位置
が異なる）、 実際には、ノイズを含んだ波であること、及び 延伸停止後、冷却され、熱収縮等により延伸率が変化
する、 という理由から、任意に許容値を設けて制御することが
好ましい。例えば、ピークレベル（Ｐｏ）に対して実際
の出力（Ｐｎ）が１０％以下になった時点、即ちＰｎ／
Ｐｏ≦０．１となった時点で延伸停止させる。あるい
は、上記の影響を考慮し、Ｐｎ／Ｐｏ＝０の手前で止
めたり、また、上記の影響が大きいときには、０の後
（マイナス値）で止めることもある。
【００１３】前記のように、本発明の方法では、延伸時
に得られる受光データの出力の頂点で止めるために、そ
の時間差分（微分）が０となるポイントを探して延伸停
止を行なうものであり、以下のような利点を有する。 （ａ）複数の光源を利用することで、フラットな特性を
得たい波長域を制御することができる（例えば、１３１
０帯の場合は１３１０光源、１５５０帯の場合は１５５
０光源、全波長帯の場合は１４８０光源）。 （ｂ）最終的に得られる分岐比が、第１ピーク近傍の分
岐比となるため、その値を直接トーチ位置の制御パラメ
ータとしてフィードパックできる。
に得られる受光データの出力の頂点で止めるために、そ
の時間差分（微分）が０となるポイントを探して延伸停
止を行なうものであり、以下のような利点を有する。 （ａ）複数の光源を利用することで、フラットな特性を
得たい波長域を制御することができる（例えば、１３１
０帯の場合は１３１０光源、１５５０帯の場合は１５５
０光源、全波長帯の場合は１４８０光源）。 （ｂ）最終的に得られる分岐比が、第１ピーク近傍の分
岐比となるため、その値を直接トーチ位置の制御パラメ
ータとしてフィードパックできる。
【００１４】また近年、フォトニックネットワークにＷ
ＤＭシステム（光伝送方式において電気的に実現してい
る多重化、多重分離の機能を、複数の光波長を用いて光
領域で実現するシステム）が脚光を浴びているが、波長
１５５０ｎｍを中心としたカプラを用いるＤＷＤＭへの
応用も可能であり、Ｓレンジ（Ｓｈｏｒｔ）１５００〜
１５３０ｎｍ、Ｃレンジ（Ｃｅｎｔｅｒ）１５３０〜１
５７０ｎｍ、Ｌレンジ（Ｌｏｎｇ）１５７０〜１６００
ｎｍの各レンジの波長の光を分岐することもできる。例
えば、Ｓレンジでのカプラの場合、１５００〜１５３０
ｎｍの波長の光が均等に分岐されるように、例えば１５
１５ｎｍを中間波長としてこれの差分値を求め、許容値
で溶融延伸を止めれば、１５００〜１５３０ｎｍの範囲
で、均等でバラツキのないカプラを提供することができ
る。
ＤＭシステム（光伝送方式において電気的に実現してい
る多重化、多重分離の機能を、複数の光波長を用いて光
領域で実現するシステム）が脚光を浴びているが、波長
１５５０ｎｍを中心としたカプラを用いるＤＷＤＭへの
応用も可能であり、Ｓレンジ（Ｓｈｏｒｔ）１５００〜
１５３０ｎｍ、Ｃレンジ（Ｃｅｎｔｅｒ）１５３０〜１
５７０ｎｍ、Ｌレンジ（Ｌｏｎｇ）１５７０〜１６００
ｎｍの各レンジの波長の光を分岐することもできる。例
えば、Ｓレンジでのカプラの場合、１５００〜１５３０
ｎｍの波長の光が均等に分岐されるように、例えば１５
１５ｎｍを中間波長としてこれの差分値を求め、許容値
で溶融延伸を止めれば、１５００〜１５３０ｎｍの範囲
で、均等でバラツキのないカプラを提供することができ
る。
【００１５】
【実施例】以下、実施例及び比較例を説明しつつ、本発
明についてさらに具体的に説明する。 実施例１〜５ 溶融延伸法により８０：２０ＷＩＣカプラを作製するに
際し、本発明に従って、λ1（１３１０ｎｍ）とλ2（１
５５０ｎｍ）の範囲内にある中間波長λ3（１４８０ｎ
ｍ）の最大差分値Ｐｏと実際の差分値Ｐｎとが|Ｐｎ／
Ｐｏ|≦０．１を満たした際に延伸を停止させるように
プログラムを組み、自動的に延伸を停止させた。なお、
差分計算を挿入したプログラムでは、０．８５秒毎に光
データのサンプリングを行ない、また、機械の制御に
は、０．１秒のクロックを使用した。したがって、最大
１秒、延伸量で０．１ｍｍ程度の遅れはある。得られた
各カプラの分岐比と入射光の波長の関係を図１０〜図１
４に示す。
明についてさらに具体的に説明する。 実施例１〜５ 溶融延伸法により８０：２０ＷＩＣカプラを作製するに
際し、本発明に従って、λ1（１３１０ｎｍ）とλ2（１
５５０ｎｍ）の範囲内にある中間波長λ3（１４８０ｎ
ｍ）の最大差分値Ｐｏと実際の差分値Ｐｎとが|Ｐｎ／
Ｐｏ|≦０．１を満たした際に延伸を停止させるように
プログラムを組み、自動的に延伸を停止させた。なお、
差分計算を挿入したプログラムでは、０．８５秒毎に光
データのサンプリングを行ない、また、機械の制御に
は、０．１秒のクロックを使用した。したがって、最大
１秒、延伸量で０．１ｍｍ程度の遅れはある。得られた
各カプラの分岐比と入射光の波長の関係を図１０〜図１
４に示す。
【００１６】比較例１〜５
溶融延伸法により８０：２０ＷＩＣカプラを作製するに
際し、中間波長１４８０ｎｍを用い、その出力のピーク
位置で延伸を停止するように手動で行なった。得られた
各カプラの分岐比と入射光の波長との関係を図１５〜図
１９に示す。
際し、中間波長１４８０ｎｍを用い、その出力のピーク
位置で延伸を停止するように手動で行なった。得られた
各カプラの分岐比と入射光の波長との関係を図１５〜図
１９に示す。
【００１７】図１５〜図１９に示される結果から明らか
なように、従来の中間波長λ3の頂点位置を予想し、手
動で延伸停止を行なった場合、停止位置にバラツキが生
じる。これに対し、本発明の方法の場合、図１０〜図１
４に示されるように、分岐比のピーク値が各々の波長λ
1、λ2の中心にくるため、各々の波長の分岐比が同じよ
うに分岐された形になる。（１３１０ｎｍが８０：２０
の場合は１５５０ｎｍも８０：２０となる。従来の場
合、１３１０ｎｍと１５５０ｎｍの分岐比が異なる形に
なっている。） なお、一方の波長の分岐比をベースに延伸を停止するこ
とも考えられるが、この場合、一方側の波長は正確にで
きるが、他方側の波長のバラツキが大きくなる。本発明
のように各々の波長の中心にピークをもっていくことに
より、両波長でのバラツキを均等化できる。よって、規
格内の製品を歩留りよく、作製できるという効果が得ら
れる。
なように、従来の中間波長λ3の頂点位置を予想し、手
動で延伸停止を行なった場合、停止位置にバラツキが生
じる。これに対し、本発明の方法の場合、図１０〜図１
４に示されるように、分岐比のピーク値が各々の波長λ
1、λ2の中心にくるため、各々の波長の分岐比が同じよ
うに分岐された形になる。（１３１０ｎｍが８０：２０
の場合は１５５０ｎｍも８０：２０となる。従来の場
合、１３１０ｎｍと１５５０ｎｍの分岐比が異なる形に
なっている。） なお、一方の波長の分岐比をベースに延伸を停止するこ
とも考えられるが、この場合、一方側の波長は正確にで
きるが、他方側の波長のバラツキが大きくなる。本発明
のように各々の波長の中心にピークをもっていくことに
より、両波長でのバラツキを均等化できる。よって、規
格内の製品を歩留りよく、作製できるという効果が得ら
れる。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の融着型広
帯域光ファイバカプラの製造方法によれば、その使用帯
域内の波長の光を用い、その光の受光量を微分又は差分
し、所定の微分値又は差分値に基づき延伸を停止させる
ものであるため、従来のように中間波長の頂点位置を予
想して手動で延伸停止を行なう場合のような製品のバラ
ツキがなく、規格にあった製品を効率的かつ容易に作製
でき、それによって歩留り向上を図ることができる。
帯域光ファイバカプラの製造方法によれば、その使用帯
域内の波長の光を用い、その光の受光量を微分又は差分
し、所定の微分値又は差分値に基づき延伸を停止させる
ものであるため、従来のように中間波長の頂点位置を予
想して手動で延伸停止を行なう場合のような製品のバラ
ツキがなく、規格にあった製品を効率的かつ容易に作製
でき、それによって歩留り向上を図ることができる。
【図１】融着型光ファイバカプラの製造工程を示す概略
説明図である。
説明図である。
【図２】融着型光ファイバカプラの概略図である。
【図３】ＷＩＣカプラの概略説明図である。
【図４】ＷＩＣカプラの分岐比と延伸量の関係を示すグ
ラフである。
ラフである。
【図５】図３に示すＷＩＣカプラにおいてポート２でモ
ニタリングしたときの波長λ1の出力変化を示すグラフ
である。
ニタリングしたときの波長λ1の出力変化を示すグラフ
である。
【図６】波長λ1の出力の頂点位置のシフトを概略的に
説明するためのグラフである。
説明するためのグラフである。
【図７】中間波長λ3の出力変化ｆ（ｔ）を示すグラフ
である。
である。
【図８】中間波長λ3の出力変化ｆ（ｔ）とその微分関
数ｆ′（ｔ）との関係を示すグラフである。
数ｆ′（ｔ）との関係を示すグラフである。
【図９】中間波長λ3の実際の微分関数ｆ′（ｔ）を示
すグラフである。
すグラフである。
【図１０】実施例１で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１１】実施例２で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１２】実施例３で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１３】実施例４で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１４】実施例５で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１５】比較例１で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１６】比較例２で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１７】比較例３で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１８】比較例４で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
【図１９】比較例５で作製した８０：２０ＷＩＣカプラ
の分岐特性を示すグラフである。
の分岐特性を示すグラフである。
１ａ，１ｂ 光ファイバ
２ 被覆
３ 融着部
４ マイクロトーチ
Claims (2)
- 【請求項１】 溶融延伸法による特定の波長帯域で使用
される融着型広帯域光ファイバカプラの製造において、
その使用帯域内の波長の光を用い、その光の受光量を微
分又は差分し、所定の微分値又は差分値に基づき延伸を
停止させ融着型光ファイバカプラを製造することを特徴
とする融着型光ファイバカプラの製造方法。 - 【請求項２】 最大の微分値又は差分値Ｐｏと実際の微
分値又は差分値Ｐｎとが、|Ｐｎ／Ｐｏ|≦０．１を満た
した際に延伸を停止させることを特徴とする請求項１に
記載の融着型光ファイバカプラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062528A JP2003262756A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 融着型光ファイバカプラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002062528A JP2003262756A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 融着型光ファイバカプラの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003262756A true JP2003262756A (ja) | 2003-09-19 |
Family
ID=29196260
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002062528A Pending JP2003262756A (ja) | 2002-03-07 | 2002-03-07 | 融着型光ファイバカプラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003262756A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317536A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Olympus Medical Systems Corp | 光ファイバー束の製造装置及びその製造方法 |
| CN115308842A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-08 | 华南理工大学 | 柔性微纳光纤耦合器、微应变传感应用系统及制备方法 |
-
2002
- 2002-03-07 JP JP2002062528A patent/JP2003262756A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006317536A (ja) * | 2005-05-10 | 2006-11-24 | Olympus Medical Systems Corp | 光ファイバー束の製造装置及びその製造方法 |
| JP4554430B2 (ja) * | 2005-05-10 | 2010-09-29 | オリンパスメディカルシステムズ株式会社 | 光ファイバー束の製造装置及びその製造方法 |
| CN115308842A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-08 | 华南理工大学 | 柔性微纳光纤耦合器、微应变传感应用系统及制备方法 |
| CN115308842B (zh) * | 2022-07-28 | 2024-02-13 | 华南理工大学 | 柔性微纳光纤耦合器、微应变传感应用系统及制备方法 |
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