JP2843417B2 - Method for manufacturing fiber coupling pipe used in optical coupling circuit - Google Patents

Method for manufacturing fiber coupling pipe used in optical coupling circuit

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JP2843417B2
JP2843417B2 JP12919290A JP12919290A JP2843417B2 JP 2843417 B2 JP2843417 B2 JP 2843417B2 JP 12919290 A JP12919290 A JP 12919290A JP 12919290 A JP12919290 A JP 12919290A JP 2843417 B2 JP2843417 B2 JP 2843417B2
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Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、小形・簡易構造で低損失なコリメート光結
合回路に用いるファイバ結合用パイプの製造方法に関す
る。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a method for manufacturing a fiber-coupling pipe used in a small-size, simple-structure, low-loss collimating optical coupling circuit.

<従来の技術及び発明が解決しようとする課題> 光ファイバ出射ビームを拡大し且つ平行光束に変換し
て両ファイバ間を接続したり、拡大平行光束部分へプリ
ズム、ミラー、干渉膜フィルター等の光学要素を配置し
て光分岐、光スイッチング、波長選択等の機能を実現す
る所謂マイクロオプティクス光回路部品を構成する際に
は、通常、入出力ファイバの端面近傍ヘコリメート用並
びに集光用レンズを配置して対向光ファイバ間にコリメ
ート光結合回路が形成される。
<Problems to be Solved by Conventional Techniques and Inventions> An optical fiber outgoing beam is expanded and converted into a parallel light beam to connect between the two fibers, or to an expanded parallel light portion, such as a prism, a mirror, and an interference film filter. When configuring a so-called micro-optics optical circuit component that realizes functions such as optical branching, optical switching, and wavelength selection by arranging elements, usually, a collimating lens and a condensing lens near an end face of an input / output fiber are arranged. Thus, a collimated light coupling circuit is formed between the opposing optical fibers.

第6図(a),(b)には従来のコリメート光結合回
路を示す。第6図(a)の例は、入射側及び出射側の光
ファイバ1Aの端面近傍へ集束性ロッドレンズ2Aをそれぞ
れ配したものであり、集束性ロッドレンズ2A間に形成さ
れる略平行光束3Aにより両光ファイバ1Aを結合するもの
である。また、第6図(b)は集束性ロッドレンズ2Aの
代りに球レンズ2Bを使用したものであり、球レンズ2B間
に形成される略平行光束3Bにより両光ファイバ1Bを結合
するものである。第7図はこれらのレンズ結合系を利用
して光コネクタを構成した例であり(A.NCIA,ELECTRONI
CS LETTERS,VOL.14,No.16,PP.511〜512,1978)、入射側
及び出射側の光ファイバ1Cと、これらに近接する球レン
ズ2Cをそれぞれ光コネクタハウジング4C内に配設したも
のである。そして、球レンズ2Cによりファイバ出射光ビ
ームを拡大し且つ略平行光束3Cに変換するようになって
おり、この拡大された略平行光束3Cを介して着脱可能な
コネクタ接続を行うものである。このようなビーム変換
回路を構成する事により、コネクタ間の光軸方向ならび
に光軸垂直方向の軸ずれに対する接続損失の増加は大幅
に緩和され、さらにコネクタ間に微小な塵埃が入った場
合にも損失低下を招く事無く良好な接続が得られる。ま
た、第8図は他の応用例であり、例えば出射側に2組の
光ファイバ1D−1,1D−2及び集束性ロッドレンズ2D−1,
2D−2を配置し、これら集束性ロッドレンズ2D−1,2D−
2と光ファイバ1Dに近接して設けられた集束性ロッドレ
ンズ2Dとの間に、プリズムホルダ5Dに収納されている平
行四辺形プリズム6Dを配置した光スイッチである。そし
て、集束性ロッドレンズ2D及び2D−1,2D−2間に形成さ
れる平行光束3D内へ平行四辺形プリズム6Dを出し入れす
ることにより光ビームを切り替えるものである(例え
ば、T.AOYAMA et.al.4th ECQC PP.383〜391、1978)。
6 (a) and 6 (b) show a conventional collimating light coupling circuit. FIG. 6 (a) shows an example in which a converging rod lens 2A is arranged near the end face of the optical fiber 1A on the incident side and the exit side, respectively, and the substantially parallel light beam 3A formed between the converging rod lenses 2A. Is used to couple the two optical fibers 1A. FIG. 6 (b) uses a spherical lens 2B instead of the converging rod lens 2A, and connects both optical fibers 1B by a substantially parallel light beam 3B formed between the spherical lenses 2B. . Fig. 7 shows an example of an optical connector using these lens coupling systems (A.NCIA, ELECTRONI
CS LETTERS, VOL. 14, No. 16, PP. 511 to 512, 1978), the optical fiber 1C on the incident side and the output side, and the spherical lens 2C close to these are disposed in the optical connector housing 4C. It is. Then, the light beam emitted from the fiber is expanded by the spherical lens 2C and converted into a substantially parallel light beam 3C, and detachable connector connection is performed via the expanded substantially parallel light beam 3C. By configuring such a beam conversion circuit, the increase in connection loss due to misalignment in the optical axis direction between the connectors and in the vertical direction of the optical axis is greatly reduced, and even when minute dust enters between the connectors. Good connection can be obtained without causing loss reduction. FIG. 8 shows another application example, for example, two sets of optical fibers 1D-1, 1D-2 and a focusing rod lens 2D-1,
2D-2 is arranged and these focusing rod lenses 2D-1, 2D-
This is an optical switch in which a parallelogram prism 6D housed in a prism holder 5D is arranged between the optical fiber 2 and a converging rod lens 2D provided in the vicinity of the optical fiber 1D. The light beam is switched by moving the parallelogram prism 6D into and out of the parallel light beam 3D formed between the converging rod lenses 2D and 2D-1 and 2D-2 (for example, T. AOYAMA et. al. 4th ECQC PP.383-391, 1978).

この種のマイクロオプティクス光回路部品はこの他に
も多種提案されているが、いずれも集束性ロッドレンズ
や球レンズを用いる事から、光回路の小形化や経済化を
図る上で制約を受ける。また、上記レンズ結合系は1対
1の光学結合系であるために、レンズ間の光軸ずれに対
する挿入損失の増加は緩やかであるが、ファイバとその
先端近傍に配置されるレンズ間の光軸整合時、時に単一
モードファイバを使用する際には厳しい寸法精度が要求
され、高精度加工部材を必要とすると伴に、部品組立作
業も煩雑となる。
Various other types of micro-optics optical circuit components of this type have been proposed, but all use a converging rod lens or a spherical lens, and thus are restricted in reducing the size and cost of the optical circuit. Also, since the above-mentioned lens coupling system is a one-to-one optical coupling system, the increase in insertion loss with respect to the optical axis deviation between the lenses is gradual, but the optical axis between the fiber and the lens disposed near the tip thereof is small. Strict dimensional accuracy is required at the time of alignment and sometimes when a single mode fiber is used, and a high-precision processing member is required, and a component assembling operation becomes complicated.

そこで、これらの個別レンズ結合系に代わり、光学結
合系の小形化や経済化を目的に、近年光ファイバのみで
ビームを拡大すると伴に、ファイバ出射ビームを平行光
束に近づける試みが提案されている。以下第9図〜第12
図にこれらの提案例を示す。なお、周知の様に、単一モ
ードファイバ同志の接続においては、これらファイバの
出射ビームスポットサイズを大きくする事によって光軸
方向ならびに光軸垂直方向の軸ずれに対する接続損失の
増加を抑制出来る。
In order to reduce the size and cost of the optical coupling system in place of these individual lens coupling systems, an attempt has recently been made to enlarge the beam with only an optical fiber and to make the beam emitted from the fiber closer to a parallel light beam. . Figures 9 to 12
Figure shows examples of these proposals. As is well known, in the connection of single mode fibers, by increasing the output beam spot size of these fibers, it is possible to suppress an increase in connection loss due to axis deviation in the optical axis direction and in the direction perpendicular to the optical axis.

第9図は単一モードファイバ11を局所的に1000数百度
に加熱して同ファイバコア部分のGeドーパントをコア中
心からクラッド方向へ拡散させてファイバのスポットサ
イズを拡大する提案である(白石他,1989年電子情報通
信学会春季全国大会C−451、川上,電子情報通信学会
研究会OCS88−1)。同図(a)に示すように、加熱に
より単一モードファイバ11のコア部においてGeドーパン
トはコア中心からクラッド外周へ向けて拡散されてドー
パト拡散領域12が形成され、伝播光ビームが連続的に拡
大される。このビームの拡大により、対向ファイバ間隙
へアイソレータ用磁気光学素子13等の光学要素を配置し
ても低損失な光回路部品を構成する事が可能となる。同
図(b)は同発明者等による上記Geドーパント拡散の為
の熱処理工程条件(温度、加熱時間)をパラメータとし
たドーパント分布と単一モードファイバのスポットサイ
ズ測定結果である。本提案ではファイバを1000数百℃に
て数時間〜10時間加熱処理することによって、通常の単
一モードファイバのスポットサイズを3倍程度に拡散出
来るが、基本的にファイバを高温かつ長時間熱処理する
工程が必要であり、保護樹脂層を有するファイバ芯線へ
の適用が困難であり且つ作業性にも劣る。またこの様な
高温・長時間の熱処理によりファイバの信頼性低下も懸
念される。
FIG. 9 shows a proposal in which the single mode fiber 11 is locally heated to several hundreds of degrees to diffuse the Ge dopant in the core portion of the fiber from the core center to the cladding direction to increase the spot size of the fiber (Shiraishi et al. 1989, IEICE Spring National Convention C-451, Kawakami, IEICE OCS88-1). As shown in FIG. 3A, the Ge dopant is diffused from the center of the core toward the outer periphery of the clad in the core portion of the single mode fiber 11 by heating to form a dope diffusion region 12, and the propagating light beam is continuously emitted. It is enlarged. This beam expansion makes it possible to configure a low-loss optical circuit component even if an optical element such as the isolator magneto-optical element 13 is arranged in the gap between the opposing fibers. FIG. 4B shows the dopant distribution and the spot size measurement of a single mode fiber by using the heat treatment process conditions (temperature and heating time) for the Ge dopant diffusion by the inventors as parameters. In this proposal, the spot size of a normal single-mode fiber can be diffused by about three times by heating the fiber at several hundreds of degrees Celsius for several hours to ten hours. This is difficult to apply to a fiber core wire having a protective resin layer, and is inferior in workability. In addition, there is a concern that the reliability of the fiber may be degraded by such a high-temperature and long-time heat treatment.

第10図は単一モードファイバ21の先端部分を15mm程度
に渡ってテーパ状に拡大し、これによって連続的にビー
ムを拡大して最終的にスポットサイズを50μmφ程度に
拡大したものであり(H.M.Presby et.al.,APPLIED OPTI
CS,VOL.27,No.15,1 August,pp3121−3123,1988)、テー
パ部分22の作製はファイバ母材(プリフォーム)の延伸
によって行われる。なお、同図はこの先端テーパファイ
バを用いて光コネクタを構成した例であり、23はコリメ
ート光束、24はテーパ部分22同志を連結するスリーブで
ある。本提案例ではプリフォームの延伸によりテーパ部
分を作製するため、量産化が困難であり、さらにテーパ
部分が10数mmと長くなり、光回路の小形化にも制約を受
ける。又、125μmφのファイバ先端部分に2.5mmφ程度
の大口径ファイバが形成されているため、コネクタの等
の組立作業時にファイバの破損等を生じ易く、ハンドリ
ングに劣る事が予想される。
FIG. 10 shows the tip of the single-mode fiber 21 expanded in a tapered shape over about 15 mm, thereby continuously expanding the beam and finally expanding the spot size to about 50 μmφ (HMPresby et.al., APPLIED OPTI
CS, VOL. 27, No. 15, 1 August, pp. 3121-3123, 1988), and the production of the tapered portion 22 is performed by stretching a fiber preform (preform). FIG. 1 shows an example in which an optical connector is configured using the tapered fiber at the tip, reference numeral 23 denotes a collimated light beam, and reference numeral 24 denotes a sleeve connecting the tapered portions 22 together. In the proposed example, since the tapered portion is formed by stretching the preform, mass production is difficult, and the tapered portion becomes as long as several tens of mm, which limits the miniaturization of the optical circuit. Further, since a large-diameter fiber of about 2.5 mmφ is formed at the end of the 125 μmφ fiber, the fiber is likely to be damaged at the time of assembling a connector or the like, which is expected to be inferior in handling.

第11図は上記2例の伝播ビーム拡大法と異なり、第6
図(a)や第8図において使用されている集束性ロッド
レンズの代わりに、単一モードファイバ31の先端へ、所
定の長さを有するグレーデッドインデックス(以下GIと
略す)型多モードファイバ片32を融着接続して上記レン
ズと同様の効果を付与したものである(WILLIAM.EMKEY
et.al.,IEEE JOURNAL OF LIGHT WAVE TECHNOLOGY,VOL.L
N−5,No.9,PP1156−1164,1978)。第12図(a)〜
(c)はこの先端多モードファイバ片付き単一モードフ
ァイバの作製工程を示している。まず、(a)に示すよ
うに単一モードファイバ31と多モードファイバ32aとを
融着用放電電極33により融着接続した後に、(b)に示
すように多モードファイバ32aをファイバカッター34に
より所定の長さlに切断することにより完成する
(c)。単一モードファイバ31からの出射光ビームを拡
大しかつ平行光束に近づけるには、同ファイバ先端へ熱
融着により接続固定されるGI型多モードファイバ片32の
長さlを、前記集束性ロッドレンズと同様に多モードフ
ァイバの集束定数gから決まる光線ピッチP(P=2π
/g)の1/4又はその奇数倍に設定すれば良い。ここで、
集束定数gは次式に見られる様にGI型多モードファイバ
32のコア部分の屈折率分布を性格付けるものである。
FIG. 11 is different from the above two examples of the propagating beam expanding method.
Instead of the converging rod lens used in FIG. 8A and FIG. 8, a graded index (hereinafter abbreviated as GI) type multimode fiber piece having a predetermined length is attached to the tip of the single mode fiber 31. The same effect as the above lens is given by fusion splicing 32 (WILLIAM.EMKEY
et.al., IEEE JOURNAL OF LIGHT WAVE TECHNOLOGY, VOL.L
N-5, No. 9, PP1156-1164, 1978). Fig. 12 (a)-
(C) shows a manufacturing process of the single mode fiber with the tip multimode fiber piece. First, after the single mode fiber 31 and the multimode fiber 32a are fusion-spliced by the fusion discharge electrode 33 as shown in FIG. 1A, the multimode fiber 32a is fixed by a fiber cutter 34 as shown in FIG. (C). In order to expand the light beam emitted from the single mode fiber 31 and make it closer to a parallel light beam, the length l of the GI type multimode fiber piece 32 which is connected and fixed to the tip of the fiber by thermal fusion is adjusted by the focusing rod. Like the lens, the light beam pitch P (P = 2π) determined by the convergence constant g of the multimode fiber
/ g) or an odd multiple thereof. here,
The focusing constant g is GI type multimode fiber as shown in the following equation.
It characterizes the refractive index distribution of the 32 core portions.

n(r)=n0(1−g2r21/2 なお、集束定数gを1.36とすれば、上記の1/4ピッチ
の長さlは1.155mmと短尺になり、切出し作業が困難で
あることから、同文献では1/4ピッチ長さの奇数倍に切
り出す方法が提案されている。
n (r) = n 0 (1−g 2 r 2 ) 1/2 If the convergence constant g is 1.36, the length 1 of the 1/4 pitch becomes short at 1.155 mm, and the cutting operation is difficult. Because of the difficulty, the document proposes a method of cutting out to an odd multiple of 1/4 pitch length.

この提案に係る光結合回路によれば、高価な集束性ロ
ッドレンズが不要でありかつ光回路の小形化も期待出来
るが、単一モードファイバ先端へ多モードファイバを融
着接続した後に同多モードファイバを所定の長さに高精
度に切断する作製法であるため、寸法精度を保って多モ
ードファイバ片を歩留り良く切り出す事が煩雑となり量
産性に劣る。また、多モードファイバとの接続において
はコア直径が大きく異なる為に、コア部分の、例えばGe
ドーパント含有量の違いによって両ファイバコア部分の
溶融温度が異なり、良好な融着接続を保留り良く実現す
る事が困難であると予想される。さらに、両ファイバの
融着接続時に両者の光軸整合を多モードファイバからの
出射光出力をモニターする事によって行う場合にも、両
ファイバ間の光軸整合時に多モードファイバ特有のクラ
ッドモードの影響を受けて精確な光軸整合が困難になる
と予想される。また、対向ファイバ間の反射減衰量改善
のためには、多モードファイバ片の出射側へ反射防止膜
を形成する必要があるが、上記の様に融着接続された長
尺ファイバを反射防止膜成膜用の真空蒸着装置へ多数本
配置する事も作業性に劣る。
According to the optical coupling circuit according to this proposal, an expensive converging rod lens is not necessary and the optical circuit can be downsized. Since this is a manufacturing method of cutting a fiber to a predetermined length with high precision, it is complicated to cut out a multi-mode fiber piece with good yield while maintaining dimensional accuracy, which is inferior in mass productivity. Also, in connection with a multimode fiber, since the core diameter is greatly different, for example, Ge
It is expected that the melting temperature of both fiber cores will differ due to the difference in the dopant content, and it will be difficult to achieve good fusion splicing with good hold. Furthermore, when the optical axes of the two fibers are aligned by monitoring the output light output from the multimode fiber during fusion splicing, the influence of the cladding mode specific to the multimode fiber during the optical axis alignment between the two fibers. Accordingly, it is expected that accurate optical axis alignment will be difficult. Further, in order to improve the return loss between the opposing fibers, it is necessary to form an antireflection film on the emission side of the multimode fiber piece. It is also inferior in workability to arrange a large number of these in a vacuum deposition apparatus for film formation.

以上述べたように、従来においては小形であり且つ量
産性に優れた光結合回路は存在せず、その出現が待望さ
れている。
As described above, conventionally, there is no optical coupling circuit which is small in size and excellent in mass productivity, and its appearance is expected.

本発明はこのような事情に鑑み、小形で量産性に優れ
た光結合回路に用いるファイバ結合用パイプの製造方法
を提供することを目的とする。
In view of such circumstances, an object of the present invention is to provide a method for manufacturing a fiber coupling pipe used in an optical coupling circuit which is small and excellent in mass productivity.

<課題を解決するための手段> 前記目的を達成する本発明に係る光結合回路に用いる
ファイバ結合用パイプの製造方法は、光ファイバのクラ
ッド外径と略同一の内径を有する薄肉金属パイプからな
り光ファイバ同志を接続固定するファイバ結合用パイプ
を作製するに際し、上記クラッド径と略同一若しくは多
少太い外径を有する光ファイバ若しくは金属円柱棒の外
周へ所定の長さに亘って、該光ファイバ若しくは金属円
柱棒を溶解可能な溶液に対して溶解しない金属からなる
金属層を所定の厚みに形成し、この金属層を形成した光
ファイバ若しくは金属円柱棒を所定の長さに切断した
後、これを当該光ファイバ若しくは金属円柱棒のみを溶
解できる溶液に浸して該光ファイバ若しくは金属円柱棒
のみを溶解除去する、 ことを特徴とする。
<Means for Solving the Problems> A method for producing a fiber coupling pipe used in an optical coupling circuit according to the present invention to achieve the above object comprises a thin metal pipe having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cladding of the optical fiber. In producing a fiber coupling pipe for connecting and fixing optical fibers together, over a predetermined length to the outer periphery of an optical fiber or a metal cylindrical rod having an outer diameter substantially the same as or slightly larger than the cladding diameter, the optical fiber or A metal layer made of a metal that does not dissolve in a solution capable of dissolving the metal cylinder is formed to a predetermined thickness, and the optical fiber or the metal cylinder formed with the metal layer is cut into a predetermined length. The optical fiber or the metal cylinder is immersed in a solution capable of dissolving only the optical fiber or the metal cylinder, and only the optical fiber or the metal cylinder is dissolved and removed.

<作用> 例えば、入出力用単一モード光ファイバ同志を該単一
モード光ファイバ固有のビームスポットサイズより大き
なビームスポットサイズを揺する平行光束を介して結合
するコリメート光結合回路であって、上記単一モード光
ファイバの結合側の各端部には該単一モード光ファイバ
のクラッド外径と略同一の内径を有すると共に所定の長
さを有する薄肉金属パイプからなるファイバ係合用パイ
プが嵌着し当該ファイバ結合用及びパイプ内にてクラッ
ド径が当該Tに津モード光ファイバより大きく且つコア
部分の屈折率がコア中心からクラッド境界へ向けてその
径方向の距離に応じて略二乗分布で減少する所定長さの
多モードファイバ片の一方の端面と当該単一モード光フ
ァイバの端面とが接続固定されており、該多モードファ
イバ片の他方の端面同志が所定の距離を隔てて対向配置
されている光結合回路では、入射側の単一モード光ファ
イバからの光は、該単一モード光ファイバと接続固定さ
れる多モードファイバ片の長さを所定の値にすると、該
多モードファイバ片内で径方向に拡大し出射時には略平
行光束となる。そして、この略平行光束が相対向して配
置されている多モードファイバ片に入射されると径方向
に縮小して出射側の単一モードファイバに導かれる。
<Operation> For example, there is provided a collimating light coupling circuit for coupling input / output single mode optical fibers via a parallel light beam swinging a beam spot size larger than a beam spot size inherent to the single mode optical fiber. At each end on the coupling side of the single mode optical fiber, a fiber engaging pipe made of a thin metal pipe having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the clad of the single mode optical fiber and having a predetermined length is fitted. In the fiber coupling and pipe, the cladding diameter is larger than that of the T-mode optical fiber at the T, and the refractive index of the core decreases from the core center to the cladding boundary in a substantially square distribution according to the radial distance. One end face of the multimode fiber piece having a predetermined length and the end face of the single mode optical fiber are connected and fixed, and the other end of the multimode fiber piece is fixed. In the optical coupling circuit in which the two end faces are arranged to face each other at a predetermined distance, light from the single-mode optical fiber on the incident side is transmitted to the multi-mode fiber piece connected and fixed to the single-mode optical fiber. When the length is set to a predetermined value, it expands in the radial direction in the multimode fiber piece, and becomes substantially parallel light beam when emitted. Then, when this substantially parallel light beam is incident on the multimode fiber pieces arranged opposite to each other, it is reduced in the radial direction and guided to the single mode fiber on the emission side.

ここで、多モードファイバ片の長さlは、多モードフ
ァイバ片のコア部分の屈折率分布を決定する集束定数g
から決まる当該多モードファイバ片内伝播光の周期の1/
4の奇数倍であること、つまり、下記式が成り立つのが
望ましい。
Here, the length l of the multimode fiber piece is a convergence constant g that determines the refractive index distribution of the core portion of the multimode fiber piece.
1 / of the period of the light propagating in the multimode fiber piece determined from
It is desirable that the value be an odd multiple of 4, that is, the following expression holds.

また、前記構成の光結合回路は、単一モード光ファイ
バと多モード光ファイバとの接続固定をファイバ結合用
パイプを介して行うことにより小形で量産性に優れたも
のとなる。
Further, the optical coupling circuit having the above-described configuration is small in size and excellent in mass productivity by connecting and fixing the single mode optical fiber and the multimode optical fiber via the fiber coupling pipe.

すなわち前記特有のファイバ結合用パイプを用いるこ
とにより光結合回路の小形化、量産性を実現できる。
That is, by using the specific fiber coupling pipe, the optical coupling circuit can be downsized and mass-produced.

また、ファイバ結合用パイプに、その長手方向に亘っ
て周方向の一部が切り欠かれた切り欠け部を設けること
により、接続固定の作業性が一層向上する。
Further, by providing a cut-out part in which a part in the circumferential direction is cut out along the longitudinal direction of the fiber coupling pipe, the workability of connection and fixing is further improved.

上記光結合回路において用いられるファイバ結合用パ
イプには、内径寸法は勿論のこと、外径寸法についても
高精度が要求されるが、これを高歩留りで製造するに
は、前記構成の製造方法を採用すればよい。すなわち、
一定寸法の光ファイバ若しくは金属円柱棒の外周へ特定
金属からなる金属層を所定の厚さで形成し、これを一定
の長さに切断した後、内側の光ファイバ若しくは金属円
柱棒のみを溶解することにより、高精度の光ファイバ結
合用パイプを容易に且つ高歩留りで製造することができ
る。
The fiber coupling pipe used in the optical coupling circuit requires not only the inner diameter but also the outer diameter to have high precision. Adopt it. That is,
A metal layer made of a specific metal is formed at a predetermined thickness on the outer periphery of an optical fiber or a metal cylindrical rod having a predetermined dimension, and after cutting this into a predetermined length, only the inner optical fiber or the metal cylindrical rod is melted. Thus, a high-precision optical fiber coupling pipe can be easily manufactured with a high yield.

<実 施 例> 以下、本発明を実施例に基づいて説明する。<Examples> Hereinafter, the present invention will be described based on examples.

第1図には光結合回路を概念的に示す。同図に示すよ
うに、保護樹脂層を全て除去した入射側及び出射側の単
一モードファイバ101の先端へは、それぞれGI型多モー
ドファイバ片102がファイバ結合用パイプ103を介して接
続固定されている。
FIG. 1 conceptually shows an optical coupling circuit. As shown in the figure, GI-type multimode fiber pieces 102 are connected and fixed to the tips of the single-mode fibers 101 on the incident side and the output side, respectively, from which all the protective resin layers have been removed, via fiber coupling pipes 103. ing.

ここで、単一モードファイバ101及びGI型多モードフ
ァイバ片102は同一のクラッド外径を有しており、ま
た、GI型多モードファイバ片102は次式を満たす所定の
長さlとなっている。
Here, the single mode fiber 101 and the GI type multimode fiber piece 102 have the same clad outer diameter, and the GI type multimode fiber piece 102 has a predetermined length 1 that satisfies the following equation. I have.

つまり、lは、GI型多モードファイバ片102のコア部
分の屈折率分布を決定する集束定数gから決まる同ファ
イバ内の伝播光の周期の1/4の奇数倍近傍に設定され
る。なお、GI型多モードファイバ片102は、保護樹脂層
を全て除去した裸多モードファイバを多数本同時に切断
・研磨して製作したものである。
In other words, l is set to an odd multiple of 1/4 of the period of the light propagating in the GI multimode fiber piece 102, which is determined by the convergence constant g that determines the refractive index distribution of the core portion of the fiber piece 102. The GI-type multimode fiber piece 102 is manufactured by simultaneously cutting and polishing a large number of bare multimode fibers from which the protective resin layer has been completely removed.

一方、ファイバ結合用パイプ103は、単一モードファ
イバ101及びGI型多モードファイバ片102のクラッド外径
と略同一の内径を有する薄肉金属パイプからなるもので
あり、高精度で且つ歩留まりよく製造するには後述する
ような方法を採用するのがよい。
On the other hand, the fiber coupling pipe 103 is made of a thin metal pipe having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cladding of the single mode fiber 101 and the GI type multimode fiber piece 102, and is manufactured with high accuracy and high yield. It is preferable to adopt a method described later.

単一モードファイバ101とGI型多モードファイバ片102
とのファイバ結合用パイプ103内での接続固定には、透
光性に優れ且つ光ファイバコア部分とほぼ等しい屈折率
を有する紫外線硬化樹脂を用いるとよい。これにより、
短時間で低損失な接続が実現できるからである。なお、
図中、104はかかる接着固定層を示している。
Single mode fiber 101 and GI type multimode fiber piece 102
In order to fix the connection inside the fiber coupling pipe 103, it is preferable to use an ultraviolet curable resin having excellent translucency and having a refractive index substantially equal to that of the optical fiber core. This allows
This is because a low-loss connection can be realized in a short time. In addition,
In the figure, reference numeral 104 denotes such an adhesive fixing layer.

このようにして単一モードファイバ101に接続固定さ
れたGI型多モードファイバ片102の単一モードファイバ1
01に対して反射側の端面同志は所定の間隔を設けて対向
配置されており、コリメート光結合回路を構成してい
る。なお、GI型多モードファイバ片102の対向面には反
射防止膜105が形成されており、これによって良好な反
射減衰量が得られる。
The single mode fiber 1 of the GI type multimode fiber piece 102 thus fixedly connected to the single mode fiber 101
The end faces on the reflection side are arranged opposite to each other at a predetermined interval with respect to 01, and constitute a collimated light coupling circuit. Note that an antireflection film 105 is formed on the facing surface of the GI-type multimode fiber piece 102, whereby a good return loss can be obtained.

このような光結合回路では、例えば入射側(図中左
側)の単一モードファイバ101のコア部101a内を伝播す
る光がGI型多モードファイバ片102のコア部102a内に入
るとその伝播域が径方向に徐々に拡がり、出射時には単
一モードファイバ固有のビームスポットサイズより大き
なビームサイズを有する平行光束106となる。この平行
光束106は相対向する他のGI型多モードファイバ片102の
コア部102a内に入り、今度は徐徐に径方向に縮まって集
束し、出射側(図中右側)単一モードファイバ101のコ
ア部101aに結合する。
In such an optical coupling circuit, for example, when light propagating in the core 101a of the single-mode fiber 101 on the incident side (left side in the figure) enters the core 102a of the GI multimode fiber piece 102, the propagation area Gradually expands in the radial direction, and at the time of emission, becomes a parallel light flux 106 having a beam size larger than the beam spot size inherent to the single mode fiber. This parallel light beam 106 enters the core portion 102a of the other opposing GI-type multimode fiber piece 102, and then gradually contracts in the radial direction to converge, thereby forming the single-mode fiber 101 on the output side (right side in the figure). It couples to the core part 101a.

第2図には、ファイバ結合用パイプの他の例を示すも
のである。すなわち、本例のファイバ結合用パイプ107
は、その長手方向に亘って周方向の一部が切り欠かれた
切り欠け部107aが形成されている、いわゆる割りパイプ
となっている。これによって両ファイバの接続固定作業
が一層容易になる。なお、図中、101は単一モードファ
イバ、102はGI型多モードファイバ片を示すのは第1図
と同様であり、また、101bは単一モードファイバ101の
ファイバ保護樹脂層を示している。
FIG. 2 shows another example of the fiber coupling pipe. That is, the fiber coupling pipe 107 of this example
Is a so-called split pipe having a cutout portion 107a formed by cutting out a part in the circumferential direction over the longitudinal direction. This further facilitates the work of connecting and fixing the two fibers. In the drawing, reference numeral 101 denotes a single mode fiber, 102 denotes a GI type multimode fiber piece as in FIG. 1, and 101b denotes a fiber protective resin layer of the single mode fiber 101. .

ところで、通常の多モードファイバの集束定数から拡
大光ビームのスポットサイズを求めると30μm前後であ
り、単一モードファイバ先端へこの種の多モードファイ
バ片を接着固定して対向配置した際に、過剰損失を1dB
以下に抑制するに必要される光軸ずれ(光軸と直角方
向)は約±5μm前後となる。従って、両ファイバを接
続固定するファイバ結合用パイプの外径寸法にもこの程
度の精度が要求されることになる。
By the way, when the spot size of the enlarged light beam is calculated from the convergence constant of a normal multimode fiber, it is about 30 μm. 1 dB loss
The optical axis deviation (perpendicular to the optical axis) required to suppress the following is about ± 5 μm. Therefore, the outer diameter of the fiber coupling pipe for connecting and fixing the two fibers also requires such accuracy.

このようなファイバ結合用のパイプの製造方法として
は金属パイプの延伸等が考えられるが、内径寸法精度と
して挿入される両ファイバ外径に対して±1μm以下
を、外径寸法精度として前述のように±5μm以下を保
つには同製造法では高い歩留りを期待する事が困難であ
る。
As a method for manufacturing such a fiber-coupling pipe, it is conceivable to draw a metal pipe or the like. However, it is difficult to expect a high yield by the same manufacturing method in order to keep ± 5 μm or less.

ここで、上記ファイバ結合用パイプ104,107を高精度
で且つ歩留りよく製造する本発明に係る光結合回路に用
いるファイバ結合用パイプの製造方法を示す。
Here, a method for producing the fiber coupling pipe used in the optical coupling circuit according to the present invention for producing the fiber coupling pipes 104 and 107 with high accuracy and high yield will be described.

例えば、上記単一モードファイバ101やGI型多モード
ファイバ102のクラッド外径よりも約1μm程度太い外
径を有する金属円柱棒の外周へ、心棒となる金属円柱棒
を溶解可能な溶液では溶解しない金属からなる金属層
を、所定の厚みで所定の長さに亘って鍍金法により形成
し、しかる後に該金属棒を所定のエッチング溶液にて溶
解除去して薄肉金属膜からなるファイバ結合用パイプを
作製する。さらに詳言すると心棒となる材質には銅、銅
合金(例えば真鍮)、あるいは鉄系合金等を、薄肉金属
層材質としては例えば金を用いれば、心棒である円柱金
属棒を塩化第2鉄溶液で容易に溶解でき、金属の薄肉パ
イプからなるファイバ結合用パイプが得られる。
For example, it does not dissolve in a solution capable of dissolving a metal cylindrical rod serving as a mandrel to the outer periphery of a metal cylindrical rod having an outer diameter about 1 μm larger than the cladding outer diameter of the single mode fiber 101 or the GI type multimode fiber 102. A metal layer made of metal is formed by plating at a predetermined thickness over a predetermined length, and then the metal rod is dissolved and removed with a predetermined etching solution to form a fiber coupling pipe made of a thin metal film. Make it. More specifically, when the mandrel is made of copper, a copper alloy (for example, brass) or an iron-based alloy, and the thin metal layer is made of, for example, gold, the mandrel can be used as a ferrous chloride solution. Thus, a fiber connecting pipe composed of a thin metal pipe can be obtained.

また、他の方法としては、接続される多モードファイ
バ片、単一モードファイバのクラッド外径より1μm程
度太い外径を有するガラスファイバの外周表面へ、心棒
となる上記ガラスファイバを溶解可能な溶液では溶解し
ない金属層を所定の厚みで所定の長さに渡って鍍金法に
より形成し、しかる後にこの金属コートファイバを所定
の長さに切断して心棒のガラスファイバ部分を弗酸系溶
液にてエッチング除去して薄肉パイプからなるファイバ
結合用パイプを得る方法がある。なお、かかる方法によ
ると、後述するように、多モードファイバ片付き単モー
ドファイバ同志の対向接続配置作業が容易となるという
効果を奏する、磁性膜からなるファイバ結合用パイプを
作製することができる。
Further, as another method, a solution capable of dissolving the above-mentioned glass fiber serving as a mandrel to the outer peripheral surface of a multimode fiber piece to be connected or a glass fiber having an outer diameter about 1 μm larger than the outer diameter of the cladding of a single mode fiber. Then, a metal layer that does not melt is formed by plating with a predetermined thickness over a predetermined length, and then the metal-coated fiber is cut into a predetermined length, and the glass fiber portion of the mandrel is treated with a hydrofluoric acid-based solution. There is a method of obtaining a fiber-coupling pipe made of a thin-walled pipe by etching away. According to this method, as will be described later, it is possible to produce a fiber-coupling pipe made of a magnetic film, which has an effect of facilitating opposing connection arrangement work of single-mode fibers with multimode fiber pieces.

ここで、ファイバ結合用パイプの一例を作業工程を示
す第3図(a)〜(c)を参照しながら説明する。同図
(a)は、裸ファイバの表面に蒸着薄膜を形成する工程
を示す。すなわち、フレーム111に両端が固定されてい
る裸ファイバ112を真空蒸着装置内へ配置し、図示のよ
うにフレーム111を回転させながら所定の蒸着金属薄膜
を裸ファイバ112の外周表面へ形成する工程である。な
お、図中113は蒸着金属源を示す、次に、同図(b)
は、蒸着金属薄膜形成光ファイバの外周表面に電気鍍金
法により金属層を形成する工程を示す。なお、ここでの
金属層は、同図(c)に示すエッチング工程で用いる溶
液では溶解しなものを用いる。同図中、114は鍍金液115
を貯えるための鍍金浴槽、116は鍍金浴槽114内に配置さ
れている電気鍍金陽極、117は鍍金液115の上方に配置さ
れている電気鍍金陰極、118はこれら陽極116と陰極117
とに接続される電源であり、(a)の工程で得られた蒸
着金属薄膜形成光ファイバ119は電気鍍金陰極117に取り
付けられてその大部分が鍍金液115中へ浸漬された状態
となっている。この状態で電気鍍金を行うことにより、
蒸着金属薄膜形成光ファイバ119の表面に数μm〜数十
μmの厚みの金属膜が形成される。そして、同図(c)
はこのように形成した金属膜を残してガラスファイバ部
分のみをエッチング除去する工程を示す。同図中、120
はガラスファイバ部分、121は(b)の工程で形成され
た金属膜を示しており、(b)の工程終了後、所定の長
さに切断したものを、ガラスファイバ部分121のみを除
去可能な溶液中に所定の時間浸すことにより、ガラスフ
ァイバ部分121のみが徐々にエッチング除去されて薄肉
パイプからなるファイバ結合用パイプ122が作製され
る。
Here, an example of the fiber coupling pipe will be described with reference to FIGS. FIG. 2A shows a step of forming a vapor-deposited thin film on the surface of a bare fiber. That is, in a step of disposing a bare fiber 112 having both ends fixed to the frame 111 in a vacuum deposition apparatus, and forming a predetermined deposited metal thin film on the outer peripheral surface of the bare fiber 112 while rotating the frame 111 as shown in the figure. is there. In the figure, reference numeral 113 denotes a vapor deposition metal source. Next, FIG.
Shows a step of forming a metal layer on the outer peripheral surface of the deposited metal thin film-formed optical fiber by an electroplating method. Note that the metal layer used here does not dissolve in the solution used in the etching step shown in FIG. In the figure, 114 is a plating solution 115
, An electroplating anode 116 disposed in a plating bath 114, an electroplating cathode 117 disposed above a plating solution 115, and an anode 116 and a cathode 117.
The optical fiber 119 formed with the deposited metal thin film obtained in the step (a) is attached to the electroplating cathode 117, and most of the optical fiber 119 is immersed in the plating solution 115. I have. By performing electroplating in this state,
A metal film having a thickness of several μm to several tens μm is formed on the surface of the optical fiber 119 on which the deposited metal thin film is formed. Then, FIG.
Shows a step of etching and removing only the glass fiber portion while leaving the metal film thus formed. In the figure, 120
Denotes a glass fiber portion, and 121 denotes a metal film formed in the step (b). After the step (b) is completed, the glass film cut to a predetermined length can remove only the glass fiber portion 121. By immersing the glass fiber portion 121 in the solution for a predetermined time, only the glass fiber portion 121 is gradually removed by etching, and a fiber coupling pipe 122 made of a thin pipe is manufactured.

具体的には、例えば、上記裸ガラスファイバ112とし
て、接続される単一モードファイバ及び多モードファイ
バ(クラッド径125μmφ)よりも1μm程度太いファ
イバを用い、その外周表面へ真空蒸着法によりTi,NiCr
等を数千Å蒸着した後、さらにAuを数千Å蒸着し(工程
(a))、次いで、電気鍍金法によりAu膜を20μm程度
に形成し(工程(b))、しかる後、該金属コート光フ
ァイバを数mmの長さに切断して弗酸溶液中に浸すことに
より、AU薄肉金属パイプからなるファイバ結合用パイプ
が作製される(工程(c))。このように形成されたフ
ァイバ結合用パイプの断面を観察したところ、ガラスフ
ァイバ部分の弗酸溶液によるエッチング時において、下
地蒸着金属であるTi又はNiCrの蒸着層も同時にエッチン
グ除去されていることが判った。また、かかるファイバ
結合用パイプは、該パイプに挿入される単一モードファ
イバ及び多モードファイバのクラッド外径とのクリアラ
ンスは略1μm以内であり、該パイプへファイバがスム
ーズに挿入できることが確認された。
Specifically, for example, as the bare glass fiber 112, a fiber that is about 1 μm thicker than the connected single mode fiber and multimode fiber (cladding diameter 125 μmφ) is used, and Ti, NiCr
And the like are further deposited by several thousand Å (Step (a)), and then an Au film is formed to a thickness of about 20 μm by electroplating (Step (b)). The coated optical fiber is cut to a length of several mm and immersed in a hydrofluoric acid solution to produce a fiber coupling pipe made of an AU thin metal pipe (step (c)). Observation of the cross section of the fiber coupling pipe formed in this way revealed that when the glass fiber portion was etched with the hydrofluoric acid solution, the deposited layer of Ti or NiCr, which is the metal deposited on the underlayer, was also etched away. Was. In addition, the clearance between the cladding outer diameter of the single-mode fiber and the multi-mode fiber inserted into the pipe was within about 1 μm, and it was confirmed that the fiber could be smoothly inserted into the pipe. .

また、第2図に示すような切り欠け部107aを有するフ
ァイバ結合用パイプ107を製造するには、例えば、第3
図(a)の工程において裸ファイバ112を固定したフレ
ーム111を回転させずに蒸着して、一部に蒸着金属が付
着していない部分を形成するようにすればよい。すなわ
ち、蒸着金属が付着しない部分には(b)工程において
も金属膜が形成されず、この部分が第2図に示す切り欠
け部107aとなる。
In order to manufacture the fiber coupling pipe 107 having the cutout portion 107a as shown in FIG.
In the step of FIG. 7A, the frame 111 on which the bare fiber 112 is fixed may be vapor-deposited without rotating, so that a portion to which the vapor-deposited metal does not adhere may be formed. That is, the metal film is not formed in the portion where the deposited metal does not adhere even in the step (b), and this portion becomes the cutout portion 107a shown in FIG.

なお、心棒に用いるガラスファイバと金属円柱棒とを
比較すると、ガラスファイバの方が偏芯、表面精度が優
れているため、心棒としてガラスファイバを用いた方が
作製されるファイバ結合用パイプの内径や内壁寸法精度
が優れたものとなる。
When comparing the glass fiber used for the mandrel with the metal cylindrical rod, the glass fiber is more eccentric and has better surface accuracy. And the inner wall dimensional accuracy is excellent.

次に、光結合回路の他の例として、多芯状単一モード
ファイバ間接続用光コネクタを実現した例を第4図を参
照しながら説明する。
Next, as another example of the optical coupling circuit, an example in which an optical connector for connecting a multi-core single-mode fiber is realized will be described with reference to FIG.

同図に示すように、各々の単一モードファイバ101とG
I型多モードファイバ片102とは、切り欠け部107aを有す
るファイバ結合用パイプ107内で紫外線硬化樹脂により
接続固定されており、この多モードファイバ片付き単一
モードファイバは光コネクタハウジング131A,131Bの図
示しないファイバ挿入用細孔へ固定されている。ここ
で、多モードファイバ片102の長さlは次式をほぼ満足
する長さである。
As shown in the figure, each single mode fiber 101 and G
The I-type multimode fiber piece 102 is connected and fixed by an ultraviolet curable resin in a fiber coupling pipe 107 having a cutout portion 107a, and the single mode fiber with the multimode fiber piece is formed of an optical connector housing 131A, 131B. It is fixed to a fiber insertion hole (not shown). Here, the length l of the multimode fiber piece 102 is a length that almost satisfies the following equation.

また、両光コネクタハウジング131A,131Bを接続する
際の各ファイバの光軸整合は、光コネクタハウジング13
1A,131Bの対向面の両端に配置されているガイドピン用
孔132とガイドピン133との嵌合によって行われる。この
とき、多モードファイバ片102の端面同志は所定の間隙
をおいて対向するようになっており、該多モードファイ
バ片102によるビーム拡大効果によって、対向ファイバ
間の光軸ずれ(垂直・水平方向)に対する接続損失の増
加は緩和され、これによって、多芯ファイバ各接続部に
おける損失不揃いも格段に改善される。なお、第4図中
106は単一モードファイバ保護樹脂部を示している。
The optical axis alignment of each fiber when connecting both optical connector housings 131A and 131B is performed by the optical connector housing 13A.
This is performed by fitting the guide pins 133 with the guide pin holes 132 arranged at both ends of the opposing surface of 1A and 131B. At this time, the end faces of the multimode fiber pieces 102 face each other with a predetermined gap therebetween, and the beam expansion effect of the multimode fiber pieces 102 causes the optical axis shift between the opposing fibers (vertical / horizontal direction). The increase in the connection loss for (1) is mitigated, whereby the loss unevenness at each connection portion of the multi-core fiber is also remarkably improved. In addition, in FIG.
Reference numeral 106 denotes a single mode fiber protection resin portion.

さらに、光結合回路の他の例を第5図を参照しながら
説明する。同図に示すように、この例は単一モードファ
イバ101とGI型多モードファイバ片102との接続固定をす
るためのファイバ結合用パイプ141をFeNiやNiCo等の磁
性合金膜で形成したものであり、多モードファイバ片付
き単一モードファイバ同志の対向接続配置作業が以下の
ように非常に容易となる。すなわち、中間にコリメート
光束の形成される空間部分142が形成されたハウジング
部材143のV溝部144の直下の窪みに永久磁石145を配置
しておけば、多モードファイバ片付き単一モードファイ
バをV溝部144へ配置する際にファイバ結合用パイプ141
が永久磁石145に吸引されるので、両側のファイバが自
動的に対向配置されるようになる。そして、両ファイバ
の配置が完了した後には、紫外線硬化樹脂や金属蝋材に
よって各ファイバはV溝部144に固定される。なお、こ
の場合、ハウジング部材143の材質には非磁性体を用い
るのが好ましく、高精度V溝部の形成という観点からも
Si単結晶基板を使用するのが特に好ましい。また、上記
空間部分142へ、所望の光学素子、例えば干渉膜フィル
ターや磁気光学素子等を配置することにより、各種の光
回路部品が容易に構成することができる。
Further, another example of the optical coupling circuit will be described with reference to FIG. As shown in the figure, in this example, a fiber coupling pipe 141 for connecting and fixing the single mode fiber 101 and the GI type multimode fiber piece 102 is formed of a magnetic alloy film such as FeNi or NiCo. In addition, the opposing connection arrangement work of the single mode fibers with the multimode fiber pieces becomes very easy as follows. That is, if the permanent magnet 145 is arranged in a recess directly below the V-groove portion 144 of the housing member 143 in which the space portion 142 in which the collimated light beam is formed is formed in the middle, the single-mode fiber with the multimode fiber piece can be converted into the V-groove portion Fiber connection pipe 141
Is attracted to the permanent magnet 145, so that the fibers on both sides are automatically arranged to face each other. Then, after the arrangement of both fibers is completed, each fiber is fixed to the V-groove portion 144 by an ultraviolet curable resin or a metal brazing material. In this case, it is preferable to use a non-magnetic material for the material of the housing member 143, and also from the viewpoint of forming a high-precision V-groove.
It is particularly preferable to use a Si single crystal substrate. In addition, by arranging a desired optical element such as an interference film filter or a magneto-optical element in the space 142, various optical circuit components can be easily configured.

なお、以上説明した実施例では、ファイバ結合用パイ
プをコリメート光結合回路に用いた例を示したが、かか
るファイバ結合用パイプの用途はこれに限定されず、一
般のファイバを高精度且つ容易に接続するものとして有
用である。
In the above-described embodiment, an example in which the fiber coupling pipe is used for the collimating optical coupling circuit has been described. However, the application of the fiber coupling pipe is not limited to this. Useful as a connection.

<発明の効果> 以上説明したように、本発明に係る光結合回路に用い
るファイバ結合用パイプの製造方法によれば、光ファイ
バのクラッド外径と略同一の内径を有する薄肉金属パイ
プからなり光ファイバ同志を接続固定するファイバ結合
用パイプを作製するに際し、上記クラッド径と略同一若
しくは多少太い外径を有する光ファイバ若しくは金属円
柱棒の外周へ所定の長さに亙って、該光ファイバ若しく
は金属円柱棒を溶解可能な溶液に対して溶解しない金属
からなる金属層を所定の厚みに形成し、この金属層を形
成した光ファイバ若しくは金属円柱棒を所定の長さに切
断した後、これを当該光ファイバ若しくは金属円柱棒の
みを溶解できる溶液に浸して該光ファイバ若しくは金属
円柱棒のみを溶解除去するようにしたので、光結合回路
において用いられるファイバ結合用パイプを高精度で歩
留りよく製造することができる。
<Effects of the Invention> As described above, according to the method of manufacturing a fiber coupling pipe used in an optical coupling circuit according to the present invention, a light pipe made of a thin metal pipe having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cladding of the optical fiber is used. In producing a fiber coupling pipe for connecting and fixing fibers together, over a predetermined length around the outer circumference of an optical fiber or a metal cylindrical rod having an outer diameter substantially the same as or slightly larger than the clad diameter, the optical fiber or A metal layer made of a metal that does not dissolve in a solution capable of dissolving the metal cylinder is formed to a predetermined thickness, and the optical fiber or the metal cylinder formed with the metal layer is cut into a predetermined length. Since only the optical fiber or the metal cylindrical rod is immersed in a solution that can dissolve the optical fiber or the metal cylindrical rod, only the optical fiber or the metal cylindrical rod is dissolved and removed. Can be manufactured with high precision and high yield.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

第1図は光結合回路の概念図、第2図はファイバ結合用
パイプの他の例を示す説明図、第3図はファイバ結合用
パイプ作製の工程図、第4図及び第5図は他の光結合回
路を示す概念図であり、第6図〜第8図は従来技術に係
る個別レンズを用いたコリメート光結合回路及びその応
用例を示す説明図、第9図〜第12図は個別レンズ結合系
に代わり、光ファイバのみでビーム拡大並びにコリメー
ト光結合回路を構成する従来技術を示す説明図である。 図面中、 101は単一モードファイバ、 102はGI型多モードファイバ、 103はファイバ結合用パイプ、 104は接着材層、 105は反射防止膜、 106は平行光束、 107はファイバ結合用パイプ、 107aは切り欠け部、 111はフレーム、 112は裸ファイバ、 113は蒸着金属源、 114は鍍金浴槽、 115は鍍金液、 116は電気鍍金陽極、 117は電気鍍金陰極、 119は蒸着金属薄膜形成光ファイバ、 120はガラスファイバ部分、 121は金属膜、 122はファイバ結合用パイプ、 131A,131Bは多芯コネクタハウジング、 132はガイドピン用孔、 133はガイドピン、 141はファイバ結合用パイプ(磁性膜パイプ)、 142はコリメート光束形成空間部分、 144はV溝部、 145は永久磁石である。
FIG. 1 is a conceptual diagram of an optical coupling circuit, FIG. 2 is an explanatory view showing another example of a fiber coupling pipe, FIG. 3 is a process diagram of fabricating a fiber coupling pipe, and FIGS. 6 to 8 are explanatory diagrams showing a collimated optical coupling circuit using an individual lens according to the prior art and an application example thereof, and FIGS. 9 to 12 are individual diagrams. It is explanatory drawing which shows the prior art which comprises a beam expansion and a collimating light coupling circuit only with an optical fiber instead of a lens coupling system. In the drawing, 101 is a single mode fiber, 102 is a GI type multimode fiber, 103 is a fiber coupling pipe, 104 is an adhesive layer, 105 is an antireflection film, 106 is a parallel light beam, 107 is a fiber coupling pipe, 107a Is a cutout portion, 111 is a frame, 112 is a bare fiber, 113 is a vapor deposition metal source, 114 is a plating bath, 115 is a plating solution, 116 is an electroplating anode, 117 is an electroplating cathode, and 119 is a deposited metal thin film forming optical fiber. , 120 is a glass fiber part, 121 is a metal film, 122 is a fiber coupling pipe, 131A and 131B are multi-core connector housings, 132 is a guide pin hole, 133 is a guide pin, 141 is a fiber coupling pipe (magnetic film pipe ), 142 denotes a collimated light beam forming space portion, 144 denotes a V groove portion, and 145 denotes a permanent magnet.

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】光ファイバのクラッド外径と略同一の内径
を有する薄肉金属パイプからなり光ファイバ同志を接続
固定するファイバ結合用パイプを作製するに際し、 上記クラッド径と略同一若しくは多少太い外径を有する
光ファイバ若しくは金属円柱棒の外周へ所定の長さに亙
って、該光ファイバ若しくは金属円柱棒を溶解可能な溶
液に対して溶解しない金属からなる金属層を所定の厚み
に形成し、 この金属層を形成した光ファイバ若しくは金属円柱棒を
所定の長さに切断した後、これを当該光ファイバ若しく
は金属円柱棒のみを溶解できる溶液に浸して該光ファイ
バ若しくは金属円柱棒のみを溶解除去する、 ことを特徴とする光結合回路に用いるファイバ結合用パ
イプの製造方法。
In producing a fiber coupling pipe made of a thin metal pipe having an inner diameter substantially equal to the outer diameter of the cladding of an optical fiber, the outer diameter is substantially the same as or slightly larger than the cladding diameter. Forming a metal layer made of a metal that does not dissolve in a solution capable of dissolving the optical fiber or the metal cylindrical rod to a predetermined thickness over a predetermined length around the outer periphery of the optical fiber or the metal cylindrical rod having After cutting the optical fiber or the metal cylindrical rod having the metal layer formed into a predetermined length, the optical fiber or the metal cylindrical rod is immersed in a solution capable of dissolving only the optical fiber or the metal cylindrical rod, and only the optical fiber or the metal cylindrical rod is dissolved and removed. A method for producing a fiber coupling pipe for use in an optical coupling circuit.
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