JP2854942B2 - 光分岐結合器の製造方法 - Google Patents

光分岐結合器の製造方法

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JP2854942B2
JP2854942B2 JP2219643A JP21964390A JP2854942B2 JP 2854942 B2 JP2854942 B2 JP 2854942B2 JP 2219643 A JP2219643 A JP 2219643A JP 21964390 A JP21964390 A JP 21964390A JP 2854942 B2 JP2854942 B2 JP 2854942B2
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branching coupler
branch
plastic
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
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Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光の分岐または結合を行う光分岐結合
器、特に低損失で、１つのデータをｎ（≧３）個のノー
ドに同時に伝送する、あるいは逆にｎ個のデータを１つ
のノードに伝送するための光分岐結合器の製造方法に関
する。
（背景技術とその課題） 近年、大容量の情報を高速伝送するために、プラスチ
ックファイバによる情報伝送システムの開発が進められ
ている。
このような情報伝送システムでは、１つの伝送経路を
複数に分岐したり、逆に複数の伝送経路を１つに結合し
たりする必要がある。
そこで、このような機能を担う光分岐結合器を従来よ
り周知の熱溶着法により製造する試みが行われてきた。
しかしながら、こうして製造された光分岐結合器は、光
損失が大きく、実使用に耐えるものはなかった。すなわ
ち、熱溶着法は、ファイバケーブルのクラッドの一部を
除去した後、複数本のファイバケーブルを集束させ、ク
ラッドを除去した部分で各ファイバケーブルのコアを相
互に熱溶着させるものである。したがって、加熱によっ
てコアが熱収縮し、光損失が大きくなる。また、その加
熱最中においては、熱溶着部分近傍のクラッドにも熱が
伝わり、クラッドが溶けてファイバケーブルが変形した
り、クラッド材料がコアに拡散して特性の劣化、特に光
損失の増大が生じることがある。
このような問題を解決すべく、本願発明者は超音波溶
着法による光分岐結合器の製造方法を提案した。この製
造方法では、プラスチックファイバを所定長さｌにわた
って２本の相互に当接した状態で、ファイバの長手方向
に対して直交する方向に超音波振動を加える。これによ
り、各プラスチックファイバは加熱されることなく、そ
の当接領域で相互に溶着される。こうして、１つの伝送
経路を２つに分岐し、あるいは２つの伝送経路を１つに
結合することができる低損失の光分岐結合器が得られ
る。
ところで、実際の情報伝送システムでは、伝送経路を
ｎ（ｎ≧３）個に分岐し、あるいはｎ個の伝送経路を１
つに結合するいわゆる多分岐の光分岐結合器を必要とす
る場合がある。このような場合、上記超音波溶着法で
は、ｎ本のプラスチックファイバを部分的に同時に重ね
合せて超音波溶着することになる（以下の説明の適宜か
ら、ｎを「分配数」と称する）。しかしながら、この方
法では、分配数ｎが増えるにつれて、光分岐結合器の製
造が困難になってくる。例えば、４本のプラスチックフ
ァイバ１〜４を所定長さｌにわたって相互に当接させ
（第７図（ａ））、その当接領域（同図（ａ）の斜線領
域）に矢印方向の超音波振動を加えれば、プラスチック
ファイバ1,3同士およびプラスチックファイバ2,4同士は
それぞれその当接領域C13,C24（同図（ｂ））で相互に
接着されるのに対し、ファイバ１とファイバ2,4とは、
またファイバ３とファイバ2,4とは全く溶着されない。
これは、プラスチックファイバ（樹脂）同士が当接して
いる場合、その当接面の面方向が超音波加振方向と直交
しているときにはその当接面でプラスチックファイバ同
士が溶着するのに対し、平行であるときには両者は溶着
しないという性質に起因する。
その結果、この光分岐結合器では、ファイバ端部1aに
データを入力したとき、そのデータはファイバ端部1b,3
bにそれぞれ分岐出力されるが、ファイバ端部2b,4bには
全く出力されない。
（発明の目的） この発明は、上記課題を解決するためになされたもの
で、低損失で、１つのデータをｎ（≧３）個に分岐した
り、逆にｎ個のデータを１つに結合することができる光
分岐結合器の製造方法を提供することを目的とする。
（目的を達成するための手段） 請求項１の発明は、プラスチックファイバをペアで所
定長さにわたって相互に対接した状態で超音波加振する
ことにより、その当接領域を相互に溶着して分岐結合部
分を形成する超音波溶着法を利用した光分岐結合器の製
造方法であって、上記目的を達成するため、上流側から
下流側に向けて枝分れ状に配置される複数のプラスチッ
クファイバを準備し、それぞれの枝分れ部において、上
流側に配置されるプラスチックファイバの下流側領域
と、下流側に配置されるプラスチックファイバの上流側
領域との前記超音波溶着法により溶着することにより分
岐結合部分を形成している。
なお、請求項２の発明のように、コアの外周にクラッ
ドが形成されていないプラスチックファイバを用いた場
合には、前記各分岐結合部分を形成した後で、前記各分
岐結合部分および前記各コアの外周部にそのコアよりも
低い屈折率を有する樹脂をコーティングするとよい。
（作用） この発明によれば、分岐結合部分はいわゆる超音波溶
着法によって形成されるので、プラスチックファイバへ
の熱影響はなくなり、プラスチックファイバの熱収縮等
に起因する光損失が防止される。また、プラスチックフ
ァイバが上流側から下流側に枝分れ状に配置され、それ
ぞれの枝分れ部が超音波溶着されて分岐結合部分とされ
る。
また、コアの外周にクラッドが形成されていないプラ
スチックファイバを用いた場合には、前記各分岐結合部
分を形成した後で、前記各分岐結合部分および各コアの
外周部にそのコアよりも低い屈折率を有する樹脂をコー
ティングすると、各コアが相互に四着されるとともに、
ファイバからの光の漏れが防止される。
（実施例） 以下、この発明の技術背景となる超音波溶着法による
光分岐結合器の製造方法を説明した後で、この発明の実
施例を詳細に説明する。
I.超音波溶着法による光分岐結合器の製造 第１図は、超音波溶着法による光分岐結合器の製造方
法を適用可能な光分岐結合器の製造装置（以下において
は、単に「装置」という）を示す図であり、第2A図，第
2B図および第３図はそれぞれの実施例を説明するための
斜視図である。
この装置は、コア10a,11aの外周にクラッド10b,11bを
それぞれ被覆してなる２本のプラスチックファイバ10,1
1を保持するジグ20を備えている。このジグ20は、第2A
図（あるいは第2B図）に示すように、下部溶着型21と、
この下部溶着型21と嵌合可能な形状に仕上げられた上部
溶着型22とで構成されている。なお、上部および下部溶
着型22,21は金属製又は樹脂製である。
この下部溶着型21の上面にはＸ方向に伸びた溝部21a
が、また上部溶着型22の下面にもＸ方向に伸びた溝部22
aがそれぞれ設けられている。したがって、Ｘ方向に伸
びたプラスチックファイバ10,11を一定間隔をもって平
行に配置した後、プラスチックファイバ10,11を溝部21
a,22aに係合させながら下部および上部溶着型21,22をそ
れぞれ上方および下方に移動させて、下部および上部溶
着型21,22を相互に嵌合させると、第３図に示すよう
に、プラスチックファイバ10,11が所定位置で当接保持
される。
なお、23,24はシリコンゴム等の弾性体よりなるスペ
ーサであり、スペーサ23,24が下部および上部溶着型21,
22巻にそれぞれ挿入されて、下部および上部溶着型21,2
2の相対的な傾きが防止されるとともに、ファイバ10,11
のずれも防止される。
また、装置には、第１図に示すように、超音波溶着機
構部30が設けられており、超音波溶着機構部30の加振子
31が上部溶着型22の上面22bに当接されている。このた
め、超音波溶着機構部30の作動と同時に、加振子31が上
下方向に超音波振動して、その振動エネルギーが上部溶
着型22を介してプラスチックファイバ10,11の当接部に
与えられる。
さらに、この装置には、超音波溶着機構部30に上方向
から所定の押圧力を印加する圧力印加機構部（図示省
略）が設けられている。したがって、圧力印加機構部が
作動すると、所定の押圧力が超音波溶着機構部30および
上部溶着型22を介してプラスチックファイバ11に与えら
れて、プラスチックファイバ11がプラスチックファイバ
10に圧接される。
＜A.超音波溶着の第１実施例＞ 次に、上記装置により、２本の未架橋ポリメチルメタ
クリレート系のプラスチックファイバから１つの光分岐
結合器を製造する方法について説明する。まず、オペレ
ータがプラスチックファイバ10,11を所定位置にセット
した（第2A図）後、上記装置の操作盤（図示省略）を介
して製造開始指令を与えると、上記装置全体を制御する
制御部（図示省略）からの指令にしたがって２本のプラ
スチックファイバ10,11がジグ20により保持される（第
３図）。
その後、圧力印加機構部が作動して、所定の押圧力が
超音波溶着機構部30および上部溶着型22を介してプラス
チックファイバ11に与えられ、プラスチックファイバ11
がプラスチックファイバ10に圧接される。それに続い
て、超音波溶着機構部30が作動して、所定の押圧力が圧
接部に与えられたままの状態で、その振動エネルギーが
プラスチックファイバ10,11の圧接部に与えられる。す
ると、その初期段階で、上記圧接部のクラッド10b,11b
が破壊され、Ｘ方向に直交するＹ方向（第１図）にそれ
ぞれ押しやられる。そして、それに続いて、コア10a,10
bが固相溶着する。
上記のようにして、コア10a,10bの部分溶着が完了す
ると、制御部からの停止指令に応じて、超音波溶着機構
部30および圧力印加機構部が停止し、さらにジグ20から
上記のようにして形成された光分岐結合器40A（第４
図）が取り出される。
次に、上記の製造方法により光分岐結合器40Aを製造
した場合の光分岐結合器40Aの特性について具体的に説
明する。
本願発明者は、光分岐結合器40Aの特性評価を行うた
めに、以下の条件で光分岐結合器40Aを上記のようにし
て製造した。すなわち、その条件は、 （押圧力）＝10kgf （振動周波数）＝15kHz （振動振幅）＝40μｍ （振動印加時間）＝0.5秒 （分岐結合部分41の長さ）ｌ＝20mm である。
そして、その光分岐結合器40Aと同じ長さのクラッド
付プラスチックファイバの一方端に安定化光源の出力が
接続されたときには同ファイバの他方端から11.74μＷ
の赤色出力が得られる光パワー測定系を用いて、光分岐
結合器40Aの特性評価を行った。具体的には、製造され
た光分岐結合器40Aの各ファイバ端42〜45を光パワー測
定系の光源に接続し、各ファイバ端42〜45に対向するフ
ァイバ端の出力値（例えば、ファイバ端42に光源を接続
した場合にはファイバ端44,45からの出力値）を測定し
た。さらに、それらの値から光損失および分岐比をそれ
ぞれ求めた。第１表はその結果をまとめたものである。
例えば、4ch（ファイバ端45）に赤外LED光を入力した場
合には、同表からわかるように、1ch,2ch（ファイバ端4
2,43）からの出力値はそれぞれ4.767μW,5.020μＷであ
り、分岐比は1.0:1.1となる。また、過剰損失LSは、 である。この表に示すように、上記製造方法によれば、
低損失の光分岐結合器40Aを製造することができる。
以上のように、この第１実施例によれば、以下の効果
が得られる。
（１）この第１実施例では、いわゆる超音波溶着法によ
り光分岐結合器40Aを製造しているので、プラスチック
ファイバ10,11への熱影響がなく、ファイバ10,11の熱収
縮による光損失の劣化はない。事実、第１表に示すよう
に、この実施例によれば、低損失の光分岐結合器40Aを
製造することができた。
（２）また、上記と同様の理由から、プラスチックファ
イバ10,11の熱変形やクラッド材料のコア10a,11aへの拡
散は生じない。そのため、光分岐結合器40Aの特性を劣
化させることなく、光分岐結合器40Aを製造することが
できる。
（３）クラッド10b,11bの除去工程が不要となり、光分
岐結合器40Aの製造工程が簡素化される。
（４）プラスチックファイバ10,11の溶着に要する時間
は１秒以内（上記実施例では0.5秒）であり、短時間で
光分岐結合器40Aを製造することができる。
＜B.超音波溶着の第２実施例＞ 次に、上記装置により、２本のポリカーボネート系の
プラスチックファイバから１つの光分岐結合器を製造す
る方法について説明する。まず、プラスチックファイバ
10,11のクラッド10b,11bを所定長さにわたって除去す
る。クラッド除去は、メタクリル酸メチル等の薬品を用
いる化学的手法、あるいは研削等の機械的手法によって
行う。これによって、プラスチックファイバ10,11のコ
ア10a,11aの一部がそれぞれ露出される。なお、以下の
説明の便宜から、その露出した部分を露出コア部10a′,
11a′と称する。
そして、上記クラッド除去処理が完了したプラスチッ
クファイバ10,11をオペレータが所定位置にセットした
（第2B図）後、上記装置の操作盤（図示省略）を介して
製造開始指令を与えると、上記装置全体を制御する制御
部（図示省略）からの指令にしたがって２本のプラスチ
ックファイバ10,11がジグ20により保持される（第３
図）。
その後、圧力印加機構部が作動して、所定の押圧力が
超音波溶着機構部30および上記溶着型22を介してプラス
チックファイバ11に与えられ、露出コア部11a′が露出
コア部10a′に圧接される。それに続いて、超音波溶着
機構部30が作動して、所定の押圧力が露出コア部10a′,
11b′の圧接部に与えられたままの状態で、その振動エ
ネルギーがその圧接部に与えられる。すると、露出コア
部10a′,11b′同士が相互に固相溶着する。
上記のようにして、露出コア部10a′,11b′の溶着が
完了すると、制御部からの停止指令に応じて、超音波溶
着機構部30および圧力印加機構部が停止し、さらにジグ
20から上記のようにして形成された光分岐結合器40B
（第４図）が取り出される。
次に、上記の製造方法により光分岐結合器40Bを製造
した場合の光分岐結合器40Bの特性について具体的に説
明する。
本願発明者は、光分岐結合器40Bの特性評価を行うた
めに、以下の条件で光分岐結合器40Bを上記のようにし
て製造した。すなわち、その条件は、 （露出コア部の長さ）＝20mm （押圧力）＝10kgf （振動周波数）＝15kHz （振動振幅）＝40μｍ （振動印加時間）＝0.5秒 （分岐結合部分41の長さ）ｌ＝20mm である。
そして、光パワー測定系を用いて、光分岐結合器40B
の特性評価を行た。具体的には、製造された光分岐結合
器40Bのファイバ端42を光パワー測定系の光源に接続し
て波長660nmのLED光（P42＝13μＷ）をそのファイバ端4
2に入力し、それに対向するファイバ端44,45の出力値P
44,P45をそれぞれ測定した。その結果、出力値P44,P45
はそれぞれ3.95μW,4.55μＷであり、分岐比は1.0:1.1
であった。また、この場合の過剰損失LSは、 である。
また、上記と同様にして、ファイバ端43にLED光（P43
＝13μＷ）を入力し、それに対向するファイバ端44,45
の出力値P44,P45をそれぞれ求めた結果、出力値P44,P45
はそれぞれ3.73μW,4.87μＷであり、分岐比は1.0:1.3
であった。また、この場合の過剰損失LSは、 である。
これらの結果からわかるように、上記製造方法によれ
ば、低損失の光分岐結合器40Bを製造することができ
る。また、このようにして製造された光分岐結合器40B
はほぼ等分配の光受動デバイスとなる。
以上のように、この第２実施例においても、いわゆる
超音波溶着法により光分岐結合器40Bを製造しているの
で、第１実施例と同様に、ファイバ10,11の熱収縮によ
る光損失の劣化はなく、低損失の光分岐結合器40Bを製
造することができた。また、光分岐結合器40Bの特性を
劣化させることなく、光分岐結合器40Bを製造すること
ができる。しかも、プラスチックファイバ10,11の溶着
に要する時間は１秒以内（上記第２実施例でも0.5秒）
であり、短時間で光分岐結合器40Bを製造することがで
きる。
さらに、上記第２実施例では、いわゆる耐熱樹脂ファ
イバとして一般的に知られているポリカーボネート系の
プラスチックファイバ10,11より光分岐結合器40Bを製造
しているために、比較的高い温度範囲においても光分岐
結合器40Bを使用することができるという効果も同時に
奏する。
＜C.超音波溶着の第３実施例＞ 次に、上記装置により、２本の架橋ポリメチルメタク
リレート系のプラスチックファイバから１つの光分岐結
合器を製造する方法について説明する。具体的な製造方
法は、第２実施例と同様である。したがって、ここで
は、その詳細な説明は省略する。
次に、第２実施例と同様の製造方法により光分岐結合
器40Cを製造した場合の光分岐結合器40Cの特性について
具体的に説明する。
本願発明者は、光分岐結合器40Cの特性評価を行うた
めに、以下の条件で光分岐結合器40Cを上記のようにし
て３つサンプルを製造した。すなわち、その条件は、 （露出コア部の長さ）＝20mm （押圧力）＝10kgf （振動周波数）＝15kHz （振動振幅）＝40μｍ （振動印加時間）＝0.5秒 （分岐結合部分41の長さ）ｌ＝20mm である。
そして、光パワー測定系を用いて、各光分岐結合器40
Cの特性評価を行った。具体的には、製造された光分岐
結合器40Cの各ファイバ端42,43を光パワー測定系の光源
に接続して赤色LED光（＝17μＷ）を入力する一方、各
ファイバ端42,43に対向するファイバ端44,45の出力値を
測定した。さらに、それらの値から過剰損失LSおよび分
岐比をそれぞれ求めた。第２表ないし第４表は各光分岐
結合器40Cの結果をまとめたものである。
これらの結果からわかるように、上記製造方法によれ
ば、低損失の光分岐結合40Cを製造することができる。
以上のように、この第３実施例においても、第２実施
例と同様の効果が得られる。
＜D.変形例＞ 上記第１ないし第３実施例においては、コアの外周に
クラッドを被覆してなるプラスチックファイバ10,11を
準備し、それらの２本のプラスチックファイバ10,11よ
り光分岐結合器40A〜40Cを製造する場合についてそれぞ
れ説明したが、クラッドが被覆されていないプラスチッ
クファイバを複数本準備し、上記と同様の方法によって
光分岐結合器を製造することも可能である。
例えば、ベンゾイルパーオキサイドを開始剤とし、メ
チルメタクリレートを母材とし、エチレングリコールジ
メタクリレート（＝重量濃度1.0％）を架橋剤とした混
合モノマーを、内径1.0mmのテフロンチューブに封入し
た後、脱酸素雰囲気下で加熱重合することによってコア
のみからなる熱硬化性樹脂ファイバが得られる。こうし
て、製造されたファイバを２本準備し、第１実施例と同
様に予め定めた長さにわたってそれらファイバを相互に
所定の押圧力をもって圧接させ、さらに超音波加振する
と、その圧接領域で各コアが相互に溶着されて、光分岐
結合器が形成される。なお、ファイバからの光の漏れを
防止するために、分岐結合部分および各コアの外周部
に、コアよりも低い屈折率を有する樹脂、例えばプレポ
リマをコーティングする。
実際に上記のようにして製造した光分岐結合器の特性
を、上記と同様の手段によって求めると、過剰損失は3d
B程度であり、分岐比は1.0:1.5程度であった。したがっ
て、上述した変形例によっても光損失が少ない良好な光
分岐結合器が得られる。
また、上記実施例において、押圧力を調整することに
よって分岐比を適当な値に変更することが可能である。
例えば、押圧力を5kgfないし10kgfの範囲内でそれぞれ
変化させながら（但し、それ以外の製造条件は上記と同
一である）、上記のようにして光分岐結合器40Aを製造
した場合、その分岐比は8:1から1:1の範囲内で変化す
る。
II.発明の実施例 次に、この発明にかかる光分岐結合器について第５図
および第６図を参照しつつ詳説する。第５図において、
50は上記超音波溶着法を用いて製造された光分岐結合器
である。この光分岐結合器50は、以下の手順で製造され
たものである。すなわち、第６図（ａ）に示すように、
プラスチックファイバ10,11の一部が相互に当接され
る。なお、同図においては、両ファイバ10,11の配置関
係を明瞭にするために、あえて両ファイバ10,11を離隔
図示しているが、実際上は当接領域（１点鎖線部分）で
両ファイバ10,11は相互に当接している。
そして、その当接領域で、両ファイバ10,11が、上記
のようにして、相互に超音波溶着されて、分岐結合部分
51aが形成される（同図（ｂ））。
次に、分岐係合部分51aから伸びるファイバ端部52と
ほぼ平行にプラスチックファイバ12が配置される。そし
て、上記と同様にして、ファイバ端部52とプラスチック
ファイバ12との一部（同図（ｂ）の１点鎖線部分）が超
音波溶着されて分岐結合部分51bが形成される（同図
（ｃ））。また、ファイバ端部53とほぼ平行にプラスチ
ックファイバ13が配置され、両者の一部（同図（ｃ）の
１点鎖線部分）も、同様に超音波溶着されて分岐結合部
分51cが形成される（第５図）。こうして、第５図に示
す光分岐結合器50が形成される。
したがって、ファイバ端部54に光信号を入力すると、
その光信号は分岐結合部分51aで２つに分岐されて、分
岐結合部分51b,51cにそれぞれ出力される。そして、分
岐結合部分51bに入力された光信号は、その分岐結合部
分51bでさらに２つに分岐され、ファイバ端部52,55にそ
れぞれ出力される。一方、分岐結合部分51cに入力され
た光信号も、その分岐結合部分51cでさらに２つの分岐
され、ファイバ端部53,56にそれぞれ出力される。した
がって、この光分岐結合器50によれば、１つの光信号を
同時に４つのノード（ファイバ端部）に伝送することが
できる。
しかも、上記のように、各分岐結合部分51a〜51cは、
２本のプラスチックファイバを相互に当接し、超音波溶
着しているので、ｎ（ｎ≧３）本のファイバを同時に重
ね合せて超音波溶着して分岐結合部分を形成する場合の
上述の問題は生じることなく、両ファイバをその分岐結
合部分で確実に相互溶着することができる。
なお、上述したように、各分岐結合部分51a〜51cでの
分岐比は、超音波溶着時におけるプラスチックファイバ
の押圧力の調整等によってそれぞれ変更することができ
るので、これら分岐結合部分51a〜51cでの分岐比をそれ
ぞれ適当に設定することによって、ファイバ端部52,53,
55,56から出力される光信号の強度を任意の割り合いに
調整することも可能である。
一方、この光分岐係合器50によれば、４つのノード、
例えばファイバ端部52,53,55,56に入力された光信号
を、分岐結合部分51b,51cおよび51aで結合してからファ
イバ端部54,57にそれぞれ分岐して出力することも可能
である。
次に、この発明にかかる光分岐結合器の一実施例を示
し、その特性について説明する。本願発明者は、第５図
に示す光分岐結合器50を以下のようにして製造した。す
なわち、以下の条件 （押圧力）＝10kgf （振動周波数）＝15kHz （振動振幅）＝40μｍ （振動印加時間）＝0.5秒 （分岐結合部分51aの長さ）la＝20mm で、上記超音波溶着法によってまず分岐結合部分51aを
製造した。さらに、その分岐結合部分51aから10mm離れ
た位置に、上記と同一条件で超音波溶着法を用いて分岐
結合部分51b,51cをそれぞれ形成し、光分岐結合器50を
製造した。
それに続いて、上記光パワー測定系を用いて光分岐結
合器50の特性について調べた。具体的には、製造された
光分岐結合器50のファイバ端54を光パワー測定系の光源
に接続して波長660nmのLED光（P54＝16μＷ）をそのフ
ァイバ端54に入力し、各ファイバ端52,53,55,56の出力
値P52,P53,P55,P56をそれぞれ測定した。その結果、出
力値P52,P53,P55,P56はそれぞれ1.5μW,1.7μW,1.5μW,
1.3μＷであり、ほぼ均等に光信号が分配されたことが
わかる。また、この場合の過剰損失LSは、 である。
なお、上記実施例では、１つの光信号を４つのファイ
バ端部に分配することができる、すなわち分配数ｎが
“4"の光分岐結合器50を示したが、分岐結合部分の形成
個数によって分配数ｎを変更することができる。例え
ば、上記において分岐結合部分51cを設けなかった場合
には、分配数ｎは“3"となる。したがって、例えば、フ
ァイバ端54に光信号を入力すれば、適当な分配比で各フ
ァイバ端52,53,55にそれぞれ出力される。また、上記の
ようにして、分岐結合部分を順次増やしていくと、その
増加ごとに分配数ｎが１つずつ増える。すなわち、複数
のプラスチックファイバを枝分れ状に配置し、それぞれ
の枝分れ部分で重ね合された上流側に配置されるプラス
チックファイバの下流側領域と、下流側に配置されるプ
ラスチックファイバの上流側領域とを超音波溶着すれば
よい。
例えば、分配数ｎが“6"の光分岐結合器を製造するに
は、まず、６本のプラスチックファイバ61〜66を、第８
図に示すように上流側（同図の左手側）から下流側（同
図の右手側）に向けて枝分れ状に配置する。そして、第
１の枝分れ部分B1で、プラスチックファイバ61の下流側
領域61aとプラスチックファイバ62の上流側領域62aとを
上記のようにして超音波溶着する。ここで、『上流
側』，『下流側』とは、それぞれ対向するプラスチック
ファイバに対する相対的な位置関係を示すものであり、
同図に示すようにプラスチックファイバ61が上流側に、
またプラスチックファイバ62が下流側に配置されるとと
もに、所定領域で重ね合わされている場合には、プラス
チックファイバ61,62の当該領域61a,62aを、明瞭に区別
するために、それぞれ『下流側領域』，『上流側領域』
と称する。なお、以下においても、同様にして区別す
る。
それに続いて、第２ないし第５の枝分れ部分B2〜B
5で、２本のプラスチックファイバを上記のようにして
順次超音波溶着する。こうすることによって、上位と同
様の硬化を奏する分配数ｎが“6"の光分岐結合器を得る
ことができる。
また、プラスチックファイバの配置は、上記に限定さ
れるものではなく、例えば第９図に示すようにしてもよ
い。このように８本のプラスチックファイバ71〜78を、
上流側（同図の左手側）から下流側（同図の右手側）に
向けて枝分れ状に配置し、上記と同様にして、各枝分れ
部分B1〜B7で、上流側に配置されるプラスチックファイ
バの下流側領域と、下流側に配置されるプラスチックフ
ァイバの上流側領域とを超音波溶着すれば、上記と同様
の効果を奏する分配数ｎが“8"の光分岐結合器を得るこ
とができる。
（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、分岐結合部分をい
わゆる超音波溶着法によって形成しているので、プラス
チックファイバへの熱影響はなくなり、プラスチックフ
ァイバの熱収縮等に起因する光損失を防止することがで
きる光分岐結合器を製造することができる。また、プラ
スチックファイバが上流側から下流側に枝分れ状に配置
され、それぞれの枝分れ部が超音波溶着されて分岐結合
部分を形成しているので、１つのデータをｎ（≧３）個
に分岐したり、逆にｎ個のデータを１つの結合すること
ができる光分岐結合器を製造することができる。
また、コアの外周にクラッドが形成されていないプラ
スチックファイバを用いた場合には、前記各分岐結合部
分を形成した後で、前記各分岐結合部分および各コアの
外周部にそのコアよりも低い屈折率を有する樹脂をコー
ティングすると、ファイバからの光の漏れが防止され
る。
【図面の簡単な説明】
第１図は超音波溶着法による光分岐結合器の製造方法を
適用可能な光分岐結合器の製造装置を示す図、第2A図，
第2B図および第３図はそれぞれその実施例を説明するた
めの斜視図、第４図は上記実施例により製造された光分
岐結合器の模式図、第５図はこの発明にかかる光分岐結
合器の一実施例を示す模式図、第６図は第５図に示す光
分岐結合器の製造方法を示す説明図、第７図はこの発明
の背景技術を説明するための図、第８図および第９図は
この発明の変形例を示す図である。 10〜13,61〜66,71〜78……プラスチックファイバ、 51a〜51c……分岐結合部分、 52,53……ファイバ端部、 61a……上流側領域、62a……下流側領域、 B1〜B7……枝分れ部分
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (31)優先権主張番号 特願平2−208345 (32)優先日 平２(1990)８月６日 (33)優先権主張国 日本（ＪＰ） (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/28 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】プラスチックファイバをペアで所定長さに
    わたって相互に対接した状態で超音波加振することによ
    り、その当接領域を相互に溶着して分岐結合部分を形成
    する超音波溶着法を利用した光分岐結合器の製造方法で
    あって、 上流側から下流側に向けて枝分れ状に配置される複数の
    プラスチックファイバを準備し、それぞれの枝分れ部に
    おいて、上流側に配置されるプラスチックファイバの下
    流側領域と、下流側に配置されるプラスチックファイバ
    の上流側領域とを前記超音波溶着法により溶着すること
    により分岐結合部分を形成することを特徴とする光分岐
    結合器の製造方法。
  2. 【請求項２】コアの外周にクラッドが形成されていない
    プラスチックファイバを用いた請求項１記載の光分岐結
    合器の製造方法であって、 前記各分岐結合部分を形成した後で、 前記各分岐結合部分および前記各コアの外周部にそのコ
    アよりも低い屈折率を有する樹脂をコーティングする光
    分岐結合器の製造方法。
JP2219643A 1990-01-26 1990-08-20 光分岐結合器の製造方法 Expired - Lifetime JP2854942B2 (ja)

Applications Claiming Priority (8)

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JP13196290 1990-05-21
JP13796490 1990-05-28
JP2-137964 1990-08-06
JP20834590 1990-08-06
JP2-17554 1990-08-06
JP2-208345 1990-08-06
JP2-131962 1990-08-06

Publications (2)

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