JP2883183B2 - 光ファイバカプラの製造方法および製造装置 - Google Patents
光ファイバカプラの製造方法および製造装置Info
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- JP2883183B2 JP2883183B2 JP26216690A JP26216690A JP2883183B2 JP 2883183 B2 JP2883183 B2 JP 2883183B2 JP 26216690 A JP26216690 A JP 26216690A JP 26216690 A JP26216690 A JP 26216690A JP 2883183 B2 JP2883183 B2 JP 2883183B2
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- optical fiber
- fiber coupler
- optical
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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、光ファイバ通信システムや光ファイバセン
サ、光計測などに用いられる光ファイバカプラの製造方
法および製造装置に関するものである。さらに詳しく
は、光学特性の波長依存性の少ない光ファイバカプラの
製造方法および製造装置に関するものである。
サ、光計測などに用いられる光ファイバカプラの製造方
法および製造装置に関するものである。さらに詳しく
は、光学特性の波長依存性の少ない光ファイバカプラの
製造方法および製造装置に関するものである。
「従来の技術」 従来、単に入力した光信号を複数の出力ポートに分岐
したり、逆に複数のポートから入力した光信号を一本の
光ファイバに結合する受動デバイスとして光ファイバカ
プラがある。特に、複数の光ファイバを融着延伸して作
製する光ファイバカプラは、低損失、光伝送路である光
ファイバとの整合性、作製の容易さなどから注目されて
いる。
したり、逆に複数のポートから入力した光信号を一本の
光ファイバに結合する受動デバイスとして光ファイバカ
プラがある。特に、複数の光ファイバを融着延伸して作
製する光ファイバカプラは、低損失、光伝送路である光
ファイバとの整合性、作製の容易さなどから注目されて
いる。
しかし、このタイプの光ファイバカプラは、各種の分
岐比、挿入損失などの光学特性に波長依存性があるた
め、複数の波長を利用する波長多重通信システムなどに
おいては使用することができなかった。近年、このよう
な波長依存性を低減したファイバ融着形の光ファイバカ
プラの研究が行われている。波長を低減することによ
り、従来より広帯域で使用できるため、広帯域光ファイ
バカプラとも呼ばれている。
岐比、挿入損失などの光学特性に波長依存性があるた
め、複数の波長を利用する波長多重通信システムなどに
おいては使用することができなかった。近年、このよう
な波長依存性を低減したファイバ融着形の光ファイバカ
プラの研究が行われている。波長を低減することによ
り、従来より広帯域で使用できるため、広帯域光ファイ
バカプラとも呼ばれている。
米国特許第4,798,436号公報に開示されているよう
に、複数の光ファイバの伝搬定数に差を設けることによ
り、波長依存性を低減する方法がよく知られている。そ
の実現方法としては、米国特許第4,822,125号公報のよ
うに、コアの屈折率が異なる２本の光ファイバを融着延
伸することによりこれを実現しているが、この方法では
伝送路である光ファイバとの整合性が損なわれる。そこ
で、一般的には米国特許第4,798,436号公報に開示され
ているように、予め一方の光ファイバを延伸した後、他
方の光ファイバと融着延伸することにより、両者の光フ
ァイバの伝搬定数に差を設ける手法が用いられており、
以下、この手法をプリ延伸法と呼ぶこととする。
に、複数の光ファイバの伝搬定数に差を設けることによ
り、波長依存性を低減する方法がよく知られている。そ
の実現方法としては、米国特許第4,822,125号公報のよ
うに、コアの屈折率が異なる２本の光ファイバを融着延
伸することによりこれを実現しているが、この方法では
伝送路である光ファイバとの整合性が損なわれる。そこ
で、一般的には米国特許第4,798,436号公報に開示され
ているように、予め一方の光ファイバを延伸した後、他
方の光ファイバと融着延伸することにより、両者の光フ
ァイバの伝搬定数に差を設ける手法が用いられており、
以下、この手法をプリ延伸法と呼ぶこととする。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、プリ延伸法により作製する光ファイバ
カプラにおいては、プリ延伸を行う工程が必要となり、
製造工程が複雑になり、装置が大がかりになるばかりで
なく、作製時間およびコストが多くなり、安価の広帯域
光ファイバカプラを提供することができなかった。
カプラにおいては、プリ延伸を行う工程が必要となり、
製造工程が複雑になり、装置が大がかりになるばかりで
なく、作製時間およびコストが多くなり、安価の広帯域
光ファイバカプラを提供することができなかった。
本発明では、上記の事情を鑑み、プリ延伸法を用いず
に、光ファイバカプラを提供することを目的としてい
る。
に、光ファイバカプラを提供することを目的としてい
る。
「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するために、本発明は非対称な温度
分布を持った一対の熱源を用いて、融着延伸を行い結合
部を形成する。
分布を持った一対の熱源を用いて、融着延伸を行い結合
部を形成する。
「作用」 本発明の製造方法および製造装置を用いることによ
り、プリ延伸という前工程が不要となり、製造時間を大
幅に短縮することができるため、安価に広帯域の光ファ
イバカプラを提供することが可能になる。
り、プリ延伸という前工程が不要となり、製造時間を大
幅に短縮することができるため、安価に広帯域の光ファ
イバカプラを提供することが可能になる。
「実施例」 以下に図面を参照して本発明を詳細に説明する。ただ
し、ここでは２本の光ファイバを融着延伸して光ファイ
バカプラを作製する方法を示す。
し、ここでは２本の光ファイバを融着延伸して光ファイ
バカプラを作製する方法を示す。
実施例１ 第１図に本発明の製造方法および装置の実施例を示
す。
す。
11、12は光ファイバで、例えば、市販されているコア
径／クラッド径＝10/125μｍのシングルモードファイバ
の同一のパラメータを持つものとする。光ファイバ11、
12の保護被覆を同一の長さ方向位置に所定の長さで一部
除去し、互いに平行になるように駆動台13上のフィバ把
持具13aおよび整列治具13bを用いて配列して密着させ固
定する。
径／クラッド径＝10/125μｍのシングルモードファイバ
の同一のパラメータを持つものとする。光ファイバ11、
12の保護被覆を同一の長さ方向位置に所定の長さで一部
除去し、互いに平行になるように駆動台13上のフィバ把
持具13aおよび整列治具13bを用いて配列して密着させ固
定する。
次に、密着し固定した光ファイバ11、12を長さ方向に
酸水素バーナー15（マイクロバーナーを使用する）など
の熱源を用いて加熱融着し融着部14を形成する。この時
左右の酸水素バーナー15はノズル内径の異なる酸水素バ
ーナー（高温熱源）15を用いて同一振幅で加熱する。こ
こで、振幅というのは、酸水素バーナー（高温熱源）15
が左行右行するが、その移動幅をいう。この時、融着部
14に加わる火炎の圧力が左右同じになるように酸水素バ
ーナー15の流量を調整する必要がある。火炎の圧力を左
右同じくするのは、光ファイバの結合部に曲がりが生じ
るのを避けるためである。
酸水素バーナー15（マイクロバーナーを使用する）など
の熱源を用いて加熱融着し融着部14を形成する。この時
左右の酸水素バーナー15はノズル内径の異なる酸水素バ
ーナー（高温熱源）15を用いて同一振幅で加熱する。こ
こで、振幅というのは、酸水素バーナー（高温熱源）15
が左行右行するが、その移動幅をいう。この時、融着部
14に加わる火炎の圧力が左右同じになるように酸水素バ
ーナー15の流量を調整する必要がある。火炎の圧力を左
右同じくするのは、光ファイバの結合部に曲がりが生じ
るのを避けるためである。
なお、製造中は光ファイバの入射端11aには半導体レ
ーザーなどの安定化光源16を接続し出射端11b、12bには
光パワーメーター17を接続し、光ファイバからの出射光
をモニターする。延伸工程では融着工程と同様左右のノ
ズル内径の異なる酸水素バーナー（低温熱源）15を用い
て、融着時より大きな振幅で加熱しながら駆動台13を移
動させて張力を与え延伸を行い、光パワーメーター17を
モニターしながら、所望の分岐比になるまで延伸を続け
る。こうして得られた光ファイバカプラの概形は第３図
のとおりである。これを収納部材（図示せず）に密封固
定することにより光ファイバカプラが完成する。
ーザーなどの安定化光源16を接続し出射端11b、12bには
光パワーメーター17を接続し、光ファイバからの出射光
をモニターする。延伸工程では融着工程と同様左右のノ
ズル内径の異なる酸水素バーナー（低温熱源）15を用い
て、融着時より大きな振幅で加熱しながら駆動台13を移
動させて張力を与え延伸を行い、光パワーメーター17を
モニターしながら、所望の分岐比になるまで延伸を続け
る。こうして得られた光ファイバカプラの概形は第３図
のとおりである。これを収納部材（図示せず）に密封固
定することにより光ファイバカプラが完成する。
実施例２ 第２図に本発明の製造方法および装置の他の実施例を
示す。31、32は光ファイバで、例えば、市販されている
コア径／クラッド径＝10/125μｍのシングルモードファ
イバの同一のパラメーターを持つものとする。光ファイ
バ31、32の保護被覆を同一の長さ方向位置に所定の長さ
で一部除去し、互いに平行になるように駆動台33上るフ
ァイバ把持具33aおよび整列治具33bを用いて配列して密
着固定する。
示す。31、32は光ファイバで、例えば、市販されている
コア径／クラッド径＝10/125μｍのシングルモードファ
イバの同一のパラメーターを持つものとする。光ファイ
バ31、32の保護被覆を同一の長さ方向位置に所定の長さ
で一部除去し、互いに平行になるように駆動台33上るフ
ァイバ把持具33aおよび整列治具33bを用いて配列して密
着固定する。
次に、密着し固定した光ファイバ31、32を長さ方向に
プロパン−酸水素バーナー35などの熱源を用いて加熱融
着し融着部14を形成する。この時、左右の酸水素バーナ
ーは、加熱する光ファイバからの距離がそれぞれ異なる
酸水素バーナー（高温熱源）35を用いて同一振幅で加熱
する。この時、融着部34に加わる火炎の圧力が左右同じ
になるように酸水素バーナー35の流量を調整する必要が
ある。火炎の圧力を左右同じくするのは、光ファイバの
結合部に曲がりが生じるのを避けるためである。
プロパン−酸水素バーナー35などの熱源を用いて加熱融
着し融着部14を形成する。この時、左右の酸水素バーナ
ーは、加熱する光ファイバからの距離がそれぞれ異なる
酸水素バーナー（高温熱源）35を用いて同一振幅で加熱
する。この時、融着部34に加わる火炎の圧力が左右同じ
になるように酸水素バーナー35の流量を調整する必要が
ある。火炎の圧力を左右同じくするのは、光ファイバの
結合部に曲がりが生じるのを避けるためである。
なお、製造中は光ファイバの入射端31aには半導体レ
ーザーなどの安定化光源36を接続し、出射31b、32bには
光パワーメーター37を接続し、光ファイバからの出射光
をモニターする。
ーザーなどの安定化光源36を接続し、出射31b、32bには
光パワーメーター37を接続し、光ファイバからの出射光
をモニターする。
延伸工程では、融着工程と同様加熱する光ファイバか
らの距離が異なる酸水素バーナー35を用いて、融着時よ
り大きな振幅で加熱しながら駆動台33を移動させて張力
を与え延伸を行い、光パワーメーター37をモニタしなが
ら所望の分岐比になるまで、延伸を続ける。こうして得
られた光ファイバカプラの概形は第３図で示したものと
同様である。これを収納部材に密閉固定することにより
光ファイバカプラが完成する。
らの距離が異なる酸水素バーナー35を用いて、融着時よ
り大きな振幅で加熱しながら駆動台33を移動させて張力
を与え延伸を行い、光パワーメーター37をモニタしなが
ら所望の分岐比になるまで、延伸を続ける。こうして得
られた光ファイバカプラの概形は第３図で示したものと
同様である。これを収納部材に密閉固定することにより
光ファイバカプラが完成する。
本発明で、温度分布というのは光ファイバ方向での温
度の高低をいい、熱源のバーナーの流量に差を持たせた
り、あるいは熱源のバーナーの流量を同一にして光ファ
イバからの距離を変えたり、あるいは一本のバーナーに
対し他方を複数本のバーナーを配置したりして、非対称
の温度分布を実現させる。なお、上記以外でも非対称の
温度分布を実現させるものは本発明の範囲内に含まれ
る。
度の高低をいい、熱源のバーナーの流量に差を持たせた
り、あるいは熱源のバーナーの流量を同一にして光ファ
イバからの距離を変えたり、あるいは一本のバーナーに
対し他方を複数本のバーナーを配置したりして、非対称
の温度分布を実現させる。なお、上記以外でも非対称の
温度分布を実現させるものは本発明の範囲内に含まれ
る。
以上の実施例により得られた光ファイバカプラの分岐
比の波長依存性の一例を第４図に示す。横軸は波長入
で、縦軸は分岐比CRである。ここで、ａは従来の光ファ
イバカプラで波長により分岐比が大きく変化する波長依
存性を示し、ｂが本発明の製造方法および製造装置を用
いて作製した光ファイバカプラで波長が異なっても分岐
比にあまり差がない波長依存性を示している。また、条
件を適当に選ぶことによりｃに示すように、波長が異な
っても分岐比に殆ど差がなく、波長1.3μｍと1.55μｍ
で分岐比がほぼ等しく広帯域な光ファイバカプラを作製
することもできる。さらに、過剰損失については、いず
れの実施例においてもすべて0.5dB以下と良好であっ
た。
比の波長依存性の一例を第４図に示す。横軸は波長入
で、縦軸は分岐比CRである。ここで、ａは従来の光ファ
イバカプラで波長により分岐比が大きく変化する波長依
存性を示し、ｂが本発明の製造方法および製造装置を用
いて作製した光ファイバカプラで波長が異なっても分岐
比にあまり差がない波長依存性を示している。また、条
件を適当に選ぶことによりｃに示すように、波長が異な
っても分岐比に殆ど差がなく、波長1.3μｍと1.55μｍ
で分岐比がほぼ等しく広帯域な光ファイバカプラを作製
することもできる。さらに、過剰損失については、いず
れの実施例においてもすべて0.5dB以下と良好であっ
た。
「発明の効果」 上記のとおり、本発明の製造方法および装置を用いる
ことにより、プリ延伸を行わずして広帯域光ファイバカ
プラを得ることができ、従来の広帯域でない光ファイバ
カプラと同じように、容易に作製が行えるため安価な広
帯域光ファイバカプラを提供することができる。
ことにより、プリ延伸を行わずして広帯域光ファイバカ
プラを得ることができ、従来の広帯域でない光ファイバ
カプラと同じように、容易に作製が行えるため安価な広
帯域光ファイバカプラを提供することができる。
第１図は本発明の第１の実施例を示す光ファイバカプラ
の製造装置の概略図、第２図は本発明第２の実施例を示
す光ファイバカプラの製造装置の概略図、第３図は本発
明の製造装置により製作された光ファイバカプラの側面
図、第４図は本発明による光ファイバカプラの分岐比の
波長依存性を示す図である。 11・12・31・32……光ファイバ 13・33……駆動台 14・34……融着部 15・35……酸水素バーナー 16・36……安定化光源 17・37……光パワーメーター
の製造装置の概略図、第２図は本発明第２の実施例を示
す光ファイバカプラの製造装置の概略図、第３図は本発
明の製造装置により製作された光ファイバカプラの側面
図、第４図は本発明による光ファイバカプラの分岐比の
波長依存性を示す図である。 11・12・31・32……光ファイバ 13・33……駆動台 14・34……融着部 15・35……酸水素バーナー 16・36……安定化光源 17・37……光パワーメーター
Claims (2)
- 【請求項１】複数の光ファイバの保護被覆の一部を除去
し、互いに平行になるように整列密着させ、該光ファイ
バの保護被覆を除去した部分の左右に配置した一対の熱
源により加熱して保護被覆を除去した部分に結合部を形
成する光ファイバカプラの製造方法において、加熱する
一対の熱源の温度分布を非対称としたことを特徴とする
光ファイバカプラの製造方法。 - 【請求項２】中間部に保護被覆の一部を除去した複数の
光ファイバの保護被覆部を駆動台に把持させて、前記複
数の光ファイバを互いに平行になるように整列密着さ
せ、該光ファイバの保護被覆を除去した部分の左右に一
対のマイクロバーナを配置した光ファイバカプラ製造装
置において、温度分布が非対称である一対のマイクロバ
ーナとしたことを特徴とする光ファイバカプラの製造装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26216690A JP2883183B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光ファイバカプラの製造方法および製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP26216690A JP2883183B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光ファイバカプラの製造方法および製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04138405A JPH04138405A (ja) | 1992-05-12 |
| JP2883183B2 true JP2883183B2 (ja) | 1999-04-19 |
Family
ID=17371981
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26216690A Expired - Fee Related JP2883183B2 (ja) | 1990-09-28 | 1990-09-28 | 光ファイバカプラの製造方法および製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2883183B2 (ja) |
-
1990
- 1990-09-28 JP JP26216690A patent/JP2883183B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04138405A (ja) | 1992-05-12 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |