JP2922232B2

JP2922232B2 - 光ブランチングデバイスの製造方法

Info

Publication number: JP2922232B2
Application number: JP30573389A
Authority: JP
Inventors: 隆史遠藤
Original assignee: Kyocera Corp
Current assignee: Kyocera Corp
Priority date: 1989-11-25
Filing date: 1989-11-25
Publication date: 1999-07-19
Anticipated expiration: 2014-07-19
Also published as: JPH03166504A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」本発明は、光通信において使用されるエバネッセント
結合による、複数の光伝送線路間で光エネルギーの分岐
を行う光ブランチングデバイスとその製造方法を関する
ものである。詳しくは、低過剰損失、低偏波依存性、外
部環境の屈折率の影響を受けにくく、機械的強度と信頼
性の高い光ブランチングデバイスとその製造方法を提供
するものである。

「従来の技術および発明が解決しようとする課題」従来例１として、２本の光ファイバを加熱して・融着
・延伸してつくる光ブランチングデバイスは、米国特許
4,392,712号「LIGHT DISTRIBUTOR」公報（特公昭60−5
1685号）（出願人東芝）に開示されている。第４図に
示すように、このタイプのものは２本もしくは複数本の
光ファイバ101・101を平行に保持し一部分を加熱・融着
し、さらに所定の分岐比が得られるまで延伸を行うこと
によって作製される。符号102がコア、103がクラッド、
104が融着部、105がテーパ部を示す。

また、従来例２として、特公昭57−7409号「分布結合
形周期分波器の製造方法」公報（出願人NTT）があり、
これは上記の従来例１における欠点であるコア変形を小
さくする方法が開示されている。これは偏心した光ファ
イバのクラッド部の厚みの大きな側面を所定の長さにわ
たり平らに加工して、その平坦部を相互に融着・結合し
て作るため、コア変形がほとんどないという特徴があ
る。しかしながら、この方法は作製工程が複雑であると
いう欠点を有しまた後述の欠点も有している。

従来例１では、融着時に表面張力により外形が変形す
るため、コアの形も変形し、伝搬してきた光が放射モー
ドへ変換されて過剰損失が増大するという欠点がある。

従来例１および２においては、コア径を小さくして光
の結合を行わせる部分においてはエバネッセントフィー
ルドが強くなり、通常の光ファイバの場合よりもクラッ
ド中での光パワーの流れが強いため、例えば結合部を封
止剤で固定した場合に、周囲の屈折率が空気のそれから
封止剤のそれへと変化するため、分岐特性が変化すると
いう欠点がある（文献C.M.Ragdale他、Proc.Optical Fi
bre Sensor Conference London 1983 pp 75）。

また、光ファイバの融着部分における応力について、
融着部に残留応力が生じ、これが原因で分岐比が伝搬光
の偏光状態により変化するという欠点があった（文献電
子情報通信学会春期大会1989C−454）。

さらに、融着部は光ファイバと光ファイバとの接合部
が鋭いノッチ状になっており、機械的な応力がかかった
場合、例えば大きな加速度がかかった場合、あるいは熱
衝撃がかかった場合、クラックが発生して特性が劣化す
るという欠点があった。

「課題を解決するための手段および作用」そこで、本発明は上記の事情に鑑み、優れた特性の光
ブランチングデバイスとその製造方法を提供するもので
ある。すなわち、本発明は、２ないし複数本の光ファイ
バと、それらを整列させ、かつ、光ファイバ間の隙間を
埋める整列部材とからなり、光ファイバと整列部材とを
一体的に加熱・融着し、その一体化した部分を加熱・延
伸してテーパ部を形成した光ブランチングデバイスであ
り、また、２ないし複数本の光ファイバを平行に保持す
る工程と、光ファイバを整列させ、かつ、光ファイバ間
の隙間を埋める整列部材を用いて光ファイバと整列部材
とを一体的に組み付け仮止めする工程と、光ファイバと
整列部材とを加熱手段により加熱し一体的に融着する工
程と、融着一体化した部分を光の分岐が所望の特性にな
るように加熱・延伸しテーパ部を形成する工程とよりな
る光ブランチングデバイスの製造方法である。

「実施例」本発明を添付する図面に基づいて以下詳細に説明す
る。

第１図は本発明の好適な実施例を説明するための模式
図である。

本発明は次の工程を含む製造方法およびそれによって
製造される光ブランチングデバイスである。

まず、２本の光ファイバ１・２をおおよそ平行に保持
する。

次に、第１図および第２図で示す断面が半円でその接
合面に光ファイバ１・２の受入溝３・４を有する整列部
材５・６で光ファイバ１・２を挟み込み、その組み合わ
せがはずれない程度に仮止めする。

続いて整列部材５・６と光ファイバ１・２をひとまと
めにして加熱融着する。

さらに、所望の分岐が行われるまで、この組み合わせ
部分を加熱・延伸し、テーパ状にしウエスト部を形成す
る。

第３図は、融着・延伸後の状態を示す縦断面図であ
る。整列部材５・６はファイバ１・２のクラッド11と略
同一の屈折率を持つ材料よりなるか、もしくは略同等の
材料を用いているため、整列部材５・６とクラッド11は
一体となっている。このため最小ウエスお部12において
も整列部材５・６がクラッド11領域を太くさせているた
め環境の屈折率によって特性が影響を受けることはな
い。

第２図は、第１図における横断面図である。

整列部材５・６は光ファイバ１・２を挟み込んだとき
にちょうど隙間がなくなるような形状に形成する。この
ために、整列部材５・６、光ファイバ３・４を一体とし
て融着した場合に表面張力によりファイバ外形がゆがん
だりコア13領域の形が変形したりすることが避けられて
いる。

テーパ部を形成する工程において、一つの光ファイバ
端に光を入射させ、射出させる光を光パワーメータでモ
ニタして分岐比を測定しながら加熱・延伸を行い、所望
の分岐特性が得られるところで延伸を止める。

整列部材５・６は光ファイバ１・２と密着して融着時
に表面張力による光ファイバ１・２の変形を最小にし、
整列部材５・６と光ファイバ１・２とを一体的に組み立
てた後の外形が円形の形状を形成する。

「発明の効果」本発明においては、上記の構成で、融着時の表面張力
によるコアの変形をできるだけ避けているため、導波路
中を伝搬する光が放射モードに変換されることによる過
剰損失の増大を避けることができる。

また、本発明においては、結合部の外形が円形にな
り、延伸時での応力分布の対称性が著しく高くなるため
に、残留応力による分岐もしくは結合される光の割合の
偏光依存性を最小限に押さえることができる。

さらに、本発明においては、結合部において、断面積
中に占めるクラッド領域の割合が、従来例よりも大きい
ためエバネッセントフィールドが十分に減衰しており、
結合部のまわりを覆う物質の屈折率が変化しても分岐特
性への影響が従来のものに比べ大幅に小さい。

さらにその上に、本発明においては、光ファイバと光
ファイバが分かれる部分でも整列部材が隙間を埋めるた
めに、分離部からはクラックが発生しにくい。このため
大きな応力に耐えることができ、また、熱衝撃にも強い
という利点を持つ。

その上、本発明においては、光ファイバを平行に保持
して固定するのに、整列部材が整列のための治具を兼ね
るために扱いが容易であり、製造性が著しく向上する。
また、融着時に複数のファイバがバラバラに動くという
ことがないために、ゆらぎによる結合部にマイクロベン
ドを避けることができ、損失の小さな光ブランチングデ
バイスを高い歩留り率で製造することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示す模式図、第２図は第１図
の横断面図、第３図は融着・延伸後の状態を示す縦断面
図、第４図は従来の光ブランチングデバイスの正面図で
ある。１・２……光ファイバ３・４……受入溝５・６……整列部材 11……クラッド 12……コア

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数本の光ファイバを平行に保持する工程
と、光ファイバのクラッドと略同一の屈折率を有する材
料からなり、複数の光ファイバ間の隙間を埋める形状を
した整列部材を用いて、複数の光ファイバを挟み込んで
仮止めする工程と、光ファイバと整列部材とを加熱手段
により加熱し一体的に融着する工程と、融着一体化した
部分を加熱・延伸する工程とよりなることを特徴とする
光ブランチングデバイスの製造方法。