JP2991286B2 - コネクタ型コア径変換光合流器 - Google Patents
コネクタ型コア径変換光合流器Info
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- JP2991286B2 JP2991286B2 JP8282214A JP28221496A JP2991286B2 JP 2991286 B2 JP2991286 B2 JP 2991286B2 JP 8282214 A JP8282214 A JP 8282214A JP 28221496 A JP28221496 A JP 28221496A JP 2991286 B2 JP2991286 B2 JP 2991286B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、並列光伝送、光交
換器、光スイッチ又は光情報処理に使用されるコネクタ
型光合流器に関するものである。
換器、光スイッチ又は光情報処理に使用されるコネクタ
型光合流器に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光合流器の作製法として大きく分けて融
着法と導波路法の２種類がある。融着法は、複数本の光
ファイバを束ねて加熱することにより一本のファイバの
コアに光が入るよう融着するものである。導波路法は、
ガラス又はポリマー材料により作製された光導波路回路
を用いており、光入射と光出射は各々光ファイバを光導
波路シートに接続する。一般的に融着法による光合流器
の作製には、その合流チャンネル数に限界があり、導波
路法が優れている。
着法と導波路法の２種類がある。融着法は、複数本の光
ファイバを束ねて加熱することにより一本のファイバの
コアに光が入るよう融着するものである。導波路法は、
ガラス又はポリマー材料により作製された光導波路回路
を用いており、光入射と光出射は各々光ファイバを光導
波路シートに接続する。一般的に融着法による光合流器
の作製には、その合流チャンネル数に限界があり、導波
路法が優れている。
【０００３】図４は、この導波路法による光合流器の一
般的な例である。光導波路１４を挟む様に１芯フィバ１
３とファイバアレイ１５が接着により接合されている。
この例の様に導波路法による光合流器では、光ファイバ
との接続が必要となるが、この接続には従来、光導波路
と光ファイバの間の光結合状態を実際に光を通してモニ
ターしながら位置合わせし、接着する方法が採用されて
きた。また、光入射側と光出射側のファイバには、通常
同一コア径のものを用いている。
般的な例である。光導波路１４を挟む様に１芯フィバ１
３とファイバアレイ１５が接着により接合されている。
この例の様に導波路法による光合流器では、光ファイバ
との接続が必要となるが、この接続には従来、光導波路
と光ファイバの間の光結合状態を実際に光を通してモニ
ターしながら位置合わせし、接着する方法が採用されて
きた。また、光入射側と光出射側のファイバには、通常
同一コア径のものを用いている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来例の光合流器
では、光導波路とファイバとの接続に実際に光を通して
位置合わせするアクティブアライメント法を用いている
から、その設備投資が必要であり、また、位置合わせの
時間がかかるという問題がある。更に、位置合わせ後に
接着により固定してしまうので、実際の使用時の保守点
検、配線変更等の際に接続部を開放することが不可能に
なるという問題がある。このため、通常ピグテールと呼
ばれる一定長の光ファイバを光導波路に取り付け、この
先端に光コネクタを設けておく構造が一般的となってい
るが、これではコネクタ及び不要な光ファイバのコスト
がかかってしまうという問題がある。
では、光導波路とファイバとの接続に実際に光を通して
位置合わせするアクティブアライメント法を用いている
から、その設備投資が必要であり、また、位置合わせの
時間がかかるという問題がある。更に、位置合わせ後に
接着により固定してしまうので、実際の使用時の保守点
検、配線変更等の際に接続部を開放することが不可能に
なるという問題がある。このため、通常ピグテールと呼
ばれる一定長の光ファイバを光導波路に取り付け、この
先端に光コネクタを設けておく構造が一般的となってい
るが、これではコネクタ及び不要な光ファイバのコスト
がかかってしまうという問題がある。
【０００５】更に、通常、光入射側の光ファイバと光出
射側の光ファイバとは、同一コア径の光ファイバを用い
ているため、光合流時に原理的に光合流損失が発生して
しまうという問題がある。たとえばＮチャンネルの光合
流では、１／Ｎに必ず光強度は減衰してしまう。
射側の光ファイバとは、同一コア径の光ファイバを用い
ているため、光合流時に原理的に光合流損失が発生して
しまうという問題がある。たとえばＮチャンネルの光合
流では、１／Ｎに必ず光強度は減衰してしまう。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上の点に鑑
みてなされたもので、コネクタ型光合流器は、図１に示
すように、光導波路及び光出射側光ファイバは、あらか
じめパッケージに精度高く固定しておくが、光入射側多
芯光ファイバは、パッケージに精度高く固定された一対
のガイドピンを用いて、光入射側多芯光ファイバの光軸
を光導波路の光入射側の光軸に一括して合わせ、パッケ
ージに対して着脱が可能となるよう作製されている。な
お、一対のガイドピンは、光導波路の両側に設けられて
いる。
みてなされたもので、コネクタ型光合流器は、図１に示
すように、光導波路及び光出射側光ファイバは、あらか
じめパッケージに精度高く固定しておくが、光入射側多
芯光ファイバは、パッケージに精度高く固定された一対
のガイドピンを用いて、光入射側多芯光ファイバの光軸
を光導波路の光入射側の光軸に一括して合わせ、パッケ
ージに対して着脱が可能となるよう作製されている。な
お、一対のガイドピンは、光導波路の両側に設けられて
いる。
【０００７】また、コネクタ型コア径変換光合流器は、
同じく図１に示すように、前記コネクタ型光合流器にお
いて、光導波路の導波路幅が、光入射側多芯光ファイバ
のファイバコア径とこれより大きい光出射側光ファイバ
のファイバコア径とを段階的に拡大しながら接続するよ
う構成されている。つまり、光入射側の光ファイバコア
径をａ、光導波路の光合流前の導波路幅をｂ、光導波路
の光合流後の導波路幅をｃ、光出射側の光ファイバコア
径をｄとすると、各々のサイズをａ＜ｂ＜ｃ＜ｄとす
る。
同じく図１に示すように、前記コネクタ型光合流器にお
いて、光導波路の導波路幅が、光入射側多芯光ファイバ
のファイバコア径とこれより大きい光出射側光ファイバ
のファイバコア径とを段階的に拡大しながら接続するよ
う構成されている。つまり、光入射側の光ファイバコア
径をａ、光導波路の光合流前の導波路幅をｂ、光導波路
の光合流後の導波路幅をｃ、光出射側の光ファイバコア
径をｄとすると、各々のサイズをａ＜ｂ＜ｃ＜ｄとす
る。
【０００８】
【作用】本発明のコネクタ型光合流器では、まず光入射
側の光ファイバを着脱式とすることにより、保守点検時
の配線開放、故障等の原因による配線変更等を可能とす
る。
側の光ファイバを着脱式とすることにより、保守点検時
の配線開放、故障等の原因による配線変更等を可能とす
る。
【０００９】本発明のコネクタ型コア径変換光合流器で
は、さらに、コア径を変換することにより、光入射側及
び光出射側の各光ファイバの位置ずれに伴う光結合損失
を低減し、また、光合流に伴う原理損失を低減すること
が可能となる。
は、さらに、コア径を変換することにより、光入射側及
び光出射側の各光ファイバの位置ずれに伴う光結合損失
を低減し、また、光合流に伴う原理損失を低減すること
が可能となる。
【００１０】光導波路の光合流部では、光導波路幅を光
合流前と光合流後で同一とすると、光分岐器と同様原理
損失が生じる。例えばＮチャンネルの光合流部では原理
的に１／Ｎに光強度は減衰してしまう。これを解決する
ために、光合流部のみを光入射側で細く、又は光出射側
で太くしても、結局合流部前後での光導波損失になり、
根本的な解決にならない。結局のところ光出射側の導波
路幅を光入射側の導波路幅より有効的に大きくすること
が必要となる。例えばＮチャンネル合流器において、光
出射側の導波路幅を光入射側の導波路幅のＭ倍とする
と、その原理損失は近似的にＭ／Ｎ（但し１を超えな
い）となる。
合流前と光合流後で同一とすると、光分岐器と同様原理
損失が生じる。例えばＮチャンネルの光合流部では原理
的に１／Ｎに光強度は減衰してしまう。これを解決する
ために、光合流部のみを光入射側で細く、又は光出射側
で太くしても、結局合流部前後での光導波損失になり、
根本的な解決にならない。結局のところ光出射側の導波
路幅を光入射側の導波路幅より有効的に大きくすること
が必要となる。例えばＮチャンネル合流器において、光
出射側の導波路幅を光入射側の導波路幅のＭ倍とする
と、その原理損失は近似的にＭ／Ｎ（但し１を超えな
い）となる。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の二つの実施の形態につい
て以下に図１〜図３を参照して説明する。
て以下に図１〜図３を参照して説明する。
【００１２】本発明のコネクタ型光合流器の一実施の形
態とコネクタ型コア径変換光合流器の一実施の形態の概
略図を図１に示す。
態とコネクタ型コア径変換光合流器の一実施の形態の概
略図を図１に示す。
【００１３】光導波路１は、ポリマーにより作製されて
おり、１６チャンネルから１チャンネルへ合流するよう
構成されている。光導波路１は、パッケージ４上に接着
固定されており、パッケージ４の光出射側には、大口径
の光出射側光ファイバ２が挿入固定され、また、パッケ
ージ４の光入射側には、２本のガイドピン３が挿入固定
されている。光入射側多芯光ファイバ５は、パッケージ
４にその２本のガイドピン３にガイドされて、着脱が可
能となるよう作製されている。光入射側多芯光ファイバ
５がパッケージ４に装着されたとき、光入射側多芯光フ
ァイバ５の光軸と光導波路１の光入射側の光軸は、一括
して合わせられる。
おり、１６チャンネルから１チャンネルへ合流するよう
構成されている。光導波路１は、パッケージ４上に接着
固定されており、パッケージ４の光出射側には、大口径
の光出射側光ファイバ２が挿入固定され、また、パッケ
ージ４の光入射側には、２本のガイドピン３が挿入固定
されている。光入射側多芯光ファイバ５は、パッケージ
４にその２本のガイドピン３にガイドされて、着脱が可
能となるよう作製されている。光入射側多芯光ファイバ
５がパッケージ４に装着されたとき、光入射側多芯光フ
ァイバ５の光軸と光導波路１の光入射側の光軸は、一括
して合わせられる。
【００１４】
【実施例】本発明の二つの実施例について図２と図３を
参照して説明する。
参照して説明する。
【００１５】まず、本発明のコネクタ型光合流器の一実
施例について図２を参照して説明する。図２は、パッケ
ージを構成する２枚のパッケージ部品の一方の詳細図で
ある。
施例について図２を参照して説明する。図２は、パッケ
ージを構成する２枚のパッケージ部品の一方の詳細図で
ある。
【００１６】パッケージ４は、２枚の同一形状のプラス
チック成型されたパッケージ部品６により構成されてお
り、それぞれには、光導波路用溝７、２本のガイドピン
用溝８及び光出射側光ファイバ用溝９が精度１０μｍ以
下で位置合わせされるようあらかじめ設けられている。
２枚のパッケージ部品６を接着固定することにより、コ
ネクタ型光合流器が完成する。パッケージ全体のサイズ
は幅２７×長さ４０×厚み１ｍｍで、光入射側の光ファ
イバのピッチは１ｍｍである。２本のガイドピン３は、
光ファイバの両側から各１ｍｍ離れたところに取り付け
られている。光導波路１の厚みは２００μｍで、これを
固定するためのパッケージ４側の光導波路用溝７の深さ
は９５μｍとしてある。マージンの１０μｍ（両側で）
は、ポリマーにより作製された光導波路１を隙間なく圧
縮して固定するためである。ガイドピン３には、直径
０．５ｍｍの金属製ピンを用いている。ガイドピン３を
光入射側多芯光ファイバ５に取り付け、光導波路１側を
ガイド孔とすることも可能である。
チック成型されたパッケージ部品６により構成されてお
り、それぞれには、光導波路用溝７、２本のガイドピン
用溝８及び光出射側光ファイバ用溝９が精度１０μｍ以
下で位置合わせされるようあらかじめ設けられている。
２枚のパッケージ部品６を接着固定することにより、コ
ネクタ型光合流器が完成する。パッケージ全体のサイズ
は幅２７×長さ４０×厚み１ｍｍで、光入射側の光ファ
イバのピッチは１ｍｍである。２本のガイドピン３は、
光ファイバの両側から各１ｍｍ離れたところに取り付け
られている。光導波路１の厚みは２００μｍで、これを
固定するためのパッケージ４側の光導波路用溝７の深さ
は９５μｍとしてある。マージンの１０μｍ（両側で）
は、ポリマーにより作製された光導波路１を隙間なく圧
縮して固定するためである。ガイドピン３には、直径
０．５ｍｍの金属製ピンを用いている。ガイドピン３を
光入射側多芯光ファイバ５に取り付け、光導波路１側を
ガイド孔とすることも可能である。
【００１７】次に、本発明のコネクタ型コア径変換光合
流器の一実施例について図３を参照して説明する。図３
は、光導波路の詳細図である。
流器の一実施例について図３を参照して説明する。図３
は、光導波路の詳細図である。
【００１８】光入射側多芯光ファイバ５は、コア径５０
μｍ、クラッド径１２５μｍのマルチモードファイバ
で、１６芯（８芯×２）がリボン状に束ねられている。
光入射側光導波路１０の幅は８０μｍ、光合流部１１よ
り後の光出射側光導波路１２の幅は１７０μｍである。
また、光出射側光ファイバ２には、大口径の光ファイバ
を用いており、コア径２００μｍ、クラッド径２５０μ
ｍのプラスチッククラッドファイバである。これによ
り、光入射側多芯光ファイバ５のコア径＜光導波路１の
光入射側光導波路１０の幅＜光導波路１の光出射側光導
波路１２の幅＜光出射側光ファイバ２のコア径を満足し
ている。光導波路のサイズは幅１５．６×長さ３５ｍｍ
であり、精度＋０−１０μｍで切断してある。
μｍ、クラッド径１２５μｍのマルチモードファイバ
で、１６芯（８芯×２）がリボン状に束ねられている。
光入射側光導波路１０の幅は８０μｍ、光合流部１１よ
り後の光出射側光導波路１２の幅は１７０μｍである。
また、光出射側光ファイバ２には、大口径の光ファイバ
を用いており、コア径２００μｍ、クラッド径２５０μ
ｍのプラスチッククラッドファイバである。これによ
り、光入射側多芯光ファイバ５のコア径＜光導波路１の
光入射側光導波路１０の幅＜光導波路１の光出射側光導
波路１２の幅＜光出射側光ファイバ２のコア径を満足し
ている。光導波路のサイズは幅１５．６×長さ３５ｍｍ
であり、精度＋０−１０μｍで切断してある。
【００１９】本実施例では、光合流器に限定して説明し
たが、これを光分岐器に適用することも可能である。ま
た、本実施例で示した光ファイバコア径及び光導波路幅
は、適用対象に応じて適宜最適化可能である。さらに、
光出射側の光ファイバをガイドピンによる着脱可能接続
とすることも考えられる。
たが、これを光分岐器に適用することも可能である。ま
た、本実施例で示した光ファイバコア径及び光導波路幅
は、適用対象に応じて適宜最適化可能である。さらに、
光出射側の光ファイバをガイドピンによる着脱可能接続
とすることも考えられる。
【００２０】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明によれ
ば、保守点検時の配線開放、故障等の原因による配線変
更等が可能となる。また、コア径を変換することによ
り、光入射側及び光出射側の光ファイバの位置ずれに伴
う光結合損失を低減し、また光合流に伴う原理損失を低
減することが可能となる。従って、損失仕様を満たすべ
き必要精度が向上し、これが位置合わせコスト又はパッ
ケージの作製コストの低減につながる。
ば、保守点検時の配線開放、故障等の原因による配線変
更等が可能となる。また、コア径を変換することによ
り、光入射側及び光出射側の光ファイバの位置ずれに伴
う光結合損失を低減し、また光合流に伴う原理損失を低
減することが可能となる。従って、損失仕様を満たすべ
き必要精度が向上し、これが位置合わせコスト又はパッ
ケージの作製コストの低減につながる。
【図１】本発明のコネクタ型光合流器とコネクタ型コア
径変換光合流器の一実施の形態の概略斜視図である。
径変換光合流器の一実施の形態の概略斜視図である。
【図２】本発明のコネクタ型光合流器の一実施例におけ
るパッケージ部品の詳細図を示し、（ａ）は上面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は側面図であ
る。
るパッケージ部品の詳細図を示し、（ａ）は上面図、
（ｂ）は正面図、（ｃ）は下面図、（ｄ）は側面図であ
る。
【図３】本発明のコネクタ型コア径変換光合流器の一実
施例における光導波路の詳細な正面図である。
施例における光導波路の詳細な正面図である。
【図４】従来例の光合流器の概略斜視図である。
１ 光導波路 ２ 光出射側光ファイバ ３ ガイドピン ４ パッケージ ５ 光入射側多芯光ファイバ ６ パッケージ部品 ７ 光導波路用溝 ８ ガイドピン用溝 ９ 光出射側光ファイバ用溝 １０ 光入射側光導波路 １１ 光合流部 １２ 光出射側光導波路 １３ １芯ファイバ １４ 光導波路 １５ ファイバアレイ
Claims (2)
- 【請求項１】 多芯光ファイバからの入射光を一芯の光
ファイバへ導入する光合流器において、光導波路及び光
出射側光ファイバをパッケージに固定し、前記パッケー
ジに固定されたガイドピンを用いて光入射側多芯光ファ
イバの光軸と前記光導波路の光入射側の光軸を一括して
合わせ、前記光導波路の幅が前記光入射側多芯光ファイ
バのコア径とこれより大きい前記光出射側光ファイバの
コア径との間を段階的に拡大しながら接続するよう構成
されていることを特徴とするコネクタ型コア径変換光合
流器。 - 【請求項２】 前記光入射側多芯光ファイバのコア径を
ａ、前記光導波路の光合流前の導波路幅をｂ、前記光導
波路の光合流後の導波路幅をｃ、前記光出射側光ファイ
バのコア径をｄとするとき、ａ＜ｂ＜ｃ＜ｄであること
を特徴とする請求項１記載のコネクタ型コア径変換光合
流器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8282214A JP2991286B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | コネクタ型コア径変換光合流器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8282214A JP2991286B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | コネクタ型コア径変換光合流器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10123354A JPH10123354A (ja) | 1998-05-15 |
| JP2991286B2 true JP2991286B2 (ja) | 1999-12-20 |
Family
ID=17649552
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8282214A Expired - Fee Related JP2991286B2 (ja) | 1996-10-24 | 1996-10-24 | コネクタ型コア径変換光合流器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2991286B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6787803B2 (ja) * | 2017-01-30 | 2020-11-18 | 日本電信電話株式会社 | 光コネクタおよび光伝送システム |
| JP2021026103A (ja) * | 2019-08-02 | 2021-02-22 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ |
-
1996
- 1996-10-24 JP JP8282214A patent/JP2991286B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10123354A (ja) | 1998-05-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 19990916 |
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