JP3057331B2 - ファイバオプティックカプラおよびその製造方法 - Google Patents
ファイバオプティックカプラおよびその製造方法Info
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- JP3057331B2 JP3057331B2 JP2414975A JP41497590A JP3057331B2 JP 3057331 B2 JP3057331 B2 JP 3057331B2 JP 2414975 A JP2414975 A JP 2414975A JP 41497590 A JP41497590 A JP 41497590A JP 3057331 B2 JP3057331 B2 JP 3057331B2
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- C03B23/047—Re-forming tubes or rods by drawing
- C03B23/0473—Re-forming tubes or rods by drawing for forming constrictions
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2856—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers formed or shaped by thermal heating means, e.g. splitting, branching and/or combining elements
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は１本の入力光ファイバか
ら３本以上の出力光ファイバに対して実質的に等しい量
のパワ−を結合し得る１×Ｎファイバオプティックカプ
ラ（Ｎ > ２）に関する。本発明はまたそのようなカプ
ラを製造する方法にも関する。
ら３本以上の出力光ファイバに対して実質的に等しい量
のパワ−を結合し得る１×Ｎファイバオプティックカプ
ラ（Ｎ > ２）に関する。本発明はまたそのようなカプ
ラを製造する方法にも関する。
【０００２】
【従来の技術】１×Ｎカプラを製造する方法が米国特許
出願第380877号に開示されている。入力光ファイバの両
端部間の領域から保護コ−ティングが除去され、そして
複数の出力光ファイバのそれぞれから保護コ−ティング
が除去される。入力ファイバのコ−ティングされた部分
はそのファイバのコ−ティングされていない領域が端部
の近くに来るまで毛管チュ−ブの穴に挿通される。出力
ファイバのコ−ティングされていない領域が入力ファイ
バのコ−ティングされていない領域のまわりに配置さ
れ、そしてすべてのファイバのコ−ティングされていな
い領域が前記チュ−ブの中間領域を貫通するまで前記チ
ュ−ブ穴内に同時に送り込まれる。入力ファイバのまわ
りで出力ファイバを等しく離間させるために、出力ファ
イバのコ−ティングされていない部分が、ファイバの束
を前記チュ−ブに挿入する前に、入力ファイバに接着さ
れる。チュ−ブの中間領域が、それをファイバのまわり
でコラップス(collapse)させるために、加熱され、そし
てその中間領域の中央部分が、予め定められた長さにわ
たってそれの直径を減寸させるために、延伸される。
出願第380877号に開示されている。入力光ファイバの両
端部間の領域から保護コ−ティングが除去され、そして
複数の出力光ファイバのそれぞれから保護コ−ティング
が除去される。入力ファイバのコ−ティングされた部分
はそのファイバのコ−ティングされていない領域が端部
の近くに来るまで毛管チュ−ブの穴に挿通される。出力
ファイバのコ−ティングされていない領域が入力ファイ
バのコ−ティングされていない領域のまわりに配置さ
れ、そしてすべてのファイバのコ−ティングされていな
い領域が前記チュ−ブの中間領域を貫通するまで前記チ
ュ−ブ穴内に同時に送り込まれる。入力ファイバのまわ
りで出力ファイバを等しく離間させるために、出力ファ
イバのコ−ティングされていない部分が、ファイバの束
を前記チュ−ブに挿入する前に、入力ファイバに接着さ
れる。チュ−ブの中間領域が、それをファイバのまわり
でコラップス(collapse)させるために、加熱され、そし
てその中間領域の中央部分が、予め定められた長さにわ
たってそれの直径を減寸させるために、延伸される。
【０００３】米国特許第4902324号は、チュ−ブのコラ
ップス工程に先立って、中央に配置された入力ファイバ
のまわりにおける出力ファイバのアラインメント（整
列）を容易にするために予め定められた横断面の穴を有
するチュ−ブを用いることができることを教示してい
る。その穴は複数の平坦な壁で形成されており、それら
の壁の寸法と配向は、チュ−ブの中央領域における穴の
横断面がそのチュ−ブの長手方向の軸線を通る平面に関
して対称となるようになされている。ファイバのコ−テ
ィングされた領域に隣接した上記穴の任意の横断面にお
いて、各ファイバのコ−ティングがその穴の２つの壁に
接触する。チュ−ブの中間領域が加熱されてファイバの
まわりでコラップスされ、そして直径を減寸させるため
に、その中間領域の中央部分が延伸される。例えば、三
角形状の穴内に４本のファイバが配置され、それらのフ
ァイバのうち３本が中心のファイバのまわりに等間隔で
配置される。コラップス工程の後では、中央に配置され
たファイバは必ずしも中心のファイバのまわりで等間隔
に配置される必要はない。中心のファイバのまわりには
最大６本のファイバが配置され得るが、それらのファイ
バは中心のファイバと接触していなければならない。
ップス工程に先立って、中央に配置された入力ファイバ
のまわりにおける出力ファイバのアラインメント（整
列）を容易にするために予め定められた横断面の穴を有
するチュ−ブを用いることができることを教示してい
る。その穴は複数の平坦な壁で形成されており、それら
の壁の寸法と配向は、チュ−ブの中央領域における穴の
横断面がそのチュ−ブの長手方向の軸線を通る平面に関
して対称となるようになされている。ファイバのコ−テ
ィングされた領域に隣接した上記穴の任意の横断面にお
いて、各ファイバのコ−ティングがその穴の２つの壁に
接触する。チュ−ブの中間領域が加熱されてファイバの
まわりでコラップスされ、そして直径を減寸させるため
に、その中間領域の中央部分が延伸される。例えば、三
角形状の穴内に４本のファイバが配置され、それらのフ
ァイバのうち３本が中心のファイバのまわりに等間隔で
配置される。コラップス工程の後では、中央に配置され
たファイバは必ずしも中心のファイバのまわりで等間隔
に配置される必要はない。中心のファイバのまわりには
最大６本のファイバが配置され得るが、それらのファイ
バは中心のファイバと接触していなければならない。
【０００４】
【本発明が解決しようとする課題】本発明のひとつの目
的はオ−バ−クラッドチュ−ブをコラップスさせてファ
イバにした後で複数本の出力ファイバが入力ファイバの
まわりに等間隔に離間された状態にあるオ−バ−クラッ
ド１×Ｎファイバオプティックカプラ（Ｎ > ２）を製
造する方法を提供することである。他の目的は、１×Ｎ
オ−バ−クラッドファイバオプティックカプラを製造す
るための再現可能な方法を提供することである。さらに
他の目的は、複数本の出力ファイバが入力ファイバのま
わりに等間隔に離間して配置されたファイバオプテイッ
クカプラを提供することである。
的はオ−バ−クラッドチュ−ブをコラップスさせてファ
イバにした後で複数本の出力ファイバが入力ファイバの
まわりに等間隔に離間された状態にあるオ−バ−クラッ
ド１×Ｎファイバオプティックカプラ（Ｎ > ２）を製
造する方法を提供することである。他の目的は、１×Ｎ
オ−バ−クラッドファイバオプティックカプラを製造す
るための再現可能な方法を提供することである。さらに
他の目的は、複数本の出力ファイバが入力ファイバのま
わりに等間隔に離間して配置されたファイバオプテイッ
クカプラを提供することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】簡単に述べると、本発明
の方法は次の工程よりなるものである。間にギャップを
有する内側および外側の同心状ガラスチュ−ブを有する
プリフォ−ムが組み立てられる。内側チュ−ブの穴に第
１の光ファイバが挿入され、そして上記ギャップ内に複
数本の出力光ファイバが配置され、内側チュ−ブの軸線
のまわりに等間隔に離間して配置される。第１のファイ
バと複数本のファイバがこのようにして得られたカプラ
プリフォ−ムの中間領域を貫通して延長する。入力ファ
イバとなる第１のファイバと複数本の出力ファイバがプ
リフォ−ムの両端部から延長する。カプラプリフォ−ム
の中間領域がファイバに対してコラップスされ、そして
その中間領域の中央部分が延伸されて直径を減寸され
る。
の方法は次の工程よりなるものである。間にギャップを
有する内側および外側の同心状ガラスチュ−ブを有する
プリフォ−ムが組み立てられる。内側チュ−ブの穴に第
１の光ファイバが挿入され、そして上記ギャップ内に複
数本の出力光ファイバが配置され、内側チュ−ブの軸線
のまわりに等間隔に離間して配置される。第１のファイ
バと複数本のファイバがこのようにして得られたカプラ
プリフォ−ムの中間領域を貫通して延長する。入力ファ
イバとなる第１のファイバと複数本の出力ファイバがプ
リフォ−ムの両端部から延長する。カプラプリフォ−ム
の中間領域がファイバに対してコラップスされ、そして
その中間領域の中央部分が延伸されて直径を減寸され
る。
【０００６】内側チュ−ブの外表面の形状と外側チュ−
ブの穴の形状に依存して種々のギャップ形状が生ずる。
そのギャップは方位的に均一すなわち等幅であってもよ
く、その場合には任意の方位位置における幅は複数のフ
ァイバの内の１本を受入れるのに充分な大きさである。
このようなギャップでは、出力ファイバはそれぞれ他の
２本の出力ファイバに隣接して配置されている。あるい
はそれに代えて、上記ギャップは方位的に不均一すなわ
ち不等幅であってもよく、その場合には等間隔離間され
た方位位置における幅は複数のファイバのうちの１本を
受入れるのには充分であるが、それらの離間された方位
位置間におけるギャップの幅はそれら複数のファイバの
うちの１本を受入れるのには充分でない。
ブの穴の形状に依存して種々のギャップ形状が生ずる。
そのギャップは方位的に均一すなわち等幅であってもよ
く、その場合には任意の方位位置における幅は複数のフ
ァイバの内の１本を受入れるのに充分な大きさである。
このようなギャップでは、出力ファイバはそれぞれ他の
２本の出力ファイバに隣接して配置されている。あるい
はそれに代えて、上記ギャップは方位的に不均一すなわ
ち不等幅であってもよく、その場合には等間隔離間され
た方位位置における幅は複数のファイバのうちの１本を
受入れるのには充分であるが、それらの離間された方位
位置間におけるギャップの幅はそれら複数のファイバの
うちの１本を受入れるのには充分でない。
【０００７】カプラプリフォ−ムは第１および第２の端
部を有する内側チュ−ブの軸線方向の穴に入力ファイバ
の一部分を挿入することによって組み立てることができ
る。この場合、第１のファイバの残部は内側チュ−ブの
第１の端部から延長している。内側チュ−ブは外側チュ
−ブの穴に挿入され、内側チュ−ブと外側チュ−ブとの
間にはギャップが存在する。複数の出力光ファイバの端
部がそのギャップに挿入される。入力ファイバと出力フ
ァイバはこのようにして得られたカプラプリフォ−ムの
中間領域を貫通して延長する。内側チュ−ブは、光ファ
イバのクラッドガラスよいりも低い軟化点温度を有しか
つそのクラッドガラスと実質的に等しい屈折率を有する
ガラスで作成されるのが好ましい。外側チュ−ブは光フ
ァイバのクラッドガラスより低い屈折率を有するガラス
で作成される。外側チュ−ブの軟化点温度は内側チュ−
ブのそれより低いことが好ましい。
部を有する内側チュ−ブの軸線方向の穴に入力ファイバ
の一部分を挿入することによって組み立てることができ
る。この場合、第１のファイバの残部は内側チュ−ブの
第１の端部から延長している。内側チュ−ブは外側チュ
−ブの穴に挿入され、内側チュ−ブと外側チュ−ブとの
間にはギャップが存在する。複数の出力光ファイバの端
部がそのギャップに挿入される。入力ファイバと出力フ
ァイバはこのようにして得られたカプラプリフォ−ムの
中間領域を貫通して延長する。内側チュ−ブは、光ファ
イバのクラッドガラスよいりも低い軟化点温度を有しか
つそのクラッドガラスと実質的に等しい屈折率を有する
ガラスで作成されるのが好ましい。外側チュ−ブは光フ
ァイバのクラッドガラスより低い屈折率を有するガラス
で作成される。外側チュ−ブの軟化点温度は内側チュ−
ブのそれより低いことが好ましい。
【０００８】方位的に不均一なギャップが次のようにし
て形成され得る。外側チュ−ブの穴は、等間隔離間さ
れ、内方に突出し、長手方向に延長した複数の突起を有
していてもよい。あるいは、内側チュ−ブの外表面がそ
のような突起を有していてもよい。いずれの場合でも、
出力ファイバのうちの１本は上記突起の各隣接した対の
間のギャップに挿入される。方位的に不均一なギャップ
を設ける他の方法では、円筒状の外表面を有する内側チ
ュ−ブと、出力ファイバの本数に等しい複数の表面で形
成された穴を有する外側チュ−ブを用いており、その外
側チュ−ブの穴の横断面形状は正多角形である。
て形成され得る。外側チュ−ブの穴は、等間隔離間さ
れ、内方に突出し、長手方向に延長した複数の突起を有
していてもよい。あるいは、内側チュ−ブの外表面がそ
のような突起を有していてもよい。いずれの場合でも、
出力ファイバのうちの１本は上記突起の各隣接した対の
間のギャップに挿入される。方位的に不均一なギャップ
を設ける他の方法では、円筒状の外表面を有する内側チ
ュ−ブと、出力ファイバの本数に等しい複数の表面で形
成された穴を有する外側チュ−ブを用いており、その外
側チュ−ブの穴の横断面形状は正多角形である。
【０００９】内側チュ−ブは外側チュ−ブより若干長
く、外側チュ−ブの穴に挿入された後で、その外側チュ
−ブから延長しているようにすることが好ましい。この
方法で保護コ−ティングを有する出力光ファイバを用い
る場合には、そのコ−ティングの一部分が各ファイバの
一端部から剥ぎ取られる。このようにして得られたカプ
ラプリフォ−ムでは、出力ファイバのコ−ティングされ
た部分が内側チュ−ブの突出した第２の端部から外に出
て終端し、そしてそのファイバが内側チュ−ブの突出し
た部分に接着される。
く、外側チュ−ブの穴に挿入された後で、その外側チュ
−ブから延長しているようにすることが好ましい。この
方法で保護コ−ティングを有する出力光ファイバを用い
る場合には、そのコ−ティングの一部分が各ファイバの
一端部から剥ぎ取られる。このようにして得られたカプ
ラプリフォ−ムでは、出力ファイバのコ−ティングされ
た部分が内側チュ−ブの突出した第２の端部から外に出
て終端し、そしてそのファイバが内側チュ−ブの突出し
た部分に接着される。
【００１０】このようにして得られたファイバオプティ
ックカプラは中実の中間領域と、その中間領域から第１
および第２の端までそれぞれ延長した第１および第２の
両端部分を有する細長いガラス体よりなる。このガラス
体は屈折率ｎ3を有する第１のガラス組成よりなる内側
領域と、屈折率ｎ4（ｎ4 < ｎ3）を有する第２のガラス
組成よりなる外側領域を具備している。第１のガラス光
ファイバは上記ガラス体の中間領域を通じて軸方向に延
長し、そしてそのガラス体の第１の端から外に延長す
る。ファイバのクラッドの屈折率はｎ3にほぼ等しい。
上記中間領域の中央部分はガラス体の残部の直径より小
さい直径を有しており、かつ光ファイバのコアはガラス
体の残部におけるよりも中間領域の中央部分において互
いにより接近している。出力ファイバはそれぞれ隣接し
た２本の出力ファイバに接触していいてもよく、あるい
はその２本の隣接した出力ファイバから分離されてもよ
い。
ックカプラは中実の中間領域と、その中間領域から第１
および第２の端までそれぞれ延長した第１および第２の
両端部分を有する細長いガラス体よりなる。このガラス
体は屈折率ｎ3を有する第１のガラス組成よりなる内側
領域と、屈折率ｎ4（ｎ4 < ｎ3）を有する第２のガラス
組成よりなる外側領域を具備している。第１のガラス光
ファイバは上記ガラス体の中間領域を通じて軸方向に延
長し、そしてそのガラス体の第１の端から外に延長す
る。ファイバのクラッドの屈折率はｎ3にほぼ等しい。
上記中間領域の中央部分はガラス体の残部の直径より小
さい直径を有しており、かつ光ファイバのコアはガラス
体の残部におけるよりも中間領域の中央部分において互
いにより接近している。出力ファイバはそれぞれ隣接し
た２本の出力ファイバに接触していいてもよく、あるい
はその２本の隣接した出力ファイバから分離されてもよ
い。
【００１１】
【実施例】図１〜３は１×１６ファイバオプティックカ
プラを形成し得るカプラプリフォ−ムを組み立てる方法
を例示している。
プラを形成し得るカプラプリフォ−ムを組み立てる方法
を例示している。
【００１２】ファイバのリ−ルからコ−ティングした光
ファイバの複数の所定長部分が切断される。コ−ティン
グしたファイバはそれぞれ保護コ−ティングを有するガ
ラスファイバよりなり、各ガラスファイバは屈折率ｎ1
を有するコアと、屈折率ｎ2 (ｎ1 > ｎ2)を有するクラ
ッドを具備している。コ−ティングが各コ−ティングし
たファイバの端部から除去され、そしてコ−ティングの
ない各端部には必要に応じて反射防止終端部が設けられ
る。このような終端部を形成するための１つの方法が米
国特許第4834493号に開示されている。その米国特許の
方法を修正したものによれば、コ−ティングしていない
ファイバに対しそれの端部から短い距離のところに酸素
- アセチレン炎が当てられ、そしてそのファイバの端
部がファイバの残部から切断されるまで引張られる。こ
のようにしてそのファイバはテ−パ付端部を有すること
になる。そのテ−パ付端部とは反対側のファイバ端部が
反射率モニタ装置に接続される。テ−パ付端部には、材
料をファイバに沿って後退させかつ丸められた端面を形
成するのに十分な程度だけその材料の粘度を低くするよ
うにこのテ−パ付端部を炎内で加熱することにより低反
射率終端部が設けられる。その丸められた端面の最終直
径はもとのコ−ティングされていないファイバの直径に
ほぼ等しいかあるいはそれより若干小さい。反射パワ−
の現在の仕様は−５０ｄＢである。ファイバのコ−ティ
ングの無い部分はコ−ティングの端が後述するように位
置決めされた場合にチュ−ブの中間領域２７から延長す
るのに十分なだけ長くなる。そのように位置決めされた
場合には、ファイバの端部はチュ−ブ１３の端面２３お
よび２４から延長していないことが好ましい。
ファイバの複数の所定長部分が切断される。コ−ティン
グしたファイバはそれぞれ保護コ−ティングを有するガ
ラスファイバよりなり、各ガラスファイバは屈折率ｎ1
を有するコアと、屈折率ｎ2 (ｎ1 > ｎ2)を有するクラ
ッドを具備している。コ−ティングが各コ−ティングし
たファイバの端部から除去され、そしてコ−ティングの
ない各端部には必要に応じて反射防止終端部が設けられ
る。このような終端部を形成するための１つの方法が米
国特許第4834493号に開示されている。その米国特許の
方法を修正したものによれば、コ−ティングしていない
ファイバに対しそれの端部から短い距離のところに酸素
- アセチレン炎が当てられ、そしてそのファイバの端
部がファイバの残部から切断されるまで引張られる。こ
のようにしてそのファイバはテ−パ付端部を有すること
になる。そのテ−パ付端部とは反対側のファイバ端部が
反射率モニタ装置に接続される。テ−パ付端部には、材
料をファイバに沿って後退させかつ丸められた端面を形
成するのに十分な程度だけその材料の粘度を低くするよ
うにこのテ−パ付端部を炎内で加熱することにより低反
射率終端部が設けられる。その丸められた端面の最終直
径はもとのコ−ティングされていないファイバの直径に
ほぼ等しいかあるいはそれより若干小さい。反射パワ−
の現在の仕様は−５０ｄＢである。ファイバのコ−ティ
ングの無い部分はコ−ティングの端が後述するように位
置決めされた場合にチュ−ブの中間領域２７から延長す
るのに十分なだけ長くなる。そのように位置決めされた
場合には、ファイバの端部はチュ−ブ１３の端面２３お
よび２４から延長していないことが好ましい。
【００１３】本発明の方法では、長手方向の穴１１およ
び１４をそれぞれ有する同心チュ−ブ１０および１３を
用いる。穴１４の直径は、内側のチュ−ブ１０の直径と
比較すると、それらのチュ−ブが同心状に配置された場
合にそれら間に環状のギャップ１６が存在するのに十分
なだけ大きい。そのギャップ１６は全方位的に同一幅で
あり、従って、任意の方位位置における幅が前記複数本
のファイバのうちの１本を受入れるのにちょうど十分な
大きさの予め定められた幅である。従って、そのギャッ
プ内には１６本のファイバが互いにサイドバイサイドの
関係にすなわち並置された状態に配置され、ファイバ２
０のそれぞれはファイバ２０の他の２本に隣接してい
る。上記チュ−ブの寸法はつぎのとおりである。取扱い
を容易にするために、チュ−ブの長さは少なくとも約3.
8cmでなければならない。内側チュ−ブ１０は、それの
端部分にファイバを接着するのを容易にするために、約
6〜7mmだけ外側のオ−バ−クラッドチュ−ブ１３から出
ていることが好ましい。ファイバ１９および２０に対し
て125μmの標準ファイバ直径が用いられるべきであると
すると、三角穴１１の各壁の最小断面寸法は約168μmで
ある。その寸法に約1〜2μmの公差が加えられるべきで
ある。光ファイバが図３に示されているように配置され
た場合には、それらの中心が直径約637μmの円上にあ
る。従って、チュ−ブ１０の最大直径は約512μmであ
り、穴１４の最小直径は約762μmである。ファイバの作
製上の公差に応じて、チュ−ブ１０と穴１４の寸法はギ
ャップ１６が１６本のファイバを収容するのに十分なだ
け大きくなるようにするために修正されなければならな
い。
び１４をそれぞれ有する同心チュ−ブ１０および１３を
用いる。穴１４の直径は、内側のチュ−ブ１０の直径と
比較すると、それらのチュ−ブが同心状に配置された場
合にそれら間に環状のギャップ１６が存在するのに十分
なだけ大きい。そのギャップ１６は全方位的に同一幅で
あり、従って、任意の方位位置における幅が前記複数本
のファイバのうちの１本を受入れるのにちょうど十分な
大きさの予め定められた幅である。従って、そのギャッ
プ内には１６本のファイバが互いにサイドバイサイドの
関係にすなわち並置された状態に配置され、ファイバ２
０のそれぞれはファイバ２０の他の２本に隣接してい
る。上記チュ−ブの寸法はつぎのとおりである。取扱い
を容易にするために、チュ−ブの長さは少なくとも約3.
8cmでなければならない。内側チュ−ブ１０は、それの
端部分にファイバを接着するのを容易にするために、約
6〜7mmだけ外側のオ−バ−クラッドチュ−ブ１３から出
ていることが好ましい。ファイバ１９および２０に対し
て125μmの標準ファイバ直径が用いられるべきであると
すると、三角穴１１の各壁の最小断面寸法は約168μmで
ある。その寸法に約1〜2μmの公差が加えられるべきで
ある。光ファイバが図３に示されているように配置され
た場合には、それらの中心が直径約637μmの円上にあ
る。従って、チュ−ブ１０の最大直径は約512μmであ
り、穴１４の最小直径は約762μmである。ファイバの作
製上の公差に応じて、チュ−ブ１０と穴１４の寸法はギ
ャップ１６が１６本のファイバを収容するのに十分なだ
け大きくなるようにするために修正されなければならな
い。
【００１４】チュ−ブ１０および１３は円柱状のマンド
レル状にガラス粒子を沈積させて多孔質の円筒状プリフ
ォ−ムを形成することにより作成することができる。そ
のマンドレルが除去され、多孔質プリフォ−ムが乾燥さ
れかつコンソリデ−トされて管状のガラス体となされ、
このガラス体が加熱されかつ延伸されて直径を減少され
る。種々の断面形状の穴が、所望の断面を有するカ−ボ
ングラファイト部材に対して収縮させ、つぎにそのカ−
ボン部材を燃やし、そしてチュ−ブを延伸させてそれの
直径を減少させることによってチュ−ブ内に形成され得
る。カ−ボン部材の表面は穴の中のガラス面に欠陥を生
ずる原因となる不純物が無いようにしなければならな
い。この方法の詳細は米固特許第4750926号に開示され
ている。穴１１は円形であってもよいが、それの断面形
状は脱気を容易にするために三角、四角等の形状である
のが好ましい。穴１４もカ−ボン部材に対してチュ−ブ
を収縮させることによって形成し得る。
レル状にガラス粒子を沈積させて多孔質の円筒状プリフ
ォ−ムを形成することにより作成することができる。そ
のマンドレルが除去され、多孔質プリフォ−ムが乾燥さ
れかつコンソリデ−トされて管状のガラス体となされ、
このガラス体が加熱されかつ延伸されて直径を減少され
る。種々の断面形状の穴が、所望の断面を有するカ−ボ
ングラファイト部材に対して収縮させ、つぎにそのカ−
ボン部材を燃やし、そしてチュ−ブを延伸させてそれの
直径を減少させることによってチュ−ブ内に形成され得
る。カ−ボン部材の表面は穴の中のガラス面に欠陥を生
ずる原因となる不純物が無いようにしなければならな
い。この方法の詳細は米固特許第4750926号に開示され
ている。穴１１は円形であってもよいが、それの断面形
状は脱気を容易にするために三角、四角等の形状である
のが好ましい。穴１４もカ−ボン部材に対してチュ−ブ
を収縮させることによって形成し得る。
【００１５】軸方向の温度勾配を生じさせるようにチュ
−ブの端部に向けて炎を送りながらチュ−ブに気相エッ
チャントを流すことによってテ−パ付穴１２および１５
を形成することができる。これらのテ−パ付穴はファイ
バの挿入を容易にするために穴１１とギャップ１６の漏
斗状の入口を構成する。
−ブの端部に向けて炎を送りながらチュ−ブに気相エッ
チャントを流すことによってテ−パ付穴１２および１５
を形成することができる。これらのテ−パ付穴はファイ
バの挿入を容易にするために穴１１とギャップ１６の漏
斗状の入口を構成する。
【００１６】チュ−ブ１０の屈折率ｎ3はｎ2にほぼ等し
く、かつそのチュ−ブはファイバのクラッドガラスより
柔らかいので、チュ−ブのコラップス工程時にファイバ
を過度に変形させることがない。ファイバのクラッドが
SiO2である場合には、チュ−ブの適当な組成は屈折率を
増加させるド−パントと減少させるド−パントとの組合
せをド−プしたSiO2である。例えば、SiO2にGeO2のよう
なド−パントを添加すると屈折率が増加するが、フッ素
および／またはB2O3をSiO2に添加すると屈折率は低下す
る。これらのド−パントはすべてSiO2の軟化点温度を低
下させる。
く、かつそのチュ−ブはファイバのクラッドガラスより
柔らかいので、チュ−ブのコラップス工程時にファイバ
を過度に変形させることがない。ファイバのクラッドが
SiO2である場合には、チュ−ブの適当な組成は屈折率を
増加させるド−パントと減少させるド−パントとの組合
せをド−プしたSiO2である。例えば、SiO2にGeO2のよう
なド−パントを添加すると屈折率が増加するが、フッ素
および／またはB2O3をSiO2に添加すると屈折率は低下す
る。これらのド−パントはすべてSiO2の軟化点温度を低
下させる。
【００１７】オ−バ−クラッドチュ−ブ１３の屈折率ｎ
4はｎ2より低く、またそのチュ−ブはファイバのクラッ
ドガラスより柔らかくかつ好ましくはチュ−ブ１０より
柔らかい。そのチュ−ブの適当な組成は、1〜25重量％
のB2O3をド−プしたSiO2および0.1〜約2.5重量％のフッ
素をド−プしたSiO2である。シリカとこれらのド−パン
トの組合せよりなるガラスを用いることができる。
4はｎ2より低く、またそのチュ−ブはファイバのクラッ
ドガラスより柔らかくかつ好ましくはチュ−ブ１０より
柔らかい。そのチュ−ブの適当な組成は、1〜25重量％
のB2O3をド−プしたSiO2および0.1〜約2.5重量％のフッ
素をド−プしたSiO2である。シリカとこれらのド−パン
トの組合せよりなるガラスを用いることができる。
【００１８】１×１６カプラを作成するのに用いること
ができる方法の一例は下記のとおりである。上述のコ−
ティングしたファイバのうちの１本を、ガラスファイバ
１９とコ−ティング２１よりなる入力コ−ティングファ
イバとして用いる。残留物を除去するためにファイバを
拭いて、そしてそれの端面が前記チュ−ブの中間領域か
ら外に位置付けられるまでそのファイバをテ−パ付穴１
２を通じて穴１１に挿入する。コ−ティング２１はテ−
パ付穴内に延長していてもよいが、端面２３から外に数
ミリメ-トルのところに位置づけることもできる。端面
２３から穴１１へのアクセスを阻害しないようにして、
コ−ティングしたファイバ１７の一側接着剤の滴２８を
適用する。チュ−ブ１０の外表面を汚さないように注意
しなければならない。つぎにテ−パ付穴１５がテ−パ付
穴１２とは反対側の端面２４にあるようにしてチュ−ブ
１０をチュ−ブ１３内に入れる。
ができる方法の一例は下記のとおりである。上述のコ−
ティングしたファイバのうちの１本を、ガラスファイバ
１９とコ−ティング２１よりなる入力コ−ティングファ
イバとして用いる。残留物を除去するためにファイバを
拭いて、そしてそれの端面が前記チュ−ブの中間領域か
ら外に位置付けられるまでそのファイバをテ−パ付穴１
２を通じて穴１１に挿入する。コ−ティング２１はテ−
パ付穴内に延長していてもよいが、端面２３から外に数
ミリメ-トルのところに位置づけることもできる。端面
２３から穴１１へのアクセスを阻害しないようにして、
コ−ティングしたファイバ１７の一側接着剤の滴２８を
適用する。チュ−ブ１０の外表面を汚さないように注意
しなければならない。つぎにテ−パ付穴１５がテ−パ付
穴１２とは反対側の端面２４にあるようにしてチュ−ブ
１０をチュ−ブ１３内に入れる。
【００１９】上述した実施例では、上記コ−ティングし
たファイバを１６本、ガラスファイバ２０と保護コ−テ
ィング２２よりなる出力コ−ティングファイバ１８とし
て用いる。ファイバ２０を拭いて、そしてコ−ティング
２２がチュ−ブ１０の端部からちょうど出たところに位
置するまで、このファイバ２０をテ−パ付穴１５を通じ
てギャップ１６に挿入する。端面２４からギャップ１６
へのアクセスを阻害しないようにして、光ファイバの外
周面に接着剤の滴２９を適用する。接着剤２９がファイ
バをチュ−ブ１０に固着させる。チュ−ブを互いに固着
させるためにチュ−ブ１３の端面２３および２４にそれ
ぞれ接着剤の滴３０および３６をさらに適用してもよ
い。
たファイバを１６本、ガラスファイバ２０と保護コ−テ
ィング２２よりなる出力コ−ティングファイバ１８とし
て用いる。ファイバ２０を拭いて、そしてコ−ティング
２２がチュ−ブ１０の端部からちょうど出たところに位
置するまで、このファイバ２０をテ−パ付穴１５を通じ
てギャップ１６に挿入する。端面２４からギャップ１６
へのアクセスを阻害しないようにして、光ファイバの外
周面に接着剤の滴２９を適用する。接着剤２９がファイ
バをチュ−ブ１０に固着させる。チュ−ブを互いに固着
させるためにチュ−ブ１３の端面２３および２４にそれ
ぞれ接着剤の滴３０および３６をさらに適用してもよ
い。
【００２０】このようにして得られたプリフォ−ム３１
をコラップスさせかつ延伸させるための装置が図４に示
されている。この装置にプリフォ−ム３１を装着するた
めのチャック３２および３３がモ−タで制御されるステ
−ジ４５および４６に取り付けられている。それらのス
テ−ジはコンピュ−タで制御されるのが好ましい。リン
グバ−ナ−の上方に配置された装置を保護するために熱
シ−ルドが必要に応じて用いられる。プリフォ−ム３１
がリングバ−ナ−３４に挿入され、そして延伸用チャッ
クにクランプされる。チュ−ブ１３の両端から延長した
ファイバがそれらの各真空装置に挿通され、そして真空
アタッチメント４１および４１’がプリフォ−ム３１の
端部に連結される。
をコラップスさせかつ延伸させるための装置が図４に示
されている。この装置にプリフォ−ム３１を装着するた
めのチャック３２および３３がモ−タで制御されるステ
−ジ４５および４６に取り付けられている。それらのス
テ−ジはコンピュ−タで制御されるのが好ましい。リン
グバ−ナ−の上方に配置された装置を保護するために熱
シ−ルドが必要に応じて用いられる。プリフォ−ム３１
がリングバ−ナ−３４に挿入され、そして延伸用チャッ
クにクランプされる。チュ−ブ１３の両端から延長した
ファイバがそれらの各真空装置に挿通され、そして真空
アタッチメント４１および４１’がプリフォ−ム３１の
端部に連結される。
【００２１】図１に断面を示されている真空アタッチメ
ント４１は、チュ−ブ４０、その上に挿通されたカラ−
３９、およびこカラ−とチュ−ブの間に配置されたＯリ
ング３８よりなるものでよい。この真空アタッチメント
４１がチュ−ブ１３の端部上に摺動された後で、カラ−
３９が締めつけられ、それによってＯリング３８をチュ
−ブに圧着する。真空ライン４２がチュ−ブ４０に連結
されている。所定の長さの細いゴム管４３の一端が真空
アタッチメント４１のプリフォ−ム３１とは反対側の端
部に取り付けられている。このゴム管の他の端部はクラ
ンプジョ−４４および４４’間を延長している。ファイ
バ１８のコ−ティングした部分がゴム管４３から延長し
ている。上方の真空アタッチメント４１’も同様にライ
ン４２’、ゴム管４３’、およびクランプジョ−４４’
に関連されている。ゴム管４３および４３’に対してそ
れぞれジョ−４４および４４’を締めつけることによっ
てカプラプリフォ−ム３１の両端に真空が適用される。
ント４１は、チュ−ブ４０、その上に挿通されたカラ−
３９、およびこカラ−とチュ−ブの間に配置されたＯリ
ング３８よりなるものでよい。この真空アタッチメント
４１がチュ−ブ１３の端部上に摺動された後で、カラ−
３９が締めつけられ、それによってＯリング３８をチュ
−ブに圧着する。真空ライン４２がチュ−ブ４０に連結
されている。所定の長さの細いゴム管４３の一端が真空
アタッチメント４１のプリフォ−ム３１とは反対側の端
部に取り付けられている。このゴム管の他の端部はクラ
ンプジョ−４４および４４’間を延長している。ファイ
バ１８のコ−ティングした部分がゴム管４３から延長し
ている。上方の真空アタッチメント４１’も同様にライ
ン４２’、ゴム管４３’、およびクランプジョ−４４’
に関連されている。ゴム管４３および４３’に対してそ
れぞれジョ−４４および４４’を締めつけることによっ
てカプラプリフォ−ム３１の両端に真空が適用される。
【００２２】リングバ−ナ３４からの炎で、プリフォ−
ム３１の中間領域２７の温度をそれの軟化温度まで上昇
させるのに充分な時間のあいだそのプリフォ−ム３１を
加熱する。チュ−ブに対する差圧の作用で、チュ−ブ１
０がフィアバ１９に対してコラップスし、そしてチュ−
ブ１３がファイバ２０に対してコラップスするととも
に、各ファイバ２０をそれに隣接した２本のファイバ２
０と接触させる。２つのチュ−ブのマトリクスガラスが
ファイバを包囲しそして前記穴に充填して空気線の無い
中実の構造を中間領域２７内に形成する。このコラップ
スされた領域の長手方向の長さは炎の温度と存続時間、
ガラスチュ−ブの熱伝導率、および適用される真空の程
度のようなパラメ−タに依存する。
ム３１の中間領域２７の温度をそれの軟化温度まで上昇
させるのに充分な時間のあいだそのプリフォ−ム３１を
加熱する。チュ−ブに対する差圧の作用で、チュ−ブ１
０がフィアバ１９に対してコラップスし、そしてチュ−
ブ１３がファイバ２０に対してコラップスするととも
に、各ファイバ２０をそれに隣接した２本のファイバ２
０と接触させる。２つのチュ−ブのマトリクスガラスが
ファイバを包囲しそして前記穴に充填して空気線の無い
中実の構造を中間領域２７内に形成する。このコラップ
スされた領域の長手方向の長さは炎の温度と存続時間、
ガラスチュ−ブの熱伝導率、および適用される真空の程
度のようなパラメ−タに依存する。
【００２３】プリフォ−ムが冷めた後で、炎が再点火さ
れ、そしてコラップスされた領域の中心がそれの材料の
軟化点まで再加熱される。延伸工程のための加熱時間は
通常コラップス工程ようりも短い。従って、コラップス
された中間領域の中央部分だけが延伸される。コラプッ
スされた領域の中央部分だけを延伸することで、ファイ
バの結合領域が確実にチュ−ブ１０および１３のマトリ
クスガラスに埋置されることになる。この再加熱工程時
には、ファイバは毛管チュ−ブのマトリクスガラスによ
って完全に包囲され従ってそれと熱的に接触しているの
で、ファイバも加熱される。コラップスされた中間領域
の中央部分が再加熱された後で、バ−ナ−３４への酸素
の流れが停止され、そして所定の形式の結合を達成する
のに充分な長手方向の距離に沿ってファイバ１９および
２０のコア間の半径方向の距離を小さくするのに必要な
程度だけカプラの長さが増大されるまで、ステ−ジ４５
および４６が反対方向に引張る。中間領域２７の中央部
分の直径が図５の領域５１で示されているように減少さ
れる。気密シ−ルを与えるためにカプラの端部に接着剤
の滴５２が適用され得る。
れ、そしてコラップスされた領域の中心がそれの材料の
軟化点まで再加熱される。延伸工程のための加熱時間は
通常コラップス工程ようりも短い。従って、コラップス
された中間領域の中央部分だけが延伸される。コラプッ
スされた領域の中央部分だけを延伸することで、ファイ
バの結合領域が確実にチュ−ブ１０および１３のマトリ
クスガラスに埋置されることになる。この再加熱工程時
には、ファイバは毛管チュ−ブのマトリクスガラスによ
って完全に包囲され従ってそれと熱的に接触しているの
で、ファイバも加熱される。コラップスされた中間領域
の中央部分が再加熱された後で、バ−ナ−３４への酸素
の流れが停止され、そして所定の形式の結合を達成する
のに充分な長手方向の距離に沿ってファイバ１９および
２０のコア間の半径方向の距離を小さくするのに必要な
程度だけカプラの長さが増大されるまで、ステ−ジ４５
および４６が反対方向に引張る。中間領域２７の中央部
分の直径が図５の領域５１で示されているように減少さ
れる。気密シ−ルを与えるためにカプラの端部に接着剤
の滴５２が適用され得る。
【００２４】所定の形式のカプラを得るためにカプラプ
リフォ−ムが受けなければならない延伸の程度は、カプ
ラプリフォ−ムの入力ファイバ１９に光エネルギを注入
しかつ延伸工程時に出力ファイバ２０の少なくとも１本
からの出力パワ−をモニタすることによって初期的に決
定される。出力ファイバからの所定の出力パワ−の方向
は、ステ−ジ４５および４６にプリフォ−ムの引張りを
停止させるための割込みとして用いることができる。こ
の場合には、その所定の出力パワ−は経験的に決めら
れ、入力パワ−の1/16から全過剰装置損失の1/16を差引
いた大きさとなるであろう。所定の結合特性を実現する
ために適切な延伸距離を決定した後で、上記所定の特性
を有すべき爾後のカプラの作成時に、その適切な延伸距
離だけ上記ステ−ジを移動させるように装置がプログラ
ムされている。
リフォ−ムが受けなければならない延伸の程度は、カプ
ラプリフォ−ムの入力ファイバ１９に光エネルギを注入
しかつ延伸工程時に出力ファイバ２０の少なくとも１本
からの出力パワ−をモニタすることによって初期的に決
定される。出力ファイバからの所定の出力パワ−の方向
は、ステ−ジ４５および４６にプリフォ−ムの引張りを
停止させるための割込みとして用いることができる。こ
の場合には、その所定の出力パワ−は経験的に決めら
れ、入力パワ−の1/16から全過剰装置損失の1/16を差引
いた大きさとなるであろう。所定の結合特性を実現する
ために適切な延伸距離を決定した後で、上記所定の特性
を有すべき爾後のカプラの作成時に、その適切な延伸距
離だけ上記ステ−ジを移動させるように装置がプログラ
ムされている。
【００２５】入力ファイバと１６本の出力ファイバが同
じものである場合には、入力ファイバから出力ファイバ
に結合されるパ−セントパワ−は波長感応性となるであ
ろう。上述した実施例では、入力パワ−の約1/16が、13
10nmのような所定の波長で各出力ファイバに結合しうる
が、1550nmのような他の波長ではパワ−は実質的に結合
しないであろう。しかし、出力ファイバの伝播定数が入
力ファイバのそれと異なる場合には、装置はアクロマチ
ックカプラまたは波長分割マルチプレクサ等として機能
させ得る。伝播定数に影響する種々のファイバパラメ−
タが、ジャ−ナル、オブ、オプティカル、コミュニケ−
ションズ、第２巻、第３号、105-109ペ−ジにおけるオ
−、パリオウほかの「多重化のための単一モ−ド光ファ
イバ間の波長選択分布結合」という刊行物に開示されて
いる。
じものである場合には、入力ファイバから出力ファイバ
に結合されるパ−セントパワ−は波長感応性となるであ
ろう。上述した実施例では、入力パワ−の約1/16が、13
10nmのような所定の波長で各出力ファイバに結合しうる
が、1550nmのような他の波長ではパワ−は実質的に結合
しないであろう。しかし、出力ファイバの伝播定数が入
力ファイバのそれと異なる場合には、装置はアクロマチ
ックカプラまたは波長分割マルチプレクサ等として機能
させ得る。伝播定数に影響する種々のファイバパラメ−
タが、ジャ−ナル、オブ、オプティカル、コミュニケ−
ションズ、第２巻、第３号、105-109ペ−ジにおけるオ
−、パリオウほかの「多重化のための単一モ−ド光ファ
イバ間の波長選択分布結合」という刊行物に開示されて
いる。
【００２６】図６〜９の実施例では、ギャップは方位的
に不均一である、すなわちそれの離間した方位位置にお
ける幅は前記複数の出力ファイバの１本を受入れるのに
充分であるが、離間した方位位置間における幅は前記複
数の出力ファイバの１本を受入れるのには不充分であ
る。方位的に不均一なギャップは、Ｎが比較的小さい、
すなわちＮが３程度のように小さい形式の１×Ｎカプラ
を作成するのに有用である。図１〜３の実施例に従って
１×８カプラが作成されている場合には、チュ−ブ１０
は極端に小さな厚みを有することになり、従って取扱い
が困難となるであろう。しかし、円筒状の内側チュ−ブ
５７に入力ファイバが配置される軸穴を設けた図６の実
施例によれば、例えば１×８カプラを作成することがで
きる。外側チュ−ブ５８は、内方に突出し、等間隔で離
間され、長手方向に延長しており、個数が出力ファイバ
の本数に等しい（この実施例では８）突出部６０を有し
ている。穴５９は上述のように適当な形状のカ−ボン部
材に対してチュ−ブ５８を収縮させることによって形成
することができる。ファイバ６１は突出部６０によって
分離されているので、隣接したファイバが接触する密に
詰込まれた配列でファイバ６１が配置された場合に必要
とされる直径よりも大きい直径のチュ−ブ５７を用いる
ことができる。突出部６０はファイバ６１の配向のゆが
みを除去するようにも作用し、それによってファイバ６
１をファイバ５５に対して並列関係に維持する。
に不均一である、すなわちそれの離間した方位位置にお
ける幅は前記複数の出力ファイバの１本を受入れるのに
充分であるが、離間した方位位置間における幅は前記複
数の出力ファイバの１本を受入れるのには不充分であ
る。方位的に不均一なギャップは、Ｎが比較的小さい、
すなわちＮが３程度のように小さい形式の１×Ｎカプラ
を作成するのに有用である。図１〜３の実施例に従って
１×８カプラが作成されている場合には、チュ−ブ１０
は極端に小さな厚みを有することになり、従って取扱い
が困難となるであろう。しかし、円筒状の内側チュ−ブ
５７に入力ファイバが配置される軸穴を設けた図６の実
施例によれば、例えば１×８カプラを作成することがで
きる。外側チュ−ブ５８は、内方に突出し、等間隔で離
間され、長手方向に延長しており、個数が出力ファイバ
の本数に等しい（この実施例では８）突出部６０を有し
ている。穴５９は上述のように適当な形状のカ−ボン部
材に対してチュ−ブ５８を収縮させることによって形成
することができる。ファイバ６１は突出部６０によって
分離されているので、隣接したファイバが接触する密に
詰込まれた配列でファイバ６１が配置された場合に必要
とされる直径よりも大きい直径のチュ−ブ５７を用いる
ことができる。突出部６０はファイバ６１の配向のゆが
みを除去するようにも作用し、それによってファイバ６
１をファイバ５５に対して並列関係に維持する。
【００２７】図７の実施例では、内側チュ−ブ６５が長
手方向に延長した突出部６６を有しているが、外側チュ
−ブ６７は円形の穴６８を有している。図７の修正（図
示せず）では、外側チュ−ブ６７も突出部６６に整列さ
れて内方に延長した突出部を有していてもよい。穴の表
面よりもチュ−ブの外表面のほうが突出部を形成するの
が困難である。突出部６６は延伸によって直径を減少さ
せる前にガラスチュ−ブを加工して形成することができ
る。
手方向に延長した突出部６６を有しているが、外側チュ
−ブ６７は円形の穴６８を有している。図７の修正（図
示せず）では、外側チュ−ブ６７も突出部６６に整列さ
れて内方に延長した突出部を有していてもよい。穴の表
面よりもチュ−ブの外表面のほうが突出部を形成するの
が困難である。突出部６６は延伸によって直径を減少さ
せる前にガラスチュ−ブを加工して形成することができ
る。
【００２８】２本または３本程度の少数の出力ファイバ
の場合には入力ファイバと出力ファイバの間の離間部材
を用いることもできる。図８では、入力ファイバ７２が
内側チュ−ブ７２が円形のチュ−ブ７３の穴の中に入れ
られる。チュ−ブ７３はこの内側チュ−ブ７３をちょう
ど挿入できるのに充分なだけ大きい四角の穴７５を有し
た外側チュ−ブ７４内に入れられる。出力ファイバ７７
は２つのチュ−ブ間に存在するギャップ７６の４つの拡
大された領域内に整然と嵌入する。
の場合には入力ファイバと出力ファイバの間の離間部材
を用いることもできる。図８では、入力ファイバ７２が
内側チュ−ブ７２が円形のチュ−ブ７３の穴の中に入れ
られる。チュ−ブ７３はこの内側チュ−ブ７３をちょう
ど挿入できるのに充分なだけ大きい四角の穴７５を有し
た外側チュ−ブ７４内に入れられる。出力ファイバ７７
は２つのチュ−ブ間に存在するギャップ７６の４つの拡
大された領域内に整然と嵌入する。
【００２９】図９の実施例では、入力ファイバ８１が入
れられた円形チュ−ブ８０がチュ−ブ８２の三角形の穴
８３内に位置決めされる。出力ファイバ８４は２つのチ
ュ−ブ間に存在するギャップ８５の３つの拡大された領
域内に整然と嵌入する。
れられた円形チュ−ブ８０がチュ−ブ８２の三角形の穴
８３内に位置決めされる。出力ファイバ８４は２つのチ
ュ−ブ間に存在するギャップ８５の３つの拡大された領
域内に整然と嵌入する。
【図１】脱気装置に装着されたカプラプリフォ−ムの部
分的な断面図である。
分的な断面図である。
【図２】図１のプリフォ−ムの断面図である。
【図３】図２の線３−３に沿って見た断面図である。
【図４】カプラプリフォ−ムをコラップスさせかつそれ
の中間領域を延伸させるための装置の略図である。
の中間領域を延伸させるための装置の略図である。
【図５】延伸されかつ端部をシ−ルされた後のカプラプ
リフォ−ムを示す。
リフォ−ムを示す。
【図６】他の実施例を示す断面図である。
【図７】他の実施例を示す断面図である。
【図８】他の実施例を示す断面図である。
【図９】他の実施例を示す断面図である。
１０ 内側チュ−ブ １２ テ−パ付穴 １３ 外側チュ−ブ １１、１４ 長手方向の穴 １５ テ−パ付穴 １６ ギャップ １８ 出力コ−ティングファイバ １９、２０ ファイバ ２１ コ−ティング ２２ 保護コ−ティング ２７ 中間領域 ２９ 接着剤の滴 ３１ プリフォ−ム ５７ 内側チュ−ブ ５８ 外側チュ−ブ ５９ 穴 ６０ 突出部 ６１ ファイバ ６５ 内側チュ−ブ ６６ 突出部 ６７ 外側チュ−ブ ６８ 円形の穴 ７２ 入力ファイバ ７３ 内側チュ−ブ ７４ 外側チュ−ブ ７５ 穴 ８０ 円形チュ−ブ ８１ 入力ファイバ ８２ チュ−ブ ８３ 三角形の穴 ８４ 出力ファイバ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グレゴリー アール ウィリアムズ アメリカ合衆国ニューヨーク州コーニン グ、ウエスト フィフス ストリート 51 (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G02B 6/28 - 6/293
Claims (13)
- 【請求項１】 ギャップを間に内側および外側同心状ガ
ラスチューブと、前記内側同心ガラスチューブの穴の中
に配置された第１の光ファイバと、前記ギャップ内に配
置されかつ前記内側同心状ガラスチューブの軸線のまわ
りで等間隔で離間させた複数の複数の光ファイバを有す
るカプラプリフォームを組み立て、この場合、前記第１
の光ファイバと前記複数の光ファイバが前記カプラプリ
フォームの中間領域を通じて延長するようにし、 前記カプラプリフォームの前記中間領域を前記複数の光
ファイバに対してコラップスさせ、 前記中間領域の中央部分を延伸してそれの直径を減少さ
せる工程よりなる、ファイバオプティックカプラの製造
方法。 - 【請求項２】 第１および第２の端部と軸方向の穴を有
する内側ガラスチューブを準備し、 第１の光ファイバの一部分を前記軸方向の穴に挿入し、
前記第１の光ファイバの残部は前記内側ガラスチューブ
の前記第１の端部から延長させ、 穴を有する外側ガラスチューブを準備し、 前記外側ガラスチューブの穴に前記内側ガラスチューブ
を挿入し、その場合、前記内側ガラスチューブと前記外
側ガラスチューブとの間にギャップが存在するように
し、 複数の光ファイバの端部を前記ギャップに挿入してカプ
ラプリフォームを形成し、前記第１の光ファイバおよび
前記複数の光ファイバが前記カプラプリフォームの中間
領域を通じて延長するようになし、 前記カプラプリフォームの前記中間領域を前記前記光フ
ァイバに対してコラップスさせ、 前記カプラプリフォームの前記中間領域を延伸してそれ
の直径を減少させる工程よりなる、ファイバオプティッ
クカプラの製造方法。 - 【請求項３】 前記カプラプリフォームを組み立てる工
程は、前記複数のファイバのそれぞれが、前記複数のフ
ァイバのうちの他の２本に隣接して配置されたプリフォ
ームを組み立てることよりなる請求項１または２の方
法。 - 【請求項４】 前記カプラプリフォームを組み立てる工
程が、前記ギャップが方位的に均一で任意の方位位置に
おける幅が前記複数の光ファイバのうちの１本を受け入
れるのに十分であるか、あるいは前記ギャップが方位的
に不均一で等間隔で離間した方位位置における幅が前記
複数の光ファイバのうちの１本を受け入れるのに十分で
あるが、前記離間した方位位置間の前記ギャップの幅は
前記複数の光ファイバのうちの１本を受け入れるのに不
十分であるようになされたプリフォームを組み立てるこ
とよりなる請求項１または２の方法。 - 【請求項５】 前記外側ガラスチューブを工程が、等間
隔で離間され、内方に突出し、長手方向に延長した突出
部を具備した穴を有するガラスチューブを準備すること
よりなり、そして前記複数の光ファイバを挿入する工程
が、前記突出部のそれぞれ間の前記ギャップに前記複数
に光ファイバのうちの１本を挿入することよりなり、か
つ／または前記内側ガラスチューブを準備する工程が、
好ましくは円筒状の外表面を有しており、その外表面が
等間隔で離間されており、外方に突出し、長手方向に延
長した突出部を具備したガラスチューブを準備すること
よりなり、そして前記複数の光ファイバを挿入する工程
が、前記突出部のそれぞれ間の前記ギャップに前記複数
の光ファイバのうちの１本を挿入することよりなる請求
項１または２の方法。 - 【請求項６】 前記複数の光ファイバがそれぞれガラス
コアと、このガラスコアより低い屈折率を有しておりか
つそのガラスコアを包囲したガラスクラッドよりなり、
前記内側ガラスチューブを準備する工程が、前記ガラス
クラッドより低い軟化点温度を有しかつ前記ガラスクラ
ッドと実質的に等しい屈折率を有するガラスで形成され
たチューブを準備することよりなり、かつ／または前記
外側ガラスチューブを準備する工程が、前記ガラスクラ
ッドより小さい屈折率を有し、好ましくは内側ガラスチ
ューブより低い軟化点温度を有するガラスで形成された
チューブを準備することよりなる請求項５の方法。 - 【請求項７】 前記内側ガラスチューブを準備する工程
が、前記外側ガラスチューブより長い内側ガラスチュー
ブを準備することよりなり、前記外側ガラスチューブの
穴に前記ガラスチューブを挿入する工程により、前記内
側ガラスチューブの前記第２の端部が前記外側ガラスチ
ューブから外に延長しているカプラプリフォームを生ず
るようになされており、前記複数の光ファイバを前記内
側ガラスチューブに接着する工程をさらに含む請求項５
の方法。 - 【請求項８】 前記複数の光ファイバはコーティングを
有しており、さらに前記複数の光ファイバのそれぞれの
一端部から、前記コーティングの一部分を除去する工程
を含み、前記複数の光ファイバの端部を前記ギャップに
挿入する工程により、前記複数の光ファイバのコーティ
ングされた部分が前記内側ガラスチューブの前記第２の
端部の外で終端したカプラプリフォームを形成する請求
項７の方法。 - 【請求項９】 中実の中間領域と、第１の端部と、前記
第１の端部の反対側における第２の端部を有していて、
屈折率ｎ３を有する第１のガラス組成の内側領域と、前
記屈折率ｎ３より小さい屈折率ｎ４を有する第２のガラ
ス組成の外側領域を具備した細長いガラス体と、 コアと、そのコアより低い屈折率を有しかつ前記コアを
包囲しているクラッドをそれぞれ有する第１の光ファイ
バおよび複数の光ファイバとを具備しており、 前記第１の光ファイバは前記ガラス体の中間領域を通っ
て延長しかつ前記ガラス体の前記第１の端部の外に延長
しており、 前記複数の光ファイバは前記ガラス体の中間領域を通っ
て延長しかつ前記ガラス体の前記第２の端部の外に延長
しており、かつ前記複数の光ファイバは前記ガラス体の
前記内側領域と前記外側領域との間に配置されかつ前記
第１の光ファイバのまわりに実質的に等間隔で離間され
ており、 前記ガラス体の前記中間領域の中央部分は前記ガラス体
の直径よりも小さい直径を有しており、前記光ファイバ
のコアは前記ガラス体の残部におけるよりも前記中間領
域の前記中央部分において互いにより接近しているファ
イバオプティックカプラ。 - 【請求項１０】 前記複数の光ファイバのクラッドの屈
折率ｎ３にほぼ等しい請求項９のカプラ。 - 【請求項１１】 前記複数の光ファイバのそれぞれがそ
れらの光ファイバの隣接した２本と接触しているかある
いは前記複数の光ファイバの隣接した２本から分離され
ている請求項９のカプラ。 - 【請求項１２】 前記内側領域のガラスおよび／または
前記外側領域のガラスが前記クラッドより低い軟化点温
度を有する請求項９、１０または１１のカプラ。 - 【請求項１３】 前記ガラス体の前記内側領域が前記ガ
ラス体の前記第２の端部において前記ガラス体の前記外
側領域から外に延長している請求項９〜１２のうちの１
つによるカプラ。
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