JP3130363B2 - 光ファイバカプラの製造方法 - Google Patents
光ファイバカプラの製造方法Info
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- JP3130363B2 JP3130363B2 JP10146392A JP10146392A JP3130363B2 JP 3130363 B2 JP3130363 B2 JP 3130363B2 JP 10146392 A JP10146392 A JP 10146392A JP 10146392 A JP10146392 A JP 10146392A JP 3130363 B2 JP3130363 B2 JP 3130363B2
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- fiber coupler
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光を分配、合流または波
長多重・波長分離を行なう光ファイバカプラの製造方法
に関する。
長多重・波長分離を行なう光ファイバカプラの製造方法
に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバカプラには種々のタイプがあ
るが、最も量産されているのは融着延伸型の光ファイバ
カプラである。この融着延伸の光ファイバカプラは、図
７に示すように、２本の光ファイバ１,１を互いに添わ
せた後、適当な熱源、例えば酸水素炎バーナなどの燃焼
ガスバーナ２で加熱して融着させ、更に長手方向に引っ
張って延伸する。この結果、延伸部分のファイバのコア
は細められ、テーパ部３が形成される。そしてテーパ部
３においては、双方のファイバ１、１のコアが接近する
ので、２つのコアの伝搬モード間に電磁的な結合が生じ
て光ファイバカプラとしての作用を有するようになる。
るが、最も量産されているのは融着延伸型の光ファイバ
カプラである。この融着延伸の光ファイバカプラは、図
７に示すように、２本の光ファイバ１,１を互いに添わ
せた後、適当な熱源、例えば酸水素炎バーナなどの燃焼
ガスバーナ２で加熱して融着させ、更に長手方向に引っ
張って延伸する。この結果、延伸部分のファイバのコア
は細められ、テーパ部３が形成される。そしてテーパ部
３においては、双方のファイバ１、１のコアが接近する
ので、２つのコアの伝搬モード間に電磁的な結合が生じ
て光ファイバカプラとしての作用を有するようになる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記融
着延伸型の光ファイバカプラの製造においては、融着延
伸条件の定常化が難しく、その製造に高度の熟練を必要
とする。また上記方法で製造された光ファイバのテーパ
部は、延伸により細められているので、耐衝撃性に劣る
という欠点があり、補強工程を要する。また大出力レー
ザ光の伝送に用いられる大口径光ファイバの安定したカ
プラが得られない。本発明は前記事情に鑑みてなされた
もので、融着延伸条件を定常化して、テーパ部の強度を
向上させた光ファイバカプラを容易に製造する方法を提
供するものである。
着延伸型の光ファイバカプラの製造においては、融着延
伸条件の定常化が難しく、その製造に高度の熟練を必要
とする。また上記方法で製造された光ファイバのテーパ
部は、延伸により細められているので、耐衝撃性に劣る
という欠点があり、補強工程を要する。また大出力レー
ザ光の伝送に用いられる大口径光ファイバの安定したカ
プラが得られない。本発明は前記事情に鑑みてなされた
もので、融着延伸条件を定常化して、テーパ部の強度を
向上させた光ファイバカプラを容易に製造する方法を提
供するものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバカプ
ラの製造方法では、コア部とクラッド部を有する２本の
光ファイバ母材を、貫通孔の径方向の断面が８の字型で
あるガラス管の該貫通孔内に相互に接触状態で収容した
ものを線引してデュアルコアファイバを形成し、次いで
該デュアルコアファイバの一部を加熱延伸することを前
記課題の解決手段とした。
ラの製造方法では、コア部とクラッド部を有する２本の
光ファイバ母材を、貫通孔の径方向の断面が８の字型で
あるガラス管の該貫通孔内に相互に接触状態で収容した
ものを線引してデュアルコアファイバを形成し、次いで
該デュアルコアファイバの一部を加熱延伸することを前
記課題の解決手段とした。
【０００５】
【実施例】以下、図面を参照して、本発明の光ファイバ
カプラの製造方法を詳細に説明する。図１ないし図４
は、本発明方法の一実施例を工程順に示す図である。図
１において符号４は光ファイバ母材である。この光ファ
イバ母材４、４は、例えば酸化ゲルマニウムを添加した
石英からなる高屈折率のコア部５と、その周囲の石英か
らなる低屈折率のクラッド部６を備えたものである。上
記光ファイバ母材４、４としては、通常の通信用に使用
される光ファイバ母材を用いればよく、用途によりシン
グルモード型，または多モード型ＧＩタイプのものが使
用できる。また光ファイバ母材４、４としては、互いに
同一であってもよいし、異なっていてもよい。光ファイ
バ母材４、４の直径は５〜２０mm程度が好ましい。
カプラの製造方法を詳細に説明する。図１ないし図４
は、本発明方法の一実施例を工程順に示す図である。図
１において符号４は光ファイバ母材である。この光ファ
イバ母材４、４は、例えば酸化ゲルマニウムを添加した
石英からなる高屈折率のコア部５と、その周囲の石英か
らなる低屈折率のクラッド部６を備えたものである。上
記光ファイバ母材４、４としては、通常の通信用に使用
される光ファイバ母材を用いればよく、用途によりシン
グルモード型，または多モード型ＧＩタイプのものが使
用できる。また光ファイバ母材４、４としては、互いに
同一であってもよいし、異なっていてもよい。光ファイ
バ母材４、４の直径は５〜２０mm程度が好ましい。
【０００６】ガラス管７は、図１および図５に示すよう
に、その長手方向に貫通孔８を形成した円筒型のもので
ある。ガラス管７のガラスの材質は特に限定されない
が、例えば石英ガラスなどを用いることができる。上記
貫通孔８の断面形状は図５（ｂ）に示すように、２つの
円９、９を互いに一部含む８の字型となっている。この
円９、９の直径は各々上記光ファイバ母材４、４の外径
より１〜２mm程度大きくなるように設定されている。ま
た上記ガラス管７の外径は、所望の仕上がり外径を有す
る光ファイバカプラを得るという観点から適宜選択され
る。
に、その長手方向に貫通孔８を形成した円筒型のもので
ある。ガラス管７のガラスの材質は特に限定されない
が、例えば石英ガラスなどを用いることができる。上記
貫通孔８の断面形状は図５（ｂ）に示すように、２つの
円９、９を互いに一部含む８の字型となっている。この
円９、９の直径は各々上記光ファイバ母材４、４の外径
より１〜２mm程度大きくなるように設定されている。ま
た上記ガラス管７の外径は、所望の仕上がり外径を有す
る光ファイバカプラを得るという観点から適宜選択され
る。
【０００７】次いで、図１に示すように、ガラス管７の
貫通孔８の８の字の上下にあたる部分に、ファイバ母材
４、４を１本ずつ挿入し、これらを相互に接触状態で並
列させて、集合体１０とする。次にこの集合体１０を線
引炉（図示略）に取り付け、集合体１０の先端を加熱装
置（図示略）で局部加熱しつつファイバ状に線引し、デ
ュアルコアファイバ１１を作製する（図２(ａ)）。この
工程で長尺のデュアルコアファイバ１１が作製される。
このときデュアルコアファイバ１１のコア間隔は自由に
選択できるが一般的仕様としてはコア間隔が１２５μｍ
に設定することが好ましい。またデュアルコアファイバ
１１の外径は、０．２５〜５mmの範囲に設定することが
好ましい。
貫通孔８の８の字の上下にあたる部分に、ファイバ母材
４、４を１本ずつ挿入し、これらを相互に接触状態で並
列させて、集合体１０とする。次にこの集合体１０を線
引炉（図示略）に取り付け、集合体１０の先端を加熱装
置（図示略）で局部加熱しつつファイバ状に線引し、デ
ュアルコアファイバ１１を作製する（図２(ａ)）。この
工程で長尺のデュアルコアファイバ１１が作製される。
このときデュアルコアファイバ１１のコア間隔は自由に
選択できるが一般的仕様としてはコア間隔が１２５μｍ
に設定することが好ましい。またデュアルコアファイバ
１１の外径は、０．２５〜５mmの範囲に設定することが
好ましい。
【０００８】次に、このようにして作製されたデュアル
コアファイバ１１を、数cm程度の適宜な長さに切断し
（図２(ｂ)）、切断したデュアルコアファイバ１１の中
央を、図３に示すように、酸水素ガスバーナ２などの加
熱手段により加熱しつつ、その長手方向に引っ張って、
加熱部分を延伸することにより、テーパ部３を形成し、
光ファイバカプラ１２とする。
コアファイバ１１を、数cm程度の適宜な長さに切断し
（図２(ｂ)）、切断したデュアルコアファイバ１１の中
央を、図３に示すように、酸水素ガスバーナ２などの加
熱手段により加熱しつつ、その長手方向に引っ張って、
加熱部分を延伸することにより、テーパ部３を形成し、
光ファイバカプラ１２とする。
【０００９】この加熱、延伸操作にあっては、デュアル
コアファイバ１１内の２本の光ファイバの両端に光ファ
イバを接続し（図示略）、一方側の１本の光ファイバに
光を入射したときの、出射側に接続された２本の光ファ
イバの出射光強度をモニターしておき、２本の出射側光
ファイバからの出射光強度から結合度を求め、適宜な結
合度（２本のコアが同レベルパワー）が得られるように
延伸量を調節することが望ましい。
コアファイバ１１内の２本の光ファイバの両端に光ファ
イバを接続し（図示略）、一方側の１本の光ファイバに
光を入射したときの、出射側に接続された２本の光ファ
イバの出射光強度をモニターしておき、２本の出射側光
ファイバからの出射光強度から結合度を求め、適宜な結
合度（２本のコアが同レベルパワー）が得られるように
延伸量を調節することが望ましい。
【００１０】このようにして作成された光ファイバカプ
ラ１２は、図４に示すようにＳＵＳなどからなる補強用
パイプ１３中に挿入し、両端を研磨した後、実用に供す
る。
ラ１２は、図４に示すようにＳＵＳなどからなる補強用
パイプ１３中に挿入し、両端を研磨した後、実用に供す
る。
【００１１】 次に、以上説明したような方法により製造
される光ファイバカプラ１２の一例を図６に示す。この
例の光ファイバカプラ１２は、コア１５とクラッド１６
を有する２本の光ファイバ１７、１７を、支持ガラス体
１８中に配設したデュアルコアファイバの一部に、加熱
延伸して形成されたテーパ部３を有する構造となってい
る。上記テーパ部分３では、光ファイバ１７、１７の径
が細められて両方のコア１５、１５が接近し、コア１
５、１５間で光結合が生じるようになっている。したが
って、２本の光ファイバにより２×２型カプラが形成さ
れることになる。
される光ファイバカプラ１２の一例を図６に示す。この
例の光ファイバカプラ１２は、コア１５とクラッド１６
を有する２本の光ファイバ１７、１７を、支持ガラス体
１８中に配設したデュアルコアファイバの一部に、加熱
延伸して形成されたテーパ部３を有する構造となってい
る。上記テーパ部分３では、光ファイバ１７、１７の径
が細められて両方のコア１５、１５が接近し、コア１
５、１５間で光結合が生じるようになっている。したが
って、２本の光ファイバにより２×２型カプラが形成さ
れることになる。
【００１２】 この光ファイバカプラ１２は、例えば、入
射側に偏心コネクタ、分岐側にテープ用コネクタ（２
芯）を取り付けて使用することができる。
射側に偏心コネクタ、分岐側にテープ用コネクタ（２
芯）を取り付けて使用することができる。
【００１３】 このような製造方法によって得られた光フ
ァイバカプラは、通常の融着延伸型光ファイバカプラよ
りも延伸部分の径が太いので、外力に対して機械的、光
学的に安定である。
ァイバカプラは、通常の融着延伸型光ファイバカプラよ
りも延伸部分の径が太いので、外力に対して機械的、光
学的に安定である。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように本発明の製造方法
は、コア部とクラッド部を有する２本の光ファイバ母材
を、長手方向に貫通孔が形成され、該貫通孔の径方向の
断面が８の字型であるガラス管の該貫通孔内に相互に接
触状態で収容したものを、線引してデュアルコアファイ
バを形成し、次いで該デュアルコアファイバの一部を加
熱延伸するものである。
は、コア部とクラッド部を有する２本の光ファイバ母材
を、長手方向に貫通孔が形成され、該貫通孔の径方向の
断面が８の字型であるガラス管の該貫通孔内に相互に接
触状態で収容したものを、線引してデュアルコアファイ
バを形成し、次いで該デュアルコアファイバの一部を加
熱延伸するものである。
【００１５】 したがって１本のデュアルコアファイバを
加熱延伸することで光ファイバカプラが得られ、従来の
２本のファイバを融着延伸する方法に比べて取扱が容易
で作業が簡単に行える。また加熱延伸した段階で、テー
パ部が支持ガラス体で保護された状態となるので、後の
補強工程が不要であり、ガラス管の形状を適宜選択する
だけで、光ファイバカプラ、特に大出力レーザ用に適し
た大口径光ファイバカプラが得られる。
加熱延伸することで光ファイバカプラが得られ、従来の
２本のファイバを融着延伸する方法に比べて取扱が容易
で作業が簡単に行える。また加熱延伸した段階で、テー
パ部が支持ガラス体で保護された状態となるので、後の
補強工程が不要であり、ガラス管の形状を適宜選択する
だけで、光ファイバカプラ、特に大出力レーザ用に適し
た大口径光ファイバカプラが得られる。
【００１６】 さらにこの方法で製造される光ファイバカ
プラは、融着延伸部分が支持ガラス体中に埋め込んだ構
造となるので、光ファイバカプラに外力が作用しても光
学特性が変化せず、極めて特性の安定性に優れたもので
ある。
プラは、融着延伸部分が支持ガラス体中に埋め込んだ構
造となるので、光ファイバカプラに外力が作用しても光
学特性が変化せず、極めて特性の安定性に優れたもので
ある。
【図１】 本発明による光ファイバカプラの製造方法の
一実施例を説明するための図であって、ガラス管にファ
イバ母材を挿入する工程を示す概略斜視図である。
一実施例を説明するための図であって、ガラス管にファ
イバ母材を挿入する工程を示す概略斜視図である。
【図２】 本発明による光ファイバカプラの製造方法の
一実施例を説明するための図であって、線引、切断によ
り、デュアルコアファイバを作製する工程を示す概略斜
視図である。
一実施例を説明するための図であって、線引、切断によ
り、デュアルコアファイバを作製する工程を示す概略斜
視図である。
【図３】 本発明による光ファイバカプラの製造方法の
一実施例を説明するための図であって、デュアルコアフ
ァイバの加熱延伸工程を示す斜視図である。
一実施例を説明するための図であって、デュアルコアフ
ァイバの加熱延伸工程を示す斜視図である。
【図４】 本発明による光ファイバカプラの製造方法の
一実施例を説明するための図であって、研磨工程を示す
概略斜視図である。
一実施例を説明するための図であって、研磨工程を示す
概略斜視図である。
【図５】 本発明による光ファイバカプラの製造方法に
おいて用いられるガラス管の例を示す図であって、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は径方向の断面図である。
おいて用いられるガラス管の例を示す図であって、
（ａ）は斜視図、（ｂ）は径方向の断面図である。
【図６】 本発明の方法により製造された、光ファイバ
カプラの一実施例を示す斜視図である。
カプラの一実施例を示す斜視図である。
【図７】 従来の光カプラの製造方法の一例を説明する
ための側面図である。
ための側面図である。
２…ガスバーナ、３…テーパ部、４…光ファイバ母材、
５…コア部 ６…クラッド部、７…ガラス管、８…貫通孔、１１…デ
ュアルコアファイバ １２…光ファイバカプラ
５…コア部 ６…クラッド部、７…ガラス管、８…貫通孔、１１…デ
ュアルコアファイバ １２…光ファイバカプラ
Claims (1)
- 【請求項１】 コア部とクラッド部を有する２本の光フ
ァイバ母材を、長手方向に貫通孔が形成され、該貫通孔
の径方向の断面が８の字型であるガラス管の該貫通孔内
に相互に接触状態で収容し、これを線引してデュアルコ
アファイバを形成し、次いで該デュアルコアファイバの
一部を加熱延伸することを特徴とする光ファイバカプラ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10146392A JP3130363B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 光ファイバカプラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10146392A JP3130363B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 光ファイバカプラの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05297242A JPH05297242A (ja) | 1993-11-12 |
| JP3130363B2 true JP3130363B2 (ja) | 2001-01-31 |
Family
ID=14301408
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10146392A Expired - Fee Related JP3130363B2 (ja) | 1992-04-21 | 1992-04-21 | 光ファイバカプラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3130363B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2822313B1 (fr) * | 2001-03-16 | 2003-07-25 | Highwave Optical Tech | Composant optique a base de fibre bi-coeur avec entrees/sorties en fibres mono-coeur |
-
1992
- 1992-04-21 JP JP10146392A patent/JP3130363B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05297242A (ja) | 1993-11-12 |
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Legal Events
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