JP4268892B2

JP4268892B2 - 光ファイバカプラの製造方法および光ファイバカプラの製造装置

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Publication number: JP4268892B2
Application number: JP2004058534A
Authority: JP
Inventors: 俊一北垣; 秀和小寺; 久泰笹倉
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2004-03-03
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2024-03-03
Also published as: JP2005249991A

Description

この発明は、一般的には、光ファイバカプラの製造方法および光ファイバカプラの製造装置に関し、より特定的には、少なくとも３本の光ファイバを並列に配置し、隣り合う光ファイバ同士を溶融延伸によって結合する光ファイバカプラの製造方法およびその製造方法に用いられる製造装置に関する。

光ファイバを溶融延伸してＷＤＭ（wavelength division multiplexing：波長分割多重方式）カプラを作製する場合、そのＷＤＭカプラの損失は、波長に対して正弦波状の特性を有する。この特性を光の遮断フィルタとして用いる場合を考えると、１つのカプラだけでは必要な仕様が満たせない場合がある。たとえば、１００ｎｍの範囲で１５ｄＢ以上の損失が必要であるにもかかわらず、５０ｎｍの範囲でしかその損失が得られないような場合である。そこで、必要な仕様を満たすことを目的として、ピーク波長が異なる２つのカプラを直列に接続する２段型光ファイバカプラが用いられている。

このような２段型光ファイバカプラの製造方法に関して、たとえば特開２０００−９９６０号公報には、光合分波器ユニットの製造方法が開示されている（特許文献１）。特許文献１に開示された光合分波器ユニットの製造方法によれば、まず、両端およびその中央部にクランプ部が設けられた光合分波器ユニットの製造装置に、３本の光ファイバを長手方向に並列に並ぶように配置する。１つ目のカプラを作製する場合、１つ目のカプラが製作される側に配置されたクランプ部によって、３本の光ファイバのうち溶融延伸される２本の光ファイバをクランプし、残る１本の光ファイバを、他の光ファイバから離間させる。中央部に配置されたクランプ部によっても、溶融延伸される２本の光ファイバのみをクランプする。中央部のクランプ部とカプラが製作される側のクランプ部との中間部を、バーナによって加熱すると同時に、カプラが製作される側のクランプ部のみを光ファイバの長手方向に移動させ、溶融延伸を行なう。

次に、２つ目のカプラを作製する場合、２つ目のカプラが製作される側において、３本の光ファイバのうち溶融延伸されない１本の光ファイバを部分加熱して、他の２本の光ファイバから離間させる。１つ目のカプラの作製時と同様に、中央部のクランプ部とカプラが製作される側のクランプ部との中間部を、バーナによって加熱し、カプラが製作される側のクランプ部のみを光ファイバの長手方向に移動させ、溶融延伸を行なう。このように、特許文献１に開示された光合分波器ユニットの製造方法では、２本の光ファイバを溶融延伸する際に、溶融延伸しない１本の光ファイバをバーナの熱が加わらないように強制的に他の２本の光ファイバから離間させておくことが特徴である。
特開２０００−９９６０号公報

しかし、このような２段型光ファイバカプラの製造方法では、１つ目のカプラの作製時と２つ目のカプラの作製時との間に、クランプ部を操作して光ファイバの着脱したり、溶融延伸されない光ファイバを他の光ファイバから引き離したりしなければならなかった。このため、カプラ製造時の作業性が低下するという問題があった。また、光ファイバの引き離し機構も必要になるため、製造装置が複雑になるという問題があった。

また、クランプ部によって光ファイバの着脱を行なう際に、光ファイバを傷つけることによって光ファイバの信頼性を低下させる可能性があった。また、光ファイバのハンドリング中に光ファイバが汚染されて、溶融延伸時の加熱が不安定になり、歩留まりを低下させる可能性もあった。さらに、上述の２段型光ファイバカプラの製造方法では、溶融延伸時において、中央部のクランプ部は移動させず、カプラが製作される側のクランプ部のみを移動させている。このため、延伸部分の中心位置も、クランプ部の移動に伴って、クランプ部の移動速度の半分の速度で移動する。したがって、光ファイバを加熱するバーナにも移動手段を具備させ、その移動速度を精密に制御する必要があった。

そこでこの発明の目的は、上記の課題を解決することであり、信頼性の高い２段型光ファイバカプラの作製が可能な光ファイバカプラの製造方法および光ファイバカプラの製造装置を提供することである。

この発明に従った光ファイバカプラの製造方法は、一方端と他方端とを有し、一方端から他方端に向けて所定の方向に延びる第１から第３の光ファイバを、所定の方向に直交する方向に順に並べて配置する工程と、第１および第２の把持手段により第１から第３の光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持する第１把持工程と、第１把持工程の後、一方端および他方端を把持した状態で第１および第２の把持手段を離間させ、溶融延伸によって第１の光ファイバと第２の光ファイバとを第１の結合位置で結合する工程と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを結合する工程の後、第１および第２の把持手段により第１から第３の光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持する第２把持工程と、第２把持工程の後、一方端および他方端を把持した状態で第１および第２の把持手段を離間させ、溶融延伸によって第２の光ファイバと第３の光ファイバとを、一方端と第１の結合位置との間に位置する第２の結合位置で結合する工程とを備える。第１把持工程は、第１および第２の光ファイバの一方端および他方端がそれぞれが把持された把持手段に対して固定端となり、第３の光ファイバの一方端および他方端の少なくともいずれか一方がそれぞれが把持された把持手段に対して自由端となるように、第１から第３の光ファイバの一方端および他方端を把持する工程を含む。第２把持工程は、第１の光ファイバの一方端が第１の把持手段に対して自由端となり、第１の光ファイバの他方端、第２および第３の光ファイバの一方端および他方端がそれぞれが把持された把持手段に対して固定端となるように、第１から第３の光ファイバの一方端および他方端を把持する工程を含む。

この発明に従えば、信頼性の高い２段型光ファイバカプラの作製が可能な光ファイバカプラの製造方法および光ファイバカプラの製造装置を提供することができる。

この発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。

（実施の形態１）
図１は、この発明の実施の形態１において作製する光ファイバカプラを示す構成図である。図１を参照して、本実施の形態では、１．３１μｍ帯と１．５５μｍ帯とを合分波するＷＤＭカプラ５１および６１を２段直列に接続した２段型光ファイバカプラを作製する。図中では、光ファイバ１から３が、光ファイバの長手方向に直交する方向に順に並んで配置されている。光ファイバ１と光ファイバ２とが、ＷＤＭカプラ５１によって結合されており、光ファイバの長手方向にずれた位置において、光ファイバ２と光ファイバ３とが、ＷＤＭカプラ６１によって結合されている。このような構成により、１．３１μｍ帯を遮断し、１．５５μｍ帯を透過するPort.３ａからPort.３ｃの経路およびPort.４ａからPort.４ｃの経路が直列に接続されている。

図２は、この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法に用いられる製造装置を示す構成図である。図２を参照して、光ファイバカプラ製造装置２０は、所定の間隔を隔てた位置に設けられた光ファイバクランプ部２６および２７と、光ファイバを加熱するためのバーナ２８とを備える。光ファイバクランプ部２６と光ファイバクランプ部２７との間には、３本の光ファイバ１から３が配置され、これらの光ファイバの一方端１１が光ファイバクランプ部２６によって把持され、これらの光ファイバの他方端１２が光ファイバクランプ部２７によって把持される。光ファイバクランプ部２６および２７には、互いが離間する方向に移動可能なように、図示しない駆動機構が設けられている。バーナ２８は、光ファイバ１から３の長手方向に沿った所定の位置を加熱できるように、移動可能に設けられている。

光ファイバクランプ部２６に対して光ファイバクランプ部２７の反対側には、光ファイバ１から３の一方端１１側が接続される光フィルタ２３およびパワーメータ２１が設けられている。光ファイバクランプ部２７に対して光ファイバクランプ部２６の反対側には、光ファイバ１から３の他方端１２側が接続され、１．３１μｍ帯の光と１．５５μｍ帯の光とを発生する２波光源２５が設けられている。

光ファイバクランプ部２６および２７には、光ファイバ１から３のそれぞれの把持状態を、それぞれ独立して固定モードおよび非固定モードに切り換えることができる把持機構が設けられている。この把持機構について、以下に具体的な例を挙げて説明を行なう。

図３は、把持機構を備える光ファイバクランプ部の断面図である。図３を参照して、光ファイバクランプ部１００には、光ファイバ１から３が並んで収容される溝部２９が形成されている。溝部２９の底面には、光ファイバ１および３がそれぞれ収容される位置３６および３８の直下に位置して、真空配管３１が接続されており、光ファイバ２が収容される位置３７の直下に位置して、真空配管３１とは別系統の真空配管３２が接続されている。

このような構成により、引っ張られた時にも滑らない程度に光ファイバが強く固定される固定モードと、引っ張られた時に滑る程度に光ファイバが弱く固定される非固定モードとを得ることができる。つまり、真空配管３１に設けられたバルブ３３を開くことによって、光ファイバ１および３を固定モードで把持することができ、バルブ３３を閉じることによって、光ファイバ１および３を非固定モードで把持することができる。同様に、真空配管３２に設けられたバルブ３４を開くことによって、光ファイバ２を固定モードで把持することができ、バルブ３４を閉じることによって、光ファイバ２を非固定モードで把持することができる。

なお、図２中に示す光ファイバクランプ部２６および２７についても、後述の必要になる光ファイバの把持状態に合うように変形された同様の把持機構が設けられている。また、ここでは、把持機構として真空吸着を利用した光ファイバクランプ部１００を例に挙げて説明したが、光ファイバクランプ部が備える把持機構はこれに限定されるものではない。

この発明の実施の形態１における光ファイバカプラ製造装置２０は、所定の結合位置において光ファイバ１から３を加熱する加熱手段としてのバーナ２８と、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持し、互いが離間する方向に移動可能に設けられた第１および第２の把持手段としての光ファイバクランプ部２６および２７とを備える。光ファイバクランプ部２６および２７の少なくとも一方は、光ファイバ１から３を把持する状態を把持する光ファイバ１から３の各々に対して独立して、固定端および自由端のいずれかに切り換え可能な把持機構を有する。

続いて、図２中の光ファイバカプラ製造装置２０を用いて図１中の光ファイバカプラを製造する方法について説明を行なう。図１および図２を参照して、本実施の形態では、まず、光ファイバ１と光ファイバ２とを結合位置６で結合してＷＤＭカプラ５１を作製し、光ファイバ２と光ファイバ３とを結合位置７で結合してＷＤＭカプラ６１を作製する。結合位置６および７は、互いに光ファイバの長手方向にずれて位置しており、結合位置６は、相対的に光ファイバクランプ部２７に近く、結合位置７は、相対的に光ファイバクランプ部２６に近い。

図４から図７は、この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法の工程を示す説明図である。図４を参照して、被覆を剥いだ素線の状態の光ファイバ１から３を光ファイバカプラ製造装置２０の所定位置にセッティングする。この際、後の工程で溶融延伸を行なう結合位置６において、光ファイバ１と光ファイバ２とを捻り合わせた状態にしておき、同様に後の工程で溶融延伸を行なう結合位置７において、光ファイバ２と光ファイバ３とを捻り合わせた状態にしておく。なお、溶融延伸される２本の光ファイバが十分に近接していれば、このような光ファイバ同士の捻り合わせは必ずしも必要ではない。しかし、捻り合わせを行なうことにより、溶融延伸される位置をより確実に近接させ、光ファイバ同士の密着度を高くすることができる。これにより、より短い長さで光ファイバカプラを作製することができる。

溶融延伸時に波長特性をモニタするために、光ファイバ１の他方端１２側を２波光源２５に接続する。また、光ファイバ１および２の一方端１１側を、それぞれ光フィルタ２３およびパワーメータ２１に接続する。これらは、溶融延伸中の各波長における光出力の変化をモニタし、ＷＤＭカプラとして所望の特性が得られた時点で溶融延伸を停止させるフィードバック制御に用いられる。なお、これらの制御系は、図中では省略されている。光ファイバ１および２のそれぞれに接続されたパワーメータ２１の受光パワーがともに大きくなった時点で溶融延伸を停止させれば、所望の性能を備える図１中に示すＷＤＭカプラを得ることができる。

次に、光ファイバクランプ部２６および２７を稼動させ、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持する。この際、光ファイバ１および２の一方端１１および他方端１２と、光ファイバ３の一方端１１とが固定モードとなり、光ファイバ３の他方端１２が非固定モードとなるように光ファイバ１から３を把持する。また、光ファイバ１および２の一方端１１および他方端１２と、光ファイバ３の他方端１２とを固定モードとし、光ファイバ３の一方端１１を非固定モードとしても良い。さらに、光ファイバ１および２の一方端１１および他方端１２を固定モードとし、光ファイバ３の一方端１１および他方端１２を非固定モードとしても良い。つまり、光ファイバ１および２の一方端１１および他方端１２を必ず固定モードの状態に把持し、光ファイバ３の一方端１１および他方端１２の少なくともいずれか一方を非固定モードの状態になるように把持すれば良い。

次に、バーナ２８を結合位置６の近傍に位置決めする。バーナ２８によって光ファイバ１および２の結合位置６を加熱しながら、光ファイバクランプ部２６および２７を互いが離間する方向に移動させる。この際、一方端１１および他方端１２が固定モードの状態に把持された光ファイバ１および２は、光ファイバクランプ部２６および２７の移動に伴って延伸し、結合位置６において互いに結合される。一方、一方端１１および他方端１２の少なくともいずれか一方が非固定モードの状態に把持された光ファイバ３は、バーナ２５からの熱が伝わるものの、延伸されず、その特性もほとんど変化しない。したがって、３本の光ファイバ１から３を平行に配置したまま、結合位置６において光ファイバ１と光ファイバ２とを溶融延伸させることが可能となる。

なお、結合位置７において光ファイバ２と光ファイバ３とを捻り合わせた本実施の形態では、先の把持工程において、光ファイバ３の一方端１１を固定モードとし、光ファイバ３の他方端１２を非固定モードとしておくことが好ましい。これにより、溶融延伸時、光ファイバクランプ部２６を移動させた際に、結合位置７の捻り合わせた部分の位置が変化することを防止できる。

また、溶融延伸時に、光ファイバクランプ部２６を移動させる速度と光ファイバクランプ部２７を移動させる速度とは、等しいことが好ましい。この場合、結合位置６に対する光ファイバ１および２の延びは、左右ほぼ均等であり、結合位置６の位置がほとんど変化しない。このため、バーナ２８の位置を溶融延伸時に調整する位置制御機構が不要となり、光ファイバカプラ製造装置２０をより単純な構成にすることができる。

図５を参照して、図４に示す工程により、光ファイバ１と光ファイバ２とが結合位置６において結合され、ＷＤＭカプラ５１が作製される。

図６を参照して、ＷＤＭカプラ５１の作製と同様に、２つ目のＷＤＭカプラの作製を実施する。２つ目のＷＤＭカプラを作製するために、まず、２波光源２５、光フィルタ２３およびパワーメータ２１の接続変更と、光ファイバクランプ部２６および２７の把持状態の変更とを行なう。

すなわち、２波光源２５を光ファイバ３の他方端１２側に接続しなおし、光フィルタ２３およびパワーメータ２１を光ファイバ２および３のそれぞれの一方端１１側に接続しなおす。また、光ファイバ１の他方端１２と、光ファイバ２および３の一方端１１および他方端１２とが固定モードとなり、光ファイバ１の一方端１１が非固定モードとなるように光ファイバクランプ部２６および２７による把持工程をやりなおす。

次に、バーナ２８を結合位置７の近傍に位置決めする。バーナ２８によって光ファイバ２および３の結合位置７を加熱しながら、光ファイバクランプ部２６および２７を互いが離間する方向に移動させる。これにより、ＷＤＭカプラ５１の作製時と同様に、結合位置７において光ファイバ２と光ファイバ３とのみを溶融延伸させることができる。

なおこの際にも、溶融延伸時に、光ファイバクランプ部２６を移動させる速度と光ファイバクランプ部２７を移動させる速度とが、等しいことが好ましい。これにより、結合位置７の位置をほとんど変化させることなく、結合位置７において溶融延伸を行なうことができる。

図７を参照して、以上の工程により、光ファイバ１と光ファイバ２とが結合位置６において結合されたＷＤＭカプラ５１と、光ファイバ２と光ファイバ３とが結合位置７において結合されたＷＤＭカプラ６１とが完成する。

この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法は、一方端１１と他方端１２とを有し、一方端１１から他方端１２に向けて所定の方向に延びる第１から第３の光ファイバとしての光ファイバ１から３を、所定の方向に直交する方向に順に並べて配置する工程と、光ファイバクランプ部２６および２７により光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持する第１把持工程と、第１把持工程の後、一方端１１および他方端１２を把持した状態で光ファイバクランプ部２６および２７を離間させ、溶融延伸によって光ファイバ１と光ファイバ２とを第１の結合位置としての結合位置６で結合する工程とを備える。第１把持工程は、光ファイバ１および２の一方端１１および他方端１２がそれぞれが把持された光ファイバクランプ部に対して固定端となり、光ファイバ３の一方端１１および他方端１２の少なくともいずれか一方がそれぞれが把持された光ファイバクランプ部に対して自由端となるように、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２を把持する工程を含む。

光ファイバカプラの製造方法は、光ファイバ１と光ファイバ２とを結合する工程の後、光ファイバクランプ部２６および２７により光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持する第２把持工程と、第２把持工程の後、一方端１１および他方端１２を把持した状態で光ファイバクランプ部２６および２７を離間させ、溶融延伸によって光ファイバ２と光ファイバ３とを、一方端１１と結合位置６との間に位置する第２の結合位置としての結合位置７で結合する工程とをさらに備える。第２把持工程は、光ファイバ１の一方端１１が光ファイバクランプ部２６に対して自由端となり、光ファイバ１の他方端１２、光ファイバ２および３の一方端１１および他方端１２がそれぞれが把持された光ファイバクランプ部に対して固定端となるように、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２を把持する工程を含む。

このように構成された光ファイバカプラの製造方法および光ファイバカプラ製造装置２０によれば、光ファイバクランプ部２６および２７により光ファイバ１から３を適宜、所定の状態に把持することによって、３本の光ファイバを平行に並べたまま２段型光ファイバカプラを作製することができる。このため、図４に示す工程で光ファイバ１から３を光ファイバカプラ製造装置２０にセッティングして以降、光ファイバクランプ部２６および２７に挟まれた位置において、光ファイバ１から３へのハンドリングが不要である。これにより、光ファイバカプラの製造時に、光ファイバに傷を与える可能性が大幅に低くなり、信頼性の高い光ファイバカプラを作製することが可能となる。また、ハンドリングが不要であるために、光ファイバに汚れがつきにくく、製造時の雰囲気の条件も変化しにくい。このため、バーナ２８による加熱時、結合位置の溶融状態にばらつきが生じることを抑制できる。これにより、光ファイバカプラの出来栄えにばらつきが発生せず、高い歩留まりを実現することができる。

さらに、光ファイバ１から３へのハンドリングを行なうことなく、ＷＤＭカプラ５１および６１を連続して作製できるため、個々のカプラの製作と製作との間に段取り替えが必要な方法と比較して、作業時間を短縮できる。また、溶融延伸しない光ファイバのみを引き離す必要がないため、従来のような中央部でのクランプ部が不要になる。このため、光ファイバカプラ製造装置２０の機能を単純化し、これを安価に実現することができる。

（実施の形態２）
図８は、この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法に用いられる製造装置を示す構成図である。図８を参照して、光ファイバカプラ製造装置４０は、実施の形態１における光ファイバカプラ製造装置２０と比較して、基本的には同様の構造を備える。以下、重複する構造については説明を繰り返さない。

光ファイバカプラ製造装置４０は、たとえば接着剤などからなる結束部材４１をさらに備える。結束部材４１は、結合位置６と結合位置７との間に位置して、３本の光ファイバ１から３を１本に結束している。また、光ファイバカプラ製造装置４０には、実施の形態１における光ファイバクランプ部２６および２７に代わって、光ファイバクランプ部４２および４３が設けられている。光ファイバクランプ部４２および４３は、実施の形態１において説明した光ファイバクランプ部２７が備える把持機構と同様の把持機構を備える。但し、光ファイバクランプ部４２および４３が備える把持機構は、３本の光ファイバのうち２本の光ファイバを固定モードとして把持し、残る１本の光ファイバを非固定モードとして把持する。

この発明の実施の形態２における光ファイバカプラ製造装置４０は、所定の結合位置において光ファイバ１から３を加熱する加熱手段としてのバーナ２８と、結束位置において光ファイバ１から３を結束する結束手段としての結束部材４１と、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持し、互いが離間する方向に移動可能に設けられた第１および第２の把持手段としての光ファイバクランプ部４２および４３とを備える。光ファイバクランプ部４２は、光ファイバ１の一方端１１を自由端として把持し、光ファイバ２および３の一方端１１を固定端として把持する把持機構を有する。光ファイバクランプ部４３は、光ファイバ１および２の他方端１２を固定端として把持し、光ファイバ３の他方端１２を自由端として把持する把持機構を有する。

続いて、図８中の光ファイバカプラ製造装置４０を用いて図１中の光ファイバカプラを製造する方法について説明を行なう。なお、実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法と比較して、重複する内容については説明を繰り返さない場合がある。

図９から図１２は、この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法の工程を示す説明図である。図９を参照して、本実施の形態では、光ファイバ１から３に所定のセッティングを実施するとともに、結合位置６と結合位置７との間において、光ファイバ１から３を結束部材４１によって結束する。これにより、光ファイバ１から３は、結束された位置において互いに固定された状態となる。なお、本実施の形態においても、結合位置６および７で光ファイバ同士を捻り合わせることによって、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。但し、光ファイバ同士を捻り合わせる工程は、必須でない。

次に、光ファイバクランプ部４２および４３を稼動させ、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持する。この際、光ファイバ１の他方端１２と、光ファイバ２の一方端１１および他方端１２と、光ファイバ３の一方端１１とが固定モードとなり、光ファイバ１の一方端１１と、光ファイバ３の他方端１２とが非固定モードとなるように光ファイバ１から３を把持する。

次に、バーナ２８を結合位置６の近傍に位置決めする。バーナ２８によって光ファイバ１および２の結合位置６を加熱しながら、光ファイバクランプ部４２および４３を互いが離間する方向に移動させる。この際、他方端１２が固定モードの状態に把持され、結合位置６に対して他方端１２の反対側が結束部材４１によって固定された光ファイバ１および２は、光ファイバクランプ部４２および４３の移動に伴って延伸し、結合位置６において互いに結合される。一方、他方端１２が非固定モードの状態に把持された光ファイバ３は、バーナ２５からの熱が伝わるものの、延伸されず、その特性もほとんど変化しない。したがって、３本の光ファイバ１から３を平行に配置したまま、結合位置６において光ファイバ１と光ファイバ２とを溶融延伸させることが可能となる。

図１０を参照して、図９に示す工程により、光ファイバ１と光ファイバ２とが結合位置６において結合され、ＷＤＭカプラ５１が作製される。

図１１を参照して、２つ目のＷＤＭカプラを作製するために、２波光源２５、光フィルタ２３およびパワーメータ２１の接続変更を実施の形態１と同様に行なう。次に、バーナ２８を結合位置７の近傍に位置決めする。バーナ２８によって光ファイバ２および３の結合位置７を加熱しながら、光ファイバクランプ部４２および４３を互いが離間する方向に移動させる。この際、一方端１１が固定モードの状態に把持され、結合位置７に対して一方端１１の反対側が結束部材４１によって固定された光ファイバ２および３が、光ファイバクランプ部４２および４３の移動に伴って延伸する一方、一方端１１が非固定モードの状態に把持された光ファイバ１は延伸しない。このため、ＷＤＭカプラ５１の作製時と同様に、結合位置７において光ファイバ２と光ファイバ３とのみを溶融延伸させることができる。

図１２を参照して、以上の工程により、光ファイバ１と光ファイバ２とが結合位置６において結合されたＷＤＭカプラ５１と、光ファイバ２と光ファイバ３とが結合位置７において結合されたＷＤＭカプラ６１とが完成する。

なお、本実施の形態でも、溶融延伸時において、光ファイバクランプ部２６を移動させる速度と光ファイバクランプ部２７を移動させる速度とが、等しいことが好ましい。この場合にも、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を得ることができる。

この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法は、一方端１１と他方端１２とを有し、一方端１１から他方端１２に向けて所定の方向に延びる第１から第３の光ファイバとしての光ファイバ１から３を、所定の方向に直交する方向に順に並べて配置する工程と、一方端１１と他方端１２との間に位置する結束位置で、光ファイバ１から３を互いに結束する工程と、光ファイバクランプ部４２および４３により光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２をそれぞれ把持する工程と、結束する工程および把持する工程の後、光ファイバクランプ部４２および４３を離間させ、溶融延伸によって、光ファイバ１と光ファイバ２とを結束位置と他方端１２との間に位置する第１の結合位置としての結合位置６で結合するとともに、光ファイバ２と光ファイバ３とを結束位置と一方端１１との間に位置する第２の結合位置としての結合位置７で結合する工程とを備える。

把持する工程は、光ファイバ１の他方端１２、光ファイバ２の一方端１１および他方端１２ならびに光ファイバ３の一方端１１がそれぞれが把持された光ファイバクランプ部に対して固定端となり、光ファイバ１の一方端１１および光ファイバ３の他方端１２がそれぞれが把持された光ファイバクランプ部に対して自由端となるように、光ファイバ１から３の一方端１１および他方端１２を把持する工程を含む。

このように構成された光ファイバカプラの製造方法および光ファイバカプラ製造装置４０によれば、実施の形態１に記載の効果と同様の効果を奏することができる。加えて、本実施の形態では、光ファイバの中央部分を結束部材４１によって固定することにより、ＷＤＭカプラ５１の製造時とＷＤＭカプラ６１の製造時との間で、光ファイバクランプ部４２および４３による把持状態を切り換える必要がない。このため、製造工程時の作業性をさらに向上させることができる。

なお、本実施の形態において、光ファイバクランプ部４２および４３を、実施の形態１で用いた光ファイバクランプ部２６および２７とすることも可能である。この場合、結合位置６において、光ファイバ１と光ファイバ２とを結合する際は、光ファイバ３の他方端１２が非固定モードでなければならないが、光ファイバ１の一方端１１を固定モードとすることができる。同様に、結合位置７において、光ファイバ２と光ファイバ３とを結合する際は、光ファイバ１の一方端１１が非固定モードでなければならないが、光ファイバ３の他方端１２を固定モードとすることができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

この発明の実施の形態１において作製する光ファイバカプラを示す構成図である。この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法に用いられる製造装置を示す構成図である。把持機構を備える光ファイバクランプ部の断面図である。この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法の第１工程を示す説明図である。この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法の第２工程を示す説明図である。この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法の第３工程を示す説明図である。この発明の実施の形態１における光ファイバカプラの製造方法の第４工程を示す説明図である。この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法に用いられる製造装置を示す構成図である。この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法の第１工程を示す説明図である。この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法の第２工程を示す説明図である。この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法の第３工程を示す説明図である。この発明の実施の形態２における光ファイバカプラの製造方法の第４工程を示す説明図である。

符号の説明

１，２，３光ファイバ、６，７結合位置、１１一方端、１２他方端、２０，４０光ファイバカプラ製造装置、２６，２７，４２，４３光ファイバクランプ部、２８バーナ、３１，３２真空配管、４１結束部材。

Claims

一方端と他方端とを有し、前記一方端から前記他方端に向けて所定の方向に延びる第１から第３の光ファイバを、前記所定の方向に直交する方向に順に並べて配置する工程と、
第１および第２の把持手段により前記第１から第３の光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持する第１把持工程と、
前記第１把持工程の後、前記一方端および前記他方端を把持した状態で前記第１および第２の把持手段を離間させ、溶融延伸によって前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを第１の結合位置で結合する工程と、
前記第１の光ファイバと第２の光ファイバとを結合する工程の後、前記第１および第２の把持手段により前記第１から第３の光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持する第２把持工程と、
前記第２把持工程の後、前記一方端および前記他方端を把持した状態で前記第１および第２の把持手段を離間させ、溶融延伸によって前記第２の光ファイバと前記第３の光ファイバとを、前記一方端と前記第１の結合位置との間に位置する第２の結合位置で結合する工程と備え、
前記第１把持工程は、前記第１および第２の光ファイバの一方端および他方端がそれぞれが把持された把持手段に対して固定端となり、前記第３の光ファイバの一方端および他方端の少なくともいずれか一方がそれぞれが把持された把持手段に対して自由端となるように、前記第１から第３の光ファイバの一方端および他方端を把持する工程を含み、
前記第２把持工程は、前記第１の光ファイバの一方端が前記第１の把持手段に対して自由端となり、前記第１の光ファイバの他方端、前記第２および第３の光ファイバの一方端および他方端がそれぞれが把持された把持手段に対して固定端となるように、前記第１から第３の光ファイバの一方端および他方端を把持する工程を含む、光ファイバカプラの製造方法。
前記第１の光ファイバと第２の光ファイバとを結合する工程は、前記第１の把持手段と前記第２の把持手段とを互いが離間する方向に等しい速度で移動させる工程を含み、
前記第２の光ファイバと第３の光ファイバとを結合する工程は、前記第１の把持手段と前記第２の把持手段とを互いが離間する方向に等しい速度で移動させる工程を含む、請求項１に記載の光ファイバカプラの製造方法。
前記第１から第３の光ファイバを配置する工程は、前記第１の結合位置で前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを捻り合わせる工程と、前記第２の結合位置で前記第２の光ファイバと前記第３の光ファイバとを捻り合わせる工程とを含む、請求項１または２に記載の光ファイバカプラの製造方法。
一方端と他方端とを有し、前記一方端から前記他方端に向けて所定の方向に延びる第１から第３の光ファイバを、前記所定の方向に直交する方向に順に並べて配置する工程と、
前記一方端と前記他方端との間に位置する結束位置で、前記第１から第３の光ファイバを互いに結束する工程と、
第１および第２の把持手段により前記第１から第３の光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持する工程と、
前記結束する工程および前記把持する工程の後、前記第１および第２の把持手段を離間させ、溶融延伸によって、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを前記結束位置と前記他方端との間に位置する第１の結合位置で結合するとともに、前記第２の光ファイバと前記第３の光ファイバとを前記結束位置と前記一方端との間に位置する第２の結合位置で結合する工程とを備え、
前記把持する工程は、前記第１の光ファイバの他方端、前記第２の光ファイバの一方端および他方端ならびに前記第３の光ファイバの一方端がそれぞれが把持された把持手段に対して固定端となり、前記第１の光ファイバの一方端および前記第３の光ファイバの他方端がそれぞれが把持された把持手段に対して自由端となるように、前記第１から第３の光ファイバの一方端および他方端を把持する工程を含む、光ファイバカプラの製造方法。
前記結合する工程は、前記第１の把持手段と前記第２の把持手段とを互いが離間する方向に等しい速度で移動させる工程を含む、請求項４に記載の光ファイバカプラの製造方法。
前記第１から第３の光ファイバを配置する工程は、前記第１の結合位置で前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとを捻り合わせ、前記第２の結合位置で前記第２の光ファイバと前記第３の光ファイバとを捻り合わせる工程を含む、請求項４または５に記載の光ファイバカプラの製造方法。
請求項１から３のいずれか１項に記載の製造方法に用いられる光ファイバカプラの製造装置であって、
所定の結合位置において光ファイバを加熱する加熱手段と、
光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持し、互いが離間する方向に移動可能に設けられた前記第１および第２の把持手段とを備え、
前記第１および第２の把持手段の少なくとも一方は、光ファイバを把持する状態を把持する光ファイバの各々に対して独立して固定端および自由端のいずれかに切り換え可能な把持機構を有する、光ファイバカプラの製造装置。
請求項４から６のいずれか１項に記載の製造方法に用いられる光ファイバカプラの製造装置であって、
所定の結合位置において光ファイバを加熱する加熱手段と、
前記結束位置において光ファイバを結束する結束手段と、
光ファイバの一方端および他方端をそれぞれ把持し、互いが離間する方向に移動可能に設けられた前記第１および第２の把持手段とを備え、
前記第１の把持手段は、前記第１の光ファイバの一方端を自由端として把持し、前記第２および第３の光ファイバの一方端を固定端として把持する把持機構を有し、前記第２の把持手段は、前記第１および第２の光ファイバの他方端を固定端として把持し、前記第３の光ファイバの他方端を自由端として把持する把持機構を有する、光ファイバカプラの製造装置。