JPH01172805A

JPH01172805A - 光結合器

Info

Publication number: JPH01172805A
Application number: JP32987187A
Authority: JP
Inventors: Taisuke Murakami; 泰典村上
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1987-12-28
Filing date: 1987-12-28
Publication date: 1989-07-07

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野］この発明は、双方向バス型ネットワークに用いられる光
結合器に関する。

［従来の技術］光ファイバによる光通信の大容量化、拡大化に伴い、光
フアイバ内を伝わる上下２方向の光信号を分Ｉ！！！シ
て取り出したり、ｌ木の光ファイバに２つの光信号を合
わせて伝送させたり、あるいは１本の光フアイバ内を伝
わる光信号を分岐したりする光結合器が必要になる。特
にローカル・エリアネットワークで使用される双方向バ
ス型ネットワークにおいては、その性格上、 ■バスファイバ間の損失が小さいこと、■人力ファイバ
とパスファイバ間の損失が小さいこと、 ■バスファイバと出力ファイバ間の損失が小さいこと、 ■入力ファイバと出力ファイバ間の損失が大きいこと、が要求される。

従来は、かかる光結合器を製造する方法として、第５図
および第６図で示されるようなものがあった。

第５図では、双円錐形テーパ部をもたない２木の光ファ
イバ１．２を並置させ（第５図（ａ））、所定の長さａ
に沿って溶融する０次に、溶融した部分に張力を加えな
がら加熱し、光ファイバ１．２を互いに融着すると共に
、溶融した部分ａにダウンテーパ部Ｃおよびアップテー
パ部ｄを有する双円錐形テーパ部分すを形成するもので
あった（同図（ｂ））。

また光ファイバが３木の場合には、第６図に示されるよ
うに、光ファイバ３．４および５を並置させ（第６図（
ａ））、所定の長さａに沿って溶融する０次に、前述し
たように張力を加えながら加熱し、光ファイバ３，４お
よび５を互いに融着すると共に、溶融した部分ａに双円
錐形テーパ部分すを形成していた（同図（ｂ））。

［発明が解決しようとする問題点１しかし従来の製造方法によると、入力ファイバ（ｌａ、
５ａ）と出力ファイバ（ｌｂ、３ｂ）との間の損失が大
きくならず、自己の端末からの送信信号を受信するとき
光受信器が飽和するという欠点があった。

そこでこの発明は、入力ファイバと出力ファイバとの間
の損失が大きな光結合器を提供することを目的とする。

［問題点を解決するための手段］このような目的を達成するために、本発明は、双円錐形
テーパ部をそれぞれ有する第１および第２の光ファイバ
を備え、各光ファイバの双円錐形テーパ部同士がそのほ
ぼ中央部において所定の長さに沿って互いに融着された
構造を有することにより両光ファイバ間を光学的に結合
した光結合器において、第２の光ファイバのコアが双円
錐形テーパの最小直径部において切断されていることを
特徴とする。

［作　用Ｊコアが切断されていない第１の光ファイバを伝搬してき
た光は双円錐形テーパのダウンテーパ部において一部ク
ラッド伝搬モードに変換される。

変換されなかった光はそのまま第１の光ファイバより出
力されるが、クラッド伝搬モードに変換された光はアッ
プテーパ部において、一部は第１の光ファイバのコアに
再結合されて第１の光ファイバより出力され、残りは第
２の光ファイバのコアに結合されて第２の光ファイバよ
り出力される。

コアが切断された第２の光ファイバを伝搬してきた光も
同様に、ダウンテーパ部で一部クラッド伝搬モードに変
換される。変換されなかった光は切断部において散乱さ
れ、一部しか第２の光ファイバより出力されない、クラ
ッド伝搬モードに変換された光は双円錐形テーパのアッ
プテーパ部において、一部は第２の光ファイバのコアに
再結合されて第２の光ファイバより出力され、残りは第
１の光ファイバのコアに結合されて第１の光ファイバよ
り出力される。

ここで、第１の光ファイバをバスファイバ、第２の光フ
ァイバを入出力用のファイバとすると、第２の光ファイ
バのコアが切断されているので人出力ファイバ間の損失
を大きくとれる。

入出力用ファイバが２本ある場合も、双円錐形デーパ部
の最小直径部において、２木の入出力用光ファイバのコ
ア部を切断することによって、入出力ファイバ間の損失
を大きくとることができる。

［実施例１以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

第１図および第２図は、この発明に係る光結合器の製造
方法の一実施例を示す工程図である。以下、順次説明す
る。

第１図は２本の光ファイバを使用した例である。まず並
置ステップで、第１および第２の先ファイバ６および７
がそれぞれの光軸が平行になるように並置される（同図
（ａ））。

溶融ステップでは、並置された第１．第２の光ファイバ
６．７を所定の長さａにわたって溶融する（同図（ａ）
）。

張力・加熱ステップでは、溶融された状態で第１、第２
の光ファイバ６および７を一定の張力で引張り、前述し
た溶融部分ａが延伸して双円錐形テーパ部分を形成でき
るように、この溶融部分ａを加熱し軟化させる。この時
点で第１．第２の光ファイバ６および７にダウンテーパ
部Ｃおよびアップテーパ部ｄを有する双円錐形テーパ部
すが形成され、第１．第２の光ファイバ６および７は光
学的に結合される（第１図（ｂ））。この張力付加手段
は、引張りコイルばねであってもよく、あるいは光ファ
イバの一端に錘りをつるして付勢するものであってもよ
い、また加熱手段として、オキシブタンマイクロトーチ
またはオキシアセチレンバーナーなどが使用できる。

コア切断ステップでは、ＣＯ２レーザのビームＬａをレ
ンズ９により　１００μｍ直径に集光し、第２の光ファ
イバ７のテーパウェスト部（双円錐形テーパ部の最小直
径部）に照射し、切断部８において切断する（第１図（
ｃ））。

第２図は３木の光ファイバを使用する他の実施例を示す
ものである。第１．第２および第３の光ファイバ２８．
２９および３０は、それぞれの光軸が平行となるように
並置されている（第２図（ａ））。溶融ステップでは２
木の場合と同様に３本の光ファイバを所定の長さａにわ
たって溶融する。さらに張力・加熱ステップでは加熱し
ながら３本の光ファイバを引張り、ダウンテーパ部Ｃお
よびアップテーパ部ｄを有する双円錐形テーパ部分すを
形成する（第２図（ｂ））、そして第２図（Ｃ）に示す
ように、第２および第３の光ファイバ２９および３０の
コアを切断部３１において切断する。

コアの切断は、第２図（Ｃ）に示すようにアーク放電３
２を用いて行うこともできる。第３図は２本の光ファイ
バのコアを同時に切断する場合の例を、第２図（Ｃ）の
Ａ−Ａ’線に沿った断面で示したものである。２組の電
極棒３３．３３によって、光ファイバ２８を挟んで２つ
のアーク放電３２．３２を同時に発生させ、光ファイバ
２９．３’０のコアを同時に切断することができる。

第１表および第２表は、従来の製造方法により製造され
た光結合器と、この発明に係る光結合器の特性を比較し
て示すものである。２木の光ファイバを使用する場合（
第１表）においては、コア径８０μｍ、クラツド径１２
５μｍの光ファイバおよびコ・ア径２００μｍ、クラッ
ド径２５０μｍの光ファイバが用いられている。一方、
３木の光ファイバを使用する場合（第２表）においては
、さらにコア径８０μｍ、クラツド径１２５μｍの光フ
ァイバが用いられている。ここで、コアが切断される光
ファイバは、全ての場合においてコア径８０μｍ、クラ
ツド径１２５μｍの光ファイバである。第１表および第
２表に示すように、本発明による光結合器は、入力ファ
イバと出力ファイバ間の損失が大きく改善されている。

第４図は、本発明による光結合器が適用される双方向バ
ス型ネットワークの一例を示したものである。光信号り
が伝送されるバスファイバ１１．１１には、それぞれ光
結合器１２，１２．１２が接続されており、接続部１３
，１３．・・・には端末１４，１４．・・・が接続され
ている。１つの端末には、例えば光送信器１５と光受信
？ｍｉ　１６がそれぞれ人力ファイバ１７と出力ファイ
バ１８を介して光結合器１２．１２に接続されている。

なお、この実施例においては光ファイバが２本および３
木の場合で説明しているが、それ以上の本数であっても
適用できることはいうまでもない０重要なことは、入出
力用として用いる光ファイバのコアがテーパウェスト部
で切断されていることである。

［発明の効果］以上説明したように、本発明においては双円錐形テーパ
部をなしてバスファイバと融着された入出力ファイバの
コアが切断されているので、人力ファイバと出力ファイ
バ間の損失が大きく、出力ファイバに接続される受信器
が飽和することがなく、双方向バス型ネットワークの構
成が実現可能となる。

ｔＰｓｉ　　　　　　　表２２４：の光ファイバを使用した光結合器の１シ性第２
表３本の光ファイバを使用した光結合器の特性

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係る光結合器の製造方法の一実施例
を示す工程図、第２図は他の実施例を示す工程図、第３図はアーク放電による切断法を示す図、第４図はこ
の発明により製造された光結合器が応用される双方向バ
ス型ネットワークの一例を示す図、第５図は従来の製造方法を示す工程図、第６図は従来の
他の製造方法を示す工程図である。１．２・・・光ファイバ、ｌａ、２ａ・・・光入力部、ｌｂ、２ｂ・・・光出力部、３．４．５・・・光ファイバ、３ａ、４ａ、５ａ・・・光入力部、３ｂ、４ｂ、５ｂ・・・光出力部、６・・・第１の光ファイバ、６ａ・・・第１の光ファイバの入力部、６ｂ・・・第１
の光ファイバの出力部、７・・・第２の光ファイバ、７ａ・・・第２の光ファイバの入力部、７ｂ・・・第２
の光ファイバの出力部、８・・・切断部、９・・・レンズ、２８・・・第１の光ファイバ、２８ａ・・・第１の光ファイバの入力部、２８ｂ・・・
第１の光ファイバの出力部、２９・・・第２の光ファイ
バ、２９ａ・・・第２の光ファイバの人力部、２９ｂ・・・
第２の光ファイバの出力部、３０・・・第３の光ファイ
バ、３０ａ・・・第３の光ファイバの入力部、３Ｑｂ・・・
第３の光ファイバの出力部、３１・・・切断部、３２・・・アーク放電、３３・・・電極棒、ａ・・・溶融一体化部、ｂ・・・テーパ部、Ｃ・・・ダウンテーパ部、ｄ・・・アップテーパ部。特許出願人　　住友電気工業株式会社代　埋　大　　弁理士　谷　　義　−

Claims

【特許請求の範囲】双円錐形テーパ部をそれぞれ有する第１および第２の光
ファイバを備え、前記各光ファイバの双円錐形テーパ部
同士がそのほぼ中央部において所定の長さに沿って互い
に融着された構造を有することにより前記両光ファイバ
間を光学的に結合した光結合器において、前記第２の光ファイバのコアが前記双円錐形テーパの最
小直径部において切断されていることを特徴とする光結
合器。