JPH01214806A - 光スターカプラ及びその製造方法 - Google Patents
光スターカプラ及びその製造方法Info
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Landscapes
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- Laser Surgery Devices (AREA)
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。
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〕
本発明は、光ファイバを伝送する光信号を複数本の光フ
ァイバに分配する光ファイバ形スターカプラに関する。
ァイバに分配する光ファイバ形スターカプラに関する。
光フアイバ伝送技術の急速な進展にともない、 ′電
子計算機−電子計算機間や電子計算機一端末間のデータ
伝送に光ファイバを使用する光データリンクの研究開発
が活発に行われている。この光データリンクを構成する
上で、複数本の入力用光ファイバからの光信号をミキシ
ングして複数本の出力用光ファイバに低損失で、かつ均
等に分配し得る光スターカプラは必須のデバイスである
。
子計算機−電子計算機間や電子計算機一端末間のデータ
伝送に光ファイバを使用する光データリンクの研究開発
が活発に行われている。この光データリンクを構成する
上で、複数本の入力用光ファイバからの光信号をミキシ
ングして複数本の出力用光ファイバに低損失で、かつ均
等に分配し得る光スターカプラは必須のデバイスである
。
従来、光スターカプラの代表例として第６図に示すバイ
コニカルテーパ型がある（柳井久義編「光通信ハンドブ
ック」朝食書店発行１９８２年９月１日、初版第１刷の
３２４〜３２５頁参照）。
コニカルテーパ型がある（柳井久義編「光通信ハンドブ
ック」朝食書店発行１９８２年９月１日、初版第１刷の
３２４〜３２５頁参照）。
これは、多数本の光ファイバを束ね、加熱しながらひね
り、延伸を加えて融着し、その中央部にテーパ状領域１
を形成することにより、入力用光ファイバ（テーパ状領
域１の左側）からの光信号を複数本の出力用光ファイバ
（テーパ状領域１の右側）に分配するものである。なお
同図中、矢印は光信号の進行方向を示す。
り、延伸を加えて融着し、その中央部にテーパ状領域１
を形成することにより、入力用光ファイバ（テーパ状領
域１の左側）からの光信号を複数本の出力用光ファイバ
（テーパ状領域１の右側）に分配するものである。なお
同図中、矢印は光信号の進行方向を示す。
第６図の光スターカプラは、バイコニカルテーパ状領域
１の外径が非常に細い。たとえば、光ファイバの数が数
本の場合、数十μｍ〜ｍ数百μｍである。また、単一モ
ード光ファイバの場合には。
１の外径が非常に細い。たとえば、光ファイバの数が数
本の場合、数十μｍ〜ｍ数百μｍである。また、単一モ
ード光ファイバの場合には。
結合を強くするために、予め光ファイバのクラッド部の
肉厚をエツチングにより薄くし、光ファイバの外径を５
０μｍ程度にしたものを用いるので、バイコニカルテー
パ状領域１の外径はより一層細くなる。そのために、光
スターカプラの加熱加工プロセス中に断線し易い、また
、機械的振動特性や機械的衝撃特性などに対して、容易
に断線したりして、実用性に問題があった。また、プラ
スチックの補強剤、接着剤などに補強する方法も考えら
れているが、湿度変化（たとえば−３０℃から＋１００
℃程度の温度範囲）に対して光分配特性。
肉厚をエツチングにより薄くし、光ファイバの外径を５
０μｍ程度にしたものを用いるので、バイコニカルテー
パ状領域１の外径はより一層細くなる。そのために、光
スターカプラの加熱加工プロセス中に断線し易い、また
、機械的振動特性や機械的衝撃特性などに対して、容易
に断線したりして、実用性に問題があった。また、プラ
スチックの補強剤、接着剤などに補強する方法も考えら
れているが、湿度変化（たとえば−３０℃から＋１００
℃程度の温度範囲）に対して光分配特性。
光挿入損失特性などが大幅に変動するという問題点や熱
膨張係数の極端な違いによる伸び縮みにより、バイコニ
カルテーパ状領域が断線するという問題点もあった。
膨張係数の極端な違いによる伸び縮みにより、バイコニ
カルテーパ状領域が断線するという問題点もあった。
したがって１本発明の目的は、上記問題点を解決する光
スターカプラを提供することにある。すなわち、機械的
振動２機械的ｗｉｔ撃、温度などに対しても断線するこ
となく、かつ光挿入損失、光分配特性などの変動の少な
い、耐久性にすぐれた光ファイバ形スターカプラを提供
することにある。
スターカプラを提供することにある。すなわち、機械的
振動２機械的ｗｉｔ撃、温度などに対しても断線するこ
となく、かつ光挿入損失、光分配特性などの変動の少な
い、耐久性にすぐれた光ファイバ形スターカプラを提供
することにある。
上記目的は、光ガラスファイバ束のバイコニカルテーパ
状領域を有する光スターカプラの上記ガラス部の少なく
とも２カ所が上記ガラスの線膨張率の値の１／２から２
倍の範囲の材質の補強材に固定させることによって達成
される。そしてその固定方法として、従来のように、接
着剤を用いないで、ＣＯｚレーザ、アーク放電などによ
りお互いに融着させる方法を採用したものである。
状領域を有する光スターカプラの上記ガラス部の少なく
とも２カ所が上記ガラスの線膨張率の値の１／２から２
倍の範囲の材質の補強材に固定させることによって達成
される。そしてその固定方法として、従来のように、接
着剤を用いないで、ＣＯｚレーザ、アーク放電などによ
りお互いに融着させる方法を採用したものである。
第１図に示した本発明の光ファイバ形スターカプラを用
いて本発明の詳細な説明する。これは、２×２ポート型
光スターカプラの例である。２ａ〜２ｄはプラスチック
のコーテイング材で被覆された光ガラスファイバであり
、３はバイコニカルテーパ状領域１を有する光ガラスフ
ァイバ束である（この場合、光ガラスファイバは石英系
ガラスファイバを用いた）。５は石英ガラス管であり。
いて本発明の詳細な説明する。これは、２×２ポート型
光スターカプラの例である。２ａ〜２ｄはプラスチック
のコーテイング材で被覆された光ガラスファイバであり
、３はバイコニカルテーパ状領域１を有する光ガラスフ
ァイバ束である（この場合、光ガラスファイバは石英系
ガラスファイバを用いた）。５は石英ガラス管であり。
上記石英系ガラスファイバ束が４ａ、４ｂの個所で石英
ガラス管に固定（ＣＯｚレーザにより融着）されている
、また６ａ、６ｂは接着剤であり、石英ガラス管５と光
ファイバ２ａ、２ｂおよび２ｃ。
ガラス管に固定（ＣＯｚレーザにより融着）されている
、また６ａ、６ｂは接着剤であり、石英ガラス管５と光
ファイバ２ａ、２ｂおよび２ｃ。
２ｄをそれぞれ固定するために設けたものである。
ここで、４ａと４ｂ間の長さを５１２石英ガラス管５の
線膨張率α工（＝ ０．０５ Ｘ １０−”）を光ガラ
スファイバ束３のそれの１７２から２倍の範囲に選んだ
とすると、温度−３０”Ｃがら１００℃の範囲における
石英ガラス管５の伸び量ΔＱ１は光ガラスファイバ束３
の伸び量ΔＱに対して、−１，６μｍ、３．３μｍ程度
であり、この程度の範囲では光ガラスファイバ束３の断
線をまねくことはない、すなわち、これは前記したよう
に、補強材として用いた石英ガラス管５の線膨張率の値
を光ガラスファイバ束のそれの１／２から２倍の範囲に
限定したからである。より好ましくは両者の線膨張率を
略等しくすることである。そして本発明の特徴は、石英
ガラス管５と光ガラスファイバ束３との固定（４ａ、４
ｂ部）をＣＯｚレーザ、アーク溶接などにより行なった
ことである。すなわち、従来は線膨張率の極端にちがう
接着剤で固定していたために、４ａ、４ｂ部に極端な伸
縮作用が働いてバイコニカルテーパ状領域１の断線をま
ねいていた。
線膨張率α工（＝ ０．０５ Ｘ １０−”）を光ガラ
スファイバ束３のそれの１７２から２倍の範囲に選んだ
とすると、温度−３０”Ｃがら１００℃の範囲における
石英ガラス管５の伸び量ΔＱ１は光ガラスファイバ束３
の伸び量ΔＱに対して、−１，６μｍ、３．３μｍ程度
であり、この程度の範囲では光ガラスファイバ束３の断
線をまねくことはない、すなわち、これは前記したよう
に、補強材として用いた石英ガラス管５の線膨張率の値
を光ガラスファイバ束のそれの１／２から２倍の範囲に
限定したからである。より好ましくは両者の線膨張率を
略等しくすることである。そして本発明の特徴は、石英
ガラス管５と光ガラスファイバ束３との固定（４ａ、４
ｂ部）をＣＯｚレーザ、アーク溶接などにより行なった
ことである。すなわち、従来は線膨張率の極端にちがう
接着剤で固定していたために、４ａ、４ｂ部に極端な伸
縮作用が働いてバイコニカルテーパ状領域１の断線をま
ねいていた。
第２図に本発明の光ファイバ形スターカプラの実施例を
示す。これは第１図の構成に緩ｈｗｔ材９ａ。
示す。これは第１図の構成に緩ｈｗｔ材９ａ。
９ｂ、９ｃ、および９ｄを挿入したものである。
この緩衝材には、たとえばゴム物質、スポンジなどを用
いる。また緩衝材の数量はこれよりも少なくてもまた多
くてもよい、これは機械的振動や衝撃に対して光ガラス
ファイバ束３を保護し、上記振動や衝撃を吸収させるよ
うにしたものである。
いる。また緩衝材の数量はこれよりも少なくてもまた多
くてもよい、これは機械的振動や衝撃に対して光ガラス
ファイバ束３を保護し、上記振動や衝撃を吸収させるよ
うにしたものである。
第３図は本発明の光ファイバ形スターカプラの別の実施
例を示したものである。これは、補強材としてガラス管
の代わりにガラス板（この場合、石英ガラス板）を用い
た場合の例である。光ガラスファイバ束３は４ａ、４ｂ
のところでガラス板７に融着されている。この融着はＣ
Ｏｚ レーザを照射することにより行われる。第３図に
おいて、ガラス板７には、光ガラスファイバ束３を入れ
る溝を長手方向に設け、その溝内に光ガラスフアバ束３
を前記緩衝材を介して配置されるようにしてもよい。
例を示したものである。これは、補強材としてガラス管
の代わりにガラス板（この場合、石英ガラス板）を用い
た場合の例である。光ガラスファイバ束３は４ａ、４ｂ
のところでガラス板７に融着されている。この融着はＣ
Ｏｚ レーザを照射することにより行われる。第３図に
おいて、ガラス板７には、光ガラスファイバ束３を入れ
る溝を長手方向に設け、その溝内に光ガラスフアバ束３
を前記緩衝材を介して配置されるようにしてもよい。
第４図は補強材に光ファイバ形スターカプラに用いた光
ファイバと同種の光ファイバ８ａ、８ｂを用いた場合の
実施例を示したものである。
ファイバと同種の光ファイバ８ａ、８ｂを用いた場合の
実施例を示したものである。
第５図は本発明の光ファイバ形スターカプラの別の実施
例を示したものである。これは、ガラスＩｒＦ５の外周
を弾力性のある緩衝材１２で覆ったことと、バイコニカ
ルテーパ状領域１の外周を低屈折率の薄層１１で覆った
ことを特徴とする。まず。
例を示したものである。これは、ガラスＩｒＦ５の外周
を弾力性のある緩衝材１２で覆ったことと、バイコニカ
ルテーパ状領域１の外周を低屈折率の薄層１１で覆った
ことを特徴とする。まず。
弾力性のある緩衝材１２で覆うことにより、落下などの
衝撃試験に対して光ファイバの断線をふせぐようにした
ものである。またこの緩衝材１２は保温効果があるので
、温度変化に対する光スターカプラの光挿入損失、光分
配特性の変動を緩和させることができる。低屈折率の薄
層１１はバイコニカルテーパ状領域１の補強による断線
をふせぐ効果がある。この薄膜１１はガラス、高分子重
合体などを用いることができる。
衝撃試験に対して光ファイバの断線をふせぐようにした
ものである。またこの緩衝材１２は保温効果があるので
、温度変化に対する光スターカプラの光挿入損失、光分
配特性の変動を緩和させることができる。低屈折率の薄
層１１はバイコニカルテーパ状領域１の補強による断線
をふせぐ効果がある。この薄膜１１はガラス、高分子重
合体などを用いることができる。
本発明は上記実施例に限定されない。まずガラス管には
石英ガラス以外に、石英にＰ ｔｏ ｓ、 Ｂ ｚｏ
ｓなどのドーパントを含んだガラス、製品名として知ら
れているパイレックスガラスなどの多成分系ガラス、さ
らには磁性材料などでもよい。さらには半導体（たとえ
ばＳ ］ ） ｍ金属などでもよい。
石英ガラス以外に、石英にＰ ｔｏ ｓ、 Ｂ ｚｏ
ｓなどのドーパントを含んだガラス、製品名として知ら
れているパイレックスガラスなどの多成分系ガラス、さ
らには磁性材料などでもよい。さらには半導体（たとえ
ばＳ ］ ） ｍ金属などでもよい。
光スターカブラは２×２ボート以外にさらに多ポート（
３Ｘ３，４Ｘ４． ・・・・、ｎＸｎ）にも適用でき
る。第５図において、緩衝材１２は補強材５全体あるい
は部分的に覆ってもよい。
３Ｘ３，４Ｘ４． ・・・・、ｎＸｎ）にも適用でき
る。第５図において、緩衝材１２は補強材５全体あるい
は部分的に覆ってもよい。
本発明によれば１機械的振動２機械的衝撃、温度などに
対しても断線することなく、かつ光挿入損失、光分配特
性などの変動の少ない、耐久性にすぐれた光ファイバ形
スターカプラを実現できる効果がある。
対しても断線することなく、かつ光挿入損失、光分配特
性などの変動の少ない、耐久性にすぐれた光ファイバ形
スターカプラを実現できる効果がある。
第１図乃至第５図はそれぞれ本発明の光ファイバ形スタ
ーカプラの実施例を示す図、第６図は従来の光ファイバ
形スターカプラの概略図である。
ーカプラの実施例を示す図、第６図は従来の光ファイバ
形スターカプラの概略図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ガラスファイバ束のバイコニカルテーパ状領域を
有する光スターカプラにおいて、該ガラス部分の少なく
とも２ヵ所を該ガラスの線膨張率の値の１／２から２倍
の範囲の材質の補強材に固定させたことを特徴とする光
スターカプラ。 ２、請求項１記載の補強材としてガラスを用いたことを
特徴とする光スターカプラ。 ３、請求項１記載の光ガラスファイバ束と補強材の間に
少なくとも２つの緩衝材を挿入したことを特徴とする光
スターカプラ。 ４、請求項１、２又３記載の補強材の外周を全面あるい
は部分的に緩衝材で覆つたことを特徴とする光スターカ
プラ。 ５、請求項１のバイコニカルテーパ状領域を低屈折率の
薄層で覆つたことを特徴とする光スターカプラ。 ６、請求項１の光ガラスファイバ束の補強材への固定方
法として、ＣＯ＿２レーザ又はアーク放電により固定部
を軟化させて融着することを特徴とする光スターカプラ
の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039451A JP2881003B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 光スターカプラ及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63039451A JP2881003B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 光スターカプラ及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01214806A true JPH01214806A (ja) | 1989-08-29 |
| JP2881003B2 JP2881003B2 (ja) | 1999-04-12 |
Family
ID=12553398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63039451A Expired - Lifetime JP2881003B2 (ja) | 1988-02-24 | 1988-02-24 | 光スターカプラ及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2881003B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0606537A1 (de) * | 1993-01-13 | 1994-07-20 | Daimler-Benz Aerospace Aktiengesellschaft | Schutzhülle für einen Monomode-Richtkoppler |
| EP0607990A1 (en) * | 1993-01-21 | 1994-07-27 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Protective structure for an optical fiber coupler and method for protecting the same |
| WO2009035104A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | 光ファイバカプラ用光ファイバ及び光ファイバカプラ |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS61102206A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-20 | 松下電工株式会社 | 木材の表面処理法 |
| JPS6358307A (ja) * | 1986-08-28 | 1988-03-14 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光分配器の製造方法 |
-
1988
- 1988-02-24 JP JP63039451A patent/JP2881003B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
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| JPS61102206A (ja) * | 1984-10-25 | 1986-05-20 | 松下電工株式会社 | 木材の表面処理法 |
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| US5430818A (en) * | 1993-01-13 | 1995-07-04 | Deutsche Aerospace Ag | Protective cladding for a mono-mode directional coupler |
| EP0607990A1 (en) * | 1993-01-21 | 1994-07-27 | Sumitomo Electric Industries, Limited | Protective structure for an optical fiber coupler and method for protecting the same |
| US5430821A (en) * | 1993-01-21 | 1995-07-04 | Soei International Patent Firm | Protective structure for an optical fiber coupler and method for protecting the same |
| AU673210B2 (en) * | 1993-01-21 | 1996-10-31 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Protective structure for an optical fiber coupler and method for protecting the same |
| WO2009035104A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | 光ファイバカプラ用光ファイバ及び光ファイバカプラ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2881003B2 (ja) | 1999-04-12 |
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