JPH01222205A - 光減衰器 - Google Patents

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】 〔概要〕 光減衰器にかかわり特に光固定減衰器に関し、光源側に
反射光が戻る恐れがな（、且つ構成が簡単で低コストの
光減衰器を提供することを目的とし、 クラッドが裸出した光ファイバの一部を、部分的に延イ
ｆｉｔ、て形成した細頸部と、該細頸部の外周面に形成
した金属膜層とよりなる構成とする。゛または、該細頸
部の外周に付着Ｃた、屈折率□が該クラッドの屈折率よ
り６大きい物質の被着層とよりなる構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、光藷蓑器にかかわり、特に光固定減衰器に関
する。　□　　　　　− 互いに離れた遠隔地間で、光ファイバを用いて光信号を
授受する場合ムは、送信側では手分に強い光パワー士光
信号を送信し、受信側に光減衰器を設けて、所定の光共
ワーに低減して受信するのが一般である。

この際、特性が良く、且つ構成が簡単で低コストの光減
衰器が要望されている。

（従来の枝術〕 第５図の（ａ）は、従来の光減衰器の側断薗図、（ｂ）
は従来の光減衰器を組込んだ光デバイスの側断面図であ
る。

第５図（ａ）において、３は金属、セラミック等よりな
る細長い円筒形のフェルールであって、軸心に光ファイ
バを挿着する微細孔３Ａを貫通するように穿設しである
。なお、光フアイバ端面の当接状況を確認するために、
フェルール３の中央部に、細孔３Ａに達する覗き穴４を
設けである。

１−１　、１−２はそれぞれの被覆を剥離し、クラッド
を裸出せしめた光ファイバであって、その長さはそれぞ
れのフェルール３の長さのほぼ半分であり、また、その
クラッドの外径寸法は１２′５μ−である。

光ファイバ１−１．１−２の双方の対向する側の端面を
、傾斜角（８度〜１０度の範囲内の選択した角度）が等
しい傾斜端面とし、一方、例えば光ファイバ１−１の傾
斜端面に、金属９例えばチタン等を蒸着し、所望の膜厚
の減衰膜２を設けである。

双方の傾斜端面が当接するように、それぞれの光ファイ
バ１−１　、１−２を、フェルール３の異なる端面側か
ら微細孔３Ａに挿入し、双方の端面が密接した状態で、
光ファイバを微細孔３Ａに接着させ固着している。

光ファイバ１−１．１−２の傾斜端面とは反対側の端面
ば、フェルール３の端面とともに研磨等して仕上げ、図
の如くに平坦面に形成したり、或いは球面に形成しであ
る。

上述のようなフェルール３、減衰膜２を設けた光ファイ
バ１−１、及び光ファイバ１−２とより構成した光減衰
器を、第５図（ｂ）に示すように、アダプター５の軸孔
のほぼ中央部にしっくりと挿入して組み込み、アダプタ
ー５の殻部に止めねじ６を螺着して、フェルール３が回
動しないようにしている。

８−１．８−２は、接続すべき２本の光ファイバの、そ
れぞれの端末に装着したコネクタ側フェルールであって
、その端面形状はフェルール３の端面形状に同じく、平
坦面または球面に仕上げである。

アダプター５の軸孔の両側から、それぞれのコネクタ側
フェルール８−１．８−２を挿入し、それぞれの端面を
フェルール３の端面に当接し、その状態でふくろナンド
（図示せず）を用いて、それぞれのコネクタ側フェルー
ルをアダプター５に固定するように構成しである。

したがって、コネクタ側フェルール８−１の光ファイバ
と、コネクタ側フェルール８−２の光ファイバとは、フ
ェルール３を介して光結合し、一方のコネクタ側フェル
ールから伝送された光信号は、光減衰器の減衰膜２によ
り、所望の低パワーの光信号となって、他方のコネクタ
側フェルールに伝達される。

上述のように当接面を傾斜端面とした光ファイバを備え
た光減衰器は、当接面で反射した反射光が、光源側、即
ち送信側に戻らないという利点がある。

（発明が解決しようとする課題〕 上記従来の減衰膜を光ファイバの傾斜端面に設けた光減
衰器は、減衰膜の膜厚、膜の材質により減衰量を所定に
設定したものである。

しかし、双方の光ファイバの傾斜端面が、同方向に並行
で、且つ密接に当接していない場合には、端面間に不必
要の空隙が生じて光結合損失が増加するので、所定の減
衰量が得られない。

したがって、光ファイバ１−１　、１−２をフェルール
３の微細孔３Ａに挿着する際には、双方の傾斜端面が同
一平面になり密接するように、調整しなければならず、
この調整作業が困難で、得られる光減衰器がコスト高に
なる恐れがあった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、光源
側に反射光が戻る恐れがなく、且つ構成が簡単で低コス
トの光減衰器を提供することを目的としている。

〔課題を解決するための手段〕

上記の目的を達成するために本発明は、第１図に例示し
たように、クラッドが裸出した光ファイバ１０の一部を
、部分的に延伸して、所望に細い外径寸法の細頸部１５
を設け、細頸部１５の外周面に金属膜層１６を設ける。

そして、このような光ファイバ１０を、フェルール３の
微細孔３Ａに挿着した構成とする。

或いは、第２図に例示したように、前述の細頸部１５を
屈折率がクラッドの屈折率よりも大きい物質に浸して、
外周面に被着層１７を設けた構成とする。

〔作用〕

光ファイバに引張力を付与した状態で、部分的に加熱・
軟化させ、延伸してクラッドの外径寸法（コアの直径も
比例して細くなる）が所望に小さい細頸部１５を、形成
したものであるから、細頸部１５の両端部は円錐形に拡
開して光ファイバに繋がっている。

したがって、光フアイバ１０内を進行してきた光の一部
は、境界面で反射するがその反射方向は光ファイバの軸
心に対して大きく傾斜した方向である。よって、反射光
が帰還することがない。

一方、細頸部１５のコアが非常に細径であるので、光フ
ァイバ１０に入射した光が、細頸部１５に達すると、そ
の光の一部は、細頸部のクラッド、及びクラッドの外側
を進行する。この際、第４図の伝送特性図に示すように
、細頸部１５のクラッド外径が小さく′なる程、クラッ
ドの外部を進行する光パワーが多（なる。

第１図に例示した光減衰器は、上述のような細頸部１５
に金属膜層１６を設けである。よって、進行方向に対し
て垂直な平面内で振動しつつ光の進行方向に進行してい
た光波の電界は、細頸部１５部分では、この金属膜層内
に封じ込められる。

即ち、金属膜層１６の外側では、電界ベクトルが消滅し
ているので、細頸部１５の外側を進行する光パワーがカ
ットされる。

即ち、第１図に示した光減衰器においては、光ファイバ
ＩＯの一端から強い光パワーの光が入射しス、細頸部１
５に達すると光パワーが所望に小さく抑制され、光ファ
イバ１０の他端から出力する。・また、第２図に示した
光減衰器においては、細頸部１５の外側面に、屈折率が
クラッドの屈折率よりも大きい物質の被着層１７を設け
であるので、細頸部１５のタラ歩ドに進行した光は２．
屈折して被着層１７に侵入し、被着層１７で散乱し消滅
する。

即ち、第２−に示した光減衰器も、光が細頸部１５に達
すると、光パワーが所−望に小さく抑制され、光ファイ
バ１０の他端から出力する。

上述の如くに両者ともに、光減衰器としての機能を備え
てい為。

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第１図は第１項の発明の実施例の側断面図、第２図は第
２項の発明の実施例の側断面図、第３図の（ａ）、　（
ｂ）、　（Ｃ）、　（ｄ）、　（ｊ）は本発明の詳細な
説明する図、第４図は細頸部の伝送特性図である。

第１図、第２図において、１０は、被覆を＃離しクラッ
ドを裸出せしめた（クラフトの外径寸法は１２５μ−）
光ファイバであって、はぼ中央を、部分的に加熱・軟化
させ、引張力を付与゛し、延伸して、詳細を第３図（Ｉ
Ｉ）に示すように細頸部１５を形成しである。　　　゛ 細頸部１５のコアＩＯＡの直径、及びクラッドＩＯＢの
外径は、減衰しようとする減衰量に対応した所望の寸法
とする。また、細頸部１５の円柱部の長さは３鶴〜４鶴
であり、゛その両端部は、円錐形に拡開して光ファイバ
１０の寸法になっている。

第１図の光減衰器は、上記の細頸部１５の外周面に、例
えばチタン等め金゛属を蒸着して金属膜層１６を設けで
ある。

どのように細頸部１５を有する光ファイバ１０を、フェ
ルール３の微細孔３Ａに挿入し、細頸部１５が覗き穴４
の底部に位置した状態で、光ファイバ１０を接着固定し
である。

そして、光ファイバ１０の端面をフェルール３の端面と
ともに研磨等して仕上げ、図の如くに平坦面に形成した
り、或いは球面に形成しである。

第２図の光減衰器は、中央部に細頸部１５を形成した光
ファイバ１０を、フェルール３の微細孔３Ａに挿入し、
細頸部１５がフェルール３”の回部４０に位置した状態
で、光ファイバｌＯを接着固定しである。

そして、凹部４０に屈折率がクラッドの屈折率よりも大
きい物質、例えばグリセリン、ペースト状シリコンを充
填して、細頸部１５の外周面に被着層１７を設けである
。

なお、凹部４０の開口部に蓋４１を螺着して、被着Ｎ１
１の物質が減耗することを阻止している。

第１図、第２図に述べたフェルール３は、光ファイバｌ
Ｏの端面とともに研磨等して仕上げ、図の如くに平坦面
に形成したり、或いは球面に形成した後に、従来と同様
に（第５図中）参照）アダプターの軸孔のほぼ中央部に
しっくりと挿入して組み込み使用する。

以下、第３図、第４図を参照しながら、本発明の作用に
ついて述べる。

第３図において、光ファイバｌＯのほぼ中央部には細頸
部１５を設けである。光ファイバ１０　（断面Ａ−Ａ部
分）のクラッドＩＯＨの外径りを、細頸部１５（断面Ｂ
−Ｂ部分）では外径り、に小さく絞っである。

これに伴い光ファイバ１０　（断面Ａ−Ａ部分）のコア
１０Ａの直径ｄは、細頸部１５ではｄ、と小さくなって
いる。

このように細頸部１５を有する光ファイバ１０の一方の
端部から光を入射すると、細頸部１５のコアが非常に細
径であるので、入射した光は細頸部１５に達すると、そ
の光の一部は、細頸部のクラッド。

及びクラッドの外側を進行する。

進行する光パワー分布を図示すると、第３図（′ｂ）に
示すように、絞ってない光フアイバ１０部分、即ち断面
Ａ−Ａ部分では、光パワーの大部分は、コア内集中して
いる。しかし、細頸部１５（断面Ｂ−Ｂ部分）において
は、第３図（Ｃ）に示すように、コアの直径がｄ、と小
さいのでコア部分を進行する光パワーは少なく、大部分
はクラッド、及びクラッドの外側を進行している。

細頸部部分の伝送特性を第４図に示す。

第４図の横軸は、 （加工後のクラッド外径）と（加工前のクラッド外径）
の比、即ち細頸部の絞り率であり、縦軸は、 （ファイバ外の光パワー）と（光フアイバ内の光パワー
）との比率である。

第４図は絞り率が０．１５前後になると、光フアイバ外
の光パワーが徐々に増加することを示しており、さらに
絞って、絞り率が０．１になると、伝送する光パワーの
２０％が、光フアイバ外を通過していることを示す。な
お絞り率が０．０７になると、５０％が光フアイバ外を
通過していること示している。

第３図（ｄ）は金属膜層１６がない場合の、細頸部１５
の電界ベクトルを示す図である。図のように、クラッド
内のみならず、クラッドの外側にも電界ベクトルが存在
するので、第３図（Ｃ）に示すように、クラッドの外側
にも光パワーが分布し伝送している。

しかし、第１図の光減衰器は、細頸部１５の外周面に金
属膜層１６を設けである。したがって、第３図（ｅ）に
示すように、細頸部１５においては、電界は金属膜層１
６内に封じ込めら、クラッドの外側には電界ベクトルが
存在しなくなり、電界の強さが小さくなる。

即ち、第３図（Ｃ）に示したクラッドのり、の両側に分
布していた光パワーが、すべてカットされることは勿論
のこと、細頸部１５を通過する光パワーもまた少なくな
る。

よって、細頸部１５の外径寸法を所定に選択することに
より、所望の減衰量の光減衰器となる。

また、第２図に示した光減衰器は、細頸部１５の外側面
に、屈折率がクラフトの屈折率よりも大きい物質の被着
層１７を設けであるので、細頸部１５のクラッドに進行
した光は、屈折して被着層１７に侵入し、被着層１７で
散乱し消滅する。

即ち、第２図に示した光減衰器は、細頸部１５の外側は
勿論のこと、第３図（Ｃ）に示したクラッドを進行する
光の大部分がカッとされる。よって、細頸部１５の外径
寸法を所定に選択することにより、所望の減衰量の光減
衰器となる。

本発明は上述のように、光ファイバに細頸部を設け、細
頸部に金属膜層１６を形成するか、或いは被着層１７を
設けるかだけの構成で、構造が極めて簡単であり、また
特別の調整作業を必要としないので、低コストである。

また、細頸部の両端部が円錐形に拡開しているので、コ
アとクラッドの境界面、及びクラッドと外気との境界面
での反射光が、帰還する恐れがない。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、光ファイバに細頸部を設
け、細頸部に金属膜層、または屈折率の大きい被着層を
設けた光減衰器であって、構成が簡単で低コストであり
、且つ光源側に反射光が戻る恐れがない等、実用上で優
れた効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は第１項の発明の実施例の側断面図、第２図は第
２項の発明の実施例の側断面図、第３図の（ａ）、　（
ｂ）、　（ｃ）、　（ｄ）、　（ｅ）は本発明の詳細な
説明する図、 第４図は伝送特性図、 第５図の（ａｌ、　（ｂｌは従来例の断面図である。 図において、 １−１．１−２．１０は光ファイバ、 ３はフェルール、 ３Ａは微細孔、 ４は覗き穴、 １０Ａはコア、 １０Ｂはクラッド、 １５は細頸部、 １６は金属膜層、 １７は被着層を示す。 第２　図 化Ｌｆ！ｆ・圧図 第４　図 （αン 本イし９月ｎｆＦ用を言１ａ月する図　　　　　　−％
３　　　　Ｉ２］

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）クラッドが裸出した光ファイバ（１０）の一部を
   、部分的に延伸して形成した細頸部（１５）と、該細頸
   部（１５）の外周面に形成した金属膜層（１６）とで、
   構成されたことを特徴とする光減衰器。
2. （２）請求項１に記載の細頸部（１５）と、該細頸部（
   １５）の外周に付着した、屈折率が該クラッドの屈折率
   よりも大きい物質の被着層（１７）とで、構成されたこ
   とを特徴とする光減衰器。