JPH01248109A - 光ファイバカプラの製造装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光通信や光フアイバセンサなどにおいて光
の分岐または合流を行う光ファイバカブラの製造装置に
関する。

［従来の技術］ 光ファイバカプラの製造法の一つとして、従来より融着
延伸法が知られている。これは、２本の光ファイバの長
手方向の一部を加熱融着し、かつ延伸することによって
光ファイバカプラを製造する方法である。そして従来こ
のような加熱融着の手段として、火炎バーナを用いた装
置が広く利用されていた。第９図は、光ファイバ１．１
を火炎バーナ２を用いて融着する方法の概略を示すもの
で、光ファイバ１．１として特に偏波保持光ファイバｌ
　ａ、　ｌ　ａを用いた際の構成図である。

［発明が解決しようとする課題］ ところがこのような火炎バーナ２を利用した装置では、
火炎バーナ２によって先ファイバ１．１を加熱するため
、光フ、アイバ１，１の全周から均等に加熱を行うこと
ができず、火炎に近い部分から融着が始まるため、２本
の光ファイバ１．１にねじれや曲げが生じ易く、良好な
特性を有する光ファイバカプラ３を製造することが難し
かった。

特に第９図に示したような偏波保持光ファイバ１ａ、　
Ｉ　ａを用いて光ファイバカブラ３を製造する際には、
２本のファイバ１　ａ、　１　ａの偏波軸を平行に揃え
た状態で融着、延伸を行う必要があるにもがかわらず、
非対称に加熱が行なわれるために２本の光ファイバ１　
ａ、　１　ａの偏波軸に角度ずれが生じ、偏波特性が著
しく低下してしまう不都合があった。

この発明は上述の課題を解消し、融着延伸によってねじ
れや曲げを生じることなく信頼性の高い光ファイバカプ
ラ３を効率良く製造できる装置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］ この発明は、複数本の光ファイバの長手方向の一部を、
この複数本の光ファイバの外部より加熱し融着延伸する
加熱部を有する光フアイバカプラの製造装置において、
上記加熱部を、上記複数本の光ファイバをその全周にわ
たって囲繞する実質的に筒状の形状を有する抵抗発熱体
から構成したことをその解決手段とした。

［作用コ 複数本の光ファイバを融着延伸して光ファイバカプラを
製造するに際し、この融着延伸を上記筒状の抵抗発熱体
を用いて行うことにより、複数本の光ファイバの全周方
向から均等な加熱を施すことができるので、融着および
延伸によって光ファイバにねじれや曲げを生じることな
く、信頼性の高い先ファイバカプラを効率良く製造する
ことができる。

以下、この発明を図面に基き詳細に説明する。

第１図は、この発明の装置の一例を示す構成図である。

第１図中符号４は、２本の光ファイバ１．１の長手方向
の一部を融着延伸する密閉容器である。

２本の光ファイバ１．１はこの密閉容器４の両端面に設
けられた孔を通して密閉容器４内に導かれるようになっ
ている。またこの密閉容器４内の中央部には、抵抗発熱
体５が配置されている。この抵抗発熱体５は、具体的に
は例えば第２図に示したようなコイル状のもので、金属
あるいは非金属からなり比較的高温まで発熱の可能なも
のが使用され、例えば金属系ではモリブデン線、タング
ステン線等が、また非金属系では炭化ケイ素、炭素、黒
鉛等が利用されている。ここでこの抵抗発熱体５は、第
３図に示したように、そのコイルのほぼ中心軸付近に光
ファイバ１．１が位置するように配置されている。さら
に密閉容器４内の上記抵抗発熱体５の両側には２台の光
フアイバ固定台６゜６が配されて、光ファイバ１．１を
固定できるようになっている。そしてこの固定台６．６
は、それぞれ密閉容器４外の延伸支持台７．７を上記光
ファイバ軸と平行方向へ移動可能とされて固定されてい
るので、上記固定台６．６を互いの間隔が広くなる方向
へ延伸支持台７．７上を滑らせることによって、固定台
６．６によって固定されている光ファイバ１．１が延伸
されるようになっている。また上記密閉容器４内は光フ
ァイバ１．１の融着延伸時に起こる酸化を防止できるよ
うに、ヘリウムガスやアルゴンガス等の不活性ガスを封
入できるように配慮されていることが好ましい。

次に、このような装置を用いて光フアイバカプラ３を製
造する方法について説明する。

まず２本の光ファイバ１．１を平行に密閉容器４内に導
入しかつ抵抗発熱体５のコイルの中心部を通して、その
両側を光フアイバ固定台６．６によって固定する。ここ
で光ファイバ１．１としては、通常クラッド部分を石英
ガラス、コア部分を酸化ゲルマニウムをドープしたＧ　
ｅ　Ｏｔドープ石英ガラス等から構成した石英系ガラス
ファイバが使用されるが、後述の偏波保持光ファイバＩ
　ａ、　Ｉ　ａを用いることもしちるん可能である。

このように２本の光ファイバ１．１を配置した状態で、
上記抵抗発熱体５に通電して約１６００〜２０００℃程
度に発熱させ、上記光、ファイバｌ。

１をその全周方向から加熱融着させる。この時、発熱抵
抗体５の熱による酸化を防止するために密閉容器４内は
不活性ガス雰囲気とすることが望ましい。そしてこの抵
抗発熱体５の発熱と同時に上記固定台６．６を延伸支持
台７，７に沿って両側に移動させることによって、固定
台６．６により固定されていた２本の光ファイバ１．１
を延伸する。

延伸倍率は通常１．２〜２．５倍とするのが好ましい。

このようにすることにより、２本の光ファイバ１．１が
融着延伸されて、第６図に示したような断面形状を有し
かつ第７図に示したような外観形状を有する光ファイバ
カブラ３を得ることができろ。

尚ここでは光ファイバ１．１として偏波保持光ファイバ
ｌ　ａ、　１　ａを用いることももちろん可能で、第８
図に示したような断面形状を有する、いわゆるＰＡＮＤ
Ａ型などと称される偏波保持光ファイバｌ　ａ、　１　
ａが好適に用いられる。これは、コアの両側に酸化ホウ
素をドープしたＢ、０．ドープ石英ガラスなどからなる
応力付与部を設けてなる応力付与型の偏波保持光ファイ
バである。そしてこの上うな偏波保持光ファイバｌ　ａ
、　１　ａを用いる場合には、２本の光ファイバの偏波
軸を互いに平行に保った状態で融着延伸を行うことが必
要で、これにより第８図に示したような断面形状を有す
る光ファイバカプラ３を製造することができる。

このような抵抗発熱体５を用いた装置によれば、２本の
光ファイバ１．ｌを融着延伸することによって光ファイ
バ１．１をその全周方向から一様に均一な温度で加熱す
ることができるので、融着延伸時にねじれや曲げが生じ
ることがなくなる。またさらに光ファイバ１．１として
上記偏波保持光ファイバｌ　ａ、　１　ａを用いた場合
にも、溶融時に偏波軸の角度ずれが起こらないため、偏
波特性を損なわずに信頼性の高い光ファイバカプラ３を
製造することができる。

また抵抗発熱体５は、電気によって発熱を行うため、電
気量を調節することによって容易に温度制御を行うこと
ができる。また発熱部分の長さの設定も任意に行うこと
ができるので、従来使用していた火炎バーナ２に比べ、
光ファイバカプラ３の製造条件を適切に定めることが容
易であるうえ、再現性も良好であるので、非常に効率良
く信頼性の高い製品を製造することができ、歩溜りも良
く、安全性の点でも優れている。

尚ここでは、抵抗発熱体５としてコイル状のらのを使用
した例について述べたが、これ以外に第４図に示したよ
うな円筒状のものであってもよく、あるいは第５図に示
したような抵抗発熱体からなるネットを円筒状に成形し
たものでもよく、要は光ファイバ１．１の全周方向から
均一に加熱できるものであればよい。

またここでは２本の光ファイバを用いて光ファイバカブ
ラを製造する例について述べたが、２本以外の他の複数
本の光ファイバを使用してもよい。

［実施例コ 第１図に示したような装置により、応力付与型偏波保持
光ファイバを用いて実施例の光ファイバカプラを製造し
た。ここで抵抗発熱体には炭化ケイ素からなるコイル状
のものを使用し、融着時の温度は１８００℃とし、また
この時密閉容器内はヘリウムガス雰囲気とした。また延
伸倍率は１．５倍とした。

これと比較のために、従来の火炎バーナを用いた装置に
よって融着延伸を行い、光ファイバカプラを製造した。

以上のようにして得られた実施例および比較例の光ファ
イバカブラを用いて、それぞれのクロストークを測定し
て偏波特性を比較し、結果を第１表に示した。第１表に
示した値は、いずれも３０個の光ファイバカプラについ
て測定した値の平均値である。

第　　１　　表 第１表から明らかなように、実施例の先ファイバカプラ
にあっては、従来の火炎バーナによって融着延伸して得
られた比較例の光ファイバカプラに比べて、クロストー
ク値が小さく、優れた偏波特性を有していることが判明
した。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の装置は、複数本の光フ
ァイバの長手方向の一部を、この複数本の光ファイバの
外部より加熱し融着延伸する加熱部を有する光ファイバ
カプラの製造装置において、上記加熱部が抵抗発熱体か
らなり、上記複数本の光ファイバをその全周にわたって
囲繞する実質的に筒状の形状を有するものであるので、
光ファイバの全周方向から均等に熱を与えることができ
るため、ねじれや曲げを生じることなく、信頼性の高い
光ファイバカブラを効率良く製造することができる。特
に偏波保持光ファイバを使用した場合には、複数本の光
ファイバの偏波軸の軸ずれを起こさずに融着延伸を行う
ことが可能であるので、偏波特性の良好な光ファイバカ
プラを製造することができる。

また抵抗発熱体の、温度調節や発熱部の有効長の設定を
任意に行うことができるうえに、再現性が非常に良好で
あるので、任意の光ファイバカブラを歩溜り良く得るこ
とができる。また従来のバーナを使用する方法に比べ、
その安全上の見地からも格段に優れている。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の光ファイバカプラの製造装置の一
例を示す構成図であり、 第２図、第４図および第５図は、第１図の製造装置内の
抵抗発熱体のそれぞれ異なる３例を示す構成図であり、 第３図は、第１図の製造装置における抵抗発熱体の装着
形式を示す概略断面図であり、第６図および第７図は、
それぞれこの方法によって得られた光ファイバカプラの
一例を示す概略断面図および斜視図であり、 第８図は、偏波保持光ファイバを用いた際に得られた光
ファイバカブラの一例を示す概略断面図であり、 第９図は、従来の製造装置を用いて光ファイバカプラを
製造する方法の一例を示す構成図である。 ｌ・・・・・・光ファイバ、 ３・・・・・・光ファイバカプラ、 ５・・・・・・抵抗発熱体。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 複数本の光ファイバの長手方向の一部を、この複数本の
   光ファイバの外部より加熱し融着延伸する加熱部を有す
   る光ファイバカプラの製造装置において、 上記加熱部が抵抗発熱体からなり、上記複数本の光ファ
   イバをその全周にわたって囲繞する実質的に筒状の形状
   を有することを特徴とする光ファイバカプラの製造装置
   。