JPH0140322B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は複数本の第１の単芯光フアイバ群から
の伝送光を第２の単芯光フアイバ群に分岐伝送す
る光分岐装置に関する。

光通信等に用いられる光伝送線にはそれぞれ屈
折率が異なるとともに所定の屈折率に定められた
コア（芯部材）およびクラツド層で構成され細線
に形成された光学硝子或いはプラスチツクスから
なる周知の光伝送用光学繊維（光フアイバ）があ
る。そしてこの光フアイバの端部から入射される
光信号はその屈折率の差異にもとずいて芯部材中
を伝搬する。この光フアイバに伝送される光信号
をたとえば２以上のサブシステム端末装置等へ分
岐伝送したり、伝送中の光信号の検索などのため
には光フアイバの分岐装置が必要とされる。

このような伝送光の分岐装置はすでに種々提案
されており、たとえば第１図に示すような屈折率
を連続的に変化させたセルフオツクレンズ１の一
部に反射膜１１を設けて、１本の光フアイバ１２
からの伝送先を２本の光フアイバ１３，１４に分
岐伝送する光分岐回路や、多数の分岐路に光分岐
する場合入射光路を複数設け分岐先の光量の不足
を補なうようにしたものに第２図のようなものが
ある。光フアイバ２１，２２に伝送されてきた伝
送光をレンズ２３で平行ビームとなしこれらの平
行ビーム光を光軸に対して45度の傾斜角で所望の
透過率ならびに反射率の蒸着膜面としたビームス
プリツタ２４で透過光と反射光にそれぞれ分岐せ
しめ一方の出力部に配置された光フアイバ２５に
レンズ２３で集光して入射させる。他方隣接され
たビームスプリツタ２６に向けられた前記平行ビ
ームは前記と同様にしてこのビームスプリツタ２
６の一方の出力部に配置された光フアイバ２７に
レンズ２３で集光して入射させ他の平行ビーム光
はさらに隣接せるビームスプリツタ２８および２
９，３０によつて光フアイバ３１，３２，３３そ
れぞれにレンズ２３で集光して分岐伝送させる光
分岐装置もある。前者の場合１本の光フアイバか
らの光信号を２本の光フアイバに分岐することが
でき、後者の場合２本の光フアイバの光信号を複
数本（図の場合５本）の光フアイバに分岐するも
のであるが、より多くの光フアイバｎ本に分岐す
る場合には受光側の光フアイバ１本当りの光量は
総受光量の1/nとなり光フアイバの受光端には微
量の光信号が到達されることになる。そのために
光信号の供給側の光量を増加させることは光源出
力に限界があり、或いは光源および光フアイバを
並列として供給するにしても２以上とすることは
接続方法が極めて困難である。また以上のような
光分岐装置はレンズ、ビームスプリツタ等の光学
部品を使用しているため構造が複雑となり小形化
し難くコストが高い等の欠点を有していた。

本発明は上記した欠点を除去することを目的と
するもので、かかる目的を達成するため本発明で
はおのおのの光フアイバ端部のクラツド層を除去
した複数本の光フアイバ群からなる第１の光フア
イバの端面と、同様処理を施こした多数本の光フ
アイバ群からなる第２の光フアイバの端面とを前
記第１の光フアイバからの伝送光を上記第２の光
フアイバに分岐伝送するよう対向して配置すると
ともに、前記第１の光フアイバおよび第２の光フ
アイバの端部をそれぞれ芯部材の屈折率よりも低
屈折率の部材で被覆し、前記第２の光フアイバの
コア径または開口数を第１の光フアイバのコア径
または開口数よりも大きくする。または前記第２
の光フアイバ端面と第１の光フアイバ端面の対向
間にそれぞれの芯部材外周を包絡する錐状の内面
鏡を設け、さらに前記第１の光フアイバおよび第
２の光フアイバの端部芯部材をいずれか一方もし
くは両方とも融着し一体化したことを特徴とする
ものである。以下図面を用いて本発明の実施例に
つき説明する。

第３図は本発明の一実施例概略斜視図であつ
て、複数本の単芯の光フアイバからなる第１の光
フアイバ群４（図は３本）と等しいかそれよりも
多い複数本の単心の光フアイバからなる第２の光
フアイバ群５（図の場合７本）それぞれの単心光
フアイバ端部をクラツド層を研摩或いは薬品等を
用いて除去し、芯部材４１〜４３，５１〜５７と
してこれらを束ねその外部をクラツド層と同じ屈
折率を有する材料たとえば合成樹脂で一括して被
覆４４，５８する。この第１の光フアイバ群４を
光送出側とし、第２の光フアイバ群５を受光側と
して各群の共通の光軸を一致させるとともに端面
４５，５９を対向させて配置する。

この光分岐装置は第４図に示すように図示しな
い光源からの光を平行して伝送し光送出側の第１
の光フアイバ群４の端面４５の芯部材外周部を結
ぶ包絡径ｄと、この端面４５から光フアイバの開
口数（NA）にもとずく角度θで広がり空間に出
射される光束の径と、受光側の第２の光フアイバ
群５の端面５９の芯部材外周部を結ぶ包絡径Ｄと
が丁度一致する位置の距離ｌとするのが最も効率
よく光分岐のための結合関係にある。ところでこ
のような理想状態に配設することは極めて困難で
あり、通常互いの光軸と直角方向のずれ、対向間
の遠近さらには傾き等を生ずることは避け得られ
ない。そこでこのようなことが製造組立て上当然
生じる許容限度を設定し、この限度内において十
分な光が受光側の端面５９のそれぞれの光フアイ
バ５１〜５７に入射されるよう第１の光フアイバ
群４の芯部材よりも第２の光フアイバ群５の芯部
材の直径を等しいかそれよりも大とするか、開口
数もまた等しいかそれよりも大とする。またはそ
の何れをも大として入射光の損失とならないよう
にする。

なお本発明における以下の実施例においては第
１の光フアイバ群と第２の光フアイバ群のそれぞ
れの光フアイバの本数の組み合わせを便宜上３本
と７本として説明する。また同様機能部分には同
一符号を付して示す。

第５図に前記光送出側第１の光フアイバ群４の
芯部材外周径ｄと、受光側第２の光フアイバ群５
の芯部材外周径Ｄをそれぞれ両端における内径と
し、端面４５，５９の対向間距離ｌに等しい長さ
の截頭円錐形の内面を鏡面とした内面鏡６を示
し、第６図にその装着状態を示す。第１の光フア
イバ群４の芯部材４１，４２，４３のそれぞれか
ら出射される光は受光側第２の光フアイバ群５の
芯部材５１〜５７のそれぞれに直接入射されるも
のと偏り或いは拡散等による無効となるべき光に
なるが、この無効となる光が上記内面鏡６の内面
で反射され第２の光フアイバ群５の端面５９に向
けられその芯部材に有効に入射する。

第７図に前記光送出側第１の光フアイバ群４の
芯部材と受光側第２の光フアイバ群５の芯部材と
の端部を含む端面を加熱軟化させて融着、或いは
芯部材とほぼ同じ屈折率の材料たとえば合成樹脂
で埋めて一体的に融着した端面４５′，５９′とし
て対向させた場合を示す。もちろんこの場合もそ
れぞれの端部外面にクラツド層と同じ屈折率を有
する材料で一括して被覆４４，５８する。この芯
部材の受光側における融着状態は第８図ｂまたは
ｃのように光フアイバ素線それぞれの一部が融着
した状態または完全に一体となる。ａは融着前の
状態である。このように融着するとそれぞれの芯
部材の光が一旦平均化されるので均等な光束が得
られるので好都合である。送出側１或いは受光側
２のいずれかまたはそのいずれをも上記のように
一体化をおこなつて実施することができる。

本発明は第９図に示すようにしても応用して実
施することができる。すなわち受光側の光フアイ
バ７本の群のそれぞれのクラツド層を除去せずに
束ね、その端面の芯部材外周部を包絡する円Ｄ。
に送出先を出射させると該円Doに含まれるそれ
ぞれのクラツド層部分に入射される光は光フアイ
バ群５′には有効に伝送されないため、第１０図
のように芯部材のみの群５に比較してそれぞれの
光フアイバに分岐され入射される光量は減少する
けれどもクラツド層を除去することなく構成でき
低コストでできるので有利である。なおこの場合
芯部材の直径、開口数を大きくして或いは第５図
の内面鏡を応用するなどして入射光の有効化を計
る。

本発明は以上説明したようにそれぞれ複数本か
らなる光フアイバ群の端面を対向配置し、一方の
光フアイバ群端から出射される光信号を他方の光
フアイバ端に入射させ構成単位それぞれの光フア
イバに分岐伝送するようにしたものであつて、分
岐受光側の光フアイバの数に応じて光信号供給側
の光フアイバを適宜数とすることによつて必要な
光量を伝送でき、しかもその間に特別なレンズ、
ビームスプリツタ等の光学部品を要せず直接対向
間で光分岐することを可能とし、その構成が簡単
で小形化できかつ低コストにできるものである。
また本発明は上述の実施例に限らず互いの光フア
イバ数を適宜増減でき、さらに受光側光フアイバ
の周辺部に比し中央部が重複て入射される光量を
制限するため適当な濃度変化パターンを有するフ
イルタ、或いは光フアイバ素線の直径、開口数の
異なる光フアイバを組み合わせて配設するなどし
て光量の平均化をおこなうなど種々応用して実施
できることはいうまでもない。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はいずれも従来の光分岐装置、
第３図は本発明の一実施例概略斜視図、第４図は
第３図の関係説明図、第５図は内面鏡、第６図は
その装着状態を示す要部斜視図、第７図は芯部材
端面を融着した実施例斜視図、第８図はその端面
形状図、第９図はクラツド層を除去しない場合の
光フアイバ群端面、第１０図は芯部材のみの群
５。 １はセルフオツクレンズ、１１は反射膜、１
２，１３，１４は光フアイバ、２１，２２，２
５，２７，３１，３２，３３は光フアイバ、２３
はレンズ、２４，２６，２８，２９，３０はビー
ムスプリツタ、４は第１の光フアイバ群、４１，
４２，４３は送出側光フアイバ芯部材、４４は被
覆、４５は端面、５は第２の光フアイバ群、５１
〜５７は受光側光フアイバ芯部材、５８は被覆、
５９は端面、６は内面鏡。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 複数本の光フアイバ端部のクラツド層をそれ
   ぞれ除去して芯部材を露出せしめ該光フアイバの
   端部を集結させかつ該芯部材の屈折率よりも低屈
   折率の部材で被覆して光フアイバ群とした第１の
   光フアイバの端面と、前記第１の光フアイバの本
   数よりも多数本の光フアイバ端部のクラツド層を
   それぞれ除去して芯部材を露出せしめ該光フアイ
   バの端部を集結させかつ該芯部材の屈折率よりも
   低屈折率の部材で被覆して光フアイバ群とした第
   ２の光フアイバの端面とを、前記第１の光フアイ
   バ端面からの出射光の広がり径が前記第２の光フ
   アイバの芯部材の集結された径にほぼ一致する位
   置関係に両端面間の間隔を定めて対向配置し、前
   記第１の光フアイバからの伝送光が前記第２の光
   フアイバの複数本の光フアイバに分岐伝送される
   ようにしたことを特徴とする光分岐装置。 ２ 前記第２の光フアイバの芯部材の集結された
   径もしくは開口数を第１の光フアイバの芯部材の
   集結された径もしくは開口数よりも大きくしたこ
   とを特徴とする特許請求の範囲第１項に記載の光
   分岐装置。 ３ 前記第２の光フアイバ端面と第１の光フアイ
   バ端面の対向間にそれぞれの芯部材の集結された
   外周を包絡する錐状の内面鏡を設けたことを特徴
   とする特許請求の範囲第１項記載または第２項記
   載の光分岐装置。 ４ 前記第１の光フアイバおよび第２の光フアイ
   バの集結された端部芯部材をそのいずれかの一方
   を融着し一体化するか、もしくは両方とも融着し
   一体化したことを特徴とする特許請求の範囲第１
   項または第２項に記載の光分岐装置。