JPH02156210A - 光ファイバカプラの製法 - Google Patents
光ファイバカプラの製法Info
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- JPH02156210A JPH02156210A JP31072588A JP31072588A JPH02156210A JP H02156210 A JPH02156210 A JP H02156210A JP 31072588 A JP31072588 A JP 31072588A JP 31072588 A JP31072588 A JP 31072588A JP H02156210 A JPH02156210 A JP H02156210A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 17
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 61
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 14
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 14
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 14
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- 238000003466 welding Methods 0.000 abstract 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 21
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (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〕
この発明は、広い波長範囲において使用可能な広帯域の
先ファイバカプラを製造する方法に関する。
先ファイバカプラを製造する方法に関する。
いわゆる広帯域型光ファイバカプラを製造する方法には
、コア径、■折率分布、カットオフ波長などの特性の異
なる２本の光ファイバを用意し、これらを添接し、融符
、延伸する方法や同一の２本の光ファイバのうち一方を
予め加熱、延伸して細径化したのち、これを他方の光フ
ァイバに添接し、ｉｎ ａ 、延伸する方法が知られて
いる。
、コア径、■折率分布、カットオフ波長などの特性の異
なる２本の光ファイバを用意し、これらを添接し、融符
、延伸する方法や同一の２本の光ファイバのうち一方を
予め加熱、延伸して細径化したのち、これを他方の光フ
ァイバに添接し、ｉｎ ａ 、延伸する方法が知られて
いる。
しかしながら、特性の異なる２本の先ファイバを添接し
、融着、延伸するものでは、それぞれ先ファイバの特性
が光ファイバ母材が異なると微妙に異なり、これによっ
て得られるカブラの結合度波長特性の再現性が低下する
不都合がある。すなわち、それぞれの先ファイバとして
同一の特性を有するものを用いても出発材料の光ファイ
バ母材が異なれば、特性に微かの差異があり、カブラの
結６１ｆｆｉの再現性が低下することになる。
、融着、延伸するものでは、それぞれ先ファイバの特性
が光ファイバ母材が異なると微妙に異なり、これによっ
て得られるカブラの結合度波長特性の再現性が低下する
不都合がある。すなわち、それぞれの先ファイバとして
同一の特性を有するものを用いても出発材料の光ファイ
バ母材が異なれば、特性に微かの差異があり、カブラの
結６１ｆｆｉの再現性が低下することになる。
これに対して、一方の先ファイバを予め加熱、延伸して
細径化したのち、他方の光ファイバに添接し、融着、延
伸するものでは、融着、延伸時において細径の光ファイ
バが大きく変形して融着部の両端付近で曲がりが生じ、
この曲がりに起因して放射損失が生じ、挿入損失が大き
くなる問題がある。
細径化したのち、他方の光ファイバに添接し、融着、延
伸するものでは、融着、延伸時において細径の光ファイ
バが大きく変形して融着部の両端付近で曲がりが生じ、
この曲がりに起因して放射損失が生じ、挿入損失が大き
くなる問題がある。
よって、この発明の目的は低挿入損失でかつ再現性の高
い広帯域型光ファイバカブラの製法を提供することにあ
る。
い広帯域型光ファイバカブラの製法を提供することにあ
る。
この発明では、１本の光ファイバ母材を部分して２本の
母材とし、これらの母材から互にコア径が異なる２ ト
ｆｆの先ファイバを作り、この２種の先ファイバを添接
し、融着、延伸してカブラとすることにより、上記課題
を解決するようにした。
母材とし、これらの母材から互にコア径が異なる２ ト
ｆｆの先ファイバを作り、この２種の先ファイバを添接
し、融着、延伸してカブラとすることにより、上記課題
を解決するようにした。
以下、この発明の詳細な説明する。
初めに、請求項２に記載の製法について説明する。
まず、１本の光ファイバ母材を用意する。この光ファイ
バ母材は、その長手方向のすべての位置において、十分
に均質で、その径も均一なものが用いられる。この光フ
ァイバ母材をその長手方向に切断して、２本の切断母材
とする。以下、２本の切断母材のうち、一方を切断母材
Ａと呼び、他方を切断母材Ｂと呼ぶ。
バ母材は、その長手方向のすべての位置において、十分
に均質で、その径も均一なものが用いられる。この光フ
ァイバ母材をその長手方向に切断して、２本の切断母材
とする。以下、２本の切断母材のうち、一方を切断母材
Ａと呼び、他方を切断母材Ｂと呼ぶ。
ついで、切断母材Ａの外周面にガラスを堆積してその外
径を太くする。このガラスの堆積はいわゆる外付は法に
よって行うことができる。すなわち、切断母材Ａをガラ
ス旋盤に回転可能に取り付ける。ガラス生成用のバーナ
にＳ ＋ ＣＩ ４１ Ｈｆ。
径を太くする。このガラスの堆積はいわゆる外付は法に
よって行うことができる。すなわち、切断母材Ａをガラ
ス旋盤に回転可能に取り付ける。ガラス生成用のバーナ
にＳ ＋ ＣＩ ４１ Ｈｆ。
０、などの原料ガスを供給して燃焼させ、このバーナを
切断母材Ａの軸方向に平行に往復移動（トラバース）さ
せて、ＳｉＯ，などのガラス微粉末（ガラススート）を
切断母材Ａの外周面に均一に堆積させる。ついで、この
ガラス微粉末を堆積した切断母材Ａを加熱炉で加熱し、
ガラス微粉末を透明ガラス化すれば、太径となった切断
母材Ａが得られる。この際、堆積するガラスの屈折率は
初めの光ファイバ母材のクラッド部分の屈折率と同一と
され、ファイバ母＋４の旬折率分布に変化が生ヒないよ
うにされる。また、切断母材Ａの径の増大率は、初めの
光ファイバ母材の径の１．０３（き〜２倍程度とされる
。この増大率が１．０３ｔ＝未満では、実質的に力ｙト
オフ波長の異なった光ファイバが得られず、２倍を越え
ると得られる先ファイバの特性の差が大きくなりすぎ、
カブラとしたときの結合度等が低下しすぎることになる
。
切断母材Ａの軸方向に平行に往復移動（トラバース）さ
せて、ＳｉＯ，などのガラス微粉末（ガラススート）を
切断母材Ａの外周面に均一に堆積させる。ついで、この
ガラス微粉末を堆積した切断母材Ａを加熱炉で加熱し、
ガラス微粉末を透明ガラス化すれば、太径となった切断
母材Ａが得られる。この際、堆積するガラスの屈折率は
初めの光ファイバ母材のクラッド部分の屈折率と同一と
され、ファイバ母＋４の旬折率分布に変化が生ヒないよ
うにされる。また、切断母材Ａの径の増大率は、初めの
光ファイバ母材の径の１．０３（き〜２倍程度とされる
。この増大率が１．０３ｔ＝未満では、実質的に力ｙト
オフ波長の異なった光ファイバが得られず、２倍を越え
ると得られる先ファイバの特性の差が大きくなりすぎ、
カブラとしたときの結合度等が低下しすぎることになる
。
ついで、大径化された切断母材Δと切断母材Ｂのそれぞ
れを線引（溶融紡糸）し、先ファイバとする。この際、
大径化された切断母材Ａから得られる光ファイバＡと切
断母材Ｂから得られる光ファイバＢとの外径を同一とす
ることが必要となる。
れを線引（溶融紡糸）し、先ファイバとする。この際、
大径化された切断母材Ａから得られる光ファイバＡと切
断母材Ｂから得られる光ファイバＢとの外径を同一とす
ることが必要となる。
例えば、外径を国際標準径である１２５μｍとする場合
には、いずれの光ファイバＡ、Ｂも外径が１２５±０．
５料ｍの範囲に収まるように、線引き条件を定める。こ
のようにして得られた光ファイバＡは、そのコア径が先
ファイバＢに比較して小さくなっているだけであり、し
たがってカットオフ波長が異なるだけで他の特性、例え
ば屈折率分布、比雇折：１ ｋなどは両者同一となって
いる。 ついで、先フナイバＡおよび先ファイバＢを所
定の長さに切断し、これらを常法にしたかって添接し、
融着、延伸して、広帯域型の先ファイバカプラとする。
には、いずれの光ファイバＡ、Ｂも外径が１２５±０．
５料ｍの範囲に収まるように、線引き条件を定める。こ
のようにして得られた光ファイバＡは、そのコア径が先
ファイバＢに比較して小さくなっているだけであり、し
たがってカットオフ波長が異なるだけで他の特性、例え
ば屈折率分布、比雇折：１ ｋなどは両者同一となって
いる。 ついで、先フナイバＡおよび先ファイバＢを所
定の長さに切断し、これらを常法にしたかって添接し、
融着、延伸して、広帯域型の先ファイバカプラとする。
このような光ファイバカブラの製造方法にあっては、同
一のＩしファイバ１ユ材を出発や４料としていることか
ら、光ファイバ八と先ファイバＢとの差異はその・コア
径すなわち、カットオフ波長のみとなり、他の特性およ
び外径はまったく同一のものとなる。このため、この光
ファイバ八と光ファイ・バＩ３とから得られる広帯域型
光ファイバカブラは、結合度の波長特性などの特性が均
一であって、特性の円現性が極めて良くなるとともに、
両光ファイバＡ、Ｂの外径が等しいので、融着、延伸の
時に一方のみが湾曲することがなく、これによる放射損
失が生じず、挿入損失が低く、融着、延伸作業ら容易と
なる。
一のＩしファイバ１ユ材を出発や４料としていることか
ら、光ファイバ八と先ファイバＢとの差異はその・コア
径すなわち、カットオフ波長のみとなり、他の特性およ
び外径はまったく同一のものとなる。このため、この光
ファイバ八と光ファイ・バＩ３とから得られる広帯域型
光ファイバカブラは、結合度の波長特性などの特性が均
一であって、特性の円現性が極めて良くなるとともに、
両光ファイバＡ、Ｂの外径が等しいので、融着、延伸の
時に一方のみが湾曲することがなく、これによる放射損
失が生じず、挿入損失が低く、融着、延伸作業ら容易と
なる。
請求項３に記載のう′Ｊ法は、前述の請求項２に記載の
製法において、切断母材Ａの外周面を機械的または化学
的手法により研磨またはエツチングして、切断母材Ａの
外径を小さくするものである。
製法において、切断母材Ａの外周面を機械的または化学
的手法により研磨またはエツチングして、切断母材Ａの
外径を小さくするものである。
この際、切断母材Ａの外周面の研磨またはエツチングは
、当然そのクラッド部分に限られる。ついで、この小径
とされた切断母材Ａと切断母材Ｂとをそれぞれ線引きし
、等しい外径を有する光ファイバΔおよび光ファイバＢ
を得る。このようにした得られた先ファイバＡは先の例
とは逆にそのコア径が光ファイバＢに比較して大きくな
っているだけであり、他の特性は同一となっている。つ
ぎに、これらの光ファイバＡおよび光ファイバＢを用い
て同様に先ファイバカプラを作成する。
、当然そのクラッド部分に限られる。ついで、この小径
とされた切断母材Ａと切断母材Ｂとをそれぞれ線引きし
、等しい外径を有する光ファイバΔおよび光ファイバＢ
を得る。このようにした得られた先ファイバＡは先の例
とは逆にそのコア径が光ファイバＢに比較して大きくな
っているだけであり、他の特性は同一となっている。つ
ぎに、これらの光ファイバＡおよび光ファイバＢを用い
て同様に先ファイバカプラを作成する。
次に、請求項４に記載の製法を説明する。この製法では
、同様に１本の均質な光ファイバ母材をその長手方向に
二分割して切断母材Ａと切断母材Ｂを得る。ついで、一
方の母材を延伸してその外径を細くする。この時の延伸
の度合は元の外径の０９７〜０５程度となるように調節
される。
、同様に１本の均質な光ファイバ母材をその長手方向に
二分割して切断母材Ａと切断母材Ｂを得る。ついで、一
方の母材を延伸してその外径を細くする。この時の延伸
の度合は元の外径の０９７〜０５程度となるように調節
される。
ついで、ついで、この延伸され細径とされた切断母午イ
Ａの外周面にガラスを堆積してその外径を太（し、最明
の母材の太さと等しくする。これにより、切断母材Ａの
コア部分の径が切断母材Ｂのコア部分の径よりも小さく
なる。
Ａの外周面にガラスを堆積してその外径を太（し、最明
の母材の太さと等しくする。これにより、切断母材Ａの
コア部分の径が切断母材Ｂのコア部分の径よりも小さく
なる。
ついで、切断母材Ａおよび切断母材Ｂをそれぞれ線引く
溶融紡糸）し、等しい外径を有する光ファイバＡおよび
光ファイバＢを作成する。かくしてｉ５られた光ファイ
バＡは、そのコア径が光ファイバＢに比較して小さ（な
り、それぞれの力、トオフ、皮長が異なるものとなる。
溶融紡糸）し、等しい外径を有する光ファイバＡおよび
光ファイバＢを作成する。かくしてｉ５られた光ファイ
バＡは、そのコア径が光ファイバＢに比較して小さ（な
り、それぞれの力、トオフ、皮長が異なるものとなる。
次に、これらの光ファイバＡおよび光ファイバＢを用い
て、同様にカプラを作成する。
て、同様にカプラを作成する。
以上のいずれの製造法においても、一方の切断母材Ａか
らｉ与られる光ファイバへのカットオフ波長か種々異な
る。すなわち、コア径が異なる光ファイバＡを作成して
おけば、先ファイバのカットオフ波長によってカプラの
結合度が異なるので、目的とする結合度を有するカブ・
うを容易に製造することができる。
らｉ与られる光ファイバへのカットオフ波長か種々異な
る。すなわち、コア径が異なる光ファイバＡを作成して
おけば、先ファイバのカットオフ波長によってカプラの
結合度が異なるので、目的とする結合度を有するカブ・
うを容易に製造することができる。
ステ／プインデノクス型の屈折を分布を有する長さ１０
０ ｍｍ、太さ２５ｎ＋＋ｎの光ファイバ母材を川・ユ
した。これを長手方向に三等分し、長さ２００ｍｍの切
断母材Ａ、Ｂを２本得た。この切断母材の一方へに？を
付は法でクラ、ド部分と同一の■折率を有するガラスを
堆積し、その径を２５１１１１から２８．７５ｍｍ（１
，１５ｆ３）とした。ついで、これらの切断１）材Ａ、
Ｂをそれぞれ線引きし、外径１２５Ｂｍ±０５μｍの光
ファイバＡ、Ｂとした。この２腫の先ファイバＡ、Ｂの
諸元を第１表に示す。
０ ｍｍ、太さ２５ｎ＋＋ｎの光ファイバ母材を川・ユ
した。これを長手方向に三等分し、長さ２００ｍｍの切
断母材Ａ、Ｂを２本得た。この切断母材の一方へに？を
付は法でクラ、ド部分と同一の■折率を有するガラスを
堆積し、その径を２５１１１１から２８．７５ｍｍ（１
，１５ｆ３）とした。ついで、これらの切断１）材Ａ、
Ｂをそれぞれ線引きし、外径１２５Ｂｍ±０５μｍの光
ファイバＡ、Ｂとした。この２腫の先ファイバＡ、Ｂの
諸元を第１表に示す。
第 １ 表
これらの光ファイバＡ、Ｂを一本づつ取り、添接し、融
着、延伸して第１図に示すような光ファイバカプラ１を
得た。このカプラ１の結合特性を第２図に示す。第２図
に示した結合特性は、第１図に示す光フｒイバカブラ１
のポート１からボート、１への結合度の波長依存性を示
すもので、１２〜１６μｍの波長範囲で１５〜３０％の
結合度が１！）られることがわかる。
着、延伸して第１図に示すような光ファイバカプラ１を
得た。このカプラ１の結合特性を第２図に示す。第２図
に示した結合特性は、第１図に示す光フｒイバカブラ１
のポート１からボート、１への結合度の波長依存性を示
すもので、１２〜１６μｍの波長範囲で１５〜３０％の
結合度が１！）られることがわかる。
また、元ファイバＡ、Ｂから同様の光ファイバカブラを
１００個製造し、これらのカプラについての挿入損失の
バラツキおよび波長１３μｍにおける結合度のバラツキ
を求めたところ、第３図および第、１図に示した結果が
得られ、高い再現性が得られることが認められた。
１００個製造し、これらのカプラについての挿入損失の
バラツキおよび波長１３μｍにおける結合度のバラツキ
を求めたところ、第３図および第、１図に示した結果が
得られ、高い再現性が得られることが認められた。
以上説明したように、この発明の光ファイバカプラの製
法は、１本の先ファイバ母材を部分して２本の母材とし
、これらの母材から互にコア径の異なる２Ｆｍの先ファ
イバを作り、この２種の先ファイバを添接し、融着、延
伸してカプラとするものであるので、得られる光ファイ
バカプラは広帯域で、個々の特性の揃った再現性のよい
ものとなり、かつ挿入損失の低いものとなる。
法は、１本の先ファイバ母材を部分して２本の母材とし
、これらの母材から互にコア径の異なる２Ｆｍの先ファ
イバを作り、この２種の先ファイバを添接し、融着、延
伸してカプラとするものであるので、得られる光ファイ
バカプラは広帯域で、個々の特性の揃った再現性のよい
ものとなり、かつ挿入損失の低いものとなる。
第１図はこの発明の製法で得られた光ファイバカプラの
例を示す斜視図、第２図は同じく得られた光ファイバカ
プラの結合度の波長依存性を示すグラフ、第３図および
第４図はこの発明で得られた先ファイバカプラの挿入損
失および結合度の再現性をそれぞれ示すヒストグラムで
ある。 ｌ・・・光ファイバカプラ
例を示す斜視図、第２図は同じく得られた光ファイバカ
プラの結合度の波長依存性を示すグラフ、第３図および
第４図はこの発明で得られた先ファイバカプラの挿入損
失および結合度の再現性をそれぞれ示すヒストグラムで
ある。 ｌ・・・光ファイバカプラ
Claims (4)
- （１）１本の光ファイバ母材を二分して２本の母材とし
、これらの母材から互にコア径が異なる２種の光ファイ
バを作り、この２種の光ファイバを添接し、融着、延伸
してカプラとすることを特徴とする光ファイバカプラの
製法。 - （２）１本の光ファイバ母材を二分して２本の母材とし
、一方の母材の外径を大きくしたのち、他方の母材とも
ども線引きして同一の外径を有する２種の光ファイバを
作ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ
の製法。 - （３）１本の光ファイバ母材を二分して２本の母材とし
、一方の母材の外径を小さくしたのち、他方の母材とも
ども線引きして同一の外径を有する２種の光ファイバを
作ることを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ
の製法。 - （４）１本の光ファイバ母材を二分して２本の母材とし
、一方の母材の外径を延伸したのち、その外周にガラス
を堆積したのち、他方の母材ともども線引きして同一の
外径を有する２種の光ファイバを作ることを特徴とする
請求項１記載の光ファイバカプラの製法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31072588A JP2677640B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 光ファイバカプラの製法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31072588A JP2677640B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 光ファイバカプラの製法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02156210A true JPH02156210A (ja) | 1990-06-15 |
| JP2677640B2 JP2677640B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=18008725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31072588A Expired - Lifetime JP2677640B2 (ja) | 1988-12-08 | 1988-12-08 | 光ファイバカプラの製法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2677640B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504479A2 (en) * | 1991-03-18 | 1992-09-23 | Corning Incorporated | Optical fiber amplifier and coupler |
-
1988
- 1988-12-08 JP JP31072588A patent/JP2677640B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0504479A2 (en) * | 1991-03-18 | 1992-09-23 | Corning Incorporated | Optical fiber amplifier and coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2677640B2 (ja) | 1997-11-17 |
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