JPH02220008A - ファイバ融着型光カプラの製造方法 - Google Patents
ファイバ融着型光カプラの製造方法Info
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- JPH02220008A JPH02220008A JP4018789A JP4018789A JPH02220008A JP H02220008 A JPH02220008 A JP H02220008A JP 4018789 A JP4018789 A JP 4018789A JP 4018789 A JP4018789 A JP 4018789A JP H02220008 A JPH02220008 A JP H02220008A
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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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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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
本発明はファイバ融着型光カプラの製造方法に関する。
光ファイバを伝送路として使用する光通信又は光伝送の
分野においては、伝送された光信号を複数の装置に分配
するために、或いは多重伝送に際して複数チャネルの多
重信号光を一本の光ファイバに導入するために、光カブ
ラが使用される。この種の光カプラとしては、レンズ及
びハーフミラ−等の光学要素を用いて構成される微小光
学系型のもの、導波路型のもの、及び複数（例えば２本
）の光ファイバを融着・延伸してなるファイバ融着型の
もの（光フアイバカブラ）が公知である。特に光伝送路
がシングルモード光ファイバである場合には、微小光学
系型又は導波路型であると、光ビームの変換に際して又
は光伝送路との接続に際しての損失が大きいので、この
ような用途には光伝送路に直接接続することのできるフ
ァイバ融着型光カプラが有利であるとされている。ファ
イバ融着型光カプラにあっては、製造条件、特に加熱及
び延伸についての製造条件が直接的に分岐比及び損失等
の特性に影響を及ぼすため、製造方法の最適化が模索さ
れている。
分野においては、伝送された光信号を複数の装置に分配
するために、或いは多重伝送に際して複数チャネルの多
重信号光を一本の光ファイバに導入するために、光カブ
ラが使用される。この種の光カプラとしては、レンズ及
びハーフミラ−等の光学要素を用いて構成される微小光
学系型のもの、導波路型のもの、及び複数（例えば２本
）の光ファイバを融着・延伸してなるファイバ融着型の
もの（光フアイバカブラ）が公知である。特に光伝送路
がシングルモード光ファイバである場合には、微小光学
系型又は導波路型であると、光ビームの変換に際して又
は光伝送路との接続に際しての損失が大きいので、この
ような用途には光伝送路に直接接続することのできるフ
ァイバ融着型光カプラが有利であるとされている。ファ
イバ融着型光カプラにあっては、製造条件、特に加熱及
び延伸についての製造条件が直接的に分岐比及び損失等
の特性に影響を及ぼすため、製造方法の最適化が模索さ
れている。
従来の技術
第４図＜ａ＞は一般的なファイバ融着型光カプラの構成
及び機能を説明するための図であり、同図（ｂ）は（ｂ
）−（ｂ）線に沿った断面図である。このファイバ融着
型光カプラは、入力部２２゜２４と、融着・延伸部２６
と、出力部２８．３０とから構成されている。融着・延
伸部２６においては、各光ファイバのコアに相当する部
分２６ａ５２６ｂの径が元のコア径よりも小さく、又、
これらの部分２６ａ、２６ｂが十分に接近しているので
、融着・延伸部２６の長さ等に応じてモード結合が生じ
、所定の分岐比を得ることができるようになっている。
及び機能を説明するための図であり、同図（ｂ）は（ｂ
）−（ｂ）線に沿った断面図である。このファイバ融着
型光カプラは、入力部２２゜２４と、融着・延伸部２６
と、出力部２８．３０とから構成されている。融着・延
伸部２６においては、各光ファイバのコアに相当する部
分２６ａ５２６ｂの径が元のコア径よりも小さく、又、
これらの部分２６ａ、２６ｂが十分に接近しているので
、融着・延伸部２６の長さ等に応じてモード結合が生じ
、所定の分岐比を得ることができるようになっている。
即ち、入力部２２又は２４から光パワーがＰｏの信号光
を入射したときに、出力部２８．３０からそれぞれ所定
の分岐比で光パワーＰ７． Ｐ２の光信号が出力され
るものである。このような構成によれば、シングルモー
ド光ファイバと直接接続することができるので光パワー
の損失が小さく、又、構成部品が光ファイバだけなので
温度及び湿度等の使用環境条件に対する信頼性が高いと
いうことができる。なお、この光カブラの過剰損失は、
上記入出力光パワーを用いて、−１０Ｌｏｇ （（Ｐｌ
＋ Ｐ２） ／ｐ１．ｌ）で表され、又、分岐比は、 Ｐ＋／ （Ｐｌ＋Ｐ２）又はＰ２／ （ＰＩ＋Ｐ２）で
表される。
を入射したときに、出力部２８．３０からそれぞれ所定
の分岐比で光パワーＰ７． Ｐ２の光信号が出力され
るものである。このような構成によれば、シングルモー
ド光ファイバと直接接続することができるので光パワー
の損失が小さく、又、構成部品が光ファイバだけなので
温度及び湿度等の使用環境条件に対する信頼性が高いと
いうことができる。なお、この光カブラの過剰損失は、
上記入出力光パワーを用いて、−１０Ｌｏｇ （（Ｐｌ
＋ Ｐ２） ／ｐ１．ｌ）で表され、又、分岐比は、 Ｐ＋／ （Ｐｌ＋Ｐ２）又はＰ２／ （ＰＩ＋Ｐ２）で
表される。
第５図はファイバ融着型光カプラの従来の製造方法を説
明するための図である。複数（図では２本）の光ファイ
バ３２．３４を微動台３６．３８により保持し、互いに
側面で密着するようにしている。微動台３６は、固定部
３６ａと、光ファイバ３２．３４を保持して固定部３６
ａに対して図中左右方向に移動可能な移動部３６ｂとか
ら構成されており、微動台３８も同様に固定部３８ａ及
び移動部３８ｂとから構成されている。光ファイバ３２
．３４のうちの一方、例えば光ファイバ３４の一端には
半導体レーデモジコール等の光源４０が接続されている
。また、光ファイバ３２．３４の他端側にはそれぞれ光
パワーメータ４２．４４が接続されている。４６はバー
ナであり、微動台３６．３８により保持された部分の間
にて光ファイバ３２．３４を部分的に加熱する。バーナ
４６により光ファイバ３２．３４を加熱しながら微動台
の移動ｌ５３６ｂ。３８ｂを微動させてゆくと光ファイ
バ３２．３４の側面同士が融着されるとともに融着部分
及びその近傍が延伸され、融着・延伸の度合に応じて光
パワーメータ４２．４４により測定される光強度が変化
するので、所望の分岐比となるまで加熱及び延伸を行う
ことができる。
明するための図である。複数（図では２本）の光ファイ
バ３２．３４を微動台３６．３８により保持し、互いに
側面で密着するようにしている。微動台３６は、固定部
３６ａと、光ファイバ３２．３４を保持して固定部３６
ａに対して図中左右方向に移動可能な移動部３６ｂとか
ら構成されており、微動台３８も同様に固定部３８ａ及
び移動部３８ｂとから構成されている。光ファイバ３２
．３４のうちの一方、例えば光ファイバ３４の一端には
半導体レーデモジコール等の光源４０が接続されている
。また、光ファイバ３２．３４の他端側にはそれぞれ光
パワーメータ４２．４４が接続されている。４６はバー
ナであり、微動台３６．３８により保持された部分の間
にて光ファイバ３２．３４を部分的に加熱する。バーナ
４６により光ファイバ３２．３４を加熱しながら微動台
の移動ｌ５３６ｂ。３８ｂを微動させてゆくと光ファイ
バ３２．３４の側面同士が融着されるとともに融着部分
及びその近傍が延伸され、融着・延伸の度合に応じて光
パワーメータ４２．４４により測定される光強度が変化
するので、所望の分岐比となるまで加熱及び延伸を行う
ことができる。
発明が解決しようとする課題
従来の製造方法であると、加熱及び延伸を中止してから
融着・延伸部が冷却されて定形となるまでの間に、融着
・延伸部の形状変化、張力の変化等により分岐比が変化
することがある。そして、この分岐比の変化は必ずしも
一定ではないので、複数のファイバ融着型光カプラを製
造したときに、加熱及び延伸の停止時には個々、の光カ
ブラについて所望の分岐比となるが、最終的に得られる
分岐比が大きくばらつ（という問題があった。
融着・延伸部が冷却されて定形となるまでの間に、融着
・延伸部の形状変化、張力の変化等により分岐比が変化
することがある。そして、この分岐比の変化は必ずしも
一定ではないので、複数のファイバ融着型光カプラを製
造したときに、加熱及び延伸の停止時には個々、の光カ
ブラについて所望の分岐比となるが、最終的に得られる
分岐比が大きくばらつ（という問題があった。
本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、製
造ばらつきによる分岐比のばらつきが生じにくいファイ
バ融着型光カプラの製造方法の提供を目的としている。
造ばらつきによる分岐比のばらつきが生じにくいファイ
バ融着型光カプラの製造方法の提供を目的としている。
課題を解決するための手段
上述した技術的課題は、互いに側面で密着する少なくと
も２本の光ファイバを加熱融着して所定の分岐比となる
まで延伸し、光ファイバの融着・延伸部が冷却した後、
石英溶解性気流中にて上記融着・延伸部の径を減少させ
、所望の分岐比を得るようにして解決される。
も２本の光ファイバを加熱融着して所定の分岐比となる
まで延伸し、光ファイバの融着・延伸部が冷却した後、
石英溶解性気流中にて上記融着・延伸部の径を減少させ
、所望の分岐比を得るようにして解決される。
作 用
光ファイバを加熱融着して所定の分岐比となるまで延伸
した後、光ファイバの融着・延伸部を冷却させると、冷
却した後の分岐比は上記所定の分岐比とは異なるものと
なる。ところで、融着・延伸部の径を減少させると、モ
ード結合量が増大するので、一般に分岐比は増大する。
した後、光ファイバの融着・延伸部を冷却させると、冷
却した後の分岐比は上記所定の分岐比とは異なるものと
なる。ところで、融着・延伸部の径を減少させると、モ
ード結合量が増大するので、一般に分岐比は増大する。
従って、本発明方法のように、融着・延伸部を冷却した
後、石英溶解性気流中にて融着・延伸部の径を減少させ
ることによって、融着・延伸部が冷却した後の分岐比よ
、りも大きい任意の所望の分岐比を得ることができる。
後、石英溶解性気流中にて融着・延伸部の径を減少させ
ることによって、融着・延伸部が冷却した後の分岐比よ
、りも大きい任意の所望の分岐比を得ることができる。
また、石英溶解性気流中にて融着・延伸部の径を減少さ
せるようにしているのは、石英溶解性液体中又は液流中
にて融着・延伸部の径を減少させる場合と比較して、融
着・延伸部の表面近傍の屈折率と外部の屈折率との差が
小さ（、石英溶解性気流の流通を中止した後の分岐比の
変化が小さいからである。融着・延伸部の径の減少量に
ついては、石英溶解性気流の流通時間等により調整する
ことができる。
せるようにしているのは、石英溶解性液体中又は液流中
にて融着・延伸部の径を減少させる場合と比較して、融
着・延伸部の表面近傍の屈折率と外部の屈折率との差が
小さ（、石英溶解性気流の流通を中止した後の分岐比の
変化が小さいからである。融着・延伸部の径の減少量に
ついては、石英溶解性気流の流通時間等により調整する
ことができる。
なお、本発明の構成において、「所定の分岐比となるま
で延伸し」というのは、必ずしも分岐比を測定しながら
延伸を行うことに限らず、所定の分岐比となるまでの延
伸距離又は時間を予め把握しておき、分岐比を測定しな
がらではなく、当該距離又は時間だけ延伸を行う場合を
含む。
で延伸し」というのは、必ずしも分岐比を測定しながら
延伸を行うことに限らず、所定の分岐比となるまでの延
伸距離又は時間を予め把握しておき、分岐比を測定しな
がらではなく、当該距離又は時間だけ延伸を行う場合を
含む。
実施例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の実施例において所望の分岐比を得るた
めの装置の構成を示す図である。２．４はこれらの途中
部分に従来方法により融着・延伸部６が形成された光フ
ァイバであり、これらの光ファイバ２，４は固定台８．
１０にクランプされている。１２は融着・延伸部６を包
囲するように設けられた気流室であり、その気流人口１
２ａには、ボンベ１４からバルブ１５及び流量計１６を
介して流出した石英溶解性気体が流入するようになって
いる。気流室１２内に流入した石英溶解性気体は、融着
・延伸部６に作用した後、出口１２ｂから図示しない排
ガス処理装置に導かれるようになっている。この実施例
では原料ガスとしてＳＦ８ （六フッ化硫黄）を用い
、このガスを入口１２ａの近傍にてヒータ１３により４
００〜８００℃に加熱する等して、通常の方法により分
解させた後、遊離した石英溶解性ガスを融着・延伸部６
に作用させるようにしている。なお、石英溶解性気流の
他の例としては、フッ酸（フッ化水素酸：フッ化水素の
水溶液）を噴霧したものあるいはフッ酸の蒸気を用いる
こともできる。なお、１７は光源、１８．１９は光パワ
ーメータであり、従来方法にふけるものと同様、光ファ
イバ２．４に接続されている。
めの装置の構成を示す図である。２．４はこれらの途中
部分に従来方法により融着・延伸部６が形成された光フ
ァイバであり、これらの光ファイバ２，４は固定台８．
１０にクランプされている。１２は融着・延伸部６を包
囲するように設けられた気流室であり、その気流人口１
２ａには、ボンベ１４からバルブ１５及び流量計１６を
介して流出した石英溶解性気体が流入するようになって
いる。気流室１２内に流入した石英溶解性気体は、融着
・延伸部６に作用した後、出口１２ｂから図示しない排
ガス処理装置に導かれるようになっている。この実施例
では原料ガスとしてＳＦ８ （六フッ化硫黄）を用い
、このガスを入口１２ａの近傍にてヒータ１３により４
００〜８００℃に加熱する等して、通常の方法により分
解させた後、遊離した石英溶解性ガスを融着・延伸部６
に作用させるようにしている。なお、石英溶解性気流の
他の例としては、フッ酸（フッ化水素酸：フッ化水素の
水溶液）を噴霧したものあるいはフッ酸の蒸気を用いる
こともできる。なお、１７は光源、１８．１９は光パワ
ーメータであり、従来方法にふけるものと同様、光ファ
イバ２．４に接続されている。
第２図は本発明実施例における分岐比と融着・延伸部の
径との関係を示すグラフである。融着・延伸部の径が減
少するに従ってこの実施例では分岐比が増大するもので
ある。従って、光ファイバを加熱融着して所定の分岐比
となるまで延伸した後、融着・延伸部を冷却したときの
分岐比の偏差が例えば±５％である場合において、例え
ば正確に分岐比を５０％にしようとするときには、本発
明にいう所定の分岐比が４０％となるまで延伸を行い、
その後第１図に示す装置を用いて測定される分岐比が正
確に５０％となるまで石英溶解性気流の流通を行うよう
にす゛れば良い。
径との関係を示すグラフである。融着・延伸部の径が減
少するに従ってこの実施例では分岐比が増大するもので
ある。従って、光ファイバを加熱融着して所定の分岐比
となるまで延伸した後、融着・延伸部を冷却したときの
分岐比の偏差が例えば±５％である場合において、例え
ば正確に分岐比を５０％にしようとするときには、本発
明にいう所定の分岐比が４０％となるまで延伸を行い、
その後第１図に示す装置を用いて測定される分岐比が正
確に５０％となるまで石英溶解性気流の流通を行うよう
にす゛れば良い。
第３図は本発明実施例における分岐比の経時変化を説明
するためのグラフであり、縦軸は分岐比、横軸は時間で
ある。時間軸上にふいて、ｊｌ＋ はモード結合（カッ
プリング）が開始した時刻、ｔ。
するためのグラフであり、縦軸は分岐比、横軸は時間で
ある。時間軸上にふいて、ｊｌ＋ はモード結合（カッ
プリング）が開始した時刻、ｔ。
は分岐比が所定の値（４０％）となり延伸を中止した時
刻、ｔ２ は石英溶解性気流の流通を開始した時刻、ｔ
、は石英溶解性気流の流通を中止した時刻であり、１１
−１．までの間が冷却期間に相当している。一般に、延
伸を中止した時点における分岐比と融着・延伸部が冷却
した後の分岐比との差ΔＳは製造条件等に応じて大きく
ばらつくもめであるが、本実施例によれば、石英溶解性
気流の流通時間、濃度、加熱温度等を調整することによ
って、分岐比を所望の値に正確に調整することができ、
多数の光カプラを製造ルたときに、分岐比のばらつきを
著しく小さくすることができる。
刻、ｔ２ は石英溶解性気流の流通を開始した時刻、ｔ
、は石英溶解性気流の流通を中止した時刻であり、１１
−１．までの間が冷却期間に相当している。一般に、延
伸を中止した時点における分岐比と融着・延伸部が冷却
した後の分岐比との差ΔＳは製造条件等に応じて大きく
ばらつくもめであるが、本実施例によれば、石英溶解性
気流の流通時間、濃度、加熱温度等を調整することによ
って、分岐比を所望の値に正確に調整することができ、
多数の光カプラを製造ルたときに、分岐比のばらつきを
著しく小さくすることができる。
なお、ｔＩ における分岐比よりもｔ２ における分
岐比の方が増大している場合には、ｔ２ における分岐
比が５０％を越えないようにｔ、における分岐比を設定
すれば良い。
岐比の方が増大している場合には、ｔ２ における分岐
比が５０％を越えないようにｔ、における分岐比を設定
すれば良い。
本実施例によれば、ガス流量が２０（ｍｊ！／分）、加
熱温度が６００℃である場合に、ガスの流通時間は１０
〜６０秒であり、最終的な分岐比の製造ばらつきを±１
％以内に収めることができた。
熱温度が６００℃である場合に、ガスの流通時間は１０
〜６０秒であり、最終的な分岐比の製造ばらつきを±１
％以内に収めることができた。
発明の詳細
な説明したように、本発明によれば、製造ばらつきによ
る分岐比のばらつきが生じにくいファイバ融着型光カブ
５うの製造方法の提供が可能になるという効果を奏する
。
る分岐比のばらつきが生じにくいファイバ融着型光カブ
５うの製造方法の提供が可能になるという効果を奏する
。
第１図は本発明実施例において所望の分岐比を得るため
の装置の構成を示す図、 第２図は本発明の実施例における分岐比と融着・延伸部
の径との関係を示すグラフ、 第３図は本発明実施例における分岐比の経時変化を説明
するためのグラフ、 第４図は一般的なファイバ融着型光カブラの構成を示す
図、 第５図はファイバ融着型光カプラの従来の製造方法を説
明するための図である。 ２．４・・・光ファイバ、 ６・・・融着・延伸お、 １２・・・気流室。
の装置の構成を示す図、 第２図は本発明の実施例における分岐比と融着・延伸部
の径との関係を示すグラフ、 第３図は本発明実施例における分岐比の経時変化を説明
するためのグラフ、 第４図は一般的なファイバ融着型光カブラの構成を示す
図、 第５図はファイバ融着型光カプラの従来の製造方法を説
明するための図である。 ２．４・・・光ファイバ、 ６・・・融着・延伸お、 １２・・・気流室。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 互いに側面で密着する少なくとも２本の光ファイバ（２
、４）を加熱融着して所定の分岐比となるまで延伸し、 光ファイバ（２、４）の融着・延伸部（６）が冷却した
後、石英溶解性気流中にて上記融着・延伸部（６）の径
を減少させ、所望の分岐比を得るようにしたことを特徴
とするファイバ融着型光カプラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018789A JPH02220008A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | ファイバ融着型光カプラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4018789A JPH02220008A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | ファイバ融着型光カプラの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02220008A true JPH02220008A (ja) | 1990-09-03 |
Family
ID=12573778
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4018789A Pending JPH02220008A (ja) | 1989-02-22 | 1989-02-22 | ファイバ融着型光カプラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH02220008A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0518570A2 (en) * | 1991-06-06 | 1992-12-16 | Fujitsu Limited | Optical wavelength-division multiplex modules |
| US5404415A (en) * | 1993-01-27 | 1995-04-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber coupler and method for preparing same |
| KR100545781B1 (ko) * | 2003-09-08 | 2006-01-24 | 광주과학기술원 | 미세 고온 열풍기를 이용한 플라스틱 광섬유 단면 가공 및융착 접속 방법 |
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1989
- 1989-02-22 JP JP4018789A patent/JPH02220008A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0518570A2 (en) * | 1991-06-06 | 1992-12-16 | Fujitsu Limited | Optical wavelength-division multiplex modules |
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| US5404415A (en) * | 1993-01-27 | 1995-04-04 | Shin-Etsu Chemical Co., Ltd. | Optical fiber coupler and method for preparing same |
| KR100545781B1 (ko) * | 2003-09-08 | 2006-01-24 | 광주과학기술원 | 미세 고온 열풍기를 이용한 플라스틱 광섬유 단면 가공 및융착 접속 방법 |
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