JPH02266308A - Manufacture of optical coupler - Google Patents
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は光ファイバを伝搬する光を分岐、結合するのに
使用する光カプラの製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a method of manufacturing an optical coupler used to branch and couple light propagating through an optical fiber.
(従来の技術)
従来の光カプラの製造方法の一例として、例えば特開昭
83−108311号公報に示される「単一モード・エ
バネセント波光結合器の製造方法」がある。(Prior Art) As an example of a conventional method for manufacturing an optical coupler, there is a "method for manufacturing a single mode evanescent wave optical coupler" disclosed in, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 83-108311.
この製造方法は、第1及び第2の2本の単一モード光フ
ァイバを用意し、第1の光ファイバを加熱延伸してその
外径を減少させ、この第1の光ファイバと第2の光ファ
イバを並列吠態に保持し、両者を加熱融着し、延伸して
光カプラを製造する方法である。In this manufacturing method, two single mode optical fibers, a first and a second, are prepared, the first optical fiber is heated and stretched to reduce its outer diameter, and the first optical fiber and the second optical fiber are This is a method of manufacturing an optical coupler by holding optical fibers in a parallel state, heating and fusing them, and stretching them.
(解決しようとする課題)
上述した従来の製造方法においては、2本の光ファイバ
を用意し、そのうちの1本を前もって加熱延伸して減径
する工程が必要であり、量産時に製造時間がかかるとい
う問題点がある。(Problem to be solved) In the conventional manufacturing method described above, it is necessary to prepare two optical fibers and reduce the diameter of one of them by heating and stretching it in advance, which takes manufacturing time during mass production. There is a problem.
又光ファイバを前もって加熱延伸すると、テーバ状とな
るが、その外径が均一でないと、並行配置し、加熱融着
し延伸することが極めて難しく、その結果、融着が不均
一になり易く、光カプラの過剰損失が発生し易いという
問題点がある。Furthermore, if optical fibers are heated and stretched in advance, they will become tapered, but if the outer diameters of the fibers are not uniform, it will be extremely difficult to arrange them in parallel, heat fuse them, and stretch them, and as a result, the fusion will tend to be uneven. There is a problem in that excessive loss in the optical coupler is likely to occur.
(課題を解決するための手段)
本発明は上述の問題点を解消し、光カプラの量産化を可
能とした光カプラの製造方法を提供するもので、その特
徴は、光ファイバガラスの少なくとも1本を、その外径
を光ファイバ長手方向に部分的かつ周期的に変化させた
ものを使用することにある。(Means for Solving the Problems) The present invention solves the above-mentioned problems and provides a method for manufacturing an optical coupler that enables mass production of optical couplers. The purpose is to use a book whose outer diameter is partially and periodically changed in the longitudinal direction of the optical fiber.
第1図は本発明の光カプラの製造方法において用いる少
なくとも1本の光ファイバの縦断面図である。FIG. 1 is a longitudinal sectional view of at least one optical fiber used in the method of manufacturing an optical coupler of the present invention.
図面において、(1)は光ファイバガラスで、その外径
は、外径の小さい部分(r1)と大きい部分(I2)が
周期的に変化しており、かつT、<I2の関係にある。In the drawing, (1) is an optical fiber glass, the outer diameter of which changes periodically between a small outer diameter part (r1) and a large outer diameter part (I2), and has a relationship of T<I2.
又T2の部分の外径d1= 125±3メ■、d2/d
t−1= 5〜10%の範囲内にある。Also, the outer diameter of the T2 part d1 = 125±3 mm■, d2/d
t-1 is within the range of 5 to 10%.
第2図〜第4図は第1図の光ファイバの製造方法の具体
例の説明図である。FIGS. 2 to 4 are explanatory views of specific examples of the method for manufacturing the optical fiber shown in FIG. 1.
第2図はキャプスタンの引取り線速を時間的(周期的)
に変化させて光ファイバガラスの外径を部分的かつ周期
的に変化させる方法である。Figure 2 shows the capstan drawing line speed over time (periodically).
In this method, the outer diameter of the optical fiber glass is partially and periodically changed by changing the outer diameter of the optical fiber glass.
光ファイバガラス(1)はプリフォーム(10)を加熱
装置(11)で溶融し、キャプスタン(12)で引取っ
て所定の外径に線引きし、線引後得られた光ファイバガ
ラス(1)上にはコーティング装置(目)で被覆層を施
こす。本具体例においては、上記において、キャプスタ
ン(12)の線引速度(マ)を同図(II)のように時
間的(周期的)に変化せしめる。線引速度(マ)と光フ
ァイバガラス(1)の外径は1/2乗に比例するので、
第1図におけるdlとd8の外径差を5〜10%の範囲
内にするためには、キャプスタン(12)による線引速
度を1.1〜1.2倍に変化させることで可能となる。Optical fiber glass (1) is produced by melting a preform (10) with a heating device (11), taking it up with a capstan (12) and drawing it to a predetermined outer diameter. ) A coating layer is applied on top using a coating device (eye). In this specific example, in the above, the drawing speed (ma) of the capstan (12) is changed temporally (periodically) as shown in (II) of the same figure. Since the drawing speed (ma) and the outer diameter of the optical fiber glass (1) are proportional to the 1/2 power,
In order to keep the outer diameter difference between dl and d8 in the range of 5 to 10% in Fig. 1, it is possible to do so by changing the drawing speed of the capstan (12) by 1.1 to 1.2 times. Become.
この際、光ファイバガラス(1)の外径を外径モニタ(
I3)でモニタしながらキャプスタンの回転速度(V)
をコントロールすることにより、容易に実施できる。At this time, check the outer diameter of the optical fiber glass (1) using an outer diameter monitor (
I3) while monitoring the capstan rotational speed (V)
This can be easily implemented by controlling the
第3図はキャプスタンの円周上の一部に突起を設けるこ
とにより、光ファイバガラスの外径を部分的かつ、周期
的に変化させる方法である。FIG. 3 shows a method of partially and periodically changing the outer diameter of the optical fiber glass by providing a protrusion on a part of the circumference of the capstan.
即ち、キャプスタン(I2)の円周上の一部に突起部(
12m)を設けたものを使用する。このようなキャプス
タン(12)を用いることにより、キャプスタン(I2
)の線引き速度は同図(11)のようにv1=2R,x
・r (回転数)から周期的にv、= 2 R*π・
rと変化し、前者は第1図における大径部(Tg)、後
者は小径部(Tl)となる。なお、(Is’ )はキャ
プスタン(12)の回転に伴って上下移動するローラで
ある。That is, a protrusion (
12m). By using such a capstan (12), the capstan (I2
), the drawing speed is v1=2R, x as shown in (11) in the same figure.
・From r (rotation speed) periodically v, = 2 R*π・
r, the former being the large diameter part (Tg) and the latter being the small diameter part (Tl) in FIG. Note that (Is') is a roller that moves up and down as the capstan (12) rotates.
第4図は加熱装置とキャプスタンの間にパスライン長さ
を調節可能なガイドローラ群を設置することにより、光
ファイバガラスの外径を部分的かつ周期的に変化させる
方法である。FIG. 4 shows a method of partially and periodically changing the outer diameter of the optical fiber glass by installing a group of guide rollers whose pass line length can be adjusted between the heating device and the capstan.
図面に示すように、加熱装置(11)とキャプスタン(
12)の間にガイドローラ群(III)を設置する。こ
のガイドローラ群(1B)は上下それぞれ2個の固定ロ
ーラ(le6)と、中間に位置し左右に移動可能な可動
ローラ(18b)より構成されており、キャプスタン(
12)の回転速度v0=2πR−r(回転数)を一定に
するとき、ガイドローラ群(1B)がAの状態ではパス
ラインは短かく張力はキャプスタン(12)によってき
まるが、ガイドローラ群(I6)がBの状態では可動ロ
ーラ(1[ib)の速度マロは同図(0)のように変化
し、パスラインが長く、張力が大きくなる。これにより
、光ファイバガラス(1)の外径は周期的に変化する。As shown in the drawing, the heating device (11) and the capstan (
A guide roller group (III) is installed between 12). This guide roller group (1B) is composed of two fixed rollers (le6) on the upper and lower sides, a movable roller (18b) located in the middle and movable left and right, and a capstan (
12) When the rotational speed v0 = 2πR-r (rotation speed) is constant, when the guide roller group (1B) is in the state A, the pass line is short and the tension is determined by the capstan (12), but the guide roller group When (I6) is in the state of B, the speed margin of the movable roller (1[ib) changes as shown in (0) in the same figure, the pass line becomes long and the tension becomes large. Thereby, the outer diameter of the optical fiber glass (1) changes periodically.
(実施例)
上述した第2図及び第3図に示す方法にて光ファイバを
試作し、実験した。試作した光ファイノイの構造は、通
常光通信に用いる1、3I■帯単一モード光ファイバの
プリフォームを線引きして行なった。(脚FD1.5メ
ー、カットオフ波長的1.21■)第2図の方法では8
m間隔で光ファイバガラス外径が1m長さだけ8%変化
するようキャプスタンの線速を変え実験した。(Example) An optical fiber was prototyped and tested using the method shown in FIGS. 2 and 3 described above. The structure of the prototype optical fibre-noy was constructed by drawing a preform of a 1,3I band single mode optical fiber, which is normally used for optical communications. (Leg FD 1.5 m, cutoff wavelength 1.21 ■) In the method shown in Figure 2, 8
An experiment was conducted by changing the linear speed of the capstan so that the outer diameter of the optical fiber glass varied by 8% by 1 m at intervals of m.
具体的には、キャプスタンの線速をあらかじめ40■/
分とし、光ファイバ外径が1251閣になるよう、プリ
フォームの加熱装置内への送り速度(2,3m1分)及
び炉温(2010℃)を設定した。キャブタンの速度を
40−7分から外径差が8%得られるであろう線速47
腸/分にし、外径の変化を外径モニタで測定した。線速
4711分の時の外径は113〜1!7μmで約8%の
外径差を得ることができた。Specifically, the linear speed of the capstan was set to 40■/
The feeding speed of the preform into the heating device (2.3 m/min) and the furnace temperature (2010° C.) were set so that the outer diameter of the optical fiber was 1251 min. Linear speed 47, which would give an 8% difference in outer diameter from cabtan speed 40-7 minutes
The change in outer diameter was measured using an outer diameter monitor. At a linear speed of 4711 minutes, the outer diameter was 113 to 1!7 μm, and a difference in outer diameter of about 8% could be obtained.
この結果は第5図(イ)に示す通りである。この方法で
は、光ファイバガラスの外径が小さくなる区間を長く、
1m以上とらないと、外径が小さく均一な光ファイバ外
径を得るのが難しい。The results are shown in FIG. 5(a). In this method, the section where the outer diameter of the optical fiber glass becomes smaller is made longer.
Unless the length is 1 m or more, it is difficult to obtain a small and uniform optical fiber outer diameter.
第3図の方法でも第2図同様のプリフォームを用いて実
験を行なった。用いたキャプスタンの形状は次の通りで
ある。The method shown in FIG. 3 was also tested using a preform similar to that shown in FIG. The shape of the capstan used is as follows.
2 Rs” 1000*m Ts=
2700−日2 R2= 1lB8■■
T*= 400 謬−r = 15rpi+
結果は第5図(0)に示す通りである。2 Rs” 1000*m Ts=
2700-day 2 R2= 1lB8■■
T*=400 error-r=15rpi+ The results are as shown in FIG. 5(0).
第2図の方法では光ファイバガラスの外径が増加する際
、オーバーシュートが見られたが、実用上は問題がない
。第3図の方法では光ファイバ外径の小径部を短か(す
ることが可能であり、かつ、安定して試作することが可
能であった。In the method shown in FIG. 2, overshoot was observed when the outer diameter of the optical fiber glass was increased, but there is no problem in practical use. In the method shown in FIG. 3, it was possible to shorten the small outer diameter portion of the optical fiber, and it was also possible to stably produce a prototype.
光ファイバガラスの外径差(最大径と最小径の外径差比
)を8%とするのは、5〜lG%の範囲にすると、光カ
プラの製造時の融着条件を変えることで、90〜50%
の分岐比の光カプラを作ることが可能となる0通常、分
岐比が11O〜50%のものを要求されることが多(、
上記の外径差では90〜50%の分岐比を波長1.2〜
L、S−■程度の波長間で、略一定に保つことが可能で
ある。The difference in outer diameter of optical fiber glass (the ratio of the outer diameter difference between the maximum diameter and the minimum diameter) is set to 8% by changing the fusion conditions during the manufacture of the optical coupler when it is in the range of 5 to 1G%. 90-50%
It is possible to create an optical coupler with a branching ratio of 0. Usually, a branching ratio of 110 to 50% is often required (,
With the above outer diameter difference, a branching ratio of 90 to 50% is achieved at a wavelength of 1.2 to
It is possible to keep it approximately constant between wavelengths of about L and S-■.
又外径が変化している部分の被覆層上にインクジェット
プリンタ等でマーキングを施しておけば、光カプラ製造
時の作業性が向上する。Furthermore, if markings are made using an inkjet printer or the like on the coating layer at the portion where the outer diameter changes, work efficiency during the production of the optical coupler will be improved.
(発明の効果)
以上説明したように、本発明の光カプラの製造方法によ
れば、光ファイバの製造工程において外径の一部を変化
させた光ファイバガラスと通常の125g腸外径の光フ
ァイバガラスを組み合せることで、分岐比を波長に対し
一定に保った光カプラを得ることができ、従来の光カブ
ラ製造の都度光ファイバガラスを延伸する方法に比し、
光カプラの製造時間が著しく短縮され、光カプラの量産
化に極めて育効である。(Effects of the Invention) As explained above, according to the method for manufacturing an optical coupler of the present invention, an optical fiber glass whose outer diameter is partially changed in the optical fiber manufacturing process and an optical fiber having a normal 125 g outer diameter are used. By combining fiber glasses, it is possible to obtain an optical coupler that keeps the branching ratio constant with respect to wavelength, compared to the conventional method of stretching optical fiber glass each time the optical coupler is manufactured.
The manufacturing time of optical couplers is significantly shortened, which is extremely effective for mass production of optical couplers.
第1図は本発明の光カプラの製造方法に用いる少なくと
も1本の光ファイバの縦断面図である。
第2図〜第4図はいずれも第1図の光ファイバの製造方
法の具体例の説明図で、それぞれ(イ)図は要部の構成
図、(ロ)図はキャプスタン又は可動ローラの回転速度
と時間(光ファイバ長)との関係図である。
第5図(イ)及び(ロ)はいずれも本発明の実施例にお
ける光ファイバ外径と光ファイバ長の関係図である。
1・・・光ファイバガラス、2・・・被覆層、1G・・
・プリフォーム、11・・・加熱装置、12・・・キャ
プスタン、13・・・外径モニタ、14・・・コーティ
ング装置、15・・・押えローラ、1ト・・ガイドロー
ラ群、16a・・・固定ガイドローラ、+6b・・・可
動ガイドローラ。
多
図
(イ)
埠
図FIG. 1 is a longitudinal sectional view of at least one optical fiber used in the method of manufacturing an optical coupler of the present invention. Figures 2 to 4 are explanatory diagrams of specific examples of the method for manufacturing the optical fiber shown in Figure 1. Figure (A) is a configuration diagram of the main part, and Figure (B) is a diagram of the capstan or movable roller. It is a relationship diagram between rotation speed and time (optical fiber length). 5(a) and 5(b) are both diagrams showing the relationship between the outer diameter of the optical fiber and the length of the optical fiber in the embodiment of the present invention. 1... Optical fiber glass, 2... Coating layer, 1G...
- Preform, 11... Heating device, 12... Capstan, 13... Outer diameter monitor, 14... Coating device, 15... Presser roller, 1... Guide roller group, 16a. ...Fixed guide roller, +6b...Movable guide roller. Multi-map (a) Wharf map
Claims (7)
ァイバガラスの複数本を並列に配置して加熱融着し延伸
して成る光カプラの製造方法において、上記光ファイバ
ガラスの少なくとも1本を、その外径を光ファイバ長手
方向に部分的かつ周期的に変化させたものを使用するこ
とを特徴とする光カプラの製造方法。(1) A method for manufacturing an optical coupler in which a plurality of optical fiber glasses exposed by removing a part of the coating of the optical fiber are arranged in parallel, heat-fused, and stretched, wherein at least one of the optical fiber glasses is 1. A method of manufacturing an optical coupler, comprising using a book whose outer diameter is partially and periodically changed in the longitudinal direction of an optical fiber.
延伸、減径されるよう張力を加えてその外径を変化せし
めることを特徴とする請求項(1)記載の光カプラの製
造方法。(2) The method for manufacturing an optical coupler according to claim (1), characterized in that when drawing the optical fiber glass, tension is applied so that the optical fiber glass is partially and periodically stretched and reduced in diameter to change its outer diameter. .
により光ファイバガラスの外径を部分的かつ周期的に変
化せしめることを特徴とする請求項(2)記載の光カプ
ラの製造方法。(3) The method for manufacturing an optical coupler according to claim (2), wherein the outer diameter of the optical fiber glass is partially and periodically changed by controlling the rotational speed of the capstan.
ることにより光ファイバガラスの外径を部分的かつ周期
的に変化せしめることを特徴とする請求項(2)記載の
光カプラの製造方法。(4) Manufacture of the optical coupler according to claim (2), characterized in that the outer diameter of the optical fiber glass is partially and periodically changed by using a capstan having a protrusion on a part of the circumference. Method.
節可能なガイドローラ群を設置し、光ファイバガラスの
張力を変化させ、その外径を部分的かつ周期的に変化せ
しめることを特徴とする請求項(2)記載の光カプラの
製造方法。(5) A group of guide rollers that can adjust the length of the pass line is installed between the drawing furnace and the capstan, and the tension of the optical fiber glass is changed to partially and periodically change the outer diameter of the optical fiber glass. A method for manufacturing an optical coupler according to claim (2).
5〜10%の範囲内であることを特徴とする請求項(1
)〜(5)記載の光ファイバカプラの製造方法。(6) Claim (1) characterized in that the amount of variation in the outer diameter of the optical fiber glass is within a maximum range of 5 to 10%.
) to (5), the method for producing an optical fiber coupler.
ファイバガラスの最大外径が125±3μmであること
を特徴とする請求項(1)〜(5)記載の光カプラの製
造方法。(7) The method for manufacturing an optical coupler according to any one of claims (1) to (5), characterized in that, in the periodic change in the outer diameter of the optical fiber glass, the maximum outer diameter of the optical fiber glass is 125±3 μm.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP8858089A JPH02266308A (en) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | Manufacture of optical coupler |
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JPH02266308A true JPH02266308A (en) | 1990-10-31 |
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JP8858089A Pending JPH02266308A (en) | 1989-04-07 | 1989-04-07 | Manufacture of optical coupler |
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1989
- 1989-04-07 JP JP8858089A patent/JPH02266308A/en active Pending
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