JPH03168711A - ファイバ形カプラの製造方法 - 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〕 本発明は、被覆を除去した複数本の光ファイバを加熱融
着しながら延伸してカプラを形或する、いわゆる融着延
伸法によるファイバ形カプラの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ファイバ形カプラは、複数本の光ファイバ間で光を分岐
・結合するデバイスであり、現在では溶融延伸法がシン
グルモードファイバ用カプラの製造に最も適した方法と
されている（“最近の光ファイバカプラ技術１、オプト
ロニクス（１９８８）Ｎｏ，５、ｐ．１２５）．この融
着延仲法は、第５図に示すように、２本の光ファイバの
被覆を一部除去して露出部を形威した（５０１）後、こ
の露出部を互いに密着させるべく捩じったり、或いは並
行に密着固定すると共に、この束ねた部分をバーナ等で
加熱・融着しながら延伸（５　０　２）する。その際、
光ファイバの一端から入射した光を他端で測定して光分
岐比を検知し（ステップ５０３）、所定の分岐比が得ら
れたところで延伸を停止させる（ステップ５０４）。そ
して、最後に保護部材に固定、接着させ、ファイバ形カ
プラを製造する（ステップ５０５）ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、光ファイバカプラの重要なパラメータとして
過剰損失というものがある。これは入射光（バワーＰＯ
）が２つの出射端から出射されずにカプラのテーバ部分
等から外部に放射される（漏れ出る）光の強度を示すも
のであり、過剰損失一Ｐ１＋Ｐ２／ＰＯ　（ｄＢ）（Ｐ
Ｏ：入射光（ｄＢ）、Ｐｉ，Ｐ１２つの出射端でのそれ
ぞれの出射光（ｄＢ））で示される。従来の製法では、
この過剰損失を０．２ｄＢ以下の低損失で安定に製造す
るのが困難であった。

一般にカプラの過剰損失と融看・延伸部のテーバ形状の
間に密接な関係があることが知られている。我々はこの
関係を具体的に見出だすべく幾多の試作・実験を行った
。そして、カプラのテーバ面の滑らかさが過剰損失と深
い関係があることを発見した。すなわち、カプラのテー
パ面が凹凸な面となっている場合は過剰損失が大きくな
り、滑らかな面となっている場合は過剰損失が小さくな
る。しかも、このテーバ面を構成する凹凸は延伸の初期
段階に発生し易く、一度発生すると延伸が進んでも凹凸
はそのまま残ってしまう。逆に、延伸の初期段階で凹凸
が発生しなければ、延伸が進んでも発生しない。

本発明はこれら諸点に着目し、延伸の初期段階でカプラ
のテーパ部の表面に凹凸が発生し難い光ファイバカプラ
の製造方法を提供することをその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達戊すべく、一部の被覆を除去して
露出部を形成した複数本の光ファイバを、露出部におい
て密着させカプラ形成部を構成し、このカプラ形成部を
加熱融着しながら延伸してカプラを形成するファイバ形
カプラの製造方法において、延伸工程が、カプラ形成部
の一部分を加熱延伸する第１の延伸工程と、カプラ形成
部全体を加熱延伸する第２の延伸工程とから成ることを
特徴とする。

この場合、加熱に際し、カプラ形成部を部分加熱する熱
源を用い、加熱領域を、熱源とカプラ形成部とのどちら
か一方を光軸方向に往復動させる往復動領域で規定する
ことが好ましい。

〔作用〕

本発明によれば、カプラ形成部の延伸を、カプラ形成部
の一部分を加熱延伸する第１の延伸工程と、カプラ形成
部全体を加熱延伸する第２の延伸工程との２段階で行う
ことにより、従来のように一度にカプラ形成部全体を加
熱延伸するものに比して、延伸初期にカプラ形成部の一
部分のみ加熱延伸するため、その部分の温度分布が不均
一になることがなく、初期段階においてカプラ形成部の
テーパ面に凹凸を発生させ難い。

また、請求項２の如く、熱源とカプラ形成部とを光軸方
向に相対的に往復動させれば、カプラ形戒部に対しを部
分加熱しかできない熱源であっても、全体加熱が可能と
なると共に、その往復動領域により加熱領域を制御する
ことができる。

〔実施例〕

先ず、第１図及び第２図に基づいて、本発明を実施した
ファイバ形カプラの製造装置について説明する。

この製造装置では機台１上に設けた微動ステージ２、２
を介して一対のクランバ３、３を対向させており、これ
に一部の被覆を除去して露出部４　ａ　ｓ　４　ａを形
成したシングルモードの光ファイバ４、４を固定してい
る。露出部４ａ，４ａは、両クランバ３、３間に位置す
るように固定され、その直下には、熱源であるバーナ５
が配設されている。そして、両露出部４ｇ，４ａを密着
させてカプラ形成部６を構成し、このカプラ形或部６を
、バーナ５により加熱融着し、続いて両微動ステージ２
、２の反対方向への微小移動により延伸して、カプラＣ
を形成する。

また、バーナ５は、往復動装置７により光軸方向に露出
部４ａの端から端まで往復動可能に構成されていて、往
復動回数、すなわちトラバース回数により加熱時間が決
定され、往復動領域、すなわちトラバース距離により加
熱領域が決定されるようになっている。

この製造工程を第３図を参照して詳細に説明する。

ステップ３０１では、光ファイバ４、４の被覆を一部除
去して露出部４ａ，４ａを形或し、この露出部４ａ，４
ａを密着させてカプラ形成部６を構成し、光ファイバ４
、４をクランパ３、３に取付ける。この場合、露出部４
ａ，４ａを互いに捩じり合わせてカプラ形成部６を構成
してもよい。

ステップ３０２では、バーナ５を往復動装置６により往
復動させながら密着させたカプラ形或部６を加熱融着す
る。その際、加熱時間は一定移動速度に基づくバーナ５
のトラバース回数で決定される。

ステップ３０３及び３０４では、カプラ形成部６の中央
部分６ａを加熱しておいて、クランパ３、３を光軸方向
において互いに逆方向に微小移動させ、カプラ形或部６
の中央部分６ａの延伸を行う（第１の延伸工程）。続い
て、カプラ形成部６全体を加熱しておいて、更にクラン
パ３、３を光軸方向において互いに逆方向に微小移動さ
せ、カプラ形成部６全体の延伸を行う（第２の延伸工程
）。

ステップ３０５では、上記第２の延伸工程において、光
ファイバ４の一端から入射された光を他端で測定するこ
とにより、光分岐比をモニターしておく。なお、延伸の
際の加熱は、融着が進行しない程度の低温で行われる。

ステップ３０６では、所定の分岐比が得られたところで
、カプラ形成部６の延伸及び加熱を停止させてカプラＣ
を形成する。

ステップ３０７では、カプラＣを保護部材（図示せず）
にで固定する。

このような工程を経れば、第１の延伸工程でカプラ形成
部６のテーバ面に凹凸が生じ難く、第２の延伸工程でカ
プラ形成部６全体を延伸しても、もはやテーバ面に凹凸
が生ぜず滑らかなテーパ面を得ることができる。

次に、上記実施例に係るファイバ形カプラの実験結果を
説明する。この実験では、口径０．５ｍｍのバーナ５を
用い、酸素３０ｃｃ／分・プロパン３０ｃｃ／分を燃焼
ガスとして用いた。２本のシングルモード光ファイバ４
、４の被覆を長さ２５ｍｍに渡って除去した後、この露
出部４ａ，４ａの両側．をクランパ３、３を用いて両露
出部４ａ，４ａを密着させるようにして固定した。バー
ナ５による加熱融着は、トラバース長を９ｍｍｓトラバ
ーススピードを３ｍｍ／ｓ，｝ラバース回数は１２０回
で行い、その後、第１延伸として、トラバース長を３ｍ
ｍ，　トラバーススピードを１ｍ　ｍ　／　ｓで０．２
ｍｍ延伸した。更に、第２延伸として、トラバース長を
７ｍｍ，｝ラバーススピードを６ｍｍ／ｓで延伸し、波
長１．５５μｍでの分岐比５０％なったところで延伸停
止した。

この実験によれば、第４図に示すように、カプラＣのテ
ーパ面に凹凸が生じている従来の製法によるテーパ形状
Ａに対し、本実施例のテーバ形状Ｂは非常に滑らかなも
のとなっている。そして数値的には、過剰損失が従来製
法では５０％値で０．２５ｄＢ，９０％値で１．２５ｄ
Ｂであったのに対し、本実施例の製法では、５０％値で
０．１６ｄＢ，９０％値で０．４８ｄＢを得ることがで
きた。

なお、本実施例では、熱源としてバーナ５を用いたが、
電気抵抗を利用した熱源を用いるようにしてもよい。ま
た、バーナ５のような部分加熱ではなく、全体加熱を行
える熱源にあってもよい。

最もこの場合は、熱源をカプラ形成部６の中央部分６ａ
への加熱と全体への加熱とに切替えられるようにしてお
く必要がある。

更に、本実施例では、バーナ５を往復動させるようにし
たが、微動ステージ２、２を往復動させるようにしても
よい。

また、２本の光ファイバ４、４は同径のものを用いても
、異径のものを用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように請求項１の発明によれば、延伸工程の初期
段階でカプラ形成部に凹凸を発生させ難いため、最終的
に全体延伸が完了したカプラに滑らかなテーパ面を得る
ことができ、過剰損失を安定的に低減することができる
。

また、請求項２の発明によれば、カプラ形戊部に対しを
部分加熱しかできない熱源でありながら、カプラ形或部
に対する加熱領域を容易かつ確実に制御することができ
る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したファイバ形カプラの製造装置
の概要を示す斜視図、第２図は露出部回りの拡大側面図
、第３図はファイバ形カプラの製造工程を示すフロー図
、第４図は本実施例の実験結果により得られたカプラの
テーバ面の状態を現した拡大側面図、第５図は従来のフ
ァイバ形カプラの製造工程を示すフロー図である。 ４・・・光ファイバ、４ａ・・・露出部、５・・・バー
ナ、６・・・カプラ形成部、６ａ・・・中央部分、７・
・・往復動装置、Ｃ・・・カプラ。 カフ゜ラ形成邪の孤入 第 ２ 図 製造方庄のフロー 弟 ３ 図 第 ４ 図 従 来 技 術 末 ５ 図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、一部の被覆を除去して露出部を形成した複数本の光
   ファイバを、当該露出部において密着させカプラ形成部
   を構成し、当該カプラ形成部を加熱融着しながら延伸し
   てカプラを形成するファイバ形カプラの製造方法におい
   て、 延伸工程が、当該カプラ形成部の一部分を加熱延伸する
   第１の延伸工程と、 当該カプラ形成部全体を加熱延伸する第２の延伸工程と
   から成ることを特徴とするファイバ形カプラの製造方法
   。 ２、前記加熱に際し、前記カプラ形成部を部分加熱する
   熱源を用い、加熱領域を、当該熱源と当該カプラ形成部
   とのどちらか一方を光軸方向に往復動させる往復動領域
   で規定することを特徴とする請求項１記載のファイバ形
   カプラの製造方法。