JPH04125604A - 光分岐装置 - Google Patents
光分岐装置Info
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- JPH04125604A JPH04125604A JP24810290A JP24810290A JPH04125604A JP H04125604 A JPH04125604 A JP H04125604A JP 24810290 A JP24810290 A JP 24810290A JP 24810290 A JP24810290 A JP 24810290A JP H04125604 A JPH04125604 A JP H04125604A
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- optical waveguide
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- waveguide
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- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Optical Couplings 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
この発明は、光フアイバ通信系に用いられる光分岐装置
に関し、とくにその端末などにおいて１本の光ファイバ
の信号を多数本の光ファイバに均等に分配する用途に用
いられる光分岐装置に関する。
に関し、とくにその端末などにおいて１本の光ファイバ
の信号を多数本の光ファイバに均等に分配する用途に用
いられる光分岐装置に関する。
１本の光ファイバの信号を多数本の光ファイバに均等に
分配する光分岐装置として、従来より光フアイバカプラ
を用いたものや、基板光導波路型の光分岐装置が知られ
ている。
分配する光分岐装置として、従来より光フアイバカプラ
を用いたものや、基板光導波路型の光分岐装置が知られ
ている。
しかしながら、光フアイバカプラを用いた光分岐装置で
は、２×２のカブラを用いた場合は信号の分岐比、波長
均一性などは満足すべきレベルになるが、形状が大きく
なるという問題がある。これはカプラ本体の形状よりも
カブラ同士の接続を行う際の融着接続部の寸法が大きく
なるためである。また、ＮＸＮ分岐の構成の場合は、分
岐比損失等の特性面で不十分な点が多い。 また、基板光導波路型の光分岐装置の場合、形状、大き
さあるいは分岐特性等については十分な特性が得られて
いるものの、損失については光ファイバとの結合部のそ
れをも含めるとかなり大きな値となってしまうという問
題を有しているのが現状である。 この発明は、小型で且つ分岐比、損失とも優れた特性を
有する光分岐装置を提供することを目的とする。
は、２×２のカブラを用いた場合は信号の分岐比、波長
均一性などは満足すべきレベルになるが、形状が大きく
なるという問題がある。これはカプラ本体の形状よりも
カブラ同士の接続を行う際の融着接続部の寸法が大きく
なるためである。また、ＮＸＮ分岐の構成の場合は、分
岐比損失等の特性面で不十分な点が多い。 また、基板光導波路型の光分岐装置の場合、形状、大き
さあるいは分岐特性等については十分な特性が得られて
いるものの、損失については光ファイバとの結合部のそ
れをも含めるとかなり大きな値となってしまうという問
題を有しているのが現状である。 この発明は、小型で且つ分岐比、損失とも優れた特性を
有する光分岐装置を提供することを目的とする。
上記の目的を達成するため、この発明による光分岐装置
においては、入力用先導波路と、該入力用光導波路より
も低い屈折率で扇型に形成されており、その扇の要部分
に上記入力用先導波路が結合されている放射用光導波路
と、細径化された端部を有し、該端部が上記扇型光導波
路の弧状辺に突き合わされるようにして該弧状辺に沿っ
て並べられた複数の出力用光ファイバとが備えられてい
る。
においては、入力用先導波路と、該入力用光導波路より
も低い屈折率で扇型に形成されており、その扇の要部分
に上記入力用先導波路が結合されている放射用光導波路
と、細径化された端部を有し、該端部が上記扇型光導波
路の弧状辺に突き合わされるようにして該弧状辺に沿っ
て並べられた複数の出力用光ファイバとが備えられてい
る。
放射用光導波路は、その屈折率が入力用光導波路よりも
低くされている。そして、この放射用光導波路は扇型に
形成されていて、その扇の要部分に入力用光導波路が結
合されている。 これにより、屈折率の高い先導波路から低い光導波路Ｉ
＼導波モードが放射されることになって、扇の要部分か
ら入力された光が弧状辺方向へ均一に広がって伝播され
る。この光の均一な広かり角度は、両光導波路の屈折率
差によるが、最大３５°程度まで可能である。 扇型の放射用光導波路の弧状辺には、端部か細径化され
た複数の高力用光ファイバが突き合わされており、弧状
辺に沿って並べられている。 このように出力用光ファイバの端部が細径化されて扇型
の弧の部分に並べられていることにより、実効的に光が
入射するコア部分の面積比率が高められ、結合効率が向
上する。 上記のように放射用光導波路において大きな広がり角度
とすることができるので、短い光導波路長で多数の高力
用光ファイバと結合できるようになる。光導波路長が短
くてよいことは損失を低くできることを意味する。その
ため、上記のように複数の出力用光ファイバと放射用光
導波路との結合効率を向上させることができることと合
わさって、損失を小さなものとすることができる。 また、放射用先導波路において光が均一に広がるため、
複数の出力用光ファイバに均一に分配されることになり
、分岐比の特性も良好である。 τ実 施 例】 以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図において、放射用光導波路］が
基板１１の上に扇型に形成されている。この扇型光導波
路コの要部分に入力用光ファイバ２が結合され、弧状辺
に多数の出力用光ファイバ３の端部が突き合わされてい
る。 上記の光導波路１は、火炎気相堆積法、減圧ＣＶＤ法、
プラズマＣＶＤ法などの気相成長法、あるいはガラスの
イオン交換法などにより形成することができる。気相成
長法の場合、基板１１として金属シリコン、石英などを
用いることができ、この上にＳｉ○２Ｇｅ０２、Ｓ １
０２−Ｐ２０５／５ｉ０２、Ｓ ｉ ０２−３ ｉ ３
Ｎ４／ Ｓ ｉ Ｏ□等の石英系ガラスを形成すること
により先導波路１を作る。イオン交換法の場合、基板１
１として光学ガラス基板を用い、この中のＮａとＡｇイ
オンを交換し屈折率を高めて光導波路１を形成する。こ
の先導波路１の屈折率は入力用光ファイバ２のコア部分
の屈折率よりも０．１％〜０．５％程度低いものとする
。 この実施例では、基板１１として金属シリコンを用い、
その上に熱酸化によりシリコン酸化膜を厚さ５ ｐｍ程
度に成長させ、減圧ＣＶＤ法によって４００°Ｃの雰囲
気下そのシリコン酸化膜上にそれよりも屈折率が０．１
３％高い５ｉＯ２−Ｐ２Ｏ，膜を形成した。このＳ １
０２−Ｐ２Ｏ３膜は厚さ７μｍに成長させ、エツチング
により図に示すように約３０°の扇型に加工し、１００
０℃のアルゴン雰囲気中でアニールし、放射用光導波路
１とした。この扇型の弧状辺の長さは約２３０μｍであ
る。この場合、入力用光ファイバ２としては、コアとク
ラッドとの屈折率差が０，３％の通常の石英光ファイバ
を用いている。この入力部での損失は約０゜３ｄＢと見
積ることができる。 この扇型光導波路１の弧状辺には、この実施例の場合、
端部の外径が細くされた６本の出力用光ファイバ３が結
合されている。光ファイバ３の先端の細径化のためには
通常の光ファイバ先端研磨機を用いることができる。こ
の実施例では、光ファイバ３の先端が５°の角度で長さ
１．２画にわたって研磨され、先端の外径が２０μｍと
なっている。こうして光ファイバ３の先端のクラッド部
分を研削しているため、光導波路１の弧状辺の全面積の
内の各光ファイバ３のコア部分に接合している面積比率
が高まっている。その結果、この実施例において出力側
での結合効率を４０％程度に高めることができ、実際に
測定したところ１本の光ファイバ３についての付加損失
を２．８ｄＢに抑えることができた。 なお、出力用光ファイバ３は先端が細径化されていれば
、第２図に示すような、先端が直角でそれに連なる側面
が斜めになった先端研磨光ファイバ３１だけでなく、反
射を防ぐために第３図のように小さな曲率を設けた先球
光ファイバ３２でも、あるいは図示しないが結合効率を
向上させるために先端をレンズ状に形成した先球光ファ
イバでもよく、目的に応じて種々に選択することができ
る。 また、上記では入力用光導波路として光ファイバ２を使
用したが、基板１１上に設けた別の光導波路を使用する
こともできる。この場合、基板材料に対して屈折率を０
．３％〜０．７％程度高めて入力用の光導波路とするこ
とができる。
低くされている。そして、この放射用光導波路は扇型に
形成されていて、その扇の要部分に入力用光導波路が結
合されている。 これにより、屈折率の高い先導波路から低い光導波路Ｉ
＼導波モードが放射されることになって、扇の要部分か
ら入力された光が弧状辺方向へ均一に広がって伝播され
る。この光の均一な広かり角度は、両光導波路の屈折率
差によるが、最大３５°程度まで可能である。 扇型の放射用光導波路の弧状辺には、端部か細径化され
た複数の高力用光ファイバが突き合わされており、弧状
辺に沿って並べられている。 このように出力用光ファイバの端部が細径化されて扇型
の弧の部分に並べられていることにより、実効的に光が
入射するコア部分の面積比率が高められ、結合効率が向
上する。 上記のように放射用光導波路において大きな広がり角度
とすることができるので、短い光導波路長で多数の高力
用光ファイバと結合できるようになる。光導波路長が短
くてよいことは損失を低くできることを意味する。その
ため、上記のように複数の出力用光ファイバと放射用光
導波路との結合効率を向上させることができることと合
わさって、損失を小さなものとすることができる。 また、放射用先導波路において光が均一に広がるため、
複数の出力用光ファイバに均一に分配されることになり
、分岐比の特性も良好である。 τ実 施 例】 以下、この発明の一実施例について図面を参照しながら
詳細に説明する。第１図において、放射用光導波路］が
基板１１の上に扇型に形成されている。この扇型光導波
路コの要部分に入力用光ファイバ２が結合され、弧状辺
に多数の出力用光ファイバ３の端部が突き合わされてい
る。 上記の光導波路１は、火炎気相堆積法、減圧ＣＶＤ法、
プラズマＣＶＤ法などの気相成長法、あるいはガラスの
イオン交換法などにより形成することができる。気相成
長法の場合、基板１１として金属シリコン、石英などを
用いることができ、この上にＳｉ○２Ｇｅ０２、Ｓ １
０２−Ｐ２０５／５ｉ０２、Ｓ ｉ ０２−３ ｉ ３
Ｎ４／ Ｓ ｉ Ｏ□等の石英系ガラスを形成すること
により先導波路１を作る。イオン交換法の場合、基板１
１として光学ガラス基板を用い、この中のＮａとＡｇイ
オンを交換し屈折率を高めて光導波路１を形成する。こ
の先導波路１の屈折率は入力用光ファイバ２のコア部分
の屈折率よりも０．１％〜０．５％程度低いものとする
。 この実施例では、基板１１として金属シリコンを用い、
その上に熱酸化によりシリコン酸化膜を厚さ５ ｐｍ程
度に成長させ、減圧ＣＶＤ法によって４００°Ｃの雰囲
気下そのシリコン酸化膜上にそれよりも屈折率が０．１
３％高い５ｉＯ２−Ｐ２Ｏ，膜を形成した。このＳ １
０２−Ｐ２Ｏ３膜は厚さ７μｍに成長させ、エツチング
により図に示すように約３０°の扇型に加工し、１００
０℃のアルゴン雰囲気中でアニールし、放射用光導波路
１とした。この扇型の弧状辺の長さは約２３０μｍであ
る。この場合、入力用光ファイバ２としては、コアとク
ラッドとの屈折率差が０，３％の通常の石英光ファイバ
を用いている。この入力部での損失は約０゜３ｄＢと見
積ることができる。 この扇型光導波路１の弧状辺には、この実施例の場合、
端部の外径が細くされた６本の出力用光ファイバ３が結
合されている。光ファイバ３の先端の細径化のためには
通常の光ファイバ先端研磨機を用いることができる。こ
の実施例では、光ファイバ３の先端が５°の角度で長さ
１．２画にわたって研磨され、先端の外径が２０μｍと
なっている。こうして光ファイバ３の先端のクラッド部
分を研削しているため、光導波路１の弧状辺の全面積の
内の各光ファイバ３のコア部分に接合している面積比率
が高まっている。その結果、この実施例において出力側
での結合効率を４０％程度に高めることができ、実際に
測定したところ１本の光ファイバ３についての付加損失
を２．８ｄＢに抑えることができた。 なお、出力用光ファイバ３は先端が細径化されていれば
、第２図に示すような、先端が直角でそれに連なる側面
が斜めになった先端研磨光ファイバ３１だけでなく、反
射を防ぐために第３図のように小さな曲率を設けた先球
光ファイバ３２でも、あるいは図示しないが結合効率を
向上させるために先端をレンズ状に形成した先球光ファ
イバでもよく、目的に応じて種々に選択することができ
る。 また、上記では入力用光導波路として光ファイバ２を使
用したが、基板１１上に設けた別の光導波路を使用する
こともできる。この場合、基板材料に対して屈折率を０
．３％〜０．７％程度高めて入力用の光導波路とするこ
とができる。
この発明によれば、低損失で、且つ分岐比特性の良好な
、小型のＩＸＮ分岐の光分岐装置を得ることができる。 また、この発明による光分岐装置は、構成が簡単である
ため製造も容易である。
、小型のＩＸＮ分岐の光分岐装置を得ることができる。 また、この発明による光分岐装置は、構成が簡単である
ため製造も容易である。
第１図はこの発明の一実施例の模式図、第２図及び第３
図は出力用光ファイバとして用いる光ファイバの例をそ
れぞれ示す模式図である。 １・・・放射用光導波路、１１・・・基梗、２・・・入
力用光ファイバ、３・・・出力用光ファイバ、３１・・
・先端研磨光ファイバ、３２・・・先球光ファイバ。
図は出力用光ファイバとして用いる光ファイバの例をそ
れぞれ示す模式図である。 １・・・放射用光導波路、１１・・・基梗、２・・・入
力用光ファイバ、３・・・出力用光ファイバ、３１・・
・先端研磨光ファイバ、３２・・・先球光ファイバ。
Claims (1)
- （１）入力用光導波路と、該入力用光導波路よりも低い
屈折率で扇型に形成されており、その扇の要部分に上記
入力用光導波路が結合されている放射用光導波路と、細
径化された端部を有し、該端部が上記扇型光導波路の弧
状辺に突き合わされるようにして該弧状辺に沿って並べ
られた複数の出力用光ファイバとを備えることを特徴と
する光分岐装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24810290A JPH04125604A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 光分岐装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24810290A JPH04125604A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 光分岐装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04125604A true JPH04125604A (ja) | 1992-04-27 |
Family
ID=17173252
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24810290A Pending JPH04125604A (ja) | 1990-09-18 | 1990-09-18 | 光分岐装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04125604A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6643432B2 (en) | 2001-02-16 | 2003-11-04 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device and optical waveguide method |
| KR100535773B1 (ko) * | 2003-12-15 | 2005-12-09 | 한국전자통신연구원 | 가변형 광 신호 분배 장치 |
-
1990
- 1990-09-18 JP JP24810290A patent/JPH04125604A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6643432B2 (en) | 2001-02-16 | 2003-11-04 | Fujitsu Limited | Optical waveguide device and optical waveguide method |
| KR100535773B1 (ko) * | 2003-12-15 | 2005-12-09 | 한국전자통신연구원 | 가변형 광 신호 분배 장치 |
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