JPH04138405A - 光ファイバカプラの製造方法および製造装置 - 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、光フアイバ通信システムや光フアイバセンサ
、光計測などに用いられる光ファイバカプラの製造方法
および製造装置に関するものである。さらに詳しくは、
光学特性の波長依存性の少ない光ファイバカプラの製造
方法および製造装置に関するものである。

「従来の技術」 従来、単に入力した光信号を複数の出力ポートに分岐し
たり、逆に複数のボートから入力した光信号を一本の光
ファイバに結合する受動デバイスとして光ファイバカプ
ラがある。特に、複数の光ファイバを融着延伸して作製
する光ファイバカプラは、低損失、光伝送路である光フ
ァイバとの整合性、作製の容易さなどから注目されてい
る。

しかし、このタイプの光ファイバカプラは、各種の分岐
比、挿入損失などの光学特性に波長依存性があるため、
複数の波長を利用する波長多重通信システムなどにおい
ては使用することができなかった。近年、このような波
長依存性を低減したファイバ融着形の光ファイバカプラ
の研究が行われている。波長を低減することにより、従
来より広帯域で使用できるため、広帯域光ファイバカブ
ラとも呼ばれている。

米国特許第４．７９８，４３６号公報に開示されている
ように、複数の光ファイバの伝搬定数に差を設けること
により、波長依存性を低減する方法がよ（知られている
。その実現方法としては、米国特許第４，８２２．１２
５号公報のように、コアの屈折率が異なる２本の光ファ
イバを融着延伸することによりこれを実現しているが、
この方法では伝送路である光ファイバとの整合性が損な
われる。そこで、−船釣には米国特許第４．７９８．４
３６号公報に開示されているように、予め一方の光ファ
イバを延伸した後、他方の光ファイバと融着延伸するこ
とにより、両者の光ファイバの伝搬定数に差を設ける手
法が用いられており、以下、この手法をプリ延伸法と呼
ぶこととする。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、プリ延伸法により作製する光ファイバカ
プラにおいては、プリ延伸を行う工程が必要となり、製
造工程が複雑になり、装置が大がかりになるばかりでな
く、作製時間およびコストが多くなり、安価の広帯域光
ファイバカプラを提供することができなかった。

本発明では、上記の事情を鑑み、プリ延伸法を用いずに
、光ファイバカプラを提供することを目的としている。

「課題を解決するための手段」 上記の目的を達成するために、本発明は非対称な温度分
布を持った一対の熱源を用いて、融着延伸を行い結合部
を形成する。

「作　用」 本発明の製造方法および製造装置を用いることにより、
プリ延伸という前工程が不要となり、製造時間を大幅に
短縮することができるため、安価に広帯域の光ファイバ
カプラを提供することが可能になる。

「実施例」 以下に図面を参照して本発明の詳細な説明する。

ただし、ここでは２本の光ファイバを融着延伸して光フ
ァイバカプラを作製する方法を示す。

実施例１ 第１図に本発明の製造方法および装置の実施例を示す。

１１．１２は光ファイバで、例えば、市販されているコ
ア径／クラツド径＝１０／１２５−のシングルモードフ
ァイバの同一のパラメータを持つものとする。

光ファイバ１１．１２の保護被覆を同一の長さ方向位置
に所定の長さで一部除去し、互いに平行になるように駆
動台１３上のフィバ把持具１３ａおよび整列治具１３ｂ
を用いて配列して密着させ固定する。

次に、密着し固定した光ファイバ１１．１２を長さ方向
に酸水素バーナ−１５（マイクロバーナーを使用する）
などの熱源を用いて加熱融着し融着部１４を形成する。

この時左右の酸水素バーナ−１５はノズル内径の異なる
酸水素バーナ−（高温熱源）１５を用いて同一振幅で加
熱する。ここで、振幅というのは、酸水素バーナ−（高
温熱源）１５が左行右行するが、その移動幅をいう、こ
の時、融着部１４に加わる火炎の圧力が左右同じになる
ように酸水素バーナ−１５の流量を調整する必要がある
。火炎の圧力を左右同じくするのは、光ファイバの結合
部に曲がりが生じるのを避けるためである。

なお、製造中は光ファイバの入射端１１ａには半導体レ
ーザーなどの安定化光源１６を接続し出射端１１ｂ、１
２ｂには光パワーメーター１７を接続し、光ファイバか
らの出射光をモニターする。延伸工程では融着工程と同
様左右のノズル内径の異なる酸水素バーナ−（低温熱源
）１５を用いて、融着時より大きな振幅で加熱しながら
駆動台１３を移動させて張力を与え延伸を行い、光パワ
ーメーター１７をモニターしながら、所望の分岐比にな
るまで延伸を続ける。こうして得られた光ファイバカプ
ラの概形は第３図のとおりである。これを収納部材（図
示せず）に密封固定することにより光ファイバカプラが
完成する。

実施例２ 第２図に本発明の製造方法および装置の他の実施例を示
す。３１．３２は光ファイバで、例えば、市販されてい
るコア径／クラツド径＝　１０／１２５−のシングルモ
ードファイバの同一のパラメーターを持つものとする。

光ファイバ３１．３２の保護被覆を同一の長さ方向位置
に所定の長さで一部除去し、互いに平行になるように駆
動台３３上るファイバ把持具３３ａおよび整列治具３３
ｂを用いて配列して密着固定する。

次に、密着し固定した光ファイバ３１．３２を長さ方向
にプロパン−酸水素バーナ−３５などの熱源を用いて加
熱融着し融着部１４を形成する。この時、左右の酸水素
バーナーは、加熱する光ファイバからの距離がそれぞれ
異なる酸水素バーナ−（高温熱源）３５を用いて同一振
幅で加熱する。この時、融着部３４に加わる火炎の圧力
が左右同じになるように酸水素バーナ−３５の流量を調
整する必要がある。火炎の圧力を左右同じくするのは、
光ファイバの結合部に曲がりが生じるのを避けるためで
ある。

なお、製造中は光ファイバの入射端３１ａには半導体レ
ーザーなどの安定化光源３６を接続し、出射３１ｂ、３
２ｂには光パワーメーター３７を接続し、光ファイバか
らの出射光をモニターする。

延伸工程では、融着工程と同様加熱する光ファイバから
の距離が異なる酸水素バーナ−３５を用いて、融着時よ
り大きな振幅で加熱しながら駆動台３３を移動させて張
力を与え延伸を行い、光パワーメーター３７をモニタし
ながら所望の分岐比になるまで、延伸を続ける。こうし
て得られた光フアイバカブラの概形は第３図で示したも
のと同様である。これを収納部材に密閉固定することに
より光フアイバカブラが完成する。

本発明で、温度分布というのは光フアイバ方向での温度
の高低をいい、熱源のバーナーの流量に差を持たせたり
、あるいは熱源のバーナーの流量を同一にして光ファイ
バからの距離を変えたり、あるいは−本のバーナーに対
し他方を複数本のバーナーを配置したりして、非対称の
温度分布を実現させる。なお、上記以外でも非対称の温
度分布を実現させるものは本発明の範囲内に含まれる。

以上の実施例により得られた光フアイバカブラの分岐比
の波長依存性の一例を第４図に示す。横軸は波長人で、
縦軸は分岐比ＣＲである。ここで、ａは従来の光フアイ
バカブラで波長により分岐比が大きく変化する波長依存
性を示し、ｂが本発明の製造方法および製造装置を用い
て作製した光フアイバカブラで波長が異なっても分岐比
にあまり差がない波長依存性を示している。また、条件
を適当に選ぶことによりＣに示すように、波長が異なっ
ても分岐比に殆ど差がなく、波長１．３ｐｍと１．５５
−で分岐比がほぼ等しく広帯域な光ファイバカブラを作
製することもできる。さらに、過剰損失については、い
ずれの実施例においてもすべて０．５ｄＢ以下と良好で
あった。

「発明の効果」 上記のとおり、本発明の製造方法および装置を用いるこ
とにより、ブリ延伸を行わずして広帯域光ファイバカプ
ラを得ることができ、従来の広帯域でない光フアイバカ
ブラと同じように、容易に作製が行えるため安価な広帯
域光ファイバカブラを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第１の実施例を示す光ファイバカブラ
の製造装置の概略図、第２図は本発明箱２の実施例を示
す光フアイバカブラの製造装置の概略図、第３図は本発
明の製造装置により製作された光フアイバカブラの側面
図、第４図は本発明による光フアイバカブラの分岐比の
波長依存性を示す図である。 １１−１２・３１・３２・・・光ファイバ１３・３３・
・・駆動台 １４・３４・・・融　着　部 １５・３５・・・酸水素バーナ− １６・３６・・・安定化光源 １７・３７・・・光パワーメーター 出願人　　京　セ　ラ　株式会社 代理人　　高　　木　　義　　輝 、ト、 鵞Ｎ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数の光ファイバの保護被覆の一部を除去し、互
   いに平行になるように整列密着させ、該光ファイバの保
   護被覆を除去した部分の左右に配置した一対の熱源によ
   り加熱して保護被覆を除去した部分に結合部を形成する
   光ファイバカプラの製造方法において、加熱する一対の
   熱源の温度分布を非対称としたことを特徴とする光ファ
   イバカプラの製造方法。
2. （２）中間部に保護被覆の一部を除去した複数の光ファ
   イバの保護被覆部を駆動台に把持させて、前記複数の光
   ファイバを互いに平行になるように整列密着させ、該光
   ファイバの保護被覆を除去した部分の左右に一対のマイ
   クロバーナを配置した光ファイバカプラ製造装置におい
   て、温度分布が非対称である一対のマイクロバーナとし
   たことを特徴とする光ファイバカプラの製造装置。