JPH04151108A - 光分岐結合器の製造方法 - Google Patents

光分岐結合器の製造方法

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JPH04151108A
JPH04151108A JP2219643A JP21964390A JPH04151108A JP H04151108 A JPH04151108 A JP H04151108A JP 2219643 A JP2219643 A JP 2219643A JP 21964390 A JP21964390 A JP 21964390A JP H04151108 A JPH04151108 A JP H04151108A
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optical branching
plastic
optical
branching
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勇人 柚木
Takeji Ito
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Sumitomo Wiring Systems Ltd
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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） この発明は、光の分岐または結合を行う光分岐結合器、
特に低損失で、１つのデータをｎ（≧３）個のノードに
同時に伝送する、あるいは逆にｎ個のデータを１つのノ
ードに伝送するための光分岐結合器およびその製造方法
に関する。
（背景技術とその課題） 近年、大容量の情報を高速伝送するために、プラスチッ
クファイバによる情報伝送システムの開発が進められて
いる。
このような情報伝送システムでは、１つの伝送経路を複
数に分岐したり、逆に複数の伝送経路を１つに結合した
りする必要がある。
そこで、このような機能を担う光分岐結合器を従来より
周知の熱溶着法により製造する試みが行われできた。し
かしながら、こうして製造された光分岐結合器は、光損
失が大きく、実使用に耐えるものはなかった。すなわち
、熱溶着法は、ファイバケーブルのクラッドの一部を除
去した後、複数本のファイバケーブルを集束させ、クラ
ッドを除去した部分で各ファイバケーブルのコアを相互
に熱溶着させるものである。したがって、加熱によって
コアが熱収縮し、光損失が大きくなる。また、その加熱
最中においては、熱溶着部分近傍のクラッドにも熱が伝
わり、クラッドが溶けてファイバケーブルか変形したり
、クラッド材料がコアに拡散して特性の劣化、特に光損
失の増大が生じることがある。
このような問題を解決すべく、本願発明者は超音波溶着
法による光分岐結合器の製造方法を提案した。この製造
方法では、プラスチックファイバを所定長さ９にわたっ
て２本の相互に当接した状態で、ファイバの長手方向に
対して直交する方向に超音波振動を加える。これにより
、各プラスチックファイバは加熱されることなく、その
当接領域で相互に溶着される。こうして、１つの伝送経
路を２つに分岐し、あるいは２つの伝送経路を１つに結
合することができる低損失の光分岐結合器が得られる。
ところで、実際の情報伝送システムでは、伝送経路をｎ
　（ｎ≧３）個に分岐し、あるいはｎ個の伝送経路を１
つに結合するいわゆる多分岐の光分岐結合器を必要とす
る場合かある。このような場合、上記超音波溶着法では
、ｎ本のプラスチックファイバを部分的に同時に重ね合
せて超音波溶着することになる（以下の説明の便宜から
、ｎを「分配数」と称する）。しかしなから、この方法
では、分配数ｎが増えるにつれて、光分岐結合器の製造
が困難になってくる。例えば、４本のプラスチックファ
イバ１〜４を所定長さρにわたって相互に当接させ（第
７図（ａ）　）　、その当接領域（同図（ａ）の斜線領
域）に矢印方向の超音波振動を加えれば、プラスチック
ファイバ１．３同士およびプラスチックファイバ２．４
同士はそれぞれその当接領域ＣＣ（同図（ｂ））で相互
に接＋３’　　２４ 着されるのに対し、ファイバ１とファイバ２．４とは、
またファイバ３とファイバ２．４とは全く溶着されない
。これは、プラスチックファイバ（樹脂）同士か当接し
ている場合、その当接面の面方向が超音波加振方向と直
交しているときにはその当接面でプラスチックファイバ
同士か溶着するのに対し、平行であるときには両者は溶
着しないという性質に起因する。
その結果、この光分岐結合器では、ファイバ端部１ａに
データを入力したとき、そのデータはファイバ端部１ｂ
、３ｂにそれぞれ分岐出力されるが、ファイバ端部２ｂ
　　４ｂには全く出力されない。
（発明の目的） この発明は、上記課題を解決するためになされたもので
、低損失で、１つのデータをｎ（≧３）個に分岐したり
、逆にｎ個のデータを１つに結合することができる光分
岐結合器およびその製造方法を提供することを目的とす
る。
（目的を達成するための手段） 請求項１の発明は、上記目的を達成するため、複数のプ
ラスチックファイバか上流側から下流側に向けて枝分れ
状に配置され、それぞれの枝分れ部において、上流側に
配置されるプラスチックファイバの下流側領域と、下流
側に配置されるプラスチックファイバの上流側領域とが
重ね合わされた状訃て超音波溶着されて分岐結合部分を
形成している。
請求項２の発明は、プラスチックファイバをペアで所定
長さにわたって相互に対接した状態で超音波加振するこ
とにより、その当接領域を相互に溶着して分岐結合部分
を形成する超音波溶着法を利用した光分岐結合器の製造
方法であって、上記目的を達成するため、上流側から下
流側に向けて枝分れ状に配置される複数のプラスチック
ファイバを１！ｌｆｉシ、それぞれの枝分れ部において
、上流側に配置されるプラスチックファイバの下流側領
域と、下流側に配置されるプラスチックファイバの上流
側領域とを前記超音波溶着法により溶着することにより
分岐結合部分を形成している。
（作用） この発明によれば、分岐結合部分はいわゆる超音波溶着
法によって形成されるので、プラスチックファイバへの
熱影響はなくなり、プラスチックファイバの熱収縮等に
起因する光損失が防止される。また、プラスチックファ
イバが上流側から下流側に枝分れ状に配置され、それぞ
れの枝分れ部が超音波溶着されて分岐結合部分とされる
。
（実施例） 以下、この発明の技術背景となる超音波溶着法による光
分岐結合器の製造方法を説明した後で、この発明の実施
例を詳細に説明する。
１、超音波溶着法による光分岐結合器の製造第１図は、
超音波溶着法による光分岐結合器の製造方法を適用可能
な光分岐結合器の製造装置（以下においては、単に「装
置」という）を示す図であり、第２Ａ図、第２Ｂ図およ
び第３図はそれぞれその実施例を説明するための斜視図
である。
この装置は、コア１０ａ、ｌｌａの外周にクラッド１０
ｂ、ｌｌｂをそれ七れ被覆してなる２本のプラスチック
ファイバ１０．１１を保持するジグ２０を備えている。
このジグ２０は、第２Ａ図（あるいは第２Ｂ図）に示す
ように、下部溶着型２１と、この下部溶着型２１と嵌合
可能な形状に仕上げられた上部溶着型２２とで構成され
ている。
なお、上部および下部溶着型２２．２１は金属製又は樹
脂製である。
この下部溶着型２１の上面にはＸ方向に伸びた溝部２１
ａが、また上部溶着型２２の下面にもＸ方向に伸びた溝
部２２ａがそれぞれ設けられている。したがって、Ｘ方
向に伸びたプラスチックファイバ１０．１１を一定間隔
をもって平行に配置した後、プラスチックファイバ１０
．１１を溝部２１ａ、２２Ｈに係合させながら下部およ
び上部溶着型２１．２２をそれぞれ上方および下方に移
動させて、下部および上部溶着型２１．２２を相互に嵌
合させると、第３図に示すように、プラスチックファイ
バ１０．１１が所定位置て当接保持される。
なお、２３．２４はシリコンゴム等の弾性体よりなるス
ペーサであり、スペーサ２３．２４が下部および上部溶
着型２１．２２間にそれぞれ挿入されて、下部および上
部溶着型２１．２２の相対的な傾きか防止されるととも
に、ファイバ１０゜１１のずれも防止される。
また、装置には、第１図に示すように、超音波溶着機横
部３０か設けられており、超音波溶着機構部３０の加振
子３１が上部溶着型２２の上面２２ｂに当接されている
。このため、超音波溶着機構部３０の作動と同時に、加
振子３１が上下方向に超音波振動して、その振動エネル
ギーが上部溶着型２２を介してプラスチックファイバ１
０．１１の当接部に与えられる。
さらに、この装置には、超音波溶着機構部３０に上方向
から所定の押圧力を印加する圧力印加機構部（図示省略
）が設けられている。したがって、圧力印加機構部が作
動すると、所定の押圧力が超音波溶着機構部３０および
上部溶着型２２を介してプラスチックファイバ１１に与
えられて、プラスチックファイバ１１がプラスチックフ
ァイバ１０に圧接される。
＜Ａ、超音波溶着の第１実施例〉 次に、上記装置により、２本の未架橋ポリメチルメタク
リレート系のプラスチックファイバから１つの光分岐結
合器を製造する方法について説明する。まず、オペレー
タがプラスチックファイバ１０．１１を所定位置にセッ
トした（第２Ａ図）後、上記装置の操作盤（図示省略）
を介して製造開始指令を与えると、上記装置全体を制御
する制御部（図示省略）からの指令にしたがって２本の
プラスチックファイバ１０．１１がジグ２０により保持
される（第３図）。
その後、圧力印加機構部が作動して、所定の押圧力が超
音波溶着機構部３０および上部溶着型２２を介してプラ
スチックファイバ１１に与えられ、プラスチックファイ
バ１１がプラスチックファイバ１０に圧接される。それ
に続いて、超音波溶着機構部３０が作動して、所定の押
圧力が圧接部に与えられたままの状態で、その振動エネ
ルギーがプラスチックファイバ１０．１１の圧接部に与
えられる。すると、その初期段階で、上記圧接部のクラ
ッド１０ｂ、ｌｌｂが破壊され、Ｘ方向に直交するＹ方
向（第１図）にそれぞれ押しやられるそして、それに続
いて、コア１０ａ、１０ｂか固相溶着する。
上記のようにして、コア１０ａ、１０ｂの部分溶着が完
了すると、制御部からの停止指令に応じて、超音波溶着
機構部３０および圧力印加機構部が停止し、さらにジグ
２０から上記のようにして形成された光分岐結合器４０
Ａ（第４図）が取り出される。
次に、上記の製造方法により光分岐結合器４゜Ａを製造
した場合の光分岐結合器４０Ａの特性について具体的に
説明する。
本願発明者は、光分岐結合器４０Ａの特性評価を行うた
めに、以下の条件で光分岐結合器４０Ａを上記のように
して製造した。すなわち、その条件は、 （押圧力）−１０ｋｇｆ （振動周波数）　−１５ｋｔ（ｚ （振動振幅）−４０μｍ （振動印加時間）−，０，５秒 （分岐結合部分４１の長さ）ｕ−２０ｍｓである。
そして、その光分岐結合器４０Ａと同じ長さのクラッド
付プラスチックファイバの一方端に安定化光源の出力が
接続されたときには同ファイバの他方端から１１．７４
μＷの赤色出力が得られる光パワー測定系を用いて、光
分岐結合器４０Ａの特性評価を行った。具体的には、製
造された光分岐結合器４０Ａの各ファイバ端４２〜４５
を光パワー測定系の光源に接続し、各ファイバ端４２〜
４５に対向するファイバ端の出力値（例えば、ファイバ
端４２に光源を接続した場合にはファイバ端４４．４５
からの出力値）を測定した。さらに、それらの値から光
損失および分岐比をそれぞれ求めた。第１表はその結果
をまとめたものである。
（以下余白） 第１表 （以下余白） 例えば、４ｃｈ（ファイバ端４５）に赤外ＬＥＤ光を人
力した場合には、同表かられかるように、１ｃｈ、２ｃ
ｈ（ファイバ端４２．４３）からの出力値はそれぞれ４
７６７μＷ、　５．０２０μＷてあり、分岐比は１．０
　：　１．１となる。また、過剰損失ＬＳは、である。
この表に示すように、上記製造方法によれば、低損失の
光分岐結合器４０Ａを製造することができる。
以上のように、この第１実施例によれば、以下の効果か
得られる。
（１）この第１実施例では、いわゆる超音波溶着法によ
り光分岐結合器４０Ａを製造しているので、プラスチッ
クファイバ１０．１１への熱影響がなく、ファイバ１０
．１１の熱収縮による光損失の劣化はない。事実、第１
表に示すように、この実施例によれば、低損失の光分岐
結合器４０Ａを製造することができた。
（２）また、上記と同様の理由から、プラスチックファ
イバ１０．１１の熱変形やクラッド材料のコア１０ａ、
ｌｌａへの拡散は生じない。そのため、光分岐結合器４
０Ａの特性を劣化させることなく、光分岐結合器４０Ａ
を製造することができる。
（３）クラッド１０ｂ、ｌｌｂの除去工程が不要となり
、光分岐結合器４０Ａの製造工程が簡素化される。
（４）プラスチックファイバ１０．１１の溶着に要する
時間は１秒以内（上記実施例では０．５秒）であり、短
時間で光分岐結合器４０Ａを製造することができる。
＜Ｂ、超音波溶着の第２実施例〉 次に、上記装置により、２本のポリカーボネート系のプ
ラスチックファイバから１つの光分岐結合器を製造する
方法について説明する。まず、プラスチックファイバ１
０．１１のクラッド１０ｂ。
１、１　ｂを所定長さにわたって除去する。クラッド除
去は、メタクリル酸メチル等の薬品を用いる化学的手法
、あるいは研削等の機械的手法によって行う。これによ
って、プラスチックファイバ１０゜１１のコア１０ａ、
ｌｌａの一部がそれぞれ露出される。なお、以下の説明
の便宜から、その露出した部分を露出コア部１０ａ’　
、ｌ１ｇ’　と称する。
そして、上記クラッド除去処理か完了したプラスチック
ファイバ１０．１１をオペレータが所定位置にセットし
た（第２Ｂ図）後、上記装置の操作盤（図示省略）を介
して製造開始指令を与えると、上記装置全体を制御する
制御部（図示省略）からの指令にしたがって２本のプラ
スチックファイバ１０．１１がジグ２０により保持され
る（第３図）。
その後、圧力印加機構部が作動して、所定の押圧力が超
音波溶着機構部３０および上部溶着型２２を介してプラ
スチックファイバ１１に与えられ、露出コア部１１ａ′
が露出コア部１０ａ’　に圧接される。それに続いて、
超音波溶着機構部３ｏが作動して、所定の押圧力か露出
コア部１０ａ１１ｂ′の圧接部に与えられたままの状態
で、その振動エネルギーかその圧接部に与えられる。す
ると、露出コア部１０ａ’、ｌｌｂ’同士が相互に固相
溶着する。
上記のようにして、露出コア部１０ａ’　　　１１ｂ′
の溶着か完了すると、制御部からの停止指令に応して、
超音波溶着機横部３０および圧力印加機構部が停止し、
さらにジグ２０から上記のようにして形成された光分岐
結合器４０Ｂ（第４図）が取り出される。
次に、上記の製造方法により光分岐結合器４０Ｂを製造
した場合の光分岐結合器４０Ｂの特性について具体的に
説明する。
本願発明者は、光分岐結合器４０Ｂの特性評価を行うた
めに、以下の条件で光分岐結合器４０Ｂを上記のように
して製造した。すなわち、その条件は、 （ｎ８３７部の長さ）＝２０ｍｓ＋ （押圧力）−１０ｋｇｒ （振動周波数）　−１５ｋＨｚ （振動振幅）−４０ｇｍ （振動印加時間）−０，５秒 （分岐結合部分４１の長さ）１−２０ｓｍである。
そして、光パワー測定系を用いて、光分岐結合器４０Ｂ
の特性評価を行った。具体的には、製造された光分岐結
合器４０Ｂのファイバ端４２を光パワー測定系の光源に
接続して波長６Ｂ０ｎｓのＬＥＤ光（Ｐ　４２−１３７
ＩＷ）をそのファイバ端４２に入力し、それに対向する
ファイバ端４４．４５の出力値　Ｐ　、Ｐ　をそれぞれ
測定した°。その結果、出力値Ｐ　　、Ｐ　　はそれぞ
れ３．９５．Ｗ、　４．５５μＷであす、分岐比は１．
０：１．１であった。また、この場合の過剰損失ＬＳは
、 １３．００ である。
また、上記と同様にして、ファイバ端４３にＬＥＤ光（
Ｐ　４３−１３μＷ）を入力し、それに対向するファイ
バ端４４．４５の出力値Ｐ　、Ｐ　をそれぞれ求めた結
果、出力値Ｐ　　、Ｐ　　はそれぞれ３゜７３＋＋Ｗ、
　４．８７１１Ｗであり、分岐比は１．０　　：　１．
３であった。また、この場合の過剰損失ＬＳは、１３．
００ である。
これらの結果かられかるように、上記製造方法によれば
、低損失の光分岐結合器４０Ｂを製造することができる
。また、このようにして製造された光分岐結合器４０Ｂ
はほぼ等分配の光受動デバイスとなる。
以上のように、この第２実施例においても、いわゆる超
音波溶着法により光分岐結合器４０Ｂを製造しているの
で、第１実施例と同様に、ファイバ１０．１１の熱収縮
による光損失の劣化はなく、低損失の光分岐結合器４０
Ｂを製造することができた。また、光分岐結合器４０Ｂ
の特性を劣化させることな（、光分岐結合器４０Ｂを製
造することができる。しかも、プラスチックファイバ１
０１１の溶着に要する時間は１秒以内（上記第２実施例
でも０．５秒）であり、短時間で光分岐結合器４０Ｂを
製造することができる。
さらに、上記第２実施例では、いわゆる耐熱樹脂ファイ
バとして一般的に知られているポリカーボネート系のプ
ラスチックファイバ１０．１１より光分岐結合器４０Ｂ
を製造しているために、比較的高い温度範囲においても
光分岐結合器４０Ｂを使用することができるという効果
も同時に奏する。
＜Ｃ，超音波溶着の第３実施例〉 次に、上記装置により、２本の架橋ポリメチルメタクリ
レート系のプラスチックファイバから１つの光分岐結合
器を製造する方法について説明する。具体的な製造方法
は、第２実施例と同様である。したかって、ここでは、
その詳細な説明は省略する。
次に、第２実施例と同様の製造方法により光分岐結合器
４０Ｃを製造した場合の光分岐結合器４０Ｃの特性につ
いて具体的に説明する。
本願発明者は、光分岐結合器４０Ｃの特性評価を行うた
めに、以下の条件で光分岐結合器４０Ｃを上記のように
して３つサンプルを製造した。すなわち、その条件は、 （露出コア部の長さ）＝２０１ （押圧力）−１０ｋｇｆ （振動周波数）＝１５ｋＨｚ （振動振幅）　−４０１１ｍ （振動印加時間）−０，５秒 （分岐結合部分４１の長さ）Ｎ−２０ｍｍである。
そして、光パワー測定系を用いて、各光分岐結合器４０
Ｃの特性評価を行った。具体的には、製造された光分岐
結合器４０Ｃの各ファイバ端４２゜４３を光パワー測定
系の光源に接続して赤色ＬＥＤ光（−１７ｊＷ）を入力
する一方、各ファイバ端４２．４３に対向するファイバ
端４４．４５の出力値を測定した。さらに、それらの値
から過剰損失ＬＳおよび分岐比をそれぞれ求めた。第２
表ないし第４表は各光分岐結合器４０Ｃの結果をまとめ
ｔ二ものである。
（以Ｆ余白） 第２表 これらの結果かられかるように、上記製造方法によれば
、低損失の光分岐結合器４０Ｃを製造することができる
。
以上のように、この第３実施例においても、第２実施例
と同様の効果が得られる。
＜Ｄ、変形例〉 上記第１ないし第３実施例においては、コアの外周にク
ラッドを被覆してなるプラスチックファイバ１０．１１
を準備し、それらの２本のプラスチックファイバ１０．
１１より光分岐結合器４０Ａ〜４０Ｃを製造する場合に
ついてそれぞれ説明したが、クラッドが被覆されていな
いプラスチックファイバを複数本準備し、上記と同様の
方法によって光分岐結合器を製造することも可能である
。
例えば、ベンゾイルパーオキサイドを開始剤とし、メチ
ルメタクリレートを母材とし、エチレングリコールジメ
タクリレート（−重量濃度１．０％）を架橋剤とした混
合モノマーを、内径１．０−　　のテフロンチューブに
封入した後、脱酸素雰囲気下で加熱重合することによっ
てコアのみからなる熱硬化性樹脂ファイバが得られる。
こうして製造されたファイバを２本準備し、第１実施例
と同様に予め定めた長さにわたってそれらファイバを相
互に所定の押圧力をもって圧接させ、さらに超音波加振
すると、その圧接領域で各コアが相互に溶着されて、光
分岐結合器か形成される。なお、ファイバからの光の漏
れを防止するために、分岐結合部分および各コアの外周
部に、コアよりも低い屈折率を有する樹脂、例えばプレ
ポリマをコーティングする。
実際に上記のようにして製造した光分岐結合器の特性を
、上記と同様の手段によって求めると、過剰損失は３ｄ
Ｂ程度であり、分岐比はｔ、ｏ　　：　１．５程度であ
った。したがって、上述した変形例によっても光損失が
少ない良好な光分岐結合器が得られる。
また、上記実施例において、押圧力を調整することによ
って分岐比を適当な値に変更することが可能である。例
えば、押圧力を５　ｋｇｆ’ないし１０ｋｇｆの範囲内
でそれぞれ変化させながら（但し、それ以外の製造条件
は上記と同一である）、上記のようにして光分岐結合器
４０Ａを製造した場合、その分岐比は８：１から１：１
の範囲内で変化する。
■０発明の実施例 次に、この発明にかかる光分岐結合器について第５図お
よび第６図を参照しつつ詳説する。第５図において、５
０は上記超音波溶着法を用いて製造された光分岐結合器
である。この光分岐結合器５０は、以下の手順で製造さ
れたものである。すなわち、第６図（ａ）に示すように
、プラスチックファイバ１０．１１の一部が相互に当接
される。
なお、同図においては、両ファイバ１０．１１の配置関
係を明瞭にするために、あえて両ファイバ１０．１１を
離隔図示しているが、実際上は当接領域（１点鎖線部分
）で両ファイバ１０．１１は相互に当接している。
そして、その当接領域で、両ファイバ１０．１１が、上
記のようにして、相互に超音波溶着されて、分岐結合部
分５１ａが形成される（同図（ｂ））。
次に、分岐結合部分５１ａから伸びるファイバ端部５２
とほぼ平行にプラスチックファイバ１２が配置される。
そして、上記と同様にして、ファイバ端部５２とプラス
チックファイバ１２との部（同図（ｂ）の１点鎖線部分
）か超音波溶着されて分岐結合部分５１ｂか形成される
（同図（Ｃ））。
また、ファイバ端部５３とほぼ平行にプラスチックファ
イバ１３か配置され、両者の一部（同図（Ｃ）の１点鎖
線部分）も、同様に超音波溶着されて分岐結合部分５１
ｃか形成される（第５図）。こうして、第５図に示す光
分岐結合器５０が形成される。
したかって、ファイバ端部５４に光信号を人力すると、
その光信号は分岐結合部分５１ａで２つに分岐されて、
分岐結合部分５１ｂ、５１ｃにそれぞれ出力される。そ
して、分岐結合部分５１ｂに入力された光信号は、その
分岐結合部分５１ｂでさらに２つに分岐され、ファイバ
端部５２，５５にそれぞれ出力される。一方、分岐結合
部分５１ｃに人力された光信号も、その分岐結合部分５
１ｃでさらに２つの分岐され、ファイバ端部５３５６に
それぞれ出力される。したかって、この光分岐結合器５
０によれば、１つの光信号を同時に４つのノード（ファ
イバ端部）に伝送することができる。
しかも、上記のように、各分岐結合部分５１ａ〜５１ｃ
は、２本のプラスチックファイバを相互に当接し、超音
波溶着しているので、ｎ　（ｎ≧３）本のファイバを同
時に重ね合せて超音波溶着して分岐結合部分を形成する
場合の上述の問題は生しることなく、両ファイバをその
分岐結合部分て確実に相互溶着することができる。
なお、上述したように、各分岐結合部分５１ａ〜５１ｃ
ての分岐比は、超音波溶着時におけるプラスチックファ
イバの押圧力の調整等によってそれぞれ変更することが
できるので、これら分岐結合部分５１ａ〜５１ｃての分
岐比をそれぞれ適当に設定することによって、ファイバ
端部５２，５３．５５．５６から出力される光信号の強
度を任意の割り合いに調整することも可能である。
一方、この光分岐結合器５０によれば、４つのノート、
例えばファイバ端部５２，５３．５５５６に人力された
光信号を、分岐結合部分５１ｂ５］ｃおよび５１ａで結
合してからファイバ端部５４５７にそれぞれ分岐して出
力することも可能である。
次に、この発明にかかる光分岐結合器の一実施例を示し
、その特性について説明する。本願発明者は、第５図に
示す光分岐結合器５０を以下のよにして製造した。すな
わち、以下の条件（押圧力）−１０ｋｇｆ （振動周波数）　−１５ｋＨｚ （振動振幅）−４０μｍ （振動印加時間）−０，５秒 （分岐結合部分５１Ｈの長さ）Ｎ　　−２０ｍｍて、上
記超音波溶着法によってまず分岐結合部分５１ａを製造
した。さらに、その分岐結合部分５１ａから１０■離れ
た位置に、上記と同一条件で超音波溶着法を用いて分岐
結合部分５１ｂ、５１ｃをそれぞれ形成し、光分岐結合
器５０を製造した。
それに続いて、上記光パワーｆｌｌ定系を用いて光分岐
結合器５０の特性について調べた。具体的には、製造さ
れた光分岐結合器５０のファイバ端５４を光パワー測定
系の光源に接続して波長６６０ｎｍのＬＥＤ光（Ｐ　５
４−１６μＷ）をそのファイバ端５４に人力し、各ファ
イバ端５２．５３，５５．５６の出力値ｐ　　、ｐ　　
、ｐ　　、ｐ　　をそれぞれ４−１定５２　　５３　　
５５　　５Ｂ した。その結果、出力値Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ　　、Ｐ５
２　　５３　　５５　　５Ｂ はそれぞれ１５μＷ、１７μＷ、１５μＷ、１３μＷて
あり、はぼ均等に光信号か分配されたことがわかる。
また、この場合の過剰損失ＬＳは、 である。
なお、上記実施例では、１つの光信号を４つのファイバ
端部に分配することができる、すなわち分配数ｎが“４
°の光分岐結合器５０を示したが、分岐結合部分の形成
個数によって分配数ｎを変更することができる。例えば
、上記において分岐結合部分５　］、　ｃを設けなかっ
た場合には、分配数ｎは“３′となる。したかって、例
えば、ファイバ端５４に光信号を人力すれば、適当な分
配比で各ファイバ端５２，５３．５５にそれぞれ出力さ
れる。また、上記のようにして、分岐結合部分を順次槽
やしていくと、その増加ごとに分配数ｎか１つずつ増え
る。すなわち、複数のプラスチックファイバを枝分れ状
に配置し、それぞれの枝分れ部分て重ね合わされた上流
側に配置されるプラスチックファイバの下流側領域と、
下流側に配置されるプラスチックファイバの上流側領域
とを超音波溶着すればよい。
例えば、分配数ｎか“６′の光分岐結合器を製造するに
は、まず、６本のプラスチックファイバ６１〜６６を、
第８図に示すように上流側（同図の左手側）から下流側
（同図の右手側）に向けて枝分れ状に配置する。そして
、第１の枝分れ部分Ｂ、て、プラスチックファイハロ１
の下流側領域６１ａとプラスチックファイハロ２の上流
側領域６２ａとを上記のようにして超音波溶着する。こ
こで、「上流側」、「下流側」とは、それぞれ対向する
プラスチックファイバに対する相対的な位置関係を示す
ものであり、同図に示すようにプラスチックファイバ６
１が上流側に、またプラスチックファイバ６２が下流側
に配置されるとともに、所定領域で重ね合わされている
場合には、プラスチックファイバ６１．６２の当該領域
６１ａ、６２ａを、明瞭に区別するために、それぞれ「
下流側領域」、「上流側領域」と称する。なお、以下に
おいても、同様にして区別する。
それに続いて、第２ないし第５の枝分れ部分Ｂ２〜Ｂ５
で、２本のプラスチックファイバを上記のようにして順
次超音波溶着する。こうすることによって、上記と同様
の効果を奏する分配数ｎが“６”の光分岐結合器を得る
ことができる。
また、プラスチックファイバの配置は、上記に限定され
るものではなく、例えば第９図に示すようにしてもよい
。このように８本のプラスチックファイバ７１〜７８を
、上流側（同図の左手側）から下流側（同図の右手側）
に向けて枝分れ状に配置し、上記と同様にして、各枝分
れ部分８１〜Ｂ７て、上流側に配置されるプラスチック
ファイバの下流側領域と、下流側に配置されるプラスチ
ックファイバの上流側領域とを超音波溶着すれば、上記
と同様の効果を奏する分配数ｎが“８”の光分岐結合器
を得る二とができる。
（発明の効果） 以上のように、この発明によれば、分岐結合部分をいわ
ゆる超音波溶着法によって形成しているので、プラスチ
ックファイバへの熱影響はなくなり、プラスチックファ
イバの熱収縮等に起因する光損失を防止防止することが
できる。また、プラスチックファイバが上流側から下流
側に枝分れ状に配置され、それぞれの枝分れ部が超音波
溶着されて分岐結合部分を形成しているので、１つのブ
タをｎ（≧３）個に分岐したり、逆にｎ個のデータを１
つの結合することができる。
【図面の簡単な説明】
第１図は超音波溶着法による光分岐結合器の製造方法を
適用可能な光分岐結合器の製造装置を示す図、第２Ａ図
、第２Ｂ図および第３図はそれぞれその実施例を説明す
るための斜視図、第４図は上記実施例により製造された
光分岐結合器の模式図、第５図はこの発明にかかる光分
岐結合器の一実施例を示す模式図、第６図は第５図に示
す光分岐結合器の製造方法を示す説明図、第７図はこの
発明の背景技術を説明するだめの図、第８図および第９
図はこの発明の変形例を示す図である。 １０〜１３．６１〜６６．７１〜７８ プラスチツクフアイバ、 ５１ａ〜５１　ｃ・分岐結合部分、 ５２．５３・・ファイバ端部、

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数のプラスチックファイバが上流側から下流側
    に向けて枝分れ状に配置され、それぞれの枝分れ部にお
    いて、上流側に配置されるプラスチックファイバの下流
    側領域と、下流側に配置されるプラスチックファイバの
    上流側領域とが重ね合わされた状態で超音波溶着されて
    分岐結合部分が形成されていることを特徴とする光分岐
    結合器。
  2. （２）プラスチックファイバをペアで所定長さにわたっ
    て相互に対接した状態で超音波加振することにより、そ
    の当接領域を相互に溶着して分岐結合部分を形成する超
    音波溶着法を利用した光分岐結合器の製造方法であって
    、 上流側から下流側に向けて枝分れ状に配置される複数の
    プラスチックファイバを準備し、それぞれの枝分れ部に
    おいて、上流側に配置されるプラスチックファイバの下
    流側領域と、下流側に配置されるプラスチックファイバ
    の上流側領域とを前記超音波溶着法により溶着すること
    により分岐結合部分を形成することを特徴とする光分岐
    結合器の製造方法。
JP2219643A 1990-01-26 1990-08-20 光分岐結合器の製造方法 Expired - Lifetime JP2854942B2 (ja)

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