JPH04156407A - ファイバ融着型偏波カプラ及びその製造方法 - 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】 概要 ファイバ融着型偏波カプラ及びその製造方法に関し、 消光比の大きなファイバ融着型偏波カプラ及びその製造
方法を提供することを目的とし、並設された２本の光フ
ァイバを側面で融着し延伸してなるファイバ融着型光カ
プラにおいて、カップリング周期が１５以上でアスペク
ト比が１゜８５〜１．９５の範囲内となるように規制し
て構成する。

産業上の利用分野 本発明はファイバ融着型偏波カプラ及びその製造方法に
関する。

光ファイバを伝送路として使用する光通信又は光伝送の
分野においては、伝送された光信号を複数の装置に分配
するために、或いは多重伝送に際して複数チャネルの多
重信号光を１本の光ファイバに導入するために、光カプ
ラが使用される。この種の光カプラとしては、レンズ及
びハーフミラ−等の光学要素を用いて構成される微小光
学系型のもの、導波路型のもの、及び複数（例えば２本
）の光ファイバを融着・延伸してなるファイバ融着型の
ものく光フアイバカプラ）が公知である。特に光伝送路
がシングルモード光ファイバである場合には、微小光学
系型又は導波路型であると、光ビームの変換に際して又
は光伝送路との接続に際しての損失が大きいので、この
ような用途には光伝送路に直接接続することのできるフ
ァイバ融着型カプラが有利であるとされている。

一方、高信頼な光通信システムを構築するために送信側
の光源を二重化しようとする場合には、予め何れの光源
についても出射光が光伝送路に結合されるようにしてお
き、システムの稼動開始当初は一方の光源のみを使用し
、その光源が故障したときに他方の光源に切り換えて使
用し、システムダウンを未然に防止するようにしている
。偏波カプラは、例えば、この種の高信頼なシステムに
おいて、２つの光源からの出射光を共通の光伝送路に結
合するために使用される。

従来の技術 ２本の光ファイバを融着・延伸してなるファイバ融着型
光カプラは数多く提案されており、挿入損失が小さいこ
と及び低コストである理由により、光通信システム用部
品及び計測用部品として広く用いられている。

発明が解決しようとする課題 しかし、従来提案されているファイバ融着型光カプラは
、偏波面に無関係に分岐・結合するものであったり、又
は偏波面を保存した状態で分岐・結合するものであり、
偏波方向に応じて分岐・結合するファイバ融着型光カプ
ラは見受けられない。

従来の偏波カプラは通常誘電体多層膜を利用したもので
あるが、光ファイバとの結合にレンズ等を用いる必要が
あるため、挿入損失が大きいとともに装置が大型化する
という問題があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたものであり、
消光比の大きなファイバ融着型偏波カプラ及びその製造
方法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 本発明は、並設された２本の光ファイバを側面で融着し
延伸してなるファイバ融着型光カプラにおいて、カップ
リング周期が１５以上でアスペクト比が１．８５〜１．
９５の範囲内となるように規制したことを特徴とする。

第１図を参照して本発明の製造方法を説明すると、まず
第１図（ａ）に示すように、並設された２本のシングル
モード光ファイバ１２．１４をバーナ１０で所定温度に
加熱して側面で融着する。融着の際にアスペクト比が１
．８５〜１．９５の範囲内となるように制御する。次い
で、第１図（ｂ）に示すように、バーナ１０の温度を下
げて融着部を加熱しながら融着部が断面変形を起こさな
いように、両方向に光ファイバ１２．１４を引っ張るこ
とにより、カップリング周期が１５以上となるように融
着部を延伸する。

作　　　用 ファイバ融着型光カプラにおける融着延伸部の断面は第
２図に示すような形状をしており、Ｂ／Ａがアスペクト
比である。そして、融着延伸部の断面形状を最適化する
ことによって、カップリング比（分岐比）の偏波依存性
を大きくし、ファイバ融着型偏波カプラを製造できるこ
とが計算により求められる。カップリング周期は１００
％カップリングする回数を表しており、第４図に示すよ
うに延伸時間を長くして融着部を延伸するほどカップリ
ング周期は大きくなる。

カップリング周期及びアスペクト比を色々変化させた計
算結果によれば、融着延伸部のカップリング周期とアス
ペクト比を最適化することによって、効率の高いファイ
バ融着型偏波カプラを製造できることが判明した。第３
図はカップリング周期２０のときの偏波依存性を示して
おり、これによるとアスペクト比が１．９３のとき１０
０％カツブリングさせることができる。ここでカップリ
ング比とは、互いに直交する偏波面を有する光ビームに
おいて、一方の偏波の分岐比を零としたときの他方の分
岐比のことである。

カップリング周期が１５より小さいときには、アスペク
ト比を最適化した場合のカップリング比が不十分である
ため、カップリング周期は１５以」二必要である。カッ
プリンク゛周期１５のときに１００％のカップリング比
を与えるアスペクト比は、計算により１．９５であり、
カップリング周期を１５より大きくしていくと１００％
カップリング比を与えるアスペクト比は徐々に下がり、
最終的に１．３５まで下がることになる。よって、本発
明の偏波カプラのアスペクト比は、１．８５〜１゜９５
の範囲内どなる。

実　　施　　例 ２本のシングルモード光ファイバを並設し、バーナで約
１６００℃の温度で約１０秒間加熱して、２本のシング
ルモード光ファイバを側面で融着した。このとき、融着
部のアスペクト比が１．９３となるように制御した。次
いで、バーナの加熱温度を約１２００℃に下げ、融着部
のアスペクト比が変化しないようにして延伸し、アスペ
クト比が１．９３でカップリング周期が２０のファイバ
開（着型光カプラを製造した。このように製造したファ
イバ融着型光カプラを使用することにより、偏波消光比
が１５［１８以上の偏波カプラが得られた。

本実施例のファイバ融着型偏波カプラの過剰損失は０．
１ｄＢ以下であった。

次に、上述した実施例の動作を第５図及び第６図を参照
して説明する。第５図において、ｊ２゜１４は並設した
シングルモード光ファイバであり、１６は上述のような
パラメータを有する融着延伸部である。第６図は第５図
のポート１に光を入射した場合の、入力光の偏波角に応
じたポート３及びポート４の損失を示しており、偏波角
に応じてポート３又はポート４に人力光が完全にカップ
リングする様子が示されている。このグラフから明らか
なように、偏波消光比は約１５６８である。

発明の効果 本発明は以上詳述したように、ファイバ融着型光カプラ
のアスペクト比及びカップリング周期を最適となるよう
に制御したので、消光比の大きなファイバ融着型偏波カ
プラが得られるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の製造方法を説明するための説明図、 第２図はファイバ融着型光カプラの融着延伸部断面図、 第３図はカップリング周期２０のときの偏波依存性を示
す図、 第４図は融着延伸時のカップリング周期を示す図、 第５図は偏波カプラの動作を説明するた必の模式図、 第６図は第４図の偏波カプラの偏波特性を示す図である
。 １０・・・バーナ、 １２．１４・・・シングルモード光ファイノく、１６・
・・融着延伸部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、並設された２本の光ファイバ（１２、１４）を側面
   で融着し延伸してなるファイバ融着型光カプラにおいて
   、 カップリング周期が１５以上でアスペクト比が１．８５
   〜１．９５の範囲内となるように規制したことを特徴と
   するファイバ融着型偏波カプラ。 ２、並設された２本の光ファイバ（１２、１４）を所定
   の加熱温度で側面融着してそのアスペクト比が１．８５
   〜１．９５の範囲となるように制御し、前記所定の加熱
   温度よりも低い温度で加熱しながら融着部の断面変形を
   起こさないように、カップリング周期が１５以上となる
   まで延伸することを特徴とするファイバ融着型偏波カプ
   ラの製造方法。