JPH04234009A - 広帯域型ファイバーカップラー - Google Patents
広帯域型ファイバーカップラーInfo
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- JPH04234009A JPH04234009A JP41647290A JP41647290A JPH04234009A JP H04234009 A JPH04234009 A JP H04234009A JP 41647290 A JP41647290 A JP 41647290A JP 41647290 A JP41647290 A JP 41647290A JP H04234009 A JPH04234009 A JP H04234009A
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- JP
- Japan
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- stretched
- parts
- fiber coupler
- same
- optical fibers
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- Pending
Links
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 32
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 9
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 6
- 230000008878 coupling Effects 0.000 abstract description 5
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 abstract description 5
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 abstract description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
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- 238000005253 cladding Methods 0.000 description 2
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は光通信システム等におい
て光信号の分岐に使用される広帯域型ファイバーカップ
ラーに関するものであり、特にその光分岐比に波長依存
性が少ない広帯域型ファイバーカップラーに関するもの
である。
て光信号の分岐に使用される広帯域型ファイバーカップ
ラーに関するものであり、特にその光分岐比に波長依存
性が少ない広帯域型ファイバーカップラーに関するもの
である。
【０００２】
【従来技術】広帯域型ファイバーカップラーは、ファイ
バーカップラーの中でも分岐比の波長依存性が少なく、
光源の波長がバラツク場合や複数の波長の光を分岐する
場合の対応に適している。
バーカップラーの中でも分岐比の波長依存性が少なく、
光源の波長がバラツク場合や複数の波長の光を分岐する
場合の対応に適している。
【０００３】従来この種の広帯域型ファイバーカップラ
ーは、図５（ａ）に示すように、予め加熱延伸せしめて
その径を細くした光ファイバー８１と、加熱延伸しない
光ファイバー８０を整列しておき、その後同図（ｂ）に
示すように、その所定部分Ａを加熱し、両者を融着延伸
することにより製作されていた。
ーは、図５（ａ）に示すように、予め加熱延伸せしめて
その径を細くした光ファイバー８１と、加熱延伸しない
光ファイバー８０を整列しておき、その後同図（ｂ）に
示すように、その所定部分Ａを加熱し、両者を融着延伸
することにより製作されていた。
【０００４】このようにして結合すれば、２本の光ファ
イバー８０，８１は非対称な状態で結合されるため、不
完全結合となり、通常の対称型のファイバーカップラー
のように波長の変化によって分岐比が大きく変化するこ
とはなく、分岐比の変化が平坦となる。即ち各光ファイ
バーの伝搬定数を変えることにより広帯域化が実現され
る。
イバー８０，８１は非対称な状態で結合されるため、不
完全結合となり、通常の対称型のファイバーカップラー
のように波長の変化によって分岐比が大きく変化するこ
とはなく、分岐比の変化が平坦となる。即ち各光ファイ
バーの伝搬定数を変えることにより広帯域化が実現され
る。
【０００５】また伝搬定数を変化することによって得ら
れる広帯域型ファイバーカップラーとしては、上記従来
例以外にも、例えば当初から互いに異なる直径を有する
光ファイバー同士を融着延伸せしめたものや、互いに異
なる屈折率を有する光ファイバー同士を融着延伸せしめ
たもの等がある。
れる広帯域型ファイバーカップラーとしては、上記従来
例以外にも、例えば当初から互いに異なる直径を有する
光ファイバー同士を融着延伸せしめたものや、互いに異
なる屈折率を有する光ファイバー同士を融着延伸せしめ
たもの等がある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の広帯域型ファイバーカップラーにおいては、以下のよ
うな欠点を有する。
の広帯域型ファイバーカップラーにおいては、以下のよ
うな欠点を有する。
【０００７】■波長に対する分岐比の平坦度は増すが、
その周期性を少なくすることはできない。
その周期性を少なくすることはできない。
【０００８】■図５に示す広帯域型ファイバーカップラ
ーの場合は、異なる径の光ファイバー同士を同一条件で
作ることは難しく、また工程も増え、このため再現性、
歩留まりが悪くなってしまう。
ーの場合は、異なる径の光ファイバー同士を同一条件で
作ることは難しく、また工程も増え、このため再現性、
歩留まりが悪くなってしまう。
【０００９】■外径の異なる２本の光ファイバー同士を
接触させて融着延伸する従来技術の場合、小径側の光フ
ァイバーが加熱効果により曲がり等の変形を受け易く、
このため過剰損失等の劣化を招いてしまう。
接触させて融着延伸する従来技術の場合、小径側の光フ
ァイバーが加熱効果により曲がり等の変形を受け易く、
このため過剰損失等の劣化を招いてしまう。
【００１０】本発明は上述の点に鑑みてなされたもので
あり、従来より分岐比の波長依存性が低く、製造が容易
で低損失な広帯域型ファイバーカップラーを提供するも
のである。
あり、従来より分岐比の波長依存性が低く、製造が容易
で低損失な広帯域型ファイバーカップラーを提供するも
のである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記問題点を解決するた
め本発明は、同一径で同一材質の複数本の光ファイバー
２，３をそれぞれ同一長さ加熱延伸するとともに、該延
伸部４，５同士を所定の微小長さずらせて整列し、加熱
融着延伸せしめて結合することにより広帯域型ファイバ
ーカップラー１を構成した。
め本発明は、同一径で同一材質の複数本の光ファイバー
２，３をそれぞれ同一長さ加熱延伸するとともに、該延
伸部４，５同士を所定の微小長さずらせて整列し、加熱
融着延伸せしめて結合することにより広帯域型ファイバ
ーカップラー１を構成した。
【００１２】
【作用】上記の如く本発明によれば、同一形状の複数本
の光ファイバー２，３をそれぞれ予め延伸した後に少し
ずらせて融着延伸せしめて結合したので、該融着延伸部
のファイバー断面は切断する位置によって全てその径が
異なり、モードフィールド径が異なる。即ち伝搬定数が
異なり不完全結合となり、このため分岐比の波長依存性
が平坦化される。
の光ファイバー２，３をそれぞれ予め延伸した後に少し
ずらせて融着延伸せしめて結合したので、該融着延伸部
のファイバー断面は切断する位置によって全てその径が
異なり、モードフィールド径が異なる。即ち伝搬定数が
異なり不完全結合となり、このため分岐比の波長依存性
が平坦化される。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の１実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
細に説明する。
【００１４】図１は本発明による広帯域型ファイバーカ
ップラー１を示す側面図である。同図に示すようにこの
広帯域型ファイバーカップラー１は、同一の光ファイバ
ー２，３のそれぞれに加熱延伸した延伸部４，５を設け
、該延伸部４，５を若干ずらせた状態で両光ファイバー
２，３を整列した後、該両延伸部４，５間を加熱融着延
伸せしめて結合することによって構成されている。
ップラー１を示す側面図である。同図に示すようにこの
広帯域型ファイバーカップラー１は、同一の光ファイバ
ー２，３のそれぞれに加熱延伸した延伸部４，５を設け
、該延伸部４，５を若干ずらせた状態で両光ファイバー
２，３を整列した後、該両延伸部４，５間を加熱融着延
伸せしめて結合することによって構成されている。
【００１５】ここで図２は上記本発明にかかる広帯域型
ファイバーカップラー１の製造工程を示す図である。同
図（ａ）に示すように、保護被覆を剥がしてクラッドを
露出させた状態の２本の光ファイバー２，３を用意し、
これら光ファイバー２，３を治具上で整列し、その両側
を把持する。ここでこれら両光ファイバー２，３は同一
のものであり、そのコア及びクラッドの径及び材質は同
一である。
ファイバーカップラー１の製造工程を示す図である。同
図（ａ）に示すように、保護被覆を剥がしてクラッドを
露出させた状態の２本の光ファイバー２，３を用意し、
これら光ファイバー２，３を治具上で整列し、その両側
を把持する。ここでこれら両光ファイバー２，３は同一
のものであり、そのコア及びクラッドの径及び材質は同
一である。
【００１６】次にこれら両光ファイバー２，３の所定部
分を同時に熱源により加熱し軟化させ、しかる後にそれ
ぞれの両端を引っ張ることにより両光ファイバー２，３
を同時に同一長さ延伸・細径化し、それぞれに延伸部４
，５を設ける〔同図（ｂ）〕。この工程を初期延伸工程
という。このように延伸部４，５は同時に設けられるの
で、両延伸部４，５は同一形状となり、精度よく再現が
可能となる。
分を同時に熱源により加熱し軟化させ、しかる後にそれ
ぞれの両端を引っ張ることにより両光ファイバー２，３
を同時に同一長さ延伸・細径化し、それぞれに延伸部４
，５を設ける〔同図（ｂ）〕。この工程を初期延伸工程
という。このように延伸部４，５は同時に設けられるの
で、両延伸部４，５は同一形状となり、精度よく再現が
可能となる。
【００１７】次に両光ファイバー２，３を整列したまま
の状態で片側の光ファイバー３を右方向に所定の微小長
さΔｌだけずらす。なおこの移動長さΔｌは両光ファイ
バー２，３に設けた延伸部４，５の長さよりも短くする
〔同図（ｃ）〕。
の状態で片側の光ファイバー３を右方向に所定の微小長
さΔｌだけずらす。なおこの移動長さΔｌは両光ファイ
バー２，３に設けた延伸部４，５の長さよりも短くする
〔同図（ｃ）〕。
【００１８】次にこの状態で該両延伸部４，５の部分を
両側より加熱し、融着する〔同図（ｄ）〕。
両側より加熱し、融着する〔同図（ｄ）〕。
【００１９】そしてこの状態で、両側より等しい速度で
引っ張り延伸し、所望の分岐比のところでその延伸を停
止する〔同図（ｅ）〕。
引っ張り延伸し、所望の分岐比のところでその延伸を停
止する〔同図（ｅ）〕。
【００２０】これによって図１に示す広帯域型ファイバ
ーカップラー１が完成する。
ーカップラー１が完成する。
【００２１】図３はこの広帯域型ファイバーカップラー
１の断面図であり、同図（ａ）は図１のＡ−Ａ線上断面
図、同図（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線上断面図、同図（ｃ）
は図１のＣ−Ｃ線上断面図である。同図に示すように両
光ファイバー２，３の融着された部分においては、これ
を切断する切断面ごとに両光ファイバー２，３の断面径
が異なり、モードフィールド径が異なる。即ち融着部の
各部の伝搬定数が異なる。このためこの結合部において
は不完全結合となり、分岐比の波長依存性が平坦化する
。なおこの平坦化の程度は光ファイバー３のずらし量Δ
ｌに依存する。ずらし量Δｌがある程度大きい程伝搬定
数差が大きくなり、より平坦化する。
１の断面図であり、同図（ａ）は図１のＡ−Ａ線上断面
図、同図（ｂ）は図１のＢ−Ｂ線上断面図、同図（ｃ）
は図１のＣ−Ｃ線上断面図である。同図に示すように両
光ファイバー２，３の融着された部分においては、これ
を切断する切断面ごとに両光ファイバー２，３の断面径
が異なり、モードフィールド径が異なる。即ち融着部の
各部の伝搬定数が異なる。このためこの結合部において
は不完全結合となり、分岐比の波長依存性が平坦化する
。なおこの平坦化の程度は光ファイバー３のずらし量Δ
ｌに依存する。ずらし量Δｌがある程度大きい程伝搬定
数差が大きくなり、より平坦化する。
【００２２】また２本の光ファイバー２，３は予め等し
い延伸量で延伸された後に融着延伸せしめられるため、
テーパ形状領域の長い結合部が形成され、波長依存性の
周期性が緩和される。また低損失化にも寄与する。
い延伸量で延伸された後に融着延伸せしめられるため、
テーパ形状領域の長い結合部が形成され、波長依存性の
周期性が緩和される。また低損失化にも寄与する。
【００２３】なお上記製造方法によれば、両光ファイバ
ーの初期延伸量やずらし量Δｌはかなり精度よく再現可
能なため、再現性，信頼性の高い広帯域型ファイバーカ
ップラー１が提供できる。
ーの初期延伸量やずらし量Δｌはかなり精度よく再現可
能なため、再現性，信頼性の高い広帯域型ファイバーカ
ップラー１が提供できる。
【００２４】なお上記製造方法において、使用する熱源
としては酸水素等による火炎が適している。
としては酸水素等による火炎が適している。
【００２５】また熱源は静止しているのではなく、左右
に振りながら加熱したほうがよい。
に振りながら加熱したほうがよい。
【００２６】図４は各タイプのファイバーカップラーの
分岐比と波長の関係を示す図である。同図において、■
は従来の対称型のファイバーカップラーの波長特性を示
す図、■と■は本発明にかかる広帯域型ファイバーカッ
プラー１の波長特性を示す図であり、特に■は広帯域型
として最も好適な状態に調整したときの広帯域型ファイ
バーカップラーの波長特性を示す図であり、■は図５に
示す従来の広帯域型ファイバーカップラーの波長特性を
示す図である。
分岐比と波長の関係を示す図である。同図において、■
は従来の対称型のファイバーカップラーの波長特性を示
す図、■と■は本発明にかかる広帯域型ファイバーカッ
プラー１の波長特性を示す図であり、特に■は広帯域型
として最も好適な状態に調整したときの広帯域型ファイ
バーカップラーの波長特性を示す図であり、■は図５に
示す従来の広帯域型ファイバーカップラーの波長特性を
示す図である。
【００２７】同図に示すように本発明にかかる広帯域型
ファイバーカップラー１は、■に示すように、従来の広
帯域型ファイバーカップラー■に比べてさらにその分岐
比の波長依存性を低下させることができる。
ファイバーカップラー１は、■に示すように、従来の広
帯域型ファイバーカップラー■に比べてさらにその分岐
比の波長依存性を低下させることができる。
【００２８】ところで上記実施例においては、２本の光
ファイバーを融着延伸せしめて本発明にかかる広帯域型
ファイバーカップラーを構成した例を示したが、本発明
はこれに限られず、３本以上の光ファイバーを融着延伸
せしめて本発明にかかる広帯域型ファイバーカップラー
を構成してもよい。
ファイバーを融着延伸せしめて本発明にかかる広帯域型
ファイバーカップラーを構成した例を示したが、本発明
はこれに限られず、３本以上の光ファイバーを融着延伸
せしめて本発明にかかる広帯域型ファイバーカップラー
を構成してもよい。
【００２９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる広帯域型ファイバーカップラーによれば、以下のよ
うな優れた効果を有する。
かる広帯域型ファイバーカップラーによれば、以下のよ
うな優れた効果を有する。
【００３０】■従来の広帯域型ファイバーカップラーに
比較して更に分岐比の波長依存性の低い広帯域型ファイ
バーカップラーが実現できる。また波長依存性の周期性
が緩和される。
比較して更に分岐比の波長依存性の低い広帯域型ファイ
バーカップラーが実現できる。また波長依存性の周期性
が緩和される。
【００３１】■同一材料、同一形状寸法の光ファイバー
同士を融着延伸せしめるので、低損失で且つ作り易い。
同士を融着延伸せしめるので、低損失で且つ作り易い。
【００３２】■その構造上、簡易な製造工程で安定に製
作できるため、歩留まりを高くでき、生産性の向上によ
り低価格化が図れる。
作できるため、歩留まりを高くでき、生産性の向上によ
り低価格化が図れる。
【図１】本発明による広帯域型ファイバーカップラー１
を示す側面図である。
を示す側面図である。
【図２】本発明にかかる広帯域型ファイバーカップラー
１の製造工程を示す図である。
１の製造工程を示す図である。
【図３】広帯域型ファイバーカップラー１の断面図であ
り、同図（ａ）は図１のＡ−Ａ線上断面図、同図（ｂ）
は図１のＢ−Ｂ線上断面図、同図（ｃ）は図１のＣ−Ｃ
線上断面図である。
り、同図（ａ）は図１のＡ−Ａ線上断面図、同図（ｂ）
は図１のＢ−Ｂ線上断面図、同図（ｃ）は図１のＣ−Ｃ
線上断面図である。
【図４】各タイプのファイバーカップラーにおける分岐
比と波長の関係を示す図である。
比と波長の関係を示す図である。
【図５】従来の広帯域型ファイバーカップラーの製造工
程を示す図である。
程を示す図である。
１ 広帯域型ファイバーカップラー
２，３ 光ファイバー
４，５ 延伸部
Claims (1)
- 【請求項１】同一径で同一材質の複数本の光ファイバー
をそれぞれ同一長さ加熱延伸するとともに、該延伸部同
士を所定の微小長さずらせて整列し、加熱融着延伸せし
めて結合したことを特徴とする広帯域型ファイバーカッ
プラー。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41647290A JPH04234009A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 広帯域型ファイバーカップラー |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP41647290A JPH04234009A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 広帯域型ファイバーカップラー |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04234009A true JPH04234009A (ja) | 1992-08-21 |
Family
ID=18524695
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP41647290A Pending JPH04234009A (ja) | 1990-12-28 | 1990-12-28 | 広帯域型ファイバーカップラー |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04234009A (ja) |
-
1990
- 1990-12-28 JP JP41647290A patent/JPH04234009A/ja active Pending
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