JPH04258905A - 広帯域型光ファイバーカップラー - Google Patents

広帯域型光ファイバーカップラー

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JPH04258905A
JPH04258905A JP4130891A JP4130891A JPH04258905A JP H04258905 A JPH04258905 A JP H04258905A JP 4130891 A JP4130891 A JP 4130891A JP 4130891 A JP4130891 A JP 4130891A JP H04258905 A JPH04258905 A JP H04258905A
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optical fiber
optical fibers
stretched
fiber coupler
stretching
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JP4130891A
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Michitaka Okuda
通孝 奥田
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信システム等にお
いて光信号の分岐等に用いられる光分岐・結合器に関す
るものであり、特に分岐比の波長依存性の少ない広帯域
型光ファイバーカップラーに関するものである。
【0002】
【従来技術】光通信システムにおいて大容量の通信を行
なうには、複数の波長の光を用いて送受信を行なう波長
多重通信方式が提案されている。ところで同じ光ファイ
バー伝送路内において複数の波長の光を伝送する場合、
伝送路の分岐或いは結合部において使用する光分岐・結
合器は波長の違いによってその分岐比が変化してはなら
ない。このためこのような光通信システムに対しては波
長依存性の少ない広帯域型光ファイバーカップラーが提
案されている。
【0003】従来この種の広帯域型光ファイバーカップ
ラーとしては、図5(a)に示すように、予め加熱延伸
(プリ延伸)せしめてその径を細くした光ファイバー8
1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、プリ延伸せしめた部
分で両者を加熱融着せしめ、再延伸することにより製作
されるものが多い。
【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り、広帯域化が実現さ
れる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の広帯域型光ファイバーカップラーには、以下のような
欠点があった。
【0006】■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。
【0007】■図5に示したような広帯域型光ファイバ
ーカップラーの場合、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、工程も増え、再現性、歩留
まりも悪い。
【0008】■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させる場合、光ファイバー81のプ
リ延伸部がテーパー状であるため、2本の光ファイバー
80,81を図5(a)に示すように接触せしめたとき
両者間に隙間が生じ、その融着が困難となるばかりか、
プリ延伸した側の光ファイバー81が融着延伸時の加熱
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。
【0009】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、安定な融着
延伸ができ、再現性、歩留まりが向上し低損失化が図れ
る広帯域型光ファイバーカップラーを提供することを目
的とする。
【0010】
【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、2本の光ファイバー2,3の加熱する部分
の一方側を同時に固定して他方側を同時に延伸するか或
いは2本の光ファイバー2,3の加熱する部分の両側を
同時に延伸速度を異ならせて延伸することによって両光
ファイバー2,3に同一形状の非対称テーパ状の延伸部
4,5を設けるとともに、一方の光ファイバー3の向き
を反対方向に変えて整列し、両光ファイバー2,3の延
伸部4,5を加熱融着延伸せしめて結合することによっ
て広帯域型光ファイバーカップラー1を構成した。
【0011】
【作用】上記の如く広帯域型光ファイバーカップラー1
を構成することにより、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
ためこの結合部は不完全結合となり、分岐比の波長依存
性が平坦化し、広帯域化が図れる。
【0012】またこの広帯域型光ファイバーカップラー
1においては予めプリ延伸動作を行ない、融着後さらに
延伸を加えるので、テーパ形状領域の長い融着部が形成
され、これによって分岐比変動の波長周期が伸び、波長
変化に対しフラットな特性となる。また低損失化にも寄
与する。
【0013】また上記広帯域型光ファイバーカップラー
1を製造する場合、両光ファイバー2,3のプリ延伸量
やテーパー形状はかなり精度良く再現可能なため、再現
性,信頼性,歩留まりが高くでき、生産性が向上する。
【0014】
【実施例】本発明は、等しい2本の光ファイバーの両者
を予め同時に所定の方法で延伸することによって両光フ
ァイバーに同一形状の非対称テーパ状の延伸部を設け、
一方の光ファイバーの向きを反対方向に変えて整列し、
両者の延伸部の所で交差させた後に、該交差部分を融着
再延伸させて結合することにより光ファイバーカップラ
ーの広帯域化を図ったものである。
【0015】以下、本発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。
【0016】図1は本発明による広帯域型光ファイバー
カップラー1を示す外観図である。また図2はこの広帯
域型光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線上断面図、同図(b)は図1のB線上
断面図、同図(c)は図1のC線上断面図、同図(d)
は図1のD線上断面図、同図(e)は図1のE線上断面
図である。
【0017】図1に示すようにこの広帯域型光ファイバ
ーカップラー1は、2本の同一形状の光ファイバー2,
3を融着延伸せしめて構成されるが、その融着延伸の方
法に特徴があるため、図2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、これを切断する断
面ごとに両光ファイバー2,3の断面径が異なる。
【0018】ここで図3は上記本発明にかかる広帯域型
光ファイバーカップラー1の製造工程を示す図である。
【0019】まず同図(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、その両端を把持する。ここでこれら2本の光
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。
【0020】次に同図(a)に示すように、両光ファイ
バー2,3の片側(同図では左側)端部を所定の固定部
材50に固定する。
【0021】次に同図(b)に示すように、両光ファイ
バー2,3の所定部分を同時に加熱源により加熱し軟化
させ、しかる後に両光ファイバー2,3の他方側(同図
では右側)を同時に同一長さ延伸・細径化し(プリ延伸
)、それぞれに延伸部4,5を設ける。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、精度よく再現可能となる。またこれら延
伸部4,5は、その両端を引っ張る速度を変えて形成し
たので(上記実施例の場合は一端側を固定することによ
り両端の引っ張り速度を変えた)、延伸部4,5のテー
パーの状態は左右a,bで異なり、左右非対称形状のテ
ーパーとなる。
【0022】次に同図(c)に示すように、一方の光フ
ァイバー3の向き(入出力方向)を反対方向(逆向き)
に変え、両光ファイバー2,3の延伸部4,5の位置を
合わせて整列させる。このように整列させれば、両光フ
ァイバー2,3の延伸部4,5は左右非対称なので、該
延伸部4,5の対向する各部分のコア及びクラッド径は
異なる。
【0023】次に同図(d)に示すように、前記延伸部
4,5を中心にして、片側(同図においては右側)の光
ファイバー2,3の上下位置を交換し、延伸部4,5の
部分を交差状態とする。このように交差させれば、テー
パー状の延伸部4,5間の隙間がなくなり、下記する融
着が容易となる。
【0024】次に同図(e)に示すように、この状態で
該延伸部4,5の部分を加熱源により加熱し、融着し、
この状態で光ファイバー2,3を同時に両側より等しい
速度で再延伸し、必要とする分岐比の所でその延伸を停
止する。これによって図1に示す広帯域型光ファイバー
カップラー1が完成する。
【0025】以上のように製作することにより、両光フ
ァイバー2,3の融着された部分においては、図2に示
すように、これを切断する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
合部は不完全結合となり、分岐比の波長依存性が平坦化
し、広帯域化が図れる。
【0026】図4は上記実施例にかかる広帯域型光ファ
イバーカップラー1と図5に示す従来の広帯域型光ファ
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
。同図に示すように上記実施例にかかる広帯域光ファイ
バーカップラー1の波長特性■は、図5に示す従来の広
帯域型光ファイバーカップラーの波長特性■に比較して
その分岐比の波長依存性が低下している。
【0027】また本発明においては予めプリ延伸動作を
行ない、融着後さらに延伸を加えるので、テーパ形状領
域の長い融着部が形成され、これによって分岐比変動の
波長周期が伸び、波長変化に対しフラットな特性となる
。また低損失化にも寄与する。
【0028】また上記広帯域型光ファイバーカップラー
1を製造する場合、両光ファイバー2,3のプリ延伸量
や交差量はかなり精度良く再現可能なため、再現性,信
頼性の高い広帯域型光ファイバーカップラー1が提供で
きる。
【0029】また両光ファイバー2,3は交差させて融
着させるので、テーパー状の延伸部4,5間の隙間がな
くなり、両者の密着性がよくなるため、容易で安定な融
着延伸ができる。
【0030】なお上記実施例で使用する加熱源としては
、酸・水素炎またはそれに準ずる酸素添加による高温炎
がよい。
【0031】上記実施例においては、両光ファイバー2
,3の一方側を固定して他方側のみを延伸したが、その
代わりに両光ファイバー2,3の加熱する部分の両側を
延伸速度を異ならせて延伸してもよい。このようにして
も延伸部は非対称テーパー状となる。
【0032】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明にか
かる広帯域型光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。
【0033】■従来の広帯域型光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光フ
ァイバーカップラーが実現できる。
【0034】■分岐比変動の波長周期が伸び、波長変化
に対しフラットな特性となる。
【0035】■その構造上、簡易な製造工程で再現性,
信頼性が高く低損失な広帯域型光ファイバーカップラー
が提供でき、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。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の1実施例にかかる広帯域型光ファイバ
ーカップラー1を示す外観図である。
【図2】広帯域型光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線上断面図、同図(b)は
図1のB線上断面図、同図(c)は図1のC線上断面図
、同図(d)は図1のD線上断面図、同図(e)は図1
のE線上断面図である。
【図3】本発明にかかる広帯域型光ファイバーカップラ
ー1の製造工程を示す図である。
【図4】広帯域型光ファイバーカップラー1と図5に示
す従来の広帯域型光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。
【図5】従来の広帯域型光ファイバーカップラーの製造
方法を示す図である。
【符号の説明】
1  広帯域型光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)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2本の光ファイバーの加熱する部分の一方
    側を同時に固定して他方側を同時に延伸するか或いは2
    本の光ファイバーの加熱する部分の両側を同時に延伸速
    度を異ならせて延伸することによって両光ファイバーに
    同一形状の非対称テーパ状の延伸部を設けるとともに、
    一方の光ファイバーの向きを反対方向に変えて整列し、
    両光ファイバーの延伸部を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光ファイバーカップラー。
JP4130891A 1991-02-13 1991-02-13 広帯域型光ファイバーカップラー Expired - Fee Related JP2879266B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995031742A1 (en) * 1994-05-17 1995-11-23 Alcatel Canada Wire Inc. Method for making optical waveguide couplers with low wavelength sensitivity and couplers thereby produced

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1995031742A1 (en) * 1994-05-17 1995-11-23 Alcatel Canada Wire Inc. Method for making optical waveguide couplers with low wavelength sensitivity and couplers thereby produced
US5883992A (en) * 1994-05-17 1999-03-16 Framatome Connectors Canada Inc. Method for making optical waveguide couplers with low wavelength sensitivity and couplers thereby produced

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