JPH04268510A - 光ファイバカプラの製造方法 - Google Patents
光ファイバカプラの製造方法Info
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- JPH04268510A JPH04268510A JP5071191A JP5071191A JPH04268510A JP H04268510 A JPH04268510 A JP H04268510A JP 5071191 A JP5071191 A JP 5071191A JP 5071191 A JP5071191 A JP 5071191A JP H04268510 A JPH04268510 A JP H04268510A
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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、融着延伸型の光ファイ
バに係わり、低屈折率のガラス円柱の周囲に光ファイバ
を複数本添わせた後、これらを加熱、融着、延伸してな
る光ファイバカプラの製造方法に関する。
バに係わり、低屈折率のガラス円柱の周囲に光ファイバ
を複数本添わせた後、これらを加熱、融着、延伸してな
る光ファイバカプラの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は従来の光ファイバカプラの一例を
示すものであって、この光ファイバカプラ１は、２本の
光ファイバ２、２の被覆を一部除去し、それぞれのクラ
ッド部分を加熱融着し、さらに長手方向に引っ張って融
着部分を延伸して延伸部３を形成して構成されている。
示すものであって、この光ファイバカプラ１は、２本の
光ファイバ２、２の被覆を一部除去し、それぞれのクラ
ッド部分を加熱融着し、さらに長手方向に引っ張って融
着部分を延伸して延伸部３を形成して構成されている。
【０００３】この光ファイバカプラは比較的簡単に高性
能のものが製造でき、光通信分野で広く使用されつつあ
る。しかしこの従来の光カプラは、延伸部３の外径がか
なり細くなるために、この延伸部３の機械強度が弱く、
通常は延伸部３を補強ケースに収納するなどの補強対策
を行なう必要があった。
能のものが製造でき、光通信分野で広く使用されつつあ
る。しかしこの従来の光カプラは、延伸部３の外径がか
なり細くなるために、この延伸部３の機械強度が弱く、
通常は延伸部３を補強ケースに収納するなどの補強対策
を行なう必要があった。
【０００４】本発明者らは、従来の光カプラの欠点を克
服するものとして、図５に示す光カプラ４を提案し、先
に特許出願した。（特願平２−３３４１０３号）
服するものとして、図５に示す光カプラ４を提案し、先
に特許出願した。（特願平２−３３４１０３号）
【００
０５】この光カプラ４は、光ファイバ５のクラッド６の
屈折率よりも低い屈折率を有する材料からなるガラス円
柱７の外周面に２本の光ファイバ５、５を添わせ、中央
部を加熱し、長手方向に引っ張って加熱部分を延伸して
、ガラス円柱７と２本のファイバ５、５が融着一体化す
るとともに延伸によって細められた融着部８を形成して
なるものである。この光カプラ４では、ガラス円柱７の
両側部では図６に示すようにガラス円柱７外周に２本の
光ファイバ５、５が密接した状態にあり、延伸部８では
図７に示すように２本の光ファイバ５、５のクラッド６
、６がガラス円柱７に融着一体化し、コア９、９が接近
した状態になっている。
０５】この光カプラ４は、光ファイバ５のクラッド６の
屈折率よりも低い屈折率を有する材料からなるガラス円
柱７の外周面に２本の光ファイバ５、５を添わせ、中央
部を加熱し、長手方向に引っ張って加熱部分を延伸して
、ガラス円柱７と２本のファイバ５、５が融着一体化す
るとともに延伸によって細められた融着部８を形成して
なるものである。この光カプラ４では、ガラス円柱７の
両側部では図６に示すようにガラス円柱７外周に２本の
光ファイバ５、５が密接した状態にあり、延伸部８では
図７に示すように２本の光ファイバ５、５のクラッド６
、６がガラス円柱７に融着一体化し、コア９、９が接近
した状態になっている。
【０００６】この光カプラ４によれば、延伸部８の機械
強度を高めることができ、安定な光結合特性を得ること
ができる。またこの光カプラ４の応用技術として、ガラ
ス円柱上に隙間なく多数本の光ファイバを並べ、これら
を加熱、延伸し、多数分岐光カプラ（マルチ型光カプラ
）を形成することも可能である。
強度を高めることができ、安定な光結合特性を得ること
ができる。またこの光カプラ４の応用技術として、ガラ
ス円柱上に隙間なく多数本の光ファイバを並べ、これら
を加熱、延伸し、多数分岐光カプラ（マルチ型光カプラ
）を形成することも可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
従来法による光ファイバの製造方法にあっては、ガラス
円柱上に隙間なく多数本の光ファイバを並べ、これらを
加熱、延伸し、マルチ型光カプラを作製する上で次のよ
うな不満があった。
従来法による光ファイバの製造方法にあっては、ガラス
円柱上に隙間なく多数本の光ファイバを並べ、これらを
加熱、延伸し、マルチ型光カプラを作製する上で次のよ
うな不満があった。
【０００８】■図８に示すように、低屈折率ガラス円柱
７に光ファイバ５を添わせる時に、ガラス円柱７と光フ
ァイバ５の軸とが平行の場合には、僅かな隙間があると
、図９に示すように光ファイバ５がガラス円柱７に融着
しないことが生じやすい。また、ガラス円柱７や光ファ
イバ５においても、その外径には、非常に僅かながら長
さ方向の変動があるので、これが上記融着不良の原因と
なることがあった。
７に光ファイバ５を添わせる時に、ガラス円柱７と光フ
ァイバ５の軸とが平行の場合には、僅かな隙間があると
、図９に示すように光ファイバ５がガラス円柱７に融着
しないことが生じやすい。また、ガラス円柱７や光ファ
イバ５においても、その外径には、非常に僅かながら長
さ方向の変動があるので、これが上記融着不良の原因と
なることがあった。
【０００９】■また、低屈折率ガラス円柱７の周囲に複
数の光ファイバを隙間なく並べようとしても、図１０に
示すように光ファイバ５間に隙間を生じたり、図１１に
示すように光ファイバ５がはみ出してしまうなど、必ず
しも隙間なく光ファイバを並べることができないことが
あった。これは計算上は隙間が無いように計算されてい
ても、実際には低屈折率ガラス円柱、光ファイバともに
外径の公差があるので、これが原因となって光ファイバ
間に隙間を生じさせることになる。
数の光ファイバを隙間なく並べようとしても、図１０に
示すように光ファイバ５間に隙間を生じたり、図１１に
示すように光ファイバ５がはみ出してしまうなど、必ず
しも隙間なく光ファイバを並べることができないことが
あった。これは計算上は隙間が無いように計算されてい
ても、実際には低屈折率ガラス円柱、光ファイバともに
外径の公差があるので、これが原因となって光ファイバ
間に隙間を生じさせることになる。
【００１０】本発明は上記事情に鑑みてなされたもので
、低屈折率ガラス円柱上に光ファイバを隙間なく並べ、
融着延伸して高性能のマルチ光ファイバカプラを作製す
ることが可能な製造方法の提供を目的としている。
、低屈折率ガラス円柱上に光ファイバを隙間なく並べ、
融着延伸して高性能のマルチ光ファイバカプラを作製す
ることが可能な製造方法の提供を目的としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明の製造方法では、
低屈折率の円柱の中心軸と光ファイバの軸とが非平行な
状態で加熱、融着、延伸することによって上記課題を解
消した。
低屈折率の円柱の中心軸と光ファイバの軸とが非平行な
状態で加熱、融着、延伸することによって上記課題を解
消した。
【００１２】また低屈折率ガラス円柱の周囲に、光ファ
イバを実質的に隙間なく、非平行な状態で並べ、加熱、
融着、延伸することもできる。
イバを実質的に隙間なく、非平行な状態で並べ、加熱、
融着、延伸することもできる。
【００１３】
【作用】低屈折率ガラス円柱の周囲に非平行な状態で光
ファイバを並べることにより、ガラス円柱、光ファイバ
に外径の公差があっても、光ファイバを隙間なく並べる
ことが可能となる。
ファイバを並べることにより、ガラス円柱、光ファイバ
に外径の公差があっても、光ファイバを隙間なく並べる
ことが可能となる。
【００１４】
【実施例】図１ないし図３は、本発明の一実施例を説明
するためのものである。本発明の製造方法では、まず低
屈折率ガラス円柱７と光ファイバ５を用意する。
するためのものである。本発明の製造方法では、まず低
屈折率ガラス円柱７と光ファイバ５を用意する。
【００１５】低屈折率ガラス円柱としては、光ファイバ
５のクラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する石英ガ
ラス、例えばフッ素添加石英ガラスが好適に用いられる
。その太さは添わせる光ファイバの本数によって適宜設
定される。また光ファイバとしては、通常は単一モード
ファイバが好適に使用される。
５のクラッドの屈折率よりも低い屈折率を有する石英ガ
ラス、例えばフッ素添加石英ガラスが好適に用いられる
。その太さは添わせる光ファイバの本数によって適宜設
定される。また光ファイバとしては、通常は単一モード
ファイバが好適に使用される。
【００１６】このガラス円柱７の外周に、複数本の光フ
ァイバ５を隙間無く並べるために、図１に示すように光
ガラス円柱７の周囲に非平行な状態で光ファイバ５を並
べる。これによりガラス円柱７、光ファイバ５に外径の
公差があっても、ガラス円柱７上に複数本の光ファイバ
を隙間なく並べることができる。ガラス円柱７の軸に対
する光ファイバ５の角度は数度程度とするのが好適であ
る。
ァイバ５を隙間無く並べるために、図１に示すように光
ガラス円柱７の周囲に非平行な状態で光ファイバ５を並
べる。これによりガラス円柱７、光ファイバ５に外径の
公差があっても、ガラス円柱７上に複数本の光ファイバ
を隙間なく並べることができる。ガラス円柱７の軸に対
する光ファイバ５の角度は数度程度とするのが好適であ
る。
【００１７】ガラス円柱の周囲に複数本の光ファイバを
隙間無く添わせた後、ガラス円柱７の両端部の光ファイ
バを固定する（図２）。この固定には、接着剤１１を用
いたり、軟質の合成樹脂テープや金属テープで結束する
ことによりなされる。
隙間無く添わせた後、ガラス円柱７の両端部の光ファイ
バを固定する（図２）。この固定には、接着剤１１を用
いたり、軟質の合成樹脂テープや金属テープで結束する
ことによりなされる。
【００１８】次に、光ファイバ５を隙間無く添わせたガ
ラス円柱７の中央部を加熱し、ガラス円柱７と光ファイ
バ５を融着させる。この加熱には、酸水素バーナや放電
加熱で行なわれる。
ラス円柱７の中央部を加熱し、ガラス円柱７と光ファイ
バ５を融着させる。この加熱には、酸水素バーナや放電
加熱で行なわれる。
【００１９】次にガラス円柱７や光ファイバ束の両側を
保持し、長手方向に引っ張って、加熱部分を延伸する。 この延伸量は、各光ファイバの分岐比が等しくなるよう
に、すなわち延伸後のカプラにおける１本の光ファイバ
５に光を入射した場合に、出力側の全ての光ファイバ５
からの出力光の強度が等しくなるように設定される。こ
の延伸量の設定は、各ファイバからの出力光量をモニタ
ーしながら延伸量を調整するのが望ましい。
保持し、長手方向に引っ張って、加熱部分を延伸する。 この延伸量は、各光ファイバの分岐比が等しくなるよう
に、すなわち延伸後のカプラにおける１本の光ファイバ
５に光を入射した場合に、出力側の全ての光ファイバ５
からの出力光の強度が等しくなるように設定される。こ
の延伸量の設定は、各ファイバからの出力光量をモニタ
ーしながら延伸量を調整するのが望ましい。
【００２０】以上の工程により、図３に示すようにガラ
ス円柱７上に光ファイバ５が隙間無く並べられ、中央部
に延伸部１２が形成されたマルチ型の光カプラ１０が得
られる。
ス円柱７上に光ファイバ５が隙間無く並べられ、中央部
に延伸部１２が形成されたマルチ型の光カプラ１０が得
られる。
【００２１】この製造方法では、低屈折率の円柱の中心
軸と光ファイバの軸とが非平行な状態で加熱、融着、延
伸することによって、ガラス円柱、光ファイバに外径の
公差があっても、光ファイバを隙間なく並べることが可
能となるので、高性能のマルチ型光カプラを製造するこ
とができる
軸と光ファイバの軸とが非平行な状態で加熱、融着、延
伸することによって、ガラス円柱、光ファイバに外径の
公差があっても、光ファイバを隙間なく並べることが可
能となるので、高性能のマルチ型光カプラを製造するこ
とができる
【００２２】（実験例） 直径２．０ｍｍ、長さ約６
０ｍｍの低屈折率ガラス円柱の周囲に、公称外径１２５
μｍの単一モードファイバを１７本添わせた。この低屈
折率ガラス円柱はＶＡＤ法で作製されたフッ素添加石英
ガラスを材料とした。また光ファイバは、コアがゲルマ
ニウム添加石英ガラス、クラッドが純粋石英ガラスから
なるもので、コア径９μｍ、コア・クラッド間の比屈折
率差約０．３５％である。
０ｍｍの低屈折率ガラス円柱の周囲に、公称外径１２５
μｍの単一モードファイバを１７本添わせた。この低屈
折率ガラス円柱はＶＡＤ法で作製されたフッ素添加石英
ガラスを材料とした。また光ファイバは、コアがゲルマ
ニウム添加石英ガラス、クラッドが純粋石英ガラスから
なるもので、コア径９μｍ、コア・クラッド間の比屈折
率差約０．３５％である。
【００２３】計算上はガラス円柱上と光ファイバとを平
行にし、１７本の光ファイバを隙間無く並べることが可
能であるが、実際には使用した光ファイバの外径が僅か
に公称値よりも細めであったのと、ガラス円柱の外径が
若干太めであったため、ファイバ間には隙間が生じた。
行にし、１７本の光ファイバを隙間無く並べることが可
能であるが、実際には使用した光ファイバの外径が僅か
に公称値よりも細めであったのと、ガラス円柱の外径が
若干太めであったため、ファイバ間には隙間が生じた。
【００２４】そこで図１に示すように、光ファイバをガ
ラス円柱の軸に対して数度傾斜させて添わせた。これに
より光ファイバ間に僅かに空いていた隙間が無くなり、
図２に示すようにガラス円柱上に１７本の光ファイバが
隙間無く添わせることができた。この状態でガラス円柱
の両端部の光ファイバを接着剤で固定した。
ラス円柱の軸に対して数度傾斜させて添わせた。これに
より光ファイバ間に僅かに空いていた隙間が無くなり、
図２に示すようにガラス円柱上に１７本の光ファイバが
隙間無く添わせることができた。この状態でガラス円柱
の両端部の光ファイバを接着剤で固定した。
【００２５】次に光ファイバ列の中央を酸水素バーナで
加熱し、融着、延伸し、図３に示すマルチ型光カプラを
作製した。得られた光カプラの特性を調べた結果、分岐
比約５％、過剰損失約０．５ｄＢ、分岐比のバラツキ約
１５％、融着延伸長約２５ｍｍと良好な性能であった。
加熱し、融着、延伸し、図３に示すマルチ型光カプラを
作製した。得られた光カプラの特性を調べた結果、分岐
比約５％、過剰損失約０．５ｄＢ、分岐比のバラツキ約
１５％、融着延伸長約２５ｍｍと良好な性能であった。
【００２６】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の製造方法
では、低屈折率の円柱の中心軸と光ファイバの軸とが非
平行な状態で加熱、融着、延伸することによって、ガラ
ス円柱、光ファイバに外径の公差があっても、光ファイ
バを隙間なく並べることが可能となるので、高性能のマ
ルチ型光カプラを製造することができる。
では、低屈折率の円柱の中心軸と光ファイバの軸とが非
平行な状態で加熱、融着、延伸することによって、ガラ
ス円柱、光ファイバに外径の公差があっても、光ファイ
バを隙間なく並べることが可能となるので、高性能のマ
ルチ型光カプラを製造することができる。
【図１】本発明の製造方法を説明する図であって、ガラ
ス円柱に光ファイバを添わせる工程を示す斜視図である
。
ス円柱に光ファイバを添わせる工程を示す斜視図である
。
【図２】同ガラス円柱に光ファイバを隙間無く並べた状
態を示す斜視図である。
態を示す斜視図である。
【図３】本発明方法により製造される光カプラを示す斜
視図である。
視図である。
【図４】従来の光カプラの一例を示す斜視図である。
【図５】従来の光カプラの他の例を示す斜視図である。
【図６】図６のＡ−Ａ部の断面図である。
【図７】図６のＢ−Ｂ部の断面図である。
【図８】従来の光カプラの製造上の欠点を説明する図で
あって光ファイバとガラス円柱の太さ変化を示す要部側
面図である。
あって光ファイバとガラス円柱の太さ変化を示す要部側
面図である。
【図９】図８の延伸後の状態を示す要部側面図である。
【図１０】従来の光カプラの製造上の欠点を説明する図
であってガラス円柱上に並べた光ファイバに隙間を生じ
た状態を示す断面図である。
であってガラス円柱上に並べた光ファイバに隙間を生じ
た状態を示す断面図である。
【図１１】同ガラス円柱上に並べた光ファイバがはみだ
した状態を示す断面図である。
した状態を示す断面図である。
５ 光ファイバ
７ ガラス円柱
１０ 光カプラ
１２ 延伸部
Claims (1)
- 【請求項１】 光ファイバのクラッドよりも低屈折率
のガラス円柱の周囲に光ファイバを複数本添わせた後、
これらを加熱、融着、延伸してなる光ファイバカプラの
製造方法において、上記低屈折率の円柱の中心軸と光フ
ァイバの軸が非平行な状態で加熱、融着、延伸すること
を特徴とする光ファイバカプラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071191A JPH04268510A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 光ファイバカプラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5071191A JPH04268510A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 光ファイバカプラの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04268510A true JPH04268510A (ja) | 1992-09-24 |
Family
ID=12866479
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5071191A Withdrawn JPH04268510A (ja) | 1991-02-22 | 1991-02-22 | 光ファイバカプラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04268510A (ja) |
-
1991
- 1991-02-22 JP JP5071191A patent/JPH04268510A/ja not_active Withdrawn
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |