JPH0532726B2 - - Google Patents
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- JPH0532726B2 JPH0532726B2 JP62151614A JP15161487A JPH0532726B2 JP H0532726 B2 JPH0532726 B2 JP H0532726B2 JP 62151614 A JP62151614 A JP 62151614A JP 15161487 A JP15161487 A JP 15161487A JP H0532726 B2 JPH0532726 B2 JP H0532726B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- branching ratio
- optical coupler
- fused
- refractive index
- fiber
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- Expired - Lifetime
Links
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Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
概 要
２本の光フアイバを融着・延伸してフアイバ融
着型光カプラを形成し、これを筐体内に収容し
て、所定の屈折率を有する物質で充填する。この
光カプラの分岐比は、融着・延伸部の長さ及び断
面形状だけでなく、その周囲の媒体の屈折率にも
依存して変化するので、前記充填物質の屈折率に
より分岐比を補正することで、光カプラの分岐比
のばらつきを小さくすることが可能となる。
着型光カプラを形成し、これを筐体内に収容し
て、所定の屈折率を有する物質で充填する。この
光カプラの分岐比は、融着・延伸部の長さ及び断
面形状だけでなく、その周囲の媒体の屈折率にも
依存して変化するので、前記充填物質の屈折率に
より分岐比を補正することで、光カプラの分岐比
のばらつきを小さくすることが可能となる。
産業上の利用分野
本発明は、２本の光フアイバを融着・延伸して
なる光カプラの製造方法に関する。
なる光カプラの製造方法に関する。
光フアイバを伝送路とする光通信システムにお
いては、伝送された光信号を複数の機器に分岐す
るために、光カプラが用いられている。光カプラ
は、基本的には、光フアイバに接続するための入
力部及び出力部並びに入力信号を所定の比率で分
岐する機能部分から構成され、実用例としては、
レンズ及びハーフミラー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）の光フアイバを融着・延
伸してなるフアイバ融着型のものを挙げることが
できる。これらのうちフアイバ融着型光カプラ
は、光ビームの変換に伴う損失がないこと及び伝
送路との接触損失が小さいことに基づき、伝送路
としてシングルモード光フアイバを用いている場
合のものとして注目されている。このような光カ
プラを製造するに際しては、 (イ) 融着・延伸部が脆弱であるために、この部分
を外力から保護することができること、 (ロ) 融着・延伸の度合等により決定される分岐比
のばらつきが小さいこと、 が要求される。
いては、伝送された光信号を複数の機器に分岐す
るために、光カプラが用いられている。光カプラ
は、基本的には、光フアイバに接続するための入
力部及び出力部並びに入力信号を所定の比率で分
岐する機能部分から構成され、実用例としては、
レンズ及びハーフミラー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）の光フアイバを融着・延
伸してなるフアイバ融着型のものを挙げることが
できる。これらのうちフアイバ融着型光カプラ
は、光ビームの変換に伴う損失がないこと及び伝
送路との接触損失が小さいことに基づき、伝送路
としてシングルモード光フアイバを用いている場
合のものとして注目されている。このような光カ
プラを製造するに際しては、 (イ) 融着・延伸部が脆弱であるために、この部分
を外力から保護することができること、 (ロ) 融着・延伸の度合等により決定される分岐比
のばらつきが小さいこと、 が要求される。
従来の技術
第５図は、２本の光フアイバを融着・延伸して
なるフアイバ融着型光カプラの構成図であり、こ
のファイバ融着型光カプラ１は、入力部１ａ，１
ｂと、出力部１ｃ，１ｄと、融着・延伸部１ｅと
からなる。一方の入力部、例えば入力部１ｂから
入射されたパワーP0の光信号は、所定の分岐比
で分岐されて、出力部１ｃ，１ｄからそれぞれパ
ワーがP1、P2の光信号として出力される。この
ような構成にあつては、融着・延伸部１ｅの外径
は、通例0.1mm以下であるので、光フアイバ融着
型光カプラ１を適当な筐体内で維持し、この周囲
を硬化性流動体で充填して、外力に対する融着・
延伸部１ｅの保護を行なつていた。
なるフアイバ融着型光カプラの構成図であり、こ
のファイバ融着型光カプラ１は、入力部１ａ，１
ｂと、出力部１ｃ，１ｄと、融着・延伸部１ｅと
からなる。一方の入力部、例えば入力部１ｂから
入射されたパワーP0の光信号は、所定の分岐比
で分岐されて、出力部１ｃ，１ｄからそれぞれパ
ワーがP1、P2の光信号として出力される。この
ような構成にあつては、融着・延伸部１ｅの外径
は、通例0.1mm以下であるので、光フアイバ融着
型光カプラ１を適当な筐体内で維持し、この周囲
を硬化性流動体で充填して、外力に対する融着・
延伸部１ｅの保護を行なつていた。
発明が解決しようとする問題点
このような筐体及び充填物を有する光カプラを
製造するに際しては、まず実際に光信号を入射さ
せて分岐比をモニタリングしながら、その実測値
が、ターゲツトとなる分岐比と異なる分岐比（例
えば0.4）となるように融着・延伸を行ない、次
に所定の屈折率を有する硬化性流動体で充填する
ことにより、所望の分岐比（例えば0.5）を得る
ようにしていた。しかし、このような方法による
と、融着・延伸部が冷却されて硬化する際に、実
測された分岐比が変化し、得られる光カプラの分
岐比がばらつくという問題があつた。
製造するに際しては、まず実際に光信号を入射さ
せて分岐比をモニタリングしながら、その実測値
が、ターゲツトとなる分岐比と異なる分岐比（例
えば0.4）となるように融着・延伸を行ない、次
に所定の屈折率を有する硬化性流動体で充填する
ことにより、所望の分岐比（例えば0.5）を得る
ようにしていた。しかし、このような方法による
と、融着・延伸部が冷却されて硬化する際に、実
測された分岐比が変化し、得られる光カプラの分
岐比がばらつくという問題があつた。
本発明はこのような問題点に鑑みて創作された
もので、その目的は、所望の分岐比を得ることが
できる光カプラの製造方法を提供することにあ
る。
もので、その目的は、所望の分岐比を得ることが
できる光カプラの製造方法を提供することにあ
る。
問題点を解決するための手段
第１図は本発明の原理を説明するための図であ
り、第５図に示されたものに相対するフアイバ融
着型光カプラの構成が示されている。第１図又は
第５図に示されるフアイバ融着型光カプラにあつ
ては、その分岐比が、融着・延伸部１ｅの長さ及
びその断面形状、融着・延伸部１ｅのクラツド部
及びその周囲の屈折率並びに信号光の波長に応じ
て変化することが知られている。すなわち、
Electronics Letters、Vol.21、No.11、23rd
May、1985、pp461〜462、“Modelling Fused
Single−Mode−Fibre Couplers”に開示されて
いるように、分岐比Ｓ（＝P1／P0）は、 Ｓ＝sin2（CL） ……(1) Ｃ＝3πλ／32n2a2（１＋１／Ｖ）2 ……(2) Ｖ＝ak（n2 2−n3 2）1/2 ……(3) で与えらる。
り、第５図に示されたものに相対するフアイバ融
着型光カプラの構成が示されている。第１図又は
第５図に示されるフアイバ融着型光カプラにあつ
ては、その分岐比が、融着・延伸部１ｅの長さ及
びその断面形状、融着・延伸部１ｅのクラツド部
及びその周囲の屈折率並びに信号光の波長に応じ
て変化することが知られている。すなわち、
Electronics Letters、Vol.21、No.11、23rd
May、1985、pp461〜462、“Modelling Fused
Single−Mode−Fibre Couplers”に開示されて
いるように、分岐比Ｓ（＝P1／P0）は、 Ｓ＝sin2（CL） ……(1) Ｃ＝3πλ／32n2a2（１＋１／Ｖ）2 ……(2) Ｖ＝ak（n2 2−n3 2）1/2 ……(3) で与えらる。
ここで、Ｌは融着・延伸部１ｅの長さ、λは信
号光の波長、n2は融着・延伸部１ｅ（光フアイバ）
のクラツドの屈折率、ａは融着・延伸部１ｅの断
面における短径（長径は２ａ）、ｋ＝2π／λ、n3
は周囲の媒体の屈折率である（第１図）。なお、
第１図ｂは第１図ａにおけるｂ−ｂ線に沿つた融
着・延伸部１ｅの断面図である。
号光の波長、n2は融着・延伸部１ｅ（光フアイバ）
のクラツドの屈折率、ａは融着・延伸部１ｅの断
面における短径（長径は２ａ）、ｋ＝2π／λ、n3
は周囲の媒体の屈折率である（第１図）。なお、
第１図ｂは第１図ａにおけるｂ−ｂ線に沿つた融
着・延伸部１ｅの断面図である。
本発明はこの法則に着目して、これを原理とし
て光カプラの製造方法に適用したものである。
て光カプラの製造方法に適用したものである。
本発明によると、予め定められた仮設定値に近
い分岐比になるように２本の光フアイバを融着・
延伸してフアイバ融着型光カプラを作製する第１
のステツプと、該フアイバ融着型光カプラの分岐
比を実測する第２のステツプと、該フアイバ融着
型光カプラを筐体内に収容し、該フアイバ融着型
光カプラの少なくとも融着・延伸部の周囲に、上
記第２のステツプにおける分岐比の実測値に応じ
て決定される屈折率を有する物質を充填する第３
のステツプとを含み、上記フアイバ融着型光カプ
ラの分岐比を補正して所望の分岐比を得るように
した光カプラの製造方法が提供される。
い分岐比になるように２本の光フアイバを融着・
延伸してフアイバ融着型光カプラを作製する第１
のステツプと、該フアイバ融着型光カプラの分岐
比を実測する第２のステツプと、該フアイバ融着
型光カプラを筐体内に収容し、該フアイバ融着型
光カプラの少なくとも融着・延伸部の周囲に、上
記第２のステツプにおける分岐比の実測値に応じ
て決定される屈折率を有する物質を充填する第３
のステツプとを含み、上記フアイバ融着型光カプ
ラの分岐比を補正して所望の分岐比を得るように
した光カプラの製造方法が提供される。
作 用
(1)乃至(3)式において、融着・延伸部１ｅのクラ
ツドの屈折率n2は一定であるので、信号光の波長
λの変化に着目しなければ、分岐比Ｓは融着・延
伸部１ｅの長さＬ及びその断面における短径ａ並
びに周囲の媒体の屈折率n3に応じて決定されるこ
とになる。ここで該短径ａ及び長さＬは、融着・
延伸を行なつた後であれば一定であるので、分岐
比Ｓは周囲の媒体の屈折率n3のみに依存すること
になる。このため、融着・延伸した後のフアイバ
融着型光カプラの分岐比を実測しておき、この実
測値と所望の分岐比の値とから(1)乃至(3)式により
充填すべき物質の屈折率が求まり、このような屈
折率に調整された物質で融着・延伸部を充填する
ことにより、所望の分岐が得られるものである。
なお、融着・延伸を行なつた後の周囲の媒体の屈
折率n3は、同媒体が空気であることを考慮して
1.0とすることができる。
ツドの屈折率n2は一定であるので、信号光の波長
λの変化に着目しなければ、分岐比Ｓは融着・延
伸部１ｅの長さＬ及びその断面における短径ａ並
びに周囲の媒体の屈折率n3に応じて決定されるこ
とになる。ここで該短径ａ及び長さＬは、融着・
延伸を行なつた後であれば一定であるので、分岐
比Ｓは周囲の媒体の屈折率n3のみに依存すること
になる。このため、融着・延伸した後のフアイバ
融着型光カプラの分岐比を実測しておき、この実
測値と所望の分岐比の値とから(1)乃至(3)式により
充填すべき物質の屈折率が求まり、このような屈
折率に調整された物質で融着・延伸部を充填する
ことにより、所望の分岐が得られるものである。
なお、融着・延伸を行なつた後の周囲の媒体の屈
折率n3は、同媒体が空気であることを考慮して
1.0とすることができる。
実施例
以下、本発明の望ましい一実施例を図面に基づ
いて説明する。
いて説明する。
第２図は、フアイバ融着型光カプラの製造工程
図である。まず、第２図ａに示されるように、２
本のシングルモード光フアイバ２，３を並設した
状態で融着・延伸するために、これらを0.5回撚
り合せて、接触した部分に対して電極４，４によ
りアーク放電を行なつて融着する。次に、第２図
ｂに示されるように、融着部分２３においてシン
グルモード光フアイバ２，３が一体化されたなら
ば、同図中矢印方向の引張力を作用させることに
より延伸を行なう。この時の延伸量は、一方の入
射端から一定強度の光信号を入射させながら分岐
比をモニタリングすることにより、この実測値が
所定値（例えばターゲツトとなる光カプラの分岐
比が0.5のときは例えば0.4）となるように加減す
ればよい。この場合、仮設定値である当該所定値
の実測値は融着・延伸部が冷却されて固化する際
に変化し、この変化量のばらつきにより得られる
光カプラの分岐比がばらついていたものである
が、本発明においては、融着・延伸して冷却（固
化）終了後の分岐比の実測値に応じて充填物質の
屈折率を調整するようにしているので、常にター
ゲツトの分岐比を得ることができるものである。
図である。まず、第２図ａに示されるように、２
本のシングルモード光フアイバ２，３を並設した
状態で融着・延伸するために、これらを0.5回撚
り合せて、接触した部分に対して電極４，４によ
りアーク放電を行なつて融着する。次に、第２図
ｂに示されるように、融着部分２３においてシン
グルモード光フアイバ２，３が一体化されたなら
ば、同図中矢印方向の引張力を作用させることに
より延伸を行なう。この時の延伸量は、一方の入
射端から一定強度の光信号を入射させながら分岐
比をモニタリングすることにより、この実測値が
所定値（例えばターゲツトとなる光カプラの分岐
比が0.5のときは例えば0.4）となるように加減す
ればよい。この場合、仮設定値である当該所定値
の実測値は融着・延伸部が冷却されて固化する際
に変化し、この変化量のばらつきにより得られる
光カプラの分岐比がばらついていたものである
が、本発明においては、融着・延伸して冷却（固
化）終了後の分岐比の実測値に応じて充填物質の
屈折率を調整するようにしているので、常にター
ゲツトの分岐比を得ることができるものである。
第３図はこのようにして得たフアイバ融着型光
カプラを用いて構成される光カプラの断面構成図
である。フアイバ融着型光カプラ５は、入力部５
ａ，５ｂと出力部５ｃ，５ｄと融着・延伸部５ｅ
とからなる。このフアイバ融着型光カプラ５は、
融着・延伸部５ｅ等を保護するために、まずガラ
ス管等からなる筐体６内に支持部材７，７を介し
て支持され、筐体６内の融着・延伸部５ｅの周囲
には、例えばシリコン樹脂等の硬化性流動体８が
充填される。筐体６の側面に形成された穴６ａか
ら注入される硬化性流動体８の屈折率は、これが
シリコン樹脂である場合には、フエニル基の導入
量により、例えば1.42乃至1.50の範囲で自由に設
定することができる。
カプラを用いて構成される光カプラの断面構成図
である。フアイバ融着型光カプラ５は、入力部５
ａ，５ｂと出力部５ｃ，５ｄと融着・延伸部５ｅ
とからなる。このフアイバ融着型光カプラ５は、
融着・延伸部５ｅ等を保護するために、まずガラ
ス管等からなる筐体６内に支持部材７，７を介し
て支持され、筐体６内の融着・延伸部５ｅの周囲
には、例えばシリコン樹脂等の硬化性流動体８が
充填される。筐体６の側面に形成された穴６ａか
ら注入される硬化性流動体８の屈折率は、これが
シリコン樹脂である場合には、フエニル基の導入
量により、例えば1.42乃至1.50の範囲で自由に設
定することができる。
次に完成された光カプラの分岐比Ｓを0.5とす
る場合における硬化性流動体８の屈折率の決定方
法について説明する。いま、融着・延伸後の分岐
比の実測値が空気中において仮設定値通り0.4で
あつたとすると、完成した光カプラの分岐比を
0.5とするためには、(1)乃至(3)式により、充填す
べき硬化性流動体８の屈折率n3を1.420とすれば
よい。第４図は同式に基づいて、横軸に充填物質
の屈折率n3、縦軸の分岐比Ｓをとつて、上記の関
係を曲線Ａで示したものである。一方、曲線Ｂ
は、空気中における分岐比の実測値が0.4以下の
ある値に変化した場合のものであつて、この場合
には同各式によりn3＝1.435とすればよいことを
示している。このように分岐比が仮設定値と異な
る場合には、その差に応じて硬化性流動体８の屈
折率を調整することにより、完成した光カプラの
分岐比をターゲツト値通りにすることができるも
のである。
る場合における硬化性流動体８の屈折率の決定方
法について説明する。いま、融着・延伸後の分岐
比の実測値が空気中において仮設定値通り0.4で
あつたとすると、完成した光カプラの分岐比を
0.5とするためには、(1)乃至(3)式により、充填す
べき硬化性流動体８の屈折率n3を1.420とすれば
よい。第４図は同式に基づいて、横軸に充填物質
の屈折率n3、縦軸の分岐比Ｓをとつて、上記の関
係を曲線Ａで示したものである。一方、曲線Ｂ
は、空気中における分岐比の実測値が0.4以下の
ある値に変化した場合のものであつて、この場合
には同各式によりn3＝1.435とすればよいことを
示している。このように分岐比が仮設定値と異な
る場合には、その差に応じて硬化性流動体８の屈
折率を調整することにより、完成した光カプラの
分岐比をターゲツト値通りにすることができるも
のである。
この実施例では、硬化性流動体８の屈折率n3を
1.42乃至1.45の範囲内で変化させることにより、
分岐比のばらつきをほぼ解消することができ、こ
の結果、完成した光カプラの分岐比のばらつきが
従来±10％であつたものが、±３％以下に抑える
ことが可能となつた。
1.42乃至1.45の範囲内で変化させることにより、
分岐比のばらつきをほぼ解消することができ、こ
の結果、完成した光カプラの分岐比のばらつきが
従来±10％であつたものが、±３％以下に抑える
ことが可能となつた。
なお、本実施例では、フアイバ融着型光カプラ
を製造するためにアーク放電を用いているが、メ
タン酸素系及び水素／酸素系等のバーナによつて
もよい。
を製造するためにアーク放電を用いているが、メ
タン酸素系及び水素／酸素系等のバーナによつて
もよい。
発明の効果
以上詳述したように、本発明によれば、フアイ
バ融着型光カプラの分岐比を充填物質の屈折率に
より補正するようにしているので、当該分岐比が
ばらついていたとしても、完成した光カプラの分
岐比をほぼターゲツト値に一致させることが可能
になるという効果を奏する。
バ融着型光カプラの分岐比を充填物質の屈折率に
より補正するようにしているので、当該分岐比が
ばらついていたとしても、完成した光カプラの分
岐比をほぼターゲツト値に一致させることが可能
になるという効果を奏する。
第１図は本発明の原理図、第２図は本発明の実
施例図であつて、フアイバ融着型光カプラの製造
工程図、第３図は本発明の実施例図であつて、完
成した光カプラの断面構成図、第４図は本発明の
実施例図であつて、完成した光カプラの分岐比Ｓ
と充填物質の屈折率n3の関係を示すグラフ、第５
図は一般的なフアイバ融着型光カプラの構成図で
ある。 １，５……フアイバ融着型光カプラ、１ｅ，５
ｅ……融着・延伸部、２，３……シングルモード
光フアイバ、６……筐体、８……硬化性流動体。
施例図であつて、フアイバ融着型光カプラの製造
工程図、第３図は本発明の実施例図であつて、完
成した光カプラの断面構成図、第４図は本発明の
実施例図であつて、完成した光カプラの分岐比Ｓ
と充填物質の屈折率n3の関係を示すグラフ、第５
図は一般的なフアイバ融着型光カプラの構成図で
ある。 １，５……フアイバ融着型光カプラ、１ｅ，５
ｅ……融着・延伸部、２，３……シングルモード
光フアイバ、６……筐体、８……硬化性流動体。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 予め定められた仮設定値に近い分岐比になる
ように２本の光フアイバ２，３を融着・延伸して
フアイバ融着型光カプラ５を作製する第１のステ
ツプと、 該フアイバ融着型光カプラ５の分岐比を実測す
る第２のステツプと、 該フアイバ融着型光カプラ５を筐体６内に収容
し、該フアイバ融着型光カプラ５の少なくとも融
着・延伸部５ｅの周囲に、上記第２のステツプに
おける分岐比の実測値に応じて決定される屈折率
を有する物質を充填する第３のステツプとを含
み、 上記フアイバ融着型光カプラ５の分岐比を補正
して所望の分岐比を得るようにしたことを特徴と
する光カプラの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15161487A JPS63316008A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 光カプラの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15161487A JPS63316008A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 光カプラの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63316008A JPS63316008A (ja) | 1988-12-23 |
| JPH0532726B2 true JPH0532726B2 (ja) | 1993-05-17 |
Family
ID=15522386
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15161487A Granted JPS63316008A (ja) | 1987-06-18 | 1987-06-18 | 光カプラの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63316008A (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5384875A (en) * | 1993-09-23 | 1995-01-24 | Honeywell Inc. | Fiber optic coupler package and packaging method |
| US5479548A (en) * | 1994-05-27 | 1995-12-26 | Honeywell Inc. | Fiber-optic coupler package |
| JP5728614B1 (ja) | 2014-09-24 | 2015-06-03 | 株式会社石原産業 | 光カプラ及びその光カプラを利用した光の分岐方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5429656A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-05 | Hitachi Ltd | Optical fiber directivity coupler |
| JPS565107B2 (ja) * | 1975-07-04 | 1981-02-03 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565107U (ja) * | 1979-06-25 | 1981-01-17 |
-
1987
- 1987-06-18 JP JP15161487A patent/JPS63316008A/ja active Granted
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS565107B2 (ja) * | 1975-07-04 | 1981-02-03 | ||
| JPS5429656A (en) * | 1977-08-10 | 1979-03-05 | Hitachi Ltd | Optical fiber directivity coupler |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63316008A (ja) | 1988-12-23 |
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