JPH0611623A - Reinforcing structure for fiber fusion type optical coupler - Google Patents
Reinforcing structure for fiber fusion type optical couplerInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ファイバ融着型光カプ
ラの補強構造に関する。近年の光機器には、図２に図示
したように、２本の光ファイバを並列し所望の個所を融
着し細径化して光結合部を設けた光カプラが使用されて
いる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reinforcing structure for a fiber fusion type optical coupler. 2. Description of the Related Art In recent years, optical equipment uses an optical coupler in which two optical fibers are arranged in parallel, a desired portion is fused and the diameter is reduced to provide an optical coupling portion, as shown in FIG.
【０００２】図２において、第１の入力側光ファイバ1-
1 と第１の出力側光ファイバ1-2 は、もともとが１本の
シングルモード光ファイバである。この光ファイバは石
英ガラス等よりなる直径が10μm 程度のコア３の周囲
に、コアの屈折率よりも小さい屈折率の石英ガラス等よ
りなるクラッド４（外径は125 μm ）で覆い、クラッド
４の外周を合成樹脂（例えばナイロン）よりなるファイ
バ被覆（外径は0.9mm)で保護したものである。In FIG. 2, a first input side optical fiber 1-
The 1 and the first output side optical fiber 1-2 are originally single-mode optical fibers. This optical fiber is covered with a clad 4 (outer diameter 125 μm) made of silica glass or the like having a refractive index smaller than that of the core around a core 3 made of silica glass or the like and having a diameter of about 10 μm. The outer circumference is protected by a fiber coating (outer diameter 0.9 mm) made of synthetic resin (for example, nylon).
【０００３】また、他方の第２の入力側光ファイバ2-1
と第２の出力側光ファイバ2-2 は、もともとが１本のシ
ングルモード光ファイバであって、前述の光ファイバと
同構造である。The other second input side optical fiber 2-1
The second output-side optical fiber 2-2 is originally a single-mode optical fiber and has the same structure as the above-mentioned optical fiber.
【０００４】このような２本のシングルモード光ファイ
バの被覆を剥離してクラッド４を裸出させた後、平行に
整列させて中間部分を加熱しクラッド４を融着し、さら
にこの一本化された融着部を延伸して、それぞれを細径
のコア，クラッドとするとともに、２本のコアを平行に
近接させ光結合部５としている。After the coating of such two single mode optical fibers is peeled off to leave the clad 4 bare, the clad 4 is aligned in parallel and the intermediate portion is heated to fuse the clad 4, and then the clad 4 is unified. The fused portion is stretched to form a small-diameter core and a clad, respectively, and two cores are arranged in parallel to each other to form an optical coupling portion 5.
【０００５】したがって、ファイバ融着型光カプラは、
光結合部５の一方に、第１の出力側光ファイバ1-2 と第
２の入力側光ファイバ2-1 が平行に配列し、他方に第１
の出力側光ファイバ1-2 と第２の出力側光ファイバ2-2
とが平行に配列している。Therefore, the fiber fusion type optical coupler is
The first output-side optical fiber 1-2 and the second input-side optical fiber 2-1 are arranged in parallel on one side of the optical coupling part 5, and the first output-side optical fiber 1-2 and the first input-side optical fiber 2-1 are arranged on the other side.
Output side optical fiber 1-2 and second output side optical fiber 2-2
And are arranged in parallel.
【０００６】以下ファイバ融着型光カプラの分岐機能に
ついて説明する。第１の出力側光ファイバ1-2 に光パワ
ーＰ0 を入力すると、光結合部５を経て第１の出力側光
ファイバ1-2 に進行し、出力Ｐ1 として第１の出力側光
ファイバ1-2 から出力する。The branching function of the fiber fusion type optical coupler will be described below. If you enter the optical power P 0 on the first output optical fiber 1-2, via the optical coupling part 5 proceeds to the first output side optical fiber 1-2, the first output optical fiber as the output P 1 Output from 1-2.
【０００７】この際一部の光は光結合部５でクラッド側
に漏れて、徐々に他方の第２の出力側光ファイバ2-2 の
コアに移り、第２の出力側光ファイバ2-2 を進行して、
出力Ｐ2 として第２の出力側光ファイバ2-2 から出力す
る。At this time, a part of the light leaks to the cladding side at the optical coupling portion 5, gradually moves to the core of the other second output side optical fiber 2-2, and the second output side optical fiber 2-2. To proceed
The output P 2 is output from the second output side optical fiber 2-2.
【０００８】即ち、上述のようなファイバ融着型光カプ
ラは、光を分岐する機能を備えた光デバイスである。と
ころで、このようなファイバ融着型光カプラは、交叉角
が開く方向の力が光ファイバに付与されると光結合部が
損傷する。That is, the above-mentioned fiber fusion splicing type optical coupler is an optical device having a function of branching light. By the way, in such a fiber fusion type optical coupler, the optical coupling portion is damaged when a force in the direction of opening the crossing angle is applied to the optical fiber.
【０００９】また、光結合部が屈曲すると分岐比が大き
く変動する。したがって、光結合部が屈曲したり、或い
は光結合部に不要な外力が付与されないために、ファイ
バ融着型光カプラの光結合部を補強するのが一般であ
る。Further, when the optical coupling portion is bent, the branching ratio changes greatly. Therefore, since the optical coupling portion is not bent or an unnecessary external force is not applied to the optical coupling portion, the optical coupling portion of the fiber fusion type optical coupler is generally reinforced.
【００１０】[0010]
【従来の技術】従来の補強構造を図２に示す。図２にお
いて、10は石英ガラス等よりなる基板である。ファイバ
融着型光カプラを基板10の表面に沿って張り、その状態
で、第１，第２の入力側光ファイバ1-1,2-1 の光結合部
５近傍を、エポキシ樹脂等の接着剤15を用いて一体に基
板10に接着している。2. Description of the Related Art A conventional reinforcing structure is shown in FIG. In FIG. 2, 10 is a substrate made of quartz glass or the like. A fiber fusion type optical coupler is stretched along the surface of the substrate 10, and in that state, the vicinity of the optical coupling portion 5 of the first and second input side optical fibers 1-1 and 2-1 is bonded with an epoxy resin or the like. The agent 15 is used to integrally bond it to the substrate 10.
【００１１】また、第１，第２の出力側光ファイバ1-2,
2-2 の光結合部５近傍を、エポキシ樹脂等の接着剤15を
用いて一体に基板10に接着している。なお、図示省略し
たケースを基板10に冠着して、光結合部５を保護してい
る。The first and second output side optical fibers 1-2,
The vicinity of the optical coupling portion 5 of 2-2 is integrally bonded to the substrate 10 using an adhesive 15 such as an epoxy resin. A case (not shown) is attached to the substrate 10 to protect the optical coupling portion 5.
【００１２】したがって、いずれか一つの光ファイバに
引っ張られることがあっても、光結合部が屈曲したり、
損傷することがない。また他の物体が光結合部５に触れ
ることが阻止されるので、光結合部５に傷が付くことも
ない。Therefore, even if it is pulled by any one of the optical fibers, the optical coupling portion bends,
No damage. Further, since other objects are prevented from touching the optical coupling section 5, the optical coupling section 5 is not scratched.
【００１３】[0013]
【発明が解決しようとする課題】従来は上述のように光
ファイバの材料に類似した石英ガラス等の基板（基板の
熱膨張係数は光ファイバの熱膨張係数よりも大きい）を
使用して熱変化による影響をなるべく小さくしている。Conventionally, as described above, a substrate such as quartz glass similar to the material of the optical fiber (the coefficient of thermal expansion of the substrate is larger than that of the optical fiber) is used to change the heat. The effect of is minimized.
【００１４】また、光結合部のクラッドを融着させてフ
ァイバ融着型光カプラを製造するものであるが、この際
クラッドの厚さが均一とならずむらになる。そして図３
に図示したようにクラッドの外周部に皺ができた状態で
凝固する。Further, the fiber fusion type optical coupler is manufactured by fusing the clad of the optical coupling portion, but in this case, the thickness of the clad is not uniform and uneven. And Figure 3
As shown in FIG. 3, the clad is solidified with wrinkles formed on its outer peripheral portion.
【００１５】一方、ファイバ融着型光カプラの使用中に
環境温度が大きく上昇すると、基板がより大きく膨張す
るので、光結合部に引張力が働き、それに伴いクラッド
の皺の山に対応するコア部分が局部的に圧縮される。On the other hand, when the environmental temperature greatly rises while the fiber fusion splicing type optical coupler is in use, the substrate expands further, so that a tensile force acts on the optical coupling portion, and the core corresponding to the wrinkle crest of the clad accordingly. The parts are locally compressed.
【００１６】その結果、コアに局部応力が付与されて、
ファイバ融着型光カプラの特性が変動するという問題点
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、環境温度の変化に対して特性が安定したファイバ
融着型光カプラの補強構造を提供することを目的として
いる。As a result, local stress is applied to the core,
There is a problem that the characteristics of the fiber fusion type optical coupler fluctuate. The present invention was created in view of the above points, and an object thereof is to provide a reinforcing structure for a fiber fusion splicing type optical coupler whose characteristics are stable against changes in environmental temperature.
【００１７】[0017]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、図１に例示したように、平行する２本の
光ファイバの中央部分のクラッドを融着して光結合部と
したファイバ融着型光カプラにおいて、それぞれの外側
端部21B,22B を基板10に固着することで、熱膨張係数が
基板10の熱膨張係数よりも所望に大きい一対の角形板部
材21,22 を基板10上に対向配置する。In order to achieve the above object, the present invention, as illustrated in FIG. 1, fuses the claddings of the central portions of two parallel optical fibers to form an optical coupling portion. In the fiber fusion type optical coupler described above, by fixing the respective outer end portions 21B and 22B to the substrate 10, a pair of rectangular plate members 21 and 22 having a thermal expansion coefficient that is desirably larger than the thermal expansion coefficient of the substrate 10 is formed. The substrates 10 are arranged so as to face each other.
【００１８】そして、ファイバ融着型光カプラを一対の
角形板部材21,22 上に張架した状態で、第１，第２の入
力側光ファイバ1-1,2-1 の光結合部５近傍を、一方の角
形板部材21の内側端部21A 上に一体に接着剤15を用いて
固着する。Then, with the fiber fusion-type optical coupler stretched over the pair of rectangular plate members 21 and 22, the optical coupling section 5 of the first and second input side optical fibers 1-1 and 2-1 is connected. The vicinity is fixed integrally on the inner end portion 21A of the one rectangular plate member 21 by using the adhesive 15.
【００１９】また、第１，第２の出力側光ファイバ1-2,
2-2 の光結合部５近傍を、他方の角形板部材22の内側端
部22A 上に一体に接着剤15を用いて固着した構成とす
る。The first and second output side optical fibers 1-2,
The vicinity of the optical coupling portion 5 of 2-2 is integrally fixed to the inner end portion 22A of the other rectangular plate member 22 with an adhesive 15.
【００２０】[0020]
【作用】上述のように本発明は、熱膨張係数が基板の熱
膨張係数よりも所望に大きい一対の角形板部材が、それ
ぞれの外側端部を基板に固着することで、基板上に対向
配置され、一対の角形板部材上に張架されたファイバ融
着型光カプラは、光結合部近傍が、接着剤によりそれぞ
れの内側端部に固着されている。As described above, according to the present invention, a pair of prismatic plate members having a coefficient of thermal expansion which is desirably larger than the coefficient of thermal expansion of the substrate are arranged opposite to each other by fixing their outer ends to the substrate. In the fiber fusion-type optical coupler stretched over the pair of rectangular plate members, the vicinity of the optical coupling portion is fixed to the inner end portion of each with an adhesive.
【００２１】したがって、ファイバ融着型光カプラを使
用中に周囲温度が上昇すると、基板はファイバ融着型光
カプラの走行方向が長くなるように膨張する。一方、角
形板部材はそれぞれの外側端部が基板に固定されている
ので、内側端部が近寄るように膨張する。Therefore, when the ambient temperature rises while the fiber fusion type optical coupler is in use, the substrate expands so that the running direction of the fiber fusion type optical coupler becomes longer. On the other hand, since the outer ends of the rectangular plate members are fixed to the substrate, the rectangular plate members expand so that the inner ends thereof approach each other.
【００２２】その結果、この基板の膨張長と２つの角形
板部材の膨張長がほぼ相殺されるので、光結合部５に引
張力が殆ど付与されない。即ち、ファイバ融着型光カプ
ラの特性が変動しない。As a result, the expansion length of this substrate and the expansion lengths of the two rectangular plate members are substantially offset, so that almost no tensile force is applied to the optical coupling portion 5. That is, the characteristics of the fiber fusion type optical coupler do not change.
【００２３】[0023]
【実施例】以下図を参照しながら、本発明を具体的に説
明する。なお、全図を通じて同一符号は同一対象物を示
す。The present invention will be described in detail with reference to the drawings. The same reference numerals denote the same objects throughout the drawings.
【００２４】図１は本発明の実施例の図で、(A) は側面
図、(B) は平面図である。図１において、21,22 は、基
板10の表面の中心線上に対向配置する、熱膨張係数が基
板10の熱膨張係数よりも大きい角形板部材（例えば黄銅
板）である。FIG. 1 is a view of an embodiment of the present invention, (A) is a side view and (B) is a plan view. In FIG. 1, reference numerals 21 and 22 denote rectangular plate members (for example, brass plates) that are arranged opposite to each other on the center line of the surface of the substrate 10 and have a coefficient of thermal expansion larger than that of the substrate 10.
【００２５】例えば石英ガラスよりなる矩形状の基板10
の表面には、中心線上の左右の両端部に角形凹部を設け
てある。そして、それぞれの角形板部材21,22 の下面の
外側端部21B,22B に設けた角形突部を、上述の角形凹部
に嵌入し、その角形突部の底面を接着剤25を用いて基板
10に固着している。A rectangular substrate 10 made of, for example, quartz glass
Square recesses are provided on both sides of the center line on the left and right sides. Then, the square protrusions provided on the outer end portions 21B, 22B of the lower surface of each square plate member 21, 22 are fitted into the above-mentioned square recesses, and the bottom surface of the square protrusions is bonded to the substrate using an adhesive 25.
It sticks to 10.
【００２６】光結合部５がこの一対の角形板部材21,22
の中間に位置するように、ファイバ融着型光カプラを角
形板部材21,22 に架橋する。そして、第１, 第２の入力
側光ファイバ1-1,2-1 を平行にして把持するとともに、
第１, 第２の出力側光ファイバ1-2,2-2 を平行にして把
持して、ファイバ融着型光カプラを角形板部材21,22上
に撓みがないように張り、第１，第２の入力側光ファイ
バ1-1,2-1 の光結合部５近傍を、一方の角形板部材21の
内側端部21A 上に、例えばエポキシ樹脂等の接着剤15を
用いて一体に接着している。The optical coupling portion 5 has the pair of rectangular plate members 21 and 22.
The fiber-fusion type optical coupler is bridged to the rectangular plate members 21 and 22 so as to be positioned in the middle of. Then, while holding the first and second input side optical fibers 1-1 and 2-1 in parallel,
The first and second output-side optical fibers 1-2 and 2-2 are held in parallel, and the fiber-fusion type optical coupler is stretched on the rectangular plate members 21 and 22 without any bending, The vicinity of the optical coupling part 5 of the second input side optical fibers 1-1, 2-1 is integrally bonded onto the inner end part 21A of the one rectangular plate member 21 by using an adhesive 15 such as epoxy resin. is doing.
【００２７】また、第１，第２の出力側光ファイバ1-2,
2-2 の光結合部５近傍もまた同様に、他方の角形板部材
22の内側端部22A 上に、例えばエポキシ樹脂等の接着剤
15を用いて一体に接着している。Further, the first and second output side optical fibers 1-2,
Similarly, in the vicinity of the optical coupling portion 5 of 2-2, the other rectangular plate member is also provided.
Adhesive such as epoxy resin is applied on the inner end 22A of 22.
It is bonded together using 15.
【００２８】なお、図示省略したケースを基板10に冠着
することで、光結合部５を保護している。したがって、
いずれか一つの光ファイバに引っ張られることがあって
も、光結合部が屈曲したり、損傷することがない。また
他の物体が光結合部５に触れることが阻止されるので、
光結合部５に傷が付くこともない。The optical coupling portion 5 is protected by attaching a case (not shown) to the substrate 10. Therefore,
Even if it is pulled by any one of the optical fibers, the optical coupling portion is not bent or damaged. Also, since other objects are prevented from touching the optical coupling part 5,
The optical coupling part 5 is not scratched.
【００２９】一方、ファイバ融着型光カプラを使用中に
周囲温度が上昇すると、図１の (A)に図示したように、
基板10はファイバ融着型光カプラの走行方向が長くなる
ように膨張（矢印Ａ）する。On the other hand, when the ambient temperature rises while using the fiber fusion splicing type optical coupler, as shown in FIG.
The substrate 10 is expanded (arrow A) so that the running direction of the fiber fusion type optical coupler becomes longer.
【００３０】この際、角形板部材21,22 もまた膨張す
る。しかし、角形板部材21,22 はそれぞれの外側端部21
B ,22Bが、基板10に固定されているのでそれぞれの内側
端部21A ,22Aが近寄る方向に膨張（矢印Ｂ）する。At this time, the rectangular plate members 21 and 22 also expand. However, the rectangular plate members 21 and 22 have their respective outer end portions 21
Since B and 22B are fixed to the substrate 10, the inner end portions 21A and 22A expand (arrow B) in the direction toward each other.
【００３１】その結果、この基板の膨張長と２つの角形
板部材の膨張長がほぼ相殺される。即ち、光結合部５に
引張力が殆ど付与されないので、ファイバ融着型光カプ
ラの特性が変動しない。As a result, the expansion length of this substrate and the expansion lengths of the two rectangular plate members are substantially offset. That is, since almost no tensile force is applied to the optical coupling portion 5, the characteristics of the fiber fusion-type optical coupler do not change.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、ファイ
バ融着型光カプラを保持する基板の膨張を、角形板部材
の膨張で相殺させて、光結合部に働く引張力を極力小さ
くしたもので、光カプラの特性が安定であるという優れ
た効果を有する。As described above, according to the present invention, the expansion of the substrate holding the fiber fusion type optical coupler is offset by the expansion of the rectangular plate member, and the tensile force acting on the optical coupling portion is minimized. However, it has an excellent effect that the characteristics of the optical coupler are stable.
【００３３】また、光結合部が屈曲したり、損傷するこ
とがなく、さらに構造が簡単で低コストである。Further, the optical coupling portion is not bent or damaged, and the structure is simple and the cost is low.
【図１】 本発明の実施例の図で (A) は側面図 (B) は平面図FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the present invention (A) is a side view (B) is a plan view
【図２】 従来例の図で (A) は平面図 (B) は側面図FIG. 2 is a plan view of a conventional example (B) is a side view
【図３】 問題点を説明する図[Figure 3] Diagram explaining the problems
1-1 第１の入力側光ファイバ 2-1 第２の入力側光ファイバ 1-2 第１の出力側光ファイバ 2-2 第２の入力側光ファイバ ３ コア ４ クラッド ５ 光結合部 10 基板 15,25 接着剤 21,22 角形板部材 1-1 First input side optical fiber 2-1 Second input side optical fiber 1-2 First output side optical fiber 2-2 Second input side optical fiber 3 Core 4 Cladding 5 Optical coupling part 10 Substrate 15,25 Adhesive 21,22 Square plate member
Claims (1)
クラッドを融着して光結合部としたファイバ融着型光カ
プラにおいて、 それぞれの外側端部(21B,22B) が基板(10)に固着され
て、該基板(10)上に対向配置されてなる、熱膨張係数が
該基板(10)の熱膨張係数よりも所望に大きい一対の角形
板部材(21,22) と、 該ファイバ融着型光カプラを該一対の角形板部材(21,2
2) 上に張架した状態で、第１，第２の入力側光ファイ
バ(1-1,2-1) の該光結合部(5) 近傍を、一方の該角形板
部材(21)の内側端部(21A) 上に一体に固着する接着剤(1
5)と、 第１，第２の出力側光ファイバ(1-2,2-2) の該光結合部
(5) 近傍を、他方の該角形板部材(22)の内側端部(22A)
上に一体に固着する接着剤(15)と、よりなることを特徴
とするファイバ融着型光カプラの補強構造。1. A fiber fusion-type optical coupler in which a cladding of a central portion of two parallel optical fibers is fused to form an optical coupling portion, and each outer end portion (21B, 22B) has a substrate (10). A pair of rectangular plate members (21, 22), which are fixed to each other and are arranged opposite to each other on the substrate (10) and have a coefficient of thermal expansion that is desirably larger than the coefficient of thermal expansion of the substrate (10); The fusion-type optical coupler is connected to the pair of rectangular plate members (21, 2
2) In the state of being stretched on the upper side, the vicinity of the optical coupling part (5) of the first and second input side optical fibers (1-1, 2-1) is connected to one of the rectangular plate members (21). Adhesive (1) that sticks together on the inner edge (21A)
5) and the optical coupling part of the first and second output side optical fibers (1-2, 2-2)
(5) In the vicinity, the inner end (22A) of the other rectangular plate member (22)
A reinforcing structure for a fiber-fusion type optical coupler, which comprises an adhesive (15) integrally fixed on the top.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP16805192A JP3084933B2 (en) | 1992-06-26 | 1992-06-26 | Reinforcement structure of fiber fusion type optical coupler |
Applications Claiming Priority (1)
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| JPH0611623A true JPH0611623A (en) | 1994-01-21 |
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| JP (1) | JP3084933B2 (en) |
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