JPH06118265A - 光ファイバの接合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多分岐接続が容易なコア径の大きな光ファイ
バと、長距離伝送に適しているコア径の小さな光ファイ
バとの接続を可能にすることを目的とする。 【構成】 コア径の異なる光ファイバ１、３間に挿入さ
れた光ファイバアンプ２のコア径は小さい方の光ファイ
バ（シングルモード光ファイバ）のコア径と略同径のコ
ア径を有しており、この一端とコア中心軸を一致させて
コア径の小さい光ファイバ１と接合させる一方、この光
ファイバアンプ２の他端はコア中心軸を一致させてコア
径の大きな光ファイバ３と接合させている。これによ
り、コア径の小さい光ファイバ１から光ファイバアンプ
２への光伝送では伝送損失を抑えて十分な光信号強度を
与えることができ、コア径の大きな光ファイバ３から光
ファイバアンプ２への光伝送ではこのコア径の大きな光
ファイバ３のコア中心軸付近を伝搬する比較的モード等
の揃った光信号のみが光ファイバアンプ２に入射される
ので他の光成分は入射されず、広がりの少ない光信号の
増幅を可能にする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明はコア径の異なる光ファ
イバ間の接合方法に関し、特に、コア径の小さい方の光
ファイバをシングルモード光ファイバとした接合方法に
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、光通信技術の発達とともに光ファ
イバ通信網の適用範囲が広がっており、その適用分野に
より、種類の異なる光ファイバが種々用いられている。

【０００３】特に、長距離の伝送路では、信号の乱れの
少ない、コア径が１０μｍ程度と比較的小さいシングル
モード光ファイバが利用され、一方、ビル内配線や構内
配線などでは布設時の光ファイバ接続にかかる労力を軽
減するため、コア径が５０μｍや６２．５μｍと比較的
大きなマルチモード光ファイバが用いられることが多く
なってきている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】従来、コア径が異なる
光ファイバ間を接合して光通信に利用する技術はなく、
たとえ、接合したとしても接続損失（接続による伝送損
失）が大きくなるので、相互に接続されることはなかっ
た。

【０００５】具体的には、コア径の異なる光ファイバの
直接接続を行った場合に、コア径の大きな光ファイバか
らコア径の小さな光ファイバへの入射は十分な光が入射
しないため、実用に合わず、また、コア径が連続的に大
から小に変わっていくような光学部品を用いる場合に
は、マルチモード光ファイバ（コア径の大きな光ファイ
バ）からの光が種々の状態で入射するため、シングルモ
ード光ファイバ（コア径の小さな光ファイバ）の伝送特
性を十分に引き出すことができないなどの課題があっ
た。

【０００６】この発明は上記のような課題を解決するた
めになされたもので、多分岐接続が容易なコア径の大き
な光ファイバと、長距離伝送に適しているコア径の小さ
な光ファイバとの接続を可能にすることを目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この発明に係る光ファイ
バの接合方法は、コア径の異なる光ファイバ間に、コア
径が小さい方の光ファイバ、特に、シングルモード光フ
ァイバのコア径と略同径のコア径を有する光ファイバア
ンプを挿入し、この光ファイバアンプの一端とシングル
モード光ファイバとをコア中心軸を一致させて接合する
とともに、他端とコア径の大きな光ファイバとをコア中
心軸を一致させて接合したことを特徴としている。

【０００８】

【作用】この発明における光ファイバの接合方法は、コ
ア径の異なる光ファイバ間に挿入された光ファイバアン
プのコア径は小さい方の光ファイバのコア径と略同径の
コア径を有しており、この一端とコア中心軸を一致させ
てコア径の小さい光ファイバと接合させたので、コア径
の小さい光ファイバから光ファイバアンプへ光伝送する
場合、伝送損失を抑えて十分な信号強度が得られる。

【０００９】一方、この光ファイバアンプの他端はコア
中心軸を一致させてコア径の大きな光ファイバと接合さ
せたので、コア径の大きな光ファイバから光ファイバア
ンプへ光伝送する場合、光ファイバアンプにはこのコア
径の大きな光ファイバのコア中心軸付近を伝搬する比較
的モード等の揃った光信号のみが入射されて他の光成分
は入射されず、広がりの少ない光信号の増幅を可能にす
る。

【００１０】

【実施例】以下、この発明の一実施例を図１及び２を用
いて説明する。なお、図中同一部分には同一符号を付し
て説明を省略する。

【００１１】この発明は、コア径の異なる光ファイバ間
に、例えば特願平３−２８８６８１号公報に示されたよ
うな光ファイバアンプを接合して構成するものであり、
以下コア径の大きな光ファイバとコア径の小さな光ファ
イバ（シングルモード光ファイバ）間の光伝送について
説明する。

【００１２】まず、コア径の大きな光ファイバからコア
径の小さな光ファイバであるシングルモード光ファイバ
へ光伝送する場合、多分岐接続が容易なコア径の大きな
光ファイバ中を伝送されてきた光信号は、一旦光ファイ
バアンプで増幅されて長距離伝送に適したシングルモー
ド光ファイバへ出射される。

【００１３】この時、光ファイバアンプは、その一部で
ある光増幅用光ファイバの一端がシングルモード光ファ
イバのコア径と略同径であるので、この光ファイバアン
プとコア径の大きな光ファイバとの接合において、光フ
ァイバアンプにはコア径の大きな光ファイバのコア中心
軸付近を伝搬する比較的モード等の揃った光信号のみが
入射さる一方で、他の光信号は入射されないことから、
光増幅機能と共に光フィルタとして機能を有する。

【００１４】したがって、この光ファイバアンプからシ
ングルモード光ファイバへ出射される光信号は広がりの
少ない良好な光信号となり、かつ、長距離伝送に十分な
信号強度が与えられる。

【００１５】一方、シングルモード光ファイバからコア
径の大きな光ファイバへ光伝送する場合、まず、シング
ルモード光ファイバ中を伝送されてきた光信号は略同径
のコア径を有する光ファイバアンプに伝送損失を抑えた
状態で一旦入射された後、光増幅されてコア径の大きな
光ファイバへ出射される。

【００１６】この時、光ファイバアンプにより増幅され
た光信号はコア径の大きな光ファイバの中心に向かって
出射されるため（光ファイバアンプの一部である光増幅
用光ファイバとコア径の大きな光ファイバはコア中心軸
を一致させて接合している）、有効にこのコア径の大き
な光ファイバ中を伝搬させることができる。

【００１７】次に、図１を用いて、コア径の大きな光フ
ァイバとしてのマルチモード光ファイバからシングルモ
ード光ファイバへ光伝送する場合について、その実施例
（測定系）を説明する。

【００１８】この測定系では、ガラス径（クラッド）１
２５μｍ、コア径１０μｍで４ｋｍのシングルモード光
ファイバ１と、ガラス径（クラッド）１２５μｍ、コア
径５０μｍで１００ｍのマルチモード光ファイバ３を用
意し、それぞれを光ファイバアンプ２の両端と接合して
構成している。

【００１９】ここで、光ファイバアンプ２はマルチモー
ド光ファイバ３からの光信号と励起光源２ａからの励起
光を光合波器２ｂで合波した後、光増幅用光ファイバと
してエルビウムをドープしたアンプ用光ファイバ２ｃで
光増幅された光信号のうち余剰となった励起光分をフィ
ルタ２ｄでカットしてシングルモード光ファイバ１へ出
射している。

【００２０】なお、励起光源２ａとしては１．４８μｍ
の発光波長を持つレーザーダイオードを用い、アンプ用
光ファイバ２ｃとしてはコア径４μｍで１０ｍのエルビ
ウムをドープしたものを用い、光ファイバアンプ２全体
の光増幅特性は両端にシングルモード光ファイバ１を接
続した場合に約１３ｄＢとなるようにする。

【００２１】また、このエルビウムをドープしたアンプ
用光ファイバ２ｃのコア径はシングルモード光ファイバ
１のコア径と略同径であるので、接続による伝送損失を
約３ｄＢ以下に抑えることができる。

【００２２】次に、以上の測定系による実験結果につい
て述べる。

【００２３】まず、シングルモード光ファイバ１からマ
ルチモード光ファイバ３への光伝送の場合、このシング
ルモード光ファイバ１で伝送されてきた光信号は一旦光
ファイバアンプ２に入射されて（伝送損失は十分抑えら
れている）、約１３ｄＢ程度光増幅されるので、マルチ
モード光ファイバ３へ入射する時の信号強度は十分高
く、良好な光伝送が可能であることを確認した。

【００２４】一方、マルチモード光ファイバ３からシン
グルモード光ファイバ１への光伝送の場合、光ファイバ
アンプ２がなければ当然に１０ｄＢ以上の伝送損失があ
るので、光伝送は不可能である。しかし、マルチモード
光ファイバ３（コア径５０μｍ）から光ファイバアンプ
２（アンプ用光ファイバ２ｃのコア径４μｍ）へ入射し
た光信号は一旦減衰するが、光増幅される結果、出射側
のシングルモード光ファイバ１へ再入射された時点で
は、信号強度の減衰は約３ｄＢ程度に抑えられ、かつ、
信号の歪みも小さく、良好な光伝送が可能となることを
確認した。

【００２５】なお、この発明の応用例としては、光伝送
路系における加入者側への長距離伝送路からの引き落と
し部や、この加入者引き落とし線と屋内線の接続部に利
用すると有効である。

【００２６】具体的には、図２に示すように電話局から
加入者ビルへの通話路において、広帯域のシングルモー
ド光ファイバケーブル１０から加入者ビルへの引き込み
部分でこの発明に係る接合方法により伝送用の光ファイ
バを屋内線としてのマルチモード光ファイバ３に変換す
る。この結果、加入者ビル内の配線は全てマルチモード
光ファイバ３を用いることができ、通常多数に上る加入
者ビル内の分岐点、あるいは接続点３０において容易に
低ロスの接続が行え、ケーブル工事の大幅な簡略化を可
能にする。

【００２７】

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、多分岐
接続が容易なコア径の大きな光ファイバと、長距離伝送
に適したコア径の小さな光ファイバ（シングルモード光
ファイバ）間に、このシングルモード光ファイバのコア
径と略同径のコア径を有する光ファイバアンプを挿入し
て、この光ファイバアンプの両端とコア中心軸を一致さ
せてそれぞれ接合しているので、各光ファイバとも良好
な光伝送特性を保持したまま、光伝送路付近での多くの
接続や、分岐に対応できる光伝送路が得られる効果があ
る。

【００２８】すなわち、同様に大規模光伝送路におい
て、シングルモード光ファイバを用いた幹線系伝送路
と、コア径の大きな光ファイバが用いられている端末系
伝送路との直接接続を可能にする効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る光ファイバの接合方法の一実施
例を実現する接続構成図。

【図２】この発明に係る光ファイバの接合方法の他の実
施例を実現する接続構成図。

【符号の説明】 １…シングルモード光ファイバ、２…光ファイバアン
プ、２ａ…励起光源、２ｂ…光合波器、２ｃ…アンプ用
光ファイバ、２ｄ…フィルタ、３…マルチモード光ファ
イバ、１０…シングルモード光ファイバケーブル、３０
…分岐接続点。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コア径の異なる２本の光ファイバのうち
   小さい方の光ファイバの一端と、該小さい方の光ファイ
   バのコア径と略同径のコア径を有する光ファイバアンプ
   の一端を接合する一方、該光ファイバアンプの他端と前
   記コア径の異なる２本の光ファイバのうち大きい方の光
   ファイバの一端を接合する光ファイバの接合方法。
2. 【請求項２】 前記コア径の異なる２本の光ファイバ
   は、小さい方の光ファイバのコア径と略同径のコア径を
   有する光ファイバアンプの両端と、コア中心軸を一致さ
   せてそれぞれ接合されることを特徴とする請求項１記載
   の光ファイバの接合方法。
3. 【請求項３】 前記コア径の異なる２本の光ファイバの
   うち、該コア径が小さい光ファイバはシングルモード光
   ファイバであることを特徴とする請求項１又は２記載の
   光ファイバの接合方法。