JPH06281840A - 光ファイバカプラ及びその製造方法 - Google Patents

光ファイバカプラ及びその製造方法

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JPH06281840A
JPH06281840A JP5093597A JP9359793A JPH06281840A JP H06281840 A JPH06281840 A JP H06281840A JP 5093597 A JP5093597 A JP 5093597A JP 9359793 A JP9359793 A JP 9359793A JP H06281840 A JPH06281840 A JP H06281840A
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JP
Japan
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optical fiber
wavelength
optical
optical fibers
fiber coupler
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JP5093597A
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Akira Morita
晃 森田
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Japan Energy Corp
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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバ配線に低い損失で波長1.65μ
mの光を合波することができ、同時に波長1.55μm
及び波長1.31μmとされる信号光の強度低下を起こ
すことがなく、しかも偏光依存性が少なく、汎用性に富
んだ光合波用に用いることが可能な光ファイバカプラ及
びその製造方法を提供する。 【構成】 伝搬定数が同じ2本のシングルモード光ファ
イバf1 、f2 を融着延伸して形成される光ファイバカ
プラであって、波長1.595μm及び波長1.485
μmにおいて光分岐比が50%であり、波長1.65μ
mにおいて光分岐比が90%以上である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一般に光ファイバカプ
ラに関し、特に波長1.65μmの光、波長1.55μ
mの光及び波長1.31μmの光を合波するのに適した
光ファイバカプラ及びその製造方法に関するものであ
る。斯かる本発明の光ファイバカプラは、特に、光通信
システムにおける光分岐及び光ファイバ配線網の断線な
どを検出するために好適に使用することができる。
【0002】
【従来の技術】現在、光通信システム、中でも光加入者
網では、信号光として波長1.55μmの光及び波長
1.31μmの光が使用され、一方、光加入者網を構築
する際の、或はその後に行なわれる定期的な、光通信シ
ステムにおける光分岐及び光ファイバ配線網の断線など
を検出するための保守点検には、これら信号光として使
用されている波長1.55μm及び波長1.31μm以
外の光が利用されている。従来、このような保守点検用
の光としては、波長1.65μmの光が使用されてい
る。
【0003】又、従来、このような波長1.65μmの
光を光ファイバ配線に入射するには、例えば広帯域の光
ファイバカプラを利用して合波する方法、或は、ニオブ
酸リチウム等を用いたY字型合波器(平面導波路)が利
用されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光分岐
比が50%の広帯域の光ファイバカプラを利用する方法
では、接続点で光分岐比に起因する3dB以上の損失が
生じた。又、光分岐比が50%以外の広帯域の光ファイ
バカプラを利用すると、信号光強度の低下はないが、波
長1.65μmの光を十分な強度で合波することができ
ないという問題があった。
【0005】一方、ニオブ酸リチウム等を用いたY字型
合波器を利用する方法では、接続点での損失はないが、
合波器端面での光ファイバとの接続損失のために3dB
以上の損失が生じた。又、このニオブ酸リチウム等を用
いたY字型合波器は、偏光依存性が大きく、使用しにく
いという問題を有している。
【0006】従って、本発明の目的は、光ファイバ配線
に低い損失で波長1.65μmの光を合波することがで
き、同時に波長1.55μm及び波長1.31μmとさ
れる信号光の強度低下を起こすことがなく、しかも挿入
損失の偏光依存性が少なく、汎用性に富んだ光合波用に
用いることが可能な光ファイバカプラを提供することで
ある。
【0007】本発明の他の目的は、常に一定した品質
の、上記特性を有した光ファイバカプラを、作業者の熟
練に頼らずに、且つ歩どまり高く製造することができる
製造方法を提供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
光ファイバカプラ及びその製造方法にて達成される。要
約すれば、本発明は、伝搬定数が同じ2本のシングルモ
ード光ファイバを融着延伸して形成される光ファイバカ
プラであって、波長1.595μm及び波長1.485
μmにおいて光分岐比が50%であり、波長1.65μ
mにおいて光分岐比が90%以上である光ファイバカプ
ラである。該光ファイバカプラの挿入損失は、少なくと
も、波長が1.32μm、1.54μm及び1.65μ
mにおいて極小とされる。
【0009】斯かる光ファイバカプラは、(a)伝搬定
数が同じ2本のシングルモードの光ファイバを準備する
こと、(b)前記2本の光ファイバを平行に沿わせて融
着延伸すること、(c)前記両光ファイバの融着延伸時
に、一方の光ファイバの入力側ポートより波長1.32
μmの光を、他方の光ファイバの入力側ポートより波長
1.54μmの光を入射し、各光ファイバの出力側ポー
トでそれぞれ光出力を検知すること、(d)前記両光フ
ァイバの出力側ポートからの出力差の反復的変動幅(△
P)がゼロとなった時点で融着延伸を停止すること、を
特徴とする製造方法にて好適に製造される。
【0010】又、本発明の光ファイバカプラは、(a)
伝搬定数が同じ2本のシングルモードの光ファイバを準
備すること、(b)前記2本の光ファイバを平行に沿わ
せて融着延伸すること、(c)前記両光ファイバの融着
延伸時に、一方の光ファイバの入力側ポートより波長
1.32μmの光を、他方の光ファイバの出力側ポート
より波長1.54μmの光を入射し、前記各光ファイバ
の他側のポートでそれぞれ光出力を検知すること、
(d)前記各光ファイバの前記他側のポートでの光出力
が共に極大ないしは共に極小となる時点で両光ファイバ
の融着延伸を停止すること、を特徴とする製造方法にて
も製造し得る。
【0011】上記各製造方法にて、前記2本の光ファイ
バは、クラッド径を縮径した後融着延伸することができ
る。
【0012】
【実施例】以下、本発明に係る光ファイバカプラ及びそ
の製造方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【0013】本発明の光ファイバカプラ1は、図1に示
すように、伝搬定数が同じ2本のシングルモード光ファ
イバf1 、f2 を融着延伸して形成され、入力側ポート
1、P2 と、出力側ポートP3 、P4 とを有する。
又、図2に示すように、本発明の光ファイバカプラ1
は、波長1.595μm及び波長1.485μmにおい
て光分岐比が50%であり、波長1.65μmにおいて
光分岐比が90%以上とされる。又、図3に示すよう
に、本発明の光ファイバカプラの挿入損失は、少なくと
も、波長が1.32μm、1.54μm及び1.65μ
mにおいて極小とされる。
【0014】次に、上記のような特性を有する本発明に
係る光ファイバカプラの製造方法について説明する。
【0015】本実施例によれば、先ず、同じコア径及び
クラッド外径を有した伝搬定数が同じ2本のシングルモ
ード光ファイバf1 、f2 を準備し、次いで、通常の態
様に従って前処理した後、この2本の光ファイバf1
2 を軸方向に平行に沿わせて融着延伸する。
【0016】このとき、本実施例では、図4に示すよう
に、一方の光ファイバ、本実施例では光ファイバf1
入力側ポートP1 にLD光源(図示せず)から1.32
μmのモニタ光を入射し、他方の光ファイバf2 の入力
側ポートP2 にLD光源(図示せず)から1.54μm
のモニタ光を入射する。そして、両光ファイバf1 、f
2 の出力側ポートP3 、P4 からの光出力は、該出力側
ポートP3 、P4 にそれぞれ接続された光出力検知手
段、例えばホトダイオードのようなセンサ10、12に
て検知して電気信号に変換し、レコーダ20へと送信し
てモニターする。
【0017】各センサ10、12からのレコーダ20に
記録される光出力は、反復的な変動を繰り返し、図5に
示す通りの挙動を示す。本実施例によれば、両光ファイ
バf1 、f2 の出力側ポートP3 、P4 からの出力差の
反復的変動幅△Pがゼロとなった時点t1 にて融着延伸
を停止する。
【0018】融着延伸停止時期のモニターは、図6に示
す構成にても行なうことができる。つまり、図6の実施
例によれば、一方の光ファイバ、本実施例では光ファイ
バf1 の入力側ポートP1 にLD光源(図示せず)から
1.32μmのモニタ光を入射し、この光ファイバf1
の出力側ポートP3 には、光出力検知手段、例えばホト
ダイオードのようなセンサ10を接続する。又、他方の
光ファイバf2 の出力側ポートP4 にLD光源(図示せ
ず)から1.54μmのモニタ光を入射し、この光ファ
イバf2 の入力側ポートP2 には、光出力検知手段、例
えばホトダイオードのようなセンサ12を接続する。各
センサ10、12からの光出力は電気信号に変換し、レ
コーダ20へと送信してモニターされる。本実施例にお
けるモニター出力の一例が図7に示される。センサから
の光出力は、それぞれ一つの極小値(又は極大値)より
次の極大値(又は極小値)へと反復的に変化する。
【0019】この実施例では、各光ファイバf1 、f2
の光出力が共に極小(ないしは極大)となる時点t1
にて両光ファイバの融着延伸が停止される。
【0020】上記各実施例にて、使用される光ファイバ
1 、f2 は、そのクラッド外径を所定の径にまで縮径
した後、融着延伸処理することができる。この方法によ
れば、例えば、図4に示す構成に従って本発明の光ファ
イバカプラを作製する場合に、レコーダ14に記録され
るビート(波打ち)数(反復的変動幅△P=0となるま
での波の数、図5では7個)を減らすことができる。そ
れにより、得られる光ファイバカプラの偏光特性及び挿
入損失のバラツキを減らすことができる。
【0021】クラッド外径の縮径は、フッ酸若しくはフ
ッ酸とエッチピット防止剤(例えばフッ化アンモニウ
ム)混合液のようなエッチング液を使用して行なうこと
もでき、又、例えば砥粒による機械的研磨などをも採用
することができる。更に、必要に応じて、光ファイバは
加熱することにより所定径までプリ延伸することにより
縮径することも可能である。
【0022】上記融着延伸処理は、通常の方法に従って
行なうことができ、例えば、火炎バーナ、ヒーターレー
ザ、小型電気炉等適宜の加熱装置を用いて、一般に12
00〜2000℃の温度で加熱しながら、融着延伸台
を、例えばラック−ピニオン機構を介して光ファイバを
軸方向両側に例えば0.05〜10mm/分の速度で引
っ張ることにより行い得る。
【0023】更に、本発明を実施例について詳しく説明
する。
【0024】実施例1 光ファイバf1 、f2 として、コア径が8μm、クラッ
ド径が125μmの伝搬定数が同じシングルモード光フ
ァイバ(分散シフトファイバ)を使用した。各光ファイ
バは、適度の長さに切断した後、各光ファイバの所定の
ファイバ長の部分の被覆コーティングを除去した。被覆
除去部の長さは35mmであった。これによって露出し
たクラッド部分を洗浄クリーニングして、UV被覆など
の残渣を除いた。そして、図4に示す構成にて融着延伸
処理を行なった。
【0025】融着延伸処理は、光ファイバf1 と光ファ
イバf2 とを併せて、水素(H2 )バーナを用いて12
00〜1400℃に加熱しながら、0.8mm/分の速
度で引っ張ることにより行なった。
【0026】同時に、光ファイバf1 の入力側ポートP
1 から1.32μmのモニタ光を入射し、他方の光ファ
イバf2 の入力側ポートP2 から1.54μmのモニタ
光を入射し、そして、両光ファイバf1 、f2 の出力側
ポートP3 、P4 からの光出力をセンサ10、12にて
検知して電気信号に変換し、レコーダ20へと送信して
モニターした。
【0027】各センサ10、12からのレコーダ20に
記録される、両光ファイバf1 、f2 の出力側ポートP
3 、P4 からの出力差の反復的変動幅△Pがゼロとなっ
た時点にて融着延伸を停止した。融着部は15mm、延
伸長は22.7mmであった。
【0028】このようにして、多数の光ファイバカプラ
を作製した。これら光ファイバカプラを波長1.31μ
m、1.55μm及び1.65μmで、挿入損失、偏光
特性及び温度安定性を測定した。その結果を表1に示
す。偏光特性は、直線偏光の入射偏光角を0〜180°
の範囲で回転させた時の分岐比の変動幅、又温度安定性
は、−20〜70℃の範囲で、無偏光光源に対する分岐
比の変動幅をいう。又、このとき分岐比の波長特性は、
図2に示す通りであった。
【0029】表1より、本発明の光ファイバカプラは、
低い損失で波長1.65μmの光を合波することがで
き、同時に波長1.55μm及び波長1.31μmの光
の強度低下を起こすことがなく、即ち、波長1.65μ
m、1.55μm及び1.31μmにて挿入損失が0.
5dB以下とされ、しかも偏光特性及び温度安定性に優
れていることが分かる。
【0030】又、図2より、本発明の光ファイバカプラ
は、波長1.595μm及び波長1.485μmにおい
て光分岐比が50%であり、波長1.65μmにおいて
光分岐比が90%以上であることが分かる。
【0031】
【表1】
【0032】実施例2 実施例1と同様に、光ファイバf1 、f2 として、コア
径が8μm、クラッド径が125μmの伝搬定数が同じ
シングルモード光ファイバ(分散シフトファイバ)を使
用した。各光ファイバは、適度の長さに切断した後、各
光ファイバの所定のファイバ長の部分の被覆コーティン
グを除去した。被覆除去部の長さは35mmであった。
これによって露出したクラッド部分を洗浄クリーニング
して、UV被覆などの残渣を除いた。更に、本実施例で
は、両光ファイバf1 、f2 は、フッ酸若しくはフッ酸
とエッチピット防止剤の混合液を用いて、エッチング温
度50℃、処理時間10分にてエッチングし、クラッド
径を90.7μmにまで縮径した。
【0033】融着延伸処理は、実施例1と同様の構成及
び条件で行なった。ただ、本実施例では、融着部は15
mm、延伸長は23.0mmであった。
【0034】このようにして、多数の光ファイバカプラ
を作製した。これら光ファイバカプラを波長1.31μ
m、1.55μm及び1.65μmで、挿入損失、偏光
特性及び温度安定性を測定した。その結果を表2に示
す。又、このとき分岐比の波長特性は、図8に示す通り
であった。
【0035】表2より、本発明の光ファイバカプラは、
低い損失で波長1.65μmの光を合波することがで
き、同時に波長1.55μm及び波長1.31μmの光
の強度低下を起こすことがなく、即ち、波長1.65μ
m、1.55μm及び1.31μmにて挿入損失が0.
5dB以下とされ、しかも偏光特性及び温度安定性に優
れていることが分かる。
【0036】又、図8より、本発明の光ファイバカプラ
は、波長1.595μm及び波長1.485μmにおい
て光分岐比が50%であり、波長1.65μmにおいて
光分岐比が90%以上であることが分かる。
【0037】
【表2】
【0038】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバカプラは、伝搬定数が同じ2本のシングルモード
光ファイバを融着延伸して形成されており、波長1.5
95μm及び波長1.485μmにおいて光分岐比が5
0%であり、波長1.65μmにおいて光分岐比が90
%以上であり、光ファイバ配線に低い損失で波長1.6
5μmの光を合波することができ、同時に波長1.55
μm及び波長1.31μmとされる信号光の強度低下を
起こすことがなく、しかも偏光依存性が少なく、汎用性
に富んでいるという特長を有する。又、本発明の製造方
法によれば、融着延伸の停止時期を正確に判断すること
ができ、このために、常に一定した品質の、上記特性を
有した光ファイバカプラを、作業者の熟練に頼らずに、
且つ歩どまり高く製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る光ファイバカプラの概略構成を示
す図である。
【図2】本発明に係る光ファイバカプラの波長特性を示
す図である。
【図3】本発明に係る光ファイバカプラの挿入損失特性
を示す図である。
【図4】本発明に係る光ファイバカプラの製造方法の一
実施例の構成を示す図である。
【図5】図4の構成による製造時のモニター出力を示す
図である。
【図6】本発明に係る光ファイバカプラの製造方法の他
の実施例の構成を示す図である。
【図7】図6の構成による製造時のモニター出力を示す
図である。
【図8】本発明の他の実施例による光ファイバカプラの
波長特性を示す図である。
【符号の説明】
1 光ファイバカプラ 10、12 光出力検知手段(センサ) 14 モニター用レコーダ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 伝搬定数が同じ2本のシングルモード光
    ファイバを融着延伸して形成される光ファイバカプラで
    あって、波長1.595μm及び波長1.485μmに
    おいて光分岐比が50%であり、波長1.65μmにお
    いて光分岐比が90%以上である光ファイバカプラ。
  2. 【請求項2】 前記光ファイバカプラの挿入損失が極小
    となる波長が少なくとも、1.32μm、1.54μm
    及び1.65μmである請求項1の光ファイバカプラ。
  3. 【請求項3】 請求項1に記載の光ファイバカプラを製
    造するための方法であって、(a)伝搬定数が同じ2本
    のシングルモードの光ファイバを準備すること、(b)
    前記2本の光ファイバを平行に沿わせて融着延伸するこ
    と、(c)前記両光ファイバの融着延伸時に、一方の光
    ファイバの入力側ポートより波長1.32μmの光を、
    他方の光ファイバの入力側ポートより波長1.54μm
    の光を入射し、各光ファイバの出力側ポートでそれぞれ
    光出力を検知すること、(d)前記両光ファイバの出力
    側ポートからの出力差の反復的変動幅(△P)がゼロと
    なった時点で融着延伸を停止すること、を特徴とする光
    ファイバカプラの製造方法。
  4. 【請求項4】 前記2本の光ファイバは、クラッド径を
    縮径した後融着延伸する請求項3の光ファイバカプラの
    製造方法。
  5. 【請求項5】 請求項1に記載の光ファイバカプラを製
    造するための方法であって、(a)伝搬定数が同じ2本
    のシングルモードの光ファイバを準備すること、(b)
    前記2本の光ファイバを平行に沿わせて融着延伸するこ
    と、(c)前記両光ファイバの融着延伸時に、一方の光
    ファイバの入力側ポートより波長1.32μmの光を、
    他方の光ファイバの出力側ポートより波長1.54μm
    の光を入射し、前記各光ファイバの他側のポートでそれ
    ぞれ光出力を検知すること、(d)前記各光ファイバの
    前記他側のポートでの光出力が共に極大ないしは共に極
    小となる時点で両光ファイバの融着延伸を停止するこ
    と、を特徴とする光ファイバカプラの製造方法。
  6. 【請求項6】 前記2本の光ファイバは、クラッド径を
    縮径した後融着延伸する請求項5の光ファイバカプラの
    製造方法。
JP5093597A 1993-03-29 1993-03-29 光ファイバカプラ及びその製造方法 Pending JPH06281840A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009035104A1 (ja) * 2007-09-14 2009-03-19 Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. 光ファイバカプラ用光ファイバ及び光ファイバカプラ

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009035104A1 (ja) * 2007-09-14 2009-03-19 Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. 光ファイバカプラ用光ファイバ及び光ファイバカプラ

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