JPH06300938A - 光合分波カプラの製造装置および製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】特性が安定した精度の高い光合分波カプラの、
極めて効率の良い工業的な製造装置および製造方法を提
供する。 【構成】光合分波カプラの製造装置は、平行に整列され
た複数本の同一パラメータの光ファイバ１および２を把
持する手段と、光ファイバ１および２を引き伸ばす方向
へ把持手段を駆動するモータＭと、引き伸ばされている
光ファイバ１および２を加熱するバーナー６を有する光
合分波カプラの製造装置において、整列された光ファイ
バ１および２のいずれかの光ファイバに連結され所定の
発光波長域を持つ光源７、整列された光ファイバ１およ
び２の任意の一の光ファイバから出射する側に連結され
る光スペクトラムアナライザー８、該光スペクトラムア
ナライザー８で観測される波長依存性の波形データと予
め規格化してある波形データとを比較する比較回路９、
および該比較回路９による比較結果により前記モータＭ
の駆動を制御する駆動制御回路１５と前記バーナー６の
燃焼を制御する駆動制御回路１６を備えたことを特徴と
する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信システムやセンサ
システム等に利用され、光結合、光分岐や合分波の機能
を有する光合分波カプラの製造装置および製造方法に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】光合分波カプラは光通信システムのなか
に組み込まれるデバイスであり、光信号を互いに結合ま
たは分岐させたり、あるいは波長の異なる光信号を合
波、分波させるものである。光合分波カプラの構造は、
複数本の光ファイバが平行に並べられてそこを光学的に
結合させている。

【０００３】従来から知られている方法は特開昭63-175
812 号公報に開示してあるように合分波しようとする波
長のうち一つの波長の光をモニターしながら加熱融着・
延伸し、光出射側のいづれか一方の光ファイバから出力
強度割合１００％の信号光が出力される状態において加
熱融着・延伸を停止する方法であった。

【０００４】また、他の方法として特開平2-20809 号公
報に開示してあるように３波以上の光を用いて製造する
方法も知られているが、合波された信号光をモニターし
ながら加熱融着・延伸するという点では前記の方法と同
様である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の特開昭
63-175812 号公報に開示された光合分波カプラの製造方
法では、複数の光ファイバと光検知器との接続状態を精
密に合わせることは難しく、大変な時間を費やす必要が
あり、大量生産が困難であった。また、上記した従来の
特開平2-20809 号公報に開示された光合分波カプラの製
造方法では、製造されるカプラの特性が安定せず、生産
性が極めて悪かった。

【０００６】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、複数の光ファイバと光検知器との接続状態を
精密に合わせることを必要としない製造装置および製造
方法を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の光合分波カプラの製造装置を、実
施例に対応する図１により説明すると以下のとおりであ
る。平行に整列された複数本の同一パラメータの光ファ
イバ１および２を把持する手段と、光ファイバ１および
２を引き伸ばす方向へ把持手段を駆動するモータＭと、
引き伸ばされている光ファイバ１および２を加熱するバ
ーナー６を有する光合分波カプラの製造装置において、
整列された光ファイバ１および２のいずれかの光ファイ
バに連結され所定の発光波長域を持つ光源７、整列され
た光ファイバ１および２の任意の一の光ファイバから出
射する側に連結される光スペクトラムアナライザー８、
該光スペクトラムアナライザー８で観測される波長依存
性の波形データと予め規格化してある波形データとを比
較する比較回路９（図３参照）、および該比較回路によ
る比較結果により前記モータＭの駆動を制御する駆動制
御回路１５と前記バーナー６の燃焼を制御する駆動制御
回路１６を備えたことを特徴とする。

【０００８】前記の目的を達成するためになされた本発
明の光合分波カプラの製造方法を、実施例に対応する図
１により説明すると以下のとおりである。複数本の同一
パラメータの光ファイバ１および２を平行に整列させ、
平行に整列された部分を加熱しながらその前後を把持し
て引っ張ることにより加熱融着するとともに延伸して結
合部３を形成する光合分波カプラの製造方法において、
整列された光ファイバ１および２のいずれかの光ファイ
バに、所定の波長域に渡って発光している光を入射さ
せ、整列された光ファイバ１および２の任意の一の光フ
ァイバから出射する所定の波長域に渡る光の波長依存性
を観測し、その波長依存性の波形データを予め規格化し
てある波形データと比較し、一致したときに融着延伸を
停止することを特徴とする。

【０００９】

【作用】本発明の製造装置により光合分波カプラを製造
してゆくとき、図１に示すように、複数本の同一パラメ
ータの光ファイバ１および２を平行に整列させ、平行に
整列された部分を加熱しながらその前後を把持して引っ
張ることにより加熱融着するとともに延伸して結合部３
を形成する。所定の範囲に渡って発行する光源７からの
光を、光ファイバ１の入射側から入射させ、光ファイバ
１の出射側からの波形データを光スペクトラムアナライ
ザー８で観測し、その光スペクトラムアナライザー８で
観測される波長依存性の波形データと予め規格化してあ
る波形データとを比較回路９（図３参照）で比較し、モ
ータ駆動制御回路１５、バーナー駆動制御回路１６の制
御により結合部３の融着延伸を行う。融着延伸を継続
し、光スペクトラムアナライザー８で観測される波形デ
ータと予め規格化してある波形データは同一になる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。

【００１１】図１は本発明の光合分波カプラの製造方法
を実施するための製造装置の概略図である。

【００１２】このような光ファイバ１および２は、融着
延伸のための装置に取り付けられる。装置は、光ファイ
バの２か所を銜えて相互に逆方向に引っ張るためのクラ
ンプ４および５、光ファイバを加熱するための酸水素炎
を得るバーナー６を有しており、バーナー６はバーナー
駆動制御回路１６（図３参照）に接続されている。クラ
ンプ４および５は、ねじ棒１２とガイド棒１１および駆
動モータＭからなる引っ張り機構に連結しており、駆動
モータＭはモータ駆動制御回路15（図３参照）に接続さ
れている。ねじ棒１２は１本の丸棒の両側に左右逆のね
じが切られており、装置のシャーシ（不図示）に軸支さ
れている。ねじ棒１２は駆動伝達機構であるギア１３お
よび１４を介して駆動モータＭに連結されている。クラ
ンプ４はねじ棒１２の右ねじと螺合し、クランプ５はね
じ棒１２の左ねじと螺合している。そしてクランプ４お
よび５は、装置のシャーシに支持されたガイド棒１１に
摺動可能に係合している。さらに装置は所定の波長のレ
ーザ光を発振するハロゲンランプ７が光ファイバ１の入
射側に接続されており、光スペクトラムアナライザー８
が光ファイバ１の出射側に接続されている。

【００１３】同図に示す光ファイバ１および２は、カッ
トオフ波長1180nmであり、ハロゲンランプ７は出射光波
長700nm から1700nmで連続に光強度を持つ。

【００１４】図３は本発明の光合分波カプラの製造方法
を実施するための製造装置の制御ブロック図である。同
図のブロック図に示すように、光スペクトラムアナライ
ザー８、モータＭの駆動制御回路１５、バーナー６の駆
動制御回路１６が比較回路９に接続されている。比較回
路９には予め規格化してある波形データが記憶されてい
る。

【００１５】前記の製造装置では駆動制御回路１５、１
６の駆動制御で各装置を動作させる。図４のフローチャ
ートを参照しながら以下に図１、３に示される装置を組
み合わせた製造装置の動作を説明する。

【００１６】まず光ファイバ１および２は融着すべき部
分を平行に整列し、クランプ４およびクランプ５で２か
所を銜え、さらにハロゲンランプ７に光ファイバ１の入
力側、光スペクトラムアナライザー８に光ファイバ１の
出力側を連結し、夫々動作させておく。

【００１７】ステップ１０１でバーナー駆動制御回路１
６を動作させて、バーナー６の燃焼を開始すると、光フ
ァイバ１および２の平行に整列した中心部分が加熱され
る。中心部分を半溶融の状態にしてから、モータ駆動制
御回路１５を動作させモータＭを回転させると（ステッ
プ１０２）、クランプ４とクランプ５は夫々外方向に移
動し、光ファイバ１および２は引っ張られて融着延伸し
て、結合部３が形成される。このとき光スペクトラムア
ナライザー８で光ファイバ１からの出射光の出射光量を
モニターし、この出射光量の波形データと予め規格化し
てある波形データとを比較回路９に取り込む。取り込ま
せる出射光量のデータポイントは、波長1480nm、1515n
m、1550nmである（ステップ１０３）。この夫々の波長
における出射光量が５％以下、４２．５％以上かつ４
７．５％以下、９５％以上となった時に（ステップ１０
４）、モータ駆動制御回路１５を停止させてモータＭの
回転が止まる（ステップ１０５）。そしてバーナー駆動
制御回路１６を停止させ（ステップ１０６）、融着延伸
が止まって、出射光量の波形データと予め規格化してあ
る波形データが同一の結合部３が形成される。

【００１８】また、モータ駆動制御回路１５およびバー
ナー駆動制御回路１６を停止させるときの、比較回路９
に取り込ませる出射光量のデータポイントの上記夫々の
波長における、出射光量を２％以下、４９％以上かつ５
２％以下、９８％以上と設定すると、より精度の高い光
合分波カプラが得られる。さらにモータ駆動制御回路１
５およびバーナー駆動制御回路１６を停止させるとき
の、比較回路９に取り込ませる出射光量のデータポイン
ト数を増やすことによっても、より精度の高い光合分波
カプラが得られる。

【００１９】このようにして製造した光合分波カプラの
特性平均値は波長分離度２０dB、過剰損失は0.14dBとい
う僅かなものであった。

【００２０】図２は本発明の光合分波カプラの製造方法
を実施するための別の製造装置の概略図である。同図に
示す光合分波カプラの製造装置においては、図１に示し
た光スペクトラムアナライザー８が光ファイバ１の出射
側に接続される代わりに、光ファイバ２の出射側に接続
されている。その他の構成は図１に示す光合分波カプラ
の製造装置と同様である。

【００２１】図２、３に示される装置を組み合わせた製
造装置の動作は、図１、３に示される装置を組み合わせ
た製造装置の動作における、光スペクトラムアナライザ
ー８で光ファイバ１からの出射光の出射光量をモニター
する代わりに、光スペクトラムアナライザー８で光ファ
イバ２からの出射光の出射光量をモニターしている。そ
の他の動作は図１、３に示される装置を組み合わせた製
造装置の動作と同様である。

【００２２】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の製
造装置および製造方法で製造する光合分波カプラは、一
本のファイバからの波長による出射光量によって駆動制
御することにより、光合分波カプラとしての特性が安定
した、信頼性の高い再現性のよいものとなる。しかもそ
のような製造工程が制御回路によりなされるので、極め
て効率良く光合分波カプラを工業的に製造することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する光合分波カプラの製造方法を
実施するための製造装置の概略図である。

【図２】本発明を適用する光合分波カプラの製造方法を
実施するための別の製造装置の概略図である。

【図３】本発明を適用する光合分波カプラの製造方法を
実施するための製造装置の制御ブロック図である。

【図４】本発明を適用する光合分波カプラの製造方法の
制御手順を示すフローチャートである。

【符号の説明】

１・２は光ファイバ、３は結合部、４・５はクランプ、
６はバーナー、７はハロゲンランプ、８は光スペクトラ
ムアナライザー、９は比較回路、１１はガイド棒、１２
はねじ棒、１３・１４はギア、１５はモータ駆動制御回
路、１６はバーナー駆動制御回路、Ｍは駆動モータであ
る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 平行に整列された複数本の光ファイバを
   把持する手段と、光ファイバを引き伸ばす方向へ把持手
   段を駆動するモータと、引き伸ばされている光ファイバ
   を加熱するバーナーを有する光合分波カプラの製造装置
   において、整列された光ファイバのいずれかの光ファイ
   バに連結され所定の発光波長域を持つ光源、整列された
   光ファイバの任意の一の光ファイバから出射する側に連
   結される光スペクトラムアナライザー、該光スペクトラ
   ムアナライザーで観測される波長依存性の波形データと
   予め規格化してある波形データとを比較する比較回路、
   および該比較回路による比較結果により前記モータの駆
   動を制御する駆動制御回路と前記バーナーの燃焼を制御
   する駆動制御回路を備えたことを特徴とする光合分波カ
   プラの製造装置。
2. 【請求項２】 複数本の同一パラメータの光ファイバを
   平行に整列させ、平行に整列された部分を加熱しながら
   その前後を把持して引っ張ることにより加熱融着すると
   ともに延伸して結合部を形成する光合分波カプラの製造
   方法において、整列された光ファイバのいずれかの光フ
   ァイバに、所定の波長域に渡って発光している光を入射
   させ、整列された光ファイバの任意の一の光ファイバか
   ら出射する所定の波長域に渡る光の波長依存性を観測
   し、その波長依存性の波形データを予め規格化してある
   波形データと比較し、一致したときに融着延伸を停止す
   ることを特徴とする光合分波カプラの製造方法。