JPH0634837A - 光部品 - Google Patents
光部品Info
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- JPH0634837A JPH0634837A JP4188157A JP18815792A JPH0634837A JP H0634837 A JPH0634837 A JP H0634837A JP 4188157 A JP4188157 A JP 4188157A JP 18815792 A JP18815792 A JP 18815792A JP H0634837 A JPH0634837 A JP H0634837A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- face
- mode field
- field diameter
- Prior art date
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 光ファイバを用いた光部品の改良。
【構成】 光部品ではMFDの大きい第1,第2の光フ
ァイバ(32 )によって光学素子(9)が挟まれ、これ
ら第1,第2の光ファイバにはMFDの小さい第3,第
4の光ファイバ(31 )が接続される。そして、光ファ
イバ同志の接続部において、第1,第2の光ファイバの
MFDを連続的に小さくするか、あるいは第3,第4の
光ファイバのMFDを連続的に大きくするかしているの
で、光結合が好適になされる。また、第1,第2の光フ
ァイバの長さは任意に設定できるので、基板上(1)で
幅広な間隔が生まれるように加工、切断でき、光学素子
を厚くしても好適に組み付けることが可能になる。
ァイバ(32 )によって光学素子(9)が挟まれ、これ
ら第1,第2の光ファイバにはMFDの小さい第3,第
4の光ファイバ(31 )が接続される。そして、光ファ
イバ同志の接続部において、第1,第2の光ファイバの
MFDを連続的に小さくするか、あるいは第3,第4の
光ファイバのMFDを連続的に大きくするかしているの
で、光結合が好適になされる。また、第1,第2の光フ
ァイバの長さは任意に設定できるので、基板上(1)で
幅広な間隔が生まれるように加工、切断でき、光学素子
を厚くしても好適に組み付けることが可能になる。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光ファイバを用いた光部
品に関するものである。
品に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、このような光部品として、例えば
図11に示すものが知られている(1990年電子情報
通信学会秋季全国大会、C−227)。図示の通り、基
板1の上面には1本のV溝2が刻設され、ここに光ファ
イバ3が嵌入されている。この光ファイバ3は基板1の
中央部で斜方向にカットされて2本の光ファイバ3A,
3Bに分断され、この挿入溝4には光学素子としての誘
電体多層膜フィルタ5が挿入されている。なお、光ファ
イバ3A,3Bの切断部は、局所加熱よりモードフィー
ルド径が大きくされている。
図11に示すものが知られている(1990年電子情報
通信学会秋季全国大会、C−227)。図示の通り、基
板1の上面には1本のV溝2が刻設され、ここに光ファ
イバ3が嵌入されている。この光ファイバ3は基板1の
中央部で斜方向にカットされて2本の光ファイバ3A,
3Bに分断され、この挿入溝4には光学素子としての誘
電体多層膜フィルタ5が挿入されている。なお、光ファ
イバ3A,3Bの切断部は、局所加熱よりモードフィー
ルド径が大きくされている。
【0003】一方、図12に示すような光部品も知られ
ている。これは、一対の光ファイバ3A,3Bを対向さ
せ、この間に一対の集束性ロッドレンズ6A,6Bを配
置し、さらにこの間に一対の偏光子7A,7Bとファラ
デーローテータ8を光学素子とて配置したものである。
ている。これは、一対の光ファイバ3A,3Bを対向さ
せ、この間に一対の集束性ロッドレンズ6A,6Bを配
置し、さらにこの間に一対の偏光子7A,7Bとファラ
デーローテータ8を光学素子とて配置したものである。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかし、図11の従来
例では、光ファイバ3A,3B間の挿入溝4を幅広にで
きず、従って薄い光学素子しか組み込めない欠点があっ
た。これは、光ファイバ3を切断する前に、図11のよ
うに一部(切断部)のMFD(モードフィールド径)を
拡大するには、この部分をバーナーで加熱する必要があ
るからである。すなわち、挿入溝4を幅広にするため長
い範囲にわたってMFDを大きくしようとすると、加熱
に長時間を要し、十分な歩留りが得られない。
例では、光ファイバ3A,3B間の挿入溝4を幅広にで
きず、従って薄い光学素子しか組み込めない欠点があっ
た。これは、光ファイバ3を切断する前に、図11のよ
うに一部(切断部)のMFD(モードフィールド径)を
拡大するには、この部分をバーナーで加熱する必要があ
るからである。すなわち、挿入溝4を幅広にするため長
い範囲にわたってMFDを大きくしようとすると、加熱
に長時間を要し、十分な歩留りが得られない。
【0005】一方、図12の従来例では、厚い光学素子
であっても組み付け得るが、このためには集束性ロッド
レンズ6を別に設けることが必要になり、組み立て部品
が増大して組み付けに手間を要する。また、個別に光軸
合わせをすることが必要になるので、量産性にも欠け
る。本発明は、これらの問題点を解決することを課題と
している。
であっても組み付け得るが、このためには集束性ロッド
レンズ6を別に設けることが必要になり、組み立て部品
が増大して組み付けに手間を要する。また、個別に光軸
合わせをすることが必要になるので、量産性にも欠け
る。本発明は、これらの問題点を解決することを課題と
している。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光部品は、
光入射端面と光出射端面とを有する光学素子と、光入射
端面に一方の端面が光学的に結合された第1の光ファイ
バと、この第1の光ファイバの他方の端面に一方の端面
が接続され、当該第1の光ファイバに比べて相対的にモ
ードフィールド径の小さい第2の光ファイバと、光出射
端面に一方の端面が光学的に結合された第3のファイバ
と、この第3のファイバの他方の端面に一方の端面が接
続され、当該第3の光ファイバに比べて相対的にモード
フィールド径の小さい第4の光ファイバとを備え、第1
および第3の光ファイバは、その他方の端面近傍におい
て連続的にモードフィールド径が小さくされている。こ
の場合には、第1および第3の光ファイバのコアには、
屈折率を高める第1のドーパント(例えばGe)と、こ
の第1のドーパントよりも熱拡散係数が大きく屈折率を
低める第2のドーパント(例えばF)が含まれ、第1お
よび第3の光ファイバは、それぞれ加熱によって第2お
よび第4の光ファイバと融着接続されていることが望ま
しい。
光入射端面と光出射端面とを有する光学素子と、光入射
端面に一方の端面が光学的に結合された第1の光ファイ
バと、この第1の光ファイバの他方の端面に一方の端面
が接続され、当該第1の光ファイバに比べて相対的にモ
ードフィールド径の小さい第2の光ファイバと、光出射
端面に一方の端面が光学的に結合された第3のファイバ
と、この第3のファイバの他方の端面に一方の端面が接
続され、当該第3の光ファイバに比べて相対的にモード
フィールド径の小さい第4の光ファイバとを備え、第1
および第3の光ファイバは、その他方の端面近傍におい
て連続的にモードフィールド径が小さくされている。こ
の場合には、第1および第3の光ファイバのコアには、
屈折率を高める第1のドーパント(例えばGe)と、こ
の第1のドーパントよりも熱拡散係数が大きく屈折率を
低める第2のドーパント(例えばF)が含まれ、第1お
よび第3の光ファイバは、それぞれ加熱によって第2お
よび第4の光ファイバと融着接続されていることが望ま
しい。
【0007】また、本発明に係る光部品は、上記のよう
な光学素子と、第1,第2、第3および第4の光ファイ
バとを備え、第2および第4の光ファイバは、その他方
の端面近傍において連続的にモードフィールド径が大き
くされている。この場合には、第2および第4の光ファ
イバのコアには、屈折率を高める第1のドーパントが含
まれ、これらのクラッドには上記第1のドーパントより
も熱拡散係数が大きく屈折率を低める第2のドーパント
が含まれ、第1および第3の光ファイバは、それぞれ加
熱によって第2および第4の光ファイバと融着接続され
ていることが望ましい。
な光学素子と、第1,第2、第3および第4の光ファイ
バとを備え、第2および第4の光ファイバは、その他方
の端面近傍において連続的にモードフィールド径が大き
くされている。この場合には、第2および第4の光ファ
イバのコアには、屈折率を高める第1のドーパントが含
まれ、これらのクラッドには上記第1のドーパントより
も熱拡散係数が大きく屈折率を低める第2のドーパント
が含まれ、第1および第3の光ファイバは、それぞれ加
熱によって第2および第4の光ファイバと融着接続され
ていることが望ましい。
【0008】なお、いずれの発明においても、光学素子
と、前記第1,第2,第3および第4の光ファイバは、
単一の基板上に固定されて平面的に配置されるようにす
ることが特に望ましい。
と、前記第1,第2,第3および第4の光ファイバは、
単一の基板上に固定されて平面的に配置されるようにす
ることが特に望ましい。
【0009】
【作用】本発明の光部品では、MFDの大きい第1,第
2の光ファイバによって光学素子が挟まれ、これら第
1,第2の光ファイバにはMFDの小さい第3,第4の
光ファイバが接続される。そして、光ファイバ同志の接
続部において、第1,第2の光ファイバのMFDを連続
的に小さくするか、あるいは第3,第4の光ファイバの
MFDを連続的に大きくするかしているので、接続部で
屈折率分布がほぼ一致し、光結合が好適になされる。
2の光ファイバによって光学素子が挟まれ、これら第
1,第2の光ファイバにはMFDの小さい第3,第4の
光ファイバが接続される。そして、光ファイバ同志の接
続部において、第1,第2の光ファイバのMFDを連続
的に小さくするか、あるいは第3,第4の光ファイバの
MFDを連続的に大きくするかしているので、接続部で
屈折率分布がほぼ一致し、光結合が好適になされる。
【0010】また、第1,第2の光ファイバの長さは任
意に設定できるので、基板上で幅広な間隔が生まれるよ
うに加工、切断でき、したがって光学素子を厚くしても
好適に組み付けることが可能になる。さらに、基板上で
加工できるので、光軸合せが容易かつ確実となる。
意に設定できるので、基板上で幅広な間隔が生まれるよ
うに加工、切断でき、したがって光学素子を厚くしても
好適に組み付けることが可能になる。さらに、基板上で
加工できるので、光軸合せが容易かつ確実となる。
【0011】
【実施例】以下、添付図面により、本発明のいくつかの
実施例を説明する。図1は第1実施例の構成を示し、同
図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は
側面図である。また、図2,図3は製造プロセスを示す
概念図であり、図4はそのプロセスの一部を示す斜視図
である。
実施例を説明する。図1は第1実施例の構成を示し、同
図(a)は上面図、同図(b)は正面図、同図(c)は
側面図である。また、図2,図3は製造プロセスを示す
概念図であり、図4はそのプロセスの一部を示す斜視図
である。
【0012】図1に示す通り、シリコンからなる短形平
板状の基板1の上面にはV溝2が形成され、ここに光フ
ァイバ3が組み付けられている。そして、上面には押え
板11が載置され、間隔部には図示しない接着剤が埋め
込まれている。光ファイバ3は基板1および押え板11
と共に、中央部において挿入溝4で切断されており、こ
れによる間隔に偏光子7A,7Bおよびファラデーロー
テータ8からなる光学素子9が挿入されている。なお、
これら光学素子9の要素については、アイソレータを構
成する波長板、複屈折板等としてもよい。
板状の基板1の上面にはV溝2が形成され、ここに光フ
ァイバ3が組み付けられている。そして、上面には押え
板11が載置され、間隔部には図示しない接着剤が埋め
込まれている。光ファイバ3は基板1および押え板11
と共に、中央部において挿入溝4で切断されており、こ
れによる間隔に偏光子7A,7Bおよびファラデーロー
テータ8からなる光学素子9が挿入されている。なお、
これら光学素子9の要素については、アイソレータを構
成する波長板、複屈折板等としてもよい。
【0013】ここで、光ファイバ3A,3Bは3本の光
ファイバを融着接続した後に切断して構成されており、
例えば図2のプロセスで作成される。まず、MFDの小
さい2本の光ファイバ31 (コア径:8、5μm,比屈
折率差Δn:3、3%,MFD:9、5μm)と、MF
Dの大きい1本の短い光ファイバ32 (コア径:3μ
m,比屈折率差Δn:0、3%)を用意し、端面を鏡面
にして図2(a)のように対向させる。つぎに、これら
端面を当接させ、バーナーなどで加熱することにより融
着接続させる。すると、図2(b)のように光ファイバ
32 の端面近傍でMFDが連続的に縮小し、0、5dB
程度の光損失で光結合が好適になされる。
ファイバを融着接続した後に切断して構成されており、
例えば図2のプロセスで作成される。まず、MFDの小
さい2本の光ファイバ31 (コア径:8、5μm,比屈
折率差Δn:3、3%,MFD:9、5μm)と、MF
Dの大きい1本の短い光ファイバ32 (コア径:3μ
m,比屈折率差Δn:0、3%)を用意し、端面を鏡面
にして図2(a)のように対向させる。つぎに、これら
端面を当接させ、バーナーなどで加熱することにより融
着接続させる。すると、図2(b)のように光ファイバ
32 の端面近傍でMFDが連続的に縮小し、0、5dB
程度の光損失で光結合が好適になされる。
【0014】図3は、このメカニズムを示している。ま
ず、MFDの小さい光ファイバ31については、熱拡散
係数の小さいドーパントのみによってコアおよびクラッ
ドを形成しておく。これに対し、MFDの大きい光ファ
イバ32 については、コアに熱拡散係数の小さい第1の
ドーパント(例えば屈折率を高めるGe)と熱拡散係数
の大きい第2のドーパント(例えば屈折率を低めるF)
を含ませておく。この場合のドーパント濃度および屈折
率は、図3(a),(b),(c)の左側の図のように
なる。
ず、MFDの小さい光ファイバ31については、熱拡散
係数の小さいドーパントのみによってコアおよびクラッ
ドを形成しておく。これに対し、MFDの大きい光ファ
イバ32 については、コアに熱拡散係数の小さい第1の
ドーパント(例えば屈折率を高めるGe)と熱拡散係数
の大きい第2のドーパント(例えば屈折率を低めるF)
を含ませておく。この場合のドーパント濃度および屈折
率は、図3(a),(b),(c)の左側の図のように
なる。
【0015】この状態で、光ファイバ31 と光ファイバ
32 の融着接続を短時間の加熱により行なうと、熱拡散
係数の大きい第1のドーパントが拡張して、コアとクラ
ッドの間の比屈折率差Δnが相対的に大きくなり、他方
でコア径はほとんど変化しない。このため、図3(d)
のようにMFDは相対的に小さくなる。そこで、この光
ファイバをMFDの大きい光ファイバ32 の中央部で切
断すると、図2(c)のように、MFDの異なる光ファ
イバを組み合わせた一対の光ファイバ3A,3Bが得ら
れる。この光ファイバ3A,3Bの間の空隙に光学素子
9を挿入すれば、図1に示す構造が実現される。
32 の融着接続を短時間の加熱により行なうと、熱拡散
係数の大きい第1のドーパントが拡張して、コアとクラ
ッドの間の比屈折率差Δnが相対的に大きくなり、他方
でコア径はほとんど変化しない。このため、図3(d)
のようにMFDは相対的に小さくなる。そこで、この光
ファイバをMFDの大きい光ファイバ32 の中央部で切
断すると、図2(c)のように、MFDの異なる光ファ
イバを組み合わせた一対の光ファイバ3A,3Bが得ら
れる。この光ファイバ3A,3Bの間の空隙に光学素子
9を挿入すれば、図1に示す構造が実現される。
【0016】図2(b),(c),(d)の状態を斜視
図で示したものが、図4(a),(b)である。図4
(a)のように基板1にV溝2を形成しておき、ここに
図2(b)の状態の光ファイバ3を組み入れる。そし
て、押え板11(図示せず)をセットし、接着剤(図示
せず)で固定した後、ダイヤモンドカッターなどで挿入
溝4を形成し、同時に光ファイバ32 を切断する。そし
て、図4(b)のように光ファイバ3Aと光ファイバ3
Bの間隙部に光学素子9を挿入し、光学的接着剤(図示
せず)などで固定する。
図で示したものが、図4(a),(b)である。図4
(a)のように基板1にV溝2を形成しておき、ここに
図2(b)の状態の光ファイバ3を組み入れる。そし
て、押え板11(図示せず)をセットし、接着剤(図示
せず)で固定した後、ダイヤモンドカッターなどで挿入
溝4を形成し、同時に光ファイバ32 を切断する。そし
て、図4(b)のように光ファイバ3Aと光ファイバ3
Bの間隙部に光学素子9を挿入し、光学的接着剤(図示
せず)などで固定する。
【0017】この実施例によれば、MFDの大きい光フ
ァイバ3A2 ,3B2 の長さを任意に設定できるので、
挿入溝4の幅を任意に設定でき、従って厚い光学素子9
であっても薄い光学素子9であっても、容易に一体化す
ることができる。また、光ファイバ3A1 と光ファイバ
3A2 の接続部および光ファイバ3B1 と光ファイバ3
B2 の接続部は、共にMFDが滑らかに連続するように
されているので、光結合損失を大きくすることもない。
また、このMFDの連続的一致の過程(短時間加熱のプ
ロセス)は、2本の光ファイバを融着接続するプロセス
で同時になされるので、製造上も極めて有利である。ま
た、基板に固定して加工されるので、光軸合せが正確か
つ容易であり、機械的にも安定している。
ァイバ3A2 ,3B2 の長さを任意に設定できるので、
挿入溝4の幅を任意に設定でき、従って厚い光学素子9
であっても薄い光学素子9であっても、容易に一体化す
ることができる。また、光ファイバ3A1 と光ファイバ
3A2 の接続部および光ファイバ3B1 と光ファイバ3
B2 の接続部は、共にMFDが滑らかに連続するように
されているので、光結合損失を大きくすることもない。
また、このMFDの連続的一致の過程(短時間加熱のプ
ロセス)は、2本の光ファイバを融着接続するプロセス
で同時になされるので、製造上も極めて有利である。ま
た、基板に固定して加工されるので、光軸合せが正確か
つ容易であり、機械的にも安定している。
【0018】図5は3本の光ファイバを組み合わせた実
施例の平面図である。光ファイバ3A,光ファイバ3
B,光ファイバ3Cは共に、MFDの小さい光ファイバ
31 ,と大きい光ファイバ32 を融着接続して構成さ
れ、これらの端面は一カ所においてT字状に対向してい
る。そして、この対向部には誘電体多層膜フィルタから
なる光学素子9が、対向する光ファイバ3の端面に対し
てそれぞれ45°をなすように取り付けられている。
施例の平面図である。光ファイバ3A,光ファイバ3
B,光ファイバ3Cは共に、MFDの小さい光ファイバ
31 ,と大きい光ファイバ32 を融着接続して構成さ
れ、これらの端面は一カ所においてT字状に対向してい
る。そして、この対向部には誘電体多層膜フィルタから
なる光学素子9が、対向する光ファイバ3の端面に対し
てそれぞれ45°をなすように取り付けられている。
【0019】この構成において、光ファイバ3A1 に波
長λ1 (例えば1.55μm)と波長λ2 (例えば1.
3μm)の光を入射する。このとき、光学素子9の誘電
体多層膜フィルタを1.55μmを通過、1.3μmを
反射するように構成しておくと、光ファイバ3B1 から
は波長λ1 、光ファイバ3C1 からは波長λ2 を出射さ
せることができ、いわゆる光合分波器が実現できる。
長λ1 (例えば1.55μm)と波長λ2 (例えば1.
3μm)の光を入射する。このとき、光学素子9の誘電
体多層膜フィルタを1.55μmを通過、1.3μmを
反射するように構成しておくと、光ファイバ3B1 から
は波長λ1 、光ファイバ3C1 からは波長λ2 を出射さ
せることができ、いわゆる光合分波器が実現できる。
【0020】図6は図5の構成をシリコン基板1上で実
現した例を示す斜視図である。基板1の上面には直交す
る2本のV溝21 ,22 がエッチングなどで形成され、
ここに3本の光ファイバ3A,3B,3Cがセットされ
る。そして、その後V溝21,22 の交差部には矩形溝
21が形成され、ここに誘電体多層膜フィルタとマイク
ロプリズムを有する光学部品が固設される。この場合に
も基板1上にセットされるので、調心が容易かつ正確に
なる。また、MFDの大きい光ファイバは曲げ損失が大
きいが、基板に固定されるとこの不都合もない。
現した例を示す斜視図である。基板1の上面には直交す
る2本のV溝21 ,22 がエッチングなどで形成され、
ここに3本の光ファイバ3A,3B,3Cがセットされ
る。そして、その後V溝21,22 の交差部には矩形溝
21が形成され、ここに誘電体多層膜フィルタとマイク
ロプリズムを有する光学部品が固設される。この場合に
も基板1上にセットされるので、調心が容易かつ正確に
なる。また、MFDの大きい光ファイバは曲げ損失が大
きいが、基板に固定されるとこの不都合もない。
【0021】次に、第2実施例に係る光部品を説明す
る。第1実施例では、MFDの小さい例えば光通信用の
光ファイバ31 とMFDの大きい光ファイバ32 を融着
接続するにあたって、加熱により光ファイバ32 の端部
でMFDが連続的に小さくなるようにしていた。これに
対し、この第2実施例では、加熱によりMFDの小さい
光ファイバ31 の端部で、MFDが連続的に大きくなる
ようにする。従って、機械的構成は図1と同様になる。
る。第1実施例では、MFDの小さい例えば光通信用の
光ファイバ31 とMFDの大きい光ファイバ32 を融着
接続するにあたって、加熱により光ファイバ32 の端部
でMFDが連続的に小さくなるようにしていた。これに
対し、この第2実施例では、加熱によりMFDの小さい
光ファイバ31 の端部で、MFDが連続的に大きくなる
ようにする。従って、機械的構成は図1と同様になる。
【0022】図7はその製造プロセスを示し、図2に対
応している。また、図3に対応する説明が図8である。
この実施例では、MFDの大きい光ファイバ32 (コア
径:9μm,Δn:0、06%,MFD:82μm)に
ついては、熱拡散係数の小さいドーパンドのみでコアと
クラッドを構成しておく。これに対し、MFDの小さい
光ファイバ31 (コア径:9μm,Δn:0、3%,M
FD:9、6μm)については、熱拡散係数が小さく屈
折率を高める作用をもつ第1のドーパンド(例えばG
e)をコア含ませ、熱拡散係数が大きく屈折率を低める
作用をもつ第2のドーパンド(例えばF)をクラッドに
含ませておく。すると、融着接続に伴う短時間の放電加
熱により光ファイバ31 のクラッドのFが拡散あるいは
蒸散、揮散し、コアの屈折率が相対的に低くなる。この
とき、接続部ではほぼ同一の屈折率分布になるのに対
し、コア径はほとんど変動しない。このため、図8
(d)のように、MFDは相対的に大きくなる。
応している。また、図3に対応する説明が図8である。
この実施例では、MFDの大きい光ファイバ32 (コア
径:9μm,Δn:0、06%,MFD:82μm)に
ついては、熱拡散係数の小さいドーパンドのみでコアと
クラッドを構成しておく。これに対し、MFDの小さい
光ファイバ31 (コア径:9μm,Δn:0、3%,M
FD:9、6μm)については、熱拡散係数が小さく屈
折率を高める作用をもつ第1のドーパンド(例えばG
e)をコア含ませ、熱拡散係数が大きく屈折率を低める
作用をもつ第2のドーパンド(例えばF)をクラッドに
含ませておく。すると、融着接続に伴う短時間の放電加
熱により光ファイバ31 のクラッドのFが拡散あるいは
蒸散、揮散し、コアの屈折率が相対的に低くなる。この
とき、接続部ではほぼ同一の屈折率分布になるのに対
し、コア径はほとんど変動しない。このため、図8
(d)のように、MFDは相対的に大きくなる。
【0023】上記のようにして図7(b)の光ファイバ
3が得られたら、MFDの大きい光ファイバ32 の部分
を幅500μm程度に切断し、これによって形成された
光ファイバ3A2 ,光ファイバ3B2 間の空隙に光学素
子9を挿入する。このようにすれば、通常の光ファイバ
では10dB程度であった光損失を、0、3dB程度に
できる。なお、本実施例においても、図5のような光部
品を構成できることはいうまでもない。
3が得られたら、MFDの大きい光ファイバ32 の部分
を幅500μm程度に切断し、これによって形成された
光ファイバ3A2 ,光ファイバ3B2 間の空隙に光学素
子9を挿入する。このようにすれば、通常の光ファイバ
では10dB程度であった光損失を、0、3dB程度に
できる。なお、本実施例においても、図5のような光部
品を構成できることはいうまでもない。
【0024】図9は研磨型光ファイバカプラへの応用例
を示している。このカプラは、2本の光ファイバの側面
を研磨し、この研磨面で両者を貼り合わせて構成され
る。本実施例では、MFDの大きい光ファイバ32 部分
でクラッド部を片側から研磨し、貼り合わせる(図9
(a)参照)。すると、この部分ではMFDが大きいの
で、コア同志をあまり接近させなくても、十分な光結合
を得ることができる。
を示している。このカプラは、2本の光ファイバの側面
を研磨し、この研磨面で両者を貼り合わせて構成され
る。本実施例では、MFDの大きい光ファイバ32 部分
でクラッド部を片側から研磨し、貼り合わせる(図9
(a)参照)。すると、この部分ではMFDが大きいの
で、コア同志をあまり接近させなくても、十分な光結合
を得ることができる。
【0025】図9(c)はこれを示しており、上側の図
は結合部の断面図、下側の図はその屈折率分布および光
強度分布図である。図9(b)は図9(c)に対比させ
た従来例を示している。MFDの小さい光ファイバ3同
志では、コアを十分に接近させないと良好に光結合しな
い。すなわち、図10に示すように、MFDが大きくな
れば、コア間の距離を大きくしても十分な光結合が得ら
れる。
は結合部の断面図、下側の図はその屈折率分布および光
強度分布図である。図9(b)は図9(c)に対比させ
た従来例を示している。MFDの小さい光ファイバ3同
志では、コアを十分に接近させないと良好に光結合しな
い。すなわち、図10に示すように、MFDが大きくな
れば、コア間の距離を大きくしても十分な光結合が得ら
れる。
【0026】これは、研磨型光ファイバカプラの製造プ
ロセスに大きな利点をもたらす。すなわち、シングルモ
ードファイバではMFDは一般に10μm程度であるの
で、研磨量を正確にコントロールすることは容易ではな
い。しかし、本実施例によれば、MFDが大きい部分で
研磨できるため、研磨量の精度を緩くしても、良好な光
結合を構成できる。
ロセスに大きな利点をもたらす。すなわち、シングルモ
ードファイバではMFDは一般に10μm程度であるの
で、研磨量を正確にコントロールすることは容易ではな
い。しかし、本実施例によれば、MFDが大きい部分で
研磨できるため、研磨量の精度を緩くしても、良好な光
結合を構成できる。
【0027】
【発明の効果】以上の通り、本発明によれば、MFDの
大きい第1,第2の光ファイバによって光学素子が挟ま
れ、これら第1,第2の光ファイバにはMFDの小さい
第3,第4の光ファイバが接続される。そして、光ファ
イバ同士の接続部において、第1,第2の光ファイバの
MFDを連続的に小さくするか、あるいは第3,第4の
光ファイバのMFDを連続的に大きくするかしているの
で、光結合が好適になされる。また、第1,第2の光フ
ァイバの長さは任意に設定できるので、基板上で幅広な
間隔が生まれるように加工、切断でき、光学素子を厚く
しても好適に組み付けることが可能になる。
大きい第1,第2の光ファイバによって光学素子が挟ま
れ、これら第1,第2の光ファイバにはMFDの小さい
第3,第4の光ファイバが接続される。そして、光ファ
イバ同士の接続部において、第1,第2の光ファイバの
MFDを連続的に小さくするか、あるいは第3,第4の
光ファイバのMFDを連続的に大きくするかしているの
で、光結合が好適になされる。また、第1,第2の光フ
ァイバの長さは任意に設定できるので、基板上で幅広な
間隔が生まれるように加工、切断でき、光学素子を厚く
しても好適に組み付けることが可能になる。
【図1】第1実施例に係る光部品の構成図。
【図2】図1に示す光部品の製造プロセス図。
【図3】図2の原理を示す図。
【図4】図1に示す光部品の製造プロセスの斜視図。
【図5】第1実施例の変形態様を示す図。
【図6】図6の光部品を具体化した斜視図。
【図7】第2実施例の構造と製造プロセスを示す図。
【図8】図7の原理説明図。
【図9】研磨型光ファイバカプラへの応用を示す図。
【図10】図9の原理説明図。
【図11】従来例の平面図。
【図12】別の従来例の斜視図。
1…基板、2…ステム板、3…光ファイバ、4…挿入
溝、5…誘電体多層膜フィルタ、6…集束性ロッドレン
ズ、7…偏光子、8…ファラデーローテータ、11…押
え板、9…光学素子、21…短形溝。
溝、5…誘電体多層膜フィルタ、6…集束性ロッドレン
ズ、7…偏光子、8…ファラデーローテータ、11…押
え板、9…光学素子、21…短形溝。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石川 真二 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内 (72)発明者 大賀 裕一 神奈川県横浜市栄区田谷町1番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (13)
- 【請求項1】 光入射端面と光出射端面とを有する光学
素子と、 前記光入射端面に一方の端面が光学的に結合された第1
の光ファイバと、 この第1の光ファイバの他方の端面に一方の端面が接続
され、当該第1の光ファイバに比べて相対的にモードフ
ィールド径の小さい第2の光ファイバと、 前記光出射端面に一方の端面が光学的に結合された第3
のファイバと、 この第3のファイバの他方の端面に一方の端面が接続さ
れ、当該第3の光ファイバに比べて相対的にモードフィ
ールド径の小さい第4の光ファイバとを備え、 前記第1および第3の光ファイバは、その他方の端面近
傍において連続的にモードフィールド径が小さくされて
いることを特徴とする光部品。 - 【請求項2】 前記第1および第3の光ファイバは、前
記第2および第4の光ファイバに比べて相対的に加熱に
よってモードフィールド径が縮小される材料で構成され
ている請求項1記載の光部品。 - 【請求項3】 前記第1および第3の光ファイバのコア
には、屈折率を高める第1のドーパントと、この第1の
ドーパントよりも熱拡散係数が大きく屈折率を低める第
2のドーパントが含まれ、 前記第1および第3の光ファイバは、それぞれ加熱によ
って前記第2および第4の光ファイバと融着接続されて
いる請求項2記載の光部品。 - 【請求項4】 前記光学素子は前記光入射端面および前
記光出射端面の少なくとも一方を複数有し、 この別の端面には第5の光ファイバの一方の端面が光結
合され、この第5の光ファイバの他方の端面には当該第
5の光ファイバに比べて相対的にモードフィールド径が
小さい第6の光ファイバの一方の端面が接続され、 前記第5の光ファイバはその他方の端面近傍において連
続的にモードフィールド径が小さくされている請求項1
記載の光部品。 - 【請求項5】 光入射端面と光出射端面とを有する光学
素子と、 前記光入射端面に一方の端面が光学的に結合された第1
の光ファイバと、 この第1の光ファイバの他方の端面に一方の端面が接続
され、当該第1の光ファイバに比べて相対的にモードフ
ィールド径の小さい第2の光ファイバと、 前記光出射端面に一方の端面が光学的に結合された第3
のファイバと、 この第3のファイバの他方の端面に一方の端面が接続さ
れ、当該第3の光ファイバに比べて相対的にモードフィ
ールド径の小さい第4の光ファイバとを備え、 前記第2および第4の光ファイバは、その他方の端面近
傍において連続的にモードフィールド径が大きくされて
いることを特徴とする光部品。 - 【請求項6】 前記第2および第4の光ファイバは、前
記第1および第3の光ファイバに比べて相対的に加熱に
よってモードフィールド径が拡大される材料で構成され
ている請求項1記載の光部品。 - 【請求項7】 前記第2および第4の光ファイバのコア
には屈折率を高める第1のドーパントが含まれ、これら
のクラッドには前記第1のドーパントよりも熱拡散係数
が大きく屈折率を低める第2のドーパントが含まれ、 前記第1および第3の光ファイバは、それぞれ加熱によ
って前記第2および第4の光ファイバと融着接続されて
いる請求項6記載の光部品。 - 【請求項8】 前記光学素子は前記光入射端面および前
記光出射端面の少なくとも一方を複数有し、 この別の端面には第5の光ファイバの一方の端面が光結
合され、この第5の光ファイバの他方の端面には当該第
5の光ファイバに比べて相対的にモードフィールド径が
小さい第6の光ファイバの一方の端面が接続され、 前記第6の光ファイバはその他方の端面近傍において連
続的にモードフィールド径が大きくされている請求項5
記載の光部品。 - 【請求項9】 前記光学素子と、前記第1,第2,第3
および第4の光ファイバとは、単一の基板上に固定され
て平面的に配置されている請求項1または5記載の光部
品。 - 【請求項10】 前記第1,第2,第3および第4の光
ファイバは前記基板に形成されたV字状の溝部に嵌入し
て固定されている請求項9記載の光部品。 - 【請求項11】 略同一のモードフィールド径を有する
2本の第1の光ファイバを、これら第1の光ファイバよ
りも相対的にモードフィールド径の大きい第2の光ファ
イバを中間に介在させて接続した2本のカプラ用光ファ
イバを、前記第1の光ファイバ部分で相互に接合させて
構成され、 前記第1の光ファイバは前記第2の光ファイバとの接続
部近傍でモードフィールド径が連続的に大きくされてい
ることを特徴とする光部品。 - 【請求項12】 略同一のモードフィールド径を有する
2本の第1の光ファイバを、これら第1の光ファイバよ
りも相対的にモードフィールド径の大きい第2の光ファ
イバを中間に介在させて接続した2本のカプラ用光ファ
イバを、前記第1の光ファイバ部分で相互に接合させて
構成され、 前記第2の光ファイバは前記第1の光ファイバとの接続
部近傍でモードフィールド径が連続的に小さくされてい
ることを特徴とする光部品。 - 【請求項13】 前記第2の光ファイバは相互の接合面
においてクラッド部が研磨により薄くされている請求項
11または12記載の光部品。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4188157A JPH0634837A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光部品 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4188157A JPH0634837A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光部品 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0634837A true JPH0634837A (ja) | 1994-02-10 |
Family
ID=16218756
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4188157A Pending JPH0634837A (ja) | 1992-07-15 | 1992-07-15 | 光部品 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0634837A (ja) |
Cited By (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2003032030A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Module de filtre optique et son procede de fabrication |
WO2003032032A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Module filtre optique et procede de fabrication |
WO2003032031A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Module de filtre optique et son procede de fabrication |
WO2004011973A1 (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-05 | Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd. | 光ファイバ部品 |
WO2004053547A1 (ja) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Hoya Corp | 光ファイバ端末とその製造方法並びに光結合器及び光部品 |
JP2005504353A (ja) * | 2001-10-01 | 2005-02-10 | ハイウェーブ オプチカル テクノロジーズ ソシエテ アノニメ | スペクトル分離光学コンポーネント |
JP2006515680A (ja) * | 2002-09-25 | 2006-06-01 | イクスポーネント フォトニクス,インコーポレイティド | 導波路及び/又はファイバーの間の自由空間光伝搬のための光学集成体 |
EP1143273A3 (en) * | 2000-03-22 | 2006-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical fiber device and optical transmission apparatus |
CN112840256A (zh) * | 2018-10-15 | 2021-05-25 | 住友电气工业株式会社 | 光模块及光模块的制造方法 |
-
1992
- 1992-07-15 JP JP4188157A patent/JPH0634837A/ja active Pending
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1143273A3 (en) * | 2000-03-22 | 2006-06-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical fiber device and optical transmission apparatus |
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WO2003032030A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Module de filtre optique et son procede de fabrication |
WO2003032032A1 (fr) * | 2001-10-04 | 2003-04-17 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Module filtre optique et procede de fabrication |
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US7039279B2 (en) | 2001-10-04 | 2006-05-02 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical filter module and manufacturing method thereof |
US7044649B2 (en) | 2001-10-04 | 2006-05-16 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical filter module, and manufacturing method thereof |
US7172344B2 (en) | 2001-10-04 | 2007-02-06 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Optical filter module and manufacturing method thereof |
WO2004011973A1 (ja) * | 2002-07-29 | 2004-02-05 | Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd. | 光ファイバ部品 |
JP2006515680A (ja) * | 2002-09-25 | 2006-06-01 | イクスポーネント フォトニクス,インコーポレイティド | 導波路及び/又はファイバーの間の自由空間光伝搬のための光学集成体 |
WO2004053547A1 (ja) * | 2002-12-12 | 2004-06-24 | Hoya Corp | 光ファイバ端末とその製造方法並びに光結合器及び光部品 |
CN112840256A (zh) * | 2018-10-15 | 2021-05-25 | 住友电气工业株式会社 | 光模块及光模块的制造方法 |
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