JPH0667058A

JPH0667058A - 光ファイバカプラの製造方法

Info

Publication number: JPH0667058A
Application number: JP24146592A
Authority: JP
Inventors: Yuki Shimada; 悠紀島田
Original assignee: Japan Energy Corp
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1992-08-19
Filing date: 1992-08-19
Publication date: 1994-03-11

Abstract

(57)【要約】【目的】光ファイバのコンタクト作業の省力化を図
り、しかも、品質一定の熔融延伸型光ファイバカプラを
再現性良く製造する。【構成】近接配置された２本の光ファイバｆ_１、ｆ_２
の被覆除去部にガラス部材１０を載置し、このガラス部
材１０をレーザ光３０にて融解する。ガラス部材１０が
融解されると、この融解したガラス部材１０の表面張力
によって、両光ファイバｆ_１、ｆ_２のガラス部１、２は
互いの方へと引き寄せられ、相互に密着し、ガラス部
１、２はコンタクト状態にもたらされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光計測などに
利用される光ファイバカプラの製造方法に関するもので
あり、特に、２本の光ファイバを、加熱手段としてレー
ザ光を利用して溶融延伸法により製造する、溶融延伸型
光ファイバカプラの製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光通信、光計測などに光ファイバカプラ
が広く使用されているが、この光ファイバカプラは、光
ファイバを使用して一般に溶融延伸法により製造され
る。溶融延伸法を実施するに際しては、平行に設置され
た２本の光ファイバの被覆除去部を互いに接触（コンタ
クト）させ、この部分を加熱手段にて加熱することが必
要である。

【０００３】従来、このような光ファイバカプラの製造
方法としては、特開昭５５−１５７７０１号公報に記載
されるように、複数本の光ファイバを弓状に曲げ、この
曲げ部において各々光ファイバの側面を接触させ、この
接触部をＣＯ₂ レーザなどの加熱手段により熱融着させ
る製造法が知られている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この方
法で、例えばシングルモードの光ファイバを使用して光
ファイバカプラを作製する場合には、光ファイバの被覆
除去部、即ち、直径１２７μｍ程度のクラッド部分を長
さ数ｍｍにわたり、三次元的に相互に平行に且つ密着し
て配置しなければならない。この作業は、実際には極め
て困難であり、相当の熟練を必要とし、作業効率の悪い
ものである。

【０００５】２本の光ファイバの被覆除去部を互いにコ
ンタクトさせる他の方法としては、特開昭６０−１３４
２０８号公報に開示されるように、平行に配置された２
本の光ファイバの、所定距離離隔した二つの位置をそれ
ぞれブロックにて固定的にクランプし、片方のブロック
に固定されていた光ファイバを解放し、光ファイバを編
むように捩り再度ブロックに固定することによって、２
本の光ファイバの被覆除去部を互いにコンタクトせしめ
る方法がある。

【０００６】このコンタクト方法は、２本の光ファイバ
の被覆除去部を極めて有効にコンタクトせしめることが
でき、溶融延伸型光ファイバカプラを好適に製造するこ
とができる。しかしながら、この方法は、捩り作業時に
光ファイバに一定以上の張力が加わらないように、光フ
ァイバの捩り位置調整及び光ファイバの張力管理が必要
である。このような張力管理を自動化するのは現状では
極めて困難であり、人手による張力管理が余儀なくされ
ている。

【０００７】更に、偏波面保存ファイバを使用した光フ
ァイバカプラを溶融延伸法にて製造する場合には、光フ
ァイバは捩らずに平行にコンタクトさせることが必要で
あり、上記コンタクト方法を使用することはできない。

【０００８】そのために、この場合には、顕微鏡にて観
察しながら、人手により２本の光ファイバの被覆除去部
を押さえて、互いにコンタクトせしめる方法、或は、例
えば米国特許番号４６３２５１３号に記載されるよう
に、人手により２本の光ファイバの被覆除去部の両側部
分を紐などで縛ることにより互いにコンタクトせしめる
方法などがあるが、いずれの方法も、作業者の技能の程
度によって、コンタクト作業にバラツキが生じ、従っ
て、製造される光ファイバカプラの過剰損失が大となり
品質が不安定となる、といった問題があった。

【０００９】従って、本発明の目的は、光ファイバのコ
ンタクト作業の省力化を図り、しかも、品質一定の溶融
延伸型光ファイバカプラを再現性良く製造することので
きる製造方法を提供することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
光ファイバカプラの製造方法にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、近接配置された２本の光ファイバの被覆
除去部にガラス部材を載置し、次いで、このガラス部材
をレーザ光にて融解することによって、前記２本の光フ
ァイバを互いに密着せしめ、引き続いて、溶融延伸を行
なうことを特徴とする光ファイバカプラの製造方法であ
る。好ましくは、前記ガラス部材は、前記光ファイバの
クラッドと大略同じ屈折率を有する。

【００１１】

【実施例】以下、本発明に係る光ファイバカプラの製造
方法を図面に則して更に詳しく説明する。

【００１２】図１を参照して、本発明の光ファイバカプ
ラの製造方法を説明する。本発明によれば、２本の光フ
ァイバｆ_1、ｆ₂ として、クラッドの直径が１２７μｍ程
度のシングルモードの石英系光ファイバを使用する場合
には、先ず、２本の光ファイバｆ_1、ｆ₂ は、それぞれ所
定の長さ、通常２５ｍｍ程度の長さだけ保護被覆が除去
され、次に、このガラス部（即ち、クラッド＋コア）１
及び２が露出された２本の光ファイバｆ_1、ｆ₂ は、通常
使用される溶融延伸台（図示せず）上に平行に並んだ状
態で設置される。

【００１３】次いで、光ファイバｆ_1、ｆ₂ のガラス部１
及び２は、押圧手段３、４、５及び６にて互いの方へと
押圧され、それによってガラス部１、２は弓なりに変形
し、近接部領域７が互いに接近配置される。本発明によ
れば、両光ファイバｆ_1、ｆ₂のガラス部１、２は、必ず
しもコンタクト状態にもたらされる必要はなく、図２に
示すように、距離Ｓだけ離れていても良い。本実施例に
て、近接部領域７の長手方向に沿った長さは、２〜５ｍ
ｍ程度とされ、両ガラス部１、２の間隙距離Ｓは、０〜
１００μｍ程度とされる。

【００１４】このように、両光ファイバｆ_1、ｆ₂ のガラ
ス部１、２が互いに接近配置された近接部領域７にて、
このガラス部１、２の上にガラス部材１０が載置され
る。ガラス部材１０は、この実施例では、間隙距離Ｓよ
り大きな外径を有した球状物とされ、これによって、ガ
ラス部材１０が、近接部領域７のガラス部１、２の上か
ら落下するのが防止される。通常、ガラス部材１０の直
径は、２〜１００μｍ程度とされる。又、ガラス部材１
０は、図１では、ガラス部１、２の上に１個だけ載置さ
れているが、複数個、例えば２〜５個載置することも可
能である。

【００１５】又、図１に示すように、両光ファイバｆ_1、
ｆ₂ のガラス部１、２が同一水平面上で弓なりに曲げら
れて配置される場合には、図１に一点鎖線にて示すよう
に、近接部領域７の両端にストッパ１２、１３を設置し
て、球状ガラス部材１０が近接部領域７外へと転がり移
動しないようにするのが好適である。もし、両光ファイ
バｆ_1、ｆ₂ のガラス部１、２が図３に示すように概略垂
直方向に、下方へと湾曲して弓なりに曲げられて配置さ
れる場合には、このようなストッパ１２、１３は不要で
ある。

【００１６】このようにして近接部領域７にて、ガラス
部１、２上に載置された球状ガラス部材１０及びその近
傍のガラス部１、２は、例えばＣＯ₂ レーザのような加
熱手段としてのレーザ光３０によって照射され、融解さ
れる。ガラス部材１０が融解されると、この融解したガ
ラス部材１０の表面張力によって、両光ファイバｆ_1、ｆ
₂ のガラス部１、２は互いの方へと引き寄せられ、相互
に密着し、ガラス部１、２はコンタクト状態にもたらさ
れる。このように、本発明によれば、両光ファイバｆ_1、
ｆ₂ のガラス部１、２は、押圧手段３、４、５、６によ
ってはそれほど良好な平行度或は密着度で近接配置する
必要はなく、結果的には両ガラス部１、２を良好なコン
タクト状態とすることができる。

【００１７】引き続いて、更に、レーザ光３０を近接部
領域７に照射しながら、溶融延伸台を駆動して両光ファ
イバｆ_1、ｆ₂ を軸線方向両方向に引張り、溶融延伸を行
なう。延伸速度は、１０〜１００μｍ／秒程度とされ
る。これによって、両光ファイバｆ_1、ｆ₂ のガラス部
１、２はその外径が細くなり、光カプラが形成される。
所定の光分岐比が得られた時点で溶融延伸を停止する。

【００１８】上記実施例で、ガラス部材１０は球状物で
あるとして説明したが、これに限定されるものではな
く、図４及び図５に示すように、両ガラス部１、２の間
隙距離Ｓより大きな外径を有し、所定の長さとされる棒
状物とすることもできる。通常、棒状ガラス部材１０の
直径は、２〜１００μｍ程度、長さは２μｍ〜１ｍｍ程
度とされる。又、棒状ガラス部材１０は、図４では、ガ
ラス部１、２の上に１個だけ載置されているが、複数
個、例えば２〜３個載置することも可能である。

【００１９】このように、棒状ガラス部材１０を使用し
た場合には、両ガラス部１、２との位置関係が多少乱れ
ても、ガラス部材１０を近接部領域７に保持することが
容易であるという利点がある。一方、定量のし易さ、取
り扱い易さの点から言えば、球状のガラス部材１０が好
ましいと言える。

【００２０】上記各実施例におけるガラス部材１０は、
その屈折率が光ファイバｆ_1、ｆ₂ のクラッド部の屈折率
と同等程度であることが好ましい。もし、ガラス部材１
０の屈折率がクラッド部の屈折率より高いと、融解した
ガラス部材１０の部分からの光の漏れが発生し、又、低
いとカップリングし難くなる。上記実施例のように石英
系の光ファイバを使用した場合には、ガラス部材１０
は、石英ガラスにて作製するのが好適である。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバカプラの製造方法は、近接配置された２本の光フ
ァイバの被覆除去部にガラス部材を載置し、このガラス
部材をレーザ光にて融解することによって、この２本の
光ファイバを互いに密着せしめ、引き続いて、溶融延伸
を行なう構成とされるので、光ファイバのコンタクト作
業の省力化を図ることができ、しかも、品質一定の溶融
延伸型光ファイバカプラを再現性良く製造することがで
きるという特長を有する。

【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製造方法の一
実施例を説明するための平面図である。

【図２】光ファイバのガラス部と球状ガラス部材との関
係を説明する斜視図である。

【図３】光ファイバのガラス部と球状ガラス部材との関
係を説明する斜視図である。

【図４】本発明に係る光ファイバカプラの製造方法の他
の実施例を説明するための平面図である。

【図５】光ファイバのガラス部と棒状ガラス部材との関
係を説明する斜視図である。

【符号の説明】

１、２光ファイバのガラス部１０ガラス部材３０レーザ光

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成５年１月２５日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】請求項１

【補正方法】変更

【補正内容】

【手続補正２】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光計測などに
利用される光ファイバカプラの製造方法に関するもので
あり、特に、２本の光ファイバを、加熱手段としてレー
ザ光を利用して熔融延伸法により製造する、熔融延伸型
光ファイバカプラの製造方法に関するものである。

【手続補正３】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００２

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００２】

【従来の技術】光通信、光計測などに光ファイバカプラ
が広く使用されているが、この光ファイバカプラは、光
ファイバを使用して一般に熔融延伸法により製造され
る。熔融延伸法を実施するに際しては、平行に設置され
た２本の光ファイバの被覆除去部を互いに接触（コンタ
クト）させ、この部分を加熱手段にて加熱することが必
要である。

【手続補正４】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００６

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００６】このコンタクト方法は、２本の光ファイバ
の被覆除去部を極めて有効にコンタクトせしめることが
でき、熔融延伸型光ファイバカプラを好適に製造するこ
とができる。しかしながら、この方法は、捩り作業時に
光ファイバに一定以上の張力が加わらないように、光フ
ァイバの捩り位置調整及び光ファイバの張力管理が必要
である。このような張力管理を自動化するのは現状では
極めて困難であり、人手による張力管理が余儀なくされ
ている。

【手続補正５】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００７

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００７】更に、偏波面保存ファイバを使用した光フ
ァイバカプラを熔融延伸法にて製造する場合には、光フ
ァイバは捩らずに平行にコンタクトさせることが必要で
あり、上記コンタクト方法を使用することはできない。

【手続補正６】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００９

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００９】従って、本発明の目的は、光ファイバのコ
ンタクト作業の省力化を図り、しかも、品質一定の熔融
延伸型光ファイバカプラを再現性良く製造することので
きる製造方法を提供することである。

【手続補正７】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
光ファイバカプラの製造方法にて達成される。要約すれ
ば、本発明は、近接配置された２本の光ファイバの被覆
除去部にガラス部材を載置し、次いで、このガラス部材
をレーザ光にて融解することによって、前記２本の光フ
ァイバを互いに密着せしめ、引き続いて、熔融延伸を行
なうことを特徴とする光ファイバカプラの製造方法であ
る。好ましくは、前記ガラス部材は、前記光ファイバの
クラッドと大略同じ屈折率を有する。

【手続補正８】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１２

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１２】図１を参照して、本発明の光ファイバカプ
ラの製造方法を説明する。本発明によれば、２本の光フ
ァイバｆ_１、ｆ_２として、クラッドの直径が１２７μｍ
程度のシングルモードの石英系光ファイバを使用する場
合には、先ず、２本の光ファイバｆ_１，ｆ_２は、それぞ
れ所定の長さ、通常２５ｍｍ程度の長さだけ保護被覆が
除去され、次に、このガラス部（即ち、クラッド＋コ
ア）１及び２が露出された２本の光ファイバｆ_１、ｆ_２
は、通常使用される熔融延伸台（図示せず）上に平行に
並んだ状態で設置される。

【手続補正９】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００１７

【補正方法】変更

【補正内容】

【００１７】引き続いて、更に、レーザ光３０を近接部
領域７に照射しながら、熔融延伸台を駆動して両光ファ
イバｆ_１、ｆ_２を軸線方向両方向に引張り、熔融延伸を
行なう。延伸速度は、１０〜１００μｍ／秒程度とされ
る。これによって、両光ファイバｆ_１、ｆ_２のガラス部
１、２はその外径が細くなり、光カプラが形成される。
所定の光分岐比が得られた時点で溶融延伸を停止する。

【手続補正１０】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２０

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２０】上記各実施例におけるガラス部材１０は、
その屈折率が光ファイバｆ_１、ｆ_２のクラッド部の屈折
率と同等程度であることが好ましい。もし、ガラス部材
１０の屈折率がクラッド部の屈折率より高すぎると、融
解したガラス部材１０の部分からの光の漏れが発生し、
又、低すぎるとカップリングし難くなる。上記実施例の
ように石英系の光ファイバを使用した場合には、ガラス
部材１０は、石英ガラスにて作製するのが好適である。

【手続補正１１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】００２１

【補正方法】変更

【補正内容】

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバカプラの製造方法は、近接配置された２本の光フ
ァイバの被覆除去部にガラス部材を載置し、このガラス
部材をレーザ光にて融解することによって、この２本の
光ファイバを互いに密着せしめ、引き続いて、溶融延伸
を行なう構成とされるので、光ファイバのコンタクト作
業の省力化を図ることができ、しかも、品質一定の熔融
延伸型光ファイバカプラを再現性良く製造することがで
きるという特長を有する。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】近接配置された２本の光ファイバの被覆
除去部にガラス部材を載置し、次いで、このガラス部材
をレーザ光にて融解することによって、前記２本の光フ
ァイバを互いに密着せしめ、引き続いて、溶融延伸を行
なうことを特徴とする光ファイバカプラの製造方法。
【請求項２】前記ガラス部材は、前記光ファイバのク
ラッドと大略同じ屈折率を有する請求項１の光ファイバ
カプラの製造方法。