JPH07122697B2 - 光分岐合流器およびその構成素子ならびにその製造方法 - Google Patents
光分岐合流器およびその構成素子ならびにその製造方法Info
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- JPH07122697B2 JPH07122697B2 JP3360532A JP36053291A JPH07122697B2 JP H07122697 B2 JPH07122697 B2 JP H07122697B2 JP 3360532 A JP3360532 A JP 3360532A JP 36053291 A JP36053291 A JP 36053291A JP H07122697 B2 JPH07122697 B2 JP H07122697B2
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- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
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- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信回路に
おいて使用される光分岐合流器および当該分岐合流器を
構成する素子ならびにその製造方法、さらに詳しくいえ
ば、無光波長依存性の光ファイバ端面接続方式の分岐比
可変形光分岐合流器およびそれを構成する１×２回路分
岐等の光ファイバ付フェルールならびにその製造法に関
する。
おいて使用される光分岐合流器および当該分岐合流器を
構成する素子ならびにその製造方法、さらに詳しくいえ
ば、無光波長依存性の光ファイバ端面接続方式の分岐比
可変形光分岐合流器およびそれを構成する１×２回路分
岐等の光ファイバ付フェルールならびにその製造法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来より、光回路において光パワーを
１：１または任意のパワー比に変えて２回路以上の複数
回路に分岐出力させたり、逆に２回路の光を１回路に合
流させたりする光分岐合流器が多く実用に供されてい
る。この光分岐合流器は光源の光波長による分岐比の変
動が少ないこと、光波長依存性が少ないこと、分岐比精
度が高いこと、さらに製造法が容易であって量産性に優
れていること等、種々の要件を満たしていることが要求
される。光分岐および光分岐合流器を形式的に分類する
と、２本の光ファイバ素線を平行に密着させて加熱しな
がら細く延伸する加熱延伸形や角形ブロック面にＶ溝を
設けて光ファイバ素線を接着後に光ファイバ素線コアを
露出しない程度まで平面研磨したものを対面組立したブ
ロック研磨形（仮称）等があり、エバネッセント効果を
利用したものが多い。しかしながら、上述した分岐合流
器は光源波長に依存し光分岐比が大幅に変動するという
欠点を有しているので、今後一般化すると見込まれる光
波長多重大容量通信用に用いることは不適当である。
１：１または任意のパワー比に変えて２回路以上の複数
回路に分岐出力させたり、逆に２回路の光を１回路に合
流させたりする光分岐合流器が多く実用に供されてい
る。この光分岐合流器は光源の光波長による分岐比の変
動が少ないこと、光波長依存性が少ないこと、分岐比精
度が高いこと、さらに製造法が容易であって量産性に優
れていること等、種々の要件を満たしていることが要求
される。光分岐および光分岐合流器を形式的に分類する
と、２本の光ファイバ素線を平行に密着させて加熱しな
がら細く延伸する加熱延伸形や角形ブロック面にＶ溝を
設けて光ファイバ素線を接着後に光ファイバ素線コアを
露出しない程度まで平面研磨したものを対面組立したブ
ロック研磨形（仮称）等があり、エバネッセント効果を
利用したものが多い。しかしながら、上述した分岐合流
器は光源波長に依存し光分岐比が大幅に変動するという
欠点を有しているので、今後一般化すると見込まれる光
波長多重大容量通信用に用いることは不適当である。
【０００３】以上のような形式の分岐合流器に対して、
２本の光ファイバ素線端面を半円形に加工してその端面
面積が所定の分岐比になるように、２本の光ファイバ素
線を組立１本化した分岐側光ファイバ素線端面を、１本
の合流側光ファイバ素線端面に接触させて構成した光フ
ァイバ端面接続形（仮称）の分岐合流器などがある。こ
の光ファイバ端面接続形の光分岐合流器における各分岐
比の光源波長依存性は、光ファイバ自体の特性と同等で
あり、例えば広く使用されている８００〜１６００ミク
ロンメータの光源波長に対して無視できる程度に少な
い。したがって複数の異なる光波長多重信号を一様に分
岐合流させる光分岐合流器の用途には最適である。
２本の光ファイバ素線端面を半円形に加工してその端面
面積が所定の分岐比になるように、２本の光ファイバ素
線を組立１本化した分岐側光ファイバ素線端面を、１本
の合流側光ファイバ素線端面に接触させて構成した光フ
ァイバ端面接続形（仮称）の分岐合流器などがある。こ
の光ファイバ端面接続形の光分岐合流器における各分岐
比の光源波長依存性は、光ファイバ自体の特性と同等で
あり、例えば広く使用されている８００〜１６００ミク
ロンメータの光源波長に対して無視できる程度に少な
い。したがって複数の異なる光波長多重信号を一様に分
岐合流させる光分岐合流器の用途には最適である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、光ファイバ端面
接続形の光分岐合流器の構造およびその製造方法はＵＳ
特許４６６６５４１、４７２０１６１などに数多く提案
されている。しかし、これら提案による従来の光分岐合
流器には次のような難点が存在していた。通常、この形
式の光分岐合流器を作製する際、光ファイバ素線自体の
固有の製作誤差、光ファイバ素線の半割り加工時の加工
誤差などによる組立後の分岐比誤差が予想されるので、
組立後の分岐比補正手段は必須の要件となる。例えば、
光ファイバコア直径１０ミクロンメータ、光分岐比５：
１の場合には、光ファイバ素線の２分割面の位置が±１
ミクロンメータずれた場合には約１４：１〜３．５：１
と大幅に変動する。したがって、組立後には分岐比を補
正しなければならない。しかしながら、従来の各種の提
案には一切この点については考慮が払われていなかっ
た。
接続形の光分岐合流器の構造およびその製造方法はＵＳ
特許４６６６５４１、４７２０１６１などに数多く提案
されている。しかし、これら提案による従来の光分岐合
流器には次のような難点が存在していた。通常、この形
式の光分岐合流器を作製する際、光ファイバ素線自体の
固有の製作誤差、光ファイバ素線の半割り加工時の加工
誤差などによる組立後の分岐比誤差が予想されるので、
組立後の分岐比補正手段は必須の要件となる。例えば、
光ファイバコア直径１０ミクロンメータ、光分岐比５：
１の場合には、光ファイバ素線の２分割面の位置が±１
ミクロンメータずれた場合には約１４：１〜３．５：１
と大幅に変動する。したがって、組立後には分岐比を補
正しなければならない。しかしながら、従来の各種の提
案には一切この点については考慮が払われていなかっ
た。
【０００５】つぎに分岐側の２本の光ファイバコア端面
面積比の分割手段として、図５に示すように出力側の光
ファイバコア端面をＰ、分岐側の光ファイバコア端面を
Ｐ１、Ｐ２とした場合、分岐比５０：５０のときは図５
（ｃ）に示すようにＰ１、Ｐ２の各面積が５０：５０と
なる光ファイバ中心点０を通る切断線ｍで分割するよう
に各光ファイバコアＰ１、Ｐ２の軸方向側面を加工して
一本化組立することとなる。また、分岐比Ｐ１：Ｐ２を
８０：２０とするときには、図５（ｄ）に示すようにＰ
１、Ｐ２の面積比を分岐比に比例した切断線ｎで分割す
ることとなる。ところが、シングルモード光ファイバコ
アではその中心と外周に近い部分とでは光の伝播モード
が一様ではなく特に外周部は不安定ゾーンであること、
マルチモード光ファイバコアの場合には中心から外周部
にかけて光屈折率を変化させた構造になっているので、
例えば分岐比８０：２０のシングルモード光ファイバの
場合、切断面は、光ファイバの中心から半径２．７ミク
ロンメータの切線面で２分割しなければならない。その
ため、一方の光ファイバコアの光伝播部は外径から２．
３ミクロンメータの極めて狭い不安定な光伝播領域とな
り光分岐の分岐原理としては大きな問題となる。また分
岐比に応じて寸法の異なる光ファイバ素線加工を行うこ
とは生産効率の点で不可能に近い。
面積比の分割手段として、図５に示すように出力側の光
ファイバコア端面をＰ、分岐側の光ファイバコア端面を
Ｐ１、Ｐ２とした場合、分岐比５０：５０のときは図５
（ｃ）に示すようにＰ１、Ｐ２の各面積が５０：５０と
なる光ファイバ中心点０を通る切断線ｍで分割するよう
に各光ファイバコアＰ１、Ｐ２の軸方向側面を加工して
一本化組立することとなる。また、分岐比Ｐ１：Ｐ２を
８０：２０とするときには、図５（ｄ）に示すようにＰ
１、Ｐ２の面積比を分岐比に比例した切断線ｎで分割す
ることとなる。ところが、シングルモード光ファイバコ
アではその中心と外周に近い部分とでは光の伝播モード
が一様ではなく特に外周部は不安定ゾーンであること、
マルチモード光ファイバコアの場合には中心から外周部
にかけて光屈折率を変化させた構造になっているので、
例えば分岐比８０：２０のシングルモード光ファイバの
場合、切断面は、光ファイバの中心から半径２．７ミク
ロンメータの切線面で２分割しなければならない。その
ため、一方の光ファイバコアの光伝播部は外径から２．
３ミクロンメータの極めて狭い不安定な光伝播領域とな
り光分岐の分岐原理としては大きな問題となる。また分
岐比に応じて寸法の異なる光ファイバ素線加工を行うこ
とは生産効率の点で不可能に近い。
【０００６】本発明の目的は光ファイバ端面接続形の光
分岐合流器における上述の諸問題を解決するもので、製
造管理が容易で、かつ分岐比精度の向上を実現でき、さ
らに分岐比を無段階に調整することができる光分岐合成
器を提供することにある。本発明の他の目的は上記光分
岐合成器を製造する方法を提供することにある。
分岐合流器における上述の諸問題を解決するもので、製
造管理が容易で、かつ分岐比精度の向上を実現でき、さ
らに分岐比を無段階に調整することができる光分岐合成
器を提供することにある。本発明の他の目的は上記光分
岐合成器を製造する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による１×２光分岐合流器、半円筒フェルール
部材の平面中心溝に先端が半円筒状の光ファイバ素線が
配置されている半円筒光ファイバ付きフェルール素子
（α）の対をその平面を対面密着固定した２回路分岐フ
ェルール（Ａ）と、 半円筒光ファイバをもたない半円筒
フェルール素子（β）と前記半円筒光フェルール付きフ
ェルール素子（α）と同様な形状の他の半円筒光フェル
ール付きフェルール素子（α）の平面を対面密着固定し
た１回路合流フェルール（Ｂ）と、 前記２回路分岐フェ
ルール（Ａ）の先端と前記１回路合流フェルール（Ｂ）
の先端を相対軸周り角度を調節可能に対面当接される整
列スリーブとから構成されている。また本発明による１
×２光分岐合流器の製造方法は、円筒フェルール部材の
中心微小孔に光ファイバ素線を挿入接着して、前記円筒
フェルール部材を軸方向全長にわたって正確に２等分割
の半円断面になるまで平面研磨して半円筒光ファイバ付
きフェルール素子（α）を設け、前記２個の前記半円筒
光ファイバ付きフェルール素子（α）の研磨平面を対面
密着させて円筒ブッシュの貫通孔に圧入し一体化して２
回路分岐フェルール（Ａ）の製造工程と、 光ファイバ取
り付け微小孔を設けない円筒フェルール部材を正確に２
等分割して半円筒光ファイバ無しフェルール素子（β）
を設け、この半円筒光ファイバ無しフェルール素子
（β）と前記半円筒光フェルール付きフェルール素子
（α）の研磨平面を対面密着させて円筒ブッシュの貫通
孔に圧入し一体化して１回路合流フェルール（Ｂ）の製
造工程と、 前記２回路分岐フェルール（Ａ）と前記１回
路合流フェルール（Ｂ）を整列スリーブの貫通孔の両側
から挿入し、各フェルールの先端面を所定の分岐比にな
るような角度だけ回転させる調整工程とから構成されて
いる。
に本発明による１×２光分岐合流器、半円筒フェルール
部材の平面中心溝に先端が半円筒状の光ファイバ素線が
配置されている半円筒光ファイバ付きフェルール素子
（α）の対をその平面を対面密着固定した２回路分岐フ
ェルール（Ａ）と、 半円筒光ファイバをもたない半円筒
フェルール素子（β）と前記半円筒光フェルール付きフ
ェルール素子（α）と同様な形状の他の半円筒光フェル
ール付きフェルール素子（α）の平面を対面密着固定し
た１回路合流フェルール（Ｂ）と、 前記２回路分岐フェ
ルール（Ａ）の先端と前記１回路合流フェルール（Ｂ）
の先端を相対軸周り角度を調節可能に対面当接される整
列スリーブとから構成されている。また本発明による１
×２光分岐合流器の製造方法は、円筒フェルール部材の
中心微小孔に光ファイバ素線を挿入接着して、前記円筒
フェルール部材を軸方向全長にわたって正確に２等分割
の半円断面になるまで平面研磨して半円筒光ファイバ付
きフェルール素子（α）を設け、前記２個の前記半円筒
光ファイバ付きフェルール素子（α）の研磨平面を対面
密着させて円筒ブッシュの貫通孔に圧入し一体化して２
回路分岐フェルール（Ａ）の製造工程と、 光ファイバ取
り付け微小孔を設けない円筒フェルール部材を正確に２
等分割して半円筒光ファイバ無しフェルール素子（β）
を設け、この半円筒光ファイバ無しフェルール素子
（β）と前記半円筒光フェルール付きフェルール素子
（α）の研磨平面を対面密着させて円筒ブッシュの貫通
孔に圧入し一体化して１回路合流フェルール（Ｂ）の製
造工程と、 前記２回路分岐フェルール（Ａ）と前記１回
路合流フェルール（Ｂ）を整列スリーブの貫通孔の両側
から挿入し、各フェルールの先端面を所定の分岐比にな
るような角度だけ回転させる調整工程とから構成されて
いる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。 図１は本発明による光分岐合流器の構成要素
となる２回路分岐フェルールの製造工程を説明するため
の図である。 円筒フェルール部材１は、その中心に光フ
ァイバ素線２を挿入するための微小貫通孔３および光フ
ァイバ被覆部４を挿入するための段付き孔５が設けられ
ている。この微小貫通孔３および光ファイバ被覆部４
に、光ファイバ被覆部４を除去して露出した光ファイバ
素線２を挿入し、接着剤１４を充填する。これにより光
ファイバ被覆部４が段付き孔５内に、光ファイバ素線２
が微小貫通孔３内にそれぞれ接着固定される。 つぎに円
形フェルール部材１の端面と光ファイバ素線２の端面を
光ファイバ素線２の光軸に対し直角になるように研磨し
て仕上げ研磨端面６を形成する。 図１（ａ）はこのよう
にして作製したフェルール素子の断面および側面を示し
ている。
説明する。 図１は本発明による光分岐合流器の構成要素
となる２回路分岐フェルールの製造工程を説明するため
の図である。 円筒フェルール部材１は、その中心に光フ
ァイバ素線２を挿入するための微小貫通孔３および光フ
ァイバ被覆部４を挿入するための段付き孔５が設けられ
ている。この微小貫通孔３および光ファイバ被覆部４
に、光ファイバ被覆部４を除去して露出した光ファイバ
素線２を挿入し、接着剤１４を充填する。これにより光
ファイバ被覆部４が段付き孔５内に、光ファイバ素線２
が微小貫通孔３内にそれぞれ接着固定される。 つぎに円
形フェルール部材１の端面と光ファイバ素線２の端面を
光ファイバ素線２の光軸に対し直角になるように研磨し
て仕上げ研磨端面６を形成する。 図１（ａ）はこのよう
にして作製したフェルール素子の断面および側面を示し
ている。
【０００９】つぎにフェルール素子は正確に２等分にな
るように側面が研磨される。これによりフェルール素子
は半円筒形に平面研磨される。 図１（ｂ）はこのように
研磨された半円筒形の光ファイバ付きフェルール素子α
１の断面および側面を示している。 つぎの工程では図１
（ｂ）に示す光ファイバ付きフェルール素子を２個用意
し、用意した光ファイバ付きフェルール素子α１、α２
の研磨平面７、７’を対面密着させた状態で円筒ブッシ
ュ８の貫通孔９に圧入し一体化する。 図１（ｃ）はこの
ように圧入一体化されて組み立てられた２回路分岐フェ
ルールＡの断面および側面を示している。
るように側面が研磨される。これによりフェルール素子
は半円筒形に平面研磨される。 図１（ｂ）はこのように
研磨された半円筒形の光ファイバ付きフェルール素子α
１の断面および側面を示している。 つぎの工程では図１
（ｂ）に示す光ファイバ付きフェルール素子を２個用意
し、用意した光ファイバ付きフェルール素子α１、α２
の研磨平面７、７’を対面密着させた状態で円筒ブッシ
ュ８の貫通孔９に圧入し一体化する。 図１（ｃ）はこの
ように圧入一体化されて組み立てられた２回路分岐フェ
ルールＡの断面および側面を示している。
【００１０】図２は図１と同様、本発明による光分岐交
流器の構成要素となる１回路合流フェルールの断面およ
び側面を示す図である。 この１回路合流フェルールＢは
上記２回路分岐フェルールＡを製造する工程と同じよう
にして作製されるが、つぎの点で異なっている。すなわ
ち、２回路分岐フェルールＡの光ファイバ付きフェルー
ル素子αに代えて、円筒フェルール部材を同様に２等分
割加工した光ファイバ無しフェルール素子βを用いた点
であり、他の構成部分は図１と同じである。
流器の構成要素となる１回路合流フェルールの断面およ
び側面を示す図である。 この１回路合流フェルールＢは
上記２回路分岐フェルールＡを製造する工程と同じよう
にして作製されるが、つぎの点で異なっている。すなわ
ち、２回路分岐フェルールＡの光ファイバ付きフェルー
ル素子αに代えて、円筒フェルール部材を同様に２等分
割加工した光ファイバ無しフェルール素子βを用いた点
であり、他の構成部分は図１と同じである。
【００１１】図３は本発明による光分岐合流器の実施例
を示す図で、図２の１回路合流フェルールＢと図１の２
回路分岐フェルールＡおよび１個の整列スリーブＳによ
り組み立てた分岐比可変型１×２回路光分岐合流器の実
施例を示す断面図である。 各フェルールＢ，Ａの外周円
筒部を、整列スリーブＳの貫通孔１０の両端側から対面
して回転可能に軽く圧入する。そして各フェルール先端
面１２，１２’面を図示しない圧縮ばねにより付勢して
密着保持し組み立てる。 図４は図３の分岐比可変型１×
２回路光分岐合流器を作製した時の各フェルールの相対
角度と分岐比の関係を説明するための図である。 本図に
用いている出力ポート１３は光ファイバｂ１のコアに、
受光ポート１４は光ファイバａ３に、受光ポート１６は
光ファイバａ４にそれぞれ対応している。
を示す図で、図２の１回路合流フェルールＢと図１の２
回路分岐フェルールＡおよび１個の整列スリーブＳによ
り組み立てた分岐比可変型１×２回路光分岐合流器の実
施例を示す断面図である。 各フェルールＢ，Ａの外周円
筒部を、整列スリーブＳの貫通孔１０の両端側から対面
して回転可能に軽く圧入する。そして各フェルール先端
面１２，１２’面を図示しない圧縮ばねにより付勢して
密着保持し組み立てる。 図４は図３の分岐比可変型１×
２回路光分岐合流器を作製した時の各フェルールの相対
角度と分岐比の関係を説明するための図である。 本図に
用いている出力ポート１３は光ファイバｂ１のコアに、
受光ポート１４は光ファイバａ３に、受光ポート１６は
光ファイバａ４にそれぞれ対応している。
【００１２】図４（ａ）は各フェルールＢ，Ａの光ファ
イバコアの２等分割線１１，１１’を一致させた場合で
あり、フェルールＢの分割線１１の角度を基準にしてフ
ェルールＡの分割線１１’の回転角度を０度にしてあ
る。このときの出力ポート１３ と受光ポート１４，１６
の接続部面はハッチングで示されている（以下、本図
（ｂ）〜（ｄ）において同様）。この場合は、ポート１
４のみが受光して、ポート１６は受光しない。したがっ
て分岐比は 受光ポート１４：受光ポート１６＝１００：
０ となる。 図４（ｂ）はフェルールＢに対しフェル
ールＡを４５度回転した状態を示す。このとき、受光ポ
ート１４の受光面は角度１３５度を示す放射状の線と外
径線で囲まれる扇形面である、受光ポート１６の受光面
は角度４５度を示す放射状の線と外径線で囲まれる扇形
面となる。したがって分岐比は 受光ポート１４：受光ポ
ート１６＝７５：２５ となる。
イバコアの２等分割線１１，１１’を一致させた場合で
あり、フェルールＢの分割線１１の角度を基準にしてフ
ェルールＡの分割線１１’の回転角度を０度にしてあ
る。このときの出力ポート１３ と受光ポート１４，１６
の接続部面はハッチングで示されている（以下、本図
（ｂ）〜（ｄ）において同様）。この場合は、ポート１
４のみが受光して、ポート１６は受光しない。したがっ
て分岐比は 受光ポート１４：受光ポート１６＝１００：
０ となる。 図４（ｂ）はフェルールＢに対しフェル
ールＡを４５度回転した状態を示す。このとき、受光ポ
ート１４の受光面は角度１３５度を示す放射状の線と外
径線で囲まれる扇形面である、受光ポート１６の受光面
は角度４５度を示す放射状の線と外径線で囲まれる扇形
面となる。したがって分岐比は 受光ポート１４：受光ポ
ート１６＝７５：２５ となる。
【００１３】図４（ｃ）はフェルールＢに対しフェルー
ルＡを９０度回した状態を示す。このときの分岐比は 受
光ポート１４：受光ポート１６＝５０：５０ とな
る。 図４（ｄ）はフェルールＢに対しフェルールＡを１
８０度回した状態を示す。このときの分岐比は 受光ポー
ト１４：受光ポート１６＝０：１００ となる。 した
がって、分岐比可変範囲は０：１００から１００：０ま
でと大きく、かつ受光面形状は光ファイバコア中心を通
る２本の分割線と外径線により囲まれた扇形面であり、
均質な光分岐を可能とする分岐比可変形１×２回路光分
岐合流器を得ることができる。
ルＡを９０度回した状態を示す。このときの分岐比は 受
光ポート１４：受光ポート１６＝５０：５０ とな
る。 図４（ｄ）はフェルールＢに対しフェルールＡを１
８０度回した状態を示す。このときの分岐比は 受光ポー
ト１４：受光ポート１６＝０：１００ となる。 した
がって、分岐比可変範囲は０：１００から１００：０ま
でと大きく、かつ受光面形状は光ファイバコア中心を通
る２本の分割線と外径線により囲まれた扇形面であり、
均質な光分岐を可能とする分岐比可変形１×２回路光分
岐合流器を得ることができる。
【００１４】しかし、この場合は前述のように光ファイ
バまたはフェルール部材の固有の制度誤差、または加工
組立誤差による累積誤差を必ず含んでいるので、所定の
光分岐比５０：５０から大幅にずれてくることが多い。
特に分岐比精度に影響する誤差要素の主なものは各フェ
ルールに取り付けられた光ファイバ間の軸心ずれであ
る。個々の単一モード光ファイバ付きフェルールについ
て、組立後フェルール外径に対する光ファイバコアの偏
心量を測定した結果では、０．２〜１．０ミクロンメ ー
タ程度に分布していることが多い。したがって相互には
反対方向に最大誤差が生じた場合には最大２．０ミクロ
ンメータミリの光ファイバコア間の偏心を生ずる可能性
がある。この場合の分岐比は約５７：４３に変化する。
バまたはフェルール部材の固有の制度誤差、または加工
組立誤差による累積誤差を必ず含んでいるので、所定の
光分岐比５０：５０から大幅にずれてくることが多い。
特に分岐比精度に影響する誤差要素の主なものは各フェ
ルールに取り付けられた光ファイバ間の軸心ずれであ
る。個々の単一モード光ファイバ付きフェルールについ
て、組立後フェルール外径に対する光ファイバコアの偏
心量を測定した結果では、０．２〜１．０ミクロンメ ー
タ程度に分布していることが多い。したがって相互には
反対方向に最大誤差が生じた場合には最大２．０ミクロ
ンメータミリの光ファイバコア間の偏心を生ずる可能性
がある。この場合の分岐比は約５７：４３に変化する。
【００１５】この改善手段として、個々のフェルールの
外径と光ファイバコア軸心間の偏心がゼロである確率は
殆どゼロであり、平均して０．５ミクロンメータ程度偏
心して組立てられたものが多い点に着目して、各フェル
ールを回して相互の偏心量を最小値に補正する方法があ
る。この方法によって調節した場合の分岐比は約５３：
４７程度に改善できる。分岐比の可変範囲は狭いが１種
の分岐比可変形１×２回路光分岐合流器の範疇に属する
ものである。 本発明による分岐比可変形１×２回路光分
岐合流器は、例えば１×３２回路ツリー形光分岐合流器
や３２×３２回路スター形光分岐合流器のように分岐回
路数の多い光分岐合流器を構成するユニットになるの
で、本発明における分岐比可変原理は重要である。 因み
に無調整の場合のツリー形１×３２光分岐合流器の最終
分岐比誤差は最大８０：２０程度と大幅に狂う。本発明
では各段階で±の調整ができるので、分岐比は５５：４
５以内に改善でき、好結果を得ることができた。
外径と光ファイバコア軸心間の偏心がゼロである確率は
殆どゼロであり、平均して０．５ミクロンメータ程度偏
心して組立てられたものが多い点に着目して、各フェル
ールを回して相互の偏心量を最小値に補正する方法があ
る。この方法によって調節した場合の分岐比は約５３：
４７程度に改善できる。分岐比の可変範囲は狭いが１種
の分岐比可変形１×２回路光分岐合流器の範疇に属する
ものである。 本発明による分岐比可変形１×２回路光分
岐合流器は、例えば１×３２回路ツリー形光分岐合流器
や３２×３２回路スター形光分岐合流器のように分岐回
路数の多い光分岐合流器を構成するユニットになるの
で、本発明における分岐比可変原理は重要である。 因み
に無調整の場合のツリー形１×３２光分岐合流器の最終
分岐比誤差は最大８０：２０程度と大幅に狂う。本発明
では各段階で±の調整ができるので、分岐比は５５：４
５以内に改善でき、好結果を得ることができた。
【００１６】
【発明の効果】以上、説明したように本発明による光分
岐合流器は光源波長により光分岐比が変動しない光ファ
イバ端面接続方式の分岐比可変型１×２回路光分岐合流
器を提供できるとともに従来の光ファイバ端面接続形式
の光分岐器の次のような諸欠点を改善できる。 （１）分岐比率に無関係に全て１種類の２等分割面を持
つ光ファイバコアを用いているので、分岐比精度を向上
させることができる。 （２）２個の円筒フェルールと、この円筒フェルールを
挿入するための１個の整列スリーブの３部材を着脱分解
組立可能に構成し、整列スリーブに圧入整列保持した各
フェルールを回して、各フェルール間の相対角度を調節
できるので、２ 個の分岐側ポートの光ファイバコアの中
心を通る２本の切断線と外径線で囲まれた扇形面積比を
無段階に可変でき、出力ポートからの光を任意な分岐比
に調節することが可能である。 （３）また、２×２回路光分岐ユニットを連結すること
により、１×２Ｎ回路ツリー形光分岐、２Ｎ×２Ｎスタ
ー形光分岐合流器を簡単に構成できる。この場合、各２
×２回路光分岐ユニットは整列スリーブに着脱自在に挿
入しているので、各分岐側光ファイバの分岐比の均一化
精度を改善できるとともに故障した場合はその故障した
部分だけを簡単に交換でき、光通信設備の維持管理の面
で機能と経済性の利便性に大いに寄与できる。
岐合流器は光源波長により光分岐比が変動しない光ファ
イバ端面接続方式の分岐比可変型１×２回路光分岐合流
器を提供できるとともに従来の光ファイバ端面接続形式
の光分岐器の次のような諸欠点を改善できる。 （１）分岐比率に無関係に全て１種類の２等分割面を持
つ光ファイバコアを用いているので、分岐比精度を向上
させることができる。 （２）２個の円筒フェルールと、この円筒フェルールを
挿入するための１個の整列スリーブの３部材を着脱分解
組立可能に構成し、整列スリーブに圧入整列保持した各
フェルールを回して、各フェルール間の相対角度を調節
できるので、２ 個の分岐側ポートの光ファイバコアの中
心を通る２本の切断線と外径線で囲まれた扇形面積比を
無段階に可変でき、出力ポートからの光を任意な分岐比
に調節することが可能である。 （３）また、２×２回路光分岐ユニットを連結すること
により、１×２Ｎ回路ツリー形光分岐、２Ｎ×２Ｎスタ
ー形光分岐合流器を簡単に構成できる。この場合、各２
×２回路光分岐ユニットは整列スリーブに着脱自在に挿
入しているので、各分岐側光ファイバの分岐比の均一化
精度を改善できるとともに故障した場合はその故障した
部分だけを簡単に交換でき、光通信設備の維持管理の面
で機能と経済性の利便性に大いに寄与できる。
【００１７】さらに本発明による光分岐合流器の構成要
棄部品および構造原理を組み合わせることにより、種々
の光部品を製造することができる。かかる場合、使用す
る光ファイバはマルチモード用，シングルモード用，定
偏波光ファイバ，分散シフト光ファイバなどを単独に、
または組み合わせて自由に選択することができる。ま
た、前述したように光源波長依存性が殆ど無いので、光
ファイバ・ジャイロ，光ファイバ増幅器などの光分岐合
流器として好適に応用できるという効果がある。
棄部品および構造原理を組み合わせることにより、種々
の光部品を製造することができる。かかる場合、使用す
る光ファイバはマルチモード用，シングルモード用，定
偏波光ファイバ，分散シフト光ファイバなどを単独に、
または組み合わせて自由に選択することができる。ま
た、前述したように光源波長依存性が殆ど無いので、光
ファイバ・ジャイロ，光ファイバ増幅器などの光分岐合
流器として好適に応用できるという効果がある。
【図１】本発明による光分岐合流器に用いる２回路分岐
フェルールの製造工程を説明するための図で、（ａ）は
２回路分岐フェルール作製のためのフェルール素子の断
面図および側面図，（ｂ）は（ａ）を軸方向に２分割し
た半円柱形の光ファイバ付きフェルール素子の断面図お
よび側面図，（ｃ）は（ｂ）の光ファイバ付きフェルー
ル素子を組み立て構成した２回路分岐フェルールの断面
図および側面図である。
フェルールの製造工程を説明するための図で、（ａ）は
２回路分岐フェルール作製のためのフェルール素子の断
面図および側面図，（ｂ）は（ａ）を軸方向に２分割し
た半円柱形の光ファイバ付きフェルール素子の断面図お
よび側面図，（ｃ）は（ｂ）の光ファイバ付きフェルー
ル素子を組み立て構成した２回路分岐フェルールの断面
図および側面図である。
【図２】本発明による光分岐合流器に用いる１回路合流
フェルールの実施例を示す断面図および側面図である。
フェルールの実施例を示す断面図および側面図である。
【図３】本発明による光分岐合流器の実施例を示す図
で、分岐比可変形１×２回路光分岐合流器の断面図であ
る。
で、分岐比可変形１×２回路光分岐合流器の断面図であ
る。
【図４】分岐比可変形１×２回路分岐合流器として使用
したときの各フェルールの相対角度と分岐比の関係を説
明するための光ファイバコア端面図である。
したときの各フェルールの相対角度と分岐比の関係を説
明するための光ファイバコア端面図である。
【図５】従来の光ファイバコア端面の分割方法を説明す
るための図で、（ａ）は光ファイバ素線を２分岐した状
態を示す図，（ｂ）は１本の光ファイバコアの端面図，
（ｃ）は分岐比５０：５０のときの光ファイバコア端面
図，（ｄ）は分岐比８０：２０のときの光ファイバコア
端面図である。
るための図で、（ａ）は光ファイバ素線を２分岐した状
態を示す図，（ｂ）は１本の光ファイバコアの端面図，
（ｃ）は分岐比５０：５０のときの光ファイバコア端面
図，（ｄ）は分岐比８０：２０のときの光ファイバコア
端面図である。
１…円筒フェルール部材 ２，２’…光ファイバ素線 ３…微小貫通孔 ４，４’…光ファイバ被覆部 ５…段付き孔 ７…研磨平面 ８…円筒ブッシュ ９，１０…貫通孔 １１，１１’，１７，１８，１８’…分割線 １２，１２’…光フェルール端面 １３，２０…出力ポート １４，１６，２１，１９…受光ポート １５，１５’…半円筒フェルール部材 α１，α２…光ファイバ付きフェルール素子 β…光ファイバ無しフェルールＡ…２回路分岐フェルール Ｂ…１回路合流フェルールＣ１〜７…単心光ファイバフェルール Ｓ…整列スリーブ
Claims (2)
- 【請求項１】 半円筒フェルール部材の平面中心溝に先
端が半円筒状の光ファイバ素線が配置されている半円筒
光ファイバ付きフェルール素子（α）の対をその平面を
対面密着固定した２回路分岐フェルール（Ａ）と、 半円筒光ファイバをもたない半円筒フェルール素子
（β）と前記半円筒光フェルール付きフェルール素子
（α）と同様な形状の他の半円筒光フェルール付きフェ
ルール素子（α）の平面を対面密着固定した１回路合流
フェルール（Ｂ）と、 前記２回路分岐フェルール（Ａ）の先端と前記１回路合
流フェルール（Ｂ）の先端を相対軸周り角度を調節可能
に対面当接される整列スリーブとから構成した１×２光
分岐合流器。 - 【請求項２】 円筒フェルール部材の中心微小孔に光フ
ァイバ素線を挿入接着して、前記円筒フェルール部材を
軸方向全長にわたって正確に２等分割の半円断面になる
まで平面研磨して半円筒光ファイバ付きフェルール素子
（α）を設け、前記２個の前記半円筒光ファイバ付きフ
ェルール素子（α）の研磨平面を対面密着させて円筒ブ
ッシュの貫通孔に圧入し一体化して２回路分岐フェルー
ル（Ａ）の製造工程と、 光ファイバ取り付け微小孔を設けない円筒フェルール部
材を正確に２等分割して半円筒光ファイバ無しフェルー
ル素子（β）を設け、この半円筒光ファイバ無しフェル
ール素子（β）と前記半円筒光フェルール付きフェルー
ル素子（α）の研磨平面を対面密着させて円筒ブッシュ
の貫通孔に圧入し一体化して１回路合流フェルール
（Ｂ）の製造工程と、 前記２回路分岐フェルール（Ａ）と前記１回路合流フェ
ルール（Ｂ）を整列スリーブの貫通孔の両側から挿入
し、各フェルールの先端面を所定の分岐比になるような
角度だけ回転させる調整工程とから構成した光分岐合流
器の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360532A JPH07122697B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 光分岐合流器およびその構成素子ならびにその製造方法 |
| US07/895,700 US5293435A (en) | 1991-12-27 | 1992-06-09 | Light diverging/converging device, structural element for said device and method of producing said element |
| FR9209657A FR2685787B1 (fr) | 1991-12-27 | 1992-08-04 | Dispositif de divergence/convergence de lumiere, element de structure pour ce dispositif et procede de fabrication de cet element. |
| GB9511195A GB2289955B (en) | 1991-12-27 | 1992-09-18 | Optical fibre light diverging/converging device having ferrules |
| GB9219795A GB2263343B (en) | 1991-12-27 | 1992-09-18 | Semicylindrical optical fibre ferrule element in cylindrical bush |
| GB9424195A GB2283334B (en) | 1991-12-27 | 1992-09-18 | Optic fibre light diverging/converging device having ferrules |
| DE4243342A DE4243342C2 (de) | 1991-12-27 | 1992-12-21 | Lichtwellenleiter-Verzweiger oder -Combiner, Bauelemente hierfür sowie Verfahren zur Herstellung solcher Bauelemente |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3360532A JPH07122697B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 光分岐合流器およびその構成素子ならびにその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05181075A JPH05181075A (ja) | 1993-07-23 |
| JPH07122697B2 true JPH07122697B2 (ja) | 1995-12-25 |
Family
ID=18469807
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3360532A Expired - Fee Related JPH07122697B2 (ja) | 1991-12-27 | 1991-12-27 | 光分岐合流器およびその構成素子ならびにその製造方法 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5293435A (ja) |
| JP (1) | JPH07122697B2 (ja) |
| DE (1) | DE4243342C2 (ja) |
| FR (1) | FR2685787B1 (ja) |
| GB (1) | GB2263343B (ja) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2957055B2 (ja) * | 1992-12-08 | 1999-10-04 | 株式会社精工技研 | 光分岐結合器 |
| FR2747800A1 (fr) * | 1996-04-19 | 1997-10-24 | Alcatel Cable | Eclateur pour fibre multicoeur |
| EP0821253A3 (en) * | 1996-07-26 | 1998-11-11 | Lucent Technologies Inc. | Methods and arrangements for duplex fibre handling |
| US6236785B1 (en) * | 1998-05-06 | 2001-05-22 | Lumitex, Inc. | Variable optical splitter |
| US6190055B1 (en) * | 1998-11-25 | 2001-02-20 | Lucent Technologies Inc. | Reducing stress in optical fibers |
| EP1135706A1 (en) * | 1998-12-04 | 2001-09-26 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Method and apparatus for adjusting flux emitted from branched light guides |
| DE10013200A1 (de) * | 2000-03-17 | 2001-09-20 | Harting Elektrooptische Bauteile Gmbh & Co Kg | Baugruppe zum optischen Koppeln mindestens eines ersten Lichtleiters mit einem zweiten Lichtleiter |
| JP2009237050A (ja) * | 2008-03-26 | 2009-10-15 | Oki Electric Cable Co Ltd | マルチモード光カプラ |
| US8260102B2 (en) * | 2010-02-26 | 2012-09-04 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd | 2-to-1 optical coupler that utilizes D-shaped plastic optical fibers (POFs), a bi-directional optical communications link that employs the 2-to-1 POF optical coupler, and a method |
| US9581768B1 (en) * | 2015-08-21 | 2017-02-28 | Corning Optical Communications LLC | Fiber optic connector sub-assemblies and related methods |
| US10976498B2 (en) * | 2019-06-14 | 2021-04-13 | Cisco Technology, Inc. | Tray and clip structure for optomechanical components |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2205996B2 (de) * | 1972-02-09 | 1975-05-15 | Rank Precision Industries Gmbh, 8500 Nuernberg | Faseroptische Lichtleiteranordnung, insbesondere Reflexionsschranke |
| US4164363A (en) * | 1978-01-19 | 1979-08-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Single mode fiber-to-channel waveguide through-line coupler |
| US4950318A (en) * | 1982-08-02 | 1990-08-21 | Andrew Corporation | Method of joining self-aligning optical fibers |
| JPS59149316A (ja) * | 1983-02-16 | 1984-08-27 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光分岐器 |
| FR2542457B1 (fr) * | 1983-03-09 | 1987-01-30 | Lenoane Georges | Piece de reception a fibre optique pour dispositif de couplage et procede de realisation d'un tel dispositif |
| FR2558966B1 (fr) * | 1984-01-31 | 1986-07-04 | Alliance Tech Ind | Coupleur-repartiteur a fibres optiques et son procede de fabrication |
| KR910000063B1 (ko) * | 1986-06-13 | 1991-01-19 | 스미도모덴기고오교오 가부시기가이샤 | 광콘넥터 페루울 및 그 제조방법 |
| JPS63250618A (ja) * | 1987-04-08 | 1988-10-18 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光線路の無瞬断切替方法 |
| JPH0237308A (ja) * | 1988-07-27 | 1990-02-07 | Fujikura Ltd | コネクタ形光ファイバカプラおよびその製造方法 |
| US5078465A (en) * | 1990-01-03 | 1992-01-07 | The Charles Stark Draper Laboratory, Inc. | Fused fiber optic coupler |
| JPH03220507A (ja) * | 1990-01-26 | 1991-09-27 | Seiko Giken:Kk | 多分割光分岐合流器 |
-
1991
- 1991-12-27 JP JP3360532A patent/JPH07122697B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1992
- 1992-06-09 US US07/895,700 patent/US5293435A/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-08-04 FR FR9209657A patent/FR2685787B1/fr not_active Expired - Fee Related
- 1992-09-18 GB GB9219795A patent/GB2263343B/en not_active Expired - Fee Related
- 1992-12-21 DE DE4243342A patent/DE4243342C2/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE4243342A1 (ja) | 1993-07-01 |
| GB9219795D0 (en) | 1992-10-28 |
| FR2685787A1 (fr) | 1993-07-02 |
| GB2263343B (en) | 1996-07-17 |
| GB2263343A (en) | 1993-07-21 |
| US5293435A (en) | 1994-03-08 |
| FR2685787B1 (fr) | 1994-10-07 |
| DE4243342C2 (de) | 1995-08-31 |
| JPH05181075A (ja) | 1993-07-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |