JPH07209543A - 導波路型光スターカプラ - Google Patents
導波路型光スターカプラInfo
- Publication number
- JPH07209543A JPH07209543A JP6006695A JP669594A JPH07209543A JP H07209543 A JPH07209543 A JP H07209543A JP 6006695 A JP6006695 A JP 6006695A JP 669594 A JP669594 A JP 669594A JP H07209543 A JPH07209543 A JP H07209543A
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- Japan
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- optical
- core portion
- core
- end surface
- star coupler
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】
【目的】量産性に優れ、分岐数が２n 個に限定されるこ
となく、光信号の均一な分岐・結合できる素子の構造に
関し、特に光スターカプラに関する。 【構成】屈折率の大きい矩形板状のコア部11とこのコア
部11の屈折率よりは屈折率が小さい平面基板状のクラッ
ド部12〜15とをコア部11の上下左右の面に光学的に接合
してなる光導波路に、この光導波路の前後方向の一方の
端面に反射面16が形成されてなるミキシング部10と、こ
のミキシング部の前後方向の他方の端面の矩形状のコア
部11端面に光ファイバアレイ17と、を配設する。
となく、光信号の均一な分岐・結合できる素子の構造に
関し、特に光スターカプラに関する。 【構成】屈折率の大きい矩形板状のコア部11とこのコア
部11の屈折率よりは屈折率が小さい平面基板状のクラッ
ド部12〜15とをコア部11の上下左右の面に光学的に接合
してなる光導波路に、この光導波路の前後方向の一方の
端面に反射面16が形成されてなるミキシング部10と、こ
のミキシング部の前後方向の他方の端面の矩形状のコア
部11端面に光ファイバアレイ17と、を配設する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光信号を分岐・結合す
る素子の構造に関し、特に光スターカプラに関する。
る素子の構造に関し、特に光スターカプラに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信を用いたネットワークシステムを
構築するためには、１つの光信号を複数（ｎ本）の光フ
ァイバーに分岐したり、複数（ｎ本）の光ファイバーか
らの光信号を１つの光ファイバーへ集めたりする光スタ
ーカプラが必要である。この様な光スターカプラとして
図３に示すものが知られている。
構築するためには、１つの光信号を複数（ｎ本）の光フ
ァイバーに分岐したり、複数（ｎ本）の光ファイバーか
らの光信号を１つの光ファイバーへ集めたりする光スタ
ーカプラが必要である。この様な光スターカプラとして
図３に示すものが知られている。
【０００３】図３は光スターカプラの代表的な構造例と
して、８分岐の融着ファイバカプラの例を示している。
これは、光ファイバの融着により作られるＹ分岐32を多
段に接続して構成される。かかる構成で、光ファイバの
内の１本（例えば31ａ）から入射した光は、反射板36で
反射し、光の進行方向を変えた光は各Ｙ分岐32a,32b,32
c で２等分されながら最終的には２n 個のファイバに分
配される。
して、８分岐の融着ファイバカプラの例を示している。
これは、光ファイバの融着により作られるＹ分岐32を多
段に接続して構成される。かかる構成で、光ファイバの
内の１本（例えば31ａ）から入射した光は、反射板36で
反射し、光の進行方向を変えた光は各Ｙ分岐32a,32b,32
c で２等分されながら最終的には２n 個のファイバに分
配される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来技術の光導波路型
光スターカプラは、まずＹ分岐単体の精度および量産性
に問題がある。それゆえそれらを多段に接続したカプラ
全体の分岐精度も悪く、量産性に優れない。さらに、こ
の方式で分岐比を等しくしようとすると分岐数は２n 個
に限定される。
光スターカプラは、まずＹ分岐単体の精度および量産性
に問題がある。それゆえそれらを多段に接続したカプラ
全体の分岐精度も悪く、量産性に優れない。さらに、こ
の方式で分岐比を等しくしようとすると分岐数は２n 個
に限定される。
【０００５】本発明は上記の点にかんがみてなされたも
のであり、その目的は前記した課題を解決して、量産性
に優れ、分岐数が２n 個に限定されることなく、光信号
の均一な分岐ができる光導波路型光スターカプラを提供
することにある。
のであり、その目的は前記した課題を解決して、量産性
に優れ、分岐数が２n 個に限定されることなく、光信号
の均一な分岐ができる光導波路型光スターカプラを提供
することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、第１の発明の導波路型光スターカプラにおいては、
矩形板状のコア部とこのコア部の上下左右の面に光学的
に接合されコア部の屈折率よりは屈折率が小さい平面基
板状のクラッド部とからなる光導波路とコア部の前後方
向の一方の端面に設けられた反射面とを有するミキシン
グ部と、コア部の前後方向の他方の端面に接続された光
ファイバアレイと、を備えるものとする。
に、第１の発明の導波路型光スターカプラにおいては、
矩形板状のコア部とこのコア部の上下左右の面に光学的
に接合されコア部の屈折率よりは屈折率が小さい平面基
板状のクラッド部とからなる光導波路とコア部の前後方
向の一方の端面に設けられた反射面とを有するミキシン
グ部と、コア部の前後方向の他方の端面に接続された光
ファイバアレイと、を備えるものとする。
【０００７】また、第２の発明の導波路型光スターカプ
ラにおいては、矩形板状のコア部とこのコア部の上下の
面に光学的に接合されコア部の屈折率よりは屈折率が小
さい平面基板状のクラッド部とからなる光導波路とコア
部の左右両側面の端面に設けられた反射面とコア部の前
後方向の一方の端面に設けられた反射面とを有するミキ
シング部と、コア部の前後方向の他方の端面に接続され
た光ファイバアレイと、を備えるものとする。
ラにおいては、矩形板状のコア部とこのコア部の上下の
面に光学的に接合されコア部の屈折率よりは屈折率が小
さい平面基板状のクラッド部とからなる光導波路とコア
部の左右両側面の端面に設けられた反射面とコア部の前
後方向の一方の端面に設けられた反射面とを有するミキ
シング部と、コア部の前後方向の他方の端面に接続され
た光ファイバアレイと、を備えるものとする。
【０００８】
【作用】上記構成により、屈折率の大きい板状のコア部
とその周辺を屈折率の小さいクラッド部あるいは反射面
からなる光導波路の一方の端面に反射面を構成したミキ
シング部の他方の端面に、光ファイバアレイの１本の光
ファイバから入力された入射光線は、コア部内で放射状
に拡がり、クラッドとの境界面での反射を繰り返しなが
らミキシング部の一方の端面にある反射面に到達する。
この端面の反射面で反射した光線は再びコア内を進行
し、クラッドとの境界面での反射を繰り返しながら光線
の入射側に戻って来る。この過程で、初めに入射した光
線のパワーは、コア部内でミキシングされ、入射側にも
どって来たときには、コア部断面に均等な分布の光線パ
ワーが得られる。従ってコア部の断面を等分割するよう
に光ファイバアレイの各光ファイバを接続しておけば、
等しいパワーを光ファイバアレイの各光ファイバに分配
することができる。
とその周辺を屈折率の小さいクラッド部あるいは反射面
からなる光導波路の一方の端面に反射面を構成したミキ
シング部の他方の端面に、光ファイバアレイの１本の光
ファイバから入力された入射光線は、コア部内で放射状
に拡がり、クラッドとの境界面での反射を繰り返しなが
らミキシング部の一方の端面にある反射面に到達する。
この端面の反射面で反射した光線は再びコア内を進行
し、クラッドとの境界面での反射を繰り返しながら光線
の入射側に戻って来る。この過程で、初めに入射した光
線のパワーは、コア部内でミキシングされ、入射側にも
どって来たときには、コア部断面に均等な分布の光線パ
ワーが得られる。従ってコア部の断面を等分割するよう
に光ファイバアレイの各光ファイバを接続しておけば、
等しいパワーを光ファイバアレイの各光ファイバに分配
することができる。
【０００９】
【実施例】図１は本発明による一実施例の導波路型光ス
ターカプラのミキシング部の斜視図、図２は他の実施例
の導波路型光スターカプラのミキシング部の斜視図であ
り、図３に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。図１において、11は屈折率がn1で、端面が矩形のコ
ア部であり、このコア部11の上下に研磨されたクラッド
部12，13（屈折率n2）が光学的に接合されている。次に
この接合されたコア部11とクラッド部12，13の側面にク
ラッド部12，13と同じ材質で同様に研磨したクラッド部
14，15が光学的に接合され、光導波路が構成されてい
る。ここで、屈折率がn1＞n2であるような材質のものを
用いることにより、後述する光ファイバアレイ17よりコ
ア部11に入射した光はクラッド部12〜15との界面で全反
射し、光はコア部11に閉じ込められ、コア部11内を前後
方向に進行する。
ターカプラのミキシング部の斜視図、図２は他の実施例
の導波路型光スターカプラのミキシング部の斜視図であ
り、図３に対応する同一部材には同じ符号が付してあ
る。図１において、11は屈折率がn1で、端面が矩形のコ
ア部であり、このコア部11の上下に研磨されたクラッド
部12，13（屈折率n2）が光学的に接合されている。次に
この接合されたコア部11とクラッド部12，13の側面にク
ラッド部12，13と同じ材質で同様に研磨したクラッド部
14，15が光学的に接合され、光導波路が構成されてい
る。ここで、屈折率がn1＞n2であるような材質のものを
用いることにより、後述する光ファイバアレイ17よりコ
ア部11に入射した光はクラッド部12〜15との界面で全反
射し、光はコア部11に閉じ込められ、コア部11内を前後
方向に進行する。
【００１０】次にコア部11とクラッド部12〜15とからな
る光導波路の一方の端面に反射面16（例えば、アルミ膜
の蒸着あるいは誘電体薄膜の形成による）を設けて、他
方の端面のコア部を入出力共通部とするミキシング部10
を構成する。このミキシング部10のコア部の他方の端面
に光ファイバアレイ17を接続することによって、光導波
路型光スターカプラが構成される。即ち、複数（この例
では４本）の光ファイバのファイバ端面を１列に並べ
て、ミキシング部10の入出力共通部のコア部と密着させ
る（図示例では、コア部11の端面を図示するため、入出
力共通部と光ファイバアレイ17の端面を離して図示し
た）。このとき、コア部11の幅と光ファイバ端面列の長
さ、および、コア部の厚さと光ファイバのコア径はそれ
ぞれほぼ等しくなるようにし、また、互いの端面は研磨
することにより、ミキシング部10と光ファイバアレイ17
の間の接続損失を小さくすることができる。
る光導波路の一方の端面に反射面16（例えば、アルミ膜
の蒸着あるいは誘電体薄膜の形成による）を設けて、他
方の端面のコア部を入出力共通部とするミキシング部10
を構成する。このミキシング部10のコア部の他方の端面
に光ファイバアレイ17を接続することによって、光導波
路型光スターカプラが構成される。即ち、複数（この例
では４本）の光ファイバのファイバ端面を１列に並べ
て、ミキシング部10の入出力共通部のコア部と密着させ
る（図示例では、コア部11の端面を図示するため、入出
力共通部と光ファイバアレイ17の端面を離して図示し
た）。このとき、コア部11の幅と光ファイバ端面列の長
さ、および、コア部の厚さと光ファイバのコア径はそれ
ぞれほぼ等しくなるようにし、また、互いの端面は研磨
することにより、ミキシング部10と光ファイバアレイ17
の間の接続損失を小さくすることができる。
【００１１】いま、光ファイバアレイ17のうちの１本の
光ファイバからこの矩形コア部11内に入射光が放射され
た場合を考える。入射光はコア部11内に拡がるが、上下
のクラッド部(12,13) および左右のクラッド部(14,15)
との境界面で全反射することにより、全体として入射光
はコア部11内のみに閉じ込められる形で反射を繰り返
し、反射面16の設置された端面へ進み、そこで反射され
て再び入力側へ戻ってくる。ミキシング部10の長さを十
分に長く取れば、コア部11内に放射され、戻ってきた入
力光のパワーはコア断面に均等な分布を持つ。従って、
等間隔に並べられた光ファイバアレイ17の光ファイバ 3
1a〜31d にはそれぞれほぼ等しいパワーが出力される。
すべての光フファイバ 31a〜31d からの入力光に対し
て、均等なパワー分布を持つ程度にミキシング部10の長
さをとることにより、すべての光ファイバ 31a〜31d に
対して分岐精度の高い光導波路型光スターカプラが構成
することができる。
光ファイバからこの矩形コア部11内に入射光が放射され
た場合を考える。入射光はコア部11内に拡がるが、上下
のクラッド部(12,13) および左右のクラッド部(14,15)
との境界面で全反射することにより、全体として入射光
はコア部11内のみに閉じ込められる形で反射を繰り返
し、反射面16の設置された端面へ進み、そこで反射され
て再び入力側へ戻ってくる。ミキシング部10の長さを十
分に長く取れば、コア部11内に放射され、戻ってきた入
力光のパワーはコア断面に均等な分布を持つ。従って、
等間隔に並べられた光ファイバアレイ17の光ファイバ 3
1a〜31d にはそれぞれほぼ等しいパワーが出力される。
すべての光フファイバ 31a〜31d からの入力光に対し
て、均等なパワー分布を持つ程度にミキシング部10の長
さをとることにより、すべての光ファイバ 31a〜31d に
対して分岐精度の高い光導波路型光スターカプラが構成
することができる。
【００１２】図２は他の実施例であり、図１の構成例と
異なるところは、図１の光導波路を構成するクラッド部
14、15が、例えば、アルミ膜の蒸着あるいは誘電体薄膜
から形成された反射面26で構成された点であり、図１の
光導波路におけると同様に、コア部11内に入射した入射
光は、上下のクラッド部12、13または左右の反射面26と
の境界面で（全）反射することにより、全体として入射
光はコア部11内のみに閉じ込められる形で反射を繰り返
し、反射面16が設置された端面へ進み、そこで反射され
て再び入力側へ戻ってくる。ミキシング部20の長さを十
分に取れば、コア部11内に放射され、戻ってきた入力光
のパワーはコア断面に均等な分布を持つ。従って、等間
隔に並べられた光ファイバ 31a〜31d にはそれぞれほぼ
等しいパワーが出力される。すべての光ファイバ 31a〜
31d からの入力光に対して、均等なパワー分布を持つ程
度にミキシング部20の長さをとることにより、すべての
光ファイバ 31a〜31d に対して分岐精度の高い光導波路
型光スターカプラが構成することができる。
異なるところは、図１の光導波路を構成するクラッド部
14、15が、例えば、アルミ膜の蒸着あるいは誘電体薄膜
から形成された反射面26で構成された点であり、図１の
光導波路におけると同様に、コア部11内に入射した入射
光は、上下のクラッド部12、13または左右の反射面26と
の境界面で（全）反射することにより、全体として入射
光はコア部11内のみに閉じ込められる形で反射を繰り返
し、反射面16が設置された端面へ進み、そこで反射され
て再び入力側へ戻ってくる。ミキシング部20の長さを十
分に取れば、コア部11内に放射され、戻ってきた入力光
のパワーはコア断面に均等な分布を持つ。従って、等間
隔に並べられた光ファイバ 31a〜31d にはそれぞれほぼ
等しいパワーが出力される。すべての光ファイバ 31a〜
31d からの入力光に対して、均等なパワー分布を持つ程
度にミキシング部20の長さをとることにより、すべての
光ファイバ 31a〜31d に対して分岐精度の高い光導波路
型光スターカプラが構成することができる。
【００１３】
【発明の効果】以上述べたように本発明の構成によれ
ば、第１および第２の発明の方法では、ミキシング部の
長さを十分に取ることにより、１つの入力光線を任意の
数の光線に高精度で分岐することができる。さらに第２
の発明の方法では、ミキシング部のコアとクラッドの境
界面に関して研磨と貼り合わせの工程を減らすことがで
きるために、より量産性に優れた光導波路型光スターカ
プラを得ることができる。
ば、第１および第２の発明の方法では、ミキシング部の
長さを十分に取ることにより、１つの入力光線を任意の
数の光線に高精度で分岐することができる。さらに第２
の発明の方法では、ミキシング部のコアとクラッドの境
界面に関して研磨と貼り合わせの工程を減らすことがで
きるために、より量産性に優れた光導波路型光スターカ
プラを得ることができる。
【図１】本発明による一実施例の導波路型光スターカプ
ラのミキシング部の斜視図
ラのミキシング部の斜視図
【図２】他の実施例の導波路型光スターカプラのミキシ
ング部の斜視図
ング部の斜視図
【図３】従来技術の光スターカプラの構成図
10、20 ミキシング部 11 コア部 12〜15 クラッド部 16、26 反射面 17 光ファイバアレイ 31a 〜31h 光ファイバ 32、32a 〜32c Ｙ分岐 36 反射板
Claims (2)
- 【請求項１】矩形板状のコア部と、このコア部の上下左
右の面に光学的に接合され前記コア部の屈折率よりは屈
折率が小さい平面基板状のクラッド部とからなる光導波
路と、前記コア部の前後方向の一方の端面に設けられた
反射面と、を有するミキシング部と、 前記コア部の前後方向の他方の端面に接続された光ファ
イバアレイと、を備えた、ことを特徴とする導波路型光
スターカプラ。 - 【請求項２】矩形板状のコア部と、このコア部の上下の
面に光学的に接合され前記コア部の屈折率よりは屈折率
が小さい平面基板状のクラッド部とからなる光導波路
と、前記コア部の左右両側面の端面に設けられた反射面
と、前記コア部の前後方向の一方の端面に設けられた反
射面と、を有するミキシング部と、 前記コア部の前後方向の他方の端面に接続された光ファ
イバアレイと、を備えた、ことを特徴とする導波路型光
スターカプラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6006695A JPH07209543A (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 導波路型光スターカプラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6006695A JPH07209543A (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 導波路型光スターカプラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07209543A true JPH07209543A (ja) | 1995-08-11 |
Family
ID=11645482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6006695A Pending JPH07209543A (ja) | 1994-01-26 | 1994-01-26 | 導波路型光スターカプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07209543A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108737235A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 波音公司 | 单光纤双向控制器区域网络总线 |
-
1994
- 1994-01-26 JP JP6006695A patent/JPH07209543A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108737235A (zh) * | 2017-04-18 | 2018-11-02 | 波音公司 | 单光纤双向控制器区域网络总线 |
| CN108737235B (zh) * | 2017-04-18 | 2021-03-12 | 波音公司 | 应用于单光纤双向控制器区域网络总线的数据通信系统 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040831 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20050111 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |