JPH07230018A - Coupler of optical fiber and preparation thereof - Google Patents

Coupler of optical fiber and preparation thereof

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JPH07230018A
JPH07230018A JP1737494A JP1737494A JPH07230018A JP H07230018 A JPH07230018 A JP H07230018A JP 1737494 A JP1737494 A JP 1737494A JP 1737494 A JP1737494 A JP 1737494A JP H07230018 A JPH07230018 A JP H07230018A
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JP
Japan
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core
light
optical fiber
expansion element
core expansion
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JP1737494A
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Japanese (ja)
Inventor
Shimu Sangun
シム サングン
Kimu Shimu Suuzan
キム シム スーザン
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Individual
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Abstract

PURPOSE: To provide the coupler for an optical fiber which is easily manufactured and low-priced, and its manufacturing method. CONSTITUTION: Cores 1, 5, 15, and 17 are provided with core expanding elements in the shape of a frustum of a truncated cone which propagate light respectively and a core expanding element common areas 20 where the respective adjacent core expanding elements are united at parts isolated from the end surfaces is formed. The core expanding elements and core expanding element common area 20 are formed in the shape of the frustum of the truncated cone and provided successively on the cover end surface by sinking one-end-surface sides of the cores 1, 5, 15, and 17 in a liquid photoreactive substance, making specific light solidifying and setting the photoreactive substance from the other-end- surface side, and emitting it from the one-end-surface side.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバのカプラと
その製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber coupler and its manufacturing method.

【0002】[0002]

【発明の背景】情報を光によって送信する媒体のなかで
最も広く用いられているのが光ファイバである。この光
ファイバは、中心にコアを有し、その周囲をクラッドが
取り巻いており、送られる光は大部分コア内に集中して
伝搬されるようになっている。コアの断面径は単一モー
ドファイバの場合、概ね0.01mm以下、多モードフ
ァイバの場合でも0.2mm以下というのが通例であ
る。光ファイバの接続や、送られる光の混合・分配にお
いて、このコアの小ささがかなりの技術的困難の要因と
なっている。
BACKGROUND OF THE INVENTION Optical fibers are the most widely used medium for transmitting information by light. This optical fiber has a core in the center and a clad surrounding the core, so that most of the transmitted light is concentrated and propagated in the core. The cross-sectional diameter of the core is generally 0.01 mm or less in the case of a single mode fiber and 0.2 mm or less in the case of a multimode fiber. The small size of this core causes considerable technical difficulties in splicing optical fibers and mixing / distributing the transmitted light.

【0003】光ファイバの光分配器(coupler) を製造す
るには、非常に精緻な手順が要求される。1970年代
初めに使用された最初の多モードファイバのカプラ若し
くは光ミキサは、2つの光ファイバを小さな長細の空洞
となったボックス内に整然と配列し、一方の光ファイバ
から出た光をこのボックス内を通して広く拡散させ、こ
の拡散した光が他方の光ファイバに入るようにしたもの
である。このようなカプラは、主に一つの光ファイバに
よって送られた光を多数の光ファイバに均等に分配する
役割を担う機器として用いられた。従って、このボック
スの長さを長くするほどその光の拡散が均等に広くな
り、一層光分配の効果を得ることができ、また構造も簡
単であるという利点があった。しかしながら、このファ
イバカプラの最も大きい欠点としては、このボックスの
入出力がなされる端面部分の形状が方形であるのに対
し、光ファイバの端面はその形状が円形で、光が広く拡
散して反対側に均等に照射される時、その円形外に到達
した光は全て損失となってしまう点である。加えて、光
ファイバ径に対するコア径は非常に小さいので、光ファ
イバ全体面積のごくわずかな面積しかコア面積が占めな
いこととなり、コア以外のクラッド部分に照射された大
部分の光も全て損失となってしまう。
Very elaborate procedures are required to manufacture optical fiber couplers. The first multimode fiber couplers or optical mixers used in the early 1970s arranged two optical fibers in an orderly arrangement in a small, elongated, hollow box, and the light from one of the fibers was placed in this box. It is widely diffused through the inside so that the diffused light enters the other optical fiber. Such a coupler has been mainly used as a device having a role of uniformly distributing the light transmitted by one optical fiber to a large number of optical fibers. Therefore, as the length of this box is increased, the diffusion of the light is evenly widened, so that the effect of light distribution can be further obtained, and the structure is simple. However, the biggest drawback of this fiber coupler is that the end face of the box where the input and output are made is square, while the end face of the optical fiber is circular, which means that the light is widely diffused and is opposite. When the light is evenly radiated to the side, all the light that reaches the outside of the circle is lost. In addition, since the core diameter is very small relative to the optical fiber diameter, the core area occupies only a very small area of the entire optical fiber, and most of the light irradiated to the clad portion other than the core is also lost. turn into.

【0004】1970年代初めから現在まで広く用いら
れているのが、所謂、双円錐融着カプラ(biconical fus
ed coupler) である。この製造方法としては、複数の光
ファイバを縄をなうように捩った後、熱を加えながら両
側から恰も水飴を伸ばすように引張するもので、このよ
うにすると各光ファイバは、その直径が10分の1程度
まで縮小し、融着した部分において、光はコアからクラ
ッドに抜け出るようになる。そして隣接し合う各光ファ
イバのクラッドは互いに融着状態となっているため、コ
アから抜け出た光は、各光ファイバに広がり、分配・混
合が行われることになる。
The so-called biconical fusion coupler (biconical fus) has been widely used from the early 1970s to the present.
ed coupler). This manufacturing method involves twisting a plurality of optical fibers so that they form a rope, and then pulling them from both sides while applying heat to stretch out the starch syrup. Is reduced to about 1/10, and light comes out from the core to the clad at the fused portion. Since the clads of the adjacent optical fibers are fused to each other, the light emitted from the core spreads to the optical fibers and is distributed / mixed.

【0005】1980年代初め、光ファイバ市場におい
て、単一モードファイバが多モードファイバを圧倒し
た。単一モードファイバ用双円錐融合カプラが実用化さ
れるにつれ、多くの発明がなされている。例えば、米国
特許4,798,438 、4,842,359(Imoto,et.al.,)、及び前述
の技術を改良して用いた米国特許4,961,617 (Shahidi)
などがあるが、いろいろな課題を内包しており、インプ
ット又はアウトプットのファイバが2セット以上の場
合、特に課題を残している。現在、単一モードファイバ
カプラ用としては、4×4と呼ばれる4つのインプット
と4つのアウトプットを有するものと、1×7と呼ばれ
る1つのインプットと7つのアウトプットを有するもの
があり、2×2カプラはチャネル数が少ないために全く
用いられていない。この結果、上記のような単一モード
ファイバカプラの製造は、複雑な工程と長時間を要し、
低廉な価格で供給される可能性が全くないのが実情であ
る。
In the early 1980s, single mode fibers overwhelmed multimode fibers in the optical fiber market. Many inventions have been made as biconical fusion couplers for single mode fibers have been put to practical use. For example, U.S. Pat.Nos. 4,798,438, 4,842,359 (Imoto, et.al.,), and U.S. Pat.
However, there are various problems involved, and especially when there are two or more sets of input or output fibers, there are still problems. Currently, for single-mode fiber couplers, some have 4 inputs and 4 outputs called 4x4, one have 1 input and 7 outputs called 1x7, and 2x The 2-coupler is not used at all because of the small number of channels. As a result, manufacturing a single mode fiber coupler as described above requires complicated steps and a long time,
The reality is that there is no possibility of being supplied at a low price.

【0006】他の光カプラとして、透明体を用いるもの
があり、この種の代表的な例として、例えば、米国特許
4,566,753(L.Manscheke)、米国特許4,653,845(Y.Trembl
ay and et.al.,) 、米国特許4,904,042(C.Dragone)、米
国特許4,950,045(T.Brichenno)などがある。これは、平
たい透明体の表面に光送信管を形成し、その送信管が多
数の分岐点に広がるようにすることによって、光を分配
・混合する役割を担うようにしたものである。このよう
な方法は、最も高価であるにもかかわらず、インプット
とアウトプットの数が4×4もしくは1×7より大きい
単一モードのファイバカプラ用にほぼ独占的に使用され
ている。この製造には、平たい透明体の作成工程、接続
境界面を傾きや粗さがなく角のたった状態にするために
ファイバ端面を切断・研磨する工程、約1〜2ミクロン
の誤差内で10ミクロンのコアを数ミクロンのウェイブ
ガイドと軸合わせして突き合わせる工程、位置決めされ
た状態でファイバを接着する工程、接着完了までファィ
バーが1〜2ミクロン以上動かないことを確認する工
程、を必要としている。このような煩雑なプロセスのた
め、単一モードカプラの製造は非常に高価なものとなっ
ている。
As another optical coupler, there is one using a transparent body. As a typical example of this type, for example, US Pat.
4,566,753 (L. Manscheke), U.S. Patent 4,653,845 (Y. Trembl
ay and et.al.,), U.S. Pat. No. 4,904,042 (C. Dragone), U.S. Pat. No. 4,950,045 (T. Brichenno). This is to form a light transmission tube on the surface of a flat transparent body, and to spread the light transmission tube at a large number of branch points so as to play a role of distributing and mixing light. Despite being the most expensive, such methods are used almost exclusively for single-mode fiber couplers with a number of inputs and outputs greater than 4x4 or 1x7. This manufacturing process includes the steps of making a flat transparent body, cutting and polishing the end face of the fiber in order to make the connecting boundary surface into a state with no inclination or roughness, and 10 microns within an error of about 1 to 2 microns. Process of aligning the core of the core with a wave guide of several microns and abutting, bonding the fiber in a positioned state, and confirming that the fiber does not move more than 1-2 microns until the bonding is completed. . This cumbersome process makes the production of single mode couplers very expensive.

【0007】故に、このような煩雑なプロセスを要せ
ず、製造容易な光ファイバのマルチポート形カプラが、
特に単一モードファイバにおいては、切望されている。
Therefore, an optical fiber multi-port type coupler which does not require such a complicated process and is easily manufactured is
Especially in single-mode fibers, there is a great need.

【0008】上記のようなカプラ以外に、光ファイバ通
信のための重要な部品として、光ファイバの接続器(以
下“コネクタ”とする)があるが、コンピュータネット
ワーク通信のエンドユーザーにとって、価格問題は重要
な課題であるにもかかわらず、既存の光ファイバコネク
タは高価であり、着脱の際の取扱いも簡便ではない。光
ファイバコネクタが高価な理由は、コアが非常に細いか
らである。コアとコアが突き合わせられる時、1〜3ミ
クロン程度ずれただけでも光の伝達損失が顕著に大きく
なるため、極めて高い精度が要求されるのである。
In addition to the above-mentioned coupler, there is an optical fiber connector (hereinafter referred to as "connector") as an important component for optical fiber communication. However, for the end user of computer network communication, there is a price problem. Despite being an important issue, existing optical fiber connectors are expensive and are not easy to handle when attaching and detaching. Fiber optic connectors are expensive because the core is very thin. When the cores are abutted against each other, even if the cores are offset by 1 to 3 microns, the transmission loss of light becomes significantly large, so that extremely high accuracy is required.

【0009】一般的に、ファィバ間の接続は、突き合わ
せ面における光線のサイズを拡大できれば、比較的容易
となる。光線が拡大されると、整列(軸ずれ)よりも角
度(軸の傾斜)に大きく影響される。例えば、米国特許
5,097,524において、Wasserman and Gibolarはレンズを
用いた光線拡張を取り入れたコネクタを示している。ま
た、Moslehi et.al.は、Optic Lettersの14巻23番
1327ページにおいて、光線拡張に基いたファイバ接
続について記述している。そして、Hussey andPayne
は、Electronic Lettersの24巻1番14ページにおい
て、光ファイバを拡張させる方法について記述してい
る。しかし、これら光線拡張法は、ファイバと光線拡張
部品との間の軸合わせに高精度が要求されるなどの問題
点のため、低価格化には余り有用ではない。
In general, connecting fibers is relatively easy if the size of the light beam at the abutting surface can be increased. When the light beam is expanded, it is more affected by the angle (tilt of the axis) than the alignment (off-axis). For example, US patents
At 5,097,524, Wasserman and Gibolar show a connector incorporating ray expansion using a lens. Also, Moslehi et.al., in Optic Letters, Vol. 14, No. 23, page 1327, describes fiber connection based on ray expansion. And Hussey and Payne
Describes a method of expanding an optical fiber in Volume 24, page 1-14 of Electronic Letters. However, these ray expanding methods are not very useful for lowering the cost because of problems such as high precision required for alignment between the fiber and the ray expanding component.

【0010】光ファイバ間の接続だけでなく、光ファイ
バとウェイブガイド材(導波路)との接続も重要なファ
イバ光学技術である。現在、ウェイブガイド材は光転写
技術や、電気ビームもしくはレーザビームなどの高度技
術を用いて透明体表面上又は近傍にパターンニングされ
る。ほとんどの場合において、ウェイブガイド材は光フ
ァイバに1対1で突き合わせられる。この接続のために
は、ウェイブガイド材の末端が平坦に且つウェイブガイ
ド面に対して正しい角度で切断され、基材表面から約1
〜2ミクロン以内で軸の傾斜がないように、光の波長以
下の組立精度で研磨される。そして、光ファイバの端面
をウェイブガイド材の端部に突き合わせる。光ファイバ
コアとウェイブガイド材の間の横方向の軸合わせは数ミ
クロン以内でなされなければならない。そして、結合材
(接着剤、整合剤)が突き合わせ面に塗布される。しか
し、体積変化などによって、結合材の硬化中に位置決め
がずれ、コネクタ損失を生じやすい。完璧な軸合わせを
持ってしても、丸形ファイバコアと略方形のウェイブガ
イド材との間の幾何学的な違いが伝達損失を引き起こ
す。すなわち、ファイバ−ウェイブガイドチャンネルの
接続は非常にコストの高い作業工程を要し、これは、大
きな利益が見込めるにもかかわらず、光ファイバが広く
消費者市場に浸透していないもうひとつの理由でもあ
る。
Not only the connection between the optical fibers but also the connection between the optical fibers and the wave guide material (waveguide) is an important fiber optic technology. At present, the wave guide material is patterned on or near the surface of the transparent body by using optical transfer technology or advanced technology such as electric beam or laser beam. In most cases, the wave guide material is butted one-on-one with the optical fiber. For this connection, the end of the wave guide material is cut flat and at the right angle with respect to the wave guide surface, about 1
Polishing is performed with an assembly accuracy equal to or less than the wavelength of light so that the axis is not tilted within about 2 microns. Then, the end surface of the optical fiber is butted against the end portion of the wave guide material. The lateral alignment between the optical fiber core and the waveguide material must be done within a few microns. Then, a binding material (adhesive, matching agent) is applied to the abutting surfaces. However, due to a change in volume or the like, the positioning is misaligned during the curing of the binder, and connector loss is likely to occur. Even with perfect alignment, the geometrical differences between the round fiber core and the generally rectangular waveguide material cause transmission losses. In other words, fiber-waveguide channel splicing requires a very expensive work process, which is another reason why optical fibers have not penetrated the widespread consumer market, despite the potential for significant benefits. is there.

【0011】[0011]

【発明の概要】よって、本発明の主要課題は、高精度な
軸合わせなどのような光ファイバカプラやコネクタの製
造における技術的な困難を解消することのできる斬新な
光インターフェイスを具現することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, a main object of the present invention is to realize a novel optical interface capable of solving technical difficulties in manufacturing an optical fiber coupler and a connector such as highly accurate axis alignment. is there.

【0012】本発明の他の課題は、光ファイバの接続を
容易とすることによって、光ファイバ間の配合・接続を
簡便、低廉なものとし、それによって、光通信を広く普
及することを目的とする。
Another object of the present invention is to facilitate the connection of the optical fibers to make the compounding / connection between the optical fibers simple and inexpensive, and thereby to widely spread the optical communication. To do.

【0013】本発明の基本的形体は、光ファイバのコア
を拡張するコア拡張素子(core-extension)である。この
コア拡張素子は、コアを通じて送られた光をコアからさ
らに大きい断面積に拡張・発散するようにする機能を持
っている。このコア拡張素子はその形状がコーン状(非
常に円錐に近い円錐台形状)となっており、光ファイバ
のコアに密着する部分はその径がコアと同一で、光ファ
イバから離れるほどその径が大きくなっている。特に、
光の混合・分配機能を持たせる場合には、最端部分の直
径(円錐台の底面直径)は光ファイバの全体径よりも大
きくなっていることが必須的で、且つ特徴となってい
る。さらに、コア拡張素子に正しい角度で入った光がコ
ア拡張素子の中をで広がる際に漏洩しないように、すな
わち全反射の反復による光の伝搬が行われるようにする
ため、コア拡張素子の屈折率は外部の屈折率(すなわ
ち、コア拡張素子の周囲に存在する空間の屈折率)より
も大きくなっている。
The basic feature of the invention is a core-extension that extends the core of an optical fiber. This core expansion element has the function of expanding and diverging the light transmitted through the core from the core into a larger cross-sectional area. This core expansion element has a cone shape (conical truncated cone shape very close to a cone), and the diameter of the portion of the optical fiber that closely adheres to the core is the same as that of the core. It is getting bigger. In particular,
When the function of mixing and distributing light is provided, it is essential and a feature that the diameter of the endmost portion (bottom diameter of the truncated cone) is larger than the entire diameter of the optical fiber. Furthermore, in order to prevent light that has entered the core expansion element at the correct angle from leaking as it spreads inside the core expansion element, that is, to ensure that light is propagated by repeating total internal reflection, refraction of the core expansion element is performed. The index is greater than the external index of refraction (ie, the index of refraction of the space surrounding the core expansion element).

【0014】この基本的形体であるコア拡張素子を応用
すると、新規な光混合器を設計することができる。複数
の光ファイバを正確に(平坦かつ傾斜のない状態で)切
断した後、整然と束ね合わせ、上述したコア拡張素子を
各々その切断された端面に形成すれば、それらコア拡張
素子の断面積が漸次大きくなり、ある距離以上上記端面
から離れた位置では、これら隣接し合うコア拡張素子は
互いに接して一体をなすように作られる。複数のコア拡
張素子が一体に結合しているコア拡張素子共通領域内
で、光の分配・混合が行われるのである。なお、チュー
ブやロッド、又はレンズやミラー及びその他の光学的要
素を光ミキシング機能を高めるためにさらに付加するよ
うにしてもよい。
By applying this basic form of the core expansion element, a new light mixer can be designed. If multiple optical fibers are cut accurately (in a flat and non-tilted state), they are neatly bundled, and the above-mentioned core expansion elements are formed on the cut end faces, respectively, so that the cross-sectional areas of the core expansion elements gradually increase. At a position that becomes larger and is separated from the end face by a certain distance or more, these adjacent core expansion elements are made to be in contact with each other to form one body. The light is distributed / mixed in the core expansion element common region in which a plurality of core expansion elements are integrally coupled. It should be noted that tubes, rods, lenses, mirrors, and other optical elements may be further added to enhance the optical mixing function.

【0015】上述したコア拡張素子を容易・低廉に製造
する最も簡単な方法としては、光ファイバを正確に切断
し、その端面を紫外線を照射すると凝固若しくは硬化す
る、光凝固(light-curable) や光可重合(light-polimer
izabule)物質のような光反応性物質(photo-reactive ma
terial) に没入させた後、光ファイバに紫外線を導入す
る。その紫外線は、光ファイバのコアを通じてその切断
された端面から放射されるが、その放射過程で光は漸次
広がるので、断面積が広くなる(円錐状、もしくはコー
ン状に広がる)。この紫外線が広がる範囲内の光反応性
物質がこの紫外線によって凝固するので、結果的に、光
ファイバ端面に円錐台形状のコア拡張素子が連続して形
成されるようになる。この過程において、特記すべき事
項としては、本発明に係る光の混合・分配機能を持つカ
プラのコア拡張素子となるためには、その最端の最も広
い部分の直径が、光ファイバ全体径より大きくなければ
ならないという条件をみたさなければならない。
The simplest method for easily and inexpensively manufacturing the above-mentioned core expansion element is to precisely cut an optical fiber, and to light-curable or light-curable the end face of which is solidified or hardened when irradiated with ultraviolet rays. Light-polymerizable
izabule) photo-reactive materials (photo-reactive ma
terial) and then UV light is introduced into the optical fiber. The ultraviolet rays are radiated from the cut end face through the core of the optical fiber, and the light is gradually spread in the radiation process, so that the cross-sectional area is widened (conical shape or spread in a cone shape). The photoreactive material within the range where the ultraviolet rays spread is solidified by the ultraviolet rays, and as a result, a truncated cone-shaped core expansion element is continuously formed on the end face of the optical fiber. In this process, it is important to note that the diameter of the widest part at the end is larger than the entire diameter of the optical fiber in order to become the core expansion element of the coupler having the function of mixing and distributing light according to the present invention. We must meet the condition that it must be large.

【0016】[0016]

【実施例】図1に、コア1と、クラッド2と、端面3及
び端面4と、端面3上に設けられた円錐台形状のコア拡
張素子9とを有する光ファイバを示す。本発明のコア拡
張素子9は、端面3との境界上においてはコア1と同径
で、端面3から遠ざかるにつれ図に示すように広がって
いる。図2は図1に示す実施例の側面図で、図示される
ように、コア拡張素子9の最大径はクラッド径よりも相
当に大となっている。これは、本発明において結合若し
くは接続機能のために必要なものであり、以下に詳述す
る。
FIG. 1 shows an optical fiber having a core 1, a clad 2, an end face 3 and an end face 4, and a truncated cone-shaped core expansion element 9 provided on the end face 3. The core expansion element 9 of the present invention has the same diameter as the core 1 on the boundary with the end face 3, and expands as shown in the figure as it goes away from the end face 3. FIG. 2 is a side view of the embodiment shown in FIG. 1, and as shown, the maximum diameter of the core expansion element 9 is considerably larger than the cladding diameter. This is necessary for the combining or connecting function in the present invention and will be described in detail below.

【0017】コア拡張素子9内部の屈折率は外部の空間
よりも大きくなっており、これによって、コア拡張素子
9内に光が閉じ込められるようになる。コア拡張素子9
に見られるように、円錐台の直径が次第に減少する方向
に光が進行する場合、光がコア拡張素子9表面(境界
面)にぶつかる度に入射角が小さくなるようになってい
る。従って、光ファイバのコア拡張素子の広がり角が大
き過ぎたり、テーパ長が余りにも長いような場合には、
その入射角が小さくなり、テーパ部分の途中部位におい
ては、全反射(total internal reflection) の条件を満
たせなくなるので、結果的に光がその内部に包容されず
漏洩し、損失となってしまう可能性がある。このような
光の損失を無くすためには、広がり角を最小限とし、テ
ーパ長も短くとることが望ましい。この広がり角が充分
に小さいときには、光の損失が全くなくなる。また、光
ファイバのクラッド6を肉薄とするほど必要なコア拡張
素子9の最大断面積(すなわち、末端の最大径)が小さ
くて済み、その分、光の損失も減少できることになる
が、この点については、以下にてもう一度詳述する。上
述した広がり角はマルチモードファイバの場合で3〜4
度、単一モードファイバの場合で1〜2度以内とするの
が望ましい。
The refractive index inside the core expansion element 9 is larger than that of the outside space, and thus the light is confined in the core expansion element 9. Core expansion element 9
As can be seen from the above, when the light travels in the direction in which the diameter of the truncated cone gradually decreases, the incident angle becomes smaller each time the light hits the surface (boundary surface) of the core expansion element 9. Therefore, if the divergence angle of the core expansion element of the optical fiber is too large or the taper length is too long,
Since the angle of incidence becomes small and the condition of total internal reflection cannot be satisfied in the middle part of the taper part, light may not be contained in the inside and leak, resulting in loss. There is. In order to eliminate such light loss, it is desirable to minimize the spread angle and shorten the taper length. When this divergence angle is sufficiently small, there is no light loss. Further, the thinner the cladding 6 of the optical fiber, the smaller the required maximum cross-sectional area of the core expansion element 9 (that is, the maximum diameter at the end) is required, and the loss of light can be reduced accordingly. Will be described in detail below. The spread angle described above is 3 to 4 in the case of a multimode fiber.
In the case of a single mode fiber, it is desirable to set it within 1 to 2 degrees.

【0018】図3に光混合器の機能を持つ本発明に係る
光ファイバのカプラの実施例を示す。上述の通り、そし
て図2に示すように、コア拡張素子9の最大径はクラッ
ド2の径よりも大となっている。これにより、同図にあ
るように、1つのコア拡張素子が隣接するコア拡張素子
に重なり合い、光がその重なり合ったコア拡張素子共通
領域10で混合されるようになる。同図にあるように、
2つのファイバが隣接して並設され、各々のコア拡張素
子が2つの独立した端面近傍では互いに離れているが、
端面から遠ざかるところでは互いに重なり合い、コア拡
張素子共通領域10を形成している。したがって、コア
1より入った光11がコア拡張素子共通領域10側に出
てくるようになっている。
FIG. 3 shows an embodiment of an optical fiber coupler according to the present invention having the function of an optical mixer. As described above, and as shown in FIG. 2, the maximum diameter of the core expansion element 9 is larger than the diameter of the clad 2. As a result, as shown in the figure, one core expansion element overlaps with an adjacent core expansion element, and light is mixed in the core expansion element common region 10 where the core expansion elements overlap. As shown in the figure,
Two fibers are juxtaposed side by side, each core expansion element being separated from each other in the vicinity of two independent end faces,
The core extension element common region 10 is formed by overlapping with each other at a position away from the end face. Therefore, the light 11 entering from the core 1 is emitted to the core expansion element common region 10 side.

【0019】なお、図3に示すは、光がコア拡張素子側
から入ったときには、光分割器(light power divider)
としての働きもある。例えば、レーザ光などをコア拡張
素子共通領域10に入れた場合、コア1とコア5の2つ
に分けることができる。
It should be noted that, as shown in FIG. 3, when light enters from the core expansion element side, a light power divider.
There is also a function as. For example, when a laser beam or the like is put into the core expansion element common region 10, it can be divided into two cores 1 and 5.

【0020】本発明に係るコア拡張素子は、ファイバコ
アの端面3、7に設けられている。この製造方法中最も
望ましいのは、液状の光反応性物質でコア拡張素子を作
ることであるが、このような物質には光を照射すると、
その物理化学的性状が変わり、凝固したり硬化するもの
がある。これを用いてコア拡張素子を作るためには、光
ファイバ端面3、7を上記物質に没入した後、光をその
端面3、7から円錐状(コーン状)に発散させるように
する。この光は光ファイバの入力側端面4と8に入れら
れ、出力側端面3と7から放射されるのであるが、放射
光は、円錐形状に広がるので、図3におけるように、2
つの光ファイバが隣接して配置される場合、隣のコア拡
張素子と合流しコア拡張素子共通領域10をなすように
なる。
The core expansion element according to the present invention is provided on the end faces 3 and 7 of the fiber core. Most desirable in this manufacturing method is to make a core expansion element from a liquid photoreactive substance, but when such a substance is irradiated with light,
Some physicochemical properties change, and some solidify or harden. In order to make a core expansion element using this, after the end faces 3 and 7 of the optical fiber are immersed in the substance, light is diverged in a conical shape from the end faces 3 and 7. This light enters the input side end faces 4 and 8 of the optical fiber and is emitted from the output side end faces 3 and 7, but since the emitted light spreads in a conical shape, as shown in FIG.
When two optical fibers are arranged adjacent to each other, they merge with an adjacent core expansion element to form a core expansion element common region 10.

【0021】完全な光ファイバ間のカプラを製作するた
めには、図3に示す基本的形体を向かい合わせた状態で
結合させ、図4に示す形状とする。この場合、コア1、
5、15、17に入射される光線は、コア拡張素子共通
領域20を通じて混合若しくは配分される。コア拡張素
子共通領域20が十分に長い場合、光の混合が十分に行
われ、出力側光ファイバでの光の配分量はほぼ同じとな
る。この光の配分量は光の波長と無関係である。前述の
コア拡張素子9、コア拡張素子共通領域10、20は空
気に囲まれていても、液体や固体に囲まれていてもよい
が、その物質は、透明で屈折率がコア拡張素子より低く
なければならない。
In order to fabricate a complete optical fiber coupler, the basic features shown in FIG. 3 are joined face to face to form the configuration shown in FIG. In this case, core 1,
The light rays incident on 5, 15, and 17 are mixed or distributed through the core expansion element common region 20. When the core expansion element common region 20 is sufficiently long, the light is sufficiently mixed, and the distribution amount of the light in the output side optical fiber is almost the same. This distribution amount of light is independent of the wavelength of light. The core expansion element 9 and the core expansion element common regions 10 and 20 may be surrounded by air or liquid or solid, but the material is transparent and has a lower refractive index than the core expansion element. There must be.

【0022】図4においては、各光ファイバを完全に平
行に並設したが、これに限られず若干内側に向けて配置
することにより、コア拡張素子共通領域20を増大させ
るようにしてもよい。以上及び以下において、光ファイ
バを平行に配置した状態を示して説明しているが、これ
らは全て若干内側に傾けてもよい。
In FIG. 4, the optical fibers are arranged in parallel completely in parallel, but the invention is not limited to this, and the core expansion element common region 20 may be increased by arranging the optical fibers slightly inward. In the above and below, the optical fibers are arranged and arranged in parallel, but they may all be tilted slightly inward.

【0023】図4には、イン/アウトプットが2つずつ
のもの(2×2)を示したが、図5に示すように6×6
としてもよい。例えば、この数は8×8、16×16、
8×16、1×16などの組み合わせとすることもでき
る。
FIG. 4 shows two in / outputs (2 × 2), but as shown in FIG. 5, 6 × 6.
May be For example, this number is 8x8, 16x16,
A combination of 8 × 16, 1 × 16, etc. can also be used.

【0024】図5に光ファイバ33〜44を一平面上、
即ち一次元的に配列したものを示すが、これは二次元的
に配列するようにしてもよい。図5のX−X′の断面図
を図6に、Y−Y´の断面図を図7に示す。図6に示さ
れるように、光が包容されるコア21〜26は全て互い
に分離している反面、図7においてはコア拡張素子共通
領域50として重なり合っている。そして、光ファイバ
33〜44を二次元的に配列した場合の光ファイバ部位
の断面を図8に、コア拡張素子共通領域50部位の断面
を図9に示す。
FIG. 5 shows the optical fibers 33 to 44 on one plane.
That is, although the one-dimensional arrangement is shown, this may be arranged two-dimensionally. FIG. 6 shows a sectional view taken along line XX ′ of FIG. 5, and FIG. 7 shows a sectional view taken along line YY ′. As shown in FIG. 6, the cores 21 to 26 in which light is contained are all separated from each other, but in FIG. 7, they overlap as the core expansion element common region 50. 8 shows a cross section of the optical fiber portion when the optical fibers 33 to 44 are two-dimensionally arranged, and FIG. 9 shows a cross section of the core expansion element common region 50 portion.

【0025】図4に示したカプラの変形例を図10〜1
4に示す。図10には、空洞の管51が基本的形体のカ
プラに外挿されいる例が示されている。管51及び管5
1内は上述したように、その屈折率がコア拡張素子共通
領域20より低くなければならない。そして管51の直
径は、図4のコア拡張素子共通領域20の最大径より小
さくなっているが、こうすることによって、コア拡張素
子共通領域20の側面をその中に包括する機能を果たす
ようになっている(すなわち、管51の内周面がコア拡
張素子共通領域20の周囲境界面の一部を兼ねてい
る)。なお、管51の断面形状は、円、三角形、方形、
その他如何なる形状でもよい。
Modifications of the coupler shown in FIG. 4 are shown in FIGS.
4 shows. FIG. 10 shows an example in which a hollow tube 51 is extrapolated to a coupler having a basic shape. Tube 51 and tube 5
As described above, the inside of 1 must have a refractive index lower than that of the core expansion element common region 20. The diameter of the tube 51 is smaller than the maximum diameter of the core expansion element common region 20 of FIG. 4, but by doing so, the side surface of the core expansion element common region 20 is included therein. (That is, the inner peripheral surface of the tube 51 also serves as part of the peripheral boundary surface of the core expansion element common region 20). The cross-sectional shape of the pipe 51 is circular, triangular, rectangular,
Any other shape may be used.

【0026】図11には、カプラ長を長くするために、
光を伝搬する透明な媒体物52をコア拡張素子共通領域
20の中間に挿入した例を示す。
In FIG. 11, in order to increase the coupler length,
An example is shown in which a transparent medium 52 that propagates light is inserted in the middle of the core expansion element common region 20.

【0027】図12には、光の重なり合いを増やすため
に、光線を集束させるレンズ53をコア拡張素子共通領
域20の中間に挿入した例を示す。
FIG. 12 shows an example in which a lens 53 for converging light rays is inserted in the middle of the core expansion element common area 20 in order to increase the overlap of the light rays.

【0028】図3における例のコア拡張素子共通領域1
0の端部に反射面を設け、コア1又は5の何れかに入っ
た光をコア拡張素子共通領域10でさらに混合させた
後、両コア1と5に戻るように反射させてもよい。
Core expansion element common area 1 of the example in FIG.
It is also possible to provide a reflecting surface at the end of 0 and mix the light entering either the core 1 or 5 in the core expansion element common region 10 and then reflect the light back to both cores 1 and 5.

【0029】上記で言及したコア拡張素子は、精密なモ
ールド成形によっても製造可能である。ファイバの配置
を確認し、ファイバ端面と、コア拡張素子の分離した入
力側ポートの間の位置決めをするのに適合した型を使用
するようにすればよい。このモールド成形は大量生産に
おいては特に有用で、当初の部品製作のコストは高くな
るものの、その後の単価は低廉となる。
The core expansion element mentioned above can also be manufactured by precision molding. The fiber placement may be verified and a suitable mold used to position between the fiber end face and the separate input port of the core expansion element. This molding is particularly useful in mass production, and the cost of manufacturing the initial parts is high, but the unit price thereafter is low.

【0030】以下に述べる本発明に係るカプラの製造方
法によれば、光ファイバのコア端面と、各々のコア拡張
素子との間の完璧な軸合わせが可能となる。光の損失を
少なくするために、単一モードファイバにおいては、1
〜2ミクロンの精度の軸合わせが要求されているが、本
発明の軸合わせ方法は、カプラ市場において90%以上
を占める単一モードファイバカプラにおける使用が最も
効果的である。これは、最初のわずかな投資によって実
現可能であり、非常に簡便で低廉な単一モードファイバ
カプラの製造方法であり、以下に説明する。
According to the coupler manufacturing method of the present invention described below, it is possible to perform perfect axis alignment between the core end surface of the optical fiber and each core expansion element. 1 in a single-mode fiber to reduce light loss
Alignment accuracy of ˜2 microns is required, but the alignment method of the present invention is most effective for use in single mode fiber couplers, which account for over 90% of the coupler market. This is a very simple and inexpensive method of manufacturing a single mode fiber coupler, which can be achieved with a small initial investment and is described below.

【0031】この方法は、図13、14に示すように、
光、特に、紫外線に感応する光反応性物質55を使用す
る方法であって、光ファイバのコア1に光56を入射
し、図に示すように、端面3から放射させると、その放
射範囲内において光反応性物質の性状が変化する。図1
3に示すように、その放射範囲内9にコア拡張素子が形
成される。(すなわち、コア拡張素子とコア1との結合
部分は完全に一致した形状となり、この結合部分におい
ては完全に軸合わせがなされるのである。)その光反応
性物質としては、紫外線56にさらされると液体から固
体に変化するポリマーでもよく、紫外線にさらされると
現像液に浸されたとき溶解する物質、或いは反対に紫外
線にさらされた部分だけが溶けてなくなりその周囲だけ
はそのまま残る物質、フォトレジスト、さらに露光され
た時にのみ固体化する特殊なガラス原料など、多種の光
反応性物質を挙げることができる。現像液に溶けてなく
なる物質を使用する場合には、その空いた空間に他の物
質を充たすことによって、望ましい屈折率関係を取りや
すくなり、コア拡張素子がその外部周囲の屈折率より高
いを持つように調整することができる。
This method, as shown in FIGS.
A method of using a photo-reactive substance 55 sensitive to light, in particular, ultraviolet light. When light 56 is incident on the core 1 of the optical fiber and is emitted from the end face 3 as shown in the figure, within the emission range. At, the properties of the photoreactive substance change. Figure 1
As shown in FIG. 3, a core expansion element is formed within the radiation range 9. (That is, the joint portion between the core expansion element and the core 1 has a perfectly matched shape, and the joint portion is perfectly aligned.) The photoreactive substance is exposed to the ultraviolet ray 56. It may be a polymer that changes from a liquid to a solid, and a substance that dissolves when immersed in a developing solution when exposed to ultraviolet rays, or conversely, a substance that remains only around the part that is exposed to ultraviolet light and remains intact. Various photoreactive substances can be mentioned, such as resists and special glass raw materials that solidify only when exposed to light. When using a substance that does not dissolve in the developer, it becomes easier to obtain the desired refractive index relationship by filling the empty space with another substance, and the core expansion element has a higher refractive index than the outside surroundings. Can be adjusted.

【0032】図13に示すように製造する場合、光、特
に紫外線56を照射するに当たって、その強度と時間を
十分に長くし、又、その光の波長を選択することによっ
て、コア拡張素子9の長さ、広ろがりを十分なものとで
き、上述したような機能を持たせることができる。ま
た、コア拡張素子9の広がり角を小さくするほど光の損
失が少ないと述べたが、広がり角を小さくするために
は、光ファイバのコア1に入射する光56を選択して、
光ファイバと略平行な角度で入るようにすれば、その円
錐台形状のコア拡張素子9も狭まり尖った形状になる。
なお、端面3が平面である必要はなく、コア拡張素子9
の角度や形状を特定化するために凹形や凸形、その他の
形状とすることも可能である。
In the case of manufacturing as shown in FIG. 13, when irradiating light, especially the ultraviolet ray 56, its intensity and time are made sufficiently long, and the wavelength of the light is selected so that the core expansion element 9 of The length and spread can be made sufficient, and the above-mentioned functions can be provided. Also, it has been stated that the smaller the divergence angle of the core expansion element 9, the less the light loss. However, in order to reduce the divergence angle, the light 56 incident on the core 1 of the optical fiber is selected,
If the optical fiber is made to enter at an angle substantially parallel to the optical fiber, the truncated cone-shaped core expansion element 9 also becomes narrow and sharp.
The end face 3 does not need to be flat, and the core expansion element 9
It may be concave, convex, or any other shape in order to specify the angle or shape of the.

【0033】図14は、光ファイバが一つ以上であると
きも、上記と同様な方法を用いることができることを示
す。ただ異なる点としては、紫外線56が2つのコア
1、5を通して放射されるとき、その放射された光が互
いに重なり合い一つのコア拡張素子共通領域10となる
点である。上述したように、コア1、5が隣接するほど
その重複が容易となるので、必要に応じては、光ファイ
バのクラッド2、6を最小限にまで肉薄にして光ファイ
バの全体径を小さくすることが望ましい。
FIG. 14 shows that a method similar to the above can be used when there is more than one optical fiber. The only difference is that when the ultraviolet rays 56 are radiated through the two cores 1 and 5, the emitted light overlaps with each other to form one core expansion element common region 10. As described above, the closer the cores 1 and 5 are to each other, the easier it is to overlap them. Therefore, if necessary, the claddings 2 and 6 of the optical fiber are made as thin as possible to reduce the overall diameter of the optical fiber. Is desirable.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】光ファイバとそのコア端面に設けられたコア拡
張素子の斜視図。
FIG. 1 is a perspective view of an optical fiber and a core expansion element provided on an end surface of the core.

【図2】図1の平面図。FIG. 2 is a plan view of FIG.

【図3】2つの光ファイバのコアにそれぞれ設けられた
コア拡張素子が、あるところで互いに重なり合いコア拡
張素子共通領域をなす状態を示す平面図。
FIG. 3 is a plan view showing a state in which core expansion elements respectively provided in the cores of two optical fibers overlap each other at a certain position to form a core expansion element common region.

【図4】図3の例を向い合せにした状態を示す平面図。FIG. 4 is a plan view showing a state in which the example of FIG. 3 is face-to-face.

【図5】図4の例の変形例を示す平面図。5 is a plan view showing a modified example of the example of FIG.

【図6】図5のX−X´線の断面図。6 is a cross-sectional view taken along the line XX ′ in FIG.

【図7】図5のY−Y´線の断面図。FIG. 7 is a cross-sectional view taken along line YY ′ of FIG.

【図8】光ファイバを二次元的に配置した場合の光ファ
イバ部位の断面図。
FIG. 8 is a sectional view of an optical fiber portion when the optical fibers are two-dimensionally arranged.

【図9】光ファイバを二次元的に配置した場合のコア拡
張素子共通領域部位の断面図。
FIG. 9 is a cross-sectional view of a core expansion element common region portion when optical fibers are two-dimensionally arranged.

【図10】コア拡張素子共通領域に管を外挿した変形例
を示す平面図。
FIG. 10 is a plan view showing a modified example in which a tube is externally inserted in the core expansion element common region.

【図11】コア拡張素子の間に透明な媒体物を挿入した
変形例を示す平面図。
FIG. 11 is a plan view showing a modified example in which a transparent medium object is inserted between core expansion elements.

【図12】コア拡張素子の間にレンズを挿入した変形例
を示す平面図。
FIG. 12 is a plan view showing a modified example in which a lens is inserted between core expansion elements.

【図13】本発明によるカプラの製造方法を説明する
図。
FIG. 13 is a diagram illustrating a method of manufacturing a coupler according to the present invention.

【図14】本発明によるカプラの製造方法を説明する
図。
FIG. 14 is a diagram illustrating a method of manufacturing a coupler according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1、5 コア 2、6 クラッド 3、7 端面 4、8 端面 9 コア拡張素子 10、20、50 コア拡張素子共通領域 11 光 55 光反応性物質 56 紫外線 1, 5 core 2, 6 clad 3, 7 end face 4, 8 end face 9 core expansion element 10, 20, 50 core expansion element common region 11 light 55 photoreactive substance 56 ultraviolet light

Claims (18)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光軸と略垂直な端面を有するコア及びコ
アを取り巻くクラッドと、コアの端面に設けられるコア
拡張素子とからなり、 このコア拡張素子は、コアの端面から光が放射されると
きと同じ広がり角で該端面から離れるに従い直径が除々
に広がる円錐台形であり、且つ全反射による光伝搬のた
めにその屈折率が外部の屈折率より大きくなっているこ
とを特徴とする光ファイバのカプラ。
1. A core having an end surface substantially perpendicular to the optical axis, a clad surrounding the core, and a core expansion element provided on the end surface of the core. The core expansion element emits light from the end surface of the core. An optical fiber characterized in that it has a truncated cone shape whose diameter gradually expands as it moves away from the end face at the same divergence angle as that of time, and its refractive index is larger than the external refractive index due to light propagation by total internal reflection. Coupler.
【請求項2】 コア拡張素子の最大直径が、光ファイバ
の外径よりも大きい請求項1記載の光ファイバのカプ
ラ。
2. The optical fiber coupler according to claim 1, wherein the maximum diameter of the core expansion element is larger than the outer diameter of the optical fiber.
【請求項3】 クラッドが端面近傍において肉薄となっ
ている請求項1記載の光ファイバのカプラ。
3. The optical fiber coupler according to claim 1, wherein the cladding is thin near the end face.
【請求項4】 コア拡張素子が露光によって物理的性状
が変化する光反応性物質によって作られる請求項1記載
の光ファイバのカプラ。
4. The optical fiber coupler according to claim 1, wherein the core expansion element is made of a photoreactive material whose physical properties are changed by exposure.
【請求項5】 光軸と略垂直な端面を有し且つそれぞれ
略平行近接に並設される複数のコア及び各コアを取り巻
くクラッドと、各コアの端面にそれぞれ設けられて端面
を超えて光を伝搬するコア拡張素子とからなり、 これらコア拡張素子は、コアの端面から光が放射される
ときと同じ広がり角で該端面から離れるに従い直径が徐
々に広がる円錐台形であってその直径が前記各コア間距
離よりも大きくなる部分では互いに一体となって光の混
合・分配を行うためのコア拡張素子共通領域をなしてお
り、且つ全反射による光伝搬のためにその屈折率が外部
の屈折率より大きくなっていることを特徴とする光ファ
イバのカプラ。
5. A plurality of cores each having an end face substantially perpendicular to the optical axis and arranged side by side substantially parallel to each other, a clad surrounding each core, and a light provided beyond the end face provided on each end face of each core. The core expansion element is a truncated cone shape whose diameter gradually expands with increasing distance from the end surface at the same divergence angle as when light is emitted from the end surface of the core. In areas where the distance between cores is greater than each other, they form a common area for core expansion elements for mixing and distributing light together, and the refractive index for external light propagation due to total internal reflection. Fiber optic coupler characterized by greater than rate.
【請求項6】 各コアが一平面上に略平行に並設される
請求項5記載の光ファイバのカプラ。
6. The optical fiber coupler according to claim 5, wherein the cores are arranged in parallel on a plane.
【請求項7】 各コアが二次元的に略平行に並設される
請求項5記載の光ファイバのカプラ。
7. The optical fiber coupler according to claim 5, wherein the cores are two-dimensionally arranged substantially in parallel.
【請求項8】 コア拡張素子共通領域に外挿される透明
な管をさらに備え、この管の内周面の一部がコア拡張素
子共通領域の周囲境界面を構成し、且つこの管の屈折率
がコア拡張素子の屈折率より小さい請求項5記載の光フ
ァイバのカプラ。
8. A transparent tube externally inserted in the common region of the core expansion element, wherein a part of an inner peripheral surface of the tube constitutes a peripheral boundary surface of the common region of the core expansion element, and a refractive index of the tube. The optical fiber coupler according to claim 5, wherein is smaller than the refractive index of the core expansion element.
【請求項9】 各コア拡張素子とコア拡張素子共通領域
は、モールド成型によって作られる請求項5記載の光フ
ァイバのカプラ。
9. The optical fiber coupler according to claim 5, wherein each core expansion element and the core expansion element common region are formed by molding.
【請求項10】 各コア拡張素子とコア拡張素子共通領
域は、露光によって物理的性状が変化する光反応性物質
によって作られる請求項5記載の光ファイバのカプラ。
10. The optical fiber coupler according to claim 5, wherein each core expansion element and the core expansion element common region are made of a photoreactive material whose physical properties are changed by exposure.
【請求項11】 光反応性物質は、紫外線によって凝固
するポリマーである請求項10記載の光ファイバのカプ
ラ。
11. The optical fiber coupler according to claim 10, wherein the photoreactive substance is a polymer which is solidified by ultraviolet rays.
【請求項12】 光反応性物質は、フォトレジストであ
る請求項10記載の光ファイバのカプラ。
12. The optical fiber coupler according to claim 10, wherein the photoreactive material is a photoresist.
【請求項13】 光反応性物質は、露光強度によって物
質特性が変化する特殊ガラスである請求項10記載の光
ファイバのカプラ。
13. A coupler for an optical fiber according to claim 10, wherein the photoreactive substance is a special glass whose substance characteristic changes depending on the exposure intensity.
【請求項14】 光軸と略垂直な端面を有し且つそれぞ
れ略平行近接に並設される複数のコア及び各コアを取り
巻くクラッドと、各コアの端面にそれぞれ設けられて端
面を超えて光を伝搬するコア拡張素子とからなり、 これらコア拡張素子は、コアの端面から光が放射される
ときと同じ広がり角で該端面から離れるに従い直径が徐
々に広がる円錐台形であってその直径が前記各コア間距
離よりも大きくなる部分では互いに一体となって光の混
合・分配を行うためのコア拡張素子共通領域をなしてお
り、且つ全反射による光伝搬のためにその屈折率が外部
の屈折率より大きくなっている第1カプラ群と、 光軸と略垂直な端面を有し且つそれぞれ略平行近接に並
設される複数のコア及び各コアを取り巻くクラッドと、
各コアの端面にそれぞれ設けられて端面を超えて光を伝
搬するコア拡張素子とからなり、 これらコア拡張素子は、コアの端面から光が放射される
ときと同じ広がり角で該端面から離れるに従い直径が徐
々に広がる円錐台形であってその直径が前記各コア間距
離よりも大きくなる部分では互いに一体となって光の混
合・分配を行うための共通領域をなしており、且つ全反
射による光伝搬のためにその屈折率が外部の屈折率より
大きくなっている第2カプラ群とからなり、 これら第1カプラ群のコア拡張素子共通領域と第2カプ
ラ群のコア拡張素子共通領域とが向い合せに配置されて
いることを特徴とする光ファイバのカプラ。
14. A plurality of cores each having an end face substantially perpendicular to the optical axis and arranged side by side in substantially parallel to each other, a clad surrounding each core, and a light provided beyond the end face provided on each end face of each core. The core expansion element is a truncated cone shape whose diameter gradually expands with increasing distance from the end surface at the same divergence angle as when light is emitted from the end surface of the core. In areas where the distance between cores is greater than each other, they form a common area for core expansion elements for mixing and distributing light together, and the refractive index for external light propagation due to total internal reflection. A plurality of cores having end faces that are substantially perpendicular to the optical axis and arranged side by side substantially parallel to each other, and a clad surrounding each core,
The core expansion element is provided on each end surface of each core and propagates light across the end surface.The core expansion elements are separated from the end surface at the same spread angle as when the light is emitted from the end surface of the core. It is a truncated cone shape whose diameter gradually expands, and the portion where the diameter is larger than the distance between the cores forms a common area for mixing and distributing light together, and the light by total reflection The second coupler group has a refractive index higher than that of the outside for propagation, and the core expansion element common region of the first coupler group and the core expansion element common region of the second coupler group face each other. An optical fiber coupler characterized by being arranged together.
【請求項15】 光を伝搬する透明な媒体物が、コア拡
張素子の共通領域に挿入されている請求項14記載の光
ファイバのカプラ。
15. A fiber optic coupler according to claim 14, wherein a transparent medium for propagating light is inserted in the common region of the core expansion element.
【請求項16】 透明な物体は、レンズである請求項1
5記載の光ファイバのカプラ。
16. The transparent object is a lens.
5. An optical fiber coupler according to item 5.
【請求項17】 請求項1に記載のカプラの製造方法で
あって、コアの一端面を、露光によって物理的性状が変
化する光反応性物質中に没入させた後、該光反応性物質
の性状を変化させる光をコアの他端面に入射し、前記一
端面から特定の広がり角で放射させることによって所望
のコア拡張素子形状を得ることを特徴とする光ファイバ
のカプラの製造方法。
17. The method for producing a coupler according to claim 1, wherein one end surface of the core is immersed in a photoreactive substance whose physical properties are changed by exposure, and then the photoreactive substance A method for manufacturing an optical fiber coupler, characterized in that a desired core expansion element shape is obtained by irradiating the other end surface of the core with light whose property is changed and radiating the light from the one end surface at a specific spread angle.
【請求項18】 コアの一端面からの光の広がり角は、
広がり角の小さい光線のみを選択することによって小さ
くされる請求項17記載の光ファイバのカプラの製造方
法。
18. The divergence angle of light from one end face of the core is
18. The method of manufacturing an optical fiber coupler according to claim 17, wherein the optical fiber coupler is made smaller by selecting only light rays having a small spread angle.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6480345B2 (en) 2000-06-30 2002-11-12 Ricoh Company, Ltd. Image magnifying/reducing optical device and manufacturing method thereof
KR100418255B1 (en) * 2002-03-19 2004-02-14 학교법인 성균관대학 Expanded core waveguide for high coupling efficiency and method for fabricating as the same

Cited By (2)

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