JPH08297214A - 光フィルタおよびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 設備の建設や格別の熟練を要せずに、短い作
業時間で製作することができ、さらに、光損失の少ない
光フィルタを提供する。 【構成】 光ファイバテープ１の中間部には、被覆除去
部２があり、この被覆除去部２は、基板３に固定され、
融着接続部２ａおよび切断部４を有する。この切断部４
には、誘電体多層膜５が挿入されており、光ファイバテ
ープの光伝送路の途中に誘電体多層膜が配された光フィ
ルタを構成している。光ファイバテープ１は、単心光フ
ァイバでもよく、切断部４は、融着接続部２ａの一部に
設けられても、また、融着接続部２ａ以外の被覆除去部
２に設けられてもよい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバの伝送路の
途中に、誘電体多層膜を配した、いわゆるファイバイン
ライン型の光フィルタの製造方法に関するものである。
この光フィルタは、例えば、光通信等において特定の波
長を選択的に透過もしくは減衰させるために使用するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】従来、光フィルタは、１．光ファイバテ
ープ等の心線の中間部で被覆を除去し、ガラスファイバ
部を露出させ、２．シリコン等にＶ溝研削を行なって作
製されたＶ溝基板等の基板にガラスファイバ部を位置決
めし、接着固定し、３．ガラスファイバ部のほぼ中央部
に、光伝送路を横切る切断溝を切り、４．この切断溝に
誘電体多層膜を挿入し、接着剤で固定する、という手順
で製作されていた。

【０００３】図１０は、中間部で被覆除去された光ファ
イバテープを説明する説明図である。図中、４１は光フ
ァイバテープ、４２はガラスファイバ部である。光ファ
イバテープ４１の中間部を刃物で被覆除去する際、ガラ
スファイバ部４２を傷付けることなく被覆除去すること
が難しく、熟練を要する。ガラスファイバ部４２に傷を
つけてしまうと、ガラスファイバ部４２の破断もしくは
著しい強度低下をもたらす。被覆除去を化学的に行うこ
ともできるが、設備の建設および維持費用が肥大化す
る。また、光伝送路を横切る切断溝を切る際、切断溝に
面する一対のガラスファイバ部の先端が位置ずれを生じ
た場合に、光損失を生じるおそれがあるから、溝切り作
業についても難しく、熟練を要する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述した事
情に鑑みてなされたもので、設備の建設や格別の熟練を
要せずに、短い作業時間で製作することができ、さら
に、光損失の少ない光フィルタを提供することを目的と
するものである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、請求項１に記
載の発明においては、単心光ファイバまたは光ファイバ
テープの光伝送路の途中に誘電体多層膜が配された光フ
ィルタにおいて、前記単心光ファイバまたは光ファイバ
テープの中間部の被覆除去部は、基板に固定され、融着
接続部および切断部を有し、前記誘電体多層膜は、前記
切断部の間隙に挿入され接着固定されていることを特徴
とするものである。

【０００６】請求項２に記載の発明においては、請求項
１に記載の光フィルタにおいて、前記基板は、位置決め
用のＶ溝が形成されたものであり、前記単心光ファイバ
または光ファイバテープの被覆除去部分が、前記Ｖ溝に
固定されていることを特徴とするものである。

【０００７】請求項３に記載の発明においては、請求項
１または２に記載の光フィルタにおいて、前記融着接続
部は、光ファイバコアが拡大されており、一部分に前記
切断部を有することを特徴とするものである。

【０００８】請求項４に記載の発明においては、請求項
３に記載の光フィルタにおいて、光ファイバコア拡大範
囲が長くされていることを特徴とするものである。

【０００９】請求項５に記載の発明においては、単心光
ファイバまたは光ファイバテープの光伝送路の途中に誘
電体多層膜が配された光フィルタの製造方法において、
一対の前記単心光ファイバまたは光ファイバテープの端
末部の被覆を除去して融着接続し、被覆が除去された部
分を基板上に固定し、切断し、前記誘電体多層膜を、切
断された部分の間隙に挿入し接着固定することを特徴と
するものである。

【００１０】請求項６に記載の発明においては、請求項
５に記載の光フィルタの製造方法において、前記基板
は、位置決め用のＶ溝が形成されたものであり、融着接
続後に、被覆が除去された部分を前記Ｖ溝に固定するこ
とを特徴とするものである。

【００１１】請求項７に記載の発明においては、請求項
５または６に記載の光フィルタの製造方法において、融
着接続時の加熱温度およびまたは加熱時間を制御し、融
着接続された部分の光ファイバコアを拡大し、融着接続
された部分の一部分を切断することを特徴とするもので
ある。

【００１２】請求項８に記載の発明においては、請求項
７に記載の光フィルタの製造方法において、融着接続時
の加熱範囲を光ファイバ長手方向に拡大し、光ファイバ
コア拡大範囲を長くすることを特徴とするものである。

【００１３】

【作用】請求項１に記載の発明によれば、単心光ファイ
バまたは光ファイバテープの中間部の被覆除去部は、基
板に固定され、融着接続部および切断部を有し、前記誘
電体多層膜は、前記切断部の間隙に挿入され接着固定さ
れているものであるから、融着接続装置およびこの融着
接続作業において用いられている光ファイバ端末部の被
覆除去用加熱工具等、従来の装置および工具を用いて、
光ファイバ中間部を被覆除去したものと同一の状態が作
り出されている。したがって、設備の簡略化とともに、
格別の熟練を要せずに、短い作業時間でこの光フィルタ
製作することができる。

【００１４】請求項２に記載の発明によれば、請求項１
に記載の光フィルタにおいて、基板が、位置決め用のＶ
溝が形成されたものであり、単心光ファイバまたは光フ
ァイバテープの被覆除去部分が、Ｖ溝に固定されている
ものであるから、切断された光ファイバの角度ずれが少
なく、その結果、光ファイバと誘電体多層膜間の接続部
での光損失を少なくすることができる。

【００１５】請求項３に記載の発明によれば、請求項１
または２に記載の光フィルタにおいて、融着接続部は、
光ファイバコアが拡大されており、一部分に切断部を有
するものであるから、光ファイバと誘電体多層膜間の接
続部での光損失を少なくすることができる。

【００１６】請求項４に記載の発明によれば、請求項３
に記載の光フィルタにおいて、光ファイバコア拡大範囲
が長くされているものであるから、融着接続部の一部分
に切断部を有するものであっても、切断部の位置ずれの
許容度が大きく、光損失のバラツキを少なくすることが
できる。この位置ずれは、特に、光ファイバ心数が増大
した場合に発生しやすい。

【００１７】請求項５に記載の発明によれば、一対の単
心光ファイバまたは光ファイバテープの端末部の被覆を
除去して融着接続し、被覆が除去された部分を基板上に
固定し、切断し、前記誘電体多層膜を、切断された部分
の間隙に挿入し接着固定するものであるから、融着接続
装置およびこの作業において使用されている光ファイバ
端末部の被覆除去用加熱工具等、従来の装置および工具
を用いて、光ファイバ中間部を被覆除去したものと同一
の状態を作り出すことができる。したがって、設備の簡
略化とともに、格別の熟練を要せずに、短い作業時間で
光フィルタを製作することができる。

【００１８】請求項６に記載の発明によれば、請求項５
に記載の光フィルタの製造方法において、前記基板は、
位置決め用のＶ溝が形成されたものであり、融着接続後
に、被覆が除去された部分を前記Ｖ溝に固定するもので
あるから、切断された光ファイバの角度ずれを防止し、
光ファイバと誘電体多層膜間の接続部での光損失を低減
させることができる。

【００１９】請求項７に記載の発明によれば、請求項５
または６に記載の光フィルタの製造方法において、融着
接続時の加熱温度およびまたは加熱時間を制御し、融着
接続された部分の光ファイバコアを拡大し、融着接続さ
れた部分の一部分を切断するものであるから、光ファイ
バと誘電体多層膜間の接続部での光損失を低減させるこ
とができる。

【００２０】請求項８に記載の発明によれば、請求項７
に記載の光フィルタの製造方法において、融着接続時の
加熱範囲を光ファイバ長手方向に拡大し、光ファイバコ
ア拡大範囲を長くするものであるから、融着接続された
部分の一部分を切断するものであっても、切断する部分
の位置ずれの許容度を大きくすることができる。

【００２１】

【実施例】図１は、本発明の光フィルタの概要を説明す
る説明図である。図中、１は光ファイバテープ、２はガ
ラスファイバ部、２ａは融着接続部、３は基板、４は切
断部、５は誘電体多層膜である。光ファイバテープ１の
中間部には、被覆除去部２があり、この被覆除去部２
は、基板３に固定され、融着接続部２ａおよび切断部４
を有する。この切断部４には、誘電体多層膜５が挿入さ
れており、光ファイバテープの光伝送路の途中に誘電体
多層膜が配された光フィルタを構成している。光ファイ
バテープ１は、単心光ファイバでもよく、切断部４は、
融着接続部２ａの一部に設けられても、また、融着接続
部２ａ以外の被覆除去部２に設けられてもよい。

【００２２】次に、本発明の一実施例の光フィルタおよ
び、その製造工程を、図２から図９までを用いて順に説
明する。

【００２３】図２は、切断された光ファイバテープを説
明する説明図である。図中、図１と同様な部分には同じ
符号を用い説明を省略する。最初に、ファイバカッタを
用い、光ファイバテープ１を、光ファイバ軸に対し９０
゜になる角度で、ガラスファイバ部２の端面が鏡面状に
なるように切断する。このように切断された光ファイバ
テープを１対用意する。

【００２４】図３は、切断部の被覆が除去された光ファ
イバテープを説明する説明図である。図中、図１と同様
な部分には同じ符号を用い説明を省略する。テープ心線
被覆除去器を用い、図２に示された切断済みの１対の光
ファイバテープ１のそれぞれの切断部を所定長にわたっ
て、多心の被覆を一括除去し、対向させる。このテープ
心線被覆除去器としては、光ファイバの融着接続作業で
一般的に使用されている光ファイバ端末部の被覆除去用
加熱工具を用いることができ、熟練をさほど必要としな
い。なお、光ファイバテープ１を、単純に切断した後、
被覆の一括除去を行ない、被覆の一括除去後に、ファイ
バカッタを用い、複数のガラスファイバ部２を、光ファ
イバ軸に対し９０゜になる角度で、端面が鏡面状になる
ように切断してもよい。

【００２５】図４は、融着接続後の光ファイバテープを
説明する説明図である。図中、図１と同様な部分には同
じ符号を用い説明を省略する。テープ心線用の融着接続
器を用い、図３に示された１対の光ファイバテープ１を
融着接続し、再び１本の光ファイバテープ１にする。こ
のようにして、光ファイバテープの中間部を被覆除去し
たものと同一の状態を作り出すことができる。

【００２６】融着接続部２ａにおいては、加熱温度もし
くは加熱時間を増加させる方向に制御し、融着条件を変
更することにより、コアおよびモードフィールド径（Ｍ
ＦＤ）を拡大させる。また、ガラスファイバ部２の径も
若干大きくなっている。

【００２７】図５は、Ｖ溝基板を説明する説明図であ
る。図中、１１はＶ溝基板、１１ａはＶ溝、１１ｂは凹
部である。Ｖ溝基板１１は、図示左右方向に延びるＶ溝
１１ａを、その上面に複数列、例えば、４列を有し、そ
れぞれの左右両端には、Ｖ溝１１ａの列が並んだ幅より
も大きい幅の凹部１１ｂにつながっている。左右の凹部
１１ｂは、ほぼ直方体形状である。

【００２８】図６は、Ｖ溝基板上に位置決めされた融着
接続後の光ファイバテープを説明する説明図である。図
中、図１，図５と同様な部分には同じ符号を用い説明を
省略する。従来と同様の方法で、図４に示される融着接
続後の光ファイバテープ１をＶ溝基板１１に置く。この
とき、融着接続後の光ファイバテープ１の左右の被覆部
は、左右の凹部１１ｂに置かれ、複数列のガラスファイ
バ部２は、複数列のＶ溝１１ａに置かれて、位置決めさ
れる。この結果、ガラスファイバ部２の角度ずれが防止
される。なお、このような位置決め手段は、必ずしも、
Ｖ溝基板である必要はないし、位置決め手段がなくても
よい。

【００２９】図７は、Ｖ溝基板上に固定された融着接続
後の光ファイバテープを説明する説明図である。図中、
図１，図５と同様な部分には同じ符号を用い説明を省略
する。２１は接着剤、２２は蓋板である。図６に示され
たＶ溝基板１１および融着接続後の光ファイバテープ１
の上を蓋板２２で覆い、接着剤２１により、融着接続後
の光ファイバテープ１をＶ溝基板１１上に固定する。な
お、固定の方法としては、必ずしも蓋板２２を必要とし
ない。また、接着の他、蓋板２２をＶ溝基板１１にねじ
止めする等、他の任意の固定手段を用いることができ
る。

【００３０】図８は、切断された融着接続後の光ファイ
バテープを説明する説明図である。図中、図１，図５，
図７と同様な部分には同じ符号を用い説明を省略する。
３１は切断溝である。Ｖ溝基板１１、接着剤２１により
これに固定された蓋板２２，融着接続後の光ファイバテ
ープ１は、図示上方から、所定の深さまで、所定幅の切
断溝３１を切削加工される。深さは、ガラスファイバ部
２を完全に切断し、切断部を形成することができる深さ
とする。切断溝３１は、図６に示された融着接続部２ａ
の一部分に形成することが望ましい。

【００３１】また、切断溝３１は、光ファイバ軸に直交
する面に対し、若干の傾斜角度を持たせて切削加工する
ことが望ましい。例えば、光ファイバテープ１の複数の
光ファイバが並ぶ面上において、光ファイバ軸と直交す
る線を回転軸とする平面を切削方向とし、この平面を複
数の光ファイバが並ぶ面に対してなす角度を、９０゜で
はなく傾斜した角度とする。

【００３２】図９は、誘電体多層膜が挿入固定された融
着接続後の光ファイバテープを説明する説明図である。
図中、図１，図５，図７，図８と同様な部分には同じ符
号を用い説明を省略する。５は誘電体多層膜である。図
８に示される切断された融着接続後の光ファイバテープ
１の切断溝３１に誘電体多層膜５が挿入される。誘電体
多層膜５は、具体的には、透明ガラス基板の一方の表面
に誘電体多層膜が蒸着されたものであり、信号光のう
ち、特定の波長のものを透過させる特性を有する、一種
の干渉フィルタである。誘電体多層膜５は、切断溝３１
の左右に位置する一対のガラスファイバ部２の切断面の
間隙に挿入され、光学接着剤により固定され、光フィル
タとなる。

【００３３】図４を参照して説明したように、融着接続
部２ａにおいては、加熱温度もしくは加熱時間を、単な
る融着接続の場合よりも増加させる方向に制御するなど
して、コアおよびモードフィールド径（ＭＦＤ）を拡大
させている。この結果、切断溝３１における、ガラスフ
ァイバ部２と誘電体多層膜５間の接続部での光損失を低
減させることができる。

【００３４】図６を参照して説明したように、Ｖ溝基板
１１のＶ溝１１ａへガラスファイバ部２を位置決めする
ことにより、角度ずれを防止しているから、ガラスファ
イバ部２と誘電体多層膜５間の接続部での光損失を低減
させることができる。特に、コアおよびモードフィール
ド径（ＭＦＤ）を拡大させた場合、コア拡大されたガラ
スファイバ部２の、切断溝３１により切断された部分で
のファイバ角度ずれが、接続損失に与える影響が大きく
なるから、この作用効果は大きい。

【００３５】さらに、融着条件を変更して、融着接続時
の加熱範囲を光ファイバ長手方向に拡大し、コアが拡大
される融着接続部２ａの範囲を長くする。この結果、切
断溝３１を研削する位置が光ファイバ長手方向に若干ず
れることがあっても、融着接続部２ａの部分に切断溝３
１を形成することができ、切断部の位置ずれの許容度が
大きく、位置ずれによる光損失のバラツキを少なくする
ことができる。特に、光ファイバ心数が増大した場合
に、すべての光ファイバにまたがる切断溝を形成しなけ
ればならないので、切断溝３１の位置決めが難しくなる
から、この作用効果は大きい。

【００３６】なお、切断溝３１を、図６に示された融着
接続部２ａ以外の部分に形成しても、切断溝３１による
ガラスファイバ部２の間隙による光損失は、従来の光フ
ィルタと同程度のものである。

【００３７】図８を参照して説明したように、切断溝３
１が、光ファイバ軸に直交する面に対し、若干の傾斜角
度を有する場合には、誘電体多層膜５も光ファイバ軸に
直交する面に対し、若干の傾斜角度を持つことになるか
ら、誘電体多層膜５の表面での反射の影響を少なくする
ことができる。

【００３８】上述した実施例では、切断溝３１に、誘電
体多層膜５を挿入したが、他の干渉フィルタを挿入して
もよい。また、他の特性を有する光フィルタ、あるい
は、光フィルタ以外の光学素子を挿入してもよい。例え
ば、誘電体の多層膜を膜厚を変えて蒸着形成すると、こ
の光学薄膜は、偏光フィルタとなる。また、透明のガラ
ス基板の１端面に金属皮膜を蒸着形成した光学薄膜は、
ハーフミラー，ニュートラルフィルタ等の減光フィルタ
となる。また、多心の光テープファイバ１に設けた光フ
ィルタについて説明したが、単心光ファイバについても
同様に光フィルタを設けることができる。

【００３９】一具体例を説明する。光ファイバテープと
して、１２５μｍφのガラスファイバにＵＶ樹脂被覆を
かぶせ、２５０μｍφとしたものを、４本テープ状に並
べてＵＶ樹脂固定したＳＭ型４心ファイバテープを用い
た。このテープ端末部から１０ｍｍの区間を、市販の加
熱型被覆除去工具を用いて被覆除去し、市販の多心融着
接続装置を用いて融着接続した。Ｖ溝基板としては、６
０゜のＶ溝を１９０μｍで加工したシリコン基板を用い
た。ガラスファイバは、シリコン板を蓋にして接着固定
した。誘電体多層膜を挿入する切断溝は、光ファイバ軸
方向の幅が３０μｍのものであり、光ファイバ軸に直交
する面に対し８゜の傾斜角度を持たせて加工した。この
切断溝に、厚さ３０μｍ弱の誘電体多層膜を挿入し、光
学屈折率がガラスファイバと同等のＵＶ接着剤を用いて
接着固定した。

【００４０】上述した光フィルタは、配線ケーブル用の
光テープファイバの中間部にそのまま設けることができ
るほか、光コネクタのフェルール内に設け、フィルタ入
りコネクタとすることもできる。あるいは、誘電体多層
膜を用いた光フィルタを光分岐モジュール内に設け、光
ファイバケーブルの試験システムにおける信号光と試験
光の切り分けに用いることもできる。

【００４１】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光フィルタおよびこの製造方法によると、設備の建設
や格別の熟練を要せずに、短い作業時間で製作すること
ができ、光フィルタの製造上の向上が図れる。また、光
損失およびまたは光損失のバラツキの少ない光フィルタ
を得ることができるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光フィルタの概要を説明する説明図で
ある。

【図２】切断された光ファイバテープを説明する説明図
である。

【図３】切断部の被覆が除去された光ファイバテープを
説明する説明図である。

【図４】融着接続後の光ファイバテープを説明する説明
図である。

【図５】Ｖ溝基板を説明する説明図である。

【図６】Ｖ溝基板上に位置決めされた融着接続後の光フ
ァイバテープを説明する説明図である。

【図７】Ｖ溝基板上に固定された融着接続後の光ファイ
バテープを説明する説明図である。

【図８】切断された融着接続後の光ファイバテープを説
明する説明図である。

【図９】誘電体多層膜が挿入固定された融着接続後の光
ファイバテープを説明する説明図である。

【図１０】中間部で被覆除去された光ファイバテープを
説明する説明図である。

【符号の説明】

１，４１…光ファイバテープ、２，４２…ガラスファイ
バ部、２ａ…融着接続部、３…基板、４…切断部、５…
誘電体多層膜、１１…Ｖ溝基板、２１…接着剤、２２…
蓋板、３１…切断溝。

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 単心光ファイバまたは光ファイバテープ
   の光伝送路の途中に誘電体多層膜が配された光フィルタ
   において、前記単心光ファイバまたは光ファイバテープ
   の中間部の被覆除去部は、基板に固定され、融着接続部
   および切断部を有し、前記誘電体多層膜は、前記切断部
   の間隙に挿入され接着固定されていることを特徴とする
   光フィルタ。
2. 【請求項２】 前記基板は、位置決め用のＶ溝が形成さ
   れたものであり、前記単心光ファイバまたは光ファイバ
   テープの被覆除去部分が、前記Ｖ溝に固定されているこ
   とを特徴とする請求項１に記載の光フィルタ。
3. 【請求項３】 前記融着接続部は、光ファイバコアが拡
   大されており、一部分に前記切断部を有することを特徴
   とする請求項１または２に記載の光フィルタ。
4. 【請求項４】 光ファイバコア拡大範囲が長くされてい
   ることを特徴とする請求項３に記載の光フィルタ。
5. 【請求項５】 単心光ファイバまたは光ファイバテープ
   の光伝送路の途中に誘電体多層膜が配された光フィルタ
   の製造方法において、一対の前記単心光ファイバまたは
   光ファイバテープの端末部の被覆を除去して融着接続
   し、被覆が除去された部分を基板上に固定し、切断し、
   前記誘電体多層膜を、切断された部分の間隙に挿入し接
   着固定することを特徴とする光フィルタの製造方法。
6. 【請求項６】 前記基板は、位置決め用のＶ溝が形成さ
   れたものであり、融着接続後に、被覆が除去された部分
   を前記Ｖ溝に固定することを特徴とする請求項５に記載
   の光フィルタの製造方法。
7. 【請求項７】 融着接続時の加熱温度およびまたは加熱
   時間を制御し、融着接続された部分の光ファイバコアを
   拡大し、融着接続された部分の一部分を切断することを
   特徴とする請求項５または６に記載の光フィルタの製造
   方法。
8. 【請求項８】 融着接続時の加熱範囲を光ファイバ長手
   方向に拡大し、光ファイバコア拡大範囲を長くすること
   を特徴とする請求項７に記載の光フィルタの製造方法。