JPH08313753A - 光ファイバカプラならびにその製造方法および製造装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 光ファイバのセット状態を一定にして、融着
することによって、ばらつきの少ない光ファイバカプラ
を得る。 【構成】 ２本の光ファイバを加熱融着した後、加熱延
伸する光ファイバカプラの製造方法においては、加熱融
着時に、セットチップを用いて、融着領域の両側におい
て光ファイバを密着させる。セットチップの溝部１２
は、底部１３がＶ字状に形成され、溝部１２の側壁１４
は垂直、側壁１５は外側に向けて傾斜している。溝部１
２に挿入された下方の裸ファイバ部２ａは、底部１３で
中心に位置規制される。上方の裸ファイバ部１ａは、側
壁１４に接した状態は不安定であるから、側壁１５側に
移動して、２本の裸ファイバ部の中心を結ぶ線が傾斜し
た状態で安定して位置決めされる。したがって、融着領
域の両側において常に同じ状態に光ファイバをセットで
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光ファイバ通信に使わ
れる光ファイバカプラに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光信号を所望の割合に分岐する光分岐器
の一つに光ファイバカプラがあるが、この光ファイバカ
プラは、通常複数本の光ファイバを撚り合わせたり、あ
るいは、並行にして融着・延伸してテーパー部が形成さ
れたものである。

【０００３】図７は、従来の光ファイバカプラ製造装置
の概略構成図である。図中、１，２は光ファイバ、１
ａ，２ａは裸ファイバ部、３は延伸ステージ、４は糸、
５は重り、６はセットチップ、７は測定用光源、８ａ，
８ｂはパワーメータ、９はバーナである。２本の光ファ
イバ１，２は、両側の被覆部がそれぞれ左右の延伸ステ
ージ３，３に取り付けられる。延伸ステージ３，３に
は、糸４，４が取り付けられ、滑車を経由して糸４，４
の先端に重り５，５が取り付けられており、延伸ステー
ジ３，３には、重り５，５の重さに応じた一定の張力が
与えられる。セットチップ６，６は、光ファイバ１，２
の被覆を除去して露出された裸ファイバ部１ａ，２ａを
密着させるようにセットするためのものである。測定用
光源７は、一方の光ファイバ１，２のうちの一方に測定
光を入射させる。形成された光結合部からの出射光は、
パワーメータ８ａ，８ｂによって測定され、分岐比や過
剰損失を測定することができる。バーナ９は、光ファイ
バ１，２の裸ファイバ部１ａ，２ａを加熱することがで
きるものであり、一般に、水素，プロパン，アセチレン
等の可燃性ガスと酸素との混合気体を燃焼させるもので
あるが、抵抗炉，セラミックヒータ、赤外線ヒータ等の
熱源を用いるものもある。

【０００４】製造方法について説明する。光ファイバ
１，２の被覆を所定長さにわたって除去して、裸ファイ
バ部１ａ，２ａを露出させ、セットチップ６，６で細径
部において光結合部を形成する部分の両側の適当な位置
を密着するようクランプして、バーナ９で加熱して所定
範囲を融着させる。ついで、セットチップ６，６を外
し、バーナ９で加熱しながら、延伸ステージ３，３に重
り４，４による張力を与えて、延伸ステージ３，３を移
動させて、裸ファイバ部を延伸し、光結合部を形成す
る。延伸工程においては、一方の光ファイバ１の一端側
に測定用光源７からの光線を入射させ、他方側からパワ
ーメータ８ａ，８ｂで出射光をモニタし、所定の分岐比
が得られたところで、延伸を停止する。

【０００５】この状態で、図示しない補強基板を光結合
部の下に位置させ、接着剤で固定する。接着剤として
は、ウレタンアクリレート系，エポキシ系，シアノアク
リレート系等の紫外線硬化型あるいは熱硬化型の接着剤
が、硬化時間を短縮できる点で有利であるが、他の接着
剤を用いるものもある。補強基板には、適当なカバー部
材を用いて、シールされる。

【０００６】図８は、光ファイバのクランプ状態の概略
を説明するためのもので、図８（Ａ）は側面図、図８
（Ｂ）は平面図である。図中、図５と同様な部分には同
じ符号を付して説明を省略する。この図では、上下にそ
れぞれ４本の光ファイバを配置して、４組の光ファイバ
カプラを同時に形成するものである。光ファイバ１，２
の被覆部は、延伸ステージ３，３のクランパにクランプ
され、加熱融着時においては、セットチップ６，６によ
って密着される。

【０００７】図９は、延伸ステージに設けられるクラン
パの一例の概略の構成を示す正面図である。図中、１，
２は光ファイバ、２１は本体部材、２２は押圧部材、２
３は溝部、２４はスペーサ部、２５は軸である。なお、
溝部２３に収納される光ファイバ１，２は、被覆部の断
面を図示した。各溝部２３にそれぞれ光ファイバ１，２
の被覆部２本を収納した状態で、押圧部材２２を軸２５
を中心として回動させて、光ファイバ被覆部を上から押
さえつけるようにして固定する。

【０００８】図１０は、セットチップの一例の概略の構
成を示す正面図である。図中、１ａ，２ａは裸ファイバ
部、３１は本体部材、３２は押圧部材、３３は溝部、３
４はスペーサ部、３５は軸である。なお、溝部３３に収
納される裸ファイバ部１ａ，２ａは断面を図示した。本
体部材３１における溝部３３は、断面が矩形形状であ
り、本体部材３１を切削して形成される。各溝部３３に
光ファイバの裸ファイバ部２本を収納した状態で、押圧
部材３２を軸３５を中心として回動させて、裸ファイバ
部を上から押さえつけるようにして固定する。

【０００９】図１１によりセットチップの溝部内におけ
る裸ファイバ部の収納状態を説明する。用いられる光フ
ァイバにおける全ての裸ファイバ部の直径を正確に均一
にすることは製造上困難であり、直径にばらつきが生じ
ることは避けられない。したがって、裸ファイバ部固定
具の溝部の幅は、少なくとも裸ファイバ部の直径のばら
つきのうちの最大の直径の裸ファイバ部が挿入できる大
きさとしなければならない。この大きさの溝部に対し
て、溝部の幅より小さい直径の裸ファイバ部が挿入され
たときには、図１１（Ａ）に示すように、２本の裸ファ
イバ部１ａ，２ａの裸ファイバ部のペアが、溝部の中で
傾いた状態で固定され、２本の裸ファイバ部１ａ，２ａ
の中心位置にずれが生じる。

【００１０】図１１（Ｂ）に示すように、溝部の底部を
Ｖ字状にすることが考えられる。それにより、裸ファイ
バ部のペアのうちの底部側の裸ファイバ部２ａは、直径
の大きさにかかわらず溝部の中心に位置される。

【００１１】しかし、この場合でも、図１１（Ｃ）に示
すように、上方の裸ファイバ部１ａを下方の裸ファイバ
部２ａのちょうど真上にセットするのは難しく、図中矢
印のように、左右のいずれかにずれる可能性がある。

【００１２】図１１（Ｄ）は、上方の裸ファイバ部１ａ
が右側にずれた場合である。図１１（Ａ）と比べて、下
方の裸ファイバ部２ａと、その上方に位置される裸ファ
イバ部１ａとのずれを小さく抑えることができ、矩形状
の溝部を用いたものに比べて位置決めの精度が上がる利
点がある。

【００１３】しかし、底部がＶ字型の溝部を用いても、
ずれの方向は図１１（Ｃ）で説明したように、左右のい
ずれかであり、しかも、裸ファイバ部のセットは、セッ
トはバーナを挟んで反対側でも行なうから、２本の光フ
ァイバをセットする場合でも、常に同じ状態とすること
は困難である。

【００１４】図１２は、上述した底部がＶ字状の溝を有
するセットチップで裸ファイバ部をセットして延伸した
状態における光結合部の近傍の概略を示す斜視図であ
り、図１３は、図１２の断面Ａと断面Ｂにおいて矢印方
向から見た上下の裸ファイバ部の断面図である。図中、
１ａ，２ａは裸ファイバ部、１０は融着延伸部である。
図１３（Ａ）は、断面Ａ，断面Ｂにおいて、ともに左方
に傾斜してセットされた状態を示し、図１３（Ｂ）は、
断面Ａ，断面Ｂにおいて、ともに右方に傾斜してセット
された状態を示している。また、図１３（Ｃ）は、断面
Ａにおいては左方に傾斜し、断面Ｂにおいては右方に傾
斜してセットされた状態を示し、図１３（Ｄ）は、断面
Ａにおいては右方に傾斜し、断面Ｂにおいては左方に傾
斜してセットされた状態を示している。図１３（Ａ），
（Ｂ）に示した状態では、セットチップでのセット状態
が垂直線に対して傾斜しているが、傾斜方向が同じ方向
であるから、２本の裸ファイバ部の中心軸は平行であ
る。図１３（Ｃ），（Ｄ）に示した状態では、融着延伸
部１０の両側での傾斜方向が反対であるから、２本の光
ファイバの中心軸は交差している。

【００１５】したがって、光結合部の両側での裸ファイ
バ部のセット状態は、図１３（Ａ）〜（Ｄ）のいずれか
の状態をとり、各々が常に一定の状態となるとは限らな
いから、形成された光結合部の光学特性にばらつきを生
じる原因となる。特に、図８で説明したように、複数の
光ファイバカプラを同時に製造する場合には、このばら
つきが歩留まりに与える影響は大きい。テープ状光ファ
イバ心線を用いて、複数組の光結合部を有する多心光フ
ァイバカプラを製造する場合は、このばらつきはさら
に、問題となる。

【００１６】加熱融着時に裸ファイバ部の密着性を向上
させるために、特開平４−３６６９０４号公報に記載さ
れているように捩りを加える方法や、特開平４−２７７
７０３号公報に記載されているように、可動クランプに
より平行に揃える方法が知られているが、捩りを加える
方法は、製造工程を複雑にするとともに、テープ状光フ
ァイバ心線を用いる場合には、採用することができな
い。また、可動クランプを用いる方法も、複数組の光結
合部を形成する場合は、隣り合う光ファイバ組の間の距
離が小さいため、可動クランパを挿入する余地がなく、
採用が困難であるという問題がある。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、光ファイバ
のセット状態を一定にして、融着することによって、ば
らつきの少ない光ファイバカプラを得ることを目的とす
るものである。

【００１８】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明に
おいては、隣接して配置した光ファイバを加熱融着した
後、加熱延伸して光結合部を形成する光ファイバカプラ
の製造装置において、加熱融着時に加熱延伸領域の両側
において光ファイバを密着するようセットさせるセット
チップとして、側壁の角度が非対称である溝部が形成さ
れたセットチップを有することを特徴とするものであ
る。

【００１９】請求項２に記載の発明においては、隣接し
て配置した光ファイバを加熱融着した後、加熱延伸して
光結合部を形成する光ファイバカプラの製造装置におい
て、加熱融着時に加熱延伸領域の両側においてセットチ
ップ内に保持される光ファイバを密着させる押圧部材と
して、２本の光ファイバの中心を結んだ面の垂直面に対
して傾斜した押圧面を持つ押圧部材を有することを特徴
とするものである。

【００２０】請求項３に記載の発明においては、隣接し
て配置した複数本ずつの光ファイバを加熱融着した後、
加熱延伸して複数組の光結合部を形成する光ファイバカ
プラの製造方法において、加熱融着時に加熱延伸領域の
両側において光ファイバを密着するようセットさせるセ
ットチップとして、側壁の角度が非対称である溝部が形
成されたセットチップを用い、密着させる光ファイバの
中心軸の相対位置が常に一定となるように光ファイバを
セットすることを特徴とするものである。

【００２１】請求項４に記載の発明においては、隣接し
て配置した複数本ずつの光ファイバを加熱融着した後、
加熱延伸して光結合部を形成する光ファイバカプラの製
造方法において、加熱融着時に加熱延伸領域の両側にお
いてセットチップ内に保持される光ファイバを密着させ
る押圧部材として、２本の光ファイバの中心を結んだ面
の垂直面に対して傾斜した押圧面を持つ押圧部材を用
い、密着させる光ファイバの中心軸の相対位置が常に一
定となるように光ファイバをセットすることを特徴とす
るものである。

【００２２】請求項５に記載の発明においては、請求項
３または４に記載の光ファイバカプラの製造方法におい
て、セット状態においてセットチップ間の光ファイバの
中心軸が平行であることを特徴とするものである。

【００２３】請求項６に記載の発明においては、請求項
３または４に記載の光ファイバカプラの製造方法におい
て、セット状態においてセットチップ間の光ファイバの
中心軸が交差することを特徴とするものである。

【００２４】請求項７に記載の発明においては、請求項
３ないし６のいずれか１項に記載の光ファイバカプラの
製造方法において、光ファイバとして複数本の光ファイ
バを有するテープ状光ファイバ心線を用い、かつ、前記
セットチップは同一形状であり、全ての組の光ファイバ
が同一となるようにセットすることを特徴とするもので
ある。

【００２５】請求項８に記載の発明においては、複数本
の光ファイバを有する２枚のテープ状光ファイバ心線を
隣接して配置して加熱融着した後、加熱延伸して複数組
の光結合部を形成した光ファイバカプラにおいて、各光
結合部の両側における隣接した光ファイバは、その中心
同士を結ぶ線がテープ状光ファイバ心線の平面に直交し
ていることを特徴とするものである。

【００２６】請求項９に記載の発明においては、複数本
の光ファイバを有する２枚のテープ状光ファイバ心線を
隣接して配置して加熱融着した後、加熱延伸して複数組
の光結合部を形成した光ファイバカプラにおいて、各光
結合部の両側における隣接した光ファイバは、その中心
同士を結ぶ線がテープ状光ファイバ心線の平面に直交す
る線に対して反対方向に傾斜していることを特徴とする
ものである。

【００２７】

【作用】請求項１，３に記載の発明によれば、側壁の角
度が非対称である溝部が形成されたセットチップを用い
ることにより、光ファイバは、セットチップの溝部の一
方側にセットされるので、常に一定の方向に光ファイバ
をずらすことができる。

【００２８】請求項２，４に記載の発明によれば、２本
の光ファイバの中心を結んだ面の垂直面に対して傾斜し
た押圧面を持つ押圧部材を用いることにより、セットチ
ップ溝内における光ファイバには、押圧面の傾斜によ
り、斜めの方向に押されることになり、常に一定の方向
に光ファイバをずらすことができる。

【００２９】請求項５，６に記載の発明によれば、セッ
ト状態においてセットチップ間の光ファイバの中心軸が
平行であること、あるいは、セット状態においてセット
チップ間の光ファイバの中心軸が交差することにより、
常に同じ状態において、光ファイバを加熱延伸すること
ができる。また、請求項８、あるいは、請求項９に記載
の光ファイバカプラを製造でき、製造された光ファイバ
カプラの光学特性のばらつきを抑えた光ファイバカプラ
が得られる。

【００３０】請求項７に記載の発明によれば、テープ状
光ファイバ心線を用いて、全ての組の光ファイバが同一
となるようにセットすることができるから、ばらつきの
ない多心光ファイバカプラを製造できる。

【００３１】

【実施例】図１は、本発明の光ファイバカプラ製造装置
に用いられるセットチップの第１の実施例の正面図であ
る。図中、１１は本体部材、１２は溝部、１３は底部、
１４，１５は側壁である。なお、押圧部材の図示は省略
したが、図１０で説明したような軸部で支持された押圧
部材を用いることができるが、これに限られるものでは
なく、上下方向に移動するもの、あるいは、一体的なも
のでなく、各溝部ごとに別個の押圧部材を用いるなど、
適宜の押圧部材を用いることができる。横方向への移動
も可能なものも適当である。この実施例では、本体部材
１１に複数の溝部１２が形成されている。溝部１２の数
は、同時に製造される光ファイバカプラの数に対応して
形成されるものであり、１つの場合もある。溝部１２の
底部１３は、Ｖ字状に形成され、下方に収納される裸フ
ァイバ部を中心に位置決めすることができる。溝部１２
の側壁１４，１５は、非対称に形成されている。この実
施例では、側壁１４は垂直に形成され、側壁１５は外側
に向けて角度αで傾斜している。一例では、Ｖ字状の溝
の中心角は、ほぼ６０゜である。また、傾斜角αは、ほ
ぼ１０゜である。

【００３２】図２は、上述した実施例のセットチップに
おける光ファイバのセット状態の説明図である。図中、
図１と同様な部分には同じ符号を付して説明を省略す
る。１ａ，２ａは裸ファイバ部、１６は押圧部材であ
る。２本の裸ファイバ部１ａ，２ａを溝部１２に挿入し
て押圧部材１６で押さえた状態では、下方の裸ファイバ
部２ａは、底部１３のＶ字状の溝に位置規制されて、溝
部１２の中心に収められる。上方の裸ファイバ部１ａ
は、側壁１４が垂直であるから、側壁１４に接して裸フ
ァイバ部２ａの上に乗った状態は不安定であり、外方へ
傾斜した側壁１５側に移動して、２本の裸ファイバ部の
中心を結ぶ線が傾斜した状態で安定して位置決めされ
る。セットに際して、押圧部材１６を左方にやや移動さ
せながら下降させると、より確実に光ファイバをセット
できる。

【００３３】したがって、図１で説明したように、全て
の溝部１２の側壁１５が左方に傾斜したセットチップを
加熱融着領域の両側に配置して、光ファイバをセットす
ると、全ての光ファイバの対は、図１３（Ａ）に示した
ように、全て左方に傾斜した状態で中心軸が平行にセッ
トされる。したがって、この状態で加熱融着を行なった
後、セットチップを外して、加熱延伸を行なうことによ
り、各組の光結合部を同じ状態で形成することができ
る。また、全ての溝部１２の側壁１５が、図２とは反対
の右方に傾斜したセットチップを用いて、これを加熱融
着領域の両側に配置して、光ファイバをセットすると、
全ての光ファイバの対は、図１３（Ｂ）に示したよう
に、全て右方に傾斜した状態で中心軸が平行にセットさ
れる。したがって、この状態で加熱融着を行なった後、
セットチップを外して、加熱延伸を行なうことにより、
この場合も、各組の光結合部を同じ状態で形成すること
ができる。

【００３４】また、加熱融着領域の両側に配置されるセ
ットチップによってセットされる上下の光ファイバの中
心を結ぶ線を同じ方向に傾斜させることに限られるもの
ではない。加熱融着領域の両側に配置するセットチップ
の一方を、図１で説明したような側壁１５が左方に傾斜
したものを用い、他方をその反対に右方に傾斜したもの
を用いることによって、全ての光ファイバの対は、図１
３（Ｃ）または（Ｄ）に示したように、全ての組を一方
が左方に傾斜し、他方が右方に傾斜した状態とすること
ができ、中心軸が交差した状態にセットされる。したが
って、この状態で加熱融着を行なった後、セットチップ
を外して、加熱延伸を行なうことにより、各組の光結合
部を同じ状態で形成することができる。

【００３５】なお、光ファイバの中心軸を平行にセット
する場合は、全ての光ファイバの対に対して、図１３
（Ａ）または図１３（Ｂ）のいずれかの状態となるよう
にする必要はなく、これらを混在させてもよい。また、
光ファイバの中心軸を交差させてセットする場合も、全
ての光ファイバの対に対して、図１３（Ｃ）または図１
３（Ｄ）のいずれかの状態となるようにする必要はな
く、これらを混在させてもよい。

【００３６】図３は、第１の実施例における溝部の変形
例の説明図である。図中、図２と同様な部分には同じ符
号を付して説明を省略する。上述した実施例では、底部
１３のＶ溝には、頂角６０゜のＶ字形の溝としたが、６
０゜である必要はなく、また、半円形、狭矩形溝など下
方のファイバが一定位置に固定できればよい。また、一
方の側壁も垂直であることに限られない。

【００３７】図３（Ａ）は、側壁１５を外側に傾斜させ
た点は、図２と同じであるが、側壁１４は、内側に傾斜
させたものである。両側壁の傾斜角度は同じでなくても
よい。このようにすることによって、上方の裸ファイバ
部１ａは、より確実に外側に傾斜した側壁側に位置させ
ることができる。

【００３８】図３（Ｂ）は、底部１３を垂直な側壁１４
側に向けて傾斜させたものである。この実施例では、下
方の裸ファイバ部２ａが垂直な側壁１４側に位置させた
ものである。上方の裸ファイバ部１ａは、下方の裸ファ
イバ部２ａ上に安定しにくくなり、上方の裸ファイバ部
１ａを、より確実に外側に傾斜した側壁側に位置させる
ことができる。

【００３９】図３（Ｃ）は、底部１３の形状を曲面とし
たものであり、図３（Ｄ）は、底部１３に狭い溝を形成
したものである。いずれも、下方の裸ファイバ部２ａを
底部１３の一定位置にセットすることができる。

【００４０】具体例について説明する。１４０μｍ幅、
深さ１４０μｍの矩形溝の底部に頂角６０゜のＶ溝を形
成する。さらに、片側の側壁を１０゜の角度に削ってセ
ットチップを作製した。融着延伸用バーナの両側に同形
のセットチップを配置し、さらに被覆を除去した２本の
光ファイバをチップのＶ溝内にセットし、上方から押さ
え板で光ファイバを押さえて固定した。このようなセッ
ト状態で融着延伸することにより、常にずれの方向が一
定の光ファイバカプラが作製することができた。対とな
るセット用チップの向きを変えることにより、図１３に
示すように４通りの組み合わせが可能である。なお、セ
ットチップの側壁の加工は、Ｖ溝形成前でもよい。

【００４１】図１３（Ｃ），（Ｄ）で説明したような交
差形態で製造した波長１．３μｍ用の５０％分岐カプラ
を製造したところ、ばらつきは、５０±３％と従来のカ
プラのばらつき５０±５％よりも低減できた。セットチ
ップの材質はシリコン、ジルコニア、セラミックなどセ
ット用の溝が精度よく加工でき、強度が優れていればよ
く、適宜の材質を用いることができる。

【００４２】図４は、本発明の光ファイバカプラ製造装
置に用いられるセットチップの第２の実施例の要部の正
面図であり、図４（Ａ）はセット前の状態、図４（Ｂ）
はセット後の状態である。図中、１ａ，２ａは裸ファイ
バ部、１２は溝部、１６は押圧部材、１７は押圧面であ
る。押圧部材１６は、押圧面１７の近傍のみを図示した
が、図１０で説明したような軸部で支持された押圧部材
を用いることができる。しかし、これに限られるもので
はなく、上下方向に移動するもの、あるいは、一体的な
ものでなく、各溝部ごとに別個の押圧部材を用いるな
ど、適宜の押圧部材を用いることができる。溝部は、図
１０や図１１（Ａ）で説明したような矩形溝である。

【００４３】図４（Ａ）に示すように、押圧部材１６の
押圧面１７は、セット前の２本の光ファイバの裸ファイ
バ部１ａ，２ａの中心を結んだ面Ｐの垂直面Ｑに対して
角度βだけ傾斜している。この押圧部材１６を矢印の方
向に進めて、裸ファイバ部１ａ，２ａを押圧する。ま
ず、裸ファイバ部１ａが押圧されるが、押圧面の傾斜に
よって、裸ファイバ部１ａには横方向にずらす力が働
き、裸ファイバ部１ａは左にずれて溝部１２の側壁に当
たりながら下降し、裸ファイバ部２ａに当たる。裸ファ
イバ部２ａには、左方から裸ファイバ部１ａが当たるか
ら、裸ファイバ部２ａは右方にずれて、図４（Ｂ）に示
すように、２本の裸ファイバ部１ａ，２ａの中心を結ぶ
面Ｒが傾斜した状態でセットされる。面Ｒの傾斜の方向
は、押圧面の傾斜の方向によって決まるから、常に一定
の方向に光ファイバをずらすことができる。

【００４４】図５は、本発明の第２の実施例の変形例の
要部の正面図である。図中、図４と同様な部分には同じ
符号を付して説明を省略する。この実施例では、底部が
Ｖ溝となった溝部を用いた。下方の裸ファイバ部２ａが
中心に位置決めされるので、上述した実施例のように、
上方の裸ファイバ部１ａが下方の裸ファイバ部２ａを位
置決めする必要がなく、より確実に２本の裸ファイバ部
１ａ，２ａを、一定の方向にずらして位置決めすること
ができる。

【００４５】溝部の形状は、上述した矩形溝や底部がＶ
溝となった対称的な溝に限られない。図２，図３で説明
したように、側壁の角度が非対称である形状の溝を用い
てもよい。ただし、図２，図３で説明した２本の光ファ
イバのズレの方向と図４，図５で説明した２本の光ファ
イバのずれの方向が一致するように、溝部の側壁の傾斜
の方向と押圧部材の押圧面の傾斜の方向を設定すること
が必要である。

【００４６】図６は、第２の実施例において、複数の光
ファイバカプラを製造できるセットチップの変形例の正
面図である。図４と同様な部分には同じ符号を付して説
明を省略する。１８は軸である。この実施例では、図５
で説明したように、底部がＶ溝となった溝部を用いた。
溝部１２を４個形成して、４個の光ファイバカプラを同
時に製造できるものである。押圧部材１６は、軸１８を
回転中心として回動して、溝部１２に挿入された裸ファ
イバ部１ａ，２ａを押圧する。押圧面１７は、各溝部１
２に対応して、同じ方向に傾斜した４つの面で構成され
ている。図５で説明したように、押さえつけられた裸フ
ァイバ部１ａ，２ａは、すべてが同一の方向に傾斜して
固定される。したがって、この状態で加熱融着を行なっ
た後、セットチップを外して、加熱延伸を行なうことに
より、この場合も、各組の光結合部を同じ状態で形成す
ることができる。

【００４７】押圧部材の運動は回動に限られるものでは
なく、上下方向に移動するもの、あるいは、一体的なも
のでなく、各溝部ごとに別個の押圧部材を用いるなど、
適宜の押圧部材を用いることができる。横方向への移動
も可能なものも適当であり、押圧部材光ファイバを傾斜
配置させる方向にやや横に移動させながら下降させる
と、より確実に光ファイバをセットすることができる。

【００４８】第２の実施例の具体例について説明する。
１４０μｍ幅、深さ２００μｍの矩形溝のセットチップ
を作製した。融着延伸用バーナーの両側に同型のセット
チップを配置し、さらに被覆を除去した２本の光ファイ
バをチップ内にセットし、図４で説明した押圧面の傾斜
角βを５゜とした押圧部材で光ファイバを押圧固定し
た。このようなセット状態で融着延伸することにより、
常にずれの方向が一定の光ファイバカプラを作製するこ
とができた。

【００４９】βの値は、５゜に限られるものではない。
傾斜した状態でセットされ、このセットが押圧部材の傾
斜した押圧面によってセット前の光ファイバの中心を結
んだ面に対して、光ファイバが常に同じ方向に傾斜する
ことが必要であり、０゜でなければよく、好ましいβの
値は、０．５〜１０゜の範囲である。

【００５０】本発明においては、１組の光ファイバのみ
を製造することもできるが、上述したように、同時に複
数組の光ファイバカプラを製造できる。複数組の光ファ
イバカプラを製造するに際して、テープ状光ファイバ心
線を用いることもできる。

【００５１】ここでは４心のテープ状光ファイバ心線２
枚を用いて、４組の同一特性の光ファイバカプラを同時
に製造する場合を例として説明する。この場合には、４
組ともセットチップにおける溝部の側壁の傾斜の傾斜の
向き、あるいは、押圧部材の押圧面の傾斜の向きを揃
え、４組全てが図１３（Ａ）〜（Ｄ）の中の１種類にな
るように選択するのがよい。溝部の側壁を傾斜させると
ともに、押圧面を傾斜させた場合には、側壁の傾斜の向
きと押圧面の傾斜の向きを揃え、４組全てが図１３
（Ａ）〜（Ｄ）の中の１種類になるように選択するのが
よい。もちろん、図１３（Ａ）と図１３（Ｂ）とを混在
させたり、図１３（Ｃ）と図１３（Ｄ）を混在させたも
のでも、４組全ての光ファイバを平行または交差した状
態にセットできるから、ばらつきを抑えることができ
る。このようにして、光ファイバをセットチップにセッ
トして加熱融着を行なった後、セットチップを外して、
加熱延伸を行なうが、図１３（Ａ）または（Ｂ）で説明
したようにセットした場合には、加熱延伸時には、セッ
トチップから外れることにより傾斜が戻された状態で加
熱延伸が行なわれる。したがって、各光結合部の両側に
おける上下の光ファイバは、その中心同士を結ぶ線がテ
ープ状光ファイバ心線の平面に完全に直顕した状態とな
るが、図１３（Ｃ）または（Ｄ）で説明したようにセッ
トした場合には、加熱延伸時には、セットチップから外
れても、両側が逆方向に傾斜していることによって、交
差状態は残留し、各光結合部の両側における上下の光フ
ァイバ心線は、その中心同士を結ぶ線がテープ状光ファ
イバ心線の平面に直交する線に対して反対方向に傾斜し
たものとなる。

【００５２】実際に、図１３（Ｃ）の状態にセットし
て、光ファイバカプラを作製したところ、波長１．３１
μｍ用の５０％分岐４心カプラのばらつきは、５０±５
％と、従来方法で製造した場合の５０±１０％に比べて
分岐比ばらつきが低減された。また、４心カプラに限ら
ず多心カプラであれば同様にしてばらつきの小さい複数
組の光ファイバカプラを同時に製造できる。

【００５３】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１ないし４に記載の発明によれば、融着時において、光
ファイバの揃え方を、制御できるので、光ファイバカプ
ラの特性のばらつきを低減できる。

【００５４】請求項５，６に記載の発明によれば、光フ
ァイバの中心軸を平行な状態、あるいは、交差する状態
にセットして融着した後、光ファイバを加熱延伸するこ
とにより、光ファイバカプラの特性のばらつきを低減で
きる。また、請求項８、あるいは、請求項９に記載の光
ファイバカプラを製造でき、製造された光ファイバカプ
ラの光学特性のばらつきを抑えた光ファイバカプラが得
られる。

【００５５】請求項７に記載の発明によれば、テープ状
光ファイバ心線を用いて、全ての組の光ファイバが同一
となるようにセットすることができるから、ばらつきの
ない多心光ファイバカプラを製造できるという効果があ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光ファイバカプラ製造装置に用いられ
るセットチップの第１の実施例の正面図である。

【図２】上述した実施例のセットチップにおける光ファ
イバのセット状態の説明図である。

【図３】第１の実施例における溝部の変形例の説明図で
ある。

【図４】本発明の光ファイバカプラ製造装置に用いられ
るセットチップの第２の実施例の要部の正面図であり、
図４（Ａ）はセット前の状態、図４（Ｂ）はセット後の
状態である。

【図５】本発明の第２の実施例の変形例の要部の正面図
である。

【図６】第２の実施例において、複数の光ファイバカプ
ラを製造できるセットチップの変形例の正面図である。

【図７】従来の光ファイバカプラ製造装置の概略構成図
である。

【図８】光ファイバのクランプ状態の概略を説明するた
めのもので、図８（Ａ）は側面図、図８（Ｂ）は平面図
である。

【図９】延伸ステージに設けられるクランパの一例の概
略の構成を示す正面図である。

【図１０】セットチップの一例の概略の構成を示す正面
図である。

【図１１】セットチップの溝部内における裸ファイバ部
の収納状態の説明図である。

【図１２】上述した底部がＶ字状の溝を有するセットチ
ップで裸ファイバ部をセットして延伸した状態における
光結合部の近傍の概略を示す斜視図である。

【図１３】図１２の断面Ａと断面Ｂにおいて矢印方向か
ら見た上下の裸ファイバ部の断面図である。

【符号の説明】 １，２…光ファイバ、１ａ，２ａ…裸ファイバ部、３…
延伸ステージ、４…糸、５…重り、６…セットチップ、
７…測定用光源、８ａ，８ｂ…パワーメータ、９…バー
ナ、１０…融着延伸部、１１…本体部材、１２…溝部、
１３…底部、１４，１５…側壁、１６…押圧部材、１７
…押圧面、１８…軸、２１…本体部材、２２…押圧部
材、２３…溝部、２４…スペーサ部、２５…軸、３１…
本体部材、３２…押圧部材、３３…溝部、３４…スペー
サ部、３５…軸。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 瀬村 滋 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 隣接して配置した光ファイバを加熱融着
   した後、加熱延伸して光結合部を形成する光ファイバカ
   プラの製造装置において、加熱融着時に加熱延伸領域の
   両側において光ファイバを密着するようセットさせるセ
   ットチップとして、側壁の角度が非対称である溝部が形
   成されたセットチップを有することを特徴とする光ファ
   イバカプラの製造装置。
2. 【請求項２】 隣接して配置した光ファイバを加熱融着
   した後、加熱延伸して光結合部を形成する光ファイバカ
   プラの製造装置において、加熱融着時に加熱延伸領域の
   両側においてセットチップ内に保持される光ファイバを
   密着させる押圧部材として、２本の光ファイバの中心を
   結んだ面の垂直面に対して傾斜した押圧面を持つ押圧部
   材を有することを特徴とする光ファイバカプラの製造装
   置。
3. 【請求項３】 隣接して配置した複数本ずつの光ファイ
   バを加熱融着した後、加熱延伸して複数組の光結合部を
   形成する光ファイバカプラの製造方法において、加熱融
   着時に加熱延伸領域の両側において光ファイバを密着す
   るようセットさせるセットチップとして、側壁の角度が
   非対称である溝部が形成されたセットチップを用い、密
   着させる光ファイバの中心軸の相対位置が常に一定とな
   るように光ファイバをセットすることを特徴とする光フ
   ァイバカプラの製造方法。
4. 【請求項４】 隣接して配置した複数本ずつの光ファイ
   バを加熱融着した後、加熱延伸して光結合部を形成する
   光ファイバカプラの製造方法において、加熱融着時に加
   熱延伸領域の両側においてセットチップ内に保持される
   光ファイバを密着させる押圧部材として、２本の光ファ
   イバの中心を結んだ面の垂直面に対して傾斜した押圧面
   を持つ押圧部材を用い、密着させる光ファイバの中心軸
   の相対位置が常に一定となるように光ファイバをセット
   することを特徴とする光ファイバカプラの製造方法。
5. 【請求項５】 セット状態においてセットチップ間の光
   ファイバの中心軸が平行であることを特徴とする請求項
   ３または４に記載の光ファイバカプラの製造方法。
6. 【請求項６】 セット状態においてセットチップ間の光
   ファイバの中心軸が交差することを特徴とする請求項３
   または４に記載の光ファイバカプラの製造方法。
7. 【請求項７】 光ファイバとして複数本の光ファイバを
   有するテープ状光ファイバ心線を用い、かつ、前記セッ
   トチップは同一形状であり、全ての組の光ファイバが同
   一となるようにセットすることを特徴とする請求項３な
   いし６のいずれか１項に記載の光ファイバカプラの製造
   方法。
8. 【請求項８】 複数本の光ファイバを有する２枚のテー
   プ状光ファイバ心線を隣接して配置して加熱融着した
   後、加熱延伸して複数組の光結合部を形成した光ファイ
   バカプラにおいて、各光結合部の両側における隣接した
   光ファイバは、その中心同士を結ぶ線がテープ状光ファ
   イバ心線の平面に直交していることを特徴とする光ファ
   イバカプラ。
9. 【請求項９】 複数本の光ファイバを有する２枚のテー
   プ状光ファイバ心線を隣接して配置して加熱融着した
   後、加熱延伸して複数組の光結合部を形成した光ファイ
   バカプラにおいて、各光結合部の両側における隣接した
   光ファイバは、その中心同士を結ぶ線がテープ状光ファ
   イバ心線の平面に直交する線に対して反対方向に傾斜し
   ていることを特徴とする光ファイバカプラ。