JPH0850217A - 光ファイバカプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 周囲の環境が変化しても長期にわたって良好
な光学特性を維持できる光ファイバカプラの提供。 【構成】 複数本の光ファイバ３の一部を互いに融着、
延伸して得られた融着延伸部６を有するカプラ本体４が
カプラケース２内に収容され、上記カプラ本体４とカプ
ラケース２とは該カプラケース２の両端部近傍の接着層
１８によって固定されてなる光ファイバカプラにおい
て、上記カプラケース２内に上記カプラ本体４の融着延
伸部６の曲りを防止するための添基材１２が上記カプラ
本体４に近接して設けられ、該カプラ本体４が上記添基
材１２に固定されてなる光ファイバカプラ１０。 【効果】 カプラ本体の融着延伸部に曲りが生じること
に起因して光ファイバカプラの伝送損失が増大したりば
らつきが生じるなどの光学特性が低下することを防止で
きる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、融着延伸型の光ファイ
バカプラに関し、特に環境特性に優れた光ファイバカプ
ラに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、融着延伸型の光ファイバカプラ
は、複数本の光ファイバを融着、延伸して融着延伸部を
形成したもので、１本の光ファイバを伝搬する光を分岐
したり、逆に複数の光ファイバ端末から入射し、伝搬す
る光を合流させる部品として用いられており、光ファイ
バを伝達媒体とする光通信や光計測に利用されている。
この、融着延伸型の光ファイバカプラ１は、図１０ない
し図１２に示すように、カプラケース２と呼ばれる基材
の上に、複数の光ファイバ３を融着、延伸してなるカプ
ラ本体４が接着剤を用いて固定され、収容された構造に
なっている。上記カプラケース２は、２つの部材が接合
されて、中空の円筒状、あるいは、角柱状の形状をなし
ているものである。上記光ファイバ３は、コア３ａとク
ラッド３ｂからなる光ファイバ裸線と、この光ファイバ
裸線の周上に設けられた樹脂などからなる被覆３ｃから
概略構成されており、このような光ファイバ同士を融
着、延伸するには上記被覆３ｃの一部を除去し、光ファ
イバ裸線を露出させる必要がある。そして、上記カプラ
本体４とカプラケース２とは、融着延伸部６に接着剤が
塗布されないように、カプラケース２の両端部近傍の接
着層５により固定されている。

【０００３】ところで、このような光ファイバカプラ１
が屋外で使用される場合には、耐水性が要求されること
になるが、上記従来の構造の光ファイバカプラ１では、
カプラ本体４が両端部近傍の接着層５によって上記基材
から離れた位置に保持されているため、周囲の湿度変化
や温度変化などの環境の変化により接着層５が変形し、
カプラ本体４の融着延伸部６に応力がかかり、融着延伸
部６に曲がりが生じる場合があった。このような曲りが
融着延伸部６に生じると、光ファイバカプラ１の伝送損
失が増大したりばらつきが生じるなどの光学特性が低下
するといった問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、これらの事
情に鑑みてなされたものであって、周囲の環境が変化し
ても長期にわたって良好な光学特性を維持できる光ファ
イバカプラを提供することを目的としている。

【０００５】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の光ファイ
バカプラにあっては、複数本の光ファイバの一部を互い
に融着、延伸して得られた融着延伸部を有するカプラ本
体がカプラケース内に収容され、上記カプラ本体とカプ
ラケースとは該カプラケースの両端部近傍の接着層によ
って固定されてなる光ファイバカプラにおいて、上記カ
プラケース内に上記カプラ本体の融着延伸部の曲りを防
止するための添基材が上記カプラ本体に近接して設けら
れ、該カプラ本体が上記添基材に固定されていることを
特徴とする。

【０００６】また、請求項２記載の光ファイバカプラに
あっては、請求項１記載の光ファイバカプラにおいて、
添基材がカプラ本体を構成する光ファイバのクラッドに
接触していることを特徴とする。また、請求項３記載の
光ファイバカプラにあっては、請求項１記載の光ファイ
バカプラにおいて、添基材がカプラ本体を構成する光フ
ァイバの被覆に接触していることを特徴とする。また、
請求項４記載の光ファイバカプラにあっては、請求項１
〜３のいずれかに記載の光ファイバカプラにおいて、上
記カプラケースが筒状体の内面にその長手方向に沿って
凹部が形成されてなるものであり、かつ該凹部に添基材
が嵌合していることを特徴とする。

【０００７】

【作用】本発明の光ファイバカプラにあっては、カプラ
ケース内に上記カプラ本体の融着延伸部の曲りを防止す
るための添基材が上記カプラ本体に近接して設けられ、
該カプラ本体が上記添基材に固定されていることによ
り、周囲の環境の変化により上記カプラ本体とカプラケ
ースとを固定している接着層が変形しても、添基材は変
形しないため、従ってこの添基材によって上記カプラ本
体が支持されるので、融着延伸部に曲りが生じることを
低減することができる。

【０００８】

【実施例】以下、本発明の光ファイバカプラについて詳
しく説明する。図１ないし図３は、本発明の光ファイバ
カプラ１０の第一の実施例を示すものであり、この第一
の実施例の光ファイバカプラ１０が図１０ないし図１２
に示した従来の光ファイバカプラ１と異るところは、カ
プラケース２内に上記カプラ本体４の融着延伸部６の曲
りを防止するための添基材１２が上記カプラ本体４に近
接して設けられ、該カプラ本体４が上記添基材１２に固
定されている点である。

【０００９】上記カプラケース２は、収容体１３と上記
収容体１３の開口部を覆う蓋１４とからなり、これらを
接着剤などにより接合して構成され、筒状の外形をなし
ているものである。また、上記収容体１３と蓋１４は、
いずれも、中空の円筒状のものを長手方向に２分割した
外形をなしており、さらに、収容体１３と蓋１４の内側
にはそれぞれ長手方向に断面半円形の凹部１５を有する
ものである。また、収容体１３と蓋１４の肉厚は、ほぼ
同じ厚さになるように形成されており、このため、収容
体１３と蓋１４とを接合することにより、カプラケース
２の内部には短手方向の断面が円状の空隙部１６が形成
されている。

【００１０】このようなカプラケース２内にカプラ本体
４の融着延伸部６と該融着延伸部６近傍とが収容されて
いる。また、上記カプラケース２とカプラ本体４とは、
カプラケース２の両端部近傍において接着剤で固定され
ている。ここで、カプラケース２の両端部近傍に塗布さ
れた接着剤が固化してなるものを接着層１８とする。こ
の接着層１８は、カプラケース２内の空隙部１６を密閉
するように該空隙部１６の両端部に段状に形成され、か
つカプラケース２の両端面を覆うように形成されてい
る。このような接着層１８を構成する接着剤の種類とし
ては、吸水性の低いものが好ましく、例えばエポキシ系
接着剤、ウレタン系接着剤などが好ましい。

【００１１】また、上記カプラケース２内で、収容体１
３とカプラ本体４との間には添基材１２が収容されてい
る。この添基材１２は、カプラケース２の両端部近傍の
接着層１８に、光ファイバカプラ本体４を構成する光フ
ァイバ３のクラッド３ｂに接触し、かつカプラ本体４の
長手方向に沿って固定されている。上記添基材１２と接
触させるクラッド３ｂの部分としては、カプラケース２
の両端より内側で、カプラ本体４の融着延伸部６より外
側の部分である。この添基材１２は、光ファイバカプラ
１０の周囲の湿度変化や温度変化などの環境の変化に対
して安定な材料で、かつカプラ本体４を構成する光ファ
イバ３をなす材料である石英などに対して安定な材料か
らなる板状のものであり、このような材料としては、例
えば石英、セラミックスなどが挙げられる。

【００１２】第一の実施例の光ファイバカプラ１０にあ
っては、上記カプラケース２内に添基材１２が設けら
れ、かつ該添基材１２は上記カプラ本体４にカプラ本体
４を構成する光ファイバ３のクラッド３ｂに接触するよ
うに接着層１８をなす接着剤によって固定されているこ
とにより、周囲の環境の変化により上記カプラ本体４と
カプラケース２とを固定している接着層１８が変形して
も、添基材１２は変形しないため、この添基材１２によ
って上記カプラ本体４が支持されることから、融着延伸
部６に曲りが生じることを低減できるため、融着延伸部
６に曲りが生じることに起因して光ファイバカプラの伝
送損失が増大したりばらつきが生じるなどの光学特性が
低下すること防止できる。従って、このような光ファイ
バカプラ１０によれば、周囲の環境が変化しても長期に
わたって良好な光学特性を維持できる光ファイバカプラ
を提供することができる。

【００１３】つぎに、本発明の光ファイバカプラの第二
の実施例について説明する。図４および図５に示した第
二の実施例の光ファイバカプラ２０が、図１ないし図３
に示した第一の実施例の光ファイバカプラ１０と異なる
ところは、第一の実施例の光ファイバカプラ１０におい
ては、添基材１２として、カプラケース２の短手方向に
沿った断面形状が矩形であるものを用いたのに対して、
第二の実施例の光ファイバカプラ２０においては、添基
材２２として、カプラケース２の短手方向に沿った断面
形状が弓形であるものを用いた点である。

【００１４】上記添基材２２は、その周面のうちの曲面
２２ａが収容部１３の内面１３ａに当接し、収容部１３
の凹部に嵌合している。このため添基材２２の曲面２２
ａの曲率半径Ｒ₁は、収容部１３の内面１３ａの曲率半
径Ｒ₂よりわずかに小さくなっている。

【００１５】第二の実施例の光ファイバカプラ２０にあ
っては、特に収容部１３の凹部に添基材２２が嵌合して
いることより、第一の実施例の光ファイバカプラ１０と
同様の作用効果がある上に、収容部１３の内面１３ａと
添基材２２の曲面２２ａとの間に隙間がほとんど生じな
いため、周囲の環境の変化により上記カプラ本体４とカ
プラケース２とを固定している接着層１８が変形して
も、添基材２２は位置ずれを起すことがないので、上記
第一の実施例の光ファイバカプラ１０よりも融着延伸部
６に曲りが生じることを低減する効果がより大となる。
従って、このような光ファイバカプラ２０によれば、よ
り一層環境特性の優れた光ファイバカプラを提供でき
る。

【００１６】つぎに、本発明の光ファイバカプラの第三
の実施例について説明する。図６ないし図８に示した第
三の実施例の光ファイバカプラ３０が、図１ないし図３
に示した第一の実施例の光ファイバカプラ１０と異なる
ところは、添基材１２がカプラ本体４を構成する光ファ
イバ３の被覆３ｃに接触するように接着層１８をなす接
着剤によって固定されている点である。上記添基材１２
と接触させる被覆３ｃの部分としては、カプラケース２
の両端より内側で、カプラ本体４の融着延伸部６より外
側の部分である。

【００１７】第三の実施例の光ファイバカプラ３０にあ
っては、上記カプラケース２内に添基材１２が設けら
れ、かつ該添基材１２は上記カプラ本体４にカプラ本体
４を構成する光ファイバ３の被覆３ｃに接触するように
接着層１８をなす接着剤によって固定されていることに
より、第一の実施例の光ファイバカプラ１０と同様の作
用効果を奏する。

【００１８】（実施例）以下、具体例を示し、本発明の
効果を明らかにする。図１ないし図３に示す構造の光フ
ァイバカプラ１０を作製した。カプラ本体４は、コア３
ａの径が８．０μｍ、クラッド３ｂの径が１２５μｍ、
被覆３ｃの径が２５０μｍである長さ３ｍの光ファイバ
３を２本用意し、被覆３ｃの一部を除去した被覆除去部
をお互いに接触させ、バーナーによって上記接触した部
分を加熱融着延伸して融着延伸部６を形成することによ
って作製したものである。また、カプラケース２として
長さ６０ｍｍ、外径４ｍｍの円筒状のものを用意した。
上記カプラケース２の収容体１３の肉厚は０．５ｍｍ
で、蓋１４の肉厚は０．５ｍｍのものを使用した。ま
た、カプラケース２とカプラ本体４とは、カプラケース
２の両端部近傍においてエポキシ系の接着剤からなる接
着層１８で固定するとともに上記カプラケース２内の収
容体１３とカプラ本体４との間に石英からなる添基材１
２をカプラ本体４を構成する光ファイバ３のクラッド３
ｂに接触し、かつカプラ本体４の長手方向に沿うように
上記接着層１８によって固定した。

【００１９】（比較例）図１０ないし図１２に示す構造
の光ファイバカプラ１を作製した。この光ファイバカプ
ラ１においては、カプラケース２内に添基材１２を設け
ない他は、カプラ本体４の光学特性などは実施例のもの
と同様のものを用いた。

【００２０】（実験例）実施例で得られた光ファイバカ
プラ１０と比較例で得られた光ファイバカプラ１に対し
て温度サイクル試験を行い、光学特性を調べた。この温
度サイクル試験では、雰囲気温度範囲を−４０℃〜＋８
５℃で変化させた時のカプラ本体４の一方の光ファイバ
３の一端から入射する光パワーに対する他方の光ファイ
バ３から出力する光パワーを測定し、挿入損失の変動
（ｄＢ）を測定することにより光学特性を評価した。そ
の結果を図９に示す。図９のグラフ中、実線は経過時
間（ｈ）と温度（℃）との関係を示すものであり、実線
は実施例の光ファイバカプラ１０の経過時間（ｈ）と
挿入損失の変動（ｄＢ）との関係を示すものであり、実
線は比較例の光ファイバカプラ１の経過時間（ｈ）と
挿入損失の変動（ｄＢ）との関係を示す。図９に示した
結果から明かなように、従来の光ファイバカプラ１は挿
入損失の変動幅が０．５３ｄＢと大きく、光学特性にば
らつきが生じており、これに対して実施例の光ファイバ
カプラ１０では挿入損失の変動幅が０．１２と小さく、
温度変化に対する光学特性が安定していることがわか
る。

【００２１】

【発明の効果】以上説明したように本発明の光ファイバ
カプラは、カプラケース内にカプラ本体の融着延伸部の
曲りを防止するための添基材が上記カプラ本体に近接し
て設けられ、該カプラ本体が上記添基材に固定されてい
るものであるので、周囲の環境の変化により上記カプラ
本体とカプラケースとを固定している接着層が変形して
も、添基材は変形しないため、この添基材によって上記
カプラ本体が支持されることから、融着延伸部に曲りが
生じることを低減できるため、融着延伸部に曲りが生じ
ることに起因して光ファイバカプラの伝送損失が増大し
たりばらつきが生じるなどの光学特性が低下することを
防止できる。従って、本発明の光ファイバカプラによれ
ば、周囲の環境が変化しても長期にわたって良好な光学
特性を維持できる光ファイバカプラを提供することがで
きる。

【００２２】また、特に、上記カプラケース内の凹部に
添基材を嵌合させた光ファイバカプラは、周囲の環境の
変化によりカプラ本体とカプラケースとを固定している
接着層が変形しても、添基材はほとんど位置ずれを起す
ことがないので、カプラ本体の融着延伸部に曲りが生じ
ることを低減する効果がより大となる。従って、このよ
うな光ファイバカプラによれば、より一層環境特性の優
れた光ファイバカプラを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第一の実施例の光ファイバカプラを
蓋と収容体の接合部分で切断した断面図である。

【図２】 本発明の第一の実施例の光ファイバカプラを
蓋と収容体の中心を通る軸で切断した断面図である。

【図３】 図２の光ファイバカプラをＩ−Ｉ線に沿って
切断した断面図である。

【図４】 本発明の第二の実施例の光ファイバカプラを
蓋と収容体の中心を通る軸で切断した断面図である。

【図５】 図４の光ファイバカプラをII−II線に沿って
切断した断面図である。

【図６】 本発明の第三の実施例の光ファイバカプラを
蓋と収容体の接合部分で切断した断面図である。

【図７】 本発明の第三の実施例の光ファイバカプラを
蓋と収容体の中心を通る軸で切断した断面図である。

【図８】 図７の光ファイバカプラをIII−III線に沿っ
て切断した断面図である。

【図９】 実施例の光ファイバカプラと比較例の光ファ
イバカプラの光学特性を調べた結果を示すグラフであ
る。

【図１０】 従来の光ファイバカプラを２つの部材の接
合部位で切断した断面図である。

【図１１】 従来の光ファイバカプラの２つの部材の中
心を通る軸で切断した断面図である。

【図１２】 図１１の従来の光ファイバカプラをIV−IV
線に沿って切断した断面図である。

【符号の説明】 ２・・・カプラケース、３・・・光ファイバ、３ｂ・・・クラッ
ド、３ｃ・・・被覆、４・・・カプラ本体、６・・・融着延伸
部、１０・・・光ファイバカプラ、１２・・・添基材、１３・・
・収容体、１３ａ・・・内面、１４・・・蓋、１５・・・凹部、１
８・・・接着層、２０・・・光ファイバカプラ、２２・・・添基
材、Ｒ₁・・・曲率半径、Ｒ₂・・・曲率半径、３０・・・光ファ
イバカプラ。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の光ファイバの一部を互いに融
   着、延伸して得られた融着延伸部を有するカプラ本体が
   カプラケース内に収容され、上記カプラ本体とカプラケ
   ースとは該カプラケースの両端部近傍の接着層によって
   固定されてなる光ファイバカプラにおいて、 上記カプラケース内に上記カプラ本体の融着延伸部の曲
   りを防止するための添基材が上記カプラ本体に近接して
   設けられ、該カプラ本体が上記添基材に固定されている
   ことを特徴とする光ファイバカプラ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光ファイバカプラにおい
   て、添基材がカプラ本体を構成する光ファイバのクラッ
   ドに接触していることを特徴とする光ファイバカプラ。
3. 【請求項３】 請求項１記載の光ファイバカプラにおい
   て、添基材がカプラ本体を構成する光ファイバの被覆に
   接触していることを特徴とする光ファイバカプラ。
4. 【請求項４】 上記カプラケースが筒状体の内面にその
   長手方向に沿って凹部が形成されてなるものであり、か
   つ該凹部に添基材が嵌合していることを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載の光ファイバカプラ。