JPH09236725A - 光導波路カプラ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明はカプラ側に設けられた各光導波路の
うち、光出力ポートとなる光導波路のコア部と、この光
導波路に光結合される光ファイバのコア部との中心位置
が１μｍ以上ずれても、光結合させるときの損失を極め
て小さくし、これによって製造時の許容誤差を大きくし
て、製造時の歩留まりを向上させる。 【解決手段】 カプラ匡体２内の光導波路１７から出射
される波長１．３μｍの光信号を２心光ファイバ端末７
に設けられたマルチモード光ファイバ５に入射させ、２
心光ファイバ端末７に設けられたシングルモード光ファ
イバ６を介して入射された波長１．３μｍの光信号をカ
プラ匡体２内の光導波路１８に入射させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光信号を伝搬する
複数の光ファイバを接続する光導波路カプラに係わり、
特にアレイ構成の光入出力ポートを持つ光導波路カプラ
に関する。

【０００２】

【従来の技術】光信号によって光送信部側と、光受信部
側との間のデータ授受を行なう低速光加入者伝送システ
ムでは、従来、図４に示すような構成の光導波路カプラ
１０１を使用して、複数のシングルモード光ファイバ１
０３、１０５、１０６、１０８を接続する方法が提案さ
れている（ＮＴＴ、Ｒ＆Ｄ、Ｖｏｌ．４２、Ｎｏ．７、
１９９３「低速光加入者分岐光モジュール」）。この図
に示す光導波路カプラ１０１は、矩形状に形成されるカ
プラ匡体１０２と、このカプラ匡体１０２の一端側に取
り付けられシングルモード光ファイバ１０３を介して供
給された波長１．３μｍの光信号と１．５５μｍとを取
り込んで、カプラ匡体１０２内に導く単心光ファイバ端
末１０４と、カプラ匡体１０２の他端側に取り付けら
れ、このカプラ匡体１０２から出射される波長１．３μ
ｍの光信号を取り込んで、シングルモード光ファイバ１
０５内に導くとともに、シングルモード光ファイバ１０
６を介して供給された波長１．３μｍの光信号を取り込
んでカプラ匡体１０２内に導く２心光ファイバ端末１０
７と、カプラ匡体１０２の他端側に取り付けられ、この
カプラ匡体１０２から出射される波長１．５５μｍの光
信号を取り込んでシングルモード光ファイバ１０８内に
導く単心光ファイバ端末１０９とを備えている。

【０００３】さらに、この光導波路カプラ１０１は、カ
プラ匡体１０２内に配置された２つの３ｄＢ光カプラ回
路１１０によって構成され、前記単心光ファイバ端子１
０４に接続された光導波路１１１を介して、第１光入出
力ポート１１２に波長１．３μｍの光信号と１．５５μ
ｍとが入射されたとき、これを波長分波して波長１．５
５μｍの光信号を光出力ポート１１３から出射して光導
波路１１４を介し、前記単心光ファイバ端末１０９に導
くとともに、波長１．３μｍの光信号を第２光入出力ポ
ート１１５から出射し、またこの第２光入出力ポート１
１５に波長１．３μｍの光信号が入射されたとき、これ
を通過させて第１光入出力ポート１１２から出射するマ
ッハ・ツェンダ型光合波分波回路１１６と、カプラ匡体
１０２内に配置され、マッハ・ツェンダ型光合波分波回
路１１６の第２光入出力ポート１１５から出射される波
長１．３μｍの光信号を分波した後、これらの各光信号
を各光導波路１１７、１１８を介して２心光ファイバ端
末１０７に導き、またこの２心光ファイバ端末１０７か
ら波長１．３μｍの光信号が入射され、これが各導波路
１１７、１１８のうち、一方の光導波路１１８を介して
入射されたとき、これを通過させて、マッハ・ツェンダ
型光合波分波回路１１６の第２光入出力ポート１１５に
入射させるＹ分岐回路１１９とを備えている。

【０００４】シングルモード光ファイバ１０３を介して
公衆回線側から波長１．３μｍの光信号（例えば、電話
先からの音声信号）が時分割で入射されるとともに、波
長１．５５μｍの光信号（例えば、ＣＡＴＶ用光信号）
が入射されたとき、マッハ・ツェンダ型光合波分波回路
１１６によってこれら各光信号を波長分波して、波長
１．３μｍの光信号をＹ分岐回路１１９に導き、２心光
ファイバ端末１０７に接続されている各シングルモード
光ファイバ１０５、１０６に入射させて加入者側の電話
機に供給させるとともに、波長１．５５μｍの光信号を
単心光ファイバ端末１０９に導き、この単心光ファイバ
端末１０９に接続されているシングルモード光ファイバ
１０８に入射させて、加入者側のテレビジョン装置に供
給させる。

【０００５】また、この動作と並行して、２心光ファイ
バ端末１０７に接続されている、一方のシングルモード
光ファイバ１０６を介して、波長１．３μｍの光信号
（加入者側の電話機からの音声信号）が時分割で入射さ
れたとき、Ｙ分岐回路１１９およびマッハ・ツェンダ型
光合波分波回路１１６によってこれを通過させて、単心
光ファイバ端末１０４に接続されている前記シングルモ
ード光ファイバ１０３に入射させ、公衆回線側に供給さ
せる。このように、この光導波路カプラ１０１では、光
導波路１１７を波長１．３μｍの光出力ポートとして使
用し、光導波路１１８を波長１．３μｍの光入力ポート
として使用し、さらに光導波路１１４を波長１．５５μ
ｍの光出力ポートとして使用し、光導波路１１１を波長
１．５５μｍの光入力ポート、波長１．３μｍの光入出
力ポートとして使用することにより、２波長双方向３チ
ャネルタイプの光通信を実現している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の光導波路カプラ１０１においては、次に述べ
るような問題があった。すなわち、この光導波路カプラ
１０１では、２つの光導波路１１７、１１８の入出力端
子部がアレイ構造になっているので、これらの各光導波
路１１７、１１８に接続される２心光ファイバ端末１０
７内に設けられたシングルモード光ファイバ１０５、１
０６をアレイ構造にして、光導波路１１７の入出力端部
と、シングルモード光ファイバ１０５の端部とを結合さ
せるとともに、光導波路１１８の入出力端部と、シング
ルモード光ファイバ１０６の端部とを結合させなければ
ならない。この際、これら各光導波路１１７、１１８の
コア部と、各シングルモード光ファイバ１０５、１０６
のコア部とを１μｍ以下の突き合わせ位置精度で接続し
なければならない。しかしながら、このようなシングル
モード光ファイバ１０５、１０６では、外形に対するコ
ア部の偏心量が通常でも１μｍ程度あるため、図５に示
す如く２心光ファイバ端末１０７によって各シングルモ
ード光ファイバ１０５、１０６の外周部分となるクラッ
ド（鞘）部１０５ａ、１０６ａなどを正確に位置決めし
て、図６に示す如くこれら一方の光導波路１１８のコア
部１１８ｂの中心と、一方のシングルモード光ファイバ
１０６のコア部１０６ｂの中心とを位置合わるように、
２心光ファイバ端末１０７をカプラ匡体１０２に接続し
ても、他方の光導波路１１７のコア部１１７ｂの中心
と、他方のシングルモード光ファイバ１０５のコア部１
０５ｂの中心とがずれてしまい、これら光導波路１１７
のコア部１１７ｂと、シングルモード光ファイバ１０５
のコア部１０５ｂとの接続部分で、光結合の損失が大き
くなってしまうことが多かった。このため、製造時の歩
留まりが悪くなるという問題があった。本発明は上記の
事情に鑑みてなされたものであり、カプラ側に設けられ
た各光導波路のうち、光出力ポートとなる光導波路のコ
ア部と、この光導波路に光結合される光ファイバのコア
部との中心位置が１μｍ以上ずれても、光結合させると
きの損失を極めて小さくすることができ、これによって
製造時の許容誤差を大きくして、製造時の歩留まりを向
上させることができる光導波路カプラを提供することを
目的としている。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、複数の光ファイバのいずれか１つを介し
て供給された光信号をカプラ匡体内に取り込んで他の光
ファイバの１つ以上に選択的に出射する光導波路カプラ
において、カプラ匡体内に複数の光入出力ポートの少な
くとも一つをアレイ構成で配置し、これらのアレイ構成
よりなる光入出力ポートに接続される多心光ファイバ端
末内に前記各光入出力ポート対応するように光ファイバ
を配置し、これらの各光ファイバのうち、少なくとも１
つをマルチモード光ファイバにすることを特徴としてい
る。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明を図面に示した形態
例に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による光導
波路カプラの一形態例を示す概略構成図である。この図
に示す光導波路カプラ１は、矩形状に形成されるカプラ
匡体２と、このカプラ匡体２の一端側に取り付けられ、
シングルモード光ファイバ３を介して供給された波長
１．３μｍの光信号と１．５５μｍとを取り込んでカプ
ラ匡体２内に導く単心光ファイバ端末４と、カプラ匡体
２の他端側に取り付けられ、このカプラ匡体２から出射
される波長１．３μｍの光信号を取り込んでマルチモー
ド光ファイバ５内に導くとともに、シングルモード光フ
ァイバ６を介して供給された波長１．３μｍの光信号を
取り込んでカプラ匡体２内に導く２心光ファイバ端末７
と、カプラ匡体２の他端側に取り付けられ、このカプラ
匡体２から出射される波長１．５５μｍの光信号を取り
込んでシングルモード光ファイバ８内に導く単心光ファ
イバ端末９とを備えている。

【０００９】さらに、この光導波路カプラ１は、カプラ
匡体２内に配置された２つの３ｄＢ光カプラ回路１０に
よって構成され、前記単心光ファイバ端子４に接続され
た光導波路１１を介して、第１光入出力ポート１２に波
長１．３μｍの光信号と１．５５μｍとが入射されたと
き、これを波長分波して波長１．５５μｍの光信号を光
出力ポート１３から出射し、光導波路１４を介して単心
光ファイバ端末９に導くとともに、波長１．３μｍの光
信号を第２光入出力ポート１５から出射し、またこの第
２光入出力ポート１５に波長１．３μｍの光信号が入射
されたとき、これを通過させて第１光入出力ポート１２
から出射するマッハ・ツェンダ型光合波分波回路１６
と、カプラ匡体２内に配置され、マッハ・ツェンダ型光
合波分波回路１６の第２光入出力ポート１５から出射さ
れる波長１．３μｍの光信号を分波した後、これらの各
光信号を各光導波路１７、１８を介して２心光ファイバ
端末７に導き、また２心光ファイバ端末７から波長１．
３μｍの光信号が入射され、これが各導波路１７、１８
のうち、一方の光導波路１８を介して入射されたとき、
これを通過させて、マッハ・ツェンダ型光合波分波回路
１６の第２光入出力ポート１５に入射させるＹ分岐回路
１９とを備えている。

【００１０】シングルモード光ファイバ３を介して、公
衆回線側から波長１．３μｍの光信号（例えば、電話先
からの音声信号）が時分割で入射されるとともに、波長
１．５５μｍの光信号（例えば、ＣＡＴＶ用光信号）が
入射されたとき、マッハ・ツェンダ型光合波分波回路１
６によってこれら各光信号を波長分波して、波長１．３
μｍの光信号をＹ分岐回路１９に導き、２心光ファイバ
端末７に接続されているマルチモード光ファイバ５、シ
ングルモード光ファイバ６に入射させて、加入者側の電
話機に供給させるとともに、波長１．５５μｍの光信号
を単心光ファイバ端末９に導き、この単心光ファイバ端
末９に接続されているシングルモード光ファイバ８に入
射させて、加入者側のテレビジョン装置に供給させる。

【００１１】また、この動作と並行して、２心光ファイ
バ端末７に接続されている一方のシングルモード光ファ
イバ６を介して、波長１．３μｍの光信号（加入者側の
電話機からの音声信号）が時分割で入射されたとき、Ｙ
分岐回路１９およびマッハ・ツェンダ型光合波分波回路
１６によってこれを通過させて、単心光ファイバ端末４
に接続されている前記シングルモード光ファイバ３に入
射させ、公衆回線側に供給させる。このように、この光
導波路カプラ１では、光導波路１７を波長１．３μｍの
光出力ポートとして使用し、光導波路１８を波長１．３
μｍの光入力ポートとして使用し、さらに光導波路１４
を波長１．５５μｍの光出力ポートとして使用し、光導
波路１１を波長１．５５μｍの光入力ポート、波長１．
３μｍの光入出力ポートとして使用することにより、Ｎ
ＴＴなどの電気事業メーカが計画している低速光加入者
系伝送システムに適した２波長双方向３チャネルタイプ
の光通信を実現することができる。

【００１２】この際、光出力ポートとなる光導波路１７
に接続される２心光ファイバ端末７のマルチモード光フ
ァイバ５として、コア径が５０μｍ、クラッド径が１２
５μｍのマルチモード光ファイバなどを使用することに
より、光導波路１７としてシングルモード光導波路など
を使用しても、これら光導波路１７のコア部と、マルチ
モード光ファイバ５のコア部との位置合わせ精度を１０
μｍ程度まで緩和することができる。これによって、図
２に示す如く２心光ファイバ端末７によってマルチモー
ド光ファイバ５、シングルモード光ファイバ６の外周部
分となるクラッド（鞘）部５ａ、６ａなどを正確に位置
決めして、図３に示す如くこれら一方の光導波路１８の
コア部１８ｂの中心と、シングルモード光ファイバ６の
コア部６ｂの中心とを位置合わせした際、他方の光導波
路１７のコア部１７ｂの中心と、マルチモード光ファイ
バ５のコア部５ｂの中心とがずれても、これら光導波路
１７のコア部１７ｂ、マルチモード光ファイバ５のコア
部５ｂの接続部分で、光結合の損失を小さくすることが
できる。

【００１３】このように、この形態例では、カプラ匡体
２内の光導波路１７から出射される波長１．３μｍの光
信号を２心光ファイバ端末７に設けられたマルチモード
光ファイバ５に入射させ、２心光ファイバ端末７に設け
られたシングルモード光ファイバ６を介して入射された
波長１．３μｍの光信号をカプラ匡体２内の光導波路１
８に入射させるようにしているので、カプラ匡体２側に
設けられた各光導波路１７、１８のうち、光出力ポート
となる光導波路１７のコア部１７ｂの中心位置と、この
光導波路１７に光結合されるマルチモード光ファイバ５
のコア部５ｂの中心位置が１μｍ以上ずれても、光結合
させるときの損失を極めて小さくすることができ、これ
によって製造時の許容誤差を大きくして、製造時の歩留
まりを向上させることができる。

【００１４】また、この形態例では、カプラ匡体２から
出射される波長１．３μｍの光信号をマルチモード光フ
ァイバ５によって加入者側の電話機に導くようにしてい
るので、マルチモード光ファイバ５の長さを極めて短く
することができ、これによってマルチモード光ファイバ
５を使用することによって生じる伝送速度の低下、伝送
距離の低下などの影響をほとんど受けないようにするこ
とができる。また、上述した形態例においては、２心光
ファイバ端末７に設けられる光ファイバの１つをマルチ
モード光ファイバ５にするようにしているが、３心以上
の光ファイバ端末に設けられる各光ファイバのいくつか
をマルチモード光ファイバ化しても良い。これによっ
て、光導波路カプラ１の歩留まりを改善して、製造コス
トを大幅に低下させることができる。

【００１５】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、カ
プラ側に設けられた各光導波路のうち、光出力ポートと
なる光導波路のコア部と、この光導波路に光結合される
光ファイバのコア部との中心位置が１μｍ以上ずれて
も、光結合させるときの損失を極めて小さくすることが
でき、これによって製造時の許容誤差を大きくして、製
造時の歩留まりを向上させることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による光導波路カプラの一形態例を示す
概略構成図である。

【図２】図１に示すカプラ匡体と２心光ファイバ端末と
を接続する際における結合直前の断面図である。

【図３】図１に示すカプラ匡体と２心光ファイバ端末と
を接続する際における結合直後の断面図である。

【図４】低速光加入者系伝送システムで使用される光導
波路カプラの一例を示す概略構成図である。

【図５】図４に示すカプラ匡体と２心光ファイバ端末と
を接続する際における結合直前の断面図である。

【図６】図４に示すカプラ匡体と２心光ファイバ端末と
を接続する際における結合直後の断面図である。

【符号の説明】

１ 光導波路カプラ、２ カプラ匡体、３ シングルモ
ード光ファイバ、４ 単心光ファイバ端末、５ マルチ
モード光ファイバ、５ａ クラッド部、５ｂ コア部、
６ シングルモード光ファイバ、６ａ クラッド部、６
ｂ コア部、７２心光ファイバ端末（多心光ファイバ端
末）、８ シングルモード光ファイバ、９ 単心光ファ
イバ端末、１０ ３ｄＢ光カプラ回路、１１ 光導波
路、１２第１光入出力ポート、１３ 出力ポート、１４
光導波路、１５ 第２光入出力ポート、１６ マッハ
・ツェンダ型光合波分波回路、１７ 光導波路、１７ｂ
コア部、１８ 光導波路、１８ｂ コア部、１９ Ｙ分
岐回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数の光ファイバのいずれか１つを介し
   て供給された光信号をカプラ匡体内に取り込んで、他の
   光ファイバの１つ以上に選択的に出射する光導波路カプ
   ラにおいて、 前記カプラ匡体内に複数の光入出力ポートの少なくとも
   一つをアレイ構成で配置し、 これらのアレイ構成より成る光入出力ポートに接続され
   る多心光ファイバ端末内に前記各光入出力ポート対応す
   るように光ファイバを配置し、 これらの各光ファイバのうち、少なくとも１つをマルチ
   モード光ファイバにすることを特徴とする光導波路カプ
   ラ。