JPH09318838A - 光分岐器 - Google Patents
光分岐器Info
- Publication number
- JPH09318838A JPH09318838A JP13373196A JP13373196A JPH09318838A JP H09318838 A JPH09318838 A JP H09318838A JP 13373196 A JP13373196 A JP 13373196A JP 13373196 A JP13373196 A JP 13373196A JP H09318838 A JPH09318838 A JP H09318838A
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- Japan
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- light
- branching device
- optical branching
- core
- optical
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- Pending
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- Optical Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 低コストで簡単に作製され、多分岐が行える
光分岐器を提供することである。 【解決手段】 光分岐器は1つの入射側光ファイバ16
と、9つの受光側光ファイバ17乃至25と、テーパ型
導波路26から成っている。かかる光ファイバ16乃至
25は、コア径1Φ、コア屈折率1.492、クラッド
屈折率1.417、及びNA=0.47となっている。
また、テーパ型導波路26は、射出成形にて作製され、
断面が正方形の角錐だい状(テーパ状)で、コア材がコ
ア屈折率1.491のポリメチルメタクリレート、クラ
ッド材が空気となっている。ここで、コア屈折率はクラ
ッド屈折率よりも大きな屈折率となっている。また、光
入射側の断面積は光出射側断面積より大きくなってい
る。しかるに、入射光27は、テーパ型導波路26で9
分岐され9つの出射光28となる。
光分岐器を提供することである。 【解決手段】 光分岐器は1つの入射側光ファイバ16
と、9つの受光側光ファイバ17乃至25と、テーパ型
導波路26から成っている。かかる光ファイバ16乃至
25は、コア径1Φ、コア屈折率1.492、クラッド
屈折率1.417、及びNA=0.47となっている。
また、テーパ型導波路26は、射出成形にて作製され、
断面が正方形の角錐だい状(テーパ状)で、コア材がコ
ア屈折率1.491のポリメチルメタクリレート、クラ
ッド材が空気となっている。ここで、コア屈折率はクラ
ッド屈折率よりも大きな屈折率となっている。また、光
入射側の断面積は光出射側断面積より大きくなってい
る。しかるに、入射光27は、テーパ型導波路26で9
分岐され9つの出射光28となる。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光分岐器に関し、
特に、単一の光ビームを複数の光ビームに分割する多分
岐光分岐器に関する。
特に、単一の光ビームを複数の光ビームに分割する多分
岐光分岐器に関する。
【0002】
【従来の技術】従来から、光ファイバ通信システムやコ
ンピュータ・システム等において光ファイバ等によるデ
ータ転送がおこなわれている。また、最近においては、
実用的に単一の光ビームを複数の光ビームに分割する光
分岐器が多用されるようになっている。
ンピュータ・システム等において光ファイバ等によるデ
ータ転送がおこなわれている。また、最近においては、
実用的に単一の光ビームを複数の光ビームに分割する光
分岐器が多用されるようになっている。
【0003】かかる従来型の光分岐器は、主に2種類の
ものが挙げられる。1つは回路基板上にY型又はV型の
分岐パターンを持つものであり、他の1つは複数の光フ
ァイバの一部を融着することによって光ビームを分岐さ
せる光分岐器である。
ものが挙げられる。1つは回路基板上にY型又はV型の
分岐パターンを持つものであり、他の1つは複数の光フ
ァイバの一部を融着することによって光ビームを分岐さ
せる光分岐器である。
【0004】図6に従来の光分岐器の一形態である回路
基板上にY型の分岐パターンを持つ光分岐器を示す。こ
の光分岐器は、断面が正方形のポリメチルメタクリレー
トから成るコア1と、ケーシング6によって包囲された
低屈折率の樹脂あるいは空気から成るクラッド2とから
成る。かかるコア1は、回路基板上でY型に形成されて
おり、周囲をクラッド2(空気)によって覆われてい
る。この回路基板は1つの光入射口3と2つの光出射口
4、5を有する。
基板上にY型の分岐パターンを持つ光分岐器を示す。こ
の光分岐器は、断面が正方形のポリメチルメタクリレー
トから成るコア1と、ケーシング6によって包囲された
低屈折率の樹脂あるいは空気から成るクラッド2とから
成る。かかるコア1は、回路基板上でY型に形成されて
おり、周囲をクラッド2(空気)によって覆われてい
る。この回路基板は1つの光入射口3と2つの光出射口
4、5を有する。
【0005】即ち、回路基板の光入射口3から入射した
光ビーム6、7は、Y字型の分岐部8で分岐し、光出射
口4及び光出射口5から出射することとなる。
光ビーム6、7は、Y字型の分岐部8で分岐し、光出射
口4及び光出射口5から出射することとなる。
【0006】図7に従来の光分岐器の別の実施の形態を
示す。この光分岐器は、1つの入射側光ファイバ9と3
つの出射側光ファイバ10、11、12とによって形成
されている。
示す。この光分岐器は、1つの入射側光ファイバ9と3
つの出射側光ファイバ10、11、12とによって形成
されている。
【0007】即ち、かかる光分岐器によれば、1つの入
射側光ファイバ9から入射した光ビーム13、14、1
5は、光ファイバ融着部30で3つの出射側光ファイバ
10、11、12へそれぞれ分割されることとなる。
射側光ファイバ9から入射した光ビーム13、14、1
5は、光ファイバ融着部30で3つの出射側光ファイバ
10、11、12へそれぞれ分割されることとなる。
【0008】このようにして、従来の光分岐器によっ
て、単一の光ビームを複数の光ビームに分割していた。
て、単一の光ビームを複数の光ビームに分割していた。
【0009】かかる回路基板上にY型又はV型の分岐パ
ターンを持つ光分岐器は、リソグラフィ法、又は、コア
1用の溝の付いたクラッド材を樹脂射出成形によって成
形した後、コア材をクラッド材の溝に射出する射出成形
か、又は、コア材かクラッド材の何れかを射出成形した
後にそれ以外の部分を紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂
で作製する方法で作製されいる。
ターンを持つ光分岐器は、リソグラフィ法、又は、コア
1用の溝の付いたクラッド材を樹脂射出成形によって成
形した後、コア材をクラッド材の溝に射出する射出成形
か、又は、コア材かクラッド材の何れかを射出成形した
後にそれ以外の部分を紫外線硬化樹脂または熱硬化樹脂
で作製する方法で作製されいる。
【0010】また、複数の光ファイバから成る光分岐器
は、複数の光ファイバの一部を融着することによって作
製されている。
は、複数の光ファイバの一部を融着することによって作
製されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図6に
示したような従来の光分岐器によるとY型の分岐パター
ンをリソグラフィ法によって作製すると、その加工工程
が多くなり、作製コストが高くなる。また、射出形成に
よって作製すると、4分岐以上の光分岐器の射出成形用
の金型作製が困難なものとなっている。
示したような従来の光分岐器によるとY型の分岐パター
ンをリソグラフィ法によって作製すると、その加工工程
が多くなり、作製コストが高くなる。また、射出形成に
よって作製すると、4分岐以上の光分岐器の射出成形用
の金型作製が困難なものとなっている。
【0012】また、図7に示したような従来の光分岐器
によると、その融着工程が複雑なために自動化による作
製コストの削減が困難であり、更に、径が0.5mm以
上のプラスチック製等の太径ファイバに関しては、その
融着混合部の作製が困難なものとなっている。
によると、その融着工程が複雑なために自動化による作
製コストの削減が困難であり、更に、径が0.5mm以
上のプラスチック製等の太径ファイバに関しては、その
融着混合部の作製が困難なものとなっている。
【0013】従って、本発明の目的は、低コストで簡単
に作製され、多分岐が行える光分岐器を提供することで
ある。
に作製され、多分岐が行える光分岐器を提供することで
ある。
【0014】また、本発明の他の目的は、太径ファイバ
用の使用が可能であって、低コストで簡単に作製され、
多分岐が行える光分岐器を提供することである。
用の使用が可能であって、低コストで簡単に作製され、
多分岐が行える光分岐器を提供することである。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明は、以上に述べた
目的を実現するため、所定の面積の多角形断面を有する
光入射面と、前記所定の面積より小さい面積の前記多角
形断面を有する光出射面と、前記光入射面と前記光出射
面の間に形成されて光を伝送するコア部と、前記コア部
を包囲して前記コア部を伝送される光を反射するクラッ
ド部より構成されることを特徴とする光分岐器を提供す
る。
目的を実現するため、所定の面積の多角形断面を有する
光入射面と、前記所定の面積より小さい面積の前記多角
形断面を有する光出射面と、前記光入射面と前記光出射
面の間に形成されて光を伝送するコア部と、前記コア部
を包囲して前記コア部を伝送される光を反射するクラッ
ド部より構成されることを特徴とする光分岐器を提供す
る。
【0016】
【発明の実施の形態】以下本発明の光分岐器を詳細に説
明する。
明する。
【0017】図1は本発明の実施の一形態を示す。この
光分岐器は1つの入射側光ファイバ16と、9つの受光
側光ファイバ17乃至25(20乃至25は図3参照)
と、テーパ型導波路26から成っている。
光分岐器は1つの入射側光ファイバ16と、9つの受光
側光ファイバ17乃至25(20乃至25は図3参照)
と、テーパ型導波路26から成っている。
【0018】かかる光ファイバ16乃至25は、コア径
1Φ、コア屈折率1.492、クラッド屈折率1.41
7、及びNA=0.47となっている。
1Φ、コア屈折率1.492、クラッド屈折率1.41
7、及びNA=0.47となっている。
【0019】また、テーパ型導波路26は、射出成形に
て作製され、図2に示すように断面が正方形の角錐だい
状(テーパ状)で、コア部26aがコア屈折率1.49
1のポリメチルメタクリレート、クラッド部26bがコ
ア部26aより小さい屈折率の樹脂あるいは空気に形成
されている。また、光入射側の断面積は光出射側断面積
より大きくなっている。しかるに、入射光27は、テー
パ型導波路26で9分岐され9つの出射光28となる。
て作製され、図2に示すように断面が正方形の角錐だい
状(テーパ状)で、コア部26aがコア屈折率1.49
1のポリメチルメタクリレート、クラッド部26bがコ
ア部26aより小さい屈折率の樹脂あるいは空気に形成
されている。また、光入射側の断面積は光出射側断面積
より大きくなっている。しかるに、入射光27は、テー
パ型導波路26で9分岐され9つの出射光28となる。
【0020】また、図1に示すように、入射側光ファイ
バ16は、テーパ型導波路26の大きな断面部分に光が
入射するように設置されており、かかる断面の中央に位
置するように配置されている。
バ16は、テーパ型導波路26の大きな断面部分に光が
入射するように設置されており、かかる断面の中央に位
置するように配置されている。
【0021】更に、テーパ型導波路26の小さな断面部
分の光の出射側には、所定の位置に9つの受光側光ファ
イバ17乃至25が図3に示す配列で設置されている。
分の光の出射側には、所定の位置に9つの受光側光ファ
イバ17乃至25が図3に示す配列で設置されている。
【0022】ここで、図4に、テーパ型導波路26の中
心軸上からの出射光の出射角Θと出射光強度との関係を
示す。これによって、一定の出射角Θ部分に分岐光が集
中していることが解る。
心軸上からの出射光の出射角Θと出射光強度との関係を
示す。これによって、一定の出射角Θ部分に分岐光が集
中していることが解る。
【0023】従って、かかる受光側光ファイバ17乃至
25の設置は、光線追跡法により計算されたテーパ型導
波路26の出射角Θによって決定することとなる。
25の設置は、光線追跡法により計算されたテーパ型導
波路26の出射角Θによって決定することとなる。
【0024】更に、図2に示すテーパ型導波路26は、
その設計を光線追跡法によって行った結果、直径が1m
mの光ファイバ用としては、入射部の一辺L1が2.0
〜2.5mm、出射部の一辺L2が0.4〜0.7m
m、テーパ部長dが3.0〜3.5mmであり、入射部
と出射部の間が直線状である場合に、光の立体9分岐に
適していることとなった。
その設計を光線追跡法によって行った結果、直径が1m
mの光ファイバ用としては、入射部の一辺L1が2.0
〜2.5mm、出射部の一辺L2が0.4〜0.7m
m、テーパ部長dが3.0〜3.5mmであり、入射部
と出射部の間が直線状である場合に、光の立体9分岐に
適していることとなった。
【0025】従って、入射側光ファイバ16から入射し
た入射光27は、図2に示すように、テーパ型導波路2
6によって9分岐されて出射し、9つの出射光28は9
つの受光側光ファイバ17乃至25によって受光される
こととなる。
た入射光27は、図2に示すように、テーパ型導波路2
6によって9分岐されて出射し、9つの出射光28は9
つの受光側光ファイバ17乃至25によって受光される
こととなる。
【0026】即ち、入射側光ファイバ16から入射した
入射光27の一部分光29は、図1に示すような反射経
路によってテーパ型導波路26から出射し、受光側光フ
ァイバ19によって受光されることとなる。
入射光27の一部分光29は、図1に示すような反射経
路によってテーパ型導波路26から出射し、受光側光フ
ァイバ19によって受光されることとなる。
【0027】更に、図5に、本発明の別の実施の一形態
を示す。この光分岐器は1つの入射側光ファイバ16
と、9つの受光側光ファイバ17乃至25と、テーパ型
導波路26と、9つのレンズ29から成っている。
を示す。この光分岐器は1つの入射側光ファイバ16
と、9つの受光側光ファイバ17乃至25と、テーパ型
導波路26と、9つのレンズ29から成っている。
【0028】かかるレンズ29は、9つの受光側光ファ
イバ17乃至25と、テーパ型導波路26との間に設置
され、その位置は、光線追跡法により計算された位置と
なっている。
イバ17乃至25と、テーパ型導波路26との間に設置
され、その位置は、光線追跡法により計算された位置と
なっている。
【0029】従って、このレンズの作用によって、出射
光28が効果的且つ正確に受光側光ファイバ17乃至2
5に導かれることとなる。
光28が効果的且つ正確に受光側光ファイバ17乃至2
5に導かれることとなる。
【0030】以上のような光分岐器の構成により、特
に、主な構成部品がテーパ型導波路であり、かかるテー
パ型導波路が射出成形にて一度に大量に作製することが
できることにより、低コスト化が可能となり、プラスチ
ック製太径ファイバにも低コストで簡単に適用すること
ができるようになった。
に、主な構成部品がテーパ型導波路であり、かかるテー
パ型導波路が射出成形にて一度に大量に作製することが
できることにより、低コスト化が可能となり、プラスチ
ック製太径ファイバにも低コストで簡単に適用すること
ができるようになった。
【0031】以上、本発明の実施の形態を示したが、ク
ラッド屈折率がコア屈折率よりも小さく、入射側面積が
出射側面積より大きいという条件を満たす限り、光分岐
に用いるテーパ部の入射面と出射面との間が直線状には
限られず、曲線状であってもよい。また、使用される光
ファイバは、太径ファイバには限らず細径ファイバであ
ってもよい。
ラッド屈折率がコア屈折率よりも小さく、入射側面積が
出射側面積より大きいという条件を満たす限り、光分岐
に用いるテーパ部の入射面と出射面との間が直線状には
限られず、曲線状であってもよい。また、使用される光
ファイバは、太径ファイバには限らず細径ファイバであ
ってもよい。
【0032】
【発明の効果】以上述べた通り、本発明の光分岐器によ
れば、射出成形にて一度に大量に作製することができる
テーパ型導波路を用いることにより、低コスト化が可能
となり、プラスチック製等の太径ファイバにも低コスト
で簡単に適用することができるようになった。また、更
に、安価に、光LANやマルチメディアや光センサ部品
への適用も可能となった。
れば、射出成形にて一度に大量に作製することができる
テーパ型導波路を用いることにより、低コスト化が可能
となり、プラスチック製等の太径ファイバにも低コスト
で簡単に適用することができるようになった。また、更
に、安価に、光LANやマルチメディアや光センサ部品
への適用も可能となった。
【図1】本発明による光分岐器の実施の一形態を示す概
略図。
略図。
【図2】本発明のテーパー型導波路の実施の一形態を示
す概略図。
す概略図。
【図3】本発明の受光側光ファイバの実施の一形態を示
す概略図。
す概略図。
【図4】本発明のテーパー型導波路の中心軸上からの出
射光の出射角Θと出射光強度との関係を示す図。
射光の出射角Θと出射光強度との関係を示す図。
【図5】本発明による光分岐器の実施の一形態を示す概
略図。
略図。
【図6】従来の光分岐器の実施の一形態を示す概略図。
【図7】従来の光分岐器の実施の一形態を示す概略図。
1 コア 2 クラッド 3 光入射口 4 光出射口 5 光出射口 6 光ビーム 7 光ビーム 8 分岐部 9 入射側光ファイバ 10 出射側光ファイバ 11 出射側光ファイバ 12 出射側光ファイバ 13 光ビーム 14 光ビーム 15 光ビーム 16 入射側光ファイバ 17 受光側光ファイバ 18 受光側光ファイバ 19 受光側光ファイバ 20 受光側光ファイバ 21 受光側光ファイバ 22 受光側光ファイバ 23 受光側光ファイバ 24 受光側光ファイバ 25 受光側光ファイバ 26 テーパ型導波路 27 入射光 28 出射光 29 レンズ 30 光ファイバ融着部
Claims (7)
- 【請求項1】所定の面積の多角形断面を有する光入射面
と、 前記所定の面積より小さい面積の前記多角形断面を有す
る光出射面と、 前記光入射面と前記光出射面の間に形成されて光を伝送
するコア部と、 前記コア部を包囲して前記コア部を伝送される光を反射
するクラッド部より構成されることを特徴とする光分岐
器。 - 【請求項2】前期クラッド部は、前記コア部より屈折率
の小さい樹脂層で構成されている請求項1記載の光分岐
器。 - 【請求項3】前期クラッド部は、金属鏡面の反射鏡によ
って構成されている請求項1記載の光分岐器。 - 【請求項4】前期クラッド部は、空気層によって構成さ
れる請求項1記載の光分岐器。 - 【請求項5】前記光入射面は、前記所定の面積より小さ
い断面積を有した光ファイバより出射される入射光を受
ける構成の請求項1記載の光分岐器。 - 【請求項6】前期コア部は、ポリメチルメタクリレー
ト、ポリスチレン、およびポリカーボネイトから選択さ
れた1つによって構成される請求項1記載の光分岐器。 - 【請求項7】前記クラッド部は、ポリ−4−メチルペン
デン−1,ポリメチルメタクリレート,4−フッ化エチ
レン6−フッ化プロピレン共重合体,およびポリカーボ
ネイトから選択された1つによって構成される請求項1
記載の光分岐器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13373196A JPH09318838A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 光分岐器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP13373196A JPH09318838A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 光分岐器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09318838A true JPH09318838A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=15111601
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP13373196A Pending JPH09318838A (ja) | 1996-05-28 | 1996-05-28 | 光分岐器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH09318838A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10254649B2 (en) * | 2013-10-21 | 2019-04-09 | Tokai University Educational System | Method for producing optical waveguide |
-
1996
- 1996-05-28 JP JP13373196A patent/JPH09318838A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10254649B2 (en) * | 2013-10-21 | 2019-04-09 | Tokai University Educational System | Method for producing optical waveguide |
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