JPH10300970A

JPH10300970A - 光ファイバ素子及び光ファイバ接続方法

Info

Publication number: JPH10300970A
Application number: JP9107610A
Authority: JP
Inventors: Tomonori Kashiwada; 智徳柏田
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1997-04-24
Filing date: 1997-04-24
Publication date: 1998-11-13

Abstract

(57)【要約】【課題】異種光ファイバを接続した接続損失の少ない
光ファイバ素子及び接続損失の少ない異種光ファイバ接
続方法を提供する。【解決手段】ＭＦＤの異なる２本の光ファイバ１、２
を融着接続した光ファイバ素子１０は、ＭＦＤが軸方向
に連続的に変化しており、融着点のＭＦＤ値がそれぞれ
の光ファイバ１、２の定常部のＭＦＤよりも大きい極大
値となっている。これにより、接続点のＭＦＤが一致
し、電磁界分布が整合するので、接続損失が低減され
る。この光ファイバ素子１０は、光ファイバ１、２を融
着接続後、光ファイバ２の接続部近傍を接続点に近い側
ほど高熱量を与えるよう分布加熱して、ドーパントを拡
散させることによってＭＦＤを拡大させて作成すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、異なる屈折率分布
を持つ光ファイバを接続した光ファイバ素子及びその接
続方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ網には、材質や屈折率分布の
異なる様々な光ファイバ素子が用いられている。これら
のモードフィールド径（ＭＦＤ）の異なる光ファイバを
そのまま接続した場合、電磁界分布の不整合により接続
部で放射損失を招くことになる。そのため、従来は、２
５３０８２３号特許に記載されているＴＥＣ（Thermall
y Expanded Core）ファイバ技術を用いた接続が行われ
てきた。この技術の工程を図１６に示す。まず、ＭＦＤ
が小さな光ファイバ１側の端部をバーナー１２等を用い
て加熱処理することにより、ドーパントを拡散させて端
部のＭＦＤを拡大する（同図(a)参照）。次に、この光
ファイバ１を接続するＭＦＤが大きな光ファイバ２のＭ
ＦＤと一致するＭＦＤ位置で切断する（同図(b)参
照）。続いて、このＭＦＤを一致させた部分で２つの光
ファイバ１、２を電極１１間の放電を利用して融着接続
する（同図(c)参照）。こうして接続部のＭＦＤを一致
させた光ファイバ素子１０を製造していた（同図(d)参
照）。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、実際の光ファ
イバでは、製造工程などにより個々の光ファイバのＭＦ
Ｄが異なるため、両者のＭＦＤを正確に揃えることが困
難である。また、仮に接続前にＭＦＤを揃えたとして
も、融着接続時の軸ずれなどにより、電磁界分布が整合
せず、接続損失が起こるおそれがあった。

【０００４】本発明は、異種光ファイバを接続した接続
損失の少ない光ファイバ素子及び接続損失の少ない異種
光ファイバ接続方法を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の光ファイバ接続
方法は、コア及び／又はクラッドに添加されたドーパン
トの横断面内総量及び／又は横断面の屈折率分布の異な
る２本の光ファイバを融着接続後、接続部を軸方向に分
布加熱することを特徴とする。

【０００６】これにより、ドーパントが拡散されて、Ｍ
ＦＤが拡大し、接続された光ファイバのＭＦＤは接続部
で連続的に変化するよう揃えられる。

【０００７】さらに、融着接続した光ファイバの透過率
を測定しながら接続部の分布加熱を行い、透過率が極大
値に達した時点で加熱処理を停止してもよい。これによ
り、接続された光ファイバは高い透過率を有する。

【０００８】または、加熱処理は、主として定常部のＭ
ＦＤの小さい光ファイバ側を対象に行われてもよい。こ
れにより、ＭＦＤの大きい光ファイバ側のＭＦＤ分布を
変化させることなく、主としてＭＦＤの小さい光ファイ
バ側のＭＦＤを拡大して、接続部分近傍のＭＦＤ分布が
連続的になるよう整えられる。

【０００９】一方、本発明の光ファイバ素子は、コア及
び／又はクラッドに添加されたドーパントの横断面内総
量及び／又は横断面の屈折率分布の異なる２本の光ファ
イバを備え、これらの光ファイバの融着接続された接続
部が軸方向に分布加熱されたものでもよい。これによ
り、融着部分のＭＦＤが軸方向に連続的に変化する光フ
ァイバ素子が得られる。

【００１０】また、光ファイバ素子を構成するファイバ
の１本が分散補償ファイバ（ＤＣＦ）であってもよい。
これにより通常の光ファイバより高屈折率でＭＦＤの小
さいＤＣＦと通常の光ファイバを接続した光ファイバ素
子において、接続点におけるＭＦＤ変化が連続的にな
る。

【００１１】あるいは、一本がエルビウムドープ光ファ
イバ（ＥＤＦ）であってもよい。これにより通常の光フ
ァイバよりＭＤＦの小さいＥＤＦと通常の光ファイバを
接続した光ファイバ素子において、接続点におけるＭＤ
Ｆ変化が連続的になる。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。図１は、本発明の光ファイバ素子
の一実施形態の断面図及びその軸方向のＭＦＤ分布を示
している。

【００１３】図１(a)に示されるように、本実施形態の
光ファイバ素子１０は、分散シフトファイバである光フ
ァイバ１と、シングルステップ型であるＭＦＤの小さな
特殊な光ファイバ２を接続したものであり、それぞれの
光ファイバの主要パラメータを表１に示す。ファイバ外
径はともに１２５μｍで同一である。波長１．５５μｍ
におけるＭＦＤは、光ファイバ１が８μｍ、光ファイバ
２が４．５μｍと異なっている。

【００１４】

【表１】

【００１５】光ファイバ１は、二重構造のコア部３、４
の周囲にクラッド部５が設けられており、中心の第１コ
ア部３の屈折率が最も高く、外側のクラッド部５の屈折
率が最も低い階段状の屈折率構造になっている。一方、
光ファイバ２は、高屈折率のコア部６の周囲に低屈折率
のクラッド部７が設けられている。

【００１６】図１(b)に示されるようにこの光ファイバ
素子１０のＭＦＤの軸方向分布は、光ファイバ１から光
ファイバ２に向かって連続的に変化している。より具体
的に見ると、ＭＦＤが大きな光ファイバ１側では、融着
点の極近傍（図１(b)Ａ参照）からＭＦＤが大きくな
り、融着点（同図Ｂ参照）でＭＦＤが最大となった後、
光ファイバ２側では、再び減少して、光ファイバ１の定
常値を下回り（同図Ｃ参照）、そこからほぼ直線的にＭ
ＦＤが小さくなり、光ファイバ２の定常値（図１(b)Ｄ
参照）に達する。ＭＦＤ値がそれぞれの元の光ファイバ
のＭＦＤ値と異なる非定常部（同図Ａ−Ｄ間）の長さ
は、ＭＦＤ値の小さい光ファイバ２側（同図Ｂ−Ｄ間）
がＭＦＤ値の大きい光ファイバ１側（同図Ａ−Ｂ間）よ
り長い。

【００１７】ＭＦＤが連続的に変化しているため、導波
モードから放射モードへ移行する現象が少なくなり、本
素子の接続損失は０．１ｄＢ以下と低く抑えられてい
る。

【００１８】次に、図２〜図５を参照して、この光ファ
イバ素子１０の製造方法、すなわちこれらの２つの光フ
ァイバ１、２の接続方法について説明する。図２は、こ
の接続処理の工程を示す図である。図３は、この光ファ
イバ素子１０のＭＦＤの軸方向分布の時間変化を示すグ
ラフであり、図４は、光ファイバ１、２のそれぞれの融
着点近傍（図１(b)、図３に示すＡ、Ｃ点）におけるＭ
ＦＤの加熱時間に対する変化を示すグラフである。ま
た、図５は、光ファイバ素子１０の接続損失の時間変化
を示すグラフである。

【００１９】図２に示されるように、光ファイバ１、２
の端面を向かい合わせて、コア位置を調整したうえで
（同図(a)参照）、これらの端面を突き合わせて（同図
(b)参照）、融着接続器により電極１１間の放電を利用
して融着を行う（同図(c)参照）。その後、同図(d)に示
されるにように、融着点部分、主としてＭＦＤの小さい
光ファイバ２側をバーナー１２により、加熱する処理を
行う。この同図(d)のバーナー１２上に図示した曲線
は、同図(e)で示されるようなバーナー１２上の各位置
におけるバーナー１２が与える熱量の分布曲線を摸式的
に表したものである。以下の図面において熱量分布を同
様の熱量分布曲線によって表すものとする。同図(d)及
び(e)に示されるようにバーナー１２は、接続点部分に
与える熱量が最大で、接続点から軸方向に離れるのに従
って与える熱量が減少する熱量分布を有している。こう
した熱量分布を与えるには、例えば、同図(f)に示され
るようにバーナー１２のガス流出孔を長手方向で接続点
から離れるほど小さくなるよう変化させればよい。

【００２０】このバーナー１２は加熱対象の光ファイバ
素子１０の長手方向にあたる方向の長さが７mm、幅４mm
であり、バーナー１２と光ファイバ素子１０の距離は３
mmである。バーナー１２は、燃焼ガスにプロパンガスを
使用し、加熱条件は、プロパンガス流量が２０cc/min、
酸素流量が３０cc/minである。

【００２１】この加熱処理により光ファイバ２側では、
ドーパントの拡散が起こる。屈折率を向上させるドーパ
ントをコア部６に添加している場合は、このドーパント
がクラッド部７に拡散することによりＭＦＤが拡大す
る。反対に屈折率を低下させるドーパントをクラッド部
７に添加している場合は、このドーパントがコア部６に
拡散することにより同様にＭＦＤが拡大する。図３中実
線で示されるように、融着時ｔ₀には、ＭＦＤは融着点
Ｂで不連続である。ここで、融着点近傍のＭＦＤの上昇
は、融着時の加熱によるドーパント拡散に伴うものであ
る。加熱処理によるドーパントの拡散に伴って、光ファ
イバ２側のＭＦＤは拡大する。接続点近傍ほど与えられ
る熱量が大きいので、ＭＦＤの拡大も速く進行する（図
３の時刻ｔ₁の時点）。時刻ｔ₂で、融着点Ｂで双方のＭ
ＦＤが一致し、軸方向にＭＦＤが連続的に変化するよう
になる。ここまでの加熱処理に要する時間は約１０分で
ある。

【００２２】接続点部分のＭＦＤが大きくなっているた
め、接続時に軸ずれがあった場合でも、接続点のＭＦＤ
つまり電磁界分布の不整合の影響が抑えられる。したが
って、融着時の軸ずれ損失を低下させる効果もある。

【００２３】次に、図５を参照して、加熱処理時の光フ
ァイバ素子１０の接続損失の時間変化について説明す
る。図５に示されるように、光ファイバ素子１０の接続
損失は、突き合わせ時は１ｄＢを超えるが、融着時の放
電加熱によりドーパントが拡散するため、０．５ｄＢ程
度に減少する。光ファイバ２側の加熱処理により接続部
のＭＦＤの差がなくなるのにしたがって、電磁界分布の
不整合が解消されていくとともに接続損失は減少し、時
刻ｔ₂時点では、接続損失は約０．１ｄＢまで減少す
る。

【００２４】したがって、加熱処理の際に、光ファイバ
素子１０に光を透過させながら、その光の透過率を測定
し、透過率が極大値に達した時点で加熱処理を中止すれ
ば、必要以上にドーパントを拡散させずにすむうえ、安
定した性能の光ファイバ素子を容易かつ確実に短時間で
製作することができて好ましい。

【００２５】本願発明者は、加熱処理方法による接続損
失の差異を検討する実験を行った。図６(a)に示される
ように光ファイバ１’、２’を接続点を中心にバーナー
１２’を用いて加熱処理を行った場合の処理結果を前述
の実施形態の加熱処理結果と比較した。バーナー１２’
は、同図(b)に示されるように、接続点を中心に光ファ
イバ１’、２’側で熱量分布曲線が対称形になっている
のが特徴である。図７は、この光ファイバ素子１０’の
加熱処理時におけるＭＦＤの軸方向分布の時間変化を示
すグラフであり、図８は、各々の光ファイバ１、２の融
着点近傍（図７に示すＡ、Ｃ点）におけるＭＦＤの加熱
時間に対する変化を示すグラフである。また、図９は、
光ファイバ素子１０’の接続損失の時間変化を示すグラ
フである。以下、前述の主として光ファイバ２側を加熱
処理する場合を実施例１、光ファイバ１、２双方を加熱
処理する場合を実施例２と呼ぶ。

【００２６】図７、図８で示されるように、実施例２で
は、光ファイバ１、２の双方を加熱処理しているため、
両方の光ファイバ１、２でドーパントの拡散が起こり、
ＭＦＤが時間と共に拡大していく。光ファイバ２側を主
に加熱する実施例１の場合（図３、図４参照）に比べる
と、実施例２では、光ファイバ１側でもＭＦＤの拡大が
起こるため、双方のＭＦＤを一致させるためには、その
分だけ光ファイバ２側のＭＦＤも拡大させる必要があ
る。そのため、接続点で両方の光ファイバ１、２のＭＦ
Ｄが一致するまでには実施例１よりも時間を要する。実
施例２では、加熱処理に要する時間は約１５分であり、
実施例１より約５分間長くなる。

【００２７】一方、実施例２の光ファイバ素子１０の接
続損失の加熱処理に伴う時間変化は、図９に示されるよ
うに、図５に示される実施例１の場合と同じような傾向
で推移する。しかし、加熱処理が長時間におよぶため
に、光ファイバ１、２で透過損失が発生して損失が増大
し、加熱処理終了時ｔ₃でも接続損失は約０．３ｄＢに
達し、実施例１に比べて接続損失は大きくなる。この結
果から、接続点のＭＦＤの小さい光ファイバ側を重点的
に加熱することにより、短い加熱処理時間で接続点のＭ
ＦＤを一致させ、最終的な接続損失も低下させることが
できることが確認された。

【００２８】２本の光ファイバを接続して、接続部の片
方の光ファイバ側を重点的に加熱するには、図２(a)に
示したバーナー１２の燃焼ガス流出孔を長手方向で変化
させる技術の他に、図１０に示されるような種々の技術
を用いることができる。例えば、バーナー１２ａの前に
熱遮蔽板１３を設置して光ファイバ素子１０に与える熱
量を調整する技術（同図(a)参照）や、バーナー１２ｂ
を傾けて使用することで光ファイバ素子１０に与える熱
量を調整する技術（同図(b)参照）、燃焼面自体に傾斜
をつけたバーナー１２ｃを使用することで光ファイバ素
子１０に与える熱量を調整する技術（同図(c)参照）等
を用いることができる。

【００２９】以上の説明においては、分散シフトファイ
バとシングルステップ型であるＭＦＤの小さな光ファイ
バを接続する場合について説明したが、接続する光ファ
イバはこの組み合わせに限られるものではなく、ＭＦＤ
が異なる光ファイバであれば、各種の光ファイバの組み
合わせに対して適用できる。

【００３０】ここで、各種の光ファイバについてドーパ
ント拡散によりＭＦＤを適合させることができることを
確認するため、本願発明者は、各種の光ファイバについ
て加熱処理に伴うＭＦＤの変化を調べる実験を行った。
表２は、実験に使用した光ファイバの特性パラメータを
示したものである。

【００３１】

【表２】

【００３２】ファイバ１は、高屈折率でコア径の小さい
いわゆる分散補償ファイバ（ＤＣＦ）であり、ファイバ
２は、通常の通信ラインに用いられている１．３μｍ帯
用シングルモードファイバ（ＳＭＦ）であり、ファイバ
３は、２重コア型の分散シフトファイバ（ＤＳＦ）であ
る。それぞれの加熱に伴うＭＦＤの変化を図１１に示
す。図よりＭＦＤの最も小さいファイバ１のＭＦＤ増加
が最も速く、ＭＦＤの最も大きいファイバ２では、ＭＦ
Ｄの増加は緩やかである。したがって、ＭＦＤの異なる
光ファイバを接続して、接続部を加熱した場合、ＭＦＤ
の小さい光ファイバのＭＦＤ増加速度がＭＦＤの大きい
光ファイバのＭＦＤ増加速度を上回る。したがって、加
熱処理により両者のＭＦＤを一致させることが可能であ
ることが確認できた。

【００３３】こうした他の光ファイバを組み合わせた実
施形態のいくつかについて以下に例示する。

【００３４】まず第１の応用例として、図１２を参照し
て、ＤＣＦに伝送用光ファイバであるＳＭＦを接続した
光ファイバ素子について述べる。ＤＣＦは、伝送用光フ
ァイバと逆符号で大きな波長分散を備える光ファイバで
あり、これを通信ライン中に挿入して、伝送用光ファイ
バで発生した波長分散を相殺して零分散化するために使
用されている。特に、既存の波長１．３μｍ帯の零分散
光ファイバ網の使用波長を１．５５μｍ帯に変更する際
に、発生する１．５５μｍ帯の波長分散を相殺するのに
用いられている。

【００３５】この光ファイバ網中の波長分散を相殺する
ためのＤＣＦには、通常数ｋｍ〜数十ｋｍという長いフ
ァイバ長のものが用いられる。しかし、ファイバ長が長
いと、付加損失が増大し、ファイバの収容の点でも問題
になる。ファイバ長を短くするためには、比屈折率差を
大きくし、コア径を小さくすることによって、負の波長
分散を大きくすることができる。しかし、同時にＭＦＤ
が小さくなるため、接続損失が増大して、単位損失あた
りの補償可能な波長分散値として定義される性能指数
（ＦＯＭ：Figure of Merit）が低下するという問題が
ある。

【００３６】この第１の応用例の光ファイバ素子２０
は、図１２に示されるように所要の長さのＤＣＦ２１を
コイル２２に巻き付けて、両端にＳＭＦ２３、２４を融
着接続した後、接続部を前述のようにＭＦＤが一致する
まで加熱処理したものである。ＤＣＦ２１、ＳＭＦ２
３、２４のそれぞれの特性を表３に示す。ＤＣＦ２１
は、ＳＭＦ２２、２３に比べてＭＦＤが小さいのが特徴
である。

【００３７】

【表３】

【００３８】ここで、この加熱処理は、図１３に示され
るように、接続した光ファイバ素子２０に光を出射する
光源２５と、光ファイバ素子２０を透過した光の強度を
測定する光パワーメーター２６を接続し、融着点の加熱
処理を行うバーナー２７をコンピューター２８により光
パワーメーター２６で検出した光強度を基にして制御す
ることにより行われる。この加熱処理に伴う光強度の変
化を図１４に示す。

【００３９】加熱処理の初期段階で光強度が低下してい
るのは、ＤＣＦ側のＭＦＤが拡大する過程で、接続部の
ＭＦＤ不整合によるモード変換が一旦増大するためと考
えられる。その後、ＭＦＤの不整合の解消に伴い、接続
部の損失が少なくなるため、光強度は増大していく。加
熱開始後約４５０秒で光強度は最大になり、その後、光
強度は低下していく。これは、ＤＣＦ側のＭＦＤ拡大が
早いため、ＳＭＦ側のＭＦＤより大きくなって再びＭＦ
Ｄの不整合が起こるためである。この光強度が最大とな
る時点で加熱を停止することにより、ＭＦＤを整合さ
せ、接続損失を小さくすることができる。

【００４０】続いて、分散補償素子としての性能比較の
ため、融着接続後に加熱処理を行った場合と、行わなか
った場合の光ファイバ素子２０の接続損失とＦＯＭを比
較した結果を表４に示す。

【００４１】

【表４】

【００４２】表４に示されるように、加熱処理によって
接続損失が低下し、ＦＯＭも向上していることがわか
る。したがって、従来の加熱処理を行わない光ファイバ
素子に比べてＤＣＦに負の波長分散値の大きなファイバ
を用いることができ、ＤＣＦのファイバ長も短縮でき
る。このため、コイルの巻き数も減らすことができ、収
納が容易になるなどの利点がある。

【００４３】次に、第２の応用例として、図１５を参照
して、ＥＤＦに通常の伝送用光ファイバであるＳＭＦを
接続した光ファイバ素子について述べる。ＥＤＦは、コ
アにＥｒ³⁺を添加したもので、石英系光ファイバが最低
損失を示す波長１．５５μｍ帯において光増幅機能を有
するため、通信ライン中に用いる光増幅器や光ファイバ
レーザとして使用されている。ＥＤＦは、コア径を小さ
くし、比屈折率差を大きくすることにより増幅の光のパ
ワー密度を向上させることで利得係数を大きくすること
ができる。そのため、伝送用光ファイバと接続した際
に、ＭＦＤの不整合により信号光及び励起光パワーの結
合効率が低下するなどの問題が起こりやすい。

【００４４】図１５に示されるように、応用例２の光フ
ァイバ素子３０は、所要の長さのＥＤＦ３１をコイル３
２に巻き付けて、ＥＤＦ３１の両端をＳＭＦ３３、３４
に融着接続して、接続部を加熱処理してＭＦＤを整合さ
せたものである。ＥＤＦ３１、ＳＭＦ３３、３４それぞ
れの特性を表５に示す。ＥＤＦはＳＭＦに比べて比屈折
率が高く、コア径が小さいため、ＭＦＤが小さいのが特
徴である。

【００４５】

【表５】

【００４６】加熱処理は前述の応用例１と同様の手法に
より行われる。光増幅素子としての性能比較のため、加
熱処理を行った光ファイバ素子３０と加熱処理を行わな
かった光ファイバ素子３０の両方について接続損失及び
変換効率を比較した。ここで、変換効率とは、信号増幅
量（出力信号光パワー−入力信号光パワー）を入力励起
光パワーで割った値である。光ファイバ素子３０の作動
条件を表６に、比較結果を表７にそれぞれ示す。

【００４７】

【表６】

【００４８】

【表７】

【００４９】表７に示されるように、加熱処理によって
接続損失が低下し、変換効率も向上していることが分か
る。したがって、コア径を小さくし、比屈折率差を大き
くすることにより、利得係数を大きくしても、ＥＤＦと
伝送用光ファイバのＭＦＤを整合させることができる。
このため、高増幅率で結合効率も高い光増幅機能を有す
る光ファイバ素子を提供することができる。

【００５０】応用例１、２のＳＭＦのいずれかあるいは
両方をＤＳＦとしたり、両端ではなく片側のみにＳＭＦ
あるいはＤＳＦを接続した素子とすることもできる。こ
のほかにも、ＭＦＤの異なるＳＭＦ同士を接続する素子
などに本発明の技術を適用することができる。

【００５１】

【発明の効果】以上、説明したように、本発明の光ファ
イバの接続方法によれば、異種光ファイバを融着接続後
に接続部を軸方向に分布加熱することで、ドーパントを
拡散して、接続部での軸方向のＭＦＤ分布を連続的に変
化させるので、融着部分での軸方向の電磁界分布の変化
が連続的になり、接続された２本の光ファイバの電磁界
分布が整合するので、接続損失が低下する。

【００５２】さらに、融着接続した光ファイバの透過率
を測定しながら加熱を行い、透過率が極大値に達した時
点で加熱処理を停止すれば、必要以上に長時間加熱する
ことなく、短時間で接続損失の少ない光ファイバ接続を
行うことができ、接続が容易かつ確実でかつ接続時間の
短縮が可能になる。

【００５３】特に、主として定常部のＭＦＤの小さな光
ファイバ側を対象に加熱処理を行えば、接続部分でのＭ
ＦＤの軸方向分布が連続的になるまでに要する時間が短
縮されるので、長時間の加熱によって起こる透過損失が
発生しないですむため、接続損失をさらに小さくするこ
とができる。

【００５４】また、本発明の接続方法によって製造され
た光ファイバ素子は、接続部分の電磁界分布が整合する
ので接続損失が低く抑えられる。

【００５５】本発明の光ファイバ素子をＤＣＦに伝送用
光ファイバを接続したものとすれば、ＦＯＭの高い分散
補償素子が提供できる。

【００５６】一方、ＥＤＦに伝送用光ファイバを接続し
たものとすれば、高光増幅率で結合効率も向上させた光
増幅素子が提供できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかる光ファイバ素子の一実施形態の
断面図及び軸方向のＭＦＤ分布図である。

【図２】本発明にかかる光ファイバの接続方法の一実施
形態を示す図である。

【図３】図２にかかる光ファイバの接続工程におけるＭ
ＦＤ分布の時間変化を示す図である。

【図４】図２にかかる光ファイバの接続工程における接
続点近傍でのＭＦＤの時間変化を示す図である。

【図５】図２にかかる光ファイバの接続工程における光
ファイバ素子の接続損失の時間変化を示す図である。

【図６】本発明にかかる光ファイバの接続工程の他の加
熱処理形態を示す図である。

【図７】図６にかかる光ファイバの接続工程におけるＭ
ＦＤ分布の時間変化を示す図である。

【図８】図６にかかる光ファイバの接続工程における接
続点近傍でのＭＦＤの時間変化を示す図である。

【図９】図６にかかる光ファイバの接続工程における光
ファイバ素子の接続損失の時間変化を示す図である。

【図１０】図２にかかる光ファイバの接続工程における
加熱処理工程の他の実施形態を示す図である。

【図１１】異なるＭＦＤを有するファイバの加熱処理に
伴うＭＦＤ変化を比較したグラフである。

【図１２】第１の応用例の光ファイバ素子の構造図であ
る。

【図１３】図１２に係る光ファイバ素子の加熱処理を示
す概略図である。

【図１４】図１３にかかる加熱処理に伴う光ファイバ素
子の接続損失の時間変化を示すグラフである。

【図１５】第２の応用例の光ファイバ素子の構造図であ
る。

【図１６】異種光ファイバの従来の接続工程を示す図で
ある。

【符号の説明】

１、２…光ファイバ、３…第１コア部、４…第２コア
部、５…クラッド部、６…コア部、７…クラッド部、１
０、２０、３０…光ファイバ素子、１１…電極、１２、
２７…バーナー、１３…熱遮蔽板、２１…ＤＣＦ、２
２、３２…コイル、２３、２４、３３、３４…ＳＭＦ、
２５…光源、２６…光パワーメーター、２８…コンピュ
ーター、３１…ＥＤＦ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】コア及び／又はクラッドに添加されたド
ーパントの横断面内総量及び／又は横断面の屈折率分布
の異なる２本の光ファイバを融着接続後、接続部を軸方
向に分布加熱することを特徴とする光ファイバ接続方
法。
【請求項２】融着接続した前記２本の光ファイバの透
過率を測定しながら前記分布加熱を行い、透過率が極大
値に達した時点でこの加熱処理を停止することを特徴と
する請求項１記載の光ファイバ接続方法。
【請求項３】前記軸方向分布加熱は、主として定常部
のモードフィールド径の小さい光ファイバ側を対象とし
て行われることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ
接続方法。
【請求項４】コア及び／又はクラッドに添加されたド
ーパントの横断面内総量及び／又は横断面の屈折率分布
の異なる２本の光ファイバを備え、前記２本の光ファイ
バの融着接続された接続部が軸方向に分布加熱されてい
ることを特徴とする光ファイバ素子。
【請求項５】前記異なる２本の光ファイバのうち１本
が分散補償ファイバであることを特徴とする請求項４記
載の光ファイバ素子。
【請求項６】前記異なる２本の光ファイバのうち１本
がエルビウムドープ光ファイバであることを特徴とする
請求項４記載の光ファイバ素子。