JPS59185308A - カツプラの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 本発明は、シングルモードファイバ用カップラの製法に
関するものである。

〔従来技術と問題点〕

従来のカップラの構造を第１図、第２図により説明する
。第１図においては、ファイバ１の出射光１０をレンズ
１１でコリメーションし、ハーフミラ−１４でビーム２
０を分割した後レンズ１２．１３で集光し、ファイバ２
，３に結合する。

第２図は基板上にＹ型の導波型分岐素子３０に導波路３
１を作製し、ファイバ１の伝搬光を導波路上で２分割し
てファイバ２，３と結合させる。しがし、これらの在来
型のものは下記のような欠点を有している。

（１）　　第１図において、シングルモードファイバは
コア径が約／Ｑ、ｔｔｍであるため、入力ファイバ。

出力ファイバ間で高精度の光軸調整が必要となるので製
作が困却である。

（２）第１図のタイプは、レンズ、ハーフミラ−等の個
別の光学部品をアセンブルするたメ、全体のサイズが大
型になる。

（３）一般に基板上の導波路の断面形状は、矩形または
半円形であり、光ファイバは円形断面であるため、結合
部でモード変換ロスが発生する。

さらに一般に基板行別とファイバ材料が異なるため、結
合部でフレネルロスが発生する。

〔発明の構成〕

本発明は、シングルモードファイバ用力、７プラの製法
に関するもので、カップラの基本構造およびカプリング
の原理を第３図に示す。２本のファイバのコアを互いに
近接させ、エバネッセント波４による分布結合を利用し
てカプリングを実現する。

左側のファイバ１．ファイバ２を入力ファイバ。

右側のファイバ１．ファイバ２を出方ファイハトすると
各々のファイバの出力強度Ｐ　、　Ｐ　ハ己＝　Ｐ６ｃ
ｏｓ”ｋｚ　　　Ｐ、＝　Ｐｏ５ｉｎ”ｋｚ（但し、Ｐ
ｏは入力パワー、には結合係数、２は力１．プラが実現
するための距離） ところが、一般のシングルモードファイバは、コア径＝
７０７μｍ、クラシト径→ｉｏｏ、ａｍ、△ｎ＝０．２
％であるため、この状態で近接させると、コア間拒離初
ｉｏｏ、μｍ、つまり１（値が小さくなり、例えば３ｄ
Ｂカツプラを実現するためのＺが非常に大きくなり、数
ｍ〜数晦にもなる。そこでＺ！＝Ｐ数ｍｍにするために
は、クラッド径−コア径にして、コア間距離を数ｐｍオ
ーダにする必要がある。本発明は、既存のシングルモー
ドファイバを利用して、結合長時数ｐｍのオーダの力、
ンプラを実現する手段を提供するものである。

本発明の詳細を第４図に基づいて説明する。

（イ）に示すようにコイル状に巻いたヒータ４０の中に
２本のシングルモードファイバ１，２を挿入する。ファ
イバを両側から引っ張りなからヒータ４０により加熱す
ると、（ロ）に示すように２本のファイバ１，２のクラ
ッド５，６が側面で融着され、一体化される。この結果
、２本のファイバのコア間距離を近接させることが可能
となる。

〔実施例〕

３ｍ４ｔ）’）カンタル（Ｎｉ　、Ｏｒ、Ａ１１Ｓｉ　
、Ｍｎ、Ｆｅの合金）線を内径／Ｑｍｒｎ、、長さ２０
０露にわたってコイル状に！ターン巻いたヒータを製作
し、この中に２本のシングルモードファイバを被覆を剥
いだ状態で各々のクラッドが接触するように約／　ｍｔ
ｎのピッチで撚り合わせて挿入した。ヒータは熱放散を
避けるため、断熱材で無うことにより７７００°Ｃ程度
まで温度を上げることができる。また、ヒータの劣化を
防ぐために実験は窒素雰囲気中で実施した。

ヒ〜りの温度を室温より徐々に上げていくと、１０００
°Ｃ付近でファイバのクラッドの一部が溶けはじめ、こ
の温度を数分間維持しておくと、２本のファイバのクラ
ッドが融着して一体化された。ヒータの温度を室温に下
げ、ファイバを取り出し、一方のファイバに７．３５８
ｍ半導体レーザ光を入射すると、２つの出射端で出射光
が確認された。出射光の光量比はヒータの温度加熱時間
によって異なるが、７１００°Ｃ付近の湿度で分岐比／
：／のものも確認されており、力１．ブラの製作が可能
である。

〔発明の効果〕

本発明は、 （１１ファイバ以外のコンポーネントを使用していない
ので、小型のカウブラを実現できる。

（２）　　光軸調整を必要としないので、実現が容易で
ある。

（３）　　接続部がないので、モード変換ロスおよびフ
レネルロスがない。

（４）比較的長い距離にわたって、均一な温度分布が得
られるので、均一なコア間距離で所望の長さだけコア同
士を近接させることができる。

等の効果を有している。

従って本発明によって製造されたカップラは、シングル
モードファイバによる光フアイバ伝送ネットワークを構
成するコンポーネント、光フアイバジャイロ、光ファイ
バハイドロフォンなどの光ファイバおよび光分岐部を含
む光学計測装置、光学情報処理装置に利用できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図はいずれも従来のファイバカヴプラのそ
れぞれ異なる構造の説明図、第３図は本発明のシングル
モードファイバ用カップラの基本構造および力４．ブリ
ングの原理説明図、第４図は本発明のシングルモードフ
ァイバ用力、ヮブラの製法の説明図で、（イ）は２本の
シングルモードファイバをコイル状に巻いたヒータに挿
入する場合、（ロ）は２本のファイバのクラッドが側面
で融着される場合である。 １．２．３・・・ファイバ、４・・・エバネツセント波
、５．６・・・クラッド、１０・・・出射光、１１　、
１２．１３・・・レンズ、１４・・・ハーフミラ〜、２
０・・・ビーム、３１・・・導波路蘂傘、３０・・・導
波型分岐素子、４０・・ヒータ。 釉図　　　　　　　芳２図 −方４図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. １．２本のシングルモードファイバのコアｌ’ｄＪ距離
   を近接して構成するシングルモードファイバ用カップラ
   の製法において、コイル状のヒータの内部に２本のファ
   イバを挿入後、加熱し、ファイバのクラッドの一部を溶
   かして、クラツド径を細くすると共に側面で融着するこ
   とにより、２本のファイバのコア間距離を近接させるこ
   とを特徴とするシングルモードファイバ用カップラの製
   法。
2. ２．２本のファイバのコア間を近接させるに、２本のフ
   ァイバを同時に両側から、または一端を固定して片側か
   ら引張り、ファイバ全体を細くすることを特徴とする特
   許請求の範囲第１項記載のシングルモードファイバ用カ
   ンフＤうの製法。