JPS59224809A - スタ−カプラ - 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、ガラス切断、研磨及び光軸調整不要で、かつ
低損失特性をもつスターカプラに関するものである。

〔従来技術〕

以下に、従来のスターカプラを図面に基づいて説明する
と共に、その欠点を述べる。尚、本発明のスフ−カプラ
構成に比較的近いものを用いる。

第１図（ａ）は従来のスターカプラの平面図、（ｂ）は
正面図、（Ｃ）は側面図である。

図において、１は切断して切口を研磨した光ファイバ、
２は光ファイバ１のコア、３は光ファイバ１のクラッド
、４は光学的に透明で厚さが光ファイバ１のコア２の径
に大略等しく光ファイバ１のコア２間に位置する平板状
のガラス板による平面導波路コア部、５は平面導波路コ
ア部４の両面に位置し平面導波路コア部４より低い屈折
率をもつ平板状のガラス板による平面導波路クラッド部
、６は前記平面導波路コア部４と平面導波路クラッド部
５によって構成される平面導波路、７は平面導波路６の
九人出側の平面導波路側面、８は光ファイバ１の光フア
イバアレイである。

このように、平面導波路コア部４の両面を平面導波路コ
ア部５で挾み平面導波路６を構成し、その両平面導波路
側面７に位置する平面導波路コア部４端面に、切断面を
研摩して直線に接触して配列した複数の光ファイバ１を
密着して対向接続した光スターカプラによる光の動作は
次の通シである。

光フアイバアレイ８の任意の１ポートから入射した光は
平面導波路側面７を介して平面導波路６を構成する平面
導波路コア部４内に結合され、低屈折率の平面導波路ク
ラッド部５によって外部へは反射せず平面導波路コア部
４内で全反射を繰返しながら伝播し均一に拡散して出射
側の全光ファイバ１へと結合する。

すなわち、入射光をほぼ等分の光量に分岐して複数本の
光ファイバへと出射結合させることによってスターカプ
ラと成している。

しかし、このような構成のスターカプラでは次のような
欠点がある。

それは、入出力光ファイバアレイ８を構成している各光
ファイバ１はクラッド部３を有しているため、たとえ光
フアイバ１同志を密に隣接させても、コア２同志を密接
させることができなく、第１図（ｃ）で示すように互い
のクラッド部３がコア２間に介在し、出射側の光フアイ
バアレイ１のクラッド部７にも光が結合してしまうので
光の伝播損失が発生する欠点がある。

また、一体化した光フアイバアレイ８は軸方向に対して
直角に光学研摩を行ない、平面導波路側面７に機械的に
精密調整をして対向した互の光軸を合せて光結合を行な
わなければならず、通常の５０μｍのコア２径をもつ光
フアイバ１同志を対向接続するには相当の高精度な治具
と熟練を必要とする欠点ともなっている。

〔発明の目的〕

そこで１、本発明の目的は、平行に接触配置した複数の
円柱状で透明なガラスロッドの中程両面に形成される接
触凹部に透明な高屈折率樹脂を充てんして光が屈折して
均一に拡散する光混合部とし、その両側を１本づつに分
離して低屈折率樹脂で一体に覆って形成し入出射結合用
光ファイバとなさしめたスターカプラを提供することに
より従来の欠点を解決することにある。

〔発明の構成〕

その、スターカプラの特徴的構成は次の通シである。

円柱状で透明のガラスロッドを該ガラスロッドより低い
屈折率をもつガラス板上に平行に接触配置し、その中程
の両面に形成される接触凹部に該ガラスロッドよシも高
い屈折率をもつ透明樹脂を充てんして光混合部となし、
該光混合部の両側のグラスロッドを１本づつに分離して
、該グラスロッドよシ低い屈折率の透明樹脂で一体に覆
い入出力結合用光ファイバとした構成とすることである
。

あるいは、複数のガラスロッドをそれよりも低い屈折率
の中空筒体ガラス内に接触収納し、その中空筒体ガラス
内のガラスロッドの接触凹部にガラスロッドよりも高い
屈折率の透明樹脂を充てんして光混合部となし、その両
側のガラスロッドを１本づつ分離して前記同様ガラスロ
ッドより低い透明樹脂で一体に覆う構成とすることであ
る。

そして、光混合部を構成する高屈折率の透明樹脂を例え
ば紫外線照射によって重合、硬化する感光性高分子樹脂
によって構成することである。

〔実施例〕

以下に、本発明の二つの実施例を図面に基づいて説明す
ると共に、その効果について述べる。

第２図（ａ）は本発明の第１実施例を示す斜視図、（１
））は部分的平面図、（Ｃ）は光混合部の断面図、（ｄ
）は光混合部外の断面図である。

図において、９は透明で円柱状をしたガラスロッド、１
０はガラスロッド９を複数本−列に接触載置したガラス
ロッド９よシ低い屈折率のガラス板、１１はガラスロッ
ド９の両面に形成される接触凹部に塗布したガラスロッ
ド９よシ高い屈折率をもつ透明樹脂、１２はガラスロッ
ド９と透明樹脂１１によって構成される光混合部、１３
は光混合部１２の両側のガラスロッド９を１本づつ分離
して一体に覆っているガラスロッド９よシ低い屈折率を
もつ透明樹脂、１４は光混合部１２０両側に位置する入
出力結合用光ファイバである。

尚、第２図（ｃ）に示すように光混合部１２を構成する
透明樹脂１１のガラスロッド９の軸方向の端部はガラス
ロッド９の軸方向に対して直角に形成しである。これは
、入射光の光伝播損失を小さくするためであ♂。

次に、」＝記のように構成する本発明のスターカプラの
製作プロセスの一例を説明する。尚、ここでは光混合部
１２を構成する透明樹脂１１を、仮に紫外線照射によっ
て重合、硬化する感光性高分子樹脂とする。

まず、ガラスロッド９をガラスロッド９よシ低い屈折率
をもつガラス板１０上に複数接触して並べる。そうする
と、互いのガラスロッド９間に溝状の接触凹部が両面に
形成されるので、その接触四部にガラスロッド９よシ高
い屈折率をもつ透明樹脂１１としての感光性高分子樹脂
を塗・布する。

次に、感光性高分子樹脂を所定形状に重合、硬化させる
ためのパターン形成のフィルムを配置し、上部から紫外
線を照射し、感光性高分子樹脂を紫外線の重合作用によ
り硬化させる。その後、液状の不要部を現鐵行程で除去
して光混合部１２とする。

そして、前記光混合部１２０両側のガラスロッド９を１
本づつ分離して、ガラスロッド９より低い屈折率の透明
樹脂１３で一体に覆い光フアイバ伝送路として作用する
入出力結合用光ファイバ１４を構成して光スターカプラ
とする。

この、本発明のスターカプラにおいての光の動作につい
て説明する。

入出力結合用光ファイバ１４のガラスロッド９の任意の
１ポートに光信号を結合させると、ガラスロッド９よシ
低い屈折率の透明樹脂１３で覆われているガラスロッド
９は光ファイバとして作用するので光信号はほぼ無損失
で光混合部１２に達する。

この１．光混合部１２では透明樹脂１１の屈折率がガラ
スロッド９よりも高いので透明樹脂１１の形成部分では
ガラスロッド９から透明樹脂１１内に光信号は拡散する
が、更にその外側のガラスロッド９より低い屈折率をも
つガラス板１０や同様の低屈折率媒質（空気等）のため
に、光混合部１２の外部には拡散せず光混合部１２で全
反射全繰返しながらガラスロッド９及び透明樹脂１１内
を伝播し、光信号は均一に拡散して、反対方向の受光側
であるガラスロッド９の夫れ夫れに均一々光信号を伝播
することになる。

尚、この際、高屈折率の透明樹脂１１と低屈折率の透明
樹脂１３との境界は、前記したようにガラスロッド９の
軸方向に対して直角で直線状に形成しであるので光信号
の伝播損失を防止できるものである。

次に、第２実施例について図面を基に説明する。

尚、第１実施例と同材質のものについては同一符号を使
用する。

第３図（ａ）は本発明の第２実施例を示す斜視図、（ｂ
）は光混合部の断面図であり、９はガラスロッド、１０
ａはガラスロッド９を複数接触収納したガラスロッド９
よシも低い屈折率の中空円筒ガラス、１１は中空円筒ガ
ラス１０ａに収納されたガラスロッド９の接触凹部に充
てんしたガラスロッド９より高い屈折率の透明樹脂であ
シ、光混合部１２を構成する。該光混合部１２以外のガ
ラスロッド９の表面をガラスロッド９よシ低い屈折率の
透明樹脂１３で覆うことによ９円形のスターカプラと成
すことができる。

尚、この第２実施例での光信号の動作については前記第
１実施例と同様なので省略する。

〔発明の効果〕

以上、詳細に説明したように本発明ではガラスロッドを
ガラスロッドよｐ低い屈折率のガラス板上に複数接触配
置した第１実施例及びガラスロッドをガラスロッドより
低い屈折率の中空円筒ガラス内に接触収納した第２実施
例において、ガラスロッド間の接触凹部にガラスロッド
よシ高い屈折率の透明樹脂、例えば感光性高分子樹脂を
充てんして光混合部を構成し、該光混合部の他のガラス
ロッドの表面をガラスロッドよシ低い屈折率の透明樹脂
で覆い人出力結合用光ファイバとしたスターカプラとし
たので次のような効果を発揮するととができる。

それは、従来のように光ファイバを切断しその切断面を
直角に研摩し対向する光ファイバの光軸調整を行なう高
度な技術及び高精度の治具等を必要しないので、スター
カプラの製造を著しく容易にする効果を有している。

そして、従来は隣接する光ファイバのクラッドによって
光伝播損失が多くあったが、本発明ではクラッドの無い
光ファイバを隣接した状態と同じになるので光信号の低
損失で再現性の高い光信号の伝播を行なう効果も有して
いる。

また、第２実施例では前記効果に加えて、中空円筒ガラ
スを光混合部に使用しているので、ガラスロッドが挿入
しやすく、上下２枚のガラス板を必要としないので製造
における作業性向上の効果がある。

このような効果によシ、本発明はスターカプラとして有
益なる利用を行なうことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は従来のスターカプラの平面図、（ｂ）は
正面図、（Ｃ）は側面図、第２図（ａ）は本発明の第１
実施例を示す斜視図、（ｂ）は部分的平面図、（Ｃ）は
光混合部の断面図、（ｄ）は光混合部外の断面図１、第
３図（ａ）は第２実施例の斜視図、０））は光混合部の
断面図である。 １・・・光ファイバ　２・・コア　３・・・クラッド部
６・・・平面導波路　９・・・ガラスロッド　１ｏ・・
・ガラス板　１０ａ・・・中空円筒ガラス　１１・・・
透明樹脂１２・・・光混合部　１３・・・透明樹脂　１
４・・・入出力結合用光ファイバ 特許出願人　　沖電気工業株式会社 代理人弁理士　　金　倉　喬　二 角３声 （ａ） （ｂ） 手続補正書（自幻 昭和５８年１１月１４日 特許庁長官　若　杉　和　夫　殿 １、事件の表示 昭和５８年　特　許　願　第　０９９４７８　　号２、
発明の名称　スターカプラ ３、補正をする者 事件との関係　特許出願人 住　所　　　東京都港区虎）門１丁目７番１２号名　称
　　（０２９）沖電気工業株式会社代表者　橋本南海男 ４、代　理　人 ７　補正の内容 １　特許請求の範囲を下記の如く補正する。 ［１，複数本隣接１〜だファイバの一本に光信号を入射
し、その光信号を均一に拡散して全てのファイバに均一
に分散出光させるスターカプラにも・いて、円柱状で透
明なガラスロッドを、該ガラスロッドより低１ハ屈折率
のガラス板十に複数本互いに平行に接触して並べるか、
中空筒体の低屈折率ガラス内に複数接触収納して、隣接
する各ガラスロッド間にはガラスロッドより高い屈折率
の透明樹脂、例えば感光性高分子樹脂を充てんして光混
合部と成し、該光混合部以外の前・後部のガラスロッド
の各表面をガラスロッドよ郵低い屈折率の透明樹脂で覆
い入出力結合用光ファイバとしたことを特徴としたスタ
ーカブラ。」 ２　明細書第３頁第２行に、「コア部５Ｊとあるのを「
クラッド部５」と補正する。 ３　明細書第３頁第８行に、「１ボート」とあるのを「
１フアイバ」と補正する。 ４　明細書第５頁第１２行に、「グラスロッド」、とあ
るのを「ガラスロッド」と補正する。 ５　明細書第５頁第１２行〜第１３行に、「該グラスロ
ッド」とあるのを「該ガラスロッド」と補正する。 ６　明細書第５百第１６行に、「に接触収納１〜、」と
あるのを「に互いに平行に接触収納し、」と補正する。 ７、明細書第６頁第１２行に、「−列に接触」とあるの
を「−列に互いに平行に接触」と補正する。 ８、明細書第７頁第３行〜第４行に、「端部は」とある
のを「端部における境界形状は」と補正する。 ９　明細書第３頁第１３行に、「に複数接触」とあるの
を「に互いに平行に複数接触」と補正する。 １０　　明細書第３頁第２行に、「伝播する」とあるの
を「結合させる」と補正する。 １１　　明細書第９頁第２０行に、［に収納コとあるの
を「に互いに平行に収納」と補正する。 １２　　明細書第１１頁第１１行に、「伝播」とあるの
を「結合」と補正する。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ］　複数本隣接したファイバの一本に光信号を入射し、
   その光信号を均一に拡散して全てのファイバに均一に分
   散出光させるスターカプラにおいて、円柱状で透明なガ
   ラスロッドを、該ガラスロッドより低い屈折率のガラス
   板上に複数本接触して並べるか、中空筒体のガラス内に
   複数接触収納して、隣接する各ガラスロッド間にはガラ
   スロッドよシ高い屈折率の透明樹脂、例えば感光性高分
   子樹脂を充てんして光混合部と成し、該光混合部以外の
   前・後部のガラスロッドの各表面をガラスロッドより低
   い屈折率の透明樹脂で覆い入出力結合用光ファイバとし
   たことを特徴としたスターカプラ。