JPS60173509A - 光合分波器の作製方法 - Google Patents

光合分波器の作製方法

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JPS60173509A
JPS60173509A JP2469984A JP2469984A JPS60173509A JP S60173509 A JPS60173509 A JP S60173509A JP 2469984 A JP2469984 A JP 2469984A JP 2469984 A JP2469984 A JP 2469984A JP S60173509 A JPS60173509 A JP S60173509A
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JP
Japan
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fiber
optical fiber
groove
optical
substrate
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JP2469984A
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English (en)
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Masaaki Matsuura
正明 松浦
Hideo Yamamoto
秀男 山本
Ryoichi Yamamoto
良一 山本
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29379Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
    • G02B6/2938Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device for multiplexing or demultiplexing, i.e. combining or separating wavelengths, e.g. 1xN, NxM
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B6/13Integrated optical circuits characterised by the manufacturing method

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
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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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は3波長合分波を行なう光合分波器の作製方法に
関するものである。
〔従来lf術〕
3本の光ファイバを、それぞれのコア間距離を極めて隣
接させて配置させた場合にエバネセント結合を利用して
3波長合分波が可能である。このようにして光合分波を
行うことは既に提案されている。第1図はエバネセント
結合を利用し3波長分技を行なうための元ファイバコア
の配置図である。第1図中1は元ファイバコア、2は光
フアイバクラッドであり、A、B、Oは光7アイバを区
別するための記号である。第1図の元ファイバコアの配
置について説明すると、第1図中で中央に位置し信号光
の入射するBの信号光光フアイバコアの両側にAおよび
Cの分波月光ファイバコアが同じ距離で極めて隣接して
配置されており、Aの光フアイバコアとBの光フアイバ
コアは第1図中l、の領域でエバネセント結合が生じる
相互作用領域を構成しており、Bの光フアイバコアと0
0光フアイバコアは第1図中!、の領域でエバネセント
結合が生じる相互作用領域を構成している。
ところで、光フアイバコア間においてエバネセント結合
を生じさせるにはコア間距離を傷めて小さくする必要が
ある。従来の2本の光ファイバを用いて2波長合分波を
行なう光合分波器では、2本の元ファイバコア間距離を
極めて小さくするために、光ファイバなブロック等に固
定しクラッドを研磨する構成である。第1図中OBの光
フアイバコアは両側からムおよびCの元ファイバコアと
隣接しているため、隣接部分の光フアイバクラッドを両
側とも極〈薄くする必要がある。従って、第1図中OB
の元ファイバを加工する場合、従来の研磨を行う方法で
はブロックへの固定が鰺かしいこと、および極めて薄い
構造に研磨するため研磨時に破損する可能性があり、作
業性が患く、量産性に劣るという欠点があった。
〔発明の目的〕
本発明は上記の事情に鑑みてなされたもので、元ファイ
バの研磨加工が不要で、作業性がよく、量産性に置れる
光合分波器の作製方法を提供することを目的とする。
〔発明の構成〕
本発明は、波長多重された信号光が伝播する信号光ファ
イバに、エバネセント結合が起こるような距離に平行に
近接して二つの分岐用光ファイバを設置し、光結合を起
さ?るために近接さぜる区間の長さである相互作用領域
長を前記二つの分岐用光ファイバについて異ならせるこ
とにより、各分波用光ファイバに異なる波長の信号光を
分岐する、もしくは逆の過程により異なる波長の信号光
を分波用光ファイバから信号光光ファイバに合波する光
合分波器の作製方法において、基板上に信号先光ファイ
バと分波月光ファイバの外径に一致する1−の溝を設け
、該溝中に各党ファイバを設計された相互作用領域長に
相当する長さだけそれぞれ近接さtlかつ空気層が介在
しないように固定することを%faとするものである。
lの実施例を示す概念図である。第2図中3は基板、4
は波長多重された信号光が伝播する信号光元ファイバ、
4′、4″は分波用元ファイバ、5は押え用板である。
第2図により本発明の3波長光合分波器の作製方法を説
明する。先ず、石英ガラス、プラスチック等の光ファイ
バク2ツドと同じ屈折率を有するWjj電体からなる基
板3に溝を機械的研削加工、化学的エツチング加工、荷
電ビーム加工等を用いて作製する。基板3に形成された
#I構造(第1の溝m遺)は第2図に示すように各々1
本の光ファイバを保持するための溝(#の暢、深さは各
党ファイバの外径に一致させる。)を3本並置した構造
である。溝間隔は鋳に配置する3本の元ファイバのコア
間でエバネセント結合が生じるように設定し、纒の長さ
は3波長合分波機能の条件を満たすようにM2図中1.
およびl!の長さを設足する。
但し、第2図中の基板3上の5本の溝のうち九個の2本
の溝は、溝に配置される分波月光ファイバ4′、4”を
互いに遠ざけ、エバネセント結合を生じなくさせるため
に外側に曲率Rで曲げられており、第2図中!、の長さ
は曲げによる効果を考慮した長さである。
次に、元ファイバ4.4’、4”を基板3上に作製され
た溝に配置し、石英ガラスやプラスチック等の元ファイ
バクラッドと同じ屈折率を有する押え用板5で固定する
。なお、この場合各党ファイバはを気I−が介在しない
ように溝内に同定する。中央の解に配置される信号光光
ファイバ4は引き通しであり、信号光が入射する。両側
の溝に配置される分波月光ファイバ4’、4”は1端が
カットされており、カット端面を溝の端に合わせて配置
することにより3波長合分波が生じるために必要な第1
図に示した光フアイバコア配置を梢度成〈実現できる。
元ファイバ4 、4’、 4”は、コア径が大きくクラ
ッド層の薄いプリフォームを作製してコア径が通常の元
ファイバと同じになるように細く線引きする方法、ある
いは通常の光ファイバを用いてクラッド層をエツチング
する方法等により作製したクラッドの薄い光ファイバあ
るいはクラッドの一部を除去した光ファイバを用いると
成好な結合が得られる。なお、押え用板5は光フアイバ
クラッドと同じ屈折率を有する樹脂や接着剤等で代用し
ても良い。
第2図に示す第1の溝構造による次の素子例を考える。
基板3および押え用板5として石英ガラスを用いる。溝
構造を溝+@12ttms深さ12μm、溝間隔8μm
s Jl =6 (1+rx、 11 =170m。
曲率R=100龍とする。また信号光光ファイバの構造
を外径12μm、コア中径5μm1コア屈折率1.46
、比屈折率差0.2チとする。このとき、例えば3波長
1.19B 、 1.259および1.342μmの信
号光が入射した場合、分波州党ファイバ4’(Alには
1,198μm1信号光光ファイバ4(B)には1.3
42/jfi、分波用光ファイバ4”(a)には1.2
597zmが各々出射され、クロストークは最悪で17
aB機度と算出される。すなわち、上記寸法の素子によ
り3波長1.19B 、 1.259 。
1.342μmを分波できる。
第3図は本発明による光合分波器作製法の別の実施例(
第2の実施例)を示す図である。第3図中3は誘電体か
らなる基板、4は信号光光ファイバ、4′、4”は分波
用光ファイバ、5は押え用酵電体板である。8g3図中
基板3上に作製する溝の構造(第2の溝構造)は、第2
図中基板3上に作製された第1の溝構造において、相互
作用領域部分について溝間隔をOとし、3本の溝をまと
めたもの(溝の鴨を各光ファイバの外径の浦とする。)
である。また相互作用領域部分以外については、各元フ
ァイバの外径の輌とする。解の深さは各党ファイバの外
径に一致させる。
第4図も本発明による光合分波器作製法の別の実施例(
第3の実施例)を示す図でおり、第4図(a)は光合分
波器全体の概念図、第4図(blは出射部の拡大図であ
る。第4図(atおよび第4図(b)中3は基板、4は
信号光光ファイバ、4′、4“は分波月光ファイバ、5
は押え用板である。第4図中基板3上に作製する溝の構
造(第30n構造)は、溝の1@が光ファイバと同じで
、深さが光ファイバの外径の二倍の寸法であって、光フ
ァイバ4,4/、4’を3本縦に並べて入れることがで
きる1本の縦溝である。この縦溝に光ファイバ4,4/
、4#を縦に並べて配置し、押え用板5で固定する。ま
た、第4図(blに示すように3本の光ファイバの中で
エバネセント結合が生じなくなるように外側の2本を中
央の光ファイバ4から遠ざける構成とする。このために
基板3および押え用板5に曲率Rを有した部分3a、5
aを作製し、光ファイバ47.4#を導くこととする。
第3図における第2の#1構造および第4図における第
3の溝構造はこのように3本の光ファイバを1本の溝に
入れる構造だから光ファイバをより一層近接させて強い
エバネセント結合を生じさせることができ、第1図中の
相互作用領域長ハ 。
l、を短くできる特徴がある。第2図の素子例と同様の
基板、光ファイバ押え用板を使用し、前記寸法の光ファ
イバを接触させる構成の溝構造を持つ素子例を考える。
すなわら、第3図に示す第2の溝構造において溝幅を1
.の領域で24μm1ノ鵞の領域で36μm、その他の
領域では12μmに設定し、第4図に示す第3の溝構造
において溝の深さを36μmと設定する。また画素子共
に右= 6.3 m、ノ1=17.1mmとする。この
とき、例えば3波長1.131 、1.287および1
.389μmの信号光が入射した場合、3波長が分波で
きクロストークは前記第2図に示した構成の素子例の場
合と同程度と算出される。
〔発明の効果〕
本発明では、基板に信号光光ファイバと分波胴元ファイ
バの外径に一致する−の溝を設け、この溝中に%光ファ
イバを固足する方法であるから、光ファイバの研磨加工
が不要で作業性に浸れ、量産性がよい等の効果を奏する
【図面の簡単な説明】
第1図はエバネセント結合を利用して3波長光合分波を
行なうための光フアイバコア配置図である。第2図は本
発明による光合分波器作製方法の第1の実施例の概念図
である。第3図は本発明による光合分波器作製方法の第
2の実施例の概念図でおる。第4図は本発明による光合
分波器作製方法の第3の実施例の概念図であり、第4図
(a)は光合分波器全体の概念図、第4図(blは出射
部の拡大図である。 3・・・基板、4・・・信号先光ファイバ、4′、4”
・・・分波用光ファイバ、5・・・押え用板。 昧 i イ 沫

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11波長多重された信号光が伝播する信号光ファ・f
    バに、エバネセント結合が起こるような距離に平行に近
    接して二つの分岐用光ファイバを設置し、光結合を起さ
    せるために近接さぜる区間の長さである相互作用領域長
    を前記二つの分岐用元ファイバについて異ならせること
    により、各分波州党ファイバに異なる波長の信号光を分
    岐する、もしくは逆の過程により異なる波長の信号光を
    分波用元ファイバから信号元元ファイバに合波する元金
    分波器の作製方法において、基板上に信号光光ファイバ
    と分波月光ファイバの外径に一致する−の溝を設け、咳
    溝中に各党ファイバを設計された相互作用領域長に相当
    する長さだけそれぞれ近接さ?、かつ空気層が介在しな
    いように固定することを特許とする光合分波器の作製方
    法。 (2) 基板として各党ファイバのクラッドと同一の屈
    折率をもつガラスを用い、独立した三本の、元ファイバ
    の外径に一致する−の篩な、相互作用領域では近接させ
    、それ以外の部分では離して形成し、谷溝に各党ファイ
    バを挿入し、その上を押え用板で憶うことにより各党フ
    ァイバを固定することを特徴とする特許請求の範囲第1
    楓記載の光合分波器。 (3)基板上に、相互作用領域部分につい【は近接させ
    る複数本の元ファイバの外径の4ロの暢で、それ以外の
    部分については、各党ファイバの外径のI−でそれぞれ
    各光ファイバの外径の深さの溝を作製し、各光ファイバ
    を固定することを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の光合分波器の作製方法。 (4) 基板上に、光ファイバの外径の1−で、かつ元
    ファイバの外径の二倍の深さの溝を作製し、該溝に各元
    ファイバを挿入して固定することを特徴とする特許M累
    の範囲第1JA記載の元金分波器の作製方法。 (5)信号光光ファイバおよび分波用光ファイバとして
    、あらかじめエツチングによりクラッドの一部を除去し
    た元ファイバを用いることを特徴とする特許請求の範囲
    第1項ないし第4AJ4のいずれかに記載の光合分波器
    の作製方法。 (6)信号光光ファイバおよび分波用光ファイバとして
    、クラッド層を薄く作製した光ファイバを用いることを
    特徴とする特許請求の範囲第1J14ないし第4項のい
    ずれかに記載の光合分波器の作製方法。
JP2469984A 1984-02-13 1984-02-13 光合分波器の作製方法 Pending JPS60173509A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6240235B1 (en) * 1995-10-27 2001-05-29 Hoya Corporation Optical fiber fixing member and method for manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6240235B1 (en) * 1995-10-27 2001-05-29 Hoya Corporation Optical fiber fixing member and method for manufacturing the same

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