JPS61102613A - Production of tapered optical fiber bundle - Google Patents
Production of tapered optical fiber bundleInfo
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- JPS61102613A JPS61102613A JP22297284A JP22297284A JPS61102613A JP S61102613 A JPS61102613 A JP S61102613A JP 22297284 A JP22297284 A JP 22297284A JP 22297284 A JP22297284 A JP 22297284A JP S61102613 A JPS61102613 A JP S61102613A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明は、例えば光ファイバ通信用の光分配器として用
いられるテーパ状光ファイバ束の製造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a method for manufacturing a tapered optical fiber bundle used, for example, as an optical distributor for optical fiber communications.
第2図は、テーパ状光ファイバ束の一つの応用例である
。光分配器を示したものであるみ図において、211.
212はテーパ状光ファイバ束であり・、22はこれら
の光ファイバ束211゜212を連結する。均一な屈折
率を有するミキサロッドである。この光分配器の光学的
動作は次の通りである。いま、左側の光ファイバ束21
1を入力側とすると、この光ファイバ束211の任意の
光ファイバに入射した光は、そのテーパ部で導波モード
からクラッドモードに変換され、ミキシングされる。ざ
らにその光は、ミキサロッド22によってほぼ完全にミ
キシングされて右側の光ファイバ束212に伝搬され、
クラッドモードから導波モードに変換されてテーパ状光
ファイバ束212を構成する各光ファイバに均一に分配
される。例えば、光ファイバ束211が0本の光ファイ
バからなり、光ファイバ束212がm本の光ファイバか
らなる場合、この光分配器はnxm光分配器として作用
する。FIG. 2 is an example of an application of a tapered optical fiber bundle. In the diagram showing the optical splitter, 211.
212 is a tapered optical fiber bundle, and 22 connects these optical fiber bundles 211° and 212. It is a mixer rod with a uniform refractive index. The optical operation of this optical distributor is as follows. Now, the optical fiber bundle 21 on the left
1 as the input side, light incident on any optical fiber of this optical fiber bundle 211 is converted from a waveguide mode to a cladding mode at the tapered portion and mixed. Roughly, the light is almost completely mixed by the mixer rod 22 and propagated to the optical fiber bundle 212 on the right side.
The cladding mode is converted into a waveguide mode and uniformly distributed to each optical fiber constituting the tapered optical fiber bundle 212. For example, if optical fiber bundle 211 consists of 0 optical fibers and optical fiber bundle 212 consists of m optical fibers, this optical splitter acts as an nxm optical splitter.
テーパ状光ファイバ束は、以上の応用例の他、1xn光
分配器や各種光結合器などにも用いることができる。In addition to the above applications, the tapered optical fiber bundle can also be used in 1xn optical splitters, various optical couplers, and the like.
第3図は、この様な光分配器を構成するテーパ状光ファ
イバ束の従来の製造方法を示すものである。第3図(a
)に示すように、洗浄した複数本の光ファイバ31を最
密状態になるように束ね、その一部を第3図(b)に示
すようにバーナ32等の加熱手段を用いて加熱し、これ
を第3図(C)に示すように引き伸ばしてテーパ部を形
成する。FIG. 3 shows a conventional method of manufacturing a tapered optical fiber bundle constituting such an optical distributor. Figure 3 (a
), a plurality of cleaned optical fibers 31 are bundled in a close-packed state, and a part of them is heated using a heating means such as a burner 32 as shown in FIG. 3(b). This is stretched to form a tapered portion as shown in FIG. 3(C).
このようにしてつくられるテーパ状光ファイバ束は、テ
ーパ部において各光ファイバのクラッド層が互いに融着
されて一体化構造をなしている。The tapered optical fiber bundle thus produced has an integrated structure in which the cladding layers of each optical fiber are fused to each other at the tapered portion.
ところで、このような従来の光ファイバ束の製造方法に
゛おいては、束ねる光ファイバの本数が増す程、テーパ
部で各光ファイバが完全に融着することの歩留りが低下
する傾向がある。光ファイバの本数は通常2〜100本
であるが、例えば30本程度では全光ファイバが融着さ
れる歩留りは20%程度になってしまう。By the way, in such a conventional method for manufacturing an optical fiber bundle, as the number of optical fibers to be bundled increases, the yield rate of completely fusing each optical fiber at the tapered portion tends to decrease. The number of optical fibers is usually 2 to 100, but if there are, for example, about 30 optical fibers, the yield in which all the optical fibers are fused will be about 20%.
光ファイバの本数が増した時に、テーパ状光ファイバ束
の製造歩留りを向上させる方法として、光ファイバ束を
ねじりながら引張る方法が知られている。その製造工程
を第4図に示す。第4図(a)に示すように、複数本の
光ファイバ31を最密状態になるように束ねて、その一
部をバーナ32等の加熱手段で加熱し、第4図(b)に
示すように光ファイバ31の束にねじりを加えながら引
張ることにより、第4図(C)に示すようにテーパ部を
形成する。この場合、高い歩留りを確保するためには、
ねじる角度を180度以上にする必要があることが経験
的に知られている。A known method for improving the production yield of tapered optical fiber bundles when the number of optical fibers increases is to pull the optical fiber bundles while twisting them. The manufacturing process is shown in FIG. As shown in FIG. 4(a), a plurality of optical fibers 31 are bundled in a close-packed state, and a part of the optical fibers 31 is heated with a heating means such as a burner 32, as shown in FIG. 4(b). By pulling the bundle of optical fibers 31 while applying twist, a tapered portion is formed as shown in FIG. 4(C). In this case, to ensure high yield,
It is known from experience that the twisting angle needs to be 180 degrees or more.
しかしながら、この様なねじりを加えながらの加工を行
なって得られたテーパ状光ファイバ束を第2図に示すよ
うな光分配器に用いると、光を均等に分配する機能が低
下することが実験的にf1認された。その原因として、
■束ねた光ファイバの中心近傍に位置するものと外周部
に位置するものでは、ねじれ方が異なる、■ねじりを加
えた時に光ファイバの整列が乱れ、この整列の乱れに起
因して各光ファイバに異なる曲り応力が加わる、
などが考えられ、その結果導波モードとクラッドモード
の変換・再変換が均一に行われなくなるものである。However, experiments have shown that when a tapered optical fiber bundle obtained through processing with such twisting is used in an optical distributor as shown in Figure 2, the ability to evenly distribute light deteriorates. Recognized as f1. The causes of this are: ■ The way the bundled optical fibers are twisted is different between those located near the center and those located on the outer periphery. ■ When twisting is applied, the alignment of the optical fibers is disrupted, and this is caused by the disruption of alignment. It is conceivable that different bending stresses are applied to each optical fiber, and as a result, the guided mode and cladding mode are not converted and reconverted uniformly.
(発明の目的)
本発明は上述した欠点を改良するもので、光分配器に適
用したときに各出力光ファイバへ分配される光のばらつ
きが小さいテーパ状光ファイバ束を歩留り良く製造する
方法を提供することを目的とする。(Object of the Invention) The present invention aims to improve the above-mentioned drawbacks, and provides a method for manufacturing with high yield a tapered optical fiber bundle with small variations in light distributed to each output optical fiber when applied to an optical distributor. The purpose is to provide.
本発明は、複数本の光ファイバをほぼ最密状態に束ね、
これに整列部材を巻きつけて、上記複数本の光ファイバ
の一部を加熱しながら、光ファイバの束に極力ねじりを
加えないようにして引き伸ばしてテーパ状に加工するこ
とを特徴とする。The present invention bundles a plurality of optical fibers into a nearly dense state,
The present invention is characterized in that an alignment member is wound around this, and while heating a part of the plurality of optical fibers, the bundle of optical fibers is stretched and processed into a tapered shape while minimizing twisting.
本発明によれば、整列部材が複数本の光ファイバの束の
整列状態をより緊密に保つため、テーパ加工時の熱融着
の成功率を高めることができ、したがってテーパ状光フ
ァイバ束の製造歩留りを高めることができる。更に、光
ファイバ束にねじりを加えないようにしてテーパ加工す
るため、本発明の方法により得られるテーパ状光ファイ
バ束を光分配器に適用した時に、各出力光ファイバへの
光の分配が均等になるという効果が得られる。According to the present invention, since the alignment member keeps the bundle of optical fibers more closely aligned, it is possible to increase the success rate of thermal fusion during taper processing, and therefore manufacture a tapered optical fiber bundle. Yield can be increased. Furthermore, since the optical fiber bundle is tapered without twisting, when the tapered optical fiber bundle obtained by the method of the present invention is applied to an optical splitter, the light is evenly distributed to each output optical fiber. You can get the effect of becoming.
以下本発明の詳細な説明する。 The present invention will be explained in detail below.
第1図は一実施例の製造工程を示すものである。FIG. 1 shows the manufacturing process of one embodiment.
まず、第1図(a)に示すように、洗浄した複数本の光
ファイバ11をほぼ最密状態になるように束ね、これに
例えば補助ファイバ12からなる整列部材を巻きつける
。光ファイバ11が多成分系ガラスからなるステップ・
インデックス形ファイバのばあい、補助ファイバ12と
しては、光ファイバ11のクラッド層の屈折率以下の屈
折率を持ち、軟化点が光ファイバ11のそれとほぼ等し
い。First, as shown in FIG. 1(a), a plurality of cleaned optical fibers 11 are bundled in a substantially close-packed state, and an alignment member made of, for example, auxiliary fibers 12 is wound around this. Step 1 where the optical fiber 11 is made of multi-component glass.
In the case of an index type fiber, the auxiliary fiber 12 has a refractive index lower than the refractive index of the cladding layer of the optical fiber 11 and has a softening point almost equal to that of the optical fiber 11.
コアのない均質なガラスファイバを用いる。この補助フ
ァイバ12の両端は、機械的にまたは接着材やワックス
などを用いて光ファイバ11の束に固定してお(。この
後、第1図B、)に示すように、バーナ13等の加熱手
段により束ねた光ファイバ11の一部を加熱し、極力ね
じりを加えないようにして第1図(C)に示すように引
き伸ばしてテーパ加工を行なう。A homogeneous glass fiber without a core is used. Both ends of this auxiliary fiber 12 are fixed to the bundle of optical fibers 11 mechanically or using an adhesive or wax (hereinafter, as shown in FIG. 1B), a burner 13 or the like is attached. A part of the bundled optical fibers 11 is heated by a heating means, and the optical fibers 11 are stretched and tapered as shown in FIG. 1(C) while minimizing twisting.
この実施例によれば、束ねた光ファイバ11の整列状態
が補助ファイバ12により保持される結果、本数が多い
場合にも全光ファイバが確実に融着される。またテーパ
加工時にねじりを与えていな−いから、得られたテーパ
状光ファイバ束を用いて光分配器を構成した時、各出力
光ファイバへの光分配は均等に行われる。更にこの実施
例では1、 補助ファイバ12として光ファイバ1
1のクラッド層の屈折率以下の屈折率を持つガラスファ
イバを用いているため、テーパ加工後はこの補助ファイ
バ12はそのまま光ファイバ束のクラッド層として作用
する。従ってこの補助ファイバ12による光の損失は殆
どない。According to this embodiment, as a result of maintaining the aligned state of the bundled optical fibers 11 by the auxiliary fibers 12, all the optical fibers are reliably fused even when there are a large number of optical fibers. Further, since no twist is applied during taper processing, when an optical distributor is constructed using the obtained tapered optical fiber bundle, light is evenly distributed to each output optical fiber. Furthermore, in this embodiment, the optical fiber 1 is used as the auxiliary fiber 12.
Since a glass fiber having a refractive index lower than the refractive index of the cladding layer 1 is used, after the taper processing, the auxiliary fiber 12 acts as the cladding layer of the optical fiber bundle. Therefore, there is almost no loss of light due to this auxiliary fiber 12.
本実施例によるテーパ状光ファイバ束を用いて構成した
光分配器の特性が優れていることを、データに基いて明
らかにする。第5図は、本実施例により得られたテーパ
状光ファイバ束を用いた光分配器の、全ての入力ファイ
バと出力ファイバの組み合わせに対する過剰損失のヒス
トグラムである。ここで、過剰損失とは、理想的な光分
配が行われた場合の損失(例えば2分配の場合であれば
、3dB)と他の要因による損失を含む現実の損失との
差をいう。第6図は、第4図で説明した従来の方法によ
るテーパ状光ファイバ束を用いた光分配器の過剰損失の
ヒストグラムである。両者を比較すれば明らかなように
、本実施例によるテーパ状光ファイバ束を用いた光分配
器に於ける光の分配の均一性は、従来法によるテーパ状
光ファイバ束を用いた光分配器に比べてはるかに優れて
いる。It will be clarified based on data that the optical distributor constructed using the tapered optical fiber bundle according to this example has excellent characteristics. FIG. 5 is a histogram of excess loss for all input fiber and output fiber combinations of the optical distributor using the tapered optical fiber bundle obtained in this example. Here, the excess loss refers to the difference between the loss when ideal optical distribution is performed (for example, 3 dB in the case of two distribution) and the actual loss including loss due to other factors. FIG. 6 is a histogram of excess loss of an optical splitter using a tapered optical fiber bundle according to the conventional method explained in FIG. As is clear from comparing the two, the uniformity of light distribution in the optical distributor using the tapered optical fiber bundle according to this example is higher than that in the optical distributor using the tapered optical fiber bundle according to the conventional method. much better than.
本発明は上記実施例に限られるものではない。The present invention is not limited to the above embodiments.
例えば補助ファイバは1本でなくてもよく、束ねる光フ
ァイバの本数等に応じて2〜3本用いてもよい。また上
記実施例では、整列部材として補助ファイバ、即ちテー
パ状光ファイバ束を構成するファイバのクラッド層より
屈折率が小さいガラスファイバを用い、テーパ加工時に
これを一緒に引張り、この補助ファイバをそのままクラ
ッド層として残すようにしたが、光ファイバ束を軟化点
の低い多成分系ガラスファイバで構成する場合、これを
加熱した時に溶融しないPt線若しくはPt合金線等を
補助ファイバとして用いることもできる。このようなP
t線若しくはPt合金線を用いれば、他の金属線と異な
り光ファイバ束への不純物の混入を防止することができ
る。また本発明に於ける整列部材のまきつけは、加熱部
の全域に限らず、テーパ部の一部であってもよい。また
加熱手段としては、バーナの他、気体放電、CO2ガス
レーザなどを用いることができる。For example, the number of auxiliary fibers does not need to be one; two or three may be used depending on the number of optical fibers to be bundled. Further, in the above embodiment, an auxiliary fiber, that is, a glass fiber having a lower refractive index than the cladding layer of the fibers constituting the tapered optical fiber bundle is used as the alignment member, and this auxiliary fiber is pulled together during taper processing, and the auxiliary fiber is directly clad in the cladding layer. Although the optical fiber bundle is left as a layer, if the optical fiber bundle is composed of multi-component glass fibers having a low softening point, a Pt wire or a Pt alloy wire, which does not melt when heated, can also be used as the auxiliary fiber. P like this
If a t-wire or a Pt alloy wire is used, unlike other metal wires, it is possible to prevent impurities from entering the optical fiber bundle. Further, in the present invention, the alignment member may be wrapped around not only the entire area of the heating section but also a part of the tapered section. In addition to a burner, a gas discharge, a CO2 gas laser, or the like can be used as the heating means.
第1図(aン〜(C)は本発明の一実施例のテーパ状光
ファイバ束の製造工程を示す図、第2図はテーパ状光フ
ァイバ束を用いた光分配器の構成例を示す図、第3図(
a)〜(C)は従来のテーパ状光ファイバ束の製造工程
例を示す図、第4図(a)〜(C)は従来のテーパ状光
ファイバ束の他の製造工程例を示す図、第5図は実施例
により得られた光ファイバ束を用いて構成した光分配器
の過剰損失ヒストグラムを示す図、第6図は第4図で説
明した従来法によるテーパ状光ファイバ束を用いて構成
した光分配器の過剰損失ヒストグラムを示す図である。
11・・・光ファイバ、12・・・補助ファイバ(整列
部材)、13・・・バーナ。
出願人代理人 弁理± 7鈴江武彦
第2図
第3図
第4図
第5図
8判il大(dB)
第6図FIGS. 1(a) to (C) are diagrams showing the manufacturing process of a tapered optical fiber bundle according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing an example of the configuration of an optical distributor using a tapered optical fiber bundle. Figure, Figure 3 (
a) to (C) are diagrams showing an example of a manufacturing process for a conventional tapered optical fiber bundle; FIGS. 4(a) to (C) are diagrams showing another example of a manufacturing process for a conventional tapered optical fiber bundle; FIG. 5 is a diagram showing the excess loss histogram of the optical splitter constructed using the optical fiber bundle obtained in the example, and FIG. 6 is a diagram showing the excess loss histogram of the optical distributor constructed using the optical fiber bundle obtained in the example. FIG. 6 is a diagram showing an excess loss histogram of the configured optical splitter. 11... Optical fiber, 12... Auxiliary fiber (alignment member), 13... Burner. Applicant's representative Patent attorney ± 7 Takehiko Suzue Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 8 size illumination (dB) Figure 6
Claims (3)
引き伸ばすことによりテーパ状光ファイバ束を製造する
方法において、束ねた複数本の光ファイバの加熱部に整
列部材を巻きつけて加熱、引き伸ばし加工を行なうこと
を特徴とするテーパ状光ファイバ束の製造方法。(1) In a method of manufacturing a tapered optical fiber bundle by bundling multiple optical fibers and heating and stretching a part of the fibers, an alignment member is wrapped around the heated portion of the bundled optical fibers and heated. A method for manufacturing a tapered optical fiber bundle, which comprises performing a stretching process.
率が前記複数本の光ファイバのクラッド層の屈折率以下
である均質な物質からなることを特徴とする特許請求の
範囲第1項記載のテーパ状光ファイバ束の製造方法。(2) The alignment member is made of an optical fiber, and is made of a homogeneous material whose refractive index is equal to or lower than the refractive index of the cladding layer of the plurality of optical fibers. A method for manufacturing a tapered optical fiber bundle.
なることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のテー
パ状光ファイバ束の製造方法。(3) The method for manufacturing a tapered optical fiber bundle according to claim 1, wherein the alignment member is made of a Pt wire or a Pt alloy wire.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22297284A JPS61102613A (en) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | Production of tapered optical fiber bundle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22297284A JPS61102613A (en) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | Production of tapered optical fiber bundle |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS61102613A true JPS61102613A (en) | 1986-05-21 |
JPS6232444B2 JPS6232444B2 (en) | 1987-07-15 |
Family
ID=16790772
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22297284A Granted JPS61102613A (en) | 1984-10-25 | 1984-10-25 | Production of tapered optical fiber bundle |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS61102613A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH05142446A (en) * | 1991-11-22 | 1993-06-11 | Seiko Giken:Kk | Optical branching/coupling device and production thereof |
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JPS59195615A (en) * | 1983-04-21 | 1984-11-06 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Production of branch of optical fiber |
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-
1984
- 1984-10-25 JP JP22297284A patent/JPS61102613A/en active Granted
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPS6232444B2 (en) | 1987-07-15 |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |