JPS61282802A - 単一モ−ド光フアイバの方向性結合器 - Google Patents
単一モ−ド光フアイバの方向性結合器Info
- Publication number
- JPS61282802A JPS61282802A JP12352485A JP12352485A JPS61282802A JP S61282802 A JPS61282802 A JP S61282802A JP 12352485 A JP12352485 A JP 12352485A JP 12352485 A JP12352485 A JP 12352485A JP S61282802 A JPS61282802 A JP S61282802A
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- Japan
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- substrates
- single mode
- fibers
- substrate
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- Pending
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2826—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals using mechanical machining means for shaping of the couplers, e.g. grinding or polishing
-
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- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
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。
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］
この発明は、研磨法により製作した２枚の石英基板をＣ
Ｏ２レーザにより融着・溶接して固定した新規な単一モ
ード光ファイバの方向性結合器に関する。
Ｏ２レーザにより融着・溶接して固定した新規な単一モ
ード光ファイバの方向性結合器に関する。
［従来の技術］
従来、単一モード光ファイバの方向性結合器にあっては
、研磨法により製作した２枚の基板を固定する方法とし
て、第３図〜第５図に示す方法がとられていた。
、研磨法により製作した２枚の基板を固定する方法とし
て、第３図〜第５図に示す方法がとられていた。
第３図の方向性結合器では、単一モード光ファイバ１．
１がそれぞれ埋め込まれ光のエバネツセント波に達する
まで研磨された２枚の多成分ガラスよりなる基板２．２
はそれら研磨面を付き合わせた状態でベース３上に置か
れ、マイクロメータ４．４による横ずらしによって相互
位置が変えられるようになっている。この横ずらしによ
り、基板２．２のコア間距離が変化し、所定の分岐比が
得られる。基板２，２の横ずらし量は数ミクロン程度で
制御する必要がある。なお、５は基板の保持部であり、
６は基板２，２間の接合部である。
１がそれぞれ埋め込まれ光のエバネツセント波に達する
まで研磨された２枚の多成分ガラスよりなる基板２．２
はそれら研磨面を付き合わせた状態でベース３上に置か
れ、マイクロメータ４．４による横ずらしによって相互
位置が変えられるようになっている。この横ずらしによ
り、基板２．２のコア間距離が変化し、所定の分岐比が
得られる。基板２，２の横ずらし量は数ミクロン程度で
制御する必要がある。なお、５は基板の保持部であり、
６は基板２，２間の接合部である。
次に、第４図の方向性結合器は、ねじによる機械的固定
の例である。基板２，２にはねじ７が通る３Ｉｌｌφ程
度の挿通孔８が設けられている。基板２．２は、所定の
分岐比が得られるように横ずらしを行った後、ねじ７と
ワッシャ９とにより固定される。
の例である。基板２，２にはねじ７が通る３Ｉｌｌφ程
度の挿通孔８が設けられている。基板２．２は、所定の
分岐比が得られるように横ずらしを行った後、ねじ７と
ワッシャ９とにより固定される。
最後に、第５図の方向性結合器は、樹脂を用いて接着固
定した例である。基板２にはその中央より側方に向って
傾斜した傾斜部１０が形成されており、所定の分岐比と
なるように基板２．２の相互位置を変化させた後、傾斜
部１０に樹脂１１を注入して基板２．２を接着固定する
。
定した例である。基板２にはその中央より側方に向って
傾斜した傾斜部１０が形成されており、所定の分岐比と
なるように基板２．２の相互位置を変化させた後、傾斜
部１０に樹脂１１を注入して基板２．２を接着固定する
。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、上記従来の方向性結合器には次のような
問題点がある。
問題点がある。
まず、第３図のものでは、結合器の寸法が大きく、また
、温度や振動等によって分岐比が変化してしまう。更に
、第４図のものでは、ねじ７により基板２．２を締め付
けるため、単一モード光ファイバ１に応力による破断が
生じたり、また振動を受けることにより基板２．２が横
方向にずれ分岐比が変化したりする。また、第５図のも
のにあっては、樹脂１１は一般にガラス製の基板２より
も熱膨服が大きいため、温度変化により２枚の基板２．
２の相互位置が変化し、分岐比が変動してしまうという
問題がある。
、温度や振動等によって分岐比が変化してしまう。更に
、第４図のものでは、ねじ７により基板２．２を締め付
けるため、単一モード光ファイバ１に応力による破断が
生じたり、また振動を受けることにより基板２．２が横
方向にずれ分岐比が変化したりする。また、第５図のも
のにあっては、樹脂１１は一般にガラス製の基板２より
も熱膨服が大きいため、温度変化により２枚の基板２．
２の相互位置が変化し、分岐比が変動してしまうという
問題がある。
［発明の目的］
この発明は以上の従来技術の問題点を解消すべく創案さ
れたものであり、この発明の目的は、温度・振動等に対
して分岐比が安定で信頼性が高く、また複雑な治具類も
必要なく製造性に優れた単一モード光ファイバの方向性
結合器を提供することにある。
れたものであり、この発明の目的は、温度・振動等に対
して分岐比が安定で信頼性が高く、また複雑な治具類も
必要なく製造性に優れた単一モード光ファイバの方向性
結合器を提供することにある。
［発明の概要］
上記の目的を達成するために、この発明は、単一モード
光ファイバがそれぞれ埋め込まれ研磨されて重ね合わさ
れた２枚の石英基板の側面接合部がＣＯ２レーザーによ
り融着・溶接されてなるものである。
光ファイバがそれぞれ埋め込まれ研磨されて重ね合わさ
れた２枚の石英基板の側面接合部がＣＯ２レーザーによ
り融着・溶接されてなるものである。
［実施例］
以下に、この発明の実施例を添付図面に従って詳述する
。
。
第１図において、１２は石英基板であり、石英基板１２
には、予め単一モード光ファイバ１が埋め込まれ研磨処
理がなさている。即ち、石英基板１２の表面には、単一
モード光ファイバ１の外径と同じか、それよりもわずか
に広い幅の溝が一定の曲率で形成され、この溝に沿って
単一モード光ファイバ１は埋め込まれ樹脂等により固定
される。
には、予め単一モード光ファイバ１が埋め込まれ研磨処
理がなさている。即ち、石英基板１２の表面には、単一
モード光ファイバ１の外径と同じか、それよりもわずか
に広い幅の溝が一定の曲率で形成され、この溝に沿って
単一モード光ファイバ１は埋め込まれ樹脂等により固定
される。
更に、単一モード光ファイバ１が埋め込まれた石英基板
１２の表面は、単一モード光ファイバ１内を伝播する光
がエバッセント波結□合を生じるまで研磨される。
１２の表面は、単一モード光ファイバ１内を伝播する光
がエバッセント波結□合を生じるまで研磨される。
このようにして製作された石英基板１２．１２は互いの
研磨面を重ね合わせて第１図の如く置かれ、所定の分岐
比が得られるように横ずらしが行われる。そして、この
ようにして設置された石英基板１２．１２の側面の接合
部１３にはＣ０２レーザー光が照射される。レーザー光
照射系は、ＣＯコレーザー１４とＣＯコレーザー１４か
ら出射されたＣＯｚレーザー光１５を集光して接合部１
３に焦点を結ばせるためのレンズ１６とから主に構成さ
れている。石英塞板１２，１２はＣｏｘレーザー光１光
転５して垂直な図中、矢印Ａで示す方向に移動され、こ
の移動に伴って接合部１３には溶接部１７が形成されて
ゆく。なお、レーザー光照射系を移動させるようにして
もよい。
研磨面を重ね合わせて第１図の如く置かれ、所定の分岐
比が得られるように横ずらしが行われる。そして、この
ようにして設置された石英基板１２．１２の側面の接合
部１３にはＣ０２レーザー光が照射される。レーザー光
照射系は、ＣＯコレーザー１４とＣＯコレーザー１４か
ら出射されたＣＯｚレーザー光１５を集光して接合部１
３に焦点を結ばせるためのレンズ１６とから主に構成さ
れている。石英塞板１２，１２はＣｏｘレーザー光１光
転５して垂直な図中、矢印Ａで示す方向に移動され、こ
の移動に伴って接合部１３には溶接部１７が形成されて
ゆく。なお、レーザー光照射系を移動させるようにして
もよい。
一般の多成分ガラス基板を００２レーザーで融着・溶接
する場合、多成分ガラスは石英に比べて熱膨張係数が１
桁以上大きく、熱歪みによるクラックが発生し、融着・
溶接することは困難である。
する場合、多成分ガラスは石英に比べて熱膨張係数が１
桁以上大きく、熱歪みによるクラックが発生し、融着・
溶接することは困難である。
また、クラックを生じさせないように、多成分ガラス基
板を数百度に予熱しておくと、ナイロン等で被覆された
単一モード光ファイバが熱影響を受けてしまう。これに
対し、この発明では、熱膨張係数の小さい石英基板１２
を用いているため、ＣＯ２レーザー光１５により融着・
溶接しても、多成分ガラスのようにクラックが発生する
ことがなく、しっかりと接合することができる。更に、
石英はＣＯｚレーザー１４の最大出力となる波長１０．
６μｍにおける吸収係数が大きいため、ＣＯ２レーザー
光１５の照射により石英基板１２の接合部１３は瞬時に
溶解し単一モード光ファイバ１に熱が伝わることなく接
合される。
板を数百度に予熱しておくと、ナイロン等で被覆された
単一モード光ファイバが熱影響を受けてしまう。これに
対し、この発明では、熱膨張係数の小さい石英基板１２
を用いているため、ＣＯ２レーザー光１５により融着・
溶接しても、多成分ガラスのようにクラックが発生する
ことがなく、しっかりと接合することができる。更に、
石英はＣＯｚレーザー１４の最大出力となる波長１０．
６μｍにおける吸収係数が大きいため、ＣＯ２レーザー
光１５の照射により石英基板１２の接合部１３は瞬時に
溶解し単一モード光ファイバ１に熱が伝わることなく接
合される。
石英基板１２．１２の溶接部１７の溶接深さは、ＣＯｚ
レーザー１４の出力、レンズ１６の焦点距離、石英基板
１２の移動速度によって決まる。第２図には、ＣＯ２レ
ーザ−１４の出力を８０Ｗまで、また石英基板１２の移
動速度を３０１＋１１１／分まで適宜変化させたときの
溶接深さの実験結果を示す。
レーザー１４の出力、レンズ１６の焦点距離、石英基板
１２の移動速度によって決まる。第２図には、ＣＯ２レ
ーザ−１４の出力を８０Ｗまで、また石英基板１２の移
動速度を３０１＋１１１／分まで適宜変化させたときの
溶接深さの実験結果を示す。
溶接強度は溶接深さによって決まり、溶接深さがＩ ｎ
＋ｍ以上ならば石英基板１２．１２を固定するのに充分
である。実験結果から、ＣＯｚレーザー１４の出力が４
０Ｗより小さいと、溶接深さがｌｌｌ１ｍ以下となるこ
とがあり、石英基板１２．１２が剥離しやすい。ＣＯ２
レーザ−１４の出力が４０Ｗ以上で石英基板１２の移動
速度が３０１１１／分の範囲においては、溶接深さが１
ｍ−以上となり、石英基板１２．１２をしっかりと固定
するのに充分な溶接深さを得ることができることがわか
った。
＋ｍ以上ならば石英基板１２．１２を固定するのに充分
である。実験結果から、ＣＯｚレーザー１４の出力が４
０Ｗより小さいと、溶接深さがｌｌｌ１ｍ以下となるこ
とがあり、石英基板１２．１２が剥離しやすい。ＣＯ２
レーザ−１４の出力が４０Ｗ以上で石英基板１２の移動
速度が３０１１１／分の範囲においては、溶接深さが１
ｍ−以上となり、石英基板１２．１２をしっかりと固定
するのに充分な溶接深さを得ることができることがわか
った。
［発明の効果］
以上の説明から明らかなように、この発明によれば次の
ような優れた効果を発揮する。
ような優れた効果を発揮する。
（１］ 治具を用いた固定や基板とは異なる物質を用
いた固定ではなく、ｃｏ２レーザーによる融着・溶接に
より堅固に固定されるため、温度・撮動等に対しても、
分岐比が変動することなく一□定に維持され、信頼性が
高い。
いた固定ではなく、ｃｏ２レーザーによる融着・溶接に
より堅固に固定されるため、温度・撮動等に対しても、
分岐比が変動することなく一□定に維持され、信頼性が
高い。
（２） 複雑な冶具類を必要とせず、ＣＯ２レーザー
光の照射により迅速に接合でき製造性がよく、また方向
性結合器の小型化・簡素化が図れる。
光の照射により迅速に接合でき製造性がよく、また方向
性結合器の小型化・簡素化が図れる。
第１図はこの発明に係る方向性結合器の一実施例をその
製造装置を含めて示す斜視図、第２図はＣＯ２レーザー
の出力および石英基板の移動速度を変化させたときの石
英基板の溶接深さの実験結果を示すグラフ、第３図〜第
５図は従来の単一モード光ファイバの方向性結合器をそ
れぞれ示す斜視図である。 図中、１は単一モード光ファイバ、２は基板、３はベー
ス、４はマイクロメータ、５は保持部、６は接合部、７
はねじ、８は挿通孔、９はワッシャ、１０は傾斜部、１
１は樹脂、１２は石英基板、１３は接合部、１４はＣＯ
２レーザ−，１５はＣ０２レーザー光、１６はレンズ、
１７は溶接部、Ａは石英基板１２の移動方向である。
製造装置を含めて示す斜視図、第２図はＣＯ２レーザー
の出力および石英基板の移動速度を変化させたときの石
英基板の溶接深さの実験結果を示すグラフ、第３図〜第
５図は従来の単一モード光ファイバの方向性結合器をそ
れぞれ示す斜視図である。 図中、１は単一モード光ファイバ、２は基板、３はベー
ス、４はマイクロメータ、５は保持部、６は接合部、７
はねじ、８は挿通孔、９はワッシャ、１０は傾斜部、１
１は樹脂、１２は石英基板、１３は接合部、１４はＣＯ
２レーザ−，１５はＣ０２レーザー光、１６はレンズ、
１７は溶接部、Ａは石英基板１２の移動方向である。
Claims (1)
- 単一モード光ファイバがそれぞれ埋め込まれ研磨されて
重ね合わされた２枚の石英基板の側面接合部がＣＯ＿２
レーザーにより融着・溶接されていることを特徴とする
単一モード光ファイバの方向性結合器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12352485A JPS61282802A (ja) | 1985-06-08 | 1985-06-08 | 単一モ−ド光フアイバの方向性結合器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP12352485A JPS61282802A (ja) | 1985-06-08 | 1985-06-08 | 単一モ−ド光フアイバの方向性結合器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61282802A true JPS61282802A (ja) | 1986-12-13 |
Family
ID=14862742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP12352485A Pending JPS61282802A (ja) | 1985-06-08 | 1985-06-08 | 単一モ−ド光フアイバの方向性結合器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61282802A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104103497A (zh) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | 株式会社迪思科 | 加工方法 |
-
1985
- 1985-06-08 JP JP12352485A patent/JPS61282802A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104103497A (zh) * | 2013-04-11 | 2014-10-15 | 株式会社迪思科 | 加工方法 |
| JP2014207270A (ja) * | 2013-04-11 | 2014-10-30 | 株式会社ディスコ | 加工方法 |
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