JPS6165204A - Optical star coupler and its manufacture - Google Patents

Optical star coupler and its manufacture

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JPS6165204A
JPS6165204A JP18696484A JP18696484A JPS6165204A JP S6165204 A JPS6165204 A JP S6165204A JP 18696484 A JP18696484 A JP 18696484A JP 18696484 A JP18696484 A JP 18696484A JP S6165204 A JPS6165204 A JP S6165204A
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optical
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star coupler
optical fiber
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克之 井本
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稔 前田
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Yasushi Ikuta
生田 靖
Hiroshi Araki
宏 荒木
Shigeru Obo
茂 於保
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Abstract

PURPOSE:To realize a low distributing dispersion and a low cost with respect to an optical star coupler for a single mode optical fiber, as well, by providing a twisted/welded part on both sides of a tapered twisted/welded/drawn part of the center part of plural bundled optical glass fibers. CONSTITUTION:A covering material 4 being in the vicinity of the center part of optical fibers 1a, 1b covered with silicone is peeled off, the peeled part is brought to an etching processing, and two processed optical fibers 1a, 1b are bundled and twisted. Along the axial direction of the optical fibers 1a, 1b, a heating source 15 is moved from the direction of a chuck 11a to the direction of a chuck 11b. The heated part is welded, a twisted/welded part 6a is formed, and at the time point when the heating source 15 has come to the vicinity of the optical fibers 1a, 1b, a twisted/welded/drawn part 7 is formed by rotating the chuck 11b. The twisted/welded parts 6a, 6b and the twisted/welded/drawn part 7 are inserted into a protective pipe 8, and are stuck and fixed in both ends. In this way, a low insertion loss, a low distributing dispersion and a low cost can be realized.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光ファイバを伝送する光ビームを複数本の光
ファイバに分配する光スターカプラおよびその製造方法
に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to an optical star coupler that distributes a light beam transmitted through an optical fiber to a plurality of optical fibers, and a method for manufacturing the same.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

光フアイバ伝送技術の急速な進歩にともない、電子計算
機−電子計算機間や電子計算機一端末間のデータ伝送に
光ファイバを使用する光データリンクの研究開発が活発
に行われている。この光データリンクを構成する上で、
複数本の入力用光ファイバからの光信号をミキシングし
て複数本の出力用光ファイバに低損失で、かつ均等に分
配し得る光スターカプラは必須のデバイスである。
With rapid progress in optical fiber transmission technology, research and development of optical data links that use optical fibers for data transmission between computers or between one computer terminal and another are being actively conducted. In configuring this optical data link,
An optical star coupler is an essential device that can mix optical signals from a plurality of input optical fibers and distribute them evenly to a plurality of output optical fibers with low loss.

従来、光スターカプラの代表例として第9図に示すバイ
コニカルテーパ型がある(柳井久義編「光通信ハンドブ
ック」朝倉書店発行1982年9月1日、初版第1m1
の324〜325頁参照)。
Conventionally, a typical example of an optical star coupler is the biconical taper type shown in Figure 9.
(see pages 324-325).

これは、多数本の光ファイバ1を1箇所でまとめ加熱し
なから「ひねり」を加えて融着し、その中央部にテーパ
状領域5を形成することにより、入力用光ファイバ(テ
ーパ状領域5の左側)からの光信号を複数本の出力用光
ファイバ(テーパ状領域5の右側)に分配するものであ
る。なお、第9図中、矢印は光信号の進行方向を示す。
This is done by heating a large number of optical fibers 1 together at one location, then adding a "twist" to fuse them, and forming a tapered region 5 in the center of the optical fibers 1 for input (tapered region The optical signal from the left side of the tapered region 5 is distributed to a plurality of output optical fibers (the right side of the tapered region 5). Note that in FIG. 9, arrows indicate the traveling direction of the optical signal.

このバイコニカルテーパ型光スターカプラにおいては、
多モード光ファイバを用い、光ファイバの数が11本以
上の場合には良好な特性が得られることが報告されてい
る。しかし、長距離・大容量の伝送が可能な単一モード
光ファイバを用い、入力対出力ポート数を2対2に構成
した場合については服告例が少なく、また報告例に示さ
れた特性は良好とは言えない9本発明者らの研究による
と、特に単一モード光ファイバを用いて等分配の光スタ
ーカプラを実現することは極めて難しいことが判明した
In this biconical taper type optical star coupler,
It has been reported that good characteristics can be obtained when multimode optical fibers are used and the number of optical fibers is 11 or more. However, there are few cases of complaints regarding the case where a single mode optical fiber capable of long-distance and large-capacity transmission is used and the number of input ports is 2:2, and the characteristics shown in the reported examples are According to the research conducted by the present inventors, it has been found that it is extremely difficult to realize an optical star coupler with equal distribution using a single mode optical fiber.

すなわち1本発明者らは、第1O図のような構成で、ひ
ねり・融着・延伸部7(第9図のテーパ状領域5に相当
)のひねり回数、延伸倍率、融着範囲を種々変化させて
実験を繰返した(第10図中、liは入力用光ファイバ
、10は出力用光ファイバである)、シかし、低挿入損
失で、分配バラツキの少ないものは実現できなかった。
That is, 1. The present inventors used a configuration as shown in FIG. 1O, and variously changed the number of twists, stretching ratio, and fusion range of the twisting/fusion/stretching portion 7 (corresponding to the tapered region 5 in FIG. 9). However, we were unable to achieve low insertion loss and little distribution variation.

低挿入損失を得ようとすると分配バラツキが10dB以
上と極めて大きく1分配バラツキを小さくしようとする
と挿入損失が10dB以上となるという、二律背反に陥
るからである。また、ひねり・融着・延伸部7の部分に
対応する各光ファイバの外径(クラツド径。:125μ
m)をエツチングして20μmにし、各光フアイバ間の
コア(コア径約lOμm=東−モード光ファイバを実現
するには、コア径をこのように小さくする必要がある)
を接近させて結合を密にするよう試みた。この場合、光
フアイバ外径が20μm程度では比較的容易に分配バラ
ツキを低減させることができたが、逆に光フアイバ外径
が小さいため、ひねり・融着・延伸の工程でひねり・融
着・延伸部7の中央部が折れたり1曲ったすして信頼性
が大幅に低下することがわかった。この点を考慮すると
、結局、この方法で取扱うことができる光ファイバの外
径は、最低でも60μm程度であった。しかし、光フア
イバ外径が60μm程度では、コア間隔が広すぎるため
、十分な結合が得られず、挿入損失6dB以下では分配
バラツキは10dB以上もあった。
This is because an attempt to obtain a low insertion loss results in extremely large distribution variations of 10 dB or more, and an attempt to reduce the 1-distribution variation results in an insertion loss of 10 dB or more, which is a trade-off. In addition, the outer diameter of each optical fiber (cladding diameter: 125μ) corresponding to the twisted, fused, and stretched portion 7
m) to 20 μm, and the core between each optical fiber (core diameter approximately 10 μm = the core diameter must be reduced in this way to realize an east mode optical fiber).
An attempt was made to make the bond closer by bringing them closer together. In this case, it was possible to reduce the distribution variation relatively easily when the optical fiber outer diameter was about 20 μm, but on the other hand, because the optical fiber outer diameter was small, the twisting, fusing, and drawing process required twisting, fusing, and stretching. It was found that if the central portion of the stretched portion 7 was bent or bent, the reliability was significantly reduced. Considering this point, the outer diameter of the optical fiber that can be handled by this method is at least about 60 μm. However, when the outer diameter of the optical fiber was about 60 μm, the core spacing was too wide, so sufficient coupling could not be obtained, and when the insertion loss was 6 dB or less, the distribution variation was 10 dB or more.

以上のような理由から、バイコニカルテーパ型光スター
カプラは、単に、ひねり・融着・延伸部を形成しただけ
では、長距離・大容量の伝送が可能な単一モード光ファ
イバの適用が難しく、また入力対出力ポート数が2対2
のものも難しいことが分った。
For the reasons mentioned above, it is difficult to apply biconical taper type optical star couplers to single mode optical fibers capable of long-distance, high-capacity transmission by simply forming twisted, fused, and stretched parts. , and the number of input to output ports is 2 to 2.
I also found it difficult.

また、製造面では、上記のように、単一光モードファイ
バの形成時、テーパ状領域5の外径を十数μm〜百数十
μmの細さに延伸する必要があるが、この際、延伸1部
分が破損したり、取扱い時に折れたりする。さらに、延
伸に用いる加熱源として通常、酸水素バーナを用いるが
、酸水素バーナの風圧で溶融部が曲ったり、変形を生じ
たり、あるいは溶けすぎて外径を所望値に制御できず、
製造歩留りが非常に悪いという問題点がある。特に、入
力対出力ポート数が少ない場合は、上記領域の外径をI
O数μmから数10μm(この値はクラッドの厚みによ
り変化する)にする必要があり、上記各問題はより深刻
である。
In addition, in terms of manufacturing, as mentioned above, when forming a single optical mode fiber, it is necessary to stretch the outer diameter of the tapered region 5 to a thinness of 10-odd μm to 100-odd μm. Stretched part 1 is damaged or broken during handling. Furthermore, although an oxyhydrogen burner is usually used as a heating source for stretching, the wind pressure of the oxyhydrogen burner may bend or deform the molten part, or it may melt too much, making it impossible to control the outer diameter to the desired value.
There is a problem that the manufacturing yield is very low. In particular, when the number of input vs. output ports is small, the outer diameter of the above area is
It is necessary to set the thickness from several μm to several tens of μm (this value varies depending on the thickness of the cladding), and each of the above problems becomes more serious.

単一モード光ファイバを用いた2対2の光分岐回路(光
スターカプラ)の従来例としては、第1f図および第1
2図に示すものがある。まず第11図は、各光ファイバ
la、lbをそれぞれブロック31a、31bに埋め込
み、接着固定し、面32a、32bを研磨した後、これ
らを合せて構成したものである。第11図(b)は第1
1図(、)のA−A’断面を拡大した図であるが、この
ようにすることにより、光ファイバla、lbのそれぞ
れのコア2aと2bの間隔を極めて接近させ結合効率を
高めるようにしている。しかし、研磨の厚さ制御性が悪
く、製造時間が長くかかる。そのため、製造コストが極
めて高くなるという問題点がある。なお、第11図(b
)中3a、3bはそれぞれ光ファイバla、lbのクラ
ッドである。
Conventional examples of 2:2 optical branching circuits (optical star couplers) using single mode optical fibers are shown in Figures 1f and 1.
There is one shown in Figure 2. First, FIG. 11 shows a structure in which optical fibers la and lb are embedded in blocks 31a and 31b, respectively, and fixed with adhesive, and after polishing surfaces 32a and 32b, these are combined. Figure 11(b) shows the first
This is an enlarged view of the AA' cross section in Figure 1 (,). By doing this, the distance between the cores 2a and 2b of each of the optical fibers la and lb is made extremely close to increase the coupling efficiency. ing. However, the controllability of the polishing thickness is poor and the manufacturing time is long. Therefore, there is a problem that the manufacturing cost becomes extremely high. In addition, Fig. 11 (b
) 3a and 3b are the claddings of the optical fibers la and lb, respectively.

第12図は、偏心コアの光ファイバ33a、33bを用
いてそれぞれのコア233aと233bの間隔S(数μ
m)を接近させるようにしたものである。なお第12図
(b)は第12図(a)のA−A’断面を拡大した図で
ある。しかし、この構成において、偏心コアの光ファイ
バ33a、33bを作ることは難しく、製造コストが高
くなる。また、コア間隔を最小に接近させるようにして
融着させる際、最小に接近しているか否かの判断も出来
ないため、製造歩留りが問題になる。
FIG. 12 shows the distance S (several μ
m) are brought closer to each other. Note that FIG. 12(b) is an enlarged view of the AA' cross section of FIG. 12(a). However, in this configuration, it is difficult to make the eccentric core optical fibers 33a, 33b, and the manufacturing cost increases. Furthermore, when fusion bonding is performed so that the core spacing approaches the minimum, it is not possible to determine whether or not the core spacing is close to the minimum, which poses a problem in manufacturing yield.

以上説明したように、従来方法では長距離・大容挺の伝
送が可能な単一モード光ファイバ用の光スターカプラ、
特に入出力ボート数がn対nの等分配の単一モード光フ
ァイバを、低挿入損失、低分配バラツキ、低コストで実
現することは困難であった。
As explained above, the conventional method is to use an optical star coupler for single mode optical fiber, which enables long-distance and large-capacity transmission.
In particular, it has been difficult to realize a single mode optical fiber in which the number of input and output ports is evenly distributed (n:n) with low insertion loss, low distribution variation, and low cost.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、上記のような従来技術の問題点を解決
し、単一モードおよび多モード光ファイバ用の光スター
カプラ、特に入出力ボート数がn対nの等分配の単一モ
ート光フアイバ用の光スターカプラに対しても、低挿入
損後、低分配バラツキ。
An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and to provide an optical star coupler for single mode and multimode optical fibers, particularly for single mode optical fibers with equal distribution of input/output ports of n to n. Low insertion loss and low distribution variation even for fiber optic star couplers.

低コストを実現し得る光スターカプラおよびその製造方
法を提供することにある。
An object of the present invention is to provide an optical star coupler that can realize low cost and a method for manufacturing the same.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

上記目的を達成するため、本発明は1束ねられた複数本
の光ガラスファイバの中央部にテーパ状のひねり・融着
・延伸部を有するバイコニカルテーパ型光スターカプラ
において、前記ひねり・融着・延伸部の両側にひねり・
融着部を設けたことに特徴がある。
In order to achieve the above object, the present invention provides a biconical tapered optical star coupler having a tapered twisted, fused, and stretched portion in the center of a plurality of bundled optical glass fibers.・Twist on both sides of the stretched part・
It is characterized by the provision of a fused part.

(発明の実施例〕 以下、本発明の構成を実施例により詳細に説明する。(Embodiments of the invention) Hereinafter, the configuration of the present invention will be explained in detail using examples.

第1図は1本発明の一実施例による光スターカプラの構
成図である。
FIG. 1 is a block diagram of an optical star coupler according to an embodiment of the present invention.

la、lbはシリコーン被覆単一モードー光ガラスファ
イバ(コア径10μm、クラッド径125μm二以下単
に光ファイバと呼ぶ)、 4は光ファイバlの被覆材(
シリコーン)、6a、6bはひねり・融着部、7ばひね
り・融着・延伸部、8は保護管(本実施例では、外径6
mm、内径4劃nのパイレックス管あるいは石英ガラス
管を使用)、 9は保護管8と光ファイバla、lbを
接着・固定する接着剤である。本実施例では、接着剤9
としてエポキシ系の「アラルダイト」 (商品名:米国
エポキシ・テクノロジー社)を使用した。
la and lb are silicone-coated single-mode optical glass fibers (core diameter 10 μm, cladding diameter 125 μm, hereinafter referred to simply as optical fibers); 4 is the coating material of optical fiber l (
silicone), 6a and 6b are twisted/fused parts, 7 is twisted/fused/stretched parts, and 8 is a protective tube (in this example, the outer diameter is 6
A Pyrex tube or a quartz glass tube with an inner diameter of 4 mm is used.) 9 is an adhesive for bonding and fixing the protective tube 8 and the optical fibers la and lb. In this embodiment, the adhesive 9
The epoxy type "Araldite" (trade name: Epoxy Technology Company, USA) was used as the material.

保護管8としては、石英ガラス、バイコールガラス管を
使用することも可能であり、また管の内壁または外壁、
あるいは壁内に屈折率を制御するドーパント(例えばB
203 、G e02 、P205等)を含んだガラス
管を使用することも有効である。
As the protection tube 8, it is also possible to use quartz glass or Vycor glass tube, and the inner or outer wall of the tube,
or an index-controlling dopant in the wall (e.g. B
203, G e02, P205, etc.) is also effective.

なお、第1図に示したように、光ファイバla。In addition, as shown in FIG. 1, the optical fiber la.

tbのうち、ひねり・融着部6a、6b、ひねり・融着
・延伸部7に対応する部分の被覆材4であるシリコーン
は剥離されているが、何ら被覆されておらず、コアとク
ラッドのみから成る光ファイバを使用することも可能で
ある。
Of tb, the silicone covering material 4 of the parts corresponding to the twisted/fused parts 6a, 6b and the twisted/fused/stretched part 7 has been peeled off, but there is no covering at all, only the core and cladding. It is also possible to use an optical fiber consisting of

ひねり・融着部6a、6bのひねり回数は、数回程度で
あり、ひねり回数を多くするほど分配バラツキが小さく
なる。またひねり・融着部6a。
The number of twists of the twist/fused parts 6a and 6b is approximately several times, and the greater the number of twists, the smaller the distribution variation. Also, the twist/fusion part 6a.

6bの長さは数cm程度が望ましい。さらに、ひねりピ
ッチは数mm以上でないと破断を招いたり、マイクロベ
ンディング損失の増大を柘く。
The length of 6b is preferably about several cm. Furthermore, unless the twist pitch is several mm or more, breakage may occur or microbending loss may increase.

ひねり・融着・延伸部7の長さは最大数cm程度とし、
この部分の延伸倍率は 1.5〜15倍程度が良い。延
伸倍率が大きいほど分配バラツキは小さくなるが、この
部分のコア径が小さくなって規格化周波数Vも2以下(
単一モード光ファイバの場合、V<2.4)になり、こ
の部分の表面状態によって特性変動が生じやすくなる。
The length of the twisting/fusion/stretching part 7 is about several cm at most.
The stretching ratio of this part is preferably about 1.5 to 15 times. The larger the stretching ratio, the smaller the distribution variation, but the core diameter in this area becomes smaller and the normalized frequency V is less than 2 (
In the case of a single mode optical fiber, V<2.4), and the characteristics tend to fluctuate depending on the surface condition of this portion.

すなわち、規格化周波数Vは。That is, the normalized frequency V is.

ただし、a:コア径、λ:波長、nl:コアの屈折率、
nl:クラッドの屈折率。
However, a: core diameter, λ: wavelength, nl: refractive index of the core,
nl: refractive index of cladding.

で示され、規格化周波数Vはコア径aに比例するからで
ある。そのため、ひねり・融着部6a、6bおよびひね
り・融着・延伸部7は、保護管8内に宙づり保持し、清
浄な表面状態に保ち、かつ境界条件が変化しないように
している。
This is because the normalized frequency V is proportional to the core diameter a. Therefore, the twisted/fused parts 6a, 6b and the twisted/fused/stretched part 7 are held suspended in the protective tube 8 to keep the surface clean and to prevent the boundary conditions from changing.

なお、光ファイバの数は2本に限定されることなく、2
本以上100数10本でも良い。また、単一モード用光
フアイバ以外の多モード用光ファイバにも本実施例を適
用し得ることは言うまでもない。さらに、入出力ボート
数がn対nの等分配の場合に限定されず、任意の分岐比
の光スターカプラにも通分し得ることは論を待たない。
Note that the number of optical fibers is not limited to two;
It may be more than 100 books or 10 books. It goes without saying that this embodiment can also be applied to multimode optical fibers other than single mode optical fibers. Furthermore, it goes without saying that the number of input/output ports is not limited to the case where the number of input/output ports is evenly distributed in n:n, but can also be distributed to optical star couplers with arbitrary branching ratios.

次に、第1図に示した光スターカプラの光学的特性測定
例について述べる。
Next, an example of measuring the optical characteristics of the optical star coupler shown in FIG. 1 will be described.

まず、光ファイバ1 a、1 bの被覆材4(シリコー
ン、あるいはシリコーンの上にナイロンを被覆したもの
)を剥離した部分の長さを4「1とし、この40m+m
の長さの範囲内で5回ひねりを加えた。
First, the length of the part of the optical fibers 1a and 1b from which the coating material 4 (silicone or silicone coated with nylon) is peeled off is 4"1, and this 40m+m
Twists were applied five times within the length range.

ついで、ひねり・融着部6a(長さ約15■)を加熱源
で加熱して融着した。その後、ひねり・融着・延伸部7
(長さ約101111)を加熱しながら、さらにひねり
を2回加えつつ融着・延伸を行い、長さ約40mm(延
伸倍率4倍)にした。そして、ひねり・融着部6b(長
さ約L5a+g+)を加熱し融着した。その後、保護管
8(長さ70mm)内に挿入して接着・固定した。
Next, the twisted and fused portion 6a (about 15 cm in length) was heated with a heat source to be fused. After that, the twisting/fusion/stretching part 7
(length: approximately 101,111 mm) was heated and further twisted twice while being fused and stretched to a length of approximately 40 mm (stretching ratio: 4 times). Then, the twisted and fused portion 6b (length approximately L5a+g+) was heated and fused. Thereafter, it was inserted into a protective tube 8 (70 mm in length) and bonded and fixed.

この光スターカプラの特性を測定したところ。The characteristics of this optical star coupler were measured.

He−Neレーザの波長において、挿入損失2.1dB
、分配バラツキ2.8 d Bであった。
Insertion loss 2.1 dB at He-Ne laser wavelength
, the distribution variation was 2.8 dB.

また、ひねり・融着・延伸部7以外は上記条件と同一に
し、ひねり・融着・延伸部7(長さ約10+m+m)を
3回ひねりつつ、融着・延伸を行い、長さ60■(延伸
倍率6.0倍)にしたところ、挿入損失2.7 d B
、分配バラツキ1.4dBを得た。
In addition, the conditions other than the twisting/fusion/stretching part 7 were the same as above, and the twisting/fusion/stretching part 7 (length approximately 10+m+m) was twisted three times and fused/stretched to a length of 60cm ( When the stretching ratio was set to 6.0 times, the insertion loss was 2.7 dB.
, distribution variation of 1.4 dB was obtained.

さらに、光ファイバla、lbに対し被覆材4を剥離し
た部分(40ma+)の長さの範囲内で4回ひねりを加
え、後は、最初の条件と同一にしてMT3潰したところ
、挿入損失1.8dB、  分配バラツキ4.1dBを
得た。すなわち、ひねり・融着部6 a +6bのひね
り回数が少なくなると、分配バラツキが大きくなること
がわかった。
Furthermore, the optical fibers la and lb were twisted four times within the length range of the part (40 ma+) where the coating material 4 was peeled off, and then the MT3 was crushed under the same conditions as the first, and the insertion loss was 1. .8dB and distribution variation of 4.1dB. In other words, it was found that as the number of twists of the twist/fused portions 6a + 6b decreases, the distribution variation increases.

このように、本実施例の光スターカプラは、ひねり・融
:η・延伸部7の両側にひねり・融着部6a。
In this way, the optical star coupler of this embodiment has the twisted/fused parts 6a on both sides of the twisted/fused part 7.

6bti−設けたことにより、長距離・大容量伝送が可
能なQl−モート光フアイバ用の光スターカプラに対し
ても、低挿入損失、低分配バラツキを実現することがで
きる。また、保護管8により宙づり保持されているので
、環境条件の変動などによる特性変動がほとんどないこ
とがわかった。
By providing 6bti, it is possible to achieve low insertion loss and low distribution variation even for optical star couplers for Ql-mode optical fibers capable of long-distance and large-capacity transmission. It was also found that since the protective tube 8 held the tube suspended in the air, there was almost no change in characteristics due to changes in environmental conditions.

次に、本発明の一実施例による光スターカプラの製造方
法を説明する。
Next, a method of manufacturing an optical star coupler according to an embodiment of the present invention will be described.

第2図は1本発明の第1の実施例による光スターカプラ
の製造方法を示す図である。
FIG. 2 is a diagram showing a method of manufacturing an optical star coupler according to a first embodiment of the present invention.

まず、第2図(a)に示したように、シリコーンを被覆
した光ファイバla、Ibの中央部付近の被覆材(シリ
コーン)4を化学的処理または機械的処理により剥離す
る。その結果、第2図(a)のそれぞれA−A’線、B
−8’線、c−c’線断面図は矢印で示した図のように
なる。なお、2は外径IOμmのコア、3は外径125
μmのクラッドである。また本実施例に使用した光ファ
イバIは、屈折率差0.27%、カットオフ波長1.2
μmの貼−モード光ファイバである。
First, as shown in FIG. 2(a), the coating material (silicone) 4 near the center of the silicone-coated optical fibers la, Ib is peeled off by chemical or mechanical treatment. As a result, the lines A-A' and B in FIG.
-8' line and c-c' line sectional views are as shown by arrows. Note that 2 is a core with an outer diameter of IO μm, and 3 is a core with an outer diameter of 125 μm.
It is a μm cladding. Furthermore, the optical fiber I used in this example had a refractive index difference of 0.27% and a cutoff wavelength of 1.2%.
It is a μm stick-mode optical fiber.

第2図(b)は、第2図(、)において被覆材11を、
I=lJ離した部分を、エツチング処理して得た光ファ
イバを示す図である。エツチングは、50%フッ酸で約
16分間行い、クラッド3の外径を60μmにする。
FIG. 2(b) shows that the covering material 11 in FIG. 2(,) is
FIG. 3 is a diagram showing an optical fiber obtained by etching the portions separated by I=lJ. Etching is performed using 50% hydrofluoric acid for about 16 minutes, and the outer diameter of the cladding 3 is set to 60 μm.

次に、第2図(c)に示した装置により、上記のように
エツチング処理した2本の光ファイバIa。
Next, the two optical fibers Ia were etched as described above using the apparatus shown in FIG. 2(c).

tbを束ね、ひねりを加える。第2図(c)において、
10はベース、lla、llbは光ファイバla、lb
を固定するチャック 12はチャック部11bを矢印1
4の方向(光ファイバ] a、1 bの軸を中心として
回転させる方向)に回転させるチャック回転機構、13
はチャックllbおよびチャック回転機gt12を支持
し、かつベース10上を移動するチャック移動機端、1
5は加熱源である。
Bundle the tb and add a twist. In Figure 2(c),
10 is the base, lla, llb are optical fibers la, lb
The chuck 12 fixes the chuck part 11b in the direction of arrow 1.
chuck rotation mechanism for rotating in direction 4 (optical fiber) a, 1 direction of rotation around axis b; 13;
1 is a chuck moving machine end that supports the chuck Ilb and the chuck rotating machine gt12 and moves on the base 10;
5 is a heating source.

この装置により、まず、束ねた光ファイバla。With this device, first, the bundled optical fibers la.

1bの両端をチャックlla、llbにより固定し、チ
ャック回転機構12により片方のみを回転させてひねる
。なお本実施例では、チャック11bにのみチャック回
転機構12を設けたが、チャックllaにもチャック回
転機構を設け、両回転機溝を反対方向13回転させてひ
ねりを加えても良い。
Both ends of 1b are fixed by chucks lla and llb, and only one side is rotated and twisted by chuck rotation mechanism 12. In this embodiment, the chuck rotation mechanism 12 is provided only on the chuck 11b, but the chuck rotation mechanism 12 may also be provided on the chuck 11a, and both rotary grooves may be rotated 13 times in opposite directions to add a twist.

次に、ひねりを加えた光ファイバla、]L+部の軸方
向に沿って、チャックILaの方向からチャックllb
の方向へ加熱源15を移動させる。ただし加熱源15は
2光ファイバla、Ibのうち。
Next, along the axial direction of the twisted optical fiber la, ]L+ part, from the direction of the chuck ILa to the chuck llb
Move the heat source 15 in the direction of. However, the heating source 15 is one of the two optical fibers la and Ib.

被覆材4を着層した箇所のみを加熱するようにし動させ
る。ひねりを加えられた光ファイバla。
It is moved so that only the area where the covering material 4 is applied is heated. Optical fiber la with a twist.

Ibの図面左側の部分の加熱により、この部分の光ファ
イバla、lbは融着され、ひねり・融着部6aが形成
される。加熱源I5が、光ファイバla、lbの中央部
付近に来た時点で、チャック11bを回転させる。この
回転により、ひねり・融着・延伸部7が形成される。ひ
ねり・融着・延伸部7を通過し終った時点でチャックl
lbの回転を停止し、さらに、加熱源I5をチャック1
1bの方向へ移動させることにより、ひねり・融着部6
bが形成される。
By heating the portion on the left side of Ib in the drawing, the optical fibers la and lb in this portion are fused and a twisted/fused portion 6a is formed. When the heating source I5 comes near the center of the optical fibers la and lb, the chuck 11b is rotated. This rotation forms the twisted/fused/stretched portion 7. Once it has passed through the twisting, fusing, and stretching section 7, the chuck l is
lb rotation, and then turn the heat source I5 on to the chuck 1.
By moving in the direction of 1b, the twisted/fused part 6
b is formed.

なお1本工程にて使用した加熱fFAtSは、具体的に
は酸水素バーナであり、酸素ノズル内径0.65m+i
、酸素ノズル外径と水素ノズル内径のギヤ・Iプ2 、
 On++iの2重管型を用いた。酸素および水素ガス
の流量は、いずれもtill/lll1n以下の微小量
とした。酸水素バーナの移動速度は、ひねり・融着部6
a、6bにおいては数Iam/sec、ひねり・融着・
延伸部7においてはそれより遅い速度とした。なお、加
熱源15としては、酸水素バーナの他に、電気炉、高周
波加熱炉等を使用することができる。
The heating fFAtS used in one process is specifically an oxyhydrogen burner, with an oxygen nozzle inner diameter of 0.65 m + i.
, Gear Ip2 of oxygen nozzle outer diameter and hydrogen nozzle inner diameter,
On++i double tube type was used. The flow rates of oxygen and hydrogen gas were both set to very small amounts of till/lll1n or less. The moving speed of the oxyhydrogen burner is
In a and 6b, several Iam/sec, twisting, fusion,
In the stretching section 7, the speed was slower than that. In addition, as the heat source 15, an electric furnace, a high frequency heating furnace, etc. can be used in addition to an oxyhydrogen burner.

このようにして、ひねり・融着・延伸部7の両側にひね
り・融着部6a、6bを形成した後、これらひねり・融
着部6a、6bおよびひねり・融着・延伸部7を保護管
8に挿入し、密室保持すべく、保護管8の両端部分で光
ファイバ1a、[bを接着・固定する。
After forming the twisted/fused parts 6a, 6b on both sides of the twisted/fused/stretched part 7 in this way, these twisted/fused parts 6a, 6b and the twisted/fused/stretched part 7 are connected to the protective tube. 8, and the optical fibers 1a and 1b are glued and fixed at both ends of the protective tube 8 to keep it in a closed room.

第3図は2本発明の光スターカプラの第2の製造方法の
実施例を示す図である。 一 本実施例の特徴は、装置全体を排気口18付き箱17で
囲った点にある。このように、箱17で囲うことにより
、加熱源(酸水素バーナ)15の炎のゆらぎによる光フ
ァイバ1a、1bの加熱むらを抑制することができる。
FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the second method for manufacturing an optical star coupler according to the present invention. A feature of this embodiment is that the entire device is surrounded by a box 17 with an exhaust port 18. In this way, by surrounding the optical fibers 1a and 1b with the box 17, uneven heating of the optical fibers 1a and 1b due to fluctuations in the flame of the heating source (oxyhydrogen burner) 15 can be suppressed.

また、19は光源であす、例えば、He−Neレーザを
使用する。2本の光ファイバla、1bの出力ボートか
らの出射光20をスクリーン21上に照らして、その特
性を確認しながら光スターカプラを製造することができ
る。
Further, 19 is a light source, for example, a He-Ne laser is used. The optical star coupler can be manufactured by shining the output light 20 from the output boats of the two optical fibers la and 1b onto the screen 21 and checking its characteristics.

第4図は、本発明による光スターカプラの製造方法の第
3の実施例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing a third embodiment of the method for manufacturing an optical star coupler according to the present invention.

本実施例の特徴は、光ファイバla、lbへの加熱を間
接的に行うようにしたものである。間接的に加熱する理
由は、加熱源(酸水素バーナH5の風圧による光ファイ
バla、lbの変形、曲りを防ぎ、製造歩留りを向上さ
せるためである。
The feature of this embodiment is that the optical fibers la and lb are heated indirectly. The reason for indirect heating is to prevent deformation and bending of the optical fibers la and lb due to the wind pressure of the heating source (oxyhydrogen burner H5) and to improve manufacturing yield.

間接的に加熱する方法として、半円管ガラス(この場合
1石英ガラス)22を、サポーl−23a 。
As a method of indirect heating, a semicircular tube glass (in this case, 1 quartz glass) 22 is heated using a support l-23a.

23bにより光ファイバla、lbの下方位置に支持し
、この半円管ガラス22を介して加熱することとした。
The optical fibers la and lb are supported by the optical fibers la and lb by the glass semicircular tube 23b, and heated through the semicircular glass tube 22.

なお、この場合、酸水素バーナ15には酸水素を数II
/min以上流す。
In this case, the oxyhydrogen burner 15 contains several II oxyhydrogens.
/min or more.

なお、上記第1〜第3の製造方法は、2対2の光スター
カプラの場合であったが、上記各実施例は光ファイバ数
社が2本以上、すなわち、n対n(n > 2 )の光
スターカプラの1造にも適用することが可能である。
Note that the first to third manufacturing methods described above were for a 2:2 optical star coupler, but in each of the above embodiments, several optical fiber companies produced two or more fibers, that is, n:n (n > 2). ) can also be applied to one type of optical star coupler.

これら製造方法は、第1【図、第12図に示した従来技
術と異なり、光ファイバを埋め込んだブロックの接合面
を研磨したり、fJrI造困難な偏心コアの光ファイバ
を使用したりする必要がないので、製造コストの低減化
および製造歩留りの向上化を図ることが可能となる。
These manufacturing methods differ from the conventional techniques shown in Figures 1 and 12 in that they require polishing the joint surface of the block in which the optical fiber is embedded, or use an optical fiber with an eccentric core that is difficult to manufacture. Since there are no defects, it is possible to reduce manufacturing costs and improve manufacturing yield.

第5図は、本発明の光スターカプラの製造方法の第4の
実施例を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing a fourth embodiment of the method for manufacturing an optical star coupler of the present invention.

第5図(a)は本実施例の第1の工程を示す図である。FIG. 5(a) is a diagram showing the first step of this embodiment.

第1の工程を説明する前に、本実施例に使用する装置を
説明する。
Before explaining the first step, the apparatus used in this example will be explained.

■は光ファイバ、lcは光ガラスファイバ1を束ねた光
ファイバ束である。本実施例において使用した光ファイ
バIは、コア径10μm、クラツド径40μmの単一モ
ード光ファイバである。8は中空状のガラス管からなる
保護管であり、その両端は、最後の工程で光ファイバ束
1cと当、該保護管8の両端とを接着・固定することが
できるように外径を細くしである。本実施例において使
用した保護管8は、外径61、肉厚1u+mの石英ガラ
ス管である。
(2) is an optical fiber, and lc is an optical fiber bundle in which optical glass fibers 1 are bundled. The optical fiber I used in this example is a single mode optical fiber with a core diameter of 10 μm and a cladding diameter of 40 μm. Reference numeral 8 denotes a protection tube made of a hollow glass tube, and both ends of the protection tube have a thin outer diameter so that the optical fiber bundle 1c and both ends of the protection tube 8 can be bonded and fixed in the final step. It is. The protective tube 8 used in this example is a quartz glass tube with an outer diameter of 61 and a wall thickness of 1 u+m.

24a、24bは、それぞれチャック11c。24a and 24b are chucks 11c, respectively.

lidを支持する主軸台、25a、25bはそれぞれチ
ャックlle、llfを支持する主軸台、26a、26
bは、それぞれ主軸台25 a、25 bを移動させる
ための主軸台移uJ機構、27,28゜29はそれぞれ
加熱源15の酸素吸入口、水素吸入口、加熱源移動機構
である。チャックIlc。
The headstocks 25a and 25b that support the lid are the headstocks 26a and 26 that support the chucks lle and llf, respectively.
27, 28 and 29 are the oxygen inlet, hydrogen inlet, and heat source moving mechanism of the heat source 15, respectively. Chuck Ilc.

lid、lie、llfは、それぞれチャック回転機構
(図示省略)を備えている。加熱g15としては、酸水
素バーナを使用し、酸素吸入口27および水素吸入口2
8を備えている。
The lid, lie, and llf are each equipped with a chuck rotation mechanism (not shown). As heating g15, an oxyhydrogen burner is used, and oxygen inlet 27 and hydrogen inlet 2
It has 8.

まず、保護管8を主軸台24a、24bのチャックIl
c、lidにより保持する。保持された保護管8内に光
ファイバ束1cを挿入する。その後。
First, the protective tube 8 is attached to the chuck Il of the headstock 24a, 24b.
c, held by lid. The optical fiber bundle 1c is inserted into the protected tube 8 held. after that.

光ファイバ束1cが保護管8内に宙づりされるように、
光ファイバ束1cを外側の主軸台25a25bのチャッ
クlle、llfにより保持する。
so that the optical fiber bundle 1c is suspended in the protection tube 8,
The optical fiber bundle 1c is held by chucks lle and llf of the outer headstock 25a25b.

なお、内側の主軸台24 a、24 bと外側の主軸台
25a、25bの中心軸は一致させである。したがって
、光ファイバ束1cは保護管8に全く接触することなく
宙づりさせることができる。
Note that the center axes of the inner headstocks 24a, 24b and the outer headstocks 25a, 25b are made to coincide. Therefore, the optical fiber bundle 1c can be suspended in the air without contacting the protective tube 8 at all.

第5図(b)は次の工程を示す図である。FIG. 5(b) is a diagram showing the next step.

図中矢印で示したように、チャックlla、チャックl
lfを、光ファイバ束1cの軸のまわりに互いに逆向き
に回転させることにより光ファイバ束1cにひねりを加
える。ひねり回数は、光ファイバ束1cの全長、光フア
イバ1間の結合度にもよるが、通常、光ファイバ束1c
の全長が200mma度の場合、1回から30回程度ひ
ねる。一般しこ、ひねり回数は、光ファイバ東ICの全
長に比例して多くする必要がある。ひねり回数が多くな
る程、第2図(a)、(b)に示したひねり・融着・延
伸部7の径方向断面内の各光ファイバ1のコア2を円形
に保つことが可能となる。しかし、あまり多くすると損
失が増え、かつ延伸長さを大きくとらなければならない
ので、光フアイバ数、光フアイバ外径などに応じて設定
する。その結果、結合度にモード依存性がない光スター
カプラを実現することができる。
As shown by the arrows in the figure, chuck lla, chuck l
A twist is added to the optical fiber bundle 1c by rotating lf in opposite directions about the axis of the optical fiber bundle 1c. The number of twists depends on the total length of the optical fiber bundle 1c and the degree of coupling between the optical fibers 1, but usually the number of twists is
If the total length is 200 mm, twist it about 1 to 30 times. Generally speaking, the number of twists must be increased in proportion to the total length of the optical fiber east IC. As the number of twists increases, it becomes possible to maintain the core 2 of each optical fiber 1 in a circular shape within the radial cross section of the twisting/fusion/stretching section 7 shown in FIGS. 2(a) and 2(b). . However, if the number is too large, the loss will increase and the stretching length must be increased, so it should be set depending on the number of optical fibers, the outer diameter of the optical fibers, etc. As a result, it is possible to realize an optical star coupler with no mode dependence in the degree of coupling.

次に、第5図(c)に示すように、加熱源【5により保
護管8内の光ファイバ束1cに対し、その両側に融着、
中央部にひねり・融着・延伸処理を施す。この時、チャ
ックllc、lidを同方向に回転させることにより、
保護管8を回転させてその外周を均一に加熱し、ひねり
、融着、延伸処理を対称に迅速、かつ円滑に行う。
Next, as shown in FIG. 5(c), the optical fiber bundle 1c in the protective tube 8 is fused on both sides by a heating source [5].
Twist, fuse, and stretch the center part. At this time, by rotating the chuck llc and lid in the same direction,
The protection tube 8 is rotated to uniformly heat its outer periphery, and twisting, fusing, and stretching processes are performed symmetrically, quickly, and smoothly.

すなわち、保護管8を回転させつつ、点火した加熱−1
1J115を、加熱源移動機構29により保護管8の軸
方向に沿って所定の速度で移動させる。それにより、保
護管8内のひねりを加えられた光ファイバ束1cを軟化
させ融着させる。本実施例では移動速度を0.数mm/
see程度とした。点火した加熱源15が保護管8の左
部分を通過した時点で、第1図に示したひねり・融着部
6aが形成される。
That is, the heating-1 is ignited while rotating the protection tube 8.
1J115 is moved along the axial direction of the protection tube 8 at a predetermined speed by the heat source moving mechanism 29. As a result, the twisted optical fiber bundle 1c inside the protection tube 8 is softened and fused. In this example, the moving speed is set to 0. Several mm/
It was set to about . When the ignited heat source 15 passes through the left portion of the protective tube 8, the twisted and fused portion 6a shown in FIG. 1 is formed.

点火した加熱源I5が中央部付近にきた段階で、チャッ
クlla、チャックllfを互いに逆方卯に所定の回転
数1時間だけ回転させ5そ1℃と同時に、主軸台25a
、25bを主軸台1東動機構26a、26bにより光フ
ァイバ東ICを延伸する方向に所定の速度で移動させる
。この速度は2時間と移動距離との間に線形あるいは非
線形の関数をもたせである。これにより、第1図に示し
たひねり・融着・延着部7が形成される。
When the ignited heating source I5 is near the center, the chucks lla and chucks llf are rotated in opposite directions to each other for a predetermined number of rotations for 1 hour, and at the same time, the headstock 25a
, 25b are moved at a predetermined speed in the direction of extending the optical fiber east IC by the headstock 1 east moving mechanisms 26a, 26b. This speed is a linear or nonlinear function between two hours and the distance traveled. As a result, the twisted, fused, and extended portion 7 shown in FIG. 1 is formed.

次に点火した加熱源15が中央部付近を通過した後は、
チャックlieおよびチャックllfによる光ファイバ
束1cに対するひねり、および主軸台駆動源26a、2
6bによる延伸を停iトする。
After the heated heating source 15 passes near the center,
Twisting of the optical fiber bundle 1c by chuck lie and chuck llf, and headstock drive sources 26a, 2
6b is stopped.

点火した加熱源15を、ひねり、延伸処理を停止した状
態でさらに右方向に移動させることにより、第1図に示
したひねり・融着部6bを形成することができる。なお
、保護管内の光ファイバの所定部分に最初、ひねり・融
着部を形成させ、次いで、上部ひねり・融着部の中心付
近を延伸させるようにしてもよい。
The twisted and fused portion 6b shown in FIG. 1 can be formed by further moving the ignited heat source 15 to the right while the twisting and stretching process is stopped. Note that it is also possible to first form a twisted/fused portion in a predetermined portion of the optical fiber within the protective tube, and then to stretch the vicinity of the center of the upper twisted/fused portion.

上記のように、加熱源15の移動速度を O0数ram
/secとした場合、第5図(a)−(d)の全工程を
30分以内で終了すること/、?できた。こJノヨうな
方法で光スタースプラを37本試作したが、挿入損失は
3dB以下1分配バラツキは2dB以下を実現すること
ができた。
As mentioned above, the moving speed of the heating source 15 is set to O0 number ram
/sec, all steps shown in Figures 5(a)-(d) should be completed within 30 minutes/? did it. We fabricated 37 optical star splinters using this method, and were able to achieve insertion loss of less than 3 dB and distribution variation of less than 2 dB.

なお、分配バラツキを可能な限り低減させるために、第
3図に示した第2の製造実施例のように、光ファイバl
へHe−Neレーザ光を入射させ、その出射光を観測し
ながら加熱、ひねり、融着、延伸等を行っても良い。出
射光をI!測する際は、チャックlleの回転は停止し
ておいた方が良い。
In addition, in order to reduce distribution variations as much as possible, as in the second manufacturing example shown in FIG.
Heating, twisting, fusing, stretching, etc. may be performed while inputting a He-Ne laser beam into the substrate and observing the emitted light. The output light is I! When measuring, it is better to stop the rotation of the chuck lle.

第5図(d)は、次の工程を示す図である。FIG. 5(d) is a diagram showing the next step.

保護管8内の光ファイバ束1cに対し、融着、ひねり・
融着・延伸、WA:vの処理を施した後、保護管8の両
端部に接着剤9を充填し、光ファイバ束1cと保護管8
を接着・固定する。
The optical fiber bundle 1c in the protection tube 8 is fused, twisted,
After fusing/stretching and processing WA:v, both ends of the protective tube 8 are filled with adhesive 9, and the optical fiber bundle 1c and the protective tube 8 are bonded together.
Glue and fix.

なお、加熱源I5は、保護管8に対しその一端から他端
へ順次加熱して行くよう構成した場合、あるいは酸水素
バーナの火炎を拡げて保護管8の加熱範囲を広くした場
合は、移動させる必要はなく、また、保護管8をその外
周から一様に加熱できるように構成した場合は、保護管
8を回転させる必要もない。
Note that the heat source I5 may be moved if it is configured to heat the protection tube 8 sequentially from one end to the other, or if the flame of the oxyhydrogen burner is expanded to widen the heating range of the protection tube 8. Further, if the protection tube 8 is configured so that it can be heated uniformly from its outer periphery, there is no need to rotate the protection tube 8.

接着・固定し終えた保護管8内には、後述の第7図の穴
30より酸化性または不活性ガスを封入後、穴30を止
じるか、液体、樹脂(たとえば、シリコーン材、プラス
チック材)を充填してもよい。これら液体、樹脂はクラ
ツディングモード除去用、光フアイバ補強用としての作
用を持つ。接着剤としては、熱可塑性、熱硬化性、エラ
ス1〜マー、混合型などの種類のものを使える。なお、
ひねり・融着・延伸工程の具体的方法は、最初にひねり
を加えた後、出射光を観測しながら延伸を行い1等分配
に達した段階で延伸を終える方法と。
After sealing the protective tube 8 with adhesive and fixing, oxidizing or inert gas is sealed through the hole 30 in FIG. material) may be filled. These liquids and resins have the functions of removing cluttering modes and reinforcing optical fibers. As the adhesive, types of adhesives such as thermoplastic, thermosetting, elastomeric, and mixed types can be used. In addition,
The specific method for the twisting, fusing, and stretching process is to first add a twist, then stretch while observing the emitted light, and finish the stretching when uniform distribution is reached.

ひねりを加えながら延伸を同時に行う方法のいずれを用
いてもよいが、前者の方がよ゛り制御性かよし)。
Either method of simultaneously applying a twist and stretching may be used, but the former method provides better controllability).

光ファイバ束1cのひねり処理は、チャック11eまた
はチャックllfのどちらか一方のみにチャック回転機
構を設けて行うことも可能である。
It is also possible to twist the optical fiber bundle 1c by providing a chuck rotation mechanism only on either the chuck 11e or the chuck Ilf.

また、延伸処理も、主軸台25aまたは主軸台25bの
どちらか一方のみに主軸台移動機構を設けて行うことも
可能である。
Further, the stretching process can also be performed by providing a headstock moving mechanism only on either the headstock 25a or the headstock 25b.

保護管8の支持は、片方の主軸台およびチャックのみに
より行うことも可能である。すなわち。
The protection tube 8 can also be supported by only one headstock and chuck. Namely.

保護管8を片方だけ支持し、保護管8が変形しない程度
の温度で加熱しても、ひねり・融着部6a。
Even if the protective tube 8 is supported on only one side and heated at a temperature that does not deform the protective tube 8, the twisted/fused portion 6a remains intact.

6b、およびひねり・融着・延伸部7を充分形成し得る
ことが実験より明らかになったからである。
This is because experiments have revealed that it is possible to form the twisted/fused/stretched portion 7 sufficiently.

保護管8の形状は、第6図に示すように、中心付近を細
くし、光ファイバ束1cに熱が伝わりやすくすることも
可能である。また、第7図に示したように、管の両端付
近に穴30を設け、第5図(d)の工程での接着剤9の
管内I\の挿入を容易にすることも可能である。さらに
、第8図に示したようなストレートの保護管でも良い。
As shown in FIG. 6, the shape of the protective tube 8 can be made narrower near the center to facilitate heat transfer to the optical fiber bundle 1c. Further, as shown in FIG. 7, it is also possible to provide holes 30 near both ends of the tube to facilitate insertion of the adhesive 9 into the tube I\ in the step of FIG. 5(d). Furthermore, a straight protection tube as shown in FIG. 8 may be used.

この第4の実施例においては、光スターカプラ&−[プ
ロセスで製造することができる。すなわち、光ファイバ
束1cを保護管8内に挿入したまま一度も外に取出すこ
となく、尤)γ−rバ束1 cのひねす工程、ひt:1
す・融着部Ga、6bの形成。
In this fourth embodiment, the optical star coupler can be manufactured by the process. That is, the process of twisting the γ-r fiber bundle 1c while the optical fiber bundle 1c is inserted into the protective tube 8 without ever taking it out.
- Formation of fused parts Ga and 6b.

工程、ひねり・融着・延伸部7の形成にfIl、ひねり
・融着部6a、6bおよびひねり・融着・延伸部7の保
護管8への宙づり状態形成工程を連続的に行うことがで
き、xk産化が可能となる。また、間接加熱方法である
ので、酸水素バーナのような加熱源に対しても、その風
圧により溶融部が曲ったり、変形を生じたりすることが
なく、ひねり・融着・延伸部7の外径に対する制御が容
易になる。
The process of forming the twisted/fused/stretched portion 7 can be performed continuously, and the steps of forming the twisted/fused portions 6a, 6b and the twisted/fused/stretched portion 7 in a suspended state on the protective tube 8 can be performed continuously. , xk production becomes possible. In addition, since it is an indirect heating method, the molten part does not bend or deform due to the wind pressure even when exposed to a heat source such as an oxyhydrogen burner, and the outside of the twisted, fused, and stretched part 7 is prevented. The diameter can be easily controlled.

さらに、製造時に破損したり、折れたりすることがない
ため、製造歩留りが向上し、低コスト化を図ることが可
能となる。また、上記光ファイバの加熱処理を保護管内
で行うので、空気中の不純物(遷移金属、アルカリ金属
、アルカリ土類金属など)の浸入を抑制でき、さらにゴ
ミなどの付着がないので低損失な光スターカプラを作れ
る。さらに、中空ガラス管を通した間接的加熱方法であ
るので、酸水素バーナから生ずる多量のf(20がひね
り・融着・延伸部に拡散浸入することがないので、○H
イオンによる吸収損失を大幅に低減でき、■損失光スタ
ーカプラを実現できる。特に、長波長用光スターカプラ
(1,3μm、+、55μm、1.2it m用)とし
て極めて良好な特性を得ることができる。また、延伸長
さを1?l密に制御できるので、より低損失、低分配バ
ラツキの光スターカプラを得ることができた。
Furthermore, since it does not break or break during manufacturing, manufacturing yield can be improved and costs can be reduced. In addition, since the optical fiber is heat-treated in a protective tube, it is possible to suppress the intrusion of impurities in the air (transition metals, alkali metals, alkaline earth metals, etc.), and since there is no adhesion of dust, etc., the optical fiber has low loss. You can make a star coupler. Furthermore, since it is an indirect heating method using a hollow glass tube, a large amount of F (20) generated from an oxyhydrogen burner does not diffuse into the twisting, welding, and stretching parts.
Absorption loss due to ions can be significantly reduced, and a lossy optical star coupler can be realized. In particular, extremely good characteristics can be obtained as an optical star coupler for long wavelengths (1.3 μm, +55 μm, 1.2 it m). Also, the stretched length is 1? Since it can be precisely controlled, an optical star coupler with lower loss and distribution variation can be obtained.

上記第1〜第4の各実施例は、第1図に示した構造以外
の光スターカプラにも適用することが可能である。すな
わち、第1図に示したひねり・融着部6a、6bがなく
、ひねり・融着・延伸部7のみを有する光スターカプラ
の製造に適用し得る。
Each of the first to fourth embodiments described above can be applied to optical star couplers having a structure other than that shown in FIG. That is, it can be applied to the production of an optical star coupler that does not have the twisted/fused parts 6a and 6b shown in FIG. 1 but only has the twisted/fused/stretched part 7.

この場合は、第5図(b)の工程、および、第2図(C
)、第3図、第4図における加熱前のひねり処理は省略
する。
In this case, the process of FIG. 5(b) and FIG. 2(C
), the twisting process before heating in FIGS. 3 and 4 is omitted.

このような先スターカブラについても試作した結果、多
モード光ファイバを用いた場合、挿入損失1分配バラツ
キ共に2dBirf後の値を QL−モード光ファイバ
についても同様な値を得た。すなわち、保護管を加熱し
つつ、光ファイバ束にひねりを加えた。その後、光射光
をa K11l L、ながら延伸した。この場合、ひね
り回数は数回、延伸長さけ数1OIIII11であった
。光フアイバ数が多い程、ひねり回数も増やし、延伸長
さも長くなった。
As a result of making a prototype of such a star coupler, when a multimode optical fiber was used, the values after 2 dBirf for both insertion loss 1 distribution variations were obtained, and similar values were obtained for a QL-mode optical fiber. That is, the optical fiber bundle was twisted while heating the protective tube. Thereafter, the film was stretched while applying light. In this case, the number of twists was several times and the number of stretching lengths was 1OIII11. The greater the number of optical fibers, the greater the number of twists and the longer the drawn length.

また、上記各実施例は、1N、−モード光ファイバのみ
ならず、多モード光ファイバにも適用し得ることは言う
までもない。多モード光ファイバの場合、コア径は50
μmまたは80μm8度であるので、エツチングによる
光ファイバの外径は70μmまたは90μm程度とする
のが好ましい。
Furthermore, it goes without saying that the above embodiments can be applied not only to 1N and -mode optical fibers but also to multimode optical fibers. For multimode optical fiber, the core diameter is 50
.mu.m or 80 .mu.m at 8 degrees, so the outer diameter of the optical fiber by etching is preferably about 70 .mu.m or 90 .mu.m.

さらに、上記各実施例は0分岐比が1対1の場合であっ
たが、これに限定されることなく、任意の分岐比の光ス
ターカプラの製造にも適用することができる。例えば第
2図(b、 )において、束ねる光ファイバlのクラッ
ド3の外径を異なった値にすることにより分岐比を任意
に設定することができる。具体的に示すと、光フアイバ
数が2本の場合、一方の光ファイバのクラッド外径を1
25μmとし、他方の光ファイバのクラット外径を60
μmとすれば良い。
Furthermore, although each of the above embodiments is a case where the 0 branching ratio is 1:1, the present invention is not limited to this, and can be applied to the manufacture of an optical star coupler having any branching ratio. For example, in FIG. 2(b, ), the branching ratio can be set arbitrarily by setting the outer diameters of the claddings 3 of the optical fibers 1 to be bundled to different values. Specifically, when the number of optical fibers is two, the cladding outer diameter of one optical fiber is set to 1.
25μm, and the other optical fiber has a crut outer diameter of 60μm.
It suffices if it is μm.

また、第5図(C)の工程中に、保護管内にN 2 。Also, during the process shown in FIG. 5(C), N2 was added to the protective tube.

02 、Ar、Heなどのガスを流し込みながら行うと
、より低損失光スターカプラを実現することができる。
If this is carried out while flowing a gas such as 02, Ar, or He, a lower loss optical star coupler can be realized.

この場合には保護管の一端側からガスを供給する。In this case, gas is supplied from one end of the protection tube.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上説明したように、本発明の光スターカプラおよびそ
の製造方法によれば、単一モート光フアイバ用の光スタ
ーカプラ、特に入出力ポート数がn対nの等分配の単一
モード光ファイバ用の光スターカプラに対しても、低挿
入損失、低分配バラツキ、低コストを実現することが可
能となる6
As explained above, according to the optical star coupler and the manufacturing method thereof of the present invention, an optical star coupler for a single mode optical fiber, particularly for a single mode optical fiber in which the number of input and output ports is evenly distributed n to n. This makes it possible to achieve low insertion loss, low distribution variation, and low cost even for optical star couplers6.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例による光スターカプラの構成
図、第2図、第3図、第4図、第5図は本発明の第1.
第2.第3.第4の実施例による光スターカプラの製造
方法を示す図、第6図、第7図、第8図は第2図、第3
図、第4図、第5図において使用する保護管の別の実施
例を示す図。 第9図、第1O図、第11図、第12図は従来の光スタ
ーカプラおよびその製造方法を示す図である。 1、la、lb:光ガラスファイバ、lc:光ガラスフ
ァイバ束、6a、6b:ひねり・融着部。 7:ひねり・融着・延伸部、8:保護管、9:接着剤、
lla、llb、Ilc、lid、lie。 11f:チャック、12:チャック回転機構、13:チ
ャック移動機構、I5:加゛熱源、26a。 26b:主軸台移動ma。 第   2   図 (a) A   B   C (b) A   I3   C 第   5   図 (a) 第5図 (C) 第6図 第7図 第8図 第   9   図 第   10   図 第   11   図 (a) (b) 1a 、、51b 第   12   図 (a) (b) 33a 33b
FIG. 1 is a block diagram of an optical star coupler according to an embodiment of the present invention, and FIGS.
Second. Third. Figures 6, 7, and 8 are diagrams illustrating the manufacturing method of the optical star coupler according to the fourth embodiment.
FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of the protection tube used in FIGS. 4 and 5. FIG. FIG. 9, FIG. 1O, FIG. 11, and FIG. 12 are diagrams showing a conventional optical star coupler and its manufacturing method. 1, la, lb: optical glass fiber, lc: optical glass fiber bundle, 6a, 6b: twisted/fused portion. 7: Twisting/fusion/stretching part, 8: Protective tube, 9: Adhesive,
lla, llb, lc, lid, lie. 11f: Chuck, 12: Chuck rotation mechanism, 13: Chuck moving mechanism, I5: Heat source, 26a. 26b: Headstock movement ma. Figure 2 (a) A B C (b) A I3 C Figure 5 (a) Figure 5 (C) Figure 6 Figure 7 Figure 8 Figure 9 Figure 10 Figure 11 (a) (b ) 1a,,51b Fig. 12 (a) (b) 33a 33b

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)束ねられた複数本の光ガラスファイバの中央部に
テーパ状のひねり・融着・延伸部を有するバイコニカル
テーパ型光スターカプラにおいて、前記ひねり・融着・
延伸部の両側にひねり・融着部を設けたことを特徴とす
る光スターカプラ。
(1) In a biconical tapered optical star coupler having a tapered twisted, fused, and stretched portion in the center of a plurality of bundled optical glass fibers, the twisted, fused, and
An optical star coupler characterized by having twisted and fused parts on both sides of the extended part.
(2)前記ひねり・融着部およびひねり・融着・延伸部
は、保護管内に宙づり保持されていることを特徴とする
特許請求の範囲第1項記載の光スターカプラ。
(2) The optical star coupler according to claim 1, wherein the twisted/fused portion and the twisted/fused/stretched portion are suspended in a protective tube.
(3)束ねられた複数本の光ガラスファイバの中央部に
テーパ状のひねり・融着・延伸部を有するバイコニカル
テーパ型光スターカプラの製造方法において、前記束ね
られた複数本の光ガラスファイバにひねりを加える工程
と、該工程によりひねりを加えられた光ガラスファイバ
に対し、加熱処理のみを施してひねり・融着部を形成す
る工程およびひねり処理と加熱処理と延伸処理を並行し
て行い前記ひねり・融着・延伸部を形成する工程と、前
記ひねり・融着部およびひねり・融着・延伸部を保護管
内に宙づり保持する工程を設けたことを特徴とする光ス
ターカプラの製造方法。
(3) In the method for manufacturing a biconical tapered optical star coupler having a tapered twisted, fused, and stretched portion in the center of a plurality of bundled optical glass fibers, the plurality of bundled optical glass fibers are A process of adding a twist to the fiber, a process of applying only heat treatment to the twisted optical glass fiber to form a twisted/fused part, and a process of simultaneously performing the twisting process, heat treatment, and stretching process. A method for manufacturing an optical star coupler, comprising a step of forming the twisted/fused/stretched portion, and a step of suspending the twisted/fused portion and the twisted/fused/stretched portion in a protective tube. .
(4)前記束ねられた複数本の光ガラスファイバにひね
りを加える工程および、ひねり・融着・延伸部を形成す
る工程は、あらかじめ保護管内に挿入された当該束ねら
れた複数本の光ガラスファイバに対して実行されること
を特徴とする特許請求の範囲第3項記載の光スターカプ
ラの製造方法。
(4) The step of twisting the bundled plurality of optical glass fibers and the step of forming the twisting/fusion/stretching part are performed on the bundled plurality of optical glass fibers that have been inserted into the protection tube in advance. 4. A method of manufacturing an optical star coupler according to claim 3, wherein the method is carried out for:
(5)前記ひねり・融着部を形成する工程および前記ひ
ねり・融着・延伸部を形成する工程は、前記光ファイバ
への光信号の入射と並行して行われることを特徴とする
特許請求の範囲第3項記載の光スターカプラの製造方法
(5) A patent claim characterized in that the step of forming the twisted/fused portion and the step of forming the twisted/fused/stretched portion are performed in parallel with the input of the optical signal into the optical fiber. A method for manufacturing an optical star coupler according to item 3.
(6)特許請求の範囲第4項記載の光スターカプラの製
造方法において、ひねり・融着・延伸部の両側にひねり
・融着部を設けないことを特徴とする光スターカプラの
製造方法。
(6) A method for manufacturing an optical star coupler as set forth in claim 4, characterized in that no twisting/fusion portions are provided on both sides of the twisting/fusion/stretching portion.
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6333715A (en) * 1986-07-28 1988-02-13 Hitachi Cable Ltd Optical star coupler and its production
US4726643A (en) * 1984-09-06 1988-02-23 Hitachi, Ltd. Optical star coupler and method for manufacturing the same
JPH01128012A (en) * 1987-11-12 1989-05-19 Yokogawa Electric Corp Production of optical fiber coupler
JPH02115807A (en) * 1988-10-26 1990-04-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Production of fiber type coupler
JPH03138609A (en) * 1989-10-25 1991-06-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Apparatus for producing fiber type coupler
JPH03505008A (en) * 1988-05-09 1991-10-31 ブリテイッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー Fluoride glass optical fiber coupler and manufacturing method
KR20000053943A (en) * 2000-05-12 2000-09-05 박병량 Fiber dial gig grabering of coupler workstation

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557740A (en) * 1978-06-30 1980-01-19 Mitsubishi Electric Corp Photo multiple distributor
JPS5876808A (en) * 1981-10-07 1983-05-10 アルカテル・エヌ・ブイ Manufacture of low loss fused biconical taper optical fiber coupler

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS557740A (en) * 1978-06-30 1980-01-19 Mitsubishi Electric Corp Photo multiple distributor
JPS5876808A (en) * 1981-10-07 1983-05-10 アルカテル・エヌ・ブイ Manufacture of low loss fused biconical taper optical fiber coupler

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4726643A (en) * 1984-09-06 1988-02-23 Hitachi, Ltd. Optical star coupler and method for manufacturing the same
JPS6333715A (en) * 1986-07-28 1988-02-13 Hitachi Cable Ltd Optical star coupler and its production
JPH0533762B2 (en) * 1986-07-28 1993-05-20 Hitachi Cable
JPH01128012A (en) * 1987-11-12 1989-05-19 Yokogawa Electric Corp Production of optical fiber coupler
JPH03505008A (en) * 1988-05-09 1991-10-31 ブリテイッシュ・テレコミュニケーションズ・パブリック・リミテッド・カンパニー Fluoride glass optical fiber coupler and manufacturing method
JPH02115807A (en) * 1988-10-26 1990-04-27 Sumitomo Electric Ind Ltd Production of fiber type coupler
JPH03138609A (en) * 1989-10-25 1991-06-13 Sumitomo Electric Ind Ltd Apparatus for producing fiber type coupler
KR20000053943A (en) * 2000-05-12 2000-09-05 박병량 Fiber dial gig grabering of coupler workstation

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