JPS6240401A - 光学装置およびその製造方法 - 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】 本発明は光ファイバと光学装置を予め定められた心合状
態で相互接続する技術に関するものである。本発明にお
いて使用されている「光学装置」という用語は、光ファ
イバ、レンズ・カプラ等を意味する。

光ファイバ・システムを実施する際に遭遇する問題の１
つは、ファイバを他の光学装置に接続することである。

現在の技術では、構成部品を一緒にしっかりと保持する
ためには、融着添接や種々の接着剤を用いる場合が多い
。しかしながら、そのような方法では、光ファイバの光
伝播領域が適切に心合されていることを前提とする。そ
のような適切な心合状態状（ｐｒｏｐｅｒ　ａｌｉｇｎ
ｍｅｎｔ）は一般に２つの方法のうちの１つで実現され
る。システムに光ビームを伝播させかつ伝送されるパワ
ーを最大にするように接続されるべき部品を能動的に位
置決めすることにより能動的心合が実現される。

それらの部品は次に互いに直接にあるいは他の基準部品
に対して永久的に接着される。この方法では、システム
に光を注入する必要があるが、これは、特に野外設置の
場合に、困難なことが多い。

さらに、その心合を実現するために必要とされる運動の
精度が非常に高く、従って高価で精密な装置が必要とさ
れる。また、上記接着作業時に心合状態が乱されること
が多いので、さらに厄介である。例えば、接着剤が硬化
の途中で流動し、そして融着作業時に、表面張力が心合
状態を阻害することになりうる。特にガラス部品とは異
なる熱膨張係数を有する接着剤が用いられる場合に、接
続の熱的サイクルについても問題が生ずる。

他の方法としては、ファイバと部品の外表面を基準とし
て用いかつそれらの部品等をｖ溝、チャンネル等内に位
置決めする方法がある。この方法は、例えばファイバ同
志のように同し外部寸法および形状を有する部品に対し
ては効果的である。

しかしながら、多くの部品のように寸法、形状に差があ
る場合には、この方法はすべての場合に有効というわけ
にはいかない。

従って、本発明は、上述した従来技術の難点を克服する
心合方法および部品を提供することを目的とする。他の
目的は、付加的な心合機構を用いることなしに、光ファ
イバを他のファイバまたは光学装置に対して精密に心合
させる方法を提供することである。さらに他の目的は、
製造時に装置に容易に組込まれる光学装置のための心合
機構を提供することである。

本発明は接続のための光学装置を作成する方法に関する
。所定の溶剤での溶解に対して耐性を有する第１の材料
で形成された光学装置が設けられ、この装置は、上記溶
剤に溶解しうる第２の材料よりなる少なくとも１つの細
長い領域を有している。

この細長い領域は、他の装置の対応する部分を受容する
ようになされたウェル（ｗｅｌｌ）を形成するために前
記所定の溶剤の浴に浸漬された装置の少なくとも１つの
表面と交差する。

１つの特定の実施例は、前記所定の溶剤での溶解に対し
て耐性を有する透明なマトリクス・ガラスの細長い塊（
１）ｏｕｌｅ）内に長手方向に配置された少なくとも２
つの光導波路を具備した光カプラを作成する方法に関す
る。少なくとも導波路のクラ７ドは上記溶剤に溶解しう
る。導波路のコアが溶剤に十分に溶解しえずに上記ウェ
ルの中央に突起が形成される場合には、この方法はその
突起を除去する工程をさらに含むことになる。

前記光学装置は、前記細長い領域が前記溶剤に溶解しう
るクラッドガラスの層によって包囲された光伝導用コア
を具備している光ファイバを含んでいる。この実施例で
は、そのファイバには上記溶剤に溶解しないガラスの被
覆が設けられている。

ファイバのコアが第１の溶剤に溶解するが第２の溶剤に
は溶解せず、かつファイバのクラフト上の被覆が第１の
溶剤には溶解せず第２の溶剤に溶解する場合には、ファ
イバの一端は第１の溶剤に浸漬され、他端は第２の溶剤
に浸漬される。これによって、ファイバの一端にはウェ
ルが、他端には突起またはヒブがそれぞれ形成され、突
起を有する端部が他の同様のファイバのウェル部分と心
合されうる。

本発明の方法は、ファイバに接続するための光学レンズ
を作成するために用いられうる。前記所定の溶剤での溶
解に対して耐性を有する材料で形成された透明ガラスの
細長い柱状体が与えられる。

第２の材料よりなる細長い領域が上記細長い柱状体内で
軸線方向に延長している。この細長い領域は前記所定の
溶剤に溶解しうる第２の材料で形成されている。第１お
よび第２の材料の屈折率は実質的に等しい。所定長の細
長い柱状体が切断されかつそれの一端に屈曲表面が形成
される。その屈曲面とは反対側の端部はウェルを形成す
るためにン容斉農こ浸漬される。

偏波面保存型の単一モード光ファイバが発光または受光
値πと心合するように作成されうる。そのファイバはガ
ラスコアと、このコアを包囲しかつそれの屈折率よりも
低い屈折率を有するクラッドガラスの層を具備している
。そのクラッドガラスは前記所定の溶剤での溶解に対し
て耐性を有する。前記溶剤に溶解しかつクラッドガラス
とは異なる熱膨張係数を有するガラスよりなる直径方向
に対向した領域がコアの直径方向に対向した側面に配置
されている。ファイバの一端部が前記所定の溶剤に浸漬
されると、直径方向に対向したガラス領域の端部分力９
容解し、それによって、コアの両側面にウェルを形成す
る。それらのウェルはファイバを発光または光検知装置
、偏波要素または他のファイバに関して配向するために
用いられうる。

光ファイバを光学装置に固着するために、前記ウェルの
１つに挿入されるその光ファイバの端部に接着剤が適用
される。

以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。

本発明は、光ファイバまたはそれの突起を挿入しうる精
密なウェル（ｗｅｌ　Ｉ）を光学部品または装置に形成
するために溶解能力の異なる材料を用いることを含む。

多コア型装置における２つの近接したコア間に結合が生
じることが知られている。結合効率はコア間隔の減少に
ともなって、かつ里−モート・コアの場合には、コア直
径の減少にともなって増大する。米国特許出願第７６５
６５４号にはそのようなカプラを製造するための方法が
記載されている。その方法では、ガラスコアよりも低い
屈折率を有するマトリクス・ガラスの塊中に延長した複
数の離間したガラスコアを有するカプラ・プリフォーム
が最初に設けられる。このカプラ・プリフォームが加熱
されかつ延伸されてガラス口、ドとなされ、そしてこの
ガラスロッドが切断され、複数のユニットが得られる。

それらのユニットではコアはそれの端面と同一平面関係
にある。各ユニットの中央領域に熱が加えられ、そして
そのユニットの端部が引張られ、加熱された中央領域が
細長くされかつ内方にテーパをつけられ、これにより、
ユニットのコアがそのユニットの端部においてよりも中
央領域において互いにより接近されかツ直径をより小さ
くなされる。このようにして作成されたカプラは、それ
が適切な材料で形成されている場合には、本発明の方法
に従って、接続手段を設けられうる。

適当なカプラ・プリフォームが第１図に示されている態
様で形成されうる。マトリクス・ガラスの細長い塊１０
が溶融、突成化等によって形成されうる。このマトリク
ス・ガラスは所定の溶剤での溶解に対して耐性を有する
ものであり、Ｓｉｎ。

よりなりうる。塊１０には、コア・ドリル、超音波ドリ
ル等の適当な方法によって、２つの長手方向穴１２が形
成される。穴１２はそれらの壁から欠陥を除去するため
に処理されることが好ましい。

例えば、その壁形成表面は、ダイヤモンド・ホン（ｄｉ
ａｍｏｎｄ　ｈｏｎｅ）または研削粉末で滑らかにされ
かつ／またはフッ化水素酸でエツチングされうる。

しかしながら、好ましい方法では、穴１２の壁は、プリ
フォームを炉内に吊り下げそしてそのプリフォームｔｌ
［！長くするレベルのすぐ下のレベルまで炉の温度を上
げることによって平滑化される。

Ｓ　ｉ　Ｏｚ含有■の多い素材（ブランク）の場合には
、その温度は１８５０〜１９００°Ｃの範囲である。

穴１２には光ファイバ・プリフォーム・ロッド１３が挿
入され、それらの光ファイバ・プリフォーム・ロッドは
それぞれ、コアガラスよりも低い屈折率を有するクラッ
ドガラスの層１５によって包囲されたガラスコア１４を
具備している。プリフォーム・ロッド１３または少なく
ともそれのクラッドはマトリクス・ガラス１０よりも容
易に前記所定の溶剤に溶解する。さらに、マトリクス・
ガラス１０はクラッドガラスの屈折率に等しいかあるい
はそれより小さい屈折率を有していなければならない。

例えば、マトリクス・ガラス１０がＳｉＯ２である場合
には、コアは１０重四％Ｇｅ０Ｚおよび９０重量％Ｓｉ
○２で構成されうるとともに、クラッド１５は１１重量
％８２０３．６．１重■％Ｇｅ○２および８２．９重量
％Ｓ　ｉ　０２で構成されうるものであり、その場合、
マ）・リクス、ガラスｌｏの屈折率はクラッド１５の屈
折率に実質的に等しい。

ファインいプリフォーム・ロッド１３がン容融して下方
に流動して上記穴に流れ込むのを防止するために次の方
法が用いられうる。ロッドの上端１７は拡大され、その
ロッドを穴１２に挿入すると・拡大された端部が端面１
８に固着しかつプリフォームから突出するようになされ
うる。上記拡大端部はその端部を炎で加熱しそしてそれ
を１つの表面に圧着して膨出させることによって形成さ
れうる。ロッドの拡大端部は口、ドと穴の隣接壁との間
の空間を脱気する妨げとはならない。

第１図に示された構造物が従来の延伸用炉に挿入され、
そして第２図に概略的に示されているように延伸される
。ガラスロッド１９　（第１図）は延伸工程を開始する
ためにプリフォーム２０の端部に溶着されうる。延伸工
程時に、ロッド１３が軟化し、穴１２の壁に接着する。

これにより、実質的に格子間隙、ギャップ、泡等を含ま
ない一体のカプラ・プリフォーム・ロッドが形成される
。

延伸工程時に、プリフォーム２０の端部に真空コふフタ
が固着されるのが好ましい。これにより、ロッド１３と
穴１２の壁との間のギャップに存在するガスと水蒸気の
足が最少限に抑えられる。真空コネクタを装着するため
の好ましい方法は次の通りである。穴１２にロッド１３
を挿入する前に、シリカのような高温ガラスのチューブ
２２が表面１８に融着される。チューブ２２の外径はプ
リフォーム２０の直径と等しいことが好ましい。プリフ
ォーム２０にチューブ２２が融着される前にロッド１３
が挿入された場合には、より軟いガラスのロッド１３が
流動してそのロッドとプリフォームとの間のギャップを
充満することになりうる。

従って、プリフォームの端部１８に真空が加えられると
、その真空は穴１２の下端との連通を阻止される。

プリフォームとは反対側のチューブ２２の端部は内方に
テーパされうる。このようなテーパはチューブを炎加工
することによってつけられうる。

チューブのテーパ端部α直径はロッド１３をそのチュー
ブに挿入できるのに十分なだけ大きくなければならない
。口、ド１３が穴１２に挿入されて後に、ガラス取付具
２３がチューブ２２に融着される。取付具２３の端部に
は研削されたガラス・ジヨイント２４が設けられ、それ
に真空コネクタ２５が装着されうる。

第２図に示されているように、プリフォーム２０は、多
コア型ケーンまたはロッド３０を形成するために、炉２
８内においてトラクタ２７によって延伸される。ケーン
３０はスライスされて、適当な長さを有する多数のユニ
ット３１が得られる。

ユニ、ト３１の中央領域は制御された熱的環境におかれ
、その状態で、減寸された直径を有する細長くなされた
すなわち細化（ｎｅｃｋｅｄＪｏｗｎ）された領域を形
成するために延伸される。この結果を得るための好まし
い方法が第３図に概略的に示されている。ユニット３１
はマトリクス・ガラス３６内にファイバ３４を具備する
ものとして示されている。狭い軸線方向の位置に集中さ
れなければならない加熱ａ３８はバーナ・レーザ等であ
りうるが、リング・バーナであることが好ましい。ユニ
ット３１の一端部が、図示では単一のノ＼−す３８で示
されているリング・バーナに挿入される。次にこのユニ
、ト３１−の端部はステージ４０および４１にクランプ
される。それらのステージは、それらに設けられたねし
穴を通じて延長しているねじ軸４２および４３を回転す
ることにより垂直方向に移動しうる。軸４２および４３
はモータ（図示せず）に連結されており、そのモータの
速度は時間的に変化するようにプログラムされうる。

バーナ３８は点火されそして最初に位置ａにおいてユニ
ット３１に向けてリング状の炎を内方に放射する。ステ
ージ４１は０．０３５Ｃｍ／秒の一定速度で下方（矢印
４４）に移動しはじめ、そしてステージ４０は０．０７
５ｃｍ／秒の速度で下方（矢印４５）に移動しはじめる
。ステージの移動速度が速いことにより、ユニットは固
定したリング・バーナを通って下方に移動するのにとも
なって、細長くなされる。ステージ４０の速度は、バー
ナ３８の相対位置がユニット上の位置ａから位ｚｂまで
移動するのにともなって、０．０７５ｃｍ／秒から０．
５ｃｍ／秒まで直線的に上昇する。ステージ４０の速度
は、バーナ３８の相対位置が位置Ｃに合致するまで０．
５ｃｍ／秒に保持される。その後、ステージ４０の速度
は、バーナの相対速度が位７ｄに達して０．０５ｃｍ／
秒の速度となるまで、直線的に低下する。この時点で、
炎が消され、そして両方のステージが移動を停止する。

このようにして形成された装置３３は、１つのコア内を
伝播している光が、細化領域４６　（この領域ではコア
が互いにより接近されておりかつ減寸された直径を有し
ている）において他のコアに結合するので、光導波路カ
プラとして機能することができる。細化領域４６から離
れると、コアが結合距離より大きい距離だけ離間される
ので、光は１つのコアから他のコアに結合しない。

このようなカプラを効果的に利用するためには、カプラ
・ファイバ３４へおよびそのカプラ・ファイバから光を
伝送するための手段が必要とされる。

本発明によれば、この結果は、第４図に示されているよ
うに、ＨＦ酸のような適当なｌ８剤の浴５゜に装置３３
の一端部または両端部を浸漬することによって得られる
。この酸はファイバのクラ、ド材料３４ａをエツチング
または溶解させ、かつ必要に応してファイバのコア材料
３４ｂを溶解され、それによって、第５図に示されてい
るように、ファイバ５３を挿入されうる精密なウェル５
１が形成される。

第６図は単一のウェル５５を示しており、その中にファ
イバ・コアガラスのニブ５６が突入している。これは、
ファイバ　クラッドガラスよりも溶解度が十分に低いコ
アガラスを用いることによって生じさせることができる
。このニブは機械的に破断することあるいは集束された
ＣＯ□レーザビームにより揮発させることによって除去
されうる。

第６図はまた、ウェル５５が、クラッド５７とマトリク
ス　ガラス５８のエツチング速度が異なることにもとづ
いて発生しうる丸味をおびた横方向ウェルを具備しうろ
ことも示している。エツチング速度の差がそれより大き
い場合には、より丸味が少なく、より急峻なウェル壁が
形成されることになる。

カプラ３３におけるファイバの直径は非常に重要である
。第１図のファイバ・プリフォーム・ロット１３に対す
るコア／クラツド比は、カプラが接続されるファイバ５
３のそれと同一であるべきである。さらに、カプラ・プ
リフォーム２０が延伸される場合において（第２図）、
ファイバ・プリフォーム・ロットの直径減寸は、クラッ
ド３４ａの最終直径がファイバ５３のそれに等しくなる
ようになされるべきである。典型的な市販の光ファイバ
の直径は１２５μｍである。ウェル直径は常に心合され
るべきファイバの直径より大きい値に維持される。クラ
ッド３４ａの直径がファイバ５３のクラッドの直径と同
一である場合には、クラッド３４ａの方がより速くエツ
チングされていてもマトリクス・ガラス３６の横方向エ
ツチングが生しるために、ウェル５１は直径がファイバ
５３よりも大きくなるであろう。

ウェルのａさがファイバ直径の約１／２となるまでエツ
チングはｍ続しうるが、この関係は決定的ではない。第
５図に示されているように、ウェル直径にある程度のテ
ーバが生しやすく、これがファイバ５３の挿入およびコ
ア３４ｂとの心合を助長する要因となる。

ファイバ５３がウェル５１に挿入されて後に、第７図に
示されているように、永久的な接着が、融着によっであ
るいは接着剤６０を用いて行なわれる。ファイバの端面
近傍に屈折率整合用ゲル６１を設けることによりフレネ
ル反射１ｐ失が最小限に抑えられる。カプラにファイバ
をＷ１械的に接着することのほかに、ファイバの端面間
に用いられうる透明な接着剤も使用しうる。

溶解可能なファイバ・クラッド３４ａの直径や、マトリ
クス・ガラス３６の溶解度に比較したそのクラッドの相
対的溶解度のような要因に依存して、ウェル５１の直径
は、それに挿入されるファイバ５３がカプラ・ファイバ
・コアと晴密に心合されないのに］−分なだけ大きくな
ることがありうる。

このような非心合状態はコア直径が非常に小さい単一モ
ード型カプラの場合により生じやすい。そのような場合
には、ウェル５１内にファイバ５３を入れ込むことによ
って、そのファイバ５３がカプラのコアとほぼ心合され
る。はぼ完全な心合状態において検知装置に対する測定
可能な開始信号が得られるから、心合状態を完全なもの
にするためには、能動的な心合法（ａｃｔｉｖｅ　ａｌ
ｉｇｒ＋ｍｅｎｔｐｒｏｃｅｄｕｒｅ　）がより容易に
用いられうる。光はカプラとファイバを通じて伝送され
うる。ファイバは最大光伝送に達するまでウェル５１内
で移動されうる。次に接着材料が適用され、あるいはす
でに適用されている場合には、硬化される。

第８図は本発明の方法をレンズ６５に適用した場合を示
している。ファイバ・カプラやファイバ端末のようなあ
る種の装置はレンズの焦点に光フアイバ端面を位夏決め
するための手段を必要とする。レンズ６５は、ＨＦのよ
°うな溶剤に対して耐性を有するＳｉＯ□のようなガラ
スの円柱状体６６を具備しうる。円柱状体６６は円柱状
のマンドレル上にガラス粒子を沈積することによるよう
な適当な方法によって形成されうる。粒子が十分な厚さ
だけ沈積されて後に、マンドレルが除去され、そしてそ
の結果得られたスート・プリフォームが焼結（ｃｏｎｓ
ｏｌｔｄａｔｅ）される。溶解しろるガラスのロフトが
、マンドレルの除去により形成された開孔に挿入される
。その結果得られた複合体が第２図に示されている態様
で加熱されそして延伸され、それにより、所望の外径と
なされ、かつ円柱状体６６と軸線方向に配置されたロフ
トとの間の境界面に存在している格子間隙が除去される
。ロッドの最終直径は、レンズで終端すべきファイバの
直径に等しいかあるいはそれより若干大きくなされるべ
きである。

上記ロッドの屈折率は円柱状体６６の屈折率に等しいこ
とが好ましい。例えば、その円柱状体が純粋なＳｉｎｇ
で形成されている場合には、軸線方向のロッドは１１重
量％Ｂ、Ｏ，，６，１重量％Ｇｅ０２＝および８２．９
重量％５ｉ０２で形成されうる。上記円柱状体は所望の
長さに切断され、かつ研削により端面６８が所望の曲面
となされる。

円筒状、球状等の任意の曲面が用いられうる。反対側の
端面６９は溶剤に浸漬され、その溶剤が軸線方向の領域
６７を溶解してウェル７０を形成する。ファイバ７１が
ウェル７０に挿入され、そして上述のように接着材料が
適用される。この実施例では屈折率整合用ゲルは用いら
れているようには示されていないが、この実施例でも用
いてもよいことは明らかであろう。ファイバ７１がウェ
ルに挿入される前にそのファイバの端部に遇明な接着材
ネ４が適用されるだけである。

光ファイバを第９図に示されている態様で形成すること
によって、他のファイバとあるいは光源、検知器等と容
易に接続することができる。ファイバ８１および８４は
両方とも１０重量％Ｇｅｍ。

および９０重量％５ｉ０２よりなるコアを具備しうる。

ファイバ８１のコア８３は、屈折率がそのコア８３の屈
折率よりも低い一次クラッド８４と、屈折率がクラッド
８４の屈折率に等しいかあるいはそれよりも低いことが
好ましいが、ある種の状況ではクラッド８４の屈折率よ
りも大きいことがありうる二次クラッド８５によって包
囲されている。ファイバ８２のコア８６、−次クラッド
８７および二次クラッド８８の相対屈折率はファイバ８
１の対応する部分と同一である。ファイバ８１の一次ク
ラッド８４およびファイバ８２の二次クラッド８日は、
１１重量％Ｂ２０．．６．１重量％Ｇｅ０ｚおよび８２
．９重量％ＳｉＯ□で形成されうるものであり、この組
成はＨＦに非常に溶解しやすい。ファイバ８１の二次ク
ラッド８５とファイバ８２の一次クラッド８７は、ＨＦ
でのン容解に対して耐性を有する純粋な５ｉＯｚで形成
されうる。ファイバ８１の一端部がＨＦに浸漬されると
、二次クラフト８８が溶解してニブ９０が形成される。

ニブ９０をウェル８９に挿入しかつ第７図に関して記述
されたように接着材料を適用することによって、ファイ
バ８１および８２が相互接続のために心合されうる。

異なる溶剤を用いることによって、ウェルまたはニブを
形成することのできる単一のファイバ構造が作成されう
る。第１０図に示されているように、ファイバ９１およ
び９２はそれぞれコアよりも低い屈折率を有するガラス
クラッド層９４によって包囲されたガラスコア９３を具
備している。

被覆９５がクラッド９４を包囲している。コア９３とク
ラッド層９４は、溶剤Ａには容易に溶解するが溶剤Ｂに
は溶解しない材料で形成されている。

被覆９５は溶剤Ｂには容易に溶解するが溶剤Ａには溶解
しない。例えば、コア９３は１０重■％ｃｅｏ！、２ｏ
重量％Ｂ　２０　ｓおよび７０重量％Ｓ　ｉ　Ｏｚで形
成されうるちのであり、クラッド層９４は３０重量％Ｂ
’ｘＯ□および７０重量％Ｓ　ｉＯｚで形成されうる。

これらのホウケイ酸塩ガラスは両方ともＨＦに溶解する
が硝酸には溶解しにくい。被覆９５は、ＨＦには溶解し
にくいが硝酸には溶解しうるアルミノリン酸塩ガラスで
形成されている。適当な組成は、７８．１重量％ＰｚＯ
ｓ、１８．７重量％Ａｌ２Ｏ，０，３重量％Ｌ　ｉ　Ｏ
ｚ　、０．７重量％Ｎａ、Ｏｌｌ、０重量％Ｋ　ｚ　Ｏ
ｌｌ、０重量％ＺｎＯ１０，１重量％ＡＳｚＯｓおよび
０．１重量％５ｂｚＯｚである。ファイバ９１および９
２の端部が硝酸に浸漬されると、被覆９５が溶解してニ
ブ９６を形成する。これらのファイバの他の端部がＨＦ
に浸漬されると、コアとクラブト層が溶解してＨＦを形
成する。１本のファイバのウェル端部は上述のように他
のファイバのニブ端部に接合される。

あるいはそれに代えて、１本のファイバの両端部は、例
えばそれら両端部にニブを形成するために、同じ溶剤に
浸漬されうる。他のファイバの両端は、これらの端部に
ウェルを形成するために、他の種類の溶剤に浸漬される
。

第１１図は、コア９９、クラッド１０ｏ、および応力ロ
ット１０１よりなる単一モード偏波面保存型ファイバ９
日を示している。ファイバ９８を作成する方法が米国特
許第４４７８４８９号に開示されている。例えば、Ｓｉ
ｎ、のようなりラッド材料よりなるチューブに、適当な
材料よりなる複数のロッドが挿入されうる。このクラッ
ド・チューブ内には中央に、Ｇ　ｅ　Ｏｔをドープされ
た５ｉＱ２のようなコアガラスよりなり、クラッドガラ
スによって包囲された口・ンドが配置されている。クラ
ッドガラスに比較して高い熱膨張係数（ＴＣＥ）を有す
るガラスよりなる２本のロッドが、中央のロッドに対し
て直径方向に配置されている。高熱膨張係数ロッドに適
した材料は５重量％ＰｚＯｓ、１２重量％Ｂ２０．およ
び８３重量％Ｓ　ｒ　０２である。Ｓｉｎ、クランド材
料よりなる付加的なロッドがクラッドチューブの隙間に
挿入される。その複合構造物が炉内に配置され、そして
延伸されて第１１図に示されている型式のファイバとな
される。このファイバの一端部または両端部が、応力ロ
ット１０１の端部におけるウェル１０２をエツチングす
るのに十分な時間のあいだ、ＨＦに浸漬される。ウェル
１０２は、発光、光検知または光伝播装置上に配置され
た対応するニブに心合され、それらの装置間に偏波光を
適切に結合させるようになされる。

ファイバ９日は、一体に成形された心合用突起１０５を
ガラスまたはプラスチックレンズ１０４に接続されうる
。突起１０５をウェル１０２に突入させてレンズ１０４
の近傍にファイバを配置する前に、そのファイバの端部
に接着材料（図示せず）が適用されうる。

相互接続のための他の方法が第１１図に示されている。

ファイバ９８と同一のファイバ１０７は、コア１０８、
クラッド１０９、応力ロット１１０゜およびその応力ロ
ットの端部におけるウェル１１１を具備している。ファ
イバ９８の端部には接着材料の層１１３が配置され、そ
して各ウェル１０２にガラスビード１１５が挿入される
。ファイバ９８は、ビード１１５がウェル１１１に心合
しがっそのウェル１１１内に着座するような態様でファ
イバ１０７に当接される。このようにし、それら両ファ
イバ中を単一モード偏波光信号が伝播されうる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の方法で用いられうるガラス・プリフォ
ームを示す図、第２図はそのプリフォームを延伸してロ
ッドを形成する状態を示す図、第３図は切断されたユニ
、トを加熱しかつ延伸してそれの中央θ■域を内方にテ
ーパさせる状態を示す図、第４図は装■の端部における
ウェルを形成するためのエツチング技術を示す図、第５
図はエツチングされた装置の断面図、第６図はコアガラ
スの突起をウェルに挿入した状態を示す図、第７図はフ
ァイバをウェルに接着する状態を示す図、第８図はレン
ズのウェルに光ファイバを接着する状態を示す図、第９
図および第１０図は２本の光ファイバの相互接続状態を
示す断面図、第１１図は本発明の方法を単一モード偏波
面保存型ファイバに適用した場合を示す断面図である。 図面において、１０はマトリクス・ガラスの細長い塊、
１３は光ファイバ・プリフォーム・ロフト、１４はコア
、１５はクラッド、１９はガラスロフト、２０はプリフ
ォーム、２２はガラスチューブ、３１はユニット、３４
はファイバ、３６はマトリクス・ガラス、４６は細化領
域、５０は溶剤浴、５３はファイバ、５５はウェル、５
６はニブ、５７はクラッド、５８はマトリクス・ガラス
、６０は接着剤、６５はレンズ、６６は円柱状体、６７
は軸線方向領域、７０はウェル、７１．８１．８２．９
１．９２はファイバ、９３はコア、９４はクラッドをそ
れぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、所定の溶剤での溶解に対して耐性を有するマトリク
   ス・ガラスよりなり、２つの端面を有する細長いマトリ
   クス・ガラス体と、 前記マトリクス体中を長手方向に延長した複数の光導波
   路を具備しており、前記光導波路は少なくともコアと、
   前記所定の溶剤に溶解しうる光クラッドガラスの層を有
   しており、さらに前記光導波路はカプラの少なくとも１
   つの端部における端面のすぐ手前で終端していて、各光
   導波路の端部の前記端面にウェルが形成され、このウェ
   ルの直径が前記光導波路の直径よりも若干大きくなされ
   ていることを特徴とする光カプラ。 ２、特許請求の範囲第１項記載の光カプラにおいて、複
   数の光ファイバを具備し、それらのファイバの端部が前
   記各ウェル内に配置されており、さらに前記複数の光フ
   ァイバを前記カプラに接着するための手段を具備してい
   る前記光カプラ。 ３、特許請求の範囲第１項記載の光カプラにおいて、前
   記ウェルの深さが前記光導波路の直径より小さい前記光
   ファイバ。 ４、所定の溶剤での溶解に対して耐性を有するマトリク
   ス・ガラス体よりなり、このマトリクス・ガラス体は２
   つの対向した面を有しており、それらの２つの面のうち
   の一方がレンズ状の曲面を有しており、前記マトリクス
   ・ガラス体は前記所定の溶剤に溶解しうるガラスの細長
   い領域を有しており、この細長い領域は前記２つの対向
   した面間に延長しており、かつ前記曲面と反対側の面の
   すぐ手前で終端しており、それによりウェルが形成され
   たレンズ。 ５、特許請求の範囲第４項記載のレンズにおいて、光フ
   ァイバを具備しており、それの一端部が前記ウェル内に
   配置されており、さらに前記ファイバを前記レンズに接
   着させる手段を具備している前記レンズ。 ６、特許請求の範囲第５項記載のレンズにおいて、前記
   マトリクス・ガラス体は円柱状をなしており、かつ前記
   細長い領域は前記マトリクス・ガラス体の軸線に沿って
   配置されている前記レンズ。 ７、特許請求の範囲第５項記載のレンズにおいて、前記
   ウェルの深さが前記ファイバの直径より小さい前記レン
   ズ。 ８、特許請求の範囲第４項記載のレンズにおいて、前記
   領域の屈折率が前記マトリクス・ガラス体の屈折率に実
   質的に等しい前記レンズ。 ９、所定の溶剤での溶解に対して耐性を有する第１の材
   料で形成されており、かつ前記溶剤に溶解しうる第２の
   材料よりなる少なくとも１つの細長い領域を有し、この
   細長い領域が装置の少なくとも１つの面と交差している
   光学装置を設け、前記光学装置の前記少なくとも１つの
   面を前記溶剤の浴に浸漬して、他の装置の対応する部分
   を受容するようになされたウェルを形成することを特徴
   とする、接続のための光学装置を製造する方法。 １０、特許請求の範囲第９項記載の方法において、前記
   光学装置を設ける工程が、前記所定の溶剤での溶解に対
   して耐性を有する透明なマトリクス・ガラスの塊を設け
   ることよりなり、前記少なくとも１つの細長い領域が少
   なくとも２つの光導波路を具備しており、それらの光導
   波路はそれぞれコアの屈折率よりも小さい屈折率を有す
   るクラッドガラスの層によって包囲された細長いガラス
   コアを具備しており、前記クラッドガラスが前記所定の
   溶剤に溶解する前記方法。 １１、特許請求の範囲第２項記載の方法において、前記
   浸漬する工程により、中央に前記コアガラスの突起をす
   るウェルが形成され、さらにその突起を除去する工程を
   含む前記方法。 １２、特許請求の範囲第９項記載の方法において、前記
   光学装置を設ける工程は、前記細長い領域が前記所定の
   溶剤に溶解するクラッドガラスの層によって包囲された
   光案内コアを具備した光ファイバを設けることよりなり
   、かつ前記第１の材料が前記ファイバ上の被覆を形成す
   る前記方法。 １３、特許請求の範囲第９項記載の方法において、前記
   光学装置を設ける工程は、前記少なくとも１つの細長い
   領域がコアの屈折率よりも低い屈折率を有するクラッド
   ガラスの層によってガラスコアを具備している光ファイ
   バを設けることよりなり、前記クラッドガラスは前記所
   定の溶剤には溶解するが他の溶剤での溶解に対しては耐
   性を有しており、前記第１の材料が前記クラッドガラス
   上に被覆を形成しており、前記被覆は前記所定の溶剤で
   の溶解に対して耐性を有し、かつ前記他の溶剤に溶解し
   うるようになされており、前記浸漬する工程は前記ファ
   イバの一端部を前記所定の溶剤に浸漬して前記クラッド
   材料を溶解しかつ前記被覆されたファイバの端部にウェ
   ルを形成することよりなり、前記方法はさらに前記他の
   溶剤の浴に前記ファイバの他の端部を浸漬して前記被覆
   を溶解しかつ前記被覆の溶解されていない部分からの前
   記クラッドガラスの突起よりなるニブを形成することを
   含む前記方法。 １４、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記
   光学装置を設ける工程は、前記第１の材料で形成された
   透明ガラスの細長い円柱状体を設け、その場合、前記第
   ２の材料の前記細長い領域を前記円柱状体内に軸線方向
   に配置させ、前記円柱状体を切断し、前記円柱状体の１
   つの端面上に屈曲面を形成することよりなり、前記浸漬
   する工程は、前記屈曲面とは反対側における前記円柱状
   体の端部を前記所定の溶剤に浸漬することよりなる前記
   方法。 １５、特許請求の範囲第１４項記載の方法において、前
   記第１および第２の材料の屈折率が実質的に等しい前記
   方法。 １６、特許請求の範囲第９項記載の方法において、前記
   設ける工程は、コアの屈折率よりも低い屈折率を有する
   クラッドガラスの層によって包囲されたガラスコアを具
   備し、前記クラッドガラスが前記所定の溶剤での溶解に
   対して耐性を有するものであり、前記第２の材料の少な
   くとも１つの細長い領域が前記所定の溶剤に溶解しかつ
   前記クラッドガラスとは異なる熱膨張係数を有するガラ
   スの直径方向に対向した２つの領域をなしている光ファ
   イバを設けることよりなり、前記浸漬工程は前記装置の
   前記少なくとも１つの面を前記所定の溶剤の浴に浸漬し
   て前記直径方向に対向したガラス領域を溶解させ、それ
   によって前記コアの両側にウェルを形成することよりな
   る前記方法。 １７、特許請求の範囲第９項記載の方法において、前記
   ウェルに光ファイバを挿入し、かつ前記ファイバを前記
   光学装置に固着させるために前記ファイバの端領域に接
   着材料を適用することをさらに含む前記方法。 １８、光学装置に対して光ファイバを心合させる方法で
   あって、 所定の溶剤での溶解に対して耐性を有するマトリクス・
   ガラスで形成されている光学装置であってその中を長手
   方向に延長した少なくとも２つの光導波路を具備してお
   り、それらの光導波路はそれぞれ前記所定の溶剤に溶解
   するクラッドガラスの層によって包囲された細長いガラ
   スコアを具備している光学装置を設け、 前記装置の少なくとも一端部を前記溶剤の浴に浸漬して
   各光導波路の端部に、前記装置が接続される光ファイバ
   を受容するようになされたウェルを形成することよりな
   る方法。 １９、特許請求の範囲第１８項記載の方法において、前
   記光学装置を設ける工程は、前記マトリクス・ガラス中
   を長手方向に延長した複数のガラス光ファイバ・プリフ
   ォーム・ロッドを有するカプラ・プリフォームを形成し
   、前記プリフォームを加熱し、延伸してガラスロッドを
   形成し、そのロッドを切断して、ファイバが端面と同一
   平面関係にある複数のユニットを形成し、それらのユニ
   ットのそれぞれの中央領域に熱を加え、その加熱された
   中央領域を細長くするとともに内方にテーパさせるため
   の前記ユニットのそれぞれの一端部を他端部に対して引
   張り、それにより、前記ユニットのコアを前記ユニット
   の端部におけるよりも前記中央領域において互いにより
   接近させかつより小さい直径とすることよりなる前記方
   法。 ２０、特許請求の範囲第１９項記載の方法において、前
   記ウェルのそれぞれに光ファイバを挿入し、かつ前記光
   ファイバを前記装置に接着する工程をさらに含む前記方
   法。 ２１、光学装置に対して光ファイバを心合させる方法で
   あって、 所定の溶剤に対して耐性を有する円柱状のマトリクス・
   ガラスと、前記所定の溶剤に溶解するガラスの軸線方向
   領域を具備するレンズ・プリフォームを設け、 前記プリフォームを加熱し延伸してガラスロッドを形成
   し、 前記ロッドを切断して、前記軸線方向領域が端面と同一
   平面関係をなしている複数のユニットを得、 前記ユニットのうちの１つのユニットの端面に屈折面を
   形成し、 前記ユニットの他端部を前記溶剤の浴に浸漬して、前記
   軸線方向領域の端部分を溶解させかつウェルを形成する
   ことよりなる方法。 ２２、特許請求の範囲第２１項記載の方法において、前
   記ウェルに光ファイバを挿入しかつそのファイバを前記
   光学装置に接着させる工程をさらに含む前記方法。 ２３、特許請求の範囲第２１項記載の方法において、前
   記溶剤に対して耐性を有するガラスと前記溶解するガラ
   スとが実質的に同一の屈折率を有している前記方法。