JPS6240403A - フアイバオプテイク・カプラを形成する方法および装置 - 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】 本発明はファイバオプティク・カプラ（ｆｉｂｅｒｏｐ
ｔｉｃ　ｃｏｕｐｌｅｒｓ）に関し、特にファイバオプ
テイク・カプラを製造するための低コスト方法に関する
。

ある種のファイバオプティク・システムは、１木のファ
イバ中を伝播する光の少なくとも一部分を他の１本以上
のファイバに結合させるカプラを必要とする。

多コア装置では、互いに接近した２つのコアの間で結合
が生じることが知られている。結合効率は、コア間の間
隔の減少にともなって、また単一モード・コアの場合に
は、コアの直径の減少にともなって増大する。これらの
原理に基づいて多数のカプラが開発されている。

複数のファイバをそれらの適当な長さに沿って並置関係
に配置しかつクラッドを融着させてファイバを固着させ
るとともにコア間の間隔を減少させることによって、多
モードおよび単一モードのカプラが形成されている。米
国特許第 ４４２６２１５号に教示されているように、それらのフ
ァイバを、融着された長さに沿って、延伸させかつ回転
させることによって結合を改善することができる。また
、米国特許第４４４９７８１号に記載されているように
、コア間の距離を短縮するために、エツチングまたは研
削によって、クランドの一部分が除去される場合がある
。これらの方法はいずれも労力を要し、しかも所定の結
合特性を有するカプラが形成されるとはかぎらない。

この最後に述べた難点は、結合するコア部分が直線状の
ままであるべきある種の単一モード・カプラを製造する
場合に特に顕著である。

米国特許出願第７６５６５２号には、ガラスコアよりも
屈折率の低いガラスのマトリクス中を延長する複数の互
いに離間され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方法が教示されている。このカプ
ラ・プリフォームは加熱されかつ延伸されてガラスロッ
ドとなされ、次のこのガラスロッドが切断されて複数の
ユニットとなされる。各ユニットの中央領域に熱が加え
られ、その場合、そのユニットの端部が引張られてその
ユニットの加熱された中央領域が細長くされかつ内方に
テーパをつけられる。相互接続用のファイバをカプラに
設けるための種々の方法が教示されている。

従って、本発明の目的は、光カプラを製造するための低
コスト方法を提供することである。他の目的は光カプラ
の中央領域をネック状に細くするための、すなわち細化
するための漸次的な操作を排除する方法を提供する。

本発明は次のような工程よりなる、ファイハオプティク
・カプラの製造方法に関する。すなわち、ガラスコアよ
りも小さい屈折率を有するガラスのマトリクス中を長手
方向に延長していて互いに離間された複数のガラスコア
を具備するカプラ・プリフォームがまず最初に設けられ
る。このプリフォームから、予め定められた大きい直径
と予め定められた小さい直径を有するロッドが延伸され
る。

ガラスコアは、コアからコアへの光の結合を行なうのに
適した小径領域における直径とコア間の間隔を有してい
る。しかしながら、大径領域におけるガラスコアは、コ
アからコアへの光の結合を行なうのには不適当な直径と
コア間の間隔を有している。このロッドは切断されて個
々のカプラ・ユニットを形成する。

本発明の１つの実施例によれば、延伸の工程が、プリフ
ォームの一端部を加熱し、そして大径部分の直径に等し
い実質的に均一な直径の予備ロッドを、それを第１の速
度で引張る引張り手段に通すことによって、そのロッド
を前記加熱された端部から引張ることよりなる。この方
法はさらに、前記予備ロットを第２の引張り手段に通し
、かつそのロッドが前記第１および第２の引張り手段間
を通過するときに前記ロットを間欠的に加熱することを
含む。前記第２の引張り手段は、ロッドが第１および第
２の引張り手段間を通過する際に加熱されていない場合
には、第１の引張り手段と同じ速度でロットを引張り、
ロッドが第１および第２の引張り手段間を通過する際に
加熱されている場合には、第１の引張り手段より速い速
度でロッドを引張る。

本発明の他の実施例によれば、延伸工程は、プリフォー
ムの端部を加熱し、そのプリフォームの端部からロッド
を引張り、そしてロッドが引張られる速度を変化させる
ことよりなる。ロッドが引張られる速度を変化させる工
程は、ロットが延伸されている速度を変化させるように
プログラムされた単一の引張り手段にロッドを通すこと
よりなりうる。あるいはそれに代えて、一方の引張り手
段がロッドの大径領域に常に接触しているようにしてロ
ッドに沿って離間された少なくとも２つの引張り手段が
用いられうる。

以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。

本発明の方法によれば、マトリクス・ガラスの塊（ｂｏ
ｕｌｅ）の長年方向の軸線に沿って延長した複数の互い
に平行なコアを具備したカプラ・プリフォームが設けら
れる。このカプラ・プリフォームを形成するための好ま
しい方法が米国特許出願第７６５６５５号に記載されて
いる。その方法では、軸線方向に貫通した穴を有する細
長い塊が最初に設けられる。この塊は、所定の溶剤に比
較的容易に溶解するガラスよりなるものであり、気相沈
積または溶融等の任意適当な方法によって形成されうる
。この塊が溶融または中実のガラス塊を形成するある種
の他の方法によって形成される場合には、それの長手方
向軸線に沿って貫通した穴が形成される。この穴あけに
よって生じた粗面ばその後の処理に先立って平滑化され
るべきである。

細長い塊を形成するための好ましい方法が第１図に示さ
れている。米国特許第４２８９５２２号に開示された型
式のハンドル１０が用いられうる。

このハンドル１０は、一端部に研削されたガラス・ジヨ
イント１２を有する管状部材である。テーパをつけられ
たマンドレル１４の大径端部がハンドル１０を貫通して
延長しシム１３によってそれに固着されている。マンド
レルの端部は旋盤に装着され、それによりマンドレルが
矢印で示されているように回転と直線往復移動をさせら
れる。マンドレルは、その上に沈積されたガラス・スー
トプリフォームの取り外しを容易にするために、カーボ
ン・スートを最初に被覆されうる。マンドレル１４の方
へと送られるガラス・スートの流れ１６を形成するため
に、バーナ１５の炎内でガス・芸気混合物が酸化される
。破断を防止するために、沈積的にスート・プリフォー
ムの一方または両方の端部に向けて炎を送るために１ま
たはそれ以上の補助バーナ（開示せず）が用いられうる
。

マンドレル１４がバーナ１５に関して回転運動と直線往
復運動をさせられているあいだに、複数のスート層がそ
の上に沈積されてスート・プリフォーム１７が形成され
る。

粒状のスート材料がスート・プリフォーム１７を形成す
るのに必要な程度だけ沈積されて後に、マンドレル１４
は上記構造物からハンドル１０を介して引き抜されて除
去され、それにより長年方向の開花が形成されるように
なしうる。

ハンドル１０の研削されたガラス・ジヨイント部分がそ
れと相補性をなすように研削された雌のガラス・ジヨイ
ント部材に入れ込まれて固着され、それにより、プリフ
ォームの燃結直前および焼結時に、ヘリウムのようなガ
スをそのハンドル、プリフォームの開花およびプリフォ
ームの格子を通じて流されうる。ハンドルとは反対側に
おけるスート・プリフォームの開孔の端部は焼結時に閉
塞する傾向があるので、その開花に長いシリカ毛細管２
２が挿入される。このシリカ毛細管はプリフォームガラ
スよりも粘性が高いので、第２図に示されているように
、それの開花は焼結温度において開いたままである。塊
２１の開孔２０の残部は当然間いたままである。

開孔２０の表面を平滑にするためには気相エツチングが
用いられうる。これは、その開孔にＣＺ　Ｆ　ｂまたは
ＳＦ６等のようなフン素を音響しているガスを流すこと
によって達成されうる。

外付は気相沈積のような適当な方法によって複数の光フ
ァイバ・プリフォームが作成される（例えば米国特許第
４４８６２１２号および第４２２４０４６号参照）。こ
れらのファイバ・プリフォームはガラスコアと、このコ
アを包囲していてそれよりも低い屈折率を有するタラノ
ドガラスの層を具備している。タラノドガラスは、所定
の溶剤に比較的溶解しにくいガラスよりなっている。こ
れらの光ファイバ・プリフォームは、目的とするカプラ
においてどちらが所望されるかに応じて、襟引きにより
単一モードまたは多モードの光ファイバとなされうるよ
うなコアおよびクラッド半径を有している。これらの光
ファイバ、プリフォームは、上記所定の溶剤に容易に溶
解するガラスでオーバークラッド（ｏｖｅｒｃｌａｄ）
または被覆される。このファイバ・プリフォームは、そ
のようにオーバークラ、トされる以前に、延伸されうる
。オーバークラッド・ガラスは第１図に示されたような
スート沈積法によって添着させることができ、その後で
、それにより得られた複合構造体が焼結され、そして必
要に応してそれの直径を減寸するために延伸される。そ
のようにして得られた細長いロットは複数の片に切断さ
れ、それらの片がそれぞれ塊２１と等しい長さを有する
被覆されたファイバ・プリフォームを形成する。第３図
では、このような被覆された２本のファイバ・プリフォ
ーム・ロッド２６および２７が互いに並置関係に重ね合
わされ、そしてその重ね合わせたもの（スタック）の両
端が加熱され、撚られ、そして延伸されて、それらのロ
ッドが互いに固着されるようになされている。上記スタ
ックは、塊２１の開花２０よりも若干大きい直径を有す
るノブ２９を形成するために、加熱される・ 互いに融着されたロッド２６および２７は第２図の塊２
１の頂部に挿入される。ノブ２９は第４図に示されてい
るように塊２１の頂部からそれらの口、ドを吊り下げる
。

第５図には被覆されたファイバ・プリフォーム２６．２
７および２８が拡大断面図でさらに詳細に示されている
。ロッド２６および２７が開孔２０内に容易に挿入され
うるように、それらのロットと開孔との間には若干の間
隙が存在しうる。各被覆されたファイバ・プリフォーム
・ロット、コア３４と、前記溶剤での溶解に対して耐性
を有するクラッド３５と、その溶剤に容易に溶解するガ
ラスの外側被覆３６を具備している。

第４図および第５図の複合構造体を延伸して細長い多コ
ア型カプラ・ロットにすることが第６図に概略的に示さ
れている。多コア型カプラ・ロッド４３を形成するため
に、プリフォーム２１は炉４１内でトラクタ４０によっ
て延伸される。ハンドル１０の研削されたガラス・ジヨ
イントには真空コネクタが固着されうる。ロット４３は
リング・バーナ４５を挿通し、第２の組のトラクタ４６
によって係合され、この場合、それら第２の組のトラク
タ４６の回転速度は予め定めされたプログラムに従って
変化する。ガスと酸素が供給源４７から弁４８を通して
供給される。バーナ４５は電気的点火手段４９によって
点火されうる。バーナ４５は瞬時的にオン・オフされう
る。

ロッド４３を延伸させるためには従来の延伸炉が用いら
れうる。トラクタ４０の回転速度は、得られるカブラの
最大直径においてロッド４３の直径が実質的に一定に維
持されるように制御される。

例えば、大径部分５０の直径はロッド４３の直径と同一
である。その大径部分５０は、弁４８を閉じてバーナ４
５を消化させることによって、形成される。大径部分５
０が形成されているあいだ、トラクタ４６はトラクタ４
０と同し速度で回転する。

細化された（ｎｅｃｋｅｄ−ｄｏｗｎ）　’ｎＨ域５１
は次のようにして形成される。位置ａがバーナ４５に隣
接したときに、弁４８が開き、点火手段４９が点火して
炎を生ずる。トラクタ４６の回転が加速され、それによ
ってバーナ４５内のロッド４３の部分がより薄くなる。

トラクタの回転の加速は、位置すがバーナに隣接するま
で、続き、それによって遷移領域が形成される。例えば
、遷移領域に円錐状のテーパを形成するために、トラク
タ４６での延伸速度の変化は直線的でありうる。トラク
タ４６の回転速度は、位置Ｃがバーナ４５に隣接するま
で、一定である。このようにして、細化領域５１が形成
される。その後、トラクタ４６の速度は位ｉ１ｄがバー
ナ４５に隣接する時点まで凍速し、その時点でバーナが
消化され、そしてトラクタ４６は再びトラクタ４０と同
じ速度で回転する。

細化領域５１の形成時に行なわれるべき種々の動作はプ
ログラマブル・コントローラ６３によって制御される。

すなわち、点火手段４９、弁４８およびモータ速度制御
器６４はすべてコントローラ６３によって制御されうる
。さらに、領域５１の直径が予め定められた範囲に維持
されるようにするために、バーナ４５のすく下方に直径
測定装置６５が配置されうる。装置６５からの信号がコ
ントローラ６３に与えられてそのコントローラ６３から
の信号に対して適切な調整がなされ、そしてその信号が
モータ速度制御器６４に与えられるようになされうる。

トラクタ４６は、大径領域と細化領域の輪郭に追従する
ようにばね懸架されうる。あるいはそれに代えて、トラ
クタ４６は、大径領域にだけ係合するように、予め定め
られた一定距離だけ離間されるようにしてもよい。後者
の実施例の場合には、細化領域と遷移領域の形成時に、
トラクタ４６が大径領域に係合しうるようにするために
、大直径領域５０の長さは少なくとも細化領域５１に遷
移領域をプラスしたものの長さと同じ程度でなければな
らない。

細化されたロッド４３′が矢印５４で示されているよう
に下方に移動する場合に垂直配向状態からずれないよう
にその細化されたロッド４３′を垂直テーブル５３のよ
うな手段が規制する。硬化されたブレード５６がロッド
４３′の方へと移動し、大径領域５０の中点に切り口を
つけ、そして後退する。その切り口をつけることはトラ
クタ４６のすぐ下方で行なわれうるので、そのトラクタ
４６は口、ド４３′がブレード５６によって接触された
場合にそのロッド４３′の水平方向の移動を阻止するよ
うに作用する。あるいはその代りに、テーブル５３がブ
レード５６に隣接した位置まで延長されてもよい。切り
口線５７がテーブル５３の端部に達したときに、その切
り口線のすく下方でハンマ５９がロッド４３′をたたき
、それによってカプラ・ユニット６１をロッドから破断
する。

切り口をつけられたロッドに熱的衝撃を与えてそのロッ
ドを破断させるかあるいは切り口をつけられていないロ
ッドまで焼き切るために、レーザのような他の適当な手
段を用いてもよい。落下するユニットを捕まえるために
クッション面を有する走行ヘルドのような手段が用いら
れうる。

ロッド４３は第７図に断面図で示されている。

ファイバ・プリフォームは、細長いガラスコアと、それ
を包囲しているタラノドガラス層よりそれぞれなる光導
波路２６′および２７′を形成するために細長くなされ
る。被覆３６のガラスはガラス状領域４８を形成するよ
うに結合し、その領域４８は、被覆されたファイバ・プ
リフォーム・ロッドとマトリクス・ガラス２１との間に
存在した開放空間を充満する。マトリクス・ガラス２１
′の隣接領域はガラス領域４８に対して真空により内方
に引張られる。領域４８のガラスが光導波路２６′およ
び２７′の被覆を形成するガラスよりも軟かい場合には
、領域４８は、延伸工程時にマトリクス・ガラス２１′
が内方に押し込まれて、変形するので、先導波路２６′
および２７′の形状は変形されない。マトリクス・ガラ
ス２１′および右頁域４８は両方とも所定の溶剤に容易
に溶解するガラスで形成されている。領域４８とマトリ
クス・ガラス２１′は同じガラス組成で形成されてもよ
く、あるいは領域４８はマトリクス・ガラスよりも屈折
率の大きいガラスで形成されてもよい。

上記米国特許出願第７６５６５５号に教示されているよ
うに、マトリクス・ガラスの塊と被覆されたファイバ・
プリフォーム・ロッドとの組合せは、格子間隙が完全に
は除去されていないカブラ・ロッドを形成するために、
若干低い温度でかつ真空なしで延伸されうる。例えば、
シリカ含有量の多いガラスが用いられている場合には、
１９５０゛Ｃ以上の延伸温度で格子間隙は延伸工程時に
閉塞されることになる。しかしながら、延伸温度が約１
８５０℃である場合には、光導波路が互いに当接する領
域に格子間隙が残有するような程度の緊張状態である。

格子間隙を有するあるいは有していないロッドを形成す
るために必要とされる温度は、マトリクス・ガラスおよ
び光ファイバ・プリフォームが被覆されるガラスの組成
に依有することは明らかである。第７図のカブラは２木
のファイバを具備しているにすぎないが、それよりも多
くのファイバを用いてもよい。

このようにして形成された装置６１は、１つのコアを伝
１害する光が、コアが互いに接近されておりかつ減寸さ
れた直径を有している細化領域５１において他のコアに
結合するので、光導波路カブラとして機能しうる。細化
領域５１から離れたところでは、コアが結合距離より大
きい距離だけ離間されているから、光はコア間に結合し
ない。

バーナ４５で細化されているユニットが格子間隙を有し
ている場合には、その格子間隙は、細化工程時に結合ゾ
ーンで除去される。

カブラ形成装置の他の実施例が第８図に示されている。

この実施例では第６図のバーナ４５が省略されている。

プリフォーム２１′は、プリフォーム・ルート６９が比
較的急峻となるように比較的短いホット・ゾーンを有す
る炉６日内に配置される。直径変化の大きいロッドを延
伸する場合には急峻なプリフォーム・ルートが好ましい
。炉６８のすぐ下方に配置された直径測定装置７０から
の出力信号はプログラマブル・コントローラ８０に与え
られる。コントローラ出力信号はロッド７１の延伸速度
を制御するために、トラクタ手段に供給される。ロッド
７１は、大径部分７２を形成するだめに比較的遅い速度
で延伸される。ロッドが延伸される速度は遷移領域７３
を形成するために比較的速い速度に直線的に上昇され、
他方、細化領域７４を延伸するためには延伸速度はその
比較的速い速度に保持される。次に延伸速度は遷移領域
７５を形成するために低下され、大径部分７２を形成す
るためには比較的一定に保持される。第６図に関連して
上述したように多面径ロッド７１から個々のユニットが
切断されうる。

第８図に示された延伸装置は第１および第２の組のトラ
クタ７６および７７よりなり、それらのトラクタはそれ
ぞれモータ速度制御器７８および７９によって制御され
る。大径部分７２の長さは、細化領域７４と遷移領域７
３および７５の長さの和よりも大きい。トラクタ７６お
よび７７は、一方の組のトラクタがロッドの大径部分に
常に接触しているようにロッド７１に沿って配置される
。

この実施例では、１つの組のトラクタは、細化領域また
は遷移領域に隣接している場合には、その領域上に浮動
（ｆｌｏａＬｏｖｅｒ）　シているだけであり・その場
合、他方の組のトラクタはロッドを適当な速度で引張る
。

第８図の実施例の種々の変形が用いられうる。

単一の組のトラクタ７６が用いられている場合には、そ
れらのトラクタは、ロッド７１と一定の接触状態にある
ようにするために、矢印６７で示されているようにばね
装着されなければならない。

トラクタが遷移領域７３および７５に沿って移行してい
るときにロッド７１の軸線と直交する方向に移動する場
合には、そのトラクタの回転速度は、ロッド７１に対す
る所望の延伸速度を得るために、調節されなければなら
ない。

ある種のカブラに対しては、小径領域の少なくとも一部
分を延伸しているあいだにプリフォームを回転させて結
合されたコアに撚りを与えることによって、結合がさら
に改善されうる。また、結合領域における膨出（ｂｕｌ
ｇｅｓ）のような直径変動（ｄｉａｍｅｔｅｒ　ｐｅｒ
ｔｕｒｂａｔｉｏｎｓ）が、トラクタの回転速度を適切
に変調することによって導入されうる。

第９図は酸のような適当な溶剤の浴に細化された２本フ
ァイバ・ユニット８１の一端を浸漬した状態を示してい
る。その溶剤はマトリクス材料８２をエツチングまたは
熔解し、それにより第１０図に示されているように端面
８５からファイバ端部８３および８４を突出させた状態
にする。エツチングされているユニットが格子間隙を有
している場合には、その格子間隙を通じて酸が流れるこ
とによって全エツチング時間が短縮される。そのような
格子間隙が存在していない場合には、エツチングはユニ
７）の外表面から半径方向内方に進行し、エツチングさ
れるべき最後の領域はファイバ間の領域である。ユニッ
ト８１の長さは突出するファイバ８３および８４の所望
の長さを与えるのに十分でなければならない。酸に浸漬
されるユニット８１の長さはそれの半径よりもはるかに
大きいので、ファイバ８３および８４がエツチングによ
って相当に短かくなる前に、酸が半径方向内方にエツチ
ングしてそれらのファイバからクラッド材料を溶解させ
る。

次にユニット８１の他端が、その中のファイバ８３およ
び８４の反対端を露呈させるために、酸に浸漬される。

このようにして第１１図に示されているようなカプラ８
７が形成される。このカプラから突出しているファイバ
は他のファイバと融着されうるかあるいはコネクタ装置
に嵌め込まれうる。第３図のファイバ・プリフォーム・
口、ドの元の直径と第６図の延伸工程において生ずる減
寸は、カプラ８７から突出するファイバがそれに接続さ
れるべきファイバと同一直径を有するようになされる。

上述のようにして形成された光カブラは次のよ・うな寸
法を有しうる。すなわち、大径部分（第６図）の直径が
３ｔｌで、細化領域５１の直径が０．７５１１である。

細化領域５１の長さは５ｃｍ、遷移領域の長さは約ＩＣ
ｌ１１である。両方のテーパ領域のテーバ角度は約６″
である。大径部分５０の長さは１２０である。エツチン
グ後のファイバ７３および７４（第１θ図）の長さは約
１０ｃｍである。

本発明の方法に従って反射型スター・カプラも作成され
うる。その場合には、光ファイバは一端部からだけ突出
する。反対側の端面ば研削されかつ研磨されて、カプラ
の長手方向軸線に対して実質的に直交した面となされる
。銀の層のような反射面がその研磨された端面に被着さ
れる。研磨された端面ば大径領域または小径領域のいず
れに配置されてもよいことがわかる。このようにして、
スター・カプラは大径領域、遷移領域、および小径領域
を具備し得、反射面は小径領域の端部に配置される。あ
るいはそれに代えて、そのようなカプラは２つの大径領
域、２つの遷移領域、および１つの小径領域を具備して
いてもよく、反射面は一方の大径領域の端部に設けられ
る。

マトリクス材料の屈折率はファイバ・クラッドの屈折率
に等しいかあるいはそれよりも小さくなければならない
。第５図を参照すると、ファイバ・クラッド３５は純粋
な溶融シリカで形成されるものであり、塊２１および被
覆３６は、得られるガラスがシリカよりも容易に溶解し
うるちのであるようにする複数の酸化物をドープされた
Ｓｉｎ。

よりなりうるものであり、上記複数の酸化物の組合せは
シリカの屈折率に等しいかそれより小さい屈折率を与え
る。酸化物の適当な組合せはＳｉＯ□Ｂｚ０３　　Ｇａ
Ｏ２とＳ　ｉ　０２　　ＢｚＣ１＊　　Ｔ　ｉ○２であ
る。これらの三成分ガラスは両方ともＨＦ酸によってシ
リカよりも容易に浸食される。例えば、ＳｉＯ□の屈折
率に整合するのに適した組成は、１１重量％Ｂ２Ｏ３，
６，１重量％ＱｅＯ，および８２．９重量％ＳｉＯ□で
ある。

カプラ・ファイバ間のエツチング可能なガラスの厚さが
約１０μｍであるカプラが作成された。

ファイバ間のエツチング可能なガラスの最小厚は、それ
らのファイバをできるだけ速く分離するためにファイバ
間におけるエツチング液の流動を促進する目的にとって
望ましい。しかしながら、結合を促進するためにはファ
イバを互いに非常に接近した状態に維持することも望ま
しいことがわかる。

結合距離はわずかに約６０霧璽であり得、かつファイバ
間のガラス質の領域４８の厚さは結合領域において２μ
ｍ程度でありうるから、カプラが作成されるガラスの光
減衰特性は長さの大きいファイハが作成されるガラスの
特性はどには重要ではない。

以上においては単一のカプラ・ユニットを工、７チング
する場合について述べたが、より経済的に製造するため
には複数のユニットを同じ浴で同時にエツチングするこ
とができる。

本発明の方法は単一モードまたは多モードのいずれのモ
ードのカプラをも作成するために用いられうるちのであ
ることを理解すべきである。カブラ内におけるコアの屈
折率分布は、そのカプラに接続されるべきファイバの屈
折率分布と同じでありうる。はとんどの多モード・ファ
イバが帯域幅を最適にするために約２．０　のα値を有
している。

カプラ・コアのα値は、結合を改善しかつ添接損失を最
少比に抑えるために約２と１０との間でありうる。

【図面の簡単な説明】

第１図はガラス・スートの被覆をマンドレルに添着させ
る状態を示す図、第２図は焼結された塊の断面図、第３
図は被覆された光ファイバのプリフォーム・ロッドの構
造を示す図、第４図はカプラ・プリフォームのハンドル
端部の部分的な断面図、第５図はカプラ・プリフォーム
をそれの軸線と直交する方向にみた断面図、第６図はカ
プラ・プリフォームからカプラ・ユニットを形成するた
めの装置を示す概略図、第７図は第６図の線７−７に沿
ってみた断面図、第８図はカプラ・プリフォームからカ
プラ・ユニットを形成するための他の装置を示す概略図
、第９図はマトリクス・ガラスの一部分を除去してその
中のファイバの端部を露呈させるためのエツチング方法
を示す図、峯１０図は第８回のエツチング処理後におけ
るカプラ・ユニットを示す図、第１１図は本発明に従っ
て形成されたカプラの斜視図である。 図面において、１４はマンドレル、１５はバーナ、１７
はスート・プリフォーム、２１は塊、２６．２７はファ
イバ・プリフォーム・ロッド、３４はコア、３５はクラ
ッド、３６は外側被覆、４０．４６はトラクタ、４３は
ロッド、５０は大径領域、５１は細化領域、２１′はプ
リフォーム、７１はロッド、７２は大径部分、７３は遷
移領域、７６．７７は第１１第２の組のトラクタ、８１
はユーソト、８３．８４はファイバ、８７はカプラをそ
れぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ガラスコアの屈折率よりも低い屈折率を有するガラ
   スのマトリクス中を長手方向に延長している複数の互い
   に離間されたガラスコアを有するカプラ・プリフォーム
   を準備し、 前記プリフォームを延伸して、予め定められた大径の領
   域と予め定められた小径の領域を交互に有するロッドを
   形成し、この場合、前記ガラスコアが１つのコアから他
   のコアに光を結合させるのに適当な前記小径領域におけ
   る直径とコア間間隔を有するようになし、かつ前記大径
   領域における前記ガラスコアが１つのコアから他のコア
   に光を結合させるのには不適当な直径およびコア間間隔
   を有するようになし、そして 前記ロッドを切断してカプラ・ユニットを形成する ことを特徴とする、ファイバオプティク・カプラを形成
   する方法。 ２、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記延
   伸工程が、前記プリフォームの一端部を加熱し、そのプ
   リフォームの加熱された端部から、前記大径領域の直径
   に等しい実質的に均一な直径を有する予備ロッドを、そ
   れを第１の速度で引張る第１の引張り手段に通すことに
   よって、引き抜き、 前記予備ロッドを第２の引張り手段に通し、そして前記
   予備ロッドを、それが前記第１および第２の引張り手段
   間を通過する際に、間欠的に加熱することよりなり、前
   記第２の引張り手段は、前記ロッドが前記第１および第
   ２の引張り手段間を通過する際に加熱されていない場合
   には、前記第１の引張り手段と同じ速度で引張り、前記
   第２の引張り手段は、前記ロッドを、それが前記第１お
   よび第２の引張り手段間を通過する際に加熱されている
   場合には、前記第１の引張り手段よりも速い速度で引張
   るようにする前記方法。 ３、特許請求の範囲第１項記載の方法において、前記延
   伸工程は、前記プリフォームの一端部を加熱し、前記プ
   リフォームの一端部からロッドを引張り、そしてそのロ
   ッドが引張られる速度を変化させることよりなる前記方
   法。 ４、特許請求の範囲第３項記載の方法において、前記引
   張る工程が、前記ロッドに連続的に接触しているように
   ばね懸架された単一の組の延伸トラクタに前記ロッドを
   通し、そして前記トラクタの回転速度を変化させること
   よりなる前記方法。 ５、特許請求の範囲第３項記載の方法において、前記引
   張り工程は、前記ロッドを少なくとも２組の延伸トラク
   タに通すことよりなり、それら２組の延伸トラクタは、
   一方の組のトラクタが前記ロッドの大径領域に常に接触
   しているように前記ロッドに沿って離間されている前記
   方法。 ６、所定の溶剤に溶解可能であるマトリクス・ガラスで
   形成されたカプラ・プリフォームとそれの長手方向の軸
   線に沿って延長した複数の光ファイバ・プリフォームを
   準備し、前記ファイバ・プリフォームのそれぞれはコア
   ガラス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ガラスコアを具備しており、前記ク
   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
   有しており、 前記カプラ・プリフォームの一端部を加熱し、前記プリ
   フォームの加熱された領域から、所定の直径を有する予
   備ロッドを、そのロッドを第１の実質的に一定の速度で
   引張る第１の引張り手段に通すことによって、引き抜き
   、 前記第１の速度と間欠的に同一速度であるが、ある期間
   のあいだは前記第１の速度よりも速い可変速度で前記ロ
   ッドを引張る第２の引張り手段に前記予備ロッドを通し
   、 前記第１および第２の引張り手段間の位置において前記
   予備ロッドの短い領域を間欠的に加熱し、前記第２の引
   張り手段が前記ロッドを前記第１の速度で引張っている
   時間のあいだだけ前記間欠的加熱を生じさせ、それによ
   って、前記所定の直径を有する領域によって分離された
   小径の領域を形成し、その小径領域におけるガラスコア
   が、１つのコアから他のコアに光を結合させるのに適当
   な直径とコア間間隔を有するようにし、前記所定の直径
   におけるガラスコアが１つのコアから他のコアに光を結
   合させるのに不適当な直径およびコア間間隔を有するよ
   うになし、そして 前記ロッドを切断してカプラ・ユニットを形成する ことを特徴とする、ファイバオプティク・カプラを形成
   する方法。 ７、特許請求の範囲第１項または第６項記載の方法にお
   いて、前記切断工程が、前記ロッドに、それの所定直径
   領域に沿って、切り口をつけ、そしてその切り口をつけ
   た位置の近傍で前記ロッドに衝撃を与えて前記ロッドか
   らカプラ・ユニットを切り離すことよりなる前記方法。 ８、ガラスコアの屈折率よりも低い屈折率を有するガラ
   スのマトリクス中を長手方向に延長した複数の互いに離
   間したガラスコアを具備する型式の細長いカプラ・プリ
   フォームを支持する手段と、予め定められた大径の領域
   と予め定められた小径の領域を交互に有するロッドを前
   記プリフォームから引き抜くための手段であって、前記
   ガラスコアが、１つのコアから他のコアに光を結合させ
   るのに適当な直径およびコア間隔を前記小径領域におい
   て有し、かつ前記ガラスコアが、１つのコアから他のコ
   アに光を結合させるのに不適当な直径およびコア間隔を
   前記大径領域において有するようにする手段と、 前記ロッドからユニットを切断する手段 を具備することを特徴とする、ファイバオプティク・カ
   プラを形成するための装置。 ９、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記引
   き抜き手段が、 前記プリフォームの一端部を加熱する手段と、前記プリ
   フォームの前記加熱された端部から、実質的に一定直径
   の予備ロッドを引くための第１の引張り手段と、 前記予備ロッドを可変速度で引くための第２の引張り手
   段と、 前記第１および第２の引張り手段間に配置されていて、
   前記ロッドの短い部分を間欠的に加熱する手段を具備し
   ている前記装置。 １０、特許請求の範囲第８項記載の装置において、前記
   引き抜き手段が、 前記プリフォームの一端を加熱する手段と、前記プリフ
   ォームから可変直径ロッドを引く手段よりなり、この引
   張り手段は前記ロッドを、第１の速度で引いて前記大径
   領域を形成し、この第１の速度よりも速い第２の速度で
   引いて前記小径領域を形成し、そして前記第１の速度か
   ら第２の速度に上昇しかつ前記第２の速度から前記第１
   の速度に下降する速度で引いて前記大径領域と前記小径
   領域との間の遷移領域を形成するようになされている前
   記装置。