JPS63155010A - 光スタ−カプラとその製造方法 - 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】 ［産業上の利用分野］ 本発明は単数または複数の光フアイバ中の光信号を複数
の光ファイバへ分配伝送するための光スターカプラおよ
びその％４方法に関するものである。

［従来の技術］ 従来のこの種の部品は第７図に示すようにコアＩＡの径
か５０μｍまたは１０μｍで、クラット厚を薄くした入
出力光ファイバｌと、光ファイバｌが収容された光ミキ
シング導波路２（上型）および２Δ（下側）とから構成
されていた。第７図で示した従来例では光ミキシング導
波路部は第８図および第９図に示すように、半円形断面
のファイバ整列溝４を極めて高精度で形成しなければな
らなかった。さらに、高い屈折率を有する材料で作製さ
れ、その端部部は鏡面仕上加工が必要で、各対面が正確
に平行になるように高精度加工されたミキシング導光部
３を、光ミキシング導波路２（上型）、２Ａ（下型）の
中央に高精度に配置しなけれはならなかった。このよう
に、第７図に示した構造の光スターカプラにおいては、
加工に硬度の技術と時間を要するのみならず、作製の歩
留りが悪いため、非常に高価格となる欠点があった。

また、ミキシング導光部３の、光ファイバ１を突きあて
る面の面積がミキシング導光部３と結合する光ファイバ
１の面積より大きいため、ミキシング導光部３から光フ
ァイバ１へ光が分配されるとき、ミキシング導光部３と
光ファイバ１との結合損失が大きくなり、結果として分
配損失が大きくなる欠点があった。

［発明が解決しようとする問題点１ 上述したように従来の光スターカプラは高精度の加工が
必要で高価格であるばかりでなく、分配損失が大きいと
いう欠点があった。

本発明の目的は多ポートの光スターカプラにおいて、光
の分配時に発生する光損失を低減化するこ・とかでき、
かつ安価な光スターカプラの構造とその製造方法を提供
することにある。

［問題点を解決するための手段］ このような目的を達成するために、本発明の光スターカ
プラは１本もしくは複数本の入力側光ファイバと、光ミ
キシング導波路と、複数本の出力側光ファイバとからな
る光スターカプラにおいて、入力側光ファイバおよび出
力側光ファイバのそれぞれの端部が角形断面をなし、出
力側光ファイバの複数の角形端部は隙間なく整列し、入
力側光ファイバか複数の時は複数の角形端部も隙間なく
整列し、かつ、光ミキシング導波路部および入力側光フ
ァイバおよび出力側光ファイバの角型端部か、入力側お
よび出力側の光ファイバのコア部と同一の屈折率をもつ
樹脂で成型されていることを特徴とする。

また本発明の光スターカプラの製造方法は光ファイバの
コア部を露出する工程と、露出されたコア部の周囲に、
屈折率がコア部と同一の樹脂からなる端部が角形断面を
有する円錐体をコア部と一体成形してロットを形成する
工程と、角筒形成形型の一端部に複数のロッドをそれぞ
れの端面が第１の平面上にあるように、かつ隙間なく整
列させ、成型型の他端部に複数のロッドをそれぞれの端
部が第２の平面上にあるように、かつ隙間なく整列させ
、第１および第２の平面間にコアと同一の屈折率を有す
る樹脂を充填し硬化させてミキシング導光部を複数のロ
ッドと一体成形する工程と、成形型を離型し、ミキシン
グ導光部の表面および複数のロットの隙間にコア部より
屈折率の小さい樹脂を塗布または充填し硬化させてクラ
ット部とする工程とからなることを特徴とする。

［作　用］ 本発明の光スターカプラは、あらかじめ成形され、整列
の容易な角形端面をもつテーバ状のファイバ付ロッドを
用い、ロットの数に合わせてミキシング導光部の成形を
行うので、多ボートであっても製造が容易であり、かつ
分配側の光ファイバが光ミキシング部に隙間なく一体化
されて配置されるので、分配損失の小さいカブラを得る
ことかできる。

［実施例］ 以下に図面を参照して本発明の実ｈへ例を説明する。

第１図は本発明の光スターカプラの構成図であって、高
屈折率材料からなるミキシング導光部５が相対するファ
イバ付ロッド６．６′の端面間に密着形成されており、
さらにミキシング導光部とファイバ付ロッド全体が低屈
折率材料からなるクラット部７で隙間なく覆われた構造
となっている。ファイバ付ロッド６は、第２図に示すよ
°うに、一端には、光ファイバのコア部ＩＡが埋め込ま
れており、他端は、その端面が正方形になるように側面
８Ａが加工された形状の円錐体８となっている。

以下に、ファイバ付ロッド６およびこれを用いたスター
カプラの製造方法を説明する。まず、ファイバ付ロッド
６の作製は第３図に示す透明ゴム（例えばシリコンゴム
）製で、中心部に円錐体８の成形キャビティ部９をもつ
成形型ｌＯと紫外線硬化樹脂を用いて行った。まず、エ
ツチングでコア部を露出させた光ファイバ１のコアＩＡ
を成形型１０の成形キャビティ部ｑの円孔形片端から挿
入する。次に、キャビティ部９の他端から光ファイバ１
のコアＩＡの屈折率とほぼ同一の屈折率を有する紫外線
硬化樹脂、例えばエポキシ系またはウレタン系アクリレ
ート樹脂を注入し、紫外線を照射して硬化させた後、成
形型ｌＯの外周を拡張させてキャビティ部９を拡大させ
、離型しファイバ付ロッド６を得た。成形型１０に透明
ゴムを用いているので、紫外線照射による樹脂の硬化が
容易である。つぎに、このようにして得た複数本のファ
イバ付ロッド６．６′　を第４図および第５図に示すよ
うにシリコンゴムなどの透明なゴム製の角筒形成形型＋
１の内側に、それぞれ端部側面８Ａが相互に隙間なく、
かつ正方形端面が同一平面になるように、ミキシング導
光部５の形成に必要な間隙を保持して整列させる。そし
て、その空隙に光ファイバ１のコアＩＡの屈折率とほぼ
同一の屈折率を有する紫外線硬化樹脂１２を充填し、紫
外線源１４によって紫外線を照射して硬化させ、ファイ
バ付ロッド６．６′　　と一体化された導光部５を得た
。つぎに、導光部５および光ファイバ１の表面全体およ
びその隙間に、紫外線硬化樹脂１２より屈折率の小さい
紫外線硬化樹脂（例えばエポキシ系またはウレタン系ア
クリレート樹脂）１３を塗布し、紫外線を照射して硬化
させ、第６図に示す光スターカプラを得た。

本発明の光スターカプラでは先ミキシング導光部に結合
すべき光フアイバ端部が、プラスチック成形で”寸法の
揃ったものか容易に得られる。しかも配列か容易で、隙
間なく配列で参る形状となっており、さらに、光ミキシ
ング部と光フアイバ端部は、成形で両者の端面が完全に
隙間なく一致するように、一体化されている。さらに、
光ミキシング部から分配される光はすべて光フアイバ内
に導光されるテーバ付ロッド構造となっているため、作
業に際しては高精度な加工、位置合せなどが不要で、分
配損失の小さい構造の光スターカプラを得ることができ
る。

５００　μｍ角の端部を有する第２図示のファイバ付ロ
ットを先に述べた方法で作った。シリコーンゴム製の成
形型を用い、人出内側とも、ファイバ付ロットを縦４木
、横４本密に整列させ、上述した方法で、ミキシング断
面２ｍｍｘ　２ｍｍ、　１６ポートの光スターカプラを
作製した。この光スターカプラの過剰損失は、Ｇｌ型コ
ア径５０μｍの光ファイバの励振条件で、５個の平均１
．５ｄＢ、分配のばらつきは±０．５ｄＢであり、従来
の光スターカプラの過剰損失３ｄＢ、分配のはらつぎ±
０．８ｄＢに比へて、すぐれた特性を示した。

ミキシング導光部およびクラッド部用の樹脂は紫外線硬
化樹脂を用い、紫外線を照射すると極めて短時間に硬化
するので作製上すぐれているか、熱硬化性樹脂を用い、
加熱によって硬化させてもよい。

本発明の光スターカプラおよびその製造方法は、光ファ
イバの本数が多い程効果か大きい。光ファイバの人出内
側の本数は同数に限られず、適宜選定することができ、
入力側は一木でも差支えない。

［発明の効果］ 以上説明したように本発明の光スターカプラは、あらか
じめ成形され、整列の容易な角形端面をもつテーパ状の
ファイバ付ロッドを用い、ロッドの数に合わせてミキシ
ング導光部の成形を行うので、多ボートであっても製造
か容易であり、かつ分配側の光ファイバが光ミキシング
部に隙間なく一体化されて配置されるので、分配損失の
小さいカブラを得ることができる。本発明の効果は、む
しろボート数の多い程大きい。また、同一寸法形状のフ
ァイバ付ロットを基本単位として光スターカプラを構成
しているので、ボート数の異ったカブラの製造の場合で
も光ミキシング部の成形型の大ぎさを変えるたけでほと
んど同一の製造性か得られる利点がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光スターカプラの構成図、第２図はフ
ァイバ付ロッドの構造図、 第３図はファイバ付ロッド作製用成形型の構造図、 第４図はファイバ付ロットの整列を表わす状態図、 第５図はミキシング導光部の作製法を説明する図、 第６図は完成した光スターカプラの斜視図、第７図はミ
キシングブロックを導波路に用いた従来の光スターカプ
ラの斜視図、 第８図は第７図のミキシング導波路の上型の構造図、 第９図は第７図のミキシング導波路の下型の構造図であ
る。 ｌ・・・光ファイバ、 ＩＡ・・・コア、 ２・・・ミキシング導波路−下型、 ２Ａ・・・ミキシング導波路下型、 ３・・・ミキシング導光部、 ４・・・ファイバ整列溝、 ５・・・ミキシング導光部、 ６．６′　・・・ファイバ付ロット、 ７・・・クラッド部、 ８・・・円錐体、 ８Ａ・・・端部側面、 ９・・・キャビティ部、 ｌＯ・・・成形型、 １１・・・角筒８形成形型、 １２、１３・・・紫外線硬化樹脂。 特許出願人　　　日本電信電話株式会社代　理　人　　
　弁理士　谷　　義　−第２図 第３図 第４図 第５図 第６図 ｌ　児フ了イｒｖ 第７図 第８図 第９図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）１本もしくは複数本の入力側光ファイバと、光ミキ
   シング導波路と、複数本の出力側光ファイバとからなる
   光スターカプラにおいて、前記入力側光ファイバおよび
   前記出力側光ファイバのそれ７れの端部が角形断面をな
   し、前記出力側光ファイバの複数の角形端部は隙間なく
   整列し、前記入力側光ファイバが複数の時は該複数の角
   形端部も隙間なく整列し、かつ、前記光ミキシング導波
   路部および前記入力側光ファイバおよび前記出力側光フ
   ァイバの角型端部が、前記入力側および出力側の光ファ
   イバのコア部と同一の屈折率をもつ樹脂で成型されてい
   ることを特徴とする光スターカプラ。 ２）光ファイバのコア部を露出する工程と、露出された
   前記コア部の周囲に、屈折率が該コア部と同一の樹脂か
   らなる端部が角形断面を有する円錐体を前記コア部と一
   体成形してロッドを形成する工程と、 角筒形成形型の一端部に複数の前記ロッドをそれぞれの
   端面が第１の平面上にあるように、かつ隙間なく整列さ
   せ、前記成型型の他端部に複数の前記ロッドをそれぞれ
   の端面が第２の平面上にあるように、かつ隙間なく整列
   させ、前記第１および第２の平面間に前記コアと同一の
   屈折率を有する樹脂を充填し硬化させてミキシング導光
   部を前記複数のロッドと一体成形する工程と、 前記成形型を離型し、前記ミキシング導光部の表面およ
   び前記複数のロッドの隙間に前記コア部より屈折率の小
   さい樹脂を塗布または充填し硬化させてクラッド部とす
   る工程とからなることを特徴とする光スターカプラの製
   造方法。