JPS63217313A - 光フアイバカツプラ−の製法 - 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】 〔概　要〕 本発明は、複数本の光ファイバを並列に合わせ、加熱・
延伸して一体化させることにより、光学的結合によって
分岐・結合する光ファイバ力・ンプラーを形成する場合
において、加熱によるコアの変形を解消するため、コア
を高純度石英ガラスとし、クラッドに融点の低いボロン
をドープして得られた光ファイバを使用することにより
、加熱・延伸の際にコアが変形するのを防市したもので
ある。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光ファイバカップラーの製法に関し、特に複数
本の光ファイバを並列に合わせ、加熱・延伸して一体化
させて形成する光ファイバカップラーの製法に関する。

光ファイバカップラーは、複数の光ファイバの光学的結
合によって光を分岐又は結合するのに用いられるもので
あるが、この種の光フアイバカフプラーは他の光学部品
と同様低価格で、特性の安定したものが要求されている
。その為には、複数の光ファイバを容易にしかも安定し
て結合し、良好な特性の光学的分岐・結合部分を得るこ
とが必要とされる。

〔従来の技術〕

従来、光ファイバの材質、即ちガラス組成（構造）とし
ては次のようなものが使用されていた。

即ち、コアのガラス材としては、一般に石英（ＳｉＯｚ
）に屈折率を高くするための酸化ゲルマニウム（ＧｅＯ
ｚ）や燐（ｐｔｏｚ）を複合したものを使用し、またク
ラッド材としては、一般に石英（Ｓｔ（ｈ）を使用して
いた。

また、光ファイバの製法としては、ドープする方法が従
来から広く知られかつ使用されている。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら、このような従来の光ファイバの製法をそ
のまま光ファイバカップラーを製造する場合に適用する
と次のような問題がある。即ち、上記のようなガラス組
成（構造）の光ファイバを複数本（２本）並列に合わせ
、加熱（延伸）を行うと、第４図及び第５図に比較例と
して示すように、異形断面（８字形）のものとなったり
（第４図）、もしくはコア変形が生じ（第５図）、要求
される特性の実現又は安定化が困難であった。その理由
はクラッドを構成している石英（ＳｉＯ□）の融点が高
く、真円になるまで加熱（延伸）を行うことが出来ない
（第４図）、或いは亘円になるまで加熱（延伸）を行う
とコアまでが溶融して変形して１、しまう（第５図）か
らである。

〔問題点を解決するための手段〕

このような問題点を解決するために、本発明によれば、
中心のコアを高純度石英ガラスとし、周囲のクラッドを
ボロン（ｔｓｚｏｓ）を主成分とする比較的融点の低い
材質で構成した光ファイバを複数本並列に合わせ、加熱
・延伸し、複数の光ファイバのクラッドを一体化させ、
中心に複数本の平行なコアを有する光ファイバカップラ
ーを形成する製法が提供される。

〔作　用〕

クラッドを従来の石英（Ｓｉｎｇ）からボロン（８，０
１）を主成分とする比較的融点の低い材質に変えること
により、コアとクラッドとの融点の差を大きくしている
ので、真円になるまで加熱（延伸）をしてもコアの溶融
により変形することはない。従って、断面形状が真円で
しかもコアの変形を軽減した結合部が実現できる。

〔実施例〕

第１図は本発明による光ファイバカップラーの製造工程
を示している。使用する光ファイバとして、コアのガラ
ス材は従来と同様、石英（Ｓｉｎｇ）に屈折率を高くす
るための酸化ゲルマニウム（ＧｅＯｚ）及び燐（Ｐ！ｏ
ｓ）を複合したものを使用する。しかし、クラツド材と
しては、従来の石英（Ｓｉｎｇ）からボロン（Ｂｘｏｎ
）を主成分とする比較的融点の低い材質に変えた。ここ
で、ガラス材を構成するこれらの材質の屈折率と融点の
関係は次のとおりである。

組成名　　　屈折率　融点 酸化ゲルマニウム（ＧｅＯｔ）　　　高い　　　低い燐
（ｐｚｏｓ）　　　　　　　　　　〃〃ボロン（ＢｔＯ
ｉ）　　　　　　　　　イ氏い　　　〃石英（ＳｉＯｚ
）　　　　　　　　　　　　　　高い従って、コアは従
来と同様、石英（ＳｉＯｚ）を主とし屈折率を高くする
ための酸化ゲルマニウム（ＧｅＯｔ）及び燐（ｐ＊ｏ＊
）が複合されているので、屈折率及び融点とも高く、一
方、クラツド材は石英（ＳｉＯｚ）を含まず、ボロン（
Ｒ，０，）を主成分とする材質にしているので、屈折率
及び融点とも比較的低い。

このようなコア２とクラッド３からなる光ファイバ１を
２本並列に合わせ（第１図ａ）、加熱するとともに長手
方向に延伸し、２本の光ファイバ１のクラッド３を一体
化させる（第１図ｂ）。クラッド３の融点が低いので容
易に真円となり、またコア３は変形しにくい、従って、
中心に複数本の平行なコア２を有し、かつクラッド３の
外周が真円に近い光ファイバカップラー１０（第１図Ｃ
及び第３図）が形成される。

第２図は、２本の光ファイバｌａ、ｌｂの一部を本発明
の方法で結合した光ファイバカップラーＩＯを示すもの
である。分岐した光ファイバ１ａにコネクタ５を取付け
、通常の光ファイバ１１に接続した状態を示す。この通
常の光ファイバ１１は従来と同様、コアを石英（ＳｉＯ
□）に酸化ゲルマニウム（ＧｅＯｚ）や燐（Ｐ２０ｓ）
を複合したもので構成し、クラツド材を石英（ＳｉＯｚ
）で構成したものである。

このように、本発明により形成した光ファイバカフブラ
ー１０に通常の光ファイバ１１を接続した場合でも、伝
送特性上、特に問題はない。なお、第２図において、光
ファイバカップラー１０は２つの光ファイバｌａ、ｌｂ
からの伝送される光を合成したり、或いは逆に２つの光
ファイバ１　ａ　＋１ｂに光を分割する作用をする。

〔発明の効果〕

クラッドをボロン（ａｚｏｉ）を主成分とする材質に変
えて加熱（延伸）し、光ファイバカップラーを形成する
ことにより、断面形状が真円でしかもコアの変形を少な
くした光フアイバ結合部が容易に得られ、信頼性の高い
カップラーとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による光ファイバカップラーの製造工程
を示す図、第２図は本発明の方法で結合した光ファイバ
カップラーの平面図、第３図は第２図の線ｍ−ｍにおけ
る拡大断面図、第４図は異形断面となる場合の比較例を
示す図、第５図はコアが変形する場合の比較例を示す図
である。 １（１ａ、１ｂ）・・・光ファイバ、 ２・・・コア、　　　　　　３・・・クラッド、５・・
・コネクタ、 １０・・・光ファイバカップラー、 １１・・・通常の光ファイバ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、中心のコアを高純度石英ガラスとし、周囲のクラッ
   ドをボロンを主成分とする比較的融点の低い材質で構成
   した光ファイバを複数本並列に合わせ、加熱・延伸し、
   複数の光ファイバを一体化させ、中心に複数本の平行な
   コアを有する光ファイバカップラーを形成する製法。