KR20020071688A - 광 섬유 커플러, 제조 방법 및 장치 - Google Patents

광 섬유 커플러, 제조 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20020071688A
KR20020071688A KR1020010016746A KR20010016746A KR20020071688A KR 20020071688 A KR20020071688 A KR 20020071688A KR 1020010016746 A KR1020010016746 A KR 1020010016746A KR 20010016746 A KR20010016746 A KR 20010016746A KR 20020071688 A KR20020071688 A KR 20020071688A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
optical fiber
optical fibers
fiber
optical
pedestals
Prior art date
Application number
KR1020010016746A
Other languages
English (en)
Inventor
도마루사또루
고바야시오사무
우에따께다까시
Original Assignee
엔티티 어드밴스 테크놀로지 가부시끼가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엔티티 어드밴스 테크놀로지 가부시끼가이샤 filed Critical 엔티티 어드밴스 테크놀로지 가부시끼가이샤
Publication of KR20020071688A publication Critical patent/KR20020071688A/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29331—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
    • G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2843—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals the couplers having polarisation maintaining or holding properties

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Abstract

본 발명에 의한 광 섬유 커플러는 빛의 전사에 관여하는 코어부와 이를 둘러싸는 클래드부를 각각 갖고, 동일 평면 내에서 대략 평행하게 연장하는 2개의 광 섬유와, 이들 2개의 광 섬유의 클래드부가 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착하는 융착부를 구비하고, 2개의 광 섬유를 서로 평행하게 늘어 놓고 적어도 클래드부의 일부를 서로 접촉시키고, 이 상태에서 이들 2개의 광 섬유를 가열하여 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착시키고, 또한 2개의 광 섬유를 가열하면서 연신함으로써 제조된다. 광 섬유를 가열하는 경우, 전열식 세라믹 마이크로 히터를 이용하는 것이 바람직하다. 2개의 광 섬유는 구조에 관한 변수가 동일하거나, 또는 달라도 좋다.

Description

광 섬유 커플러, 제조 방법 및 장치{OPTICAL FIBER COUPLER, MANUFACTURING METHOD AND APPRATUS THEREOF}
본 발명은 편파 의존성 손실이나 과잉 손실이 작은 광대역 광 섬유 커플러 및 이를 용이하고 또한 안정되게 제조할 수 있는 방법 및 장치에 관한 것이다.
파장 의존성이 작은 광 커플러, 예를 들어 광대역의 광 신호를 분기/결합하는 광대역 광 섬유 커플러는 일반적인 광학 분야나 미소 광학 분야에 있어서, 또한 광 통신이나 광 정보 처리의 분야에 있어서 이용되는 다양한 광 부품으로서, 널리 이용할 수 있다.
이러한 광대역 광 섬유 커플러를 제조하는 경우, 종래에서는 구조에 관한 변수가 동일한 2개의 광 섬유의 한쪽을 미리 가열 연신하고, 이들 2개의 광 섬유의 구조에 관한 변수를 다르게 해, 이들 2개의 광 섬유를 비틀어 맞춘 상태에서 융착하거나, 혹은 구조에 관한 변수가 서로 다른 2개의 광 섬유를 이용하여 융착하고, 그리고 연신하는 방법이 채용되어 있다.
이러한 종래의 광대역 광 섬유 커플러의 제조 순서를 도29 내지 도31에 모식적으로 도시한다. 1개의 광 섬유(1)의 양단부 측을 한쌍의 받침대(2)로 보유 지지한다. 이들 받침대(2) 사이에 위치하는 광 섬유(1)의 중앙부로부터 피복을 제거한다(도29 참조). 노출 상태가 된 광 섬유 소선(3)을 버너(4)로 가열하면서 한쌍의 받침대(2)의 간격을 넓힌다. 이 광 섬유 소선(3)의 부분을 예비 연신하다(도30 참조). 이와 같이 하여 얻게 되는 예비 연신 광 섬유(5)와, 예비 연신하지 않고서 피복을 중앙부로부터 제거한 만큼의 광 섬유(1)를 이들의 광 섬유 소선(3)의 부분에서 서로 꼬이게 한다. 이 상태에서, 이들 광 섬유(1, 5)의 양단부 측을 다시 한쌍의 받침대(2)에 보유 지지한다. 다시 버너(4)를 이용하여 서로 꼬이게 한 광 섬유 소선(3)의 부분을 가열하면서 한쌍의 받침대(2)의 간격을 넓힌다(도31 참조). 이에 의해 2개의 광 섬유 소선(3)을 이들의 서로 꼬이게 한 부분에서 융착시켜 연신하고, 도32에 도시한 바와 같은 광 섬유 커플러(6)를 얻고 있다.
파장 의존성이 작은 광대역 광 섬유 커플러(6)를 제조하는 경우, 구조에 관한 변수가 서로 다른 2개의 광 섬유 심선을 이용하는 방법은 2 종류의 광 섬유 심선을 미리 제조할 필요가 있다. 이로 인해, 생산 비용의 관점에서 일반적이지는 않다.
따라서, 동일한 종류의 광 섬유 심선을 2개 준비하여, 그 중의 1개를 예비 연신하여 구조에 관한 변수를 바꾸는 것이 오로지 행해지고 있다.
그러나, 도29 내지 도31에 도시한 종래의 방법에서는 버너(4)에 의해 광 섬유 소선(3)을 10㎜ 정도 예비 연신할 필요가 있다. 이 방법에서는 선 직경 변동이 발생하지 않도록 광 섬유 소선(3)에 대한 가열 온도를 예를 들어 수십 ℃ 단위로 미묘하게 제어하는 것은 거의 불가능하며, 또한 예비 연신된 광 섬유 소선(3) 부분의 선 직경이 가늘어지므로, 이 예비 연신된 광 섬유 소선(3)과 피복을 제거한 만큼의 광 섬유(1)의 광 섬유 소선(3)을 확실하게 밀착시킬 필요에다가, 이들을 서로 꼬이게 할 필요가 있다. 도23에 도시한 바와 같이, 2개의 광 섬유(1, 5)를 서로 꼬이게 하는 경우, 이들 2개의 광 섬유(1, 5)에 균등하게 장력을 부여할 필요가 있는 데다가, 이들의 서로 꼬이게 하는 방법에 미묘한 손대중이 요구된다. 따라서, 종래의 방법에서는 작업이 복잡해 재현성에 뒤떨어지는 등의 문제점이 있었다. 또, 광 섬유(1, 5)에 꼬기를 더하고 있으므로, 광 섬유 소선(3) 자체에 발생하는 내부 응력에 의해 편파 의존성이 커져 버려, 편파 의존성 손실(이하, PDL이라 기술하는 경우가 있음)이 증대하는 외에, 과잉 손실도 증대해 버린다는 문제가 있었다.
도33은 광 결합부가 대칭 구조가 된 대칭성 광 섬유 커플러(a) 및 광 결합부가 대칭 구조는 아닌 비대칭 구조의 광대역 광 섬유 커플러(b, c)의 결합비, 즉 분기비의 파장 의존성을 도시하고 있다. 광 결합부를 구성하는 2개의 광 섬유의 구조에 관한 변수가 동일한 일반적인 대칭성 광 섬유 커플러(a)의 분기비는 광 신호의 파장에 의해 0 내지 100% 사이에서 주기적으로 변화한다. 이에 대해, 광 결합부를 구성하는 2개의 광 섬유의 구조에 관한 변수가 차이가 나는 광대역 광 섬유 커플러(b, c)는 예를 들어 클래드부의 외경이 각각 115㎛, 125㎛인 광 섬유를 조합시키는 것 등에 의해, 분기비를 작게 하여 100%를 충족시키지 않는 특정한 값으로 저감하고 있다. 이 분기비의 최대치 부근의 평탄한 부분을 이용하고 있다. 도33 중, 광대역 광 섬유 커플러(b)는 파장 1.4㎛에 있어서의 분기비가 50%, 광대역 광 섬유 커플러(c)는 파장 1.4㎛에 있어서의 광 분기비가 20%인 것이다. 이들은 대칭성 광 섬유 커플러(a)의 파장 특성에 비하여 최대 분기비 근방에서의 변화가 평탄한 것을 이해할 수 있다.
상술한 광대역 광 섬유 커플러의 제조에 있어서는 국제 출원 PCT/GB86/00445에서 제안된 방법이 알려져 있다. 즉, 1개의 단일 모드 광 섬유를 예비 연신하여, 예비 연신된 이 광 섬유와 예비 연신하고 있지 않은 광 섬유를 조합하여 이들을 융착하여 연신하고, 도34 및 그 XXXV - XXXV 화살 표시 단면 구조를 나타내는 도35에 도시한 바와 같은 광대역 광 섬유 커플러(6)를 얻는 것이다. 한쪽의 단일 모드 광 섬유(1)의 전파(傳播) 정수를 예비 연신 작업에 의해 변화시키고, 예비 연신하고 있지 않은 광 섬유(5)의 구조에 관한 변수와 다르게 해, 분기비의 최대치를 100%에 미치지 않는 특정한 값으로 하고, 그 최대치 근방에서의 파장 평탄성을 이용하고있다. 또, 도34에 있어서 부호 7a는 코어부, 부호 7b는 클래드부, 부호 8은 예비 연신부, 부호 9는 융착 연신부이다.
그러나, 종래의 예비 연신을 이용하는 광대역 광 섬유 커플러(6)의 제조 방법에서는 균일한 예비 연신이 곤란하다는 결점이 있었다. 즉, 예비 연신부(8)에 대한 균일한 가열 온도 제어가 곤란해 정밀한 형상 제어를 할 수 없으며, 연신된 융착 연신부(9) 외경의 균일성을 얻기 어려웠다. 이로 인해, 얻게 된 광대역 광 섬유 커플러(6)의 가공시에는 광 섬유(1, 5)가 굴곡해 버리는 경우가 있어, 그 결과 분기비의 설정치 제어가 곤란하며, 나아가서는 연신된 광 섬유에 의한 분기비의 평탄성의 정밀도를 얻기 어려워, 수율이 매우 나쁘다고 하는 문제가 있었다.
이상과 같은 예비 연신의 문제점의 개선 방법으로서, 일본 특허 공개 평2-171705호 공보에 개시된 바와 같이, 서로 다른 전파 정수를 갖는 2개의 광 섬유를 서로 같은 연신도로 각각 연신한 후, 이들을 융착하여 더욱 연신하는 방법이나, 일본 특허 공개 평2-259704호 공보에 개시된 바와 같이 클래드부의 직경이 서로 다른 2개의 단일 모드 광 섬유 중, 한쪽의 외경과 동일한 외경의 광 섬유를 다른쪽의 광 섬유의 양단부에 미리 융착 접속하고 나서, 2개의 광 섬유를 융착하여 연신하는 방법이 제안되어 있다.
도1은 본 발명에 의한 광 섬유 커플러 제조 장치의 일 실시예의 외관을 도시한 정면도.
도2는 도1에 도시한 실시예의 평면도.
도3은 도1 중 Ⅲ - Ⅲ 화살 표시 단면도이며, 그 일부를 추출 확대하여 도시한 도면.
도4는 도1에 있어서의 소선 고정부 부분의 추출 확대도.
도5는 압박 수단을 조작하여 광 섬유 소선을 서로 접촉시킨 상태에 있어서의 도4에 대응한 확대도.
도6은 본 실시예에 있어서의 히터의 가열 온도특성을 도시한 그래프.
도7은 도8, 도9, 도11, 도12, 도14, 도16, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 2개의 광 섬유 심선을 서로 평행하게 늘어 놓은 상태를 도시한 도면.
도8은 도7, 도9, 도11, 도12, 도14, 도15, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 한편의 광 섬유 소선을 예비 연신하기 위해 가열을 개시한 상태를 도시한 도면.
도9는 도7, 도8, 도11, 도12, 도14, 도15, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 한쪽의 광 섬유 소선의 예비 연신 상태를 도시한 도면.
도10은 본 실시예에 의한 예비 연신 공정에 있어서의 시간과 가열 온도의 관계를 나타내는 그래프.
도11은 도7 내지 도9, 도12, 도14, 도15, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 한쪽의 광 섬유 소선의 예비 연신을 끝낸 상태를 도시한 도면.
도12는 도7 내지 도9, 도11, 도14, 도15, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 2개의 광 섬유 소선에 대한 가열을 개시한 상태를 도시한 도면.
도13은 도11 중 XⅢ - XⅢ 화살 표시 단면도.
도14는 도7 내지 도9, 도11, 도12, 도15, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 압박 수단을 조작하여 2개의 광 섬유 소선을 서로 접촉시킨 상태를 도시한 도면.
도15는 본 실시예에 의한 융착 연신 공정에 있어서의 시간과 가열 온도의 관계를 나타낸 그래프.
도16은 도7 내지 도9, 도11, 도12, 도14, 도17과 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 2개의 광 섬유 소선에 대한 가열 중인 상태를 도시한 도면.
도17은 도15 중 XⅦ - XⅦ 화살 표시 단면도.
도18은 도7 내지 도9, 도11, 도12, 도14, 도15와 함께 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서를 나타낸 작업 개념도이며, 2개의 광 섬유 소선의 가열 연신을 끝낸 상태를 도시한 도면.
도19는 본 발명에 의해 제조되는 광 섬유 커플러의 일 실시예에 있어서의 연신 시간과 분기비의 관계를 나타낸 그래프.
도20은 본 발명에 의해 제조되는 광 섬유 커플러의 일 실시예에 있어서의 파장 의존성을 도시한 그래프.
도21은 한쪽의 광 섬유 소선의 예비 연신량으로 얻게 되는 광 섬유 커플러의 분기비와의 관계를 나타낸 그래프.
도22는 본 발명에 의한 광 섬유 커플러의 다른 실시예에 있어서의 융착부의 외관을 나타낸 사시도.
도23은 도22 중의 XXⅢ - XXⅢ 화살 표시 단면도.
도24는 본 발명에 의한 광 섬유 커플러 제조 장치의 다른 실시예의 개략적 구조를 나타낸 개념도.
도25는 도24에 도시한 장치를 이용한 광 섬유 커플러의 융착 연신 공정에 있어서의 시간과 가열 온도의 관계를 나타낸 그래프.
도26은 본 발명에 의한 광 섬유 커플러의 다른 실시예에 있어서의 파장 의존성을 도시한 그래프.
도27은 본 발명의 광 섬유 커플러의 다른 실시예에 있어서의 파장 의존성을도시한 그래프.
도28은 본 발명의 광 섬유 커플러의 또 다른 실시예에 있어서의 파장 의존성을 도시한 그래프.
도29는 도30, 도31과 함께 종래의 광 섬유 커플러의 제조 방법의 일예를 나타낸 작업 개념도이며, 예비 연신 전의 광 섬유 심선의 고정 상태를 나타낸 도면.
도30은 도29, 도31과 함께 종래의 광 섬유 커플러의 제조 방법의 일예를 나타낸 작업 개념도이며, 광 섬유 소선의 예비 연신 상태를 나타낸 도면.
도31은 도29, 도30과 함께 종래의 광 섬유 커플러의 제조 방법의 일예를 나타낸 작업 개념도이며, 서로 꼬이게 한 2개의 광 섬유 심선의 고정 상태를 나타낸 도면.
도32는 도29 내지 도31에 도시한 종래의 광 섬유 커플러의 제조 방법에 의해 얻게 되는 광 섬유 커플러의 외관을 나타낸 사시도.
도33은 종래의 대칭성 광 섬유 커플러 및 비대칭성 광 섬유 커플러의 광 분기비의 파장 의존성을 도시한 그래프.
도34는 종래의 광 섬유 커플러의 개략 구조를 나타낸 개념도.
도35는 도34 중의 XXXV - XXXV 화살 표시 단면도.
도36은 대칭성 광 섬유 커플러의 융착률과 분기비의 관계를 나타낸 그래프.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
11 : 베이스
12, 13 : 레일
14L, 14R, 15L, 15R : 섬유 받침대
16, 17 : 광 섬유
18L, 18R : 섬유 압박판
20, 21 : 나사 축
22, 23, 46 : 블래킷
24, 25 : 기어 하우징
27, 28 : 스텝핑 모터
33, 34 : 광 섬유 소선
35 : 히터
38, 39 : 소선 고정부
40, 47 : 소선 고정판
43 : 압박봉
44 : 봉 조작 부재
45 : 조정 나사
그러나, 이들의 제안에 있어서도 2개의 광 섬유의 구조 변수를 비대칭으로 하여, 분기비의 최대치를 100%에 미치지 않는 특정한 값으로 하고, 그 최대치 근방에서의 파장 평탄성을 이용하는 것이다. 그리고 융착도도 여전히 결합이 밀해지도록 높게 하고 있다.
구조에 관한 변수가 동일한 2개의 광 섬유를 서로 융착하고, 연신하여 대칭성 광 섬유 커플러를 제조한 경우, 그 분기비의 최대치는 도33에 도시한 바와 같이 100%가 되며, 분기비의 최대치 부근을 사용한다고 하는 관점에서는 임의의 분기비를 가진 광대역 광 섬유 커플러를 제조할 수 없다고 생각되어지고 있었다. 이로 인해, 클래드부의 직경 등의 구조에 관한 변수가 서로 다른 2개의 광 섬유를 준비하거나, 미리 예비 연신된 광 섬유와 예비 연신되어 있지 않은 광 섬유를 조합하여 광대역 광 섬유 커플러를 제조하고 있었다.
광 섬유 통신에 있어서는 분기비가 50%뿐 아니라, 20%, 10%, 5%, 2% 등 다양한 분기비의 광대역 광 섬유 커플러가 필요해지고 있다. 또한, 분기비를 변경할 때마다, 코어 직경이나 비굴절율, 클래드 외경 등의 구조에 관한 변수가 다른 광 섬유를 준비해야만 해, 제조 비용이 상승하는 문제점이 있다. 클래드 직경이 다른 광 섬유로 제작된 광대역 광 섬유 커플러를 광 통신망 속에 조립하는 경우, 또한 이 광 섬유 커플러의 양단부에서 클래드 직경이 다른 광 섬유와 접속할 필요가 있다. 일반적으로, 이러한 구조에 관한 변수가 다른 광 섬유를 서로 직렬 접속하는 것은 기술적으로는 용이하지 않으며, 이것도 비용 상승의 원인이 되고 있다.
본 발명의 목적은 편파 의존성 손실이나 과잉 손실이 작은 광대역 광 섬유 커플러를 용이하고 또한 재현성 좋게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 다른 목적은 예비 연신 공정을 불필요로 하는 광 섬유 커플러 및 이를 저렴하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 제1 형태는 빛의 전파에 관여하는 코어부 및 이를 둘러싸는 클래드부를 각각 갖고, 동일 평면 내에서 대략 평행하게 연장되는 2개의 광 섬유와, 이들 2개의 광 섬유의 상기 클래드부가 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착하는 융착부를 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러에 있다.
본 발명의 제1 형태에 의한 광 섬유 커플러에 있어서, 2개의 광 섬유의 클래드부의 외경이 대략 같은 것이면　된다. 이 경우에는 광 섬유 커플러의 결합율이 100%이더라도, 분기비의 경사가 완만한 엣지 부분을 사용함으로써, 임의의 분기비의 광 섬유 커플러를 제공할 수 있다.
이 광 섬유 커플러의 분기비가 광 섬유 내를 전파하는 빛의 파장에 따라서 대략 단조롭게 증가하고, 빛의 파장이 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 범위에 있어서, 그 변화량이 20% 이내인 것이 유효하다.
빛의 파장이 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 범위에 있어서, 이 광 섬유 커플러의 분기비가 1 내지 20%이면　된다．
2개의 광 섬유의 클래드부의 외경이 서로 다른 것이면　된다.
융착부의 최대 폭 치수를 W, 이 융착부에 있어서의 2개의 광 섬유의 클래드부의 외경을 각각 d1, d2라 한 경우,
C = [1 - {W/(d1＋ d2)}] × 100
로 나타내는 융착률(C)이 0.5 내지 10%인 범위, 특히 1 내지 7%인 범위에 있는 것이 바람직하며, 이 범위가 본 발명에서 말하는「대략 선 접촉 상태」에 상당한다.
본 발명의 제2 형태는 빛의 전파에 관여하는 코어부 및 이를 둘러싸는 클래드부를 각각 갖는 2개의 광 섬유를 서로 평행하게 늘어 놓고 적어도 상기 클래드부의 일부를 서로 접촉시키는 스텝과, 상기 2개의 광 섬유의 적어도 상기 클래드부의 일부를 서로 접촉시킨 상태에서 이들을 가열하여 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착시키는 스텝과, 서로 융착한 상기 2개의 광 섬유를 가열하여 연신하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법에 있다.
본 발명의 제2 형태에 의한 광 섬유 커플러 제조 방법에 있어서, 2개의 광 섬유의 클래드부를 서로 융착하는 스텝은 이들을 1500℃ 이상으로 가열하는 스텝을 포함할 수 있다.
서로 융착한 2개의 광 섬유를 가열하여 연신하는 스텝이 2개의 광 섬유의 융착 후에 이들에 대한 가열 온도를 저하시키는 스텝과, 가열 온도를 저하한 상태에서 2개의 광 섬유의 융착 부분을 연신하는 스텝과, 2개의 광 섬유의 어느 한 일단부측으로부터 모니터 광을 입사시켜, 2개의 광 섬유의 적어도 한쪽 타단부측으로부터 모니터 광을 검출하여 그 분기비를 측정하는 스텝과, 분기비가 소정의 값에 달한 시점에서 2개의 광 섬유의 융착 부분의 연신을 정지하는 스텝을 갖는 것이 좋다. 이에 의해, 원하는 분기비를 가진 광 섬유 커플러를 얻을 수 있다.
2개의 광 섬유의 융착 부분의 최대 폭 치수를 W, 이 융착 부분에 있어서의 2개의 광 섬유의 클래드부의 외경을 각각 d1, d2라 한 경우,
C = [1 - {W/(d1＋ d2)}1 × 100
로 나타내는 융착률(C)이 0.5 내지 10%인 범위, 특히 1 내지 7%인 범위에 있는 것이 바람직하며, 이 범위가 본 발명에서 말하는「대략 선 접촉 상태」에 상당한다. 이에 의해 양호한 특성을 가진 광 섬유 커플러를 얻을 수 있다.
광 섬유에 대한 가열은 온도 제어의 용이성에 비추어 전열식 세라믹 마이크로 히터를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 광 섬유에 대한 가열 온도의 제어를 정확하게 행하는 것이 가능하며, 광 섬유 소선의 선 직경을 순조롭게 변화시킬 수 있다. 이 결과, 양호한 특성을 가진 광 섬유 커플러를 제조할 수 있다. 게다가, 넓은 범위에서의 안정된 가열 온도를 얻을 수 있으므로, 2개의 광 섬유를 미리 근접 상태에서 평행하게 배치한 상태에 있어서, 한쪽의 광 섬유만을 예비 연신하는 것도 가능해진다.
적어도 클래드부의 일부가 서로 접촉하게 되는 2개의 광 섬유의 클래드부의 외경이 대략 같은 것이 좋다.
적어도 클래드부의 일부가 서로 접촉하게 되는 2개의 광 섬유는 구조에 관한 변수가 서로 다른 것이 좋다. 이에 의해, 2개의 광 섬유를 서로 꼬이게 하지 않아도 융착시키는 것이 가능해져, PDL 및 과잉 손실이 모두 적은 고품질의 광대역 광 섬유 커플러를 안정되게 얻을 수 있다.
이 경우, 2개의 광 섬유 중 한쪽만을 예비 연신하여 구조에 관한 변수를 서로 다르게 하는 스텝을 더 구비할 수 있다. 이에 의해, 2개의 광 섬유를 서로 꼬이게 하지 않아도 융착시키는 것이 가능해져, 저비용으로 PDL 및 과잉 손실이 모두 적은 고품질의 광대역 광 섬유 커플러를 안정되게 얻을 수 있다.
구조에 관한 변수가 동일한 2개의 광 섬유를 서로 평행하게 늘어 놓은 스텝과, 2개의 광 섬유 중 한쪽만을 예비 연신하여, 구조에 관한 변수를 서로 다르게 하는 스텝을 더 갖는 것이 좋다. 이에 의해, 2개의 광 섬유를 서로 꼬이게 하지 않아도 융착시키는 것이 가능해져, 저비용으로 PDL 및 과잉 손실이 모두 적은 고품질의 광대역 광 섬유 커플러를 용이하고 또한 안정되게 얻을 수 있다.
이 경우, 한쪽의 광 섬유를 예비 연신하는 스텝은 2개의 광 섬유를 모두 왜곡 제거 온도 이상으로 가열하는 스텝과, 가열된 2개의 광 섬유 중 한쪽만을 연신하는 스텝을 갖는 것이 좋다. 혹은 한쪽의 광 섬유가 다른쪽의 광 섬유에 융착하지 않는 가열 온도로 행해지는 것이 좋다. 이에 의해, 2개의 광 섬유를 미리 근접 상태로 보유 지지하는 것이 가능해져, 작업성이 개선되어 효율적으로 광 섬유 커플러를 제조할 수 있다.
본 발명의 제3 형태는 구조에 관한 변수가 서로 다른 2개의 광 섬유의 길이 방향 양측을 보유 지지하기 위한 한쌍의 섬유 받침대와, 이들 섬유 받침대에 설치되어 2개의 광 섬유를 상기 섬유 받침대에 고정할 수 있는 섬유 고정 수단과, 한쌍의 섬유 받침대를 광 섬유의 길이 방향에 따라서 이동 가능하게 지지하는 베이스와, 한쌍의 섬유 받침대를 이들의 대향 방향에 따라서 서로 반대 방향으로 이동시키는 받침대 구동 수단과, 섬유 받침대에 설치되어 2개의 광 섬유의 피복이 제거된부분의 일부가 서로 접촉하도록 압박하는 섬유 압박 수단과, 2개의 광 섬유를 포함하는 평면에 따라서 이들 광 섬유의 길이 방향에 대하여 교차하는 방향으로 이동 가능하게 베이스에 부착되고, 2개의 광 섬유를 가열하기 위한 히터를 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치에 있다.
본 발명의 제3 형태에 따르면, 2개의 광 섬유를 서로 꼬이게 하지 않아도 융착시키는 것이 가능해져, PDL 및 과잉 손실이 모두 적은 고품질의 광대역 광 섬유 커플러를 재현성 좋게 제조할 수 있다.
본 발명의 제4 형태는 제1 광 섬유의 길이 방향 양측을 보유 지지하기 위한 한쌍의 제1 섬유 받침대와, 이들 한쌍의 제1 섬유 받침대에 설치되어 제1 광 섬유를 상기 제1 섬유 받침대에 고정할 수 있는 제1 섬유 고정 수단과, 제2 광 섬유를 제1 광 섬유와 평행하게 그 길이 방향 양측을 보유 지지하기 위한 한쌍의 제2 섬유 받침대와, 이들 한쌍의 제2 섬유 받침대에 설치되어 제2 광 섬유를 상기 제2 섬유 받침대에 고정하기 위한 제2 섬유 고정 수단과, 제1 및 제2 섬유 받침대를 광 섬유의 길이 방향에 따라서 이동 가능하게 지지하는 베이스와, 한쌍의 제1 섬유 받침대를 이들의 대향 방향에 따라서 서로 반대 방향으로 이동시키는 제1 받침대 구동 수단과, 한쌍의 제2 섬유 받침대를 이들의 대향 방향에 따라서 서로 반대 방향으로 이동시키는 제2 받침대 구동 수단과, 제1 및 제2 섬유 받침대에 설치되어 제1 및 제2 광 섬유의 피복이 제거된 부분의 일부가 서로 접촉하도록 압박하는 섬유 압박 수단과, 제1 및 제2 광 섬유를 포함하는 평면에 따라서 이들 광 섬유의 길이 방향에 대하여 교차하는 방향으로 이동 가능하게 베이스에 부착되고, 제1 및 제2 광 섬유를 가열하기 위한 히터와, 이 가열 수단을 제1 및 제2 광 섬유를 포함하는 평면에 따라서 이들 광 섬유의 길이 방향에 대하여 교차하는 방향으로 구동하는 히터 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치에 있다.
본 발명의 제4 형태에 따르면, 2개의 광 섬유를 서로 꼬이게 하지 않아도 융착시키는 것이 가능해져, PDL 및 과잉 손실이 모두 적은 고품질의 광대역 광 섬유 커플러를 재현성 좋게 제조할 수 있다.
본 발명의 제3 또는 제4 형태에 의한 광 섬유 커플러 제조 장치에 있어서, 광 섬유에 대한 가열은 가열 영역이 넓은 것과 온도 제어의 용이성에 비추어 전열식 세라믹 마이크로 히터를 이용하여 행하는 것이 바람직하다. 이에 의해, 광 섬유에 대한 가열 온도의 제어를 정확하게 행하는 것이 가능하며, 광 섬유 소선의 선 직경을 순조롭게 변화시킬 수 있는 동시에 균일한 선 직경을 가진 연신 영역을 긴 시간에 걸쳐 얻는 것이 가능하다. 이 결과, 양호한 특성을 가진 광 섬유 커플러를 제조할 수 있다. 게다가, 2개의 광 섬유를 미리 근접 상태에서 평행하게 배치한 상태에 있어서, 한쪽의 광 섬유만을 정확하게 예비 연신할 수 있다.
본 발명의 제4 형태에 의한 광 섬유 커플러 제조 장치에 있어서, 서로 근접하는 제1 및 제2 섬유 받침대를 각각 일체적으로 연결하기 위한 한쌍의 연결 수단을 더 구비할 수 있다. 이에 의해 2개의 광 섬유를 가열 용융하여 연신할 때에, 이들을 확실하게 일체적으로 이동시키는 것이 가능해진다.
섬유 압박 수단은 제1 및 제2 섬유 받침대의 어느 한쪽에 고정되는 고정 핀과, 제1 및 제2 광 섬유를 사이에 두고 고정 핀의 반대 측에 배치되어 고정 핀과의대향 방향으로 이동 가능한 플런저와, 이 플런저를 고정 핀과의 대향 방향에 따라서 소정 위치에서 고정하기 위한 플런저 고정 수단을 갖는 것이 좋다. 이에 따라, 2개의 광 섬유를 서로 꼬이게 하지 않아도 융착시키는 것이 가능해져, 저비용으로 PDL 및 과잉 손실이 모두 적은 고품질의 광대역 광 섬유 커플러를 용이하고 또한 재현성 좋게 제조할 수 있다.
본 발명의 상기 및 다른 목적, 효과, 특징 및 이점은 첨부 도면과 관련하여 예로 든 이하의 실시예의 설명으로부터, 더욱 명백해질 것이다.
본 발명의 실시예에 대해, 도1 내지 도28을 참조하면서 상세하게 설명하지만, 본 발명은 이러한 실시예에 한정되지 않으며, 이들을 더욱 부분적으로 조합하거나, 필요에 따라서 적절하게 부분적인 변경이 가능하다.
본 실시예에 의한 광 섬유 커플러 제조 장치의 평면 형상을 도1에 도시하고, 그 정면 형상을 도2에 도시하고, 도면 중의 Ⅲ - Ⅲ 화살 표시 단면 형상을 도3에 일부 확대하여 도시하고, 도1에 있어서의 소선 고정부 부분의 추출 확대 형상을 도4에 도시한다. 베이스(11) 상에는 서로 평행하게 연장되는 2개의 레일(12, 13)이 깔려 있다. 이들 2개의 레일(12, 13) 상에는 2 세트의 섬유 받침대(14L, 14R, 15L, 15R)가 각각 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어져 있다. 한쪽 레일(12) 상을 미끄럼 이동하는 한쌍의 제1 섬유 받침대(14L, 14R)(도1 중 상측)와, 다른쪽 레일(13) 상을 미끄럼 이동하는 한쌍의 제2 섬유 받침대(15L, 15R)(도1 중, 하측)는 기본적으로 동일한 구성을 가지고 있다. 이들에 의해, 각각 광 섬유(16, 17)의 융착되는 부분의 양측이 파지된다. 본 실시예에서는 광 섬유(16, 17)를 선단부측에서 보유 지지하기 위한 가요성을 갖는 섬유 압박판(18L, 18R)의 기단부가 각각 제2 섬유 받침대(15L, 15R)(이하, 단순히 15라 기술하는 경우가 있음)에 나사 고정되어 있다. 이들 섬유 압박판(18L, 18R)의 스프링력을 이용하여 제1 섬유 받침대(14L, 14R)(이하, 단순히 14라 기술하는 경우가 있음)에 적재된 한쪽의 광 섬유(16)와, 제2 섬유 받침대(15)에 적재된 다른쪽의 광 섬유(17)를 이들의 피복을 접촉시킨 상태에서 서로 대략 평행하게 보유 지지할 수 있도록 되어 있다. 이 섬유 압박판(18L, 18R)에 의한 광 섬유(16, 17)의 보유 지지력은 그 만큼 크게 할 필요는 없다. 단순히 섬유 받침대(14, 15)로부터의 섬유(16, 17)의 탈락을 방지할 수 있는 정도가 충분하다. 또한, 도1 중, 좌측의 제1 섬유 받침대(14L)와 제2 섬유 받침대(15L) 및 우측의 제1 섬유 받침대(14R)와 제2 섬유 받침대(15R)는 각각 착탈 가능한 연결 금구(19)를 이용하여 임의의 위치 관계에서 서로 일체적으로 연결할 수 있도록 되어 있다. 이들 연결 금구(19)는 판 스프링이나 자력 등을 이용한 것을 적절하게 채용할 수 있다.
레일(12, 13)의 상방에는 상술한 섬유 받침대(14, 15)를 각각 관통한 상태에서 레일(12, 13)과 평행하게 연장되는 2개의 이송 나사 축(20, 21)이 배치되어 있다. 이들 이송 나사 축(20, 21)의 일단부 측은 베이스(11)에 설치된 2개의 베어링 블래킷(22, 23)에 대하여 각각 회전 가능하게 지지되고, 타단부측은 베이스(11)에 설치된 2개의 기어 하우징(24, 25)에 대하여 회전 가능하게 지지되고 있다. 각 이송 나사 축(20, 21)에는 이들의 중앙부를 경계로 하서 일단부측과 타단부측에서 반대 방향의 수나사부(26)가 각각 형성되어 있으며, 각각 섬유 받침대(14, 15)에 고정된 도시하지 않은 이송 너트에 대하여 나사 결합 상태에 있다. 각 기어 하우징(24, 25)에는 이송 나사 축(20, 21)을 구동 회전하기 위한 스텝핑 모터(27, 28)가 각각 부착되어 있다. 각 스텝핑 모터(27, 28)와 이송 나사 축(20, 21)은 기어 하우징(24, 25) 내에 조립된 도시하지 않은 감속 기어 기구를 거쳐서 연결되어 있다.
따라서, 각 스텝핑 모터(27, 28)의 정역전에 수반하여 대응하는 이송 나사 축(20, 21)이 정역전하고, 이에 따라 대향하는 한쌍의 섬유 받침대(14, 15)가 서로 접근 혹은 분리되도록 레일(12, 13)에 따라서 이동하도록 되어 있다. 이들 섬유 받침대(14, 15)의 이동량은 스텝핑 모터(27, 28)에 대한 구동 펄스수에 의해 규정된다.
본 실시예에서는 한쌍의 섬유 받침대(14, 15)의 홈 위치를 규정하기 위해서, 베이스(11) 상에 4개의 위치 결정 블록(29, 30)이 돌출 설치되어 있다. 이들 위치 결정 블록(29, 30)에 접촉할 수 있는 스톱퍼(31, 32)가 각 섬유 받침대(14, 15)의 측면에 각각 돌출 설치되어 있다. 즉, 섬유 받침대(14L, 15L 또는 14R, 15R)는 이들 스톱퍼(31, 32)가 대응하는 위치 결정 블록(29, 30)에 각각 동시에 접촉한 도1에 도시한 홈 위치에 있는 상태로부터, 다른쪽의 섬유 받침대(14R, 15R 또는 14R, 15L) 측으로의 이동이 저지되어 있으며, 이 위치를 기준으로 하여 좌측의 섬유 받침대(14L, 15L)와 우측의 섬유 받침대(14R, 15R)를 서로 분리되도록 각각 이동시킬 수 있다.
도1 중, 좌측의 섬유 받침대(14L, 15L)와 우측의 섬유 받침대(14R, 15R) 사이에는 이들 사이에 걸쳐진 광 섬유 소선(33, 34)을 가열하기 위한 히터(35)가 배치되어 있다. 본 실시예에 있어서의 히터(35)는 온도 제어를 용이하고 또한 정밀하게 행할 수 있는 전열식 세라믹 마이크로 히터로써, 채널 부재와 같은 형상을 갖고, 그 내측이 도6에 도시한 바와 같은 온도 분포를 가지고 있다. 따라서, 이 오목한 부분의 중심 부근의 온도를 약 1550℃로 보유 지지함으로써, 여기를 중심으로하는 약 10㎜ 폭의 가열 영역을 1350℃ 이상으로 설정하는 것이 가능하다. 예비 연신시에는 한쪽의 광 섬유(16)를 히터(35) 홈부의 중앙 부근에 위치시켜 이를 가열하고, 융착 연신시에는 접촉 상태로 보유 지지된 2개의 광 섬유 소선(33, 34)의 중앙부를 히터(35)의 홈부 중앙 부근에 위치시켜 이를 가열하도록, 도시하지 않은 전원으로부터 히터(35)에 전력을 공급한다. 전원으로부터의 공급 전력량 및 한쌍의 섬유 받침대(14, 15)의 이동은 도시하지 않은 제어 장치에 의해 제어된다. 융착 연신 공정에 있어서는 광 섬유(16, 17)의 어느 한쪽의 일단부에 예를 들어 1.55㎛의 여진 파장을 갖는 레이저 다이오드를 모니터 광원으로서 접속하고, 이들 광 섬유(16, 17)의 타단부에 수광 센서를 각각 접속한다. 그리고, 모니터 광원으로부터의 모니터 광을 2대의 수광 센서로 검출하고, 연신 중에 변화하는 분기비를 리얼 타임으로 측정하여 원하는 분기비를 얻게 된 시점에서 가열 및 연신을 정지시킬 수 있도록 되어 있다.
히터(35)는 베이스(11) 상에 도시하지 않은 블래킷을 거쳐서 부착된 히터 이동 장치(36)에 지지되어 있다. 이 히터 이동 장치(36)는 2개의 광 섬유 소선(33, 34)을 가로 지르는 방향으로 왕복 운동 가능한 플런저(37)를 갖는다. 이플런저(37)의 선단부에는 히터(35)가 연결되어 있다. 플런저(37)에 부착된 히터(35)는 제1 섬유 받침대(14L, 14R)에 지지된 한쪽의 광 섬유(16)의 피복을 제거함으로써 노출되는 광 섬유 소선(33)의 길이 방향 중앙부를 가열하여 예비 연신하기 위한 가열과, 2개의 광 섬유 소선(33, 34)의 길이 방향 중앙부를 동시에 가열 융착하여, 더욱 연신시키기 위한 가열이 가능해지고 있다. 제어 장치에 의한 공급 전력량을 제어함으로써, 수십 ℃ 단위의 미묘한 온도 제어가 가능하다.
한쌍의 섬유 받침대(14, 15)의 대향하는 측에는 본 발명에 의한 압박 수단을 탑재하기 위한 소선 고정부(38, 39)가 돌출 상태에서 각각 일체적으로 형성되어 있다. 제1 섬유 받침대(14)의 소선 고정부(38)의 선단부에는 피복이 제거된 광 섬유 소선(33)을 이 소선 고정부(38)에 대하여 일체적으로 고정하기 위한 가요성을 갖는 소선 고정판(40)이 나사(41)를 거쳐서 제거 가능하게 나사 고정되어 있다. 이 소선 고정판(40)의 스프링력을 이용하여 제1 섬유 받침대(14)의 소선 고정부(38)에 한쪽의 광 섬유 소선(33)를 일체적으로 고정하고, 상술한 히터(35)를 소정 위치로 이동하여 이를 예비 연신시킬 수 있도록 되어 있다.
제1 섬유 받침대(14)의 소선 고정부(38)에는 이 제1 섬유 받침대(14)에 적재되는 광 섬유(16)의 중앙부로부터 피복을 제거함으로써 노출 상태로 되어 있는 광 섬유 소선(33)의 측단부를 접촉할 수 있는 받침 핀(42)이 심어 설치되어 있다. 제2 섬유 받침대(15)에 적재되는 광 섬유(17)의 중앙부로부터 피복을 제거함으로써 노출 상태로 되어 있는 광 섬유 소선(34)과, 제1 섬유 받침대(14)의 광 섬유 소선(33)을 사이에 두고 선단부가 상기 받침 핀(42)과 대향하는 압박봉(43)은 그기단부측이 제2 섬유 받침대(15)의 소선 고정부(39)에 부착된 봉 조작 부재(44)에 대하여 미끄럼 이동 가능하게 끼워 맞추어져 있다. 이 압박봉(43)은 도4에 도시한 바와 같이 그 선단부가 후술하는 블래킷 측으로 후퇴한 후퇴 위치와, 도5에 도시한 바와 같이 그 선단부와 받침 핀(42)으로 2개의 광 섬유 소선(33, 34)을 접촉 상태로 끼워 넣는 전진 위치로 절환 가능하다. 본 실시예에서는 이들 받침 핀(42), 압박봉(43), 봉 조작 부재(44) 등이 본 발명의 압박 수단으로서 기능하고 있다.
이 봉 조작 부재(44)는 조정 나사(45)를 거쳐서 제2 섬유 받침대(15)의 소선 고정부(39)에 고정된 블래킷(46)에 부착되어 있다. 이 블래킷(46)은 광 섬유 소선(33, 34)의 선 직경에 따라서 제2 섬유 받침대(15)의 소선 고정부(39)에 대해, 압박봉(43)의 미끄럼 이동 방향과 평행한 방향으로 그 위치를 미조정할 수 있도록 되어 있다. 또, 제2 섬유 받침대(15)의 소선 고정부(39)의 기단부에는 피복이 제거된 광 섬유 소선(34)을 소선 고정부(39)에 대하여 일체적으로 고정하기 위한 가요성을 갖는 소선 고정판(47)이 나사(48)를 거쳐서 제거 가능하게 나사 고정되어 있다. 이 소선 고정판(47)의 스프링력을 이용하여 제2 섬유 받침대(15)의 소선 고정부(39)에 다른쪽의 광 섬유 소선(34)을 일체적으로 고정하고, 상술한 히터(35)를 소정의 위치로 이동하여 2개의 광 섬유 소선(33, 34)을 동시에 가열 융착시키고, 또한 이들을 일체적으로 연신시킬 수 있도록 되어 있다.
상술한 실시예에서는 2 세트의 섬유 받침대(14, 15)를 각각 독립적으로 구동할 수 있도록 했지만, 연결 금구(19)를 이용하여 도1 중, 좌측의 제1 섬유 받침대(14L)와 제2 섬유 받침대(15L) 및 우측의 제1 섬유 받침대(14R)와 제2 섬유받침대(15R)를 확실하게 각각 일체화할 수 있는 경우에는 제2 섬유 받침대(15) 측의 이송 나사 축(21)이나 기어 하우징(25) 및 스텝핑 모터(28)를 생략하여 구동 기구를 간략화하는 것도 가능하다.
도1 내지 도5에 도시한 광 섬유 커플러 제조 장치를 이용하여, 본 발명의 방법에 의한 광 섬유 커플러의 제조 순서에 대해, 도7 내지 도18을 참조하여 이하에 설명한다. 미리 중앙부의 피복을 제거한 2개의 광 섬유(16, 17)를 홈 위치에 위치하는 섬유 받침대(14, 15)에 각각 섬유 압박판(18L, 18R)을 거쳐서 부착한다(도7 참조). 또, 소선 고정판(40)을 이용하여 한쪽 광 섬유 소선(33)을 소선 고정부(38)에 일체적으로 고정한다. 다음에, 히터(35)로 한쪽의 광 섬유 소선(33)을 가열하면서(도8 참조), 스텝핑 모터(27)를 구동하여 제1 섬유 받침대(14)를 서로 분리하여, 광 섬유(16)를 예비 연신한다(도9 참조). 본 실시예에서는 한쪽의 광 섬유 소선(33)에 대한 가열을 전열식 세라믹 마이크로 히터를 이용한 히터(35)에 의해 행하고 있으므로, 가열 온도를 정확하게 제어함으로써, 광 섬유소선(33)의 선 직경을 원활하게 변화시키는 것이 가능하다.
이러한 본 실시예에 있어서의 예비 연신 처리에서의 가열 시간과 가열 온도의 변화 관계를 도10에 도시한다. 처음에 히터(35)를 1200℃로 가열하여 광 섬유 소선(33)의 왜곡 제거를 행한 후, 예비 연신을 위한 가열을 행한다. 이 가열 온도는 1300 내지 1550℃의 범위에서 임의로 설정 가능하다. 본 실시예에서는 1400℃로 설정하여, 매초 수 내지 수십 마이크로 미터의 속도로 광 섬유(16)를 예비 연신했다.
이와 같이 하여 예비 연신된 광 섬유(16) 및 미연신의 광 섬유(17) 사이에, 도11에 도시한 바와 같이 피복의 두께에 대응한 광 섬유 소선(33, 34)의 부분에서의 간극이 형성된다(본 실시예에서는 125㎛ 정도의 간극이 발생함). 이로 인해, 미리 소선 고정판(40)에 의한 한쪽의 광 섬유 소선(33)의 구속을 해제해 두고, 받침 핀(42)과 압박봉(43)을 이용하여 2개의 광 섬유 소선(33, 34)의 각각 미연신 영역의 부분을 접촉시킨다(도12, 도13 참조). 이 상태에서, 소선 고정판(40, 47)을 이용하여 2개의 광 섬유 소선(33, 34)을 소선 고정부(38, 39)에 각각 일체적으로 고정한다(도5 참조). 또한 연결 금구(19)를 이용하여 좌측의 제1 섬유 받침대(14L)와 제2 섬유 받침대(15L) 및 우측의 제1 섬유 받침대(14R)와 제2 섬유 받침대(15R)를 일체적으로 연결해 둔다. 도13 중의 부호 50은 광 신호의 전파에 관여하는 광 섬유 소선(33, 34)의 코어부이다. 부호 51은 이들 코어부(50)를 각각 둘러싸는 클래드부이다.
그러한 후, 히터(35)를 2개의 광 섬유 소선(33, 34)의 중앙부가 히터(35) 홈부의 중심 근방에 위치하도록, 히터(35)의 위치를 설정(도14 참조)하여 융착 연신 처리를 행한다. 본 실시예에 있어서의 융착 연신 처리에서의 가열 시간과 가열 온도의 관계를 도15에 도시한다. 즉, 처음에 히터(35)를 1200℃로 가열하여 광 섬유 소선(33, 34)의 왜곡 제거를 행한다. 그러한 후, 가열 최고 온도를 예를 들어 1550℃로 설정하여 융착을 위한 가열을 행한다(도16, 도17 참조). 또한 스텝핑 모터(27, 28)를 동기 구동하여 도1 중, 좌측의 섬유 받침대(14L, 15L)와 우측의 섬유 받침대(14R, 15R)를 서로 분리하여 광 섬유(16, 17)를 소정 시간 연신했다. 본 실시예에서의 연신 처리에 있어서의 가열 온도는 융착 처리에서의 가열 온도인 1550℃에서 단계적으로 저하시키면서 매초 수 내지 수십 마이크로미터의 속도로 2개의 광 섬유(16, 17)를 연신했다. 또, 1550℃의 가열 온도에서는 융착만 행하고, 연신 처리를 행하는 경우에는 1520℃ 정도까지 가열 온도를 낮춰, 여기에서 단계적으로 온도를 저하시키면서 광 섬유(16, 17)의 연신을 행하도록 해도 좋다.
이와 같이 하여, 도18에 도시한 바와 같은 연신된 융착부(52)를 갖는 광 섬유 커플러(49)를 얻었다. 이와 같이, 가열 온도를 다단계로 바꿔 연신을 행하는 이유는 결함의 발생을 예방하여 수율의 개선을 도모하는 동시에 원하는 분기비를 가진 광 섬유 커플러(49)를 확실하게 얻기 때문이다. 본 실시예에서는 연신된 융착부(52)의 융착률(C)이 4%가 된 대략 선 접촉 상태의 광 섬유 커플러(49)를 얻을 수 있었다.
광 섬유(16, 17)의 코어부(50)의 직경이 8㎛, 클래드부(51)의 외경이 125㎛, 이들의 굴절율차가 0.3%인 것을 준비했다. 상술한 순서에 의해 한쪽의 광 섬유 소선(33)을 0.3㎜ 정도 예비 연신하고, 또한 이들 2개의 광 섬유(16, 17)를 가열 융착하여 연신함으로써 본 발명의 일 실시예에 의한 광 섬유 커플러(49)를 얻었다. 그 최종 공정에 있어서의 가열 연신 시간과, 이렇게 얻게 되는 광 섬유 커플러(49)의 분기비의 관계를 도19에 도시한다. 또한, 이렇게 얻게 되는 광 섬유 커플러(49)의 분기비에 관한 파장 의존 특성을 도20에 도시한다. 이들의 특성은 융착부(52)의 융착률(C)이 4%인 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착한 본 실시예에 의한 광 섬유 커플러(49)에 대응하는 것이다. 이들 도19 및 도20에서 명백한 바와같이, 파장이 대략 1.2㎛ 내지 1.6㎛인 범위에 걸쳐 50%인 분기비에 대한 진동이 대략 ±5%로서, 파장 의존성이 적은 광 섬유 커플러(49)로 되어 있는 것을 확인할 수 있었다. 또한, 그 PDL이 0.03dB, 과잉 손실이 0.07dB이며, PDL 및 과잉 손실이 모두 작은 고품질의 광 섬유 커플러(49)인 것을 확인할 수 있었다.
상술한 실시예에서는 미리 2개의 광 섬유(16, 17)를 서로 평행하게 정렬시켜 두고, 이 상태에서 한쪽의 광 섬유(16)의 예비 연신을 행함으로써, 작업성을 향상시킬 수 있다. 그러나, 예비 연신할 때에 다른쪽의 광 섬유에 대한 열 영향을 확실하게 회피하기 위해, 다른쪽의 광 섬유(17)를 섬유 받침대(14, 15)로부터 제거해 두고, 한쪽의 광 섬유(16)만을 예비 연신한 후, 예비 연신하고 있지 않은 다른쪽의 광 섬유(17)를 섬유 받침대(14, 15)에 부착하여 이들을 서로 평행하게 정렬시키고, 2개의 광 섬유(16, 17)를 동시에 가열 연신하도록 해도 좋다. 이 경우, 상술한 실시예와 같은 2 세트의 섬유 받침대(14, 15)나 이들의 구동 기구 등의 한쪽을 생략할 수 있어 설비 비용을 대폭 저감시킬 수 있다.
이러한 방법을 이용해도 50%의 분기비에 대하여 파장 의존성이 ±5%밖에 없는 광대역의 광 섬유 커플러를 제조할 수 있었다. 이 광 섬유 커플러의 과잉 손실은 0.05dB, PDL은 0.02dB이며, 매우 고품질인 광 섬유 커플러인 것을 확인할 수 있었다.
또, 최초의 가열 공정에 있어서 예비 연신되는 광 섬유(16)의 예비 연신량과, 본 발명에 의해 얻게 되는 광 섬유 커플러의 분기비의 관계를 도21에 도시한다. 이 도21에서 명백한 바와 같이, 한쪽의 광 섬유(16)의 예비 연신량을 바꿈으로써, 임의의 분기비를 가진 광 섬유 커플러를 제조하는 것도 가능한 것을 이해할 수 있다.
상술한 실시예에서는 융착시에 클래드부(51)의 외경이 다른 2개의 광 섬유(16, 17)를 이용한 광 섬유 커플러(49)에 대해 설명했지만, 본 발명은 융착시에 클래드부의 외경이 동일한 2개의 광 섬유를 이용한 광 섬유 커플러에도응용할 수 있다.
이러한 본 발명에 의한 광 섬유 커플러의 다른 실시예에 있어서의 주요부의 구조를 도22에 도시하고, 그 XXⅢ - XXⅢ 화살 표시 단면 구조를 도23에 도시했지만, 앞의 실시예와 동일 기능의 요소에는 이와 동일 부호를 기록하는 데, 중복하는 설명은 생략하는 것으로 한다. 즉, 도22에 있어서 광 섬유 소선(33, 34)의 구조에 관한 변수, 예를 들어 코어부(50)의 직경이나 클래드부(51)의 직경, 비굴절율 및 컷 오프 파장은 동일하다. 이들 광 섬유 소선(33, 34)의 클래드부(51)의 직경(d)은 125㎛이다. 클래드부(51)에 대해, 6.5㎛의 직경을 갖는 코어부(50)의 굴절율차는 0.3%이다. 연신된 융착부(52)의 융착도(C)는 이 융착부(52)의 최대 폭 치수를 W라 하면,
C = {1 - (W/2d)} × 100
으로 표현되고, 본 실시예에서는 5% 이하로서 선융착에 가까운 상태로 되어 있다. 이 융착도(C)는 특히 7% 이하, 최대라도 10% 이하인 것이 바람직하다.
이러한 광 섬유 커플러(49)를 제조하는 경우, 상술한 실시예와 같이 예비 연신 공정이 불필요하므로, 도1 내지 도5에 도시한 광 섬유 커플러 제조 장치를 사용하는 것도 가능하다. 그러나, 도1의 대략 상부 절반에 도시된 구성을 갖는 도24에 도시한 바와 같은 보다 단순한 구조의 광 섬유 커플러 제조 장치를 사용할 수 있다. 미리 중앙부의 피복을 각각 제거한 구조에 관한 변수가 같아 2개의 광 섬유(16, 17)를 홈 위치에 위치하는 섬유 받침대(14)에 각각 섬유 압박판(18L, 18R)을 거쳐서 부착하고, 도시하지 않은 받침 핀(42)과 압박봉(43)을 이용하여(도5 참조) 2개의 광 섬유 소선(33, 34)의 각각 미연신 영역의 부분을 접촉시킨다. 이 상태에서, 소선 고정판(40)을 이용하여 2개의 광 섬유 소선(33, 34)을 소선 고정부(38)(도5 참조)에 일체적으로 고정한다.
그러한 후, 히터(35)를 2개의 광 섬유 소선(33, 34)의 중앙부가 히터(35) 홈부의 중심 근방에 위치하도록, 히터(35)의 위치를 설정하여 융착 연신 처리를 행한다. 전원(53)으로부터 전류를 히터(35)에 공급하여 광 섬유 소선(33, 34)의 융착부(52)가 되는 부분을 가열하여 융착시킨다. 전원(53)으로부터의 공급 전력 및 섬유 받침대(14)의 이동은 제어 장치(54)에 의해 제어된다. 처음에 이 작업을 행하는 경우, 연신 공정에 들어가기 전에 히터(35)를 그 대기 위치로 후퇴 이동시켜 둔다. 그리고, 융착부(52)의 융착 상태를 현미경으로 관찰하여 적절한 융착 온도와 융착 시간을 결정한다. 이를 제어 장치(54)에 기억시켜 두는 것이 바람직하다. 이와 같이 알맞은 융착 온도와 융착 시간을 결정해 두면, 다음 번의 작업으로부터는 융착 공정과 연신 공정을 연속적으로 행하는 것이 가능해진다. 연신 공정에서는 모니터 광원(55)으로부터의 소정의 파장 1.55㎛에서 분기비를 측정하면서 연신 작업을 행한다. 이 경우, 한쪽의 광 섬유(16)의 일단부에 발진 파장이 1.55㎛인레이저 다이오드를 모니터 광원(55)으로서 접속한다. 그 타단부에 수광 센서(56)를 접속하는 동시에 다른쪽의 광 섬유(17)의 타단부에도 수광 센서(57)를 접속한다. 각각 모니터 광원(55)으로부터의 1.55㎛인 파장의 광을 이용하여 그 분기비를 측정한다. 이 분기비는 제어 장치(54)에 피드백되어 분기비가 예를 들어 10%가 된 시점에서 연신 작업을 종료한다.
본 실시예에 있어서의 융착 연신 처리에서의 가열 시간과 가열 온도의 관계를 도25에 도시한다. 처음에 히터(35)를 1150℃로 가열하여 광 섬유 소선(33, 34)의 왜곡 제거를 행한 후, 가열 최고 온도를 예를 들어 1530℃로 설정하여 융착을 위한 가열을 행한다. 또한, 스텝핑 모터(27)(도1 참조)를 구동하여 도24 중, 좌측의 섬유 받침대(14L)와 우측의 섬유 받침대(14R)를 서로 분리하여, 융착 상태에 있는 광 섬유 소선(33, 34)을 소정 시간 연신했다. 본 실시예에서의 연신 처리에 있어서의 가열 온도는 융착 처리에서의 가열 온도인 1530℃ 내지 1400℃까지 낮추고, 여기에서 단계적으로 저하시키면서 매초 수 내지 수십 마이크로미터의 속도로 2개의 광 섬유 소선(33, 34)을 연신했다. 이와 같이 하여, 융착률(C)이 10%가 된 대략 선 접촉 상태의 도22에 도시한 바와 같은 융착부(52)를 갖는 광 섬유 커플러(49)를 얻었다.
이와 같이 하여 제작한 광 섬유 커플러의 파장 특성을 도26에 도시한다. 도26에 있어서, 파장 1.1㎛ 내지 1.7㎛인 범위에서 분기비는 대략 단조롭게 증가하고 있으며, 또한 분기비는 2 내지 12%에 속하고 있다. 사용 파장 영역 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 범위에서는 분기비 5 내지 10%에 속하고 있어(즉 변화량은 5% 이내임),충분히 평탄하다고 할 수 있다. 이것은 광 섬유 커플러(49)로서 실용적인 것을 이해할 수 있다. 제조 로트 사이에서의 변동을 고려하더라도 분기비 변동의 대부분은 20% 이내에 속하게 된다.
상술한 실시예에서는 분기비가 10%가 된 시점에서 연신을 정지하도록 했지만, 분기비가 5%가 된 광 섬유 커플러(49)를 제조하는 경우에는 측정 중인 분기비가 5%가 된 시점에서 연신을 종료하는 것을 제외하고, 상술한 실시예와 마찬가지로 하여 제조하는 것이 가능하다. 분기비가 5%인 광 섬유 커플러의 파장 특성을 도27에 도시한다. 파장 1.1㎛ 내지 1.7㎛인 범위에서 분기비는 대략 단조롭게 증가하고 있으며, 또한 분기비는 2 내지 7%에 속하고 있다. 사용 파장 영역 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 범위에서는 분기비가 2.5 내지 5%에 속하고 있다(즉 그 변동은 3.5% 이내임). 따라서 분기비가 충분히 평탄해 광 섬유 커플러로서 실용적인 것을 이해할 수 있다.
이와 같이, 구조에 관한 변수가 차이가 있는 2개의 광 섬유를 사용하는 일 없이, 연신을 종료하는 분기비의 설정을 바꾸는 것만으로, 희망하는 분기비의 광대역 광 섬유 커플러를 제조하는 것이 가능하다.
클래드부의 외경이 동일하더라도, 앞의 실시예와 같은 코어부의 직경이나 비굴절율 혹은 컷 오프 주파수 등의 구조에 관한 변수가 차이가 나는 2개의 광 섬유를 이용하여 커플러를 얻는 것도 가능하다. 예를 들어, 구조에 관한 변수로서 구체적으로는 코어 직경만 변경하고, 한쪽의 광 섬유의 코어부의 직경이 6㎛, 다른쪽의 광 섬유의 코어부의 직경이 10㎛인 것을 채용한다. 이러한 실시예에서 제작한광 섬유 커플러의 파장 특성을 도28에 도시한다. 파장 1.1㎛ 내지 1.7㎛인 범위에서 분기비는 대략 단조롭게 증가하고 있으며, 또한 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 파장 범위에서 분기비는 4 내지 9%에 속하고 있다(즉 그 변동은 5% 이내임). 이와 같이 구조 변수가 다른 광 섬유의 조합이라도 아무런 문제는 없으며 광 섬유 커플러를 제조 가능한 것을 알 수 있다.
본 발명은 바람직한 실시예에 대해 상세하게 기술되어 있으며, 변경이나 수정이 본 발명에서 일탈하는 일 없이, 그보다 넓은 해석에 있어서 가능한 것은 상기 분야에 있어서의 숙련 기술자에게 있어서 상기로부터 명백하며, 따라서 첨부한 청구 범위에 있어서의 발명은 본 발명 본래의 정신에 귀속하는 모든 변경이나 수정을 포함하고 있다.
본 발명은 편파 의존성 손실이나 과잉 손실이 작은 광대역 광 섬유 커플러를 용이하고 또한 재현성 좋게 제조할 수 있는 방법 및 장치를 제공할 수 있다.

Claims (22)

  1. 빛의 전파에 관여하는 코어부와 이를 둘러싸는 클래드부를 각각 갖고, 동일평면 내에서 대략 평행하게 연장되는 2개의 광 섬유와,
    이들 2개의 광 섬유의 상기 클래드부가 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착하는 융착부를 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2개의 광 섬유는 상기 클래드부의 외경이 대략 같은 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러.
  3. 제1항에 있어서, 분기비가 상기 광 섬유 내를 전파하는 빛의 파장에 따라서 대략 단조롭게 증가하고, 빛의 파장이 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 범위에 있어서, 그 변화량이 20% 이내인 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러.
  4. 제1항에 있어서, 빛의 파장이 1.3㎛ 내지 1.55㎛인 범위에 있어서, 분기비가 1 내지 20%인 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러.
  5. 제1항에 있어서, 상기 2개의 광 섬유는 상기 클래드부의 외경이 서로 다른 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러.
  6. 제1항에 있어서, 상기 융착부의 최대 폭 치수를 W, 이 융착부에 있어서의 상기 2개의 광 섬유의 상기 클래드부의 외경을 각각 d1, d2라 한 경우,
    C = [1 - {W/(d1＋ d2)}] × 100
    로 표현되는 융착률(C)이 0.5 내지 10%, 바람직하게는 1 내지 7%인 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러.
  7. 빛의 전파에 관여하는 코어부와 이를 둘러싸는 클래드부를 각각 갖는 2개의 광 섬유를 서로 평행하게 늘어 놓고 적어도 상기 클래드부의 일부를 서로 접촉시키는 스텝과,
    상기 2개의 광 섬유의 적어도 상기 클래드부의 일부를 서로 접촉시킨 상태에서 이들을 가열하여 대략 선 접촉 상태에서 서로 융착시키는 스텝과,
    서로 융착한 상기 2개의 광 섬유를 가열하여 연신하는 스텝을 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 2개의 광 섬유의 상기 클래드부를 서로 융착하는 스텝은 이들을 1500℃ 이상으로 가열하는 스텝을 포함하는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  9. 제7항 또는 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 서로 융착한 상기 2개의 광 섬유를 가열하여 연신하는 스텝은
    상기 2개의 광 섬유의 융착 후에 이들에 대한 가열 온도를 저하시키는 스텝과,
    가열 온도를 저하한 상태에서 상기 2개의 광 섬유의 융착 부분을 연신하는 스텝과,
    상기 2개의 광 섬유의 어느 한 일단부측으로부터 모니터 광을 입사시키고, 상기 2개의 광 섬유의 적어도 한쪽의 타단부측으로부터 상기 모니터 광을 검출하여 그 분기비를 측정하는 스텝과,
    상기 분기비가 소정의 값에 도달한 시점에서 상기 2개의 광 섬유의 융착 부분의 연신을 정지하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  10. 제7항에 있어서, 상기 2개의 광 섬유의 융착 부분의 최대 폭 치수를 W, 이 융착 부분에 있어서의 상기 2개의 광 섬유의 상기 클래드부의 외경을 d1, d2라 한 경우,
    C = [1 - {W/(d1＋ d2)}] × 100
    로 나타내는 융착률(C)이 0.5 내지 10%, 바람직하게는 1 내지 7%인 범위에 있는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  11. 제7항에 있어서, 상기 광 섬유에 대한 가열은 전열식 세라믹 마이크로 히터를 사용하여 행해지는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  12. 제7항에 있어서, 적어도 상기 클래드부의 일부가 서로 접촉하게 되는 상기 2개의 광 섬유는 이들 클래드부의 외경이 대략 같은 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  13. 제7항에 있어서, 적어도 상기 클래드부의 일부가 서로 접촉하게 되는 상기 2개의 광 섬유는 구조에 관한 변수가 서로 다른 것인 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  14. 제13항에 있어서, 2개의 광 섬유 중 한쪽만을 예비 연신하여, 구조에 관한 변수를 서로 다르게 하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  15. 제13항에 있어서, 구조에 관한 변수가 동일한 2개의 광 섬유를 서로 평행하게 늘어 놓은 스텝과, 상기 2개의 광 섬유 중 한쪽만을 예비 연신하여, 구조에 관한 변수를 서로 다르게 하는 스텝을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서, 상기 한쪽의 광 섬유를 예비 연신하는 스텝은 상기 2개의 광 섬유를 동시에 왜곡 제거 온도 이상으로 가열하는 스텝과, 가열된 상기 2개의 광 섬유 중 한쪽만을 연신하는 스텝을 갖는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서, 상기 한쪽의 광 섬유를 예비 연신하는 스텝은 이 한쪽의 광 섬유가 다른쪽의 광 섬유에 융착하지 않은 가열 온도로 행해지는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 방법.
  18. 구조에 관한 변수가 서로 다른 2개의 광 섬유의 길이 방향 양측을 보유 지지하기 위한 한쌍의 섬유 받침대와,
    이들 섬유 받침대에 설치되어 상기 2개의 광 섬유를 상기 섬유 받침대에 고정할 수 있는 섬유 고정 수단과,
    상기 한쌍의 섬유 받침대를 상기 광 섬유의 길이 방향에 따라서 이동 가능하게 지지하는 베이스와,
    상기 한쌍의 섬유 받침대를 이들의 대향 방향에 따라서 서로 반대 방향으로 이동시키는 받침대 구동 수단과,
    상기 섬유 받침대에 설치되어 상기 2개의 광 섬유의 피복이 제거된 부분의 일부가 서로 접촉하도록 압박하는 섬유 압박 수단과,
    상기 2개의 광 섬유를 포함하는 평면에 따라서 이들 광 섬유의 길이 방향에대하여 교차하는 방향으로 이동 가능하게 상기 베이스에 부착되고, 상기 2개의 광 섬유를 가열하기 위한 히터를 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치.
  19. 제1 광 섬유의 길이 방향 양측을 보유 지지하기 위한 한쌍의 제1 섬유 받침대와,
    이들 한쌍의 제1 섬유 받침대에 설치되어 상기 제1 광 섬유를 상기 제1 섬유 받침대에 고정할 수 있는 제1 섬유 고정 수단과,
    제2 광 섬유를 상기 제1 광 섬유와 평행하게 그 길이 방향 양측을 보유 지지하기 위한 한쌍의 제2 섬유 받침대와,
    이들 한쌍의 제2 섬유 받침대에 설치되어 상기 제2 광 섬유를 상기 제2 섬유 받침대에 고정하기 위한 제2 섬유 고정 수단과,
    상기 제1 및 제2 섬유 받침대를 상기 광 섬유의 길이 방향에 따라서 이동 가능하게 지지하는 베이스와,
    상기 한쌍의 제1 섬유 받침대를 이들의 대향 방향에 따라서 서로 반대 방향으로 이동시키는 제1 받침대 구동 수단과,
    상기 한쌍의 제2 섬유 받침대를 이들 대향 방향에 따라서 서로 반대 방향으로 이동시키는 제2 받침대 구동 수단과,
    상기 제1 및 제2 섬유 받침대에 설치되어 상기 제1 및 제2 광 섬유의 피복이 제거된 부분의 일부가 서로 접촉하도록 압박하는 섬유 압박 수단과,
    상기 제1 및 제2 광 섬유를 포함하는 평면에 따라서 이들 광 섬유의 길이 방향에 대하여 교차하는 방향으로 이동 가능하게 상기 베이스에 부착되고, 상기 제1 및 제2 광 섬유를 가열하기 위한 히터와,
    이 가열 수단을 상기 제1 및 제2 광 섬유를 포함하는 평면에 따라서 이들 광 섬유의 길이 방향에 대하여 교차하는 방향으로 구동하는 히터 이동 수단을 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치.
  20. 제19항에 있어서, 서로 근접하는 상기 제1 및 제2 섬유 받침대를 각각 일체적으로 연결하기 위한 한쌍의 연결 수단을 더 구비한 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치.
  21. 제19항에 있어서, 상기 섬유 압박 수단은 상기 제1 및 제2 섬유 받침대의 어느 한쪽에 고정되는 고정 핀과, 상기 제1 및 제2 광 섬유를 사이에 두고 상기 고정 핀의 반대측에 배치되고, 상기 고정 핀과의 대향 방향으로 이동 가능한 플런저와, 이 플런저를 상기 고정 핀과의 대향 방향에 따라서 소정 위치로 고정하기 위한 플런저 고정 수단을 갖는 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치.
  22. 제18항에 있어서, 상기 히터가 전열식 세라믹 마이크로 히터인 것을 특징으로 하는 광 섬유 커플러 제조 장치.
KR1020010016746A 2001-03-02 2001-03-30 광 섬유 커플러, 제조 방법 및 장치 KR20020071688A (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001-58828 2001-03-02
JP2001058828A JP2002258096A (ja) 2001-03-02 2001-03-02 光ファイバカプラの製造方法およびその装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20020071688A true KR20020071688A (ko) 2002-09-13

Family

ID=18918491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020010016746A KR20020071688A (ko) 2001-03-02 2001-03-30 광 섬유 커플러, 제조 방법 및 장치

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6591041B2 (ko)
JP (1) JP2002258096A (ko)
KR (1) KR20020071688A (ko)
CN (1) CN1373375A (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100545781B1 (ko) * 2003-09-08 2006-01-24 광주과학기술원 미세 고온 열풍기를 이용한 플라스틱 광섬유 단면 가공 및융착 접속 방법

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6618525B1 (en) * 2001-08-22 2003-09-09 Wavesplitter Technologies, Inc. Motorized vacuum twist fixture
CN101408644B (zh) * 2008-11-19 2010-04-07 北京航天时代光电科技有限公司 高可靠光纤耦合器制备方法
CN104714280B (zh) * 2013-12-13 2017-02-22 中国移动通信集团公司 一种光分路器
US9778419B1 (en) * 2016-06-23 2017-10-03 The Boeing Company Fiber optical system with fiber end face area relationships
CN106707413A (zh) * 2016-12-30 2017-05-24 合肥正阳光电科技有限责任公司 大芯径光纤熔融加工处理平台
CN109351562A (zh) * 2018-12-12 2019-02-19 法尔胜泓昇集团有限公司 一种用于光纤光栅与传感器内芯胶粘加热的装置系统及其使用方法

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8519183D0 (en) 1985-07-30 1985-09-04 British Telecomm Optical fused couplers
US5004316A (en) * 1986-01-09 1991-04-02 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Communications Coupler fabrication techniques for dissimilar fibers
JPH02171705A (ja) 1988-12-26 1990-07-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 広帯域光ファイバカップラ及びその製造方法
JPH0750214B2 (ja) 1989-03-31 1995-05-31 日本電信電話株式会社 広波長光ファイバカップラ
US5054874A (en) * 1990-12-17 1991-10-08 Her Majesty The Queen In Right Of Canada, As Represented By The Minister Of Communications Coupler fabrication techniques for dissimilar fibers
US6236782B1 (en) * 1995-08-29 2001-05-22 Arroyo Optics, Inc. Grating assisted coupler devices
US6169830B1 (en) * 1996-08-26 2001-01-02 Arroyo Optics, Inc. Methods of fabricating grating assisted coupler devices

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100545781B1 (ko) * 2003-09-08 2006-01-24 광주과학기술원 미세 고온 열풍기를 이용한 플라스틱 광섬유 단면 가공 및융착 접속 방법

Also Published As

Publication number Publication date
CN1373375A (zh) 2002-10-09
JP2002258096A (ja) 2002-09-11
US20020122631A1 (en) 2002-09-05
US6591041B2 (en) 2003-07-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8490435B2 (en) Optical fiber end processing method and optical fiber end processing apparatus
US4765816A (en) Method and apparatus for making optical fiber couplers
EP1293812B1 (en) Apparatus and method for heating optical fiber using electric discharge
JPH08262259A (ja) 偏光不感波長多重２×２ファイバ結合器及びその製造方法
JP4104769B2 (ja) 光ファイバ融着接続装置
KR20020071688A (ko) 광 섬유 커플러, 제조 방법 및 장치
CA1319258C (en) Method and apparatus for fabricating an expanded beam cylindrically terminated optical fiber taper
US20040131325A1 (en) Machining an insulated optical fibre
US20030108307A1 (en) Optical attenuator employing a fusion splice
JP5416721B2 (ja) 光ファイバ端部加工方法および光ファイバ端部加工装置
JP3132187B2 (ja) 光ファイバーカプラ又は光ファイバーカプラを有するファイバ型光導波路の製造装置。
JPH06250041A (ja) 光ファイバ型カプラの製造方法およびその装置
CA2266621A1 (en) Apparatus and method for controlled heating and deforming of an optic fiber
JPH0634842A (ja) 光カプラ製造方法及び製造装置
JP3101958B2 (ja) 広帯域カップラおよびその製造方法
JP3771051B2 (ja) 光合分波器ユニットの製造方法およびその製造装置
JPS63118705A (ja) 光フアイバカツプラ製造装置
JP2883183B2 (ja) 光ファイバカプラの製造方法および製造装置
JPH06148461A (ja) 光ファイバカプラの製造方法
US20040223706A1 (en) Multiple optical fiber coupler manufacturing apparatus
JPH05196834A (ja) 光ファイバカプラの製造方法および製造装置
JPH0784153A (ja) 多心光ファイバ心線接続装置
JPH06265750A (ja) 光ファイバ型カプラの連続製造方法および連続製造装置
JPH03166503A (ja) 光分岐結合器の製造装置
JPS5921527B2 (ja) 光フアイバ融着接続装置

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid