SE514479C2 - Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan - Google Patents

Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan

Info

Publication number
SE514479C2
SE514479C2 SE9901541A SE9901541A SE514479C2 SE 514479 C2 SE514479 C2 SE 514479C2 SE 9901541 A SE9901541 A SE 9901541A SE 9901541 A SE9901541 A SE 9901541A SE 514479 C2 SE514479 C2 SE 514479C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
refractive index
optical
optical fibers
fused
core
Prior art date
Application number
SE9901541A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9901541D0 (sv
SE9901541L (sv
Inventor
Tarja T Volotinen
Original Assignee
Ofcon Optical Fiber Consultant
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 Ofcon Optical Fiber Consultant filed Critical Ofcon Optical Fiber Consultant
Priority to SE9901541A priority Critical patent/SE514479C2/sv
Publication of SE9901541D0 publication Critical patent/SE9901541D0/sv
Priority to AU46362/00A priority patent/AU4636200A/en
Priority to PCT/SE2000/000823 priority patent/WO2000065390A1/en
Publication of SE9901541L publication Critical patent/SE9901541L/sv
Publication of SE514479C2 publication Critical patent/SE514479C2/sv

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical 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
    • G02B6/2821Optical 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
    • G02B6/2835Optical 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

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

Description

15 20 25 30 35 514 479 2 bredvid varandra, och att sedan upphetta partierna eller delar av dessa till smälttemperatur, så att fibrerna häftar vid varandra, medan hållarna samtidigt förflyttas, så att en dragkraft eller sträckande kraft utövas på de delar av fibrerna, som hålls fast mellan hållarna. Vid dragnings- steget blir de upphettade partierna av de båda fibrerna tunnare, vilket får till följd, att också de båda fibrernas kärnor blir tunnare och att kämorna också blir belägna närmare varandra.
De båda fibrernas brytningsindexprofiler deformeras också. Då kommer den optiska effekten i en gnmdrnod för ljus, som fortplantas längs en av fibrerna, att delas mellan de båda fibrerna i det hopsmälta partiet, vilket därigenom får ljusvågen att uppdelas i det hopsmälta området för att fonplantas längs båda fibrema. Den höga smälttemperaturen av typiskt ca 1800°C kan erhållas från en låga, en elektrisk ljusbåge, en laserljusstråle, värme från ljusstrålar, som koncentreras av linssystem, eller från en ugn, som innefattar elektriska motståndsuppvärm- ningselement eller liknande utrustning, etc.
Delandet av optisk effekt i det hopsmälta partiet benämns optisk koppling och kan för- klaras bero på en delvis överlappning av den evanescenta delen av modfält hos ljus, som fortplantas längs de båda optiska fibrerna. Kopplingsförhållandet mellan effekten i den ljus- våg, som fortplantas i den inkornrnande ñbern, och effekten hos den ljusvåg, som fortplantas längs den andra ñbern, beror på överlappningen mellan modfälten, dvs på det inbördes av- ståndet mellan rnittlinjerna genom de båda fibrernas kärnor och i viss utsträckning också på längden hos kopplingspartiet eller det hopsmälta partiet. Kopplingsförhållandet kan sättas till 50/50 eller 70/30, 10/90, 1/99, etc. genom att på lärnpligt sätt utforma det hopsmälta partiet.
Allmänt har en sådan kopplare innefattande två med varandra hopsmälta fibrer fyra ändar och är sålunda en 2x2-kopplare och vidare är den symmetrisk i kopplarens längdriktningar, dvs den har samma kopplingsförhâllanden och överföringsegenskaper för ljusvågor, som inkom- mer i båda riktningarna. Demia typ av hopsmälta kopplare är typiskt sett användbar, dvs har goda övertöringsegenskaper såsom låga förluster, mycket hög signalbandbredd, inom ett brett våglängdsområde såsom i ett område innefattande 1270 - 1340 nm och/eller 1520 - 1570 nm.
Hopsmälta kopplare gjorda av singelmodfibrer har vidare låga polarisationsberoende förluster utom i fallet med låga kopplingsförhållanden såsom under 10/90. Dessutom är de, förutsatt att de har fått ett lämpligt mekaniskt skydd, pålitliga vid olika användningsmiljöer, såsom att de inte är känsliga för temperaturförändringar eller fukt. p När en av de båda fibrerna är avskuren på ett ställe nära det hopsmälta partiet, så att den inte reflekterar ljusvågor, blir 2x2-kopplaren en 1x2-kopplare. Vidare kan ett liknande förfarande användas för att tillverka 3x3- och därur lx3- eller 2x3-kopplare genom använd- ning av tre optiska fibrer, som dras och samtidigt smälts ihop, eller till och med NxN-koppla- re (eller lxN-, 2xN-, etc.) kan tillverkas. Ett gemensamt kännetecken hos de optiska fiber- kopplarna är, att den optiska effekten kopplas från en ingângsfiber, som kan vara vilken som helst av fibrerna, till var och en av fibrerna på motsatt sida om kopplingspartiet, varvid kopp- lingspartiet anges av "xzet" i beteckningarna 2x2-, lx2- etc. 5 10 15 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN Det är ett med föreliggande uppfinning att anvisa en optisk fiberkopplare med god temperaturstabilitet.
Det är ytterligare ett med föreliggande uppfinning att anvisa en optisk fiber- kopplare med god mekanisk hållfasthet, som medger att den kan hanteras utan någon risk för att ha sönder den och som därigenom har lång livslängd.
Sålunda används allmänt i en hopsmält fiberkopplare optiska kvartsfibrer liknande optis- ka fibrer av standardtyp, se ITU G.65l, G.652, G.653, G.654, G.655, etc., som utgångsma- terial. Åtminstone en av de använda optiska fibrerna innehåller ett speciellt valt dopmaterial.
Särskilt kan endast kärnan i endast en av de använda optiska ñbrerna innehålla det speciellt valda dopmaterialet, som kan vara N (kväve). Kämoma kan normalt också innehålla stan- darddopmaterial såsom Ge, B, etc., varvid alla dopmaterialen är tillsatta för att totalt sett få kärnans brytningsindex större än brytningsindex hos det omgivande mantelmaterialet, vilket sålunda har ett lägre brytningsindex och t ex kan vara väsentligen odopat. I ett hopsmältnings- arbetssteg vid framställning av den hopsmälta fiberkopplaren fördelar det speciella dopärnnet om sig inuti det vid hopsmältningsarbetssteget upphettade området. Omfördelningen orsakar en ändring av brytningsindex i omrâdet, vilket leder till minskad absolut skillnad mellan kärnomrâdets brytningsindex och det område, vilket omger detta. Särskilt kan det speciella dopämnet, såsom N-atomer/-molekyler, i kärnan i en av de optiska fibrema delvis diffundera zu ut till den omgivande fibermanteln, så att diffusionen ger upphov till en minskning av kärnas 25 30 35 brytningsindex och en obetydlig ökning av brytningsindex i ett skikt omkring kärnan, vilket t ex leder till en breddning av kärnorna eller åtminstone minskning av kärnornas brytningsin- dex. I hopsmältningsarbetssteget görs samtidigt kärnorna hos alla de med varandra hopsmälta fibrerna smalare beroende på utdragning av fibrerna.
Minskningen av brymingsindexskillnaden eller alhnänt ändringen av brytningsindex leder i sin tur till en breddning av modfålten hos de fundamentala moderna eller de guidade moderna i den nämnda optiska ñbern betraktad som optisk vågledare, varvid breddningen tas i jämförelse med bredden hos modfälten i en optisk fiber, som har samma ursprungliga bryt- ningsindexprofil sett i tvärsnitt och som utdras på samma sätt men i vilken ingen omfördel- ning av dopämnen har inträffat under uppvärmningsprocessen och därigenom är brytningsin- dexprofilen likformig med profilen hos den ursprungliga ñbern, dvs i vilken brytningsindex- skillnaden är en likforrnig minskning av den urspnmgliga profilen.
Det speciella dopämnet väljs, så att den omfördelning av detta, särskilt en diffusion av detta, företrädesvis inträffar endast vid mycket hög temperatur, nära de optiska fibrernas smältpunkt. Med en dopning med kväve börjar denna diffusion att inträffa vid omkring 1500°C och är verksam vid temperaturer omkring och över l800°C, dvs under uppvärm- ningsförfarandet, när de båda fibrerna hopsmälts med varandra.
Det speciella dopämnet skulle också ursprtmgligen ha ktmnat tillsättas enbart manteln i en optisk fiber, varvid det speciella dopärnnet under uppvärrnningsförfarandet difftmderar 10 15 20 25 30 35 514 479 4 också in i käman och minskar dennas brytningsindex. Mer komplexa dopningsscheman kan också erhållas genom att kombinera speciella dopämnen både i kärnan och manteln hos den optiska fibern, varvid dopämnena eventuellt också reagerar kemiskt vid uppvärmningsför- farandet och ändrar brytningsindex på det önskade sättet, så att modfälten breddas.
Svällningen av kämorna, dvs ökningen av kärnornas effektiva diametrar, genom diffu- sionen under hopsmältningsarbetssteget leder till att det inte är nödvändigt att dra fibrema till de mycket smala diametrar, såsom 30 till 50 pm, vilka används i den kända tekniken. Beroen- de på effekten med breddning av modfálten, särskilt kärnan eller kärnorna, kan den slutgiltiga tjockleken hos det tunnaste partiet av kopplaren vara minst 20 - 50% tjockare än i liknande optiska fiberkopplare framställda utan någon breddning av modfålten såsom en svällning av kärnan i singelmodfibrer, och till och med i multimodfibrer kan en viss ökning av tjockleken hos fiberpartiema inuti kopplaren erhållas jämfört med på konventionellt sätt framställda hopsmälta fiberkopplare. De ökade diarnetrarna ger de hopsmälta kopplarna en ökad styrka i kopplingspartiet. Sålunda är hållfastheten, dvs brottspänningen vid den svagaste sprickan, hos den nakna kopplaren sålunda minst cirka 40% högre än för standardkopplare framställda av optiska fibrer utan någon betydande ändring av brytningsindex vid uppvärmningsförfarandet, såsom diffusionsbaserad svällning av kämorna, förutsatt att de svagaste sprickorna har samma storlekar.
KORT FIGURBESKRIVNING Uppfinningen skall nu beskrivas såsom ej begränsande utföringsexempel med hänvisning till de bifogade ritningarna, i vilka: - Fig. 1 och 2 är schematiska vyer, som visar framställning av en hopsmält optisk fiberkopp- lare med hjälp av en låga respektive en elektrisk ljusbåge vid ett kombinerat hopsmältnings- och dragningsarbetssteg, - Fig. 3 är en schematisk vy av en hopsmält optisk fiberkopplare, - Fig. 4a, 4b, och 4c är diagram, som visar brytningsindexprofil och koncentrationsprofil för Ge respektive N i en optisk fiber av stegindextyp, vilken används vid framställning av en optisk fiberkopplare, - Fig. Sa, 5b och 5c är diagram över brytningsindexprofil och koncentrationsprofil för Ge respektive N hos ett upphettat parti av den optiska fiber, som har de i fig. 4a - 4c visade proñlerna, och - Fig. 6a, 6b och 6c är diagram över brytningsindexprofil och koncentrationsprofil för Ge respektive N i en optisk fiber av den typ, som har de i fig. 4a - 4c visade profilerna, efter ett uppvärmnings- och dragningsarbetssteg, vilket används vid framställning av en optisk fiber- kopplare.
BESKRIVNING AV FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM I fig. 1 och 2 åskådliggörs framställning av en hopsmält optisk fiberkopplare. Sålunda placeras såsom ses i fig. l två optiska fibrer 1 i beröring med varandra och parallellt med varandra över någon lämplig längd, varvid fibrerna fasthålls av hållaranordningar, ej visade. 10 15 20 25 30 35 _ M _ _ _, ., ,-_ .
I . . _ - ' < ' ' ". - =lufj ' 1 fc: f .l e. i f k v, , _ _.. i c e = i :ff- . 1 f. - -> f: ~^f~ f N M Pâ en plats eller i ett område inom denna längd uppvärms de båda fibrerna intensivt med hjälp av en låga 3 från en mikrobrännare 5. Lâgan 3 uppvärnier ett område av de båda fibrer- na 1 till mycket högitemperatur av storleksordningen t ex 1800°C för att få fibrerna att smäl- ta eller åtminstone bli halvsmälta. Lågan kan fórflyttas i sidled för att göra det upphettade området längre. På samma gång underkastas de båda fibrerna 1 en sträck- eller dragkraft såsom anges av pilarna 6. Då smälts de uppvärmda partierna av de båda fibrema samman, så att fibrernas mantlar vidhäftar vid och smälts in i varandra och bildar en enda del eller ett enda hopsmält parti beroende på ytspänningen och på samma gång blir de tunnare i det upp- värmda området beroende på dragkraften. Slutligen får de båda fibrerna kallna. Värmen kan exempelvis också erhållas från en elektrisk ljusbåge 7, som alstras mellan elektroder 9 såsom visas i fig. 2.
I det upphettade partiet kommer de båda ñbrernas 1 kärnor 11 beroende på den samtidi- ga dragningen att bli placerade närmare varandra och också kommer ett avsmalnande av kärnorna att normalt erhållas inom det uppvärmda partiet. Naturligtvis kan brytningsindex hos de båda fibremas partier inom den uppvärmda delen också ändras av uppvärmningsprocessen och därigenom fortplantningsegenskaperna för ljus, som fortplantas i fibrerna, varvid denna effekt exempelvis härleds ur diffusion av dopämnesatomer eller av kemiska förändringar. Den färdiga kopplaren visas i fig. 3.
Emellertid är de båda optiska fibrema 1, som används vid hopsrriältnings- och dragför- farandet, likadana som! en isingelmodfiber eller multimodfiber av standardtyp enligt ITU 6.651, 6.652, 6.653, 6.654, 6.655, etc. men de har givits en extra dopning av ett speciellt utvalt material, här företrädesvis kväve (N), i sina kämor. På det vanliga sättet har fibrerna en mantel av kiseldioxidglas, som normalt har en yttre diameter av 125 am och kärnorna 11 har typiskt en diameter av 5 - 10 pm för optiska singelrnodfibrer eller en diameter av om- kring 50 - 62,5 um för optiska multimodñbrer. Fibrerna kan på vanligt sätt vara belagda med ett dubbelt skikt av en primär polyakrylatbeläggning av standardtyp med exempelvis en yttre diameter av 240 - 250 pm och ovanpå detta ett tunt fárgskikt med en yttre diameter av 250 pm, som också kan vara diametern hos de optiska fibrerna taget tillsammans med deras skyddsbeläggning.
Vid framställningen avskalas då sådana belagda ñbrer eller de befrias från sina skydds- beläggningar över partier med tex en längd av cirka 20 mm. De båda fibrema monteras sedan i någon hopsmältníngs- och transport/dragapparat, här symboliskt angiven av mikro- brärmaren 5 respektive elektroderna 9, såsom ovan beskrivits. Fibrema fasthålls vid ändarna av de nalma partierna av hållare eller klämmor, ej visade, och en inriktningsanordning, ej visad, styr partiema mellan klämmoma, så att mittpartierna av de båda optiska ñbrernas nakna delar blir placerade bredvid och i beröring med varandra. På ett lämpligt ställe inom rnittpartierna på något avstånd från inriktningsanordningen är uppvärmningskällan 5 respekti- ve 9 placerad. Sedan påbörjas uppvärmningen och värme anbringas i de vid varandra belägna mittpartiema och de nakna delarna, såsom visas i fig. l och 2. På samma gång anbringas en 10 15 20 25 30 35 U-.i * (I , _. -| r i y ., .» _ ,. «. . _ f Q-r 11-. < i n f» (t- '» C L' . . . «. i . s i . . . . .t .a . drag- eller sträckkraft på de nakna partierna genom att på motsvarande sätt fórflytta klämmor- na. Det uppvärmda stället av fibrerna kan förflyttas någon sträcka över de bredvid varandra placerade partierna genom att förflytta klämmoma och/eller uppvärmningskällan och då för- flyttas också inriktningsanordningen på motsvarande sätt, medan dragningen av fibrerna fort- sätts. Uppvärmningen, fórflyttningen av det uppvärmda stället och dragningen fortsätts, tills ett hopsmält kopplande parti med en önskad längd och tjocklek och därigenom ett önskat kopplingsfórhållande uppnås. Temperaturen hos de uppvärmda partierna kan uppskattas ligga någonstans inom området 1500 - 2000°C. Efter uppvärmning av fibrerna 1, som nu är hop- smälta vid varandra inom partierna, får kallna och kopplingsdelen och kopplaren är färdiga.
Slutligen kan en skyddshylsa eller ett liknande skyddselement anbringas omkring de nakna partierna hos de båda optiska fibrerna för att skydda de ganska känsliga nakna fiberytorna.
Längden hos de nakna partierna blir efter hopsmältnings- och dragningsarbetssteget omkring 25 - 70 mm.
Såsom visas i artikeln av V.I. Karpov, M.V. Grekov, E.M. Diariov, K.M. Golant, R.R. Klirapko, "Ultra-thermostable long period gratings written in nitrogen-doped silica fibers", Mat. Res. Assoc. Symp. Proc. vol. 531, 1998, visar det sig, att vid förhöjda tempe- raturer, över 1500°C, diffunderar kväveatomer ganska lätt i kiseldioxidmaterial. Germanium- atomer, som normalt används i optiska fibrers kärnor för att ge dem ett ökat brytningsindex, diffunderar inte lika lätt och inte ens i någon nämnvärd grad vid temperaturer under 2000°C.
Emellertid kan för temperaturer omkring eller över 2000°C fmnas en märkbar diffusion av Ge-atomer, särskilt om uppvärmningen fortsätts under någon tid, varvid denna effekt på konventionellt sätt används vid utvidgning av kärnorna, när optiska fibrer skarvas med andra optiska fibrer, som har olika kärndiametrar, eller när optiska fibrer skall förbindas med speci- ella anordningar.
I fig. 4a, 4b och 4c visas brytningsindex och dopämneskoncentrationer i fibrerna 1 fore uppvärmning. Fibrerna antas för enkelhetens skull här vara stegindexfibrer, såsom visas av diagrammet i fig. 4a. I kärnan finns då någon ganska likformig koncentration av Ge- och N-atomer. Efter det att fibrerna har underkastats en uppvärmningsprocess, som anbringas vid tillverkning av en optisk fiberkopplare såsom ovan beskrivits men utan någon dragning av fibrema, kommer brytningsindex- och koncentrationsprofilema att se ut såsom visas av dia- grammet i fig. 5a, 5b och 5c. Kärnorria blir då bredare, såsom ses i diagrammet i fig. Sa.
Huvudeffekten är diffusion av N-atomer, såsom ses i fig. 5c. N-atomema kommer efter upp- värmningsprocessen att uppta ett område, som har en väsentligt större diameter än kärnans diameter före uppvärmningen. Inverkan av uppvärrnningsförfarandet på halten av Ge-atomer kommer att knappt bli märkbar, såsom ses i fig. 5b. När också dragningen av fibrerna under hopsmältiiingen beaktas, erhålls diagrammen i fig. 6a, 6b och 6c. Sålunda har de speciella optiska fibrerna erhållit en minskad diameter, till exempel en minskning av omkring 5 - 20%.
På samma gång minskas diametrama hos respektive område inuti de optiska fibrerna, så kämoma efter dragningsarbetssteget tex kan ha en diameter ungefärligen lika med kämdia- 10 15 20 25 _: _ _ , _. ..f .. ' 1 §; ',_ ' .Z(. I cr çfgf, _~'. :i “få t I . < 1- v °° * metern hos de ursprungliga optiska fibrerna, såsom ses i fig. 6a.
De relativa koncentrationerna av N- och Ge-atomer i kärnan väljs för att ge den färdiga kopplaren den önskade kämdiametern, under hänsynstagande till egenskaperna med förhöj- ning av brytningsindex, som dessa båda atomslag har.
Genom att ett extra dopämne används, som ger en förhöjning av brytningsindex eller den optiska tätheten och är beläget i kärnan och som har sådana diffusionsegenskaper, att det i avsevärd grad diffimderar under uppvärmningssteget, när fibrerna upphettas för att bilda det hopsmälta partiet, vilket bildar själva kopplaren, behöver de optiska fibrema dras i mindre utsträckning än när hopsmälta optiska ñberkopplare framställs på konventionellt sätt ur stan- dardfibrer. Detta innebär i sin tur, att den färdiga kopplaren totalt sett får en större diameter och därför får en större mekanisk hållfasthet såsom en 40 - 200% större hâllfasthet för en optisk kopplare av singelrnodtyp. Dessutom kommer dragningsarbetssteget inte vara lika känsligt för misstag, eftersom fibrema inte dras ut till så små diametrar, och dessutom kom- mer livslängden för de här beskrivna fiberoptiska kopplarna att öka, särskilt under dragpåkän- ningar och i besvärliga miljöer. De fiberoptiska kopplarna är också mycket stabila, eftersom diffusionen av N-atomer endast sker vid temperaturer omkring eller över 1800°C, vilket resulterar i kopplare, som har mycket god stabilitet under temperaturer av, säg, rninst lOO0°C.
Det mycket goda transmissionsegenskapema innefattande ett stort våglängdsområde och ytterst stor bandbredd, låg PDL och mycket god temperaturstabilitet är desamma som eller bättre än för hopsmälta fiberkopplare av standardtyp. De här beskrivna kopplarna är särskilt utformade för tillämpningar av' typ "fiber till bostaden" ("fiber-to-the-home") och lokala nättillämpningar, för WDM- och DWDM-system och -anordningar och för optiska ñberför- stärkaranordningar. Kopplarna kan lätt skarvas med hjälp av smältskarvningsmetoder av standardtyp till vilken som helst annan singelmod- eller multimodfiber eller förbindas med vilken typ som helst av förbindningsdon för singelmod- eller multimodfibrer eller vilken annan typ av fiñrbindningsdon med vilken annan fiber som helst och med vilken som helst annan anordning eller O/E-E/O-arislutriing.

Claims (10)

10 15 20 25 30 35 ä , _. _ . _ » (i l |v 1 ' ' l i ,; v , f: .- . , ,, , . .- . 4 9 (Åk (J, (e. ä , , , .. _. t PATENTKRAV
1. Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare, varvid förfarandet innefattar stegen: - att tillhandahålla åtminstone två optiska fibrer, vilka var och en har en käma och en mantel, som omger kärnan, - att placera de optiska fibrerna i beröring med och parallellt med varandra längs ett parti, - att uppvärma ett område inom partiet till en hopsmältningstemperatur, så att de optiska fibrerna smälts eller halvsmälts inom området och smälts ihop med varandra inom området och på samma gång dra ut eller utsätta de optiska fibrema för dragspänníng, så att de optiska fibrerna sträcks inom området och blir smalare inom området, k ä n n e t e c k n a t av att i steget med att tillhandahålla de minst två optiska fibrer- na, minst en av de minst två optiska ñbrerna är dopad med minst ett dopämne för att ge kärnan en ursprtmglig brytningsindexprofil, varvid minst ett av det minst ett dopämnet väljs, så att i uppvärmningssteget vid hopsmältningstemperaturen det nämnda minst ett dopämnet omplaceras och ändrar brytningsindex och ger den optiska fibern en ändrad brytningsindex- profil inom en del av området för att göra modfalt, som tillhör ljus, vilket fortplantas i den nämnda åtminstone en av de minst två optiska fibrerna, bredare inom området än inom ett område av en optisk fiber som urspnmgligen har samma ursprungliga brymingsindexprofil och som uppvärrns och utdras på samma sätt, men i vilken inte något dopärnne diffimderar avsevärt i uppvärmningssteget och/eller ändrar brytningsindex inom området för att minska skillnaden mellan kärnans brytningsindex och mantelris brytningsindex.
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att i steget med att tillhandahålla de minst två optiska fibrerna, den nämnda ena av de minst två optiska fibrerna är dopad med åtminstone det minst ena av det minst ena dopämnet 'i kärnan av den optiska fibern, så att i uppvärmningssteget vid hopsmältningstemperaturen det nämnda ena av det minst ett dopämnet diffimderar ut från kärnan och därigenom ändrar brytningsindex och ger den optiska fibem en ändrad brytriingsindexprofil.
3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att i steget med att tillhandahålla de minst två optiska fibrerna, vid diffusionen av det nämnda minst ena av det minst ett dop- ämnet, en breddad kärna bildas inom området, varvid den breddade kärnan har en diameter, som är större än diametern hos en kärna inom ett oinråde av en optisk fiber, som ursprungli- gen har samma urspnmgliga brytningsindexproñl och som uppvärms och utdras på samma sätt men i vilken inte något dopämne i avsevärd grad diffimderar under uppvärmningssteget.
4. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att i steget med att tillhandahålla de minst två optiska fibrerna, det minst ena av det minst ett dopämnet är valt att innefatta kväveatomer.
5. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t av att i steget med att tillhandahålla de minst två optiska fibrerna, den nämnda minst ena av de minst två optiska fibrerna är fór- sedd med en kärna, som också har en dopning av ett material, vilket inte innehåller kväve <\ 10 15 20 25 30 35 f; __ .:- t: -.«_f~<< f *ii '~, :i :t ï I. . .ir '. ," .i t « < r c: ï“í~*.~“t.» t L. .N - . I X ' 'f ( f ' och vilket ökar brytningsindex i
6. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k n at av att steget med att tillhandahålla de minst tvâ optiska fibrerna, den nämnda minst ena av de minst två optiska fibrerna är fór- sedd med en kärna, som också har en dopning av minst ett material valt bland Ge och B.
7. Hopsmält optisk ñberkopplare innefattande: - minst tvâ optiska fibrer, varvid var och en av de minst två optiska fibrerna har en kärna med en dopning och en mantel, som omger - ett område av de minst två optiska fibrerna, i vilket mantlarna hos de två optiska fibrerna är hopsmälta med varandra och i vilket mantlama har en diameter, som är mindre än diametrar- na hos de minst två optiska fibrema utanför området, kännetecknad av att minst en av de minst två optiska fibrerna, som har en ursprunglig brytningsindexprofil, innehåller dopatomer, vilka är i stånd att omfórdelas vid temperaturer, som används vid ett uppvärmningsförfarande, när kopplaren framställs, och under den tidsperiod, som används för uppvärmningen, varvid omfördelningen är sådan, att en väsentlig omfördelning av dopatomer äger rum och ändrar brytningsindex och ger den optiska fibern en ändrad brytningsindexprofil inom en del av området för att göra modfält hos ljus, vilket fortplantas i den nämnda ena av de minst två optiska fibrerria, bredare inom områ- det än inom ett område av en optisk fiber, som ursprungligen har samma ursprungliga bryt- ningsindexprofil och som är uppvärmd och dragen på samma sätt men i vilken inte något dopämne i avsevärd grad diffunderar vid uppvärmningssteget och/eller att ändra brytnings- index inom omrâdet for att minska skillnaden mellan kärnans brytningsindex och mantelns brytningsindex.
8. Hopsmält optisk ñberkopplare enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att kärnan i den nämnda rninst ena av de minst två optiska fibrerna innehåller dopatomer, som är i stånd att diffimdera vid temperaturer, vilka används vid uppvärmningsfórfarandet, när kopplaren framställs, och under den tidsperiod, vilken används för uppvärmningen, varvid diffusions- egenskaperna är sådana, att en väsentlig diffusion av dopatomerna äger rum och ändrar bryt- ningsindex inom området.
9. Hopsmält optisk ñberkopplare enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att dopato- merria är i stånd att i avsevärd grad diffundera vid en temperatur i området 1500 - 2000°C, företrädesvis vid temperaturer av väsentligen 1800°C.
10. Hopsmält optisk ñberkopplare enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att dopato- merna innefattar kväve, som inom området bildar deforrnerade kärnor, i vilka kväveatomerna har diffunderat ut från den ursprimgliga kärnan, varvid kväveatomerna är i ett diffunderat tillstånd och bildar en ny käma, som omger den ursprungliga kärnan inom området.
SE9901541A 1999-04-28 1999-04-28 Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan SE514479C2 (sv)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901541A SE514479C2 (sv) 1999-04-28 1999-04-28 Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan
AU46362/00A AU4636200A (en) 1999-04-28 2000-04-28 A fused fiber coupler
PCT/SE2000/000823 WO2000065390A1 (en) 1999-04-28 2000-04-28 A fused fiber coupler

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9901541A SE514479C2 (sv) 1999-04-28 1999-04-28 Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9901541D0 SE9901541D0 (sv) 1999-04-28
SE9901541L SE9901541L (sv) 2000-10-29
SE514479C2 true SE514479C2 (sv) 2001-02-26

Family

ID=20415394

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9901541A SE514479C2 (sv) 1999-04-28 1999-04-28 Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU4636200A (sv)
SE (1) SE514479C2 (sv)
WO (1) WO2000065390A1 (sv)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6771865B2 (en) 2002-03-20 2004-08-03 Corning Incorporated Low bend loss optical fiber and components made therefrom
DE102012110203A1 (de) * 2012-10-25 2014-04-30 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Verfahren und Vorrichtung zur Herstellung eines optischen Kabels mit mehreren Glasfasersträngen

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2879367B2 (ja) * 1990-09-21 1999-04-05 京セラ株式会社 光分岐結合器及びその製造方法
US5448673A (en) * 1993-08-12 1995-09-05 Center For Innovative Technology Controlled dopant diffusion for fiber optic coupler

Also Published As

Publication number Publication date
SE9901541D0 (sv) 1999-04-28
SE9901541L (sv) 2000-10-29
AU4636200A (en) 2000-11-10
WO2000065390A1 (en) 2000-11-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU660383B2 (en) Achromatic coupler
US6771865B2 (en) Low bend loss optical fiber and components made therefrom
KR100315178B1 (ko) 무색 광섬유 커플러
Block et al. Origin of apparent resonance mode splitting in bent long-period fiber gratings
KR20010088812A (ko) 확장된 모드 필드 직경을 갖는 광섬유 및 광섬유의 모드필드 직경을 확장시키는 방법
JP4974165B2 (ja) 光ファイバの接続構造の製造方法
JP2008076685A (ja) 端面近接多芯光ファイバーおよびその製造方法
EP0704725B1 (en) Low loss fiber optic coupler and method
JP4675378B2 (ja) 光伝送ライン及びその製造方法
US6560388B1 (en) Microbend fused fiber coupler method and apparatus
EP0576299A2 (en) Optical couplers
US6959131B2 (en) Achromatic fiber-optic power splitter and related methods
EP0539472B1 (en) Optical fibre coupler
SE514479C2 (sv) Förfarande för att framställa en hopsmält optisk fiberkopplare samt fiberkopplaren som sådan
US6553791B1 (en) Etching an optical fiber fusion splice
EP1330668A1 (en) Optical fibre filter
US20180292604A1 (en) Bend-insensitive single-mode optical fiber for fused biconical taper fiber optic coupler
US20220179152A1 (en) Polarization controller and method of manufacture
JP2828251B2 (ja) 光ファイバカプラ
WO2023014563A1 (en) Photonic lanterns comprising optical fibers having up-down doped claddings
JP2000206361A (ja) 光ファイバ型多分岐カプラ―及びその製造方法
KR20040011065A (ko) 광자결정 광섬유 커플러 및 그 제조방법
JPH09304637A (ja) 光デバイス
JPH0643335A (ja) 光ファイバカプラの製造方法
JP2004037645A (ja) 偏波保持光ファイバカプラ

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed