JP2532146B2 - 光ファイバカプラ - Google Patents
光ファイバカプラInfo
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- JP2532146B2 JP2532146B2 JP1300982A JP30098289A JP2532146B2 JP 2532146 B2 JP2532146 B2 JP 2532146B2 JP 1300982 A JP1300982 A JP 1300982A JP 30098289 A JP30098289 A JP 30098289A JP 2532146 B2 JP2532146 B2 JP 2532146B2
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- optical fiber
- bus
- tap
- cladding
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- 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
- G02B6/2852—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 tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は光信号を光ファイバに進入させるための光フ
ァイバカプラに関する。更に詳細には、本発明は非侵入
型光ファイバカプラに関する。
ァイバカプラに関する。更に詳細には、本発明は非侵入
型光ファイバカプラに関する。
［従来の技術］ 光ファイバのバスは、電気的伝送系のバス技術に比べ
て、極めて広い帯域可能性および電磁干渉免疫性の潜在
能力を示す。しかし、従来の光ファイババス集成装置の
問題点として、光をバス中に導入できる箇所（以下、
「タップサイト」という）の数に限界がある。この限界
は主に、信号強度の損失および信頼性の低下から生じ
る。
て、極めて広い帯域可能性および電磁干渉免疫性の潜在
能力を示す。しかし、従来の光ファイババス集成装置の
問題点として、光をバス中に導入できる箇所（以下、
「タップサイト」という）の数に限界がある。この限界
は主に、信号強度の損失および信頼性の低下から生じ
る。
特に、光をバスにカップリングさせようとする或る従
来技術では、各タップサイトでバスを切断し、切断した
端部間に別々のカップリング装置を導入する。不都合な
ことに、この“侵入”法により形成された二つのカプラ
／バス界面の各々の面における不整合、挿入損失および
その他の作用は必ず信号強度の著しい消失を起こす。
来技術では、各タップサイトでバスを切断し、切断した
端部間に別々のカップリング装置を導入する。不都合な
ことに、この“侵入”法により形成された二つのカプラ
／バス界面の各々の面における不整合、挿入損失および
その他の作用は必ず信号強度の著しい消失を起こす。
従って、違ったタイプの光ファイババスカップリング
技術の開発が活発に行われている。
技術の開発が活発に行われている。
例えば、米国特許第4768854号明細書に開示された集
成装置では、厳密な屈曲部を各タップサイトに形成し、
そして、この屈曲部から光を光ファイバ緩衝層およびク
ラッド中に導入する。ファイバ中で屈曲部を使用する別
の試みは、西ドイツ特許第2064503号明細書に開示され
ているように、緩衝層を取り除き、そして、光をクラッ
ド中に直接導入する。
成装置では、厳密な屈曲部を各タップサイトに形成し、
そして、この屈曲部から光を光ファイバ緩衝層およびク
ラッド中に導入する。ファイバ中で屈曲部を使用する別
の試みは、西ドイツ特許第2064503号明細書に開示され
ているように、緩衝層を取り除き、そして、光をクラッ
ド中に直接導入する。
更に、多くの従来技術は各タップサイトで緩衝層とク
ラッドの両方を取り除いている。例えば、米国特許第40
21097号明細書には、光ファイバを光放散物質でカップ
リングすることが開示されている。ファイバのクラッド
をカップリング領域内で除去し、そして、ファイバに負
の曲率を与える。この負の曲率は張力をかけられた状態
でファイバカップリング領域に残る。米国特許第435586
3号明細書には、クラッドの一部が除去された所で光フ
ァイバを束にすることが開示されている。米国特許第43
87974号明細書には、クラッドが部分的に除去された２
本の光ファイバ間にインターリーフフィルムを並置する
エバネッセント波カプラが開示されている。インターリ
ーフフィルムはファイバ間の一定の空間的関係を確実に
し、ファイバ間のエバネッセントカップリングを可能に
する。米国特許第4264126号明細書には、クラッドが除
去された一対の光ファイバを張力をかけながら編み、そ
の後、カップリング溶液中に浸ける光ファイバカプラが
開示されている。米国特許第4087156号明細書には、複
数本のファイバの中間領域からクラッド材料を除去し、
そして、露出されたファイバコアを同等か、または僅か
に高い屈折率の材料で包封することからなる光ファイバ
伝送ミキサーが開示されている。包封領域を次いで、低
屈折率の鞘内に封入し、ミキサーから光が逃げることを
防止する。
ラッドの両方を取り除いている。例えば、米国特許第40
21097号明細書には、光ファイバを光放散物質でカップ
リングすることが開示されている。ファイバのクラッド
をカップリング領域内で除去し、そして、ファイバに負
の曲率を与える。この負の曲率は張力をかけられた状態
でファイバカップリング領域に残る。米国特許第435586
3号明細書には、クラッドの一部が除去された所で光フ
ァイバを束にすることが開示されている。米国特許第43
87974号明細書には、クラッドが部分的に除去された２
本の光ファイバ間にインターリーフフィルムを並置する
エバネッセント波カプラが開示されている。インターリ
ーフフィルムはファイバ間の一定の空間的関係を確実に
し、ファイバ間のエバネッセントカップリングを可能に
する。米国特許第4264126号明細書には、クラッドが除
去された一対の光ファイバを張力をかけながら編み、そ
の後、カップリング溶液中に浸ける光ファイバカプラが
開示されている。米国特許第4087156号明細書には、複
数本のファイバの中間領域からクラッド材料を除去し、
そして、露出されたファイバコアを同等か、または僅か
に高い屈折率の材料で包封することからなる光ファイバ
伝送ミキサーが開示されている。包封領域を次いで、低
屈折率の鞘内に封入し、ミキサーから光が逃げることを
防止する。
［発明が解決しようとする課題］ 不都合なことに、当業者に公知の前記のような、およ
び、その他の多くの非侵入型カップリング集成装置は機
械的信頼性の点で問題を有する。特に、ファイバに加わ
る曲げ、または、その他の形態の物理的応力は微小な亀
裂を生起し、最後には、光ファイバの破断を引き起こ
す。更に、クラッドを除去することからなる方法はタッ
プサイトを、微小亀裂の広がりを促進するような水およ
びその他の不純物に晒される。また、もはや不要になっ
たタップサイトにおける屈曲は一般的に、完全に除去す
ることはできず、その結果、永久的な“マイクロベンド
損失”が生じることがある。
び、その他の多くの非侵入型カップリング集成装置は機
械的信頼性の点で問題を有する。特に、ファイバに加わ
る曲げ、または、その他の形態の物理的応力は微小な亀
裂を生起し、最後には、光ファイバの破断を引き起こ
す。更に、クラッドを除去することからなる方法はタッ
プサイトを、微小亀裂の広がりを促進するような水およ
びその他の不純物に晒される。また、もはや不要になっ
たタップサイトにおける屈曲は一般的に、完全に除去す
ることはできず、その結果、永久的な“マイクロベンド
損失”が生じることがある。
［課題を解決するための手段］ 本発明の非侵入型光ランチャーまたは注入タップによ
り新たな技術進展および前進が達成される。本発明の非
侵入型光ランチャーまたは注入タップは、タップファイ
バを光ファイババスのクラッドまたはクラッドと大体同
じ屈折率を有する包封材の接続媒体を使用する光伝送媒
体に接続する。クラッドおよび包封材の屈折率が大体同
じなので、光は包封材からクラッドを通して光ファイバ
バスコア中に高効率で伝送される。不都合なことに、ク
ラッドは除去されていないので、光カプラの位置でコア
からの追加的損失はない。更に、カプラの位置で光ファ
イババスを曲げる必要がない。タップサイトにおける損
失がないので、カプラを所望するだけ極めて接近した位
置に配置させることもできる。
り新たな技術進展および前進が達成される。本発明の非
侵入型光ランチャーまたは注入タップは、タップファイ
バを光ファイババスのクラッドまたはクラッドと大体同
じ屈折率を有する包封材の接続媒体を使用する光伝送媒
体に接続する。クラッドおよび包封材の屈折率が大体同
じなので、光は包封材からクラッドを通して光ファイバ
バスコア中に高効率で伝送される。不都合なことに、ク
ラッドは除去されていないので、光カプラの位置でコア
からの追加的損失はない。更に、カプラの位置で光ファ
イババスを曲げる必要がない。タップサイトにおける損
失がないので、カプラを所望するだけ極めて接近した位
置に配置させることもできる。
好都合なことには、タップファイバは光ファイババス
と平行にすることができ、それにより、高いオーダーの
伝搬モードだけをタップファイバから光ファイババスに
カップリングする。更に、接続包封材の屈折率と光ファ
イババスカップリングの屈折率との差は約0.1以下であ
る。
と平行にすることができ、それにより、高いオーダーの
伝搬モードだけをタップファイバから光ファイババスに
カップリングする。更に、接続包封材の屈折率と光ファ
イババスカップリングの屈折率との差は約0.1以下であ
る。
また、接続媒体に伝送される光を平行化するために、
タップ光ファイバの自由端にレンズを付帯させることが
できる。前記接続媒体はこのレンズも包封する。このレ
ンズは屈折率分布型（GRIN）レンズであり、接続媒体と
大体同じ屈折率を有する。
タップ光ファイバの自由端にレンズを付帯させることが
できる。前記接続媒体はこのレンズも包封する。このレ
ンズは屈折率分布型（GRIN）レンズであり、接続媒体と
大体同じ屈折率を有する。
注入タップの別の実施例では、光ファイババスのクラ
ッド上にクラッド拡張部分を設けている。クラッド拡張
部分は、クラッドを介して光ファイババス内に光を進入
させるためのトランスミッターまたはカップリング装置
との界面になる側面を有する。トランスミッターは光信
号を発生するための光源と、クラッド拡張部分の側面と
平行に配置されたコリメータレンズを有する。光ファイ
ババスは角形のファイバであり、また、クラッド拡張部
分は光ファイババスの一つの面上に水平に配置されてい
ることが好ましい。
ッド上にクラッド拡張部分を設けている。クラッド拡張
部分は、クラッドを介して光ファイババス内に光を進入
させるためのトランスミッターまたはカップリング装置
との界面になる側面を有する。トランスミッターは光信
号を発生するための光源と、クラッド拡張部分の側面と
平行に配置されたコリメータレンズを有する。光ファイ
ババスは角形のファイバであり、また、クラッド拡張部
分は光ファイババスの一つの面上に水平に配置されてい
ることが好ましい。
［実施例］ 以下、図面を参照しながら本発明を更に詳細に説明す
る。
る。
本発明の光ファイバカプラを第１図に示す。ここで
は、光バスファイバ103とタップファイバ102の軸線と平
行な面に沿った縦断面が示されている。バスファイバ10
3はクラッド104で包囲された光ガイドコア105を有す
る。クラッドを包囲する緩衝層は、クラッドから緩衝層
を除去する慣用の方法により、カプラを配置すべきバス
ファイバ103の長さに沿って除去されている。タップフ
ァイバ102はクラッド106により取り囲まれたコア107を
有する。明示するために、ファイバ102から緩衝層を省
いた。しかし、通常の場合は、クラッド106の全ての外
面には緩衝層が配設されている。接続媒体101はタップ
ファイバ102の自由端面108とバスファイバ103上の所定
領域を包封する。接続媒体101はファイバ102をバスファ
イバ103に固着し、かつ、正しい位置関係に配列する。
接続媒体101はクラッド104と同一または大体同一の屈折
率を有する。このような関係においては、接続媒体101
の屈折率とクラッド104の屈折率との差が0.1以下の場
合、接続媒体101とクラッド104は大体同じ屈折率を有す
ると見做される。接続媒体101とクラッド104とが大体同
じ屈折率を有することにより、コア107から接続媒体101
とクラッド104を通ってコア105内に進入する、射線110
で示される光の出力は殆ど損なわなれない。好都合なこ
とに、コア107の屈折率が接続媒体101とクラッド104の
屈折率と大体同じ光タップファイバを選択することによ
り出力損失を最小にすることができる。好都合なこと
に、コア107とクラッド104をポリメチルメタクリレート
（PMMA）から構成し、そして、接続媒体101をエレクト
ロライトELC4481メタクリレート接着剤から構成した場
合に、これらの条件が満たされる。
は、光バスファイバ103とタップファイバ102の軸線と平
行な面に沿った縦断面が示されている。バスファイバ10
3はクラッド104で包囲された光ガイドコア105を有す
る。クラッドを包囲する緩衝層は、クラッドから緩衝層
を除去する慣用の方法により、カプラを配置すべきバス
ファイバ103の長さに沿って除去されている。タップフ
ァイバ102はクラッド106により取り囲まれたコア107を
有する。明示するために、ファイバ102から緩衝層を省
いた。しかし、通常の場合は、クラッド106の全ての外
面には緩衝層が配設されている。接続媒体101はタップ
ファイバ102の自由端面108とバスファイバ103上の所定
領域を包封する。接続媒体101はファイバ102をバスファ
イバ103に固着し、かつ、正しい位置関係に配列する。
接続媒体101はクラッド104と同一または大体同一の屈折
率を有する。このような関係においては、接続媒体101
の屈折率とクラッド104の屈折率との差が0.1以下の場
合、接続媒体101とクラッド104は大体同じ屈折率を有す
ると見做される。接続媒体101とクラッド104とが大体同
じ屈折率を有することにより、コア107から接続媒体101
とクラッド104を通ってコア105内に進入する、射線110
で示される光の出力は殆ど損なわなれない。好都合なこ
とに、コア107の屈折率が接続媒体101とクラッド104の
屈折率と大体同じ光タップファイバを選択することによ
り出力損失を最小にすることができる。好都合なこと
に、コア107とクラッド104をポリメチルメタクリレート
（PMMA）から構成し、そして、接続媒体101をエレクト
ロライトELC4481メタクリレート接着剤から構成した場
合に、これらの条件が満たされる。
端面108を出る射線110のような光出力のフレネル屈折
損失は次式により得られる。
損失は次式により得られる。
（式中、n1はコア107の屈折率であり、n2は接続媒体101
の屈折率である。） 例えば、θ＝90゜の場合、式（１）は次のようにな
る。
の屈折率である。） 例えば、θ＝90゜の場合、式（１）は次のようにな
る。
n1＝n2の場合、式（２）から計算される屈折損失はゼ
ロである。しかし、たとえn1がn2と等しくなくても、屈
折損失は小さい。例えば、n1＝1.59で、n2＝1.49の場
合、屈折損失は0.00105である。射線110がコア105に入
る角度φ２は次のようにスネルの法則により決定され
る。
ロである。しかし、たとえn1がn2と等しくなくても、屈
折損失は小さい。例えば、n1＝1.59で、n2＝1.49の場
合、屈折損失は0.00105である。射線110がコア105に入
る角度φ２は次のようにスネルの法則により決定され
る。
n1sin φ１＝n2sin φ２ （３） （式中、n1は接続媒体101の屈折率であり、n2はコア105
の屈折率である。）射線110をファイバ103中に進入させ
るためには、角度φ２は光は光ファイババス103の臨界
角（φｃ）よりも大きくなければならない。臨界角は次
式により求められる。
の屈折率である。）射線110をファイバ103中に進入させ
るためには、角度φ２は光は光ファイババス103の臨界
角（φｃ）よりも大きくなければならない。臨界角は次
式により求められる。
（式中、n1およびn2は式（１）における場合と同一であ
る。） 上流のタップから光ファイババス103内に注入された
光は、第１図に示されるようなタップでは損失が生じな
い。上流タップからの光は一般的に、数波長深さ（数ミ
クロン）しかクラッドに浸透しないので、この光は第１
図に示された通しクラッドランチタップの存在により悪
影響を受けない。従って、特に、通しクラッドランチタ
ップにより減衰されない。更に、コア105を曲げてタッ
プサイトを形成したりする必要がない。従って、バスは
直線状に維持される。このことは、多数のランチタップ
が光ファイババス103上に配置される場合に重要な要因
である。
る。） 上流のタップから光ファイババス103内に注入された
光は、第１図に示されるようなタップでは損失が生じな
い。上流タップからの光は一般的に、数波長深さ（数ミ
クロン）しかクラッドに浸透しないので、この光は第１
図に示された通しクラッドランチタップの存在により悪
影響を受けない。従って、特に、通しクラッドランチタ
ップにより減衰されない。更に、コア105を曲げてタッ
プサイトを形成したりする必要がない。従って、バスは
直線状に維持される。このことは、多数のランチタップ
が光ファイババス103上に配置される場合に重要な要因
である。
第２図は本発明の光ファイバカプラの第２の実施例の
縦断面図である。ここでは、タップファイバ202および
光ファイババス203は、平行な面内にある中心線211およ
び209で示されるように、互いに平行である。この構成
の利点は、角度合わせが簡単で、タップを一層コンパク
トにすることができ、しかも、一層高いオーダーのモー
ドだけをタップファイバ202から光バスファイバ203中に
進入させることである。要素201,204,205,206および207
の屈折率は第１図の要素101,104,105,106および107の屈
折率とそれぞれ同様である。
縦断面図である。ここでは、タップファイバ202および
光ファイババス203は、平行な面内にある中心線211およ
び209で示されるように、互いに平行である。この構成
の利点は、角度合わせが簡単で、タップを一層コンパク
トにすることができ、しかも、一層高いオーダーのモー
ドだけをタップファイバ202から光バスファイバ203中に
進入させることである。要素201,204,205,206および207
の屈折率は第１図の要素101,104,105,106および107の屈
折率とそれぞれ同様である。
第３図は本発明の光ファイバカプラの第３の実施例の
縦断面図である。この第３の実施例は、２本の光タップ
ファイバが光を一点で光ファイババス303に進入させる
ことができることを例証している。２本のタップファイ
バは符号302と308で示されている。良好な光カップリン
プは、φ１およびφ２が光バスファイバ303の受入コー
ンの余角よりも大きければ、タップファイバ302および3
08により達成される。タップファイバ308のクラッドお
よびコアはタップファイバ302のクラッド306およびコア
307と同様である。図示された要素301,304,305,306およ
び307はそれぞれ第１図の要素101,104,105,106および10
7と同様な屈折率を有する。
縦断面図である。この第３の実施例は、２本の光タップ
ファイバが光を一点で光ファイババス303に進入させる
ことができることを例証している。２本のタップファイ
バは符号302と308で示されている。良好な光カップリン
プは、φ１およびφ２が光バスファイバ303の受入コー
ンの余角よりも大きければ、タップファイバ302および3
08により達成される。タップファイバ308のクラッドお
よびコアはタップファイバ302のクラッド306およびコア
307と同様である。図示された要素301,304,305,306およ
び307はそれぞれ第１図の要素101,104,105,106および10
7と同様な屈折率を有する。
第４図は本発明の光ファイバカプラの第４の実施例の
縦断面図である。好ましくは、光ファイババス403は、
ダウケミカル社により製造されている。ポリスチレン材
料からなる屈折率1.59の、断面が方形の導波路である。
光ファイババス403のクラッド404は屈折率1.49のPMMAか
らなることが好ましい。クラッド404はクラッド拡張部
分401内に延び、クラッド401と同じ材料で形成されてい
る。
縦断面図である。好ましくは、光ファイババス403は、
ダウケミカル社により製造されている。ポリスチレン材
料からなる屈折率1.59の、断面が方形の導波路である。
光ファイババス403のクラッド404は屈折率1.49のPMMAか
らなることが好ましい。クラッド404はクラッド拡張部
分401内に延び、クラッド401と同じ材料で形成されてい
る。
光源402からの光はレンズ408で平行にされた後、光フ
ァイババス403内に進入する。クラッド拡張部分401の面
413はレンズ408と平行である。平行化光線はクラッド拡
張部分401を通りコア405内に入る。射線410,411および4
12はクラッド拡張部分401を通過するように図示されて
いる。射線410および411は進入角度が臨界角よりも大き
いのでコア405内に進入する。射線412はその進入角度φ
２が臨界角φｃよりも小さいので、コア405内には進入
せず、クラッドモード光線になる。射線412は光バス403
の底部でクラッドから消失される。受入角度φ３を図示
するために、第４図に受入コーン414を示す。このコー
ンは説明のためにだけ示されている。この受入コーンは
次式で定義される。
ァイババス403内に進入する。クラッド拡張部分401の面
413はレンズ408と平行である。平行化光線はクラッド拡
張部分401を通りコア405内に入る。射線410,411および4
12はクラッド拡張部分401を通過するように図示されて
いる。射線410および411は進入角度が臨界角よりも大き
いのでコア405内に進入する。射線412はその進入角度φ
２が臨界角φｃよりも小さいので、コア405内には進入
せず、クラッドモード光線になる。射線412は光バス403
の底部でクラッドから消失される。受入角度φ３を図示
するために、第４図に受入コーン414を示す。このコー
ンは説明のためにだけ示されている。この受入コーンは
次式で定義される。
φ３＝2sin-1（n1−n2） （５） （式中、n1およびn2は式（１）と同一である） 第５図は本発明の第５の実施例の縦断面図である。第
５図は、レンズ408が名目的な４分の１ピッチGRINレン
ズ505と置換されていること、および、クラッド拡張部
分が接続媒体501と置換されていること以外は第４図と
同一である。GRINレンズ505の中心、接続媒体501および
クラッド504の各々は同一か、または殆ど同一の屈折率
を有することが好ましい。GRINレンズ505を使用ると、
これらの屈折率を極めて容易に一致させることができ
る。
５図は、レンズ408が名目的な４分の１ピッチGRINレン
ズ505と置換されていること、および、クラッド拡張部
分が接続媒体501と置換されていること以外は第４図と
同一である。GRINレンズ505の中心、接続媒体501および
クラッド504の各々は同一か、または殆ど同一の屈折率
を有することが好ましい。GRINレンズ505を使用ると、
これらの屈折率を極めて容易に一致させることができ
る。
第６図は本発明の第６の実施例の縦断面図である。光
導波路バス603は、好ましくは、ダウケミカル社により
製造されている断面が方形の導波路である。好ましく
は、コア607、接続媒体601およびクラッド604の屈折率
は大体同一である。このことは、好ましくは、各屈折率
の差が0.1以下であることを意味する。コア607はPMMAで
形成されており、クラッド606はフッ素系ポリマーから
形成されており、接続媒体601はエレクトロライトELC44
81メタクリレート接着剤であり、コア605はポリスチレ
ンであり、また、クラッド604はPMMAであることが好ま
しい。タップファイバ602の端面608は接続媒体601の薄
層だけで離隔され、クラッド608上に直接配置出来るよ
うに造形されている。端面をこのように造形することに
より、極めて多数のモードがコア605内に進入する。
導波路バス603は、好ましくは、ダウケミカル社により
製造されている断面が方形の導波路である。好ましく
は、コア607、接続媒体601およびクラッド604の屈折率
は大体同一である。このことは、好ましくは、各屈折率
の差が0.1以下であることを意味する。コア607はPMMAで
形成されており、クラッド606はフッ素系ポリマーから
形成されており、接続媒体601はエレクトロライトELC44
81メタクリレート接着剤であり、コア605はポリスチレ
ンであり、また、クラッド604はPMMAであることが好ま
しい。タップファイバ602の端面608は接続媒体601の薄
層だけで離隔され、クラッド608上に直接配置出来るよ
うに造形されている。端面をこのように造形することに
より、極めて多数のモードがコア605内に進入する。
本発明の特別な実施例を開示したが、本発明にもとる
ことなく、構造的な細部の変更の試し得、かつ、予期す
ることができる。特に、第１図〜第６図に図示されたス
テップインデックス光ファイバの代わりにグレーデッド
インデックス光ファイバを使用することができる。様々
な幾何学的断面形状を有するファイバを第１図〜第６図
で使用できる。本明細書に記載されたような概要または
厳密な開示に含まれるものに本発明を限定する意思は全
くない。前記の構成は本発明の原理の応用例を説明する
ためにだけ開示したものである。その他の構成は本発明
にもとることなく当業者により案出することができる。
ことなく、構造的な細部の変更の試し得、かつ、予期す
ることができる。特に、第１図〜第６図に図示されたス
テップインデックス光ファイバの代わりにグレーデッド
インデックス光ファイバを使用することができる。様々
な幾何学的断面形状を有するファイバを第１図〜第６図
で使用できる。本明細書に記載されたような概要または
厳密な開示に含まれるものに本発明を限定する意思は全
くない。前記の構成は本発明の原理の応用例を説明する
ためにだけ開示したものである。その他の構成は本発明
にもとることなく当業者により案出することができる。
［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、クラッドを除
去する必要がないので微小亀裂は発生せず、その結果、
マイクロベンド損失も生じない。
去する必要がないので微小亀裂は発生せず、その結果、
マイクロベンド損失も生じない。
第１図は本発明の光ファイバカプラの第１の実施例の縦
断面図である。 第２図は、タップ光ファイバおよび光ファイババスが平
行関係にある、本発明の光ファイバカプラの第２の実施
例の縦断面図である。 第３図は本発明の光ファイバカプラの第３の実施例の縦
断面図である。 第４図は本発明の光ファイバカプラの第４の実施例の縦
断面図である。 第５図は本発明の光ファイバカプラの第５の実施例の縦
断面図である。 第６図は本発明の光ファイバカプラの第６の実施例の縦
断面図である。
断面図である。 第２図は、タップ光ファイバおよび光ファイババスが平
行関係にある、本発明の光ファイバカプラの第２の実施
例の縦断面図である。 第３図は本発明の光ファイバカプラの第３の実施例の縦
断面図である。 第４図は本発明の光ファイバカプラの第４の実施例の縦
断面図である。 第５図は本発明の光ファイバカプラの第５の実施例の縦
断面図である。 第６図は本発明の光ファイバカプラの第６の実施例の縦
断面図である。
フロントページの続き (72)発明者 ジョン ロバート サウアー アメリカ合衆国，80015 コロラド，オ ーロラ，イースト グランド アヴェニ ュー 15005 (56)参考文献 特開 昭63−89810（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−100408（ＪＰ，Ａ)
Claims (15)
- 【請求項１】除去部分のない完全なクラッドを含む直線
領域を有する所定の長さの光ファイババスと、 コアが露出した自由端面を含む自由端を有する少なくと
も１本のタップ光ファイバとを有し、 前記タップ光ファイバの前記自由端は、その前記自由端
面が前記光ファイババスの前記直線領域に対向するよう
に前記光ファイババスに隣接して配置され、かつ、前記
タップ光ファイバおよび前記光ファイババスの軸は、前
記タップ光ファイバと前記光ファイババスとの間で光通
信ができるように配置され、 前記タップ光ファイバの前記自由端と前記光ファイババ
スの前記直線領域を包封する接続媒体を有し、 前記接続媒体は、前記光ファイババスの前記クラッドと
大体同一の屈折率を有し、それにより、前記タップ光フ
ァイバの前記自由端面から前記光ファイババスの前記ク
ラッドを経て前記光ファイババス内への光の効率的伝送
を可能にするように構成されている、 ことを特徴とする光ファイバカプラ。 - 【請求項２】前記接続媒体は硬質であり、前記接続媒体
は更に、前記タップ光ファイバおよび前記光ファイババ
スを正しい位置に固定するように構成されている ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項３】前記タップ光ファイバの前記自由端の軸と
前記光ファイババスの前記直線領域との間の最大夾角は
最大光ファイババス受入角と最大タップファイバ受入角
との合計値以下である ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項４】前記タップ光ファイバの前記自由端と前記
光ファイババス領域の軸は平行であり、それにより、一
層高い光モードだけを前記光ファイババスにカップリン
グするように構成されている ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項５】前記接続媒体の屈折率と前記光ファイババ
スの前記クラッドの屈折率との差が約0.1以下である ことを特徴とする請求項１記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項６】除去部分のない完全なクラッドを含む直線
領域を有する所定の長さの光ファイババスを有し、 前記領域内の前記クラッドはカップリング面を有するク
ラッド拡張部分を含み、 前記カップリング面は、光を受光し、この光を前記クラ
ッドを経て前記光ファイババスにカップリングさせるよ
うに構成されている、 ことを特徴とする光ファイバカプラ。 - 【請求項７】光信号を発生するための光信号源と、 前記光信号を平行化して前記光を生成するレンズを更に
含み、そして、前記レンズは前記カップリング面と平行
に配置されている、 ことを特徴とする請求項６記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項８】前記光ファイババスは方形ファイバであ
り、前記クラッド拡張部分は前記光ファイババスの一方
の側面上に水平に配置されている ことを特徴とする請求項６記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項９】除去部分のない完全なクラッドを含む直線
領域を有する所定の長さの光ファイババスと、 コアが露出した自由端面を含む自由端を有する少なくと
も１本のタップ光ファイバと、 前記タップ光ファイバの前記自由端に付帯されたレンズ
とを有し、 前記レンズは、前記レンズの一方の面が前記光ファイバ
バスの前記直線領域に対向するように前記光ファイババ
スに隣接して配置され、かつ、前記タップ光ファイバお
よび前記光ファイババスの軸は、前記タップ光ファイバ
および前記光ファイババスとの間で光通信ができるよう
に配置され、 前記レンズと前記光ファイババスの前記直線領域を包封
する接続媒体を有し、 前記接続媒体は、前記光ファイババスの前記クラッドと
大体同一の屈折率を有し、それにより、前記レンズから
前記光ファイババスの前記クラッドを経て前記光ファイ
ババス内への光の効率的伝送を可能にするように構成さ
れている、 ことを特徴とする光ファイバカプラ。 - 【請求項１０】前記レンズはGRIN型レンズである ことを特徴とする請求項９記載の光ファイバカプラ。
- 【請求項１１】前記GRIN型レンズの屈折率は前記接続媒
体の屈折率と大体同じである ことを特徴とする請求項10記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項１２】除去部分のない完全なクラッドを含む直
線領域を有する所定の長さの光ファイババスと、 コアが露出した自由端面を含む自由端を有する少なくと
も１本のタップ光ファイバとを有し、 前記タップ光ファイバの前記自由端は前記タップ光ファ
イバに対して所定の角度で劈開されており、 前記光ファイババスは方形ファイバであり、 前記タップ光ファイバおよび前記光ファイババスの軸
は、前記タップ光ファイバと前記光ファイババスとの間
で光通信ができるように配置されており、かつ、前記タ
ップ光ファイバの前記自由端面は前記光ファイババスの
前記直線領域の一方の側面に対して水平であり、 前記タップ光ファイバの前記自由端面と前記光ファイバ
バスの前記直線領域との間に配置された接続媒体を有す
る、 ことを特徴とする光ファイバカプラ。 - 【請求項１３】前記接続媒体は、前記光ファイババスの
前記クラッドと大体同一の屈折率を有し、それにより、
前記タップ光ファイバの前記自由端面から前記光ファイ
ババスの前記クラッドを経て前記光ファイババス内への
効率的伝送を可能にするように構成されている ことを特徴とする請求項12記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項１４】前記接続媒体の屈折率と前記光ファイバ
バスの前記クラッドの屈折率の差が約0.1以下である ことを特徴とする請求項13記載の光ファイバカプラ。 - 【請求項１５】前記タップ光ファイバのコアの屈折率が
前記接続媒体の前記屈折率と大体同じである ことを特徴とする請求項14記載の光ファイバカプラ。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US07/278,123 US4898444A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Non-invasive optical coupler |
| US278123 | 1988-11-30 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188706A JPH02188706A (ja) | 1990-07-24 |
| JP2532146B2 true JP2532146B2 (ja) | 1996-09-11 |
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| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1300982A Expired - Fee Related JP2532146B2 (ja) | 1988-11-30 | 1989-11-21 | 光ファイバカプラ |
Country Status (6)
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| US (1) | US4898444A (ja) |
| EP (1) | EP0371675B1 (ja) |
| JP (1) | JP2532146B2 (ja) |
| AT (1) | ATE190409T1 (ja) |
| CA (1) | CA1325123C (ja) |
| DE (1) | DE68929169T2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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| US5026411A (en) * | 1989-12-21 | 1991-06-25 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of optical couplers |
| US5135555A (en) * | 1989-12-21 | 1992-08-04 | At&T Bell Laboratories | Apparatus for fabrication of optical couplers |
| SE470146B (sv) * | 1992-04-16 | 1993-11-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Metod för att avlänka ljussignaler från en optisk vågledare |
| DE4310291A1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-10-06 | Sel Alcatel Ag | Optischer Koppler |
| GB9307110D0 (en) * | 1993-04-05 | 1993-05-26 | Amp Holland | Producing an optical fiber tap coupler |
| US6144787A (en) * | 1998-05-04 | 2000-11-07 | Coherent, Inc. | Aiming and focussing device for fiber-transported laser radiation |
| FR2814549B1 (fr) | 2000-09-26 | 2003-02-21 | Highwave Optical Tech | Dispositif d'injection pour fibre optique et procede de preparation |
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| US8463083B2 (en) | 2009-01-30 | 2013-06-11 | Claudio Oliveira Egalon | Side illuminated multi point multi parameter optical fiber sensor |
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| WO2015157574A2 (en) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Lockheed Martin Corporation | System and method for non-contact optical-power measurement |
| EP4073562A1 (en) * | 2019-12-09 | 2022-10-19 | EGALON, Claudio Oliveira | Systems and methods of side illumination of waveguides |
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