JP2619130B2 - シングルモード光ファイバの相互接続方法 - Google Patents
シングルモード光ファイバの相互接続方法Info
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- JP2619130B2 JP2619130B2 JP2237193A JP23719390A JP2619130B2 JP 2619130 B2 JP2619130 B2 JP 2619130B2 JP 2237193 A JP2237193 A JP 2237193A JP 23719390 A JP23719390 A JP 23719390A JP 2619130 B2 JP2619130 B2 JP 2619130B2
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- Japan
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- optical fiber
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- mode optical
- single mode
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、コア径の異なるシングルモード光ファイバ
同士を低損失に接続することを可能にした光ファイバの
相互接続方法に関するものである。
同士を低損失に接続することを可能にした光ファイバの
相互接続方法に関するものである。
（従来の技術） 光通信に広く使用されているシングルモード光ファイ
バとしては、コアとクラッドの比屈折率差Δが0.3％程
度のものが一般的である。この場合、光ファイバを小さ
い曲率半径で曲げると、コアからクラッドへ漏れる光ガ
多くなり、損失が増大するため、光ファイバを用いて配
線する場合には、通常曲げ半径が20mm程度以上になるよ
うにして用いられている。
バとしては、コアとクラッドの比屈折率差Δが0.3％程
度のものが一般的である。この場合、光ファイバを小さ
い曲率半径で曲げると、コアからクラッドへ漏れる光ガ
多くなり、損失が増大するため、光ファイバを用いて配
線する場合には、通常曲げ半径が20mm程度以上になるよ
うにして用いられている。
一方、より小さい曲率半径で曲げる必要がある場合
や、ファイバ中で光のエネルギー密度を上げる必要があ
る場合などに、Δを高くしてコア径を小さくしたシング
ルモード光ファイバが用いられることがある。Δを高く
することにより、同じ損失でもより小さい曲率半径でフ
ァイバを曲げることができるようになるが、スポットサ
イズは通常のシングルモード光ファイバより小さくな
る。
や、ファイバ中で光のエネルギー密度を上げる必要があ
る場合などに、Δを高くしてコア径を小さくしたシング
ルモード光ファイバが用いられることがある。Δを高く
することにより、同じ損失でもより小さい曲率半径でフ
ァイバを曲げることができるようになるが、スポットサ
イズは通常のシングルモード光ファイバより小さくな
る。
このような細径コア光ファイバを光回路中に用いる場
合でも、外部に光信号を取り出す部分においては、一般
のシングルモード光ファイバと接続する必要がある。
合でも、外部に光信号を取り出す部分においては、一般
のシングルモード光ファイバと接続する必要がある。
このとき、例えば第５図に示すように、コア12aとク
ラッド12bからなる通常のシングルモード光ファイバ12
と細径のコア11aとクラッド11bとからなる細径コア光フ
ァイバ11を直接突き合わせて接続すると、双方の光ファ
イバ11,12のスポットサイズが接続点で不連続になるた
め、大きな接続損失が生ずる。第６図は、通常のPC光コ
ネクタを用いて通常のシングルモード光ファイバと、ス
ポットサイズが約半分である細径コア光ファイバを接続
した場合の接続損失の実測値である。使用した光コネク
タは、通常のシングルモード光ファイバ同士を接続する
場合であれば0.1dB程度の接続損失値が得られるもので
あるが、前述の不連続なスポットサイズのため、平均2.
6dBと大きな損失となっている。
ラッド12bからなる通常のシングルモード光ファイバ12
と細径のコア11aとクラッド11bとからなる細径コア光フ
ァイバ11を直接突き合わせて接続すると、双方の光ファ
イバ11,12のスポットサイズが接続点で不連続になるた
め、大きな接続損失が生ずる。第６図は、通常のPC光コ
ネクタを用いて通常のシングルモード光ファイバと、ス
ポットサイズが約半分である細径コア光ファイバを接続
した場合の接続損失の実測値である。使用した光コネク
タは、通常のシングルモード光ファイバ同士を接続する
場合であれば0.1dB程度の接続損失値が得られるもので
あるが、前述の不連続なスポットサイズのため、平均2.
6dBと大きな損失となっている。
このようにコア径の異なるシングルモード光ファイバ
11,12同士を直接接続することは原理的に大きな損失を
招くため、低損失に接続しようとする場合には、例えば
第７図に示すように、それぞれの光ファイバ11,12のNA
に適合する２個のレンズ31,32を用いて接続する方法が
取られる。
11,12同士を直接接続することは原理的に大きな損失を
招くため、低損失に接続しようとする場合には、例えば
第７図に示すように、それぞれの光ファイバ11,12のNA
に適合する２個のレンズ31,32を用いて接続する方法が
取られる。
（発明が解決しようとする課題） しかしながら、この方法は光ファイバ同士を直接突き
合わせる方法に比べると、組み立て工程がはるかに複雑
となり、大型になるとともに、高価である。
合わせる方法に比べると、組み立て工程がはるかに複雑
となり、大型になるとともに、高価である。
本発明は、上述したような従来技術に鑑み、コア径が
異なる２本のシングルモード光ファイバを接続する場合
において、通常の光コネクタや融着接続技術を用いても
低損失に接続することが可能となる光ファイバの相互接
続方法を提供することを目的とする。
異なる２本のシングルモード光ファイバを接続する場合
において、通常の光コネクタや融着接続技術を用いても
低損失に接続することが可能となる光ファイバの相互接
続方法を提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 本発明は、互いにコア径が異なる２本のシングルモー
ド光ファイバがドーピング剤添加石英系光ファイバであ
って、前記２本の光ファイバのうちコア径の小さい方の
光ファイバの途中部分を、前記ドーピング剤は拡散する
が光ファイバは溶融しない温度範囲において、局部的に
加熱することによって該加熱部分近傍のコア径を拡大
し、該拡大部分の光ファイバを応力破断し、その後、前
記２本の光ファイバを相互に接続することを特徴とす
る。
ド光ファイバがドーピング剤添加石英系光ファイバであ
って、前記２本の光ファイバのうちコア径の小さい方の
光ファイバの途中部分を、前記ドーピング剤は拡散する
が光ファイバは溶融しない温度範囲において、局部的に
加熱することによって該加熱部分近傍のコア径を拡大
し、該拡大部分の光ファイバを応力破断し、その後、前
記２本の光ファイバを相互に接続することを特徴とす
る。
（作用） 本発明によれば、光ファイバの途中部分を加熱するこ
とにより、一定区間に亘って均一な拡大コア径を有する
部分を形成でき、さらにこの部分で応力破断して接続す
ることにより、接続しようとする双方の光ファイバのス
ポットサイズの変化率を接続点で等しくできる。
とにより、一定区間に亘って均一な拡大コア径を有する
部分を形成でき、さらにこの部分で応力破断して接続す
ることにより、接続しようとする双方の光ファイバのス
ポットサイズの変化率を接続点で等しくできる。
（実施例） 第１図及び第２図は本発明によるコア径が異なるシン
グルモード光ファイバの相互接続方法の例を示す図であ
り、１がコア径を端面で局部的に拡大した細径コア光フ
ァイバであり、1aがコア、1bがクラッドを示し、２が通
常のシングルモード光ファイバであり、2aがコア、2bが
クラッドを示す。２本の光ファイバをこのように直接突
き合わせて接続するためには、（ａ）融着接続による方
法（第１図）、（ｂ）メカニカルスプライスによる方
法、および（ｃ）光コネクタによる方法（第２図）があ
る。なお、第２図において、３はフェルール、４は割り
スリーブである。本発明によれば、通常のシングルモー
ド光ファイバ２と細径コア光ファイバ１を接続する場合
において、（ａ）（ｂ）（ｃ）何れの方法を用いても、
それぞれの接続技術による本来の実力値に近い接続損失
を実現することができる。
グルモード光ファイバの相互接続方法の例を示す図であ
り、１がコア径を端面で局部的に拡大した細径コア光フ
ァイバであり、1aがコア、1bがクラッドを示し、２が通
常のシングルモード光ファイバであり、2aがコア、2bが
クラッドを示す。２本の光ファイバをこのように直接突
き合わせて接続するためには、（ａ）融着接続による方
法（第１図）、（ｂ）メカニカルスプライスによる方
法、および（ｃ）光コネクタによる方法（第２図）があ
る。なお、第２図において、３はフェルール、４は割り
スリーブである。本発明によれば、通常のシングルモー
ド光ファイバ２と細径コア光ファイバ１を接続する場合
において、（ａ）（ｂ）（ｃ）何れの方法を用いても、
それぞれの接続技術による本来の実力値に近い接続損失
を実現することができる。
第３図は、本発明を用いて、通常のシングルモード光
ファイバ２と細径コア光ファイバ１を光コネクタにより
接続した場合の接続損失実測値の一例である。第７図に
示すような、コア径を拡大しないで接続した場合に比
べ、本発明を用いることにより接続損失を大幅に低減せ
れることができる。
ファイバ２と細径コア光ファイバ１を光コネクタにより
接続した場合の接続損失実測値の一例である。第７図に
示すような、コア径を拡大しないで接続した場合に比
べ、本発明を用いることにより接続損失を大幅に低減せ
れることができる。
ここで、スポットサイズを局部的に拡大するためには
以下のような方法がある。第４図に示すように光ファイ
バ１をバーナ21の火炎で加熱することにより、光ファイ
バ１のコア1aに含まれるドーピング剤がクラッドに拡散
し、光ファイバ１のコア径を局部的に拡大することがで
きる。また、コアが純粋石英でクラッド1bに屈折率を下
げるドーピング剤が含まれている構造の光ファイバにお
いても、加熱によりクラッド1bからコア1aへドーピング
剤が拡散することによって同様にコア径を拡大すること
ができる。さらに、局部的に加熱する方法としては、上
述のように火炎を用いる方法の他、レーザ光を照射する
方法や、抵抗加熱による方法などが考えられる。
以下のような方法がある。第４図に示すように光ファイ
バ１をバーナ21の火炎で加熱することにより、光ファイ
バ１のコア1aに含まれるドーピング剤がクラッドに拡散
し、光ファイバ１のコア径を局部的に拡大することがで
きる。また、コアが純粋石英でクラッド1bに屈折率を下
げるドーピング剤が含まれている構造の光ファイバにお
いても、加熱によりクラッド1bからコア1aへドーピング
剤が拡散することによって同様にコア径を拡大すること
ができる。さらに、局部的に加熱する方法としては、上
述のように火炎を用いる方法の他、レーザ光を照射する
方法や、抵抗加熱による方法などが考えられる。
このコア1aを拡大した細径コア光ファイバ１を通常の
シングルモード光ファイバ２と接続するためには、以下
の方法がある。まず、熱処理の際にバーナ21を光ファイ
バ１の軸方向に動かすことにより、ある長さにわたって
均一な拡大コア径を有する細径コア光ファイバ１を作製
しておき、熱処理部分の中央で光ファイバを応力破断す
る。次に、この端部と別に用意した通常のシングルモー
ド光ファイバ２とを融着接続するか、またはＶ溝等を利
用してメカニカルスプライスを行う。あるいは、前述の
ようにある長さにわたって均一な拡大コア径とした細径
コア光ファイバ１を熱処理部分の中央で応力破断した
後、その端面がわずかに突き出す位置にフェルール３を
接着し、フェルール端面を研磨して光コネクタを形成
し、別に用意したコネクタ突きシングルモード光ファイ
バ２とコネクタ接続する。
シングルモード光ファイバ２と接続するためには、以下
の方法がある。まず、熱処理の際にバーナ21を光ファイ
バ１の軸方向に動かすことにより、ある長さにわたって
均一な拡大コア径を有する細径コア光ファイバ１を作製
しておき、熱処理部分の中央で光ファイバを応力破断す
る。次に、この端部と別に用意した通常のシングルモー
ド光ファイバ２とを融着接続するか、またはＶ溝等を利
用してメカニカルスプライスを行う。あるいは、前述の
ようにある長さにわたって均一な拡大コア径とした細径
コア光ファイバ１を熱処理部分の中央で応力破断した
後、その端面がわずかに突き出す位置にフェルール３を
接着し、フェルール端面を研磨して光コネクタを形成
し、別に用意したコネクタ突きシングルモード光ファイ
バ２とコネクタ接続する。
この場合、熱処理を行って応力破断した細径コア光フ
ァイバの端面付近では、連続的にコア径が拡大されるた
め、端面部分ではスポットサイズが拡大される。また加
熱中にバーナを動かすことによってコア拡大部分がある
長さだけ均一に確保されるため、熱処理部分の中央で応
力破断するか、またはフェルール接着後に均一な拡大コ
アを有する部分のみを研磨して作られた細径コア光ファ
イバ端部を通常のシングルモード光ファイバに直接突き
合わせて接続した場合でも、スポットサイズが連続的に
変化する形状とすることができ、低損失な接続が期待で
きる。
ァイバの端面付近では、連続的にコア径が拡大されるた
め、端面部分ではスポットサイズが拡大される。また加
熱中にバーナを動かすことによってコア拡大部分がある
長さだけ均一に確保されるため、熱処理部分の中央で応
力破断するか、またはフェルール接着後に均一な拡大コ
アを有する部分のみを研磨して作られた細径コア光ファ
イバ端部を通常のシングルモード光ファイバに直接突き
合わせて接続した場合でも、スポットサイズが連続的に
変化する形状とすることができ、低損失な接続が期待で
きる。
仮に細径コア光ファイバ１の端面部分のみを熱処理し
たとしても、通常のシングルモード光ファイバ２のスポ
ットサイズになめらかにつながる形状のコア径の分布を
得ることは難しい。また、端部のみを加熱すると、端面
にだれや曲がりを生じ易いため、取扱い難くなる。した
がって、本発明によりコア径を拡大するためには、細径
コア光ファイバの端部ではなく途中の部分を加熱するの
がよい。
たとしても、通常のシングルモード光ファイバ２のスポ
ットサイズになめらかにつながる形状のコア径の分布を
得ることは難しい。また、端部のみを加熱すると、端面
にだれや曲がりを生じ易いため、取扱い難くなる。した
がって、本発明によりコア径を拡大するためには、細径
コア光ファイバの端部ではなく途中の部分を加熱するの
がよい。
（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、細径コア光ファ
イバの途中部分を局部的に加熱してコア径を拡大し、該
拡大部分を応力破断し、その後、接続することにより、
接続しようとする双方の光ファイバのスポットサイズの
変化率を接続点で等しくでき、これによって、レンズ等
を介することなく、コア径が異なるシングルモード光フ
ァイバ同士を極めて低損失に接続することができ、細径
コア光ファイバを用いる光部品の高性能化、小形化、低
価格化に対して極めて有利である。
イバの途中部分を局部的に加熱してコア径を拡大し、該
拡大部分を応力破断し、その後、接続することにより、
接続しようとする双方の光ファイバのスポットサイズの
変化率を接続点で等しくでき、これによって、レンズ等
を介することなく、コア径が異なるシングルモード光フ
ァイバ同士を極めて低損失に接続することができ、細径
コア光ファイバを用いる光部品の高性能化、小形化、低
価格化に対して極めて有利である。
第１図は本発明によるコア径が異なるシングルモード光
ファイバの相互接続方法の一例を示す図、第２図は本発
明によりコア径が異なるシングルモード光ファイバの相
互接続方法の他の例を示す断面図、第３図は本発明によ
る光ファイバの相互接続方法によって得られる接続損失
の一例を示す分布図、第４図は本発明に使用するコア拡
大光ファイバを作製する方法の一例を説明する図、第５
図は従来の技術による、コア径が異なるシングルモード
光ファイバを接続した状態を説明する図、第６図は従来
の技術によりコア径が異なるシングルモード光ファイバ
を相互接続した場合の接続損失の一例を示す分布図、第
７図は従来の技術によりコア径が異なるシングルモード
光ファイバを低損失に接続する方法を説明する図であ
る。 図中、１……細径コア光ファイバ、２……通常のシング
ルモード光ファイバ、1a,2a……コア、1b,2b……クラッ
ド、21……バーナ、３……フェルール、４……割りスリ
ーブ。
ファイバの相互接続方法の一例を示す図、第２図は本発
明によりコア径が異なるシングルモード光ファイバの相
互接続方法の他の例を示す断面図、第３図は本発明によ
る光ファイバの相互接続方法によって得られる接続損失
の一例を示す分布図、第４図は本発明に使用するコア拡
大光ファイバを作製する方法の一例を説明する図、第５
図は従来の技術による、コア径が異なるシングルモード
光ファイバを接続した状態を説明する図、第６図は従来
の技術によりコア径が異なるシングルモード光ファイバ
を相互接続した場合の接続損失の一例を示す分布図、第
７図は従来の技術によりコア径が異なるシングルモード
光ファイバを低損失に接続する方法を説明する図であ
る。 図中、１……細径コア光ファイバ、２……通常のシング
ルモード光ファイバ、1a,2a……コア、1b,2b……クラッ
ド、21……バーナ、３……フェルール、４……割りスリ
ーブ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 安東 泰博 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (72)発明者 花房 広明 東京都千代田区内幸町１丁目１番６号 日本電信電話株式会社内 (56)参考文献 特開 昭61−117508（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−24906（ＪＰ，Ａ)
Claims (1)
- 【請求項１】互いにコア径が異なる２本のシングルモー
ド光ファイバがドーピング剤添加石英系光ファイバであ
って、 前記２本の光ファイバのうちコア径の小さい方の光ファ
イバの途中部分を、前記ドーピング剤は拡散するが光フ
ァイバは溶融しない温度範囲において、局部的に加熱す
ることによって該加熱部分近傍のコア径を拡大し、 該拡大部分の光ファイバを応力破断し、 その後、前記２本の光ファイバを相互に接続する ことを特徴とするシングルモード光ファイバの相互接続
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237193A JP2619130B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | シングルモード光ファイバの相互接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2237193A JP2619130B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | シングルモード光ファイバの相互接続方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04118607A JPH04118607A (ja) | 1992-04-20 |
| JP2619130B2 true JP2619130B2 (ja) | 1997-06-11 |
Family
ID=17011752
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2237193A Expired - Lifetime JP2619130B2 (ja) | 1990-09-10 | 1990-09-10 | シングルモード光ファイバの相互接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2619130B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001228353A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバの接続構造及び光ファイバ通信システム |
| JP2002202429A (ja) | 2000-12-28 | 2002-07-19 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光ファイバ接続方法および光伝送路 |
| JP4609618B2 (ja) * | 2001-09-03 | 2011-01-12 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバ融着接続方法 |
| JP2015097569A (ja) | 2013-11-18 | 2015-05-28 | 住友電気工業株式会社 | 光干渉断層撮像用光プローブ及びその製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5724906A (en) * | 1980-07-22 | 1982-02-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Connecting method for optical fiber by melt-sticking |
| JPS61117508A (ja) * | 1984-11-13 | 1986-06-04 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光フアイバの接続方法 |
-
1990
- 1990-09-10 JP JP2237193A patent/JP2619130B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04118607A (ja) | 1992-04-20 |
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Legal Events
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