JP3074495B2 - 光ファイバ型光分岐結合器の製造方法 - Google Patents
光ファイバ型光分岐結合器の製造方法Info
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- JP3074495B2 JP3074495B2 JP33291891A JP33291891A JP3074495B2 JP 3074495 B2 JP3074495 B2 JP 3074495B2 JP 33291891 A JP33291891 A JP 33291891A JP 33291891 A JP33291891 A JP 33291891A JP 3074495 B2 JP3074495 B2 JP 3074495B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信、光計測等に利
用される光ファイバ型光分岐結合器の製造方法に関する
ものであり、特に、分岐比の波長依存性の少ない光ファ
イバ型光分岐結合器の製造方法に関するものである。分
岐比の波長依存性の少ない光ファイバ型光分岐結合器
は、広い波長範囲で同等の光伝送特性を持つために、大
容量の光通信等に利用することができるという特長を有
している。
用される光ファイバ型光分岐結合器の製造方法に関する
ものであり、特に、分岐比の波長依存性の少ない光ファ
イバ型光分岐結合器の製造方法に関するものである。分
岐比の波長依存性の少ない光ファイバ型光分岐結合器
は、広い波長範囲で同等の光伝送特性を持つために、大
容量の光通信等に利用することができるという特長を有
している。
【0002】
【従来の技術】従来、このような分岐比の波長依存性の
少ない光ファイバ型光分岐結合器の製造方法の一つに、
特開昭63−108311号公報に開示されるような方
法がある。即ち、2本のシングルモードの光ファイバを
用い、一方の光ファイバは均一に予め縮径し、他方の光
ファイバは縮径することなく、この2本の光ファイバを
平行に沿わせて融着延伸し、それによって光ファイバ型
光分岐結合器を製造する方法がある。
少ない光ファイバ型光分岐結合器の製造方法の一つに、
特開昭63−108311号公報に開示されるような方
法がある。即ち、2本のシングルモードの光ファイバを
用い、一方の光ファイバは均一に予め縮径し、他方の光
ファイバは縮径することなく、この2本の光ファイバを
平行に沿わせて融着延伸し、それによって光ファイバ型
光分岐結合器を製造する方法がある。
【0003】この製造方法によれば、2本の光ファイバ
を融着延伸して行くと、一方の光ファイバから他方の光
ファイバへの結合は、図5に示すように、例えば1.5
5μmのような長波長の光の方が、例えば1.30μm
のような短波長の光より早く達成される。
を融着延伸して行くと、一方の光ファイバから他方の光
ファイバへの結合は、図5に示すように、例えば1.5
5μmのような長波長の光の方が、例えば1.30μm
のような短波長の光より早く達成される。
【0004】従って、従来、波長1.55μmと1.3
0μmの両方の光において共に分岐比が50%とされ
る、分岐比の波長依存性の少ない光ファイバ型光分岐結
合器を製造する場合には、波長1.55μmの光に対し
ては、分岐比のピークを過ぎた点で、又波長1.30μ
mの光に対しては分岐比のピーク手前で融着延伸を停止
する方法が採用される。
0μmの両方の光において共に分岐比が50%とされ
る、分岐比の波長依存性の少ない光ファイバ型光分岐結
合器を製造する場合には、波長1.55μmの光に対し
ては、分岐比のピークを過ぎた点で、又波長1.30μ
mの光に対しては分岐比のピーク手前で融着延伸を停止
する方法が採用される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】実際には、波長1.5
5μmの光を一方の光ファイバの入力側に入射し、両光
ファイバの出力側にでてくる光強度をモニターしながら
融着延伸を行ない、分岐比がピークになったと思われる
時点で融着延伸を停止している。
5μmの光を一方の光ファイバの入力側に入射し、両光
ファイバの出力側にでてくる光強度をモニターしながら
融着延伸を行ない、分岐比がピークになったと思われる
時点で融着延伸を停止している。
【0006】このように、従来においては、予め、出力
の時間に対する変化の曲線を見ながら、経験的に知り得
ている位置付近で停止を行う方法が採用されているが、
曲線が外乱により変化した場合や、周辺機器からのノイ
ズを受けて不規則な変化をした場合などに、停止の判断
を誤り易いなどといった問題があった。このために、常
に一定した品質の、分岐比の波長依存性の少ない光ファ
イバ型光分岐結合器を製造するのは極めて困難であっ
た。
の時間に対する変化の曲線を見ながら、経験的に知り得
ている位置付近で停止を行う方法が採用されているが、
曲線が外乱により変化した場合や、周辺機器からのノイ
ズを受けて不規則な変化をした場合などに、停止の判断
を誤り易いなどといった問題があった。このために、常
に一定した品質の、分岐比の波長依存性の少ない光ファ
イバ型光分岐結合器を製造するのは極めて困難であっ
た。
【0007】従って、本発明の目的は、常に一定した品
質の、分岐比の波長依存性の少ない光ファイバ型光分岐
結合器を、作業者の熟練に頼らずに効率良く、且つ歩ど
まり高く、安定して製造することのできる製造方法を提
供することである。
質の、分岐比の波長依存性の少ない光ファイバ型光分岐
結合器を、作業者の熟練に頼らずに効率良く、且つ歩ど
まり高く、安定して製造することのできる製造方法を提
供することである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的は本発明に係る
光ファイバ型光分岐結合器の製造方法にて達成される。
要約すれば、本発明は、2本のシングルモードの光ファ
イバを用い、一方の光ファイバは縮径し、他方の光ファ
イバは縮径することなく、この2本の光ファイバを平行
に沿わせて融着延伸することにより光ファイバ型光分岐
結合器を製造する方法において、両光ファイバの融着延
伸時に、少なくとも一方の光ファイバの出力側の光出力
を検知手段にて検知し、この検知信号を一次微分し、そ
の値が実質的にゼロとなる点にて両光ファイバの融着延
伸を停止することを特徴とする光ファイバ型光分岐結合
器の製造方法である。
光ファイバ型光分岐結合器の製造方法にて達成される。
要約すれば、本発明は、2本のシングルモードの光ファ
イバを用い、一方の光ファイバは縮径し、他方の光ファ
イバは縮径することなく、この2本の光ファイバを平行
に沿わせて融着延伸することにより光ファイバ型光分岐
結合器を製造する方法において、両光ファイバの融着延
伸時に、少なくとも一方の光ファイバの出力側の光出力
を検知手段にて検知し、この検知信号を一次微分し、そ
の値が実質的にゼロとなる点にて両光ファイバの融着延
伸を停止することを特徴とする光ファイバ型光分岐結合
器の製造方法である。
【0009】
【実施例】以下、本発明に係る光ファイバ型光分岐結合
器の製造方法を図面に則して更に詳しく説明する。
器の製造方法を図面に則して更に詳しく説明する。
【0010】本実施例によれば、図4に示すように、先
ず、コア径がd、クラッド外径がDとされる同じシング
ルモード光ファイバf1 、f2が準備され、光ファイバ
f1のクラッド外径Dは所定の径D’にまでエッチング
して縮径され、縮径部分f1’が形成される。エッチン
グは、エッチング液ステーション上にフッ酸若しくはフ
ッ酸とエッチピット防止剤(例えばフッ化アンモニウ
ム)混合液のようなエッチング液を少量たらし、このエ
ッチング液に光ファイバf1 を接触させることにより行
うことができる。エッチング条件は、所望される縮径量
により種々に変更可能であるが、通常、エッチング温度
30〜60℃、処理時間5〜30分とされる。
ず、コア径がd、クラッド外径がDとされる同じシング
ルモード光ファイバf1 、f2が準備され、光ファイバ
f1のクラッド外径Dは所定の径D’にまでエッチング
して縮径され、縮径部分f1’が形成される。エッチン
グは、エッチング液ステーション上にフッ酸若しくはフ
ッ酸とエッチピット防止剤(例えばフッ化アンモニウ
ム)混合液のようなエッチング液を少量たらし、このエ
ッチング液に光ファイバf1 を接触させることにより行
うことができる。エッチング条件は、所望される縮径量
により種々に変更可能であるが、通常、エッチング温度
30〜60℃、処理時間5〜30分とされる。
【0011】光ファイバf1 の縮径はエッチングにより
行なうものとしたが、これに限定されず、例えば砥粒に
よる機械的研磨などをも採用することができる。又、も
ともと光ファイバf1 のクラッド外径Dが縮径後の外径
D’にて作製されたものであれば、これをそのまま使用
することができ上記縮径工程は省略することができる。
更に、必要に応じて、光ファイバf1は加熱することに
より所定径までプリ延伸することにより縮径することも
可能である。
行なうものとしたが、これに限定されず、例えば砥粒に
よる機械的研磨などをも採用することができる。又、も
ともと光ファイバf1 のクラッド外径Dが縮径後の外径
D’にて作製されたものであれば、これをそのまま使用
することができ上記縮径工程は省略することができる。
更に、必要に応じて、光ファイバf1は加熱することに
より所定径までプリ延伸することにより縮径することも
可能である。
【0012】次いで、光ファイバf1 の縮径部分f1 ’
と、光ファイバf2 とを長手方向に平行に沿わせて、融
着延伸台に取り付け、融着延伸処理する。
と、光ファイバf2 とを長手方向に平行に沿わせて、融
着延伸台に取り付け、融着延伸処理する。
【0013】融着延伸処理は、通常の方法に従って行な
うことができ、例えば、火炎バーナ、ヒーターレーザ、
小型電気炉等適宜の加熱装置を用いて、一般に1300
〜2000℃の温度で加熱しながら、融着延伸台を、例
えばラック−ピニオン機構を介して光ファイバを軸方向
両側に例えば0.005〜100mm/分の速度で引っ
張ることにより行い得る。
うことができ、例えば、火炎バーナ、ヒーターレーザ、
小型電気炉等適宜の加熱装置を用いて、一般に1300
〜2000℃の温度で加熱しながら、融着延伸台を、例
えばラック−ピニオン機構を介して光ファイバを軸方向
両側に例えば0.005〜100mm/分の速度で引っ
張ることにより行い得る。
【0014】本発明に従えば、図1に示すように、両光
ファイバf1 、f2 の融着延伸時に、一方の光ファイ
バ、本実施例では光ファイバf2 の入力側にLD光源1
00から、所定波長の、例えば1.55μmのモニタ光
を入射し、少なくとも一方の光ファイバの出力側の光出
力を検知手段、例えばホトダイオードのような受光素子
104にて検知して、電気信号に変換する。
ファイバf1 、f2 の融着延伸時に、一方の光ファイ
バ、本実施例では光ファイバf2 の入力側にLD光源1
00から、所定波長の、例えば1.55μmのモニタ光
を入射し、少なくとも一方の光ファイバの出力側の光出
力を検知手段、例えばホトダイオードのような受光素子
104にて検知して、電気信号に変換する。
【0015】この検知信号は、コンピュータ106に送
信され、微分回路にて一次微分し、その値が実質的にゼ
ロとなる点にて両光ファイバの融着延伸を停止する。こ
の点に関し次に更に説明する。
信され、微分回路にて一次微分し、その値が実質的にゼ
ロとなる点にて両光ファイバの融着延伸を停止する。こ
の点に関し次に更に説明する。
【0016】図2に、光ファイバf2 の出力側からの光
出力、及び、この光出力を一次微分した時の曲線の例を
示す。
出力、及び、この光出力を一次微分した時の曲線の例を
示す。
【0017】図2にて、融着延伸が進み、光出力が増加
するのに従い、一次微分値も増加する。更に、光出力が
増加して変曲点を過ぎると、一次微分値は減少し始め、
出力がピークに達した時点で一次微分値はゼロになる。
するのに従い、一次微分値も増加する。更に、光出力が
増加して変曲点を過ぎると、一次微分値は減少し始め、
出力がピークに達した時点で一次微分値はゼロになる。
【0018】本発明によれば、出力のピークの高さが安
定しない場合でも、一次微分の曲線は、毎回、図2に示
すのと同様の傾向を示す。従って、本発明によれば、光
出力の時間に対する変化の曲線が外乱により変化した場
合や、周辺機器からのノイズを受けて不規則な変化をし
た場合などにおいても、融着延伸の停止の判断を誤るこ
とはない。
定しない場合でも、一次微分の曲線は、毎回、図2に示
すのと同様の傾向を示す。従って、本発明によれば、光
出力の時間に対する変化の曲線が外乱により変化した場
合や、周辺機器からのノイズを受けて不規則な変化をし
た場合などにおいても、融着延伸の停止の判断を誤るこ
とはない。
【0019】上述のようにして、コンピュータ106
は、一次微分値が実質的にゼロとなった時に、即ち、一
次微分値がゼロとなった時点で、或は一次微分値がゼロ
に近い値となった時点で、停止信号を出し、この停止信
号はシーケンサ108に伝わり、シーケンサ108を介
して融着延伸のための加熱装置の後退、融着延伸台のラ
ック−ピニオン機構の停止が行われる。
は、一次微分値が実質的にゼロとなった時に、即ち、一
次微分値がゼロとなった時点で、或は一次微分値がゼロ
に近い値となった時点で、停止信号を出し、この停止信
号はシーケンサ108に伝わり、シーケンサ108を介
して融着延伸のための加熱装置の後退、融着延伸台のラ
ック−ピニオン機構の停止が行われる。
【0020】上記構成により、実際に光分岐結合器を製
作し、波長特性の評価を行った。光出力のピークの付近
で、光出力の傾きが予め設定しておいた一次微分値とな
った瞬間に融着延伸を自動停止させた結果、毎回ほぼ同
じタイミングで融着延伸が終了することを確認した。続
いて、光スペクトラムアナライザで波長特性の評価を行
った。結果は図3に示す通りであった。
作し、波長特性の評価を行った。光出力のピークの付近
で、光出力の傾きが予め設定しておいた一次微分値とな
った瞬間に融着延伸を自動停止させた結果、毎回ほぼ同
じタイミングで融着延伸が終了することを確認した。続
いて、光スペクトラムアナライザで波長特性の評価を行
った。結果は図3に示す通りであった。
【0021】図3から分かるように、本発明にて得られ
た光分岐結合器は、1ミクロン帯の広い波長範囲にわた
って平坦な特性を持っており、即ち、分岐比の波長依存
性が少なく、波長特性が小さくなる点で融着延伸が終了
したことが理解される。
た光分岐結合器は、1ミクロン帯の広い波長範囲にわた
って平坦な特性を持っており、即ち、分岐比の波長依存
性が少なく、波長特性が小さくなる点で融着延伸が終了
したことが理解される。
【0022】更に、本発明を実施例について詳しく説明
する。
する。
【0023】実施例1 シングルモード光ファイバf1 、f2 として、コア径
(d)が10μm、クラッド径(D)が125μmの光
ファイバを使用し、光ファイバf1 は、フッ酸を用い
て、エッチング温度30℃、処理時間10分にてエッチ
ングし、クラッド径をD’=115μmにまで縮径し
た。
(d)が10μm、クラッド径(D)が125μmの光
ファイバを使用し、光ファイバf1 は、フッ酸を用い
て、エッチング温度30℃、処理時間10分にてエッチ
ングし、クラッド径をD’=115μmにまで縮径し
た。
【0024】次いで、光ファイバf1 の縮径部分f1 ’
と、光ファイバf2 とを併せて、火炎トーチを用いて1
500〜1600℃に加熱しながら、0.8mm/分の
速度で、約5mmの長さ引っ張ることにより、融着延伸
処理を行なった。
と、光ファイバf2 とを併せて、火炎トーチを用いて1
500〜1600℃に加熱しながら、0.8mm/分の
速度で、約5mmの長さ引っ張ることにより、融着延伸
処理を行なった。
【0025】同時に、光ファイバf2 の入力側にLD光
源100から、1.55μmのモニタ光を入射し、光フ
ァイバf2 の出力側の光出力をホトダイオード104に
て検知して、この電気信号を、微分演算回路を備えたコ
ンピュータ106に送信した。コンピュータの微分回路
にて、この信号を一次微分し、その値がゼロとなった点
で両光ファイバの融着延伸を停止した。
源100から、1.55μmのモニタ光を入射し、光フ
ァイバf2 の出力側の光出力をホトダイオード104に
て検知して、この電気信号を、微分演算回路を備えたコ
ンピュータ106に送信した。コンピュータの微分回路
にて、この信号を一次微分し、その値がゼロとなった点
で両光ファイバの融着延伸を停止した。
【0026】このようにして、多数の光ファイバ型光分
岐結合器を作製した。これら光ファイバ型光分岐結合器
を波長1.55μmと1.30μmで分岐比を測定した
ところ、両波長において、大略50%の分岐比を示し
た。
岐結合器を作製した。これら光ファイバ型光分岐結合器
を波長1.55μmと1.30μmで分岐比を測定した
ところ、両波長において、大略50%の分岐比を示し
た。
【0027】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る光フ
ァイバ型光分岐結合器の製造方法によれば、融着延伸さ
れる光ファイバの光出力のデータを元に微分等の演算を
行い、演算の結果から融着延伸の停止の判断を自動的に
行なうようにしたので、停止の判断を誤ることがなく、
このために、常に一定した品質の、分岐比の波長依存性
の少ない光ファイバ型光分岐結合器を、作業者の熟練に
頼らずに、且つ歩どまり高く製造することができる。
ァイバ型光分岐結合器の製造方法によれば、融着延伸さ
れる光ファイバの光出力のデータを元に微分等の演算を
行い、演算の結果から融着延伸の停止の判断を自動的に
行なうようにしたので、停止の判断を誤ることがなく、
このために、常に一定した品質の、分岐比の波長依存性
の少ない光ファイバ型光分岐結合器を、作業者の熟練に
頼らずに、且つ歩どまり高く製造することができる。
【図1】本発明に係る光ファイバ型光分岐結合器の製造
方法を説明するブロック図である。
方法を説明するブロック図である。
【図2】融着延伸される光ファイバの出力側からの光出
力、及び、この光出力を一次微分した時の曲線の例を示
す。
力、及び、この光出力を一次微分した時の曲線の例を示
す。
【図3】本発明の製造方法にて得られた光ファイバ型光
分岐結合器の分岐比の波長特性を示す図である。
分岐結合器の分岐比の波長特性を示す図である。
【図4】本発明の製造方法にて使用する光ファイバの一
例を示す図である。
例を示す図である。
【図5】光ファイバ型光分岐結合器における結合比、波
長及び延伸長さの関係を示す図である。
長及び延伸長さの関係を示す図である。
100 LD光源 102 融着延伸台 104 検知手段(受光素子) 106 コンピュータ 108 シーケンサ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02B 6/28
Claims (1)
- 【請求項1】 2本のシングルモードの光ファイバを用
い、一方の光ファイバは縮径し、他方の光ファイバは縮
径することなく、この2本の光ファイバを平行に沿わせ
て融着延伸することにより光ファイバ型光分岐結合器を
製造する方法において、両光ファイバの融着延伸時に、
少なくとも一方の光ファイバの出力側の光出力を検知手
段にて検知し、この検知信号を一次微分し、その値が実
質的にゼロとなる点にて両光ファイバの融着延伸を停止
することを特徴とする光ファイバ型光分岐結合器の製造
方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33291891A JP3074495B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光ファイバ型光分岐結合器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33291891A JP3074495B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光ファイバ型光分岐結合器の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH05142445A JPH05142445A (ja) | 1993-06-11 |
JP3074495B2 true JP3074495B2 (ja) | 2000-08-07 |
Family
ID=18260263
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP33291891A Expired - Fee Related JP3074495B2 (ja) | 1991-11-22 | 1991-11-22 | 光ファイバ型光分岐結合器の製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3074495B2 (ja) |
-
1991
- 1991-11-22 JP JP33291891A patent/JP3074495B2/ja not_active Expired - Fee Related
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH05142445A (ja) | 1993-06-11 |
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Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |