JP3158998B2 - Optical branch coupler - Google Patents
Optical branch couplerInfo
- Publication number
- JP3158998B2 JP3158998B2 JP25770495A JP25770495A JP3158998B2 JP 3158998 B2 JP3158998 B2 JP 3158998B2 JP 25770495 A JP25770495 A JP 25770495A JP 25770495 A JP25770495 A JP 25770495A JP 3158998 B2 JP3158998 B2 JP 3158998B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- numerical aperture
- optical
- light
- low
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Optical Communication System (AREA)
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、光ファイバ通信
等において、光の分岐又は結合を行う光分岐結合器に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical splitter / coupler for splitting or coupling light in optical fiber communication or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】近年、光通信ネットワーク等において
は、高速データ通信が行われるようになったため、従来
の高開口数の光ファイバに代えて、低開口数の光ファイ
バが用いられるようになった。2. Description of the Related Art In recent years, high-speed data communication has been performed in an optical communication network or the like. Therefore, a low numerical aperture optical fiber has been used instead of a conventional high numerical aperture optical fiber. .
【０００３】これは、低開口数の光ファイバは、高開口
数の光ファイバと比べて、その内部を伝搬する光の光フ
ァイバの光軸に対する角度が小さいため、各光の光路差
が小さく、光の伝搬損失や波形歪が少ないという利点が
あるからである。[0003] This is because the optical fiber with a low numerical aperture has a smaller angle with respect to the optical axis of the optical fiber of the light propagating inside the optical fiber than the optical fiber with a high numerical aperture. This is because there is an advantage that light propagation loss and waveform distortion are small.
【０００４】このような事情により、現在の光通信ネッ
トワーク等における光伝送路には、低開口数の光ファイ
バと高開口数の光ファイバとが混在するに至った。[0004] Under such circumstances, low-numerical-aperture optical fibers and high-numerical-aperture optical fibers are mixed in an optical transmission line in a current optical communication network or the like.
【０００５】ところで、従来、光の分岐結合を行う光分
岐結合器としては、例えば、図５に示されるようなもの
がある。[0005] Conventionally, as an optical splitter / coupler for splitting and coupling light, for example, there is one as shown in FIG.
【０００６】この光分岐結合器は、コアの外周にクラッ
ド（共に図示省略）を被覆してなる一対の光ファイバ８
０，８０の光分岐結合部８１，８１同士を相互に融着し
て構成されたものである。This optical splitter / coupler is composed of a pair of optical fibers 8 each of which is formed by coating a core with a cladding (both not shown).
The optical branching sections 81, 81 of 0, 80 are fused together.
【０００７】[0007]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、図５に
示されるような光分岐結合器は、光ファイバ８０，８０
のそれぞれの開口数が同じであるという前提の下で構成
されたものであり、現在の光通信ネットワーク等のよう
に低開口数の光ファイバと高開口数の光ファイバとが混
在するという状況下で、それぞれ開口数が異なる光ファ
イバにより光分岐結合器を構成した場合には、以下に述
べるような問題が生じる。However, the optical branching coupler as shown in FIG.
Are based on the assumption that the respective numerical apertures are the same, and in a situation where low numerical aperture optical fibers and high numerical aperture optical fibers are mixed as in the current optical communication network etc. In the case where the optical branching coupler is constituted by optical fibers having different numerical apertures, the following problems occur.
【０００８】即ち、図６に示すように、高開口数の光フ
ァイバ８０Ａと低開口数の光ファイバ８０Ｂとから光分
岐結合器が構成され、この高開口数の光ファイバ８０Ａ
より伝搬された光８５がこの光分岐結合器において低開
口数の光ファイバ８０Ｂに分岐されるとする。That is, as shown in FIG. 6, a high numerical aperture optical fiber 80A and a low numerical aperture optical fiber 80B constitute an optical branching coupler.
It is assumed that the further propagated light 85 is branched into the low numerical aperture optical fiber 80B in the optical branch coupler.
【０００９】ここで、高開口数の光ファイバ８０Ａにお
いて、そのコア内で光が全反射しながら伝搬されるため
の光ファイバ８０Ａの光軸に対する光の臨界角をθA、
低開口数の光ファイバ８０Ｂにおいて、そのコア内で光
が全反射しながら伝搬されるための光ファイバ８０Ｂの
光軸に対する光の臨界角をθB（共に図中には示されて
いない）とする。このとき、高開口数の光ファイバ８０
Ａ内を進行する光８５の光ファイバ８０Ａ光軸に対する
角度θがθB＜θ＜θAであると、低開口数の光ファイバ
８０Ｂにおいて、光８５がコアからクラッドへ漏洩して
しまうため、例えば、光ファイバ８０Ｂが他部材（他の
光ファイバ等）９０に接触したとき等に、漏洩し易くな
ってしまうという問題が生じる。Here, in the high numerical aperture optical fiber 80A, the critical angle of the light with respect to the optical axis of the optical fiber 80A for propagating the light while totally reflecting within the core is θ A ,
In the optical fiber 80B having a low numerical aperture, the critical angle of the light with respect to the optical axis of the optical fiber 80B for propagating the light while totally reflecting within the core is θ B (both are not shown in the drawing). I do. At this time, the high numerical aperture optical fiber 80
If the angle θ of the light 85 traveling in A with respect to the optical axis of the optical fiber 80A is θ B <θ <θ A , the light 85 leaks from the core to the cladding in the low numerical aperture optical fiber 80B. For example, when the optical fiber 80B comes into contact with another member (another optical fiber or the like) 90, there is a problem that the optical fiber 80B is likely to leak.
【００１０】そこで、この発明は上述したような問題を
解決すべくなされたもので、異なる開口数の光ファイバ
から構成された光分岐結合器において、開口数の差異か
ら生じる光の漏洩を防止することができるような光分岐
結合器を提供することを目的とする。SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problem. In an optical branching coupler composed of optical fibers having different numerical apertures, it is possible to prevent light leakage caused by a difference in numerical aperture. It is an object of the present invention to provide an optical branching / coupling device that can perform such operations.
【００１１】[0011]
【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
め、この発明の請求項１記載の光分岐結合器は、低開口
数の光ファイバと高開口数の光ファイバとを相互に融着
してなる分岐結合器であって、前記低開口数の光ファイ
バが、光伝送部と、前記光伝送部の径よりも小さい径を
有する分岐結合部と、これら光伝送部と光分岐結合部と
の間に連続して前記分岐結合部側に向かって外周面が順
次縮径するテーパ部とを備え、前記高開口数の光ファイ
バが延伸加工されない状態のままで前記低開口数の光フ
ァイバの分岐結合部に超音波溶着されたことを特徴とす
る。In order to solve the above-mentioned problems, an optical branching coupler according to a first aspect of the present invention comprises a low numerical aperture optical fiber and a high numerical aperture optical fiber fused to each other. A low-numerical-aperture optical fiber comprising: an optical transmission section; a branch coupling section having a diameter smaller than the diameter of the optical transmission section; and the optical transmission section and the optical branch coupling section. And a tapered portion whose outer peripheral surface is sequentially reduced in diameter toward the branch coupling portion side, and the low numerical aperture optical fiber is kept in a state where the high numerical aperture optical fiber is not stretched. Is ultrasonically welded to the branch joint.
【００１２】また、請求項２記載のように、前記低開口
数の光ファイバから前記高開口数の光ファイバ側に導入
された光が前記高開口数の光ファイバのコア内において
全反射されるように、前記テーパ部の傾斜角を設定して
もよい。 [0012] According to a second aspect of the present invention, the low opening is provided.
From the number of optical fibers to the high numerical aperture optical fiber side
In the core of the high numerical aperture optical fiber
By setting the inclination angle of the tapered portion so as to be totally reflected
Is also good.
【００１３】[0013]
【発明の実施の形態】以下、この発明にかかる第１実施
形態について説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment according to the present invention will be described.
【００１４】図１に示すように、この光分岐結合器１
は、低開口数の光ファイバ１０と高開口数の光ファイバ
２０とを超音波溶着により融着することにより構成され
る。As shown in FIG. 1, this optical branching coupler 1
Is formed by fusing the low numerical aperture optical fiber 10 and the high numerical aperture optical fiber 20 by ultrasonic welding .
【００１５】なお、低開口数の光ファイバ１０及び高開
口数の光ファイバ２０とは、光ファイバ１０の開口数Ｎ
Ａ10が光ファイバ２０の開口数ＮＡ20よりも小さいこと
を意味している。The low numerical aperture optical fiber 10 and the high numerical aperture optical fiber 20 are the numerical aperture N of the optical fiber 10.
A 10 is means that smaller than the numerical aperture NA 20 of the optical fiber 20.
【００１６】また、上記低開口数の光ファイバ１０は、
その途中において加熱延伸加工されて分岐結合部１３が
形成されると共に、その両端側に光伝送部１５，１５が
形成されている。そして、上記分岐結合部１３の径は光
伝送部１５，１５の径よりも小さく設定されると共に、
それら分岐結合部１３と光伝送部１５，１５とのそれぞ
れ間に連続して分岐結合部１３側に向かって外周面が順
次縮径するテーパ部１４，１４が形成されている。The optical fiber 10 having a low numerical aperture is
Along the way, a heat-stretching process is performed to form a branch connection portion 13, and optical transmission portions 15, 15 are formed at both ends. The diameter of the branch coupling section 13 is set smaller than the diameter of the optical transmission sections 15 and 15.
Tapered portions 14, 14 are formed between the branch coupling portion 13 and the optical transmission portions 15, 15, and the outer peripheral surface is sequentially reduced in diameter toward the branch coupling portion 13.
【００１７】さらに、分岐結合部１３は、その中央部近
傍が高開口数の光ファイバ２０に融着された接合部１１
と、この接合部１１からテーパ部１４，１４の最小径部
に至る延伸部１２，１２とを備えている。Furthermore, the branch coupling portion 13 has a central portion near the junction portion 11 fused to an optical fiber 20 having a high numerical aperture.
And extending portions 12, 12 extending from the joint portion 11 to the minimum diameter portions of the tapered portions 14, 14.
【００１８】また、高開口数の光ファイバ２０は、光伝
送部２５と上記低開口数の光ファイバ１０に融着された
接合部２１とを備えている。この高開口数の光ファイバ
２０は、延伸加工されない状態のままとされている。 The high numerical aperture optical fiber 20 includes an optical transmission section 25 and a bonding section 21 fused to the low numerical aperture optical fiber 10. This high numerical aperture optical fiber
No. 20 is not stretched.
【００１９】以下に、以上のように構成された光分岐結
合器１における光の進行経路について説明する。Hereinafter, the light traveling path in the optical branching coupler 1 configured as described above will be described.
【００２０】図２に示すように、低開口数の光ファイバ
１０の一方端側（図２の左端側）をＩＮ１、他方端側
（図２の右端側）をＯＵＴ１、高開口数の光ファイバ２
０の一方端側（図２の左端側）をＩＮ２、他方端側（図
２の右端側）をＯＵＴ２とし、低開口数の光ファイバ１
０内を伝搬してきた光３０，３２がＩＮ１より入力され
たとする。As shown in FIG. 2, one end (the left end in FIG. 2) of the low numerical aperture optical fiber 10 is IN1, the other end (the right end in FIG. 2) is OUT1, and the high numerical aperture optical fiber 10 is provided. 2
In FIG. 2, one end (left end in FIG. 2) is IN2, and the other end (right end in FIG. 2) is OUT2.
It is assumed that the lights 30 and 32 propagating in 0 are input from IN1.
【００２１】そして、光３０，３２が、ＩＮ１側のテー
パ部１４周面によって内部反射されると、光ファイバ１
０の光軸に対する光３０，３２の角度が大きくなる。こ
れらの光３０，３２は、延伸部１２を通って接合部１１
に導入されると、この接合部１１と接合部２１との境界
面を通過して、低開口数の光ファイバ１０と高開口数の
光ファイバ２０との間で行き来する。なお、この接合部
１１においては、光３０，３２は、コアからクラッドへ
移行するが、クラッドと周囲の空気との境界で全反射さ
れるため、光３０，３２は漏洩しない。When the lights 30 and 32 are internally reflected by the peripheral surface of the tapered portion 14 on the IN1 side, the optical fiber 1
The angles of the lights 30 and 32 with respect to the optical axis of 0 become large. These lights 30 and 32 pass through the extending portion 12 and the joint 11
When the optical fiber is introduced into the optical fiber, it passes through the interface between the joint 11 and the joint 21 and moves between the low numerical aperture optical fiber 10 and the high numerical aperture optical fiber 20. At the joint 11, the light 30 and 32 move from the core to the clad, but do not leak because the light 30 and 32 are totally reflected at the boundary between the clad and the surrounding air.
【００２２】これら接合部１１，１２と延伸部１２を通
過した光３０，３２は、低開口数の光ファイバ１０側と
高開口数の光ファイバ２０側とに分岐される。The light 30 and 32 that have passed through the joints 11 and 12 and the extending part 12 are split into the low numerical aperture optical fiber 10 side and the high numerical aperture optical fiber 20 side.
【００２３】低開口数の光ファイバ１０側に分岐された
光３２は、ＯＵＴ１側の延伸部１２を通って、テーパ部
１４に導入される。このテーパ部１４において、光３２
が内部反射されると、光ファイバ１０の光軸に対する光
３２の角度が小さくなる。故に、光３２が光伝送部１５
に導入されてＯＵＴ１より出力された際には、光３２は
光ファイバ１０のコア内において全反射される。The light 32 branched to the low numerical aperture optical fiber 10 side is introduced into the tapered section 14 through the extension section 12 on the OUT1 side. In the tapered portion 14, the light 32
Is internally reflected, the angle of the light 32 with respect to the optical axis of the optical fiber 10 becomes smaller. Therefore, the light 32 is
Is output from OUT1 and the light 32 is totally reflected in the core of the optical fiber 10.
【００２４】なお、光ファイバ１０の光軸に対するＩＮ
１側のテーパ部１４周面の傾斜角とＯＵＴ１側のテーパ
部１４周面の傾斜角とを同じ大きさに設定した場合に
は、ＩＮ１側における光ファイバ１０の光軸に対する光
３２の角度とＯＵＴ１側における光ファイバ１０の光軸
に対する光３２の角度とはほぼ同じである。It should be noted that IN with respect to the optical axis of the optical fiber 10
When the inclination angle of the peripheral surface of the tapered portion 14 on the 1 side and the inclination angle of the peripheral surface of the tapered portion 14 on the OUT1 side are set to the same magnitude, the angle of the light 32 with respect to the optical axis of the optical fiber 10 on the IN1 side is reduced. The angle of the light 32 with respect to the optical axis of the optical fiber 10 on the OUT1 side is substantially the same.
【００２５】一方、高開口数の光ファイバ２０側に導入
された光３０は、そのまま光伝送部２５に導入されてＯ
ＵＴ２側に出力される。この際、光３２が高開口数の光
ファイバ２０のコア内において全反射されるように、Ｉ
Ｎ１側のテーパ部１４の傾斜角が設定されている。On the other hand, the light 30 introduced into the high numerical aperture optical fiber 20 is directly introduced into the optical transmission unit 25 and
Output to the UT2 side. At this time, I 32 is set so that the light 32 is totally reflected in the core of the high numerical aperture optical fiber 20.
The inclination angle of the tapered portion 14 on the N1 side is set.
【００２６】次に、図３に示すように、高開口数の光フ
ァイバ２０のＩＮ２側より光４０，４２が入力された場
合について説明する。Next, as shown in FIG. 3, a case where light 40, 42 is input from the IN2 side of the high numerical aperture optical fiber 20 will be described.
【００２７】即ち、ＩＮ２側より入力された光は、光伝
送部２５を通って接合部２１に導入される。ここで、光
４０，４２は、互いに融着された接合部１１と接合部２
１との境界面を通過して、低開口数の光ファイバ１０と
高開口数の光ファイバ２０との間を行き来する。なお、
接合部１１においては、光４０，４２は光ファイバ１０
のコアからクラッドへ移行するが、クラッドと周囲の空
気との境界面で全反射される。That is, the light input from the IN2 side passes through the optical transmission unit 25 and is introduced into the junction 21. Here, the lights 40 and 42 are transmitted to the joint 11 and the joint 2 fused to each other.
1 and travels between an optical fiber 10 having a low numerical aperture and an optical fiber 20 having a high numerical aperture. In addition,
At the junction 11, the light 40, 42
From the core to the cladding, but is totally reflected at the interface between the cladding and the surrounding air.
【００２８】そして、接合部２１を通過して、高開口数
の光ファイバ２０の光伝送部２５に導入された光４０
は、光ファイバ２０の光軸に対する角度が変わることな
く進行して、ＯＵＴ２側より出力される。Then, the light 40 that has passed through the junction 21 and has been introduced into the optical transmission section 25 of the optical fiber 20 having a high numerical aperture.
Travels without changing the angle of the optical fiber 20 with respect to the optical axis, and is output from the OUT2 side.
【００２９】一方、接合部２１を通過して、低開口数の
光ファイバ１０の延伸部１２に導入された光４２は、テ
ーパ部１４に導入される。ここで、光４２がテーパ部１
４周面によって内部反射されると、光ファイバ２０の光
軸に対する光４２の角度が小さくなる。従って、この
後、光４２が光伝送部１５に導入されると、その光４２
は、低開口数の光ファイバ１０のコア内を全反射しなが
ら伝搬されて、ＯＵＴ１側より出力される。On the other hand, the light 42 that has passed through the joining portion 21 and has been introduced into the extending portion 12 of the optical fiber 10 having a low numerical aperture is introduced into the tapered portion 14. Here, light 42 is applied to the tapered portion 1.
When the light is internally reflected by the four peripheral surfaces, the angle of the light 42 with respect to the optical axis of the optical fiber 20 becomes small. Therefore, when the light 42 is subsequently introduced into the optical transmission unit 15, the light 42
Are propagated while being totally reflected within the core of the optical fiber 10 having a low numerical aperture, and output from the OUT1 side.
【００３０】以上のように構成された分岐結合器による
と、従来では低開口数の光ファイバと高開口数の光ファ
イバとからなる分岐結合器を製作した場合に、高開口数
の光ファイバより入力された光が低開口数の光ファイバ
及び高開口数の光ファイバに分岐された際に、低開口数
の光ファイバにおいて光が漏洩し易くなるという問題が
あったが、本分岐結合器では、光４２が低開口数の光フ
ァイバ１０に分岐される際に、必ずテーパ部１４を通っ
て出力されるため、光ファイバ１０の光軸に対する光４
２の角度が小さくなり、光４２が低開口数の光ファイバ
１０から漏洩しなくなる。According to the branch coupler constructed as described above, conventionally, when a branch coupler composed of an optical fiber having a low numerical aperture and an optical fiber having a high numerical aperture is manufactured, an optical fiber having a high numerical aperture is not used. When the input light is split into the low numerical aperture optical fiber and the high numerical aperture optical fiber, there is a problem that the light is easily leaked in the low numerical aperture optical fiber. When the light 42 is branched into the optical fiber 10 having a low numerical aperture, the light 42 is always output through the tapered portion 14.
2, the light 42 does not leak from the low numerical aperture optical fiber 10.
【００３１】また、低開口数の光ファイバ１０より入力
された光３０，３２が低開口数の光ファイバ１０及び高
開口数の光ファイバ２０に分岐される際には、従来と同
様に分岐することができる。When the light beams 30 and 32 input from the low numerical aperture optical fiber 10 are split into the low numerical aperture optical fiber 10 and the high numerical aperture optical fiber 20, they are split in the same manner as in the prior art. be able to.
【００３２】さらに、接合部１１及び接合部２１におい
て、光ファイバ１０，２０の光軸に対する光の角度が大
きいので、それら接合部１１及び接合部２１間を光が行
き来する回数が増えるので、従来のように低開口数の光
ファイバ１０からの光がそのまま接合部１１及び接合部
２１に導入される場合に比べて、光の分配性能が向上す
る。Further, since the angle of the light with respect to the optical axis of the optical fibers 10 and 20 is large at the joints 11 and 21, the number of times light travels between the joints 11 and 21 increases. As compared with the case where the light from the optical fiber 10 having the low numerical aperture is directly introduced into the joints 11 and 21, the light distribution performance is improved.
【００３３】なお、上記低開口数の光ファイバ１０の延
伸部１２は、光伝送部１５よりも細径とされている上
に、その光伝送部１５において光ファイバ１０の光軸に
対する光４０，４２の角度は大きいため、光伝送部１５
に作用する少しの曲力でも光４０，４２が漏洩しやす
い。The extending portion 12 of the low numerical aperture optical fiber 10 has a smaller diameter than the optical transmission portion 15, and the light 40, the light 40, with respect to the optical axis of the optical fiber 10 in the optical transmission portion 15. Since the angle of 42 is large, the optical transmission unit 15
The light 40, 42 easily leaks even with a slight bending force acting on the light.
【００３４】そこで、その光分岐結合部１３及びテーパ
部１４の外周面に紫外線硬化樹脂を塗布すれば、外的な
作用により分岐結合部が変形することがなくなり、そこ
での光の漏洩を防止することができる。この際、光がこ
の紫外線硬化樹脂とクラッドとの境界面で全反射される
ように、紫外線硬化樹脂の屈折率はクラッドの屈折率よ
りも低く、なるべく空気の屈折率に近い方が好ましい。Therefore, if an ultraviolet curable resin is applied to the outer peripheral surfaces of the light branching / coupling portion 13 and the tapered portion 14 , an external
The branch joint is not deformed by the action,
Light can be prevented from leaking. At this time, it is preferable that the refractive index of the ultraviolet curable resin is lower than the refractive index of the clad and is as close as possible to the refractive index of air so that light is totally reflected at the interface between the ultraviolet curable resin and the clad.
【００３５】また、この光分岐結合器を用いて低開口数
の光ファイバ１０ａと高開口数の光ファイバ２０ａ，２
０ｂ，２０ｃとが混在した光スターカプラを製作する
と、図４に示す第２実施形態のようになる。Further, the optical fiber 10a having a low numerical aperture and the optical fibers 20a, 20a,
When an optical star coupler in which 0b and 20c are mixed is manufactured, a second embodiment shown in FIG. 4 is obtained.
【００３６】この光スターカプラは、１本の低開口数の
光ファイバ１０ａとそれぞれ開口数が同じ３本の高開口
数の光ファイバ２０ａ、２０ｂ，２０ｃとから構成さ
れ、光ファイバ１０ａと光ファイバ２０ａ若しくは光フ
ァイバ２０ｂとから上記第１実施形態と同様の光分岐結
合器１ａ，１ｂがそれぞれ形成されると共に、光ファイ
バ２０ａと光ファイバ２０ｂ及び光ファイバ２０ｂと光
ファイバ２０ｃとからは、従来と同様の光分岐結合器２
ａ，２ｂがそれぞれ形成されている。This optical star coupler is composed of one low numerical aperture optical fiber 10a and three high numerical aperture optical fibers 20a, 20b, and 20c, each having the same numerical aperture. The same optical branching couplers 1a and 1b as in the first embodiment are respectively formed from the optical fiber 20a or the optical fiber 20b, and the optical fiber 20a and the optical fiber 20b, and the optical fiber 20b and the optical fiber 20c, Similar optical branching coupler 2
a and 2b are respectively formed.
【００３７】この光スターカプラに低開口数の光ファイ
バ１０ａの入力側（図４の左端側）から光を入力する
と、まず光分岐結合器１ａにおいて、光は光ファイバ１
０ａと光ファイバ２０ｂに分岐される。光ファイバ１０
ａに分岐された光は、光分岐結合器１ｂにおいて、光フ
ァイバ１０ａと光ファイバ２０ａに分岐される。一方、
光ファイバ２０ｂに分岐された光は、光分岐結合器２ｂ
において、光ファイバ２０ｂと光ファイバ２０ｃとに分
岐される。When light is input to the optical star coupler from the input side (the left end side in FIG. 4) of the low numerical aperture optical fiber 10a, first, in the optical branching coupler 1a, the light is
0a and the optical fiber 20b. Optical fiber 10
The light branched to a is branched to the optical fiber 10a and the optical fiber 20a in the optical branching coupler 1b. on the other hand,
The light split into the optical fiber 20b is converted into an optical splitter / coupler 2b.
At, the light is branched into an optical fiber 20b and an optical fiber 20c.
【００３８】また、光ファイバ２０ｂの入力側（図４の
左端側）より光が入力されると、まず光分岐結合器１ａ
において、光が光ファイバ１０ａと光ファイバ２０ｂと
に分岐される。光ファイバ１０ａに分岐された光は、光
分岐結合器１ｂにおいて、光ファイバ１０ａと光ファイ
バ２０ａとに分岐される。一方、光ファイバ２０ｂに分
岐された光は、光分岐結合器２ｂにおいて、光ファイバ
２０ｂと光ファイバ２０ｃとに分岐される。When light is input from the input side (the left end in FIG. 4) of the optical fiber 20b, first, the optical branching coupler 1a
At, light is split into an optical fiber 10a and an optical fiber 20b. The light split into the optical fiber 10a is split into the optical fiber 10a and the optical fiber 20a in the optical splitter / coupler 1b. On the other hand, the light split into the optical fiber 20b is split into the optical fiber 20b and the optical fiber 20c in the optical splitter / coupler 2b.
【００３９】また、光ファイバ２０ａ又は光ファイバ２
０ｃの入力側（図４の左端側）より光を入力した場合に
も、同様に各光分岐結合器１ａ，１ｂ，２ａ，２ｂにお
いて光が分岐される。The optical fiber 20a or the optical fiber 2
Similarly, when light is input from the input side of 0c (the left end side in FIG. 4), the light is similarly split in each of the optical branching couplers 1a, 1b, 2a, and 2b.
【００４０】このように、光分岐結合器１ａ，１ｂにお
いて、高開口数の光ファイバ２０ｂ又は２０ａから低開
口数の光ファイバ１０ａに分岐される際、光の漏洩が防
止されるのは、第１実施形態の場合と同様である。As described above, in the optical branching couplers 1a and 1b, when branching from the high numerical aperture optical fiber 20b or 20a to the low numerical aperture optical fiber 10a, light leakage is prevented. This is the same as in the first embodiment.
【００４１】以下に、第１実施形態の光分岐結合器１の
具体的な例について説明する。Hereinafter, a specific example of the optical branching coupler 1 according to the first embodiment will be described.
【００４２】即ち、低開口数の光ファイバ１０として、
開口数が０．３の通信用マルチモードプラスチック光フ
ァイバを用い、高開口数の光ファイバ２０として、開口
数が０．５の通信用マルチモードプラスチック光ファイ
バを用いた。また、開口数が０．３の光ファイバ１０内
を進行する光の光ファイバ１０の光軸に対する角度は、
約１２度であり、開口数が０．５の光ファイバ２０内を
進行する光の光ファイバ２０の光軸に対する角度は、約
２０度なので、テーパ部１４において、光ファイバ１
０，２０の光軸に対する光の角度が約１２度から約２０
度に変換されるように、テーパ部１４の光ファイバの光
軸１０に対する傾斜角及びその長さを設定した。That is, as the optical fiber 10 having a low numerical aperture,
A multimode plastic optical fiber for communication having a numerical aperture of 0.3 was used, and a multimode plastic optical fiber for communication having a numerical aperture of 0.5 was used as the optical fiber 20 having a high numerical aperture. The angle of the light traveling through the optical fiber 10 having a numerical aperture of 0.3 with respect to the optical axis of the optical fiber 10 is as follows:
The angle of the light traveling through the optical fiber 20 having a numerical aperture of 0.5 with respect to the optical axis of the optical fiber 20 is approximately 20 degrees.
The angle of light with respect to the 0,20 optical axis is from about 12 degrees to about 20 degrees.
The inclination angle and the length of the tapered portion 14 with respect to the optical axis 10 of the optical fiber are set so as to be converted into degrees.
【００４３】そして、開口数が０．３の光ファイバ１０
より光を入力したところ、開口数が０．３の光ファイバ
１０と開口数が０．５の光ファイバ２０とに分岐された
光の分配比は１：１．４となった。The optical fiber 10 having a numerical aperture of 0.3
When more light was input, the distribution ratio of the light split into the optical fiber 10 having a numerical aperture of 0.3 and the optical fiber 20 having a numerical aperture of 0.5 was 1: 1.4.
【００４４】また、開口数が０．５の光ファイバ２０よ
り光を入力したところ、開口数が０．５の光ファイバ２
０と開口数が０．３の光ファイバ１０とに分岐された光
の分配比は、１：１．５となった。When light is input from the optical fiber 20 having a numerical aperture of 0.5, the optical fiber 2 having a numerical aperture of 0.5 is input.
The distribution ratio of the light split into 0 and the optical fiber 10 having a numerical aperture of 0.3 was 1: 1.5.
【００４５】従って、開口数が異なる光ファイバ１０，
２０のどちらから光を入力しても、ほぼ同じ分配比を得
ることができる。Therefore, the optical fibers 10 having different numerical apertures,
Whichever one of the light sources 20 is used, almost the same distribution ratio can be obtained.
【００４６】また、開口数が０．３の光ファイバ１０よ
り光を入力した場合、開口数が０．５の光ファイバ２０
より光を入力した場合のいずれも、過剰損失は１ｄＢ以
内となり、低損失な光分岐結合器が得られた。When light is input from the optical fiber 10 having a numerical aperture of 0.3, the optical fiber 20 having a numerical aperture of 0.5 is input.
In any case where more light was input, the excess loss was within 1 dB, and a low-loss optical branching coupler was obtained.
【００４７】なお、上記各実施形態では、全て光を分岐
する場合について説明したが、高開口数の光ファイバか
ら低開口数の光ファイバに光が結合される場合について
も、上記と同様に光の漏洩を防止することができる。In each of the above embodiments, a case has been described in which all light is split. However, in the case where light is coupled from a high numerical aperture optical fiber to a low numerical aperture optical fiber, the light is similarly transmitted. Leakage can be prevented.
【００４８】[0048]
【発明の効果】以上のように、この発明の請求項１及び
２記載の光分岐結合器によると、低開口数の光ファイバ
が、光伝送部と、この光伝送部の径よりも小さい径を有
する分岐結合部と、これら光伝送部と分岐結合部との間
に連続して分岐結合部側に向かって外周面が順次縮径す
るテーパ部とを備え、高開口数の光ファイバが延伸加工
されない状態のままで低開口数の光ファイバの分岐結合
に超音波溶着されているので、高開口数の光ファイバ内
を伝搬する光が低開口数の光ファイバに分岐される際、
その光はテーパ部を通過する。この際、光がそのテーパ
部周面によって内部反射されると、光ファイバの光軸に
対する光の角度が小さくなるため、低開口数の光ファイ
バに分岐された光の漏洩を防止することができるという
効果が得られる。As described above, according to the first and second aspects of the present invention,
According to the optical branching coupler described in 2 , the low-numerical-aperture optical fiber is composed of an optical transmission unit, a branch coupling unit having a diameter smaller than the diameter of the optical transmission unit, and the optical transmission unit and the branch coupling unit. and a tapered portion the outer peripheral surface toward the branch coupling portion is continuously sequentially reduced in diameter during stretching processing high numerical aperture of the optical fiber
Since it is ultrasonically welded to the low-numerical-aperture optical fiber in the uncoupled state, when light propagating in the high-numerical-aperture optical fiber is branched to the low-numerical-aperture optical fiber,
The light passes through the tapered portion. At this time, when the light is internally reflected by the peripheral surface of the tapered portion, the angle of the light with respect to the optical axis of the optical fiber becomes small, so that it is possible to prevent the light branched to the optical fiber having a low numerical aperture from leaking. The effect is obtained.
【００４９】また、高開口数の光ファイバ内を伝搬する
光と低開口数の光ファイバ内を伝搬する光とが低開口数
の光ファイバに結合する場合でも同様に効率よく結合さ
せることができる。Further, even when light propagating in an optical fiber having a high numerical aperture and light propagating in an optical fiber having a low numerical aperture are coupled to an optical fiber having a low numerical aperture, the light can be similarly efficiently coupled. .
【００５０】[0050]
【図１】この発明にかかる第１実施形態の光分岐結合器
を示す正面図である。FIG. 1 is a front view showing an optical branching coupler according to a first embodiment of the present invention.
【図２】同上の光分岐結合器における光の進行経路を示
す図である。FIG. 2 is a diagram showing a traveling path of light in the optical branching coupler according to the first embodiment.
【図３】同上の光分岐結合器における光の進行経路を示
す図である。FIG. 3 is a diagram showing a traveling path of light in the optical branching coupler of the above.
【図４】この発明にかかる第２実施形態の光分岐結合器
を示す概略図である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating an optical branching coupler according to a second embodiment of the present invention.
【図５】従来例の光分岐結合器を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a conventional optical branching coupler.
【図６】同上の光分岐結合器における光の進行形路を示
す図である。FIG. 6 is a diagram showing a traveling path of light in the optical branching coupler of the above.
１ 光分岐結合器 １０ 低開口数の光ファイバ １３ 分岐結合部 １４ テーパ部 １５ 光伝送部 ２０ 高開口数の光ファイバ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical branching coupler 10 Low numerical aperture optical fiber 13 Branch coupling part 14 Taper part 15 Optical transmission part 20 High numerical aperture optical fiber
───────────────────────────────────────────────────── 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 - 6/293 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on front page (58) Field surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02B 6/28-6/293
Claims (2)
ァイバとを相互に融着してなる光分岐結合器であって、 前記低開口数の光ファイバが、光伝送部と、前記光伝送
部の径よりも小さい径を有する分岐結合部と、これら分
岐結合部と光伝送部との間に連続して前記分岐結合部側
に向かって外周面が順次縮径するテーパ部とを備え、 前記高開口数の光ファイバが延伸加工されない状態のま
まで前記低開口数の光ファイバの分岐結合部に超音波溶
着されたことを特徴とする光分岐結合器。1. An optical splitter / coupler comprising a low numerical aperture optical fiber and a high numerical aperture optical fiber fused to each other, wherein the low numerical aperture optical fiber comprises: a branch coupling portion that have a smaller diameter than the diameter of the light transmitting portion, a tapered outer peripheral surface toward the branch coupling portion side in succession between these branches coupling portion and the optical transmission unit is sequentially reduced in diameter The high numerical aperture optical fiber is not drawn.
Ultrasonic soluble in the branch junction of the small numerical aperture of the optical fiber to
An optical branching coupler characterized by being worn .
口数の光ファイバ側に導入された光が前記高開口数の光
ファイバのコア内において全反射されるように、前記テ
ーパ部の傾斜角を設定した請求項１記載の光分岐結合
器。 2. An optical fiber having a low numerical aperture and a high aperture.
The light introduced into the optical fiber side of the numerical aperture is the high numerical aperture light.
The fiber is so reflected as to be totally reflected within the core of the fiber.
2. The optical branching coupling according to claim 1, wherein the inclination angle of the taper portion is set.
vessel.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25770495A JP3158998B2 (en) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | Optical branch coupler |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP25770495A JP3158998B2 (en) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | Optical branch coupler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09101428A JPH09101428A (en) | 1997-04-15 |
| JP3158998B2 true JP3158998B2 (en) | 2001-04-23 |
Family
ID=17309960
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP25770495A Expired - Fee Related JP3158998B2 (en) | 1995-10-04 | 1995-10-04 | Optical branch coupler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3158998B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014117277A1 (en) * | 2013-02-01 | 2014-08-07 | Polyvalor, Limited Partnership | Asymmetric optical fiber coupler |
-
1995
- 1995-10-04 JP JP25770495A patent/JP3158998B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09101428A (en) | 1997-04-15 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP2709388B2 (en) | Optical fiber connection method and connection structure, and processing method of optical fiber connection structure | |
| US4314740A (en) | Optical fiber beam splitter coupler | |
| JPH01118811A (en) | Mode field modifier | |
| EP0752602B1 (en) | Light branching and coupling device | |
| Gan et al. | Ultra-low crosstalk fused taper type fan-in/fan-out devices for multicore fibers | |
| JPH03100603A (en) | Method of manufacturing fused optical fiber coupler | |
| EP0013972A1 (en) | Tapered mixing rod for a fiber optical multi-port coupler | |
| JP3158998B2 (en) | Optical branch coupler | |
| JP3680565B2 (en) | Mode conditioner | |
| JPH01227108A (en) | Optical branching circuit | |
| JP3473230B2 (en) | Optical fiber connector | |
| JP3959871B2 (en) | Optical star coupler | |
| JP3106932B2 (en) | Optical splitter | |
| JP3721625B2 (en) | Optical fiber coupler | |
| JP2585272Y2 (en) | Fiber type optical isolator | |
| JPS5918403Y2 (en) | fiber optic connector | |
| JPH04118607A (en) | Mutual connecting method for single-mode optical fiber | |
| JP3159013B2 (en) | Optical fiber coupler and manufacturing method thereof | |
| JPH06222240A (en) | Optical coupler for optical transmission line | |
| JPH08262229A (en) | Optical fiber type non-reflection terminal | |
| JPH0353205A (en) | Optical fiber connecting part | |
| Kumagai et al. | Wavelength division multiplexer based on multi-mode interference waveguide | |
| JPH03214108A (en) | Production of fiber fusion type optical coupler | |
| JPH0193707A (en) | Optical fiber coupler | |
| JPH0750214B2 (en) | Wide wavelength optical fiber coupler |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080216 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090216 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100216 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110216 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120216 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130216 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140216 Year of fee payment: 13 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |