JPH02108009A - Optical fiber coupler - Google Patents
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
「産業上の利用分野」
この発明は、−本の光ファイバに入射した光信号を他の
光ファイバのポートに分岐したり、2本以上の光ファイ
バに入射した光信号を結合させる際に使用される光ファ
イバカプラに関するものである。Detailed Description of the Invention "Field of Industrial Application" This invention is useful for branching an optical signal incident on one optical fiber to a port on another optical fiber, or for branching an optical signal incident on one optical fiber to a port on another optical fiber, This invention relates to optical fiber couplers used when combining signals.
「従来の技術」
従来、光信号を結合または分岐する際などに使用される
光ファイバカプラの1例として、融着延伸型と称される
タイプのものが知られている。"Prior Art" Conventionally, a type called a fusion-stretch type is known as an example of an optical fiber coupler used for coupling or branching optical signals.
第8図および第9図は、従来の融着延伸型の光ファイバ
カプラを説明するための図であって、この光ファイバカ
プラlは、第8図に示すように、2本の光ファイバ2の
一部を加熱融着し、更に第9図に示すように延伸するこ
とによって融着延伸部3を形成して作成される。8 and 9 are diagrams for explaining a conventional fusion-stretching type optical fiber coupler. As shown in FIG. 8, this optical fiber coupler l has two optical fibers 2 The fused and stretched portion 3 is formed by heat-sealing a part of the wafer and then stretching it as shown in FIG.
この融着延伸部3では、第10図および第11図に示す
ように、各々のファイバ径が細められ、同時にコア4径
も細くなる。これにより、2つの光ファイバのコア4内
を伝搬する光はコア4径が細くなるにつれて、クラッド
5内に大きく光電力をしみださせるようになる。また延
伸が進むにつれて、各々のコア4間の距離も小さくなる
ので、それぞれのコア4を伝搬するモード間の結合は非
常に大きくなり、−本の光ファイバに入射した光信号を
他の光ファイバのポートに分岐したり、2本の光ファイ
バ2に入射した光信号を結合させるようになっている。In this fusion-stretching section 3, as shown in FIGS. 10 and 11, the diameter of each fiber is reduced, and at the same time, the diameter of the core 4 is also reduced. As a result, the light propagating within the cores 4 of the two optical fibers causes a greater amount of optical power to seep into the cladding 5 as the diameter of the cores 4 becomes smaller. Furthermore, as the stretching progresses, the distance between each core 4 becomes smaller, so the coupling between the modes propagating through each core 4 becomes very large, and the optical signal incident on one optical fiber is transferred to another optical fiber. The optical signal input to the two optical fibers 2 is branched to a port, or the optical signals input to the two optical fibers 2 are combined.
「発明が解決しようとする課題」
しかしながら、従来の光ファイバカプラには、次のよう
な問題があった。"Problems to be Solved by the Invention" However, conventional optical fiber couplers have the following problems.
■通常の石英ガラス系単一モードファイバをカプラの材
料として使用すると、もともとの光の閉じ込めが良好な
ので、融着延伸すべき長さが長くなってしまう。また、
長く延伸することにより、延伸部の外径はかなり細くな
ってしまう。例えば、外径125μmの光フアイバ2本
を添設して、融着、延伸したところ、最終的な外径が2
0μm程度になることがある。その結果、わずかな曲が
りがこの延伸部に加わると、中に閉じ込められていた光
が外部に放射されてしまうため、大きな曲がり損失が発
生し易い。■When a normal silica glass single mode fiber is used as a coupler material, the light confinement is good, so the length to be fused and stretched becomes long. Also,
By stretching for a long time, the outer diameter of the stretched portion becomes considerably thinner. For example, when two optical fibers with an outer diameter of 125 μm were attached, fused and stretched, the final outer diameter was 2.
It may be about 0 μm. As a result, if a slight bend is applied to this extended portion, the light trapped inside is radiated to the outside, which tends to cause a large bending loss.
■延伸の程度を低く抑えて目的の結合度を得るには、当
初の添設、融着部の長さがかなり長くなり、延伸後の形
状も同様に長くする必要が出てくる。その結果、光ファ
イバカプラを含めた光部品が大型化し、光部品の小型化
というニーズに対応できない。なお、上記結合度は、第
9図に示す光ファイバカプラ1のP、ないしP4の各ポ
ートのうち例えばP、から光を入射し、P3およびP4
の各ポートからの出射光の比率を次の(1)式により求
めたものである。(2) In order to obtain the desired degree of bonding by keeping the degree of stretching low, the initial length of the appended and fused portions will be considerably long, and the shape after stretching will also need to be lengthened as well. As a result, optical components including optical fiber couplers have become larger, making it impossible to meet the need for smaller optical components. Note that the above-mentioned degree of coupling is calculated by inputting light from, for example, P among the ports P to P4 of the optical fiber coupler 1 shown in FIG.
The ratio of light emitted from each port is calculated using the following equation (1).
結合度−10(2og+。p4/ (P3+Pt)・・
・(1)本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、
製造が容易であり、低損失でかつ小型化が可能な光ファ
イバカプラを提供することを目的としている。Coupling degree -10 (2og+.p4/ (P3+Pt)...
・(1) The present invention was made in view of the above circumstances,
The object of the present invention is to provide an optical fiber coupler that is easy to manufacture, has low loss, and can be miniaturized.
「課題を解決するための手段」
上記目的達成の手段として、請求項1に記載した発明で
は、2本以上の光ファイバの一部を融着延伸して融着延
伸部を形成してなる光ファイバカプラにおいて、少なく
とも1本の光ファイバを、コア径の減少に対してモード
フィールド径が単調に増大するパラメータ範囲の単一モ
ードファイバで構成したものである。"Means for Solving the Problem" As a means for achieving the above object, the invention described in claim 1 provides an optical fiber that is formed by fusion-stretching parts of two or more optical fibers to form a fusion-stretching part. In a fiber coupler, at least one optical fiber is a single mode fiber with a parameter range in which the mode field diameter increases monotonically as the core diameter decreases.
また、請求項2に記載した発明では、上記単一モードフ
ァイバとして、波長分散が零である波長が1,4μm以
上の分散シフト型単一モードファイバを用いて構成した
ものである。Further, in the invention as set forth in claim 2, the single mode fiber is constructed using a dispersion shifted single mode fiber having a wavelength at which wavelength dispersion of zero is 1.4 μm or more.
また、波長分散が零である波長が1.4μm以上である
2本の分散シフト型単一モードファイバの一部を融着延
伸して融着延伸部を形成してなるものである。Further, a fused and stretched portion is formed by fusion-stretching a portion of two dispersion-shifted single mode fibers whose wavelength at which wavelength dispersion is zero is 1.4 μm or more.
「作用 」
請求項Iに記載した発明では、2本以上の光ファイバの
一部を融着延伸して融着延伸部を形成してなる光ファイ
バカプラにおいて、少なくとも1本の光ファイバを、コ
ア径の減少に対してモードフィールド径が単調に増大す
るパラメータ範囲の単一モードファイバで構成したので
、複数本の光ファイバを融着後の延伸量をそれほど大き
くしなくとも十分な結合が得られる。"Function" In the invention described in claim I, in an optical fiber coupler in which a part of two or more optical fibers is fused and stretched to form a fused and stretched part, at least one optical fiber is Since it is constructed from a single mode fiber with a parameter range in which the mode field diameter increases monotonically as the diameter decreases, sufficient coupling can be obtained without having to increase the amount of stretching after fusion of multiple optical fibers. .
また、請求項2に記載した発明では、単一モードファイ
バとして、波長分散が零である波長が1.4μm以上の
分散シフト型単一モードファイバを用いたことにより、
光ファイバカプラの融着延伸部を除く部分、特にリード
ファイバ部分の曲げに対する安定性を維持することがで
きる。Further, in the invention described in claim 2, by using a dispersion-shifted single mode fiber having a wavelength at which wavelength dispersion of zero is 1.4 μm or more as the single mode fiber,
It is possible to maintain stability against bending of the portion of the optical fiber coupler other than the fused and stretched portion, particularly the lead fiber portion.
また、請求項3に記載した発明では、2本の上記分散シ
フト型単一モードファイバを融着延伸して構成したので
、曲げに対する安定性が極めて良好となる。Moreover, in the invention described in claim 3, since the two dispersion-shifted single mode fibers are fused and drawn, stability against bending is extremely good.
「実施例」
第1図は、請求項1に記載した発明の一実施例を示す図
であって、符号!1は光ファイバカプラ(以下、カプラ
という)である。"Embodiment" FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the invention described in claim 1, and the reference numeral ! 1 is an optical fiber coupler (hereinafter referred to as a coupler).
このカプラ11は、通常の石英系シングルモードファイ
バ+2(以下、通常のファイバという)と、コア径の減
少に対してモードフィールド径が単調に増大するパラメ
ータ範囲の単一モードファイバ13との2本の光ファイ
バの一部を融着延伸して融着延伸部14を形成して構成
されている。This coupler 11 consists of two ordinary silica-based single mode fibers +2 (hereinafter referred to as ordinary fibers) and a single mode fiber 13 whose parameter range is such that the mode field diameter monotonically increases as the core diameter decreases. The fusion-stretched portion 14 is formed by fusion-stretching a part of the optical fiber.
上記単一モードファイバ13としては、石英系単一モー
ドファイバであって、ファイバのモードの広がり(モー
ドフィールド径)がコア径の細りとともに、すなわち延
伸とともに速やかに大きくなっていくことが必要となる
。The single-mode fiber 13 is a silica-based single-mode fiber, and the mode spread (mode field diameter) of the fiber needs to increase rapidly as the core diameter decreases, that is, as it is stretched. .
第2図は、単一モードファイバ13のコア径とモードフ
ィールド径の関係を説明するための図であって、この図
に示すように、モードフィールド径はコア径の変化に対
して極小値を有している。FIG. 2 is a diagram for explaining the relationship between the core diameter and mode field diameter of the single mode fiber 13, and as shown in this diagram, the mode field diameter takes a minimum value with respect to changes in the core diameter. have.
一方、この図に示すように、波長1.3μmでの伝送を
目的とする通常の石英系単一モードファイバにおける構
造パラメータは、コア径が9〜10μm1比屈折率差が
0.28〜0.35%、クラツド径125μmとなって
おり、この光ファイバをカプラに使用すると、延伸前に
は、そのモードフィールド径が大きくならず、むしろ小
さくなる領域(図中符号C)が存在する。これはカプラ
の特性としてはマイナスとなる領域である。更に延伸を
行うと、第2図の極小値の左側の領域りに入り、その後
はコア径の縮小に伴いモードフィールド径が増大してい
く。On the other hand, as shown in this figure, the structural parameters of a normal silica-based single mode fiber intended for transmission at a wavelength of 1.3 μm include a core diameter of 9 to 10 μm and a relative refractive index difference of 0.28 to 0. 35% and a cladding diameter of 125 μm, and when this optical fiber is used as a coupler, there is a region (marked C in the figure) where the mode field diameter does not increase but rather decreases before stretching. This is a region where the characteristics of the coupler are negative. When further stretching is performed, the mode field diameter enters the region to the left of the minimum value in FIG. 2, and thereafter the mode field diameter increases as the core diameter decreases.
しかし、延伸初期に余分に延伸を行わなければ十分にモ
ードフィールド径が増大しないということは、最終的に
必要な全延伸量が余分に必要となるということであり、
望ましくない。したがって、この光ファイバカプラ11
において使用される単一モードファイバ13は、延伸前
のコア径が第2図に示す領域りに入るようなコア径を有
するものが使用される。However, the fact that the mode field diameter will not increase sufficiently unless extra stretching is performed at the initial stage of stretching means that the total amount of final stretching will be required.
Undesirable. Therefore, this optical fiber coupler 11
The single mode fiber 13 used here has a core diameter such that the core diameter before drawing falls within the range shown in FIG.
この例による光ファイバカプラ11は、通常のファイバ
12と、コア径の減少に対してモードフィールド径が単
調に増大するパラメータ範囲の単一モードファイバ13
の一部に融着延伸部14を形成して構成したので、各光
ファイバを融着した後の延伸量をそれほど大きくしなく
とも十分な結合が得られ、光ファイバカプラの小型化を
図ることができる。The optical fiber coupler 11 according to this example consists of a normal fiber 12 and a single mode fiber 13 with a parameter range in which the mode field diameter monotonically increases with decreasing core diameter.
Since the fused and stretched portion 14 is formed in a part of the optical fiber coupler, sufficient coupling can be obtained without increasing the amount of stretching after each optical fiber is fused, and the optical fiber coupler can be made smaller. Can be done.
なお、先の例では通常のファイバ12と上記単一モード
光ファイバ13を各々1本づつ用いた構成としたが、各
々のファイバ12.13を複数本用いて構成しても良く
、また単一モード光ファイバ13のみを用いて光ファイ
バカプラを構成しても良い。In addition, in the previous example, the configuration was made using one each of the normal fiber 12 and the above-mentioned single mode optical fiber 13, but it may also be configured using a plurality of each fiber 12, 13, or a single An optical fiber coupler may be configured using only the mode optical fiber 13.
(製造例1 )
コア径9μm1 クラッド外径125μm、比屈折率差
0.3%の波長1.3μm用石英系ファイバと、コア径
5μm1クラツド外径125μm1比屈折率差0.3%
の石英系単一モードファイバとを添設し、加熱融着し、
延伸を行い、第1図に示すものと同等構成の光ファイバ
カプラを作成した。この光ファイバカプラの融着延伸部
は、最小径が45μm1長さ 7mmとした。(Manufacturing Example 1) A quartz fiber for a wavelength of 1.3 μm with a core diameter of 9 μm, a cladding outer diameter of 125 μm, and a relative refractive index difference of 0.3%, and a core diameter of 5 μm, a cladding outer diameter of 125 μm, and a relative refractive index difference of 0.3%.
quartz-based single mode fiber and heat fused.
By stretching, an optical fiber coupler having the same structure as that shown in FIG. 1 was created. The fused and stretched portion of this optical fiber coupler had a minimum diameter of 45 μm and a length of 7 mm.
得られた光ファイバカプラの損失は0.1dBと極めて
低損失であった。The optical fiber coupler obtained had an extremely low loss of 0.1 dB.
次に、請求項2に記載した発明の一実施例を説明する。Next, an embodiment of the invention set forth in claim 2 will be described.
第3図は請求項2記載の発明の一実施例を示す図であっ
て、符号15は光ファイバカプラである。FIG. 3 is a diagram showing an embodiment of the invention as claimed in claim 2, and reference numeral 15 indicates an optical fiber coupler.
この光ファイバカプラ15は、通常のファイバ12と、
波長分散が零である波長が1.4μn以上の分散シフト
型単一モードファイバ16(以下、分散シフト型ファイ
バという)の一部を融着延伸して融着延伸部17を形成
して構成されている。This optical fiber coupler 15 connects a normal fiber 12 to
A fusion-stretched portion 17 is formed by fusion-stretching a part of a dispersion-shifted single mode fiber 16 (hereinafter referred to as dispersion-shifted fiber) having a wavelength of 1.4 μn or more and a wavelength dispersion of zero. ing.
上記分散型ファイバ16は、曲げ損失特性が良好なよう
に、比屈折率差(Δ%)が比較的大きく設定されている
とともに、第2図に示す領域りに入るようなコア径を備
えたものが使用される。The dispersive fiber 16 has a relatively large relative refractive index difference (Δ%) so as to have good bending loss characteristics, and has a core diameter that falls within the range shown in FIG. things are used.
ところで、一般に、あまり高くない屈折率差を有する光
ファイバは必ずしも曲げ損失特性が良好とは言えない。Incidentally, in general, optical fibers having a not very high refractive index difference cannot necessarily be said to have good bending loss characteristics.
このため、曲げ損失特性を良好化するには、屈折率が高
く、かつコア径とモードフィールド径の変化が第2図の
左側の領域りに入るように設定された光ファイバを使用
する必要がある。Therefore, in order to improve the bending loss characteristics, it is necessary to use an optical fiber that has a high refractive index and whose core diameter and mode field diameter are set so that the changes fall within the region on the left side of Figure 2. be.
このような光ファイバでは、コア径の変化にあるいは正
規化周波数の変化に対して、モードフィールド径の変化
が敏感であるので、いわゆる導波路分散が大きくなる。In such an optical fiber, changes in the mode field diameter are sensitive to changes in the core diameter or normalized frequency, so that so-called waveguide dispersion increases.
第4図および第5図は波長13μm用の通常のファイバ
と、比屈折率差が太き(かつコア径を小さくしたファイ
バの波長分散特性の例を説明するための図である。通常
のファイバの波長分散特性は、第4図に示すように、導
波路分散が小さく、この導波路分散と材料分散の和で求
められる波長分散が波長1.3μm付近で零となる分散
特性を有している。なお、上記導波路分散とは、波長に
対するファイバの相対的な寸法が異なるためにモードの
伝播状態が変化する効果であり、また材料分散とは、波
長によりファイバ材料の屈折率が異なるため、モードの
伝播速度が変化することによる効果である。一方、第5
図に示すように、比屈折率差が大きくかつコア径を小さ
くしたファイバの波長分散特性は、導波路分散が大きく
なり、これによって波長分散が長波長側にシフトする。Figures 4 and 5 are diagrams for explaining examples of wavelength dispersion characteristics of a normal fiber for a wavelength of 13 μm and a fiber with a large relative refractive index difference (and a small core diameter). As shown in Figure 4, the chromatic dispersion characteristics of the material are such that the waveguide dispersion is small, and the chromatic dispersion calculated by the sum of the waveguide dispersion and material dispersion becomes zero near the wavelength of 1.3 μm. The above-mentioned waveguide dispersion is an effect in which the mode propagation state changes due to differences in the relative dimensions of the fiber with respect to the wavelength, and material dispersion is an effect in which the refractive index of the fiber material differs depending on the wavelength. , this is an effect caused by changing the propagation speed of the mode.On the other hand, the fifth
As shown in the figure, the chromatic dispersion characteristics of a fiber with a large relative refractive index difference and a small core diameter have a large waveguide dispersion, which shifts the chromatic dispersion toward longer wavelengths.
このように導波路分散を故意に大きくしたファイバが分
散シフト型ファイバ16である。この分散シフト型ファ
イバ16においては、波長分散値が零となる波長が1.
3μmから長波長側にシフトする。A fiber whose waveguide dispersion is intentionally increased in this way is a dispersion-shifted fiber 16. In this dispersion-shifted fiber 16, the wavelength at which the wavelength dispersion value becomes zero is 1.
Shifts from 3 μm to the long wavelength side.
具体的には、零分散波長が約1.4〜1.6μ■となる
ようなファイバがこれに当たる。この零分散波長が1.
4μm以下であると、ファイバの曲げに対する安定性が
十分得られず、光ファイバカプラを構成した際のリード
ファイバ部分の曲げ損失の増大を招いてしまう。Specifically, this is a fiber with a zero dispersion wavelength of approximately 1.4 to 1.6 μι. This zero dispersion wavelength is 1.
If it is less than 4 μm, sufficient stability against bending of the fiber cannot be obtained, leading to an increase in bending loss of the lead fiber portion when forming an optical fiber coupler.
ところで、上記光ファイバカプラ15は、各々のファイ
バ12.16の比屈折率差等により、伝搬定数に差があ
る2本のファイバ12.16を融着延伸して融着延伸部
17を形成して構成したことにより、光ファイバカプラ
17の結合度の波長依存性を極力抑制することができる
非波長依存型(WIC型)ファイバカプラ(あるいは広
波長域型ファイバカプラ)となる。By the way, the above-mentioned optical fiber coupler 15 forms the fusion-stretched portion 17 by fusion-stretching two fibers 12.16 that have different propagation constants due to the relative refractive index difference of each fiber 12.16. With this configuration, it becomes a wavelength-independent (WIC type) fiber coupler (or wide wavelength range type fiber coupler) that can suppress the wavelength dependence of the degree of coupling of the optical fiber coupler 17 as much as possible.
また、上記分散シフト型ファイバ16は、通常のファイ
バ12に比べて曲げに対する安定性が優れており、この
分散シフト型ファイバ16を用いた光ファイバカプラ1
5は、融着延伸部17を除く部分、特にリードファイバ
部分18の曲げに対する安定性を維持することができる
。Further, the dispersion-shifted fiber 16 has better stability against bending than the normal fiber 12, and the optical fiber coupler 1 using this dispersion-shifted fiber 16
5 can maintain stability against bending of the portion other than the fused and stretched portion 17, especially the lead fiber portion 18.
(製造例2 )
コア径9μm1 クラッド外径125μm1比屈折率差
0.3%の波長1.3μm用石英系ファイバと、コア径
4μm1クラツド外径125μm1比屈折率差0.7%
、零分散波長1.55μmの分散シフト型ファイバとを
添設、加熱融着し、更に延伸を行い、第3図に示すもの
と同等構成の光ファイバカプラを作成した。この光ファ
イバカプラの融着延伸部は、最小径が55μm1長さ6
mmとした。(Production Example 2) A quartz fiber for a wavelength of 1.3 μm with a core diameter of 9 μm, a cladding outer diameter of 125 μm, and a relative refractive index difference of 0.3%, and a core diameter of 4 μm, a cladding outer diameter of 125 μm, and a relative refractive index difference of 0.7%.
, and a dispersion-shifted fiber with a zero dispersion wavelength of 1.55 μm were attached, heat-fused, and further stretched to create an optical fiber coupler having the same configuration as that shown in FIG. 3. The fused and stretched part of this optical fiber coupler has a minimum diameter of 55 μm and a length of 6
mm.
得られた光ファイバカプラは、損失が0.05dBと低
損失であった。またリードファイバ部を20mm径で曲
げて損失増を測定した結果、損失増は0.01dBであ
ったのに対し、従来の通常型光ファイバカプラ(波長1
.3μm用)を用いて同様の曲げ試験を行った結果、損
失増は0.5dBであった。また、得られた光ファイバ
カプラの波長依存性を調べた結果、結合度の波長依存性
が弱く、広い波長域で使用可能な非波長依存型ファイバ
カプラとして十分に使用可能であることが判明した。The resulting optical fiber coupler had a low loss of 0.05 dB. In addition, as a result of bending the lead fiber part to a diameter of 20 mm and measuring the loss increase, the loss increase was 0.01 dB, whereas the conventional ordinary optical fiber coupler (wavelength 1
.. As a result of conducting a similar bending test using a 3 μm film, the loss increase was 0.5 dB. Furthermore, as a result of investigating the wavelength dependence of the obtained optical fiber coupler, it was found that the wavelength dependence of the degree of coupling is weak, and it can be fully used as a non-wavelength dependent fiber coupler that can be used in a wide wavelength range. .
次に、請求項3に記載した発明の一実施例を説明する。Next, an embodiment of the invention set forth in claim 3 will be described.
第6図は、請求項3に記載した発明の一実施例を示す図
であって、符号19は光ファイバカプラである。この光
ファイバカプラ19は、第3図に示す光ファイバカプラ
15において使用したものと同様の分散シフト型ファイ
バ16を2本用い、各々のファイバの一部を添設し、融
着延伸して融着延伸部20を形成して構成されている。FIG. 6 is a diagram showing an embodiment of the invention set forth in claim 3, and reference numeral 19 indicates an optical fiber coupler. This optical fiber coupler 19 uses two dispersion-shifted fibers 16 similar to those used in the optical fiber coupler 15 shown in FIG. A stretched portion 20 is formed.
ところで、先のように構成された光ファイバカプラ19
は、融着延伸部20の延伸率を適宜に調整することによ
って、特定の複数の波長における結合度を、実質的に0
%としたり、また、別の波長では実質的に100%とす
ることのできる波長分割型(WDM)ファイバカプラを
作成することができる。By the way, the optical fiber coupler 19 configured as above
By appropriately adjusting the stretching ratio of the fusion-stretching section 20, the degree of bonding at a plurality of specific wavelengths can be reduced to substantially 0.
%, or substantially 100% at other wavelengths, can be made.
この例による光ファイバカプラI9では、分散シフト型
ファイバ16を2本用いたことにより、第3図に示す光
ファイバカプラ15よりも曲げに対する安定性を維持す
る効果を更に高めることができる。In the optical fiber coupler I9 according to this example, by using two dispersion-shifted fibers 16, the effect of maintaining stability against bending can be further enhanced than that of the optical fiber coupler 15 shown in FIG. 3.
(製造例3 )
零分散波長が1.55μmに存在する2本の分散シフト
型ファイバの一部を添設し、融着延伸して第6図に示す
ものと同等構成の光ファイバカプラを作成した。融着延
伸部の長さは約10mm、延伸された部分の最小径は約
55μmであった。(Manufacturing Example 3) Attach parts of two dispersion-shifted fibers with a zero dispersion wavelength of 1.55 μm, and create an optical fiber coupler with the same configuration as the one shown in Figure 6 by fusion-stretching. did. The length of the fused and stretched portion was approximately 10 mm, and the minimum diameter of the stretched portion was approximately 55 μm.
得られた光ファイバカプラの結合度波長特性を測定した
結果、第7図に示すような結合度波長特性を示し、分割
波長型ファイバカプラとして十分使用可能であった。す
なわち、第6図に示すPIのポートに入射した1、3μ
mと1.55μmの2つの波長の光を、P3およびP4
とに分離結合することができた。As a result of measuring the coupling degree wavelength characteristic of the obtained optical fiber coupler, it showed the coupling degree wavelength characteristic as shown in FIG. 7, and was sufficiently usable as a split wavelength type fiber coupler. In other words, the 1.3μ incident on the PI port shown in Figure 6
P3 and P4 light with two wavelengths of m and 1.55 μm
It was possible to separate and combine.
「発明の効果」
本発明は、上述のように構成したことにより、次のよう
な効果を奏する。"Effects of the Invention" The present invention, configured as described above, provides the following effects.
請求項1に記載した発明では、少なくとも1本の光ファ
イバに、コア径の減少に対してモードフィールド径が単
調に増大するパラメータ範囲の単一モードファイバを用
いて構成したので、各光ファイバを融着後の延伸量をそ
れほど大きくしなくとも十分な結合が得られ、光ファイ
バカプラの小型化を図ることができる。In the invention set forth in claim 1, at least one optical fiber is configured using a single mode fiber having a parameter range in which the mode field diameter increases monotonically as the core diameter decreases. A sufficient bond can be obtained without increasing the amount of stretching after fusion, and the optical fiber coupler can be made smaller.
また請求項2に記載した発明は、分散シフト型ファイバ
を用いたことにより、光ファイバカプラの融着延伸部を
除く部分、特にリードファイバ部分の曲げに対する安定
性を維持することができる。Further, according to the invention described in claim 2, by using the dispersion-shifted fiber, it is possible to maintain stability against bending of the portion of the optical fiber coupler excluding the fused and stretched portion, particularly the lead fiber portion.
また請求項3に記載した発明は、分散シフト型ファイバ
を2本用いた構成としたことにより、光ファイバカプラ
の曲げに対する安定性を維持する効果を高めることがで
きるとともに、各光ファイバの融着後の延伸量を低く抑
えて光ファイバカプラの大幅に小型化することができる
。Further, the invention described in claim 3 is configured to use two dispersion-shifted fibers, thereby increasing the effect of maintaining stability against bending of the optical fiber coupler, and fusion bonding of each optical fiber. The amount of subsequent stretching can be kept low and the optical fiber coupler can be significantly downsized.
第1図は請求項1記載の発明の一実施例を示す光ファイ
バカプラの側面図、第2図は単一モードファイバのコア
径とモードフィールド径の関係を示すグラフ、第3図は
請求項2記載の発明の一実施例を示す光ファイバカプラ
の側面図、第4図および第5図は各ファイバの波長と分
散との関係を説明するためのグラフ、第6図は請求項3
記載の発明の一実施例を示す光ファイバカプラの側面図
、第7図は第6図に示す光ファイバカプラの結合度波長
特性の一例を示すグラフ、第8図および第9図は従来の
光ファイバカプラの製造工程を説明するための図であっ
て、第8図は2本のファイバを融着させた状態を示す側
面図、第9図は延伸状態を示す側面図、第1O図は第8
図のA−A線におけるパワー分布を示す図、第11図は
第9図のB−B線におけるパワー分布を示す図である。
.15.19・・・光ファイバカプラ
・・・通常のファイバ
・・・単一モードファイバ
、17.20・・・融着延伸部Fig. 1 is a side view of an optical fiber coupler showing an embodiment of the invention as claimed in claim 1, Fig. 2 is a graph showing the relationship between the core diameter and mode field diameter of a single mode fiber, and Fig. 3 is the claim. 4 and 5 are graphs for explaining the relationship between the wavelength and dispersion of each fiber, and FIG. 6 is a side view of an optical fiber coupler showing an embodiment of the invention as claimed in claim 3.
A side view of an optical fiber coupler showing an embodiment of the described invention, FIG. 7 is a graph showing an example of coupling wavelength characteristics of the optical fiber coupler shown in FIG. 6, and FIGS. 8 and 9 are graphs showing conventional optical fiber coupler FIG. 8 is a side view showing a state in which two fibers are fused together, FIG. 9 is a side view showing a stretched state, and FIG. 8
FIG. 11 is a diagram showing the power distribution along the line AA in the figure, and FIG. 11 is a diagram showing the power distribution along the line BB in FIG. .. 15.19...Optical fiber coupler...Ordinary fiber...Single mode fiber, 17.20...Fusion and stretching part
Claims (3)
部を形成してなる光ファイバカプラにおいて、少なくと
も1本の光ファイバを、コア径の減少に対して単調にモ
ードフィールド径が増大していくようなパラメータ範囲
にある単一モードファイバで構成したことを特徴とする
光ファイバカプラ。(1) In an optical fiber coupler formed by fusion-stretching parts of two or more optical fibers to form a fused part, at least one optical fiber has a mode field that is monotonous as the core diameter decreases. An optical fiber coupler characterized in that it is composed of single mode fibers having a parameter range in which the diameter increases.
ある波長が1.4μm以上の分散シフト型単一モードフ
ァイバを用いたことを特徴とする請求項1記載の光ファ
イバカプラ。(2) The optical fiber coupler according to claim 1, wherein the single mode fiber is a dispersion shifted single mode fiber having a wavelength of 1.4 μm or more at which wavelength dispersion is zero.
の分散シフト型単一モードファイバの一部を融着延伸し
て融着部を形成してなることを特徴とする請求項1記載
の光ファイバカプラ。(3) A claim characterized in that the fused portion is formed by fusion-stretching parts of two dispersion-shifted single mode fibers having a wavelength of 1.4 μm or more at which wavelength dispersion is zero. 1. The optical fiber coupler described in 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63262004A JP2635720B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Optical fiber coupler |
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JP63262004A JP2635720B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Optical fiber coupler |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02108009A true JPH02108009A (en) | 1990-04-19 |
JP2635720B2 JP2635720B2 (en) | 1997-07-30 |
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ID=17369675
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63262004A Expired - Lifetime JP2635720B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Optical fiber coupler |
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JP (1) | JP2635720B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0447700A1 (en) * | 1990-03-07 | 1991-09-25 | Fujikura Ltd. | Optical fiber coupler |
JP2015001673A (en) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社フジクラ | Fan-in/fan-out device for multi-core fiber |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60154215A (en) * | 1984-01-25 | 1985-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Fiber type directional coupler |
JPS62262806A (en) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical element such as optical coupler or the like, and its manufacture |
JPS6350805A (en) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical coupler |
JPS63108311A (en) * | 1986-10-15 | 1988-05-13 | グールド エレクトロニクス インコーポレイテッド | Manufacture of single mode evanescent wave photocoupler |
-
1988
- 1988-10-18 JP JP63262004A patent/JP2635720B2/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS60154215A (en) * | 1984-01-25 | 1985-08-13 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Fiber type directional coupler |
JPS62262806A (en) * | 1986-05-09 | 1987-11-14 | Furukawa Electric Co Ltd:The | Optical element such as optical coupler or the like, and its manufacture |
JPS6350805A (en) * | 1986-08-21 | 1988-03-03 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Optical coupler |
JPS63108311A (en) * | 1986-10-15 | 1988-05-13 | グールド エレクトロニクス インコーポレイテッド | Manufacture of single mode evanescent wave photocoupler |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0447700A1 (en) * | 1990-03-07 | 1991-09-25 | Fujikura Ltd. | Optical fiber coupler |
US5066087A (en) * | 1990-03-07 | 1991-11-19 | Fujikura Ltd. | Optical fiber coupler |
EP0610973A2 (en) * | 1990-03-07 | 1994-08-17 | Fujikura Ltd. | Optical fiber coupler |
EP0610973A3 (en) * | 1990-03-07 | 1995-01-18 | Fujikura Ltd | Optical fiber coupler. |
JP2015001673A (en) * | 2013-06-17 | 2015-01-05 | 株式会社フジクラ | Fan-in/fan-out device for multi-core fiber |
US9069116B2 (en) | 2013-06-17 | 2015-06-30 | Fujikura Ltd. | Fan-in/fan-out device for multicore fiber |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2635720B2 (en) | 1997-07-30 |
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