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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| 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 |
Family
ID=17369675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63262004A Expired - Lifetime JP2635720B2 (en) | 1988-10-18 | 1988-10-18 | Optical fiber coupler |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2635720B2 (en) |
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1988
- 1988-10-18 JP JP63262004A patent/JP2635720B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2635720B2 (en) | 1997-07-30 |
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