JPH02188706A - 光ファイバカプラ - Google Patents
光ファイバカプラInfo
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- JPH02188706A JPH02188706A JP1300982A JP30098289A JPH02188706A JP H02188706 A JPH02188706 A JP H02188706A JP 1300982 A JP1300982 A JP 1300982A JP 30098289 A JP30098289 A JP 30098289A JP H02188706 A JPH02188706 A JP H02188706A
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Links
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
［産業上の利用分野］
本発明は光信号を光ファイバに進入させるための光ファ
イバカプラに関する。更に詳細には、本発明は非侵入型
光ファイバカブラに関する。
イバカプラに関する。更に詳細には、本発明は非侵入型
光ファイバカブラに関する。
［従来の技術］
光ファイバのバスは、電気的伝送系のバス技術に比べて
、極めて広い帯域可能性および電磁干渉免疫性の潜在能
力を示す。しかし、従来の光ファイババス集成装置の問
題点として、光をバス中に導入できる箇所（以下、「タ
ップサイト」という）の数に限界がある。この限界は主
に、信号強度の損失および信頼性の低下から生じる。
、極めて広い帯域可能性および電磁干渉免疫性の潜在能
力を示す。しかし、従来の光ファイババス集成装置の問
題点として、光をバス中に導入できる箇所（以下、「タ
ップサイト」という）の数に限界がある。この限界は主
に、信号強度の損失および信頼性の低下から生じる。
特に、光をバスにカップリングさせようとする成る従来
技術では、各タップサイトでバスを切断し、切断した端
部間に別々のカップリング装置を導入する。不都合なこ
とに、この“侵入”法により形成された二つのカプラ／
バス界面の各々ノ面における不整合、挿入損失およびそ
の他の作用は必ず信号強度の著しい消失を起こす。
技術では、各タップサイトでバスを切断し、切断した端
部間に別々のカップリング装置を導入する。不都合なこ
とに、この“侵入”法により形成された二つのカプラ／
バス界面の各々ノ面における不整合、挿入損失およびそ
の他の作用は必ず信号強度の著しい消失を起こす。
従って、違ったタイプの光ファイババスカップリング技
術の開発が活発に行われている。
術の開発が活発に行われている。
例えば、米国特許第４７６８８５４号明細書に開示され
た集成装置では、厳密な屈曲部を各タップサイトに形成
し、そして、この屈曲部から光を光ファイバ緩衝層およ
びクラッド中に導入する。
た集成装置では、厳密な屈曲部を各タップサイトに形成
し、そして、この屈曲部から光を光ファイバ緩衝層およ
びクラッド中に導入する。
ファイバ中で屈曲部を使用する別の試みは、西ドイツ特
許第２０６４５０３号明細書に開示されているように、
緩衝層を取り除き、そして、光をクラ、ド中に直接導入
する。
許第２０６４５０３号明細書に開示されているように、
緩衝層を取り除き、そして、光をクラ、ド中に直接導入
する。
更に、多くの従来技術は各タップサイトで緩衝層とクラ
ッドの両方を取り除いている。例えば、米国特許第４０
２１０９７号明細書には、光ファイバを先放散物質でカ
ップリングすることが開示されている。ファイバのクラ
ッドをカップリング領域内で除去し、そして、ファイバ
に負の曲率を１′ｊ、える。この負の曲率は張力をかけ
られた状態でファイバカップリング領域に残る。米国特
許第４３５５８８３号明細書には、クラッドの一部が除
去された所で光ファイバを束にすることが開示されてい
る。米国特許第４３８７９７４号明細書には、クラッド
が部分的に除去された２本の光ファイバ間にインターリ
ーフフィルムを並置するエバネッセント波カプラが開示
されている。インターリーフフィルムはファイバ間の−
・定の空間的関係を確実にし、ファイバ間の壬バネツセ
ントカップリングを可能にする。米国特許第４２６４１
２６号明細Ｈには、クラッドが除去されたー・対の光フ
ァイバを張力をかけながら編み、その後、カップリング
溶液中に浸ける光ファイバカプラが開示されている。米
国特許第４０８７１５６号明細書には、複数本のファイ
バの中間領域からクラッド材料を除去し、そして、露出
されたフ１イノ（コアを同等か、または僅かに高い屈折
率の材料で包封することからなる光ファイバ伝送ミキサ
ーが開示されている。包封領域を次いで、低屈折率の箱
内に封入し、ミキサーから光が逃げることを防止する。
ッドの両方を取り除いている。例えば、米国特許第４０
２１０９７号明細書には、光ファイバを先放散物質でカ
ップリングすることが開示されている。ファイバのクラ
ッドをカップリング領域内で除去し、そして、ファイバ
に負の曲率を１′ｊ、える。この負の曲率は張力をかけ
られた状態でファイバカップリング領域に残る。米国特
許第４３５５８８３号明細書には、クラッドの一部が除
去された所で光ファイバを束にすることが開示されてい
る。米国特許第４３８７９７４号明細書には、クラッド
が部分的に除去された２本の光ファイバ間にインターリ
ーフフィルムを並置するエバネッセント波カプラが開示
されている。インターリーフフィルムはファイバ間の−
・定の空間的関係を確実にし、ファイバ間の壬バネツセ
ントカップリングを可能にする。米国特許第４２６４１
２６号明細Ｈには、クラッドが除去されたー・対の光フ
ァイバを張力をかけながら編み、その後、カップリング
溶液中に浸ける光ファイバカプラが開示されている。米
国特許第４０８７１５６号明細書には、複数本のファイ
バの中間領域からクラッド材料を除去し、そして、露出
されたフ１イノ（コアを同等か、または僅かに高い屈折
率の材料で包封することからなる光ファイバ伝送ミキサ
ーが開示されている。包封領域を次いで、低屈折率の箱
内に封入し、ミキサーから光が逃げることを防止する。
［発明が解決しようとする課題］
不都合なことに、当業者に公知の前記のような、および
、その他の多くの非侵入型カブプリング集成装置は機械
的信頼性の点で問題を有する。特に、ファイバに加わる
曲げ、または、その他の形態の物理的応力は微小な亀裂
を生起し、最後には、光ファイバの破断を引き起こす。
、その他の多くの非侵入型カブプリング集成装置は機械
的信頼性の点で問題を有する。特に、ファイバに加わる
曲げ、または、その他の形態の物理的応力は微小な亀裂
を生起し、最後には、光ファイバの破断を引き起こす。
更に、クラッドを除去することからなる方法はタップサ
イトを、微小亀裂の広がりを促進するような水およびそ
の他の不純物に暴露する。また、もはや不要になったタ
ップサイトにおける屈曲は−・数的に、完全に除去する
ことはできず、その結果、永久的な“マイクロベンド損
失”が生じることがある。
イトを、微小亀裂の広がりを促進するような水およびそ
の他の不純物に暴露する。また、もはや不要になったタ
ップサイトにおける屈曲は−・数的に、完全に除去する
ことはできず、その結果、永久的な“マイクロベンド損
失”が生じることがある。
［課題を解決するための手段］
本発明の非侵入型光ランチャ−または注入タップにより
新たな技術進展および前進が達成される。
新たな技術進展および前進が達成される。
本発明の非侵入型光ランチャ−または注入タップは、タ
ップファイバを光ファイババスのクラッドまたはクラッ
ドと大体同じ屈折率を有する包封材の接続媒体を使用す
る光伝送媒体に接続する。クラッドおよび包封材の屈折
率が大体同じなので、光は包封材からクラッドを通して
光フ１イノ【バスコア中に高効率で伝送される。好都合
なことに、クラッドは除去されていないので、光カプラ
の位置でコアからの追加的損失はない。更に、カプラの
位置で光ファイババスを曲げる必要がない。タップサイ
トにおける損失がないので、カプラを所望するだけ極め
て接近した位置に配置させることもできる。
ップファイバを光ファイババスのクラッドまたはクラッ
ドと大体同じ屈折率を有する包封材の接続媒体を使用す
る光伝送媒体に接続する。クラッドおよび包封材の屈折
率が大体同じなので、光は包封材からクラッドを通して
光フ１イノ【バスコア中に高効率で伝送される。好都合
なことに、クラッドは除去されていないので、光カプラ
の位置でコアからの追加的損失はない。更に、カプラの
位置で光ファイババスを曲げる必要がない。タップサイ
トにおける損失がないので、カプラを所望するだけ極め
て接近した位置に配置させることもできる。
好都合なことには、タップファイバは光ファイババスと
平行にすることができ、それにより、高いオーダーの伝
搬モードだけをタップファイバから光ファイババスにカ
ップリングする。更に、接続包封材Ｑ屈折率と光ファイ
ババスカップリングの屈折率との差は約０．１以下であ
る。
平行にすることができ、それにより、高いオーダーの伝
搬モードだけをタップファイバから光ファイババスにカ
ップリングする。更に、接続包封材Ｑ屈折率と光ファイ
ババスカップリングの屈折率との差は約０．１以下であ
る。
また、接続媒体に伝送される光を平行化するために、タ
ップ光ファイバの自由端にレンズを付帯させることがで
きる。前記接続媒体はこのレンズも包封する。このレン
ズは屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズであり、接続媒体
と大体同じ屈折率を有する。
ップ光ファイバの自由端にレンズを付帯させることがで
きる。前記接続媒体はこのレンズも包封する。このレン
ズは屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズであり、接続媒体
と大体同じ屈折率を有する。
注入タップの別の実施例では、光ファイババスのクラッ
ド上にクラッド拡張部分を設けている。
ド上にクラッド拡張部分を設けている。
クラッド拡張部分は、クラッドを介して光ファイババス
内に光を進入させるためのトランスミツターまたはカッ
プリング装置との界面になる側面を有する。トランスミ
ツターは光信号を発生するための光源と、クラッド拡張
部分の側面と平行に配置されたコリメータレンズを有す
る。光ファイババスは角形のファイバであり、また、ク
ラッド拡張部分は光ファイババスの一つの面上に水平に
配置されていることが好ましい。
内に光を進入させるためのトランスミツターまたはカッ
プリング装置との界面になる側面を有する。トランスミ
ツターは光信号を発生するための光源と、クラッド拡張
部分の側面と平行に配置されたコリメータレンズを有す
る。光ファイババスは角形のファイバであり、また、ク
ラッド拡張部分は光ファイババスの一つの面上に水平に
配置されていることが好ましい。
［実施例］
以下、図面を参照しながら本発明を四に詳細に説明する
。
。
本発明の光ファイバカプラを第１図に示す。ここでは、
光バスファイバ１０３とタップファイバ１０２の軸線と
平行な面に沿った縦断面が示されている。バスファイバ
１０３はクラッド１０４で包囲された光ガイドコア１０
５を有する。クラブトを包囲する緩衝層は、クラッドか
ら緩衝層を除去する慣用の方法により、カプラを配置す
べきバスファイバ１０３の長さに沿って除去されている
。
光バスファイバ１０３とタップファイバ１０２の軸線と
平行な面に沿った縦断面が示されている。バスファイバ
１０３はクラッド１０４で包囲された光ガイドコア１０
５を有する。クラブトを包囲する緩衝層は、クラッドか
ら緩衝層を除去する慣用の方法により、カプラを配置す
べきバスファイバ１０３の長さに沿って除去されている
。
タップファイバ１０２はクラッド１０６により取り囲ま
れたコア１０７を有する。明示するために、ファイバ１
０２から緩衝層を省いた。・しかし、通常の場合は、ク
ラッド１０６の全ての外面には緩衝層が配設されている
。接続媒体１０１はタップファイバ１０２の自由端面１
０８とバスファイバ１０３上の所定領域を包封する。接
続媒体１０１はファイバ１０２をバスファイバ１０３に
固着し、かつ、正しい位置関係に配列する。接続媒体１
０１はクラッド１０４と同一または大体同一の屈折率を
有する。このような関係においては、接続媒体１０１の
屈折率とクラッド１０４の屈折率との差が０．１以下の
場合、接続媒体１０１とクラッド１０４は大体同じ屈折
率を有すると見做される。
れたコア１０７を有する。明示するために、ファイバ１
０２から緩衝層を省いた。・しかし、通常の場合は、ク
ラッド１０６の全ての外面には緩衝層が配設されている
。接続媒体１０１はタップファイバ１０２の自由端面１
０８とバスファイバ１０３上の所定領域を包封する。接
続媒体１０１はファイバ１０２をバスファイバ１０３に
固着し、かつ、正しい位置関係に配列する。接続媒体１
０１はクラッド１０４と同一または大体同一の屈折率を
有する。このような関係においては、接続媒体１０１の
屈折率とクラッド１０４の屈折率との差が０．１以下の
場合、接続媒体１０１とクラッド１０４は大体同じ屈折
率を有すると見做される。
接続媒体１０１とクラッド１０４とが大体同じ屈折率を
有することにより、コア１０７から接続媒体１０１とク
ラッド１０４を通ってコア１０５内に進入する、射線１
１０で示される光の出力は殆ど損なわなれない。好都合
なことに、コア１０７の屈折率が接続媒体１０１とクラ
フト１０４の屈折率と大体同じ光タップファイバを選択
することにより出力損失を最小にすることができる。好
都合なことに、コア１０７とクラッド１０４をポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から構成し、そして、接
続媒体１０１をエレクトロライトＥＬＣ４４８１メタク
リレ一ト接着剤から構成した場合に、これらの条件が溝
だされる。
有することにより、コア１０７から接続媒体１０１とク
ラッド１０４を通ってコア１０５内に進入する、射線１
１０で示される光の出力は殆ど損なわなれない。好都合
なことに、コア１０７の屈折率が接続媒体１０１とクラ
フト１０４の屈折率と大体同じ光タップファイバを選択
することにより出力損失を最小にすることができる。好
都合なことに、コア１０７とクラッド１０４をポリメチ
ルメタクリレート（ＰＭＭＡ）から構成し、そして、接
続媒体１０１をエレクトロライトＥＬＣ４４８１メタク
リレ一ト接着剤から構成した場合に、これらの条件が溝
だされる。
端面１０８を出る射線１１０のような光出力のフレネル
屈折損失は次式によりず５られる。
屈折損失は次式によりず５られる。
（式中、ｎｌはコア１０７の屈折率であり、ｎ２は接続
媒体１０１の屈折率である。） 例えば、θ＝９０°の場合、式（１）は次のようになる
。
媒体１０１の屈折率である。） 例えば、θ＝９０°の場合、式（１）は次のようになる
。
ｎｌ ：ｎ２の場合、式（２）から計算される屈折損失
はゼロである。しかし、たとえｎｌがｎ２と等しくなく
ても、屈折損失は小さい。例えば、ｎ７ ＝ｌ、５９で
、ｎ２＝１．４９の場合、屈折損失は０．００１０５で
ある。射線１１０がコア１０５に入る角度φ２は次のよ
うにスネルの法則により決定される。
はゼロである。しかし、たとえｎｌがｎ２と等しくなく
ても、屈折損失は小さい。例えば、ｎ７ ＝ｌ、５９で
、ｎ２＝１．４９の場合、屈折損失は０．００１０５で
ある。射線１１０がコア１０５に入る角度φ２は次のよ
うにスネルの法則により決定される。
Ｈ７ｓ１ｎφ７：ｒｔ２ｓｌｎφ２（３）（式中、ｎｌ
は接続媒体１０１の屈折率であり、ｎ２はコア１０５の
屈折率である。）射線１１０をファイバ１０３中に進入
させるためには、角度φ２は光ファイババス１０３の臨
界角（φＣ）よりも大きくなければならない。臨界角は
次式により求められる。
は接続媒体１０１の屈折率であり、ｎ２はコア１０５の
屈折率である。）射線１１０をファイバ１０３中に進入
させるためには、角度φ２は光ファイババス１０３の臨
界角（φＣ）よりも大きくなければならない。臨界角は
次式により求められる。
（式中、ｎｌおよびｎ２は式（１）における場合と同一
である。） 上流のタップから光ファイババス１０３内に注入された
光は、第１図に示されるようなタップでは損失が生じな
い。上流タップからの光は一般的に、数波長深さ（数ミ
クロン）しかクラッドに浸透しないので、この光は第１
図に示された通しクラッドランチタップの存在により悪
影響を受けない。従って、特に、通しクラッドランチタ
ップにより減衰されない。更に、コア１０５を曲げてタ
ップサイトを形成したりする必要がない。従って、バス
は直線状のままでいることができる。このことは、多数
のランチタップが光ファイババス１０３」二に配置され
る場合に重要な要因である。
である。） 上流のタップから光ファイババス１０３内に注入された
光は、第１図に示されるようなタップでは損失が生じな
い。上流タップからの光は一般的に、数波長深さ（数ミ
クロン）しかクラッドに浸透しないので、この光は第１
図に示された通しクラッドランチタップの存在により悪
影響を受けない。従って、特に、通しクラッドランチタ
ップにより減衰されない。更に、コア１０５を曲げてタ
ップサイトを形成したりする必要がない。従って、バス
は直線状のままでいることができる。このことは、多数
のランチタップが光ファイババス１０３」二に配置され
る場合に重要な要因である。
第２図は本発明の光ファイバカプラの第２の実施例の縦
断面図である。ここでは、タップファイバ２０２および
光ファイババス２０３は、平行な面内にある中心線２１
１および２０９で示されるように、互いに平行である。
断面図である。ここでは、タップファイバ２０２および
光ファイババス２０３は、平行な面内にある中心線２１
１および２０９で示されるように、互いに平行である。
この構成の利点は、角度合わせが簡単で、タップを一層
コンパクトにすることができ、しかも、一層高いオーダ
ーのモードだけをタップファイバ２０２から光パスファ
イバ２０３中に進入させることである。要素２０１．２
０４，２０５，２０Ｅ３および２０７の屈折率は第１図
の要素１０１，１０４，１０５，１０６および１０７の
屈折率とそれぞれ同様である。
コンパクトにすることができ、しかも、一層高いオーダ
ーのモードだけをタップファイバ２０２から光パスファ
イバ２０３中に進入させることである。要素２０１．２
０４，２０５，２０Ｅ３および２０７の屈折率は第１図
の要素１０１，１０４，１０５，１０６および１０７の
屈折率とそれぞれ同様である。
第３図は本発明の光ファイバカプラの第３の実施例の縦
断面図である。この第３の実施例は、２本の光タップフ
ァイバが光を一点で光ファイババス３０３に進入させる
ことができることを例証している。２木のタップファイ
バは符号３０２と３０８で示されている。良好な光カッ
プリングは、φノおよびφ２が光バスファイバ３０３の
受入コーンの余角よりも大きければ、タップファイバ３
０２および３０８により達成される。タップファイバ３
０８のクラッドおよびコアはタップファイバ３０２のク
ラッド３０６およびコア３０７と同様である。図示され
た要素３０１，３０４，３０５．３０６および３０７は
それぞれ第１図の要素ｌｏｔ、１０４，１０５，１０６
および１０７と同様な屈折率を打する。
断面図である。この第３の実施例は、２本の光タップフ
ァイバが光を一点で光ファイババス３０３に進入させる
ことができることを例証している。２木のタップファイ
バは符号３０２と３０８で示されている。良好な光カッ
プリングは、φノおよびφ２が光バスファイバ３０３の
受入コーンの余角よりも大きければ、タップファイバ３
０２および３０８により達成される。タップファイバ３
０８のクラッドおよびコアはタップファイバ３０２のク
ラッド３０６およびコア３０７と同様である。図示され
た要素３０１，３０４，３０５．３０６および３０７は
それぞれ第１図の要素ｌｏｔ、１０４，１０５，１０６
および１０７と同様な屈折率を打する。
第４図は本発明の光ファイバカプラの第４の実施例の縦
断面図である。好ましくは、光ファイババス４０３は、
ダウケミカル社により製造されている、ポリスチレン材
料からなる屈折率１．５９の、断面が方形の導波路であ
る。光ファイババス４０３のクラッド４０４は屈折率１
．４９のＰＭＭＡからなることが好ましい。クラッド４
０４はクラッド拡張部分４（Ｈ内に延び、クラッド４０
１と同じ材料で形成されている。
断面図である。好ましくは、光ファイババス４０３は、
ダウケミカル社により製造されている、ポリスチレン材
料からなる屈折率１．５９の、断面が方形の導波路であ
る。光ファイババス４０３のクラッド４０４は屈折率１
．４９のＰＭＭＡからなることが好ましい。クラッド４
０４はクラッド拡張部分４（Ｈ内に延び、クラッド４０
１と同じ材料で形成されている。
光源４０２からの光はレンズ４０８で平行にされた後、
光ファイババス４０３内に進入する。クラッド拡張部分
４０１の而４１３はレンズ４０８と平行である。平行化
光線はクラッド拡張部分４０１を通りコア４０５内に入
る。射線４１０．４１１および４１２はクラッド拡張部
分４０１を通過するように図示されている。射線４１０
および４１１は進入角度が臨界角よりも大きいのでコア
４０５内に進入する。射線４１２はその進入角度φ２が
臨界角φＣよりも小さいので、コア４０５内には進入せ
ず、クラッドモード光線になる。射線４１２は光バス４
０３の底部でクラッドから消失される。受入角度φａを
図示するために、第４図に受入コーン４１４を示す。こ
のコーンは説明のためにだけ示されている。この受入コ
ーンは次式で定義される。
光ファイババス４０３内に進入する。クラッド拡張部分
４０１の而４１３はレンズ４０８と平行である。平行化
光線はクラッド拡張部分４０１を通りコア４０５内に入
る。射線４１０．４１１および４１２はクラッド拡張部
分４０１を通過するように図示されている。射線４１０
および４１１は進入角度が臨界角よりも大きいのでコア
４０５内に進入する。射線４１２はその進入角度φ２が
臨界角φＣよりも小さいので、コア４０５内には進入せ
ず、クラッドモード光線になる。射線４１２は光バス４
０３の底部でクラッドから消失される。受入角度φａを
図示するために、第４図に受入コーン４１４を示す。こ
のコーンは説明のためにだけ示されている。この受入コ
ーンは次式で定義される。
φ３ ＝２ｓｉｎ −／ Ｃｕｔ −ｎ２ ）
（５）（式中、ｎｌおよびｎ２は式（１）と同一である
）第５図は本発明の第５の実施例の縦断面図である。第
５図は、レンズ４０８が名目的な４分の１ピ１チＧＲＩ
Ｎレンズ５０５と置換されていること、および、クラッ
ド拡張部分が接続媒体５０１と置換されていること以外
は第４図と同一である。
（５）（式中、ｎｌおよびｎ２は式（１）と同一である
）第５図は本発明の第５の実施例の縦断面図である。第
５図は、レンズ４０８が名目的な４分の１ピ１チＧＲＩ
Ｎレンズ５０５と置換されていること、および、クラッ
ド拡張部分が接続媒体５０１と置換されていること以外
は第４図と同一である。
ＧＲＩＮレンズ５０５の中心、接続媒体５０１およびク
ラッド５０４の各々は同一・か、または殆ど同一の屈折
率を有することが好ましい。ＧＲＩＮレンズ５０５を使
用すると、これらの屈折率を極めて容易に一致させるこ
とができる。
ラッド５０４の各々は同一・か、または殆ど同一の屈折
率を有することが好ましい。ＧＲＩＮレンズ５０５を使
用すると、これらの屈折率を極めて容易に一致させるこ
とができる。
第６図は本発明の第６の実施例の縦断面図である。光導
波路バス６０３は、好ましくは、ダウケミカル社により
製造されている断面が方形の導波路である。好ましくは
、コア６０７、接続媒体６０１およびクラッド６０４の
屈折率は大体同一である。このことは、好ましくは、各
屈折率の差が０．１以下であることを意味する。コア６
０７はＰＭＭＡで形成されており、クラッド６０６はフ
ッ素系ポリマーから形成されており、接続媒体６０１は
エレクトロライトＥＬＣ４４８１メタクリレ一ト接着剤
であり、コア６０５はポリスチレンであり、また、クラ
ッド６０４はＰＭＭＡであることが好ましい。タップフ
ァイバ６０２の端面６０８は接続媒体６０１の薄層だけ
で離隔され、クラッド６０８上に直接配置出来るように
造形されている。端面をこのように造形することにより
、極めて多数のモードがコア６０５内に進入される。
波路バス６０３は、好ましくは、ダウケミカル社により
製造されている断面が方形の導波路である。好ましくは
、コア６０７、接続媒体６０１およびクラッド６０４の
屈折率は大体同一である。このことは、好ましくは、各
屈折率の差が０．１以下であることを意味する。コア６
０７はＰＭＭＡで形成されており、クラッド６０６はフ
ッ素系ポリマーから形成されており、接続媒体６０１は
エレクトロライトＥＬＣ４４８１メタクリレ一ト接着剤
であり、コア６０５はポリスチレンであり、また、クラ
ッド６０４はＰＭＭＡであることが好ましい。タップフ
ァイバ６０２の端面６０８は接続媒体６０１の薄層だけ
で離隔され、クラッド６０８上に直接配置出来るように
造形されている。端面をこのように造形することにより
、極めて多数のモードがコア６０５内に進入される。
本発明の特別な実施例を開示したが、本発明にもとるこ
となく、構造的な細部の変更を為し得、かつ、予期する
ことができる。特に、第１図〜第６図に図示されたステ
ップインデックス光ファイバの代わりにグレーデッドイ
ンデックス光ファイバを使用することができる。様々な
幾何学的断面形状を有するファイバを第１図〜第６図で
使用できる。本明細書に記載されたような概要または厳
密な開示に含まれるものに本発明を限定する意思は全（
ない。前記の構成は本発明の原理の応用例を説明するた
めにだけ開示したものである。その他の構成は本発明に
もとることなく当業者により案出することができる。
となく、構造的な細部の変更を為し得、かつ、予期する
ことができる。特に、第１図〜第６図に図示されたステ
ップインデックス光ファイバの代わりにグレーデッドイ
ンデックス光ファイバを使用することができる。様々な
幾何学的断面形状を有するファイバを第１図〜第６図で
使用できる。本明細書に記載されたような概要または厳
密な開示に含まれるものに本発明を限定する意思は全（
ない。前記の構成は本発明の原理の応用例を説明するた
めにだけ開示したものである。その他の構成は本発明に
もとることなく当業者により案出することができる。
［発明の効果コ
以−Ｌ説明したように、本発明によれば、クラッドを除
去する必要がないので微小亀裂は発生せず、その結果、
マイクロベンド損失も生じない。
去する必要がないので微小亀裂は発生せず、その結果、
マイクロベンド損失も生じない。
第１図は本発明の光ファイバカプラの第１の実施例の縦
断面図である。 第２図は、タップ光ファイバおよび光ファイババスが平
行関係にある、本発明の光ファイバカプラの第２の実施
例の縦断面図である。 第３図は本発明の光ファイバカプラの第３の実施例の縦
断面図である。 第４図は本発明の光ファイバカプラの第４の実施例の縦
断面図である。 第５図は本発明の光ファイバカプラの第５の実施例の縦
断面図である。 第６図は本発明の光ファイバカプラの第６の実施例の縦
断面図である。 出願人：アメリカン テレフォン アンドテレグラフ
カムパニ− ＦＩＧ、 ２
断面図である。 第２図は、タップ光ファイバおよび光ファイババスが平
行関係にある、本発明の光ファイバカプラの第２の実施
例の縦断面図である。 第３図は本発明の光ファイバカプラの第３の実施例の縦
断面図である。 第４図は本発明の光ファイバカプラの第４の実施例の縦
断面図である。 第５図は本発明の光ファイバカプラの第５の実施例の縦
断面図である。 第６図は本発明の光ファイバカプラの第６の実施例の縦
断面図である。 出願人：アメリカン テレフォン アンドテレグラフ
カムパニ− ＦＩＧ、 ２
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 （１）クラッドに直線部分を有する所定の長さの光ファ
イババス； 自由端と、該端にコア露出面を有する少なくとも１本の
タップ光ファイバ、 前記タップ光ファイバの自由端は前記自由端の面が前記
光ファイババス領域に対向するように前記光ファイババ
スに隣接されており、前記タップ光ファイバおよび前記
光ファイババスの軸は前記タップ光ファイバと前記光フ
ァイババスとの間で光通信ができるように配置されてい
る；および、前記タップ光ファイバ自由端と前記光ファ
イババス領域を包封する接続媒体、 前記接続媒体は前記クラッドと大体同一の屈折率を有し
、それにより、前記タップ光ファイバ自由端面から前記
光ファイババスクラッドを経て前記光ファイババス内へ
の光の効率的伝送を可能にする；からなる光ファイバカ
プラ。 （２）前記接続媒体は硬質であり、前記接続媒体は更に
、前記タップ光ファイバおよび前記光ファイババスを正
しい位置に固定することからなる請求項１記載の光ファ
イバカプラ。 （３）前記光ファイバ自由端の軸と前記光ファイババス
領域との間の最大夾角は最大光ファイババス受入角と最
大タップファイバ受入角との合計値以下である請求項１
記載の光ファイバカプラ。 （４）前記タップ光ファイバ自由端と前記光ファイババ
ス領域の軸は平行であり、それにより、一層高い光モー
ドだけを前記光ファイババスにカップリングする請求項
１記載の光ファイバカプラ。 （５）前記接続媒体の屈折率と前記光ファイババスクラ
ッドの屈折率との差が約０．１以下である請求項１記載
の光ファイバカプラ。 （６）クラッドの領域を有する所定の長さの光ファイバ
バス； 前記領域内の前記クラッドは側面を有するクラッド拡張
部分を含み；および、 前記側面は前記光を前記クラッドを経て前記光ファイバ
バスにカップリングさせるために受光性である； ことからなる光ファイバカプラ。 （７）光信号を発生するための光信号源； 前記光信号を平行化して前記光を生成するレンズを更に
含み、そして、 前記レンズは前記側面と平行に配置されていることから
なる請求項６記載の光ファイバカプラ。 （８）前記光ファイババスは方形ファイバであり、前記
クラッド拡張部分は前記光ファイババスの一方の面上に
水平に配置されている請求項６記載の光ファイバカプラ
。 （３）クラッドに直線部分を有する所定の長さの光ファ
イババス； 自由端と、該端にコア露出面を有する少なくとも１本の
タップ光ファイバ； 前記自由端に付帯されたレンズ； 前記レンズは、前記レンズの一方の面が前記光ファイバ
バス領域に対向するように前記光ファイババスに隣接し
て配置され、前記タップ光ファイバおよび前記光ファイ
ババスの軸は前記タップ光ファイバと前記光ファイババ
スとの間で光通信ができるように配置されており；そし
て、 前記レンズと前記光ファイババス領域を包封する接続媒
体、 前記接続媒体は前記クラッドと大体同一の屈折率を有し
、それにより、前記レンズから前記クラッド拡張部分を
経て、前記光ファイババスクラッドを経て前記光ファイ
ババス内への光の効率的伝送を可能にする； からなる光ファイバカプラ。 （１０）前記レンズはＧＲＩＮ型レンズである請求項９
記載の光ファイバカプラ。 （１１）前記ＧＲＩＮ型レンズの屈折率は前記接続媒体
の屈折率と大体同じである請求項１０記載の光ファイバ
カプラ。 （１２）クラッドに直線部分を有する所定の長さの光フ
ァイババス； 自由端と、該端にコア露出面を有する少なくとも１本の
タップ光ファイバ； 前記タップ光ファイバの自由端は前記タップ光ファイバ
に対して所定の角度で劈開されており；前記光ファイバ
バスは方形ファイバであり；前記タップ光ファイバおよ
び前記光ファイババスの軸は前記タップ光ファイバと前
記光ファイババスとの間で光通信ができるように配置さ
れており、かつ、前記自由端の面は前記光ファイババス
領域の一方の側面に対して水平であり；そして、前記タ
ップ光ファイバ自由端面と前記光ファイババス領域との
間の接続媒体； からなる光ファイバカプラ。 （１３）前記接続媒体は前記クラッドと大体同一の屈折
率を有し、それにより、前記タップ光ファイバ自由端面
から前記光ファイババスクラッドを経て前記光ファイバ
バス内への光の効率的伝送を可能にする請求項１２記載
の光ファイバカプラ。 （１４）前記接続媒体の屈折率と前記光ファイババスク
ラッドの屈折率の差が約０．１以下である請求項１３記
載の光ファイバカプラ。 （１５）前記タップ光ファイバのコアの屈折率が前記接
続媒体の前記屈折率と大体同じである請求項１４記載の
光ファイバカプラ。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US278123 | 1988-11-30 | ||
| US07/278,123 US4898444A (en) | 1988-11-30 | 1988-11-30 | Non-invasive optical coupler |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02188706A true JPH02188706A (ja) | 1990-07-24 |
| JP2532146B2 JP2532146B2 (ja) | 1996-09-11 |
Family
ID=23063765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1300982A Expired - Fee Related JP2532146B2 (ja) | 1988-11-30 | 1989-11-21 | 光ファイバカプラ |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4898444A (ja) |
| EP (1) | EP0371675B1 (ja) |
| JP (1) | JP2532146B2 (ja) |
| AT (1) | ATE190409T1 (ja) |
| CA (1) | CA1325123C (ja) |
| DE (1) | DE68929169T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006510054A (ja) * | 2002-12-13 | 2006-03-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光導波路への光の効率的な結合 |
| JP2012252100A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光分岐カプラとその製造方法 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4989936A (en) * | 1989-12-21 | 1991-02-05 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of optical components utilizing a laser |
| US5026411A (en) * | 1989-12-21 | 1991-06-25 | At&T Bell Laboratories | Fabrication of optical couplers |
| US5135555A (en) * | 1989-12-21 | 1992-08-04 | At&T Bell Laboratories | Apparatus for fabrication of optical couplers |
| SE470146B (sv) * | 1992-04-16 | 1993-11-15 | Ericsson Telefon Ab L M | Metod för att avlänka ljussignaler från en optisk vågledare |
| DE4310291A1 (de) * | 1993-03-30 | 1994-10-06 | Sel Alcatel Ag | Optischer Koppler |
| GB9307110D0 (en) * | 1993-04-05 | 1993-05-26 | Amp Holland | Producing an optical fiber tap coupler |
| US6144787A (en) * | 1998-05-04 | 2000-11-07 | Coherent, Inc. | Aiming and focussing device for fiber-transported laser radiation |
| FR2814549B1 (fr) * | 2000-09-26 | 2003-02-21 | Highwave Optical Tech | Dispositif d'injection pour fibre optique et procede de preparation |
| US20020172459A1 (en) * | 2001-03-16 | 2002-11-21 | Bailey Timothy J. | Method and apparatus for coupling light into an optical waveguide |
| WO2003030409A1 (en) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Protodel International Limited | Monitor for an optical fibre and multi-guide optical fibre circuits and methods of making them |
| US7473906B2 (en) * | 2005-04-28 | 2009-01-06 | Claudio Oliveira Egalon | Reversible, low cost, distributed optical fiber sensor with high spatial resolution |
| US8463083B2 (en) | 2009-01-30 | 2013-06-11 | Claudio Oliveira Egalon | Side illuminated multi point multi parameter optical fiber sensor |
| US10197735B2 (en) | 2010-03-23 | 2019-02-05 | Molex, Llc | Optical fiber tapping device |
| WO2015157574A2 (en) * | 2014-04-11 | 2015-10-15 | Lockheed Martin Corporation | System and method for non-contact optical-power measurement |
| WO2021119153A1 (en) * | 2019-12-09 | 2021-06-17 | Egalon Claudio Oliveira | Systems and methods of side illumination of waveguides |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6389810A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-20 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光フアイバタツプ |
| JPS63100408A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-05-02 | スペクトラン スペシャルティ オプティクス カンパニー | 光ファイバカップラおよび光ファイバ結合方法 |
Family Cites Families (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2064503A1 (de) * | 1970-12-30 | 1972-07-13 | Licentia Gmbh | Verfahren zur Einkopplung von Licht strahlen in eine Lichtleitfaser |
| US4060308A (en) * | 1975-08-04 | 1977-11-29 | Hughes Aircraft Company | Angle selective coupler for optical fibers |
| US4087156A (en) * | 1975-11-07 | 1978-05-02 | International Telephone & Telegraph Corporation | Optical fiber transmission mixer and method of making same |
| US4021097A (en) * | 1976-03-08 | 1977-05-03 | Sperry Rand Corporation | Distributive tee coupler |
| DE2744129A1 (de) * | 1977-09-30 | 1979-04-12 | Siemens Ag | Kern-mantel-glasfaser mit laengsseitigem koppelbereich |
| US4264126A (en) * | 1979-02-14 | 1981-04-28 | Sheem Sang K | Optical fiber-to-fiber evanescent field coupler |
| ES8105092A1 (es) * | 1980-05-23 | 1981-05-16 | Standard Electrica Sa | Transductor optoelectronico para el aprovechamiento de la e-nergia extraida de la envoltura de una fibra optica. |
| US4387974A (en) * | 1981-05-11 | 1983-06-14 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Circuit for calculating the position of the eye |
| JPS587120A (ja) * | 1981-07-06 | 1983-01-14 | Showa Electric Wire & Cable Co Ltd | 光方向性結合器 |
| DE3310587A1 (de) * | 1983-03-23 | 1984-09-27 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Lichtwellenleiterverzweigung, ihre anwendung und verfahren zu ihrer herstellung |
| US4768854A (en) * | 1985-07-11 | 1988-09-06 | Raychem Corp. | Optical fiber distribution network including nondestructive taps and method using same |
| JPS63163308A (ja) * | 1986-12-25 | 1988-07-06 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 光素子及びその製造方法 |
-
1988
- 1988-11-30 US US07/278,123 patent/US4898444A/en not_active Expired - Lifetime
-
1989
- 1989-09-26 CA CA000613175A patent/CA1325123C/en not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-21 AT AT89312050T patent/ATE190409T1/de not_active IP Right Cessation
- 1989-11-21 DE DE68929169T patent/DE68929169T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-21 JP JP1300982A patent/JP2532146B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1989-11-21 EP EP89312050A patent/EP0371675B1/en not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63100408A (ja) * | 1986-08-01 | 1988-05-02 | スペクトラン スペシャルティ オプティクス カンパニー | 光ファイバカップラおよび光ファイバ結合方法 |
| JPS6389810A (ja) * | 1986-10-02 | 1988-04-20 | Mitsubishi Rayon Co Ltd | 光フアイバタツプ |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006510054A (ja) * | 2002-12-13 | 2006-03-23 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | 光導波路への光の効率的な結合 |
| JP2012252100A (ja) * | 2011-06-01 | 2012-12-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光分岐カプラとその製造方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0371675A2 (en) | 1990-06-06 |
| DE68929169D1 (de) | 2000-04-13 |
| CA1325123C (en) | 1993-12-14 |
| US4898444A (en) | 1990-02-06 |
| ATE190409T1 (de) | 2000-03-15 |
| EP0371675A3 (en) | 1991-07-03 |
| JP2532146B2 (ja) | 1996-09-11 |
| DE68929169T2 (de) | 2000-09-14 |
| EP0371675B1 (en) | 2000-03-08 |
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