JPH02242204A - 光ファイバカプラ - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 概要 光フアイバカブラに関し、 特性ばらつきが小さい光フアイバカブラの提供を目的と
し、 並設された光ファイバの先端を融着・延伸してＹ字型テ
ーパ分岐部を形成し、所定形状の導波部の両端に上記Ｙ
字型テーパ分岐部をそれぞれ接続産業上の利用分野 本発明は光ファイバカブラに関する。

光ファイバを伝送路として使用する光通濡又は光伝送の
分野においては、伝送された光信号を複数の装置に分配
するために、或いは多重伝送に際して複数チャネルの多
重信号光を一本の光ファイバに導入するために、光カブ
ラが使用される。この種の光カブラとしては、レンズ及
びハーフミラ−等の光学要素を用いて構成される微小光
学系型のもの、導波路型のもの、複数（例えば２本）の
光ファイバを融着・延伸してなるファイバ融着型のもの
く光フアイバカブラ）が公知である。特に光伝送路がシ
ングルモード光ファイバである場合には、微小光学系型
又は導波路型であると、光ビームの変換に際して又は光
伝送路との接続に際しての損失が大きいので、このよう
な用途には光伝送路に直接接続することのできる光ファ
イバカブラが有利であるとされている。光ファイバ力ブ
ラにあっては、融着・延伸部の形状が直接的に分岐比及
び損失等の特性に影響を及ぼすことが知られており、特
性ばらつきの小さい光フアイバカブラが要望されている
。

従来の技術 第６図（ａ）は−膜内な光フアイバカブラの構成及び機
能を説明するための図であり、同図（ｂ）は（ｂ）−（
ｂ）線に沿った断面図である。

この光ファイバカブラは、光入力部２２．２４と、融着
・延伸部２６と、光出力部２８．３０とから構成されて
いる。融着・延伸部２６においては、各光ファイバのコ
アに相当する部分２６ａ、２６ｂの径が元のコア径より
も小さく、又、これらの部分２６ａ、２６ｂが十分に接
近しているので、融着・延伸部２６の長さ等に応じてモ
ード結合が生じ、所定の分岐比を得ることができるよう
になっている。即ち、光入力部２２又は２４から光パワ
ーがＰ。の信号光を入射したときに、光出力部２８．３
０からそれぞれ所定の分岐比で光パワーＰ、、　　Ｐ、
の光信号が出力されるものである。このような構成によ
れば、シングルモード光ファイバと直接接続することが
できるので光パワーの損失が小さく、又、構成部品が光
ファイバだけなので温度及び湿度等の使用環境条件に対
する信頼性が高いということができる。なお、この先カ
ブラの過剰損失は、上記入出力光パワーを用いて、１０
Ｌｏｇ　（（Ｐ　＋　＋　Ｐ　２）　／　Ｐ’ｏ）で表
され、又、分岐比は、 Ｐ、／　（Ｐ、＋Ｐ、）又はＰ２／　（Ｐｌ＋Ｐ２）で
表される。

発明が解決しようとする課題 第６図に示す光ファイバカブラの従来の最も一般的な製
造方法は、互いに側面で密着するように配置された２本
の光ファイバをバーナ等の加熱手段により加熱して融着
し、融着部を延伸することによって融着・延伸部を形成
するようにしたものである。そして、分岐比等の特性の
コントロールは、融着・延伸に際して光ファイバに実際
に光を導波させておき、リアルタイムでモニタリングを
行うことによりなされる。このため、融着・延伸を終了
した後の冷却過程での歪み等に起因して必ずしも一定の
特性を得ることが出来ないという問題があった。

本発明はこのような問題点に鑑みて創作されたもので、
特性ばらつきが小さい光ファイバカブラの提供を目的と
している。

即ちカップリング部を形成するのではなく、予め別体の
カップリング部（導波部）を準備し、この導波部の両端
にＹ字型テーパ分岐部をそれぞれ接続して構成している
ので、導波部の形状に応じて製造条件に左右されずに所
望の分岐比等の特性を得ることが出来る。このため、複
数の光フアイバカブラが提供されたときに、その特性の
ばらつきが小さい。

課題を解決するための手段 第１図は本発明の原理構成図である。

この光フアイバカブラは、並設された光ファイバの先端
を融着・延伸してＹ字型テーパ分岐部１を形成し、所定
形状の導波部２の両端に上記Ｙ字型テーパ分岐部１をそ
れぞれ接続して構成されている。

作　　　用 本発明の光フアイバカブラでは、従来のように分岐部と
なる光ファイバから直接触着・延伸部、実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の実施例を示す光フアイバカブラの構成
図である。この実施例では、−様屈折率の石英ファイバ
から導波部３を形成し、その両端にＹ字型テーパ分岐部
４を融着接続することによって、光フアイバカブラを構
成している。導波部３の形状は、この光フアイバカブラ
が１．３μｍ帯用０月ｄＢカブラである場合には、直径
が１５μｍ、長さが約３．５印の円柱形状であり、又、
１゜３μｍ帯１．５５μｍ帯用の合分波器である場合に
は、直径が１５μｍ１長さが約９．５ｍｍの同じく円柱
形状である。尚、導波部３の屈折率は、反射損の増大を
防止するために、Ｙ字型テーパ分岐部４を構成している
光ファイバのコア部の屈折率と同等にしておくことが望
ましい。

Ｙ字型テーパ分岐部４を作成する方法として、２つの方
法があげられる。第１の方法は、２本の光ファイバを側
面で密着させておき、これを加熱して融着・延伸した後
に、融着・延伸部の概略中央部で切断する方法である。

この方法によれば、１回の作業で２つのＹ字型テーパ分
岐部を作成することが出来る。又、第２の方法は、２本
の光ファイバを端部で側面密着させておき、これを適当
な把持具で把持しながら加熱して融着・延伸を行う方法
である。この方法では、１回の作業で１つのＹ字型テー
パ分岐部が提供される。

第３図はＹ字型テーパ分岐部４と導波部３との接続方法
を説明するための図である。Ｙ字型テーパ分岐部４と導
波部３とを端面密着させ、その密着部分を放電電極５．
６間に位置させ、放電電場５．６間にアーク放電を生じ
させることにより、融着接続するものである。この方法
によれば、接続部の形状変化が微小であるから、形状変
化に伴う特性の変化が抑制され、特性ばらつきが低減さ
れる。尚、Ｙ字型テーパ分岐部４のテーパ率（ファイバ
軸方向のコア径の変化率）は、損失特性を良好にするた
めに、小さいことが望ましい。

第４図は本発明の他の実施例を示す光フアイバカブラの
構成図である。この実施例では、基板７上に石英系の導
波路からなる導波部８を形成し、その両端に前実施例と
同一構成のＹ字型テーパ分岐部４を接続するようにして
いる。９は基板７上に導波部８と同様に形成されたガイ
ドであり、Ｙ字型テーパ分岐部４の位置の確定をなす。

Ｙ字型テーパ分岐部４の基板７への固定並びにＹ字型テ
ーパ分岐部４及び導波部８間の接続には光学接着剤を用
いることが出来る。

第５図は、基板７上への導波部８及びガイド９の形成方
法を説明する為の図である。まず、同図（ａ）に示すよ
うに、Ｓｉからなる基板７上に例えばＣＶＤ法により均
一な厚みの石英膜１０を形成する。次に、同図（ｂ）に
示すように、導波部８及びガイド９となるべき部分を残
すためにマスクＭを塗布する。そして、石英膜１０につ
いてマスクＭが形成されていない部分のエツチングを行
い、同図（Ｃ）に示すように、所定形状の石英からなる
導波部８及びガイド９を形成する。この方法によれば、
導波部８の厚み、幅及び長さを自由に設定し得るので、
任意特性の光カブラを特性ばらつきなく提供することが
出来る。

以上説明した実施例によれば、導波部３又は８の形状に
応じて任意特性の光カプラを提供することが出来るので
、これらの形状を精度良く設定しておくことにより、特
性ばらつきの小さな光フアイバカブラを提供することが
出来る。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、予め別体の導波部
を用意し、その両端にＹ字型テーノ寸分岐部を接続する
ようにしているので、特性ばらつきが小さい光フアイバ
カブラの提供が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理構成図、 第２図は本発明の実施例を示す光ファイバカブラの構成
図、 第３図は第２図に示される光フアイバカブラにおける導
波部とＹ字型テーパ分岐部との接続方法の説明図、 第４図は本発明の他の実施例を示す光フアイバカブラの
構成図、 第５図は第４図に示される光フアイバカブラにおける基
板上の導波部及びガイドの製造方法の説明図、 第６図は一般的な光ファイバの構成を示す図である。 １．４・・・Ｙ字型テーパ分岐部、 ２．３．８・・・導波部、 ７・・・基板。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 並設された光ファイバの先端を融着・延伸してＹ字型テ
   ーパ分岐部（１）を形成し、 所定形状の導波部（２）の両端に上記Ｙ字型テーパ分岐
   部（１）をそれぞれ接続してなることを特徴とする光フ
   ァイバカプラ。