JPH03118504A - 光デバイス - Google Patents
光デバイスInfo
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- JPH03118504A JPH03118504A JP1255617A JP25561789A JPH03118504A JP H03118504 A JPH03118504 A JP H03118504A JP 1255617 A JP1255617 A JP 1255617A JP 25561789 A JP25561789 A JP 25561789A JP H03118504 A JPH03118504 A JP H03118504A
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Landscapes
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (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
この発明は、光フアイバ式の光デバイスに関し。
とくに線路監視等の屋外での劣悪な環境で使用されるの
に適した光デバイスに関する。
に適した光デバイスに関する。
光フアイバ式の光デバイスは、光ファイバの両端面の間
に光フィルタなどの光機能部材を挟んで、これら端面同
士を突き合わせて構成される。この光フアイバ式の光デ
バイスでは、一般に、低損失、高信頼性、小型、安価等
が要求される。 ところで、低損失とするためには、光機能部材を挿入す
る光フアイバ端面間の間隔は、シングルモード光ファイ
バの場合、３０μｍ以下に制限される。光機能部材とし
て多層膜光フィルタを考えると、波長１．３μｍの光を
透過させ、波長１．５５μｍの光を反射させる光フィル
タの場合、５０ｄＢ以上のアイソレーションをとるとす
ると、層数４２層として、８〜９μｍの厚さとなる。そ
のため、上記の間隔内に挿入するために基板を含めた厚
さが２０μｍ程度になるように基板の部分を研磨する必
要があり、工程が多くかかつて安価に製造できない。 そこで、光ファイバの端面に光機能部材としての膜体を
直接形成することも考えられないではない。また、レン
ズ等を用いて光ビームの直径（モードフィールド径）を
拡大し、光フアイバ端面間の間隔を大きくとるように工
夫することも考えられている。
に光フィルタなどの光機能部材を挟んで、これら端面同
士を突き合わせて構成される。この光フアイバ式の光デ
バイスでは、一般に、低損失、高信頼性、小型、安価等
が要求される。 ところで、低損失とするためには、光機能部材を挿入す
る光フアイバ端面間の間隔は、シングルモード光ファイ
バの場合、３０μｍ以下に制限される。光機能部材とし
て多層膜光フィルタを考えると、波長１．３μｍの光を
透過させ、波長１．５５μｍの光を反射させる光フィル
タの場合、５０ｄＢ以上のアイソレーションをとるとす
ると、層数４２層として、８〜９μｍの厚さとなる。そ
のため、上記の間隔内に挿入するために基板を含めた厚
さが２０μｍ程度になるように基板の部分を研磨する必
要があり、工程が多くかかつて安価に製造できない。 そこで、光ファイバの端面に光機能部材としての膜体を
直接形成することも考えられないではない。また、レン
ズ等を用いて光ビームの直径（モードフィールド径）を
拡大し、光フアイバ端面間の間隔を大きくとるように工
夫することも考えられている。
しかしながら、光ファイバの端面に直接膜体を形成する
ことは、光ファイバが非常に細いものであるため困難で
ある。また、レンズ等を用いてモードフィールド径を拡
大する場合、レンズ等の精密固定が必要であり、安価に
製造することはやはり困難となる。 この発明は、容易且つ安価に製造することができ、損失
が低く、高信頼性且つ小型な光デバイスを提供すること
を目的とする。
ことは、光ファイバが非常に細いものであるため困難で
ある。また、レンズ等を用いてモードフィールド径を拡
大する場合、レンズ等の精密固定が必要であり、安価に
製造することはやはり困難となる。 この発明は、容易且つ安価に製造することができ、損失
が低く、高信頼性且つ小型な光デバイスを提供すること
を目的とする。
上記目的を達成するため、この発明による光デバイスに
おいては、２つの光ファイバと、各々の細い部分の端部
が、上記２つの光ファイバの端部にそれぞれ融着接続さ
れる２つのテーパ状光ファイバと、少なくとも一方のテ
ーパ状光ファイバの太い側の端面に形成された光機能部
材としての膜体と、該２つのテーパ状光ファイバの太い
部分の端面同士が膜体を挟んで突き合わされた状態で、
少なくともこれら膜体及び２つのテーパ状光ファイバが
収納される筒状部材と、該筒状部材両端側において上記
膜体及び２つのテーパ状光ファイバが納められる空間を
封止するよう取り付けられる封止部材とが備えられてい
る。
おいては、２つの光ファイバと、各々の細い部分の端部
が、上記２つの光ファイバの端部にそれぞれ融着接続さ
れる２つのテーパ状光ファイバと、少なくとも一方のテ
ーパ状光ファイバの太い側の端面に形成された光機能部
材としての膜体と、該２つのテーパ状光ファイバの太い
部分の端面同士が膜体を挟んで突き合わされた状態で、
少なくともこれら膜体及び２つのテーパ状光ファイバが
収納される筒状部材と、該筒状部材両端側において上記
膜体及び２つのテーパ状光ファイバが納められる空間を
封止するよう取り付けられる封止部材とが備えられてい
る。
テーパ状光ファイバはその外径がテーパ状に徐々に太く
なっているものである。このように光ファイバの直径が
大きくなり端面の面積が大きくなると、その端面に光機
能部材としての膜体を蒸着やスパッタ、あるいはイオン
ブレーティング等により形成することも容易になる。そ
して光フアイバ端面に光機能部材としての膜体を直接形
成することにより、別個に基板等の上に光機能部材を作
る場合に比較して基板の厚さ分だけ薄くでき、光ファイ
バの端面同士の間を狭くし、損失を少なくすることにも
寄与できる。 このようなテーパ状光ファイバの細い部分の端面が光フ
ァイバの先端に接続されているため、そのテーパ状光フ
アイバの直径が太くなっている部分でコアの径も太くな
り、モードフィールド径を大きくとることができる。こ
のようにモードフィールド径が大きくなると、それらの
端面の間の間隔を大きくしても大きな損失が発生しない
。そこで、その間隔の許容範囲を大きくすることができ
るため、損失が大きくならないように組み立てることが
容易になる。 また、筒状部材の両端側には封止部材が取り付けられて
いて、筒状部材内部の空間を封止している。この筒状部
材内部の空間には膜体およびこれを挟む２つのテーパ状
光ファイバが納められている。そのため、この空間を気
密に封止することができることによって、光フィルタ等
の湿度により光学的特性が変ｆヒし易い光機能部材とし
ての膜体を有効に保護することができ、信頼性が高まる
。
なっているものである。このように光ファイバの直径が
大きくなり端面の面積が大きくなると、その端面に光機
能部材としての膜体を蒸着やスパッタ、あるいはイオン
ブレーティング等により形成することも容易になる。そ
して光フアイバ端面に光機能部材としての膜体を直接形
成することにより、別個に基板等の上に光機能部材を作
る場合に比較して基板の厚さ分だけ薄くでき、光ファイ
バの端面同士の間を狭くし、損失を少なくすることにも
寄与できる。 このようなテーパ状光ファイバの細い部分の端面が光フ
ァイバの先端に接続されているため、そのテーパ状光フ
アイバの直径が太くなっている部分でコアの径も太くな
り、モードフィールド径を大きくとることができる。こ
のようにモードフィールド径が大きくなると、それらの
端面の間の間隔を大きくしても大きな損失が発生しない
。そこで、その間隔の許容範囲を大きくすることができ
るため、損失が大きくならないように組み立てることが
容易になる。 また、筒状部材の両端側には封止部材が取り付けられて
いて、筒状部材内部の空間を封止している。この筒状部
材内部の空間には膜体およびこれを挟む２つのテーパ状
光ファイバが納められている。そのため、この空間を気
密に封止することができることによって、光フィルタ等
の湿度により光学的特性が変ｆヒし易い光機能部材とし
ての膜体を有効に保護することができ、信頼性が高まる
。
つぎにこの発明の一実施例について図面を参照しながら
説明する。第１図に示す実施例において、光フアイバ心
線（あるいは光フアイバコード）１．１の端部付近の被
覆が剥離されて光ファイバ２．２がむきだしにされてお
り、それら光ファイバ２．２の端部に、テーパ状光ファ
イバ３．３の細い側の端部がそれぞれ融着接続されてい
る。そしてこれらテーパ状光ファイバ３．３の一方（こ
の実施例では下側）の太い側の端面に蒸着膜４が形成さ
れている（第２図も参照）。この蒸着膜４は多層膜（５
ｉ０２ Ｔｉ（ｈ多層膜等）光フィルタ等の光フィルタ
や反射金属膜（金蒸着膜等）減衰器、偏光子膜（ラミボ
ール；Ａ Ｑ−６ｉ０２交互蒸着膜等）などの光機能部
材となるもので、他にスパッタあるいはイオンブレーテ
ィングなどによっても形成することができる。ここで、
光ファイバ２．２は外径１２５μｍ、コア径１０μｍ
（または８μｍ）の通常のシングルモード光ファイバを
用いることができ、光フアイバ心線１．１はこれにナイ
ロンまたは塩化ビニルなどの被覆を施した通常のもので
ある。また、テーパ状光ファイバ３．３は、第２図に示
すように太い光ファイバの一端を引き延ばしてテーパ状
に徐々に細くしコア３１．３１の部分かもとの直径の１
／３〜１／１０となるようにしたものである。 そして、テーパ状光ファイバ３．３の太い側の端面同士
（一方の側には蒸着膜４が形成されている）を突き合わ
せた状態で、この部分の付近全体（光ファイ／＜心線ｌ
の被覆の部分も含む）が、コバール、インコネル、ＳＵ
Ｓ等の低膨張金属製の円筒部材５の中に納められ、封着
ガラス６．６で封着される。この封着ガラス６．６は通
常の金属との封着に用いるコバールガラス等を用いるこ
とができる。この実施例では、封着ガラス６．６がちょ
うど光ファイバ２とテーパ状光ファイバ３との融着接続
部を覆うように取り付けられている。 具体的には、たとえば光フアイバ心線１として、外径１
２５μｍ、コア径１０μｍ、比屈折率差０．２８％の通
常のシングルモードの光ファイバ２をナイロンで被覆し
たものを用い、また、この光ファイバ２と同じ母材がら
テーパ状光ファイバ３を作製している。すなわち、母材
から外径１００１００Ｏ精度±３ｇｍ）、コア径８０μ
ｍ、比屈折率差０．２８％の太い光ファイバをつくり、
その一端を引き延ばして外径が１２５μｍになるように
して、テーパ状光ファイバ３を作製した。ここで外径が
１０００μｍから１２５μｍにまで細くするのに長さ３
＋ｎｍを要した。外径１０００μｍの部分の長さを３鴫
だけ残して切断したものを２つ用意し、その一方の太い
側の端面に、５ｉ０２−Ｔｉ０２膜を４２層蒸着し、誘
電体多層膜フィルタとして機能する蒸着膜４を形成した
。この蒸着膜４を有するテーパ状光ファイバ３及び蒸着
膜が形成されていないテーパ状光フアイバ３のそれぞれ
の細い側の端部を光ファイバ２．２の端部に融着接続し
た。第２図のようにこれら蒸着膜４をもつテーパ状光フ
ァイバ３ともたないテーパ状光フアイバ３との太い側の
端面を、蒸着膜４を挟むようにして対面させ、接着剤で
固定した。そしてこの付近をコバール製の円筒部材５内
に挿入した。この円筒部材５は長さ３０ｗｕｎ、外径５
ｍｍとし、内径は１鴫で−０、＋０．００５ｍｍの精
度に仕上げである。円筒部材５の内部において、光ファ
イバ２の部分をコバールガラス６により封着し、ナイロ
ン被覆の部分を通常のエポキシ系樹脂の接着剤で固定し
ている。 このような光デバイスでは、テーパ状光ファイバ３．３
を用いており、その太い側ではコア径が大きくなってい
るので、モードフィールド径を大きくとることができる
。そのため、太い側の端面の間を離しても、大きな損失
が発生することがないので、組み立てが容易になる。す
なわち、端面間の距離が雉くなるように注意して組み立
てる必要かなくなるので、組み立て作業が容易になる。 ちなみに上記のように具体的に作製した光デバイスでは
損失が０．３ｄＢであった。 他方、テーパ状光ファイバ３．３を用いて端面の面積を
大きくしているため、取扱が容易になり、その一方の端
面上に蒸着膜４等の、光フィルタ等として機能する部品
となる膜体を容易に形成することができ、この点でも製
造が容易になり、安価に製造することかできる。また、
蒸着膜４をテーパ状光ファイバ３の端面に直接形成して
いるので、基板の分だけ厚さを薄くでき、その結果端面
間の距離も小さくできるので、この点でも損失を少なく
できる。 また、封着ガラス６．６で円筒部材５の両側側を封着し
ているため、それら封着ガラス６．６で挟まれた金属製
円筒部材５のながの空間は気密に封止されることになる
。そのため光フィルタ等の湿度により光学的特性が変化
し易い蒸着膜４等を気密に封止できるので、信頼性が高
まる。 さらに、テーパ状光ファイバ３．３のもととなる太い光
ファイバを母材から線引きするときの径制御を精密に行
ってその太い部分での外径の精度を高め、且つ円筒部材
５の内径を精密に加工することにより、がたのない状態
での組立を簡単に行うことができる。
説明する。第１図に示す実施例において、光フアイバ心
線（あるいは光フアイバコード）１．１の端部付近の被
覆が剥離されて光ファイバ２．２がむきだしにされてお
り、それら光ファイバ２．２の端部に、テーパ状光ファ
イバ３．３の細い側の端部がそれぞれ融着接続されてい
る。そしてこれらテーパ状光ファイバ３．３の一方（こ
の実施例では下側）の太い側の端面に蒸着膜４が形成さ
れている（第２図も参照）。この蒸着膜４は多層膜（５
ｉ０２ Ｔｉ（ｈ多層膜等）光フィルタ等の光フィルタ
や反射金属膜（金蒸着膜等）減衰器、偏光子膜（ラミボ
ール；Ａ Ｑ−６ｉ０２交互蒸着膜等）などの光機能部
材となるもので、他にスパッタあるいはイオンブレーテ
ィングなどによっても形成することができる。ここで、
光ファイバ２．２は外径１２５μｍ、コア径１０μｍ
（または８μｍ）の通常のシングルモード光ファイバを
用いることができ、光フアイバ心線１．１はこれにナイ
ロンまたは塩化ビニルなどの被覆を施した通常のもので
ある。また、テーパ状光ファイバ３．３は、第２図に示
すように太い光ファイバの一端を引き延ばしてテーパ状
に徐々に細くしコア３１．３１の部分かもとの直径の１
／３〜１／１０となるようにしたものである。 そして、テーパ状光ファイバ３．３の太い側の端面同士
（一方の側には蒸着膜４が形成されている）を突き合わ
せた状態で、この部分の付近全体（光ファイ／＜心線ｌ
の被覆の部分も含む）が、コバール、インコネル、ＳＵ
Ｓ等の低膨張金属製の円筒部材５の中に納められ、封着
ガラス６．６で封着される。この封着ガラス６．６は通
常の金属との封着に用いるコバールガラス等を用いるこ
とができる。この実施例では、封着ガラス６．６がちょ
うど光ファイバ２とテーパ状光ファイバ３との融着接続
部を覆うように取り付けられている。 具体的には、たとえば光フアイバ心線１として、外径１
２５μｍ、コア径１０μｍ、比屈折率差０．２８％の通
常のシングルモードの光ファイバ２をナイロンで被覆し
たものを用い、また、この光ファイバ２と同じ母材がら
テーパ状光ファイバ３を作製している。すなわち、母材
から外径１００１００Ｏ精度±３ｇｍ）、コア径８０μ
ｍ、比屈折率差０．２８％の太い光ファイバをつくり、
その一端を引き延ばして外径が１２５μｍになるように
して、テーパ状光ファイバ３を作製した。ここで外径が
１０００μｍから１２５μｍにまで細くするのに長さ３
＋ｎｍを要した。外径１０００μｍの部分の長さを３鴫
だけ残して切断したものを２つ用意し、その一方の太い
側の端面に、５ｉ０２−Ｔｉ０２膜を４２層蒸着し、誘
電体多層膜フィルタとして機能する蒸着膜４を形成した
。この蒸着膜４を有するテーパ状光ファイバ３及び蒸着
膜が形成されていないテーパ状光フアイバ３のそれぞれ
の細い側の端部を光ファイバ２．２の端部に融着接続し
た。第２図のようにこれら蒸着膜４をもつテーパ状光フ
ァイバ３ともたないテーパ状光フアイバ３との太い側の
端面を、蒸着膜４を挟むようにして対面させ、接着剤で
固定した。そしてこの付近をコバール製の円筒部材５内
に挿入した。この円筒部材５は長さ３０ｗｕｎ、外径５
ｍｍとし、内径は１鴫で−０、＋０．００５ｍｍの精
度に仕上げである。円筒部材５の内部において、光ファ
イバ２の部分をコバールガラス６により封着し、ナイロ
ン被覆の部分を通常のエポキシ系樹脂の接着剤で固定し
ている。 このような光デバイスでは、テーパ状光ファイバ３．３
を用いており、その太い側ではコア径が大きくなってい
るので、モードフィールド径を大きくとることができる
。そのため、太い側の端面の間を離しても、大きな損失
が発生することがないので、組み立てが容易になる。す
なわち、端面間の距離が雉くなるように注意して組み立
てる必要かなくなるので、組み立て作業が容易になる。 ちなみに上記のように具体的に作製した光デバイスでは
損失が０．３ｄＢであった。 他方、テーパ状光ファイバ３．３を用いて端面の面積を
大きくしているため、取扱が容易になり、その一方の端
面上に蒸着膜４等の、光フィルタ等として機能する部品
となる膜体を容易に形成することができ、この点でも製
造が容易になり、安価に製造することかできる。また、
蒸着膜４をテーパ状光ファイバ３の端面に直接形成して
いるので、基板の分だけ厚さを薄くでき、その結果端面
間の距離も小さくできるので、この点でも損失を少なく
できる。 また、封着ガラス６．６で円筒部材５の両側側を封着し
ているため、それら封着ガラス６．６で挟まれた金属製
円筒部材５のながの空間は気密に封止されることになる
。そのため光フィルタ等の湿度により光学的特性が変化
し易い蒸着膜４等を気密に封止できるので、信頼性が高
まる。 さらに、テーパ状光ファイバ３．３のもととなる太い光
ファイバを母材から線引きするときの径制御を精密に行
ってその太い部分での外径の精度を高め、且つ円筒部材
５の内径を精密に加工することにより、がたのない状態
での組立を簡単に行うことができる。
この発明によれば、屋外等の劣悪な環境でもなんら心配
なく使用することができる、小型、低損失、高信頼性の
光デバイスを容易、安価に製造することができる。
なく使用することができる、小型、低損失、高信頼性の
光デバイスを容易、安価に製造することができる。
第１図はこの発明の一実施例を示す断面図、第２図は上
記実施例のテーパ状光ファイバの突合せ部分のみを分解
して示す側面図である。 １・・・光フアイバ心線、２・・・光ファイバ、３・・
・テーパ状光ファイバ、４・・・蒸着膜、５・・・円筒
部材、６・・・封着ガラス、３１・・・コア。
記実施例のテーパ状光ファイバの突合せ部分のみを分解
して示す側面図である。 １・・・光フアイバ心線、２・・・光ファイバ、３・・
・テーパ状光ファイバ、４・・・蒸着膜、５・・・円筒
部材、６・・・封着ガラス、３１・・・コア。
Claims (1)
- （１）２つの光ファイバと、各々の細い部分の端部が、
上記２つの光ファイバの端部にそれぞれ融着接続される
２つのテーパ状光ファイバと、少なくとも一方のテーパ
状光ファイバの太い側の端面に形成された光機能部材と
しての膜体と、該２つのテーパ状光ファイバの太い部分
の端面同士が膜体を挟んで突き合わされた状態で、少な
くともこれら膜体及び２つのテーパ状光ファイバが収納
される筒状部材と、該筒状部材両端側において上記膜体
及び２つのテーパ状光ファイバが納められる空間を封止
するよう取り付けられる封止部材とからなることを特徴
とする光デバイス。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255617A JP2888440B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光デバイス |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1255617A JP2888440B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光デバイス |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03118504A true JPH03118504A (ja) | 1991-05-21 |
| JP2888440B2 JP2888440B2 (ja) | 1999-05-10 |
Family
ID=17281235
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1255617A Expired - Fee Related JP2888440B2 (ja) | 1989-09-30 | 1989-09-30 | 光デバイス |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2888440B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07110415A (ja) * | 1993-10-13 | 1995-04-25 | Kyocera Corp | 光導波路、光導波路と光ファイバの接続装置 |
| EP0770890A1 (en) * | 1995-10-23 | 1997-05-02 | Fujikura Ltd. | Optical fiber filter |
| JPH09269433A (ja) * | 1996-03-29 | 1997-10-14 | Hitachi Ltd | 光ファイバ、光ファイバ結合体、光増幅器および光伝送システム |
| JP2001228353A (ja) * | 2000-02-17 | 2001-08-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバの接続構造及び光ファイバ通信システム |
| US11731717B2 (en) | 2020-02-26 | 2023-08-22 | Caterpillar Inc. | Spacer tool |
-
1989
- 1989-09-30 JP JP1255617A patent/JP2888440B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2888440B2 (ja) | 1999-05-10 |
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