JPH0363609A - 広帯域光ファイバカプラ及びその製造方法 - Google Patents

広帯域光ファイバカプラ及びその製造方法

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JPH0363609A
JPH0363609A JP1200095A JP20009589A JPH0363609A JP H0363609 A JPH0363609 A JP H0363609A JP 1200095 A JP1200095 A JP 1200095A JP 20009589 A JP20009589 A JP 20009589A JP H0363609 A JPH0363609 A JP H0363609A
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JP
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optical fiber
branching ratio
optical fibers
optical
difference
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JP1200095A
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Hiroyuki Sasaki
弘之 佐々木
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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    • 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
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    • G02B6/29331—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
    • G02B6/29332—Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency
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    • G02B6/26—Optical coupling means
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    • G02B6/2821—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 lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2835—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 lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers

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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】 「産業上の利用分野」 この発明は融着延伸法によって作られる光フアイバカブ
ラ及びその製造方法に関する。
「従来の技術」 この種の光フアイバカプラ及びその製造方法として公表
特許昭６３−５０１５２７号公報「光溶融結合器」及び
特開昭６３−ＩＱ８３１ｉ号公報「単一モード・エバネ
セント波光結合器の製造方法」が提案されている。これ
らの資料により、従来の光ファイバＡプラの製造方法の
一例を第５図を参照して工程順に説明する。
工程（ａ）　　光ファイバｌの両端を保持し、中間部を
バーナ２，３により加熱しながら両端を離す方向に延伸
して、中間部の径を細くして、伝搬定数を変化させる。
工程Ｏ）　その延伸した光フアイバ１と他の光フアイバ
４（延伸前の光ファイバｌと同じ径をもつ）とを互に平
行に直線状に並べる。　（アライメントする。） 工程（Ｃ）　　アライメントされた光フアイバ１．２の
中間部をバーナ２，３により融着する。
工程（ｄ）　　光フアイバ１．４の両端を保持し、両端
を離す方向に延伸する。その際光フアイバ１と４に同じ
張力Ｆを作用させる。
このようにして得られた光フアイバカプラ５の波長対分
岐比特性を第６図乃至第８図に示す。いずれも延伸前の
外径が１２５　ｔｉｅａの光ファイバを試料に用いてい
る。
なお、光フアイバカプラの分岐比とは、例えば光フアイ
バ４の一方の端面より光を入射させた場合、光フアイバ
４の他方の端面より出射する光のエネルギをＰ４、光フ
アイバ１の光フアイバ４の他方の端面と同じ側の端面よ
り出射する光のエネルギをＰ、とすれば、 分岐光−Ｐｇ　／　（Ｐ＋　＋Ｐ４　）ＸＩ　００　（
％）と定義される。
第６図は工程（ａ）を省略し、同じ径の光フアイバ１．
４を融着、延伸させた場合で、参考のため特に示したも
のである。同図において分岐比は特定波長！ゼロとなる
。また工程（ｄ）において延伸する距離を大きくすると
、分岐比がゼロとなる点の近傍の特性は図示のように横
軸の原点方向に平行移動した特性に近いものとなる。こ
の性質は第７図、第８図でも同じである。
第７図は、工程（ａ）において、光フアイバ１の中間部
の外径をり、＝９６μ−に予め延伸させた場合であり、
分岐比の最小値はこの例では１３％を示している。
第８図は、工程（ａ）において光ファイバｌをＤ−８４
μｍに延伸した場合であり、分岐比の最小値はこの例で
は６４％を示している。
第７図と第８図とを比較すると、工程（ａ）における光
フアイバ１の延伸後の外径が９６μ稲より８４μ−に僅
か変化しただけで、分岐比の最小値は１３％より６４％
へと大幅に変化することが分る。もし波長１．１〜１．
６μ−で分岐比の最小値が５０％にできるだけ近くなる
ような光カブラを製造する場合には、工程（ａ）におけ
る光ファイバｌの外径り、を８４μｍより僅かに大きく
しなければならない。
「発明が解決しようとする課題ｊ 従来の光カプラの製造方法では、工程（ａ）において一
方の光フアイバ１の中間部を予め延伸して作る小径部の
外径寸法により製造後の光フアイバカプラの分岐比の最
小値がほとんど決定される。ところが、小径部の寸法は
試料間でかなりばらつきが存在し、しかも後の工程（２
）における延伸では、その延伸長或いは延伸時間を調整
しても分岐比は波長軸方向に平行移動されるだけであり
、分岐比の最小値の大きさを調整することができない、
このため光フアイバカプラの分岐比の最小値のばらつき
が大きく、歩留りが極めて低い欠点があった。
この発明は、従来提案されている公表特許昭６３−５０
１５２７号公報及び特開昭６３−１０８３１１号公報に
見られるような従来の製造方法を改良して光カプラの歩
留りを向上させることを目的としている。
ｊｉ１題を解決するための手段」 この発明の光フアイバカプラの製造方法によれば、複数
の光ファイバの中間部を互に融着する工程と、その融着
された少くとも１本の光ファイバの伝搬定数と他の光フ
ァイバの伝搬定数との間に差を付けるように、それぞれ
の光ファイバを延伸する工程とが設けられる。
また上記の融着する工程と延伸する工程を用いる製造方
法によって作られるのがこの発明の広帯域光ファイバカ
プラである。
上記において融着された少くとも１本の光ファイバの張
力と他の光ファイバの張力との間に差を付けて、それぞ
れの光ファイバを延伸することにより、伝搬定数に差を
付けるのが望ましい。
「実施例」 この発明の実施例を第１図、第２図を参照して工程順に
説明する。これらの図では第５図と対応する部分には同
じ符号を付しである。
工程（ａ）　　同じ外径の光ファイバＩ、４をアライメ
ントする（第１図Ａ）。
工程（ｂ）　　光フアイバ１の両端と中央との間をそれ
ぞれ第２図に示すように延伸機５ａ及び５ｂに、また光
フアイバ４の両側を同様に延伸機６ａ及び６ｂにそれぞ
れ固定し、制御器７によりバーナ２，３をオンに制御し
て各ファイバの中央部を互に融着させる（第１図Ｂ）。
工程（Ｃ）　　制御器７によりバーナ２．３をオンさせ
ると共に延伸機５ａ、５ｂ及び６ａ、６ｂを制御して、
光フアイバ１及び４の両側を長手方向にそれぞれ大きさ
の異る張力Ｆ、及びＦｔ　　（Ｆ＋　＞　Ｆｔ　）　ｉ
？延伸させる（第１図Ｃ参照）。
これと同時に、第２図に示すように光ファイバｌの一端
に光源８より所定波長の光を入射させると共に他端の光
フアイバ１及び４の端面より出射する光をそれぞれ光検
出器９及びＩＯで検出し、それらの検出出力を分岐比測
定器１１に入力して分岐比を測定し、その測定値γを制
御器７に入力する。制御器７は分岐比の測定値γと前板
って設定された設定値Ｔｏ　　（例えば５０％）とを比
較し、その差が所定値以下になったことを検出すると直
に延伸器５ａ、５ｂ及び６ａ、６ｂの延伸動作を停止さ
せると共にバーナ２，３をオフさせる。
このように光フアイバ１と４とで張力に差を付けて延伸
するとそれぞれの伝搬定数に差が生ずる。
第３図は、工程（Ｃ）において、張力の差ΔＦ−Ｆ、−
ＦオをＬｏｇに設定した場合の延伸時間ｔをパラメータ
とした波長対分岐比特性を示すもので、分岐比の最小値
は時間と共に増加し、広範囲に変化することが分かる。
工程（Ｃ）において、延伸時間ｔを一定として張力の差
ΔＦを大きくすると、第４図に示すように分岐比の最小
値が増加する。このように張力の差ΔＦは重要であるが
、張力の大きさ自身はそれ程重要ではない。
上述の説明ではアライメントする２本の光ファイバを同
じ外径のものとしたが、異なる外径であってもよい。ま
た、アライメントする工程において２本の光ファイバを
並行に配するものとしたが、交叉して配してもよい。
上記の工程（Ｃ）において、分岐比の測定値Ｔと設定値
γ。との差が所定値以下になる迄連続して延伸するもの
としたが、延伸時間を適当に分割し、所定時間延伸した
後停止して分岐比を測定し、再び延伸と測定とを必要に
応じ繰返すようにしてもよい。或いはまた工程（Ｃ）に
おいて、張力に差を付けて延伸する工程の前後又は途中
に、張力に差を付けないで延伸する工程を必要に応じ含
めることもできる。
工程（Ｃ）において２本のファイバを延伸するときの張
力に差を付けるものとしたが、光フアイバ１側のバーナ
２と光フアイバ４側のバーナ３とで火力（熱量）に差を
付けるようにして、２本の光ファイバを同じ張力で延伸
しても同様の結果が得られる。この場合も光ファイバｌ
と４とで伝搬定数に差が生ずることは張力に差を付けて
延伸する場合と同様である。要は２つの光ファイバの伝
搬定数に差を付けるように延伸すればよいのである。
これ迄の説明では融着延伸する光ファイバを２本とした
が、２本以上の場合に拡張できることは明らかである。
「発明の効果」 この発明によれば、２本の光ファイバをそれぞれの伝搬
定数に差を付けるように延伸することにより、延伸時間
の経過と共に分岐比を広範囲に変化させることが可能と
なり、分岐比が設定値に十分近ずいた時点で延伸を停止
させることにより従来に比べて分岐比の設定値に対する
偏差とそのばらつきが共に極めて小さくでき、光フアイ
バカプラの歩留りを飛躍的に向上することが可能となる
。
この発明では一方の光ファイバを予め延伸させて伝搬定
数に差を付けておく必要がないので、従来の工程（ａ）
は削除され、それだけ製造工数が減少し、光カプラの経
済化に寄与するものである。
【図面の簡単な説明】
第１図は、この発明の光フアイバカプラの各製造工程に
おける外観図、第２図はこの発明の光ファイバカプラの
製造設備の一例を示す原理的なブロック図、第３図は第
２図の製造設備において、張力の差を一定とし、延伸時
間をパラメータとした場合の光フアイバカプラの波長対
分岐比特性を示す図、第４図は第２図の製造設備におい
て、延伸時間を一定とし、張力の差をパラメータとした
場合の光フアイバカプラの波長対分岐比特性を示す図、
第５図は従来の光ファイバカプラの各製造工程における
外観図、第６図は同じ外径の２本の光ファイバを融着し
た後それぞれ同じ張力で延伸して得られた光フアイバカ
プラの波長対分岐比特性を示す図、第７図及び第８図は
従来の光フアイバカプラの製造方法において、アライメ
ントする一方の光ファイバの小径部の外形をそれぞれ９
６μ彎及び８４μ■とした場合に得られた光ファイバカ
プラの波長対分岐比特性を示す図である。 咲 ■ イ ■ 讐二一一

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の光ファイバの中間部が互に融着され、その
    融着された少くとも１本の光ファイバの伝搬定数と他の
    光ファイバの伝搬定数との間に差を付けるように、それ
    ぞれの光ファイバが延伸されて成る広帯域光ファイバカ
    プラ。
  2. （２）複数の光ファイバの中間部を互に融着する工程と
    、 その融着された少くとも１本の光ファイバの伝搬定数と
    他の光ファイバの伝搬定数との間に差を付けるように、
    それぞれの光ファイバを延伸する工程とを具備する広帯
    域光ファイバカプラの製造方法。
  3. （３）請求項（１）において、融着された少くとも１本
    の光ファイバの張力と他の光ファイバの張力との間に差
    を付けて、それぞれの光ファイバを延伸することにより
    、伝搬定数に差を付けるようにしたことを特徴とする広
    帯域光ファイバカプラ。
  4. （４）請求項（２）において、融着された少くとも１本
    の光ファイバの張力と他の光ファイバの張力との間に差
    を付けて、それぞれの光ファイバを延伸することにより
    、伝搬定数に差を付けるようにしたことを特徴とする広
    帯域光ファイバカプラの製造方法。
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