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Info
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 17
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 9
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000835 fiber Substances 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 1
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- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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- 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
- G02B6/293—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
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- 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
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- 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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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)。
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)。
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)。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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
。
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。
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。
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
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)
- (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)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)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)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。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1200095A JPH0363609A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 広帯域光ファイバカプラ及びその製造方法 |
CA002020470A CA2020470A1 (en) | 1989-07-31 | 1990-07-05 | Method of fabricating a fiber optic coupler |
EP19900113105 EP0411350A3 (en) | 1989-07-31 | 1990-07-09 | Method of fabricating a fiber optic coupler |
US07/550,079 US5069518A (en) | 1989-07-31 | 1990-07-09 | Method of fabricating a fiber optic coupler |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1200095A JPH0363609A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 広帯域光ファイバカプラ及びその製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0363609A true JPH0363609A (ja) | 1991-03-19 |
Family
ID=16418767
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1200095A Pending JPH0363609A (ja) | 1989-07-31 | 1989-07-31 | 広帯域光ファイバカプラ及びその製造方法 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5069518A (ja) |
EP (1) | EP0411350A3 (ja) |
JP (1) | JPH0363609A (ja) |
CA (1) | CA2020470A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH05307128A (ja) * | 1992-04-30 | 1993-11-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 広帯域光ファイバカプラの製造方法 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN1034695C (zh) * | 1991-06-03 | 1997-04-23 | 住友电器工业株式会社 | 光纤耦合器的制造方法 |
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US5319733A (en) * | 1992-01-02 | 1994-06-07 | Adc Telecommunications, Inc. | Variable fiber optical attenuator |
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