JPH06148451A - 光ファイバの接続構造およびその作製方法 - Google Patents
光ファイバの接続構造およびその作製方法Info
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- JPH06148451A JPH06148451A JP16027893A JP16027893A JPH06148451A JP H06148451 A JPH06148451 A JP H06148451A JP 16027893 A JP16027893 A JP 16027893A JP 16027893 A JP16027893 A JP 16027893A JP H06148451 A JPH06148451 A JP H06148451A
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- C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
- C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
- C04B28/00—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements
- C04B28/02—Compositions of mortars, concrete or artificial stone, containing inorganic binders or the reaction product of an inorganic and an organic binder, e.g. polycarboxylate cements containing hydraulic cements other than calcium sulfates
- C04B28/08—Slag cements
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- Structural Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 マルチモード光ファイバとシングルモード光
ファイバとの異種モード光ファイバの接続性能を高めた
光ファイバの接続構造を提供する。 【構成】 マルチモード光ファイバ1とシングルモード
光ファイバ2を接続する際、マルチモード光ファイバ1
のコア1aよりもコア径の小さいシングルモード光ファ
イバ2のコア2aを加熱してコアドーパントを熱拡散さ
せ、シングルモード光ファイバ2のモードフィールド径
をマルチモード光ファイバ1のモードフィールド径にほ
ぼ一致するように拡径する。これにより、マルチモード
光ファイバ1側から光強度のパワー分布変動を抑制した
光信号をシングルモード光ファイバ2側に入射する。
ファイバとの異種モード光ファイバの接続性能を高めた
光ファイバの接続構造を提供する。 【構成】 マルチモード光ファイバ1とシングルモード
光ファイバ2を接続する際、マルチモード光ファイバ1
のコア1aよりもコア径の小さいシングルモード光ファ
イバ2のコア2aを加熱してコアドーパントを熱拡散さ
せ、シングルモード光ファイバ2のモードフィールド径
をマルチモード光ファイバ1のモードフィールド径にほ
ぼ一致するように拡径する。これにより、マルチモード
光ファイバ1側から光強度のパワー分布変動を抑制した
光信号をシングルモード光ファイバ2側に入射する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、マルチモード光ファイ
バとシングルモード光ファイバとの異種モード光ファイ
バの接続構造およびその作製方法に関するものである。
バとシングルモード光ファイバとの異種モード光ファイ
バの接続構造およびその作製方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】光通信分野において、従来から、光通信
網として全国に布設されたマルチモード光ファイバの光
通信ケーブルを利用して光通信が広く行われている。最
近においては、光ファイバとしてシングルモード光ファ
イバが光通信分野に使用されつつあり、既に布設されて
いるマルチモード光ファイバに新たに布設されたシング
ルモード光ファイバを接続して光通信が行われるように
なって来ている。このマルチモード光ファイバとシング
ルモード光ファイバの接続方式としては、従来のマルチ
モード光ファイバ同士の接続と同様に、コネクタを用い
て着脱自在に接続したり、あるいは、融着等により半永
久的に接続する方式が採用されている。
網として全国に布設されたマルチモード光ファイバの光
通信ケーブルを利用して光通信が広く行われている。最
近においては、光ファイバとしてシングルモード光ファ
イバが光通信分野に使用されつつあり、既に布設されて
いるマルチモード光ファイバに新たに布設されたシング
ルモード光ファイバを接続して光通信が行われるように
なって来ている。このマルチモード光ファイバとシング
ルモード光ファイバの接続方式としては、従来のマルチ
モード光ファイバ同士の接続と同様に、コネクタを用い
て着脱自在に接続したり、あるいは、融着等により半永
久的に接続する方式が採用されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】周知のように、マルチ
モード光ファイバを伝搬する光は各モードごとに遅延時
間が異なるために、各モードの光が互いに干渉を起こ
し、マルチモード光ファイバの端面で光の強度が一様に
ならず、局部的に強い部分と弱い部分が現れ、光強度が
斑点模様になるという現象が生じる。この光干渉に起因
する斑点模様は光ファイバに人の手が接触するだけで容
易に変化するという非常に微妙なものであるため、特
に、コア径の大きいマルチモード光ファイバとコア径の
小さいシングルモード光ファイバとを接続すると、マル
チモード光ファイバからシングルモード光ファイバに光
信号を導く際に、特に、外乱ノイズ等が加わると、シン
グルモード光ファイバに入射する光信号に大きな強度変
化が生じ、これに起因して、光信号を処理する際に、ビ
ットエラーが発生し、光通信の信頼性が損なわれるとい
う問題があった。
モード光ファイバを伝搬する光は各モードごとに遅延時
間が異なるために、各モードの光が互いに干渉を起こ
し、マルチモード光ファイバの端面で光の強度が一様に
ならず、局部的に強い部分と弱い部分が現れ、光強度が
斑点模様になるという現象が生じる。この光干渉に起因
する斑点模様は光ファイバに人の手が接触するだけで容
易に変化するという非常に微妙なものであるため、特
に、コア径の大きいマルチモード光ファイバとコア径の
小さいシングルモード光ファイバとを接続すると、マル
チモード光ファイバからシングルモード光ファイバに光
信号を導く際に、特に、外乱ノイズ等が加わると、シン
グルモード光ファイバに入射する光信号に大きな強度変
化が生じ、これに起因して、光信号を処理する際に、ビ
ットエラーが発生し、光通信の信頼性が損なわれるとい
う問題があった。
【0004】本発明は上記従来の課題を解決するために
なされたものであり、その目的は、マルチモード光ファ
イバとシングルモード光ファイバとのコア径が異なる異
種モード光ファイバを接続する場合においても、マルチ
モード光ファイバからシングルモード光ファイバに入射
する光強度のパワー分布の変動を抑制して、信号処理の
ビットエラーの発生を少なくすることができる光ファイ
バの接続構造とその作製方法を提供することにある。
なされたものであり、その目的は、マルチモード光ファ
イバとシングルモード光ファイバとのコア径が異なる異
種モード光ファイバを接続する場合においても、マルチ
モード光ファイバからシングルモード光ファイバに入射
する光強度のパワー分布の変動を抑制して、信号処理の
ビットエラーの発生を少なくすることができる光ファイ
バの接続構造とその作製方法を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の光ファイバの接続構造は、マルチモード光ファイ
バとシングルモード光ファイバとの異種モード光ファイ
バの接続領域に出射側の光ファイバのコア径又はモード
フィールド径を入射側の光ファイバのコア径又はモード
フィールド径に略一致させるビーム結合手段が設けられ
ていることを特徴として構成されている。
するために、次のように構成されている。すなわち、本
発明の光ファイバの接続構造は、マルチモード光ファイ
バとシングルモード光ファイバとの異種モード光ファイ
バの接続領域に出射側の光ファイバのコア径又はモード
フィールド径を入射側の光ファイバのコア径又はモード
フィールド径に略一致させるビーム結合手段が設けられ
ていることを特徴として構成されている。
【0006】また、本発明の光ファイバ接続構造の作製
方法は、マルチモード光ファイバとシングルモード光フ
ァイバとを融着接続後、その融着接続領域を加熱溶融し
てマルチモード光ファイバとシングルモード光ファイバ
の少なくとも一方を延伸方向に移動してマルチモード光
ファイバのコア径又はモードフィールド径とシングルモ
ード光ファイバのモードフィールド径とを略一致させる
ことを特徴として構成されている。
方法は、マルチモード光ファイバとシングルモード光フ
ァイバとを融着接続後、その融着接続領域を加熱溶融し
てマルチモード光ファイバとシングルモード光ファイバ
の少なくとも一方を延伸方向に移動してマルチモード光
ファイバのコア径又はモードフィールド径とシングルモ
ード光ファイバのモードフィールド径とを略一致させる
ことを特徴として構成されている。
【0007】
【作用】上記構成の本発明において、マルチモード光フ
ァイバとシングルモード光ファイバとを融着接続後、そ
の融着接続領域を加熱溶融して、少なくとも一方側を延
伸移動することにより、マルチモード光ファイバのコア
径(又はモードフィールド径)とシングルモード光ファ
イバのモードフィールド径が一致したビーム結合手段が
形成される。この状態で、例えば、マルチモード光ファ
イバに伝搬している光信号がシングルモード光ファイバ
側に入射し、ビーム結合手段を通るときに、マルチモー
ド光ファイバから出射する光信号のコア径又はモードフ
ィールド径がシングルモード光ファイバのモードフィー
ルド径にほぼ一致するようにビーム径が調整され、光強
度のパワー分布のばらつきが抑制されてシングルモード
光ファイバに入り込む。
ァイバとシングルモード光ファイバとを融着接続後、そ
の融着接続領域を加熱溶融して、少なくとも一方側を延
伸移動することにより、マルチモード光ファイバのコア
径(又はモードフィールド径)とシングルモード光ファ
イバのモードフィールド径が一致したビーム結合手段が
形成される。この状態で、例えば、マルチモード光ファ
イバに伝搬している光信号がシングルモード光ファイバ
側に入射し、ビーム結合手段を通るときに、マルチモー
ド光ファイバから出射する光信号のコア径又はモードフ
ィールド径がシングルモード光ファイバのモードフィー
ルド径にほぼ一致するようにビーム径が調整され、光強
度のパワー分布のばらつきが抑制されてシングルモード
光ファイバに入り込む。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図1には本発明の第1の実施例が示されている。
同図において、マルチモード光ファイバ1とシングルモ
ード光ファイバ2は融着によって接続されており、この
両光ファイバ1,2の接続領域にビーム結合手段5が設
けられている。この実施例のビーム結合手段5は、マル
チモード光ファイバ1のコア1a中を伝搬する光信号の
モードフィールド径(以下、マルチモード光ファイバ1
のモードフィールド径)とシングルモード光ファイバ2
のコア2a中を伝搬する光信号のモードフィールド径
(以下、シングルモード光ファイバ2のモードフィール
ド径)を略一致させるために、シングルモード光ファイ
バ2の接続端側のコア2aの径を拡径することによって
構成されている。このシングルモード光ファイバ2のコ
ア2aの拡径はシングルモード光ファイバ2の接続端部
側をマイクロトーチの炎等で加熱することによって行わ
れている。
する。図1には本発明の第1の実施例が示されている。
同図において、マルチモード光ファイバ1とシングルモ
ード光ファイバ2は融着によって接続されており、この
両光ファイバ1,2の接続領域にビーム結合手段5が設
けられている。この実施例のビーム結合手段5は、マル
チモード光ファイバ1のコア1a中を伝搬する光信号の
モードフィールド径(以下、マルチモード光ファイバ1
のモードフィールド径)とシングルモード光ファイバ2
のコア2a中を伝搬する光信号のモードフィールド径
(以下、シングルモード光ファイバ2のモードフィール
ド径)を略一致させるために、シングルモード光ファイ
バ2の接続端側のコア2aの径を拡径することによって
構成されている。このシングルモード光ファイバ2のコ
ア2aの拡径はシングルモード光ファイバ2の接続端部
側をマイクロトーチの炎等で加熱することによって行わ
れている。
【0009】すなわち、シングルモード光ファイバ2の
接続端部側を加熱すると、コアドーパントの熱拡散が行
われ、シングルモード光ファイバ2の接続端部のコア2
aの径の拡散が促進されて行き、この熱拡散によりシン
グルモード光ファイバ2のモードフィールド径がほぼマ
ルチモード光ファイバ1のモードフィールド径に等しく
なったときに、加熱を停止することにより、マルチモー
ド光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の接続端
面におけるモードフィールド径がほぼ等しくなる。この
シングルモード光ファイバ2のコア径の拡散加熱はマル
チモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の
融着接続時(融着接続前も含む)に、その融着加熱手段
等を利用して行ってもよく、あるいは、マルチモード光
ファイバ1とシングルモード光ファイバ2を融着接続し
た後に、シングルモード光ファイバ2の接続端部側のみ
を加熱して熱拡散を行ってもよい。
接続端部側を加熱すると、コアドーパントの熱拡散が行
われ、シングルモード光ファイバ2の接続端部のコア2
aの径の拡散が促進されて行き、この熱拡散によりシン
グルモード光ファイバ2のモードフィールド径がほぼマ
ルチモード光ファイバ1のモードフィールド径に等しく
なったときに、加熱を停止することにより、マルチモー
ド光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の接続端
面におけるモードフィールド径がほぼ等しくなる。この
シングルモード光ファイバ2のコア径の拡散加熱はマル
チモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の
融着接続時(融着接続前も含む)に、その融着加熱手段
等を利用して行ってもよく、あるいは、マルチモード光
ファイバ1とシングルモード光ファイバ2を融着接続し
た後に、シングルモード光ファイバ2の接続端部側のみ
を加熱して熱拡散を行ってもよい。
【0010】このように、マルチモード光ファイバ1と
シングルモード光ファイバ2の接続端面のコア径、又は
モードフィールド径(モードフィールド径とは、コアの
中心軸に対して光強度が1/e2 に減衰する領域の直径
をいう)を略一致させることにより、マルチモード光フ
ァイバ1の出射端のビームスポット直径はシングルモー
ド光ファイバ2のコア径(又はモードフィールド径)に
略一致し、マルチモード光ファイバ1から伝搬して来る
光信号をその光強度のパワー分布の変動を抑制した状態
でシングルモード光ファイバ2側に入射することがで
き、パワー分布の変動に起因する接続損失変動を小さく
し、光信号の信号処理段階で発生する虞のあるビットエ
ラーを少なくすることができる。
シングルモード光ファイバ2の接続端面のコア径、又は
モードフィールド径(モードフィールド径とは、コアの
中心軸に対して光強度が1/e2 に減衰する領域の直径
をいう)を略一致させることにより、マルチモード光フ
ァイバ1の出射端のビームスポット直径はシングルモー
ド光ファイバ2のコア径(又はモードフィールド径)に
略一致し、マルチモード光ファイバ1から伝搬して来る
光信号をその光強度のパワー分布の変動を抑制した状態
でシングルモード光ファイバ2側に入射することがで
き、パワー分布の変動に起因する接続損失変動を小さく
し、光信号の信号処理段階で発生する虞のあるビットエ
ラーを少なくすることができる。
【0011】図2には本発明の第2の実施例が示されて
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1の接続
端部をマイクロトーチの炎等で加熱し、溶融延伸してビ
ーム結合手段5を構成し、マルチモード光ファイバ1の
出射端のコア径をシングルモード光ファイバ2のコア径
にほぼ一致させて、マルチモード光ファイバ1からLP
01モードのみ(LP01モード以外のモードの光信号
は全て放射させる)をシングルモード光ファイバ2に入
射させるようにしたものである。このマルチモード光フ
ァイバ1の加熱延伸によるコアの縮径は、シングルモー
ド光ファイバ2との接続前に行い、その後に、マルチモ
ード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2とを融
着等により接続してもよく、マルチモード光ファイバ1
とシングルモード光ファイバ2の融着接続時に行っても
よく、あるいは、マルチモード光ファイバ1とシングル
モード光ファイバ2とを融着接続した後に、マルチモー
ド光ファイバ1側の接続端部のみを加熱して溶融延伸
し、マルチモード光ファイバ1のコア1aの直径を縮径
するようにしてもよい。
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1の接続
端部をマイクロトーチの炎等で加熱し、溶融延伸してビ
ーム結合手段5を構成し、マルチモード光ファイバ1の
出射端のコア径をシングルモード光ファイバ2のコア径
にほぼ一致させて、マルチモード光ファイバ1からLP
01モードのみ(LP01モード以外のモードの光信号
は全て放射させる)をシングルモード光ファイバ2に入
射させるようにしたものである。このマルチモード光フ
ァイバ1の加熱延伸によるコアの縮径は、シングルモー
ド光ファイバ2との接続前に行い、その後に、マルチモ
ード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2とを融
着等により接続してもよく、マルチモード光ファイバ1
とシングルモード光ファイバ2の融着接続時に行っても
よく、あるいは、マルチモード光ファイバ1とシングル
モード光ファイバ2とを融着接続した後に、マルチモー
ド光ファイバ1側の接続端部のみを加熱して溶融延伸
し、マルチモード光ファイバ1のコア1aの直径を縮径
するようにしてもよい。
【0012】図8は溶融延伸によりビーム結合手段5を
作製する装置を示したもので、基台6の上に加熱手段と
してのマイクロトーチ7が左右方向に移動自在に取り付
けられており、このマイクロトーチ7の左右両側にはス
テージ8,9が左右方向に移動自在に配設され、各ステ
ージ8,9の上側には光ファイバを把持するクランプ1
0,11が設けられている。これらマイクロトーチ7およ
びステージ8,9の左右方向の移動は図示されていない
パソコン等の制御装置により制御されている。
作製する装置を示したもので、基台6の上に加熱手段と
してのマイクロトーチ7が左右方向に移動自在に取り付
けられており、このマイクロトーチ7の左右両側にはス
テージ8,9が左右方向に移動自在に配設され、各ステ
ージ8,9の上側には光ファイバを把持するクランプ1
0,11が設けられている。これらマイクロトーチ7およ
びステージ8,9の左右方向の移動は図示されていない
パソコン等の制御装置により制御されている。
【0013】マルチモード光ファイバ1とシングルモー
ド光ファイバ2を融着接続した後、この接続光ファイバ
をステージ8,9に掛け渡してクランプ10,11で把持
し、マイクロトーチ7により融着接続部のうち、マルチ
モード光ファイバ1側の部分を加熱溶融し、マルチモー
ド光ファイバ1を把持しているクランプ側のステージを
張力印加方向に移動することにより、マルチモード光フ
ァイバの溶融延伸が行われてマルチモード光ファイバ1
のコア1aの直径が縮径する。これにより、マルチモー
ド光ファイバ1のコア1aの直径はシングルモード光フ
ァイバ1のコア1aの直径に略一致し、良好なビーム結
合手段5が形成される。
ド光ファイバ2を融着接続した後、この接続光ファイバ
をステージ8,9に掛け渡してクランプ10,11で把持
し、マイクロトーチ7により融着接続部のうち、マルチ
モード光ファイバ1側の部分を加熱溶融し、マルチモー
ド光ファイバ1を把持しているクランプ側のステージを
張力印加方向に移動することにより、マルチモード光フ
ァイバの溶融延伸が行われてマルチモード光ファイバ1
のコア1aの直径が縮径する。これにより、マルチモー
ド光ファイバ1のコア1aの直径はシングルモード光フ
ァイバ1のコア1aの直径に略一致し、良好なビーム結
合手段5が形成される。
【0014】この実施例においても、マルチモード光フ
ァイバ1とシングルモード光ファイバ2の接続端面のコ
ア径が略一致するので、マルチモード光ファイバ1から
パワー分布の変動を抑制した光信号をシングルモード光
ファイバ2に入射させることができ、前記第1の実施例
と同様にビットエラーの少ない信号処理を行うことがで
きる。
ァイバ1とシングルモード光ファイバ2の接続端面のコ
ア径が略一致するので、マルチモード光ファイバ1から
パワー分布の変動を抑制した光信号をシングルモード光
ファイバ2に入射させることができ、前記第1の実施例
と同様にビットエラーの少ない信号処理を行うことがで
きる。
【0015】図3には本発明の第3の実施例が示されて
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1とシン
グルモード光ファイバ2とを間隔を介して対向配置し、
マルチモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ
2の接続端面間にビーム結合手段としてのレンズ3を介
設したものである。このレンズ3はマルチモード光ファ
イバ1の出射パターンのビームスポットをシングルモー
ド光ファイバ2のコア2aの直径のスポットサイズに集
束してシングルモード光ファイバ2に入射する屈折構成
となっており、この実施例の場合においても、前記第1
および第2の各実施例と同様にパワー分布の変動を抑制
した光信号をマルチモード光ファイバ1からシングルモ
ード光ファイバ2へ入射させることができ、これによ
り、ビットエラーの少ない信号処理を行うことができ
る。
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1とシン
グルモード光ファイバ2とを間隔を介して対向配置し、
マルチモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ
2の接続端面間にビーム結合手段としてのレンズ3を介
設したものである。このレンズ3はマルチモード光ファ
イバ1の出射パターンのビームスポットをシングルモー
ド光ファイバ2のコア2aの直径のスポットサイズに集
束してシングルモード光ファイバ2に入射する屈折構成
となっており、この実施例の場合においても、前記第1
および第2の各実施例と同様にパワー分布の変動を抑制
した光信号をマルチモード光ファイバ1からシングルモ
ード光ファイバ2へ入射させることができ、これによ
り、ビットエラーの少ない信号処理を行うことができ
る。
【0016】図4には本発明の第4の実施例が示されて
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1とシン
グルモード光ファイバ2の接続端部で、シングルモード
光ファイバ2の接続端部をマイクロトーチの炎等の加熱
によって溶融延伸し、シングルモード光ファイバ2のモ
ードフィールド径を拡径してビーム結合手段5となし、
シングルモード光ファイバ2の接続端面のモードフィー
ルド径をマルチモード光ファイバ1のモードフィールド
径にほぼ等しくしたものである。シングルモード光ファ
イバ2の接続端部を溶融延伸することにより、シングル
モード光ファイバ2のコア2aの直径は縮径され、接続
端面側のコア2aの直径は針のように非常に小さくな
る。このようにコア2aの直径が小さくなると、この小
さなコア空間の内部に光信号を閉じ込めることができな
くなり、光信号は針状のコア2aから外に拡散する性質
を有し、モードフィールド径が拡径した状態になり、こ
のシングルモード光ファイバ2の溶融延伸により、シン
グルモード光ファイバ2のモードフィールド径をマルチ
モード光ファイバ1のモードフィールド径に略一致させ
ることができる。
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1とシン
グルモード光ファイバ2の接続端部で、シングルモード
光ファイバ2の接続端部をマイクロトーチの炎等の加熱
によって溶融延伸し、シングルモード光ファイバ2のモ
ードフィールド径を拡径してビーム結合手段5となし、
シングルモード光ファイバ2の接続端面のモードフィー
ルド径をマルチモード光ファイバ1のモードフィールド
径にほぼ等しくしたものである。シングルモード光ファ
イバ2の接続端部を溶融延伸することにより、シングル
モード光ファイバ2のコア2aの直径は縮径され、接続
端面側のコア2aの直径は針のように非常に小さくな
る。このようにコア2aの直径が小さくなると、この小
さなコア空間の内部に光信号を閉じ込めることができな
くなり、光信号は針状のコア2aから外に拡散する性質
を有し、モードフィールド径が拡径した状態になり、こ
のシングルモード光ファイバ2の溶融延伸により、シン
グルモード光ファイバ2のモードフィールド径をマルチ
モード光ファイバ1のモードフィールド径に略一致させ
ることができる。
【0017】このシングルモード光ファイバ2の溶融延
伸は、マルチモード光ファイバ1とシングルモード光フ
ァイバ2の融着接続時に行ってもよく、融着接続後に行
ってもよく、あるいは、マルチモード光ファイバ1を融
着接続する前の段階で行うようにしてもよい。シングル
モード光ファイバ2の溶融延伸を融着接続後に行う場合
には、マルチモード光ファイバ1とシングルモード光フ
ァイバ2とを融着接続した後、この融着接続光ファイバ
を図8の装置のステージ8,9間に掛け渡してクランプ
10,11で把持し、融着接続領域におけるシングルモード
光ファイバ2の接続端部側を加熱溶融し、この状態で、
シングルモード光ファイバ2を把持しているクランプ側
のステージを張力印加方向に移動することにより、シン
グルモード光ファイバ2のコア2aの延伸によりマルチ
モード光ファイバ1のモードフィールド径とシングルモ
ード光ファイバ2のモードフィールド径を略一致させる
ことができる。
伸は、マルチモード光ファイバ1とシングルモード光フ
ァイバ2の融着接続時に行ってもよく、融着接続後に行
ってもよく、あるいは、マルチモード光ファイバ1を融
着接続する前の段階で行うようにしてもよい。シングル
モード光ファイバ2の溶融延伸を融着接続後に行う場合
には、マルチモード光ファイバ1とシングルモード光フ
ァイバ2とを融着接続した後、この融着接続光ファイバ
を図8の装置のステージ8,9間に掛け渡してクランプ
10,11で把持し、融着接続領域におけるシングルモード
光ファイバ2の接続端部側を加熱溶融し、この状態で、
シングルモード光ファイバ2を把持しているクランプ側
のステージを張力印加方向に移動することにより、シン
グルモード光ファイバ2のコア2aの延伸によりマルチ
モード光ファイバ1のモードフィールド径とシングルモ
ード光ファイバ2のモードフィールド径を略一致させる
ことができる。
【0018】この第4の実施例の場合においても、マル
チモード光ファイバ1の出射側のビームスポット径を入
射側のシングルモード光ファイバのモードフィールド径
に一致させてマルチモード光ファイバ1からシングルモ
ード光ファイバ2へ光信号の伝搬を行うことができるの
で、前記各実施例と同様に光強度のパワー分布の変動を
抑えてマルチモード光ファイバ1からシングルモード光
ファイバ2に光信号を入射させることができることとな
り、光信号の処理段階でのビットエラーの発生を少なく
することができる。
チモード光ファイバ1の出射側のビームスポット径を入
射側のシングルモード光ファイバのモードフィールド径
に一致させてマルチモード光ファイバ1からシングルモ
ード光ファイバ2へ光信号の伝搬を行うことができるの
で、前記各実施例と同様に光強度のパワー分布の変動を
抑えてマルチモード光ファイバ1からシングルモード光
ファイバ2に光信号を入射させることができることとな
り、光信号の処理段階でのビットエラーの発生を少なく
することができる。
【0019】図5には本発明の第5の実施例が示されて
いる。この実施例はマルチモード光ファイバ1とシング
ルモード光ファイバ2を融着接続した後に、融着接続領
域を加熱溶融してマルチモード光ファイバ1とシングル
モード光ファイバ2を共に延伸し、マルチモード光ファ
イバ1のコア径(モードフィールド径)とシングルモー
ド光ファイバ2のモードフィールド径を略一致させるよ
うにしたものである。この方法では、まず、図5の
(a)に示すように、マルチモード光ファイバ1とシン
グルモード光ファイバ2が融着によって接続される。こ
の実施例の場合には、マルチモード光ファイバ1のコア
径は50μmで、ファイバの外径は125 μmであり、シン
グルモード光ファイバ2はそのコア径が10μmで、光フ
ァイバの外径は125 μmである。この融着接続された光
ファイバは図8に示す装置に装着され、マルチモード光
ファイバ1側は例えばクランプ10に把持され、シングル
モード光ファイバ2側はクランプ11に把持される。この
把持状態で、融着接続部はマイクロトーチ7に対向配置
される。
いる。この実施例はマルチモード光ファイバ1とシング
ルモード光ファイバ2を融着接続した後に、融着接続領
域を加熱溶融してマルチモード光ファイバ1とシングル
モード光ファイバ2を共に延伸し、マルチモード光ファ
イバ1のコア径(モードフィールド径)とシングルモー
ド光ファイバ2のモードフィールド径を略一致させるよ
うにしたものである。この方法では、まず、図5の
(a)に示すように、マルチモード光ファイバ1とシン
グルモード光ファイバ2が融着によって接続される。こ
の実施例の場合には、マルチモード光ファイバ1のコア
径は50μmで、ファイバの外径は125 μmであり、シン
グルモード光ファイバ2はそのコア径が10μmで、光フ
ァイバの外径は125 μmである。この融着接続された光
ファイバは図8に示す装置に装着され、マルチモード光
ファイバ1側は例えばクランプ10に把持され、シングル
モード光ファイバ2側はクランプ11に把持される。この
把持状態で、融着接続部はマイクロトーチ7に対向配置
される。
【0020】この状態で、マイクロトーチ7の炎を融着
接続部に当てて加熱し、ステージ8,9を張力印加方向
に移動して同図の(b)に示すように溶融延伸を行う。
この実施例では溶融延伸は略中心部(接続部)の外径が
70μm以下(より好ましくは60μm以下がよい)になる
まで行っており、この結果、マルチモード光ファイバ1
の接続端部において、そのコア径は24μm以下に縮径さ
れる。この例におけるシングルモード光ファイバ2にお
いては、外径が70μm以下に縮径されると、ファイバ内
部の電力(光信号)はコア2a内に全部閉じ込めること
ができなくなり、逆に、モードフィールド径が広がる。
このため、シングルモード光ファイバ2の外径が前記70
μm以下に縮径することにより、そのモードフィールド
径は20μm以上に拡径される結果、マルチモード光ファ
イバ1のコア径(モードフィールド径)とシングルモー
ド光ファイバ2のモードフィールド径とが略一致して光
結合手段5が形成され、光強度のパワー分布の変動を抑
えた光結合が達成されることとなる。なお、溶融延伸後
に融着接続領域は補強部材(図示せず)によって補強さ
れる(この補強部材による補強は前記第1,第2,第4
の各実施例においても行われる)。
接続部に当てて加熱し、ステージ8,9を張力印加方向
に移動して同図の(b)に示すように溶融延伸を行う。
この実施例では溶融延伸は略中心部(接続部)の外径が
70μm以下(より好ましくは60μm以下がよい)になる
まで行っており、この結果、マルチモード光ファイバ1
の接続端部において、そのコア径は24μm以下に縮径さ
れる。この例におけるシングルモード光ファイバ2にお
いては、外径が70μm以下に縮径されると、ファイバ内
部の電力(光信号)はコア2a内に全部閉じ込めること
ができなくなり、逆に、モードフィールド径が広がる。
このため、シングルモード光ファイバ2の外径が前記70
μm以下に縮径することにより、そのモードフィールド
径は20μm以上に拡径される結果、マルチモード光ファ
イバ1のコア径(モードフィールド径)とシングルモー
ド光ファイバ2のモードフィールド径とが略一致して光
結合手段5が形成され、光強度のパワー分布の変動を抑
えた光結合が達成されることとなる。なお、溶融延伸後
に融着接続領域は補強部材(図示せず)によって補強さ
れる(この補強部材による補強は前記第1,第2,第4
の各実施例においても行われる)。
【0021】図6には本発明の第6の実施例が示されて
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1の接続
端部をマイクロトーチの炎等で加熱し、溶融延伸して、
マルチモード光ファイバ1の接続端側のコア1aの径を
縮径してビーム結合手段5となし、さらに、シングルモ
ード光ファイバ2の接続端部側をマイクロトーチの炎等
で加熱することにより、シングルモード光ファイバ2の
接続端側のコア2aの径を拡径してビーム結合手段5と
なし、マルチモード光ファイバ1とシングルモード光フ
ァイバ2の各接続端側のコア径1a,2aを等しくした
ものである。
いる。この実施例は、マルチモード光ファイバ1の接続
端部をマイクロトーチの炎等で加熱し、溶融延伸して、
マルチモード光ファイバ1の接続端側のコア1aの径を
縮径してビーム結合手段5となし、さらに、シングルモ
ード光ファイバ2の接続端部側をマイクロトーチの炎等
で加熱することにより、シングルモード光ファイバ2の
接続端側のコア2aの径を拡径してビーム結合手段5と
なし、マルチモード光ファイバ1とシングルモード光フ
ァイバ2の各接続端側のコア径1a,2aを等しくした
ものである。
【0022】マルチモード光ファイバ1の溶融延伸は、
第2の実施例と同様に、シングルモード光ファイバ2と
の接続前に行い、その後に、マルチモード光ファイバ1
とシングルモード光ファイバ2とを融着等により接続し
てもよく、マルチモード光ファイバ1とシングルモード
光ファイバ2の融着接続時に行ってもよく、あるいは、
マルチモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ
2とを融着接続した後に、マルチモード光ファイバ1側
の接続端部のみを加熱して溶融延伸し、マルチモード光
ファイバ1のコア1aの直径を縮径するようにしてもよ
く、溶融延伸の方法も第2の実施例と同様の方法により
行うことができる。
第2の実施例と同様に、シングルモード光ファイバ2と
の接続前に行い、その後に、マルチモード光ファイバ1
とシングルモード光ファイバ2とを融着等により接続し
てもよく、マルチモード光ファイバ1とシングルモード
光ファイバ2の融着接続時に行ってもよく、あるいは、
マルチモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ
2とを融着接続した後に、マルチモード光ファイバ1側
の接続端部のみを加熱して溶融延伸し、マルチモード光
ファイバ1のコア1aの直径を縮径するようにしてもよ
く、溶融延伸の方法も第2の実施例と同様の方法により
行うことができる。
【0023】また、シングルモード光ファイバ2のコア
径の拡散加熱は、第1,第2の実施例と同様に、マルチ
モード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の融
着接続時(融着接続前も含む)に、その融着加熱手段等
を利用して行ってもよく、あるいは、マルチモード光フ
ァイバ1とシングルモード光ファイバ2を融着接続した
後に、シングルモード光ファイバ2の接続端部側のみを
加熱して熱拡散を行ってもよい。
径の拡散加熱は、第1,第2の実施例と同様に、マルチ
モード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の融
着接続時(融着接続前も含む)に、その融着加熱手段等
を利用して行ってもよく、あるいは、マルチモード光フ
ァイバ1とシングルモード光ファイバ2を融着接続した
後に、シングルモード光ファイバ2の接続端部側のみを
加熱して熱拡散を行ってもよい。
【0024】この第6の実施例の場合においても、マル
チモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の
接続端面のコア径が略一致するので、マルチモード光フ
ァイバ1からパワー分布の変動を抑制した光信号をシン
グルモード光ファイバ2に入射させることができ、前記
各実施例と同様にビットエラーの少ない信号処理を行う
ことができる。
チモード光ファイバ1とシングルモード光ファイバ2の
接続端面のコア径が略一致するので、マルチモード光フ
ァイバ1からパワー分布の変動を抑制した光信号をシン
グルモード光ファイバ2に入射させることができ、前記
各実施例と同様にビットエラーの少ない信号処理を行う
ことができる。
【0025】図7には、本実施例発明の第7の実施例が
示されている。この実施例では、マルチモード光ファイ
バ1の接続端部をマイクロトーチの炎等で加熱し、溶融
延伸して、マルチモード光ファイバ1の接続端側のコア
1aの径を縮径してビーム結合手段5となし、さらに、
シングルモード光ファイバ2の接続端部をマイクロトー
チの炎等の加熱によって溶融延伸し、シングルモード光
ファイバ2の接続端面のモードフィールド径を拡径して
ビーム結合手段5となし、マルチモード光ファイバ1の
接続端面のモードフィールド径とシングルモード光ファ
イバ2の接続端面のモードフィールド径をほぼ等しくし
たものである。
示されている。この実施例では、マルチモード光ファイ
バ1の接続端部をマイクロトーチの炎等で加熱し、溶融
延伸して、マルチモード光ファイバ1の接続端側のコア
1aの径を縮径してビーム結合手段5となし、さらに、
シングルモード光ファイバ2の接続端部をマイクロトー
チの炎等の加熱によって溶融延伸し、シングルモード光
ファイバ2の接続端面のモードフィールド径を拡径して
ビーム結合手段5となし、マルチモード光ファイバ1の
接続端面のモードフィールド径とシングルモード光ファ
イバ2の接続端面のモードフィールド径をほぼ等しくし
たものである。
【0026】マルチモード光ファイバ1の溶融延伸によ
るコア1aの縮径は、第1,第2,第6の実施例と同様
の方法にて行い、シングルモード光ファイバ2の溶融延
伸によるモードフィールド径の拡径は第4の実施例と同
様の方法にて行うことができる。また、各光ファイバ
1,2の溶融延伸は、融着接続時に行ってもよく、融着
接続後に行ってもよく、あるいは、各光ファイバ1,2
を融着接続する前の段階で行うようにしてもよい。
るコア1aの縮径は、第1,第2,第6の実施例と同様
の方法にて行い、シングルモード光ファイバ2の溶融延
伸によるモードフィールド径の拡径は第4の実施例と同
様の方法にて行うことができる。また、各光ファイバ
1,2の溶融延伸は、融着接続時に行ってもよく、融着
接続後に行ってもよく、あるいは、各光ファイバ1,2
を融着接続する前の段階で行うようにしてもよい。
【0027】この第7の実施例の場合においても、マル
チモード光ファイバ1の出射側のビームスポット径を入
射側のシングルモード光ファイバのモードフィールド径
に一致させてマルチモード光ファイバ1からシングルモ
ード光ファイバ2へ光信号の伝搬を行うことができるの
で、前記各実施例と同様に光強度のパワー分布の変動を
抑えてマルチモード光ファイバ1からシングルモード光
ファイバ2に光信号を入射させることができることとな
り、光信号の処理段階でのビットエラーの発生を少なく
することができる。
チモード光ファイバ1の出射側のビームスポット径を入
射側のシングルモード光ファイバのモードフィールド径
に一致させてマルチモード光ファイバ1からシングルモ
ード光ファイバ2へ光信号の伝搬を行うことができるの
で、前記各実施例と同様に光強度のパワー分布の変動を
抑えてマルチモード光ファイバ1からシングルモード光
ファイバ2に光信号を入射させることができることとな
り、光信号の処理段階でのビットエラーの発生を少なく
することができる。
【0028】なお、本発明は上記各実施例に限定される
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例では、マルチモード光ファイバからシングル
モード光ファイバに光信号を伝搬する場合について説明
したが、その逆に、シングルモード光ファイバからマル
チモード光ファイバへ光信号を伝搬する場合についても
適用されるものである。
ことはなく、様々な実施の態様を採り得る。例えば、上
記各実施例では、マルチモード光ファイバからシングル
モード光ファイバに光信号を伝搬する場合について説明
したが、その逆に、シングルモード光ファイバからマル
チモード光ファイバへ光信号を伝搬する場合についても
適用されるものである。
【0029】また、第1、第2、第4の各実施例では、
マルチモード光ファイバとシングルモード光ファイバの
一方側の光ファイバのコア径(モードフィールド径)の
みを他方側の光ファイバのコア径(モードフィールド
径)に一致するように拡径あるいは縮径したが、これら
の実施例にあっても、接続する一方側の光ファイバの接
続端部のコア径(モードフィールド径)を拡径し、他方
側の光ファイバのコア径(モードフィールド径)を縮径
して、接続する一方側の光ファイバのコア径(モードフ
ィールド径)と他方側の光ファイバのコア径(モードフ
ィールド径)を略一致するようにしてもよい。
マルチモード光ファイバとシングルモード光ファイバの
一方側の光ファイバのコア径(モードフィールド径)の
みを他方側の光ファイバのコア径(モードフィールド
径)に一致するように拡径あるいは縮径したが、これら
の実施例にあっても、接続する一方側の光ファイバの接
続端部のコア径(モードフィールド径)を拡径し、他方
側の光ファイバのコア径(モードフィールド径)を縮径
して、接続する一方側の光ファイバのコア径(モードフ
ィールド径)と他方側の光ファイバのコア径(モードフ
ィールド径)を略一致するようにしてもよい。
【0030】さらに、上記第1,第2,第4,第5,第
6,第7の各実施例では融着接続領域の加熱をマイクロ
トーチの炎によって行ったが、アーク放電等の他の加熱
手段によって行ってもよい。
6,第7の各実施例では融着接続領域の加熱をマイクロ
トーチの炎によって行ったが、アーク放電等の他の加熱
手段によって行ってもよい。
【0031】さらに、融着接続領域の加熱による溶融延
伸を行う場合には、融着接続された一方側の光ファイバ
から光を入射し、他端側等でその光信号のパワーをモニ
タしながら行えば、断線等が容易に分かるので、作業上
非常に便利となる。
伸を行う場合には、融着接続された一方側の光ファイバ
から光を入射し、他端側等でその光信号のパワーをモニ
タしながら行えば、断線等が容易に分かるので、作業上
非常に便利となる。
【0032】
【発明の効果】本発明は、マルチモード光ファイバとシ
ングルモード光ファイバとの異種モード光ファイバの接
続領域に、出射側の光ファイバのコア径又はモードフィ
ールド径を入射側の光ファイバのコア径又はモードフィ
ールド径に略一致させるビーム結合手段を設けたもので
あるから、例えば、マルチモード光ファイバからシング
ルモード光ファイバに入射する光信号の光強度のパワー
分布の変動を抑制することができ、光信号の処理段階で
のビットエラーの発生を少なくすることができ、光通信
の信頼性を大幅に高めることが可能となる。
ングルモード光ファイバとの異種モード光ファイバの接
続領域に、出射側の光ファイバのコア径又はモードフィ
ールド径を入射側の光ファイバのコア径又はモードフィ
ールド径に略一致させるビーム結合手段を設けたもので
あるから、例えば、マルチモード光ファイバからシング
ルモード光ファイバに入射する光信号の光強度のパワー
分布の変動を抑制することができ、光信号の処理段階で
のビットエラーの発生を少なくすることができ、光通信
の信頼性を大幅に高めることが可能となる。
【0033】また、前記ビーム結合手段は、マルチモー
ド光ファイバとシングルモード光ファイバの融着接続領
域を加熱することにより、または加熱しながら融着接続
された少なくとも一方側の光ファイバを溶融延伸するだ
けの極めて簡単な方法により形成できるので、その利用
価値は非常に大である。
ド光ファイバとシングルモード光ファイバの融着接続領
域を加熱することにより、または加熱しながら融着接続
された少なくとも一方側の光ファイバを溶融延伸するだ
けの極めて簡単な方法により形成できるので、その利用
価値は非常に大である。
【図1】本発明に係る光ファイバの接続構造の第1の実
施例を示す断面構成図である。
施例を示す断面構成図である。
【図2】本発明の第2の実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
【図3】本発明の第3の実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
【図4】本発明の第4の実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
【図5】マルチモード光ファイバとシングルモード光フ
ァイバを共に溶融延伸して形成する接続構造作製例の説
明図である。
ァイバを共に溶融延伸して形成する接続構造作製例の説
明図である。
【図6】本発明の第6の実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
【図7】本発明の第7の実施例を示す断面構成図であ
る。
る。
【図8】本発明の光ファイバ接続構造を作製する一装置
例の説明図である。
例の説明図である。
1 マルチモード光ファイバ 2 シングルモード光ファイバ 1a,2a コア 3 レンズ 5 ビーム結合手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 大田 育生 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 小林 孝市 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 泉対 信太郎 東京都千代田区丸の内2丁目6番1号 古 河電気工業株式会社内 (72)発明者 木下 和孝 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東 京電力株式会社内 (72)発明者 沼野井 武夫 東京都千代田区内幸町1丁目1番3号 東 京電力株式会社内
Claims (2)
- 【請求項1】 マルチモード光ファイバとシングルモー
ド光ファイバとの異種モード光ファイバの接続領域に出
射側の光ファイバのコア径又はモードフィールド径を入
射側の光ファイバのコア径又はモードフィールド径に略
一致させるビーム結合手段が設けられている光ファイバ
の接続構造。 - 【請求項2】 マルチモード光ファイバとシングルモー
ド光ファイバとを融着接続後、その融着接続領域を加熱
溶融してマルチモード光ファイバとシングルモード光フ
ァイバの少なくとも一方を延伸方向に移動してマルチモ
ード光ファイバのコア径又はモードフィールド径とシン
グルモード光ファイバのモードフィールド径とを略一致
させる光ファイバ接続構造の作製方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP16027893A JPH06148451A (ja) | 1992-06-12 | 1993-06-04 | 光ファイバの接続構造およびその作製方法 |
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4-178986 | 1992-06-12 | ||
JP17898692 | 1992-06-12 | ||
JP27540692 | 1992-09-18 | ||
JP4-275406 | 1992-09-18 | ||
JP16027893A JPH06148451A (ja) | 1992-06-12 | 1993-06-04 | 光ファイバの接続構造およびその作製方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06148451A true JPH06148451A (ja) | 1994-05-27 |
Family
ID=27321671
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP16027893A Pending JPH06148451A (ja) | 1992-06-12 | 1993-06-04 | 光ファイバの接続構造およびその作製方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06148451A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017183622A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社フジクラ | 光モニタ装置及びレーザ装置 |
CN114252957A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-29 | 中山大学 | 一种非晶材料片上波导的高稳定性耦合封装方法 |
-
1993
- 1993-06-04 JP JP16027893A patent/JPH06148451A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2017183622A (ja) * | 2016-03-31 | 2017-10-05 | 株式会社フジクラ | 光モニタ装置及びレーザ装置 |
CN114252957A (zh) * | 2021-11-11 | 2022-03-29 | 中山大学 | 一种非晶材料片上波导的高稳定性耦合封装方法 |
CN114252957B (zh) * | 2021-11-11 | 2024-03-08 | 中山大学 | 一种非晶材料片上波导的高稳定性耦合封装方法 |
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