JPH0750214B2 - Wide wavelength optical fiber coupler - Google Patents
Wide wavelength optical fiber couplerInfo
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- JPH0750214B2 JPH0750214B2 JP1078675A JP7867589A JPH0750214B2 JP H0750214 B2 JPH0750214 B2 JP H0750214B2 JP 1078675 A JP1078675 A JP 1078675A JP 7867589 A JP7867589 A JP 7867589A JP H0750214 B2 JPH0750214 B2 JP H0750214B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、光通信システムやセンサ等で光信号を分岐す
るために用いられる光ファイバカップラの中で、光分岐
比の波長依存性が小さい広波長光ファイバカップラに関
するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial field of application) The present invention is an optical fiber coupler used for branching an optical signal in an optical communication system, a sensor, etc., and has a small wavelength dependence of the optical branching ratio. The present invention relates to a wide wavelength optical fiber coupler.
（従来の技術） 加入者系等の光伝送システム等では、１本の伝送路を伝
搬する光信号を複数の伝搬路に分岐したり、または複数
の伝送路からの光信号を１本の伝送路へ重畳する要求が
急激に増加している。この働きをする部品の一つが光フ
ァイバカップラである。光ファイバカップラは、低損失
で、光の伝送路である光ファイバとの接続性に優れ、安
価であるという特徴を持っている。光ファイバカップラ
の製造法は、いくつか考えられているが、融着・延伸に
よる方法が最も生産性に優れており、今後も急激な価格
の低下が期待されている。(Prior Art) In an optical transmission system such as a subscriber system, an optical signal propagating in one transmission path is branched into a plurality of propagation paths, or an optical signal from a plurality of transmission paths is transmitted in one line. The demand for superimposition on the road is rapidly increasing. One of the parts that performs this function is an optical fiber coupler. The optical fiber coupler has features of low loss, excellent connectivity with an optical fiber that is a light transmission path, and low cost. Although several methods of manufacturing an optical fiber coupler have been considered, the method of fusing and stretching has the highest productivity, and it is expected that the price will rapidly decrease in the future.
光ファイバカップラの中で、特に光分岐比の波長依存性
が小さい広波長光ファイバカップラが極めて重要であ
る。広波長光ファイバカップラは、インターナショナル
アプリケーションナンバーPCT/GB86/0045に示されるよ
うに、主に２本の光ファイバのうちの１本をプレ事前に
延伸する（以下、これをプレ延伸と呼ぶ）ことにより実
現されている。例えば第４図の曲線（ａ）に示されてい
るように、基本的な対称性光ファイバカップラでは、そ
の光分岐比は光信号の波長により０％から100％の間を
周期的に変化する。一方、広波長光ファイバカップラ
は、１本の光ファイバをプレ延伸することにより２本の
光ファイバの伝搬定数を非対称にし、その結果、結合特
性は第４図の曲線（ｂ）に示されるように、波長1.3μ
ｍ〜1.5μｍの間で50％結合がほぼ平坦になる。しか
し、このプレ延伸による広波長光ファイバカップラの作
製は、均一なプレ延伸が難しい、融着時に光ファイバに
曲がりが生じ易いなどの問題があった。このため分岐比
の制御や過剰損失の抑制が、対称光ファイバカップラよ
りも難しく、作製歩留まりが悪いという欠点があった。Among the optical fiber couplers, a wide-wavelength optical fiber coupler, which has a small wavelength dependency of the optical branching ratio, is extremely important. The wide-wavelength optical fiber coupler mainly pre-pre-draws one of the two optical fibers as shown in International Application No. PCT / GB86 / 0045 (hereinafter referred to as pre-stretching). It is realized by. For example, as shown in the curve (a) of FIG. 4, in a basic symmetric optical fiber coupler, its optical branching ratio changes periodically between 0% and 100% depending on the wavelength of the optical signal. . On the other hand, the wide-wavelength optical fiber coupler makes the propagation constants of two optical fibers asymmetric by pre-drawing one optical fiber, and as a result, the coupling characteristics are as shown by the curve (b) in FIG. Wavelength 1.3μ
The 50% bond becomes almost flat between m and 1.5 μm. However, the production of the wide-wavelength optical fiber coupler by this pre-drawing has problems that uniform pre-drawing is difficult, and the optical fiber is apt to bend during fusion. Therefore, it is more difficult to control the branching ratio and suppress the excess loss than the symmetrical optical fiber coupler, and there is a drawback that the manufacturing yield is low.
従来のプレ延伸法により、簡単にかつ歩留まりより広波
長光ファイバカップラを実現する別の作製方法として、
第５図に示すようにクラッド外径の異なる２本の光ファ
イバを用いる方法がある。ここで21a,21bはコアで同じ
パラメータを持つ、22a,22bはクラッドでその外径が異
なる。これにより２本の光ファイバを融着・延伸する
と、延伸部の光ファイバの伝搬定数に非対称性が現れ
る。プレ延伸法と異なり、非対称性を正確に制御できる
ことが特徴である。しかしこの方法の欠点は、第２図に
示すような実装になるので、同径の光ファイバを接続す
ることが面倒な点にある。ここで31は光ファイバカップ
ラ、32a,32bはクラッド外径の異なる光ファイバ、33a,3
3b,33c,33dは接着剤、34は基板、35はケースである。As another manufacturing method that realizes a wide-wavelength optical fiber coupler easily and with a higher yield than the conventional pre-stretching method,
There is a method of using two optical fibers having different cladding outer diameters as shown in FIG. Here, 21a and 21b are cores and have the same parameters, and 22a and 22b are clads whose outer diameters are different. As a result, when two optical fibers are fused and stretched, asymmetry appears in the propagation constant of the optical fiber at the stretched portion. Unlike the pre-stretching method, the feature is that the asymmetry can be accurately controlled. However, the disadvantage of this method is that it is troublesome to connect optical fibers of the same diameter because the mounting is as shown in FIG. Here, 31 is an optical fiber coupler, 32a and 32b are optical fibers with different cladding outer diameters, and 33a and 3a.
3b, 33c and 33d are adhesives, 34 is a substrate, and 35 is a case.
（発明が解決しようとする課題） 本発明は、クラッド外径の異なる２本の光ファイバを用
いて広波長光ファイバカップラを作製する際、光ファイ
バカップラの両端に同径の光ファイバが接続できる構造
の広波長光ファイバカップラを提供することにある。(Problem to be Solved by the Invention) According to the present invention, when a wide wavelength optical fiber coupler is manufactured by using two optical fibers having different cladding outer diameters, optical fibers having the same diameter can be connected to both ends of the optical fiber coupler. It is to provide a wide wavelength optical fiber coupler having a structure.
（課題を解決するための手段） 本発明の広波長光ファイバカップラは、クラッド外径の
互いに異なる２本の光ファイバを用いて広波長光ファイ
バカップラを作製する際、一方の光ファイバと同じクラ
ッド外径の光ファイバを、融着・延伸近傍で融着接続す
ることによって、実装後の両端からの光ファイバが同径
となるようにする。(Means for Solving the Problems) A wide-wavelength optical fiber coupler of the present invention uses the same clad as one optical fiber when a wide-wavelength optical fiber coupler is manufactured by using two optical fibers having different cladding outer diameters. By fusion-splicing optical fibers having an outer diameter in the vicinity of fusion / stretching, the optical fibers from both ends after mounting have the same diameter.
すなわち、クラッド外径の互いに異なる２本の単一モー
ド光ファイバA,Bを互いに融着・延伸することにより作
製される光ファイバカップラにおいて、あらかじめ光フ
ァイバＡと同じクラッド外径の光ファイバを光ファイバ
Ｂに融着接続し、融着接続近傍で光ファイバA,Bを融着
・延伸する。That is, in an optical fiber coupler manufactured by fusing and stretching two single mode optical fibers A and B having different clad outer diameters, an optical fiber having the same clad outer diameter as the optical fiber A is previously used. The fiber B is fusion-spliced, and the optical fibers A and B are fused and drawn in the vicinity of the fusion splicing.
（実施例） 以下に図面を参照して本発明を具体的に詳述する。以下
に開示する実施例は本発明の単ある例示に過ぎず、本発
明の範囲を何等限定するものではない。(Example) Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The examples disclosed below are merely examples of the present invention and do not limit the scope of the present invention in any way.
実施例１ 第１図は本発明の一実施例の構造図であって、41a,41b
はクラッド外径125μｍの光ファイバ、43はクラッド外
径110μｍの光ファイバ、42a,42b,44は比屈折率Δ＝0.3
％、カット・オフ波長1.20μｍを持つコア、45は融着接
続点、46は融着延伸部である。Embodiment 1 FIG. 1 is a structural diagram of one embodiment of the present invention, in which 41a and 41b are shown.
Is an optical fiber with a cladding outer diameter of 125 μm, 43 is an optical fiber with a cladding outer diameter of 110 μm, and 42a, 42b, and 44 are relative refractive indices Δ = 0.3.
%, A core having a cut-off wavelength of 1.20 μm, 45 is a fusion splicing point, and 46 is a fusion extending part.
第１図（ａ）に示すように、クラッド外径110μｍの単
一モード光ファイバ43とクラッド外径125μｍの単一モ
ード光ファイバ41a,41bを融着接続した後、第１図
（ｂ）に示すように、クラッド外径110μｍの光ファイ
バ43をクラッド外径125μｍの光ファイバ41a,41bを融着
・延伸して、波長1.30μｍ〜1.55μｍで結合度50％±３
％の広波長光ファイバカップラを作製した後、第２図に
示したようにケースに実装した。作製した光ファイバカ
ップラに損失は0.20dBであった。この光ファイバカップ
ラには、片端の両光ファイバに、クラッド外径125μｍ
の光ファイバを容易に接続できる。As shown in FIG. 1 (a), the single mode optical fiber 43 having an outer cladding diameter of 110 μm and the single mode optical fibers 41a and 41b having an outer cladding diameter of 125 μm are fusion-spliced, and then, as shown in FIG. As shown, the optical fiber 43 having a clad outer diameter of 110 μm is fused and stretched with the optical fibers 41a and 41b having a clad outer diameter of 125 μm, and the degree of coupling is 50% ± 3 at a wavelength of 1.30 μm to 1.55 μm.
% Wide-wavelength optical fiber coupler was manufactured and then mounted in a case as shown in FIG. The loss of the fabricated optical fiber coupler was 0.20 dB. This optical fiber coupler has a cladding outer diameter of 125 μm for both optical fibers at one end.
The optical fiber can be easily connected.
この発明では、光ファイバカップラの両端に同径の光フ
ァイバを接続できないが、光ファイバカップラは一般に
２×２端子より１×２端子の方が要望が強いので、クラ
ッド外径の異なる光ファイバは実質的に不要となる。In the present invention, it is not possible to connect optical fibers of the same diameter to both ends of the optical fiber coupler, but since optical fiber couplers generally require 1 × 2 terminals rather than 2 × 2 terminals, optical fibers with different cladding outer diameters can be used. It is virtually unnecessary.
実施例２ ２×２両端子のいずれも同径の光ファイバを接続できる
実施例を第３図に示す。ここで、51a,51b,51cはクラッ
ド外径125μｍの光ファイバ、53はクラッド外径110μｍ
の光ファイバ、52a,52b,52c,54は比屈折率Δ＝0.3％、
カット・オフ波長1.20μｍを持つコア、55a,55bは融着
接続点、56は融着延伸部である。Example 2 An example in which an optical fiber having the same diameter can be connected to both 2 × 2 terminals is shown in FIG. Here, 51a, 51b, and 51c are optical fibers having a cladding outer diameter of 125 μm, and 53 is a cladding outer diameter of 110 μm.
Optical fibers 52a, 52b, 52c, 54 have a relative refractive index Δ = 0.3%,
Cores having a cut-off wavelength of 1.20 μm, 55a and 55b are fusion splicing points, and 56 is a fusion stretched portion.
第３図（ａ）に示すように、クラッド外径110μｍ、長
さ2cmの単一モード光ファイバ53の両端に、クラッド外
径125μｍの単一モード光ファイバを融着接続した後、
第３図（ｂ）に示すように、クラッド外径110μｍの光
ファイバ53とクラッド外径125μｍの光ファイバ51a,51
b,51cを融着・延伸して、波長1.30μｍ〜1.60μｍで50
％±４％結合の広波長光ファイバカップラを作製した
後、第２図に示したようにケースに実装した。作製した
光ファイバカップラの損失は0.15dBであった。この光フ
ァイバカップラには、両端のすべてにクラッド外径125
μｍの光ファイバを容易に接続できる。As shown in FIG. 3 (a), after fusion-splicing a single-mode optical fiber having a cladding outer diameter of 125 μm to both ends of a single-mode optical fiber 53 having a cladding outer diameter of 110 μm and a length of 2 cm,
As shown in FIG. 3 (b), an optical fiber 53 having a clad outer diameter of 110 μm and optical fibers 51a, 51 having a clad outer diameter of 125 μm.
b and 51c are fused and stretched to 50 at wavelengths of 1.30μm to 1.60μm.
After manufacturing a wide wavelength optical fiber coupler having a coupling of ± 4%, it was mounted in a case as shown in FIG. The loss of the fabricated optical fiber coupler was 0.15 dB. This fiber optic coupler has a 125 mm cladding diameter on all ends.
A μm optical fiber can be easily connected.
本発明は、クラッド外径125μｍ、110μｍの光ファイバ
カップラを例にしているが、例えばクラッド外径125μ
ｍ、135μｍの光ファイバカップラも可能である。さら
に両方の光ファイバのクラッド外径が異なっていても、
本発明が適用できる。The present invention exemplifies an optical fiber coupler having a cladding outer diameter of 125 μm and 110 μm.
Optical fiber couplers of m and 135 μm are also possible. Furthermore, even if the cladding outer diameters of both optical fibers are different,
The present invention can be applied.
（発明の効果） 以上述べたように、本発明の広波長光ファイバカップラ
は、クラッド外径の互いに異なる２本の光ファイバを用
いて広波長光ファイバカップラを作製する際、一方の光
ファイバと同じクラッド外径の光ファイバを、融着・延
伸近傍で融着接続した後、実装するので、規格化された
光ファイバで作製された通常の光ファイバカップラと同
様に、規格化された光ファイバを容易に接続できる。(Effects of the Invention) As described above, the wide-wavelength optical fiber coupler of the present invention, when manufacturing a wide-wavelength optical fiber coupler using two optical fibers having different cladding outer diameters, Since the optical fibers with the same cladding outer diameter are fused and spliced in the vicinity of the fusion / extension and then mounted, the standardized optical fiber is the same as a standard optical fiber coupler made of standardized optical fiber. Can be easily connected.
第１図は本発明の一実施例の構造図、 第２図は本発明で用いる光ファイバカップラの実装構成
図、 第３図は本発明の他の実施例の構造図、 第４図は従来の対称光ファイバカップラと広波長光ファ
イバカップラの光分岐比の波長依存性を示す図、 第５図は広波長光ファイバカップラの光結合部の断面構
造を示す図である。 21a,21b……同じパラメータを持つコア 22a,22b……外径が異なるクラッド 31……光ファイバカップラ 32a,32b……クラッド外径の異なる光ファイバ 33a,33b,33c,33d……接着剤 34……基板 35……ケース 41a,41b……クラッド外径125μｍの光ファイバ 43……クラッド外径110μｍの光ファイバ 42a,42b,44……コア 45……融着接続点 46……融着延伸部 51a,51b,51c……クラッド外径125μｍの光ファイバ 53……クラッド外径110μｍの光ファイバ 52a,52b,52c,54……コア 55a,55b……融着接続点、56……融着延伸部FIG. 1 is a structural diagram of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a mounting configuration diagram of an optical fiber coupler used in the present invention, FIG. 3 is a structural diagram of another embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a diagram showing the wavelength dependence of the optical branching ratio of the symmetric optical fiber coupler and the wide wavelength optical fiber coupler, and FIG. 5 is a diagram showing the cross-sectional structure of the optical coupling portion of the wide wavelength optical fiber coupler. 21a, 21b …… Cores with the same parameters 22a, 22b …… Clads with different outer diameters 31 …… Optical fiber couplers 32a, 32b …… Optical fibers with different cladding outer diameters 33a, 33b, 33c, 33d …… Adhesives 34 …… Substrate 35 …… Case 41a, 41b …… Optical fiber with clad outer diameter 125 μm 43 …… Optical fiber with clad outer diameter 110 μm 42a, 42b, 44 …… Core 45 …… Fusion splicing point 46 …… Fusion splicing Part 51a, 51b, 51c …… Optical fiber with clad outer diameter 125 μm 53 …… Optical fiber with clad outer diameter 110 μm 52a, 52b, 52c, 54 …… Core 55a, 55b …… Fusion splicing point, 56 …… Fusing Extension part
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭55−65908（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−57303（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−105116（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−17709（ＪＰ，Ａ)Continuation of front page (56) Reference JP-A-55-65908 (JP, A) JP-A-60-57303 (JP, A) JP-A-58-105116 (JP, A) JP-A-62-17709 (JP , A)
Claims (1)
ード光ファイバA,Bを互いに融着・延伸することにより
作製される光ファイバカップラにおいて、あらかじめ光
ファイバＡと同じクラッド外径の光ファイバを、光ファ
イバＢに融着接続し、前記融着接続部とは異なる部分で
光ファイバA,Bを融着・延伸することを特徴とする広波
長光ファイバカップラ。1. An optical fiber coupler manufactured by fusing and stretching two single-mode optical fibers A and B having different cladding outer diameters from each other. A wide-wavelength optical fiber coupler characterized in that a fiber is fusion-spliced to an optical fiber B, and the optical fibers A and B are fused and stretched at a portion different from the fusion-splicing portion.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP1078675A JPH0750214B2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Wide wavelength optical fiber coupler |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP1078675A JPH0750214B2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Wide wavelength optical fiber coupler |
Publications (2)
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| JPH02259704A JPH02259704A (en) | 1990-10-22 |
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| JP1078675A Expired - Fee Related JPH0750214B2 (en) | 1989-03-31 | 1989-03-31 | Wide wavelength optical fiber coupler |
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1989
- 1989-03-31 JP JP1078675A patent/JPH0750214B2/en not_active Expired - Fee Related
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