JPS6240402A - 光合分波器の製造方法 - Google Patents
光合分波器の製造方法Info
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- JPS6240402A JPS6240402A JP17948485A JP17948485A JPS6240402A JP S6240402 A JPS6240402 A JP S6240402A JP 17948485 A JP17948485 A JP 17948485A JP 17948485 A JP17948485 A JP 17948485A JP S6240402 A JPS6240402 A JP S6240402A
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- Japan
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- demultiplexer
- fiber glass
- optical
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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〕
本発明は、小形で低損失、かつ多数波の合波および分波
を可能とし、量産が容易で経済的な光合分波器に関する
ものである。
を可能とし、量産が容易で経済的な光合分波器に関する
ものである。
従来の光合分波器は光ビームを平行に導波するコリメー
ト形のものが実用的に有望視されている（電子通信学会
通信方式研究会資料Ｃ！８８５−１１ ）。
ト形のものが実用的に有望視されている（電子通信学会
通信方式研究会資料Ｃ！８８５−１１ ）。
上記合分波器は内部にガラスブロックを有し、該ガラス
ブロック端面に干渉膜フィルタを設け、コリメートされ
た光ビームが通過することにより合、分波な行う。上記
合分波器は損失特性が極めてよく、これより前に作成さ
れた合分波器（研究実用化報告第お巻筒３号４８７頁）
に較べて小形であり、特性も見劣りせず、しかも組立工
程が簡単で、発光・受光素子として一体に組立てられる
利点がある。また、将来のモノシリツク形を想定すると
、導波路形光合分波器が考えられ、この観点から伝搬損
失が低いと考えられる石英導波路がシリコン基板上に形
成された光合分波器の提案がされている（特願昭５８−
７２１５３号）。
ブロック端面に干渉膜フィルタを設け、コリメートされ
た光ビームが通過することにより合、分波な行う。上記
合分波器は損失特性が極めてよく、これより前に作成さ
れた合分波器（研究実用化報告第お巻筒３号４８７頁）
に較べて小形であり、特性も見劣りせず、しかも組立工
程が簡単で、発光・受光素子として一体に組立てられる
利点がある。また、将来のモノシリツク形を想定すると
、導波路形光合分波器が考えられ、この観点から伝搬損
失が低いと考えられる石英導波路がシリコン基板上に形
成された光合分波器の提案がされている（特願昭５８−
７２１５３号）。
上記従来例における前者の光合分波器は、マルチモード
用であって位置合わせ等の精度がシングルモード用に比
較すると粗く、干渉膜フィルタをガラスブロックに接着
しているため温度特性に若干問題があり、後者の光合分
波器は干渉フィルタを導波路の分岐点に外部から挿入す
る方式であるため、実用的に信頼性の面で若干問題があ
り、さらに発光・受光素子との結合方法が難しく実用化
するためには時間を要するという問題点がある。
用であって位置合わせ等の精度がシングルモード用に比
較すると粗く、干渉膜フィルタをガラスブロックに接着
しているため温度特性に若干問題があり、後者の光合分
波器は干渉フィルタを導波路の分岐点に外部から挿入す
る方式であるため、実用的に信頼性の面で若干問題があ
り、さらに発光・受光素子との結合方法が難しく実用化
するためには時間を要するという問題点がある。
上記問題点に対し、光ファイバを内部に埋込んだ導波路
形光合分波器が提案されている（特願昭５９−７７５５
６号、特願昭５９−１２３６０８号）が、上記光合分波
器は光ファイバと同等の特性を有する石英ガラスロッド
を基本とするものであり、導波路としては非常に低損失
で、かつ光ファイバに対しても低損失の結合が期待でき
る。本発明は、光ファイバ構造を中心とし石英ガラスか
らなる光導波ロッドを加工して単位部品を作成し、数種
の単位部品と複数個の干渉フィルタとを組合わせて光合
分波器を作製し、２波以上任意の数の光の合分波を可能
にしたものである。
形光合分波器が提案されている（特願昭５９−７７５５
６号、特願昭５９−１２３６０８号）が、上記光合分波
器は光ファイバと同等の特性を有する石英ガラスロッド
を基本とするものであり、導波路としては非常に低損失
で、かつ光ファイバに対しても低損失の結合が期待でき
る。本発明は、光ファイバ構造を中心とし石英ガラスか
らなる光導波ロッドを加工して単位部品を作成し、数種
の単位部品と複数個の干渉フィルタとを組合わせて光合
分波器を作製し、２波以上任意の数の光の合分波を可能
にしたものである。
〔作用〕
本発明は、内部に光ファイバと同等のコア部を有し石英
ガラスからなるファイバガラスロッドを加工して、数種
類の光導波路部品の単体を作製し、上記光導波路部品と
数種類の干渉フィルタのそれぞれを組合わせて接続する
ことにより、多波長でかつ低損失な光合分波器を簡単に
量産化する点を特徴としており、従来技術と異る点は、
゛非常に多波長の光合分波に際しても低損失で、かつ製
法が簡単であり、量産化が可能な点にある。従来技術で
は光の波長が増加するにしたがい光合分波器の形態を変
化しなげればならず、製法をその形態に合わせて変える
必要があった。また従来技術の光合分波器は導波路がマ
ルチモード形であるが、本発明の光合分波器はシングル
モード形の光合分波器も作製可能である。なお従来技術
で本発明と同等の光学特性を有する製法に、光ファイバ
そのものを光合分波器に加工したものがある（ Ｗａｖ
ｅ−／ｅｎｇｔｈ−ＤｉＶｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ Ｄ
ｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒｓ ｆｏｒ’Ｉ’ｗｏ−Ｃｈ
ａｎｎｅ／ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｉｏｎ ＳｙｓｔｅｍｓＡ、 Ｒｅ１ｃｈｅｌｔ、
ジャーナル・オプ・ライトウニイブ・チクノロシイ
、ｖｏｌ、ＬＴ２ｘ Ａ ５、□ｃｔ、 １９８４、ｐ
、６９５）。上記方法は光ファイバを治具に接着剤等で
埋込んで光合分波回路を構成しており、加工精度、取扱
い、信頼性の点で疑問が残る。これに対し本発明では、
外径が光ファイバよりかなり太いため加工しやすく取扱
いが容易であり、加工も外径合わせで作製できる可能性
を有し、量産性も太きい。
ガラスからなるファイバガラスロッドを加工して、数種
類の光導波路部品の単体を作製し、上記光導波路部品と
数種類の干渉フィルタのそれぞれを組合わせて接続する
ことにより、多波長でかつ低損失な光合分波器を簡単に
量産化する点を特徴としており、従来技術と異る点は、
゛非常に多波長の光合分波に際しても低損失で、かつ製
法が簡単であり、量産化が可能な点にある。従来技術で
は光の波長が増加するにしたがい光合分波器の形態を変
化しなげればならず、製法をその形態に合わせて変える
必要があった。また従来技術の光合分波器は導波路がマ
ルチモード形であるが、本発明の光合分波器はシングル
モード形の光合分波器も作製可能である。なお従来技術
で本発明と同等の光学特性を有する製法に、光ファイバ
そのものを光合分波器に加工したものがある（ Ｗａｖ
ｅ−／ｅｎｇｔｈ−ＤｉＶｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉ Ｄ
ｅｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒｓ ｆｏｒ’Ｉ’ｗｏ−Ｃｈ
ａｎｎｅ／ Ｓｉｎｇｌｅ−Ｍｏｄｅ Ｔｒａｎｓｍｉ
ｓｓｉｏｎ ＳｙｓｔｅｍｓＡ、 Ｒｅ１ｃｈｅｌｔ、
ジャーナル・オプ・ライトウニイブ・チクノロシイ
、ｖｏｌ、ＬＴ２ｘ Ａ ５、□ｃｔ、 １９８４、ｐ
、６９５）。上記方法は光ファイバを治具に接着剤等で
埋込んで光合分波回路を構成しており、加工精度、取扱
い、信頼性の点で疑問が残る。これに対し本発明では、
外径が光ファイバよりかなり太いため加工しやすく取扱
いが容易であり、加工も外径合わせで作製できる可能性
を有し、量産性も太きい。
つぎに本発明の実施例を図面とともに説明する。
第１図は本発明による光合分波器の一実施例を示す構成
図、第２図は上記実施例の中央部分を示すブロック図、
第３図は上記実施例を構成する単位部品の例を示す図で
ある。第１図において、ｌおよび３〜７は光ファイバ構
造のコア部２を内部に有するファイバガラスロッドを示
し、８〜１１は干渉膜フィルタをそれぞれ示している。
図、第２図は上記実施例の中央部分を示すブロック図、
第３図は上記実施例を構成する単位部品の例を示す図で
ある。第１図において、ｌおよび３〜７は光ファイバ構
造のコア部２を内部に有するファイバガラスロッドを示
し、８〜１１は干渉膜フィルタをそれぞれ示している。
本発明を構成しているファイバガラスロッド１および３
〜７は、内部にマルチモードまたはシングルモード光フ
ァイバと同等のコア部２を有し、上記ファイバガラスロ
ッド１および３〜７間にはそれぞれ干渉フィルタ８〜１
１を挾んだ状態で接続されている。
〜７は、内部にマルチモードまたはシングルモード光フ
ァイバと同等のコア部２を有し、上記ファイバガラスロ
ッド１および３〜７間にはそれぞれ干渉フィルタ８〜１
１を挾んだ状態で接続されている。
したがって例えば波長λ、からλ、。まで１０波の光を
図の左下側からファイバガラスロッド１に入射させる。
図の左下側からファイバガラスロッド１に入射させる。
まず、ファイバガラスロッド１にカップリングするが、
この場合、外側も光ファイバであれば、光ファイバと光
合分波器との融着接続が可能であり、結合損失を極端に
下げることが可能である。入射した光は干渉膜フィルタ
８に到達するが、干渉膜フィルタ８は波長λの光を透過
しλ２〜λ、。
この場合、外側も光ファイバであれば、光ファイバと光
合分波器との融着接続が可能であり、結合損失を極端に
下げることが可能である。入射した光は干渉膜フィルタ
８に到達するが、干渉膜フィルタ８は波長λの光を透過
しλ２〜λ、。
の波長の光を反射するため、ファイバガラスロッド３か
ら゛波長λ、の光だけを取出すことができる。
ら゛波長λ、の光だけを取出すことができる。
干渉膜フィルタ８で反射した波長λ２〜λ１ｏの光は干
渉膜フィルタ９で波長λ２の光を透過し、波長λ３〜λ
、。の光を反射する。このようにしてそれぞれの干渉膜
フィルタに入射するたびに特定の波長の光だけを取出し
、その他の波長の光を反射させながら進行し、干渉膜フ
ィルター０で波長λ９の光を取出すと残った波長λ、。
渉膜フィルタ９で波長λ２の光を透過し、波長λ３〜λ
、。の光を反射する。このようにしてそれぞれの干渉膜
フィルタに入射するたびに特定の波長の光だけを取出し
、その他の波長の光を反射させながら進行し、干渉膜フ
ィルター０で波長λ９の光を取出すと残った波長λ、。
の光をファイバガラスロッド７から取出すことができる
。すなわち干渉膜フィルタを選択することによって、１
つの干渉膜フィルタから１つの波長を坂出すことが可能
で、光合波を行う場合は上記の逆の操作を行えばよい。
。すなわち干渉膜フィルタを選択することによって、１
つの干渉膜フィルタから１つの波長を坂出すことが可能
で、光合波を行う場合は上記の逆の操作を行えばよい。
また合波および分波を同時に実施することも当然可能で
ある。
ある。
つぎに第１図に示した光合分波器の製造方法について説
明する。上記光合分波器を各部分に分解すると大きく分
けて３ブロツクに分けられる。第１のブロックは第１図
におけるファイバガラスロッド４および７側、つまり干
渉膜フィルタ９および１１の左側のλ２、λ４、λ６、
λ８、λ□。の波長の光を出射する部分であり、第２ブ
ロツクは上記第１ブロツクと反対側のλ０、λ３、λ−
５、λ７、λ９の波長の光を出射するファイバガラスロ
ッドの群である。上記第１ブロツクと第２ブロツクに挾
まれた真中のファイバガラスロッド部分が第３ブロツク
である。それぞれのブロックの境界に干渉膜フィルタが
挿入されているため、上記干渉膜フィルタはどちらのブ
ロックに属しても構わないが、反射面に干渉膜フィルタ
が近接していることが望ましい。製法上はファイバガラ
スロッド７に蒸着して干渉フィルタ１１を設けるか、フ
ァイバガラスロッド６に蒸着して設けるかはいずれも可
能である０上記第１ブロツクと第２ブロンクにおける干
渉膜フィルタ部は、それぞれ同じタイプのファイバガラ
スロッドからなっているため量産性カ高＜、上記干渉膜
フィルタも波長ごとに大量のファイバガラスロッドに蒸
着すれば、歩留りもよく経済的である。
明する。上記光合分波器を各部分に分解すると大きく分
けて３ブロツクに分けられる。第１のブロックは第１図
におけるファイバガラスロッド４および７側、つまり干
渉膜フィルタ９および１１の左側のλ２、λ４、λ６、
λ８、λ□。の波長の光を出射する部分であり、第２ブ
ロツクは上記第１ブロツクと反対側のλ０、λ３、λ−
５、λ７、λ９の波長の光を出射するファイバガラスロ
ッドの群である。上記第１ブロツクと第２ブロツクに挾
まれた真中のファイバガラスロッド部分が第３ブロツク
である。それぞれのブロックの境界に干渉膜フィルタが
挿入されているため、上記干渉膜フィルタはどちらのブ
ロックに属しても構わないが、反射面に干渉膜フィルタ
が近接していることが望ましい。製法上はファイバガラ
スロッド７に蒸着して干渉フィルタ１１を設けるか、フ
ァイバガラスロッド６に蒸着して設けるかはいずれも可
能である０上記第１ブロツクと第２ブロンクにおける干
渉膜フィルタ部は、それぞれ同じタイプのファイバガラ
スロッドからなっているため量産性カ高＜、上記干渉膜
フィルタも波長ごとに大量のファイバガラスロッドに蒸
着すれば、歩留りもよく経済的である。
第３ブロツクではファイバガラスロンドロ等が存在する
部分が折返し構造となり複雑なため、第２図に示すよう
な単位部品の組合わせで構成することが望ましい。部品
は２種類あり、入射部部品１２と最終出射部品１３とは
同形で、その他の部品はすべて１４に示す形状である。
部分が折返し構造となり複雑なため、第２図に示すよう
な単位部品の組合わせで構成することが望ましい。部品
は２種類あり、入射部部品１２と最終出射部品１３とは
同形で、その他の部品はすべて１４に示す形状である。
しかも上記入射部部品１２、出射部部品１３および部品
１４は、いずれも折返し部が同形であるため、製作時に
同一の方法で作製することができる０部品１４は第３図
に示したように、点線で境した各単品１５．１６からな
っており、点線部は接着部である。接着は接着剤を用い
てもよいが、可能であれば接着剤を使用せず、光学接着
することが望ましい。強度が心配な場合は電気炉内で約
１１００℃で加熱圧着することにより強力な接着を実現
することができる・第３図に示す部品１４を作製する上
で技術的に難しい点は単品１５．１６のそれぞれのコア
１７．１８を合わせ、しかも端面でコア通しが合う必要
があるため、研磨技術に注意を要する。この点は既に特
願昭５９−７７５５６号に記載されているが、光学的に
測定しながら行うか、あるいは顕微鏡下で行う。またフ
ァイバガラスロッド中のコア部がロッドの外径に対して
偏心していなければ、ロッドの外径で調整することも可
能である。また既製の型に各単位部品１２．１３．１４
などをはめこんで接着し組立てることも可能である。
１４は、いずれも折返し部が同形であるため、製作時に
同一の方法で作製することができる０部品１４は第３図
に示したように、点線で境した各単品１５．１６からな
っており、点線部は接着部である。接着は接着剤を用い
てもよいが、可能であれば接着剤を使用せず、光学接着
することが望ましい。強度が心配な場合は電気炉内で約
１１００℃で加熱圧着することにより強力な接着を実現
することができる・第３図に示す部品１４を作製する上
で技術的に難しい点は単品１５．１６のそれぞれのコア
１７．１８を合わせ、しかも端面でコア通しが合う必要
があるため、研磨技術に注意を要する。この点は既に特
願昭５９−７７５５６号に記載されているが、光学的に
測定しながら行うか、あるいは顕微鏡下で行う。またフ
ァイバガラスロッド中のコア部がロッドの外径に対して
偏心していなければ、ロッドの外径で調整することも可
能である。また既製の型に各単位部品１２．１３．１４
などをはめこんで接着し組立てることも可能である。
干渉膜フィルタは部品１４の端面に蒸着しであることが
望ましいため、単品１５．１６の接着面は高温に耐える
接着剤か光学接着により接着することが望ましい。
望ましいため、単品１５．１６の接着面は高温に耐える
接着剤か光学接着により接着することが望ましい。
上記により第２図に示した第３ブロツクが形成されたら
、第１および第２ブロツクの各ファイバガラスロッドを
両側に接着することにより、多波長光合分波器が完成す
る。
、第１および第２ブロツクの各ファイバガラスロッドを
両側に接着することにより、多波長光合分波器が完成す
る。
上記の光合分波器は、通常の光導波路損失が１ｄＢ／ｃ
ｒｒＬ程度であるのに対し、５桁以上も低い損失を示し
た。
ｒｒＬ程度であるのに対し、５桁以上も低い損失を示し
た。
上記のように本発明による光合分波器の製造方法は、光
ファイバ構造を中心に有し、全体が石英ガラスからなる
光導波路ロッドを加工して、複数種の単位部品を作製し
、上記各単位部品と、透過波長がそれぞれ異る複数個の
干渉膜フィルタとを組合わせて、所望の合波または分波
が得られるように結合させることによって、基本となる
部分が同形であり、単位部品と同じ製法で作製すればよ
く、それらの組合わせにより多波長の光合分波器を極め
て低損失で実現できるうえ、量産が可能であるため経済
的に有望である。
ファイバ構造を中心に有し、全体が石英ガラスからなる
光導波路ロッドを加工して、複数種の単位部品を作製し
、上記各単位部品と、透過波長がそれぞれ異る複数個の
干渉膜フィルタとを組合わせて、所望の合波または分波
が得られるように結合させることによって、基本となる
部分が同形であり、単位部品と同じ製法で作製すればよ
く、それらの組合わせにより多波長の光合分波器を極め
て低損失で実現できるうえ、量産が可能であるため経済
的に有望である。
また本発明に用いるファイバガラスロッドは、外径がｉ
ｍｍ程度であるならば、光ファイバ線引き技術を用い
て多量にしかも安価に製造できるので、上記製造方法を
用いれば各種光部品の結合、分岐回路も上記光合分波器
と同様に経済的に有利な製作が可能である。
ｍｍ程度であるならば、光ファイバ線引き技術を用い
て多量にしかも安価に製造できるので、上記製造方法を
用いれば各種光部品の結合、分岐回路も上記光合分波器
と同様に経済的に有利な製作が可能である。
第１図は本発明による光合分波器の一実施例を示す構成
図、第２図は上記実施例の中央部分を示すブロック図、
第３図は上記実施例を構成する単位部品の例を示す図で
ある。 １．３〜７・・・光導波路ロッド（ファイバガラスロッ
ド）、２．１７．１８・・・コア、８〜１１・・・干渉
膜フィルタ、１２〜１４・・・単位部品。
図、第２図は上記実施例の中央部分を示すブロック図、
第３図は上記実施例を構成する単位部品の例を示す図で
ある。 １．３〜７・・・光導波路ロッド（ファイバガラスロッ
ド）、２．１７．１８・・・コア、８〜１１・・・干渉
膜フィルタ、１２〜１４・・・単位部品。
Claims (1)
- 光ファイバ構造を中心に有し、全体が石英ガラスからな
る光導波路ロッドを加工して、複数種の単位部品を作製
し、上記各単位部品と、透過波長がそれぞれ異る複数個
の干渉膜フィルタとを組合わせて、所望の合波または分
波が得られるように結合させてなる光合分波器の製造方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17948485A JPS6240402A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | 光合分波器の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17948485A JPS6240402A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | 光合分波器の製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6240402A true JPS6240402A (ja) | 1987-02-21 |
Family
ID=16066637
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17948485A Pending JPS6240402A (ja) | 1985-08-16 | 1985-08-16 | 光合分波器の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6240402A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5652814A (en) * | 1994-12-21 | 1997-07-29 | E-Tek Dynamics, Inc. | Integrable fiberoptic coupler and resulting devices and systems |
-
1985
- 1985-08-16 JP JP17948485A patent/JPS6240402A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5652814A (en) * | 1994-12-21 | 1997-07-29 | E-Tek Dynamics, Inc. | Integrable fiberoptic coupler and resulting devices and systems |
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