JPH01156703A - 光カプラ - Google Patents

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】 〔概要〕 複数の光ファイバを、光結合する光カプラに関し、 出力側光ファイバが３本以上のものに適用して、小形で
、且つ低コストの光カプラを提供することを目的とし、 深さが光結合する光ファイバのコアの直径にほぼ等しく
、所望数の出力側光ファイバを並列した並列長にほぼ等
しい幅で、所望長の矩形板状の光導波路と、出射端面が
該先導波路の一方の端面に密着した、一本の入力側光フ
ァイバと、それぞれの入射端面が該先導波路の他方の端
面に密着して並列した、複数の出力側光ファイバと、よ
りなる構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明は、複数の光ファイバを光結合する光カブラに関
する。

近年の光伝送路は、通信帯域を広帯域とする４めに、コ
ア径の小さいシングルモード光ファイバを使用する傾向
にある。

一方、光通信の普及に伴い、光伝送路中で光信号を分岐
する小形・低コストの光カプラが要望されている。

〔従来の技術〕

第４図は従来の光カプラの斜視図であって、（ａｌは光
フアイバ融着型光カプラを、（ｂｌは導波路型光カプラ
を示す。

第４図（ａｌにおいて、入力側光ファイバ１−１と第１
の出力側光ファイバ２−１とは、もともとが１本のシン
グルモード光ファイバであって、石英ガラス等よりなる
直径が１０μｍ程度のコアの周囲に、コアの屈折率より
も小さい屈折率の石英ガラス等よりなるクラッドを有し
、クラッドの外径は１２５μｍ程度である。

また、他方の入力側光ファイバ１−２と第２の出力側光
ファイバ２−２とは、もともとが１本の他のシングルモ
ード光ファイバである。

このような２本のシングルモード光ファイバを平行に整
列させ、中間部分を加熱して、所望長だけ、クラッドを
一本化しである。そして、さらにこの一本化部分を延伸
して、コア及びクラッドを細径にして、それぞれの２本
のコアを平行に近接させて、光結合部３としである。

列し、他方の側に第１の出力側光ファイバ２−１と第２
の出力側光ファイバ２−２とを並列して、光フアイバ融
着型光カプラとしている。

したがって、入力側光ファイバ１−１より光信号を伝送
すると、光結合部３部分で分岐して、出力側光フアイバ
２−１　と出力側光ファイバ２−２とに分配されて進行
する。

このような光カプラは、構成が簡単で小形であるという
利点がある。

第４図（ｂｌにおいて、４は、例えばニオブ酸リチウム
等の導波路基板であって、表面には細幅の光導波路５と
、光導波路５を導波路基Ｆｉ４のほぼ中央部で二股に分
岐して構成した先導波路６−１．６−２とを設けである
。これらの光導波路は、チタン等を拡散させて光屈折率
を大きくしたもので、その、断面はほぼ角形である。

光導波路５．光導波路６−１．６−２の深さは、シング
ルモード光ファイバのコアの直径にほぼ等しく、ｌＯμ
ｍ程度であり、その幅もコアの直径にほぼ等しい。

光導波路５の一端は、導波路基板４の長手方向の一方の
端面に開口し、先導波路６−１．６−２は、導波路基板
４の長手方向の他方の端面に開口している。

シングルモード光ファイバである入力側光ファイバ１の
出射端面を、光導波路５の開口端面に当接し、光学接着
剤を用いて密着させである。

また、シングルモード光ファイバである出力側光ファイ
バ２−１の入射端面を光導波路６−１の開口端面に、出
力側光ファイバ２−２の入射端面を先導波路６−２の開
口端面に、それぞれ当接し、光学接着剤を用いて密着さ
せである。

したがって、入力側光ファイバ１より光信号を伝送する
と、先導波路５を進行して、光導波路６−１と光導波路
６−２とに分岐する。そして、対向するそれぞれの出力
側光ファイバ２−１　、２−２に光結合して、伝送され
る。

上述のような、導波路型光カプラは、小形で、且つ第４
図（ａ）のものに比較して、製造が容易で低コストであ
るという利点がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上記従来例の前者、即ち光フアイバ融着型
光カプラは、製造が困難で、出力側光ファイバに等分の
強さで、光信号を分岐することが困難であるという問題
点があった。

また、光フアイバ融着型光カプラ、渾波路型光カプラの
両者とも、出力側光ファイバを３本以上にする場合には
、第４図に図示した２分枝光カプラを、多段に連結する
ことになり、大形で、且つコスト高になるという問題点
があった。

本発明はこのような点に鑑みて創作されたもので、出力
側光ファイバが３本以上のものに適用して、小形で、且
つ低コストの光カプラを提供することを目的としている
。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記の問題点を解決するために本発明は、第１図のよう
に、深さが光結合する光ファイバのコアの直径にほぼ等
しく、幅が所望数の出力側光ファイバを並列した並列長
にほぼ等しい、所望の長さの矩形板状の光導波路１５を
、導波路基板１４の表面に設ける。

入力側光ファイバ１０の出射端面が、光導波路１５の一
方の端面のほぼ中央部で密接するように、入力側光ファ
イバ１０を導波路基板１４に接着する。

また、それぞれの入射端面が先導波路１５の他方の端面
に密接し、並行に並列するように、複数の出力側光ファ
イバ２０−１　、２０−２．番−２０−Ｎを、導波路基
板１４に接着する構成とする。

〔作用〕

上記本発明によれば、入力側光ファイバ１０の出射端面
は、光導波路１５の入射端面のほぼ中央部で、光導波路
１５に光結合している。したがって、光導波路１５の入
射端面の光パワーは、第２図（ａ）に示すように、光導
波路１５の幅Ｂの中心部に集中している。

しかし、光導波路１５の長さが、拡開するに必要な長さ
であるので、光導波路１５を進行中に横モードが発生し
てマルチモード化し光４波路１５の幅の全面に拡開する
。そして、先導波路１５以外の外部部へは発散しない。

即ち、光導波路１５の出射端面においては、第２図山）
に示すように、光導波路１５の幅Ｂの全面にわたってと
びとびに、光パワーが分布している。

よって、光導波路１５の出射端面に密着して並列した、
それぞれの出力側光ファイバ２０−１．２０−２．−・
−２０−Ｎに、はぼ等分された強さの光信号が分配され
、伝送する。

〔実施例〕

以下図を参照しながら、本発明を具体的に説明する。な
お、全図を通じて同一符号は同一対象物を示す。

第３図は本発明の実施例の斜視図であって、シングルモ
ード光ファイバ（コア径・・・１０μｍ、クラッド外径
−４２５μｍ）である入力側光ファイバ１０に伝送した
光信号を、例えば５本のシングルモード光ファイバであ
る出力側光ファイバ２０−１．２０−２゜−２０−５に
、分配する光カプラを示す。

例えばニオブ酸リチウム等の導波路基板１４の表面には
、チタン等を拡散させて、光屈折率を大にし、先導波路
１５を設けである。

光導波路１５の深さは、入力側光ファイバ１０のコアの
直径にほぼ等しく、１０μｍ程度であり、その幅は、出
力側光ファイバを並列に５本配設した幅（１２５Ｘ　５
）μｍよりも所望に太き（で、出力側光ファイバの配列
ピッチにより異なるが、６５０μｍ〜８００μｍ程度で
ある。

また、光導波路１５の長さは、光信号が拡開するに必要
な所望の長さでである。

導波路基板１４は、例えばシリコン等よりなる基台３０
の浅いＵ形溝３１のほぼ中央部に嵌挿され、導波路基板
１４の底面を、溝３１の底面に接着剤等により接着され
ている。

３５、４０は、ともにシリコン等よりなり、基台３０の
溝３１の幅よりも僅かに小さい幅の角板形で、光ファイ
バを保持する保持板である。

入力側保持板３５の表面に、入力側光ファイバ１０を載
置する一条のＶ溝を設け、出力側保持板４０には、並列
すべき出力側光フアイバ本数に等しい数（図示例は５条
の■溝）の■溝を並列に設けである。

なお、入力側保持板３５．出力側保持板４０の板厚は、
■溝に光ファイバを嵌挿・載置した場合に、コアが、光
導波路１５に密接するような所定の厚さである。

入力側保持板３５と出力側保持板４０は、導波路基板１
４を挟んで対向して、溝３１内に嵌挿し、それぞれの保
持板の底面を溝３１の底面に、接着剤等により接着する
よう構成しである。

入力側保持板３５の■溝に入力側光ファイバ１０を嵌挿
し、出射端面を光導波路１５の開口端面に密接させ光学
接着剤を用いて、光導波路１５に接着するものとする。

また、入力側光ファイバ１０の外周部は、■溝に接着剤
を用いて固着する。

出力側保持板４０のＶ溝に、出力側光ファイバ２０−１
．２０−２・−２０−５をそれぞれ嵌挿し、入射端面を
光導波路１５の開口端面に、密接し光学接着剤を用いて
、光導波路１５に接着するものとする。

また、それぞれの出力側光ファイバ２０−１．２０−２
−２０−５の外周部は、■溝に接着剤を用いて固着する
。

上述のように組み立てられた光カプラは、入力側光ファ
イバＩＯより光信号を伝送すると、先導波路１５に結合
し、光導波路１５を進行中に横モードが７　発生してマ
ルチモード化し拡開する。そして、先導波路１５の出射
端面において、光導波路１５の幅の全面にわたってほぼ
平等の光強度に分散する。しかし、先導波路１５以外の
外部へは拡散しない。

よって、光導波路１５の出射端面に密着して並列した、
出力側光ファイバ２０−１．２０−２．・−２０−５に
、はぼ同等の強さの光信号が分配され伝送される。

本発明の光カプラは、分配する出力側光ファイバの本数
に対応した所望の幅の光導波路を、−条設けるだけであ
るので、製造が容易で低コストであり、且つ小形である
。

なお、本発明は、シングルモード光ファイバに限定され
るものでなく、マルチモード光ファイバに適用できるこ
とは勿論である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、光導波路を進行中に光信
号をマルチモード化して、先導波路の出射側端面で、横
幅−面に拡開させる導波路型光カプラであって、出力側
光ファイバが３本以上の場合であっても、はぼ等分され
た強さで光信号が分配されるのみならず、小形で、且つ
製造が容易で低コストである等、実用上で優れた効果が
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理を示す構成図、 第２図（ａ）、　（ｂ）は本発明の詳細な説明する図、
第３図は本発明の実施例の斜視図、 第４図（ａ）、　（ｂ）は、それぞれ従来例の斜視図で
ある。 図において、 １１−１．Ｌ２は入力端光ファイバ、 ２−１．２−２は出力側光ファイバ、 ３は光結合部、 ４．１４は導波路基板、 ５．６−１．６−２．１５は光導波路、ｌＯは入力側光
ファイバ、 ２０−１．２０−２．２０−５．２０−Ｎは出力側光フ
ァイバ、３０は基台、 ３５は入力端保持板、 ４０は出力側保持板をそれぞれ示す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 深さが光結合する光ファイバのコアの直径にほぼ等しく
   、所望数の出力側光ファイバを並列した並列長にほぼ等
   しい幅で、所望長の矩形板状の光導波路（１５）と、 出射端面が、該光導波路（１５）の一方の端面に密着さ
   れた、一本の入力側光ファイバ（１０）と、それぞれの
   入射端面が、該光導波路（１５）の他方の端面に密着し
   て並列した、複数の出力側光ファイバ（２０−１、２０
   −２、・・・・２０−Ｎ）と、よりなることを特徴とす
   る光カプラ。