JPH01191808A - ファイバ融着形光デバイス - 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】 ｍ　　　要 複数の光ファイバを側面融着・延伸してなるファイバ融
着形光デバイスに関し、 低損失のファイバ融着形光デバイスの提供を目的とし、 部分的に被覆が除去された複数の光ファイバを被覆除去
部で側面融着・延伸してなるファイバ融着形光デバイス
において、被覆側では被覆厚みに応じた間隔で光ファイ
バが整列し被覆除去側では光フアイバ同士が側面で当接
するようなファイバガイド部を有する支持具にて、光フ
ァイバを支持して構成する。

産業上の利用分野 本発明は、複数の光ファイバを側面融着・延伸してなる
ファイバ融着形光カブラに関する。

光ファイバを伝送路として使用する光通信の分野におい
ては、伝送された光信号を複数の装置に分配するために
、あるいは波長多重伝送に際して複数チャネルの信号光
を１本の光ファイバに導入するために、光カプラが使用
される。この種の光カブラとしては、レンズ及びハーフ
ミラ−等の光学要素を用いて構成される微小光学系形の
もの及び複数（例えば２本）の光ファイバを側面融着・
延伸してなるファイバＦａ着形のもの等が知られている
。光伝送路がシングルモード光ファイバである場合には
、微小光学系形であると、光ビームの変換及び内部反射
に起因する光パワーの損失が大きいから、このようむ場
合には光伝送路に直接接続することのできるファイバ融
着形光カプラが有利であるとされている。一方、ファイ
バ融着形光カプラは、その融着・延伸部の形状によって
は分岐比の波長依存性を呈するから、この特性を積極的
に利用して、ファイバ融着形光合分波器としての用途も
拡がっている。このような状況下にあって、低損失化に
適したファイバ融着形光デバイスが要望されているもの
である。

以下の説明においては、便宜上ファイバ融着形光カプラ
について本発明を説明するが、本発明はこれに限定され
ずに他のファイバ融着型光デバイスにも適用可能である
。

慢】Ｊ口文語 第８図は従来のファイバ融着形光カプラの製造方法の説
明図である。まず、被晋材７３．７４が加熱により又は
機械的もしくは化学的に除去された光ファイバ７１．７
２をねじり合せることにより側面接触させ（ａ）、この
接触部をブタン−酸素バーナ等のバーナ７５により加熱
することで側面融着（本願用１１１ｔｌ中単に融着とも
いう。）して図中矢印方向に延伸しくｂ）、形成された
１４１着・延伸部７６（ｃ）を光ファイバ７１．７２の
露出部分と共に図示しない筺体等に収容するものであ６
゜ 第９図は他の従来例を説明するための図であり、ここで
は、被覆材８３．８４が部分的に除去された光ファイバ
８１．８２を接着剤８５により２か所で固定し、これに
よりファイバ同士をねじり合せることなく側面接触を可
能としている。側面接触した光ファイバ８１．８２は、
上記従来例と同様に融着・延伸を行なうことができる。

第１０図は上述のように作成されたファイバ融着形光カ
プラの構成及び機能を説明するための図である。この光
カブラは光入力部９１．９２と、光出力部９３．９４と
、光パワーの分布結合が生しるＦ１１着・延伸部９５と
から構成されている。光入力部９１又は９２から光パワ
ーがＰ。の信号光を入射すると、光出力部９３．９４か
ら所定の分岐比でそれぞれ光パワーＰ、Ｐ、の信号光が
出力されるものである。このような構成によれば、シン
グルモード光ファイバと直接的に接続することができる
から接続部における光パワーの損失が小さく、また、構
成部品が光ファイバだけだから温度及び湿度等の使用環
境条件に対する信頼性が高いということができる。尚、
光カブラ自体としての内部損失（過剰損失）は、上記入
出力光パワーを用いて、 一１０ｔ、ｏａ　　（（Ｐ　　＋Ｐ２）／Ｐｏ）で表わ
される。

発明が解決しようとする問題点 しかし、第８図に示される従来例にあっては、融着・延
伸を行なう際にそれぞれのファイバのねじり応力が部分
的にファイバ溶融部で解放され、例えば第１１図（ａ）
に示すように、融着・延伸部９５′の端部にＡで示され
るようにくびれが生じることがあった。また、第９図に
示される従来例にあっては、小型化の要請から比較的近
接した２点にて接着剤固定を行なう必要があることから
、例えば第１１図（ｂ）に示すように、融着・延伸部９
５″の端部の接着剤にて固定されていた部分Ｂにくびれ
が生じることがあった。このように融着・延伸部又はそ
の近傍にくびれが生じると、得られる光カブラの過剰損
失が増大するという問題を生じる。

本発明はこのような問題点に鑑みて創作されたもので、
低損失のファイバ融着形光デバイスの提供を目的として
いる。

同　点を　決するための手段 上記従来技術の問題の解析からすると、ファイバ同士を
ねじり合せることは直接的に損失の増大に結びつくから
、ファイバ同士を平行に配置することが必要である。し
かし、ファイバ同士を平行に配置するためには、接着剤
による部分的な固定等の側面同士を接触させるための手
段が要求されるところ、部分的な固定により均一な融着
・延伸部を形成することが困難であることは前述した通
りである（第１１図（ｂ））。ここで、部分的な固定が
融着・延伸部の形状の不均一性を招来する原因は、以下
のように考えられる。即ち、第１２図に示すように、被
覆部におけるファイバ離間距離Ｄ（例えば０．９ｍ）は
被覆除去部におけるファイバ離間距離ｄ（例えば１２５
μｍ）と比較して十分大きいので、被覆除去部の根元部
Ｃには必ずギャップが形成され、このため、該根元部の
近傍を部分的に固定した場合に、融着・延伸時に不所望
な応力が生じるものである。そこで、本発明では、被覆
除去部のファイバ根元部を所定形状の支持具によってガ
イドすることで、均一形状な融着・延伸部を形成可能と
している。

即ち、本発明のファイバ融着形光デバイスは、その原理
図が第１図に示されるように、部分的に被覆１が除去さ
れた複数の光ファイバ２を被覆除去部で側面融着・延伸
してなるファイバ融着形光デバイスにおいて、被覆側３
では被覆厚みに応じた間隔で光ファイバ２が整列し被覆
除去側４では光ファイバ２同士が側面で当接するような
ファイバガイド部５を有する支持具６にて、光ファイバ
２を支持してなることを特徴としている。尚、同図にお
いて７で示されるのは融着・延伸部である。

作　　　用 本発明において上述のようなファイバガイド部を有する
支持具により光ファイバの被覆端部を支持しているのは
、被覆除去部の根元部を全体的に均一に支持することに
より、部分的な固定に起因する応力集中を防止し、これ
により均一形状の融着・延伸部を形成するためである。

衷−ｓｑ 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第２図は本発明の実施に使用することのできるスリーブ
の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、背面図（Ｃ）であり、
このスリーブ１１を複数個（説明では２個）組合せて用
いることにより、被覆除去部の一方の根元部に対する支
持具とすることができる。スリーブ１１は、その底面１
１の直径が光ファイバの被覆の直径とほぼ等しい概略円
錐形状をしており、その軸線上にはファイバ挿入孔１２
が形成されている。底面１４と反対側の端面１５の面積
は底面１４の面積と比較して十分小さいことが望ましく
、場合によってはこの面積は実質的にＯでもよい。１３
はスリーブ１１の母線上からファイバ挿入孔１２に到達
するスリットであり、このスリット１３を介して光ファ
イバの被覆除去部をスリーブ１１の側方からファイバ挿
入孔１２に装着することができるようになっている。従
って、スリーブ１１が変形回器な材質から形成されてい
る場合にはスリット１３の幅はファイバ外径よりも大き
いことが要求されるが、スリーブ１１の材質が弾性変形
可能である場合には、スリット１３の幅はファイバ外径
よりも小さくてもよい。

第３図は上記スリーブ１１を用いて光ファイバの被覆端
部を支持した状態を示す平面図である。

光ファイバ２１．２２は部分的にその被覆２３゜２４が
除去されており、この除去部の根元部にはそれぞれスリ
ーブ１１．１１が装着されている。

スリーブ１１及び被覆２３間、スリーブ１１及び被覆２
４間、並びにスリーブ１１．１１間は例えば接着又は加
熱溶融により固定されている。このような構成によれば
、光ファイバ２１．２２の被覆除去部を平行に側面接触
させることができ、これにより融着・延伸部の作成時の
形状の均一性が確保されるものである。尚、スリーブ１
１はデバイス完成後にその構成部分となるから、デバイ
ス使用中における温度変化等を考慮して、被覆２３゜２
４とほぼ同一な熱膨脹係数を有する材質（例えばナイロ
ン）から形成されていることが望ましい。

第４図は第２図に示されるスリーブ１１の変形例を説明
するためのスリーブの正面図（ａ）、側面図（ｂ）、背
面図（Ｃ）である。この例では、スリーブ１１と同様に
ファイバ挿入孔３２及びスリット３３が形成されるスリ
ーブ３１の底面側に、支持すべき光ファイバの被覆端部
を装着するための被覆挿入部３４を形成している。この
構成によれば、スリーブ３１と光ファイバの被覆端部と
の密着が更に良好なものとなるから、例えば、−融着・
延伸部の形成作業が容易なものとなる。

第５図は第２図に示されるスリーブ１１の他の変形例を
説明するためのスリーブの斜視図である。

この例では、スリーブ１１と同様にファイバ挿入孔４２
及びスリット４３が形成されるスリーブ４１の側面の一
部を平坦面４４としている。この構成によれば、スリー
ブ４１の対を用いて第３図のように２本の光ファイバを
支持するに際して、スリーブ４１同士の接触面積が大幅
に増大するから、これに伴い接着剤等による固定力が増
大し、確実な支持が可能となるものである。

第６図は本発明の他の実施例を示す支持具の斜視図であ
る。この支持具５５は、概略楕円形状の横断面を有して
おり、その断面積は一端側５６から他端側５７に向かっ
て連続的に減少している。

５１．５２はファイバ挿入孔であり、これらは互いに適
当な角度をもって前記一端側５６から他端側５７に頁通
している。５３．５４は支持具５５の側面からそれぞれ
ファイバ挿入孔５１．５２に到達するスリットである。

このような支持具を使用すれば、前実施例のように複数
のスリーブを用いて支持具を構成する必要がないので、
スリーブ同士の固定が不要となり、作業が簡略化される
ものである。

以上説明した実施例、例えば第２図及び第３図に示され
る実施例により、被覆２３．２４の端部を支持してなる
ファイバ融着形光デバイスは、例えば第７図に示すよう
に、機械的な補強を行なうことができる。即ち、スリー
ブ１１による支持を行なった状態でＦａ君・延伸部６１
が形成された例えばファイバ融着形光カプラは、スリー
ブ１１及び被覆２３．２４を筐体６２内部に固定するか
、あるいはこれらを融着・延伸部６１と共に全体的に筺
体６２内に図示しない充填物をもって埋没させた後に、
筺体６２に蓋６３を被せることにより、機械的撮動等に
強い光デバイスとされるものである。

以上の説明においては、支持すべき光ファイバの本数が
２であるとして本発明を説明したが、本発明はこれに限
定されず、３以上の光ファイバからなるファイバ融着形
光デバイスにも適用可能である。

尚、一般に、光ファイバにおける損失は、ファイバの異
常変形だけでなくファイバの曲率にも依存することが知
られているが、本発明における支持具にあっては、ファ
イバ挿入孔同士のなす角度又はファイバ挿入孔の形状を
自由に設定することができるので、損失低下のための曲
率増大と装置小型化のための曲率減少とのバランスをと
りつつデバイスを構成することができる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明のファイバ融着形光デバイ
スにあっては、融着・延伸部近傍又はファイバ露出部に
異常変形部が形成されることがないので、デバイスの低
損失化が可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理図、 第２図は本発明の実施に使用することのできるスリーブ
の正面図（ａ）、側面図（ｂ）、背面図（Ｃ）、 第３図は第２図に示されるスリーブを用いて光ファイバ
を支持した状態を示す平面図、第４図は第２図に示され
るスリーブの変形例を示す正面図（ａ）、側面図（ｂ）
、背面図（Ｃ）、第５図は第２図に示されるスリーブの
他の変形例を示す斜視図、 第６図は本発明の他の実施例を示す支持具の斜視図、 第７図は本発明の実施例図であって、ファイバ融着形光
デバイスの補強手段を説明するための図、第８図は従来
のファイバ融着形光カブラの製造方法説明図、 第９図は従来のファイバ融着形光カプラの他の製造方法
説明図、 第１０図は一般的なファイバ融着形光カプラの構成及び
機能を説明するための図、 第１１図及び第１２図は従来技術の問題点説明図である
。 １・・・被覆、 ２・・・光ファイバ、 ５・・・ガイド部、 ６・・・支持具、 ７・・・融着・延伸部。 ９−〜　ｆ）ψ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 部分的に被覆（１）が除去された複数の光ファイバ（２
   ）を被覆除去部で側面融着・延伸してなるファイバ融着
   形光デバイスにおいて、 被覆側（３）では被覆厚みに応じた間隔で光ファイバ（
   ２）が整列し被覆除去側（４）では光ファイバ（２）同
   士が側面で当接するようなファイバガイド部（５）を有
   する支持具（６）にて、光ファイバ（２）を支持してな
   ることを特徴とするファイバ融着形光デバイス。