JPH02271306A

JPH02271306A - 光ファイバカップラの作製方法

Info

Publication number: JPH02271306A
Application number: JP9054889A
Authority: JP
Inventors: Juichi Noda; 野田　壽一; Hiroaki Hanabusa; 花房　広明; Yoshiaki Takeuchi; 善明竹内
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Inc
Priority date: 1989-04-12
Filing date: 1989-04-12
Publication date: 1990-11-06

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】（産業上の利用分野）本発明は、通信システムやセンサ等で光信号を分岐する
ために用いられる多モード光ファイバカップラの作製方
法に関する。

〈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として融着延伸光ファイバカ
ップラがある。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。

従来の多モード光ファイバカップラは、第７図（ａ）に
示すように、２本の光ファイバの一部を融着・延伸する
ことによって実現され、ｌｌａ、　ｌｌｂは多モード光
ファイバ、１２は融着部、１３は延伸部である。

従来の多モード光ファイバカップラは、第７図（ｂ）　
に示すように、多モード光ファイバｌｌａ、　　ｌｌｂ
を単に融着し、引き続いて延伸して作製されていた。多
モード光ファイバでは、曲げや側圧によって各モード間
の結合があるので、これがスペックルノイズとなって光
強度変動を生じる。定在波モードになっていれば、光強
度変動がないが、光ファイバカップラのように実装時に
不定な曲げや側圧があるとモード変換を生じ、光ファイ
バカップラの結合度が変動してしまう。このため、従来
の多モード光ファイバカップラは信頼性がなく、光伝送
システムや光フアイバセンサには適用できなかった。

（発明が解決しようとする課題）本発明は、結合度が安定な多モード光ファイバカップラ
の作製方法を提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明は、多モード光ファイバカップラを作製する際、
２本の多モード光ファイバをあらかじめ延伸し、延伸部
で定在波モードにして、延伸部の一部をカップラとする
。

本発明では光ファイバカップラの入力光ファイバで曲げ
や側圧によってモード変換を生じても、光ファイバカッ
プラの直前でコア径をテーパ状に小さくすることによっ
て、変動するモードを定在波モードに−たん変換した後
、光結合を行わさせようとする。コアテーパ部を基板に
固定している限りにおいては、モード変換は生じないの
で、安定な結合が得られる。

（実施例）以下に図面を参照し本発明の実施例を詳細に説明する。

実施例１第１図は本発明の原理となる多モード光ファイバのプレ
延伸図であり、第２図は第１図に示したプレ延伸した多
モード光ファイバを融着・延伸した図であって、２１＆
、　２１ｂは多モード光ファイバ、２２ａ、　２２ｂは
延伸部、３１ａ、　３１ｂは多モード光７フイバ、３２
ａ、　３２ｂは延伸部、３３は融着部を示す。

比屈折率Δ＝１％、コア径５０μｍ１クラツド径１２５
μｍの多モード光ファイバを第１図に示すように、クラ
ッド外径４０μｍ１長さ１５ｍｍになるまで酸水素炎の
バーナーにより加熱して延伸した後、延伸部の中央を融
着し、結合度が波長１．３μｍで５０％になるように、
融着部の長さおよび融着部の形状を調整した。この場合
の融着部の断面形状は第３図に示すようにほぼ円形にな
っており、融着部の長さはほぼ５ｍｍである。この場合
は延伸していないので、融着部のテーパ形状はほとんど
ない。

４１ａ、　４１ｂはコア、４２ａ、　４２ｂはクラッド
、４３は融着部である。この光ファイバカップラの損失
は波長１．３μｍで０．２５ｄＢであった。延伸部２２
ａ、　　２２ｂ。

３２ａ、　３２ｂがあるので、モードはすべて励起され
ており、周囲温度を一１０℃〜８０℃変化させても、Ｌ
ＯＧの衝撃を与えても結合度の変動は１％以内にあった
。

実施例２第５図は本発明の他の実施例図あって、６１ａ。

６１ｂは多モード光ファイバ、６２ａ、　６２ｂは延伸
部、６３は融着・延伸Ｉである。比屈折率Δ＝１％、コ
ア径５０μｍ、クラツド径１２５μｍの多モード光ファ
イバを第１図に示すように、クラッド外径４０μｍ１長
さ１５ｍｍになるまで延伸した後、延伸部の中央の一部
を実施例１よりも低温で融着し、結合度が波長１．３μ
ｍで５０％になるように、融着部をさらに延伸した。こ
の場合の融着部の断面形状は、第４図に示すように、は
ぼ８０字状であり、第３図よりも浅く融着されている。

また延伸部はほぼ３ｍｍである。５１ａ、　５１ｂはコ
ア、５２ａ、　５２ｂはクラッド、５３は融着部である
。

この光ファイバカップラは第６図に示すような広波長特
性を有し、その損失は波長１．３μｍで０、１５ｄＢで
、周囲温度−１０℃〜８０℃、ＩＯＧの衝撃に対して結
合度の変動は１％以内、損失の変動は０、０２（ｆＢで
あった。

この実施例では、多モード光ファイバ同士の結合が５０
％になるように作製されているが、結合度は０〜１００
％の間で任意に選択できる。実際の応用では０〜５０％
の結合の光ファイバカップラでよい。特に光タップの場
合には、０〜２０％結合の光ファイバカップラが要望さ
れる。

この場合には、延伸部は５０％の結合の光ファイバカッ
プラよりかなり短くなる。実際に１０％の結合の光ファ
イバカップラでは、融着後の延伸部が波長１．３μｍに
おいては約１．５ｍｍであった。

（発明の効果）以上述べたように、本発明の光ファイバカップラの作製
方法では多モード光ファイバをプレ延伸することにより
、延伸部前の多モード光ファイバで如何なるモードが励
起されていても、延伸部では定在波モードが励起されて
いるので、安定な結合度が得られる。

従来の多モード光ファイバカップラでは、光源のコヒー
レンシーにより、または光ファイバカップラの両端にあ
る光ファイバを曲げたり、側圧を与えたりすることによ
り、結合度が変動したが、本発明によれば、このような
問題が解決される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の原理となる多モード光ファイバのプレ
延伸図、第２図は第１図に示したプレ延伸した多モード光ファイ
バを融着・延伸した図、第３図は延伸した２本の多モード光ファイバを深く融着
した断面図、第４図は延伸した２本の多モード光ファイバを浅く融着
した断面図、第５図は本発明の他の実施例図、第６図は本発明の作製方法により得られた光ファイバカ
ップラの波長特性を示す図、第７図（ａ）、（ｂ）は従来の多モード光ファイバカッ
プラの作製方法の説明図である。１１ａ、　ｆｌｂ・・・多モード光ファイバ１２・・・
融着部　　　　　　１３・・・延伸部２１＆、　２１ｂ
・・・多モード光ファイバ２２ａ、　２２ｂ−延伸部３１１、３１ｂ・・・多モード光ファイバ３２ａ、　３
２ｂ・・・延伸部　　　３３・・・融着部４１ａ、　４
１ｂ・：ｌア　　　　４２ａ、　４２ｂ−・・クラッド
４３・・・融着部　　　　　　５１ａ、　５１ｂ・・・
コア５２ａ、　５２ｂ・・・クラッド　　５３・・・融
着部６１ａ、　６１ｂ・・・多モード光ファイバ６２ａ
、　６２ｂ・・・延伸部　　　６３・・・融着・延伸部
第１図第３図２ｆａ、２１ｂ−−−’１ｉｔ−ドｉ７７、ｌ’７’５
２２ａ、　ｚ２ｂ−ｙｉ伸壱β 第４図第２図第５図３２ａ、　３２ｆ）−−−一神郁３．３−−−−−−一紗１部

Claims

【特許請求の範囲】１、２本の多モード光ファイバをあらかじめ加熱により
延伸し、延伸部の中央部を加熱して融着し、両光ファイ
バからの出力光を測定し光結合度をモニタしつつ、加熱
により両光ファイバを融着し融着部の長さを変えて作製
することを特徴とする光ファイバカップラの作製方法。２、２本の多モード光ファイバをあらかじめ加熱により
延伸し、延伸部の中央部を加熱して融着・延伸し、両光
ファイバからの出力光を測定し光結合度をモニタしつつ
、加熱により両光ファイバを延伸し延伸長を変えて作製
することを特徴とする光ファイバカップラの作製方法。