JPH0243510A - 偏波保存カプラの製造方法 - Google Patents

偏波保存カプラの製造方法

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JPH0243510A
JPH0243510A JP19337488A JP19337488A JPH0243510A JP H0243510 A JPH0243510 A JP H0243510A JP 19337488 A JP19337488 A JP 19337488A JP 19337488 A JP19337488 A JP 19337488A JP H0243510 A JPH0243510 A JP H0243510A
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JP
Japan
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polarization
fibers
fiber
optical fiber
polarization maintaining
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JP19337488A
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Takahiro Abe
孝博 阿部
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NIKKO KAPURA KK
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NIKKO KAPURA KK
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
    • G02B6/2821Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2843Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals the couplers having polarisation maintaining or holding properties

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、偏波保存カブラの製造方法に関するものであ
り、特にクラッド内でコアの両側に応力附与部を有する
2本の偏波保存光ファイバを偏光特性を保持したまま加
熱溶融して接着することを特徴とする偏波保存カブラの
製造方法に関する。
本発明の偏波保存カブラは、光通信や光応用センサの分
野で光を分けたり合わせたりする光部品として好適に使
用される。
ルユ9遣1 光ファイバの一タイプとして、偏波保存ファイバが知ら
れている。偏波保存ファイバは、直線偏光をファイバ内
で保持しそして伝送出来るので、偏光を取り扱う光回路
用ファイバとして、また光の位相や周波数を情報として
利用するコヒーレント光通信用ファイバとして有用であ
る。第5図積示すように、偏波保存ファイバFは、シリ
コーン樹脂或いは紫外線硬化樹脂の保護被覆1を有する
クラッド2内でコア3の両側にボロンをドーピングする
方法等により応力附与部4を対称形に形成し、それによ
り光ファイバにおける偏波の保存を計ったものである。
光通信や光応用センサの分野で光を分けたり合わせたり
する光部品が必要である。これら光部品の中でも、光の
偏光状態を保存しつつ光を分岐する偏波保存カブラ(分
岐器)は、偏光の変化によるノイズをなくせるため、光
通信においては情報伝達量の増大そしてセンサにおいて
は光干渉の明瞭度を向上させる等の優れた特徴を有する
良來肢逝 偏光フィルタや偏光プリズム等を使用して上記のような
偏波の保存を行なうことが知られているが、こうした対
策はデバイスの複雑化を招き、今後筒々高性能化を要求
される光フアイバデバイスに対処しえない。
偏光フ、fルタや偏光プリズムを用いることなく偏波保
存ファイバ自体のみから偏波保存カブラを作製する方法
として、第5図に示したような偏波保存光ファイバF、
F’を保護被覆を除去してそのまま2本束ね、溶融延伸
して結合部を形成することによる偏波保存カブラを作製
する方法が知られている。しかし、この方法では、光の
結合が生じる溶融延伸結合部Bの断面が第4図に示すよ
うになり、応力附与部4.4゛が一直線上に位置しない
ためまた対称性が崩れるため、消光比の劣化が生じた。
また、2本のファイバのコア3.3゛間の間隔が広く1
時には応力附与部が2つのコアの間に位置する等によっ
て光損失が大きくなる場合が多々あった。
偏波保存カブラな作製する別の方法として、各偏波保存
ファイバを合成樹脂に埋め込み、合成樹脂と共に偏波保
存ファイバの側面を研磨し、両者を研磨面が接するよう
に合成樹脂ごと対向させ偏波保存カブラを作製する方法
が知られている。しかし、この方法では、偏波保存ファ
イバの研磨面が荒れ、光損失が大きくなる。この荒れを
緩和するために、屈折率のマツチング液を用いると環境
温度特性が悪くなる。更には、2本の偏波保存ファイバ
の相対位置が微妙に変わっても光の分岐比が太き(変わ
るなど、匣体化や固定方法に・ついても多々問題があっ
た。
が ゛ しよ と る 光ファイバの実用化が進むにつれ、またその多様な応用
が進むにつれ、偏波保存ファイバから、従来技術に見ら
れた欠点の無い、即ち消光比の劣化を小さ(保ち、光損
失が少なく且つ環境特性に優れて屋外使用に耐えうる偏
波保存カブラ(先の偏波保存分岐器)を作製する簡易な
月つ信頼性のある方法の確立が必要となっている。
光1p11 本発明者等は、検討を重ねた結果、各光ファイバの断面
を半月状となるようクラッドと応力附与部の一部を取り
除きそして加熱溶融して接着する方法により上述した欠
点が排除しつるとの知見を得た7加熱融着後、溶融延伸
することにより光の結合度を自在に調整することも出来
る。
上記知見に基づいて、本発明は、 1)クラッド内でコアの両側に応力附与部を有する2本
の偏波保存光ファイバを束ねて偏波保存カブラを製造す
る方法において、各光ファイバの断面を半月状となるよ
うクラッドと応力附与部の一部を取り除き、加熱溶融し
て接着することを特徴とする偏波保存カブラの製造方法
、及び2)1)項において、光ファイバを加熱溶融して
接着すると共に、加熱溶融部を長手方向に延伸する偏波
保存カブラの製造方法 を提供するものである。
半月状断面を生成する方法としては、 イ)例えばフッ酸若しくはフッ酸とエッチビット防止剤
の混合液のようなエツチング液を用いてエツチングする
方法、 口)温度によって硬化又は軟化するコンパウンドにファ
イバを埋め込み、研磨によって光ファイバの断面を半月
状とし、コンパウンドを取り除くことにより半月状断面
の光ファイバを得る方法、ハ)光ファイバをファイバホ
ルダに張った状態で円形砥石で研磨する方法 の採用が好ましい。
I肚亘且焦m11 最初に、エツチング法による偏波保存カブラの製造方法
について説明する。
第5図に示したような偏波保存光ファイバFの保護被覆
1がカミソリ等で除去されそしてアセトンのような溶剤
で除去部分が洗浄される。被覆除去部分Cが中央に位置
するように、例えば第2図に示すような光フアイバ固定
装置10に偏波保存ファイバFがクランプ11及び12
で一旦士められる。次いで、顕微鏡で偏波保存ファイバ
を観察しながら、クランプをゆるめ、そして偏波保存フ
ァイバのコアとその両側の応力附与部の中心とを通る面
が水平になるように偏波保存ファイバをそのファイバ軸
線を中心として回転することにより位置調整後回止着さ
れる。これは、例λば顕微鏡鏡筒をファイバ上方向から
の垂直姿勢としての顕微鏡観察下で、2つの応力附与部
が最も離れた状態にあるようファイバを回転調整するこ
とにより容易に為しつる。
その後、第2図に示すように、エツチング液台14上に
フッ酸若しくはフッ酸とエッチビット防止剤(例えばフ
ッ化アンモニア)混合液のようなエツチング液15を少
量たらし、エツチング液の表面張力を利用して図示のよ
うに水滴状に盛り上げる。そこに、先程位置調整後回止
着した偏波保存ファイバを、ファイバのほぼ下半部分が
エツチング液に浸かるようにセットしそしてエツチング
液に浸かった部分をエツチングする。第2図(まこの様
相を示している。
エツチング液が水滴状に盛り上がっているために、偏波
保存ファイバの長手方向においてファイバが放物線状に
エツチングされることになり、後に2本のエツチング済
みファイバを束ねそして融着したとき、エツチングされ
た長平方向中央部分で2本のファイバのコアが最も近付
くことになる。また、偏波保存ファイバは、前もって2
つの応力附与部が水平になるようにセットされているた
め、断面で見たエツチング面はコアと2つの応力附与部
の中心を結ぶ直線に平行となる。
エツチング速度を早めるために、エツチング液の分解温
度(上記フッ酸系の場合約50℃)以下にエツチング液
を加温することも可能である。
その後、第1図&に示すように、個々に作製された2本
のエツチング処理済みの偏波保存ファイバF、F’ は
、エツチング面E同志が当接するよ、う且つファイバが
平行になるようにファイバホルダに止着される。尚、2
本のエツチング処理済み偏波保存ファイバのエツチング
面間に当接時空間が生じる場合には、両ファイバをエツ
チング部分の両側で細ひも等で束ねてもよいし、或いは
接着剤で接着してもよい。
この状態で2本のエツチング処理済み偏波保存ファイバ
は、エツチング面全体或いは一部を水酸化バー十等で加
熱溶融して互い&こ接着され結合部Bを形成する。その
状態を第1(a)図に示す。
一体化したクラッド内に2つのコアと合体した応力附与
部4.4°が存在する。
各ファイバは、水平に削除されている為加熱溶融時に互
いに自由に回転し得す、そのため位置ぶれが生じないの
で応力附与部はコアの両側に均等に位置し、しかもクラ
ッドと応力附与部がほぼ半分の状態で接合されるため、
接合される2つの応力附与部間にクラッドが存在しない
。従って、応力方向が分散されないために消光比の劣化
が生じず、またコア間に余分の応力附与部が存在しない
ため光損失の小さな偏波保存カブラを作製することが出
来る。
半月状断面のファイバを得る方法としては、上記エツチ
ング法とは別に、例えば 1)温度によって硬化又は軟化するコンパウンドにファ
イバを埋め込みそして研磨によってファイバの断面を半
月状にし、コンパウンドを取り除いた後半月状ファイバ
を得る方法、或いは2)光ファイバをファイバホルダに
張った状態で円形砥石で研磨し、所要の半月状ファイバ
を得る方法 を採用することも出来る。
ところで、光フアイバ分波器として溶融延伸による光フ
アイバカブラ型分波器が知られている。
これは、2本の光ファイバの一部を加熱して溶融状態に
おいて延伸することにより延伸部において両者の結合を
計ったものである。2本の光ファイバが平行に接触状態
で配置され、所定の巾部分を局所加熱されそして熱融着
される。その後、熱融着部は、両側から延伸されて、そ
の中央部が細く左右両側にテーパ部を有する、即ちパイ
コニカル(biconical)形態の延伸部を形成す
る。細くなった中央部分においては、2本の光ファイバ
のコアが一体となったクラッド内に元の間隔より接近し
た間隔にて配置されている。延伸量によってコア間の中
心間距離及び光の結合部分の長さを変化することが出来
る。光フアイバカブラ型分波器の原理は、溶融延伸法に
よって作られるシングルモードファイバの延伸部がテー
パ形状であることから波長によって結合長が変わり、結
果として波長に対して周期的な光結合を有し、引責によ
ってこの周期が調整出来ることにある。 従って、本発
明においても、この手法を利用して結合度の調整を行な
うことが好ましい。
第3図に示すように、片方の偏波保存ファイバFに光源
20から光を入射し、両側波保存ファイバF、F’の出
力光を検出器22.24によりモニターしながらバーナ
、ヒータ等の加熱手段26により加熱融着して結合部C
を形成すると共に、同時に偏波保存ファイバを長手方向
に引っ張ることによりコアを細くし、所定の光出力が両
側波保存ファイバに出力された時点で加熱と延伸を停止
する。
2本の偏波保存ファイバはファイバガラスの溶融によっ
て一体化するため相互の位置変化が生じず、環境特性に
優れた偏波保存ファイバが作製出来る。
免豆公力」 1、偏波保存ファイバの側面をエツチングすることによ
って、各々の偏波保存ファイバの回転を止め、また偏波
保存ファイバのコア間に応力附与部をなくし、一方向に
応力が附与される結果、消光比の劣化が少なくまた光損
失の小さい偏波保存カブラが得られる。
2、偏波保存ファイバのガラスは溶融接着されているた
め光の結合部でのファイバ間の相互の位置変化が生じず
、環境特性に優れた偏波保存ファイバが作製出来る。
4、   の  な1日 第1図は、半月状断面とされた2本の偏波保存ファイバ
を束ねた状態の断面図である。
第1 (a)図は、第1図のファイバの加熱融着後の断
面図である。
第2図は、偏波保存ファイバを適正位置に止着するクラ
ンプを有する光フアイバ固定装置とエツチング台とを備
えるエツチング装置の概略正面図である。
第3図は、偏波保存ファイバ溶融延伸の概要を示す説明
図である。
第4図は、従来の溶融延伸法で作製された偏波保存ファ
イバカブラの断面図である。
第5図は、偏波保存ファイバの断面図である。
F、F’  :偏波保存ファイバ 1:保護被覆 2.2゛ :クラッド 3.3゛ :コア 4.4゛ :応力附与部 B:結合部 E:エツチング面 11.12:クランプ 14:エツチング台 158エツチング液 20:光源 22. 24:検出器 26:加熱手段 第2図 日 第3図 ヒ 第1図 日 Φ 第1 (a)図 舘4図 第5図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1)クラッド内でコアの両側に応力附与部を有する2本
    の偏波保存光ファイバを束ねて偏波保存カプラを製造す
    る方法において、各光ファイバの断面を半月状となるよ
    うクラッドと応力附与部の一部を取り除き、加熱溶融し
    て接着することを特徴とする偏波保存カプラの製造方法
    。 2)光ファイバを加熱溶融して接着すると共に、加熱溶
    融部を長手方向に延伸する特許請求の範囲第1項記載の
    偏波保存カプラの製造方法。 3)エッチング液を用いてのエッチングにより半月状断
    面の光ファイバを生成する特許請求の範囲第1項或いは
    2項記載の偏波保存カプラの製造方法。 4)エッチング液がフッ酸若しくはフッ酸とエッチピッ
    ト防止剤の混合液である特許請求の範囲第3項記載の偏
    波保存カプラの製造方法。 5)温度によって硬化又は軟化するコンパウンドにファ
    イバを埋め込み、研磨によって光ファイバの断面を半月
    状とし、コンパウンドを取り除くことにより半月状断面
    の光ファイバを生成する特許請求の範囲第1項或いは2
    項記載の偏波保存カプラの製造方法。 6)光ファイバをファイバホルダに張った状態で円形砥
    石で研磨することにより半月状断面の光ファイバを生成
    する特許請求の範囲第1項或いは2項記載の偏波保存カ
    プラの製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009115191A (ja) * 2007-11-06 2009-05-28 Daikin Ind Ltd 管接続構造、弁、管継手及び冷凍装置
CN101833129A (zh) * 2010-04-29 2010-09-15 哈尔滨工程大学 熔嵌式中空多芯保偏光纤及其制备方法

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS60242406A (ja) * 1984-05-16 1985-12-02 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 単一偏波光フアイバ
JPS63136009A (ja) * 1986-11-28 1988-06-08 Fujikura Ltd メモリ制御装置

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