JPH0351808A - ファイバ形カプラの製造方法 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、複数本の光ファイバを、当該光ファイバの被
覆を除去した露出部において、加熱融着しながら延伸し
てカプラを形成する、いわゆる融着延伸法によるファイ
バ形カプラの製造方法に関する。

〔従来の技術〕

ファイバ形カプラは、複数本の光フアイバ間で光を分岐
・結合するデバイスであり、現在では溶融延伸法がシン
グルモードファイバ用カプラの製造に最も適した方法と
されている（“最近の光フアイバカプラ技術”、オブト
ロニクス（１９８８）Ｎｏ、５、ｐ、１２５）、、：０
）融着延伸法は、第５図に示すように、２本の光ファイ
バの被覆を一部除去して露出部を形成した（５０１）後
、この露出部を互いに密着させるべく捩じったり、或い
は並行に密着固定すると共に、この束ねた部分をバーナ
等で加熱・融着しながら延伸（５０２）する。その際、
光ファイバの一端から入射した光を他端で測定して光分
岐比を検知しくステップ５０３）、所定の分岐比が得ら
れたところで延伸を停止させる（ステップ５０４）。そ
して、最後に保護部材に固定、接着させ、ファイバ形カ
プラを製造する（ステップ５０５）ものである。

〔発明が解決しようとする課題〕

ところで、融着延伸法によるカプラでは、光フアイバ内
を伝わるエバネセント波を利用して光の分岐を行ってい
るが、エバネセント波の強さは光の波長に強く依存して
いるため、カプラの分岐比も波長に依存している（第６
図参照）。このため広域波長帯で一定した分岐比が必要
とされる場合は、第６図の分岐比曲線の頂きの部分を使
用波長帯に一致させ、かつ、この部分の分岐比（第６図
中Ｒｍａｘ）が必要分岐比となるように製造する必要が
ある。

一方、従来の方法では、２本の光ファイバを延伸する長
さ、すなわち延伸したときのコア同士の接近距離により
分岐比を制御して所定のカプラ特性を得るようにしてい
る。これによれば、所定の波長におけるに所定の分岐比
を得ようとする場合、頂きの部分の分岐比（第６図中Ｒ
ｍａｘ）から離れた傾斜部を選ばざるを得なかった。

このため、使用波長前後の広域波長帯で一定した分岐比
を有するカプラを得ることは非常に困難であった。

ところが、我々は延伸前の加熱時間と分岐比の間に一定
の関係があることを発見した。その発見とは、第７図に
示すように、複数本を束ねた光ファイバの加熱領域に対
しバーナを光ファイバの光軸方向に往復動させるトラバ
ースの回数（加熱時間）と最大分岐比との間に一定の関
係があり、延伸前の積極的な加熱により最大分岐比を容
易に得ることができることである。

本発明はこのことに着目し、広域波長帯で任意の一定し
た分岐比を有するカプラを得るファイバ形カプラの製造
方法を提供することをその目的とする。

〔課題を解決するための手段〕

本発明は上記目的を達成すべく、複数本の光ファイバを
、当該光ファイバの被覆を除去した露出部において、加
熱融着しながら延伸してカプラを形成するファイバ形カ
プラの製造方法において、延伸前の露出部を予め設定し
た時間加熱することを特徴とする。

この場合、前記加熱に、前記露出部を部分加熱する熱源
を用い、予め設定した時間を、当該熱源と前記露出部と
のどちらか一方を光軸方向に往復動させる往復動回数で
換算することが好ましい。

〔作用〕

本発明によれば、露出部に対する延伸前の積極的な加熱
により、従来のコア同士の接近距離により分岐比を制御
するだけのものと異なり、複数本の個別に存在する光フ
ァイバが徐々に一体化してゆく過程の任意の状態を選択
することができ、これにより最大分岐比を容易に制御す
ることができる。そして、延伸により使用波長に対し必
要分岐比を選定すれば、自動的に使用波長に対し最大分
岐比を選定することができる。

また、請求項２の如く、熱源と前記露出部とを光軸方向
に相対的に往復動させれば、露出部に対しを部分加熱し
かできない熱源であっても、全体加熱が可能となると共
に、その往復動回数により加熱時間を制御することがで
きる。

〔実施例〕

先ず、第１図及び第２図に基づいて、本発明を実施した
ファイバ形カプラの製造装置について説明する。

この製造装置では機台１上に設けた微動ステージ２．２
を介して一対のクランパ３．３を対向させており、これ
に一部の被覆を除去して露出部Ｆａ、Ｆａを形成した光
ファイバＦ、Ｆを固定する。露出部ＦａＳＦａは、両ク
ランパ３．３間に位置するように固定され、その直下に
は、熱源であるバーナ４が配設されている。そして、両
露出部Ｆａ％Ｆａはバーナ４により加熱され、続いて両
微動ステージ２．２の反対方向への微小移動により延伸
され、カプラＣが形成される。またバーナ４は、往復動
装置５により光軸方向に両露出部Ｆａ、Ｆａの加熱領域
間を往復動可能に構成されていて、往復動回数、すなわ
ちトラバース回数により加熱時間を決定する。

この製造工程を第３図を参照して詳細に説明する。

ステップ３０１では、光ファイバＦ、Ｆの被覆を一部除
去して露出部Ｆａ、Ｆａを形成し、露出部Ｆａ、Ｆａを
密着させて、クランパ３．３に取付ける。この場合、露
出部Ｆａ、Ｆａを互いに捩じり合わせてもよい。

ステップ３０２及び３０３では、バーナ４を往復動装置
５により往復動させながら密着させた露出部Ｆａ、Ｆａ
を加熱融着する。その際、加熱時間は一定移動速度に基
づくバーナ４のトラバース回数で決定される。

ステップ３０４及び３０５では、クランパ３．３を光軸
方向において互いに逆方向に微小移動し、露出部Ｆａ、
Ｆａの延伸を行う。また、ステップ３０５では、上記延
伸の過程において、光ファイバＦの一端から入射された
光を他端で測定することにより、光分岐比をモニターし
ておく。なお、延伸の際の加熱は、融着が進行しない程
度の低温で行われる。

ステップ３０６では、所定の分岐比が得られたところで
、露出部Ｆａ、Ｆａの延伸及び加熱を停止させてカプラ
Ｃを形成する。

ステップ３０７では、カプラＣを保護部材（図示せず）
に固定する。

このような工程を経れば、バーナ４をトラバースしなが
ら延伸前の加熱で最大分岐比が得られ、これを延伸で所
定波長における必要分岐比とすることにより、必要分岐
比を最大分岐比となるような特性を有するカプラＣを得
ることができる。

次に、第４図に基づき、上記実施例に係るファイバ形カ
プラの実験結果を説明する。この実験では、口径０．５
ｍｍのバーナ４を用い、プロパン３０ｃｃ／分・酸素３
０ｃｃ／分を燃焼ガスとして用いた。２本の光ファイバ
Ｆ、Ｆの被覆を長さ２５ｍｍに渡って除去した後、この
露出部Ｆａ。

Ｆａの両側をクランパ３．３を用いて両露出部ＦａＳＦ
ａを密着させるようにして固定する。バーす４による加
熱融着は、トラバース長をｇｍｍ。

トラバーススピードを３ｍｍ／ｓ、）ラバース回数は５
５回であった。そして、延伸停止は波長１．５５μｍで
の分岐比８０％なるようにした。

この実験によれば、第４図に示すように、上記同等の条
件下での従来のカプラの特性を示す曲線Ａに対し、本実
施例のカプラＣの特性を示す曲線Ｂで表され、波長１．
５５μｍの前後数百ｎｍに渡って分岐比が安定している
ことがわかる。

なお、本実施例にあっては、熱源としてバーナ４を用い
たが、電気抵抗を利用した熱源を用いるようよしてもよ
い。また、バーナ４のような部分加熱ではなく、全体加
熱を行える熱源にあっては、熱源を往復動させることな
く直接加熱時間により制御すればよいことはいうまでも
ない。

更に、本実施例では、バ〒す４を往復動させるようにし
たが、微動ステージ２．２を往復動させるようにしても
よい。

また、２本の光ファイバＦＳＦは同径のものを用いても
、異径のものを用いてもよい。

〔発明の効果〕

以上のように本発明によれば、延伸時に選定した要求分
岐比が最大分岐比に合致するので、使用波長周辺の広い
波長帯域に渡って一定した分岐比特性を有するカプラを
製造し得る効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を実施したファイバ形カプラの製造装置
の概要を示す斜視図、第２図は露出部回りの拡大側面図
、第３図はファイバ形カプラの製造工程を示すフロー図
、第４図は本実施例の実験結果により得られたカプラの
波長特性線図、第５図は従来のファイバ形カプラの製造
工程を示すフロー図、第６図は分岐比・波長の特性線図
、第７図はトラバース回数と最大分岐比との関係を表し
た線図である。 ４・・・バーナ、５・・・往復動装置、Ｆ・・・光ファ
イバ、Ｆａ・・・露出部、Ｃ・・・カプラ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、複数本の光ファイバを、当該光ファイバの被覆を除
   去した露出部において、加熱融着しながら延伸してカプ
   ラを形成するファイバ形カプラの製造方法において、 延伸前の露出部を予め設定した時間加熱することを特徴
   とするファイバ形カプラの製造方法。 ２、前記加熱に際し、前記露出部を部分加熱する熱源を
   用い、予め設定した時間を、当該熱源と前記露出部との
   どちらか一方を光軸方向に往復動させる往復動回数で換
   算することを特徴とする請求項１記載のファイバ形カプ
   ラの製造方法。