JPH05155642A - 拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法 - Google Patents
拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法Info
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- JPH05155642A JPH05155642A JP3323222A JP32322291A JPH05155642A JP H05155642 A JPH05155642 A JP H05155642A JP 3323222 A JP3323222 A JP 3323222A JP 32322291 A JP32322291 A JP 32322291A JP H05155642 A JPH05155642 A JP H05155642A
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- mode fiber
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 単一モードファイバの長さ方向に沿って所定
の間隔で、この間隔よりも充分に短い所定の長さの部分
を高温加熱し、周期的にビームサイズの拡大領域を長尺
にわたって連続形成する拡大ビーム領域形成単一モード
ファイバの製造方法を提供することにある。 【構成】 光ファイバプリフォームの線引き工程によ
り、クラッド外周表面へ薄膜カーボンを全長にわたって
成膜形成した高強度単一モード光ファイバ(2-3) を、所
定の間隔Ｌを設けてこの間隔Ｌよりも充分に小さい所定
の長さの範囲を、千数百℃に所定の時間加熱して、部分
的に該単一モードファイバ固有のビームサイズよりも大
きなビームサイズを有するビームサイズ拡大領域(2-4)
を周期的に形成する拡大ビーム領域形成単一モードファ
イバの製造方法である。
の間隔で、この間隔よりも充分に短い所定の長さの部分
を高温加熱し、周期的にビームサイズの拡大領域を長尺
にわたって連続形成する拡大ビーム領域形成単一モード
ファイバの製造方法を提供することにある。 【構成】 光ファイバプリフォームの線引き工程によ
り、クラッド外周表面へ薄膜カーボンを全長にわたって
成膜形成した高強度単一モード光ファイバ(2-3) を、所
定の間隔Ｌを設けてこの間隔Ｌよりも充分に小さい所定
の長さの範囲を、千数百℃に所定の時間加熱して、部分
的に該単一モードファイバ固有のビームサイズよりも大
きなビームサイズを有するビームサイズ拡大領域(2-4)
を周期的に形成する拡大ビーム領域形成単一モードファ
イバの製造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はビームサイズを部分的に
拡大した単一モードファイバの連続的製造方法に関す
る。
拡大した単一モードファイバの連続的製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】単一モード光ファイバの各種光通信シス
テムへの導入促進を図るうえで、単一モードファイバ同
士の接続技術の簡易化や接続性能の向上は重要な技術課
題である。単一モードファイバ間の接続特性の向上、す
なわち接続損失の低減化を図るには、対向するファイバ
間の光軸方向や光軸と垂直方向のずれ量をミクロンオー
ダで精密に抑制することが必要である。すなわち接続損
失は入出射ファイバのビームサイズ（モードフィールド
径）の重なりの程度によって決定され、通常の単一モー
ドファイバではそのモードフィールド直径が10μm程度
であるので、仮にファイバ間の間隔が無いとしても、接
続損失の増加を0.5dB 以下に抑えるには、光軸と垂直方
向の軸ずれを１μm 程度に高精度に抑制する必要があ
り、このことが接続用品や接続作業に伴う経済化を阻害
する要因となっている。光軸整合時の寸法精度を緩和す
る方法として、近年、対向接続されるファイバの入出射
側短部近傍のモードフィールド直径を、通常のファイバ
の数倍である20〜30μm 程度に拡大する方法が試みられ
ている（例えば、J.S.HAPPER, et al., "TAPERS INSING
LE-MODE OPTICAL FIBRE BY CONTROLLED CORE DIFFUSIO
N", ELECTRONICS LETTERS, Vol.24, No.4, 18th Februa
ry 1988/K.SHIRAISHI et al., "FIBRE-EMBEDDED OPTICA
L ISOLATOR", ELECTRONICS LETTERS, Vol.25, No.20,28
th September1989)。これらのビーム拡大領域が形成さ
れた単一モードファイバ同士を接続した際には、接続損
失の増加を0.5dB 以下に抑制するに必要となる光軸方向
のずれは数百μm と、光軸と垂直方向のずれは数μm と
著しく改善されている。また、モードフィールド直径の
拡大によってファイバ間隙へ数百μm の光学素子を挿入
しても、回折による損失増加を抑制でき、低挿入損失な
インライン型の光部品も実現可能となる。ファイバのモ
ードフィールド直径を拡大するために、前記文献ではフ
ァイバを千数百℃に数分から数十時間、高温加熱する方
法が報告されている。この方法は屈折率制御のために、
光ファイバのコア部分やクラッド部分に注入されている
Geやフッ素のドーパントを、高温時にクラッド側やコア
側へ拡散させて屈折率分布の拡大、すなわちモードフィ
ールド直径を拡大させる方法である。熱拡散のためには
電気炉中へ所定の長さの裸ファイバを設置して部分的に
高温処理が施されるが、裸ファイバを取り扱うことから
破損等の損傷を招き易く、作業性に劣り、かつまた炉中
温度分布の管理が難しくて、多数本のファイバを同時に
再現性良く加熱処理することが困難である等の問題があ
る。また、この種の単一モード光ファイバを各所の接続
用品や光部品に応用するときには、前述のように、同フ
ァイバの作製には電気炉等の大型で高価な設備と、種々
の製作技術上のノウハウが要求されるので、ファイバの
入手が容易でなく、その応用が困難である状況にある。
テムへの導入促進を図るうえで、単一モードファイバ同
士の接続技術の簡易化や接続性能の向上は重要な技術課
題である。単一モードファイバ間の接続特性の向上、す
なわち接続損失の低減化を図るには、対向するファイバ
間の光軸方向や光軸と垂直方向のずれ量をミクロンオー
ダで精密に抑制することが必要である。すなわち接続損
失は入出射ファイバのビームサイズ（モードフィールド
径）の重なりの程度によって決定され、通常の単一モー
ドファイバではそのモードフィールド直径が10μm程度
であるので、仮にファイバ間の間隔が無いとしても、接
続損失の増加を0.5dB 以下に抑えるには、光軸と垂直方
向の軸ずれを１μm 程度に高精度に抑制する必要があ
り、このことが接続用品や接続作業に伴う経済化を阻害
する要因となっている。光軸整合時の寸法精度を緩和す
る方法として、近年、対向接続されるファイバの入出射
側短部近傍のモードフィールド直径を、通常のファイバ
の数倍である20〜30μm 程度に拡大する方法が試みられ
ている（例えば、J.S.HAPPER, et al., "TAPERS INSING
LE-MODE OPTICAL FIBRE BY CONTROLLED CORE DIFFUSIO
N", ELECTRONICS LETTERS, Vol.24, No.4, 18th Februa
ry 1988/K.SHIRAISHI et al., "FIBRE-EMBEDDED OPTICA
L ISOLATOR", ELECTRONICS LETTERS, Vol.25, No.20,28
th September1989)。これらのビーム拡大領域が形成さ
れた単一モードファイバ同士を接続した際には、接続損
失の増加を0.5dB 以下に抑制するに必要となる光軸方向
のずれは数百μm と、光軸と垂直方向のずれは数μm と
著しく改善されている。また、モードフィールド直径の
拡大によってファイバ間隙へ数百μm の光学素子を挿入
しても、回折による損失増加を抑制でき、低挿入損失な
インライン型の光部品も実現可能となる。ファイバのモ
ードフィールド直径を拡大するために、前記文献ではフ
ァイバを千数百℃に数分から数十時間、高温加熱する方
法が報告されている。この方法は屈折率制御のために、
光ファイバのコア部分やクラッド部分に注入されている
Geやフッ素のドーパントを、高温時にクラッド側やコア
側へ拡散させて屈折率分布の拡大、すなわちモードフィ
ールド直径を拡大させる方法である。熱拡散のためには
電気炉中へ所定の長さの裸ファイバを設置して部分的に
高温処理が施されるが、裸ファイバを取り扱うことから
破損等の損傷を招き易く、作業性に劣り、かつまた炉中
温度分布の管理が難しくて、多数本のファイバを同時に
再現性良く加熱処理することが困難である等の問題があ
る。また、この種の単一モード光ファイバを各所の接続
用品や光部品に応用するときには、前述のように、同フ
ァイバの作製には電気炉等の大型で高価な設備と、種々
の製作技術上のノウハウが要求されるので、ファイバの
入手が容易でなく、その応用が困難である状況にある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記従来の技
術の欠点を解決するため、単一モードファイバの長さ方
向に沿って所定の間隔で、この間隔よりも充分に短い所
定の長さの部分を高温加熱し、周期的にビームサイズの
拡大領域を長尺にわたって連続形成する拡大ビーム領域
形成単一モードファイバの製造方法を提供することにあ
る。
術の欠点を解決するため、単一モードファイバの長さ方
向に沿って所定の間隔で、この間隔よりも充分に短い所
定の長さの部分を高温加熱し、周期的にビームサイズの
拡大領域を長尺にわたって連続形成する拡大ビーム領域
形成単一モードファイバの製造方法を提供することにあ
る。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は薄膜カーボンを
全長にわたって成膜形成した高強度単一モード光ファイ
バの製造方法において、所定の間隔を設けてこの単一モ
ードファイバ固有のビームサイズよりも大きなビームサ
イズを有する領域を周期的に形成するとともに、このビ
ームサイズ拡大部分が識別可能となるように保護樹脂層
を部分的に着色する。長尺にわたってビームサイズの拡
大領域が周期的に形成された単一モードファイバは、従
来の短尺裸ファイバを電気炉中で熱処理して得られるも
のと比べて、再現性や量産性に優れ、また前記単一モー
ドファイバの応用も格段に容易となる。
全長にわたって成膜形成した高強度単一モード光ファイ
バの製造方法において、所定の間隔を設けてこの単一モ
ードファイバ固有のビームサイズよりも大きなビームサ
イズを有する領域を周期的に形成するとともに、このビ
ームサイズ拡大部分が識別可能となるように保護樹脂層
を部分的に着色する。長尺にわたってビームサイズの拡
大領域が周期的に形成された単一モードファイバは、従
来の短尺裸ファイバを電気炉中で熱処理して得られるも
のと比べて、再現性や量産性に優れ、また前記単一モー
ドファイバの応用も格段に容易となる。
【０００５】
【実施例】図１は単一モードファイバプリフォーム(1-
1) から外径125 μm φに、線引炉(1-3) を用いて線引
きされたファイバ(1-2) の表面へ、カーボン薄膜成膜用
気相成長装置(1-5) によって、数百Åのカーボン薄膜層
を連続的に形成する工程を示している。1-4 、1-7 はフ
ァイバ外径測定器である。このようにして表面へ薄膜カ
ーボン層を成膜したカーボン薄膜形成光ファイバ(1-8)
は優れた機械的強度を有しており、図１に示すようにド
ラム(1-6) へ直接巻き取ることが可能である。
1) から外径125 μm φに、線引炉(1-3) を用いて線引
きされたファイバ(1-2) の表面へ、カーボン薄膜成膜用
気相成長装置(1-5) によって、数百Åのカーボン薄膜層
を連続的に形成する工程を示している。1-4 、1-7 はフ
ァイバ外径測定器である。このようにして表面へ薄膜カ
ーボン層を成膜したカーボン薄膜形成光ファイバ(1-8)
は優れた機械的強度を有しており、図１に示すようにド
ラム(1-6) へ直接巻き取ることが可能である。
【０００６】図１において作製されたカーボン薄膜形成
光ファイバ(1-8) は、続いて図２に示す工程において、
所定の間隔Ｌを置いて加熱装置(2-5) によって図示のビ
ームサイズ拡大領域(2-4) の部分が局所的に千数百℃に
加熱される。この加熱によって、例えばファイバのコア
部分に含有されているGeがクラッド側へ拡散され、屈折
率もクラッド側へ分布し、結果的にビームサイズが拡大
される。ビームサイズの拡大される程度は、加熱温度お
よび加熱時間に比例する。加熱装置は前記間隔で複数配
置されており、ファイバは所定の時間加熱された後に、
ドラムによって巻き取られて前記間隔を移動して停止
し、再度加熱される。これを繰り返すことによって加熱
時間が累積され、ビームサイズが所定の大きさに拡大さ
れる。低速度でドラムを回転させて、ファイバを加熱し
ながら移送すると、ファイバの軟化によって外径寸法の
変形を伴い易いが、この方法のように加熱中にファイバ
を停止させることにより、ファイバ外径の変形を防ぐこ
とが可能となる。なお図２において、2-1 はドラム、2-
2 はキャプスタン、2-3 はカーボン薄膜形成光ファイバ
である。以上のように、所定の間隔Ｌでビーム拡大領域
が形成されたカーボン薄膜形成ファイバは、その保護と
その取り扱いを容易にするため、図３に示す工程におい
て、表面へ保護樹脂層(3-4) を形成する。すなわち図３
において、ビームサイズ拡大領域が部分的に形成された
カーボン薄膜形成ファイバ(3-2) は、樹脂コート装置(3
-3) を通過して、保護樹脂層(3-4) が表面へ形成され、
さらにビームサイズ拡大領域が識別可能なように、同領
域部分の保護樹脂層表面へスプレーまたはローラ式着色
装置(3-5) によって、所定の着色ペイントが塗布され
る。図３において、3-1 はドラム、3-6 は着色部分を示
す。
光ファイバ(1-8) は、続いて図２に示す工程において、
所定の間隔Ｌを置いて加熱装置(2-5) によって図示のビ
ームサイズ拡大領域(2-4) の部分が局所的に千数百℃に
加熱される。この加熱によって、例えばファイバのコア
部分に含有されているGeがクラッド側へ拡散され、屈折
率もクラッド側へ分布し、結果的にビームサイズが拡大
される。ビームサイズの拡大される程度は、加熱温度お
よび加熱時間に比例する。加熱装置は前記間隔で複数配
置されており、ファイバは所定の時間加熱された後に、
ドラムによって巻き取られて前記間隔を移動して停止
し、再度加熱される。これを繰り返すことによって加熱
時間が累積され、ビームサイズが所定の大きさに拡大さ
れる。低速度でドラムを回転させて、ファイバを加熱し
ながら移送すると、ファイバの軟化によって外径寸法の
変形を伴い易いが、この方法のように加熱中にファイバ
を停止させることにより、ファイバ外径の変形を防ぐこ
とが可能となる。なお図２において、2-1 はドラム、2-
2 はキャプスタン、2-3 はカーボン薄膜形成光ファイバ
である。以上のように、所定の間隔Ｌでビーム拡大領域
が形成されたカーボン薄膜形成ファイバは、その保護と
その取り扱いを容易にするため、図３に示す工程におい
て、表面へ保護樹脂層(3-4) を形成する。すなわち図３
において、ビームサイズ拡大領域が部分的に形成された
カーボン薄膜形成ファイバ(3-2) は、樹脂コート装置(3
-3) を通過して、保護樹脂層(3-4) が表面へ形成され、
さらにビームサイズ拡大領域が識別可能なように、同領
域部分の保護樹脂層表面へスプレーまたはローラ式着色
装置(3-5) によって、所定の着色ペイントが塗布され
る。図３において、3-1 はドラム、3-6 は着色部分を示
す。
【０００７】図４は以上の図１〜図３に示した工程によ
って作製された部分的ビームサイズ拡大領域付き単一モ
ード光ファイバ芯線の断面を示しており、4-1 は加熱に
よって得られたビームサイズ拡大領域を、4-2 は保護樹
脂層を、4-3 は保護樹脂層表面へ塗布形成されたビーム
拡大領域識別用着色部分を、4-4 は周期的ビームサイズ
拡大領域付き単一モードファイバ芯線を、それぞれ示し
ている。このような部分的ビーム拡大領域付き単一モー
ド光ファイバは、そのビーム拡大領域を示す着色部分で
切断され、樹脂層を所定の長さにわたって除去してクラ
ッド層を露出させ、ファルール等へ挿入固定されて光コ
ネクタ等へ応用される。
って作製された部分的ビームサイズ拡大領域付き単一モ
ード光ファイバ芯線の断面を示しており、4-1 は加熱に
よって得られたビームサイズ拡大領域を、4-2 は保護樹
脂層を、4-3 は保護樹脂層表面へ塗布形成されたビーム
拡大領域識別用着色部分を、4-4 は周期的ビームサイズ
拡大領域付き単一モードファイバ芯線を、それぞれ示し
ている。このような部分的ビーム拡大領域付き単一モー
ド光ファイバは、そのビーム拡大領域を示す着色部分で
切断され、樹脂層を所定の長さにわたって除去してクラ
ッド層を露出させ、ファルール等へ挿入固定されて光コ
ネクタ等へ応用される。
【０００８】部分的にファイバを高温加熱する方法とし
て、図５に示すように種々の方法がある。すなわち図５
において、(a) はガスバーナまたは放電による加熱手段
を、(b) は高周波またはヒータ加熱手段を、(c) はカー
ボン薄膜形成ファイバの一部分を抵抗体として利用する
自己加熱手段を、それぞれ示しており、いずれの手法ま
たはこれらの組合せによって、効率良くファイバの局所
加熱が可能である。図５において、5-1 はビームサイズ
拡大領域、5-2 はバーナまたは放電加熱装置、5-3 は抵
抗または高周波加熱装置、5-4 は電極を、それぞれ示
す。
て、図５に示すように種々の方法がある。すなわち図５
において、(a) はガスバーナまたは放電による加熱手段
を、(b) は高周波またはヒータ加熱手段を、(c) はカー
ボン薄膜形成ファイバの一部分を抵抗体として利用する
自己加熱手段を、それぞれ示しており、いずれの手法ま
たはこれらの組合せによって、効率良くファイバの局所
加熱が可能である。図５において、5-1 はビームサイズ
拡大領域、5-2 はバーナまたは放電加熱装置、5-3 は抵
抗または高周波加熱装置、5-4 は電極を、それぞれ示
す。
【０００９】図６は、本発明の製造方法によって作製さ
れた単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域で切
断して、各種の光部品へ応用した実施例として、(a) は
光コネクタ、(b) は半導体レーザダイオードモジュー
ル、(c) はファイバコリメリへ応用した例を、それぞれ
示す。
れた単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域で切
断して、各種の光部品へ応用した実施例として、(a) は
光コネクタ、(b) は半導体レーザダイオードモジュー
ル、(c) はファイバコリメリへ応用した例を、それぞれ
示す。
【００１０】すなわち、図６(a) において、部分的ビー
ム拡大領域付き単一モード光ファイバ芯線(6-4) は、そ
の保護樹脂層が着色部分(6-3) 近傍で除去され、ビーム
サイズ拡大領域(6-1) のクラッドを露出させて、フェル
ール(6-5) の細径孔へ挿入・固定される。フェルール先
端は光学的に研磨されて、フェルールの金具(6-6) 周辺
へコネクタハウジング(6-7) を装着して、光コネクタプ
ラグ(6-8) を完成する。このような先端部分でビームサ
イズが拡大された単一モードファイバ装着光コネクタプ
ラグ同士は、図示のようにアダプタ(6-9)によって接続
されるが、対向するファイバのビームサイズが拡大され
ているので、コネクタ用品の心臓部である精密フェルー
ル(6-5) に対する寸法精度は、従来のサブミクロンオー
ダより数μm オーダへ大幅に緩和され、コネクタの経済
化に寄与できる。また温度変動や衝撃・振動、さらには
接続部分への微小な塵埃混入による接続性の劣化も、通
常のモードサイズを有するファイバよりも大幅に緩和さ
れ、コネクタの高信頼化が可能となる。
ム拡大領域付き単一モード光ファイバ芯線(6-4) は、そ
の保護樹脂層が着色部分(6-3) 近傍で除去され、ビーム
サイズ拡大領域(6-1) のクラッドを露出させて、フェル
ール(6-5) の細径孔へ挿入・固定される。フェルール先
端は光学的に研磨されて、フェルールの金具(6-6) 周辺
へコネクタハウジング(6-7) を装着して、光コネクタプ
ラグ(6-8) を完成する。このような先端部分でビームサ
イズが拡大された単一モードファイバ装着光コネクタプ
ラグ同士は、図示のようにアダプタ(6-9)によって接続
されるが、対向するファイバのビームサイズが拡大され
ているので、コネクタ用品の心臓部である精密フェルー
ル(6-5) に対する寸法精度は、従来のサブミクロンオー
ダより数μm オーダへ大幅に緩和され、コネクタの経済
化に寄与できる。また温度変動や衝撃・振動、さらには
接続部分への微小な塵埃混入による接続性の劣化も、通
常のモードサイズを有するファイバよりも大幅に緩和さ
れ、コネクタの高信頼化が可能となる。
【００１１】図６(b) は、本発明の製造方法によって作
製された単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域
で切断して、半導体レーザダイオードモジュールへ応用
した例を示している。図６(b) において、6-2 は周期的
ビームサイズ拡大領域付き単一モードファイバ、6-10は
半導体レーザダイオードチップ、6-11は球レンズ、6-12
はヒートシンク、6-13はステムを、それぞれ示す。半導
体レーザダイオードのビームサイズは１μm 〜２μm で
あり、これを10μm のビームサイズを有する通常の単一
モードファイバと結合させると、ビームサイズの違いに
よって、良好な結合効率を得ることができる。このた
め、レーザダイオードの全面へレンズを配置して出射ビ
ームのサイズを、ファイバのそれと同一にして結合効率
を高める結合系が採用されるが、このときのレンズとフ
ァイバ間には、通常の単一モード同士の接続と同等に厳
しい寸法精度が要求される。寸法精度、すなわち光軸ず
れに対する結合効率の劣化する割合を示すトレランス
は、大きいビームサイズを有する光学素子間の接続にお
いて緩和される。このため、図示のように、ビーム拡大
領域形成ファイバと、このファイバのビームサイズが得
られるレンズを、レーザ全面近傍へ配置する結合構造に
よって、レーザダイオードの組立作業性を大幅に改善す
ることができる。
製された単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域
で切断して、半導体レーザダイオードモジュールへ応用
した例を示している。図６(b) において、6-2 は周期的
ビームサイズ拡大領域付き単一モードファイバ、6-10は
半導体レーザダイオードチップ、6-11は球レンズ、6-12
はヒートシンク、6-13はステムを、それぞれ示す。半導
体レーザダイオードのビームサイズは１μm 〜２μm で
あり、これを10μm のビームサイズを有する通常の単一
モードファイバと結合させると、ビームサイズの違いに
よって、良好な結合効率を得ることができる。このた
め、レーザダイオードの全面へレンズを配置して出射ビ
ームのサイズを、ファイバのそれと同一にして結合効率
を高める結合系が採用されるが、このときのレンズとフ
ァイバ間には、通常の単一モード同士の接続と同等に厳
しい寸法精度が要求される。寸法精度、すなわち光軸ず
れに対する結合効率の劣化する割合を示すトレランス
は、大きいビームサイズを有する光学素子間の接続にお
いて緩和される。このため、図示のように、ビーム拡大
領域形成ファイバと、このファイバのビームサイズが得
られるレンズを、レーザ全面近傍へ配置する結合構造に
よって、レーザダイオードの組立作業性を大幅に改善す
ることができる。
【００１２】ビームサイズ拡大ファイバを対向配置した
際には、回折によく接続損失増加も大幅に緩和され、レ
ンズを用いない構造のファイバ型コリメータが形成でき
る。
際には、回折によく接続損失増加も大幅に緩和され、レ
ンズを用いない構造のファイバ型コリメータが形成でき
る。
【００１３】図６(c) は、本発明による部分的ビームサ
イズ拡大ファイバを対向配置して、ファイバ間の空間に
形成されるコリメートビームを、プリズム(6-14)によっ
て、その光路を制御して光スイッチ回路を構成したもの
である。なお前記ビームサイズ拡大領域を形成する単一
モード光ファイバには、その比屈折率差の大小、分散シ
フト条件の有無、偏波保存機能の有無等の制約がない。
イズ拡大ファイバを対向配置して、ファイバ間の空間に
形成されるコリメートビームを、プリズム(6-14)によっ
て、その光路を制御して光スイッチ回路を構成したもの
である。なお前記ビームサイズ拡大領域を形成する単一
モード光ファイバには、その比屈折率差の大小、分散シ
フト条件の有無、偏波保存機能の有無等の制約がない。
【００１４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は薄膜カー
ボンを全長にわたって成膜形成した高強度単一モード光
ファイバを、所定の間隔を置いて部分的に複数箇所を高
温加熱して同ファイバのビームサイズ拡大領域を周期的
に一括形成するとともに、その後に同ファイバへ保護樹
脂層を付与した後に、このビームサイズ拡大部分が識別
可能となるように、保護樹脂層表面の同部分を着色し
て、部分的ビームサイズ拡大単一モード光ファイバを製
造する方法であり、これによって長尺にわたって再現性
良くビームサイズの拡大領域を周期的に形成でき、かつ
また光回路部品への同ファイバの適用性を向上すること
ができる。
ボンを全長にわたって成膜形成した高強度単一モード光
ファイバを、所定の間隔を置いて部分的に複数箇所を高
温加熱して同ファイバのビームサイズ拡大領域を周期的
に一括形成するとともに、その後に同ファイバへ保護樹
脂層を付与した後に、このビームサイズ拡大部分が識別
可能となるように、保護樹脂層表面の同部分を着色し
て、部分的ビームサイズ拡大単一モード光ファイバを製
造する方法であり、これによって長尺にわたって再現性
良くビームサイズの拡大領域を周期的に形成でき、かつ
また光回路部品への同ファイバの適用性を向上すること
ができる。
【図１】光ファイバプリフォームの線引き工程において
クラッド表面へカーボン薄膜層を気相成長装置によって
成膜する工程を示す図である。
クラッド表面へカーボン薄膜層を気相成長装置によって
成膜する工程を示す図である。
【図２】線引きされたカーボン薄膜ファイバを、所定の
間隔Ｌを置いて複数の加熱装置によって、同時に複数箇
所を所定の時間高温加熱してビームサイズ拡大領域を周
期的に形成する工程を示す図である。
間隔Ｌを置いて複数の加熱装置によって、同時に複数箇
所を所定の時間高温加熱してビームサイズ拡大領域を周
期的に形成する工程を示す図である。
【図３】拡大ビームサイズ形成ファイバの外周へ保護樹
脂層を付与するとともに、拡大ビームサイズ領域識別用
着色部分の塗装を行う工程を示す図である。
脂層を付与するとともに、拡大ビームサイズ領域識別用
着色部分の塗装を行う工程を示す図である。
【図４】以上のプロセスによって完成した部分的モード
サイズ拡大領域付き単一モード光ファイバ芯線の構造を
示す面である。
サイズ拡大領域付き単一モード光ファイバ芯線の構造を
示す面である。
【図５】(a) は、図２に示した工程における加熱法とし
て、ガスバーナまたは放電加熱法の説明図である。(b)
は、図２に示した工程における加熱法として抵抗または
高周波加熱法の説明図である。(c) は、図２に示した工
程における加熱法として、カーボン薄膜形成ファイバ固
有抵抗の自己発熱法の説明図である。
て、ガスバーナまたは放電加熱法の説明図である。(b)
は、図２に示した工程における加熱法として抵抗または
高周波加熱法の説明図である。(c) は、図２に示した工
程における加熱法として、カーボン薄膜形成ファイバ固
有抵抗の自己発熱法の説明図である。
【図６】(a) は、本発明の製造方法によって作製された
単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域で切断し
て光コネクタへ応用した例を示す図である。(b) は、本
発明の製造方法によって作製された単一モード光ファイ
バをビームサイズ拡大領域で切断して、半導体レーザモ
ジュールへ応用した例を示す図である。(c) は、本発明
の製造方法によって作製された単一モード光ファイバを
ビームサイズ拡大領域で切断して、光スイッチ回路へ応
用した例を示す図である。
単一モード光ファイバをビームサイズ拡大領域で切断し
て光コネクタへ応用した例を示す図である。(b) は、本
発明の製造方法によって作製された単一モード光ファイ
バをビームサイズ拡大領域で切断して、半導体レーザモ
ジュールへ応用した例を示す図である。(c) は、本発明
の製造方法によって作製された単一モード光ファイバを
ビームサイズ拡大領域で切断して、光スイッチ回路へ応
用した例を示す図である。
1-1 単一モードファイバプリフォーム 1-2 線引き石英ファイバ 1-3 線引き炉 1-4 ファイバ外径測定器 1-5 カーボン薄膜成膜用気相成長装置 1-6 ドラム 1-7 ファイバ外径測定器 1-8 カーボン薄膜形成光ファイバ 2-1 ドラム 2-2 キャプスタン 2-3 カーボン薄膜形成光ファイバ 2-4 ビームサイズ拡大領域 2-5 加熱装置 3-1 ドラム 3-2 周期的ビームサイズ拡大領域付きカーボン薄膜形
成ファイバ 3-3 樹脂コート装置 3-4 保護樹脂層 3-5 着色装置 3-6 着色部分 4-1 ビームサイズ拡大領域 4-2 保護樹脂層 4-3 着色部分 4-4 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ芯線 5-1 ビームサイズ拡大領域 5-2 ガスバーナまたは放電加熱装置 5-3 抵抗または高周波加熱装置 5-4 電極 6-1 ビームサイズ拡大領域 6-2 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ 6-3 着色部 6-4 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ芯線 6-5 フェルール 6-6 フェルール金具 6-7 コネクタプラグハウジング 6-8 コネクタプラグ 6-9 アダプタ 6-10 半導体レーザダイオードチップ 6-11 球レンズ 6-12 ヒートシンク 6-13 ステム 6-14 プリズム
成ファイバ 3-3 樹脂コート装置 3-4 保護樹脂層 3-5 着色装置 3-6 着色部分 4-1 ビームサイズ拡大領域 4-2 保護樹脂層 4-3 着色部分 4-4 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ芯線 5-1 ビームサイズ拡大領域 5-2 ガスバーナまたは放電加熱装置 5-3 抵抗または高周波加熱装置 5-4 電極 6-1 ビームサイズ拡大領域 6-2 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ 6-3 着色部 6-4 周期的ビームサイズ拡大領域付き単一モードファ
イバ芯線 6-5 フェルール 6-6 フェルール金具 6-7 コネクタプラグハウジング 6-8 コネクタプラグ 6-9 アダプタ 6-10 半導体レーザダイオードチップ 6-11 球レンズ 6-12 ヒートシンク 6-13 ステム 6-14 プリズム
Claims (4)
- 【請求項１】 光ファイバプリフオームの線引き工程に
より、クラッド外周表面へ薄膜カーボンを全長にわたっ
て成膜形成した高強度単一モード光ファイバを、所定の
間隔を設けてこの間隔よりも充分に小さい所定の長さの
範囲を、千数百℃に所定の時間加熱して、部分的に該単
一モードファイバ固有のビームサイズよりも、大きなビ
ームサイズを有するビームサイズ拡大領域を周期的に形
成することを特徴とする拡大ビーム領域形成単一モード
ファイバの製造方法。 - 【請求項２】 請求項１に記載の拡大ビーム領域形成単
一モードファイバの製造方法において、加熱によってビ
ーム拡大領域を形成するに際して、ドラムに巻き取られ
たカーボン薄膜形成高強度単一モード光ファイバを、複
数のキャプスタンを経由して他一方のドラムへ巻き取る
過程において、キャプスタン間に設けられた複数の加熱
装置の部分に光ファイバを所定の時間停止させて加熱
し、その後、所定の長さを巻き取った後に再度停止して
同じ箇所を再加熱し、これを繰り返すことによって長尺
にわたって所定の間隔でビーム拡大領域を形成すること
を特徴とする拡大ビーム領域形成単一モードファイバの
製造方法。 - 【請求項３】 請求項１に記載の拡大ビーム領域形成単
一モードファイバの製造方法において、部分的にビーム
サイズの拡大されたカーボン薄膜形成単一光モードファ
イバの外周表面へ保護樹脂層を塗布形成するに際して、
このビームサイズ拡大領域が識別可能となるように、ビ
ームサイズ拡大部分の樹脂層を着色することを特徴とす
る拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法。 - 【請求項４】 請求項１に記載の拡大ビーム領域形成単
一モードファイバの製造方法において、ファイバの加熱
方法として、ガスバーナ、電気炉、高周波加熱、カーボ
ン薄膜形成ファイバ自体の抵抗加熱のいずれかの手段を
用いることを特徴とする拡大ビーム領域形成単一モード
ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323222A JPH05155642A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3323222A JPH05155642A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05155642A true JPH05155642A (ja) | 1993-06-22 |
Family
ID=18152391
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3323222A Pending JPH05155642A (ja) | 1991-12-06 | 1991-12-06 | 拡大ビーム領域形成単一モードファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05155642A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164090A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Nikko Materials Co Ltd | 板状発熱体を備えた薄型高温電気炉 |
-
1991
- 1991-12-06 JP JP3323222A patent/JPH05155642A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005164090A (ja) * | 2003-12-01 | 2005-06-23 | Nikko Materials Co Ltd | 板状発熱体を備えた薄型高温電気炉 |
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