JPH06265751A - 広波長域光ファイバ型カプラの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】光分岐比の波長依存性の少ない広波長域単一モ
ード光ファイバ型カプラの製造方法を提供する。 【構成】広波長域光ファイバ型カプラの製造方法は、複
数本の同一パラメータの光ファイバ１および２を平行に
整列させ、平行に整列された部分を加熱しながらその前
後を把持して引っ張ることにより加熱融着するとともに
延伸して結合部３を形成する。そのとき整列された光フ
ァイバのいずれかの光ファイバ１の一端から光を入射さ
せ、前記と同一の光ファイバ１または／および整列され
た別な光ファイバ２から出射する光量を計測して結合部
３の光分岐比を検知して融着延伸を停止するに際し、光
分岐比の変化が延伸１００μｍ当り±８％以下の範囲で
融着延伸を停止させる。 【効果】得られた広波長域単一モード光ファイバ型カプ
ラは、優れた光学的特性を持ち、しかも他の単一モード
光ファイバと接続がやりやすい。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、通信システムやセンサ
システム等に利用され、光結合、光分岐や合分波の機能
を有する光ファイバ型カプラであって、特に光分岐比の
波長依存性の少ない広波長域光ファイバ型カプラの製造
方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】光ファイバ型カプラは光通信システムの
なかに組み込まれるデバイスであり、光信号を互いに結
合または分岐させたり、あるいは波長の異なる光信号を
合波、分波させるものである。光通信システムにおい
て、波長が異なる複数の光信号を単一の伝送路で伝送す
る、いわゆる波長多重伝送方式では、特に光分岐比の波
長依存性の少ない広波長域の光カプラ（波長無依存カプ
ラ：ＷＩＣ）が有用な光部品となっている。

【０００３】この広波長域光ファイバ型カプラは、パラ
メータが互いに異なる複数の光ファイバ同士を平行に整
列させて加熱、融着、延伸することにより製造すること
が知られている。例えば特開平 2-67506号公報には光フ
ァイバのパラメータの１つであるカットオフ波長が互い
に異なる光ファイバを組み合わせること、特開平２−73
205 号公報には同じくパラメータのうちのコアの屈折率
が互いに異なる光ファイバを組み合わせること、特開平
2-156210号公報には同じくパラメータのうちのコア径が
互いに異なる光ファイバを組み合わせることによって、
広波長域光ファイバ型カプラが作製されることが開示さ
れている。

【０００４】別な方法として、同一仕様の複数の光ファ
イバのうち、一方の光ファイバのみを予め加工して組み
合わせることも知られている。例えば特開平１-21704号
公報では予め一方の光ファイバを延伸することにより、
特開平2-236507号公報および特開平3-211511号公報では
エッチングすることにより、夫々得られた光ファイバを
未加工の光ファイバと組み合わせることによって、広波
長域光ファイバ型カプラが作製されることが開示されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上記した従来の製造方
法では、事前にパラメータの異なる光ファイバを準備す
る場合、適切な値のパラメータを用いなければならない
ためその選択にも十分な配慮が必要である。適切なパラ
メータの光ファイバを準備したとしても、加熱による光
ファイバ同士の融着温度、延伸速度など調整すべき条件
が多く製造条件の確立に多大な時間を要する。さらに問
題なる点は、異なるパラメータの光ファイバを用いると
カプラと通信線とのモードフィールド径が異なって接続
損失を増加させる要因となってしまう。複数の光ファイ
バのうち、一方の光ファイバのみを予め加工して組み合
わせる方法では、その事前加工に手間がかかり、量産性
の悪いものになってしまう。

【０００６】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、優れた光学的特性を持ち、他の光ファイバと
接続がやりやすい広波長域光ファイバ型カプラの量産性
に優れた製造方法を提供することを目的とするものであ
る。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記の目的を達成するた
めになされた本発明の広波長域光ファイバ型カプラの製
造方法を、実施例に対応する図１により説明すると以下
のとおりである。複数本の同一パラメータの光ファイバ
１および２を平行に整列させ、平行に整列された部分を
加熱しながらその前後を把持して引っ張ることにより加
熱融着するとともに延伸して結合部３を形成する。その
とき整列された光ファイバのいずれかの光ファイバ１の
一端から光を入射させ、前記と同一の光ファイバ１また
は／および整列された別な光ファイバ２から出射する光
量を計測して結合部３の光分岐比を検知して融着延伸を
停止するに際し、光分岐比の変化が延伸１００μｍ当り
±８％以下の範囲で融着延伸を停止させる。

【０００８】

【作用】上記の方法により光ファイバ型カプラを製造し
てゆくとき、結合部３による光分岐比は、図２に示すよ
うに、延伸の当初は延伸長が変わることにより大きく振
動する。延伸が進むに連れて光分岐比の振動が徐々に少
なくなり、光分岐比の振動による変化が延伸１００μｍ
当り±８％以下の範囲に収斂する。この傾向は、波長に
よらず同じような傾向を示す。そのため、ある波長にお
ける光分岐比の変化が上記範囲に収斂している光ファイ
バ型カプラは、他の波長域においても光分岐比の変化が
狭い範囲に収斂している。したがって上記の方法により
製造した光ファイバ型カプラは、光分岐比の波長依存性
が小さく、広波長域光ファイバ型カプラとなる。

【０００９】

【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。図１は本
発明の製造方法により広波長域光ファイバ型カプラを製
造する途中の状態を示す図である。同図に示す光ファイ
バ１および２は、同一パラメータの波長1310nm用の単一
モード光ファイバであり、ともに外径が１２５μｍ、屈
折率差が０．３％、カットオフ波長が1200nmである。

【００１０】このような単一モード光ファイバ１および
２は、融着延伸のための装置に取り付けられる。装置
は、単一モード光ファイバの２か所を銜えて相互に逆方
向に引っ張るためのクランプ４および５、単一モード光
ファイバを加熱するための酸水素炎を得るバーナー６を
有している。クランプ４および５は、ねじ棒１２とガイ
ド棒１１および駆動モータＭからなる引っ張り機構に連
結している。ねじ棒１２は１本の丸棒の両側に左右逆の
ねじが切られており、装置のシャーシ（不図示）に軸支
されている。ねじ棒１２は駆動伝達機構であるギア１３
および１４を介して駆動モータＭに連結されている。ク
ランプ４はねじ棒１２の右ねじと螺合し、クランプ５は
ねじ棒１２の左ねじと螺合している。そしてクランプ４
および５は、装置のシャーシに支持されたガイド棒１１
に摺動可能に係合している。ガイド棒１１には引っ張り
長さを計測するための目盛りが付されている。さらに装
置は所定の波長のレーザ光を発振する光源７、および光
量検出器８、光量検出器９を有している。

【００１１】単一モード光ファイバ１および２は融着す
べき部分を平行に整列し、クランプ４およびクランプ５
で２か所を銜え、さらに光源７に単一モード光ファイバ
１の入力側、光量検出器８に単一モード光ファイバ１の
出力側、光量検出器９に単一モード光ファイバ２の出力
側を連結する。平行に整列した中心部分をバーナー６で
加熱し、半溶融の状態にしてから駆動モータＭを回転さ
せると、クランプ４とクランプ５は夫々外方向に移動
し、単一モード光ファイバ１および２は引っ張られて融
着延伸して光結合部分３が形成される。このとき光量検
出器８および光量検出器９で単一モード光ファイバ１お
よび２からの出力光量を検出し、分岐比を確認しながら
延伸してゆく。融着延伸してゆくのにつれて、光量検出
器９の検出光量（単一モード光ファイバ２からの出力光
量）が徐々に増加し、逆に光量検出器８の検出光量（単
一モード光ファイバ１からの出力光量）が徐々に減少す
る。さらに延伸してゆくと光量検出器９の検出光量が極
大（光量検出器８の検出光量が極小）に達した後、減少
する。図２に示すように、このような変化が繰り返され
た後、光分岐比が５０％に収斂してゆき、変化が延伸１
００μｍ当り±８％以下になったとき駆動モータＭを停
止させ、バーナー６による加熱をとめて融着延伸をやめ
る。

【００１２】このようにして製造された広波長域光ファ
イバ型カプラを装置から外し、光スペクトラムアナライ
ザーに取付け、波長ごとの光分岐比を測定した。その結
果、図３に示すように、1550nmの通信波長を含む1500nm
から1600nmの広い波長範囲に渡り光分岐比が５０±８％
であった。またこの広波長域光ファイバ型カプラを通信
系に挿入したための波長1550nmにおける過剰損失は0.32
dBという僅かなものであった。

【００１３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明を適
用した方法で製造して広波長域単一モード光ファイバ型
カプラは、広い波長範囲において光分岐比の変動が小さ
いものとなる。従来の方法のように、パラメータの異な
る複数の光ファイバからできているものではないし、一
方の光ファイバを事前加工する必要もない。そのため優
れた光学的特性を持ち、他の光ファイバと接続がやりや
すい広波長域光ファイバ型カプラを量産性よく製造でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を適用する製造方法により広波長域光フ
ァイバ型カプラを製造する途中の状態を示す図である。

【図２】本発明を適用する製造方法により製造する途中
の広波長域単一モード光ファイバ型カプラの延伸長さに
よる光分岐比の変化を測定した結果を示す図である。

【図３】本発明を適用する製造方法により製造された広
波長域単一モード光ファイバ型カプラの波長による光分
岐比の変化を測定した結果を示す図である。

【符号の説明】

１・２は単一モード光ファイバ、３は結合部、４・５は
クランプ、６はバーナー、７は半導体レーザ光源、８・
９は光量検出器、１１はガイド棒、１２はねじ棒、１３
・１４はギア、Ｍは駆動モータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 複数本の同一パラメータの光ファイバを
   平行に整列させ、平行に整列された部分を加熱しながら
   その前後を把持して引っ張ることにより加熱融着すると
   ともに延伸して結合部を形成する広波長域光ファイバ型
   カプラの製造方法であって、整列された光ファイバのい
   ずれかの光ファイバの一端から光を入射させ、前記と同
   一の光ファイバまたは／および整列された別な光ファイ
   バから出射する光量を計測して結合部の光分岐比を検知
   して融着延伸を停止するに際し、光分岐比の変化が延伸
   １００μｍ当り±８％以下の範囲で融着延伸を停止する
   ことを特徴とする広波長域光ファイバ型カプラの製造方
   法。