JPH06324229A - 光ファイバカプラの製造方法 - Google Patents

光ファイバカプラの製造方法

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JPH06324229A
JPH06324229A JP11157093A JP11157093A JPH06324229A JP H06324229 A JPH06324229 A JP H06324229A JP 11157093 A JP11157093 A JP 11157093A JP 11157093 A JP11157093 A JP 11157093A JP H06324229 A JPH06324229 A JP H06324229A
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Atsushi Abe
淳 阿部
Kazuo Kamiya
和雄 神屋
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Abstract

(57)【要約】 【目的】複数本の光ファイバを束ねて結合部を形成して
ある融着延伸物を、保護部材に接着収納しても、その特
性が変化することのない光ファイバカプラの製造方法を
提供する。 【構成】光ファイバカプラの製造方法は、複数の光ファ
イバ1および2を束ね、その一部分を加熱しながら融着
延伸して光結合させてから、保護部材17に接着収納す
る光ファイバカプラの製造方法において、光結合部11
の前後を20℃での粘度が1000〜50000 cpsの接着剤
16で保護部材17に接着する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は光通信や光センサなどに
利用される光ファイバカプラの製造方法に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】光ファイバ通信システムでは、光を分
岐、結合あるいは分波、合波するための重要な要素部品
として光ファイバカプラが使用される。特に光ファイバ
を加工して得られた光ファイバカプラは光ファイバとの
結合性に優れ、通過光の損失が低いため、多くの分野で
使用されている。
【0003】光ファイバカプラは、複数の単一モードの
光ファイバが束ねられ、その一部分が融着延伸されて光
結合部分が形成され、複数の光ファイバのうち1の光フ
ァイバに入射した光が他の光ファイバに一定分岐比で分
岐する。
【0004】図2は光ファイバカプラを製造する方法の
要部を示した図である。光ファイバ1および2は、融着
すべき部分について保護被覆材3を予め除去し、それぞ
れクランプ4および5で互いに接触する状態で固定す
る。クランプ4および5は、ねじ棒22とガイド棒23
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。光ファイバ1および2の接触部分を酸水素炎6で加
熱して2本の光ファイバ1および2を融着させる。ここ
で駆動モータMを回転させると、クランプ4および5が
矢示方向に移動し、光ファイバ1および2は軸方向に引
き伸ばされてテーパ状の光結合部分11が形成される。
この際、光源7から光ファイバ1に所定の波長の光を入
射させ、光ファイバ1からの出力光量を光検出器8で検
出し、光ファイバ2からの出力光量を光検出器9で検出
して分岐比を検知しながら延伸し、所望の分岐比になっ
たときに駆動モータMを停止して延伸を止める。前記の
ようにして得られた光ファイバ1および2の融着延伸物
は、テーパ状の光結合部分11が極めて細く、機械強度が
低くなっているため、僅かな外力により軸がずれ、光の
分岐比などが変化して動作特性が不安定になってしま
う。このため、光ファイバ1および2の融着延伸物を保
護部材に接着収納し、外部応力が加わらないようにす
る。
【0005】このようにして製造された光ファイバカプ
ラは、保護部材への接着収納によって特性が低下しない
ものでなければならない。特性の安定を図るため、特開
平3-107111号公報には、接着剤のヤング率を特定の範囲
に限定し、光ファイバ1および2の融着延伸物を固定し
て光ファイバカプラを製造する方法が開示されている。
また特開平3-168709号公報には、高耐熱性かつ低い熱膨
張係数を有する接着剤で光ファイバ1および2の融着延
伸物を固定して光ファイバカプラを製造する方法が開示
されている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、これら
公報に記載の方法であっても、光ファイバ1および2の
融着延伸物を保護部材に接着収納した後に、光ファイバ
カプラの過剰損失が増大することを抑えることができな
かった。そのために製品の歩留りが悪くなっていた。
【0007】本発明は前記の課題を解決するためなされ
たもので、光ファイバ1および2の融着延伸物を保護部
材に接着収納しても、特性が低下することのない光ファ
イバカプラの製造方法を提供することを目的とする。
【0008】
【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光ファイバカプラの製造方法は、
図1および図2に示すように複数の光ファイバ1および
2を束ね、その一部分を加熱しながら融着延伸して光結
合させてから、保護部材17に接着収納する光ファイバカ
プラの製造方法において、光結合部11の前後を20℃で
の粘度が1000〜50000 cpsの接着剤16で保護部材1
7に接着することを特徴とする。
【0009】
【作用】光ファイバカプラは、加熱溶融延伸し光結合さ
せた後、光結合部11の前後を保護部材17に接着収納
する。その際、粘度が1000〜50000 cpsの接着剤16
を使用するので、接着収納する事前、事後において、分
岐比および過剰損失の特性に変動がほとんどない光ファ
イバカプラとなる。また接着強度も十分なものとなる。
【0010】接着剤16の粘度が1000cps以下である
と、接着剤16は浸透しやすいが、光ファイバ1および
2の会合面に毛細管現象で浸透し過ぎ、光結合部11の
前後を確実に固定できるだけ十分な量が必要箇所に残ら
なくなってしまい、接着強度が不足してしまう。また接
着剤16が光結合部11にまで流れてしまい、硬化する
までの間に生じる応力によって光ファイバ1および2の
融着延伸物が変形を受け、分岐比が変動してしまう。接
着剤16の粘度が50000 cps以上であると、接着剤1
6の接着面への浸透が不十分で塗布が不均一となり、ま
た硬化時に光結合部11にかかる応力が不均一になり、
光ファイバ1および2の融着延伸物が変形を受け、分岐
比が変動してしまう。また接着剤16の浸透が不足で接
着強度が足りなくなってしまう。
【0011】
【実施例】以下、本発明を適用する光ファイバカプラの
製造方法の実施例を、図面により詳細に説明する。
【0012】図1は本発明を適用する製造方法で製造さ
れた光ファイバカプラの実施例の側断面図およびA−A
縦断面図である。
【0013】図2は本発明を適用する光ファイバカプラ
の製造方法の実施例である。
【0014】まず、図2を用いて実施例を説明すると、
光ファイバ1および2(直径125μm)は、融着延伸
のための装置に取り付けられる。装置は、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、光ファイバを加熱するための酸水素炎6を
得るバーナーを有している。クランプ4および5は、ね
じ棒22とガイド棒23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22は1本の丸棒両
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22は駆動伝達機構を
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22の右ねじと螺合し、クランプ5はねじ棒22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23に摺動可能に
係合している。さらに装置は所定の波長のレーザ光を発
振する光源7(波長1.3μm)、および光量検出器
8、光量検出器9を有している。また、ねじ棒22とガ
イド棒23は、クランプ4および5とともに装置のシャ
ーシ(不図示)から取り外せるようになっている。すな
わちクランプ4および5、ねじ棒22とガイド棒23
は、融着延伸の済んでいる各光ファイバの相互位置を固
定したまま次工程に移すための仮治具を兼ねている。
【0015】光ファイバ1および2は融着すべき部分に
ついて保護被覆材3を予め除去し、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に光ファイバ1
の入力側、光量検出器8に光ファイバ1の出力側、光量
検出器9に光ファイバ2の出力側を連結する。その中心
部分を酸水素炎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、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11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。融着延伸してゆくにつれて、光量検出器9
の検出光量(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(光ファイバ1から
の出力光量)が徐々に減少する。所望の分岐比(例えば
光量検出器8の検出光量と光量検出器9の検出光量が一
致したとき、すなわち分岐比1:1)になったとき駆動
モータMを停止させ、酸水素炎6をとめて融着延伸をや
める。
【0016】前記工程により光ファイバ1および2の融
着延伸物を8本製造し、夫々の融着延伸物の分岐比と過
剰損失を測定する。この工程を実施例2〜7、比較例1
・8とし、分岐比と過剰損失の測定結果を接着収納前と
して表1に示した。
【0017】前記工程による光ファイバ1および2の融
着延伸物は、クランプ4および5に銜えられたままねじ
棒22とガイド棒23が装置のシャーシから取り外さ
れ、図1に示すように、2枚の石英板の保護部材17の
間に挟まれ、光結合部分11の前後を、紫外線硬化型の
エポキシ樹脂の接着剤16(1液タイプまたは2液タイ
プ)で接着される。この際、前記8本の光ファイバ1お
よび2の融着延伸物は比較例1に 500cpsの粘度の接
着剤16を、実施例2に1000cpsの粘度の接着剤16
を、実施例3に 5000 cpsの粘度の接着剤16を、実
施例4に 10000cpsの粘度の接着剤16を、 実施例5
に20000 cpsの粘度の接着剤16を、実施例6に2500
0 cpsの粘度の接着剤16を、実施例7に50000 cp
sの粘度の接着剤16を、比較例8に187000cpsの粘
度の接着剤16を使用して接着固定される。ここでクラ
ンプ4とクランプ5を外し、仮治具であるクランプ4お
よび5、ねじ棒22とガイド棒23を取り去る。
【0018】さらにこのように保護部材17に接着固定
された光ファイバ1および2の融着延伸物を、保護ケー
ス14(外径3.3mm、内径3.0mm、長さ50mmのス
テンレス製パイプ)内に収納して石英板の保護部材17
と保護ケース14との間を接着剤20(シリコーン系接
着剤KE45RTV 、信越化学工業株式会社製)で接着固定
し、さらに保護ケース14の両端を接着剤20で固めて
密封し、光ファイバカプラが完成する(図1A−A断面
図参照)。このとき、実施例2〜7と、比較例1・8の
8本の光ファイバカプラの、夫々の接着剤16の粘度に
おける接着収納後の分岐比と過剰損失を測定する。夫々
の接着剤16の粘度における測定結果は、接着収納後と
して表1に示した。
【0019】さらにその8本の光ファイバカプラの接着
剤16を、−40℃〜85℃で収縮、膨張させる熱衝撃
テストを5回行った後、実施例2〜7と、比較例1・8
の8本の光ファイバカプラの分岐比と過剰損失を測定す
る。夫々の接着剤16の粘度における測定結果は、熱衝
撃テスト後として表1に示した。
【0020】前記測定の結果、粘度が 500cpsと1870
00cpsの接着剤16を使用した2本の光ファイバカプ
ラは、保護部材17に接着収納する前後および熱衝撃テ
ストの後において、分岐比および過剰損失の特性の変動
が大きかったのに対して、粘度が1000〜50000 cpsの
接着剤16を使用した6本の光ファイバカプラは、特性
の変動がほとんどなかった。
【0021】なお、光ファイバカプラの分岐比と過剰損
失は、夫々次式で定義される。
【0022】
【数式1】
【0023】P1:光ファイバ1への入射光量 P3:光ファイバ1からの出射光量 P4:光ファイバ2からの出射光量
【0024】
【表1】
【0025】
【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明の光
ファイバカプラの製造方法では、保護部材への接着にお
いて、光結合部の前後を20℃での粘度が1000〜50000
cpsの接着剤を使用したことにより、複数本の光ファ
イバを融着、延伸した後に保護部材に接着収納する前後
において、分岐比および過剰損失の特性は変動がほとん
どなく、しかも熱衝撃テストの後でもその特性がほとん
ど変動しない光ファイバカプラを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用する製造方法で製造された光ファ
イバカプラの実施例の側断面図および縦断面図である。
【図2】本発明を適用する光ファイバカプラの製造方法
の実施例の工程途中を示す概略正面図である。
【符号の説明】
1・2は光ファイバ、3は保護被覆材、4・5はクラン
プ、6は酸水素炎、7は光源、8・9は光検出器、11
は光結合部分、14は保護ケース、16・20は接着
剤、17は保護部材、22はねじ棒、23はガイド棒、
Mはモータである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の光ファイバを束ね、その一部分を
    加熱しながら融着延伸して光結合させてから、保護部材
    に接着収納する光ファイバカプラの製造方法において、
    光結合部の前後を20℃での粘度が 1000 〜50000 cp
    sの接着剤で保護部材に接着することを特徴とする光フ
    ァイバカプラの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6517256B2 (en) 1998-12-10 2003-02-11 Nec Corporation Optical connector having ferrule and method of assembling the optical connector
EP2108984A1 (en) * 2008-04-11 2009-10-14 The Boeing Company Optical reflective star coupler

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US7965913B2 (en) 2008-04-11 2011-06-21 The Boeing Company Optical star coupler

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