JPH063554A - 広帯域カップラおよびその製造方法 - Google Patents
広帯域カップラおよびその製造方法Info
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- JPH063554A JPH063554A JP16116892A JP16116892A JPH063554A JP H063554 A JPH063554 A JP H063554A JP 16116892 A JP16116892 A JP 16116892A JP 16116892 A JP16116892 A JP 16116892A JP H063554 A JPH063554 A JP H063554A
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- stretching
- coupler
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- fusing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】安価でしかも容易に作製できる広帯域カップラ
とその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】２本の光ファイバが融着及び延伸されてテーパ
ー形状の光結合領域３を形成された広帯域カップラで、
光結合領域３は融着時かつ／または延伸時に光ファイバ
軸方向の微小幅を加熱されて光の結合長を短くされた広
帯域カップラである。２本のファイバクラッド２を密着
整列させ、一対のバーナを光ファイバ軸方向に振れ幅約
１ｍｍ以下で往復移動させながらこのファイバクラッド
２を加熱して融着させ、融着されたファイバクラッド２
を延伸させて所望の分岐比を得る光結合領域３が形成さ
れた時点で加熱と延伸を中止させる広帯域カップラの製
造方法である。
とその製造方法を提供することを目的とする。 【構成】２本の光ファイバが融着及び延伸されてテーパ
ー形状の光結合領域３を形成された広帯域カップラで、
光結合領域３は融着時かつ／または延伸時に光ファイバ
軸方向の微小幅を加熱されて光の結合長を短くされた広
帯域カップラである。２本のファイバクラッド２を密着
整列させ、一対のバーナを光ファイバ軸方向に振れ幅約
１ｍｍ以下で往復移動させながらこのファイバクラッド
２を加熱して融着させ、融着されたファイバクラッド２
を延伸させて所望の分岐比を得る光結合領域３が形成さ
れた時点で加熱と延伸を中止させる広帯域カップラの製
造方法である。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光通信や光計測等に用
いられる光ファイバカップラに関し、特に波長依存性を
低減して例えば１．３１μｍ〜１．５５μｍの広い波長
でほぼ均一な分岐比を得られるいわゆる広帯域カップラ
とその製造方法に関する。
いられる光ファイバカップラに関し、特に波長依存性を
低減して例えば１．３１μｍ〜１．５５μｍの広い波長
でほぼ均一な分岐比を得られるいわゆる広帯域カップラ
とその製造方法に関する。
【０００２】
【従来技術】従来、分岐比の波長依存性を低減した広帯
域カップラは、分布結合で、伝搬定数差による不完全結
合を用いたものが一般的である。この広帯域カップラは
２本の光ファイバの間に伝搬定数差を持たせて、この光
ファイバ同志を融着延伸して作製する。そのために、例
えばプリ延伸法と呼ばれる方法では、同一の光ファイバ
を２本用いて予め一方の光ファイバをその中間部分で加
熱延伸して径を細くし、この径を細くした部分を他の光
ファイバと融着して延伸する。このようにプリ延伸をし
て、作製された広帯域カップラは延伸領域のテーパー形
状が一方の光ファイバと他方の光ファイバとで異なった
ものとなり、このテーパー形状の相違によって２本の光
ファイバは伝搬定数がわずかに異なるものになる。な
お、使用する光ファイバの本数は２本に限定されるもの
ではなく、それ以上の本数でもよく、その場合には少な
くとも１本の光ファイバをプリ延伸により予め加熱延伸
させておき、他の光ファイバと融着延伸して形成された
テーパー形状が異なるようにすればよい。
域カップラは、分布結合で、伝搬定数差による不完全結
合を用いたものが一般的である。この広帯域カップラは
２本の光ファイバの間に伝搬定数差を持たせて、この光
ファイバ同志を融着延伸して作製する。そのために、例
えばプリ延伸法と呼ばれる方法では、同一の光ファイバ
を２本用いて予め一方の光ファイバをその中間部分で加
熱延伸して径を細くし、この径を細くした部分を他の光
ファイバと融着して延伸する。このようにプリ延伸をし
て、作製された広帯域カップラは延伸領域のテーパー形
状が一方の光ファイバと他方の光ファイバとで異なった
ものとなり、このテーパー形状の相違によって２本の光
ファイバは伝搬定数がわずかに異なるものになる。な
お、使用する光ファイバの本数は２本に限定されるもの
ではなく、それ以上の本数でもよく、その場合には少な
くとも１本の光ファイバをプリ延伸により予め加熱延伸
させておき、他の光ファイバと融着延伸して形成された
テーパー形状が異なるようにすればよい。
【０００３】また、伝搬定数差を持たせて作製される広
帯域カップラの従来例としてＵＳＰ４，７９８，４３６
がある。この特許では広帯域カップラを構成する光ファ
イバの間に伝搬定数差を持たせるために、上記のように
光ファイバのテーパー形状を異ならせる方法、コア径の
異なる光ファイバを使用する方法、屈折率分布の異なる
光ファイバを用いる方法等が説明されている。
帯域カップラの従来例としてＵＳＰ４，７９８，４３６
がある。この特許では広帯域カップラを構成する光ファ
イバの間に伝搬定数差を持たせるために、上記のように
光ファイバのテーパー形状を異ならせる方法、コア径の
異なる光ファイバを使用する方法、屈折率分布の異なる
光ファイバを用いる方法等が説明されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記プ
リ延伸法により伝搬定数差を持たせるものでは、光ファ
イバの径の差は数ミクロンオーダーで制御する必要があ
る。また、融着延伸するためには予め径を細くした領域
を他方の光ファイバに沿わせて密着させなければならな
い。ミクロンオーダーのこれら制御及び作業は作製条件
によって微妙に異なるため、作成したものは歩留りが悪
く高価なものになってしまう。さらには、プリ延伸工
程、プリ延伸領域の密着工程、融着工程、延伸工程の多
くの製造工程を要することも課題である。例えば、ＵＳ
Ｐ４，３９２，７１２には特定の波長のみに使用される
光ファイバカップラ（狭帯域カップラ）が説明されてい
るが、この光ファイバカップラは複数本の光ファイバを
密着させて融着延伸するだけの密着工程、融着工程、延
伸工程で作製できるので、製造工程が少なく安価な光フ
ァイバカップラを作製できる。
リ延伸法により伝搬定数差を持たせるものでは、光ファ
イバの径の差は数ミクロンオーダーで制御する必要があ
る。また、融着延伸するためには予め径を細くした領域
を他方の光ファイバに沿わせて密着させなければならな
い。ミクロンオーダーのこれら制御及び作業は作製条件
によって微妙に異なるため、作成したものは歩留りが悪
く高価なものになってしまう。さらには、プリ延伸工
程、プリ延伸領域の密着工程、融着工程、延伸工程の多
くの製造工程を要することも課題である。例えば、ＵＳ
Ｐ４，３９２，７１２には特定の波長のみに使用される
光ファイバカップラ（狭帯域カップラ）が説明されてい
るが、この光ファイバカップラは複数本の光ファイバを
密着させて融着延伸するだけの密着工程、融着工程、延
伸工程で作製できるので、製造工程が少なく安価な光フ
ァイバカップラを作製できる。
【０００５】また、コア径の異なる光ファイバを使用す
るものや、屈折率分布の異なる光ファイバを使用するも
のでは、プリ延伸工程およびプリ延伸領域の密着工程が
不要になるのでＵＳＰ４，３９２，７１２の光ファイバ
カップラと同様の少ない製造工程で作製できるが、コア
径の異なる光ファイバ、屈折率分布の特殊な光ファイバ
を使用するため高価なものになってしまう。
るものや、屈折率分布の異なる光ファイバを使用するも
のでは、プリ延伸工程およびプリ延伸領域の密着工程が
不要になるのでＵＳＰ４，３９２，７１２の光ファイバ
カップラと同様の少ない製造工程で作製できるが、コア
径の異なる光ファイバ、屈折率分布の特殊な光ファイバ
を使用するため高価なものになってしまう。
【０００６】本発明の目的は、上記従来技術の課題を解
決するために安価でしかも容易に作製できる広帯域カッ
プラとその製造方法を提供することである。
決するために安価でしかも容易に作製できる広帯域カッ
プラとその製造方法を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記従来技術の課題を解
決するために本発明は、複数本の光ファイバを密着させ
て、融着及び延伸して作製する広帯域カップラとその製
造方法であって、融着時かつ／または延伸時の加熱幅を
できるだけ狭くして光結合領域における光結合長を短く
するものである。
決するために本発明は、複数本の光ファイバを密着させ
て、融着及び延伸して作製する広帯域カップラとその製
造方法であって、融着時かつ／または延伸時の加熱幅を
できるだけ狭くして光結合領域における光結合長を短く
するものである。
【０００８】この構成により作製された光ファイバカッ
プラは、光結合領域における光結合長を短くすると結合
度の波長依存性が低減する。したがって、従来の広帯域
カップラのように複数の光ファイバの間に伝播定数差を
持たせずに、広い波長に亘って分岐比変化の少ない広帯
域カップラを得ること及び製造することができる。
プラは、光結合領域における光結合長を短くすると結合
度の波長依存性が低減する。したがって、従来の広帯域
カップラのように複数の光ファイバの間に伝播定数差を
持たせずに、広い波長に亘って分岐比変化の少ない広帯
域カップラを得ること及び製造することができる。
【０００９】また、１．３１μｍ〜１．５５μｍの波長
において広帯域カップラとして使用できるものを作製す
る場合、この融着時かつ／または延伸時の加熱幅を約１
ｍｍ以下に設定すればよい。
において広帯域カップラとして使用できるものを作製す
る場合、この融着時かつ／または延伸時の加熱幅を約１
ｍｍ以下に設定すればよい。
【００１０】
【実施例】以下図面を用いて本発明の一実施例を説明す
る。図１は本発明の一実施例の広帯域カップラの概略的
な斜視図で、１はファイバ被覆、２はファイバクラッ
ド、３は延伸部であるテーパー形状の光結合領域を示
す。
る。図１は本発明の一実施例の広帯域カップラの概略的
な斜視図で、１はファイバ被覆、２はファイバクラッ
ド、３は延伸部であるテーパー形状の光結合領域を示
す。
【００１１】この広帯域カップラは次の〜の工程で
作製される。 クラッド径φ１２５μｍ、モードフィールド径φ１０
μｍの普通のシングルモードファイバを使用され、この
光ファイバが２本、その中間のファイバ被覆１を除去さ
れる。 露出されたファイバクラッド２が密着整列される。 密着整列された２本のファイバクラッド２が一対ある
いは一個のバーナ（図示せず）で光ファイバの微小な範
囲を加熱されて融着される。なお、バーナは光ファイバ
の軸方向に往復移動しながらファイバクラッドを加熱す
るもので、この微小な範囲（加熱範囲）とはバーナの光
ファイバ軸方向の振れ幅を指す。 融着されたファイバクラッド２が、微小な範囲を加熱
された状態で延伸される。この加熱と延伸は、所望の分
岐比が得られる光結合領域３が形成された時点で中止さ
れる。
作製される。 クラッド径φ１２５μｍ、モードフィールド径φ１０
μｍの普通のシングルモードファイバを使用され、この
光ファイバが２本、その中間のファイバ被覆１を除去さ
れる。 露出されたファイバクラッド２が密着整列される。 密着整列された２本のファイバクラッド２が一対ある
いは一個のバーナ（図示せず）で光ファイバの微小な範
囲を加熱されて融着される。なお、バーナは光ファイバ
の軸方向に往復移動しながらファイバクラッドを加熱す
るもので、この微小な範囲（加熱範囲）とはバーナの光
ファイバ軸方向の振れ幅を指す。 融着されたファイバクラッド２が、微小な範囲を加熱
された状態で延伸される。この加熱と延伸は、所望の分
岐比が得られる光結合領域３が形成された時点で中止さ
れる。
【００１２】なお、及びでファイバクラッド２を加
熱するバーナの振れ幅は約１ｍｍ以下として作製したと
ころ、１．３１μｍと１．５５μｍの波長で分岐比がほ
ぼ等しい広帯域カップラができた。
熱するバーナの振れ幅は約１ｍｍ以下として作製したと
ころ、１．３１μｍと１．５５μｍの波長で分岐比がほ
ぼ等しい広帯域カップラができた。
【００１３】次に、図２は加熱範囲（バーナの振れ幅）
と分岐比の関係を示す実験例で、（ａ）は加熱範囲４ｍ
ｍの分岐比を示すグラフ、（ｂ）は加熱範囲１ｍｍの分
岐比を示すグラフである。同図（ｂ）から、加熱範囲１
ｍｍで、１．３１μｍと１．５５μｍの波長で分岐比が
ほぼ等しく、１．３１μｍから１．５５μｍの広い波長
帯域で使用できる広帯域カップラが作製できることが分
かる。
と分岐比の関係を示す実験例で、（ａ）は加熱範囲４ｍ
ｍの分岐比を示すグラフ、（ｂ）は加熱範囲１ｍｍの分
岐比を示すグラフである。同図（ｂ）から、加熱範囲１
ｍｍで、１．３１μｍと１．５５μｍの波長で分岐比が
ほぼ等しく、１．３１μｍから１．５５μｍの広い波長
帯域で使用できる広帯域カップラが作製できることが分
かる。
【００１４】さらに、図３はバーナの振り幅に対する波
長１．３１μｍと１．５５μｍの分岐比差を示すグラフ
で、振れ幅を狭くするほど波長１．３１μｍと１．５５
μｍの分岐比差が小さくなることが分かる。なお、この
グラフから分岐比を両波長で例えば５０±５％にするた
めには、両波長間の分岐比差を１０％以内にする必要が
あるのでバーナの振り幅が１ｍｍ以下に限定すればよい
ことが分かる。
長１．３１μｍと１．５５μｍの分岐比差を示すグラフ
で、振れ幅を狭くするほど波長１．３１μｍと１．５５
μｍの分岐比差が小さくなることが分かる。なお、この
グラフから分岐比を両波長で例えば５０±５％にするた
めには、両波長間の分岐比差を１０％以内にする必要が
あるのでバーナの振り幅が１ｍｍ以下に限定すればよい
ことが分かる。
【００１５】以上のように本発明の一実施例によれば、
従来行われていたプリ延伸法を用いることなく、径、屈
折率の同じ市販の光ファイバを２本使用して、これを密
着して、融着時及び延伸時に加熱幅を約１ｍｍ以下にす
ることのみで、容易に広帯域カップラを実現できる。
従来行われていたプリ延伸法を用いることなく、径、屈
折率の同じ市販の光ファイバを２本使用して、これを密
着して、融着時及び延伸時に加熱幅を約１ｍｍ以下にす
ることのみで、容易に広帯域カップラを実現できる。
【００１６】なお、上記実施例では融着時及び延伸時に
加熱幅（バーナの振れ幅）を約１ｍｍ以下にするもので
あったが本発明はこれに限定されることはない。すなわ
ち、融着工程時かつ／または延伸工程時の加熱幅をでき
るだけ狭くしたことで、作製したカップラが上記実施例
のように波長１．３１μｍ〜１．５５μｍ程度の実質的
に広い波長で使用可能にしたものは本発明に含まれる。
加熱幅（バーナの振れ幅）を約１ｍｍ以下にするもので
あったが本発明はこれに限定されることはない。すなわ
ち、融着工程時かつ／または延伸工程時の加熱幅をでき
るだけ狭くしたことで、作製したカップラが上記実施例
のように波長１．３１μｍ〜１．５５μｍ程度の実質的
に広い波長で使用可能にしたものは本発明に含まれる。
【００１７】また上記実施例ではバーナを往復移動させ
るものとしたが本発明はこれに限定されるものではな
く、融着工程時かつ／または延伸工程時の加熱幅をでき
るだけ狭くできるものであればよい。
るものとしたが本発明はこれに限定されるものではな
く、融着工程時かつ／または延伸工程時の加熱幅をでき
るだけ狭くできるものであればよい。
【００１８】さらに、上記実施例では２本の光ファイバ
を用いたが本発明はこれに限定されないことは明白であ
る。
を用いたが本発明はこれに限定されないことは明白であ
る。
【００１９】
【発明の効果】以上のように本発明は、光ファイバの間
に伝播定数差を持たせて得られる広帯域カップラではな
いので、コア径が異なるものや屈折率分布が異なる特殊
な光ファイバを用いる必要がなく、あるいはプリ延伸等
のファイバ前処理工程を行う必要がない。また、広帯域
カップラ専用の製造治具を用いる必要がない。したがっ
て、容易にしかも少ない工程数で広帯域カップラを製造
できるため、歩留りが飛躍的に向上し大幅な低価格化に
貢献するものである。
に伝播定数差を持たせて得られる広帯域カップラではな
いので、コア径が異なるものや屈折率分布が異なる特殊
な光ファイバを用いる必要がなく、あるいはプリ延伸等
のファイバ前処理工程を行う必要がない。また、広帯域
カップラ専用の製造治具を用いる必要がない。したがっ
て、容易にしかも少ない工程数で広帯域カップラを製造
できるため、歩留りが飛躍的に向上し大幅な低価格化に
貢献するものである。
【図１】本発明の一実施例である広帯域カップラの斜視
図である。
図である。
【図２】本発明の一実施例を説明する加熱範囲と分岐比
の関係を示すグラフで、（ａ）は加熱範囲４ｍｍの分岐
比を示すグラフ、（ｂ）は加熱範囲１ｍｍの分岐比を示
すグラフである。
の関係を示すグラフで、（ａ）は加熱範囲４ｍｍの分岐
比を示すグラフ、（ｂ）は加熱範囲１ｍｍの分岐比を示
すグラフである。
【図３】本発明の一実施例を説明するバーナの振り幅に
対する波長１．３１μｍと１．５５μｍの分岐比差を示
すグラフである。
対する波長１．３１μｍと１．５５μｍの分岐比差を示
すグラフである。
【符号の説明】 １ ファイバ被覆 ２ ファイバクラッド ３ 光結合領域
Claims (7)
- 【請求項１】密着させた複数本の光ファイバの一部を融
着及び延伸することによりテーパー形状の光結合領域を
形成する広帯域カップラの製造方法において、複数本の
光ファイバを密着させる密着工程と、前記密着させた複
数本の光ファイバの一部を融着させる融着工程と、前記
融着させた複数本の光ファイバを所望の分岐比が得られ
るまで延伸する延伸工程からなり、前記融着工程及び延
伸工程で複数本の光ファイバは軸方向に微小な幅だけ加
熱されることを特徴とする広帯域カップラの製造方法。 - 【請求項２】密着させた複数本の光ファイバの一部を融
着及び延伸することによりテーパー形状の光結合領域を
形成する広帯域カップラの製造方法において、複数本の
光ファイバを密着させる密着工程と、前記密着された複
数本の光ファイバのその軸方向に微小な幅だけ加熱して
融着する融着工程と、前記融着された複数本の光ファイ
バを所望の分岐比が得られるまで延伸する延伸工程から
なることを特徴とする広帯域カップラの製造方法。 - 【請求項３】密着させた複数本の光ファイバの一部を融
着及び延伸することによりテーパー形状の光結合領域を
形成する広帯域カップラの製造方法において、複数本の
光ファイバを密着させる密着工程と、前記密着された複
数本の光ファイバの一部を加熱して融着する融着工程
と、前記融着された複数本の光ファイバのその軸方向に
微小な幅だけ加熱しながら所望の分岐比が得られるまで
延伸する延伸工程からなることを特徴とする広帯域カッ
プラの製造方法。 - 【請求項４】前記微小な幅は加熱手段を光ファイバの軸
方向に往復移動させる振り幅であることを特徴とする請
求項１乃至３記載の広帯域カップラの製造方法。 - 【請求項５】前記振り幅が約１ｍｍ以下にされたことを
特徴とする請求項４記載の広帯域カップラの製造方法。 - 【請求項６】複数本の光ファイバが融着及び延伸されて
テーパー形状の光結合領域を形成された広帯域カップラ
において、前記光結合領域は融着時かつ／または延伸時
に光ファイバ軸方向の微小幅だけ加熱されたことにより
その光結合長が短く形成されていることを特徴とする広
帯域カップラ。 - 【請求項７】前記微小幅が約１ｍｍ以下にされたことを
特徴とする請求項６記載の広帯域カップラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16116892A JP3101958B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 広帯域カップラおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16116892A JP3101958B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 広帯域カップラおよびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH063554A true JPH063554A (ja) | 1994-01-14 |
| JP3101958B2 JP3101958B2 (ja) | 2000-10-23 |
Family
ID=15729891
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16116892A Expired - Fee Related JP3101958B2 (ja) | 1992-06-19 | 1992-06-19 | 広帯域カップラおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3101958B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5774149A (en) | 1994-08-24 | 1998-06-30 | Canon Kabushiki Kaisha | Ink jet recording head and apparatus |
| JPH10217473A (ja) | 1996-10-14 | 1998-08-18 | Canon Inc | 液体噴射記録ヘッドおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-06-19 JP JP16116892A patent/JP3101958B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3101958B2 (ja) | 2000-10-23 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |