JPH0721570B2 - 光分配回路およびその製造方法 - Google Patents
光分配回路およびその製造方法Info
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- JPH0721570B2 JPH0721570B2 JP59233150A JP23315084A JPH0721570B2 JP H0721570 B2 JPH0721570 B2 JP H0721570B2 JP 59233150 A JP59233150 A JP 59233150A JP 23315084 A JP23315084 A JP 23315084A JP H0721570 B2 JPH0721570 B2 JP H0721570B2
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- Japan
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- optical
- optical fiber
- distribution circuit
- optical distribution
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Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、光ファイバを伝送する光ビームを複数本の光
ファイバに分配する光分配回路およびその製造方法に関
する。
ファイバに分配する光分配回路およびその製造方法に関
する。
光ファイバ伝送技術の急速な進展にともない、電子計算
機−電子計算機間や電子計算機−端末間のデータ伝送に
光ファイバを使用する光データリンクの研究開発が活発
に行われている。この光データリンクを構成する上で、
複数本の入力用光ファイバからの光信号をミキシングし
て複数本の出力用光ファイバに低損失で、かつ均等に分
配し得る光スターカプラは必須のデバイスである。
機−電子計算機間や電子計算機−端末間のデータ伝送に
光ファイバを使用する光データリンクの研究開発が活発
に行われている。この光データリンクを構成する上で、
複数本の入力用光ファイバからの光信号をミキシングし
て複数本の出力用光ファイバに低損失で、かつ均等に分
配し得る光スターカプラは必須のデバイスである。
従来、光スターカプラの代表例として第７図に示すバイ
コニカルテーパ型がある（柳井久義編「光通信ハンドブ
ック」朝倉書店発行1982年９月１日，初版第１刷の324
〜325頁参照）。これは、多数本の光ファイバ１を１個
所でまとめ、加熱しながらひねりを加えて融着し、その
中央部にテーパ状領域５を形成することにより、入力用
光ファイバ（テーパ状領域５の左側）からの光信号を複
数本の出力用光ファイバ（テーパ状領域５の右側）に分
配するものである。なお、第７図中、矢印は光信号の進
行方向を示す。この光ファイバの加熱源として、通常、
酸水素バーナ，電気炉が用いられる。酸水素バーナを用
いる方法は、非常に簡単に昇降温ができるので、短時間
に作業を終えることができるが、バーナの風圧，火炎温
度，外乱などによってひねり・融着・延伸部の形状が変
形し易い。すなわち、上記ひねり・融着・延伸部の形状
制御はほとんど不可能であり、非常に歩留りが悪く、再
現性，量産性に問題がある。電気炉を用いる方法は上記
外乱を抑制できるが、昇降温が非常にゆっくりであるの
で、昇降温中に光ファイバが余計な変形を生じるといっ
た問題点がある。以上のように、従来方法では良好な光
学特性を歩留り良く作ることは困難である。また歩留り
が非常に悪くなるので低コスト化も困難である。
コニカルテーパ型がある（柳井久義編「光通信ハンドブ
ック」朝倉書店発行1982年９月１日，初版第１刷の324
〜325頁参照）。これは、多数本の光ファイバ１を１個
所でまとめ、加熱しながらひねりを加えて融着し、その
中央部にテーパ状領域５を形成することにより、入力用
光ファイバ（テーパ状領域５の左側）からの光信号を複
数本の出力用光ファイバ（テーパ状領域５の右側）に分
配するものである。なお、第７図中、矢印は光信号の進
行方向を示す。この光ファイバの加熱源として、通常、
酸水素バーナ，電気炉が用いられる。酸水素バーナを用
いる方法は、非常に簡単に昇降温ができるので、短時間
に作業を終えることができるが、バーナの風圧，火炎温
度，外乱などによってひねり・融着・延伸部の形状が変
形し易い。すなわち、上記ひねり・融着・延伸部の形状
制御はほとんど不可能であり、非常に歩留りが悪く、再
現性，量産性に問題がある。電気炉を用いる方法は上記
外乱を抑制できるが、昇降温が非常にゆっくりであるの
で、昇降温中に光ファイバが余計な変形を生じるといっ
た問題点がある。以上のように、従来方法では良好な光
学特性を歩留り良く作ることは困難である。また歩留り
が非常に悪くなるので低コスト化も困難である。
本発明者は上記問題点を解決させる一方法として、先に
第６図の光分配回路を提案した。これは、光ファイバ束
1a,1bを中空ガラス管８内に挿入し、ひねり部6a,6bを形
成し、ガラス管８を酸水素バーナで加熱することによ
り、間接的加熱法でひねり・融着・延伸部７をガラス管
内に形成したものである。そしてガラス管の両端を接着
剤９等で封止して光ファイバ束1a,1bとガラス管８を固
定する。この構成は一貫プロセスで製作することができ
るので、低コスト化を期待できる。また光ファイバ束の
間接的加熱方法であるので、バーナの風圧や火炎，外乱
等によって光ファイバ束が余計に変形することがなく、
ひねり・融着・延伸部の形状制御性が極めて良い。バー
ナの火炎中に含まれている多量の水分や遷移金属イオン
等の吸収損失の原因となる不純物が光ファイバ中へ拡散
浸入されないので低挿入損失である。また形状制御性が
良いので、各々の出力ポートファイバの光出力のバラツ
キ（分配バラツキ）を極めて小さく抑えることができる
といった特徴を有している。ところで、第１図のよう
に、２つの光分配回路33,34の出力ポートファイバ30−
３と入力ポートファイバ31−１を縦続接続（接続部32）
するような構成が種々のシステムで用いられようとして
いる。その場合に、第６図のような光分配回路を２つ用
いて構成しようとすると、接続部32での接続損失が生じ
るために、全体での損失が増加する。また接続を熱融着
法等で行なおうとすると、ファイバ30−3,31−１の長さ
を十分に長くしておかなければならず、それだけ損失は
増えるし、また光分配回路のサイズも大きくなる。さら
に熱融着作業といった余分なプロセスが加わるため、コ
スト高にもなる。以上のように、個別に作った光分配回
路を組み合せて構成すると、種々の問題点があることも
わかった。
第６図の光分配回路を提案した。これは、光ファイバ束
1a,1bを中空ガラス管８内に挿入し、ひねり部6a,6bを形
成し、ガラス管８を酸水素バーナで加熱することによ
り、間接的加熱法でひねり・融着・延伸部７をガラス管
内に形成したものである。そしてガラス管の両端を接着
剤９等で封止して光ファイバ束1a,1bとガラス管８を固
定する。この構成は一貫プロセスで製作することができ
るので、低コスト化を期待できる。また光ファイバ束の
間接的加熱方法であるので、バーナの風圧や火炎，外乱
等によって光ファイバ束が余計に変形することがなく、
ひねり・融着・延伸部の形状制御性が極めて良い。バー
ナの火炎中に含まれている多量の水分や遷移金属イオン
等の吸収損失の原因となる不純物が光ファイバ中へ拡散
浸入されないので低挿入損失である。また形状制御性が
良いので、各々の出力ポートファイバの光出力のバラツ
キ（分配バラツキ）を極めて小さく抑えることができる
といった特徴を有している。ところで、第１図のよう
に、２つの光分配回路33,34の出力ポートファイバ30−
３と入力ポートファイバ31−１を縦続接続（接続部32）
するような構成が種々のシステムで用いられようとして
いる。その場合に、第６図のような光分配回路を２つ用
いて構成しようとすると、接続部32での接続損失が生じ
るために、全体での損失が増加する。また接続を熱融着
法等で行なおうとすると、ファイバ30−3,31−１の長さ
を十分に長くしておかなければならず、それだけ損失は
増えるし、また光分配回路のサイズも大きくなる。さら
に熱融着作業といった余分なプロセスが加わるため、コ
スト高にもなる。以上のように、個別に作った光分配回
路を組み合せて構成すると、種々の問題点があることも
わかった。
本発明の目的は、上記のような問題点を解決し、低損
失，小形サイズ，低コストの一体化形光分配回路および
その製造方法を提供することにある。
失，小形サイズ，低コストの一体化形光分配回路および
その製造方法を提供することにある。
本発明は、容器内に、ｎ本の光ファイバからなる光ファ
イバ束のひねり部，ひねり・融着・延伸部を有する光分
配回路を２つ並置して成り、該２つの光ファイバ束の中
の１本の光ファイバが、該２つの光ファイバ束間を共通
する接続部のない１本の光ファイバから構成されてお
り、それぞれの容器の片端側にｎ本の光ファイバ端を、
反対端側にｎ−１本の光ファイバ端がくるようにした光
分配回路であり、また、２つの容器を並置し、該２つの
容器内にｎ本の光ファイバからなる光ファイバ束を挿入
する際、該２つの光ファイバ束の中に１本の光ファイバ
が接続されることなく共通した状態で含まれるように構
成し、該それぞれの容器の片端側にｎ本の光ファイバ端
を、反対端側にｎ−１本の光ファイバ端がくるようにす
る工程，該光ファイバ束にひねりを加える工程、該容器
を加熱して該容器内の光ファイバ束にひねり・融着・延
伸を加える工程、該容器の両端を接着剤で封止して該容
器と光ファイバ束を固定する工程からなる光分配回路の
製造方法にある。
イバ束のひねり部，ひねり・融着・延伸部を有する光分
配回路を２つ並置して成り、該２つの光ファイバ束の中
の１本の光ファイバが、該２つの光ファイバ束間を共通
する接続部のない１本の光ファイバから構成されてお
り、それぞれの容器の片端側にｎ本の光ファイバ端を、
反対端側にｎ−１本の光ファイバ端がくるようにした光
分配回路であり、また、２つの容器を並置し、該２つの
容器内にｎ本の光ファイバからなる光ファイバ束を挿入
する際、該２つの光ファイバ束の中に１本の光ファイバ
が接続されることなく共通した状態で含まれるように構
成し、該それぞれの容器の片端側にｎ本の光ファイバ端
を、反対端側にｎ−１本の光ファイバ端がくるようにす
る工程，該光ファイバ束にひねりを加える工程、該容器
を加熱して該容器内の光ファイバ束にひねり・融着・延
伸を加える工程、該容器の両端を接着剤で封止して該容
器と光ファイバ束を固定する工程からなる光分配回路の
製造方法にある。
第２図に本発明の光分配回路の実施例を示す。これは第
１図の縦続型光分配回路を一体化構造で構成した実施例
で、第１図の接続部32がない。すなわち、30−1,51,31
−３が、後述するように、一本の光ファイバで構成され
ている。サイズも見かけ上並列に構成されたごとく小さ
く、かつ入出力ポート30−1,30−2,31−3,31−4,30−4,
31−２が左右に配置されているので他のデバイスとの接
続が容易である。ガラス管35,36内に形成されたひねり
・融着・延伸部，ひねり部の構成は第６図と同様であ
る。
１図の縦続型光分配回路を一体化構造で構成した実施例
で、第１図の接続部32がない。すなわち、30−1,51,31
−３が、後述するように、一本の光ファイバで構成され
ている。サイズも見かけ上並列に構成されたごとく小さ
く、かつ入出力ポート30−1,30−2,31−3,31−4,30−4,
31−２が左右に配置されているので他のデバイスとの接
続が容易である。ガラス管35,36内に形成されたひねり
・融着・延伸部，ひねり部の構成は第６図と同様であ
る。
第３図は第２図の光分配回路の製造方法を示したもので
ある。４つのプロセスからなる。まず（ａ）は、ガラス
管35,36（たとえば石英ガラス管）内に光ファイバ51,5
2,53を挿入するプロセスである。光ファイバ52はガラス
管35内と36内に挿入される。ガラス管35と36は並置され
ている。次に（ｂ）において、入力ポートファイバ30−
４より光信号Pi1を入射させ、出力ポートファイバ30−
1,30−２の光出力をモニタしながらガラス管35内に第６
図と同様な方法でひねり部及びひねり・融着・延伸部を
形成する。そして30−1,30−２の光出力が等出力になっ
たところで（ｂ）のプロセスを終える。次に（ｃ）にお
いて、入力ポートファイバ31−２より光信号Pi2を入射
させ、上記（ｂ）と同様の方法でひねり部及びひねり・
融着・延伸部を製造する。そして最後に（ｄ）におい
て、ガラス管の両端を接着剤９で封止する。ガラス管3
5,36内には機械的振動や衝撃を緩和させるための高分子
重合体を充填してもよい。また上記（ｂ）と（ｃ）のプ
ロセスを同時に行なってもよい。
ある。４つのプロセスからなる。まず（ａ）は、ガラス
管35,36（たとえば石英ガラス管）内に光ファイバ51,5
2,53を挿入するプロセスである。光ファイバ52はガラス
管35内と36内に挿入される。ガラス管35と36は並置され
ている。次に（ｂ）において、入力ポートファイバ30−
４より光信号Pi1を入射させ、出力ポートファイバ30−
1,30−２の光出力をモニタしながらガラス管35内に第６
図と同様な方法でひねり部及びひねり・融着・延伸部を
形成する。そして30−1,30−２の光出力が等出力になっ
たところで（ｂ）のプロセスを終える。次に（ｃ）にお
いて、入力ポートファイバ31−２より光信号Pi2を入射
させ、上記（ｂ）と同様の方法でひねり部及びひねり・
融着・延伸部を製造する。そして最後に（ｄ）におい
て、ガラス管の両端を接着剤９で封止する。ガラス管3
5,36内には機械的振動や衝撃を緩和させるための高分子
重合体を充填してもよい。また上記（ｂ）と（ｃ）のプ
ロセスを同時に行なってもよい。
第４図は本発明の光分配回路の製造装置の実施例を示し
たものである。まず部品の説明から行なう。39はレーザ
光源（たとえばHe−Neレーザ）で、ダミー用光ファイバ
40−1,40−２を通して入力ポートファイバ30−4,31−２
内へ光を入射させる。41はコネクタである。42は光ファ
イバ31−2,30−4,52を固定させる台,43−1,43−２はそ
の固定治具である。44−1,44−２はガラス管固定台であ
る。45は酸水素バーナ15の設置台であり、矢印46方向へ
移動できる機構をそなえている。47−1,47−２は光ファ
イバ束を固定する機構と上記光ファイバ束を矢印48−1,
48−２方向へ回転させて上記光ファイバ束にひねりを加
える回転機構をそなえている。49−1,49−２は上記47−
1,47−２を矢印50−1,50−２方向へ移動させる機構であ
る。38はベースである。この装置はまずガラス管35を加
熱して光分配回路を作り、ついで酸水素バーナ15を矢印
46方向に移動してガラス管36を加熱し、光分配回路を作
る装置である。しかし、酸水素バーナをもう一つ設け、
レーザ光を入力ポートファイバ30−4,31−２内に同時に
入射させれば、光ファイバ束のひねり・融着・延伸を同
時に行なわせることもできる。
たものである。まず部品の説明から行なう。39はレーザ
光源（たとえばHe−Neレーザ）で、ダミー用光ファイバ
40−1,40−２を通して入力ポートファイバ30−4,31−２
内へ光を入射させる。41はコネクタである。42は光ファ
イバ31−2,30−4,52を固定させる台,43−1,43−２はそ
の固定治具である。44−1,44−２はガラス管固定台であ
る。45は酸水素バーナ15の設置台であり、矢印46方向へ
移動できる機構をそなえている。47−1,47−２は光ファ
イバ束を固定する機構と上記光ファイバ束を矢印48−1,
48−２方向へ回転させて上記光ファイバ束にひねりを加
える回転機構をそなえている。49−1,49−２は上記47−
1,47−２を矢印50−1,50−２方向へ移動させる機構であ
る。38はベースである。この装置はまずガラス管35を加
熱して光分配回路を作り、ついで酸水素バーナ15を矢印
46方向に移動してガラス管36を加熱し、光分配回路を作
る装置である。しかし、酸水素バーナをもう一つ設け、
レーザ光を入力ポートファイバ30−4,31−２内に同時に
入射させれば、光ファイバ束のひねり・融着・延伸を同
時に行なわせることもできる。
本発明は上記実施例に限定されない。たとえば、第５図
のように入出力ポートファイバ数がｎのｎ×ｎポート形
光分配回路59,60を縦続接続した構成にも適用できる。
この場合、55−1,56−1,58−１が共通の一本の光ファイ
バからなる。また光分配回路59と60のポート数は異なっ
ていてもよい。光ファイバの材質は石英系以外に、多成
分系、プラスチックファイバでもよい。ガラス管は石英
管以外に、バイコールガラス管、多成分系ガラス管など
を使え、これは使用する光ファイバの材質によって選択
すればよい。また、光分配回路を３以上縦続接続した構
成にも適用できる。
のように入出力ポートファイバ数がｎのｎ×ｎポート形
光分配回路59,60を縦続接続した構成にも適用できる。
この場合、55−1,56−1,58−１が共通の一本の光ファイ
バからなる。また光分配回路59と60のポート数は異なっ
ていてもよい。光ファイバの材質は石英系以外に、多成
分系、プラスチックファイバでもよい。ガラス管は石英
管以外に、バイコールガラス管、多成分系ガラス管など
を使え、これは使用する光ファイバの材質によって選択
すればよい。また、光分配回路を３以上縦続接続した構
成にも適用できる。
本発明によれば、低損失、小形サイズの一体化型光分配
回路を構成することができる。また、従来方法では光分
配回路同志を熱融着技術などによりスプライスしなけれ
ばならなかったが、本構成では、このような作業がな
く、しかも一貫プロセスあるいは同時に作ることも可能
であるので、低コストで量産化を期待できる。
回路を構成することができる。また、従来方法では光分
配回路同志を熱融着技術などによりスプライスしなけれ
ばならなかったが、本構成では、このような作業がな
く、しかも一貫プロセスあるいは同時に作ることも可能
であるので、低コストで量産化を期待できる。
第１図及び第５図は光分配回路を縦続接続するときの構
成図，第２図は本発明の光分配回路の実施例，第３図は
本発明の光分配回路の製造方法の実施例，第４図は本発
明の光分配回路を製造装置の実施例，第６図は本発者が
先に提案した光分配回路の概略図，第７図は従来の光分
配回路の概略図である。 符号の説明 1,1a,1b,30−１〜30−4,31−１〜31−4,51,40−1,40−
2,55−１〜55−n,56−１〜56−n,57−２〜57−n,58−１
〜58−ｎ……光ファイバ、6a,6b……ひねり部、5,7……
ひねり・融着・延伸部,8,35,36……ガラス管、９……接
着剤、15……バーナ，移動機構、33,34,59,60……光分
配回路、39……光源、41……コネクタ、42……光ファイ
バ固定台、43−1,43−２……光ファイバ固定治具、44−
1,44−２……ガラス管固定台、45……バーナ設置台、47
−1,47−２……光ファイバ束の固定機構と回転機構をそ
なえた機構、49−1,49−２……軸方向移動機構、61,62
……光ミキシング部。
成図，第２図は本発明の光分配回路の実施例，第３図は
本発明の光分配回路の製造方法の実施例，第４図は本発
明の光分配回路を製造装置の実施例，第６図は本発者が
先に提案した光分配回路の概略図，第７図は従来の光分
配回路の概略図である。 符号の説明 1,1a,1b,30−１〜30−4,31−１〜31−4,51,40−1,40−
2,55−１〜55−n,56−１〜56−n,57−２〜57−n,58−１
〜58−ｎ……光ファイバ、6a,6b……ひねり部、5,7……
ひねり・融着・延伸部,8,35,36……ガラス管、９……接
着剤、15……バーナ，移動機構、33,34,59,60……光分
配回路、39……光源、41……コネクタ、42……光ファイ
バ固定台、43−1,43−２……光ファイバ固定治具、44−
1,44−２……ガラス管固定台、45……バーナ設置台、47
−1,47−２……光ファイバ束の固定機構と回転機構をそ
なえた機構、49−1,49−２……軸方向移動機構、61,62
……光ミキシング部。
Claims (2)
- 【請求項１】容器内に、ｎ本の光ファイバからなる光フ
ァイバ束のひねり部，ひねり・融着・延伸部を有する光
分配回路を２つ並置して成り、該２つの光ファイバ束の
中の１本の光ファイバが、該２つの光ファイバ束間を共
通する接続部のない１本の光ファイバから構成されてお
り、それぞれの容器の片端側にｎ本の光ファイバ端を、
反対端側にｎ−１本の光ファイバ端がくるようにした光
分配回路。 - 【請求項２】２つの容器を並置し、該２つの容器内にｎ
本の光ファイバからなる光ファイバ束を挿入する際、該
２つの光ファイバ束の中に１本の光ファイバが接続され
ることなく共通した状態で含まれるように構成し、該そ
れぞれの容器の片端側にｎ本の光ファイバ端を、反対端
側にｎ−１本の光ファイバ端がくるようにする工程，該
光ファイバ束にひねりを加える工程、該容器を加熱して
該容器内の光ファイバ束にひねり・融着・延伸を加える
工程、該容器の両端を接着剤で封止して該容器と光ファ
イバ束を固定する工程からなる光分配回路の製造方法。
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233150A JPH0721570B2 (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 光分配回路およびその製造方法 |
| AU46871/85A AU569803B2 (en) | 1984-09-06 | 1985-08-29 | Optical fibre star coupler |
| DE8585111147T DE3585650D1 (de) | 1984-09-06 | 1985-09-04 | Optischer sternkoppler und verfahren zur herstellung desselben. |
| EP85111147A EP0174014B1 (en) | 1984-09-06 | 1985-09-04 | Optical star coupler and method for manufacturing the same |
| US06/772,914 US4726643A (en) | 1984-09-06 | 1985-09-05 | Optical star coupler and method for manufacturing the same |
| CA000490143A CA1254783A (en) | 1984-09-06 | 1985-09-06 | Optical star coupler and method for manufacturing the same |
| US07/130,615 US4842359A (en) | 1984-09-06 | 1987-12-09 | Optical star coupler and method of manufacturing the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59233150A JPH0721570B2 (ja) | 1984-11-07 | 1984-11-07 | 光分配回路およびその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61113008A JPS61113008A (ja) | 1986-05-30 |
| JPH0721570B2 true JPH0721570B2 (ja) | 1995-03-08 |
Family
ID=16950498
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59233150A Expired - Lifetime JPH0721570B2 (ja) | 1984-09-06 | 1984-11-07 | 光分配回路およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0721570B2 (ja) |
-
1984
- 1984-11-07 JP JP59233150A patent/JPH0721570B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61113008A (ja) | 1986-05-30 |
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