JPH0799407B2 - 光ファイバカプラ - Google Patents

光ファイバカプラ

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JPH0799407B2
JPH0799407B2 JP1231046A JP23104689A JPH0799407B2 JP H0799407 B2 JPH0799407 B2 JP H0799407B2 JP 1231046 A JP1231046 A JP 1231046A JP 23104689 A JP23104689 A JP 23104689A JP H0799407 B2 JPH0799407 B2 JP H0799407B2
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29331Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光ファイバカプラ、特に、バイコニカルの光
ファイバを結合した単一モードの光ファイバカプラに関
するものである。
(従来の技術) 従来の光ファイバカプラは、同一の光ファイバの長手方
向の被覆の一部を除去し、露出したガラスファイバ部を
融着、延伸して光の分岐、結合を行なうものである。用
いられる光ファイバはマルチモードのものが一般的であ
る。
しかし、電子通信情報学会春季全国大会(1989年)予稿
集、第4−427頁、森下「波長選択性溶融形光カップラ
用光ファイバの設計」にみられるように、特定の波長で
合波、分波する光カプラも検討されつつある。上記論文
では、用いる光ファイバのコア径およびコアとクラッド
の屈折率差を変えて、1.53μmと0.83μmの光を合分波
するものである。つまり、波長が比較的はなれている単
一モードの光ファイバを用い、光ファイバ中を伝搬する
光の分布が大きく異なることを利用して、長い波長にお
いてクラッドモードで光の結合を発生させるものであ
る。したがって、近接した波長において、波長選択性を
もって、光の合分波を行なうものではない。
(発明が解決しようとする課題) 本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、特定
波長のみで光の分岐、結合を行なう光ファイバカプラを
提供することを目的としてなされたものである。
(課題を解決するための手段) 本発明は、2本の異なる単一モードの光ファイバを融着
・延伸して形成され、特定波長のみで光の分岐・結合を
行なう波長選択性光ファイバカプラにおいて、前記2本
の単一モード光ファイバは、一方が他方に比べて、クラ
ッドの屈折率が大きくかつクラッドの外径が小さいもの
が用いられていることによって、伝搬定数が一致する波
長において挿入損失の極大もしくは極小点を持つことを
特徴とするものである。
(作用) 本発明は、2本の異なる単一モードの光ファイバ、すな
わち、一方が他方に比べて、クラッドの屈折率が大きく
かつクラッドの外径が小さいものが融着・延伸されてい
る。この2本の光ファイバを光ファイバA,光ファイバB
とすると、一方の光ファイバAは、光ファイバBに対し
て、クラッドの屈折率が大きく外径は小さい。テーパー
部では、光ファイバのコアより浸み出したエバネツセン
ト場による光の分布結合状態が作り出され、クラッドが
コアと見なせる状態となっており、クラッドをコアとし
て、その周囲の媒質である空気がクラッドの役目を果た
している。そうすると、テーパー部では、コアとみなせ
るクラッドと、クラッドの役目を果たす空気とにおい
て、光ファイバAは、光ファイバBに対して、クラッド
とコアの比屈折率差が大きく、かつ、コア径が小さいも
のということができる。後述する第4図で説明するよう
に、このような2本の光ファイバは、伝搬定数の波長依
存性が異なり、一方が急で他方が緩やかな特性を示すか
ら、伝搬定数が一致する波長が存在し、その波長におい
て挿入損失の極大もしくは極小点を持つことにより、バ
ンドパスフィルタのような分岐特性を示し、波長選択性
を呈するものである。
(実施例) 光ファイバカプラのテーパー部では、光ファイバのコア
より浸み出したエバネツセント場による光の分布結合状
態が作り出され、クラッドがコアと見なせる状態となっ
ている。そして、周囲の媒質である空気がクラッドの役
目を果たしている。この光ファイバカプラは、テーパー
部において、光の分岐や合波等を行なうものであり、そ
の特性は、2本の光ファイバの融着、テーパー部の形状
などのクラッド構造、具体的には、比屈折率,クラッド
径に大きく左右される。
一般には、2本の光ファイバは同構造のものがよく用い
られ、この時、2本の光ファイバの伝搬定数βは等しい
ため、テーパー部における結合長を適切に選べば、任意
の波長で、一方の光ファイバに伝搬する光パワーを、他
方の光ファイバに全て分岐することが可能である。しか
し、2本の光ファイバの構造を変えると、βが異なり、
その差が大きいほど、分岐できる光パワーは制限される
という特性をもっている。
ここで、クラッドとコアの比屈折率差が大きくコア径が
細い光ファイバ(A)と、クラッドとコアの比屈折率差
が小さくコア径が太い光ファイバ(B)との伝搬定数β
の波長特性は第4図の傾向を示す。すなわち、光ファイ
バ(A)の方が特性曲線の傾きが急で、伝搬定数の波長
依存性が大きい。これに対して、光ファイバ(B)傾き
は緩やかであり、したがって、両者には一致点がみられ
る筈である。一致点の波長をλPとすると、両方の光フ
ァイバの伝搬定数βは、波長がλPから離れるにつれ
て、その差が大きくなる。上記一致点における波長λP
においては、テーパー部における結合長を適切に選べ
ば、一方の光ファイバを伝搬する光パワーを他方の光フ
ァイバに全て分岐することが可能である。上述したよう
に、伝搬される光の波長がλPから離れると、両者のβ
の差が大きくなるから、分岐が制限され、ついには分岐
されなくなる。
第5図に示すように、一方の光ファイバ1の入力端から
伝搬される光パワーをP0、その出力端に伝搬される光パ
ワーをP1とし、他方の光ファイバ2に分岐され出力端に
伝搬される光パワーをP2とて、分岐比の波長依存性を示
したものが第6図である。光ファイバ2における出力P2
についてみると、波長1.31μmにおいてバンドパスフィ
ルターのような特性を示していることが分かる。
上記の検討に基づく光ファイバカプラの具体例を説明す
る。
用いた光ファイバは、第2図に示すように、光ファイバ
1として、クラッドが純石英であり、コアとなる部分は
Geドープして比屈折率を0.3%高くなるようにしたもの
であり、光ファイバ2としては、コアとなる部分が純石
英であり、クラッドの部分はFをドープして比屈折率が
0.3%低くなるようにしたものである。両光ファイバの
パラメータは、モードフィールド径が、約10μm、カッ
トオフ波長が1.2μmの単一モードの光ファイバであ
る。クラッドの外径は、それぞれ125μmである。
コアにGeをドープした光ファイバ1の被覆の一部を除去
し、弗酸によってクラッドの外径を約49μmまでエッチ
ングし、外径が125μmの純石英コアの光ファイバ2と
組み合わせた。この2本の光ファイバを酸水素バーナに
より加熱融着し、延伸した。延伸にあたって、光ファイ
バ1の一端を入力端とし、波長1.31μmの半導体レーザ
を接続し、他端に受光素子を接続して光ファイバ2の出
力を監視しながら延伸した。受光素子の出力が最大にな
り、やや、減少するまで延伸し、融着、延伸部分を石英
ケースに接着剤で固定して取り出し、カプラを作成し
た。石英ケースに固定するに際しては、融着、延伸部分
に接着剤が接触しないよう融着、延伸部の両端に接着剤
を塗布した。
得られた光ファイバカプラの概略を第1図に示す。図
中、1,2は光ファイバ、3はテーパー部である。テーパ
ー長は約30mm、融着部の最小径は約20μmであった。こ
の光ファイバカプラの挿入損失の波長依存性を測定した
結果が第3図である。測定は、第5図に示すように、Ge
ドープコアの光ファイバ1の一端に分光器を接続し、両
光ファイバ1,2の他端側に受光素子を接続した。分光器
を走査して入射光の波長を変えながら、受光素子の出力
を測定して波長依存性を測定した。その後、入力端の光
ファイバを切断して切断部に受光素子を接続し、同様に
入射光の波長を変えながら、入射パワーP0を測定し、
(P1-P0),(P2-P0)を計算した。上記した検討した結
果と同様の傾向を示す光ファイバカプラが得られた。
なお、伝搬定数βについて、波長依存性を異ならしめる
には、必ずしもクラッド径を異ならしめる必要はない。
(発明の効果) 以上の説明から明らかなように、本発明によれば、波長
選択性を有する光ファイバカプラが得られるので、光通
信ネットワークにおける加入者用の分岐に用いて、個々
に、あるいは、ブロック毎の選択性を有するネットワー
クを実現できるなど、従来の光ファイバカプラからは得
ることのできない効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本発明の一実施例を説明するための光ファイ
バカプラの概略図、第2図は、屈折率分布の一例の説明
図、第3図は、第1図の実施例の光ファイバカプラの特
性図、第4図乃至第6図は、作用の説明図である。 1,2……光ファイバ、3……テーパー部。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】2本の異なる単一モードの光ファイバを融
    着・延伸して形成され、特定波長のみで光の分岐・結合
    を行なう波長選択性光ファイバカプラにおいて、前記2
    本の単一モードの光ファイバは、一方が他方に比べて、
    クラッドの屈折率が大きくかつクラッドの外径が小さい
    ものが用いられていることによって、伝搬定数が一致す
    る波長において挿入損失の極大もしくは極小点を持つこ
    とを特徴とする波長選択性光ファイバカプラ。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5179603A (en) * 1991-03-18 1993-01-12 Corning Incorporated Optical fiber amplifier and coupler
JPH04322207A (ja) * 1991-04-23 1992-11-12 Japan Aviation Electron Ind Ltd 光ファイバカプラ
CA2071344C (en) * 1991-06-18 1997-04-15 Hiroshi Suganuma Process for producing an optical fiber coupler
JPH07128540A (ja) * 1992-06-01 1995-05-19 Polaroid Corp 波長選択エネルギ伝送装置
JP2957055B2 (ja) * 1992-12-08 1999-10-04 株式会社精工技研 光分岐結合器
US5295211A (en) * 1993-01-07 1994-03-15 Corning Incorporated Fiber amplifier coupler
JPH06250042A (ja) * 1993-03-01 1994-09-09 Shin Etsu Chem Co Ltd 広波長域光ファイバ型カプラおよびその製造方法
AU721745B2 (en) 1996-12-31 2000-07-13 Corning Incorporated Optical couplers with multilayer fibers
CA2289962C (en) * 1999-11-17 2006-01-17 Itf Optical Technologies Inc.-Technologies Optiques Itf Inc. Fabrication of multiplexing and demultiplexing single-mode fiber optic couplers
EP1217400A1 (en) * 2000-12-22 2002-06-26 Corning O.T.I. S.p.A. Method for making splices between two optical fibres which are different from each other
JP2007072433A (ja) * 2005-08-11 2007-03-22 Ricoh Co Ltd 光集積素子及び光制御素子
WO2007107163A1 (en) * 2006-03-17 2007-09-27 Crystal Fibre A/S An optical coupler, a method of its fabrication and use
CN105785510A (zh) * 2014-12-23 2016-07-20 北京邮电大学 基于拉锥方法的光纤耦合器及其制作方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE525632A (ja) * 1953-01-14
GB2038017B (en) * 1978-12-20 1982-11-24 Standard Telephones Cables Ltd Optical fibre directional coupler
DE2942318A1 (de) * 1979-10-19 1981-04-30 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt Optisches verzweigungsglied und verfahren zur herstellung eines optischen verzweigungsglieds
US4490163A (en) * 1982-03-22 1984-12-25 U.S. Philips Corporation Method of manufacturing a fiber-optical coupling element
JPS6057303A (ja) * 1983-09-08 1985-04-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> フアイバ形結合子
EP0209998A2 (en) * 1985-07-17 1987-01-28 Andrew Corporation Method of forming optical fiber couplers and improved tuning method using diffusion
GB8519183D0 (en) * 1985-07-30 1985-09-04 British Telecomm Optical fused couplers
JPS6350805A (ja) * 1986-08-21 1988-03-03 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光結合器
JPS63216008A (ja) * 1987-03-05 1988-09-08 Furukawa Electric Co Ltd:The 広波長域シングルモ−ド溶融カプラ
US4822126A (en) * 1987-05-21 1989-04-18 Amphenol Corporation Wavelength independent coupler and method of manufacture thereof
GB2209846B (en) * 1987-09-17 1992-03-04 Pirelli General Plc Optical fibre wavelength filter having two cores
US4976512A (en) * 1989-04-05 1990-12-11 Safaai Jazi Ahmad Narrowband fiberoptic spectral filter formed from fibers having a refractive index with a W profile and a step profile
US5011251A (en) * 1989-12-08 1991-04-30 Corning Incorporated Achromatic fiber optic coupler

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Publication number Publication date
US5129020A (en) 1992-07-07
AU6216290A (en) 1991-03-14
JPH0394208A (ja) 1991-04-19
DE69014493D1 (de) 1995-01-12
EP0416537B1 (en) 1994-11-30
CA2024225C (en) 1998-04-14
AU631006B2 (en) 1992-11-12
EP0416537A2 (en) 1991-03-13
CA2024225A1 (en) 1991-03-07
DE69014493T2 (de) 1995-04-20
EP0416537A3 (en) 1991-07-24

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