JPH087295B2 - 光分岐結合器の製造方法 - Google Patents
光分岐結合器の製造方法Info
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- JPH087295B2 JPH087295B2 JP63174323A JP17432388A JPH087295B2 JP H087295 B2 JPH087295 B2 JP H087295B2 JP 63174323 A JP63174323 A JP 63174323A JP 17432388 A JP17432388 A JP 17432388A JP H087295 B2 JPH087295 B2 JP H087295B2
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Classifications
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/36—Mechanical coupling means
- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
- G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
- G02B6/3838—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
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- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
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- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、被覆を一部除去した複数の光ファイバ素
線を当該光軸と直交する方向に密着させ、当該被覆除去
部を加熱・溶融することにより一体化させて製造する光
分岐結合器の製造方法に関するものである。
線を当該光軸と直交する方向に密着させ、当該被覆除去
部を加熱・溶融することにより一体化させて製造する光
分岐結合器の製造方法に関するものである。
光分岐結合器は、構成要素及び機能から光学部品利用
型、光ファイバ利用型、光導波路型の３つに分類される
が、光ファイバ利用型はレンズ等の光学部品を使用する
必要がなく部品点数が少ないこと、及び製造が容易であ
ること等の利点がある。
型、光ファイバ利用型、光導波路型の３つに分類される
が、光ファイバ利用型はレンズ等の光学部品を使用する
必要がなく部品点数が少ないこと、及び製造が容易であ
ること等の利点がある。
以下、従来の光ファイバ利用型光分岐結合器の製造方
法を説明する。従来の光分岐結合器（光ファイバ利用
型）の製造方法は、研磨法、エッチング法、溶融着法に
大別される。研磨法は光ファイバのクラッド部分を削り
落とし、光ファイバのコア部分同志を近づける方法であ
り、エッチング法は光ファイバを高酸性液や高アルカリ
性液に浸透させ、光ファイバのクラッド部をエッチング
した光ファイバを捩じり合わせ、コア部同志を近付ける
方法である。
法を説明する。従来の光分岐結合器（光ファイバ利用
型）の製造方法は、研磨法、エッチング法、溶融着法に
大別される。研磨法は光ファイバのクラッド部分を削り
落とし、光ファイバのコア部分同志を近づける方法であ
り、エッチング法は光ファイバを高酸性液や高アルカリ
性液に浸透させ、光ファイバのクラッド部をエッチング
した光ファイバを捩じり合わせ、コア部同志を近付ける
方法である。
また、溶融着法としては、２本の光ファイバの配置状
態により２つの方法がある。第１の方法は、２本の光フ
ァイバ素線の一部の被覆を除去し、これらを捩じり合わ
せて、加熱・溶融することにより一体化させるもので
（STABLE LOW−LOSS SINGLE−MODE COUPLERS,ELECTRONI
CS LETTERS 15th March 1984,Vol.20,No.6,pp.230−23
2）、第２の方法は２本の光ファイバ素線の一部の被覆
を除去し、これらを平行に配置し、加熱・溶融すること
により一体化させるものである（公表特許公報昭60−50
1427）。
態により２つの方法がある。第１の方法は、２本の光フ
ァイバ素線の一部の被覆を除去し、これらを捩じり合わ
せて、加熱・溶融することにより一体化させるもので
（STABLE LOW−LOSS SINGLE−MODE COUPLERS,ELECTRONI
CS LETTERS 15th March 1984,Vol.20,No.6,pp.230−23
2）、第２の方法は２本の光ファイバ素線の一部の被覆
を除去し、これらを平行に配置し、加熱・溶融すること
により一体化させるものである（公表特許公報昭60−50
1427）。
しかしながら、研磨法、エッチング法によると、ミク
ロン単位の精度に仕上げることが困難であり、現在では
あまり実用性がない。
ロン単位の精度に仕上げることが困難であり、現在では
あまり実用性がない。
また、従来の溶融着法は２本の単心光ファイバ心線を
溶融着する場合に適用されており、一度に多数の光ファ
イバ素線（例えば、多心光ファイバ心線）を分岐・結合
させることが困難であった。
溶融着する場合に適用されており、一度に多数の光ファ
イバ素線（例えば、多心光ファイバ心線）を分岐・結合
させることが困難であった。
この場合、一対の光ファイバ毎に光結合部分（光ファ
イバのコア部同志が近付く部分）を保護する保護材が必
要になり、高密度の実装が困難である。
イバのコア部同志が近付く部分）を保護する保護材が必
要になり、高密度の実装が困難である。
そこで、この発明は一度に多数の光分岐結合器を製造
することができる光分岐結合器の製造方法を提供するこ
とにより、生産効率の向上及び高密度化実装を目的とす
るものである。
することができる光分岐結合器の製造方法を提供するこ
とにより、生産効率の向上及び高密度化実装を目的とす
るものである。
上記課題を達成するため、この発明は、被覆を一部除
去した複数の光ファイバ素線を当該光軸と直交する方向
に密着させ、加熱・溶融することにより一体化させて製
造する、光分岐結合器の製造方法において、当該配列
面と直交する方向に積層され当該光軸方向の同一部位で
被覆が一部除去された一対のテープ状光ファイバ心線の
それぞれ対応する光ファイバ素線を一組の光ファイバ素
線群とし、複数組の光ファイバ素線群を一組づつ、櫛形
溝形状の一対のブロック体間で当該光軸方向に張力及び
ねじり応力がかからない状態で一対のブロック体の溝部
それぞれに挿入して固定し、複数組の光ファイバ素線群
のそれぞれの組において含まれる複数の光ファイバ素線
の被覆除去部を一対のブロック体間で密着する第１のス
テップと、一対のブロック体間にある複数組の光ファ
イバ素線群の被覆除去部を加熱・溶融することにより、
複数組の光ファイバ素線群の一組ごとに当該被覆除去部
を一体化する第２のステップと、一対のブロック体間
にある複数組の光ファイバ素線群の被覆除去部を当該光
軸方向に延伸する第３のステップと、を含んで構成され
る。
去した複数の光ファイバ素線を当該光軸と直交する方向
に密着させ、加熱・溶融することにより一体化させて製
造する、光分岐結合器の製造方法において、当該配列
面と直交する方向に積層され当該光軸方向の同一部位で
被覆が一部除去された一対のテープ状光ファイバ心線の
それぞれ対応する光ファイバ素線を一組の光ファイバ素
線群とし、複数組の光ファイバ素線群を一組づつ、櫛形
溝形状の一対のブロック体間で当該光軸方向に張力及び
ねじり応力がかからない状態で一対のブロック体の溝部
それぞれに挿入して固定し、複数組の光ファイバ素線群
のそれぞれの組において含まれる複数の光ファイバ素線
の被覆除去部を一対のブロック体間で密着する第１のス
テップと、一対のブロック体間にある複数組の光ファ
イバ素線群の被覆除去部を加熱・溶融することにより、
複数組の光ファイバ素線群の一組ごとに当該被覆除去部
を一体化する第２のステップと、一対のブロック体間
にある複数組の光ファイバ素線群の被覆除去部を当該光
軸方向に延伸する第３のステップと、を含んで構成され
る。
第１のステップにおいて、光ファイバ素線が、光軸方
向と直交する第１方向の被覆厚と、当該光軸方向と直交
し当該第１方向と直交する第２方向の被覆厚が異なる非
対称形被覆を備えて形成されていれば好適である。
向と直交する第１方向の被覆厚と、当該光軸方向と直交
し当該第１方向と直交する第２方向の被覆厚が異なる非
対称形被覆を備えて形成されていれば好適である。
又、第３のステップにおいて、光ファイバ素線群の第
１の端から光を入射し、光ファイバ素線群の第２の端か
ら出射した光の強度を測定して、所定の光分岐比となっ
た時点で延伸を終了してもよい。
１の端から光を入射し、光ファイバ素線群の第２の端か
ら出射した光の強度を測定して、所定の光分岐比となっ
た時点で延伸を終了してもよい。
この発明は、以上のように構成されているので、第１
のステップにおいて複数組の光ファイバ素線群を一組ご
とに密着させることが容易になり、第２のステップにお
いて被覆が除去された光ファイバの間で表面張力が十分
に作用し、第３のステップにおいて被覆が除去された光
ファイバのコア部同志が近付くように作用する。従っ
て、同時に多数の光分岐結合器を製造することが容易に
なる。更に、光分岐比をモニタしながら延伸すれば、所
定の光分岐比を有する光分岐結合器を製造することがで
きる。
のステップにおいて複数組の光ファイバ素線群を一組ご
とに密着させることが容易になり、第２のステップにお
いて被覆が除去された光ファイバの間で表面張力が十分
に作用し、第３のステップにおいて被覆が除去された光
ファイバのコア部同志が近付くように作用する。従っ
て、同時に多数の光分岐結合器を製造することが容易に
なる。更に、光分岐比をモニタしながら延伸すれば、所
定の光分岐比を有する光分岐結合器を製造することがで
きる。
以下、この発明に係る光分岐結合器の一実施例を添付
図面に基づき説明する。なお、説明において同一要素に
は同一符号を用い、重複する説明は省略する。
図面に基づき説明する。なお、説明において同一要素に
は同一符号を用い、重複する説明は省略する。
第１図は、光分岐結合器の製造方法の一実施例を示す
工程図である。この発明は、基本的に３つの工程を含ん
で構成されている。
工程図である。この発明は、基本的に３つの工程を含ん
で構成されている。
まず、一部で共通被覆が除去されたテープ状光ファイ
バ心線１、２を当該配列面と直交する方向で積層してお
く。テープ状光ファイバ心線１、２は、ねじり応力が働
かないように光ファイバ素線の被覆部を非対称形（例え
ば、楕円形）に構成している（詳細な後述）。なお、テ
ープ状光ファイバ心線は、例えば1mずつ切り出され、中
央部の被覆は20mm除去されている。被覆が除去された光
ファイバは、アルコール等により洗浄されている。これ
らのテープ状光ファイバ心線１、２の下方には、一対の
ブロック体３、４が例えば15mm間隔で配置されている。
このブロック体３（又は４）は、櫛形溝部3aと載置部3b
を備えている。櫛形溝部3aは、テープ状光ファイバ心線
１、２に収納された光ファイバ素線1a、1b、…、2a、2b
（図示せず）、…と同一ピッチで構成されており、溝幅
は光ファイバ素線の外形とほぼ同一である。さらに、こ
の櫛形溝3aの深さは、積層される（分岐・結合される）
テープ状光ファイバ心線の数に依存する。この櫛形溝部
3aには共通被覆1e、2eが除去された部分（以下、「被覆
除去部」という。）Ａが挿入され、載置部3bにはテープ
状光ファイバ心線３の共通被覆3eが載置される。
バ心線１、２を当該配列面と直交する方向で積層してお
く。テープ状光ファイバ心線１、２は、ねじり応力が働
かないように光ファイバ素線の被覆部を非対称形（例え
ば、楕円形）に構成している（詳細な後述）。なお、テ
ープ状光ファイバ心線は、例えば1mずつ切り出され、中
央部の被覆は20mm除去されている。被覆が除去された光
ファイバは、アルコール等により洗浄されている。これ
らのテープ状光ファイバ心線１、２の下方には、一対の
ブロック体３、４が例えば15mm間隔で配置されている。
このブロック体３（又は４）は、櫛形溝部3aと載置部3b
を備えている。櫛形溝部3aは、テープ状光ファイバ心線
１、２に収納された光ファイバ素線1a、1b、…、2a、2b
（図示せず）、…と同一ピッチで構成されており、溝幅
は光ファイバ素線の外形とほぼ同一である。さらに、こ
の櫛形溝3aの深さは、積層される（分岐・結合される）
テープ状光ファイバ心線の数に依存する。この櫛形溝部
3aには共通被覆1e、2eが除去された部分（以下、「被覆
除去部」という。）Ａが挿入され、載置部3bにはテープ
状光ファイバ心線３の共通被覆3eが載置される。
第１のステップでは、テープ状光ファイバ心線１、２
の被覆除去部Ａを、個々の光ファイバ素線1a、1b、…、
2a、2b（図示せず）、…に当該光軸方向の張力がかから
ない状態で、ブロック体３、４の櫛形溝部3a、4aに挿入
され、カバー５、６がなされる（第１図（ａ））。光フ
ァイバ素線1a、1b、…、2a、2b（図示せず）、…は、櫛
形溝部3a、4a内で少なくとも光軸と直交する方向に固定
され櫛形溝部3a、4a間で密着する（第１図（ｂ））。
の被覆除去部Ａを、個々の光ファイバ素線1a、1b、…、
2a、2b（図示せず）、…に当該光軸方向の張力がかから
ない状態で、ブロック体３、４の櫛形溝部3a、4aに挿入
され、カバー５、６がなされる（第１図（ａ））。光フ
ァイバ素線1a、1b、…、2a、2b（図示せず）、…は、櫛
形溝部3a、4a内で少なくとも光軸と直交する方向に固定
され櫛形溝部3a、4a間で密着する（第１図（ｂ））。
第２のステップでは、固定されたテープ状光ファイバ
心線１、２の被覆除去部Ａをアセチレン及び酸素の混合
バーナ７で上部から加熱・溶融することにより（第１図
（ｃ））、当該被覆除去部Ａを密着している光ファイバ
素線（例えば、光ファイバ素線1a、2a）毎に一体化する
（第１図（ｄ））。この場合、上部からバーナ７で加熱
・溶融することにより、光ファイバ素線の曲がりの原因
となる、バーナ７からの上昇気流を抑制することができ
る。このバーナ７の先端形状は、楕円形に形成されてい
るので、少なくともテープ状光ファイバ心線の幅方向に
おいて、すべての（４本の）光ファイバ素線が同時に炎
の熱を受けることができる。これらの光ファイバ素線1
a、1b、…、2a、2b（図示せず）、…が十分に溶融する
と、一対の光ファイバは表面張力の作用により、光軸方
向からの断面形状は８字形から円形に変化する（第２図
参照）。
心線１、２の被覆除去部Ａをアセチレン及び酸素の混合
バーナ７で上部から加熱・溶融することにより（第１図
（ｃ））、当該被覆除去部Ａを密着している光ファイバ
素線（例えば、光ファイバ素線1a、2a）毎に一体化する
（第１図（ｄ））。この場合、上部からバーナ７で加熱
・溶融することにより、光ファイバ素線の曲がりの原因
となる、バーナ７からの上昇気流を抑制することができ
る。このバーナ７の先端形状は、楕円形に形成されてい
るので、少なくともテープ状光ファイバ心線の幅方向に
おいて、すべての（４本の）光ファイバ素線が同時に炎
の熱を受けることができる。これらの光ファイバ素線1
a、1b、…、2a、2b（図示せず）、…が十分に溶融する
と、一対の光ファイバは表面張力の作用により、光軸方
向からの断面形状は８字形から円形に変化する（第２図
参照）。
第３のステップでは、一体化した光ファイバ素線1a、
1b、…、2a、2b（図示せず）、…を当該光軸方向に延伸
する（第１図（ｅ））。光軸方向に延伸させることによ
り、一体化された（円形になった）２本の光ファイバ
（第２図（ｂ）参照）の外形が小さくなり、それぞれの
コア部ａ、ｂが互いに近付く。その為、一方のコア部ａ
内を伝搬する光信号を、隣接する他方のコア部ｂ内に分
岐・結合することができる。この場合、例えば一方の左
側光ファイバ素線（例えば、光ファイバ素線1a）に接続
されたLED光源（波長1.3μｍ）から光信号を入射し、右
側光ファイバ素線（例えば、光ファイバ素線1a、2a）か
らの出射光をパワーメータ等（図示せず）で当該光出力
値をモニタし、所定の分岐比（例えば、50％）となるよ
うに延伸量を調整する（第１図（ｅ）参照）。
1b、…、2a、2b（図示せず）、…を当該光軸方向に延伸
する（第１図（ｅ））。光軸方向に延伸させることによ
り、一体化された（円形になった）２本の光ファイバ
（第２図（ｂ）参照）の外形が小さくなり、それぞれの
コア部ａ、ｂが互いに近付く。その為、一方のコア部ａ
内を伝搬する光信号を、隣接する他方のコア部ｂ内に分
岐・結合することができる。この場合、例えば一方の左
側光ファイバ素線（例えば、光ファイバ素線1a）に接続
されたLED光源（波長1.3μｍ）から光信号を入射し、右
側光ファイバ素線（例えば、光ファイバ素線1a、2a）か
らの出射光をパワーメータ等（図示せず）で当該光出力
値をモニタし、所定の分岐比（例えば、50％）となるよ
うに延伸量を調整する（第１図（ｅ）参照）。
以上のステップにより製造された光分岐結合器を、例
えばテープ状光ファイバ心線自体をモールド化すること
により補強してもよい。
えばテープ状光ファイバ心線自体をモールド化すること
により補強してもよい。
なお、この実施例において櫛歯形溝部3a、4aに挿入・
固定されることにより密着し（第１のステップ）、加熱
・溶融により一体化される（第２のステップ）光ファイ
バ素線は、ねじり応力及び張力が作用していないことが
重要である。以下、ねじり応力及び張力の影響を、第３
図乃至第５図に基づき説明する。
固定されることにより密着し（第１のステップ）、加熱
・溶融により一体化される（第２のステップ）光ファイ
バ素線は、ねじり応力及び張力が作用していないことが
重要である。以下、ねじり応力及び張力の影響を、第３
図乃至第５図に基づき説明する。
第３図は、テープ状光ファイバ心線の製造方法の概要
を示すものである。複数の光ファイバボビン８、９、1
0、11から光ファイバ素線12、13、14、15を供給し、集
線した後でダイス16を通過させ、紫外線硬化樹脂により
一体化させてテープ状光ファイバ心線17が製造される。
このテープ状光ファイバ心線17は、巻き取りボビン18に
巻き取られる。このように製造されたテープ状光ファイ
バ心線を２層に重ね、一対の櫛形溝に挿入し、被覆除去
部Ａを密着させ、加熱・溶融する。
を示すものである。複数の光ファイバボビン８、９、1
0、11から光ファイバ素線12、13、14、15を供給し、集
線した後でダイス16を通過させ、紫外線硬化樹脂により
一体化させてテープ状光ファイバ心線17が製造される。
このテープ状光ファイバ心線17は、巻き取りボビン18に
巻き取られる。このように製造されたテープ状光ファイ
バ心線を２層に重ね、一対の櫛形溝に挿入し、被覆除去
部Ａを密着させ、加熱・溶融する。
第４図は、ねじり応力の影響を示すもので、積層され
たテープ状光ファイバ心線１、２に、ねじり応力を加え
て加熱・溶融した工程図である。この場合、加熱・溶融
時の光ファイバ素線１、２に急激な曲がりが発生し（同
図（ｂ）参照）、伝送損失は急激に増加した。１本ずつ
の光ファイバ素線についての実験結果によると、ねじり
応力を加えない場合には0.3〜0.8dBであったが、ねじり
応力が加えられた状態で加熱・溶融した場合の伝送損失
は３〜4dBも増加した。この実験には、比屈折率差0.3
％、モードフィールド径10μｍ、カットオフ波長1.2μ
ｍ、波長帯域1.3μｍの光ファイバ及び1.3μｍのLED光
源を使用した。
たテープ状光ファイバ心線１、２に、ねじり応力を加え
て加熱・溶融した工程図である。この場合、加熱・溶融
時の光ファイバ素線１、２に急激な曲がりが発生し（同
図（ｂ）参照）、伝送損失は急激に増加した。１本ずつ
の光ファイバ素線についての実験結果によると、ねじり
応力を加えない場合には0.3〜0.8dBであったが、ねじり
応力が加えられた状態で加熱・溶融した場合の伝送損失
は３〜4dBも増加した。この実験には、比屈折率差0.3
％、モードフィールド径10μｍ、カットオフ波長1.2μ
ｍ、波長帯域1.3μｍの光ファイバ及び1.3μｍのLED光
源を使用した。
第５図は、張力の影響を示すもので、積層されたテー
プ状光ファイバ心線１、２に光軸方向へ張力を加えて加
熱・溶融した工程図である。この場合、加熱・溶融時の
光ファイバ素線１、２は、各々延伸されるだけで一体化
されなかった（同図（ｂ）参照）。
プ状光ファイバ心線１、２に光軸方向へ張力を加えて加
熱・溶融した工程図である。この場合、加熱・溶融時の
光ファイバ素線１、２は、各々延伸されるだけで一体化
されなかった（同図（ｂ）参照）。
このように、光ファイバ素線が加熱・溶融される段階
で、ねじり応力が加えられていると伝送損失が増加し、
張力が加えられていると一体化することができない。そ
の為、この発明では加熱・溶融時点でねじり応力及び張
力が加わらないように配慮している。
で、ねじり応力が加えられていると伝送損失が増加し、
張力が加えられていると一体化することができない。そ
の為、この発明では加熱・溶融時点でねじり応力及び張
力が加わらないように配慮している。
第１に、光ファイバ素線にねじれ応力が発生しないよ
うに、光軸方向と直交する第１方向における被覆厚と、
当該光軸方向と直交し当該第１方向と直交する第２方向
における被覆厚が異なる（光ファイバを含む断面構造が
非対称に被覆された）光ファイバ素線を使用している。
うに、光軸方向と直交する第１方向における被覆厚と、
当該光軸方向と直交し当該第１方向と直交する第２方向
における被覆厚が異なる（光ファイバを含む断面構造が
非対称に被覆された）光ファイバ素線を使用している。
第６図は、この種の光ファイバの構造を示すもので、
被覆断面を楕円状に形成した光ファイバ素線を光軸方向
からみた断面図である。同図（ａ）は光ファイバ素線を
示し、同図（ｂ）はテープ状光ファイバ心線を示すもの
である。同図（ａ）の光ファイバ素線19は、コア部19
a、クラッド部19b、楕円被覆部19cで構成されており、
楕円被覆部における長軸の長さ（ｍ）と短軸の長さ
（ｎ）との比（n/m）が、３対２（例えば、ｍ＝0.3mm、
ｎ＝0.2mm）で構成されている。被覆を楕円状に形成す
ることにより、光ファイバ素線のコアのねじり状態の有
無を把握することが容易になり、光ファイバ素線がねじ
られた状態で配置されることを防止することができる。
なお、被覆部の形状、比率は上記実施例に限定されるも
のではなく、コアのねじれ状態の有無を把握することが
できるものであればよい。従って、比（n/m）としては4
0％〜90％の範囲であればよい。比（n/m）が40％未満に
なるとダイスで形状を絞っても表面張力の為に元に戻っ
てしまい、比率が90％を越えるとコアのねじれ状態を把
握することが困難になる。また、非対称形としては長方
形でもよい。この光ファイバ（第６図（ａ））は、通常
の比屈折率差0.3％、モードフィールド径10μｍ、カッ
トオフ波長1.2μｍ、波長帯域1.3μｍのシングルモード
光ファイバに、被覆断面が楕円状になるように、ダイス
を楕円形にすることにより製造される。
被覆断面を楕円状に形成した光ファイバ素線を光軸方向
からみた断面図である。同図（ａ）は光ファイバ素線を
示し、同図（ｂ）はテープ状光ファイバ心線を示すもの
である。同図（ａ）の光ファイバ素線19は、コア部19
a、クラッド部19b、楕円被覆部19cで構成されており、
楕円被覆部における長軸の長さ（ｍ）と短軸の長さ
（ｎ）との比（n/m）が、３対２（例えば、ｍ＝0.3mm、
ｎ＝0.2mm）で構成されている。被覆を楕円状に形成す
ることにより、光ファイバ素線のコアのねじり状態の有
無を把握することが容易になり、光ファイバ素線がねじ
られた状態で配置されることを防止することができる。
なお、被覆部の形状、比率は上記実施例に限定されるも
のではなく、コアのねじれ状態の有無を把握することが
できるものであればよい。従って、比（n/m）としては4
0％〜90％の範囲であればよい。比（n/m）が40％未満に
なるとダイスで形状を絞っても表面張力の為に元に戻っ
てしまい、比率が90％を越えるとコアのねじれ状態を把
握することが困難になる。また、非対称形としては長方
形でもよい。この光ファイバ（第６図（ａ））は、通常
の比屈折率差0.3％、モードフィールド径10μｍ、カッ
トオフ波長1.2μｍ、波長帯域1.3μｍのシングルモード
光ファイバに、被覆断面が楕円状になるように、ダイス
を楕円形にすることにより製造される。
同図（ｂ）は、この種の光ファイバ素線19を、楕円被
覆の長軸が配列方向と一致するように４本配置して収納
したテープ状光ファイバ心線を示すものである。このテ
ープ状光ファイバ心線は、上記実施例（第１図）に使用
することができる。このテープ状光ファイバ心線は、同
図（ａ）に示す４本の光ファイバ素線19を一列に配置
し、共通被覆20で固定したものである。テープ状光ファ
イバ心線を製造する場合には、それぞれの光ファイバ素
線19、19、…の断面方向が一定になるようにテープ化工
程の段階（第３図参照）で複数の段差ローラを設け、光
ファイバに一定の張力がかかるように改良された集線治
具により製造される。このようにして製造されたテープ
状光ファイバ心線を使用することにより、加熱・溶融時
点でねじり応力が加わらないようにすることができる。
覆の長軸が配列方向と一致するように４本配置して収納
したテープ状光ファイバ心線を示すものである。このテ
ープ状光ファイバ心線は、上記実施例（第１図）に使用
することができる。このテープ状光ファイバ心線は、同
図（ａ）に示す４本の光ファイバ素線19を一列に配置
し、共通被覆20で固定したものである。テープ状光ファ
イバ心線を製造する場合には、それぞれの光ファイバ素
線19、19、…の断面方向が一定になるようにテープ化工
程の段階（第３図参照）で複数の段差ローラを設け、光
ファイバに一定の張力がかかるように改良された集線治
具により製造される。このようにして製造されたテープ
状光ファイバ心線を使用することにより、加熱・溶融時
点でねじり応力が加わらないようにすることができる。
第２に、光ファイバ素線に張力が発生しないように、
上記テープ状光ファイバ心線の光ファイバ素線を一対の
櫛形溝に挿入して固定している。この場合、テープ状光
ファイバ心線は少なくとも光軸方向で自由に移動可能な
ので、一対の櫛形溝に光ファイバ素線を挿入することに
より、当該光軸方向に張力が加わらない状態で当該光フ
ァイバ素線を櫛形溝間で密着させることができる。
上記テープ状光ファイバ心線の光ファイバ素線を一対の
櫛形溝に挿入して固定している。この場合、テープ状光
ファイバ心線は少なくとも光軸方向で自由に移動可能な
ので、一対の櫛形溝に光ファイバ素線を挿入することに
より、当該光軸方向に張力が加わらない状態で当該光フ
ァイバ素線を櫛形溝間で密着させることができる。
第７図は、この実施例により製造された光分岐結合器
の実験装置を示すものである。この装置は、比屈折率差
0.3％、モードフィールド径10μｍ、カットオフ波長1.2
μｍ、波長帯域1.3μｍのシングルモード光ファイバを
使用し、これらの光ファイバを加熱・溶融により一体化
させた後、石英ガラスのケース21でモールドされてい
る。なお、この装置の光分岐比は50％になるように設定
されている。波長1.3μｍのLED光源（図示せず）は、左
側のテープ状光ファイバ心線１に接続されており、右側
のテープ状光ファイバ心線１、２にはパワーメータ（図
示せず）がそれぞれ接続されている。
の実験装置を示すものである。この装置は、比屈折率差
0.3％、モードフィールド径10μｍ、カットオフ波長1.2
μｍ、波長帯域1.3μｍのシングルモード光ファイバを
使用し、これらの光ファイバを加熱・溶融により一体化
させた後、石英ガラスのケース21でモールドされてい
る。なお、この装置の光分岐比は50％になるように設定
されている。波長1.3μｍのLED光源（図示せず）は、左
側のテープ状光ファイバ心線１に接続されており、右側
のテープ状光ファイバ心線１、２にはパワーメータ（図
示せず）がそれぞれ接続されている。
第８図は、同図（ａ）の実験装置を使用した実験結果
を示すものである。この実験では、テープ状光ファイバ
心線１への入射光の出力値をP0、テープ状光ファイバ心
線１、２からの出射光の出力値をそれぞれP1、P2、分岐
比を100×P1/P0（％）、100×P2/P0（％）、過剰損失を
100×（P0−P1−P2）/P0（％）で表わしている。なお、
分岐比は、テープ状光ファイバ心線における光の入射位
置（以下、「ポート０」という。）、テープ状光ファイ
バ心線１、２における光の出射位置（以下、「ポート
１」、「ポート２」という。）における測定値に基づき
計算している。
を示すものである。この実験では、テープ状光ファイバ
心線１への入射光の出力値をP0、テープ状光ファイバ心
線１、２からの出射光の出力値をそれぞれP1、P2、分岐
比を100×P1/P0（％）、100×P2/P0（％）、過剰損失を
100×（P0−P1−P2）/P0（％）で表わしている。なお、
分岐比は、テープ状光ファイバ心線における光の入射位
置（以下、「ポート０」という。）、テープ状光ファイ
バ心線１、２における光の出射位置（以下、「ポート
１」、「ポート２」という。）における測定値に基づき
計算している。
この実験装置を使用した実験結果によると、個々の光
ファイバ素線における分岐比のばらつきは僅かに10％以
内であり過剰損失は５％以内であった。
ファイバ素線における分岐比のばらつきは僅かに10％以
内であり過剰損失は５％以内であった。
この発明は、以上説明したように構成されているの
で、テープ状光ファイバ心線を用いて一度に複数の光分
岐結合器を製造することができる。特に、高密度な光分
岐結合器を製造する場合に効果的である。又、製造時の
取扱いが容易となるという効果も奏する。又、所定の光
分岐比となるように延伸量を調整することができるの
で、光分岐結合器を精度よく製造することができる。
で、テープ状光ファイバ心線を用いて一度に複数の光分
岐結合器を製造することができる。特に、高密度な光分
岐結合器を製造する場合に効果的である。又、製造時の
取扱いが容易となるという効果も奏する。又、所定の光
分岐比となるように延伸量を調整することができるの
で、光分岐結合器を精度よく製造することができる。
従って、生産効率の向上及び高密度化実装を実現する
ことができる。
ことができる。
第１図は、この発明に係る光分岐結合器の製造方法の一
実施例を示す工程図、第２図は、加熱・溶融による光フ
ァイバの変化を示す光軸方向からの断面図、第３図は、
テープ状光ファイバ心線の製造方法を示す概要図、第４
図は、ねじり応力の影響を示す工程図、第５図は、張力
の影響を示す工程図、第６図は、光ファイバの構造を示
す光軸方向からみた断面図、第７図は、この発明に係る
光分岐結合器の実験装置を示す要部断面の斜視図、第８
図は、第７図の実験装置による実験結果を示す図表であ
る。 １、２、17……テープ状光ファイバ心線 ３、４……ブロック体 ５、６……カバー ７……バーナ ８、９、10、11……光ファイバボビン 12、13、14、15……光ファイバ素線 16……ダイス 18……巻き取りボビン 19……光ファイバ素線 20……共通被覆 21……ケース
実施例を示す工程図、第２図は、加熱・溶融による光フ
ァイバの変化を示す光軸方向からの断面図、第３図は、
テープ状光ファイバ心線の製造方法を示す概要図、第４
図は、ねじり応力の影響を示す工程図、第５図は、張力
の影響を示す工程図、第６図は、光ファイバの構造を示
す光軸方向からみた断面図、第７図は、この発明に係る
光分岐結合器の実験装置を示す要部断面の斜視図、第８
図は、第７図の実験装置による実験結果を示す図表であ
る。 １、２、17……テープ状光ファイバ心線 ３、４……ブロック体 ５、６……カバー ７……バーナ ８、９、10、11……光ファイバボビン 12、13、14、15……光ファイバ素線 16……ダイス 18……巻き取りボビン 19……光ファイバ素線 20……共通被覆 21……ケース
Claims (3)
- 【請求項１】被覆を一部除去した複数の光ファイバ素線
を当該光軸と直交する方向に密着させ、加熱・溶融する
ことにより一体化させて製造する、光分岐結合器の製造
方法において、 当該配列面と直交する方向に積層され当該光軸方向の同
一部位で被覆が一部除去された一対のテープ状光ファイ
バ心線のそれぞれ対応する光ファイバ素線を一組の光フ
ァイバ素線群とし、複数組の光ファイバ素線群を一組づ
つ、櫛形溝形状の一対のブロック体間で当該光軸方向に
張力及びねじり応力がかからない状態で前記一対のブロ
ック体の溝部それぞれに挿入して固定し、前記複数組の
光ファイバ素線群のそれぞれの組において含まれる前記
複数の光ファイバ素線の被覆除去部を前記一対のブロッ
ク体間で密着する第１のステップと、 前記一対のブロック体間にある前記複数組の光ファイバ
素線群の被覆除去部を加熱・溶融することにより、前記
複数組の光ファイバ素線群の一組ごとに当該被覆除去部
を一体化する第２のステップと、 前記一対のブロック体間にある前記複数組の光ファイバ
素線群の被覆除去部を当該光軸方向に延伸する第３のス
テップと を含んで構成される光分岐結合器の製造方法。 - 【請求項２】前記第１のステップにおいて、前記光ファ
イバ素線が、前記光軸方向と直交する第１方向の被覆厚
と、当該光軸方向と直交し当該第１方向と直交する第２
方向の被覆厚が異なる非対称形被覆を備えて形成されて
いることを特徴とする請求項１記載の光分岐結合器の製
造方法。 - 【請求項３】前記第３のステップにおいて、前記光ファ
イバ素線群の第１の端から光を入射し、前記光ファイバ
素線群の第２の端から出射した光の強度を測定して、所
定の光分岐比となった時点で延伸を終了することを特徴
とする請求項１記載の光分岐結合器の製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174323A JPH087295B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 光分岐結合器の製造方法 |
| CA000605337A CA1321072C (en) | 1988-07-13 | 1989-07-11 | Method of manufacturing optical branching and coupling device |
| EP89112772A EP0350900B1 (en) | 1988-07-13 | 1989-07-12 | Method of manufacturing optical branching and coupling device |
| DE68914349T DE68914349T2 (de) | 1988-07-13 | 1989-07-12 | Methode zur Herstellung eines optischen Verzweigungs- und Kopplungselements. |
| AU38056/89A AU609317B2 (en) | 1988-07-13 | 1989-07-12 | Method of manufacturing optical branching and coupling device |
| US07/379,202 US5098459A (en) | 1988-07-13 | 1989-07-13 | Method of manufacturing optical branching and coupling device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63174323A JPH087295B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 光分岐結合器の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0224607A JPH0224607A (ja) | 1990-01-26 |
| JPH087295B2 true JPH087295B2 (ja) | 1996-01-29 |
Family
ID=15976635
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63174323A Expired - Lifetime JPH087295B2 (ja) | 1988-07-13 | 1988-07-13 | 光分岐結合器の製造方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5098459A (ja) |
| EP (1) | EP0350900B1 (ja) |
| JP (1) | JPH087295B2 (ja) |
| AU (1) | AU609317B2 (ja) |
| CA (1) | CA1321072C (ja) |
| DE (1) | DE68914349T2 (ja) |
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| US5205851A (en) * | 1990-10-12 | 1993-04-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus for producing optical fiber coupler |
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| JP2800601B2 (ja) * | 1992-11-05 | 1998-09-21 | 住友電気工業株式会社 | 光ファイバカプラの製造方法 |
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| CN108139547B (zh) * | 2015-10-12 | 2020-09-08 | 3M创新有限公司 | 多波导连接器中的光波导定位特征结构 |
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1988
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