JPS5872911A - 光フアイバ接続方法 - Google Patents
光フアイバ接続方法Info
- Publication number
- JPS5872911A JPS5872911A JP17158881A JP17158881A JPS5872911A JP S5872911 A JPS5872911 A JP S5872911A JP 17158881 A JP17158881 A JP 17158881A JP 17158881 A JP17158881 A JP 17158881A JP S5872911 A JPS5872911 A JP S5872911A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- quartz glass
- etching
- optical fiber
- core
- liquid
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- 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
- G02B6/245—Removing protective coverings of light guides before coupling
-
- 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
- G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
- G02B6/3803—Adjustment or alignment devices for alignment prior to splicing
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発F!#は光7アイパj111画のエツチングおり相
違を利用して接合j1mK凹凸管形成し、接合時の位置
決めが行えるようにし九党ファイバの接続方法に関する
。
違を利用して接合j1mK凹凸管形成し、接合時の位置
決めが行えるようにし九党ファイバの接続方法に関する
。
従来、党7アイパの接続方法Fi第1図に示すように構
成されていた@すなわち接続すべき光7アイパit*t
bの端S會それぞれファイバ軸に−直に破断する・次−
で7アイパ1a*1bをそれぞれ微動台と連動したV#
Zに固定し、頴黴鏡6によ多目視して党7アイパ端面會
互いに相対向させて位置合せt行う。この時、単一モー
ド光ファイバのようにコア径が5〜lQ71gl1mと
小さi場合、位置合せのfi1m!には高−ものが要求
される・とζろが従前の機械的位置合せは目視検査音利
用するため、低損失の接続が困難である・゛この解決策
として、一方の元ファイバl&の端部から光源4のJI
tt入射し、接続点【介して他の元ファイバ1bK送シ
、他方の党ファイバxbv*111に光検知器5を配置
し、接続点における伝送レベルを検出して!I続点での
位置合せ精度を補償する方法がとられている。
成されていた@すなわち接続すべき光7アイパit*t
bの端S會それぞれファイバ軸に−直に破断する・次−
で7アイパ1a*1bをそれぞれ微動台と連動したV#
Zに固定し、頴黴鏡6によ多目視して党7アイパ端面會
互いに相対向させて位置合せt行う。この時、単一モー
ド光ファイバのようにコア径が5〜lQ71gl1mと
小さi場合、位置合せのfi1m!には高−ものが要求
される・とζろが従前の機械的位置合せは目視検査音利
用するため、低損失の接続が困難である・゛この解決策
として、一方の元ファイバl&の端部から光源4のJI
tt入射し、接続点【介して他の元ファイバ1bK送シ
、他方の党ファイバxbv*111に光検知器5を配置
し、接続点における伝送レベルを検出して!I続点での
位置合せ精度を補償する方法がとられている。
このように従来の接続方法では目視による接続に加え、
検出光の伝送による検査機構を必要とするのでその構成
II′i極めて複雑な鴨のになると共に接続手順も煩雑
である。
検出光の伝送による検査機構を必要とするのでその構成
II′i極めて複雑な鴨のになると共に接続手順も煩雑
である。
本発明は元ファイバ遇面に、エツチング処場を加えるこ
とにより一方の光7アイパ端向に凹鄭會、他方の元ファ
イバ趨向に凸部【形成し、この凹凸會利用して元ファイ
バを接続するものであル仁の結果、伝送し九検査光を監
視しながら光7アイパ會接続するとiう煩雑な手Rt省
略し、しかも低損失な元7アイバの接Mffi行える方
法1に提供するものである@ 本発明は上記目的を達成するため次の構成【有する、即
ち、石英ガラスとドーパント含有石英ガラスとからなる
元ファイバを互い#C接続するKw4し、ドーパント含
有石英ガラス【石英ガラスよりも早くエツチングする第
一エツチング液と、ドーパント含有石英ガラスを石英ガ
ラスよシも遅くエツチングする第二エツチング液と會用
い、一方の光ファイバ端部t−m−エツチング液に浸し
、他方の光7アイパ端*1第二エツチング液に浸し良後
、両党7アイバgIA向を集合せて接合することt4I
黴とする。
とにより一方の光7アイパ端向に凹鄭會、他方の元ファ
イバ趨向に凸部【形成し、この凹凸會利用して元ファイ
バを接続するものであル仁の結果、伝送し九検査光を監
視しながら光7アイパ會接続するとiう煩雑な手Rt省
略し、しかも低損失な元7アイバの接Mffi行える方
法1に提供するものである@ 本発明は上記目的を達成するため次の構成【有する、即
ち、石英ガラスとドーパント含有石英ガラスとからなる
元ファイバを互い#C接続するKw4し、ドーパント含
有石英ガラス【石英ガラスよりも早くエツチングする第
一エツチング液と、ドーパント含有石英ガラスを石英ガ
ラスよシも遅くエツチングする第二エツチング液と會用
い、一方の光ファイバ端部t−m−エツチング液に浸し
、他方の光7アイパ端*1第二エツチング液に浸し良後
、両党7アイバgIA向を集合せて接合することt4I
黴とする。
以下#Cm[Iを参照して本発明の詳細な説明する。菖
2図−)伽)←)鉱水発明に係る光ファイバの趨向を示
すものてらって、11は石英ガラスからなるクラッド部
、12はコア、lsはコア部が凸形状に形成され友端向
、14はコアが凹形状に形成されたjlilli、 1
5tijt7アイバ會互いに突き合せた際の接合面會示
す。光7アイバの鳳11#17アイパ中心1i(コア)
の外周に屈折率の低いクラッドを設け、その内部反射を
利用してjt、t−伝送するもの′Cある。ζこて石英
ガラス(シリカ)#iガラス状の純粋な810mてあ〕
、光波あるいは近赤外領域て現在量も低損失な材料であ
る。材料自身の屈折率は約145でTo〕、光学ガラス
のうちでは最も低いものに属する。このため、石英系光
ファイバにおいて石英ガラス【コアとするには、クラッ
ドの低屈折率材料とt用い、またはコア5osto、に
P(シん)十〇・(ゲルマニウム)を添加するなどして
高屈折率にする方法がとられる。このため純石英ガラス
とこれらドーパントを含む石英ガラスのエツチング速[
K差を生じる。因に各種ドーパントを含む石英ガラスの
エツチング速[1)iF49囁のm−エッチングat用
いて一定すると次の結果が得られる。まず石英ガラスの
49%Iffによるエツチング速度は約2301/ B
θCでめ9、またQe O!lO%ルー溢加した石英ガ
ラスのエツチング連[は約1100呈/&・Cである・
またG410.2モルチ添加し九石英ガラスのエツチン
グ速度は約3201/−・Cである。このようにHFi
! ’iiエツチング液として光ファイバSStエツチ
ングすると、ドーパントの有無によってエツチング速度
が異なる0従ってコアにG@rm ′kt有するBi(
hi用い、クラッドにドーパントを含まないBlot
f用いた元ファイバ11ny液によづてエツチングした
場合クラッドのエツチング量に比べてコアのエツチング
量は多くな夛、結果としてコアの凹んだ端面が得られる
。一方、エツチング液としてNHa1!(401i水#
1液)にH1波@49vol−加ええものを用い、コア
とクラッドの比屈折率差が0431! (GeOl ド
ープ量4.3モルS)の単一モードファイバ上エツチン
グすると、クラッドのエツチング速度とコアのエツチン
グ速度の比は、I!1の添加量に応じて第4図に示すよ
うに変化する。すなわちNu、y(40−) :]1I
IF(49−)”e : 1ノとき、クラッド(石英ガ
ラス)のエツチング速fはコア(G・08ド一プ石英ガ
ラス)のエツチング適1ILrc対し、約1.3倍の速
度に達する・以上のことからクラッドのエツチング速度
ムとコアのエツチング連tnについて−〉1の領域の条
件でエツチング會行うと、第2図−)に示すようにコ万
゛凸となった端面が得られ、又−くlの条件でエツチン
グすると112 wJ(b)のようにコアが凹んだ趨向
となることが判る。次に仁のように形成された覚ファイ
バ20a・20m)1第5図に示すように元ファイバ趨
向を向い合せ、v#■定A21に固定する。固定された
光フアイバ端部の拡大図を第5図伽)K示す。この端S
t−馴黴鏡で監視しなからVSt−駆動する微動機構に
より合せる仁とによシ、両端面の凹凸が嵌合しコアが中
心になるように位置決めされる◎その俵、放電極子22
によシアーク放電を生ゼしめ、元ファイバ20 & #
20 b を融着接続させる。
2図−)伽)←)鉱水発明に係る光ファイバの趨向を示
すものてらって、11は石英ガラスからなるクラッド部
、12はコア、lsはコア部が凸形状に形成され友端向
、14はコアが凹形状に形成されたjlilli、 1
5tijt7アイバ會互いに突き合せた際の接合面會示
す。光7アイバの鳳11#17アイパ中心1i(コア)
の外周に屈折率の低いクラッドを設け、その内部反射を
利用してjt、t−伝送するもの′Cある。ζこて石英
ガラス(シリカ)#iガラス状の純粋な810mてあ〕
、光波あるいは近赤外領域て現在量も低損失な材料であ
る。材料自身の屈折率は約145でTo〕、光学ガラス
のうちでは最も低いものに属する。このため、石英系光
ファイバにおいて石英ガラス【コアとするには、クラッ
ドの低屈折率材料とt用い、またはコア5osto、に
P(シん)十〇・(ゲルマニウム)を添加するなどして
高屈折率にする方法がとられる。このため純石英ガラス
とこれらドーパントを含む石英ガラスのエツチング速[
K差を生じる。因に各種ドーパントを含む石英ガラスの
エツチング速[1)iF49囁のm−エッチングat用
いて一定すると次の結果が得られる。まず石英ガラスの
49%Iffによるエツチング速度は約2301/ B
θCでめ9、またQe O!lO%ルー溢加した石英ガ
ラスのエツチング連[は約1100呈/&・Cである・
またG410.2モルチ添加し九石英ガラスのエツチン
グ速度は約3201/−・Cである。このようにHFi
! ’iiエツチング液として光ファイバSStエツチ
ングすると、ドーパントの有無によってエツチング速度
が異なる0従ってコアにG@rm ′kt有するBi(
hi用い、クラッドにドーパントを含まないBlot
f用いた元ファイバ11ny液によづてエツチングした
場合クラッドのエツチング量に比べてコアのエツチング
量は多くな夛、結果としてコアの凹んだ端面が得られる
。一方、エツチング液としてNHa1!(401i水#
1液)にH1波@49vol−加ええものを用い、コア
とクラッドの比屈折率差が0431! (GeOl ド
ープ量4.3モルS)の単一モードファイバ上エツチン
グすると、クラッドのエツチング速度とコアのエツチン
グ速度の比は、I!1の添加量に応じて第4図に示すよ
うに変化する。すなわちNu、y(40−) :]1I
IF(49−)”e : 1ノとき、クラッド(石英ガ
ラス)のエツチング速fはコア(G・08ド一プ石英ガ
ラス)のエツチング適1ILrc対し、約1.3倍の速
度に達する・以上のことからクラッドのエツチング速度
ムとコアのエツチング連tnについて−〉1の領域の条
件でエツチング會行うと、第2図−)に示すようにコ万
゛凸となった端面が得られ、又−くlの条件でエツチン
グすると112 wJ(b)のようにコアが凹んだ趨向
となることが判る。次に仁のように形成された覚ファイ
バ20a・20m)1第5図に示すように元ファイバ趨
向を向い合せ、v#■定A21に固定する。固定された
光フアイバ端部の拡大図を第5図伽)K示す。この端S
t−馴黴鏡で監視しなからVSt−駆動する微動機構に
より合せる仁とによシ、両端面の凹凸が嵌合しコアが中
心になるように位置決めされる◎その俵、放電極子22
によシアーク放電を生ゼしめ、元ファイバ20 & #
20 b を融着接続させる。
実際に上記方法に基ずいた接に&を行うためには、HF
もしくはNH4F +HP液でエツチングを行った後、
その状態で放置すると残留したエツチング液が’ff1
7アイパ會一層浸食し、ファイバ強[1弱めることがあ
る0このえめエツチング液に浸けた後、アルコールで洗
浄し、次いでホウ酸によ)中和する。さらに、純水によ
)洗浄する必要がある@このエツチング、洗浄に安全に
行うため躯・図に示すように容器の上ぶたに液溜が付い
た構造の4の會用い、各容器にそれぞれエツチング液、
アルコール、ホウ酸、純水を貯留して用いるとよい◎ 又、端面を凹凸にそれぞれ形成した光ファイバt−接続
する他の例として、第7図に示すよりなVSコネクタを
使用してもよい。すなわち、■連接a器はV連管形成し
た基体40とおさえ+l141からなシ、このV#にそ
って元ファイバを両側から挿入し、ファイバ自体の凹凸
形状罠よシ、自然に7アイ・−42,#の軸合せかてき
る。次いで、押え板41で一定すれは低損失な接続が来
現される◎更にコネクタを用いる場合には上記V纒のも
のに限らず他のコネクタを用いても嵐V%oすなわち、
第8図に示すように7アイパ外径よシわずかに太い孔t
−もつキャビツリ50會用い、コアが凹凸に形成された
1対の光ファイバ【キャピラリの両端から挿入し、それ
ぞれのjiliIiI¥C突き合せれば、凹凸の嵌合に
よp自然に軸合せが可能になる。尚、コネクタ會利用す
る場合必要に応じてマツチングオイル【用いてやれば、
一層像損失の接続が可能になる・以上説明したように、
本発明の接続方法は元ファイバ趨向のコア部分【凹と凸
に加工してこの凹凸の嵌合による自己調心作用tjt、
7アイバに付与し、正確な軸合せて接続できるため光フ
ァイバの端から元を入射し、接続点會通シ他方の光7ア
イパの他端から出射した元強度會モニタしながら接続す
る必要がなく低損失な元ファイバの接続を可能にする。
もしくはNH4F +HP液でエツチングを行った後、
その状態で放置すると残留したエツチング液が’ff1
7アイパ會一層浸食し、ファイバ強[1弱めることがあ
る0このえめエツチング液に浸けた後、アルコールで洗
浄し、次いでホウ酸によ)中和する。さらに、純水によ
)洗浄する必要がある@このエツチング、洗浄に安全に
行うため躯・図に示すように容器の上ぶたに液溜が付い
た構造の4の會用い、各容器にそれぞれエツチング液、
アルコール、ホウ酸、純水を貯留して用いるとよい◎ 又、端面を凹凸にそれぞれ形成した光ファイバt−接続
する他の例として、第7図に示すよりなVSコネクタを
使用してもよい。すなわち、■連接a器はV連管形成し
た基体40とおさえ+l141からなシ、このV#にそ
って元ファイバを両側から挿入し、ファイバ自体の凹凸
形状罠よシ、自然に7アイ・−42,#の軸合せかてき
る。次いで、押え板41で一定すれは低損失な接続が来
現される◎更にコネクタを用いる場合には上記V纒のも
のに限らず他のコネクタを用いても嵐V%oすなわち、
第8図に示すように7アイパ外径よシわずかに太い孔t
−もつキャビツリ50會用い、コアが凹凸に形成された
1対の光ファイバ【キャピラリの両端から挿入し、それ
ぞれのjiliIiI¥C突き合せれば、凹凸の嵌合に
よp自然に軸合せが可能になる。尚、コネクタ會利用す
る場合必要に応じてマツチングオイル【用いてやれば、
一層像損失の接続が可能になる・以上説明したように、
本発明の接続方法は元ファイバ趨向のコア部分【凹と凸
に加工してこの凹凸の嵌合による自己調心作用tjt、
7アイバに付与し、正確な軸合せて接続できるため光フ
ァイバの端から元を入射し、接続点會通シ他方の光7ア
イパの他端から出射した元強度會モニタしながら接続す
る必要がなく低損失な元ファイバの接続を可能にする。
この接続は海底光ケーブルの破断点の接続のように一積
のめくら接続において特に有効である0さらに元ファイ
バを化学処理するため、光7アイパ接続点が低強度にな
るなどの問題も同時に解決することができる・
のめくら接続において特に有効である0さらに元ファイ
バを化学処理するため、光7アイパ接続点が低強度にな
るなどの問題も同時に解決することができる・
第1図は従莱の元ファイバ接続装置の概要図、m2図頓
伽)(C)は本発明の実施例に係る元ファイバ端面のl
!!1面図であり第2図←)は凸状のM面、第2図〜)
は凹状の端面、第2H(C)は接合状11を示す。第3
−は各種ドーパントを含む石英ガラスのエツチング特性
図、第4図はGθQ、匂ドーノ(ントを含む石英ガラス
元7アイパのエツチング特性図、第5図参)は本発明に
おける接合手纏會示す説明図、第5図φ)は本発明の実
施例に慄る光フアイバm面の説明図、@6図はエツチン
グ用液体の谷−4を示す断面図、第7図−)軸)は本発
明の他の豊続態様を示す外観説明図、第8図は不発明の
他の実施例に用iる光ファイバコネクタ用治真の外観図
、 1 向 甲、 1は元ファイバ、 2は元ファイバ固定治臭、 3はアーク用電極、 4tj接続接続モニター、 sFi接続モニタ用受光器、 iFimMt点監視用顕微鏡、 11#1jt7アイパ、 12は元ファイバのコア、 13IIi凸形趨向、 14は凹形趨向、 15は突き合せ接合向、 20a、20bは光コアイノ(, 21は元ファイバ囚定治具、 22は融着用アーク電極、 401jVIl基板、 41#iおさえ板、 42.43は元ファイバ、 50#i接続用キヤピラリである〇 特許出顯人 日本電信、電話公社 代 理 人 弁理士光石士部 (仙1名) 比屈折率差An(〜 第4図 (0) (b) 第6図
伽)(C)は本発明の実施例に係る元ファイバ端面のl
!!1面図であり第2図←)は凸状のM面、第2図〜)
は凹状の端面、第2H(C)は接合状11を示す。第3
−は各種ドーパントを含む石英ガラスのエツチング特性
図、第4図はGθQ、匂ドーノ(ントを含む石英ガラス
元7アイパのエツチング特性図、第5図参)は本発明に
おける接合手纏會示す説明図、第5図φ)は本発明の実
施例に慄る光フアイバm面の説明図、@6図はエツチン
グ用液体の谷−4を示す断面図、第7図−)軸)は本発
明の他の豊続態様を示す外観説明図、第8図は不発明の
他の実施例に用iる光ファイバコネクタ用治真の外観図
、 1 向 甲、 1は元ファイバ、 2は元ファイバ固定治臭、 3はアーク用電極、 4tj接続接続モニター、 sFi接続モニタ用受光器、 iFimMt点監視用顕微鏡、 11#1jt7アイパ、 12は元ファイバのコア、 13IIi凸形趨向、 14は凹形趨向、 15は突き合せ接合向、 20a、20bは光コアイノ(, 21は元ファイバ囚定治具、 22は融着用アーク電極、 401jVIl基板、 41#iおさえ板、 42.43は元ファイバ、 50#i接続用キヤピラリである〇 特許出顯人 日本電信、電話公社 代 理 人 弁理士光石士部 (仙1名) 比屈折率差An(〜 第4図 (0) (b) 第6図
Claims (2)
- (1) 石英ガラスとドーパント含有石英ガラスとか
ら卆る光ファイバ1互1/kK接続するに際し1ド一パ
ント會有石英ガラスを石英ガラスよシも乎〈エツチング
する菖−エツチング液と、ドーパント含有石英ガラスを
石英ガラスよpも遍くエツチングする第二エツチング液
とt用i、一方の党7アイー゛バ端il會總−エッチン
グI[K浸し、他方の光7アイパm5t−第二エッチン
グ液に攪し友彼、両党ファイバj!!1向を突合せて接
合することtII#徴とする元ファイバの接続方法。 - (2) 特許請求の軛8亀IJJに記載の方法におi
て、光7アイパの瑚1iik央合せる際、元ファイバs
s【純水、ホウal、アルコール等&C浸し端面mat
行うこと七轡黴とする元ファイバの接続方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17158881A JPS5872911A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 光フアイバ接続方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17158881A JPS5872911A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 光フアイバ接続方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5872911A true JPS5872911A (ja) | 1983-05-02 |
Family
ID=15925935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17158881A Pending JPS5872911A (ja) | 1981-10-27 | 1981-10-27 | 光フアイバ接続方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5872911A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6240401A (ja) * | 1985-08-15 | 1987-02-21 | コ−ニング グラス ワ−クス | 光学装置およびその製造方法 |
| JPH0318805A (ja) * | 1989-05-31 | 1991-01-28 | Amp Inc | 光ファイバコネクタ |
| JPH05181040A (ja) * | 1991-12-28 | 1993-07-23 | Nec Corp | 光コネクタとその製造方法 |
| US7983519B2 (en) | 2008-01-30 | 2011-07-19 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Photonic connection and method for enhancing alignment accuracy thereof |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53138351A (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Lens fabricaing method of optical fiber end face |
| JPS5431755A (en) * | 1977-08-16 | 1979-03-08 | Fujikura Ltd | Terminating method of optical fibers |
-
1981
- 1981-10-27 JP JP17158881A patent/JPS5872911A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53138351A (en) * | 1977-05-09 | 1978-12-02 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Lens fabricaing method of optical fiber end face |
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