(57)【要約】【課題】密封サイズが小さく、コストも低く、インサートロスも低い所謂高分離度光合分波器を提供する。【解決手段】所謂光合分波器は、光合分波部材と二つの収容管及び一つの外管からなり、その中、光合分波部材は、第一光ファイバと第二光ファイバと第三光ファイバ及び第四光ファイバを含む。該第一光ファイバは、第二光ファイバと第一結合区を形成し、第二光ファイバと第二結合区を形成する。該第二光ファイバは、さらに第四光ファイバと第三結合区を形成する。前記二つの収容管は、第一結合区、及び第二結合区と第三結合区を収容し、前記外管は前記光合分波部材と二つの収容管を保護するのに用いられる。【選択図】  図１
2004163852.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一光ファイバ、第二光ファイバ、第三光ファイバ及び第四光ファイバを含み、該第一光ファイバは、前記第二光ファイバと第一結合区を形成するとともに前記第三光ファイバと第二結合区を形成し、該第二光ファイバは、前記第四光ファイバと第三結合区を形成している光合分波部材と、
前記第一結合区と、前記第二結合区及び前記第三結合区とを各々個別に収容する二つの収容管と、
前記光合分波部材と前記二つの収容管を保護するのに用いられる外管と、を備えていることを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
前記二つの収容管は、クォーツから製造されていることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
【請求項３】
前記二つの収容管は、縦軸方向に沿って各々収容溝が開設され、前記第一結合区と、前記第二結合区及び前記第三結合区とを各々個別に収容していることを特徴とする請求項２記載の光合分波器。
【請求項４】
前記光合分波器は、さらに各々の前記二つの収容管を収容するのに用いられる二つの熱収縮チューブをもう一層含んでいることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。
【請求項５】
前記二つの熱収縮チューブは、その両端がビスコース接着剤で密封されていることを特徴とする請求項４記載の光合分波器。
【請求項６】
前記外管は、ステンレス材料からなることを特徴とする請求項５記載の光合分波器。
【請求項７】
前記外管は、一つの貫通孔を有し、その内径が前記二つの収容管の外径より大きいことを特徴とする請求項６記載の光合分波器。
【請求項８】
前記外管と熱収縮チューブとの間にシリカゲルが入れられることにより固定されていることを特徴とする請求項７記載の光合分波器。
【請求項９】
第一光ファイバ、第二光ファイバ、第三光ファイバ、及び第四光ファイバを含み、該第一光ファイバは、前記第二光ファイバと第一結合区を形成するとともに前記第三光ファイバと第二結合区を形成し、該第二光ファイバは、前記第四光ファイバと第三結合区を形成している光合分波部材と、
前記第一結合区と、前記第二結合区及び前記第三結合区とを収容するのに用いられる一つの収容管と、
前記光合分波部材と前記収容管を収容するのに用いられる外管と、を備えていることを特徴とする光合分波器。
【請求項１０】
前記一つの収容管は、クォーツから製造されていることを特徴とする請求項９記載の光合分波器。
【請求項１１】
前記一つの収容管は、縦軸方向に沿って収容溝が開設され、前記第一結合区と、前記第二結合区及び前記第三結合区とを収容するのに用いられていることを特徴とする請求項１０記載の光合分波器。
【請求項１２】
前記光合分波器は、さらに前記一つの収容管を収容するのに用いられる一つの熱収縮チューブをもう一層含んでいることを特徴とする請求項９記載の光合分波器。
【請求項１３】
前記熱収縮チューブは、その両端がビスコース接着剤により密封され、外部からの汚れを防ぐように設けられていることを特徴とする請求項１２記載の光合分波器。
【請求項１４】
前記外管は、ステンレス材料からなることを特徴とする請求項１３記載の光合分波器。
【請求項１５】
前記外管は、一つの貫通孔を有し、その内径が前記収容管の外径より大きいことを特徴とする請求項１４記載の光合分波器。
【請求項１６】
前記外管と熱収縮チューブとの間にシリカゲルが入れられることにより固定されていることを特徴とする請求項１５記載の光合分波器。
【請求項１７】
光合分波部材、二つの収容管、熱収縮チューブ、及び一つの外管からなる光合分波器の製造方法であって、
四つの光ファイバから三つの結合区、すなわち第一結合区と、第二結合区と、第三結合区とを作って前記光合分波部材を作るステップと、
前記二つの収容管に、前記第一結合区と、前記第二結合区及び前記第三結合区とを各々個別に収容するステップと、
二つの前記熱収縮チューブにより前記二つの収容管を各々個別に収容するステップと、
前記一つの外管に前記二つの熱収縮チューブを収容するステップと、
を含む光合分波器の製造方法。
【請求項１８】
前記第一結合区を、第一光ファイバと第二光ファイバの一部分を溶融し引き伸ばして形成し、第一波長と第二波長との複合光信号を分解するのに用いるようにすることを特徴とする請求項１７記載の光合分波器の製造方法。
【請求項１９】
各々前記第一光ファイバと前記第二光ファイバの一部分を溶融し第三光ファイバと第四光ファイバをそれぞれ引き伸ばすことで前記第二結合区と前記第三結合区とを形成し、各々前記第一波長と前記第二波長の光信号をさらにもう一度分解するのに用いるようにすることを特徴とする請求項１８記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２０】
前記二つの収容管に、縦軸方向に沿って各々収容溝を開設し、前記第一結合区と、前記第二結合区及び前記第三結合区とを各々個別に収容し、これら二つの収容溝の両端に各々エポキシドを塗布して前記光ファイバを固定することを特徴とする請求項１７記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２１】
前記二つの熱収縮チューブに、縦軸方向に沿って各々貫通孔を開設し、その内径を前記二つの収容管の外径より大きくし、加熱によって該熱収縮チューブを前記二つの収容管の外表面に凝縮固定することを特徴とする請求項２０記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２２】
前記二つの熱収縮チューブの両端をさらにビスコース接着剤により密封して、外部からの汚れを防ぐようにすることを特徴とする請求項２１記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２３】
前記外管に、一つの貫通孔を設け、その内径を前記二つの収容管の外径より大きくし、且つ、該外管と前記二つの収容管との間にシリカゲルを入れ、加熱して固定することを特徴とする請求項２２記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２４】
光合分波部材、二つの収容管、熱収縮チューブ、及び一つの外管からなる光合分波器の製造方法であって、
四つの光ファイバから三つの結合区、すなわち第一結合区、第二結合区、及び第三結合区を作って前記光合分波部材を作るステップと、
一つの収容管に前記第三結合区を収容するステップと、
一つの熱収縮チューブに前記収容管を収容するステップと、
一つの外管に前記熱収縮チューブを収容するステップと、
を含む光合分波器の製造方法。
【請求項２５】
前記第一結合区を、第一光ファイバと第二光ファイバの一部分を溶融し引き伸ばして形成し、第一波長と第二波長との複合光信号を分解するのに用いるようにすることを特徴とする請求項２４記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２６】
各々前記第一光ファイバと前記第二光ファイバの一部分を溶融し第三光ファイバと第四光ファイバを引き伸ばして前記第二結合区と前記第三結合区を形成し、各々前記第一波長と前記第二波長の光信号をさらにもう一度分解するのに用いるようにすることを特徴とする請求項２５記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２７】
前記収容管に、縦軸方向に沿って収容溝を開設し、前記第三結合区を収容し、前記収容溝の両端に各々エポキシドを塗布して前記光ファイバを固定することを特徴とする請求項２４記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２８】
前記熱収縮チューブに、縦軸方向に沿って貫通孔を開設し、その内径を前記収容管の外径より大きくし、加熱によって該熱収縮チューブを前記収容管の外表面に凝縮固定することを特徴とする請求項２７記載の光合分波器の製造方法。
【請求項２９】
前記熱収縮チューブの両端をさらにビスコース接着剤により密封して、外部からの汚れを防ぐようにすることを特徴とする請求項２８記載の光合分波器の製造方法。
【請求項３０】
前記外管に、一つの貫通孔を設け、その内径を前記収容管の外径より大きくし、且つ、該外管と収容管との間にシリカゲルを入れ、加熱して固定することを特徴とする請求項２９記載の光合分波器の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は所謂光合分波器製造方法、特に、所謂緻密な高分離度光合分波器及びその光合分波器製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
今日、光合分波システムは、すでに長距離通信ネットワーク、メトロポリタンエリアネットワーク、又アクセスネットワークまで及んでいる。光合分波器は、光合分波システムの中心的な光学部材の一つである。その機能は、光学的な方法によって間隙の密な波長の異なる光信号を一つの光ファイバに合波して送り、或は複数の波長の異なる光信号を分波するというものである。この性能の優劣が光合分波システムの信号送信の品質を決定する。
【０００３】
図５に示すように、従来の高分離度光合分波器（Ｈｉｇｈ−ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ，ＨＷＤＭ）或は超高分離度光合分波器（Ｓｕｐｅｒ  Ｈｉｇｈ−ｉｓｏｌａｔｉｏｎ  Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ  Ｄｉｖｉｓｉｏｎ  Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｅｒ，ＳＷＤＭ）７０は、複数の光合分波部材がシリーズ式につなげられてなり、波長の分離度を大幅に高めて、高分離度要求（普通Ｉ≧４０ｄＢである）の二つの波長の光信号を分離するのに用いられる。
【０００４】
しかし、従来の高分離度光合分波器７０は、一つに密封された複数の光合分波器がシリーズ方式につなげられて形成され、該一つに密封された複数の光合分波器の間は、一般的には溶接方法で接続される。その上、溶接された溶接点７１は、熱収縮チューブにより密封保護されるから、高分離度光合分波器７０の密封サイズがより大きくなり（普通１００ｍｍ（Ｌ）×８０ｍｍ（Ｈ）×１５ｍｍ（Ｗ）である）、コストも高く、インサートロスも高くなる。
【０００５】
上述したことを鑑みると、所謂緻密な密封構造でコストも低く、インサートロスも低い高分離度光合分波器を提供することが必要だと考えられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、密封サイズが小さく、コストも低く、インサートロスも低い所謂高分離度光合分波器を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の光合分波器は、光合分波部材と二つの収容管及び一つの外管からなり、その中、光合分波部材は、第一光ファイバと第二光ファイバと第三光ファイバ及び第四光ファイバを含む。該第一光ファイバは、第二光ファイバと第一結合区を形成し、第二光ファイバと第二結合区を形成している。また、該第二光ファイバは、第四光ファイバと第三結合区を形成している。前記二つの収容管は、第一結合区、又第二結合区と第三結合区を収容し、前記外管は、前記光合分波部材と二つの収容管を保護するのに用いられている。
【０００８】
【発明の実施の形態】
図１に示すように、本発明の光合分波器１０は、光合分波部材２０と二つの収容管３０、４０と二つの熱収縮チューブ５０及び一つの外管６０からなる。
図２と図３に示すように、第一光ファイバ２１と第二光ファイバ２２と第三光ファイバ２３及び第四光ファイバ２４を含む光合分波部材２０において、第一光ファイバ２１は、第二光ファイバ２２と第一結合区２１１を形成し、第三光ファイバ２３と第二結合区２１２を形成し、該第二光ファイバ２２は、さらに第四光ファイバ２４と第三結合区２２１を形成している。該第一結合区２１１は、第一光ファイバ２１に送出される第一波長λ１と第二波長λ２を含む複合光信号を分解し、その中で第一波長λ１を主とした光信号は、第一光ファイバ２１を介して第二結合区２１２に送られ、第二結合区２１２が該第一波長λ１を主とした光信号中の少量の第二波長λ２をさらにもう一度分離した後、第一光ファイバ２１を介して送出される。第二波長λ２を主とした光信号は、第二光ファイバ２２を介して第三結合区２２１に送られ、第三結合区２２１が該第二波長λ２を主とした光信号中の少量の第一波長λ１をさらにもう一度分離した後、第二光ファイバ２２を介して送出される。
【０００９】
又、第一収容管３０と第二収容管４０の構造は同じであり、皆クォーツから製造された成形体が円柱形態とされ、縦軸方向に沿って全て表面が貫通した収容溝３１と４１が開設されている。収容溝３１は、第一光ファイバ２１と第二光ファイバ２２が形成する第一結合区２１１を収容し、収容溝４１は、第一光ファイバ２１と第三光ファイバ２３が形成する第二結合区２１２、ならびに第二光ファイバ２２と第四光ファイバ２４が形成する第三結合区２２１を収容する。加えて、第一収容管３０と第二収容管４０の両端は、全てビスコース接着剤（普通エポキシド接着剤である）が塗布されて前記光ファイバが固定されている。
【００１０】
また、二つの熱収縮チューブ５０の貫通孔５１の内径は、第一収容管３０と第二収容管４０の外径よりちょっと大きく、それぞれ第一結合区２１１を収容する第一収容管３０と、第二結合区２１２及び第三結合区２２１を収容する第二収容管４０とを保持し、加熱収縮が施されて第一収容管３０と第二収容管４０を包容し、第一結合区２１１と第二結合区２１２及び第三結合区２２１が外界の影響を受けるのを防止し、該熱収縮チューブ５０がさらにビスコース接着剤により密封され、半球形状のカバー５２が形成される。
【００１１】
外管６０は、ステンレス材料からなり、一つの貫通孔（図に示ず）を有する。又、該中心孔ないし貫通孔の内径は、前記二つの収容管３０，４０の外径よりちょっと大きく、該外管６０は、前記二つの収容管３０，４０を保持する前記二つの熱収縮チューブ５０を包容し、該外管６０と前記二つの熱収縮チューブ５０との間にシリカゲルが入れられることにより固定されている。
【００１２】
本発明に関する光合分波器１０の製造方法のステップを以下に説明する。
【００１３】
本発明では、四つの光ファイバ２１，２２，２３，２４と、二つの収容管３０，４０と、二つの熱収縮チューブ５０と、一つの外管６０とが与えられる。
【００１４】
先ず、四つの光ファイバ２１，２２，２３，２４から三つの結合区２１１，２１２及び２２１を製造する。第一光ファイバ２１と第一光ファイバ２２を平行に二つの操作台に設置し、二つの操作台間部分の光ファイバ表面皮を除く、又、その部分を溶融カプラ−方法で第一結合区２１１を形成し、検査装置（図示せず）でその溶融カプラ−プロセスを制御する。これによって、第一結合区２１１の第一波長λ１と第二波長λ２との複合光信号の優れた分解効果が得られる。第一結合区２１１を第一収容管３０の収容溝３１内に収容し、収容溝３１の両端において、ビスコース接着剤により前記第一光ファイバ２１と第二光ファイバ２２を第一収容管３０に固定する。又、前記第三光ファイバ２３の一端を前記第一収容管３０といっしょに前記操作台中の一つに固定し、他端を第一光ファイバ２１と第一収容管３０以外の部分といっしょにほかの操作台に固定し、前記の製造ステップを繰り返して光ファイバ表面皮を除く、又、その部分に溶融カプラ−方法で第二結合区２１２を形成する。そして、上記と同じ方法で前記第四光ファイバ２４と第二光ファイバ２２から第三結合区２２１を形成し、また検査装置でその溶融カプラ−プロセスを制御する。これによって、第二結合区２１２及び第三結合区２２１の第一波長λ１と第二波長λ２のさらに優れた分解効果が得られる。それから、第二結合区２１２及び第三結合区２２１を第二収容管４０の収容溝４１に平行に設置し、収容溝４１の両端においてビスコース接着剤により固定し、このようにして、第一、第二、第三及び第四の光ファイバ２１，２２，２３，２４を第二収容管４０内に固定する。
【００１５】
次に、第一収容管３０と第二収容管４０を二つの熱収縮チューブ５０で包容し、加熱処理を施して該二つの熱収縮チューブ５０を第一収容管３０と第二収容管４０外表面に凝縮包囲させ、四つの光ファイバ２１，２２，２３，２４において、該二つの熱収縮チューブ５０の残った端部分を除き（図３に示すように標示「×」は本実施例の残った端部分の除きを示す）、該二つの熱収縮チューブ５０の両端をビスコース接着剤によりさらに密封する。このとき、通常ＵＶ接着剤を使い、紫外線照射処理を施して固定する。
【００１６】
最後に、外管６０で前記二つの熱収縮チューブ５０（図４を共に参紹）を包容し、又、その中にシリカゲルを入れ、加熱処理により該二つの熱収縮チューブ５０を固定する。
【００１７】
これに限らず、本発明の光合分波器１０の製造方法のステップは変えることもできる。先ず、第一結合区２１１と第二結合区２１２及び第三結合区２２１を製造し、次に、各々それを第一収容管３０と第二収容管４０内に収容し、さらに、その後のステップを行うか、或は、第一結合区２１１と第二結合区２１２及び第三結合区２２１を同じ収容管に収容し、さらも該収容管を各々熱収縮チューブに包容する。
【００１８】
従来の高分離度光合分波器７０（図５を参照）に比べて、本発明の光合分波器は、溶融カプラ−方法から直接二つの光ファイバで複数の複合光信号を分波する結合区を形成してから密封する。先ず、その中に複数の単に密封した光合分波部材がないので、内部部材は直接つなげられ、従来の技術に比べてインサートロスがより少なく、次に直接つなげられたため、従来の技術における溶接点７１が不要となり、該溶接点７１を保護する熱収縮チューブも不要になるため、体積も大きく減少し、上記の理由で減少した溶接プロセスにより、コストもさらに節約できる。本発明の光合分波器は、高分離度の光学性能の要求を保障するばかりか、該光合分波器の密封サイズも有効に低減し（典型的には１００ｍｍ（Ｌ）×φ３ｍｍ）、インサートロスもコストも下げる。
【００１９】
上述の記載は、本発明の単なるより良い実施例にすぎず、その請求範囲を限定するものではなく、また本発明に基づきなしうる細部の変更或は修正は、いずれも本発明の請求範囲に属するものとする。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光合分波器の断面図である。
【図２】熱収縮チューブの上蓋が無い状態の本発明による光合分波器の分解図である。
【図３】本発明による光合分波器と光ファイバとのつながりを示す図である。
【図４】本発明による光合分波器の組立図である。
【図５】従来の高分離光合分波器の概略図である。
【符号の説明】
１０・・・光合分波器
２０・・・光合分波部材
２１・・・第一光ファイバ
２２・・・第二光ファイバ
２３・・・第三光ファイバ
２４・・・第四光ファイバ
２１１・・・第一結合区
２１２・・・第二結合区
２２１・・・第三結合区
３０・・・第一収容管
４０・・・第二収容管
３１，４１・・・収容スロット
５０・・・熱収縮チューブ
５１・・・円形貫通孔
５２・・・半円カバー
６０・・・外管
【図１】
2004163852.tif 000003
【図２】
2004163852.tif 000004
【図３】
2004163852.tif 000005
【図４】
2004163852.tif 000006
【図５】
2004163852.tif 000007