(57)【要約】【解決手段】  光減衰性光ファイバ１の長手方向の一部の被覆を除去し、この被覆除去部分２の両側を固定治具３で固定してバーナ４により加熱することによりＣｏ等の光減衰用ドーパントを拡散させて減衰量を調整するようにする。減衰量の変化は光パワーメータ６により常時監視し、記録計７により記録する。【効果】  本発明によれば、一度作製した光減衰性光ファイバの減衰量を作成後に調整できるので、予め種々多様な光減衰性光ファイバを用意しておく必要がなく、コストも安価な光減衰性光ファイバを提供することができる。【選択図】        図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアに屈折率制御用ドーパントと光減衰用ドーパントが共に添加された光減衰性光ファイバの減衰量調整方法であって、前記光減衰性光ファイバの長手方向の一部を外部から加熱して光減衰用ドーパントを拡散させることにより減衰量を調整することを特徴とする光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【請求項２】
前記加熱は光減衰性光ファイバの加熱部分の被覆を除去した後に行うことを特徴とする請求項１記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【請求項３】
前記光減衰性光ファイバの被覆を除去し加熱した部分を再度保護することを特徴とする請求項２記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【請求項４】
前記減衰量の調整は前記光減衰性光ファイバの外部からの加熱による減衰量の変化を常時監視しながら行うことを特徴とする請求項１記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【請求項５】
前記光減衰用ドーパントはＣｏ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｙｂから選択された１種または２種以上のドーパントであることを特徴とする請求項１記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【請求項６】
前記光減衰用ドーパントはＣｏであることを特徴とする請求項５記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【請求項７】
請求項１記載の方法により減衰量を調整したことを特徴とする光減衰性光ファイバ。
【請求項８】
請求項１記載の方法により減衰量を調整した光減衰性光ファイバを筐体内に収納したことを特徴とする光固定減衰器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光減衰性光ファイバの減衰量を調整する方法であって、製造した光減衰性光ファイバの減衰量を微調整する方法に関し、またこの方法による光減衰性光ファイバ及びこの光減衰性光ファイバを用いた光固定減衰器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年光ファイバ通信網の発達が著しく、この中で様々な光デバイスが用いられてきている。この光デバイスの一種である光固定減衰器は光ファイバ通信網における光パワーレベルを適正範囲に調整するためのデバイスである。
【０００３】
光固定減衰器に用いられる光減衰性光ファイバは通常屈折率制御用のドーパントであるＧｅ（ゲルマニウム）、Ｐ（リン）等をドープして屈折率を高くした石英ガラスからなるコアの全部または一部に光信号を減衰させる遷移金属元素や希土類元素をドーパントとして含有している（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。また、クラッドにも光減衰用ドーパントを添加する場合もある。
【０００４】
光減衰性光ファイバは所定の長さにした後に伝送用の光ファイバと熱融着接続したり端末にコネクタを装着して伝送用光ファイバとコネクタ接続して用いられている。また、光固定減衰器は光減衰性光ファイバをフェルール内に挿入し、このフェルールと共にコネクタ内に配置して用いられたりさらに筐体に収納して用いられる（例えば、特許文献３参照）。
【０００５】
通常光減衰性光ファイバとして製造した場合、減衰量を後から変更することはできないため、光通信ネットワーク内で用いられる光減衰器は用途に応じて様々な減衰量の光減衰性光ファイバを準備しておく必要がある。従って、減衰量を変化させることができないことから光固定減衰器と呼ばれている。
【特許文献１】特開平９−１８４９１９号公報
【特許文献２】特開平５−２６４８１６号公報
【特許文献３】実開昭６３−９６５０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上記のような従来の技術には、次のような解決すべき課題があった。
【０００７】
即ち、従来技術で記述したように、光減衰用ドーパントの添加量は目的とする光減衰性光ファイバの減衰量に応じて異なることから、種々多様な光固定減衰器に対応できるように様々な減衰量の光減衰性光ファイバを多数作製しておく必要があり、従って低コスト化が困難であるという問題があった。
【０００８】
また、光減衰性光ファイバをコネクタにより接続する場合、光減衰性光ファイバ自身及びコネクタの偏心により減衰量が±０．３ｄＢ程度ばらつくことがある。さらに遷移金属を添加した光固定減衰器は減衰量の許容値が±０．５ｄＢ程度と大きいが、ユーザによっては±０．１ｄＢ以内に設定するよう要望されることもあった。このような場合には極めて精度よく光固定減衰器を作製しなければならず歩留まりの関係からコスト高になるのはやむを得なかった。
【０００９】
また、光減衰性光ファイバは様々な伝送用光ファイバと接続する必要があるが、伝送用光ファイバの中には光減衰性光ファイバと異なるモードフィールド径を有するものもある。このような場合、伝送用光ファイバと光減衰性光ファイバとを接続すると接続部でのモードフィールド径の不整合から接続損失が増加してしまい、減衰量が予め設計した減衰量よりも大きくなってしまうという問題があった。このような問題を解決するには様々なモードフィールド径を有する光ファイバに合わせた光減衰性光ファイバを作製しておけばよいが、このようなことは実質的に極めて困難であり、たとえ種々のモードフィールド径に対応可能な光減衰性光ファイバを準備するとしてもかなりの高コスト化が避けられないという問題もあった。
【００１０】
本発明は以上の点に着目してなされたもので、一度製造した光減衰性光ファイバであっても後から減衰量を調整できる方法及びこの方法を用いて減衰量を調整した光減衰性光ファイバ、そしてこの光減衰性光ファイバを用いた光固定減衰器を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は以上の点を解決するため次の構成を採用する。
【００１２】
〈構成１〉
コアに屈折率制御用ドーパントと光減衰用ドーパントが共に添加された光減衰性光ファイバの減衰量調整方法であって、前記光減衰性光ファイバの長手方向の一部を外部から加熱して光減衰用ドーパントを拡散させることにより減衰量を調整することを特徴とする光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【００１３】
このような構成にすると、光減衰性光ファイバを作製した後でも目的の減衰量になるように減衰量を調整することができる。
【００１４】
〈構成２〉
前記加熱は光減衰性光ファイバの加熱部分の被覆を除去した後に行うことを特徴とする構成１記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【００１５】
被覆を除去した後に加熱を行うと加熱による光減衰用ドーパントの拡散効率がよくなり、短時間で効果を上げることができる。
【００１６】
〈構成３〉
前記光減衰性光ファイバの被覆を除去し加熱した部分を再度保護することを特徴とする構成２記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【００１７】
被覆を除去した部分は強度的に弱くなっているために、その部分を再度保護すれば通常の光ファイバと同様の取り扱いができるようになる。
【００１８】
〈構成４〉
前記減衰量の調整は前記光減衰性光ファイバの外部からの加熱による減衰量の変化を常時監視しながら行うことを特徴とする構成１記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【００１９】
本構成では、減衰量の調整を常時監視しながら行うので目的とする減衰量を正確に調整することができる。
【００２０】
〈構成５〉
前記光減衰用ドーパントはＣｏ、Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｙｂから選択された１種または２種以上のドーパントであることを特徴とする構成１記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【００２１】
本構成では、目的とする光減衰性光ファイバに最も適した光減衰用ドーパントを選択することができる。
【００２２】
〈構成６〉
前記光減衰用ドーパントはＣｏであることを特徴とする構成５記載の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法。
【００２３】
Ｃｏは光減衰性光ファイバを製造する上においても、また光減衰性光ファイバの特性上からも最も扱いやすく好ましい元素である。
【００２４】
〈構成７〉
構成１記載の方法により減衰量を調整したことを特徴とする光減衰性光ファイバ。
【００２５】
このような構成にすると、予め作製したある減衰量を有する光減衰性光ファイバであっても、その後に構成１の方法により減衰量を調整することができるので目的に応じた正確な減衰量の光減衰性光ファイバを提供することができる。
【００２６】
〈構成８〉
構成１記載の方法により減衰量を調整した光減衰性光ファイバを筐体内に収納したことを特徴とする光固定減衰器。
【００２７】
このような構成にすると、構成７により減衰量を調整した光減衰性光ファイバを筐体内に収納して目的に応じた正確な減衰量の光固定減衰器を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施の形態について具体例を用いて説明する。
【００２９】
図１は本発明の光減衰性光ファイバの減衰量調整方法の一実施の形態を説明する図である。図１において、光減衰性光ファイバ１はコアに屈折率制御用ドーパントのＧｅと光減衰用ドーパントのＣｏが共に添加されている。クラッドは３層構造となっており、中間クラッドにＣｏが添加され、内側クラッドと外側クラッドは純石英となっている。このようなクラッド構造の場合、伝送特性上不要なクラッドモードが除去され、光減衰性光ファイバの特性がより向上する。
【００３０】
この光減衰性光ファイバ１は長手方向の一部の被覆が除去され、この被覆除去部分２の両側の被覆が除去されていない箇所を固定治具３にて固定されている。そして被覆除去部分２はバーナ４により加熱されるようになっている。光減衰性光ファイバ１には使用波長信号光源５からの例えば１３００ｎｍや１５５０ｎｍの光が入力され、この光減衰性光ファイバ１からの出力光は光パワーメータ６により常時監視され、記録計７により記録されるようになっている。
【００３１】
具体的な光減衰量調整方法は、例えば使用波長信号光である１５５０ｎｍの光を光減衰用ドーパントとしてＣｏをコアに添加した光減衰性光ファイバ１に入力してその時の減衰量を光パワーメータ６により測定し、記録計７により記録する。例えば、その時の値が５．２ｄＢである場合、光減衰性光ファイバ１の被覆除去部分２をバーナ４により加熱しながら光パワーメータ６の値を常時監視して記録計７により記録する。この時加熱によりコア中のＣｏが拡散して光減衰性光ファイバ１の減衰量が徐々に減少してくる。減衰量の変化を光パワーメータで測定した状況を図２に示す。図２の値は光減衰性光ファイバ１を透過してくる光の増加量を表したものであり、透過光量が増加していることは即ち減衰量が徐々に減少している状況を示している。
【００３２】
図２の透過光量の変化は、まず加熱開始直後から直線的に増加し、加熱後５分程度で一定の減衰量に安定する。一定の減衰量に安定するということはＣｏのような光減衰用ドーパントが光減衰性光ファイバの断面において拡散し得る最大の領域に達したことを示している。従って、このような状況から加熱時間や温度を制御することで減衰量の調整が可能になる。
【００３３】
上記したように光パワーメータ６によりその状況を常時監視しておいて、例えば減衰量が５．０ｄＢになったところで加熱を中止する。このようにすると、当初作製した光減衰性光ファイバの減衰量の微調整を作製後に行うことが可能になり、種々多様な減衰量を有する光減衰性光ファイバを予め多数作製しておくという煩雑さを避けることができる。
【００３４】
なお、加熱は本実施の形態のように例えばガスなどのバーナを用いてもよいし、電気的なヒータや放電法を用いてもよい。状況に応じて最も適した方法を用いればよく、特に限定されるものではない。また、加熱温度は光減衰性光ファイバの被覆除去部分が変形しない程度の温度を選択すればよく、光パワーメータで減衰量を監視しながら最適な温度を定めていけばよい。さらに、加熱領域については例えばコネクタ用に用いるような減衰量の多い光減衰性光ファイバでは加熱領域を狭くし、ピグテール用に用いるような減衰量の少ない光減衰性光ファイバでは加熱領域を広くするなど適宜状況に応じて定めていけばよい。
【００３５】
また、本発明のような減衰量調整方法を用いると、Ｇｅなどの屈折率制御用のドーパントも加熱により拡散するのでコアの拡大が生じる。即ち、モードフィールド径の調整も同時に行うことができる。従って、光減衰性光ファイバあるいは光固定減衰器と接続する伝送用光ファイバのモードフィールド径に合わせて光減衰用ドーパントの拡散時間を調整すれば減衰量と共にモードフィールド径も調整でき、接続すべき光ファイバとの間の接続による必要以上の減衰を防止することができる。
【００３６】
なお、加熱によりドーパントを拡散させる場合、屈折率制御用ドーパントであるＧｅやその他よく用いられるＰはＣｏ等の光減衰用ドーパントに比べて拡散係数が十分に小さいために光導波路構造が崩れて光ファイバとしての機能が損なわれることはない。
【００３７】
図３（ａ）は光減衰用ドーパントであるＣｏの熱による拡散が時間と共に変化する状況を表した図、図３（ｂ）は屈折率制御用ドーパントのＧｅについて同様の変化の状況を表した図である。この図３からわかるように、Ｃｏの拡散はＧｅに比べて早いことが明らかであるとともに、Ｇｅの拡散の状況からコア径が拡大されていることがわかり、モードフィールド径の調整が可能であることが明らかである。
【００３８】
光減衰用ドーパントの種類は製造上また特性上からＣｏが最も好ましいが、その他Ｖ、Ｆｅ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｃｒ、Ｍｎ、Ｐｔ、Ｅｒ、Ｐｒ、Ｓｍ、Ｔｍ、Ｙｂ等の遷移金属元素や希土類元素を１種あるいは２種以上添加してもよい。即ち光減衰性光ファイバが構成できるドーパントであるならば特に限定されるものではない。
【００３９】
ここで、光減衰性光ファイバの加熱部分は被覆が除去されているので強度的に弱くなっている。従って、減衰量を調整した後に再度保護を行うことが望ましい。即ち、紫外線硬化型樹脂やポリイミド樹脂を被覆除去部分に再被覆したり、収縮スリーブを用いて保護したりすればよい。また、被覆除去部分をフェルールに挿入して保護することもできる。要するに光減衰性光ファイバの用途、例えばコネクタ用やピグテール用などの用途に応じて最も適した保護を行えばよい。
【００４０】
なお、光減衰性光ファイバに本発明の減衰量調整方法を適用して減衰量を調整した後の光減衰性光ファイバ及びこの光減衰性光ファイバをフェルールに挿入し、コネクタ付けを行い、筐体内に収納した光固定減衰器も本発明の範囲であり、用途、目的に応じて最も適した形態を採用することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態を説明する図である。
【図２】透過光量の変化を表す図である。
【図３】Ｃｏ、Ｇｅの拡散の状況を表す図である。
【符号の説明】
【００４２】
１    光減衰性光ファイバ
２    被覆除去部分
３    固定治具
４    バーナ
５    光源
６    光パワーメータ
７    記録計
【図１】
2005208453.tif 000003
【図２】
2005208453.tif 000004
【図３】
2005208453.tif 000005