(57)【要約】【課題】  本発明は光ファイバのガラスファイバとファイバ型レンズの融着接続部を十分に保護することができるとともに、小型コンパクト化を図ることができる光合分波器を得るにある。【解決手段】  一端部の被覆を除去してガラスファイバを露出させた２本の光ファイバと、この２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた一端部に一端部が融着接続されたファイバ型レンズと、このファイバ型レンズと前記２本の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明なキャピラリーと、前記ファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、前記キャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板とで光合分波器を構成している。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一端部の被覆を除去してガラスファイバを露出させた２本の光ファイバと、この２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた一端部に、一端部が融着接続されたファイバ型レンズと、このファイバ型レンズと前記２本の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明なキャピラリーと、前記ファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、前記キャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板とからなることを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
一端部の被覆を除去してガラスファイバを露出させた２本の光ファイバと、この２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた一端部に、該接触させたガラスファイバの外径寸法とほぼ同じ寸法の一端部が融着接続されたファイバ型レンズと、このファイバ型レンズと前記２本の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明なキャピラリーと、前記ファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、前記キャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板とからなることを特徴とする光合分波器。
【請求項３】
一端部の被覆を除去して、外径が８０μｍのガラスファイバを露出させた２本の光ファイバと、この２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた一端部に外径がほぼ１６０μｍの一端部が融着固定されたファイバ型レンズと、このファイバ型レンズと前記２本の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明なキャピラリーと、前記ファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、前記キャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して、透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板と、一端部の被覆を除去して外径が１２５μｍのガラスファイバを露出させた第２の光ファイバと、この第２の光ファイバのガラスファイバの一端部に一端部が融着接続された第２のファイバ型レンズと、この第２のファイバ型レンズと前記第２の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明な第２のキャピラリーと、前記第２のファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、前記第２のキャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して透明な接着剤で前記フィルタ膜基板の他方の面に調心固定したことを特徴とする光合分波器。
【請求項４】
キャピラリーと、このキャピラリーの端部と固定されたフィルタ膜基板とは接着剤を介して取付けられた円筒状の保護管で覆われていることを特徴とする請求項１ないし請求項３いずれかに記載の光合分波器。
【請求項５】
光ファイバの両端部を除く一部分の被覆を除去してガラスファイバを露出させるガラスファイバの露出工程と、このガラスファイバの露出工程でガラスファイバが露出された光ファイバの被覆部分が当接するように２本並列させて、該被覆部分を保持させる光ファイバの保持工程と、この光ファイバの保持工程で保持された２本の光ファイバの露出されたガラスファイバ部分が接触するように、該ガラスファイバの中央部を除く両側部位でテンションを付与するテンション付与工程と、このテンション付与工程後に接触状態のガラスファイバの中央部および並列された２本の光ファイバのガラスファイバが露出された端部を接着剤で固定する固定工程と、この固定工程後に中央部の接着剤で固定された部位を２本のガラスファイバのカット端面が面一となるように切断する切断工程とからなる一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法。
【請求項６】
光ファイバの両端部を除く一部分の被覆を除去してガラスファイバを露出させるガラスファイバの露出工程と、このガラスファイバの露出工程で露出されたガラスファイバ端部を除く部位をエッチングや加熱延伸等の加工によって、外径寸法が所定の寸法となるように加工するガラスファイバの縮径加工工程と、このガラスファイバの縮径加工工程で所定の外径寸法に加工されたガラスファイバが露出された光ファイバの被覆部分が当接するように２本並列させて、該被覆部分を保持させる光ファイバの保持工程と、この光ファイバの保持工程で保持された２本の光ファイバの露出されたガラスファイバ部分が接触するように、該ガラスファイバの中央部を除く両側部位でテンションを付与するテンション付与工程と、このテンション付与工程後に接触状態のガラスファイバの中央部および並列された２本の光ファイバのガラスファイバが露出された端部を接着剤で固定する固定工程と、この固定工程後に中央部の接着剤で固定された部位を２本のガラスファイバのカット端面が面一となるように切断する切断工程とからなる一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は波長の異なる複数の光を合成または分離する光合分波器および、該光合分波器に使用する一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光合分波器はコリメートレンズの一方の端部が所定の反射率となるように分岐フィルタ膜を設け、他方の端面に入射ポートおよびタップポートを離間させて接続している。
【０００３】
このため、入射ポートおよびタップポートとコリメートレンズ部分の保護を十分に図ることができないとともに、入射ポートおよびタップポートの寸法に対して、コリメートレンズ部の外径寸法が大きくなるという欠点があった。
【特許文献１】特開２００３−１３９９９２
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は以上のような従来の欠点に鑑み、光ファイバのガラスファイバとファイバ型レンズの融着接続部を十分に保護することができるとともに、小型コンパクト化を図ることができる光合分波器を提供することを目的としている。
【０００５】
また、本発明は一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバのカット端面が確実に面一となる加工が可能な、一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法を提供することを目的としている。
【０００６】
本発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴は次の説明を添付図面と照らし合わせて読むと、より完全に明らかになるであろう。
ただし、図面はもっぱら解説のためのものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は一端部の被覆を除去してガラスファイバを露出させた２本の光ファイバと、この２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた一端部に一端部が融着接続されたファイバ型レンズと、このファイバ型レンズと前記２本の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明なキャピラリーと、前記ファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、前記キャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板とで光合分波器を構成している。
【０００８】
本発明は光ファイバの両端部を除く一部分の被覆を除去してガラスファイバを露出させるガラスファイバの露出工程と、このガラスファイバの露出工程でガラスファイバが露出された光ファイバの被覆部分が当接するように２本並列させて、該被覆部分を保持させる光ファイバの保持工程と、この光ファイバの保持工程で保持された２本の光ファイバの露出されたガラスファイバ部分が接触するように、該ガラスファイバの中央部を除く両側部位でテンションを付与するテンション付与工程と、このテンション付与工程後に接触状態のガラスファイバの中央部および並列された２本の光ファイバのガラスファイバが露出された端部を接着剤で固定する固定工程と、この固定工程後に中央部の接着剤で固定された部位を２本のガラスファイバのカット端面が面一となるように切断する切断工程とで一端部の光ファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法を構成している。
【発明の効果】
【０００９】
以上の説明から明らかなように、本発明にあっては次に列挙する効果が得られる。
【００１０】
（１）２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた一端部に、一端部が融着接続されたファイバ型レンズと、このファイバ型レンズと前記２本の光ファイバの露出させたガラスファイバ部分を内部に収納し、透明な接着剤で固定された透明なキャピラリーとを用いているので、２本の光ファイバのガラスファイバ部およびファイバ型レンズは透明なキャピラリーで覆われているため、十分に保護することができる。
【００１１】
（２）前記（１）によって、透明なキャピラリー内に収納されたガラスファイバ部およびファイバ型レンズは透明な接着剤で固定されているので、ガラスファイバとファイバ型レンズの溶着接続部を強固に保護することができる。
【００１２】
（３）前記（１）によって、２本の光ファイバのガラスファイバを接触させた状態でファイバ型レンズと融着接続しているので、融着接続部の強度が向上するとともに、小型コンパクト化を図ることができる。
【００１３】
（４）ファイバ型レンズの他端部と該部位に位置する、キャピラリーの端部とを同一面となるように研磨して透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板を固定しているので、光の挿入損失を著しく低減させることができる。
【００１４】
（５）請求項２、３も前記（１）〜（４）と同様な効果が得られるとともに、最小の寸法に加工して、小型コンパクト化を図ることができる。
また、光の合成または分離を効率よく行なうことができる。
【００１５】
（６）請求項４は一端部の被覆を除去してガラスファイバを露出させた２本の光ファイバのガラスファイバのカット端面を確実に面一となるように切断することができる。
したがって、２本の光ファイバのガラスファイバの一端部とファイバ型レンズとを確実に融着接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、図面に示す本発明を実施するための最良の形態より、本発明を詳細に説明する。
【００１７】
図１ないし図１７に示す本発明を実施するための最良の第１の形態において、１は本発明の光合分波器で、この光合分波器１は一端部の被覆２、２を除去して、外径が１２５μｍのガラスファイバ３、３を露出させた２本の光ファイバ４、４と、この２本の光ファイバ４、４のガラスファイバ３、３を接触させた一端部に一端部が融着接続された、該接触させたガラスファイバ３、３の外径寸法である２５０μｍとほぼ同じ外径のファイバ型レンズ５と、このファイバ型レンズ５と前記２本の光ファイバ４、４の露出させたガラスファイバ３、３部分を、２５０μｍよりもわずかに大きい挿入孔６の内部に収納し、レンズ長を検査管理できるように透明な紫外線や熱硬化性の接着剤等の透明な接着剤７を充填して固定された透明なキャピラリー８と、前記ファイバ型レンズ５の他端部と該部位に位置する、前記キャピラリー８の端部とを同一面となるように、図８に示すように研磨して、レンズ長調整や顕微鏡確認ができるように、透明な紫外線や熱硬化性の接着剤等の透明な接着剤で固定されたフィルタ膜基板９とで構成されている。
【００１８】
前記一端部の被覆２、２を除去してガラスファイバ３、３を露出させた２本の光ファイバ４、４は図１１ないし図１７に示すように、光ファイバ４ａの両端部を除く一部分の被覆２を図１２に示すように除去して、ガラスファイバ３を露出させるガラスファイバの露出工程１３と、このガラスファイバの露出工程１３でガラスファイバ３が露出された２本の光ファイバ４、４の被覆２、２および２、２部分が当接する図１３に示すように支持台１４、１４の支持凹部１５、１５、１５、１５に並列させて、回動可能な固定金具１６、１６、１６、１６で支持台１４、１４に固定状態で保持させる光ファイバの保持工程１７と、この光ファイバの保持工程１７で保持された２本の光ファイバ４、４の露出されたガラスファイバ３、３部分が接触するように、該ガラスファイバ３、３の中央部を除く両側部位でテンションを図１４に示すように、一方が移動する押し圧片１８、１８を固定押し圧片１９、１９方向に移動させてテンションを付与するテンション付与工程２０と、このテンション付与工程２０後に接触状態のガラスファイバ３、３の中央部および並列された２本の光ファイバ４、４のガラスファイバ３、３が露出された端部を、図１５に示すように透明な接着剤２１を塗布して固定する固定工程２２と、この固定工程２２後に中央部の接着剤２１で固定された部位を、図１６に示すように２本のガラスファイバ３、３のカット端面が面一となるように切断する切断工程２３と、この切断工程２３後に支持台１４、１４より取り外す取り外し工程２４を用いた一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法を用いることにより、図１７に示すように２個の一端部のガラスファイバ３、３が露出させた、ガラスファイバ３、３部分が固定された２本の光ファイバ４、４および４、４になる。
【００１９】
このように構成された光合分波器１は、図１０に示すように一方の光ファイバ４からファイバ型レンズ５に入射された入射光信号１０は、一部がフィルタ膜基板９により反射されて他方の光ファイバ４へ出力される。
また、ファイバ型レンズ５に入射された残りの入射光信号１０は、フィルタ膜基板９より外部へ出射される。
また、前述の一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法により製造された２本の光ファイバ４、４を用いることにより、２本のガラスファイバ３、３のカット端面が面一に切断されているため、確実にファイバ型レンズ５に融着接続ができる。
[発明を実施するための異なる形態]
【００２０】
次に、図１８ないし図３０に示す本発明を実施するための異なる形態につき説明する。なお、これらの本発明を実施するための異なる形態の説明に当って、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同一構成部分には同一符号を付して重複する説明を省略する。
【００２１】
図１８ないし図２０に示す本発明を実施するための第２の形態において、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と主に異なる点は、外径が８０μｍのガラスファイバ３Ａ、３Ａの２本の光ファイバ４Ａ、４Ａと、外径が１６０μｍのファイバ型レンズ５Ａと、１６０μｍよりわずかに大きい挿入孔６Ａを形成したキャピラリー８Ａを用いた点で、このように構成した光合分波器１Ａしても、前記本発明を実施するための最良の第１の形態と同様な作用効果が得られる。
【００２２】
図２１ないし図２７に示す本発明を実施するための第３の形態において、前記本発明を実施するための第２の形態と主に異なる点は、一端部の被覆２を除去した外径が１２５μｍのガラスファイバ３を露出させた第２の光ファイバ４と、この第２の光ファイバ４のガラスファイバ３の一端部に、一端部が融着接続された外径が１６０μｍの第２のファイバ型レンズ５Ａと、この第２のファイバ型レンズ５Ａと前記第２の光ファイバ４の露出させたガラスファイバ３部分を、１６０μｍよりもわずかに大きい挿入孔６Ａの内部に収納し、透明な接着剤７を充填して固定された透明なキャピラリー８Ａと、前記第２のファイバ型レンズ５Ａの他端部と、該部位に位置する前記第２のキャピラリー８Ｂの端部とを同一面となるように図２５に示すように研磨して、透明な接着剤でフィルタ膜基板９の他方の面に調心固定した点で、このように構成した光合分波器１Ｂにしても、前記本発明を実施するための第２の形態と同様な作用効果が得られるとともに、フィルタ膜基板９より出射される光信号を効率よく第２の光ファイバ４へ導くことができる。
また、このように構成されたキャピラリー８Ａ、フィルター膜基板９および第２のキャピラリー８Ｂとを図２７に示すように、リング状の接着剤１１、１１を介して円筒状の保護管１２を覆って全体の機械的強度、信頼性をアップさせた光合分波器１Ｃにしてもよい。
【００２３】
図２８ないし図３０に示す本発明を実施するための第４の形態において、前記本発明を実施するためのの第３の形態と主に異なる点は、ガラスファイバ露出工程１３で露出されたガラスファイバ３、３の端部を除く部位をエッチングや加熱延伸等の加工によって外径寸法が所定の寸法、本発明の実施の形態では８０μｍとなるガラスファイバの縮径加工工程２５を用いた一端部のガラスファイバを露出させた２本の光ファイバの製造方法で製造された２本の光ファイバ４Ｂ、４Ｂと、１６０μｍのファイバ型レンズ５Ａとを用いた点で、このように構成した光合分波器１Ｄにしても、前記本発明を実施するための第３の形態と同様な作用効果が得られるとともに、高価な８０μｍの光ファイバを使用しなくても、ファイバ型レンズ５Ａとの接合部分を安価な１２５μｍ等の光ファイバを８０μｍに加工して使用することができる。
【００２４】
なお、前記本発明を実施するための最良の第１の形態、第２の形態の外周部をリング状の接着剤１１、１１を介して、円筒状の保護管１２で覆っても同様な作用効果が得られる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は光合分波器を製造する産業で利用される。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を実施するための最良の第１の形態の平面図。
【図２】本発明を実施するための最良の第１の形態の正面図。
【図３】図１の３−３線に沿う拡大断面図。
【図４】図２の４−４線に沿う拡大断面図。
【図５】ガラスファイバをファイバ型レンズに融着接続した状態の説明図。
【図６】図５の６−６線に沿う断面図。
【図７】本発明を実施するための最良の第１の形態のキャピラリーに取付けた状態の説明図。
【図８】図７の８−８線に沿う断面図。
【図９】本発明を実施するための最良の第１の形態の研磨の説明図。
【図１０】本発明を実施するための最良の第１の形態の入射光信号の出力状態の説明図。
【図１１】２本の光ファイバの製造方法の工程図。
【図１２】ガラスファイバの露出工程の説明図。
【図１３】光ファイバの保持工程の説明図。
【図１４】テンション付与工程の説明図。
【図１５】固定工程の説明図。
【図１６】切断工程の説明図。
【図１７】取り外し工程の説明図。
【図１８】本発明を実施するための第２の形態の平面図。
【図１９】本発明を実施するための第２の形態の正面図。
【図２０】図１８の２０−２０線に沿う拡大断面図。
【図２１】本発明を実施するための第３の形態の平面図。
【図２２】本発明を実施するための第３の形態の正面図。
【図２３】図２１の２３−２３線に沿う拡大断面図。
【図２４】図２２の２４−２４線に沿う拡大断面図。
【図２５】本発明を実施するための第３の形態の研磨の説明図。
【図２６】本発明を実施するための第３の形態の入射光信号の出力状態の説明図。
【図２７】本発明を実施するための第３の形態の保護管で覆った光合分波器の説明図。
【図２８】本発明を実施するための第４の形態の平面図。
【図２９】本発明を実施するための第４の形態の正面図。
【図３０】本発明を実施するための第４の形態の２本の光ファイバの説明図。
【符号の説明】
【００２７】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ：光合分波器、    
２：被覆、                    ３、３Ａ：ガラスファイバ、
４、４Ａ、４Ｂ：光ファイバ、  ５、５Ａ：ファイバ型レンズ、
６、６Ａ：挿入孔、                ７：紫外線接着剤、
８、８Ａ：キャピラリー、      ８Ｂ：第２のキャピラリー
９：フィルタ膜基板、          １０：入射光信号、
１１：リング状の接着剤、      １２：円筒状の保護管、
１３：ガラスファイバの露出工程、
１４：支持台、                １５：支持凹部、
１６：固定金具、              １７：光ファイバの保持工程、
１８：移動する押し圧片、      １９：固定押し圧片、
２０：テンション付与工程、    ２１：接着剤、
２２：固定工程、              ２３：切断工程、
２４：取り外し工程、                    
２５：ガラスファイバの縮径加工工程。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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