(57)【要約】【課題】光ファイバ合分波素子の製造において、入射側の光ファイバと分岐光ファイバの伸張部分とを接続した場合には、入射光ファイバのコアと分岐光ファイバの伸張部分のコア及びクラッドが対応することになる。このことは、例えば入射光ファイバからの光が分岐光ファイバに入射する時に分岐光ファイバのクラッド部分にも光が入射し、分岐光ファイバにクラッドモードが発生することになり、光を伝送する上で好ましくない。【解決手段】分岐用光ファイバ３の伸張部分をコア１を含むように切断しているので、切断箇所のコアがクラッドによって隔てられることがなく、光ファイバ５と接続した場合でも光ファイバ５のコアと分岐用光ファイバ３の伸張部分のコアは一体として接続されることになり、クラッドモードが発生せず、クラッドモードの漏洩もなく事故等の生じる虞がなくなる。【選択図】図１
2005084607.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率の高いコアとその周囲の屈折率の低いクラッドとからなる１本の光ファイバをＵ字形に曲げ分岐用光ファイバとし、前記分岐用光ファイバのＵ字形に曲げたＵ字部にガラスロッドを融着接続し、前記ガラスロッドにより前記Ｕ字部を伸張した後、前記伸張されたＵ字部を前記Ｕ字部のコアがクラッドにより隔てられていない箇所で切断し、しかる後前記切断箇所に他の光ファイバを融着接続することを特徴とする光ファイバ合分波素子の製造方法。
【請求項２】
分岐用光ファイバ３のＵ字部３Ｃ以外の、直線部分３Ａと３Ｂがほぼ平行になるように整形し、ガラスロッド４が、前記分岐用光ファイバ３の直線部分３Ａ、３Ｂとほぼ平行になるようにその向きを選定し、ガラスロッド４の端面をＵ字部３Ｃのほぼ中央側面に融着接続し、ガラスロッド４の向きとほぼ平行な方向に引っ張り力を与えながら前記Ｕ字部３Ｃを加熱して、前記Ｕ字部３Ｃの側面のクラッド２と前記Ｕ字部３Ｃのコア１を松葉状に折り曲げて、コアがクラッドにより隔てられていない箇所を設けることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【請求項３】
前記分岐用光ファイバのＵ字部のコア径と前記Ｕ字部に接続される他の光ファイバのコア径とが一致するように前記Ｕ字部の切断箇所と光ファイバとを融着接続することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【請求項４】
接続されるべき他の光ファイバ５のコア径と、Ｕ字部３Ｃの切断面のコア１の径とがほぼ同一になる箇所であって、前記切断面のコア１の断面がほぼ円形の部分を、切断箇所に選択することを特徴とする光ファイバ合分波素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ合分波素子の製造方法に係り、特に入射光ファイバからの入射光がクラッドへ漏洩しないような光ファイバ合分波素子を製造する方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年光ファイバ通信ネットワークの発展に伴い、種々の光ファイバ関連素子が使用されるようになってきている。その中でも光ファイバ合分波素子は、複数の異なる信号を１本の光ファイバに合波したり、一つの光信号を複数の光信号に分波したりするなど従来から多数用いられている。
【０００３】
従来から光ファイバ合分波素子あるいは光ファイバ合分波素子の製造方法としては図２に示すようにいくつか知られている。即ち、図２（ａ）は２本の光ファイバ２１、２２を用意し、これら２本の光ファイバ２１、２２を整列させた後にその中間部２３を加熱しながら融着一体化して伸張し光ファイバ合分波素子を製造する方法である（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
また図２（ｂ）は、複数の光ファイバ、２１、２２を整列させ、その整列させた中間部２３を加熱融着した後に融着部分で切断してその切断箇所に他の光ファイバ２４を融着接続した光ファイバ合分波素子である（例えば、特許文献２参照）。
【０００５】
さらに図２（ｃ）は、図２（ｂ）と同様に複数の光ファイバ２１、２２を整列させ、その整列させた中間部２３を加熱融着した後に融着部分で切断してその切断箇所に他の光ファイバ２４を融着接続する際に切断箇所と融着接続する光ファイバとの間にミキサロッド２５を配設した光ファイバ合分波素子である（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
また図２（ｄ）は、図２（ａ）に示す方法で製造した光ファイバ合分波素子の入射側の光ファイバ２１、２２のうちの１本を切断した光ファイバ合分波素子である（例えば、特許文献４参照）。
【０００７】
上記したような従来の光ファイバ合分波素子においては、複数本の光ファイバを整列させた後にその中間部を加熱融着して伸張するが、その伸張部分は融着する他の光ファイバの外径と同一となるためコア径も同様に細くなる。しかし、いくら細くなったとしてもコア及びその周囲のクラッドからなる構成は変わらない。
【０００８】
従って、図３に示すように、前記伸張部分の断面はコア３１ａ、３１ｂ及びコアの周囲のクラッド３２から構成されることになる。図３（ａ）はコア３１ａ、３１ｂが円形の場合、図３（ｂ）はコア３１ａ、３１ｂが半円形の場合を示している。
【０００９】
【特許文献１】特開平５−３０７１２８号公報
【特許文献２】実開昭６４−３６８０５号公報
【特許文献３】実開昭６３−１０７４０４号公報
【特許文献４】特開平７−１９８９８７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
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。
【００１１】
即ち、従来は上記したように複数本の光ファイバを整列させた後にその中間部を加熱融着して伸張し、伸張部分を切断してその切断箇所に他の光ファイバを融着接続するが、入射側の光ファイバと分岐用光ファイバの前記した伸張部分とを接続した場合には、入射光ファイバのコアと分岐用光ファイバの伸張部分のコア及びクラッドが対応することになる。このことは、例えば入射光ファイバからの光が分岐用光ファイバに入射する時に分岐用光ファイバのクラッド部分にも光が入射することになる。
【００１２】
それ故分岐用光ファイバにクラッドモードが発生することになり、光を伝送する上で好ましくない。特にYAGレーザ等の高出力の光を入射する場合はクラッドモードも高出力になるために、もしクラッドモードが外部へ漏洩するようなことがあると、漏洩の比率が低くても事故に繋がる虞が懸念される。
【００１３】
上記のような状況から、YAGレーザ加工等の高出力のレーザ光の分岐は従来はミラーとレンズを組み合わせたシステムにより行われていた。
【００１４】
本発明は以上の点に着目してなされたもので、入射光を合分波する光ファイバ素子において、クラッドモードの発生や漏洩の虞のない光ファイバ合分波素子を製造できる方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
〈構成１〉
屈折率の高いコアとその周囲の屈折率の低いクラッドとからなる１本の光ファイバをＵ字形に曲げ分岐用光ファイバとし、上記分岐用光ファイバのＵ字形に曲げたＵ字部にガラスロッドを融着接続し、上記ガラスロッドにより上記Ｕ字部を伸張した後、上記伸張されたＵ字部を上記Ｕ字部のコアがクラッドにより隔てられていない箇所で切断し、しかる後上記切断箇所に他の光ファイバを融着接続することを特徴とする光ファイバ合分波素子の製造方法。
【００１６】
ガラスロッドを融着接続したＵ字部を伸張すると、コアがクラッドにより隔てられていない箇所ができる。ここに、他の光ファイバを融着接続すると、クラッドを挟まない接続部が形成される。故に、クラッドモードの影響を低減した光ファイバ合分波素子を製造することができる。
【００１７】
〈構成２〉
分岐用光ファイバ３のＵ字部３Ｃ以外の、直線部分３Ａと３Ｂがほぼ平行になるように整形し、ガラスロッド４が、上記分岐用光ファイバ３の直線部分３Ａ、３Ｂとほぼ平行になるようにその向きを選定し、ガラスロッド４の端面をＵ字部３Ｃのほぼ中央側面に融着接続し、ガラスロッド４の向きとほぼ平行な方向に引っ張り力を与えながら上記Ｕ字部３Ｃを加熱して、上記Ｕ字部３Ｃの側面のクラッド２と上記Ｕ字部３Ｃのコア１を松葉状に折り曲げて、コアがクラッドにより隔てられていない箇所を設けることを特徴とする構成１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【００１８】
加熱して引っ張り力を与えたときに、Ｕ字部３Ｃの断面がほぼ真円で歪みの無い松葉状に整形できるように、直線部分３Ａと３Ｂをほぼ平行に保持する。また、ガラスロッド４も、分岐用光ファイバ３の直線部分３Ａ、３Ｂとほぼ平行になるようにその向きを選定する。そして、ガラスロッド４の向きとほぼ平行な方向に引っ張り力を加えてＵ字部３Ｃを伸張すると、理想的な整形加工が可能になる。
【００１９】
〈構成３〉
上記分岐用光ファイバのＵ字部のコア径と上記Ｕ字部に接続される他の光ファイバのコア径とが一致するように上記Ｕ字部の切断箇所と光ファイバとを融着接続することを特徴とする構成１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【００２０】
分岐用光ファイバの切断箇所、即ち分岐用光ファイバと他の光ファイバとの接続箇所において、コア径が一致し、かつ、コアがクラッドにより隔てられていないので、クラッドモードの影響がなくなる。
【００２１】
〈構成４〉
接続されるべき他の光ファイバ５のコア径と、Ｕ字部３Ｃの切断面のコア１の径とがほぼ同一になる箇所であって、上記切断面のコア１の断面がほぼ円形の部分を、切断箇所に選択することを特徴とする光ファイバ合分波素子の製造方法。
【００２２】
上記のような整形加工により、Ｕ字部３Ｃの、切断面のコア１の断面がほぼ円形の部分を形成して、その部分にコア径がほぼ一致するように他の光ファイバ５を接続することで、きわめて特性のよい光ファイバ合分波素子を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
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。
【実施例１】
【００２４】
図１に本発明の光ファイバ合分波素子の製造方法を示す。即ち、図１（ａ）に示すように、屈折率の高いコア１及びその周囲を取り巻き、コア１よりも屈折率の低いクラッド２からなる１本の光ファイバ３を用意する。この光ファイバ３のほぼ中央をＵ字形に曲げ、分岐用光ファイバとする。次いで、図１（ｂ）に示すように、Ｕ字形に曲げた部分（以下、Ｕ字部３Ｃと呼ぶことにする）にガラスロッド４の一方の端面を融着接続する。その後図１（ｃ）に示すように、ガラスロッド４を融着接続した部分とＵ字部３Ｃ近傍とを加熱しながら、ガラスロッド４を引っ張り、分岐用光ファイバ３のＵ字部３Ｃを伸張する。そして図１（ｄ）に示すように、前記伸張部分を破線部分で切断する。最後に図１（ｅ）に示すように、前記切断箇所と他の１本の光ファイバ５とを融着接続する。
【００２５】
上記の作業において、分岐用光ファイバ３の両端部、即ち、Ｕ字部３Ｃ以外の直線部分３Ａと３Ｂは、ほぼ平行になるように整形し適当な治具で固定しておく。さらに、ガラスロッド４は、上記分岐用光ファイバ３の直線部分３Ａ、３Ｂとほぼ平行になるようにその向きを選定し、ガラスロッド４の端面をＵ字部３Ｃのほぼ中央側面に融着接続する。引っ張り方向は、ガラスロッド４と上記分岐用光ファイバ３の直線部分３Ａと３Ｂの方向にほぼ平行な方向になる。こうして、分岐用光ファイバ３のＵ字部３Ｃの側面を引っ張り力を与えながら伸張すると、Ｕ字部３Ｃが松葉状に折れ曲がる。Ｕ字部３Ｃの側面のクラッド２が引っ張られると、コア１も折り曲げられながら同じ方向に引っ張られる。
【００２６】
その結果は図１の（ｆ）に示すように、分岐用光ファイバ３のＵ字部３Ｃの、松葉状に折り曲げられた場所において、ガラスロッド４の端面と平行な、破線を通る面Ｗで切断をしたとき、その断面形状が図１の（ｇ）に示すようになる。即ち、コア１が中央に存在し、その外周をクラッド２の層が取り巻いており、コアがクラッドによって隔てられていない。このように、コアがクラッドによって隔てられていない箇所であって、その切断箇所に接続されるべき他の光ファイバのコア径と、切断面のコア１の径とがほぼ同一になる箇所で、断面がほぼ円形の部分を、切断箇所に選択するとよい。
【００２７】
以上のようにして、この切断面に他の光ファイバ５を接続した場合でも、光ファイバ５のコアと分岐用光ファイバ３の伸張部分のコアは一体のコアとして光学的に連続するように接続されることになる。すなわち、クラッド層を挟まない。また、前記した伸張部分を切断する際に、切断箇所のコア径を融着接続する光ファイバのコア径とほぼ同一になるようにすると、接続後にコア径の不一致から入射光がクラッドに入射することがなく、よってクラッドモードが発生しないのでクラッドモードの漏洩もなく事故等の生じる虞がなくなる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施の形態を表した図である。
【図２】従来の光ファイバ合分波素子の製造方法を説明する図である。
【図３】従来の光ファイバ合分波素子の分岐部の断面を表した図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  コア
２  クラッド
３  分岐用光ファイバ
４  ガラスロッド
５  光ファイバ
【図１】
2005084607.tif 000003
【図２】
2005084607.tif 000004
【図３】
2005084607.tif 000005
【手続補正書】
【提出日】平成15年9月18日(2003.9.18)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率の高いコアとその周囲の屈折率の低いクラッドとからなる１本の光ファイバをＵ字形に曲げ分岐用光ファイバとし、前記分岐用光ファイバのＵ字形に曲げたＵ字部にガラスロッドを融着接続し、前記ガラスロッドにより前記Ｕ字部を伸張した後、前記伸張されたＵ字部を前記Ｕ字部のコアがクラッドにより隔てられていない箇所で切断し、しかる後前記切断箇所に他の光ファイバを融着接続することを特徴とする光ファイバ合分波素子の製造方法。
【請求項２】
分岐用光ファイバ３のＵ字部３Ｃ以外の、直線部分３Ａと３Ｂがほぼ平行になるように整形し、ガラスロッド４が、前記分岐用光ファイバ３の直線部分３Ａ、３Ｂとほぼ平行になるようにその向きを選定し、ガラスロッド４の端面をＵ字部３Ｃのほぼ中央側面に融着接続し、ガラスロッド４の向きとほぼ平行な方向に引っ張り力を与えながら前記Ｕ字部３Ｃを加熱して、前記Ｕ字部３Ｃの側面のクラッド２と前記Ｕ字部３Ｃのコア１を松葉状に折り曲げて、コアがクラッドにより隔てられていない箇所を設けることを特徴とする請求項１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【請求項３】
前記分岐用光ファイバのＵ字部のコア径と前記Ｕ字部に接続される他の光ファイバのコア径とが一致するように前記Ｕ字部の切断箇所と光ファイバとを融着接続することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【請求項４】
接続されるべき他の光ファイバ５のコア径と、Ｕ字部３Ｃの切断面のコア１の径とがほぼ同一になる箇所であって、前記切断面のコア１の断面がほぼ円形の部分を、切断箇所に選択することを特徴とする請求項１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
〈構成４〉
接続されるべき他の光ファイバ５のコア径と、Ｕ字部３Ｃの切断面のコア１の径とがほぼ同一になる箇所であって、上記切断面のコア１の断面がほぼ円形の部分を、切断箇所に選択することを特徴とする構成１記載の光ファイバ合分波素子の製造方法。