(57)【要約】【課題】光ファイバの直径寸法を制御しながらのエッチングが可能となる、光ファイバのエッチング方法を提供する。【解決手段】光ファイバをエッチング液中に浸漬すると共に、光ファイバの一端に光源からの信号光を入射し、光ファイバのコア内部で信号光を伝搬して光ファイバの他端から信号光を出射し、光ファイバへの入射時の信号光のパワーに対する、出射時の信号光のパワーの減衰を測定し、その減衰の変化量を測定しながら、所定の変化量に到達した時点で、浸漬している光ファイバをエッチング液中から引き上げてエッチングを終了する、光ファイバのエッチング方法。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバをエッチング液中に浸漬すると共に、光ファイバの一端に光源からの信号光を入射し、前記光ファイバのコア内部で前記信号光を伝搬して、前記光ファイバの他端から前記信号光を出射し、前記光ファイバへの入射時の前記信号光のパワーに対する、前記光ファイバからの出射時の前記信号光のパワーの減衰を測定し、その減衰の変化量を測定しながら、所定の変化量に到達した時点で、浸漬している前記光ファイバをエッチング液中から引き上げて、エッチングを終了することを特徴とする、光ファイバのエッチング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ネットワーク装置等に用いられる光ファイバのエッチング方法に関するものであり、特に光ファイバの直径寸法を制御しながら細径化を行うためのエッチング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信分野等においては、光信号を結合又は分岐させるネットワーク装置として光カプラや光ファイバアレイ等が用いられている。このようなネットワーク装置の製造方法としては、複数本の光ファイバを並列させて一部を加熱融着し、更に延伸して融着延伸部を形成して作製する方法や、光ファイバの一部の側面をコア近傍まで研磨して研磨面を形成してなる複数本の光ファイバを、各々の研磨面を接触させた状態で固定して作製する方法などが知られている。
【０００３】
更に、光ファイバの一部の側面部分を化学的なエッチング方法によって細径化し、その細径部を添設して接触部分を加熱融着させる作製方法も考案されている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】特開平０２−１６８２０８号公報（第２−４頁、第７図）
【０００５】
図３に、上記化学的なエッチング方法によって細径化された光ファイバの一例を示す。上記のエッチング方法は、フッ酸を含むエッチング液を用いて光ファイバ５の一部のクラッド６側面部分をエッチング除去し、他の光ファイバと比較して、コア７からクラッド６側面までの厚みを薄くして細径部８を形成するという方法である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、化学的なエッチング方法により形成された光ファイバ細径部の直径寸法はばらつきが大きく、その原因として、エッチング中の湿度や、１本１本の光ファイバが固有に有するコアの偏芯といったばらつき等が考えられるが、確かなことは不明である。従って、エッチング部分の光ファイバの直径寸法を一定に制御するためには、直接、直径寸法を測定しながらエッチングを行うことが最も確実ではある。しかしながら、エッチング溶中に浸漬している光ファイバ部分を、測定器材を用いて物理的に直接測定することは非常に困難であり、実質的に、エッチング部分の直径寸法を制御しながら光ファイバのエッチングを行う方法は、確立されていないと云える。
【０００７】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、光ファイバの直径寸法を制御しながらのエッチングが可能となる、光ファイバのエッチング方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の請求項１記載の発明は、光ファイバをエッチング液中に浸漬すると共に、光ファイバの一端に光源からの信号光を入射し、前記光ファイバのコア内部で前記信号光を伝搬して、前記光ファイバの他端から前記信号光を出射し、前記光ファイバへの入射時の前記信号光のパワーに対する、前記光ファイバからの出射時の前記信号光のパワーの減衰を測定し、その減衰の変化量を測定しながら、所定の変化量に到達した時点で、浸漬している前記光ファイバをエッチング液中から引き上げて、エッチングを終了することを特徴とする、光ファイバのエッチング方法である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の光ファイバのエッチング方法に依れば、光ファイバをエッチング液に浸漬させている間、信号光を光ファイバのコア内部に伝搬させ、その信号光を光ファイバ他端で感知することによって、エッチング液に浸漬中のコア内部を伝搬した信号光のパワーの減衰を測定するものである。エッチングによって細径化されるクラッドに囲まれたコア内部を伝搬する信号光の伝搬損失は増大するので、前記減衰の変化量を測定することによって、光ファイバの細径部の直径寸法を間接的に測定することが可能となる。従って、エッチング部分の直径寸法を制御しながら、光ファイバのエッチングを行うことが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明に係る光ファイバのエッチング方法の実施の形態を、図面に基づいて詳細に説明する。図１は本発明による光ファイバのエッチング方法の一実施形態を模式的に示す図である。図１より、光ファイバ１の一方の端部（一端）には、光源２から信号光が入射されている。光源２はレーザダイオード（ＬＤ）等の半導体レーザ素子であり、信号光の周波数帯域としては、光通信の信号光増幅用に使用されている950〜1050nmや、光通信の伝搬信号光用に使用されている1280〜1350nm又は1450〜1650nm等が挙げられる。  
【００１１】
光ファイバ１は図示しないコアの周りをクラッドが包囲することで形成される、一般的なタイプの単一モード光ファイバであり、光源２から入射された信号光をコア内部で伝搬して、もう一方の端部（他端）から出射する。その光ファイバ他端には、メータ３が光学的に結合される。メータ３では、光ファイバ１への入射時の信号光のパワーに対する、光ファイバ１からの出射時の信号光のパワーの減衰を測定する。
【００１２】
このように両端に光源２とメータ３とが光学的に結合・接続された光ファイバ１を、エッチング液４中に浸漬させる。エッチング液４には、一例として、フッ化アンモニウム（NH4F）・フッ酸（HF）・純水（H2O）の混合水溶液を用いるとするが、更に過酸化水素水（H2O2）を混合したものを使用しても良い。
【００１３】
エッチング液４に浸漬される光ファイバ１部分のクラッドがエッチング液によって溶解され、次第に細径化されることによって、浸漬されている光ファイバ１部分にその長さ寸法に亘って伝搬損失が発生し、光ファイバ１から出射される信号光のパワーが減衰される。その減衰の変化量をメータ３で測定する。従って、エッチング液４に浸漬されているクラッドが細径化されるほど伝搬損失が増大するため、前記出射される信号光のパワーの減衰の変化量も大きくなり、減衰の変化量によってどれ程エッチングによるクラッドの細径化が進行しているかが間接的に測定できる。よって結果的に、エッチング液４に浸漬されている光ファイバ１部分（細径部）の直径寸法を割り出すことが可能になる。
【００１４】
減衰の変化量に応じた、細径部の直径寸法の割り出し方には種々の方法が考えられるが、本実施の形態では、予め試料を用意し、その試料をエッチング液４でエッチングさせたときのエッチングレートから割り出すという方法を採った。そして、所定の直径寸法に相当すると割り出した変化量に到達した時点で、光ファイバ１をエッチング液４から引き上げ、エッチングを終了する。
【００１５】
本発明における光ファイバのエッチング方法は、エッチング部分の光ファイバの直径寸法を、測定された減衰の変化量に応じて間接的に測定するという方法である。従って、エッチング以外で発生する伝搬損失は、出来る限り抑制することが望ましく、例えば、エッチング液４に浸漬させる光ファイバ１長は、光ファイバ１の元の直径寸法と比較して充分に長く設定する事とし、エッチング液４中での光ファイバ１の曲がりを防止して、曲がり損失や、光ファイバ１への応力付与を防止することが好ましく、目安としては100mm程度とする。
【００１６】
＜実施例＞
次に、本発明に係る光ファイバのエッチング方法によってエッチングを施した光ファイバについて、減衰変化量−直径寸法グラフを参照しながら説明を行う。図２にその減衰変化量−直径寸法グラフを示す。なお、光ファイバに伝搬させる信号光の波長は、1550nmとした。更に、エッチング液には、NH4F：HF：H2O＝３：１：１混合比のものを使用し、エッチング部分の光ファイバ直径寸法は、予め、同一のエッチング液によってエッチングを行った試料のエッチングレートから計算したものを対応表示した。
【００１７】
図２のグラフより、直径寸法約30μｍを切るあたりまでは減衰値はほぼ一定を維持し、約30μｍを切るあたりから変化が現れ始めることが分かる。従って、直径寸法約30μｍが、光ファイバのエッチング部分の直径寸法測定における基準点と見なせることが明らかになった。更に、0.1dBの減衰変化量に対応する直径寸法（約22μｍ）までは細径化しても問題無いことも判明した。
【産業上の利用可能性】
【００１８】
本発明に係る光ファイバのエッチング方法を、光通信分野等で使用されるネットワーク装置（光カプラや光ファイバアレイ等）に用いられる光ファイバに適用することにより、複数の光ファイバのエッチング部分の直径寸法を均一に保って、高品質なネットワーク装置を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る光ファイバのエッチング方法の、一実施形態を模式的に示す図。
【図２】本発明に係る光ファイバのエッチング方法によってエッチングを施した光ファイバの減衰変化量−直径寸法グラフ。
【図３】従来の化学的なエッチング方法によって細径化された光ファイバの一例を示す斜視図。
【符号の説明】
【００２０】
１    光ファイバ
２    光源
３    メータ
４    エッチング液
【図１】
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【図２】
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【図３】
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