(57)【要約】【課題】光ファイバ融着延伸型の光合分波器において、広い波長帯域にわたって高い波長分離率を実現するとともに安価なものとする。【解決手段】光合分波器１は、光を合波又は分波する融着延伸部１０を形成し、光ファイバ２の光軸を横切るように挿入した光学フィルタ４を備える。光学フィルタ４は、光学フィルタ４の光入射面と、その光入射面に光を入射する光ファイバ２の光軸に直交する面とが所定の取付角度θを有するように配置される。光学フィルタ４は、融着延伸部１０の分波特性に合わせて、短波長側の信号光が導かれる出力ポートＰ１にＳＷＰＦ（ショート・ウエーブ・パス・フィルタ）を用い、長波長側の信号光が導かれる出力ポートＰ２にＬＷＰＦ（ロング・ウエーブ・パス・フィルタ）を用いる。【選択図】図１
2007004093.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバを融着延伸して作成した光合分波器において、
前記光ファイバの少なくとも一つにその光軸を横切るように挿入した光学フィルタを備
えており、前記光学フィルタは、ＬＷＰＦ（ロング・ウエーブ・パス・フィルタ）又はＳ
ＷＰＦ（ショート・ウエーブ・パス・フィルタ）であり、その光入射面と当該光入射面に
光を入射する光ファイバの光軸に直交する面とが所定の取付角度を有して配置されている
ことを特徴とする光合分波器。
【請求項２】
前記光学フィルタは、前記ＬＷＰＦ又はＳＷＰＦに代えてバンドパスフィルタを用いる
ことを特徴とする請求項１に記載の光合分波器。
【請求項３】
前記取付角度が１゜以上４５゜以下であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記
載の光合分波器。
【請求項４】
前記光学フィルタは、前記取付角度を変えることによってパスバンドを変更することを
特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光合分波器。
【請求項５】
前記光学フィルタを挿入した光ファイバは筒状の構造物に挿通され、前記光学フィルタ
は前記光ファイバを切断すると共に前記構造物の一部を残して切り込まれた切込部に配置
されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光合分波器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを融着延伸して作成した光合分波器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光通信などの分野において、伝送容量を増大させるために波長分割多重方式を採
用した光通信システムの普及が進んでいる。このような波長分割多重方式の光通信システ
ム、特にアクセス系の光通信システムには、合波器や分波器が必要であり、種々提案され
ている。例えば、複数の光ファイバを融着延伸して作成した光合分波器があり、この融着
延伸型の光合分波器は、２本の光ファイバを融着し、その融着部を所定の長さに延伸する
ことにより、特定の波長の光を一方の光ファイバから他方の光ファイバに乗り移らせるこ
とができる現象を応用している。
【０００３】
上述の光ファイバを融着延伸して成る光合分波器は、一般に、安価であるが、光分波器
として用いる場合に波長分離率が低いという欠点がある。そこで、この欠点を解消するた
めに、融着延伸する際の加熱範囲を最適化するものが知られている（例えば、特許文献１
参照）。
【０００４】
他の光合分波器の例として、屈折率分布型のコリメータレンズと光学フィルタチップと
を備え、光ファイバからの光をコリメータレンズで受光して光学フィルタチップに入射さ
せ、入射光を光学フィルタチップの透過光と反射光とに光分波するものが知られている（
例えば、特許文献２参照）。なお、通常、光を逆進させることにより、光分波器を光合波
器として用いることができる。
【特許文献１】特開平１０−２０１４５号公報
【特許文献２】特開２００４−３２５９３５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述した特許文献１に示されるような光合分波器においては、融着廷伸
構造のみにより光分波しているので、広い波長帯域にわたって高い波長分離率を得ること
は困難である。また、上述した特許文献２に示されるような光合分波器においては、広い
波長帯域にわたり高い波長分離率が得られるが、コストが高いという問題がある。
【０００６】
本発明は、上記課題を解消するものであって、広い波長帯域にわたって高い波長分離率
を実現する光ファイバ融着延伸型の光合分波器を安価に提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を達成するために、請求項１の発明は、複数の光ファイバを融着延伸して作成
した光合分波器において、前記光ファイバの少なくとも一つにその光軸を横切るように挿
入した光学フィルタを備えており、前記光学フィルタは、ＬＷＰＦ（ロング・ウエーブ・
パス・フィルタ）又はＳＷＰＦ（ショート・ウエーブ・パス・フィルタ）であり、その光
入射面と当該光入射面に光を入射する光ファイバの光軸に直交する面とが所定の取付角度
を有して配置されているものである。
【０００８】
請求項２の発明は、請求項１に記載の光合分波器において、前記光学フィルタは、前記
ＬＷＰＦ又はＳＷＰＦに代えてバンドパスフィルタを用いるものである。
【０００９】
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光合分波器において、前記取付角度
が１゜以上４５゜以下のものである。
【００１０】
請求項４の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光合分波器において、前記光学フィ
ルタは、前記取付角度を変えることによってパスバンドを変更するものである。
【００１１】
請求項５の発明は、請求項１又は請求項２に記載の光合分波器において、前記光学フィ
ルタを挿入した光ファイバは筒状の構造物に挿通され、前記光学フィルタは前記光ファイ
バを切断すると共に前記構造物の一部を残して切り込まれた切込部に配置されているもの
である。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１の発明によれば、光ファイバの光軸を横切るように挿入したＬＷＰＦ（ロング
・ウエーブ・パス・フィルタ）又はＳＷＰＦ（ショート・ウエーブ・パス・フィルタ）を
備えているので、融着延伸部のみで構成された光合分波器に比べ広い波長帯域にわたり高
い波長分離率（アイソレーション）を確保することが可能となる。また、従来のようなレ
ンズ等の光学素子を用いないので、低コスト化できる。光学フィルタが所定の取付角度を
有して配置されているので、光学フィルタを透過しない光が光ファイバ内を逆行すること
がなく、低リターンロスの合分波器を実現できる。
【００１３】
請求項２の発明によれば、バンドパスフィルタを用いて不要な光信号を除去して特定の
波長の光信号のみを取り出すことができ、ノイズの軽減が図れる。
【００１４】
請求項３の発明によれば、光学フィルタにより透過を阻止された光信号を光ファイバの
外部に導くことができるので、阻止された光が光ファイバ内を逆行して伝播することを防
ぐことが可能となり、分波光におけるノイズの低減が図れる。なお、取付角度が１゜未満
の場合は阻止した光が光ファイバ内を伝播する可能性があるので、また、４５゜より大き
い場合は光学フィルタのフィルタ特性が劣化するので、それぞれ好ましくない。
【００１５】
請求項４の発明によれば、光学フィルタを対応波長毎に作成する必要がないので、光学
フィルタの仕様を共通化することが可能となり、コストの削減が図れる。
【００１６】
請求項５の発明によれば、光ファイバの光軸を固定した状態で切込部を形成することが
できるので、光学フィルタ前後の光ファイバの光軸合わせが不要であり、コストの低減が
図れる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る光ファイバ融着延伸型の光合分波器について、図面を
参照して説明する。図１は本発明の光ファイバ融着延伸型の光合分波器１を示し、図２は
光学フィルタ４の配置構造を示し、図３は光合分波器１における光学フィルタ４とその動
作を示し、図４は光学フィルタ４の特性例を示す。光合分波器１は、図１に示すように、
複数（本例では２本）の光ファイバ２を融着延伸して光を合波又は分波する融着延伸部１
０を形成し、光ファイバ２の少なくとも一つ（本例では両方）にその光軸を横切るように
挿入した光学フィルタ４を備えている。
【００１８】
光学フィルタ４は、図２に示すように、光ファイバ２を挿通した筒状の構造物３に、光
ファイバ２を切断すると共に構造物３の一部を残して切り込まれた切込部３ａを形成し、
その切込部３ａに配置すると共に接着材５によって固定されている。構造物３は、光コネ
クタなどに用いられるジルコニアフェルールなどを用いることにより、周囲温度に対する
特性、すなわち低線膨張係数という温度特性に優れる点、コストの点、及び高精度の加工
寸法が得られる点から望ましいものとなる。
【００１９】
また、上述の光学フィルタ４は、図３に示すように、光学フィルタ４の光入射面と、そ
の光入射面に光を入射する光ファイバ２の光軸に直交する面とが所定の取付角度θを有す
るように配置されている。この取付角度θは、１゜以上４５゜以下が望ましい。取付角度
θが１゜未満の場合は阻止した光が光ファイバ内を伝播する可能性があり、４５゜より大
きい場合は光学フィルタのフィルタ特性が劣化するので、この範囲が望ましい。
【００２０】
光学フィルタ４は、融着延伸部１０の分波特性に合わせて、短波長側の信号光が導かれ
る出力ポート（例えば図１におけるポートＰ１）においては、図４における曲線ａで示す
ような透過強度Ａの特性を有するＳＷＰＦ（ショート・ウエーブ・パス・フィルタ）を用
いる。また、長波長側の信号光が導かれる出力ポート（例えば図１におけるポートＰ２）
においては、図４における曲線ｂで示すような特性を有するＬＷＰＦ（ロング・ウエーブ
・パス・フィルタ）を用いる。
【００２１】
光合分波器１の動作を説明する。図１に示すように、光ファイバ２の一端側のポートＰ
０から波長λ１，λ２（λ１＜λ２）の合波光を入射する。この合波光は、融着延伸部１
０において、波長の違いによって大略分波され、短波長λ１が優勢の合波光がポートＰ１
に向かい、長波長λ２が優勢の合波光がポートＰ２に向かう。なお、このような融着延伸
部１０の分波特性は、融着延伸部１０の長さなどの構造によって決まっている。融着延伸
部１０の波長分離率が１００％の場合、波長λ１の光と波長λ２の光は完全に分波され、
融着延伸部１０の形成不良等の理由により波長分離率が１００％でない場合、分波光はそ
れぞれ所望の波長以外の波長の光をノイズとして含んで大略分波された状態となる。
【００２２】
上述の大略分波された光は、光学フィルタ４によってノイズ光を除かれ、完全に分波し
た光とされる。例えば、図３に示すように、波長λ１の光に波長λ２（λ１＜λ２）の光
をノイズとして含む光がＳＷＰＦ型の光学フィルタ４に入射すると、図４の曲線ａに示す
ように、波長λ１の光が透過してポートＰ１に向い、波長λ２の光は阻止される。
【００２３】
また、光学フィルタ４が、取付角度θ（例えばθ＝８゜）を有して取り付けられている
ので、光学フィルタ４によって透過を阻止された波長λ２の光は光ファイバ２の外部に放
射される。これにより、光学フィルタ４によって阻止された光が再び光ファイバ２を逆行
して伝播することを防ぐことができる。
【００２４】
上述のように、図４の曲線ａに示す特性を有するＳＷＰＦ型の光学フィルタ４は、波長
λ１の近傍の波長及びその波長より短い波長の光を透過して他の波長の光の透過を阻止し
、曲線ｂに示す特性を有するＬＷＰＦ型の光学フィルタ４は、波長λ２の近傍の波長及び
その波長より長い波長の光を透過して他の波長の光の透過を阻止する。そこで、合波光が
、波長λ１，λ２の２波長の光から成る場合、ＳＷＰＦ型やＬＷＰＦ型などの光学フィル
タ４を用いることにより、特定の波長光のみを透過するように構成するバンドパス型の光
学フィルタ４を用いる場合よりも、各々の光学フィルタ４の簡略化が可能となり、挿入損
失の低減、及びコスト低減を図ることができる。このような光ファイバ融着延伸型の光合
分波器１は、その光学フィルタ４の特性により、広い波長帯域にわたって高い波長分離率
を実現することができる。
【００２５】
次に、ＬＷＰＦ又はＳＷＰＦに代えて、図５に示すようなバンドパス型の光学フィルタ
４を光合分波器１に用いる例を説明する。上述のＳＷＰＦ型の光学フィルタ４においては
、所望の波長λ１よりも短い波長の光も透過させ、また、ＬＷＰＦ型の光学フィルタ４に
おいては、所望の波長λ２よりも長い波長の光も透過させるので、これらの光がノイズと
なる。ところが、バンドパス型の光学フィルタ４では、図５に示す曲線ｃのように、所望
の波長λｘとその近傍の波長の光だけを透過させるので、ＳＷＰＦ型やＬＷＰＦ型などの
光学フィルタ４よりもノイズを低減できる。このような光ファイバ融着延伸型の光合分波
器１は、その光学フィルタ４の特性により、広い波長帯域にわたって高い波長分離率を実
現することができる。
【００２６】
次に、図６を参照して、光学フィルタ４の取付角度θを変えることによって透過特性を
変えた光学フィルタ４を光合分波器１に適用することについて説明する。上述の光学フィ
ルタ４として、誘電体多層膜フィルタやエタロンフィルタなどを用いることができる。こ
れらの光学フィルタ４は、図６に示すように、一般にその入射面に光が入射する角度（上
述の取付角度θ）によって、光学フィルタとしての特性、つまり波長に対する透過率が変
化する。図６において、曲線ｃで示す特性は図５に示したものと同じものであり、この光
学フィルタ４は、取付角度θ＝φにおいて波長λｘに透過中心波長を有する。このような
光学フィルタの取付角度θを、例えば、θ＝φ＋αとすると曲線ｅに示すように透過中心
波長が波長λｙに変化し、また、θ＝φ−αとすると曲線ｄに示すように透過中心波長が
波長λｚに変化する。
【００２７】
上述のように、光学フィルタ４の取付角度θを変えることにより所望の波長に透過中心
波長を持たせて光合分波器１に適用すると、光学フィルタ４を対応波長毎に作成する必要
がなく、光学フィルタ４の仕様を共通化することが可能となり、光合分波器１のコスト削
減が図れる。
【００２８】
なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。上記において
、２本の光ファイバ２を用いて融着延伸部１０を形成した光合分波器１を説明したが、３
本以上の光ファイバを用いて複数の融着延伸部１０を形成した光合分波器１も同様に構成
できる。光学フィルタ４は、必ずしも各光ファイバ２に設ける必要はない。また、光合分
波器１は、３種以上の波長の光から成る合波光から、１波長の光だけを分波するという用
い方も可能である。また、光学フィルタ４の取付角度θを変えることによって透過特性を
変える方法は、上記に示したバンドパス型の光学フィルタ４に限らず、ＳＷＰＦ型やＬＷ
ＰＦ型などの光学フィルタ４にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の一実施形態に係る光ファイバ融着延伸型の光合分波器の斜視図。
【図２】同上光合分波器における光学フィルタ配置部分の断面図。
【図３】同上光合分波器における光学フィルタの動作を説明する模式的断面図。
【図４】同上光合分波器に用いられる光学フィルタの特性を示す波長対透過強度のグラフ。
【図５】同上光合分波器に用いられるバンドパス型光学フィルタの特性を示す波長対透過強度のグラフ。
【図６】同上バンドパス型光学フィルタの入射角依存性を説明するグラフ。
【符号の説明】
【００３０】
１    光合分波器
２    光ファイバ
３    構造物
３ａ    切込部
４    光学フィルタ
１０    融着延伸部
θ    取付角度
【図１】
2007004093.tif 000003
【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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