(57)【要約】【課題】本発明は、従来のマルチモード光カプラの改善をはかったもので、製造が容易で、低価格化が実現でき、機械的強度に優れているだけでなく、モードによる分岐比変化が少なくて優れた特性を有するマルチモード光カプラである。【解決手段】半円柱状のフェルールに斜め孔を設けて形成した半円柱状斜め孔フェルールの後端側から、マルチモード光ファイバを挿入して接着固定した後、前記半円柱状斜め孔フェルールの先端結合面から出た余分なマルチモード光ファイバを切断し、その先端結合面Ａと側端接合面Ｂの両端面を研磨して、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールを２本を作成し、予め、作成済みのマルチモード光ファイバ入り１心フェルールと同軸となるように、前記２本の端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールを向かい合わせて端面同士を付き合わせて接着することによって、光を分岐または合流させるマルチモード光カプラ。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
半円柱状のフェルールに斜め孔を設けて形成した半円柱状斜め孔フェルールの後端側から、マルチモード光ファイバを挿入して接着固定した後、前記半円柱状斜め孔フェルールの先端結合面から出た余分なマルチモード光ファイバを切断し、その先端結合面Ａと側端接合面Ｂの両端面を研磨して、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールを２本を作成し、予め、作成済みのマルチモード光ファイバ入り１心フェルールと同軸となるように、前記２本の端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールを向かい合わせて端面同士を付き合わせて接着することによって、光を分岐または合流させることを特徴とするマルチモード光カプラ。
【請求項２】
両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールの側端接合面Ｂからの延長線上の基準線に対して、半円柱状斜め孔フェルールの斜め孔の角度αを、使用するファイバの開口数による角度の７０％以下にした請求項１に記載のマルチモード光カプラ。
【請求項３】
半円柱状斜め孔フェルールの２つを付き合わせる側端接合面Ｂ間及び両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと前記１心フェルールの先端結合面Ａ間に、屈折率が、１．４〜１．６の接着剤もしくはマッチングジェルを塗布したことを特徴とする請求項１〜２のうちいずれかに記載のマルチモード光カプラ。
【請求項４】
両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと前記１心フェルールの先端結合面Ａ間に０．１ｍｍ以下の間隔寸法Ｄを設けたことを特徴とする請求項３に記載のマルチモード光カプラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明のマルチモード光カプラ１は、従来のものに比べて、製造が容易で、低価格化が実現でき、機械的強度に優れているだけでなく、モードによる分岐比変化が少なくて優れた特性を有する光を分岐または合流させるマルチモード光カプラに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来のマルチモード光カプラ１´は、図３のような構造をしており、２本のマルチモードファイバ３´をバーナー等で加熱し溶融延伸することによって作製される。（例えば、特許文献１参照。）
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−１１１４３０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような従来のマルチモード光カプラ１´は、下記の欠点があった。
１．剛性の大きい大口径マルチモードファイバを溶融延伸することは、加熱に大きな熱量が必要なこと。
２．溶融延伸後の冷却ひずみにより非常に機械的強度が弱く信頼性にかけること。
３．入力される光のモード分布によって分岐比が変化する。
本発明のマルチモード光カプラ１は、従来のマルチモード光カプラの製造し難さ、機械的強度の低さ、モードによる特性の変化を改善したものである。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
この問題を解決するために、鋭意検討した結果、本発明のマルチモード光カプラは、
第１に、半円柱状のフェルールに斜め孔を設けて形成した半円柱状斜め孔フェルールの後端側から、マルチモード光ファイバを挿入して接着固定した後、前記半円柱状斜め孔フェルールの先端結合面から出た余分なマルチモード光ファイバを切断し、その先端結合面Ａと側端接合面Ｂの両端面を研磨して、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールを２本を作成し、予め、作成済みのマルチモード光ファイバ入り１心フェルールと同軸となるように、前記２本の端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールを向かい合わせて端面同士を付き合わせて接着することによって、光を分岐または合流させるマルチモード光カプラで、
第２に、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールの側端接合面Ｂからの延長線上の基準線に対して、半円柱状斜め孔フェルールの斜め孔の角度αを、使用するファイバの開口数による角度の７０％以下にした実施例１のマルチモード光カプラで、
第３に、半円柱状斜め孔フェルールの２つを付き合わせる側端接合面Ｂ間及び両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと前記１心フェルールの先端結合面Ａ間に、屈折率が、１．４〜１．６の接着剤もしくはマッチングジェルを塗布したマルチモード光カプラで、
第４に、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと前記１心フェルールの先端結合面Ａ間に０．１ｍｍ以下の間隔寸法Ｄを設けたマルチモード光カプラである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明のマルチモード光カプラは、歩留まり良く大量生産でき、機械的強度に優れているだけでなく、入力光のモードによる分岐比変化が少なくて優れた特性を有するという効果があるので、その工業的価値は大きい。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明のマルチモード光カプラ１の実施例を、添付図面を参照して詳細に説明する。
【実施例１】
【０００８】
初めに、本発明のマルチモード光カプラ１の具体的実施例として、マルチモード光ファイバ３は、コア径４００μｍ、クラッド径４３０μｍ、被覆径０．７３μｍ、開口数０．３７(２１．７°)(すべて８５０ｎｍにて)のものを使用して行った。次に、本発明のマルチモード光カプラ１の実施例１は、図１（Ｂ）の両端研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２の製造工程とその両端面研磨済み品についての説明図から明らかように、
本発明のマルチモード光カプラ１の実施例１は、
半円柱状のフェルール５に斜め孔６を設けて形成した半円柱状斜め孔フェルール４を形成する第１工程と、
半円柱状斜め孔フェルール４の後端側から、マルチモード光ファイバ３を挿入して接着固定した後、前記半円柱状斜め孔フェルール４の先端結合面Ａから出た余分なマルチモード光ファイバ３Ａを切断する第２工程と、
その先端結合面Ａと側端接合面Ｂの順に半円柱の面に沿って研磨して面一に形成して、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２を２本を作成する第３工程と、
予め、作成済みのマルチモード光ファイバ入りの１心フェルール９と同軸となるように、前記２本の端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２を向かい合わせて端面同士（先端結合面Ａ同士と側端接合面Ｂ同士）を付き合わせて接着する第４工程からなる光を分岐または合流させるマルチモード光カプラ１である。
いいかえれば、ファイバ挿入研磨後の両端面研磨済みマルチモード光ファイバ２の側端接合面Ｂをお互いに接合させ、かつ先端結合面Ａを面一になるように再研磨し、１心フェルール９と同軸となるようにスリーブ等で結合することによってＹ分岐導波路を形成し、光カプラとしたものである。
【実施例２】
【０００９】
本発明の実施例２は、図１（Ｂ）に示すように、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２の側端接合面Ｂからの延長線上の基準線に対して、半円柱状斜め孔フェルールの斜め孔の角度αを、使用するファイバの開口数による角度の７０％以下にした実施例１のマルチモード光カプラである。また、半円柱状斜め孔フェルール４は、図１（Ｂ）に示すように、斜め孔の角度αは、７．５°、フェルール径は２．５ｍｍのものを使用した。斜め孔の角度αは、開口数による角度２１．７°の約３５％である。斜め孔の角度αが、小さいほうが、結合損失は抑えられるが、部材製造および研磨加工が困難となる。一方、斜め孔の角度は、開口数による角度の約７０％以上であると、ファイバ内部での光の伝搬がコア/クラッド境界面の臨界角より大きくなるため結合損失が大きくなり、光カプラの挿入損失が大きくなる。
【実施例３】
【００１０】
本発明の実施例３は、図１（Ａ）に示すように、半円柱状斜め孔フェルールの２つを付き合わせる側端接合面Ｂ間及び両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと前記１心フェルールの先端結合面Ａ間に、屈折率が、１．４〜１．６の接着剤もしくはマッチングジェルを塗布したマルチモード光カプラである。図１（Ｂ）の両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２を互いに合わせる側端接合面Ｂ間に、屈折率が、約１．６の接着剤８Ｂを塗布硬化し、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと１心フェルールの先端結合面Ａ間に、０．１ｍｍの先端結合面の間隙寸法Ｄを設け、屈折率が、約１．５のマッチングジェル７Ａを塗布した。先端結合面の間隙寸法Ｄを設けることにより、接着剤もしくはマッチングジェル７Ａを安定に存在させ、剥離を防ぐことができる。また、接着剤及びマッチングジェル７Ａもしくは８Ｂの屈折率が、ファイバコアの屈折率が約１．５からずれると反射が大きくなるため、使用する接着剤及びマッチングジェルの屈折率は１．４〜１．６とした。本実施例においては両端研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２の接合面８Ｂに接着剤を、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルールと１心フェルールの先端結合面Ａ間にマッチングジェルを用いたが、いずれにおいても接着剤もしくはマッチングジェルどちらを使用しても良い。
【実施例４】
【００１１】
本発明の実施例４は、図１(Ａ)に示すように、両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２と前記１心フェルール９の先端結合面Ａ間に０．１ｍｍ以下の間隔寸法Ｄを設けた実施例４のマルチモード光カプラである。その根拠については、段落１２で後述するので、ここでは割愛する。次に、間隔寸法Ｄを設けることにより、接着剤もしくはマッチングジェル７Ａを安定的に存在させ、かつ剥離を防ぐことができる。
【００１２】
次に、本発明のマルチモード光カプラ１の先端結合面Ａの間隔寸法Ｄと挿入損失との関係についての信頼性試験データを図２に示す。ここで、先端結合面の間隙寸法Ｄは、大きすぎると結合損失が増大し、光カプラの挿入損失が悪化する。本実施例において図２に示すように０．１ｍｍまでの先端結合面の間隙寸法Ｄにおいては挿入損失が悪化しないことを確認している。具体的数値を挙げると、挿入損失波は合流で１．２〜２．１ｄＢ、分岐で３．５〜４．４ｄＢ、分岐比差０．０〜０．５ｄＢ(すべて波長８５０ｎｍにて)となり、モードによる分岐比変化が少なく良好な結果を示した。また、その他の引っ張り試験(２９．４Ｎ、２０秒)においても、断線や挿入損失増加はなく機械強度も大きくなっており、良好な結果を示した。
【００１３】
今迄、本発明のマルチモード光カプラ１の実施例について、半円柱状フェルールで説明してきたが、変形例として、四角柱状またはそれに類する形状のフェルールにして構わない。要は、先端結合面Ａと側端接合面Ｂが、接着し易い構造例えば平面状になっていれば好ましい。このように、本発明の範囲内で、各種の変形を含むものであることはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００１４】
本発明品のマルチモード光カプラは、従来品のように溶融延伸を必要としないため、歩留まり良く、製造でき、低価格化が実現できる。また、同様に、溶融延伸による強度劣化がないため、機械的に強固で、高信頼性とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】(Ａ)は、本発明のマルチモード光カプラ１の構造についての説明図で、（Ｂ）は、本発明の両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール２の製造工程とその両端面研磨済み品についての説明図である。
【図２】本発明のマルチモード光カプラ１の先端結合面Ａの間隔寸法Ｄと挿入損失との関係についての信頼性試験データである。
【図３】従来のマルチモード光カプラ１′の構造についての説明図である。
【符号の説明】
【００１６】
１  本発明のマルチモード光カプラ
２  両端面研磨済みマルチモード光ファイバ付きフェルール
３  マルチモード光ファイバ
３Ａ  余分なマルチモード光ファイバ
４  半円柱状斜め孔フェルール
５  半円柱状フェルール
６  斜め孔
７Ａ  接着剤もしくはマッチングジェル（結合面）
８Ｂ  接着剤もしくはマッチングジェル（接合面）
９    １心フェルール
Ａ  先端結合面（研磨面）
Ｂ  側端接合面（研磨面）
Ｄ  先端結合面Ａの間隔寸法
１′  従来のマルチモード光カプラ
３′  マルチモード光ファイバ
１０′  溶融延伸部
１１′  基板
１２′金属ケース
１３′接着剤
１４′シール剤
【図１】
2009237050.tif 000003
【図２】
2009237050.tif 000004
【図３】
2009237050.tif 000005