(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
被覆を剥がされクラッドを露出する３本以上の光ファイバが直線的に並列配置され、全ての隣接する２本の光ファイバが融着延伸されて、伝搬光を波長合分波する結合部を含む結合部が少なくとも２箇所に形成されており、各結合部が個別の基板上にそれぞれ固定実装され、各基板が同一の外装ケース内に収納固定されて成ることを特徴とするファイバ型光部品。
【請求項２】
請求項１に記載されたファイバ型光部品の製造方法において、所望の結合部を形成すべき隣接する２本の光ファイバの被覆除去部同士を密着させ、伝搬光が所望の合分波或いは分岐されるようにこの密着部を融着延伸して結合部を形成し、更にこの結合部を個別の基板上に固定実装し、光ファイバ軸方向の複数箇所に順次この工程を施した後、各結合部を固定実装した個別の各基板を一体的に同一の外装ケース内に収納固定することを特徴とするファイバ型光部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、光通信分野で使用する光ファイバ増幅器、送受信モジュール内に使用する光受動部品に関する。
【０００２】
【従来技術】
従来、２波長を合波或いは分波して使用する光ファイバ増幅器、叉は光送受信モジュール等の機器において光を合分波するには光合分波器、分岐するには光分岐・結合器等の高価な部品を個々に接続して使用していた。特にファイバ型の部品で構成する場合、各部品のファイバ同士を破断に対する信頼性確保の為、ファイバを最小径４０〜６０ｍｍ程度の円状に配線、余長処理を施し、接続部は融着スプライスで接続、その後保護チューブ等で補強処理しなければならず、それのスペース及び手間を余分に必要とした。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
これまでの問題点を列挙すると
（１）複数の部品を使用する為、価格が高く、接続部において損失が生じ、又信頼性に難があった。
【０００４】
（２）ファイバ接続による構成の為、接続部補強、ファイバ余長処理を必要とし、余分なスペース及び手間がかかり、小型化が困難。
【０００５】
【課題を解決する為の手段】
それらを解決する為、本発明は、ファイバ型即ち融着延伸による結合で光合分波機能、光分岐結合機能等を一つの部品又は接続部無しの複数部品ににまとめる事により解決を図ったもので、被服を剥がしクラッドを露出したファイバを複数本並列に設置し、内隣接する２本を順次溶着延伸する事で、結合部を個別に複数箇所構成するファイバー型光部品において、各溶着延伸部を個別の基板上にて固定実装し、その後一体に収納した事を特徴とするファイバー型光部品とする。この隣接したファイバを溶着延伸により複数箇所基板上に連続して形成した各結合部が、合分波機能或いは分岐機能を有する事を特徴とする。また、結合部の数が多く一個の外装ケースに収納できない場合には、必要に応じて外装ケースを予め複数個用意する。
【０００６】
このようなファイバー型光部品の製造方法は、複数本並列に設置したファイバの内、隣接する２本のファイバを融着延伸、その後基板上に固定実装し、更にその後同様にして該結合部基板に隣接した部分に融着延伸により別の結合部を設け、基板上に固定、必要な結合部数を順次融着延伸、基板固定し、それらを一体又は分離した外装ケースに収納、固定実装する事を特徴とする。
【０００７】
【実施例】
次に本発明による実施例を図に基づいて説明する。図１は本発明による光合分波機能及び光分岐機能を持つファイバー型部品の内部構成図で、３本の光ファイバｆ1,ｆ2,ｆ3 を用いて隣接したファイバ同士を、融着延伸する事により結合部を２箇所設けた。内、先ず片側２本ｆ1,ｆ2 を融着延伸する事により光合分波器ＷＤＭ（第一融着延伸部１１）、もう片側２本ｆ2,ｆ3 により隣接して光分岐結合器ＣＯＰ（第二融着延伸部１２）を構成したものである。光合分波器ＷＤＭは伝搬光を合波したり、分波したりするもので、必要とされる合分波特性は、加熱延伸時に結合長を調整する事で作製される。同様、光分岐結合器ＣＯＰも結合長を調整する事で必要とされる分岐比のものの作製が可能である。光合分波器ＷＤＭはその両側を第１基板１上に固定用接着剤３で実装固定され、光分岐結合器ＣＯＰも同様にその両側を第２基板２上に固定用接着剤３で実装固定されている。そして、第１基板１及び第２基板２は外装ケースＣ内に収納固定され、ケースＣ内はその両端開口をシール剤４で密閉されている。
【０００８】
こうしたファイバ型光部品は、ファイバクラッドを露出し、並列に設置したファイバを加熱、融着延伸する事でコア間が狭まると同時に細径化によりモードフィールド径が増大し、隣接したファイバ間で結合が生じる。その結合の状態は、使用する波長により異なり、その結合長を調整する事で光合分波器、分岐結合器を構成する事が出来る。
【０００９】
例えば光分波器として使用する場合について説明すると、使用波長１．３１μｍ、１．５５μｍの分波が可能で、この場合、１．５５μｍをスルーとすると、結合側（この場合波長１．３１μｍで完全結合）のファイバから１．３１μｍの波長の光が出力され、隣接した結合部のカップラ機能により、１．３１μｍの光波を分岐する。叉、光ファイバ増幅器のようなもので使用する場合、１．４８或は０．９８μｍ励起光と１．５５μｍの信号光を合波し、その後１．５５μｍの光波を分岐する構成となる。（後方励起出力モニター用）ここで注意しなければならない事は例えば、従来例の如く機能別に部品を使用する場合、部品間にてファイバによる接続を必要とする。その場合、直線状に配置すると、必要とするスペースをとる為、ファイバを曲げて使用する。しかし、その場合でもファイバの強度保持、信頼性確保の為、曲率径として４０〜６０ｍｍ程度を必要とする。従って、それを行う余長処理スペースを別途必要となる。従って、本発明の如く、結合部隣接一体化により光合分波器、光分岐結合器を構成することで、その間のスペースが不要となり、問題は解決される。叉、部品間を接続する際、融着スプライス叉はコネクタによる接続を使用する。その際、融着スプライスの場合融着接続部に補強固定ケースを必要とし、又コネクタ接続の場合、損失が多く、０．１ｄＢ〜０．５ｄＢ程度の損失が付加される。しかし本発明による構造の場合、そうした損失が生じず、更に接続部が無い事により、信頼性も向上する。
【００１０】
これまでの実施例の場合には、ファイバを３本並列に用いた場合について示したが、本発明は、それに留まらず、３本以上の場合の構成に関しても適用出来るものである。
【００１１】
図２は、本発明による他の実施例で、この場合、分波機能を持つ融着延伸部を計３箇所（ＷＤＭ１、ＷＤＭ２、ＷＤＭ３）設置している。（光回路構成は、図３（ｂ）参照）先ず第一の分波器ＷＤＭ１で、λ１とλ２を分波し、第二の分波器ＷＤＭ２で更にＷＤＭ１のλ２の出力の中に含まれているλ１を除去し、λ２を分波する。そうする事により波長分離特性が向上する。例えば、ＷＤＭ１とＷＤＭ２がほぼ同特性とした場合、一つの波長分離特性をＮｄＢとすると、この構成では倍の２ＮｄＢとなる。即ち必要とする波長の分離特性が倍に向上するのである。又、ＷＤＭ１，ＷＤＭ２の波長分離特性を少しずらすことにより、分離波長帯域を増大させることができる（図５参照）。一方、ＷＤＭ１を通過した波長λ１の光は、ＷＤＭ３に入射し、そこを通過する。その際、一部残っていた波長λ２の光は結合して出射除去される。従って、このような構成をとる事により、高い波長分離特性及び分離波長帯域を増大させる特性を得る事が出来る。又ここでは、波長λ１、λ２共に高い波長分離度及び広帯域化を得る構成としているが、片側波長のみ高分離、広帯域とした場合でもよく、その場合、ＷＤＭが一つ不要となる。又、ここでは、外装ケースＣ１（ＷＤＭ１、ＷＤＭ２）と外装ケースＣ２（ＷＤＭ３、ＣＯＰ）に分離実装しているが、それにこだわることなく一体に構成しても良く、自由な設定が可能である。
【００１２】
図４は本発明によるファイバー型光部品を製作する手順を示した図で、（ａ）は、先ず２本の並列ファイバｆ1 ，ｆ2 による密着させた被覆除去部の融着延伸工程で、結合長を調整する事により第一融着延伸部１１は合分波部（ＷＤＭ）或は分岐部（ＣＯＰ）に構成される。（ｂ）は、更に１本ファイバｆ3 を第一融着延伸部１１に並列に設置しそれも併せ基板１に固定する工程である。（ｃ）は、基板１固定部に隣接して追加設置したファイバｆ3 と融着延伸する工程で不要なファイバｆ1 は避けて加熱延伸し、結合部（第二融着延伸部１２）を形成する。（ｄ）は隣接の新たな第二融着延伸部１２と避けたファイバｆ1 を共に第二基板２上に設置固定したものである。ここでは両方の固定用基板１、２は分離して設置されているが、小型一体実装の場合には密接してもよく、その方が小型化出来る。（ｅ）は、外装ケースＣ内に基板１，２を収納、実装固定した例で、ケースＣ両端は、シール剤４にて密封される。
【００１３】
【発明の効果】
このように本発明によれば、以下の如き優れた利点を有する。
（１）少なくとも２つの機能を有する融着型部品一体に構成する事が出来、接続部が無い為、従来に比較し小型、低損失、高信頼な部品が実現できる。
【００１４】
（２）その場合、一つの部品として構成でき、接続実装工程が不要で低価格化が図れる。
【００１５】
（３）必要に応じ、融着延伸により機能部品を複数付加構成する事により高性能化が図れる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるファイバー型光部品の一構成例を示した縦断面図。
【図２】本発明によるその他の実施例の外観図。
【図３】（ａ）は図１の実施例の光回路構成図、（ｂ）は図２の実施例の光回路構成図。
【図４】（ａ）〜（ｅ）は本発明によるファイバー型光部品の製作工程の一実施例を示す工程図。
【図５】（ａ），（ｂ）は本発明による分離、帯域特性を示す図。
【符号の説明】
ｆ1,ｆ2,ｆ3,ｆ4 : 光ファイバ
Ｃ，Ｃ１，Ｃ２：外装ケース
ＷＤＭ，ＷＤＭ１，ＷＤＭ２：光合分波器
ＣＯＰ：光分岐結合器
１：第一基板
２：第二基板
３：固定用接着剤
４：シール剤
１１：第一融着延伸部
１２：第二融着延伸部
【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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