光コンバイナの製造方法
【課題】光コンバイナを、歩留まりよく、容易に製造することができる方法を提供する。
【解決手段】光コンバイナの製造方法は、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６を挿入する第１ステップと、信号用光ファイバ１６を、パイプ材１１の一端側から挿入されて延び且つパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に挿入されて保持された状態とし、パイプ材１１にその一端側から複数本の励起用光ファイバ１７を挿入する第２ステップと、を備える。
【解決手段】光コンバイナの製造方法は、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６を挿入する第１ステップと、信号用光ファイバ１６を、パイプ材１１の一端側から挿入されて延び且つパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に挿入されて保持された状態とし、パイプ材１１にその一端側から複数本の励起用光ファイバ１７を挿入する第２ステップと、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザや光増幅器等の光学装置において、光増幅素子としてダブルクラッドファイバが広く利用されている。
【０００３】
ダブルクラッドファイバは、ファイバ中心に設けられた光増幅成分として希土類元素等がドープされたコアと、そのコアの周囲に設けられたより低屈折率の第１クラッドと、その第１クラッドの周囲に設けられたより低屈折率の第２クラッドと、で構成されている。そして、かかるダブルクラッドファイバでは、第１クラッドに入射された励起光が、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、その励起光がコアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【０００４】
このようなダブルクラッドファイバにおいて、コアに信号光を、また、第１クラッドに励起光をそれぞれ入射させる方法として、光コンバイナを用いる方法が知られている。
【０００５】
光コンバイナは、例えば、中心の１本のシングルモード光ファイバとそれを囲む６本のマルチモード光ファイバとの最密構造を有し、先端部分においてそれらが溶融一体化した構造を有する（特許文献１参照）。そして、ダブルクラッドファイバに接続されたときには、シングルモード光ファイバのコアだった部分がダブルクラッドファイバのコアに対応して接続され、マルチモード光ファイバのコアだった部分がダブルクラッドファイバの第１クラッドに対応して接続される。
【特許文献１】特開２００７−１６３６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光コンバイナを、歩留まりよく、容易に製造することができる方法を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】
本発明は、１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、該信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように該複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法であって、
パイプ材にキャピラリを挿入すると共に、該キャピラリにその一端側から信号用光ファイバを挿入する第１ステップと、
上記信号用光ファイバを、上記パイプ材の一端側から挿入されて延び且つ該パイプ材に挿入された上記キャピラリに挿入されて保持された状態とし、該パイプ材にその一端側から複数本の励起用光ファイバを挿入する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パイプ材に挿入したキャピラリに信号用光ファイバを挿入することにより、信号用光ファイバが確実に中心に位置付けられるので、パイプ材に信号用光ファイバ及び励起用光ファイバを挿入したときに、信号用光ファイバが中心から外れて位置付けられることがなく、従って、歩留まりよく、容易に光コンバイナ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】
【０００９】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る光コンバイナ１０を示す。この光コンバイナ１０は、例えば、レーザマーカーの光増幅器や溶接用ファイバレーザのダブルクラッドファイバに接続されて用いられるものである。
【００１１】
この光コンバイナ１０は、パイプ材１１と１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３とで構成されている。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線先端から被覆層１４，１５が所定長だけ剥がされて信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７が露出しており、光コンバイナ１０は、図２に示すように、これらの１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７が、信号用光ファイバ１６が中心に位置付けられるように束ねられてパイプ材１１に挿入され、その先端部分において、それらが溶融一体化して縮径した溶融部１８に形成されている。なお、図２では、各々、同一ファイバ径を有する１本の信号用光ファイバ１６及び６本の励起用光ファイバ１７が六方最密充填状に設けられた形態を示す。
【００１２】
パイプ材１１は、例えば石英ガラス等で形成されている。パイプ材１１は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ（溶融部１８を除く）、及び内径が３８０〜４００μｍにそれぞれ形成されている。
【００１３】
１本の信号用光ファイバ心線１２は、信号用光ファイバ１６が被覆層１４で被覆された構成を有する。信号用光ファイバ心線１２は、例えば、心線全長が１〜１０ｍ（溶融部１８を含む）、及び心線径が２４０〜２６０μｍにそれぞれ形成されている。
【００１４】
信号用光ファイバ１６は、例えば石英ガラスで形成されており、ファイバ中心の高屈折率のコア１６ａとその周りを被覆する低屈折率のクラッド１６ｂとを有する。信号用光ファイバ１６は、ゲルマニウム等をドープして高屈折率化した石英でコア１６ａを形成し且つ純粋石英でクラッド１６ｂを形成したものであってもよく、また、純粋石英でコア１６ａを形成し且つフッ素等をドープして低屈折率化した石英でクラッド１６ｂを形成したものであってもよい。信号用光ファイバ１６は、一般的には、シングルモードファイバで構成される。信号用光ファイバ１６は、例えば、被覆層１４が剥がされて露出した部分のファイバ長が０．５〜５ｍｍ、ファイバ径が１２３〜１２７μｍ、及びコア径が１０〜６０μｍにそれぞれ形成されている。
【００１５】
被覆層１４は、例えば、紫外線硬化型樹脂、シリコン樹脂、ナイロン樹脂等で形成されており、単一層で構成されていてもよく、また、複数層で構成されていてもよい。被覆層１４は、層厚さが例えば５５〜６５μｍに形成されている。
【００１６】
複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、励起用光ファイバ１７は被覆層１５で被覆された構成を有する。励起用光ファイバ心線１３は、例えば、心線全長が１〜１０ｍ（溶融部１８を含む）、及び心線径が２４０〜２６０μｍにそれぞれ形成されている。複数本の励起用光ファイバ心線１３は、例えば本数が３〜１０本である（なお、図１〜４では６本）。
【００１７】
各励起用光ファイバ１７は、例えば石英ガラスで形成されており、ファイバ中心の高屈折率のコア１７ａとその周りを被覆する低屈折率のクラッド１７ｂとを有する。各励起用光ファイバ１７は、ゲルマニウム等をドープして高屈折率化した石英でコア１７ａを形成し且つ純粋石英でクラッド１７ｂを形成したものであってもよく、また、純粋石英でコア１７ａを形成し且つフッ素等をドープして低屈折率化した石英でクラッド１７ｂを形成したものであってもよい。各励起用光ファイバ１７は、一般的には、マルチモードファイバで構成される。各励起用光ファイバ１７は、例えば、被覆層１５が剥がされて露出した部分のファイバ長が０．５〜５ｍｍ、ファイバ径が１２３〜１２７μｍ、及びコア径が８０〜１１５μｍにそれぞれ形成されている。
【００１８】
複数本の励起用光ファイバ１７は、ファイバ径が均一に構成されていてもよく、また、相互に異なって構成されていてもよい。複数本の励起用光ファイバ１７は、コア径が均一に構成されていてもよく、また、相互に異なって構成されていてもよい。
【００１９】
複数本の励起用光ファイバ１７のファイバ径が均一に構成されている場合、そのファイバ径は、信号用光ファイバ１６のファイバ径と同一であってもよく、また、異なっていてもよい。但し、パイプ材１１への充填性の観点からは、前者であることが好ましい。
【００２０】
被覆層１５は、例えば、紫外線硬化型樹脂、シリコン樹脂、ナイロン樹脂等で形成されており、単一層で構成されていてもよく、また、複数層で構成されていてもよい。被覆層１５は、層厚さが例えば５５〜６５μｍに形成されている。
【００２１】
溶融部１８は、パイプ材１１、１本の信号用光ファイバ１６，及び複数本の励起用光ファイバ１７が一体化しており、その中を１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれのコア１６ａ，１７ａが長さ方向に延び、端面には、図３に示すように、信号用光ファイバ１６のコア１６ａが中心に位置付けられ且つそれを励起用光ファイバ１７のコア１７ａが囲むように位置付けられたコア配置が露出している。
【００２２】
この光コンバイナ１０は、信号用光ファイバ１６が信号光源に接続され、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれが励起光源に接続されると共に、溶融部１８の端面が、コアと第１及び第２クラッドとを備えたダブルクラッドファイバにアーク放電等により融着接続されて使用される。このとき、溶融部１８の端面における信号用光ファイバ１６のコア１６ａがダブルクラッドファイバのコアに、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれのコア１７ａがダブルクラッドファイバの第１クラッドにそれぞれ接続される。
【００２３】
そして、信号光源からの信号光が信号用光ファイバ１６を介してダブルクラッドファイバのコアに入射され、励起光源からの励起光が励起用光ファイバ１７を介してダブルクラッドファイバの第１クラッドに入射されると、第１クラッドに入射された励起光は、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、コアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【００２４】
次に、この光コンバイナ１０の製造方法について、図４（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
【００２５】
＜準備ステップ＞
パイプ材１１と、１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３と、それらに加えてキャピラリ２０とを準備する。パイプ材１１は、長さが例えば３０〜８０ｍｍのものである。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線長が例えば１〜１０ｍのものである。
【００２６】
キャピラリ２０は、例えば石英ガラス等で形成されている。キャピラリ２０は、例えば、全長が４０〜９０ｍｍ、外径が３５０〜３９０μｍ、及び内径が１３０〜１７０μｍにそれぞれ形成されている。
【００２７】
１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれについては、一方の心線先端から被覆層１４，１５を所定長だけ剥がして信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７を露出させる。このとき、被覆層１４，１５の剥離長さを例えば２０〜４０ｍｍとする。
【００２８】
＜信号用光ファイバ挿入ステップ（第１ステップ）＞
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６を挿入する。
【００２９】
このとき、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入した後に、そのパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に信号用光ファイバ１６を挿入してもよく、また、予めキャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６を挿入した後、その信号用光ファイバ１６が挿入されたキャピラリ２０をパイプ材１１の一端側から挿入してもよい。信号用光ファイバ１６のキャピラリ２０への挿入長さを例えば１０〜２０ｍｍとする。
【００３０】
パイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に信号用光ファイバ１６を挿入する場合、キャピラリ２０への信号用光ファイバ１６の挿入作業を容易にする観点から、図４（ａ）に示すように、パイプ材１１にキャピラリ２０を貫通状態に挿入することが好ましい。なお、図４（ｂ）に示すように、パイプ材１１の内部に端部が位置付けられるようにキャピラリ２０を挿入し、そして、信号用光ファイバ１６をパイプ材１１の一端側から挿入すると共に、さらにキャピラリ２０に挿入してもよい。
【００３１】
＜励起用光ファイバ挿入ステップ（第２ステップ）＞
信号用光ファイバ１６を、パイプ材１１の一端側から挿入されて延び且つパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に挿入されて保持された状態とし、図４（ｃ）に示すように
、パイプ材１１にその一端側から複数本の励起用光ファイバ１７を挿入する。
【００３２】
このとき、信号用光ファイバ１６が挿入されたキャピラリ２０をパイプ材１１の他端側に移動させることにより信号用光ファイバ１６を上記状態としてもよい。この際、信号用光ファイバ１６をキャピラリ２０と共に移動させて、信号用光ファイバ１６をパイプ材１１に案内して導入してもよく、また、信号用光ファイバ１６を固定してキャピラリ２０のみを移動させて、信号用光ファイバ１６をキャピラリ２０の鞘から抜き出すようにしてもよい。
【００３３】
パイプ材１１への励起用光ファイバ１７の挿入は、キャピラリ２０を固定した状態で行ってもよく、また、上記のキャピラリ２０の移動と共に行ってもよい。また、パイプ材１１への挿入長さを均一にできるという観点からは、複数本の励起用光ファイバ１７の端面をキャピラリ２０の端面に当接させることが好ましい。なお、パイプ材１１への励起用光ファイバ１７の挿入は、１本ずつ行ってもよく、また、複数本まとめて行ってもよい。
【００３４】
パイプ材１１への信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７の挿入作業を容易にするという観点から、これらを最密状に束ねたときの外径がパイプ材１１の内径よりも若干小さい寸法を有することが好ましい。
【００３５】
キャピラリ２０に励起用光ファイバ１７が挿入されるのを防止する観点からは、キャピラリ２０の内径とキャピラリ２０への挿通体の外径との差が、複数本の励起用光ファイバ１７のうち最小径の励起用光ファイバ１７の外径よりも小さいことが好ましい。ここでは、キャピラリ２０への挿通体の外径とは信号用光ファイバ１６の外径である。その一方、キャピラリ２０への信号用光ファイバ１６の挿入作業を容易にする観点から、キャピラリ２０の内径は、信号用光ファイバ１６の外径の１．０３〜１．３倍であることが好ましい。
【００３６】
また、パイプ材１１とキャピラリ２０との隙間に励起用光ファイバ１７が嵌るのを防止する観点からは、パイプ材１１の内径とキャピラリ２０の外径との差が、複数本の励起用光ファイバ１７のうち最小径の励起用光ファイバ１７の外径よりも小さいことが好ましい。その一方、パイプ材１１へのキャピラリ２０の挿入作業を容易にする観点から、パイプ材１１の内径は、キャピラリ２０の外径の１．０３〜１．３倍であることが好ましい。
【００３７】
＜溶融切断ステップ＞
図４（ｄ）に示すように、パイプ材１１からキャピラリ２０を抜き、パイプ材１１に１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７を挿入した状態とし、続いて、パイプ材１１の中央部分を側面からアーク放電、火炎等を用いて加熱して溶融させ、それらの間隙をコラプスしつつ一体化させる。このとき、加熱温度を例えば１５００〜２０００℃とする。また、溶融一体化させる部分の長さを例えば１〜３ｍｍとする。
【００３８】
そして、冷却後、溶融一体化した部分の側面にノッチを入れ、その部分で切断することにより光コンバイナ１０が製造される。
【００３９】
パイプ材１１に信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７を挿入する際、それらをそのまま束ねてパイプ材１１に挿入したのでは、信号用光ファイバ１６を中心に位置付けることは非常に困難である。特に、信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７が非常に細く、また、同一ファイバ径を有するような場合には、その困難性は著しいものとなる。しかしながら、以上のような光コンバイナ１０の製造方法によれば、パイプ材１１に挿入したキャピラリ２０に信号用光ファイバ１６を挿入することにより、信号用光ファイバ１６が確実にパイプ材１１の中心に位置付けられるので、パイプ材１１に信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７を挿入したときに、信号用光ファイバ１６が中心から外れて位置付けられることがなく、従って、歩留まりよく、容易に光コンバイナ１０を製造することができる。
【００４０】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る光コンバイナ１０について説明する。
【００４１】
この光コンバイナ１０は、パイプ材１１と、１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ線１３と、スペーサパイプ１９と、で構成されている。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線先端から被覆層１４，１５が所定長だけ剥がされて信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７が露出しており、光コンバイナ１０は、実施形態１の場合と同様にこれらの１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７が、信号用光ファイバ１６が中心に位置付けられるように束ねられてパイプ材１１に挿入されるが、信号用光ファイバ１６と励起用光ファイバ１７との間に隙間が生じる場合、その信号用光ファイバ１６と励起用光ファイバ１７との隙間にスペーサパイプ１９を配することにより、信号用光ファイバ１６、励起用光ファイバ１７及びスペーサパイプ１９の３者で最密充填状態となるように構成される。そして、その先端部分においてそれらが溶融一体化して縮径した溶融部１８に形成されている。
【００４２】
パイプ材１１は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ（溶融部１８を除く）、及び内径が５２０〜５４０μｍにそれぞれ形成されている。
【００４３】
スペーサパイプ１９は、例えば石英ガラス等で形成されている。スペーサパイプ１９は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ、外径が２３０〜２７０μｍ、及び内径が１３０〜１７０μｍにそれぞれ形成されている。
【００４４】
なお、その他の信号用光ファイバ心線１２、励起用光ファイバ心線１３、溶融部１８等は、実施形態１と同一の構成である。
【００４５】
この光コンバイナ１０は、信号用光ファイバ１６が信号光源に接続され、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれが励起光源に接続されると共に、溶融部１８の端面が、コアと第１及び第２クラッドとを備えたダブルクラッドファイバにアーク放電等により融着接続されて使用される。このとき、溶融部１８の端面における信号用光ファイバ１６のコア１６ａがダブルクラッドファイバのコアに、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれのコア１７ａがダブルクラッドファイバの第１クラッドにそれぞれ接続される。
【００４６】
そして、信号光源からの信号光が信号用光ファイバ１６を介してダブルクラッドファイバのコアに入射され、励起光源からの励起光が励起用光ファイバ１７を介してダブルクラッドファイバの第１クラッドに入射されると、第１クラッドに入射された励起光は、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、コアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【００４７】
図５は、実施形態２に係る光コンバイナ１０の製造方法を示す説明図である。
【００４８】
＜準備ステップ＞
パイプ材１１と、１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３と、スペーサパイプ１９と、それらに加えてキャピラリ２０とを準備する。パイプ材１１は、長さが例えば３０〜８０ｍｍのものである。スペーサパイプ１９は、長さが例えば４０〜９０ｍｍのものである。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線長が例えば１〜１０ｍのものである。
【００４９】
キャピラリ２０は、例えば石英ガラス等で形成されている。キャピラリ２０は、例えば、全長が４０〜９０ｍｍ、外径が４５０〜４９０μｍ、及び内径が３３０〜３７０μｍにそれぞれ形成されている。
【００５０】
１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれについては、一方の心線先端から被覆層１４，１５を所定長だけ剥がして信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７を露出させる。このとき、被覆層１４，１５の剥離長さを例えば２０〜４０ｍｍとする。
【００５１】
＜信号用光ファイバ挿入ステップ（第１ステップ）＞
図５に示すように、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものを挿入する。
【００５２】
このとき、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入した後に、そのパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０にスペーサパイプ１９を挿入し、さらにそのキャピラリ２０に挿入されたスペーサパイプ１９に信号用光ファイバ１６を挿入してもよい。また、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入し、別途、スペーサパイプ１９に信号用光ファイバ１６を挿入しておいたものをパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に挿入してもよい。或いは、キャピラリ２０に信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものを挿入し、その信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものが挿入されたキャピラリ２０をパイプ材１１に挿入してもよい。
【００５３】
＜励起用光ファイバ挿入ステップ（第２ステップ）＞
実施形態１における第２ステップと同一の方法により、パイプ材１１に励起用光ファイバを挿入する。
【００５４】
なお、実施形態１の場合と同様に、キャピラリ２０に励起用光ファイバが挿入されるのを防止する観点からは、キャピラリ２０の内径とキャピラリ２０への挿通体の外径との差が複数本の励起用光ファイバ１７のうち最小径の励起用光ファイバ１７の外径よりも小さいことが好ましいが、ここでは、キャピラリ２０への挿通体の外径とは、スペーサパイプ１９の外径である。
【００５５】
＜溶融切断ステップ＞
実施形態１における溶融切断ステップと同一の方法により、キャピラリ２０を抜いたパイプ材１１を加熱して溶融一体化させて、その溶融した部分を切断する。
【００５６】
以上の製造方法により得られた光コンバイナ１０は、例えば励起用光ファイバ心線１３が７本以上であるために信号用光ファイバ１６と励起用光ファイバ１７との間に隙間が生じるが、その隙間にスペーサパイプ１９を配しているので、加熱して溶融一体化することが可能となる。そして、以上のような光コンバイナ１０の製造方法によれば、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものを挿入することにより、信号用光ファイバ１６が確実にパイプ材１１の中心に位置付けられるので、パイプ材１１に信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７を挿入したときに、信号用光ファイバ１６が中心から外れて位置付けられることがなく、従って、歩留まりよく、容易に光コンバイナ１０を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は、１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態１の光コンバイナの斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’の断面図である。
【図３】図１における矢視Ｂの正面図である。
【図４】実施形態１の光コンバイナの製造方法を示す説明図である。
【図５】実施形態２の光コンバイナの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 光コンバイナ
１１ パイプ材
１６ 信号用光ファイバ
１７ 励起用光ファイバ
２０ キャピラリ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ファイバレーザや光増幅器等の光学装置において、光増幅素子としてダブルクラッドファイバが広く利用されている。
【０００３】
ダブルクラッドファイバは、ファイバ中心に設けられた光増幅成分として希土類元素等がドープされたコアと、そのコアの周囲に設けられたより低屈折率の第１クラッドと、その第１クラッドの周囲に設けられたより低屈折率の第２クラッドと、で構成されている。そして、かかるダブルクラッドファイバでは、第１クラッドに入射された励起光が、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、その励起光がコアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【０００４】
このようなダブルクラッドファイバにおいて、コアに信号光を、また、第１クラッドに励起光をそれぞれ入射させる方法として、光コンバイナを用いる方法が知られている。
【０００５】
光コンバイナは、例えば、中心の１本のシングルモード光ファイバとそれを囲む６本のマルチモード光ファイバとの最密構造を有し、先端部分においてそれらが溶融一体化した構造を有する（特許文献１参照）。そして、ダブルクラッドファイバに接続されたときには、シングルモード光ファイバのコアだった部分がダブルクラッドファイバのコアに対応して接続され、マルチモード光ファイバのコアだった部分がダブルクラッドファイバの第１クラッドに対応して接続される。
【特許文献１】特開２００７−１６３６５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、光コンバイナを、歩留まりよく、容易に製造することができる方法を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】
本発明は、１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、該信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように該複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法であって、
パイプ材にキャピラリを挿入すると共に、該キャピラリにその一端側から信号用光ファイバを挿入する第１ステップと、
上記信号用光ファイバを、上記パイプ材の一端側から挿入されて延び且つ該パイプ材に挿入された上記キャピラリに挿入されて保持された状態とし、該パイプ材にその一端側から複数本の励起用光ファイバを挿入する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、パイプ材に挿入したキャピラリに信号用光ファイバを挿入することにより、信号用光ファイバが確実に中心に位置付けられるので、パイプ材に信号用光ファイバ及び励起用光ファイバを挿入したときに、信号用光ファイバが中心から外れて位置付けられることがなく、従って、歩留まりよく、容易に光コンバイナ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】
【０００９】
以下、実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【００１０】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る光コンバイナ１０を示す。この光コンバイナ１０は、例えば、レーザマーカーの光増幅器や溶接用ファイバレーザのダブルクラッドファイバに接続されて用いられるものである。
【００１１】
この光コンバイナ１０は、パイプ材１１と１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３とで構成されている。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線先端から被覆層１４，１５が所定長だけ剥がされて信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７が露出しており、光コンバイナ１０は、図２に示すように、これらの１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７が、信号用光ファイバ１６が中心に位置付けられるように束ねられてパイプ材１１に挿入され、その先端部分において、それらが溶融一体化して縮径した溶融部１８に形成されている。なお、図２では、各々、同一ファイバ径を有する１本の信号用光ファイバ１６及び６本の励起用光ファイバ１７が六方最密充填状に設けられた形態を示す。
【００１２】
パイプ材１１は、例えば石英ガラス等で形成されている。パイプ材１１は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ（溶融部１８を除く）、及び内径が３８０〜４００μｍにそれぞれ形成されている。
【００１３】
１本の信号用光ファイバ心線１２は、信号用光ファイバ１６が被覆層１４で被覆された構成を有する。信号用光ファイバ心線１２は、例えば、心線全長が１〜１０ｍ（溶融部１８を含む）、及び心線径が２４０〜２６０μｍにそれぞれ形成されている。
【００１４】
信号用光ファイバ１６は、例えば石英ガラスで形成されており、ファイバ中心の高屈折率のコア１６ａとその周りを被覆する低屈折率のクラッド１６ｂとを有する。信号用光ファイバ１６は、ゲルマニウム等をドープして高屈折率化した石英でコア１６ａを形成し且つ純粋石英でクラッド１６ｂを形成したものであってもよく、また、純粋石英でコア１６ａを形成し且つフッ素等をドープして低屈折率化した石英でクラッド１６ｂを形成したものであってもよい。信号用光ファイバ１６は、一般的には、シングルモードファイバで構成される。信号用光ファイバ１６は、例えば、被覆層１４が剥がされて露出した部分のファイバ長が０．５〜５ｍｍ、ファイバ径が１２３〜１２７μｍ、及びコア径が１０〜６０μｍにそれぞれ形成されている。
【００１５】
被覆層１４は、例えば、紫外線硬化型樹脂、シリコン樹脂、ナイロン樹脂等で形成されており、単一層で構成されていてもよく、また、複数層で構成されていてもよい。被覆層１４は、層厚さが例えば５５〜６５μｍに形成されている。
【００１６】
複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、励起用光ファイバ１７は被覆層１５で被覆された構成を有する。励起用光ファイバ心線１３は、例えば、心線全長が１〜１０ｍ（溶融部１８を含む）、及び心線径が２４０〜２６０μｍにそれぞれ形成されている。複数本の励起用光ファイバ心線１３は、例えば本数が３〜１０本である（なお、図１〜４では６本）。
【００１７】
各励起用光ファイバ１７は、例えば石英ガラスで形成されており、ファイバ中心の高屈折率のコア１７ａとその周りを被覆する低屈折率のクラッド１７ｂとを有する。各励起用光ファイバ１７は、ゲルマニウム等をドープして高屈折率化した石英でコア１７ａを形成し且つ純粋石英でクラッド１７ｂを形成したものであってもよく、また、純粋石英でコア１７ａを形成し且つフッ素等をドープして低屈折率化した石英でクラッド１７ｂを形成したものであってもよい。各励起用光ファイバ１７は、一般的には、マルチモードファイバで構成される。各励起用光ファイバ１７は、例えば、被覆層１５が剥がされて露出した部分のファイバ長が０．５〜５ｍｍ、ファイバ径が１２３〜１２７μｍ、及びコア径が８０〜１１５μｍにそれぞれ形成されている。
【００１８】
複数本の励起用光ファイバ１７は、ファイバ径が均一に構成されていてもよく、また、相互に異なって構成されていてもよい。複数本の励起用光ファイバ１７は、コア径が均一に構成されていてもよく、また、相互に異なって構成されていてもよい。
【００１９】
複数本の励起用光ファイバ１７のファイバ径が均一に構成されている場合、そのファイバ径は、信号用光ファイバ１６のファイバ径と同一であってもよく、また、異なっていてもよい。但し、パイプ材１１への充填性の観点からは、前者であることが好ましい。
【００２０】
被覆層１５は、例えば、紫外線硬化型樹脂、シリコン樹脂、ナイロン樹脂等で形成されており、単一層で構成されていてもよく、また、複数層で構成されていてもよい。被覆層１５は、層厚さが例えば５５〜６５μｍに形成されている。
【００２１】
溶融部１８は、パイプ材１１、１本の信号用光ファイバ１６，及び複数本の励起用光ファイバ１７が一体化しており、その中を１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれのコア１６ａ，１７ａが長さ方向に延び、端面には、図３に示すように、信号用光ファイバ１６のコア１６ａが中心に位置付けられ且つそれを励起用光ファイバ１７のコア１７ａが囲むように位置付けられたコア配置が露出している。
【００２２】
この光コンバイナ１０は、信号用光ファイバ１６が信号光源に接続され、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれが励起光源に接続されると共に、溶融部１８の端面が、コアと第１及び第２クラッドとを備えたダブルクラッドファイバにアーク放電等により融着接続されて使用される。このとき、溶融部１８の端面における信号用光ファイバ１６のコア１６ａがダブルクラッドファイバのコアに、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれのコア１７ａがダブルクラッドファイバの第１クラッドにそれぞれ接続される。
【００２３】
そして、信号光源からの信号光が信号用光ファイバ１６を介してダブルクラッドファイバのコアに入射され、励起光源からの励起光が励起用光ファイバ１７を介してダブルクラッドファイバの第１クラッドに入射されると、第１クラッドに入射された励起光は、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、コアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【００２４】
次に、この光コンバイナ１０の製造方法について、図４（ａ）〜（ｄ）に基づいて説明する。
【００２５】
＜準備ステップ＞
パイプ材１１と、１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３と、それらに加えてキャピラリ２０とを準備する。パイプ材１１は、長さが例えば３０〜８０ｍｍのものである。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線長が例えば１〜１０ｍのものである。
【００２６】
キャピラリ２０は、例えば石英ガラス等で形成されている。キャピラリ２０は、例えば、全長が４０〜９０ｍｍ、外径が３５０〜３９０μｍ、及び内径が１３０〜１７０μｍにそれぞれ形成されている。
【００２７】
１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれについては、一方の心線先端から被覆層１４，１５を所定長だけ剥がして信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７を露出させる。このとき、被覆層１４，１５の剥離長さを例えば２０〜４０ｍｍとする。
【００２８】
＜信号用光ファイバ挿入ステップ（第１ステップ）＞
図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６を挿入する。
【００２９】
このとき、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入した後に、そのパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に信号用光ファイバ１６を挿入してもよく、また、予めキャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６を挿入した後、その信号用光ファイバ１６が挿入されたキャピラリ２０をパイプ材１１の一端側から挿入してもよい。信号用光ファイバ１６のキャピラリ２０への挿入長さを例えば１０〜２０ｍｍとする。
【００３０】
パイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に信号用光ファイバ１６を挿入する場合、キャピラリ２０への信号用光ファイバ１６の挿入作業を容易にする観点から、図４（ａ）に示すように、パイプ材１１にキャピラリ２０を貫通状態に挿入することが好ましい。なお、図４（ｂ）に示すように、パイプ材１１の内部に端部が位置付けられるようにキャピラリ２０を挿入し、そして、信号用光ファイバ１６をパイプ材１１の一端側から挿入すると共に、さらにキャピラリ２０に挿入してもよい。
【００３１】
＜励起用光ファイバ挿入ステップ（第２ステップ）＞
信号用光ファイバ１６を、パイプ材１１の一端側から挿入されて延び且つパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に挿入されて保持された状態とし、図４（ｃ）に示すように
、パイプ材１１にその一端側から複数本の励起用光ファイバ１７を挿入する。
【００３２】
このとき、信号用光ファイバ１６が挿入されたキャピラリ２０をパイプ材１１の他端側に移動させることにより信号用光ファイバ１６を上記状態としてもよい。この際、信号用光ファイバ１６をキャピラリ２０と共に移動させて、信号用光ファイバ１６をパイプ材１１に案内して導入してもよく、また、信号用光ファイバ１６を固定してキャピラリ２０のみを移動させて、信号用光ファイバ１６をキャピラリ２０の鞘から抜き出すようにしてもよい。
【００３３】
パイプ材１１への励起用光ファイバ１７の挿入は、キャピラリ２０を固定した状態で行ってもよく、また、上記のキャピラリ２０の移動と共に行ってもよい。また、パイプ材１１への挿入長さを均一にできるという観点からは、複数本の励起用光ファイバ１７の端面をキャピラリ２０の端面に当接させることが好ましい。なお、パイプ材１１への励起用光ファイバ１７の挿入は、１本ずつ行ってもよく、また、複数本まとめて行ってもよい。
【００３４】
パイプ材１１への信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７の挿入作業を容易にするという観点から、これらを最密状に束ねたときの外径がパイプ材１１の内径よりも若干小さい寸法を有することが好ましい。
【００３５】
キャピラリ２０に励起用光ファイバ１７が挿入されるのを防止する観点からは、キャピラリ２０の内径とキャピラリ２０への挿通体の外径との差が、複数本の励起用光ファイバ１７のうち最小径の励起用光ファイバ１７の外径よりも小さいことが好ましい。ここでは、キャピラリ２０への挿通体の外径とは信号用光ファイバ１６の外径である。その一方、キャピラリ２０への信号用光ファイバ１６の挿入作業を容易にする観点から、キャピラリ２０の内径は、信号用光ファイバ１６の外径の１．０３〜１．３倍であることが好ましい。
【００３６】
また、パイプ材１１とキャピラリ２０との隙間に励起用光ファイバ１７が嵌るのを防止する観点からは、パイプ材１１の内径とキャピラリ２０の外径との差が、複数本の励起用光ファイバ１７のうち最小径の励起用光ファイバ１７の外径よりも小さいことが好ましい。その一方、パイプ材１１へのキャピラリ２０の挿入作業を容易にする観点から、パイプ材１１の内径は、キャピラリ２０の外径の１．０３〜１．３倍であることが好ましい。
【００３７】
＜溶融切断ステップ＞
図４（ｄ）に示すように、パイプ材１１からキャピラリ２０を抜き、パイプ材１１に１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７を挿入した状態とし、続いて、パイプ材１１の中央部分を側面からアーク放電、火炎等を用いて加熱して溶融させ、それらの間隙をコラプスしつつ一体化させる。このとき、加熱温度を例えば１５００〜２０００℃とする。また、溶融一体化させる部分の長さを例えば１〜３ｍｍとする。
【００３８】
そして、冷却後、溶融一体化した部分の側面にノッチを入れ、その部分で切断することにより光コンバイナ１０が製造される。
【００３９】
パイプ材１１に信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７を挿入する際、それらをそのまま束ねてパイプ材１１に挿入したのでは、信号用光ファイバ１６を中心に位置付けることは非常に困難である。特に、信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７が非常に細く、また、同一ファイバ径を有するような場合には、その困難性は著しいものとなる。しかしながら、以上のような光コンバイナ１０の製造方法によれば、パイプ材１１に挿入したキャピラリ２０に信号用光ファイバ１６を挿入することにより、信号用光ファイバ１６が確実にパイプ材１１の中心に位置付けられるので、パイプ材１１に信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７を挿入したときに、信号用光ファイバ１６が中心から外れて位置付けられることがなく、従って、歩留まりよく、容易に光コンバイナ１０を製造することができる。
【００４０】
（実施形態２）
次に、実施形態２に係る光コンバイナ１０について説明する。
【００４１】
この光コンバイナ１０は、パイプ材１１と、１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ線１３と、スペーサパイプ１９と、で構成されている。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線先端から被覆層１４，１５が所定長だけ剥がされて信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７が露出しており、光コンバイナ１０は、実施形態１の場合と同様にこれらの１本の信号用光ファイバ１６及び複数本の励起用光ファイバ１７が、信号用光ファイバ１６が中心に位置付けられるように束ねられてパイプ材１１に挿入されるが、信号用光ファイバ１６と励起用光ファイバ１７との間に隙間が生じる場合、その信号用光ファイバ１６と励起用光ファイバ１７との隙間にスペーサパイプ１９を配することにより、信号用光ファイバ１６、励起用光ファイバ１７及びスペーサパイプ１９の３者で最密充填状態となるように構成される。そして、その先端部分においてそれらが溶融一体化して縮径した溶融部１８に形成されている。
【００４２】
パイプ材１１は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ（溶融部１８を除く）、及び内径が５２０〜５４０μｍにそれぞれ形成されている。
【００４３】
スペーサパイプ１９は、例えば石英ガラス等で形成されている。スペーサパイプ１９は、例えば、全長が３〜１０ｍｍ、外径が２３０〜２７０μｍ、及び内径が１３０〜１７０μｍにそれぞれ形成されている。
【００４４】
なお、その他の信号用光ファイバ心線１２、励起用光ファイバ心線１３、溶融部１８等は、実施形態１と同一の構成である。
【００４５】
この光コンバイナ１０は、信号用光ファイバ１６が信号光源に接続され、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれが励起光源に接続されると共に、溶融部１８の端面が、コアと第１及び第２クラッドとを備えたダブルクラッドファイバにアーク放電等により融着接続されて使用される。このとき、溶融部１８の端面における信号用光ファイバ１６のコア１６ａがダブルクラッドファイバのコアに、また、複数本の励起用光ファイバ１７のそれぞれのコア１７ａがダブルクラッドファイバの第１クラッドにそれぞれ接続される。
【００４６】
そして、信号光源からの信号光が信号用光ファイバ１６を介してダブルクラッドファイバのコアに入射され、励起光源からの励起光が励起用光ファイバ１７を介してダブルクラッドファイバの第１クラッドに入射されると、第１クラッドに入射された励起光は、第１クラッドと第２クラッドとの界面で反射を繰り返しながら、第２クラッドに囲まれた領域を伝搬し、コアを通過する際にコアにドープされた希土類元素を最外殻電子が励起した反転分布状態にさせ、その誘導放出によってコアを伝搬する信号光を増幅する。
【００４７】
図５は、実施形態２に係る光コンバイナ１０の製造方法を示す説明図である。
【００４８】
＜準備ステップ＞
パイプ材１１と、１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３と、スペーサパイプ１９と、それらに加えてキャピラリ２０とを準備する。パイプ材１１は、長さが例えば３０〜８０ｍｍのものである。スペーサパイプ１９は、長さが例えば４０〜９０ｍｍのものである。１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれは、心線長が例えば１〜１０ｍのものである。
【００４９】
キャピラリ２０は、例えば石英ガラス等で形成されている。キャピラリ２０は、例えば、全長が４０〜９０ｍｍ、外径が４５０〜４９０μｍ、及び内径が３３０〜３７０μｍにそれぞれ形成されている。
【００５０】
１本の信号用光ファイバ心線１２及び複数本の励起用光ファイバ心線１３のそれぞれについては、一方の心線先端から被覆層１４，１５を所定長だけ剥がして信号用光ファイバ１６又は励起用光ファイバ１７を露出させる。このとき、被覆層１４，１５の剥離長さを例えば２０〜４０ｍｍとする。
【００５１】
＜信号用光ファイバ挿入ステップ（第１ステップ）＞
図５に示すように、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものを挿入する。
【００５２】
このとき、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入した後に、そのパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０にスペーサパイプ１９を挿入し、さらにそのキャピラリ２０に挿入されたスペーサパイプ１９に信号用光ファイバ１６を挿入してもよい。また、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入し、別途、スペーサパイプ１９に信号用光ファイバ１６を挿入しておいたものをパイプ材１１に挿入されたキャピラリ２０に挿入してもよい。或いは、キャピラリ２０に信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものを挿入し、その信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものが挿入されたキャピラリ２０をパイプ材１１に挿入してもよい。
【００５３】
＜励起用光ファイバ挿入ステップ（第２ステップ）＞
実施形態１における第２ステップと同一の方法により、パイプ材１１に励起用光ファイバを挿入する。
【００５４】
なお、実施形態１の場合と同様に、キャピラリ２０に励起用光ファイバが挿入されるのを防止する観点からは、キャピラリ２０の内径とキャピラリ２０への挿通体の外径との差が複数本の励起用光ファイバ１７のうち最小径の励起用光ファイバ１７の外径よりも小さいことが好ましいが、ここでは、キャピラリ２０への挿通体の外径とは、スペーサパイプ１９の外径である。
【００５５】
＜溶融切断ステップ＞
実施形態１における溶融切断ステップと同一の方法により、キャピラリ２０を抜いたパイプ材１１を加熱して溶融一体化させて、その溶融した部分を切断する。
【００５６】
以上の製造方法により得られた光コンバイナ１０は、例えば励起用光ファイバ心線１３が７本以上であるために信号用光ファイバ１６と励起用光ファイバ１７との間に隙間が生じるが、その隙間にスペーサパイプ１９を配しているので、加熱して溶融一体化することが可能となる。そして、以上のような光コンバイナ１０の製造方法によれば、パイプ材１１にキャピラリ２０を挿入すると共に、キャピラリ２０にその一端側から信号用光ファイバ１６をスペーサパイプ１９に挿通したものを挿入することにより、信号用光ファイバ１６が確実にパイプ材１１の中心に位置付けられるので、パイプ材１１に信号用光ファイバ１６及び励起用光ファイバ１７を挿入したときに、信号用光ファイバ１６が中心から外れて位置付けられることがなく、従って、歩留まりよく、容易に光コンバイナ１０を製造することができる。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
以上説明したように、本発明は、１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本実施形態１の光コンバイナの斜視図である。
【図２】図１におけるＡ−Ａ’の断面図である。
【図３】図１における矢視Ｂの正面図である。
【図４】実施形態１の光コンバイナの製造方法を示す説明図である。
【図５】実施形態２の光コンバイナの製造方法を示す説明図である。
【符号の説明】
【００５９】
１０ 光コンバイナ
１１ パイプ材
１６ 信号用光ファイバ
１７ 励起用光ファイバ
２０ キャピラリ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、該信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように該複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法であって、
パイプ材にキャピラリを挿入すると共に、該キャピラリにその一端側から信号用光ファイバを挿入する第１ステップと、
上記信号用光ファイバを、上記パイプ材の一端側から挿入されて延び且つ該パイプ材に挿入された上記キャピラリに挿入されて保持された状態とし、該パイプ材にその一端側から複数本の励起用光ファイバを挿入する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第１ステップにおいて、上記パイプ材に上記キャピラリを挿入した後に、該パイプ材に挿入された該キャピラリに上記信号用光ファイバを挿入することを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第１ステップにおいて、上記パイプ材に上記キャピラリを貫通状態に挿入することを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第２ステップにおいて、上記信号用光ファイバが挿入された上記キャピラリを上記パイプ材の他端側に移動させることを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第２ステップにおいて、上記キャピラリを上記パイプ材の他端側に移動させることにより上記信号用光ファイバを上記パイプ材に案内して導入することを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第２ステップにおいて、上記複数本の励起用光ファイバの端面を上記キャピラリの端面に当接させることを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記キャピラリに、上記信号用光ファイバをスペーサパイプに挿通したものが挿入された状態にすることを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記キャピラリの内径と該キャピラリの挿通体の外径との差が、上記複数本の励起用光ファイバのうち最小径の励起用光ファイバの外径よりも小さいことを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記パイプ材の内径と上記キャピラリの外径との差が、上記複数本の励起用光ファイバのうち最小径の励起用光ファイバの外径よりも小さいことを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項１】
１本の信号用光ファイバ及び複数本の励起用光ファイバで構成され、これらの先端部分において、該信号用光ファイバを中心としてその周りを囲うように該複数本の励起用光ファイバが配されて一体化した光コンバイナの製造方法であって、
パイプ材にキャピラリを挿入すると共に、該キャピラリにその一端側から信号用光ファイバを挿入する第１ステップと、
上記信号用光ファイバを、上記パイプ材の一端側から挿入されて延び且つ該パイプ材に挿入された上記キャピラリに挿入されて保持された状態とし、該パイプ材にその一端側から複数本の励起用光ファイバを挿入する第２ステップと、
を備えたことを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項２】
請求項１に記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第１ステップにおいて、上記パイプ材に上記キャピラリを挿入した後に、該パイプ材に挿入された該キャピラリに上記信号用光ファイバを挿入することを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項３】
請求項２に記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第１ステップにおいて、上記パイプ材に上記キャピラリを貫通状態に挿入することを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第２ステップにおいて、上記信号用光ファイバが挿入された上記キャピラリを上記パイプ材の他端側に移動させることを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項５】
請求項４に記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第２ステップにおいて、上記キャピラリを上記パイプ材の他端側に移動させることにより上記信号用光ファイバを上記パイプ材に案内して導入することを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項６】
請求項１乃至５のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記第２ステップにおいて、上記複数本の励起用光ファイバの端面を上記キャピラリの端面に当接させることを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記キャピラリに、上記信号用光ファイバをスペーサパイプに挿通したものが挿入された状態にすることを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項８】
請求項１乃至７のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記キャピラリの内径と該キャピラリの挿通体の外径との差が、上記複数本の励起用光ファイバのうち最小径の励起用光ファイバの外径よりも小さいことを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【請求項９】
請求項１乃至８のいずれかに記載された光コンバイナの製造方法において、
上記パイプ材の内径と上記キャピラリの外径との差が、上記複数本の励起用光ファイバのうち最小径の励起用光ファイバの外径よりも小さいことを特徴とする光コンバイナの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−１２４０１４（Ｐ２００９−１２４０１４Ａ）
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２９７８９２（Ｐ２００７−２９７８９２）
【出願日】平成１９年１１月１６日（２００７．１１．１６）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年６月４日（２００９．６．４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１１月１６日（２００７．１１．１６）
【出願人】（０００００３２６３）三菱電線工業株式会社 (734)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]