DE68914349T2

DE68914349T2 - Methode zur Herstellung eines optischen Verzweigungs- und Kopplungselements.

Info

Publication number: DE68914349T2
Application number: DE68914349T
Authority: DE
Inventors: Masumi C O Yokohama Wor Fukuma; Shuzo C O Yokohama Work Suzuki
Original assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 1988-07-13
Filing date: 1989-07-12
Publication date: 1994-07-28
Anticipated expiration: 2009-07-13
Also published as: EP0350900B1; EP0350900A3; JPH0224607A; US5098459A; DE68914349D1; CA1321072C; AU3805689A; AU609317B2; EP0350900A2; JPH087295B2

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung einer optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung, die dadurch erhalten wird, daß die teilweise von der Umhüllung befreiten Teile einer Vielzahl von umhüllten optischen Fasern im engen Kontakt miteinander in einer Richtung senkrecht zu der optischen Achse gebracht werden, und daß die von der Umhüllung befreiten Teile durch Verschmelzen bei einer Erwärmung vereinigt werden.
Optische Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtungen können durch ihre Komponenten und Funktionen in drei Gruppen eingeteilt werden: einen optische Komponenten verwendenden Typ, einen optische Fasern verwendenden Typ und einen optischen Wellenleitertyp. Von diesen hat der optische Fasern verwendende Typ Vorteile darin, daß beispielsweise die Anzahl der benötigten Komponenten gering ist, weil sie optische Komponenten, wie Linsen, abschaffen können und ihre Herstellung einfach ist.
Das herkömmliche Verfahren zum Herstellen der optischen Faserverzweigungs- und Kopplungsvorrichtung eines solchen optische Fasern verwendenden Typs wird nun beschrieben. Die Verfahren zum Herstellen der optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung, die eine optische Faser verwendet, können grob in ein Abschleifverfahren, ein Ätzverfahren und ein Schmelzfusionsverfahren unterteilt werden. Das Abschleifverfahren besteht darin, daß die Mantelteile der optischen Faser abgeschabt werden und die Kernteile der optischen Faser dann eng zusammen sein können. Das Ätzverfahren besteht darin, daß die Mantelteile der optischen Fasern in eine hochsaure oder alkaline Lösung eingetaucht werden, um dadurch geätzt zu werden, und daß die so geätzten Mantelteile derart verdreht werden, daß sie nahe zueinander gebracht werden können.
Weiter gibt es bei dem Schmelzfusionsverfahren zwei Verfahren in Abhängigkeit von den Anordnungsbedingungen der beiden optischen Fasern. Das erste Verfahren besteht darin, daß die Beschichtung oder Umhüllung der beiden beschichteten optischen Fasern teilweise entfernt wird, und daß die beiden auf diese Weise von ihrer Beschichtung befreiten Fasern verdreht und durch Erwärmen auf eine solche Weise verschmolzen werden, daß sie vereinigt werden (offenbart in "Stable Low-Loss Single-Mode Couplers", Electronic Letters, 15. März 1984, Band 20, Nr. 6, Seiten 230-232). Das zweite Verfahren besteht in einem Verfahren, bei dem die Beschichtung der beiden optischen Fasern teilweise entfernt wird, sie parallel zueinander angeordnet werden und sie durch einen Erwärmungsprozeß verschmolzen werden, um die verschmolzenen Teile davon zu vereinigen (offenbart in "Japanese Patent Publication Gazette", Nr. 60-501427).
Es ist jedoch schwierig, die Faser mit einer Genauigkeit in der Größenordnung eines Mikrometers durch das Abschleifverfahren und das Ätzverfahren zu erhalten, so daß die Praktikabilität gegenwärtig nicht sehr hoch eingestuft wird. Weiter wurde das herkömmliche Schmelzfusionsverfahren für ein Aufschmelzen und eine Fusion von zwei beschichteten Einzelkernfasern angewendet, wobei es jedoch nicht für ein Aufzweigen und Koppeln einer großen Anzahl von optischen Faser (z.B. von optischen beschichteten Vielfachkernfasern) zur gleichen Zeit geeignet ist, da insbesondere ein schützendes Material zum Schützen des optischen Kopplungsbereichs für jedes Paar von optischen Fasern benötigt wird, so daß eine hohe Anbringungsdichte schwierig ist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung zu schaffen, die die Herstellung einer großen Anzahl von optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtungen auf einmal schafft, wodurch die Herstellungseffizienz und eine hohe Packungsdichte erhöht wird.
Die vorliegende Erfindung löst die vorher erwähnte Aufgabe durch Schaffen eines Verfahrens zum Herstellen einer optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung mit den in Anspruch 1 dargelegten Schritten.
Das Verfahren umfaßt: einen ersten Schritt, bei dem die von der Umhüllung freigelegten mittleren Bereiche einer Vielzahl von uinhüllten optischen Fasern in ein Paar von kammförmigen Rillen in solcher Weise eingefügt werden, daß kein Dehnungs- und Torsionsstreß in der Richtung der optischen Achse auftritt, wodurch die von der Umhüllung freigelegten Teile der optischen Fasern in engen Kontakt miteinander in der Richtung der optischen Achse zwischen wenigstens dem Paar der kammförmigen Rillen gebracht werden; einen zweiten Schritt, bei dem die von der Umhüllung befreiten Teile durch einen Erwärmungs- und Aufschmelzvorgang vereinigt werden; und einen dritten Schritt, bei dem die von der Umhüllung befreiten Teile der optischen Fasern in der Längsrichtung der optischen Achse verlängert werden.
In diesem Fall ist die Verwendung von optischen Fasern mit einer unsymmetrischen Umhüllung, wie z.B. von elliptischer oder rechteckiger Form, vorteilhaft.
Weiter können optische Fasern aus solchen Fasernbündeln verwendet werden, in denen sie in der Form eines Bandes von umhüllten optischen Fasern angeordnet sind.
Mit der oben beschriebenen Bauform wird es erfindungsgemäß einfach, eine Vielzahl von nackten optischen Fasern in engen Kontakt in dem ersten Schritt zu bringen, wobei ein ausreichender Oberflächenspannungseffekt zwischen den von der Umhüllung befreiten optischen Fasern in dem zweiten Schritt sichergestellt wird, und die Kernteile der von der Umhüllung befreiten optischen Fasern im dritten Schritt nahe zueinander gebracht werden können. Dementsprechend wird es einfach, eine optische Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung herzustellen, die eine große Anzahl von nackten optischen Fasern gleichzeitig verwenden und koppeln kann.
Es werden nun kurz die Zeichnungen beschrieben. In den Zeichnungen zeigen:
Fig.1(a) bis 1(e) Verfahrensablaufdiagramme, die eine Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen einer erfindungsgemäßen optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung darstellen;
Fig.2(a) und 2(b) entlang der Richtung der optischen Achse betrachtete Schnittdarstellungen, die die Veränderung der optischen Fasern aufgrund des Erwärmens und des Verschmelzens darstellen;
Fig.3 ein Schemadiagramm, das das Verfahren des Herstellens eines bandförmig beschichteten optischen Fasernbündels darstellt;
Fig.4(a) und 4(b) Verfahrensablaufdarstellungen, die den Einfluß von Torsionsstreß zeigen;
Fig.5(a) und 5(b) Verfahrensablaufdarstellungen, die den Einfluß von Zugspannung zeigen;
Fig.6(a) und 6(b) Querschnittsdarstellungen, die die entlang der Richtung der optischen Achse betrachtete Struktur einer optischen Faser darstellen;
Fig.7 eine perspektivische Schnittansicht von wichtigen Teilen, die die experimentelle Vorrichtung der erfindungsgemäßen optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung zeigt; und
Fig.8 eine Tabelle, die die Ergebnisse des unter Verwendung der experimentellen Vorrichtung nach der Fig. 7 ausgeführten Experiments zeigt.
Es wird nun im folgenden in bezug auf die begleitenden Zeichnungen eine Ausführungsform der optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben. In der folgenden Beschreibung sind identische Bauteile mit identischen Bezugszeichen bezeichnet und eine wiederholte Erläuterung wird weggelassen.
Die Figuren 1(a) bis 1(e) sind Darstellungen des Ablaufs des Verfahrens und zeigen die eine Ausführungsform des Verfahrens zum Herstellen der optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung. Die vorliegende Erfindung ist im wesentlichen aus drei Verfahrensabläufen aufgebaut.
Zuerst werden bandförmig umhüllte oder beschichtete optische Fasern 1 und 2 mit einem Teil, in dein gemeinschaftlich die Beschichtung entfernt wurde, in einer Richtung senkrecht zur Fläche der Anordnung der Fasern übereinandergeschichtet. Der beschichtete Teil der optischen Faser der bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 ist in einer asymmetrischen Form (z.B. elliptischer Form) aufgebaut, um die Entstehung von Torsionsstressen (wird weiter unten im einzelnen beschrieben) zu vermeiden. Die bandförmig beschichtete optische Faser wird in Segmente von einem Meter aufgeteilt und die Beschichtung des zentralen Bereichs des Segments wird über 20 mm entfernt. Die optische Faser, deren Beschichtung entfernt worden ist, wird mit Alkohol oder ähnlichem gereinigt. Unterhalb der bandförmigen optischen Fasern 1 und 2 ist ein Paar von Blockkörpern 3 und 4 beispielsweise mit einem Abstand von 15 mm angeordnet. Der Blockkörper 3 (oder 4) ist mit einem kammförmigen Rillenteil 3a und einem Auflageteil 3b versehen. Die Rillen des kammförmigen Rillenteils 3a sind mit der gleichen Periodizität ausgebildet, wie die der nackten optischen Fasern 1a, 1b, ... und 2a, 2b (nicht gezeigt), ..., die in den bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 eingeschlossen sind, und die Breite der Rillen entspricht in etwa dem äußeren Durchmesser der optischen Faser. Zusätzlich hängt die Tiefe der kammförmigen Rillen 3a von der Zahl der übereinanderzulegenden, bandförmig beschichteten optischen Fasern (die zu verzweigen und zu verkoppeln sind) ab. In die kammförmigen Rillenteile 3a werden Teile A eingefügt, bei denen es sich um die durch Entfernen der gemeinsamen Beschichtungen 1e und 2e von den beschichteten Fasern (hier im folgenden als "von der Beschichtung befreite Teile" bezeichnet) erhaltenen Teile handelt, und auf den Auflageteil 3b wird die gemeinsame Beschichtung 2e der bandförmig beschichteten optischen Faser 2 plaziert.
In dem ersten Schritt werden die von der Beschichtung befreiten Teile A der bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 in die kammförmigen Rillenteile 3a und 4a der Blockkörper 3 und 4 unter Bedingungen eingelegt, die frei von in der Richtung der optischen Achsen der jeweiligen nackten optischen Fasern 1a, 1b, ... und 2a, 2b (nicht gezeigt), ... angewendeten Zugspannungen sind, und Abdeckungen 5 und 6 werden über den Rillenteilen (Fig. 1(a)) angeordnet. Die nackten optischen Fasern 1a, 1b, ... und 2a, 2b (nicht gezeigt), ... werden in bezug auf wenigstens eine Richtung senkrecht zu den optischen Achsen befestigt und miteinander zwischen den kammförmigen Rillenteilen 3a und 4a (Fig. 1(b)) in engen Kontakt gebracht.
In dem zweiten Schritt werden die von der Umhüllung befreiten Teile A durch Anwendung von Wärme von oben die von der Beschichtung befreiten Teile A der bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2, die befestigt sind, mittels eines Mischbrenners 7 aus Acetylen und Sauerstoff angeschmolzen, um so ein jedes Paar von nackten optischen Fasern zu vereinigen (z.B. 1a und 2a) (Fig. 1(d)). In diesem Fall ist es möglich, um die optischen Fasern von oben anzuschmelzen, den Aufwind aufgrund der Erwärmung von dem Brenner 7 zu unterdrücken, der das Verbiegen der optischen Fasern bewirken könnte. Da die Spitze des Brenners 7 eine elliptische Form aufweist, empfangen alle (nämlich 4) optischen Fasern die Wärme der Flamme gleichzeitig wenigstens in der Richtung der Breite der bandförmig beschichteten optischen Fasern. Wenn die nackten optischen Fasern 1a, 1b, ... und 2a, 2b (nicht gezeigt), ... ausreichend stark aufgeschmolzen sind, ändert sich die Querschnittsform des Paars von optischen Fasern, wie sie aus der Richtung der optischen Achse zu sehen ist, unter der Wirkung der Oberflächenspannung aus der Form der Ziffer 8 in die eines Kreises (vgl. Figuren 2(a) und 2(b)).
In dem dritten Schritt werden die vereinigten nackten optischen Fasern 1a, 1b, ... und 2a, 2b (nicht gezeigt), ... in der Richtung der optischen Achse (Fig. 1(e)) gestreckt. Durch Strecken der optischen Fasern in Richtung der optischen Achse wird die äußere Form der vereinigten (in eine Kreisform veränderten) beiden optischen Fasern (vgl. Fig. 2(b)) kleiner und die jeweiligen Kernteile a und b gelangen nahe zueinander. Als eine Folge davon kann ein optisches Signal, das in einem Kernteil a sich ausbreitet, in den anderen Kernteil b, der angrenzend angeordnet ist, verzweigt und/oder gekoppelt werden. In diesem Fall läßt man ein optisches Signal auf eine optische Faser auf der linken Seite (z.B. die optische Faser 1a) von einer LED-Lichtquelle (mit der Wellenlänge 1,3 um), die daran angeschlossen ist, einfallen, und die optische Ausgangsleistung von Austrittslicht aus den optischen Fasern auf der rechten Seite (z.B. den optischen Fasern 1a und 2a) wird mit Leistungsmeßgeräten oder ähnlichem (nicht gezeigt) überwacht, um das Ausmaß der Streckung der optischen Fasern anzupassen, um ein vorgeschriebenes Verzweigungsverhältnis (z.B. 50 %) (vgl. Fig. 1(e)) zu erhalten.
Eine gemäß den obigen Schritten hergestellte optische Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung kann beispielsweise durch Wiederherstellung der bandförmig beschichteten optischen Fasern durch Gießformung verstärkt werden.
Weiter ist es für die optischen Fasern nach der vorliegenden Erfindung, die in engem Kontakt durch Einfügen und Befestigen in den kammförmigen Rillenteilen 3a und 4a (erster Schritt) in engen Kontakt gebracht worden sind und durch Erwärmen und Anschmelzen (zweiter Schritt) vereinigt worden sind, wichtig, daß sie frei von Torsionsstreß und Zugspannung sind. Der Einf luß von Torsionsstreß und Zugspannung wird in bezug auf die Figuren 3 bis 5 nun beschrieben.
Die Fig. 3 zeigt einen Überblick über das Verfahren zum Herstellen der bandförmig beschichteten optischen Fasern. Nackte optische Fasern 12, 13, 14 und 15 werden aus einer Vielzahl von optischen Faserspulen 8, 9, 10 und 11 bereitgestellt und dann nach Sammlung durch ein Prägeteil 16 hindurchgeführt und eine bandförmig beschichtete optische Faser 17 wird durch eine Vereinigung mit einem bei Ultraviolettlicht ausheilendem Kunstharz hergestellt. Die derart hergestellte bandförmig beschichtete optische Faser 17 wird um eine Aufwickelspule 18 gewickelt. Die bandförmig beschichteten optischen Fasern werden dann in zwei Schichten übereinandergelegt, ein Paar von optischen Fasern wird in die kammf örmigen Rillen eingelegt, die von der Umhüllung befreiten Teile A werden in engen Kontakt gebracht und dann werden sie zur Anschmelzung erwärmt.
Die Figuren 4(a) und 4(b) zeigen den Einfluß von Torsionsstreß, wenn, wie in der Darstellung der beiden Schritte dargestellt ist, die übereinandergelegten, bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 einem Torsionsstreß unterworfen werden und durch Erwärmen aufgeschmolzen werden. In diesem Fall wird eine plötzliche Verbiegung in den optischen Fasern 1 und 2 zur Zeit der Erwärmung und des Aufschmelzens erzeugt (Fig. 4(b)) und der Übertragungsverlust wird plötzlich erhöht. Gemäß einem experimentellen Ergebnis bei einzelnen nackten optischen Fasern betrug der Übertragungsverlust 0,3-0,8 dB, wenn kein Torsionsstreß angewendet war, dieser wurde jedoch auf 3-4 dB erhöht, wenn die Faser unter der Bedingung der Anwendung eines Torsionsstresses aufgeschmolzen und erwärmt wurde. Bei diesem Experiment wurden optische Fasern mit einem Unterschied in dem spezifischen Brechungsindex von 0,3 % bei einem Modenfelddurchmesser von 10 um, einer Abschneidewellenlänge von 1,2 m und einem Wellenlängenband von 1,3 um zusammen mit einer LED-Lichtquelle von 3 um verwendet.
Die Figuren 5(a) und 5(b) zeigen den Einfluß einer Zugspannung, wenn, wie in der Darstellung des Verfahrensablaufes gezeigt ist, die übereinandergelegten, bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 bei Anwendung einer Zugspannung in der Richtung entlang der optischen Achse erwärmt und aufgeschmolzen werden. In diesem Fall werden die nackten optischen Fasern 1 und 2 jeweils gestreckt, sie werden jedoch nicht vereinigt (Fig. 5(b)).
Wie aus dem obigen Ergebnis offensichtlich ist, wird der Übertragungsverlust erhöht, wenn Torsionsstreß auf die optischen Fasern in diesem Stadium des Erwärmens und Aufschmelzens angewendet wird, und wenn eine Zugspannung angewendet wird, ist es nicht möglich, sie zu vereinigen. Aus diesen Gründen ist in der vorliegenden Erfindung Vorsorge getroffen, daß kein Torsionsstreß und keine Zugspannung zur Zeit des Erwärmens und Aufschmelzens angewendet wird.
Um die Erzeugung von Torsionsstreß in der optischen Faser auszuschließen, wird zunächst eine optische Faser verwendet, bei der die Dicke der Beschichtung in einer ersten Richtung senkrecht zur Richtung der optischen Achse und die Dicke der Beschichtung in einer zweiten Richtung senkrecht zur Richtung der optischen Achse und senkrecht zur ersten Richtung unterschiedlich zueinander sind (d.h. daß die Querschnittsstruktur der Beschichtung der optischen Faser asymmetrisch ist).
Die Figuren 6(a) und 6(b), bei denen es sich um quer zur Richtung der optischen Achse einer optischen Faser betrachtete Querschnittsansichten handelt, zeigen Strukturen einer solchen Art von optischen Fasern, deren Querschnitt der Beschichtung elliptisch ist. Die Fig. 6(a) zeigt eine einzelne beschichtete optische Faser, und die Fig. 6(b) zeigt eine bandförmig beschichtete optische Faser. Eine in der Fig. 6(a) gezeigte optische Faser 19 besteht aus einem Kernteil 19a, einem Mantelteil 19b und einem elliptischen Beschichtungsteil 19c, wobei das Verhältnis m/l der Hauptachse (m) zu der Nebenachse (l) 3/2 beträgt (z.B. m = 0,3 mm und l = 0,2 mm). Durch Bilden der Be-Schichtung in einer elliptischen Form wird es einfach, die Anwesenheit einer Torsionsbedingung in dem Kern der optischen Faser zu erkennen und die Anordnung der optischen Fasern in einem Zustand zu verhindern, bei dem sie verdreht sind. Weiter ist es nicht notwendig, die Form und das Verhältnis der Achsen auf diejenigen in der vorliegenden Ausführungsform zu beschränken, und man kann sie geeignet wählen, solange es möglich ist, die Anwesenheit eines Torsionszustands in dem Kern zu erfassen. Dementsprechend reicht es aus, wenn das Verhältnis l/m in dem Bereich von 40-90 % sich bewegt. Wenn das Verhältnis l/m nicht größer als 40 % ist, nimmt die Faser ihre ursprüngliche Form aufgrund der Oberflächenspannung wieder ein, sogar wenn sie in eine vorbestimmte Form unter Verwendung eines Prägeteils gedrückt wird, wogegen in dem Fall, wenn 90 % überschritten werden, es schwierig ist, die Anwesenheit eines Torsionszustands in dem Kern zu erfassen. Zusätzlich kann eine rechteckige Form für die erforderliche asymmetrische Form angenommen werden. Die optische Faser (Fig. 6(a)) kann durch die Verwendung einer herkömmlichen optischen Einmodenfaser bei einem Unterschied der jeweiligen Brechungsindizes von 0,3 %, einem Modenfelddurchmesser von 10 um, einer Abscheidewellenlänge von 1,2 um und einem Wellenlängenband von 1,3 um zusammen mit einem elliptischen Prägestück hergestellt werden, um einen elliptischen Querschnitt der Beschichtung zu bilden.
Fig. 6(b) zeigt eine bandförmig beschichtete optische Faser, in der vier nackte optische Fasern 19 eingeschlossen sind, die derart angeordnet sind, daß die Richtung ihrer Hauptachsen mit der Richtung der Feldanordnung zusammenfällt. Eine solche bandförmig beschichtete optische Faser kann in der in Fig. 1 gezeigten folgenden Ausführungsform verwendet werden. Diese bandförmig beschichtete optische Faser wird, wie in der Fig. 6(a) gezeigt ist, durch Anordnung von vier nackten optischen Fasern in einer Reihe und deren Fixierung mit einer gemeinsamen Be-Schichtung 20 erhalten. Eine bandförmig beschichtete optische Faser kann durch Vorsehen einer Vielzahl von versetzt angeordneten Rollen beim Durchführen des Bandherstellungsprozesses (vgl. Fig. 3) erzeugt werden, so daß die jeweiligen optischen Fasern 19, 19, ... in ihrer Querschnittsrichtung ausgerichtet sind, sowie durch die Verwendung einer den Strang sammelnden Führung, die zur Anwendung einer konstanten Spannung auf die optischen Fasern geeignet ausgebildet ist. Durch den Einsatz einer derart gebildeten bandförmig beschichteten optischen Faser ist es möglich, die Anwendung von Torsionsstreß auf die optischen Fasern zu der Zeit des Frwärmens und Abschmelzens zu verhindern.
Weiter werden die nackten optischen Fasern der bandförmig beschichteten optischen Fasern in ein Paar von kammförmigen Rillen auf solche Weise eingefügt und befestigt, daß die Erzeugung einer Zugspannung in den nackten optischen Fasern verhindert wird. Da die bandförmig beschichteten optischen Fasern in diesem Falle sich wenigstens in der Richtung der optischen Achse bewegen können, ist es möglich, die optischen Fasern in engem Kontakt zwischen den kammförmigen Rillen bei einem Zustand zu bringen, der frei von einer Zugspannung in der Richtung der optischen Achse ist, indem die optischen Fasern in ein Paar von kammförmigen Rillen eingefügt werden.
Die Fig. 7 zeigt eine experimentelle Vorrichtung für die gemäß der vorliegenden Erfindung gefeftigte optische Verzweigungsund Kopplungsvorrichtung. Diese Vorrichtung verwendet eine optische Eininodenfaser mit einem Unterschied in den einzelnen Brechungsindizes von 0,3 %, einem Modenfelddurchmesser von 10 um, einer Abschneidewellenlänge von 1,2 um und einem Wellenlängenband von 1,3 um, die in ein Quarzglasgehäuse 21 eingegossen worden ist, nachdem die optischen Fasern durch Erwärmen und Aufschmelzen vereinigt worden sind. Weiter ist das Lichtverzweigungverhältnis der Vorrichtung auf 50 % eingestellt. Eine LED-Lichtquelle (nicht gezeigt) mit einer Wellenlänge von 1,3 um ist an die bandförmig beschichtete optische Faser 1 auf der linken Seite angeschlossen und Leistungsmeßgeräte (nicht gezeigt) sind jeweils auf der rechten Seite an die bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 angeschlossen.
Die Fig. 8 zeigt die durch die Verwendung der experimentellen Vorrichtung nach der Fig. 7 erhaltenen experimentellen Ergebnisse. In dem Experiment wird die auf die bandförmig beschichtete optische Faser 1 einfallende Lichtleistung durch P&sub0; dargestellt, die Leistungen der Ausgangstrahlungen aus den bandförmigen, beschichteten optischen Fasern 1 und 2 werden jeweils durch P&sub1; und P&sub2; dargestellt, die Verzweigungsverhältnisse werden durch 100 x P&sub1;/P&sub0; (%) und 100 x P&sub2;/P&sub0; (%) dargestellt und der Überschußverlust wird durch 100 x (P&sub0;-P&sub1;-P&sub2;)/P&sub0; dargestellt. Es sei bemerkt, daß das Verzweigungsverhältnis auf der Grundlage der Meßwerte an der Einstrahlungsstelle (hier im folgenden auch als "Kanal 0" bezeichnet) der Strahlung in die bandförmig beschichtete optische Faser 1 und an den Ausgangsstellen (im folgenden auch als "Kanal 1" und "Kanal 2" bezeichnet) der Strahlung an den bandförmig beschichteten optischen Fasern 1 und 2 berechnet wird.
Gemäß dem durch die Verwendung der experimentellen Vorrichtung erhaltenen experimentellen Ergebnis hat sich herausgestellt, daß die Dispersion in dem Verzweigungsverhältnis in den jeweiligen nackten optischen Fasern innerhalb von lediglich 10 % lag, und daß der Überschußverlust davon innerhalb von 5 % lag.
Die vorliegende Erfindung ist wie im vorhergehenden erläutert aufgebaut, so daß es möglich ist, eine Vielzahl von Verzweigungs und Kopplungsvorrichtungen in einem einzigen Vorgang mit ausreichend hoher Genauigkeit herzustellen. Zusätzlich kann das Verfahren auch für bandförmig beschichtete optische Fasern verwendet werden, was die Herstellung einer Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung mit hoher Dichte ermöglicht. Insbesondere ist das Verfahren wirksam, wenn eine große Anzahl von Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtungen in einem einzigen Vorgang befestigt werden.
Dementsprechend ist es möglich, eine Verbesserung in der Produktionseffizienz und in einer hohen Packungsdichte zu verwirklichen.

Claims

1. Ein Verfahren zum Herstellen einer optischen Verzweigungs- und Kopplungsvorrichtung mit den Schritten:

Bilden von wenigstens zwei Kabellängen (1, 2), die eine Vielzahl von beschichteten optischen Fasern (1a-d; 2a-d) enthalten;

Entfernen der Beschichtung entlang eines zentralen Bereichs (A) einer jeden optischen Faser;

Einfügen der zentralen Bereiche der Fasern eines jeden Kabels in eine entsprechende Anzahl von Rillen, die jeweils in einem Paar von beabstandeten, kammförmigen, gerillten Teilen (3, 4) vorgesehen sind, wobei jede Rille eine Faser aus jedem Kabel aufnimmt, und die Fasern in den Rillen unter einem Zustand gehalten werden, der die Fasern nicht einer Zugspannung oder einem Torsionsstreß in einer optischen axialen Richtung unterwirft, und der die zentralen Bereiche in gegenseitigen Kontakt in dem Abstand zwischen den kammförmigen Rillen bringt;

Anschmelzen der in Kontakt stehenden zentralen Bereiche durch Erwärmen, um die von der Umhüllung befreiten Teile zu vereinigen; und

Verlängern der von der Umhüllung befreiten Teile (1e, 2e) in der optischen axialen Richtung.

2. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die beschichteten optischen Fasern eine asymmetrische Beschichtung umfassen, deren Dicke in einer ersten Richtung senkrecht zu der optischen Achse unterschiedlich ist zu der Dicke in einer zweiten Richtung, die sowohl zu der optischen Achse als auch zu der ersten Richtung senkrecht ist.

3. Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei die asymmetrische Beschichtung einen elliptischen Querschnitt hat.

4. Das Verfahren nach Anspruch 2, wobei die asymmetrische Beschichtung einen rechteckigen Querschnitt hat.

5. Das Verfahren nach Anspruch 1, wobei die Kabel eine Bandform haben.

6. Das Verfahren nach Anspruch 1, das weiter den Schritt des Anpassens des Ausmaßes der Verlängerung der optischen Fasern umfaßt, um ein vorbestimmtes Verzweigungverhältnis zu erhalten.

7. Das Verfahren nach Anspruch 1, das weiter den Schritt des Verstärkens der von der Beschichtung befreiten Bereiche durch Gießformung umfaßt.