專利名稱：三波長光合波器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種將入射到三條單模傳輸導(dǎo)光體中的三波長光合波至一條單模傳輸導(dǎo)光體的三波長光合波器。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)有技術(shù)中，已知通過將導(dǎo)光體即三條光纖配置在同一平面上并進(jìn)行熔融拉伸從而對(duì)入射光進(jìn)行分路的光分路器、進(jìn)行分波的光分波器以及進(jìn)行合波的光合波器。例如，專利文獻(xiàn)1揭示了一種通過將2條傳播常數(shù)大致相等的光纖和1條虛擬光纖配置在一起并熔融拉伸所形成的光纖耦合器。由此，實(shí)現(xiàn)一種具有寬頻帶波長特性的等分的光纖耦合器。此外，專利文獻(xiàn)2揭示了一種通過將三條光纖配置在一起并熔融拉伸所形成的光纖耦合器，其中，所述三條光纖中包括歸一化頻率和/或光纖直徑不同的光纖。由此，實(shí)現(xiàn)這樣一種光纖耦合器，即，當(dāng)1. 3 μ m和1. 55 μ m的二個(gè)光信號(hào)入射到輸入側(cè)的一個(gè)端口時(shí)，在輸出側(cè)將1. 3 μ m和1. 55 μ m的光信號(hào)分波，并對(duì)1. 3 μ m的光信號(hào)實(shí)施等分。另外，專利文獻(xiàn)3揭示了一種通過將三條光纖配置在一起并熔融拉伸所形成的光纖型光合波器，其中，所述三條光纖中包括芯徑大于其他光纖的光纖。由此，實(shí)現(xiàn)一種以低損耗對(duì)同一波長的光信號(hào)實(shí)施合波的光纖型光合波器。(專利文獻(xiàn))專利文獻(xiàn)1 日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開平5-313038號(hào)”專利文獻(xiàn)2 日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開平8-220370號(hào)”專利文獻(xiàn)3 日本國專利申請(qǐng)公開公報(bào)“特開平6-214136號(hào)”

發(fā)明內(nèi)容
然而，所述光纖耦合器是使用在光通訊等用途的器件，其傳輸光信號(hào)的波長頻帶也為Iym以上。因此，不適合對(duì)例如視頻顯示器等所使用的紅色、綠色、藍(lán)色等可見光進(jìn)行合波。此外，如果用于視頻顯示器等器件，那么，就需要以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)入射光纖耦合器的三色光進(jìn)行合波。關(guān)于這一點(diǎn)，專利文獻(xiàn)1所揭示的光纖耦合器的目的在于實(shí)現(xiàn)出射光信號(hào)的寬頻帶化，專利文獻(xiàn)2所揭示的光纖耦合器的目的在于實(shí)現(xiàn)入射的二波長光信號(hào)的分波及均等分路，專利文獻(xiàn)3所揭示的光纖型光合波器的目的在于通過入射同一波長的光信號(hào)以降低要進(jìn)行合波的光信號(hào)的損耗。因此，都不適合以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)不同波長的三色光進(jìn)行合波。并且，作為以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)不同波長的三色光進(jìn)行合波的裝置，已知有將2個(gè)光纖型光合波器直列連接而成的多級(jí)式光纖型光合波器、以及通過組裝用于對(duì)光信號(hào)進(jìn)行空間耦合的部件而成的體式光合波器。然而，多級(jí)式光纖型光合波器需要在連接2個(gè)光纖型光合波器的光纖后進(jìn)行光纖處理并收納在封裝中，因此尺寸變大，進(jìn)而導(dǎo)致使用該多級(jí)式光纖型光合波器的設(shè)備本身也變得大型化。此外，體式光合波器的各構(gòu)成部件之間需要實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的光軸吻合，如果產(chǎn)生振動(dòng)等就會(huì)造成光軸偏離等情況，從而導(dǎo)致缺乏可靠性。對(duì)此，本發(fā)明的目的在于提供一種小型的能夠以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)入射三條導(dǎo)光體的不同波長的光、特別是紅色、綠色、藍(lán)色光進(jìn)行合波的三波長光合波器。本發(fā)明的三波長光合波器包括由單模傳輸?shù)牡谝粚?dǎo)光體、單模傳輸?shù)牡诙?dǎo)光體和單模傳輸?shù)牡谌龑?dǎo)光體構(gòu)成的三條導(dǎo)光體，從與光纖軸向正交的剖面方向觀察，所述三條導(dǎo)光體按照第一導(dǎo)光體、第二導(dǎo)光體、第三導(dǎo)光體的順序依次相互并行配置，該三波長光合波器的特征在于所述第一導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體的配置方式為該二者彼此不接觸而分別僅與所述第二導(dǎo)光體接觸；在三條所述導(dǎo)光體中，所述第一導(dǎo)光體和所述第二導(dǎo)光體具有相同的參數(shù)，所述第三導(dǎo)光體具有和其他兩條所述導(dǎo)光體不同的參數(shù)；在從三條所述導(dǎo)光體分別入射的光的波長關(guān)系滿足λ 1 < λ 2 < λ 3的情況下，波長為所述λ 1的光入射所述第一導(dǎo)光體，波長為所述λ 2的光入射所述第二導(dǎo)光體，波長為所述λ 3的光入射所述第三導(dǎo)光體，波長為所述λ 1、λ 2、λ 3的光的合波光從所述第一導(dǎo)光體出射。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)所入射的三波長的光進(jìn)行合波。并且，由于三條導(dǎo)光體構(gòu)成為一體，因此，可實(shí)現(xiàn)小型化。此外，本發(fā)明的三波長光合波器可以構(gòu)成為所述第一導(dǎo)光體、所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體在同一平面上依次相互并行配置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第一導(dǎo)光體、第二導(dǎo)光體、第三導(dǎo)光體在同一平面上依次相互并行配置，所以易于封裝，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的質(zhì)量。另外，本發(fā)明的三波長光合波器可以構(gòu)成為所述第一導(dǎo)光體、所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體為單模光纖，所述三條導(dǎo)光體被一并實(shí)施熔融拉伸。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，第一導(dǎo)光體、第二導(dǎo)光體及第三導(dǎo)光體為單模光纖，所述三條導(dǎo)光體被一并實(shí)施熔融拉伸，所以，可易于制作質(zhì)量穩(wěn)定的光耦合部。此外，本發(fā)明的三波長光合波器可以構(gòu)成為所述參數(shù)之一為二次模截止波長，所述第一單模光纖及所述第二單模光纖的二次模截止波長Cl、所述第三單模光纖的二次模截止波長C2、從所述第三單模光纖入射的光的波長λ 3的關(guān)系滿足Cl < C2 < λ 3。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠更佳地以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)所入射的三波長的光進(jìn)行合波。另外，本發(fā)明可以構(gòu)成為所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施抗反射處理。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)?shí)質(zhì)上不需要的導(dǎo)光體進(jìn)行排除，從而可實(shí)現(xiàn)三輸入一輸出的三波長光合波器。此外，本發(fā)明可以構(gòu)成為具有所述λ 1波長的光為藍(lán)色的可見光，具有所述λ 2 波長的光為綠色的可見光，具有所述λ 3波長的光為紅色的可見光。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ{(lán)色、綠色、紅色的三色可見光進(jìn)行三波長合波。根據(jù)本發(fā)明的三波長光合波器，就結(jié)果而言，能夠以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)所入射的三波長的光進(jìn)行合波。并且，由于三條導(dǎo)光體構(gòu)成為一體，因此，可實(shí)現(xiàn)小型化。


圖1為表示本發(fā)明實(shí)施方式的三波長光合波器的圖。圖2為圖1所示三波長光合波器的光耦合部的剖面圖。圖3(a)為表示構(gòu)成三波長光合波器的單模光纖的配置例的圖。圖3(b)為表示構(gòu)成三波長光合波器的單模光纖的配置例的圖。圖3(c)為表示構(gòu)成三波長光合波器的單模光纖的配置例的圖。圖4為表示構(gòu)成本發(fā)明實(shí)施方式的三波長光合波器的單模光纖的特性表的圖。圖5為表示構(gòu)成三波長光合波器的單模光纖中入射紅色光時(shí)卷繞直徑和彎曲損耗之間的關(guān)系的圖表。圖6為表示制造本發(fā)明實(shí)施方式的三波長光合波器的熔融拉伸步驟的圖。圖7為表示比較例1、2和實(shí)施例的三波長光合波器的結(jié)構(gòu)表的圖。圖8為表示從比較例1的三波長光合波器出射的光的波長與透過率的關(guān)系的圖表。圖9為表示從比較例2的三波長光合波器出射的光的波長與透過率的關(guān)系的圖表。圖10為表示從實(shí)施例的三波長光合波器出射的光的波長與透過率的關(guān)系的圖表。標(biāo)號(hào)說明1 單模光纖1-1:入射端口1-2:出射端口2 單模光纖2-1:入射端口2-2:出射端口3 單模光纖3-1:入射端口3-2:出射端口6 光耦合部10 終端部100 三波長光合波器
具體實(shí)施例方式以下，根據(jù)圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。(三波長光合波器的構(gòu)成)圖1是表示本發(fā)明實(shí)施方式的三波長光合波器100的圖。如圖1所示，本實(shí)施方式的三波長光合波器100具有三條單模光纖1、2、3。三條單模光纖1、2、3相互并行配置，三條單模光纖1、2、3在光耦合部6被一并實(shí)施熔融拉伸。另外，單模光纖1、2、3在光耦合部6從與光纖軸向正交的剖面方向看相互并行配置即可。S卩，單模光纖1、2、3在光耦合部6可以形成為在同一平面上配置的狀態(tài)，也可以形成為在扭曲成螺旋狀的同一曲面上配置的狀態(tài)。并且，單模光纖1和單模光纖3的配置方式為彼此不接觸而分別僅與單模光纖2接觸。此外，單模光纖1、2、3具有光出射、入射的端口。例如，單模光纖1具有光入射用的入射端口 1-1和光出射用的出射端口 1-2。同樣地，單模光纖2具有入射端口 2-1及出射端口 2-2，單模光纖3具有入射端口 3-1及出射端口 3-2。另外，通過終端部10對(duì)出射端口 2-2及出射端口 3-2實(shí)施抗反射處理。單模光纖1、2、3的入射端口 1-1、2-1、3_1分別入射不同波長的光。具體而言，圖 1中位于下側(cè)的單模光纖3的入射端口 3-1入射紅色光，圖1中位于中央的單模光纖2的入射端口 2-1入射綠色光，圖1中位于上側(cè)的單模光纖1的入射端口 1-1入射藍(lán)色光。并且，所入射的三色可見光在光耦合部6合波，從出射端口 1-2出射合波光。另外，通過終端部10對(duì)出射端口 2-2、3-2實(shí)施抗反射處理，由此防止向入射端口反射光信號(hào)。其中，在本實(shí)施方式的情況下，紅色光是波長為600nm 700nm范圍的光，綠色光是波長為490nm 600nm范圍的光，藍(lán)色光是波長為400nm 500nm范圍的光。另外，關(guān)于所述波長范圍值，根據(jù)不同目的等而可能存在不同的解釋，例如，綠色光和藍(lán)色光的波長范圍存在重疊等，但是，本實(shí)施方式中采用上述波長范圍。圖2是圖1所示三波長光合波器100的光耦合部6的沿A_A’線的剖面圖。如圖2 所示，構(gòu)成三波長光合波器100的單模光纖1、2、3由纖芯9和形成在纖芯9周圍的包層12 所構(gòu)成。圖3是表示三波長光合波器100的單模光纖1、2、3的配置例的圖。如第3 (a)、(b) 圖所示，單模光纖1和單模光纖3如下配置即可，即單模光纖1和單模光纖3彼此不接觸， 分別僅與單模光纖2接觸。另一方面，三條單模光纖1、2、3不采用圖3(c)所示那樣各單模光纖堆稻包般分別與其他單模光纖接觸的配置方式。(單模光纖的特性)上述結(jié)構(gòu)的單模光纖1、2、3具有圖4所示圖表中的特性。其中，在本實(shí)施方式的情況下，單模光纖1、2具有彼此相同的參數(shù)，單模光纖3具有與其他2條單模光纖不同的參數(shù)。另外，參數(shù)是指單模光纖1、2、3的參數(shù)，具體而言，是指包層直徑、纖芯折射率、包層折射率、纖芯和包層的相對(duì)折射率、數(shù)值孔徑(NA)、二次模截止波長等。S卩，在本實(shí)施方式中，單模光纖1、2采用具有相同參數(shù)的單模光纖，單模光纖3采用與該參數(shù)不同的單模光纖。具體而言，單模光纖1、2采用圖4的單模光纖A，單模光纖3 采用圖4的單模光纖B。如圖4所示，單模光纖A和單模光纖B的特性的最大不同在于波長不同。具體而言，單模光纖A的工作波長為445 600nm，二次模截止波長為430士 15nm。另一方面，單模光纖B的工作波長為600 770nm，二次模截止波長為570 士 30nm，與單模光纖A相比其波段位于高波段側(cè)。此外，具有上述特性的單模光纖A和單模光纖B在彎曲損耗特性方面也不同。圖 5是表示構(gòu)成三波長光合波器100的單模光纖A及單模光纖B中入射656nm的紅色光時(shí)卷繞直徑和彎曲損耗的關(guān)系的圖表。如圖5所示，在單模光纖A及單模光纖B入射656nm的紅色光而卷繞直徑發(fā)生變化的情況下，單模光纖A的卷繞直徑為20mm時(shí)彎曲損耗大約為ldB，卷繞直徑為12mm時(shí)彎曲損耗為9dB。另一方面，單模光纖B即使卷繞直徑為12mm也不會(huì)產(chǎn)生彎曲損耗。因此，在光合波器中，入射紅色光的單模光纖采用單模光纖B時(shí)，能夠在更小的空間內(nèi)收納單模光纖。(三波長光合波器的制造)接著，參照?qǐng)D6對(duì)三波長光合波器100的光耦合部6形成時(shí)所使用的熔融拉伸方法進(jìn)行說明。首先，準(zhǔn)備好具有光耦合部位的三條單模光纖1、2、3。接著，僅對(duì)要形成光耦合部6的位置除去包覆包層12的保護(hù)材料。然后，將三條單模光纖1、2、3彼此并行配置并使各自的光耦合用部位抵接。在該狀態(tài)下，利用發(fā)熱部20加熱熔融并通過以下方法進(jìn)行拉伸，由此形成圖1的三波長光合波器100的光耦合部6。接著，對(duì)拉伸的方法進(jìn)行說明。使三條單模光纖1、2、3如上所述地抵接。接著，從單模光纖3的入射端口 3-1入射紅色光，一邊監(jiān)視從單模光纖1的出射端口 1-2出射的光的出射功率，一邊進(jìn)行拉伸。然后，當(dāng)從出射端口 1-2出射的光的出射功率達(dá)到所期望的值時(shí)停止拉伸，由此能夠獲得三波長光合波器100的光耦合部6。其中，熔融拉伸時(shí)的速度是275 μ m/秒，拉伸時(shí)間約85秒。S卩，光耦合部6的拉伸長度約23. 375mm。另外，可根據(jù)目標(biāo)透過率和當(dāng)時(shí)的波長對(duì)入射端口 1-1、2_1、3_1入射的可見光的波長以及停止拉伸時(shí)的出射功率值進(jìn)行適度設(shè)定。另外，在上述熔融拉伸方法中，對(duì)單模光纖3中入射紅色光時(shí)的情況進(jìn)行了說明。 其理由是，三色的可見光中，紅色光的波長為最長，耦合曲線為急坡度。因此，在紅色光的出射功率達(dá)到所期望的值時(shí)就停止拉伸，能夠形成光學(xué)偏差較小的三波長光合波器100的光耦合部6。另外，在進(jìn)行熔融拉伸時(shí)，并不限于入射紅色光，也可入射綠色或藍(lán)色光并進(jìn)行監(jiān)視。(比較例1、2和實(shí)施例)接著，使用三波長光合波器100的比較例1、2和實(shí)施例，對(duì)各特性進(jìn)行比較。圖7是表示比較例1、2和實(shí)施例的三波長光合波器100的結(jié)構(gòu)表的圖。如圖7所示，在比較例1中，構(gòu)成三波長光合波器100的三條單模光纖1、2、3全部使用相同參數(shù)的光纖。具體而言，三條單模光纖1、2、3采用圖4所示的單模光纖A。此外，在比較例1的三波長光合波器100中，單模光纖1中入射藍(lán)色光，單模光纖2中入射綠色光，單模光纖3中入射紅色光。在比較例2中，構(gòu)成三波長光合波器100的三條單模光纖1、2、3采用參數(shù)不完全相同的光纖。具體而言，比較例2的單模光纖1、3采用圖4所示的單模光纖A，單模光纖2 采用圖4所示的單模光纖B。此外，在比較例2中，三波長光合波器100中入射的光和比較例1及實(shí)施例的三波長光合波器100中入射的光存在部分不同。S卩，單模光纖1中入射藍(lán)色光，單模光纖2中入射紅色光，單模光纖3中入射綠色光。在實(shí)施例中，單模光纖1、2采用圖4所示的單模光纖A，單模光纖3采用圖4所示的單模光纖B。此外，三波長光合波器100的單模光纖1中入射藍(lán)色光，單模光纖2中入射綠色光，單模光纖3中入射紅色光。在此，假設(shè)各三波長光合波器100中入射的藍(lán)色光的波長為446nm并將其定義為 λ 1，綠色光的波長為532nm并將其定義為λ 2，紅色光的波長為635nm并將其定義為λ 3。 此外，假設(shè)單模光纖A的二次模截止波長為434nm并將其定義為Cl，單模光纖B的二次模截止波長為574nm并將其定義為C2。
在這種情況下，實(shí)施例的三波長光合波器100包括具有相同參數(shù)的單模光纖1、 2 ；以及具有與其他2條單模光纖不同的參數(shù)的單模光纖3。當(dāng)從三條單模光纖1、2、3分別入射的光(藍(lán)色、綠色、紅色光)的波長滿足關(guān)系λ1< λ2< λ 3時(shí)，單模光纖1中入射 λ 1波長的藍(lán)色光，單模光纖2中入射λ 2波長的綠色光，單模光纖3中入射λ 3波長的紅色光，λ 1、λ 2、λ 3波長的光的合波光從單模光纖1出射。此外，在實(shí)施例的三波長光合波器100中，單模光纖1及單模光纖2的二次模截止波長Cl、單模光纖3的二次模截止波長C2、從單模光纖3入射的紅色光的波長λ 3的關(guān)系滿足 Cl < C2 < λ 3。另一方面，在比較例1的三波長光合波器100中，各單模光纖1、2、3中入射的光的波長和二次模截止波長的關(guān)系滿足Cl < λ 1、λ 2、λ 3。BP,比較例1中，所有單模光纖1、 2、3的二次模截止波長的值小于各單模光纖1、2、3中入射的光的波長λ 1、λ 2、λ 3。此外，比較例2的三波長光合波器100與實(shí)施例圖樣地包括具有相同參數(shù)的單模光纖1、3以及具有與其他2條單模光纖不同參數(shù)的單模光纖2，但是，單模光纖2及單模光纖3中入射光和實(shí)施例相反。關(guān)于具有上述關(guān)系的比較例1、2及實(shí)施例的三波長光合波器100，圖8 圖10表示在各入射端口 1-1、2-1、3-1中入射可見光時(shí)從出射端口 1-2出射的光的波長和透過率的關(guān)系的圖表。另外，在制作圖8 圖10所示的波長和透過率的關(guān)系的圖表時(shí)，使用激光光源將波長不同的光入射至三波長光合波器100，并使用光強(qiáng)度計(jì)對(duì)出射的光透過率進(jìn)行了 6點(diǎn)測定。圖8是比較例1的波長和透過率的關(guān)系的圖表。如圖8所示，當(dāng)入射端口 1-1中只入射藍(lán)色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在藍(lán)色的波長446nm的位置可獲得接近80%的出射峰值。此外，當(dāng)入射端口 3-1只入射紅色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在紅色的波長635nm 的位置可獲得100%的出射峰值。然而，當(dāng)入射端口 2-1只入射綠色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在綠色的波長532nm位置只能獲得40%左右的出射峰值，大大低于目標(biāo)基準(zhǔn)值的透過率60%。此外，圖9是比較例2的波長和透過率的關(guān)系的圖表。如圖9所示，當(dāng)入射端口 1-1只入射藍(lán)色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在藍(lán)色的波長446nm的位置可獲得接近100% 的出射峰值。然而，當(dāng)入射端口 2-1只入射紅色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在紅色的波長 635nm的位置只能獲得10%左右的出射峰值。并且，當(dāng)入射端口 3_1只入射綠色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在綠色的點(diǎn)波長532nm位置只能獲得10%左右的出射峰值，大大低于目標(biāo)基準(zhǔn)值的透過率60%。另一方面，圖10是實(shí)施例的波長和透過率的關(guān)系的圖表。如圖10所示，當(dāng)入射端口 1-1只入射藍(lán)色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在藍(lán)色的波長446nm的位置可獲得接近 70%的出射峰值。此外，當(dāng)入射端口 3-1只入射紅色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在紅色的波長635nm的位置可獲得80%以上的出射峰值。并且，當(dāng)入射端口 2_1只入射綠色光時(shí)，出射端口 1-2出射的光在綠色的波長532nm位置，可獲得目標(biāo)基準(zhǔn)值透過率60%以上的出射峰值。從以上結(jié)果可知，如比較例1所示，當(dāng)構(gòu)成三波長光合波器100的單模光纖1、2、3全部采用具有相同參數(shù)的單模光纖A時(shí)，綠色光的透過率會(huì)大大低于目標(biāo)基準(zhǔn)值的60%。此外，如比較例2所示，當(dāng)單模光纖1入射藍(lán)色光、單模光纖2入射紅色光、單模光纖3入射綠色光時(shí)，綠色光和紅色光的透過率會(huì)明顯變差。另一方面，如實(shí)施例所示，當(dāng)單模光纖1、2采用具有相同參數(shù)的單模光纖A，單模光纖3采用具有與其他2條單模光纖不同參數(shù)的單模光纖B，并且，單模光纖1入射藍(lán)色光， 單模光纖2入射綠色光，單模光纖3入射紅色光時(shí)，就結(jié)果而言，能夠以目標(biāo)基準(zhǔn)(60%)以上的透過率對(duì)所入射的三波長的光進(jìn)行合波。如上所述，為了以一定基準(zhǔn)(60%)以上的透過率對(duì)入射三條單模光纖1、2、3的不同波長的光、特別是紅色、綠色、藍(lán)色光進(jìn)行合波，需要采用上述實(shí)施例所示的單模光纖1、 2、3的結(jié)構(gòu)以及配置方式。如上所述，本發(fā)明一實(shí)施方式的三波長光合波器100包括由單模傳輸?shù)膯文９饫w 1、單模光纖2和單模光纖3形成的三條單模光纖，所述三條單模光纖從與光纖軸向正交的剖面方向看相互并行配置，該三波長光合波器100的特征為，單模光纖1和單模光纖3彼此不接觸而分別僅和單模光纖2接觸，三條單模光纖中，單模光纖1和單模光纖2具有相同的參數(shù)，單模光纖3具有和其他2條單模光纖1、2不同的參數(shù)，當(dāng)從三條單模光纖1、2、3分別入射的光的波長關(guān)系滿足λ 1 < λ 2 < λ 3時(shí)，單模光纖1中入射λ 1波長的光，單模光纖 2中入射λ 2波長的光，單模光纖3中入射λ 3波長的光，λ 1、λ 2、λ 3波長的光的合波光從單模光纖1出射。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠以某一定基準(zhǔn)(60% )以上的透過率對(duì)所入射的三波長的光進(jìn)行合波。并且，三條單模光纖1、2、3構(gòu)成為一體，因此可實(shí)現(xiàn)小型化。此外，本發(fā)明一實(shí)施方式的三波長光合波器100構(gòu)成為單模光纖1、單模光纖2 及單模光纖3在同一平面上依次相互并行配置。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，單模光纖1、單模光纖2、單模光纖3在同一平面上依次相互并行配置，所以易于封裝，能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的質(zhì)量。另外，本發(fā)明一實(shí)施方式的單模光纖1、單模光纖2及單模光纖3是單模光纖，三條單模光纖1、2、3被一并實(shí)施熔融拉伸。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，單模光纖1、單模光纖2及單模光纖3采用單模光纖，三條單模光纖 1、2、3被一并實(shí)施熔融拉伸，所以易于制作質(zhì)量穩(wěn)定的光耦合部6。此外，本發(fā)明一實(shí)施方式的三波長光合波器100構(gòu)成為參數(shù)之一為二次模截止波長，單模光纖1及單模光纖2的二次模截止波長Cl、單模光纖3的二次模截止波長C2和從單模光纖3入射的光的波長λ 3的關(guān)系滿足Cl < C2 < λ 3。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠以某一定基準(zhǔn)(60% )以上的透過率對(duì)所入射的三波長的光更佳地進(jìn)行合波。另外，本發(fā)明一實(shí)施方式的單模光纖2及單模光纖3所具有的出射端口 2-2、3_2 被實(shí)施抗反射處理。根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，在排除實(shí)質(zhì)上不需要的導(dǎo)光體的同時(shí)，能夠構(gòu)成三輸入一輸出的三波長光合波器100。此外，在本發(fā)明一實(shí)施方式中，具有所述λ 1波長的光可以為藍(lán)色的可見光，具有所述λ 2波長的光可以為綠色的可見光，具有所述λ 3波長的光可以為紅色的可見光。
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根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，能夠?qū)λ{(lán)色、綠色、紅色的三色可見光進(jìn)行三波長合波。以上，對(duì)本發(fā)明一實(shí)施方式進(jìn)行了說明。另外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式。例如，本實(shí)施方式中，從三條單模光纖1、2、3的入射端口 1-1、2-1、3_1分別入射的光是藍(lán)色、綠色、紅色光。但并不限于此。只要是圖6的實(shí)施例所示的波長和二次模截止波長的對(duì)應(yīng)關(guān)系，可以使用任何波長。此外，本實(shí)施方式中，出射功率的某一定基準(zhǔn)是透過率60%。但并不限于此，出射功率的某一定基準(zhǔn)可以比60%大，也可以比60%小。以上，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了說明，但只是具體性的例示，并非特別限定本發(fā)明，本發(fā)明的具體性構(gòu)成可適宜加以設(shè)計(jì)變更。另外，本發(fā)明實(shí)施方式所述的作用及效果只不過是列舉本發(fā)明所產(chǎn)生的最佳作用及效果，本發(fā)明的作用及效果并不限于本發(fā)明實(shí)施方式的記載。工業(yè)可利用性本發(fā)明可適用于對(duì)從三條單模光纖入射的光進(jìn)行合波的三波長光合波器。
權(quán)利要求
1.三波長光合波器，包括由單模傳輸?shù)牡谝粚?dǎo)光體、單模傳輸?shù)牡诙?dǎo)光體和單模傳輸?shù)牡谌龑?dǎo)光體構(gòu)成的三條導(dǎo)光體，從與光纖軸向正交的剖面方向觀察，所述三條導(dǎo)光體按照第一導(dǎo)光體、第二導(dǎo)光體、第三導(dǎo)光體的順序依次相互并行配置，該三波長光合波器的特征在于所述第一導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體的配置方式為該二者彼此不接觸而分別僅與所述第二導(dǎo)光體接觸；在所述三條導(dǎo)光體中，所述第一導(dǎo)光體和所述第二導(dǎo)光體具有相同的參數(shù)，所述第三導(dǎo)光體具有和其他兩條導(dǎo)光體不同的參數(shù)；在從所述三條導(dǎo)光體分別入射的光的波長關(guān)系滿足λ 1< λ 2 < λ 3的情況下，波長為所述λ 1的光入射到所述第一導(dǎo)光體中，波長為所述λ 2的光入射到所述第二導(dǎo)光體中， 波長為所述λ 3的光入射到所述第三導(dǎo)光體中，波長為所述λ 1、λ 2、λ 3的光的合波光從所述第一導(dǎo)光體出射。
2.如權(quán)利要求1所述的三波長光合波器，其中，所述第一導(dǎo)光體、所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體在同一平面上依次相互并行配置。
3.如權(quán)利要求1所述的三波長光合波器，其中，所述第一導(dǎo)光體、所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體為單模光纖，所述三條導(dǎo)光體被一并實(shí)施熔融拉伸。
4.如權(quán)利要求2所述的三波長光合波器，其中，所述第一導(dǎo)光體、所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體為單模光纖，所述三條導(dǎo)光體被一并實(shí)施熔融拉伸。
5.如權(quán)利要求3所述的三波長光合波器，其中，所述參數(shù)之一為二次模截止波長，所述第一單模光纖及所述第二單模光纖的二次模截止波長Cl、所述第三單模光纖的二次模截止波長C2和從所述第三單模光纖入射的光的波長λ 3的關(guān)系滿足Cl < C2 < λ 3。
6.如權(quán)利要求4所述的三波長光合波器，其中，所述參數(shù)之一為二次模截止波長，所述第一單模光纖及所述第二單模光纖的二次模截止波長Cl、所述第三單模光纖的二次模截止波長C2和從所述第三單模光纖入射的光的波長λ 3的關(guān)系滿足Cl < C2 < λ 3。
7.如權(quán)利要求1所述的三波長光合波器，其中，所述第二導(dǎo)光體及所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施了抗反射處理。
8.如權(quán)利要求2所述的三波長光合波器，其中，所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施了抗反射處理。
9.如權(quán)利要求3所述的三波長光合波器，其中，所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施了抗反射處理。
10.如權(quán)利要求4所述的三波長光合波器，其中，所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施了抗反射處理。
11.如權(quán)利要求5所述的三波長光合波器，其中，所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施了抗反射處理。
12.如權(quán)利要求6所述的三波長光合波器，其中，所述第二導(dǎo)光體和所述第三導(dǎo)光體所具有的所述出射端口被實(shí)施了抗反射處理。
13.如權(quán)利要求1至12中的任一項(xiàng)所述的三波長光合波器，其中，具有所述λ1波長的光為藍(lán)色的可見光，具有所述λ 2波長的光為綠色的可見光，具有所述λ 3波長的光為紅色的可見光。
全文摘要
本發(fā)明提供一種小型的能夠以某一定基準(zhǔn)以上的透過率對(duì)入射三條單模光纖的不同波長的光、特別是紅色、綠色、藍(lán)色光進(jìn)行合波的三波長光合波器。三波長光合波器(100)由三條單模光纖(1)、(2)、(3)熔融拉伸而成，所述單模光纖(1)、(2)、(3)具有入射端口和出射端口，從與光纖軸向正交的剖面方向觀察，所述單模光纖(1)、(2)、(3)依次相互并行配置，另外，作為所述單模光纖(1)及所述單模光纖(2)的參數(shù)之一的二次模截止波長C1、作為單模光纖(3)的參數(shù)之一的二次模截止波長C2、從單模光纖(3)入射的光的波長λ3這三者的關(guān)系滿足C1＜C2＜λ3。
文檔編號(hào)G02B6/28GK102472871SQ201080033458
公開日2012年5月23日 申請(qǐng)日期2010年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月24日
發(fā)明者久保田朋幸, 片山貴智 申請(qǐng)人:大自達(dá)電線股份有限公司