JPH0264508A - 定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法 - Google Patents
定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法Info
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- JPH0264508A JPH0264508A JP21525888A JP21525888A JPH0264508A JP H0264508 A JPH0264508 A JP H0264508A JP 21525888 A JP21525888 A JP 21525888A JP 21525888 A JP21525888 A JP 21525888A JP H0264508 A JPH0264508 A JP H0264508A
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
- G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
- G02B6/381—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres
- G02B6/3812—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs of the ferrule type, e.g. fibre ends embedded in ferrules, connecting a pair of fibres having polarisation-maintaining light guides
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
概要
定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フェルールを
使用した定偏波光ファイバの固定方法に関し、 消光比の劣化を招くことなく完備波光ファイバをフエ、
ルールに固定することを目的とし、定偏波光ファイバが
挿入される円柱状の挿入孔と、この挿入孔の中心線を含
む平面が上記挿入孔の壁面と交わるところの近傍を部分
的に後退させた形状の接着剤逃げ部とを具備して構成さ
れるフェルールを使用し、定偏波光ファイバを上記挿入
孔に挿入する工程と、上記挿入孔内において上記定偏波
光ファイバの周囲を熱硬化性接着剤で充填する工程とを
備え、上記定偏波光ファイバの複屈折の主軸方向が上記
平面に平行又は垂直となるように調整した後、上記熱硬
化性接着剤を硬化させるようにして構成する。
使用した定偏波光ファイバの固定方法に関し、 消光比の劣化を招くことなく完備波光ファイバをフエ、
ルールに固定することを目的とし、定偏波光ファイバが
挿入される円柱状の挿入孔と、この挿入孔の中心線を含
む平面が上記挿入孔の壁面と交わるところの近傍を部分
的に後退させた形状の接着剤逃げ部とを具備して構成さ
れるフェルールを使用し、定偏波光ファイバを上記挿入
孔に挿入する工程と、上記挿入孔内において上記定偏波
光ファイバの周囲を熱硬化性接着剤で充填する工程とを
備え、上記定偏波光ファイバの複屈折の主軸方向が上記
平面に平行又は垂直となるように調整した後、上記熱硬
化性接着剤を硬化させるようにして構成する。
産業上の利用分野
本発明は、定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フ
ェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法に関す
る。
ェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法に関す
る。
通常の軸対称形の単一モード光ファイバにおいては、互
いに直交する2つの独立な基本モード(HE 、+モー
ド)が伝搬可能である。これらのモードのうち、光ファ
イバの軸に垂直な面内のX方向に電界を有する直線偏波
成分をHE、モードとし、同じ面内でX方向と垂直なX
方向に電界を有する直線偏波成分をHE、モードとする
と、光ファイバが完全に軸対称であれば、HEつモード
とHE、モードとは互いに縮退している。しかし、実際
の光ファイバには多少なりとも不可避的な非軸対称性や
曲がりが存在するので、縮退が解けてモード間に結合が
生じる。これによって、(イ) 縮退が解けると偏波分
散が生じ、単一モード光ファイバ通信の情報伝送速度に
制約を与える、 (ロ) 偏波モード間に結合が生じると、光ファイバの
温度変化等の擾乱によって受信端で観察されるHE11
モードの偏波状態が著しく変動し、例えばヘテロダイン
受信方式における受信レベルに致命的な変動が生じる、 等の問題が生じる。このような問題に鑑み、応力複屈折
型の定偏波光ファイバ(本願明細書中単に定偏波光ファ
イバと称する。)が開発された。
いに直交する2つの独立な基本モード(HE 、+モー
ド)が伝搬可能である。これらのモードのうち、光ファ
イバの軸に垂直な面内のX方向に電界を有する直線偏波
成分をHE、モードとし、同じ面内でX方向と垂直なX
方向に電界を有する直線偏波成分をHE、モードとする
と、光ファイバが完全に軸対称であれば、HEつモード
とHE、モードとは互いに縮退している。しかし、実際
の光ファイバには多少なりとも不可避的な非軸対称性や
曲がりが存在するので、縮退が解けてモード間に結合が
生じる。これによって、(イ) 縮退が解けると偏波分
散が生じ、単一モード光ファイバ通信の情報伝送速度に
制約を与える、 (ロ) 偏波モード間に結合が生じると、光ファイバの
温度変化等の擾乱によって受信端で観察されるHE11
モードの偏波状態が著しく変動し、例えばヘテロダイン
受信方式における受信レベルに致命的な変動が生じる、 等の問題が生じる。このような問題に鑑み、応力複屈折
型の定偏波光ファイバ(本願明細書中単に定偏波光ファ
イバと称する。)が開発された。
定偏波光ファイバは、第3rIAに断面を示すように、
コア3aの両側のクラッド3b中に、例えばクラッド3
bとは熱膨張率の異なる材質からなる応力付与部3Cを
埋設することによって、ファイバの断面上で互いに直交
する2つの方向、即ち、コア3a及び応力付与部3Cを
貫通する主軸方向Xと同断面上でこの方向に直交する方
向yとで異なる応力をコア3aに付与してその屈折率に
異方性をもたせて構成されており、この複屈折性により
、X方向に電界を有するモードとX方向に電界を有する
モード間に伝搬定数差が生じ、特定のモードを保持する
ことができるようになっている・この種の定偏波光ファ
イバを光コネクタ接続する場合、あるいは、定偏波光フ
ァイバを入出力光伝送路とするバルク型光デバイスを構
成するためにファイバコリメータを作成する場合、ファ
イバをフェルールに固定することが不可欠であり、この
固定に際してはファイバに外力が加わることを避けるこ
とができないから、外力により定偏波光ファイバの特性
が劣化しないような固定方法が要望されている。
コア3aの両側のクラッド3b中に、例えばクラッド3
bとは熱膨張率の異なる材質からなる応力付与部3Cを
埋設することによって、ファイバの断面上で互いに直交
する2つの方向、即ち、コア3a及び応力付与部3Cを
貫通する主軸方向Xと同断面上でこの方向に直交する方
向yとで異なる応力をコア3aに付与してその屈折率に
異方性をもたせて構成されており、この複屈折性により
、X方向に電界を有するモードとX方向に電界を有する
モード間に伝搬定数差が生じ、特定のモードを保持する
ことができるようになっている・この種の定偏波光ファ
イバを光コネクタ接続する場合、あるいは、定偏波光フ
ァイバを入出力光伝送路とするバルク型光デバイスを構
成するためにファイバコリメータを作成する場合、ファ
イバをフェルールに固定することが不可欠であり、この
固定に際してはファイバに外力が加わることを避けるこ
とができないから、外力により定偏波光ファイバの特性
が劣化しないような固定方法が要望されている。
従来の技術
第7図は、従来の一般的なフェルール及びこのフェルー
ルを使用した定偏波光ファイバの固定方法を説明するた
めの図である。例えば円柱外形を有するフェルール20
には、その中心部に小径の挿入孔21及び大径の挿入孔
22が形成されて右り、被覆30が部分的に除去された
定偏波光ファイバ3を挿入孔21に挿入し、その周囲を
接着剤23で充填することによって、定偏波光ファイバ
の固定がなされている。
ルを使用した定偏波光ファイバの固定方法を説明するた
めの図である。例えば円柱外形を有するフェルール20
には、その中心部に小径の挿入孔21及び大径の挿入孔
22が形成されて右り、被覆30が部分的に除去された
定偏波光ファイバ3を挿入孔21に挿入し、その周囲を
接着剤23で充填することによって、定偏波光ファイバ
の固定がなされている。
発明が解決しようとする課題
しかし、上述した構成のフェルール、及び定偏波光ファ
イバの固定方法であると、第8図に示すように、実際上
、定偏波光ファイバ3と挿入孔21間に充填された接着
剤23の厚みがファイバの周方向で不均一になり、接着
剤23に残留した収縮力の差等に応じて、ファイバ内に
は応力付与部による所定の複屈折率とは異なる屈折率特
性が生じることになる。このように複屈折率特性が変化
すると、ときとしてモード結合が増加し、即ち消光比が
劣化し、定偏波光ファイバの所要の特性を維持すること
ができなくなるという問題が生じる。
イバの固定方法であると、第8図に示すように、実際上
、定偏波光ファイバ3と挿入孔21間に充填された接着
剤23の厚みがファイバの周方向で不均一になり、接着
剤23に残留した収縮力の差等に応じて、ファイバ内に
は応力付与部による所定の複屈折率とは異なる屈折率特
性が生じることになる。このように複屈折率特性が変化
すると、ときとしてモード結合が増加し、即ち消光比が
劣化し、定偏波光ファイバの所要の特性を維持すること
ができなくなるという問題が生じる。
本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、消
光比の劣化を招くことなく定偏波光ファイバをフェルー
ルに固定する固定方法の提供を目的としている。又、本
発明は、上記方法を実現するために使用することのでき
るフェルールの提供を目的としている。
光比の劣化を招くことなく定偏波光ファイバをフェルー
ルに固定する固定方法の提供を目的としている。又、本
発明は、上記方法を実現するために使用することのでき
るフェルールの提供を目的としている。
課題を解決するための手段
第1図は本発明の原理図である。
本発明の定偏波光ファイバ固定用フェルールは、同図(
a)に示すように、定偏波光ファイバが挿入される円柱
状の挿入孔1と、この挿入孔1の中心線を含む平面が上
記挿入孔1の壁面と交わるところの近傍を部分的に後退
させた形状の接着剤逃げ部2とを具備して構成されてい
る。
a)に示すように、定偏波光ファイバが挿入される円柱
状の挿入孔1と、この挿入孔1の中心線を含む平面が上
記挿入孔1の壁面と交わるところの近傍を部分的に後退
させた形状の接着剤逃げ部2とを具備して構成されてい
る。
このフェルールを使用して定偏波光ファイバを固定する
場合には、同図(−b〉に示すように、定偏波光ファイ
バ3を挿入孔lに挿入する工程と、挿入孔1内において
定偏波光ファイバ3の周囲を熱硬化性接着剤4で充填す
る工程とを経て、同図(C)に示すように、定偏波光フ
ァイバ3の複屈折の主軸方向が上記平面に平行となるよ
うに調整するか、あるいは、同図(d)に示すように、
垂直となるように調整した後、熱硬化性接着剤4を硬化
させるようにする。
場合には、同図(−b〉に示すように、定偏波光ファイ
バ3を挿入孔lに挿入する工程と、挿入孔1内において
定偏波光ファイバ3の周囲を熱硬化性接着剤4で充填す
る工程とを経て、同図(C)に示すように、定偏波光フ
ァイバ3の複屈折の主軸方向が上記平面に平行となるよ
うに調整するか、あるいは、同図(d)に示すように、
垂直となるように調整した後、熱硬化性接着剤4を硬化
させるようにする。
作 用
定偏波光ファイバにそのコアに向かって側圧を加えた場
合に生じるモード結合量を、第3図に示すように、その
側圧の作用方向のファイバ主軸からの角度θを変化させ
て測定したところ、モード結合は、主軸方向若しくは主
軸方向に直角な方向又はこれらの方向に近い方向からの
応力に対してはほとんど生じず、これらの方向以外の方
向からの応力に対してモード結合が生じていることが明
らかになった。この事実に着目しつつ本発明の詳細な説
明する。
合に生じるモード結合量を、第3図に示すように、その
側圧の作用方向のファイバ主軸からの角度θを変化させ
て測定したところ、モード結合は、主軸方向若しくは主
軸方向に直角な方向又はこれらの方向に近い方向からの
応力に対してはほとんど生じず、これらの方向以外の方
向からの応力に対してモード結合が生じていることが明
らかになった。この事実に着目しつつ本発明の詳細な説
明する。
第2図は、例えば第1図(c)の状態で熱硬化性接着剤
を固化させたときの定偏波光ファイバに作用する応力分
布を説明するための図である。熱硬化性接着剤は、一般
に、定偏波光ファイバを使用する温度よりも高い温度(
例えば60℃)で硬化し、又、硬化後の線熱膨張係数は
、定偏波光ファイバやフェルールの材質と比較して大き
い。このため、熱硬化性接着剤を硬化させた後常温まで
冷却すると、固化部分には収縮力が生じ、その結果、定
偏波光ファイバには半径方向に引張力が作用し、その応
力分布は第2図に示すようになる。
を固化させたときの定偏波光ファイバに作用する応力分
布を説明するための図である。熱硬化性接着剤は、一般
に、定偏波光ファイバを使用する温度よりも高い温度(
例えば60℃)で硬化し、又、硬化後の線熱膨張係数は
、定偏波光ファイバやフェルールの材質と比較して大き
い。このため、熱硬化性接着剤を硬化させた後常温まで
冷却すると、固化部分には収縮力が生じ、その結果、定
偏波光ファイバには半径方向に引張力が作用し、その応
力分布は第2図に示すようになる。
即ち、接着剤逃げ部2に対応する部分については比較的
大きな力が作用し、それ以外の部分については比較的小
さな力が作用する。そして、この応力の大小関係は、接
着剤逃げ部2に対応しない部分における接着剤の厚みが
不均一であっても大きく変化することはないから、モー
ド結合が生じにくくなり、消光比の劣化が防止される。
大きな力が作用し、それ以外の部分については比較的小
さな力が作用する。そして、この応力の大小関係は、接
着剤逃げ部2に対応しない部分における接着剤の厚みが
不均一であっても大きく変化することはないから、モー
ド結合が生じにくくなり、消光比の劣化が防止される。
実 施 例
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第4図は本発明の実施例を示す定偏波光ファイバ固定用
フェルールの縦断面図(a)及び横断面図(b)である
。11は例えばセラミックスからなる円柱外形を有する
フェルールブロックであり、このフェルールブロック1
1には、その中心部に、定偏波光ファイバを直接挿入す
るための小径の挿入孔12とファイバの被覆部分を挿入
するための大径の挿入孔13とが同軸上に形成されてい
る。
フェルールの縦断面図(a)及び横断面図(b)である
。11は例えばセラミックスからなる円柱外形を有する
フェルールブロックであり、このフェルールブロック1
1には、その中心部に、定偏波光ファイバを直接挿入す
るための小径の挿入孔12とファイバの被覆部分を挿入
するための大径の挿入孔13とが同軸上に形成されてい
る。
14は挿入孔12からフェルールブロック11の側面に
貫通する接着剤逃げ孔であり、この実施例では6つの接
着剤逃げ孔14が3つづつ互いに対向するように設けら
れている。挿入孔12.13及び接着剤逃げ孔14は、
セラミックスからなるフェルールブロック11を例えば
焼結により形成するに際して中子を使用する等の通常の
方法により容易に形成することができる。
貫通する接着剤逃げ孔であり、この実施例では6つの接
着剤逃げ孔14が3つづつ互いに対向するように設けら
れている。挿入孔12.13及び接着剤逃げ孔14は、
セラミックスからなるフェルールブロック11を例えば
焼結により形成するに際して中子を使用する等の通常の
方法により容易に形成することができる。
第5図は、第4図に示されるフェルールの挿入孔に定偏
波光ファイバを挿入しその周囲を熱硬化性接着剤で充填
する方法を説明するための図である。先ず、同図(a)
に示すように、大径の挿入孔13に熱硬化性接着剤4を
充填しておく。そして、同図(b)に示すように、部分
的に被覆30が除去された定偏波光ファイバ3を、大径
の挿入孔13の側から小径の挿入孔12に挿入する。こ
のとき、熱硬化性接着剤4は適度な粘性を有しているか
ら、定偏波光ファイバ3の移動に伴って、小径の挿入孔
12及び接着剤逃げ孔14に熱硬化性接着剤4が導かれ
る。このように、本実施例では、定偏波光ファイバ3を
挿入することによって熱硬化性接着剤4の充填を行って
いるので作業が容易である。熱硬化性接着剤の粘性等の
問題によってこの方法を使用し得ない場合には、予め挿
入孔12.13及び接着剤逃げ孔14に熱硬化性接着剤
を充填しておいた後に定偏波光ファイバ3を挿入するよ
うにしても良いし、定偏波光ファイバ3を挿入孔12に
挿入した後に熱硬化性接着剤を充填するようにしても良
い。
波光ファイバを挿入しその周囲を熱硬化性接着剤で充填
する方法を説明するための図である。先ず、同図(a)
に示すように、大径の挿入孔13に熱硬化性接着剤4を
充填しておく。そして、同図(b)に示すように、部分
的に被覆30が除去された定偏波光ファイバ3を、大径
の挿入孔13の側から小径の挿入孔12に挿入する。こ
のとき、熱硬化性接着剤4は適度な粘性を有しているか
ら、定偏波光ファイバ3の移動に伴って、小径の挿入孔
12及び接着剤逃げ孔14に熱硬化性接着剤4が導かれ
る。このように、本実施例では、定偏波光ファイバ3を
挿入することによって熱硬化性接着剤4の充填を行って
いるので作業が容易である。熱硬化性接着剤の粘性等の
問題によってこの方法を使用し得ない場合には、予め挿
入孔12.13及び接着剤逃げ孔14に熱硬化性接着剤
を充填しておいた後に定偏波光ファイバ3を挿入するよ
うにしても良いし、定偏波光ファイバ3を挿入孔12に
挿入した後に熱硬化性接着剤を充填するようにしても良
い。
定偏波光ファイバを挿入して接着剤が充填されたフェル
ールは、ファイバの主軸方向を接着剤逃げ孔14の貫通
方向と平行又は垂直となるように位置調整を行った後に
、熱硬化性接着剤4の硬化温度よりも高い温度に加熱さ
れ、これにより定偏波光ファイバのフェルールへの固定
が完了する。
ールは、ファイバの主軸方向を接着剤逃げ孔14の貫通
方向と平行又は垂直となるように位置調整を行った後に
、熱硬化性接着剤4の硬化温度よりも高い温度に加熱さ
れ、これにより定偏波光ファイバのフェルールへの固定
が完了する。
このようにして固定された定偏波光ファイバには、前述
したようにモード結合がほとんど生じていないので、例
えばこのフェルールを用いて光コネクタを構成したとき
に、高い消光比を得ることが可能になる。
したようにモード結合がほとんど生じていないので、例
えばこのフェルールを用いて光コネクタを構成したとき
に、高い消光比を得ることが可能になる。
第6図は本°発明の他の実施例を示す定偏波光ファイバ
固定用フェルールの横断面図であり、この実施例では、
接着剤逃げ孔14に直交する方向に、挿入孔12からフ
ェルールブロック11の側面に貫通する別の接着剤逃げ
孔14°、14′を設けている。このような構成によっ
ても、接着剤逃げ孔に対応しない部分における接着剤の
厚みが不均一であったとしても、前実施例と同様にモー
ド結合量を減少させて消光比の劣化を防止することがで
きる。
固定用フェルールの横断面図であり、この実施例では、
接着剤逃げ孔14に直交する方向に、挿入孔12からフ
ェルールブロック11の側面に貫通する別の接着剤逃げ
孔14°、14′を設けている。このような構成によっ
ても、接着剤逃げ孔に対応しない部分における接着剤の
厚みが不均一であったとしても、前実施例と同様にモー
ド結合量を減少させて消光比の劣化を防止することがで
きる。
発明の効果
以上詳述したように、本発明によれば、消光比の劣化を
招くことなく定偏波光ファイバをフェルールに固定する
ことが可能になるという効果を奏する。
招くことなく定偏波光ファイバをフェルールに固定する
ことが可能になるという効果を奏する。
第1図は本発明の原理図、
第2図は本発明の作用説明図、
第3図は本発明の原理説明補助図、
第4図は本発明の実施例を示す定偏波光ファイバ固定用
フェルールの縦断面図(a)及び横断面図(b)、 第5図は本発明の実施例図であって、定偏波光ファイバ
を挿入孔に挿入し熱硬化性接着剤を充填する工程を説明
するための図、 第6図は本発明の他の実施例を示す定偏波光ファイバ固
定用フェルールの横断面図、 第7図は従来技術を説明するた砧の図、第8図は従来技
術における問題点を説明するための図である。 15調5 日月 0 イ¥用 説 日月 図第2図 1.12・・・挿入孔、 2・・・接着剤逃げ部、3
・・・定偏波光ファイバ、4・・・熱硬化性接着剤、1
4.14°・・・接着剤逃げ孔。 a 参で明へ」環す尤咽ネ市フ方図 第3図 (b) V 命弐ら イ列 ニオ°! 冴n 第5図 イ8 /l 貨 )海ちイダリ 前面 画策6図 開ス頁、杖?危日月 囮 第8図
フェルールの縦断面図(a)及び横断面図(b)、 第5図は本発明の実施例図であって、定偏波光ファイバ
を挿入孔に挿入し熱硬化性接着剤を充填する工程を説明
するための図、 第6図は本発明の他の実施例を示す定偏波光ファイバ固
定用フェルールの横断面図、 第7図は従来技術を説明するた砧の図、第8図は従来技
術における問題点を説明するための図である。 15調5 日月 0 イ¥用 説 日月 図第2図 1.12・・・挿入孔、 2・・・接着剤逃げ部、3
・・・定偏波光ファイバ、4・・・熱硬化性接着剤、1
4.14°・・・接着剤逃げ孔。 a 参で明へ」環す尤咽ネ市フ方図 第3図 (b) V 命弐ら イ列 ニオ°! 冴n 第5図 イ8 /l 貨 )海ちイダリ 前面 画策6図 開ス頁、杖?危日月 囮 第8図
Claims (2)
- (1)定偏波光ファイバが挿入される円柱状の挿入孔(
1)と、 この挿入孔(1)の中心線を含む平面が上記挿入孔(1
)の壁面と交わるところの近傍を部分的に後退させた形
状の接着剤逃げ部(2)とを具備して構成されることを
特徴とする定偏波光ファイバ固定用フェルール。 - (2)請求項1記載のフェルールを使用した定偏波光フ
ァイバの固定方法であって、 定偏波光ファイバ(3)を上記挿入孔(1)に挿入する
工程と、上記挿入孔(1)内において上記定偏波光ファ
イバ(3)の周囲を熱硬化性接着剤(4)で充填する工
程とを備え、 上記定偏波光ファイバ(3)の複屈折の主軸方向が上記
平面に平行又は垂直となるように調整した後、上記熱硬
化性接着剤(4)を硬化させるようにしたことを特徴と
する定偏波光ファイバの固定方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21525888A JPH0264508A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP21525888A JPH0264508A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0264508A true JPH0264508A (ja) | 1990-03-05 |
Family
ID=16669333
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21525888A Pending JPH0264508A (ja) | 1988-08-31 | 1988-08-31 | 定偏波光ファイバ固定用フェルール及び該フェルールを使用した定偏波光ファイバの固定方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0264508A (ja) |
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