JPH0750722Y2 - 光固定減衰器 - Google Patents

光固定減衰器

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JPH0750722Y2
JPH0750722Y2 JP1408487U JP1408487U JPH0750722Y2 JP H0750722 Y2 JPH0750722 Y2 JP H0750722Y2 JP 1408487 U JP1408487 U JP 1408487U JP 1408487 U JP1408487 U JP 1408487U JP H0750722 Y2 JPH0750722 Y2 JP H0750722Y2
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JP
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wavelength
optical
attenuator
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fixed
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JP1408487U
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一彦 副田
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Fujitsu Ltd
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Description

【考案の詳細な説明】 概要 所定波長において同一のモードフィールド径を有し且つ
モードフィールド径の波長依存性が異なるように屈折率
分布が設定されたシングルモード光ファイバを端面同士
接続して光固定減衰器を構成する。この減衰器の減衰率
は波長に依存し且つ前記所定波長において概略零とする
ことができる。このため、所定波長の光を透過させる簡
略なフィルターとしても用いることができる。
産業上の利用分野 本考案は、屈折率分布の異なる光ファイバを接続してな
る光固定減衰器、特に減衰率が波長に依存する光固定減
衰器の構造に関する。
光ファイバを伝送路とする光通信システムにおいては、
受光部の光電特性に応じて、伝送された信号光を最適レ
ベルまで減衰させる必要が生じることがあり、このよう
な場合には、通常、適当な光固定減衰器を介して光ファ
イバを受光部に接続するようにしている。シングルモー
ド光ファイバの場合には、マルチモード光ファイバに比
べてコア径が小さく機械的な接続に精度を要するという
面もあり、簡易構成により所望の減衰率を得ることので
きる光固定減衰器が要望されている。
一方、波長分割多重方式により1本の光ファイバで多数
の信号光を片方向あるいは双方向に伝送する試みがなさ
れており、このようなシステムの普及に際しては、受信
側の分波器として所望波長の信号光を分離するための簡
易構成のフィルターが必要となる。
従来の技術 光固定減衰器の構造として、提案されあるいは実用化さ
れたものの一部を以下に示す。
(1)光ファイバの端部、即ち受光部との接続部にスペ
ーサを介在させる。
(2)光ファイバの端部あるいは光ファイバ同士の付合
わせ部に透過率の低い減衰体を設ける。
(3)光ファイバの途中にくびれを形成する。
(4)光ファイバの途中に曲げを形成する。
(5)光ファイバの途中あるいは端部にコア径の異なる
別の光ファイバを接続する。
また、波長分離用のフィルタとしては、ガラスブロック
に誘電体多層膜等を積層させた干渉フィルタが一般に良
く用いられている。
考案が解決しようとする問題点 上述した従来の光固定減衰器のうち、(1)の構造で
は、減衰率を精度良くコントロールすることが困難であ
り実用上問題がある。(2)の構造では、集光用のレン
ズ系が必要となり構成が複雑化する。(3)及び(4)
の構造では、実用的な減衰率を得ようとすると強度上の
問題が生じる。(5)の構造は、モードフィールド径の
異なる光ファイバ同士の接続により生ずる信号光の減衰
を利用したものであり、簡易構成で確実に動作するもの
と言うことができるが、一定の減衰率をもった光固定減
衰器としての用途しかない。
一方、波長分離用の干渉フィルタは繁雑な被膜形成技術
が必要とされ一般に高価であり、また温湿度等の環境条
件に対して不安定であるという問題がある。
本考案はこれらの事情に着眼して創作されたものであ
り、その目的は、減衰率が波長依存性をもつようにして
波長分離用のフィルタとしても使用することのできる簡
易構成の光固定減衰器を提供することにある。
問題点を解決するための手段 上述した従来技術の問題点は、屈折率分布の異なるシン
グルモード光ファイバを端面同士接続してなる光固定減
衰器において、該シングルモード光ファイバが所定波長
において同一のモードフィールド径を有し且つ波長に対
するモードフィールド径の変化が互いに異なるように構
成することにより解決される。
作用 一般にシングルモード光ファイバの伝送モードにおける
径方向の光パワー分布は、近似的にガウス分布となり、
ピーク値の1/e2の光パワーとなる径をモードフィールド
径と称する。モードフィールド径の異なる光ファイバ同
士を接続すると、これらの境界面を通過する信号光は、
モードフィールド径の差異に応じて決定される所定の減
衰量で減衰する。一方、このモードフィールド径は、光
ファイバの屈折率分布及び信号光の波長により変化する
ことが知られている。
本考案の光固定減衰器にあっては、所定波長において同
一のモードフィールド径を有し、且つ波長に対するモー
ドフィールド径の変化が互いに異なるようなシングルモ
ード光ファイバを接続した構成としたので、該所定波長
の光は減衰することなく透過するが、それ以外の波長の
光は、波長に応じた減衰を伴って透過する。
実施例 以下、本考案の望ましい実施例について図面にもとづい
て詳細に説明する。
第1図を参照すると本考案を適用して構成される光固定
減衰器が示されており、この光固定減衰器は、シングル
モード光ファイバ1,2のコア中心軸を一致させた状態で
これらの端面同士を例えば融着することにより接続して
構成される。各シングルモード光ファイバ1,2は、所定
波長において同一のモードフィールド径を有しており、
また波長に対するモードフィールド径の変化が互いに異
なっているものである。このような条件を満足するため
には、シングルモード光ファイバ1,2の屈折率分布とし
て、例えば第2図に示されるなかから(a)と(b)あ
るいは(a)と(c)の屈折率分布を組合わせるように
すればよい。
いま、シングルモード光ファイバのモードフィールド径
ω(μm)は、コア径a(μm)及び正規化周波数Vを
用いて、 ωa(logeV)-1 と表される。尚、正規化周波数Vは、コア部の屈折率
n1、比屈折率差Δ、及び波長λを用いて、 V=πn1a(2Δ) λ-1 で表されるものである。ここで比屈折率差Δは、クラッ
ド部の屈折率をn2とすると、 Δ=(n1 2−n2 2)/2n1 2 である。
第2図の各屈折率分布を説明すると、先ず(a)は、コ
ア径d1=8.7μm、コア部とクラッド部の比屈折率差Δ
=0.3%の一様分布形のものである。(b)は、コア
径d2=1.3μm、コア部とクラッド部の比屈折率差Δ
=2.15%のもので、また(c)は、コア径d3=1.55μ
m、コア部とクラッド部の比屈折率差Δ=2.15%の同
じく一様分布形のものである。
第3図は、第2図に示した各屈折率分布を有するシング
ルモード光ファイバのモードフィールド径が波長に応じ
て変化する様子を示したものであり、モードフィールド
径の波長依存性がファイバによって異なっていることが
明らかである。(a)と(b)のモードフィールド径は
波長λ=1.3μmで一致しており、この所定波長以外の
波長域では異なるモードフィールド径となっている。ま
た、(a)と(c)のモードフィールド径は波長λ=1.
55μmで一致しており、この所定波長以外の波長域では
やはり異なるモードフィールド径となっている。従っ
て、このような屈折率分布の組合わせの2本のシングル
モード光ファイバを接続することにより、所定波長(1.
3μm,1.55μm)の光に対しては減衰率が零で、それ以
外の波長域の光に対しては所定の減衰率を有する光固定
減衰器を構成することができる。
モードフィールド径の差異により生じる減衰率αは、モ
ードフィールド径をω1とすると、α20log
10{(ω1 2+ω2 2)/2ωω}となるので、上述した
屈折率分布の組合わせにより構成される光固定減衰器の
特性は、第4図に示したようになる。(a),(b)の
組合わせでは、波長1.3μmにおいて減衰率が零で、波
長が1.3μmからずれるに従って減衰率が増大する。こ
の光固定減衰器は、波長1.3μm帯の光を透過しそれ以
外の波長帯の光を減衰させることのできるフィルタとし
て使用可能である。減衰量が不十分な場合には、この光
固定減衰器を複数個直列に接続することにより、所望の
減衰率を得ることができる。(a),(c)の組合わせ
では、波長1.55μmにおいて減衰率が零で、波長が1.55
μmからずれるに従って減衰率が増大する。この場合に
は、波長1.55μm帯の光を透過しそれ以外の波長帯の光
を減衰させることのできるフィルタとして使用可能であ
る。
このように、少なくとも2本のシングルモード光ファイ
バを接続することだけで、減衰率に波長依存性をもたせ
ているので、極めて簡易な構成で波長選択性のフィルタ
として用いることのできる光固定減衰器を提供できるも
のである。また、シングルモード光ファイバを例えば融
着により接続する場合には、融着作業による接続損失の
ばらつきは概略0.1dB以下であるので、実用上十分な安
定性を有しているといえる。更に、この光固定減衰器は
シングルモード光ファイバを融着した極めて堅固な構成
であるので、温湿度等の環境条件に対して極めて安定な
ものである。
以上の実施例では、減衰率が零となる所定波長が伝送波
長の主流になりつつある1.3μm,1.55μmとなるよう
に、屈折率分布の組合わせを設定しているが、本考案は
この実施例に限定されるものではなく、シングルモード
光ファイバの構造パラメータを変えることにより屈折率
分布を自由に設定して、他の所定波長光に対するフィル
タとして用いるようにしてもよい。
考案の効果 以上詳述したように、本考案によれば、減衰率が波長依
存性をもつようにして波長分離用のフィルタとしても使
用することのできる簡易構成の光固定減衰器を提供する
ことが可能になるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
第1図は、本考案の望ましい実施例を示す光固定減衰器
の構成図、 第2図(a),(b),(c)は、同光固定減衰器を構
成するシングルモード光ファイバの屈折率分布を示す
図、 第3図は、モードフィールド径ωと波長λの関係を示す
線図、 第4図は、減衰率αと波長λの関係を示す線図である。 1,2……シングルモード光ファイバ。

Claims (3)

    【実用新案登録請求の範囲】
  1. 【請求項1】屈折率分布の異なるシングルモード光ファ
    イバ(1,2)を端面同士接続してなる光固定減衰器であ
    って、 該シングルモード光ファイバ(1,2)は所定波長におい
    て同一のモードフィールド径を有し且つ波長に対するモ
    ードフィールド径の変化が互いに異なっていることを特
    徴とする光固定減衰器。
  2. 【請求項2】前記所定波長が1.55μm帯にあることを特
    徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の光固定減
    衰器。
  3. 【請求項3】前記所定波長が1.3μm帯にあることを特
    徴とする実用新案登録請求の範囲第1項記載の光固定減
    衰器。
JP1408487U 1987-02-02 1987-02-02 光固定減衰器 Expired - Lifetime JPH0750722Y2 (ja)

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JP2015175958A (ja) * 2014-03-14 2015-10-05 浜松ホトニクス株式会社 半導体レーザモジュール、半導体レーザ光源及び半導体レーザシステム
JP7145824B2 (ja) * 2019-08-22 2022-10-03 古河電気工業株式会社 外力検出装置および光ファイバセンサ

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