JPS59164505A - 単一偏波単一モ−ド光フアイバ - Google Patents
単一偏波単一モ−ド光フアイバInfo
- Publication number
- JPS59164505A JPS59164505A JP58038186A JP3818683A JPS59164505A JP S59164505 A JPS59164505 A JP S59164505A JP 58038186 A JP58038186 A JP 58038186A JP 3818683 A JP3818683 A JP 3818683A JP S59164505 A JPS59164505 A JP S59164505A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- optical fiber
- stress
- mode optical
- cladding
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
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】
本発明は直線状に偏光した光信号を偏光を乱すことなく
伝えることのできる単一偏波単一モード光ファイバにお
いて、外乱に対して安定に偏光を保持し得る光コアイノ
ぐの構造Gこ関するものである。
伝えることのできる単一偏波単一モード光ファイバにお
いて、外乱に対して安定に偏光を保持し得る光コアイノ
ぐの構造Gこ関するものである。
従来この種の単一偏波単一モード光ファイノく番よ、特
願昭55−76570に示される楕円ジャケット形が知
られ、第1図にその断面を示す。第1図において、コア
1の周囲に薄いクラッド層2カく形成され、かつその周
囲に熱膨張係数の大きな応力付与層3が形成されている
。コア、クラッド層、応力付与層はジャケット(外クラ
ッド層)4で覆われ、応力付与層3は大きな熱膨張係数
をもち、かつ、楕円形をしているので、コアレこGま非
軸対称の応力が加えられる。この結果、コア1内部Gこ
Gま光弾性係数を通じて複屈折率Bを生じること番こな
る。この複屈折率によって、第1図中(こ示すX方向、
Y方向に偏光した光E(E 1iおよびHE Yモード
1 の伝ばん定数に差を生じる。この伝ばん定数の差が大き
いほど、)IEII + HE1□モード間の結合力(
生じにくくなり、偏波保持性が良好になる。し力1し第
1図中応力付与層8は製造条件によって、シ&fしば8
′のように楕円形状が変化し、複屈折率に変化を生じ易
くなる。しかもこの応力付与層3の変形はファイバの長
手方向にランタ゛ム番こ生じるので、HE□□とHE□
、モード間の結合力(ランクダム番こ発生し、偏光物性
にとって重大な劣イヒの原因となる。
願昭55−76570に示される楕円ジャケット形が知
られ、第1図にその断面を示す。第1図において、コア
1の周囲に薄いクラッド層2カく形成され、かつその周
囲に熱膨張係数の大きな応力付与層3が形成されている
。コア、クラッド層、応力付与層はジャケット(外クラ
ッド層)4で覆われ、応力付与層3は大きな熱膨張係数
をもち、かつ、楕円形をしているので、コアレこGま非
軸対称の応力が加えられる。この結果、コア1内部Gこ
Gま光弾性係数を通じて複屈折率Bを生じること番こな
る。この複屈折率によって、第1図中(こ示すX方向、
Y方向に偏光した光E(E 1iおよびHE Yモード
1 の伝ばん定数に差を生じる。この伝ばん定数の差が大き
いほど、)IEII + HE1□モード間の結合力(
生じにくくなり、偏波保持性が良好になる。し力1し第
1図中応力付与層8は製造条件によって、シ&fしば8
′のように楕円形状が変化し、複屈折率に変化を生じ易
くなる。しかもこの応力付与層3の変形はファイバの長
手方向にランタ゛ム番こ生じるので、HE□□とHE□
、モード間の結合力(ランクダム番こ発生し、偏光物性
にとって重大な劣イヒの原因となる。
本発明はコアと応力付与部を光ファイノ々軸(こ対し、
相対的に偏りを与えることを特徴とし・その目的は応力
付与部の変形に伴う偏光保持特性の劣化をおさえること
を目的にしている。
相対的に偏りを与えることを特徴とし・その目的は応力
付与部の変形に伴う偏光保持特性の劣化をおさえること
を目的にしている。
第2図に示すように、コア10および応力付与部12は
共通の円形クラッドll内番こ埋め込まれた構造をして
おり、コア10をまクラッドの中、i、 。
共通の円形クラッドll内番こ埋め込まれた構造をして
おり、コア10をまクラッドの中、i、 。
に対し距離りだけ偏心して形成されてし)る。コア10
に対し応力付与部12の熱膨張係数力寸タラツド11の
係数よりも大きいか、小さl/1カ)(こ従って、引張
り応力もしくは圧縮応力が作用する。コア力(円形の場
合には、この光コアイノくのモード複屈折率Bは B−P・(σ8−σy)(1) で与えられる。ただしσ工、σyは主軸X、Y方向のコ
アに及ぼされる主応力(≠7π2)であって、Pはガラ
スの光弾性定数で石英ガラスの場合、P−a、86X1
0−5(fiaA) (2)である。第2図におい
て、2aはコア直径、dGまコアと応力付与部の間隙、
eは応力付与部のケト縁と光フアイバ外周までの間隙で
あり、fGまコアと光フアイバ外周との間隙である。
に対し応力付与部12の熱膨張係数力寸タラツド11の
係数よりも大きいか、小さl/1カ)(こ従って、引張
り応力もしくは圧縮応力が作用する。コア力(円形の場
合には、この光コアイノくのモード複屈折率Bは B−P・(σ8−σy)(1) で与えられる。ただしσ工、σyは主軸X、Y方向のコ
アに及ぼされる主応力(≠7π2)であって、Pはガラ
スの光弾性定数で石英ガラスの場合、P−a、86X1
0−5(fiaA) (2)である。第2図におい
て、2aはコア直径、dGまコアと応力付与部の間隙、
eは応力付与部のケト縁と光フアイバ外周までの間隙で
あり、fGまコアと光フアイバ外周との間隙である。
第2図に示す光ファイバの構造の一例として、コア10
、クラッド11、応力付与部12&ま、それぞれSin
2−Gem、 、 5in2.5iO8−B208−G
eO,力)らなり、コアの屈折率はクラッド(石英ガラ
ス)の屈折率よりも0.3%高く、コア径2aは8μm
1また応力付与部12には12モル%のB、08.3モ
ル%のGeO,が添加されており、その直径は50μm
1光フアイバの外径は150μm1a−80μ1lSf
−80/jmXe−42ttlnである。この場合のコ
アに作用するモード複屈折率は1×10程度と大きく、
偏光保持物性−も良好であった。この実施例の場合、応
力付与部12が製造時に変形し、12′のようになると
しても、コアに加わる主応力は、その方向が変化するだ
けであり、不要な応力成分は生じず、偏光保持性の劣化
は微小であった。
、クラッド11、応力付与部12&ま、それぞれSin
2−Gem、 、 5in2.5iO8−B208−G
eO,力)らなり、コアの屈折率はクラッド(石英ガラ
ス)の屈折率よりも0.3%高く、コア径2aは8μm
1また応力付与部12には12モル%のB、08.3モ
ル%のGeO,が添加されており、その直径は50μm
1光フアイバの外径は150μm1a−80μ1lSf
−80/jmXe−42ttlnである。この場合のコ
アに作用するモード複屈折率は1×10程度と大きく、
偏光保持物性−も良好であった。この実施例の場合、応
力付与部12が製造時に変形し、12′のようになると
しても、コアに加わる主応力は、その方向が変化するだ
けであり、不要な応力成分は生じず、偏光保持性の劣化
は微小であった。
第1図において、応力付与部12にはB2O3を含むの
で、コアを伝わる光が応力付与部に達すると、B2O3
の赤外吸収の影響を受けるが、間隙dをコア径2aの2
倍以上離しておけば、吸収の影響も充分小さくすること
が可能である。また間隙fもコア径の2倍以上離すこと
により、表面における光の散乱も低減化できる。
で、コアを伝わる光が応力付与部に達すると、B2O3
の赤外吸収の影響を受けるが、間隙dをコア径2aの2
倍以上離しておけば、吸収の影響も充分小さくすること
が可能である。また間隙fもコア径の2倍以上離すこと
により、表面における光の散乱も低減化できる。
第8図は本発明の他の実施例であって、応力付与部を第
8図に示すように変えたものであり、コアに誘起される
複屈折率が大きくなることが期待される。
8図に示すように変えたものであり、コアに誘起される
複屈折率が大きくなることが期待される。
第4図(a)、(b)は本発明の別の実施例を示し、応
力付与部12が光ファイバの中心に位置し、複数のコア
10がその周囲に配置した構造を有している。
力付与部12が光ファイバの中心に位置し、複数のコア
10がその周囲に配置した構造を有している。
第5図(a)、(b)、(0)は本発明のさらに他の実
施例で、応力付与部の断面が(a)は円形、(b)、(
0)は楕円形の場合を示し、コア10が応力付与部12
内に包み込まれた構造を有し、応力付与部12内でコア
10が偏心して存在する。このようにコア10を応力付
与部内に埋め込むことにより、コアに対する応力付与効
果が大きくなる。たとえば応力付与部内に含まれるB2
O3の吸収の影響を低減化するためには、第5図(0)
に示すようにコア10の周囲に所定厚みのクラッドを形
成すればよい。このクラッドの厚さもコア径の2倍以上
であれば、B2O3の吸収の影響を充分小さくすること
が可能になる。
施例で、応力付与部の断面が(a)は円形、(b)、(
0)は楕円形の場合を示し、コア10が応力付与部12
内に包み込まれた構造を有し、応力付与部12内でコア
10が偏心して存在する。このようにコア10を応力付
与部内に埋め込むことにより、コアに対する応力付与効
果が大きくなる。たとえば応力付与部内に含まれるB2
O3の吸収の影響を低減化するためには、第5図(0)
に示すようにコア10の周囲に所定厚みのクラッドを形
成すればよい。このクラッドの厚さもコア径の2倍以上
であれば、B2O3の吸収の影響を充分小さくすること
が可能になる。
次に本震発明の単一偏波単一モード光ファイバを実現す
る作製法について述べる。
る作製法について述べる。
本発明による単一偏波単一モード光ファイバを実現する
作製法の一例を第6図(a)〜(0)に示す。すなわち
熱膨張係数が石英ガラスの熱膨張係数よりも大きな5i
02−B208−GeO,ガラス棒(応力付与部材)2
2と、コア(Sin2−Gem、 ) 21’とクラッ
ド(5in2) 21からなるガラス棒とを、石英ガラ
スからなるジャケット管20に挿入し、これを高温に加
熱して線引きをする。第6図(a)に示すように構成物
を配置するに際し、ジャケット管20と応力付与部材2
2、コアを含むクラッド21の間に生じる隙間をスペー
サ23で埋めることにより、線引き後の光ファイバの寸
法精度を高めることができる〔第6図(b)、第6図(
0)参照〕。
作製法の一例を第6図(a)〜(0)に示す。すなわち
熱膨張係数が石英ガラスの熱膨張係数よりも大きな5i
02−B208−GeO,ガラス棒(応力付与部材)2
2と、コア(Sin2−Gem、 ) 21’とクラッ
ド(5in2) 21からなるガラス棒とを、石英ガラ
スからなるジャケット管20に挿入し、これを高温に加
熱して線引きをする。第6図(a)に示すように構成物
を配置するに際し、ジャケット管20と応力付与部材2
2、コアを含むクラッド21の間に生じる隙間をスペー
サ23で埋めることにより、線引き後の光ファイバの寸
法精度を高めることができる〔第6図(b)、第6図(
0)参照〕。
また第6図(0)に示すように応力付与部材22の一面
を研磨した状態で用いると、一層、ジャケット管20内
の充てん度が高くなる。
を研磨した状態で用いると、一層、ジャケット管20内
の充てん度が高くなる。
第7図(a)〜(e)は本発明による単一偏波単一モー
ド光ファイバを実現する他の作製法の説明図で、(a)
は側面図、(b)〜(e)は各種の断面図である。すな
わちコア部30とクラッド部81からなる部材をサポー
ト管32内の一部に固定した後、サポート管32をガラ
ス旋盤等の回転冶具に固定し、回転させる。サポート管
82の側面より左右に反復移動するバーナ84によりサ
ポート管82を加熱する。同時にサポート管の上流側よ
りカラス原料になる5iC7,、Ge01. 、 BB
r8Pot8. SF6またはTie/、の一部を酸素
ガスとともに流入させると、該原料ガスは加熱され酸化
されることにより、応力付与用ガラス層38として堆積
する。
ド光ファイバを実現する他の作製法の説明図で、(a)
は側面図、(b)〜(e)は各種の断面図である。すな
わちコア部30とクラッド部81からなる部材をサポー
ト管32内の一部に固定した後、サポート管32をガラ
ス旋盤等の回転冶具に固定し、回転させる。サポート管
82の側面より左右に反復移動するバーナ84によりサ
ポート管82を加熱する。同時にサポート管の上流側よ
りカラス原料になる5iC7,、Ge01. 、 BB
r8Pot8. SF6またはTie/、の一部を酸素
ガスとともに流入させると、該原料ガスは加熱され酸化
されることにより、応力付与用ガラス層38として堆積
する。
堆積したガラス83は、熱膨張係数がサポート管82の
熱膨張係数よりも大きいかまたは小さし)ものになるよ
うな組成をもっている。その実例として、Sin□(8
0−E、ル% ) −Ge1O8(4モル%)−BO(
16モル% )またはSin、(90モル%)−8 TiO2(7モル%)−F(8モル%)が考えられる。
熱膨張係数よりも大きいかまたは小さし)ものになるよ
うな組成をもっている。その実例として、Sin□(8
0−E、ル% ) −Ge1O8(4モル%)−BO(
16モル% )またはSin、(90モル%)−8 TiO2(7モル%)−F(8モル%)が考えられる。
前者の場合、熱膨張係数は5in2の熱膨張係数の一桁
程度大きな値になり、後者の場合、SiO2の熱膨張係
数より小さい値をもつ。前者の場合、Gem、とB、0
8で屈折率を互いに補償して、SiO□の屈折率とほぼ
同じ値にしたものであり、組成としてこのほかSin、
−P、O,−B、08. Sin、 −F −GeO
2,Sin、 −F −B、08− Gem、など、多
くの場合がある。
程度大きな値になり、後者の場合、SiO2の熱膨張係
数より小さい値をもつ。前者の場合、Gem、とB、0
8で屈折率を互いに補償して、SiO□の屈折率とほぼ
同じ値にしたものであり、組成としてこのほかSin、
−P、O,−B、08. Sin、 −F −GeO
2,Sin、 −F −B、08− Gem、など、多
くの場合がある。
第7図(b、)に示すように、ガラス層88を堆積した
後、原料供給量を止めると同時に、バーナ84による加
熱温度を高めると、第7図(C)に示すように中実化す
る。さらにコア/クラッド部材8 o、’a 1を多数
本用いると、第7図(d)および(e)に示すように、
複数コアの単一偏波単一モード光ファイバ用母材が得ら
れる。
後、原料供給量を止めると同時に、バーナ84による加
熱温度を高めると、第7図(C)に示すように中実化す
る。さらにコア/クラッド部材8 o、’a 1を多数
本用いると、第7図(d)および(e)に示すように、
複数コアの単一偏波単一モード光ファイバ用母材が得ら
れる。
以上説明したように、本発明の単一偏波単一モード光フ
ァイバは、光が伝ばんするコアが光ファイバの中心から
偏り、かつ応力付与部が実質的にコアの一側面に存在す
る構造をもつので、コア部に加わる応力による複屈折率
が充分大きくなるとともに、応力付与部の位置ずれが発
生しても、偏波保持特性を劣化させることが小さくなる
。しかもコアを光ファイバの中心軸からずらせることに
より、コアを多数設けることも可能になる。
ァイバは、光が伝ばんするコアが光ファイバの中心から
偏り、かつ応力付与部が実質的にコアの一側面に存在す
る構造をもつので、コア部に加わる応力による複屈折率
が充分大きくなるとともに、応力付与部の位置ずれが発
生しても、偏波保持特性を劣化させることが小さくなる
。しかもコアを光ファイバの中心軸からずらせることに
より、コアを多数設けることも可能になる。
第1図は従来の単一偏波単一モード光ファイバの断面図
、 第2図は本発明の単一偏波単一モード光ファイパの一実
施例図、 第3図は本発明の単一偏波単一モード光ファイバの他の
実施例図、 第4図(a)、(t))はコアが複数の場合の本発明の
単一偏波単一モード光ファイバの実施例図、第5図(a
)、(b)、(0)は本発明の単一偏波単一モード光フ
ァイバのさらに他の実施例図、第6図(a)、(b)、
(lは本発明による単一偏波単一モード光ファイバの作
製法の一例を示す図、 第7図(a)、(b)、(0)、(d)、(eりは本発
明による単一偏波単一モード光ファイバの作製法の説明
図である。 1・・・コア、2・・・クラッド層、3・・・応力付与
層、3′・・・歪んだ応力付与層、4・・・ジャケット
、10・・・コア、11・・・クラッド、12・・・応
力付与部、18・・・クラッド、20・・・ジャケット
管、21・・・クラッド、21′・・・コア、22・・
・応力付与部、23・・・スペーサ、30・・・コア部
、31・・・クラッド部、32・・・サポート管、38
・・・応力付与用ガラス層、34・・・バーナ。 特許出願人 日本電信電話公社 第5図 (B)(b) (C) 第6図
、 第2図は本発明の単一偏波単一モード光ファイパの一実
施例図、 第3図は本発明の単一偏波単一モード光ファイバの他の
実施例図、 第4図(a)、(t))はコアが複数の場合の本発明の
単一偏波単一モード光ファイバの実施例図、第5図(a
)、(b)、(0)は本発明の単一偏波単一モード光フ
ァイバのさらに他の実施例図、第6図(a)、(b)、
(lは本発明による単一偏波単一モード光ファイバの作
製法の一例を示す図、 第7図(a)、(b)、(0)、(d)、(eりは本発
明による単一偏波単一モード光ファイバの作製法の説明
図である。 1・・・コア、2・・・クラッド層、3・・・応力付与
層、3′・・・歪んだ応力付与層、4・・・ジャケット
、10・・・コア、11・・・クラッド、12・・・応
力付与部、18・・・クラッド、20・・・ジャケット
管、21・・・クラッド、21′・・・コア、22・・
・応力付与部、23・・・スペーサ、30・・・コア部
、31・・・クラッド部、32・・・サポート管、38
・・・応力付与用ガラス層、34・・・バーナ。 特許出願人 日本電信電話公社 第5図 (B)(b) (C) 第6図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 屈折率が高いコアと、コアよりも低い屈折率をもつ
クラッドおよびコアに対し非軸対称的に応力を加えるた
めの応力付与部ならびに全体を覆う外層からなり、コア
に伺与された応力によって生じる複屈折率によりコアを
伝ばんする直線状に偏光した光を長い距離にわたって保
持し得る特性を有する単一偏波単一モード光ファイバに
おいて、コア中心が光ファイバの中心軸から偏漉っでお
り、かつコアの一側面にコアに対し応力を付与し得る熱
膨張係数がクラッドよりも大きいか、もしくは小さい値
をもつ応力付与部を有する構造をもつことを特徴とする
単一偏波単一モード光ファイバ。 区 特許請求の範囲第1項記載の単一偏波単一モード光
ファイバにおいて、光フアイバ中心軸部分に熱膨張係数
が周囲のクラッドよりも大きいかまたは小さい材料から
なる応力付与部が存在し、その周囲に2個以上のコアが
存在する構造をもつことを特徴とする単一偏波単一モー
ド光ファイバ。 & 特許請求の範囲第1項記載の単一偏波単一モード光
ファイバにおいて、光ファイバの中心から偏ってなるコ
アが、熱膨張係数が、クラッド部ガラスよりも大きいか
、または小さい素材からなる応力付与部内に該応力付与
部内で偏心してとり込まれていることを特徴とする単一
偏波単一モード光ファイバ。 表 特許請求の範囲第3項記載の単一偏波単一モード光
ファイバにおいて、コアがコア径の2倍以上の外径をも
つ低損失クラッドで習われ、クラッドで覆われたコアが
該応力付与部内で偏って配置したことを特徴とする単一
偏波単一モード光ファイバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038186A JPS59164505A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 単一偏波単一モ−ド光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP58038186A JPS59164505A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 単一偏波単一モ−ド光フアイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS59164505A true JPS59164505A (ja) | 1984-09-17 |
Family
ID=12518341
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP58038186A Pending JPS59164505A (ja) | 1983-03-10 | 1983-03-10 | 単一偏波単一モ−ド光フアイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS59164505A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN101806934A (zh) * | 2010-03-29 | 2010-08-18 | 哈尔滨工程大学 | 内壁融嵌式单模保偏光纤光栅及其制备方法 |
WO2016063800A1 (ja) * | 2014-10-22 | 2016-04-28 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバ、光ケーブル、及び光コネクタ |
JPWO2016084465A1 (ja) * | 2014-11-27 | 2017-09-07 | 古河電気工業株式会社 | 光ファイバ、光ファイバの調芯方法およびその接続構造、テープ心線およびその製造方法 |
EP3301489A1 (en) * | 2016-09-29 | 2018-04-04 | Ofs Fitel Llc, A Delaware Limited Liability Company | Polarization maintaining optical fiber with non-symmetric stress applying parts |
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CN113568091A (zh) * | 2021-08-06 | 2021-10-29 | 华中科技大学 | 一种轴向保偏多芯光纤 |
-
1983
- 1983-03-10 JP JP58038186A patent/JPS59164505A/ja active Pending
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