JPS636507A - 定偏波光フアイバ - Google Patents
定偏波光フアイバInfo
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- JPS636507A JPS636507A JP61149676A JP14967686A JPS636507A JP S636507 A JPS636507 A JP S636507A JP 61149676 A JP61149676 A JP 61149676A JP 14967686 A JP14967686 A JP 14967686A JP S636507 A JPS636507 A JP S636507A
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- 239000011521 glass Substances 0.000 claims abstract description 25
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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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
- C03B37/01217—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of polarisation-maintaining optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
- C03B2203/31—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres by use of stress-imparting rods, e.g. by insertion
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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】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、コヒーレント光通信用伝送路、光ファイバ・
センサ、光デバイス及び光ＩＣの結合等に用いられる定
偏波光ファイバに関するものである。
センサ、光デバイス及び光ＩＣの結合等に用いられる定
偏波光ファイバに関するものである。
光通信技術の進展に伴って、現在種々の装置に光ファイ
バが使用されている。その中で、各糧通信装置に用いら
れている光ＩＣや光ヘテロダイン検波方式では、光ファ
イバからの出力が指定された方向の直線偏波であること
が前提とされ、また、各種の光フアイバーセンサでは、
光ファイバを伝搬する光が直線偏波であることが要求さ
れている。そこで、偏波面を保持したまま直線偏波を伝
搬させる定偏波ファイバが開発されている。
バが使用されている。その中で、各糧通信装置に用いら
れている光ＩＣや光ヘテロダイン検波方式では、光ファ
イバからの出力が指定された方向の直線偏波であること
が前提とされ、また、各種の光フアイバーセンサでは、
光ファイバを伝搬する光が直線偏波であることが要求さ
れている。そこで、偏波面を保持したまま直線偏波を伝
搬させる定偏波ファイバが開発されている。
従来提案されている定偏波光ファイバは、第５図に示す
構造をしている。第３図において１はコア、２はコア１
の外周にあってコア１より低屈折率であるクラッドであ
り、応力付与部３ａおよび３ｂはクラッド２内のコア１
とは別異の位置にあり、クラッド２よシ熱膨張係数の大
きなガラスよシなっている。このため、ファイバ線引後
の冷却時に、ファイバ内には第３図中矢印にて示すよう
な異方性の熱応力が残留し、これによってコア１には複
屈折が生じる。通常シングルモードファイバでは基底モ
ード（ＨＥ、、ｘ、 ＨＥ、、アモード）のうちの−方
のみを励振（すなわち直線偏波）しても、もう−方のモ
ードへのエネルギ結合が生じてしまい、偏波面の回転が
生ずる。しかし、複屈折を有する定偏波光ファイバでは
、ＨＥ ＋ 、ｘモードとＨＥ、、アモードの間のエネ
ルギ結合が生じ難く、偏波面を保持することが可能とな
る。
構造をしている。第３図において１はコア、２はコア１
の外周にあってコア１より低屈折率であるクラッドであ
り、応力付与部３ａおよび３ｂはクラッド２内のコア１
とは別異の位置にあり、クラッド２よシ熱膨張係数の大
きなガラスよシなっている。このため、ファイバ線引後
の冷却時に、ファイバ内には第３図中矢印にて示すよう
な異方性の熱応力が残留し、これによってコア１には複
屈折が生じる。通常シングルモードファイバでは基底モ
ード（ＨＥ、、ｘ、 ＨＥ、、アモード）のうちの−方
のみを励振（すなわち直線偏波）しても、もう−方のモ
ードへのエネルギ結合が生じてしまい、偏波面の回転が
生ずる。しかし、複屈折を有する定偏波光ファイバでは
、ＨＥ ＋ 、ｘモードとＨＥ、、アモードの間のエネ
ルギ結合が生じ難く、偏波面を保持することが可能とな
る。
この種の定偏波光ファイバでは、例えばファイバ・ジャ
イロ、ファイバ音響センサ、ポーラライザ等に用いる場
合ファイバをコイル状に巻いて用いられることが多い。
イロ、ファイバ音響センサ、ポーラライザ等に用いる場
合ファイバをコイル状に巻いて用いられることが多い。
このとき、ファイバには巻き張力によシ側圧が加わる。
このような状況では、
■ ファイバ内に生じている応力をキャンセルするよう
な方向から側圧が加わると、ファイバの複屈折が低下し
、偏波保持能力が劣下する、 ■ ファイバ内の応力の軸以外の方向から側圧が加わる
と、ファイバ内に新たな応力の軸が形成されることにな
るが、この時、それまでは軸と一致していた直線偏波が
軸ずれを起こしたことくなり、伝搬光の偏光度が劣化す
る、という問題が生じる。
な方向から側圧が加わると、ファイバの複屈折が低下し
、偏波保持能力が劣下する、 ■ ファイバ内の応力の軸以外の方向から側圧が加わる
と、ファイバ内に新たな応力の軸が形成されることにな
るが、この時、それまでは軸と一致していた直線偏波が
軸ずれを起こしたことくなり、伝搬光の偏光度が劣化す
る、という問題が生じる。
本発明は上記の問題を解決して、コイル状に巻いて用い
ても直線偏波の軸ずれや、偏光度劣化のない新規な構造
の定偏波ファイバを提供することを目的とするものであ
る。
ても直線偏波の軸ずれや、偏光度劣化のない新規な構造
の定偏波ファイバを提供することを目的とするものであ
る。
本発明はコア、コアより低屈折率のクラッドおよび応力
付与部から成る定偏波光ファイバにおいて、応力付与部
以外のクラッド内に中空部分を有し、かつ応力付与部の
ガラスはクラッドのガラスよシ熱膨張係数が大きく、か
つ屈折率が低いことを特徴とする定偏波光ファイバでち
ゃ、これにより上記の問題点を解決するものである。本
発明において、応力付与部はコアを中心とする軸対称位
置に存在し、かつ中空部分もコアを中心とする地対称位
置に存在することが好ましく、特に応力付与部中心とコ
アを結ぶ軸と、中空部中中心とコアを結ぶ軸とが直交し
ていることが好ましい。
付与部から成る定偏波光ファイバにおいて、応力付与部
以外のクラッド内に中空部分を有し、かつ応力付与部の
ガラスはクラッドのガラスよシ熱膨張係数が大きく、か
つ屈折率が低いことを特徴とする定偏波光ファイバでち
ゃ、これにより上記の問題点を解決するものである。本
発明において、応力付与部はコアを中心とする軸対称位
置に存在し、かつ中空部分もコアを中心とする地対称位
置に存在することが好ましく、特に応力付与部中心とコ
アを結ぶ軸と、中空部中中心とコアを結ぶ軸とが直交し
ていることが好ましい。
以下図面を参照して本発明を説明する。
第１図は本発明の一具体例の定偏波ファイバの断面図で
あって、１はコア、２はクラッド、３ａおよび３ｂは応
力付与部、さらに４ａおよび４ｂは中空部である。コア
１はクラッド用ガラスより屈折率の高いガラスからなり
、応力付与部３ａおよび３ｂはクラッド用ガラスより屈
折率が低く、かつ熱膨張係数が高いガラスより成る。応
力付与部３ａおよび３ｂならびに中空部４ａおよび４ｂ
は、それぞれコア１を中心とする軸対称位置にあシ、か
つ応力付与部３ａおよび３ｂの中心とコア１を結ぶ軸な
らびに、中空部４ａおよび４ｂの中心とコア１を結ぶ軸
とは、互に直交する位置に配されている。
あって、１はコア、２はクラッド、３ａおよび３ｂは応
力付与部、さらに４ａおよび４ｂは中空部である。コア
１はクラッド用ガラスより屈折率の高いガラスからなり
、応力付与部３ａおよび３ｂはクラッド用ガラスより屈
折率が低く、かつ熱膨張係数が高いガラスより成る。応
力付与部３ａおよび３ｂならびに中空部４ａおよび４ｂ
は、それぞれコア１を中心とする軸対称位置にあシ、か
つ応力付与部３ａおよび３ｂの中心とコア１を結ぶ軸な
らびに、中空部４ａおよび４ｂの中心とコア１を結ぶ軸
とは、互に直交する位置に配されている。
本発明においてコアおよびクラッドのガラスとしては、
例えば３００．−３ｉ０．コアと５ｉＯｚクラツドの組
合せ、Ｓｉ０ｇコアとＳ工○、−Ｆクラッドの組合せ等
が挙げられるが、これに限定されるところはなか。また
本発明における応力付与部としてはクラッドガラスより
屈折率が低く熱膨張係数の高いガラスが用いられ、例え
ばｓｉｏ、にＢ、 Ｇｅ。
例えば３００．−３ｉ０．コアと５ｉＯｚクラツドの組
合せ、Ｓｉ０ｇコアとＳ工○、−Ｆクラッドの組合せ等
が挙げられるが、これに限定されるところはなか。また
本発明における応力付与部としてはクラッドガラスより
屈折率が低く熱膨張係数の高いガラスが用いられ、例え
ばｓｉｏ、にＢ、 Ｇｅ。
Ａｔ、 Ｐ、 Ｆ、 Ｔｉのうちの１種以上を添加した
ガラス等が挙げられる。
ガラス等が挙げられる。
本発明の定偏波ファイバを得る具体的方法については、
後記の実施例のように行うことができる。
後記の実施例のように行うことができる。
上記のように構成された本発明のファイバでは、中空部
４ａおよび４ｂの存在のためにファイバを曲げる方向て
よシ、曲げるのに必要なモーメントに差が生じる。第５
図は本発明ファイバの曲げ方向とモーメントの関係を示
す図であって、例えばファイバをｐ −ｐ’軸を中心に
、すすなわ同図中イの矢印で示すように曲げるのに必要
なモーメントをＭｐ、 Ｑ −Ｑ’軸を中心に口の矢印
で示すように曲げるのに必要なモーメントをＭｑとした
場合、常にＭｐ（Ｍｑの関係が成り立つ。したがって、
本発明の定偏波ファイバはファイバの曲げ易さにより、
ファイバ断面の軸を判定することが可能であり、また、
−旦曲げ易い方向に巻き始められたファイバはファイバ
の軸ずれ（巻き方向の変化）を生ずることなく、巻き続
けることが可能である。これにより、巻きにより、ファ
イバて加わる側圧の方向を一方向に限定でき、長手方向
での応力軸の変化をなくすことができる。
４ａおよび４ｂの存在のためにファイバを曲げる方向て
よシ、曲げるのに必要なモーメントに差が生じる。第５
図は本発明ファイバの曲げ方向とモーメントの関係を示
す図であって、例えばファイバをｐ −ｐ’軸を中心に
、すすなわ同図中イの矢印で示すように曲げるのに必要
なモーメントをＭｐ、 Ｑ −Ｑ’軸を中心に口の矢印
で示すように曲げるのに必要なモーメントをＭｑとした
場合、常にＭｐ（Ｍｑの関係が成り立つ。したがって、
本発明の定偏波ファイバはファイバの曲げ易さにより、
ファイバ断面の軸を判定することが可能であり、また、
−旦曲げ易い方向に巻き始められたファイバはファイバ
の軸ずれ（巻き方向の変化）を生ずることなく、巻き続
けることが可能である。これにより、巻きにより、ファ
イバて加わる側圧の方向を一方向に限定でき、長手方向
での応力軸の変化をなくすことができる。
更に、第２図のようＫ、応力付与部中心軸と中空部中心
軸が直交する場合、ファイバ巻き軸は、応力付与部中心
軸と平行になるので、１）側圧がファイバ内の応力をキ
ャンセルしない、２）側圧の向きとファイバ内応力の向
きが−致し、応力軸の乱れが生じない、という利点があ
り、前記問題（（対し効果がある。
軸が直交する場合、ファイバ巻き軸は、応力付与部中心
軸と平行になるので、１）側圧がファイバ内の応力をキ
ャンセルしない、２）側圧の向きとファイバ内応力の向
きが−致し、応力軸の乱れが生じない、という利点があ
り、前記問題（（対し効果がある。
また、この中空部は、コア部に対し、圧縮応力を加える
効果があり、引張応力を加える応力付与部と、直交する
位置に配置することによシ、よ抄大きな複屈折をコアに
与える効果もある。
効果があり、引張応力を加える応力付与部と、直交する
位置に配置することによシ、よ抄大きな複屈折をコアに
与える効果もある。
実施例
ＭＡＤ法により中心が５１０２ガラスコアで、外周がＳ
ｉｎ、 −Ｆガラスからなる直径３０ｍのガラスロッド
を作製した。該ガラスロッドのコアの両側でコアを中心
とする対称位置に直径８ｆｉの孔を２個超音波開孔器で
設けた。その後、この孔内に、直径７．８ｍの８１０．
− Ｂ、 Ｏ，ガラスのロッドを挿入し、加熱−体化し
た。得られたガラスロッドに、再び超音波間孔器を用い
て、直径５−の孔を設けた。このとき、応力付与部用Ｓ
ｉ（％−ＢｘＯｓガラスの中心軸と孔の中心軸が直交す
るように孔位置を設定した。以上で得られたプリフォー
ムを抵抗炉を用いて、直径１２５ μｍに線引きし、本
発明の定偏波光ファイバを得た。
ｉｎ、 −Ｆガラスからなる直径３０ｍのガラスロッド
を作製した。該ガラスロッドのコアの両側でコアを中心
とする対称位置に直径８ｆｉの孔を２個超音波開孔器で
設けた。その後、この孔内に、直径７．８ｍの８１０．
− Ｂ、 Ｏ，ガラスのロッドを挿入し、加熱−体化し
た。得られたガラスロッドに、再び超音波間孔器を用い
て、直径５−の孔を設けた。このとき、応力付与部用Ｓ
ｉ（％−ＢｘＯｓガラスの中心軸と孔の中心軸が直交す
るように孔位置を設定した。以上で得られたプリフォー
ムを抵抗炉を用いて、直径１２５ μｍに線引きし、本
発明の定偏波光ファイバを得た。
但し、線引中に、中空部用孔が変形しないよう、孔内に
Ｎ２ガスを流し、内圧を制御しながら線引きを行った。
Ｎ２ガスを流し、内圧を制御しながら線引きを行った。
得られた７アイパでは、ファイバの曲げ易さから、ファ
イバ軸を容易に判定することが可能であった。このファ
イバを直径２０ｍのボビン’ＩＣ５ｍ巻きつけ、クロス
トークの測定を行ったところ、−４０ｄＢと良好な偏波
保持特性を示した。
イバ軸を容易に判定することが可能であった。このファ
イバを直径２０ｍのボビン’ＩＣ５ｍ巻きつけ、クロス
トークの測定を行ったところ、−４０ｄＢと良好な偏波
保持特性を示した。
本発明の定偏波ファイバは、ファイバ断面の軸を容易に
判別することが可能であり、また、曲げた状態でも、軸
ずれ等がなく、良好な偏波保持特性を有する優れた定偏
波ファイバであり、かつその製造も容易である。
判別することが可能であり、また、曲げた状態でも、軸
ずれ等がなく、良好な偏波保持特性を有する優れた定偏
波ファイバであり、かつその製造も容易である。
第１図は本発明の定偏波ファイバの一具体例の径方向断
面図、 第２図は本発明の定偏波ファイバにおける曲げ方向によ
るモーメントの差を説明する図、第５図は従来の定偏波
ファイバの径方向断面図である。
面図、 第２図は本発明の定偏波ファイバにおける曲げ方向によ
るモーメントの差を説明する図、第５図は従来の定偏波
ファイバの径方向断面図である。
Claims (3)
- （１）コア、コアより低屈折率のクラッドおよび応力付
与部から成る定偏波光ファイバにおいて、応力付与部以
外のクラッド内に中空部分を有し、かつ応力付与部のガ
ラスはクラッドのガラスより熱膨張係数が大きく、かつ
屈折率が低いことを特徴とする定偏波光ファイバ。 - （２）応力付与部はコアを中心とする軸対称位置に存在
し、かつ中空部分もコアを中心とする軸対称位置に存在
する特許請求の範囲第（１）項記載の定偏波光ファイバ
。 - （３）応力付与部中心とコアとを結ぶ軸と、中空部分中
心とコアとを結ぶ軸が、直交してなる特許請求の範囲第
（２）項記載の定偏波光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149676A JPS636507A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 定偏波光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61149676A JPS636507A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 定偏波光フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS636507A true JPS636507A (ja) | 1988-01-12 |
Family
ID=15480392
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61149676A Pending JPS636507A (ja) | 1986-06-27 | 1986-06-27 | 定偏波光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS636507A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5184898A (en) * | 1992-05-18 | 1993-02-09 | Thk Co., Ltd. | Ball retainer for linear bearings |
| FR2683053A1 (fr) * | 1991-10-29 | 1993-04-30 | Thomson Csf | Fibre optique et procede de fabrication. |
| WO2002039161A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | University Of Southampton | Dispersion tailoring in optical fibres |
| WO2003065089A1 (fr) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Fibre de cristal photonique a maintien de polarisation |
| US8218931B2 (en) | 2008-11-04 | 2012-07-10 | Dsm Ip Assets B.V. | D 1413 HT radiation curable coatings for optical fiber |
| WO2024053252A1 (ja) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 住友電気工業株式会社 | 偏波保持光ファイバおよび偏波保持光ファイバの製造方法 |
-
1986
- 1986-06-27 JP JP61149676A patent/JPS636507A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2683053A1 (fr) * | 1991-10-29 | 1993-04-30 | Thomson Csf | Fibre optique et procede de fabrication. |
| US5309540A (en) * | 1991-10-29 | 1994-05-03 | Thomson-Csf | Optical fiber sensor and a manufacturing process for making same |
| US5184898A (en) * | 1992-05-18 | 1993-02-09 | Thk Co., Ltd. | Ball retainer for linear bearings |
| WO2002039161A1 (en) * | 2000-11-09 | 2002-05-16 | University Of Southampton | Dispersion tailoring in optical fibres |
| WO2003065089A1 (fr) * | 2002-01-29 | 2003-08-07 | Mitsubishi Cable Industries, Ltd. | Fibre de cristal photonique a maintien de polarisation |
| US8218931B2 (en) | 2008-11-04 | 2012-07-10 | Dsm Ip Assets B.V. | D 1413 HT radiation curable coatings for optical fiber |
| WO2024053252A1 (ja) * | 2022-09-07 | 2024-03-14 | 住友電気工業株式会社 | 偏波保持光ファイバおよび偏波保持光ファイバの製造方法 |
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