JPH01227105A - プラスチック偏波光ファイバ - Google Patents
プラスチック偏波光ファイバInfo
- Publication number
- JPH01227105A JPH01227105A JP63053901A JP5390188A JPH01227105A JP H01227105 A JPH01227105 A JP H01227105A JP 63053901 A JP63053901 A JP 63053901A JP 5390188 A JP5390188 A JP 5390188A JP H01227105 A JPH01227105 A JP H01227105A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- core
- polarized optical
- refractive index
- section
- Prior art date
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- Pending
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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
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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】
〔概 要〕
光信号を伝搬するプラスチック光ファイバ、特に光の偏
波面を一方向に保持した状態で伝搬できる偏波光ファイ
バに関し、 軽量で且つ安価な偏波光ファイバの提供を目的とし、 断面が円型のコアとクラッドからなるプラスチック光フ
ァイバを、断面形状が偏平になるように全体著しくはそ
の一部を成形加工し、コアに屈折率の異方性を付与して
構成する。
波面を一方向に保持した状態で伝搬できる偏波光ファイ
バに関し、 軽量で且つ安価な偏波光ファイバの提供を目的とし、 断面が円型のコアとクラッドからなるプラスチック光フ
ァイバを、断面形状が偏平になるように全体著しくはそ
の一部を成形加工し、コアに屈折率の異方性を付与して
構成する。
本発明は光信号を伝搬するプラスチック光ファイバに係
り、特に光の偏波面を一方向に保持した状態で伝搬でき
る偏波光ファイバに関する。
り、特に光の偏波面を一方向に保持した状態で伝搬でき
る偏波光ファイバに関する。
最近、角速度や振動等を高精度に検出するための手段と
して、光ジヤイロスコープやファイバ圧力センサ等のよ
うに、光フアイバ自体をセンサとして利用する技術が開
発されている。
して、光ジヤイロスコープやファイバ圧力センサ等のよ
うに、光フアイバ自体をセンサとして利用する技術が開
発されている。
伝搬する情報の低損失を要求される光通信用とは異なり
、かかる用途では光の偏波面を一方向に保持したまま伝
搬できる、偏波面保存光ファイバ（以下偏波光ファイバ
と称する）が用いられる。
、かかる用途では光の偏波面を一方向に保持したまま伝
搬できる、偏波面保存光ファイバ（以下偏波光ファイバ
と称する）が用いられる。
しかし現在供給されている偏波光ファイバはガラスファ
イバで重く、偏波面の保存性を付与するため断面形状が
複雑になっており極めて高価である。そこで軽量で且つ
安価な偏波光ファイバの実現が要望されている。
イバで重く、偏波面の保存性を付与するため断面形状が
複雑になっており極めて高価である。そこで軽量で且つ
安価な偏波光ファイバの実現が要望されている。
第４図は従来の偏波光ファイバを示す側断面図である。
偏波面を一方向に保持した状態で長距離にわたって光を
伝搬させるには、Ｘモードにおける伝搬定数とＹモード
における伝搬定数の差を大きくする必要がある。伝搬定
数の差を大きくする手段として一般に次の方法が取り入
れられている。即ちコアの断面を楕円にして両モードの
伝搬距離に差をつける。或いは円形のコアに歪を加えて
屈折率に異方性を付与し両モードの光路長に差をつける
。
伝搬させるには、Ｘモードにおける伝搬定数とＹモード
における伝搬定数の差を大きくする必要がある。伝搬定
数の差を大きくする手段として一般に次の方法が取り入
れられている。即ちコアの断面を楕円にして両モードの
伝搬距離に差をつける。或いは円形のコアに歪を加えて
屈折率に異方性を付与し両モードの光路長に差をつける
。
第４図（ａ）は両モードの伝搬距離に差をつけた楕円コ
ア型偏波光ファイバで、断面が楕円型のコア１の周囲に
断面が円型のクラッド２を形成し、その外側を更に石英
等からなる外被部３で覆っている。かかる偏波光ファイ
バはコア１の楕円率を大きくとると共に、コア１とクラ
ッド２の屈折率の差を太き（とる必要がある。そこで屈
折率差を大きくするための手段として各種のドープ材が
用いられているが、ドープ材による吸収や散乱が太きく
て実用性に欠は現在はあまり使用されていない・第４図
（ｂ）は円形のコアに歪を加えて屈折率に異方性を付与
し、両モードの光路長に差をつけた楕円クラッド型偏波
光ファイバで、断面が円型のコア１の周囲に断面が楕円
型のクラッド２を形成し・その外側を更に石英等からな
る外被部３で覆っている。プレフォームされたロッドを
高温で線引きして光ファイバを形成するが、それぞれの
材質間に熱膨張係数の違いがあり収縮量に差が生じる。
ア型偏波光ファイバで、断面が楕円型のコア１の周囲に
断面が円型のクラッド２を形成し、その外側を更に石英
等からなる外被部３で覆っている。かかる偏波光ファイ
バはコア１の楕円率を大きくとると共に、コア１とクラ
ッド２の屈折率の差を太き（とる必要がある。そこで屈
折率差を大きくするための手段として各種のドープ材が
用いられているが、ドープ材による吸収や散乱が太きく
て実用性に欠は現在はあまり使用されていない・第４図
（ｂ）は円形のコアに歪を加えて屈折率に異方性を付与
し、両モードの光路長に差をつけた楕円クラッド型偏波
光ファイバで、断面が円型のコア１の周囲に断面が楕円
型のクラッド２を形成し・その外側を更に石英等からな
る外被部３で覆っている。プレフォームされたロッドを
高温で線引きして光ファイバを形成するが、それぞれの
材質間に熱膨張係数の違いがあり収縮量に差が生じる。
その結果、各層は変形しようとして光フアイバ内に歪が
発生し屈折率に異方性が付与される。しかし伝送損失が
大きく長距離用光ファイバとして実用化することが難し
い。
発生し屈折率に異方性が付与される。しかし伝送損失が
大きく長距離用光ファイバとして実用化することが難し
い。
第４図（Ｃ）は楕円クラッド型偏波光ファイバと同様に
円形のコアに歪を加え、屈折率に異方性を付与した楕円
ジャケット型偏波光ファイバで、断面が円型のコア１の
周囲に断面が円型のクラッド２を形成し、クラッド２と
外側を覆う外被部３との間に楕円ジャケット層４を設け
ている。かかる偏波光ファイバはコア１とクラッド２を
伝送損失が小さくなるように構成し、その外側に設けた
楕円ジャケット層４でコアに歪を加えて屈折率に異方性
を付与しているため、偏波面保存性能を劣化させること
なく伝送損失を低減できる。
円形のコアに歪を加え、屈折率に異方性を付与した楕円
ジャケット型偏波光ファイバで、断面が円型のコア１の
周囲に断面が円型のクラッド２を形成し、クラッド２と
外側を覆う外被部３との間に楕円ジャケット層４を設け
ている。かかる偏波光ファイバはコア１とクラッド２を
伝送損失が小さくなるように構成し、その外側に設けた
楕円ジャケット層４でコアに歪を加えて屈折率に異方性
を付与しているため、偏波面保存性能を劣化させること
なく伝送損失を低減できる。
しかし従来の偏波光ファイバは何れもガラス系の素材で
形成されており、外被部まで含めると重量が極めて太き
（なるという問題がある。しかも偏波面の保存性を付与
するため断面形状が複雑になっており極めて高価である
。
形成されており、外被部まで含めると重量が極めて太き
（なるという問題がある。しかも偏波面の保存性を付与
するため断面形状が複雑になっており極めて高価である
。
本発明の目的は軽量で且つ安価な偏波光ファイバを提供
することにある。
することにある。
第１図は本発明になる偏波光ファイバを示す図である。
なお全図を通し同じ対象物は同一記号で表している。
上記課題は断面が円型のコア１とクラッド２からなるプ
ラスチック光ファイバ５を、断面形状が偏平になるよう
に全体若しくはその一部を成形加工し、コア１に屈折率
の異方性を付与してなる本発明のプラスチック偏波光フ
ァイバによって達成される。
ラスチック光ファイバ５を、断面形状が偏平になるよう
に全体若しくはその一部を成形加工し、コア１に屈折率
の異方性を付与してなる本発明のプラスチック偏波光フ
ァイバによって達成される。
第１図において断面が円型のコアとクラッドからなるプ
ラスチック光ファイバを、断面形状が偏平゛になるよう
に全体若しくはその一部を成形加工することによって、
コアに屈折率の異方性が付与され軽量で且つ安価な偏波
光ファイバを形成することができる。
ラスチック光ファイバを、断面形状が偏平゛になるよう
に全体若しくはその一部を成形加工することによって、
コアに屈折率の異方性が付与され軽量で且つ安価な偏波
光ファイバを形成することができる。
以下第１図により本発明の実施例について説明する。な
お第２図は本発明になる偏波光ファイバの特性を示す図
、第３図は本発明になる偏波光ファイバの応用例を示す
斜視図である。
お第２図は本発明になる偏波光ファイバの特性を示す図
、第３図は本発明になる偏波光ファイバの応用例を示す
斜視図である。
本発明になる偏波光ファイバは第１図（ａｌのＡ−Ａ断
面図に示す如く、断面が円型のコアｌとクラノド゛２か
らなるプラスチック光ファイバ５を、第１図（ｂ）に示
す如く圧延ロール６を用いて全体若しくはその一部を、
第１図（Ｃ１のＢ−Ｂ断面図に示す如く断面形状が偏平
になるように成形加工し、加工歪を生じさせることによ
ってコアに屈折率の異方性を付与している。
面図に示す如く、断面が円型のコアｌとクラノド゛２か
らなるプラスチック光ファイバ５を、第１図（ｂ）に示
す如く圧延ロール６を用いて全体若しくはその一部を、
第１図（Ｃ１のＢ−Ｂ断面図に示す如く断面形状が偏平
になるように成形加工し、加工歪を生じさせることによ
ってコアに屈折率の異方性を付与している。
即ちコア材としてポリカーボネート（ＰＣ）を用い、ク
ラツド材としてポリメチルメタクリレ−１・（Ｐ Ｍ
Ｍ Ａ ）と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ２）と
の固溶体（重量成分比３ニア）を用い、断面が円型のコ
ア１とクラッド２からなるプラスチック光ファイバ５を
形成する。なおコア材としてＰＣの他にＰＣとポリエス
テルカーボネートとの固溶体、或いはＰＭＭＡを主成分
とするＰＶＤＦ２との固溶体を用いても良く、クラツド
材としてＰＶＤＦ２を単独で用いても良い。
ラツド材としてポリメチルメタクリレ−１・（Ｐ Ｍ
Ｍ Ａ ）と、ポリフッ化ビニリデン（ＰＶＤＦ２）と
の固溶体（重量成分比３ニア）を用い、断面が円型のコ
ア１とクラッド２からなるプラスチック光ファイバ５を
形成する。なおコア材としてＰＣの他にＰＣとポリエス
テルカーボネートとの固溶体、或いはＰＭＭＡを主成分
とするＰＶＤＦ２との固溶体を用いても良く、クラツド
材としてＰＶＤＦ２を単独で用いても良い。
高分子は無機ガラスに比べて展延性に優れているため、
ガラス転移点（１００℃前後）以下の温度で容易に応力
歪を加えることができ、屈折率の異方性を最大限発現さ
せるための分子配向を行うことができる。かかる特性を
利用して８０℃に加熱した圧延ロール６を用い、断面形
状が長袖と短軸の比が５：１の偏平状になるように、プ
ラスチック光ファイバ５を引き伸ばし成形加工している
。
ガラス転移点（１００℃前後）以下の温度で容易に応力
歪を加えることができ、屈折率の異方性を最大限発現さ
せるための分子配向を行うことができる。かかる特性を
利用して８０℃に加熱した圧延ロール６を用い、断面形
状が長袖と短軸の比が５：１の偏平状になるように、プ
ラスチック光ファイバ５を引き伸ばし成形加工している
。
第２図（ａ）に示す如く本発明になる偏波光ファイバＦ
の片側に、偏光子Ｐを介して６３３ｎｍの１ｉｅ−Ｎｅ
レーザＬからレーザ光を入射し、偏波光ファイバＦの他
端から出射される光を検光子Ａを介して光デイテクタＤ
で測定すると、光出力は偏波光ファイバの短軸方向と検
光子Ａのなす角度θにより第２図（ｂ）の如く変化する
。
の片側に、偏光子Ｐを介して６３３ｎｍの１ｉｅ−Ｎｅ
レーザＬからレーザ光を入射し、偏波光ファイバＦの他
端から出射される光を検光子Ａを介して光デイテクタＤ
で測定すると、光出力は偏波光ファイバの短軸方向と検
光子Ａのなす角度θにより第２図（ｂ）の如く変化する
。
即ち、偏光子Ｐの向きを偏波光ファイバの長軸方向と一
致せしめ、偏波光ファイバの長袖方向に偏波面を有する
光を入射すると、θが９０度の近傍で光出力が最大にな
りθが９０度から外れると急激に低下する。一方偏光子
Ｐの向きを偏波光ファイバの短軸方向と一致せしめ、偏
波光ファイバの短軸方向に偏波面を有する光を入射する
と、検光子へのなす角度θが変化しても光出力の変化は
掻く僅かで、本発明になる偏波光ファイバが優れた偏波
面の保存性を具えていることが明らかである。
致せしめ、偏波光ファイバの長袖方向に偏波面を有する
光を入射すると、θが９０度の近傍で光出力が最大にな
りθが９０度から外れると急激に低下する。一方偏光子
Ｐの向きを偏波光ファイバの短軸方向と一致せしめ、偏
波光ファイバの短軸方向に偏波面を有する光を入射する
と、検光子へのなす角度θが変化しても光出力の変化は
掻く僅かで、本発明になる偏波光ファイバが優れた偏波
面の保存性を具えていることが明らかである。
このように断面が円型のコアとクラフトからなるプラス
チック光ファイバを、断面形状が偏平になるように全体
若しくはその一部を成形加工するごとによって、コアに
屈折率の異方性が付与され軽量で且つ安価な偏波光ファ
イバを形成することができる。
チック光ファイバを、断面形状が偏平になるように全体
若しくはその一部を成形加工するごとによって、コアに
屈折率の異方性が付与され軽量で且つ安価な偏波光ファ
イバを形成することができる。
なお第３図に示す如く断面が円型のコアとクラッドから
なるプラスチック光ファイバ５を、圧延ロールを用いて
その一部を偏平になるように成形加工し、偏平に体成形
加工された部分を長平方向に複数（図では２個）に分割
することにより、断面が円形の方向から伝搬されてきた
光をそれぞれ複数方向に分岐せしめる光分波器として、
分割された方向からそれぞれ伝采されてきた光を合成す
る光合波器として用いることが可能である。
なるプラスチック光ファイバ５を、圧延ロールを用いて
その一部を偏平になるように成形加工し、偏平に体成形
加工された部分を長平方向に複数（図では２個）に分割
することにより、断面が円形の方向から伝搬されてきた
光をそれぞれ複数方向に分岐せしめる光分波器として、
分割された方向からそれぞれ伝采されてきた光を合成す
る光合波器として用いることが可能である。
Ｃ発明の効果〕
上述の如く本発明によれば軽量で且つ安価な偏波光ファ
イバを提供することができる。
イバを提供することができる。
第１図は本発明になる偏波光ファイバを示す図、第２図
は本発明になる偏波光ファイバの特性を示す図、 第３図は本発明になる偏波光ファイバの応用例を示す斜
視図、 第４図は従来の偏波光ファイバを示す側断面図、である
。図において １はコア、 ２はクラッド、 ５はプラスチック光ファイバ、 ６は圧延ロール、 をそれぞれ表す。 ゛（シＩ （σ）（Ｃ） （ｂ） 木金明／：＆５傭波光ファイバ２示す図第 １ 図 （ｂ） 角 、衾、 θ ノ２トーづを８雄二なろａｈａ勺〒１ファイバーす予ｆ
生２示ず１η第２図
は本発明になる偏波光ファイバの特性を示す図、 第３図は本発明になる偏波光ファイバの応用例を示す斜
視図、 第４図は従来の偏波光ファイバを示す側断面図、である
。図において １はコア、 ２はクラッド、 ５はプラスチック光ファイバ、 ６は圧延ロール、 をそれぞれ表す。 ゛（シＩ （σ）（Ｃ） （ｂ） 木金明／：＆５傭波光ファイバ２示す図第 １ 図 （ｂ） 角 、衾、 θ ノ２トーづを８雄二なろａｈａ勺〒１ファイバーす予ｆ
生２示ず１η第２図
Claims (1)
- 断面が円型のコア（１）とクラッド（２）からなるプラ
スチック光ファイバ（５）を、断面形状が偏平になるよ
うに全体若しくはその一部を成形加工し、該コア（１）
に屈折率の異方性を付与してなることを特徴とするプラ
スチック偏波光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053901A JPH01227105A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | プラスチック偏波光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63053901A JPH01227105A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | プラスチック偏波光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01227105A true JPH01227105A (ja) | 1989-09-11 |
Family
ID=12955622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63053901A Pending JPH01227105A (ja) | 1988-03-07 | 1988-03-07 | プラスチック偏波光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01227105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994023317A1 (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-13 | W.L. Gore & Associates, Inc. | Asymmetrical polarization-maintaining optical waveguide and process for manufacture thereof |
| WO2009147945A1 (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | セイコーインスツル株式会社 | 情報記録再生装置 |
| CN109633812A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-16 | 武汉芯微感科技有限公司 | 一种熊猫型聚合物保偏光纤及其应用 |
-
1988
- 1988-03-07 JP JP63053901A patent/JPH01227105A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1994023317A1 (en) * | 1993-03-31 | 1994-10-13 | W.L. Gore & Associates, Inc. | Asymmetrical polarization-maintaining optical waveguide and process for manufacture thereof |
| WO2009147945A1 (ja) * | 2008-06-02 | 2009-12-10 | セイコーインスツル株式会社 | 情報記録再生装置 |
| JP2010015664A (ja) * | 2008-06-02 | 2010-01-21 | Seiko Instruments Inc | 情報記録再生装置 |
| US8537646B2 (en) | 2008-06-02 | 2013-09-17 | Seiko Instruments Inc. | Thermally-assisted magnetic recording head having photoelectric wiring lines integrally formed on waveguide |
| CN109633812A (zh) * | 2019-01-17 | 2019-04-16 | 武汉芯微感科技有限公司 | 一种熊猫型聚合物保偏光纤及其应用 |
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