JPH0215202A - 光ファイバ型ファブリペロー共振器 - Google Patents
光ファイバ型ファブリペロー共振器Info
- Publication number
- JPH0215202A JPH0215202A JP63166227A JP16622788A JPH0215202A JP H0215202 A JPH0215202 A JP H0215202A JP 63166227 A JP63166227 A JP 63166227A JP 16622788 A JP16622788 A JP 16622788A JP H0215202 A JPH0215202 A JP H0215202A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- substrate
- perot resonator
- grooves
- fiber type
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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、光ファイバを用いた光ファイバ型ファブリペ
ロ−共振器の構造に関するものである。
ロ−共振器の構造に関するものである。
（従来の技術）
従来の光ファイバ型ファブリベロー共振器は、第２図（
ａ）に示すように、基板１に光ファイバ２を直線状に固
定し、この光ファイバ２の両端に多層膜の反射鏡３を蒸
着するが、あるいは第２図（ｂ）に示すように、基板］
に固定された光ファイバ２の両端に多層膜の反射鏡３を
蒸着したガラス板４を接着して構成していた。なお、図
中２ａは光ファイバ２のコア、２ｂは同じくクラッドで
ある。
ａ）に示すように、基板１に光ファイバ２を直線状に固
定し、この光ファイバ２の両端に多層膜の反射鏡３を蒸
着するが、あるいは第２図（ｂ）に示すように、基板］
に固定された光ファイバ２の両端に多層膜の反射鏡３を
蒸着したガラス板４を接着して構成していた。なお、図
中２ａは光ファイバ２のコア、２ｂは同じくクラッドで
ある。
このような構成を有する光ファイバ型ファブリペロ−共
振器の設計は、以下の方法で行なわれる。
振器の設計は、以下の方法で行なわれる。
まず、ファブリペロ−共振器の性能を示すフィネスｆは
、反射鏡３の反射率をＲとすると、次式で表される。
、反射鏡３の反射率をＲとすると、次式で表される。
ｆ＝πＦ／２ ・・・（１）
Ｆ＝４Ｒ／ （１−Ｒ） ２ ・・・（２）
ファブリペロ−共振器の周波数間隔Δｆは、Δｆ＝Ｖ／
２Ｌ ・・・（３）で表される。
Ｆ＝４Ｒ／ （１−Ｒ） ２ ・・・（２）
ファブリペロ−共振器の周波数間隔Δｆは、Δｆ＝Ｖ／
２Ｌ ・・・（３）で表される。
ここで、■は光ファイバ中の光の速度、Ｌは光ファイバ
長である。これにより、例えばフィネスｆを１００とす
るには反射率Ｒを９６，７％としなければならない。ま
た、波長１．３０μｍにおける光ファイバ中の光速Ｖは
２．００７８ｘ １０１１ｍｍ／ｓｅｅであるから、周
波数間隔Δｆが１０ＧＨｚの場合、光ファイバ長は１０
．０３９ｍｍとなる。
長である。これにより、例えばフィネスｆを１００とす
るには反射率Ｒを９６，７％としなければならない。ま
た、波長１．３０μｍにおける光ファイバ中の光速Ｖは
２．００７８ｘ １０１１ｍｍ／ｓｅｅであるから、周
波数間隔Δｆが１０ＧＨｚの場合、光ファイバ長は１０
．０３９ｍｍとなる。
（発明が解決しようとする課題）
上記従来の光ファイバ型ファブリペロ−共振器は、比較
的容易に作製可能であるものの、この光ファイバ型ファ
ブリペロ−共振器の両端に反射鏡３あるいはガラス板４
を備えているため外部光ファイバを接続することが極め
て困難であり、しかも、その両端面は反射面であるので
、光ファイバ２のコア２ａの位置を見い出すことも困難
であるという問題点があった。
的容易に作製可能であるものの、この光ファイバ型ファ
ブリペロ−共振器の両端に反射鏡３あるいはガラス板４
を備えているため外部光ファイバを接続することが極め
て困難であり、しかも、その両端面は反射面であるので
、光ファイバ２のコア２ａの位置を見い出すことも困難
であるという問題点があった。
本発明の目的は、上記問題点に鑑み、ファブリペロ−共
振器の両端に、容易かつ安定に、しかも低損失に外部光
ファイバが接続された光ファイバ型ファブリペロ−共振
器を提供することにある。
振器の両端に、容易かつ安定に、しかも低損失に外部光
ファイバが接続された光ファイバ型ファブリペロ−共振
器を提供することにある。
（課題を解決するための手段）
上記目的を達成するため、請求項（１）では、基板と、
該基板に固定された光ファイバと、該光ファイバに所定
間隔をおいてファイバ軸と直角に形成された二つの溝と
、該溝幅とほぼ同じ厚さを有し、各々の溝に挿入、固定
された２個の多層膜反射鏡とを備えた。
該基板に固定された光ファイバと、該光ファイバに所定
間隔をおいてファイバ軸と直角に形成された二つの溝と
、該溝幅とほぼ同じ厚さを有し、各々の溝に挿入、固定
された２個の多層膜反射鏡とを備えた。
また、請求項（２）では、基板を液晶高分子により構成
した。
した。
（作 用）
請求項（１）によれば、ファプリペロー共振器の光ファ
イバと外部の光ファイバとの光学的接続が予めなされて
いる。
イバと外部の光ファイバとの光学的接続が予めなされて
いる。
また、請求項（２）によれば、基板が液晶高分子により
構成されて周囲温度による影響が防止される。
構成されて周囲温度による影響が防止される。
（実施例）
第１図は、本発明による光ファイバ型ファブリペロ−共
振器の第１の実施例を示すもので、第１図（ａ）はその
斜視図、第１図（ｂ）は縦断側面図、第１図（ｃ）は第
１図（ａ）のＡ−Ａ線矢視方向の断面図である。図中、
１０は長手方向の中央に凸部１０ａを形成したガラス製
基板、１１は基板１０の凸部１０ａ上面に長手方向に沿
って直線状に形成された長溝で、この長溝１１は後述す
る光ファイバ１２の直径より僅かに大きい幅を有する。
振器の第１の実施例を示すもので、第１図（ａ）はその
斜視図、第１図（ｂ）は縦断側面図、第１図（ｃ）は第
１図（ａ）のＡ−Ａ線矢視方向の断面図である。図中、
１０は長手方向の中央に凸部１０ａを形成したガラス製
基板、１１は基板１０の凸部１０ａ上面に長手方向に沿
って直線状に形成された長溝で、この長溝１１は後述す
る光ファイバ１２の直径より僅かに大きい幅を有する。
１２はカットオフ波長１６１２μｍの単一モード光ファ
イバ（以下、単に光ファイバと称す）、１２ａは光ファ
イバー２のコア、１２ｂは光ファイバ１２のクラッド、
１２Ｃは光ファイバー２の被覆である。光ファイバー２
はその被覆１２ｃを除去した部分が前記長溝１１に挿入
され、エポキシ系接着剤ＥＡにより長溝１１内に固定さ
れている。
イバ（以下、単に光ファイバと称す）、１２ａは光ファ
イバー２のコア、１２ｂは光ファイバ１２のクラッド、
１２Ｃは光ファイバー２の被覆である。光ファイバー２
はその被覆１２ｃを除去した部分が前記長溝１１に挿入
され、エポキシ系接着剤ＥＡにより長溝１１内に固定さ
れている。
１３ａ、１３ｂはガラス基板１０の凸部１０ａに形成さ
れた一対の溝で、谷溝１３ａ、１３ｂは光ファイバー２
の軸方向と直角をなしかつ所定間隔、例えばｉｏａｍを
有してあり、また谷溝の幅は４３μｍ１深さは１ ＋ｎ
ｍに設定されている。１４ａ。
れた一対の溝で、谷溝１３ａ、１３ｂは光ファイバー２
の軸方向と直角をなしかつ所定間隔、例えばｉｏａｍを
有してあり、また谷溝の幅は４３μｍ１深さは１ ＋ｎ
ｍに設定されている。１４ａ。
１４ｂは波長１．３０μｍにおける透過率０．５％、厚
さ４０μｍの薄片ガラスからなる多層膜反射鏡で、前記
溝１３ａ、１３ｂの各々に反射面が対向するように挿入
され、エポキシ系接着剤ＥＡにより溝１３ａ、１３ｂに
固定されている。
さ４０μｍの薄片ガラスからなる多層膜反射鏡で、前記
溝１３ａ、１３ｂの各々に反射面が対向するように挿入
され、エポキシ系接着剤ＥＡにより溝１３ａ、１３ｂに
固定されている。
次に、上記構成を有する光ファイバ型ファブリペロ−共
振器の作製方法について説明する。
振器の作製方法について説明する。
まず、基板１０の凸部１０ａに予め形成された長溝１１
に、光ファイバー２の被覆１２ｃを除去した部分（長溝
１１の長さとほぼ同一）を、挿入してエポキシ系接着剤
ＥＡで固定する。次に、第３図に示すような特殊なダイ
シング装置（斉藤忠夫、渡辺純二二 “マイクロ形状加
工” ５９年精密工学学会、前刷り集、２０８ （５９
年１０月）−参照）を用い、薄いサファイアブレード２
０をエアスピンドル２１により風速１３００ ｍ／ｌｌ
１ｉｎの高速で回転し、粒径０．２４μｍのＳｉＯ２砥
粒２２を基板１０に吹き付けながら、前述した数値並び
に位置関係の溝１３ａ、１３ｂを形成する。これにより
、溝１３ａ、１３ｂの側面は鏡面に近いものとなる。次
いで、前述した数値条件の多層膜反射鏡１４ａ、１４ｂ
を互いの反射面が対向するように、溝１３ａ、１３ｂに
それぞれ挿入し、エポキシ系接着剤ＥＡで固定すること
により作製が完了する。これと同時に、外部の光ファイ
バと当該光ファイバ型ファブリペロ−共振器の光ファイ
バとの光学的接続が高精度に行なわれたことになる。
に、光ファイバー２の被覆１２ｃを除去した部分（長溝
１１の長さとほぼ同一）を、挿入してエポキシ系接着剤
ＥＡで固定する。次に、第３図に示すような特殊なダイ
シング装置（斉藤忠夫、渡辺純二二 “マイクロ形状加
工” ５９年精密工学学会、前刷り集、２０８ （５９
年１０月）−参照）を用い、薄いサファイアブレード２
０をエアスピンドル２１により風速１３００ ｍ／ｌｌ
１ｉｎの高速で回転し、粒径０．２４μｍのＳｉＯ２砥
粒２２を基板１０に吹き付けながら、前述した数値並び
に位置関係の溝１３ａ、１３ｂを形成する。これにより
、溝１３ａ、１３ｂの側面は鏡面に近いものとなる。次
いで、前述した数値条件の多層膜反射鏡１４ａ、１４ｂ
を互いの反射面が対向するように、溝１３ａ、１３ｂに
それぞれ挿入し、エポキシ系接着剤ＥＡで固定すること
により作製が完了する。これと同時に、外部の光ファイ
バと当該光ファイバ型ファブリペロ−共振器の光ファイ
バとの光学的接続が高精度に行なわれたことになる。
このように作製された光ファイバ型ファブリペロ−共振
器は、１．３０μｍのＤＦＢの半導体レーザで測定した
結果、周波数間隔Δｆが１０ＧＨｚでフィネスｆは５５
を得ることができた。また、挿入損失は０．６ｄＢであ
った。
器は、１．３０μｍのＤＦＢの半導体レーザで測定した
結果、周波数間隔Δｆが１０ＧＨｚでフィネスｆは５５
を得ることができた。また、挿入損失は０．６ｄＢであ
った。
以上のように、本第１の実施例によれば、高いフィネス
の光ファイバ型ファブリペロ−共振器を容易に構成でき
、ファブリペロ−共振器の両端に他の光ファイバとの接
続作業を行なう必要がなくなり、煩雑な手間を要するこ
とはない。
の光ファイバ型ファブリペロ−共振器を容易に構成でき
、ファブリペロ−共振器の両端に他の光ファイバとの接
続作業を行なう必要がなくなり、煩雑な手間を要するこ
とはない。
第４図は、本発明による光ファイバ型ファブリペロ−共
振器の第２の実施例を示す斜視図である。
振器の第２の実施例を示す斜視図である。
本第２の実施例では、４本の光ファイバを用いて前記第
１の実施例による光ファイバ型ファブリペロ−共振器の
アレイ化を図ったものである。図中、３０は長手方向に
凸部３０ａを有するガラス基板、３１ ａ 〜３１．
ｄは４本の平行な長溝、３２ａ−３２ｄは光ファイバ、
３３ａ、３３ｂは長溝３１ａ、 −３１ｄと直交して設
けた溝、３４ａ、３４ｂは波長１．３０μｍにおいて透
過率０．５％、厚さ４０μｍの薄片ガラスからなる多層
膜反射鏡で、谷溝３ ］、 ａ −３１ｄ 、 ３３
ａ 、 ３３ ｂ 、光ファイバ３２ａ〜３２ｄの
構造パラメータ及び作製方法は、前記第１の実施例と同
様である。
１の実施例による光ファイバ型ファブリペロ−共振器の
アレイ化を図ったものである。図中、３０は長手方向に
凸部３０ａを有するガラス基板、３１ ａ 〜３１．
ｄは４本の平行な長溝、３２ａ−３２ｄは光ファイバ、
３３ａ、３３ｂは長溝３１ａ、 −３１ｄと直交して設
けた溝、３４ａ、３４ｂは波長１．３０μｍにおいて透
過率０．５％、厚さ４０μｍの薄片ガラスからなる多層
膜反射鏡で、谷溝３ ］、 ａ −３１ｄ 、 ３３
ａ 、 ３３ ｂ 、光ファイバ３２ａ〜３２ｄの
構造パラメータ及び作製方法は、前記第１の実施例と同
様である。
各光ファイバ３２ａ〜３２ｄを用いた各光ファイバ型フ
ァブリペロー共振器を、１．３０μｍのＤＦＢ半導体レ
ーしで測定した結果、それぞれ周波数間隔Δｆが１０Ｇ
Ｈｚ±５ＭＨ２にあり、フィネスｆはそれぞれ６８，４
５，１０５．８８、挿入損失はそれぞれ０．５ｄＢ 、
０．８ｄＢ 、 ０．３ｄＢ 、 ０．８ｄＢであっ
た。
ァブリペロー共振器を、１．３０μｍのＤＦＢ半導体レ
ーしで測定した結果、それぞれ周波数間隔Δｆが１０Ｇ
Ｈｚ±５ＭＨ２にあり、フィネスｆはそれぞれ６８，４
５，１０５．８８、挿入損失はそれぞれ０．５ｄＢ 、
０．８ｄＢ 、 ０．３ｄＢ 、 ０．８ｄＢであっ
た。
なお、前記第１及び第２の実施例においては、基板１０
．３０としてガラス製のものを用いたが、これに限定さ
れるものではなく、金属製基板あるいはセラミックス製
基板を用いても、同様の光ファイバ型ファブリペロ−共
振器を実現できる。特に、温度によって周波数チューニ
ングを行ないたい場合には、基板にヒータ等の熱源を設
けると共に基板月利として膨張係数の大きい材料を用い
るとよい。
．３０としてガラス製のものを用いたが、これに限定さ
れるものではなく、金属製基板あるいはセラミックス製
基板を用いても、同様の光ファイバ型ファブリペロ−共
振器を実現できる。特に、温度によって周波数チューニ
ングを行ないたい場合には、基板にヒータ等の熱源を設
けると共に基板月利として膨張係数の大きい材料を用い
るとよい。
一方、周囲温度の影響を防止するためには、線膨張係数
の小さい液晶高分子（線膨張係数３×１Ｏ−６）を用い
ると効果的である。この材料を適用する場合、光ファイ
バはその軸方向と液晶高分子のガラス長繊維方向とが平
行となるように配設される。この液晶高分子を基板とし
て用いた周波数間隔Δｆか１．０ＧＨｚの光ファイバ型
ファブリペロ−共振器においては、温度が一１０°Ｃか
ら８０℃の間では出力光にほとんど変化を生じることは
なかった。
の小さい液晶高分子（線膨張係数３×１Ｏ−６）を用い
ると効果的である。この材料を適用する場合、光ファイ
バはその軸方向と液晶高分子のガラス長繊維方向とが平
行となるように配設される。この液晶高分子を基板とし
て用いた周波数間隔Δｆか１．０ＧＨｚの光ファイバ型
ファブリペロ−共振器においては、温度が一１０°Ｃか
ら８０℃の間では出力光にほとんど変化を生じることは
なかった。
また、前記第１及び第２の実施例において、光７フイバ
１２，３２ａ 〜３２ｄを基板１０．３０に接着、固定
する際、側圧の影響により複屈折を生じ、透過光にメイ
ンピークの他にサイドピークが現われる場合があり、こ
れを解決するために、光ファイバ内部に予め大きな複屈
折を有する偏波保持光ファイバを用いた。これにより、
入射光に直線偏光を用い、この直線偏光を偏波保持光フ
ァイバの偏波の主軸に平行に入射した結果、光ファイバ
型ファブリペロ−共振器からの出力光にはメインピーク
のみてサイドピークは見られなかった。
１２，３２ａ 〜３２ｄを基板１０．３０に接着、固定
する際、側圧の影響により複屈折を生じ、透過光にメイ
ンピークの他にサイドピークが現われる場合があり、こ
れを解決するために、光ファイバ内部に予め大きな複屈
折を有する偏波保持光ファイバを用いた。これにより、
入射光に直線偏光を用い、この直線偏光を偏波保持光フ
ァイバの偏波の主軸に平行に入射した結果、光ファイバ
型ファブリペロ−共振器からの出力光にはメインピーク
のみてサイドピークは見られなかった。
（発明の効果）
以上説明したように、請求項（１）によれば、基板と、
該基板に固定された光ファイバと、該光ファイバに所定
間隔をおいてファイバ軸方向と直角に形成された二つの
溝と、各々の溝に挿入、固定された２個の多層膜反射鏡
とを備えたので、高いフィネスを得ることができ、その
両端に他の光ファイバを接続するための作業を要するこ
となく容易かつ安定に、しかも低損失に外部の光ファイ
バと接続された光ファイバ型ファブリペロ−共振器を提
供できる利点がある。また、基板に光ファイバが固定さ
れているので安定に動作し、超小型化を図れる利点かあ
る。
該基板に固定された光ファイバと、該光ファイバに所定
間隔をおいてファイバ軸方向と直角に形成された二つの
溝と、各々の溝に挿入、固定された２個の多層膜反射鏡
とを備えたので、高いフィネスを得ることができ、その
両端に他の光ファイバを接続するための作業を要するこ
となく容易かつ安定に、しかも低損失に外部の光ファイ
バと接続された光ファイバ型ファブリペロ−共振器を提
供できる利点がある。また、基板に光ファイバが固定さ
れているので安定に動作し、超小型化を図れる利点かあ
る。
また、請求項（２）によれば、基板が液晶高分子で構成
されているので、周囲温度の変化による影響を防止する
ことができる。
されているので、周囲温度の変化による影響を防止する
ことができる。
第１図は本発明による光ファイバ型ファブリペロ−共振
器の第１の実施例を示すもので、第１図（ａ）は斜視図
、第１図（ｂ）は縦断側面図、第１図（ｅ）は第１図（
ａ）のＡ−Ａ線矢視方向の断面図、第２図は従来の光フ
ァイバ型ファブリペロ−共振器の断面図、第３図はダイ
シング装置の説明図、第４図は本発明による光ファイバ
型ファブリペロ−共振器の第２の実施例を示す斜視図で
ある。 図中、１０．３０・・・基板、１０ａ、３０ａ・・・凸
部、１１． ３１ ａ 〜３１ ｄ−・・長溝、１２．
３２ａ〜Ｂ２ｄ・・・単一モード光ファイバ、１３ａ、
１３ｂ、３３ａ、３３ｂ−・・溝、１４ａ、１４ｂ、３
４ａ、３４ｂ・・・多層膜反射鏡、ＥＡ・・・エポキシ
系接着剤。 特許出願人 日本電信電話株式会社代理人 弁理
士 吉 １）精 孝
器の第１の実施例を示すもので、第１図（ａ）は斜視図
、第１図（ｂ）は縦断側面図、第１図（ｅ）は第１図（
ａ）のＡ−Ａ線矢視方向の断面図、第２図は従来の光フ
ァイバ型ファブリペロ−共振器の断面図、第３図はダイ
シング装置の説明図、第４図は本発明による光ファイバ
型ファブリペロ−共振器の第２の実施例を示す斜視図で
ある。 図中、１０．３０・・・基板、１０ａ、３０ａ・・・凸
部、１１． ３１ ａ 〜３１ ｄ−・・長溝、１２．
３２ａ〜Ｂ２ｄ・・・単一モード光ファイバ、１３ａ、
１３ｂ、３３ａ、３３ｂ−・・溝、１４ａ、１４ｂ、３
４ａ、３４ｂ・・・多層膜反射鏡、ＥＡ・・・エポキシ
系接着剤。 特許出願人 日本電信電話株式会社代理人 弁理
士 吉 １）精 孝
Claims (2)
- （１）基板と、 該基板に固定された光ファイバと、 該光ファイバに所定間隔をおいてファイバ軸と直角に形
成された二つの溝と、 各々の溝に挿入、固定された２個の多層膜反射鏡とを備
えた ことを特徴とする光ファイバ型ファブリペロー共振器。 - （２）前記基板が液晶高分子からなる請求項（１）記載
の光ファイバ型ファブリペロー共振器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166227A JPH0827411B2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 光ファイバ型ファブリペロー共振器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63166227A JPH0827411B2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 光ファイバ型ファブリペロー共振器 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0215202A true JPH0215202A (ja) | 1990-01-18 |
| JPH0827411B2 JPH0827411B2 (ja) | 1996-03-21 |
Family
ID=15827469
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63166227A Expired - Fee Related JPH0827411B2 (ja) | 1988-07-04 | 1988-07-04 | 光ファイバ型ファブリペロー共振器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0827411B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786303A (en) * | 1994-06-22 | 1998-07-28 | Com Dev Ltd. | Planar multi-resonator bandpass filter |
-
1988
- 1988-07-04 JP JP63166227A patent/JPH0827411B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5786303A (en) * | 1994-06-22 | 1998-07-28 | Com Dev Ltd. | Planar multi-resonator bandpass filter |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0827411B2 (ja) | 1996-03-21 |
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