JPH02183207A - 光ファイバ偏光子 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は偏光を用いて外部環境の変化を検知するセンサ
ーとして使用され、特に光干渉計測を行なう分野におい
て利用される光ファイバ偏光子に関するものである。

（従来の技術） 光ファイバを用いた偏光子は従来からあり、その主なも
のとして第４図〜第７図に示すようなものがあった。

第４図の偏光子は複屈折結晶である方解石が斜めに切断
された複屈折結晶プリズム２０を用いたものであり、一
方の光ファイバ２２からレンズ２１を介して同プリズム
２０に入射される直交２偏波先のうち一方の偏波光が全
反射されて、光軸から外れてしまう原理を利用したもの
である。

第５図の偏光子はガラスなどの基鈑２３に蒸着膜（偏光
分離膜）２４が蒸着されたものであり、蒸＠膜２４によ
る反射係数が直交２偏波光間で異なることを利用したも
のである。

第６図の偏光子は定偏波ファイバ２５を曲げて直交２偏
波光間の曲げ損失差を大きくしたものであり、定偏波フ
ァイバ２５を伝播する最低次の直交２偏波光の曲げ損失
が波長により異なることを利用したものである。

第一７図の偏光子は光ファイバ２６を曲げてその湾曲部
２７を研磨し、そこに金属２８を密着させたものであり
、これは金属２８により不要偏光モードの光を吸収する
ようにしたものである。

ちなみに第６図、第７図の２９はコア、３０はクラッド
、第６図の３１は応力付与部である。

（従来技術の問題点） 従来の偏光子はいずれも光ファイバを用いたものではあ
るが、光ファイバ自身に偏光子としての特性がないので
次のような問題があった。

■、光ファイバの他に光学部品が必要となるので、それ
らの組合せが面倒である０例えば第４図、第５図の場合
は、光ファイバ及び光学部品の光軸調整をμｍオーター
で行なわねばならず、第６図の場合は定偏波ファイバ２
５の曲げ径、曲げターン数の調整が必要であり、第７図
の場合は湾曲部２７の研磨が必要であった。

■、光ファイバと他の光学部品との組合わせであるため
、どうしても大型化し、小型化が困難であった。

■、光学部品の固定に接着剤が使用されるためｔ妄ｎ剤
が外部温度の影響を受は易く５温度特性が不安定である
。

（発明の目的） 本発明の目的は光ファイバ自身を偏光子とすることによ
り、取り扱いが容易で、小型化でき、温度特性の安定な
光ファイバ偏光子を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明の光ファイバ偏光子は第１図のように５石英を主
成分とするコアｌ、クラッド２からなる１拉−モード光
ファイバ３において、コアｌが外側寄りに偏心して同ク
ラッド２内に設けられ、同クラッド２内に石英より大き
なｉｆ張係数を有する応力付与部４が設けられ、更にク
ラッド２の表面に金属層５が設けられてなることを特徴
とするものである。

（作用） 本発明の一実施例である第１図の光ファイバ偏光子では
、第１図のＸ方向はコアｌからクラッド２までの距離が
短いので、コアｌを伝播する光のりらＸ方向に電界の振
動成分がある直線偏光成分の一部がクラッド２の外にし
み出て金属層５に吸収されるが、第１図のＹ方向はコア
ｌからクラッド２までの距離が長いので、Ｙ方向に電界
の振動成分がある直線偏光成分はクラッド２の外に殆ど
しみ出ず、金属層５に殆ど吸収されない。従って本発明
の光ファイバ偏光子はＹ偏光のみが透過する偏光子とし
て機能する。

ちなみに、この光ファイバ偏光子１０ｍの、波長１．３
０μｍでの消光比を測定したところ５０ｄＢの値が得ら
れ、十分な偏光子となっていることが確認された。

（実施例） 第１図は本発明の光ファイバ偏光子の一実施例である。

この光ファイバ偏光子はＧｅドープの５ｉｎ２よりなる
コアｌが、ＳｉＯ□より成るクラッド２内に偏心して配
置され、同コア２の中心とファイバ３の中心を結ぶ線上
で且つ同ファイバ３の中心側に、ＢドープのＳ　ｉ　Ｏ
ａより成る応力付与部４が設けられてなる。

前記コア１の外径は８．５μｍφ、コア１上コアッド２
の外周間の距離ｄは３．５μｍ、クラッド２の径は！２
５ｕｍψ、コアｌの外周と応力付与部３の外周との間の
距離は８μｍ、応力付与部３の外径は４０μｍφである
。また、コア１の比屈折率差は０．３５％、応力付与部
４の８７１度は２０重量％とした。本光ファイバ偏光子
のＬＰ。

モードのカットオフ波長は１．２μｍであり、波長１．
３μｍにおいて単一モード動作する。

本実施例ではこの様にして得られた光ファイバ３のクラ
ッド２の表面に、厚さ５μｍの金属層５が被覆されてい
る６本発明では金属層５の外側に重に保護の目的で樹脂
をコーティングすることもできる。

第２図は本発明の光ファイバ偏光子の他の実施例である
。これはコアｌを２つにし、しかも両コアｌが外側寄り
に偏心してクラッド２内に設けられ、応力付与部４の直
径を第１図の場合よりも大きくしたものである。この場
合は第１図の光ファイバ偏光子に比して、コアｌを伝播
される透過光パワーが２倍となるのでＳＮ比の向上に有
効である。

第１図の光ファイバ偏光子を製造するには例えば次のよ
うにする。

ＶＡＤ法、ＣＶＤ法等により得られる、第３図ａのよう
な偏心のない単一モード用ファイバ母材４０の仮想！！
４１の部分を、同母材４０の軸線方向に棒状に繰り抜い
て、同図すのように同仮想線４１の部分が外周面となっ
てコアｌが偏心する加工は材４２を得、この加工母材４
２に同図Ｃのようにコアｌと平行するように円形の穴４
３を開け、この穴４３に同図ｄのようにクラッド２より
大きな線膨張係数を有するロッド４４を挿入し、その加
工扉材４３を加熱して同母材４３とロッド４４とを一体
化し、これにより得られたロッド−体化丹材４５を加熱
しながら線引きすると共に、線引きされたファイバ３の
クラッド２の表面にディッピング法、スパッタリング法
等により金属をコーティングして金属層５を設ける。

更に、必要に応じて、金属層５の外側に、保護の目的で
樹脂をコーティングする。

（発明の効果） 本発明の光ファイバ偏光子は次のような効果がある。

ＣＤ、光ファイバ自身が偏光子としての特性を有するの
で、それを曲げたり、他の光学素子を組合わせたりする
必要がない。従って従来のように曲げ加工したり、他の
光学素子を組合わせたりする必要がなく、そのための面
倒やそれにより生じる諸問題が一切解消される。

■、他の光学素子を組合わせる必要がないので小型で、
取扱いの容易なものとなる。

■、他の光学素子を組合わせる必要がないので接着剤を
使用する必要がな（、従って外部温度の影響を受けにく
く２温度特性の安定したものとなる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の光ファイバ偏光子の異なる実
施例の正面図、第３図ａ　＝　ｄは同偏光子の製作説明
図、第４図、第５図は従来の偏光子の異なる実施例、第
６図は従来の偏光子の更に異なる実施例であり、同図ａ
は側面図、同図すは正面図、第７図は従来の偏光子の更
に異なる実施例であり、同図ａは側面図、同図すは同図
ａのＺ−Ｚ断面図である。 ｌはコア ２はクラッド ３は光ファイバ ４は応力付与部 ５は金属層

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 石英を主成分とするコア１、クラッド２からなる単一モ
   ード光ファイバ３において、コア１が外側寄りに偏心し
   て同クラッド２内に設けられ、同クラッド２内に石英よ
   り大きな線膨張係数を有する応力付与部４が設けられ、
   更にクラッド２の表面に金属層５が設けられてなること
   を特徴とする光ファイバ偏光子。