JPH0467105A - 偏波保持光ファイバ - Google Patents
偏波保持光ファイバInfo
- Publication number
- JPH0467105A JPH0467105A JP2179588A JP17958890A JPH0467105A JP H0467105 A JPH0467105 A JP H0467105A JP 2179588 A JP2179588 A JP 2179588A JP 17958890 A JP17958890 A JP 17958890A JP H0467105 A JPH0467105 A JP H0467105A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- core
- optical fiber
- maintaining optical
- polarization
- 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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- 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】
〈産業上の利用分針〉
本発明は、コヒーレント光伝送方式用の伝送媒体、超高
速の伝送方式用の伝送媒体、ｍ波特性を有する光回路素
子の間の結合等に必要な偏波保持光ファイバに関する。
速の伝送方式用の伝送媒体、ｍ波特性を有する光回路素
子の間の結合等に必要な偏波保持光ファイバに関する。
〈従来の技術〉
従来より知られている偏波保持光ファイバの構造を第４
図に示す。同図に示すように、この偏波保持光ファイバ
は、コア１とクラッド２とからなり、咳コ１１の両側の
該コ１１と中心対象の位置に応力付与部３を有し、これ
ら応力付与部３により、コア１及びコア１近傍に応力を
与えて屈折率の異方性を持たせるものである。この構造
の偏波保持光ファイバにライては、Ｙ、 ５ａｓａｋｉ
他によるｒＤｅ＋ｔｉｇｎ ａｎｄＦａｂｒｉｃａｔｉ
ｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ−Ｌｏｓｓ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｃｒ
ｏｇｇｔａｌｋ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｍａｉｎ
ｔａｉｎｉｎｇ ０ｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ」と題
する論文（ＩＥＥＥＬｉｇｈｔｗａｖｅ ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ、 ＬＴ−４，Ｎｏ、 ４．１０９７−１１０
２頁、１９８６年）に記載されている。
図に示す。同図に示すように、この偏波保持光ファイバ
は、コア１とクラッド２とからなり、咳コ１１の両側の
該コ１１と中心対象の位置に応力付与部３を有し、これ
ら応力付与部３により、コア１及びコア１近傍に応力を
与えて屈折率の異方性を持たせるものである。この構造
の偏波保持光ファイバにライては、Ｙ、 ５ａｓａｋｉ
他によるｒＤｅ＋ｔｉｇｎ ａｎｄＦａｂｒｉｃａｔｉ
ｏｎ ｏｆ Ｌｏｗ−Ｌｏｓｓ ａｎｄ Ｌｏｗ Ｃｒ
ｏｇｇｔａｌｋ Ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ−Ｍａｉｎ
ｔａｉｎｉｎｇ ０ｐｔｉｃａｌ Ｆｉｂｅｒｓ」と題
する論文（ＩＥＥＥＬｉｇｈｔｗａｖｅ ｔｅｃｈｎｏ
ｌｏｇｙ、 ＬＴ−４，Ｎｏ、 ４．１０９７−１１０
２頁、１９８６年）に記載されている。
このような偏波保持光ファイバを作製するためには、第
５図に示すように、コア材ＩＡとクラツド材２Ａとから
なるファイバ母材４に孔４ａを形成し、この孔４ａ中に
応力付与部材３Ａを挿入し、一体化した後、線引きする
必要がある。
５図に示すように、コア材ＩＡとクラツド材２Ａとから
なるファイバ母材４に孔４ａを形成し、この孔４ａ中に
応力付与部材３Ａを挿入し、一体化した後、線引きする
必要がある。
〈発明が解決しようとする課題〉
前述したように第４図及び第５図に示す従来の偏波保持
光ファイバは、ファイバ母材４への穿設、研磨等の加工
が必要であり、加工費が高くなるため、光ファイバの低
価格化が開離であり、また、穿設、研磨等の加工が難し
いため、歩留りよく特性の良い偏波保持光ファイバを得
るのが難かしかった。さらに、モード複屈折率を高めて
クロストークを小すくするためには、応力付与部に熱膨
張係数の高い材料を用いる必要があるが、このように熱
膨張係数の高い材料は容易には得られないという問題も
ある。
光ファイバは、ファイバ母材４への穿設、研磨等の加工
が必要であり、加工費が高くなるため、光ファイバの低
価格化が開離であり、また、穿設、研磨等の加工が難し
いため、歩留りよく特性の良い偏波保持光ファイバを得
るのが難かしかった。さらに、モード複屈折率を高めて
クロストークを小すくするためには、応力付与部に熱膨
張係数の高い材料を用いる必要があるが、このように熱
膨張係数の高い材料は容易には得られないという問題も
ある。
一方、上述した応力付与部を設けないで、コアの断面形
状を楕円形とした光ファイバも偏波保持性があるとして
知られているが、全く実用に供することができるもので
はない。
状を楕円形とした光ファイバも偏波保持性があるとして
知られているが、全く実用に供することができるもので
はない。
本発明はこのような事情に鑑み、作製が容易で低価格化
、量産化が可能で、且つり四ストークの小さい惰波保持
光ファイバを提供することを目的とする。
、量産化が可能で、且つり四ストークの小さい惰波保持
光ファイバを提供することを目的とする。
く課題を解法するための手段〉
前記目的を達成する本発明に係る鵠波保持光ファイバは
、断面形状が楕円状のコアと該コアを囲むクラッドとか
らなる光ファイバであって、上記クラッドの軟化点温度
が上記コアの軟化点温度より低いことを特徴とする。
、断面形状が楕円状のコアと該コアを囲むクラッドとか
らなる光ファイバであって、上記クラッドの軟化点温度
が上記コアの軟化点温度より低いことを特徴とする。
く作 用〉
断面形状が楕円状のコア材と、このコア材を囲むと共に
その軟化点温度がコア材の軟化点温度よりも低いクラツ
ド材とからなるファイバ母材を線引きすると、線引き時
にコアに張力が加わり、線引き後にはコアに軸方向応力
が残留する。これによりコアの形状の異方性が強調され
て、モード複屈折率が大きくなる。
その軟化点温度がコア材の軟化点温度よりも低いクラツ
ド材とからなるファイバ母材を線引きすると、線引き時
にコアに張力が加わり、線引き後にはコアに軸方向応力
が残留する。これによりコアの形状の異方性が強調され
て、モード複屈折率が大きくなる。
く実 施 例〉
す下、本発明を実施例に基づいて説明する。
第１図には一実施例に係る偏波保持光ファイバの断面を
示す。同図に示すように、この偏波保持光ファイバは、
断面形状が楕円形のコ１１１と、これを囲むクラッド１
２とからな９、コア１１の軟化点温度よりクラッド１２
の軟化点温度の方が低いものである。
示す。同図に示すように、この偏波保持光ファイバは、
断面形状が楕円形のコ１１１と、これを囲むクラッド１
２とからな９、コア１１の軟化点温度よりクラッド１２
の軟化点温度の方が低いものである。
かかる偏波保持光ファイバは、楕円コア材とクラツド材
とからなるファイバ母材を線引きしたものであるが、コ
ア材の軟化点温度がクラツド材の軟化点温度より高いこ
とにより、コ１１１に軸方向応力が残留することになる
。
とからなるファイバ母材を線引きしたものであるが、コ
ア材の軟化点温度がクラツド材の軟化点温度より高いこ
とにより、コ１１１に軸方向応力が残留することになる
。
すなわち、第２図に示すように、コア１１の断面積をＡ
１．クラッド１２の断面積をＡ２゜線引き時の張力をＴ
とすると、クラッド１２における光フアイバ軸方向応力
σ２は、σ、＝Ｔ／ （Ａ、十Ａ、） コア１１における光フアイバ軸方向応力σ、は、ｃ１＝
ｃｒ、ＸＡ２／Ａ。
１．クラッド１２の断面積をＡ２゜線引き時の張力をＴ
とすると、クラッド１２における光フアイバ軸方向応力
σ２は、σ、＝Ｔ／ （Ａ、十Ａ、） コア１１における光フアイバ軸方向応力σ、は、ｃ１＝
ｃｒ、ＸＡ２／Ａ。
となり、コア１１の面積Ａ１がクラッド１２の面積Ａ２
に比べて非常に小さいため、線引き後にコア１１に大部
分の応力が残留することになる。そして、この軸方向残
留応力から、光フアイバ断面において応力異方性が誘起
され、モード複屈折率が生じる。
に比べて非常に小さいため、線引き後にコア１１に大部
分の応力が残留することになる。そして、この軸方向残
留応力から、光フアイバ断面において応力異方性が誘起
され、モード複屈折率が生じる。
本発明において、コアの断面形状が楕円状とは、円形以
外のもの、っまゆ非軸対称形のものをいい、上述した楕
円形に限定されない。
外のもの、っまゆ非軸対称形のものをいい、上述した楕
円形に限定されない。
なお、好ましくは楕円形のように、直交する２本の線対
称軸がある形状がよい。
称軸がある形状がよい。
（実施例１）
コア１１としてＳ ｉ Ｏ２、クラッド１２としてＦ−
３ｉＯ□を用い、コア１１の比屈折率差を０．３％とし
た。また、楕円形のコア１１の長軸は８μｍ、短軸は１
．６μｍとし、光ファイバの外径は１２５μｍとした。
３ｉＯ□を用い、コア１１の比屈折率差を０．３％とし
た。また、楕円形のコア１１の長軸は８μｍ、短軸は１
．６μｍとし、光ファイバの外径は１２５μｍとした。
作製した偏波保持光ファイバは、光フアイバ線引き時の
張力が２０ｇのときに、モード複屈折率が５ Ｘ １０
−’となった。また、クロストークは一３０ｄＢ、損失
は０．３ｄＢ／に−となり、従来の偏波保持光ファイバ
と同程度の偏波保持特性が得られた。
張力が２０ｇのときに、モード複屈折率が５ Ｘ １０
−’となった。また、クロストークは一３０ｄＢ、損失
は０．３ｄＢ／に−となり、従来の偏波保持光ファイバ
と同程度の偏波保持特性が得られた。
（実施例２）
楕円形のコア１１の長軸を８μｍ、短軸を２．５μｍと
した以外は実施例１と同様な条件とした。
した以外は実施例１と同様な条件とした。
作製した偏波保持光ファイバは、モード複屈折率が４
Ｘ １０−’となり、線引き張力を同じにした場合のモ
ード被屈折率が実施例１より小さい値となった。
Ｘ １０−’となり、線引き張力を同じにした場合のモ
ード被屈折率が実施例１より小さい値となった。
（実施例３）
楕円形のコア１１の長軸を８μｍ、短軸を４μｍとした
以外は実施例１と同様な条件としたところ、モード複屈
折率は実施例２よしさらに小さい値となった。
以外は実施例１と同様な条件としたところ、モード複屈
折率は実施例２よしさらに小さい値となった。
以上説明した実施例以外でも、例えばコア１１がＡｊ、
Ｏ，・Ｓ ｉ Ｏ２でクラッド１２がＦ−Ｓｉ０２゜コ
ア１１がＳ ｉ Ｏ２でクラッド１２がＢ２Ｏ３・Ｓｉ
Ｏ２゜コア１１がＡｊ２０３でクラッド１２がＢ２Ｏ３
・ＳｉＯ２としても、コア１１の軟化点温度がクラッド
１２の軟化点温度より高くなり、光フアイバ線引き後に
コア１１に線引き時の張力が残留し、同様の効果が期待
できる。
Ｏ，・Ｓ ｉ Ｏ２でクラッド１２がＦ−Ｓｉ０２゜コ
ア１１がＳ ｉ Ｏ２でクラッド１２がＢ２Ｏ３・Ｓｉ
Ｏ２゜コア１１がＡｊ２０３でクラッド１２がＢ２Ｏ３
・ＳｉＯ２としても、コア１１の軟化点温度がクラッド
１２の軟化点温度より高くなり、光フアイバ線引き後に
コア１１に線引き時の張力が残留し、同様の効果が期待
できる。
また、上述した実施例１〜３の偏波保持光ファイバにお
けるコア１１中の光フアイバ軸方向応力とモード被屈折
率との関係を第３図に示す。同図は有限要素法により応
力解析を行ったものである。
けるコア１１中の光フアイバ軸方向応力とモード被屈折
率との関係を第３図に示す。同図は有限要素法により応
力解析を行ったものである。
なお、有限要素法については、Ｋ、 Ｏｋａｍｏｔ。
他（こよる、ｒＳｔｒｅｓｓ Ａｎａｌｙｓｉｆｆｏｆ
Ｏｐｔｉｅｍ！Ｆｉｂｅｒｓ ｂｙ ａ Ｆｉｎｉｔ
ｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ ＭｅｔｈｏｃＪと題する論文（Ｉ
ＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｅｓＱＥ−１７，２１２３−２１２９頁
、１９８１年）に記載されている。
Ｏｐｔｉｅｍ！Ｆｉｂｅｒｓ ｂｙ ａ Ｆｉｎｉｔ
ｅ Ｅｌｅｍｅｎｔ ＭｅｔｈｏｃＪと題する論文（Ｉ
ＥＥＥ Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｑｕａｎｔｕｍ Ｅｌ
ｅｃｔｒｏｎｉｅｓＱＥ−１７，２１２３−２１２９頁
、１９８１年）に記載されている。
実施例１の光ファイバでは、軸方向応力が５ ｋｇ／
ｍｍ’のときに６Ｘ１０ ’のモード複屈折率が得られ
たが、一方、実施例２，３のように楕円率を下げると、
軸方向応力が同じ５ ｋｇ／ｍｍ’としてもモード複屈
折率は４．３ Ｘ １０−’３．３ Ｘ １０−’と小
さ（なった。実施例１〜８では線引き張力が２０ｇの場
合の軸方向応力が５ ｋｇ ／ ｍｍ”程度になるため
、線引きによる残留応力により高いモード複屈折率を得
るとができる。
ｍｍ’のときに６Ｘ１０ ’のモード複屈折率が得られ
たが、一方、実施例２，３のように楕円率を下げると、
軸方向応力が同じ５ ｋｇ／ｍｍ’としてもモード複屈
折率は４．３ Ｘ １０−’３．３ Ｘ １０−’と小
さ（なった。実施例１〜８では線引き張力が２０ｇの場
合の軸方向応力が５ ｋｇ ／ ｍｍ”程度になるため
、線引きによる残留応力により高いモード複屈折率を得
るとができる。
このように本発明の偏波保持光ファイバは、線引き時の
張力を適当に選ぶことにより高いモード被屈折率とする
ことができる。
張力を適当に選ぶことにより高いモード被屈折率とする
ことができる。
〈発明の効果〉
以上説明したように、本発明の偏波保持光ファイバは、
楕円状のコアとこれを囲むクラッドからなると共にクラ
ッドの軟化点温度がコアの軟化点温度より低いので、線
引き時の張力がコアに加わって残留し、これによりコア
の形状の異方性が強調されて、モード複屈折率が大きく
なる。また、本発明の偏波保持光ファイバは、従来のよ
うに応力付与部材を挿入する工程もないので、量産化、
低価格化が容易なものである。
楕円状のコアとこれを囲むクラッドからなると共にクラ
ッドの軟化点温度がコアの軟化点温度より低いので、線
引き時の張力がコアに加わって残留し、これによりコア
の形状の異方性が強調されて、モード複屈折率が大きく
なる。また、本発明の偏波保持光ファイバは、従来のよ
うに応力付与部材を挿入する工程もないので、量産化、
低価格化が容易なものである。
第１図は一実施例に係る偏波保持光ファイバの断面図、
第２図は本発明の偏波保持光ファイバの原理を示す説明
図、第３図はコアにおける軸方向応力とモード複屈折率
との関係を示すグラフ、第４図は従来技術に係る偏波保
持光ファイバを示す断面図、第５図はその製造工程を示
す説明図である。 図面中、 １１はコア、 １２はクラッドである。
第２図は本発明の偏波保持光ファイバの原理を示す説明
図、第３図はコアにおける軸方向応力とモード複屈折率
との関係を示すグラフ、第４図は従来技術に係る偏波保
持光ファイバを示す断面図、第５図はその製造工程を示
す説明図である。 図面中、 １１はコア、 １２はクラッドである。
Claims (2)
- （１）断面形状が楕円状のコアと該コアを囲むクラッド
とからなる光ファイバであって、上記クラッドの軟化点
温度が上記コアの軟化点温度より低いことを特徴とする
偏波保持光ファイバ。 - （２）請求項１において、コアがＳｉＯ＿２でクラッド
がＦ・ＳｉＯ＿２、コアがＡｌ＿２Ｏ＿３・ＳｉＯ＿２
でクラッドがＦ・ＳｉＯ＿２、コアがＳｉＯ＿２でクラ
ッドがＢ＿２Ｏ＿３・ＳｉＯ＿２、又はコアがＡｌ＿２
Ｏ＿３でクラッドがＢ＿２Ｏ＿３・ＳｉＯ＿２であるこ
とを特徴とする偏波保持光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179588A JPH0467105A (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 偏波保持光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2179588A JPH0467105A (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 偏波保持光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0467105A true JPH0467105A (ja) | 1992-03-03 |
Family
ID=16068358
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2179588A Pending JPH0467105A (ja) | 1990-07-09 | 1990-07-09 | 偏波保持光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0467105A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6597847B2 (en) | 2001-07-11 | 2003-07-22 | Fujikura Ltd. | Optical fiber for preserving plane of polarization |
| JP2007246532A (ja) * | 1997-10-10 | 2007-09-27 | Pfizer Inc | プロスタグランジンアゴニスト及び骨障害治療へのそれらの使用 |
| JP2011510354A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-03-31 | コーニング インコーポレイテッド | アルミニウムドープト光ファイバ |
-
1990
- 1990-07-09 JP JP2179588A patent/JPH0467105A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007246532A (ja) * | 1997-10-10 | 2007-09-27 | Pfizer Inc | プロスタグランジンアゴニスト及び骨障害治療へのそれらの使用 |
| US6597847B2 (en) | 2001-07-11 | 2003-07-22 | Fujikura Ltd. | Optical fiber for preserving plane of polarization |
| JP2011510354A (ja) * | 2008-01-22 | 2011-03-31 | コーニング インコーポレイテッド | アルミニウムドープト光ファイバ |
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