JPH051219B2 - - Google Patents

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JPH051219B2
JPH051219B2 JP59267516A JP26751684A JPH051219B2 JP H051219 B2 JPH051219 B2 JP H051219B2 JP 59267516 A JP59267516 A JP 59267516A JP 26751684 A JP26751684 A JP 26751684A JP H051219 B2 JPH051219 B2 JP H051219B2
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JP
Japan
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core
glass rod
circular hole
diameter
polarization
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JP59267516A
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JPS61146725A (ja
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Hiroshi Suganuma
Hiroshi Yokota
Toshio Danzuka
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
Application filed by Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/105Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B37/00Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
    • C03B37/01Manufacture of glass fibres or filaments
    • C03B37/012Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
    • C03B37/01205Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
    • C03B37/01211Manufacture 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
    • C03B37/01217Manufacture 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
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/10Internal structure or shape details
    • C03B2203/14Non-solid, i.e. hollow products, e.g. hollow clad or with core-clad interface
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C03GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03BMANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • C03B2203/00Fibre product details, e.g. structure, shape
    • C03B2203/30Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 <産業上の利用分野> 本発明は、コヒーレント光伝送に用いたり、光
フアイバ応用計測器や集積形光回路との結合等に
用いたりして有用な偏波特性を保持するサイドト
ンネル形定偏波フアイバの製造方法に関する。
<従来の技術> 従来定偏波フアイバとしては、楕円コアフア
イバ、楕円クラツドフアイバ、非軸対称応力
付与型フアイバ、サイドトンネル形コアフアイ
バ、等が提案されている。これらのなかで、の
サイドトンネル形定偏波フアイバは第1図dに断
面構造を示すように、偏平形コア17の両側に低
屈折率部分としてトンネルと称される中空部19
a,19bを設けて偏波特性を保持するようにし
たものである。
サイドトンネル形定偏波フアイバは、他のタイ
プの定偏波フアイバと異なり、互いに直交する
HE11x、HE11yモードに対して各々異なる遮断周
波数を有するため、いずれか一方のモードのみが
伝播可能な帯域即ち絶対単一偏波帯域が存在する
という特長を持つ。また、偏波特性が優れている
ため、複屈折フアイバとしても良好な特性を示
す。更には、の非軸対称応力付与型フアイバの
ような外径によつて偏波特性が変化するという欠
点がないので、サイドトンネル形定偏波フアイバ
は光フアイバ応用計測器の小型化の際に要求され
るフアイバの細径化に有利である。
以上の如くサイドトンネル形定偏波フアイバは
理論的に優れた特性を有し理想的な定偏波フアイ
バであるが、十分な特性を得るには下記、、
、の条件を満足する必要があり、これらが製
法上いくつかの困難の原因になつている。
トンネル部(中空部)はコアに接してコアの
両側に軸対称に位置すること。
トンネル径がコア径に比べて十分大きいこ
と。
トンネル間距離はコア径の約1/2程度である
こと。
以上より、コアの形状はコアがトンネルと接
する方向の軸を短軸とする偏平形であること。
従来のサイドトンネル形定偏波フアイバの製造
方法としては、下記(A)、(B)の方法が提案されてい
る。
(A) まず第2図aに示すようにコア用ガラス層2
を有する石英ガラスロツド1の側面にコア2に
軸対称に2つの側溝4a,4bを機械加工で穿
設し、次いで第2図bに示すように溝付石英ガ
ラスロツド1を石英ガラスパイプ5に挿入し、
これらを加熱一体化した後に紡糸する方法。第
2図cに紡糸された光フアイバ6を拡大して示
す。第2図a〜c中、3はクラツド部、7aと
7bは中空部である。
(B) 第3図に示すようにコア用ガラス層2を有す
る石英ガラスロツド8に、クラツド部9からコ
ア2にかけてコア2に軸対称に2つの孔10
a,10bを機械加工で直接穿設し、次いで紡
糸する方法。
<発明が解決しようとする問題点> しかし、第2図a〜cに示す(A)の方法では、中
空部7a,7bの径をあまり大きくできないこ
と、また側溝4a,4bの機械的穿設時にコア−
クラツド界面にクラツクが生じ易いのでコア2に
接するような側溝を作れないこと、といつた問題
がある。
また、第3図に示す(B)の方法でも、コア2に接
して孔10a,10bを機械的に開孔しようとす
るコア−クラツド界面に割れが生じ易く、そのた
め、コア2が偏平形になるように開孔することは
殆ど不可能であること、といつた問題がある。
そこで本発明は、中空部及びコアいずれの形状
もを任意に且つ再現性良く形成でき、よつて理想
的形状を有するサイドトンネル形定偏波フアイバ
を製造することができる方法を提供することを目
的とする。
<問題点を解決するための手段> 上述した目的を達成する本発明によるサイドト
ンネル形定偏波フアイバの製造方法は、コア用ガ
ラスを有するガラスロツドに、コアから離れて当
該コアの両側に軸対称に円形孔を開孔する開孔工
程と、ガラスロツドの側面を研削し、互いに平行
で且つコアの中心と円形孔の中心とを通る線に関
して対称をなす2つの面を形成する側面研削工程
と、開孔された円形孔をエツチングによつて少な
くともコアに接するまで拡径するエツチング工程
と、拡径された円形孔及び平行な研削面を有する
ガラスロツドを紡糸し、偏平形コア及びこのコア
に接した軸対称の中部部を形成する紡糸工程と、
を具備したことを特徴とする。但し、開孔工程と
側面研削工程の順序は先後を問われない。また、
側面研削工程とエツチング工程の順序も先後を問
われない。要は、紡糸の前に、開孔をエツチング
で拡径した円形孔と研削した側面とがガラスロツ
ドに形成されていれば良い。
<作用> 円形孔をエツチングにより拡径するので、最初
の円形孔はコア−クラツド界面に割れを生じない
程度に離して開孔し、また小径であつてもかまわ
ず、エツチングによつてコア用ガラス層に接する
かその内部に入り込む円形孔を簡単に形成でき
る。また、コア両側に軸対称に円形孔を形成する
と共に、ガラスロツドの側面を研削してコア中心
と円形孔中心を通る線に関して対称な且つ互いに
平行な2つの面を形成しておくことにより、円形
細線に紡糸したとき、コアが偏平形になり且つ中
空部が楕円形になる。
<実施例> 第1図a〜dを参照して本発明方法の一実施例
を説明する。まず、コア用ロツド状ガラス層を有
する石英ガラスロツドを公知の方法で作る。次い
で第1図aに示すように、この石英ガラスロツド
11のクラツド部13に、コア12に接しないよ
う離してコア12の両側に軸対称に2つの円形孔
14a,14dを機械的加工、レーザ加工等で開
孔する。次に第1図bに示すように、石英ガラス
ロツド11の側面を研削加工し、コア12の中心
と2つの円形孔14a,14bの中心とを通る線
Lに関して対称で且つ互いに平行な2つの研削面
15a,15bを形成する。その後、2つの円形
孔14a,14bを気相エツチングによつて拡径
する。エツチングは円形孔の円周の一部がコア1
2に接するまで、あるいは第1図cに示すように
円形孔14′a,14′bがコア12の内部に入り
込むまで行う。しかるのち、第1図cの石英ガラ
スロツド11をカーボン抵抗炉等を用いて0.08〜
0.20mmφ程度に紡糸する。第1図dに紡糸して得
た円形の定偏波フアイバ16を示し、偏平形コア
17と、その両側に接した軸対称の中空部19
a,19bとを有する。18はクラツド部であ
る。
第1図c,dより判るように、紡糸前は石英ガ
ラスロツド11の外形が略矩形であり、孔14′
a,14′bが円形であつたものが、紡糸により、
外形が円形になり、これに伴つてコア17が偏平
形になると共にこのコア17に接して両側に楕円
形の中空部19a,19bが軸対称に形成され
る。第1図dのフアイバ16は偏平コア17の両
側に接して軸対称の中空部19a,19bを有す
るから、非軸対称の屈折率分布を持つ。従つて、
光フアイバ16は偏波特性を保持する。また前述
の如く絶対単一偏波帯域を有することにより複屈
折率フアイバとして使用できる。なおエツチング
は、第1図bの如く側面研削を行つた後に行う方
が効果的であるが、前述の如く先に円形孔14
a,14bをエツチングして拡径してから側面研
削を行つても良い。また互いに平行な2つの側面
15a,15bの研削を先に行い、次に研削面1
5a,15bに平行でコア中心を通る線上に、コ
アから離れてコアの両側に軸対称となるように円
形孔14a,14bを開孔し、その後エツチング
で円形孔を拡径するという順序を採つても良い。
<実験例> まず、直径30mm、コア用ロツド状ガラス径1.2
mmの石英ガラスロツドに、直径10mm、円形孔中心
とコア中心との間隔7mmの円形孔を2つ、コア両
側に軸対称に開孔した。次に、石英ガラスロツド
の側面研削を行い、研削面間の厚さを17mmとし
た。次に、円形孔内に六フツ化硫黄を200c.c./分、
酸素を100c.c./分流すと共に、石英ガラスロツド
をH2/O2炎を用いて約1800℃に加熱して気相エ
ツチングを行い、円形孔を直径12.9mmまで拡径し
た。これにより円形孔はコア内に0.05mm入り込ん
でいる。その後、石英ガラスロツドを約2100℃の
温度でカーボン抵抗炉を用いて加熱し、外径
100μmの光フアイバを紡糸した。この光フアイ
バは偏平形コアの両側に楕円形の中空部が形成さ
れたものである。この光フアイバの特性をλ=
1.30μmの光で評価したところ、複屈折率が2×
10-4と良好な値が得られた。なお、第2図a〜c
で説明した従来方法(A)により作つた光フアイバの
複屈折率は1×10-4であつたので、これに比べて
本実験例の光フアイバは十分大きな複屈折率を有
し、特性が大幅に向上していることが判る。
<発明の効果> 本発明の製造方法によれば、トンネルと称され
る中空部を形成するのに一旦開孔した円形孔をエ
ツチングによつて拡径するので、従来は困難であ
つたコア−クラツド界面にクラツクを生ぜずにコ
アに接した円形孔を形成することができる。更
に、はじめの開孔の径及び位置との次のエツチン
グの程度とを適当に設定すること、並びにガラス
ロツドの側面研削の程度を適当に設定することに
より、コア及び中空部を任意の断面形状とするこ
とができ、理想的形状のサイドトンネル形定偏波
フアイバが再現性良く実現する。これにより、広
い絶対単一偏波帯域を持つ、偏波特性の優れた定
偏波フアイバを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図a〜dは本発明方法の一実施例に係る製
造手順を示し、第1図aは開孔された石英ガラス
ロツドの断面図、同図bは側面が研削された石英
ガラスロツドの断面図、同図cは気相エツチング
により孔が拡径された石英ガラスロツドの断面
図、同図dは紡糸して得たサイドトンネル形定偏
波フアイバの断面図である。第2図a〜cは従来
方法の製造手順を示し、第2図aは側溝が穿設さ
れた石英ガラスロツドの断面図、同図bは石英ガ
ラスパイプに挿入した石英ガラスロツドの断面
図、同図cは紡糸されたサイドトンネル形定偏波
フアイバの断面図である。第3図は他の従来方法
を示す開孔された石英ガラスロツドの断面図であ
る。 図面中、11は石英ガラスロツド、12はコア
用ロツド状ガラス層、13はクラツド部、14a
と14bは円形孔、14′aと14′bは拡径され
た円形孔、15aと15bは研削面、16は定偏
波フアイバ、17は偏平形コア、18はクラツド
部、19aと19bは中空部、Lはコア中心と円
形孔中心を通る線である。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 コア用ガラスを有するガラスロツドに、コア
    から離れて当該コアの両側に軸対称に円形孔を開
    孔する開孔工程と、ガラスロツドの側面を研削
    し、互いに平行で且つコアの中心と円形孔の中心
    とを通る線に関して対称をなす2つの面を形成す
    る側面研削工程と、開孔された円形孔をエツチン
    グによつて少なくともコアに接するまで拡径する
    エツチング工程と、拡径された円形孔及び平行な
    研削面を有するガラスロツドを紡糸し、偏平形コ
    ア及びこのコアに接した軸対称の中空部を形成す
    る紡糸工程と、を具備したサイドトンネル形定偏
    波フアイバの製造方法。
JP59267516A 1984-12-20 1984-12-20 サイドトンネル形定偏波フアイバの製造方法 Granted JPS61146725A (ja)

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WO2008007743A1 (en) * 2006-07-12 2008-01-17 The Furukawa Electric Co., Ltd. Polarization retaining optical fiber, manufacturing method of polarization retaining optical fiber connector, and polarization retaining optical fiber connector

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