JPH06180404A - コア端部の拡大された石英系光ファイバおよびその製造方法 - Google Patents
コア端部の拡大された石英系光ファイバおよびその製造方法Info
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- JPH06180404A JPH06180404A JP4353094A JP35309492A JPH06180404A JP H06180404 A JPH06180404 A JP H06180404A JP 4353094 A JP4353094 A JP 4353094A JP 35309492 A JP35309492 A JP 35309492A JP H06180404 A JPH06180404 A JP H06180404A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 略矩形状の発光面をもつ光素子または光回路
と極めて高効率に結合させることのできる光ファイバを
提供する。 【構成】 中心の円状コア２とその外周のクラッド層３
とコア２の両側対称位置に配置された低屈折率部４，４
からなる光ファイバ１の一方端のコア端面２１をその断
面直角方向の寸法を異にする略矩形状に拡大形成し、他
方端のコア端面２２を拡大されない円状コア２の寸法で
構成し、該光ファイバ１各部の屈折率の大きさをコア
２、クラッド層３、低屈折率部４の順としている。 【効果】 該光ファイバ１の拡大コア端面２１のモード
フィールドパターンが光素子または光回路の発光面のモ
ードフィールドパターンと相似あるいは合同に形成され
るので、結合効率が高く光モジュールの高機能化、小型
化に寄与する。
と極めて高効率に結合させることのできる光ファイバを
提供する。 【構成】 中心の円状コア２とその外周のクラッド層３
とコア２の両側対称位置に配置された低屈折率部４，４
からなる光ファイバ１の一方端のコア端面２１をその断
面直角方向の寸法を異にする略矩形状に拡大形成し、他
方端のコア端面２２を拡大されない円状コア２の寸法で
構成し、該光ファイバ１各部の屈折率の大きさをコア
２、クラッド層３、低屈折率部４の順としている。 【効果】 該光ファイバ１の拡大コア端面２１のモード
フィールドパターンが光素子または光回路の発光面のモ
ードフィールドパターンと相似あるいは合同に形成され
るので、結合効率が高く光モジュールの高機能化、小型
化に寄与する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発光面が円形でない光
素子または光回路とコアが円形の石英系光ファイバの端
部とを高効率に結合するに好適なコア端部の拡大された
石英系光ファイバおよびその製造方法に関するものであ
る。
素子または光回路とコアが円形の石英系光ファイバの端
部とを高効率に結合するに好適なコア端部の拡大された
石英系光ファイバおよびその製造方法に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】光通信に広く使用されている石英系シン
グルモード光ファイバとしては、コア部にコアの屈折率
を上げるために添加剤をドーピングするか、またはクラ
ッド層の屈折率を下げるために添加剤をドーピングし
て、コアとクラッドとの比屈折率差△を０．３％程度と
したものが一般的である。このようなシングルモード光
ファイバの光の伝搬フィールドとなるモードフィールド
径は、例えば波長が０．８５μｍでは６μｍ程度、波長
が１．３μｍでは１０μｍ程度と非常に細いものであ
る。また、光ファイバ中で光のエネルギー密度を上げる
必要がある場合などには、比屈折率差△を上記の値より
更に大きくしてモードフィールド径を細くしたシングル
モード光ファイバが用いられ、この場合のモードフィー
ルド径は比屈折率差△を大きくしているためますます小
さなものとなっている。
グルモード光ファイバとしては、コア部にコアの屈折率
を上げるために添加剤をドーピングするか、またはクラ
ッド層の屈折率を下げるために添加剤をドーピングし
て、コアとクラッドとの比屈折率差△を０．３％程度と
したものが一般的である。このようなシングルモード光
ファイバの光の伝搬フィールドとなるモードフィールド
径は、例えば波長が０．８５μｍでは６μｍ程度、波長
が１．３μｍでは１０μｍ程度と非常に細いものであ
る。また、光ファイバ中で光のエネルギー密度を上げる
必要がある場合などには、比屈折率差△を上記の値より
更に大きくしてモードフィールド径を細くしたシングル
モード光ファイバが用いられ、この場合のモードフィー
ルド径は比屈折率差△を大きくしているためますます小
さなものとなっている。
【０００３】このようなモードフィールド径の小さなシ
ングルモード光ファイバと発光素子とを結合する場合、
一般に例えば図５に示すように、発光素子８とシングル
モード光ファイバ１０１の間に球型光学レンズ９や棒レ
ンズ（図示せず）等を複数個配置して発光素子８からの
光をシングルモード光ファイバ１０１のモードフィール
ド部１０２に集光させて行っている。しかしながら、発
光素子８のモードフィールド８１は円形でなく略矩形状
のパターンとなっていて、発光素子８のモードフィール
ド８１からの光の放射角度は水平方向と垂直方向で異な
るため、発光素子８からの出射光をモードフィールドパ
ターンが円形状の光ファイバ１０１のモードフィールド
部１０２へ入射した場合光の入射効率は極めて低いもの
であった。また、発光素子８からの出射光を球型光学レ
ンズ９等で絞って数μｍのシングルモード光ファイバ１
０１のモードフィールド部１０２に光軸合わせをするに
は高精度な調整作業を必要としていた。
ングルモード光ファイバと発光素子とを結合する場合、
一般に例えば図５に示すように、発光素子８とシングル
モード光ファイバ１０１の間に球型光学レンズ９や棒レ
ンズ（図示せず）等を複数個配置して発光素子８からの
光をシングルモード光ファイバ１０１のモードフィール
ド部１０２に集光させて行っている。しかしながら、発
光素子８のモードフィールド８１は円形でなく略矩形状
のパターンとなっていて、発光素子８のモードフィール
ド８１からの光の放射角度は水平方向と垂直方向で異な
るため、発光素子８からの出射光をモードフィールドパ
ターンが円形状の光ファイバ１０１のモードフィールド
部１０２へ入射した場合光の入射効率は極めて低いもの
であった。また、発光素子８からの出射光を球型光学レ
ンズ９等で絞って数μｍのシングルモード光ファイバ１
０１のモードフィールド部１０２に光軸合わせをするに
は高精度な調整作業を必要としていた。
【０００４】また、最近ではシングルモード光ファイバ
と発光素子とを直接結合することも検討されてきてい
る。例えば、図６は光回路素子６の光導波路７の発光面
のモードフィールド７１とシングルモード光ファイバ１
０１のコアのモードフィールド１０２とを直接接続した
場合の事例を示すものである。しかしこの場合も、光導
波路７のモードフィールド７１のパターンが略矩形状で
あるのに対し光ファイバ１０１のモードフィールド１０
２のパターンが円形状であり、光導波路７と光ファイバ
１０１とでは接続面でのモードフィールドパターンが接
続面の垂直方向で非対称となるため、接続面で光の接続
が不連続となり光の接続損失を生ずるという不都合があ
った。
と発光素子とを直接結合することも検討されてきてい
る。例えば、図６は光回路素子６の光導波路７の発光面
のモードフィールド７１とシングルモード光ファイバ１
０１のコアのモードフィールド１０２とを直接接続した
場合の事例を示すものである。しかしこの場合も、光導
波路７のモードフィールド７１のパターンが略矩形状で
あるのに対し光ファイバ１０１のモードフィールド１０
２のパターンが円形状であり、光導波路７と光ファイバ
１０１とでは接続面でのモードフィールドパターンが接
続面の垂直方向で非対称となるため、接続面で光の接続
が不連続となり光の接続損失を生ずるという不都合があ
った。
【０００５】そこで、上述の問題を解消するため、石英
系シングルモード光ファイバを局所的に加熱して加熱局
所のコア径を円形状に拡大し、このコア径拡大部を接続
端部とする石英系シングルモード光ファイバが研究され
ている。図７は、一方端のコア径を円形状に拡大した石
英系シングルモード光ファイバ２０１の横断面図を示し
たもので、２０２はコア、２０４は円形状に拡大された
コア端面、２０３はクラッド層である。
系シングルモード光ファイバを局所的に加熱して加熱局
所のコア径を円形状に拡大し、このコア径拡大部を接続
端部とする石英系シングルモード光ファイバが研究され
ている。図７は、一方端のコア径を円形状に拡大した石
英系シングルモード光ファイバ２０１の横断面図を示し
たもので、２０２はコア、２０４は円形状に拡大された
コア端面、２０３はクラッド層である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上記の端部コア径を円
形状に拡大した光ファイバは、これを上述の発光面のモ
ードフィールドパターンが略矩形状の発光素子と球型光
学レンズ等を介して結合した場合あるいはモードフィー
ルドパターンが略矩形状の光導波路と直接結合した場
合、光ファイバのモードフィールド部と発光素子あるい
は光導波路のモードフィールド部との光軸合わせが容易
となる効果を有するが、結合効率には依然として向上が
みられていなかった。これの原因は、上記発光素子から
レンズを介し光ファイバの円形状拡大コア端面へ光を入
射した場合、入射光のモードフィールドパターンが直角
方向で非対称な略矩形状であるのに対し、光ファイバの
拡大コア端面のモードフィールドパターンは直角方向で
対称な円形状となっているため結合面で光の接続に不連
続を生じることによるもので、この結果結合効率の低下
をもたらしていた。また同様に、上記光導波路と光ファ
イバの拡大コア端面とを直接接続した場合においても、
略矩形状のモードフィールドパターンの光導波路と円形
状のモードフィールドパターンの光ファイバの拡大コア
端面とでは接続面直角方向でのモードフィールドパター
ンに差異のあるため接続面において光の接続に不連続を
生じる結果、接続損失の増大をもたらすものであった。
形状に拡大した光ファイバは、これを上述の発光面のモ
ードフィールドパターンが略矩形状の発光素子と球型光
学レンズ等を介して結合した場合あるいはモードフィー
ルドパターンが略矩形状の光導波路と直接結合した場
合、光ファイバのモードフィールド部と発光素子あるい
は光導波路のモードフィールド部との光軸合わせが容易
となる効果を有するが、結合効率には依然として向上が
みられていなかった。これの原因は、上記発光素子から
レンズを介し光ファイバの円形状拡大コア端面へ光を入
射した場合、入射光のモードフィールドパターンが直角
方向で非対称な略矩形状であるのに対し、光ファイバの
拡大コア端面のモードフィールドパターンは直角方向で
対称な円形状となっているため結合面で光の接続に不連
続を生じることによるもので、この結果結合効率の低下
をもたらしていた。また同様に、上記光導波路と光ファ
イバの拡大コア端面とを直接接続した場合においても、
略矩形状のモードフィールドパターンの光導波路と円形
状のモードフィールドパターンの光ファイバの拡大コア
端面とでは接続面直角方向でのモードフィールドパター
ンに差異のあるため接続面において光の接続に不連続を
生じる結果、接続損失の増大をもたらすものであった。
【０００７】本発明は、上記課題の解決を図ることを目
的としたもので、発光素子あるいは光回路素子のモード
フィールドと光ファイバのモードフィールドとの結合面
における光軸合わせを容易にし、かつ光の結合効率の大
巾な向上を図ることのできるコア端部の拡大された石英
系光ファイバを提供するものであり、また前記コア端部
の拡大された石英系光ファイバの製造方法を提供するも
のである。
的としたもので、発光素子あるいは光回路素子のモード
フィールドと光ファイバのモードフィールドとの結合面
における光軸合わせを容易にし、かつ光の結合効率の大
巾な向上を図ることのできるコア端部の拡大された石英
系光ファイバを提供するものであり、また前記コア端部
の拡大された石英系光ファイバの製造方法を提供するも
のである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の観点は、
コアが円形の石英系光ファイバの一方端のコア寸法を拡
大した石英系光ファイバにおいて、前記石英系光ファイ
バのコア拡大端部の寸法が該石英系光ファイバコア横断
面の直交する２方向で長さを異にしていることを特徴と
するコア端部の拡大された石英系光ファイバを提供する
ことにある。
コアが円形の石英系光ファイバの一方端のコア寸法を拡
大した石英系光ファイバにおいて、前記石英系光ファイ
バのコア拡大端部の寸法が該石英系光ファイバコア横断
面の直交する２方向で長さを異にしていることを特徴と
するコア端部の拡大された石英系光ファイバを提供する
ことにある。
【０００９】また、本発明の第２の観点は、コア部にド
ーパントを添加し該コア部の屈折率を該コア部外周のク
ラッド層の屈折率より高め若しくは前記クラッド層にド
ーパントを添加し該クラッド部の屈折率を前記コア部の
屈折率より低めるとともに、前記コア部の両側の対称位
置のクラッド層内にドーパントを添加して前記クラッド
層より屈折率の低い低屈折率部を形成させて石英系光フ
ァイバを構成し、該石英系光ファイバの局部を加熱し前
記コア部若しくはクラッド層及び前記低屈折率部に添加
したドーパントを拡散させることにより、該加熱局部の
コア部の寸法を該コア横断面の直交する２方向で異なる
長さに拡大させ、該拡大コア部をコア端部とすることを
特徴とするコア端部の拡大された石英系光ファイバの製
造方法を提供することにある。
ーパントを添加し該コア部の屈折率を該コア部外周のク
ラッド層の屈折率より高め若しくは前記クラッド層にド
ーパントを添加し該クラッド部の屈折率を前記コア部の
屈折率より低めるとともに、前記コア部の両側の対称位
置のクラッド層内にドーパントを添加して前記クラッド
層より屈折率の低い低屈折率部を形成させて石英系光フ
ァイバを構成し、該石英系光ファイバの局部を加熱し前
記コア部若しくはクラッド層及び前記低屈折率部に添加
したドーパントを拡散させることにより、該加熱局部の
コア部の寸法を該コア横断面の直交する２方向で異なる
長さに拡大させ、該拡大コア部をコア端部とすることを
特徴とするコア端部の拡大された石英系光ファイバの製
造方法を提供することにある。
【００１０】
【作用】本発明の一方端のコア端面を拡大した石英系光
ファイバは、拡大された端部コアのモードフィールドパ
タンが該コア横断面の直交する２方向で長さを異にする
略矩形状に形成されるものであるので、同様な略矩形状
のモードフィールドパターンを有する発光素子あるいは
光回路素子と結合する場合、光ファイバの拡大コア端面
のモードフィールドパターンを発光素子あるいは光回路
素子のモードフィールドパターンと相似パターンに形成
すれば、接続部における接続損失が大幅に低減し結合効
率の向上が実現される。従って、光モジュール等の機能
の高度化や小型化にも寄与する。更に、光ファイバのコ
ア拡大端面のモードフィールドパターンを発光素子ある
いは光回路素子のモードフィールドパターンと合同のパ
ターンに形成すれば、結合効率は一層向上する。一方、
光ファイバのコア拡大端部と反対端のコア端面は拡大さ
れていない円形状のままとなっているので他の同一形状
の光ファイバとの接続性に優れる。
ファイバは、拡大された端部コアのモードフィールドパ
タンが該コア横断面の直交する２方向で長さを異にする
略矩形状に形成されるものであるので、同様な略矩形状
のモードフィールドパターンを有する発光素子あるいは
光回路素子と結合する場合、光ファイバの拡大コア端面
のモードフィールドパターンを発光素子あるいは光回路
素子のモードフィールドパターンと相似パターンに形成
すれば、接続部における接続損失が大幅に低減し結合効
率の向上が実現される。従って、光モジュール等の機能
の高度化や小型化にも寄与する。更に、光ファイバのコ
ア拡大端面のモードフィールドパターンを発光素子ある
いは光回路素子のモードフィールドパターンと合同のパ
ターンに形成すれば、結合効率は一層向上する。一方、
光ファイバのコア拡大端部と反対端のコア端面は拡大さ
れていない円形状のままとなっているので他の同一形状
の光ファイバとの接続性に優れる。
【００１１】本発明の光ファイバの製造方法では、光フ
ァイバのコアもしくはクラッドにドーパントを添加して
コアの屈折率をクラッドの屈折率より高めるとともに、
コアの両側の対称位置のクラッド層にドーパントを添加
して前記クラッドの屈折率より低い低屈折率部を設けて
光ファイバを形成し、この光ファイバの局所を所定の温
度および時間で調整加熱することにより、コアもしくは
クラッドおよび低屈折率部に添加したドーパントをコア
両側に配置した低屈折率部と直角方向に拡散させ、コア
断面直角２方向で異なる長さのモードフィールドパター
ンを有する光ファイバを製造するものである。従って、
光ファイバの構造パラメータおよび加熱局所の加熱温
度、加熱時間の設定を変えることによってドーパントの
拡散が調整され、コア両側に配置した低屈折率部と直角
方向のモードフィールドパターンの長さを適宜に設定す
ることができる。
ァイバのコアもしくはクラッドにドーパントを添加して
コアの屈折率をクラッドの屈折率より高めるとともに、
コアの両側の対称位置のクラッド層にドーパントを添加
して前記クラッドの屈折率より低い低屈折率部を設けて
光ファイバを形成し、この光ファイバの局所を所定の温
度および時間で調整加熱することにより、コアもしくは
クラッドおよび低屈折率部に添加したドーパントをコア
両側に配置した低屈折率部と直角方向に拡散させ、コア
断面直角２方向で異なる長さのモードフィールドパター
ンを有する光ファイバを製造するものである。従って、
光ファイバの構造パラメータおよび加熱局所の加熱温
度、加熱時間の設定を変えることによってドーパントの
拡散が調整され、コア両側に配置した低屈折率部と直角
方向のモードフィールドパターンの長さを適宜に設定す
ることができる。
【００１２】
【実施例】以下、図面に沿って本発明の実施例を説明す
る。
る。
【００１３】図１は、本発明の一実施例を示す一端部の
コア寸法の拡大された石英系シングルモード光ファイバ
１の横断面図である。同図に示すように光ファイバ１
は、中心の円状コア２とその外周クラッド層３とコア２
の両側対称位置に配置された低屈折率部４，４からなっ
ていて、この光ファイバ１のコア２の一方端のコア端面
２１はその断面直角方向の寸法を異にする略矩形状に拡
大形成され、他方端のコア端面２２は拡大されていない
円状コア２の寸法のままとなっている。光ファイバ１各
部の屈折率はコア２で最も高く次いでクラッド３そして
低屈折率部４の順に構成されている。
コア寸法の拡大された石英系シングルモード光ファイバ
１の横断面図である。同図に示すように光ファイバ１
は、中心の円状コア２とその外周クラッド層３とコア２
の両側対称位置に配置された低屈折率部４，４からなっ
ていて、この光ファイバ１のコア２の一方端のコア端面
２１はその断面直角方向の寸法を異にする略矩形状に拡
大形成され、他方端のコア端面２２は拡大されていない
円状コア２の寸法のままとなっている。光ファイバ１各
部の屈折率はコア２で最も高く次いでクラッド３そして
低屈折率部４の順に構成されている。
【００１４】上記実施例の石英系シングルモード光ファ
イバ１の構造例としては、例えば円状コア２は直径６μ
ｍ、クラッド層３外径は１２５μｍ、低屈折率部４は直
径１８μｍであり、拡大形成されたコア端面２１の寸法
は６μｍ×１４μｍである。また、光ファイバ１各部の
材質としては、例えば円状コア２はＳｉ０2 にドーパン
トのＧｅＯ2 を０．３％添加したもの、クラッド層３は
Ｓｉ０2 、低屈折率部４はＳｉ０2 にドーパントのＢを
１５ｍｏｌ添加したものである。
イバ１の構造例としては、例えば円状コア２は直径６μ
ｍ、クラッド層３外径は１２５μｍ、低屈折率部４は直
径１８μｍであり、拡大形成されたコア端面２１の寸法
は６μｍ×１４μｍである。また、光ファイバ１各部の
材質としては、例えば円状コア２はＳｉ０2 にドーパン
トのＧｅＯ2 を０．３％添加したもの、クラッド層３は
Ｓｉ０2 、低屈折率部４はＳｉ０2 にドーパントのＢを
１５ｍｏｌ添加したものである。
【００１５】図２は、本発明の一端部のコア寸法の拡大
された石英系シングルモード光ファイバ１を製造するた
めの加熱工程の説明図で、例えば上記構造例のコア端部
拡大前の光ファイバ１を固定具１１，１１間に固定し、
該光ファイバ１の略中央局部を加熱手段１０、例えばプ
ロパンガスと酸素の混合ガスのガスバーナー等、により
約１５００℃〜２０００℃の温度で１〜２０分加熱した
後冷却し、加熱局部の中央で切断し、切断面を研磨して
拡大コア端面２１を有する光ファイバ１が得られる。
された石英系シングルモード光ファイバ１を製造するた
めの加熱工程の説明図で、例えば上記構造例のコア端部
拡大前の光ファイバ１を固定具１１，１１間に固定し、
該光ファイバ１の略中央局部を加熱手段１０、例えばプ
ロパンガスと酸素の混合ガスのガスバーナー等、により
約１５００℃〜２０００℃の温度で１〜２０分加熱した
後冷却し、加熱局部の中央で切断し、切断面を研磨して
拡大コア端面２１を有する光ファイバ１が得られる。
【００１６】図３は、本発明の一端部のコア寸法の拡大
された石英系シングルモード光ファイバ１と光回路素子
６とを直接接続する状態の説明図である。光回路素子６
の光導波路７の発光面７１からの出射光は直接接合され
た光ファイバ１の拡大コア端面２１へと入射される。
された石英系シングルモード光ファイバ１と光回路素子
６とを直接接続する状態の説明図である。光回路素子６
の光導波路７の発光面７１からの出射光は直接接合され
た光ファイバ１の拡大コア端面２１へと入射される。
【００１７】図４は、本発明の一端部のコア寸法の拡大
された石英系シングルモード光ファイバ１と発光素子８
とを球レンズ９を通して接続する状態の説明図である。
発光素子８の発光面８１から出射された光は球レンズ９
により光ファイバ１の拡大コア端面２１に集光される。
された石英系シングルモード光ファイバ１と発光素子８
とを球レンズ９を通して接続する状態の説明図である。
発光素子８の発光面８１から出射された光は球レンズ９
により光ファイバ１の拡大コア端面２１に集光される。
【００１８】次に、本発明の製造例の一端部のコア寸法
の拡大された石英系シングルモード光ファイバと従来例
の一端部のコア寸法が円形状に拡大された石英系シング
ルモード光ファイバを光回路素子および発光素子と結合
したときの接続損失の比較測定結果を記す。
の拡大された石英系シングルモード光ファイバと従来例
の一端部のコア寸法が円形状に拡大された石英系シング
ルモード光ファイバを光回路素子および発光素子と結合
したときの接続損失の比較測定結果を記す。
【００１９】−実施例１− コア直径：６μｍ、クラッド層外径：１２５μｍ、コア
両側に設けた低屈折率部直径：１８μｍ，コア材質：Ｓ
ｉ０2 にＧｅＯ2 を０．３％添加、クラッド層材質：Ｓ
ｉ０2 、低屈折率部材質：Ｓｉ０2 にＢを１５ｍｏｌ添
加した石英系シングルモード光ファイバを用い、この光
ファイバの局所を１８００℃、１０分間加熱して、拡大
コア端面のモードフィールド寸法が６μｍ×１４μｍの
光ファイバを製造した。
両側に設けた低屈折率部直径：１８μｍ，コア材質：Ｓ
ｉ０2 にＧｅＯ2 を０．３％添加、クラッド層材質：Ｓ
ｉ０2 、低屈折率部材質：Ｓｉ０2 にＢを１５ｍｏｌ添
加した石英系シングルモード光ファイバを用い、この光
ファイバの局所を１８００℃、１０分間加熱して、拡大
コア端面のモードフィールド寸法が６μｍ×１４μｍの
光ファイバを製造した。
【００２０】−比較例１− コア直径：６μｍ、クラッド層外径：１２５μｍ、コア
材質：Ｓｉ０2 にＧｅＯ2 を０．３％添加、クラッド層
材質：Ｓｉ０2 の石英系シングルモード光ファイバを用
い、拡大コア端面のモードフィールド寸法が直径１４μ
ｍの光ファイバを製造した。
材質：Ｓｉ０2 にＧｅＯ2 を０．３％添加、クラッド層
材質：Ｓｉ０2 の石英系シングルモード光ファイバを用
い、拡大コア端面のモードフィールド寸法が直径１４μ
ｍの光ファイバを製造した。
【００２１】−接続損失の測定（Ａ）− 上記実施例１および比較例１の各々の光ファイバについ
て、光ファイバの拡大コア端面を発光面のモードフィー
ルド寸法が３μｍ×７μｍの光回路素子光導波路に直接
結合し、光回路素子から波長８５０ｎｍの光を出射し、
結合部における接続損失を測定した。測定結果を表１に
示す。
て、光ファイバの拡大コア端面を発光面のモードフィー
ルド寸法が３μｍ×７μｍの光回路素子光導波路に直接
結合し、光回路素子から波長８５０ｎｍの光を出射し、
結合部における接続損失を測定した。測定結果を表１に
示す。
【００２２】−実施例２− 実施例１と同じ石英系シングルモード光ファイバを用
い、この光ファイバの局所を１８００℃、１５分間加熱
して、拡大コア端面のモードフィールド寸法が６μｍ×
１８μｍの光ファイバを製造した。
い、この光ファイバの局所を１８００℃、１５分間加熱
して、拡大コア端面のモードフィールド寸法が６μｍ×
１８μｍの光ファイバを製造した。
【００２３】−比較例２− 比較例１と同じ石英系シングルモード光ファイバを用
い、拡大コア端面のモードフィールド寸法が直径１８μ
ｍの光ファイバを製造した。
い、拡大コア端面のモードフィールド寸法が直径１８μ
ｍの光ファイバを製造した。
【００２４】−接続損失の測定（Ｂ）− 上記実施例２および比較例２の各々の光ファイバについ
て、発光面のモードフィールド寸法１μｍ×３μｍの発
光素子から波長８５０ｎｍの光を球型レンズを通して光
ファイバの拡大コア端面に受光させ、このときの接続部
における接続損失を測定した。測定結果を表１に示す。
て、発光面のモードフィールド寸法１μｍ×３μｍの発
光素子から波長８５０ｎｍの光を球型レンズを通して光
ファイバの拡大コア端面に受光させ、このときの接続部
における接続損失を測定した。測定結果を表１に示す。
【００２５】表１の測定結果からみられるように、本発
明の拡大コア端面を有する光ファイバは光回路素子ある
いは発光素子と接続したとき、その結合部における接続
損失を大幅に低減させることができる。
明の拡大コア端面を有する光ファイバは光回路素子ある
いは発光素子と接続したとき、その結合部における接続
損失を大幅に低減させることができる。
【００２６】
【表１】
【００２７】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の一方端面
のコア断面が拡大された光ファイバは、その端面コアの
モードフィールドパターンの寸法が結合すべき光回路素
子あるいは発光素子の発光面のモードフィールドパター
ンと相似あるいは合同に形成されているので、結合効率
が高く、光モジュール等の機能の高度化や小型化が可能
となる。
のコア断面が拡大された光ファイバは、その端面コアの
モードフィールドパターンの寸法が結合すべき光回路素
子あるいは発光素子の発光面のモードフィールドパター
ンと相似あるいは合同に形成されているので、結合効率
が高く、光モジュール等の機能の高度化や小型化が可能
となる。
【００２８】また、本発明の光ファイバの製造方法は、
コアまたはクラッドおよびコアの両側の対称位置の低屈
折率部にドーパントを添加して光ファイバを形成し、こ
の光ファイバの局所を所定温度、時間で加熱するという
極めて簡単な方法により、コア両側に配置した低屈折率
部と直角方向のモードフィールドパターンの長さを所要
の長さに適宜に設定することができる。
コアまたはクラッドおよびコアの両側の対称位置の低屈
折率部にドーパントを添加して光ファイバを形成し、こ
の光ファイバの局所を所定温度、時間で加熱するという
極めて簡単な方法により、コア両側に配置した低屈折率
部と直角方向のモードフィールドパターンの長さを所要
の長さに適宜に設定することができる。
【図１】本発明の一実施例を示す一端部のコア寸法の拡
大された光ファイバの横断面図である。
大された光ファイバの横断面図である。
【図２】本発明の光ファイバを製造する加熱工程の説明
図である。
図である。
【図３】本発明の一端部のコア寸法の拡大された光ファ
イバと光回路素子とを直接接続する状態の説明図であ
る。
イバと光回路素子とを直接接続する状態の説明図であ
る。
【図４】本発明の一端部のコア寸法の拡大された光ファ
イバと発光素子とをレンズを通して接続する状態の説明
図である。
イバと発光素子とをレンズを通して接続する状態の説明
図である。
【図５】従来の光ファイバと発光素子をレンズを通して
接続する状態の説明図である。
接続する状態の説明図である。
【図６】従来の光ファイバと光回路素子とを直接接続す
る状態の説明図である。
る状態の説明図である。
【図７】従来の一端部のコア寸法が円形状に拡大された
光ファイバの横断面図である。
光ファイバの横断面図である。
１ 光ファイバ ２ コア ３ クラッド ４ 低屈折率部 ２１ 拡大コア端面 ２２ 非拡大コア端面 ６ 光回路素子 ７ 光導波路 ７１ 光導波路の発光面 ８ 発光素子 ８１ 発光素子の発光面 ９ レンズ １０ 加熱手段 １１ 固定具
Claims (2)
- 【請求項１】 コアが円形の石英系光ファイバの一端側
のコア寸法を該石英系光ファイバコア横断面の直交する
２方向で長さを異にして形成したことを特徴とするコア
端部の拡大された石英系光ファイバ。 - 【請求項２】 コア部にドーパントを添加し該コア部の
屈折率を該コア部外周のクラッド層の屈折率より高め若
しくは前記クラッド層にドーパントを添加し該クラッド
層の屈折率を前記コア部の屈折率より低めるとともに、
前記コア部の両側のクラッド層内の対称位置にドーパン
トを添加して前記クラッド層より屈折率の低い低屈折率
部を形成させて石英系光ファイバを構成し、該石英系光
ファイバの局部を加熱し前記コア部若しくはクラッド層
及び前記低屈折率部に添加したドーパントを拡散させる
ことにより、該加熱局部のコア部の寸法を該コア横断面
の直交する２方向で異なる長さに拡大させ、該拡大コア
部をコア端部とすることを特徴とするコア端部の拡大さ
れた石英系光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4353094A JPH06180404A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | コア端部の拡大された石英系光ファイバおよびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4353094A JPH06180404A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | コア端部の拡大された石英系光ファイバおよびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06180404A true JPH06180404A (ja) | 1994-06-28 |
Family
ID=18428526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4353094A Pending JPH06180404A (ja) | 1992-12-11 | 1992-12-11 | コア端部の拡大された石英系光ファイバおよびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06180404A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999044084A1 (fr) * | 1998-02-27 | 1999-09-02 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Fibre optique a conversion de distribution de champ et module a diode laser equipe de ce type de fibre |
| JP2005308455A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Nec Corp | 電磁界検出素子とそれを用いた電磁界測定装置 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545747A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-17 | Philips Nv | Method of manufacturing coupling elements |
| JPS6333706A (ja) * | 1986-07-28 | 1988-02-13 | Shojiro Kawakami | フアイバ型光波回路素子及びその製造方法 |
| JPH01296202A (ja) * | 1988-05-25 | 1989-11-29 | Fujikura Ltd | 結合用光ファイバおよびその製造方法 |
-
1992
- 1992-12-11 JP JP4353094A patent/JPH06180404A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS545747A (en) * | 1977-06-10 | 1979-01-17 | Philips Nv | Method of manufacturing coupling elements |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6349162B1 (en) | 1998-02-27 | 2002-02-19 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Field-distribution conversion optical fiber and laser diode module comprising the field-distribution conversion optical fiber |
| JP2005308455A (ja) * | 2004-04-19 | 2005-11-04 | Nec Corp | 電磁界検出素子とそれを用いた電磁界測定装置 |
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