JPH0664216B2 - 光ファイバタップ - Google Patents
光ファイバタップInfo
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- JPH0664216B2 JPH0664216B2 JP61235187A JP23518786A JPH0664216B2 JP H0664216 B2 JPH0664216 B2 JP H0664216B2 JP 61235187 A JP61235187 A JP 61235187A JP 23518786 A JP23518786 A JP 23518786A JP H0664216 B2 JPH0664216 B2 JP H0664216B2
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- Japan
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- optical fiber
- light
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- bent portion
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2852—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using tapping light guides arranged sidewardly, e.g. in a non-parallel relationship with respect to the bus light guides (light extraction or launching through cladding, with or without surface discontinuities, bent structures)
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4287—Optical modules with tapping or launching means through the surface of the waveguide
- G02B6/4289—Optical modules with tapping or launching means through the surface of the waveguide by inducing bending, microbending or macrobending, to the light guide
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、第１の光ファイバを破壊することなくこの第
１の光ファイバと第２の光ファイバとを光学的に結合さ
せるための光ファイバタップに関するものである。
１の光ファイバと第２の光ファイバとを光学的に結合さ
せるための光ファイバタップに関するものである。
本発明は、上記の様な光ファイバタップにおいて、導波
モードの光の一部をクラッドモードの光に変換すると共
に残部を導波モードの光のままで伝搬させるモード変換
領域を第１の光ファイバに形成し、且つ第１の光ファイ
バのモード変換領域と第２の光ファイバの一端部との間
に屈折率が１よりも大きな透光性材料を充填することに
よって、伝送光のモード変換損失を抑制しつつ良好な伝
送特性を有する分岐光を得ることができる様にしたもの
である。
モードの光の一部をクラッドモードの光に変換すると共
に残部を導波モードの光のままで伝搬させるモード変換
領域を第１の光ファイバに形成し、且つ第１の光ファイ
バのモード変換領域と第２の光ファイバの一端部との間
に屈折率が１よりも大きな透光性材料を充填することに
よって、伝送光のモード変換損失を抑制しつつ良好な伝
送特性を有する分岐光を得ることができる様にしたもの
である。
光通信システムや光波伝送系等においては、幹線光ファ
イバからタップ光ファイバへ光を導いたり、逆にタップ
光ファイバから幹線光ファイバへ光を導いたりしてお
り、そのために光ファイバタップが用いられている。
イバからタップ光ファイバへ光を導いたり、逆にタップ
光ファイバから幹線光ファイバへ光を導いたりしてお
り、そのために光ファイバタップが用いられている。
光ファイバタップには各種のものがあるが、幹線光ファ
イバを破壊することなくこの幹線光ファイバとタップ光
ファイバとを光学的に結合させ且つ多モード光ファイバ
用である光ファイバタップとしては、例えば特開昭61−
14607号公報に示されている様な光ファイバタップがあ
る。
イバを破壊することなくこの幹線光ファイバとタップ光
ファイバとを光学的に結合させ且つ多モード光ファイバ
用である光ファイバタップとしては、例えば特開昭61−
14607号公報に示されている様な光ファイバタップがあ
る。
この非破壊型の光ファイバタップは、幹線光ファイバを
屈曲させ、この屈曲部のモード変換領域において導波モ
ードの光の一部を放射モードの光へモード変換させ、こ
の放射モードの光をタップ光ファイバへ導くと共に、タ
ップ光ファイバから幹線光ファイバへ光を導くものであ
る。
屈曲させ、この屈曲部のモード変換領域において導波モ
ードの光の一部を放射モードの光へモード変換させ、こ
の放射モードの光をタップ光ファイバへ導くと共に、タ
ップ光ファイバから幹線光ファイバへ光を導くものであ
る。
ところで、上述の一従来例の様に導波モードの光の一部
を放射モードの光へモード変換させるためには、つまり
幹線光ファイバのコア中の伝送光をクラッド中へ漏光さ
せるのみならずこのクラッド中から幹線光ファイバ外に
まで漏光させるためには、幹線光ファイバの屈曲部の曲
率半径を相当に小さくする必要がある。
を放射モードの光へモード変換させるためには、つまり
幹線光ファイバのコア中の伝送光をクラッド中へ漏光さ
せるのみならずこのクラッド中から幹線光ファイバ外に
まで漏光させるためには、幹線光ファイバの屈曲部の曲
率半径を相当に小さくする必要がある。
しかし、幹線光ファイバの屈曲部の曲率半径をあまりに
小さくすると、幹線光ファイバ中の伝送光のモード変換
損失が大きくなってしまう。
小さくすると、幹線光ファイバ中の伝送光のモード変換
損失が大きくなってしまう。
本発明による光ファイバタップでは、コア３及びクラッ
ド５を有する多モード光ファイバから成っており、導波
モードの光の一部をクラッドモードの光に変換すると共
に残部を前記導波モードの光のままで伝搬させるモード
変換領域８を形成する屈曲部1aを有している第１の光フ
ァイバ１と、一端部2aが前記モード変換領域８の近傍に
配されている第２の光ファイバ２と、前記モード変換領
域８と前記一端部2aとの間に充填されており、屈折率が
１よりも大きく、前記モード変換領域８から前記クラッ
ドモードの光を取り出して前記一端部2aへ導く透光性材
料とを夫々具備している。
ド５を有する多モード光ファイバから成っており、導波
モードの光の一部をクラッドモードの光に変換すると共
に残部を前記導波モードの光のままで伝搬させるモード
変換領域８を形成する屈曲部1aを有している第１の光フ
ァイバ１と、一端部2aが前記モード変換領域８の近傍に
配されている第２の光ファイバ２と、前記モード変換領
域８と前記一端部2aとの間に充填されており、屈折率が
１よりも大きく、前記モード変換領域８から前記クラッ
ドモードの光を取り出して前記一端部2aへ導く透光性材
料とを夫々具備している。
本発明による光ファイバタップでは、第１の光ファイバ
１のモード変換領域８では、導波モードの光の一部がク
ラッドモードの光に変換されるのみであり残部は導波モ
ードの光のままで伝搬するが、屈折率が１よりも大きく
モード変換領域８からクラッドモードの光を取り出して
第２の光ファイバ２の一端部2aへ導く透光性材料７が、
モード変換領域８と一端部2aとの間に充填されている。
１のモード変換領域８では、導波モードの光の一部がク
ラッドモードの光に変換されるのみであり残部は導波モ
ードの光のままで伝搬するが、屈折率が１よりも大きく
モード変換領域８からクラッドモードの光を取り出して
第２の光ファイバ２の一端部2aへ導く透光性材料７が、
モード変換領域８と一端部2aとの間に充填されている。
従って、第１の光ファイバ１のモード変換領域８では、
導波モードの光の一部がクラッドモードの光に変換され
さえすればよく放射モードの光にまでは変換される必要
かないので、屈曲部1aの曲率半径Ｒをあまり小さくする
必要がない。
導波モードの光の一部がクラッドモードの光に変換され
さえすればよく放射モードの光にまでは変換される必要
かないので、屈曲部1aの曲率半径Ｒをあまり小さくする
必要がない。
以下、本発明の第１及び第２実施例を第１図〜第11図を
参照しながら説明する。
参照しながら説明する。
第１図が、第１実施例を示している。この第１実施例で
は、幹線光ファイバ１が曲率半径Ｒの屈曲状態で保持さ
れており、この屈曲によって幹線光ファイバ１には、屈
曲部1aとその両側に連なっている直線部1b、1cとが形成
されている。
は、幹線光ファイバ１が曲率半径Ｒの屈曲状態で保持さ
れており、この屈曲によって幹線光ファイバ１には、屈
曲部1aとその両側に連なっている直線部1b、1cとが形成
されている。
またタップ光ファイバ２も、その一端部2aが幹線光ファ
イバ１の一方の直線部1bと同軸状に且つ屈曲部1aに接す
る様に保持されている。なお幹線光ファイバ１、タップ
光ファイバ２の何れも、夫々屈折率がｎ１であるコア
３、４及び屈折率がｎ２であるクラッド５、６を有する
多モード光ファイバである。
イバ１の一方の直線部1bと同軸状に且つ屈曲部1aに接す
る様に保持されている。なお幹線光ファイバ１、タップ
光ファイバ２の何れも、夫々屈折率がｎ１であるコア
３、４及び屈折率がｎ２であるクラッド５、６を有する
多モード光ファイバである。
幹線光ファイバ１の屈曲部1aのクラッド５とタップ光フ
ァイバ２の一端部2aの端面との間には、屈折率ncが１よ
りも大きな透光性材料７が充填されている。
ァイバ２の一端部2aの端面との間には、屈折率ncが１よ
りも大きな透光性材料７が充填されている。
透光性材料７は紫外線硬化樹脂や熱硬化性樹脂等で構成
されているが、これらの樹脂が硬化前に結合部以外の部
分へ拡散すると光の損失が増加する。従ってこれらの樹
脂は、高粘度であることが好ましく、具体的には硬化前
粘度が100cP以上であることが好ましい。また透光性材
料７は、作業性の良いゲル状材料や高弾性のゴム状成形
品等で構成されていてもよい。
されているが、これらの樹脂が硬化前に結合部以外の部
分へ拡散すると光の損失が増加する。従ってこれらの樹
脂は、高粘度であることが好ましく、具体的には硬化前
粘度が100cP以上であることが好ましい。また透光性材
料７は、作業性の良いゲル状材料や高弾性のゴム状成形
品等で構成されていてもよい。
また、光導波路の形状不整合による損失を低減させるた
めに、透光性材料７は、タップ光ファイバ２の一端部2a
の端面との界面において、一端部2aの端面と略同一の横
断面形状を有している。
めに、透光性材料７は、タップ光ファイバ２の一端部2a
の端面との界面において、一端部2aの端面と略同一の横
断面形状を有している。
この様な第１実施例では、幹線光ファイバ１中を直線部
1bから屈曲部1aへ向かう様に光を伝搬させると、直線部
1bと屈曲部1aとの境界において、両者の保持する界分布
の不整合によって、モード変換損失が生じる（川上彰一
郎著：光導波路、朝倉書店）。従って、直線部1bと屈曲
部1aとの境界近傍が、モード変換領域８となっている。
1bから屈曲部1aへ向かう様に光を伝搬させると、直線部
1bと屈曲部1aとの境界において、両者の保持する界分布
の不整合によって、モード変換損失が生じる（川上彰一
郎著：光導波路、朝倉書店）。従って、直線部1bと屈曲
部1aとの境界近傍が、モード変換領域８となっている。
そして、このモード変換領域８において導波モードの光
の一部をクラッドモードの光に変換するのみで放射モー
ドの光にまでは変換しない様に、既述の曲率半径Ｒが選
定されている。従ってこの曲率半径Ｒは、放射モードの
光にまで変換する場合の曲率半径に比べて大きい。
の一部をクラッドモードの光に変換するのみで放射モー
ドの光にまでは変換しない様に、既述の曲率半径Ｒが選
定されている。従ってこの曲率半径Ｒは、放射モードの
光にまで変換する場合の曲率半径に比べて大きい。
モード変換領域８でクラッドモードに変換された光は、
クラッド５中を伝搬してクラッド５と透光性材料７との
界面９へ入射し、この界面９で屈折して透光性材料７中
へ進む。
クラッド５中を伝搬してクラッド５と透光性材料７との
界面９へ入射し、この界面９で屈折して透光性材料７中
へ進む。
この様にして透光性材料７中へ進む光は、直線部1bの軸
方向にピークを有する様に放射される。これは、マイク
ロ波領域での測定において確認されている現象（E.G.Ne
umann ＆ H.D.Rudolph,“Radiation from Bends i
n Dielectric Rod Transmission Lines",IEEE Tra
ns.Microwave Theory and Techniques,vol.MTT−23,
No1,pp142〜149,1975）と同様の波動現象であると推定
される。
方向にピークを有する様に放射される。これは、マイク
ロ波領域での測定において確認されている現象（E.G.Ne
umann ＆ H.D.Rudolph,“Radiation from Bends i
n Dielectric Rod Transmission Lines",IEEE Tra
ns.Microwave Theory and Techniques,vol.MTT−23,
No1,pp142〜149,1975）と同様の波動現象であると推定
される。
第２図は、光源として波長660nmのLEDを用い、幹線光フ
ァイバ１としてコア３及びクラッド５の屈折率ｎ１及び
ｎ２が夫々1.492及び1.405であるプラスチック光ファイ
バを用いた場合の、幹線光ファイバ１の定常モード分布
における遠視野像つまり幹線光ファイバ１の屈曲させて
いない状態での遠視野像の実測値を示している。この第
２図から明らかな様に、この遠視野像の光強度は33゜の
半値全幅を有している。
ァイバ１としてコア３及びクラッド５の屈折率ｎ１及び
ｎ２が夫々1.492及び1.405であるプラスチック光ファイ
バを用いた場合の、幹線光ファイバ１の定常モード分布
における遠視野像つまり幹線光ファイバ１の屈曲させて
いない状態での遠視野像の実測値を示している。この第
２図から明らかな様に、この遠視野像の光強度は33゜の
半値全幅を有している。
第３図Ａ及びＢは、第１図の第１実施例において、曲率
半径Ｒ＝10mmとし、透光性材料７として屈折率nc＝1.43
2の紫外線硬化樹脂を用い、第２図に示した様なモード
分布を有する光を直線部1bから屈曲部1aへ向かう様に伝
搬させた場合の、直線部1c及び一端部2aから出射される
光のモード分布を示している。
半径Ｒ＝10mmとし、透光性材料７として屈折率nc＝1.43
2の紫外線硬化樹脂を用い、第２図に示した様なモード
分布を有する光を直線部1bから屈曲部1aへ向かう様に伝
搬させた場合の、直線部1c及び一端部2aから出射される
光のモード分布を示している。
第３図Ａから明らかな様に、直線部1Cから出射される光
は、40゜の半値全幅を有しており、モード変換損失が少
ない。
は、40゜の半値全幅を有しており、モード変換損失が少
ない。
また第３図Ｂから明らかな様に、一端部2aから出射され
る光は、21゜の半値全幅を有しており、良好な伝送特性
を有している。
る光は、21゜の半値全幅を有しており、良好な伝送特性
を有している。
第３図Ｃは、第２図に示した様なモード分布を有する光
を一端部2aから屈曲部1aへ向かう様に伝搬させた場合
の、直線部1bから出射される光のモード分布を示してい
る。
を一端部2aから屈曲部1aへ向かう様に伝搬させた場合
の、直線部1bから出射される光のモード分布を示してい
る。
この第３図Ｃから明らかな様に、この場合には、高次モ
ード励振が起こっており、半値全幅は58゜である。
ード励振が起こっており、半値全幅は58゜である。
第４図は、直線部1bの軸方向に対する一端部2aの取付角
度θが光の分岐に与える影響を示している。屈曲部1aか
ら放射される光10は、第３図Ｂに示した実測値からも明
らかな様に、直線部1bの軸方向にピークを有している。
従って、直線部1bの軸方向へ放射される光10をタップ光
ファイバ２中へ入射させることができる様に、上述の取
付角度θを選定すればよい。
度θが光の分岐に与える影響を示している。屈曲部1aか
ら放射される光10は、第３図Ｂに示した実測値からも明
らかな様に、直線部1bの軸方向にピークを有している。
従って、直線部1bの軸方向へ放射される光10をタップ光
ファイバ２中へ入射させることができる様に、上述の取
付角度θを選定すればよい。
ところで、透光性材料７からタップ光ファイバ２中へ入
射し得る最大の角度θmaxは、 と表わされる。従って、 −θmax≦θ≦θmax の関係が満足される様に取付角度θを選定すればよいこ
とになる。
射し得る最大の角度θmaxは、 と表わされる。従って、 −θmax≦θ≦θmax の関係が満足される様に取付角度θを選定すればよいこ
とになる。
なお、第４図Ｂに示す様にタップ光ファイバ２から放射
される光11を幹線光ファイバ１中へ入射させる場合も、
光線逆進の原理によって当然に式が成立する。
される光11を幹線光ファイバ１中へ入射させる場合も、
光線逆進の原理によって当然に式が成立する。
第５図は、第２実施例を示している。この第２実施例で
は、幹線光ファイバ１の直線部1bと直線部1cとが略平行
となる様に幹線光ファイバ１が180゜だけ屈曲されてお
り、直線部1b、1cの夫々と略同軸状に２本のタップ光フ
ァイバ２、12が保持されている。
は、幹線光ファイバ１の直線部1bと直線部1cとが略平行
となる様に幹線光ファイバ１が180゜だけ屈曲されてお
り、直線部1b、1cの夫々と略同軸状に２本のタップ光フ
ァイバ２、12が保持されている。
この様な第２実施例では、幹線光ファイバ１中を直線部
1bから屈曲部1aへ向かう様に伝搬して来た光の一部がタ
ップ光ファイバ２へ分岐し、タップ光ファイバ12中を伝
搬して来た光は幹線光ファイバ１へ入射する。
1bから屈曲部1aへ向かう様に伝搬して来た光の一部がタ
ップ光ファイバ２へ分岐し、タップ光ファイバ12中を伝
搬して来た光は幹線光ファイバ１へ入射する。
従って、幹線光ファイバ１とタップ光ファイバ２、12と
の間で光の授受が行われ、この第２実施例は双方向性の
光ファイバタップを形成している。
の間で光の授受が行われ、この第２実施例は双方向性の
光ファイバタップを形成している。
第６図は、透光性材料７の屈折率ncに対する第２実施例
の分岐特性の依存性を示している。ここで、分岐光とは
直線部1b中を伝搬して来て一端部2a中を伝搬して行く光
であり、分岐比とは で定義される値である。但し、Ｐ１は直線部1b中を伝搬
して来て直部1c中を伝搬して行く光の強度であり、Ｐ２
は分岐光の強度である。
の分岐特性の依存性を示している。ここで、分岐光とは
直線部1b中を伝搬して来て一端部2a中を伝搬して行く光
であり、分岐比とは で定義される値である。但し、Ｐ１は直線部1b中を伝搬
して来て直部1c中を伝搬して行く光の強度であり、Ｐ２
は分岐光の強度である。
第７図は、透光性材料７の屈折率ncに対する第２実施例
の結合特性の依存性を示している。ここで、結合光とは
一端部12a中を伝搬して来て直線部1c中を伝搬して行く
光であり、結合損失とは で定義される値である。但し、Ｐ０は屈曲させていない
状態の幹線光ファイバ１の直線部1b中を伝搬して来て直
線部1c中を伝搬して行く光の強度であり、Ｐ１ ２は結合
光の強度である。
の結合特性の依存性を示している。ここで、結合光とは
一端部12a中を伝搬して来て直線部1c中を伝搬して行く
光であり、結合損失とは で定義される値である。但し、Ｐ０は屈曲させていない
状態の幹線光ファイバ１の直線部1b中を伝搬して来て直
線部1c中を伝搬して行く光の強度であり、Ｐ１ ２は結合
光の強度である。
第８図は、透光性材料７の屈折率ncに対する第２実施例
の過剰損失及び挿入損失の依存性を示している。ここで
過剰損失及び挿入損失とは、夫夫、 で定義される値である。
の過剰損失及び挿入損失の依存性を示している。ここで
過剰損失及び挿入損失とは、夫夫、 で定義される値である。
以上の第６図〜第８図から明らかな様に、nc≦ｎ１の範
囲では、何れの値も良好な特性を示している。逆に、nc
＞ｎ１の範囲では、分岐比が低下し、分岐光の半値全
幅、結合損失及び過剰損失が増加している。
囲では、何れの値も良好な特性を示している。逆に、nc
＞ｎ１の範囲では、分岐比が低下し、分岐光の半値全
幅、結合損失及び過剰損失が増加している。
特に第６図の分岐特性に注目すると、ncがｎ２に近い
程、伝送光量及び伝送モード特性が良くなっている。何
故ならば、半値全幅は、その値が小さい程、低次モード
成分が多く良好な伝送モード分布を呈しているというこ
とを意味しているからである。
程、伝送光量及び伝送モード特性が良くなっている。何
故ならば、半値全幅は、その値が小さい程、低次モード
成分が多く良好な伝送モード分布を呈しているというこ
とを意味しているからである。
また、第７図の結合特性に注目すると、nc≒ｎ２で結合
損失が最小となっている。これに対して、結合光の半値
全幅自体はncに対する依存性が少ないが、低次モード成
分は実際にはncが大きくなるに伴って増加している。こ
のことは、第９図からも明らかである。
損失が最小となっている。これに対して、結合光の半値
全幅自体はncに対する依存性が少ないが、低次モード成
分は実際にはncが大きくなるに伴って増加している。こ
のことは、第９図からも明らかである。
即ち、第９図はnc＝ｎ１＝1.492とした場合の結合光の
遠視野像の実測値であるが、nc＝1.432の場合である第
３図Ｃの値に比べて第９図の値の方が低次モード成分の
多いことが分る。
遠視野像の実測値であるが、nc＝1.432の場合である第
３図Ｃの値に比べて第９図の値の方が低次モード成分の
多いことが分る。
つまり、高結合効率に主眼を置く場合にはncの値として
ｎ２に近い値を選定し、低次モード結合に主眼を置く場
合には大きい値のncを選定すればよい。
ｎ２に近い値を選定し、低次モード結合に主眼を置く場
合には大きい値のncを選定すればよい。
更にまた、第８図に注目すると、過剰損失及び挿入損失
も、ncが小さい程、小さい。特に挿入損失は、nc≦ｎ２
の範囲では、幹線光ファイバ１の屈曲部1aで保持されて
いるクラッドモード成分のうちで取り出せる量が現象す
るために、小さくなっている。従って、第６図及び第８
図から、分岐特性に関しては、ｎ２の値に近いncを選定
するのが好ましい。
も、ncが小さい程、小さい。特に挿入損失は、nc≦ｎ２
の範囲では、幹線光ファイバ１の屈曲部1aで保持されて
いるクラッドモード成分のうちで取り出せる量が現象す
るために、小さくなっている。従って、第６図及び第８
図から、分岐特性に関しては、ｎ２の値に近いncを選定
するのが好ましい。
第10図Ａ、Ｂは、nc＝ｎ２及びnc＝ｎ１の夫々の場合に
おけるメリジオナル光線近似による光線追跡の結果を示
している。第10図Ｂから、nc＝ｎ１の場合には界面９に
おける全反射のために結合効率が低下している様子が分
る。
おけるメリジオナル光線近似による光線追跡の結果を示
している。第10図Ｂから、nc＝ｎ１の場合には界面９に
おける全反射のために結合効率が低下している様子が分
る。
従って、第10図Ｂの様な場合には、タップ光ファイバ２
として低NAの光ファイバを用いることによって、界面９
へ入射する光の成分を限定して結合効率を向上させれば
よい。なおこのことは、タップ光ファイバ２として幹線
光ファイバ１よりも小径の光ファイバを用いることによ
っても達成される。
として低NAの光ファイバを用いることによって、界面９
へ入射する光の成分を限定して結合効率を向上させれば
よい。なおこのことは、タップ光ファイバ２として幹線
光ファイバ１よりも小径の光ファイバを用いることによ
っても達成される。
第11図は、第２実施例において屈曲部1aへ向かう様に直
線部1bへ入射した光の半値全幅と分岐比並びに直線部1c
及び一端部2aから出射する光の半値全幅との関係、つま
り入射光の半値全幅に対する分岐特性の依存性を示して
いる。
線部1bへ入射した光の半値全幅と分岐比並びに直線部1c
及び一端部2aから出射する光の半値全幅との関係、つま
り入射光の半値全幅に対する分岐特性の依存性を示して
いる。
第11図から明らかな様に、入射光の半値全幅が大きい
程、屈曲部1aの曲率半径Ｒが同じでもクラッドモードへ
変換される光の量が相対的に大きくなって、分岐比が増
加すると共に、タップ光ファイバ２から出射する光の半
値全幅も大きくなっている。
程、屈曲部1aの曲率半径Ｒが同じでもクラッドモードへ
変換される光の量が相対的に大きくなって、分岐比が増
加すると共に、タップ光ファイバ２から出射する光の半
値全幅も大きくなっている。
しかし、直線部1cから出射する光の半値全幅は、入射光
の半値全幅に対する依存性が小さい。これは、入射光の
うちの高次モード成分はタップ光ファイバ２へ分岐し、
また屈曲部1aにおいてモード間のミキシングが促進され
るためである。
の半値全幅に対する依存性が小さい。これは、入射光の
うちの高次モード成分はタップ光ファイバ２へ分岐し、
また屈曲部1aにおいてモード間のミキシングが促進され
るためである。
つまり、第２実施例は光ファイバタップとしての機能の
他にモードスクランブラとしての機能をも有している。
従って、第２実施例の光ファイバタップを光通信システ
ム等に組み入れる場合に、この様な光ファイバタップを
多段に連結しても、次段の光ファイバタップへは常に安
定したモード分布の光を提供することができる。
他にモードスクランブラとしての機能をも有している。
従って、第２実施例の光ファイバタップを光通信システ
ム等に組み入れる場合に、この様な光ファイバタップを
多段に連結しても、次段の光ファイバタップへは常に安
定したモード分布の光を提供することができる。
〔発明の効果〕 本発明による光ファイバタップでは、第１の光ファイバ
の屈曲部の曲率半径をあまり小さくすることなく第１の
光ファイバと第２の光ファイバとを光学的に結合させる
ことができるので、伝送光のモード変換損失を抑制しつ
つ、良好な伝送特性を有する分岐光を得ることができ
る。
の屈曲部の曲率半径をあまり小さくすることなく第１の
光ファイバと第２の光ファイバとを光学的に結合させる
ことができるので、伝送光のモード変換損失を抑制しつ
つ、良好な伝送特性を有する分岐光を得ることができ
る。
第１図は本発明の第１実施例の要部の平面図、第２図は
定常モード時に光ファイバの端面から出射される光の透
視野像を示すグラフ、第３図は第１実施例における光フ
ァイバの端面から出射される光の遠視野像を示すグラ
フ、第４図は第１実施例におけるタップ光ファイバの取
付角度の影響を示す平面図、第５図は第２実施例の要部
の平面図、第６図は透光性材料の屈折率ncに対する第２
実施例の分岐特性の依存性を示すグラフ、第７図は透光
性材料の屈折率ncに対する第２実施例の結合特性の依存
性を示すグラフ、第８図は透光性材料の屈折率ncに対す
る第２実施例の過剰損失及び挿入損失の依存性を示すグ
ラフ、第９図は透光性材料の屈折率が1.492である場合
の第２実施例における結合光の遠視野像を示すグラフ、
第10図は光線追跡の結果を示す第２実施例の平面図、第
11図は入射光の半値全幅に対する第２実施例の分岐特性
の依存性を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １……幹線光ファイバ 1a……屈曲部 2,12……タップ光ファイバ 2a,12a……一端部 ３……コア ５……クラッド ７……透光性材料 ８……モード変換領域 である。
定常モード時に光ファイバの端面から出射される光の透
視野像を示すグラフ、第３図は第１実施例における光フ
ァイバの端面から出射される光の遠視野像を示すグラ
フ、第４図は第１実施例におけるタップ光ファイバの取
付角度の影響を示す平面図、第５図は第２実施例の要部
の平面図、第６図は透光性材料の屈折率ncに対する第２
実施例の分岐特性の依存性を示すグラフ、第７図は透光
性材料の屈折率ncに対する第２実施例の結合特性の依存
性を示すグラフ、第８図は透光性材料の屈折率ncに対す
る第２実施例の過剰損失及び挿入損失の依存性を示すグ
ラフ、第９図は透光性材料の屈折率が1.492である場合
の第２実施例における結合光の遠視野像を示すグラフ、
第10図は光線追跡の結果を示す第２実施例の平面図、第
11図は入射光の半値全幅に対する第２実施例の分岐特性
の依存性を示すグラフである。 なお図面に用いた符号において、 １……幹線光ファイバ 1a……屈曲部 2,12……タップ光ファイバ 2a,12a……一端部 ３……コア ５……クラッド ７……透光性材料 ８……モード変換領域 である。
フロントページの続き (72)発明者 水島 悦子 神奈川県川崎市多摩区登戸3816 三菱レイ ヨン株式会社内 (72)発明者 伊藤 俊夫 神奈川県川崎市多摩区登戸3816 三菱レイ ヨン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭51−71148（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−14607（ＪＰ，Ａ) 末松、伊賀「光ファイバ通信入門（改訂 ２版）」昭57年11月10日、（株）オーム 社、44〜45頁
Claims (10)
- 【請求項１】コア及びクラッドを有する多モード光ファ
イバから成っており、導波モードの光の一部をクラッド
モードの光に変換すると共に残部を前記導波モードの光
のままで伝搬させるモード変換領域を形成する屈曲部を
有している第１の光ファイバと、 一端部が前記モード変換領域の近傍に配されている第２
の光ファイバと、 前記モード変換領域と前記一端部との間に充填されてお
り、屈折率が１よりも大きく、前記モード変換領域から
前記クラッドモードの光を取り出して前記一端部へ導く
透光性材料とを夫々具備する光ファイバタップ。 - 【請求項２】前記第２の光ファイバの前記一端部から前
記透光性材料中へ放射される光が前記屈曲部において前
記第１の光ファイバ中へ入射する様に前記屈曲部が前記
一端部の近傍に配されている特許請求の範囲第１項に記
載の光ファイバタップ。 - 【請求項３】前記屈曲部が複数の前記モード変換領域を
形成しており、これら複数のモード変換領域に対応して
複数の前記第２の光ファイバが配されている特許請求の
範囲第１項または第２項に記載の光ファイバタップ。 - 【請求項４】前記透光性材料が硬化型樹脂、ゲル状材料
またはゴム状成形品の何れかによって構成されている特
許請求の範囲第１項〜第３項の何れか１項に記載の光フ
ァイバタップ。 - 【請求項５】前記透光性材料が前記第２の光ファイバと
の界面においてこの第２の光ファイバの端面と略同一の
横断面形状を有している特許請求の範囲第１項〜第４項
の何れか１項に記載の光ファイバタップ。 - 【請求項６】前記透光性材料の屈折率ncが前記第１の光
ファイバの前記コアの屈折率ｎ１に対してnc≧ｎ１であ
る特許請求の範囲第１項〜第５項の何れか１項に記載の
光ファイバタップ。 - 【請求項７】前記透光性材料の屈折率ncが前記第１の光
ファイバの前記コアの屈折率ｎ１及び前記クラッドの屈
折率ｎ２に対してｎ２≦nc＜ｎ１である特許請求の範囲
第１項〜第５項の何れか１項に記載の光ファイバタッ
プ。 - 【請求項８】前記第２の光ファイバのNAが前記第１の光
ファイバのNAよりも低い特許請求の範囲第１項〜第７項
の何れか１項に記載の光ファイバタップ。 - 【請求項９】前記第２の光ファイバの径が前記第１の光
ファイバの径よりも小さい特許請求の範囲第１項〜第７
項の何れか１項に記載の光ファイバタップ。 - 【請求項１０】前記第１の光ファイバの前記屈曲部がこ
の屈曲部の全体に亘って一様な曲率半径を有している特
許請求の範囲第１項〜第９項の何れか１項に記載の光フ
ァイバタップ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235187A JPH0664216B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 光ファイバタップ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61235187A JPH0664216B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 光ファイバタップ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6389810A JPS6389810A (ja) | 1988-04-20 |
| JPH0664216B2 true JPH0664216B2 (ja) | 1994-08-22 |
Family
ID=16982360
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61235187A Expired - Fee Related JPH0664216B2 (ja) | 1986-10-02 | 1986-10-02 | 光ファイバタップ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0664216B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018116527B4 (de) | 2017-07-10 | 2024-11-14 | Adamant Namiki Precision Jewel Co., Ltd. | Optische Vorrichtung und Kommunikationssystem |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4898444A (en) * | 1988-11-30 | 1990-02-06 | American Telephone And Telegraph Company | Non-invasive optical coupler |
| JP3440712B2 (ja) * | 1996-08-09 | 2003-08-25 | 株式会社豊田中央研究所 | 光分岐素子 |
| JP2007248707A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Toyokuni Electric Cable Co Ltd | 光ファイバ心線の特定方法 |
| JP4762833B2 (ja) * | 2006-09-05 | 2011-08-31 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光学部品 |
| JP2009025210A (ja) * | 2007-07-20 | 2009-02-05 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光ファイバ側方入射方法及びその装置 |
| JP5524655B2 (ja) * | 2010-03-08 | 2014-06-18 | 日本電信電話株式会社 | ローカル信号光ファイバカプリング方法及びローカル信号光ファイバカプリング装置 |
| JP6226813B2 (ja) * | 2014-05-21 | 2017-11-08 | 日本電信電話株式会社 | 光ファイバ側方入出力装置の製造方法 |
| JP2018189691A (ja) * | 2017-04-28 | 2018-11-29 | 株式会社豊田中央研究所 | 光装置、通信システム及び合波／分波方法 |
| CN117651893A (zh) * | 2021-06-28 | 2024-03-05 | 日本电信电话株式会社 | 光侧方输入输出回路 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB8415890D0 (en) * | 1984-06-21 | 1984-07-25 | Ici Plc | Tapping |
-
1986
- 1986-10-02 JP JP61235187A patent/JPH0664216B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 末松、伊賀「光ファイバ通信入門（改訂２版）」昭５７年１１月１０日、（株）オーム社、４４〜４５頁 |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE102018116527B4 (de) | 2017-07-10 | 2024-11-14 | Adamant Namiki Precision Jewel Co., Ltd. | Optische Vorrichtung und Kommunikationssystem |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6389810A (ja) | 1988-04-20 |
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|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |