JPS60100108A - フアイバ形方向性結合器 - Google Patents

フアイバ形方向性結合器

Info

Publication number
JPS60100108A
JPS60100108A JP20756983A JP20756983A JPS60100108A JP S60100108 A JPS60100108 A JP S60100108A JP 20756983 A JP20756983 A JP 20756983A JP 20756983 A JP20756983 A JP 20756983A JP S60100108 A JPS60100108 A JP S60100108A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fiber
directional coupler
fused
type directional
stretched
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
Application number
JP20756983A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Kawachi
河内 正夫
Morio Kobayashi
盛男 小林
Kazumasa Takada
和正 高田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NTT Inc
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP20756983A priority Critical patent/JPS60100108A/ja
Publication of JPS60100108A publication Critical patent/JPS60100108A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/27Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2726Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means in or on light guides, e.g. polarisation means assembled in a light guide
    • G02B6/2733Light guides evanescently coupled to polarisation sensitive elements
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/27Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
    • G02B6/2753Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means characterised by their function or use, i.e. of the complete device
    • G02B6/2766Manipulating the plane of polarisation from one input polarisation to another output polarisation, e.g. polarisation rotators, linear to circular polarisation converters
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical 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
    • G02B6/2821Optical 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 lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2835Optical 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 lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical 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
    • G02B6/2821Optical 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 lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
    • G02B6/2843Optical 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 lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals the couplers having polarisation maintaining or holding properties
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29331Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by evanescent wave coupling
    • G02B6/29332Wavelength selective couplers, i.e. based on evanescent coupling between light guides, e.g. fused fibre couplers with transverse coupling between fibres having different propagation constant wavelength dependency

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • 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。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、偏光子機能を合わせもつファイバ形方向性結
合器に関するものである。
(背景技術) 2本の単一モード光ファイバの一部を加熱融着し、しか
る後融着部を延伸して構成されるファイバ形方向性結合
器は、光通信や光ファイバセンザ用の光回路を構成する
に必要な重要な光部品である。第1図にその構造例を示
す。2本の74j−モード光ファイバ1−1(Z、2−
2αの一部が融着・延伸されている。4は融着・延伸部
所面形状を示す。例えば、ファイバ端1に入射した光は
、融着・延伸部3で、光ファイバ2−2α側に結合し、
ファイバ端1α、2CLに分割され出射される。この独
のファイバ形方向性結合器は、結合比の偏波方向依右性
が小さく、融着・延伸部断面4でX方向の偏1彼方向を
持つ入射光も、X方向の佃1波方向をjJfつ入射光も
1方のコア4αから他方のコア/I(1,/へと結合し
てし壕うのが通常である。ために、いずれか一方の偏波
の結合を望まぬ場合には第1図のファイバ形方向性結合
器に縦列させて、偏光子を接続し、一方の偏波成分を除
去するという方法を用いなければならず、光フアイバセ
ンサ等の構成が複雑になるという欠点があった。
(発明の課題) 本発明は、新らだに偏光子機能を合わせ持つファイバ形
方向性結合器を提案するもので、以下図面について詳細
に説明する。
(発ψ)の構成および作用) 第2図a)は、本発明のファイバ形方向性結合器の実施
例であってhdI着夕馬伸された2本の単一モード光フ
ァイバ1−](]L、2−27.から成り、融着・延伸
部4の周囲の1方向側面には、断面拡大図b)に示すよ
うに金属膜が付着されている。これを動作するには、光
ファイバ端1のコア部4aに直線制光を入射させる。融
着・延伸部4では、ファイバ外径とともにコア径も小さ
くなっているので、伝搬光は、コア部のみに閉じ込めら
れず、広くファイバ全体に広がり、他方の光ファイバ2
−2αのコア部4 (L /との光結合が生じるが、こ
の際、第2図の構造では金属膜5の存在のために、伝搬
光の偏光方向がX方向の場合には伝搬光は金属j摸5に
吸収されて消失してしまう。偏光方向がX方向の場合に
は金属膜5の影・♂は少なく、通常の方向性結合器とし
ての作用を示す。このように、本発明のファイバ形方向
性結合器は、一方の1Ji11光の通過を拒絶する偏光
子としての機能を合わせもつ。第2図b)において、金
属膜5を逆にX方向1IIlj面に形成すればX方向偏
光を吸収してし1つことはもちろんである。
第3図は、本発明のファイバ形方向性結合器の製造方法
の一例を示すものでちる。まず、2本の単一モード光フ
ァイバ1−1a、2−2α を延伸台31a、 31b
の上に互いに接触するよう設置する(第3図(cL) 
)。光ファイバl−1a、2−2(L )一部を、ミニ
トーチで加熱し融着する(第3図(b) )。
続いて融着部32をさらにミニトーチで加熱するととも
に延伸台31bを移動させ、融尉・延伸部3を形成する
(第3図(C))。次に、光ファイバ1−1α、2−2
αを支持板33に移し固定するとともに、融着・延伸部
3に+yX方向よび−V方向から金属膜5を蒸着する(
第3図((1))。しかる後、X方向側面にわずか回り
込んで付着してしまった金属膜をエツチング液で除去し
、X方向側面にのみ金属膜5を残存させ第2図に示した
構造を得る(第3図(e))。
次に具体的な実施例について述べる。単一モード光ファ
イバとして外径125μm1 コア径8μtn。
比屈折率差0.3%(コア部のドーパントはGem2)
のものを用い、その一部を約2咽長にわたってi投索・
プロパンガスによるミニトーチで融着し、つづいて延伸
台31bを約7 mm移動させパイコニカルテーパ状の
融着・延伸部3を形成した。融着・延伸部の最小径は約
15μmであった。次に、融着・延伸部にまず+yX方
向ら0.3μmn厚のCr金N膜を蒸着し、つづいて−
X方向から同様に0.3μ??+厚のCγ金属膜を蒸着
した。最後に、水100ccに硝酸第2セリウムアンモ
ニウム17グ、過塩素+ys9を混合したエンチング液
にQr金属膜を蒸着した融着・延伸部を短時間(約20
秒間)浸した。X方向明り簡に回りこんで刺着したCr
金属j腐は薄いためにこの処理により完全に除去できた
このようにして作製したファイバ形方向性結合器の結合
特性をL iN’b P4012レーザ(波長I 、 
3211n+ )を光源として調べたところ、X方向偏
波を選択的に通過させ、消光比は一10dZ?程度であ
った。作製例のX方向偏波の結合比は58チであり、こ
の値は、金属膜形成前の結合比47%に比べて、わずか
に増加しだが、これは金属膜のイ’z−扛により融着・
延伸部の光パワー分布がわずかに変化するためと推察さ
れた。なお、作製例のX方向偏波に関する過剰損失約2
 dBであった。この過1!I+損失は、金属IN形成
前の過剰損失0.5dBに比べて1.5dll増加した
ものである。方向性結合2にの1貼合比は、延伸のj北
合fCよって所望の値に勘、1節することができること
は言うまでもない。
第4図は、本発明の別の実施例であり、2本の単一モー
ド光ファイバl−1a、2−2(Itの両側にコア部を
持たないダミーファイバ旧−/lla、42−’12α
を配置しく第4図(σ))、その一部を融着・延伸する
ことによシ構成され、融着・延伸部3には金属膜5が付
着されている(第4図(b))。第4図(C)は、金属
膜5を付着された融着・タル件部3の拡大断面図であり
、融着・延伸部を通過するX方向偏波は金Ja’i I
換5に吸収され消失する。この場合、ダミーファイバ旧
−/II(L、/+2−42αの作用で融着・延伸部に
おいて、X方向側面をコア部から遠ざけることができる
ので、X方向側面に余剰に付着してし1つだ金属膜を除
去する工程を省略することができ、またX方向1)11
1面を平面に近ずけることができるので、消光比を改善
することができるとともに過剰損失は低減化できる。具
体例について述べる吉、前記の実施例と同様の単一モー
ド光ファイバを用い、またダミーファイバとして外径1
25μmの純石英ガラスファイバを用い、融着・延伸部
にAt 金属を0.5μm厚に蒸着したところ、消光比
−15dBの偏光子機能を有する過剰損失1 dBのフ
ァイバ形方向性結合器が得られた。この時の融着・延伸
部最小径部のX方向寸法は25μm、V方向寸法は9μ
7nであり、X方向偏波の結合比は金属膜形成前後で4
6%→56%と変化した。
第4図の構造では融着・延伸部周囲に一様に金属膜を付
けてもさしつかえなく、Cf”;’At、Au。
A(7等の金属膜を蒸着等で形成する他、液体Gaやm
l を塗付する手法を用いることも可能であった。
第5図は、単一モード光ファイバとし−C1直線偏波保
持性を有する複屈折性光ファイバを用いた場合の本発明
の実施例を、畝端・9九伸前後のファイバ断面図を基に
説明するものである。すなわち、第5図において左側は
融着前の2本の複屈折性ファイバの配列を示し、右側は
融着・延伸後、金属膜を形成した融着・延伸部の断面拡
大図を示す。
第5図(a、)はコア部51a、52α の周囲に楕円
形状の応力付与部51b、52b を有する複屈折性光
ファイバ51.52 を融着・延伸し、金わ1膜5を形
成したものである。この際、複屈折性光ファイバの主軸
方向53.54が互いに対称性良く平行になるよう配列
されている。第5図(b) 、 (C)も同様で、(b
) 、 (C)では応力付与部51b、!52bは、コ
ア部51 (L 、 52αの両側に配置されている。
第5図の構造の方向性結合器は、第2図の場合と同様に
X方向の偏波成分のみを選択的に通過させる方向性結合
器として作用するが、複屈折性光ファイバが、図示した
主軸あるいはその1α角方向に21)って安定に直線偏
波ケ保持する機能を有するため入出力ファイバアームに
曲げやねじりを力えても直線偏波は破壊されず、光ファ
イバセンザ等の光回路の構成が容易になるという特徴を
持つ。
第6図(G) 、 (b) 、 (C)は、第4図の単
一モード光ファイバとして、複屈折性光ファイバを用い
た本発明実施例の構造説明図である。複屈折性光ファイ
バの主++lI配列に留意していることは、第5図と同
様である。第6図の494成では、第5図の場合に比べ
て高い消光比の■11光子機能がイ1すられる。
コア部の両側に応力伺与部をイ]する1’;1 hN、
抗性光ファイバを用いて第6図(b)の構造のファイバ
形方向性結合器を作製した例について以下具体的に説明
する。用いた複屈折性光ファイバは外径125μm1コ
ア径8μm1 比屈折率差0.3%(ドーパントはGe
m、 )であり、コア部の両側に15μm離れて直径3
0μmの応力付与部が存在する。応力・ト]与部はドー
パントとしてB20.およびGem2を誹み、比屈折率
差は−0,05%である。このファイバの複屈折性の程
度を示すビート長は波長1 m :31hnで約10市
であった。偏光顕微鏡下で2本の複屈折性光ファイバを
はさむようにダミーファイバ(lIJ% 125μtn
 )を配置し、屈折率整合液に浸して、PA、NI)A
ファイバの応力伺与部を透視することにより、主軸方向
を第6図すのように整列させた。次に整列させたPAN
DAファイバおよびダミーファイバの一部をミニトーチ
で加熱し、屈折率整合液を蒸発せしめるとともにファイ
バを副1着し、注、(,1、深く延伸し、約50%程度
の光結合比が?7Iられるようにした。この段階で複層
〃1性光)7・イバ51 に入射したX方向偏波は、直
線1lil波を保存した捷1融ス″1・延伸部で伐屈折
性光ファイバ52 と光結合し、直線偏波保存性の良さ
を示す消光比は約−20dllであった。また過剰損失
は0.5dB程度であった。
V方向偏波についても同様の特性が得られた。
次に、At金属膜を融着・処伸部周囲に蒸着したところ
、X方向偏波の過剰損失は1 dB程度へと、わずかな
増加が認められる程度であったが、y方向偏波の過剰損
失は、16dBへと激増し、金属膜の作用による偏光子
機能が確認された。この時、X方向偏波の結合比は55
%程度へとわずかに変化するのみであった。結局、作製
した方向性結合器は全体で−30dB近い優れた消光比
で、X方向直線偏波保存性を示した。
以上、本発明の実施例を2本の単一モード光ファイバを
用いる[2x2]形方向性結合器について説明したが、
3本の単一モード光ファイバヲ用いる[3X3]形方向
性結合器、一般に[[X#E形方向性結陰器、について
も本発明が適用されることはぎうまでもない。第7図α
)、b)、C)に:3本の単一モード光ファイバを用い
た場合の本発明の実施例を示す。71 、72 、73
 は3本の単一モード光ファイバ、74 、75はダミ
ーファイバ、71.’、72’。
73′は3本の複屈折性光ファイバである。
なお、以上のすべての実施例においてファイバの融カ′
イ・延伸に先だちファイバ外径はフッば等による化学エ
ツチングであらかじめ減少しておくことは、よシ低い過
剰損失の方向性結合器を望む場合に有効であることを付
記する。
また、ダミーファイバの断面形状シす、必らずしも真円
である必要はなく正方形あるいは、長方形状であっても
さしつかえない。丑だ両側に配置するダミーファイバの
本数を2本尺−にに増しても良い。
(発明の効果) 以上説明したよりに、本発明によれば、14□i光子g
能を合わせ持つファイバ形方回性結合、侶を(に供する
ことができ、光ファイバセンヅやコヒーレフト光通信用
光回路の構成にきわめて有益である。
′=1だ、1゛・J! 9j’H・延伸部が金属j換で
、おおわれている本発明の構造では耐候性の向」二も期
待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は、従来のファイバ形方向性結合器の1(′4構
造、第2図は本発明のファイバ形方向性結合器の一実施
例の構造図、第3図は、その製造工程図、第4図、第5
図、第6図、第7図は、それぞれ、本発明の別の実施例
の構成図である。 1−1 (L 、 2−2a ・・・単一モード光ファ
イバ、3・・・融着・延伸部、4.a、4a’・・・コ
ア部、4・・・融層・延伸部1祈面、5・・・金ス・1
4膜、31(Z、31b ・V仙台、32−・・融着部
、33 ・・・支持板、34 ・・・接着剤、44−4
1.(L。 42−42(1,・・ダミーファイバ、51.52 ・
・・複ノ0(抗性光ファイバ、51a、52a、−コア
部、51b、52b・・・応力付布部’、5:3,54
・・・主軸方向、Gl、62・・・ダミーファイバ、7
]、72.73・・・単一モード光ファイバ、74 、
75 ・・・ダミーファイバ、71’、 72’、 7
3’ ・・・腹屈折性光ファイバ。 特許出願人 日本電信電話公社 特許出願代理人 弁理士 山 本 恵 − 第2図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1〕 複数本の単一モード光ファイバの一部が融着・
    延伸されて成るファイバ形方向性結合器において、融着
    ・延伸部の外側に金属が付着されていることを特徴とす
    るファイバ形方向性結合器。 (2)前記複数本の単一モード光ファイバが、コア部を
    有さない複数本のダミーファイバに挟在され、各ファイ
    バが同一平面内で融着延伸されてなることを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のファイバ形刃同性結合器。 (3)前記単一モード光ファイバが複屈折性光ファイバ
    でるり、その主軸方向が融着・延伸部で互いに平行かつ
    対称になるよう融着・延伸されてなる特許請求の範囲第
    1項又は第2項記載のファイバ形方向性結合器。
JP20756983A 1983-11-07 1983-11-07 フアイバ形方向性結合器 Pending JPS60100108A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20756983A JPS60100108A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 フアイバ形方向性結合器

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20756983A JPS60100108A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 フアイバ形方向性結合器

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS60100108A true JPS60100108A (ja) 1985-06-04

Family

ID=16541916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20756983A Pending JPS60100108A (ja) 1983-11-07 1983-11-07 フアイバ形方向性結合器

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS60100108A (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6235307A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光結合器
JPS6461711A (en) * 1987-09-02 1989-03-08 Nippon Telegraph & Telephone Optical fiber coupler
JPH03211507A (ja) * 1990-01-17 1991-09-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバカプラの製造方法
JPH04107511A (ja) * 1990-08-28 1992-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 偏波保持光ファイバカプラの製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6235307A (ja) * 1985-08-09 1987-02-16 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光結合器
JPS6461711A (en) * 1987-09-02 1989-03-08 Nippon Telegraph & Telephone Optical fiber coupler
JPH03211507A (ja) * 1990-01-17 1991-09-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバカプラの製造方法
JPH04107511A (ja) * 1990-08-28 1992-04-09 Sumitomo Electric Ind Ltd 偏波保持光ファイバカプラの製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH0954283A (ja) 偏波無依存型光アイソレータ装置
JPS63118107A (ja) 光フアイバ接続用フエル−ル
KR960039480A (ko) 파장 선택용 음향 도파관 소자
JPH01108506A (ja) 埋込式二重屈折形光導波路またはその構造体および製法
CN111045144B (zh) 一种倾斜光纤光栅梳状起偏器
JP2001201636A (ja) 光ファイバ偏光子及びその作成方法
JPS60100108A (ja) フアイバ形方向性結合器
JPS59208509A (ja) 単一モ−ド用光合波器
US20030063834A1 (en) Optical phase shifting, splitting and combining device
JPS6230602B2 (ja)
JPS6172207A (ja) 厚膜導波路
JP2003227931A (ja) 偏光子一体型光部品、その製造法およびそれを使用する直線偏波結合方法
JPH04125602A (ja) 光導波路型偏光子
JPS6155623A (ja) 光アイソレ−タおよびアイソレ−タ付光源
JP3083015B2 (ja) 導波路型光分岐結合素子
JPS60103317A (ja) フアイバ形偏光子およびその製造方法
JPH07318746A (ja) 結合部に高反射率の反射被覆をした光ファイバ光分岐合流器
JP2585272Y2 (ja) ファイバー型光アイソレータ
JPH04361204A (ja) ファイバー型光アイソレータ及びその製造方法
JPS60113214A (ja) フアイバ形光スイツチ
JPH04107511A (ja) 偏波保持光ファイバカプラの製造方法
JPH0427903A (ja) 光ファイバ偏光子およびその製造方法
JPH04225302A (ja) ファイバー型光アイソレータ
JPH0943558A (ja) 導波路型偏光コンペンセータ並びにそれを用いた導波路型リング共振器および導波路型マッハツェンダ干渉計
JPH02300726A (ja) 光切替部品