JPS6053287B2 - 円偏波保存性を有する単一モ−ド光フアイバとその製造方法 - Google Patents
円偏波保存性を有する単一モ−ド光フアイバとその製造方法Info
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- JPS6053287B2 JPS6053287B2 JP58034467A JP3446783A JPS6053287B2 JP S6053287 B2 JPS6053287 B2 JP S6053287B2 JP 58034467 A JP58034467 A JP 58034467A JP 3446783 A JP3446783 A JP 3446783A JP S6053287 B2 JPS6053287 B2 JP S6053287B2
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture 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
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- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2203/00—Fibre product details, e.g. structure, shape
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- Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は円偏波保存性に優れた単一モード光ファイバお
よびその製造方法に関するものである。
よびその製造方法に関するものである。
単一モード光ファイバ内を伝搬する基本モードは、互い
に反対方向に回転する二つの円偏波モードより構成され
る。通常製造されるファイバでは、微小な構造上の乱れ
（たとえばコアの真円からのずれ、等）によつて、この
二つの円偏波モード間に伝搬時間差が生じるので、長距
離の光伝送系では、光パルスの時間広がりを引き起す要
因となる。そこでこの円偏波モードの伝搬時間差による
パルス広がりを低減化するために、円偏波保存・単一モ
ードファイバが必要とされ、その一つの形態として、フ
ァイバの長手方向の一定長ごとに捩りを加えた捩り単一
モードファイバ（以下、「捩りファイバ」と略称する）
が考案された。
に反対方向に回転する二つの円偏波モードより構成され
る。通常製造されるファイバでは、微小な構造上の乱れ
（たとえばコアの真円からのずれ、等）によつて、この
二つの円偏波モード間に伝搬時間差が生じるので、長距
離の光伝送系では、光パルスの時間広がりを引き起す要
因となる。そこでこの円偏波モードの伝搬時間差による
パルス広がりを低減化するために、円偏波保存・単一モ
ードファイバが必要とされ、その一つの形態として、フ
ァイバの長手方向の一定長ごとに捩りを加えた捩り単一
モードファイバ（以下、「捩りファイバ」と略称する）
が考案された。
この捩りファイバでは、捩りの応力によつて複屈折性が
生じ、これがファイバの長手方向に捩れた状態で分布す
るために、円偏波モードが、保存されて伝搬されること
となる。したがつて、一方向に回転する偏波モードのみ
入射すれば、円偏波状態が保持されるので、パルス広が
りを生じずに伝送できる。しかしながら前記の捩りファ
イバは、長手方向に周期的な捩りを加える必要があるの
で、製造工程が複雑なことや、低損失化するのが難しい
という問題点があつた。
生じ、これがファイバの長手方向に捩れた状態で分布す
るために、円偏波モードが、保存されて伝搬されること
となる。したがつて、一方向に回転する偏波モードのみ
入射すれば、円偏波状態が保持されるので、パルス広が
りを生じずに伝送できる。しかしながら前記の捩りファ
イバは、長手方向に周期的な捩りを加える必要があるの
で、製造工程が複雑なことや、低損失化するのが難しい
という問題点があつた。
本発明はこれらの欠点を解決するために、コア●クラッ
ド境界またはコア近くのクラッド層内の長手方向に、コ
アまたはクラッドを形成するガラス素材とは熱膨張係数
の異なるら線状のガラス層を有することを特徴とする円
偏波保存性を有する単一モードファイバとその製造方法
を発明したものであり、その目的は、低損失、かつ円偏
波保存性に優れた単一モード光ファイバとその製造方法
を提供することにある。
ド境界またはコア近くのクラッド層内の長手方向に、コ
アまたはクラッドを形成するガラス素材とは熱膨張係数
の異なるら線状のガラス層を有することを特徴とする円
偏波保存性を有する単一モードファイバとその製造方法
を発明したものであり、その目的は、低損失、かつ円偏
波保存性に優れた単一モード光ファイバとその製造方法
を提供することにある。
第１図は本発明の実施例を示し、ａはファイバの半径方
向の断面図、ｂはファイバの長手方向の断面図であつて
、１はコア、２はクラッド、３はコアおよびクラッドガ
ラス素材とは異なる熱膨張係数を有するら線状ガラス層
、４はジャケットである。
向の断面図、ｂはファイバの長手方向の断面図であつて
、１はコア、２はクラッド、３はコアおよびクラッドガ
ラス素材とは異なる熱膨張係数を有するら線状ガラス層
、４はジャケットである。
たとえば第１図の本発明の円偏波保存・単一モードファ
イバにおいて、コア１のガラス素材としてＳｉＯ２−Ｇ
ｅＯ．（３モル％）ガラス、クラッド２のガラス素材と
してＳｉＯ２、ら線状ガラス層３のガラス素材としてＳ
ｉＯ２−Ｂ．Ｏ３（１０モル％）ガラス、ジャケット４
としてＳｉＯ２（石英管または合成石英）をそれぞれ使
用し、またら線状のガラス層３をクラッド２の外側に、
ファイバの長さ１ｃｍ当り１回の割合でら線状（右廻り
）に形成すると、コアまたはクラッド部には右廻りのら
線状の応力歪が加わり、したがつてコア・クラッドガラ
ス内にはら線状の右廻りの複屈折性が誘起される。そこ
で、第１図の円偏波保存・単一モードファイバに、右廻
りの円偏波モードを有するレーザ光を入射したところ、
パルス広がりの原因となる左廻り円偏波への結合（カッ
プリング、エネルギー移動）は極めて小さく、右廻りの
円偏波状態が極めて良好に保存されていた。第２図は本
発明の円偏波保存性を有する単一モード光ファイバ用の
母材を製造する方法の実施例１である。
イバにおいて、コア１のガラス素材としてＳｉＯ２−Ｇ
ｅＯ．（３モル％）ガラス、クラッド２のガラス素材と
してＳｉＯ２、ら線状ガラス層３のガラス素材としてＳ
ｉＯ２−Ｂ．Ｏ３（１０モル％）ガラス、ジャケット４
としてＳｉＯ２（石英管または合成石英）をそれぞれ使
用し、またら線状のガラス層３をクラッド２の外側に、
ファイバの長さ１ｃｍ当り１回の割合でら線状（右廻り
）に形成すると、コアまたはクラッド部には右廻りのら
線状の応力歪が加わり、したがつてコア・クラッドガラ
ス内にはら線状の右廻りの複屈折性が誘起される。そこ
で、第１図の円偏波保存・単一モードファイバに、右廻
りの円偏波モードを有するレーザ光を入射したところ、
パルス広がりの原因となる左廻り円偏波への結合（カッ
プリング、エネルギー移動）は極めて小さく、右廻りの
円偏波状態が極めて良好に保存されていた。第２図は本
発明の円偏波保存性を有する単一モード光ファイバ用の
母材を製造する方法の実施例１である。
第２図において、２１および２２はコア・クラッド構造
を有するガラス棒中のそれぞれコア部およびクラッド部
、２３はコア・クラッドとは異なる熱膨張係数のガラス
組成から成る多孔質ガラス層、２４はガラス層形成用の
合成トーチ、２５は回転・支持部、２６はガラス微粒子
・火炎流である。今、第２図の実施例１において、ガラ
ス棒としてＳｉＯ２−ＧｅＯ２（３モル％）ガラスのコ
ア部２１と、ＳｉＯ２ガラスのクラッド部２２を有する
ＶＡＤ法によつて合成したガラス母材を使用し、１０ｒ
ｐｍの回転数で回転しながら、ガラス母材の軸に平行に
移動する合成トーチ２４によつ−て合成したＳｉＯ２−
Ｂ２Ｏ３ガラス微粒子を、該ガラス母材の側面に堆積し
て、ら線状の多孔質ガラス層２３を形成した後、１５０
０Ｃに加熱、焼結すると、コア・クラッド構造を有する
■鳩ガラス母材の側面の長手方向にら線状のＳｉＯ２−
Ｂ．Ｏ３ガラス層が形成された透明母材が得られ、さら
にこれを石英管でジャケットするか、もしくはＳｉＯ２
ガラスを所定の量だけ外付け法等によつて合成すれば、
本発明による円偏波保存性を有する単一モード光ファイ
バ用母材が得られる。このようにして得た母材を高温に
加熱、線引きして円偏波・単一モードファイバを作製し
たところ、該円偏波単一モード光ファイバは極めて良好
な円偏波保存性を示し、十分実用に供し得るものであつ
た。また実施例１で合成トーチ２４の移動速度、ガラス
棒２１，２２の回転数を調整すると、形成されるガラス
層２３のら線状ピッチを自在に変えられる。なおガラス
層の幅もガラス微粒子堆積量を調整することにより制御
できる。第３図は、本発明の円偏波保存性を有する単一
モード光ファイバ用の母材を製造する方法の実施例２で
ある。
を有するガラス棒中のそれぞれコア部およびクラッド部
、２３はコア・クラッドとは異なる熱膨張係数のガラス
組成から成る多孔質ガラス層、２４はガラス層形成用の
合成トーチ、２５は回転・支持部、２６はガラス微粒子
・火炎流である。今、第２図の実施例１において、ガラ
ス棒としてＳｉＯ２−ＧｅＯ２（３モル％）ガラスのコ
ア部２１と、ＳｉＯ２ガラスのクラッド部２２を有する
ＶＡＤ法によつて合成したガラス母材を使用し、１０ｒ
ｐｍの回転数で回転しながら、ガラス母材の軸に平行に
移動する合成トーチ２４によつ−て合成したＳｉＯ２−
Ｂ２Ｏ３ガラス微粒子を、該ガラス母材の側面に堆積し
て、ら線状の多孔質ガラス層２３を形成した後、１５０
０Ｃに加熱、焼結すると、コア・クラッド構造を有する
■鳩ガラス母材の側面の長手方向にら線状のＳｉＯ２−
Ｂ．Ｏ３ガラス層が形成された透明母材が得られ、さら
にこれを石英管でジャケットするか、もしくはＳｉＯ２
ガラスを所定の量だけ外付け法等によつて合成すれば、
本発明による円偏波保存性を有する単一モード光ファイ
バ用母材が得られる。このようにして得た母材を高温に
加熱、線引きして円偏波・単一モードファイバを作製し
たところ、該円偏波単一モード光ファイバは極めて良好
な円偏波保存性を示し、十分実用に供し得るものであつ
た。また実施例１で合成トーチ２４の移動速度、ガラス
棒２１，２２の回転数を調整すると、形成されるガラス
層２３のら線状ピッチを自在に変えられる。なおガラス
層の幅もガラス微粒子堆積量を調整することにより制御
できる。第３図は、本発明の円偏波保存性を有する単一
モード光ファイバ用の母材を製造する方法の実施例２で
ある。
第３図において、３１はコア用合成トーチ、３２はクラ
ッド用合成トーチ、３３はガラス層形成用の合成トーチ
、３４はジャケット用合成トーチ、３５はコア多孔質部
、３６はクラッド多孔質部、３７はコアおよびクラッド
とは異なる熱膨張係数を有するガラス組成から成るら線
状の多孔質ガラス層、３８はジャケット多孔質部である
。そこで第３図の実施例２において、合成トーチ３１に
ＳｉＣｌ４−ＧｅＣｌ，（３モル％）を毎分１００ＣＣ
１合成トーチ３２にＳｉＣｌ４を毎分３００ＣＣ１合成
トーチ３３にＳｉＣｌ４−ＢＢＲ３（１０モル％）を毎
分５０ＣＣ１合成トーチ３４にＳｉＣｌ，を毎分５００
ＣＣ１それぞれ供給し、１０ｒｐｍで回転しながら引き
上げて多孔質母材を形成すると、クラッド多孔質３６と
ジヤゲット多孔質３８の間に、ＳｌＯ２−Ｂ２Ｏ３（１
０モル％）ガラスから成るら線状の多孔質ガラス層が形
成される。さらにこの多孔質母材を１５００℃に加熱、
焼結すると、クラッド部とジャケット部の境界に、ら線
状のＳｉＯ２−Ｂ２Ｏｌガラス層が形成された透明母材
が得られ、円偏波保存性を有する単一モードファイバ用
母材となる。さらにこのようにして作製した円偏波・単
一モードファイバ母材を、高温に加熱、線引きして得た
単一モードファイバは、良好な円偏波保存性を示した。
また実施例１および２の製造法で作製した円偏波・単一
モードファイバの損失は、１．３μｍにおいて０．５ｄ
Ｂ／Ｋｍ以下であつた。
ッド用合成トーチ、３３はガラス層形成用の合成トーチ
、３４はジャケット用合成トーチ、３５はコア多孔質部
、３６はクラッド多孔質部、３７はコアおよびクラッド
とは異なる熱膨張係数を有するガラス組成から成るら線
状の多孔質ガラス層、３８はジャケット多孔質部である
。そこで第３図の実施例２において、合成トーチ３１に
ＳｉＣｌ４−ＧｅＣｌ，（３モル％）を毎分１００ＣＣ
１合成トーチ３２にＳｉＣｌ４を毎分３００ＣＣ１合成
トーチ３３にＳｉＣｌ４−ＢＢＲ３（１０モル％）を毎
分５０ＣＣ１合成トーチ３４にＳｉＣｌ，を毎分５００
ＣＣ１それぞれ供給し、１０ｒｐｍで回転しながら引き
上げて多孔質母材を形成すると、クラッド多孔質３６と
ジヤゲット多孔質３８の間に、ＳｌＯ２−Ｂ２Ｏ３（１
０モル％）ガラスから成るら線状の多孔質ガラス層が形
成される。さらにこの多孔質母材を１５００℃に加熱、
焼結すると、クラッド部とジャケット部の境界に、ら線
状のＳｉＯ２−Ｂ２Ｏｌガラス層が形成された透明母材
が得られ、円偏波保存性を有する単一モードファイバ用
母材となる。さらにこのようにして作製した円偏波・単
一モードファイバ母材を、高温に加熱、線引きして得た
単一モードファイバは、良好な円偏波保存性を示した。
また実施例１および２の製造法で作製した円偏波・単一
モードファイバの損失は、１．３μｍにおいて０．５ｄ
Ｂ／Ｋｍ以下であつた。
なおこの実施例では、コア・クラッドとは熱膨張係数の
異なるら線状ガラス層のガラス素材として、ＳｉＯ２−
Ｂ２Ｏ，を使用したが、このほかにもＳｉＯ２と以下の
ドーパント材のうちの１種以上の組合せから成るガラス
素材を使用できる。
異なるら線状ガラス層のガラス素材として、ＳｉＯ２−
Ｂ２Ｏ，を使用したが、このほかにもＳｉＯ２と以下の
ドーパント材のうちの１種以上の組合せから成るガラス
素材を使用できる。
すなわちドーパント材としては、ＧｅＯ２，Ｐ２Ｏ５，
ＳｎＯ２，ＰｂＯ，Ｆ，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２、等があげ
られる。
ＳｎＯ２，ＰｂＯ，Ｆ，ＴｉＯ２，ＺｒＯ２、等があげ
られる。
以上説明したように、本発明は捩りファイバに替えて、
ファイバ内にら線状の応力歪を誘起するガラス層を有す
る新らしい円偏波単一モードファイバとその製造法を提
供するものである。
ファイバ内にら線状の応力歪を誘起するガラス層を有す
る新らしい円偏波単一モードファイバとその製造法を提
供するものである。
したがつて本発明によつて、製造法が簡易化されるだけ
でなく、円偏波保存性および低損失性に優れた単一モー
ドファイバを製造できる利点がある。
でなく、円偏波保存性および低損失性に優れた単一モー
ドファイバを製造できる利点がある。
また実施例２の製造方法によれば、極めて長尺な円偏波
・単一モードファイバを得られる利点がある。
・単一モードファイバを得られる利点がある。
第１図は本発明の実施例を示し、ａは本発明の円偏波・
単一モードファイバの半径方向の断面図、ｂは長手方向
の断面図、第２図は本発明の円偏波・単一モード光ファ
イバ用の母材を製造する方法の実施例１を示す図、第３
図は本発明の円偏波・単一モード光ファイバ用の母材を
製造する方法の実施例２を示す図である。 １・・・・・・コア、２・・・・・・クラッド、３・・
・・・・コアおよびクラッドガラス素材とは異なる熱膨
張係数を有するら線状ガラス層、４・・・・・・ジャケ
ット、２１・・・・コア・クラッド構造を有するガラス
棒中のコア部、２２・・・・コア・クラッド構造を有す
るガラス棒中のクラッド部、２３・・・・コア・クラッ
ドとは異なる熱膨張係数を有するガラス組成から成る多
孔質ガラス層、２４・・・・・・ガラス層形成用の合成
トｊ−チ、２５・・・・・・回転・支持部、２６・・・
・・・ガラス微粒子・火炎流、３１・・・・・・コア用
合成トーチ、３２・・・・クラッド用合成トーチ、３３
・・・・・・ガラス層形成用合成トーチ、３４・・・・
・・ジャケット用合成トーチ、３５・・・・・・コア多
孔質部、３６・・・・・・クラッド多；孔質部、３７・
・・・・・コアおよびクラッドとは異なる熱膨張係数を
有するガラス組成から成るら線状多孔質ガラス層、３８
・・・・・・ジャケット多孔質部。
単一モードファイバの半径方向の断面図、ｂは長手方向
の断面図、第２図は本発明の円偏波・単一モード光ファ
イバ用の母材を製造する方法の実施例１を示す図、第３
図は本発明の円偏波・単一モード光ファイバ用の母材を
製造する方法の実施例２を示す図である。 １・・・・・・コア、２・・・・・・クラッド、３・・
・・・・コアおよびクラッドガラス素材とは異なる熱膨
張係数を有するら線状ガラス層、４・・・・・・ジャケ
ット、２１・・・・コア・クラッド構造を有するガラス
棒中のコア部、２２・・・・コア・クラッド構造を有す
るガラス棒中のクラッド部、２３・・・・コア・クラッ
ドとは異なる熱膨張係数を有するガラス組成から成る多
孔質ガラス層、２４・・・・・・ガラス層形成用の合成
トｊ−チ、２５・・・・・・回転・支持部、２６・・・
・・・ガラス微粒子・火炎流、３１・・・・・・コア用
合成トーチ、３２・・・・クラッド用合成トーチ、３３
・・・・・・ガラス層形成用合成トーチ、３４・・・・
・・ジャケット用合成トーチ、３５・・・・・・コア多
孔質部、３６・・・・・・クラッド多；孔質部、３７・
・・・・・コアおよびクラッドとは異なる熱膨張係数を
有するガラス組成から成るら線状多孔質ガラス層、３８
・・・・・・ジャケット多孔質部。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ コア・クラッド境界またはコア近くのクラッド層内
の長手方向に、コアまたはクラッドを形成するガラス素
材とは熱膨張係数が異なるら線状のガラス層からなる応
力付与層を有することを特徴とする円偏波保存性を有す
る単一モード光ファイバ。 ２ 回転するコア用ガラス棒またはコア・クラッド構造
を有するガラス棒の側面の長手方向に、火炎加水分解法
によつて、該コア材またはクラッド材とは異なる熱膨張
係数を有するガラス組成から成る多孔質ガラス層を、ら
線状に形成した後、高温に加熱、焼結して透明母材を製
造し、さらに高温電気炉によつて該透明母材を線引きす
ることを特徴とする円偏波保存性を有する単一モード光
ファイバの製造方法。 ３ ＶＡＤ法によつて軸方向に形成されつつあるコア多
孔質母材またはコア・クラッド構造を有する多孔質母材
の側面に、別の合成トーチを用いて、コア・クラッドの
ガラス素材とは異なる熱膨張係数のガラス素材から成る
多孔質ガラス層をら線状に形成した後、焼結して透明母
材を製造し、さらに高温電気炉によつて該透明母材を線
引きすることを特徴とする円偏波保存性を有する単一モ
ード光ファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034467A JPS6053287B2 (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 円偏波保存性を有する単一モ−ド光フアイバとその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58034467A JPS6053287B2 (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 円偏波保存性を有する単一モ−ド光フアイバとその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59160101A JPS59160101A (ja) | 1984-09-10 |
| JPS6053287B2 true JPS6053287B2 (ja) | 1985-11-25 |
Family
ID=12415047
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58034467A Expired JPS6053287B2 (ja) | 1983-03-04 | 1983-03-04 | 円偏波保存性を有する単一モ−ド光フアイバとその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6053287B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2584151B2 (ja) * | 1991-06-11 | 1997-02-19 | 株式会社フジクラ | 光ファイバ |
| EP1705503B1 (en) * | 2005-03-04 | 2008-04-30 | Fujitsu Limited | A chiral optical waveguide |
-
1983
- 1983-03-04 JP JP58034467A patent/JPS6053287B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS59160101A (ja) | 1984-09-10 |
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