JPS61160705A - 光フアイバモ−ドスクランブラ− - Google Patents

光フアイバモ−ドスクランブラ−

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JPS61160705A
JPS61160705A JP60255168A JP25516885A JPS61160705A JP S61160705 A JPS61160705 A JP S61160705A JP 60255168 A JP60255168 A JP 60255168A JP 25516885 A JP25516885 A JP 25516885A JP S61160705 A JPS61160705 A JP S61160705A
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optical fiber
core
mode
deformation
fiber
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    • 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
    • G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/14—Mode converters

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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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】 本発明は光ファイバ　モード　スクランブラ−１より詳
細には光ファイバの縦軸に直角にマルチモード　ファイ
バ内にノツチあるいは溝を形成することによって達成さ
れる光ファイバ　モード　スクランブラ−に関する。
ここで、このノツチはクラッド層を貫通し、そして少な
くともこのマルチモード　ファイバのコアの片側に少し
くい込むように形成される。本発明に従ってファイバの
長さ方向に沿って離れて位置する追加のモード　スクラ
ンブラ−を提供することもできる。
光ファイバのモード　スクランブラ−は、例えば、ファ
イバに沿うさまざまなポイントの所で伝搬特性に変動が
起こることを回避し、また全ての可能なモードで伝送が
できるようにするために重要である。これは光ファイバ
によるローカル　エリア　ネットワークにおいて、ファ
イバ　バスに接続された全ての端末が情報を互いに共有
できるようにするために欠くことができないが、これは
個々の端末が等しい分配を得られるように通信を運ぶモ
ードをミキシングすることによって達成される。光ファ
イバ　モード　スクランブラ−の１つのタイプが１９８
０年１０月２１日にＷ。
Ｆ、ラブ（Ｗ、　Ｆ、Ｌｏｖｅ　）　　に公布された合
衆国特許第４，２２９，０６７号において開示されてい
る。
ここでは、光導波管スクランブラ−はその中を伝搬する
光を空間及び角度に関してミキシングするために任意の
長さの低アルファ光導波管に光学的に結合された任意の
長さの高フルファ光導波管を含む。
光ファイバ　モード　スクランブラ−のもう１つの構成
が、例えば、Ｍ、　トクダ（Ｍ、Ｔ。
ｋｕｄａ）らによってエレクトロニック　レターズ（Ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｌｅｔｔｅｒｓ入１９７７年３月
３日発行、４５、ページ１４６−１４７、に発表の論文
「新しいタイプのモード　スクランブラ−を使用しての
マルチモード　ファイバのベースバンド周波数レスポン
スの測定（Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｂａ５ｅｂ
ａｎｄ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｒｅ’５ｐ−ｏｎａｅ　
ｏｆ　Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ　Ｆｉｂｒｅ　Ｂｙ　Ｕｓｉ
ｎｇ　Ａ　ＮｅｗＴｙｐｅ　ｏｆ　Ｍｏｄｅ　Ｓｃｒａ
ｍｂｌｅｒ）　Ｊ　、並びにに、ミコシバ（Ｋ、　Ｍｉ
ｋｏｓｈｉｂａ）らによって７プライドオプテイクス（
Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ）、Ｖｏｌ、　１７、ム
１７．１９７８年９月１日発行、ページ２８３６−２８
４１、に発表の論文［マルチモード　Ｗ−タイプ光ファ
イバの伝送特性：中間層の影響についての実験的研究（
Ｔｒａｎｓｍ−ｉｓｓｉｏｎ　　Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉ
ｓｔｉｃｓ　　ｏｆ　　Ｍｕｌｔｉｍｏｄｅ　　Ｗ−Ｔ
−ｙｐｅ　０ｐｔｉｃａｌ　Ｆｉｂｅｒ　：　Ｅｘｐｅ
ｒｉｍｅｎｔａｌ　５ｔｕｄｙｏｆ　Ｔｈｅ　Ｆｉｆｆ
ｅｃｔ　ｏｆ　Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ　Ｌ
ａｙｅｒ）Ｊにおいて開示されている。これらにおいて
開示されているモード　スクランブラ−は特定の正弦ヘ
ビ状ベントからなる光ファイバを含む。
光ファイバ　モード　スクランブラ−のも５１つの形式
が、例えば、Ｍ、イケダ（ＫＩｋｅ−ｄａ）らによって
アプライド　オプティクス（Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉ
ｃｓ）、１９７７年４月発行、Ｖｏｌ、１６、厘４、ペ
ージ１０４５−１０４９、に発表の論文「光ファイバの
ためのモードスクランブラ−（Ｍｏｄｅ　Ｓｅｒａｍｂ
ｌｅｒ　Ｆｏｒ　０ｐｔｉｃ−Ｉ　Ｆｉｂｅｒｓ）　Ｊ
　、　　及びＳ、　Ｌ、ストロゼム（Ｓ、　Ｌ。
Ｓｔｏｒｏｚｕｍ）によってエレクトロニクス（Ｅｌｅ
ｃ−ｔｒｏｎｉｃｓ）　、　１９８１年２月２４日発行
、ｖｏｌ。
４、ム５４、ページ１６３−１６６、に発表の論文「モ
ード　スクランプリングによるファイバ　オプティック
　システムの性能の強化（Ｍｏｄｅ　Ｓｃｒａｍｂｌｉ
ｎｇ　Ｃａｎ　Ｅｎｈａｎｃｅ　Ｆｉｂｅｒ　０ｐ−ｔ
ｉｃ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ）　Ｊに
おいて開示されている。これら論文に開示されるモード
スクランブラ−は収縮するとファイバのマイクロベンデ
ィングを起こす熱によって収縮するチューブに包囲され
る束状の幾つかのファイバを含む。
モード　トランスファー及びモード強化を行なうための
星形結合器も知られているが、これはプレーナー導波管
セクションから構成されるあるいは導波管をより合わせ
このより合わせた導波管を互いに融合すことによって形
成されるミキシング要素によって第２の複数のファイバ
に相互接続された第１の複数のファイバから構成される
。これに関しては、例えば、１９８２年１２月７日にＭ
、ストックマン（Ｍ、　Ｓｔｏｃｋｍａｎｎ）らに公布
された合衆国特許第４，３６２，３５７号、及び１９８
４年５月２２日にＨ，Ｈ，ビタ（Ｈ，Ｈ，Ｗｉｔｔｅ）
らに公布された合衆国特許第４，４４９，７８３号、あ
るいはＭ、　Ｋ、バロンスキー（Ｍ、　Ｋ、　Ｂａｒｎ
ｏｓｋｉ　）にルズ（Ｆｕｎｄａｍｅｎｔａｌｓ　Ｏｆ
　０ｐｔｉｃａｌ　Ｆ’１ｂｅｒ　Ｃｏｍｍ−ｕｎｉｅ
ａｔｉｏｎｓ）　Ｊ　、ページ３３７−３３９、第２版
、アカデミツク　プレス社（Ａｃａｄｅｍｉ　ｃＰｒａ
ｓ＋）、を参照すること。
先行技術に残されている問題は製造が簡単で最小限の損
失にて所定の量のモード　スクランプリングを提供でき
るモード　スクランブラ−をマルチモード光ファイバに
提供することにある。
上記の問題は本発明によって解決されるが、本発明は光
ファイバ　モード　スクランブラ−１より詳細には、マ
ルチモード　ファイバの片側にファイバの縦軸に直角ノ
ツチあるいは溝を形成することによって達成される光フ
ァイバ　モード　スクランブラ−に関する。ここで、こ
のノツチはクラッド層を貫通し、少なくともこのマルチ
モード　ファイバのコアの外側表面にくい込むように延
在する。
本発明の一面によると、光ファイバの形式のモード　ス
クランブラ−が提供される。これはマルチモード　ファ
イバの片側に形成されたノツチあるいは溝からなる。こ
のモードスクランブラ−をマルチモード　ファイバの長
さに沿う選択されたポイントに１つあるいはそれ以上提
供することによってこれらポイントにおけるモード強化
が確保される。モード　スクランブラ−は任意の技術、
例えば、エツチング、加工等によって形成できる。変形
の形成の最中に光ファイバ内に伝搬する光通信信号のモ
ード　パターンを監視することによって、所望のモード
　パターンが達成された時点でこのエツチング、加工等
が停止される。本発明は図面を参照しての以下の説明に
よって一層明白となるものである。
第１図は第１の屈折率を持つガラスから成る誘電材質の
コア１０、コア１０の第１の屈折率よりも小さい第２の
屈折率のガラスから成る誘電材質から構成されるコア１
０を包囲するクラッド層１１、及びクラッド層１１を包
囲する保護ジャケット１２を含むマルチモード光ファイ
バの断面図を示す。保護ジャケット１２は通常ファイバ
を物理的な損傷から保護する目的で光ファイバに施され
るが、これは本発明を制約するものではない。本発明に
従ってモード　スクランブラ−を形成するためには、保
護ジャケット１２の一部がファイバを傷つけないように
除去あるいははがされ、そして、溝あるいはノツチ１３
がファイバの片側にファイバの縦軸１４に直角にクラッ
ド層１１を突き抜けて少なくとも少しだけコア１ａの外
側面を貫通するように形成される。コア１０のクラッド
層材質あるいはその他の材質の除去は所定の深さの溝あ
るいはノツチ１３を得るためにファイバをエツチングあ
るいは加工するための任意の適当な技術によって遂行さ
れる。
溝あるいはノツチ１３がコア１０に深くい込めばくい込
むほど大きなモード　スクランプリングが達成されるが
、一方、コア１０からの光の漏れが多くなるため損失も
大きくなる。従って、好ましくは、溝あるいはノツチ１
３は最小限の損失で所定のモード　スクランプリングが
得られるようにコア１０の外側に必要なだけのみくい込
むようにされる。溝あるいはノツチ１３の深さは、例え
ば、第１図に示されるように、エツチングあるいは加工
プロセスの最中にファイバを通・じて光通信信号を伝送
し、監視デバイス１５によって生成されるモード　パタ
ーンを監視することによって制御される。一般的に、例
えば、傾斜インデックス　マルチモード　ファイバ内の
モードはコア１０の中心に向って集中し、モード　パタ
ーンの直径は溝あるいはノツチ１３がコア１０に触れ、
くい込むにつれてコア１０を満すように徐々に拡張する
ことが知られている。エツチングあるいは加工プロセス
の最中にファイバ内のモード　パターンを監視すること
によって、このプロセスを溝あるいはノツチ１３の深さ
がモードがファイバを満たすのに十分となった時点にお
いて正確に停止することができる。この監視は、任意の
適当な方法、例えば、コア内を伝搬する光通信信号のモ
ード　パターンがファイバの端から少し離れたスクリー
ン上に落ちるようにし、観察を楽にするためにテレビジ
ョン　モニタに接続されたテレビジョン　カメラを介し
てこのモード　パターンを観察することによって遂行で
きる。
最小限の損失にて十分なモード　スクランプリングを提
供するため、第２図に示されるよ５にファイバの断面に
沿って複数の離れた溝あるいはノツチ１３を提供するこ
ともできる。この方法によって、個々の溝あるいはノツ
チ１３が最小限の損失にてファイバ内に少なくとも所定
量のモードのスクランプリングを提供するようにコア１
０に必要な量だけのみくい込むように形成される。この
溝はファイバの円周に沿って形成することもできる。
個々の後続の溝あるいはノツチが同様に最小限の損失に
て第１の溝のモード　スクランプリングを強化し、結果
として、複数の溝１３の最後の溝が形成されたとき、コ
ア１０を満すだけの総合モード　スクランプリングが達
成されるようにされる。モード　スクランブラ−を形成
するために保護ジャケット１２が除去あるいははがされ
たときは、溝あるいはノツチ１３を形成した後にこの保
護ジャケットを再び溝あるいはノツチ１３の上に施す。
【図面の簡単な説明】
第１図には保護ジャケットを持つマルチモード光ファイ
バの断面、及び本発明によるモード　スクランプリング
　ノツチあるいは溝及び光ファイバ内を伝搬する信号モ
ード　パターンを監視するための装置を示す図：そして 第２図には保護ジャケットを持つマルチモード光ファイ
バの断面、及びファイバの長さに沿って位置する第１図
に示されるのと同様の複数のモード　スクランブラ−を
示す図である。 く主要部分の符号の説明〉 コア・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・１０
クラッド層・・・・・・・・・・・・１１溝又はノツチ
・・・・・・・・・１３ ＦＩＧ、　／ ＦＩＧ、２ 手続補正書 昭和６１年　１月　８日 特許庁長官　宇　賀　道　部　　殿 １、事件の表示 昭和６０年特許願第２５５１６８号 ２、発明の名称 光ファイバ　モード　スクランブラ− ３、補正をする者 事件との関係　　特許出願人 ４、代理人 ５、補正の対象　　　「図　　　　　　面」６、補正の
内容　　　　　　別紙の通り図面の浄書内容に変更なし 別紙の通り正式図面を１通提出致します。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、第１の屈折率及び外側面を持つマルチモード光通信
    信号を伝搬する能力を有する誘電材質のコア；及び 該コアの該第１の屈折率より小さい第２の 屈折率を持つ誘電材質からなる該コアを包囲するクラッ
    ド層を含むマルチモード光ファイバから構成される光フ
    ァイバ　モード　スクランブラーにおいて、 該光ファイバの縦軸に直角に該光ファイバの片側に変形
    が形成され、該変形が該クラッド層を貫通し部分的に該
    コアの該外側面に到達するように延在し、これによつて
    該コア内を伝搬するマルチモード光通信信号のモード　
    スクランブリングが強化されることを特徴とする光ファ
    イバ　モード　スクランブラー。 ２、特許請求の範囲第１項に記載の光ファイバ　モード
    　スクランブラーにおいて、該コアへの該変形の該部分
    的な延在が最小限の損失で所定量のモード　スクランブ
    リングが得られるように必要なだけのみ該コアの該外側
    面にくい込み；そして 該マルチモード光ファイバがさらに： 該光ファイバの縦軸に沿つて該第１の変形から離れて位
    置する該光ファイバの縦軸に直角の少なくとも第２の変
    形を含み、該少なくとも第２の変形が該クラッド層を貫
    通し該コアの外側面に部分的に到達するように延在し、
    これによつて該コア内に伝搬する該マルチモード光通信
    信号のモード　スクランブリングが該第１の変形によつ
    て提供されるよりもさらに強化されることを特徴とする
    光ファイバ　モード　スクランブラー。 ３、光ファイバ　モード　スクランブラーを提供するた
    めの方法において、該方法が （ａ）第１の屈折率及び外側面を含む誘電材質のコア、
    及び該コアの該第１の屈折率より小さい第２の屈折率の
    誘電材質からなる該コアを包囲するクラッド層から構成
    されるマルチモード光ファイバの長さに沿うモード　ス
    クランブラーの所望の位置を決定するステップ；及び （ｂ）ステップ（ａ）において決定される所望の位置に
    該光ファイバの縦軸に直角に光ファイバ内に変形を形成
    するステップを含み、該変形が該クラッド層を貫通し該
    コアの該外側面に部分的に到達するように延在し、これ
    によつて該ファイバの該コア内に所定の量のモード　ス
    クランブリングが提供されることを特徴とする方法。 ４、特許請求の範囲第３項に記載の光ファイバ　モード
    　スクランブラーを提供する方法において、該方法がさ
    らに （ｃ）ステップ（ｂ）と平行して光ファイバを通じて伝
    搬する光通信信号のモード　パターンを監視し、該モー
    ド　パターンが該光ファイバを所定の量だけ満したとき
    該変形形成ステップを停止する方法を含むことを特徴と
    する方法。
JP60255168A 1984-11-16 1985-11-15 光ファイバ モード スクランブラー Expired - Lifetime JPH0746165B2 (ja)

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US06/671,932 US4676594A (en) 1984-11-16 1984-11-16 Optical fiber mode scrambler
US671932 1984-11-16

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JPS61160705A true JPS61160705A (ja) 1986-07-21
JPH0746165B2 JPH0746165B2 (ja) 1995-05-17

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EP (1) EP0182555B1 (ja)
JP (1) JPH0746165B2 (ja)
CA (1) CA1252663A (ja)
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