JPS61185703A - 定偏波光フアイバ - Google Patents
定偏波光フアイバInfo
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- JPS61185703A JPS61185703A JP60027440A JP2744085A JPS61185703A JP S61185703 A JPS61185703 A JP S61185703A JP 60027440 A JP60027440 A JP 60027440A JP 2744085 A JP2744085 A JP 2744085A JP S61185703 A JPS61185703 A JP S61185703A
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- Japan
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- core
- refractive index
- optical fiber
- polarization
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims abstract description 40
- 230000010287 polarization Effects 0.000 claims abstract description 42
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 29
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 claims description 5
- 230000000644 propagated effect Effects 0.000 abstract description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 4
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 2
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 2
- 230000001427 coherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
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- 229910052500 inorganic mineral Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000011707 mineral Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- 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
- G02B6/105—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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- 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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は光ファイバの一種で、光ファイバ中を伝搬する
光の偏波面を保存する定偏波光ファイバに関するもので
ある。
光の偏波面を保存する定偏波光ファイバに関するもので
ある。
定偏波光ファイバとは、単一モード光ファイバであって
、直線偏波光を、その直線偏波状態を保つたまま伝搬す
るものであシ、その利用分野としては、光センナまたは
コヒーレント光通信などが挙げられる。
、直線偏波光を、その直線偏波状態を保つたまま伝搬す
るものであシ、その利用分野としては、光センナまたは
コヒーレント光通信などが挙げられる。
定偏波光ファイバは、偏光面の直交する二つの直線偏波
に対応する二つの基底モードＨＥＭ、およびＨＥ乙とを
有し、それぞれの基底モードの伝搬定数が異るだめ、二
つの基底モード間でのカップリングが極めて小さい。従
って、直線偏波光でその一方の基底モードを励振すれば
、光は直線偏波の状態を保ったまま光ファイバ中を伝搬
する。
に対応する二つの基底モードＨＥＭ、およびＨＥ乙とを
有し、それぞれの基底モードの伝搬定数が異るだめ、二
つの基底モード間でのカップリングが極めて小さい。従
って、直線偏波光でその一方の基底モードを励振すれば
、光は直線偏波の状態を保ったまま光ファイバ中を伝搬
する。
定偏波光ファイバを使用する場合は、二つの基底モード
のうち一方の偏波モードのみ伝搬させる、いわゆる絶対
単一偏波型の定偏波光ファイバが実用に供される。然し
他方の偏波モードの放射損失が十分大きくないと、二つ
の偏波モードが伝搬し、使用できない。
のうち一方の偏波モードのみ伝搬させる、いわゆる絶対
単一偏波型の定偏波光ファイバが実用に供される。然し
他方の偏波モードの放射損失が十分大きくないと、二つ
の偏波モードが伝搬し、使用できない。
本発明は、一方の偏波モードのみ伝搬させる、いわゆる
絶対単一偏波型の定偏波光ファイバの構造を提供するも
ので、コアを中心に、コアの屈折率よシ低い屈折率を有
する第１クラッド層と、第１クラッド層の屈折率より高
い屈折率を有する第２クラッド層とを配置した構成を特
徴とするものである。
絶対単一偏波型の定偏波光ファイバの構造を提供するも
ので、コアを中心に、コアの屈折率よシ低い屈折率を有
する第１クラッド層と、第１クラッド層の屈折率より高
い屈折率を有する第２クラッド層とを配置した構成を特
徴とするものである。
以下本発明の構成による作用と具体的実施例の定偏波光
ファイバの構造例について説明する。
ファイバの構造例について説明する。
第３図に一般的な単一モード光ファイバの屈折率分布を
示す。第３図に示すように、屈折率ｎ。のコアおよび屈
折率ｎ１のクラッドからなる単一モード光ファイバでは
、基底モードの伝搬定数βは、次の（１）式の関係を満
たす。
示す。第３図に示すように、屈折率ｎ。のコアおよび屈
折率ｎ１のクラッドからなる単一モード光ファイバでは
、基底モードの伝搬定数βは、次の（１）式の関係を満
たす。
ル。ｋ〉β＞ ｎｌ ｋ （１）ここで
ｋは波数、に＝２π／λ、λは波長である。
ｋは波数、に＝２π／λ、λは波長である。
この場合、クラッドでのパワ分布は次の（２）式で示さ
れる。
れる。
Ｐｃ１ａｄ （ｒ） ＝Ａ”Ｋ。（（βｔ −ｎ、１
ｋ” ）” ｙ ）” ｆ２１ここでＡは定数Ｉ
ＫＯ（りは第２種変形ベッセル関数となり（たとえば大
越他二１光ファイバ”、オーム社、昭和５８年４月発行
、６１貞）、 コアから離れるに従って伝搬光のパワＣ
Ｐｃｔａｔｔ（ｒ） ）は急激に減少する。
ｋ” ）” ｙ ）” ｆ２１ここでＡは定数Ｉ
ＫＯ（りは第２種変形ベッセル関数となり（たとえば大
越他二１光ファイバ”、オーム社、昭和５８年４月発行
、６１貞）、 コアから離れるに従って伝搬光のパワＣ
Ｐｃｔａｔｔ（ｒ） ）は急激に減少する。
従って第３図に示すような屈折率分布をもつ光ファイバ
では、基底モードは伝搬モードとなる。
では、基底モードは伝搬モードとなる。
本発明は、第１図に示すように屈折率ｎ０のコア、屈折
率ｎ０よシ低い屈折率ｎ、を有する第１クラッド層およ
び屈折ホーより高い屈折率ｎ、を有する第２クラッド層
から構成される単一モード光ファイバを提供するもので
ある。
率ｎ０よシ低い屈折率ｎ、を有する第１クラッド層およ
び屈折ホーより高い屈折率ｎ、を有する第２クラッド層
から構成される単一モード光ファイバを提供するもので
ある。
第１図に示す屈折率分布を有する本発明の単一モード光
ファイバは、基底モードの伝搬定数は、上記の（１）式
の関係を満たす。このとき第１クラッド層のパワ分布は
、上記の（２）式と同様であるが、第２クラッド層での
パワ分布は、 β〈ｎ、にの場合 Ｐｃｔａｃｔ （ｒ） ＝ （Ａ’！。（（ｎ７＆”−
β”）”ｒ）＋ Ａ’Ｎ０（（ｎｌに２−β” ）Ｗ
ｒ） ｌ” ｆ３まただし、Ａ’、Ａ’は定数ｒ ’
ｏ（”）はベッセル関数。
ファイバは、基底モードの伝搬定数は、上記の（１）式
の関係を満たす。このとき第１クラッド層のパワ分布は
、上記の（２）式と同様であるが、第２クラッド層での
パワ分布は、 β〈ｎ、にの場合 Ｐｃｔａｃｔ （ｒ） ＝ （Ａ’！。（（ｎ７＆”−
β”）”ｒ）＋ Ａ’Ｎ０（（ｎｌに２−β” ）Ｗ
ｒ） ｌ” ｆ３まただし、Ａ’、Ａ’は定数ｒ ’
ｏ（”）はベッセル関数。
Ｎｏ（Ｚ＞ は第２種ベッセル関数となる（前掲文献
）。
）。
ここで１゜（ｚ）、 Ｎ、 （ｚ） は振動しながら非
常にゆるやかに減少する。
常にゆるやかに減少する。
一般にクラッドでのパワ分布が（３）式で与えられる場
合、伝搬する光は一定の割合で放射するので、漏洩モー
ドと呼ばれている。ただし漏洩モードでも、第１のクラ
ッド層の厚さが十分厚ければ、第１および第２のクラッ
ド層の境界面でのパワが十分小さくなり、放射する光は
殆ど無視できる程度になる。
合、伝搬する光は一定の割合で放射するので、漏洩モー
ドと呼ばれている。ただし漏洩モードでも、第１のクラ
ッド層の厚さが十分厚ければ、第１および第２のクラッ
ド層の境界面でのパワが十分小さくなり、放射する光は
殆ど無視できる程度になる。
β＞ｎ、ｋ の場合は、第２クラッド層のパワ分布は
（２）式と同様の形になり、基底モードは伝搬モードと
なる。
（２）式と同様の形になり、基底モードは伝搬モードと
なる。
ところで定偏波光ファイバでは、二つの基底モードＨＥ
百、 ＨＥ古の伝搬定数β工、β、は異る値をもつ。
百、 ＨＥ古の伝搬定数β工、β、は異る値をもつ。
ここではβよ〉β、とする。
第１図に示す屈折率分布を有する本発明の定偏波光ファ
イバでは、 （１） β、〈β工〈ｎ、にの場合：ＨＥ、、モード
、 ＨＥ八へ−ドとも漏洩モードとなるが、第１および
第２クラッド層の境界面でのパワは、ＨＥ：モードのほ
うが伝搬定数が大きいため、伝搬光がコアに閉じ込めら
れる度合が大きくなることから、小さくなる。従って放
射するパワもＨ鉱モードのほうが小さくなる。β工とβ
、の差が大きく、かつ、種々のパラメータ、たとえばコ
ア径、第１クジツド層の厚さ、各部の屈折率、波長など
を適切にとれば、ＨＥ、’Ｈモードの放射損失が大きく
、ＨＥ百モードの放射損失が小さくなシ、絶対単一偏波
型の定偏波光ファイバとなる。
イバでは、 （１） β、〈β工〈ｎ、にの場合：ＨＥ、、モード
、 ＨＥ八へ−ドとも漏洩モードとなるが、第１および
第２クラッド層の境界面でのパワは、ＨＥ：モードのほ
うが伝搬定数が大きいため、伝搬光がコアに閉じ込めら
れる度合が大きくなることから、小さくなる。従って放
射するパワもＨ鉱モードのほうが小さくなる。β工とβ
、の差が大きく、かつ、種々のパラメータ、たとえばコ
ア径、第１クジツド層の厚さ、各部の屈折率、波長など
を適切にとれば、ＨＥ、’Ｈモードの放射損失が大きく
、ＨＥ百モードの放射損失が小さくなシ、絶対単一偏波
型の定偏波光ファイバとなる。
（２） βｙ ＜ ｎｔ ｋ ＜β工の場合：ＨＥ４
モードは伝搬モードとな、９、Ｈ酩モードは漏洩モード
となる。従って種々のパラメータ、たとえばコア径、第
１クラッド層の厚さ、各部の屈折率、使用波長などが適
切であれば、ｇｐ：１′１モードを殆ど伝搬させない絶
対単一偏波型の定偏波光ファイバとなる。
モードは伝搬モードとな、９、Ｈ酩モードは漏洩モード
となる。従って種々のパラメータ、たとえばコア径、第
１クラッド層の厚さ、各部の屈折率、使用波長などが適
切であれば、ｇｐ：１′１モードを殆ど伝搬させない絶
対単一偏波型の定偏波光ファイバとなる。
次に本発明の具体的実施例について説明する。
光ファイバを使用する波長、おおむね０．５μｍ〜１．
６μｍにおいて使用可能な単一モード光ファイバのよう
な光ファイバにおいて、前述のような構成で絶対単一偏
波型の定偏波光ファイバを形成するためには、第１クラ
ッド層の厚さｂは、２α＜ｂ＜５ｃＬ（μｍ）、比屈折
率差△は、△＜０．００７の範囲にした。
６μｍにおいて使用可能な単一モード光ファイバのよう
な光ファイバにおいて、前述のような構成で絶対単一偏
波型の定偏波光ファイバを形成するためには、第１クラ
ッド層の厚さｂは、２α＜ｂ＜５ｃＬ（μｍ）、比屈折
率差△は、△＜０．００７の範囲にした。
第２図αおよびｂに本発明の定偏波光ファイバの二つの
構造例を示す。第２図αはコア１の形状をほぼ楕円形と
した構造のもので、第２図すは、第１クラッド層の熱膨
張係数が第２クラッド層よυ小さい場合、応力付与効果
を大とし、高い複屈折性を得て偏波特性を向上させるた
めコア１の中心に対向して、第１および第２クラッド層
２および３の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する応
力層５を配置した構造である。
構造例を示す。第２図αはコア１の形状をほぼ楕円形と
した構造のもので、第２図すは、第１クラッド層の熱膨
張係数が第２クラッド層よυ小さい場合、応力付与効果
を大とし、高い複屈折性を得て偏波特性を向上させるた
めコア１の中心に対向して、第１および第２クラッド層
２および３の熱膨張係数と異なる熱膨張係数を有する応
力層５を配置した構造である。
Ｃ発明の効果〕
以上述べたように、本発明によれば二つの偏波モードの
うち、一方の偏波モードのみを伝搬させる、いわゆる絶
対単一偏波型の定偏波光ファイバを実現できる。
うち、一方の偏波モードのみを伝搬させる、いわゆる絶
対単一偏波型の定偏波光ファイバを実現できる。
第１図は本発明の定偏波光ファイバの屈折率分布を示す
図、 第２図αおよびｂは本発明の定偏波光ファイバの実施例
の断面構造図、 第３図は一般的な単一モード光ファイバの屈折率分布を
示す図である。 １・・・コア ２・・・第１クラッド層 ３・・・第２クラッド層 ４・・・応力層
図、 第２図αおよびｂは本発明の定偏波光ファイバの実施例
の断面構造図、 第３図は一般的な単一モード光ファイバの屈折率分布を
示す図である。 １・・・コア ２・・・第１クラッド層 ３・・・第２クラッド層 ４・・・応力層
Claims (5)
- （１）光ファイバ中を伝搬する光の偏波面を保存する定
偏波光ファイバにおいて、 コアと、 前記コアの屈折率より低い屈折率を有し、前記コアを内
包する第１クラッド層と、 前記第１クラッド層の屈折率より高い屈折率を有し、前
記第１クラッド層を内包する第２クラッド層と、 を備えてなる定偏波光ファイバ。 - （２）前記第２クラッド層の屈折率が前記コアの屈折率
より低いことを特徴とする特許請求の範囲第１項記載の
定偏波光ファイバ。 - （３）前記コア径ａが２＜ａ＜ｂ（μｍ）、前記第１ク
ラッド層の厚さｂが２ａ＜ｂ＜５ａ（μｍ）、前記コア
と前記第１クラッド層の比屈折率差△＝（ｎ＿０＾２−
ｎ＿１＾２）／２ｎ＿０＾２（ｎ＿０は前記コアの屈折
率、ｎ＿１は前記第１クラッド層の屈折率）が０．００
１＜△＜０．００５の範囲内にあることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の定偏波光ファイバ。 - （４）前記コアの断面形状が楕円形からなる特許請求の
範囲第１項記載の定偏波光ファイバ。 - （５）前記コアを中心に対向して配置した前記第１クラ
ッド層および前記第２クラッド層の熱膨張係数と異なる
熱膨張係数を有する応力層を有してなる特許請求の範囲
第１項記載の定偏波光ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60027440A JP2542358B2 (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 絶体単一偏波型の定偏波光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60027440A JP2542358B2 (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 絶体単一偏波型の定偏波光フアイバ |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7080253A Division JPH07281044A (ja) | 1995-04-05 | 1995-04-05 | 定偏波光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61185703A true JPS61185703A (ja) | 1986-08-19 |
| JP2542358B2 JP2542358B2 (ja) | 1996-10-09 |
Family
ID=12221170
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60027440A Expired - Fee Related JP2542358B2 (ja) | 1985-02-14 | 1985-02-14 | 絶体単一偏波型の定偏波光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2542358B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01287603A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶対単一偏波光ファイバ |
| US4913521A (en) * | 1987-12-04 | 1990-04-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Single-polarization optical fiber |
| JPH02187706A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単一偏波光ファイバ |
| CN106443874A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-02-22 | 法尔胜泓昇集团有限公司 | 应力通道优化、应力施加增强型细径熊猫保偏光纤 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816203A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-29 | Hitachi Cable Ltd | 定偏波型光フアイバ |
| JPS5830707A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Hitachi Cable Ltd | 定偏波型光フアイバ |
-
1985
- 1985-02-14 JP JP60027440A patent/JP2542358B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816203A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-29 | Hitachi Cable Ltd | 定偏波型光フアイバ |
| JPS5830707A (ja) * | 1981-08-18 | 1983-02-23 | Hitachi Cable Ltd | 定偏波型光フアイバ |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4913521A (en) * | 1987-12-04 | 1990-04-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Single-polarization optical fiber |
| JPH01287603A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶対単一偏波光ファイバ |
| JPH02187706A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単一偏波光ファイバ |
| CN106443874A (zh) * | 2016-09-23 | 2017-02-22 | 法尔胜泓昇集团有限公司 | 应力通道优化、应力施加增强型细径熊猫保偏光纤 |
| CN106443874B (zh) * | 2016-09-23 | 2023-08-25 | 江苏法尔胜光电科技有限公司 | 应力通道优化、应力施加增强型细径熊猫保偏光纤 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2542358B2 (ja) | 1996-10-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |