JPS6236203B2 - - Google Patents

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JPS6236203B2
JPS6236203B2 JP54102943A JP10294379A JPS6236203B2 JP S6236203 B2 JPS6236203 B2 JP S6236203B2 JP 54102943 A JP54102943 A JP 54102943A JP 10294379 A JP10294379 A JP 10294379A JP S6236203 B2 JPS6236203 B2 JP S6236203B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
refractive index
mode
cladding
core
optical fiber
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.)
Expired
Application number
JP54102943A
Other languages
English (en)
Other versions
JPS5627104A (en
Inventor
Takayoshi Oogoshi
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.)
Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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 Sumitomo Electric Industries Ltd filed Critical Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority to JP10294379A priority Critical patent/JPS5627104A/ja
Publication of JPS5627104A publication Critical patent/JPS5627104A/ja
Publication of JPS6236203B2 publication Critical patent/JPS6236203B2/ja
Granted legal-status Critical Current

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  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Manufacture, Treatment Of Glass Fibers (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
本発明は、単一モード伝送用の光フアイバに関
し、特に通信用フアイバに応用して好適なもので
ある。 通信用光フアイバにおいて、基本モードである
HE11モードのみのいわゆる単一モードの伝送を
実現するためには、コア部の屈折率をn1、その半
径をa、クラツド部の屈折率をn2とし、更に伝送
される光の波長をλ、円周率をπとすると、 2.405>2a/λ・π√ なる条件を満足する必要がある。このように、上
記不等式を満たすようにコア部の径を細く設計し
た光フアイバは、単一モードフアイバと呼称さ
れ、多モード分散が存在しないためにパルスの遅
れが発生せず、将来の大容量通信路として大いに
期待されている。 ところが、実際の単一モードフアイバと呼称さ
れるものには電界が垂直方向に沿つたHE11(v)モ
ードと磁界が水平方向に沿つたHE11(H)モードと
が存在し、しかもその屈折率分布が完全な同心円
状の軸対称形ではなく多かれ少なかれ楕円状等の
非軸対称形をなしているのが普通である。そのた
め、HE11(v)モードとHE11(H)モードとの間の群速
度の相違によつて多モード分散と同様の受信端で
のパルスの広がりを生じ、これが単一モードフア
イバの伝送容量に限界を与える主因の一つと考え
られている。そこで、送信端で例えばHE11(v)モ
ードのみを励振してこのHE11(v)モードがそのま
ま受信端まで伝搬し、この受信端でもHE11(v)モ
ードのみが検出されるのであれば、上記群速度の
差異は何ら問題とならなくなるのであるが、ごく
一般的なステツプ形の単一モードフアイバでは、
内部組織の不均質や或いは変形等によりHE11
ードの偏波面がくずれずにそのままの状態で受信
端まで達することは極めてまれである。 このような事から、光フアイバが通常受ける曲
げや捩り等のような変形によつても二つの光フア
イバの偏波面がくずれることなくそのままの状態
が維持されるような構造の単一モードフアイバが
従来から種々発表されて来た。例えば、光フアイ
バの屈折率分布が非軸対称形をなすような内部応
力をこの光フアイバに負荷し、光フアイバの長手
方向に沿う相互に直角な二つの平面内でのテンソ
ル的屈折率の微小な差を与え、これにより直交す
る二つの偏波成分の間に位相速度差を与えて直交
偏波成分の結合を減じるようにした方法や、或い
は更にこの考えを進めてコア部を極端な非軸対称
形、例えば楕円に成形することにより、その長軸
方向と短軸方向とにそれぞれ偏波する成分の位相
速度に差を与え、これら直交偏波成分の結合を減
じるようにした方法等が知られている。一般に、
光フアイバの単位伝送長当りの二つの直交する偏
波成分間の結合係数(光フアイバの変形に伴う曲
げや捩り或いは内部組織のむら等の大きさで決ま
る)をc、これらの間の位相速度(位相定数)の
差を△βとすると、両偏波成分間の結合の強さは
ほぼc/△βに比例する。 このような二つの従来例は、相互に直交する二
つの偏波成分に位相速度差を与えることにより可
及的に単一偏波伝送に近い状態を得ようとしたも
のであり、両偏波が伝送可能なモードを具えてい
る。従つて、前記結合係数cが大きい時、即ち光
フアイバの変形等が大きい場合や或いは光フアイ
バの長さが非常に長い時には、前記位相速度差△
βが比較的大きくても両偏波成分間の結合の強さ
が増加し、終には単一モード伝送の条件から外れ
てしまう虞があつた。 本発明は、このように単一モードフアイバと従
来から呼称されていたものの欠点を解消し、新規
な着想に基づいて原理的に単一偏波単一モードし
か伝送できないようにした光フアイバを提供する
ことを目的とする。 この目的を達成する第一番目の本発明の単一モ
ード伝送用光フアイバにかかる構成は、光の伝送
方向に対して直角な方向の断面において長径と短
径とを有すると共に屈折率分布が一様な対称形状
のコア部と、このコア部の短径方向に当該コア部
を挾んで対向すると共に該コア部の屈折率よりも
低い屈折率の第二クラツド部と、この第二クラツ
ド部と前記コア部とを囲むように環状に形成され
且つ屈折率が当該第二クラツド部の屈折率よりも
高くしかも前記コア部の屈折率よりも低く設定さ
れたクラツド部とを具えたものである。 又、第二番目の本発明の単一モード伝送用光フ
アイバにかかる構成は、光の伝送方向に対して直
角な方向の断面において長径と短径とを有すると
共に中央から周縁側に向けて屈折率が漸次低下す
る対称形状のコア部と、このコア部の短径方向に
当該コア部を挾んで対向すると共に該コア部の周
縁の屈折率以下の屈折率を有する第二クラツド部
と、この第二クラツド部と前記コア部とを囲むよ
うに環状に形成され且つ屈折率が当該第二クラツ
ド部の屈折率よりも高くしかも前記コア部の中央
の屈折率よりも低く設定されたクラツド部とを具
えたものである。 以下、本発明による光フアイバの一実施例につ
いて第1図以下の図面を参照しながら詳細に説明
する。 第一番目の本発明は、その一実施例による光フ
アイバの断面構造を表わす第1図a及びそのB―
B矢視に沿つた屈折率分布を表わす第1図bに示
すように、長径(第1図a中、上下方向寸法)と
短径(第1図a中、左右方向寸法)とを有する非
軸対称形状のコア部1の径径方向両側端には、当
該コア部1をその短径方向に挾んで対向し且つ当
該コア部1を覆うクラツド部2の屈折率n2よりも
低い屈折率ndの第二クラツド部3が形成されて
おり、前記コア部1の屈折率n1はクラツド部2の
屈折率n2よりも高い値となつている。 又、第二番目の本発明は、その一実施例による
光フアイバの断面構造を表わす第2図a及びその
B―B矢視に沿う屈折率分布を表わす第2図bに
示すように、いわゆる二乗分布の屈折率を具えた
断面形状が楕円形のコア部1とこのコア部1を覆
い且つ当該コア部1の屈折率n1よりも低い屈折率
n2のクラツド部2との境界の一部に、コア部1の
短径方向(第2図中、左右方向)にこのコア部1
を挾んで対向し且つクラツド部2の屈折率n2より
も更に低い屈折率ndの第二クラツド部3が形成
されている。 これらの実施例から容易に推定されるように、
本発明はコア部1とクラツド部2とで形成される
屈折率分布中に第二クラツド部3という屈折率n
dの最も小さな溝(谷間)4を形成した技術であ
るが、前記した実施例のうち第二番目の本発明に
関するコア部1の断面形状が楕円である必要性は
なく、長径と短径とを有する対称形状、例えば第
1図aに示したような形状でもよい。 次に、このような構造の光フアイバが単一偏波
単一モードの信号を伝送し得るフアイバであるこ
とを示す。 コア部1の幅(直径)を2a、このコア部1の中
心を原点とする径方向座標をrとし、屈折率分布
をrの関数としてn(r)で表わすと、 r<aの場合 r>aの場合 となる。ここで、ρはコア部1とクラツド部2と
の間の第二クラツド部3の溝4の深さに係わす係
数であり、ρ=1の時は溝4がない従来の光フア
イバの場合、ρが1より大きい時は図面に示すよ
うな溝4がある場合を示す。又、αはコア部1の
屈折率分布の状態を表わすパラメータであり、α
=∞の時に第1図bに示すようにコア部1とクラ
ツド部2との屈折率変化がステツプ状をなし、α
=2の時には第2図bに示すように二乗分布とな
るが、一般にはα乗分布として表わされる。な
お、Δは正規化屈折率差と呼称されるもので、
【式】に等しい値である。 このような屈折率分布の光フアイバにおいて、
基本モードであるHE11モードに遮断周波数が現
われる条件は、第1図b、第2図bに示すように
溝4に幅がある場合、溝4の幅をtとすると、 ρ>α+2/2・g(t) で与えられるが、g(t)はt=0の時にg
(0)=1、t=∞の時にg(∞)=∞となるほぼ
単調増加の関数である。従つて、ρの値が一定値
ρであつても溝4の幅tによつて遮断周波数が
異なつて来るから、HE11モードに遮断周波数が
現われる条件は、 g(t)=2ρ/α+2 と書き改められる。 以上のことから、第1図及び第2図に示すよう
に上下方向には第二クラツド部3の溝4を形成せ
ずにこれと直角な左右方向に第二クラツド部3の
溝4を形成することによつて、周波数軸上で単一
偏波単一モード領域が現われる。第3図はこれを
説明するグラフであり、正規化周波数vの関数と
して正規化遅延時間をHE11,TE01,TM01モード
についてそれぞれ表わしたものである。第3図は
第1図及び第2図に示した実施例に対応するが、
第1図a及び第2図a中、左右方向に電界を有す
るHE11モードは第3図中の曲線pに相当し、第
1図a及び第2図a中、上下方向に電界を有する
HE11モードは第3図中の曲線qに相当するか
ら、単一偏波単一モード領域sが実現される。 つまり、このようにして得られる単一偏波単一
モード領域sの範囲内に動作正規化周波数が入る
ように光フアイバを設計することにより、単一偏
波単一モードの光フアイバを得ることができる。 以上、実施例を挙げて詳細に説明したように、
本発明の光フアイバは原理的に単一偏波のHE11
モードしか伝送しないため、極めて安定した単一
偏波単一モード伝送が可能である。従来公知の直
交両偏波モード伝送の疑似単一偏波単一モード光
フアイバにおいては、大きな変形を受けた時に偏
波面がくずれて直交モード成分が発生してしまう
のに対し、本発明による光フアイバはこのような
変形を受けても一方向の偏波成分のHE11モード
のみしか伝送し得ないため、変形によつて発生し
た直交モード成分は直ちに消散し、安定な導波特
性を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第1図aは第一番目の本発明による単一モード
伝送用光フアイバの一実施例の断面図、第1図b
はそのB―B矢視に沿つた屈折率分布を表わすグ
ラフ、第2図aは第二番目の本発明による単一モ
ード伝送用光フアイバの一実施例の断面図、第2
図bはそのB―B矢視に沿つた屈折率分布を表わ
すグラフであり、第3図は第1図及び第2図に示
した実施例において正規化周波数の関数として正
規化遅延時間をHE11モード、TE01モード、TM01
モードについて表わしたグラフである。 図面中、1はコア部、2はクラツド部、3は第
二クラツド部である。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 光の伝送方向に対して直角な方向の断面にお
    いて長径と短径とを有すると共に屈折率分布が一
    様な対称形状のコア部と、このコア部の短径方向
    に当該コア部を挾んで対向すると共に該コア部の
    屈折率よりも低い屈折率の第二クラツド部と、こ
    の第二クラツド部と前記コア部とを囲むように環
    状に形成され且つ屈折率が当該第二クラツド部の
    屈折率よりも高くしかも前記コア部の屈折率より
    も低く設定されたクラツド部とを具えた単一モー
    ド伝送用光フアイバ。 2 光の伝送方向に対して直角な方向の断面にお
    いて長径と短径とを有すると共に中央から周縁側
    に向けて屈折率が漸次低下する対称形状のコア部
    と、このコア部の短径方向に当該コア部を挾んで
    対向すると共に該コア部の周縁の屈折率以下の屈
    折率を有する第二クラツド部と、この第二クラツ
    ド部と前記コア部とを囲むように環状に形成され
    且つ屈折率が当該第二クラツド部の屈折率よりも
    高くしかも前記コア部の中央の屈折率よりも低く
    設定されたクラツド部とを具えた単一モード伝送
    用光フアイバ。
JP10294379A 1979-08-13 1979-08-13 Construction of optical fiber Granted JPS5627104A (en)

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Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS58152606U (ja) * 1982-04-07 1983-10-13 古河電気工業株式会社 単一偏波光フアイバ
JPS597905A (ja) * 1982-07-06 1984-01-17 Sumitomo Electric Ind Ltd 光フアイバの構造
JPS5956239A (ja) * 1982-09-22 1984-03-31 Canon Inc 光磁気読取装置
JPS6019110A (ja) * 1983-07-13 1985-01-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 絶対単一偏波光フアイバ
JPH0644088B2 (ja) * 1985-05-22 1994-06-08 株式会社日立製作所 偏波面保存光ファイバ
JP3088828B2 (ja) * 1992-03-16 2000-09-18 古河電気工業株式会社 導波路型光デバイス接続用光ファイバ
JP5930316B2 (ja) * 2011-03-31 2016-06-08 国立大学法人大阪大学 光ファイバ、ファイバレーザおよび光ファイバの作製方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL193330C (nl) * 1978-01-13 1999-06-02 Western Electric Co Optische golfleider en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.

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