DE60216312T2 - Polarisationserhaltender lichtwellenleiter und absolut-einzelpolarisations lichtwellenleiter - Google Patents

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Satoki Kanazawa-ku Yokohama-shi KAWANISHI
Kazunori Yokosuka-shi SUZUKI
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Description

  • TECHNISCHES GEBIET
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Übertragungsmedium und eine optische Vorrichtung, und insbesondere auf eine die Polarisation beibehaltende optische Faser und auf eine Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser, die für ein optisches Kommunikationsnetzwerk und eine optische Signalverarbeitung verwendet werden, um eine Übertragung und ein Multiplexing/Demultiplexing von Licht, das einen Polarisationszustand beibehält, auszuführen.
  • TECHNOLOGISCHER HINTERGRUND
  • Eine die Polarisation beibehaltende optische Faser hat eine Differenz zwischen den Ausbreitungskonstanten von zwei Polarisationsmodi erhalten, die eine lineare Polarisation entlang von zwei senkrechten Hauptachsen in dem Kern haben, indem die Modi der Faser so gestaltet sind, dass sie nicht degeneriert werden, indem eine Anisotropie der Spannungsverteilung in einer optischen Faser mit Einzelmodus aufgebracht wird. Da der Aufbau die Unterscheidung zwischen den beiden Polarisationsmodi ermöglicht, wenn Licht, das mit dem speziellen Polarisationsmodus übereinstimmt, zu der optischer Faser geführt wird, breitet sich das Licht durch die optische Faser aus, die lediglich diesen Polarisationsmodus beibehält.
  • Als eine typische die Polarisation beibehaltende optische Faser ist eine Panda-Faser bekannt. Die Panda-Faser macht jedoch eine Hochtechnologie erforderlich, bei der Löcher durch zwei Orte in einem Basismaterial (Umhüllung) von der optischen Faser in außerordentlich enger Nähe zu dem Kernbereich bei dem Herstellprozess gebohrt werden, und bei der die Löcher mit einem Spannungsaufbringmaterial gefüllt werden, um die Faser auszubilden. Insbesondere ist der Prozess zum Quetschen des die Spannung aufbringenden Materials in das Basismaterial ein Hauptfaktor der Verringerung der Produktivität von der die Polarisation beibehaltenden optischen Faser. Aus diesem Grund sind die Kosten der Panda-Faser üblicherweise 100 oder mehr Mal höher als von einer normalen Einzelmodusfaser. Da außerdem die Ausbreitungskonstantendifferenz zwischen den beiden senkrechten Polarisationsmodi, die sich aus der Panda-Faserstruktur ergeben, ziemlich gering ist, ist es schwierig, das Queransprechen zwischen den beiden Modi auf weniger als –30 dB zu verringern.
  • Somit ist es für die Panda-Faser schwierig, einen Signalimpulszug über eine lange Entfernung unter Beibehaltung der Einzelpolarisation zu übertragen. Dem gemäß wird er nicht als eine Einzelpolarisationsübertragungsbahn angewendet. Unter Berücksichtigung von derartigen Schwierigkeiten bei der Herstellung der Panda-Faser sind optische Fasern mit Umhüllungen mit einer Vielfalt an Aufbauarten derzeit entwickelt worden.
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht eines Aufbaus einer herkömmlichen die Polarisation beibehaltenden optischen Faser auf der Grundlage einer photonischen Kristallstruktur. Die die Polarisation beibehaltende optische Faser hat einen Kernbereich 41, eine photonische Kristallumhüllung 42 und einen Mantel 43. in 1 ist die photonische Kristallumhüllung 42 in vier Segmente 42a, 42b, 42c und 42d durch gestrichelte Linien von der Mitte zu dem Umfang geteilt.
  • In den Segmenten 42a, 42b, 42c und 42d ist die Gitterkonstante A von dem Beugungsgitter, das aus Gitterlöchern besteht, die durch Kreise in 1 dargestellt sind, über das gesamte Gitter gleich. Jedoch ist der Durchmesser d2 von den einzelnen Gitterlöchern bei den ersten entgegengesetzten Segmenten 42a, 42c größer als der Durchmesser d1 von den einzelnen Gitterlöchern bei den zweiten entgegengesetzten Segmenten 42b und 42d, die benachbart zu dem ersten entgegengesetzten Segment sind (d2 > d1). Ein derartiger Aufbau kann die Ausbreitungskonstantendifferenz zwischen den Richtungen x und y mit sich bringen, wodurch sich die Möglichkeit zum Ausführen der die Polarisation beibehaltenden Eigenschaft ergibt.
  • 2 zeigt eine grafische Darstellung von Variationen bei der Modaldoppelbrechung, wenn das Verhältnis der Durchmesser der Luftlöcher von der die Polarisation beibehaltenden optischen Faser variiert wird. Die Einzelheit der Berechnung ist in "Polarization maintaining holely optical Fiber" (von Kawanishi und Okamoto, in 2000 Communications Society Conference Nr. B-10–153 von The Institute of Electronics, Information and Communication Engineers of Japan) beschrieben.
  • Die Modaldoppelbrechung B ergibt sich durch den folgenden Ausdruck, wenn die Ausbreitungskonstanten, die den beiden senkrechten Polarisationsmodi (Modus HE11x und Modus HE11y) entsprechen, in der Faser βx und βy sind. B = (βx – βy)/k (k ist eine Wellenzahl)
  • Hierbei wird die Berechnung unter Verwendung des Verfahrens der finiten Elemente ausgeführt.
  • Aus 2 geht hervor, dass die Modaldoppelbrechung B, ein Maß der die Polarisation beibehaltenden Eigenschaft, mit der Zunahme des Verhältnisses (d2/d1) zunimmt.
  • Außerdem kann das Verhältnis (d2/d1), das gleich wie oder größer als zwei ist, die Doppelbrechung ausführen, die gleich wie oder größer als diejenige von der herkömmlichen die Polarisation beibehaltenden optischen Panda-Faser ist (ungefähr 5 × 10–4 bei Panda). Um das Verhältnis (d2/d1) zu erhöhen, gibt es ein Verfahren zum Erhöhen des Durchmessers d2 oder zum Verringern des Durchmessers d1.
  • Was die die Polarisation beibehaltenden optischen Fasern mit einem derartigen Aufbau anbelangt, so sind ihre Prototypen und Berechnungsbeispiele in den folgenden zwei Dokumenten offenbart:
    • (1) A. Ortigosa-Blanch, J.C. Knight, W. J. Wadsworth, J. Arriaga, B.J. Mangan, T.A. Birks, P.St. Russell "Highly birefringent photonic crystal fibers" Optics Letters, Bd. 25, Seiten 1325–1327 (2000); und
    • (2) S.B. Libori, J. Broeng, E. Knudsen, A. Bjarklev, "High-birefringent photonic crystal fiber" OFC 2001, TuM2, Anaheim (2001).
  • Die 3 und 4 zeigen Querschnittsaufbauarten von der in den vorstehend erwähnten Dokumenten beschriebenen die Polarisation beibehaltenden optischer Faser: 3 zeigt ein Bild von einer tatsächlich hergestellten Vorrichtung; und 4 zeigt einen Aufbau, der gemäß Berechnungswerten gezeichnet worden ist.
  • Bei den in den 3 und 4 gezeigten Beispielen sind die Durchmesser d2 von sämtlichen Gitterlöchern in dem Beugungsgitter geringer als die Gitterkonstante A. Außerdem unterscheidet sich der Durchmesser von den Gitterlöchern bei einem Paar an entgegengesetzten Segmenten in Bezug auf den Kernbereich von dem Durchmesser der Gitterlöcher bei einem anderen Paar an entgegengesetzten Segmenten, wodurch die die Polarisation beibehaltende Eigenschaft erzielt wird.
  • Bei der in den 3 und 4 gezeigten die Polarisation beibehaltenden optischen Faser sind die Modaldoppelbrechungen D bei einer Wellenlänge von 1550 nm (Berechnungswerte) 2,8 × 10–3 bzw. 1,5 × 10–3.
  • Wenn jedoch der Durchmesser d1 geringer als die Gitterkonstante ist, wie dies in den dem Fall der 3 und 4 zutrifft, ist die optische Begrenzung bzw. Beschränkung in Segmenten schwach, so dass das Licht von dem Kernbereich zu den Segmenten austritt, wodurch die Verteilung der optischen Intensität verzerrt wird. Im schlechtesten Fall kann es sein, dass der Hauptanteil der optischen Intensitäten außerhalb von dem Kernbereich vorhanden ist. Als ein Ergebnis ist die Faser gegenüber einem Biegeverlust anfällig und wird als Faser unbrauchbar. Dem gemäß ist es unmöglich, den Durchmesser d1 unterhalb eines bestimmten Wertes einzustellen.
  • Außerdem hat das Beispiel von 4 einen Aufbau, bei dem Gitterlöcher mit einem größeren Durchmesser von dem umgebenden Beugungsgitter zu dem Kernbereich abweichen.
  • Jedoch ist es schwierig, eine derartige die Polarisation beibehaltende optische Faser in der Praxis herzustellen.
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, hat die herkömmliche die Polarisation beibehaltende optische Faser ein Problem, dass sie eine Schwierigkeit beim gleichzeitigen Ausführen der folgenden Anforderungen mit sich bringt:
    Das Beibehalten des Polarisationszustands von dem Signallicht; das Ausführen einer Übertragung über eine große Entfernung; und das mit Leichtigkeit erfolgende Herstellen.
  • Darüber hinaus ermöglicht die herkömmliche die Polarisation beibehaltende optische Faser, dass die beiden senkrechten Polarisationsmodi innerhalb von ihr vorhanden sind. Somit ergibt sich, wenn das Licht eine lange Entfernung durch die Faser läuft, ein geringfügiges Queransprechen zwischen den beiden Polarisationsmodi sogar dann, wenn die die Polarisation beibehaltende optische Faser die Doppelbrechung hat. Dem gemäß hat sie ein Problem des Herbeiführens einer senkrechten Komponente bei der Abgabeleistung aufgrund des Polarisationsqueransprechens, sogar wenn der Polarisationszustand von dem eingegebenen Licht auf eine der Hauptachsen der Faser eingestellt ist. In der Tat wird, was die Panda-Faser anbelangt, das Polarisationsqueransprechen zu einem Problem, wenn die Ausbreitungsentfernung 20 km überschreitet.
  • Daher ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine die Polarisation beibehaltende optische Faser und eine Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser vorzusehen, die zu einem Ausführen der Übertragung über eine große Entfernung in der Lage sind, wobei sie den Polarisationszustand des optischen Signals beibehalten.
  • Eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser zu schaffen, die lediglich einen der Polarisationsmodi ermöglicht, um sich durch die Faser auszubreiten, indem ein Aufbau zum Absorbieren eines anderen Modus der Polarisationsmodi vorgesehen wird.
  • OFFENBBARUNG DER ERFINDUNG
  • Gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine die Polarisation beibehaltende optische Faser geschaffen, die einen Kern und eine Umhüllung hat, die um den Kern herum angeordnet ist und die Gitterlöcher hat, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante angeordnet sind, um das Licht innerhalb des Kerns zu begrenzen, wobei die die Polarisation beibehaltende optische Faser dadurch gekennzeichnet ist, dass: ein Durchmesser von ein Paar an Gitterlöchern von den Gitterlöcher größer ist als ein Durchmesser von den restlichen Gitterlöchern und als die vorbestimmte Gitterkonstante, wobei das Paar an Gitterlöchern in Bezug auf den Kern entgegengesetzt ist und in der Nähe des Kerns angeordnet ist.
  • Die Umhüllung kann eine photonische Kristallumhüllung sein.
  • Die Summe von dem Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern und dem Durchmesser der restlichen Gitterlöcher kann geringer als das Doppelte von der vorbestimmten Gitterkonstante sein.
  • Der Kern kann einen elliptischen GE-dotierten Bereich haben.
  • Somit kann die Modaldoppelbrechung effektiv verstärkt werden.
  • Gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird eine Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser geschaffen, die einen Kern und eine Umhüllung hat, die um den Kern herum angeordnet ist und die Gitterlöcher aufweist, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante angeordnet sind, um das Licht innerhalb des Kerns zu begrenzen, wobei die Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser dadurch gekennzeichnet ist, dass: ein Durchmesser von einem Paar an Gitterlöchern von den Gitterlöchern größer als ein Durchmesser von den restlichen Gitterlöchern ist und als die vorbestimmte Gitterkonstante, wobei das Paar an Gitterlöchern in Bezug auf den Kern entgegengesetzt ist und in der Nähe von dem Kern angeordnet ist, und zumindest eines von dem Paar an Gitterlöchern an seiner Innenseite mit einem Metallfilm beschichtet ist.
  • Gemäß dem dritten Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser geschaffen, die einen Kern und eine Umhüllung hat, die um den Kern herum angeordnet ist und Gitterlöcher aufweist, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante angeordnet sind, um das Licht innerhalb des Kerns zu begrenzen, wobei die Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser dadurch gekennzeichnet ist, dass:
    ein Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern von den Gitterlöchern größer als ein Durchmesser von den restlichen Gitterlöchern ist und als die vorbestimmte Gitterkonstante, wobei das Paar an Gitterlöchern in Bezug auf den Kern entgegengesetzt ist und in der Nähe von dem Kern angeordnet ist, und zumindest eines von dem Paar an Gitterlöchern an seiner Innenseite mit einer Multilage bedeckt ist, die aus zwei Arten an Medien besteht, die verschiedene Brechungsindizes haben und die abwechselnd gestapelt sind.
  • Die Umhüllung kann eine photonische Kristallumhüllung sein.
  • Die Summe des Durchmessers von dem Paar an Gitterlöchern und der Durchmesser der restlichen Gitterlöcher kann geringer als das Doppelte von der vorbestimmten Gitterkonstante sein.
  • KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Aufbau von einer herkömmlichen die Polarisation beibehaltenden optischen Faser.
  • 2 zeigt eine grafische Darstellung von Beziehungen zwischen dem Verhältnis der Durchmesser von Luftlöchern und der Modaldoppelbrechung B bei der herkömmlichen die Polarisation beibehaltenden optischen Faser.
  • 3 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Aufbau von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser, die in dem Dokument (1) beschrieben ist.
  • 4 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Aufbau von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser, die in dem Dokument (2) beschrieben ist.
  • 5 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Aufbau von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 6 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Aufbau von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • 7 zeigt eine grafische Darstellung von Rechnungsergebnissen von der Modaldoppelbrechung B gegenüber der Wellenlänge bei variierenden Durchmessern der Gitterlöcher in der Nähe von dem Kernbereich.
  • 8 zeigt eine grafische Darstellung von Messergebnissen von der Modaldoppelbrechung B von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser, die tatsächlich gemäß der vorliegenden Erfindung hergestellt ist.
  • 9 zeigt eine Darstellung von einem Teil des Querschnitts von einer Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser gemäß der vorliegenden Erfindung.
  • BESTER MODUS ZUM AUSFÜHREN DER ERFINDUNG
  • Der beste Modus zum Ausführen der vorliegenden Erfindung ist nachstehend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, um die vorliegende Erfindung detaillierter zu erläutern.
  • 5 zeigt eine Querschnittsansicht von einem Aufbau von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser gemäß der vorliegenden Erfindung. Die die Polarisation beibehaltende optische Faser hat einen Kernbereich 11, eine photonische Kristallumhüllung 12 und einen Mantel 13.
  • Die photonische Kristallumhüllung 12 hat Gitterlöcher, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante A angeordnet sind, um das Licht in dem Kern zu begrenzen, und besteht aus vier Segmenten 12a, 12b, 12c und 12d, die durch gestrichelte Linien geteilt sind, die sich von der Mitte zu dem Umfang erstrecken. Hierbei ist der Durchmesser d2 von den Gitterlöchern 14a und 14c, die am nächsten zu dem Kernbereich 11 der Vielzahl an Gitterlöchern bei einem Paar an Segmenten 12a und 12c, die in Bezug auf den Kernbereich 11 entgegengesetzt sind, angeordnet sind, größer als der Durchmesser d1 der Gitterlöcher von einem anderen Paar von Segmenten 12b und 12d, die zueinander in Bezug auf den Kernbereich 11 entgegengesetzt sind. Außerdem ist der Durchmesser d2 der Gitterlöcher in den Segmenten 12a und 12c größer als die Gitterkonstante A.
  • Somit ermöglicht, indem der Durchmesser d2 der Gitterlöcher 14a und 14c, die am nächsten zu dem Kernbereich 11 sich befinden, größer als die Gitterkonstante A gestaltet ist, dies eine Zunahme der Modaldoppelbrechung B in Bezug auf die Richtungen x und y.
  • Um die Gitterlöcher 14a und 14c mit einem Durchmesser auszubilden, der größer als die Gitterkonstante A ist, ist es erforderlich, die Beziehung mit dem Durchmesser der anderen Gitterlöcher zu bestimmen. Bei dem Beispiel von 5 ist die folgende Beziehung erfüllt: d1 + d2 < 2A
  • Die Erfüllung dieser Bedingung kann die Gitterkonstante A in dem gesamten Bereich beibehalten, wodurch ermöglicht wird, dass der Durchmesser von den beiden Gitterlöchern, die am nächsten zu dem Kernbereich sind, größer als die Gitterkonstante A ist, ohne dass die Anordnung (die Mittelposition) von dem Gitter geändert wird.
  • Eine derartige die Polarisation beibehaltende optische Faser kann durch ein bekanntes Herstellverfahren der photonischen die Polarisation beibehaltenden optischen Kristallfaser hergestellt werden, wie sie bspw. offenbart ist in "Low-loss, 2-km-long photonic crystal fiber with zero GVD in the near IR suitable for picosecond pulse propagation at the 800 nm band", (H. Kubota, K. Suzuki, S. Kawanishi, M. Nakazawa, M. Tanaka, und M. Fujita, Tech. Digest of Conference on Lasers and Electro-optics (CLEO), CPD3, 2001).
  • 6 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel gemäß der vorliegenden Erfindung. Hierbei ist eine photonische Kristallfaser 1 angewendet, die in einem optischen Übertragungsbereich 3 einen GE-dotierten elliptischen Kern 2 hat, der einen Brechungsindex aufweist, der höher als derjenige von seiner Umgebung ist, und einen Querschnitt mit einer flachen Form hat, wodurch die die Polarisation beibehaltende Eigenschaft bewirkt wird. Da außerdem die langsame Achse von dem optischen Übertragungsbereich 3 und diejenige des Kerns 2 in die gleiche Richtung zeigen, stimmen die Polarisationsebene, die in dem optischen Übertragungsbereich 3 beibehalten wird, und die Polarisationsebene, die in dem Kern 2 beibehalten wird, miteinander überein. Dem gemäß sind die die Polarisation beibehaltenden Eigenschaften der beiden übereinander gelegt, wodurch eine große die Polarisation beibehaltende Charakteristik vorgesehen wird, die nicht durch eine der beiden erzielt werden kann.
  • Die flache Form von dem optischen Übertragungsbereich 3 und dem Kern 2 hat eine langsame Achse und eine schnelle Achse, die senkrecht zueinander sind. Es wird bevorzugt, dass die langsame Achse 1,3 bis 5 Mal länger als die schnelle Achse ist, da dadurch die die Polarisation beibehaltende Eigenschaft erhöht werden kann. Die flache Form kann als eine schmale Form bezeichnet werden.
  • 7 zeigt eine grafische Darstellung von Berechnungsergebnissen der Modaldoppelbrechung B für die Wellenlänge in Bezug auf die die Polarisation beibehaltende optische Faser mit den Gitterlöchern, die am nächsten zu dem Kernbereich sind, deren Durchmesser sich von den anderen Gitterlöchern unterscheidet. Bei dem Beispiel von 7 ist die Gitterkonstante A bei 4 μm eingestellt, und der Durchmesser d1 von den Gitterlöchern in den Segmenten 12b und 12d ist bei 1,9 μm eingestellt. Die Berechnung wird ausgeführt, indem der Durchmesser d2 variiert wird mit 3,6 μm, 4,0 μm, 4,4 μm und 4,7 μm. Die Berechnungsergebnisse sind durch Kurven 201, 202, 203 und 204 gezeigt. Es ist aus dieser grafischen Darstellung ersichtlich, dass die Modaldoppelbrechung B mit der Zunahme des Durchmessers d2 der Gitterlöcher in der Nähe von dem Kern in den Segmenten 12a und 12c zunimmt.
  • 8 zeigt eine grafische Darstellung von Messergebnissen der Modaldoppelbrechung für die Wellenlänge von einer die Polarisation beibehaltenden optischen Faser gemäß der vorliegenden Erfindung. Die Messung von 1 wurde für eine die Polarisation beibehaltende optische Probenfaser ausgeführt, bei der die Gitterkonstante A 4 μm betrug, der Durchmesser d1 der Gitterlöcher in den Segmenten 12b und 12d den Wert von 1,9 μm hatte und der Durchmesser d2 der Gitterlöcher in der Nähe von dem Kern bei den Segmenten 12a und 12c den Wert von 4,7 μm hatte.
  • Wie dies aus dem Vergleich der 7 und 8 deutlich wird, waren die Versuchsergebnisse in guter Übereinstimmung mit den berechneten Werten. Außerdem ist ersichtlich, dass die Modaldoppelbrechung B bei der Wellenlänge von 1550 nm den Wert von 1,4 × 10–3 hatte, der größer als derjenige von dem herkömmlichen Verfahren ist.
  • Obwohl die Ausführungsbeispiele gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist die vorliegende Erfindung nicht auf die vorstehend dargelegten Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern ist bei anderen Variationen anwendbar.
  • Beispielsweise kann oder können eine oder beide Gitterlöcher 14a und 14c in der Nähe von dem Kern 11 in den Segmenten 12a und 12c der Gitterlöcher, wie dies in 5 gezeigt ist, an der Innenseite mit einem Metall beschichtet sein, wie bspw. Aluminium oder Gold. Das Fixieren des Metalls im Inneren der Gitterlöcher 14a und 14c ermöglicht das Absorbieren der Polarisation mit einer elektrischen Feldkomponente senkrecht zu der Metalloberfläche, wodurch ermöglicht wird, dass lediglich die Polarisation mit der elektrischen Feldkomponente, die parallel zu der Metalloberfläche ist, sich durch die optische Faser ausbreitet.
  • Alternativ kann, wie dies in 9 gezeigt ist, eine Multilage, die aus zwei Medien 801 und 802 mit verschiedenen Brechungsindizes besteht, die abwechselnd gestapelt sind, an der Innenseite des Gitterlöcher 14a und 14c in der Nähe des Kerns 11 fixiert sein. Durch einen derartigen Aufbau ist es möglich, den Absorptionsverlust von lediglich einem der Polarisationsmodi zu erhöhen, da das Reflexionsvermögen und den Übertragungsgrad (die Transmittanz) von dem Licht in Abhängigkeit von der optischen Polarisationseinfallrichtung variieren. Somit breitet sich lediglich einer der Polarisationsmodi durch die optische Faser gemäß der vorliegenden Erfindung aus.
  • Obwohl 9 ein Beispiel zeigt, bei dem beide Gitterlöcher 14a und 14c an ihrer Innenseite mit der Multilage bedeckt sind, ist dies nicht wesentlich. Bspw. kann lediglich eines der Gitterlöcher 14a und 14c an seiner Innenseite mit der Multilage beschichtet sein.
  • In diesem Fall wird die optische Faser gemäß der vorliegenden Erfindung zu einer Absoluteinzelpolarisationsoptikfaser, die lediglich einen der Polarisationsmodi übertragen kann.
  • INDUSTRIELLE ANWENDBARKEIT
  • Wie dies vorstehend beschrieben ist, ist gemäß der vorliegenden Erfindung die photonische Kristallstruktur in der Nähe von dem Kern mit einer sehr großen Modaldoppelbrechung versehen, die das Unterdrücken von dem Polarisationsqueransprechen ermöglicht, wodurch das Signal lichtstabilisiert werden kann. Als ein Ergebnis kann die vorliegende Erfindung eine Übertragung über eine lange Entfernung ausführen, die größer als bei der herkömmlichen die Polarisation beibehaltenden optischen Faser ist, unter Beibehaltung eines optischen Signalpolarisationszustands.
  • Außerdem ermöglicht das Anwenden der photonischen Kristallumhüllung, die das Beugungsgitter mit einer spezifischen Gitterkonstante hat, dass eine optische Faser mit einer sehr großen Modaldoppelbrechung sehr leicht hergestellt wird.
  • Darüber hinaus ermöglicht das Vorsehen des Aufbaus zum Absorbieren von einem der Polarisationsmodi gemäß der vorliegenden Erfindung, dass lediglich ein Polarisationsmodus sich durch die optische Faser über eine lange Entfernung ausbreitet.

Claims (10)

  1. Polarisation beibehaltende optische Faser mit einem Kern und einer Ummantelung, die mit um den Kern herum angeordnet ist und Gitterlöcher hat, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante angeordnet sind, um Licht innerhalb des Kerns zu begrenzen, wobei der Durchmesser von einem Paar an Gitterlöchern von den Gitterlöchern größer als der Durchmesser von den restlichen Gitterlöchern ist, wobei das Paar an Gitterlöchern diametrisch entgegengesetzt in Bezug auf den Kern ist und in der Nähe des Kerns angeordnet ist, wobei die die Polarisation beibehaltende optische Faser dadurch gekennzeichnet ist, dass der Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern größer als die vorbestimmte Gitterkonstante ist.
  2. Polarisation beibehaltende optische Faser gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung eine photonische Kristallummantelung ist.
  3. Polarisation beibehaltende optische Faser gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Summe aus dem Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern und dem Durchmesser der restlichen Gitterlöcher kleiner als das Doppelte der vorbestimmten Gitterkonstante ist.
  4. Polarisation beibehaltende optische Faser gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern eine eliptische Ge-dotierte Fläche hat.
  5. Einzelpolarisationsoptikfaser mit einem Kern und einer Ummantelung, die mit um den Kern herum angeordnet ist und Gitterlöcher hat, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante angeordnet sind, um Licht innerhalb des Kerns zu begrenzen, wobei der Durchmesser von einem Paar an Gitterlöchern von den Gitterlöchern größer als der Durchmesser von den restlichen Gitterlöchern ist, wobei das Paar an Gitterlöchern diametrisch entgegengesetzt in Bezug auf den Kern ist und in der Nähe des Kerns angeordnet ist, wobei die die Polarisation beibehaltende optische Faser dadurch gekennzeichnet ist, dass der Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern größer als die vorbestimmte Gitterkonstante ist, und zumindest eines von dem Paar an Gitterlöchern an seiner Innenseite mit einem Metallfilm beschichtet ist.
  6. Einzelpolarisationsoptikfaser gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung eine photonische Kristallummantelung ist.
  7. Einzelpolarisationsoptikfaser gemäß Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine Summe aus dem Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern und dem Durchmesser der restlichen Gitterlöcher kleiner als das Doppelte der vorbestimmten Gitterkonstante ist.
  8. Einzelpolarisationsoptikfaser mit einem Kern und einer Ummantelung, die mit um den Kern herum angeordnet ist und Gitterlöcher hat, die bei einer vorbestimmten Gitterkonstante angeordnet sind, um Licht innerhalb des Kerns zu begrenzen, wobei der Durchmesser von einem Paar an Gitterlöchern von den Gitterlöchern größer als der Durchmesser von den restlichen Gitterlöchern ist, wobei das Paar an Gitterlöchern diametrisch entgegengesetzt in Bezug auf den Kern ist und in der Nähe des Kerns angeordnet ist, wobei die die Polarisation beibehaltende optische Faser dadurch gekennzeichnet ist, dass der Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern größer als die vorbestimmte Gitterkonstante ist, und zumindest eines von dem Paar an Gitterlöchern an seiner Innenseite mit einer Multilage bedeckt ist, die aus zwei Arten an Medien besteht, die verschiedene Brechungsindizes haben und abwechselnd gestapelt sind.
  9. Einzelpolarisationsoptikfaser gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ummantelung eine photonische Kristallummantelung ist.
  10. Einzelpolarisationsoptikfaser gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Summe aus dem Durchmesser von dem Paar an Gitterlöchern und dem Durchmesser der restlichen Gitterlöcher kleiner als das Doppelte der vorbestimmten Gitterkonstante ist.
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