JP2001133652A - 漏洩光ファイバ - Google Patents
漏洩光ファイバInfo
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- JP2001133652A JP2001133652A JP31838899A JP31838899A JP2001133652A JP 2001133652 A JP2001133652 A JP 2001133652A JP 31838899 A JP31838899 A JP 31838899A JP 31838899 A JP31838899 A JP 31838899A JP 2001133652 A JP2001133652 A JP 2001133652A
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- optical fiber
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバに入射された光が長距離に亘り光
ファイバ表面から漏洩しやすく、且つ外部の光が光ファ
イバ表面から入射されやすくすることにより、表面から
効率良く光を入射出射できる漏洩光ファイバを提供す
る。 【解決手段】 コア10の外周にそのコア10より屈折
率の小さなクラッド20を有する光ファイバにおいて、
上記コア10を内側のセンターコア12と外側のセカン
ドコア14とで形成すると共に上記セカンドコア14
を、その径方向の屈折率分布14aが外周面へ向けて放
物線状に大きくなるように形成する。
ファイバ表面から漏洩しやすく、且つ外部の光が光ファ
イバ表面から入射されやすくすることにより、表面から
効率良く光を入射出射できる漏洩光ファイバを提供す
る。 【解決手段】 コア10の外周にそのコア10より屈折
率の小さなクラッド20を有する光ファイバにおいて、
上記コア10を内側のセンターコア12と外側のセカン
ドコア14とで形成すると共に上記セカンドコア14
を、その径方向の屈折率分布14aが外周面へ向けて放
物線状に大きくなるように形成する。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバに係
り、特に光ファイバの表面から光を入射出射しやすくし
た漏洩光ファイバに関するものである。
り、特に光ファイバの表面から光を入射出射しやすくし
た漏洩光ファイバに関するものである。
【0002】
【従来の技術】光ファイバは、コアを伝搬する光が外へ
漏れにくくなるように、コアの外周にそのコアより屈折
率の小さなクラッドが形成されている。
漏れにくくなるように、コアの外周にそのコアより屈折
率の小さなクラッドが形成されている。
【0003】この特性を利用して、従来の光ファイバ
は、通信用、計測用、装飾用など様々な用途で用いられ
ており、さらに照明用にも用いられることが検討されて
いる。
は、通信用、計測用、装飾用など様々な用途で用いられ
ており、さらに照明用にも用いられることが検討されて
いる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光ファイバを照明用として用いる場合には、コア屈折率
が高く且つ長手方向に安定に形成されているので、コア
を伝搬する光が外へ漏洩しずらく、光ファイバの一端か
ら入射された光は、そのほとんどが他端からしか出射さ
れず、発光効率が悪かった。
光ファイバを照明用として用いる場合には、コア屈折率
が高く且つ長手方向に安定に形成されているので、コア
を伝搬する光が外へ漏洩しずらく、光ファイバの一端か
ら入射された光は、そのほとんどが他端からしか出射さ
れず、発光効率が悪かった。
【0005】さらに、光ファイバに光を入射出射できる
面が端面のみなので、光ファイバ内に光を導入するに際
しても効率が悪かった。
面が端面のみなので、光ファイバ内に光を導入するに際
しても効率が悪かった。
【0006】そこで、本発明の目的は、光ファイバに入
射された光が長距離に亘り光ファイバ表面から漏洩しや
すく、且つ外部の光が光ファイバ表面から入射されやす
くすることにより、表面から効率良く光を入射出射でき
る漏洩光ファイバを提供することにある。
射された光が長距離に亘り光ファイバ表面から漏洩しや
すく、且つ外部の光が光ファイバ表面から入射されやす
くすることにより、表面から効率良く光を入射出射でき
る漏洩光ファイバを提供することにある。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に請求項1の発明は、コアの外周にそのコアより屈折率
の小さなクラッドを有する光ファイバにおいて、上記コ
アは内側のセンターコアと外側のセカンドコアとで形成
されていると共に上記セカンドコアの径方向の屈折率分
布が、外周面へ向けて放物線状に大きくなるように形成
されているものである。
に請求項1の発明は、コアの外周にそのコアより屈折率
の小さなクラッドを有する光ファイバにおいて、上記コ
アは内側のセンターコアと外側のセカンドコアとで形成
されていると共に上記セカンドコアの径方向の屈折率分
布が、外周面へ向けて放物線状に大きくなるように形成
されているものである。
【0008】請求項2の発明は、上記コアの屈折率は長
手方向に0.06%/km以上の変動率で減少している
か、或いは増加しているものである。
手方向に0.06%/km以上の変動率で減少している
か、或いは増加しているものである。
【0009】請求項3の発明は、上記コアの径は長手方
向に3%/km以上の変動率で減少しているか、或いは
増加しているものである。
向に3%/km以上の変動率で減少しているか、或いは
増加しているものである。
【0010】すなわち、本発明の要点は、コア外周面の
屈折率を徐々に大きくして、コア外周面側を通る高次モ
ードの光がクラッド側に向けて放射されるようにしたこ
とにある。
屈折率を徐々に大きくして、コア外周面側を通る高次モ
ードの光がクラッド側に向けて放射されるようにしたこ
とにある。
【0011】また、コアの屈折率を長手方向に徐々に縮
小させて、高次モードの光から徐々にクラッドへ漏洩し
やすくなるようにした。
小させて、高次モードの光から徐々にクラッドへ漏洩し
やすくなるようにした。
【0012】また、コア径を長手方向に徐々に縮小させ
て、高次モードの光から徐々にクラッドへ漏洩しやすく
なるようにした。
て、高次モードの光から徐々にクラッドへ漏洩しやすく
なるようにした。
【0013】上記構成によれば、大径側の端面から入射
された光は、小径側の端面に向かって、高次モードの光
から徐々にクラッドへ光が漏洩する。また、小径側に照
射した光は、その表面からクラッドを通してコア内に入
射し、大径側の端面から出射する。
された光は、小径側の端面に向かって、高次モードの光
から徐々にクラッドへ光が漏洩する。また、小径側に照
射した光は、その表面からクラッドを通してコア内に入
射し、大径側の端面から出射する。
【0014】
【発明の実施の形態】次に、本発明の好適一実施の形態
を添付図面に基づいて詳述する。
を添付図面に基づいて詳述する。
【0015】図1(a)に本発明にかかる漏洩光ファイ
バの正断面図を、図1(b)にその屈折率分布図を示
す。
バの正断面図を、図1(b)にその屈折率分布図を示
す。
【0016】図1(a)に示すように、漏洩光ファイバ
は、GeO2 ドープSiO2 からなるコア10と、その
コア10外周に設けられ、コア10よりも屈折率が小さ
なクラッド20とから構成されている。
は、GeO2 ドープSiO2 からなるコア10と、その
コア10外周に設けられ、コア10よりも屈折率が小さ
なクラッド20とから構成されている。
【0017】この漏洩光ファイバのコア10にあって
は、低次モードの光が伝搬する内側のセンターコア12
と高次モードの光が伝搬する外側のセカンドコア14と
の2層に形成されており、屈折率分布が、図1(b)に
示すように、センターコアの屈折率形状12aは中心O
からセカンドコアとの境界面に向かって放物線状に小さ
く形成されており、さらにセカンドコアの屈折率形状1
4aはその境界面からクラッドとの境界面に向かって放
物線状に徐々に大きくなるように形成されている。ま
た、クラッドの屈折率形状20aは低い値で一定であ
る。
は、低次モードの光が伝搬する内側のセンターコア12
と高次モードの光が伝搬する外側のセカンドコア14と
の2層に形成されており、屈折率分布が、図1(b)に
示すように、センターコアの屈折率形状12aは中心O
からセカンドコアとの境界面に向かって放物線状に小さ
く形成されており、さらにセカンドコアの屈折率形状1
4aはその境界面からクラッドとの境界面に向かって放
物線状に徐々に大きくなるように形成されている。ま
た、クラッドの屈折率形状20aは低い値で一定であ
る。
【0018】さらに、図示されていないが、コア10の
屈折率は、長手方向に0.06%/km以上の変動率で
減少しており、さらに、コア10の径は、長手方向に3
%/km以上の変動率で減少している。
屈折率は、長手方向に0.06%/km以上の変動率で
減少しており、さらに、コア10の径は、長手方向に3
%/km以上の変動率で減少している。
【0019】次に、この漏洩光ファイバの製造方法を説
明する。
明する。
【0020】まず、GI(グレーデッド)型光ファイバ
のコアと同じ屈折率分布を有するセンターコア12用ガ
ラスロッド(GeO2 ドープSiO2 )をVAD(Vapo
ur phase Axitial Deposition )法等により作製する。
のコアと同じ屈折率分布を有するセンターコア12用ガ
ラスロッド(GeO2 ドープSiO2 )をVAD(Vapo
ur phase Axitial Deposition )法等により作製する。
【0021】そして、そのセンターコア12用ガラスロ
ッドの外側に、外付CVD(Chemical Vapour Dipositi
on)法により、GeO2 ドープ量を徐々に増やしながら
セカンドコアガラスを堆積・焼結し、セカンドコア14
を形成する。これらのコア12,14を作製する際に
は、上述したように屈折率が長手方向に0.06%/k
m以上の変動率で減少或いは増加するようにドープ量を
調整する。
ッドの外側に、外付CVD(Chemical Vapour Dipositi
on)法により、GeO2 ドープ量を徐々に増やしながら
セカンドコアガラスを堆積・焼結し、セカンドコア14
を形成する。これらのコア12,14を作製する際に
は、上述したように屈折率が長手方向に0.06%/k
m以上の変動率で減少或いは増加するようにドープ量を
調整する。
【0022】さらに、同様にしてこのコア10外周にク
ラッド20を堆積させて、母材を作製する。
ラッド20を堆積させて、母材を作製する。
【0023】そして、この母材を線引きする。この線引
きの際には、上述したようにコア径が長手方向に3%/
km以上の変動率で縮小或いは拡大するように張力をか
けて引っ張る。
きの際には、上述したようにコア径が長手方向に3%/
km以上の変動率で縮小或いは拡大するように張力をか
けて引っ張る。
【0024】このように、GeO2 ドープ量を調整して
コア10を作製し、さらに線引きの張力を調整すること
により、漏洩光ファイバが製造される。
コア10を作製し、さらに線引きの張力を調整すること
により、漏洩光ファイバが製造される。
【0025】次に、作用を図2(a)(b)を用いて説
明する。
明する。
【0026】図2(a)は任意のA−A線で切断した断
面における屈折率分布図であり、図2(b)はその任意
のA−A線断面から小径の方向に向かって伝搬する光の
模式図である。
面における屈折率分布図であり、図2(b)はその任意
のA−A線断面から小径の方向に向かって伝搬する光の
模式図である。
【0027】図2(a)に示す漏洩光ファイバのA−A
線断面から入射された光は、図2(b)に示すように、
小径側の端面に向かって、高次モードの光l1 から徐々
に低次側の光l2 ,l3 をクラッドを通して外へ漏洩す
る。
線断面から入射された光は、図2(b)に示すように、
小径側の端面に向かって、高次モードの光l1 から徐々
に低次側の光l2 ,l3 をクラッドを通して外へ漏洩す
る。
【0028】また、図示していないが、この漏洩光ファ
イバの小径側から光を照射した際には、ファイバ表面か
らクラッドを通してコア内に光が入射し、大径側の端面
から出射する。
イバの小径側から光を照射した際には、ファイバ表面か
らクラッドを通してコア内に光が入射し、大径側の端面
から出射する。
【0029】以上説明したように、本発明によれば、光
ファイバに入射された光が長距離に亘り光ファイバ表面
から漏洩しやすく、且つ外部の光が光ファイバ表面から
入射されやすくできので、光ファイバの新たな用途を提
供できる。
ファイバに入射された光が長距離に亘り光ファイバ表面
から漏洩しやすく、且つ外部の光が光ファイバ表面から
入射されやすくできので、光ファイバの新たな用途を提
供できる。
【0030】具体的には、本発明を暗い場所に貼設し、
光ファイバ端面から着色光、例えばヘリウムネオンの赤
いレーザを入射させて赤く発光する光ファイバを誘導灯
用又は装飾用として利用できる。
光ファイバ端面から着色光、例えばヘリウムネオンの赤
いレーザを入射させて赤く発光する光ファイバを誘導灯
用又は装飾用として利用できる。
【0031】また、本発明を光信号の届かない場所へ張
り、光ファイバを通して光信号を放散させるライトガイ
ドとしても利用できる。
り、光ファイバを通して光信号を放散させるライトガイ
ドとしても利用できる。
【0032】さらに、本発明によれば、発信された光信
号を受信し、その受信した光信号を目的の装置まで伝搬
することもできる。
号を受信し、その受信した光信号を目的の装置まで伝搬
することもできる。
【0033】また、従来の光ファイバを分岐導波路に接
続し、その分岐光の一端(又は複数端)に本発明の漏洩
光ファイバを接続すると長距離に亘り利用可能となる。
続し、その分岐光の一端(又は複数端)に本発明の漏洩
光ファイバを接続すると長距離に亘り利用可能となる。
【0034】次に、本実施の形態の変形例を図3を用い
て説明する。
て説明する。
【0035】図3に変形例の屈折率分布図を示す。
【0036】図3に示すように、この漏洩光ファイバ
は、基本的な構成は上述した実施の形態と同様である
が、コアの径方向の屈折率分布が異なって形成されてい
る。
は、基本的な構成は上述した実施の形態と同様である
が、コアの径方向の屈折率分布が異なって形成されてい
る。
【0037】すなわち、この漏洩光ファイバは、コアの
屈折率分布が、図3に示すように、センターコアの屈折
率形状32aは中心Oからセカンドコアとの境界面に向
かって一定に形成されており、さらにセカンドコアの屈
折率形状34aはその境界面からクラッドとの境界面に
向かって放物線状に徐々に大きくなるように形成されて
いる。また、クラッドの屈折率形状40aは低い値で一
定である。
屈折率分布が、図3に示すように、センターコアの屈折
率形状32aは中心Oからセカンドコアとの境界面に向
かって一定に形成されており、さらにセカンドコアの屈
折率形状34aはその境界面からクラッドとの境界面に
向かって放物線状に徐々に大きくなるように形成されて
いる。また、クラッドの屈折率形状40aは低い値で一
定である。
【0038】このように構成することにより、センター
コアのドープ量を調整する工程がなくなり、本実施の形
態よりも、製造が容易になるが漏洩する光が減少する。
コアのドープ量を調整する工程がなくなり、本実施の形
態よりも、製造が容易になるが漏洩する光が減少する。
【0039】尚、本実施の形態では、長手方向に縮径さ
れかつ屈折率が減少する例で説明したが、長手方向に屈
折率が一定であるか、或いは長手方向に径が一定となる
ように形成しても良いことは勿論であり、また、本発明
のコアの断面形状は、非円型コアに形成しても良いこと
は言うまでもない。
れかつ屈折率が減少する例で説明したが、長手方向に屈
折率が一定であるか、或いは長手方向に径が一定となる
ように形成しても良いことは勿論であり、また、本発明
のコアの断面形状は、非円型コアに形成しても良いこと
は言うまでもない。
【0040】
【発明の効果】以上要するに本発明によれば、光ファイ
バに入射された光が長距離に亘り光ファイバ表面から漏
洩しやすく、且つ外部の光が光ファイバ表面から入射さ
れやすくできる。
バに入射された光が長距離に亘り光ファイバ表面から漏
洩しやすく、且つ外部の光が光ファイバ表面から入射さ
れやすくできる。
【0041】また、本発明は、暗い場所での目印(誘導
灯の代り)、装飾用として使用する場合には、長尺で使
用できる。
灯の代り)、装飾用として使用する場合には、長尺で使
用できる。
【0042】さらに、本発明は、通信用として利用する
場合には、光ファイバ表面からの光信号の入射出射が可
能となる。
場合には、光ファイバ表面からの光信号の入射出射が可
能となる。
【図1】(a)は本発明の正断面図、(b)は本発明の
径方向の屈折率分布図である。
径方向の屈折率分布図である。
【図2】(a)は本発明の径方向の屈折率分布図であ
り、(b)は本発明にかかる漏洩光ファイバ中を伝搬す
る光がセカンドコアを通して漏洩する状態を示した図で
ある。
り、(b)は本発明にかかる漏洩光ファイバ中を伝搬す
る光がセカンドコアを通して漏洩する状態を示した図で
ある。
【図3】本実施の形態の変形例の屈折率分布図である。
10 コア 12 センターコア 14 セカンドコア 14b セカンドコア屈折率形状 20 クラッド
Claims (3)
- 【請求項1】 コアの外周に該コアより屈折率の小さな
クラッドを有する光ファイバにおいて、上記コアは内側
のセンターコアと外側のセカンドコアとで形成されてい
ると共に上記セカンドコアの径方向の屈折率分布が、外
周面へ向けて放物線状に大きくなるように形成されてい
ることを特徴とする漏洩光ファイバ。 - 【請求項2】 上記コアの屈折率は長手方向に0.06
%/km以上の変動率で減少しているか、或いは増加し
ている請求項1に記載の漏洩光ファイバ。 - 【請求項3】 上記コアの径は長手方向に3%/km以
上の変動率で減少しているか、或いは増加している請求
項1に記載の漏洩光ファイバ。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31838899A JP2001133652A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 漏洩光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31838899A JP2001133652A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 漏洩光ファイバ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001133652A true JP2001133652A (ja) | 2001-05-18 |
Family
ID=18098605
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31838899A Pending JP2001133652A (ja) | 1999-11-09 | 1999-11-09 | 漏洩光ファイバ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001133652A (ja) |
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2005086389A1 (ja) * | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Nakagawa Laboratories, Inc. | 通信システム及び漏洩光ファイバ |
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JP2019114978A (ja) * | 2017-12-25 | 2019-07-11 | 株式会社アウトスタンディングテクノロジー | 可視光送信装置 |
JP2019175886A (ja) * | 2018-03-26 | 2019-10-10 | ファナック株式会社 | ファイバレーザ装置 |
JPWO2021152677A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 |
-
1999
- 1999-11-09 JP JP31838899A patent/JP2001133652A/ja active Pending
Cited By (14)
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JPWO2021152677A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | ||
WO2021152677A1 (ja) * | 2020-01-27 | 2021-08-05 | 株式会社島津製作所 | 水中光通信装置および水中検査システム |
US11722225B2 (en) | 2020-01-27 | 2023-08-08 | Shimadzu Corporation | Underwater optical communication device and underwater inspection system |
JP7347546B2 (ja) | 2020-01-27 | 2023-09-20 | 株式会社島津製作所 | 水中光通信装置および水中検査システム |
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