JP2002055253A - 光合分波器 - Google Patents
光合分波器Info
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- JP2002055253A JP2002055253A JP2000243365A JP2000243365A JP2002055253A JP 2002055253 A JP2002055253 A JP 2002055253A JP 2000243365 A JP2000243365 A JP 2000243365A JP 2000243365 A JP2000243365 A JP 2000243365A JP 2002055253 A JP2002055253 A JP 2002055253A
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- JP
- Japan
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- optical fiber
- demultiplexer
- optical multiplexer
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- capillary
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 使用温度範囲において十分な偏波クロストー
ク特性を有する光合分波器を得ることにある。 【解決手段】 四角柱状細孔１５ａの開口部の四角形の
対角線と、偏波保持光ファイバ１４の２つの応力付与部
材を結ぶ直線とがなす角度を４５°±１５°とする。硬
化後のショアＤ硬度が４５以下の接着剤によってキャピ
ラリ１５に、偏波保持光ファイバ１４およびシングルモ
ード光ファイバ１３を固定する。
ク特性を有する光合分波器を得ることにある。 【解決手段】 四角柱状細孔１５ａの開口部の四角形の
対角線と、偏波保持光ファイバ１４の２つの応力付与部
材を結ぶ直線とがなす角度を４５°±１５°とする。硬
化後のショアＤ硬度が４５以下の接着剤によってキャピ
ラリ１５に、偏波保持光ファイバ１４およびシングルモ
ード光ファイバ１３を固定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、情報伝送の高速化
・大容量化に向け、偏波多重伝送などの偏波保持を応用
した伝送方式において、偏波保持型の光増幅器、合波
器、分波器などに適用される光合分波器に関し、特に使
用温度範囲内で十分な偏波クロストーク特性を得るもの
である。
・大容量化に向け、偏波多重伝送などの偏波保持を応用
した伝送方式において、偏波保持型の光増幅器、合波
器、分波器などに適用される光合分波器に関し、特に使
用温度範囲内で十分な偏波クロストーク特性を得るもの
である。
【０００２】
【従来の技術】波長の異なる複数系統の光を合成（合
波）したり、分離（分波）する特性を備えた光合分波器
としては、例えば図８に示すような構造のものが提案さ
れている。この光合分波器においては、円柱状の２つの
０．２５ピッチグリンレンズ１、１の間に誘電体多層膜
２が挟まれ、これらが接着剤などで固定されている。グ
リンレンズとは、光ファイバなどと同様に中心の屈折率
が高く、外周に向かって屈折率が低くなっているレンズ
のことである。
波）したり、分離（分波）する特性を備えた光合分波器
としては、例えば図８に示すような構造のものが提案さ
れている。この光合分波器においては、円柱状の２つの
０．２５ピッチグリンレンズ１、１の間に誘電体多層膜
２が挟まれ、これらが接着剤などで固定されている。グ
リンレンズとは、光ファイバなどと同様に中心の屈折率
が高く、外周に向かって屈折率が低くなっているレンズ
のことである。
【０００３】０．２５ピッチグリンレンズ１は円柱状
で、レンズに入射した光線は、正弦波状の光路をとって
進む。また、０．２５ピッチグリンレンズ１とは、円柱
状のレンズの長さをｌとし、正弦波の１周期の長さをｐ
としたときに、レンズの長さｌが０．２５ｐとなるレン
ズのことである。
で、レンズに入射した光線は、正弦波状の光路をとって
進む。また、０．２５ピッチグリンレンズ１とは、円柱
状のレンズの長さをｌとし、正弦波の１周期の長さをｐ
としたときに、レンズの長さｌが０．２５ｐとなるレン
ズのことである。
【０００４】一方、入射ポート６用と反射ポート７用の
光ファイバ素線３、３は、その先端の被覆層３ｂ、３ｂ
が除去されることにより露出した光ファイバ裸線３ａ、
３ａが、円柱状のキャピラリ４内に設けられた二つの細
孔４ａ、４ａに、それぞれ挿入され、接着剤４ｂにて固
定されている。そして、このキャピラリ４が、０．２５
ピッチグリンレンズ１に接着剤などで固定されている。
また、入射ポート８用の光ファイバ素線３は、同様にし
てキャピラリ５の細孔５ａに挿入され、接着剤５ｂにて
固定され、０．２５ピッチグリンレンズ１に、接着剤な
どで固定されている。
光ファイバ素線３、３は、その先端の被覆層３ｂ、３ｂ
が除去されることにより露出した光ファイバ裸線３ａ、
３ａが、円柱状のキャピラリ４内に設けられた二つの細
孔４ａ、４ａに、それぞれ挿入され、接着剤４ｂにて固
定されている。そして、このキャピラリ４が、０．２５
ピッチグリンレンズ１に接着剤などで固定されている。
また、入射ポート８用の光ファイバ素線３は、同様にし
てキャピラリ５の細孔５ａに挿入され、接着剤５ｂにて
固定され、０．２５ピッチグリンレンズ１に、接着剤な
どで固定されている。
【０００５】入射ポート６から波長１．４８μｍの光
を、入射ポート８から波長１．５５μｍの光を入射する
と、誘電体多層膜２を透過できない波長１．４８μｍの
光が反射光として出射ポート７にて受光され、誘電体多
層膜２を透過できる波長１．５５μｍの光が透過光とし
て出射ポート７にて受光され、合波を行うことができ
る。
を、入射ポート８から波長１．５５μｍの光を入射する
と、誘電体多層膜２を透過できない波長１．４８μｍの
光が反射光として出射ポート７にて受光され、誘電体多
層膜２を透過できる波長１．５５μｍの光が透過光とし
て出射ポート７にて受光され、合波を行うことができ
る。
【０００６】しかしながら、このような構造の光合分波
器にあっては、光路として使用されている光ファイバ素
線３がシングルモード光ファイバであるため、光合分波
器内において偏波面を保持することが困難であった。ま
た、光ファイバ素線３に偏波保持光ファイバを使用して
光合分波器を作製したとしても、キャピラリに偏波保持
光ファイバを固定するために使用する接着剤が硬すぎた
り、硬化収縮率・線膨張係数などが大き過ぎたりするた
めに、偏波保持光ファイバに応力が加わり、十分な偏波
クロストーク特性が得られ難いという問題がある。
器にあっては、光路として使用されている光ファイバ素
線３がシングルモード光ファイバであるため、光合分波
器内において偏波面を保持することが困難であった。ま
た、光ファイバ素線３に偏波保持光ファイバを使用して
光合分波器を作製したとしても、キャピラリに偏波保持
光ファイバを固定するために使用する接着剤が硬すぎた
り、硬化収縮率・線膨張係数などが大き過ぎたりするた
めに、偏波保持光ファイバに応力が加わり、十分な偏波
クロストーク特性が得られ難いという問題がある。
【０００７】これに対して、従来の提案（特開平８−２
２７０２２号公報）から、光合分波器の使用温度範囲
が、使用する接着剤のガラス転移温度以上であれば、接
着剤の偏波保持光ファイバへの応力は小さく、偏波クロ
ストーク特性の劣化が生じ難いことが分かっている。偏
波保持光ファイバを使用する部品において、重要な特性
の一つに偏波クロストーク特性があるが、良好な特性を
得るためには偏波保持光ファイバに加わる外部応力を小
さくすることが必要とされる。つまり、偏波保持光ファ
イバの固定に用いる接着剤の物性（硬度、硬化収縮率、
ガラス転移温度など）が、偏波クロストーク特性に大き
く影響するため、使用する接着剤の選定が重要である。
２７０２２号公報）から、光合分波器の使用温度範囲
が、使用する接着剤のガラス転移温度以上であれば、接
着剤の偏波保持光ファイバへの応力は小さく、偏波クロ
ストーク特性の劣化が生じ難いことが分かっている。偏
波保持光ファイバを使用する部品において、重要な特性
の一つに偏波クロストーク特性があるが、良好な特性を
得るためには偏波保持光ファイバに加わる外部応力を小
さくすることが必要とされる。つまり、偏波保持光ファ
イバの固定に用いる接着剤の物性（硬度、硬化収縮率、
ガラス転移温度など）が、偏波クロストーク特性に大き
く影響するため、使用する接着剤の選定が重要である。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】よって、本発明におけ
る課題は、使用温度範囲において十分な偏波クロストー
ク特性を有する光合分波器を得ることにある。
る課題は、使用温度範囲において十分な偏波クロストー
ク特性を有する光合分波器を得ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め、本発明の請求項１記載の光合分波器は、２つ以上の
コリメータレンズの間に、誘電体多層膜が挿入され、該
２つ以上のコリメータレンズの長手方向の誘電体多層膜
と接合していない側のそれぞれにキャピラリを接合し、
前記キャピラリ内に形成された四角柱状細孔に、少なく
とも１本が偏波保持光ファイバである光ファイバ素線を
２本挿入し、該２本の光ファイバ素線を、その中心が前
記四角柱状細孔の開口部の四角形の対角線上にあるよう
に固定した光合分波器であって、前記四角柱状細孔の開
口部の四角形の対角線と、前記偏波保持光ファイバの２
つの応力付与部材を結ぶ直線とがなす角度が４５°±１
５°となっているものである。
め、本発明の請求項１記載の光合分波器は、２つ以上の
コリメータレンズの間に、誘電体多層膜が挿入され、該
２つ以上のコリメータレンズの長手方向の誘電体多層膜
と接合していない側のそれぞれにキャピラリを接合し、
前記キャピラリ内に形成された四角柱状細孔に、少なく
とも１本が偏波保持光ファイバである光ファイバ素線を
２本挿入し、該２本の光ファイバ素線を、その中心が前
記四角柱状細孔の開口部の四角形の対角線上にあるよう
に固定した光合分波器であって、前記四角柱状細孔の開
口部の四角形の対角線と、前記偏波保持光ファイバの２
つの応力付与部材を結ぶ直線とがなす角度が４５°±１
５°となっているものである。
【００１０】また、本発明の請求項２記載の光合分波器
は、前記光ファイバ素線は、硬化後のショアＤ硬度４５
以下の接着剤によってキャピラリに固定されているもの
である。
は、前記光ファイバ素線は、硬化後のショアＤ硬度４５
以下の接着剤によってキャピラリに固定されているもの
である。
【００１１】また、本発明の請求項３記載の光合分波器
は、前記誘電体多層膜が２以上用いられているものであ
る。
は、前記誘電体多層膜が２以上用いられているものであ
る。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の光合分波器の一例を側面からみた状態
を示す図である。本例の光合分波器においては、円柱状
の２つの０．２５ピッチグリンレンズ１１、１１の間に
誘電体多層膜１２が挟まれ、これらが接着剤などで固定
されている。キャピラリ１５、１５は、グリンレンズ１
１、１１の誘電体多層膜１２が接合されていない側に接
着剤などで固定されている。入射ポートＡ１７用と出射
ポートＡ２０用の光ファイバ素線１３、１３はシングル
モード光ファイバであり、その先端の被覆層１３ｂ、１
３ｂが除去されることにより露出した光ファイバ裸線１
３ａ、１３ａが、円柱状のキャピラリ１５、１５内に設
けられた四角柱状の細孔１５ａ、１５ａに挿入されてい
る。一方、出射ポート１８Ｂ用と入射ポートＢ１９用の
光ファイバ素線１４、１４は偏波保持光ファイバであ
り、その先端の被覆層１４ｂ、１４ｂが除去されること
により露出した光ファイバ裸線１４ａ、１４ａが、四角
柱状の細孔１５ａ、１５ａに挿入されている。そして、
シングルモード光ファイバ１３と偏波保持光ファイバ１
４は、その中心が四角柱状細孔１５ａの開口部の四角形
の対角線上にあるように配置され、接着剤１６、１６で
固定されている。
図１は、本発明の光合分波器の一例を側面からみた状態
を示す図である。本例の光合分波器においては、円柱状
の２つの０．２５ピッチグリンレンズ１１、１１の間に
誘電体多層膜１２が挟まれ、これらが接着剤などで固定
されている。キャピラリ１５、１５は、グリンレンズ１
１、１１の誘電体多層膜１２が接合されていない側に接
着剤などで固定されている。入射ポートＡ１７用と出射
ポートＡ２０用の光ファイバ素線１３、１３はシングル
モード光ファイバであり、その先端の被覆層１３ｂ、１
３ｂが除去されることにより露出した光ファイバ裸線１
３ａ、１３ａが、円柱状のキャピラリ１５、１５内に設
けられた四角柱状の細孔１５ａ、１５ａに挿入されてい
る。一方、出射ポート１８Ｂ用と入射ポートＢ１９用の
光ファイバ素線１４、１４は偏波保持光ファイバであ
り、その先端の被覆層１４ｂ、１４ｂが除去されること
により露出した光ファイバ裸線１４ａ、１４ａが、四角
柱状の細孔１５ａ、１５ａに挿入されている。そして、
シングルモード光ファイバ１３と偏波保持光ファイバ１
４は、その中心が四角柱状細孔１５ａの開口部の四角形
の対角線上にあるように配置され、接着剤１６、１６で
固定されている。
【００１３】図２（ａ）に示すように、本例の光合分波
器では、キャピラリ１５内に設けた四角柱状の細孔１５
ａに、シングルモード光ファイバ１３および偏波保持光
ファイバ１４が挿入され、接着剤で固定されている。ま
た、図２（ｂ）に示すように、四角柱状細孔１５ａの開
口部の四角形の対角線Ａと、偏波保持光ファイバ１４を
構成する２本の応力付与部材１４ｃ、１４ｃの中心を通
る直線Ｂがなす角度Ｃが４５°±１５°となるように、
偏波保持光ファイバ１４は配置されている。
器では、キャピラリ１５内に設けた四角柱状の細孔１５
ａに、シングルモード光ファイバ１３および偏波保持光
ファイバ１４が挿入され、接着剤で固定されている。ま
た、図２（ｂ）に示すように、四角柱状細孔１５ａの開
口部の四角形の対角線Ａと、偏波保持光ファイバ１４を
構成する２本の応力付与部材１４ｃ、１４ｃの中心を通
る直線Ｂがなす角度Ｃが４５°±１５°となるように、
偏波保持光ファイバ１４は配置されている。
【００１４】上記対角線Ａと直線Ｂが交わる角度を４５
°±１５°とすることにより、偏波保持光ファイバ１４
は、温度変化に伴う接着剤１６の応力変化の影響を受け
にくくなり、結果として、本例の光合分波器は、使用温
度範囲において良好な偏波クロストーク特性が得られ
る。前記角度が４５°±１５°以外では、光合分波器の
使用温度範囲において、温度の変化に伴って偏波クロス
トーク特性の変化が大きくなる。
°±１５°とすることにより、偏波保持光ファイバ１４
は、温度変化に伴う接着剤１６の応力変化の影響を受け
にくくなり、結果として、本例の光合分波器は、使用温
度範囲において良好な偏波クロストーク特性が得られ
る。前記角度が４５°±１５°以外では、光合分波器の
使用温度範囲において、温度の変化に伴って偏波クロス
トーク特性の変化が大きくなる。
【００１５】本例で用いられる０．２５ピッチグリンレ
ンズ１１は、アルカリガラスなどからなり、径方向、軸
方向に屈折率分布を持つものである。また、グリンレン
ズ１１は円柱状で、キャピラリ１５との接合面は、斜め
に形成されており、寸法は外径１．８ｍｍ、長さ４．７
ｍｍとなっている。グリンレンズ１１の外径は、この他
に１．０ｍｍ、２．０ｍｍから適宜選択可能である。ま
た、グリンレンズ１１の長さは、この他に４．６ｍｍ、
４．８ｍｍから適宜選択可能である。このように寸法が
適宜選択可能であるのは、０．２５ピッチに対応する長
さが、グリンレンズ１１の屈折率分布や材質などによっ
て異なるためである。
ンズ１１は、アルカリガラスなどからなり、径方向、軸
方向に屈折率分布を持つものである。また、グリンレン
ズ１１は円柱状で、キャピラリ１５との接合面は、斜め
に形成されており、寸法は外径１．８ｍｍ、長さ４．７
ｍｍとなっている。グリンレンズ１１の外径は、この他
に１．０ｍｍ、２．０ｍｍから適宜選択可能である。ま
た、グリンレンズ１１の長さは、この他に４．６ｍｍ、
４．８ｍｍから適宜選択可能である。このように寸法が
適宜選択可能であるのは、０．２５ピッチに対応する長
さが、グリンレンズ１１の屈折率分布や材質などによっ
て異なるためである。
【００１６】誘電体多層膜１２は、例えば、石英ガラス
などの基板上に、シリカ（ＳｉＯ2）やチタニア（Ｔｉ
Ｏ2）などの屈折率の異なる薄膜を積層してなるもので
あって、材質や厚さなどは光の波長などによって適宜選
択する。この例においてはＳｉＯ2とＴａ2Ｏ5からなる
薄膜を交互に積層した厚さ約２０μｍ、１．３ｍｍ×
１．３ｍｍのものを用いている。
などの基板上に、シリカ（ＳｉＯ2）やチタニア（Ｔｉ
Ｏ2）などの屈折率の異なる薄膜を積層してなるもので
あって、材質や厚さなどは光の波長などによって適宜選
択する。この例においてはＳｉＯ2とＴａ2Ｏ5からなる
薄膜を交互に積層した厚さ約２０μｍ、１．３ｍｍ×
１．３ｍｍのものを用いている。
【００１７】偏波保持光ファイバ１４は、石英ガラスな
どからなる光ファイバ裸線１４ａを挟むように、Ｂａ2
Ｏ3をドープしたシリカガラスなどからなる応力付与部
材１４ｃ、１４ｃを配置し、これらの上に紫外線硬化型
樹脂などからなる被覆層１４ｂが設けられた構造となっ
ている。また、シングルモード光ファイバ１３は、石英
ガラスなどからなる光ファイバ裸線１３ａの上に、紫外
線硬化型樹脂などからなる被覆層１３ｂが設けられた構
造となっている。この例において、光ファイバ裸線１３
ａ、１４ａの外径は１２５μｍ、偏波保持光ファイバ１
４、シングルモード光ファイバ１３の外径は２５０μｍ
である。
どからなる光ファイバ裸線１４ａを挟むように、Ｂａ2
Ｏ3をドープしたシリカガラスなどからなる応力付与部
材１４ｃ、１４ｃを配置し、これらの上に紫外線硬化型
樹脂などからなる被覆層１４ｂが設けられた構造となっ
ている。また、シングルモード光ファイバ１３は、石英
ガラスなどからなる光ファイバ裸線１３ａの上に、紫外
線硬化型樹脂などからなる被覆層１３ｂが設けられた構
造となっている。この例において、光ファイバ裸線１３
ａ、１４ａの外径は１２５μｍ、偏波保持光ファイバ１
４、シングルモード光ファイバ１３の外径は２５０μｍ
である。
【００１８】キャピラリ１５は、Ｂ2Ｏ5を含有する石
英、ホウケイ酸ガラスなどのガラスからなる円柱状で、
グリンレンズ１１との接合面は斜めに形成されており、
寸法は外径１．８ｍｍ、長さ１０ｍｍとなっている。ま
た、四角柱状の細孔１５ａは、キャピラリ１５の中心部
に、キャピラリ１５を貫通するように形成されている。
細孔１５ａの開口部の形状は、正方形、長方形、菱形な
どであり、寸法が０．１２６〜０．２１７ｍｍ×０．２
１４〜０．２５２ｍｍ程度となっている。
英、ホウケイ酸ガラスなどのガラスからなる円柱状で、
グリンレンズ１１との接合面は斜めに形成されており、
寸法は外径１．８ｍｍ、長さ１０ｍｍとなっている。ま
た、四角柱状の細孔１５ａは、キャピラリ１５の中心部
に、キャピラリ１５を貫通するように形成されている。
細孔１５ａの開口部の形状は、正方形、長方形、菱形な
どであり、寸法が０．１２６〜０．２１７ｍｍ×０．２
１４〜０．２５２ｍｍ程度となっている。
【００１９】本例で用いられる接着剤１６、１６として
は、ガラス転移温度が低く、硬化後の硬度が低く、硬化
収縮率が小さいものが好ましい。すなわち、光合分波器
の使用温度範囲−４０〜＋８５℃において柔軟な材質の
ものが好ましい。例えば、エポキシ系接着剤、アクリレ
ート系接着剤、シリコン系接着剤などである。
は、ガラス転移温度が低く、硬化後の硬度が低く、硬化
収縮率が小さいものが好ましい。すなわち、光合分波器
の使用温度範囲−４０〜＋８５℃において柔軟な材質の
ものが好ましい。例えば、エポキシ系接着剤、アクリレ
ート系接着剤、シリコン系接着剤などである。
【００２０】また、本例で用いた接着剤のガラス転移温
度は−５℃で、特に好ましくは光合分波器の使用温度範
囲以下の温度である。硬度は、ショアＤ硬度４５以下が
好ましく、特に好ましくは３０以下である。硬化収縮率
は、０〜２％が好ましく、特に好ましくは０〜１％であ
る。
度は−５℃で、特に好ましくは光合分波器の使用温度範
囲以下の温度である。硬度は、ショアＤ硬度４５以下が
好ましく、特に好ましくは３０以下である。硬化収縮率
は、０〜２％が好ましく、特に好ましくは０〜１％であ
る。
【００２１】このように光合分波器の使用温度範囲にお
いて柔軟な接着剤１６を用いれば、偏波保持光ファイバ
１４、シングルモード光ファイバ１３は、温度変化に伴
う接着剤１６の応力変化の影響を受けにくくなり、結果
として、光合分波器の偏波クロストーク特性が劣化する
ことがなくなる。
いて柔軟な接着剤１６を用いれば、偏波保持光ファイバ
１４、シングルモード光ファイバ１３は、温度変化に伴
う接着剤１６の応力変化の影響を受けにくくなり、結果
として、光合分波器の偏波クロストーク特性が劣化する
ことがなくなる。
【００２２】なお、本例の光合分波器に用いられる偏波
保持光ファイバ１４は、少なくとも１本が入射ポート用
または出射ポート用であればよい。すなわち、１本が入
射ポート用または出射ポート用で、これ以外の２本が出
射ポート用または入射ポート用となる。また、２本が入
射ポート用または出射ポート用で、これ以外の２本が出
射ポート用または入射ポート用となる。
保持光ファイバ１４は、少なくとも１本が入射ポート用
または出射ポート用であればよい。すなわち、１本が入
射ポート用または出射ポート用で、これ以外の２本が出
射ポート用または入射ポート用となる。また、２本が入
射ポート用または出射ポート用で、これ以外の２本が出
射ポート用または入射ポート用となる。
【００２３】また、本例の光合分波器は、図３に示すよ
うに誘電体多層膜１２の代わりに、アイソレータ素子２
１を用いてもよい。このアイソレータ素子２１をグリン
レンズ１１、１１の間に組み込むことにより、光アイソ
レータおよび光サーキュレータを作製することができ
る。また、誘電体多層膜１２とアイソレータ素子２１の
両方を組み込んだ複合素子の作製も可能である。
うに誘電体多層膜１２の代わりに、アイソレータ素子２
１を用いてもよい。このアイソレータ素子２１をグリン
レンズ１１、１１の間に組み込むことにより、光アイソ
レータおよび光サーキュレータを作製することができ
る。また、誘電体多層膜１２とアイソレータ素子２１の
両方を組み込んだ複合素子の作製も可能である。
【００２４】また、本例の光合分波器は、図４に示すよ
うに、ガラスキャピラリ１５、１５がともに、偏波保持
光ファイバ１４とシングルモード光ファイバ１３を備え
た構造となっている。したがって、光の入射端１７と点
対称の位置に光の出射端２０がくるように、偏波保持光
ファイバ１４とシングルモード光ファイバ１３を調芯す
ることが容易となっている。
うに、ガラスキャピラリ１５、１５がともに、偏波保持
光ファイバ１４とシングルモード光ファイバ１３を備え
た構造となっている。したがって、光の入射端１７と点
対称の位置に光の出射端２０がくるように、偏波保持光
ファイバ１４とシングルモード光ファイバ１３を調芯す
ることが容易となっている。
【００２５】以下、図１を利用して、具体例を示す。物
性の異なる接着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用意し、図１に示し
たような光合分波器の接着剤１６として用いて、偏波保
持光ファイバ１４とシングルモード光ファイバ１３を固
定し、光合分波器を作製した。接着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの
物性を表１に示す。
性の異なる接着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用意し、図１に示し
たような光合分波器の接着剤１６として用いて、偏波保
持光ファイバ１４とシングルモード光ファイバ１３を固
定し、光合分波器を作製した。接着剤Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄの
物性を表１に示す。
【００２６】
【表１】
【００２７】また、ここで作製した４種類の光合分波器
の偏波クロストーク特性を測定し、その平均値を算定し
た。結果を図５に示す。図５の結果から、硬度およびガ
ラス転移温度が低く、硬化収縮率の小さい接着剤Ａを用
いた光合分波器では、良好な偏波クロストーク特性が得
られることが分かった。
の偏波クロストーク特性を測定し、その平均値を算定し
た。結果を図５に示す。図５の結果から、硬度およびガ
ラス転移温度が低く、硬化収縮率の小さい接着剤Ａを用
いた光合分波器では、良好な偏波クロストーク特性が得
られることが分かった。
【００２８】次に、この接着剤Ａを用いて光合分波器を
作製した。図６に示すように、キャピラリ１５に形成さ
れている四角柱状の細孔１５ａに対する偏波保持光ファ
イバ１４の配置を変えて、３種類の光合分波器を作製し
た。図６は、本例のキャピラリ１５の端面を示すもので
あり、偏波保持光ファイバ１４とシングルモード光ファ
イバ１３がそれぞれ１本ずつ細孔１５ａに挿入され、接
着剤Ａで固定されていることを示している。さらに、細
孔１５ａの開口部の四角形の対角線Ａと、偏波保持ファ
イバ１４の２本の応力付与部材１４ｃ、１４ｃの中心を
通る直線Ｂがなす角度が、図６（ａ）では０°、（ｂ）
では４５°、（ｃ）では９０°となるように偏波保持フ
ァイバ１４が配置されている。
作製した。図６に示すように、キャピラリ１５に形成さ
れている四角柱状の細孔１５ａに対する偏波保持光ファ
イバ１４の配置を変えて、３種類の光合分波器を作製し
た。図６は、本例のキャピラリ１５の端面を示すもので
あり、偏波保持光ファイバ１４とシングルモード光ファ
イバ１３がそれぞれ１本ずつ細孔１５ａに挿入され、接
着剤Ａで固定されていることを示している。さらに、細
孔１５ａの開口部の四角形の対角線Ａと、偏波保持ファ
イバ１４の２本の応力付与部材１４ｃ、１４ｃの中心を
通る直線Ｂがなす角度が、図６（ａ）では０°、（ｂ）
では４５°、（ｃ）では９０°となるように偏波保持フ
ァイバ１４が配置されている。
【００２９】このようにして作製した３種類の光合分波
器の偏波クロストーク特性を、接着剤Ａのガラス転移温
度以上の使用温度範囲において測定した。結果を図７に
示す。なお、図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図６の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応している。
器の偏波クロストーク特性を、接着剤Ａのガラス転移温
度以上の使用温度範囲において測定した。結果を図７に
示す。なお、図７の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は図６の
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）に対応している。
【００３０】図７の結果から、細孔１５ａの開口部の四
角形の対角線Ａと、偏波保持ファイバ１４の２本の応力
付与部材１４ｃ、１４ｃの中心を通る直線Ｂがなす角度
が４５°となるように偏波保持光ファイバ１４を配置す
ると、使用温度範囲内で温度に対する偏波クロストーク
特性の劣化が少ないことが分かった。
角形の対角線Ａと、偏波保持ファイバ１４の２本の応力
付与部材１４ｃ、１４ｃの中心を通る直線Ｂがなす角度
が４５°となるように偏波保持光ファイバ１４を配置す
ると、使用温度範囲内で温度に対する偏波クロストーク
特性の劣化が少ないことが分かった。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の光合分波
器にあっては、偏波保持光ファイバの偏波クロストーク
特性が、温度変化に伴う接着剤の応力変化の影響を受け
にくくなり、温度変化に対して安定する。
器にあっては、偏波保持光ファイバの偏波クロストーク
特性が、温度変化に伴う接着剤の応力変化の影響を受け
にくくなり、温度変化に対して安定する。
【図１】 本発明の光合分波器の一例を示す図である。
【図２】 本発明の光合分波器のキャピラリに形成され
た細孔内に配置された偏波保持光ファイバとシングルモ
ード光ファイバの関係を示す断面図である。
た細孔内に配置された偏波保持光ファイバとシングルモ
ード光ファイバの関係を示す断面図である。
【図３】 本発明の光合分波器の他の例を示す図であ
る。
る。
【図４】 本発明の光合分波器の光の伝搬の様子を示す
概略図である。
概略図である。
【図５】 本発明の光合分波器のキャピラリに偏波保持
光ファイバを固定した際の偏波クロストーク特性を示す
図である。
光ファイバを固定した際の偏波クロストーク特性を示す
図である。
【図６】 キャピラリに形成された細孔の開口部の四角
形の対角線と、偏波保持光ファイバの２つの応力付与部
材の中心を通る直線とがなす角度を変えて、偏波保持光
ファイバを配置した状態を示し、図６（ａ）では角度０
°、図６（ｂ）では角度４５°、図６（ｃ）では角度９
０°となっている図である。
形の対角線と、偏波保持光ファイバの２つの応力付与部
材の中心を通る直線とがなす角度を変えて、偏波保持光
ファイバを配置した状態を示し、図６（ａ）では角度０
°、図６（ｂ）では角度４５°、図６（ｃ）では角度９
０°となっている図である。
【図７】 図６に示す偏波保持光ファイバの配置角度の
差異による、偏波クロストーク特性を示す図である。図
７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に対応しているものである。
差異による、偏波クロストーク特性を示す図である。図
７（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、図６（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）に対応しているものである。
【図８】 従来の光合分波器のを示す図である。
１１…グリンレンズ、１２…誘電体多層膜、１３…シン
グルモード光ファイバ、１４…偏波保持光ファイバ、１
３ａ，１４ａ…光ファイバ裸線、１３ｂ，１４ｂ…被覆
層、１４ｃ…応力付与部材、１５…キャピラリ、１５ａ
…細孔、１６…接着剤、１７，１９…入射ポート、１
８，２０…出射ポート、２１…アイソレータ素子
グルモード光ファイバ、１４…偏波保持光ファイバ、１
３ａ，１４ａ…光ファイバ裸線、１３ｂ，１４ｂ…被覆
層、１４ｃ…応力付与部材、１５…キャピラリ、１５ａ
…細孔、１６…接着剤、１７，１９…入射ポート、１
８，２０…出射ポート、２１…アイソレータ素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 健一郎 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 (72)発明者 細谷 英行 千葉県佐倉市六崎1440番地 株式会社フジ クラ佐倉事業所内 Ｆターム(参考） 2H036 JA03 LA06 QA22 2H037 AA01 BA23 BA25 BA32 BA34 CA16 CA21 CA34 DA04 DA05 DA06
Claims (3)
- 【請求項１】 ２つ以上のコリメータレンズの間に、誘
電体多層膜が挿入され、該２つ以上のコリメータレンズ
の長手方向の誘電体多層膜と接合していない側のそれぞ
れにキャピラリを接合し、 前記キャピラリ内に形成された四角柱状細孔に、少なく
とも１本が偏波保持光ファイバである光ファイバ素線を
２本挿入し、該２本の光ファイバ素線を、その中心が前
記四角柱状細孔の開口部の四角形の対角線上にあるよう
に固定した光合分波器であって、 前記四角柱状細孔の開口部の四角形の対角線と、前記偏
波保持光ファイバの２つの応力付与部材を結ぶ直線とが
なす角度が４５°±１５°となっていることを特徴とす
る光合分波器。 - 【請求項２】 前記光ファイバ素線は、硬化後のショア
Ｄ硬度が４５以下の接着剤によってキャピラリに固定さ
れていることを特徴とする請求項１記載の光合分波器。 - 【請求項３】 前記誘電体多層膜が２以上用いられてい
ることを特徴とする請求項１または２記載の光合分波
器。
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| JP2002055253A true JP2002055253A (ja) | 2002-02-20 |
| JP4187912B2 JP4187912B2 (ja) | 2008-11-26 |
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-
2000
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