JP2002506997A - 光学的伝送素子、並びに光学的伝送素子の偏光モード分散を低減する方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 偏光モード分散を低減するために、それぞれの光導波体（ＬＷ）の長手経過に沿って擾乱手段（ＣＬ１〜ＣＬｎ）を統計的に分散して設ける。この擾乱手段は、光導波体内部の伝送光に対して付加的な偏光モード結合を引き起こす。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】 本発明は、所与の偏光モード分散を有する少なくとも１つの光導波体を備える
光学的伝送素子に関する。 実際には光学的伝送素子内の光導波体の多くは、許容されない大きな分散を有
する。このためこのような光導波体では、情報伝送のための帯域幅が極めて制限
されてしまう。例えば各光導波体に対していわゆる単一モードファイバを使用す
る場合には、その偏光モード分散、すなわちこの単一モードファイバが伝播可能
な光波ないしはモード（＝固有波）間の伝搬時間差が許容される限界値を上回っ
てしまうことがある。これによって各光導波体で伝送すべき光信号のパルス幅が
、許容されないほど大きくなってしまうおそれがある。 本発明の課題は、光学的伝送素子の光導波体を改善し、これによって許容され
ない大きな偏光モード分散を高い信頼性で十分に回避することである。本発明に
より、この課題は請求項１の上位概念に記載された形式の光学的伝送素子におい
て、各光導波体の所与の偏光モード分散を後から低減するために、この光導波体
の長手方向に沿って、後から擾乱手段を統計的に分散して設け、この擾乱手段が
、光導波体内部の伝送光に対して外部から意図的に適切な付加的偏光モード結合
を発生させることによって解決される。

【０００２】 各光導波体の長手方向に沿って付加的な擾乱手段を統計的に分散して設け、こ
の擾乱手段が、外部から意図的に適切な付加的偏光モード結合を光導波体内部の
伝送光に対して発生することによって、後から各光導波体の偏光モード分散を低
減することができる。これにより偏光モード分散が、本発明を各光学的伝送素子
に適用する前には（理由によらず）許容されないほど大きな光導波体であっても
、後から許容上限値を下回るようにすることができる。このようにして使用する
すべての光導波体を後処理すれば、完成した光学的伝送素子に配置されるすべて
の光導波体が、十分な帯域幅を有することをあらかじめ十分に保証することがで
きる。これによって、許容されない大きな偏光モード分散を有しており、ひいて
は情報伝送に要求される品質基準を満たしていない光導波体を選別ないしは除去
するための偏光モード分散測定を十分に回避することができる。 各光導波体に対して例えばいわゆる単一モードないしはシングルモードファイ
バが使用される場合には、本発明の後処理によって殊に有利に、元からある所与
の偏光モード分散を後から低減することができる。 本発明はさらに、本発明の光学的伝送素子を少なくとも１つ有する光ケーブル
に関する。 本発明はさらに、少なくとも１つの光学的伝送素子を備える光ケーブルに関す
る。ここでこの光学的伝送素子は所定の偏光モード分散を備える少なくとも１つ
の光導波体を有している。この光ケーブルの特徴は、各々の光導波体の所与の偏
光分散を後から低減するために、各光学的伝送素子がコア要素の周囲に統計的に
変化する撚りストローク長でケーブル化されており、これによって後から擾乱手
段が提供され、この擾乱手段によって外部から意図的に光導波体内部の伝送光に
対して付加的な偏光モード結合が発生されることである。 本発明はまた光ファイバを備える光導波体に関する。ここでこの光ファイバの
周囲には少なくとも１つの外部保護層が被着されており、かつこの光ファイバは
所与の偏光モード分散を有する。この光導波体の特徴は、外部保護層に後から擾
乱手段が統計的に分散されて被着されており、これによって付加的な偏光モード
結合が光ファイバ内部の伝送光に対して所期のように発生するため、この光ファ
イバの所与の偏光モード分散が後から低減されることである。 本発明はさらに、光導波体の偏光モード分散を低減する方法に関し、ここでこ
の方法の特徴は、各光導波体の偏光モード分散を後から低減するために、その長
手方向に後から擾乱を外部から形成し、これを統計的に分散して、付加的な偏光
モード結合を光導波体内部の伝送光に対して発生させることである。 本発明の別の発展形態は従属請求項に記載されている。 本発明およびその発展形態を以下、図面を用いて詳しく説明する。ここで、 図１は、本発明の光学的伝送素子の第１実施例を概略的にならびに拡大して示
した斜視図であり、 図２は、インキ塗布することによって付加的な偏光モード結合を光導波体内部
の伝送光に対して行う図１の光学的伝送素子の光導波体を長手方向断面で示した
概略側面図であり、 図３から５はそれぞれ、本発明による光学的伝送素子の別の３変形実施形態を
概略的にならびに拡大して示した長手方向断面図であり、 図６は、本発明の光学的伝送素子または光ケーブルを製造するための装置の概
略平面図であり、 図７は、図１の光学的伝送素子のための製造ラインの例を示す概略図であり、 図８は、例えば図６の装置によって製造可能な本発明の光ケーブルの実施例を
概略的にならびに拡大して示した横断面図であり、 図９は、本発明によって後処理された光導波体を有する本発明の光学的伝送素
子の別の実施例としての光導波体テープを概略的にならびに拡大して示した斜視
図であり、 図１０は、本発明の光学的伝送素子の別の実施例を概略的にならびに拡大して
示した斜視図であり、 図１１は、機械的な擾乱によって生じた、仮想的な２つの光経路に対する偏光
モード結合を示す概略図である。 機能および作用が同じ素子は、図１から１１においてそれぞれ同じ参照符号が
付されている。 図１には概略的な斜視拡大図で本発明の第１の光学的伝送素子ＯＥ１の一部が
示されている。この光学的伝送素子ＯＥ１は、その構造をより解りやすくするた
めに、層状のカバーが剥がされた状態で示されている。光学的伝送素子は外被Ｋ
Ｈの内部に少なくとも１つの光導波体、つまり１つまたは複数の個別の光導波体
を有する。図を簡単にするために、図１ではただ１つの個別の導波体ＬＷ* が外
被ＫＨによって包囲されている。光導波体ＬＷ* は外被ＫＨ内に挿入されており
、有利には全ての側面に遊びを備えて、つまり自由に運動できる状態で配置され
ている。したがって外被ＫＨは管として光導波体ＬＷ* をルーズに包囲している
。例えば余剰部を有する光導波体ＬＷ* は外被ＫＨに収容されている。外被ＫＨ
は図１ではほぼ円筒形状に構成されている。この外被に対して有利には可撓性を
有するプラスティック材料が個別材料または組み合わせ材料として使用される。
例えばポリカーボネートＰＣ、ポリブチレンテレフタレートＰＢＴ、ポリカーボ
ネート／ポリプロピレン、ポリプロピレン、ＰＣ／ＰＢＴまたはポリエーテルイ
ミド／ＰＢＴなどである。この外被は特に１つまたは複数の層から構成すること
ができる。この外被は有利にはプラスティック材料の押出成形により形成される
。 光導波体ＬＷ* は外被ＫＨの中空内部で有利には軟性の充填物ＦＭ内へ埋め込
まれている。この充填物ＦＭは有利にはほぼペースト程度の稠度を有しており、
それぞれの光導波体の調整過程または運動過程をあり程度可能にする。特にチキ
ソトロピー性を有する充填物を使用して、それぞれ光導波体に対しＯＨ基の拡散
に対するバリア、すなわち水蒸気バリアを形成することもできる。このために有
利には油分または脂肪分を含む充填物を設ける。このようにして光学的伝送素子
ＯＥ１は特に長手方向全体にわたって水密に形成することができる。このほかに
充填物ＦＭは有利には各光導波体に対するパッド機能も引き受けている。場合に
よりきわめて柔らかいパッド層、例えば高発泡性かつ高弾性のプラスティックを
設けることもできる。有利には充填物ＦＭおよびこの充填物に埋め込まれている
それぞれの光導波体は継ぎ目なく密に外被ＫＨによって包囲されている。 光導波体ＬＷ* は内部に光ファイバＬＦを有しており、この光ファイバは保護
のために外側を環状に少なくとも１つのプラスティック層によってカバーされて
いる。図１では光ファイバＬＦは第１のプラスティック層ＣＴ１（１次コーティ
ング）と、その上の第２の外側のプラスティック層ＣＴ２（２次コーティング）
とによってカバーされている。有利にはコーティング材料として樹脂が使用され
る。光ファイバＬＦは有利には円筒形状に構成されている。この光ファイバ上に
２つのコーティング層ＣＴ１、ＣＴ２がそれぞれほぼトーラス形状のカバーとし
てほぼ同心状に載置されている。このように光導波体ＬＷはほぼ円筒形状に構成
されており、一般には均一な外側輪郭によってプレス成形されたものである。通
常、光導波体はこの標準構造により供給され、この標準構造が光学的伝送素子ま
たは光ケーブルの作製に使用される。 それぞれの光導波体、例えば図１の光導波体ＬＷに対して、光ファイバとして
有利にはいわゆる単一モードファイバないしシングルモードファイバが使用され
る。この種の単一モードファイバでは伝送光はまず基本モードのうち２つの部分
モードでファイバの長手方向に伝搬可能である。これら２つの部分モードは相互
に異なる振動面を有しており、この振動面は特に主として相互に直交している。 実際には標準的に成形されて光学的伝送素子内で使用される光導波体の大部分
が、それぞれ許容不能に高い偏光モード分散を有している。使用される光導波体
として特にシングルモードファイバが使用される場合、例えばファイバの製造プ
ロセスにおける製造偏差のために、このシングルモードファイバの所定のパーセ
ンテージの偏光モード分散が許容不能に高くなることがある。これは伝送光の２
つの伝搬光波ないし伝搬部分モード（固有波ＬＰ_01x／ＬＰ_01y）間の伝搬時間差
が複数の光導波体において上側限界値を上回り、許容不能な状態となることを意
味する。過度に大きな偏光モード分散はそれぞれ該当する光導波体の帯域幅を大
きく制限する。 光学的伝送素子内に配置されている光導波体の所定の成分のうち許容不能に高
い偏光モード分散は複数の実際条件に起因している。許容不能に高い偏光モード
分散は例えばそれぞれのシングルモードファイバのガラス材料内部での擾乱ない
し影響によって誘起され、そこでは複屈折（birefringence）が伝送光に対して 作用している。この場合伝送光の２つの伝搬部分モードに対する効率的な群屈折
率はそれぞれのシングルモードファイバの部分領域において相互にきわめて異な
っており、２つの部分モードに対して許容不能に大きい伝搬時間差が発生し、ひ
いてはファイバ長さ全体にわたって許容不能に大きなパルス幅拡大が発生する。
このような内部の擾乱効果は効率的な光伝搬時間を種々のモードごとに異ならせ
るものであり、特にファイバの製造時に偶然発生することがある。これらの擾乱
効果は特にそれぞれの光ファイバのガラス構造におけるガラス材料中の応力、ガ
ラスの断面形状における非対称性ないし歪性および／または他の異常に帰せられ
る。これに加えてまたはこれとは独立に、それぞれの光ファイバ内の伝送光の伝
搬モードに対して作用する種々の群屈折率は、場合により外的な擾乱によっても
発生する。これらの擾乱は例えばファイバの着色、またはテープの作製の際に引
き起される。この種の外的な擾乱効果は特に光ファイバの更なる処理の際に発生
することもある。さらにそれぞれの光学的伝送素子におけるシングルモードファ
イバの偏光モード分散は、そこにいずれかの手段により形成されるモード結合に
よって影響を受ける得るが、これを制御することはできない。モード結合は、伝
送光の２つの伝搬部分モード間のエネルギ交換に作用する。 さらに実際に光ケーブルを用いた実験では、既存の品質保証手段にもかかわら
ず、驚くべきことに使用された全てのシングルモードファイバのうち約０．５％
から４％が許容不能に高い偏光モード分散、特に０．５ｐｓ／ｋｍ^1/2以上の偏 光モード分散を有していることが判明した。 光学的伝送素子の複数の光導波体が許容不能に高い偏光モード分散を発生させ
ることを確実に回避するために、有利には個々の光導波体の長手方向に沿って後
から擾乱手段が設けられる。この擾乱手段は長手方向に不規則な間隔を置いて、
特に統計的に分散されて配置される。この擾乱手段により光導波体内部の伝送光
に対して外部から所期のように適切な付加的偏光モード結合が作用する。したが
って個々の光導波体は有利には、光導波体内部の伝送光に対する偏光モード結合
の数が元の製造ないし出荷状態に比べて高められるように後処理される。これに
より光導波体の元の所与の偏光モード分散を後から、つまり本来の製造後に、完
成した光学的伝送素子において低減することができる。特にシングルモードファ
イバでは統計的に分散された擾乱手段により伝送光の２つの伝搬部分モード間の
エネルギ交換が意図的に高められ、各シングルモードファイバにおける２つの部
分モードに対して最小の伝搬時間差が得られ、ひいては通信信号に対しパルス幅
拡大が生じない。 この種の擾乱手段により意図的に付加的な偏光モード結合をそれぞれの光導波
体に対して誘起できる。この擾乱手段は例えば有利にはインキ滴、特にカラーマ
ーキングにより形成することができる。この擾乱手段は付加的に外部からそれぞ
れの光導波体に対して加えられ、その際に光導波体の長手方向に沿って不規則に
、つまり非等間隔に統計的に分散されて配置される。この種のカラーマーキング
は外部から図１の円筒形状の光導波体ＬＷの外側のコーティング層ＣＴ２上に長
手方向に沿って統計的に分散されて、つまり相互に非等間隔に付加的に塗布され
る。複数のインキ塗布部のうち、図１では光導波体ＬＷの露出された部分区間に
沿って、相互に長手方向の間隔ＡＳ１２を置いて隣接する２つのインキ塗布部Ｃ
Ｌ１、ＣＬ２のみが示されている。これに対して図２には概略的な側面図で光導
波体ＬＷが光学的伝送素子ＯＥ１の比較的大きく露出された長手方向の区間に沿
って示されており、インキ塗布部が長手方向で相互に不規則な間隔を置いて続い
ていることが一層良好に見て取れる。複数のインキ塗布部は図２ではＣＬ１〜Ｃ
Ｌｎで示されている。個々のインキ塗布部はここでは光導波体ＬＷの長手方向に
沿って横断方向の印で示されている。インキ塗布部の設けられた光導波体、すな
わち後処理された光導波体は、図１、図２ではそれぞれＬＷ* で示されている。
各カラーマーキングＣＬ１〜ＣＬｎはそれぞれほぼ環状に光導波体ＬＷの外周を
取り巻いて延在している。各カラーマーキングＣＬ１〜ＣＬｎは光導波体ＬＷの
長手方向の局所的な長手位置でコーティング層を形成しており、このコーティン
グ層は光導波体ＬＷの他の円筒形状の外被に比べて半径方向で幾分外側へ突出し
ている。各カラーマーキングでは有利には塗布部の厚さが０．５μｍから３．０
μｍ、特に有利には１μｍから２μｍである。環状のマーキングＣＬ１〜ＣＬｎ
の幅はファイバの長手方向で見て有利には１ｍｍから１０ｍｍ、特に有利には２
ｍｍから５ｍｍに選定されている。相互に連続する２つのカラーマーキングの長
手方向の間隔、特に環状のマーキング間の間隔は有利には少なくとも２５ｍｍ、
特に有利には２５ｍｍから２０ｍに選定されている。カラーマーキングの長手方
向の間隔の統計的な分散は有利には等確率分散に相応する。カラーマーキングに
対して有利にはＵＶまたはＰＶＣインキが使用される。また有利には、カラーマ
ーキングＣＬ１〜ＣＬｎをベースインキの中に成層し、これを用いて光導波体Ｌ
Ｗの長手方向に沿って環状にできる限り一定の塗布厚でコーティングしてもよい
。図１ではベースインキの円筒形状の外皮が光導波体ＬＷに付加的にコーティン
グされており、これは一点鎖線とＧＦとによって示されている。カラーマーキン
グＣＬ１〜ＣＬｎは有利にはベースインキＧＦが湿っていてまだ硬化していない
うちにベースインキに放出され、これにより十分にベースインキに統合される。
このようにして、後処理された光導波体ＬＷ* の外側輪郭が十分に均一に実質的
に円筒形状であることが保証される。それでも、後からベースインキＧＦに放出
されたインキ滴ＣＬ１〜ＣＬｎはベースインキ中の不均質個所として作用する。
特にこの不均質個所は局所的な材料応力ひいては光ファイバＬＦのマイクロベン
ディングを引き起こし、これにより所望のように付加的な偏光モード結合を光フ
ァイバに後から生じさせることができる。カラーマーキングＣＬ１〜ＣＬｎに対
して有利にはベースインキＧＦの着色剤と同じ着色剤を使用することができる。
場合によりカラーマーキングＣＬ１〜ＣＬｎを透明に、すなわち着色せずに構成
することができる。 リング状に形成するのではなく、場合によってはその他の形状のカラーマーキ
ングであっても有利である。殊に、カラーマーキングは光導波体ＬＷの外周の一
部分だけを被覆するようにしてもよい。図１には、光導波体ＬＷの外周の一部に
だけ塗布されている、不規則な形状のこの種のカラーマーキングが、付加的に一
点鎖線で示されかつＭＡが付されている。このようなカラーマーキングでは、カ
ラーマーキングの周方向位置をカラーマーキング毎にファイバ長手方向において
同様に統計的に、すなわち不規則に変化させるようにすると有利である。 カラーマーキングの代わりにその他の材料を塗布して、機械的に外部から光フ
ァイバＬＰのマイクロベンディングを形成し、ひいてはその内部に偏光モード結
合を形成するのが有利な場合もある。この種の材料塗布に対して有利には次の材
料が適している：ＤＳ１１の Herkula ８１０（８１３）（登録商標名）。 殊に、液体として処理され、光導波体ＬＷへの塗布後に硬化し、そこに固着さ
れた状態にとどまるような材料を使用することも有利である。長手方向および／
または周方向において統計的に分散された材料塗布のために、場合によって接着
剤または溶融接着剤も適している。 統計的に分散された付加的な材料塗布は、例えば光導波体ＬＷ上のＭＡのよう
に、１次近似において滴状に実現されていてよい。 材料塗布の長手方向間隔は有利には、所望の偏光モード分散の低減が、同時に
伝送減衰を最小限にして達成されるように選択されている。 それぞれの光導波体の均一で、殊に円筒形状の外周輪郭を、統計的に分散され
た付加的な材料塗布によって被覆したことで、光導波体の光ファイバに対して擾
乱個所が局所的に引き起こされ、これらによって、通過する伝送光に対する偏光
モード結合が誘起される。このようにして後から、それぞれの光導波体の元の偏
光モード分散を低減することができる。光学的伝送素子に使用される前に偏光モ
ード分散が何らかの理由から許容できないほど高かった光導波体でさえ、この後
処理手段によって許容上限値以下にすることができる。このようにして、それぞ
れの光学的伝送素子の光導波体全体がしかるべく後処理されれば、完成した光学
的伝送素子に納められることになる全ての光導波体が十分な帯域幅をも有してい
ることが予防的に十分に保証される。従って、許容できなほどに高い偏光モード
分散を有する光導波体を選別ないし取り除くための煩雑な偏光モード分散測定が
回避される。このようにして、光学的伝送素子における光導波体の偏光モード分
散に関する高い品質基準を維持することができる。勿論、このような後から取り
付けられた、長手方向において統計的に分散されているインキ塗布、殊にリング
マーキングは付加的に、例えばファイバ束におけるようにそれぞれの光導波体を
その他に対して区別する標識として用いられる。 それぞれの光導波体に統計的に分散されて直接取り付けられている材料塗布に
対して付加的にまたはそれとは無関係に、光学的伝送素子の充填物ＦＭに付加的
微少物（パーティクル）を機械的な擾乱手段として混入すると有利な場合もある
。図３には、このようにして変形された光学的伝送素子ＯＥ２が長手方向の断面
にて拡大されて略示されている。この光学的伝送素子ＯＥ２はその芯線外被ＫＨ
、殊に合成樹脂外被の中空空間に複数の光導波体ＬＷ〜ＬＷｎを有している。こ
れらはそこで芯線外被ＫＨの延在長に対して余剰部を以て挿入されている。光導
波体ＬＷ〜ＬＷｎは真っ直ぐ延在している芯線外被ＫＨに比べて波打って延在し
ている。これらは殊に螺旋状またはスパイラル状に外被中に、その中心軸線に沿
って収容できる。擾乱パーティクルＰＡ１〜ＰＡｎは充填物ＦＭ中に統計的に分
散されており、すなわちこれらは芯線外被ＫＨの中空空間内に長手方向にも周方
向にも相互に不規則な間隔をおいて配置されている。擾乱パーティクルＰＡ１〜
ＰＡｎの密度は有利には、充填物ＦＭの密度とは異なって選択されている。擾乱
パーティクルは有利には、中空小球または気泡によって充填物ＦＭ中に形成され
る。中空小球（＝“microspheres”）は材料としては例えばアクリルアラミドが
有利である。擾乱パーティクルＰＡ１〜ＰＡｎに対して有利には１０から５０μ
ｍの間の直径が選択される。有利には、擾乱パーティクルの統計的な分散は実質
的に等確率分散に対応している。充填物として有利には、ポリアルファオレフィ
ンをベースとした標準充填物が適している。擾乱パーティクルは有利には、充填
物ＦＭ全重量中、精々５％の容積成分、殊に０．５ないし２％の間にある容積成
分を有している。 充填物ＦＭ中に統計的に分散されている擾乱パーティクルＰＡ１〜ＰＡｎは、
光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎに対する局所的な不均質個所である。これらは、光導波
体ＬＷ１〜ＬＷｎに対して局所的な圧力を及ぼし、光導波体のマイクロベンディ
ングを誘起する。光導波体のこのマイクロベンディングによって、光導波体内部
における伝送光に対する付加的な分散モード結合が発生される。従って、それぞ
れの光導波体における分散モード結合の数を適当に高めれば、光導波体の元から
所与の偏光分散モードを低減することができる。 本発明の枠内において分散という概念は、種々異なった効果の組み合わせと考
えてよい。つまり、それぞれの光導波体における伝搬時間差、パルス幅拡大、並
びに異なる伝搬能力のある偏光モードの伝送帯域幅の縮小を招来する効果が組み
合わされたものを分散と表現する。したがってそれぞれの光導波体に沿って、局
所的な機械的擾乱個所を不規則な長手方向間隔で、すなわち統計的に分散して設
けることで、この光導波体における分散モード結合の数を高めることができる。
それぞれの光導波体における伝搬可能な偏光モード間のエネルギー交換が拡大さ
れることに基づいて、伝送光の種々異なった伝搬可能な偏光モードに対し、元か
ら異なっている光学的な伝搬時間を調整し、ひいては偏光モード分散を低減する
ことができる。別の言葉で表すと次のように言える：極めておおざっぱにいって
、伝送光の異なる伝搬モード間の伝搬時間差は、後から意図的に行われるモード
結合の数が大きくなればなるほど、小さくなる。モード結合は、それぞれの光フ
ァイバの長手方向に沿って、局所的な機械的擾乱個所を作ることによって意図的
に誘起される。このような機械的擾乱は例えば、光ファイバのマイクロベンディ
ング、光ファイバに対する圧力または光ファイバのねじれによって生じるように
することができる。分散効果は不規則な、すなわち統計的に分散されている擾乱
効果によって引き起こされるようになっているので、後から意図的に引き起こさ
れる擾乱個所をそれぞれの光ファイバに沿って統計的に分散して配置すると有利
である。統計的な分散、殊に後から意図的に形成される擾乱個所の方が有利であ
る。というのは、高められた偏光モード分散の原因の分布の形式については通例
、表すことはできないからである（規則的ないしランダム）。統計的な分散によ
って、偏光モード間のエネルギー交換を行うことができる場所に当たる可能性が
高いことが保証される。これらの種々異なった伝搬可能なモードの種々異なった
光走行路がいわば混合されることになる。 図４には、図１の光学的伝送素子ＯＥ１に対して変形されている、別の光学的
伝送素子ＯＥ３が拡大されて、長手方向の断面で略示されている。複数の光導波
体ＬＷ１〜ＬＷｎはここでは少なくとも１つの長手方向に延びた巻回物によって
周囲が巻回されている。この種の長手方向に延びた巻回物は例えば、糸、撚糸、
テープ形状の螺旋物または類似のものによって形成されていてよい。図４には、
光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎの束は単に単一の糸Ｆ１によって同じ撚りで、すなわち
それぞれ同一の回転方向で周囲を巻かれている。この糸Ｆ１の撚りストローク長
は統計的に、すなわち不規則に、スパイラル状の一巻きから次の一巻き（光導波
体束の長手方向において見て）に対して変化している。ここで撚りストローク長
とは、糸Ｆ１が束の回りをそれぞれ３６０°だけ巡った際に進む、束長手方向に
おける長さ距離のことである。すなわち、束長手方向において連続する、糸Ｆ１
のスパイラル状のこのような巻回のリードは統計的に変化する。このことは図４
では、リードＳＬ１を有する糸Ｆ１のスパイラル状の巻回ＵＷ１に著しく大きい
リードＳＬ２を有するスパイラル状の巻回ＵＷ１２が続くことで表されている。
巻回のストローク長ないしリードの不規則的な分散によって、光導波体ＬＷ１〜
ＬＷｎが統計的に分散される、すなわち不規則的に圧力が加えられ、これにより
光導波体の統計的に分散されたマイクロベンディングを誘起することが可能にな
る。 糸による巻回のストローク長ないしリードが、５０ｍｍおよび３００ｍｍの間
で変化するようにすれば有利である。ループ間隔の統計的な分布は有利には、均
質分布に相応する。糸の張力は有利には０．５および４Ｎの間に選択される。巻
回糸として有利には、ポリエステル糸が適している。この種のポリエステル糸に
対して有利には、約０．１ｍｍの外径が選択される。 複数の光導波体の束に対して巻回する方法の他に、それぞれ個別の光導波体に
それぞれ個々に、少なくとも１つの巻回物によって適当な方法で巻回しても効果
的であることはいうまでもない。 図５には、図４に対して変形されている、別の光学的伝送素子ＯＥ３＊が拡大
されて、長手方向の断面で略示されている。光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎの束はここ
では糸Ｆ２によって次のように巻回されている。すなわちこの糸は、種々異なっ
た長さの部分区間に沿って、束の光導波体に対してそれぞれほぼ平行に延在して
おりかつそれぞれ２つの連続する、平行に延在している長手方向区間の間にそれ
ぞれ、束をリング状に取り巻いている。すなわち糸Ｆ２は、束の長手方向の延在
部に沿って統計的に分散されて３６０°のループＳＵ１〜ＳＵｎを有しており、
一方その他のところでは、すなわちループの間ではそれぞれ、光導波体束に対し
て実質的に平行に延在している。ループないし編み目ＳＵ１〜ＳＵｎは光導波体
束をそれぞれ近似的に円形リング状に取り囲んでおり、すなわち束は、１次近似
的に面法線といえる、それぞれループの形成する面を貫いて通っている。光導波
体束長手方向の経過に沿ったループ間隔の統計的な変化は図５には、束長手方向
において連続している４つの個別ループＳＵ１〜ＳＵｎに基づいて簡単化して示
されている。ループ間隔ＬＡ１２，ＬＡ２３並びにＬＡ３４は相互に異なってお
り、すなわち不規則に選択されている。 有利には、巻回ないしループ間隔の撚りストローク長は、５０および３００ｍ
ｍのまで変化される。このために有利には、約１Ｎの糸張力が選択される。等間
隔でない、殊に統計的な、ループ間隔の分散は有利には、均質分布に相応して選
択される。 光学的伝送素子の概念は、本発明の枠内では、光ケーブル、通信および／また
はその他のケーブルにおけるサブユニットとして使用可能である光導波体の、殊
に任意のストラクチャ、形態、断面形状および／または組み込みを含んでいる。 図６には、本発明によるさらに別の光学的伝送素子ＯＥ４を製造するための装
置ＶＶが概略的に示されている。この製造装置ＶＶはさらにＳＺ撚り合わせユニ
ットＳＺを有している。このユニットには入力側に複数の光導波体ＬＷ１〜ＬＷ
ｎが供給され、それらは対応するストックボビンＶＳ１〜ＶＳｎから引き出され
る。ストックボビンＶＳ１〜ＶＳｎは、有利には撚り合わせユニットＳＺの撚り
合わせ軸ＶＡを中心にして同心に、かつ位置空間的に固定されて配置されている
。撚り合わせ装置ＳＺの基本構成部分は、長手方向に延在する蓄積体ＳＫであっ
てこれはその中心撚り合わせ軸ＶＡを中心にして旋回可能に懸架されている。こ
の目的で図６には実例として蓄積体ＳＫの入力側端部および出力側端部に、それ
ぞれ１つの固定された支承部ＬＡ１，ＬＡ２が設けられている。光導波体ＬＷ１
〜ＬＷｎを蓄積体ＳＫの外周でその入力端部の領域に規定どおりに配置できるよ
うにする目的で、その部分で蓄積体ＳＫの周囲外側に定置された供給装置ＦＳ１
が設けられている。これにより光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎを、たとえば蓄積体ＳＫ
の外周のまわりに同心で撚り合わせることができる。供給装置ＦＳ１は有利には
、供給ディスクないしは分配ディスクとして構成されている。この場合、蓄積体
ＳＫは定置されたこの分配ディスクの中央貫通開口部を通って、自由回転可能に
通り抜けるよう案内されている。分配ディスクは、有利にはホールディスクと同
じように構成されている。各光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎは、それぞれ割り当てられ
た孔つまり分配ディスクＦＳ１の貫通開口部ＤＵ１〜ＤＵｎを通って長手方向に
案内される。この場合、貫通開口部ＤＵ１〜ＤＵｎは、蓄積体外周を取り囲んで
それに対し半径方向に間隔をおいて分散されている。たとえばそれらは同じ円周
角をおいて互いにずらされて配置されており、蓄積体ＳＫの中心軸に対し実質的
に同じ半径間隔をもっている。蓄積体ＳＫの出力側端部には、撚り合わせディス
クＶＳが固定的に載置されている。これにより、撚り合わせディスクＶＳは蓄積
体ＳＫと同期して回転させられる。その際に好適であるのは、撚り合わせディス
クＶＳを収容スリーブＡＨ１中に固着させて取り付けることである。この収容ス
リーブＡＨ１は、旋回支承部ＬＡ２たとえば定置された軸台をもつスライドベア
リング内に旋回可能に懸架されている。これは駆動装置たとえばモータＭＯＶに
より、（収容スリーブＡＨ１に係合している図６には示されていない歯形ベルト
とそれに属する歯形ベルトディスクと共働して）駆動される。 光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎをＳＺ撚りするために、撚り合わせディスクＶＳは好
適には次のように駆動される。すなわち、このディスクがその回転方向を所定数
の回転後に転換し、つまり蓄積体ＳＫは可逆的に駆動される。したがって蓄積体
ＳＫは揺れ動きながら回転させられる。その時計方向周りと半時計方向周りの回
転方向転換（およびその逆の転換）が、図６では両方向回転矢印ＲＲによって示
唆されている。 撚り合わせディスクＶＳは、長手方向で通過する開口部つまり貫通開口部ＤＯ
１〜ＤＯｎを有している。１つの貫通開口部ＤＯ１〜ＤＯｎごとに、個々の光導
波体ＬＷ１〜ＬＷｎがそれぞれ割り当てられている。貫通開口部ＤＯ１〜ＤＯｎ
は、撚り合わせ軸ＶＡを中心として配置されている。それらは有利には等しい円
周角で周囲方向に互いにずらされており、中心の撚り合わせ軸ＶＡに対しそれぞ
れ等しい間隔を有している。それぞれ１つの光導波体たとえばＬＷ１が個々の貫
通開口部たとえばＤＯ１を通してそれぞれ案内されることによって、光導波体Ｌ
Ｗ１〜ＬＷｎは撚り合わせ軸ＶＡを中心として規定どおりに配分され、これによ
りＳＺ撚りがコントロールされたかたちで生じるようになる。 出力側に固定的に載置された撚り合わせディスクＶＳを用いることで蓄積体Ｓ
Ｋが揺れ動きながら回転運動することに基づき、撚り合わせ軸に対し平行に長手
方向に引き出される光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎは、左巻きと右巻きの螺旋を描いて
蓄積体ＳＫに巻回される。このことは図６中、２つの光導波体ＬＷ１，ＬＷｎに
ついてそれぞれ１つの螺旋状の進路経過を蓄積体ＳＫ上に描くことによって表さ
れている。図１には描かれていない他の光導波体ＬＷ２〜ＬＷｎ-１についても 、それ相応の経過が生じる。 光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎは、撚り合わせディスクＶＳの貫通開口部ＤＯ１〜Ｄ
Ｏｎを通って引き出され、後続の撚り合わせニップルＶＮにおける想定された撚
り合わせ点ＶＰを通って相互にＳＺ撚りされる。撚り合わせニップルＶＮは、光
導波体ＬＷ１〜ＬＷｎをいっしょに集めるため有利には円錐状に先細りした貫通
開口部を有しており、その内径は有利には製造すべき光導波体束の外径にほぼ対
応している。複数の光導波体から成るこの撚り合わせスライバが殊にその方向転
換個所の部分で緩んでしまうのを防止できるようにする目的で、想定された撚り
合わせ点ＶＰの領域において好適には保持螺旋体ＨＷを光導波体撚り合わせスラ
イバの周囲で外側から巻回するのが好適である。このために必要な保持螺旋体巻
回器は、みやすくするため図６では省略されている。このようにして束ねられた
撚り合わせスライバは次に、後置接続された引き出し装置ＡＺＶたとえば無限軌
道引き出し器によって形状結合により捕捉され、連続的に進行方向に搬送される
。この場合、引き出し装置ＡＺＶは同時に、ＳＺ撚りされた光導波体撚り合わせ
スライバのためのねじれ止めとしてもはたらく。このため本来のＳＺ撚りは実質
的に、回転する撚り合わせディスクＶＳと共働してねじれ止めとしてはたらく引
き出し装置ＡＺＶによってもたらされる。このようにして製造された光導波体撚
り合わせスライバを、必要に応じて後続の充填装置ＦＶ１によって取り囲んで充
填材の中へ埋め込むこともできる。図６では、オプション構成のこの充填装置Ｆ
Ｖ１は破線で示唆されている。さらに引き出し装置ＡＺＶと充填装置ＦＶ１には
（光導波体撚り合わせスライバの引き出し方向で見て）その後方に、押し出し器
ＥＸ１が接続されている。これを用いることで、必要に応じて充填材中に埋め込
まれた光導波体撚り合わせスライバは次にプラスチック外被によって取り囲まれ
る。ついで、このようにして製造された光学的伝送素子OE４は後置接続されたス
トックドラムＴＲに巻回され、このようにしてケーブル製造用の他の別個の処理
ステップのために準備される。場合によっては光学的伝送素子ＯＥ４を同じ製造
ラインで、ここには図示されていない後続の光ケーブル製造用処理装置へ案内す
るのも好適である。 また、押し出し器ＥＸ１を製造ラインから省くことも場合によっては可能であ
り、あとになって別個の加工ステップにおいてはじめてＳＺ撚り合わせスライバ
に外被を被着させて光学的伝送素子ＯＥ４を形成することもできる。 ＳＺ撚り合わせ装置ＳＺは好適には、蓄積体ＳＫがその回転方向を不規則にた
とえば統計的に分散して変えるように駆動される。これにより、撚り合わせスラ
イバにおける光導波体の左右に動き回る螺旋間の方向転換個所は不規則な間隔で
、すなわち統計的に変えられる非等間隔の長手方向間隔で、順次連続するように
なる。図１０の略示された３次元拡大図には、製造された光学的伝送素子ＯＥ４
が描かれている。その外被ＫＨから、実例として光導波体ＬＷ１が撚り合わせス
ライバ中の残りの光導波体の代表として引き離されて示されている。この光導波
体ＬＷ１は、光伝達素子ＯＥ４の長手方向で見て統計的に変化する個数で個々の
振動方向へ規則的に撚られている。これにより、光導波体ＬＷ１の左回りと右回
りの螺旋間の方向転換個所ＵＫ１〜ＵＫｎが統計的に分散されて順次連続するよ
うになる。 有利には、この種のＳＺ撚りのための撚りストローク長は８０から５００ｍｍ
の間で変化する。ＳＺ撚りのための方向転換個所の統計的な分散は、たとえば等
確率の分散に対応する。撚りストローク方向（時計回りまたは反時計回り）ごと
に、個々の光導波体において有利には５から２０回転で実行される。有利には、
個々の光導波体の撚りストローク数の統計的分散は、等確率分散に対応する。 個々の光導波体のねじれを統計的に変化させることにより、やはりその長さ方
向の推移に沿って局所的な機械的擾乱個所が所期のように形成される。これらの
擾乱個所は、個々の光導波体の長さ方向の推移に沿って統計的に分散して位置す
る。これらは光導波体内部における伝送光に対し付加的な分散モード結合を引き
起こし、つまり伝送光の伝播可能なモード間で付加的なエネルギー交換が引き起
こされる。このようにして伝送光の伝播可能なモード間の伝播時間差を低減する
ことができ、つまりたとえば偏光モード分散をあとから最低限に抑えることがで
きる。 図７には、図１による光伝達素子ＯＥ１のために実現可能な製造ラインＨＶ２
が略示されている。定置された供給コイルＶＴ１から規格に従って供給される光
導波体ＬＷが、直線的に引き出し方向ＡＺで引き出される。コーティング装置Ｇ
Ｖによって、光導波体ＬＷの周囲がまずはじめに均等にベースインキで覆われる
。まだ湿っている硬化していないこのベースインキＧＦに対し後続のノズル装置
ＤＵによって、微視的に小さいインキ滴ＦＴが統計的に相前後するタイムインタ
ーバルで与えられる。これらのＦＴはベースインキＧＦ中で広範囲にわたりリン
グ状に周囲方向で延在し、これによりリングマークＲＳ１〜ＲＳｎが形成される
。その際、インキ塗布部ＲＳ１〜ＲＳｎはベースインキＧＦの中に統合されてい
く。インキ塗布部ＲＳ１〜ＲＳｎはこのようにして不規則につまり統計的に変化
する長手方向間隔で、光導波体ＬＷの長手方向推移に沿って順次つづいていく。
図７ではこのようにして後処理された光導波体には、参照符号ＬＷ* が付されて
いる。場合によっては、インキ塗布部ＲＳ１〜ＲＳｎが光導波体ＬＷの外側のコ
ーディング上にダイレクトに塗布されるよう、コーティング装置ＧＶを省略する
のも好適である。このように後処理された光導波体ＬＷ* は最終的に、位置固定
された貯蔵ドラムＶＴ２に貯蔵され、そこにおいて光導波体は光学的伝送素子や
ケーブルの以降の後続処理のために蓄えられる。 必要に応じて、付加的にまたは統計的に分散された材料被着とは無関係に、個
々の光導波体を個別にツイストするのも好適である。この目的で有利には、入力
側の供給ボビンないしは供給ドラムＶＴ１は定置されたまま、出力側の巻取ドラ
ムＶＴ２は直線状の引き出し方向ＡＺつまりは光導波体ＬＷの長手軸を中心にし
て回転する。図７には、巻取ドラムＶＴ２の回転運動が回転矢印ＲＰによって示
唆されている。巻取ドラムＶＴ２の回転速度を統計的に変化させることによって
、光導波体ＬＷは統計的に変化するかたちでそれに応じて固有に特性がそれぞれ
変化する。これによってやはり規則的ではなく統計的に相前後する長手方向間隔
で、付加的な分散モード結合が引き起こされる。 場合によっては、後処理された光導波体ＬＷ*をさらに同じ製造ラインで光学 的伝送素子にさらに加工するのが有利である。有利にはこのために、光導波体Ｌ
Ｗ*を、一点鎖線で示した充填装置ＦＶ２の充填物により取り囲む。この充填装 置ＦＶ２には押出成形機ＥＸ２が後置されており、このように充填物に埋め込ま
れた光導波体ＬＷ*の外側を外皮ＫＨにより取り囲む。このようにして図１の光 学的伝送素子ＯＥ１が形成される。次に巻き付けドラムＶＴ２に貯蔵することが
できる。 図８は、本発明の光学的ケーブルの実施例を概略断面図に示す。ケーブルはそ
の中心に引っ張り強度のあるコア要素ＫＥ、例えばアラミド繊維索または金属ワ
イヤを有する。コア要素ＫＥは空間的に見て有利にはほぼ円筒状に構成されてい
る。その外周囲に沿って、図８の断面図では、複数の光学的伝送素子ＢＡ１〜Ｂ
Ａｎがケーブル化されている。それぞれの光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎはここ
では有利には従来の構造のバンドル芯線（これは分散モードの問題についてはま
だ処理されていない）により形成される。このようなバンドル芯線は例えばＢＡ
１のように、その内側に有利には複数の光導波体、例えばＬＷｌ１〜ＬＷｌｎを
有し、複数の光導波体は充填物ＦＭに埋め込まれている。それぞれのバンドル芯
線の外皮ＫＨ１は有利には円筒状に構成されている。コア要素ＫＥの周囲にケー
ブル化された光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎのケーブル包帯は外側で保持渦巻き
線ＨＷによって固定することができる。場合によっては、光学的伝送素子ＢＡ１
〜ＢＡｎの間の中間空間を通常のケーブル充填物ＫＦＭにより充填し、このよう
にして形成されたケーブル芯線を縦方向に防水性とすると有利である。このケー
ブル芯線周囲の外側には、単層または多層の外套ＡＭが被覆されており、これは
通信ケーブル技術では通常のことである。 有利には光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎはコア要素ＫＥの周囲にＳＺ字形にケ
ーブル化されている。すなわち統計的に変化する撚りストローク長を有する。こ
のことは有利には図６のＳＺ撚り合わせ装置ＳＺにより行うことができる。そこ
には付加的にコア要素ＫＥが一点鎖線で示したストックボビンＶＳＫから引き出
され、蓄積体ＳＫの内部を通ってまっすぐに長手方向ＡＲに引き出される。コア
要素ＫＥは備蓄体ＳＫから、撚り合わせディスクＶＳの中央貫通開口部の出口か
ら出る。後続の撚り合わせニップルＶＮでは、光導波体ＬＷ１〜ＬＷｎではなく
今や光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎがコア要素ＫＥの周囲にケーブル化される。 振動方向当たりの撚りストローク数が統計的に変化し、それにより２つの撚り
ストローク方向の間の反転箇所がケーブルＯＫｌの長手伸張方向に沿って、統計
的に分散され、不規則かつ非等間隔の長手間隔で順次連続するようにすることに
よって、同様に付加的な分散モード結合が光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎの光導
波体で作用することができる。このようにして標準的に作製された光学的伝送素
子、例えば従来の光導波体中空芯線、光導波体バンドル芯線での光導波体の偏光
モード分散であっても後から低減することができる。 場合によっては、光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎをコア要素ＫＥの周囲で同じ
撚りストロークでケーブル化し、分散低減のためにその撚りストローク長が統計
的に変化するようにすることもできる。このことによっても既に付加的な局所擾
乱箇所を各光学的伝送素子ＢＡ１〜ＢＡｎの光導波体において引き起こすことが
できる。 図９は、本発明の光学的伝送素子の別の実施例としての光導波体テープＢＬの
概略的拡大斜視図である。光導波体テープＢＬは横断面にほぼ矩形のテープ外套
ＢＭを有する。このテープ外套ＢＭは有利にはプラスチック材料の押出成形によ
り、例えばＤＳＭ７０６のように作製される。テープ外套ＢＭのプラスチック材
料には複数の光導波体ＬＷ１*〜ＬＷｎ*が埋め込まれている。この光導波体ＬＷ
１*〜ＬＷｎ*は共通の層面でほぼ相互に平行である。これらは実質的に直線状に
、光導波体テープＢＬの長手伸張方向に沿って延在する。光導波体ＬＷ１*〜Ｌ Ｗｎ*は有利にはほぼ等間隔の横間隔を相互に有し、共通の層面に配置されてい る。さらにほぼ平行に横間隔をもって並置された光導波体のこの層は場合により
、樹脂、とりわけアクリル樹脂により、ほぼ矩形のテープ外套を形成しながら周
囲を被覆することができる。光導波体ＬＷ１*〜ＬＷｎ*はそれぞれ有利には、図
１の光導波体ＬＷ*に相応して構成されている。すなわち、各光導波体には付加 的に材料塗布が後から統計的に分散して施されており、これにより本発明の基本
にしたがって元から存在する分散モード結合の数がそれぞれの光導波体内部にお
いて上昇する。 もちろん場合により、統計的に変化する撚りストローク長を有する光導波体テ
ープの捻れによって付加的な分散モード結合をその光導波体に後から形成するこ
とができる。場合によっては擾乱パーティクルもテープの外套材料ＢＭに統計的
に分散して沈着することができ、この擾乱パーティクルが光導波体に機械的擾乱
、とりわけマイクロベンディングを引き起こす。 図１から１０の伝送素子について示された後処理法は、そこに提案された光学
的伝送素子ＯＥ１〜ＯＥ４における光導波体の偏光モード分散を低減するための
ものである。この方法は概略的に見ると他の光学的伝送素子に有利に転用するこ
とができる。 図１１は、１つの光導波体で考えられる２つの光学的経路ＯＬ１とＯＬ２間の
結合原理を概略的に示す。ここでは伝送光は光学的経路ＯＬ２において光学的経
路ＯＬ１よりも速く伝播すると仮定する。機械的擾乱によって、局所結合箇所Ｋ
Ｐが引き起こされると、この箇所で２つの光学的経路ＯＬ１，ＯＬ２の光クロス
結合を形成することができる。光クロス結合はここでは矢印ＰＦにより示されて
いる。結合箇所ＫＰにおける２つの光学的経路間のエネルギー交換によって、光
学的伝搬時間と伝搬長が、伝送光の伝播モードが異なっていても一致するように
なる。 図１から１１を使用して説明した本発明の、それぞれの光導波体に対して分散
モード結合を後から付加的に準備する手段は、とりわけ個別にも相互の任意の組
合せでも使用することができる。 有利にはそれぞれの光導波体をその伝送長に沿って、元からある光導波体の場
合よりも少なくとも０．０００１％、とりわけ０．０１から１％だけ多くの分散
モード結合が生じるような多数の擾乱箇所によって後処理する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 図１は、本発明の光学的伝送素子の第１実施例を概略的にならびに拡大して示
した斜視図である。

【図２】 図２は、インキ塗布することによって付加的な偏光モード結合を光導波体内部
の伝送光に対して行う図１の光学的伝送素子の光導波体を長手方向断面で示した
概略側面図である。

【図３】 本発明による光学的伝送素子の別の３変形実施形態を概略的にならびに拡大し
て示した長手方向断面図である。

【図４】 本発明による光学的伝送素子の別の３変形実施形態を概略的にならびに拡大し
て示した長手方向断面図である。

【図５】 本発明による光学的伝送素子の別の３変形実施形態を概略的にならびに拡大し
て示した長手方向断面図である。

【図６】 図６は、本発明の光学的伝送素子または光ケーブルを製造するための装置の概
略平面図である。

【図７】 図７は、図１の光学的伝送素子のための製造ラインの例を示す概略図である。

【図８】 図８は、例えば図６の装置によって製造可能な本発明の光ケーブルの実施例を
概略的にならびに拡大して示した横断面図である。

【図９】 図９は、本発明によって後処理された光導波体を有する本発明の光学的伝送素
子の別の実施例としての光導波体テープを概略的にならびに拡大して示した斜視
図である。

【図１０】 図１０は、本発明の光学的伝送素子の別の実施例を概略的にならびに拡大して
示した斜視図である。

【図１１】 図１１は、機械的な擾乱によって生じた、仮想的な２つの光経路に対する偏光
モード結合を示す概略図である。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年４月２６日（２０００．４．２６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】０００１

【補正方法】変更

【補正内容】

【０００１】 本発明は、所与の偏光モード分散を有する少なくとも１つの光導波体を備える
光学的伝送素子に関する。 実際には光学的伝送素子内の光導波体の多くは、許容されない大きな分散を有
する。このためこのような光導波体では、情報伝送のための帯域幅が極めて制限
されてしまう。例えば各光導波体に対していわゆる単一モードファイバを使用す
る場合には、その偏光モード分散、すなわちこの単一モードファイバが伝播可能
な光波ないしはモード（＝固有波）間の伝搬時間差が許容される限界値を上回っ
てしまうことがある。これによって各光導波体で伝送すべき光信号のパルス幅が
、許容されないほど大きくなってしまうおそれがある。 ＷＯ９７／０６４５６には、偏光モード分散を低減するために、擾乱個所ない
し二重屈折部を溝の形状で、製造時に光導波体の成形に含めることが記載されて
いる。 ＥＰ０６４６８１９Ａ１には、光学的光ファイバケーブルの製造方法が記載さ
れており、ここでは複数の光ファイバが相互にケーブル化され、これにより偏光
モード分散が低減される。 本発明の課題は、光学的伝送素子での光導波体において、許容できないほど高
い偏光モード分散を、光導波体の製造後に高い信頼性で十分に回避することであ
る。本発明によればこの課題は、冒頭に述べた形式の光学的伝送素子において請
求項１に記載の光学的伝送素子によって解決される。

【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書

【提出日】平成１２年５月１６日（２０００．５．１６）

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】特許請求の範囲

【補正方法】変更

【補正内容】

【特許請求の範囲】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H001 BB01 BB25 DD15 MM01 MM08 2H050 AA07 AA08 AC09 AC81 AD01 AD16

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも１つの光導体（ＬＷ）を有する光学的伝送素子（
   ＯＥ１）であって、 該光導波体は所与の偏光モード分散を有しており、 所与の偏光モード分散を低減するために、それぞれの光導波体（ＬＷ）におい
   て該光導波体の長手経過に沿って分散された擾乱個所（ＣＬ１〜ＣＬｎ）が発生
   され、 該擾乱個所は光導波体内の伝送光に対して所期のように付加的な偏光モード結
   合を生じさせる形式の光学的伝送素子において、 それぞれの光導波体（ＬＷ）の周囲に少なくとも１つの外部保護層（ＣＴ２）
   が設けられており、 前記擾乱個所が個々のパーティクル（ＣＬ１〜ＣＬｎ；ＰＡ１〜ＰＡｎ）によ
   り形成され、 該個々のパーティクルは不規則な長手間隔で分散され、光導波体（ＬＷ）の外
   部保護層（ＣＴ２）の表面に外側から設けられている、 ことを特徴とする光学的伝送素子。
2. 【請求項２】 擾乱個所はそれぞれの光導波体（ＬＷ）の外側の付加的な材
   料塗布（ＣＬ１〜ＣＬｎ）により発生する、請求項１記載の光学的伝送素子。
3. 【請求項３】 材料塗布としてカラーマーキング（ＣＬ１〜ＣＬｎ）が設け
   られている、請求項２記載の光学的伝送素子。
4. 【請求項４】 それぞれの光導波体（ＬＷ１〜ＬＷｎ）は充填物（ＦＭ）に
   埋め込まれており、該充填物はパーティクル（ＰＡ１〜ＰＡｎ）を機械的擾乱手
   段として含んでいる、請求項１から３までのいずれか１項記載の光学的伝送素子
   。
5. 【請求項５】 個々のまたは複数の光導波体（ＬＷ１〜ＬＷｎ）は、長手方
   向に伸張する擾乱手段としての少なくとも１つの巻回物（Ｆ１）によって、さら
   なる擾乱個所およびひいては付加的な偏光モード結合がそれぞれの光導波体（Ｌ
   Ｗ１〜ＬＷｎ）に生じるように巻回されている、請求項１から４までのいずれか
   １項記載の光学的伝送素子。
6. 【請求項６】 さらなる擾乱個所が、不規則に変化する撚りストローク長を
   有するそれぞれの光導波体（ＬＷ）の捻りによって発生する、請求項１から５ま
   でのいずれか１項記載の光学的伝送素子。
7. 【請求項７】 さらなる擾乱個所が、不規則に変化する撚りストローク長を
   有するそれぞれの光導波体の撚りによって発生する、請求項１から６までのいず
   れか１項記載の光学的伝送素子。
8. 【請求項８】 少なくとも１つの外皮（ＫＨ）が設けられており、該外皮は
   それぞれのまたは複数の光導波体（ＬＷ*）の周囲を管状に取り囲む、請求項１ から７までのいずれか１項記載の光学的伝送素子。
9. 【請求項９】 それぞれの光導波体（ＬＷ）に対して単一モードファイバが
   使用される、請求項１から８までのいずれか１項記載の光学的伝送素子。
10. 【請求項１０】 それぞれの光導波体は、元からある光導波体の場合よりも
    少なくとも０．０００１％、とりわけ０．０１から１％だけ多くの分散モード結
    合が生じるような多数の擾乱個所によって後処理される、請求項１から９までの
    いずれか１項記載の光学的伝送素子。
11. 【請求項１１】 請求項１から１０までのいずれか１項記載の光学的伝送素
    子を少なくとも１つ使用する光学的ケーブル（ＯＫ１）。
12. 【請求項１２】 少なくとも１つの光ファイバ（ＬＦ）を有する光導波体（
    ＬＷ）であって、該光ファイバは所与の偏光モード分散を有しており、 当該所与の偏光モード分散を低減するために、それぞれの光ファイバ（ＬＦ）
    にはその長手方向に沿って分散された擾乱個所（ＣＬ１〜ＣＬｎ）が発生され、 該擾乱個所は光ファイバ（ＬＦ）内の伝送光に対して所期のように付加的な偏
    光モード結合を生じさせる形式の光導波体において、 それぞれの光ファイバ（ＬＦ）の周囲に、少なくとも１つの外側保護層（ＣＴ
    ２）が設けられており、 前記擾乱個所が個々のパーティクル（ＣＬ１〜ＣＬｎ；ＰＡ１〜ＰＡｎ）によ
    って発生し、 前記個々のパーティクルは不規則な長手間隔で分散され、光ファイバ（ＬＦ）
    の外側保護層（ＣＴ２）の表面に外側から設けられている、 ことを特徴とする光導波体。
13. 【請求項１３】 パーティクル（ＣＬ１〜ＣＬｎ）の数は、元からの光導波
    体の場合より少なくとも０．００００１％、とりわけ０．０１から１％だけ多く
    のモード結合が発生するように選択されている、請求項１２記載の光導波体。
14. 【請求項１４】 光ファイバとして単一モードファイバが選択されている、
    請求項１２または１３記載の光導波体。
15. 【請求項１５】 とりわけ請求項１２から１４までのいずれか１項記載の光
    導波体の所与の偏光モード分散を低減する方法において、 それぞれの光導波体（ＬＷ）の所与の偏光モード分散を後から低減するために
    、光導波体を完全に製造した後、その長手方向に沿って擾乱（ＣＬ１〜ＣＬｎ）
    を外側から次のように形成し、不規則な長手間隔で分散する、すなわち光導波体
    内の伝送光に対して付加的な偏光モード結合を引き起こし、前記擾乱が個々に設
    けられたパーティクル（ＣＬ１〜ＣＬｎ；ＰＡ１〜ＰＡｎ）によって生じるよう
    にする、 ことを特徴とする方法。