JP2004037645A - Polarization holding optical fiber coupler - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、偏波保持光ファイバカプラに関し、特に挿入損失の温度依存性の低減を図った偏波保持光ファイバカプラに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
偏波保持光ファイバは、種々のものが提案されているが、代表的なものとして、PANDA型光ファイバ(Polarization maintaining AND Absorption reducing fiber)が知られている。
図6は、PANDA型光ファイバの一例を示す断面図である。このPANDA型光ファイバ10は、中心に設けられたコア11と、このコア11の周囲に、このコア11と同心円状に設けられ、かつこのコア11よりも低屈折率のクラッド12と、このクラッド12内に、コア11を中心に対称配置され、かつこのクラッド12よりも低屈折率の断面円形の2つの応力付与部13、13とから構成されている。
【0003】
応力付与部13は、クラッド12よりも大きな熱膨張係数を有している。そのため、光ファイバ母材を溶融、線引きして得られたPANDA型光ファイバ10が冷却される過程で、このPANDA型光ファイバ10の断面において応力付与部13に起因する歪みを生じる。
そして、この歪みはコア11に対して異方性歪みを発生させる。その結果、偏波の縮退が解け、ここで便宜上、光を構成する2つの直交する偏波をX偏波、Y偏波とすると、X偏波の伝搬定数とY偏波の伝搬定数が異なる値となり、当然、これらの偏波の電磁界の分布も異なるものとなる。その結果、X偏波とY偏波が保存された状態で伝搬する特性が得られる。
【0004】
このようなPANDA型光ファイバ10などの偏波保持光ファイバを用いて作製された光カプラが、偏波保持光ファイバカプラである。この偏波保持光ファイバカプラは、光ファイバセンサ、あるいはコヒーレント光通信用として有効な光学部品である。
図7は、従来の偏波保持光ファイバカプラの一例を示す斜視図である。この偏波保持光ファイバカプラ15は、2本のPANDA型光ファイバ10、10を必要に応じて、その表面に設けられたプラスチックなどからなる被覆層の一部を除去した後、各々の偏波軸が平行になるように整合させて並列させ、これらのPANDA型光ファイバ10、10の途中のクラッド12、12を接触させ、加熱、溶融するとともに、その長さ方向に延伸することによって融着延伸部(光結合部)14を形成したものである。なお、偏波軸とは、各々のPANDA型光ファイバ10において、応力付与部13、13の中心を通る直線をいう。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
PANDA型光ファイバ10内に生じる応力は、クラッド12と応力付与部13との熱膨張係数の差を利用しており、線引き後のPANDA型光ファイバ10を冷却する過程で応力付与部13が大きく収縮することにより発生するものである。したがって、PANDA型光ファイバ10内に生じる応力は、温度依存性を示すものとなる。よって、図7に示した従来の偏波保持光ファイバカプラは、融着延伸部14がPANDA型光ファイバ10で形成されているため、環境温度の変化により、光学特性に若干の温度依存性があった。
【0006】
シングルモード光ファイバカプラの温度依存性を低減するための方法としては、特開平11−52144号公報に、光ファイバカプラの光分岐結合部(融着延伸部)を保護ケースに収容し、接着剤で接着固定する補強方法が提案されている。しかしながら、偏波保持光ファイバカプラにおいて、偏波保持光ファイバの応力付与部に起因する温度依存性を、本質的に低減する方法については提案されていない。
また、従来の偏波保持光ファイバカプラは、PANDA型光ファイバの特性上、X偏波の伝搬定数とY偏波の伝搬定数が異なるため、X偏波の結合度とY偏波の結合度が異なり、片偏波でのみの動作しか実現できなかった。
【0007】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、挿入損失の温度依存性および偏波依存性を低減した偏波保持光ファイバカプラを提供することを課題とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、2本の光ファイバが並列され、その長手方向の一部分が融着延伸されてなる融着延伸部が形成された偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記2本の光ファイバのうち少なくとも1本は、偏波保持光ファイバの一部にシングルモード光ファイバを介在させ、かつ、該シングルモード光ファイバを介して対向する偏波保持光ファイバの光軸が一致した複合光ファイバであり、前記融着延伸部は、シングルモード光ファイバが融着延伸されてなる偏波保持光ファイバカプラによって解決できる。
上記偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記2本の光ファイバのうち1本は、シングルモード光ファイバであることが好ましい。
上記偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記偏波保持光ファイバの一部に介在させたシングルモード光ファイバのモードフィールド径と、該シングルモード光ファイバに接続される偏波保持光ファイバのモードフィールド径との差が2.0μm以下であり、かつ、前記シングルモード光ファイバと前記偏波保持光ファイバとの接続部の1箇所当りの接続損失が0.2dB以下であることが好ましい。
上記偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記偏波保持光ファイバの一部に介在するシングルモード光ファイバの長さが50mm以下であることが好ましい。上記偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記融着延伸部は、伝搬定数の異なる2本のシングルモード光ファイバが融着延伸されてなることが好ましい。
上記偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記融着延伸部をなす2本のシングルモード光ファイバのうち少なくとも1本がエッチングされていることが好ましい。
上記偏波保持光ファイバカプラにおいて、前記融着延伸部以外の部分が、補強部材上に接着剤で固定されていることが好ましい。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図1は、本発明の偏波保持光ファイバカプラの第1の実施形態を示す概略構成図である。この図では、説明のために便宜的に偏波保持光ファイバカプラを構成する2本の光ファイバを融着延伸せずに、並列に配した状態を示す。
図2は、偏波保持光ファイバカプラの第1の実施形態の製造方法を示す概略構成図である。
図1および図2中、符号10は偏波保持光ファイバのPANDA型光ファイバを示し、符号21はシングルモード光ファイバからなるシングルモード光ファイバ部を示し、符号20はPANDA型光ファイバ10の一部にシングルモード光ファイバ部21を介在させた複合光ファイバを示している。
【0010】
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30は、2本の複合光ファイバ20、20が並列され、その長手方向の一部分、すなわちシングルモード光ファイバ部21、21が融着延伸されてなる融着延伸部23が形成されたものである。
複合光ファイバ20は、シングルモード光ファイバ部21が、2つのPANDA型光ファイバ10、10に挟み込まれて、両者が融着接続されているものである。また、複合光ファイバ20では、シングルモード光ファイバ部21を介して対向するPANDA型光ファイバ10、10の光軸が、一致するように接続されている。
【0011】
PANDA型光ファイバ10は、中心に設けられたコア11と、このコア11の周囲に、このコア11と同心円状に設けられ、かつこのコア11よりも低屈折率のクラッド12と、このクラッド12内に、コア11を中心に対称配置され、かつこのクラッド12よりも低屈折率の断面円形の2つの応力付与部13、13とから構成されている。
シングルモード光ファイバ部21は、中心に設けられたコア(図示略)と、このコアの周囲に、このコアと同心円状に設けられ、かつこのコアよりも低屈折率のクラッド(図示略)とから構成されている。
【0012】
ここで、PANDA型光ファイバ10のモードフィールド径と、シングルモード光ファイバ部21のモードフィールド径との差は2.0μm以下、かつ、PANDA型光ファイバ10とシングルモード光ファイバ部21との接続部の1箇所当りの接続損失が0.2dB以下であることが好ましく、より好ましくはモードフィールド径の差は1.0μm以下、接続部の1箇所当りの接続損失は0.1dB以下である。
PANDA型光ファイバ10のモードフィールド径と、シングルモード光ファイバ部21のモードフィールド径との差が2.0μmを超えて大きい場合や、コアの偏心が大きいPANDA型光ファイバ10および/またはシングルモード光ファイバ部21を用いると、両者の接続損失が大きくなり、偏波保持光ファイバカプラ30の挿入損失の原因となるので好ましくない。
また、PANDA型光ファイバ10とシングルモード光ファイバ部21との接続部の1箇所当りの接続損失が0.2dBを超えると、複合光ファイバ20では両者の接続部が2箇所存在するから、複合光ファイバ20の接続損失は0.4dBを超えてしまう。これに加えて、偏波保持光ファイバ30の融着延伸部23における過剰損失を考慮すると、従来の偏波保持光ファイバカプラと比較しても、挿入損失が大きくなってしまう。
【0013】
また、複合光ファイバ20では、偏波保持光ファイバ10の一部に介在するシングルモード光ファイバ部21の長さは50mm以下であることが好ましく、より好ましくは20mm以下である。
シングルモード光ファイバ部21の部分が50mmを超えて長くなると、複合光ファイバ20の偏波クロストークの値が大きくなり、偏波保持特性が劣化する。さらに、シングルモード光ファイバ部21の部分が長くなると、偏波保持光ファイバカプラ30の大きさが大きくなってしまう。
ここで、偏波クロストークとは、偏波保持特性を示す特性指標であり、入射端で一方の主軸方向に偏波した直線偏波の光を励振したときに、出射端でどの程度直交偏波モードにパワー変換が生じるかを表し、両モードの比をとってdB表示されるものである。
【0014】
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30では、融着延伸部23が、伝搬定数の異なる2本のシングルモード光ファイバ部21、21が融着延伸されて形成されていることが好ましい。このように伝搬定数の異なる2本のシングルモード光ファイバ部21、21を用いて、融着延伸部23、すなわち光結合部を形成すれば、所定の波長帯域において、分岐比がほぼ平坦となる偏波保持光ファイバカプラ30を得ることができる。
【0015】
また、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30では、融着延伸部23をなす2本のシングルモード光ファイバ部21、21のうち少なくとも1本がエッチングされていることが好ましい。シングルモード光ファイバ部21をエッチングする方法は、石英ガラスを腐食させるフッ酸などのエッチング液が好適に使用される。また、フッ素ガスなどの石英ガラス腐食性ガスを含むバーナ炎でエッチングすべき部分を乾式エッチングする方法もある。
このように、融着延伸部23、すなわち光結合部を形成するシングルモード光ファイバ部21にエッチング処理を施すことにより、延伸した後の2本の光ファイバの伝搬定数に差をつけることができるようになり、波長依存性が小さく、所定の波長帯域において、分岐比がほぼ平坦となる偏波保持光ファイバカプラ30を得ることができる。
【0016】
さらに、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30を補強する方法としては、この偏波保持光ファイバカプラ30の融着延伸部23以外の部分、すなわち、偏波保持光ファイバ10を、石英ガラスなどからなる補強部材(基板など)上に接着剤で固定する方法が用いられる。
偏波保持光ファイバカプラ30を補強部材上に接着剤で固定する際に、シングルモード光ファイバ部21からなる融着延伸部23を接着剤で覆うと、偏波クロストークの値が大きくなり、偏波保持特性が劣化する。したがって、偏波保持光ファイバ10を補強部材上に接着剤で固定することが好ましい。
ここで、具体例を示すと、偏波保持光ファイバ10のみを接着剤で覆った偏波保持光ファイバカプラ30では、偏波クロストークの平均値が−27.0dBであったのに対し、シングルモード光ファイバ部21まで接着剤で覆った偏波保持光ファイバカプラ30では、偏波クロストークの平均値が−19.1dBであった。
【0017】
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30にあっては、融着延伸部23を2本のシングルモード光ファイバ部21、21で形成することによって、PANDA型光ファイバ10などの偏波保持光ファイバに起因する挿入損失の温度依存性や偏波依存性を限りなく小さくすることができる。また、複合光ファイバ20を構成する偏波保持光ファイバ10、10はあらかじめ光軸が一致されており、融着延伸部23が偏波依存性の無い2本のシングルモード光ファイバ部21、21で形成されているから、シングルモード光ファイバ部21、21を融着延伸する前に、偏波軸の調整が不要であり、通常のシングルモード光ファイバカプラと同様に、短時間での融着延伸が可能となる。したがって、製造コストを増大することもない。
【0018】
次に、図2を参照して、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラの製造方法を示す。
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラを製造するには、まず、PANDA型光ファイバ10、10でシングルモード光ファイバ部21を挟持し、これらを接続して複合光ファイバ20を作製する。このとき、シングルモード光ファイバ部21を介して対向するPANDA型光ファイバ10、10の光軸が同一軸線上となるように精密に調整し、両者の偏波軸を一致させる。次いで、2本の複合光ファイバ20のシングルモード光ファイバ部21の表面に設けられたプラスチックなどからなる被覆層の一部を必要に応じて除去する。次いで、複合光ファイバ20、20を、これらの偏波軸が平行になるように精密に調整して並列させた後、シングルモード光ファイバ部21、21を接触させ、これらを加熱、溶融するとともに、その長手方向に延伸することによって融着延伸部(光結合部)23を形成し、偏波保持光ファイバカプラを得る。
【0019】
図3は、本発明の偏波保持光ファイバカプラの第2の実施形態を示す概略構成図である。この図では、説明のために便宜的に偏波保持光ファイバカプラを構成する2本の光ファイバを融着延伸せずに、並列に配した状態を示す。図中、上述の第1の実施形態と同じ構成要素には同一符号を付し、説明を省略する。
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40は、複合光ファイバ20とシングルモード光ファイバ部21が並列され、その長手方向の一部分、すなわちシングルモード光ファイバ部21とシングルモード光ファイバ部21が融着延伸されてなる融着延伸部28が形成されたものである。
シングルモード光ファイバ部21は、中心に設けられたコア25と、このコア25の周囲に、このコア25と同心円状に設けられ、かつこのコア25よりも低屈折率のクラッド26とから構成されている。
【0020】
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40にあっては、融着延伸部28がシングルモード光ファイバ部21とシングルモード光ファイバ部21で形成されているから、上述の第1の実施形態と同様に、温度依存性や偏波依存性を限りなく小さくすることができる。また、融着延伸部28を、偏波依存性の無いシングルモード光ファイバ部21とシングルモード光ファイバ部21で形成するから、シングルモード光ファイバ部21とシングルモード光ファイバ部21を融着延伸する前に、偏波軸の調整が不要であり、通常のシングルモード光ファイバカプラと同様に、短時間での融着延伸が可能となる。
また、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40では、高価なPANDA型光ファイバ10の使用量を半分にすることができるから、製造コストを削減することができる。
なお、信号光や光源のモニタ用として用いられる光ファイバカプラの場合、出射ポートから出射されるモニタ光は偏波状態に影響されないので、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40のように、シングルモード光ファイバ部21を分岐光の出射ポートに用いてもよい。
【0021】
また、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40においても、融着延伸部28が、伝搬定数の異なるシングルモード光ファイバ部21とシングルモード光ファイバ部21が融着延伸されて形成されていることが好ましい。このようにすれば、所定の波長帯域において、分岐比がほぼ平坦となる偏波保持光ファイバカプラ40を得ることができる。
さらに、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40においても、融着延伸部28をなすシングルモード光ファイバ部21とシングルモード光ファイバ部21のうち少なくとも1方がエッチングされていることが好ましい。このようにすれば、波長依存性が小さく、所定の波長帯域において、分岐比がほぼ平坦となる偏波保持光ファイバカプラ40を得ることができる。
【0022】
この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40を補強する方法としては、この偏波保持光ファイバカプラ40の融着延伸部28以外の部分、すなわち、シングルモード光ファイバ部21の融着延伸部以外の部分を、石英ガラスなどからなる補強部材(基板など)上に接着剤で固定する方法が用いられる。このようにすれば、偏波クロストークの値が小さくなり、偏波保持特性が劣化することを防止することができる。
【0023】
また、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ40は、上述の第1の実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30と同様な方法で製造することができる。
【0024】
以下、図1および図2を用いて、具体的な実験例を示して本発明の効果を明らかにする。
(実験例1)
偏波保持光ファイバカプラ30の一例として、1550nm帯50%偏波保持光ファイバカプラを用いて、挿入損失の温度依存性および偏波依存性を調査した。結果を図4に示す。
図4は、slow偏波軸入射時の挿入損失を示しており、白抜きの点はクロスポート(1つの入射ポートから入射した光が他の光ファイバに結合するポート)の挿入損失で、黒抜きの点はスルーポート(1つの入射ポートから入射した光が他の光ファイバに結合しないポート)の挿入損失である。
図4の結果から、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30の挿入損失の温度依存性は、0〜70℃の範囲で0.05dB以下と、十分に小さいことが分かった。また、融着延伸部を2本のシングルモード光ファイバ部21で形成しているので、slow偏波軸入射時においても、fast偏波軸入射時においても、その光学特性には差異はなく、X偏波とY偏波の両偏波で動作が可能であると言える。
また、図4の結果から、この実施形態の偏波保持光ファイバカプラ30は、50%偏波保持光ファイバカプラのように、1つの入射ポートから入射した光を2つの出射ポートに分波し、2つの出射ポートから出射される光の両方に偏波保持特性が要求される場合に適したものであることが分かった。
【0025】
(実験例2)
次に、シングルモード光ファイバ部21の長さを変えて、複数種類の偏波保持光ファイバカプラ30を試作した。
各偏波保持光ファイバカプラ30の偏波クロストークを測定した結果を図5に示す。
図5から、シングルモード光ファイバ部21が長いと、偏波クロストークの値が大きくなり、偏波保持特性が劣化することが分かった。
【0026】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、挿入損失などの光学特性の温度依存性や偏波依存性が非常に小さく、X偏波およびY偏波の両偏波で動作可能な偏波保持光ファイバカプラを得ることができる。また、このような偏波保持光ファイバカプラを光通信システムなどに適用すれば、システム全体の安定性を向上することができる。さらに、本発明の偏波保持光ファイバカプラの基本的な製法は、従来のシングルモード光ファイバカプラと同様なので、生産性に優れている上に、高い信頼性も有している。そして、本発明の偏波保持光ファイバカプラを構成する光ファイバの一方を、安価なシングルモード光ファイバとすることができるから、低価格化を図ることもできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の偏波保持光ファイバカプラの第1の実施形態を示す概略構成図である。
【図2】偏波保持光ファイバカプラの第1の実施形態の製造方法を示す概略構成図である。
【図3】本発明の偏波保持光ファイバカプラの第2の実施形態を示す概略構成図である。
【図4】本発明の偏波保持光ファイバカプラの一例として、1550nm帯50%偏波保持光ファイバカプラを用いて、挿入損失の温度依存性および偏波依存性を調査した結果を示すグラフである。
【図5】シングルモード光ファイバの長さを変えて作製した偏波保持光ファイバカプラの偏波クロストークを測定した結果を示すグラフである。
【図6】PANDA型光ファイバの一例を示す断面図である。
【図7】従来の偏波保持光ファイバカプラの一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
10・・・PANDA型光ファイバ、20・・・複合光ファイバ、21・・・シングルモード光ファイバ部、23,28・・・融着延伸部、30,40・・・偏波保持光ファイバカプラ[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a polarization-maintaining optical fiber coupler, and more particularly to a polarization-maintaining optical fiber coupler that reduces the temperature dependence of insertion loss.
[0002]
[Prior art]
Various types of polarization-maintaining optical fibers have been proposed. As a typical example, a PANDA type optical fiber (Polarization maintaining AND Absorption reduction fiber) is known.
FIG. 6 is a sectional view showing an example of a PANDA type optical fiber. The PANDA type
[0003]
The
This distortion causes anisotropic distortion of the
[0004]
An optical coupler manufactured using a polarization maintaining optical fiber such as the PANDA type
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a conventional polarization maintaining optical fiber coupler. This polarization maintaining
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The stress generated in the PANDA-type
[0006]
As a method for reducing the temperature dependency of a single mode optical fiber coupler, Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-52144 discloses a method in which an optical branch coupler (fused and stretched part) of an optical fiber coupler is housed in a protective case, and an adhesive is used. There has been proposed a reinforcing method of bonding and fixing with. However, in the polarization maintaining optical fiber coupler, no method has been proposed for essentially reducing the temperature dependency due to the stress applying portion of the polarization maintaining optical fiber.
In addition, the conventional polarization-maintaining optical fiber coupler has a different X-polarization coupling factor and a Y-polarization coupling factor because the propagation constant of X polarization and the propagation constant of Y polarization are different due to the characteristics of the PANDA type optical fiber. However, only operation with one polarization was realized.
[0007]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and it is an object of the present invention to provide a polarization maintaining optical fiber coupler in which the dependence of insertion loss on temperature and polarization is reduced.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The object is to provide a polarization-maintaining optical fiber coupler in which two optical fibers are arranged in parallel and a fusion-stretched portion formed by fusion-stretching a part of the length in a longitudinal direction is at least one of the two optical fibers. One is a composite optical fiber in which a single-mode optical fiber is interposed in a part of the polarization-maintaining optical fiber, and the optical axes of the polarization-maintaining optical fibers facing each other via the single-mode optical fiber coincide with each other, The fusion-splicing section can be solved by a polarization-maintaining optical fiber coupler formed by fusion-splicing a single-mode optical fiber.
In the polarization-maintaining optical fiber coupler, one of the two optical fibers is preferably a single mode optical fiber.
In the polarization-maintaining optical fiber coupler, the mode field diameter of the single-mode optical fiber interposed in a part of the polarization-maintaining optical fiber and the mode field diameter of the polarization-maintaining optical fiber connected to the single-mode optical fiber Is preferably 2.0 μm or less, and a connection loss per connection portion between the single mode optical fiber and the polarization maintaining optical fiber is 0.2 dB or less.
In the above polarization maintaining optical fiber coupler, it is preferable that the length of the single mode optical fiber interposed in a part of the polarization maintaining optical fiber is 50 mm or less. In the polarization-maintaining optical fiber coupler, it is preferable that the fusion-stretched portion is formed by fusion-stretching two single-mode optical fibers having different propagation constants.
In the polarization-maintaining optical fiber coupler, it is preferable that at least one of the two single-mode optical fibers forming the fusion-spread portion is etched.
In the above-mentioned polarization maintaining optical fiber coupler, it is preferable that a portion other than the fusion-stretched portion is fixed on the reinforcing member with an adhesive.
[0009]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the polarization maintaining optical fiber coupler of the present invention. In this drawing, for the sake of convenience, a state is shown in which two optical fibers constituting a polarization maintaining optical fiber coupler are arranged in parallel without being fused and drawn.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a method for manufacturing the polarization maintaining optical fiber coupler according to the first embodiment.
1 and 2,
[0010]
The polarization-maintaining
The composite
[0011]
The PANDA type
The single mode
[0012]
Here, the difference between the mode field diameter of the PANDA type
When the difference between the mode field diameter of the PANDA type
If the connection loss per connection of the PANDA-type
[0013]
In the composite
When the length of the single mode
Here, the polarization crosstalk is a characteristic index indicating a polarization maintaining characteristic, and when the linearly polarized light polarized in one main axis direction is excited at the input end, how much orthogonal polarization is generated at the output end. It indicates whether power conversion occurs in the wave mode, and is expressed in dB by taking the ratio of both modes.
[0014]
In the polarization maintaining
[0015]
In the polarization-maintaining
In this manner, by performing the etching process on the fusion-stretched
[0016]
Further, as a method of reinforcing the polarization maintaining
When fixing the polarization-maintaining
Here, as a specific example, in the polarization-maintaining
[0017]
In the polarization maintaining
[0018]
Next, a method of manufacturing the polarization maintaining optical fiber coupler of this embodiment will be described with reference to FIG.
In order to manufacture the polarization maintaining optical fiber coupler of this embodiment, first, a single mode
[0019]
FIG. 3 is a schematic configuration diagram showing a second embodiment of the polarization maintaining optical fiber coupler of the present invention. In this drawing, for the sake of convenience, a state is shown in which two optical fibers constituting a polarization maintaining optical fiber coupler are arranged in parallel without being fused and drawn. In the figure, the same components as those in the above-described first embodiment are denoted by the same reference numerals, and description thereof will be omitted.
In the polarization-maintaining
The single-mode
[0020]
In the polarization-maintaining
In addition, in the polarization maintaining
In the case of an optical fiber coupler used for monitoring a signal light or a light source, the monitor light emitted from the emission port is not affected by the polarization state, and therefore, like the polarization maintaining
[0021]
Also in the polarization maintaining
Further, also in the polarization maintaining
[0022]
As a method of reinforcing the polarization-maintaining
[0023]
The polarization maintaining
[0024]
Hereinafter, the effects of the present invention will be clarified by showing specific experimental examples with reference to FIGS.
(Experimental example 1)
As an example of the polarization-maintaining
FIG. 4 shows the insertion loss at the time of slow polarization axis incidence. The white dots indicate the insertion loss of the cross port (the port at which light incident from one incident port is coupled to another optical fiber), and The missing points are insertion losses of through ports (ports in which light incident from one incident port is not coupled to another optical fiber).
From the results in FIG. 4, it was found that the temperature dependence of the insertion loss of the polarization-maintaining
Also, from the results of FIG. 4, the polarization maintaining
[0025]
(Experimental example 2)
Next, a plurality of types of polarization maintaining
FIG. 5 shows the results of measuring the polarization crosstalk of each polarization-maintaining
From FIG. 5, it was found that when the single mode
[0026]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, the polarization and temperature dependence of optical characteristics such as insertion loss are extremely small, and polarization maintaining that can operate with both X polarization and Y polarization is performed. An optical fiber coupler can be obtained. Further, if such a polarization maintaining optical fiber coupler is applied to an optical communication system or the like, the stability of the entire system can be improved. Furthermore, since the basic manufacturing method of the polarization maintaining optical fiber coupler of the present invention is the same as that of the conventional single mode optical fiber coupler, it has high productivity and high reliability. Further, since one of the optical fibers constituting the polarization maintaining optical fiber coupler of the present invention can be an inexpensive single mode optical fiber, the cost can be reduced.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of a polarization maintaining optical fiber coupler of the present invention.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating a method of manufacturing the polarization maintaining optical fiber coupler according to the first embodiment.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram illustrating a polarization maintaining optical fiber coupler according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a graph showing the results of investigating the temperature dependence and the polarization dependence of the insertion loss using a 1550
FIG. 5 is a graph showing the results of measuring polarization crosstalk of a polarization maintaining optical fiber coupler manufactured by changing the length of a single mode optical fiber.
FIG. 6 is a sectional view showing an example of a PANDA type optical fiber.
FIG. 7 is a perspective view showing an example of a conventional polarization maintaining optical fiber coupler.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記2本の光ファイバのうち少なくとも1本は、偏波保持光ファイバの一部にシングルモード光ファイバを介在させ、かつ、該シングルモード光ファイバを介して対向する偏波保持光ファイバの光軸が一致した複合光ファイバであり、
前記融着延伸部は、シングルモード光ファイバが融着延伸されてなることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。In a polarization-maintaining optical fiber coupler in which two optical fibers are arranged in parallel and a fusion-stretched portion formed by fusion-stretching a part of the length in the longitudinal direction is provided,
At least one of the two optical fibers has a single-mode optical fiber interposed in a part of the polarization-maintaining optical fiber, and has an optical axis of the polarization-maintaining optical fiber opposed via the single-mode optical fiber. Are matched composite optical fibers,
A polarization maintaining optical fiber coupler, wherein the fusion-splicing portion is formed by fusion-stretching a single-mode optical fiber.
前記2本の光ファイバのうち1本は、シングルモード光ファイバであることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。The polarization maintaining optical fiber coupler according to claim 1,
A polarization maintaining optical fiber coupler, wherein one of the two optical fibers is a single mode optical fiber.
前記偏波保持光ファイバの一部に介在させたシングルモード光ファイバのモードフィールド径と、該シングルモード光ファイバに接続される偏波保持光ファイバのモードフィールド径との差が2.0μm以下であり、かつ、前記シングルモード光ファイバと前記偏波保持光ファイバとの接続部の1箇所当りの接続損失が0.2dB以下であることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。The polarization maintaining optical fiber coupler according to claim 1 or 2,
The difference between the mode field diameter of the single mode optical fiber interposed in a part of the polarization maintaining optical fiber and the mode field diameter of the polarization maintaining optical fiber connected to the single mode optical fiber is 2.0 μm or less. A polarization maintaining optical fiber coupler, wherein a connection loss per connection portion between the single mode optical fiber and the polarization maintaining optical fiber is 0.2 dB or less.
前記偏波保持光ファイバの一部に介在するシングルモード光ファイバの長さが50mm以下であることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。The polarization maintaining optical fiber coupler according to any one of claims 1 to 3,
A polarization maintaining optical fiber coupler, wherein a length of a single mode optical fiber interposed in a part of the polarization maintaining optical fiber is 50 mm or less.
前記融着延伸部は、伝搬定数の異なる2本のシングルモード光ファイバが融着延伸されてなることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。The polarization maintaining optical fiber coupler according to any one of claims 1 to 4,
A polarization maintaining optical fiber coupler, wherein the fusion extending portion is formed by fusion extending two single mode optical fibers having different propagation constants.
前記融着延伸部をなす2本のシングルモード光ファイバのうち少なくとも1本がエッチングされていることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。The polarization maintaining optical fiber coupler according to any one of claims 1 to 5,
A polarization-maintaining optical fiber coupler, wherein at least one of the two single-mode optical fibers constituting the fusion-spread portion is etched.
前記融着延伸部以外の部分が、補強部材上に接着剤で固定されていることを特徴とする偏波保持光ファイバカプラ。The polarization maintaining optical fiber coupler according to any one of claims 1 to 6,
A polarization maintaining optical fiber coupler, wherein a portion other than the fusion-stretched portion is fixed on a reinforcing member with an adhesive.
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