JP2005115103A - 楕円コア光ファイバ - Google Patents

Abstract

【課題】楕円コア光ファイバの楕円面同士を短時間で精度よく一致させて融着接続し、低クロストークで、且つ低損失に接続することのできる楕円コア光ファイバの構造を得ること。
【解決手段】楕円コア３と該楕円コアを包含するクラッド２からなる楕円コア光ファイバ１において、前記楕円コア３の両側に対向するように、前記クラッド２中に長手方向に伸びる孔４を設けた構造とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、楕円コア光ファイバ、特に低クロストーク、且つ低損失な接続を可能にする楕円コア光ファイバの構造に関するものである。

現在、長距離大容量通信として、光通信が注目を集めている。その中でも特に、偏光依存性を考慮したものには、偏波保存光ファイバが用いられている。偏波面保存光ファイバは、偏波間での光の漏れ量を示す、クロストークという、他の光ファイバにはない特有のパラメータを持ち、このクロストークの悪い製品、つまり、高クロストーク製品を偏光依存性のある素子に対して用いた場合、特性は不安定となってしまう。したがって、偏波面保存光ファイバには、低クロストーク化が求められている。

偏波面保存光ファイバの一つとして、楕円コア光ファイバがある。当然のことながら、楕円コア光ファイバを使用する際に、融着機を用いて楕円コア光ファイバ同士を融着接続する必要が生じる。この時、楕円コア光ファイバ同士を低クロストーク接続するために、楕円コアの楕円主軸同士を一致させ接続しなければならない。

一般に、光ファイバを融着接続する際は、融着機に光ファイバの端部同士を突き合わせ、融着機に取り付けられたＣＣＤカメラで光ファイバのコアを直視しながら調心して接続する。

なお、低クロストーク化技術とは無関係であるが、ファイバの中心軸方向に延びる多数の細孔が結晶状に配列された多孔部と、該多孔部の中心に中実状又は中空状に形成されたコア部とを備え、大きな波長分散を発現するフォトニッククリスタルファイバにおいて、コア部の外周部を囲むように、且つ該コア部に沿って多数の細孔を設け、一対のフォトニッククリスタルファイバの端部同士を、その細孔の位置を互いに一致させた状態で融着する方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００２−１４８４６８号公報

しかしながら、上記楕円コア光ファイバ同士を融着機を用いて、低クロストークで接続する際には、コアを直視しても、楕円コア光ファイバの楕円の主軸を確認することができないという問題があった。

そのため、上記楕円コア光ファイバの接続は、光ファイバに光を入射しパワーメータで光パワーをモニターしながら楕円コア光ファイバを回転させ、パワーメータの出力値を確認し接続するといった、大変時間と手間がかかるものであった。

そこで、本発明の目的は、上記課題を解決し、楕円コア光ファイバの楕円面同士を短時間で精度よく一致させて融着接続し、低クロストークで、且つ低損失に接続することのできる楕円コア光ファイバの構造を提供することにある。

本発明は上記目的を達成するために、次のような手段を講じたものである。すなわち、請求項１の発明は、楕円コアと該楕円コアを包含するクラッドからなる楕円コア光ファイバにおいて、前記楕円コアの両側に対向するように、前記クラッド中に長手方向に伸びる孔を設けた構造のものである。

本発明によれば、楕円コア光ファイバのクラッド部に、楕円コアの両側に対向するように長手方向に伸びる孔を設けているので、楕円コア光ファイバ同士を接続する際、楕円コア同士を短時間に高精度に接続することができ、低クロストーク、且つ低損失の接続が可能となる。

以下、本発明を図示の実施の形態に基づいて説明する。

図１に示すように、本実施形態の楕円コア光ファイバ１は、中心に楕円コア３を、その周囲にクラッド２を有し、さらに、楕円コア主軸両側に距離Ｌだけ離して対向するように、且つクラッド２中の長手方向に延びるように空孔（貫通孔）４を設けた構成となっている。

この楕円コア光ファイバ１同士を融着接続する際には、一対の楕円コア光ファイバの端面同士を、上記孔４の位置を互いに一致させた状態で融着する。すなわち、上記楕円コア光ファイバ１によれば、楕円コア光ファイバの端部同士を、融着する際その孔の位置を互いに一致させた状態で融着することにより、楕円コア３の主軸同士を一致させ、短時間で低クロストーク、且つ低損失接続を容易に実現することができる。

次に、本発明の実施例を図面に従って詳述する。

本発明の実施例で対象とした楕円コア光ファイバは、上記図１の断面図のものである。この楕円コア光ファイバ１はクラッド２と楕円コア３からなり、クラッド２中には長手方向に楕円コア３の長軸延長直線状に位置する貫通孔４が２個、楕円コア３の両側に設けられている。貫通孔４は、楕円コア３の短軸延長直線状に位置してもよい。クラッド径は１２５μｍ、楕円コア径は長径６μｍ、短径２μｍである。また、貫通孔径は２５μｍ、貫通孔間隔は２０μｍ、貫通孔の間隔Ｌは５０μｍである。楕円コア３とクラッド２の比屈折率差は０．３５％である。

次に上記光ファイバの製造方法を説明する。

まず、上記楕円コア光ファイバ１のコア部はＶＡＤ法により製造した。通常のシングルモード用光ファイバプリフォームを製造する要領でスートプリフォームを作製し、コアとなる部分には酸化ゲルマニウムを添加している。

次に塩素などの脱水効果のある雰囲気中で焼結して高純度透明ガラス（図２）を得た。コア５は酸化ゲルマニウムが添加されているため、屈折率が高く、クラッド６は純シリカである。

次に、この透明ガラスのクラッド部８の両側面を研削した（図３）。この研削したガラスを、さらにＶＡＤ法でスートを堆積し、塩素雰囲気中で焼結を行い、プリフォーム９を得た（図４）。ここで、焼結時に、上記透明ガラスは加熱され溶融し、表面張力によりクラッド部８は全体の断面が円形となり、コア部７のみ楕円形となる。したがって、楕円コア１０と円形であるクラッド１１ができる。次に、このプリフォームのクラッド部分の、楕円コアの長軸延長線上に、孔１２を長手方向に研削法で加工した。

クラッド１１に孔１２が設けられた上記プリフォームを、孔１２が潰れないように、プリフォーム９の内圧を制御して線引を行った。線引きの際、プリフォーム９内の内圧が低すぎると線引き時に空孔が潰れ、ファイバ化後に孔がないファイバになってしまう。また、内圧が高くなると、ファイバ内の孔の占める割合が大きくなり、線引き張力、及び線引き速度から決まる内圧の限界点を越えると、線引き中にプリフォーム気孔部が破裂し、ファイバ形成が不可能となる。そこで、最適な内圧の制御が必要である。

以上により、クラッド２に孔４を有する楕円コア光ファイバ１（図１）を作製した。

次に、上記楕円コア光ファイバ１の端面同士の融着接続を行った。融着時の、上記ファイバ同士の位置合わせは、通常の光ファイバ同士の融着接続と同様にコアを直視して行った。

楕円コア光ファイバの、コア部の位置を互いに一致させるのに加えて、孔４の形状を観察しながら、上記楕円コア光ファイバ１を中心軸周りに回転させることによって、孔４の形状、位置を互いに一致させた上で端部を融着接続した。

接続した楕円コア光ファイバのクロストークを測定したところ、２７ｄＢあり、非常に良好な結果を得ることができた。また、接続損失を測定したところ、０．１１ｄＢであり、低損失で接続することができた。これは、楕円コア光ファイバ１のクラッド２に設けた孔４の位置を正確に合わせることで、楕円コア光ファイバ１の楕円部同士も高精度に一致させ融着接続することができるためである。

また、上記接続に費やす時間は、パワーメータでパワーをモニターしながら接続するより十分に短いものであった。

本発明に係る楕円コア光ファイバの概略断面図である。 本発明に係る楕円コア光ファイバの製造途中におけるコアとクラッドの概略断面図である。 本発明に係る楕円コア光ファイバの製造途中におけるコアと研削したクラッドの概略図である。 本発明に係る楕円コア光ファイバのコア、クラッドと孔の概略断面図である。

符号の説明

１ 楕円コア光ファイバ
２ クラッド
３ 楕円コア
４ 孔
５ コア
６ クラッド
７ コア
８ クラッド
９ プリフォーム
１０ 楕円コア
１１ クラッド
１２ 孔

Claims (1)

1. 楕円コアと該楕円コアを包含するクラッドからなる楕円コア光ファイバにおいて、
   前記楕円コアの両側に対向するように、前記クラッド中に長手方向に伸びる孔を設けたことを特徴とする楕円コア光ファイバ。