JP2010008900A - Long-period fiber grating device - Google Patents
Long-period fiber grating device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010008900A JP2010008900A JP2008170614A JP2008170614A JP2010008900A JP 2010008900 A JP2010008900 A JP 2010008900A JP 2008170614 A JP2008170614 A JP 2008170614A JP 2008170614 A JP2008170614 A JP 2008170614A JP 2010008900 A JP2010008900 A JP 2010008900A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- long
- fiber grating
- period
- grating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000835 fiber Substances 0.000 title claims abstract description 67
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 78
- 230000000737 periodic effect Effects 0.000 claims abstract description 21
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 36
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 36
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims description 13
- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 5
- 238000003466 welding Methods 0.000 claims 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 9
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 3
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000004323 axial length Effects 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 239000012792 core layer Substances 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 1
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 1
- 238000010891 electric arc Methods 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 230000002269 spontaneous effect Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Diffracting Gratings Or Hologram Optical Elements (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
Description
本発明は、周期構造の屈折率分布による回折格子(グレーティング)が光ファイバのコア部分に形成されたファイバグレーティングデバイスに関し、さらに詳細には、光弾性効果を利用した長周期ファイバグレーティング(LPFG)をデバイス化した長周期ファイバグレーティングデバイスに関する。
ここで、「長周期ファイバグレーティング」とは、具体的には屈折率分布の周期が0.1mm〜1mm程度のファイバグレーティングをいう。
The present invention relates to a fiber grating device in which a diffraction grating (grating) based on a refractive index profile of a periodic structure is formed in a core portion of an optical fiber, and more specifically, a long-period fiber grating (LPFG) using a photoelastic effect. The present invention relates to a deviceized long-period fiber grating device.
Here, the “long-period fiber grating” specifically refers to a fiber grating having a refractive index distribution period of about 0.1 mm to 1 mm.
長周期ファイバグレーティングは、0.1mm〜1mmのピッチで屈折率が周期的に変化するコアと、コアを囲むクラッドとを備えたファイバ型の素子である。
屈折率が上述した範囲のピッチで周期変化する長周期ファイバグレーティングでは、コアを正の方向に導波するコアモードと、クラッドを正の方向に導波するクラッドモードとを光学的に結合させることにより、特定波長の光を損失させることができる性質を有している。
The long-period fiber grating is a fiber-type element including a core whose refractive index periodically changes at a pitch of 0.1 mm to 1 mm and a clad surrounding the core.
In a long-period fiber grating whose refractive index changes periodically with a pitch in the above-mentioned range, the core mode that guides the core in the positive direction and the cladding mode that guides the cladding in the positive direction are optically coupled. Therefore, it has the property that the light of a specific wavelength can be lost.
一般に、長周期ファイバグレーティングのコアモードとクラッドモードとの結合によって損失される波長は、以下の式(1)で与えられる。
λ=Λ(ne−co−nm e−cl) ・・・(1)
ここで、
λ: 損失ピークの中心波長
Λ: グレーティング(屈折率)の周期(0.1mm〜1mm)
ne−co: コアモードの等価屈折率
nm e−cl: クラッドモードの等価屈折率(mはクラッドモードの次数)
In general, the wavelength lost due to the coupling between the core mode and the cladding mode of the long-period fiber grating is given by the following equation (1).
λ = Λ (n e-co -n m e-cl) ··· (1)
here,
λ: center wavelength of loss peak Λ: period of grating (refractive index) (0.1 mm to 1 mm)
n e-co : equivalent refractive index of core mode n m e-cl : equivalent refractive index of clad mode (m is the order of the clad mode)
上記式(1)により、損失ピークは、コアモードと、各次数のクラッドモードとの結合によって、複数の損失ピークが形成され、例えば図6に示すような損失特性が得られる。
長周期ファイバグレーティングは、このような損失特性を利用して、光フィルタ(帯域除去フィルタ、バンドパスフィルタ等)や光増幅器用の利得平坦化器等のデバイスとして利用されたり、エルビウムドープファイバ増幅器(EDFA)の自然放出光(ASE)を抑圧するために利用されたりしている。
According to the above formula (1), the loss peak is formed by a combination of the core mode and the cladding mode of each order, and a loss characteristic as shown in FIG. 6, for example, is obtained.
Long-period fiber gratings can be used as devices such as optical filters (band-rejection filters, band-pass filters, etc.) and gain flatteners for optical amplifiers using such loss characteristics, or erbium-doped fiber amplifiers ( It is used to suppress spontaneous emission light (ASE) of (EDFA).
このような長周期ファイバグレーティングは、これまでいくつかの方法で製造されている。
その一つは、Geが添加されたコアに対し、所定の間隔のマスクパターンが形成されたマスクを通して紫外線を照射することにより、コアに屈折率の摂動を形成することが開示されている(特許文献1参照)。
また、他の方法として、アーク放電を利用して周期的な屈折率変動領域を形成することにより、ファイバグレーティングを形成することが開示されている(特許文献2参照)。
Such a long-period fiber grating has been manufactured by several methods so far.
One of them is disclosed that a perturbation of the refractive index is formed in the core by irradiating the core to which Ge is added with ultraviolet rays through a mask in which a mask pattern having a predetermined interval is formed (patent). Reference 1).
As another method, it is disclosed that a fiber grating is formed by forming a periodic refractive index variation region using arc discharge (see Patent Document 2).
さらに、別の方法として、図7に示すように、グレーティング板52と平板53とで光ファイバ51を挟んで、おもり54で荷重を加えることにより光弾性効果を利用した長周期ファイバグレーティング50を構成したものが開示されている(特許文献3参照)。
長周期ファイバグレーティングは、式(1)に基づいて、グレーティングの周期(Λ)を変えたり、コアモード等価屈折率(ne−co)と(m次)クラッドモード等価屈折率(nm e−cl)との差を変えたりすることにより、吸収特性(損失特性)を変化させることができるようになる。
したがって、この性質を積極的に利用し、グレーティングの周期(Λ)や等価屈折率差(ne−co−nm e−cl)を所望の値に調整し、あるいは可変にすることにより、吸収(損失)波長を所望の値にしたデバイスを作ったり、チューナブルなデバイスを作ったりすることができる。
The long-period fiber grating changes the grating period (Λ) based on the equation (1), or changes the core mode equivalent refractive index (n e-co ) and (m-order) clad mode equivalent refractive index (n m e− The absorption characteristic (loss characteristic) can be changed by changing the difference from cl ).
Therefore, by utilizing this property aggressively, the grating period (lambda) and the equivalent refractive index difference (n e-co -n m e -cl) was adjusted to a desired value, or variable, absorption A device having a (loss) wavelength at a desired value can be made, or a tunable device can be made.
特に、光弾性効果を利用し、光ファイバに所望のピッチのグレーティング板を当接させて形成する長周期ファイバグレーティングは、グレーティング板の周期構造のピッチを変えたりするだけで、精度の高いグレーティング周期(Λ)を光ファイバに簡単に与えることができるので、損失特性のコントロール性に優れている。 In particular, long-period fiber gratings, which are formed by contacting the grating plate with a desired pitch on the optical fiber using the photoelastic effect, can change the pitch of the periodic structure of the grating plate and change the grating period with high accuracy. Since (Λ) can be easily given to an optical fiber, it has excellent loss characteristic controllability.
その一方で、光弾性効果を利用した長周期ファイバグレーティングでは、これまでグレーティング板におもりによる荷重を載せて加圧するようにしていたため、小型化、デバイス化が困難であった。
すなわち、コアとクラッドからなる一般的なファイバグレーティングの径は125μm程度であり、外側の被覆を含めても250μm程度である。これに対し、平面状のグレーティング板におもりで安定的に圧接させるためには、ある程度の幅を有するグレーティング板を用いておもりを載置する必要がある。
さらに、長周期ファイバグレーティングのデバイスを製品化するには、光ファイバが破損しないように保護する必要もある。
On the other hand, in the long-period fiber grating using the photoelastic effect, it has been difficult to reduce the size and make the device because the load due to the weight has been applied to the grating plate until now.
That is, the diameter of a general fiber grating composed of a core and a clad is about 125 μm, and is about 250 μm including the outer coating. On the other hand, in order to stably press-contact with a planar grating plate with a weight, it is necessary to mount the weight using a grating plate having a certain width.
Furthermore, in order to commercialize a device with a long period fiber grating, it is necessary to protect the optical fiber from damage.
そこで、本発明はファイバ型デバイスである長周期ファイバグレーティングデバイスを、小型化するとともに破損しにくい構造にして、デバイスとして提供できるようにすることを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a long-period fiber grating device, which is a fiber type device, as a device having a structure that is downsized and hardly damaged.
上記課題を解決するためになされた本発明の長周期ファイバグレーティングデバイスは、コアおよびコアを囲むクラッドを備えた光ファイバと、外面に0.1mm〜1mmピッチの周期構造の溝が形成され、前記光ファイバの軸方向に沿ってこの周期構造の溝を当接させる溝付き支持体と、平坦な外面を有し、前記光ファイバの軸方向に沿ってこの平坦な外面を当接させる溝無し支持体と、前記光ファイバが前記溝付き支持体と前記溝無し支持体とにより挟まれるようにして圧接状態で一体に固定するチューブ状のファイバ圧接部材とを備えるようにしている。
ここで、光ファイバはコアモードとクラッドモードが生じるものであれば特に限定されない。またクラッドの外側に被覆層を設けてもよい。
溝付き支持体は、周期構造の溝加工が容易な金属材料が好ましいが、溝加工が可能な材料で、光ファイバに圧接できる材料であれば金属以外であってもよい。溝無し支持体については、光ファイバに圧接できる材料であればよい。
また、ファイバ圧接部材としては溝付き支持体や溝無し支持体の外側から、これら支持体を加圧できるチューブ状のものを用いる。例えば、ゴムチューブ等の弾性材料を用いることができる。
The long-period fiber grating device of the present invention, which has been made to solve the above problems, includes an optical fiber having a core and a clad surrounding the core, and grooves having a periodic structure with a pitch of 0.1 mm to 1 mm formed on the outer surface, A grooved support that abuts the groove of the periodic structure along the axial direction of the optical fiber, and a flat support that has a flat outer surface and abuts the flat outer surface along the axial direction of the optical fiber. And a tube-like fiber pressure contact member that is integrally fixed in a pressure contact state so that the optical fiber is sandwiched between the grooved support body and the grooveless support body.
Here, the optical fiber is not particularly limited as long as a core mode and a clad mode are generated. Moreover, you may provide a coating layer in the outer side of a clad.
The grooved support is preferably a metal material that can be easily grooved with a periodic structure, but may be other than metal as long as it is a material that can be grooved and can be pressed against the optical fiber. The support without grooves may be any material that can be pressed against the optical fiber.
Further, as the fiber pressure contact member, a tube-shaped member that can pressurize these supports from the outside of the support with grooves and the support without grooves is used. For example, an elastic material such as a rubber tube can be used.
本発明によれば、溝付き支持体と溝無し支持体とで光ファイバを挟むようにし、溝付き支持体、溝無し支持体、光ファイバの全体を一体にして、チューブ状のファイバ圧接部材で覆うようにして固定し、光ファイバが溝付き支持体によって周期的に加圧されるようにする。 According to the present invention, the optical fiber is sandwiched between the grooved support body and the grooveless support body, and the grooved support body, the grooveless support body, and the optical fiber are integrated into a tube-like fiber pressure contact member. The cover is fixed so that the optical fiber is periodically pressurized by the grooved support.
本発明によれば、おもりを用いることなく、溝付き支持体と光ファイバとを圧接することができるので、小型でコンパクトな長周期ファイバグレーティングデバイスを形成することができる。また、光ファイバは溝付き支持体と溝無し支持体とで挟まれた状態にされるので、光ファイバはこれら支持体によって保護され、機械的な破損を防止することができる。 According to the present invention, since the grooved support body and the optical fiber can be press-contacted without using a weight, a small and compact long-period fiber grating device can be formed. In addition, since the optical fiber is sandwiched between the grooved support and the grooveless support, the optical fiber is protected by the support, and mechanical damage can be prevented.
(その他の課題を解決するための手段及び効果)
ファイバ圧接部材は、熱収縮チューブからなるようにしてもよい。これにより、簡単に加工することができるとともに、熱収縮チューブの収縮力により圧接することができる。
(Means and effects for solving other problems)
The fiber pressure contact member may be made of a heat shrinkable tube. Thereby, while being able to process easily, it can press-contact with the contraction force of a heat contraction tube.
溝付き支持体および前記溝無し支持体が直線状の棒体からなるようにしてもよい。これにより、直線状の長周期ファイバグレーティングデバイスを形成することができ、細い形状の長周期ファイバグレーティングデバイスとして提供することができる。 The grooved support body and the grooveless support body may be formed of a linear bar. Thereby, a linear long-period fiber grating device can be formed, and can be provided as a long-period fiber grating device having a thin shape.
この場合、光ファイバは1つの溝付き支持体と複数の溝無し支持体とにより挟まれるようにして圧接状態で一体に固定されるようにしてもよい。光ファイバを合計3本以上の支持体で囲むようになり、太さが大きくなるものの、安定した形状のデバイスとして提供することができる。
この場合、光ファイバにチューブ状の熱収縮部材を被せてもよい。光ファイバ径が細い場合には、光ファイバよりも十分に太い径の金属ロッドを用いると金属ロッドどうしが接触するようになって、金属ロッドに挟まれた中央の空間で光ファイバが動き回るとともに加圧することが困難になる。そのため、チューブ状の熱収縮部材を光ファイバに被覆させて光ファイバ側の径を十分に太くすることにより、この熱収縮部材が金属ロッドで圧接されるようになり、光ファイバが加圧できるようになる。
また、光ファイバの上に直接、熱収縮チューブを被せる構造にすることで、熱収縮チューブ材料の屈折率をいろいろと変化させることによって、損失特性(吸収特性)を大きく変化させることができる利点も得られる。
In this case, the optical fiber may be integrally fixed in a pressure contact state so as to be sandwiched between one grooved support and a plurality of grooveless supports. Although the optical fiber is surrounded by a total of three or more supports and the thickness increases, it can be provided as a device having a stable shape.
In this case, the optical fiber may be covered with a tubular heat shrink member. If the diameter of the optical fiber is small, using metal rods that are sufficiently thicker than the optical fiber will cause the metal rods to come into contact with each other. It becomes difficult to press. Therefore, by covering the optical fiber with a tube-shaped heat-shrinkable member and making the diameter of the optical fiber sufficiently thick, the heat-shrinkable member can be pressed with a metal rod so that the optical fiber can be pressurized. become.
In addition, there is an advantage that loss characteristics (absorption characteristics) can be greatly changed by changing the refractive index of the heat shrinkable tube material in various ways by directly covering the optical fiber with the heat shrinkable tube. can get.
溝付き支持体は、金属からなるようにしてもよい。支持体として利用できるだけでなく、金属に温度変化を与えることにより、周期構造のピッチを変化させることができるので、損失波長を可変にすることができる。 The grooved support may be made of metal. In addition to being used as a support, the pitch of the periodic structure can be changed by giving a temperature change to the metal, so that the loss wavelength can be made variable.
溝付き支持体は、ピエゾ素子からなるようにしてもよい。ピエゾ素子は電圧を印加することにより、軸方向長さを変化させたり、太さを変化させたりすることができるので、周期構造のピッチを変化させたり、加圧状態を変化させたりすることができ、損失特性を可変にすることができる。 The grooved support may be made of a piezo element. The piezoelectric element can change its axial length and thickness by applying a voltage, so the pitch of the periodic structure can be changed and the pressure state can be changed. And loss characteristics can be made variable.
溝付き支持体は円筒状又は円柱状の軸芯部材からなるとともに、軸芯部材の外周面には周方向に凹凸する周期構造の溝が形成されるようにし、また、光ファイバは前記軸芯部材の外周面を螺旋状に巻回されるようにし、また、溝無し支持体は螺旋状の光ファイバの外側を覆うように当接するとともに軸方向に沿って切欠きが形成され、径が変形できるようにした円筒部材で形成されるようにし、ファイバ圧接部材は前記円筒部材の外側から覆うようにして、軸芯部材と円筒部材とで光ファイバを圧接するようにしてもよい。
これにより、単に直線状に延ばした光ファイバよりも長い光ファイバについて、長周期ファイバグレーティングデバイスを作ることができるので、損失波長については深い吸収のデバイスを形成することができる。
The grooved support body is formed of a cylindrical or columnar shaft core member, and a groove having a periodic structure that is uneven in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the shaft core member. The outer peripheral surface of the member is spirally wound, and the non-grooved support is in contact with the outer side of the spiral optical fiber and a notch is formed along the axial direction to change the diameter. The optical fiber may be press-contacted between the shaft core member and the cylindrical member so as to be formed of a cylindrical member that can be formed, and the fiber pressing member is covered from the outside of the cylindrical member.
As a result, a long-period fiber grating device can be made for an optical fiber that is longer than an optical fiber simply extended in a straight line, so that a deep absorption device can be formed for the loss wavelength.
以下、本発明の一実施形態について、図面を用いて説明する。ここでは、長周期ファイバグレーティングデバイスを光フィルタとして用いる例について説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an example in which a long-period fiber grating device is used as an optical filter will be described.
図1は本発明の一実施形態である長周期ファイバグレーティングデバイス10を示す図であり、図1(a)はその外観図(一部を破断して示す)、図1(b)は光ファイバ部分の拡大図、図1(c)は断面図である。
FIG. 1 is a view showing a long-period
この長周期ファイバグレーティングデバイス10は、主として、光ファイバ11と、外周面に周期構造の溝が形成された金属ロッド12、外周面が平坦な金属ロッド13、熱収縮チューブ14とからなる。
The long-period
光ファイバ11は、コア層11a、クラッド層11bと、これらを保護する被覆層11cとからなる。
金属ロッド12は、円柱形状をなし、0.1mm〜1mmの範囲のピッチで螺旋溝が外周面に形成され、この溝が光ファイバ11に当接されるようにしてある。ロッド形状を円柱状にしてあるのは、螺旋溝の加工が容易であるためであるが、加工しやすさを考慮しなければ、これに代えて、例えば方形断面のロッドに周期溝を形成したものであってもよい。
The
The
金属ロッド13は、金属ロッド12と同様に円柱状をなしており、その外周面が平坦にしてある。
金属ロッド12、13の径は、光ファイバ11に当接して加圧できる大きさであれば特に限定されないが、好ましくは光ファイバと同径かそれより大きい方が好ましい。
金属ロッド12、13の材料としては、アルミ、銅等が利用しやすいが、温度変化の影響を抑えて損失特性の変動を抑えたいときは、熱伝導性が小さく、熱膨張係数が比較的小さい金属を用いることが好ましい。なお、超周期グレーティングデバイス10の損失特性を、温度変化を与えることによって可変にしたいときは、金属ロッド12、13に良熱伝導性の材料を用いたり、金属ロッド12、13自体が熱膨張係数の高い材料にして、周期構造のピッチを変化させたりすればよい。
The
The diameters of the
As the material of the
熱収縮チューブ14としては、例えば光ファイバを接続した後に、接続部を補強するために用いられている熱収縮チューブ(商品名:「補強熱スリーブ」例えば日東工業製等)を利用することが好ましいが、これに限定されない。熱収縮チューブには、ある程度の収縮性が要求され、この収縮力で金属ロッド12が光ファイバ11に押し付けられて、光弾性効果が生じるようにする。
なお、全体の断面形状を円形に近い形状にするために、成形用の緩衝層15をさらに設けてもよい。緩衝層15には、例えば、変形可能な粉体材料を充填することができる。また、光ファイバ11と金属ロッドとを固定するために、UV樹脂等を固化した緩衝層15としてもよい。
なお、緩衝層15を設けない場合は、側面に凹凸のある形状になるため、見栄えはよくないが、実用上はそれでもよい。
As the heat-
In addition, in order to make the entire cross-sectional shape close to a circle, a
If the
以上の構成を有する長周期ファイバグレーティング10では、光ファイバ11を、金属ロッド12および金属ロッド13で挟み込み、熱収縮チューブ14で光ファイバ11に対し、破損しない程度での加圧を行う。これにより、光ファイバ11には周期構造の力が加えられ、光弾性効果による長周期ファイバグレーティングとして機能するようになる。
In the long-period fiber grating 10 having the above-described configuration, the
図2、図3は本発明の長周期ファイバグレーティングの他の一実施形態を示す断面図(図1cに相当)である。図1と同じものは同符号を付すことにより、説明を省略する。
図2では、熱収縮チューブ14の内側に、外周面に周期溝が形成された金属ロッド12が1本、平坦な外周面の金属ロッド13が2本入れてあり、これら3本の金属ロッドによって、光ファイバ11が加圧されるようにしてある。
また、図3では、熱収縮チューブ14の内側に、周期溝が形成された金属ロッド1本、平坦の外周面の金属ロッド13が3本入れてあり、これら4本の金属ロッドによって光ファイバ11が加圧されるようにしてある。
図2や図3の例では全体の径はやや太くなるが、金属ロッドで光ファイバ11の周囲を囲むようになり、光ファイバ11がこれらによって保護されるので、破損されにくい構造になる。
2 and 3 are sectional views (corresponding to FIG. 1c) showing another embodiment of the long-period fiber grating of the present invention. The same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and description thereof is omitted.
In FIG. 2, one
In FIG. 3, one metal rod having a periodic groove and three
In the example of FIGS. 2 and 3, the overall diameter is slightly thick, but the
また、光ファイバ11の径が細い場合(例えば被覆層のないコアとクラッドからなる光ファイバの場合は直径が0.125mm程度)には、光ファイバ11よりも十分に太い径の金属ロッド12、13(例えば直径が1mm程度)を用いると金属ロッド12、13どうしが接触するようになって、金属ロッド12、13に挟まれた中央の空間で光ファイバ11が動き回るとともに加圧することが困難になる。そのため、図4に示すように、チューブ状の熱収縮部材14aを光ファイバ11の外周に被せることで、全体としての径を十分に太くすることにより、この熱収縮部材14aが金属ロッド12、13により圧接されるようになり、熱収縮部材14aを介して光ファイバ11を加圧することができるようになる。
また、光ファイバ11の上に直接、熱収縮チューブを被せる構造にすることで、熱収縮チューブ材料を変更して屈折率を変化させることによって、損失特性(吸収特性)を大きく変化させることができる利点も得られる。
Further, when the diameter of the
Further, by making the structure in which the heat shrinkable tube is directly covered on the
以上の実施形態では、光ファイバ11に圧接する支持体として金属ロッド12を用いたが、同形状のピエゾ素子のロッドにして、光ファイバの軸方向に伸縮させたり、太さ方向に伸縮させたりしてもよい。この場合はピエゾ素子により加圧状態を変化させることができるので、損失特性を可変にすることができる。
In the above embodiment, the
図5は、本発明の他の一実施形態を示す長周期ファイバグレーティング20であり、図5(a)は外観図、図5(b)は断面図である。
この実施形態では、比較的長い距離の光ファイバを螺旋状に巻いた構造にして、長周期ファイバグレーティングを形成するようにしている。なお、ファイバグレーティングの長さを長くすると吸収波長(損失波長)での吸収をより大きくすることができるようになる。
FIG. 5 is a long-period fiber grating 20 showing another embodiment of the present invention, FIG. 5 (a) is an external view, and FIG. 5 (b) is a cross-sectional view.
In this embodiment, a long-period fiber grating is formed by spirally winding an optical fiber over a relatively long distance. When the length of the fiber grating is increased, the absorption at the absorption wavelength (loss wavelength) can be further increased.
この長周期ファイバグレーティング20は、光ファイバ21と、軸芯部材22と、円筒部材23と、熱収縮チューブ24とからなる。
軸芯部材22は、円筒状(あるいは円柱状)の金属からなり、その外周面に軸方向に延びる溝22aと凸部22bとが形成されている。この溝22aと凸部22bとは、周方向に0.1mm〜1mmのピッチで周期的に形成される。この外周面に光ファイバ21が巻回されることにより、光ファイバ21は軸芯部材22と一定間隔で周期的に当接するようになる。
The long-period fiber grating 20 includes an
The
光ファイバ21の外側には、内面が平坦な金属製の円筒部材23が形成される。円筒部材23は、軸方向に沿って切欠き25が形成され、外側から押圧されることにより、径が変形できるようにしてある。
A metal
そして、円筒部材23の外側には、熱収縮チューブ24が巻かれ、円筒部材23を圧接するようにしてある。これにより、光ファイバ21が円筒部材23と軸芯部材22とで圧接されるようになり、光弾性効果を利用した長周期ファイバグレーティング20が構成されるようにしてある。
A heat-
以上の構成により、光ファイバをある程度長くした長周期ファイバグレーティングを形成することができ、吸収波長(損失波長)での吸収が大きいデバイスを提供することができるようになる。 With the above configuration, it is possible to form a long-period fiber grating in which an optical fiber is elongated to some extent, and it is possible to provide a device having a large absorption at an absorption wavelength (loss wavelength).
本発明は、小型でコンパクトな長周期ファイバグレーティングの製造に用いることができる。 The present invention can be used to manufacture a small and compact long-period fiber grating.
10: 長周期ファイバグレーティングデバイス
11: 光ファイバ
12: 金属ロッド(溝付き支持体)
13: 金属ロッド(溝無し支持体)
14: 熱収縮チューブ
20: 長周期ファイバグレーティングデバイス
21: 光ファイバ
22: 軸芯部材(溝付支持体)
23: 円筒部材(溝無し支持体)
24: 熱収縮チューブ
10: Long period fiber grating device 11: Optical fiber 12: Metal rod (support with groove)
13: Metal rod (no groove support)
14: Heat-shrinkable tube 20: Long-period fiber grating device 21: Optical fiber 22: Shaft core member (grooved support)
23: Cylindrical member (support without groove)
24: Heat shrinkable tube
Claims (8)
外面に0.1mm〜1mmピッチの周期構造の溝が形成され、前記光ファイバの軸方向に沿ってこの周期構造の溝を当接させる溝付き支持体と、
平坦な外面を有し、前記光ファイバの軸方向に沿ってこの平坦な外面を当接させる溝無し支持体と、
前記光ファイバが前記溝付き支持体と前記溝無し支持体とにより挟まれるようにして圧接状態で一体に固定するチューブ状のファイバ圧接部材とを備えたことを特徴とする長周期ファイバグレーティングデバイス。 An optical fiber with a core and a cladding surrounding the core;
Grooves having a periodic structure with a pitch of 0.1 mm to 1 mm are formed on the outer surface, and a grooved support that abuts the grooves with the periodic structure along the axial direction of the optical fiber;
A grooveless support that has a flat outer surface and abuts the flat outer surface along the axial direction of the optical fiber;
A long-period fiber grating device comprising: a tube-shaped fiber pressure contact member that is integrally fixed in a pressure contact state so that the optical fiber is sandwiched between the grooved support body and the grooveless support body.
前記光ファイバは前記軸芯部材の外周面を螺旋状に巻回され、
前記溝無し支持体は螺旋状の光ファイバの外側を覆うように当接するとともに軸方向に沿って切欠きが形成され、径が変形できるようにした円筒部材で形成され、
前記ファイバ圧接部材は前記円筒部材の外側から覆うようにして前記軸芯部材と前記円筒部材とで光ファイバを圧接する請求項1に記載の長周期ファイバグレーティングデバイス。 The grooved support is formed of a cylindrical or columnar shaft core member, and a groove having a periodic structure that is uneven in the circumferential direction is formed on the outer peripheral surface of the shaft core member.
The optical fiber is spirally wound around the outer peripheral surface of the shaft core member,
The non-grooved support is formed by a cylindrical member that abuts so as to cover the outer side of the spiral optical fiber and has a notch formed in the axial direction so that the diameter can be deformed.
2. The long-period fiber grating device according to claim 1, wherein the optical fiber is pressure-welded between the shaft core member and the cylindrical member so that the fiber pressure-welding member covers from the outside of the cylindrical member.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008170614A JP2010008900A (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Long-period fiber grating device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008170614A JP2010008900A (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Long-period fiber grating device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010008900A true JP2010008900A (en) | 2010-01-14 |
Family
ID=41589448
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008170614A Pending JP2010008900A (en) | 2008-06-30 | 2008-06-30 | Long-period fiber grating device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010008900A (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110208968A (en) * | 2019-05-17 | 2019-09-06 | 浙江工业大学 | Machinery chirp long period optic fiber grating |
CN110231721A (en) * | 2019-05-20 | 2019-09-13 | 浙江工业大学 | Vortex light field based on MLPFG generates regulation device |
JP2019531190A (en) * | 2016-08-04 | 2019-10-31 | エスピーアイ レーザーズ ユーケー リミテッド | Apparatus and method for laser machining materials |
CN111722314A (en) * | 2020-05-27 | 2020-09-29 | 浙江工业大学 | Method for manufacturing mechanical long-period fiber grating |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01111206U (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-26 | ||
US5260823A (en) * | 1990-05-21 | 1993-11-09 | University Of Southampton | Erbium-doped fibre amplifier with shaped spectral gain |
JPH10319259A (en) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical waveguide and optical device provided with long period grating |
JP2000292629A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Fujikura Ltd | Optical fiber grating and optical communication system |
JP2002006141A (en) * | 2000-04-05 | 2002-01-09 | Lucent Technol Inc | Mechanically induced long period optical fiber grating |
JP2003172887A (en) * | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Fujikura Ltd | Variable optical attenuator and light amplifier using the same |
JP2005114863A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ferrule for optical connector and method for assembling optical connector |
JP2005114860A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ferrule for optical connector and method for assembling optical connector |
-
2008
- 2008-06-30 JP JP2008170614A patent/JP2010008900A/en active Pending
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01111206U (en) * | 1988-01-19 | 1989-07-26 | ||
US5260823A (en) * | 1990-05-21 | 1993-11-09 | University Of Southampton | Erbium-doped fibre amplifier with shaped spectral gain |
JPH10319259A (en) * | 1997-05-20 | 1998-12-04 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Optical waveguide and optical device provided with long period grating |
JP2000292629A (en) * | 1999-04-02 | 2000-10-20 | Fujikura Ltd | Optical fiber grating and optical communication system |
JP2002006141A (en) * | 2000-04-05 | 2002-01-09 | Lucent Technol Inc | Mechanically induced long period optical fiber grating |
JP2003172887A (en) * | 2001-12-06 | 2003-06-20 | Fujikura Ltd | Variable optical attenuator and light amplifier using the same |
JP2005114863A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ferrule for optical connector and method for assembling optical connector |
JP2005114860A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Sumitomo Electric Ind Ltd | Ferrule for optical connector and method for assembling optical connector |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019531190A (en) * | 2016-08-04 | 2019-10-31 | エスピーアイ レーザーズ ユーケー リミテッド | Apparatus and method for laser machining materials |
JP7068272B2 (en) | 2016-08-04 | 2022-05-16 | トルンプ レーザー ユーケー リミティド | Equipment and methods for laser machining materials |
CN110208968A (en) * | 2019-05-17 | 2019-09-06 | 浙江工业大学 | Machinery chirp long period optic fiber grating |
CN110231721A (en) * | 2019-05-20 | 2019-09-13 | 浙江工业大学 | Vortex light field based on MLPFG generates regulation device |
CN111722314A (en) * | 2020-05-27 | 2020-09-29 | 浙江工业大学 | Method for manufacturing mechanical long-period fiber grating |
CN111722314B (en) * | 2020-05-27 | 2023-04-07 | 浙江工业大学 | Method for manufacturing mechanical long-period fiber grating |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP1236061B1 (en) | Large diameter optical waveguide, grating, and laser | |
US6597711B2 (en) | Bragg grating-based laser | |
US7239778B2 (en) | Active in-fiber optic components powered by in-fiber light | |
US7486852B2 (en) | Apparatus and method for suppression of stimulated brillouin scattering in an optical fiber | |
US20040258373A1 (en) | Monitoring cable | |
US20140270637A1 (en) | Dual-index optical pump stripper assembly | |
TWI554797B (en) | Thermal compensated and tensed spring compact fiber bragg grating filter | |
JP2005513427A (en) | Chiral fiber sensor device and method | |
KR20010098469A (en) | Mechanically induced, long period optical fiber gratings | |
JP2010008900A (en) | Long-period fiber grating device | |
WO2002043198A2 (en) | Tunable raman laser and amplifier | |
JP5342255B2 (en) | Optical fiber laser | |
US9864131B2 (en) | Tunable superstructure fiber grating device | |
JPH08286040A (en) | Optical fiber type diffraction grating | |
JP5199185B2 (en) | Optical fiber coupling structure and manufacturing method thereof | |
Sakata et al. | Bandpass filter response through concatenation of graded-index and step-index few-mode fibers | |
KR100416453B1 (en) | A sampled fiber grating filter and its fiber grating systems | |
Rego | Long‐period fiber gratings mechanically induced by winding a string around a fiber/grooved tube set | |
Lee et al. | High-efficiency broadband fiber-optic mechanical intermodal converter | |
WO2017117555A1 (en) | Wavelength locking multi-mode diode lasers | |
JP4712648B2 (en) | Fiber Bragg grating element and fiber adapter | |
JP2007121420A (en) | Fiber bragg grating adaptor | |
JP2006078642A (en) | Fiber grating type optical element | |
Shi et al. | Remote sensing based on reflective bandpass long-period fiber grating and fiber ring laser | |
Simões et al. | Dual-peak wide range temperature LPG sensor fabricated with a CO2 Laser and a high resolution system |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110630 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120411 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120417 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120530 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20120626 |