JP2013522677A5 - - Google Patents

Description

米国特許第５，８６４，６４４号明細書に示されるような先細にしたファイバ束（ＴＦＢ）は、ポンプ光を結合するためだけでなく、増幅段間におけるＬＰ_０１信号モードへの遷移を提供するために使用されている。この技術は、複数の信号コアをＭＣＦへ結合することに対しては満足できるほどに拡張されてはいない。一つの理由は、束を先細にする際の表面張力によって、束の外側表面がほぼ円形になるように滑らかになる傾向があることである。そのため、先細にされたコアのモードフィールド径を対応するＭＦＣコアのモードフィールド径に整合させることはできるが、表面張力の影響によって束の外側のコアに顕著な変形がもたらされる。これらの変形が、コア及びモードフィールド形状を変化させ、その結果、過度の結合損失をもたらし、また、隣接するコアの間のクロストーク源となることがあった。

Claims (13)

1. 複数のシングルコア光ファイバの終端部のそれぞれを、シングルコアファイバの外径に実質的に等しい外径を有するマルチコアファイバの対応する別個のコアに接続する方法であって、
   （ａ）前記複数の終端部のそれぞれに前記シングルコアファイバを接続するステップであって、前記シングルコアファイバは、所与の先細率において実質的に一定のモードフィールド直径を保持するように構成されている、ステップと、
   （ｂ）それぞれの前記シングルコアファイバのリード端をマルチホールファイバカプラに設けられた複数の孔にそれぞれ挿入し、前記シングルコアファイバを組立体に組み立てるステップと、
   （ｃ）前記マルチコアファイバの外径に相当する外径を有する前端面を形成するように前記組立体の前端部を先細にするステップであって、前記シングルコアファイバのコアは、前記マルチコアファイバのコアの構成に整合する構成に配列されている、ステップとを含み、
   それによって、前記マルチコアファイバの前記コアと前記シングルコアファイバの前記コアとの間を搬送される光のモードフィールド直径を保持しつつ、前記マルチコアファイバを前記組立体の前記前端面に接続可能にする、方法。
2. 前記組立体は、後端部、前記前端部、およびそれらの間に延びる前記複数の孔を備えた胴体を含むカプラを含み、前記複数の孔は、前記胴体の前記後端部において前記シングルコアファイバを密接して受け入れる寸法とされ、前記複数の孔は、前記マルチコアファイバの前記コアの構成に整合する構成を有しており、
   前記方法は、
   前記胴体の前記後端部の前記複数の孔のそれぞれに前記シングルコアファイバのリード端を挿入するステップと、
   前記組立体を形成するために、挿入された前記シングルコアファイバの周りの前記胴体を縮径するステップと、
   前記組立体の前記前端部を先細にし、前部断面を形成するステップであって、前記シングルコアファイバの前記コアが、前記マルチコアファイバの前記コアの構成に整合する構成に配列される、ステップと、をさらに含む、請求項１に記載の方法。
3. 前記複数の孔のそれぞれを前記シングルコアファイバの直径よりも小さい直径にまで先細にして、前記シングルコアファイバが前記胴体の前記後端部の前記複数の孔にそれぞれ挿入されるとき、前記複数の孔内への進行が途中で止められるように、前記カプラの前記胴体の前記前端部をあらかじめ先細にするステップをさらに含む、請求項２に記載の方法。
4. 前記シングルコアファイバは、前記コア、前記コアを取り囲む台座、および前記台座を取り囲むクラッドを含むそれぞれの屈折率によって規定された複数の同心領域を備え、
   前記コア、前記台座、および前記クラッドのそれぞれが、前記コアと前記台座との間の内側導波路、および前記台座と前記クラッドの間の外側導波路を生成するように構成される屈折率を有し、
   前記コア、前記台座、および前記クラッドは、前記先細部の前記前端部および後端部において前記モードフィールド直径が実質的に同じになるように構成されている、請求項１に記載の方法。
5. 前記シングルコアファイバの前記コアは、多重横断光学モードの光信号の搬送をサポートする、請求項１に記載の方法。
6. 複数のシングルコア光ファイバの終端部のそれぞれを、シングルコアファイバの外径に実質的に等しい外径を有するマルチコアファイバの対応する別個のコアに接続する結合組立体であって、
   前記複数の終端部に対応する複数のシングルコアファイバを備え、前記シングルコアファイバは、所与の先細率において実質的に一定のモードフィールド直径を保持するように構成され、
   後端部および前端部を有する胴体を備えるカプラを備え、前記カプラは、前記マルチコアファイバの外径に相当する外径を有する前端面を形成するように先細りにされ、組立体を形成するために前記複数のシングルコアファイバのリード端が挿入される複数の孔が設けられたマルチホールファイバカプラを有し、前記シングルコアファイバのコアが前記マルチコアファイバの前記コアの構成と整合する構成に配列されており、
   それによって、前記マルチコアファイバの前記コアと前記シングルコアファイバの前記コアとの間を搬送される光のモードフィールド直径を保持しつつ、前記マルチコアファイバを前記組立体の前記前端面に接続可能にする、結合組立体。
7. 前記複数のシングルコアファイバは、前記カプラの前記後端部と前記前端部との間に延びる前記複数の孔に結合され、前記複数の孔は、前記マルチコアファイバの前記コアの構成に整合する構成を有し、
   前記カプラおよびその中に結合された前記複数のシングルコアファイバは、先細にされており、前記複数のシングルコアファイバの前記コアと前記マルチコアファイバの前記コアとが一直線をなす端面で終端されている、請求項６に記載の結合組立体。
8. 前記シングルコアファイバは、前記コア、前記コアを取り囲む台座、および前記台座を取り囲むクラッドを含む複数の同心領域からなり、
   前記コア、前記台座、および前記クラッドのそれぞれが、前記コアと前記台座との間の内側導波路および前記台座と前記クラッドの間の外側導波路を生成するように構成された屈折率を有し、
   前記シングルコアファイバが先細にされて前記内側導波路および前記外側導波路の直径のそれぞれが変化したときに実質的に一定のモードフィールド直径が保持されるように前記コア、前記台座、および前記クラッドが構成されている、請求項６に記載の結合組立体。
9. 前記シングルコアファイバは、前記コア、前記コアを取り囲む台座、および前記台座を取り囲むクラッドを含む複数の同心領域からなり、
   前記コア、前記台座、および前記クラッドのそれぞれが、前記コアと前記台座との間の内側導波路および前記台座と前記クラッドの間の外側導波路を生成するように構成された屈折率を有し、
   前記シングルコアファイバが先細にされて前記内側導波路および前記外側導波路の直径のそれぞれが変化したときに、前記マルチコアファイバのモードフィールド直径と実質的に整合するモードフィールド直径となるように前記コア、前記台座、および前記クラッドが構成されている、請求項８に記載の結合組立体。
10. 前記シングルコアファイバの前記クラッドは、内側クラッド領域および外側クラッド領域を備え、
    前記シングルコアファイバの前記コア間のクロストークを防止するために、前記外側クラッド領域が前記内側クラッド領域の屈折率よりも低い屈折率を備えるように構成されている、請求項９に記載の結合組立体。
11. カプラであって、
    後端部、前端部、およびそれらの間に延びる複数の孔を備える胴体を備え、前記複数の孔が対応するシングルコアファイバを密接して受け入れる寸法とされ、前記複数の孔は、ファイバの中心に位置する第１のコアと、前記第１のコアを取り囲む六角形として配置された６つのコアとを有する７コアマルチコアファイバの個々のコアの構成に相似的に整合する構成を有する、カプラ。
12. 前記カプラの前記胴体の前記前端部は、あらかじめ先細にされ、前記複数の孔は、前記シングルコアファイバの直径よりも小さい直径にまで先細にされており、前記シングルコアファイバが前記カプラの前記胴体の前記後端部にある前記複数の孔に挿入されたとき、前記複数の孔を通るその進行が途中で止められるように構成されている、請求項１１に記載のカプラ。
13. シングルコアファイバであって、
    コア、前記コアを取り囲む台座、前記台座を取り囲む内側クラッド領域、および前記内側クラッド領域を取り囲む外側クラッドを含む、それぞれの屈折率を有する複数の同心領域を備え、
    前記複数の同心領域は、前記コアと前記台座との間の第一の導波路、および前記台座と前記内側クラッドの間の第二の導波路を生成するように構成され、
    前記シングルコアファイバが先細にされて前記内側導波路および前記外側導波路の直径のそれぞれが変化したときに実質的に一定のモードフィールド直径が保持されるように前記コア、前記台座、および前記クラッドが構成されており、
    クロストークが複数の同様のファイバを備える先細にされた組立体の中で低減されるように、前記外側のクラッドが落ち込んだ屈折率を有する、シングルコアファイバ。