JP2812469B2 - 光ファイバ形波長フィルタ - Google Patents
光ファイバ形波長フィルタInfo
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- G02B6/02052—Optical fibres with cladding with or without a coating comprising optical elements other than gratings, e.g. filters
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、光ファイバ伝送路など使用される波長フ
ィルタに係わり、特に長波長阻止光ファイバ形波長フィ
ルタに関するものである。
ィルタに係わり、特に長波長阻止光ファイバ形波長フィ
ルタに関するものである。
「従来の技術」 第15図は、従来の波長フィルタを用いた光ファイバ伝
送路の例を示す図であって、図中符号１は光ファイバ線
路、２は光ファイバカプラ、３はレーザダイオード（以
下、LDという）、４はフォトダイオード（以下、PDとい
う）である。
送路の例を示す図であって、図中符号１は光ファイバ線
路、２は光ファイバカプラ、３はレーザダイオード（以
下、LDという）、４はフォトダイオード（以下、PDとい
う）である。
この図において、光ファイバ線路１には、２つのLD3
a,3bから入射され、光ファイバカプラ2aで合波された波
長の異なる２つの光λ１、λ２（λ１＞λ２とする）が
伝搬している。そして、光ファイバ線路１を通った光
は、光ファイバカプラ2bでλ１とλ２の２つの波長の光
に分波され、λ１が一方のPD4aに、λ２が他方のPD4bに
各々受光されるようになっている。
a,3bから入射され、光ファイバカプラ2aで合波された波
長の異なる２つの光λ１、λ２（λ１＞λ２とする）が
伝搬している。そして、光ファイバ線路１を通った光
は、光ファイバカプラ2bでλ１とλ２の２つの波長の光
に分波され、λ１が一方のPD4aに、λ２が他方のPD4bに
各々受光されるようになっている。
このように構成された光ファイバ伝送路において、各
光ファイバカプラ2a,2bは、波長の異なる２つの光λ1,
λ２の分波や合波を行うために使用されているが、光フ
ァイバカプラの各波長光の分離度（アイソレーション）
は、一般に−20dB程度であり、また場合によっては−3d
B程度である。このため各々のPD4a,4bに不要な波長の光
を受光させないためには、各PD4a,4bの前にフィルタ5a,
5bを挿入する必要がある、そして、不必要な波長の光を
カットするためのフィルタ5a,5bとしては、従来より干
渉フィルタが使用されていた。
光ファイバカプラ2a,2bは、波長の異なる２つの光λ1,
λ２の分波や合波を行うために使用されているが、光フ
ァイバカプラの各波長光の分離度（アイソレーション）
は、一般に−20dB程度であり、また場合によっては−3d
B程度である。このため各々のPD4a,4bに不要な波長の光
を受光させないためには、各PD4a,4bの前にフィルタ5a,
5bを挿入する必要がある、そして、不必要な波長の光を
カットするためのフィルタ5a,5bとしては、従来より干
渉フィルタが使用されていた。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、従来の干渉フィルタは、数十層にもわ
たる誘電体多層膜から構成されているため非常に高価格
であり、その作製も容易ではなかった。
たる誘電体多層膜から構成されているため非常に高価格
であり、その作製も容易ではなかった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、容易に
作製ができ、低価格であっていかも高性能な長波長阻止
形の光ファイバ形波長フィルタを提供することを目的と
している。
作製ができ、低価格であっていかも高性能な長波長阻止
形の光ファイバ形波長フィルタを提供することを目的と
している。
「課題を解決するための手段」 上記目的達成の手段として、本発明においては、シン
グルモード光ファイバの一部が加熱延伸されるとともに
曲げが付与されて、所定波長よりも長波長側の光の伝搬
を阻止するようになされてなることを特徴とする光ファ
イバ形波長フィルタを提供する。
グルモード光ファイバの一部が加熱延伸されるとともに
曲げが付与されて、所定波長よりも長波長側の光の伝搬
を阻止するようになされてなることを特徴とする光ファ
イバ形波長フィルタを提供する。
また、同心形の構造を有し、中心領域とその外周領域
の中間に、該中心領域と外周領域の各々の屈折率よりも
低い屈折率を有する中間層を介在させてなるシングルモ
ード光ファイバの一部が加熱延伸された延伸分をなす
か、あるいはこの延伸部に曲げが付与されて、所定波長
よりも長波長側の光の伝搬を阻止するようになされてな
ることを特徴とする光ファイバ形波長フィルタとするこ
ともできる。
の中間に、該中心領域と外周領域の各々の屈折率よりも
低い屈折率を有する中間層を介在させてなるシングルモ
ード光ファイバの一部が加熱延伸された延伸分をなす
か、あるいはこの延伸部に曲げが付与されて、所定波長
よりも長波長側の光の伝搬を阻止するようになされてな
ることを特徴とする光ファイバ形波長フィルタとするこ
ともできる。
「作用」 光ファイバの一部にを加熱延伸せしめ、延伸部を形成
したことにより、この光ファイバ中のモードフィールド
の広がりは、ファイバが単一モードファイバの場合、細
い延伸部で急激に広がり、特に光ファイバ内を伝搬する
波長が長い程モードフィードが広がって延伸部から外部
に漏れ出す量が多くなり、この結果、長波長光の損失が
増大する。
したことにより、この光ファイバ中のモードフィールド
の広がりは、ファイバが単一モードファイバの場合、細
い延伸部で急激に広がり、特に光ファイバ内を伝搬する
波長が長い程モードフィードが広がって延伸部から外部
に漏れ出す量が多くなり、この結果、長波長光の損失が
増大する。
この延伸部における長波長光の漏れは、上記延伸部に
適宜な曲げを付与しておくことにより、一層顕著とな
る。
適宜な曲げを付与しておくことにより、一層顕著とな
る。
また、光ファイバとして、同心形の構造を有し、中心
領域とその外周領域の中間に、該中心領域と外周領域の
各々の屈折率よりも低い屈折率を有する中間層を介在さ
せてなるものを使用した場合には、延伸部において短波
長光は中心領域を伝搬し、長波長光は中間層から外周領
域を通って外部に漏れ出すので、短波長光と長波長光の
分離度を向上させることができる。
領域とその外周領域の中間に、該中心領域と外周領域の
各々の屈折率よりも低い屈折率を有する中間層を介在さ
せてなるものを使用した場合には、延伸部において短波
長光は中心領域を伝搬し、長波長光は中間層から外周領
域を通って外部に漏れ出すので、短波長光と長波長光の
分離度を向上させることができる。
「実施例」 第１図は請求項１記載の発明の一実施例の光ファイバ
形波長フィルタ（以下フィルタという）の製造過程の中
間体（以下中間体という）を示す図であって、図中符号
11は中間体である。この中間体11は、光ファイバの一部
に光ファイバを加熱延伸してファイバ径を細めた延伸部
12を形成して構成されている。
形波長フィルタ（以下フィルタという）の製造過程の中
間体（以下中間体という）を示す図であって、図中符号
11は中間体である。この中間体11は、光ファイバの一部
に光ファイバを加熱延伸してファイバ径を細めた延伸部
12を形成して構成されている。
この延伸部12の形成方法は、第１図に示すように、光
ファイバを酸水素バーナ13で加熱し、図中矢印で示す方
向に延伸して作成される。この光ファイバはシングルモ
ード光ファイバであり、通常光通信用の石英シングルモ
ードファイバなどが好適に使用される。また、延伸部12
の延伸度合は、使用する光ファイバのコア径やクラッド
径、コア−クラッド間の比屈折率差などによって適宜調
整される。
ファイバを酸水素バーナ13で加熱し、図中矢印で示す方
向に延伸して作成される。この光ファイバはシングルモ
ード光ファイバであり、通常光通信用の石英シングルモ
ードファイバなどが好適に使用される。また、延伸部12
の延伸度合は、使用する光ファイバのコア径やクラッド
径、コア−クラッド間の比屈折率差などによって適宜調
整される。
上記構成の中間体11は、一方の端部から波長の異なる
２つの波長（長波長光と短波長光）の合波光を入射する
と、ファイバ径の細い延伸部12において、上記合波光の
うち長波長光を分離除去し、短波長光のみを透過させる
長波長阻止形のフィルタとして作用する。
２つの波長（長波長光と短波長光）の合波光を入射する
と、ファイバ径の細い延伸部12において、上記合波光の
うち長波長光を分離除去し、短波長光のみを透過させる
長波長阻止形のフィルタとして作用する。
上記構成の中間体11が、長波長阻止形のフィルタとし
て作用する原理を説明すると、光ファイバの一部を加熱
して延伸すると、ファイバ径の縮径に伴ってコア径も縮
径される。このコア径の縮径により延伸部12のモードフ
ィルド径は急激に広がる。第２図および第３図は、中間
体11の延伸部12と縮径されていない光ファイバ部分との
モードフィールド分布を示す図であって、縮径されてい
ない光ファイバ部分では、第２図に示すようにモードフ
ィールド分布がコア14に集中しているが、延伸を施した
延伸部12では、第３図に示すようにモードフィード部分
が、クラッド15およびその外方に大きく広がっている。
また、第４図は石英系光ファイバのコア径とモードフィ
ールド径との関係を示す図であって、コア径を徐々に縮
径していく場合、コア径４〜６μｍ以下から急激にモー
ドフィールド径が大きくなっている。
て作用する原理を説明すると、光ファイバの一部を加熱
して延伸すると、ファイバ径の縮径に伴ってコア径も縮
径される。このコア径の縮径により延伸部12のモードフ
ィルド径は急激に広がる。第２図および第３図は、中間
体11の延伸部12と縮径されていない光ファイバ部分との
モードフィールド分布を示す図であって、縮径されてい
ない光ファイバ部分では、第２図に示すようにモードフ
ィールド分布がコア14に集中しているが、延伸を施した
延伸部12では、第３図に示すようにモードフィード部分
が、クラッド15およびその外方に大きく広がっている。
また、第４図は石英系光ファイバのコア径とモードフィ
ールド径との関係を示す図であって、コア径を徐々に縮
径していく場合、コア径４〜６μｍ以下から急激にモー
ドフィールド径が大きくなっている。
さらに、コア径の縮径によるモードフィールドの広が
りは、短波長光よりも長波長光において特に顕著とな
る。したがって、延伸部12のコア径を、長波長光と短波
長光の両方の光のうち長波長光のみをコア14外に漏れ出
させるように調整することにより、上記構成の中間体11
は、延伸部12において、ある程度長波長光を分離除去す
ることができるので、長波長阻止形の波長フィルタとし
ての性能を有するものとなる。
りは、短波長光よりも長波長光において特に顕著とな
る。したがって、延伸部12のコア径を、長波長光と短波
長光の両方の光のうち長波長光のみをコア14外に漏れ出
させるように調整することにより、上記構成の中間体11
は、延伸部12において、ある程度長波長光を分離除去す
ることができるので、長波長阻止形の波長フィルタとし
ての性能を有するものとなる。
（製造例１） 第１図に示す中間体と同等構成のものを作成した。
コア径10μｍ、クラッド外径125μｍ、コア−クラッ
ド間の比屈折率差0.3％の石英系シングルモードファイ
バの一部を、第１図に示すように酸水素バーナを用いて
加熱延伸して延伸部を形成した。この延伸部は、最少外
径60μｍ、コア径５μｍ、比屈折率差0.3％であった。
このフィルタの一方から波長1.3μｍと1.55μｍの光を
入射して、波長1.55μｍの光（長波長光）のアイソレー
ションを測定した結果、長波長光のアイソレーションは
約15dBであた。また波長1.3μｍの光に対する損失は0.3
dBであり、ある程度短波長光と長波長光を分離すること
ができ、波長フィルタとしての特性を有していることが
確認された。
ド間の比屈折率差0.3％の石英系シングルモードファイ
バの一部を、第１図に示すように酸水素バーナを用いて
加熱延伸して延伸部を形成した。この延伸部は、最少外
径60μｍ、コア径５μｍ、比屈折率差0.3％であった。
このフィルタの一方から波長1.3μｍと1.55μｍの光を
入射して、波長1.55μｍの光（長波長光）のアイソレー
ションを測定した結果、長波長光のアイソレーションは
約15dBであた。また波長1.3μｍの光に対する損失は0.3
dBであり、ある程度短波長光と長波長光を分離すること
ができ、波長フィルタとしての特性を有していることが
確認された。
次に、第１図に示した中間体のフィルタとしての性能
を向上させた請求項１記載の光ファイバ形波長フィルタ
について説明する。
を向上させた請求項１記載の光ファイバ形波長フィルタ
について説明する。
第５図は、第１図に示した中間体を用いた請求項１記
載の発明の一実施例を示す図であって、図中、符号16は
フィルタである。このフィルタ16は、先の中間体11にお
ける延伸部12に適度な曲げを付与して曲げ部17を形成し
た構成になっている。
載の発明の一実施例を示す図であって、図中、符号16は
フィルタである。このフィルタ16は、先の中間体11にお
ける延伸部12に適度な曲げを付与して曲げ部17を形成し
た構成になっている。
この曲げ部17では、光ファイバ内を伝搬する光のコア
外への漏出量が増加し、特にコア径を細めた場合と同様
に、短波長光よりも長波長光のコア外への漏出量が増加
することにより、曲げ部17の曲率を適宜に設定すること
により、長波長光の分離度を、第１図に示す構成の中間
体11よりも向上させることができる。また、曲げ部17の
曲率を適宜に調整することにより、入射された長波長光
と短波長光の分離度を調整することができる。
外への漏出量が増加し、特にコア径を細めた場合と同様
に、短波長光よりも長波長光のコア外への漏出量が増加
することにより、曲げ部17の曲率を適宜に設定すること
により、長波長光の分離度を、第１図に示す構成の中間
体11よりも向上させることができる。また、曲げ部17の
曲率を適宜に調整することにより、入射された長波長光
と短波長光の分離度を調整することができる。
上述のように、このフィルタ16は、光ファイバの一部
に延伸部を形成するとともに、この延伸部に曲げが付与
されててなる曲げ部17とした簡単な構成なので、従来の
干渉フィルタに比べ、製作を容易化することができると
ともに、大幅な低価格化を図ることができる。また、こ
のように単純な構成なので、分離度の経時変化を少なく
することができる。
に延伸部を形成するとともに、この延伸部に曲げが付与
されててなる曲げ部17とした簡単な構成なので、従来の
干渉フィルタに比べ、製作を容易化することができると
ともに、大幅な低価格化を図ることができる。また、こ
のように単純な構成なので、分離度の経時変化を少なく
することができる。
また、曲げ部17の曲率を適宜に調節することによって
入射された長波長光と短波長光の分離度を調整すること
ができる。
入射された長波長光と短波長光の分離度を調整すること
ができる。
また、フィルタ16の両端部は通常の光ファイバなの
で、光ファイバ伝送路中に光ファイバ素子として容易に
導入することができ、接続の際の損失を少なくすること
ができる。
で、光ファイバ伝送路中に光ファイバ素子として容易に
導入することができ、接続の際の損失を少なくすること
ができる。
（製造例２） 第５図に示すフィルタと同時構成のフィルタを作成し
た。
た。
コア径10μｍ、クラッド外径125μｍ、コア−クラッ
ド間の比屈折率差0.3％の石英系シングルモードファイ
バの一部を加熱延伸して延伸部を形成した。この延伸部
は、最少外径60μｍ、コア径５μｍ、比屈折率差0.3％
であった。次いで延伸部を形成したファイバを、円弧状
の溝が形成された固定体の溝内に埋設固定し、延伸部を
半径20mmで曲げてフィルタとした。
ド間の比屈折率差0.3％の石英系シングルモードファイ
バの一部を加熱延伸して延伸部を形成した。この延伸部
は、最少外径60μｍ、コア径５μｍ、比屈折率差0.3％
であった。次いで延伸部を形成したファイバを、円弧状
の溝が形成された固定体の溝内に埋設固定し、延伸部を
半径20mmで曲げてフィルタとした。
このフィルタの一方から波長1.3μｍと1.55μｍの光
を入射して、波長1.55μｍの光（長波長光）のアイソレ
ーションを測定した結果、長波長光のアイソレーション
は約30dBであった。また波長1.3μｍの光に対する損失
は0.2dBであり、製造例１に示した延伸部のみを設けた
中間体よりもアイソレーションが向上し、曲げ部を設け
ることにより光ファイバ形波長フィルタとしての性能が
向上することが確認された。
を入射して、波長1.55μｍの光（長波長光）のアイソレ
ーションを測定した結果、長波長光のアイソレーション
は約30dBであった。また波長1.3μｍの光に対する損失
は0.2dBであり、製造例１に示した延伸部のみを設けた
中間体よりもアイソレーションが向上し、曲げ部を設け
ることにより光ファイバ形波長フィルタとしての性能が
向上することが確認された。
次に、請求項２記載の発明の一実施例を説明する。
第６図は、請求項２記載の発明の一実施例を説明する
ための図であって、この例では、フィルタの構成要素な
る光ファイバとして、同心形の構造を有し、中心領域18
とその外周領域19の中間に、該中心領域18と外周領域19
の各々の屈折率よりも低い屈折率を有する中間層20を介
在させてなるものを用い、この光ファイバの一部を加熱
延伸して、第１図に示すものと同様の延伸部12あるいは
第５図に示すように延伸部に曲げを加えて曲げ部17を形
成してフィルタ（図示略）を構成するようになってい
る。なお、第６図は、中心領域18と中間層20と外周領域
19を備えてなる光ファイバの径方向の屈折率分布を示す
ものである。
ための図であって、この例では、フィルタの構成要素な
る光ファイバとして、同心形の構造を有し、中心領域18
とその外周領域19の中間に、該中心領域18と外周領域19
の各々の屈折率よりも低い屈折率を有する中間層20を介
在させてなるものを用い、この光ファイバの一部を加熱
延伸して、第１図に示すものと同様の延伸部12あるいは
第５図に示すように延伸部に曲げを加えて曲げ部17を形
成してフィルタ（図示略）を構成するようになってい
る。なお、第６図は、中心領域18と中間層20と外周領域
19を備えてなる光ファイバの径方向の屈折率分布を示す
ものである。
石英系ファイバにおいて、中心領域18と外周領域19と
中間層20の各々の屈折率分布を、第６図のように調整し
てファイバを構成するには、屈折率の高い中心領域18と
外周領域19の材料として、GeO2添加SiO2を用い、屈折率
の低い中間層20としてSiO2を用いるか、あるいは中心領
域18と外周領域19にSiO2を用い、中間層20としてＦ（フ
ッ素）添加SiO2を用いるなど各材料を組み合わせること
によって作製することができる。
中間層20の各々の屈折率分布を、第６図のように調整し
てファイバを構成するには、屈折率の高い中心領域18と
外周領域19の材料として、GeO2添加SiO2を用い、屈折率
の低い中間層20としてSiO2を用いるか、あるいは中心領
域18と外周領域19にSiO2を用い、中間層20としてＦ（フ
ッ素）添加SiO2を用いるなど各材料を組み合わせること
によって作製することができる。
このように構成された光ファイバにおいては、主とし
て中心領域18に光パワーが集中しているが、その一部に
ファイバ径を細くした延伸部を形成し、あるいは延伸部
に曲げを加えた曲げ部を形成することにより、光パワー
の分布は中心領域18から中間層20側に広がるが、上述し
たようにモードフィールドの広がりは、短波長光よりも
長波長光で顕著であるので、例えば該フィルタの一方か
ら短波長光と長波長光の両方を入射する場合に、延伸部
における中心領域の径（コア径）を、長波長光のみが中
心領域18の外に漏出すような径に設定しておくことによ
り、延伸部あるいは曲げ部で長波長光を中間層20側に分
離することができる。中心領域18から中間層20側に漏出
した光は、中心層20と外周領域29の境界に達し、中間層
20の屈折率が外周領域19の屈折率よりも低いことから外
周領域19側に透過される。
て中心領域18に光パワーが集中しているが、その一部に
ファイバ径を細くした延伸部を形成し、あるいは延伸部
に曲げを加えた曲げ部を形成することにより、光パワー
の分布は中心領域18から中間層20側に広がるが、上述し
たようにモードフィールドの広がりは、短波長光よりも
長波長光で顕著であるので、例えば該フィルタの一方か
ら短波長光と長波長光の両方を入射する場合に、延伸部
における中心領域の径（コア径）を、長波長光のみが中
心領域18の外に漏出すような径に設定しておくことによ
り、延伸部あるいは曲げ部で長波長光を中間層20側に分
離することができる。中心領域18から中間層20側に漏出
した光は、中心層20と外周領域29の境界に達し、中間層
20の屈折率が外周領域19の屈折率よりも低いことから外
周領域19側に透過される。
また、外周領域19に入った光は、中間層20の屈折率が
低いことから、再び中間層20および中心領域19内に戻る
ことがない。
低いことから、再び中間層20および中心領域19内に戻る
ことがない。
この例によるフィルタは、屈折率の高い中心領域18と
外周領域19の間に、低屈折率の中間層20を介在させてな
る光ファイバを用いて、第１図または第５図に示すもの
と同等構成のフィルタを構成したことにより、該フィル
タの延伸部あるいは曲げ部での長波長光と短波長光の分
離度を向上させることができるとともに、中心領域18か
ら漏出した長波長光の再入射を防止することができる。
外周領域19の間に、低屈折率の中間層20を介在させてな
る光ファイバを用いて、第１図または第５図に示すもの
と同等構成のフィルタを構成したことにより、該フィル
タの延伸部あるいは曲げ部での長波長光と短波長光の分
離度を向上させることができるとともに、中心領域18か
ら漏出した長波長光の再入射を防止することができる。
また、このフィルタは、ファイバの一部に延伸部を形
成するか、この延伸部に曲げが付与された簡単な構成な
ので、第２図に示したフィルタ16と同様に、製作の容易
化や低価格化を図ることができ、分離度の経時変化を少
なくすることができる。また、フィルタの両端部が光フ
ァイバであるので、光ファイバ伝送路中に光ファイバ素
子として容易に導入することができ、接続の際の損失を
少なくすることができることも同様である。
成するか、この延伸部に曲げが付与された簡単な構成な
ので、第２図に示したフィルタ16と同様に、製作の容易
化や低価格化を図ることができ、分離度の経時変化を少
なくすることができる。また、フィルタの両端部が光フ
ァイバであるので、光ファイバ伝送路中に光ファイバ素
子として容易に導入することができ、接続の際の損失を
少なくすることができることも同様である。
なお、請求項２記載の発明において好適に使用される
光ファイバとしては、第６図に示す構成のものに限定さ
れることなく、中心領域18と外周領域19の間に、低屈折
率の中間層20を介在して構成されたものであればよく、
例えば第７図ないし第10図に示す各光ファイバであって
も好適に使用することができる。
光ファイバとしては、第６図に示す構成のものに限定さ
れることなく、中心領域18と外周領域19の間に、低屈折
率の中間層20を介在して構成されたものであればよく、
例えば第７図ないし第10図に示す各光ファイバであって
も好適に使用することができる。
第７図は、中心領域18の屈折率を外周領域19の屈折率
よりも高くした光ファイバの例を示すものである。また
第８図は、中心領域18と中間層20の間に、屈折率が中心
領域18と中間層20の中間である第２の中間層21を設けて
なる光ファイバの例を示すものである。また第９図は、
中心領域18の屈折率分布を、中心から外方（中間層側）
に向けて漸次低下する（グレーテッド型）ように構成し
てなる光ファイバの例を示すものである。また第10図
は、中心領域18の屈折率を外周領域19の屈折率よりも高
く設定した光ファイバの例を示すものである。
よりも高くした光ファイバの例を示すものである。また
第８図は、中心領域18と中間層20の間に、屈折率が中心
領域18と中間層20の中間である第２の中間層21を設けて
なる光ファイバの例を示すものである。また第９図は、
中心領域18の屈折率分布を、中心から外方（中間層側）
に向けて漸次低下する（グレーテッド型）ように構成し
てなる光ファイバの例を示すものである。また第10図
は、中心領域18の屈折率を外周領域19の屈折率よりも高
く設定した光ファイバの例を示すものである。
（製造例３） GeO2添加SiO2からなる中心領域と、SiO2からなる中間
層と、GeO2添加SiO2からなる外周領域とからなり、中心
領域径が10μｍ、中間層外径が70μｍ、外周領域外径が
125μｍ、屈折率分布が第６図に示すように構成され、
中心領域と中間層との比屈折率差0.3％の光ファイバを
作製した。この光ファイバの損失波長特性を測定した。
結果を第11図に示す。
層と、GeO2添加SiO2からなる外周領域とからなり、中心
領域径が10μｍ、中間層外径が70μｍ、外周領域外径が
125μｍ、屈折率分布が第６図に示すように構成され、
中心領域と中間層との比屈折率差0.3％の光ファイバを
作製した。この光ファイバの損失波長特性を測定した。
結果を第11図に示す。
次いで、該光ファイバの一部を加熱延伸して最少外径
が85μｍの延伸部を形成し、更に延伸部を50mm径で曲げ
てフィルタを作製した。
が85μｍの延伸部を形成し、更に延伸部を50mm径で曲げ
てフィルタを作製した。
得られたフィルタの波長特性（フィルタ特性）を測定
した。この結果を第12図に示す。
した。この結果を第12図に示す。
この結果、波長1.3μｍと1.55μｍの光を入射して、
波長1.55μｍの光（長波長光）のアイソレーションを測
定した場合の長波長光のアイソレーションは約35dBとな
った。また波長1.3μｍの光に対する損失は0.2dBであ
り、製造例１に示した延伸部のみを設けた中間体はもと
より、製造例２に示した曲げ部を設けたものによりも、
さらに光ファイバ形波長フィルタとしての性能が向上す
ることが確認された。
波長1.55μｍの光（長波長光）のアイソレーションを測
定した場合の長波長光のアイソレーションは約35dBとな
った。また波長1.3μｍの光に対する損失は0.2dBであ
り、製造例１に示した延伸部のみを設けた中間体はもと
より、製造例２に示した曲げ部を設けたものによりも、
さらに光ファイバ形波長フィルタとしての性能が向上す
ることが確認された。
なお、上述の各フィルタにおける延伸部12および曲げ
部17の表面には、高屈折率の透明樹脂を被覆することが
好ましい。第13図は、延伸部12の表面に透明樹脂を被覆
してフィルタを構成した例を示す図であって、符号22は
フィルタである。このフィルタ22は、第１図に示す中間
体11と同様に光ファイバの一部に形成された延伸部12上
に、光ファイバのいずれの部位よりも高い屈折率を有す
ると透明樹脂23を被覆した構成になっている。この透明
樹脂の材料としては、ウレタン、エポキシ、メチルフェ
ニルシリコーン、アクリルなどが好適に使用される。ま
た光ファイバとしては、請求項２記載の発明において用
いられる中心領域18と外周領域19の間に低屈折率の中間
層20を介在させてなるものを用いる。
部17の表面には、高屈折率の透明樹脂を被覆することが
好ましい。第13図は、延伸部12の表面に透明樹脂を被覆
してフィルタを構成した例を示す図であって、符号22は
フィルタである。このフィルタ22は、第１図に示す中間
体11と同様に光ファイバの一部に形成された延伸部12上
に、光ファイバのいずれの部位よりも高い屈折率を有す
ると透明樹脂23を被覆した構成になっている。この透明
樹脂の材料としては、ウレタン、エポキシ、メチルフェ
ニルシリコーン、アクリルなどが好適に使用される。ま
た光ファイバとしては、請求項２記載の発明において用
いられる中心領域18と外周領域19の間に低屈折率の中間
層20を介在させてなるものを用いる。
このように構成されたフィルタ22では、延伸部12上に
屈折率の高い透明樹脂23を被覆したことにより、延伸部
12において、縮径されたコア４から漏出した長波長光が
クラッドを透過して透明樹脂23に入り、長波長光を分離
することができ、長波長光と短波長光の分離度が良好に
得られるとともに、特に、延伸部12を透明樹脂23で被覆
して、光ファイバ部分と同じ太さとすることによって、
クラッドの外側に厚い高屈折率の層を形成することがで
きるので、コアから漏出した長波長光の再入射防止効果
を向上させることができる。また、この例では、延伸部
12の表面に透明樹脂23を被覆してフィルタを構成した
が、第５図に示すフィルタ16における曲げ部17上に透明
樹脂23を被覆してフィルタを構成しても良い。この場合
には、延伸部12に曲げを付与する際に溶融状態の透明樹
脂23を被覆することにより、固化した透明樹脂23で曲げ
部17を固定するようにすることができる効果が得られ
る。
屈折率の高い透明樹脂23を被覆したことにより、延伸部
12において、縮径されたコア４から漏出した長波長光が
クラッドを透過して透明樹脂23に入り、長波長光を分離
することができ、長波長光と短波長光の分離度が良好に
得られるとともに、特に、延伸部12を透明樹脂23で被覆
して、光ファイバ部分と同じ太さとすることによって、
クラッドの外側に厚い高屈折率の層を形成することがで
きるので、コアから漏出した長波長光の再入射防止効果
を向上させることができる。また、この例では、延伸部
12の表面に透明樹脂23を被覆してフィルタを構成した
が、第５図に示すフィルタ16における曲げ部17上に透明
樹脂23を被覆してフィルタを構成しても良い。この場合
には、延伸部12に曲げを付与する際に溶融状態の透明樹
脂23を被覆することにより、固化した透明樹脂23で曲げ
部17を固定するようにすることができる効果が得られ
る。
次に、上述の各フィルタを用いた光ファイバ伝送路の
例を説明する。第14図は本発明によるフィルタを用いて
光ファイバ伝送路の一例を示す図であって、この例によ
る光ファイバ伝送路は、第15図に示す従来の光ファイバ
伝送路における光ファイバカプラ2bによって分波された
光のうち短波長光を一方のPD4aに伝送する間に設けられ
た干渉フィルタ5aの代わりに、本発明の請求項１あるい
は請求項２記載の発明のフィルタを設けて構成されてい
る。このフィルタは図中符号24で示されている。構成さ
れている。
例を説明する。第14図は本発明によるフィルタを用いて
光ファイバ伝送路の一例を示す図であって、この例によ
る光ファイバ伝送路は、第15図に示す従来の光ファイバ
伝送路における光ファイバカプラ2bによって分波された
光のうち短波長光を一方のPD4aに伝送する間に設けられ
た干渉フィルタ5aの代わりに、本発明の請求項１あるい
は請求項２記載の発明のフィルタを設けて構成されてい
る。このフィルタは図中符号24で示されている。構成さ
れている。
このように構成された光伝送路において、光ファイバ
線路１に波長1.3μｍの光（λ１とする）と波長1.55μ
ｍの光（λ２とする）の合波を入射すると、光ファイバ
線路１内を伝搬したλ1,λ２の各々の光は、合波光分波
用の光ファイバカプラ2bでλ１とλ２に分波され、λ１
の光はフィルタ24に入る。フィルタ24では、入射された
λ１の光の中に、λ２の光が含まれる場合に、このλ２
の光を分離除去して、波長1.3μｍの光のみを一方のPD4
aに受光させることができるようになっている。
線路１に波長1.3μｍの光（λ１とする）と波長1.55μ
ｍの光（λ２とする）の合波を入射すると、光ファイバ
線路１内を伝搬したλ1,λ２の各々の光は、合波光分波
用の光ファイバカプラ2bでλ１とλ２に分波され、λ１
の光はフィルタ24に入る。フィルタ24では、入射された
λ１の光の中に、λ２の光が含まれる場合に、このλ２
の光を分離除去して、波長1.3μｍの光のみを一方のPD4
aに受光させることができるようになっている。
このフィルタ24は、両端部が通常の光ファイバ部分と
なっているために、上記光ファイバカプラ2bのλ１分波
光の出射端の光ファイバに直接接続することができると
ともに、フィルタ20の出射側端部を直接あるいは伝送用
ファイバを介して一方のPD4aに接続することが可能とな
り、各接続箇所での接続損失を、干渉フィルタ5aを使用
する場合に比べ低くすることができる。
なっているために、上記光ファイバカプラ2bのλ１分波
光の出射端の光ファイバに直接接続することができると
ともに、フィルタ20の出射側端部を直接あるいは伝送用
ファイバを介して一方のPD4aに接続することが可能とな
り、各接続箇所での接続損失を、干渉フィルタ5aを使用
する場合に比べ低くすることができる。
なお、この例による光ファイバ伝送路において長波長
阻止の目的で使用されるフィルタは、第５図に示す構成
のフィルタ16、第６図ないし第10図に示す光ファイバを
用い、この光ファイバに延伸部あるいは曲げ部が設けら
れて構成されたフィルタ、第13図に示すフィルタ22を用
いても良い。
阻止の目的で使用されるフィルタは、第５図に示す構成
のフィルタ16、第６図ないし第10図に示す光ファイバを
用い、この光ファイバに延伸部あるいは曲げ部が設けら
れて構成されたフィルタ、第13図に示すフィルタ22を用
いても良い。
「発明の効果」 本発明は、上述のように構成したことにより、次のよ
うな効果を奏する。
うな効果を奏する。
請求項１記載の発明による光ファイバ形波長フィルタ
は、光ファイバの一部を加熱延伸せしめ、特定波長より
も長波長側の光を阻止する延伸部を形成するとともに、
この延伸部に曲げが付与された簡単な構成なので、従来
の干渉フィルタに比べ、製作を容易化することができる
とともに、フィルタの大幅な低価格化を図ることができ
る。また、このフィルタは従来の干渉フィルタに比べ、
分離度の経時変化が少なく、フィルタの経時安定性を向
上させることができる。更に、このフィルタの両端部は
光ファイバ部分なので、光ファイバ伝送路中にファイバ
素子として容易に導入することができ、接続の際の損失
を少なくすることができる。また、延伸部に曲げが付与
されることにより、長波長光と短波長光の分離度が向上
し、光ファイバ形波長フィルタとしての特性を向上させ
ることができる。また、前記曲げの曲率を適宜に調節す
ることによって入射された長波長光と短波長光の分離度
を調整することができる。
は、光ファイバの一部を加熱延伸せしめ、特定波長より
も長波長側の光を阻止する延伸部を形成するとともに、
この延伸部に曲げが付与された簡単な構成なので、従来
の干渉フィルタに比べ、製作を容易化することができる
とともに、フィルタの大幅な低価格化を図ることができ
る。また、このフィルタは従来の干渉フィルタに比べ、
分離度の経時変化が少なく、フィルタの経時安定性を向
上させることができる。更に、このフィルタの両端部は
光ファイバ部分なので、光ファイバ伝送路中にファイバ
素子として容易に導入することができ、接続の際の損失
を少なくすることができる。また、延伸部に曲げが付与
されることにより、長波長光と短波長光の分離度が向上
し、光ファイバ形波長フィルタとしての特性を向上させ
ることができる。また、前記曲げの曲率を適宜に調節す
ることによって入射された長波長光と短波長光の分離度
を調整することができる。
また、フィルタを構成する光ファイバとして、中心領
域と外周領域の間に低屈折率の中間層を備えてなるもの
を用いることにより、長波長光と短波長光との分離度を
更に向上させることができる。
域と外周領域の間に低屈折率の中間層を備えてなるもの
を用いることにより、長波長光と短波長光との分離度を
更に向上させることができる。
第１図は請求項１記載の発明の一実施例に用いられる中
間体を示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、
第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は石英系ファ
イバのコア径とモードフィールド径の関係を示すグラ
フ、第５図は請求項１記載の発明の一実施例を示すフィ
ルタの斜視図、第６図は請求項２記載の発明の一実施例
を説明するための図であって、フィルタを構成するに好
適な光ファイバの屈折率分布を示す図、第７図ないし第
10図は第６図に示す光ファイバの他の例を示す図、第11
図は第６図に示す光ファイバの波長損失特性を示すグラ
フ、第12図は第６図に示す光ファイバを用いて構成され
たフィルタの波長と分離度の関係を示すグラフ、第13図
は本発明によるフィルタの応用例を示すフィルタの斜視
図、第14図は本発明によるフィルタを用いて構成した光
ファイバ伝送路の構成図、第15図は従来の光ファイバ伝
送路の例を示す構成図である。 １……光ファイバ線路 2a,2b……光ファイバカプラ 11…中間体 16,22,24……光ファイバ形波長フィルタ 12……延伸部 17……曲げ部 18……中心領域 19……外周領域 20……中間層 23……透明樹脂。
間体を示す斜視図、第２図は第１図のＡ−Ａ線断面図、
第３図は第１図のＢ−Ｂ線断面図、第４図は石英系ファ
イバのコア径とモードフィールド径の関係を示すグラ
フ、第５図は請求項１記載の発明の一実施例を示すフィ
ルタの斜視図、第６図は請求項２記載の発明の一実施例
を説明するための図であって、フィルタを構成するに好
適な光ファイバの屈折率分布を示す図、第７図ないし第
10図は第６図に示す光ファイバの他の例を示す図、第11
図は第６図に示す光ファイバの波長損失特性を示すグラ
フ、第12図は第６図に示す光ファイバを用いて構成され
たフィルタの波長と分離度の関係を示すグラフ、第13図
は本発明によるフィルタの応用例を示すフィルタの斜視
図、第14図は本発明によるフィルタを用いて構成した光
ファイバ伝送路の構成図、第15図は従来の光ファイバ伝
送路の例を示す構成図である。 １……光ファイバ線路 2a,2b……光ファイバカプラ 11…中間体 16,22,24……光ファイバ形波長フィルタ 12……延伸部 17……曲げ部 18……中心領域 19……外周領域 20……中間層 23……透明樹脂。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−279805（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−91602（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02B 6/00 G02B 6/10
Claims (2)
- 【請求項１】シングルモード光ファイバの一部が加熱延
伸されるとともに曲げが付与されて、所定波長よりも長
波長側の光の伝搬を阻止するようになされてなることを
特徴とする光ファイバ形波長フィルタ。 - 【請求項２】同心形の構造を有し、中心領域とその外周
領域の中間に、該中心領域と外周領域の各々の屈折率よ
りも低い屈折率を有する中間層を介在させてなるシング
ルモード光ファイバの一部が加熱延伸された延伸部をな
すか、あるいはこの延伸部に曲げが付与されて、所定波
長よりも長波長側の光の伝搬を阻止するようになされて
なることを特徴とする光ファイバ形波長フィルタ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294177A JP2812469B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 光ファイバ形波長フィルタ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63294177A JP2812469B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 光ファイバ形波長フィルタ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02140706A JPH02140706A (ja) | 1990-05-30 |
| JP2812469B2 true JP2812469B2 (ja) | 1998-10-22 |
Family
ID=17804309
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63294177A Expired - Fee Related JP2812469B2 (ja) | 1988-11-21 | 1988-11-21 | 光ファイバ形波長フィルタ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2812469B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6362916B2 (en) * | 1998-09-25 | 2002-03-26 | Fiver Laboratories | All fiber gain flattening optical filter |
| EP2047309B1 (en) * | 2006-07-25 | 2014-05-21 | The Board of Trustees of the Leland Stanford Junior University | Apparatus and methods using hollow-core fiber tapers |
| WO2009035104A1 (ja) * | 2007-09-14 | 2009-03-19 | Tatsuta Electric Wire & Cable Co., Ltd. | 光ファイバカプラ用光ファイバ及び光ファイバカプラ |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6191602A (ja) * | 1984-10-11 | 1986-05-09 | Nissei Oputo Kk | 光ミキシングロツド |
| JPS61279805A (ja) * | 1985-06-05 | 1986-12-10 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光波長フイルタ |
-
1988
- 1988-11-21 JP JP63294177A patent/JP2812469B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02140706A (ja) | 1990-05-30 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |