JP3342206B2 - 光減衰器とその製造方法 - Google Patents
光減衰器とその製造方法Info
- Publication number
- JP3342206B2 JP3342206B2 JP30315694A JP30315694A JP3342206B2 JP 3342206 B2 JP3342206 B2 JP 3342206B2 JP 30315694 A JP30315694 A JP 30315694A JP 30315694 A JP30315694 A JP 30315694A JP 3342206 B2 JP3342206 B2 JP 3342206B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- wavelength
- optical signal
- optical fiber
- dopant
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
- G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Description
TVシステム等の分野において、光信号を一定量減衰さ
せるために使用される光減衰器とその製造方法に関す
る。
ータ伝送や制御を行う分野では光信号の増幅や変換処理
とともに光信号を一定量減衰させる光減衰器が使用され
る。図2に、このような光減衰器の最も簡単な構成例を
示す。この図は、光減衰器の主要部縦断面図である。図
において、光減衰器1は金属筒等のフェルール2の中心
に光信号を減衰する機能を持つ光ファイバ3を挿入した
構成となっている。
させるドーパントが含有されている。これによって、こ
の光減衰器に入力された光信号は一定量減衰されて出力
側に取り出される。このような技術は、例えば実開昭6
3−96506号公報、実開昭63−96504号公報
等に紹介されている。なお、この他に、上記のような光
ファイバ3の中間部に光信号を反射させたり吸収させた
りする材料や構造物を設ける技術も紹介されている(実
開昭63−122301号公報、実開昭63−1307
02号公報、実開平1−38613号公報)。
な従来の光減衰器には次のような解決すべき課題があっ
た。光信号の処理回路では単一の波長の光のみならず、
波長の異なる多種類の光信号を光ファイバに送り込むこ
とが行われる。ここで、例えば図2に示す光ファイバ3
に一定の光減衰用ドーパントを含有させた光減衰器を使
用したとする。しかし、通常、この種のドーパントは透
過光減衰特性が光信号の波長に依存する。従って、全て
の波長について均一なレベルの信号を光減衰器に入力し
たとしても、出力側において各波長の光信号にレベル差
が生じてしまう。
に依存せず均一に減衰できる利点を持つ。しかしなが
ら、反射膜部分において光信号の損失を生じさせること
から、高パワーの信号減衰器としては適さない。
で、ドーパントを含有させる方式のものにおいて、その
波長依存性をなくし、2種以上の波長の光信号に対して
一定の減衰量を得る光減衰器とその製造方法を提供する
ことを目的とするものである。
種以上の互いに異なる波長の光信号を減衰させて伝送す
るためのシングルモード光ファイバを含み、この光ファ
イバが波長の短い光信号ほど軸芯に集中させて伝送する
モードフィールドを有する光減衰器において、前記軸芯
及びその近傍領域で高い含有濃度を示すように、前記光
ファイバ中に、光信号の波長が長いほど透過光を大きく
減衰させるドーパントを含有させたことを特徴とする。
の互いに異なる波長の光信号を減衰させて伝送するため
のシングルモード光ファイバを含み、この光ファイバが
波長の長い光信号ほど外周側で伝送するモードフィール
ドを有する光減衰器において、前記モードフィールドの
外周の近傍領域で高い含有濃度を示すように、前記光フ
ァイバ中に、光信号の波長が短いほど透過光を大きく減
衰させるドーパントを含有させたことを特徴とする。
モード光ファイバの、光信号伝送に実質的に寄与するモ
ードフィールドに対し、軸芯及びその近傍領域で高い含
有濃度を示すように、光信号の波長が長いほど透過光を
大きく減衰させるドーパントを含有させ、及び/又は前
記軸芯から離れた外周の近傍領域で高い含有濃度を示す
ように、光信号の波長が短いほど透過光を大きく減衰さ
せるドーパントを含有させ、前記光ファイバ中におけ
る、2種以上の互いに異なる波長の光信号に対する光減
衰特性をほぼ等しく調整することを特徴とする。
信号は波長の長い光信号に比べてモードフィールドの軸
芯に集中して伝搬する。ここで、光信号の波長が長いほ
ど透過光を大きく減衰させるドーパントを軸芯領域に多
く含有させると、この領域を伝搬する波長の短い光信号
はドーパントの濃度が大きいにもかかわらず減衰量が比
較的少ない。一方、波長の長い光信号はドーパントの濃
度が小さくてもある程度減衰する。従って、光ファイバ
のモードフィールドの断面全体から見た場合に、波長の
長い信号と波長の短い信号にほぼ同程度の減衰効果を与
えることができる。これにより、減衰器の波長依存性が
除去できる。
明する。図1は、本発明の光減衰器の構成を示す端面図
である。図の上部には光減衰器の端面が表され、下部に
はその側面の一部が表されている。この光ファイバ5
は、例えば図2に示したような方法でフェルール2の中
心に配置して使用される。即ち、その一端から光信号を
受け入れ、一定量の光信号を減衰させた上で他端に出力
するように使用される。光ファイバ5には、その目的の
ために光信号を減衰させるためのドーパントを含有させ
る。ここで、本発明の光減衰器は、光ファイバ5のモー
ドフィールド6を光ファイバの横断面から見たとき、そ
の軸芯を含む領域で高い含有濃度を示すようにドーパン
トを含有する。そのドーパント含有領域7に、図ではハ
ッチングを付している。
て小さいため、光信号のエネルギーは実際にはコアを中
心としてコアの外周部分にあるクラッドの一部にまでは
み出して伝播する。そのエネルギーの大部分が含まれる
範囲が、実質的に光信号伝送に寄与する部分で、定量的
には後で図5を用いて説明する方法で求められる。な
お、これはステップインデックス型のものでもグレーテ
ッドインデックス型のものでも同様である。この図1に
示す光ファイバ5は、モードフィールド6の直径は2
ω、ドーパント含有領域7の直径は2Dと表した。
ファイバ中に含有させるドーパントの説明を行う。図3
は、各種のドーパントの波長と損失の関係を示してい
る。グラフの横軸には波長をナノメータ[nm]で表
し、縦軸には光減衰量を[dB/Km]で表した。通
常、通信用光ファイバには遷移金属あるいは希土類金属
のドーパントが使用され、それぞれ1種または2種以上
を混合して使用することもできる。図の特性曲線はマ
ンガンMn、はニッケルNi、はクロムCr、は
バナジウムV、はコバルトCo、は鉄Fu、は銅
Cuの特性を示している。
が長いほど透過光を大きく減衰させるドーパントを使用
する。この光減衰器で使用する光信号の波長を例えば
1.3ミクロンメーター〜1.5ミクロンメーター程度
とすれば、この図3のに示すコバルトCoがドーパン
トとして適することが分かる。
ントとして使用し、図1に示すような領域7にこのドー
パントを含有させた場合の光信号パワー分布を示す。こ
の図は、縦軸に出力パワーを示し、横軸はファイバの径
方向の位置を示している。この図の曲線K1は、1.3
ミクロンメーターの波長の光信号を光ファイバ中で伝送
した場合の半径方向に見たパワー分布を示す。また、曲
線K2は1.55ミクロンメーターの光信号についての
パワー分布を示す。この図から分かるように、波長が短
いほどパワー分布はファイバの軸芯に集中し、波長が長
くなるにつれてファイバの軸芯から外れた部分までエネ
ルギーが分散し分布していることが分かる。このような
光ファイバにおいて軸芯部分に集中的にコバルトCoを
含有させると、波長の長い信号ほど全体の信号のエネル
ギーから見た減衰の影響を受ける部分のエネルギーの割
合が少なくなる。これが、ドーパントの波長依存性を相
殺する。その結果、全体として見た場合に、この減衰器
では長い波長の光信号も短い波長の光信号もほぼ同程度
の減衰量で減衰されることになる。
は、光ファイバの減衰量αとモードフィールド径ωの演
算方法を示す説明図である。図の(1)式に示すよう
に、光ファイバにおける光信号の減衰量αは光信号の半
径方向のパワー分布P(r)とドーパントであるコバル
トの含有濃度分布によって求めることができる。
スファイバの場合の光信号伝送に実質的に寄与するモー
ドフィールド径ωを求めるための式である。なお、モー
ドフィールド径はこのように波長によって相違するが、
その差は本発明の場合、ドーパント含有領域の径2D
(図1)には直接影響しない。即ち、その径2Dはドー
パントの含有量や光ファイバの構成から次のように求め
る。
ターの光信号の減衰量から波長1.55ミクロンメータ
ーの光信号の減衰量を差し引いた減衰量差を、コバルト
Coを含有させた領域の直径と対応させて見たグラフを
示した。この図の横軸はコバルトCoを含有させた領域
の直径2Dをミクロンメーター[μm]で表し、縦軸に
減衰量差をデシベル[dB]で表した。図には、コア径
の異なる2種の光ファイバのについての特性が記載さ
れている。このように、Co含有領域の直径2Dを小さ
くしていくと、波長1.3μmの光信号と波長1.55
μmの光信号の減衰量差が広がる。この差で、ドーパン
トの波長依存性を相殺すればよい。
のコア径9μmと5μmのそれぞれの光ファイバについ
て、波長依存性がないドーパント含有領域の具体的な半
径を示した。なお、このサンプルは、コバルトCoが含
有されている範囲内でコバルトの濃度分布を全て一定に
なるように設定した。また、いずれの光ファイバも波長
1.55μmの光信号の減衰量が20dB/cmになる
ように設定した。その結果、図に示すように、の実施
例ではコバルトを含有させた部分の半径が4μmの場合
に波長依存性がなくなり、の例の場合、7μmの場合
に波長依存性がなくなった。の光ファイバの場合、波
長1.55μmの光信号についてみると、そのモードフ
ィールド径9.1ミクロンメーターの軸心部に7ミクロ
ンメーター程ドーパントが含有されている。
の波長が長いほど透過光を大きく減衰させるものを使用
した。一方、ドーパントを含有させる領域を変更するこ
とによって、光信号の波長が短いほど透過光を大きく減
衰させるものを使用することもできる。この材料として
は、例えば図3の例では、のバナジウムV等が挙げら
れる。
この例では、光信号の波長が短いほど透過光を大きく減
衰させるドーパントをモードフィールド6の外周に近い
部分に含有させている。この場合には、パワー分布が光
ファイバ5の半径方向に広がる波長の長い光信号ほどド
ーパントの影響を受ける。その結果、全体として波長の
長い光信号も短い光信号もほぼ同程度の減衰を受ける。
光ファイバの光信号伝送に実質的に寄与するモードフィ
ールドを光ファイバの横断面内で見てドーパントの含有
濃度分布を適当に選択し、透過光減衰特性が光信号の波
長に依存するドーパントを用いて2種以上の互いに異な
る波長の光信号に対する光減衰特性をほぼ等しく調整す
ることができる。なお、上記の実施例では、ドーパント
を軸芯部あるいはモードフィールド6の周辺部にのみ含
有させているが、適当な濃度分布をつけるようにしても
差し支えない。また、2種以上のドーパントを組み合わ
せて使用し、特性を調整するようにしても差し支えな
い。また、全ての光信号波長に対して均一な特性を得な
ければならないわけでなく、特定の何種類かの光信号に
対してほぼ一定の減衰量が得られるように含有範囲等を
設定することが可能である。
以上の互いに異なる波長の光信号を伝送するためのシン
グルモード光ファイバから成り、光ファイバの光信号伝
送に実質的に寄与するモードフィールドを光ファイバの
横断面から見たとき、軸芯及びその近傍領域で高い含有
濃度を示すように、光ファイバ中に、光信号の波長が長
いほど透過光を大きく減衰させるドーパントを含有させ
たので、光信号の波長に関わらずほぼ一定の減衰量とな
る光減衰器を提供することができる。なお、モードフィ
ールドの外周の近傍領域で高い含有濃度を示すように、
光信号の波長が短いほど透過光を大きく減衰させるドー
パントを含有しても同様の効果が得られる。
面図である。
る。
ラフである。
を示す説明図である。
モードフィールド径の算出方法説明図である。
すグラフである。
ある。
Claims (3)
- 【請求項1】 2種以上の互いに異なる波長の光信号を
減衰させて伝送するためのシングルモード光ファイバを
含み、 この光ファイバが波長の短い光信号ほど軸芯に集中させ
て伝送するモードフィールドを有する光減衰器におい
て、 前記軸芯及びその近傍領域で高い含有濃度を示すよう
に、 前記光ファイバ中に、光信号の波長が長いほど透過光を
大きく減衰させるドーパントを含有させたことを特徴と
する光減衰器。 - 【請求項2】 2種以上の互いに異なる波長の光信号を
減衰させて伝送するためのシングルモード光ファイバを
含み、 この光ファイバが波長の長い光信号ほど外周側で伝送す
るモードフィールドを有する光減衰器において、 前記モードフィールドの外周の近傍領域で高い含有濃度
を示すように、 前記光ファイバ中に、光信号の波長が短いほど透過光を
大きく減衰させるドーパントを含有させたことを特徴と
する光減衰器。 - 【請求項3】 シングルモード光ファイバの、光信号伝
送に実質的に寄与するモードフィールドに対し、軸芯及
びその近傍領域で高い含有濃度を示すように、光信号の
波長が長いほど透過光を大きく減衰させるドーパントを
含有させ、及び/又は前記軸芯から離れた外周の近傍領
域で高い含有濃度を示すように、光信号の波長が短いほ
ど透過光を大きく減衰させるドーパントを含有させ、 前記光ファイバ中における、2種以上の互いに異なる波
長の光信号に対する光減衰特性をほぼ等しく調整するこ
とを特徴とする光減衰器の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30315694A JP3342206B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 光減衰器とその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP30315694A JP3342206B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 光減衰器とその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08136736A JPH08136736A (ja) | 1996-05-31 |
JP3342206B2 true JP3342206B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=17917560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP30315694A Expired - Fee Related JP3342206B2 (ja) | 1994-11-11 | 1994-11-11 | 光減衰器とその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3342206B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP1146356A4 (en) * | 1999-10-22 | 2005-04-27 | Showa Electric Wire & Cable Co | OPTICAL DAMPING MEMBER |
KR20040076771A (ko) * | 2003-02-26 | 2004-09-03 | 엘지전선 주식회사 | 광감쇠기 및 그 제조방법 |
JP2011013665A (ja) * | 2009-06-04 | 2011-01-20 | Nippon Electric Glass Co Ltd | 光モジュール及びその光モジュール用光学部品 |
-
1994
- 1994-11-11 JP JP30315694A patent/JP3342206B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08136736A (ja) | 1996-05-31 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP3369389B2 (ja) | 分散シフト光ファイバ | |
US6335995B1 (en) | Dispersion-shifted fiber | |
US5361319A (en) | Dispersion compensating devices and systems | |
EP0417441B1 (en) | Double core active-fiber optical amplifier having a wide-band signal wavelength | |
EP0831345A2 (en) | Optical fiber grating | |
JP3504823B2 (ja) | 光ファイバ通信システム | |
JPH0843632A (ja) | 受動光減衰器および光信号伝送システムの製造方法 | |
US6321008B1 (en) | Filter optical waveguide with inclination and linear chirp | |
WO2000077549A1 (en) | Reducing mode interference in optical waveguides | |
JP3342206B2 (ja) | 光減衰器とその製造方法 | |
US6360045B1 (en) | High order spatial mode transmission system | |
RU2063105C1 (ru) | Широкополосный оптический усилитель | |
JP3214536B2 (ja) | 光減衰器とその製造方法 | |
JP3209497B2 (ja) | 光減衰性光ファイバ | |
JP3216066B2 (ja) | 光減衰器とその製造方法 | |
JP3360005B2 (ja) | 光固定減衰器 | |
US6748151B1 (en) | Optical fiber attenuator with attenuating dopant limited to a central or peripheral area of the fiber core | |
JPH11264908A (ja) | 光減衰器 | |
JP3233503B2 (ja) | 光減衰器 | |
JP2000221352A (ja) | 光ファイバおよび光伝送システム | |
US20020034368A1 (en) | Method to reduce frequency width of half-maximum of slanted fiber grating | |
JPH11183736A (ja) | 光ファイバ並びにそれを使用する光減衰器および光フィルタ | |
JP2001066452A (ja) | 光減衰器 | |
JPH07146417A (ja) | ドープファイバの接続構造 | |
JP2002062453A (ja) | 分散シフト光ファイバ |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313115 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 6 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 6 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080823 Year of fee payment: 6 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090823 Year of fee payment: 7 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100823 Year of fee payment: 8 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110823 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110823 Year of fee payment: 9 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120823 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120823 Year of fee payment: 10 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130823 Year of fee payment: 11 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |