JP3360005B2 - 光固定減衰器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は光固定減衰器に係
り、特に遷移金属イオンが添加されたコアを有する光固
定減衰器に関する。

【０００２】

【従来の技術】光通信、光計測等、光信号を利用してデ
ータ伝送や制御を行なう分野では、光信号の増幅や変換
処理と共に光信号を一定量減衰させる光固定減衰器が使
用されている。この光固定減衰器には伝搬光をコアで吸
収するために、遷移金属イオンが添加されたコアを有す
る金属ドープ光ファイバが使用されているものがある。
この金属ドープ光ファイバが使用されている光固定減衰
器は、減衰量が増大すると、入出力のコアの僅かな軸ず
れやモードフィールドの相違によりクラッドに漏れてク
ラッド中を伝搬する光信号（以下、「クラッドモード」
という。）の強度が、コアを伝搬する光信号（以下、
「コアモード」という。）の強度と比較して無視できな
い強度となるので、クラッドモードとコアモードとが結
合して減衰特性に悪影響を及ぼすことになる。

【０００３】このような難点に対して、石英ガラスで形
成されたクラッドの外周にゲルマニア（ＧｅＯ₂）が添
加された石英ガラスを覆設して、クラッドモードを吸収
させている。これにより、コアに戻るクラッドモードを
減少させることができるので、クラッドモードとコアモ
ードとの結合を低減できる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光固定減衰器では、石英ガラスで形成されたクラッ
ドの外周にゲルマニア（ＧｅＯ_２）が添加された石英ガ
ラスを覆設しなけれならないので、製造工程数が増加す
る難点があった。また、接続時や加工時に保護被覆であ
る樹脂層を剥離しなければならなかった。さらに、クラ
ッドモードを吸収させるために高価なゲルマニア（Ｇｅ
Ｏ_２）を使用しているので、コストアップの要因とな
る。

【０００５】本発明は、このような従来の難点を解決す
るためになされたもので、製造や加工が容易で而もクラ
ッドモードを吸収できる光固定減衰器を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明の光固定減衰器は、受光レベルを減衰させる遷移
金属イオンが添加されたコアと、石英ガラスで形成され
たクラッドとから成る光ファイバ裸線を有し、光ファイ
バ裸線のクラッドにはクラッド中を伝搬する光信号を除
去する被覆材が被覆され、被覆材は、クラッドよりも屈
折率の高い樹脂であり、被覆材には、光吸収物質が添加
されている。

【０００７】この光吸収物質は、遷移金属イオン、カー
ボンブラックおよび着色剤の少なくとも１種から選ばれ
たものであることが好ましい。

【０００８】このように構成された光固定減衰器におい
て、光ファイバ裸線のクラッドに被覆される被覆材によ
り、クラッドモードを吸収することができるので、クラ
ッドモードとコアモードとのモード結合を減少させるこ
とができる。また、被覆材としてクラッドよりも屈折率
の高い樹脂、特に光吸収物質が添加されたものを使用す
ることにより、クラッドモードを効果的に低減させるこ
とができる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下、本発明の光固定減衰器をそ
の好ましい実施の形態例について図面を参照して説明す
る。

【００１０】本発明の光固定減衰器は図２に示すよう
に、光信号を伝送するためのコアおよびクラッドから成
る光ファイバ２がフェルール３の中心に挿入され、一端
から光信号が入力されると一定量の光信号を減衰させた
上で他端に出力することができるものである。このよう
な光ファイバ２は図１（ａ）に示すように、コア２１お
よびクラッド２２から成る光ファイバ裸線２０と、光フ
ァイバ裸線２０のクラッド２２に被覆される被覆材２３
とから成るものである。

【００１１】光ファイバ裸線２０のコア２１は石英ガラ
スから成り、この石英ガラスには受光レベルを減衰させ
る遷移金属イオンが添加されている。この遷移金属イオ
ンとしては、光を吸収しやすい、即ち屈折率が大きくな
るコバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆｅ）、ニ
ッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）またはバナジウム
（Ｖ）等のイオンが好ましい。これにより、高減衰量を
得ることができる。また、クラッド２２は図１（ｂ）に
示すようなコア２１の屈折率より小さい屈折率の石英ガ
ラスから成る。

【００１２】被覆材２３はクラッド２２中を伝搬する光
信号を除去するもので、クラッド２２よりも屈折率の高
い樹脂、例えばシリコーンゴム、エポキシアクリレート
またはウレタンアクリレート等が使用されており、液体
状態で被覆させ短時間で固化させる。このような被覆材
２３には、図１（ｂ）に示すようなクラッド２２に使用
される石英ガラスよりも屈折率の高い光吸収物質が添加
されている。この光吸収物質としては、遷移金属イオ
ン、カーボンブラックおよび着色剤の少なくとも１種か
ら選ばれたものであることが好ましい。遷移金属イオン
としてはコバルト（Ｃｏ）、クロム（Ｃｒ）、鉄（Ｆ
ｅ）、ニッケル（Ｎｉ）、マンガン（Ｍｎ）またはバナ
ジウム（Ｖ）等が使用される。なお、被覆材２３はクラ
ッド２２と屈折率が同等または低い樹脂やゴムでも、ク
ラッド２２に使用される石英ガラスよりも屈折率の高い
光吸収物質が添加されていれば、クラッド２２中を伝搬
する光信号を除去することができる。

【００１３】このような被覆材２３が被覆された光ファ
イバ裸線２０の外径は標準径である１２５μｍにするこ
とが好ましい。これにより、接続時や加工時に樹脂を取
り除くことなく光ファイバの接続作業を行うことができ
る。

【００１４】このように構成された光固定減衰器１にお
いて、フェルール３の中心に挿入された光ファイバ２の
クラッド２２に光が漏れると、その光信号（以下、「ク
ラッドモード」という。）がクラッド２２に被覆された
被覆材２３に進入するが、被覆材２３に添加された光吸
収物質がこのクラッドモードを吸収することにより当該
クラッドモードを除去させるので、光ファイバ２のコア
２１には、ほとんどコア２１を伝搬する光信号（以下、
「コアモード」という。）しか伝搬しなくなる。これに
より、クラッドモードとコアモードとがモード結合しな
くなることから、安定した減衰量を得ることができるの
で、高減衰量タイプの光固定減衰器に適用することがで
きる。

【００１５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の光固定減衰器によれば、光ファイバ裸線のクラッドに
当該クラッド中を伝搬する光信号を除去する被覆材を被
覆させる構成なので、製造工程数を従来よりも減らすこ
とができる。また、クラッドモードを吸収させる光吸収
物質として遷移金属イオン、カーボンブラック、着色剤
を使用するので、製造コストの低廉化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の光固定減衰器における実施の一形態を
示す図で、（ａ）は光固定減衰器に用いられる光ファイ
バの断面図、（ｂ）は（ａ）の光ファイバの屈折率を示
すグラフ。

【図２】本発明の光固定減衰器における実施の一形態を
示す縦断面図。

【符号の説明】

１・・・・・光固定減衰器 ２０・・・・・光ファイバ裸線 ２１・・・・・コア ２２・・・・・クラッド ２３・・・・・被覆材

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平２−140706（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−49422（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−104130（ＪＰ，Ａ) 特開 平８−136737（ＪＰ，Ａ) 特開 昭56−101108（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−121807（ＪＰ，Ａ) 実開 平５−15002（ＪＰ，Ｕ) 実開 昭63−96506（ＪＰ，Ｕ) 米国特許3993485（ＵＳ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02B 6/00

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】受光レベルを減衰させる遷移金属イオンが
   添加されたコアと、石英ガラスで形成されたクラッドと
   から成る光ファイバ裸線を有し、前記光ファイバ裸線の
   前記クラッドには当該クラッド中を伝搬する光信号を除
   去する被覆材が被覆され、前記被覆材は前記クラッドよ
   りも屈折率の高い樹脂であり、前記被覆材には光吸収物
   質が添加されていることを特徴とする光固定減衰器。
2. 【請求項２】前記光吸収物質は遷移金属イオン、カーボ
   ンブラックおよび着色剤の少なくとも１種から選ばれた
   ものであることを特徴とする請求項１記載の光固定減衰
   器。