JPH01124807A - Optical branching/coupling device - Google Patents
Optical branching/coupling deviceInfo
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- JPH01124807A JPH01124807A JP62283657A JP28365787A JPH01124807A JP H01124807 A JPH01124807 A JP H01124807A JP 62283657 A JP62283657 A JP 62283657A JP 28365787 A JP28365787 A JP 28365787A JP H01124807 A JPH01124807 A JP H01124807A
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Landscapes
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、1本の光伝送路を伝搬してきた光を複数の
ポートに分岐する。又は複数のボートから1本の光伝送
路に光を結合する機能を有した光分岐結合装置に関する
ものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial Application Field] The present invention branches light propagated through one optical transmission line to a plurality of ports. Alternatively, the present invention relates to an optical branching/coupling device having a function of coupling light from a plurality of boats to a single optical transmission line.
第6図は例えば昭和59年度電子通信学会総合全国大会
(2672)に示された装置を光分岐結合装置に応用し
た場合の従来の光分岐結合装置を示す断面上面図であシ
9図において、 (1a)〜(1c)は入出力用ファ
イバ、(2)は上記入出力用ファイバ(1a)に接続さ
れる伝送路用ファイバ、 (5a)(3b)は上記入
出力用ファイバ(1a)と上記伝送路用ファイバ(2)
を接続するための光コネクタ、 (4a)〜(4c)
は上記入出力用ファイバ(1a)〜(1C)間の光の結
合を行なうためのレンズ、(5)はこのレンズ(4a)
〜(4C)の間に配置されたガラスブロック、(6)は
このガラスブロック(5)と上記レンズ(4b)の間に
挿入されたスペーサプリズム、())はこのスペーサプ
リズム(6)とガラスブロック(5)の間に形成された
透過率50チ1反射率5ocsのハーフミラ−1(8)
は上記ガラスブロック(5)の側面に形成された反射率
100%のミラー、(9)は上3Q (1a) 〜(I
c) 、 (4a)〜(6)の構成部品を固定してい
るケースである。また入出力用ファイバ(1a)〜(1
C)及び伝送路用フ7(バ(2)Kは単一モードファイ
バが用いられている。Figure 6 is a cross-sectional top view showing a conventional optical branching/coupling device in which the device presented at the 1981 IEICE General Conference (2672) is applied to the optical branching/coupling device. (1a) to (1c) are input/output fibers, (2) are transmission path fibers connected to the input/output fiber (1a), (5a) and (3b) are the input/output fibers (1a), Fiber for the above transmission line (2)
Optical connectors (4a) to (4c) for connecting
is a lens for coupling light between the input/output fibers (1a) to (1C), and (5) is this lens (4a).
A glass block placed between ~(4C), (6) a spacer prism inserted between this glass block (5) and the lens (4b), ()) a glass block placed between this spacer prism (6) and the glass Half mirror 1 (8) with transmittance of 50 ocs and reflectance of 5 ocs formed between blocks (5)
is a mirror with a reflectance of 100% formed on the side surface of the glass block (5), and (9) is the upper 3Q (1a) to (I
c) This is a case where the components of (4a) to (6) are fixed. In addition, input/output fibers (1a) to (1
C) and the transmission line fiber 7 (B (2) K) are single mode fibers.
次に動作について説明する。Next, the operation will be explained.
伝送路用ファイバ(2)を伝搬してきた光は光コネクタ
(5a)、(3b)で接続された入出力用ファイバ(1
a) K結合され、レンズ(4a)により平行光束に変
換されガラスブロック(5)を通過してハーフミラ−(
7)に入射する。ここでハーフミラ−(7)は入射した
光のパワーの半分を透過し半分を反射する。このハーフ
ミラ−(7)を透過した半分のパワーの光はスペーサプ
リズム(6)を透過してレンズ(4b)により入出力用
ファイバ(1b)に入力され慝。また、上記ハーフミラ
−(7)で反射した半分のパワーの光は、ガラスブロッ
ク(5)の側面に形成されたミラー(8)でさらに反射
され、レンズ(4c)によ多入出力用ファイバ(1C)
に入力される。このようにして、入出力用ファイバ(1
a)に入力された光は入出力用ファイバ(1b)と入出
力用ファイバ(1c)に等分に分岐される。The light that has propagated through the transmission line fiber (2) is connected to the input/output fiber (1) connected by optical connectors (5a) and (3b).
a) K-coupled, converted into a parallel beam by a lens (4a), passed through a glass block (5), and a half mirror (
7). Here, the half mirror (7) transmits half of the power of the incident light and reflects the other half. The light having half the power transmitted through the half mirror (7) is transmitted through the spacer prism (6) and inputted into the input/output fiber (1b) by the lens (4b). In addition, the light with half the power reflected by the half mirror (7) is further reflected by the mirror (8) formed on the side surface of the glass block (5), and is sent to the lens (4c) through the multi-input/output fiber ( 1C)
is input. In this way, the input/output fiber (1
The light input to a) is split equally into an input/output fiber (1b) and an input/output fiber (1c).
次に上記で説明した光の進行方向を逆にした場合につい
て説明する。Next, a case where the traveling direction of the light explained above is reversed will be explained.
入出力用ファイバ(1b)を伝搬してきた光はレンズ(
4b)により平行光束に変換されスペーサプリズム(6
)を透過し、バーミラー(7)K入射する。ここで入射
した光の半分のパワーの光が透過してガラスブロック(
5)を透過してレンズ(4a)によ多入出力用ファイバ
(1a)に入力される。また、入出力用ファイバ(1C
)を伝搬してきた光はレンズ(4C)により平行光束に
変換され、ミラー(8)で反射され、ハーフミラ−(7
)に入射するう ここで、入射した光の半分のパワーの
光が反射してレンズ(4a)により入出力用ファイバ(
1a)に入力される。このようにして。The light propagating through the input/output fiber (1b) passes through the lens (
4b) into a parallel light beam, and the spacer prism (6
) and enters the bar mirror (7)K. Here, light with half the power of the incident light passes through the glass block (
5) and enters the multi-input/output fiber (1a) through the lens (4a). In addition, input/output fiber (1C
) is converted into a parallel beam by a lens (4C), reflected by a mirror (8), and then reflected by a half mirror (7).
) Here, the light with half the power of the incident light is reflected and passed through the input/output fiber (4a) by the lens (4a).
1a). In this way.
入出力用ファイバ(1b)と入出力用ファイバ(1C)
からの光は入出力用ファイバ(1a)に結合される。Input/output fiber (1b) and input/output fiber (1C)
The light from is coupled to the input/output fiber (1a).
以上において、入出力用ファイバ(1a)〜(1C)に
単一モードファイバを用いている理由は、伝送路用ファ
イバ(2)に単一そ一ドファイバが用いられているから
である。例えば伝送路用ファイバ(2)に単一モードフ
ァイバが用いられているのにもかかわらず、入出力用フ
ァイバ(1a)に多モードファイバを用いたとした場合
について第7図を用いて考えてみる。第7図は伝送路用
ファイバ(2)と入出力用ファイバ(1a)の接続部を
示す断面図である。第1図において、す1は多モードフ
ァイバのコア部、αυは単一モードファイバのコア部で
あり、αっけ上記2つのファイバの接合面である。多モ
ードファイバはコア部Qlに多くの伝搬モードの光を伝
搬させることができる。それに対して単一モードファイ
バはそのうちの一番低次の一つの伝搬モードの光しか伝
搬させることができない。従って、光を多モードファイ
バから単一モードファイバへ結合させる場合は、単一モ
ードの伝搬モードに一致しないほとんどの多モードファ
イバの光が結合しないで失なわれる。一方、逆に単一モ
ードファイバから多モードファイバへ結合させる場合は
、単一モードファイバを伝搬してきた光は全て多モード
ファイバに結合される。ここで伝送路用ファイバ(2)
K単一モードファイバが用いられているのにもかかわら
ず、入出力用ファイバ(1a)〜(1c)に多モードフ
ァイバを用いた場合について第8図に示す。In the above, the reason why single mode fibers are used for the input/output fibers (1a) to (1C) is that a single twisted fiber is used for the transmission line fiber (2). For example, consider using Figure 7 the case where a multimode fiber is used as the input/output fiber (1a) even though a single mode fiber is used as the transmission line fiber (2). . FIG. 7 is a cross-sectional view showing the connection between the transmission line fiber (2) and the input/output fiber (1a). In FIG. 1, s1 is the core portion of the multimode fiber, αυ is the core portion of the single mode fiber, and α is the joining surface of the two fibers. The multimode fiber can propagate light in many propagation modes in the core portion Ql. In contrast, a single mode fiber can only propagate light in one of the lowest propagation modes. Therefore, when coupling light from a multimode fiber to a single mode fiber, most of the light in the multimode fiber that does not match the single mode propagation mode is not coupled and is lost. On the other hand, when coupling from a single mode fiber to a multimode fiber, on the other hand, all the light that has propagated through the single mode fiber is coupled to the multimode fiber. Here, the transmission line fiber (2)
FIG. 8 shows a case where multimode fibers are used as the input/output fibers (1a) to (1c) although K single mode fibers are used.
この場合、伝送路用ファイバ(2)から入出力用ファイ
バ(1a)には上述したように光コネクタ(!a) 、
(5b)を介して損失なく光が結合されるので、入出力
用ファイバ(Ib)、(Ic) K良好な光の分岐が行
なえる。In this case, the optical connector (!a), as described above, is connected from the transmission line fiber (2) to the input/output fiber (1a).
Since the light is coupled without loss through the input/output fibers (Ib) and (Ic), the light can be branched favorably through the input/output fibers (Ib) and (Ic).
一方、入出力用ファイバ(1b)、(1c)から入出力
用ファイバ(1a)に結合された光は、上述したように
接合面αりにおいてほとんどが失なわれてしまい良好な
光の結合が行なえなくなる。次に、第8図の場合とは逆
に伝送路用ファイバ(2)に多モードファイバが用いら
れているのにもかかわらず、入出力用ファイバ(1a)
〜(1C)に単一モードファイバを用いた場合について
第9図に示す。この場合、伝送路用ファイバ(2)から
入出力用ファイバ(1a)に結合された光は、上述した
ように接合面ttaにおいてほとんどが失なわれてしま
うので、良好な光の分岐が行なえなくなる。一方、入出
力用ファイバ(1b)、(1C)から入出力用ファイバ
(1a)K結合された光は光コネクタ(3a)j C5
b)を介して損失なく伝送路用ファイバ(2)に結合さ
れるので、良好な光の結合が行なえる。On the other hand, as mentioned above, most of the light coupled from the input/output fibers (1b) and (1c) to the input/output fiber (1a) is lost at the joint surface α, resulting in poor light coupling. I can't do it anymore. Next, contrary to the case in Fig. 8, although a multimode fiber is used for the transmission line fiber (2), the input/output fiber (1a)
FIG. 9 shows the case where a single mode fiber is used in (1C). In this case, most of the light coupled from the transmission line fiber (2) to the input/output fiber (1a) is lost at the joint surface tta, as described above, so that good light branching cannot be performed. . On the other hand, the light coupled from the input/output fibers (1b) and (1C) to the input/output fiber (1a) is connected to the optical connector (3a) j C5
b) is coupled to the transmission line fiber (2) without loss, so that good optical coupling can be achieved.
以上より9分岐・結合共に損失のない良好な特性を得る
ためkは、単一モードファイバが伝送路用ファイバ(2
)として用いられている場合は、入出力用ファイバ(1
a)〜(1c)として必ず単一モードファイバを、tた
多モードファイバが伝送路用ファイバ(2)として用い
られている時は、入出力用77 イ/< (1a)〜(
1c)として必ず多モードファイバを用いなければなら
ない。また、仁のことは裏返せば入出力用ファイーパ(
1a)〜(1c)に単一モードファイバが用いられてい
る光分岐結合装置には。From the above, in order to obtain good characteristics with no loss for both 9 branching and coupling, k should be
), the input/output fiber (1
When a single mode fiber is always used as a) to (1c), and a multimode fiber with t is used as the transmission line fiber (2), input/output 77 i/< (1a) to (
For 1c), a multimode fiber must be used. Also, if you look at Jin, you can also use an input/output fiber (
In the optical branching/coupling device in which single mode fibers are used in 1a) to (1c).
伝送路用ファイバ(2)として単一モードファイバしか
使えず、多モードファイバが使えないということを示し
ておシ、一方、入出力用ファイバ(1a)〜(1c)に
多モードファイバが用いられている光合分波装置には、
伝送路用ファイバ(2)として多モードファイバしか使
えず、単一モードファイバが使えないということを示し
ている。This indicates that only a single mode fiber can be used as the transmission line fiber (2) and that a multimode fiber cannot be used.On the other hand, multimode fibers can be used as the input/output fibers (1a) to (1c). The optical multiplexing and demultiplexing equipment that
This indicates that only a multimode fiber can be used as the transmission line fiber (2), and a single mode fiber cannot be used.
従来の光分岐結合装置は以上のように構成されているの
で、単一モードファイバを入出力用ファイバとして用い
ている光分岐結合装置には、伝送路用ファイバとして単
一モードフ゛アイパしか使えず、多モードファイバを伝
送路用ファイバとして用いたい場合は、新たに多モード
ファイバを入出力用ファイバに備えている別の光分岐結
合装置を用意しなければならない、また、多モードファ
イバを入出力用ファイバとして用いている光分岐結合装
置には、伝送路用ファイバとして多モードファイバしか
使えず、単一モードファイバを伝送路用ファイバとして
用いたい場合は、新たに単一モードファイバを入出力用
ファイバに備えている別の光分岐結合装置を用意しなけ
ればならないという不夏があった。Conventional optical branching/coupling devices are configured as described above, so optical branching/coupling devices that use single mode fibers as input/output fibers can only use single mode fibers as transmission line fibers; If you want to use a mode fiber as a transmission line fiber, you must prepare another optical branching and coupling device that has a multimode fiber as an input/output fiber. The optical branching/coupling device used as a transmission line fiber can only use multimode fibers as transmission line fibers.If you want to use a single mode fiber as a transmission line fiber, you need to use a new single mode fiber as an input/output fiber. Unfortunately, we had to prepare a separate optical branching and coupling device.
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、伝送路用ファイバとして単一モードファイバ
と多モードファイバの両方を使用できる光分岐結合装置
を得ることを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to obtain an optical branching/coupling device that can use both a single mode fiber and a multimode fiber as a transmission line fiber.
この発明に係る光分岐結合装置は、入出力用ファイバを
単一モード導波部と多モード導波部を同時に有する2重
コア構造を持つファイバとしたものである。In the optical branching/coupling device according to the present invention, the input/output fiber is a fiber having a double core structure having a single mode waveguide section and a multimode waveguide section at the same time.
この発明による光分岐結合装置は、入出力用ファイバの
コア部を単一モード導波部と多モード導波部を同時に持
つ2重コア構造としたことにより。The optical branching/coupling device according to the present invention has a dual core structure in which the core portion of the input/output fiber has a single mode waveguide portion and a multimode waveguide portion at the same time.
伝送路用ファイバとして単一モードファイバと多モード
ファイバのどちらを用いても、ファイバ間の結合による
光の損失を生じることがないので。Regardless of whether a single mode fiber or a multimode fiber is used as a transmission line fiber, there is no loss of light due to coupling between fibers.
伝送路用ファイバによって光分岐結合装置を取り換える
不便が解消される。The transmission line fiber eliminates the inconvenience of replacing optical branching and coupling devices.
第1図はこの発明の一冥施例を示す構造断面図である。 FIG. 1 is a structural sectional view showing one embodiment of the present invention.
第1図において、 (5a)〜(9)は上記従来装置と
同一のものである。(1a)〜(1c)は入出力用ファ
イバであるが、上記従来装置と異な92重コア構造を持
っている。Iは上記入出力用ファイバ(1a)〜(1c
)の2重コア部、 amは単一モード導波部、α場は多
モード導波部であり、単一モード導波部a番と多モード
導波部α喝は同軸状に形成されている。入出力用ファイ
バ(1a)、(1b)及びレンズ(4a)t(4b)は
、入出力用ファイバ(1a)と入出力用ファイバ(1b
)の互いの単一モード導波部(14間において効率のよ
い光の結合が得られるように位置合わせされている。ま
た、入出力用ファイバ(1a)、(1c)及びレンズ(
aa)、(4c)は入出力用ファイバ(1a)と入出力
用ファイバ(1c)の互いの単一モード導波部(14間
において効率の良い光の結合が得られるように位置合わ
せされている。ここで入出力用ファイバ(1a)〜(1
c)の単一七−ド導波部a4と多モード導波部員は同軸
であるので、入出力用ファイバ(1a)と入出力用ファ
イバ(1b)の多モード導波部a喝間。In FIG. 1, (5a) to (9) are the same as the conventional device described above. (1a) to (1c) are input/output fibers, which have a 92-fold core structure different from the conventional device described above. I is the input/output fiber (1a) to (1c)
), am is a single mode waveguide, α field is a multimode waveguide, and the single mode waveguide a and the multimode waveguide α are coaxial. There is. Input/output fibers (1a), (1b) and lenses (4a)t(4b) are input/output fibers (1a) and input/output fibers (1b).
) are aligned so that efficient light coupling can be obtained between the single mode waveguides (14) of the input/output fibers (1a), (1c) and the lens (14).
aa) and (4c) are the mutual single mode waveguides (14) of the input/output fiber (1a) and the input/output fiber (1c), which are aligned so that efficient light coupling can be obtained between them. Here, the input/output fibers (1a) to (1
Since the single 7-mode waveguide section a4 and the multimode waveguide member in c) are coaxial, the space between the input/output fiber (1a) and the multimode waveguide section a of the input/output fiber (1b).
及び入出力用ファイバ(1a)と入出力用ファイバ(1
b)の多モード導波部19間の効率良い光の結合も同時
に得られている。and input/output fiber (1a) and input/output fiber (1a)
At the same time, efficient optical coupling between the multimode waveguide sections 19 in b) is also obtained.
次に第1図にそって動作を説明する。Next, the operation will be explained with reference to FIG.
入出力用ファイバ(1a)の単一モード導波部a4から
レンズ(4a) k出射した光は、レンズ(4a)によ
り平行光束に変換されハーフミラ−(7)に入射する。The light emitted from the single mode waveguide a4 of the input/output fiber (1a) through the lens (4a) is converted into a parallel beam of light by the lens (4a), and then enters the half mirror (7).
このハーフミラ−(7)に入射した光は透過光と反射光
に半々に分離され、透過光はレンズ(4b)によ多入出
力用ファイバ(1b)の単一モード導波部Iに入力され
9反射光はミラー(8)でさらに反射した後。The light incident on this half mirror (7) is separated into transmitted light and reflected light, and the transmitted light is input into the single mode waveguide I of the multi-input/output fiber (1b) through the lens (4b). 9 The reflected light is further reflected by the mirror (8).
レンズ(4C)によ多入出力用ファイバ(1c)の単一
モード導波部a4に入力される。一方、入出力用ファイ
バ(1b)と入出力用ファイバ(1c)の単一モード導
波部四からの光は、上記と逆の光路を通って入出力用フ
ァイバ(1a)の単一モード導波部aSに結合される。The light is input to the single mode waveguide section a4 of the multi-input/output fiber (1c) through the lens (4C). On the other hand, the light from the single mode waveguide section 4 of the input/output fiber (1b) and the input/output fiber (1c) passes through the optical path opposite to the above and leads to the single mode guide of the input/output fiber (1a). It is coupled to the wave portion aS.
また、入出力用ファイバ(1a)の多モード導波部a喝
からレンズ(4a)に出射した光は、入出力用ファイバ
(1b)と入出力用ファイバ(1c)の多モード導波部
仁うに分岐され、入出力用ファイバ(1b)と入出力用
ファイバ(1c)の多モード導波部α場からの光は、入
出力用ファイバ(1a)の多モード導波部(1cJに結
合される。In addition, the light emitted from the multimode waveguide part a of the input/output fiber (1a) to the lens (4a) is transmitted to the multimode waveguide parts of the input/output fiber (1b) and the input/output fiber (1c). The light from the α field of the multimode waveguide of the input/output fiber (1b) and the input/output fiber (1c) is coupled to the multimode waveguide (1cJ) of the input/output fiber (1a). Ru.
このような構造において、伝送路用ファイバ(2)に単
一そ一ドファイバと、多モードファイバを用いる両方の
場合について示す。最初に、第2図に伝送路用ファイバ
(2)として単一モードファイバを用いる場合について
示す。第2図において、伝送路用ファイバ(2)を伝搬
してきた光は、コネクタ(3a)、(3b)により入出
力用ファイバ(1a)の231コア部のうち単一モード
導波部aJK入力される。入出力用ファイバ(1a)の
単一モード導波部04を伝搬した光は上述したように、
入出力用ファイバ(1b) t(1C)の単一モード導
波部a◆に分岐される。一方。In such a structure, both cases where a single twisted fiber and a multimode fiber are used as the transmission line fiber (2) are shown. First, FIG. 2 shows a case where a single mode fiber is used as the transmission line fiber (2). In Figure 2, the light that has propagated through the transmission line fiber (2) is input to the single mode waveguide aJK of the 231 core portion of the input/output fiber (1a) through the connectors (3a) and (3b). Ru. As mentioned above, the light propagated through the single mode waveguide section 04 of the input/output fiber (1a) is
The input/output fiber (1b) is branched into the single mode waveguide section a◆ of t(1C). on the other hand.
入出力用ファイバ(1b)、(1c)の単一モード導波
部a◆を伝搬してきた光は、入出力用ファイバ(1a)
の単一モード導波部(14)JC結合され、さらに光コ
ネクタ(3a)、(3b) icより伝送路用ファイバ
(2)に結合される。ここで、接合面a3ではファイバ
のコア部の不整合による結合効率の劣化が生じず単一モ
ードファイバを用いた伝送路用ファイバ(2)k対して
良好な分岐・結合特性が得られる。次に第3図に伝送路
用ファイバ(2)として多モードファイバを用いる場合
について示す。93図において、伝送路用ファイバ(2
)を伝搬してきた光はコネクタ(3a)?(31))に
より、入出力用ファイバ(1a)の2重コア部のうち多
モード導波部(IIに入力されるう入出力用ファイバ(
1a)の多モード導波部a9を伝搬した光は上述したよ
うに、入出力用ファイバ(1b)、(1C)の多モード
導波部a$に分岐される。一方、入出力用ファイバ(1
b)、(1a)の多モード導波部(L!9を伝搬してき
た光は、入出力用ファイバ(1a)の多モード導波部(
1!!IC結合され、さらに光コネクタ(3a)、(5
b)により伝送路用ファイバ(2)に結合される。ここ
で接合面aりではファイバのコア部の不整合による結合
効率の劣化が生じず、多モードファイバを用いた伝送路
用ファイバ(2)k対して良好な分岐・結合特性が得ら
れる。The light propagating through the single mode waveguide a◆ of the input/output fibers (1b) and (1c) is transferred to the input/output fiber (1a).
The single mode waveguide (14) is JC coupled, and further coupled to the transmission line fiber (2) via optical connectors (3a) and (3b) IC. Here, at the bonding surface a3, there is no deterioration in coupling efficiency due to mismatching of the core portions of the fibers, and good branching/coupling characteristics can be obtained for the transmission line fiber (2) k using a single mode fiber. Next, FIG. 3 shows a case where a multimode fiber is used as the transmission line fiber (2). In Figure 93, the transmission line fiber (2
) is the light propagating through the connector (3a)? (31)), the input/output fiber (1a) which is input to the multimode waveguide (II) of the double core part of the input/output fiber (1a)
As described above, the light propagated through the multimode waveguide a9 of 1a) is branched to the multimode waveguide a$ of the input/output fibers (1b) and (1C). On the other hand, the input/output fiber (1
b), the light propagating through the multimode waveguide section (L!9) of (1a) passes through the multimode waveguide section (L!9) of the input/output fiber (1a).
1! ! IC is coupled, and optical connectors (3a), (5
b) is coupled to the transmission line fiber (2). Here, at the bonding surface a, there is no deterioration in coupling efficiency due to mismatching of the core portions of the fibers, and good branching/coupling characteristics can be obtained for the transmission line fiber (2) k using a multimode fiber.
以上のように、入出力用ファイバに単一モード導波部と
多モード導波部を同軸状にそなえた構造のファイバを用
いれば、伝送路用ファイバに単一モードファイバと多モ
ードファイバの両方を使うことが可能になる。As described above, if a fiber with a structure in which a single mode waveguide section and a multimode waveguide section are coaxially provided as an input/output fiber is used, both a single mode fiber and a multimode fiber can be used as a transmission line fiber. becomes possible to use.
次に、この単一モード導波部と多モード導波部を同軸上
に持つファイバの断面の屈折率分布の一例を第4図に示
す。第4図において、横軸はファイノミ断面の中心軸か
らの距離、縦軸は屈折率である。屈折率は中心から半径
aまでは屈折率n1で一定であシ、半径aの位置で屈折
率はn2 )C低下し半径すまで放物線状に徐々に低下
し、半径す以上で屈折率n5となる屈折率分布をしてい
る。また、半径aと、半径a内の屈折率n1 と、半径
a外の屈折率n2 と、ファイバ内を伝搬する光の波長
λの間には4ジ刀♀5正亘2) <λ の関係が成立し
ている。この時、半径a内は一つのコアとなり。Next, FIG. 4 shows an example of the refractive index distribution in the cross section of a fiber having a single mode waveguide section and a multimode waveguide section on the same axis. In FIG. 4, the horizontal axis is the distance from the central axis of the fine chimney cross section, and the vertical axis is the refractive index. The refractive index is constant at the refractive index n1 from the center to the radius a, and at the position of the radius a, the refractive index decreases n2) and gradually decreases in a parabolic manner until the radius is It has a refractive index distribution as follows. Furthermore, there is a relationship of <λ between the radius a, the refractive index n1 within the radius a, the refractive index n2 outside the radius a, and the wavelength λ of the light propagating in the fiber. It has been established. At this time, the area within radius a becomes one core.
上式の関係を満足していることにより単一モード導波路
となる。また、半径す内はグレーデッド・インデックス
形の多モード導波路となる。第5図に単一モード導波部
と多モード導波部を同軸上に持つファイバの断面の屈折
率分布の他の例を示す。By satisfying the above relationship, it becomes a single mode waveguide. Moreover, the inside of the radius becomes a graded index type multimode waveguide. FIG. 5 shows another example of the refractive index distribution in the cross section of a fiber having a single mode waveguide section and a multimode waveguide section on the same axis.
屈折率は中心から半径aまでは屈折率n1 、半径すま
では屈折率n2.半径す以上でn5と階段状に低下する
屈折率分布をしている。また、半径aと、屈折′4n1
と、屈折率n2とファイバ内を伝搬する光の波長λの間
には4a 2n1(nl−n2) <λの関係が成立し
ている。この時、半径a内は単一モード導波路となる。The refractive index is n1 from the center to radius a, and n2 from the center to radius a. It has a refractive index distribution that decreases stepwise to n5 above the radius n5. Also, the radius a and the refraction '4n1
The relationship 4a 2n1 (nl-n2) < λ holds between the refractive index n2 and the wavelength λ of the light propagating within the fiber. At this time, the area within the radius a becomes a single mode waveguide.
また、半径す内はステップ・インデックス形の多モード
導波路となる。Moreover, the inside of the radius becomes a step-index type multimode waveguide.
以上のように、この発明によれば光分岐結合装置の入出
力用ファイバを同軸状に単一モード導波路となるコア部
と多モード導波路となるコア部を持つ2重コア構造とし
たので、伝送路用ファイバトシテ単一モードファイバと
、シングルモードファイバの両方を使用することが可能
になるという効果がある。As described above, according to the present invention, the input/output fiber of the optical branching/coupling device has a coaxial double-core structure with a core part serving as a single mode waveguide and a core part serving as a multimode waveguide. This has the effect that it becomes possible to use both a single mode fiber and a single mode fiber for the transmission line.
第1図はこの発明の一実施例による光分岐結合装置を示
す断面上面図、第2図及び第3図はこの発明の詳細な説
明するための光分岐結合装置の断面上面図、第4図及び
第5図はこの発明の一実施例による光分岐結合装置を構
成する入出力用ファイバの断面の屈折率分布を示す図、
第6図は従来の光分岐結合装置を示す断面上面図、第7
図は単一モードファイバと多モードファイバの接続部を
示す断面図、第8図は伝送路用ファイバに単一七モード
ファイバを用い入出力用ファイバに多モードファイバを
用いた場合を示す図、第3図は伝送路用ファイバに多モ
ードファイバを用い入出力用ファイバに単一モードファ
イバを用いた図である。
図においてe (1a)、(1b)、(1a)は入出
力用ファイバ、(2)は伝送路用ファイバ、 (sa
)、(3b)は光コネクタ、 (4a)、(4b)、
(4c)はレンズ、(5)はガラスブロック、(6)は
スペーサプリズム、(7)はノー−7ミラー、(81は
ミラー、(9)はケース、 Qlは多モードファイバの
コア部、 (11)は単一モードファイバのコア部。
Q3は入出力用ファイバ(1a)と伝送路用ファイバ(
2)の接続面、αjは2重コア部、 (14は2重コア
部α謙の単一モード導波部、任!9は2重コア部(11
の多モード導波部である。
なお、同一符号は同一または相当部分を示す。FIG. 1 is a cross-sectional top view showing an optical branching/coupling device according to an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are cross-sectional top views of the optical branching/coupling device for explaining the invention in detail, and FIG. and FIG. 5 is a diagram showing a refractive index distribution in a cross section of an input/output fiber constituting an optical branching/coupling device according to an embodiment of the present invention.
Figure 6 is a cross-sectional top view showing a conventional optical branching and coupling device;
The figure is a cross-sectional view showing the connection between a single mode fiber and a multimode fiber, and Figure 8 is a diagram showing a case where a single seven-mode fiber is used as the transmission line fiber and a multimode fiber is used as the input/output fiber. FIG. 3 is a diagram in which a multimode fiber is used as the transmission path fiber and a single mode fiber is used as the input/output fiber. In the figure, e (1a), (1b), (1a) are input/output fibers, (2) is a transmission line fiber, (sa
), (3b) are optical connectors, (4a), (4b),
(4c) is the lens, (5) is the glass block, (6) is the spacer prism, (7) is the no-7 mirror, (81 is the mirror, (9) is the case, Ql is the core of the multimode fiber, ( 11) is the core part of the single mode fiber. Q3 is the input/output fiber (1a) and the transmission line fiber (
2), αj is the double core part, (14 is the single mode waveguide part of the double core part α), and 9 is the double core part (11
This is a multimode waveguide. Note that the same reference numerals indicate the same or equivalent parts.
Claims (3)
少なくとも1個の分岐・結合素子と、光の入出力を行な
うための1本以上の光ファイバからなる光分岐結合装置
において、少なくとも1本の上記光ファイバの断面が同
軸状の2重コア構造をしており、上記2重コアの内側の
コア内が単一モード導波路、上記2重コアの外側のコア
内が多モード導波路であることを特徴とする光分岐結合
装置。(1) In an optical branching/coupling device consisting of at least one branching/coupling element having the function of branching or coupling optical power and one or more optical fibers for inputting/outputting light, at least one The above-mentioned optical fiber has a coaxial double core structure, with the inner core of the double core being a single mode waveguide and the outer core of the double core being a multimode waveguide. An optical branching/coupling device characterized by:
折率分布が光ファイバの中心から外側に向つて、半径a
の距離まで屈折率n_1で一定であり、半径aの位置で
上記屈折率n_1より低い屈折率n_2に低下し、半径
aから半径bまで上記屈折率n_2から放物線状に連続
して低下し、半径b以上において屈折率n_3になるよ
うな屈折率分布形状を有し、上記屈折率n_1とn_2
と半径aと使用する光の波長λの間に少なくとも4n√
[2n_1−(n_1−n_2)]<λの関係がある光
ファイバを用いたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の光分岐結合装置。(2) As the optical fiber, the refractive index distribution of the cross section of the optical fiber is directed outward from the center of the optical fiber with a radius a
The refractive index n_1 is constant up to a distance of , decreases to a refractive index n_2 lower than the refractive index n_1 at the position of the radius a, and continuously decreases parabolically from the refractive index n_2 from the radius a to the radius It has a refractive index distribution shape such that the refractive index is n_3 above b, and the refractive index n_1 and n_2 are
At least 4n√ between the radius a and the wavelength λ of the light used
Claim 1, characterized in that an optical fiber having a relationship of [2n_1-(n_1-n_2)]<λ is used.
Optical branching/coupling device described in Section 1.
折率分布が光ファイバの中心から外側に向つて、半径a
の距離まで屈折率n_1で一定であり、半径aの位置で
上記屈折率n_1より低い屈折率n_2に低下し、半径
aから半径bまで上記屈折率n_2で一定であり、半径
bの位置で上記屈折率n_2より低い屈折率n_3に低
下するような階段状の屈折率分布形状を有し、上記屈折
率n_1とn_2と半径aと使用する波長λの間に少な
くとも 4n√[2n_1−(n_1−n_2)]<λ の関係がある光ファイバを用いたことを特徴とする特許
請求の範囲第1項記載の光分岐結合装置。(3) As the optical fiber, the refractive index distribution of the cross section of the optical fiber is directed outward from the center of the optical fiber with a radius a
The refractive index n_1 is constant up to a distance of , and decreases to the refractive index n_2 lower than the refractive index n_1 at the position of the radius a, and the refractive index n_2 is constant from the radius a to the radius b, and the refractive index n_2 is constant at the position of the radius b. It has a step-like refractive index distribution shape that decreases to a refractive index n_3 lower than the refractive index n_2, and at least 4n√[2n_1−(n_1− The optical branching/coupling device according to claim 1, characterized in that an optical fiber having a relationship of: n_2)]<λ is used.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62283657A JPH01124807A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Optical branching/coupling device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP62283657A JPH01124807A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Optical branching/coupling device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH01124807A true JPH01124807A (en) | 1989-05-17 |
Family
ID=17668369
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP62283657A Pending JPH01124807A (en) | 1987-11-10 | 1987-11-10 | Optical branching/coupling device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH01124807A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007119509A1 (en) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Double-core optical fiber |
-
1987
- 1987-11-10 JP JP62283657A patent/JPH01124807A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2007119509A1 (en) * | 2006-04-05 | 2007-10-25 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Double-core optical fiber |
JPWO2007119509A1 (en) * | 2006-04-05 | 2009-08-27 | 日本電信電話株式会社 | Double core optical fiber |
JP2011191782A (en) * | 2006-04-05 | 2011-09-29 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Double core optical fiber |
JP2012048248A (en) * | 2006-04-05 | 2012-03-08 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Double-core optical fiber |
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