JPH01237507A - 絶対単一偏波光ファイバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野〕 本発明は、コヒーレント光伝送方式用の伝送媒体、超高
速の伝送方式用の伝送媒体または偏波特性を有する光回
路素子の間の結合に必要な、１偏波のみを伝送する絶対
単一偏波光ファイバに関するものである。より詳しくは
本発明は、直交する２つの偏波のうちの一方の偏波のみ
を伝搬させ、他方の偏波に対する伝送損失を大きくして
実質的に遮断する絶対単一偏波光ファイバに関する。

［従来の技術Ｊ 従来提案されていた絶対単一偏波光ファイバは第１６図
および第１８図に示す断面構造のものであ）た。第１６
図の構造についてはＪ、　Ｒ，Ｓｉｍｐｓｏｎ他による
、「＾ｓｉｎｇｌｅ−ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ　ｆｉ
ｂｅｒ　）と題する論文（ＩＥＥＥ　Ｌｉｇｈｔｗａｖ
ｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ、　ＬＴ−１，３７０−３７
４頁、　１９８３年）およびＲ，Ｈ，５ｔｏｌｅｎ他に
よる論文、ｒ　Ｈｉｇｈ−ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｃｅ
　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒ　ｂｙｐｒｅｆｏｒｍ　
ｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎ」（同誌、ＬＴ−２，６３９−
６４１頁。

１９８４年）、および米国特許４，５１５，４３６およ
び４．５２９，４２６に記載されている。すなわち、第
１６図に示す絶対単一偏波光ファイバは、コア１を囲む
ように楕円形の中間クラッド２を配置し、さらにコア１
および中間クラッド２を囲むように楕円形状の外クラッ
ド３を配置したものであった。しかし、この構造ではフ
ァイバ形状が非円形なため、円形形状をもつシングルモ
ード光ファイバとの融着接続時には外形状が円形に戻り
、それに伴って、中間クラッド２の楕円形状が円形に近
付くため、複屈折率が小さくなる。１つの偏波を入射し
た場合に伝搬の過程で他の偏波成分も若干生じる。この
、２つの偏波成分の光のパワ比をクロストークといい、
クロストークが少ない程特性が優れている。このクロス
トークが中間クラッド２の楕円化に伴って、大きくなっ
てしまう、第１６図に示した従来の絶対単一偏波光ファ
イバの製造は、第１７図に示す母材の状態において、コ
ア部ＬＡ、中間りラッド部２Ａ、外クラッド部３＾を有
する母材を圧搾部材Ｗを用い、高温状態で側面から圧搾
することにより行い、この偏平した母材をさらに線引き
することにより光ファイバとしていたため、中間クラッ
ドの楕円形状が指定どうりの形状に再現される確率が低
く、母材長手方向の形状が変化するという欠点を有し、
長尺にわたる低損失、低クロストーク化を実現すること
は困難であった。

第１８図（Ａ）に、特開昭６１−２００５０９号公報お
よび特開昭６１−１８５７０３号公報に記載された、従
来の絶対単一偏波光ファイバの他の例の断面図を示す。

これら両文献には応力付与部の屈折率については何ら記
載されていない。第１８図（Ｂ）および（Ｃ）は文献の
記述の全体から考察されるＸ方向およびＸ方向の屈折率
分布図である。

第１８図に示した絶対単一偏波光ファイバは、コア１、
内クラッド４および外クラッド５により形成されるＷ型
の屈折率分布を有する２重クラッド構造の単一モード光
ファイバに、熱膨張係数が内クラッド４および外クラッ
ド５より大きい応力付与部６をＸ軸上に付加して、コア
１にＸ方向の引っ張り応力をくわえることにより、この
コアに高い複屈折率をもたせ、ＨＥ、、”モード、ＨＥ
ｔ　＋’モードの一方をカットオフ状態に、他方を導波
状態とするものであフた。しかし、応力の分布のみが考
慮され、屈折率分布の異方性が考慮されていないこの構
造では外クラッドにより一方のモードをカットオフ状態
にしているため、外クラッドはコアにかなり近付ける必
要がある。したがって、応力付与部の大部分は外クラッ
ド中に位置することになる。応力付与部の屈折率ｎ、が
外クラッドの屈折率ｎ２より大きい場合は応力付与部に
光が閉じ込められてしまうため、伝送特性に悪い影響を
与える。したがって、応力付与部の屈折率はｎ、は外ク
ラッドの屈折率ｎ２と等しいか、低くしておく必要があ
る。応力付与部の屈折率ｎ、が外クラッドの屈折率ｎ２
と等しい場合には、応力付与部の屈折率の効果は外クラ
ッドの屈折率に覆われてしまい、屈折率分布の異方性に
よる複屈折（幾何学的複屈折）は非常に小さくなってし
まう、また、応力付与部の屈折率ｎ３を外クラッドの屈
折率ｎ２より低くすると、地力によって生じる複屈折（
応力複屈折）と、幾何学的複屈折率は互いに打ち消すた
め、応力により生じる複屈折率と、幾何学的形状により
生じる複屈折率の和で表される全複屈折率は、応力のみ
が存在する時に生じる複屈折率より小さくなる。

［発明が解決しようとする課題１ 上述したように従来の絶対単一偏波光ファイバは、低損
失化および低クロストーク化の実現が困難であり、また
単一偏波波長帯域が狭いという欠点があった。

本発明の目的は、上に述べた欠点を解決し、従来のシン
グルモード光ファイバと整合性のよい、損失の低い、単
一偏波波長帯域の広い絶対単一偏波光ファイバを実現す
ることにある。

［課題を解決するための手段］ 本発明は、コアと、コアを囲む内クラッドと、内クラッ
ドを囲む外クラッドと、内クラッドおよび外クラッドに
またがり、かつコアの中心に対して中心対称の位置に設
けられた少なくとも一対の応力付与部とを有し、応力付
与部の熱膨張係数が内クラッドおよび外クラッドの熱膨
張係数より大きく、応力付与部が応力をおよぼす方向を
Ｘ方向、直交する方向をＸ方向とした場合、コア、内ク
ラッド、外クラッドおよび応力付与部の屈折率をＸ偏波
に対して、それぞれｎｅＸ＋ｎ１ＸＪ２に＋およびｎｓ
ｘ＋ｙ偏波に対して、それぞれｎｌ：ｙ、ｎ１ｙＪ２１
１＋およびｎ３ｙとした時、Ｌｘ　＜ｎ、ｘ　＜ｎｅｗ
　、ｎ３ｙ≦ｎ２ｙ。

ｎｌｙ　＜ｎ３ｙ＊　ｎ３ｙ≦ｎ２ｙの関係を満足して
いることを特徴とする。

ここでコア中の音響波の伝搬速度が内クラッドおよび応
力付与部中の伝搬速度以上であってもよい。

コアが中心コアと中心コアより小さい屈折率を有するサ
イドコアとからなり、サイドコアの屈折率が中心コアお
よび内クラッドの屈折率の間の値を有していてもよい。

［作　用］ 本発明においては、応力付与部が応力を及ぼす方向をＸ
方向とした時、コアの屈折率、内クラッドの屈折率、外
クラッドの屈折率、応力付与部の屈折率をＸ偏波に対し
てそれぞれｎ　ＣＩｌｌ　＋　ｎ　ｌ　１１　＋　ｎ　
２１１　＋ｎｓｘ＋ｙ偏波に対してそれぞれ’　ＣＶ　
＋　ｎ　Ｉ　Ｗ　＊　’　２　Ｆ　＊　ｎ　３３１とす
る。この時、Ｘ偏波に対しては、コアが導波路となるた
めには、ｎｓｘ　＜ｎ３３＋　＜ｎｃｘ　ｓおよびｎ３
Ｘ≦１２Ｘの条件が必要になる。幾何学的複屈折率を誘
起するためには、高屈折率の応力付与母材を用い、ｎＩ
Ｘ　＜ｎｓｘを満足する必要がある。この時、応力付与
部が導波路にならないようにするためには、ｎ３’ｘ≦
ｎ２ｘの条件が必要である。Ｘ偏波に対しては、コアの
屈折率ｎｃｙはｎ３ｙより大きくても、小さくてもかま
わない。ｎｃｙがｎ３ｙより小さい場合にはコアはＸ偏
波に対しては常に導波路とならない、大きい場合には、
適当な波長を選ぶことにより絶対単一偏波光ファイバが
実現できる。したがフて、ｎ、、＜ｎ、、　、およびｎ
３ｙ≦ｎ２ｙの関係を満足すればよい。一方、応力の点
からは応力付与部として、内クラッド、および外クラッ
ドより熱膨張係数が高いものを用いれば応力複屈折率を
誘起できる。上記幾何学的複屈折率と応力複屈折率とが
相加されるためには、上述のように応力付与部は屈折率
が高く、熱膨張係数を大きくする必要がある。この時、
外クラッドはコアの伝送特性に影響を与えない程度にコ
アから離しておく必要がある０本預明の絶対単一偏波光
ファイバでは、応力付与部の屈折率と応力による相乗効
果により高屈折率が得られるため、絶対卑−偏渡波長帯
域を広くできる。

【実施例］ 以下に実施例に従って、本発明の絶対単一偏波光ファイ
バを詳細に説明する。

第１図に本発明の絶対単一偏波光ファイバーの実施例の
断面図およびＸ偏波に対する屈折率分布を示す。

ここでは、簡単のためＸ偏波についてのみ表すことにす
る。

第１図（＾）は断面図、第１図（Ｂ）および（Ｃ）はそ
れぞれ第１図（八）におけるＸ方向およびＸ方向の屈折
率分布を示す。図示されるように、本実施例の光ファイ
バはコアｌ（コア径２８％Ｘ偏波に対する屈折率ｎｅｗ
）と、コア１を囲む内クラッド４（内クラッド径２ｃ、
　Ｘ偏波に対する屈折率ｎ１Ｘ）と、内クラッド４を囲
む外クラッド５（外クラッド径２ｂ、　Ｘ偏波に対する
屈折率ｎ２ｘ）と、内クラッド４と外クラッド５にまた
がり、コア１を挟んでコア中心に対して中心対称の位置
に設けた２つの応力付与部６（応力付与部径ｔ、応力付
与部位置ｒ、ｘ偏波に対する屈折率ｎ５ｘ）からなる構
造を有する。Ｘ偏波に対して、コアの屈折率ｎ　ＣＦ　
＋内クラッドの屈折率ｎｌｙ、外クラツクラッド率ｎ２
２．応力付与部の屈折率ｎ３ｙとした時、その屈折率分
布は第１図（Ｂ）　、　（Ｃ）　と同様になっている。

この構造においてＸ偏波、Ｘ偏波に対して各部の屈折率
は以下の関係を満足している。

Ｘ偏波に対して、 ｎ、、　＜ｎ、、≦ｎｃＸ １３ｘ　　≦ｎ２ｘ Ｘ偏波に対して、 ｎｌｙ　＜ｎ５ｙ ｎ３ｙ≦ｎｉｌ 第１図に示す光ファイバは一般的にＩｔ　２つのｆｉ波
（Ｘ偏波およびＸ偏波）が伝搬し得るｈ号、一方の偏波
（ここではＸ偏波）を有効に遮断するためには大きな複
屈折率が必要である。すなわち、この発明の絶対単一偏
波光ファイバでは、応力付与部６の熱膨張係数を内クラ
ッド４および外クラッド５の熱膨張係数より大きく設定
してしλるため、光フアイバ母材または光ファイ）＜が
粘性ｔｌＬ！ｌＩ可能な９００℃以上の高温では応力が
零になるが、これを線引きして、常温の光ファイ／Ｋに
なった状態では応力付与部６は他の部分より収縮しよう
とする応力が残留している。応力が零である温度と常？
＠どの温度差、約９００℃と、応力付与部、内クラッド
、外クラッドの熱膨張係数により、コア、およびコア近
傍に応力が生じる。応力付与部６はコアおよびコア近傍
にＸ方向の引っ張り応力を与えることになる。このよう
に応力付与部がコアおよびコア近傍に与える応力の異方
性により複屈折が生じる。この複屈折率を応力複屈折率
Ｂ、とよぶ、Ｂ。

を大きくするためには、応力付与部と内クラッドおよび
外クラッドの熱膨張係数差を大きくするか、応力がτで
ある温度と常温との間の温度差を大きくする必要がある
。また、応力付与部をできるだけコアに近付けることも
有効である０本発明の光ファイバではＸ方向とＸ方向と
では屈折率分布が同じではなく、異方性を有している。

すなわち、Ｘ偏波に対して、その電界ベクトルが向いて
いるＸ方向には内クラッドの屈折率、およびこれより屈
折率の大きな応力付与部の屈折率が分布している。コア
から外周方向に見るとＸ方向には、内クラッドの屈折率
が分布している。一方、Ｘ偏波に対して、その電界ベク
トルが向いているＸ方向にはコアから外周方向を見ると
、内クラッドの屈折率が分布しており、Ｘ方向には内ク
ラッドの屈折率、およびこれより屈折率の大きな応力付
与部の屈折率が分布している。したがって、Ｘ偏波の感
じる屈折率はＸ偏波の感じる屈折率とは異なる。このよ
うな屈折率分布の異方性により複屈折が生じる。この複
屈折率を幾何学的複屈折率Ｂヨとよぶ、８１を大きくす
るためには、応力付与部をコアに近付けること、または
以下に述べる、Δ０．およびまたは１Δ−，１を大きく
することが必要になる。

本光ファイバでは応力複屈折率Ｂ、と幾何学的複屈折率
Ｂ１は相加しあい、全複屈折率ＢｔはＢ３と８．の和と
なる。

光フアイバ中の光の伝搬状態は規格化周波数Ｖにより決
定される。Ｖは使用する光の波長をλとするとき、 ｖ＝＝２πａＦ［７フコ請７／λ　　（ｉ−ｘ、ｙ）で
与えられる。ここで、ｉはＸ偏波に対してＸを、Ｘ偏波
に対してｙをとるものとする。また、光フアイバ長手方
向の伝搬定数βと波数ｋ（・２π／λ）に対して、下記
の式で表されるｎ１１゜、は０〜１の範囲の値をとりコ
アの正規化屈折率を表す＊　ｎｎａｒ＝　Ｏの時はモー
ドが伝搬しないことを、１の時はモードがコアによく閉
じ込められていることを示している。

ｎｎｏｒ”　（β’−に’ｎ、１’）／に２（ｎｃ＋”
−ｎｓｔ’）　　　（ｉ−ｘ、ｙ）第２図は本発明の絶
対単一偏波光ファイバの基本モードであるＨＥｌ、”モ
ードとＨＥ＋＋’モードとの差を、上述した０近傍のｎ
ｎ０ｒとＶとの関係として示したものである。実線は本
発明の特徴である応力複屈折と幾何学的複屈折とが加わ
っている場合の特性である。また、点線はこのうちの応
力複屈折のみを考慮した場合の特性である。各曲線にお
いてｎｎｏｔが零になる点では、β／ｋが応力°付与部
の屈折率ｎ３に等しくなるため、光がコア中に有効に閉
じ込められなくなり、伝送損失が急増する。

したがって、そのモードは伝搬しなくなる。ｎｒｌｏｒ
が零となる時のＶ値を規格化遮断周波数ＶＣとし、対応
する波長をカットオフ波長λ、ｅと定義する。

図において、応力複屈折のみを考慮した場合のｘ、Ｘ偏
波に対する規格化遮断周波数はＶｅＸ”、ｖｃｙ”であ
る、規格化周波数Ｖをこの間に設定すればＸ偏波のみが
伝搬する。応力複屈折と幾何学的複屈折が加わっている
状態の曲線と横軸の交点ＶＣ１ｌｔ＋　ｖＣＶｔが本発
明の絶対単一偏波光ファイバの規格化遮断周波数を表す
。規格化周波数Ｖをこの間に設定すればＸ偏波のみが伝
搬する。応力複屈折のみによる絶対単一偏波帯域、すな
わちＶＣＸ”〜ＶＣ）ｌ’に比べて、応力複屈折率に幾
何学的複屈折が加わっている場合の絶対単一偏波帯域、
すなわちｖｃ−〜”＠Ｆｔのほうが広くなっていること
がわかる。

第３図に本光ファイバの、Ｘ偏波、Ｘ偏波に対する屈折
率分布理論解析結果を示す、縦軸は外クラッドの屈折率
１．４５８を基準とした比屈折率差を、横軸はＸ方向の
距離を示している。ここでは、２ａ＝　５１＋ｓ、２ｂ
＝　１２５　μｍ、２ｃ＝６θμｍ、ｔ／ｂ　＝０．５
８　（ｔ＝　３６μｍ）、ｒ／ａ＝２とした。図中、実
線はＸ偏波に対する比屈折率差を、点線はＸ偏波に対す
る比屈折率差を示している。なお比較のため、応力効果
がない場合の、すなわち、母材の状態での屈折率分布を
一点鎖線で表わす、母材の状態でコアの屈折率を１．４
６２．内クラッドの屈折率を１．４５４゜外クラッドの
屈折率を１．４５８．応力付与母材の屈折率を１．４６
としている。光フアイバ線引き後、光フアイバ中に応力
が残留するため、応力付与部の比屈折率差は０．１４％
から０％に下がり、応力付与部の屈折率は外クラッドの
屈折率と等しくなることがわかる。

母材の状態での応力付与部に対するコアおよび内クラッ
ドの比屈折率差をそれぞれ Δ＋１１＝　（ｎｃｐ”　−ｎ３ｇ”）／２ｎｃｐ”Δ
−ｐ＝（ｎｌｐ’　−ｎ３ｇ’）／２ｎ１ｇ＋’と定義
する。上式でｎｃｐ、ｎ１□ｎ３ｇは母材の状態でのコ
アの屈折率、内クラッドの屈折率、ファイバ線引き後の
応力付与部の屈折率をそれぞれ示す。

ｎ３．はｘ、Ｘ偏波でほぼ同じ値をとり、ここではｎ３
．　＝　１．４５８となっている０本実施例では、母材
の状態ではＸ偏波、Ｘ偏波に対して、△”、＝　０．３
％、Δ−，＝０．３％であったものが、光フアイバ線引
き後は、コアの比屈折率差は、Ｘ偏波に対しては０．４
２％、Ｘ偏波に対しては０．３５％と変化する。

内クラッドの比屈折率差は、Ｘ偏波に対しては−０，１
８％、Ｘ偏波に対しては−０，２５％と変化する。この
ため、Ｘ偏波の感じる屈折率とＸ偏波の感じる屈折率が
異なる。本光ファイバに生じる応力はに、　０ｋａｎ＋
ｏｔｏ　　他による論文ｒ　５ｔｒｅｓｓａｎａｌｙｓ
ｉｓ　ｏｆ　ｏｐｔｉｃａｌ　ｆｉｂｅｒｓ　ｂｙ　ａ
　ｆｉｎｉｔｅｅｌｅｍｅｎｔ　１ｅｔｈｏｄ」（ＩＥ
ＥＥ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ＱｕａｎｔｕｍＥｌｅｃ
ｔｒｏｎ、　Ｖｏｌ、　ＱＥ−１７，２１２３−２１２
９頁、　１９８１年）に記載された有限要素法により計
算できる。応力値を求める場合に応力付与部の熱膨張係
数として、３．５　Ｘｌ０−’（１／　ｔ）を、内クラ
ッドの熱膨張係数として、　０．５ｘｌＯ−’（１／　
’ｅ）　、外り゛ラッドの熱膨張係数として、０．５４
ＸｌＯ−’（１／　ｔ）　、コアの熱膨張係数として、
０．８７Ｘ　１０−’（１／　ｔ）　、温度差として、
９００℃を用いた。この応力値を用いて、Ｋ、　Ｏｋａ
ｍｏｔｏによる論文ｒ　Ｓｉｎｇｌｅ−ｐｏｌａｒｉｚ
ａｔｉｏｎｏｐｅｒａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｈｉｇｈｌｙ　
ｂｉｒｅｆｒｉｎｇｅｎｔ　ｏｐｔｉｃａｌｆｉｂｅｒ
ｓ　Ｊ　（Ａｐｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ、　Ｖａｔ、
　２３．２６３８−２１＋４２頁、　１９８４年）に記
載された方法によって光弾性効果による、Ｘ偏波、Ｘ偏
波に対する屈折率を求めた。実線はＸ偏波に対する屈折
率分布を、点線はｙ　（ｍ波に対する屈折率分布を示す
。コアおよびコア近傍のクラッドにおいては、屈折率は
応力の異方性によって、ＸおよびＸ偏波に対して異なる
が、応力付与部中では応力の異方性が小さいので両偏波
はほとんど一致している。この実施例の応力複屈折率Ｂ
１は電磁界分布を考慮すると８．５×と１Ｏ−４となる
。

次に幾何学的複屈折率を求める。幾何学的複屈折率は、
応力が加わらない場合の屈折率を用いて、光フアイバ中
の電磁界分布を求めることにより得られる。幾何学的複
屈折率は、光ファイバの基本モード（ＨＥｓ＋モード）
のＸ偏波に対する伝搬定数をＢｘ、Ｘ偏波に対する伝搬
定数を８．とすると、（Ｂ、−Ｂｙ）／にで与えられる
。　Ｂ、、Ｂ、はＥ、Ｙａｍａｓｈｉｔａ他による論文
ｒＭｏｄａｌ　ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｆｈｏｍｏｇｅｎ
ｅｏｕｓ　　ｏｐｔｉｃａｌ　　ｆｉｂｅｒｓ　　ｗｉ
ｔｈ　　ｄｅｆｏｒｍａｌｂｏｕｄａｒｉｅｓ」（ＩＥ
ＥＥ　Ｔｒａｎｓ、　Ｍｉｃｒｏｗａｖｅ　Ｔｈｅｏｒ
ｙａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓ、　Ｖｏｌ、ＭＴＴ−
２７，３５２−３５６頁、　１９７９年）に記載された
ポイントマツチング法を用いて計算することができる０
本光フアイバについては幾何学的複屈折率８１は１．５
　Ｘ　１０−’となる。前述の応力複屈折率Ｂ、８．５
　ｘｌＯ−’に、この幾何学的複屈折率Ｂ、１．５　ｘ
ｌＯ−’を加えた１、ＯＸｌ０−’が全体の複屈折率Ｂ
ｔとなる。

第４図に光フアイバ線引き後の、応力付与部の比屈折率
差と応力付与部の軸方向応力１ｏ２１の関係を示す。縦
軸は、外クラッドの屈折率ｎ、Ｘ−ｎ２．＊１．４５８
とし、この値を規準とした応力付与部の比屈折率差を、
横軸は応力付与部軸方向応力１σ、ｌを表す、母材の状
態での応力付与母材の比屈折率差△９．はそれぞれ０．
１％、０．１２％、０．１４％としている。また、ファ
イバ線引き後の応力付与母材は３６μ■としている。応
力付与部の比屈折率差は軸方向応力が大きくなるととも
に、小さくなフていく、第３図の実施例ではΔｐｇ＝０
．１４％としている。また、ファイバ線引き後の１０８
１は１０Ｋｇ／ｍｍ”となル、コノ時、応力付与部の比
屈折率差は０％となり、外クラッドの屈折率と応力付与
部が等しくなるため、応力付与部は導波路にならない、
一般的に、外クラッドの屈折率を基準とした応力付与部
の比屈折率差が零または負になるように応力付与母材の
比屈折率差を選べば応力付与部が導波路になることはな
い。

本実施例の絶対単一偏波光ファイバを設計するには、ま
ず、母材の状態の外クラッドの屈折率を決める必要があ
る０次に、応力付与母材の屈折率を、ファイバ線引き後
、Ｘ偏波、Ｘ偏波に対して、ｎ３．＋≦ｎ２Ｘ＋　ｎ３
ｙ≦ｎ２ｙの関係を満足するように決める。最後に、母
材の状態でのコアの比屈折率差Δ＋２、△−２をΔ０．
〉０、Δ−２く０となるように決めればよい。

絶対単一偏波光ファイバのカットオフ波長を決めるパラ
メータとしては、構造パラメータとしては、２ａおよび
ｒ／ａが、屈折率としては比屈折率差、△０２．△−２
がある。

以下、第５図〜第９図に、これらのパラメータとｘ、Ｘ
偏波に対するカットオフ波長の関係を示す。第５図は、
２μｍ５μｍ　、　２ｂ＝　１２５　μｍ　。

２ｃ＝６０　μｍ　％ｔ／ｂ−ｏ、ｓａ、ｒ／ａ−２、
Δ−、−０．３％とした場合のΔ０．と、ｘ、Ｘ偏波に
対するカットオフ波長の関係を示す、各部分の熱膨張係
数、および温度差は第３図と同じ値をとるものとする。

応力が加わフた場合のＸ偏波に対する屈折率分布を用い
てＸ偏波に対するカットオフ波長を、Ｘ偏波に対する屈
折率分布を用いてＸ偏波に対するカットオフ波長を求め
た。図において、実線はＸ偏波、点線はＸ偏波に対する
カットオフ波長を示す。例えば、△”、−０，３％にお
いて、Ｘ偏波に対するカットオフ波長は、１．４８μｌ
、Ｘ偏波に対するカットオフ波長は１．２μｍとなるこ
とが第５図かられかる。この間の波長域でＸ偏波が遮断
されるためＸ偏波のみ伝送される絶対単一偏波光ファイ
バが実現できる０図において、斜線の領域が絶対単一偏
渡波長域となる。一般的にΔ＋、を大きくするとカット
オフ波長は長くなる。第５図中の点ＡおよびＢはΔ”、
−０，３％の場合、すなわち第３図と同一条件の場合の
計算値を示す。

第６図に、△ゝ、−０，３％とした場合の、Δ−９とカ
ットオフ波長の関係を示す、その他の幾何学的寸法、お
よび熱膨張係数、温度差は第３図と同じである。１Δ−
２１が大きくなるにつれて、それぞれ実線および点線で
示すように、Ｘ偏波、Ｘ偏波ともカットオフ波長は短く
なる。しかし、斜線を施した領域で示される絶対単一偏
渡波長域の変化は小さい。例えば、Δ−１が−０，２％
の時の、Ｘ偏波に対するカットオフ波長は１．５８μｓ
、Ｘ偏波に対するカットオフ波長は１．３μｍであるが
、Δ−２が点ＣおよびＤで示す値、−０，３％に変化す
ると、Ｘ偏波に対するカットオフ波長は１．４８μｍ、
Ｘ偏波に対するカットオフ波長は１．２μｍとなる。

第７図にコア径とｘ、Ｘ偏波に対するカットオフ波長の
関係を示す。Δ＋、−０．２５％、Δ−、−０．３％と
し、その他のパラメータは第５図と同じである。このよ
うにコア径を大きくするとカットオフ波長は長くなる。

例えば、２ａ−５μｍで、Ｘ偏波に対して、１．３７μ
ｍ％Ｘ偏波に対して、１．１μ鳳でありたカットオフ波
長が、２ａ＝６μｌに対して、それぞれ、１．６８μｍ
および１．３５μｍと変化する。

Ｘ偏波に対するカットオフ波長とｙ　ｉＨｒ波に対する
カットオフ波長の差、すなわち斜線を施した領域で示さ
れる絶対単一偏渡波長域を広くするためには、全複屈折
率Ｂｔを大きくする必要がある。応力付与部がコアに近
付＜　（ｒ／ａが１に近付く）程、応力複屈折率Ｂ、と
幾何学的複屈折率Ｂ、がともに大きくなるため、全複屈
折率Ｂｔは大きくなる。第８図に波長１．５μｍにおけ
るＢｔとｒ／ａの関係を示す、Δ”、−０，２５％、Δ
−、−０．３％とし、その他の幾何学的寸法、熱膨張係
数、温度差は第３図と同じにした。実線は応力複屈折率
と幾何学的複屈折率を考慮した場合を、点線は応力複屈
折率のみを考慮した場合を表す。例えば、ｒ／ａ−２と
した場合、２Δｍ５μｍでは、Ｂｔ−１，Ｏｘ　ＩＱ−
３となるが、２ａ−７μｍでは応力付与部位置ｒが大き
く、すなわち、応力付与部がコアから離れるために、Ｂ
ｔ＝８　Ｘ　１０−’と小さくなる。また、応力付与部
をコアから離すと、実線と点線が接近し、幾何学的異方
性の効果が減少することがわかる。

第９図に規格化応力付与部位置ｒ／ａとカットオフ波長
との関係を示す。ここでは、２ａ−５μｍとし、その他
のパラメータは第８図に用いた値と同じとする。ｒ／ａ
が小さくなるとともに、Ｘ偏波。

Ｘ偏波ともカットオフ波長が長くなり、斜線で示される
絶対単一遍波波長帯域が広くなることがわかる。

例えば、波長１．３μｍ″ｒ−ｘ偏波のみ伝搬する絶対
単一偏波光ファイバを実現するためには、２Δ＝Ｓμｍ
、２ｂ−１２５μｍ、　２ｃｍ６０μｍ、ｔ／ｂ７０．
５８．Δ０゜−０，２５零、Δ−、−０．３４にとし、
第９図を参考にして規格化応力付与部位置をｒ／ａ・２
とすればよい。

石英系光ファイバにおいて、波長１．３μｍおよび１．
５μｍにおいて損失が低いことが知られている。かかる
波長帯において使用するための絶対単一偏波光ファイバ
を実現するためには、第５〜７図および第９図を参照し
て、光ファイバの各部の寸法および比屈折率差等のパラ
メータを定めればよい。なお、第９図においては、カッ
トオフ波長は１．５μｍに達していないが、第５〜７図
かられかるように、Δ□を大きく、１Δ−９１を小さく
し、およびまたはコア径２ａを大きくすることによって
、１．５μｌｌｌ’ＲＦ用の絶対単一偏波光ファイバを
実現し得ることは明らかである。

本発明光ファイバでは外クラッドは伝送特性に影響を与
えないように内クラッドの径２ｃを定める。すなわち、
外クラッドはコアから十分離れていること、外クラッド
中に応力付与部の一部が存在すること、および外クラッ
ドの屈折率を応力付与部の屈折率より高くすればよい。

これまでステップ形の屈折率分布を有する光ファイバに
ついて説明してきたが、本発明はグレーデッド形の屈折
率分布を有する光ファイバにも適用することができる。

応力付与部はコアに接しても良い、また、本実施例では
応力付与部がＸ軸上に１対ある場合のみを示したが、こ
れを分割してＸ軸上の近傍に複数対の応力付与部を配し
て、これらによりＸ軸方向の応力を与えることもも可能
である。これまでも説明したことと同じ原理で絶対単一
偏波光ファイバが実現できる。

上記発明に基づいて実際に作製した絶対単一偏波光ファ
イバの実施例を示す。

第１θ図は本発明の光ファイバを得るための母材の製造
方法を示す図である。母材７は同心円状に配置されたコ
ア部８、内クラッド部９および外クラッド部１０を有し
ている。母材１０の中心に対して中心対称の位置に超音
波ドリルを用いて孔１１Ａおよび孔１１Ｂをあける。孔
１１Ａ、ＩＩＢの内面をセリウム粒子により研摩した後
、火炎研摩を行う、さらにその内面をフッ酸で洗浄する
。一方２木の応力付与母材１２Ａ、１２Ｂの表面を同様
に研摩し、フッ酸で洗浄する。なお以上の構成要素の寸
法を以下に示す。

コア部直径　　　　：　１．６ｍｍ 内クラッド部直径　：　２０ｍｍ 外クラッド部直径　：　４０ｍｍ 応力付与母材直径　：　１０ｍｍ 孔の直径　　　　　：　１０．２ａ＋ｍ中心からの孔の
位置：　１．６ｍｍ また各部の材料組成および比屈折率差を以下に示す。

コア部　　　：　ＧｅＯ２・５ｉ０２ 内クラッド部：　Ｆ　−５ｉ（ｈ 外クラッド部：　Ｓ、Ｏ。

応力付与母材：　ＧｅＯ２・Ｂ２Ｏ３・５ｉ０２Δ”、
＝　０．３％ Δ−、＝−０，３％ ｎ２＝　１．４５８ Ｑ３＝　１．４６０ なお応力付与母材は１８ｍｏ１％の８２０．および６ｍ
ｏｌ零のＧｅｍ２をドープした５１０２ガラスを用いて
おり、この組成により、内クラッドおよび外クラッドよ
り大きな熱膨張係数となっている。

次に応力付与母材１２Ａ、１２Ｂを孔１１＾、ＩＩＢの
中に装着し、減圧しながら応力付与母材１２Ａ、１２Ｂ
と母材１０とがすき間なく融着するように１５００℃に
加熱して一体化させる。その後、温度を２０００℃に上
げて線引きを行い、以下の諸元を有する絶対単一偏波光
ファイバを得た。

コア径　２ａ−５μｍ 内クラッド径　２ｃｍ６２．５μｍ μｍツクラッド径径）　　２ｂ−１２５μｍ応力付与部
径　ｔ−３１，３μｍ（ｔ／ｂ−０，５）規格化応力付
与部位置　ｒ／ａ−２ 作製された絶対単一偏波光ファイバの特性評価結果を第
１１図および第１２図に示す。第１１図は２５ｍ＋長の
本光ファイバを直線状態とし、Ｘ偏波およびＸ偏波をそ
れぞれ入射した時の各偏波の損失を波長を変化させて測
定した結果である。Ｘ偏波の損失は波長１．３μｍ付近
から急激に増加するのに対して、Ｘ偏波の損失は波長が
１．３７μｍ付近から急激に増加している。従って、上
記波長の間で使用すればＸ偏波は低損失で伝搬し、Ｘ偏
波は大きな損失を受けるため事実上遮断され、絶対単一
偏波状態となる。

一方第１２図は上記遮断状態を評価するために、Ｘ偏波
を入射し、光ファイバを順次切断して光ファイバ長を変
化させ、その時のＸ偏波に対するＸ偏波の強度の比をク
ロストークとして測定した結果である。白丸は第１１図
より明らかなように両偏波とも低損失で伝搬する波長１
．２１μｍにおける測定結果であり、この波長では入射
したＸ偏波がＸ偏波にわずかに結合してもＸ偏波は低損
失で伝搬するため、光ファイバ長が長くなれば、Ｘ偏波
は相加されることになり、その結果クロストークは光フ
ァイバ長の増加とともに増加していく、一方黒丸はＸ偏
波が大きな損失（約２０ｄＢ７２５ｍ）を受ける波長１
．３１μｍにおける測定結果であり、結合したＸ偏波は
大きな損失を受けるため、光ファイ）で長の増加ととも
にクロストークが増加することはなく、光フアイバ長１
００ｍ以上で一４０ｄＢ以下のクロストークを保ってい
る。このように本発明の光ファイバは絶対単一偏波光特
性を有していることが確認された。

本発明の絶対単一偏波光ファイバの他の実施例を説明す
る。

本実施例ではコア部としてＧｅＯ２・５ｉ０２　、内ク
ラッド部としてＦ　−５ｉｆ２．外クラッド部として５
ｉｎ２．応力付与部としてｌ　２０３・Ｂ２Ｏ３・５ｉ
ｎ２を用いた。コアの外クラッドに対する比屈折率差は
０．３％、内クラッドの外クラッドに対する比屈折率差
は−０，３％としている。応力付与部には５ｉｎ２に、
　ＡＪＺ、Ｏ，をｌＯｍｏ１零、Ｂ２０．を１５ｍｏｌ
！Ｉ；ドープしており、光フアイバ線引き後にその屈折
率が外クラッドの屈折率と等しくなるようになっている
。波長１．５５μｌで、Ｘ偏波のみが伝搬する絶対単一
偏波光ファイバを実現するために、２ａ・５μｍ。

２ｂ＝２００μｍ、２ｃｍ１００μｍ、ｒ／ａ−２，ｔ
／ｂ−０，６とした、得られた絶対単一偏波光ファイバ
の複屈折率Ｂｔは１．３　ＸＩＱ−’であり、波長１．
５５μｍにおいてｙ偏波の伝送損失は３５ｄＢ／ｋｍ、
　Ｘ偏波に対する伝送損失は０．５ｄＢ／ｋｍであった
。

コア部としてＧｅｍ、・５ｉｎ２、内クラッドとして５
ｉ０２、外クラッドとしてＧｅｍ２・Ｓｉｎ、　、応力
付与部としてＧｅ０ｔ・Ｂ２０．・５ｉＱ２を用いるか
、コア部としてＳｉｎ、、内クラッドとしてＦ−５ｉ０
２、外クラッドとしてＧｅＯ，−５ｉ０２、応力付与部
としてＧｅＯ２・Ｂ２Ｏ５・５ｉ０２を用い、構造寸法
、Δ０２．Δ−２を第４図〜第８図に示したように決定
することにより、絶対単一偏波光ファイバを実現できる
。

以上、各実施例で述べたコア、内クラッド、外クラッド
、応力付与部の材質の組み合わせ以外にも、コア材とし
てＳ、０．、Ｆ−５，０２，Ｐ、Ｏ５−５，０２゜Ｇｅ
Ｏ２・５ｉｎ２．　Ｇｅｍ、　・Ｐ２Ｏ３・５１０．お
よびＭｕ！　２０．・５１０２のうちの一種を、内クラ
ッド材としてＳｉＯ，。

Ｆ−５ｉ（ｈ、　Ｂ、０．・Ｓｉｎ、のうちの一種を、
外クラッド材として５１０２．Ｆ−５１０２，ＧｅＯ２
”　５１０２．　　Ａｎ　２０３・５（０２，Ｐ２Ｏ５
・　５ｔ０２．　　　ＧｅＯ２・　　Ａｊ！ｚｏｓ”５
ｓｏａ、　　　ＰｚＯｓ”ＡｆＬ、Ｏｓ・５ｌ（ｈおよ
びＧｅＯ２・Ｐ２Ｏ５・５ｔ０２のうちの一種を用い、
応力付与母材として、ｓ、ｏ２．　Ｂ、Ｏ，・５１０２
、　ＧｅＯ，−ｓ、ｏ、、ＡｆＬ　２０３・５１０２．
　ＧｅＯ２６Ｐ２Ｏ５’５１０２、　Ｂ２Ｏ５・　　＾
ｊ！　２０３・５１０２．Ｆ−Ａｌ２２０３”５１０２
１　ＧｅＯ２・　＾Ｊ！　ｔＯ＊・ｓ＋（ｈ、　Ｐ２Ｏ
１ｌ−５１０２およびＧｅｍ２−８，０．−Ｓ、Ｏ，の
うちの一種を用いて、それぞれの屈折率および熱膨張係
数を先に述べたように選定することによって、同様の原
理で絶対単一偏波光ファイバを実現することができる。

第１３図に本発明の光ファイバの他の実施例の断面形状
と縦波音響波速度の分布図を示す。

光ファイバは光のみならず音波についても導波する媒体
となる可能性があり、音波と光との相互作用により生じ
るブリユアン散乱光は光フアイバ中を伝搬する信号光に
対して雑音源となることが知られている。

本実施例は光フアイバ中に存在する、あるいは外部より
励振された音響波に対してコア中の音響波損失が大きく
、ブリユアン散乱光の散乱効率を小さくした絶対単一偏
波光ファイバである。

第１３図（＾）は光ファイバの断面図、第図１３図（Ｂ
）および（Ｃ）　はそれぞれ第１３図（＾）におけるＸ
方向およびＸ方向の縦波音響波速度の分布図である。

コア１の屈折率’ｅ＋内クラッド４の屈折率ｎ　１　＋
外クラッド５の屈折率ｎ２および応力付与部６の屈折率
ｎ３はｎｌ（ｎｃ、　ｎｔ＜ｎｓ＜ｎ２およびｎ３≦ｎ
２の関係を満足しており、屈折率の分布は第１図（Ｂ）
および（Ｃ）と同様である。

光ファイバのコア、内クラッド、外クラッド。

応力付与部の密度をそれぞれＰｌ、Ｐ２．Ｐｌ、Ｐ４　
、ラメの定数をそれぞれμ３．μ２．μ５．μ４および
λ１゜λ２．λ５．λ４とすると各媒体中における縦波
および横波音響波の速度Ｖｔ　＋、Ｖｓ＋（ｉ・１〜４
）は次式％式％ 本実施例においては、第１３図（Ｂ）　、　（Ｃ）に見
られるように、コアｌ、内クラッド４．外クラッド５お
よび応力付与部６中における縦波音響波Ｖ見、。

Ｖ見３．ｖ見、およびＶ見、の間には、Ｖ見、くｖｌ、
＜ｖｌ、およびｖＩｔ　ｒ　−Ｖｌ　ａ　（Ｄ　関ｆｌ
ｋ　カｊ。

す、かつ内クラッド４内においては、縦波音響波の分布
に異方性がある。

通常、コア中を伝搬する音響波の８相速度ＶがＶｇｌ　
＜ｖ　＜ｖ、ｊを満足する場合、横波音響波のいくつか
のモードがコア中を導波し、Ｖ見、〈Ｖ〈ＶＪＬｊでは
縦波誉響波のいくつかのモードが伝搬する。

これに対し、Ｖｓｌ≧ｖ、Ｊを満足する場合、コア中に
は横波音響波の伝搬モードは存在せず、内クラッドへの
発散波となる。同様にＶ見、≧ＶＪＬＪに対しては縦波
音響波がコア中を伝搬しなくなる。すなわち、コア中に
おける音響波の伝搬モードは損失が増大し、コア中に大
部分閉じ込められている光波との相互作用によるブリユ
アン散乱光の発生を抑圧することができる。

また、ｖ、　＋　包ｖ、　２の場合はＶ□≧ｖ０と設定
することにより、コアおよび内クラッド内での横波音響
波の伝搬モードの減衰を大きくすることができる。同様
にＶ見、　ｋ　ｖｔ　２の場合はり克、≧Ｖ見、と設定
することによりコア中における縦波音響Ｖ波を抑制でき
る。

上記光に対する単一偏波条件と音響波に対する抑制条件
を実現するコア、内クラッド、応力付与部、外クラッド
の組合せを示す。

一例としてコアを５．Ｑ、＋　Ｇ、０２（３＋＋ｏ１％
）内部クラッドを５１０２＋８２０５（１５％ｍｏｌ）
で構成すると屈折率はｎＨ−１，４６２，ｎｌ−１，４
５５となりｎｃ＞ｎ２が成立し、一方音響波に対しては
Ｖ＊＋−３，６８，Ｖｌ−３，１０゜ＶｊＬｌ−５，８
１，ＶＬ２−５．１６（単位は１０’ｄｙｎ　ｃ＋＊／
ｇｍ）　　となり、音響波に対する条件Ｖｓｌ≧Ｖｇｌ
＋　ｖｌ　Ｉ≧ｖｔ２が成立する。応力付与部はＳ＋０
１＋　ＩｈＯｓ　（２０％ｍｏｆ）　＋　Ｇ、Ｏ，（：
１ｍｏ１％）、外クラッドは５１０２＋Ｇ、０．（３ｍ
ｏ１％）とするとｎ２〜１．４６１．ｎ、〜１．４１ｉ
２となるため、屈折率に対する条件をも満足できる。

次に光ファイバの損失が最小となる波長約１．５μｍに
おいて、ケーブル化によるマイクロベンディング損失を
受けにくく、伝送帯域劣化要因である偏波分散、色分散
を零にすることが可能な絶対単一偏波光ファイバについ
て説明する。

光フアイバ中を伝搬する光の状態は、先に述べた規格化
周波数Ｖにより決定される。ステップ型光ファイバの場
合、ｖ＜２．４のとき光ファイバは単一モードとなるが
、単一モード光ファイバの伝送帯域は色分散によって制
限されることが知られている０色分散はファイバ材料に
依存する材料分散とファイバの屈折率分布パラメータに
起因する導波路分散（構造分散）の和で与えられる。

石英系光ファイバの材料分散は波長１．３μｍ以上の領
域で正になり、導波路分散はステップ型ファイバの場合
に、いわゆる単一モード導波領域では負となるので、そ
れらの和で与えられる色分散は波長１．３μｍ以上の長
波長領域では、零になることが明らかにされている。

１．５μ論帯において色分散を零にするために、中心コ
アの周囲に、中心コアより小さい屈折率のサイドコアを
有する零分散単一モード光ファイバが米国特許４，７５
５，０２２に提案されている。

複屈折性を有しない阜−モード光ファイバにおいては光
の固有伝搬モード（ＨＥ＋＋モード）は直交成分の伝搬
定数が縮退しているため、両偏波モード間の分散は生じ
ない、しかし、現実には上述の零分散単一モード光ファ
イバにおいてはコア形状のわずかな楕円化や光ファイバ
の曲がり等により複屈折が訪起される。その結果、両偏
波モード間に微少な伝搬定数差が存在し、有限な偏波分
散が生じる。

以下の実施例は、上述した本発明によ゛る絶対単一偏波
光ファイバに、米国特許４，７５５，０２２に開示され
たコアの構造を組合せ、偏波分散と色分散の双方を１．
５μＩ帯において零とするものである。

第１４図はかかる零分散絶対単一偏波光ファイバの断面
図である。第１４図に示すように本実施例の光ファイバ
は中心コアＩＡの外側に低屈折率のサイドコアＩＢを有
し、さらにその外側に内クラッド４を、その外側に外ク
ラッド５を有し、内クラッドと外クラッドにまたがって
応力付与部６を備えている。この零分散絶対単一偏波光
ファイバのＸ偏波およびＸ偏波に対する屈折率分布は中
心コアｌ＾およびサイドコアＩＢを除いては既に説明し
た絶対単一偏波光ファイバと同じである。第１４図は本
発明光ファイバのＸ偏波に対するＸ方向の屈折率分布を
示す、中心コアｌ＾、サイドコアＩＢ、内クラッド４．
外クラッド５および応力付与部６のＸ偏波に対する屈折
率をそれぞれｎｃｃｘ、ｎ、ｃｘ、ｎＩ、Ｉ、ｎ２．ｌ
およびｎ３＋＋としたとき、ｎＩｘ　＜ｎ３ｘ　＜ｎｅ
ｃｘ＋かつｎ３ｘ≦ｎ２つであり、さらに中心コアｌ＾
と内クラッド４との比屈折率をΔＣ（Δ。−（ｎｃｃｘ
’−ｎ＋ｘ’）／２ｎｃｃｘ’）　、サイドコアＩＢと
内クラッド４との比屈折率差を△言△ｍ−（ｎｓｃｘ’
−ｎｌｙ”）／２ｎｉｅｘ勺とした時、０．１≦ΔＪΔ
。≦０．３かつΔ。≧０．００５であるように設定され
ている。すなわち本実施例の中心コアの屈折率ｎｃｃｘ
は既に説明した絶対単一偏波光ファイバのコアの屈折率
ｎｃＸに対応している。

またＸ偏波に対する屈折率に関する条件は既に説明した
絶対単一偏波光ファイバの場合と同じであり、ｎｌｙ　
＜ｎｓｙ＋ｎｓｙ≦ｎ２ｙであるように設定されている
。遮断となるＸ偏波に対しては零分散のための新たな条
件は不要である。

Δ、／Δ。およびΔ。の値を米国特許４．７５５．０２
２に記載されている方法を基に設定することにより、零
分散かつ絶対単一偏波を満足する光ファイバが得られる
。

第１５図は中心コア１＾がステップ形の屈折率分布の場
合を示したが、グレーデッド形の屈折率分布も適用可能
である。またさらにこの分布形状としては中心コアの最
大屈折率’ｃｅＸとサイドコアの最大屈折率ｎｔｃＸの
間に階段状屈折率差を生じるものであればいかなる分布
であってもよい。同様に、中心コア１への外側に形成さ
れるサイドコア、ｌＢも、中心コアＩＡないし内クラッ
ド４との間に階段状の屈折率の差を有していれば、いか
な、る屈折率分布であってもよい。

［発明の効果１ 以上説明したように、本発明の絶対単一偏波光ファイバ
では、応力付与部の屈折率と応力よる相乗効果により高
複屈折率が得られるため、絶対単一偏渡波長帯域を広く
出来る。さらにコア中の音響波の伝搬速度が内クラッド
および応力付与部中の伝搬速度以上となるように各部の
材料を選定することによって、ブリユアン散乱の小さい
絶対単一偏波光ファイバを実現できる。さらにコアを中
心コアと低屈折率のサイドコアの２重構造とすることに
よって１．５μｍ帯で零分散の絶対単一偏波光ファイバ
を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の絶対単一偏波光ファイバの一実施例の
断面図および屈折率分布図、 第２図は正規化屈折率と規格化周波数の関係を示す図、 第３図はＸ偏波およびＸ偏波の比屈折率のＸ方向におけ
る分布を示す図、 第４図は外クラッドを規準とした応力付与部の比屈折率
差と光フアイバ軸方向応力の関係を示す図、 第５図はカットオフ波長と比屈折率差△□との関係を示
す図、 第６図はカットオフ波長と比屈折率差△−２との関係を
示す図、 第７図はカットオフ波長とコアの直径との関係を示す図
、 第８図は複屈折率と応力付与部の位置との関係を示す図
、 第９即はカットオフ波長と応力付与部の位置との関係を
示す図、 第１Ｏ図は第１図に示した絶対単一偏波光ファイバの製
造方法を示す斜視図、 第１１図は本発明実施例におけるＸ偏波およびＸ偏波の
それぞれの損失との濃度による変化の測定結果を示す特
性図、 第１２図は本発明実施例におけるクロストークのファイ
バ長依存性を示す特性図、 第１３図↓よ本発明の絶対単一偏波光ファイバの他の実
施例の断面図および音響波速度分布図、第１４図は本発
明のさらに他の実施例の断面図、 第１５図は第１４図に示した実施例のＸ方向の屈折率分
布図、 第１６図は従来の絶対単一偏波光ファイバの一例の断面
図、 第１７図は第１６図に示した従来例の製法を説明するた
めの断面図、。 第１８図は従来の他の絶対単一偏波光ファイバの断面図
および屈折率分布図である。 １・・・コア、 １八・・・中心コア、 １ト・・サイドコア、 ４・・・内クラッド、 ５・・・外クラッ′ド、 ６・・・応力付与部。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）コアと、 該コアを囲む内クラッドと、 該内クラッドを囲む外クラッドと、 前記内クラッドおよび外クラッドにまたがり、かつ前記
   コアの中心に対して中心対称の位置に設けられた少なく
   とも一対の応力付与部とを有し、 該応力付与部の熱膨張係数が前記内クラッドおよび前記
   外クラッドの熱膨張係数より大きく、前記応力付与部が
   応力をおよぼす方向をｘ方向、直交する方向をｙ方向と
   した場合、前記コア、内クラッド、外クラッドおよび応
   力付与部の屈折率をｘ偏波に対して、それぞれｎ＿ｃ＿
   ｘ、ｎ＿１＿ｘ、ｎ＿２＿ｘ、およびｎ＿３＿ｘ、ｙ偏
   波に対して、それぞれｎ＿ｃ＿ｙ、ｎ＿１＿ｙ、ｎ＿２
   ＿ｙ、およびｎ＿３＿ｙとした時、ｎ＿１＿ｘ＜ｎ＿３
   ＿ｘ＜ｎ＿ｃ＿ｘ、Ｎ＿３＿ｘ≦ｎ＿２＿ｘ、ｎ＿１＿
   ｙ＜ｎ＿３＿ｙ、ｎ＿３＿ｙ≦ｎ＿２＿ｙの関係を満足
   していることを特徴とする絶対単一偏波光ファイバ。 ２）前記コア中の音響波の伝搬速度が前記内クラッドお
   よび前記応力付与部中の伝搬速度以上であることを特徴
   とする請求項１記載の絶対単一偏波光ファイバ。 ３）前記コアが中心コアと該中心コアを囲むサイドコア
   とからなり、該サイドコアの屈折率が前記中心コアおよ
   び前記内クラッドの屈折率の間の値を有することを特徴
   とする請求項１記載の絶対単一偏波光ファイバ。