JPH01246510A - 偏波保持光ファイバ - 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］ この発明は偏波保持光ファイバに関し、特にその接続作
業性を向上仕しめたものである。

［従来の技術］ 従来より一般に偏波保持光ファイバとして、例えば第４
図に示したような断面構造を有する偏波保持光ファイバ
がある。これはいわゆるＰＡＮＤＡ型などと称される偏
波保持光ファイバであって、コアＩの両側に応力付与部
３，３か配置され、さらにこれらコア１および応力付与
部３．３がクラッド２によって覆われて構成されてなる
ものである。

そしてこのような応力付与型の偏波保持光ファイバ６を
相互に接続する際、あるいは偏波保持光ファイバ６と各
種光部品とを接続する際には、その接続法の一つとして
光ファイバを高温で溶融させて接続する融着法が用いら
れている。ところが偏波保持光ファイバに対しては、接
続後ら良好な偏波保持特性を得るためには、Ｘ軸、Ｙ軸
の他にさらに複屈折軸（０軸）の誠心も必要である。そ
して通常は、次の（１）あるいは（２）の方法によって
、または（１）と（２）の方法の併用によって、この誠
心を行っていた。

（＋）第５図に示したように、２本の偏波保持光ファイ
バ６のうちの入射側の光ファイバ６ａの複屈折軸（θ軸
）に合わせて直線偏光を入射し、２本の光ファイバ６　
ａ、　６　ｂを対向さＵ゛た時に出射側のファイバ６ｂ
からの出射光の消光比が最大となるように、出射側のフ
ァイバ６ｂと検光子を回転させてθコ、へｊ心を行う。

（２）第６図に示したように、特殊ミラーと顕微鏡を用
いて、それぞれのファイバ６　ａ、　６　ｂの断面を観
察し、応力付与部３，３の輪郭か一致するように、２本
のファイバのθ軸調心を行う。

［発明が解決しようとする課題］ ところか、第４図に示したような従来の偏波保持）シフ
ァイバ６にあっては、上述の方法によってらその接続作
業性か悪い欠点があった。特に（＋）の方法よｆ赳よ（
２）と（１）の方法の併用では、出射光の消光比を最大
にする調整に時間や手間がかかる・稚点かあった。また
応力付与部３．３の大きさが冗なる２本の光ファイバ６
　ａ、　６　ｂの接続や、あるいは応力付与部３．３の
屈折率がクラッド２の屈折率に近い光ファイバの接続に
対しては、（２）の方法では確実に輔合わ仕を行うこと
は難しく、低クロストークを実現することは不可能であ
った。

そこでこの発明では、上述の課題を解消し、いかなる応
力付与型偏波保持光ファイバの接続においてら、確実に
誠心を行ってその接続作業性を向上させることができる
ような偏波保持光ファイバを提供することを目的として
いる。

［課題を解決するだめの手段］ この発明は、コアの両側に応力付与部を有してなる偏波
保持光ファイバにおいて、応力付与部の中心に、」二記
コアを導波する光の波長とは冗なる波長の光をシングル
モードで導波するサブコアを設けたことを、前記課題の
解決手段とした。

［作用　］ このような偏波保持光ファイバにあっては１、その一端
面から可視レーザ光を入射して応力付与部内のサブコア
を励振さ仕ると、出射光の遠視野像として第３図に示し
たような干渉縞が得られる。

この干渉縞の軸方向は、２つの応力付与部の中心点を結
ぶ方向と直行するため、従来のように偏波保持光フアイ
バ断面を観察することなく、この偏波保持光ファイバの
主軸方向（固有偏光軸および複屈折軸）を明確に認識す
ることができる。このｆこめ偏波保持光フアイバ同士の
接続あるいは各種光部品との接続の際に、簡便な方法で
偏波保持光ファイバのθ誠心を行うことが可能である。

以下、この発明を実施例に基き詳細に説明する。

［実施例」 第１図は、この発明の偏波保持光ファイバの一例を示す
ものである。この偏波保持光ファイバは、該略中心部の
コア１と、外周部のクラッド２とからなり、コアｌの両
側に応力付与部３．３が設けられて構成されている。そ
してこの応力付与部３゜３の中心にはそれぞれサブコア
４，４が形成されている。このような偏波保持光ファイ
バ５の屈折率分布の一例を示した乙のが第２図である。

偏波保持光ファイバ５の中心部に配されているコアＩは
、その外周部のクラッド２を構成する石英ガラス等より
屈折率を高くするために酸化ゲルマニウム（Ｃｅｎｔ）
をドープした石英ガラス（以下、ＧｅＯ２ドープ石英ガ
ラスと略称する。）などからなり、さらに応力付与部３
．３は、コア１およびクラッド２より熱膨張係数が著し
く大きい材料、例えば酸化ホウ素（Ｂ　ｔｏ　３）をド
ープした石英ガラス（以下、Ｂ２Ｏ３ドープ石英ガラス
と略称する。）などより構成されている。そしてこの応
力付与部３゜３の中心に設けられているサブコア４，４
は応力付与部３．３よりも高い屈折率を有し、Ｂ　ｔ　
Ｏ３とＧｅｍ、をドープした石英ガラス、あるいは周囲
の応力付与部３．３よりＢ　ｔ　Ｏ３ドープ虫を減らし
てなる石英ガラスなどが使用されて作成されている。

ここでコア４．４は可視レーザ光をシングルモードで導
波し、かつコアｌ内を導波する光の波長において大きな
損失を受けるように設計されることが必要である。通常
応力°付与部３．３との比屈折率差が０．２〜０．３％
で、サブコア４，４を導波する波長が０．６３３μｍの
場合にはコア径４〜５μｍ程度、またす、ブコア４．４
を導波する波長が０．４８８μｍの場合にはコア径３〜
４μｎ程度とされるのが望ましい。具体的には例えばコ
アｌ内を導波する光の波長を１．５５μｍとした場合に
、コア４．４の比屈折率差を０．３％、コア径を２μｍ
とすれば、波長０６３μｍ以上で徐々に損失が大きくな
り、上記コアｌ内を導波する光の波長１．５５μｍでは
ほとんどが導波しなくなる。

このように最適条件でコア４．４を設計することにより
、通常偏波保持光ファイバが本来のコア以外に導波路（
サブコア）を何する場合に＠念される出射端での損失特
性や偏波特性、クロストークの劣化等の問題を解消する
ことが可能である。

このような偏波保持光ファイバ５の一実施例として、第
１図に示した断面構造を有するファイバを＋ｌ！２造し
た。ここで、クラッド２には高純度の石英ガラス、コア
ｌにはＧｅｍｔドープ石英ガラス、応力付与部３，３に
はＢ２Ｏ３ドープ石英ガラスをそれぞれ使用し、この応
力付与部３．３の屈折率に対するサブコア４，４の比屈
折率差が０．３％となるように、サブコア４，４をＢｔ
Ｏ：＋＋ＧｅＯ。

ドープ石英ガラスから形成した。またサブコア径は２μ
ｍとした。

このような実施例の偏波保持光ファイバ５を用いて、Ｈ
ｅ−Ｎｅレーザを光源とし出射端方向にスクリーンを配
置してファイバ５の一端面から波長０６３３μｍの可視
レーザ光を入射したところ、出射光の遠視野像としてス
クリーン面上に干渉縞が観察された。

そこで次に、同様の偏波保持光ファイバ５ａ、５ｂを２
本用色し、第６図に示したような特殊ミラーをはさんで
配置し、特殊ミラーの上方にスクリーンを配したのちに
、それぞれのファイバ５ａ、５ｂの端面から、同様の条
件で可視レーザ光を入射したところ、スクリーン面上に
は、２本のファイバ５　ａ、　５　ｂを導波した光によ
ってそれぞれの干渉縞が発生した。

次いでこの干渉縞の軸方向が一致するように、一方のフ
ァイバを回転させた状態で融着接続して、２本の偏波保
持光ファイバの接続を行った。

このようにして得られた接続偏波保持光ファイバ５に、
光源としてレーザダイオード（波長１．５５μｍ）を用
いて可視光を導波させたところ、接続によるクロストー
クの劣化が極めて少ないことが明らかとなった。

［発明の効果］ 以上説明したようにこの発明の偏波保持光ファイバにあ
っては、応力付与部の中心にサブコアが設けられている
ので、容易に調心を行うことができ、偏波保持光フアイ
バ同士あるいは偏波保持光ファイバと６種光部品との接
続作業性が著しく改良される。すなわち、この応力付与
部内のサブコア内を可視レーザ光を励振させた時に出射
光の遠視野像に干渉縞が現れる現象を利用することによ
って、簡便な方法で偏波保持光ファイバの主軸方向を明
確にすることができる。このために、偏波保持光ファイ
バの接続を容易に行うことができろとと乙に、このよう
に調心を正確に行うことによって、接続によるクロスト
ークの劣化を最小限に留とめろことが可能である。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明の偏波保持光ファイバの一例を示す
概略断面図であり、 第２図は、第１図の偏波保持光ファイバの断面屈折率分
布の一例を示す概念図であり、第３図は、第１図の偏波
保持光ファイバの応力付与部内のサブコア内に可視レー
ザ光を励振させた時に生じろ干渉縞の一例を示す概念図
であり、第４図は、従来の偏波保持光ファイバの一例を
示す概略断面図であり、 第５図および第６図は、従来の調心の方法のそれぞれ異
なる２例を示す構成図である。 ｌ・・・・・・コア、　　　　　　２・・・・・・クラ
ッド、３・・・・・・応力付与部、　　４・・・・・サ
ブコア、５・・・・・・偏波保持光ファイバ。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 光を導波するコアの両側に応力付与部を有してなる偏波
   保持光ファイバにおいて、 応力付与部の中心に、上記コア内を導波する光の波長と
   は異なる波長の光をシングルモードで導波するサブコア
   を設けたことを特徴とする偏波保持光ファイバ。