JPH01316706A - Mode conversion type optical fiber - Google Patents

Mode conversion type optical fiber

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JPH01316706A
JPH01316706A JP14973188A JP14973188A JPH01316706A JP H01316706 A JPH01316706 A JP H01316706A JP 14973188 A JP14973188 A JP 14973188A JP 14973188 A JP14973188 A JP 14973188A JP H01316706 A JPH01316706 A JP H01316706A
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JP
Japan
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fiber
optical fiber
mode
refractive index
conversion type
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Application number
JP14973188A
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Japanese (ja)
Inventor
Yoshiyuki Suetsugu
義行 末次
Hiroo Kanamori
弘雄 金森
Hiroshi Yokota
弘 横田
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To eliminate radiation loss by varying the specific refractive index difference and core radius of the mode conversion type optical fiber from a multimode optical fiber to a single-mode optical fiber in order. CONSTITUTION:The combination (DELTA, a) of the specific refractive index difference defined by the refractive index of the core and the refractive index of the clad and the radius (a) of the core is (DELTAG1, aG1) and (DELTASM, aSM) at both ends of the optical fiber with length L and when deltaDELTA=(DELTAG1-DELTASM)/(m-1) and deltaa=(aG1-aSM)/(m-1), equations I and II hold at respective positions in the lengthwise direction Z. In the equations I and II, (n-1)/m.L<=Z<=n/m.L, where (n) is 1, 2..., and m>=3. Consequently, when light is propagated in an SM fiber, the cutoff of high order mode and the radiation loss due to electric field mismatching are eliminated.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明はマルチモード光ファイバとシングルモード光フ
ァイバとを結合する際に用いることのできるモード変換
型光ファイバに関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a mode converting optical fiber that can be used to couple a multimode optical fiber and a single mode optical fiber.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来の光伝送路においては、中継間隔が数10に■以上
で信号の伝送速度が数100Mbit/sec以上の長
距離大容量光伝送媒体用に、数10GHの広い帯域を有
するシングルモード光ファイバが採用され、また、中継
間隔が数10km以下で信号の伝送速度が数100Mb
it/sec以下の短距離小容量光伝送媒体用には数1
00MHの狭い帯域を持つモルチモード光フアイ式が採
用されている。
In conventional optical transmission lines, single-mode optical fibers with a wide bandwidth of several tens of GHz are used for long-distance, high-capacity optical transmission media with repeating intervals of several tens of times or more and signal transmission speeds of several hundred Mbit/sec or more. In addition, the relay interval is several tens of kilometers or less, and the signal transmission speed is several hundred Mb.
For short-distance, small-capacity optical transmission media of less than it/sec, the number 1 is used.
A multi-mode optical fiber type with a narrow band of 00 MH is adopted.

上記のように従来の光伝送路で長距離大容量光伝送媒体
用にシングルモード光ファイバが用いられている理由は
、例えば幹線等の長距離大容量光伝送路では光伝送媒体
の広帯域性が要求される一方で、接続点数が少なくて接
続特性に対する要求が低いことから、接続が困難ではあ
るが広帯域を有するシングルモード光ファイバが好適な
ためである。
As mentioned above, the reason why single-mode optical fiber is used as a long-distance, high-capacity optical transmission medium in conventional optical transmission lines is that, for example, in long-distance, high-capacity optical transmission lines such as trunk lines, the broadband nature of the optical transmission medium is However, since the number of connection points is small and the requirements for connection characteristics are low, a single mode optical fiber with a wide band is suitable although it is difficult to connect.

これに対し、短距離小容量元媒体用にマルチモード光フ
ァイバが用いられている理由は、例えば加入者系等の短
距離小容量伝送路では接続点数が多く極めて高い接続特
性が要求される一方で、光伝送媒体の広帯域特に対する
要求が低いことから、狭帯域ではあるが接続が容易なマ
ルチモード光ファイバが好適なためである。
On the other hand, the reason why multimode optical fibers are used for short-distance, small-capacity source media is that, for example, short-distance, small-capacity transmission lines such as subscriber systems require many connection points and extremely high connection characteristics. This is because there is a low demand for wideband characteristics of optical transmission media, and therefore multimode optical fibers, which have a narrowband but are easy to connect, are suitable.

ところで、近年では通信の分野において、従来からの電
話サービスだけでなく、高品位テレビによる画1象情報
サービス、テレビ会議のサービスなと広帯域な伝送路を
必要とする各種のサービスが導入されるようになり、加
入者系でも広帯域な伝送路の要求が高まってきている。
By the way, in recent years, in the field of communications, in addition to traditional telephone services, various services that require broadband transmission lines have been introduced, such as single-picture information services using high-definition televisions and video conferencing services. As a result, the demand for broadband transmission lines is increasing even in subscriber systems.

加えて、シングルモード光ファイバ間の接続技術は大幅
に向上し、現在ではシングルモード光ファイバ間の接続
特性がマルチモード光ファイバ間の接続特性と同程度に
まで高められている。従って、今後は加入者系でもシン
グルモード光ファイバが導入されてゆくものと考えられ
る。
In addition, the connection technology between single-mode optical fibers has improved significantly, and the connection characteristics between single-mode optical fibers have now been improved to the same level as the connection characteristics between multi-mode optical fibers. Therefore, it is thought that single-mode optical fibers will be introduced in subscriber systems in the future.

この場合、加入者系には既存のマルチモード光ファイバ
が布設されており、新たに布設されるシングルモード光
ファイバとの共存が必要となり、これらシングルモード
光ファイバとマルチモード光ファイバとの接続技術の新
たな発展が求められている。
In this case, existing multimode optical fibers are installed in the subscriber system, and it is necessary to coexist with newly installed single-mode optical fibers, and technology for connecting these single-mode optical fibers and multimode optical fibers is required. New developments are required.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

しかしながら、現在のシングルモード光ファイバとマル
チモード光ファイバの接続技術としては、例えば融着接
続法等による直接結合が知られているだけで、異種の光
フアイバ間の接続において知られる光信号の伝搬方向に
依存する接続損失特性を除去するには至っていない。
However, the only known connection technology for current single-mode optical fibers and multi-mode optical fibers is direct coupling, such as by fusion splicing. It has not yet been possible to eliminate direction-dependent splice loss characteristics.

例えば、融着接続法によってシングルモード光ファイバ
とマルチモード光ファイバとを直接接続すると、シング
ルモード光ファイバからマルチモードへ光信号が入射す
る場合の接続損失は数/10(dB/接続)とallJ
定精度に迫る低損失を実現できるが、マルチモード光フ
ァイバからシングルモード光ファイバへ光信号が入射す
る場合には約20dB/接続と非常に大きい。このため
、同一伝送路内にシングルモード光ファイバとマルチモ
ード光ファイバとが混在する場合には、光信号の伝搬方
向は一方向に限定され双方向通信は不可能となる問題点
が発生していた。
For example, when a single mode optical fiber and a multimode optical fiber are directly connected using the fusion splicing method, the splice loss when an optical signal is input from the single mode optical fiber to the multimode optical fiber is several tenths (dB/splice).
However, when an optical signal is input from a multi-mode optical fiber to a single-mode optical fiber, the loss is very large at about 20 dB/connection. For this reason, when single-mode optical fibers and multi-mode optical fibers coexist in the same transmission path, the propagation direction of optical signals is limited to one direction, making bidirectional communication impossible. Ta.

そこで本発明では、シングルモード光ファイバとマルチ
モード光ファイバとの接続の場合に用いると光信号がい
ずれの側から入射しても接続損失が少なく、従って双方
向の通信をシングルモード光ファイバとマルチモード光
ファイバとを接続した光伝送路で可能とするモード変換
型光ファイバを提1jtすることを目的とする。
Therefore, in the present invention, when used in the case of connecting a single mode optical fiber and a multimode optical fiber, the connection loss is small no matter which side the optical signal enters from. The object of the present invention is to provide a mode conversion type optical fiber that can be used as an optical transmission line connected to a mode optical fiber.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

本発明に係るモード変換型光ファイバは、所定の最大屈
折率と所定の半径とを有する透光性材料より成るコアと
、上記最大屈折率より小さな屈折率を自゛シコアの外周
面を被う透光性材料より成るクラッドとを備えた光ファ
イバにおいて、コアの屈折率とクラッドの屈折率により
定義される比屈折率差Δ及びコアの半径aの組合せ(Δ
GI,aGI)が長さしの光ファイバの両端でそれぞれ
、(ΔGl’a )及び(Δ  a )であり、 δΔ
−(ΔGI          SM’    SMC
l−68M) / (m −1) 。
The mode conversion type optical fiber according to the present invention includes a core made of a transparent material having a predetermined maximum refractive index and a predetermined radius, and a core made of a translucent material having a refractive index smaller than the maximum refractive index, covering the outer peripheral surface of the core. In an optical fiber equipped with a cladding made of a transparent material, the combination of the relative refractive index difference Δ defined by the refractive index of the core and the refractive index of the cladding and the radius a of the core (Δ
GI, aGI) are (ΔGl'a ) and (Δ a ) at both ends of the length of optical fiber, respectively, and δΔ
−(ΔGI SM' SMC
l-68M)/(m-1).

δa −(a c+−a SM) / (m  1 )
としたとき、長さ方向Zの各位置において、a  (Z
) −aG、 −(n−1)  δaΔ(Z)輪ΔG、
−(n−1)  66m              
       m;n−1121・・・Im;m≧3) となっていることを特徴とする特 〔作用〕 本発明に係るモード変換型光ファイバは、以上の通りに
構成されるので、マルチモードファイバとしてG I 
 (Graded 1ndex)ファイバを用い、これ
を上記モード変換型光ファイバのZ−0の一端面に接続
し、シングルモード光ファイバを上記モード変換型光フ
ァイバのZ−Lの他端面に接続して適切なモード変換を
行い得る。つまり、Z−0では上記式より、 a(Z−0)ma、Δ(Z−0)−aGlとなl す、G!ファイバと同特性となっており、Z−Lでは上
記式より、 a(Z−L)ma   Δ’(Z −L )−68Mと
なSM’ すSM(シングルモード)ファイバと同特性となる。
δa −(a c+−a SM) / (m 1 )
Then, at each position in the length direction Z, a (Z
) −aG, −(n−1) δaΔ(Z) ring ΔG,
-(n-1) 66m
m;n-1121...Im;m≧3) Since the mode conversion type optical fiber according to the present invention is configured as described above, it can be used as a multimode fiber. As G I
(Graded 1ndex) fiber, connect it to one end surface of Z-0 of the above-mentioned mode conversion type optical fiber, and connect the single-mode optical fiber to the other end surface of Z-L of the above-mentioned mode conversion type optical fiber. mode conversion can be performed. In other words, at Z-0, from the above equation, a(Z-0)ma, Δ(Z-0)-aGl, G! The Z-L has the same characteristics as an SM (single mode) fiber, and from the above equation, a(Z-L)ma Δ'(Z-L)-68M.

従って、G!ファイバから本発明に係るモード変換型光
ファイバを介して3Mファイバへ光信号を伝送する場合
、Glファイバからモード変換型光ファイバへ入射した
光ファイバのうち高次モードの信号はモード変換型光フ
ァイバを伝搬するにつれて比屈折率差Δ及びコア半径a
が変化してゆくため、徐々に低次モードへと結合され、
最終的に大部分の高次モードの信号が基底モードへと結
合されることになる。また、電界分布の広がった光信号
はモード変換型光ファイバを伝搬して3Mファイバに近
づくにつれて3Mファイバのコア半径aS−で集光され
る。この結果、Glファイバから本発明に係るモード変
換型光ファイバへ入射された光信号は、3Mファイバと
の接続端面に近づくにつれて電磁界分布の広がりが小さ
くなり、よく集光された基底モードの光信号となるため
、5Mファイバ中を伝搬する場合に高次モードの遮断や
電界不整合による放射損失が無くなる。
Therefore, G! When transmitting an optical signal from the fiber to the 3M fiber via the mode conversion type optical fiber according to the present invention, among the optical fibers that have entered the mode conversion type optical fiber from the Gl fiber, the higher mode signals are transmitted through the mode conversion type optical fiber. As it propagates, the relative refractive index difference Δ and core radius a
changes, so it is gradually coupled to lower-order modes,
Eventually most of the higher mode signals will be coupled into the fundamental mode. Further, the optical signal with a wide electric field distribution propagates through the mode conversion type optical fiber, and as it approaches the 3M fiber, it is focused at the core radius aS- of the 3M fiber. As a result, the spread of the electromagnetic field distribution of the optical signal input from the Gl fiber into the mode conversion type optical fiber according to the present invention becomes smaller as it approaches the connection end face with the 3M fiber, resulting in well-concentrated fundamental mode light. Since it becomes a signal, there is no radiation loss due to blocking of higher-order modes or electric field mismatch when propagating through a 5M fiber.

〔実施例〕〔Example〕

以下、添付図面の第1図ないし第5図を参照して、本発
明の詳細な説明する。なお、図面の説明において同一要
素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 5 of the accompanying drawings. In addition, in the description of the drawings, the same elements are given the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

第1図は本発明の一実施例に係るモード変換型光ファイ
バの断面図である。このモード変換型光ファイバ5の長
さしは400mであり、比屈折率差Δとコア半径aとが
それぞれ(1,0%、25μm)、(0,9%、22μ
m)、(0,8%。
FIG. 1 is a sectional view of a mode conversion type optical fiber according to an embodiment of the present invention. The length of this mode conversion type optical fiber 5 is 400 m, and the relative refractive index difference Δ and core radius a are (1.0%, 25 μm), (0.9%, 22 μm), respectively.
m), (0,8%.

19μm)、(0,7%、16μm)、(0,6%、1
3μm)、(0,5%、10μm)、(0,4%、7μ
m)、(0,3%、4μm)の光フアイバ8心をそれぞ
れ50mづつ用意し、比屈折率差Δとコア半径aとの大
きい順に(図の右から大きい順である)融着接続して構
成したものである。モード変換型光ファイバ5のコア5
とクラッド52との組成は、それぞれ、(Si 02 
+G c O2)と(SIO2)とである。そして、上
記モード変換型光ファイバ5の比屈折率Δとコア半径a
とをG夏コネクタを接続する端面からの距離の関数とし
てプロットすると、第2図、第3図の如くなり、下掲の
<1)式に従っていることが判る。
19 μm), (0.7%, 16 μm), (0.6%, 1
3μm), (0.5%, 10μm), (0.4%, 7μm)
Prepare 8 optical fibers of 50 m each (0.3%, 4 μm) and fusion splice them in descending order of relative refractive index difference Δ and core radius a (in descending order from the right in the figure). It is composed of Core 5 of mode conversion type optical fiber 5
The compositions of the cladding 52 and the cladding 52 are (Si 02
+G c O2) and (SIO2). Then, the relative refractive index Δ and core radius a of the mode conversion type optical fiber 5
When plotted as a function of the distance from the end surface to which the G summer connector is connected, it becomes as shown in FIGS. 2 and 3, and it can be seen that it follows the formula <1) below.

つまり、モード変換型光ファイバ5の比屈折率差Δとコ
ア半径aとは、Glファイバ(図の左端面に接続される
。)と3Mファイバ(図の右端面に接続される。)との
(Δ+a)をそれぞれ(ΔGl’  aGl)、(Δ 
 a )とし、一方、δΔ−8M’  SM (ΔG1−ΔSM) / (m −1) 、  δa■
(aGl−aSM) / (m−1)で、モード変換型
光ファイバ5の長さがしてあり、長さ方向への距離をZ
で表わすと、 a  (Z ) 繻a c +  (n−1)δaΔ(
Z ) ” F訂−→1−1 ) δΔ−m     
              m;n■1.2.・・・
、mum≧3) ・・・(1) に従うものである。
In other words, the relative refractive index difference Δ and core radius a of the mode conversion optical fiber 5 are the difference between the Gl fiber (connected to the left end surface in the figure) and the 3M fiber (connected to the right end surface in the figure). (Δ+a) are (ΔGl' aGl) and (Δ
a), and on the other hand, δΔ−8M' SM (ΔG1−ΔSM) / (m −1), δa■
The length of the mode conversion optical fiber 5 is (aGl-aSM) / (m-1), and the distance in the length direction is Z
Expressed as, a (Z) a c + (n-1) δaΔ(
Z ) ” F revision-→1-1 ) δΔ−m
m;n■1.2. ...
, mum≧3) ...(1).

第4図に上記のモード変換型光ファイバ5を用いて試作
した実験系を示す。この系ではGlファイバ2へ光信号
を入射するため、波長1.3μmの光信号を発射するL
ED8を設け、8Mファイバ4の出力端に射出光のパワ
ーをJ?J定するパワーメータ9を設けである。10は
それぞれの光ファイバが巻回されたリールを示す。Gl
ファイバ3とモード変換型光ファイバ5とはGlコネク
タ(マルチモード光ファイバコネクタ)6で結合され、
5Mファイバ4とモード変換型光ファイバ5とは8Mコ
ネクタ(シングルモード光ファイバコネクタ)7で結合
される。
FIG. 4 shows an experimental system prototyped using the mode conversion type optical fiber 5 described above. In this system, in order to input the optical signal into the Gl fiber 2, the L
An ED8 is provided, and the power of the emitted light is J? at the output end of the 8M fiber 4. A power meter 9 is provided to determine J. Reference numeral 10 indicates a reel around which each optical fiber is wound. Gl
The fiber 3 and the mode conversion type optical fiber 5 are coupled by a Gl connector (multimode optical fiber connector) 6,
The 5M fiber 4 and the mode conversion type optical fiber 5 are coupled by an 8M connector (single mode optical fiber connector) 7.

この場合、GIコネクタ6の結合部でモード変換型光フ
ァイバ5はGlファイバ2と同じ比屈折率差Δ。Iとコ
ア半径aGlとを有するため、この部分ではGlファイ
バ相互間の接続と同じコネクタで接続できるのであり、
5Mコネクタ7の結合部でモード変換型光ファイバ5は
5Mファイバ4と同じ比屈折率差Δ8Mとコア半径a8
M、l!1.を有するため、SMファイバ相互間の接続
と同じコネクタで接続できるのである。Glファイバ2
と5Mファイバ4との長さは500mであり、比屈折率
差Δとコア半径aとはそれぞれΔG、−1.0%、aG
l= 25 μm sΔ5Ill−0,3%、a 5n
−4μmである。また、GIファイバ2.5Mファイバ
4のコアとブラッドとの組成は、それぞれ、(SlO2
+ G e O2)と(3102)とである。
In this case, the mode conversion type optical fiber 5 has the same relative refractive index difference Δ as the GI fiber 2 at the joint of the GI connector 6. I and core radius aGl, this part can be connected with the same connector as the connection between Gl fibers,
At the joining part of the 5M connector 7, the mode conversion type optical fiber 5 has the same relative refractive index difference Δ8M and core radius a8 as the 5M fiber 4.
M,l! 1. Therefore, connection can be made with the same connector used to connect SM fibers. Gl fiber 2
The length of the 5M fiber 4 is 500 m, and the relative refractive index difference Δ and core radius a are ΔG, −1.0%, and aG, respectively.
l = 25 μm sΔ5Ill-0.3%, a 5n
-4 μm. In addition, the compositions of the core and blood of the GI fiber 2.5M fiber 4 are (SlO2
+ G e O2) and (3102).

この実験系を用いてGlファイバ2から5Mファイバ4
への挿入損失及び結合損失を求めた結果、両損失の和が
1.9dBとなった。従来、GIファイバと3Mファイ
バとを直接に接続した場合、CIファイバには複数の伝
搬モードが存在し、かつ各モードの電磁界分布の広がり
幅が3Mファイバのコア半径に対し充分大きいため、光
信号が3Mファイバに入射した直後に高次モードの光が
遮断され基底モードの光の大部分が放射され、実際に5
Mファイバ中に伝搬できる光のパワーはGlファイバ中
の光のパワーのわずか1%程度となり、20dBの接続
損失があったのに比べ、約10分の1以下に低減できる
ことが確認できた。
Using this experimental system, we used Gl fiber 2 to 5M fiber 4.
As a result of calculating the insertion loss and coupling loss, the sum of both losses was 1.9 dB. Conventionally, when a GI fiber and a 3M fiber were directly connected, the CI fiber had multiple propagation modes, and the spread width of the electromagnetic field distribution of each mode was sufficiently large compared to the core radius of the 3M fiber. Immediately after the signal enters the 3M fiber, the higher mode light is blocked and most of the fundamental mode light is emitted, actually
It was confirmed that the power of the light that can be propagated in the M fiber is only about 1% of the power of light in the Gl fiber, which can be reduced to about one-tenth or less compared to the 20 dB splice loss.

第5図は従来から布設されていた光ケーブル1内のマル
チモードファイバであるGlファイバ2と、新たに布設
される光ケーブル3の5Mファイバ4とを、本発明の一
実施例に係るモード変換型光ファイバ5で結合した構成
を示す。この実施例では各ファイバを結合した伝送路′
を2系設けである。
FIG. 5 shows how the Gl fiber 2, which is a multimode fiber in the conventionally installed optical cable 1, and the 5M fiber 4 of the newly installed optical cable 3 are connected to a mode conversion type optical fiber according to an embodiment of the present invention. A configuration in which fibers 5 are used is shown. In this embodiment, the transmission line ′ which connects each fiber is
There are two systems.

かかる構成によると、GIファイバ2からGlコネクタ
6を介してモード変換型光ファイバ5へ射出され、5M
コネクタ7を介して5Mファイバ4へ到る光信号は、モ
ード変換型光ファイバ5によって電界分布の広がりが小
さく、かつよく集光された基底モードの光信号とされる
。このため、SMファイバ4中では高次モードの遮断や
電界不整合による放射損失が無く、低損失でGIファイ
バ3から5Mファイバ4へ光信号が伝搬するようになる
According to this configuration, the GI fiber 2 is injected into the mode conversion type optical fiber 5 via the GI connector 6, and the 5M
The optical signal reaching the 5M fiber 4 via the connector 7 is turned into a fundamental mode optical signal with a small spread of electric field distribution and well focused by the mode conversion type optical fiber 5. Therefore, there is no radiation loss due to cutoff of higher-order modes or electric field mismatch in the SM fiber 4, and the optical signal is allowed to propagate from the GI fiber 3 to the 5M fiber 4 with low loss.

このように、本発明の実施例ではG!ファイバ2から5
Mファイバ4への光信号の伝送が結合損失2.0dB程
度であり、逆に5Mファイバ4からGlファイバ2への
光信号の伝送は問題なく行われるから、光信号の伝搬方
向に制限はなくなる。
In this way, in the embodiment of the present invention, G! fiber 2 to 5
Since the transmission of the optical signal to the M fiber 4 has a coupling loss of about 2.0 dB, and conversely, the transmission of the optical signal from the 5M fiber 4 to the GL fiber 2 is performed without any problem, there is no restriction on the propagation direction of the optical signal. .

従って、既存のシステム(5Mファイバ4が加入者系の
伝送路に布設されているシステム)を用いてテレビ会議
やコンピュータ通信等の双方向通信を実現できる。上記
実施例では、2系の伝送路のうち一方をGlファイバ2
から5Mファイバ4へ光信号を送出し、他方を5Mファ
イバ4からGlファイバ2へ光信号を送出するように用
いることができる。
Therefore, two-way communications such as video conferences and computer communications can be realized using an existing system (a system in which a 5M fiber 4 is installed in a subscriber transmission line). In the above embodiment, one of the two transmission lines is connected to the Gl fiber 2.
The optical signal can be sent from the 5M fiber 4 to the 5M fiber 4, and the other can be used to send the optical signal from the 5M fiber 4 to the Gl fiber 2.

本発明は上記の実施例に限定されるものではなく、種々
の変形が可能である。
The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications are possible.

本実施例では、比屈折率差とコア半径とが異なる光ファ
イバを区々に融若接続して(1)式を満足するモード変
換型光ファイバを構成したが、比屈折率差とコア半径と
の少なくとも一方を連続的に変化させたものとしてもよ
い。
In this example, a mode conversion type optical fiber satisfying equation (1) was constructed by flexibly splicing optical fibers having different relative refractive index differences and core radii. It is also possible to continuously change at least one of the following.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上、詳細に説明した通り本発明では、モード変換型光
ファイバの比屈折率差とコア半径とがマルチモード光フ
ァイバのものから順次にシングルモード光ファイバのも
のへ変化させられているため、シングルモード光ファイ
バに入射する光信号は電磁界分布の広がりが小さく、か
つよく集光された基底モードの光となり、シングルモー
ド光ファイバ中では高次モードの遮断や電界不整合によ
る放射損失が無く、低損失でマルチモード光ファイバか
らシングルモード光ファイバへの光伝送が可能となる。
As explained above in detail, in the present invention, the relative refractive index difference and core radius of the mode conversion type optical fiber are sequentially changed from those of a multimode optical fiber to those of a single mode optical fiber. The optical signal entering the mode optical fiber has a small spread of electromagnetic field distribution and becomes a well-focused fundamental mode light, and in the single mode optical fiber, there is no radiation loss due to cutoff of higher-order modes or electric field mismatch. Optical transmission from multimode optical fiber to single mode optical fiber becomes possible with low loss.

このため、シングルモード光ファイバとマルチモード光
ファイバとの間で双方向の通信が適切になされることに
なる。
Therefore, bidirectional communication can be appropriately performed between the single mode optical fiber and the multimode optical fiber.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は、本発明の一実施例に係るモード変換型光ファ
イバの構成図、第2図は、本発明の一実施例に係るモー
ド変換型光ファイバの比屈折率差の変化を示す図、第3
図は、本発明の一実施例に係るモード変換型光ファイバ
のコア半径の変化を示す図、第4図は、本発明の一実施
例に係るモード変換型光ファイバによるGlファイバと
8Mファイバとを結合した場合の実験系の構成図、第5
図は、本発明の一実施例に係るモード変換型光ファイバ
を用いてG1ファイバと8Mファイバとを接続したシス
テムの構成図である。 1.3・・・光ケーブル、2・・・Glファイバ、49
.・8Mファイバ、5・・・モード変換型光ファイバ、
6・・・G!コネクタ、7・・・8Mコネクタ、8・・
・LED、9・・・パワーメータ、51・・・コア、5
2・・・クラッド。 特許出願人  住友電気工業株式会社
FIG. 1 is a configuration diagram of a mode conversion type optical fiber according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a diagram showing changes in the relative refractive index difference of the mode conversion type optical fiber according to an embodiment of the present invention. , 3rd
The figure shows changes in the core radius of a mode converting optical fiber according to an embodiment of the present invention, and FIG. Configuration diagram of the experimental system when combining the 5th
The figure is a configuration diagram of a system in which a G1 fiber and an 8M fiber are connected using a mode conversion type optical fiber according to an embodiment of the present invention. 1.3...Optical cable, 2...Gl fiber, 49
..・8M fiber, 5...mode conversion optical fiber,
6...G! Connector, 7...8M connector, 8...
・LED, 9...Power meter, 51...Core, 5
2...Clad. Patent applicant: Sumitomo Electric Industries, Ltd.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 所定の最大屈折率と所定の半径とを有する透光性材料よ
り成るコアと、前記最大屈折率より小さな屈折率を有し
前記コアの外周面を被う透光性材料より成るクラッドと
を備えた光ファイバにおいて、前記コアの屈折率と前記
クラッドの屈折率により定義される比屈折率差Δ及び前
記コアの半径aの組合せ(Δ,a)が長さLの光ファイ
バの両端でそれぞれ、(Δ_G_I,a_G_I)及び
(Δ_S_M,a_S_M)であり、 δΔ=−(Δ_G_I−Δ_S_M)/(m−1),δ
a=(a_G_I−a_S_M)/(m−1)としたと
き、長さ方向Zの各位置において、a(Z)=a_G_
I−(n−1)δa Δ(Z)=Δ_G_I−(n−1)δΔ (但し、[(n−1)/m]L≦Z≦(n/m)L;n
=1,2,…,m;m≧3) となっていることを特徴とするモード変換型光ファイバ
[Claims] A core made of a translucent material having a predetermined maximum refractive index and a predetermined radius, and a translucent material having a refractive index smaller than the maximum refractive index and covering the outer peripheral surface of the core. In the optical fiber, a combination (Δ, a) of a relative refractive index difference Δ defined by the refractive index of the core and the refractive index of the cladding and a radius a of the core is a light beam of length L. (Δ_G_I, a_G_I) and (Δ_S_M, a_S_M) at both ends of the fiber, respectively, and δΔ=−(Δ_G_I−Δ_S_M)/(m−1), δ
When a=(a_G_I-a_S_M)/(m-1), at each position in the length direction Z, a(Z)=a_G_
I-(n-1)δa Δ(Z)=Δ_G_I-(n-1)δΔ (However, [(n-1)/m]L≦Z≦(n/m)L;n
=1, 2,..., m; m≧3).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328244A (en) * 2001-05-01 2002-11-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical component
EP3447841A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-27 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Dielectric waveguide

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002328244A (en) * 2001-05-01 2002-11-15 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Optical component
EP3447841A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-27 Rosenberger Hochfrequenztechnik GmbH & Co. KG Dielectric waveguide
WO2019037937A1 (en) * 2017-08-25 2019-02-28 Rosenberger Hochfrequenztechnik Gmbh & Co. Kg Dielectric waveguide

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