JPH02163707A - モードスクランブラ - Google Patents

モードスクランブラ

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JPH02163707A
JPH02163707A JP31859888A JP31859888A JPH02163707A JP H02163707 A JPH02163707 A JP H02163707A JP 31859888 A JP31859888 A JP 31859888A JP 31859888 A JP31859888 A JP 31859888A JP H02163707 A JPH02163707 A JP H02163707A
Authority
JP
Japan
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mode
optical fiber
scrambler
fiber
bending
Prior art date
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Pending
Application number
JP31859888A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroshi Okada
博司 岡田
Satoshi Takahashi
聡 高橋
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
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Publication date
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Priority to US07/386,880 priority patent/US4934787A/en
Priority to EP19890114110 priority patent/EP0353690A3/en
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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〕 本発明は元ファイバを用いた信号伝送分野に於いて各種
光部品の評価を行うとき標準的な元の入射条件として用
いられる定常モード分布の元の状態をつくるために用い
られるモードスクランブラに関する。
〔従来の技術〕
標準的な光の入射条件でおる定常モード分布とは、元フ
ァイバ中を伝搬する元のモード分布が入射光の条件やi
7アイバの長さ方向の位置に依存せずある一定のモード
分布であることでアク、マルチモード元ファイバでは元
を非常に長い長さ1元ファイバ中に伝搬させることによ
って初めて定常モード分布の元を得ている。
したがって従来開発されてきた石英系元ファイバを用い
て定常モード分布の元を得るには該元ファイバ2へ5m
18の字形に巻いて作成する方法が提案されておシ、こ
の方法によると直線状の元ファイバを用いて定常モード
分布の元を得るのに5−以上の元ファイバが必要となる
のに対し、その短距離化に成功している。その具体例の
一つが徳田他昭和51年電気通信学会元′亀波部門全国
大会講演論文集53−9に報告されているおり、このモ
ードスクランブラは一列にならんだ円柱で順次光ファイ
バを屈曲させたものである。また他の例としては特開昭
60−178409号公報に示されているもので、これ
は−列に並べた円柱に上記と同様の方式で元ファイバの
長手方向にネジリを加えながら屈曲させ友ものである。
又プラスチック元ファイバ用モードスクランプ2として
は2本以上の円柱の回シに元ファイバを巻き付けたもの
の開発が進められようとしている。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来開発されてきた元ファイバを一方向巻きし次モード
スクランブラによシ全モード励振した場合、その曲げ半
径が小さくなると高次モード光は放射モードとなp巻き
径が一定の場合その巻きの曲げ半径で決まるモード分布
になる。
しかし低次モード励振し次場合にはモード変換が起力に
くく励振モード分布がほとんど変化しない。したがって
、一方向巻きを利用したモードスクランブラでは励振条
件に関係なく定常モード分布を得ることは困難である。
又−列にならんだ円柱に順次光ファイバをS字型に曲げ
念(のや、さらにこれに元ファイバのネジリを加えなが
ら円柱間で屈曲させたモードスクランブラでは同一平面
内で曲げをぐシ返しているので元ファイバを一方向巻き
とし次モードスクランブラと同様低次モード励振では励
振モード分布を充分に変化させることが難しい。
そこでこれと類似構造のモードスクランプ2で定常モー
ド分布の元が得られるものとするためには数千回の円柱
間での元ファイバの曲げが必要であシ、寸法的にも大き
くなシ実用上問題である。
さらに2本以上の円柱の回シに元ファイバを巻き付は之
モードスクランブラでは上記の2つの方式に比べ光ファ
イバを8字形になる様に2本の円柱に巻き付けるのでモ
ード変換が促進されるが、少ない元ファイバの巻き回数
で定常モードの元を取シ出し得るモードスクランブラと
するには元ファイバの巻き半径を小さくする必要がある
。したがってyt、7アイバの巻き回数によってはモー
ド分布が変化しなくる安定なモード分布状態が得られる
モードスクランブラとなるがダミー元ファイバで実現さ
れる定常モード分布と異な)、必要以上に高次モードが
減少し之モード分布になると云っ皮問題がある。
すなわち、元ファイバを一方向巻きしたタイプのモード
スクランブラでは低次モード励振されたときモード変換
が起シにくり、−列にならんだ円柱で順次光ファイバを
曲げる方式のモードスクランブラでは定常モードにする
九め曲げ回aを非常に多くする必要があシ、2本の円柱
にS字形に巻き付ける方式のモードスクランブラでも、
巻き付は回数が少なく出来ないなど、少ない曲げ部分で
且つ短い元7アイパ長で定常モードが得られるモードス
クランブラとすることが出来ない問題がある。
〔課題を解決する之めの手段〕
そこで本発明等は従来開発されてきたモードスクランブ
ラに比べ、少ない光ファイバの巻き回数で且つ使用光フ
ァイバ長も短いにもかかわらず定常モードを堆シ出し得
るモードスクランブラを開発することを目的として検討
した結果本発明を完成したものであり、その要旨とする
ところは円弧状の元ファイバと直線状元ファイバとを組
合せた8字形又は8字型の元ファイバ屈曲部と円弧部と
が組合され2つ以上の円弧状光フアイバ部が連続した状
態で、かつ3次元的に異なる平面内に配設されるように
光ファイバを屈曲配置せしめたであシ、かつ、元ファイ
バの曲げ半径を元ファイバのコア径の10〜50倍とし
たことを特徴とするモードスクランブラにある。
以下図面により本発明を説明する。
図−1は本発明のモードスクランブラの一実施例を示す
斜視図であシ、元ファイバ11は2本の円柱12と13
との間を元ファイバの円弧部14と15が連続した状態
で三次元的な平面内に配され、ま走光7アイバの8字型
屈曲部17と円弧部14又は15とが組合された形状t
−構成している。図−1に示した本発明のモービスクラ
ンブラ金作るのに用い次元ファイバはコア径980μ、
クラッド外径1000μ、NA  O,5の元ファイバ
にポリエチレンの保護層を設けた外径2200μのグラ
スチック元ファイバである。また図−1中に円柱12.
τ3の外径を101mとしたもの及び円柱12.1!S
の外径はsowsとしたものの2つのモードスクランブ
ラを作った。
図−2、訃4〜図−6に図−1に示したモードスクラン
ブラの元ファイバの螺旋状巻付は回数と出射光のNAと
の関係を示した。出射光のNAは図−7に示す如き出射
光の71−フィールドパターン(FFP)の半値半径θ
5oと式50%N A = Sinθ5D  との関係
で関係ずけられる50%NAと、最大強度の5Xになる
ところの半値幅θ5と式5%N人=81nθ5 で関係
づけられる5%NAとで表示した。
LED31元源から元ファイバ11への光の入射は図−
3に示し比如くして行なった。LED31からの元をレ
ンズにて集光しピンホール板33のピンホール35全通
し、NDフィルタ34を通過させピンホール35よシレ
ンズ56を通した後、所定のNAをもったレンズ36を
通して元ファイバ11にN A = 0.1及びN人=
0.85で入射させた。
図−2は2本の円柱間を元ファイバの一方向巻きで巻付
けた構造のモードスクランブラの測定結果であり、円柱
外径が10111(Δ印)、30襲(乙卯)のいずれの
場合もN A = 0.1の低次モード励振ではモード
スクランブル効果がほとんど得られていない。
図−4〜図−6に本発明のモードスクランプ2で元ファ
イバの円柱間巻付は形状が8字状又は8字状の屈曲形状
と直線との組合せ金有しかつ2つ以上の円弧形状が3次
元的に配置された構造をとらせたものである。
図−4は円柱外径40m!1.円柱間隙40M5とした
本発明のモードスクランブラ、図−5は円柱外径40鵡
、円柱間隙20Jllとし九本発明のモードスクランブ
ラ、図−6は円柱外径40131円柱間隙6鵡とは本発
明のモードスクランブラの8字巻きによる元ファイバの
巻付は回数とNAへの依存性を示したものである。この
結果よプ本発明のモードスクランブラは高次モード励遁
でも低次モード励振でもモードスクランブル効果が得ら
れていることが分る。また元ファイバの円柱間巻付は距
iIを短くすることによりモード変換効率が向上しはV
円と円との組合せに近い円柱間i!113JIIIのモ
ードスクランブラに訃いては50%NAが高次モード励
振(N人=0.85)と低次モード励振(N人=0.1
)で−定の値に収束している。図−7はこのとき。
FFP図であシ、その分布はガラス分布に近くなってい
る。これは元ファイバの変曲点が一定方向の曲げから異
った方向への曲げにはy直接変化する様に構成し九もの
程モードスクランブルが効果的疋行われることを示して
いる。
本発明のモードスクランブラは元ファイバの曲げ半径を
そのコア径の10〜50倍としその曲げを三次元的に異
った平面に連続的に構成したものとなっているため効率
的なモードスクランブル効果が得られるのである。
図−8は元ファイバの屈曲形成材としてドウナラ型円盤
を用いた本発明の他のモードスクランブラの一例を示す
斜視図であり、このような構造のモードスクランプ2は
元ファイバを三次元的に異なる平面上に曲げを連続的に
形成することができるためモードスクランブラを小型化
することができる。
【図面の簡単な説明】
図−1及び図−8は本発明のモードスクランブラの一例
を示す斜視図であシ、図−3はモードスクランブラへの
LED元を導入させるための状態を、図−2は従来開発
されたモードスクランブラの元ファイバの巻付は回数の
NA依存性を示す図であシ、図−4〜図−6は本発明の
モードスクランブラの元ファイバの巻付は回数のN人依
存性を示す図、図−7はファーフィールドパターン図で
ちる。 特許出願人  三菱レイヨン株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)光ファイバの曲げを組合せて構成したモードスク
    ランブラに於いて少なくとも1ケ所以上の変曲点を有し
    、且つ光ファイバの曲げ半径が該光ファイバのコア径の
    10倍以上且つ50倍以下であり、光ファイバの曲げ形
    状が円弧と直線を組合せたS字形又は8字形の連続であ
    つて、且つ該光ファイバの曲げが少なくとも2つ以上の
    3次元的に異なる平面に形成されたことを特徴とする第
    1項に云うモードスクランブラ。
JP31859888A 1988-08-02 1988-12-19 モードスクランブラ Pending JPH02163707A (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP31859888A JPH02163707A (ja) 1988-12-19 1988-12-19 モードスクランブラ
US07/386,880 US4934787A (en) 1988-08-02 1989-07-27 Mode scrambler
EP19890114110 EP0353690A3 (en) 1988-08-02 1989-07-31 Mode scrambler

Applications Claiming Priority (1)

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JP31859888A JPH02163707A (ja) 1988-12-19 1988-12-19 モードスクランブラ

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JPH02163707A true JPH02163707A (ja) 1990-06-25

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ID=18100926

Family Applications (1)

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JP31859888A Pending JPH02163707A (ja) 1988-08-02 1988-12-19 モードスクランブラ

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007133172A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 定常モード励振装置
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