JPH02293802A - Polarized wave maintaining optical fiber coupler - Google Patents

Polarized wave maintaining optical fiber coupler

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JPH02293802A
JPH02293802A JP11552489A JP11552489A JPH02293802A JP H02293802 A JPH02293802 A JP H02293802A JP 11552489 A JP11552489 A JP 11552489A JP 11552489 A JP11552489 A JP 11552489A JP H02293802 A JPH02293802 A JP H02293802A
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Abstract

PURPOSE:To obtain the characteristics of a little loss and a little crosstalk and to allow the application of the optical fiber coupler to all polarized wave maintaining optical fibers by fusion-splicing the polarized wave maintaining optical fibers which are aligned in the main axes of polarized wave to each other to both ends of the optical fiber coupler. CONSTITUTION:This optical fiber coupler consists of two pieces of the polarized wave maintaining optical fibers fusion-spliced with short-sized single mode optical fibers 42a, 42b between the front and rear polarized wave maintaining optical fibers 41a to 41d having the main axes aligned to each other. The main axes of two pieces of the polarized wave maintaining optical fibers are paralleled with each other and the parts of the single mode optical fibers 42a, 42b are fusion-spliced so that the polarized wave is maintained. Namely, the optical fibers of the fusion stretched part 47 of the polarized wave maintaining optical fiber coupler are made of the ordinary single mode optical fibers 42a, 42b and the polarized wave maintaining optical fibers 41a to 41d having the main axes of the polarized wave aligned to each other are fusion-spliced to both ends of the optical fiber coupler. The difference in the coupling degree by the polarized wave is eliminated in this way and the high performance is obtd. The application of the coupler to all the polarized wave maintaining optical fibers is thus possible.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の+り用分野] 本発明は、光通信ンステムやセンザ等で光信号を分岐す
るために用いられる光ファイバカソプラの中で、偏波が
保持される光ファイバカップラを実現する構造に関する
ものである。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is an optical fiber coupler used for branching optical signals in optical communication systems, sensors, etc., in which polarization is maintained. This invention relates to a structure for realizing an optical fiber coupler.

[従来の技術および発明が解決しようとする課題]従来
より、偏波を利用する光伝送システム等で1本の伝送路
を伝搬する光信号を曳敗の伝搬路に分岐したり、あるい
は復敢の伝送路からの光信号を1本の伝送路へ重畳する
場合には、偏波を保持する光ファイバカップラが必要で
ある。特に、コヒーレント光伝送では偏波ダイバシティ
光回路が必要であり、偏波保持光ファイバカップラが用
いられている。また、光ファイバジャイロにも低損失な
偏波保持光ファイバカップラが使用されている。
[Prior art and problems to be solved by the invention] Conventionally, in optical transmission systems that utilize polarized waves, optical signals propagating on one transmission path are branched to a lost propagation path, or the When multiplexing optical signals from two transmission lines onto one transmission line, an optical fiber coupler that maintains polarization is required. In particular, coherent optical transmission requires a polarization diversity optical circuit, and a polarization maintaining optical fiber coupler is used. Furthermore, low-loss polarization-maintaining optical fiber couplers are also used in optical fiber gyros.

ところで、偏波保持光ファイバカップラは、各種の構造
が提案され実用に供されている。
By the way, various structures of polarization-maintaining optical fiber couplers have been proposed and put into practical use.

しかし、融着延伸で作製される偏波保持光ファイバカッ
プラにおいて低損失で低クロス1・−クは特性が得られ
る偏波保持光ファイバには、PAND^ファイバと呼ば
れる偏波保持光ファイバに限られている。
However, polarization-maintaining optical fibers that can achieve low loss and low cross 1-k characteristics in polarization-maintaining optical fiber couplers produced by fusion-drawing are limited to polarization-maintaining optical fibers called PAND fibers. It is being

第6図はPANDAファイバで作製される偏波保持光フ
ァイバカップラの構造、第7図(a)は偏波保持光ファ
イバの断面図、同図(b)は偏波保持光ファイバカップ
ラの断面図である。
Figure 6 shows the structure of a polarization-maintaining optical fiber coupler made with PANDA fiber, Figure 7 (a) is a cross-sectional view of the polarization-maintaining optical fiber, and Figure 7 (b) is a cross-sectional view of the polarization-maintaining optical fiber coupler. It is.

これらの図において、11a.1lbは偏波保持光ファ
イバ,12a,12bはコア、13a13bは応力付与
部、14は融着・延伸部、2la,2lb,24a,2
4bはコア、22a,22bはクラッド、23a.23
b,26a,26bは応ノノ付与部、25は融着部であ
る。
In these figures, 11a. 1lb is a polarization maintaining optical fiber, 12a and 12b are cores, 13a and 13b are stress applying parts, 14 is a fusion/stretching part, 2la, 2lb, 24a, 2
4b is a core, 22a and 22b are claddings, 23a. 23
b, 26a, and 26b are applied parts, and 25 is a fused part.

第6図に示すように偏波保持光ファイバカップラでは、
偏波の主軸が互いに平行になっている。
As shown in Figure 6, in a polarization maintaining optical fiber coupler,
The principal axes of polarization are parallel to each other.

しかし、融着・延伸部l4では、第7図(a),(b)
に示すように、応力付与部23a,23bの軟化温度が
クラッド22a,22bより低いため応力付与部26a
,26bが変形する。更に、隣合う偏波保持光ファイバ
の応力付与部が干渉するために、結果的にコア24a,
24bの複屈折率が融着・延伸前より減少する。このた
め、光ファイバカップラのクロストークが劣化してしま
う。
However, in the fused/stretched part l4, Fig. 7(a) and (b)
As shown in FIG.
, 26b are deformed. Furthermore, since the stress-applying parts of adjacent polarization-maintaining optical fibers interfere with each other, the cores 24a,
The birefringence of 24b is lower than that before fusion and stretching. Therefore, the crosstalk of the optical fiber coupler deteriorates.

また、応力付与部は屈折率が低いため、延伸時に損失が
増加しやすい傾向にある。
Furthermore, since the stress-applying portion has a low refractive index, loss tends to increase during stretching.

従来の偏波保持光ファイバカップラにおいて最も大きな
問題となる点は、融着・延伸部に存在する複屈折率によ
って、第8図に示すようにX軸とy軸の結合度が異なる
点である。光合分波カップラのように延伸長が長い場合
にはこの差がさらに大きくなり、実用上極めて不便であ
り、適用対象によっては使用できない場合がある。また
、結合度が広波長特性を有する偏波保持光ファイバカソ
ブラの作製では、従来、融着・延伸の前に予め延伸して
非対称性を作るため、光ファイバカップラ作製時の融着
・延伸の程度が通常の光ファイバカップラより深くて損
失がIdB以上となり、損失低減の解決法がなかった。
The biggest problem with conventional polarization-maintaining optical fiber couplers is that the degree of coupling between the X and Y axes differs depending on the birefringence present in the fused and stretched parts, as shown in Figure 8. . When the stretching length is long, such as in an optical multiplexing/demultiplexing coupler, this difference becomes even larger, which is extremely inconvenient in practice, and may not be usable depending on the application. In addition, in the production of polarization-maintaining optical fiber couplers whose degree of coupling has broad wavelength characteristics, conventionally, the asymmetry is created by stretching before fusion and stretching. The depth of the loss was deeper than that of a normal optical fiber coupler, and the loss was more than IdB, and there was no solution to reduce the loss.

本発明の目的は、単純分岐、光合分波特性あるいは広波
長特性を有し、かつ低損失で低クロストークの特性を有
し、しかもあらゆる偏波保持光ファイバに適用できる偏
波保持光ファイバカップラを実現することにある。
An object of the present invention is to create a polarization-maintaining optical fiber that has simple branching, optical multiplexing/demultiplexing characteristics, or wide wavelength characteristics, and also has low loss and low crosstalk characteristics, and can be applied to all polarization-maintaining optical fibers. The purpose is to realize couplers.

ところで、従来の単一モード光ファイバカップラは、単
純分岐以外に合分波や広波長域機能が容易にかつ低損失
に実現できる。しかも、結合度の偏波の依存性が極めて
小さいという特徴を有している。また、単一モード光フ
ァイバは、直線に放置しかつ側圧や曲げを加えない限り
、入射した直線偏波の回転や偏波姿態変動はほとんどな
い。本発明はこの単一モード光ファイバの特徴を生かし
たものである。
By the way, conventional single mode optical fiber couplers can easily realize multiplexing/demultiplexing and wide wavelength range functions in addition to simple branching with low loss. Moreover, it has the characteristic that the dependence of the degree of coupling on polarization is extremely small. In addition, in a single mode optical fiber, unless it is left in a straight line and no lateral pressure or bending is applied, there is almost no rotation of the incident linearly polarized wave or any change in the polarization state. The present invention takes advantage of the characteristics of this single mode optical fiber.

なお、このように既に完成されている単一モート光ファ
イバカップラを用い、その両端に偏波保持光ファイバを
融着・接続すればよいのではないかという考えがある。
There is an idea that it would be possible to use a single-mode optical fiber coupler that has already been completed in this way and to fuse and connect polarization-maintaining optical fibers to both ends of the coupler.

しかし、この場合には、融着・接続のために単一モード
光ファイバカップラに余長が不可欠となり、光ファイバ
カップラの収納時に余長部を曲げることが避けられず、
その際に、偏波姿態が変動し、結果的に偏波保持光ファ
゛゜イバカップラの機能をなさないことになってしまう
However, in this case, extra length is essential for the single mode optical fiber coupler for fusion and splicing, and it is unavoidable to bend the extra length when storing the optical fiber coupler.
At that time, the state of polarization changes, and as a result, the polarization-maintaining optical fiber coupler no longer functions.

本発明では、この偏波の変動の問題を解決できる構造を
提供するものであり、偏波保持光ファイバカップラの融
着・延伸部の光ファイバを通常の単一モード光ファイバ
とし、光ファイバカップラの両端には偏波の主軸が互い
に合致した偏波保持光ファイバを融着・接続している。
The present invention provides a structure that can solve this problem of polarization fluctuation, and uses a normal single-mode optical fiber as the optical fiber in the fusion/stretching part of the polarization-maintaining optical fiber coupler. Polarization-maintaining optical fibers whose principal axes of polarization coincide with each other are fused and connected to both ends of the fiber.

この点、従来の偏波保持光ファイバカップラは、すべて
偏波保持光ファイバからなっている。
In this regard, all conventional polarization-maintaining optical fiber couplers are made of polarization-maintaining optical fibers.

[課題を解決するための手段] (!)第1請求項に記載の偏波保持光ファイバカツブラ
は、 主軸が合致する前後の偏波保持光ファイバの間に短尺の
単一モード光ファイバを融着接続した2本の偏波保持光
ファイバからなり、 前記2本の偏波保持光ファイバの主軸を平行とし、かつ
それらの単一モード光ファイバの部分が融着・延伸によ
り偏波が保持された光結合器となっていることを特徴と
する。
[Means for solving the problem] (!) The polarization-maintaining optical fiber coupler according to the first claim includes a short single-mode optical fiber between front and rear polarization-maintaining optical fibers whose principal axes coincide. Consists of two polarization-maintaining optical fibers that are fused and spliced, the main axes of the two polarization-maintaining optical fibers are parallel, and the polarization is maintained by the single mode optical fiber portion being fused and stretched. It is characterized by being an optical coupler.

(2)第2請求項に記載の偏波保持光ファイバカップラ
は、 前記2本の偏波保持光ファイバにおける単一モード光フ
ァイバは、コアパラメータまたはクラットパラメータが
ことなるものであることを特徴とする。
(2) The polarization-maintaining optical fiber coupler according to the second aspect is characterized in that the single mode optical fibers in the two polarization-maintaining optical fibers have different core parameters or crut parameters. do.

[作用] 本発明の偏波保持光ファイバカップラは、偏波保持先フ
ァイバカップラの融着・延伸部の光ファイバを通常の単
一モード光ファイバとし、そして光ファイバカップラの
両端に、偏波の主軸が互いに合致した偏波保持光ファイ
バを融着・接続したことにより、偏波による結合度の差
をなくし、高性能であらゆる偏波保持光ファイバへの適
用を可能とする。
[Function] The polarization-maintaining optical fiber coupler of the present invention uses a normal single-mode optical fiber as the optical fiber at the fusion/stretching part of the polarization-maintaining fiber coupler, and has polarization-maintaining fibers at both ends of the optical fiber coupler. By fusing and splicing polarization-maintaining optical fibers whose principal axes coincide with each other, the difference in coupling degree due to polarization is eliminated, making it possible to apply to all polarization-maintaining optical fibers with high performance.

[実施例コ 以下、本発明の実施例を第1図ないし第5図に堰づいて
説明する。
[Embodiments] Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 5.

(実施例l) 第1図および第2図は、本発明の第1実施例説明するた
めの図であり、第1図(a)は偏波保持光ファイバの融
着前の構造図、同図(b)は融着・延伸後の購造図であ
る。
(Embodiment 1) FIGS. 1 and 2 are diagrams for explaining the first embodiment of the present invention, and FIG. 1(a) is a structural diagram of a polarization-maintaining optical fiber before fusion, and FIG. Figure (b) is a purchased drawing after fusing and stretching.

これらの図において、41a〜4. I dは偏波保持
光ファイバ、42a,42bは単一モード光ファイバ、
43a〜43dは偏波保持光ファイバのコア、44a〜
44dは応力付与部、45a,45bは単一モード光フ
ァイバのコア、46a〜46dは融着接続点、47は融
着・延伸部である。
In these figures, 41a-4. Id is a polarization maintaining optical fiber, 42a and 42b are single mode optical fibers,
43a to 43d are cores of polarization maintaining optical fibers, 44a to 43d are cores of polarization maintaining optical fibers;
44d is a stress applying part, 45a and 45b are cores of single mode optical fibers, 46a to 46d are fusion splicing points, and 47 is a fusion/stretching part.

以下においては、PANDAファイバと呼ばれる藺波保
持光ファイバを例にとって本実施例を説明4〜る。
In the following, this embodiment will be explained using a wave-maintaining optical fiber called a PANDA fiber as an example.

まず、第1図(a)の融着前の偏波保持光ファイバを得
るための手段について説明する。
First, the means for obtaining the polarization-maintaining optical fiber before fusion shown in FIG. 1(a) will be explained.

最初に、コアパラメータ比屈折率差Δ一03%、カット
オフ波長1.2071zのPANDAファイバ41aと
単一モード光ファイバ422Lを融着接続する。接続損
失は波長1.30μ雇においてOIdB以下である。
First, the PANDA fiber 41a with a core parameter relative refractive index difference Δ of -03% and a cutoff wavelength of 1.2071z is fusion-spliced to the single mode optical fiber 422L. The connection loss is less than OIdB at a wavelength of 1.30μ.

次に、単一モード光ファイバ42aをIOmm程度に成
るように切断し、再びPANDAファイバ4lbを融着
接続する。この接続にあたっては、偏波保持光ファイバ
41a,4lb同士の偏波主軸が合致するように、PA
NDAファイバを回転ずる。融着接続の結果は、2ケ所
の接続損失を含めると0.15dBであり、クロストー
クは−45dBであった。PANDAファイバ41a,
4Ib間に1(1+xのB−モード光ファイバ42aが
あっても、その単一モード光ファイバ42aには曲げや
側圧か加わらないので、偏波が保持されている。
Next, the single mode optical fiber 42a is cut to about IO mm, and the PANDA fiber 4lb is fusion spliced again. For this connection, the PA
Rotate the NDA fiber. The result of fusion splicing was 0.15 dB including the splice loss at two locations, and the crosstalk was -45 dB. PANDA fiber 41a,
Even if there is a 1 (1 +

このようにして、PAND^ファイバ4la,4lbの
間に単一モード光ファイバ42aを融着した1本の偏波
保持光ファイバを製作する。同様に、PAND^7アイ
バ41c,41dの間に単一モード光ファイバ42bを
融着した1本の偏波保持光ファイバを製作する。
In this way, a single polarization-maintaining optical fiber is manufactured in which the single mode optical fiber 42a is fused between the PAND fibers 4la and 4lb. Similarly, one polarization-maintaining optical fiber is manufactured by fusing the single mode optical fiber 42b between the PAND^7 eyeglasses 41c and 41d.

このように製作した2本の偏波保持光ファイバを第1図
(a)に示すように用意し、融着・延伸装置」二で偏波
保持光ファイバ41a,41cを回転させて偏波の主軸
を平行に配列し、単一モード光ファイバ42a,42b
を同図(b)に示すように融着・延仲する。延仲中にP
ANDAファイバ4la,41cに導入した波長1.3
0μ肩と波長1.55μ宵の光をそれぞれ測定する。そ
れぞれの波長の光が互いに100%結合するまで延伸し
、基板に固定しケースに実装する。
The two polarization-maintaining optical fibers manufactured in this way are prepared as shown in FIG. Single mode optical fibers 42a, 42b with their main axes arranged in parallel
are fused and stretched as shown in FIG. 2(b). P during Ennaka
Wavelength 1.3 introduced into ANDA fibers 4la and 41c
Measure the 0μ shoulder and 1.55μ wavelength light, respectively. The light of each wavelength is stretched until 100% is coupled with each other, fixed to a substrate, and mounted in a case.

このようにして作製した偏波保持合分波カップラの波長
特性は、第2図に示すように、X偏波ならびにy偏波の
いずれも同じ特性を示し、しから損失は波長1.3μu
xでO.IdB.クロストークは波長1.30μ屑と波
長1.55μ1の両光とら−37dBという極めて良好
な特性を得た。
As shown in Figure 2, the wavelength characteristics of the polarization-maintaining multiplexing/demultiplexing coupler fabricated in this way are the same for both X and Y polarizations, and the loss is 1.3 μu at the wavelength.
O at x. IdB. The crosstalk was -37 dB for both the wavelength 1.30μ and the wavelength 1.55μ1, which was an extremely good characteristic.

しかも、−20℃〜80℃の温度範囲でクロス1・ーク
の劣化は2dB以内にあった。
Furthermore, the deterioration of the cross 1-peak was within 2 dB in the temperature range of -20°C to 80°C.

なお、この発明では第1図に示したような単一モード光
ファイバ42a.42bの両側に接続される偏波保持光
ファイバ43a〜43dの応力付与部442L〜44d
の位置は必ずしも一致しなくてもよく、互いに直角にな
っていてもよい。また、PANDAファイバの代わりに
、別の偏波保持光ファイバに置き換えてもよい。また、
PAND^ファイバ構造でX偏波のみしか伝搬しない、
単一偏波ファイバを本発明に適用すれば、まだ報告され
ていない偏光子の機能を有する偏波保持光ファイバヵッ
プラが実現できる。
Note that, in the present invention, a single mode optical fiber 42a . Stress applying parts 442L to 44d of polarization maintaining optical fibers 43a to 43d connected to both sides of 42b
The positions of the two do not necessarily have to coincide with each other, and may be at right angles to each other. Further, the PANDA fiber may be replaced with another polarization-maintaining optical fiber. Also,
PAND^ fiber structure allows only X-polarized waves to propagate,
If a single polarization fiber is applied to the present invention, a polarization-maintaining optical fiber coupler having a function of a polarizer, which has not been reported yet, can be realized.

(実施例2) 第3図は広波長特性を有する本発明の偏波保持光ファイ
バカップラの構造図である。
(Example 2) FIG. 3 is a structural diagram of a polarization-maintaining optical fiber coupler of the present invention having wide wavelength characteristics.

図において、61a〜61dは偏波保持光ファイバ、6
2は標準単一モード光ファイバよりクラッド外径の大き
い単一モード光ファイバ、63は標準の単一モード先フ
ァイバ、64a〜64dは偏波保持光ファイバのコア、
65a〜65dは応力付与部、66.67は同一パラメ
ータを有するコア、68は融着・延伸部である。
In the figure, 61a to 61d are polarization maintaining optical fibers;
2 is a single mode optical fiber with a cladding outer diameter larger than that of a standard single mode optical fiber, 63 is a standard single mode destination fiber, 64a to 64d are polarization maintaining optical fiber cores,
65a to 65d are stress applying parts, 66 and 67 are cores having the same parameters, and 68 is a fusion/stretching part.

以下においては、PANDAファイバと呼ばれる偏波保
持光ファイバを例にとって本実施例を説明する。
In the following, this embodiment will be explained using a polarization maintaining optical fiber called a PANDA fiber as an example.

62はクラッド外径135μlの単一モード光ファイバ
、63はクラッド外径125μ!の単一モード光ファイ
バ、66.67は比屈折率差Δ一0.3%、カットオフ
波長1.20μmを持つコアである。
62 is a single mode optical fiber with a cladding outer diameter of 135μl, and 63 is a cladding outer diameter of 125μl! The single mode optical fiber 66.67 is a core having a relative refractive index difference Δ-0.3% and a cutoff wavelength of 1.20 μm.

実施例lで記述した場合と同様に、まず、コアパラメー
タ比屈折率差Δ−0.3%、カットオフ波長1.25μ
xのPANDAファイバ61a,61cと単一モード光
ファイバ62、63を融着接続する。PANDAファイ
バ61a〜61dと標準単一モード光ファイバ63の接
続損失は、波長1.30μ肩において0.05dB以下
であり、一方、クラッド外径の大きい単一モード光ファ
イバ62の場合には0,lOdBであった。
As in the case described in Example 1, first, the core parameter relative refractive index difference Δ-0.3%, the cutoff wavelength 1.25μ
x PANDA fibers 61a, 61c and single mode optical fibers 62, 63 are fusion spliced. The splice loss between the PANDA fibers 61a to 61d and the standard single mode optical fiber 63 is 0.05 dB or less at a wavelength of 1.30μ, while in the case of the single mode optical fiber 62 with a large cladding outer diameter, it is 0. It was lOdB.

次に、単一モード光ファイバ62、63をlO■程度に
成るように切断し、再びPANDAファイバを6lb,
61dを融着接続する。この接続にあたっては、偏波保
持光ファイバ同士の偏波主軸が合致するように、PAN
DAファイバを回転する。融着接続の結果は、2ケ所の
接続損失を含めるとそれぞれ0.20dBとO.lod
Bであり、クロストークは−43dBと−45dBであ
った。
Next, the single mode optical fibers 62 and 63 are cut to about 1O■, and the PANDA fiber is cut to 6lb,
61d is fusion spliced. When making this connection, make sure that the polarization main axes of the polarization-maintaining optical fibers match.
Rotate the DA fiber. The result of fusion splicing is 0.20 dB and O. lod
B, and the crosstalk was -43 dB and -45 dB.

次に、融着・延伸装置の設定台においてPANDAファ
イバ61a,61cを回転して、それぞれのPANDA
ファイバの偏波主軸を平行に配列して、単一モード光フ
ァイバ62、63を第3図(b)に示すように融着・延
伸する。延伸中に結合度をモニターするために、PAN
DAファイバ6.1aに導入した波長1.30μ次の光
をPANDAファイバ61bf31dの出射端において
測定する。
Next, the PANDA fibers 61a and 61c are rotated on the setting table of the fusing/stretching device, and each PANDA fiber is
With the principal axes of polarization of the fibers arranged in parallel, single mode optical fibers 62 and 63 are fused and stretched as shown in FIG. 3(b). To monitor the degree of bonding during stretching, PAN
The 1.30μ wavelength light introduced into the DA fiber 6.1a is measured at the output end of the PANDA fiber 61bf31d.

また、広波長特性を得るために融着部の断面形状は8の
字状にしてある。波長1.48μ鱈こおいて最大結合が
53%になるように延伸し、基板に固定しケースに実装
する。その結果、第4図に示すように波長1.30μ肩
と波長1.55μ肩において50%結合が得られた。ま
た、作製したPANDAファイバカップラのX偏波なら
びにy偏波のいずれの結合度はl%以内の差に入ってい
る。しかも、損失は波長1.30μ肩〜波長1.55μ
肩まで0.2dB,クロストークは波長1.30μ肩お
よび波長1 55μlにおいて何れも−35dBという
良好な特性を得た。また、− 2 0 ’C〜80℃の
温度範囲でクロストークの劣化は2dB以内、結合度の
変動も1%以内にあった。
Further, in order to obtain wide wavelength characteristics, the cross-sectional shape of the fused portion is shaped like a figure 8. The fibers were stretched at a wavelength of 1.48 μm to give a maximum coupling of 53%, fixed to a substrate, and mounted in a case. As a result, as shown in FIG. 4, 50% coupling was obtained at wavelengths of 1.30μ and 1.55μ. Moreover, the coupling degree of both the X polarization and the Y polarization of the manufactured PANDA fiber coupler is within 1%. Moreover, the loss is from wavelength 1.30μ shoulder to wavelength 1.55μ
Good characteristics were obtained, with a crosstalk of 0.2 dB to the shoulder and -35 dB at both the shoulder wavelength of 1.30 μl and the wavelength of 155 μl. Further, in the temperature range from -20'C to 80C, the crosstalk degradation was within 2 dB and the coupling degree variation was within 1%.

このような構成の光ファイバカップラは、単一モード光
ファイバのクラッド外径の差を変えることによって、最
大結合度ならびに広波長帯域を制御できる特徴がある。
An optical fiber coupler having such a configuration has a feature that the maximum coupling degree and wide wavelength band can be controlled by changing the difference in the outer diameter of the cladding of the single mode optical fiber.

(実施例3) 第5図は、広波長特性を得る構造とした本発明の実施例
である。
(Example 3) FIG. 5 shows an example of the present invention having a structure to obtain wide wavelength characteristics.

図において、71a〜71dはPANDAファイバ、7
2、73は単一モード光ファイバ、74a〜74dは偏
波保持光ファイバのコア、75a〜75dは応力付与部
、76.77は異なるパラメータを有するコア、78は
融着・延伸部である。
In the figure, 71a to 71d are PANDA fibers;
2 and 73 are single mode optical fibers, 74a to 74d are cores of polarization maintaining optical fibers, 75a to 75d are stress applying parts, 76 and 77 are cores having different parameters, and 78 is a fusion/stretching part.

第5図(a)において、PANDAファイバ71a〜7
1dと単一モード光ファイバ72.73の接続は、前述
した実施例1、2の場合と同様の方法で作製されている
In FIG. 5(a), PANDA fibers 71a to 7
1d and the single mode optical fibers 72 and 73 are made in the same manner as in Examples 1 and 2 described above.

波長1.30μm以上で使用される通常の単一モード光
ファイバの比屈折率差は0.3%程度があるが、ある程
度のばらつきがある。どこではカノl・オフ波長に着目
して、コア76、77にはそれぞれl,25μIll,
1.10μ肩の単一モード光ファイバを使用している。
The relative refractive index difference of a normal single mode optical fiber used at a wavelength of 1.30 μm or more is about 0.3%, but there is some variation. Focusing on the off-wavelength, cores 76 and 77 have l, 25μIll, and 25μIll, respectively.
1. A single mode optical fiber with a shoulder thickness of 10μ is used.

この光ファイバを融着切断形状が8の字状に軽く融着し
、引き続いて延伸し延伸長を1A]整すると最大結合度
を50%にすることができた。しかも、波長特性は実施
例2で述べたように波長1.30μm〜波長1.55μ
肩までフラソトな3dBカップラを容易に実現できた。
This optical fiber was lightly fused so that the fusion-cut shape was in the shape of a figure 8, and then it was stretched to a stretching length of 1A], thereby achieving a maximum coupling degree of 50%. Moreover, as described in Example 2, the wavelength characteristics range from wavelength 1.30 μm to wavelength 1.55 μm.
I was able to easily create a flat 3dB coupler up to the shoulder.

またこの方法では、標準化された単一モード光ファイバ
の組合せで、広波長特性を自由に設定できるので実用的
である。
Furthermore, this method is practical because wide wavelength characteristics can be freely set using a combination of standardized single-mode optical fibers.

作製した偏波保持光ファイバヵノブラの特性は、波長1
 20μλ〜波長1.60μIで結合度50%±2%、
X偏波ならびにy偏波のいずれの結合度は1%以内、損
失は0.25dl3、クロストークハ− 3 9 d 
B、−20℃〜80′cの温度範囲でタロストークの劣
化は2dB以内、結合度の変動t)1%以内という実施
例2の結果とほとんど変わらない結果を示した。
The characteristics of the fabricated polarization-maintaining optical fiber canopler are as follows:
Coupling degree 50% ± 2% at 20 μλ ~ wavelength 1.60 μI,
The degree of coupling of both X and Y polarizations is within 1%, loss is 0.25dl3, crosstalk harm is 39d
B. In the temperature range of -20° C. to 80'° C., the degradation of Talostoke was within 2 dB, and the variation in degree of coupling (t) was within 1%, which is almost the same as the results of Example 2.

なお、本発明の光ファイバカップラにおいては、融着・
延伸部の融着形状、融着長ならびに延伸長を調整するこ
とにより、結合度が異なったり、光合分波機能を有し、
いずれの場合も偏波が保持される。
In addition, in the optical fiber coupler of the present invention, fusion and
By adjusting the fusion shape, fusion length, and stretching length of the stretching part, the degree of coupling can be varied, and it has optical multiplexing and demultiplexing functions.
In either case, polarization is maintained.

[発明の効果] 以上述べたように、本発明によれば、融着・延伸部に単
一モード光ファイバを用いるので、偏波による結合度の
差のない偏波保持光ファイバカップラを提供することが
できる。
[Effects of the Invention] As described above, according to the present invention, since a single mode optical fiber is used in the fusion/stretching section, a polarization-maintaining optical fiber coupler is provided in which there is no difference in coupling degree due to polarization. be able to.

また、単一モード光ファイバの長さが極めて短くケース
の中にあるので、曲がりや側圧の影響を受けず、偏波の
クロストークが従来の偏波保持光ファイバカップラのク
ロストークよりはるかに良好である。しかも、損失か極
めて小さく、周囲温度の変動に対しても結合度や損失に
影響がほとんどない。
Additionally, since the length of the single-mode optical fiber is extremely short and it is inside the case, it is not affected by bending or lateral pressure, and the polarization crosstalk is much better than that of conventional polarization-maintaining fiber optic couplers. It is. Moreover, the loss is extremely small, and the degree of coupling and loss are hardly affected by changes in ambient temperature.

また、従来の偏波保持光ファイバカップラでは実現され
ていない合分波特性や広波長特性が、本発明によれば容
易に実現できる。
Further, according to the present invention, multiplexing/demultiplexing characteristics and wide wavelength characteristics, which have not been achieved with conventional polarization-maintaining optical fiber couplers, can be easily achieved.

更に、本発明によれば、これまで報告されている各種の
偏波保持光ファイバ、例えば前述したPANDAファイ
バ、(株)日立製作所製の楕円ジャケットファイバ、サ
ザンプトン大のボークイファイ/<  AT&Tの偏平
クラッドファイバの何れに対して乙本方法が適用できる
。当然ながら、PAND^ファイバと楕円ジャケットフ
ァイバの組合せもできる。
Furthermore, according to the present invention, various polarization-maintaining optical fibers that have been reported so far, such as the above-mentioned PANDA fiber, elliptical jacket fiber manufactured by Hitachi, Ltd., and Bokeify fiber manufactured by University of Southampton/< flat clad fiber manufactured by AT&T. This method can be applied to any of the above. Naturally, a combination of PAND fiber and elliptical jacket fiber is also possible.

また、作製する上では、従来の偏波保持光ファイバカソ
ブラではX偏波とy偏波で結合度が異なるので、作製時
の結合度のモニタには偏波保持光ファイバの偏波主軸に
平行に直線偏波光を導入しなければならないが、本発明
では偏波光を考慮しなくてもよい長所がある。
In addition, during fabrication, in conventional polarization-maintaining optical fiber couplers, the degree of coupling differs between X-polarized waves and y-polarized waves. Although linearly polarized light must be introduced in parallel, the present invention has the advantage of not having to consider polarized light.

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

第1図および第2図は本発明の第1実施例を説明するた
めの図であり、第1図(a)は融着前の構造図、同図(
b)は融着・延伸後の構造図、第2図は作製した波艮合
分波保持光ファイバカップラの結合度の波長特性図であ
る。 第3図および第4図は本発明の第2実施例としての広波
長特性を何する偏波保持光ファイバヵップラの説明図で
あり、第3図(a)は融着前の構造図、同図(b)は融
着・延伸後の構造図、第4図は作製した広波長特性を有
する偏波保持光ファイバカップラの結合度の波長特性図
である。 第5図は本発明の第3実施例を説明するための図であっ
て、同図(a)は融着前の構造図、同図(b)は融着・
延伸後のjR造図である。 第6図はPAND^ファイバで作製される偏波保持光フ
ァイバカップラの構造図、第7図(a)は偏波保持光フ
ァイバの断面図、同図(b)は偏波保持光ファイバヵッ
プラの断面図、第8図は枯合度の波長特性図である。 Ifa,Ilb・・・偏波保持光ファイバ12a,12
b−コア、 13a,13b・・・応力付与部、 l4・・・融着・延伸部、 2 1 a,  2 l b,  24 a,  24
 1)・・−=:+7、22a,22b−クラッド、 2 3 a , 2 3 b , 2 6 a , 2
 6 b 一応力付与部、25・・・融着部、 41a〜41d・・・偏波保持光ファイバ、42a,4
2b・・・単一モード光ファイバ、43a〜43d・・
・偏波保持光ファイバのコア、44a〜44d・・・応
力付与部、 45a,45b・・・単一モード光ファイバのコア、4
6a〜46d・・・融着接続点、 47・・・融着・延伸部、 61a〜61d・・・偏波保持光ファイバ、62・・・
標準単一モード光ファイバよりクラッド外径の大きい単
一モード光ファイバ 63・・・標準の単一モード光ファイバ、64a〜64
d・・・偏波保持光ファイバのコア、65a〜65d・
・応力付与部、 66.67・・・同一パラメータを有するコア、68・
・融着・延伸部、 8 1 a 〜8 1 d =4AND^ファイバ、8
2.83・・・単一モード光ファイバ、84a〜84d
・・・偏波保持光ファイバのコア、5a〜85d・・・
応力付与部、 6,87・・・異なるパラメータを有するコア、88・
・・融着・延伸部。 仮 長 (,am) O8 ○ ぼ 長 (,um)
1 and 2 are diagrams for explaining the first embodiment of the present invention, and FIG. 1(a) is a structural diagram before fusion, and FIG.
b) is a structural diagram after fusion splicing and stretching, and FIG. 2 is a wavelength characteristic diagram of the degree of coupling of the produced wave-combining/demultiplexing-maintaining optical fiber coupler. 3 and 4 are explanatory diagrams of a polarization-maintaining optical fiber coupler having wide wavelength characteristics as a second embodiment of the present invention, and FIG. 3(a) is a structural diagram before fusion; FIG. 4(b) is a structural diagram after fusing and stretching, and FIG. 4 is a wavelength characteristic diagram of the degree of coupling of the manufactured polarization-maintaining optical fiber coupler having wide wavelength characteristics. FIG. 5 is a diagram for explaining the third embodiment of the present invention, in which FIG. 5(a) is a structural diagram before fusion, and FIG. 5(b) is a structural diagram before fusion.
It is a jR drawing after stretching. Figure 6 is a structural diagram of a polarization-maintaining optical fiber coupler made with PAND fiber, Figure 7 (a) is a cross-sectional view of the polarization-maintaining optical fiber, and Figure 7 (b) is a diagram of the polarization-maintaining optical fiber coupler. FIG. 8 is a sectional view of , and a wavelength characteristic diagram of the degree of exhaustion. Ifa, Ilb... polarization maintaining optical fibers 12a, 12
b-core, 13a, 13b... stress applying part, l4... fusion/stretching part, 2 1 a, 2 l b, 24 a, 24
1)...-=:+7, 22a, 22b-clad, 2 3 a, 2 3 b, 2 6 a, 2
6 b Stress applying part, 25... Fusion part, 41a to 41d... Polarization maintaining optical fiber, 42a, 4
2b...Single mode optical fiber, 43a to 43d...
- Core of polarization-maintaining optical fiber, 44a to 44d... Stress applying part, 45a, 45b... Core of single mode optical fiber, 4
6a to 46d... Fusion splicing point, 47... Fusion/stretching part, 61a to 61d... Polarization maintaining optical fiber, 62...
Single mode optical fiber 63 with a larger cladding outer diameter than standard single mode optical fiber...Standard single mode optical fiber, 64a to 64
d... Core of polarization maintaining optical fiber, 65a to 65d.
・Stress applying part, 66. 67... Core having the same parameters, 68.
・Fusion/stretching part, 8 1 a ~ 8 1 d = 4AND^ fiber, 8
2.83...Single mode optical fiber, 84a to 84d
...Core of polarization maintaining optical fiber, 5a to 85d...
Stress applying part, 6, 87... Core having different parameters, 88...
...Fusion/stretching part. Kari length (, am) O8 ○ Bo length (, um)

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)主軸が合致する前後の偏波保持光ファイバの間に
短尺の単一モード光ファイバを融着接続した2本の偏波
保持光ファイバからなり、 前記2本の偏波保持光ファイバの主軸を平行とし、かつ
それらの単一モード光ファイバの部分が融着・延伸によ
り偏波が保持された光結合器となっていることを特徴と
する偏波保持光ファイバカップラ。
(1) Consisting of two polarization-maintaining optical fibers in which a short single-mode optical fiber is fusion-spliced between front and rear polarization-maintaining optical fibers whose principal axes coincide; 1. A polarization-maintaining optical fiber coupler, characterized in that the main axes of the single-mode optical fibers are parallel, and the portions of these single-mode optical fibers are fused and stretched to serve as an optical coupler in which polarization is maintained.
(2)前記2本の偏波保持光ファイバにおける単一モー
ド光ファイバは、コアパラメータまたはクラッドパラメ
ータがことなるものであることを特徴とする第1請求項
に記載の偏波保持光ファイバカップラ。
(2) The polarization-maintaining optical fiber coupler according to claim 1, wherein the single-mode optical fibers in the two polarization-maintaining optical fibers have different core parameters or cladding parameters.
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