JPH0272307A - 定偏波光ファイバの固定方法 - 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】 概要 定偏波光ファイバの固定方法に関し、 消光比の劣化を招くことなく定偏波光ファイバをフェル
ールに固定する方法の提供を目的とし、塑性変形可能な
中空円筒状のパイプ部材を部分的に押し潰して概略長円
形の断面を有するファイバ挿入部を形成する工程と、定
偏波光ファイバを上記ファイバ挿入部に挿入する工程と
、上記ファイバ挿入部において上記定偏波光ファイバの
周囲を熱硬化性接着剤で充填する工程とを備え、上記定
偏波光ファイバの複屈折の主軸方向が上記長円形の断面
の長手方向に平行又は垂直となるように調整した後、上
記熱硬化性接着剤を硬化させるようにして構成する。

産業上の利用分野 本発明は定偏波光ファイバの固定方法に関する。

通常の軸対称形の単一モード光ファイバにおいては、互
いに直交する２つの独立な基本モード（ＨＥｚモード）
が伝搬可能である。これらのモードのうち、光ファイバ
の軸に垂直な面内のＸ方向に電界を有する直線偏波成分
をＨＥ、モードとし、同じ面内でＸ方向と垂直なｙ方向
に電界を有する直線偏波成分をＨＥ、モードとすると、
光ファイバが完全に軸対称であれば、ＨＥ、モードとＨ
Ｅ、モードとは互いに縮退している。しかし、実際の光
ファイバには多少なりとも不可避的な非軸対称性や曲が
りが存在するので、縮退が解けてモード間に結合が生じ
る。これによって、（イ）　縮退が解けると偏波分散が
生じ、単一モード光ファイバ通信の情報伝送速度に制約
を与える、 （ロ）　偏波モード間に結合が生じると、光ファイバの
温度変化等の擾乱によって受信端で観察されるＨ　Ｅ、
、モードの偏波状態が著しく変動し、例えばヘテロゲイ
ン受信方式における受信レベルに致命的な変動が生じる
、 等の問題が生じる。このような問題に鑑み、応力複屈折
型の定偏波光ファイバ（本願明細書中単に定偏波光ファ
イバと称する。）が開発された。

定偏波光ファイバは、第３図に断面を示すように、コア
２ａの両側のクラッド２ｂ中に、例えばクラッド２ｂと
は熱膨張率の異なる材質からなる応力付与部２Ｃを埋設
することによって、ファイバの断面上で互いに直交する
２つの方向、即ち、コア２ａ及び応力付与部２Ｃを貫通
する主軸方向Ｘと同断面上でこの方向に直交する方向ｙ
とで異なる応力をコア２ａに付与してその屈折率に異方
性をもたせて構成されており、この複屈折性により、Ｘ
方向に電界を有するモードとｙ方向に電界を有するモー
ド間に伝搬定数差が生じ、特定のモードを保持すること
ができるようになっている。

尚、定偏波光ファイバの他の例としては、第４図に示す
ように、コア２ａの周囲に概略楕円断面の応力付与部２
ｄを設けたのもある。

この種の定偏波光ファイバを光コネクタ接続する場合、
あるいは、定偏波光ファイバを入出力光伝送路とするバ
ルク型光デバイスを構成するためにファイバコリメータ
を作成する場合、ファイバをフェルールに固定すること
が不可欠であり、この固定に際してはファイバに外力が
加わることを避けることができないから、外力により定
偏波光ファイバの特性が劣化しないような固定方法が要
望されている。

従来の技術 第５図は、従来の一般的なフェルール及びこのフェルー
ルを使用した定偏波光ファイバの固定方法を説明するた
めの図である。例えば円柱外形を有するフェルール４に
は、その中心部に小径の挿入孔４ａ及び大径の挿入孔４
ｂが形成されており、被覆６が部分的に除去された定偏
波光ファイバ２を挿入孔４ａに挿入し、その周囲を接着
剤８で充填することによって、定偏波光ファイバの固定
がなされている。

発明が解決しようとする課題 しかし、上述した定偏波光ファイバの固定方法であると
、第６図に示すように、実際上、定偏波光ファイバ２と
挿入孔４ａ間に充填された接着剤８の厚みがファイバの
周方向で不均一になり、接着剤８に残留した収縮力の差
等に応じて、ファイバ内には応力付与部による所定の複
屈折率とは異なる屈折率特性が生じることになる。この
ように複屈折率特性が変化すると、ときとしてモード結
合が増加し、即ち消光比が劣化し、定偏波光ファイバの
所要の特性を維持することができなくなるという問題が
生じる。

本発明はこのような事情に鑑みて創作されたもので、消
光比の劣化を招くことなく定偏波光ファイバをフェルー
ルに固定する方法の提供を目的としている。

課題を解決するための手段 上述した技術的課題を解決するためになされた本発明の
定偏波光ファイバの固定方法は、塑性変形可能な中空円
筒状のパイプ部材を部分的に押し潰して概略長円形の断
面を有するファイバ挿入部を形成する工程と、定偏波光
ファイバを上記ファイバ挿入部に挿入する工程と、上記
ファイバ挿入部において上記定偏波光ファイバの周囲を
熱硬化性接着剤で充填する工程とを備えている。

そして、上記定偏波光ファイバの複屈折の主軸方向が上
記長円形の断面の長手方向に平行又は垂直となるように
調整した後、上記熱硬化性接着剤を硬化させるようにし
ている。

作　　　用 定偏波光ファイバにそのコアに向かって側圧を加えた場
合に生じるモード結合量を、第３図に示すように、その
側圧の作用方向のファイバ主軸からの角度θを変化させ
て測定したところ、モード結合は、主軸方向若しくは主
軸方向に直角な方向又はこれらの方向に近い方向からの
応力に対してはほとんど生じず、これらの方向以外の方
向からの応力に対してモード結合が生じていることが明
らかになった。この事実に着目しつつ本発明の詳細な説
明する。

一般に、熱硬化性接着剤は、定偏波光ファイバを使用す
る温度よりも高い温度（例えば６０℃）で硬化し、又、
硬化後の線熱膨張係数は、定偏波光ファイバやフェルー
ルの材質と比較して大きい。

このため、熱硬化性接着剤を硬化させた後常温まで冷却
すると、硬化部分には収縮力が生じ、その結果、定偏波
光ファイバには半径方向に引張力が作用すると共に、そ
の応力分布は、ファイバ挿入部の長円形断面の長袖方向
の作用力が比較的大きく、短軸方向の作用力は比較的小
さくなるようなものとなる。そして、この応力の大小関
係は、定偏波光ファイバの複屈折の主軸方向が上記長軸
方向に平行又は垂直となっている限りは、定偏波光ファ
イバのファイバ挿入部内の挿入位置によらず、即ち、接
着剤の厚みの不均一性によらず、大きく変化することは
ないから、モード結合が生じに（くなり、消光比の劣化
が防止される。

実　　施　　例 以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の実施例図であって、定偏波光ファイバ
をフェルールに固定する場合の工程図である。同図（ａ
）において、１２は塑性変形可能な例えばＳＵＳ材、ア
ルミニウム材等の金属材料からなる中空円筒状のパイプ
部材であり、１４はその中心部を貫通する中心孔である
。このパイプ部材１２から定偏波光フアイバ固定用のフ
ェルールに加工する場合には、同図（ｂ）に示すように
、パイプ部材１２の端部近傍を押し潰して、概略長円形
の断面を有するファイバ挿入部１６を形成する。このと
き、パイプ部材１２の円筒状外形の外側に延展した部分
を研削・研暦する等によって、光コネクタの構成部材と
して使用する際のスリーブ内における嵌合性を良好にす
ることができる。

次に、同図（Ｃ）、（ｄ）により、上記フェルールのフ
ァイバ挿入部に定偏波光ファイバを挿入しその周囲を熱
硬化性接着剤で充填する方法を説明する。先ず、同図（
Ｃ）に示すように、中心孔１４に熱硬化性接着剤１８を
充填してふく。そして、同図（ｄ）に示すように、部分
的に被覆６が除去された定偏波光ファイバ２を、中心孔
１４の側からファイバ挿入部１６に挿入する。このとき
、熱硬化性接着剤１８は適度な粘性を有しているから、
定偏波光ファイバ２の移動に伴って、熱硬化性接着剤１
８はファイバ挿入部１６内に導かれる。

このように、本実施例では、定偏波光ファイバ２を挿入
することによって、ファイバ挿入部１６内への熱硬化性
接着剤１８の充填を行っているので、作業が容易である
。熱硬化性接着剤の粘性等の問題によってこの方法を使
用し得ない場合には、予めファイバ挿入部１６に熱硬化
性接着剤を充填しておいた後に定偏波光ファイバ２を挿
入するようにしても良いし、定偏波光ファイバ２をファ
イバ挿入部１６に挿入した後に熱硬化性接着剤を充填す
るようにしても良い。

定偏波光ファイバ２を挿入して熱硬化性接着剤１８が充
填されたフェルールは、定偏波光ファイバ２の複屈折の
主軸方向をファイバ挿入部１６の長円形断面の長手方向
に平行又は垂直となるように位置調整を行った後に、熱
硬化性接着剤１８の硬化温度よりも高い温度（例えば６
０℃）に加熱され、これにより定偏波光ファイバのフェ
ルールへの固定が完了する。

第２図は、熱硬化性接着剤を高温で硬化させて冷却した
後の、熱硬化性接着剤が収縮することによってファイバ
表面に作用する引張力のファイバ円周方向における大小
関係を説明するための図である。図中矢印Ａで示される
ようなファイバ挿入部１６の長軸方向に作用する力は比
較的大きく、図中矢印Ｂで示されるようなファイバ挿入
部１６の短軸方向に作用する力は比較的小さく、この力
の大小関係は、定偏波光ファイバ２がファイバ挿入部１
６内で固定された位置によらずほぼ一定である。このた
め、定偏波光ファイバ２の複屈折の主軸方向を矢印Ａ方
向又は矢印Ｂ方向と一致させておくことにより、モード
結合が生じることを防止することができる。従って、例
えばこのフェルールを用いて光コネクタを構成したとき
に、高い消光比を得ることが可能になる。

発明の効果 以上詳述したように、本発明によれば、消光比の劣化を
招くことなく定偏波光ファイバをフェルールに固定する
ことが可能になるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例図であって、定偏波光ファイバ
をフェルールに固定するときの工程図、第２図は本発明
の実施例の作用を説明するための図、 第３図は本発明の原理説明補助図、 第４図は定偏波光ファイバの一例を示す図、第５図は定
偏波光ファイバの従来の固定方法を説明するための図、 第６図は従来技術の問題点を説明するための図である。 ２・・・定偏波光ファイバ、　　１２・・・パイプ部材
、１６・・・ファイバ挿入部、 １８・・・熱硬化性接着剤。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　塑性変形可能な中空円筒状のパイプ部材（１２）を部
   分的に押し潰して概略長円形の断面を有するファイバ挿
   入部（１６）を形成する工程と、 定偏波光ファイバ（２）を上記ファイバ挿入部（１６）
   に挿入する工程と、 上記ファイバ挿入部（１６）において上記定偏波光ファ
   イバ（２）の周囲を熱硬化性接着剤（１８）で充填する
   工程とを備え、 上記定偏波光ファイバ（２）の複屈折の主軸方向が上記
   長円形の断面の長手方向に平行又は垂直となるように調
   整した後、 上記熱硬化性接着剤（１８）を硬化させるようにしたこ
   とを特徴とする定偏波光ファイバの固定方法。