JPH04119937A - 絶対単一偏波ファイバの製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 本発明は、光ファイバ応用計測器やコヒーレント光伝送
方式等で要求される偏波を、その特性を保持したまま伝
送させる偏波保持ファイバであって、特に単一偏波面の
みが伝送される波長帯を有する絶対単一偏波ファイバの
製造方法に関する。

〈従来の技術〉 光通信技術の進展にともない、現在、種々の装置に光フ
ァイバが使用されている。その中で、各種通信装置に用
いられている光集積回路（光ＩＣ）では、光ファイバか
らの出力が指定された方向の直線偏波であることが要求
されている。

そこで、偏波面を保持したまま直線偏波を伝送させる偏
波面保持光ファイバが開発されている。

その−例としては、コアの断面形状を楕円形とし、その
楕円形の長軸に平行な方向と、短軸に平行な方向とで伝
搬定数を異ならしめたものがある。これら２方向の間の
複屈折率は楕円偏平率と比屈折率の二乗との積に比例す
るから、コアとクラッドの屈折率及びコアの楕円偏平率
を操作することにより、高い複屈折率を得て２方向の直
交偏波に複屈折性を与え、これらのエネルギー結合を抑
制することができる。

他の例としては、コアの断面形状は円形のままであるが
、クラッド中に設けた応力付与部材によってコアに一方
向から歪みを与えることにより、コアを異方性とするも
のである。

このように従来の偏波保持ファイバは、縮退している二
つの直交偏波モード（その方向をＸ。

Ｙ方向とする。）　ＨＥ、、　　、　ＨＥ、ＩＹに対し
て複屈折性を与え、これらのモード間のエネルギー結合
を抑制して唯一の偏波面を保存するものであり、一般に
複屈折ファイバと呼ばれている。

しかし、このような従来の複屈折ファイバでは、所定の
偏波が保存されるとともにこの偏波と速度、損失等は異
なるが直交する偏波が同時に伝送されるという問題があ
った。

このため、この複屈折ファイバを測定装置に使用するた
めには、不必要な直交偏波成分を除去し、必要な直交偏
波成分を抽出する検光子等が必要であった。そこで、こ
のような偏波抽出手段を不要にするため、直交する二つ
の偏波モードのうち一方の偏波モードのみを伝搬させる
絶対単一偏波ファイバが考えられている。例えば、エレ
クトロニクスレターズ（１９８６年９月１１日、ｖｏｌ
、２２．Ｎｏ、　１９）　１）１０２０〜ｐ１０２２で
はコア近傍に金属表面を存在させる構造としている。

このような構造とすると、金属表面に平行な電界は存在
できず、二つの偏波モードのうち金属表面に垂直な方向
の電界を持つ偏波のみが伝搬されるされることになる。

〈発明が解決しようとする課題〉 ところが、上記絶対単一偏波ファイバを製造するために
は、前述の文献に記載されるよう（ミ予めプリフォーム
状態でコア近傍におけるクラッドに中空部分を形成した
後、この中空部分を保持したまま線引きを行わなければ
ならない。

そして、得られたファイバの中空部分に液体状の低融点
金属を注入することにより、コア近傍に金属表面を形成
していた。この為、この製造方法では、ファイバの両端
で液体金属を封止しなければならず、測定器に実装する
ことが極めて困難だった。また、ファイバに線引き後に
液体金属を注入することから量産性に欠けるという問題
があった。

本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであり、
液体金属を使用せず量産性に優れた絶対単一偏波ファイ
バを製造する方法を提供することを目的とするとするも
のである。

〈課題を解決するための手段〉 かかる目的を解決する本発明の絶対単一偏波ファイバの
製造方法の構成は光ファイバ用母材のクラッド材中に、
予めコア材に沿う孔部を形成し、前記孔部に金属微粒子
を含有するガラスロッドを挿入して固定し、次いで、こ
れらを加熱一体化して紡糸することを特徴とする。

〈作用〉 光ファイバ用母材に挿入されたガラスロッドは加熱一体
化して紡糸された後、コアの近傍に金属微粒子を分散さ
せた領域を形成する事になる。この為、液体金属を存在
させたのと同様（′−この領域と平行な電界は存在する
ことが出来ず、この領域と垂直な電界成分を有する偏波
のみが伝搬することになる。

〈実施例〉 以下、本発明について図面に示す実施例に基づいて詳細
に説明する。

第１図及び第２図を参照して本発明の第１の実施例につ
いて説明する。先ず、ＶＡＤ法により作成した直径１２
ｍｍの光ファイバ用母材の両側面を平面研削機により平
面に研削して、その断面を略長円形状とする。光ファイ
バ用母材はクラッド材の中心にコア材を同心円状に配し
た通常一般に使用されるものである。次いで、略長円形
状の光ファイバ用母材を、内径１４ｍｍ、外径２１ｍｍ
の石英官に挿入した後、加熱一体化する。

この際、管内を正圧に保つことにより、略半円形の断面
を持つ中空部を形成する。さらに、略半円形の断面を有
し、金微粒子が０．１ｗｔ　！’ｃｉ添加されたシリカ
ガラスロット２４を挿入して固定することによりプリフ
ォームとする。このプリフォームの断面図を第２図に示
すように、コア材２１の対称な位置におけるクラッド材
２２の位置には、コア材２１に沿った中空部２４が形成
され、この中空部２４にそれぞれシリカガラスロット２
４が挿入されている。このシリカガラスロッドはＶＡＤ
法により作成した多孔質ガラス体を塩化金酸水溶液に浸
漬させさせた後、乾燥させ、加熱し、透明ガラス化し、
更に研削加工したちのである。引き続き、このプリフォ
ームを加熱−体化して紡糸することによりファイバ化し
た。

得られたファイバを第１図に示すように、楕円形のコア
１１の両側におけるクラッド１２の位置には金微粒子の
分散した領域１３が形成されてい九この領域１３は、金
属微粒子の分散され、その性質はファイバ化した後でも
、保存されるため、直交する二つの偏波モードのうちこ
の領域１３と平行な電界を有する一方のモードは存在す
ることが出来ず、他方のモードのみが伝搬されることに
なる。その消光比について、長さ１ｍについて波長０．
８５μｍで測定したところ、３５ｄＢと良好であった。

次に、第２の実施例について第３図を参照して説明する
。

先ず、ＶＡＤ法により作成した直径２５１＋１１１１の
光ファイバ用母材のクラット材３２中に、コア材３１に
沿った直径８ｍｍの孔３４を穿設した。次いで、半径３
ｍｍ０略半円形の断面形状を有し、金微粒子が０．１ｗ
ｔ％添加されたガラスロッド３４と、同しく半径３ｍｍ
の略半円形の断面形状を有する石英ロッド３５とを、互
いの平面部を合わせて前期孔３４に挿入し固定した。ガ
ラスロッド３４は、前期実施例と同様に作成した後、切
断し、切削して略半円形断面とした。引き続き、これら
を抵抗炉により約２１００°Ｃに加熱一体化して紡糸し
、ファイバとした。その消光比について、前期実施例と
同様に波長０．８５μｍで測定したところ、３０ｄＢと
良好であった。

上記実施例においては、金微粒子を添加していたが、こ
れに限られるものではなく、他の金属微粒子であっても
、水あるいは希酸に溶解する化合物を形成するものであ
ればよい。

また、金微粒子の添加されるガラスロッドについても、
ゾルゲル法による製造成いはＯＶＤ法、ＭＣＶＤ法等に
より形成した多孔質ガラス体をもちいることもできる。

光ファイバ母材についても、通信用ファイバ母材の一般
的な製法を用いることが出来る。

更に、上記実施例では金微粒子の添加されるガラスロッ
ドを光ファイバ用母材に挿入して固定し、次いで加熱一
体化して紡糸していたが、一体化と紡糸とを同時に行う
ようにしてもよい。

〈発明の効果〉 以上、実施例に基づいて具体的に説明したように本発明
の絶対単一偏波ファイバの製造方法は、液体金属を使用
することなく金属微粒子の添加されたガラスロッドを使
用するので、容易に金属領域を形成することが出来る。

また、製造されたファイバは取扱が容易となり、量産性
にも優れる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の第一の実施例にかかり、第１
図は製造された絶対単一偏波ファイバの断面図、第２図
は金属微粒子含有シリカガラスロッドの挿入された光フ
ァイバ母材の断面図、第３図は本発明の第二の実施例に
かかる金属微粒子含有シリカガラスロッドの挿入された
光ファイバ母材の断面図である。 図面中、 １１はコア、 １２はクラッド １３は全微粒子分散領域、 ２１、３１はコア材、 ２２、３２はクラッド材、 ２４、３４は中空部、 ２３は金微粒子含有シリカガラスロ ３３は全微粒子含有ガラスロッド、 ３５は石英ロンドである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 光ファイバ用母材のクラッド材中に、予めコア材に沿う
   孔部を形成し、前記孔部に金属微粒子を含有するガラス
   ロッドを挿入して固定し、次いで、これらを加熱一体化
   して紡糸することを特徴とする絶対単一偏波ファイバの
   製造方法。