JPH04214507A - 光ファイバのモード調整装置及び調整方法 - Google Patents
光ファイバのモード調整装置及び調整方法Info
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- JPH04214507A JPH04214507A JP3031474A JP3147491A JPH04214507A JP H04214507 A JPH04214507 A JP H04214507A JP 3031474 A JP3031474 A JP 3031474A JP 3147491 A JP3147491 A JP 3147491A JP H04214507 A JPH04214507 A JP H04214507A
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/14—Mode converters
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光フアイバのモード調
整装置、より具体的に言えば、多重モードの光フアイバ
中で平衡光分布を達成するための方法及び装置に関する
。
整装置、より具体的に言えば、多重モードの光フアイバ
中で平衡光分布を達成するための方法及び装置に関する
。
【０００２】
【従来の技術】近年になつて、銅の導体ケーブルを用い
た現在のデータ通信リンクと置き換えるために、光フア
イバのリンクを使用する範囲が次第に広くなつてきた。 銅の導体ケーブルよりも秀れた光フアイバ・ケーブルの
利点は、同じ寸法のケーブルで情報の容量が増加できる
こと、発信地と着信地とが電気的に絶縁されること、電
磁気的な妨害、または高周波の干渉を受けないこと、デ
ータの安全保護が改善できることである。通常、このよ
うな光フアイバは、ホスト・プロセツサと装置制御ユニ
ツトとの間にあり、かつ１つ以上の中間スイツチを含む
コンピユータ・システム内に使用されるか、または、テ
レコミユニケーシヨンのような相互システム内に使用さ
れる。
た現在のデータ通信リンクと置き換えるために、光フア
イバのリンクを使用する範囲が次第に広くなつてきた。 銅の導体ケーブルよりも秀れた光フアイバ・ケーブルの
利点は、同じ寸法のケーブルで情報の容量が増加できる
こと、発信地と着信地とが電気的に絶縁されること、電
磁気的な妨害、または高周波の干渉を受けないこと、デ
ータの安全保護が改善できることである。通常、このよ
うな光フアイバは、ホスト・プロセツサと装置制御ユニ
ツトとの間にあり、かつ１つ以上の中間スイツチを含む
コンピユータ・システム内に使用されるか、または、テ
レコミユニケーシヨンのような相互システム内に使用さ
れる。
【０００３】光フアイバ・ケーブルは、コアの屈折率よ
りも低い屈折率を持つクラツドによつてコアが取り囲ま
れている実質的な導波管である。従つて、光フアイバの
導体に沿つて転送される光エネルギは、例えばマイクロ
・ウエーブが金属製の導波管で伝送されるのと同じよう
な伝播モードを現わす。一般に、光フアイバの導体は、
エネルギの伝播がただ１つの伝播モードである単一モー
ド導体か、または基本伝播モードと高次伝播モードとが
伝播される多重モード導体かの何れかに分類される。
りも低い屈折率を持つクラツドによつてコアが取り囲ま
れている実質的な導波管である。従つて、光フアイバの
導体に沿つて転送される光エネルギは、例えばマイクロ
・ウエーブが金属製の導波管で伝送されるのと同じよう
な伝播モードを現わす。一般に、光フアイバの導体は、
エネルギの伝播がただ１つの伝播モードである単一モー
ド導体か、または基本伝播モードと高次伝播モードとが
伝播される多重モード導体かの何れかに分類される。
【０００４】多重モードの光フアイバの空間的光エネル
ギ及び角度的光エネルギ分布は光フアイバのコアの直径
、開口数（ＮＡ）、光フアイバの長さ及び光源の打込み
条件（ｓｏｕｒｃｅ ｌａｕｎｃｈ ｃｏｎｄｉｔｉｏ
ｎｓ）に依存して非常に変化する。約２キロメートルを
越えた代表的な光フアイバの光分布は、平衡モード分布
（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅ ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｉｏｎ−ＥＭＤ）として知られている平衡状態に達
する。この光分布は、コアの７０％が空間的光エネルギ
で充満され、角度光エネルギの７０％が与えられること
を意味する７０／７０分布として特徴付けることができ
る。ＥＭＤに達すると、光分布は光源の打込み条件には
最早や依存しなくなる。若し、光フアイバの長さが２キ
ロメートル以下であれば、ＥＭＤから著しく離隔してお
り、従つて、光フアイバの光分布は光源の打込み条件に
よつて影響される。
ギ及び角度的光エネルギ分布は光フアイバのコアの直径
、開口数（ＮＡ）、光フアイバの長さ及び光源の打込み
条件（ｓｏｕｒｃｅ ｌａｕｎｃｈ ｃｏｎｄｉｔｉｏ
ｎｓ）に依存して非常に変化する。約２キロメートルを
越えた代表的な光フアイバの光分布は、平衡モード分布
（ｅｑｕｉｌｉｂｒｉｕｍ ｍｏｄｅ ｄｉｓｔｒｉｂ
ｕｔｉｏｎ−ＥＭＤ）として知られている平衡状態に達
する。この光分布は、コアの７０％が空間的光エネルギ
で充満され、角度光エネルギの７０％が与えられること
を意味する７０／７０分布として特徴付けることができ
る。ＥＭＤに達すると、光分布は光源の打込み条件には
最早や依存しなくなる。若し、光フアイバの長さが２キ
ロメートル以下であれば、ＥＭＤから著しく離隔してお
り、従つて、光フアイバの光分布は光源の打込み条件に
よつて影響される。
【０００５】光フアイバ・リンク中の損失の大きさは、
主として、光フアイバ減衰と導体損失とによつて影響さ
れる。導体損失と、比較的少ない光フアイバ減衰との両
方は光フアイバ中の光エネルギ分布に依存する。従つて
、若しＥＭＤが存在しなければ、光源の打込みは、リン
クの損失に強い影響力を持つ。同じリンクの異なつた光
源からの測定変化率は、リンクの構造に依存して３〜４
デシベル以上である。
主として、光フアイバ減衰と導体損失とによつて影響さ
れる。導体損失と、比較的少ない光フアイバ減衰との両
方は光フアイバ中の光エネルギ分布に依存する。従つて
、若しＥＭＤが存在しなければ、光源の打込みは、リン
クの損失に強い影響力を持つ。同じリンクの異なつた光
源からの測定変化率は、リンクの構造に依存して３〜４
デシベル以上である。
【０００６】一般に、光フアイバにおいて平衡モード分
布（ＥＭＤ）を達成する従来の方法は、多数のモード（
６２．５ミクロンの光フアイバに対して約９００モード
）を含む光信号で開始し、かつ、強く案内されたモード
（約２２５のモード）を除く他のすべてのモードを除去
するための適当なモード濾過技術を用いることによつて
行なわれる。従つて、米国の電子産業協会（ＥＩＡ）は
、これらのリンク測定の光源の依存性を除去すると考え
られるプロシージヤ（ＦＯＴＰ−５０）を提案している
。このプロシージヤはケーブルにストレス（歪）を与え
ないマンドレル（通常１６ミリメートル乃至２５ミリメ
ートルの直径）の周囲を取り巻く巻線（通常３乃至５回
の巻線）の光源用のジヤンパを必要とする。この方法に
よる改善はほんの僅かである。小さな直径のマンドレル
に周囲に多くの巻線を施せば、より多くのモードを除去
することによつて改善することができるが、僅かばかり
の改善を得るために、光ケーブルを湾曲するときに守ら
ねばならない最小半径の制限を犯さなければならない。 研究室での測定の結果によれば、６ミリメートルの直径
のマンドレルの周りに８回巻の巻線を用いた場合、変化
は１．７デシベルであり、これは殆ど受け入れられない
大きさである。
布（ＥＭＤ）を達成する従来の方法は、多数のモード（
６２．５ミクロンの光フアイバに対して約９００モード
）を含む光信号で開始し、かつ、強く案内されたモード
（約２２５のモード）を除く他のすべてのモードを除去
するための適当なモード濾過技術を用いることによつて
行なわれる。従つて、米国の電子産業協会（ＥＩＡ）は
、これらのリンク測定の光源の依存性を除去すると考え
られるプロシージヤ（ＦＯＴＰ−５０）を提案している
。このプロシージヤはケーブルにストレス（歪）を与え
ないマンドレル（通常１６ミリメートル乃至２５ミリメ
ートルの直径）の周囲を取り巻く巻線（通常３乃至５回
の巻線）の光源用のジヤンパを必要とする。この方法に
よる改善はほんの僅かである。小さな直径のマンドレル
に周囲に多くの巻線を施せば、より多くのモードを除去
することによつて改善することができるが、僅かばかり
の改善を得るために、光ケーブルを湾曲するときに守ら
ねばならない最小半径の制限を犯さなければならない。 研究室での測定の結果によれば、６ミリメートルの直径
のマンドレルの周りに８回巻の巻線を用いた場合、変化
は１．７デシベルであり、これは殆ど受け入れられない
大きさである。
【０００７】ＥＩＡは、平衡モード用のテスト・フアイ
バにスプライスされた調節可能な長さの光フアイバ（通
常、５００メートル乃至１キロメートル）を持つ調節可
能な光源の打込み条件を用いるか、または、多数のレン
ズ、開口、フイルタ及び特別な光源を持つた光学ベンチ
を用いる複雑な光学ビームのアプローチを用いるかの何
れかをＥＩＡの代案として提案している。これらの技術
は現場での測定には適していない。
バにスプライスされた調節可能な長さの光フアイバ（通
常、５００メートル乃至１キロメートル）を持つ調節可
能な光源の打込み条件を用いるか、または、多数のレン
ズ、開口、フイルタ及び特別な光源を持つた光学ベンチ
を用いる複雑な光学ビームのアプローチを用いるかの何
れかをＥＩＡの代案として提案している。これらの技術
は現場での測定には適していない。
【０００８】他の技術は、モードのスクランブラー／ス
トリツパとして特別の２００／２５０ミクロンの光フア
イバを使用することを含んでいる。この技術はＥＭＤを
発生しないけれども、光源の依存性を除去するために使
用した時、優れた結果を生じる。然しながら、この光フ
アイバは標準的なものではなく、この光フアイバは規格
外の寸法のため常に入手可能ではない。
トリツパとして特別の２００／２５０ミクロンの光フア
イバを使用することを含んでいる。この技術はＥＭＤを
発生しないけれども、光源の依存性を除去するために使
用した時、優れた結果を生じる。然しながら、この光フ
アイバは標準的なものではなく、この光フアイバは規格
外の寸法のため常に入手可能ではない。
【０００９】
【課題を解決するための手段】一般的に言えば、本発明
は、光フアイバの導体中の光信号のモード分布を調整す
るる方法及び装置に関しており、光信号は先ず、光信号
から低次のモード以外のすべてのモードを除去する低次
モード・フイルタを通るよう差し向けられ、次に、所望
のモード分布を達成するために、低次のモードから、強
く案内された高次のモードに再分布するモード・スクラ
ンブラーを通るよう差し向けられる。モード・フイルタ
は、２本の光フアイバ・セグメントの間に間隙を含み、
他方、スクランブラーはマンドレルの周りを取り巻いて
下流の光フアイバ・セグメントを巻きつけることによつ
て形成された小さな巻線領域を含んでいることが望まし
い。
は、光フアイバの導体中の光信号のモード分布を調整す
るる方法及び装置に関しており、光信号は先ず、光信号
から低次のモード以外のすべてのモードを除去する低次
モード・フイルタを通るよう差し向けられ、次に、所望
のモード分布を達成するために、低次のモードから、強
く案内された高次のモードに再分布するモード・スクラ
ンブラーを通るよう差し向けられる。モード・フイルタ
は、２本の光フアイバ・セグメントの間に間隙を含み、
他方、スクランブラーはマンドレルの周りを取り巻いて
下流の光フアイバ・セグメントを巻きつけることによつ
て形成された小さな巻線領域を含んでいることが望まし
い。
【００１０】間隙は、第２の光フアイバの入口の所で、
空間領域及び角度領域の両方の均一な光励起（ｌｉｇｈ
ｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を発生する。これは、２本
の光フアイバの間に約１ミリメートル、またはそれ以上
の間隙を設けることによつて発生される。間隙は、その
間隔全体に亙るビームのくびれを増加することによる受
光用光フアイバの空間的な過剰充満（ｓｐａｔｉａｌ
ｏｖｅｒｆｉｌｌｉｎｇ）を発生すると同時に、高次の
角度モードの濾過を行なう。また、間隙は、短い距離に
亙つて光フアイバ中に通常発生しない態様のモードの混
合を生じる傾向がある。これらの３つの効果の組合せは
、第２の光フアイバの所で均一な光励起を発生する。間
隙よりも下流部分に設けられたマンドレル巻線は平衡条
件に光を再分布する作用を行なう。マンドレル巻線の直
径及び巻回数は、光フアイバに過剰な内力を発生しない
ように選ばれる（即ち、ＥＩＡのプロシージヤＦＯＴＰ
−５０に合致するように）。
空間領域及び角度領域の両方の均一な光励起（ｌｉｇｈ
ｔ ｅｘｃｉｔａｔｉｏｎ）を発生する。これは、２本
の光フアイバの間に約１ミリメートル、またはそれ以上
の間隙を設けることによつて発生される。間隙は、その
間隔全体に亙るビームのくびれを増加することによる受
光用光フアイバの空間的な過剰充満（ｓｐａｔｉａｌ
ｏｖｅｒｆｉｌｌｉｎｇ）を発生すると同時に、高次の
角度モードの濾過を行なう。また、間隙は、短い距離に
亙つて光フアイバ中に通常発生しない態様のモードの混
合を生じる傾向がある。これらの３つの効果の組合せは
、第２の光フアイバの所で均一な光励起を発生する。間
隙よりも下流部分に設けられたマンドレル巻線は平衡条
件に光を再分布する作用を行なう。マンドレル巻線の直
径及び巻回数は、光フアイバに過剰な内力を発生しない
ように選ばれる（即ち、ＥＩＡのプロシージヤＦＯＴＰ
−５０に合致するように）。
【００１１】
【実施例】図１に示された本発明のモード調整装置１４
を含む光フアイバ・システム１０は、本発明のモード調
整装置を介してテストされる多重モード光フアイバ・リ
ンク１６に接続されている発光ダイオード（ＬＥＤ）を
可とする光源１２を含んでいる。長さが数キロメートル
のリンク１６は光源１２及びモード調整装置１４から離
れた所にある光学パワー・メータ１８に接続されている
。任意の月並なタイプのコネクタ２０及び２２は、モー
ド調整装置１４を、光源１２及びテストされるリンク１
６夫々に接続する。テストされるリンク１６は、コネク
タ２４を通してモード調整装置１４のコネクタ２２に接
続され、かつコネクタ２６を介してパワー・メータ１８
に接続された光フアイバ・ケーブルの部分２８を含んで
いる。また、リンク１６は図示されていないが、中間的
なスプライスを含んでもよい。
を含む光フアイバ・システム１０は、本発明のモード調
整装置を介してテストされる多重モード光フアイバ・リ
ンク１６に接続されている発光ダイオード（ＬＥＤ）を
可とする光源１２を含んでいる。長さが数キロメートル
のリンク１６は光源１２及びモード調整装置１４から離
れた所にある光学パワー・メータ１８に接続されている
。任意の月並なタイプのコネクタ２０及び２２は、モー
ド調整装置１４を、光源１２及びテストされるリンク１
６夫々に接続する。テストされるリンク１６は、コネク
タ２４を通してモード調整装置１４のコネクタ２２に接
続され、かつコネクタ２６を介してパワー・メータ１８
に接続された光フアイバ・ケーブルの部分２８を含んで
いる。また、リンク１６は図示されていないが、中間的
なスプライスを含んでもよい。
【００１２】また、図２及び図３を参照すると、モード
調整装置１４は光源１２に結合するためのコネクタ２０
に接続された第１の多重モード光フアイバ・セグメント
３０と、テストされるリンク１６に結合するためのコネ
クタ２２に接続された第２の多重モード光フアイバ・セ
グメント３２とを含んでいることが示されている。図２
に示されているように、光フアイバ・セグメント３０及
び３２は、コア３８よりも低い屈折率を持つ光伝送材料
のクラツド４０で取り囲まれている所定の屈折率の光伝
送材料の内部コア３８を含んでいる。転じて、クラツド
４０はバツフア層４２内に含まれている。コア３８及び
外側の取り巻き層４０及び４２は、軸４６に対して厳密
に対称形にされている。コア３８は、単一の屈折率を持
つか、または軸４６に沿つて放射方向に外側に向けて最
大の屈折率から直線的に減少する屈折率を持つかのいず
れかにされている。他の材料の層が光フアイバ素子（コ
ア３８及びクラツド４０）を取り囲んでもよいが、本発
明には直接関係しないから、図２には示していない。セ
グメント３０及び３２の隣接した夫々の端部は、間隙３
４を形成するために分離されており、その間隙の幅Ｗは
セグメント３０及び３２のコア３８の直径ｄよりもかな
り大きくされている。従つて、５０ミクロン、または６
２．５ミクロンの直径を持つコア３８のための適当な間
隙の幅Ｗは１０００ミクロン、即ち１ミリメートルであ
る。間隙３４は空気で満たされているのが望ましいけれ
ども、この間隙は真空でもよいし、またはコア３８の屈
折率とほぼ同じ屈折率を持つ充填材であつてもよい。伝
播ジオメトリは間隙の媒体の屈折率によつて影響される
ので、最適な間隙幅は媒体に従つて変えられる。
調整装置１４は光源１２に結合するためのコネクタ２０
に接続された第１の多重モード光フアイバ・セグメント
３０と、テストされるリンク１６に結合するためのコネ
クタ２２に接続された第２の多重モード光フアイバ・セ
グメント３２とを含んでいることが示されている。図２
に示されているように、光フアイバ・セグメント３０及
び３２は、コア３８よりも低い屈折率を持つ光伝送材料
のクラツド４０で取り囲まれている所定の屈折率の光伝
送材料の内部コア３８を含んでいる。転じて、クラツド
４０はバツフア層４２内に含まれている。コア３８及び
外側の取り巻き層４０及び４２は、軸４６に対して厳密
に対称形にされている。コア３８は、単一の屈折率を持
つか、または軸４６に沿つて放射方向に外側に向けて最
大の屈折率から直線的に減少する屈折率を持つかのいず
れかにされている。他の材料の層が光フアイバ素子（コ
ア３８及びクラツド４０）を取り囲んでもよいが、本発
明には直接関係しないから、図２には示していない。セ
グメント３０及び３２の隣接した夫々の端部は、間隙３
４を形成するために分離されており、その間隙の幅Ｗは
セグメント３０及び３２のコア３８の直径ｄよりもかな
り大きくされている。従つて、５０ミクロン、または６
２．５ミクロンの直径を持つコア３８のための適当な間
隙の幅Ｗは１０００ミクロン、即ち１ミリメートルであ
る。間隙３４は空気で満たされているのが望ましいけれ
ども、この間隙は真空でもよいし、またはコア３８の屈
折率とほぼ同じ屈折率を持つ充填材であつてもよい。伝
播ジオメトリは間隙の媒体の屈折率によつて影響される
ので、最適な間隙幅は媒体に従つて変えられる。
【００１３】光源１２からセグメント３０に沿つて伝播
する光信号（術語「信号」は所望の情報を含むように光
が変調されているか否かとは無関係に用いられる）は、
多数のモード（約９００）を含んでおり、高次のモード
は、軸４６に対して比較的大きな角度を形成する光路に
沿つて伝播し、低次のモードは軸４６に対して比較的小
さな角度を形成する光路に沿つて伝播する。低次のモー
ドだけが、軸４６に対して十分に小さな角度を形成する
光路に沿つて伝播し、セグメント３２のコア３８を打撃
するので、間隙３４はモード・フイルタとして機能する
。従つて、図２に示したように、低次のモードの光４８
は、受光セグメント３２のコア３８の表面に投射して、
セグメント３２に沿つて伝播するようコア３８に入射す
る。他方、高次のモードの光５０は、セグメント３２の
コア３８には入射しないので、信号受取りセグメント３
２から効果的に除去される。
する光信号（術語「信号」は所望の情報を含むように光
が変調されているか否かとは無関係に用いられる）は、
多数のモード（約９００）を含んでおり、高次のモード
は、軸４６に対して比較的大きな角度を形成する光路に
沿つて伝播し、低次のモードは軸４６に対して比較的小
さな角度を形成する光路に沿つて伝播する。低次のモー
ドだけが、軸４６に対して十分に小さな角度を形成する
光路に沿つて伝播し、セグメント３２のコア３８を打撃
するので、間隙３４はモード・フイルタとして機能する
。従つて、図２に示したように、低次のモードの光４８
は、受光セグメント３２のコア３８の表面に投射して、
セグメント３２に沿つて伝播するようコア３８に入射す
る。他方、高次のモードの光５０は、セグメント３２の
コア３８には入射しないので、信号受取りセグメント３
２から効果的に除去される。
【００１４】若し、オリジナルの光信号が間隙３４によ
つて上述のように簡単に濾過されるならば、セグメント
３２によつて伝播された光信号は、全体として低次のモ
ードで（主として、最初の１０個のモード）構成され、
平衡分布の部分を形成する中間モードを含まない。次に
、セグメント３２を伝播する光信号は、螺旋形を形成す
るためにマンドレル４４の周りを複数回取り巻く（５回
巻が好ましい）光フアイバのセグメント３２の巻線で構
成されたモード・スクランブラー３６を通るよう差し向
けられる。マンドレル４４は、セグメント３２に無理な
内力を生じさせないように、約２０ミリメートルの直径
にするのが望ましい。マンドレル巻線３６は強く案内さ
れた高次のモードにエネルギを再配分し、その結果、セ
グメント３２を出てリンク１６に入る光信号は、最初の
２２５個のモードを含む平衡分布を持つている。
つて上述のように簡単に濾過されるならば、セグメント
３２によつて伝播された光信号は、全体として低次のモ
ードで（主として、最初の１０個のモード）構成され、
平衡分布の部分を形成する中間モードを含まない。次に
、セグメント３２を伝播する光信号は、螺旋形を形成す
るためにマンドレル４４の周りを複数回取り巻く（５回
巻が好ましい）光フアイバのセグメント３２の巻線で構
成されたモード・スクランブラー３６を通るよう差し向
けられる。マンドレル４４は、セグメント３２に無理な
内力を生じさせないように、約２０ミリメートルの直径
にするのが望ましい。マンドレル巻線３６は強く案内さ
れた高次のモードにエネルギを再配分し、その結果、セ
グメント３２を出てリンク１６に入る光信号は、最初の
２２５個のモードを含む平衡分布を持つている。
【００１５】光源の調整装置を用いないで、６２．５ミ
クロンの光ケーブルから５０ミクロンの光ケーブルへ接
続するための測定された損失が、間隙とマンドレルとを
用いた本発明の技術を使用して測定された値と比較され
た。ただ１つの光フアイバ・コネクタが１６個の異なつ
た光源を用いて測定された。調整されていない光源を用
いて測定された損失は、最小１．７デシベルから最大５
．１デシベルまでの間で３．４デシベルの大きさで変化
した。他方、本発明の技術を用いて測定された対応する
損失は、最小が約３．１デシベルから最大が約３．２デ
シベルの間で０．１デシベル以下の大きさで変化した。
クロンの光ケーブルから５０ミクロンの光ケーブルへ接
続するための測定された損失が、間隙とマンドレルとを
用いた本発明の技術を使用して測定された値と比較され
た。ただ１つの光フアイバ・コネクタが１６個の異なつ
た光源を用いて測定された。調整されていない光源を用
いて測定された損失は、最小１．７デシベルから最大５
．１デシベルまでの間で３．４デシベルの大きさで変化
した。他方、本発明の技術を用いて測定された対応する
損失は、最小が約３．１デシベルから最大が約３．２デ
シベルの間で０．１デシベル以下の大きさで変化した。
【００１６】他のリンク構成に対しても同様な結果が得
られている。本発明は、光源の条件に起因するリンク損
失の測定の変化率を許容範囲にまで減少し、すべての場
合において、結果の値は、仕様の背景にあるすべての装
置の値と同じか、または、その値を越えている。また、
本発明の問題解決方法は、従来の問題解決方法に比べて
、極めて簡単で、費用がかからないという長所を持つて
いる。
られている。本発明は、光源の条件に起因するリンク損
失の測定の変化率を許容範囲にまで減少し、すべての場
合において、結果の値は、仕様の背景にあるすべての装
置の値と同じか、または、その値を越えている。また、
本発明の問題解決方法は、従来の問題解決方法に比べて
、極めて簡単で、費用がかからないという長所を持つて
いる。
【００１７】
【発明の効果】本発明は、非常に簡単で、かつ低価格で
光フアイバのＥＭＤを達成することができる。
光フアイバのＥＭＤを達成することができる。
【図１】本発明を適用した光フアイバ・システムの模式
図である。
図である。
【図２】図１に示したモード調整装置の間隙を拡大して
示す断面図である。
示す断面図である。
【図３】図１に示したモード調整装置のマンドレルの巻
線部分を示す図である。
線部分を示す図である。
１０ 光フアイバ・システム
１２ 光源
１４ モード調整装置
１６ 光フアイバ・リンク
２０、２２、２４、２６ 光フアイバ・コネクタ２８
光フアイバ・ケーブル ３０、３２ 光フアイバ・セグメント３４ 間隙 ３６ スクランブラー ３８ コア ４０ クラツド ４４ マンドレル ４８ 低次のモードの光 ５０ 高次のモードの光
光フアイバ・ケーブル ３０、３２ 光フアイバ・セグメント３４ 間隙 ３６ スクランブラー ３８ コア ４０ クラツド ４４ マンドレル ４８ 低次のモードの光 ５０ 高次のモードの光
Claims (20)
- 【請求項１】 光フアイバの第１のセグメント及び光
フアイバの第２のセグメントを含む光フアイバのモード
調整装置において、上記第１のセグメント及び上記第２
のセグメントの各々は、第１端部及び第２端部を有する
所定の断面寸法の光フアイバのコアを含み、かつ、少な
くとも１つの第２端部には湾曲した光路部分を含むこと
と、上記コアの断面寸法よりも大きな間隔で上記セグメ
ントを相互に離隔するように、上記第２のセグメントの
第１端部が、上記第１のセグメントの第２端部に隣接し
て直列に配列されていることとからなる光フアイバのモ
ード調整装置。 - 【請求項２】 上記光フアイバのコアは放射方向に変
化する屈折率を持つ円筒状コアであることを特徴とする
請求項１に記載の光フアイバのモード調整装置。 - 【請求項３】 上記端部の間の間隔は少なくとも約１
ミリメートルであることを特徴とする請求項１に記載の
光フアイバのモード調整装置。 - 【請求項４】 上記湾曲した光路部分は螺旋形である
ことを特徴とする請求項１に記載の光フアイバのモード
調整装置。 - 【請求項５】 上記螺旋形の内径は約２０ミリメート
ル以下ではないことを特徴とする請求項４に記載の光フ
アイバのモード調整装置。 - 【請求項６】 上記螺旋形は少なくとも５回巻である
ことを特徴とする請求項４に記載の光フアイバのモード
調整装置。 - 【請求項７】 光フアイバの光導体中の光のモード分
布を調整する方法において、上記光から高次のモードを
除去するために、低次モード・フイルタを通るよう上記
光を差し向ける段階と、上記低次モード・フイルタを通
過した残りのモードを再分布するために、モード・スク
ランブラーを通して、上記低次モード・フイルタを通過
した光を差し向ける段階とからなる光モード分布の調整
方法。 - 【請求項８】 上記低次モード・フイルタは隣接した
光フアイバのセグメントの間に間隙を持つていることを
特徴とする請求項７に記載の光モード分布の調整方法。 - 【請求項９】 上記間隙の幅は少なくとも約１ミリメ
ートルであることを特徴とする請求項８に記載の光モー
ド分布の調整方法。 - 【請求項１０】 上記モード・スクランブラーは湾曲
した光路の光フアイバの部分を含むことを特徴とする請
求項７に記載の光モード分布の調整方法。 - 【請求項１１】 上記湾曲した光路は螺旋形を含むこ
とを特徴とする請求項１０に記載の光モード分布の調整
方法。 - 【請求項１２】 上記螺旋形の内径は約２０ミリメー
トル以下ではないことを特徴とする請求項１１に記載の
光モード分布の調整方法。 - 【請求項１３】 上記螺旋形は少なくとも５回巻であ
ることを特徴とする請求項１１に記載の光モード分布の
調整方法。 - 【請求項１４】 光フアイバの光導体中の光モードの
再分布を調整するための装置において、上記光から高次
のモードを除去するための低次モード・フイルタと、上
記光の低次モードを高次のモードに再分布するためのモ
ード・スクランブラーと、上記低次モード・フイルタ及
び上記モード・スクランブラーを通るよう上記光を差し
向ける手段とからなる光モードの再分布の調整装置。 - 【請求項１５】 上記低次モード・フイルタは隣接し
た光フアイバのセグメントの間に間隙を含むことを特徴
とする請求項１４に記載の光モードの再分布の調整装置
。 - 【請求項１６】 上記間隙の幅は少なくとも約１ミリ
メートルであることを特徴とする請求項１４に記載の光
モードの再分布の調整装置。 - 【請求項１７】 上記モード・スクランブラーは湾曲
した光路の光フアイバの部分を含むことを特徴とする請
求項１４に記載の光モードの再分布の調整装置。 - 【請求項１８】 上記湾曲した光路は螺旋形を含むこ
とを特徴とする請求項１４に記載の光モード再分布の調
整装置。 - 【請求項１９】 上記螺旋形の内径は約２０ミリメー
トル以下ではないことを特徴とする請求項１４に記載の
光モード再分布の調整装置。 - 【請求項２０】 上記螺旋形は少なくとも５回巻であ
ることを特徴とする請求項１４に記載の光モード再分布
の調整装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US481083 | 1983-03-31 | ||
| US07/481,083 US4998792A (en) | 1990-02-16 | 1990-02-16 | Fiber optic mode conditioner |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04214507A true JPH04214507A (ja) | 1992-08-05 |
| JP2677296B2 JP2677296B2 (ja) | 1997-11-17 |
Family
ID=23910523
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3031474A Expired - Lifetime JP2677296B2 (ja) | 1990-02-16 | 1991-02-01 | 光ファイバのモード調整装置及び調整方法 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4998792A (ja) |
| EP (1) | EP0442731A3 (ja) |
| JP (1) | JP2677296B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013242309A (ja) * | 2012-05-07 | 2013-12-05 | Fluke Corp | 制御された励振状態を備えた光学光源 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4134959A1 (de) * | 1991-10-23 | 1993-04-29 | Bundesrep Deutschland | Wellenlaengenfilter fuer lichtwellenleiter |
| US6330382B1 (en) | 2000-01-19 | 2001-12-11 | Corning Incorporated | Mode conditioning for multimode fiber systems |
| RU2219666C1 (ru) * | 2002-06-05 | 2003-12-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Подсолнечник Технологии" | Устройство формирования светового пучка |
| JP4472523B2 (ja) | 2002-07-04 | 2010-06-02 | ヴェーテッヒ・ゲーエムベーハー | 光導波路内に特定の節の分布を生成するための装置及び方法 |
| DE10322188B4 (de) * | 2003-05-16 | 2008-08-21 | Lisa Dräxlmaier GmbH | Lichtleistungsregelvorrichtung mit Modenmischer |
| GB2405488B (en) * | 2003-08-27 | 2005-08-03 | Meonics Ltd | Device for controlling the mode distribution in multimode optical fibre |
| US7269324B2 (en) * | 2005-03-31 | 2007-09-11 | Crownover John D | Helical fiber optic mode scrambler |
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| US9976192B2 (en) | 2006-03-10 | 2018-05-22 | Ldip, Llc | Waveguide-based detection system with scanning light source |
| US9423397B2 (en) | 2006-03-10 | 2016-08-23 | Indx Lifecare, Inc. | Waveguide-based detection system with scanning light source |
| DE102006046778A1 (de) * | 2006-09-29 | 2008-04-03 | Siemens Ag | Faseroptische Sensorvorrichtung |
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-
1990
- 1990-02-16 US US07/481,083 patent/US4998792A/en not_active Expired - Fee Related
-
1991
- 1991-02-01 JP JP3031474A patent/JP2677296B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1991-02-13 EP EP19910301178 patent/EP0442731A3/en not_active Ceased
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JPS6370509U (ja) * | 1986-10-28 | 1988-05-12 |
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP0442731A3 (en) | 1992-07-08 |
| JP2677296B2 (ja) | 1997-11-17 |
| EP0442731A2 (en) | 1991-08-21 |
| US4998792A (en) | 1991-03-12 |
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