JPH0427903A - Optical fiber polarizer and production thereof - Google Patents
Optical fiber polarizer and production thereofInfo
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Abstract
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
送方式等で用いられる光ファイバ偏光子、ならびに、そ
の製造方法に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to an optical fiber polarizer used in optical fiber application measuring instruments, coherent optical transmission systems, etc., and a method for manufacturing the same.
（従来の技術）
従来の光ファイバ偏光子は、大別して次の２つの方法の
ものが知られている。(Prior Art) Conventional optical fiber polarizers are roughly classified into the following two types.
その１は、直交する２つの偏波の曲げ損失特性に差を持
たせ、一方の偏波のみを他方に比べて大きく減衰させて
、一方の偏波を取り出すものである。The first method is to provide a difference in the bending loss characteristics of two orthogonal polarized waves, attenuate only one polarized wave to a greater extent than the other, and extract one polarized wave.
その２は、直交する２つの偏波のうち、一方の偏波を伝
搬モード、他方を放射モードとさせることにより、一方
の偏波しか伝わらないようにしたものである。The second method is to set one of the two orthogonal polarized waves to be in a propagation mode and the other to be in a radiation mode, so that only one polarized wave can be transmitted.
それらの−例について説明する。Examples of these will be explained.
その１の方法のものとしては、２つの偏波に対してそれ
ぞれ異なる２次モードのカットオフ波長を設定した偏波
保持光ファイバを、直径数ｃｍでコイル状に巻き、一方
の偏波の曲げ損失を数ｄＢ／ｋｍ以下とし、他方の曲げ
損失を数１０ｄＢ／ｋｍ程度とすることにより、実質的
に１つの偏波のみが伝搬されるようにしたものである。In method 1, a polarization-maintaining optical fiber with different secondary mode cutoff wavelengths set for the two polarized waves is wound into a coil with a diameter of several centimeters, and one polarized wave is bent. By setting the loss to several dB/km or less and the other bending loss to about several tens of dB/km, substantially only one polarized wave is propagated.
また、その２の方法のものとしては、例えば、特開昭６
１−２００５０９公報あるいは特開昭６２−２８３３０
３公報に記載されているように、光ファイバに曲げを与
えずに、屈折率分布が基底モードのカットオフ波長を有
することを利用して、一方の偏波は伝搬モードに、他方
の偏波は放射モードにすることにより、伝搬された一方
の偏波を取り出すようにしたものである。In addition, as for the second method, for example, JP-A No. 6
Publication No. 1-200509 or JP-A-62-28330
As described in Publication No. 3, without bending the optical fiber, by utilizing the fact that the refractive index distribution has a cutoff wavelength of the fundamental mode, one polarized wave is converted into a propagation mode, and the other polarized wave is converted into a propagation mode. By setting the beam to radiation mode, one of the propagated polarized waves is extracted.
さらに特殊なものとしては、コア付近に電磁界を遮断す
るための導電層を設けて、一方の偏波のみを遮断する方
法も知られている。As a more special method, a method is also known in which a conductive layer for blocking electromagnetic fields is provided near the core to block only one polarized wave.
しかし、従来の光ファイバ偏光子には、以下のような問
題点があった。However, conventional optical fiber polarizers have the following problems.
その１として説明した方法に用いられるコイル型偏光子
においては、各偏波に所定の曲げ損失を与えるための曲
げ半径は、これらの偏波の２次モードカットオフ波長の
差により決定されるものであり、さらに、性能の面から
は、カットオフ波長の差が大きい光ファイバを用いるこ
とが望ましい。In the coiled polarizer used in the method described in Part 1, the bending radius for giving a predetermined bending loss to each polarized wave is determined by the difference in the secondary mode cutoff wavelengths of these polarized waves. Furthermore, from the viewpoint of performance, it is desirable to use optical fibers with a large difference in cutoff wavelength.
しかしながら、このような光ファイバを製造することが
困難であった。However, it has been difficult to manufacture such optical fibers.
また、基底モードのカットオフ波長を利用するその２の
ものについては、２つの偏波のうち、方が伝搬モード、
他方が放射モードとなる絶対単一偏波波長域は、屈折率
および各部の直径に大きく依存するため、光ファイバ母
材の製造が難しく、さらに、線引き時に厳密な制御が行
なえないという問題があった。In addition, for the second method that uses the cutoff wavelength of the fundamental mode, of the two polarizations, the propagation mode
The wavelength range of absolute single polarization, where the other side is the radiation mode, is highly dependent on the refractive index and the diameter of each part, making it difficult to manufacture the optical fiber base material, and furthermore, there is the problem that strict control cannot be performed during drawing. Ta.
（発明が解決しようとする課題）
本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので
、複屈折を有する光ファイバの一部を、加熱延伸加工し
て偏光子を形成することにより、光ファイバ母材の製造
時、および、母材からの線引き時において、屈折率や各
部の外径の制御を容易とする光ファイバ偏光子、ならび
に、その製造方法を提供することを目的とするものであ
る。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention has been made to solve the above problems, and by heating and stretching a part of an optical fiber having birefringence to form a polarizer, An object of the present invention is to provide an optical fiber polarizer that facilitates control of the refractive index and outer diameter of each part during manufacturing of an optical fiber base material and drawing from the base material, and a method for manufacturing the same. It is.
（課題を解決するための手段）
本発明は、第１発明においては、光ファイバ偏光子にお
いて、複屈折を有する光ファイバの一部に径小部が設け
られたことを特徴とするものであり、第２発明において
は、光ファイバ偏光子の製造方法において、複屈折を有
する光ファイバの一部を加熱延伸加工して径小部を形成
することを特徴とするものである。(Means for Solving the Problems) The present invention is characterized in that, in the first invention, in the optical fiber polarizer, a small diameter portion is provided in a part of the optical fiber having birefringence. In a second aspect of the invention, the method for manufacturing an optical fiber polarizer is characterized in that a portion of an optical fiber having birefringence is heated and stretched to form a small diameter portion.
光ファイバとして、基底モードのカットオフ波長を有す
る構造のものを用いることができる。As the optical fiber, one having a structure having a cutoff wavelength of the fundamental mode can be used.
光ファイバとして、２つの偏波間に損失の差があるもの
を用いることができる。As an optical fiber, one in which there is a difference in loss between two polarized waves can be used.
光ファイバに、電磁界を遮断するための導電部を設ける
ようにしてもよい。The optical fiber may be provided with a conductive portion for blocking the electromagnetic field.
光ファイバを、屈折率異方性媒質からなるコアと、該コ
アを囲む等方性媒質からなるクラッドと、該クラッド内
に前記コアの両側に相対して設けた応力付与部とにより
構成し、前記コアに固有の２つの基底モードを、偏波方
向が互いに直交し、方は伝搬モード、他方は放射モード
となるようにすることができる。The optical fiber is composed of a core made of a refractive index anisotropic medium, a cladding made of an isotropic medium surrounding the core, and stress applying parts provided in the cladding on opposite sides of the core, The two fundamental modes specific to the core can have polarization directions perpendicular to each other, one being a propagation mode and the other being a radiation mode.
（作 用）
光学的異方性をもつ媒質や、圧力や電場の作用で異方性
が生じた物質に光が入射するとき、２つの屈折光が現れ
る現象は、複屈折として知られている。(Operation) When light enters a medium with optical anisotropy or a substance that has become anisotropic due to the action of pressure or an electric field, the phenomenon in which two refracted lights appear is known as birefringence. .
本発明は、この現象を利用して、光ファイバの少なくと
もコア部分に複屈折物質を介在させることによって偏光
子の作用をもたせるようにしたものである。The present invention takes advantage of this phenomenon and provides a polarizer effect by interposing a birefringent material in at least the core portion of the optical fiber.
（実施例）
第１図は、本発明の光ファイバ偏光子の一実施例を説明
するための概略図である。図中、１は複屈折ファイバ、
２は加熱延伸加工によって延伸部として構成された径小
部である。径小部２の外径によって偏光子の特性が変化
するから、製造に際しては、特性が最もよくでるように
外径が調整される。この径小部の部分が、実質的に偏光
子の作用をするところである。(Example) FIG. 1 is a schematic diagram for explaining an example of the optical fiber polarizer of the present invention. In the figure, 1 is a birefringent fiber,
Reference numeral 2 denotes a small diameter portion configured as a stretched portion by heating and stretching. Since the characteristics of the polarizer change depending on the outer diameter of the small-diameter portion 2, the outer diameter is adjusted during manufacturing to obtain the best characteristics. This small diameter portion essentially functions as a polarizer.
径小部の両側の部分は、一般の偏波保持ファイバを接続
したことと同一の効果が得られるから、光ファイバとの
接続が簡単であり、システムへの組み込みを容易なもの
としている。The parts on both sides of the small-diameter part can achieve the same effect as when ordinary polarization-maintaining fibers are connected, so they can be easily connected to optical fibers, making it easy to incorporate them into a system.
また、コイル型偏光子と比較して、全体の大きさが小型
化された偏光子が構成できる。Furthermore, a polarizer with a smaller overall size than a coil-type polarizer can be constructed.
次に、第１図の光ファイバ偏光子の製造方法について説
明する。Next, a method for manufacturing the optical fiber polarizer shown in FIG. 1 will be explained.
まず、複屈折を有するファイバであるが、ここでは第２
図に示されるような損失波長特性を有する光ファイバを
用いた。３として図示した波長域は、絶対単一偏波波長
域と呼ばれ、４のｙ偏波の特性における基底モードのカ
ットオフ波長と、５のＸ偏波の特性における基底モード
のカットオフ波長にはさまれた波長域で、この波長域内
での波長では、この光ファイバは、偏光子として作用し
する。First, the fiber has birefringence, but here the second
An optical fiber with loss wavelength characteristics as shown in the figure was used. The wavelength range shown as 3 is called the absolute single polarization wavelength range, and is equal to the cutoff wavelength of the fundamental mode in the y polarization characteristics in 4 and the fundamental mode cutoff wavelength in the X polarization characteristics in 5. At wavelengths within this wavelength range, the optical fiber acts as a polarizer.
第２図の複屈折を有する光ファイバの消光比は、波長０
．９０μｍで３０ｄＢ、波長０．８５μｍで５ｄＢであ
り、使用波長０．８５μｍでは、偏光子として動作させ
るには不十分であった。The extinction ratio of the optical fiber with birefringence shown in Figure 2 is
．． It was 30 dB at a wavelength of 90 μm and 5 dB at a wavelength of 0.85 μm, and the wavelength used at 0.85 μm was insufficient to operate as a polarizer.
このような光ファイバ１ｍの中心部公約２．５ｃｍの被
覆を除去したガラス部を、プロパンと酸素を燃焼ガスに
用いたマイクロトーチをバーナーとした加熱源を用いて
加熱延伸を行ない、第１図２の径小部を形成した。延伸
の際における延伸量の制御は、円偏光の光を光ファイバ
に入射したときのＸ偏波の光パワーをモニタすることで
行ない、Ｘ偏波のパワー出力が十分に少なくなった時点
（この実施例では、３０ｄＢ減衰した時点）で延伸を停
止した。The glass part from which the coating of approximately 2.5 cm at the center of 1 m of such optical fiber was removed was heated and stretched using a heating source with a microtorch as a burner using propane and oxygen as combustion gas. 2 small diameter portions were formed. The amount of stretching during stretching is controlled by monitoring the optical power of the X-polarized wave when circularly polarized light is incident on the optical fiber, and when the power output of the X-polarized wave becomes sufficiently low (this In the example, the stretching was stopped at the point when the attenuation was 30 dB.
延伸部と外径の関係をあらかじめ調べておくことにより
、延伸部から外径がわかるから、光パワーをモニタする
代わりに、延伸部をモニタして延伸量の制御を行なうこ
ともできる。By examining the relationship between the stretched portion and the outer diameter in advance, the outer diameter can be determined from the stretched portion, so instead of monitoring the optical power, the stretched portion can be monitored to control the amount of stretching.
このようにして製造した光ファイバ偏光子の損失波長特
性を第３図に示す。波長０．８５μｍにて消光比３０ｄ
Ｂの値が得られ、目的の波長で偏光子としての動作が確
認できた。延伸部の両側の延伸されていない部分は、波
長０．８５μｍでは偏光子として動作せず、一般の偏波
保持ファイバとして機能するものである。FIG. 3 shows the loss wavelength characteristics of the optical fiber polarizer manufactured in this manner. Extinction ratio 30d at wavelength 0.85μm
The value of B was obtained, and the operation as a polarizer was confirmed at the desired wavelength. The unstretched portions on both sides of the stretched portion do not operate as a polarizer at a wavelength of 0.85 μm, but function as a general polarization-maintaining fiber.
なお、上述した実施例では、基底モードのカットオフ波
長を有する複屈折の光ファイバを用いたが、同様の作用
を有する光ファイバ、例えば、２つの偏波間に損失差を
設けた光ファイバ、電磁界を遮断するための導電部を設
けた光ファイバ、あるいは、一方の偏波は伝搬し、他方
は偏波は放射モードとなって伝搬しない光ファイバなど
、他の複屈折を示す光ファイバを用いても、光ファイバ
偏光子を構成することができる。In the above embodiment, a birefringent optical fiber having a cutoff wavelength of the fundamental mode was used, but an optical fiber having a similar effect, such as an optical fiber with a loss difference between two polarized waves, an electromagnetic fiber, etc. Using optical fibers that exhibit other birefringence, such as optical fibers with conductive parts to block the field, or optical fibers in which one polarized wave propagates while the other polarized wave is in the radiation mode and does not propagate. However, an optical fiber polarizer can be constructed.
（発明の効果）
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、上記
２次モードのカットオフ波長の調整、および、屈折率、
外径などの制御の困難であった光ファイバ偏光子を、径
小部を設けたことによって調整を可能とし、したがって
、線引きした後の段階において所望の特性の偏光子を得
ることができた。しかも、偏光子としての動作を確認し
ながら延伸を行なって製造することにより、容易に、か
つ、歩留よく光ファイバ偏光子を製造することができる
効果がある。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the cutoff wavelength of the secondary mode can be adjusted, the refractive index,
It was difficult to control the outer diameter of an optical fiber polarizer, but by providing a small diameter portion, it became possible to adjust the outer diameter. Therefore, it was possible to obtain a polarizer with desired characteristics at the stage after drawing. Moreover, by performing stretching and manufacturing while checking the operation as a polarizer, it is possible to easily manufacture an optical fiber polarizer with a high yield.
第１図は、本発明の光ファイバ偏光子の一実施例を説明
するための概略図、第２図、第３図は、延伸前と延伸後
の損失波長特性を示す線図である。
１・・・複屈折光ファイバ、２・・・径小部。
特許出願人 住友電気工業株式会社FIG. 1 is a schematic diagram for explaining one embodiment of the optical fiber polarizer of the present invention, and FIGS. 2 and 3 are diagrams showing loss wavelength characteristics before and after stretching. 1... Birefringent optical fiber, 2... Small diameter portion. Patent applicant: Sumitomo Electric Industries, Ltd.
Claims (2)
たことを特徴とする光ファイバ偏光子。(1) An optical fiber polarizer characterized in that a small diameter portion is provided in a part of an optical fiber having birefringence.
して径小部を形成することを特徴とする光ファイバ偏光
子の製造方法。(2) A method for manufacturing an optical fiber polarizer, which comprises forming a small diameter portion by heating and stretching a part of an optical fiber having birefringence.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133585A JPH0427903A (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Optical fiber polarizer and production thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2133585A JPH0427903A (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Optical fiber polarizer and production thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0427903A true JPH0427903A (en) | 1992-01-30 |
Family
ID=15108247
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2133585A Pending JPH0427903A (en) | 1990-05-23 | 1990-05-23 | Optical fiber polarizer and production thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0427903A (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999057590A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Cidra Corporation | Optical fiber bulge |
| WO1999057589A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Cidra Corporation | Creep-resistant optical fiber attachment |
| EP1156018A1 (en) * | 2000-05-09 | 2001-11-21 | Lucent Technologies Inc. | Process for fabricating optical fiber involving tuning of core diameter profile |
-
1990
- 1990-05-23 JP JP2133585A patent/JPH0427903A/en active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1999057590A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Cidra Corporation | Optical fiber bulge |
| WO1999057589A1 (en) * | 1998-05-06 | 1999-11-11 | Cidra Corporation | Creep-resistant optical fiber attachment |
| EP1156018A1 (en) * | 2000-05-09 | 2001-11-21 | Lucent Technologies Inc. | Process for fabricating optical fiber involving tuning of core diameter profile |
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