JPH06216440A - 希土類元素添加マルチコアファイバ - Google Patents
希土類元素添加マルチコアファイバInfo
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- JPH06216440A JPH06216440A JP5007489A JP748993A JPH06216440A JP H06216440 A JPH06216440 A JP H06216440A JP 5007489 A JP5007489 A JP 5007489A JP 748993 A JP748993 A JP 748993A JP H06216440 A JPH06216440 A JP H06216440A
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-
- 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
- G02B6/02—Optical fibres with cladding with or without a coating
- G02B6/02042—Multicore optical fibres
Landscapes
- Lasers (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】電力増幅が行え、結果的に大電力伝送を実現で
きると共に製造し易く、また通常の希土類元素を添加し
ていない光ファイバとの接続損失の小さい希土類元素添
加マルチコアファイバを提供する。 【構成】低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含んだ
高屈折率のコアを複数個設けた光ファイバの少なくとも
片端面はテーパ状に先細りされ、かつ該それぞれのコア
内の屈折率制御用添加物が熱処理によって拡散されて構
成されていることを特徴とする希土類元素添加マルチコ
アファイバ。
きると共に製造し易く、また通常の希土類元素を添加し
ていない光ファイバとの接続損失の小さい希土類元素添
加マルチコアファイバを提供する。 【構成】低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含んだ
高屈折率のコアを複数個設けた光ファイバの少なくとも
片端面はテーパ状に先細りされ、かつ該それぞれのコア
内の屈折率制御用添加物が熱処理によって拡散されて構
成されていることを特徴とする希土類元素添加マルチコ
アファイバ。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、低屈折率のクラッド内
にＥｒ，Ｎｄなどの希土類元素を含んだコアを複数個設
けた希土類元素添加マルチコアファイバに関する。
にＥｒ，Ｎｄなどの希土類元素を含んだコアを複数個設
けた希土類元素添加マルチコアファイバに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、光ファイバのコア内にＥｒ（エル
ビウム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｒ（プラセオジム）な
どの希土類元素を添加し、その光ファイバに添加した希
土類元素に固有の吸収特性をもつ励起光を励起すること
によって、信号光を増幅する光ファイバ増幅器の研究開
発が活発化してきた。
ビウム）、Ｎｄ（ネオジム）、Ｐｒ（プラセオジム）な
どの希土類元素を添加し、その光ファイバに添加した希
土類元素に固有の吸収特性をもつ励起光を励起すること
によって、信号光を増幅する光ファイバ増幅器の研究開
発が活発化してきた。
【０００３】図８は従来の光ファイバ増幅器の構成例を
示したものである。これは、波長１．５μｍ帯の信号光
を矢印２０，２１に示すように、Ｅｒの添加されていな
いシングルモード光ファイバ２８−１を通してＥｒを添
加した光ファイバ２２のコア内を伝搬させると共に、そ
の途中から光方向性結合器２３を介して波長１．４７μ
ｍ（あるいは０．９８μｍ）の励起用半導体レーザ２４
を駆動回路２５で駆動して、その励起光も光ファイバ２
２内を伝搬させることにより、反転分布状態を実現し、
それにより上記信号光を数百倍から１万倍程度に増幅す
る作用をもったものである。出力側の光方向性結合器２
３は増幅された信号光の中に含まれる励起用半導体レー
ザの光が、Ｅｒの添加されていないシングルモード光フ
ァイバ２８−２を通して増幅された信号光２１内に漏れ
込むのを抑制するためのものである。なお、上記構成に
おいて、増幅度を高くするために、Ｅｒ添加光ファイバ
２２のコア３０の屈折率はＥｒの添加されていないシン
グルモード光ファイバ２８−１，２８−２のコア２９−
１，２９−２のそれよりも高くしてある。そのためにＥ
ｒの添加されていないシングルモード光ファイバ２８−
１，２８−２とＥｒ添加光ファイバ２２との融着部２６
−１，２６−２からのモードミスマッチングによる結合
損失が生じる。このモードミスマッチングによる結合損
失を低減するために、図９に示すように、Ｅｒ添加光フ
ァイバ２２の両端の融着部２６−１，２６−２付近を加
熱し、コア３０内の屈折率制御用添加物を拡散させるこ
とにより、コア拡大部３１を形成し、モード整合をとる
方法が用いられている。
示したものである。これは、波長１．５μｍ帯の信号光
を矢印２０，２１に示すように、Ｅｒの添加されていな
いシングルモード光ファイバ２８−１を通してＥｒを添
加した光ファイバ２２のコア内を伝搬させると共に、そ
の途中から光方向性結合器２３を介して波長１．４７μ
ｍ（あるいは０．９８μｍ）の励起用半導体レーザ２４
を駆動回路２５で駆動して、その励起光も光ファイバ２
２内を伝搬させることにより、反転分布状態を実現し、
それにより上記信号光を数百倍から１万倍程度に増幅す
る作用をもったものである。出力側の光方向性結合器２
３は増幅された信号光の中に含まれる励起用半導体レー
ザの光が、Ｅｒの添加されていないシングルモード光フ
ァイバ２８−２を通して増幅された信号光２１内に漏れ
込むのを抑制するためのものである。なお、上記構成に
おいて、増幅度を高くするために、Ｅｒ添加光ファイバ
２２のコア３０の屈折率はＥｒの添加されていないシン
グルモード光ファイバ２８−１，２８−２のコア２９−
１，２９−２のそれよりも高くしてある。そのためにＥ
ｒの添加されていないシングルモード光ファイバ２８−
１，２８−２とＥｒ添加光ファイバ２２との融着部２６
−１，２６−２からのモードミスマッチングによる結合
損失が生じる。このモードミスマッチングによる結合損
失を低減するために、図９に示すように、Ｅｒ添加光フ
ァイバ２２の両端の融着部２６−１，２６−２付近を加
熱し、コア３０内の屈折率制御用添加物を拡散させるこ
とにより、コア拡大部３１を形成し、モード整合をとる
方法が用いられている。
【０００４】
【従来技術の問題点】しかしながら、従来の光ファイバ
増幅器には次のような解決しなければならない課題が残
されている。
増幅器には次のような解決しなければならない課題が残
されている。
【０００５】(1) コア内へ入射する信号光の電力が＋１
０ｄＢｍ以上になると増幅度が急激に低下してくる。す
なわち、出力側に大きな光電力を得ることが難しい。
０ｄＢｍ以上になると増幅度が急激に低下してくる。す
なわち、出力側に大きな光電力を得ることが難しい。
【０００６】(2) 従って、信号光を数十以上に分配する
いわゆる分配システムを実現することが難しい。
いわゆる分配システムを実現することが難しい。
【０００７】(3) コア内へ入射した励起光は効率良く増
幅器用として寄与せず、かなりの励起光が出力側の光方
向性結合器より排出され、不経済である。
幅器用として寄与せず、かなりの励起光が出力側の光方
向性結合器より排出され、不経済である。
【０００８】
【発明の目的】本発明の目的は、前記した従来技術の欠
点を解消し、電力増幅が行え、結果的に大電力伝送を実
現できると共に製造し易く、また通常の希土類元素を添
加していない光ファイバとの接続損失の小さい希土類元
素添加マルチコアファイバを提供することにある。
点を解消し、電力増幅が行え、結果的に大電力伝送を実
現できると共に製造し易く、また通常の希土類元素を添
加していない光ファイバとの接続損失の小さい希土類元
素添加マルチコアファイバを提供することにある。
【０００９】
【発明の要点】上記目的を達成するために、本発明者は
先に、低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含んだ高
屈折率のコアを複数個設けた希土類元素添加マルチコア
ファイバを提案した。これは、図１０に示すように、ク
ラッド３（屈折率ｎc ）内に、希土類元素（Ｅｒ，Ｎ
ｄ，Ｙｂ，Ｐｒ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｔｍ，Ｈｏなどを少なく
とも１種含んだもの）を含んだコア２（屈折率ｎw ，ｎ
w ＞ｎc ）を複数個（たとえば２−１〜２−２１）設け
た希土類元素添加マルチコアファイバ１である。しか
し、このようなマルチコアファイバ１の片端、あるいは
両端に、希土類元素を含まない通常のシングルモードフ
ァイバを接続する場合には、それぞれのファイバのコア
サイズ、比屈折率差△（△＝ｎw −ｎc ／ｎw ×１００
％）、クラッド径が一致していなければならない。とこ
ろが、上記マルチコアファイバ１はコア２の数量によっ
てコアグループの直径４が異なり、またクラッド３の直
径も変わってくる。コア２の数量に関係なくコアグルー
プの直径４とクラッド３の直径、さらにその△１を通常
のシングルモードファイバのそれらと一致させることは
むずかしく、また無理に合わせようとすると、高価にな
ってしまう。そこで本発明の希土類元素添加マルチコア
ファイバはコアグループの直径４を一定に設定してお
き、クラッド３の直径はコアの数量によって任意になる
ようにし、通常のシングルモードファイバと接続する場
合のマルチコアファイバの端面側を加熱しつつ延伸して
テーパ状に形成すると共に、コアグループ内のそれぞれ
のコア内の屈折率制御用添加物（たとえば、Ｐ2 Ｏ5 、
ＧｅＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 など）を拡散させてマルチコアの
拡大部を形成させてその拡大部の△を△１から△３に低
下させ、通常のシングルモードファイバの△２およびコ
ア径２ａと略等しくなるように構成した希土類元素添加
マルチコアファイバである。すなわち、第１の発明は、
低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含んだ高屈折率
のコアを複数個設けた光ファイバの少なくとも片端面は
テーパ状に先細りされ、かつ該それぞれのコア内の屈折
率制御用添加物が熱処理によって拡散されていることを
特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバである。
先に、低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含んだ高
屈折率のコアを複数個設けた希土類元素添加マルチコア
ファイバを提案した。これは、図１０に示すように、ク
ラッド３（屈折率ｎc ）内に、希土類元素（Ｅｒ，Ｎ
ｄ，Ｙｂ，Ｐｒ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｔｍ，Ｈｏなどを少なく
とも１種含んだもの）を含んだコア２（屈折率ｎw ，ｎ
w ＞ｎc ）を複数個（たとえば２−１〜２−２１）設け
た希土類元素添加マルチコアファイバ１である。しか
し、このようなマルチコアファイバ１の片端、あるいは
両端に、希土類元素を含まない通常のシングルモードフ
ァイバを接続する場合には、それぞれのファイバのコア
サイズ、比屈折率差△（△＝ｎw −ｎc ／ｎw ×１００
％）、クラッド径が一致していなければならない。とこ
ろが、上記マルチコアファイバ１はコア２の数量によっ
てコアグループの直径４が異なり、またクラッド３の直
径も変わってくる。コア２の数量に関係なくコアグルー
プの直径４とクラッド３の直径、さらにその△１を通常
のシングルモードファイバのそれらと一致させることは
むずかしく、また無理に合わせようとすると、高価にな
ってしまう。そこで本発明の希土類元素添加マルチコア
ファイバはコアグループの直径４を一定に設定してお
き、クラッド３の直径はコアの数量によって任意になる
ようにし、通常のシングルモードファイバと接続する場
合のマルチコアファイバの端面側を加熱しつつ延伸して
テーパ状に形成すると共に、コアグループ内のそれぞれ
のコア内の屈折率制御用添加物（たとえば、Ｐ2 Ｏ5 、
ＧｅＯ2 、Ａｌ2 Ｏ3 など）を拡散させてマルチコアの
拡大部を形成させてその拡大部の△を△１から△３に低
下させ、通常のシングルモードファイバの△２およびコ
ア径２ａと略等しくなるように構成した希土類元素添加
マルチコアファイバである。すなわち、第１の発明は、
低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含んだ高屈折率
のコアを複数個設けた光ファイバの少なくとも片端面は
テーパ状に先細りされ、かつ該それぞれのコア内の屈折
率制御用添加物が熱処理によって拡散されていることを
特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバである。
【００１０】第２の発明は、希土類元素としてＥｒ，Ｎ
ｄ，Ｐｒ，Ｙｂ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｈｏなどが少なくとも１
種含まれていることを特徴とする希土類元素添加マルチ
コアファイバである。
ｄ，Ｐｒ，Ｙｂ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｈｏなどが少なくとも１
種含まれていることを特徴とする希土類元素添加マルチ
コアファイバである。
【００１１】第３の発明は、コア内の屈折率制御用添加
物としてＧｅ，Ｐ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｆ，Ｂ，
Ｔａなどが少なくとも１種含まれていることを特徴とす
る希土類元素添加マルチコアファイバである。
物としてＧｅ，Ｐ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｆ，Ｂ，
Ｔａなどが少なくとも１種含まれていることを特徴とす
る希土類元素添加マルチコアファイバである。
【００１２】第４の発明は、テーパ状に先細り加工され
た先端面のマルチコアグループの拡大された直径が希土
類元素の添加されていないシングルモードファイバのコ
ア径と略等しいことを特徴とする希土類元素添加マルチ
コアファイバである。
た先端面のマルチコアグループの拡大された直径が希土
類元素の添加されていないシングルモードファイバのコ
ア径と略等しいことを特徴とする希土類元素添加マルチ
コアファイバである。
【００１３】第５の発明は、拡大されたマルチコアグル
ープの屈折率とクラッドの屈折率との間の比屈折率差△
１が希土類元素の添加されていないシングルモードファ
イバのコアとクラッドとの間の比屈折率差△２と略等し
いことを特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバ
である。
ープの屈折率とクラッドの屈折率との間の比屈折率差△
１が希土類元素の添加されていないシングルモードファ
イバのコアとクラッドとの間の比屈折率差△２と略等し
いことを特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバ
である。
【００１４】第６の発明は、コアの数量の３個以上数百
個からなることを特徴とする希土類元素添加マルチコア
ファイバである。
個からなることを特徴とする希土類元素添加マルチコア
ファイバである。
【００１５】第７の発明は、少なくとも２つのコアは接
触していることを特徴とする希土類元素添加マルチコア
ファイバである。
触していることを特徴とする希土類元素添加マルチコア
ファイバである。
【００１６】第８の発明は、それぞれのコアの外周はそ
れよりも低屈折率の被覆用バッファ層で被覆されている
ことを特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバで
ある。
れよりも低屈折率の被覆用バッファ層で被覆されている
ことを特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバで
ある。
【００１７】第９の発明は、コアの中の少なくとも１つ
は希土類元素の添加量が異なっていることを特徴とする
希土類元素添加マルチコアファイバである。
は希土類元素の添加量が異なっていることを特徴とする
希土類元素添加マルチコアファイバである。
【００１８】第１０の発明は、コアの中の少なくとも１
つは屈折率の値が異なっていることを特徴とする希土類
元素添加マルチコアファイバである。
つは屈折率の値が異なっていることを特徴とする希土類
元素添加マルチコアファイバである。
【００１９】第１１の発明は、コアの中の少なくとも１
つはその形状が異なっていることを特徴とする希土類元
素添加マルチコアファイバである。
つはその形状が異なっていることを特徴とする希土類元
素添加マルチコアファイバである。
【００２０】第１２の発明は、希土類元素添加マルチコ
アファイバの中心付近のコアの屈折率が一番高い値を有
していることを特徴とする希土類元素添加マルチコアフ
ァイバである。
アファイバの中心付近のコアの屈折率が一番高い値を有
していることを特徴とする希土類元素添加マルチコアフ
ァイバである。
【００２１】第１３の発明は、希土類元素添加マルチコ
アファイバの先細り端面に、希土類元素の添加されてい
ないシングルモードファイバが融着接続されていること
を特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバであ
る。
アファイバの先細り端面に、希土類元素の添加されてい
ないシングルモードファイバが融着接続されていること
を特徴とする希土類元素添加マルチコアファイバであ
る。
【００２２】本発明の希土類元素添加マルチコアファイ
バは、それぞれのコアの屈折率ｎwがクラッドの屈折率
ｎc よりも十分に大きく設定することにより（すなわ
ち、比屈折率差を△１とすることにより）、励起光のそ
れぞれのコア内への閉じ込めを良くし、結果的に高い増
幅度を得るようにしてある。すなわち、希土類元素を添
加していない通常のシングルモードファイバの△２に比
し、希土類元素添加マルチコアファイバの△１を十分に
大きくしてある。また希土類元素添加マルチコアファイ
バのコアグループの直径Ｄ1 も通常のシングルモードフ
ァイバのコア径２ａと同程度に大きくしてある。ところ
が上記希土類元素添加マルチコアファイバと通常のシン
グルモードファイバをそのまま接続したのでは、その接
続部で△１と△２の値のミスマッチングによって大きな
反射が生じ、結果的に大きな接続損失（結合損失）を生
じる。そこで第１の発明のように、希土類元素添加マル
チコアファイバの先端部を加熱することによりテーパ状
に先細りさせると共に、それぞれのコア内の屈折率制御
用添加物を熱処理によって拡散させて△１を△２に近づ
けるように小さくし（すなわち、△１→△３）、かつ、
コアグループの直径が小さくなった分だけ屈折率制御用
添加物を熱処理によって拡散させて拡大させて通常のシ
ングルモードファイバのコア径と略等しくなるようにし
たものである。その結果、通常のシングルモードファイ
バと低損失で接続することができ、また、クラッド径が
一定領域のコアグループの直径が大きく、かつ△１が大
きいので、励起光のコアグループ内への閉じ込め効率が
極めてよくなり、さらに、希土類元素添加量が従来の希
土類元素添加ファイバのＮ倍（Ｎ：コアの数量）である
ので、大電力増幅を実現することができる。しかも、そ
れぞれのコア内に添加されている希土類元素は従来の希
土類元素添加ファイバに比し、より均一に、より超微粒
子的に分散する。なぜならば、従来の希土類元素添加フ
ァイバと同じように作製したコアロッドを複数本束ねて
石英ガラス管（あるいはバイコールガラス管、さらには
内壁に低屈折率層を有する石英ガラス管）内に挿入して
いるので、従来の希土類元素添加ファイバ用ロッドの線
引き比よりもはるかに大きな値の線引き比で線引きする
ことになり、コア内に添加されている希土類元素はより
均一、かつより超微粒子的に分散するようになる。この
より均一な希土類元素のコア内への分散は励起光から信
号光へのパワー変換効率を大幅に向上させることができ
る。
バは、それぞれのコアの屈折率ｎwがクラッドの屈折率
ｎc よりも十分に大きく設定することにより（すなわ
ち、比屈折率差を△１とすることにより）、励起光のそ
れぞれのコア内への閉じ込めを良くし、結果的に高い増
幅度を得るようにしてある。すなわち、希土類元素を添
加していない通常のシングルモードファイバの△２に比
し、希土類元素添加マルチコアファイバの△１を十分に
大きくしてある。また希土類元素添加マルチコアファイ
バのコアグループの直径Ｄ1 も通常のシングルモードフ
ァイバのコア径２ａと同程度に大きくしてある。ところ
が上記希土類元素添加マルチコアファイバと通常のシン
グルモードファイバをそのまま接続したのでは、その接
続部で△１と△２の値のミスマッチングによって大きな
反射が生じ、結果的に大きな接続損失（結合損失）を生
じる。そこで第１の発明のように、希土類元素添加マル
チコアファイバの先端部を加熱することによりテーパ状
に先細りさせると共に、それぞれのコア内の屈折率制御
用添加物を熱処理によって拡散させて△１を△２に近づ
けるように小さくし（すなわち、△１→△３）、かつ、
コアグループの直径が小さくなった分だけ屈折率制御用
添加物を熱処理によって拡散させて拡大させて通常のシ
ングルモードファイバのコア径と略等しくなるようにし
たものである。その結果、通常のシングルモードファイ
バと低損失で接続することができ、また、クラッド径が
一定領域のコアグループの直径が大きく、かつ△１が大
きいので、励起光のコアグループ内への閉じ込め効率が
極めてよくなり、さらに、希土類元素添加量が従来の希
土類元素添加ファイバのＮ倍（Ｎ：コアの数量）である
ので、大電力増幅を実現することができる。しかも、そ
れぞれのコア内に添加されている希土類元素は従来の希
土類元素添加ファイバに比し、より均一に、より超微粒
子的に分散する。なぜならば、従来の希土類元素添加フ
ァイバと同じように作製したコアロッドを複数本束ねて
石英ガラス管（あるいはバイコールガラス管、さらには
内壁に低屈折率層を有する石英ガラス管）内に挿入して
いるので、従来の希土類元素添加ファイバ用ロッドの線
引き比よりもはるかに大きな値の線引き比で線引きする
ことになり、コア内に添加されている希土類元素はより
均一、かつより超微粒子的に分散するようになる。この
より均一な希土類元素のコア内への分散は励起光から信
号光へのパワー変換効率を大幅に向上させることができ
る。
【００２３】第２の発明のように、光吸収スペクトルの
れ異なる種々の希土類元素を用いることにより、種々の
波長帯での大電力光増幅を実現することができる。ま
た、２種類以上の希土類元素を共添加することにより、
増幅帯域幅を拡げることができる。
れ異なる種々の希土類元素を用いることにより、種々の
波長帯での大電力光増幅を実現することができる。ま
た、２種類以上の希土類元素を共添加することにより、
増幅帯域幅を拡げることができる。
【００２４】第３の発明のように、それぞれのコア内
に、屈折率制御用添加物として、Ｇｅ，Ｐ，Ａｌ，Ｚ
ｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｔａなどの屈折率を増大させる添加物
を少なくとも１種添加するか、Ｆ，Ｂなどの屈折率を低
下させる添加物も合わせて添加して屈折率を制御してお
けば、容易に△を高く、またその△値を制御することが
できる。またファイバのクラッドの外周から加熱するこ
とによって、上記屈折率制御用添加物は容易に拡散させ
ることができる。
に、屈折率制御用添加物として、Ｇｅ，Ｐ，Ａｌ，Ｚ
ｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｔａなどの屈折率を増大させる添加物
を少なくとも１種添加するか、Ｆ，Ｂなどの屈折率を低
下させる添加物も合わせて添加して屈折率を制御してお
けば、容易に△を高く、またその△値を制御することが
できる。またファイバのクラッドの外周から加熱するこ
とによって、上記屈折率制御用添加物は容易に拡散させ
ることができる。
【００２５】第４の発明のように、テーパ状に先細り加
工した先端面のマルチコアグループの拡大した直径Ｄ3
を希土類元素の添加されていないシングルモードファイ
バのコア径２ａと略等しく選ぶことにより、これらを接
続したときの接続損失を小さく抑えることができる。ま
たこの接続部からの反射光によって信号光および励起光
用半導体レーザの発振が不安定になることを抑えること
ができる。またこの第４の発明に第５の発明の比屈折率
差△3 と△2 を略等しくすることを付け加えることによ
って、上記接続部からの反射光を抑えることができる。
またこれは信号光および励起光を希土類元素添加マルチ
コアファイバ内に効率良く伝搬させることができるの
で、大電力増幅を可能にする。特に希土類元素添加マル
チコアファイバの先端部の外径がテーパ状に加工されて
変形していて、かつその変形領域のマルチコアグループ
の外径Ｄ3 は略一様で、かつ屈折率が先端部から伝搬方
向ｌ側に向かってほぼ連続的に増大しているために、モ
ード整合が効率的に行なわれ、この領域での励起光の信
号光へのエネルギー変換効率は極めて高くなる。したが
って、大電力増幅が可能となる。
工した先端面のマルチコアグループの拡大した直径Ｄ3
を希土類元素の添加されていないシングルモードファイ
バのコア径２ａと略等しく選ぶことにより、これらを接
続したときの接続損失を小さく抑えることができる。ま
たこの接続部からの反射光によって信号光および励起光
用半導体レーザの発振が不安定になることを抑えること
ができる。またこの第４の発明に第５の発明の比屈折率
差△3 と△2 を略等しくすることを付け加えることによ
って、上記接続部からの反射光を抑えることができる。
またこれは信号光および励起光を希土類元素添加マルチ
コアファイバ内に効率良く伝搬させることができるの
で、大電力増幅を可能にする。特に希土類元素添加マル
チコアファイバの先端部の外径がテーパ状に加工されて
変形していて、かつその変形領域のマルチコアグループ
の外径Ｄ3 は略一様で、かつ屈折率が先端部から伝搬方
向ｌ側に向かってほぼ連続的に増大しているために、モ
ード整合が効率的に行なわれ、この領域での励起光の信
号光へのエネルギー変換効率は極めて高くなる。したが
って、大電力増幅が可能となる。
【００２６】第６の発明によれば、希土類元素添加マル
チコアファイバのコアの数は３個以上、数百個程度まで
増大させることができる。このコア数が増える程、マル
チコアグループの外径を一定にしようとすると線引き比
を大きくとらなければならない。この線引き比を大きく
とることは、結果的に、それぞれのコア内の希土類元素
が超微粒状に均一に分散されることになる。これによ
り、従来問題になっていた希土類元素の不均一なかたま
りによって生じる濃度消光、コオペレイティブアップコ
ンバージョン（Cooperotive up conversion ）による増
幅特性の劣化を解消することができる。またコア数が増
えることによって、希土類元素の添加量も同様に増大し
ていくので、増々大電力増幅を実現することができる。
チコアファイバのコアの数は３個以上、数百個程度まで
増大させることができる。このコア数が増える程、マル
チコアグループの外径を一定にしようとすると線引き比
を大きくとらなければならない。この線引き比を大きく
とることは、結果的に、それぞれのコア内の希土類元素
が超微粒状に均一に分散されることになる。これによ
り、従来問題になっていた希土類元素の不均一なかたま
りによって生じる濃度消光、コオペレイティブアップコ
ンバージョン（Cooperotive up conversion ）による増
幅特性の劣化を解消することができる。またコア数が増
えることによって、希土類元素の添加量も同様に増大し
ていくので、増々大電力増幅を実現することができる。
【００２７】第７の発明によれば、少なくとも２つのコ
アは接触しているので、信号光および励起光はそれぞれ
のコア内に効率良く閉じ込められて伝搬していく。すな
わち、コアとコアとのすき間がクラッドで覆われる割合
いが少なくなるので、過剰な伝搬損失が発生しにくくな
る。
アは接触しているので、信号光および励起光はそれぞれ
のコア内に効率良く閉じ込められて伝搬していく。すな
わち、コアとコアとのすき間がクラッドで覆われる割合
いが少なくなるので、過剰な伝搬損失が発生しにくくな
る。
【００２８】第８の発明によれば、それぞれのコアの外
周がそれよりも低屈折率の被覆用バッファ層で薄く覆わ
れているので、希土類元素添加マルチコアファイバ製造
時のコア外周への不純物の付着による伝搬損失の増加を
抑えることができる。
周がそれよりも低屈折率の被覆用バッファ層で薄く覆わ
れているので、希土類元素添加マルチコアファイバ製造
時のコア外周への不純物の付着による伝搬損失の増加を
抑えることができる。
【００２９】第９の発明によれば、それぞれのコアの中
の少なくとも１つは希土類元素の添加量が異なってい
る。たとえば、希土類元素添加マルチコアファイバの中
心のコアの中の希土類元素の量を最大にし、クラッドに
近づくほど希土類元素の添加量を小さくし、まさに、励
起光のマルチコアファイバ内のパワ分布に応じて添加し
ておくことにより、より効率良い光増幅を実現すること
ができる。
の少なくとも１つは希土類元素の添加量が異なってい
る。たとえば、希土類元素添加マルチコアファイバの中
心のコアの中の希土類元素の量を最大にし、クラッドに
近づくほど希土類元素の添加量を小さくし、まさに、励
起光のマルチコアファイバ内のパワ分布に応じて添加し
ておくことにより、より効率良い光増幅を実現すること
ができる。
【００３０】第１０の発明のように、それぞれのコアの
中の少なくとも１つは屈折率の値が異なっているので、
たとえば、励起光および信号光のマルチコアグループ内
のパワ分布に合わせるようにそれぞれのコアの屈折率を
異ならせておくと、より効率良く大電力増幅を行なうこ
とができる。またマルチコアグループの最外周のコアグ
ループの屈折率を高くしておけば、加熱により先細りテ
ーパ加工することにより、上記最外周のコアグループ内
の屈折率制御用添加物は容易に拡散するので、コアグル
ープ全体の外径を拡大することができる。
中の少なくとも１つは屈折率の値が異なっているので、
たとえば、励起光および信号光のマルチコアグループ内
のパワ分布に合わせるようにそれぞれのコアの屈折率を
異ならせておくと、より効率良く大電力増幅を行なうこ
とができる。またマルチコアグループの最外周のコアグ
ループの屈折率を高くしておけば、加熱により先細りテ
ーパ加工することにより、上記最外周のコアグループ内
の屈折率制御用添加物は容易に拡散するので、コアグル
ープ全体の外径を拡大することができる。
【００３１】第１１の発明によれば、コアの中の少なく
とも１つはその形状を異ならせることにより、励起光お
よび信号光のコアグループ内の伝搬特性（たとえば、パ
ワ分布）を変えさせることができる。
とも１つはその形状を異ならせることにより、励起光お
よび信号光のコアグループ内の伝搬特性（たとえば、パ
ワ分布）を変えさせることができる。
【００３２】第１３の発明によれば、通常のシングルモ
ードファイバを用いた伝送システムの中に容易に導入す
ることができる。
ードファイバを用いた伝送システムの中に容易に導入す
ることができる。
【００３３】
【実施例】図１に本発明の希土類元素添加マルチコアフ
ァイバの実施例を示す。
ァイバの実施例を示す。
【００３４】同図（ａ）は上記ファイバの正面図（ただ
し、（ｂ）のＢ−Ｂ′断面図を示す）、（ｂ）は（ａ）
の左側面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図、（ｄ）は
（ａ）のＡ−Ａ′断面図を示したものである。この希土
類元素添加マルチコアファイバはクラッド３（屈折率ｎ
c ）内に７個のコア（屈折率ｎw ，ｎw ＞ｎc ）がマル
チコア２として構成されている。このマルチコア２のグ
ループの外径はＤ1 であり、このＤ1 は通常の希土類元
素の添加されていないシングルモードファイバのコア径
２ａと略等しくなるように構成される。クラッド３の直
径Ｄ2 は任意であるが、通常、上記シングルモードファ
イバのクラッド径と等しいかそれよりも大きな値であ
る。そして上記希土類元素添加マルチコアファイバ１の
両端付近はクラッド径がテーパ状に先細り加工されてい
る。上記テーパ状に先細り加工された部分、すなわち、
延伸テーパ部５−１および５−２のマルチコアグループ
の直径Ｄ3 とクラッド径Ｄ4 は次のように選定される。
まずＤ3 は加熱・延伸工程を経ることによってそれぞれ
のコア内の屈折率制御用添加物（この場合、ＧｅＯ2 と
Ａｌ2 Ｏ3 であり、ＳｉＯ2 中に約２０モル％と２．５
ウエイト％添加されている。）が拡散され、ほぼ加熱・
延伸前の直径Ｄ1 と等しい値にまで拡大されている。そ
して、先端部Ｏ、あるいはＯ′からｌ、あるいはｌ′方
向に離れるにつれて上記屈折率制御用添加物の拡散量は
減少するように作られている。またクラッド径Ｄ4 は
Ｏ、あるいはＯ′からｌ、あるいはｌ′方向に離れるに
つれて大きくなり、延伸テーパ部を過ぎると元の直径Ｄ
2 になるように作られている。ここで、図１の具体的な
実施例について述べる。マルチコア２のそれぞれのコア
はＳｉＯ2 中にＧｅＯ2 （約２０モル％）とＡｌ2 Ｏ3
（約２．５ウエイト％）とＥｒ（３０００ｐｐｍ）を添
加したものを用い、マルチコア２の直径Ｄ1 は約１０μ
ｍに選んだ。クラッド３の直径Ｄ2 は約２１０μｍに選
んだ。このクラッド３にはＳｉＯ2 を用いた。そして比
屈折率差△１として約２％の値を得た。また加熱・延伸
によって形成した延伸テーパ部５−１および５−２の拡
大コア径Ｄ3 も約１０μｍとなるようにし、Ｄ4 は約１
２０μｍとなるようにした。そして先端部付近Ｏおよび
Ｏ′での比屈折率差△３は約０．４５％になり、ｌおよ
びｌ′方向に行くにしたがって上記△３の値は除々に２
％に近づくように伝搬方向に屈折率分布をもたせた。こ
こで延伸テーパ部５−１および５−２は長い程、通常の
希土類元素の添加されていないシングルモードファイバ
との接続損失は小さくすることができ、本実施例の場
合、２０〜１００ｍｍの範囲から選んだが、これよりも
長くしてもよい。なお、延伸テーパ部５−１および５−
２の先端部（すなわちＯおよびＯ′）は球状に先球加工
されていてもよい。なお、加熱にはアーク放電、ＣＯ2
レーザ光照射、プロパンガスバーナなどを用いる。
し、（ｂ）のＢ−Ｂ′断面図を示す）、（ｂ）は（ａ）
の左側面図、（ｃ）は（ａ）の右側面図、（ｄ）は
（ａ）のＡ−Ａ′断面図を示したものである。この希土
類元素添加マルチコアファイバはクラッド３（屈折率ｎ
c ）内に７個のコア（屈折率ｎw ，ｎw ＞ｎc ）がマル
チコア２として構成されている。このマルチコア２のグ
ループの外径はＤ1 であり、このＤ1 は通常の希土類元
素の添加されていないシングルモードファイバのコア径
２ａと略等しくなるように構成される。クラッド３の直
径Ｄ2 は任意であるが、通常、上記シングルモードファ
イバのクラッド径と等しいかそれよりも大きな値であ
る。そして上記希土類元素添加マルチコアファイバ１の
両端付近はクラッド径がテーパ状に先細り加工されてい
る。上記テーパ状に先細り加工された部分、すなわち、
延伸テーパ部５−１および５−２のマルチコアグループ
の直径Ｄ3 とクラッド径Ｄ4 は次のように選定される。
まずＤ3 は加熱・延伸工程を経ることによってそれぞれ
のコア内の屈折率制御用添加物（この場合、ＧｅＯ2 と
Ａｌ2 Ｏ3 であり、ＳｉＯ2 中に約２０モル％と２．５
ウエイト％添加されている。）が拡散され、ほぼ加熱・
延伸前の直径Ｄ1 と等しい値にまで拡大されている。そ
して、先端部Ｏ、あるいはＯ′からｌ、あるいはｌ′方
向に離れるにつれて上記屈折率制御用添加物の拡散量は
減少するように作られている。またクラッド径Ｄ4 は
Ｏ、あるいはＯ′からｌ、あるいはｌ′方向に離れるに
つれて大きくなり、延伸テーパ部を過ぎると元の直径Ｄ
2 になるように作られている。ここで、図１の具体的な
実施例について述べる。マルチコア２のそれぞれのコア
はＳｉＯ2 中にＧｅＯ2 （約２０モル％）とＡｌ2 Ｏ3
（約２．５ウエイト％）とＥｒ（３０００ｐｐｍ）を添
加したものを用い、マルチコア２の直径Ｄ1 は約１０μ
ｍに選んだ。クラッド３の直径Ｄ2 は約２１０μｍに選
んだ。このクラッド３にはＳｉＯ2 を用いた。そして比
屈折率差△１として約２％の値を得た。また加熱・延伸
によって形成した延伸テーパ部５−１および５−２の拡
大コア径Ｄ3 も約１０μｍとなるようにし、Ｄ4 は約１
２０μｍとなるようにした。そして先端部付近Ｏおよび
Ｏ′での比屈折率差△３は約０．４５％になり、ｌおよ
びｌ′方向に行くにしたがって上記△３の値は除々に２
％に近づくように伝搬方向に屈折率分布をもたせた。こ
こで延伸テーパ部５−１および５−２は長い程、通常の
希土類元素の添加されていないシングルモードファイバ
との接続損失は小さくすることができ、本実施例の場
合、２０〜１００ｍｍの範囲から選んだが、これよりも
長くしてもよい。なお、延伸テーパ部５−１および５−
２の先端部（すなわちＯおよびＯ′）は球状に先球加工
されていてもよい。なお、加熱にはアーク放電、ＣＯ2
レーザ光照射、プロパンガスバーナなどを用いる。
【００３５】図２（ａ）〜（ｉ）は本発明の希土類元素
添加マルチコアファイバのマルチコア断面図の実施例を
示したものである。（ａ）はコアの数が７個の場合のそ
れぞれのコアの配置例を示したものである。以下、
（ｂ）から（ｉ）はそれぞれのコアの数が、１９，３
７，６１，９１，１２７，１８７，２４１および３０１
の場合のコアの配置例を示したものである。なお、この
コアの配置例は、石英ガラス管（あるいは内壁面に屈折
率制御膜または石英ガラス管からのＯＨ基のコア内への
拡散抑圧用ガラス膜の形成された石英ガラス管など）内
に複数個のコアを配置させて、線引きする前の理想的配
置例を示したものである。実際に光ファイバに線引きし
た場合の希土類元素添加マルチコアファイバのマルチコ
アの配置例は図２の理想状態から変形した状態で配置さ
れる。たとえば、それぞれのコア形状が真円形状から楕
円状、おむすび状などの変形した形になる。図２のよう
にコアの数量が多くなると、線引き前のマルチコアグル
ープの直径が大きくなり、それにつれて石英ガラス管の
内径も大きいものを使用しなければならない。これは、
Ｄ1 を１０μｍ前後、Ｄ2 を２００μｍ前後にしようと
思うと線引き比を大きくとらなければならない。結果的
にコア内のＥｒが超微粒子状に均一に分散されることに
なり、増々大電力増幅用として効率を高くすることに結
びつく。
添加マルチコアファイバのマルチコア断面図の実施例を
示したものである。（ａ）はコアの数が７個の場合のそ
れぞれのコアの配置例を示したものである。以下、
（ｂ）から（ｉ）はそれぞれのコアの数が、１９，３
７，６１，９１，１２７，１８７，２４１および３０１
の場合のコアの配置例を示したものである。なお、この
コアの配置例は、石英ガラス管（あるいは内壁面に屈折
率制御膜または石英ガラス管からのＯＨ基のコア内への
拡散抑圧用ガラス膜の形成された石英ガラス管など）内
に複数個のコアを配置させて、線引きする前の理想的配
置例を示したものである。実際に光ファイバに線引きし
た場合の希土類元素添加マルチコアファイバのマルチコ
アの配置例は図２の理想状態から変形した状態で配置さ
れる。たとえば、それぞれのコア形状が真円形状から楕
円状、おむすび状などの変形した形になる。図２のよう
にコアの数量が多くなると、線引き前のマルチコアグル
ープの直径が大きくなり、それにつれて石英ガラス管の
内径も大きいものを使用しなければならない。これは、
Ｄ1 を１０μｍ前後、Ｄ2 を２００μｍ前後にしようと
思うと線引き比を大きくとらなければならない。結果的
にコア内のＥｒが超微粒子状に均一に分散されることに
なり、増々大電力増幅用として効率を高くすることに結
びつく。
【００３６】図３〜図７は本発明の種々の希土類元素添
加マルチコアファイバの側断面図の実施例を示したもの
である。図３は希土類元素添加コアが９個で構成された
マルチコアを有する例である。すなわち、中心にコア２
−１を有し、それを囲むように８個のコアを配置させた
ものである。この構造は、たとえばコア２−１内の希土
類元素の添加量を最も多くし、かつこのコア２−１の屈
折率を最も高くしておく場合などに有効である。図４は
希土類元素添加コアが２１個で構成されたマルチコアを
有する例である。この実施例はコアとコアの間にクラッ
ド３が介在した構造である。この場合、コアとコアの間
隔は０．０１μｍから１μｍの範囲が好ましい。この間
隔は狭い程、光伝搬損失は小さくすることができる。図
５は希土類元素添加コアが１３個で構成された実施例で
あり、この場合にはコアとコアの間にほとんどすき間が
なく、コア同志が接している例である。図６も希土類元
素添加コアの中の少なくとも１つはその形状が異なった
構成の場合である。特に、中心のコア２−１の直径が他
のコア２−２〜２−１３の直径よりも大きく設定されて
いる。この構造もコア２−１の希土類元素の添加量およ
び屈折率値を他のコア２−２〜２−１３のそれらと異な
らせることによって、より効率の良い電力増幅を実現す
ることができる。図７はマルチコアグループ５−１の直
径と先端部のクラッド外径６−１との間に低屈折率の被
覆用バッファ層７を設けた構造例である。このバッファ
層７の屈折率はクラッド３の屈折率と等しいかそれより
も低くなるように選ばれる。またこのバッファ層７はク
ラッド３からのＯＨ基が各々のコア内に拡散していくの
を抑圧するのにも有効であり、ＳｉＯ2 あるいはＳｉＯ
2 にＦを添加した膜で形成する。
加マルチコアファイバの側断面図の実施例を示したもの
である。図３は希土類元素添加コアが９個で構成された
マルチコアを有する例である。すなわち、中心にコア２
−１を有し、それを囲むように８個のコアを配置させた
ものである。この構造は、たとえばコア２−１内の希土
類元素の添加量を最も多くし、かつこのコア２−１の屈
折率を最も高くしておく場合などに有効である。図４は
希土類元素添加コアが２１個で構成されたマルチコアを
有する例である。この実施例はコアとコアの間にクラッ
ド３が介在した構造である。この場合、コアとコアの間
隔は０．０１μｍから１μｍの範囲が好ましい。この間
隔は狭い程、光伝搬損失は小さくすることができる。図
５は希土類元素添加コアが１３個で構成された実施例で
あり、この場合にはコアとコアの間にほとんどすき間が
なく、コア同志が接している例である。図６も希土類元
素添加コアの中の少なくとも１つはその形状が異なった
構成の場合である。特に、中心のコア２−１の直径が他
のコア２−２〜２−１３の直径よりも大きく設定されて
いる。この構造もコア２−１の希土類元素の添加量およ
び屈折率値を他のコア２−２〜２−１３のそれらと異な
らせることによって、より効率の良い電力増幅を実現す
ることができる。図７はマルチコアグループ５−１の直
径と先端部のクラッド外径６−１との間に低屈折率の被
覆用バッファ層７を設けた構造例である。このバッファ
層７の屈折率はクラッド３の屈折率と等しいかそれより
も低くなるように選ばれる。またこのバッファ層７はク
ラッド３からのＯＨ基が各々のコア内に拡散していくの
を抑圧するのにも有効であり、ＳｉＯ2 あるいはＳｉＯ
2 にＦを添加した膜で形成する。
【００３７】上記図１〜図７において、コア中へ添加す
る希土類元素としては、Ｅｒ以外にＮｄ，Ｐｒ，Ｙｂ，
Ｃｅ，Ｓｍ，Ｈｏなどが少なくとも１種含まれているも
のを用いることができる。またコアおよびクラッドのホ
スト材料としては、ＳｉＯ2系ガラス以外に、リン酸系
ガラス、フッ化物系ガラス、さらには多成分系ガラス
（たとえば、アルカリ金属、アルカリ土類金属などを含
んだガラス）などを用いることができる。なお、当然の
事ながら、本発明の希土類元素添加マルチコアファイバ
の両端面に、図８および図９のごとく、通常の希土類元
素の添加されていないシングルモードファイバを接続
し、光増幅器を構成することは言うまでもないことであ
る。
る希土類元素としては、Ｅｒ以外にＮｄ，Ｐｒ，Ｙｂ，
Ｃｅ，Ｓｍ，Ｈｏなどが少なくとも１種含まれているも
のを用いることができる。またコアおよびクラッドのホ
スト材料としては、ＳｉＯ2系ガラス以外に、リン酸系
ガラス、フッ化物系ガラス、さらには多成分系ガラス
（たとえば、アルカリ金属、アルカリ土類金属などを含
んだガラス）などを用いることができる。なお、当然の
事ながら、本発明の希土類元素添加マルチコアファイバ
の両端面に、図８および図９のごとく、通常の希土類元
素の添加されていないシングルモードファイバを接続
し、光増幅器を構成することは言うまでもないことであ
る。
【００３８】
【発明の効果】本発明の希土類元素添加マルチコアファ
イバは次のような効果がある。
イバは次のような効果がある。
【００３９】(1) 通常の希土類元素の添加されていない
シングルモードファイバと容易に接続でき、かつ大電力
増幅を実現することができる。また上記接続部からの不
要な反射光がないので、安定した光増幅システムを得る
ことができる。
シングルモードファイバと容易に接続でき、かつ大電力
増幅を実現することができる。また上記接続部からの不
要な反射光がないので、安定した光増幅システムを得る
ことができる。
【００４０】(2) それぞれのコア内に希土類元素を多量
に添加していても、光ファイバに線引きする際に大きな
線引き比で線引きするので、それぞれのコア内に添加さ
れている希土類元素は均一に分散し、従来、生じていた
濃度消光、コオペレイティブアップコンバージョンとい
った問題が生じにくくなる。その結果として、大電力増
幅を実現することができる。
に添加していても、光ファイバに線引きする際に大きな
線引き比で線引きするので、それぞれのコア内に添加さ
れている希土類元素は均一に分散し、従来、生じていた
濃度消光、コオペレイティブアップコンバージョンとい
った問題が生じにくくなる。その結果として、大電力増
幅を実現することができる。
【００４１】(3) 光吸収スペクトルの異なる種々の希土
類元素をコア内に添加する量、添加する組合せなどを変
えることにより、種々の波長帯での大電力増幅を実現す
ることができる。また増幅帯域幅も拡げることもでき
る。
類元素をコア内に添加する量、添加する組合せなどを変
えることにより、種々の波長帯での大電力増幅を実現す
ることができる。また増幅帯域幅も拡げることもでき
る。
【００４２】(4) それぞれのコア内に種々の屈折率制御
用添加物を添加しておくことにより、延伸テーパ部での
加熱・延伸工程によってコアグループの直径を拡大する
ことができる。しかも延伸前と延伸後の上記直径を略等
しくすることにより、極めて効率良く大電力増幅を行な
わせることができる。
用添加物を添加しておくことにより、延伸テーパ部での
加熱・延伸工程によってコアグループの直径を拡大する
ことができる。しかも延伸前と延伸後の上記直径を略等
しくすることにより、極めて効率良く大電力増幅を行な
わせることができる。
【００４３】(5) 上記延伸テーパ部の先端面から否延伸
部に行くにつれて、比屈折率差を連続的に変えているの
で、通常の希土類元素の添加されていないシングルモー
ドファイバと容易に接続でき、かつ希土類元素添加マル
チコアファイバ中からの反射光の発生を抑えることがで
きる。
部に行くにつれて、比屈折率差を連続的に変えているの
で、通常の希土類元素の添加されていないシングルモー
ドファイバと容易に接続でき、かつ希土類元素添加マル
チコアファイバ中からの反射光の発生を抑えることがで
きる。
【００４４】(6) コアの数が３個以上、数百個に増えて
も、線引きの際にマルチコアグループの直径を一定に設
定しているので、製作が容易となる。
も、線引きの際にマルチコアグループの直径を一定に設
定しているので、製作が容易となる。
【図１】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
実施例説明図。
実施例説明図。
【図２】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
コアグループの断面の実施例説明図。
コアグループの断面の実施例説明図。
【図３】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
側断面の実施例説明図。
側断面の実施例説明図。
【図４】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
側断面の実施例説明図。
側断面の実施例説明図。
【図５】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
側断面の実施例説明図。
側断面の実施例説明図。
【図６】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
側断面の実施例説明図。
側断面の実施例説明図。
【図７】本発明の希土類元素添加マルチコアファイバの
側断面の実施例説明図。
側断面の実施例説明図。
【図８】従来の光ファイバ増幅器の構成例説明図。
【図９】従来の希土類元素添加シングルモードファイバ
と希土類元素の添加されていないシングルモードファイ
バとの接続方法の概略図。
と希土類元素の添加されていないシングルモードファイ
バとの接続方法の概略図。
【図１０】本発明者が先に提案した希土類元素添加マル
チコアファイバの概略図。
チコアファイバの概略図。
１ 希土類元素添加マルチコアファイバ ２ マルチコア ３ クラッド ５ マルチコア拡大部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｓ 3/17 8934−4Ｍ
Claims (13)
- 【請求項１】低屈折率のクラッド内に、希土類元素を含
んだ高屈折率のコアを複数個設けた光ファイバの少なく
とも片端面はテーパ状に先細りされ、かつ該それぞれの
コア内の屈折率制御用添加物が熱処理によって拡散され
て構成されていることを特徴とする希土類元素添加マル
チコアファイバ。 - 【請求項２】希土類元素として、Ｅｒ，Ｎｄ，Ｐｒ，Ｙ
ｂ，Ｃｅ，Ｓｍ，Ｈｏが少なくとも１種含まれて構成さ
れていることを特徴とする請求項１記載の希土類元素添
加マルチコアファイバ。 - 【請求項３】コア内の屈折率制御用添加物として、Ｇ
ｅ，Ｐ，Ａｌ，Ｚｒ，Ｚｎ，Ｔｉ，Ｆ，Ｂ，Ｔａが少な
くとも１種含まれて構成されていることを特徴とする請
求項１又は２記載の希土類元素添加マルチコアファイ
バ。 - 【請求項４】テーパ状に先細り加工された先端面のマル
チコアグループの拡大された直径が希土類元素の添加さ
れていないシングルモードファイバのコア径を略等しく
構成されたことを特徴とする請求項１から４のうちいず
れか１項記載の希土類元素添加マルチコアファイバ。 - 【請求項５】拡大されたマルチコアグループの屈折率と
クラッドの屈折率との間の比屈折率差△３が希土類元素
の添加されていないシングルモードファイバのコアとク
ラッドとの間の比屈折率差△２と略等しく構成されたこ
とを特徴とする請求項１から５のうちいずれか１項記載
の希土類元素添加マルチコアファイバ。 - 【請求項６】コアの数量は３個以上数百個からなること
を特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載の
希土類元素添加マルチコアファイバ。 - 【請求項７】少なくとも２つのコアは接触していること
を特徴とする請求項１から６のうちいずれか１項記載の
希土類元素添加マルチコアファイバ。 - 【請求項８】それぞれのコアの外周はそれよりも低屈折
率の被覆用バッファ層で被覆されていることを特徴とす
る請求項１から７のうちいずれか１項記載の希土類元素
添加マルチコアファイバ。 - 【請求項９】コアの中の少なくとも１つは希土類元素の
添加量が異なっていることを特徴とする請求項１から８
のうちいずれか１項記載の希土類元素添加マルチコアフ
ァイバ。 - 【請求項１０】コアの中の少なくとも１つは屈折率の値
が異なっていることを特徴とする請求項１から９のうち
いずれか１項記載の希土類元素添加マルチコアファイ
バ。 - 【請求項１１】コアの中の少なくとも１つはその形状が
異なっていることを特徴とする請求項１から１０のうち
いずれか１項記載の希土類元素添加マルチコアファイ
バ。 - 【請求項１２】希土類元素添加マルチコアファイバの中
心付近のコアの屈折率が一番高い値を有していることを
特徴とする請求項１から１１のうちいずれか１項記載の
希土類元素添加マルチコアファイバ。 - 【請求項１３】請求項１から１２のうちいずれか１項記
載の希土類元素添加マルチコアファイバの先細り端面
に、希土類元素の添加されていないシングルモードファ
イバが融着接続されて構成されていることを特徴とする
希土類元素添加マルチコアファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007489A JPH06216440A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 希土類元素添加マルチコアファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5007489A JPH06216440A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 希土類元素添加マルチコアファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06216440A true JPH06216440A (ja) | 1994-08-05 |
Family
ID=11667182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5007489A Pending JPH06216440A (ja) | 1993-01-20 | 1993-01-20 | 希土類元素添加マルチコアファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06216440A (ja) |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB2310506B (en) * | 1996-02-22 | 2000-10-25 | Hitachi Cable | Rare earth element-doped multiple-core optical fiber and optical systems using them |
| JP2007335435A (ja) * | 2006-06-12 | 2007-12-27 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 光ファイバ |
| JP2009016569A (ja) * | 2007-07-04 | 2009-01-22 | Toshiba Corp | ファイバアンプ装置とその発熱抑制方法 |
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