JPH0623805B2 - 偏波保持光フアイバ - Google Patents
偏波保持光フアイバInfo
- Publication number
- JPH0623805B2 JPH0623805B2 JP60148014A JP14801485A JPH0623805B2 JP H0623805 B2 JPH0623805 B2 JP H0623805B2 JP 60148014 A JP60148014 A JP 60148014A JP 14801485 A JP14801485 A JP 14801485A JP H0623805 B2 JPH0623805 B2 JP H0623805B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- polarization
- optical fiber
- stress
- maintaining optical
- alpo
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
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
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Glass Compositions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、偏波保持性に優れた偏波保持光ファイバに関
する。
する。
第１図（ａ），（ｂ）は偏波保持光ファイバの構造の一
例を示したものであり応力付与型偏波保持光ファイバと
呼ばれるものである。第１図で１はコア部、２は応力付
与部、３はクラッド部であり、応力付与部２とクラッド
部３の熱膨張係数の差によって、光の伝播するコア部１
に応力が付与されるものであり、この結果コア部１内で
は、応力の付与される方向とそれと直交する方向とで屈
折率がわずかに異なることとなり、したがってそれぞれ
の方向に対応する伝播光の偏波面が保持されることとな
る。
例を示したものであり応力付与型偏波保持光ファイバと
呼ばれるものである。第１図で１はコア部、２は応力付
与部、３はクラッド部であり、応力付与部２とクラッド
部３の熱膨張係数の差によって、光の伝播するコア部１
に応力が付与されるものであり、この結果コア部１内で
は、応力の付与される方向とそれと直交する方向とで屈
折率がわずかに異なることとなり、したがってそれぞれ
の方向に対応する伝播光の偏波面が保持されることとな
る。
従来、応力付与部２の材料としては、ＳｉＯ２にＢ２Ｏ
３，ＧｅＯ２，Ｐ２Ｐ５，Ｆ，等のうちの１種以上を添
加した組成のガラス素材が使用されていた。
３，ＧｅＯ２，Ｐ２Ｐ５，Ｆ，等のうちの１種以上を添
加した組成のガラス素材が使用されていた。
しかしながら、このような組成のガラス素材よりなる応
力付与部２を有する偏波保持光ファイバにあっては、そ
の偏波保持性の点で次のような問題があった。
力付与部２を有する偏波保持光ファイバにあっては、そ
の偏波保持性の点で次のような問題があった。
一般に、第１図で示したような応力付与型偏波保持光フ
ァイバの場合、その偏波保持力Ｂ（モード複屈折率と呼
ばれる）は、一般に次式（１）で表わされる。
ァイバの場合、その偏波保持力Ｂ（モード複屈折率と呼
ばれる）は、一般に次式（１）で表わされる。
Ｂ∝（α２−α３）・Ｔ・Ｃｏ……（１） （ＩＥＥＥ，Ｖｏｌ．ＬＴ−２，NO.５，ＰＰ，６５０
−６６２，１９８４．Ｏｃｔ）ここで、α２，α３は応
力付与部２及びクラッド部３の熱膨張係数，Ｔは応力付
与部２をなすガラス素材の固化温度，Ｃｏは構造で決ま
る定数である。したがって、（１）式より、固化温度Ｔ
が高いほど、また、熱膨張係数差（α２−α３）が大き
いほどＢが大きくなることになる。
−６６２，１９８４．Ｏｃｔ）ここで、α２，α３は応
力付与部２及びクラッド部３の熱膨張係数，Ｔは応力付
与部２をなすガラス素材の固化温度，Ｃｏは構造で決ま
る定数である。したがって、（１）式より、固化温度Ｔ
が高いほど、また、熱膨張係数差（α２−α３）が大き
いほどＢが大きくなることになる。
ところが、応力付与部２をなすガラス素材がＢ２Ｏ３を
添加したガラス素材の場合、熱膨張係数は大きくなる
が、ガラスの固化温度が低下するため、得られる付与応
力は期待するほど高くならないという欠点があった。ま
た、ＧｅＯ２，Ｐ２Ｏ５を添加した場合、軟化温度低下
の点ではやや改善されるが、屈折率値がコアより高くな
り易いため、応力付与部２のガラス素材としては不適切
であった。このため、従来の偏波保持光ファイバでは、
その偏波保持性が不十分であるという問題があった。
添加したガラス素材の場合、熱膨張係数は大きくなる
が、ガラスの固化温度が低下するため、得られる付与応
力は期待するほど高くならないという欠点があった。ま
た、ＧｅＯ２，Ｐ２Ｏ５を添加した場合、軟化温度低下
の点ではやや改善されるが、屈折率値がコアより高くな
り易いため、応力付与部２のガラス素材としては不適切
であった。このため、従来の偏波保持光ファイバでは、
その偏波保持性が不十分であるという問題があった。
そこで本発明にあっては、応力付与部をなすガラス素材
として少なくとも５モル％のＡｌＰＯ４を含むＳｉＯ２
ガラス素材を採用することにより、応力付与部のガラス
素材の固化温度を高めるとともにその屈折率を低下せし
めコア部のガラス素材の屈折率よりも高くなる不都合を
解決し、優れた偏波保持性を有するようにした。
として少なくとも５モル％のＡｌＰＯ４を含むＳｉＯ２
ガラス素材を採用することにより、応力付与部のガラス
素材の固化温度を高めるとともにその屈折率を低下せし
めコア部のガラス素材の屈折率よりも高くなる不都合を
解決し、優れた偏波保持性を有するようにした。
以下、本発明を詳細に説明する。
ＡｌＰＯ４は、ベルリナイトとも呼ばれ、Ａｌ２Ｏ３と
Ｐ２Ｏ５とをほぼ等量混合してガラス化することなどに
より得られるものである。このＡｌＰＯ４自体の固化温
度は、１８５０℃±５０℃と極めて高く、また熱膨張係
数も２０×１０-6／℃で、ＳｉＯ２の１０倍程度の値で
ある。さらに、ＡｌＰＯ４自体の屈折率は１．４３６
（０．６３μｍ）であり、ＳｉＯ２（１．４５８）より
わずかに小さい値を有するものである。
Ｐ２Ｏ５とをほぼ等量混合してガラス化することなどに
より得られるものである。このＡｌＰＯ４自体の固化温
度は、１８５０℃±５０℃と極めて高く、また熱膨張係
数も２０×１０-6／℃で、ＳｉＯ２の１０倍程度の値で
ある。さらに、ＡｌＰＯ４自体の屈折率は１．４３６
（０．６３μｍ）であり、ＳｉＯ２（１．４５８）より
わずかに小さい値を有するものである。
次に、このＡｌＰＯ４を含むＳｉＯ２ガラス素材の特性
を知るために、ＶＡＤ法によってＳｉＯ２中にＡｌＰＯ
４を添加（実際はＡｌ２Ｏ３とＰ２Ｏ５を同量添加）し
たガラス素材を製造し、該ガラス素材の屈折率値、熱膨
張係数および固化温度の変化を測定した。第２図はＡｌ
ＰＯ４の添加量と屈折率の関係を、また第３図はＡｌＰ
Ｏ４の添加量と熱膨張係数の関係を、さらに第４図はＡ
ｌＰＯ４の添加量と固化温度との関係を示したものであ
る。第２図からＡｌＰＯ４を添加した場合、２０モル％
程度添加しても、屈折率はＳｉＯ２とほとんど差がない
（わずかに低い値となる）ことがわかった。また第３図
から熱膨張係数値は、２０モル％の添加でＳｉＯ２の約
４倍となり、同量のＢ２Ｏ３を添加した場合より大きな
値となった。さらに、第４図からＡｌＰＯ４−ＳｉＯ２
混合系ガラスの固化温度は、２０モル％の添加で約１６
９０℃となり、Ｂ２Ｏ３を２０モル％含むＳｉＯ２ガラ
スよりも約１００℃以上高くなっている。
を知るために、ＶＡＤ法によってＳｉＯ２中にＡｌＰＯ
４を添加（実際はＡｌ２Ｏ３とＰ２Ｏ５を同量添加）し
たガラス素材を製造し、該ガラス素材の屈折率値、熱膨
張係数および固化温度の変化を測定した。第２図はＡｌ
ＰＯ４の添加量と屈折率の関係を、また第３図はＡｌＰ
Ｏ４の添加量と熱膨張係数の関係を、さらに第４図はＡ
ｌＰＯ４の添加量と固化温度との関係を示したものであ
る。第２図からＡｌＰＯ４を添加した場合、２０モル％
程度添加しても、屈折率はＳｉＯ２とほとんど差がない
（わずかに低い値となる）ことがわかった。また第３図
から熱膨張係数値は、２０モル％の添加でＳｉＯ２の約
４倍となり、同量のＢ２Ｏ３を添加した場合より大きな
値となった。さらに、第４図からＡｌＰＯ４−ＳｉＯ２
混合系ガラスの固化温度は、２０モル％の添加で約１６
９０℃となり、Ｂ２Ｏ３を２０モル％含むＳｉＯ２ガラ
スよりも約１００℃以上高くなっている。
よって、熱膨張係数の値と、応力付与部の固化温度の上
昇の効果により、従来のＢ２Ｏ３を用いた偏波保持ファ
イバと同等以上の特性を得るためにはＡｌＰＯ４の含有
量は少なくとも５モル％以上とすることが必要であり、
好ましくは５〜５０モル％の範囲で決められる。５モル
％未満であれば、応力付与部として必要な熱膨張係数が
得られず、また５０モル％以上では、クラッド部との固
化温度の差が大きくなりすぎ、線引工程に困難が生ず
る。
昇の効果により、従来のＢ２Ｏ３を用いた偏波保持ファ
イバと同等以上の特性を得るためにはＡｌＰＯ４の含有
量は少なくとも５モル％以上とすることが必要であり、
好ましくは５〜５０モル％の範囲で決められる。５モル
％未満であれば、応力付与部として必要な熱膨張係数が
得られず、また５０モル％以上では、クラッド部との固
化温度の差が大きくなりすぎ、線引工程に困難が生ず
る。
次に、ＡｌＰＯ４を２０モル％添加したガラス素材を用
いて第１図（ａ）に示した構造の偏波保持光ファイバを
製造した。この偏波保持ファイバの諸元は、コア径９．
６μｍ，外径２００μｍ，カットオフ波長１．３５μ
ｍ，コア比屈折率差０．３５％，応力付与部比屈折率−
０．１％であり、本ファイバのモード複屈折率Ｂは１．
５×１０-3，また直交するモード間のクロストークは−
４５ｄＢ（波長１．５５μｍ，ファイバ長３km）であっ
た。この値は、同じ構造の偏波保持ファイバで応力付与
部をＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３（２０モル％）とした場合に比
べて、Ｂが約５倍、またクロストークで２０ｄＢ改良さ
れていた。また本ファイバの損失値は波長１．５６μｍ
で０．２０ｄＢ／kmであり、極めて低損失なものであっ
た。これはＡｌＰＯ４が特に吸収損失等を引き起こす原
因にならないためと考えられる。
いて第１図（ａ）に示した構造の偏波保持光ファイバを
製造した。この偏波保持ファイバの諸元は、コア径９．
６μｍ，外径２００μｍ，カットオフ波長１．３５μ
ｍ，コア比屈折率差０．３５％，応力付与部比屈折率−
０．１％であり、本ファイバのモード複屈折率Ｂは１．
５×１０-3，また直交するモード間のクロストークは−
４５ｄＢ（波長１．５５μｍ，ファイバ長３km）であっ
た。この値は、同じ構造の偏波保持ファイバで応力付与
部をＳｉＯ２−Ｂ２Ｏ３（２０モル％）とした場合に比
べて、Ｂが約５倍、またクロストークで２０ｄＢ改良さ
れていた。また本ファイバの損失値は波長１．５６μｍ
で０．２０ｄＢ／kmであり、極めて低損失なものであっ
た。これはＡｌＰＯ４が特に吸収損失等を引き起こす原
因にならないためと考えられる。
さらに、第１図（ａ），（ｂ）の構造で、応力付与部を
コアガラスに接近させ、応力付与を大きくした偏波保持
ファイバを製造した結果、Ｂ＝３．０×１０-3，クロス
トーク−５５ｄＢ（３km長）の偏波保持ファイバが得ら
れた。この場合、直交する２つの偏波モードのうち一方
は伝播しなくなり、いわゆる単一偏波ファイバが実現さ
れた。
コアガラスに接近させ、応力付与を大きくした偏波保持
ファイバを製造した結果、Ｂ＝３．０×１０-3，クロス
トーク−５５ｄＢ（３km長）の偏波保持ファイバが得ら
れた。この場合、直交する２つの偏波モードのうち一方
は伝播しなくなり、いわゆる単一偏波ファイバが実現さ
れた。
以上説明したように、本発明のガラス素材を使用した場
合、固化温度が高く、また屈折率もＳｉＯ２とほぼ同程
度のため、偏波保持力に優れた偏波保持光ファイバを容
易に得られる利点がある。また、本発明のガラス素材は
損失増の原因とならないため、低損失でかつ偏波保持力
の高いファイバを容易に得られる利点がある。
合、固化温度が高く、また屈折率もＳｉＯ２とほぼ同程
度のため、偏波保持力に優れた偏波保持光ファイバを容
易に得られる利点がある。また、本発明のガラス素材は
損失増の原因とならないため、低損失でかつ偏波保持力
の高いファイバを容易に得られる利点がある。
したがって、本発明の偏波保持ファイバを光波通信，あ
るいはコヒーレント光通信，等の伝送媒体として十分に
使用できる利点があるほか、回転センサ、等各種計測用
としても優れた特性が期待できる。
るいはコヒーレント光通信，等の伝送媒体として十分に
使用できる利点があるほか、回転センサ、等各種計測用
としても優れた特性が期待できる。
第１図（ａ）および（ｂ）はいずれも偏波保持光ファイ
バの構造を示す概略断面図、 第２図はＡｌＰＯ４添加量と屈折率の関係を示すグラ
フ、第３図はＡｌＰＯ４添加量と熱膨張係数の関係を示
すグラフ、第４図はＡｌＰＯ４添加量と固化温度の関係
を示すグラフである。 １……コア部、２……応力付与部、３……クラッド部。
バの構造を示す概略断面図、 第２図はＡｌＰＯ４添加量と屈折率の関係を示すグラ
フ、第３図はＡｌＰＯ４添加量と熱膨張係数の関係を示
すグラフ、第４図はＡｌＰＯ４添加量と固化温度の関係
を示すグラフである。 １……コア部、２……応力付与部、３……クラッド部。
Claims (1)
- 【請求項１】光を伝播するコア部、該コア部に応力を付
与する応力付与部及びクラッド部よりなる偏波保持光フ
ァイバにおいて、 該応力付与部が５モル％以上のＡｌＰＯ４を含むＳｉＯ
２ガラス素材よりなることを特徴とする偏波保持光ファ
イバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148014A JPH0623805B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 偏波保持光フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60148014A JPH0623805B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 偏波保持光フアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS628105A JPS628105A (ja) | 1987-01-16 |
| JPH0623805B2 true JPH0623805B2 (ja) | 1994-03-30 |
Family
ID=15443176
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60148014A Expired - Lifetime JPH0623805B2 (ja) | 1985-07-05 | 1985-07-05 | 偏波保持光フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0623805B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0372450B1 (fr) * | 1988-12-09 | 1994-01-12 | Alcatel N.V. | Procédé d'élaboration d'une préforme pour fibre optique à maintien de polarisation |
| JP2007010896A (ja) * | 2005-06-29 | 2007-01-18 | Fujikura Ltd | 偏波保持光ファイバ及び光ファイバジャイロ |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP60148014A patent/JPH0623805B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS628105A (ja) | 1987-01-16 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS5565909A (en) | Optical fiber | |
| JPH0623805B2 (ja) | 偏波保持光フアイバ | |
| JPS6054644B2 (ja) | 超長波長用単一偏波フアイバ | |
| JPS6053285B2 (ja) | 定偏波型光フアイバ | |
| JPS6328857B2 (ja) | ||
| JPS59139005A (ja) | 直線偏光保存フアイバ | |
| JPS61228404A (ja) | 定偏波光フアイバ | |
| JP2805533B2 (ja) | ファイバ融着型光分岐結合器 | |
| JPS6367168B2 (ja) | ||
| JPS59197001A (ja) | 偏波保持光フアイバ用応力付与母材 | |
| JPS638706A (ja) | 偏波保持光フアイバ | |
| JPH0239456B2 (ja) | ||
| JPS6018042B2 (ja) | 偏波保持光フアイバ | |
| JPS6283708A (ja) | 定偏波フアイバ | |
| JPS63194207A (ja) | 絶対単一偏波光フアイバ | |
| JPS6033513A (ja) | 単一直線偏波光フアイバ | |
| JPS62283304A (ja) | 絶対単一偏波面保存光フアイバ | |
| JPS63309906A (ja) | 光導波結合器 | |
| JPH0350505A (ja) | 単一偏波光ファイバ | |
| JPS6139364Y2 (ja) | ||
| JPS58220104A (ja) | 超長波長用単一偏波フアイバ | |
| JPS63200106A (ja) | 定偏波光フアイバ | |
| JPS59162502A (ja) | 円偏波保存性を有する単一モ−ド光フアイバとその製造方法 | |
| JPS60237406A (ja) | 光フアイバ | |
| JPS59135402A (ja) | 単一偏波光フアイバ |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |