JPH0659154A - 偏波カプラの製造方法及び偏波カプラ - Google Patents
偏波カプラの製造方法及び偏波カプラInfo
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- JPH0659154A JPH0659154A JP4214119A JP21411992A JPH0659154A JP H0659154 A JPH0659154 A JP H0659154A JP 4214119 A JP4214119 A JP 4214119A JP 21411992 A JP21411992 A JP 21411992A JP H0659154 A JPH0659154 A JP H0659154A
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- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2821—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals
- G02B6/2835—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using lateral coupling between contiguous fibres to split or combine optical signals formed or shaped by thermal treatment, e.g. couplers
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明は偏波カプラの製造方法及び偏波カプ
ラに関し、偏波分離・結合できる波長域が広く、かつ偏
波分離度の高い偏波カプラを安定にかつ低コストで製造
できる偏波カプラの製造方法及び偏波カプラの提供を目
的とする。 【構成】 複数の定偏波ファイバを互いの側面が接触す
るように平行に並べ、次いでそれらの一部を側面より加
熱融着し、更に軸方向への延伸を行って融着延伸部を形
成する偏波カプラの製造方法において、加熱の初期段階
において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜１．９
５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し、次いで
加熱温度を下げ、前記アスペクト比を保ちつつ加熱延伸
する。また、複数の無偏波ファイバを上記方法で加熱融
着延伸し、しかる後に融着延伸部の各端部に夫々定偏波
ファイバを融着接続する。好ましくは、定偏波ファイバ
の一部をテーパ状に加熱延伸することにより、該加熱延
伸した部分に偏光子機能を付与する。
ラに関し、偏波分離・結合できる波長域が広く、かつ偏
波分離度の高い偏波カプラを安定にかつ低コストで製造
できる偏波カプラの製造方法及び偏波カプラの提供を目
的とする。 【構成】 複数の定偏波ファイバを互いの側面が接触す
るように平行に並べ、次いでそれらの一部を側面より加
熱融着し、更に軸方向への延伸を行って融着延伸部を形
成する偏波カプラの製造方法において、加熱の初期段階
において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜１．９
５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し、次いで
加熱温度を下げ、前記アスペクト比を保ちつつ加熱延伸
する。また、複数の無偏波ファイバを上記方法で加熱融
着延伸し、しかる後に融着延伸部の各端部に夫々定偏波
ファイバを融着接続する。好ましくは、定偏波ファイバ
の一部をテーパ状に加熱延伸することにより、該加熱延
伸した部分に偏光子機能を付与する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は偏波カプラの製造方法及
び偏波カプラに関し、更に詳しくは複数の定偏波ファイ
バ又は無偏波ファイバの加熱・融着・延伸により偏波光
のカップリング部を形成する偏波カプラの製造方法及び
偏波カプラに関する。ファイバ融着型の偏波カプラに
は、挿入損失が小さく、製造コストが低い等の利点があ
り、広く普及している。特に、偏波カプラは偏波保持特
性を有するので、光多重のコヒーレント光通信等に利用
される。
び偏波カプラに関し、更に詳しくは複数の定偏波ファイ
バ又は無偏波ファイバの加熱・融着・延伸により偏波光
のカップリング部を形成する偏波カプラの製造方法及び
偏波カプラに関する。ファイバ融着型の偏波カプラに
は、挿入損失が小さく、製造コストが低い等の利点があ
り、広く普及している。特に、偏波カプラは偏波保持特
性を有するので、光多重のコヒーレント光通信等に利用
される。
【０００２】
【従来の技術】従来は、図６の（Ａ）に示す如く、２
本の定偏波ファイバ（例えばパンダファイバ）２，３を
互いの偏波軸が同じになるように軸回転調整して整列さ
せ、その一部を酸水素バーナ１０により加熱融着し、延
伸する方法、また、図示しないが、２本の無偏波ファ
イバを整列して上記同様に融着部断面のアスペクト比を
最適化しながら延伸する方法がある。
本の定偏波ファイバ（例えばパンダファイバ）２，３を
互いの偏波軸が同じになるように軸回転調整して整列さ
せ、その一部を酸水素バーナ１０により加熱融着し、延
伸する方法、また、図示しないが、２本の無偏波ファ
イバを整列して上記同様に融着部断面のアスペクト比を
最適化しながら延伸する方法がある。
【０００３】かかる融着延伸部１1 においては、コアよ
り浸み出したエバネッセント光による新たな結合モード
が作り出される結果、クラッドがコアと見做せる状態に
なっており、偏波カプラの偏波分離・結合特性はクラッ
ド径やクラッド形状（融着延伸部断面のアスペクト比）
に大きく左右されることが知られている。即ち、このク
ラッド部においてはＸ，Ｙ偏波光間にモード間位相差が
生じると考えられ、これは定偏波ファイバの部分が生じ
させるＸ，Ｙ偏波光間の位相差よりも大きい。またこの
モード間位相差は波長によって異なるためにこれに応じ
たカップリングの波長依存性を生じさせる。
り浸み出したエバネッセント光による新たな結合モード
が作り出される結果、クラッドがコアと見做せる状態に
なっており、偏波カプラの偏波分離・結合特性はクラッ
ド径やクラッド形状（融着延伸部断面のアスペクト比）
に大きく左右されることが知られている。即ち、このク
ラッド部においてはＸ，Ｙ偏波光間にモード間位相差が
生じると考えられ、これは定偏波ファイバの部分が生じ
させるＸ，Ｙ偏波光間の位相差よりも大きい。またこの
モード間位相差は波長によって異なるためにこれに応じ
たカップリングの波長依存性を生じさせる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかるに、従来のアス
ペクト比の最適化は製造者等の感や経験によるものであ
り、必ずしも最適かつ安定に得られているとは限らなか
った。かかる状況下で、一例の偏波カプラ１は、上記
の方法によりその融着部断面のアスペクト比を最適化し
つつＸ偏波光とＹ偏波光の位相差がπ／２になるように
延伸され、製造される。このためには、従来は、通常融
着部の加熱延伸を２０サイクル程度のカップリング周期
に渡って続ける必要があり、その結果、融着長Ｌはかな
り長いものとなっていた。
ペクト比の最適化は製造者等の感や経験によるものであ
り、必ずしも最適かつ安定に得られているとは限らなか
った。かかる状況下で、一例の偏波カプラ１は、上記
の方法によりその融着部断面のアスペクト比を最適化し
つつＸ偏波光とＹ偏波光の位相差がπ／２になるように
延伸され、製造される。このためには、従来は、通常融
着部の加熱延伸を２０サイクル程度のカップリング周期
に渡って続ける必要があり、その結果、融着長Ｌはかな
り長いものとなっていた。
【０００５】図６の（Ｂ）は上記の方法により製造さ
れた一例の偏波カプラ１の波長特性を示しており、縦軸
は定偏波ファイバ３の出射端Ｃにおける損失、横軸は波
長を示している。この例によると、Ｘ，Ｙ偏波間の分離
度（損失）が１０ｄＢを越える波長域Δλは３０ｎｍ程
度である。また従来は、１〜２ｍ程度の短尺の定偏波フ
ァイバ２，３を用いているために、偏波選択性が弱く、
十分な偏波分離・結合度が得られなかった。一例の偏波
カプラ１についての偏波分離度は最大でも１３ｄＢ程度
である。更には、互いの偏波軸のずれによって挿入損失
が増加したり、偏波消光比が低下したりする場合もあっ
た。
れた一例の偏波カプラ１の波長特性を示しており、縦軸
は定偏波ファイバ３の出射端Ｃにおける損失、横軸は波
長を示している。この例によると、Ｘ，Ｙ偏波間の分離
度（損失）が１０ｄＢを越える波長域Δλは３０ｎｍ程
度である。また従来は、１〜２ｍ程度の短尺の定偏波フ
ァイバ２，３を用いているために、偏波選択性が弱く、
十分な偏波分離・結合度が得られなかった。一例の偏波
カプラ１についての偏波分離度は最大でも１３ｄＢ程度
である。更には、互いの偏波軸のずれによって挿入損失
が増加したり、偏波消光比が低下したりする場合もあっ
た。
【０００６】また、上記の方法で製造された偏波カプ
ラには、上記アスペクト比の問題に加え、ファイバ自体
に偏波保持機能がないために、カップリング部に達する
前に偏波状態が不安定になり、安定した偏波分離・結合
ができないという問題があった。本発明の目的は、偏波
分離・結合できる波長域が広く、かつ偏波分離度の高い
偏波カプラを安定にかつ低コストで製造できる偏波カプ
ラの製造方法及び偏波カプラを提供することにある。
ラには、上記アスペクト比の問題に加え、ファイバ自体
に偏波保持機能がないために、カップリング部に達する
前に偏波状態が不安定になり、安定した偏波分離・結合
ができないという問題があった。本発明の目的は、偏波
分離・結合できる波長域が広く、かつ偏波分離度の高い
偏波カプラを安定にかつ低コストで製造できる偏波カプ
ラの製造方法及び偏波カプラを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明（１）の偏波カプ
ラの製造方法は、複数の定偏波ファイバを互いの側面が
接触するように平行に並べ、次いでそれらの一部を側面
より加熱融着し、更に軸方向への延伸を行って融着延伸
部を形成する偏波カプラの製造方法において、加熱の初
期段階において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜
１．９５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し、
次いで加熱温度を下げ、前記アスペクト比を保ちつつ加
熱延伸するものである。
ラの製造方法は、複数の定偏波ファイバを互いの側面が
接触するように平行に並べ、次いでそれらの一部を側面
より加熱融着し、更に軸方向への延伸を行って融着延伸
部を形成する偏波カプラの製造方法において、加熱の初
期段階において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜
１．９５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し、
次いで加熱温度を下げ、前記アスペクト比を保ちつつ加
熱延伸するものである。
【０００８】また本発明（２）の偏波カプラの製造方法
は、複数の無偏波ファイバを互いの側面が接触するよう
に平行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初期段階に
おいて融着部断面のアスペクト比が１．８５〜１．９５
になるように加熱温度及び加熱時間を制御して加熱融着
し、次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を保ちつつ
軸方向への延伸を行って融着延伸部を形成し、しかる後
に該融着延伸部の各端部に夫々定偏波ファイバを融着接
続するものである。
は、複数の無偏波ファイバを互いの側面が接触するよう
に平行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初期段階に
おいて融着部断面のアスペクト比が１．８５〜１．９５
になるように加熱温度及び加熱時間を制御して加熱融着
し、次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を保ちつつ
軸方向への延伸を行って融着延伸部を形成し、しかる後
に該融着延伸部の各端部に夫々定偏波ファイバを融着接
続するものである。
【０００９】また本発明（３）の偏波カプラの製造方法
は、予め複数の無偏波ファイバの夫々の両端部に定偏波
ファイバを融着接続し、得られた複数のファイバの前記
無偏波ファイバの部分を互いの側面が接触するように平
行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初期段階におい
て融着部断面のアスペクト比が１．８５〜１．９５にな
るように加熱温度及び加熱時間を制御して加熱融着し、
次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を保ちつつ軸方
向への延伸を行って融着延伸部を形成するものである。
は、予め複数の無偏波ファイバの夫々の両端部に定偏波
ファイバを融着接続し、得られた複数のファイバの前記
無偏波ファイバの部分を互いの側面が接触するように平
行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初期段階におい
て融着部断面のアスペクト比が１．８５〜１．９５にな
るように加熱温度及び加熱時間を制御して加熱融着し、
次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を保ちつつ軸方
向への延伸を行って融着延伸部を形成するものである。
【００１０】本発明（５）の偏波カプラは、定偏波ファ
イバの出射端の側に、該定偏波ファイバの一部をテーパ
状に加熱延伸して得られた偏光子を備えるものである。
イバの出射端の側に、該定偏波ファイバの一部をテーパ
状に加熱延伸して得られた偏光子を備えるものである。
【００１１】
【作用】図１は本発明の原理を説明する図で、図１の
（Ａ）は偏波カプラの融着延伸部の断面図、図１の
（Ｂ）は融着延伸部のアスペクト比と偏波分岐比との関
係を示すグラフ図である。図１の（Ａ）において、１1
は融着延伸部の断面、２，３は定偏波ファイバ、２1 ，
３1 は夫々のコア、２2 ，３2 は同クラッド、２3 ，３
3 は同応力付与部である。ここで、融着延伸部１1 の縦
径をａ、横径をｂとすると、アスペクト比をｂ／ａで定
義する。
（Ａ）は偏波カプラの融着延伸部の断面図、図１の
（Ｂ）は融着延伸部のアスペクト比と偏波分岐比との関
係を示すグラフ図である。図１の（Ａ）において、１1
は融着延伸部の断面、２，３は定偏波ファイバ、２1 ，
３1 は夫々のコア、２2 ，３2 は同クラッド、２3 ，３
3 は同応力付与部である。ここで、融着延伸部１1 の縦
径をａ、横径をｂとすると、アスペクト比をｂ／ａで定
義する。
【００１２】本発明は、融着延伸時のアスペクト比を最
適化することによって、Ｘ，Ｙ偏波光間の位相差を大き
くできることを利用し、定偏波ファイバを細径化するこ
とによって生じる位相差に加え、短いカップリング長で
十分な位相差が得られるようにするものである。こうす
ることによって、広い波長域で偏波分離・結合度の高い
偏波カプラを得ることが期待できる。また、無偏波ファ
イバで形成したカプラについても、融着延伸時のアスペ
クト比を最適化すれば、同様の効果を期待できる。
適化することによって、Ｘ，Ｙ偏波光間の位相差を大き
くできることを利用し、定偏波ファイバを細径化するこ
とによって生じる位相差に加え、短いカップリング長で
十分な位相差が得られるようにするものである。こうす
ることによって、広い波長域で偏波分離・結合度の高い
偏波カプラを得ることが期待できる。また、無偏波ファ
イバで形成したカプラについても、融着延伸時のアスペ
クト比を最適化すれば、同様の効果を期待できる。
【００１３】そこで、クラッドの形状、即ち、上記アス
ペクト比ｂ／ａのみに着目し、比較的短い融着延伸長Ｌ
において高い偏波分岐比が得られたものと、その融着部
断面のアスペクト比ｂ／ａとの関係を多数の製造サンプ
ルについて調べた。その結果が図１の（Ｂ）のグラフで
ある。このグラフによると、最適のアスペクト比は１．
８５〜１．９５の範囲に存在している。なお、アスペク
ト比が１．７５〜１．８５未満の領域は融着が不安定と
なり、実用的でない。
ペクト比ｂ／ａのみに着目し、比較的短い融着延伸長Ｌ
において高い偏波分岐比が得られたものと、その融着部
断面のアスペクト比ｂ／ａとの関係を多数の製造サンプ
ルについて調べた。その結果が図１の（Ｂ）のグラフで
ある。このグラフによると、最適のアスペクト比は１．
８５〜１．９５の範囲に存在している。なお、アスペク
ト比が１．７５〜１．８５未満の領域は融着が不安定と
なり、実用的でない。
【００１４】本発明（１）の偏波カプラの製造方法にお
いては、加熱の初期段階において融着部断面のアスペク
ト比が１．８５〜１．９５になるように加熱温度及び加
熱時間を制御し、次いで加熱温度を下げ、これにより前
記アスペクト比を保ちつつ、加熱延伸を行っている。そ
の結果、クラッド径が小さくなった時点でも、そのアス
ペクト比は最適の１．８５〜１．９５に保たれており、
これにより比較的短いカップリング長ＬでもＸ，Ｙ偏波
間の十分な分岐比が得られる。
いては、加熱の初期段階において融着部断面のアスペク
ト比が１．８５〜１．９５になるように加熱温度及び加
熱時間を制御し、次いで加熱温度を下げ、これにより前
記アスペクト比を保ちつつ、加熱延伸を行っている。そ
の結果、クラッド径が小さくなった時点でも、そのアス
ペクト比は最適の１．８５〜１．９５に保たれており、
これにより比較的短いカップリング長ＬでもＸ，Ｙ偏波
間の十分な分岐比が得られる。
【００１５】また本発明（２）の偏波カプラの製造方法
においては、複数の無偏波ファイバを互いの側面が接触
するように平行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初
期段階において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜
１．９５になるように加熱温度及び加熱時間を制御して
加熱融着し、次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を
保ちつつ軸方向への延伸を行って融着延伸部を形成し、
しかる後に該融着延伸部の各端部に夫々定偏波ファイバ
を融着接続している。
においては、複数の無偏波ファイバを互いの側面が接触
するように平行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初
期段階において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜
１．９５になるように加熱温度及び加熱時間を制御して
加熱融着し、次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を
保ちつつ軸方向への延伸を行って融着延伸部を形成し、
しかる後に該融着延伸部の各端部に夫々定偏波ファイバ
を融着接続している。
【００１６】この方法によれば、無偏波ファイバによる
カプラの長さを所望に短くカットできるので、カプラ全
体として偏波面を安定に保持できる。また本発明（３）
の偏波カプラの製造方法においては、予め複数の無偏波
ファイバの夫々の両端部に定偏波ファイバを融着接続
し、得られた複数のファイバの前記無偏波ファイバの部
分を互いの側面が接触するように平行に並べ、次いでそ
れらの一部を加熱の初期段階において融着部断面のアス
ペクト比が１．８５〜１．９５になるように加熱温度及
び加熱時間を制御して加熱融着し、次に加熱温度を下げ
て前記アスペクト比を保ちつつ軸方向への延伸を行って
融着延伸部を形成している。
カプラの長さを所望に短くカットできるので、カプラ全
体として偏波面を安定に保持できる。また本発明（３）
の偏波カプラの製造方法においては、予め複数の無偏波
ファイバの夫々の両端部に定偏波ファイバを融着接続
し、得られた複数のファイバの前記無偏波ファイバの部
分を互いの側面が接触するように平行に並べ、次いでそ
れらの一部を加熱の初期段階において融着部断面のアス
ペクト比が１．８５〜１．９５になるように加熱温度及
び加熱時間を制御して加熱融着し、次に加熱温度を下げ
て前記アスペクト比を保ちつつ軸方向への延伸を行って
融着延伸部を形成している。
【００１７】好ましくは、定偏波ファイバの一部をテー
パ状に加熱延伸することにより、該加熱延伸した部分に
偏光子機能を付与する。これにより各定偏波ファイバの
部分にも容易に偏波選択性を持たせることができ、偏波
カプラの偏波分離・結合度を容易に向上させることがで
きる。本発明（５）の偏波カプラにおいては、定偏波フ
ァイバの出射端の側に、該定偏波ファイバの一部をテー
パ状に加熱延伸して得られた偏光子を備えるので、この
ような偏波カプラは偏波分離・結合度が高い。
パ状に加熱延伸することにより、該加熱延伸した部分に
偏光子機能を付与する。これにより各定偏波ファイバの
部分にも容易に偏波選択性を持たせることができ、偏波
カプラの偏波分離・結合度を容易に向上させることがで
きる。本発明（５）の偏波カプラにおいては、定偏波フ
ァイバの出射端の側に、該定偏波ファイバの一部をテー
パ状に加熱延伸して得られた偏光子を備えるので、この
ような偏波カプラは偏波分離・結合度が高い。
【００１８】
【実施例】以下、添付図面に従って本発明による実施例
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一
又は相当部分を示すものとする。図２は第１実施例の偏
波カプラの製造方法を説明する図である。
を詳細に説明する。なお、全図を通して同一符号は同一
又は相当部分を示すものとする。図２は第１実施例の偏
波カプラの製造方法を説明する図である。
【００１９】図２の（Ａ）において、予め、定偏波ファ
イバ（例えばパンダファイバ）２の出射端側の一部２4
を酸水素バーナ１０により加熱しつつ、この部分２4 を
テーパ状に延伸する。定偏波ファイバ２においてはＸ偏
波光とＹ偏波光に対する伝搬定数βが異なっているの
で、その一部２4 をテーパ状に加熱延伸すると、その部
分２4 には延伸長、テーパの形状等に応じて、いずれか
１の偏波成分のみが通過できるような所謂偏光子の特性
が得られる。定偏波ファイバ３についても同様の処理を
行い、こうして、定偏波ファイバ２，３の夫々が偏波選
択性を持つことになる。なお、偏波カプラの様々な用途
に応じて、各定偏波ファイバ２，３には様々な偏波選択
性を持たせることが可能である。例えばこの例では定偏
波ファイバ２にはＹ偏波の選択性を持たせ、定偏波ファ
イバ３にはＸ偏波の選択性を持たせる。
イバ（例えばパンダファイバ）２の出射端側の一部２4
を酸水素バーナ１０により加熱しつつ、この部分２4 を
テーパ状に延伸する。定偏波ファイバ２においてはＸ偏
波光とＹ偏波光に対する伝搬定数βが異なっているの
で、その一部２4 をテーパ状に加熱延伸すると、その部
分２4 には延伸長、テーパの形状等に応じて、いずれか
１の偏波成分のみが通過できるような所謂偏光子の特性
が得られる。定偏波ファイバ３についても同様の処理を
行い、こうして、定偏波ファイバ２，３の夫々が偏波選
択性を持つことになる。なお、偏波カプラの様々な用途
に応じて、各定偏波ファイバ２，３には様々な偏波選択
性を持たせることが可能である。例えばこの例では定偏
波ファイバ２にはＹ偏波の選択性を持たせ、定偏波ファ
イバ３にはＸ偏波の選択性を持たせる。
【００２０】次に、図２の（Ｂ）において、定偏波ファ
イバ２，３のＸ，Ｙ偏波軸が夫々同じ方向を向くように
軸回転し、調整後、定偏波ファイバ２，３が互いの側面
で接触するように整列させ、次いでそれらの一部２０1
を側面より酸水素バーナ１０で加熱融着する。この加熱
の初期段階においては、融着部２０1 の断面のアスペク
ト比ｂ／ａが１．８５〜１．９５になるように加熱温度
及び加熱時間を制御する。
イバ２，３のＸ，Ｙ偏波軸が夫々同じ方向を向くように
軸回転し、調整後、定偏波ファイバ２，３が互いの側面
で接触するように整列させ、次いでそれらの一部２０1
を側面より酸水素バーナ１０で加熱融着する。この加熱
の初期段階においては、融着部２０1 の断面のアスペク
ト比ｂ／ａが１．８５〜１．９５になるように加熱温度
及び加熱時間を制御する。
【００２１】このような加熱温度及び加熱時間の制御
は、不図示の顕微鏡や画像処理システム等により断面の
アスペクト比ｂ／ａをリアルタイムでモニタしながら行
っても良いが、製造コストを低減させるためには、予め
行ったテストにより、例えば所望のアスペクト比を得る
ための酸水素バーナ１０のガス供給量と加熱時間ｔとを
予め決定しておくのが好ましい。例えばこの実施例に使
用した酸水素バーナ１０については、水素ガスの２リッ
トル分に対する酸素ガスの供給量を０．５リットルとし
た場合に、約１０秒間加熱することでアスペクト比が約
１．９５になることが確かめられた。
は、不図示の顕微鏡や画像処理システム等により断面の
アスペクト比ｂ／ａをリアルタイムでモニタしながら行
っても良いが、製造コストを低減させるためには、予め
行ったテストにより、例えば所望のアスペクト比を得る
ための酸水素バーナ１０のガス供給量と加熱時間ｔとを
予め決定しておくのが好ましい。例えばこの実施例に使
用した酸水素バーナ１０については、水素ガスの２リッ
トル分に対する酸素ガスの供給量を０．５リットルとし
た場合に、約１０秒間加熱することでアスペクト比が約
１．９５になることが確かめられた。
【００２２】その後は、加熱温度を下げ、これによりア
スペクト比が変化しないように保ちつつ、各偏波ファイ
バ２，３の軸方向への延伸を行う。その際には、例えば
定偏波ファイバ２の入射端ＡよりＸ偏波光の光パワーＰ
0及びＹ偏波光の光パワーＰ0 を入力し、かつ定偏波フ
ァイバ３の出射端ＣではＸ偏波光の光パワーＰ2 をモニ
タし、かつ定偏波ファイバ２の出射端ＢではＹ偏波光の
光パワーＰ1 をモニタする。そして、これらの結合度Ｐ
2 ／Ｐ0 及びＰ1 ／Ｐ0 が共に１００％になった所で加
熱延伸を停止する。かくして、この偏波カプラ２０の融
着延伸部２０1 はＸ，Ｙ偏波の分離・結合器として機能
する。
スペクト比が変化しないように保ちつつ、各偏波ファイ
バ２，３の軸方向への延伸を行う。その際には、例えば
定偏波ファイバ２の入射端ＡよりＸ偏波光の光パワーＰ
0及びＹ偏波光の光パワーＰ0 を入力し、かつ定偏波フ
ァイバ３の出射端ＣではＸ偏波光の光パワーＰ2 をモニ
タし、かつ定偏波ファイバ２の出射端ＢではＹ偏波光の
光パワーＰ1 をモニタする。そして、これらの結合度Ｐ
2 ／Ｐ0 及びＰ1 ／Ｐ0 が共に１００％になった所で加
熱延伸を停止する。かくして、この偏波カプラ２０の融
着延伸部２０1 はＸ，Ｙ偏波の分離・結合器として機能
する。
【００２３】なお、上記予め設けた偏光子２4 ，３4 の
部分は融着延伸部２０1 の形成後に作成しても良い。図
３は第１実施例の偏波カプラの波長特性を示す図であ
る。上記方法により製造した偏波カプラ２０の挿入損失
は０．４ｄＢ以下であり、またＸ，Ｙ偏波間の偏波分離
度（損失）が１０ｄＢ以上となる波長域Δλは８０ｎｍ
であった。これは従来の３０ｎｍに比べて格段に広くな
っている。更に、中心波長（例えば１．３μｍ）におけ
る偏波分離度は３０ｄＢ以上あり、これは従来の１３ｄ
Ｂに比べて格段に高くなっている。
部分は融着延伸部２０1 の形成後に作成しても良い。図
３は第１実施例の偏波カプラの波長特性を示す図であ
る。上記方法により製造した偏波カプラ２０の挿入損失
は０．４ｄＢ以下であり、またＸ，Ｙ偏波間の偏波分離
度（損失）が１０ｄＢ以上となる波長域Δλは８０ｎｍ
であった。これは従来の３０ｎｍに比べて格段に広くな
っている。更に、中心波長（例えば１．３μｍ）におけ
る偏波分離度は３０ｄＢ以上あり、これは従来の１３ｄ
Ｂに比べて格段に高くなっている。
【００２４】図４は第２実施例の偏波カプラの製造方法
を説明する図である。単一モードの無偏波ファイバ４，
５を互いの側面で接触するように整列させ、次いでそれ
らの一部３０1 を側面より酸水素バーナ１０で加熱融着
する。この加熱の初期段階においては、融着部３０1 の
断面のアスペクト比ｂ／ａが１．８５〜１．９５になる
ように加熱温度及び加熱時間を制御する。その後は、加
熱温度を下げ、これによりアスペクト比が変化しないよ
うに保ちつつ、各無偏波ファイバ４，５の軸方向への延
伸を行う。
を説明する図である。単一モードの無偏波ファイバ４，
５を互いの側面で接触するように整列させ、次いでそれ
らの一部３０1 を側面より酸水素バーナ１０で加熱融着
する。この加熱の初期段階においては、融着部３０1 の
断面のアスペクト比ｂ／ａが１．８５〜１．９５になる
ように加熱温度及び加熱時間を制御する。その後は、加
熱温度を下げ、これによりアスペクト比が変化しないよ
うに保ちつつ、各無偏波ファイバ４，５の軸方向への延
伸を行う。
【００２５】その際には、例えば無偏波ファイバ４の入
射端Ａより光パワーＰ0 を入力し、かつ無偏波ファイバ
５の出射端Ｃでは出力の光パワーＰ2 をモニタし、そし
て、結合度Ｐ2 ／Ｐ0 が所望になった所で加熱延伸を停
止する。こうして、単純分岐又は合分波できる波長域Δ
λが広い光ファイバカプラ３０が得られる。次に、得ら
れた光ファイバカプラ３０を石英基盤に接着固定し、し
かる後融着延伸部３０1 の所望の近傍で無偏波ファイバ
４，５の両端部をカッテングし、これらに定偏波ファイ
バ（例えばパンダファイバ）２，３を夫々のＸ，Ｙ偏波
軸が同じ方向を向くように軸回転・調整して接続する。
接続は、該接続のために要するファイバ長が短くてすむ
ように、平行な二本のＶ溝内でファイバ同志を突き合わ
せ、接着固定する。固定は、レーザ溶着等の方法で行っ
ても良い。
射端Ａより光パワーＰ0 を入力し、かつ無偏波ファイバ
５の出射端Ｃでは出力の光パワーＰ2 をモニタし、そし
て、結合度Ｐ2 ／Ｐ0 が所望になった所で加熱延伸を停
止する。こうして、単純分岐又は合分波できる波長域Δ
λが広い光ファイバカプラ３０が得られる。次に、得ら
れた光ファイバカプラ３０を石英基盤に接着固定し、し
かる後融着延伸部３０1 の所望の近傍で無偏波ファイバ
４，５の両端部をカッテングし、これらに定偏波ファイ
バ（例えばパンダファイバ）２，３を夫々のＸ，Ｙ偏波
軸が同じ方向を向くように軸回転・調整して接続する。
接続は、該接続のために要するファイバ長が短くてすむ
ように、平行な二本のＶ溝内でファイバ同志を突き合わ
せ、接着固定する。固定は、レーザ溶着等の方法で行っ
ても良い。
【００２６】こうして、無偏波ファイバによる光ファイ
バカプラ３０に容易に偏波保持機能が付与され、しかも
無偏波ファイバ４，５の部分が短いので、融着延伸部３
０1における偏波状態も安定に保て、安定した偏波分離
・結合が行える。図５は第３実施例の偏波カプラの製造
方法を説明する図である。予め定偏波ファイバ（例えば
パンダファイバ）２，３の中間部分に短尺（約２０〜３
０ｍｍ）の単一モードの無偏波ファイバ４，５をスプラ
イスし、これらを夫々のＸ，Ｙ偏波軸が同じ方向を向く
ように軸回転・調整して整列させ、該無偏波ファイバ
４，５の一部５０1 をその側面より酸水素バーナ１０で
加熱融着する。この加熱の初期段階においては、融着部
５０1 の断面のアスペクト比ｂ／ａが１．８５〜１．９
５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し、その後
は加熱温度を下げ、これによりアスペクト比が変化しな
いように保ちつつ、各無偏波ファイバ４，５の軸方向へ
の延伸を行う。その際には、第１又は第２実施例と同様
にして出射端の光パワーをモニタし、結合度が所望にな
った所で加熱延伸を停止する。
バカプラ３０に容易に偏波保持機能が付与され、しかも
無偏波ファイバ４，５の部分が短いので、融着延伸部３
０1における偏波状態も安定に保て、安定した偏波分離
・結合が行える。図５は第３実施例の偏波カプラの製造
方法を説明する図である。予め定偏波ファイバ（例えば
パンダファイバ）２，３の中間部分に短尺（約２０〜３
０ｍｍ）の単一モードの無偏波ファイバ４，５をスプラ
イスし、これらを夫々のＸ，Ｙ偏波軸が同じ方向を向く
ように軸回転・調整して整列させ、該無偏波ファイバ
４，５の一部５０1 をその側面より酸水素バーナ１０で
加熱融着する。この加熱の初期段階においては、融着部
５０1 の断面のアスペクト比ｂ／ａが１．８５〜１．９
５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し、その後
は加熱温度を下げ、これによりアスペクト比が変化しな
いように保ちつつ、各無偏波ファイバ４，５の軸方向へ
の延伸を行う。その際には、第１又は第２実施例と同様
にして出射端の光パワーをモニタし、結合度が所望にな
った所で加熱延伸を停止する。
【００２７】上記、第２又は第３実施例により製造され
た偏波カプラ４０，５０における挿入損失は０．２ｄＢ
以下であり、これは従来の偏波カプラ１の約０．７ｄＢ
以上に比べてかなり小さい。また偏波消光比は１２ｄＢ
以上であった。また偏波軸変動による損失変動は０．２
ｄＢ以下であった。なお、上記第２，第３実施例の場合
についても、第１実施例の場合と同様にして出射端側の
定偏波ファイバ２，３の一部を酸水素バーナ１０により
加熱しつつ、この部分をテーパ状に延伸し、それらの部
分に偏波選択性を持たせるようにしても良い。
た偏波カプラ４０，５０における挿入損失は０．２ｄＢ
以下であり、これは従来の偏波カプラ１の約０．７ｄＢ
以上に比べてかなり小さい。また偏波消光比は１２ｄＢ
以上であった。また偏波軸変動による損失変動は０．２
ｄＢ以下であった。なお、上記第２，第３実施例の場合
についても、第１実施例の場合と同様にして出射端側の
定偏波ファイバ２，３の一部を酸水素バーナ１０により
加熱しつつ、この部分をテーパ状に延伸し、それらの部
分に偏波選択性を持たせるようにしても良い。
【００２８】
【発明の効果】以上述べた如く本発明の偏波カプラの製
造方法及び偏波カプラは上記構成であるので、偏波分離
・結合できる波長域が広く、かつ偏波分離度の高い偏波
カプラを容易に低コストで製造若しくは提供できる。更
には、挿入損失が小さく、カップリング特性の安定した
偏波カプラを容易に低コストで製造若しくは提供でき
る。
造方法及び偏波カプラは上記構成であるので、偏波分離
・結合できる波長域が広く、かつ偏波分離度の高い偏波
カプラを容易に低コストで製造若しくは提供できる。更
には、挿入損失が小さく、カップリング特性の安定した
偏波カプラを容易に低コストで製造若しくは提供でき
る。
【図１】図１は本発明の原理を説明する図である。
【図２】図２は第１実施例の偏波カプラの製造方法を説
明する図である。
明する図である。
【図３】図３は第１実施例の偏波カプラの波長特性を示
す図である。
す図である。
【図４】図４は第２実施例の偏波カプラの製造方法を説
明する図である。
明する図である。
【図５】図５は第３実施例の偏波カプラの製造方法を説
明する図である。
明する図である。
【図６】図６は従来技術の問題点を説明する図である。
１1 融着延伸部の断面 ２，３ 定偏波ファイバ ２1 ，３1 コア ２2 ，３2 クラッド ２3 ，３3 応力付与部
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の定偏波ファイバを互いの側面が接
触するように平行に並べ、次いでそれらの一部を側面よ
り加熱融着し、更に軸方向への延伸を行って融着延伸部
を形成する偏波カプラの製造方法において、 加熱の初期段階において融着部断面のアスペクト比が
１．８５〜１．９５になるように加熱温度及び加熱時間
を制御し、次いで加熱温度を下げ、前記アスペクト比を
保ちつつ加熱延伸することを特徴とする偏波カプラの製
造方法。 - 【請求項２】 複数の無偏波ファイバを互いの側面が接
触するように平行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の
初期段階において融着部断面のアスペクト比が１．８５
〜１．９５になるように加熱温度及び加熱時間を制御し
て加熱融着し、次に加熱温度を下げて前記アスペクト比
を保ちつつ軸方向への延伸を行って融着延伸部を形成
し、しかる後に該融着延伸部の各端部に夫々定偏波ファ
イバを融着接続することを特徴とする偏波カプラの製造
方法。 - 【請求項３】 予め複数の無偏波ファイバの夫々の両端
部に定偏波ファイバを融着接続し、得られた複数のファ
イバの前記無偏波ファイバの部分を互いの側面が接触す
るように平行に並べ、次いでそれらの一部を加熱の初期
段階において融着部断面のアスペクト比が１．８５〜
１．９５になるように加熱温度及び加熱時間を制御して
加熱融着し、次に加熱温度を下げて前記アスペクト比を
保ちつつ軸方向への延伸を行って融着延伸部を形成する
ことを特徴とする偏波カプラの製造方法。 - 【請求項４】 定偏波ファイバの一部をテーパ状に加熱
延伸することにより、該加熱延伸した部分に偏光子機能
を付与することを特徴とする請求項１乃至請求項３の偏
波カプラの製造方法。 - 【請求項５】 定偏波ファイバの出射端の側に、該定偏
波ファイバの一部をテーパ状に加熱延伸して得られた偏
光子を備えることを特徴とする偏波カプラ。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214119A JPH0659154A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 偏波カプラの製造方法及び偏波カプラ |
| US08/101,061 US5420949A (en) | 1992-08-11 | 1993-08-03 | Polarization-splitting fiber coupler and method of making same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4214119A JPH0659154A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 偏波カプラの製造方法及び偏波カプラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659154A true JPH0659154A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16650549
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4214119A Withdrawn JPH0659154A (ja) | 1992-08-11 | 1992-08-11 | 偏波カプラの製造方法及び偏波カプラ |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5420949A (ja) |
| JP (1) | JPH0659154A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04359205A (ja) * | 1991-06-06 | 1992-12-11 | Fujitsu Ltd | 波長分割多重光伝送用光モジュール及びその製造方法 |
| JP2679570B2 (ja) * | 1993-04-02 | 1997-11-19 | 日本電気株式会社 | 偏光分離素子 |
| JP3175559B2 (ja) * | 1995-07-03 | 2001-06-11 | 住友電装株式会社 | 光分岐結合器の製造方法 |
| US5948134A (en) * | 1996-09-24 | 1999-09-07 | Bloom; Cary | Apparatus for forming a fiber optic coupler by dynamically adjusting pulling speed and heat intensity |
| DE19643661A1 (de) * | 1996-10-22 | 1998-04-23 | Siemens Ag | Verfahren sowie Vorrichtung zur Bestimmung von Spleißparametern |
| EP0947862A3 (en) * | 1998-03-31 | 2004-03-17 | Ntt Advanced Technology Corporation | Method and apparatus for maintaining optical signal having low degree of polarization in specific state of polarization |
| US6463195B1 (en) * | 1999-05-31 | 2002-10-08 | Fujikura Ltd. | Method of manufacturing polarization-maintaining optical fiber coupler |
| JP2001056416A (ja) | 1999-08-20 | 2001-02-27 | Fujikura Ltd | 偏波保持光ファイバおよび偏波保持光ファイバ部品 |
| US6621954B1 (en) | 2000-11-14 | 2003-09-16 | Finisar Corporation | Precision optical filter with a ball-end joint |
| US6813414B1 (en) * | 2000-07-17 | 2004-11-02 | Finisar Corporation | Fiber optical pigtail geometry for improved extinction ratio of polarization maintaining fibers |
| US6891999B1 (en) | 2000-07-17 | 2005-05-10 | Finisar Corporation | Method and apparatus for precision tuning an optical filter using a ball-end joint |
| CA2354903C (en) * | 2001-08-08 | 2008-10-14 | Itf Technologies Optiques Inc./Itf Optical Technologies Inc. | Polarization-combining fused-fiber optical coupler and method of producing the same |
| JP3833621B2 (ja) * | 2002-03-15 | 2006-10-18 | 株式会社フジクラ | 偏波保持光ファイバ |
| CN100514101C (zh) * | 2006-10-13 | 2009-07-15 | 深圳朗光科技有限公司 | 保偏光纤耦合器的制造方法 |
| DE102007003134A1 (de) * | 2007-01-18 | 2008-07-24 | Carl Zeiss Microimaging Gmbh | Laserscanmikroskop und strahlvereinigende optische Baugruppe |
| US20090214152A1 (en) * | 2008-02-21 | 2009-08-27 | Yong Huang | Polarization-maintaining optical coupler and method of making the same |
| US7653269B1 (en) * | 2008-11-13 | 2010-01-26 | Gooch & Housego Plc | Quasi PM fused coupler devices and methods for forming the same |
| US8514401B2 (en) * | 2010-07-16 | 2013-08-20 | Peking University | All-fiber interferometric fiber optic gyroscope having a minimum reciprocal configuration |
| JP6692128B2 (ja) * | 2015-07-02 | 2020-05-13 | 株式会社フジクラ | マルチコア偏波保持ファイバ |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US4632513A (en) * | 1983-05-26 | 1986-12-30 | Gould Inc. | Method of making a polarization-insensitive, evanescent-wave, fused coupler with minimal environmental sensitivity |
| GB2170920B (en) * | 1985-02-12 | 1988-09-07 | Stc Plc | Beam splitter/combers |
| GB2190762B (en) * | 1986-05-23 | 1989-12-13 | Stc Plc | Directional coupler |
| US4772085A (en) * | 1986-10-28 | 1988-09-20 | Gould Inc. | Multimode fiber optic coupler and method for making |
| US4906068A (en) * | 1988-09-01 | 1990-03-06 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Polarization-maintaining optical fibers for coupler fabrication |
| US4997248A (en) * | 1989-01-27 | 1991-03-05 | Aster Corporation | Wide band coupler |
| JPH0363609A (ja) * | 1989-07-31 | 1991-03-19 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 広帯域光ファイバカプラ及びその製造方法 |
| JPH04322207A (ja) * | 1991-04-23 | 1992-11-12 | Japan Aviation Electron Ind Ltd | 光ファイバカプラ |
| US5283847A (en) * | 1991-09-09 | 1994-02-01 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method of manufacturing and evaluating an optical fiber coupler and apparatus therefor |
| US5293440A (en) * | 1992-09-30 | 1994-03-08 | Aster Corporation | Environmentally stable fiber optic polarization maintaining couplers |
-
1992
- 1992-08-11 JP JP4214119A patent/JPH0659154A/ja not_active Withdrawn
-
1993
- 1993-08-03 US US08/101,061 patent/US5420949A/en not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US5420949A (en) | 1995-05-30 |
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