JPH0752249B2 - 方向性カプラ - Google Patents

方向性カプラ

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JPH0752249B2
JPH0752249B2 JP62118687A JP11868787A JPH0752249B2 JP H0752249 B2 JPH0752249 B2 JP H0752249B2 JP 62118687 A JP62118687 A JP 62118687A JP 11868787 A JP11868787 A JP 11868787A JP H0752249 B2 JPH0752249 B2 JP H0752249B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は光カプラに関し、特に方向性カプラに関する。
従来の技術及びその問題点 軸対称性を有するいわゆる単一モード光ファイバは２つ
の縮退した直交偏光モードを搬送する。ところが曲げや
捩れ、あるいはその他の不規則性があるとこれらのモー
ド間に結合が生じ、その結果光がファイバの一端に入射
した際の偏光状態は光ファイバ中を伝播すると間もなく
変化してしまう。大部分のコヒーレント光光ファイバ通
信システム及びセンサシステムはかかる偏光状態（SO
P）の変化を許容しない。そこでこのような場合は２つ
のゼロ次モードの縮退を解消させるような光ファイバが
使われる。すなわち、これらの２つのモードはファイバ
中の屈曲部や捩れあるいは他の不規則性に対して十分に
異なった伝播定数を有するためのモード間の結合を実質
的に生じない。従って光がかかるファイバｂを伝播する
際２つのモードの独立性が維持される。このモードの縮
退を解消させるにはファイバに意図的に複屈折が与えら
れる。
本明細書ではゼロ次モード相互間の結合を抑制するに十
分な大きさの複屈折を有するように設計された単一モー
ド光ファイバを偏光状態保存ファイバと称する。かかる
ファイバはまた高複屈折ファイバと称されることもあ
る。一方、複屈折を有さず従って複屈折を全く示さない
かモード結合を抑止するには小さすぎる複屈折した示さ
ない単一モードファイバを偏光状態非保存ファイバと称
する。
SOPが中間的な状態に変化するのを防ぐため偏光状態保
存ファイバを使用する多くの装置では光ファイバネット
ワーク中に分岐及び／又はタップ要素を必要とする。か
かる要素は光ファイバ中に光ファイバ方向性カプラとし
て構成すると好都合である。通常、かかる要素は低損失
の偏光状態非保存ファイバにより英国特許第2150703A号
に記載の方法に従って形成された光ファイバ方向性カプ
ラであるのが有利である。しかし、かかる方向性カプラ
を応力誘起された複屈折を有する偏光状態保存ファイバ
により構成した場合は満足な結果が得られない。
本発明は偏光状態保存光ファイバよりなる光ネットワー
ク用の低損失単一モードファイバよりなる方向性カプラ
を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明は、単一モードファイバよりなるカプラであっ
て、該ファイバの各々は軸が整列した偏光保存ファイバ
の二つの部分よりなり、該二つの部分は切り取った非偏
光保存ファイバの両端にスプライスされ、該切り取った
偏光保存光ファイバは上記単一モードファイバの延伸さ
れて縮径され互いに結合された部分を含む、偏光保存融
着テーパ光ファイバ方向性カプラを提供する。
作用 方向性カプラを複屈折をファイバ中に応力誘起すること
により直接に形成しようとすると必要な応力パターンを
与える際応力パターンに伴って望ましくない屈折率プロ
ファイルが生じてしまう。ファイバ構造中に複屈折を誘
起する通常の技術ではコアに隣接した領域に非常に強く
ドープされた領域が形成される。かかる強くドープされ
た領域はファイバの他の部分と比較して著しく異なった
熱膨張を有し、その結果ファイバがプリフォームから線
引きされる温度から室温へ冷却した場合熱膨張差に起因
する応力が発生する。その結果、強くドープすることに
伴ってドーピングの差によって意図的に生じた熱膨張効
果の他に意図しない屈折率の差が生じてしまう。かかる
ファイバをテーパさせて方向性結合器を形成すると多量
の光が方向性カプラの他のファイバのゼロ次モードに移
るかわりに応力誘起構造に伴う望ましくないモードに結
合してしまう。その結果方向性カプラは正しく機能せず
挿入損失が非常に大きくなる。
本発明はこの問題をファイバが結合される部分に偏光状
態保存ファイバのかわりに偏光状態非保存ファイバを使
用することにより回避する。挿入された偏光状態非保存
ファイバは一端に入射した光のSOPを他端に達するまで
実質的に変化させないための特別な構造は有さないがそ
れにもかかわらずSOPが実際に保存されることが見出さ
れた。これは伝播距離が比較的短いためで、またこの距
離にわたってファイバはさもなくばSOPの著しい変化を
誘起するような屈曲，捩れ及び不規則性が制限されるた
めである。
実施例 以下、本発明による方向性カプラについて図面を参照し
ながら説明する。
プラスチック保護被覆１を有する偏光状態を保存する単
一モード光ファイバはへき開されて部分２及び３に分割
され、へき開されたファイバの端部と端部の間に短い偏
光状態を保存しない単一モードファイバ４が挿入され
る。普通この挿入はまず偏光状態保存ファイバの一方と
偏光状態非保存ファイバの一端を融着スプライスし（図
示せず）、次いで偏光状態非保存ファイバをスプライス
点の近傍で短く再びへき開して切断し、さらにこれに偏
光状態保存ファイバの他方を第２の融着スプライスによ
り接続する。第２の融着スプライスを行なう場合、一及
び他の偏光状態保存ファイバの軸を整列させることが必
要である。
同様に、プラスチック保護被覆５を有する偏光状態保存
ファイバが２分割されて部分６及び７とされ、その間に
短い偏光状態保存ファイバ８が挿入される。
このようにして形成された２本の光ファイバを組合わせ
て方向性カプラが形成される。このために上記２本の光
ファイバはガラス面が接触させられ、この接触領域を延
伸することにより光結合が形成される。この接触領域は
第１図に示すようにファイバを撚り合わせることによっ
て簡単に形成できるがその際どちらのファイバもそれぞ
れの軸の回りで捩られることがないように注意が必要で
ある。好ましくは撚り合わされたファイバ独立に駆動さ
れる往復台９及び10上に固定され、英国特許第2150703A
号に実質的に記載した方法によって徐々に延伸されて融
着方向性カプラが形成される。
この方法では光ファイバはバーナ12の炎11中で加熱され
てガラスが局部的に軟化し、光ファイバは炎中をファイ
バの方向に沿って動かされる。その際、光ファイバを右
方向へ動かす場合は往復台９が前になり左方向へ動かす
場合は往復台10が前になる。また前の往復台は後の往復
台よりもやや速い速度で動かされる。この延伸過程は必
要な結合が達成されるまでくりかえされる。一連の行程
は交互に逆方向にくりかえされるのが典型的な場合であ
るが、これは必須な条件でない。行程の大きさは延伸が
短い偏光状態非保存ファイバ部分４及び８に限定される
のに応じて限定される。典型的な例ではこの長さは約５
〜6mmであり、中央部の幅1mmの部分が約5mmまで引伸ば
される。
所望の結合が達成されると光ファイバは基板上に固定さ
れる。この基板は例えば溶融シリカよりなる棒13（第３
図）とすると好都合であり、光ファイバは光ファイバが
プラスチック被覆から外に現れる位置14及び15で適量の
接着剤を使って固定される。その結果、融着点14及び15
の間の光ファイバ部分は実質的な応力が加わらないよう
に保持される。以上の構成により光の偏光状態は光が偏
光状態非保存ファイバ中を伝播するにもかかわらず十分
に保存される。また部分４及び８の長さは必要に応じて
延伸部分を形成するに要する長さよりも大きくすること
もできる。
上記方向性カプラはさらに完全な機械的保護を与えるた
め細長い箱（図示せず）中に取付けてもよく、その場合
棒13の両端が箱の内部に固定され、次いで箱をシリコー
ンゴムなどの柔らかい封止用化合物で充填する。あるい
はフイバが固定される基板の形状をファイバが基板の内
側表面に取付けられた後封止化合物で充填されるように
形成してもよい。
以上、本発明を２本のファイバにより形成される４つの
ポートを有する方向性カプラついて説明したが、本発明
は４以上のポートを有する方向性カプラ、特に３本のフ
ァイバより構成され６つのポートを有する方向性カプラ
についても適用できる。
要約すると本発明による偏光状態保存光ファイバシステ
ム用のテーパ部で融着された光ファイバよりなる方向性
カプラはカプラを形成する光ファイバ部分（2,3,6,7）
の各々にスプライスされた短い偏光状態を保存しない光
ファイバ部分（4,8）を有する。カプラの縮径されたテ
ーパ部はこの短い光ファイバ部分に限定して形成され
る。その結果この縮径されたテーパ部を偏光状態を保存
するファイバ中に形成した場合には得られなかった低損
失の結合を実現できる。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は本発明による方向性カプラの製造工程
を示す図である。 1,5……被覆、2,3,6,7……偏光状態保存光ファイバ部
分、4,8……偏光状態非保存光ファイバ部分、9,10……
往復台、11……炎、12……バーナ、13……棒、14,15…
…固定位置。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】単一モードファイバよりなるカプラであっ
    て、該ファイバの各々は軸が整列した偏光保存ファイバ
    の二つの部分よりなり、該二つの部分は切り取った非偏
    光保存ファイバの両端にスプライスされ、該切り取った
    非偏光保存光ファイバは上記単一モードファイバの延伸
    されて縮径され互いに結合された部分を含む、偏光保存
    融着テーパ光ファイバ方向性カプラ。
  2. 【請求項２】２本の単一モードファイバよりなるカプラ
    であって、その各々は切り取った非偏光保存ファイバを
    含み、上記切り取った非偏光保存ファイバは、軸が整列
    した偏光保存ファイバの二つの部分の間にスプライスさ
    れている、請求項１に記載の方向性カプラ。
JP62118687A 1986-05-23 1987-05-15 方向性カプラ Expired - Fee Related JPH0752249B2 (ja)

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