JPH10197739A - Optical fiber connector with mode switching function - Google Patents

Optical fiber connector with mode switching function

Info

Publication number
JPH10197739A
JPH10197739A JP9004739A JP473997A JPH10197739A JP H10197739 A JPH10197739 A JP H10197739A JP 9004739 A JP9004739 A JP 9004739A JP 473997 A JP473997 A JP 473997A JP H10197739 A JPH10197739 A JP H10197739A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
light
conical
transparent member
fiber connector
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.)
Granted
Application number
JP9004739A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3562921B2 (en
Inventor
Kikue Irie
菊枝 入江
Noriji Ooishi
則司 大石
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Rayon Co Ltd filed Critical Mitsubishi Rayon Co Ltd
Priority to JP00473997A priority Critical patent/JP3562921B2/en
Publication of JPH10197739A publication Critical patent/JPH10197739A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3562921B2 publication Critical patent/JP3562921B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Optical Integrated Circuits (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To increase the amount of information that can be transmitted by greatly improving the transmission band of optical signal transmission using a step index type optical fiber. SOLUTION: The optical fiber connector 23 is interposed between a light- incidence side optical fiber 21 and a light-projection side optical fiber 22 to perform mode switching through which high-order mode light projected from the optical fiber 21 is made incident as low-order mode light on the optical fiber 22 and low-order mode light projected from the optical fiber 21 is made incident as high-order mode light on the optical fiber 22. The light projected in a diverged state from the optical fiber 21 is made into parallel luminous flux through a convex lens 3, projected from a conic surface 6b after being made incident on a conic transparent member 6 from the bottom surface and reflected by the internal surface of a conic surface 6a, reflected by a cylindrical reflecting member 5, projected from the bottom surface after being made incident on a conic transparent member 7 from its conic surface 7b and reflecting by the internal surface of a conic surface 7a, and made incident on the optical fiber 22 in a converged state.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
た光信号伝送技術に属するものであり、特に、マルチモ
ードステップインデックス型の光ファイバ(以下、単に
「SI型光ファイバ」と略す)を用いた光信号伝送にお
いて伝送可能な情報量を増大させるために用いられるモ
ード入替え用光ファイバコネクタに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical signal transmission technique using an optical fiber, and more particularly, to a multimode step index type optical fiber (hereinafter simply referred to as "SI type optical fiber"). The present invention relates to a mode switching optical fiber connector used to increase the amount of information that can be transmitted in the used optical signal transmission.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】SI型
光ファイバは、光信号伝送の媒体として広く使用されて
いる。SI型光ファイバを伝搬する光には多数のモード
が存在する。従って、SI型光ファイバを用いた光信号
伝送では、光ファイバ端面に対する入射角・出射角が大
きい高次モードの光は光ファイバ端面への入射角・出射
角が小さい低次モードの光より光ファイバ長手方向の伝
搬速度が遅くなるので、モードによって光ファイバ長手
方向の伝搬速度が異なるというモード分散の現象があ
る。これにより、入射端から入射した信号パルスは、出
射端においては、低次モードの光と高次モードの光とが
合成されることによりパルス形状が劣化する。このた
め、特に高い周波数の信号を伝送することができないと
いう問題がある。
2. Description of the Related Art SI type optical fibers are widely used as a medium for transmitting optical signals. There are many modes in light propagating through an SI type optical fiber. Therefore, in the optical signal transmission using the SI type optical fiber, the light of the higher order mode having a large incident angle and the output angle with respect to the end face of the optical fiber is more light than the light of the low order mode having the small incident angle and the output angle with the end face of the optical fiber. Since the propagation speed in the longitudinal direction of the fiber becomes slow, there is a mode dispersion phenomenon that the propagation speed in the longitudinal direction of the optical fiber differs depending on the mode. As a result, the pulse shape of the signal pulse incident from the incident end is deteriorated at the output end by combining the low-order mode light and the high-order mode light. For this reason, there is a problem that a signal of a particularly high frequency cannot be transmitted.

【0003】伝送可能な信号の周波数範囲を伝送帯域と
いい、一般に伝送可能な上限周波数値で示す。伝送帯域
が広いということは、一定時間に伝達可能な情報量を多
くすることができるということである。
[0003] The frequency range of a signal that can be transmitted is called a transmission band, and is generally indicated by an upper limit frequency value at which transmission is possible. The fact that the transmission band is wide means that the amount of information that can be transmitted in a given time can be increased.

【0004】SI型光ファイバを用いた光信号伝送で
は、既に述べた様に、モード分散による信号劣化が原因
で伝送帯域が制限され、例えば100m伝送における典
型的な値で数十MHz〜百数十MHzと低い。
In the optical signal transmission using the SI type optical fiber, as described above, the transmission band is limited due to the signal degradation due to the mode dispersion. Low at 10 MHz.

【0005】そこで、本発明は、SI型光ファイバを用
いる光信号伝送の伝送帯域を大幅に改善し、伝達可能な
情報量を増大させるのに使用される光学要素を提供する
ことを目的とするものである。
Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical element used to greatly improve the transmission band of optical signal transmission using an SI type optical fiber and increase the amount of information that can be transmitted. Things.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】本発明によれば、以上の
如き目的を達成するものとして、ステップインデックス
型の光ファイバを用いて光信号を伝送する際に光入射側
の第1の光ファイバと光出射側の第2の光ファイバとの
間に介在せしめられる光ファイバコネクタであって、前
記第1の光ファイバの出射端及び前記第2の光ファイバ
の入射端と共通の光軸を持つように配置され、各頂点ど
うし対向するようにして同軸状に配置された第1の円錐
形状透明部材と第2の円錐形状透明部材、その径方向外
方の位置に同軸状に配置された円筒形状反射部材、及び
光収束手段を備えており、前記第1の光ファイバから発
散状態で出射される光を、前記第1の円錐形状透明部材
へと底面から入射させ円錐面により内面反射させた後に
円錐面から前記光軸に対して斜めに径方向外方へと出射
させ、前記円筒形状反射部材により径方向内方へと反射
させ、前記第2の円錐形状透明部材へと円錐面から入射
させ円錐面により内面反射させた後に底面から出射さ
せ、前記第2の光ファイバへと収束状態で入射させ、し
かも以上の光路中に前記光収束手段が介在しており、前
記第1の光ファイバから前記光軸に対して比較的大きな
傾きをもって出射された高次モード光が前記第2の光フ
ァイバへと前記光軸に対して比較的小さな傾きをもって
低次モード光として入射され、且つ前記第1の光ファイ
バから前記光軸に対して比較的小さな傾きをもって出射
された低次モード光が前記第2の光ファイバへと前記光
軸に対して比較的大きな傾きをもって高次モード光とし
て入射されるように構成されている、ことを特徴とす
る、モード入替え機能を持つ光ファイバコネクタ、が提
供される。
According to the present invention, a first optical fiber on the light incident side when transmitting an optical signal using a step index type optical fiber is provided. An optical fiber connector interposed between the optical fiber and a second optical fiber on the light emitting side, the optical fiber connector having a common optical axis with the emitting end of the first optical fiber and the incident end of the second optical fiber. First and second conical-shaped transparent members and a second conical-shaped transparent member arranged coaxially so that each vertex faces each other, and a cylinder coaxially arranged at a position radially outward thereof. A shape reflecting member, and light converging means, wherein light emitted in a divergent state from the first optical fiber is made incident on the first conical-shaped transparent member from a bottom surface and internally reflected by a conical surface. Later the light from the conical surface Is emitted diagonally outward in the diagonal direction, is reflected radially inward by the cylindrical reflecting member, is incident from the conical surface on the second conical transparent member, and is internally reflected by the conical surface. After that, the light is emitted from the bottom surface and is made to enter the second optical fiber in a converged state, and the light converging means is interposed in the above optical path, and the light converging means is provided from the first optical fiber to the optical axis. Higher-order mode light emitted with a relatively large inclination is incident on the second optical fiber as low-order mode light with a relatively small inclination with respect to the optical axis, and the light is emitted from the first optical fiber. The low-order mode light emitted with a relatively small inclination with respect to the axis is incident on the second optical fiber as the high-order mode light with a relatively large inclination with respect to the optical axis. , Characterized the door, optical fiber connector having a mode replacement function is provided.

【0007】本発明の一態様においては、前記光収束手
段は前記第1の円錐形状透明部材の底面及び第2の円錐
形状透明部材の底面にそれぞれ隣接して配置された凸レ
ンズである。
In one embodiment of the present invention, the light converging means is a convex lens disposed adjacent to the bottom surface of the first conical transparent member and the bottom surface of the second conical transparent member.

【0008】本発明の一態様においては、前記光収束手
段は前記第1の円錐形状透明部材の底面及び第2の円錐
形状透明部材の底面をそれぞれ凸曲面となすことにより
形成されている。
In one aspect of the present invention, the light converging means is formed by forming the bottom surface of the first conical transparent member and the bottom surface of the second conical transparent member into convex curved surfaces.

【0009】本発明の一態様においては、前記光収束手
段は前記第1の円錐形状透明部材の円錐面及び第2の円
錐形状透明部材の円錐面にそれぞれ膨らみを付与するこ
とで形成されている。
In one aspect of the present invention, the light converging means is formed by giving bulges to the conical surface of the first conical transparent member and the conical surface of the second conical transparent member. .

【0010】本発明の一態様においては、前記光収束手
段は前記円筒形状反射部材の反射面を前記光軸を含む断
面が凹曲線状をなすようにすることで形成されている。
In one aspect of the present invention, the light converging means is formed by making a cross section including the optical axis of the reflecting surface of the cylindrical reflecting member form a concave curve.

【0011】本発明の一態様においては、前記円筒形状
反射部材は円柱形状透明部材の外周面に形成されてお
り、該円柱形状透明部材は両端面に前記第1の円錐形状
透明部材及び第2の円錐形状透明部材を受け入れるため
の凹円錐面が形成されている。
In one embodiment of the present invention, the cylindrical reflecting member is formed on an outer peripheral surface of a cylindrical transparent member, and the cylindrical transparent member has the first conical transparent member and the second conical transparent member on both end surfaces. A concave conical surface for receiving the conical-shaped transparent member is formed.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0013】先ず、本発明のモード入替え機能を持つ光
ファイバコネクタの使用される光信号伝送方法について
説明する。図1はこの光信号伝送方法の一実施形態を示
す模式的断面図であり、図2はその伝送路の全体を示す
模式図である。
First, an optical signal transmission method using an optical fiber connector having a mode switching function according to the present invention will be described. FIG. 1 is a schematic sectional view showing one embodiment of this optical signal transmission method, and FIG. 2 is a schematic view showing the entire transmission line.

【0014】以下において、説明の便宜上、低次モード
光として光軸近傍の光を代表的に図示して説明し、高次
モード光として光軸から最も遠い外周部(周辺部)近傍
の光を代表的に図示して説明する。但し、本発明でいう
低次モード光及び高次モード光は、これら図示されたも
ののみに限定されるものではないことはもちろんであ
る。
In the following, for convenience of explanation, light near the optical axis is representatively illustrated and described as low-order mode light, and light near the outer peripheral portion (peripheral portion) farthest from the optical axis is described as high-order mode light. A representative illustration will be given. However, the low-order mode light and the high-order mode light referred to in the present invention are, of course, not limited to these illustrated ones.

【0015】図1及び図2において、21は第1のSI
型光ファイバであり、22は第2のSI型光ファイバで
あり、23はこれら2つの光ファイバ21,22を接続
する光ファイバコネクタである。光ファイバ21はコア
21aとクラッド21bとからなり、光ファイバ22は
コア22aとクラッド22bとからなる。
1 and 2, reference numeral 21 denotes a first SI.
Reference numeral 22 denotes a second SI type optical fiber, and reference numeral 23 denotes an optical fiber connector for connecting these two optical fibers 21 and 22. The optical fiber 21 includes a core 21a and a clad 21b, and the optical fiber 22 includes a core 22a and a clad 22b.

【0016】図2に示されているように、光信号は、光
ファイバ21の一方の端部から入射され(IN)、光フ
ァイバ21の他方の端部から出射して光ファイバコネク
タ23の一方の端部に入射され、光ファイバコネクタ2
3の他方の端部から出射して光ファイバ22の一方の端
部へと入射され、光ファイバ22の他方の端部から出射
する(OUT)。
As shown in FIG. 2, an optical signal is input from one end of the optical fiber 21 (IN), is output from the other end of the optical fiber 21, and is output from one end of the optical fiber connector 23. Optical fiber connector 2
The light exits from the other end of the optical fiber 22, enters one end of the optical fiber 22, and exits from the other end of the optical fiber 22 (OUT).

【0017】図1を用いて更に詳細に説明する。光ファ
イバ21の一方の端面に同時に入射した低次モードの光
(入射角が小さい光)Aと高次モードの光(入射角が大
きい光)Bとは、光ファイバ21中を伝搬し、それぞれ
光ファイバ21の他方の端面からA’,B’として出射
する。この出射の際には、高次モード光B’は低次モー
ド光A’に対して時間的遅れΔtを持つ。これらの光
A’,B’は、光ファイバコネクタ23を経て光ファイ
バ22の一方の端面に入射する。
This will be described in more detail with reference to FIG. The low-order mode light (light having a small incident angle) A and the high-order mode light (light having a large incident angle) B simultaneously incident on one end face of the optical fiber 21 propagate through the optical fiber 21, respectively. The light exits from the other end face of the optical fiber 21 as A ′ and B ′. At the time of this emission, the higher-order mode light B ′ has a time delay Δt with respect to the lower-order mode light A ′. These lights A ′ and B ′ enter one end face of the optical fiber 22 via the optical fiber connector 23.

【0018】本実施形態では、光ファイバコネクタ23
において、入射時には低次モードであった光A’を高次
モード光に変換して出射させ、入射時には高次モードで
あった光B’を低次モード光に変換して出射させる。か
くして、光ファイバコネクタ23においてモード入替え
がなされ、光ファイバ22の一方の端面には、光A’が
高次モードとして且つ光B’が低次モードとして入射す
る。
In this embodiment, the optical fiber connector 23
At the time of incidence, the light A ', which was in the low-order mode at the time of incidence, is converted into high-order mode light and emitted, and the light B', which was at the high-order mode at the time of incidence, is converted into low-order mode light and emitted. Thus, the mode is switched in the optical fiber connector 23, and the light A ′ enters the one end face of the optical fiber 22 as the higher-order mode and the light B ′ enters the lower-order mode.

【0019】従って、光ファイバ22の一方の端面に時
間的ずれΔtをもって入射した低次モード光B’と高次
モード光A’とは、光ファイバ22中を伝搬し、光ファ
イバ22の他方の端面からB”,A”として出射する時
には、光ファイバ22への入射時の時間的ずれΔtが解
消され、低次モード光B”と高次モード光A”とはほぼ
同時に出射する。これにより、モード分散が解消され、
伝送帯域が改善される。
Accordingly, the low-order mode light B ′ and the high-order mode light A ′ incident on one end face of the optical fiber 22 with a time lag Δt propagate through the optical fiber 22, and the other end of the optical fiber 22. When the light is emitted from the end face as B ″ and A ″, the time shift Δt at the time of incidence on the optical fiber 22 is eliminated, and the low-order mode light B ″ and the high-order mode light A ″ are emitted almost simultaneously. This eliminates mode dispersion,
The transmission bandwidth is improved.

【0020】光ファイバ21の長さと光ファイバ22の
長さとは原理的には等しくとるべきであり、この場合に
伝送帯域改善の効果は最大となるが、光ファイバ21の
長さと光ファイバ22の長さとが若干異なっても充分な
効果が認められる。例えば、光ファイバ21の長さと光
ファイバ22の長さとが20%程度異なっていても、伝
送帯域の低下は僅かである。また、光ファイバ21の長
さと光ファイバ22の長さとの差が50%程度に拡大し
たとしても、本発明の伝送方法を使用しない場合の2倍
程度の伝送帯域は得られ、明らかな効果が認められる。
In principle, the length of the optical fiber 21 and the length of the optical fiber 22 should be equal. In this case, the effect of improving the transmission band is maximized. Even if the length is slightly different, a sufficient effect is recognized. For example, even if the length of the optical fiber 21 differs from the length of the optical fiber 22 by about 20%, the decrease in the transmission band is slight. Further, even if the difference between the length of the optical fiber 21 and the length of the optical fiber 22 is increased to about 50%, a transmission band about twice as large as when the transmission method of the present invention is not used can be obtained, and a clear effect is obtained. Is recognized.

【0021】図3は以上のような光伝送方法に用いられ
る本発明の光ファイバコネクタ23の第1の実施形態を
示す模式的断面図であり、図4はその概略斜視図であ
る。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing a first embodiment of the optical fiber connector 23 of the present invention used in the above-described optical transmission method, and FIG. 4 is a schematic perspective view thereof.

【0022】本実施形態では、SI型光ファイバ21の
出射端とSI型光ファイバ22の入射端とは同軸状に対
向配置されている。これらの間において、光ファイバコ
ネクタ23が同軸状に配置されている。光ファイバコネ
クタ23は2枚の凸レンズ3,4とこれらの間に配置さ
れた2つの円錐形状透明部材6,7とこれら円錐形状透
明部材の径方向外方に配置された1つの円筒形状反射部
材5とからなる。2つの円錐形状透明部材6,7は、頂
点どうしが対向するようにして(即ち、底面どうしが外
向きになるようにして)配置されている。尚、本実施態
様においては、「円錐形状」とは、必ずしも幾何学的に
厳密な意味での円錐形状であることは要せず、所望の光
学的有効領域において円錐面と底面とが存在するもので
あればよい。また、円筒形状反射部材5は、例えば内面
に金属反射膜を付与されたものである。
In this embodiment, the exit end of the SI optical fiber 21 and the entrance end of the SI optical fiber 22 are coaxially opposed to each other. Between these, the optical fiber connector 23 is coaxially arranged. The optical fiber connector 23 includes two convex lenses 3 and 4, two conical transparent members 6 and 7 disposed therebetween, and one cylindrical reflective member disposed radially outward of the conical transparent members. 5 The two conical transparent members 6 and 7 are arranged such that the vertices face each other (that is, the bottom surfaces face outward). In the present embodiment, the “cone shape” does not necessarily have to be a conical shape in a strictly geometrical sense, and a conical surface and a bottom surface exist in a desired optically effective area. Anything should do. The cylindrical reflecting member 5 has, for example, a metal reflecting film provided on the inner surface.

【0023】光ファイバ21の出射端から出射した光
は、凸レンズ3により円形断面で光軸方向に進行する平
行光とされ、円錐形状透明部材6の底面に垂直入射す
る。その際、光ファイバ21の出射端から出射した高次
モード光は凸レンズ3の周辺部またはその近傍を通って
円錐形状透明部材6の底面周辺部またはその近傍に入射
し、一方、光ファイバ21の出射端から出射した低次モ
ード光は凸レンズ3の中心部またはその近傍を通って円
錐形状透明部材6の底面中心部またはその近傍に入射す
る。これらの光は、円錐形状透明部材6の円錐面6aに
より径方向内方へと内面反射され、図3の断面内におい
て並進し、円錐形状透明部材6の円錐面6b(内面反射
された領域とは別の領域)から出射し、円筒形状反射部
材5により反射される。そして、円錐形状透明部材7に
到達し、その円錐面7bから入射し、円錐面7a(入射
した領域とは別の領域)により光軸方向へと内面反射さ
れ、底面から垂直出射し平行光となる。以上の円錐面に
よる内面反射は全反射であるのが好ましい。円錐形状透
明部材6,7の形状及びこれらの間隔並びに円筒形状反
射部材5の内径を適宜設定することにより、図3に示さ
れているように、円錐形状透明部材6の底面の周辺部ま
たはその近傍に入射した高次モード光を円錐形状透明部
材7の底面の中心部またはその近傍へと導き且つ円錐形
状透明部材6の底面の中心部またはその近傍に入射した
低次モード光を円錐形状透明部材7の底面の周辺部また
はその近傍へと導き、更に、これらの光を光軸方向に進
行する平行光とすることができる。円錐形状透明部材
6,7の頂角を約60度とすることにより、円錐面通過
(入出射)の際の屈折を避けることができ有利である。
円錐形状透明部材7から出射した平行光は、凸レンズ4
により収束され、光ファイバ22の入射端に入射する。
光ファイバ21から円錐形状透明部材6の底面の周辺部
またはその近傍に入射した高次モード光は、光ファイバ
22へと入射する際には、光軸とのなす角度が小さくな
っているので低次モード光として光ファイバ22へと導
入され、一方、光ファイバ21から円錐形状透明部材6
の底面の中心部またはその近傍に入射した低次モード光
は、光ファイバ22へと入射する際には、光軸とのなす
角度が大きくなっているので高次モード光として光ファ
イバ22へと導入される。かくして、光ファイバコネク
タ23により、低次モード光と高次モード光とが変換さ
れ(入替えられ)たことなる。
The light emitted from the emission end of the optical fiber 21 is converted into parallel light traveling in the optical axis direction in a circular cross section by the convex lens 3, and vertically enters the bottom surface of the conical transparent member 6. At this time, the higher-order mode light emitted from the emission end of the optical fiber 21 passes through the periphery of the convex lens 3 or its vicinity and enters the periphery of the bottom surface of the conical transparent member 6 or its vicinity. The low-order mode light emitted from the emission end passes through or near the center of the convex lens 3 and enters the center or the vicinity of the bottom surface of the conical transparent member 6. These lights are internally reflected radially inward by the conical surface 6 a of the conical transparent member 6, are translated in the cross section of FIG. 3, and are conical with the conical surface 6 b of the conical transparent member 6. Is emitted from another region) and is reflected by the cylindrical reflecting member 5. Then, the light reaches the transparent member 7 having a conical shape, enters from the conical surface 7b, is internally reflected in the direction of the optical axis by the conical surface 7a (an area different from the area where the light enters), exits perpendicularly from the bottom surface, and becomes parallel light. Become. It is preferable that the internal reflection by the conical surface is total reflection. By appropriately setting the shapes of the conical transparent members 6, 7 and their intervals and the inner diameter of the cylindrical reflecting member 5, as shown in FIG. The higher-order mode light incident on the vicinity is guided to or near the center of the bottom surface of the conical transparent member 7, and the lower-order mode light incident on or near the center of the bottom surface of the conical transparent member 6 is conically transparent. The light can be guided to the peripheral portion of the bottom surface of the member 7 or the vicinity thereof, and further, these lights can be converted into parallel light traveling in the optical axis direction. By setting the apex angle of the conical transparent members 6 and 7 to about 60 degrees, refraction during passage through a conical surface (incoming and outgoing) can be advantageously avoided.
The parallel light emitted from the conical transparent member 7 is
And is incident on the incident end of the optical fiber 22.
Higher-order mode light that has entered the peripheral portion of the bottom surface of the conical transparent member 6 or its vicinity from the optical fiber 21 has a low angle with the optical axis when entering the optical fiber 22 because it has a small angle with the optical axis. The second mode light is introduced into the optical fiber 22, while the optical fiber 21 transmits the conical transparent member 6.
When entering the optical fiber 22, the low-order mode light that has entered the central portion of the bottom surface of the optical fiber or in the vicinity thereof has a large angle with the optical axis. be introduced. Thus, the low-order mode light and the high-order mode light are converted (replaced) by the optical fiber connector 23.

【0024】図5は本発明の光ファイバコネクタの第2
の実施形態を示す模式的断面図である。この図におい
て、図1〜4におけると同様の機能を有する部材には同
一の符号が付されている。
FIG. 5 shows a second embodiment of the optical fiber connector according to the present invention.
It is a typical sectional view showing an embodiment. In this figure, members having the same functions as those in FIGS. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals.

【0025】本実施形態では、光ファイバコネクタ23
は底面が凸レンズ面とされた2つの円錐形状透明部材
8,9とこれら円錐形状透明部材の径方向外方に配置さ
れた1つの円筒形状反射部材5とからなる。2つの円錐
形状透明部材8,9は、頂点どうしが対向するようにし
て配置されており、底面が凸レンズ面10,11とされ
ている。
In this embodiment, the optical fiber connector 23
Consists of two conical transparent members 8 and 9 each having a convex lens surface on the bottom surface and one cylindrical reflecting member 5 disposed radially outward of the conical transparent members. The two conical transparent members 8 and 9 are arranged so that the vertices face each other, and the bottom surfaces are convex lens surfaces 10 and 11.

【0026】本実施形態は、図3及び図4の実施形態の
凸レンズ3,4の光収束機能を、円錐形状透明部材8,
9の底面を凸レンズ面10,11とすることにより、実
現したものである。従って、本実施形態は図3及び図4
の実施形態と同等の作用効果を奏する。また、本実施形
態のようにすることで、部品点数が削減される。
In the present embodiment, the light converging function of the convex lenses 3 and 4 of the embodiment shown in FIGS.
This is realized by making the bottom surface of 9 a convex lens surface 10 or 11. Therefore, the present embodiment corresponds to FIGS.
The same operation and effect as those of the embodiment are exerted. In addition, the number of components is reduced by adopting this embodiment.

【0027】図6は本発明の光ファイバコネクタの第3
の実施形態を示す模式的断面図である。この図におい
て、図1〜5におけると同様の機能を有する部材には同
一の符号が付されている。
FIG. 6 shows a third embodiment of the optical fiber connector according to the present invention.
It is a typical sectional view showing an embodiment. In this figure, members having the same functions as those in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals.

【0028】本実施形態では、光ファイバコネクタ23
は2枚の凸レンズ3,4とこれらの間に配置された2つ
の円錐形状透明部材6,7とこれら円錐形状透明部材の
円錐面に適合する形状の2つの凹円錐面を両端面に有す
る1つの円柱形状透明部材12とからなる。ここで、凹
円錐面とは、凹部を形成する様に円柱の端部から同軸状
の円錐体を除去した後に、該円錐体の円錐面に対応して
形成される表面をいう。2つの円錐形状透明部材6,7
は、頂点どうしが対向するようにして配置されている。
また、円柱形状透明部材12の外周面13は円筒形状反
射部材の機能を有する。
In this embodiment, the optical fiber connector 23
1 has two convex lenses 3 and 4, two conical transparent members 6 and 7 disposed therebetween, and two concave conical surfaces on both end surfaces having a shape conforming to the conical surfaces of the conical transparent members. And two columnar transparent members 12. Here, the concave conical surface refers to a surface formed corresponding to the conical surface of the cone after removing the coaxial cone from the end of the cylinder so as to form a concave portion. Two conical transparent members 6,7
Are arranged such that the vertices face each other.
The outer peripheral surface 13 of the cylindrical transparent member 12 has a function of a cylindrical reflecting member.

【0029】本実施形態は図3及び図4の実施形態と同
等の作用効果を奏する。また、本実施形態のようにする
ことで、円柱形状透明部材12の凹円錐面に円錐形状透
明部材6,7を単に適合させるのみで自動的に光軸合わ
せ等の光学系調整がなされるので、組み立て調整が容易
である。
This embodiment has the same operation and effect as those of the embodiment shown in FIGS. In addition, according to the present embodiment, the optical system adjustment such as the optical axis alignment is automatically performed by simply fitting the conical transparent members 6 and 7 to the concave conical surface of the cylindrical transparent member 12. Easy to assemble and adjust.

【0030】図7は本発明の光ファイバコネクタの第4
の実施形態を示す模式的断面図であり、図8はその概略
斜視図である。これらの図において、図1〜6における
と同様の機能を有する部材には同一の符号が付されてい
る。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the optical fiber connector according to the present invention.
FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the embodiment, and FIG. 8 is a schematic perspective view thereof. In these drawings, members having the same functions as those in FIGS. 1 to 6 are denoted by the same reference numerals.

【0031】本実施形態では、光ファイバコネクタ23
は円錐面が外方へと膨らみを持つ2つの円錐形状透明部
材14,15とこれら円錐形状透明部材の径方向外方に
配置された1つの円筒形状反射部材16とからなる。2
つの円錐形状透明部材14,15は、頂点どうしが対向
するようにして配置されており、光軸を含む断面におい
て円錐面14a,14b,15a,15bが外方に凸の
曲線(例えば円弧)とされている。
In this embodiment, the optical fiber connector 23
Is composed of two conical transparent members 14 and 15 whose conical surfaces bulge outward and one cylindrical reflecting member 16 arranged radially outward of these conical transparent members. 2
The two conical transparent members 14 and 15 are arranged such that their vertices face each other, and in a cross section including the optical axis, the conical surfaces 14a, 14b, 15a, and 15b form a curve (for example, an arc) that is outwardly convex. Have been.

【0032】本実施形態は、図5の実施形態で円錐形状
透明部材8,9の底面を凸球面10,11とすることに
より実現している光収束機能を、円錐形状透明部材1
4,15の円錐面に負担させたものである。尚、この光
収束機能は、円錐面により内面反射される際に主として
実現され、円錐面を通過する際にも補助的に実現される
(図7に示されている光に関していえば、円錐面14
a,15aでの内面反射の際に主たる光収束作用が実現
され、円錐面14b,15bを通過する際に補助的な光
収束作用が実現される)。
In this embodiment, the light converging function realized by making the bottom surfaces of the conical transparent members 8, 9 in the embodiment of FIG.
4, 15 conical surfaces are loaded. Note that this light convergence function is mainly realized when the light is internally reflected by the conical surface, and is also auxiliaryly realized when the light passes through the conical surface. 14
The main light converging function is realized at the time of internal reflection at a, 15a, and the auxiliary light converging function is realized at the time of passing through the conical surfaces 14b, 15b.)

【0033】本実施形態は図5の実施形態と同等の作用
効果を奏する。
This embodiment has the same operation and effect as the embodiment of FIG.

【0034】図9は本発明の光ファイバコネクタの第5
の実施形態を示す模式的断面図である。この図におい
て、図1〜8におけると同様の機能を有する部材には同
一の符号が付されている。
FIG. 9 shows a fifth embodiment of the optical fiber connector according to the present invention.
It is a typical sectional view showing an embodiment. In this figure, members having the same functions as those in FIGS. 1 to 8 are denoted by the same reference numerals.

【0035】本実施形態では、光ファイバコネクタ23
は2つの円錐形状透明部材17,18とこれら円錐形状
透明部材の径方向外方に配置された凹曲面からなる反射
面をもつ1つの円筒形状反射部材19とからなる。2つ
の円錐形状透明部材17,18は、頂点どうしが対向す
るようにして配置されている。また、円筒形状反射部材
19は、光軸を含む断面での形状が凹の曲線(例えば円
弧)状をなす反射面を有する。
In this embodiment, the optical fiber connector 23
Consists of two conical transparent members 17 and 18 and one cylindrical reflecting member 19 having a reflecting surface composed of a concave curved surface disposed radially outward of the conical transparent members. The two conical transparent members 17 and 18 are arranged such that vertices face each other. Further, the cylindrical reflecting member 19 has a reflecting surface whose cross section including the optical axis has a concave curve (for example, an arc) shape.

【0036】本実施形態は、図7及び図8の実施形態で
円錐形状透明部材14,15の円錐面に膨らみを持たせ
ることで実現している光収束機能を、円筒形状反射部材
19の反射内面に負担させたものである。従って、本実
施形態では、円筒形状反射部材19に至るまでは光は発
散状態であり、円筒形状反射部材19により反射された
後は光は収束状態である。
In this embodiment, the light converging function realized by giving the conical surfaces of the conical transparent members 14 and 15 bulges in the embodiment of FIGS. It was a burden on the inside. Therefore, in the present embodiment, the light is in a divergent state up to the cylindrical reflecting member 19, and the light is in a converging state after being reflected by the cylindrical reflecting member 19.

【0037】本実施形態は図7及び図8の実施形態と同
等の作用効果を奏する。
This embodiment has the same operation and effect as those of the embodiment shown in FIGS.

【0038】尚、図6の実施形態のような円筒形状透明
部材12の使用は、図5、図7〜8及び図9のいずれの
実施形態とも組合せて実施することができる。
The use of the cylindrical transparent member 12 as in the embodiment of FIG. 6 can be carried out in combination with any of the embodiments of FIGS. 5, 7 to 8 and FIG.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上述べたように、光ファイバ伝送路の
途中に本発明によるモード入替え機能を有する光ファイ
バコネクタを介在させることによって、モード分散を抑
制して伝送帯域を向上させ、伝達可能な情報量を増大さ
せることができる。
As described above, by interposing the optical fiber connector having the mode switching function according to the present invention in the middle of the optical fiber transmission line, the mode dispersion is suppressed, the transmission band is improved, and the transmission is possible. The amount of information can be increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】光信号伝送方法の一実施形態を示す模式的断面
図である。
FIG. 1 is a schematic sectional view showing an embodiment of an optical signal transmission method.

【図2】図1の光信号伝送方法の伝送路の全体を示す模
式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing the entire transmission path of the optical signal transmission method of FIG.

【図3】本発明の光ファイバコネクタの実施形態を示す
模式的断面図である。
FIG. 3 is a schematic sectional view showing an embodiment of the optical fiber connector of the present invention.

【図4】図3の光ファイバコネクタの概略斜視図であ
る。
FIG. 4 is a schematic perspective view of the optical fiber connector of FIG.

【図5】本発明の光ファイバコネクタの実施形態を示す
模式的断面図である。
FIG. 5 is a schematic sectional view showing an embodiment of the optical fiber connector of the present invention.

【図6】本発明の光ファイバコネクタの実施形態を示す
模式的断面図である。
FIG. 6 is a schematic sectional view showing an embodiment of the optical fiber connector of the present invention.

【図7】本発明の光ファイバコネクタの実施形態を示す
模式的断面図である。
FIG. 7 is a schematic sectional view showing an embodiment of the optical fiber connector of the present invention.

【図8】図7の光ファイバコネクタの概略斜視図であ
る。
FIG. 8 is a schematic perspective view of the optical fiber connector of FIG. 7;

【図9】本発明の光ファイバコネクタの実施形態を示す
模式的断面図である。
FIG. 9 is a schematic sectional view showing an embodiment of the optical fiber connector of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

3,4 凸レンズ 5 円筒形状反射部材 6,7 円錐形状透明部材 6a,6b,7a,7b 円錐面 8,9 凸レンズ面状底面を持つ円錐形状透明部材 10,11 凸レンズ面状底面 12 凹円錐面を持つ円柱形状透明部材 13 外周反射面 14,15 円錐面が膨らみを持つ円錐形状透明部材 16 円筒形状反射部材 17,18 円錐形状透明部材 19 凹面形状反射面を持つ円筒形状反射部材 21,22 光ファイバ 23 光ファイバコネクタ 3,4 Convex lens 5 Cylindrical reflective member 6,7 Conical transparent member 6a, 6b, 7a, 7b Conical surface 8,9 Conical transparent member with convex lens planar bottom 10,11 Convex lens planar bottom 12 Concave concave surface Column-shaped transparent member 13 Outer peripheral reflecting surface 14, 15 Conical transparent member with conical bulge 16 Cylindrical reflecting member 17, 18 Conical transparent member 19 Cylindrical reflecting member with concave reflecting surface 21, 22 Optical fiber 23 Optical fiber connector

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステップインデックス型の光ファイバを
用いて光信号を伝送する際に光入射側の第1の光ファイ
バと光出射側の第2の光ファイバとの間に介在せしめら
れる光ファイバコネクタであって、 前記第1の光ファイバの出射端及び前記第2の光ファイ
バの入射端と共通の光軸を持つように配置され、 各頂点どうし対向するようにして同軸状に配置された第
1の円錐形状透明部材と第2の円錐形状透明部材、その
径方向外方の位置に同軸状に配置された円筒形状反射部
材、及び光収束手段を備えており、 前記第1の光ファイバから発散状態で出射される光を、
前記第1の円錐形状透明部材へと底面から入射させ円錐
面により内面反射させた後に円錐面から前記光軸に対し
て斜めに径方向外方へと出射させ、前記円筒形状反射部
材により径方向内方へと反射させ、前記第2の円錐形状
透明部材へと円錐面から入射させ円錐面により内面反射
させた後に底面から出射させ、前記第2の光ファイバへ
と収束状態で入射させ、しかも以上の光路中に前記光収
束手段が介在しており、 前記第1の光ファイバから前記光軸に対して比較的大き
な傾きをもって出射された高次モード光が前記第2の光
ファイバへと前記光軸に対して比較的小さな傾きをもっ
て低次モード光として入射され、且つ前記第1の光ファ
イバから前記光軸に対して比較的小さな傾きをもって出
射された低次モード光が前記第2の光ファイバへと前記
光軸に対して比較的大きな傾きをもって高次モード光と
して入射されるように構成されている、ことを特徴とす
る、モード入替え機能を持つ光ファイバコネクタ。
1. An optical fiber connector interposed between a first optical fiber on a light incident side and a second optical fiber on a light emitting side when transmitting an optical signal using a step index type optical fiber. Wherein a light-emitting end of the first optical fiber and a light-entering end of the second optical fiber are arranged so as to have a common optical axis, and a third coaxially arranged such that vertexes face each other. A first conical transparent member and a second conical transparent member, a cylindrical reflecting member disposed coaxially at a position radially outward of the first transparent member, and light converging means. The light emitted in the divergent state
The first cone-shaped transparent member is made incident from the bottom surface, internally reflected by the conical surface, and then emitted obliquely to the optical axis outward from the conical surface with respect to the optical axis. The light is reflected inward, is incident on the second conical-shaped transparent member from the conical surface, is internally reflected by the conical surface, is emitted from the bottom surface, is incident on the second optical fiber in a convergent state, and The light converging means is interposed in the above optical path, and the higher-order mode light emitted from the first optical fiber with a relatively large inclination with respect to the optical axis is transmitted to the second optical fiber. The low-order mode light that is incident as a lower-order mode light with a relatively small inclination with respect to the optical axis and is emitted from the first optical fiber with a relatively small inclination with respect to the optical axis is the second light. To fiber An optical fiber connector having a mode switching function, wherein the optical fiber connector is configured to be incident as higher-order mode light with a relatively large inclination with respect to the optical axis.
【請求項2】 前記光収束手段は前記第1の円錐形状透
明部材の底面及び第2の円錐形状透明部材の底面にそれ
ぞれ隣接して配置された凸レンズであることを特徴とす
る、請求項1に記載のモード入替え機能を持つ光ファイ
バコネクタ。
2. The light converging means is a convex lens disposed adjacent to a bottom surface of the first conical transparent member and a bottom surface of the second conical transparent member, respectively. An optical fiber connector having the mode switching function described in (1).
【請求項3】 前記光収束手段は前記第1の円錐形状透
明部材の底面及び第2の円錐形状透明部材の底面をそれ
ぞれ凸曲面となすことにより形成されていることを特徴
とする、請求項1に記載のモード入替え機能を持つ光フ
ァイバコネクタ。
3. The light converging means is formed by forming a bottom surface of the first conical-shaped transparent member and a bottom surface of the second conical-shaped transparent member into convex curved surfaces, respectively. 2. An optical fiber connector having the mode switching function according to 1.
【請求項4】 前記光収束手段は前記第1の円錐形状透
明部材の円錐面及び第2の円錐形状透明部材の円錐面に
それぞれ膨らみを付与することで形成されていることを
特徴とする、請求項1に記載のモード入替え機能を持つ
光ファイバコネクタ。
4. The light converging means is formed by giving bulges to the conical surface of the first conical transparent member and the conical surface of the second conical transparent member, respectively. An optical fiber connector having a mode switching function according to claim 1.
【請求項5】 前記光収束手段は前記円筒形状反射部材
の反射面を前記光軸を含む断面が凹曲線状をなすように
することで形成されていることを特徴とする、請求項1
に記載のモード入替え機能を持つ光ファイバコネクタ。
5. The light converging means according to claim 1, wherein the reflecting surface of the cylindrical reflecting member is formed by making a cross section including the optical axis form a concave curve.
An optical fiber connector having the mode switching function described in (1).
【請求項6】 前記円筒形状反射部材は円柱形状透明部
材の外周面に形成されており、該円柱形状透明部材は両
端面に前記第1の円錐形状透明部材及び第2の円錐形状
透明部材を受け入れるための凹円錐面が形成されている
ことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載のモ
ード入替え機能を持つ光ファイバコネクタ。
6. The cylindrical reflecting member is formed on an outer peripheral surface of a cylindrical transparent member, and the cylindrical transparent member has the first conical transparent member and the second conical transparent member on both end surfaces. The optical fiber connector having a mode switching function according to any one of claims 1 to 5, wherein a concave conical surface for receiving is formed.
JP00473997A 1997-01-14 1997-01-14 Optical fiber connector with mode switching function Expired - Fee Related JP3562921B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00473997A JP3562921B2 (en) 1997-01-14 1997-01-14 Optical fiber connector with mode switching function

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP00473997A JP3562921B2 (en) 1997-01-14 1997-01-14 Optical fiber connector with mode switching function

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH10197739A true JPH10197739A (en) 1998-07-31
JP3562921B2 JP3562921B2 (en) 2004-09-08

Family

ID=11592291

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP00473997A Expired - Fee Related JP3562921B2 (en) 1997-01-14 1997-01-14 Optical fiber connector with mode switching function

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3562921B2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2219051A1 (en) 2002-08-15 2010-08-18 Fujifilm Corporation Antireflection film, polarizing plate and image display device
JP2014531149A (en) * 2011-09-02 2014-11-20 アルカテル−ルーセント Method and apparatus for space division multiplexing system

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2219051A1 (en) 2002-08-15 2010-08-18 Fujifilm Corporation Antireflection film, polarizing plate and image display device
JP2014531149A (en) * 2011-09-02 2014-11-20 アルカテル−ルーセント Method and apparatus for space division multiplexing system
US9344779B2 (en) 2011-09-02 2016-05-17 Alcatel Lucent Method and apparatus for space-division multiplexing systems

Also Published As

Publication number Publication date
JP3562921B2 (en) 2004-09-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8059928B2 (en) Decohered laser light production system
JP2003529793A (en) Optical system including coupling for transmitting light between one single fiber light guide and multiple single fiber light guides
JPH02248905A (en) Optical fiber connector
JPS60123818A (en) Optical transmitter
JPH11326832A (en) Polarizing beam device
US4504111A (en) Method of multiplexing transmission chanels in a step-index optical fibre and device for carrying out the method
JP2001124962A (en) Transmission lens for fiber optical
JP2005528637A (en) Light guide that saves less etendue with less loss
US4600267A (en) Optical distributor
JP3562921B2 (en) Optical fiber connector with mode switching function
WO2019153181A1 (en) Low-crosstalk single-core bidirectional optical component
CN108681096B (en) Speckle eliminating device and method and laser display projection system
JPH10197738A (en) Optical signal transmitting method using optical fiber, and optical fiber connector with mode switching function used for the same method
JPS59200211A (en) Optical multibranching device
CN201438223U (en) Optical fiber for eliminating laser coherence and laser projection instrument thereof
CN101881853B (en) Optical fiber used for eliminating laser coherence
CN213365087U (en) Optical filtering system for multiple filtering
JPH10197740A (en) Optical fiber connector with mode switching function
JP3620813B2 (en) Gradient index lens and optical fiber connector with mode switching function
JP3963389B2 (en) Optical fiber connector with lens and mode switching function
JPH10142446A (en) Optical fiber with lens
CN220419621U (en) Optical fiber end cap
JP2003262758A (en) Round tip optical fiber, its manufacturing method, collimator, optical switch and optical device
JPS60258507A (en) Optical tramsmission line
JPH0348214A (en) Optical path changeover switch

Legal Events

Date Code Title Description
A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20031212

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20040309

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20040510

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20040528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20040601

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080611

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090611

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100611

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110611

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120611

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611

Year of fee payment: 9

S531 Written request for registration of change of domicile

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611

Year of fee payment: 9

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130611

Year of fee payment: 9

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees