JPS60131503A - 光フアイバを用いた光減衰方法 - Google Patents

光フアイバを用いた光減衰方法

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JPS60131503A
JPS60131503A JP58240652A JP24065283A JPS60131503A JP S60131503 A JPS60131503 A JP S60131503A JP 58240652 A JP58240652 A JP 58240652A JP 24065283 A JP24065283 A JP 24065283A JP S60131503 A JPS60131503 A JP S60131503A
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JP
Japan
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optical fiber
light
optical
attenuation
notch
Prior art date
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Pending
Application number
JP58240652A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuo Kazamaki
風巻 一男
Reikichi Tsunoda
令吉 角田
Tateomi Matsumoto
松本 楯臣
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.)
Hirose Electric Co Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
Original Assignee
Hirose Electric Co Ltd
Technical Research and Development Institute of Japan Defence Agency
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Publication date
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Publication of JPS60131503A publication Critical patent/JPS60131503A/ja
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00Optical elements other than lenses
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B26/00Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements
    • G02B26/02Optical devices or arrangements for the control of light using movable or deformable optical elements for controlling the intensity of light
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/264Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
    • G02B6/266Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator

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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 するものである。
従来、光フアイバ通信システムの測定評価時の光レベル
lll装器や、中継器などの装置に組み込まれるレベル
ダイヤ設定器や、光中継器のレベル調整器等として、種
々な光減衰器が使用されている。
添付図面の第1図は、それら従来の光減衰器の一例であ
る光7アイパ端面減衰属形光減衰器の基本的構成を略示
している。第1図において、光減衰器l0は、端面に減
衰膜11を形成した光フアイバ片1gを主として備えて
いる。この光減衰器l0は、光ファイバ1Bを伝搬して
くる光を光ファイバl4へ伝達する際に、”光フアイバ
片1gの端面の減挾膜11にてその光を所定量だけ減衰
させるものである。従って、この光減衰器10は、光中
継器のレベルlAli器等に使用されうる光一定減衰器
である。
第コ図祉、従来の光減衰器の別の例である減衰膜切替形
光減衰器の基本的iIX成會略示している。
第2図において、光減衰器20は、規準レンズ2lと、
集光しンズ2′2と、これらレンズの間に設けられる減
衰板2Bとを備えてhる。減衰板2Bには、それぞれ減
衰度の異なる複数の減衰膜84が設けられている。減衰
板28は、回転しりるようKされていて、所望の減衰度
の減衰膜B4が選択的にしンズ21及びB2の間に配置
されうるよう罠なっている。この光減衰器20は、光フ
ァイバ25を伝搬、してくる光を光ファイバg6へ、伝
達する際に、減衰M214の減衰度に応じた量だけその
光を減衰させるものである。従って、この光減衰器20
は、可変型の亀のである。
縞3図は、従来の光減衰器の更に別の例である可変スリ
ット形光減衰器の基本的構成を略示している。第3図に
おいて、光減衰器80は、規準レンズ8lと、集光レン
ズ82と、これらレンズの間に設けられる可変スリット
8Bと+lI−備えている。
可変スリット8Bは、そのスリット巾を変えうるように
なっている。この光減衰器80は、光7アイパ84を伝
搬してくる光を光ファイバ85へ伝 ′達する際に、可
変スリット88の設定スリット巾に応じた量だけその光
を減衰させるものである。
従って、この光減衰器8oもまた可変型の本のである。
従来の光減衰器は、光ファイバを伝搬する光を減衰させ
うるものであるが、前述したように、その減衰度が使用
する減衰膜の減衰度によって決ってしまうものであった
り、また、視単レンズや集光レンズや可変スリット等の
特別な部材を必要とするものであったりで、どれも簡単
な構成でしかも所望の減衰度を容易に与えうるものでは
なかった.また、従来の光減衰器は、温度、振動、衝臥
塵埃等の影響により、減衰度が変化し易いものでもあっ
た。
本発明の目的は、前述したような従来技術の問題点にか
んがみて、特別な装置を必要とせず、しかも極めて容易
に減i&を所望値に選定又は調贅しうるような、光ファ
イバを用いた光減衰方法を提供することである。
本発明の1つの特徴によれは、光ファイバのクランド部
に光ファイバの長手方向に多1ムびる所足長さの切欠き
を形成し、該切欠きに光吸収体を埋設することにより、
光ファイバを伝搬する光を減衰させる。
本発明の別の特徴によれば、光ファイバに湾曲部を形成
し、該湾曲部における光ファイバのクラッド部に光ファ
イバの長手方向に処ひる所定長さの切欠きを形成し、該
切欠きに光吸収体を埋設し前記拷曲部の湾曲度を所定値
に設定することによって光の減衰度を所望値にする。
本発明の更に別の特徴によれば、光ファイバにn曲部を
形成し、該河曲部における光ファイバのクラッド部に光
ファイバの長手方向に延びる所足長さの切欠き.:fr
影形成、該切欠きに光吸収体を埋設し、前記湾曲.部の
湾曲度を可変とすることによって、光の減衰度を可変と
する。
次に、添付図面の第弘図から第1Q図に基づいて本発明
の集施例について本発明をより詳細に説明する。 8 本発明の拠施例について説明すゐ前に、光ファイバの一
般的構造について説明する。第9図は、被払された光フ
ァイバの一端を島田させた状態を概略的に示している。
第1I図に示されるように、一般的に光ファイバ4oは
、屈折率n、の大きい:’7部41 t!=% このコ
アfff141を包みこのコア部41より小さい屈折率
n2 をもつクラッド部42とからなっており、クラッ
ド部42との境界面で光を全反射させてコア部41に閉
じ込めて、伝送していくものである。光フアイバ用材料
としては、普通は石英ガラス(シリカ)や多成分系ガラ
スのようなガラスが用いられ、グラスチックが用いられ
ることもある。光ファイバ4oのままでは、力学的にも
弱く、水分が付着すると化学的にも弱くなったり、また
は、塵埃による傷を受け易いので、第弘図に示すように
1その上にグラスチックのプライ7リコー)50やナイ
ロン被覆6oを施して用いている。
前述したように、光ファイバ40t−通しての光の伝搬
は、クラッド部42との境界面での全反射管繰り返しな
がら行彦われていく本のであるが、これら前渡は、第S
図に矢線で示すように、モードとよばれる特定の光線の
却によって表わすのが便利とされている。このモードの
概念によると、N次モードの光l/sがクラッド部42
との境界面とのなす角度θ、は、次の式によって表わさ
れる。
ここでn、: コア部41の屈折率 λ = 光の波長 a + コア部41の半径 次に、本発明による光ファイバを用いた光減衰方法の基
本的原理について説明する。本発明の基本的原理は、第
6図の平面図に示すように、光ファイバのクラッド部4
2に光ファイバの長手方向に延びる所定長さの切欠き7
0に一形成し、この切欠きに光吸収体71を埋設し、第
7図の拡大縦動面図に矢線で示すようにその光吸収体7
1へ入射してくる各そ−ドの光線の一部をそこで吸収さ
せてしまうことによって、その光ファイバ40を伝搬す
る光管減衰させるものである。
クラッド部42に切欠き70を形成する方法としては、
ガラスファイバの場合にはエツチング等がよく、グラス
チックファイバの場合には機械的カッティング等がよく
、切欠き70に埋設する光吸収体71は、ガラスファイ
バの祝金には黒色金属の蒸着等によって形成するのがよ
く、ガラスファイバの場合及びグラスチックファイバの
場合には工Iキシ系接着剤又はシリコン系接着剤等に黒
色顔料を混入させたものを用いるのがよい。
クラッド部42に設ける切欠きり0の大きさKよって、
光の減衰量がどのようになるかについて実験してみた結
果、第3図に示すような関係が得られた。この実験は、
コア部の直径が0.997鱈、クラッド部の直径が/1
mlのアクリル樹脂?主体とするグラスチック光ファイ
バ音用い、第6図において巾寸法に0.3wya一定と
し、長手方向寸法りを程々使えた切欠き管形成し、その
切欠きにシリコン系接着剤に点色顔料を混入したもの音
光吸収体として埋設し、その光ファイバラ逼過する光の
減Nftを測定することによって行なわれた。
第3図のグラフから明らかなように、光の減衰tは、ク
ラッド部に形成する切欠きの長手方向寸法が増すにつれ
て増大する。
前述の実験では、光ファイバの直線部のクラッド部に切
欠き全形成したのであゐが・、第9図に示すように、光
ファイバ40に湾曲部管形成し、その湾曲部における光
ファイバのクラッド部42に光ファイバの長手方向に延
びる切欠き80を形成して、□そこに光吸収体81?埋
設して光の減atがどうなるかについても実験してみた
。この実験は、コア部の直径が0*997m5クラッド
部の直径がl簡のアクリル樹脂を主体とするグラスチッ
ク光ファイバを用い、第9図において巾寸法を0.3■
一定とし、長手方向寸法りを/11111とθ、jsw
+とで変えた切欠き80t−形成し、その切欠き80に
シリコン系接着剤に#A色顔料を混入したものを光吸収
体81として埋設し、また、ファイバの湾曲部の曲率半
径Rを極々変え、史に、フアイパ曲げ角度θ゛を種々変
えて、その光ファイバを通過する光の減衰量を測定する
ことによって行なわれた。このような実数の結果、第1
θ図に示すようなファイバ曲げ角度θと減衰量との関係
が得られた。第1Q図におりて、曲線Aは、同様に。
R=、?鵡、L;/■、曲線Bは、R=2園、L2/@
11.曲線Cは、R=/、25m、Lj/、、曲線0は
、R=211II% L=o、swRとした場合の関係
をそれぞれ示している。
第10図のグラフから明らかなように、光の減衰度は、
クラッド部に形成する切欠きの長手方向寸法が増すと増
大するし、ま・た、ファイバの曲は角度θを増すと増大
する。クラッド部に形成する切欠きの大きさが同じでも
、ファイバの曲げ角度を増すと光の減衰度が増大するの
は、湾曲部の曲は角度θが大きい根先の伝搬そ−ドがよ
り高いそ一ドへと変換されるからであると考えられる。
すなわち、高いモードの先程、光吸収体に出会う確率が
より高くなるからであると考えられる。
本発明によれは、このような尋性を利用することにより
、光ファイバに湾曲部を形成し、その湾曲部における光
ファイバのクラッド部に光ファイバの長手方向に延びる
所定長さの切欠きを形成しその切欠きに光吸収体を埋設
し、その湾曲部の曲、げ角度、すなわち湾曲f&所定値
に設定することによって、光の減衰度を所望値にするこ
とができる。
更にまた、本発明によれは、その湾曲部の湧曲度全可変
とすることによって、光の減衰度を可変とすることもで
きる。この場合には、光吸収体としては可撓性のあるも
のとする盛装がある。
前述したように、本発明の光減衰方法によれは、光ファ
イバのクラッド部に切欠きを設けそこに光吸収体を設け
るだけでよく、なんら特別な装置θを必振とせずに光の
減衰を行なわせることができる。
従って、温度、&度、振動、衝撃、塵埃等の影響全党け
にくい、また、本発明の方法によれは、切欠きの寸法や
湾曲度を変えるだけで光の減=iを細々容易に設定でき
、また、可変とすることも容易である。
【図面の簡単な説明】
添付図面の第1図、第2図及び第3図は従来の光減衰器
の抛々な例をそれぞれ示す概略図、第1図は光ファイバ
の一般的構造t−説明するための図、第S図は光ファイ
バにおける光の伝搬態様を説明するための図、第6図及
び第7図は本発明の基本的原理金説明するための図、第
3図は切欠きの大きさと光の減衰量との関係を示す図、
第9図は本発明によって切欠きを湾曲部に設けた光ファ
イバを示す拡大縦断面画、第i0図は7アイパ曲げ角度
走光の減衰t゛との関係を示す図である。 40・・・光ファイバ、41−・・コア部、42・・・
クラッド部、70.80・・・切欠き、71,81・・
・光吸収体。 第1図 第2図 第3図 第4図 0 第5図 第6図 第一7図 第9図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (11光ファイバを用いた光減衰方法において、光ファ
    イバのクラッド部に光ファイバの長手方向に延びる所定
    長さの切欠き全形成し、該切欠きに光吸収体を埋設する
    ことを特゛徴とする光減衰方法。 (2) 光ファイバを用いた光減衰方法において、光フ
    ァイバに湾曲部を形成し、該湾曲部における光ファイバ
    のクラッド部に□光ファイバの長手方向に延びる所定長
    さの切欠きを形成し、該切欠・きに光吸収体を埋設し、
    前記湾曲部の湾曲度を所定値に設定することによって光
    の減衰度を所望値にすることを巷徴とする光減衰方法。 (3)光ファイバを用いた光減衰方法において、光ファ
    イバに湾曲部管形成し、該湾曲部における光ファイバの
    クラッド部に光ファイバの長手方向に処びる所定長さの
    切欠きを形成し、該切欠きに光吸収体1!−埋設し、前
    記・湾曲部の湾曲度を可変とすることによって、光の減
    衰度を可変とすることを特徴とする光減衰方法。 7)11 □1↓鳴
JP58240652A 1983-12-20 1983-12-20 光フアイバを用いた光減衰方法 Pending JPS60131503A (ja)

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