JPS60221708A - 光フアイバの結合装置 - Google Patents
光フアイバの結合装置Info
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- JPS60221708A JPS60221708A JP6066185A JP6066185A JPS60221708A JP S60221708 A JPS60221708 A JP S60221708A JP 6066185 A JP6066185 A JP 6066185A JP 6066185 A JP6066185 A JP 6066185A JP S60221708 A JPS60221708 A JP S60221708A
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- optical fiber
- optical
- fiber
- coupling
- axis
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-
- 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
- G02B6/24—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
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の利用分野〕
本発明は、光ファイバとくに単一モード光ファイバと光
ファイバおよび光■０あるいは光スィッチなどの光部品
との結合装置に関するものである。
ファイバおよび光■０あるいは光スィッチなどの光部品
との結合装置に関するものである。
従来、光ファイバを用いた光通信ネットワークでは、光
ファイバとして多モードファイバ、光部品としてプリズ
ムなどを利用し、プリズムの移動によって光路をスイッ
チするいわゆる機械的な光スィッチなどを用いていｆｃ
（ヴイ・ラマスヮミイ他゛シングルモードファイバの短
距離における分極効果”ベル システム テクニカル
ジャーナル、第５７巻第３号、第６３５〜６５１頁、１
９７８年（Ｖ、Ｒａｍａｓｗａｍｙ ｅｔ ａｌ、 ＠
Ｐｏ１ａｒｉｚａｔｉｏｎＥｆｆｅｃｔｓ ｉｎ ８ｈ
ｏｒｔ Ｌｅｎｇｔｈ、Ｓｉｎｇｌｅ ＭｏｄｅＦｉｂ
ｅｒｓ″ＴｈｅＢｅｌｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｉ
ｃａｌＪｏａｒｎａｌ、 Ｔｏｌ、５７、／Ｉ６３．１
９７８ 、 ｐ、６３５−６５１）参照）。こｎらの構
成では、機械的な変化によって光をスイッチしているた
め、長期的な使用において信頼性に欠ける欠点がありｆ
ｃ。
ファイバとして多モードファイバ、光部品としてプリズ
ムなどを利用し、プリズムの移動によって光路をスイッ
チするいわゆる機械的な光スィッチなどを用いていｆｃ
（ヴイ・ラマスヮミイ他゛シングルモードファイバの短
距離における分極効果”ベル システム テクニカル
ジャーナル、第５７巻第３号、第６３５〜６５１頁、１
９７８年（Ｖ、Ｒａｍａｓｗａｍｙ ｅｔ ａｌ、 ＠
Ｐｏ１ａｒｉｚａｔｉｏｎＥｆｆｅｃｔｓ ｉｎ ８ｈ
ｏｒｔ Ｌｅｎｇｔｈ、Ｓｉｎｇｌｅ ＭｏｄｅＦｉｂ
ｅｒｓ″ＴｈｅＢｅｌｌ Ｓｙｓｔｅｍ Ｔｅｃｈｎｉ
ｃａｌＪｏａｒｎａｌ、 Ｔｏｌ、５７、／Ｉ６３．１
９７８ 、 ｐ、６３５−６５１）参照）。こｎらの構
成では、機械的な変化によって光をスイッチしているた
め、長期的な使用において信頼性に欠ける欠点がありｆ
ｃ。
そのため、たとえばＬ ｒ Ｎ ｂ Ｏｓを用いた方向
性結合型や電界による全反射型の屈折率変化現象を利用
した可動部分のない光スィッチを用いることが考えられ
た。ただし、こｎらのスイッチはほとんどが基本モード
光で動作するため、これらのスイッチを用いた光重０と
結合する光ファイバは単一そ一ド光ファイバでなけｎば
ならない。したがって、単一モード光ファイバと可動部
分のない光スィッチあるいは分岐を用いた光通信ネット
ワークが将来の通信網として有望視されている。
性結合型や電界による全反射型の屈折率変化現象を利用
した可動部分のない光スィッチを用いることが考えられ
た。ただし、こｎらのスイッチはほとんどが基本モード
光で動作するため、これらのスイッチを用いた光重０と
結合する光ファイバは単一そ一ド光ファイバでなけｎば
ならない。したがって、単一モード光ファイバと可動部
分のない光スィッチあるいは分岐を用いた光通信ネット
ワークが将来の通信網として有望視されている。
しかしながら、上記の可動部分のない光スィッチでは光
の偏波面の向きによってその動作の効率が変化する性質
がある。たとえば、Ｌ ｉ Ｎ ｂ ０３を用いた方向
性結合型の光スィッチでは、ＬｉＮｂＯ３板の表面と垂
直な方向に偏波した光のとき最も効率が良く、他の方向
では特性が劣化する欠点がある。
の偏波面の向きによってその動作の効率が変化する性質
がある。たとえば、Ｌ ｉ Ｎ ｂ ０３を用いた方向
性結合型の光スィッチでは、ＬｉＮｂＯ３板の表面と垂
直な方向に偏波した光のとき最も効率が良く、他の方向
では特性が劣化する欠点がある。
したがって、従来の単一モードファイバと上記光スイッ
チを結合し光ネットワークでは、単一モード光ファイバ
に加わる外乱のため、光スィッチに入射する光の偏波面
の回転が起こシ、その結果動作特性が時間的に変化する
欠点があった。
チを結合し光ネットワークでは、単一モード光ファイバ
に加わる外乱のため、光スィッチに入射する光の偏波面
の回転が起こシ、その結果動作特性が時間的に変化する
欠点があった。
本発明は、上述した欠点すなわち光の偏波面の回転によ
る動作特性の時間的な変動を防ぐことを目的とする。
る動作特性の時間的な変動を防ぐことを目的とする。
本発明は、上述の偏波面の回転による動作特性の時間変
動を防ぐために、偏波面を保存出来る光ファイバを用い
、偏波面保存光ファイバの主軸方向を指定することを基
本とする。
動を防ぐために、偏波面を保存出来る光ファイバを用い
、偏波面保存光ファイバの主軸方向を指定することを基
本とする。
偏波面保存光ファイバは第１図に示すように、光の伝搬
するコア１の形が楕円形であるものや、クラッド２が楕
円形であるものなどがあるが、このような非対称ファイ
バにおいては、伝搬光の基本モードの縮退が解け、光フ
ァイバは°〉つの直交し念主軸を有する。この主軸方向
に偏光した直線偏波光を光ファイバに入射すると、主射
端においても同一軸方向に偏光し光直線偏波光が得らｎ
る。
するコア１の形が楕円形であるものや、クラッド２が楕
円形であるものなどがあるが、このような非対称ファイ
バにおいては、伝搬光の基本モードの縮退が解け、光フ
ァイバは°〉つの直交し念主軸を有する。この主軸方向
に偏光した直線偏波光を光ファイバに入射すると、主射
端においても同一軸方向に偏光し光直線偏波光が得らｎ
る。
したがって、偏波面保存光ファイバを用いて、その主軸
方向がもう一つの光ファイバあるいは光部品の主軸方向
と一致するように両者を接続すれば、光部品の安定な動
作特性が得らｎる。
方向がもう一つの光ファイバあるいは光部品の主軸方向
と一致するように両者を接続すれば、光部品の安定な動
作特性が得らｎる。
さて、光フアイバ同志あるいは光ファイバと光部品との
結合において、許容さｎる軸同志のすｎ角をめてみる。
結合において、許容さｎる軸同志のすｎ角をめてみる。
第２図の曲線３は、光コアイノ（同志の結合において、
主軸同志のずれ角と消光比（Ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ Ｒ
ａｔｉｖ）とを示したものである。
主軸同志のずれ角と消光比（Ｅｘｔｉｎｃｔｉｏｎ Ｒ
ａｔｉｖ）とを示したものである。
消光比とは、接続さｎた光ファイバのもう一つの主軸に
どｎだけ元の主軸方向の光が変換されたかを示す量で、
消光比をη、ずｎ角をθとすると、η＝、ｃｏｔ２θ で示される。
どｎだけ元の主軸方向の光が変換されたかを示す量で、
消光比をη、ずｎ角をθとすると、η＝、ｃｏｔ２θ で示される。
第２図から示さｎるようには、消光比が角度５゜以上で
はかなく悪くなることである。したがって、実用的には
５°以内で接続する必要があることが、第２図から明ら
かにされる。
はかなく悪くなることである。したがって、実用的には
５°以内で接続する必要があることが、第２図から明ら
かにされる。
さて、さらに望ましい角度ずれの範囲は、実際に使用さ
れる光ＩＣとの結合から決定さ詐る。通常光ＩＣの動作
には消光比として３０ｄＢ以上が要求さｎる。したがっ
て、これと接続する光ファイバも消光比として３０ ｄ
Ｂ （１０００：１）が必要である。したがって、消光
比３９ｄＢに対応する角度ずｎは約３°であり、この値
がさらに望ましい角度ずｎの範囲である。
れる光ＩＣとの結合から決定さ詐る。通常光ＩＣの動作
には消光比として３０ｄＢ以上が要求さｎる。したがっ
て、これと接続する光ファイバも消光比として３０ ｄ
Ｂ （１０００：１）が必要である。したがって、消光
比３９ｄＢに対応する角度ずｎは約３°であり、この値
がさらに望ましい角度ずｎの範囲である。
さて、上述のように主軸同志を５°以内で接続する具体
的な手段を以下に示す。
的な手段を以下に示す。
その第一は、光フアイバ断面の軸方向を明示する印を有
する結合器を用いる。この手段では、視覚によって印を
合わせるわけであるが、通常この方法で１°以下の精度
で結合することができる。
する結合器を用いる。この手段では、視覚によって印を
合わせるわけであるが、通常この方法で１°以下の精度
で結合することができる。
この手段は、最も簡単な方法で、かつ有効な方法である
。
。
第二の方法は、光フアイバ同志あるいは元ファイバと光
部品の軸同志が５°以内のときのみ結合し、他の場合は
結合不可能な結合器を用いることである。この結合器の
具体的な構成第４図の実施例に示しである。
部品の軸同志が５°以内のときのみ結合し、他の場合は
結合不可能な結合器を用いることである。この結合器の
具体的な構成第４図の実施例に示しである。
また、安定な動作特性を得るために、ｉた、取シ扱いが
便利なように短かい偏波面保存光ファイバと光部品とを
永久結合した装置を用いる。この場合、主軸同志の方向
はすでに一致するように組み立てられているので、取り
扱いが便利であシ、短かい光ファイバと他の光ファイバ
とを結合すればよい。
便利なように短かい偏波面保存光ファイバと光部品とを
永久結合した装置を用いる。この場合、主軸同志の方向
はすでに一致するように組み立てられているので、取り
扱いが便利であシ、短かい光ファイバと他の光ファイバ
とを結合すればよい。
以下、本発明を実施例を参照して詳細に説明する。
〔実施例１〕
Ｌ ｉ Ｎ ｂ ０３よりなる方向性結合型光スィッチ
４（第３図）と結合長（光フアイバ断面の２つの主軸方
向に偏波した光の伝搬定数差をΔβとしたとき２π／Δ
βで定義される量。この値が小さい程偏波面保存特性は
よくなる。）がＱ、ｆ３ ｍｍの偏波面保存ファイバ５
を、ファイバの主軸が光スィッチの主軸方向すなわちス
イッチの垂直方向と５°以内の角度である３°のずれで
結合し、動作特性の時間変化も観測した。実際には、光
ファイバから入射した光が光スィッチ１の出口６から出
射するようにし、出ロアからは出射しないようにして、
出口６からのファイバ８を通した出射光量の時間変化を
測定した。測定の結果、約１年にわたって出射光量の変
動は０．１チ以下でありた。ただし、この測定では光ス
ィッチの温度による特性の変化を除くため、光スィッチ
を一定温度に保持した。
４（第３図）と結合長（光フアイバ断面の２つの主軸方
向に偏波した光の伝搬定数差をΔβとしたとき２π／Δ
βで定義される量。この値が小さい程偏波面保存特性は
よくなる。）がＱ、ｆ３ ｍｍの偏波面保存ファイバ５
を、ファイバの主軸が光スィッチの主軸方向すなわちス
イッチの垂直方向と５°以内の角度である３°のずれで
結合し、動作特性の時間変化も観測した。実際には、光
ファイバから入射した光が光スィッチ１の出口６から出
射するようにし、出ロアからは出射しないようにして、
出口６からのファイバ８を通した出射光量の時間変化を
測定した。測定の結果、約１年にわたって出射光量の変
動は０．１チ以下でありた。ただし、この測定では光ス
ィッチの温度による特性の変化を除くため、光スィッチ
を一定温度に保持した。
〔実施例２〕
第４図に示すように光ファイバ９の端部に赤い色の細い
＄１１を記入したコネクター１０を作製し、コネクター
の赤い線同志が一致するように両者を結合する装置を構
成した。この場合、赤い線１１は、光ファイバの主軸方
向と一致するように記入さｎている。この装置を用いた
結合の場合、主軸のずれ角は平均０．８５°である。
＄１１を記入したコネクター１０を作製し、コネクター
の赤い線同志が一致するように両者を結合する装置を構
成した。この場合、赤い線１１は、光ファイバの主軸方
向と一致するように記入さｎている。この装置を用いた
結合の場合、主軸のずれ角は平均０．８５°である。
〔実施例３〕
第５図に示すように、接続部に一方は凸型のくさびを他
方には凹型のくさびを入′ｎｆｃコネクター１０を作製
した。このコネクターは、両者のくさびの位置が一致し
たときのみ接続可能にしである。
方には凹型のくさびを入′ｎｆｃコネクター１０を作製
した。このコネクターは、両者のくさびの位置が一致し
たときのみ接続可能にしである。
また、くさびの位置は光ファイバの主軸方向と一致させ
である。このコネクターを接続した所、主軸のずｎは平
均１．２°であった。
である。このコネクターを接続した所、主軸のずｎは平
均１．２°であった。
〔実施例４〕
１×２の光スィッチの光入出力部にビッグ・テイル状の
偏波面保存光ファイバを、光スィッチの主軸と光ファイ
バの主軸が一致するように接続した。この一体化した装
置を用い、ビック・テイル状のファイバと他の偏波面保
存ファイバをその主軸のす扛が５°以内になるよう接続
して本光スィッチを動作した所、ＯＮ状態のＯＦＦ状態
の比率は１５ｄＢで、かつこの値は時間的に変動しない
ことを確めた。したがって、本実施例の光ファイバと光
ＩＯとが一体化し７′２″装置は、動作安定上非常に有
効であることがわかる。
偏波面保存光ファイバを、光スィッチの主軸と光ファイ
バの主軸が一致するように接続した。この一体化した装
置を用い、ビック・テイル状のファイバと他の偏波面保
存ファイバをその主軸のす扛が５°以内になるよう接続
して本光スィッチを動作した所、ＯＮ状態のＯＦＦ状態
の比率は１５ｄＢで、かつこの値は時間的に変動しない
ことを確めた。したがって、本実施例の光ファイバと光
ＩＯとが一体化し７′２″装置は、動作安定上非常に有
効であることがわかる。
本発明によシ安定な動作をする実用的な結合装置が提供
できる。
できる。
第１図は偏波面保存光ファイバの断面を示す図のものを
示す。第２図は、消光比と光フアイバ主軸の角度ずｎθ
との関係を示す図。第３図は、ＬｉＮｂＯ３よシなる光
スィッチと偏波面保存光ファイバとの接続方法を示す図
。第４図および第５図は、偏波面保存光ファイバのと他
の光ファイバ、偏波面とを一致するように結合する本発
明による光ファイバの結合装置の実施例の構成を示す図
である。 １・・・コア、２・・・クラッド、４・・方向性結合型
光スィッチ、５，８．８・・・光ファイバ、６．７・・
・出口、１０・・・コネクター、１１・・・線。 第 １ 図 （ａ−） （ｂ） 第 ２ 図 月膚 第 ３ 図 べ 第 ４ 図 第 ５ 図
示す。第２図は、消光比と光フアイバ主軸の角度ずｎθ
との関係を示す図。第３図は、ＬｉＮｂＯ３よシなる光
スィッチと偏波面保存光ファイバとの接続方法を示す図
。第４図および第５図は、偏波面保存光ファイバのと他
の光ファイバ、偏波面とを一致するように結合する本発
明による光ファイバの結合装置の実施例の構成を示す図
である。 １・・・コア、２・・・クラッド、４・・方向性結合型
光スィッチ、５，８．８・・・光ファイバ、６．７・・
・出口、１０・・・コネクター、１１・・・線。 第 １ 図 （ａ−） （ｂ） 第 ２ 図 月膚 第 ３ 図 べ 第 ４ 図 第 ５ 図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １、光ファイバと光ファイバあるいは光ファイバと光Ｉ
Ｃなどの光部品との結合装置において、縮退の解けた基
本モードの一つの軸が他の光ファイバあるいは光部品の
軸と最大５°以内の角度ずｎで結合する光ファイバと光
ファイバあるいは光ファイバと光重０との結合装置。 ２、第１項の結合装置において光フアイバ断面の軸方向
を明示する印を結合すべき光ファイバに付してなる光フ
ァイバの結合装置。 ３、第１項の結合装置において、光フアイバ断面の軸と
他の光フアイバ断面の軸、あるいは細光部品の軸同志が
最大５°以内のときのみ結合し、他の場合は結合不可能
な光ファイバと光ファイバあるいは光部品との結合装置
。 ４、第１項記載の装置において光部品の光入出力部に光
フアイバ断面の軸が光部品の軸と最大５゜以内で結合し
ている短かい光ファイバを有し、両者が一体化している
光フアイバ結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066185A JPS60221708A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 光フアイバの結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP6066185A JPS60221708A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 光フアイバの結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221708A true JPS60221708A (ja) | 1985-11-06 |
Family
ID=13148743
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP6066185A Pending JPS60221708A (ja) | 1985-03-27 | 1985-03-27 | 光フアイバの結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221708A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129515U (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-15 | ||
| JPS6326606A (ja) * | 1986-05-15 | 1988-02-04 | ラデイアル アンデユストリ− | 偏光を維持するシングルモ−ド型光ファイバ用コネクタのフェル−ル |
| JPH0475305U (ja) * | 1990-11-08 | 1992-07-01 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5318145B2 (ja) * | 1972-06-28 | 1978-06-13 | ||
| JPS5632811B2 (ja) * | 1976-03-25 | 1981-07-30 |
-
1985
- 1985-03-27 JP JP6066185A patent/JPS60221708A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5318145B2 (ja) * | 1972-06-28 | 1978-06-13 | ||
| JPS5632811B2 (ja) * | 1976-03-25 | 1981-07-30 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62129515U (ja) * | 1986-02-08 | 1987-08-15 | ||
| JPS6326606A (ja) * | 1986-05-15 | 1988-02-04 | ラデイアル アンデユストリ− | 偏光を維持するシングルモ−ド型光ファイバ用コネクタのフェル−ル |
| JPH0475305U (ja) * | 1990-11-08 | 1992-07-01 |
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