JPS61200509A - 絶対単一偏波帯域を有する定偏波フアイバ - Google Patents
絶対単一偏波帯域を有する定偏波フアイバInfo
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- JPS61200509A JPS61200509A JP60040757A JP4075785A JPS61200509A JP S61200509 A JPS61200509 A JP S61200509A JP 60040757 A JP60040757 A JP 60040757A JP 4075785 A JP4075785 A JP 4075785A JP S61200509 A JPS61200509 A JP S61200509A
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- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
- C03B37/012—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments
- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
- C03B37/01211—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube
- C03B37/01217—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of polarisation-maintaining optical fibres
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- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
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- C03B2201/00—Type of glass produced
- C03B2201/06—Doped silica-based glasses
- C03B2201/08—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant
- C03B2201/12—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with fluorine
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- C03B2203/10—Internal structure or shape details
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光フアイバ応用計測器やコヒーレント光伝送
方式等で要求される偏波をその特性を保持したまま伝搬
させる定偏波ファイバ、特に均一の偏波面のみが伝搬さ
れる波長帯を有する定偏波ファイバに関する。
方式等で要求される偏波をその特性を保持したまま伝搬
させる定偏波ファイバ、特に均一の偏波面のみが伝搬さ
れる波長帯を有する定偏波ファイバに関する。
従来の技術
光通信技術の進展に伴って現在種々の装置に光ファイバ
が使用されている。その中で、各種通信装置に用いられ
ている光ＩＣや光ヘテロゲイン方式では、光ファイバか
らの出力が指定された方向の直線偏波であることが前提
とされ、また、各種の測定装置では、光ファイバを伝搬
する光が直線偏波であることが要求されている。そこで
、偏波面を保持したまま直線偏波を伝搬させる定偏波フ
ァイバが開発されている。
が使用されている。その中で、各種通信装置に用いられ
ている光ＩＣや光ヘテロゲイン方式では、光ファイバか
らの出力が指定された方向の直線偏波であることが前提
とされ、また、各種の測定装置では、光ファイバを伝搬
する光が直線偏波であることが要求されている。そこで
、偏波面を保持したまま直線偏波を伝搬させる定偏波フ
ァイバが開発されている。
従来、この定偏波ファイバとして第３図、第４図にそれ
ぞれその断面が示される楕円コア型ファイバおよび非軸
対称応力付与型ファイバが提案されている。
ぞれその断面が示される楕円コア型ファイバおよび非軸
対称応力付与型ファイバが提案されている。
楕円コア型ファイバでは、コア３１の断面が楕円形をし
ており、電界が長軸に平行（Ｘ軸方向）な場合と垂直（
ｙ軸方向）な場合とで伝搬定数が異なり、これら２方向
の間の複屈折率Ｂは、複屈折率ＢＣｃ（楕円偏平率）・
（比屈折率差Δ）２という関係を持つ。ただし、比屈折
率差Δはコア３１の屈折率ｎ。およびクラッド３２の屈
折率ｎ１によって ｎ０２ と表わされる。従って、コア３１、クラッド３２の屈折
率ｎ。ｓｎ＋およびコア３１の楕円偏平率を工夫するこ
とにより、高い複屈折率Ｂを得てＸ％ｙ２方向の直交偏
波に複屈折性を与え、これらのエネルギー結合を抑制す
ることができる。
ており、電界が長軸に平行（Ｘ軸方向）な場合と垂直（
ｙ軸方向）な場合とで伝搬定数が異なり、これら２方向
の間の複屈折率Ｂは、複屈折率ＢＣｃ（楕円偏平率）・
（比屈折率差Δ）２という関係を持つ。ただし、比屈折
率差Δはコア３１の屈折率ｎ。およびクラッド３２の屈
折率ｎ１によって ｎ０２ と表わされる。従って、コア３１、クラッド３２の屈折
率ｎ。ｓｎ＋およびコア３１の楕円偏平率を工夫するこ
とにより、高い複屈折率Ｂを得てＸ％ｙ２方向の直交偏
波に複屈折性を与え、これらのエネルギー結合を抑制す
ることができる。
一方、非軸対称応力付与型ファイバでは、クラッド４２
中に設けられた一対の応力付与部材４３によってコア４
１に一方向（Ｘ軸方向）の応力が加えられ、コア４１の
内部に歪が生じ、本来は等方性の物体であったコア４１
が異方性となって楕円コア型ファイバのコア３１と同様
に高い複屈折率を得るものである。
中に設けられた一対の応力付与部材４３によってコア４
１に一方向（Ｘ軸方向）の応力が加えられ、コア４１の
内部に歪が生じ、本来は等方性の物体であったコア４１
が異方性となって楕円コア型ファイバのコア３１と同様
に高い複屈折率を得るものである。
このように従来の定偏波ファイバは、縮退している２つ
の直交偏波モードＨＥ１．ＸおよびＨＥ、、’に対して
複屈折性を与え、これらのモード間のエネルギー結合を
抑制することにより、ただ一つの偏波面を保存するもの
であり、一般に複屈折ファイバと呼ばれている。
の直交偏波モードＨＥ１．ＸおよびＨＥ、、’に対して
複屈折性を与え、これらのモード間のエネルギー結合を
抑制することにより、ただ一つの偏波面を保存するもの
であり、一般に複屈折ファイバと呼ばれている。
発明が解決しようとする問題点
上記の複屈折ファイバでは所定の偏波が保存されるとと
もに、この偏波とは速度、損失等で異なるが直交する偏
波が同時に伝搬される。従って、このファイバをファイ
バセンサに適用した場合には、その直交する偏波成分を
除去して所定の偏波成分のみを抽出するために検光子等
を必要とする。
もに、この偏波とは速度、損失等で異なるが直交する偏
波が同時に伝搬される。従って、このファイバをファイ
バセンサに適用した場合には、その直交する偏波成分を
除去して所定の偏波成分のみを抽出するために検光子等
を必要とする。
そのため、その光ファイバを伝搬した光を受ける受光素
子は、光ファイバを伝搬したエネルギーの一部しか受け
られず、測定装置としての感度が低くならざるを得ない
という問題がある。
子は、光ファイバを伝搬したエネルギーの一部しか受け
られず、測定装置としての感度が低くならざるを得ない
という問題がある。
そこで、本発明の目的は、受光側に検光子などの所定偏
波抽出手段を必要としないように、直交する２つの偏波
モードのうち一方の偏波モードのみを伝搬する定偏波フ
ァイバを提供することにある。
波抽出手段を必要としないように、直交する２つの偏波
モードのうち一方の偏波モードのみを伝搬する定偏波フ
ァイバを提供することにある。
問題点を解決するための手段
すなわち、本発明によるならば、コアと、該コアを囲む
クラッドと、前記コアの両側に設けられ該コアに応力を
加える応力付与部材とを具備し、前記クラッドは、前記
コアを囲む内側クラッドと、該内側クラッドを囲む外側
クラッドとを有し、前記内側クラッドは、前記コアの屈
折率より小さい屈折率を有し、前記外側クラッドは、前
記内側クラッドの屈折率より大きい屈折率を有している
ことを特徴とする定偏波ファイバが提供される。
クラッドと、前記コアの両側に設けられ該コアに応力を
加える応力付与部材とを具備し、前記クラッドは、前記
コアを囲む内側クラッドと、該内側クラッドを囲む外側
クラッドとを有し、前記内側クラッドは、前記コアの屈
折率より小さい屈折率を有し、前記外側クラッドは、前
記内側クラッドの屈折率より大きい屈折率を有している
ことを特徴とする定偏波ファイバが提供される。
上記した本発明による定偏波ファイバを含む光ファイバ
が波長λで単一モード伝搬を行なうためには次式のＶ値
が２．４以下でなければならないことが知られている。
が波長λで単一モード伝搬を行なうためには次式のＶ値
が２．４以下でなければならないことが知られている。
Ｖ＝２πａｎ、（２Δ）１／２／λ
ただし、ａ ：コアの半径
ｎｏ：コアの屈折率
Δ ：コアとクラッドの比屈折率差
従って、単一モードファイバとするためには比屈折率差
Δは小さいほどよい。
Δは小さいほどよい。
ところが、単一の偏波面のみを伝搬させようとしてコア
に高い複屈折率を持たせるためには比屈折率差Δが大き
いほどよい。
に高い複屈折率を持たせるためには比屈折率差Δが大き
いほどよい。
そこで、本発明における定偏波ファイバにおいて、コア
と内側クラッドの比屈折率差Δを０．００１以上０．０
０６以下とすると、一般に光フアイバ用光源として用い
られる波長０．５〜１．６μｍの光に対して単一モード
ファイバとする場合は、コアの直径２ａが８μｍ以下で
あることが望ましく、この波長域で単一の偏波面のみを
伝搬させるためにはコア（半径ａ）と内側クラッド（半
径ｂ）の径比ｂ／ａが２以上８以下であることが望まし
い。
と内側クラッドの比屈折率差Δを０．００１以上０．０
０６以下とすると、一般に光フアイバ用光源として用い
られる波長０．５〜１．６μｍの光に対して単一モード
ファイバとする場合は、コアの直径２ａが８μｍ以下で
あることが望ましく、この波長域で単一の偏波面のみを
伝搬させるためにはコア（半径ａ）と内側クラッド（半
径ｂ）の径比ｂ／ａが２以上８以下であることが望まし
い。
また、コアの径があまり小さくなると、損失を最小限に
おさえてファイバを接続することが技術的に困難となる
ため、コアの直径２ａは３μｍ以上であることが好まし
い。
おさえてファイバを接続することが技術的に困難となる
ため、コアの直径２ａは３μｍ以上であることが好まし
い。
九月
一般の単一モードファイバのコアとクラッドの屈折率分
布を示すと、第５図のようになる。そして、そのような
屈折率分布を有する単一モードファイバでは、基本モー
ドであるＨＥ■モードの電磁界エネルギーはどのような
波長帯でもコア中に閉じ込められ、伝搬される。すなわ
ち、ＨＥ■モードにはカットオフ波長あるいはカットオ
フ周波数が存在しない。
布を示すと、第５図のようになる。そして、そのような
屈折率分布を有する単一モードファイバでは、基本モー
ドであるＨＥ■モードの電磁界エネルギーはどのような
波長帯でもコア中に閉じ込められ、伝搬される。すなわ
ち、ＨＥ■モードにはカットオフ波長あるいはカットオ
フ周波数が存在しない。
これに対して、本発明による定偏波ファイバのコアとク
ラッドの屈折率分布を示すと、第６図のようになる。そ
して、そのようなＷ形の屈折率分布を有する二重クラッ
ド構造の単一モードファイバでは、コア６１中の電磁界
エネルギーが内側クラッド６２＄よび外側クラッド６３
に漏れやすく、コア６１と内側クラッド６２の径比ｂ／
ａおよびコア６１、内側クラッド６２、外側クラッド６
３の屈折率ｎ。、ｎｌ、ｎ２間の比屈折率差により決定
される波長域においては ＨＥ、モードも漏れモードに
転化し、カットオフ状態となる。このような構造を有す
る単一モードファイバの漏れ損失を計算により求め、そ
の結果をグラフとしたものが、“ＲａｄｉａｔｉｎｇＬ
ｅａｋｙ−Ｍｏｄｅ Ｌｏｓｓｅｓ ｉｎ Ｓｉｎｇｌ
ｅ Ｍｏｄｅ Ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅｓｗｉｔｈ Ｄｅ
ｐｒｅｓｓｅｄ Ｉｎｄｅｘ ［：ｌａｄｄｉｎｇ”Ｉ
ＥＥＥ Ｊ。
ラッドの屈折率分布を示すと、第６図のようになる。そ
して、そのようなＷ形の屈折率分布を有する二重クラッ
ド構造の単一モードファイバでは、コア６１中の電磁界
エネルギーが内側クラッド６２＄よび外側クラッド６３
に漏れやすく、コア６１と内側クラッド６２の径比ｂ／
ａおよびコア６１、内側クラッド６２、外側クラッド６
３の屈折率ｎ。、ｎｌ、ｎ２間の比屈折率差により決定
される波長域においては ＨＥ、モードも漏れモードに
転化し、カットオフ状態となる。このような構造を有す
る単一モードファイバの漏れ損失を計算により求め、そ
の結果をグラフとしたものが、“ＲａｄｉａｔｉｎｇＬ
ｅａｋｙ−Ｍｏｄｅ Ｌｏｓｓｅｓ ｉｎ Ｓｉｎｇｌ
ｅ Ｍｏｄｅ Ｌｉｇｈｔｇｕｉｄｅｓｗｉｔｈ Ｄｅ
ｐｒｅｓｓｅｄ Ｉｎｄｅｘ ［：ｌａｄｄｉｎｇ”Ｉ
ＥＥＥ Ｊ。
ｏｆ Ｑ、 Ｅ、 Ｖｏｌ、 ＱＥ１８． Ｎａ１
Ｏ，Ｏｃｔ、 １９８２に開示されており、これを第７
図に示す。ただし、コア６１の半径ａを３．７５μｍ１
コア６１と外側クラッドドロ２と外側クラッド６３の比
屈折率差し、実線はコア６１と内側クラッド６２の径比
ｂ／ａが６に、破線は７に設定された場合で、それぞれ
比屈折率差Δ１が０％、０．２％、０．２３％、０．２
５％、０．２７％のときの漏れ損失が示されている。こ
の第７図かられかるように、ある波長λを境として急激
に漏れ損失が増加し、カットオフ状態となる。たとえば
、比屈折率差Δ、＝０．２５％、径比ｂ／ａ＝６の場合
、波長λ＝１．５１μｍ以上の光がしゃ断される。
Ｏ，Ｏｃｔ、 １９８２に開示されており、これを第７
図に示す。ただし、コア６１の半径ａを３．７５μｍ１
コア６１と外側クラッドドロ２と外側クラッド６３の比
屈折率差し、実線はコア６１と内側クラッド６２の径比
ｂ／ａが６に、破線は７に設定された場合で、それぞれ
比屈折率差Δ１が０％、０．２％、０．２３％、０．２
５％、０．２７％のときの漏れ損失が示されている。こ
の第７図かられかるように、ある波長λを境として急激
に漏れ損失が増加し、カットオフ状態となる。たとえば
、比屈折率差Δ、＝０．２５％、径比ｂ／ａ＝６の場合
、波長λ＝１．５１μｍ以上の光がしゃ断される。
また、第４図に示した非軸対称応力付与型ファイバのＨ
Ｅ、、Ｘモード、ＨＥ、、’モードに対する屈折率分布
を第８図に示す。応力付与部材４３によって応力が加え
られ異方性となったコア４１は高い複屈折率Ｂを有する
ので、ＨＥ、、”モード、ＨＥ、、’モードに対する各
屈折率ｎや、ｎｙは互いに異なり、Ｂ＝ｎ＋ｃ−ｎｙ の関係を持つ。
Ｅ、、Ｘモード、ＨＥ、、’モードに対する屈折率分布
を第８図に示す。応力付与部材４３によって応力が加え
られ異方性となったコア４１は高い複屈折率Ｂを有する
ので、ＨＥ、、”モード、ＨＥ、、’モードに対する各
屈折率ｎや、ｎｙは互いに異なり、Ｂ＝ｎ＋ｃ−ｎｙ の関係を持つ。
そこで、第６図のようなＷ型の屈折率分布を有する二重
クラッド構造の単一モードファイバに応力付与部材を設
けてコアに非軸対称の応力を加えることにより、このコ
アに高い複屈折性を持たせれは、ＨＥｌ、”モード、Ｈ
Ｅ＋＋’モードの一方がカットオフ状態に、他方が導波
状態になる波長域（以下、絶対単一偏波帯域とする）が
存在する。
クラッド構造の単一モードファイバに応力付与部材を設
けてコアに非軸対称の応力を加えることにより、このコ
アに高い複屈折性を持たせれは、ＨＥｌ、”モード、Ｈ
Ｅ＋＋’モードの一方がカットオフ状態に、他方が導波
状態になる波長域（以下、絶対単一偏波帯域とする）が
存在する。
たとえば、第７図の比屈折率差Δ、 ＝０．２３％、径
比ｂ／ａ＝６のファイバに応力付与部材を設けてコアの
複屈折率Ｂを６．０Ｘ１０−’にしたと設定すると、Ｈ
Ｅ、、’モード、ＨＥ ＋−モードに対する各比屈折率
差はΔ、、＝０．２７％、Δ、、＝０．２３％となる。
比ｂ／ａ＝６のファイバに応力付与部材を設けてコアの
複屈折率Ｂを６．０Ｘ１０−’にしたと設定すると、Ｈ
Ｅ、、’モード、ＨＥ ＋−モードに対する各比屈折率
差はΔ、、＝０．２７％、Δ、、＝０．２３％となる。
従って、このファイバに波長λ＝１．６０μｍの光を入
射させると、第７図よりＨＥ、、’モードに対しては損
失ＱｄＢ／Ｋｍ、 ＨＥ＋＋’モードに対しては損失が
ほぼ４０ｄＢ／Ｋｍとなって、ＨＥ、、’モードの光は
ほとんど伝搬せず、ＨＥ、、″モードの光のみ伝搬する
ようになる。すなわち、波長１，６０μｍ付近に絶対単
一偏波帯域を有すると言える。
射させると、第７図よりＨＥ、、’モードに対しては損
失ＱｄＢ／Ｋｍ、 ＨＥ＋＋’モードに対しては損失が
ほぼ４０ｄＢ／Ｋｍとなって、ＨＥ、、’モードの光は
ほとんど伝搬せず、ＨＥ、、″モードの光のみ伝搬する
ようになる。すなわち、波長１，６０μｍ付近に絶対単
一偏波帯域を有すると言える。
また、本発明による定偏波ファイバは、例えば、コアを
ＳｉＯｚガラスで構成し、内側クラッドを、ＳｉＯ−に
フッ素が添加されたＳｉＯ□−Ｆガラスで構成し、そし
て、外側クラッドを、内側クラッドのＳｉＯ□−Ｆガラ
スよりフッ素濃度の低いＳｉＯ２−ＦガラスあるいはＳ
ｉＯ２ガラスで構成して、第６図のようなＷ形の屈折率
分布を有する二重クラッド構造のファイバが実現される
。
ＳｉＯｚガラスで構成し、内側クラッドを、ＳｉＯ−に
フッ素が添加されたＳｉＯ□−Ｆガラスで構成し、そし
て、外側クラッドを、内側クラッドのＳｉＯ□−Ｆガラ
スよりフッ素濃度の低いＳｉＯ２−ＦガラスあるいはＳ
ｉＯ２ガラスで構成して、第６図のようなＷ形の屈折率
分布を有する二重クラッド構造のファイバが実現される
。
なお、上記した材料は、例示に過ぎず、屈折率減少ドー
パントとしては、フッ素だけでなく、ホウ素などの他の
材料を使用することもできる。また、コアに、Ｇｅのよ
うな屈折率増加ドーパントを添加したＳｉＯ２ガラスを
使用し、一方、クラッドに、屈折率減少ドーパントを添
加したＳｉＯ２ガラスを使用することによって、つくる
こともできる。
パントとしては、フッ素だけでなく、ホウ素などの他の
材料を使用することもできる。また、コアに、Ｇｅのよ
うな屈折率増加ドーパントを添加したＳｉＯ２ガラスを
使用し、一方、クラッドに、屈折率減少ドーパントを添
加したＳｉＯ２ガラスを使用することによって、つくる
こともできる。
更に、上記したようにドーパントとしてフッ素を使用す
る場合、フッ素は３ｉ０２ガラスの熱膨張係数を小さく
するという効果を持っている。従って、内側クラッドお
よび外側クラッドにフッ素を添加することにより、これ
らのクラッドを形成するガラスの熱膨張係数が小さくな
り、コアの両側に設けられた応力付与用の熱膨張係数の
大きいガラスとクラッドのガラスとの熱膨張に大きな差
を生じることができるので、コアに大きな非軸対称応力
を加えて高い複屈折率を持たせることが可能となる。
る場合、フッ素は３ｉ０２ガラスの熱膨張係数を小さく
するという効果を持っている。従って、内側クラッドお
よび外側クラッドにフッ素を添加することにより、これ
らのクラッドを形成するガラスの熱膨張係数が小さくな
り、コアの両側に設けられた応力付与用の熱膨張係数の
大きいガラスとクラッドのガラスとの熱膨張に大きな差
を生じることができるので、コアに大きな非軸対称応力
を加えて高い複屈折率を持たせることが可能となる。
このように、５ｉｎ２ガラスに添加されるフッ素の濃度
を調整すれば、Ｗ型の屈折率分布を有しかつ複屈折率が
高いコアを有するファイバ、すなわち絶対単一偏波帯域
を有する定偏波ファイバを形成することができる。
を調整すれば、Ｗ型の屈折率分布を有しかつ複屈折率が
高いコアを有するファイバ、すなわち絶対単一偏波帯域
を有する定偏波ファイバを形成することができる。
また１、フッ素が添加されると５ｉ０２ガラスは粘度が
低下するので、加工が容易となり、プリフォーム加工精
度が向上し理想的敬称のファイバを再現性よく製造する
ことが可能となる。
低下するので、加工が容易となり、プリフォーム加工精
度が向上し理想的敬称のファイバを再現性よく製造する
ことが可能となる。
更に、コアとして純石英ガラスを用いるため、屈折率を
抑制するためのドーパント添加により生じる散乱損失の
増加がないのでファイバより低損失になるとともに、耐
水素特性および耐放射線特性が優れたものとなることが
それぞれ次の１．２の文献に開示されている。
抑制するためのドーパント添加により生じる散乱損失の
増加がないのでファイバより低損失になるとともに、耐
水素特性および耐放射線特性が優れたものとなることが
それぞれ次の１．２の文献に開示されている。
■「各種光ファイバの水素雲囲気昇温特性」真田和夫、
小林俊明他、昭和５９年度電気通信学会総合全国大会予
稿集 ■「耐放射線光ファイバの開発」 椋梨浩明、渡辺稔他
、体皮電気昭和５９年９月第１２３号３１男 以下、本発明の実施例にって）で説明する。
小林俊明他、昭和５９年度電気通信学会総合全国大会予
稿集 ■「耐放射線光ファイバの開発」 椋梨浩明、渡辺稔他
、体皮電気昭和５９年９月第１２３号３１男 以下、本発明の実施例にって）で説明する。
第１図は本発明一実施例に係る絶対単一偏波帯域を有す
る定偏波ファイバの断面図である。本実施例の定偏波フ
ァイバ６は、屈折率１．４５８のＳｉｎ。
る定偏波ファイバの断面図である。本実施例の定偏波フ
ァイバ６は、屈折率１．４５８のＳｉｎ。
ガラスからなるコア１、屈折率１．４５１の５ｔＣｈ−
Ｆガラスからなりコア１を内包する内側クラッド２、屈
折率１．４５５の３１０２−Ｆガラスからなり内側クラ
ッド２を内包する外側クラッド３およびＳｉＯ２−Ｂ２
０３ガラスからなるコア１の両側の応力付与部材５Ａ、
５Ｂから構成されている。
Ｆガラスからなりコア１を内包する内側クラッド２、屈
折率１．４５５の３１０２−Ｆガラスからなり内側クラ
ッド２を内包する外側クラッド３およびＳｉＯ２−Ｂ２
０３ガラスからなるコア１の両側の応力付与部材５Ａ、
５Ｂから構成されている。
以上のような構成の定偏波ファイバ６は例えば次のよう
にして作成される。すなわち、まず屈折率１．４５８、
直径１．Ｏｎ＋ｍのＳｉＯ２ガラス層１、屈折率１，４
５１、直径６．ＯｍｍのＳｉＯ２−Ｆガラス層２、屈折
率１．４５５、直径４０．０ｍｎ＋のＳｉＯ２−Ｆガラ
ス層３からなるガラスロッドをＶＡＤ法で形成する（第
２図（ａ）参照）。そして、その断面において一直径上
で中心から９．５ｍｍの距離の２点ＡＳＢをそれぞれ中
心とする直径１５ｍｍの孔４Ａ、４Ｂをあける（第２図
（ｂ）参照）。次に、これらの孔４Ａ、４Ｂの両面を火
炎研磨し、さらにｌＯ％濃度の硫酸液に３０分間漬けて
洗浄した後、孔４Ａ、４Ｂの中に１５重量％のＢ２Ｏ３
を含む直径１４．０ｍｍのＳｉＯ２−８２０３ガラスロ
ッド５Ａ、５Ｂをそれぞれ挿入しく第２図（Ｃ）参照）
、カーボン抵抗炉を用いて温度約２０００℃、線引速度
約３０ｍ／分で外径１５０μｍに線引する。すると、コ
ア５３．７５μｍの第１図のような定偏波ファイバ６が
形成される。
にして作成される。すなわち、まず屈折率１．４５８、
直径１．Ｏｎ＋ｍのＳｉＯ２ガラス層１、屈折率１，４
５１、直径６．ＯｍｍのＳｉＯ２−Ｆガラス層２、屈折
率１．４５５、直径４０．０ｍｎ＋のＳｉＯ２−Ｆガラ
ス層３からなるガラスロッドをＶＡＤ法で形成する（第
２図（ａ）参照）。そして、その断面において一直径上
で中心から９．５ｍｍの距離の２点ＡＳＢをそれぞれ中
心とする直径１５ｍｍの孔４Ａ、４Ｂをあける（第２図
（ｂ）参照）。次に、これらの孔４Ａ、４Ｂの両面を火
炎研磨し、さらにｌＯ％濃度の硫酸液に３０分間漬けて
洗浄した後、孔４Ａ、４Ｂの中に１５重量％のＢ２Ｏ３
を含む直径１４．０ｍｍのＳｉＯ２−８２０３ガラスロ
ッド５Ａ、５Ｂをそれぞれ挿入しく第２図（Ｃ）参照）
、カーボン抵抗炉を用いて温度約２０００℃、線引速度
約３０ｍ／分で外径１５０μｍに線引する。すると、コ
ア５３．７５μｍの第１図のような定偏波ファイバ６が
形成される。
このようにして作成された定偏波ファイバ６の各測定デ
ータを以下に示す。
ータを以下に示す。
波長０．８５ μｍに対する複屈折率Ｂが５．０Ｘ１０
−’、波長１．５５μｍに対するＨＥ、、″モードの漏
れ損失が２ｄＢ／ＫｍＳＨＥ＋＋’モードの漏れ損失が
２０ｄＢ ／ Ｋｍであった。このように、ＨＥ＋＋’
モードの漏れ損失はＨＥ ＋ ｒ Ｘモードに比べて明
らかに大きく、絶対単一偏波帯域を有することがわかる
。
−’、波長１．５５μｍに対するＨＥ、、″モードの漏
れ損失が２ｄＢ／ＫｍＳＨＥ＋＋’モードの漏れ損失が
２０ｄＢ ／ Ｋｍであった。このように、ＨＥ＋＋’
モードの漏れ損失はＨＥ ＋ ｒ Ｘモードに比べて明
らかに大きく、絶対単一偏波帯域を有することがわかる
。
なお、５ｉｎ２ガラスにＡｌ２Ｏ，、Ｐ２Ｏ３、ＧｅＯ
７を添加したものも大きな熱膨張係数を有するので、応
力付与部材５Ａ、５Ｂとしてこれらを用いてもよい。
７を添加したものも大きな熱膨張係数を有するので、応
力付与部材５Ａ、５Ｂとしてこれらを用いてもよい。
発明の詳細
な説明したように本発明によれば、ＨＥ、、Ｘモードと
ＨＥ１＋’モードの一方がカットオフ状態となる絶対単
一偏波帯域か存在し、唯一の偏波モードのみを伝搬する
ことができる。従って、本発明の定偏波ファイバは、フ
ァイバセンサに適用されると非常に感度を高め、さらに
ファイバのみでポーラライザが実現される等、光通信や
計測その他の分野において非常に有用なものである。
ＨＥ１＋’モードの一方がカットオフ状態となる絶対単
一偏波帯域か存在し、唯一の偏波モードのみを伝搬する
ことができる。従って、本発明の定偏波ファイバは、フ
ァイバセンサに適用されると非常に感度を高め、さらに
ファイバのみでポーラライザが実現される等、光通信や
計測その他の分野において非常に有用なものである。
また、本発明の定偏波ファイバは２つの偏波モードがと
もに伝搬する波長帯においても高い複屈折率を有するの
で、この波長域では従来の定偏波ファイバと同様の特性
を有する。
もに伝搬する波長帯においても高い複屈折率を有するの
で、この波長域では従来の定偏波ファイバと同様の特性
を有する。
第１図は、本発明による絶対単一偏波帯域を有する定偏
波ファイバの一実施例を示す断面図、第２図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）は、第１図の実施例を製造するときの工程
図、 第３図、第４図は、従来の定偏波ファイバの断面図、 第５図は、従来の光ファイバの屈折率分布図、第６図は
、二重クラッド構造の光ファイバの屈折率分布図、 第７図は、二重クラッド構造の光ファイバの漏れ損失を
示すグラフ、 第８図は、複屈折光ファイバの屈折率分布図である。 〔主な参照番号〕 １．３１．４１．６１・・コア、 ２．６２・・内側クラッド、 ３．６３・・外側クラッド、 ４Ａ、４Ｂ・・孔、 ５Ａ、５Ｂ、４３・・応力付与部材 ３２．４２、・・クラッド
波ファイバの一実施例を示す断面図、第２図（ａ）、（
ｂ）、（Ｃ）は、第１図の実施例を製造するときの工程
図、 第３図、第４図は、従来の定偏波ファイバの断面図、 第５図は、従来の光ファイバの屈折率分布図、第６図は
、二重クラッド構造の光ファイバの屈折率分布図、 第７図は、二重クラッド構造の光ファイバの漏れ損失を
示すグラフ、 第８図は、複屈折光ファイバの屈折率分布図である。 〔主な参照番号〕 １．３１．４１．６１・・コア、 ２．６２・・内側クラッド、 ３．６３・・外側クラッド、 ４Ａ、４Ｂ・・孔、 ５Ａ、５Ｂ、４３・・応力付与部材 ３２．４２、・・クラッド
Claims (4)
- （１）コアと、該コアを囲むクラッドと、前記コアの両
側に設けられ、該コアに応力を加える応力付与部材とを
具備し、前記クラッドは、前記コアを囲む内側クラッド
と、該内側クラッドを囲む外側クラッドとを有し、前記
内側クラッドは、前記コアの屈折率より小さい屈折率を
有し、前記外側クラッドは、前記内側クラッドの屈折率
より大きい屈折率を有していることを特徴とする絶対単
一偏波帯域を有する定偏波ファイバ。 - （２）前記コアと前記内側クラッドとの比屈折率差が０
．００１以上かつ０．００６以下である特許請求の範囲
第１項記載の定偏波ファイバ。 - （３）前記コアはＳｉＯ＿２ガラスからなり、前記内側
クラッドは、ＳｉＯ＿２−Ｆガラスからなり、前記外側
クラッドは、前記内側クラッドの前記ＳｉＯ＿２−Ｆガ
ラスよりもフッ素濃度の低いＳｉＯ＿２−Ｆガラスある
いはＳｉＯ＿２ガラスからなることを特徴とする特許請
求の範囲第１項または第２項記載の定偏波ファイバ。 - （４）前記応力付与部材が前記内側クラッドおよび前記
外側クラッドよりも大きな熱膨張係数を有するガラスか
らなる特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか
１項に記載の定偏波ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040757A JPS61200509A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 絶対単一偏波帯域を有する定偏波フアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60040757A JPS61200509A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 絶対単一偏波帯域を有する定偏波フアイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61200509A true JPS61200509A (ja) | 1986-09-05 |
Family
ID=12589493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60040757A Pending JPS61200509A (ja) | 1985-03-01 | 1985-03-01 | 絶対単一偏波帯域を有する定偏波フアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61200509A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0319319A2 (en) * | 1987-12-04 | 1989-06-07 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Single-polarization optical fiber |
| JPH01287603A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶対単一偏波光ファイバ |
| JPH0225806A (ja) * | 1988-07-15 | 1990-01-29 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 偏波保持光ファイバおよびその製造方法 |
| JPH02187706A (ja) * | 1989-01-17 | 1990-07-23 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 単一偏波光ファイバ |
| EP0630864A2 (en) * | 1993-05-24 | 1994-12-28 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Fabrication process of polarization-maintaining optical fiber |
| JP2001326404A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Fujikura Ltd | 希土類添加光ファイバ |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816203A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-29 | Hitachi Cable Ltd | 定偏波型光フアイバ |
-
1985
- 1985-03-01 JP JP60040757A patent/JPS61200509A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5816203A (ja) * | 1981-06-30 | 1983-01-29 | Hitachi Cable Ltd | 定偏波型光フアイバ |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| EP0319319A2 (en) * | 1987-12-04 | 1989-06-07 | Nippon Telegraph and Telephone Corporation | Single-polarization optical fiber |
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| US4913521A (en) * | 1987-12-04 | 1990-04-03 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Single-polarization optical fiber |
| JPH01287603A (ja) * | 1988-05-16 | 1989-11-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 絶対単一偏波光ファイバ |
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| EP0630864A3 (en) * | 1993-05-24 | 1995-05-24 | Sumitomo Electric Industries | Method of manufacturing an optical fiber with polarization conservation. |
| JP2001326404A (ja) * | 2000-05-16 | 2001-11-22 | Fujikura Ltd | 希土類添加光ファイバ |
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