JPS61228404A - 定偏波光フアイバ - Google Patents

定偏波光フアイバ

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JPS61228404A
JPS61228404A JP60068698A JP6869885A JPS61228404A JP S61228404 A JPS61228404 A JP S61228404A JP 60068698 A JP60068698 A JP 60068698A JP 6869885 A JP6869885 A JP 6869885A JP S61228404 A JPS61228404 A JP S61228404A
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JP
Japan
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core
optical fiber
refractive index
glass
coefficient
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JP60068698A
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English (en)
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Hiroshi Suganuma
寛 菅沼
Hiroshi Yokota
弘 横田
Toshio Danzuka
弾塚 俊雄
Tooru Miyougadani
徹 茗荷谷
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Sumitomo Electric Industries Ltd
Original Assignee
Sumitomo Electric Industries Ltd
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Publication date
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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】 〔発明の概要〕 本発明は、屈折率nln熱膨張係数α!のコアおよび屈
折率n!(nl、熱膨張係数α意のクラッドから構成さ
れる単一モード光ファイバのコア中心を通る互いに直交
する2軸の一方の軸上に、コアの両側の軸対称位置にコ
アに接して屈折’JA n @ (n ! 、熱膨張係
数α8くαl、α暑の低膨張ガラス層と、コア中心を通
る互いに直交する2軸の他方の軸上に、コアの両側の軸
対称位置に熱膨張係数α4〉α冨の高膨張ガラス層とを
備えた、応力付与形複屈折光ファイバの製法を適用でき
る製造容易で、かつ絶対単一偏波帯を有する複屈折形と
しての特性のよい構造の定偏波光ファイバである。
〔産業上の利用分野〕
本発明はコヒーレント光伝送、光フアイバ応用計測器お
よび光集積回路の接続などに用いられる高度な偏波面保
持能力を有し、かつ二つの偏波のうち、一方が遮断状態
となる帯域を有する定偏波光ファイバに関するものであ
る。
〔従来の技術〕
従来提案されている定偏波光ファイバは、二つの形に大
別される。一つは、二つの伝播モードの伝播定数差を大
きくし、両モード間の結合を少くした複屈折形であり、
他の一つは、二つの伝播モードのうち、一方のみを伝播
する絶対単一偏波形である。このような定偏波光ファイ
バを光フアイバ応用計測器や、光集積回路の接続に使用
する場合、一つの伝播モードのみが伝播されれば充分で
あシ、複屈折形では不都合な場合が多い。このため絶対
単一偏波形光ファイバの開発が望まれている。
〔発明が解決しようとする問題点〕
絶対単一偏波形光ファイバとして、コアの両側に低屈折
率部を有するサイドピット形や、サイドピット形の低屈
折率部を中空としたサイドトンネル形が提案されている
。しかしサイドピット形では、コアとクラッド、および
低屈折率部とクラッドの比屈折率差をそれぞれ数チにし
ないと、実用上充分な絶対単一偏波帯域が得られないこ
とが知られている(たとえば、0koshi+T、 a
nd  OyamadlK、 : ”Slngle−p
olarization single−mod@op
tl−cal flber with reflaet
ive−index pita on bothsid
e of the aore−Electron、 L
ett、 Vol16. A18  pp712〜71
3(Aug、28.1980 ))。
またサイドトンネル形定偏波光ファイバは、コアに接し
てかつ中空部を有するという特殊な構造のため、製造が
困難であり、報告例も少ない。
製造の容易な、かつ絶対単一偏波帯を有する複屈折形と
しても特性の良い定偏波光ファイバの実現が望まれてい
る。
〔問題点を解決するための手段〕
本発明は、製造が容易で、かつ絶対単一偏波帯を有し、
複屈折形として特性の良い定偏波光ファイバを提供する
もので、屈折率n1 、熱膨張係数α1の物性を有する
ガラスからなるコア、および屈折率n1(nl 、熱膨
張係数α冨の物性を有するガラスからなるクラッドから
構成される単一モード光ファイバのコア中心を通る互い
に直交する2軸の一方の軸上に、コアの両側の軸対称位
置にコアに接して屈折率na < ”l l熱膨張係数
α畠くα1.α露の低膨張ガラス層と、コア中心を通る
互いに直交する2軸の他方の軸上に、コアの両側の軸対
称位置に熱膨張係数α4〉α冨の高膨張ガラス層とを備
えた構造を特徴とするものである。
〔作用〕
本発明の定偏波光ファイバは、コアに対して直交する軸
上に、それぞれ高膨張ガラス層と低膨張ガラス層を有す
ることから、コアに非常に大きな非軸対称応力が加わる
。このため複屈折が生じ、HEttモードの二つの偏波
モード(Ex 、 % )の伝播定数に大きな差が生じ
る。さらにコアに接して両側に屈折率が低い屈折率の谷
があるため、漏洩そ一ドが誘起される。このためHE 
lsモードに遮断状態が発生するが、Ex、Eyモード
の伝播状態が異なること、また非軸対称屈折率分布のた
めEx 、Eyモードの遮断波長はそれぞれ異なシ、こ
のためそれぞれの遮断波長の間の波長は絶対単一偏波帯
域となる。
また本発明は、コアに接して屈折率の谷となるガラス層
がクラッドを形成するガラスより低膨張であることから
、非軸対称屈折率分布による複屈折率と非軸対称応力に
よる複屈折率が互いにキャンセルし合うことがない。以
下図面により詳細に説明する。
〔実施例〕
本発明において、絶対単一偏波帯域を広くとるためには
、コアの屈折率nlと低膨張ガラス層の屈折率nlO差
を大きくすることが望ましく、このためコアにはSin
5−Gem5 、5ift−Prosまたは5iOt−
GeO意−Prosが、また低膨張ガラス層にはSlO
濡−Fが好ましい。また低膨張ガラス層はコアに接する
ため、光ファイバの使用波長帯に吸収がないことが必要
で、この点から一例としてSiOx−Fが好ましい。ま
た大きな屈折率を得るためには、クラツ゛ドと低膨張ガ
ラス層の熱膨張係数α意とα$、クラッドと高膨張ガラ
ス層の熱膨張係数α黛とα4のそれぞれの差を大きくす
ることが望ましく、この点から一例としてクラッドには
5t(h 、高膨張ガラスには5insに]hOs t
たはAj*Osを添加し、さらに屈折率調整のためQe
OmまたはPsisを添加したものが好ましい。
以下に本発明の実施例について説明する。
第1図は本発明の定偏波光ファイバの断面構造図である
。1はコア、2はクラッド、4a14bは低膨張ガラス
層、6 a + 6 bは高膨張ガラス層を示す。
本発明の構造を有する定偏波光ファイバは・現在広く知
られている開孔法(たとえば、保坂敏人。
佐々木豊、岡本勝就、野田寿−:電子通信学会論文誌、
 Vol、J67−C,4100ct、−1984pp
741−748 )により容易に製作できる。
第2図a乃至dに第1図の本発明の定偏波光ファイバの
製造方法の主要工程を示す。
まずMAD製法によるSiO意−GeO意コア領域1′
、5lonクラツド領域2′の単一モード光ファイバ用
のプリフォームのコア領域1′の両側に、軸対称位置に
コア領域1′に接して孔3m、3bを形成する(第2図
a)。
次に孔3a、3bの中空部に5t(h −F II 4
a’ 、 4b’を密接して挿入し、コラプスする(第
2図b)。
さらに、コア領域1′の中心を通り、かつSiO!−F
棒4m’ 、 4b’をコラプスして形成した5i(h
 −F層  −の中心とコア領域1′の中心を通る軸と
直交する軸  上のコア領域1′の両側に、軸対称位置
に孔5 a * 5 bを2個形成する(第2図C)。
孔5a+5bの中空部にS iO*−Btus棒6aZ
 6b’を挿入し、コラプスする(第2図d)。
その後、上述の工程により得られたガラスロッドを抵抗
炉を用いて線引きすることにより第1図に示す断面構造
の定偏波光ファイバを得た。得られた定偏波光ファイバ
は、コア1.クラッド2゜低膨張ガラス層それぞれの屈
折率はn1==1.465 +nl = 1.458 
I nlB = 1.451で、またそれぞれと高膨張
ガラス層の熱膨張係数はα1 = 10.OXIG−’
 、α! =5.5X10″″?、αg=4.0X10
  、α4=20.0X10  であった。
得られ九定偏波光ファイバを、光波長λ=1.3μmの
LD光源を用いて特性の測定を行った結果、ビート長は
2.0 mm +複屈折率は6.5 X 10−’ l
消光比は35dB/Kmと良好な偏波保持能力を示した
。 またこの得られた定偏波光ファイバを径40 am
φのマンドレルに5回巻き付けて、光波長λ=1.5μ
mの損失を測定した結果、Exモードは2.0 dB/
 Km *  BYモードは100 dB/Kmとなシ
、光波長λ=1.5.pmでは単一偏波となっているこ
とが確認された。
〔発明の効果〕
以上述べたように、本発明の定偏波光ファイバは現在広
く知られ、製作されている応力付与形の複屈折光ファイ
バの製法を適用できるので製造が容易であシ、かつ絶対
単一偏波帯を有し、複屈折形としても特性の良い定偏波
光ファイバとしてコヒーレント光伝送、光フアイバ応用
計測器、光集積回路の接続などに用いて効果が大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の定偏波光ファイバの断面構造図、 第2図a乃至dは本発明の定偏波光ファイバの製造工程
を説明する図である。 1・・・コア 1′・・・コア領域 2・・・クラッド 2′・・・クラッド領域 3a+3b・・・孔 4 a r 4 b・・・低膨張ガラス層4m’、4b
’・・・5iOs−F棒 5a+5b・・・孔 6 m + 6 b・・・高膨張ガラス層6a’、 6
b’−Slow−BgOa棒特許出願人 住友電気工業
株式会社 代理人弁理士 玉 蟲  久 五 部 Q)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)屈折率n_1、熱膨張係数α_1の物性を有する
    ガラスからなるコアおよび屈折率n_1より小なる屈折
    率n_2、熱膨張係数α_2の物性を有するガラスから
    なるクラッドから構成される単一モード光ファイバにお
    いて、 コア中心を通り、かつ互いに直交する二つの軸の一方の
    軸上の該コアの両側の軸対称位置に、該コアに接して、
    前記屈折率n_2より小なる屈折率n_3および前記熱
    膨張係数α_1およびα_2より小なる熱膨張係数α_
    3の物性を有する低膨張ガラス層と、前記コア中心を通
    り、かつ互いに直交する二つの軸の他方の軸上の該コア
    の両側の軸対称位置に、前記熱膨張係数α_2より大な
    る熱膨張係数α_4の物性を有する高膨張ガラス層とを
    具備してなる定偏波光ファイバ。
  2. (2)前記コアはSiO_2を主成分とし、GeO_2
    、P_2O_5の一方または両方を添加したガラスから
    なり、前記クラッドは純SiO_2ガラスからなり、前
    記低膨張ガラス層はSiO_2を主成分とし、Fを添加
    したガラスからなり、 前記高膨張ガラス層はSiO_2を主成分とし、少なく
    ともB_2O_3、P_2O_5、GeO_2、Al_
    2O_3の群から選ばれた一つ以上を添加したガラスか
    らなる 特許請求の範囲第1項記載の定偏波光ファイバ。
JP60068698A 1985-04-01 1985-04-01 定偏波光フアイバ Pending JPS61228404A (ja)

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