JPS62111208A - 光フアイバ - Google Patents

光フアイバ

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JPS62111208A
JPS62111208A JP60250629A JP25062985A JPS62111208A JP S62111208 A JPS62111208 A JP S62111208A JP 60250629 A JP60250629 A JP 60250629A JP 25062985 A JP25062985 A JP 25062985A JP S62111208 A JPS62111208 A JP S62111208A
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JP
Japan
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core
refractive index
fiber
optical fiber
single mode
Prior art date
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Pending
Application number
JP60250629A
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English (en)
Inventor
Shoichi Sudo
昭一 須藤
Toshito Hosaka
保坂　敏人
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Publication date
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    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03C—CHEMICAL COMPOSITION OF GLASSES, GLAZES OR VITREOUS ENAMELS; SURFACE TREATMENT OF GLASS; SURFACE TREATMENT OF FIBRES OR FILAMENTS MADE FROM GLASS, MINERALS OR SLAGS; JOINING GLASS TO GLASS OR OTHER MATERIALS
    • C03C13/00—Fibre or filament compositions
    • C03C13/04—Fibre optics, e.g. core and clad fibre compositions
    • C03C13/045—Silica-containing oxide glass compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
    • C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
    • 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
    • C03B2201/14—Doped silica-based glasses doped with boron or fluorine or other refractive index decreasing dopant doped with boron and fluorine
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は、コア部の寸法が小さく、比屈折率差Δｎの大
きな単一モード光ファイバに関するものである。
（従来の技術） 従来、単一モード光ファイバにおいては、コア径５〜１
０μｍ程度、比屈折率差へ〇が０．２〜１．０％程度の
範囲で、コア・クラッド構造が形成されていた。
しかしながら、こうした従来の単一モード光ファイバに
おいては、伝搬する光の強度床がりを表わすスポットサ
イズが大きくなり易く、その結果、ラマン効果、ブリュ
ルマン効果、光パラメトリック、等のいわゆる非線形光
学効果、等を大きくできないという欠点があった。
（発明が解決しようとする問題点） 本発明は、前述の欠点を除去し、大きな非線形光学効果
を有する光ファイバを提供することにある。
（問題を解決するための手段） 本発明は、単一モードファイバにおいて、コア半径を１
μｍ以下、比屈折率差Δｎを２％以上とする。
従来の単一モードファイバとは、コア径が１桁程度異な
るとともに光フアイバ中を伝搬する光の強度が１０倍〜
１００倍程度大きくなる点が大きく異なるものである。
第１図（Ａ）は本発明の基本構成図であって、１はコア
部、２はクラッド部である。第１図（Ｂ）は第１図（Ａ
）の光ファイバの屈折率分布を示す。
一般に単一モードの伝搬条件は、 Ｏ≦Ｖ＜　２．４０５　　　　　　　　　（１）ｖ＝２
πａＪ１Ｄτ／λ　　　　　　（２）である。ここでａ
はコア半径、λは伝搬波長、Δは比屈折率差、ｎｄはク
ラッドの屈折率である。
（１）、（２）式で、Ｖ＝　２．４０５とし、ａ＝５μ
ｍ、λ＝　　１．０６　ｔｌｍ　、　　ｎ、　＝　　１
．４５８とすると、Δ＝　１．５ｘ　１０づ＝　０．１
５％となる。また、コア径をａ＝１ａｍ、　　λ＝　　
１．０６　ｕｍ　　、　　ｎｄ　　＝　　１．４５８と
すると、Δ＝　３，８Ｘ１０’　＝　３．８％となる。
今、カットオフ波長を０．８μｍとし、この波長より長
い波長域で単一モードとなる場合を考えると、従来の単
一モードファイバでは、ａ＝３〜５μｍ程度であっての
で、（１）式および（２）式よりΔは０．０８％〜０．
１９％程度となるが、本発明のファイバではコア径を１
μｍ以下とするため、Δは２％以上の値が必要となる。
また光フアイバ中を伝搬する光の強度広がり（スポット
サイズｄｓ　）は、コア半径に比例して小さくなる。（
Ｖ＝２．４の条件下ではｄ、＝２ａとなる。）その結果
、光の強度はコア半径の２乗に比例して大きくなる。す
なわち通常の単一モードファイバの光強度に対して、本
発明のファイバでは、光強度が１０〜１００倍程度大き
程度となり、したがって本発明のファイバでは、著しく
大きな非線形光学効果が発生することとなる。
コア部のガラス組成がＳｉ　０２−Ｇｅ　０２　、クラ
ッド部のガラス組成が５ｉ０２−Ｆであり、コア部とク
ラッド部の比屈折率差へ〇が２％以上、コア半径ａが１
μｍ以下である単一モードファイバを実施例１とする。
たとえば２５モル％ＧｅＯ２−７５モル％５１０２をコ
ア材とし、２モル％Ｆ−９８モル％Ｓｉ　０２をクラツ
ド材とすれば、コアークラッド間のΔｎは３．５％程度
となる。またコア半径ａを０．５μｍとすれば、カット
オフ波長は０．５μｍ程度となり、０．５μｍ以上の波
長域で（２）式のＶは２，４０５以下となり、単一モー
ドが伝ｌｌｌする。このファイバの場合、コア径４μｍ
のファイバに対して、スポットサイズが８分の１程度で
あり、この結果、伝搬光のパワー強度は６０倍程度大き
くなるものである。
このＳ！　０２−Ｇｅ　０２　Ｄア、５ｉＯ２−Ｆクラ
ッドから成るファイバでは、コアガラス中のＧｅＯ２が
大きなラマン散乱強度を有するので、誘導ラマン効果を
使用した高調波発生が可能となる。しかも本発明のファ
イバでは伝搬光のパワー強度が大きいので、ラマン効果
の発生が容易で（参考：Ｓ、　Ｅ、　Ｍｉｌｌｅｒ編；
　Ｑ　ｐｔｉｃａｌ　　Ｆ　１ｂｅｒ。
Ｔ　ｅ＋ｅｃｏｍｍｕｎ；ｃａｔｉｏｎ）出力の大きな
ＹＡＧＬ／−ザは必要なく、５　ｍＷの半導体レーザ光
で誘導ラマン光の発生が可能である。事実、前記ファイ
バに波長１．３μｍ１．出力５　ｍＷの半導体レーザ光
を入射したところ、波長１，３５６〜１．５５μｍの領
域に高調波があられれ、さらに１．６μｍ以上の波長域
でさらに高次の高調波が観測された。また誘導ブリュル
アン効果による出力も観測された。ざらに波長の短いＡ
ｒレーザ、エキシマレーザ、Ｄｙｅレーザ、等を励起光
として使用した場合にも、前記と同様の非線形光学効果
が観測された。
Ｋ１」Ｌ Ｓｉ　０２−Ｇｅ　０２　］コア５ｉＯ２−Ｆクラッド
から成るファイバで、コアガラス中に微量のＮｄ、Ｃｅ
、Ｙｂ、Ｅｒのうちの１種以上を含み、コア・クラッド
の比屈折率差が２％以上、コア径１μｍ以下の単一モー
ドファイバを実施例２とする。
たとえば２５モル％ＧｅＯ２−７５モル％Ｓｉ　０２の
ガラス中にＮｄ３＋イオンを０．０３％含むガラスをコ
ア材とし、２モル％Ｆ−９８モル％３ｉ　０２ガラスを
クラツド材とし、コア半径を０．５μｍとして、単一モ
ードファイバを作製した場合、実施例１と同様に、カッ
トオフ波長は０．５μｍ程度となり、０．５μｍ以上の
波長域で単一モードが伝搬することとなる。また実施例
１同様にこのファイバにおいても、通常の単一モードフ
ァイバより６０倍程度大きな伝搬光強度が得られること
となる。
この結果、コアガラス中のＮｄ３＋の発光効率を著しく
高めることができた。
またコア材中に、Ａλ２０３．Ｐ２Ｏ５を混入し、５１
０２−Ｇｅ　０２−Ａｆ１２０３−Ｐ２０ｓから成るガ
ラス組成の場合、発光効率は一層高くなった。
またコアガラスとして、Ｓｉ　０２−Ｔｉ　０２系を使
用した場合、比屈折率差へ〇を大きくし易く、伝搬光強
度を高めるためには有効であった。
実施例３ 第２図は本発明の実施例３の構成図であって、３はコア
部、４はクラッド部、５は応力付与部である。第２図で
は応力付与部５の作用によってコア部の非軸対称の応力
が加えられ、この結果、コア内を伝搬する光の偏波が保
持されることとなる。
すなわち非線形光学効果または発光によって生じた光の
偏波が保持されることとなる。
たとえば実施例１と同様のコア・クラッド組成を使用し
、Δｎ　＝　３．５％、コア半径０．５μｍとし、また
応力付与部として、２０モル％Ｂ２Ｏ３−８０モル％Ｓ
ｉ　０２を使用して単一モードファイバを作製した場合
、１．３μｍ　、　５　ｍＷの半導体レーザ入力に対し
て　１．３５６〜１．５５μｍ帯に高調波出力（ラマン
出力）が見られるとともに、該出力の偏波が保持され、
直線偏波光が得られた。
（発明の効果） 以上説明したように、単一モードファイバにおいてコア
波形を１μｍ以下とし、かつ八〇を高くすることによっ
て、伝搬光のスポットサイズを小さくするとともに、光
強度を高くでき、この結果、ラマン、ブリュルアン、等
の非線形光学効果を著しく高くできる利点がある。した
がって、本発明の光ファイバでは、半導体レーザ光によ
って、該非線形光学効果が容易に得られる利点がある。
またＮｄ、Ｃｅ、Ｙｂ、Ｅｒ、等の発光性元素ヲコア材
中に添加した本発明の光ファイバでは、高い発光効果が
得られる利点がある。
【図面の簡単な説明】
第１図（Ａ）は本発明の基本構成図、第１図（Ｂ）は第
１図（Ａ）の光ファイバの屈折率分布を示す図、 第２図は本発明の実施例３の構成図である。 １・・・コア部　　　　　　２・・・クラッド部３・・
・コア部　　　　　　４・・・クラッド部５・・・応力
付与部 第１図 （Ａ） （Ｂ） ２θ

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、所定の屈折率ｎ＿ｃを有するコア部と該コア部屈折
    率ｎ＿ｃよりやや小さい屈折率ｎ＿ｄのクラッド部を有
    する光ファイバにおいて、該コア部の半径が１μｍ以下
    であり、比屈折率差Δｎ＝（ｎ＿ｃ−ｎ＿ｄ）／ｎ＿ｄ
    が２％以上であることを特徴とする光ファイバ。 ２、コア部のガラス組成が主としてＳｉＯ＿２とＧｅＯ
    ＿２、ＴｉＯ＿２、Ｐ＿２Ｏ＿５、Ａｌ＿２Ｏ＿３のう
    ちの１種以上から成り、またクラッド部のガラス組成が
    主としてＳｉＯ＿２、Ｂ＿２Ｏ＿３、Ｆから成ることを
    特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光ファイバ。 ３、コア部中に、微量のＮｄ、Ｃｅ、Ｙｂ、Ｅｒのうち
    の１種以上を含むことを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の光ファイバ。 ４、コア部周辺に、該コア部に応力を付与するための応
    力付与部を有することを特徴とする特許請求の範囲第１
    項記載の光ファイバ。
JP60250629A 1985-11-11 1985-11-11 光フアイバ Pending JPS62111208A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490881A2 (en) * 1987-10-22 1992-06-17 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Optical fibre with fluorescent additive
US5412672A (en) * 1990-05-16 1995-05-02 British Telecommunications Public Limited Company Wave-guiding structure with lasing properties
EP0896404A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-10 Lucent Technologies Inc. Cladding pumped fiber lasers

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583205A (ja) * 1981-06-29 1983-01-10 Omron Tateisi Electronics Co 有極電磁石装置

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS583205A (ja) * 1981-06-29 1983-01-10 Omron Tateisi Electronics Co 有極電磁石装置

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0490881A2 (en) * 1987-10-22 1992-06-17 BRITISH TELECOMMUNICATIONS public limited company Optical fibre with fluorescent additive
JPH05283789A (ja) * 1987-10-22 1993-10-29 British Telecommun Plc <Bt> 光ファイバ及びその製造方法
USRE35946E (en) * 1987-10-22 1998-11-03 British Telecommunications Plc Optical fibre amplifier with fluorescent additive and method of amplifying signals using same
US5412672A (en) * 1990-05-16 1995-05-02 British Telecommunications Public Limited Company Wave-guiding structure with lasing properties
EP0896404A1 (en) * 1997-08-07 1999-02-10 Lucent Technologies Inc. Cladding pumped fiber lasers

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