JPS62116903A - 偏波分離型シングルモ−ド光フアイバカプラ - Google Patents
偏波分離型シングルモ−ド光フアイバカプラInfo
- Publication number
- JPS62116903A JPS62116903A JP60257370A JP25737085A JPS62116903A JP S62116903 A JPS62116903 A JP S62116903A JP 60257370 A JP60257370 A JP 60257370A JP 25737085 A JP25737085 A JP 25737085A JP S62116903 A JPS62116903 A JP S62116903A
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- fibers
- mode optical
- polarization
- optical fiber
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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
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2726—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means in or on light guides, e.g. polarisation means assembled in a light guide
- G02B6/2733—Light guides evanescently coupled to polarisation sensitive elements
-
- 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
- G02B6/2843—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 the couplers having polarisation maintaining or holding properties
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
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、光フアイバ通信、光フアイバセンサ等で使用
されるシングルモード光ファイバカプラに関し、より詳
細には２つの偏波成分の中、一方のみを結合させること
ができる機能をもった偏波分離型のシングルモード光フ
ァイバカプラに関する。
されるシングルモード光ファイバカプラに関し、より詳
細には２つの偏波成分の中、一方のみを結合させること
ができる機能をもった偏波分離型のシングルモード光フ
ァイバカプラに関する。
（従来の技術） −
従来、２本のシングルモード光ファイバのコア部分乞所
定の長さに亘って互いに近接させてはｙ平行に配置し、
かつ光学的て結合させて２本のファイバ間で光パワーの
分岐或は結合７行うようにしたシングルモード光ファイ
バカプラは公知であろ。例えば、１９８２年１０月２８
日付英国電気技術協会（Ｔｈｅ Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｉｏ
ｎ ｏｆ ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ
）発行の「エレクトロニクスレター」（Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ） Ｖｏｌ、１８ Ａ ２
２ Ｐ９６２〜９６４に報告された”単一偏光シングル
モードファイバカプラの製作”（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏ
ｎｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ −Ｐｏ１ａｒｉｓａｔｉｏｎ
Ｓｉｎｇｌｅ −Ｍｏｄｅ −Ｆ １ｂｒｅ Ｃｏｕｐ
ｌｅｒｓ）には、定偏波ファイバを用いて構成した偏波
保持型のシングルモード光ファイバカプラが開示されて
いる。該カプラは、第５図（α）に示すように、２本の
応力付与型定偏波ファイバＡ′、Ｂ′の一部分をその応
力付与部１，１の方向をそろえて平行に沿わせ、同図（
ｈ）に示すように加熱一体化してコア２，２が互いに接
近した結合部Ｃ′を構成したものである。このようなカ
プラは、第６図に示すように、一方の定偏波ファイバＡ
′の入射端α′より複屈折の主軸（図ではｙ方向）に沿
って入射した直線偏波が直線偏波状態を保ったまま結合
部Ｃ′で分岐され、双方のファイバ端ｃ′、ｄ′より出
射されろ。
定の長さに亘って互いに近接させてはｙ平行に配置し、
かつ光学的て結合させて２本のファイバ間で光パワーの
分岐或は結合７行うようにしたシングルモード光ファイ
バカプラは公知であろ。例えば、１９８２年１０月２８
日付英国電気技術協会（Ｔｈｅ Ｉｎ５ｔｉｔｕｔｉｏ
ｎ ｏｆ ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｓ
）発行の「エレクトロニクスレター」（Ｅｌｅｃｔｒｏ
ｎｉｃｓ Ｌｅｔｔｅｒｓ ） Ｖｏｌ、１８ Ａ ２
２ Ｐ９６２〜９６４に報告された”単一偏光シングル
モードファイバカプラの製作”（Ｆａｂｒｉｃａｔｉｏ
ｎｏｆ Ｓｉｎｇｌｅ −Ｐｏ１ａｒｉｓａｔｉｏｎ
Ｓｉｎｇｌｅ −Ｍｏｄｅ −Ｆ １ｂｒｅ Ｃｏｕｐ
ｌｅｒｓ）には、定偏波ファイバを用いて構成した偏波
保持型のシングルモード光ファイバカプラが開示されて
いる。該カプラは、第５図（α）に示すように、２本の
応力付与型定偏波ファイバＡ′、Ｂ′の一部分をその応
力付与部１，１の方向をそろえて平行に沿わせ、同図（
ｈ）に示すように加熱一体化してコア２，２が互いに接
近した結合部Ｃ′を構成したものである。このようなカ
プラは、第６図に示すように、一方の定偏波ファイバＡ
′の入射端α′より複屈折の主軸（図ではｙ方向）に沿
って入射した直線偏波が直線偏波状態を保ったまま結合
部Ｃ′で分岐され、双方のファイバ端ｃ′、ｄ′より出
射されろ。
（発明が解決しようとする問題点）
ところで、光通信、光計測等の分野ではしばしばシング
ルモードファイバ中を伝搬する光を２つの偏波成分に分
離したり、逆に２つの偏波成分を結合することが要求さ
れるが、この場合、上記従来のシングルモード光カプラ
では、２つの偏波成分を分離したり、結合する機能を有
しないためかかる要求を満足させることはできない。こ
のため、従来は、例えばシングルモードファイバを伝搬
する光′ｆｆ：２つの偏波成分に分離してこれをファイ
バに結合させるには一層ファイバから出射した光をコリ
メートレンズを介して偏光プリズムに入射させて２つの
偏波成分に分離せしめた後、各偏波成分を集光レンズに
より再びファイバに入射させるという複雑な構成部品を
介して行わねばならなかった。
ルモードファイバ中を伝搬する光を２つの偏波成分に分
離したり、逆に２つの偏波成分を結合することが要求さ
れるが、この場合、上記従来のシングルモード光カプラ
では、２つの偏波成分を分離したり、結合する機能を有
しないためかかる要求を満足させることはできない。こ
のため、従来は、例えばシングルモードファイバを伝搬
する光′ｆｆ：２つの偏波成分に分離してこれをファイ
バに結合させるには一層ファイバから出射した光をコリ
メートレンズを介して偏光プリズムに入射させて２つの
偏波成分に分離せしめた後、各偏波成分を集光レンズに
より再びファイバに入射させるという複雑な構成部品を
介して行わねばならなかった。
本発明は上記従来の欠点を除去すべくなされたもので、
シングルモード光ファイバカプラにおいて、２つの偏波
成分を分離して取出したり、逆に２つの偏波成分ビ結合
させることのできる機能をもったファイバのみからなる
カプラを提供することを目的とする。
シングルモード光ファイバカプラにおいて、２つの偏波
成分を分離して取出したり、逆に２つの偏波成分ビ結合
させることのできる機能をもったファイバのみからなる
カプラを提供することを目的とする。
（問題点を解決するための手段）
上記従来の問題点を解決するため、本発明は、２本のシ
ングルモード光ファイバのコア部分を所定の長さに亘っ
て互℃・に近接させてはｙ平行に配置し、かつ光学的に
結合させてなる光パワーの分岐、結合を行うシングルモ
ード光ファイバカプラにおいて、前記２本のシングルモ
ード光ファイバＡ、Ｈの基底モードの２つの偏波モード
ＨＥ、、”。
ングルモード光ファイバのコア部分を所定の長さに亘っ
て互℃・に近接させてはｙ平行に配置し、かつ光学的に
結合させてなる光パワーの分岐、結合を行うシングルモ
ード光ファイバカプラにおいて、前記２本のシングルモ
ード光ファイバＡ、Ｈの基底モードの２つの偏波モード
ＨＥ、、”。
ＨＥ、、？の伝搬定数をそれぞれβＩ、β（Ｌｙ、βｂ
′、βｂｙとするとき、それらの間は βａｚ；βｂｚかつβ（Ｌｙ場βｂ２ ・・・・・・
（１）なる関係が成立するように該シングルモード光フ
ァイバＡ、Ｂの構造パラメータおよび使用波長を選定し
たことを特徴とする。
′、βｂｙとするとき、それらの間は βａｚ；βｂｚかつβ（Ｌｙ場βｂ２ ・・・・・・
（１）なる関係が成立するように該シングルモード光フ
ァイバＡ、Ｂの構造パラメータおよび使用波長を選定し
たことを特徴とする。
（作用）
２本のシングルモード光ファイバＡ、Ｂの導波路の偏波
モードＨＥ”、ＨＥ工、ｙの伝搬定数が上記（１）式の
関係を満すことだより、２つの導波路のＸ偏波成分ＨＥ
１１２′のみが実質的に結合し、ｙ偏波成分）ＨＥ工、
ｙは実質的に結合しない。それ故、第１図に示ｊように
、一方のファイバＡの一端αより任意の偏波状態の光を
入射させたとき、結合部ＣにてそのＸ偏波成分のみが他
方のファイバＢに結合され、ｙ偏波成分はもとのファイ
バＡを通り、Ｘ、ｙ両側波成分は出射端ｄ、ｃより分離
して出射される。また逆に、ｘ、ｙ両側波成分を態別の
ファイバＡ、Ｂより入射させたとぎ、一方のファイバＡ
より結合して出射することができる。
モードＨＥ”、ＨＥ工、ｙの伝搬定数が上記（１）式の
関係を満すことだより、２つの導波路のＸ偏波成分ＨＥ
１１２′のみが実質的に結合し、ｙ偏波成分）ＨＥ工、
ｙは実質的に結合しない。それ故、第１図に示ｊように
、一方のファイバＡの一端αより任意の偏波状態の光を
入射させたとき、結合部ＣにてそのＸ偏波成分のみが他
方のファイバＢに結合され、ｙ偏波成分はもとのファイ
バＡを通り、Ｘ、ｙ両側波成分は出射端ｄ、ｃより分離
して出射される。また逆に、ｘ、ｙ両側波成分を態別の
ファイバＡ、Ｂより入射させたとぎ、一方のファイバＡ
より結合して出射することができる。
なお、結合部Ｃでは、第２図に示すように、一方のファ
イバＡの導波路を通る光パワーは成る長さＬｙ２ではｙ
完全に他方のファイバＢの導波路に移り、さらにＬｌｚ
伝搬する間にもとの導波路に移り、これを繰り返すとい
うように周期的にパワーの交換を行う。したがって結合
される偏波モードＨＥ １１”の結合比（一方のファイ
バ端から入射したパワーと他方のファイバ端から出射す
るパワー比）乞最犬にするには、結合部Ｃの長さｌを結
合長しの半整数倍すなわち （２ｒＬ−１） １＝ Ｌ （ｎは自然数）となるように
しなければならない。
イバＡの導波路を通る光パワーは成る長さＬｙ２ではｙ
完全に他方のファイバＢの導波路に移り、さらにＬｌｚ
伝搬する間にもとの導波路に移り、これを繰り返すとい
うように周期的にパワーの交換を行う。したがって結合
される偏波モードＨＥ １１”の結合比（一方のファイ
バ端から入射したパワーと他方のファイバ端から出射す
るパワー比）乞最犬にするには、結合部Ｃの長さｌを結
合長しの半整数倍すなわち （２ｒＬ−１） １＝ Ｌ （ｎは自然数）となるように
しなければならない。
また、上記（１）式で伝搬定数βｌとβｈ２′とが等し
いとき最良の結合が得られるが、両者の間にの関係があ
ればＸ方向の偏波成分ＨＥ工、′ の実質的な結合が得
られることがわかった。
いとき最良の結合が得られるが、両者の間にの関係があ
ればＸ方向の偏波成分ＨＥ工、′ の実質的な結合が得
られることがわかった。
（実施例）
以下、本発明の実施例につき説明する。
第３図に示すように、２本のシングルモード光ファイバ
型導波路として楕円コア型の定偏波ファイバＡ、Ｂｉ用
い、一方のファイバＡ′ｆｔ楕円の長軸側から、他方の
ファイバＢを楕円の短軸側からそれぞれコアに向けてコ
ア中心よりそれぞれコア長径、コア短径程度のところま
で研磨し、両ファイバの研磨面ビ互いに密着させて結合
部Ｃとする。
型導波路として楕円コア型の定偏波ファイバＡ、Ｂｉ用
い、一方のファイバＡ′ｆｔ楕円の長軸側から、他方の
ファイバＢを楕円の短軸側からそれぞれコアに向けてコ
ア中心よりそれぞれコア長径、コア短径程度のところま
で研磨し、両ファイバの研磨面ビ互いに密着させて結合
部Ｃとする。
このとぎ、もとの定偏波ファイバＡ、Ｈのコア径、屈折
率差、コア非円率等の構造パラメータおよび使用波長λ
を、これらのパラメータおよび使用波長により決定され
る伝搬定数が前記（１）式を満足するように選定してお
く。例えば、−太の定偏波ファイバとして、コア長径５
μｍ１ コア短径２．５μｍ１屈折率差１．０％の楕円
コア型ファイバを用い、また他方の定偏波ファイバとし
て、コア長径６μｍ１コア短径３μｍ１屈折率差０．７
％の楕円コア型ファイバを用いて、第４図に示すごとき
断面寸法（コア間隔５μｒｒＬ）ヲもつ長さ１０■の結
合部ＣＹもつカプラを形成し、これに λ＝１．３μｍ
の光を使用すればよい。
率差、コア非円率等の構造パラメータおよび使用波長λ
を、これらのパラメータおよび使用波長により決定され
る伝搬定数が前記（１）式を満足するように選定してお
く。例えば、−太の定偏波ファイバとして、コア長径５
μｍ１ コア短径２．５μｍ１屈折率差１．０％の楕円
コア型ファイバを用い、また他方の定偏波ファイバとし
て、コア長径６μｍ１コア短径３μｍ１屈折率差０．７
％の楕円コア型ファイバを用いて、第４図に示すごとき
断面寸法（コア間隔５μｒｒＬ）ヲもつ長さ１０■の結
合部ＣＹもつカプラを形成し、これに λ＝１．３μｍ
の光を使用すればよい。
なお、上記実施例は２本のシングルモード光ファイバと
していずれも定偏波ファイバを用いているが、本発明の
カブラン構成するシングルモード光ファイバは少（とも
１本が定偏波ファイバであればよい。
していずれも定偏波ファイバを用いているが、本発明の
カブラン構成するシングルモード光ファイバは少（とも
１本が定偏波ファイバであればよい。
（発明の効果）
以上のように、本発明によればシングルモードファイバ
中乞伝搬する光ｔ２つの偏波成分に分離したり、逆に２
つの偏波成分を結合することかできる機能乞もつカブラ
乞光ファイバのみから構成することができる。
中乞伝搬する光ｔ２つの偏波成分に分離したり、逆に２
つの偏波成分を結合することかできる機能乞もつカブラ
乞光ファイバのみから構成することができる。
第１図は本発明の偏波分離型シングルモード光ファイバ
カプラの機能を示す図、第２図は結合部におけろ２本の
導波路の光パワーの交換の様子を示す図、第３図は本発
明の偏波分離型シングルモード光ファイバカプラの一実
施例を各部の断面図とともに示す図、第４図は第３図の
実施例における結合部の断面寸法例を示す図、第５図は
従来の偏波保持型シングルモード光ファイバカプラの結
合部の形成方法を示す図、第６図は従来の偏波保持型シ
ングルモード光ファイバカブラの機能を示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社 （外５名） 第１図 第２図 第３図
カプラの機能を示す図、第２図は結合部におけろ２本の
導波路の光パワーの交換の様子を示す図、第３図は本発
明の偏波分離型シングルモード光ファイバカプラの一実
施例を各部の断面図とともに示す図、第４図は第３図の
実施例における結合部の断面寸法例を示す図、第５図は
従来の偏波保持型シングルモード光ファイバカプラの結
合部の形成方法を示す図、第６図は従来の偏波保持型シ
ングルモード光ファイバカブラの機能を示す図である。 特許出願人 住友電気工業株式会社 （外５名） 第１図 第２図 第３図
Claims (3)
- （１）２本のシングルモード光ファイバのコア部分を所
定の長さに亘つて互いに近接させてほゞ平行に配置し、
かつ光学的に結合させてなる光パワーの分岐、結合を行
うシングルモード光ファイバカプラにおいて、前記２本
のシングルモード光ファイバＡ、Ｂの基底モードの２つ
の偏波モードＨＥ＿１＿１＾ｘ、ＨＥ＿１＿１＾ｙの伝
搬定数をそれぞれβ＿ａ＾ｘ、β＿ａ＾ｙ、β＿ｂ＾ｘ
、β＿ｂ＾ｙとするとき、それらの間にβ＿ａ＾ｘ≒β
＿ｂ＾ｘかつβ＿ａ＾ｙ≠β＿ｂ＾ｙなる関係が成立す
るように該シングルモード光フイバＡ、Ｂの構造パラメ
ータおよび使用波長を選定したことを特徴とする偏波分
離型のシングルモード光ファイバカプラ。 - （２）前記伝搬定数β＿ａ＾ｘ、β＿ｂ＾ｘの間にβ＿
ａ＾ｘ−β＿ｂ＾ｘ＜５×１０＾−＾５・（２πｎ／λ
）（但し、λは使用波長、ｎはファイバＡ、Ｂのｘ方向
における屈折率） なる関係がある特許請求の範囲１のカプラ。 - （３）前記２本のシングルモード光ファイバの中少くと
も１本が偏波保持型シングルモード光ファイバである特
許請求の範囲１または２のカプラ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257370A JPS62116903A (ja) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | 偏波分離型シングルモ−ド光フアイバカプラ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60257370A JPS62116903A (ja) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | 偏波分離型シングルモ−ド光フアイバカプラ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62116903A true JPS62116903A (ja) | 1987-05-28 |
Family
ID=17305440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60257370A Pending JPS62116903A (ja) | 1985-11-16 | 1985-11-16 | 偏波分離型シングルモ−ド光フアイバカプラ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62116903A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136806A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Hitachi Cable Ltd | 光方向性結合器及びそれを用いた回転角速度センサ |
| JPH0356907A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Fujikura Ltd | 偏波保持形光ファイバカプラの製造方法 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6069607A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光結合器 |
-
1985
- 1985-11-16 JP JP60257370A patent/JPS62116903A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6069607A (ja) * | 1983-09-27 | 1985-04-20 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 光結合器 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136806A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Hitachi Cable Ltd | 光方向性結合器及びそれを用いた回転角速度センサ |
| JPH0356907A (ja) * | 1989-07-26 | 1991-03-12 | Fujikura Ltd | 偏波保持形光ファイバカプラの製造方法 |
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