JPS62254120A - 位相変調用光伝送体 - Google Patents

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】 １産業上の利用分野１ 本発明はシングルモード型光ファイバ中を伝搬する光に
位相変調をかけることのできる位相変調用光伝送体に関
する。

「従来の技術１ 光フアイバ型変調器は、ヘテロダイン光システム、ファ
イバシグナルプロセッシング、波長多重通信、光フアイ
バセンサなど、多くの分野で応用されている。

周知の通り、光フアイバ型変調器の代表的なものは、ピ
エゾ素子のシリンダに光ファイバを巻きつけたものであ
る。

かかる変調器は、ピエゾ素子の共振周波数で駆動するこ
とにより効率よく変調できるが、変調周波数が１００Ｋ
Ｈｚ以」二になると、」二記シリンダ径が２０ＩＩｍφ
以下と小さくなってしまい、これに巻きつけられた光フ
ァイバの歪みが大きくなるとか、折損するなどの問題が
生じる。

これの対策として、光ファイバをピエゾ素子に巻きつけ
ず、単にその素子の表面に着けたり、あるいはその素子
（シリンダ）の中心に通し、かかる態様において数ＭＨ
ｚの変調をかける方法が開発されているが、当該方法の
場合、前記巻きつけ式と比べ、変調効率が５．８　Ｘｌ
０−２ｒｏｄ／（Ｖｃ曽）のように小さくなる。

これら従来例に代わる新たな提案例として、シングルモ
ード型光ファイバの外周に、分極方向をそろえられた被
覆層が設けられている位相変調用光伝送体が案出されて
いる。

この位相変調用光伝送体は、上記光ファイバの外周に設
けられた被覆層が、いわゆる圧電性高分子からなり、そ
の分極方向がそろえられているから、かかる被覆層に電
圧を印加した場合、当該被覆層がその分極方向に対して
垂直な方向に体積収縮し、この際の体積収縮により光フ
ァイバのコアに歪みが生じる。

こうしてコアに歪みが生じた場合、そのコアを伝搬する
互いに直交した二つのモード間に伝搬定数の変動が生じ
、偏波面が回転する。

この際の回転量は、上記被覆層に加える電圧を変えるこ
とにより変化し、したがって、印加電圧を適宜変更する
ことにより偏波面の回転角が制御できる。

１発明が解決しようとする問題点１ 上述した提案例の場合、光ファイバを破損させるような
ことがなく、製造が簡易であり、その変調偏波制御性、
変調効率も良好であるが、光ファイバの断面形状が方向
性のない円形であるため、被覆層の分極方向が決定しが
たく、その使用に際しても、分極方向の見極めが困難と
なる。

本発明は上記の問題点に鑑み、被覆層の分極方向が設定
しやすく、しかも、その分極方向が簡易に識別できる位
相変調用光伝送体を提供しようとするものである。

ｒ問題点を解決するための手段」 本発明は所期の目的を達成するため、シングルモード型
光ファイバの外周に、分極方向をそろえられた被覆層が
設けられている位相変調用光伝送体において、上記光フ
ァイバの外周に、上記被覆層の分極方向を識別するため
の識別用ファイバが備えられ、これら光ファイバ、識別
用ファイバが上記被覆層を介して被覆されていることを
特徴とする。

「作用１ 本発明に係る位相変調用光伝送体は、シングルモード型
光ファイバの外周に識別用ファイバが備えられている。

例えば光ファイバの外周に、その光ファイバを挟むよう
にして二本の識別用ファイバが備えられている場合、こ
れら各ファイバの集合断面形状が非円形（連珠状）とな
るため、その断面形状に方向性が生じる。

したがって、かかる方向性を基準にして被覆層の分極方
向が容易に設定でき、その分極方向も簡易に識別できる
。

「実　施　例」 以下、本発明に係る位相変調用光伝送体の実施例につき
１図面を参照して説明する。

第１図に示した位相変調用光伝送体１は、シングルモー
ド型光ファイバ２の外周に、その光ファイバ２を挟む二
本の識別用ファイバ３ａ、３ｂが備えられ、これらファ
イバ２．３ａ、３ｂが一体化されているとともに、これ
らファイバ２．３ａ、３ｂを全体的に覆うように、被覆
層４が設けられている。

位相変調用光伝送体ｌの光ファイバ２は石英系からなり
、識別用ファイバ３ａ、　３ｂは石英系または通常のガ
ラスからなる。

位相変調用光伝送体ｌの被覆層４は圧電性高分子からな
り、より具体的にはＰＶ［ｌＦ、　ＰＶＦ２などのポリ
フッ化ビニリデン、またはフッ化ビニリデンと三フッ化
エチレンとの共重合体ｒＰ（ＶＤＦ／ＴｒＦＥ）　Ｊか
らなる。

このうち、Ｐ（ＶＤＦ／１ｒＦＥ）がより望ましい。

かかる被覆層４は、第１図の矢印で示すように分極方向
Ｐがそろえられており、その分極方向Ｐは、各ファイバ
２．３ａ、３ｂの中心を通る線分と直交している。

第２図にに示した位相変調用光伝送体１は、基本的に第
１図のものと同一であるが、その被覆層４の外周に対を
なす金属製の電極５ａ、５ｂが設けられている点が第１
図のものと相違する。

つぎに、上述した位相変調用光伝送体１の一製造例を説
明する。

シングルモード型光ファイバ２の棒状ガラス母材（一本
）と、識別用ファイバ３ａ、３ｂ用の棒状ガラス母材（
二本）とを並列に保持して、これらを既知の加熱延伸手
段により一括紡糸し、光ファイバ２の外周両側に、識別
用ファイバ３ａ、３ｂが密着したものをつくり、その紡
糸直後、これらをダイス付きコーテイング槽内に引き通
してその外周に厚さ３０〜１００　＃Ｌｍ程度とした数
種の被覆層４を形成する。

こうして得た位相変調用光伝送体ｌの被覆層４に所定の
処理を施し、その分極方向Ｐを前記第１図のごとくそろ
える。

なお、第２図の位相変調用光伝送体ｌを製造する場合は
、上記の後、例えば金属蒸着手段を介して被覆層４の外
周所定面に電極５ａ、　５ｂを形成すればよい。

つぎに、本発明の位相変調用光伝送体ｌを電界センサと
して用いる例につき、第３図を参照して説明する。

第３図において、ｌは本発明の位相変調用光伝送体、１
１は光源（ＬＤ）、１２は検出器、１３ａは光分波器、
１３ｂは光合波器、１４．１５は通常の偏波光ファイバ
である。

第３図では、一端に光源１１．他端に検出器１２が配置
され、光源１１と光分波器１３ａとが光ファバを介して
相互に接続されるとともに、検出器１２と光合波器１３
ｂとが光ファイバを介して相互に接続され、かつ、光分
波器１３ａと光合波器１３ｂとにわたり、偏波光ファイ
バ１４付きの位相変調用光伝送体１と、偏波光ファイバ
１５とが相互に並列して接続される。

この場合、点線で囲んだ部分が電圧印加部分となる。

第３図において、偏波光ファイバ１４付きの位相変調用
光伝送体ｌと、偏波光ファイバ１５とを電界中に入れた
ところ、両者の位相シフト、印加電界の関係は直線的と
なっており、光ファイバの設定仕様による変化も許容誤
差内におさまり、当該位相変調用光伝送体ｌの良好な電
界センサであることが確認された。

より具体的な例として、位相変調用光伝送体ｌと偏波光
ファイバ１５とを５腸鳳の近接距離に保持した場合でも
、設定上の誤差が殆どなく所定の測定が行なえた。

一方、第２図の位相変調用光伝送体ｌについても、変調
器として長さ５０ｃｍの電極５ａ、５ｂを設けてその変
調を確認することができた。

なお、図示しない実施例として、識別用ファイバは図示
の場合よりも増減することができ、主たる光ファイバ２
と複数の識別用ファイバとを周方向に配列することもで
きる。

もちろん、主たる光ファイバ２は、位相変調用光伝送体
ｌの中心に位置する必要性はない。

ｒ発明の効果Ｊ 以上説明した通り、本発明に係る位相変調用光伝送体は
、主たる光ファイバの外周に、被覆層の分極方向を識別
するための識別用ファイバが備えられ、これら光ファイ
バ、識別用ファイバが上記被覆層を介して被覆されてい
るから、当該被覆層の分極方向が容易に設定でき、その
分極方向も簡易に識別できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る位相変調用光伝送体の一実施例を
示した断面図、第２図は本発明に係る位相変調用光伝送
体の他実施例を示した断面図、第３図は第１図の位相変
調用光伝送体につき、その使−用例を略示した説明図で
ある。 １・・・位相変調用光伝送体 ２・・・シングルモード型光ファイバ ３ａ・・・識別用ファイバ ３ｂ・・・識別用ファイバ ４・拳・被覆層

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）シングルモード型光ファイバの外周に、分極方向
   をそろえられた被覆層が設けられている位相変調用光伝
   送体において、上記光ファイバの外周に、上記被覆層の
   分極方向を識別するための識別用ファイバが備えられ、
   これら光ファイバ、識別用ファイバが上記被覆層を介し
   て被覆されていることを特徴とする位相変調用光伝送体
   。
2. （２）シングルモード型光ファイバの外周に、その光フ
   ァイバを挟むようにして二本の識別用ファイバが備えら
   れている特許請求の範囲第１項記載の位相変調用光伝送
   体。