JPS62500807A - Foam birefringent fiber and manufacturing method - Google Patents

Foam birefringent fiber and manufacturing method

Info

Publication number
JPS62500807A
JPS62500807A JP50490685A JP50490685A JPS62500807A JP S62500807 A JPS62500807 A JP S62500807A JP 50490685 A JP50490685 A JP 50490685A JP 50490685 A JP50490685 A JP 50490685A JP S62500807 A JPS62500807 A JP S62500807A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
core
cladding
refractive index
fiber
polarization
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP50490685A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
フエス,ジヨン・アール
チヤン,チン‐ルン
フアーロング,スチーブン・シー
Original Assignee
リットン・システムズ・インコ−ポレ−テッド
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by リットン・システムズ・インコ−ポレ−テッド filed Critical リットン・システムズ・インコ−ポレ−テッド
Publication of JPS62500807A publication Critical patent/JPS62500807A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Integrated Circuits (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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 フオーム複屈折ファイバおよび製作方法発明の背景 この発明は、一般に、ファイバ光学導波管に関するものであり、かつ特定的に言 えば、コアが2つの屈折率を有するファイバ光学導波管に関するものであり、さ らに特定的に言えば、規定された偏光で単一モードの光学エネルギを伝搬するフ オーム(form)複屈折光学ファイバに関するものである。[Detailed description of the invention] Foam birefringent fiber and manufacturing method Background of the invention FIELD OF THE INVENTION This invention relates generally to fiber optical waveguides and specifically relates to fiber optic waveguides. For example, it concerns a fiber optical waveguide whose core has two refractive indices; More specifically, a fiber propagating a single mode of optical energy with a defined polarization It relates to ohmic (form) birefringent optical fibers.

異なる屈折率を有する2・つの材料の層が光学的にかつ周期的に層化されるとき 、光学波作用は、均一な媒体での作用と異なる。各層の厚さが光波長と比較して 十分小さいとき、かつ層の数が十分大きいとき、複合媒体は複屈折である。フオ ーム複屈折は、材料の分子と比較して大きいが、ファイバで伝搬する光学波長と 比較すると小さい大きさを有する、光学的に等方性な材料の層の順序づけられた 配置から生じる。フオーム複屈折ファイバを用いるファイバ光学装置は、ジャイ ロスコープ、センサ、周波数シフタ、および通信システムを構成する際に役立つ 。When two layers of materials with different refractive indices are layered optically and periodically , the optical wave action is different from the action in a homogeneous medium. The thickness of each layer is compared to the wavelength of light. When small enough and when the number of layers is large enough, the composite medium is birefringent. Huo Although the beam birefringence is large compared to the molecules of the material, it is Ordered layers of optically isotropic material, having small dimensions in comparison arises from placement. Fiber optic devices using foam birefringent fibers are Helps configure rososcopes, sensors, frequency shifters, and communication systems .

通常のファイバを用いて上で列挙した装置を形成する際にいくつかの問題が生じ る。厳密に言って、通常の軸方向に対称な単一モードファイバは、それが2つの 直交して偏光されるHE、、モードを伝搬するので「2モード」ファイバである 。各偏光は1つの伝搬定数を存するが、通常の光学ファイバでは、2つの伝搬定 数はほぼ同一であるので縮退が生じる。2つの直交偏光を伝搬することによって 、幾何摂動がファイバに生じるとき、伝搬されたモードの偏光状態の不安定が生 じる。縮退偏光状態の伝搬によって、また、2つの偏光モードがわずかに異なる 速度を有するため起こる偏光モード分散が生じる。偏光の不安定およびモード分 散は、単一モードファイバを通信および測定システムに応用する際に、光学ファ イバの性能を低下させる。Several problems arise when forming the devices listed above using conventional fibers. Ru. Strictly speaking, a normal axially symmetric single mode fiber consists of two It is a "two-mode" fiber because it propagates orthogonally polarized HE modes. . Each polarized light has one propagation constant, but in normal optical fiber, there are two propagation constants. Since the numbers are almost the same, degeneracy occurs. By propagating two orthogonal polarizations , when geometric perturbations occur in the fiber, instability of the polarization state of the propagated mode occurs. Jiru. The propagation of degenerate polarization states also causes the two polarization modes to be slightly different. Polarization mode dispersion occurs due to the velocity. Polarization instability and mode content Optical fibers are widely used in applications of single mode fibers in communication and measurement systems. This reduces the performance of the driver.

光通信システムでは、受けた信号レベルは、受信機が偏光に敏感であるとき変動 する。この変動は、光学集積回路が受信機およびヘテロゲイン形光通信システム で用いられるとき生じる。偏光の不安定は、伝統的な通信システムでの信号フェ ージングに類似している態様で、光学干渉計システムに現われる。In optical communication systems, the received signal level fluctuates when the receiver is sensitive to polarization. do. This variation is caused by optical integrated circuits in receivers and heterogain optical communication systems. Occurs when used in Polarization instability causes signal failure in traditional communication systems. appears in optical interferometer systems in a manner similar to

ファイバのわずかな楕円変形は、ファイバが軸方向に対称であるように設計され るときでも生じることがある。楕円率は、もしそうでなければ互いに縮退する2 つの直交して偏光されるHE、、モードの伝搬定数を分離し、かつ偏光モード分 散遅延を生じさせる。The slight elliptical deformation of the fiber is designed such that the fiber is axially symmetrical. It may occur even when The ellipticities are otherwise mutually degenerate2 separate the propagation constants of two orthogonally polarized HE modes, and separate the polarization modes. Causes scattered delay.

単一偏光単一モード(SPSM)光学ファイバは、偏光の不安定という偏光の逆 効果を防ぐために開発された。SPSMファイバの3つの基本的なタイプは、楕 円コアファイバ、応力で誘起された慢屈折ファイバ、およびサイドビットファイ バである。Single-polarization single-mode (SPSM) optical fibers are characterized by polarization instability. Developed to prevent effects. The three basic types of SPSM fiber are elliptical and circular core fibers, stress-induced sharply refractive fibers, and side bit fibers. It's a bar.

偏光の安定性を提供するための以前の試みは、2つの伝搬モードの伝搬定数間の 差を最大にするいくつかの方法の1つを使用してきた。楕円コアファイバは、非 対称伝搬定数分布を提供し、伝搬定数の必要な差を提供する。ファイバを曲げる ことによって非対称応力分布を与えても、同じ結果が達成される。Previous attempts to provide polarization stability have We have used one of several methods to maximize the difference. Elliptical core fiber is a non- Provides a symmetric propagation constant distribution and provides the necessary difference in propagation constants. bend the fiber The same result is achieved by giving an asymmetric stress distribution.

楕円コアファイバは、この態様で所望の複屈折を生じると伝送損失を容認できな いほど高い値に増加させるので、並びにそのようなファイバをともにより継ぎか つそれらを他の装置に接続する際に付随する困難のため、実用的でない。応力で 誘起された複屈折は、ファイバ光学材料が延長された時間期間にわたつて流れる とき緩和を受け、応力を軽減する。複屈折を誘起するためにファイバに応力をか ける結果、また、ファイバ光学装置の製作中にファイバの破損がしばしば生じる 。Elliptical core fibers produce the desired birefringence in this manner and exhibit unacceptable transmission losses. In addition, such fibers can be spliced together. are impractical due to the difficulties involved in connecting them to other devices. with stress The induced birefringence occurs when the fiber optic material flows over an extended period of time. When it undergoes relaxation, it reduces stress. Stress is applied to the fiber to induce birefringence. As a result, fiber breakage often occurs during the fabrication of fiber optic devices. .

発明の概要 この発明は、その動作特性が偏光に依存しているファイバ光学回転感知システム および通信システムで用いるのに適する2つのタイプのフオーム複屈折ファイバ を含む。この発明はまた、ファイバが、長い時間期間にわたって安定しており、 かつ通常の光学ファイバが形成される適冷液体の低速流れ特性によって生じる緩 和を受けない複屈折を有するようにフオーム複屈折ファイバを製作する方法を含 む。Summary of the invention This invention describes a fiber optic rotation sensing system whose operating characteristics are polarization dependent. and two types of foam birefringent fibers suitable for use in communications systems. including. The invention also provides that the fiber is stable over long periods of time; and the relaxation caused by the low-velocity flow characteristics of the suitably cooled liquid from which ordinary optical fibers are formed. Includes a method of fabricating a foam birefringent fiber with non-summable birefringence. nothing.

フオーム複屈折ファイバおよびその製作方法を、単一モードファイバに関連して ここで説明するが、この発明はまた多モードファイバも含む。Form birefringent fiber and its fabrication method in relation to single mode fiber As discussed herein, the invention also includes multimode fibers.

この発明のフオーム曳屈折ファイバは、偏光維持ファイバおよび偏光ファイバの 両方を含む。偏光維持ファイバは、信号がファイバに沿って伝搬している間、そ の初期状態で光学信号の偏光を保持する。偏光ファイバは、1つの偏光のみ伝搬 する。ランダムな偏光の信号が短い距離内で偏光ファイバへ入力されれば、1つ の偏光コンポーネントのみがそのファイバに存在し、他の偏光コンポーネントの すべては偏光ファイバから除去される。The form drag-refractive fiber of this invention is a polarization-maintaining fiber and a polarization fiber. Including both. Polarization-maintaining fiber maintains its polarization while the signal is propagating along the fiber. maintains the polarization of the optical signal in its initial state. Polarized fiber only propagates one polarization do. If a randomly polarized signal is input into a polarizing fiber within a short distance, one of the polarization component is present in that fiber, and that of the other polarization component. All are removed from the polarizing fiber.

偏光維持ファイバは、層化コアおよび周辺クラッドを有する。コアは、異なる偏 光の波に対して異なる屈折率を有し、そのためコアの伝搬定数は偏光に依存する 。クラッドは、コアの屈折率の両方よりも小さい屈折率を有する。より大きい屈 折率を有する材料から、2つの異種誘電体間の界面に入射する光は、入射角が成 る臨界角より小さい場合内部に反射されるということは周知である。それゆえに 、偏光維持ファイバは、両方の偏光の光を案内する。コアの伝搬定数は異なりま たは非縮退であるので、エネルギは、偏光間で容易に結合しない。それゆえに、 偏光維持ファイバによって伝搬される光は、偏光の変化を受けない。Polarization maintaining fiber has a layered core and a peripheral cladding. The core has different polarization have a different refractive index for light waves, so the propagation constant of the core depends on the polarization . The cladding has a refractive index that is less than both of the refractive indices of the core. bigger bend Light that enters the interface between two different dielectric materials from a material with a refractive index has an angle of incidence of It is well known that if the angle is smaller than the critical angle, it will be reflected internally. Hence , a polarization-maintaining fiber guides light of both polarizations. The core propagation constants are different. or non-degenerate, so energy does not easily combine between polarizations. Hence, Light propagated through polarization-maintaining fibers undergoes no change in polarization.

この発明に従ってフオーム複屈折偏光維持単一モードファイバを製作する方法は 、まず、異なる屈折率を有する材料の交互の層から複数のモチーフを形成する。A method of fabricating a form-birefringent, polarization-maintaining single mode fiber according to the present invention is , first form multiple motifs from alternating layers of materials with different refractive indices.

モチーフは、それから、多くの交互の層を有する本質的にモノリシックなブロッ クを形成するために積み重ねられかつ加熱される。The motif is then an essentially monolithic block with many alternating layers. stacked and heated to form a block.

ブロックは、ファイバへ引き伸ばされてもよい光学ファイバプリフォームのコア として用いるのに適する値まで大きさを減じるために、連続するダイを介して引 き伸ばされてもよく、またはそうでなければ当該技術分野において周知の方法に よって伸ばされてもよい。引き伸ばす前に、ブロックは、円形断面を有するコア を作るために、研削されてシリンダを形成してもよい。コアの両方の屈折率より 小さい屈折率を存するクラッドは、いくつかの標準技術、たとえばバルク二酸化 シリコン5i02をコア上に融解し、SLog管材料をコア上につぶすことによ 7て、または気体混合物からSingの反応析出によってそこへ加えられてもよ い。The block is the core of an optical fiber preform that may be drawn into a fiber. pulled through successive dies to reduce the size to a value suitable for use as a may be extended or otherwise by methods well known in the art. Therefore, it may be stretched. Before stretching, the block has a core with a circular cross section may be ground to form a cylinder. From both refractive indices of the core A cladding with a small refractive index can be produced using several standard techniques, e.g. bulk dioxide. By melting silicone 5i02 onto the core and crushing the SLog tubing onto the core. 7 or may be added thereto by Sing's reaction precipitation from a gaseous mixture. stomach.

フオーム複屈折偏光ファイバはまた、偏光に依存する屈折率を冑する層化コアを 有する。フオーム複屈折偏光ファイバは、好ましくは、2つの偏光について約0 .004だけ異なる屈折率を有する。偏光ファイバは、コアの屈折率の一方より 大きいまたはそれに等しい屈折率を有するクラッドを含むことによって、偏光維 持ファイバと異なる。コアの屈折率の好ましい差のため、コアの屈折率の一方よ り大きい屈折率を有するクラッドを追加することができる。Form birefringent polarizing fibers also have a layered core that increases the refractive index depending on the polarization. have The form birefringent polarizing fiber preferably has a birefringence of about 0 for the two polarizations. .. They have refractive indices that differ by 0.004. Polarizing fiber has a core refractive index of polarizing fibers by including a cladding with a refractive index greater than or equal to It is different from having fiber. Because of the favorable difference in the refractive index of the core, one side of the refractive index of the core is A cladding with a higher refractive index can be added.

それゆえに、一方の偏光の光は、他方の偏光の光がコアによって案内されている 間、コアとクラッドとの間の界面を横切って伝搬する。それゆえに、フオーム複 屈折偏光ファイバは、一方の偏光の光波のみ伝搬する。というのは好ましい偏光 を宵する光は、すべての他の偏光の光がコアへ放射する間、コアークラッド界面 で内部反射するため、コアによって案内された状態に留まるからである。この発 明のフオーム複屈折偏光ファイバは、非常に短い距離で、望ましくない偏光の光 をクラッドへ放射する。フオーム複屈折偏光ファイバは、フオーム複屈折偏光維 持ファイバと同様に形成される。コアが融解された後、クラッドは、適当な技術 、たとえば5iC1*およびGeC1,の気体混合物の反応析出によって加えら れる。Therefore, light of one polarization is guided by the core while light of the other polarization is guided by the core. during which it propagates across the interface between the core and cladding. Therefore, the form compound Refractive polarizing fibers propagate light waves of only one polarization. That is the preferred polarization The light emitted from the core-clad interface while all other polarized light radiates to the core. This is because it remains guided by the core as it is internally reflected. This issue Bright form birefringent polarizing fibers reject light of undesired polarization over very short distances. radiates to the cladding. Form birefringent polarizing fiber is a form birefringent polarizing fiber. It is formed in the same way as the holding fiber. After the core is melted, the cladding is made using a suitable technique , for example, by reactive precipitation of a gas mixture of 5iC1* and GeC1, It will be done.

図面の簡単な説明 第1図は、周期的な多層誘電体構造を表わす断面図である。Brief description of the drawing FIG. 1 is a cross-sectional view showing a periodic multilayer dielectric structure.

第2図は、2つの誘電体材料の交互の層の多層スタックの複屈折をグラフで表わ す。Figure 2 graphically represents the birefringence of a multilayer stack of alternating layers of two dielectric materials. vinegar.

第3図は、異なる屈折率を有する2つの材料の交互の層から形成される周期的な 多層誘電体構造の断面図であり、モチーフの概念および配置を図解する。Figure 3 shows a periodic structure formed from alternating layers of two materials with different refractive indices. 1 is a cross-sectional view of a multilayer dielectric structure illustrating the concept and arrangement of motifs.

第4図は、この発明によるフオーム複屈折偏光維持ファイバの簡略化された断面 図である。FIG. 4 is a simplified cross-section of a form-birefringent polarization-maintaining fiber according to the present invention. It is a diagram.

第5図は、コアおよびクラッドをaする通常の光学ファイバの断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view of a conventional optical fiber having a core and a cladding.

第6図は、モチーフのスタックと黒鉛ブロックとの間に位置決めされる融解シリ カケーシングを示す立面図である。Figure 6 shows the fused silicone positioned between the stack of motifs and the graphite block. FIG. 3 is an elevational view showing the casing.

第7図は、第6図の構造の平面図である。FIG. 7 is a plan view of the structure of FIG. 6.

第8図は、この発明によるフオーム複屈折偏光ファイバの断面図である。FIG. 8 is a cross-sectional view of a foam birefringent polarizing fiber according to the present invention.

好ましい実施例の説明 ■、フオーム複屈折 第1図を参照すると、周期的な多層誘電体構造10は、異なる屈折率を有する複 数の交互の層12.14を備える。Description of the preferred embodiment ■, form birefringence Referring to FIG. 1, a periodic multilayer dielectric structure 10 comprises multiple layers having different refractive indices. A number of alternating layers 12.14 are provided.

層12および14は、それぞれ、それを介して伝搬されるべき光の波長より小さ い厚さt、およびt2を有する。光学回転感知システム(示されていない)では 、光学波長は典型的に約820nmである。Layers 12 and 14 each have a wavelength smaller than the wavelength of the light to be propagated therethrough. It has a large thickness t and t2. With optical rotation sensing system (not shown) , the optical wavelength is typically about 820 nm.

多層構造10の屈折率は、伝搬する光の偏光状態に依存する。簡略化するために 、2一方向に電界で線形偏光される平面波は、第1図の平面から外を指すX−軸 に沿って伝搬すると仮定する。誘電体界面での電磁波」−の周知の境界条件に従 って、電気変位ベクトルDの標準コンポーネントは、次のように連続的でなけれ ばならず、D+ z =D2 z −D (1) かつ、それゆえに、 εIEI−ε2E2 (2) であり、ここでε、およびε2は2つの材料の誘電率である。The refractive index of the multilayer structure 10 depends on the polarization state of the propagating light. to simplify , 2 A plane wave that is linearly polarized by an electric field in one direction has an X-axis pointing out of the plane of FIG. Assume that it propagates along. According to the well-known boundary conditions of "electromagnetic waves at dielectric interfaces" Therefore, the standard component of the electric displacement vector D must be continuous as follows. Of course, D + z = D2 z - D (1) And therefore, εIEI−ε2E2 (2) , where ε and ε2 are the dielectric constants of the two materials.

層化構造10の1つの期間についての平均電界は、次のとおりである。The average electric field for one period of the layered structure 10 is:

< E >−(t + D/ε、+t2D/ε2)(tl”t2)−’2一方向 に偏光される波のための効果的な誘電率ε2は、それゆえに次のとおりである。< E >-(t + D/ε, +t2D/ε2) (tl"t2)-'2 one direction The effective permittivity ε2 for a wave polarized is therefore:

εz=D/<E> (4) εz =[(L+ +tz )ε、ε2][εzt+ +ε、t2] −4記法 の便宜上、フラクショナル(fractional)厚さf、およびf2は次の ように規定される。εz=D/<E> (4) εz = [(L+ + tz) ε, ε2] [εzt+ + ε, t2] -4 notation For convenience, the fractional thickness f, and f2 are as follows: It is defined as follows.

f+ =t+ / (tl +t2 ) (6)およびfニーt2/ (tl  +t2 ) (7)方程式(5)で方程式(6)および(7)を用いると次のよ うになる。f+ = t+ / (tl + t2) (6) and f knee t2/ (tl +t2) (7) Using equations (6) and (7) in equation (5), we get the following: I'm going to growl.

ε2−(ε、ε2)(ε2fl +ε+fz)−’ (8)y一方向に偏光され る波の接線方向の成分は、次のように連続的でなければならない。ε2−(ε, ε2)(ε2fl +ε+fz)−’ (8) y polarized in one direction The tangential component of the wave must be continuous as follows:

1つの期間についての電気変位の平均値は次のとおりである。The average value of electrical displacement for one period is as follows.

<D>−(t、ε、E+t2εz E)(tl +t2)−’(1G) 電気変位の定義から、 ε、 −<D>/E (11) であり、これは次のようになる。<D>-(t, ε, E+t2εz E)(tl+t2)-'(1G) From the definition of electrical displacement, ε, −<D>/E (11) and this becomes as follows.

ε −(j+ε、+t2ε2) (t、+t2)−’フラクシジナル厚さflお よびf2に関して、y一方向に偏光される波のための誘電率εX は、次のよう に与えられる。ε − (j + ε, +t2ε2) (t, +t2) −’ Fracsidual thickness fl and and f2, the permittivity εX for a wave polarized in one direction is: given to.

εY−εIff+ε2f2 (13) 方程式(8)および(13)は、2一方向およびy一方向の屈折率を計算するた めに用いられてもよい。屈折率の定義から次のようになり、 n+ ” [ε+ /eo IX (15)および Ω2−[ε、/ε01” (16) ここでε0は自由空間の誘電率である。εY−εIff+ε2f2 (13) Equations (8) and (13) are used to calculate the refractive index in the 2 and y directions. It may also be used for The definition of refractive index is as follows, n+ ” [ε+ /eo IX (15) and Ω2−[ε, /ε01” (16) Here ε0 is the dielectric constant of free space.

方程式(8)および(13)に方程式(14) 、(15)および(16)を用 いると次のようになる。Using equations (14), (15) and (16) for equations (8) and (13) If there is, it will look like this:

nZ −(n+ nZ )[nz 2 f、+n、2 f21乙複屈折結晶は、 通常の屈折率n’sおよび異常な屈折率ne を有する。規約によって2−軸で ある光学軸に沿って偏光される波は、異常な屈折率neに出くわす。異常な屈折 率が通常の屈折率より大きければ、複屈折は正であると言われ、かつ異常な屈折 率が通常の屈折率より小さければ、屈折率は負である。この場合、多層誘電体構 造10は、次のような屈折率nx、nアおよびnZを有し、n/!1m1lx  >nz (19) これは、通常の屈折率n が異常な屈折率n2より大きいことを意味する。それ ゆえに、多層誘電体構造10は、負の複屈折をaする一軸結晶に類似している。nZ − (n + nZ) [nz 2 f, +n, 2 f21 Birefringent crystal is It has a normal refractive index n's and an extraordinary refractive index ne. By convention 2-axis Waves polarized along some optical axis encounter an extraordinary refractive index ne. abnormal refraction If the index is greater than the normal refractive index, birefringence is said to be positive and an abnormal refraction A refractive index is negative if the index is less than the normal refractive index. In this case, a multilayer dielectric structure The structure 10 has the following refractive indices nx, na, and nZ, and n/! 1m1lx >nz (19) This means that the normal refractive index n is greater than the extraordinary refractive index n2. that Therefore, the multilayer dielectric structure 10 resembles a uniaxial crystal with negative birefringence a.

方程式(17)および(18)は、複屈折特性は、層12および14のための材 料を特定の屈折率を角゛するように正し、く選択することによって、かつフラク ショナル厚さf、およびf2を正しく選択することによって合成されることがで きるということを示す。実効誘電率は、層12および14に平行する偏光に対し て一方の値であり、かつ層12および14に垂直の偏光に対して他方の値である ので、層状構造10の複屈折は、「フオーム複屈折」と呼ばれる。Equations (17) and (18) show that the birefringence properties of the materials for layers 12 and 14 By properly selecting the materials to have a specific refractive index and can be synthesized by correctly selecting the functional thickness f and f2. Show that you can do it. The effective permittivity is for polarized light parallel to layers 12 and 14. and the other value for polarization perpendicular to layers 12 and 14. Therefore, the birefringence of the layered structure 10 is called "form birefringence."

第5図に示されるように、2−軸に沿った偏光のための屈折率は、y−軸に沿っ た偏光のための屈折率より小さい。As shown in Figure 5, the refractive index for polarized light along the 2-axis is smaller than the refractive index for polarized light.

第2図は、通常のかつ異常な波についての屈折率の差Δn ”” n7−nzを 、フラクショナル厚さの関数として図解する。第2図のグラフは、層12がAl 2O3から形成されかつ層14がAIF、から形成されるとき得られるフオーム 1党屈折を表わす。Figure 2 shows the difference in refractive index Δn””n7−nz for normal and abnormal waves. , illustrated as a function of fractional thickness. The graph in FIG. 2 shows that the layer 12 is Al. The form obtained when formed from 2O3 and layer 14 is formed from AIF. It represents a one-party refraction.

第4図を参照すると、この発明によるフオーム複屈折単一モードファイバ15は 、第1材料の層18−20、および第1材料と異なる屈折率を有する第2材料の 層22.23で構成されるコア16を含む。コア16は、2つの祠料の多くの層 を含んでもよいが、図解および説明に便利なように、5つの層1g−20および 22.23のみ示す。Referring to FIG. 4, the form birefringent single mode fiber 15 according to the present invention is , a layer of a first material 18-20, and a layer of a second material having a different refractive index than the first material. It includes a core 16 made up of layers 22,23. Core 16 has many layers of two amulets. but for convenience of illustration and explanation, five layers 1g-20 and Only 22.23 is shown.

コア16は、たいていの光学ファイバにおけるように、断面が円形であるように 示される。フオーム複屈折単一モードファイバ15は、コア16を取り囲むクラ ッド26を含む。コア16およびクラッド26を備える材料は、2−軸およびy −軸に沿った偏光のための屈折率がクラッド26の屈折率より大きいように選択 される。それゆえに、フオーム複屈折単一モードファイバ15へ入力される、y 一方向または2一方向に沿って偏光される波は、y一方向または2一方向にその 偏光を保持する。The core 16 is circular in cross section, as in most optical fibers. shown. Form birefringent single mode fiber 15 has a cluster surrounding core 16. head 26. The material comprising core 16 and cladding 26 is - choosing the refractive index for polarization along the axis to be greater than the refractive index of the cladding 26; be done. Therefore, input into the form birefringent single mode fiber 15, y A wave that is polarized along one or two directions is polarized along one or two directions. Preserves polarization.

第5図に示される通常の光学ファイバ30は、クラッド34の屈折率より大きい 屈折率を有するコア32を有する。A typical optical fiber 30 shown in FIG. 5 has a refractive index greater than that of the cladding 34. It has a core 32 having a refractive index.

コア32の直径は、そこを伝搬するすべての光が、全内部反射のための臨界角よ り大きい角度で、コア32とクラッド34との間の界面にぶつかるほど十分小さ い。それゆえに、ファイバ30内で伝搬する光学エネルギのほぼすべてはコア3 2にある。The diameter of the core 32 is such that all light propagating through it is at a critical angle for total internal reflection. small enough to hit the interface between core 32 and cladding 34 at a large angle. stomach. Therefore, nearly all of the optical energy propagating within the fiber 30 is transferred to the core 3 It is in 2.

通常の光学ファイバ30と違って、フオーム複屈折単一モードファイバ15は、 そこを伝搬する波の偏光状態を維持する。ファイバ15では、2つの偏光のため の屈折率間の差は、2つの直交偏光を有する波の伝搬定数間に実質的な差がある ほど十分大きい。伝搬定数間の差は、偏光状態間の縮退を除去し、かつ通常の状 態下で、一方の偏光の波が他方の偏光に結合するのを妨げる。波間のエネルギの 結合は、波が本質的に同じ速度を有することを必要とする。Unlike the normal optical fiber 30, the form birefringent single mode fiber 15 is It maintains the polarization state of waves propagating through it. In fiber 15, due to the two polarizations The difference between the refractive indices of is the substantial difference between the propagation constants of waves with two orthogonal polarizations. It's big enough. The difference between the propagation constants eliminates the degeneracy between polarization states and under these conditions, waves of one polarization are prevented from coupling into the other polarization. of energy between waves Coupling requires that the waves have essentially the same speed.

速度が異なれば、2つの状態間ではそれほど結合しない。If the velocities are different, there is less coupling between the two states.

Il、サブミリメートルビート長さのフオーム複屈折偏光維持ファイバの設計お よび製作A、設計 非常に複屈折なファイバは、いくつかの周波数シフタの設計で、最適スペクトル 純度およびダイナミックレンジのために必要である。この複屈折の測度は、ビー ト長さ、または最功位を口整合された直交波を同じ位相関係に戻すのに必要とさ れる、複屈折媒体での距離である。ビート長さしは、真空波長および複屈折媒体 の屈折率の関数である。つまり、 L−λo / Ct】y nz ) (20)であり、ここでny>nzおよび λOは光波の真空波長である。λo =820OAでは、ny n zは、1ミ リメートルより小さいビート長さについて0.00082より大きくなければな らないことが容易にわかる。従来の複屈折ファイバは、0.00016から0. 00027のnZ−nZ値、および3ないし5ミリメートルのビート長さを有す る。この複屈折は、通常、コアにかけられる異方性応力によって生じ、かつより 大きい応力をかけることは、ファイバの機械的な安定性が保持されなければなら ない場合実用的でない。Il, design and design of submillimeter beat length form birefringence polarization maintaining fibers. and production A, design Highly birefringent fibers can be optimized for spectral optimization with some frequency shifter designs. Necessary for purity and dynamic range. This measure of birefringence is length, or the length required to bring the most effectively aligned quadrature waves back into the same phase relationship. is the distance in a birefringent medium. Beat length measures vacuum wavelength and birefringent medium is a function of the refractive index of In other words, L-λo / Ct]y nz) (20), where ny>nz and λO is the vacuum wavelength of the light wave. For λo = 820OA, ny nz is 1 mi. Must be greater than 0.00082 for beat lengths less than millimeters. It is easy to see that there is no such thing. Conventional birefringent fibers range from 0.00016 to 0. with an nZ-nZ value of 00027 and a beat length of 3 to 5 mm. Ru. This birefringence is usually caused by anisotropic stress applied to the core and more Applying large stresses requires that the mechanical stability of the fiber be preserved. If not, it is not practical.

この発明は、複屈折が異なるバルク屈折率で適当な割合に材料を並置することに よって発生されるフオーム複屈折ファイバの構成を使用する。これらのパラメー タは、上の方程式(17)および(18)によって互いに関連している。This invention is based on juxtaposing materials with different bulk refractive indexes in appropriate proportions. Thus, a configuration of foam birefringent fibers is used. These parameters are related to each other by equations (17) and (18) above.

次に述べることは、上の必要条件を満たすフす一ム複屈折コア16を作る1つの 好ましい方法を説明する。nZ−1,4582およびny=1.4592であれ ば、複屈折は0.QOlとなり、かつビート長さは、0.82μの波長で0.8 20ミリメートルとなる。この選択のため、フオーム複屈折スタックで、低屈折 率コンポーネントとして融解シリカ(n+−1,453)を用いることができる 。The following describes one way to create a frame birefringent core 16 that meets the above requirements. A preferred method is described. Whether nZ-1,4582 and ny=1.4592 For example, birefringence is 0. QOl, and the beat length is 0.8 at a wavelength of 0.82 μ. It will be 20 mm. Because of this selection, the form birefringence stack allows for low refraction. Fused silica (n+-1,453) can be used as a rate component .

n、−1,453であれば、f、−0,9578である。If n is -1,453, then f is -0,9578.

そして、当然の結果として、nz=1.593、およびフラクショナル厚さf2 −0.0422になる。これらのパラメータは、フオーム複屈折スタックの高屈 折率コンポーネントとしてGe0z (nz −1,593)を用いることを示 す。シリカおよびゲルマニアの両方は、それらの低損失および物理的互換性のた め実質的にすべての単一モードおよび多モードファイバで用いられる。与えられ たフラクショナル厚さで不均一に結合されると、それらは、融解シリカによって 被覆されるのに十分大きいnZおよびnyの両方でコア16を形成する。したが って、2つの従来の低損失コンポーネント、シリカおよびゲルマニアから製作さ れてもよい、0.820ミリメートルのビート長さを有するフオーム1(屈折フ ァイバが生じる。And as a corollary, nz=1.593 and fractional thickness f2 It becomes -0.0422. These parameters are suitable for the high refractive index of the form birefringence stack. It is shown that Ge0z (nz -1,593) is used as the refractive index component. vinegar. Both silica and germania are preferred due to their low loss and physical compatibility. Therefore, it is used in virtually all single mode and multimode fibers. given When bonded non-uniformly with fractional thickness, they are bonded by fused silica. Form the core 16 with both nZ and ny large enough to be coated. However, fabricated from two conventional low-loss components, silica and germania. Form 1 (refractive frame) with a beat length of 0.820 mm, which may fibers are generated.

実際に実現可能である大きさでフオーム複屈折偏光維持ファイバを形成するため に、製作技術および制限はフオーム複屈折の規則とぴったり合う。To form birefringent polarization-maintaining fibers at dimensions that are practically achievable. In other words, the fabrication techniques and constraints closely match the rules of form birefringence.

ファイバの扱いにくい大きさく長さがキロメートル、直径がミクロン)のため、 全寸法は製作の最終ステップまで抑制されることが必要である。これは、空間比 率、角関係、および屈折率が、当該技術分野において周知の連続する延伸ステッ プによって作られる完成したファイバにおけるのと同じであるプリフォームを構 成することによって都合良く達成される。延伸プロセスにおいてこれらの3つの 特性を保持すると、従来の単一および多モードファイバを製作することができる 。これらのファクタを考えると、コアの幾何形状を規定し、かつそれを加工でき る大きさにスケールすることが可能である。Due to the unwieldy size of fibers (kilometers in length and microns in diameter), All dimensions need to be constrained until the final steps of fabrication. This is the spatial ratio The ratio, angular relationship, and refractive index are determined by successive draw steps well known in the art. Construct a preform that is the same as in the finished fiber made by It is conveniently achieved by doing. In the stretching process, these three Retaining properties allows traditional single and multimode fibers to be fabricated . Considering these factors, it is possible to define the core geometry and process it. It is possible to scale to any size.

フオーム複屈折について、完成したファイバのスケールは、彼きよう導波より小 さいコアの屈折率周期性を示さなければならない。この要求の量を定めるのに用 いられる構造装置は、用語「モチーフ」によって表わされる。周期的構造のモチ ーフは、その構成要素の割合を保持する最も小さい大きさである。論じているフ オーム複屈折コアのモチーフは、そのとき、fつのSiO2層の厚さ+1つのG eO2層の厚さである。第3図のA、 B、 CおよびDは、モチーフの様々な 配置を図解する。第3図の構造の長さは、2軸に沿った4つのモチーフである。Regarding form birefringence, the scale of the completed fiber is smaller than that of the waveguide. The refractive index periodicity of the small core must be exhibited. used to determine the amount of this request. The structural device involved is denoted by the term "motif". periodic structure mochi The surface is the smallest size that preserves the proportions of its components. The file being discussed The motif of the ohmic birefringent core is then f SiO2 layer thickness + 1 G It is the thickness of the eO2 layer. A, B, C and D in Figure 3 represent various motifs. Illustrate the arrangement. The length of the structure in Figure 3 is four motifs along two axes.

X−軸またはy−軸に沿って周期性がないので、nZは、フオーム複屈折を表わ す最も大きいモチーフの大きさMを定める際に用いるのに適する屈折率である。Since there is no periodicity along the x-axis or y-axis, nZ represents the form birefringence. This is a refractive index suitable for use in determining the size M of the largest motif.

上で注目したように、フオーム複屈折は、モチーフの大きさMが、論じている材 料の光学波長に等しいまたはそれより小さいとき表わされ始める。これは、フオ ーム複屈折のしきい値と呼ばれる。したがって、フオーム複屈折のしきい値は次 のようである。As noted above, form birefringence means that the size of the motif M depends on the material being discussed. It begins to appear when it is equal to or smaller than the optical wavelength of the material. This is This is called the system birefringence threshold. Therefore, the form birefringence threshold is It seems like.

Mくλo/nz=820OA/1.4582−5G23A (21)フオーム複 屈折のしきい値は、5623Aより小さいモチーフで生じ、それゆえに次のとお りである。Mkuλo/nz=820OA/1.4582-5G23A (21) Form duplication The threshold of refraction occurs for motifs smaller than 5623A and therefore It is.

M<5623A−λz (22) フオーム複屈折を保証するめに、Mは、しきい値より著しく小さくなければなら ず、たとえば次のとおりでなければならない。M<5623A-λz (22) To guarantee form birefringence, M must be significantly smaller than the threshold. For example, it must be as follows:

M−λZ /8 (23) または M−703A (24) C−2,8μ、すなわち2800OAに等しい最終コア直径について、コア16 は、そのとき、C/M−28000A/703A−40モチーフを含む。M-λZ /8 (23) Or M-703A (24) For a final core diameter equal to C-2,8μ, i.e. 2800OA, core 16 then contains the C/M-28000A/703A-40 motif.

B、製作 第6図は、複数のグラファイトブロック42. 43. 44間に保持されるモ チーフのスタック42を表わす。スタック41は、5つの側面上に支持さけなけ ればならないが、3つのグラファイトブロックのみ第6図に示す。プリフォーム モチーフをQ、5mmにセットし、かつ0.5X20X50mmの大きさを存す る薄い長方形のプレートとして、必要な40のモチーフの各々を製作することに よって、完全なコアは、20X20X50mmの大きさを有する長方形の固体と して組立てられることができる。モチーフの5i02コンポーネントは、次の厚 さを存する。B. Production FIG. 6 shows a plurality of graphite blocks 42. 43. The module held between 44 Chief's stack 42 is represented. The stack 41 must be supported on five sides. However, only three graphite blocks are shown in FIG. preform The motif is set to Q, 5mm, and the size is 0.5X20X50mm. Each of the 40 motifs required was manufactured as a thin rectangular plate. Thus, a complete core is a rectangular solid with dimensions of 20X20X50mm. can be assembled. The 5i02 component of the motif has the following thickness: It exists.

f + (M) −(0,9578)(0,5ma+)−478,9μ (25 )モチーフのGeO2コンポーネントは、次の厚さを有する。f + (M) - (0,9578) (0,5ma+) -478,9μ (25 ) The GeO2 component of the motif has the following thickness:

f 2 (M) −(0,0422)(0,5+u)−21,1μ (26)そ のように構成されたコア26の量は、(20mm)(20mm)(50mm)= 20000mm’であり、かつ延伸プロセス中一定に保たれる。側面ごとに2. 8μの正方形断面を有する完成したファイバの長さLは、次のように計算される ことができ、 (2,8μ)(2,8μ)(L) −2000hm ” (27)これは次のよ うな結果を与える。f 2 (M) -(0,0422)(0,5+u)-21,1μ (26) So The amount of the core 26 configured as follows is (20 mm) (20 mm) (50 mm) = 20000 mm' and kept constant during the stretching process. 2 for each side. The length L of the finished fiber with a square cross section of 8μ is calculated as It is possible, (2,8μ) (2,8μ) (L) -2000hm (27) This is as follows. give similar results.

L=2551km (28) 1つのプリフォームから使用可能な約2500kmの十分に規定されたファイバ では、プロトタイプの器具の開発および器具の全生産高は、同じファイバを共用 することができる。計算された大きさは、簡略化するために長方形の断面につい ′C与えられる。類似の計算は、円形の断面を何するファイバコアについて容易 に行なわれてもよく、その場合円筒の量について周知の公式が、ファイバコアの 長さを計算するために用いられなければならない。−1−で説明したプロセスに 従って形成される円筒ファイバは、約2.8μのコア直径を有する。L=2551km (28) Approximately 2500 km of well-defined fiber available from one preform In the development of the prototype instrument and the entire production of the instrument, the same fiber is shared. can do. The calculated dimensions are calculated for a rectangular cross section for simplicity. 'C is given. A similar calculation is easier for a fiber core that has a circular cross section. may be carried out, in which case the well-known formula for the volume of the cylinder is Must be used to calculate length. The process explained in -1- The cylindrical fiber thus formed has a core diameter of approximately 2.8μ.

十分確立された光学製作技術は、純粋なバルク5i02から5i02プレートを 製作するために用いられることができる。GeO2コンポーネントは、あまり薄 すぎて機械的な製作技術によって形成されることができないことがある。Gem 2層は、Gem、フィルムを5in2サブストレート上にスパッタリングするこ とによって、当該技術分野において周知の容易な、しかし時間のががる態様で形 成されてもよい。GeO2層はまた、5io2をGe0層でコーティングし、か つそれを、当該技術分野において周知の態様で環状炉でGem2に酸化すること によって形成されてもよい。Ge層の結果として生じる厚さは、次のとおりであ る: Icm’のGeは5.36gの重さがあり、がっ7.72gの重さがあるGeO 2に酸化される。Well-established optical fabrication techniques produce 5i02 plates from pure bulk 5i02. It can be used for manufacturing. GeO2 components are not very thin They may be too large to be formed by mechanical fabrication techniques. Gem The second layer is Gem, by sputtering the film onto a 5in2 substrate. and in an easy but time consuming manner well known in the art. may be made. The GeO2 layer can also be coated with 5io2 and Ge0 layer. and oxidizing it to Gem2 in a tube furnace in a manner well known in the art. may be formed by. The resulting thickness of the Ge layer is: Ru: Icm' Ge weighs 5.36g, while GeO weighs 7.72g. It is oxidized to 2.

GeO2の密度は3.604gm/cm3であり、かつそれゆえに、 GeO2の量はそのとき2.142cm3である。The density of GeO2 is 3.604 gm/cm3, and therefore, The amount of GeO2 is then 2.142 cm3.

Geフィルムの表面領域は、G e O2への酸化前および酸化後のいずれでも 、5i02プレートの大きさによって決められ、そのため酸化での量の変化は、 厚さのみ変化させる。GeO2が厚さ21.1μであれば、Ge層の厚さは、( 21,1μ)(1cm3/2.142cm3)−9゜85μでなければならない 。モチーフ(第3図のCに対応する)の賢明な配置のため、5in2プレートの 両側にこの厚さの半分を与えることができる。この選択で、酸化はより速く進行 し、かつ残留応力は、等しい張力を5in2プレートの両側にかける。Geの大 きい密度は、結晶厚さモニタの共振周波数の変化によって測定されるとき析出さ れるGeの0,1μにつき5.4kHzの変化を与え、精密で正確な厚さ制御を 与える。The surface area of the Ge film both before and after oxidation to G , 5i02 is determined by the size of the plate, so the change in quantity upon oxidation is Only the thickness is changed. If GeO2 has a thickness of 21.1μ, the thickness of the Ge layer is ( 21.1μ) (1cm3/2.142cm3)-9°85μ . Due to the judicious placement of the motif (corresponding to C in Figure 3), the 5in2 plate You can give both sides half this thickness. With this selection, oxidation proceeds faster and the residual stress applies equal tension to both sides of the 5in2 plate. Ge size Threshold density is measured by the change in the resonant frequency of a crystal thickness monitor when deposited. It gives a change of 5.4kHz per 0.1μ of Ge, allowing precise and accurate thickness control. give.

40のモチーフは、それから、第6図に示されるように、グラファイトブロック によって5つの側面上に積み重ねられかつ支持される。アセンブリ全体は、炉に 置かれ、かっGeO2の軟化点まで加熱され、かつそれからゆっくりと室温まで 冷却される。グラファイトブロックは、それがら、除去され(グラファイトは、 融解ガラスが接着しないわずかな材料の1つである)、かつ融解コアは除去され る。The 40 motifs are then assembled into graphite blocks as shown in Figure 6. stacked and supported on five sides by. The whole assembly is placed in the furnace placed and heated to the softening point of GeO2, and then slowly brought to room temperature. cooled down. The graphite blocks are then removed (graphite is (one of the few materials that fused glass does not adhere to), and the fused core is removed. Ru.

この点から、ファイバプリフォームの製作での残りのステップは、プリフォーム アスペクト比(プリフォームの長さ/プリフォームの直径)を、完成したファイ バに引き伸ばしている間に表わされる公称5;1比の方へ動かしている間、Si O2クラッドの適当な厚さを与えることを備える。完全なファイバに必要なすべ てのクラッドが、融解コアの大きさに比例して加えられれば、プリフォームは、 はぼ直径50cmとなるが、厚さはほんの50mmであり、かつその結果引き伸 ばすのは不可能となる。From this point, the remaining steps in fiber preform fabrication are: Adjust the aspect ratio (preform length/preform diameter) to the finished file. Si Provision is made to provide an appropriate thickness of O2 cladding. Everything you need for a complete fiber If all claddings are added in proportion to the size of the molten core, the preform will be The diameter of the tube is 50cm, but the thickness is only 50mm, and as a result, it is difficult to stretch. It will be impossible to get rid of it.

それゆえに、クラッド26は、スタック41が上で与えた大きさより小さい大き さまで減じられた後加えられなければならない。スタック41の大きさを減じる プロセス中、化学汚染および物理損傷から防がれなければならない。炉の温度お よび延伸率が、正確なかつ不変のコアの大きさを生じるために調節されるように 、十分な材料が与えられなければならない。スタック41をグラファイトブロッ ク42.43および44からの物理損傷および化学汚染から防ぐために、コア1 6を形成するモチーフ40のスタック41は、第6図および第7図に示されるよ うに、4つの融解シリカケーシング46.48.52および54内で囲まれても よい。温度および延伸率の調節のため十分な材料を与えるために、1対の融解シ リカプラグ47および49がコア16の端部で加えられる。モチーフ40のスタ ック41のアセンブリ全体、グラファイトブロック、および融解シリカ片は、融 解の前に、第7図および第8図に示されるように集められる。考え得るケーシン グプレートの大きさは、[i+11iにほぼ10mm加えてもよい。ケーシング プレートの2つは、はぼ20mmx5mmX50mmの大きさを有してもよく、 かつ他の2つのケーシングプレートは、好ましくは、はぼ30mmX5mmX  50mmの大きさを有してもよい。プラグ47.49は、第7図のアセンブリの 断面に合い、かつ好ましくは、はぼ30mmX30mmx5Qmmである。スタ ック、ケーシングおよびプラグのアセンブリ全体は、それから、グラファイトブ ロック間に閉じ込められている間加熱され、モノリスを形成し、モノリスは、そ れからほぼ3mmX3mmの断面を有するように引き伸ばされる。Therefore, the cladding 26 has a size smaller than that given above by the stack 41. must be added after being subtracted by . Decrease the size of stack 41 During the process, it must be protected from chemical contamination and physical damage. Furnace temperature and stretch rate are adjusted to yield a precise and consistent core size. , sufficient material must be provided. Stack 41 with graphite block core 1 to prevent physical damage and chemical contamination from A stack 41 of motifs 40 forming 6 is shown in FIGS. 6 and 7. Also enclosed within four fused silica casings 46, 48, 52 and 54. good. A pair of melt cylinders was used to provide sufficient material for temperature and stretch rate adjustment. Recaplugs 47 and 49 are added at the ends of core 16. Motif 40 star The entire assembly of blocks 41, graphite blocks, and pieces of fused silica are Before solution, the data are collected as shown in FIGS. 7 and 8. Possible cases The size of the cleaning plate may be approximately 10 mm added to [i+11i. casing Two of the plates may have dimensions of 20 mm x 5 mm x 50 mm; And the other two casing plates are preferably 30mm x 5mm x It may have a size of 50 mm. Plugs 47, 49 of the assembly of FIG. The cross section is preferably approximately 30 mm x 30 mm x 5 Q mm. star The entire rack, casing and plug assembly is then assembled into a graphite block. While trapped between the locks it heats up and forms a monolith; It is then stretched to have a cross section of approximately 3 mm x 3 mm.

クラッド26は、それから、光学ファイバを形成する当該技術分野において周知 のいくつかの方法のいずれか、たとえばバルク5in2をコア上に融解し、S  i O2管材料をコア状に潰し、または気体混合物から5i02の反応析出によ って、コア16に加えられてもよい。The cladding 26 is then formed using a method well known in the art to form optical fibers. Any of several methods, e.g. melt the bulk 5in2 onto the core and i Crushing the O2 tubing into cores or by reactive precipitation of 5i02 from the gas mixture. Therefore, it may be added to the core 16.

この議論を簡略化するために、コア16を断面が長方形であるとして説明してい る。長方形の形状の利点は、ダイオードコヒーレント光源および集積光学回路に 結合する効渠的な突き合わせを含む。しかしながら、長方形の断面には重大な損 失のペナルティがあるかも知れない。融解コアは、円形断面が最も望ましい場合 、クラッドを設ける前に、円筒形に心無し研削されてもよい。融解シリカケーシ ングは、それから、好ましくは当該技術分野において周知の心無し研削技術によ ってコア16が円筒にされるとき研削される。To simplify this discussion, core 16 is described as having a rectangular cross section. Ru. The advantages of the rectangular shape are for diode coherent light sources and integrated optical circuits. Contains a conduit match that joins. However, a rectangular cross section has significant damage. There may be a penalty for losing. The molten core is most preferably circular in cross section. , may be centerless ground into a cylindrical shape before providing the cladding. fused silica case The grinding is then preferably performed by centerless grinding techniques well known in the art. When the core 16 is made into a cylinder, it is ground.

フオーム複屈折偏光ファイバ60の構造は、第9図では層化コア62およびクラ ッド64を有するように示されるが、フオーム複屈折偏光維持ファイバ15の構 造と類似している。コア62は、第1屈折率n、を有する第1材料の複数の層6 g−70,および第2屈折率n2を有する第2材料の複数の層72.73を存す る。しかしながら、上で説明したように、フオーム複屈折偏光ファイバ60のク ラッド64の屈折率は、コア62の屈折率の一方より大きいまたはそれに等しく なければならない。数学的表記では、屈折率間の関係は次のようになり、 n、>nc>nz (28) ここでrayおよびnzは前で規定されており、かつncはクラッドの屈折率で ある。The structure of the foam birefringent polarizing fiber 60 is shown in FIG. The structure of the foam birefringent polarization maintaining fiber 15 is It is similar to structure. The core 62 includes a plurality of layers 6 of a first material having a first refractive index n. g-70, and a plurality of layers 72,73 of a second material having a second refractive index n2. Ru. However, as explained above, the cross section of the foam birefringent polarizing fiber 60 The refractive index of the rad 64 is greater than or equal to one of the refractive indices of the core 62. There must be. In mathematical notation, the relationship between the refractive indices is: n, > nc > nz (28) where ray and nz are defined before, and nc is the refractive index of the cladding. be.

1つの状態の選択案内および他のすべての状態の放射は、フオーム慢屈折コア1 6が次のような屈折率nxおよびn/を有する場合に実現され得ることが知られ ている。The selection guidance of one state and the radiation of all other states are determined by the form sharply refractive core 1 It is known that 6 can be realized if the refractive index nx and n/ are as follows. ing.

Δn−ny −nz =0.004 (29)Δnが0.004の所望の値をH すると、クラッド64の屈折率ncは、小さい方のコア屈折率Ω2にほぼ等しく またはそれよりわずかに大きくされなければならない。屈折率が上で説明したよ うに選択されると、ファイバ60への人力されるすべての光の偏光の2−コンポ ーネントは、クラッド64へ放射され、一方y−コンポーネントは、コア62に よって案内され、かつ2−コンポーネントとのクロストークなしに保持される。Δn - ny - nz = 0.004 (29) The desired value of Δn of 0.004 is H Then, the refractive index nc of the cladding 64 is approximately equal to the smaller core refractive index Ω2. or slightly larger. The refractive index was explained above. 2-component polarization of all light input into fiber 60. The y-component is radiated to the cladding 64 while the y-component is radiated to the core 62. thus guided and maintained without crosstalk with the two-component.

フオーム段屈折偏光ファイバ60の屈折率は、フオーム複屈折偏光維持ファイバ 15の屈折率と異なるので、フオーム複屈折偏光ファイバ60のモチーフMは、 上の方程式(21) −(24)で:1゛算された値と異なる。複屈折のしきい 値では、次のとおりである。The refractive index of the form step refractive polarizing fiber 60 is the same as that of the form birefringent polarization maintaining fiber. 15, the motif M of the form birefringent polarizing fiber 60 is In equations (21) to (24) above: 1 is different from the calculated value. Birefringence threshold The values are as follows.

Mくλ0 / nz −8200A/ 1.4781 (30)および M < 5548A−λz (31) フオーム複屈折を保証するために、Mは、しきい値を十分越えて次のようにセッ トされ、 M−λz/8 (32) これは、28000Aに等しいC−2,illμの最終コア直径について次のよ うな結果をqえる。Mkuλ0 / nz -8200A / 1.4781 (30) and M < 5548A-λz (31) To guarantee form birefringence, M is set well above the threshold as was written, M-λz/8 (32) This is for a final core diameter of C-2,illμ equal to 28000A as follows: I want to know the results.

M−693A (33) コア62は、それゆえに、C/M−28000A/693Aを含み、これは、フ オーム複屈折偏光ファイバ60のコア62もまた40のモチーフを含むという結 果を与える。M-693A (33) Core 62 therefore includes C/M-28000A/693A, which The result is that the core 62 of the ohmic birefringent polarizing fiber 60 also includes 40 motifs. give fruit.

B、製作 フオーム複屈折偏光ファイバは、フオーム複屈折偏光維持ファイバについて」− で説明したのと類似の態様で製作される。コア62は、第4図、第7図および第 8図で概略的に表わされる40のモチーフ40のスタック41から形成される。B. Production Form birefringent polarizing fiber is about form birefringent polarization maintaining fiber. It is manufactured in a manner similar to that described in . The core 62 is shown in FIGS. 4, 7 and 7. It is formed from a stack 41 of 40 motifs 40, which is schematically represented in FIG.

スタック41の大きさは、フオーム複屈折偏光維持ファイバ15の製作に関連し て上で説明したようであってもよい。フオーム複屈折偏光維持ファイバ15にお けるように、層68−70はSiO□であってもよく、かつ層72.73はGe O2から形成されてもよい。The size of the stack 41 is related to the fabrication of the form birefringence polarization maintaining fiber 15. may be as described above. Form birefringence polarization maintaining fiber 15 Layers 68-70 may be SiO□ and layers 72,73 may be Ge. It may be formed from O2.

所望のΔn−0,004を達成するために、モチーフ40の5i02コンポーネ ントは、フラクショナル厚さf。To achieve the desired Δn-0,004, the 5i02 component of motif 40 The fractional thickness is f.

−o、sooををしてもよく、一方GeO2コンポーネントは、フラクショナル 厚さf2−0.200を存する。それゆえに、5i02層1g−20の厚さは次 の式によって与えられる。−o, soo may be used, while the GeO2 component may be fractional The thickness is f2-0.200. Therefore, the thickness of the 5i02 layer 1g-20 is is given by the formula.

f + (M) −(0,800)(0,5a+m)−400tt (34)G e02コンポーネントの厚さは、次の式によって与えられる。f + (M) - (0,800) (0,5a+m) -400tt (34) G The thickness of the e02 component is given by:

f 2 (M> −(0,200)(0,5mo+)=100 μ (36)S iO2およびGeO2の層は、フオーム複屈折偏光維持ファイバ15に関連して 9]二で説明した技術のいずれかによって形成されてもよい。モチーフ40のス タック41が形成された後、フオーム複屈折偏光維持ファイバ15について上で 説明したプロセスは、スタック41の大きさを減じるために、スタック41がフ ァイバコア62を形成するなめに引き伸ばされるように続けられる。クラッドは 、5t02の屈折率より大きい屈折率を有するように形成されなければならない 。S L CI、およびGeC1,はともに、メタン/酸素フレームによって5 in2およびGeO2の混合物に酸化されてもよい蒸気として存在する。結果と して生じる混合物の屈折率は、そのモル組成に依存する。それゆえに、5iC1 4およびGeC1,の流量を制御すると、82.8mo1%のSingおよび1 7.72mo1%のGem2からなるスートをコア上に析出することができ、ク ラッドを形成する。クラッドの屈折率は、そのときコアのnzに等しくなる。f2 (M>-(0,200)(0,5mo+)=100μ(36)S The layers of iO2 and GeO2 are associated with the form birefringence polarization maintaining fiber 15. 9] may be formed by any of the techniques described in 2. Motif 40 After the tack 41 is formed, the formation birefringence polarization maintaining fiber 15 is described above. The process described is such that the stack 41 is folded in order to reduce the size of the stack 41. It continues to be stretched to form the fiber core 62. The cladding is , must be formed to have a refractive index greater than the refractive index of 5t02 . S L CI, and GeC1, are both 5 by methane/oxygen flame It exists as a vapor that may be oxidized to a mixture of in2 and GeO2. results and The refractive index of the resulting mixture depends on its molar composition. Therefore, 5iC1 By controlling the flow rates of 4 and GeC1, 82.8 mo1% of Sing and 1 A soot consisting of 7.72 mo1% Gem2 can be precipitated on the core, and Form a rad. The refractive index of the cladding is then equal to the nz of the core.

コア62に加えられなければならないクラッド64は、5i02の屈折率より大 きいまたはそれに等しい屈折率を何しなければならない。クラッド64は、メタ ン/酸素フレームで5iC1,およびGeCl、蒸気の混合物を酸化することに よって加えられてもよい。結果として生じる混合物の屈折率は、そのモル組成に 依存する。それゆえに、S i CI4およびGeCl4蒸気の流量を制御する と、82.18mo1%の5i02および17.72mo 1%のC02からな るスートをコア62上に析出することができ、クラッド64を形成する。このプ ロセスに従って形成されるクラッド64の屈折率は、コア62の02に等しくな る。The cladding 64 that must be added to the core 62 has a refractive index greater than 5i02. What must be the refractive index at or equal to it? Clad 64 is meta To oxidize a mixture of 5iCl, and GeCl, vapor in a gas/oxygen flame. Therefore, it may be added. The refractive index of the resulting mixture depends on its molar composition Dependent. Therefore, controlling the flow rates of Si CI4 and GeCl4 vapors and from 5i02 of 82.18mo1% and C02 of 17.72mo1%. A soot can be deposited onto the core 62 to form a cladding 64 . This program The refractive index of the cladding 64 formed according to the process is equal to 02 of the core 62. Ru.

」二で説明したプロセスステップに従って、単一モードフォーム段屈折偏光ファ イバ60は、下の表Iで与えられる仕様を有するように形成されてもよい。” Single mode form step-refractive polarizing fiber according to the process steps described in 2. The fiber 60 may be formed to have the specifications given in Table I below.

表! 偏光ファイバ仕様 コアm成 f + −0,800(S10x) f z =0.200(Ge( 12)コア屈折 n z = 1.4781 ny = 1.4821率 クラッド 82.28io1%5iOz 17.72io1%GO02組成 りラッド 1.4718 屈折率 コア直径 2.8μ V数 1.2519 光学ファイバのV数は次のようになり、V”kp (nz−n2cladd[n g” (37)ore ここでに−2π/λ0は波数であり、λ0は真空での光信号の波長であり、かつ pはコア半径である。V数は、ファイバが特定の周波数の単一モードの電磁エネ ルギのみ伝搬するか、またはファイバが多数のモードを伝搬するかを定める基準 である。方程式(37)の与えられた1組のパラメータについてV<2.405 であれば、ファイバは単一モードファイバである。V数を下げると、エバネセン トフィールドの大きさが増加し、かっコア・イバによって案内される光のコアの フィールドが減少する。GeO2のドーピングは、クラッド64におけるよりコ ア62で重い。GeO2はファイバ60の一次散乱剤であるので、エバネセント フィールドを増加させかつコア62のフィールドを減少させると散乱が減少し、 それによって信号の部分はクラッド64へ結合される。それゆえに、フオーム1 4;i屈折偏光ファイバ60は、比較的低いV数を何するように形成される。table! Polarizing fiber specifications Core m configuration f + -0,800 (S10x) f z = 0.200 (Ge( 12) Core refraction nz = 1.4781 ny = 1.4821 rate Cladding 82.28io1%5iOz 17.72io1%GO02 composition Rirad 1.4718 refractive index Core diameter 2.8μ V number 1.2519 The V number of the optical fiber is as follows, V"kp (nz-n2cladd[n g” (37) ore where -2π/λ0 is the wave number, λ0 is the wavelength of the optical signal in vacuum, and p is the core radius. The V number is the amount of energy a fiber can carry in a single mode of electromagnetic energy at a particular frequency. Criteria for determining whether a fiber propagates only 1000 MHz or multiple modes. It is. V<2.405 for a given set of parameters in equation (37) If so, the fiber is a single mode fiber. When the V number is lowered, evanesene The size of the light field increases and the core of light guided by the core Field decreases. The GeO2 doping makes the cladding 64 more concentrated. A62 and heavy. Since GeO2 is the primary scattering agent in fiber 60, it is evanescent. Increasing the field and decreasing the field of the core 62 reduces scattering; A portion of the signal is thereby coupled to cladding 64. Therefore, form 1 4; i-refractive polarizing fiber 60 is formed to have a relatively low V number.

光学ファイバによって伝えられるすべての情報は、光の伝搬によって運ばれる。All information carried by optical fibers is carried by the propagation of light.

いくつかの機構によって、たとえばコア62によって案内される光の部分はそこ から出る。The portion of light guided by some mechanism, e.g. core 62, is get out of

出された光の強度が抑制されなければ、それは、クラッドモードとしてファイバ 60に沿って伝搬する。クラッドモードは、コア62によって案内される光に含 まれる情報にt目間されず、かつノイズに相関されないと考えられる。ファイバ 60の長さにわたって、クラッドモードの部分は、コア62へ戻って結合する傾 向があり、かつコア62によって案内される光の情報の完全さを損なう。ファイ バ60の出力が検出器(示されていない)に入射されれば、検出器は、コア62 によって案内される光およびクラッドモードで運ばれるノイズの両方に応答する 。If the intensity of the emitted light is not suppressed, it enters the fiber as a cladding mode. 60. The cladding mode is included in the light guided by the core 62. It is considered that the t-th information is not correlated with the information contained in the data and is not correlated with the noise. fiber Over the length of 60, the cladding mode portion tends to couple back to the core 62. the information integrity of the light guided by the core 62. Phi If the output of the core 60 is incident on a detector (not shown), the detector responds to both the light guided by the cladding mode and the noise carried in the cladding mode. .

従来の弔−モードおよび多モードファイバ、たとえば第6図のファイバ30は、 軟プラスチック材料76で成環され、脆いガラスファイバ30を機械的応力下で の破損から防ぐ。このコーティングは、通常透明または半透明であり、かつファ イバ30のクラッド34の屈折率より大きい屈折率を何する。クラッド34の屈 折率とジャケット材料76との間の関係によって、放射モードはクラッド34か ら剥ぎ取られることができる。従来のジャケットのたいていの4色 メートルの長さのファイバが必要とされる。Conventional mode and multimode fibers, such as fiber 30 in FIG. The brittle glass fiber 30 is ring-formed with a soft plastic material 76 under mechanical stress. prevent from damage. This coating is usually transparent or translucent and What is the refractive index of the fiber 30 that is greater than the refractive index of the cladding 34? Clad 34 bend Depending on the relationship between the refractive index and the jacket material 76, the radiation mode is It can be stripped away. Most traditional jackets come in four colors Meter lengths of fiber are required.

放射モードの急速な減衰は、そこへ入力される信号の偏光に関係なく1つの偏光 のみ伝搬する際に、フオーム複屈折偏光ファイバ60の有効性を高めることが知 られている。The rapid attenuation of a radiation mode results in one polarization regardless of the polarization of the signal input to it. It is known to increase the effectiveness of the form birefringent polarizing fiber 60 when propagating only It is being

ファイバでのノイズを生じる機構がその長さに沿って分布されるので、ノイズは 、信号強度へのノイズの有害な影響を最少にするめに、最小限の+i)能な長さ で抑制されなければならない。それゆえに、ファイバ60の信号/ノイズ比を減 少するために、吸収ジャケット80は、第5図に示されるように、クラッドのま わりに加えられてもよい。吸収ジャケット80は、好ましくは、偏光ファイバ6 0の長さに沿って数センチメートルの距離内でクラッドモードを吸収するために 、不透明な物質、たとえば高屈折率のプラスチックマトリクスに微細に分けられ たカーボンブラックを備える。吸収層64は、従来のジャケット材料にカーボン ブラックを加えることによって形成されてもよい。Because the noise-producing mechanisms in a fiber are distributed along its length, the noise , the minimum possible length to minimize the detrimental effect of noise on signal strength. must be suppressed. Therefore, the signal/noise ratio of fiber 60 is reduced. In order to minimize the It may be added instead. Absorbing jacket 80 preferably covers polarizing fiber 6 to absorb cladding modes within a distance of a few centimeters along the length of 0 , finely divided into opaque materials, such as high refractive index plastic matrices. Contains carbon black. The absorbent layer 64 is a conventional jacket material made of carbon. It may be formed by adding black.

0 .2.4 .6 、θ 1.0 7ラクンeaJ 斥マ 補正害の写しく翻訳文)掘出に(特許法第184条の7第1項)昭和61年6月 11日 持’、1FtT′艮宮殿 1、国際出願番号 PC丁/US85101988 2、発明の名称 フオーム蓄溜Vファイバj3よび”jAh95FA3、特許出願人 住所 アメリカ合衆国、90210 カリフォルニア州、ビバリー・ヒルズノー ス・タレセント・ドライヴ、360名称 クツ1−ン・システムズ・インコーホ レーテッド代表者 ギルマン、へロルド・イー 住所 大阪市東区平野町2TI−18m地の1 平野町八千代ビル電話 大阪( 06)222−・0381 (代)不詳 6、添付書類の写しく翻訳文) 1通 請求の範囲 1、ファイバ光学材料の複数の層から形成され、光学信号を伝搬するコアを備え 、前記コアは、第1偏光の光のための第1コア屈折率、および第2偏光の光のた めの第2コア屈折率を有するように形成され、 前記コアを取り囲むクラッドをさらに備え、前記クラッドは、少なくとも1つの 偏光の光が前記コアによって案内されるようなりラッド屈折率を有する、フオー ム複屈折ファイバ光学導波管。0. 2.4. 6, θ 1.0 7 rakun eaJ Copy and translation of amendment damage) Excavation (Article 184-7, Paragraph 1 of the Patent Law) June 1986 11th Mochi’, 1FtT’Ai Palace 1. International application number PC block/US85101988 2. Name of the invention Foam storage V-fiber j3 and “jAh95FA3, patent applicant Address: Beverly Hills Snow, California, 90210, United States Talented Drive, 360 Name Kutsu1-Systems Inc. Rated Representative Gilman, Herold Yee Address: Hirano-cho Yachiyo Building, 1-1, 2TI-18m, Hirano-cho, Higashi-ku, Osaka Telephone: Osaka ( 06) 222-・0381 (generation) unknown 6. Copy and translation of attached documents) 1 copy The scope of the claims 1. A fiber is formed from multiple layers of optical material and includes a core that propagates optical signals. , the core has a first core refractive index for light of a first polarization, and a first core refractive index for light of a second polarization. formed to have a second core refractive index of further comprising a cladding surrounding the core, the cladding including at least one The focus has a rad index of refraction such that polarized light is guided by the core. birefringent fiber optical waveguide.

2、 前記コアは、モノリシック構造を形成するためにともに融解される複数の モチーフで構成され、各モチーフは、異なる屈折率を有する少なくとも2つの異 なる誘電体材料の複数の層を含む、請求の範囲第1項記載のフオーム複屈折ファ イバ光学導波管。2. The core consists of multiple cores that are fused together to form a monolithic structure. It is composed of motifs, each motif having at least two different indices of refraction. 2. A foam birefringent fiber according to claim 1, comprising a plurality of layers of dielectric material. Iba optical waveguide.

3、 前記コアは5in2およびGeO2の交互の層から形成される、請求の範 囲第1項記載のフオーム複屈折ファイバ光学導波管。3. Claims wherein the core is formed from alternating layers of 5in2 and GeO2. The form birefringent fiber optical waveguide according to item 1.

4、クラッド屈折率は、両方の偏光が前記コアによって案内されるように、前記 第1および第2コア屈折率の両方より小さい、請求の範囲第2項記載のフオーム 複屈折ファイバ光学導波管。4. The cladding index is adjusted so that both polarizations are guided by the core. A foam according to claim 2, which is less than both the first and second core refractive indices. Birefringent fiber optical waveguide.

5、 前記クラッド屈折率は、前記コアが前記第2偏光の光のみ案内し、かつす べての他の偏光の光が前記コアから前記クラッドへ伝搬するように、前記第1コ ア屈折率と少なくとも同じ大きさのかつ前記第2コア屈折率より小さい、請求の 範囲第2項記載のフオーム複屈折ファイバ光学導波管。5. The cladding refractive index is such that the core guides only the second polarized light and the first core such that all other polarized light propagates from the core to the cladding; the refractive index of the second core; Form birefringent fiber optical waveguide according to scope 2.

6、 前記クラッドによって伝搬された光を吸収するために前記クラッド」二の コーティングをさらに含む、請求の範囲第5項記載のフオーム複屈折ファイバ光 学導波管。6. The cladding's second part is used to absorb the light propagated by the cladding. The foam birefringent fiber optic of claim 5 further comprising a coating. academic waveguide.

7、クラッド屈折率は、前記第1および第2偏光の両方が前記コアによって案内 されるように、前記第1および第2コア屈折率の両方より小さく、前記第1およ び第2偏光は非縮退伝搬定数を存する、請求の範囲第1項記載のフオーム複屈折 ファイバ光学導波管。7. The cladding index is such that both the first and second polarized light are guided by the core. the refractive index of the first and second cores is smaller than both the first and second core refractive indices, such that Form birefringence according to claim 1, wherein the second polarized light has a non-degenerate propagation constant. Fiber optic waveguide.

8、 前記クラッド屈折率は、前記コアが前記第2偏光の光のみ案内し、かつす べての偏光の光が前記コアから前記クラッドへ放射するように、前記第1コア屈 折率と少なくとも同じ大きさのかつ前記第2コア屈折率より小さい、請求の範囲 第1項記載のフオーム複屈折ファイバ光学導波管。8. The cladding refractive index is such that the core guides only the second polarized light and the first core cladding so that light of all polarizations radiates from the core to the cladding; at least as large as the refractive index and less than the second core refractive index. Form birefringent fiber optical waveguide according to claim 1.

9、 第1コア屈折率、および第1コア屈折率と異なる第2コア屈折率を有する 層化コアを有するフオーム複屈折先学導波管を製作する方法であって、 異なる屈折率を有する少なくとも2つの誘電体材料の段数の層で構成される構造 を形成し、 モノリスを形成するために、構造を誘電体材料の軟化温度まで加熱し、かつ 予め定められた大きさの層化ファイバコアを生じるために、張力をモノリスにか けるステップを備える、方法。9. Having a first core refractive index and a second core refractive index different from the first core refractive index 1. A method of fabricating a foam birefringent waveguide having a layered core, the method comprising: A structure consisting of a number of layers of at least two dielectric materials with different refractive indices form, To form a monolith, the structure is heated to the softening temperature of the dielectric material, and Tension is applied to the monolith to produce a layered fiber core of predetermined size. A method comprising the steps of:

10、形成ステップは、 5iC)2およびGeO□の交互の層の112数のモチーフを形成し、 段数のモチーフを積み重ね、かつ 積み重ねられたモチーフをグラファイトブロックで支持することを含む、請求の 範囲第9項記載の方法。10. The forming step is forming 112 motifs of alternating layers of 5iC)2 and GeO□; Stacking the motifs of the number of stages, and Claims include supporting stacked motifs with graphite blocks The method described in Scope Item 9.

11、モノリスを形成するために加熱する前に、融解シリカのモチーフのスタッ クを覆うステップをさらに含む、請求の範囲第9項記載の方法。11. Stacking the fused silica motif before heating to form the monolith. 10. The method of claim 9, further comprising the step of covering the cover.

12、モノリスを円筒に研削するステップをさらに備える、請求の範囲第9項記 載の方法。12. Claim 9, further comprising the step of grinding the monolith into a cylinder. How to put it on.

13、コア屈折率より小さいクラッド屈折率を有するクラッドでコアを覆うステ ップをさらに含む、請求の範囲第9項記載の方法。13. A step that covers the core with a cladding having a smaller refractive index than the core refractive index. 10. The method of claim 9, further comprising:

14、コア屈折率の一方と少なくとも同じ大きさのクラッド屈折率を有するクラ ッドでコアを覆うステップをさらに含む、請求の範囲第9項記載の方法。14. A cladding having a refractive index at least as large as one of the core refractive indices. 10. The method of claim 9, further comprising the step of covering the core with a pad.

15、クラッドによって伝搬される光を吸収する材料でクラッドを覆うステップ をさらに含む、請求の範囲第14項記載の方法。15. Covering the cladding with a material that absorbs the light propagated by the cladding. 15. The method of claim 14, further comprising:

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 1. ファイバ光学材料の複数の層から形成され、光学信号を伝搬するコアを備 え、前記コアは、第1偏光の光のための第1コア屈折率、および第2偏光の光の ための第2コア屈折率を有するように形成され、かつ前記コアを取り巻くクラッ ドをさらに備え、前記クラッドは、少なくとも1つの偏光の光が前記コアによっ て案内されるようなクラッド屈折率を有する、フォーム複屈折ファイバ光学導波 管。1. Fiber is formed from multiple layers of optical material and has a core that propagates optical signals. Eh, the core has a first core refractive index for light of a first polarization and a refractive index for light of a second polarization. a second core having a refractive index of the cladding further comprises a core, the cladding configured to allow light of at least one polarization to be transmitted through the core; Form birefringent fiber optical waveguide with cladding index such that it is guided by tube. 2.前記コアは、モノリシック構造を形成するためにともに融解される複数のモ チーフで構成され、各モチーフは、異なる屈折率を有する少なくとも2つの異な る誘電体材料の複数の層を含む、請求の範囲第1項記載のフォーム複屈折ファイ バ光学導波管。2. The core consists of multiple modules that are fused together to form a monolithic structure. each motif consists of at least two different motifs with different refractive indices. The foamed birefringent fiber of claim 1 comprising multiple layers of dielectric material. optical waveguide. 3.前記コアは、SiO2およびGeO2の交互の層から形成される、請求の範 囲第1項記載のフォーム複屈折ファイバ光学導波管。3. 10. The method of claim 1, wherein said core is formed from alternating layers of SiO2 and GeO2. A foam birefringent fiber optical waveguide according to item 1. 4.クラッド屈折率は、両方の偏光が前記コアによって案内されるように、前記 第1および第2コア屈折率の両方よりも小さい、請求の範囲第2項記載のフォー ム複屈折ファイバ光学導波管。4. The cladding index is such that both polarizations are guided by the core. The lens according to claim 2, which is smaller than both the first and second core refractive indices. birefringent fiber optical waveguide. 5.前記クラッド屈折率は、前記コアが前記第2偏光の光のみ案内し、かっすべ ての他の偏光の光が前記コアから前記クラッドへ伝搬するように、前記第1コア 屈折率と少なくとも同じ大まさでありかつ前記第2コア屈折率より小さい、請求 の範囲第2項記載のフォーム複屈折ファイバ光学導波管。5. The clad refractive index is such that the core guides only the second polarized light and is transparent. the first core such that light of other polarization propagates from the core to the cladding; at least as large as the refractive index and less than the second core refractive index. A foam birefringent fiber optical waveguide according to item 2. 6.前記クラッドによって伝搬される光を吸収するために前記クラッド上のコー ティングをさらに含む、請求の範囲第5項記載のフォーム複屈折ファイバ光学導 波管。6. A cord on the cladding to absorb light propagated by the cladding. 6. The foamed birefringent fiber optical guide of claim 5 further comprising: Wave tube. 7.クラッド屈折率は、前記第1および第2偏光の両方が前記コアによって案内 されるように前記第1および第2コア屈折率より小さく、前記第1および第2偏 光は非縮退伝搬定数を有する、請求の範囲第1項記載のフォーム複屈折ファイバ 光学導波管。7. The cladding refractive index is such that both the first and second polarized light are guided by the core. the first and second core refractive indexes are smaller than the first and second core refractive indices such that the first and second polarized A foam birefringent fiber according to claim 1, wherein the light has a non-degenerate propagation constant. optical waveguide. 8.前記クラッド屈折率は、前記コアが前記第2偏光の光のみ案内し、かっすベ ての他の偏光の光が前記コアから前記クラッドへ放射するように、前記第1コア 屈折率と少なくとも同じ大きさでありかっ前記第2コア屈折率より小さい、請求 の範囲第1項記載のフォーム複屈折ファイバ光学導波管。8. The clad refractive index is such that the core guides only the second polarized light and the clad base is a glass base. the first core such that light of other polarization radiates from the core to the cladding; and at least the same magnitude as the refractive index and less than the refractive index of the second core. A foam birefringent fiber optical waveguide according to item 1. 9.第1コア屈折率、および第1コア屈折率と異なる第2コア屈折率を有する層 化コアを有するフォーム複屈折光学導波管を製作する方法であって、 異なる屈折率を有する少なくとも2つの誘電体材料の複数の層で構成される構造 を形成し、 モノリスを形成するために、構造を誘電体材料の軟化温度まで加熱し、かつ 予め定められた大きさの層化ファイバコアを作るために、張力をモノリスにかけ るステップを備える、方法。9. A layer having a first core refractive index and a second core refractive index different from the first core refractive index. 1. A method of fabricating a foam birefringent optical waveguide having a birefringent core, the method comprising: Structure consisting of multiple layers of at least two dielectric materials with different refractive indices form, To form a monolith, the structure is heated to the softening temperature of the dielectric material, and Tension is applied to the monolith to create a layered fiber core of predetermined size. A method comprising the steps of: 10.コア屈折率より小さいクラッド屈折率を有するクラッドでコアを覆うステ ップをさらに備える、請求の範囲第9項記載の方法。10. A step that covers the core with a cladding having a cladding index smaller than the core refractive index. 10. The method of claim 9, further comprising: 11.コア屈折率の一方と少なくとも同じ大きさであるクラッド屈折率を有する クラッドでコアを覆うステップをさらに備える、請求の範囲第9項記載の方法。11. has a cladding index that is at least as large as one of the core refractive indices 10. The method of claim 9, further comprising the step of covering the core with a cladding. 12.クラッドによって伝搬される光を吸収する材料でクラッドを覆うステップ をさらに備える、請求の範囲第14項記載の方法。12. covering the cladding with a material that absorbs light propagated by the cladding 15. The method of claim 14, further comprising:
JP50490685A 1984-10-11 1985-10-10 Foam birefringent fiber and manufacturing method Pending JPS62500807A (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US65980484A 1984-10-11 1984-10-11
US659804 1985-05-15
US734211 1985-05-15

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS62500807A true JPS62500807A (en) 1987-04-02

Family

ID=24646909

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP50490685A Pending JPS62500807A (en) 1984-10-11 1985-10-10 Foam birefringent fiber and manufacturing method

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS62500807A (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS57124311A (en) * 1980-12-16 1982-08-03 Licentia Gmbh Waveguide body and making thereof
JPS585002B2 (en) * 1976-07-10 1983-01-28 井関農機株式会社 Combine cutting height control device

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS585002B2 (en) * 1976-07-10 1983-01-28 井関農機株式会社 Combine cutting height control device
JPS57124311A (en) * 1980-12-16 1982-08-03 Licentia Gmbh Waveguide body and making thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kaminow Polarization in optical fibers
Simpson et al. A single-polarization fiber
US4179189A (en) Single polarization optical fibers and methods of fabrication
US4755021A (en) Self-aligning optical fiber directional coupler and fiber-ring optical rotation sensor using same
US11353655B2 (en) Integrated optical polarizer and method of making same
US4717225A (en) Form polarizing fibers and method of fabrication
Goure et al. Optical fibre devices
US4950318A (en) Method of joining self-aligning optical fibers
US6256442B1 (en) Athermal integrated optical waveguide device
JPS6258481B2 (en)
US7907807B2 (en) Pure silica core, high birefringence, single polarization optical waveguide
JPS59232301A (en) Polarization holding type single-mode optical fiber
EP0212769A2 (en) Form birefringent cutoff polarizer and method
Ren et al. Design of polarization beam splitter based on dual-core photonic crystal fiber with three layers of elliptical air holes
US4711525A (en) Polarizing optical fiber with absorbing jacket
JPS6385313A (en) Sagnack ring rotaion sensor and method of forming sagnack ring rotation sensor
JPS62500807A (en) Foam birefringent fiber and manufacturing method
RU2188443C2 (en) Process of manufacture of radiation input-output device in ring interferometer of fiber-optical gyroscope based on special twin light guide
JPS6033513A (en) Single linear polarization optical fiber
JPS6054644B2 (en) Single polarization fiber for very long wavelengths
Guo et al. Efficient grating couplers for optical fibers to ultra-low-loss waveguides
CN111694091A (en) Gas cladding low-loss polarization optical fiber
JPH0350505A (en) Single polarization optical fiber
JPS6365408A (en) Single mode optical fiber holding plane of polarization
Wang Development of fiber specklegram sensor with hetero-core optical fibers