JPS6275407A - 光伝送装置 - Google Patents

光伝送装置

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JPS6275407A
JPS6275407A JP61222213A JP22221386A JPS6275407A JP S6275407 A JPS6275407 A JP S6275407A JP 61222213 A JP61222213 A JP 61222213A JP 22221386 A JP22221386 A JP 22221386A JP S6275407 A JPS6275407 A JP S6275407A
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    • G02—OPTICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
    • G02B6/4203—Optical features

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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】 本発明は放射源およびネガティブステップ・インデック
ス分布を有する多層クラッド単一モード光伝送ファイバ
を備える光伝送装置に関するものである。
かかるファイバは、クラッドが単一層でなく、互に屈折
率の異なる複数個の層からなる点において、従来のファ
イバとは異なる。ファイバの屈折率分布とは半径方向に
おける屈折率の変動を示す曲線である。屈折率分布にお
けるネガティブステップとは、クラッド層の１つがこれ
を取巻く最も近いクラッド層より小さい屈折率を存する
ことを意味する。
既に公開されている英国特許出願第２．１１６，７４４
号には、４層クラッド単一モード伝送ファイバが開示さ
れており、この伝送ファイバのクラッドは屈折率の異な
る４つの層からなる。これらの層の少なくとも１つはこ
れを取巻く層の屈折率より小さい屈折率を有する。かか
るファイバは、単一層クラッドを有する従来の単一モー
ドファイバと比較すると、色の分散が一層広い波長範囲
にわたって小さいという利点を有する。この結果、前記
ファイバは従来の単一モード伝送ファイバより大きい伝
送能力を有する。
光伝送ファイバを使用する際に遭遇するよく知られてい
る問題は低い結合効率、すなわち放射源から放出される
放射の一部が伝送ファイバによって伝送されないことで
ある。なかんずく、「アプライド・オプティクス（Ａｐ
ｐｌｉｅｄ　０ｐｔｉｃｓ）Ｊ第１９巻、第１５号、第
２５７８〜２５８３頁（１９８０年８月）中の１文「半
導体レーザと半球状端部を有する単一モードファイバと
の効率の良い結合」から既知であるように、単一クラッ
ド単一モード光伝送ファイバの結合効率は、コアおよび
クラ・７ドがファイバ端部で先細になっている場合に改
善される。
これを例えば４層クラッド単一モード伝送ファイバに適
用した場合には、予期した結合効率の増加が達成されな
いことが多い。先細端部を有する４層クラッド伝送ファ
イバについて測定すると、結合効率は先細端部を有する
単一クランド単一モード伝送ファイバの結合効率の１７
２にすぎないことが分る。ファイバのコアおよびクラッ
ドの直径が小さくなるにつれて、基本モードは漸減的に
コアに局限され、ファイバから洩れることが分った。
この結果、光源から４層クラツド光伝送ファイバの真直
ぐな部分への効率の良い放射の伝送が達成されなくなる
。上述の作用は屈折率分布がネガティブステップを示す
ファイバにおいて起ることがある。
本発明の目的は放射が放射源からかかるファイバに最適
好率で入射する光伝送装置を提供することにある。
このために、本発明の光伝送装置は、前記放射源に面す
る端部に先細コアを有する単一クラッド単一モード光伝
送ファイバを前記多層クラッド単一モード光伝送ファイ
バと前記放射源との間に配置したことを特徴とする。
結合効率は単一クラッド単一モード伝送ファイバの先細
端部のパラメータを適当に選定することにより最適にす
ることができる。
さらに本発明においては、単一クランド伝送ファイバの
真直ぐな端部におけるスポットサイズ（ｓｐｏｔ　５ｉ
ｚｅ）が多層クラツド光伝送ファイバのスポットサイズ
にほぼ等しい。
「ザ・ベルシステム・テクニカル・ジャーナル（Ｔｈｅ
　Ｂｅ１ｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｊｏ
ｕｒｎａｌ）　Ｊ第７０３〜７１８頁（１９７７）中の
ディー・マルクス（Ｄ、Ｍａｒｃｕｓｅ）による１文「
単一モードファイバの接続部のレー”ザ解析」中に記載
されているように、単一モード伝送ファイバの放射電磁
界はガウスの強度分布と著しい類似点を有する。従って
、スポットの直径が２ｗ（ｗはスポット内の最大強度の
点と、強度が最大値の１／ｅ２まで減少した点との間の
距離である）であるモードスポットをかかるファイバに
選定することができる。モードスポットの直径２Ｗは単
一モード伝送ファイバに結合する際の主要パラメータで
ある。多層クラッド単一モード伝送ファイバのスポット
サイズに合わせた単一クラッド単一モード伝送ファイバ
の所望のスポットサイズは、ディー・マルクスによる上
述の報文中に記載されているように、コア材料とクラッ
ド材料との間の屈折率の差およびコア直径を適当に選定
することにより得ることができる。
結合効率をさらに増大させるには、伝送装置において、
レンズ装置を放射源と単一クラッド単一モード伝送ファ
イドの先細端部との間に挿入する。
さらに、前記レンズ装置は透明材料からなり、単一クラ
ッド単一モード伝送ファイバの端部に設けられかつ外側
球状表面を有するのが適当である。
レンズと一体にしたかかる先細単一モード伝送ファイバ
そのものは「エレクトロニクス・レタース（Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｎｉｃｓ　Ｌｅｔｔｅｒｓ）　Ｊ第１９巻、第６号
、第２０５〜２０７頁、１９８３年３月中の１文［レー
ザダイオードと高屈折率の端部を有する先細単一モード
ファイバとの効率の良い結合」から既知である。
しかし、この１文に記載されている装置では、単一クラ
ッド単一モード伝送ファイバは４層クラッド単一伝送フ
ァイバと組み合わせられていない。
かかる本発明の第１の例では、レンズと一体にした単一
クラッド先細単一モード伝送ファイバを備える伝送装置
において、レンズ材料の屈折率は単一クラッド単一モー
ド光伝送ファイバのコア材料屈折率より大きい。
かかる本発明の第２の例では、かかる伝送装置において
、さらに、レンズ材料はコア材料の屈折率にほぼ等しい
屈折率を有し、かつ伝送ファイバ材料の溶融温度より低
い溶融温度を有する。
この第２の例は、レンズ材料とファイバ材料との屈折率
がほぼ等しいので、レンズ材料とファイバ材料との間の
過渡部からの反射が最小になる利点を有する。
次に本発明を図面を参照して例について説明する。
第１ａ図は４層クラッド伝送ファイバ１０の断面図で、
この伝送ファイバ１０はコア１１と４つのクラッド層１
２．１３．１４および１５とからなる。第１ｂ図はかか
るファイバにおける屈折率の変動を半径の関数として示
す。コアおよびクラッド層の半径および屈折率を適当に
選定することにより、ファイバ１０が一層広い波長範囲
にわたって低い色分散を示すようにすることができる。
かかるファイバの比較的低い結合効率は本発明によって
改善される。
第２図に示す本発明の光伝送装置は光ａ３０、例えば、
ダイオードレーザまたは発光ダイオードを備える。光源
から放出された放射は結合光路■を通って４層クラッド
単一モード伝送ファイバのコアＩｌ中に入射する。結合
光路Ｉは単一ステップインデックス型の単一クラッド単
一モード光伝送ファイバ２０からなる。すなわち、この
ファイバのクラッドは１種の屈折率のみを有する。この
ファイバのコア２１は光源に面する端部において先細に
なっているので、このファイバは大きい結合効率を示す
。結合効率の一層の増加は、レンズ２２を先細端部上に
例えば「エレクトロニクス・レタース」第１９巻、第２
０５〜２０７頁中の上述の１文に記載されているように
配置することにより、達成することができる。レンズ２
２には反射防止コーティング２３を設けることができる
。レンズ材料の屈折率をファイバ２０のコア材料の屈折
率より著しく大きくして大きな開口数を得ることができ
る。あるいはまた、コア材料の屈折率にほぼ等しい屈折
率を有しているが、コア材料の溶融点より著しく低い溶
融点を有する材料からレンズを作ることができる。
レンズ２２を取付ける際には、ファイバ２ｏのコア材料
が軟化しないように注意する必要がある。
伝送ファイバ２０によって伝送される放射は位置４５に
おいて多層タラソドファイバ１ｏに移行する。
ファイバ２０とファイバ１０との端部におけるスポット
直径ができるだけ互に等しくなるように注意する。従っ
て、１例では、ファイバ２０のクラ、ドを、このファイ
バのコア材料の屈折率よりほぼ１％小さい屈折率を有す
る材料から作る。
ファイバ２０およびファイバ１０のコア材料の屈折率は
できる限り互に等しくして、ファイバ２０とファイバ１
０との間の過渡部からの反射を最小にするのが適当であ
る。
ファイバ２０とファイバ１０との機械的連結は既知方法
で、例えば「ジャーナル・オプ・ライトウニイブ・テク
ニクス（Ｊｏｕｒｎ、　ｏｆ　Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ　Ｔ
ｅｃｈｎ、）Ｊ第ＬＴ２巻、第２１７〜２７７頁（１９
８４年６月）中の１文「単一モード光ファイバの相互結
合装置の進歩」中に記載されているようにして実施する
ことができる。
【図面の簡単な説明】
第１ａ図は従来の４層クラツド光伝送ファイバの断面図
、 第１ｂ図は第１ａ図のファイバにおける屈折率の変動を
半径の関数として示すグラフ、 第２図は本発明装置の一例の断面図である。 １０・・・４層クラッド伝送ファイバ（多層クラッドフ
ァイバ） １１・・・コア １２、１３．１４．１５・・・クラッド層２０・・・単
一クラッド単一モード光伝送ファイバ２１・・・コア　
　　　　　　２２・・・レンズ２３・・・反射防止コー
ティング ３０・・・光源（放射源） ４５・・・ファイバ２０によって伝送された放射がファ
イバ１０に移行する位置 ■・・・結合光路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、放射源およびネガティブステップ・インデックス分
    布を有する多層クラッド単一モード光伝送ファイバを備
    える光伝送装置において、前記放射源に面する端部に先
    細コアを有す る単一クラッド単一モード光伝送ファイバを前記多層ク
    ラッド単一モード光伝送ファイバと前記放射源との間に
    配置したことを特徴とする光伝送装置。 ２、前記単一クラッド単一モード光伝送ファイバの真直
    ぐな端部におけるスポットサイズが前記多層クラッド単
    一モード光伝送ファイバのスポットサイズにほぼ等しい
    特許請求の範囲第１項記載の装置。 ３、レンズ装置が前記放射源と前記単一クラッド単一モ
    ード光伝送ファイバとの間に挿入されている特許請求の
    範囲第１項または第２項記載の装置。 ４、前記レンズ装置は透明材料からなり、前記単一クラ
    ッド単一モード光伝送ファイバの端部に設けられかつ外
    側球状表面を有する特許請求の範囲第３項記載の装置。 ５、前記レンズ材料の屈折率が前記単一クラッド単一モ
    ード光伝送ファイバのコア材料の屈折率より大きい特許
    請求の範囲第４項記載の装置。 ６、前記レンズ材料は前記コア材料の屈折率にほぼ等し
    い屈折率を有し、かつ前記伝送ファイバの材料の溶融温
    度より低い溶融温度を有する特許請求の範囲第４項記載
    の装置。
JP61222213A 1985-09-26 1986-09-22 光伝送装置 Expired - Lifetime JPH07119856B2 (ja)

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NL8502625A NL8502625A (nl) 1985-09-26 1985-09-26 Optisch transmissiesysteem bevattende een stralingsbron en een meervoudig beklede monomode optische transmissievezel met een negatieve stap in het brekingsindexprofiel.
NL8502625 1985-09-26

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JPS6275407A true JPS6275407A (ja) 1987-04-07
JPH07119856B2 JPH07119856B2 (ja) 1995-12-20

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EP (1) EP0224282B1 (ja)
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DE (1) DE3672573D1 (ja)
NL (1) NL8502625A (ja)

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