JPS63159230A - 偏波面保存光フアイバ母材の製造方法 - Google Patents
偏波面保存光フアイバ母材の製造方法Info
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- JPS63159230A JPS63159230A JP61305173A JP30517386A JPS63159230A JP S63159230 A JPS63159230 A JP S63159230A JP 61305173 A JP61305173 A JP 61305173A JP 30517386 A JP30517386 A JP 30517386A JP S63159230 A JPS63159230 A JP S63159230A
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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
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/105—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type having optical polarisation effects
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C03—GLASS; MINERAL OR SLAG WOOL
- C03B—MANUFACTURE, SHAPING, OR SUPPLEMENTARY PROCESSES
- C03B37/00—Manufacture or treatment of flakes, fibres, or filaments from softened glass, minerals, or slags
- C03B37/01—Manufacture of glass fibres or filaments
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- C03B37/01205—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments
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- C03B37/01217—Manufacture of preforms for drawing fibres or filaments starting from tubes, rods, fibres or filaments by inserting one or more rods or tubes into a tube for making preforms of polarisation-maintaining optical fibres
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C03B2203/30—Polarisation maintaining [PM], i.e. birefringent products, e.g. with elliptical core, by use of stress rods, "PANDA" type fibres
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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。
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］
本発明は偏波面保存光ファイバ母材の製造方法に係り、
特に非軸対称性の屈折率分布を有する母材の製造方法に
関するものである。
特に非軸対称性の屈折率分布を有する母材の製造方法に
関するものである。
［従来の技術］
二つの直交偏波モードｌ−Ｉ Ｅ ｘモードとＨＥｙモ
ードのうち一方の偏波モードしか伝搬しない絶対単一偏
波面保存光ファイバはコヒーレント光通信用伝送路とし
てのみでなく、全ファイバ形センサを構成するためのフ
ァイバ形偏光子としても用いることができる。
ードのうち一方の偏波モードしか伝搬しない絶対単一偏
波面保存光ファイバはコヒーレント光通信用伝送路とし
てのみでなく、全ファイバ形センサを構成するためのフ
ァイバ形偏光子としても用いることができる。
一般に、単一モード光ファイバ中を伝搬するＨＥ１１モ
ードには本来は遮断周波数が存在しない。
ードには本来は遮断周波数が存在しない。
しかし、単一モード光ファイバの屈折率分布において第
５図に示すようにコア部５１の周辺に屈折率の溝部５２
を設け、その大きさと深さを十分大きくして半径ｒにお
ける屈折率ｎ （ｒ）が５（ｎ（ｒ） −ｎ２ ）
２πｒｄｒ＜ ０ただし、ｎ２ ：クラッド部の屈
折率 となるようにすると、Ｈ［Ｅ、、モードに遮断領域が
−現われることが知られている。そこで、更にそのよ
うな構造に非軸対称性を与えればＨＥｘモードとＨＥｙ
モードの遮断周波数に差異が生じ、一方の偏波モードは
伝搬するが他方は伝搬しない絶対単一周波数領域を作り
出すことができる。絶対単一偏波面保存光ファイバは、
この周波数領域を利用するものである。
５図に示すようにコア部５１の周辺に屈折率の溝部５２
を設け、その大きさと深さを十分大きくして半径ｒにお
ける屈折率ｎ （ｒ）が５（ｎ（ｒ） −ｎ２ ）
２πｒｄｒ＜ ０ただし、ｎ２ ：クラッド部の屈
折率 となるようにすると、Ｈ［Ｅ、、モードに遮断領域が
−現われることが知られている。そこで、更にそのよ
うな構造に非軸対称性を与えればＨＥｘモードとＨＥｙ
モードの遮断周波数に差異が生じ、一方の偏波モードは
伝搬するが他方は伝搬しない絶対単一周波数領域を作り
出すことができる。絶対単一偏波面保存光ファイバは、
この周波数領域を利用するものである。
偏波面保存光ファイバを製造する方法としては、例えば
特開昭５８− １５０４１号公報に記載されている方法
がある。すなわち、石英管の内側にガラス薄膜からなる
応力付与層を形成し、その後石英管内にコアロッドを挿
入して石英管を加熱中実化する際に石英管内圧を大気圧
より負圧にし、コア部と応力付与層とのガラス粘度差を
利用して応力付与層をその断面において楕円形状とし、
これにより円形のコア部に異方性応力を発生させる方法
である。ここで、楕円形状の応力付与層の屈折率を石英
ガラスより低く設定してファイバを製造すれば、楕円の
長軸と短軸方向での屈折率の溝部の巾に差異が生じ、絶
対単一周波数領域を作り出すことができる。
特開昭５８− １５０４１号公報に記載されている方法
がある。すなわち、石英管の内側にガラス薄膜からなる
応力付与層を形成し、その後石英管内にコアロッドを挿
入して石英管を加熱中実化する際に石英管内圧を大気圧
より負圧にし、コア部と応力付与層とのガラス粘度差を
利用して応力付与層をその断面において楕円形状とし、
これにより円形のコア部に異方性応力を発生させる方法
である。ここで、楕円形状の応力付与層の屈折率を石英
ガラスより低く設定してファイバを製造すれば、楕円の
長軸と短軸方向での屈折率の溝部の巾に差異が生じ、絶
対単一周波数領域を作り出すことができる。
［発明が解決しようとする問題点］
しかしながら、この方法では応力付与層の楕円率をそれ
ほど大ぎくすることができず、絶対単一偏波面保存光フ
ァイバとして機能するに十分な大きさの絶対単一周波数
領域を得ることができなかった。
ほど大ぎくすることができず、絶対単一偏波面保存光フ
ァイバとして機能するに十分な大きさの絶対単一周波数
領域を得ることができなかった。
かくして本発明の目的は上記従来技術の問題点を解消し
、絶対単一周波数領域の大きな偏波面保存光ファイバを
得ることができる偏波面保存光ファイバ母材の製造方法
を提供することにある。
、絶対単一周波数領域の大きな偏波面保存光ファイバを
得ることができる偏波面保存光ファイバ母材の製造方法
を提供することにある。
［問題点を解決するための手段］
本発明の偏波面保存光ファイバ母材の製造方法は上記目
的を達成するために、コア部と該コア部の外周部にこれ
を囲繞するように設けられたクラッド部とからなる単一
モード光ファイバ用多孔質母材の上記クラッド部をその
長手方向に沿って平行な両側面を形成すべく研磨した後
、これを透明ガラス化して楕円形の断面形状を有するク
ラッド付きコアロッドを形成し、該コアロッドを石英ガ
ラスより熱膨張率の大きなガラス膜が内付けされ且つ楕
円形の断面形状を有する石英管内に挿入すると共にこれ
ら両者を互いの楕円形断面の長軸が直交するように位置
させて融着一体化する方法である。
的を達成するために、コア部と該コア部の外周部にこれ
を囲繞するように設けられたクラッド部とからなる単一
モード光ファイバ用多孔質母材の上記クラッド部をその
長手方向に沿って平行な両側面を形成すべく研磨した後
、これを透明ガラス化して楕円形の断面形状を有するク
ラッド付きコアロッドを形成し、該コアロッドを石英ガ
ラスより熱膨張率の大きなガラス膜が内付けされ且つ楕
円形の断面形状を有する石英管内に挿入すると共にこれ
ら両者を互いの楕円形断面の長軸が直交するように位置
させて融着一体化する方法である。
［作 用］
本発明の要旨は、断面楕円形状を呈するクラッド付きコ
アロッドを断面楕円形状の石英管内に互いの長袖が直交
するように挿入し、これら両者を融着一体化したことに
ある。
アロッドを断面楕円形状の石英管内に互いの長袖が直交
するように挿入し、これら両者を融着一体化したことに
ある。
このようにすることによって、石英管に内付けされてい
たガラス膜は融着一体化時にコアロッドによりコアロッ
ドの短軸方向に押し流され、極めて楕円率の高い応力付
与層を形成する。すなわち、非軸対称性の大きな屈折率
分布を有する偏波面保存光ファイバ母材が形成される。
たガラス膜は融着一体化時にコアロッドによりコアロッ
ドの短軸方向に押し流され、極めて楕円率の高い応力付
与層を形成する。すなわち、非軸対称性の大きな屈折率
分布を有する偏波面保存光ファイバ母材が形成される。
［実施例１
以下、本発明の実施例を添付図面に従って説明する。
まず、本発明の方法を概略的に説明する。
第１図（ａ＞及び（ｂ）はそれぞれ本発明による偏波面
保存光ファイバ母材製造方法の主要なプロセスを示す工
程図である。第１図（ａ）に示すように、コア部１及び
クラッド部２からなる単一モード光ファイバ用多孔質母
材３のクラッド部２を研磨機４でその長手方向に平行に
研磨する。これにより、第２図に示す如く平行な両側面
５を有する母材に成形した後、これを焼結透明ガラス化
して楕円形の断面形状を有するコアロッドとする。
保存光ファイバ母材製造方法の主要なプロセスを示す工
程図である。第１図（ａ）に示すように、コア部１及び
クラッド部２からなる単一モード光ファイバ用多孔質母
材３のクラッド部２を研磨機４でその長手方向に平行に
研磨する。これにより、第２図に示す如く平行な両側面
５を有する母材に成形した後、これを焼結透明ガラス化
して楕円形の断面形状を有するコアロッドとする。
このコアロッド６を、第１図（ｂ）に示すようにガラス
旋盤７に垂直に支持されその内壁にガラス膜８を内付け
した断面楕円形状の石英管９の中心軸上に挿入する。こ
のとき、第３図に示す如くコアロッド６の長軸を石英管
９の短軸方向に合わせて挿入する。なお、ガラス膜８は
石英ガラスより大きな熱膨張率を有するガラスから形成
される。
旋盤７に垂直に支持されその内壁にガラス膜８を内付け
した断面楕円形状の石英管９の中心軸上に挿入する。こ
のとき、第３図に示す如くコアロッド６の長軸を石英管
９の短軸方向に合わせて挿入する。なお、ガラス膜８は
石英ガラスより大きな熱膨張率を有するガラスから形成
される。
その後、酸水素バーナ１０でコアロッド６と石英管９と
を融着一体化してこれを偏波面保存光ファイバ母材１１
とする。
を融着一体化してこれを偏波面保存光ファイバ母材１１
とする。
次に本発明の実施例を具体的に説明する。
ＶＡＤ法により、ＳｉＯ２にＧｅＯ２をドープしたコア
部１とこのコア部１を囲繞する５ｉ０２クラッド部２と
の２層構造をなす単一モード光ファイバ用多孔質母材３
を形成した。この多孔質母材３のクラッド部２の両側面
を長手方向に平行に削り落した後これを焼結透明ガラス
化し、横断面における短軸径／長軸径の比が０．５のガ
ラスロッドを得た。このガラスロッドを短軸径１ｍｌ、
長軸径２履に延伸し、偏波面保存光ファイバ母材用のコ
アロッド６とした。
部１とこのコア部１を囲繞する５ｉ０２クラッド部２と
の２層構造をなす単一モード光ファイバ用多孔質母材３
を形成した。この多孔質母材３のクラッド部２の両側面
を長手方向に平行に削り落した後これを焼結透明ガラス
化し、横断面における短軸径／長軸径の比が０．５のガ
ラスロッドを得た。このガラスロッドを短軸径１ｍｌ、
長軸径２履に延伸し、偏波面保存光ファイバ母材用のコ
アロッド６とした。
一方、外径ｔ６ａｗ＋、肉厚１．５麿の石英管９内壁に
応力付与層となるＰ２Ｏ５−８２０３−８ｉ０２系ガラ
ス膜８を１５０−の厚さに形成した後、石英管９内を減
圧した状態で外部からバーナで加熱し、そのバーナを移
動させて石英管９を楕円化した。
応力付与層となるＰ２Ｏ５−８２０３−８ｉ０２系ガラ
ス膜８を１５０−の厚さに形成した後、石英管９内を減
圧した状態で外部からバーナで加熱し、そのバーナを移
動させて石英管９を楕円化した。
次に、楕円化した石英管９をガラス旋盤７で垂直に支持
し、石英管９内にコアロッド６を石英管９の短軸方向に
コアロッド６の長袖の向きを合わせて挿入した後、酸水
素バーナ１０を下方から上方へ移動させてＰ２Ｏ５−８
２０３−３ｉＯ２系ガラス膜８とコアロッド６とを融着
一体化し、偏波面保存光ファイバ母材１１を得た。
し、石英管９内にコアロッド６を石英管９の短軸方向に
コアロッド６の長袖の向きを合わせて挿入した後、酸水
素バーナ１０を下方から上方へ移動させてＰ２Ｏ５−８
２０３−３ｉＯ２系ガラス膜８とコアロッド６とを融着
一体化し、偏波面保存光ファイバ母材１１を得た。
このようにして得られた偏波面保存光ファイバ母材の断
面構造を第４図（ａ）に示す。
面構造を第４図（ａ）に示す。
コアｌｉｒ！４１の外周部に楕円形状のクラッド層４２
が設けられ、このクラッド層４２の外周部にクラッド１
ｉｉ４２の長軸とは直交する長軸を有した楕円形状の応
力付与１１１４３が設けられている。さらに、応力付与
Ｗ４４３の外周部にサポート層４４が設けられている。
が設けられ、このクラッド層４２の外周部にクラッド１
ｉｉ４２の長軸とは直交する長軸を有した楕円形状の応
力付与１１１４３が設けられている。さらに、応力付与
Ｗ４４３の外周部にサポート層４４が設けられている。
ここで、Ｙ軸近傍の応力付与層４３は極めて薄く、クラ
ッド層４２の長軸側とサポート層４４とがほとんど密着
する形となった。
ッド層４２の長軸側とサポート層４４とがほとんど密着
する形となった。
これは、融着一体化の際にＹ軸近傍のガラスＷＪ８がコ
アロッド６によりＸ軸方向へと押し流されて偏平な形状
の応力付与ＷＪ４３を形成したからである。
アロッド６によりＸ軸方向へと押し流されて偏平な形状
の応力付与ＷＪ４３を形成したからである。
また、この応力付与層４３はＰ２Ｏ５−８２０３−６ｉ
Ｏ２系ガラスからなっているので、ＳｉＯ＋からなるク
ラッド層４２やサポート層４４より屈折率が低くなる。
Ｏ２系ガラスからなっているので、ＳｉＯ＋からなるク
ラッド層４２やサポート層４４より屈折率が低くなる。
その結果、第４図（ｂ）及び（Ｃ）にそれぞれ示される
Ｘ軸方向の屈折率分布及びＹ軸方向の屈折率分布かられ
かるように、コア層４１の周辺に屈折率の溝部が形成さ
れる。しかも、Ｘ軸方向とＹ軸方向とではその溝部の幅
が大きく異なっている。すなわち、屈折率分布に大きな
非軸対称性が形成される。
Ｘ軸方向の屈折率分布及びＹ軸方向の屈折率分布かられ
かるように、コア層４１の周辺に屈折率の溝部が形成さ
れる。しかも、Ｘ軸方向とＹ軸方向とではその溝部の幅
が大きく異なっている。すなわち、屈折率分布に大きな
非軸対称性が形成される。
このような偏波面保存光ファイバ母材を、波長１．５−
帯において第４図（ａ）に示すＹ軸方向の偏波モードが
単一モード伝送となり且つＸ軸方向の偏波モードが遮断
領域となるように設計して線引炉でファイバ化した。そ
して、その偏波面保存光ファイバの特性を波長１．５５
４で評価したところ、Ｙ軸方向の偏波モードのみが伝搬
され、伝送損失０．５ｄＢ／鳩、消光比−４０ｄＢ（１
触のファイバに換棹して）の値が得られた。
帯において第４図（ａ）に示すＹ軸方向の偏波モードが
単一モード伝送となり且つＸ軸方向の偏波モードが遮断
領域となるように設計して線引炉でファイバ化した。そ
して、その偏波面保存光ファイバの特性を波長１．５５
４で評価したところ、Ｙ軸方向の偏波モードのみが伝搬
され、伝送損失０．５ｄＢ／鳩、消光比−４０ｄＢ（１
触のファイバに換棹して）の値が得られた。
［発明の効果］
以上説明したように本発明によれば、次の如き優れた効
果が発揮される。
果が発揮される。
（１） 偏波面保存光ファイバ母材の応力付与層の楕
円率を大きくすることができる。すなわち、非軸対称性
の大きな屈折率分布を有する偏波面保存光ファイバ母材
を製造することができる。
円率を大きくすることができる。すなわち、非軸対称性
の大きな屈折率分布を有する偏波面保存光ファイバ母材
を製造することができる。
Ｑ） 従って、絶対単一周波数領域の大きな偏波面保存
光ファイバが得られ、これをコヒーレント光通信用の伝
送路、ファイバ形偏光子等へ適用することができる。
光ファイバが得られ、これをコヒーレント光通信用の伝
送路、ファイバ形偏光子等へ適用することができる。
第１図（ａ＞及び（ｂ）はそれぞれ本発明の偏波面保存
光ファイバ母材の製造方法を示す工程図、第２図は第１
図（ａ）の■−■線矢視断面図、第３図は第１図（ｂ）
のＩＩＩ−Ｉ［［線矢視断面図、第４図（ａ）〜（Ｃ）
は本発明の方法により製造された偏波面保存光ファイバ
母材の横断面とそのＸ軸方向及びＹ軸方向の各屈折率分
布を示す説明図、第５図はＨＥ１１モードに遮断領域を
作る方法の説明図である。 図中、１はコア部、２はクラッド部、３は多孔質母材、
４は研磨機、６はコアロッド、８はガラス膜、９は石英
管、１０は酸水素バーナ、１１は偏波面保存光ファイバ
母材である。
光ファイバ母材の製造方法を示す工程図、第２図は第１
図（ａ）の■−■線矢視断面図、第３図は第１図（ｂ）
のＩＩＩ−Ｉ［［線矢視断面図、第４図（ａ）〜（Ｃ）
は本発明の方法により製造された偏波面保存光ファイバ
母材の横断面とそのＸ軸方向及びＹ軸方向の各屈折率分
布を示す説明図、第５図はＨＥ１１モードに遮断領域を
作る方法の説明図である。 図中、１はコア部、２はクラッド部、３は多孔質母材、
４は研磨機、６はコアロッド、８はガラス膜、９は石英
管、１０は酸水素バーナ、１１は偏波面保存光ファイバ
母材である。
Claims (1)
- コア部と該コア部の外周部にこれを囲繞するように設け
られたクラッド部とからなる単一モード光ファイバ用多
孔質母材の上記クラッド部をその長手方向に沿つて平行
な両側面を形成すべく研磨した後、これを透明ガラス化
して楕円形の断面形状を有するクラッド付きコアロッド
を形成し、該コアロッドを石英ガラスより熱膨張率の大
きなガラス膜が内付けされ且つ楕円形の断面形状を有す
る石英管内に挿入すると共にこれら両者を互いの楕円形
断面の長軸が直交するように位置させて融着一体化する
ことを特徴とする偏波面保存光ファイバ母材の製造方法
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305173A JPH0742127B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 偏波面保存光フアイバ母材の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61305173A JPH0742127B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 偏波面保存光フアイバ母材の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63159230A true JPS63159230A (ja) | 1988-07-02 |
| JPH0742127B2 JPH0742127B2 (ja) | 1995-05-10 |
Family
ID=17941939
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61305173A Expired - Lifetime JPH0742127B2 (ja) | 1986-12-23 | 1986-12-23 | 偏波面保存光フアイバ母材の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0742127B2 (ja) |
-
1986
- 1986-12-23 JP JP61305173A patent/JPH0742127B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0742127B2 (ja) | 1995-05-10 |
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