JPS63217309A - 偏波保持光フアイバ用母材 - Google Patents
偏波保持光フアイバ用母材Info
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- JPS63217309A JPS63217309A JP62050277A JP5027787A JPS63217309A JP S63217309 A JPS63217309 A JP S63217309A JP 62050277 A JP62050277 A JP 62050277A JP 5027787 A JP5027787 A JP 5027787A JP S63217309 A JPS63217309 A JP S63217309A
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- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 title claims description 17
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- 238000005253 cladding Methods 0.000 claims description 21
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Classifications
-
- 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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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〕
本発明は偏波保持光ファイバ用母材に関するもので、本
発明の母材は線引きされることにより曲げて用いる際に
クロストークの劣化を最小にして曲げ得る構造の自己彎
曲した偏波保持光ファイバを得られるものである。
発明の母材は線引きされることにより曲げて用いる際に
クロストークの劣化を最小にして曲げ得る構造の自己彎
曲した偏波保持光ファイバを得られるものである。
従来の偏波保持光ファイバの一つに、第３図にその断面
図を示すような応力付与型のものがある。この種・のフ
ァイバではクラッド２の中心と、コア１の中心は一致さ
せてあり、該コア１の両働となるように応力付与部５ｔ
−り２ツド２に埋め込んである。このようなファイバ構
造に対応した構造の母材を作製し、該母材からファイバ
に線引きする際に応力付与部の存在によって熱残留応力
を発生し、該応力による光弾性効果を利用して、線引き
終了後のファイバに偏波保持特性を持たせている。
図を示すような応力付与型のものがある。この種・のフ
ァイバではクラッド２の中心と、コア１の中心は一致さ
せてあり、該コア１の両働となるように応力付与部５ｔ
−り２ツド２に埋め込んである。このようなファイバ構
造に対応した構造の母材を作製し、該母材からファイバ
に線引きする際に応力付与部の存在によって熱残留応力
を発生し、該応力による光弾性効果を利用して、線引き
終了後のファイバに偏波保持特性を持たせている。
ところで偏波保持特性は、クロスーク（ＣＴ）なる量で
表現することができる。例えば入射端でＨＥ １１モー
ド（Ｘ偏波）のみを入射した場合のクロストークは以下
の（１）式で与えられる。
表現することができる。例えば入射端でＨＥ １１モー
ド（Ｘ偏波）のみを入射した場合のクロストークは以下
の（１）式で与えられる。
ＣＴ＝１０・１ｏｇ （Ｐｘ／ Ｐ工）（ｄＢ）
・・・ｆｉ＋ここで、Ｐｚｅ Ｐｙ ｕそれぞれ、出射
熾でのＨＥ１１”％−ドｃＸ偏ｅ）、ＨＥＹｌｌ ％
” ）” （Ｙ 偏ｔｔｌ ） ｃＤ元パワーである。
・・・ｆｉ＋ここで、Ｐｚｅ Ｐｙ ｕそれぞれ、出射
熾でのＨＥ１１”％−ドｃＸ偏ｅ）、ＨＥＹｌｌ ％
” ）” （Ｙ 偏ｔｔｌ ） ｃＤ元パワーである。
クロストークＣＴが小さいほど偏波保持特性が優れてい
ると言える。
ると言える。
従来の偏波保持光ファイバの問題点の一つとして、曲げ
を加えたときにクロストークの劣化が見られることが挙
げられる０しかも、この劣化量はファイバの曲げ方向に
よって異なる。−例として、直径８■のマンドレルに、
第３図の構造の偏波保持光ファイバを１７４回巻き付け
たときの、曲げ方向（θ０）によるクロストーク（ｄＢ
）の変化を第４図に示す。なお、使用のファイバ４０は
、コア４１の直径が１８μｍ、Δｎがα′５％、応力付
与部４５の直径３２μ、応力付与線間隔２４μｍである
。４２はクラッドをあられす。曲げのないときのクロス
トークは同図中の二点鎖線Ａに示し、００曲げたときの
ストローク変化を図中に丸印で示すが、これは図中に破
線Ｂにて示す曲線に大よそ沿っている。第４図から、１
７４回の巻付けでも曲げ方向によってクロストークが最
大約８ （ＩＢ異なることがわかる。またこの図から望
ましい曲げ方向はθ＝０６ 又は１８０°１すなわち応
力付与部４３の中心とコア４１の中心を結ぶ直線が曲げ
の軸と平行になるような曲げ方向であることがわかる。
を加えたときにクロストークの劣化が見られることが挙
げられる０しかも、この劣化量はファイバの曲げ方向に
よって異なる。−例として、直径８■のマンドレルに、
第３図の構造の偏波保持光ファイバを１７４回巻き付け
たときの、曲げ方向（θ０）によるクロストーク（ｄＢ
）の変化を第４図に示す。なお、使用のファイバ４０は
、コア４１の直径が１８μｍ、Δｎがα′５％、応力付
与部４５の直径３２μ、応力付与線間隔２４μｍである
。４２はクラッドをあられす。曲げのないときのクロス
トークは同図中の二点鎖線Ａに示し、００曲げたときの
ストローク変化を図中に丸印で示すが、これは図中に破
線Ｂにて示す曲線に大よそ沿っている。第４図から、１
７４回の巻付けでも曲げ方向によってクロストークが最
大約８ （ＩＢ異なることがわかる。またこの図から望
ましい曲げ方向はθ＝０６ 又は１８０°１すなわち応
力付与部４３の中心とコア４１の中心を結ぶ直線が曲げ
の軸と平行になるような曲げ方向であることがわかる。
しかしながら、従来構造の偏波保持光ファイバは例えは
第３図のもののように、外観上等方的に構成されていた
ために、その外観からはクロストークの劣化量が最小と
なる曲げ方向を確認することができなかった。従って、
曲げに伴うクロストークの劣化を最小限に抑えることは
不可能でめつ九。
第３図のもののように、外観上等方的に構成されていた
ために、その外観からはクロストークの劣化量が最小と
なる曲げ方向を確認することができなかった。従って、
曲げに伴うクロストークの劣化を最小限に抑えることは
不可能でめつ九。
本発明はこのような現状に鑑みてなされたもので、クロ
ストークの劣化量が最小となる曲げ方向を、その外観か
ら容易に判別できるような偏波保持元ファイバｔ−ａ造
するための偏波保持光ファイバ用母材を提供することを
目的とするものである。
ストークの劣化量が最小となる曲げ方向を、その外観か
ら容易に判別できるような偏波保持元ファイバｔ−ａ造
するための偏波保持光ファイバ用母材を提供することを
目的とするものである。
本発明は線引きされることにより光ファイバとなる元フ
ァイバ用母材において、コア、クラッド及び応力付与Ｓ
を有してなり、該クラッドの軟化点温度がコアの軟化点
温度より低く、かつ該クラッドの中心とコアの中心とが
偏心されてなることｔＷ徴とする偏波保持元ファイノく
用母材に関する。
ァイバ用母材において、コア、クラッド及び応力付与Ｓ
を有してなり、該クラッドの軟化点温度がコアの軟化点
温度より低く、かつ該クラッドの中心とコアの中心とが
偏心されてなることｔＷ徴とする偏波保持元ファイノく
用母材に関する。
本発明の偏波保持光ファイバ用母材は、線引きされて元
ファイバとなるが、線引き終了後の該ファイバは自己彎
曲するという特徴を有している。
ファイバとなるが、線引き終了後の該ファイバは自己彎
曲するという特徴を有している。
本発明においてコアが純石英からなり、クラッドが添加
剤を加えた石英からなる純石英の軟化点温度よシ低い軟
化点温度のものである上記元ファイバ用母材は特に好ま
しい実施態様である０ 以下図面を参照して説明する。第１図は本発明の偏波保
持７アイバ用母材の一具体例の径方向断面図であって、
コア４の中心Ｏ框りラッド５の中心Ｐとに一致させず、
故意にずらされている。応力付与部６はコア４とクラッ
ド５の夫々の中心Ｐと０を結ぶ軸に対称の位置に設けら
れている。またクラッド５の軟化点温度はコア４のそれ
よシ低くなるようにクラッド及びコアの材質を選択しで
ある。応力付与部がクラッドとは熱膨張係数の異なるも
のであることは言うまでもない。
剤を加えた石英からなる純石英の軟化点温度よシ低い軟
化点温度のものである上記元ファイバ用母材は特に好ま
しい実施態様である０ 以下図面を参照して説明する。第１図は本発明の偏波保
持７アイバ用母材の一具体例の径方向断面図であって、
コア４の中心Ｏ框りラッド５の中心Ｐとに一致させず、
故意にずらされている。応力付与部６はコア４とクラッ
ド５の夫々の中心Ｐと０を結ぶ軸に対称の位置に設けら
れている。またクラッド５の軟化点温度はコア４のそれ
よシ低くなるようにクラッド及びコアの材質を選択しで
ある。応力付与部がクラッドとは熱膨張係数の異なるも
のであることは言うまでもない。
このようにり２ツド５の軟化点温度がコア４のそれより
低いので線引き時の張力はコア４にかかり、コア４は軸
方向に伸びた状態になる〇線引きが終了すると、コア４
は線引き時の張力から解放されてファイバの長手方向に
縮もうとするが、本発明では線引き終了後のファイバの
コア４′の中心とクラッド５′の中心をずらしであるた
めに、コア４′が曲げモーメントを発生して、第２図に
示すように、該７アイパはコア４′が内歯になる形で自
己彎曲する。なお６′は応力付与部である。これによっ
て、外観からクロストーク劣化量が最小となる曲げ方向
をａｍすることができる。すなわち、本発明の母材を線
引きしてファイバ化すると、該ファイバ自体が最も望ま
しい曲げ方向へ曲がるので、この曲がりにし九がってフ
ァイバを曲げて用いるという簡単な方法でクロストーク
劣化量を最小限に抑えることができる。
低いので線引き時の張力はコア４にかかり、コア４は軸
方向に伸びた状態になる〇線引きが終了すると、コア４
は線引き時の張力から解放されてファイバの長手方向に
縮もうとするが、本発明では線引き終了後のファイバの
コア４′の中心とクラッド５′の中心をずらしであるた
めに、コア４′が曲げモーメントを発生して、第２図に
示すように、該７アイパはコア４′が内歯になる形で自
己彎曲する。なお６′は応力付与部である。これによっ
て、外観からクロストーク劣化量が最小となる曲げ方向
をａｍすることができる。すなわち、本発明の母材を線
引きしてファイバ化すると、該ファイバ自体が最も望ま
しい曲げ方向へ曲がるので、この曲がりにし九がってフ
ァイバを曲げて用いるという簡単な方法でクロストーク
劣化量を最小限に抑えることができる。
本発明の母材において、コア・クラッド及び応力付与部
としては、純石英ガラス、石英に添加剤等１に７ＦＤえ
た石英系力２ス等から選択することが好ましい。クラッ
ドは屈折率がコアよりも小さく、シかもその軟化点温度
が低く、また熱膨張係数が応力付与部とは異なるような
材質を選足する。このような組合せは、例えばコアを純
石英ガラスとし、クラッドをＦ、 Ｇｏ、 Ｐ、 Ｂ。
としては、純石英ガラス、石英に添加剤等１に７ＦＤえ
た石英系力２ス等から選択することが好ましい。クラッ
ドは屈折率がコアよりも小さく、シかもその軟化点温度
が低く、また熱膨張係数が応力付与部とは異なるような
材質を選足する。このような組合せは、例えばコアを純
石英ガラスとし、クラッドをＦ、 Ｇｏ、 Ｐ、 Ｂ。
Ａｔ のうちの１ａ１以上を添加した石英糸カラスとす
ることで可能である。−例を挙げるとコア／純石英カラ
ス、クラッド／Ｆ添加石英ガラス。
ることで可能である。−例を挙げるとコア／純石英カラ
ス、クラッド／Ｆ添加石英ガラス。
応力付与ｓ／Ｂ添加石英ガラス等の組合せである。
なお、本発明の偏波保持光ファイバ用母材は、通常の方
法で線引きしてファイバにすれは、必ず曲げによるクロ
ストーク劣化が最小となる方向に自己彎曲する０ただし
、自己彎曲の程度を実用上十分な大きさ又は程度とする
ためには、線引き時の張力、温度を適宜調整すればよい
。
法で線引きしてファイバにすれは、必ず曲げによるクロ
ストーク劣化が最小となる方向に自己彎曲する０ただし
、自己彎曲の程度を実用上十分な大きさ又は程度とする
ためには、線引き時の張力、温度を適宜調整すればよい
。
実施例１
コアは純石英、クラッドはΔｎ ＝ （１５％となるよ
うにフッ素を添加された石英、応力付与部はＢｓ０ｓｔ
−１５重量％添加された石英からなり、第１図に示した
断面形状を有する本発明の偏波保持光ファイバ用母材を
、線引き張カフ０ｆで線引きして、被榎径が２５０μｍ
となるように紫外線硬化樹脂の被覆を行った。得られた
７アイパ断面の各寸法は、コア４の直径ａＯμｍ１応力
付与応力付置部２７μｍ、２つの応力付与部６の間隔Ｉ
ｒ１１８μｍであり、コア４の中心人はクラッド５の中
心Ｂより３２μｍ偏心していた。
うにフッ素を添加された石英、応力付与部はＢｓ０ｓｔ
−１５重量％添加された石英からなり、第１図に示した
断面形状を有する本発明の偏波保持光ファイバ用母材を
、線引き張カフ０ｆで線引きして、被榎径が２５０μｍ
となるように紫外線硬化樹脂の被覆を行った。得られた
７アイパ断面の各寸法は、コア４の直径ａＯμｍ１応力
付与応力付置部２７μｍ、２つの応力付与部６の間隔Ｉ
ｒ１１８μｍであり、コア４の中心人はクラッド５の中
心Ｂより３２μｍ偏心していた。
また本ファイバは曲率半径７０■で自己彎曲した。ファ
イバ断面を顕微鏡を用いて観察したところ、自己彎曲の
方向が第２図に示したように、コアが内側になるような
方向であることを確認できた。本７アイパのビート長Ｌ
Ｂは、波長λ＝１．３ μｍにて測定したところ４．５
■（複屈折率Ｂ＝２．？Ｘ１０”４）であり、外力によ
る曲げを加えない場合のクロストークは、λ＝１．３μ
ｍ１ファイバ長１０ｍで−５ｔ ２ （ＬＢであった。
イバ断面を顕微鏡を用いて観察したところ、自己彎曲の
方向が第２図に示したように、コアが内側になるような
方向であることを確認できた。本７アイパのビート長Ｌ
Ｂは、波長λ＝１．３ μｍにて測定したところ４．５
■（複屈折率Ｂ＝２．？Ｘ１０”４）であり、外力によ
る曲げを加えない場合のクロストークは、λ＝１．３μ
ｍ１ファイバ長１０ｍで−５ｔ ２ （ＬＢであった。
本ファイバをファイバ自体の曲がりに従ってマンドレル
等に巻くことは容易であり、直径３０−のマンドレルに
ファイバ長ｔＯＷを巻いてクロストークを測定したとこ
ろ−５１９（ＬＢであった。すなわち曲げに伴うクロス
トークの劣化にα５ ｄＢと小さいことが確認された。
等に巻くことは容易であり、直径３０−のマンドレルに
ファイバ長ｔＯＷを巻いてクロストークを測定したとこ
ろ−５１９（ＬＢであった。すなわち曲げに伴うクロス
トークの劣化にα５ ｄＢと小さいことが確認された。
比較例１
実施例１の本発明の偏波保持ファイバ用母材とは、コア
の中心とり２ツド中心が一致している点以外に関し同様
である母材を、実施例１と同様に線引きして偏波保持光
ファイバ（比較品）を得た。このファイバは第５図に示
した従来の断面形状を有し、コア直径８μｍ、応力付与
部直径２７μｍ、応力付与部の間隔１８〃ｍで、コア中
心とクラッド中心は一致しており、彎曲ｈｚかった。こ
のファイバの１０ｍについて、直径５０謹のマンドレル
に巻きつけ、巻き付は前後でのクロストークを波長ｔ５
μｍで測定したところ、巻付は前で−５２，１１Ｂ、巻
付は後で一２ａ５ｄＢと、曲げによるクロストークの劣
化は五８ ｄＢと、実施例１０本発明品の１５ ｄＢに
比して非常に大きかった。
の中心とり２ツド中心が一致している点以外に関し同様
である母材を、実施例１と同様に線引きして偏波保持光
ファイバ（比較品）を得た。このファイバは第５図に示
した従来の断面形状を有し、コア直径８μｍ、応力付与
部直径２７μｍ、応力付与部の間隔１８〃ｍで、コア中
心とクラッド中心は一致しており、彎曲ｈｚかった。こ
のファイバの１０ｍについて、直径５０謹のマンドレル
に巻きつけ、巻き付は前後でのクロストークを波長ｔ５
μｍで測定したところ、巻付は前で−５２，１１Ｂ、巻
付は後で一２ａ５ｄＢと、曲げによるクロストークの劣
化は五８ ｄＢと、実施例１０本発明品の１５ ｄＢに
比して非常に大きかった。
以上の実施例、比較例から本発明の偏波保持ファイバ用
母材セそのコアとクラッドの中心をずらした構造によっ
て、線引き後は自己彎曲し、クロストーク劣化が最小と
なる方向に容易に曲げて使用できることがわかる。
母材セそのコアとクラッドの中心をずらした構造によっ
て、線引き後は自己彎曲し、クロストーク劣化が最小と
なる方向に容易に曲げて使用できることがわかる。
以上説明したように本発明の偏波保持光ファイバ用母材
は、これを線引きした７アイパの自己彎曲が、曲げによ
るクロストーク劣化が最小となる方向と一致するので、
該ファイバの曲がりを外部から観察するだけでクロスト
ーク劣化が最小となる曲げ方向ｔ−確認することができ
て、このファイバ曲がりに従って曲げることで曲けによ
るクロストークの劣化を最小限に抑えることができる。
は、これを線引きした７アイパの自己彎曲が、曲げによ
るクロストーク劣化が最小となる方向と一致するので、
該ファイバの曲がりを外部から観察するだけでクロスト
ーク劣化が最小となる曲げ方向ｔ−確認することができ
て、このファイバ曲がりに従って曲げることで曲けによ
るクロストークの劣化を最小限に抑えることができる。
従って本発明の偏波光ファイバ用母材は例えば元ファイ
バジャイロに用いる偏波保持光７アイバコイル等のよう
に曲げて用いられる偏波保持元ファイバの製造分野に利
用すると非常に有利である。
バジャイロに用いる偏波保持光７アイバコイル等のよう
に曲げて用いられる偏波保持元ファイバの製造分野に利
用すると非常に有利である。
東回面の簡単な説明
第１図は本発明の偏波保持光ファイバ用母材の一実施例
の径方向断面図、 第２図は本発明の母材を線引きして得た偏波保持光７ア
イパの自己彎曲状態を説明する模式第３図は従来の応力
付与型偏波保持ｊｔファイバの一例の断面図、 第４図は第３図の従来ファイバにおける、曲げ方向（θ
）とクロストーク（−（ＬＢ）の関係を示す模式図であ
り、二点鎖線人は曲げを加えないときのクロストークを
、丸印は曲げを加えたときのクロストークでめｐ１破Ｉ
ｖｉ！Ｂは○印の値が沿っている大よその曲線で・ある
。
の径方向断面図、 第２図は本発明の母材を線引きして得た偏波保持光７ア
イパの自己彎曲状態を説明する模式第３図は従来の応力
付与型偏波保持ｊｔファイバの一例の断面図、 第４図は第３図の従来ファイバにおける、曲げ方向（θ
）とクロストーク（−（ＬＢ）の関係を示す模式図であ
り、二点鎖線人は曲げを加えないときのクロストークを
、丸印は曲げを加えたときのクロストークでめｐ１破Ｉ
ｖｉ！Ｂは○印の値が沿っている大よその曲線で・ある
。
第１圓
第３図
Claims (2)
- （１）コア、クラッド及び応力付与部を有してなり、該
クラッドの軟化点温度がコアの軟化点温度より低く、か
つ該クラッドの中心とコアの中心とが偏心されてなるこ
とを特徴とする偏波保持光ファイバ用母材。 - （２）コアが純石英からなり、クラッドが添加剤を加え
た石英からなる純石英の軟化点温度より低い軟化点温度
のものである特許請求の範囲第１項に記載される偏波保
持光ファイバ用母材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62050277A JPS63217309A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 偏波保持光フアイバ用母材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62050277A JPS63217309A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 偏波保持光フアイバ用母材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63217309A true JPS63217309A (ja) | 1988-09-09 |
Family
ID=12854441
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62050277A Pending JPS63217309A (ja) | 1987-03-06 | 1987-03-06 | 偏波保持光フアイバ用母材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63217309A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114770A1 (ja) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバテープ |
-
1987
- 1987-03-06 JP JP62050277A patent/JPS63217309A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2013114770A1 (ja) | 2012-02-01 | 2013-08-08 | 住友電気工業株式会社 | マルチコア光ファイバテープ |
| US9453979B2 (en) | 2012-02-01 | 2016-09-27 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Multi-core optical fiber tape |
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