JPS63311208A - 光ファイバモ−ド弁別法とその素子 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、光ファイバ中を伝播する光の伝播モードを
弁別するための方法と、そのための素子に関する。

［技術的背景］ 光ファイバを伝播する光は各種のモードを形成して伝播
しているが、その中にはコア内を導波するクラッドモー
ドや外にはみ出して伝播するトランジッシ璽ンモードの
ように光ファイバ伝送周波数帯域特性上杆ましくないモ
ードが存在している。光ファイバの特性向上させるため
にはこれを除去することが望ましいが、一般的には容易
でない。

これまでは、光ファイバ中の伝播モードを弁別する機能
を有する光回路素子は存在しなかった。

ただ実験室的には光ファイバの被覆を剥いで露出させた
後、屈折率整合液に漬けるなどの方法で実施していたが
、この方法では実用的な光ファイバ線路に用いるには適
さず問題になっていた。

［発明が解決しようとする問題点］ この発明は、このような点に鑑みてなされたもので、不
要なモードが伝播する光ファイバの断面領域に透過率の
低い被膜を設置することによってこの不要のモードを除
去するように形成したものである。また、このような作
用を反射によっても発生させることができるので、弁別
したモードを元の光ファイバに帰還させることも、また
、ある特定方向に分岐することも可能となる。この発明
は、このように、光ファイバの切断面をある特定の角度
αとすることによって光ファイバ中を伝播する光の伝播
モードを容易に弁別できる方法とそのための素子を提供
することを目的とする。

［問題点を解決するための手段および作用］この発明は
、光ファイバの先端をある特定の角度αをもって切断し
て光学的反射面を形成し、この面に反射率もしくは透過
率が不均一となった被膜を形成することによって、光フ
ァイバ断面内に分布する伝播モードの中から特定のモー
ドの光を反射もしくは透過させることによって効率よく
取り出すようにした光ファイバモード弁別法とそのため
の素子である。

したがって、不要なモードの光が伝播する光ファイバ断
面領域に透過率の低い不”均一な被膜や反射率の高い不
均一な被膜を設置することにより。

このモードを容易に取除くことが可能となる。

［実施例］ 以下、図面を参照してこの発明の詳細な説明する。第１
図は、光ファイバの一部を拡大して示した側断面図であ
る。即ち、第１の光ファイバ１の端面１ａは角度αで切
断して形成される。そして、この切断面ｌａ上には、不
要なモードが伝播する領域、例えば屈折率ｎｌのクラッ
ド部分を通る光を透過率が低くなっている不均一な被１
２１３を形成して除去するものである。このため、さら
に被ＷＡ３上に、角度αに切断した端面２ａを有する光
ファイバ２を一直線になるように接続する。すると、矢
印Ａに示すように第１の光ファイバｌ内を伝播する光の
不要なモード部分の光、例えばクラッド領域を通る光は
不均一な被膜３によって吸収されて取り除かれ、必要と
する屈折率ｎ２あるいはｎ　（ｒ）のコア領域を通るモ
ードの光のみが弁別されて矢印Ｂで示すように第２の光
ファイバ２によって有効に損失なく取り出すことができ
る。

このとき、切断面１ａの角度αをα≠９０°とすること
により、切断面１ａで反射する反射光成分が第１のファ
イバ１に帰還しないようになっている。

第２図は、上半部の端面２１が角度αに切断した第１の
光ファイバ２１に、上記角度αの補角βの２倍角２βと
なるように第２の光ファイバ２２の左半部を面２５とし
て接合したものである。そして、第２の光ファイバｚ２
の右半部は第１の光ファイバ２１の切断面２１ａと同一
面になるように形成される。この切断面２１ａ上には、
反射率が不均一な被膜２３が形成される。したがって、
この場合は第２の光ファイバ２２は面２１ａでの反射光
成分を取り出す方向となり、上記第１図の例とは逆に例
えば屈折率ｎ２あるいはｎ（ｒ）のコア領域を通る反射
光成分のみを有効に損失なく取り出すことができる。

次に、第３図を参照して不均一な透過率および反射率を
有する被膜の形成方法を説明する。第３図（Ａ）に示す
ように、先ず光ファイバ３１の先端をある特定の角度α
に切断し、この切断面３１ａ上に例えばアルミニウム等
の金属を蒸着して被膜３２を形成する０次に、第３図Ｃ
Ｂ）に示すようにその上に光感応性のホトレジストｌ１
５Ｉ３３を均一な厚さに被覆して形成する。そして、こ
の被膜３３に光ファイバ３１と全く特性の等しいファイ
バ３４を一直線になるように接合し、この光ファイバ３
４を通して露光する０次に、この光ファイバ３４を取り
除き、エツチング処理することによって光ファイバ３１
の端面３１ａ上に所望の不均一な透過率の被膜３５を形
成するものである。不均一な反射率の膜の場合はホトレ
ジストに逆特性の材料を使用することによって同様に容
易に形成することができる。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によれば、光ファイバを
伝播する光のモード弁別が非常に微小な素子によって得
ることができる。また、光ファイバ線路の特性向上に寄
与することにより、これまでと同じ光ファイバを使用す
るものよりも長距離もしくは高い伝送周波数の信号伝送
が可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例の光ファイバモード弁別素
子を拡大して示した側断面図、第２図は、本発明の他の
実施例の光ファイバモード弁別素子を拡大して示した側
断面図、第３図（Ａ）　、　（Ｂ）　、　（Ｃ）　、　
（Ｄ）は、不均一の透過率あるいは反射率を有する被膜
形成を説明するための線図である。 １．２１・・・・光ファイバ ｌａ、２１ａ・・・・光学的反射面 ３．２３・・・・被膜

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）光ファイバの先端を特定の角度αをもって切断し
   て光学的反射面を形成し、この面に反射率もしくは透過
   率が不均一な被膜を形成することにより、光ファイバ断
   面内に分布する伝播モードの中から特定のモードの光を
   反射もしくは透過させることによって、光ファイバの伝
   播モードを弁別もしくは除去する光ファイバモード弁別
   法。
2. （２）光ファイバの先端を特定の角度αをもって切断し
   て光学的反射面を形成した第１の光ファイバの端面に不
   均一な透過率の被膜を形成し、この第１の光ファイバと
   一直線となるように第２の光ファイバを接続させ、この
   第２の光ファイバによって弁別された特定モードの光を
   透過光成分として取り出すことができるようにしたこと
   を特徴とする光ファイバモード弁別素子。
3. （３）上記特定の角度αを９０度以外の角度にすること
   によって反射光成分を第１の光ファイバへの帰還を防止
   することができるようにした上記特許請求の範囲第２項
   に記載した光モード弁別素子。
4. （４）光ファイバの先端を特定の角αをもって切断して
   光学的反射面を形成した第１の光ファイバと、この第１
   の光ファイバに対して上記角度αの補角の２倍角をなす
   ように接合した第２の光ファイバと、この第２の光ファ
   イバの結合先端部分に上記光学的反射面を第１の光ファ
   イバの軸に対して角度αをなすように切断して形成し、
   上記第１、第２の光ファイバの反射面での反射光成分を
   第２の光ファイバから取り出すようにしたことを特徴と
   する光ファイバモード弁別素子。