JPH0986950A - 偏光保持光ファイバーの作製方法 - Google Patents
偏光保持光ファイバーの作製方法Info
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- C03B2203/10—Internal structure or shape details
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Surface Treatment Of Glass Fibres Or Filaments (AREA)
- Polarising Elements (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 複数の軸に対して所望のプロファイルをもた
らし、かつ非選択性構造が得られる偏光保持光りファイ
バーの作製方法を提供する。 【解決手段】 プレフォーム（２）をファイバーに延伸
し、ファイバーの延伸時かつ外部被膜の塗布前に少なく
とも一つのＵＶ照射光線（９）にてファイバー（８）を
照射する偏光保持シリカ光ファイバーの作製方法であっ
て、上記光線（９）をファイバー（８）に直接かつ連続
的に照射し、外部環境とファイバーのクラッド（１２）
との界面及びクラッド（１２）とコア（１３）との界面
における屈折率変化の効果によって、コア（１３）を通
って進む光線（９）が視準光線となるよう開口を介して
前記光線をファイバーに送ることを特徴とする上記方
法。
らし、かつ非選択性構造が得られる偏光保持光りファイ
バーの作製方法を提供する。 【解決手段】 プレフォーム（２）をファイバーに延伸
し、ファイバーの延伸時かつ外部被膜の塗布前に少なく
とも一つのＵＶ照射光線（９）にてファイバー（８）を
照射する偏光保持シリカ光ファイバーの作製方法であっ
て、上記光線（９）をファイバー（８）に直接かつ連続
的に照射し、外部環境とファイバーのクラッド（１２）
との界面及びクラッド（１２）とコア（１３）との界面
における屈折率変化の効果によって、コア（１３）を通
って進む光線（９）が視準光線となるよう開口を介して
前記光線をファイバーに送ることを特徴とする上記方
法。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用の物理的
媒体に関するものであり、特に単一モード偏光保持光フ
ァイバーの作製方法を提供するものである。
媒体に関するものであり、特に単一モード偏光保持光フ
ァイバーの作製方法を提供するものである。
【０００２】
【従来の技術】コヒーレント通信系を含む単一モード光
ファイバーの多くの用途では、ファイバーに沿って伝播
する光信号が、その偏光特性をファイバーに固定したレ
ファレンスに関しても一定かつ安定に保たれることが重
要である。この条件を得るためには、透過媒体としてい
わゆる偏光保持ファイバーを使用する。偏光保持ファイ
バーは、本質的には複屈折素子、即ち、ファイバーの軸
に対して互いに直行する２方向に対して異なる屈折率を
有する素子である。このようなファイバーの製造では、
特に遠距離通信用のファイバーの場合、ガラス等の天然
の等方性材料に複屈折を与えるために通常二つの技法が
用いられている。第一の技法は、コアが軸対象になって
いないファイバー、例えば楕円または長方形、あるいは
誘導された電磁場の分布を変える外部の素子と結合して
いるファイバーを製造するものである。第二の方法は、
コアに横方向の機械的応力を与えてファイバーを作製す
るものである。上述の二つの技法の主な欠点は、従来の
ファイバーの製造には使用できない煩雑な製造方法を必
要とすることである。代わりに、従来のファイバーにも
適用できる複屈折誘導技術を製造方法中に用いるのが望
ましい。
ファイバーの多くの用途では、ファイバーに沿って伝播
する光信号が、その偏光特性をファイバーに固定したレ
ファレンスに関しても一定かつ安定に保たれることが重
要である。この条件を得るためには、透過媒体としてい
わゆる偏光保持ファイバーを使用する。偏光保持ファイ
バーは、本質的には複屈折素子、即ち、ファイバーの軸
に対して互いに直行する２方向に対して異なる屈折率を
有する素子である。このようなファイバーの製造では、
特に遠距離通信用のファイバーの場合、ガラス等の天然
の等方性材料に複屈折を与えるために通常二つの技法が
用いられている。第一の技法は、コアが軸対象になって
いないファイバー、例えば楕円または長方形、あるいは
誘導された電磁場の分布を変える外部の素子と結合して
いるファイバーを製造するものである。第二の方法は、
コアに横方向の機械的応力を与えてファイバーを作製す
るものである。上述の二つの技法の主な欠点は、従来の
ファイバーの製造には使用できない煩雑な製造方法を必
要とすることである。代わりに、従来のファイバーにも
適用できる複屈折誘導技術を製造方法中に用いるのが望
ましい。
【０００３】Ｌ．ドング等による論文「ファイバーの延
伸時に書き込んだ単一パルスブラッグ格子」エレクトロ
ニクスレター、１９９３年８月１９日、２９巻、１７
号、１５７７〜１５７８頁には、ファイバーのコア内に
て屈折率が周期的に変化する格子をファイバーの延伸時
に作製する方法が記載されている。前記方法では、ゲル
マニアドープシリカマトリックス中に含まれるＧｅ−Ｇ
ｅ結合を破壊するだけのエネルギーを有するＵＶ光線を
用いることにより、ゲルマニアドープシリカの屈折率を
変化させている。特に、上記論文によれば、被覆装置の
すぐ上流の領域にて、干渉計の２枝に沿って送られかつ
ファイバーのコアに一致するように再び結合する同一パ
ルスの２つの部分を干渉させて得られる波面をファイバ
ーに照射している。これにより、コアの屈折率を周期的
に変調することができ、格子の製造に要する反射率の周
期的変化をもたらす。干渉計の代わりに、例えばＫ．
Ｏ．ヒル等による「位相マスクを介するＵＶ照射により
作製された単一モード感光性光ファイバーにおけるブラ
ッグ格子」アプライドフィジックスレター、６２巻、１
０号、１９９３年３月８日に記載されているような位相
マスクを用いることができる。
伸時に書き込んだ単一パルスブラッグ格子」エレクトロ
ニクスレター、１９９３年８月１９日、２９巻、１７
号、１５７７〜１５７８頁には、ファイバーのコア内に
て屈折率が周期的に変化する格子をファイバーの延伸時
に作製する方法が記載されている。前記方法では、ゲル
マニアドープシリカマトリックス中に含まれるＧｅ−Ｇ
ｅ結合を破壊するだけのエネルギーを有するＵＶ光線を
用いることにより、ゲルマニアドープシリカの屈折率を
変化させている。特に、上記論文によれば、被覆装置の
すぐ上流の領域にて、干渉計の２枝に沿って送られかつ
ファイバーのコアに一致するように再び結合する同一パ
ルスの２つの部分を干渉させて得られる波面をファイバ
ーに照射している。これにより、コアの屈折率を周期的
に変調することができ、格子の製造に要する反射率の周
期的変化をもたらす。干渉計の代わりに、例えばＫ．
Ｏ．ヒル等による「位相マスクを介するＵＶ照射により
作製された単一モード感光性光ファイバーにおけるブラ
ッグ格子」アプライドフィジックスレター、６２巻、１
０号、１９９３年３月８日に記載されているような位相
マスクを用いることができる。
【０００４】Ｌ．ドング等による論文に記載された方法
は、一連の個々の成分の構成に利用されているが、原理
的には、同一技法を使用してファイバー全体にわたって
分布する格子を得ることができる。これは、ファイバー
の同一断面における異なる軸に沿って屈折率プロファイ
ルが異なるため、偏光保持ファイバーとなり得る。しか
しながら、このような解決策は実際に行うには困難であ
る。一連の工程にてファイバー中に格子を書き込んでい
るため、格子は不連続的に存在する。さらに格子の作製
には、特に複数の異なる軸に対してもとのマトリックス
の屈折率プロファイルを変えることが望ましい場合に
は、変調手段の補正アライメントに関する問題が存在す
る。さらに、格子は固有の波長を選択する構造を有する
ものであり、そのため得られたファイバーの利用範囲は
限られてしまう。
は、一連の個々の成分の構成に利用されているが、原理
的には、同一技法を使用してファイバー全体にわたって
分布する格子を得ることができる。これは、ファイバー
の同一断面における異なる軸に沿って屈折率プロファイ
ルが異なるため、偏光保持ファイバーとなり得る。しか
しながら、このような解決策は実際に行うには困難であ
る。一連の工程にてファイバー中に格子を書き込んでい
るため、格子は不連続的に存在する。さらに格子の作製
には、特に複数の異なる軸に対してもとのマトリックス
の屈折率プロファイルを変えることが望ましい場合に
は、変調手段の補正アライメントに関する問題が存在す
る。さらに、格子は固有の波長を選択する構造を有する
ものであり、そのため得られたファイバーの利用範囲は
限られてしまう。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、複数の軸に
対して所望のプロファイルをもたらし、かつ非選択性構
造が得られる偏光保持光ファイバーの作製方法を提供す
るものである。
対して所望のプロファイルをもたらし、かつ非選択性構
造が得られる偏光保持光ファイバーの作製方法を提供す
るものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、光線をファイ
バーに直接かつ連続的に照射し、外部環境とファイバー
のクラッドとの界面及びクラッドとコアとの界面におけ
る屈折率変化の効果によって、コアを通って進む光線が
視準光線となるよう開口を介して前記光線をファイバー
に送るものである。
バーに直接かつ連続的に照射し、外部環境とファイバー
のクラッドとの界面及びクラッドとコアとの界面におけ
る屈折率変化の効果によって、コアを通って進む光線が
視準光線となるよう開口を介して前記光線をファイバー
に送るものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】図面を参照しながら、本発明を以
下さらに詳細に記載する。図１には、光ファイバー延伸
用の塔を示す（１００で囲われた部分は従来のものと変
わらない）。前記塔は、プレフォーム２を支持するチャ
ック１、炉３、延伸中のファイバー８の直径を監視する
手段４、ファイバーの外部に重合体被膜を塗布する被覆
カップ５、被膜硬化用ＵＶランプ６、及びファイバー８
を延伸するための引張りキャプスタン７を含む。ファイ
バーが被覆カップに到達する前に、光源１０、例えば放
射波長λ＝２４８nmのＫｒＦエキシマーレーザーから放
射されたＵＶ照射光線９を連続かつ直接ファイバーに照
射する。ＵＶ光線を、図示したレンズ１１のような適切
な光学系を介してファイバーに送る。図２に示すよう
に、前記光学系により、空気とファイバーのクラッド１
２との界面及びクラッド１２とコア１３との界面におけ
る屈折率ステップを考慮に入れて、光線９がコア１３に
対して実質的に視準されるような開口を介して光線９を
ファイバーの表面に到達させる。
下さらに詳細に記載する。図１には、光ファイバー延伸
用の塔を示す（１００で囲われた部分は従来のものと変
わらない）。前記塔は、プレフォーム２を支持するチャ
ック１、炉３、延伸中のファイバー８の直径を監視する
手段４、ファイバーの外部に重合体被膜を塗布する被覆
カップ５、被膜硬化用ＵＶランプ６、及びファイバー８
を延伸するための引張りキャプスタン７を含む。ファイ
バーが被覆カップに到達する前に、光源１０、例えば放
射波長λ＝２４８nmのＫｒＦエキシマーレーザーから放
射されたＵＶ照射光線９を連続かつ直接ファイバーに照
射する。ＵＶ光線を、図示したレンズ１１のような適切
な光学系を介してファイバーに送る。図２に示すよう
に、前記光学系により、空気とファイバーのクラッド１
２との界面及びクラッド１２とコア１３との界面におけ
る屈折率ステップを考慮に入れて、光線９がコア１３に
対して実質的に視準されるような開口を介して光線９を
ファイバーの表面に到達させる。
【０００８】上述したＵＶ光線による照射によって、光
線の伝播方向と一致する軸に沿うシリカガラスの屈折率
が、光線の出力及びマトリックスの特性に応じて増加す
る。例えばＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 マトリックスの場合、３
００mJ/cm2の出力を有する光源の照射による屈折率の増
加は３×１０-4である。従って、照射後のコアは２つの
直交する軸に沿って異なるディメンジョンを有し、その
結果ファイバーは実際に偏光保持ファイバーである。明
らかなように、異なる方向における屈折率プロファイル
の非対称性を保つために、異なる方向へ送られかつ異な
る出力を有する複数の光線（例えば、図３に示すような
コアを直交方向に横切る２つの光線９、９’）でファイ
バーを照射することも可能である。直接照射のため、異
なる光線間のアライメントに関する問題は解消される。
線の伝播方向と一致する軸に沿うシリカガラスの屈折率
が、光線の出力及びマトリックスの特性に応じて増加す
る。例えばＳｉＯ2 −ＧｅＯ2 マトリックスの場合、３
００mJ/cm2の出力を有する光源の照射による屈折率の増
加は３×１０-4である。従って、照射後のコアは２つの
直交する軸に沿って異なるディメンジョンを有し、その
結果ファイバーは実際に偏光保持ファイバーである。明
らかなように、異なる方向における屈折率プロファイル
の非対称性を保つために、異なる方向へ送られかつ異な
る出力を有する複数の光線（例えば、図３に示すような
コアを直交方向に横切る２つの光線９、９’）でファイ
バーを照射することも可能である。直接照射のため、異
なる光線間のアライメントに関する問題は解消される。
【図１】本発明に用いる光ファイバー延伸装置の構成
図。
図。
【図２】ファイバーの照射領域の拡大図。
【図３】ファイバーの照射領域の拡大図。
１・・・チャック ２・・・プレフォーム ３・・・炉 ４・・・延伸中のファイバーの直径を監視する手段 ５・・・ファイバーの外部に重合体被膜を塗布する被覆
カップ ６・・・被膜硬化用ＵＶランプ ７・・・ファイバーを延伸するための引張りキャプスタ
ン ８・・・ファイバー ９・・・ＵＶ照射光線 １０・・・光源 １１・・・レンズ １２・・・ファイバーのクラッド １３・・・ファイバーのコア
カップ ６・・・被膜硬化用ＵＶランプ ７・・・ファイバーを延伸するための引張りキャプスタ
ン ８・・・ファイバー ９・・・ＵＶ照射光線 １０・・・光源 １１・・・レンズ １２・・・ファイバーのクラッド １３・・・ファイバーのコア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジユゼツペ・コチト イタリー国 10090 エツセ・ギユスト・ カン．セ（トリノ）、ヴイア・マツシモ・ デ・アツエグリオ 15 (72)発明者 ジヨルジヨ・グレゴ イタリー国 エツセ・フランセスコ・ア ル・カムポ（トリノ）、ヴイア・パロキア ４／Ａ
Claims (2)
- 【請求項１】 プレフォーム（２）をファイバーに延伸
し、ファイバーの延伸時かつ外部被膜の塗布前に少なく
とも一つのＵＶ照射光線（９）にてファイバー（８）を
照射する偏光保持シリカ光ファイバーの作製方法であっ
て、上記光線（９）をファイバー（８）に直接かつ連続
的に照射し、外部環境とファイバーのクラッド（１２）
との界面及びクラッド（１２）とコア（１３）との界面
における屈折率変化の効果によって、コア（１３）を通
って進む光線（９）が視準光線となるよう開口を介して
前記光線をファイバーに送ることを特徴とする上記方
法。 - 【請求項２】 異なる方向へ送られた異なる出力を有す
る複数のＵＶ照射光線（９、９’）をファイバー（８）
に照射することを特徴とする請求項１に記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT95A000129 | 1995-02-23 | ||
| IT95TO000129A IT1278383B1 (it) | 1995-02-23 | 1995-02-23 | Procedimento per la fabbricazione di fibre ottiche a mantenimento di polarizzazione |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0986950A true JPH0986950A (ja) | 1997-03-31 |
Family
ID=11413248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8060257A Pending JPH0986950A (ja) | 1995-02-23 | 1996-02-23 | 偏光保持光ファイバーの作製方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6209356B1 (ja) |
| EP (1) | EP0728708B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0986950A (ja) |
| CA (1) | CA2170123C (ja) |
| DE (2) | DE728708T1 (ja) |
| IT (1) | IT1278383B1 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2003012348A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光導波路の製造方法 |
| JP2008122966A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Gwangju Inst Of Science & Technology | 光ファイバー偏光変換器 |
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| US6796148B1 (en) * | 1999-09-30 | 2004-09-28 | Corning Incorporated | Deep UV laser internally induced densification in silica glasses |
| US6724963B2 (en) * | 2001-12-17 | 2004-04-20 | Ceramoptec Industries, Inc. | Method and apparatus for manufacturing partially diffusing optical fibers |
| US20030121289A1 (en) * | 2002-01-02 | 2003-07-03 | Benda John A. | Long period fiber Bragg gratings written with alternate side IR laser illumination |
| US8591777B2 (en) * | 2008-12-15 | 2013-11-26 | Ofs Fitel, Llc | Method of controlling longitudinal properties of optical fiber |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
| US4157253A (en) * | 1978-06-23 | 1979-06-05 | Rca Corporation | Method of reducing absorption losses in fused quartz and fused silica optical fibers |
| US4372646A (en) * | 1980-07-31 | 1983-02-08 | Rockwell International Corporation | Birefringent electromagnetic transmission line that preserves the state of polarized radiation propagating therein |
| JPS60204641A (ja) * | 1984-03-30 | 1985-10-16 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光フアイバ心線の製造方法 |
| JPH0629156B2 (ja) * | 1985-10-09 | 1994-04-20 | 住友電気工業株式会社 | 光フアイバの製造方法 |
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| US5363239A (en) * | 1992-12-23 | 1994-11-08 | At&T Bell Laboratories | Method for forming spatially-varying distributed Bragg reflectors in optical media |
| US5400422A (en) * | 1993-01-21 | 1995-03-21 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Technique to prepare high-reflectance optical fiber bragg gratings with single exposure in-line or fiber draw tower |
| GB2275347A (en) * | 1993-02-19 | 1994-08-24 | Univ Southampton | Optical waveguide grating formed by transverse optical exposure |
| US5559907A (en) * | 1994-02-17 | 1996-09-24 | Lucent Technologies Inc. | Method of controlling polarization properties of a photo-induced device in an optical waveguide and method of investigating structure of an optical waveguide |
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1995
- 1995-02-23 IT IT95TO000129A patent/IT1278383B1/it active IP Right Grant
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1996
- 1996-02-22 DE DE0728708T patent/DE728708T1/de active Pending
- 1996-02-22 DE DE69600121T patent/DE69600121T2/de not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-22 EP EP96102655A patent/EP0728708B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1996-02-22 CA CA002170123A patent/CA2170123C/en not_active Expired - Fee Related
- 1996-02-23 JP JP8060257A patent/JPH0986950A/ja active Pending
-
1997
- 1997-11-20 US US08/975,338 patent/US6209356B1/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2003012348A (ja) * | 2001-06-29 | 2003-01-15 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光導波路の製造方法 |
| JP2008122966A (ja) * | 2006-11-10 | 2008-05-29 | Gwangju Inst Of Science & Technology | 光ファイバー偏光変換器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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| DE69600121T2 (de) | 1998-05-07 |
| US6209356B1 (en) | 2001-04-03 |
| CA2170123A1 (en) | 1996-08-24 |
| CA2170123C (en) | 1999-12-07 |
| EP0728708A2 (en) | 1996-08-28 |
| DE69600121D1 (de) | 1998-01-29 |
| ITTO950129A0 (it) | 1995-02-23 |
| EP0728708A3 (en) | 1997-03-26 |
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