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JPS5960411A - 光フアイバの接続方法 - Google Patents

光フアイバの接続方法

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Publication number
JPS5960411A
JPS5960411A JP16961682A JP16961682A JPS5960411A JP S5960411 A JPS5960411 A JP S5960411A JP 16961682 A JP16961682 A JP 16961682A JP 16961682 A JP16961682 A JP 16961682A JP S5960411 A JPS5960411 A JP S5960411A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
fibers
polarization
fiber
face
optical fiber
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP16961682A
Other languages
English (en)
Inventor
Tadashi Haibara
灰原 正
Tadatoshi Tanifuji
谷藤 忠敏
Noburu Shibata
宣 柴田
Masamitsu Tokuda
正満 徳田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Original Assignee
Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nippon Telegraph and Telephone Corp filed Critical Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority to JP16961682A priority Critical patent/JPS5960411A/ja
Publication of JPS5960411A publication Critical patent/JPS5960411A/ja
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/255Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
    • G02B6/2551Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding using thermal methods, e.g. fusion welding by arc discharge, laser beam, plasma torch

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)

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】 本発明は偏波保持光ファイバの接続方法に関する。
周知のように光ファイバは人界■0、軽量、細径、可と
う性に優れる等の特長を有するが、偏波保持光ファイバ
は、その主軸方向に偏波面を保持したまま光を伝搬させ
るので、さらに人界址信号伝送が可能である。しかし従
来の光フアイバ接続技術においては、該ファイバの長手
方向に垂直に端面を切断又は研摩した後に、融着接続又
はスリーブ中に該ファイバを挿入固定する方法が用いら
れて来たが、偏波保持光ファイバにこの技術を用いても
、該ファイバの二つの主軸を一致させることが不可能で
あり、該ファイバの二つの主軸がずれその結果、接続点
において偏波面が保持されず、該°ファイバの持つ特長
がそこなわれると匹う欠点があった。
本発明は、接続すべき一対の偏波保持光ファイバの端面
を二つの主軸のうち、一方と傾斜するように切断又は研
摩し、該ファイバ・対の両端面を互いに接した後に接続
することを特徴とし、その目的は接続すべき一対のファ
イバの主軸同志を一致させ、接続点においても偏波面を
保持することにある。
第1図(、)は本発明の一実施例の斜視図であり、第1
図(b)は紀1図(a)の五−A′における断面図であ
って、lは楕円コア形偏波保持光ファイバ、2はコア、
10.11は主軸、12は端面である。
端面は主軸10に対して傾斜するように切断又は研摩さ
れている。
接続に際しては、第2図に示すように、前記と同様に端
面を形成した偏波保持光ファイバ8.3′を、端面が互
いに接するように押し付け、族1jL電極4.4′の放
電アーク5.5′により加熱し融着する。端面同志を押
し付けることにより、該ファイバの二つの主軸は一致す
るので、接続点で偏波面が乱されることなく接続可能と
なる。
第8図は、第1図とは態形式の偏波保持光ファイバに対
する本発明の他の実施例の斜視図であり、第8図(b)
は第8図(a、)のA −A’における断面図であって
、0は応力付与形偏波保持光ファイバ、7はコア、8.
8′はコアに応力を付与するために、クラッドにホウ素
等をドーピングした部分、10゜11は主軸、12は端
面である。
第4図は偏波保持光ファイバの主軸を見出すための一方
式図である。18は光源、14V1ポラライザ、15は
アナライザ、16は回転可能な元ファイバ把持部、17
.17’はパワーメータである。
アナライザとしては、例えばあらかじめ主軸のわかって
いるウォラストンプリズムを用いることができる。次に
作業手順について説明する。
まず、ポラライザを任慧に位置決め、して、偏波保持光
ファイバ8に元を入射させる。最初は偏波保持光ファイ
バ8の主軸とボラ2イザ14の主軸は一致していないの
で、光フアイバ中では二つの主軸方向の光が伝搬してい
る。
出力端においては、出力光はアナライザのウォラストン
プリズムによって2方向に分かれ、それぞれパワーメー
タ17.17’によって出力光のパワーが測定される。
次にアナライザ15を回転し、ポラライザ14の現位置
における出力光のパワー比が最大となる位置を探し、ア
ナライザ15を固定する。さらにポラライザ14を回転
して行きポラライザ14と偏波保持光ファイバ8の主軸
が一致すると、アナライザ15の現位置における出力光
のパワー比は最大となる。再度アナライザ15を回転し
てアナライザ15と偏波保持光フ了イノく8の主軸が一
致すると、出力光のパワー比は最大となる。このように
して、人、出力端での偏波保持光ファイバ8の主軸位置
を見出すことができるd第5図は偏波保持光ファイバの
主軸を見出すための他の方式図である。−例として、応
力付与形偏波保持光ファイバの主軸を見出す方法につい
て説明する。
該偏波保持光ファイバ6の端面を鏡面状態に切断又は研
摩した後、見FとH,Oの混合液、又はHF。
NH,FI HsOの混合液でエツチングする。偏波保
持光ファイバ6のコア7の部分にはGoが8 mol 
%、応力付与部8.8′にはGoとBが12 mat係
ドーピングされているので、その組成の差により、エツ
チング速度が異なって、ファイバ端面に凹凸を生じる。
第5図(2L)はHFとH,Oの混合液によるエツチン
グ処理を行った7アイパ6であり、コア?および応力付
与部8,8′が凹形となった例を示し、第5図(b)は
HII’、 NHF 、 H2Oの混合液によるエツチ
ング番 処理を行ったファイバ6であり、コア7と応力付与部8
.8′が凸形となった例を示す。周知のように、該ファ
イバの二つの主軸位置は応力付与部8゜8′とコア7の
位置関係により決−まっているので、エツチング後の端
面形状を見れば、主軸位置を見出すことができる。主軸
が見つかれば、ファイバ又はファイバ把持部に印を付け
る等して切断又は研摩を行う。
第6図は本発明の他の実施例の概略図であって8.8′
は端面を形成した偏波保持光ファイバ、18はスリーブ
である。スリーブ18は該光ファイバ8.8′の外径と
同等の内径を有し、ファイバ8゜3′をスリーブ18の
中に挿入できるものである一!第6図(、)に示すよう
に、スリーブ18の中にファイバ8.8′を挿入した後
、該ファイバの端面が互いに接するように、ファイバ8
.8′を回転して押し込むと、第6図(b)に示すよう
に、両ファイバは自然に主軸を一致させて付き合わされ
る。その後、図示しない接着剤を用いてファイバ8.8
′とスリーブ18を固定すると接続は終了する。
第7図は本発明の他の実施例の概略図であって、8は偏
波保持光ファイバ、19は中子用のスリーブ、20は中
子固定用のスリーブである。周知のように、ガラスから
成る光ファイバは傷付き易く、折れ易いので、端面形成
においては非常に注意2要する。そこで第7図(a)に
示すように端面形成前圧中子用のスリーブ19の中に偏
波保持光ファイバ8を挿入し、図示しない接着剤で固定
した後に、端面企一方の主軸に傾斜させて形成する。他
の一方のファイバ8も同様に端面を形成する。
次に第7図(b)に示すように、中子同志をスリーブ2
0の中で付き合わせると、該ファイバの主軸同志は一致
する。その後、図示しない接着剤等で偏波保持光ファイ
バ8.3′を固定することにより接続は終了する。
第8図は本発明の他の実施例の斜視図であって、8.8
′は偏波保持ブ0ファイバ、10,11. 10’。
11’は主軸、12.12’は端面である。第8図に示
すように、一方の偏波保持光ファイバ3の端面12は、
主軸10と傾斜を成して形成されており、他方の偏波保
持光ファイ/<8’の端面12’は、主軸11’と傾斜
を成して形成されている。円偏波保持光ファイ、< 8
 、87を前記の方法で接続すると、゛主軸lOとll
’、11と1(1’が一致(7て接続される。
第91゛祖に主軸の結合の違いが出力波形に及はす影響
を示す。(第9図(a)は主軸lOと1()′が一致し
た場合、第≦1図(b)は主軸lOと11’が一致した
場合である。)周知のように、例えば応力付与形偏波保
持光ファイバにおいては、偏波面が主軸10と一致する
光の速度は、偏波面が他方の主軸11と一致する光の速
度よりも高速である。また主軸10方向の入力光は、主
軸11方向へとわずかなからにじみ出し、しかも光速度
の違いから波形は歪んで来る。例えば該ファイバを通る
ことによる、主軸lOと11方向の遅延時間をτp7.
。。
接続する2本のファイバの長さをそれぞれl□。
J、 kmとすると、二つの主軸方向のパルスの遅延時
間は接続点においてはts:= lよ−、出力点では1
0==(I!□+12)τとなる。入力パルスのビット
幅をtとし、ti (t。ならば4は極端に低下する。
一方第9図(b)に示すように、主軸lOと11’を一
致させて接続した場合、接続点でのパルス遅延時間は、
ti”’1τと同一であるが、接続点を過ぎると主軸が
逆転するので、出力点における遅延時間はt0= (1
□−1!2)τとなり、−の劣化を防止できる。
第10図に本発明の他の実施例を示し、8.8′は偏波
保持光ファイバ、21.21’はコアとクララドの境界
面、22はコアの接続面である。偏波保持光ファイバ8
を伝搬して来た光は、接続面でフレネル反射する。その
関係は端面の傾斜角をαとすれば、θ= 9 +l o
、 −(χである。
ここで反射光がクラッドへぬけ出る臨界角をθ とすれ
ば、 ただし、nlはコアθ)屈折率、n2はクラッドの屈折
率である。
従って反射光がクラッドへぬけ出るための端面傾斜角の
条件は、 Il である。
端面傾斜角をこの条件を満足するようにすれば、コヒー
レント伝送において、反射光によって発生4−る光源の
レーザーダイオードの発振周波数変動、出力パワーのゆ
らぎ等の問題を防止することができる。
以上説明したように、本発明−の光ファイバの接続方法
は、偏波保持光ファイバの二つの主軸の内一方と傾斜す
るように端面を1杉した後、該ファイバの端面が互いに
接するように一対のファイバを押し付は接続することに
より、該ファイバの主軸を一致させて接続することが可
能となるので、偏波面は保持したまま光を伝搬すること
ができるという利点がある。
また接続点において、二つの主軸位置を変えて接続すれ
ば、S/Nの劣化を防止することができるという特長を
持つ。
きらに説明したように、端面傾斜角をある角度以上に取
れば、フレネル反射した光をすべてクラッドに出すこと
ができ、コヒーレント伝送において、反射光による発生
するレーザーダイオードの発振周波数変動、出力パワー
のゆらぎ等の問題を解決できるという特長がある。
特にあらかじめ主軸に合わせて端面を形成しているので
、スリーブを用いた接続においては、ファイバを回転し
ながら押し込み、ファイバが動か゛なくなった時点で、
自然に主軸は一致するという作業性に優れた特長がある
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の斜視図、第2因は本発明の
実施例の概略を示し、融着接続中の状態を示す図、第8
図は本発明の他の実施例の斜視図、第4図は偏波保持光
ファイバの主軸を見出すための一方式図、第5図は偏波
保持光ファイバの主軸を見出すための他の方式図、第6
図は本発明の実施例の概略図を示し、スリーブを用いて
接続する場合の断面図、第7図は本発明の他の実施例の
概略を示し、第7図0)は中子用スリーブと中子固定用
スリーブを用いて接続する場合の斜視図、第7図(b)
Id断面図、第8図は本発明の他の実施例の斜視図、第
9図(、)、 (b)は第8図に示す実施例の特長を示
す説明図、第10 mJは本発明の他の実施例を示し、
端面からのフレネル反射を除去するための端面角決定方
法の説明図である。 1.1′・・・楕円コア形偏波保持光ファイバ、z、2
′・・・コア、8.8′・・・偏波保持光ファイバ4.
4′・・・放電電極、5.5′・・・アーク、6・・・
応力付厚形偏波保持光ファイバ、?・・・コア、8.8
′・・・ホウ素ドーピングしたクラッドの部分、10.
10’・・・偏波保持些ファイバの主軸、11.11’
・・・偏波保持光ファイバの他方の主軸、12.12’
・・・端面、18・・・光源、14・・・ポラライザ、
15・・・アナライザ、1G・・・光ファイバ把m部、
17.1?’・・・パワーメータ、18・・・スリーブ
、19.19’・・・中子用スリーブ、2o・・・中子
固定用ス、リー、ブ、21.21’・・・dアとクラッ
ドの境界面、22・・・コアの接続面。 特許出願人 H本1MJ債嵐詰公社

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 二つの主軸(10,11)を有する一対の偏波保持
    光ファイバを接続しようとする場合において、該一対の
    ファイバの端面(12)を一方の偏波面の主軸(10)
    に対して傾斜するように切断又は研摩した後、該ファイ
    バの端面が互いに接するように押し付けた後に融着接続
    することを特徴とする光ファイバの接続方法。 λ 二つの主軸(10,11)を有する一対の偏波保持
    光ファイバを接続しようKする場合におりで、該一対の
    ファイバの端面(12)を一方の偏波面の主軸(10)
    に対して傾斜するように切断又は研摩した後、該ファイ
    バ対をファイバの外径と同等の内径を有するスリーブ(
    1g)中に挿入し、さらに該ファイバ端面が互いに接す
    るように押し付けた後にファイバB固定することご特徴
    とする光ファイバの接続方法。 & 接続すべき一対の偏波保持光ファイバPそれぞれ該
    ファイバ外径と同等の内径を有するスIJ −フ(19
    )中に挿入、固定した後、該一対のファイバの端面を一
    方の偏波面の主軸に対して傾斜するように切断又は研摩
    し、さらに該スリーブ外径と同等の内径を有するスリー
    7’(20)中に挿入し、該ファイバ端面が互いに接す
    るように押し付けた後、ファイバを固定することを特徴
    とする特許請求の範囲第2項記載の光フアイバ接続方法
    。 4、 接続すべき一対の偏波保持光ファイバにおいて、
    一方のファイバの端面は二つある偏波面の主軸(10,
    11)の内の一つ(10)に対して傾斜するように切断
    又は研摩し、他方のファイバの端面は、他方の主軸(1
    2)に対して傾斜するように切断又は研摩することを特
    徴とする特許請求の範囲第1項、又は第2項又は第8項
    記載の光フアイバ接続方法。 五 該7アイバの端面の傾斜角αがコアの屈折率をn□
    、クラッドの屈折率e ngとするとき、を特徴とする
    特許請求の範囲第1項ないし第4項記載のいずれかの光
    フアイバ接続方法。
JP16961682A 1982-09-30 1982-09-30 光フアイバの接続方法 Pending JPS5960411A (ja)

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