(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバの端末に接続されて戻り光を消滅させる無反射端末光ファイバであって、
上記光ファイバの無反射とされるべき端末に、曲げを付与した絶対単一偏波光ファイバのストリングの一端を融着し、上記曲げは直径２．５ｃｍ〜３．０ｃｍのコイル状であり、その曲げで上記絶対単一偏波光ファイバのストリングの伝送モードに入射した光に、上記一端から他端に到るまでの片道で約１０ｄBの光量損を与えるものであることを特徴とする無反射端末光ファイバ。
【請求項２】
光ファイバの端末に接続されて戻り光を消滅させる無反射端末光ファイバであって、
上記光ファイバの無反射とされるべき端末に、曲げを付与した第１の絶対単一偏波光ファイバのストリングの一端を融着し、上記第１の絶対単一偏波光ファイバのストリングの他端に、曲げを付与した第２の絶対単一偏波光ファイバのストリングの一端を、第１の絶対単一偏波光ファイバの偏波固有軸から９０゜程度偏波固有軸を回転させて融着したことを特徴とする無反射端末光ファイバ。
【請求項３】
請求項２に記載の無反射端末光ファイバにおいて、
曲げはコイル状に形成されたものであることを特徴とする無反射端末光ファイバ。
【請求項４】
請求項１ないし３のいずれかに記載の無反射端末光ファイバを、不要光を放射して捨てるデッドエンドに具備することを特徴とする光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、無反射端末光ファイバおよびこれを具備する光学装置に関し、特に絶対単一偏波光ファイバのストリングを端末に融着した無反射端末光ファイバおよびこれを具備する光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図３を参照するに、光ファイバ１の端末の無反射処理の代表的な仕方の従来例として、光ファイバ１の端末にフェルール２を固着し、光ファイバ１の端末とフェルール２の端部とを研磨して光ファイバ軸方向と直交する面から傾斜した端面を光ファイバ１の端末に形成する仕方が実施されている。以下、順を追って説明する。
（工程１）  光ファイバ１の端末部分の被覆を剥ぎ、コア１１およびクラッド１２より成る光ファイバ芯線１０を露出させる。
【０００３】
（工程２）  光ファイバ芯線１０を洗浄する。
（工程３）  フェルール２を洗浄する。フェルール２は光ファイバ１の光ファイバ芯線１０の外径より僅かに大きい内径を有する筒状の金属部材より成る
（工程４）  洗浄されたフェルール２内に熱硬化性のエポキシ樹脂を充填し、これに洗浄された光ファイバ芯線１０を挿入する。
（工程５）  フェルール２を加熱し、エポキシ樹脂を硬化させる。
（工程６）  エポキシ樹脂が硬化して光ファイバ芯線１０が固着したフェルール２の端面を研磨装置で研磨する。フェルール２の端面は、光ファイバ芯線１０のコア１１の端面における反射光が光伝送モードに結合しない程度の角度である８度だけ、フェルール２の軸方向と直交する面から傾斜して研磨される。
【０００４】
（工程７）  工程６における研磨は、研磨粒子の粗い研磨シートから細かい研磨シートへと順次に交換しながら繰り返して実施される。研磨シートの交換は少なくとも３段階を要する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
以上の工程において、工程５のエポキシ樹脂の加熱硬化時間は１〜２時間を要するこのエポキシ樹脂の加熱硬化時間は１〜２時間を要する。そして、工程６および工程７より成る研磨工程も１時間程度を要する。全工程には３時間程度の時間を要する。また、１台の研磨装置で同時に研磨することができるフェルールの個数は、高々数個である。結局、この研磨加工工程は１回当たりの加工個数が少数である上に、加工時間も３時間程度の長時間に及び、製造コストが嵩むことになる。更に、出来上がりの無反射端末光ファイバの光反射端面近傍に他の光反射端面が存在した場合、出射される反射光がこの隣接する光反射端面に再結合して伝送される問題も生ずる。
【０００６】
ここで、以上の光ファイバ１はその端末にフェルール２が固着せしめられているので、光学装置を構成するに際してこの光ファイバ１の端末のフェルール２を位置決め取り付ける構造をも設計準備する必要が生じ、その分だけ構造的に複雑化する上にスペースファクタも低下する。
この発明は、絶対単一偏波光ファイバのストリングを光ファイバの端末に融着することにより上述の問題を解消した無反射端末光ファイバおよびこれを具備する光学装置を提供するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１：曲げを付与した絶対単一偏波光ファイバ３のストリングを端末に融着した無反射端末光ファイバを構成した。
そして、請求項２：請求項１に記載される無反射端末光ファイバにおいて、絶対単一偏波光ファイバ３のストリングの端末に曲げを付与した第２の絶対単一偏波光ファイバ３’のストリングを先の絶対単一偏波光ファイバの偏波固有軸から９０゜程度偏波固有軸を回転させて融着した無反射端末光ファイバを構成した。
【０００８】
また、請求項３：請求項１および請求項２の内の何れかに記載される無反射端末光ファイバにおいて、曲げはコイル状に形成されたものである無反射端末光ファイバを構成した。
更に、請求項４：曲げを付与した絶対単一偏波光ファイバ３のストリングを端末に融着した無反射端末光ファイバを具備する光学装置を構成した。
そして、請求項５：請求項４に記載される光学装置において、絶対単一偏波光ファイバ３のストリングの端末に曲げを付与した第２の絶対単一偏波光ファイバ３’のストリングを先の絶対単一偏波光ファイバの偏波固有軸から９０゜程度偏波固有軸を回転させて融着した無反射端末光ファイバを具備する光学装置を構成した。
【０００９】
また、請求項６：請求項４および請求項５の内の何れかに記載される光学装置において、曲げはコイル状に形成された無反射端末光ファイバを具備する光学装置を構成した。
【００１０】
【発明の実施の形態】
この発明の実施の形態を図１の実施例を参照して説明する。図１（ａ）は端末を無反射とされるべき光ファイバの端末に融着接続部において絶対単一偏波光ファイバのストリングの一方の端部が接続したところを示す図である。図１（ｂ）は絶対単一偏波光ファイバを示す図である。
この発明は、絶対単一偏波光ファイバ３のストリングを光ファイバ１の端末に融着接続部４において融着し、これに入射する偏波モード光を漏洩させることにより何れの直線偏波成分の戻り光をも生ぜしめない無反射端末光ファイバおよびこれを具備する光学装置である。
【００１１】
絶対単一偏波光ファイバ３において、１３は応力付与部であり、コア１１に偏波固有軸Ｘ方向に沿ってコア軸方向に延伸形成されている。通常のシングルモード光ファイバ或いは偏波維持光ファイバが互に直交する２直線偏波モードを伝送モードとして有するものであるのに対して、絶対単一偏波光ファイバ３は一方である偏波固有軸Ｘ方向の直線偏波モードのみを伝送モードとして有し、これに直交する他方である偏波固有軸Ｙ方向の直線偏波成分はこれをまったく伝送しない光ファイバである。
【００１２】
この絶対単一偏波光ファイバ３は、その伝送モードにおいても通常のシングルモード光ファイバ或いは偏波維持光ファイバと比較して光の閉じ込めが弱くコア１１、クラッド１２、応力付与部１３を設計している。そのためにこの絶対単一偏波光ファイバ３の曲げによって生ずる損失は、通常のシングルモード光ファイバ或いは偏波維持光ファイバよりも大きい。そこで、この大きな曲げ損失を利用し、絶対単一偏波光ファイバに充分の距離に亘って充分の曲率の曲げを付与することにより、伝送モードの直線偏波光をもすべて漏洩損失する光ファイバとすることができる。
【００１３】
ここで、端末を無反射とされる光ファイバ１を伝播して端末に到達し、絶対単一偏波光ファイバ３に入射した直線偏波成分の内の光伝播軸である偏波固有軸Ｘを通過して伝播した直線偏波成分は、この絶対単一偏波光ファイバ３の出射端に向かって伝播する。この伝播する直線偏波成分は、絶対単一偏波光ファイバ３の出射端に向かって伝播する途中において絶対単一偏波光ファイバ３外部に漏洩減衰しながら伝播する。これに対して、絶対単一偏波光ファイバ３に入射して減衰軸である偏波固有軸Ｙに到る直線偏波成分は、上述した通り、偏波固有軸Ｙは伝送モードではないので外部に放出され、光ファイバ３の出射端に到達する以前に減衰する。この絶対単一偏波光ファイバ３の出射端において反射光が発生し、偏波固有軸Ｘを通過した直線偏波成分が逆向きに戻り光として伝播することになるが、これも元の光路を戻る途中において同様の過程で減衰する結果、戻り光は殆ど消滅する。絶対単一偏波光ファイバを必要な長さに設定することにより伝送モードの直線偏波光をもすべて漏洩損失する光ファイバを構成することができる。
【００１４】
図１（ａ）に示される実施例においては、絶対単一偏波光ファイバ３に曲げが付与されている。この絶対単一偏波光ファイバ３の曲げは１ターンのコイル状に形成されている。上述した通り、この絶対単一偏波光ファイバ３に曲げを付与することにより、伝播する直線偏波成分が絶対単一偏波光ファイバ３から漏洩する損失量を更に大きくすることができ、戻り光を完全に消滅することができる。
図２を参照して他の実施例を説明する。
図２の実施例においては、端末を無反射とされるべき光ファイバ１の端末に接続してい絶対単一偏波光ファイバ３のストリングの他方の端末に、第２の融着接続部４’において第２の絶対単一光ファイバ３’のストリングを偏波固有軸を９０゜回転させて融着している。
【００１５】
ここで、端末を無反射とされるべき光ファイバ１を伝播して端末に到達し、絶対単一偏波光ファイバ３に入射した直線偏波成分の内の光伝播軸である偏波固有軸Ｘを通過して伝播した直線偏波成分は、この絶対単一偏波光ファイバ３の出射端に向かって伝播する。この伝播する直線偏波成分は、絶対単一偏波光ファイバ３の出射端に向かって伝播する途中において絶対単一偏波光ファイバ３外部に漏洩減衰しながら伝播する。絶対単一偏波光ファイバ３において減衰ぜずに残存してその端末に到達した直線偏波成分は、第２の絶対単一光ファイバ３’の伝送モードではない偏波固有軸Ｙに入射することとなり、外部に放出されて第２の絶対単一光ファイバ３’の出射端に到達する前に減衰する。
【００１６】
換言すれば、端末を無反射とされるべき光ファイバ１を伝播してその端末に到達し、絶対単一偏波光ファイバ３に入射する直線偏波成分の内の減衰軸である偏波固有軸Ｙに到る直線偏波成分は第１の絶対単一偏波光ファイバ３のストリングに対して結合すべき伝送モードがないことにより外部に放出されて殆どすべて減衰する。そして、絶対単一偏波光ファイバ３に入射する直線偏波成分の内の伝送モードである偏波固有軸Ｘに到る直線偏波成分は、第１の絶対単一偏波光ファイバ３を伝送し、第２の絶対単一偏波光ファイバ３’のストリングの減衰軸である偏波固有軸Ｙに入射し、外部に放出されて殆どすべて減衰する。結果として、すべての入射直線偏波成分が消耗して戻り光は存在しない。入射する直線偏波成分は、必ず、絶対単一偏波光ファイバ３の減衰軸である偏波固有軸Ｙか或は第２の絶対単一光ファイバ３’のストリングの減衰軸である偏波固有軸Ｙの何れか一方を伝送することになり、減衰効果はより向上することになる。
【００１７】
具体例として、波長１. ５μｍの光を伝送するに使用される光ファイバにおいて、１５ｃｍの長さの絶対単一偏波光ファイバのストリングをφ２. ５〜３. ０ｃｍのコイル状に巻回する。この場合、伝送モードについて片道で約１０ｄＢ、往復で約２０ｄＢ程度の光量損が得られ、戻り光のない事実上完全な光ファイバ無反射端末を構成することができる。
この発明に依る無反射端末光ファイバは、一例として光束を２分岐する光素子として２×２ポートを有する方向性結合器を使用する場合の不要ポートに適用することにより、このポートに到来する不要光の一部が反射して光学装置に戻って雑音光となることを防止することができる。その他、一般に、光ファイバ光学装置の不要端末、不要光を放射して捨てることのみの動作をする端末、いわゆるデッドエンドと称する部位にこれを使用して無反射端末として動作させることができる。
【００１８】
【発明の効果】
以上の通りであって、この発明に依れば、絶対単一偏波光ファイバのストリングを光ファイバの端末に融着接続することにより、これに入射する偏波モード光を漏洩減衰させて何れの直線偏波成分の戻り光をも生ぜしめない無反射端末光ファイバおよびこれを具備する光学装置を簡単容易に構成することができる。
即ち、この発明の実質上の加工工程は光ファイバ相互間の融着接続工程が殆んど唯一の工程であり、これは自動化された融着接続機により光ファイバの被覆剥ぎその他の準備工程をも含めても全工程を１０分程度で完了し、光ファイバに無反射端末を構成するに要する作業時間は先の従来例と比較して飛躍的に短縮することができる。光ファイバ相互間を融着接続する技術自体も光通信技術において汎用されている極く一般的な技術であり、特別な技術を採用する必要なし簡単容易に実施することができる。そして、光ファイバに溶融接続される絶対単一偏波光ファイバも光ファイバであるので、光学装置を構成するに際してこの絶対単一偏波光ファイバを位置決め取り付ける構造を格別に設計準備する必要はなく、簡単にフレキシブルに引き回すことによりこれを実装することができる。
【００１９】
ここで、絶対単一偏波光ファイバのストリングの端末に第２の絶対単一偏波光ファイバのストリングを先の絶対単一偏波光ファイバの偏波固有軸から９０゜程度偏波固有軸を回転させて融着することにより、入射する直線偏波成分は、絶対単一偏波光ファイバの減衰軸である偏波固有軸Ｙか或は第２の絶対単一光ファイバのストリングの減衰軸である偏波固有軸Ｙの何れか一方を伝送することになりので、減衰効果はより向上する。そして、絶対単一偏波光ファイバのストリングに曲げを付与することにより、伝送中の直線偏波成分の漏洩は増大し、減衰効果は更に向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施例を説明する図。
【図２】他の実施例を説明する図。
【図３】従来例を説明する図。
【符号の説明】
１  光ファイバ
１０  光ファイバ芯線
１１  コア
１２  クラッド
１３  応力付与部
２  フェルール
３  絶対単一偏波光ファイバ
３’第２の絶対単一光ファイバ
４  融着接続部
４’第２の融着接続部
Ｘ  偏波固有軸
Ｙ  偏波固有軸
【図１】
0003682647.tif 000002
【図２】
0003682647.tif 000003
【図３】
0003682647.tif 000004