(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア（１２）と前記コア（１２）の周りのクラッド（１４）とを含むマルチモード光ファイバ（１０；３０；４０；５０）と、
前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）内の少なくとも１つの狭窄部（１７）を含む非断熱断面形状変化ゾーン（１６）と、
を含み、
前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）の長さにわたって伸びるベンディング領域（２０）であって、前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）が前記ベンディング領域（２０）で非ゼロの曲率を有するベンディング領域（２０）と、
前記ベンディング領域（２０）で前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）の前記曲率を維持するための手段と、
を更に含み、
前記形状変化ゾーン（１６）が少なくとも部分的に前記ベンディング領域（２０）内に位置することを特徴とする、光ファイバ・モードスクランブラ。
【請求項２】
前記形状変化ゾーン（１６）が全体的に前記ベンディング領域（２０）内に位置することを特徴とする、請求項１記載のモードスクランブラ。
【請求項３】
前記ベンディング領域（２０）のそれぞれのポイントにおける前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）の前記曲率半径（ｒ）が、前記光ファイバの直径（Ｄ）の５０倍以上であることを特徴とする、請求項１又は２記載のモードスクランブラ。
【請求項４】
前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）の前記曲率半径（ｒ）が、前記ベンディング領域（２０）全体にわたって一定であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載のモードスクランブラ。
【請求項５】
前記曲率を維持するための前記手段が、前記ベンディング領域における前記光ファイバ（３０；４０）上の剛性コーティング又は剛性スリーブ（３５；４５）を含むことを特徴とする、請求項１〜４のいずれかに記載のモードスクランブラ。
【請求項６】
前記曲率を維持するための前記手段が、前記光ファイバの前記ベンディング領域を受け入れて固定化するように適合された形状維持手段を有するアセンブリエレメントを含むことを特徴とする、請求項１〜５のいずれかに記載のモードスクランブラ。
【請求項７】
前記曲率を維持するための前記手段が、エポキシ、ウレタン、シリコーン、又はアクリレートなどの適切な材料によって前記光ファイバがポッティング又は接着される剛性ベース部材を含むことを特徴とする、請求項１〜６のいずれかに記載のモードスクランブラ。
【請求項８】
前記形状変化ゾーン（１６）が、５〜３０％の変調度を有する複数の狭窄部を含み、前記ベンディング領域の全曲率角が１０〜９０度の間であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれかに記載のモードスクランブラ。
【請求項９】
コア（１２）と前記コア（１２）の周りのクラッド（１４）とを有する光ファイバ（１０；３０；４０；５０）を提供すること、
前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）内の少なくとも１つの狭窄部（１７）を含み、前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）内を移動するマルチモード光の非断熱光学モード変換を引き起こすことができる少なくとも１つのゾーン（１６）を提供すること、
を含み、
少なくとも１つのベンディング領域（２０）上で前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）を曲げること、
前記ベンディングと同時に、前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）内にレーザ光を提供し、前記少なくとも１つのベンディング領域を通過する前記光の特性を測定すること、
同調光学モードスクランブラを形成するために予め設定された光特性基準に達している時に前記ベンディング領域（２０）で前記光ファイバ（１０；３０；４０；５０）を固定化すること、
を更に含み、
前記形状変化ゾーン（１６）が少なくとも部分的に前記ベンディング領域（２０）内に位置することを特徴とする、光学モードスクランブラを製造する方法。
【請求項１０】
前記光の特性が、モードスクランブル効率及び輝度の少なくとも一方を含むことを特徴とする、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
前記ベンディングゾーンにおいて前記光ファイバの周りに剛性コーティング又は剛性スリーブ（３５；４５）を追加するか又は前記ベンディング領域（２０）において前記光ファイバ（３０；４０）の形状を維持することができるアセンブリエレメントに前記光ファイバを取り付けることにより、前記光ファイバ（３０；４０）を固定化することを特徴とする、請求項９又は１０記載の方法。
【請求項１２】
前記光ファイバ（４０；５０）が、前記光ファイバ（４０；５０）内に検査レーザ光を提供するために使用されるレーザ源（４８；５８）に接続されるか又はそれと一体化していることを特徴とする、請求項９〜１１のいずれかに記載の方法。
【請求項１３】
前記少なくとも１つのゾーン（１６）と前記少なくとも１つのベンディング領域（２０）が少なくとも部分的に重なり合うことを特徴とする、請求項９〜１２のいずれかに記載の方法。
【請求項１４】
前記固定化することが、
前記ファイバの前記形状を維持することができる剛性スリーブを前記光ファイバに提供すること、
前記光ファイバのための形状維持手段を有するアセンブリエレメントに前記光ファイバを取り付けること、及び
適切な材料によって前記光ファイバをベース部材に接着するか又はポッティングすること、
の少なくとも１つを含むことを特徴とする、請求項９〜１３のいずれかに記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ、特に、光ファイバ・モードスクランブラ（fiber-optic mode scrambler）に関する。また、本発明は、マルチモード光ファイバ（multi-mode optical fiber）において光学モードを変換（mix）又はスクランブルする方法にも関する。本発明は、例えば、ファイバレーザなどのファイバ伝送ハイパワーレーザ源に関連して使用することができる。
【背景技術】
【０００２】
現代のハイパワーレーザ源は、マルチｋＷのパワーレンジで非常に高い輝度を備えた高品質ビームを発揮する。例えば、商用ファイバレーザは１ｋＷ以上のシングルモード・パワーで使用可能である。このような高輝度レーザ源を実際の適用例で使用すると、より大きい焦点深度及びより小さいスポットサイズなどの低いビーム品質を備えた旧世代レーザ源に比べて、様々な利点がもたらされる。
【０００３】
しかし、高輝度レーザは、より低輝度のレーザ源では発生しない新たな問題を引き起こす可能性もある。特定の問題は、実際の適用例のためにビームをコンディショニングするためにレーザ源の出力で使用され、ビームコリメーティングレンズ及びビームフォーカシングレンズなどの光学部品において発生する。この問題の背景にある現象は熱レンズと呼ばれる。物理的な熱レンズは、レンズ及びその他の光学素子を構築するために使用されるガラス材料の屈折率が空間及びパワー密度に依存して変動することによって引き起こされる。熱レンズは、パワーに依存するスポットサイズ及び焦点深度の変動など、出力ビームに対するひずみを引き起こす可能性がある。このようなひずみは、時には、レーザが使用されている特定の適用例の制御を困難にする。
【０００４】
熱レンズに関する問題の実際の一例は、既存のレーザ源を新しいものに置き換えることに関するものである。工業的適用例にレーザを使用する製造業者は旧世代のレーザ源をより高輝度の新世代レーザ源に交換する可能性があるので、熱レンズは深刻な問題になる可能性がある。時には、レーザ源により良好に適合するように出力用光学部品を変更することは、技術的又は経済的理由により、実行可能なオプションではない。これに反して、レーザ製造業者は、より低輝度のレーザ源を求める顧客の要求に適合するようにハイパワーレーザ源用の製造体制を変更するのを望まない可能性がある。
【０００５】
光ファイバの光学モードが変換される可能性があること、或いはより正確に表現すると、ファイバの概して円筒形の対称性に対する擾乱が発生した時に光学モードによって搬送される光パワーがモード間で再分配される可能性があることが知られている。擾乱とは、ファイバの形状寸法が保持されている間にファイバの屈折率が動揺させられるようなものである可能性がある。このような擾乱の一例は、一般に逆伝搬モード間のモードカップリングを引き起こす分散型ブラッグ反射器である。局部的な外部圧力も誘発された屈折率の変動によってモード同士を相互にカップリングする可能性がある。例えば、マンドレルの周りにファイバを巻き付けることによって達成されたファイバの曲がりは、ファイバの実効屈折率の変動を発生するために使用されてきた。しかし、このような形状寸法において効率的なモード変換は、通常、緊密な巻き付け半径及び／又は長い長さのファイバを使用する必要がある。また、効率的なモード変換を達成するための巻き付け半径要件は、ファイバの機械的強度限界のために実用的ではない場合もある。ファイバの形状寸法の変動もモード変換を引き起こす可能性がある。このような変動の例としては、ファイバ上の膨らみ又はその他の縦方向の並進対称性の破れという特徴を含む。しかし、このような特徴によるモード変換の量は制御するのが難しい。
【０００６】
上記の理由により、とりわけ、様々な顧客の要求に適合するように制御された方法でレーザ源の輝度を低減する効果的な新しい方法が必要である。特に、ファイバの機械的強度特性によって制限されず、その発生を十分に制御できるような解決策が必要になるであろう。
【０００７】
この問題に対して完全に直接対処せずに、特許第５９０３７５０３号公報では、３つの連続する双円錐テーパ部を備えたファイバを含む光学モードスクランブラを開示している。この双円錐部は、コア径が徐々に減少及び増加するセクションを導入することにより、モード変換及びカップリングを引き起こし、その結果、高性能モードスクランブラが得られる。加熱状態のファイバの引っ張りを伴う製造方法も記載されている。この種の設計及び製造方法の問題は、製造許容差のためにモードスクランブルの程度を正確に制御できないことである。
【０００８】
従って、モードスクランブル・コンポーネントの制御性及び正確な製造に関する問題が依然として残っている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
本発明の目標は、上述の問題のうちの少なくともいくつかを解決し、改良された光ファイバ・モードスクランブラを達成することである。特定の目的は、所望の程度のモードスクランブルを発生するために制御された方法で製造可能なモードスクランブラを提供することである。
【００１０】
２次的な目的は、その輝度を低減するために、ファイバレーザなどの高輝度ファイバ伝送レーザのファイバの出力に取り付け可能なスクランブラを提供することである。
【００１１】
他の２次的な目的は、電力損失が非常に低いスクランブラ・コンポーネントを提供することである。
【００１２】
制御性及び正確さの要件を満たす、光ファイバ・モードスクランブラを製造するための方法を提供することも一目的である。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、マルチモード光ファイバにおいて少なくとも１つの非断熱断面形状変化を有する修正されたファイバ・セクションを含む光学モードスクランブラを提供し、その非断熱形状変化によって光学モード間で大幅なパワー再分配を引き起こし、従って、ファイバ内でモードスクランブルを行い、更に、ファイバのモードスクランブル特性を更に調節するために光ファイバを曲げるという考え方に基づくものである。ファイバは、最終製品が所望の光学特性を有するように、特定の形状に「凍結」される。
【００１４】
より具体的には、本発明は独立クレームに明記されているものによって特徴付けられる。
【００１５】
一実施形態により、光ファイバ・モードスクランブラは、コアとコアの周りのクラッドとを含むマルチモード光ファイバと、光ファイバ内の少なくとも１つの非断熱狭窄部（narrowing）とを含む。このファイバは、光ファイバの長さにわたって伸びるベンディング領域（bending region）を更に含み、その光ファイバはベンディング領域で非ゼロの曲率を有する。更に、所望の光学特性を有するように光ファイバの構成を「凍結」するために、ベンディング領域で光ファイバの前記曲率を維持するための手段が提供される。
【００１６】
光学モードスクランブラを製造する本発明の方法は、好ましくは、コアとコアの周りのクラッドとを有する光ファイバを提供することと、光ファイバ内の少なくとも１つの非断熱狭窄部を提供することを含む。更に、この方法は、少なくとも１つのベンディング領域上で光ファイバを曲げることを含む。正しいレベルのベンディングを達成するために、前記ベンディングと同時に光ファイバ内にレーザ光が提供され、少なくとも１つのベンディング領域を通過する光の特性が測定される。定義済みの光特性基準に達している時に、光ファイバが固定化される。その結果、個別に同調された光学モードスクランブラが達成される。
【００１７】
本発明は重要な利点を提供する。これは、輝度が所望のレベル、例えば、レーザ製造業者の顧客仕様を満たすようにレーザの輝度を低減するための適切に制御可能な方法を提供する。輝度の低減は、ファイバの断面の非断熱変化とファイバの制御されたベンディングの両方を使用して、出力ファイバ内でパワーを搬送する光学モードの変換又はスクランブルを誘導することによって達成される。
【００１８】
本発明の利点の１つは、非断熱狭窄部も制御されたベンディングもどちらも重大な電力損失を引き起こさず、光学モード間のパワー再分配のみを引き起こすことであるが、ただし、ファイバに関する適切なパラメータが使用されることが条件である。典型的に、電力損失は１％未満である。
【００１９】
また、本発明は、数十ワットから数キロワットまでの高いパワーレベルを搬送するように設計されたファイバに適している。
【００２０】
好ましい諸実施形態は従属クレームの主題である。
【００２１】
一実施形態により、少なくとも１つの非断熱形状変化ゾーンは狭窄部を含む。好ましくは、２つ以上、例えば、３つの連続した狭窄部が存在し、これらは狭窄部同士並びにファイバのベンディングとともに所望のレベルのモードスクランブルを引き起こす。
【００２２】
好ましくは、ベンディング領域と形状変化ゾーンは部分的に重なり合う。換言すれば、形状変化ゾーン、特に、狭窄部（複数も可）はベンディング領域に位置する。代わって、形状変化ゾーンは全体的に又は部分的にベンディング領域の外側に位置することができるが、これはベンディング領域内にある場合よりコンポーネントの全長を長くするものである。
【００２３】
一実施形態により、ベンディング領域のそれぞれのポイントにおける光ファイバの曲率半径は、狭窄部の外側の光ファイバの直径より５０倍以上大きく、特に１００倍以上大きい。適度なベンディングは、ファイバが高い機械的応力を受けないことと、ファイバの断面形状がベンディングによって著しく変形されないことを保証し、それにより、特に非断熱モードスクランブルの特徴による意図的な形状変化と組み合わせて、予期しない効果を潜在的に引き起こすことになるであろう。従って、適度な又はわずかなベンディングの主な機能は、ファイバの並進対称性を更に低減し、その結果、ファイバ内のモード変換のレベルを高めることである。
【００２４】
ベンディングゾーンの長さは、例えば、ファイバの外径の１００倍以上、或いは、絶対用語では典型的に５０ｍｍ以上にすることができる。
【００２５】
全曲率角（total angle of curvature）は、例えば、１０〜９０度にすることができ、即ち、ファイバは合計で０．０３〜０．２５ターンである。
【００２６】
一実施形態により、光ファイバの曲率半径はベンディング領域全体にわたって一定であり、即ち、ファイバは円経路を辿る。
【００２７】
一実施形態により、曲率を維持するための手段は、ベンディング領域における光ファイバ上の剛性コーティング又は剛性スリーブを含む。コーティング又はスリーブはベンディング後に追加される場合もあれば、その前にそこに存在し、ベンディングゾーンを固定化するために所望の程度のベンディングに達している時に硬化又はその他の方法で剛性になる場合もある。
【００２８】
一実施形態により、曲率を維持するための手段は、光ファイバのベンディング領域を受け入れて固定化するように適合された形状維持手段を有するアセンブリエレメントを含む。アセンブリエレメントは、例えば、プラスチックサポート、金属サポート、又はガラスサポートを含むことができる。形状維持手段は、曲がった状態でファイバを保持することができる、アセンブリエレメント上の溝又は突起を含むことができる。
【００２９】
上記で簡単に言及したように、ベンディングは、好ましくは、モードスクランブラを通過する光の特性を同時に検査することによって実行される。特性は、例えば、スクランブラのモードスクランブル効率及び／又はスクランブラを通過する光の輝度を示すことができる。
【００３０】
好ましい一実施形態により、ベンディング中に、ファイバは、光ファイバ内に検査レーザ光を提供するために使用されるレーザ源、好ましくは、ファイバレーザ源に接続されるか又はそれと一体化している。レーザ源は、好ましくは、モードスクランブラとともにエンドユーザによって使用されるものと同じであるか又は同様のものである。この場合、ベンディングは実環境で制御することができ、その結果のビーム品質は所望の仕様と非常に正確に一致させることができる。
【００３１】
本発明の上記その他の実施形態及び利点については、添付図面に関連して以下の詳細な説明においてより具体的に論ずる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１ａ】曲がっていない状態及び曲がった状態にある本発明の一実施形態によるモードスクランブラの模範的な構造を断面図で示している。
【図１ｂ】曲がっていない状態及び曲がった状態にある本発明の一実施形態によるモードスクランブラの模範的な構造を断面図で示している。
【図２】本発明の一実施形態によるファイバに沿った測定厚さのプロファイルを示している。
【図３】本発明の一実施形態により固定化されたモードスクランブラ・ファイバの概略図を示している。
【図４】レーザ源に接続された図３によるモードスクランブラを示している。
【図５】模範的な製造セットアップを概略的に示している。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
定義
「マルチモード光ファイバ」という用語は、本発明により少なくとも部分的にスクランブルすべき複数の光学モードを同時に搬送可能な光ファイバを指す。従って、マルチモードファイバは、ここでは、複数の光学モードをサポートするコアを有するものという従来の意味で理解される。典型的なエンドユーザ適用例では、本発明によるマルチモード光ファイバは、ファイバレーザ源などのマルチモード光源にカップリングされる。マルチモードファイバのコアによって誘導されるモードの数は数百になる可能性がある。本発明のモードスクランブラ・コンポーネントの最良の性能は、強いマルチモード特性を有するファイバによって達成され、伝搬定数空間における光学モード間隔は比較的高密度であり、好ましくは１０００ｍ-1未満である。
【００３４】
「狭窄部」とは、光ファイバ内の２つのテーパ、即ち、ファイバの直径を元の直径から元の直径より小さい値まで徐々に（ダウンテーパ長にわたって）縮小するダウンテーパ（down-taper）と、その直径を元と直径又はそれに近いものに徐々に（アップテーパ長にわたって）増加するアップテーパ（up-taper）との組み合わせを意味する。狭窄部では、コア径とクラッド径の両方がファイバの長さに沿って変更される。これらの径の割合は、狭窄部の長さにわたって一定である場合もあれば、一定ではない場合もある。
【００３５】
「くびれ（waist）」という用語は、狭窄部の直径が最小であるモードスクランブラの１つのセクションを指す。典型的に、狭窄部はそのくびれに関して対称的であり、即ち、ダウンテーパとアップテーパは同様のプロファイル並びに等しいテーパ長を有する。
【００３６】
「変調度」は、モードスクランブラ内の最小径又はくびれ径が元のファイバ径に対してどのくらい深いかを記述するために使用される。例えば、１０％の変調度は、くびれ径が元のファイバ径の９０％であることを意味する。変調度は、コンポーネントのモードスクランブル規模に影響を及ぼすことが実験的に観察されるパラメータの１つである。
【００３７】
「非断熱」断面形状変化（例えば、テーパ）は、モード変換を引き起こすことができる、ファイバの外形及び内部構造における特徴を意味する。これは、形状変化が十分急峻であることを要求する。このような非断熱テーパに関する基準については、A.W.Snyder及びJ.D.Loveによる「Optical Waveguide Theory」などの当技術分野の文献に論じられている。手短に言えば、断熱又は低速変動条件は、ファイバの隣接モード間の平均ビート長と比較して大きい距離内で屈折率プロファイルの変動が発生する時に満たされる。ビート長より短い距離で変動が発生する場合、モード間のカップリングが発生し、換言すれば、ファイバの光学モード間でパワーが再分配又は変換される。
【００３８】
構造
依然として曲がっていない状態にある本発明による光ファイバ・モードスクランブラを示す図１ａに関連して説明すると、マルチモード光ファイバ１０は、マルチモードコア１２とクラッド１４とを含む。マルチモードファイバは、入力端１１Ａと出力端１１Ｂとを有する。入力端１１Ａと出力端１１Ｂとの間には、ファイバの元の直径Ｄからのダウンテーパ１７Ａとファイバの減少した直径ｄから元の直径Ｄまで戻るアップテーパ１７Ｂによって形成される少なくとも１つの狭窄部１７を有する加工したセクション１６、即ち、非断熱断面形状変化ゾーンが存在する。ダウンテーパ１７Ａとアップテーパ１７Ｂは全体としてファイバ１０の直径に適用され、ファイバのコア１２とクラッド１４に対して同時にテーパリングが実施されることを意味する。テーパ１７Ａと１７Ｂとの間には、くびれ１８が存在する。
【００３９】
変調度は、例えば、５〜３０％、特に、５〜１５％にすることができる。
【００４０】
このコンポーネントの加工したセクション内のテーパリングの程度及び狭窄部１７の数は、所望のモードスクランブル効率を大まかに発生するように、非断熱領域で自由に選択することができる。ピッチ、即ち、連続するくびれ同士の分離は、典型的に０．５〜５ｍｍ、特に、１〜３ｍｍである。くびれの数は、例えば、１〜１００、好ましくは、２〜２０にすることができる。
【００４１】
次に、図１ｂに関連して説明すると、加工したセクションは角度αまで曲げられ、曲率半径はｒである。曲率半径ｒは、例えば、直径Ｄの１００〜１０００倍にすることができる。角度αは、例えば、１０〜９０度にすることができる。ベンディングはすでにモードスクランブル中のファイバの光学特性の「微同調」として機能し、従って、ファイバを伝搬する放射線の輝度を所望のレベルまで更に低減する際に一般にわずかなベンディングのみで効果的であるので、一般に急峻な曲率は全く必要ないことに留意されたい。
【００４２】
典型的な状況では、所望のモードスクランブル効率は、それぞれが５〜３０％の変調度を有する２〜２０の狭窄部を有する形状変化ゾーンを使用する粗同調と、形状変化ゾーンの領域でファイバを１０〜９０度だけ曲げ、ベンディング領域のそれぞれのポイントにおける曲率半径がファイバの直径Ｄの１００倍以上のままになるようにする微同調とによって達成される。
【００４３】
曲がったファイバの形状は様々になる可能性があることに留意されたい。曲率は、ベンディング領域全体にわたって一定になる可能性があるが、一定である必要はない。ベンディング領域は、任意の対称又は非対称の形状を取ることができる。例としては、円形、放物線状、楕円形、及び曲がりくねった形状を含む。
【００４４】
また、非断熱断面形状変化ゾーン及びベンディング領域が同様の長さを有するか又は相互に重なり合う可能性があるが、そうである必要はないことも留意されたい。一実施形態により、ベンディング領域は断面形状変化ゾーンより長い。代替の一実施形態では、ベンディング領域は形状変化ゾーンより短い。
【００４５】
図２は、約７．７％の変調度及び約２ｍｍのピッチの６箇所のくびれを示す、モードスクランブラ・コンポーネントの一実施形態の測定厚さのプロファイルを示している。図２のモードスクランブラ・コンポーネントは、３６３μｍのクラッド径と１００μｍのコア径を有する光ファイバ内に引き込まれている。
【００４６】
一実施形態により、このファイバはすべてガラスのファイバである。ここではガラスという一般的な用語が使用されているが、これは通常、溶融シリカ又はそのドープ形を指す。
【００４７】
上記のファイバに加えて、本発明のモードスクランブラは、ファイバを曲がった状態に固定化するための手段を含む。これは、図３に開示されているように、加工し曲がったファイバ３０の周りに剛性コーティング３５を含むことができる。コーティング材料の例としては、エポキシ、ウレタン、シリコーン、又はアクリレートを含む。
【００４８】
コーティングの代わりに又はそれに加えて、ファイバはその他の様々な方法で固定化することができる。これらは、例えば、ファイバを受け入れて所望の形状に保持するための手段を有するアセンブリエレメントにファイバを添付すること、キャスティング又はポッティングによってある材料の層にファイバを埋め込むこと、及び適切な剛性ベースにファイバを接着することを含む。
【００４９】
図４は、レーザ源４８に接続されたコーティング４５によって固定化されたスクランブラファイバ４０を示している。本明細書では長方形のボックスとして示されているが、レーザ源４８は、スクランブラファイバの入力端にシームレスにスプライスされたファイバレーザにすることもできることに留意されたい。レーザ源４８とモードスクランブラは単一パッケージに一体化される場合もあれば、別々にパッケージ化され、相互に光学的に接続される場合もある。
【００５０】
製造方法
本発明の一実施形態により製造する方法は、ある長さのマルチモードファイバを提供すること、ファイバの１つのセクションから潜在的な元の外部コーティングをストリッピングすること、ファイバ線引き方法によってストリッピングされたセクションの内部に加工したセクションを作成することと、加工したセクションを所望の程度まで曲げること、任意選択で何らかのその他の手段によって加工したセクションを再コーティング又は固定化することを含む。
【００５１】
他の一実施形態により、この方法は、ファイバの入力端及び出力端をクリーブすること、任意選択でコンポーネントの入力端をレーザ源の出力ファイバにスプライスすることを含む。
【００５２】
加工したセクション、即ち、非断熱テーパは、ストリッピングされたセクションの内部で局部的にファイバを加熱して、ファイバの材料を柔らかくすること、ファイバを引っ張ってテーパを発生させると同時にファイバの縦軸に沿って加熱したゾーンを移動することを含む、ファイバ線引き方法によって製造することができる。このような方法は、本質的に当技術分野で知られているものである。線引きの際に、ファイバのクラッドとコアはいずれも、テーパリングされていないファイバの元の直径と比較した時にテーパ・プロファイル内でその直径が同じように相対的に縮小される。実際には、非断熱狭窄部は、加熱ゾーンがファイバに沿ってゆっくり移動する間に、ファイバ線引きの高速加速及び減速によって達成することができる。狭窄部の数及び変調度は、ファイバ線引きパラメータを調節することによって良好な正確さで容易に制御することができる。一般的に言えば、ファイバ線引きの制御のレベル、正確さ、及び再現性はいずれも非常に良好である。
【００５３】
曲がるように加工したファイバ５０を示している図５に関連して説明すると、このベンディングは以下のように実行することができる。ファイバ５０は、好ましくは一定のレーザ光をファイバ５０の入力端に並びにその加工したセクションを通って連続的に提供するレーザ源５８に接続される。加工したセクションのもう一方の側には、ファイバ５０をつかんで異なるベンディング角度まで移動させるように適合されたベンディング手段５４が設けられている。ファイバ５０の出力端には、ファイバ５０から出るレーザ光の輝度などの特性を測定するように適合されたレーザ検出器５６が存在する。輝度が所望のレベルである時、即ち、その入力端と出力端との間のファイバ５０の内部で所望の量のモードスクランブルが行われる時に、ベンディングが停止され、ファイバは対応する幾何学的構成に固定化される。
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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