(57)【要約】【課題】基本モードと高次モードとの変換を広帯域かつ低損失で行うことができる高次モードファイバ用モード変換器の提供。【解決手段】シングルモードファイバ２と高次モード分散補償ファイバ３とを融着、延伸してなる融着延伸部４を有し、該融着延伸部で前記シングルモードファイバのＬＰ０１モードと前記高次モード分散補償ファイバのＬＰ０２モードとの間のモード変換を行うことを特徴とする高次モードファイバ用モード変換器１。【選択図】  図１
2005010375.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シングルモードファイバと高次モード分散補償ファイバとを融着、延伸してなる融着延伸部を有し、該融着延伸部で前記シングルモードファイバのＬＰ０１モードと前記高次モード分散補償ファイバのＬＰ０２モードとの間のモード変換を行うことを特徴とする高次モードファイバ用モード変換器。
【請求項２】
前記ＬＰ０１モードの伝搬定数β１と、前記ＬＰ０２モードの伝搬定数β２とが実質的に等しくなるように前記シングルモードファイバまたは高次モード分散補償ファイバをプリ延伸した後、それぞれのファイバを融着、ポスト延伸して形成された融着延伸部を有する請求項１に記載の高次モードファイバ用モード変換器。
【請求項３】
前記シングルモードファイバのＬＰ０１モードと前記高次モード分散補償ファイバのＬＰ０２モードの結合が効率よく行えるように、延伸を行う前に、両ファイバの外側の部分を特性を損なわない程度にフッ酸等で腐蝕させ、エッチングを行った後、両ファイバをプリ延伸し、ポスト延伸をして作製される請求項１または２に記載の高次モードファイバ用モード変換器。
【請求項４】
前記シングルモードファイバまたは高次モード分散補償ファイバのプリ延伸率ｅ１が１〜３の範囲であり、ポスト延伸率ｅ２が１〜５の範囲である請求項２に記載の高次モードファイバ用モード変換器。
【請求項５】
前記融着延伸部が、前記ＬＰ０１モードと前記ＬＰ０２モードとの間の完全結合が行われるような結合長及び延伸率を有している請求項１〜４のいずれかに記載の高次モードファイバ用モード変換器。
【請求項６】
１．５５μｍ〜１．６５μｍの波長領域において、前記シングルモードファイバのＬＰ０１モードから前記高次モード分散補償ファイバのＬＰ０２モードへの変換率が７５％以上である請求項１〜５のいずれかに記載の高次モードファイバ用モード変換器。
【請求項７】
前記シングルモードファイバは、屈折率プロファイルがステップ状であり、コア半径ｒ１が２μｍ〜７μｍ、比屈折率差Δ１が０．００２５〜０．００７であり、前記高次モード分散補償ファイバは、ファイバ径方向の中心から外方に向けて、屈折率の最も高い第１層と、該第１層の外周に設けられた屈折率の最も低い第２層と、該第２層の外周に設けられた屈折率が第１層と第２層の間である第３層とからなり、前記第１層の半径ｒ１が２μｍ〜８μｍ、比屈折率差Δ１が０．００５〜０．０２５であり、前記第２層の半径ｒ２が４μｍ〜１４μｍ、比屈折率差Δ２が−０．００５〜０．００５であり、前記第３層の半径ｒ３が８μｍ〜２５μｍ、比屈折率差Δ３が−０．００２〜０．００４である請求項１〜６のいずれかに記載の高次モードファイバ用モード変換器。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、高次モードを用いた分散補償ファイバモジュールなどに使用され、基本モードと高次モードとの変換を広帯域かつ低損失で行うことができる高次モードファイバ用モード変換器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
高次モード分散補償ファイバ（Ｈｉｇｈｅｒ−ｏｒｄｅｒ−ｍｏｄｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ  ｆｉｂｅｒ、以下ＨＯＭ−ＤＣＦと記する。）は、大きな分散量、大Ａｅｆｆが実現でき、長距離伝送において利用されている（例えば、非特許文献１参照。）。
その実用化への重要な技術の一つとして、ジングルモードファイバ（Ｓｉｎｇｌｅ−ｍｏｄｅ  ｆｉｂｅｒ、以下ＳＭＦと記す。）の基本モードからＨＯＭ−ＤＣＦの高次モードへ変換するモード変換器が挙げられる。このモード変換器には長周期ファイバグレーティング（Ｌｏｎｇ  ｐｅｒｉｏｄ  ｇｒａｔｉｎｇ、以下ＬＰＧと記す。非特許文献１参照。）およびホーリーファイバ（Ｈｏｌｌｙ  ｆｉｂｅｒ、以下ＨＦと記す。非特許文献２参照。）の利用が報告されている。
また、２モード（ＬＰ０１，ＬＰ１１）ファイバと単一モード（ＬＰ０１）ファイバとを組み合わせた融着テーパ型ファイバカプラを利用するＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器が提案されている。
【０００３】
【非特許文献１】
Ｓ．Ｒａｍａｃｈａｎｄｒａｎら、“１７００ｋｍ  ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ  ａｔ  ４０Ｇｂ／ｓ  ｗｉｔｈ  １００ｋｍ  ａｍｐｌｉｆｉｅｒ−ｓｐａｃｉｎｇ  ｅｎａｂｌｅ  ｂｙ  ｈｉｇｈ−ｏｒｄｅｒ−ｍｏｄｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ−ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ，”Ｐｒｏｃ．Ｅｕｒｏｐｅａｎ  Ｃｏｎｆ．Ｏｐｔ．Ｃｏｍｍ．，ＷｅＦ−２．２，２００１
【非特許文献２】
Ｓ．Ｃｈｏｉら、“Ａ  ｎｅｗ  ｔｙｐｅ  ｏｆ  ｍｏｄｅ  ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ  ｆｏｒ  ｈｉｇｈｅｒ  ｏｒｄｅｒ  ｍｏｄｅ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｏｎ  ｂａｓｅｄ  ｏｎ  ｔｈｅ  ｔａｐｅｒｅｄ  ｈｏｌｌｏｗ  ｏｐｔｉｃａｌ  ｆｉｂｅｒ，”Ｐｒｏｃ．Ｃｏｎｆ．ｏｎ  Ｌａｓｅｒｓ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏ−Ｏｐｔｉｃｓ，ＣＴｕＡＡ２，２００１
【非特許文献３】
林涛ら、「融着テーパ形ファイバカプラを利用するＬＰ０１−ＬＰ１１モード変換器の設計理論と実験」、電子情報通信学会論文誌Ｃ−Ｉ、ｖｏｌ．Ｊ８２−Ｃ−Ｉ，  ｐｐ．５８７−５９５，１９９９
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記ＬＰＧによる変換器は製造が困難であり、かつその変換特性が環境条件によって影響を受けやすい問題がある。
また、ＨＦによる変換器は、ＬＰ０１モードからＬＰ０２モードへの変換率（以下ＬＰ０１−ＬＰ０２変換率と記す）が低い問題がある。
さらに、非特許文献３は、高次モードＬＰ０２へ変換するモード変換器に関しては記載されていない。
本発明は前記事情に鑑みてなされ、基本モードと高次モードとの変換を広帯域かつ低損失で行うことができる高次モードファイバ用モード変換器の提供を目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するため、本発明は、ＳＭＦとＨＯＭ−ＤＣＦとを融着、延伸してなる融着延伸部を有し、該融着延伸部で前記ＳＭＦのＬＰ０１モードと前記ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとの間のモード変換を行うことを特徴とする高次モードファイバ用モード変換器を提供する。
本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、前記ＬＰ０１モードの伝搬定数β１と、前記ＬＰ０２モードの伝搬定数β２とが実質的に等しくなるように前記シングルモードファイバまたは高次モード分散補償ファイバをプリ延伸した後、それぞれのファイバを融着、ポスト延伸して形成された融着延伸部を有することが好ましい。
または前記ＬＰ０１モードと、前記ＬＰ０２モードを効率よく結合させるため、両ファイバの外側を特性を損なわない程度にエッチングした後、それぞれのファイバを融着、延伸して形成された融着延伸部を有することが好ましい。
本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、前記ＳＭＦまたはＨＯＭ−ＤＣＦのプリ延伸率ｅ１が１〜３であり、ポスト延伸率ｅ２が１〜５であることが好ましい。
また、前記融着延伸部は、前記ＬＰ０１モードと前記ＬＰ０２モードとの間の完全結合が行われるような結合長及び延伸率を有していることが好ましい。
本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、１．５５μｍ〜１．６５μｍの波長領域における前記ＳＭＦのＬＰ０１モードから前記ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードへの変換率が７５％以上であることが好ましい。
また、本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、前記ＳＭＦは、屈折率プロファイルがステップ状であり、コア半径ｒ１が２μｍ〜７μｍ、比屈折率差Δ１が０．００２５〜０．００７であり、前記ＨＯＭ−ＤＣＦは、ファイバ径方向の中心から外方に向けて、屈折率の最も高い第１層と、該第１層の外周に設けられた屈折率の最も低い第２層と、該第２層の外周に設けられた屈折率が第１層と第２層の間である第３層とからなり、前記第１層の半径ｒ１が２μｍ〜８μｍ、比屈折率差Δ１が０．００５〜０．０２５であり、前記第２層の半径ｒ２が４μｍ〜１４μｍ、比屈折率差Δ２が−０．００５〜０．００５であり、前記第３層の半径ｒ３が８μｍ〜２５μｍ、比屈折率差Δ３が−０．００２〜０．００４であることが好ましい。
【０００６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明を詳細に説明する。
図１は本発明の高次モードファイバ用モード変換器の一実施形態を示す図であり、この高次モードファイバ用モード変換器１は、ＳＭＦ２とＨＯＭ−ＤＣＦ３とを融着、延伸してなる融着延伸部４を有してなり、該融着延伸部４でＳＭＦ２のＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦ３のＬＰ０２モードとの間のモード変換を行う構成になっている。
【０００７】
この高次モードファイバ用モード変換器１は、ＳＭＦ２を通してＬＰ０１モードが入射されると、融着延伸部４においてＬＰ０２モードに変換されてＨＯＭ−ＤＣＦ３側から出射されるようになっている。そのパワー変換率Ｐ（ｚ）は、次式（１）で与えられる（岡本勝就、光導波路の基礎、第４章、コロナ社、１９９２参照）。
【０００８】
【数１】
2005010375.tif 000003
【０００９】
式（１）中、ｑとδは、それぞれ次式（２），（３）で与えられる。
【００１０】
【数２】
2005010375.tif 000004
【数３】
2005010375.tif 000005
【００１１】
また、式（２），（３）中のβ１，β２は、それぞれＬＰ０１モードとＬＰ０２モードの伝搬定数を表し、κはモード結合係数である。また、相反定理により、ＨＯＭ−ＤＣＦ３からＬＰ０２モードを入射した場合、ＳＭＦ２のＬＰ０１モードへの変換率も式（１）で与えられる。
【００１２】
式（１）によると、完全結合（Ｐ＝１）を実現するために、δ＝０、すなわち、式４で示される位相整合条件を満足させる必要がある。
【００１３】
【数４】
2005010375.tif 000006
【００１４】
また、その場合の結合長Ｌｃは、式（５）で与えられる。
【００１５】
【数５】
2005010375.tif 000007
【００１６】
図２は、所定波長におけるＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとの伝搬定数の一例を示す。図中における延伸率（Ｅｌｏｎｇａｔｉｏｎ  ｒａｔｉｏ）ｅは、延伸したファイバの長さと元のファイバの長さの比として定義されている。また、ｋ０は真空中の波数である。図２に示されるように、一般にＬＰ０１モードとＬＰ０２モードとは同じ延伸率に対して同じ伝搬定数にならない。この例示では、同じ伝搬定数を得るため、ＨＯＭ−ＤＣＦをより高い延伸率で延伸する必要があることがわかる。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、予めＨＯＭ−ＤＣＦを延伸した（プリ延伸）のち、ＳＭＦと融着、延伸（ポスト延伸）を行って融着延伸部を形成することにより、両ファイバの伝搬定数を一致させる。これによって、両ファイバの伝搬定数を一致させるために必要な融着延伸部の延伸率（ポスト延伸率）を実質的に減じることができる。前記融着延伸部は、前記ＬＰ０１モードと前記ＬＰ０２モードとの間の完全結合が行われるような結合長及び延伸率を有していることが好ましい。また前記ＨＯＭ−ＤＣＦのプリ延伸率ｅ１は１〜３であり、ポスト延伸率ｅ２が１〜５であることが好ましい。
【００１８】
図３は、ＨＯＭ−ＤＣＦをｅ１＝１．８なる延伸率でプリ延伸してから、ＳＭＦと融着し、ｅ２なる延伸率でポスト延伸した場合のポスト延伸率と伝搬定数との関係を示すグラフである。この場合、ＨＯＭ−ＤＣＦの真の延伸率はｅ＝ｅ１ｅ２になる。図示のように、両モードはポスト延伸率ｅ２＝１〜２でほぼ同じ伝搬定数をもつことがわかる。この手法を用いれば、広帯域において高いＬＰ０１−ＬＰ０２変換率が得られる。また、その特性は温度などの環境変化に対して変動が小さい。
【００１９】
本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、融着延伸部がＬＰ０１モードとＬＰ０２モードとの間の完全結合が行われるような結合長及び延伸率を有している構成とすることによって、不要なモードへの変換が実質的になくなり、信頼性の高いものとなる。さらに、この融着延伸部は１．５５μｍ〜１．６５μｍの波長領域におけるＬＰ０１−ＬＰ０２変換率が７５％以上であることが好ましい。この変換率が７５％以上であれば、モード変換時の光パワー損失が小さくなり、低損失のモード変換器を提供することができる。
【００２０】
本発明において用いるＳＭＦとしては、例えば屈折率プロファイルがステップ状であり、コア半径ｒ１が２μｍ〜７μｍ、比屈折率差Δ１が０．００２５〜０．００７の範囲にあるものが好ましい。また本発明において用いるＨＯＭ−ＤＣＦとしては、例えばファイバ径方向の中心から外方に向けて、屈折率の最も高い第１層と、該第１層の外周に設けられた屈折率の最も低い第２層と、該第２層の外周に設けられた屈折率が第１層と第２層の間である第３層とからなり、前記第１層の半径ｒ１が２μｍ〜８μｍ、比屈折率差Δ１が０．００５〜０．０２５であり、前記第２層の半径ｒ２が４μｍ〜１４μｍ、比屈折率差Δ２が−０．００５〜０．００５であり、前記第３層の半径ｒ３が８μｍ〜２５μｍ、比屈折率差Δ３が−０．００２〜０．００４であるものが好ましい。
なお、本発明において用いるＳＭＦとＨＯＭ−ＤＣＦとは、それぞれ１本に限定されることなく、複数本を用いて融着延伸部を形成することもできる。
【００２１】
【実施例】
以下、実施例により本発明の効果を具体的に説明するが、本発明はこの実施例に限定されるものではない。
【００２２】
［実施例１］
ＭＣＶＤによって作製され、表１に示されるプロファイルをもつＳＭＦ及び表２に示されるプロファイルをもつＨＯＭ−ＤＣＦを用いた。表１におけるＳＭＦは、屈折率プロファイルがステップ状であり、コア半径ｒが４．８μｍである。表２のＨＯＭ−ＤＣＦのプロファイルの定義は図４に示す通りであり、このＨＯＭ−ＤＣＦは屈折率の最も高い第１層と、該第１層の外周に設けられた屈折率の最も低い第２層と、該第２層の外周に設けられた屈折率が第１層と第２層の間である第３層とからなっている。
【００２３】
【表１】
2005010375.tif 000008
【表２】
2005010375.tif 000009
【００２４】
波長λを１．６μｍとしたとき、ＳＭＦのＬＰ０１モード、ＨＯＭ−ＤＣＦの主な伝搬モードの伝搬定数と延伸率の関係を図５に示す。図示した通り、ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードの伝搬定数はほぼＳＭＦのＬＰ０１モードの伝搬定数と同じ値を示すのに対して、ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０１、ＬＰ１１モードの伝搬定数はそれから大きくずれていることがわかる。したがって、ＳＭＦのＬＰ０１モードは融着延伸部を通じて、ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードへ変換されやすいが、ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０１、ＬＰ１１モードへはほとんど変換されない。また、ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ２１、ＬＰ２２モードは延伸率が大きくなると、モードがカットオフになるので、プリ延伸後さらに延伸（ポスト延伸）することにより、これらのモードへの結合を避けることができる。
【００２５】
ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ１２モードは、ＬＰ０２モード以外で最も結合しやすいモードになるが、図６に示されるように、ＨＯＭ−ＤＣＦをｅ１＝１．８なる延伸率でプリ延伸し、ＳＭＦと融着してポスト延伸を行った場合、ＳＭＦのＬＰ０１モードの伝搬定数はＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードと同じになるが、ＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ１２モードの伝搬定数はそれらのものと離れていることがわかる。
【００２６】
ＨＯＭ−ＤＣＦをｅ１＝１．８なる延伸率でプリ延伸し、ＳＭＦと融着し、ポスト延伸を行った場合のＳＭＦのＬＰ０１モードおよびＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードの各波長における伝搬定数を図７に示す。図示した通り、各波長において、ポスト延伸率ｅ２が１〜２において、両モードの伝搬定数がほぼ一致していることがわかる。したがって、両ファイバをテーパ状に融着延伸して融着延伸部を形成することで、広帯域のモード変換器が実現可能となる。
【００２７】
結合係数κ＝０．１５７ｍｍ−１、結合長Ｌｃ＝１０ｍｍが不変であると仮定した場合、各ポスト延伸率におけるＳＭＦのＬＰ０１モードからＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードへのパワー結合度の波長特性を図８に示す。ただし、ＨＯＭ−ＤＣＦのプリ延伸率ｅ１は１．８とした。ポスト延伸率が１．２〜１．８となっている場合、１．５２〜１．７０μｍの波長帯域にわたり、パワー結合度が０．９０以上（すなわち、ＬＰ０１−ＬＰ０２変換率が９０％以上）になることがわかる。
【００２８】
図９は、同条件下のＳＭＦのＬＰ０１モードからＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ１２モードへの変換率の波長特性を示す。各ポスト延伸率でパワー結合度０．０２以下（変換率２％以下）になっていることがわかる。
【００２９】
図１０は、実際に作製した高次モードファイバ用モード変換器の特性を示す。変換器の入力のＳＭＦ端から入力した光のパワーの８８％以上が出力のＨＯＭ−ＤＣＦ端に出力され、５％以下が出力のＳＭＦ端に出力される。ＨＯＭ−ＤＣＦ端の出力において、ＬＰ０２モードのパワーは９０％以上を占める。
【００３０】
［実施例２］
ＳＭＦとして表３に示すプロファイルを有するものを用い、ＨＯＭ−ＤＣＦは実施例１と同じものを使用した。
【００３１】
【表３】
2005010375.tif 000010
【００３２】
この場合、ＳＭＦのコア径が実施例１で用いたものに比べて大きいので、ＬＰ０１モードの等価屈折率が大きくなり、よりＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードの等価屈折率に近づく。そのため、プリ延伸に必要な延伸率が小さくなり、その結果、変換器内のＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとが一致する領域が広くなる。
【００３３】
図１１は、ＨＯＭ−ＤＣＦを延伸率ｅ１＝１．３５でプリ延伸してから、ＳＭＦと融着し、ｅ２なる延伸率でポスト延伸して作製した高次モードファイバ用モード変換器の波長１．６０μｍでの伝搬定数と延伸率の関係を示すグラフである。図示したように、ポスト延伸率ｅ２が１〜３の範囲で、ＳＭＦのＬＰ０１モードの伝搬定数はＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとほぼ一致していることがわかる。このことは変換器の製造トレランスを低くしている。
【００３４】
［実施例３］
ＳＭＦとして表４に示すプロファイルを有するものを用い、ＨＯＭ−ＤＣＦは実施例１と同じものを使用した。
【００３５】
【表４】
2005010375.tif 000011
【００３６】
この場合、ＳＭＦのコア径をさらに大きくしたので、ＬＰ０１モードの等価屈折率が大きくなり、よりＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードの等価屈折率に近づく。そのため、プリ延伸に必要な延伸率がさらに小さくなり、その結果、変換器内のＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとが一致する領域がさらに広くなる。
【００３７】
図１２は、ＨＯＭ−ＤＣＦを延伸率ｅ１＝１．１５でプリ延伸してから、ＳＭＦと融着し、ｅ２なる延伸率でポスト延伸して作製した高次モードファイバ用モード変換器の波長１．６０μｍでの伝搬定数と延伸率の関係を示すグラフである。図示したように、ポスト延伸率ｅ２が１〜３の範囲で、ＳＭＦのＬＰ０１モードの伝搬定数はＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとほぼ一致していることがわかる。このことは変換器の製造トレランスを低くしている。
【００３８】
［実施例４］
前記実施例２，３では、ＳＭＦのコア径を変化させ、ＳＭＦのＬＰ０１モード等価屈折率をＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードの等価屈折率に近づけたが、ＳＭＦの比屈折率差Δを変えた場合でも実施例２，３同様の効果が得られた。さらに、ＨＯＭ−ＤＣＦのプロファイルを変えた場合にも同様の効果が得られた。
【００３９】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の高次モードファイバ用モード変換器は、ＳＭＦとＨＯＭ−ＤＣＦとを融着、延伸してなる融着延伸部を有し、融着延伸部でＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードとの間のモード変換を行う構成としたので、従来のモード変換器に比べ製造が容易であり、安価に提供し得る。また、前記構成としたことで、広帯域にわたって高い変換率が得られる。さらに、温度のような環境変化に対し変換特性の変動が少なく、信頼性が向上する。
また本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、ＬＰ０１モードの伝搬定数β１と前記ＬＰ０２モードの伝搬定数β２とが実質的に等しくなるように、ＳＭＦまたはＨＯＭ−ＤＣＦをプリ延伸した後、それぞれのファイバを融着、ポスト延伸して融着延伸部を形成することによって、広帯域にわたって高いＬＰ０１−ＬＰ０２変換率が得られる。また、両ファイバの外側を予めエッチングすることにより、モード結合の効率がよくなり、融着延伸部の長さが短縮され、小型のモード変換器を提供することができる。
また、ＳＭＦまたはＨＯＭ−ＤＣＦのプリ延伸率ｅ１を１〜３の範囲とし、ポスト延伸率ｅ２を１〜５の範囲とすることで、広帯域にわたって高いモード変換率が得られ、かつ小型のモード変換器を提供できる。
また本発明の高次モードファイバ用モード変換器において、融着延伸部がＬＰ０１モードとＬＰ０２モードとの間の完全結合が行われるような結合長及び延伸率を有している構成とすることによって、不要なモードへの変換が実質的になくなり、信頼性が向上する。
また、１．５５μｍ〜１．６５μｍの波長領域においてＬＰ０１−ＬＰ０２変換率を７５％以上とすることによって、モード変換時の光パワー損失が小さくなり、低損失のモード変換器を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の高次モードファイバ用モード変換器の一実施形態を示す斜視図である。
【図２】ＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードについての延伸率と伝搬定数の関係を示すグラフである。
【図３】ＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードについてのプリ延伸後の延伸率と伝搬定数の関係を示すグラフである。
【図４】ＨＯＭ−ＤＣＦのプロファイルを説明するための概略図である。
【図５】ＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦの各モードについての延伸率と伝搬定数の関係を示すグラフである。
【図６】ＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２，ＬＰ０２モードについてのプリ延伸後の延伸率と伝搬定数の関係を示すグラフである。
【図７】ＳＭＦのＬＰ０１モードとＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードについての各波長における延伸率と伝搬定数との関係を示すグラフである。
【図８】ＳＭＦのＬＰ０１モードからＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ０２モードへのパワー結合度と波長との関係を示すグラフである。
【図９】ＳＭＦのＬＰ０１モードからＨＯＭ−ＤＣＦのＬＰ１２モードへのパワー結合度と波長との関係を示すグラフである。
【図１０】実施例１において作製した高次モードファイバ用モード変換器のパワー結合度と波長との関係を示すグラフである。
【図１１】実施例２において作製した高次モードファイバ用モード変換器の波長１．６０μｍでの伝搬定数と延伸率の関係を示すグラフである。
【図１２】実施例３において作製した高次モードファイバ用モード変換器の波長１．６０μｍでの伝搬定数と延伸率の関係を示すグラフである。
【符号の説明】
１…高次モードファイバ用モード変換器、２…ＳＭＦ（シングルモードファイバ）、３…ＨＯＭ−ＤＣＦ（高次モード分散補償ファイバ）、４…融着延伸部。
【図１】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
2005010375.tif 000019
【図９】
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【図１０】
2005010375.tif 000021
【図１１】
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【図１２】
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