(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
実質的に円形の断面を有し、第１の端部とこれから遠位の第２の端部とを有し、上記第１の端部と第２の端部が本体部分によって結合されている円柱状の偏光維持ファイバーと、
上記本体部分を覆うスリーブと、
を含み、
上記本体部分はソルダによって上記スリーブ内で固定されており、上記スリーブとソルダは長軸と短軸とによって画定される実質的に非円形の対称断面を有し、上記長軸または短軸の選択された一方の軸は上記偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面で他方の軸より高いストレスを持ち、上記偏光維持ファイバーの低速光学軸は上記選択された軸と実質的に整列しており、上記偏光維持ファイバーの高速光学軸は上記実質的に非円形の対称断面の上記他方の軸と実質的に整列しており、
上記スリーブは或る大きさの熱膨張係数を有するスリーブ用材料からなり、上記ソルダは或る大きさの熱膨張係数を有するソルダ用材料からなり、
上記スリーブとソルダは実質的に長円形または実質的に長方形の断面を有し、
上記ソルダ用材料の熱膨張係数は上記スリーブ用材料の熱膨張係数より大であり、上記選択された軸は上記長軸であることを特徴とする、
パッケージされた偏光維持ファイバー。
【請求項２】
実質的に円形の断面を有し、第１の端部とこれから遠位の第２の端部とを有し、上記第１の端部と第２の端部が本体部分によって結合されている円柱状の偏光維持ファイバーと、
上記本体部分を覆うスリーブと、
を含み、
上記本体部分はソルダによって上記スリーブ内で固定されており、上記スリーブとソルダは長軸と短軸とによって画定される実質的に非円形の対称断面を有し、上記長軸または短軸の選択された一方の軸は上記偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面で他方の軸より高いストレスを持ち、上記偏光維持ファイバーの低速光学軸は上記選択された軸と実質的に整列しており、上記偏光維持ファイバーの高速光学軸は上記実質的に非円形の対称断面の上記他方の軸と実質的に整列しており、
上記スリーブは或る大きさの熱膨張係数を有するスリーブ用材料からなり、上記ソルダは或る大きさの熱膨張係数を有するソルダ用材料からなり、
上記スリーブとソルダは実質的に長円形または実質的に長方形の断面を有し、
上記スリーブ用材料の熱膨張係数は上記ソルダ用材料の熱膨張係数より大であり、上記選択された軸は上記短軸であることを特徴とする、
パッケージされた偏光維持ファイバー。
【請求項３】
上記円柱状偏光維持ファイバーは、第１の端部とこれから遠位の第２の端部と、上記第１の端部と第２の端部とを結合する本体部分とからなるコアと、該コアの本体部分を覆うクラッディングとを含む、請求項１または２に記載のパッケージされた偏光維持ファイバー。
【請求項４】
上記偏光維持ファイバーは蝶ネクタイ形ファイバー、パンダ形ファイバー、長円形ジャケットファイバー、または長円形コアファイバーである、請求項３に記載のパッケージされた偏光維持ファイバー。
【請求項５】
上記偏光維持ファイバーは形状誘発形複屈折ファイバーまたはＳＡＰファイバーである、請求項３に記載のパッケージされた偏光維持ファイバー。
【請求項６】
上記ソルダはＡｕＳｎであり、上記スリーブはコバール（Kovar：商標）である、請求項１または２に記載のパッケージされた偏光維持ファイバー。
【請求項７】
実質的に円形の断面を有し、第１の端部とこれから遠位の第２の端部とを有し、上記第１の端部と第２の端部は本体部分によって結合されている円柱状の偏光維持ファイバーを準備するステップと、
上記本体部分をスリーブで覆うステップと、
上記スリーブ内で本体部分をソルダによって固定するステップと、を含み、
上記スリーブとソルダは長軸と短軸とによって画定される実質的に非円形の対称断面を有し、上記長軸または短軸の選択された一方の軸は上記偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面で他方の軸より高いストレスを持ち、
さらに、上記偏光維持ファイバーの低速光学軸を上記選択された軸と実質的に整列させ、上記偏光維持ファイバーの高速光学軸を上記実質的に非円形の対称断面の他方の軸と実質的に整列させるステップを含む、偏光維持ファイバーをパッケージする方法であって、
上記スリーブは或る大きさの熱膨張係数を有するスリーブ用材料からなり、上記ソルダは或る大きさの熱膨張係数を有するソルダ用材料からなり、
上記スリーブとソルダは実質的に長円形または実質的に長方形の断面を有し、
上記ソルダ用材料の熱膨張係数が上記スリーブ用材料の熱膨張係数より大である場合、上記選択された軸は上記長軸であり、
上記スリーブ用材料の熱膨張係数が上記ソルダ用材料の熱膨張係数より大である場合、上記選択された軸は上記短軸であることを特徴とする、
偏光維持ファイバーをパッケージする方法。
【請求項８】
上記スリーブ内で上記本体部分をソルダで固定するステップは、溶融ソルダを形成するためにソルダ・プレフォームを溶融させるステップと、上記ソルダを凝固させて上記スリーブ内に上記本体部分を固定するために上記溶融ソルダを冷却するステップとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項９】
上記円柱状の偏光維持ファイバーは、第１の端部とこれから遠位の第２の端部と、上記第１の端部と第２の端部とを結合する本体部分とからなるコアと、該コアの上記本体部分を覆うクラッディングとを含む、請求項７に記載の方法。
【請求項１０】
上記偏光維持ファイバーはＳＡＰファイバーまたは形状誘発形複屈折ファイバーである、請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
上記偏光維持ファイバーは蝶ネクタイ形ファイバー、パンダ形ファイバー、長円形ジャケットファイバー、または長円形コアファイバーである、請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
光源と、該光源に結合されたパッケージされた偏光維持ファイバーとからなり、
上記パッケージされた偏光維持ファイバーは、
実質的に円形の断面を有し、第１の端部とこれから遠位の第２の端部とを有し、上記第１の端部と第２の端部は本体部分によって結合されている円柱状の偏光維持ファイバーと、
上記本体部分を覆うスリーブと、
を含み、
上記本体部分はソルダによって上記スリーブ内で固定されており、上記スリーブとソルダは長軸と短軸とによって画定される実質的に非円形の対称断面を有し、上記長軸または短軸の選択された一方の軸は上記偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面で他方の軸より高いストレスを持ち、上記偏光維持ファイバーの低速光学軸は上記選択された軸と実質的に整列しており、上記偏光維持ファイバーの高速光学軸は上記実質的に非円形の対称断面の他方の軸と実質的に整列しており、
上記スリーブは或る大きさの熱膨張係数を有するスリーブ用材料からなり、上記ソルダは或る大きさの熱膨張係数を有するソルダ用材料からなり、
上記スリーブとソルダは実質的に長円形または実質的に長方形の断面を有し、
上記ソルダ用材料の熱膨張係数は上記スリーブ用材料の熱膨張係数より大であり、上記選択された軸は上記長軸であることを特徴とする、
光学装置。
【請求項１３】
光源と、該光源に結合されたパッケージされた偏光維持ファイバーとからなり、
上記パッケージされた偏光維持ファイバーは、
実質的に円形の断面を有し、第１の端部とこれから遠位の第２の端部とを有し、上記第１の端部と第２の端部は本体部分によって結合されている円柱状の偏光維持ファイバーと、
上記本体部分を覆うスリーブと、
を含み、
上記本体部分はソルダによって上記スリーブ内で固定されており、上記スリーブとソルダは長軸と短軸とによって画定される実質的に非円形の対称断面を有し、上記長軸または短軸の選択された一方の軸は上記偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面で他方の軸より高いストレスを持ち、上記偏光維持ファイバーの低速光学軸は上記選択された軸と実質的に整列しており、上記偏光維持ファイバーの高速光学軸は上記実質的に非円形の対称断面の他方の軸と実質的に整列しており、
上記スリーブは或る大きさの熱膨張係数を有するスリーブ用材料からなり、上記ソルダは或る大きさの熱膨張係数を有するソルダ用材料からなり、
上記スリーブとソルダは実質的に長円形または実質的に長方形の断面を有し、
上記スリーブ用材料の熱膨張係数は上記ソルダ用材料の熱膨張係数より大であり、上記選択された軸は上記短軸であることを特徴とする、
光学装置。
【請求項１４】
上記光源がレーザである、請求項１２または１３に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は偏光維持（持続、保持）ファイバーに関するものであり、具体的にはパッケージされた偏光維持ファイバーおよび偏光維持ファイバーをパッケージする方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
偏光維持ファイバーは偏光保存ファイバーとしても知られており、光信号（光学信号）の偏光を維持しつつこの光信号を伝送するために使用される。偏光維持ファイバーは典型的にはクラッディング（クラッド、被覆）によって覆われたファイバーコアを含み、クラッディングの屈折率はファイバーコアの屈折率よりも小である。偏光維持ファイバーはファイバーコア内で複屈折を誘発させることによって光信号の偏光を維持するように作用する。複屈折はファイバー内に、一般にファイバーの高速軸（fast axis、速軸）および低速軸（slow axis、遅軸）として知られている２つの光学軸を生成する。これらの軸は互いに直交しておりまた光信号の伝搬方向に対しても直交している。
【０００３】
偏光維持ファイバーは通常実質的に円形の断面を有している。ストレス付与パーツによってファイバー内に一定のストレスを誘発することにより、偏光維持ファイバー内に複屈折（ストレス誘発形複屈折）が生ずる。このようなファイバーは一般にＳＡＰファイバーと称されている。非円形のファイバーコアを形成することにより偏光維持ファイバー内に複屈折を誘発させることができる（形状誘発形複屈折）。偏光維持ファイバーの４つの形式は、蝶ネクタイ形ファイバー、パンダ形ファイバー、長円形ジャケットファイバー、および長円形コアファイバーである。これらの偏光維持ファイバーの低速軸は高速軸よりもクラッディング−ソルダ境界面（インタフェース）においてより高いストレスを呈する。
【０００４】
光信号の偏光を維持する光ファイバーの品質はその光ファイバーの吸光比によって判断される。吸光比が大きくなればなるほど光信号が偏光維持ファイバーの軸に沿って伝搬するときにこの光信号の減結合の程度は小さくなる。偏光維持ファイバーに与えられる外部ストレスはこの吸光比を低下（悪化）させる。これらのストレスは光ファイバーのクラッディングを覆うパッケージにより生ずる。ファイバーをレーザのような他の装置に対して確実に且つ安定した状態で整列させ、固定するのを助けるために偏光維持ファイバーはしばしばパッケージされる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
パッケージを行う間、偏光維持ファイバーの本体部分は典型的にはパッケージ内でソルダ・プレフォーム（予備成形物）によって覆われ、ソルダ・プレフォームはスリーブによって覆われる。偏光維持ファイバーの“本体部分”は、この偏光維持ファイバーの２つの離れた端部（両端部）を結合する当該偏光維持ファイバーの長手方向に延びている部分である。次にソルダは溶融され、光ファイバーをスリーブ内で固定するために凝固される。しかしながら、パッケージは偏光維持ファイバーのクラッディングとソルダとの境界面にストレスを生じさせる。これらのストレスはしばしば光ファイバーまたはクラッディングを破壊することがある。さらに、現時点では組立て中に予め設定された態様で低速軸と高速軸とを整列させることは可能であるが、パッケージの中心に偏光維持ファイバーを正確に配置することは不可能であり、すなわち偏光維持ファイバーは通常偏心するため、吸光比が低下（悪化）する可能性がある。偏光維持ファイバーがパッケージの中心に配置されていると、パッケージからクラッディングにおよぼされるストレスは等しくなり、偏光維持ファイバーは依然としてストレスにより破壊が誘発される可能性があるが、パッケージ誘発形ストレスはファイバーの吸光比に何らの影響も与えない。しかしながら、設計者はソルダの凝固後に偏光維持ファイバーが最終的に円形パッケージ内の何処に配置されるかを予測することができない。このためストレス誘発形の吸光比の低下を効果的に防止するために低速軸および高速軸を予め設定された態様で整列させるのが不可能になる。
【０００６】
このようなことから、パッケージされた偏光維持ファイバーのソルダ−クラッディング（クラッド、被覆）境界面で生じるストレスを低減または取り除く必要がある。さらに、偏光維持ファイバーをストレス誘発形の吸光比の低下からより効果的に保護するために、この偏光維持ファイバーの低速光学軸、高速光学軸をパッケージ内でより良好に配置する必要がある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明はパッケージされた偏光維持ファイバーおよび偏光維持ファイバーをパッケージする方法に関するものである。本発明によるパッケージされた偏光維持ファイバーは、円柱状の偏光維持ファイバーと、該偏光維持ファイバーの本体部分とを含んでいる。偏光維持ファイバーはソルダによって上記スリーブ内で固定されている。スリーブとソルダは長軸と短軸によって画定される実質的に非円形の対称断面を有し、上記長軸または短軸の選択された一方の軸は上記偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面で他方の軸より高いストレスを持っている。偏光維持ファイバーの低速光学軸は上記選択された軸と実質的に整列しており、従って上記偏光維持ファイバーの高速光学軸は実質的に非円形の対称断面の他方の軸と実質的に整列している。このことによって、本発明によれば、偏心により生じるストレスに対して偏光維持ファイバーの吸光比をよりよく保持することができるように、偏光維持ファイバーの低速光学軸および高速光学軸をパッケージ内で配向することが可能になる。また、パッケージは偏心によりファイバーに誘発されるストレスの大きさ低減するのを助け、同時にパッケージされた偏光維持ファイバーの製造中の歩留まりを高めるのを助けることができる。
【０００８】
本発明の他の実施形態では、パッケージされた偏光維持ファイバーは、円形の断面を有する円柱状の偏光維持ファイバーと、このファイバーの本体部分を覆うスリーブとを含んでいる。偏光維持ファイバーはソルダによってスリーブ内で固定されている。スリーブとソルダは実質的に円形の対称断面を有している。スリーブはスリーブ用材料からなり、ソルダはソルダ用材料からなる。スリーブ用材料と上記ソルダ用材料、偏光維持ファイバーの中心からソルダとスリーブとの境界面までの距離、偏光維持ファイバーの中心からスリーブの外側端までの距離は、偏光維持ファイバーと上記ソルダとの境界面におけるストレスが実質的に０になるように選択されている。本発明のこの実施の形態によれば、偏光維持ファイバーに与えられるストレスを低減させるように材料および寸法を選択することが可能になり、それによってファイバーおよびこのファイバーを覆うクラッディングにおけるパッケージ誘発形ストレスを低減させることができる。さらに、偏心のようなパッケージの不完全性があっても、ストレスが小さいことにより偏光維持ファイバーの吸光比を保存するのを助けることができる。これによって、偏光維持ファイバーの高い製造歩留まりが実現される。
【０００９】
本発明の上記の特徴およびその他の特徴については、以下の図面を参照した本発明の好ましい実施形態に関する詳細な説明からよりよく理解することができよう。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は従来のパッケージされた偏光維持ファイバー１０の断面を正面から見た図である。図１は一定のスケール（縮尺率、拡大率）では示されていない。パッケージされたファイバー１０はクラッディング１８によって覆われたファイバーコア１４を含む円柱状の偏光維持ファイバーを含んでいる。スリーブ２２は偏光維持ファイバーの円柱状本体部分を覆っており（取り巻いており）、ソルダ２６に結合されている。このソルダ２６は偏光維持ファイバーの本体部部分に結合されている。ソルダ用材料は代表的にはＡｕＳｎまたはＡｇＳｎである。スリーブはしばしばコバール（Kovar：商標）、インバー（Invar）、ステンレス鋼、その他の材料で作られる。上述のように、このような従来技術による円形のパッケージされた偏光維持ファイバーでは、偏光維持ファイバーの低速軸および高速軸の予め設定された配向が不可能であり、これが偏光維持ファイバーがパッケージの円形断面の完全に中心にないときに生ずるクラッディング−ソルダ境界面に存在するストレスの原因となる。
【００１１】
図２は本発明による典型的なパッケージされた偏光維持ファイバー５０の断面を正面から見た図である。図２は一定のスケール（縮尺率、拡大率）では示されていない。パッケージされたファイバー５０は、ファイバーコア５４と該ファイバーコア５４の本体部分を覆うクラッディング（クラッド、被覆）５８とを含む円柱状の偏光維持ファイバーを含んでいる。長円形（楕円形）のスリーブ６２は偏光維持ファイバーの本体部分を覆っており（取り巻いており）、該偏光維持ファイバーはソルダ６６によってスリーブ６２内で固定されている。スリーブ６２とソルダ６６は共に実質的に長円形の断面を有しており、偏光維持ファイバーに対するパッケージを構成している。図２のパッケージは長円形の形状の断面をもつものとして示されているが、このパッケージは、例えば長方形のような長軸７０と短軸７２によって画定される任意の実質的に非円形の対称断面を有するものであってもよい。
【００１２】
図２に示すパッケージによれば、設計者は偏光維持ファイバーの２つの主軸７６と８０を、偏光維持ファイバーの吸光比に関する偏心効果を低減するような態様で配向することが可能になり、このことによってパッケージされた偏光維持ファイバーの製造時の低い歩留まりを解消することができる。偏光維持ファイバーの低速光学軸と高速光学軸は図２に示されているように主軸７６および８０と一致するように整列されている。ソルダ用材料の熱膨張係数がスリーブ用材料の熱膨張係数よりも大であると、ソルダ−クラッディング境界面８４におけるパッケージ誘発ストレスは、短軸７２に沿うストレスよりも長軸７０に沿うストレスの方が大きくなる。従って、偏光維持ファイバーのクラッディング−ファイバーコア境界面で大きなストレスを呈する低速光学軸は、主軸７６によって示されているように長軸７０と整列していることが好ましい。このことにより、低速光学軸と直交する高速光学軸は、主軸８０によって示されているように短軸７２と整列している。
【００１３】
上述のシナリオにおいては、ソルダ−クラッディング境界面８４に誘発されるストレスは、偏光維持ファイバー中に複屈折を誘発させる固有のストレスと好都合に整列させられる。これらのストレスは低速軸および高速軸を生成する固有のストレスと合成されて（組み合わされて）、ファイバーコア５４とクラッディング５８との境界面に現れる。ストレスが長円形パッケージの中心で好ましい態様で合成されることにより、パッケージされた偏光維持ファイバー５０がパッケージ内で偏心して配置されているときに、このパッケージされた偏光維持ファイバー５０は吸光比の低下を受け難くなる。偏光維持ファイバーが偏心して配置されているときと中心に位置するときのソルダ−クラッディング境界面８４におけるストレスの差は、偏光維持ファイバーの吸光比に小さい影響を与えるに過ぎない。これは、偏心して配置されたことによるストレスの変化は、短軸７２と長軸７０に沿うソルダ−クラッディング境界面８４における加算されたストレスの小部分に過ぎないからである。
【００１４】
例として、偏光維持ファイバーは、クラッディング−ファイバー境界面において低速軸に沿って＋６kg/mm2のストレスを呈し、クラッディングーファイバーコア境界面において高速軸に沿って−４kg/mm2のストレスを呈する。スリーブ用材料の熱膨張係数よりも大きな熱膨張係数のソルダを用いた長円形のパッケージの中心では、長軸７０に沿うソルダ−クラッディング境界面８４におけるストレスは−１kg/mm2になり、短軸７２に沿う境界面８４におけるストレスは−１４kg/mm2になる。偏光維持ファイバーの低速軸がパッケージの長軸と整列しており、偏光維持ファイバーがパッケージの中心に配置されていると、長軸に沿うストレスは合成されて＋５kg/mm2になり、短軸に沿うストレスは合成されて−１８kg/mm2になる。このようにして、高速軸と低速軸とを生成するストレスは、高速軸に対しては増強され、低速軸に対しては少なくとも実質的に保存される。
【００１５】
偏心により＋２kg/mm2の大きさの外部ストレスが加えられると仮定する。偏光維持ファイバーの吸光率に対するストレスの可能性のある（潜在的な）影響は、次式すなわち約１０％に比例する。
【数１】
0003834213.tif 000002
円形パッケージ内の偏光維持ファイバーの吸光率に対する同じ大きさの＋２kg/mm2のストレスの影響は、次式すなわち約２８％に比例する。
【数２】
0003834213.tif 000003
【００１６】
円形パッケージを用いると、偏光維持ファイバーがパッケージの中心に配置されているときに取り立てて云うほどの配向は存在しない（すなわちストレスはすべて等しい）ので、吸光比の低減を防止するために低速光学軸および高速光学軸を任意の予め設定された整列状態で配向することは不可能であり、またソルダ６６が凝固するときに偏光維持ファイバーの位置を制御することは不可能であり、そのため偏光維持ファイバーの主軸に対する好ましい配向を予め選定することはできない。
【００１７】
スリーブ用材料の熱膨張係数がソルダ用材料の熱膨張係数よりも大であると、ソルダ−クラッディング境界面８４に誘発されるストレスは、長軸７０に沿うストレスよりも短軸７２に沿うストレスの方が大きくなる。このシナリオでは、低速光学軸が主軸８０になり、実質的に短軸７２と整列される。逆に高速光学軸は主軸７６になり、実質的に長軸７０と整列している。
【００１８】
図３は円形のパッケージされた偏光維持ファイバー２００の横断面を上から見た図である。パッケージされたファイバー２００はファイバーコア２０４とクラッディング２０８とを含む偏光維持ファイバーを含んでいる。クラッディング２０８はクラッディング−ソルダ境界面２１２でソルダ２１６に結合されている。このソルダ２１６はソルダースリーブ境界面２２０でスリーブ２２４に結合されている。図３はスケール（縮尺率、拡大率）通りには図示されていない。
【００１９】
偏光維持ファイバーの半径、すなわちファイバーコア２０４の中心からクラッディング−ソルダ境界面２１２までの距離はｒ０と示されている。ファイバーコア２０４の中心からソルダ−スリーブ境界面２２０までの距離はｒ１と示されている。また、ファイバーコア２０４の中心からスリーブ２２４の外側端間での距離はｒ２と示されている。ここで使用されている距離ｒ０、ｒ１、ｒ２は国際標準測定温度である２０℃で測定されたものと仮定する。
【００２０】
クラッディング−ソルダ境界面におけるストレスσ０は次の式によって決定されることは、文献“Thermally Induced Stress in an Optical Glass Fiber Soldered into a Ferrule”, Ephrain Suhir , Journal of Lightwave Technology, Vol. 12, No.10,１９９４年１０月に示されている。こゝでは、この文献を引用して組み込まれているものとする。
【数３】
0003834213.tif 000004
こゝで、
【数４】
0003834213.tif 000005
【数５】
0003834213.tif 000006
【数６】
0003834213.tif 000007
であり、
また、
【数７】
0003834213.tif 000008
【数８】
0003834213.tif 000009
である。
【００２１】
従って、もしδ１２・Δ２＝δ２２・Δ１、すなわち、もし
【数９】
0003834213.tif 000010
であれば、ストレスσ０は０になる。
こゝで、α０、α１、α２は、それぞれ偏光維持ファイバー、ソルダ、スリーブの熱膨張係数であり、ν０、ν１、ν２は、そそれぞれ偏光維持ファイバー、ソルダ、スリーブのポアソン比であり、Ｅ０、Ｅ１、Ｅ２はそれぞれ偏光維持ファイバー、ソルダ、スリーブの弾性係数であり、γ０＝ｒ０／ｒ１、γ１＝ｒ１／ｒ２、およびΔＴはソルダを溶融するために使用される温度の変化である。
【００２２】
その結果、設計者はクラッディング−ソルダ境界面２１２のストレスが０kg/mm2のパッケージされた偏光維持ファイバーを設計することができる。例えば、ｒ０は選択された偏光維持ファイバーから知られている。また、偏光維持ファイバーの弾性係数およびポアソン比は、クラッディングがファイバーコアよりも遙かに大であることから、クラッディング用材料の弾性係数、ポアソン比であると仮定することができる。ファイバーコアの直径は典型的には約には６um（マイクロメートル）、クラッディングとファイバーコアの全体の直径は典型的には約１２５umである。一旦所望のソルダ用材料および所望のスリーブ用材料が選択されると、ｒ１またはｒ２のいずれかが選択される。もしｒ１が選択されると、γ１が知られ、上記の式を使用してγ２が導きだされる。γ２の値はｒ２の値を見つけるために使用される。ｒ２が選択されると、ｒ１を導き出すために同じプロセスが使用される。逆にｒ１とｒ２が選択され、γ１とγ２を決定することができる。そこで、ソルダ用材料またはスリーブ用材料のいずれかが選択され、ソルダ−クラッディング境界面のストレスが０kg/mm2になるようにスリーブ用材料またはソルダ用材料がそれぞれ上記の式を満足するように選択される。
【００２３】
図３の偏光維持ファイバーがグラスファイバーであり、ｒ０＝０．０６２５mmであると仮定する。ファイバーの熱膨張係数α０は０．５×１０−６／℃で、ν０は０．２である。スリーブ用材料としてコバール（Kovar：商標）を選択すると、α２は５×１０−６／℃で、ν２は０．３２、Ｅ２は１４０００kg/mm2になる。ソルダ用材料としてＡｕＳｎを選択すると、α１が１６×１０−６／℃で、ν１は０．３１、Ｅ１は６０００kg/mm2になる。距離ｒ１は０．５mmに選択される。上記の式を用いてｒ２の値として０．９７５mmが計算により求められる。従って、ソルダ−クラッディング境界面２２０のストレスσ０を０kg/mm2にするのに必要なスリーブの厚みは０．４７５mm（＝０．９７５mm−０．５mm）になる。
【００２４】
本発明による偏光維持ファイバーは光信号を伝搬させるためにレーザのような光源に結合される。図４は光源３０５に結合された図２のパッケージされた偏光維持ファイバー５０を含む光学装置３００の斜視図である。図５は光源３０５に結合された図３のパッケージされた偏光維持ファイバー２００を含む光学装置３００ａの斜視図である。
【００２５】
本発明を例示の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではない。特許請求の範囲は、本発明の精神、本発明と均等と見ることができる範囲から逸脱することのない範囲で当業者が考えることができる本発明の他の変形例および実施例をも含むものと解釈されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術によるパッケージされた偏光維持ファイバーの断面を正面から見た図。
【図２】本発明による代表的なパッケージされた偏光維持ファイバーの断面を正面から見た図。
【図３】パッケージされた偏光維持ファイバーの横断面を上から見た図。
【図４】図２のパッケージされた偏光維持ファイバーを含む光学装置の斜視図。
【図５】図３のパッケージされた偏光維持ファイバーを含む光学装置の斜視図。
【符号の説明】
５０  パッケージされた偏光維持ファイバー
５４  ファイバーバコア
５８  クラッディング
６２  長円形スリーブ
６６  ソルダ
７０  長軸
７２  短軸
７６  主軸
８０  主軸
８４  ソルダ−クラッディング境界面
２００  パッケージされた偏光維持ファイバー
２０４  ファイバーコア
２０８  クラッディング
２１２  クラッディングーソルダ境界面
２１６  ソルダ
２２０  ソルダ−スリーブ境界面
２２４  スリーブ
２２８  外側端
３００  光学装置
３００ａ  光学装置
３０５  光源
【図１】
0003834213.tif 000011
【図２】
0003834213.tif 000012
【図３】
0003834213.tif 000013
【図４】
0003834213.tif 000014
【図５】
0003834213.tif 000015