JPS62275203A

JPS62275203A - シングルモ−ドフアイバ用固定減衰器

Info

Publication number: JPS62275203A
Application number: JP61118505A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiko Soeda; 一彦副田; Norio Suzuki; 鈴木　紀夫
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1986-05-23
Filing date: 1986-05-23
Publication date: 1987-11-30

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】３、発明の詳細な説明概　　　要クラッド部より小さな屈折率を有する中間層を具えたＷ
型光ファイバに、このＷ型光ファイバと異なるモードフ
ィールド径を有しかつコア径をＷ型ファイバの中間層の
外径と同一にしたシングルモードファイバを、そのコア
が前記Ｗ型光ファイバの中間層に一致するように接続し
て構成し、この接続部に信号光を通過させることにより
、簡単な構成で安定して該信号光を減衰させることを可
能にする。

産業上の利用分野本発明は入力した信号光を所定の減衰率で減衰させるシ
ングルモードファイバ用固定減衰器に関するもので、更
に詳しく言えば、モードフィールド径の差異により生ず
る信号光の減衰を利用したシングルモードファイバ用固
定減衰器に関するものである。

光ファイバを信号伝送路とする光通信システムにおいて
は、受光部の光電特性に応じて、伝送された信号光を最
適レベルに減衰させる必要が生ずることがある。このよ
うな場合には、通常、適当りな固定減衰器を介して光ファイバを受光部に接続するよ
うにしている。

一方、伝送容量の増大化及び中継スパンの長距離化に伴
って、本質的に広帯域なシングルモードファイバが近年
用いられるようになっているが、このシングルモードフ
ァイバにはマルチミードファイバに比べてコア径が小さ
く機械的な接続に精度を要するという面もあり、簡易構
成により所望の減衰率を得ることのできるシングルモー
ドファイバ用固定減衰器が要望されている。

従来の技術シングルモードファイバに接続して所定の減衰率を得る
方法として、提案されあるいは実用化されたものの一部
を以下に示す。

（１）ファイバの端部、即ち受光部との接続部にスペー
サを介在させる。

（２）ファイバの端部あるいはファイバ同志の突合わせ
部にフィルタ等の減衰体を設ける。

（３）ファイバの途中にくびれを形成する。

（４）ファイバの途中に曲げを形成する。

（５）ファイバの途中にコア径の大きな別のファイバを
介在させる。

発明が解決しようとする問題点上述した従来技術のうち、（１）の方法では、減衰率を
精度良くコントロールすることが困難であり実用上問題
がある。

（２）の方法では、集光系のレンズ等を設ける必要があ
り、構成が複雑なものとなる。

（３）及び（４）の方法では、実用的な減衰率を得よう
とすると、強度上の問題が生ずる。

（５）の方法は、モードフィールド径の異なるファイバ
同志の接続により生ずる信号光の減衰を利用した点にお
いて注目に値するが、大コア径のファイバから小コア径
のファイバに信号光が進入する際に、小コア径のファイ
バにおいて漏洩通の不安定な新たなりラッドモードの伝
搬が生じ、安定した減衰が得られないという問題がある
。

本発明はこれらの問題に鑑みて創作されたもので、簡単
な構成で安定した減衰を得ることの可能なシングルモー
ドファイバ用固定減衰器を提供することを目的としてい
る。

問題点を解決するための手段第１図は本発明のシングルモードファイバ用固定減衰器
の原理説明図を示す。

同図において、１はコア部１１とクラッド部１２の間に
クラッド部１２の屈折率より小さな屈折率を有する中間
層１３を具えたＷ型光ファイバである。

このＷ型光ファイバ１の一端には、前記中間層１３の外
径と等しい径のコア２１を有しかつＷ型ファイバ１のモ
ードフィールド径と異なるモードフィールド径を有する
光ファイバ２が接続される。

Ｗ型光ファイバ１の他端には、前記一端と同様に、中間
層１３の外径と等しい径のコア３１を有しかつＷ型ファ
イバ１のモードフィールド径と異なるモードフィールド
径を有する光ファイバ３が接続される。

尚、光ファイバ２及び３のモードフィールド径の大小関
係は特に限定されない。

作　　　　用一般にシングルモードファイバの伝送モードにおける径
方向の光パワー分布は、近似的にガウス分布となり、ピ
ーク値の１／ｅ２の光パワーとなる径をモードフィール
ド径と称する。

モードフィールド径の異なるファイバ同志を接続すると
、これらの境界面を通過する信号光は、モードフィール
ド径の差異に応じて決定される所定の減衰量で減衰する
。

この場合の減衰ｆｉｔＤは、それぞれのファイバのモー
ドフィールド径をω及びω′とすると、Ｂと表される。

従って、本発明の固定減衰器の両端に、シングルモード
ファイバからなる伝送路を光コネクタ等の適当な接続手
段を用いて接続すると、伝送路中を伝播してきた信号光
は、伝送路と光ファイバ２の境界面、光ファイバ２とＷ
型ファイバ１の境界面、Ｗ型ファイバ１と光ファイバ３
の境界面、及び光ファイバ３と伝送路の境界面等におい
て所定の比率で減衰して出力される。

その結果、簡単な構成で安定して信号光を減衰すること
が可能となる。

友−１−１第１図に示された構造を有するシングルモートノフィバ
用固定減衰器は、例えば以下のように製造することがで
きる。

Ｗ型ファイバ１の製造工程としては、先ず内材ＣＶＤ法
によって純粋石英管の内面にクラッド部１２となるべき
酸化ゲルマニウム■または五酸化リンをドープしたシリ
カガラス層をデポジットする。次にその内面に中間層１
３となるべきフッ素をドープしたシリカガラスをデポジ
ットする。最後にコア部１１となるぺぎ酸化ゲルマニウ
ム■ｖをドープしたシリカガラスをデポジットしてプリ
フォームを作成し、通常の方法で線引きを行なった後に
所定の長さに切断してＷ型ファイバ１が得られる。

一方、光ファイバ２及び３は、通常の石英系ファイバの
製造方法、例えば前述の内材ＣＶＤ法により作成された
プリフォームを線引きした後に、所定長さに切断するこ
とにより得られる。

これら光ファイバ２．３、及びＷ型ファイバ１は、コア
２１及び３１の外径と中間層１３の外径とがこれらの端
面において一致するように、例えば通常の融着法により
接続される。従って、コア部１１の端面はコア２１及び
３１の端面に包含されるかたちとなり、また、各ファイ
バのクラッド部の端面は一致することになる。そのため
、漏洩貴の不安定なりラッドモードの伝播が生じにくく
なり、安定した減衰量が得られる。

第２図（ａ）　、（ｂ）　、及び（ｃ）は、光ファイバ
２、Ｗ型ファイバ１、及び光ファイバ３のそれぞれの屈
折率分布を示している。各ファイバのコア及び中間層の
外径ａは８．７μｍであり、Ｗ型ファイバ１のコア部１
１の径すは２．０μｍ以下であった。光ファイバ２にお
けるコア２１の比屈折率差Δ２、Ｗ型ノフイバ１におけ
る中間層１３の比屈折率差Δ１、及び光ファイバ３にお
けるコア３１の比屈折率差Δ３は下記の式を満足するも
のである。

６２５０．２％ Δ１≧２．０％６３５０．２％上述した各ファイバパラメータは、所望の減衰率を得る
ための各モードフィールド径及び各ファイバのシングル
モード伝送条件に応じて適宜決定され、これらのパラメ
ータは、各ファイバ構成部分の添加物ドープ量を“加減
することにより制御可能である。

このように構成された固定減衰器の減衰率は、以下のよ
うに算出される。いま、光ファイバ２、Ｗ型ファイバ１
、及び光ファイバ３の各モードフィールド径ω　、ω１
、及びω３は、前記各バラ、２メータに従って、 ω２−１４μｍ ω１−３μｍ ω３−１４μｍとなっているとする。この固定減衰器の両端に例えばモ
ードフィールド径ω０が１０μｍのシングルモードファ
イバを接続した場合における減衰量の総和Ｄｔは、発明
の詳細な説明における作用の項に示した式に従い、Ｄｔン２−２０１ｏ　（２ω　ω　／（ω０　＋ω２　））＋
ω　　））一２０１ｏｏ（２ω２ω１／（ω２１ −２０１０（＋（２ω１ω３／（ω１３＋ω　　））Ｂとなり、この式に各数値を代入して、Ｄｔ”　　１６．５ｄＢとなる。

このように本実施例では、モードフィールド径の差異が
比較的大ぎくなるように各ファイバパラメータを設定し
ているので、十分に実用的な減衰率を得ることができた
。

発明の効果以上述べてきたように、本発□明によれば、極めて簡易
な構成で、十分実用的な減衰率を安定して得ることが可
能になるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のシングルモードファイバ用固定減衰
器の原理説明図、第２図（ａ）、第２図（ｂ）、及び第２図（Ｃ）は、各
ファイバの屈折率分布を示す図である。１・・・Ｗ型ファイバ、　　２．３・・・光ファイバ、
１１・・・Ｗ型フ？イバのコア部、１２・・・Ｗ型ファイバのクラッド部、１３・・・Ｗ型
ファイバの中間層、２１．３１・・・光ファイバのコア。

Claims

【特許請求の範囲】コア部（１１）とクラッド部（１２）の間にクラッド部
（１２）の屈折率より小さな屈折率を有する中間層（１
３）を具えたＷ型光ファイバ（１）と、中間層（１３）
の外径と等しいコア径を有しかつＷ型光ファイバ（１）
のモードフィールド径と異なるモードフィールド径を有
する光ファイバ（２）及び（３）とから構成され、光ファイバ（２）及び（３）のコアとＷ型光ファイバ（
１）の中間層（１３）とが一致するように光ファイバ（
２）及び（３）をＷ型光ファイバ（１）の両端面に接続
したことを特徴とするシングルモードファイバ用固定減
衰器。