JP4194974B2 - Photonic crystal fiber terminal processing method - Google Patents
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Description
本発明は、コアの周囲に、光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が結晶状に配列されたクラッド部と、該クラッド部の周囲に設けられたオーバークラッド部とを備えたフォトニッククリスタルファイバに関するものである。 The present invention relates to a photonic crystal fiber including a clad part in which a large number of pores extending in the axial direction of an optical fiber are arranged in a crystal form around a core, and an over clad part provided around the clad part It is about.
近年、コア及びクラッドからなる通常の光ファイバでは得ることのできない大きな波長分散を発現する光ファイバとしてフォトニッククリスタルファイバが注目されている。このフォトニッククリスタルファイバは、コアの周囲に、光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が結晶状に配列されたクラッド部と、さらにクラッド部をサポートするためにクラッド部の周囲に設けられたオーバークラッド部とを備えている。 In recent years, a photonic crystal fiber has attracted attention as an optical fiber that exhibits large chromatic dispersion that cannot be obtained with a normal optical fiber including a core and a clad. This photonic crystal fiber has a clad portion in which a large number of pores extending in the axial direction of the optical fiber are arranged in a crystal form around the core, and an overcoat provided around the clad portion to support the clad portion. And a cladding portion.
一方、偏光や干渉を利用した光ファイバセンサやコヒーレント光ファイバ通信等には、偏波安定性が高い偏波保持ファイバを使用している。上記フォトニッククリスタルファイバも、その波長分散特性を生かして偏波保持フォトニッククリスタルファイバとしての使用が検討されている。フォトニッククリスタルファイバを偏波保持ファイバにするには、コア、あるいはコア近辺の細孔配置に工夫を凝らし、例えばコアの断面形状を楕円形状や長方形状にしたり、コアに隣接する細孔の一部を他の細孔とは異なる径にしたり、あるいは細孔の横断面の形状を楕円とし各細孔の楕円の長径方向を揃えることにより偏波保持機能を付与したりすればよい。(例えば、特許文献1、非特許文献1および2を参照)
上述の偏波保持機能の付与方法の中で、コアに隣接する細孔の一部を他の細孔とは異なる径にして偏波保持ファイバとする方法が最も製造が容易であり、また偏波保持特性を所定値に設定することも容易な方法である。
On the other hand, a polarization maintaining fiber having high polarization stability is used for an optical fiber sensor utilizing polarization or interference, coherent optical fiber communication, or the like. The photonic crystal fiber is also being considered for use as a polarization maintaining photonic crystal fiber by taking advantage of its wavelength dispersion characteristics. In order to make a photonic crystal fiber into a polarization maintaining fiber, the arrangement of pores in the core or in the vicinity of the core is devised. For example, the cross-sectional shape of the core is made elliptical or rectangular, or one of the pores adjacent to the core. The part may have a different diameter from the other pores, or the polarization maintaining function may be imparted by making the cross-sectional shape of the pores elliptical and aligning the major axis direction of the ellipses of each pore. (For example, see
Of the above-mentioned methods for providing the polarization maintaining function, the method of making a polarization maintaining fiber by making a part of the pores adjacent to the core a diameter different from that of the other pores is the easiest to manufacture. It is also an easy method to set the wave holding characteristic to a predetermined value.
上述のようなフォトニッククリスタルファイバを用いるためには、光の入出力装置に接続あるいは設置するために、あるいはファイバ同士の接続のために、フォトニッククリスタルファイバの端面を研磨する必要がある。けれども、端面に細孔が開口した状態でフォトニッククリスタルファイバの端面を研磨すると、ファイバの破片や研磨剤が細孔に入り込んでしまい光の伝送に支障をきたすため、アーク放電等でファイバ端部を溶融させて細孔を塞いでから(端末処理を行ってから)端面の研磨が行われている。
しかしながら、偏波保持フォトニッククリスタルファイバのように1本のファイバに異なる径の細孔が複数種類存在すると、ファイバ端部を溶融させて細孔を塞いだ場合に、端面からの細孔がつぶされて塞がっている部分の距離が、細孔の径により異なるという現象が生じる。つまり、径が小さいと孔がつぶれ易いため、細孔がつぶされた距離が長くなり、径が大きいと孔がつぶれにくく細孔がつぶされた距離が短くなるから、細孔の塞がっている距離が径の大きさによって異なってくるのである。 However, if there are multiple types of pores with different diameters in a single fiber, such as a polarization maintaining photonic crystal fiber, when the end of the fiber is melted to close the pores, the pores from the end face collapse. A phenomenon occurs in which the distance between the closed portions varies depending on the diameter of the pores. In other words, if the diameter is small, the pores are easily crushed, so the distance that the pores are crushed becomes long, and if the diameter is large, the distance that the pores are crushed is short because the holes are difficult to crush. Depends on the size of the diameter.
偏波保持フォトニッククリスタルファイバにおいて、上記のように細孔がつぶれている距離が異なると、信号光のモードがシングルモードからマルチモードに変わってしまうという問題が生じる。つまり、径の大きさによって孔がつぶれている細孔とつぶれていない細孔とが混在している領域では、フォトニッククリスタル構造および偏波保持構造が崩れてしまっているのである。この問題は、信号光の波長が長波長になるほど顕著に現れる。なお、このようなモードの乱れは、Far Field Pattern(以下、FFPという)によってその程度を確認することができる。 In the polarization-maintaining photonic crystal fiber, when the distance at which the pores are crushed is different as described above, there arises a problem that the mode of the signal light changes from the single mode to the multimode. In other words, the photonic crystal structure and the polarization maintaining structure are broken in a region where pores that are crushed and pores that are not crushed are mixed depending on the size of the diameter. This problem becomes more prominent as the wavelength of the signal light becomes longer. Note that the degree of such mode disturbance can be confirmed by Far Field Pattern (hereinafter referred to as FFP).
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、径が異なる複数種類の細孔を有している光ファイバにおいて、端末処理された端部における光の伝搬モードの乱れを防止することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a light propagation mode at an end portion subjected to terminal processing in an optical fiber having a plurality of types of pores having different diameters. It is to prevent disturbance.
本発明のフォトニッククリスタルファイバは、コアと、前記コアの周囲に設けられ、光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が結晶状に配列されたクラッド部と、前記クラッド部の周囲に設けられたオーバークラッド部とを備えたフォトニッククリスタルファイバであって、前記細孔には、第1細孔と、該第1細孔よりも径が大きい第2細孔とが含まれており、前記フォトニッククリスタルファイバの少なくとも一端において前記細孔の端は閉じており、前記第1細孔の閉じている端と前記第2細孔の閉じている端との前記光ファイバ軸方向における距離が50μm以下である。 The photonic crystal fiber of the present invention is provided around a core, a clad portion provided around the core, and a plurality of pores extending in the axial direction of the optical fiber arranged in a crystal form, and around the clad portion A photonic crystal fiber having an overclad portion, wherein the pore includes a first pore and a second pore having a diameter larger than that of the first pore. The end of the pore is closed at at least one end of the nick crystal fiber, and the distance in the optical fiber axial direction between the closed end of the first pore and the closed end of the second pore is 50 μm or less. It is.
前記フォトニッククリスタルファイバは、偏波保持機能を有し、シングルモードファイバであってもよい。 The photonic crystal fiber may have a polarization maintaining function and may be a single mode fiber.
本発明の第1のフォトニッククリスタルファイバの端末の処理方法は、コアと、該コアの周囲に設けられ且つ光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が結晶状に配列されたクラッド部と、該クラッド部の周囲に設けられたオーバークラッド部とを備え、該細孔には第1細孔と、該第1細孔よりも径が大きい第2細孔とが含まれているフォトニッククリスタルファイバの端末の処理方法であって、前記フォトニッククリスタルファイバの少なくとも一端を加熱して前記細孔の端を溶融させて閉じる工程と、前記ファイバの一端を切断して前記第2細孔のみを開口させる工程と、前記第1細孔の閉じられた端部から前記ファイバ軸方向において50μm以下の距離まで、前記ファイバを構成する材質と略同等の屈折率を有する注入物質を前記第2細孔に注入する工程とを含む。 The first photonic crystal fiber terminal processing method of the present invention includes a core, a clad portion provided around the core and having a plurality of pores extending in the axial direction of the optical fiber arranged in a crystal form, A photonic crystal fiber including an over clad portion provided around the clad portion, the pore including a first pore and a second pore having a diameter larger than the first pore. A method of treating the terminal of the method, comprising: heating at least one end of the photonic crystal fiber to melt and closing the end of the pore; and cutting the one end of the fiber to open only the second pore And an injection material having a refractive index substantially equal to the material constituting the fiber from the closed end of the first pore to a distance of 50 μm or less in the fiber axis direction. And a step of injecting into.
本発明の第2のフォトニッククリスタルファイバの端末の処理方法は、コアと、該コアの周囲に設けられ且つ光ファイバ軸方向に延びる多数の細孔が結晶状に配列されたクラッド部と、該クラッド部の周囲に設けられたオーバークラッド部とを備え、該細孔には第1細孔と、該第1細孔よりも径が大きい第2細孔とが含まれているフォトニッククリスタルファイバの端末の処理方法であって、前記フォトニッククリスタルファイバの少なくとも一端から前記細孔に前記ファイバを構成する材質と略同等の屈折率を有する注入物質を注入する工程と、前記ファイバの一端を切断して前記第2細孔のみを開口させる工程と、前記第1細孔の閉じられた端部から前記ファイバ軸方向において50μm以下の距離まで、前記注入物質を前記第2細孔に注入する工程とを含む。 The second photonic crystal fiber terminal processing method of the present invention includes a core, a clad portion provided around the core and having a plurality of pores extending in the axial direction of the optical fiber arranged in a crystal form, A photonic crystal fiber including an over clad portion provided around the clad portion, the pore including a first pore and a second pore having a diameter larger than the first pore. A method of treating an end of the photonic crystal fiber, the step of injecting an injection material having a refractive index substantially equal to a material constituting the fiber from at least one end of the photonic crystal fiber into the pore, and cutting one end of the fiber Opening only the second pore, and the injection material into the second pore from the closed end of the first pore to a distance of 50 μm or less in the fiber axis direction. And a step of entering.
径の異なる複数種類の細孔を有するフォトニッククリスタルファイバの端末において、径の小さい第1細孔と径の大きい第2細孔との双方の塞がれている末端同士のファイバ軸方向における距離が50μm以下であるので、この端末における伝搬光のモードの乱れが抑制される。 In the end of a photonic crystal fiber having a plurality of types of pores having different diameters, the distance in the fiber axis direction between the ends of the first pore having a smaller diameter and the second pore having a larger diameter is closed. Is 50 μm or less, the mode of propagation light in this terminal is prevented from being disturbed.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
(実施形態1)
実施形態1に係る偏波保持フォトニッククリスタルファイバ(以下、偏波保持PCFという)の横断面を図1(ハッチング省略)に示す。
(Embodiment 1)
A cross section of a polarization maintaining photonic crystal fiber (hereinafter referred to as polarization maintaining PCF) according to
この偏波保持PCFは、横断面の中心にファイバ軸方向に延びる石英ガラスからなるコア1が位置しており、そのコア1の周囲にはファイバ軸方向に延びる多数の細孔4a,4b,4cが、最小単位が正三角形格子の結晶状に配列してクラッド部2を形成している。ここで、多数の細孔4a,4b,4cが結晶状に配列されたというのは、多数の細孔4a,4b,4cがファイバ横断面において規則的に配列していることである。このような配列としては、例えば、最小単位が正三角形、正方形又は長方形である格子配列等を挙げることができる。細孔4a,4b,4cの径は0.1〜10μmであることが、ファイバ特性上好ましい。そして、クラッド部2の周囲には石英ガラスからなるオーバークラッド部3が設けられている。オーバークラッド部3は、クラッド部2をサポートする部分である。
In this polarization maintaining PCF, a
この偏波保持PCFのコア1に隣接する六つの細孔4a,4bは、径の異なる2種類の細孔4a,4bからなっている。コア1を挟んで相対する一対の第1細孔4aの径は、それ以外の四つの第2細孔4bの径よりも小さい。なお、クラッド部2を構成している細孔4cは、第1細孔4aと同じ径である。従って、孔径の点ではクラッド部2の細孔4cも第1細孔ということができる。このように径の異なる2種類の細孔4a,4bをコア1の周りに配置することで、偏波保持機能が光ファイバに備わる。すなわち、小さい径の一対の第1細孔4a,4aの中心を結ぶ直線を含みファイバ横断面に垂直な偏波面と、それに直交する偏波面とでは、コア1隣接の細孔配置により、伝搬する二つの偏波モード間の伝搬定数に差ができるので、偏波が保持されるのである。なお、このような偏波保持PCFの作成方法は、例えば特許文献1に記載されているように、大径の石英円筒の中空部に石英ロッドと石英キャピラリを詰め込んで母材とする母材形成や石英棒にドリルなどで孔を開けて母材とする母材形成などで母材を作成した後、その母材を線引きする方法を挙げることができる。
The six
本実施形態では、細孔4a,4b,4cが開口している偏波保持PCFの一端を、融着接続機を用いてアーク放電により溶融させて細孔4a,4b,4cの端部を閉じる。細孔4a,4b,4cの端部を閉じるのは、コネクタを取り付けるためにファイバ端面を研磨するときに、細孔4a,4b,4cに研磨剤やガラスの破片が入らないようにするためである。このように一端を溶融させて細孔4a,4b,4cの端部を閉じた偏波保持PCFのファイバ軸方向に沿った断面(図1のX−X線断面)を図2(ハッチング省略)に模式的に示す。ここで、第1細孔4aおよびクラッド部2を構成する細孔4cは、第2細孔4bよりも径が小さいので、溶融によって孔がつぶれる範囲が第2細孔4bよりも広くなる。即ち、閉じられた側のファイバ末端8から閉じられた孔の末端までの距離が、第2細孔4bよりも第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの方が長くなる。なお、第1細孔4aとクラッド部2の細孔4cの閉じている末端位置は、両者の径が略同一なので、ほぼ同じ位置Bとなる。このような状態では、コア1の周囲に第2細孔4bのみが存在していて、第1細孔4aは消滅している(閉じている)部分が存在することになる。このような状態になると、本来シングルモードであった伝搬モードが乱れてしまい、マルチモードになってしまう。従って、この状態のファイバ末端をコネクタに取り付けても、ファイバから出射する光は、伝搬モードに乱れが生じた光となり、正確な光信号(情報)を取り出すことができない。
In the present embodiment, one end of the polarization maintaining PCF in which the
そこでこの課題を解決するために、本実施形態では、まず図2の一点鎖線Aの位置で偏波保持PCFを切断する。一点鎖線Aの位置で切断すると、第2細孔4bのみが切断面に開口し、第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cは閉じたままで切断面には開口しない。
Therefore, in order to solve this problem, in this embodiment, the polarization maintaining PCF is first cut at the position of the one-dot chain line A in FIG. When cutting at the position of the alternate long and short dash line A, only the
それから、図3(切断部分のハッチング省略)に示すように、開口している第2細孔4bにファイバを構成する石英と略同等の屈折率を有する注入物質7を注入する。ここでの屈折率は、偏波保持PCFを伝達する信号光の波長における屈折率のことである。注入物質7は、第2細孔4b内の注入物質7の端部と、第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの閉じた末端とのファイバ軸方向における距離L1が50μm以下になるように注入する。注入方法は、注射器のようなものを用いて注入してもよいし、切断面10を液体である注入物質7に漬けて毛細管現象を利用して注入してもよいし、どのような方法を用いても構わない。また、注入物質7は石英と略同等の屈折率を有する物質であればどのようなものでも構わないが、紫外線硬化型のアクリル樹脂やエポキシ樹脂であることが好ましい。このような紫外線硬化型の樹脂を注入物質7として用いると、注入後に紫外線を照射することにより注入末端位置を固定することができて、距離L1を一定に保つことができるからである。
Then, as shown in FIG. 3 (the hatching of the cut portion is omitted), an
この後切断面10を研磨してコネクタに取り付ける。
Thereafter, the
次に、第2細孔4bの閉じた末端と第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの閉じた末端とのファイバ軸方向における距離L1の好ましい範囲についての検討結果を説明する。
Next, the examination result about the preferable range of the distance L1 in the fiber axial direction between the closed end of the
まず、距離L1を50μm、100μm、500μmの3水準とし、それぞれについて偏波保持PCFを伝搬する信号光として波長0.405μmと0.633μmの光を想定し、それらのFFPを計算してファイバ横断面に表現するシミュレーションを行った。その結果を図6から図8に示す。なお、このシミュレーションでは、第2細孔4bの径は3.6μm、第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの径は1.3μm、隣り合う細孔間の距離は3.5μmとした。
First, the distance L1 is set to three levels of 50 μm, 100 μm, and 500 μm. Assuming that light beams having wavelengths of 0.405 μm and 0.633 μm are propagated through the polarization-maintaining PCF, the FFP is calculated and the fiber crossing is calculated. A simulation to express the surface was performed. The results are shown in FIGS. In this simulation, the diameter of the
図6から図8においては、赤い部分(強度が大きい部分)が中央にまとまって一つ存在している場合はシングルモードであり、赤い部分が分裂して2つ以上ある場合はマルチモードである。このような観点から各図を見てみると、距離L1が50μmのとき(図6)は、波長0.405μmと0.633μmとの両方ともモードの乱れはない。次に距離L1が100μmのとき(図7)は、波長0.405μmではモードの乱れがないが、波長0.633μmではモードが乱れて赤い部分が2つに分かれている。さらに距離L1が500μmとなると(図8)、波長0.405μmも0.633μmもモードが乱れてしまって、ほとんどマルチモードになってしまっている。 In FIGS. 6 to 8, the single red mode (the portion with high intensity) exists in the center is single mode, and if there are two or more red portions split, it is multi mode. . Looking at each figure from this point of view, when the distance L1 is 50 μm (FIG. 6), there is no mode disturbance in both wavelengths of 0.405 μm and 0.633 μm. Next, when the distance L1 is 100 μm (FIG. 7), the mode is not disturbed at the wavelength of 0.405 μm, but the mode is disturbed at the wavelength of 0.633 μm, and the red portion is divided into two. Further, when the distance L1 is 500 μm (FIG. 8), the modes are disturbed at both wavelengths of 0.405 μm and 0.633 μm, and the mode is almost multimode.
次に、実際の偏波保持PCF(第2細孔4bの径は3.6μm、第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの径は1.3μm、隣り合う細孔間の距離は3.5μm)を用い、距離L1が35μmの偏波保持PCFと75μmの偏波保持PCFを作成した。これらの偏波保持PCFのFFPを測定したものを図9,図10に示す。
Next, the actual polarization maintaining PCF (the diameter of the
距離L1が35μmのとき(図9)は、波長0.405μmと0.633μmとの両方ともモードの乱れはない。しかし、距離L1が75μmのとき(図10)は、波長0.405μmと0.633μmとの両方ともモードの乱れが生じている。なお、シミュレーションで距離L1が100μmのとき、波長0.405μmにおいてモードの乱れが生じていないのに、実測において距離L1が75μmのとき、波長0.405μmにおいてモードの乱れが生じているのは矛盾しているように思われるが、これは実測において作製した孔の形状、構造(熱溶融によりテーパ状態となったもの)に対してシミュレーションの孔の構造が異なることが影響しているものと考えられる。 When the distance L1 is 35 μm (FIG. 9), there is no mode disturbance in both wavelengths 0.405 μm and 0.633 μm. However, when the distance L1 is 75 μm (FIG. 10), mode disturbance occurs at both wavelengths of 0.405 μm and 0.633 μm. In the simulation, when the distance L1 is 100 μm, there is no mode disturbance at the wavelength of 0.405 μm, but when the distance L1 is 75 μm in the actual measurement, the mode disturbance is generated at the wavelength of 0.405 μm. This seems to be due to the fact that the hole structure and the structure of the hole prepared in the actual measurement (tapered by heat melting) differ from the hole structure in the simulation. It is done.
以上の結果から、距離L1が大きくなると生じるモードの乱れは、信号光の波長が長くなると大きくなるが、波長0.633μm以下の信号光を用いる場合を考えると、距離L1が50μm以下であれば、実質的にモードの乱れはない。距離L1が35μm以下であると、より長波長の信号光を用いてもモードの乱れを確実に抑制できるため好ましい。なお、波長0.633μmよりも長い可視光の信号光を用いた場合でも距離L1が50μm以下であればモードの乱れはほとんどなく、実用上問題は全くない。 From the above results, the mode disturbance that occurs when the distance L1 increases becomes larger as the wavelength of the signal light becomes longer. Considering the case of using signal light with a wavelength of 0.633 μm or less, if the distance L1 is 50 μm or less, There is virtually no mode disruption. It is preferable for the distance L1 to be 35 μm or less because mode disturbance can be reliably suppressed even when signal light having a longer wavelength is used. Note that even when visible signal light having a wavelength longer than 0.633 μm is used, if the distance L1 is 50 μm or less, the mode is hardly disturbed, and there is no practical problem.
(実施形態2)
実施形態2に係る偏波保持PCFの横断面は、実施形態1に係る偏波保持PCFの横断面と同じである(図1)。本実施形態では、ファイバ端部をまず溶融により閉じた実施形態1とは異なり、まず細孔4a,4b,4cが開口しているこの偏波保持PCFの一端から、ファイバを構成する石英と略同等の屈折率を有する注入物質を毛細管現象を利用して注入する。具体的には、例えば、偏波保持PCFの一端を液体である注入物質に浸漬して注入を行う。ここでの屈折率は、偏波保持PCFを伝達する信号光の波長における屈折率のことである。注入物質としては、例えば実施形態1で挙げたものを用いることができる。
(Embodiment 2)
The cross section of the polarization maintaining PCF according to the second embodiment is the same as the cross section of the polarization maintaining PCF according to the first embodiment (FIG. 1). In this embodiment, unlike the first embodiment in which the end of the fiber is first closed by melting, first, the quartz that constitutes the fiber is substantially formed from one end of the polarization maintaining PCF in which the
そして、細孔4a,4b,4cへの注入後に注入物質を硬化させて、注入物質を細孔4a,4b,4c内に固定する。硬化方法は、注入物質の種類によって異なるが、例えば紫外線を照射したり、熱を加えたり、空気中の水分や酸素などとの反応によって硬化させる。硬化後の偏波保持PCFの断面(ファイバ中心軸を含む断面)を図4(切断部分のハッチング省略)に模式的に示す。図4から判るように、径の大きい第2細孔4bよりも径が小さい第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの方が、毛細管現象によってファイバ端面8からより離れた位置(図のBの位置)にまで注入物質7が注入されている。なお、注入後に偏波保持PCFを移動させたり種々の加工を行っても注入物質7の細孔4a,4b,4c内部での位置が変動しなければ、注入物質7の硬化を行わなくても構わない。
Then, after the injection into the
本実施形態では、図4に示された状態で、第2細孔4bの閉じられている末端(細孔の中空部分と注入物質7との境目)と、第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの閉じられている末端(細孔の中空部分と注入物質7との境目)とのファイバ軸方向における距離が50μmよりも大きくなっているため、実施形態1で説明したようなモードの乱れが生じてしまう。そこで、この距離を50μm以下とするために、本実施形態では第2細孔4bにのみさらに注入物質7を注入する。
In the present embodiment, in the state shown in FIG. 4, the closed end of the
この注入方法の最初の工程は、まず図4において一点鎖線Aの位置でファイバを切断する工程である。このようにファイバを切断すると切断面において、径の大きい第2細孔4bのみが開口し、径の小さい第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cは注入物質7により塞がれて開口していない状態となる。
The first step of this injection method is a step of cutting the fiber at the position of the alternate long and short dash line A in FIG. When the fiber is cut in this manner, only the second
次に図5(断面のハッチング省略)に示すように、切断面10から第2細孔4b内に注入物質7を注入する。さらに、必要に応じて注入物質7を硬化させる。この注入により、第2細孔4bの末端(細孔の中空部分と注入物質7との境目)と、第1細孔4aおよびクラッド部2の細孔4cの末端(細孔の中空部分と注入物質7との境目)とのファイバ軸方向における距離L2を50μm以下とする。このように距離L2を50μm以下としているので、本実施形態においても実施形態1と同様に信号光にモードの乱れが生じることはない。また、実施形態1と同様に本実施形態においても距離L2が35μm以下であると、より長波長の信号光を用いてもモードの乱れを確実に抑制できるため好ましい。なお、切断面10から注入する注入物質は、最初に細孔4a,4b,4cに注入した注入物質7とは異なる物質であっても構わない。
Next, as shown in FIG. 5 (cross-sectional hatching omitted), the
このように偏波保持PCFの端末を処理した後に、切断面10を研磨してコネクタに取り付ける。
After processing the terminal of the polarization maintaining PCF in this way, the
これまで説明した2つの実施形態は、本願発明の例示であり、本願発明はこれらの実施形態に限定されない。例えば、偏波保持PCFの横断面の構造は、コアの周囲の6つの細孔のうち、コアを挟んで相対する一対の細孔の径が、他の4つの細孔の径よりも大きい構造であっても良いし、コアが中空の構造であっても構わない。また、クラッド部の細孔の配置構造も、ファイバ横断面において略円形でも、矩形等でも構わない。さらに、フォトニッククリスタルファイバは偏波保持PCFに限定されず、異なる2種類以上の径をそれぞれ有する複数種の細孔を備えたフォトニッククリスタルファイバであれば構わない。 The two embodiments described so far are examples of the present invention, and the present invention is not limited to these embodiments. For example, the structure of the cross section of the polarization maintaining PCF is a structure in which the diameter of a pair of pores facing each other across the core is larger than the diameters of the other four pores among the six pores around the core. The core may have a hollow structure. Also, the arrangement structure of the pores in the cladding may be substantially circular or rectangular in the cross section of the fiber. Furthermore, the photonic crystal fiber is not limited to the polarization-maintaining PCF, and any photonic crystal fiber having a plurality of types of pores each having two or more different diameters may be used.
また、径の大きい第2細孔の閉じられた末端が、径の小さな第1細孔の閉じられた末端よりもファイバ端面から遠い位置に存していても構わない。 Further, the closed end of the second pore having a large diameter may be located farther from the fiber end face than the closed end of the first pore having a small diameter.
それから、径の異なる2種類以上の細孔の端を閉じる方法は、溶融のみでも構わないし、別の方法を用いても構わない。 Then, the method of closing the ends of two or more kinds of pores having different diameters may be only melting or another method.
なお、特許文献2には光ファイバに設けられた細孔に屈折率整合用物質が入れられている技術が開示されているが、これは、細孔を有する光ファイバと細孔を有さない光ファイバとの接続部分の構造に関する技術に限定され、接続損失の低減を目的にしている技術である。従って、径が異なる2種類以上の細孔を有しているフォトニッククリスタルファイバを対象とし、モードの乱れを低減させることを目的とする本願発明は、特許文献2の発明とは全く異なるものである。
以上説明したように、本発明に係るフォトニッククリスタルファイバ及びその端末の処理方法は、ファイバから出射する信号光のモードの乱れを抑制し、偏波保持PCFおよびその端末処理方法などとして有用である。 As described above, the photonic crystal fiber and the terminal processing method according to the present invention are useful as the polarization maintaining PCF and the terminal processing method, etc., by suppressing the disturbance of the mode of the signal light emitted from the fiber. .
1 コア
2 クラッド部
3 オーバークラッド部
4a 第1細孔
4b 第2細孔
4c クラッド部の細孔
7 注入物質
L1,L2 第1細孔の閉じている端と第2細孔の閉じている端とのファイバ軸方向における距離
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記フォトニッククリスタルファイバの少なくとも一端を加熱して前記細孔の端を溶融させて閉じる工程と、
前記ファイバの一端を切断して前記第2細孔のみを開口させる工程と、
前記第1細孔の閉じられた端部から前記ファイバ軸方向において50μm以下の距離まで、前記ファイバを構成する材質と略同等の屈折率を有する注入物質を前記第2細孔に注入する工程と
を含む、フォトニッククリスタルファイバの端末の処理方法。 A core, a clad part provided around the core and extending in the optical fiber axis direction and arranged in a crystal form, and an overclad part provided around the clad part. A method for treating a terminal of a photonic crystal fiber, wherein the hole includes a first pore and a second pore having a diameter larger than that of the first pore,
Heating at least one end of the photonic crystal fiber to melt and close the ends of the pores;
Cutting one end of the fiber to open only the second pore;
Injecting into the second pore an injection material having a refractive index substantially equal to the material constituting the fiber from the closed end of the first pore to a distance of 50 μm or less in the fiber axis direction; A processing method for a terminal of a photonic crystal fiber including:
前記フォトニッククリスタルファイバの少なくとも一端から前記細孔に前記ファイバを構成する材質と略同等の屈折率を有する注入物質を注入する工程と、
前記ファイバの一端を切断して前記第2細孔のみを開口させる工程と、
前記第1細孔の閉じられた端部から前記ファイバ軸方向において50μm以下の距離まで、前記注入物質を前記第2細孔に注入する工程と
を含む、フォトニッククリスタルファイバの端末の処理方法。 A core, a clad part provided around the core and extending in the optical fiber axis direction and arranged in a crystal form, and an overclad part provided around the clad part. A method for treating a terminal of a photonic crystal fiber, wherein the hole includes a first pore and a second pore having a diameter larger than that of the first pore,
Injecting an injection material having a refractive index substantially equal to the material constituting the fiber into the pores from at least one end of the photonic crystal fiber;
Cutting one end of the fiber to open only the second pore;
And a step of injecting the injection material into the second pore from the closed end of the first pore to a distance of 50 μm or less in the fiber axis direction.
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