專利名稱：光纖傳輸路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及把高輸出光在光纖中傳輸時(shí)產(chǎn)生的，且是由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延遮斷的光纖傳輸路。
背景技術(shù)：
近年來，在各地區(qū)FTTH(Fiber To The Home)計(jì)劃開始導(dǎo)入，各家庭的高速互連網(wǎng)利用在急速地被普及。在這種狀況下，把光纖通信網(wǎng)逐漸充實(shí)的必要性提高。作為其手段，例如波分復(fù)用(WDMWavelengthDivision Multiplex)方式等在使用。
對(duì)在利用WDM中，所傳輸?shù)男盘?hào)與現(xiàn)有的相比就需要有相當(dāng)高的光功率。例如需要有數(shù)W級(jí)的光功率。因此有時(shí)產(chǎn)生光傳輸用的光纖端面被燒損、即使在光傳輸路中光功率承受性低的部位纖芯也被燒損的現(xiàn)象。
當(dāng)光傳輸路中光功率承受性低的部位纖芯被燒損時(shí)，則燒損部如導(dǎo)火索那樣向光源方向連鎖性地燃燒蔓延過去而發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象(例如參照非專利文獻(xiàn)1、非專利文獻(xiàn)2)。
由這種光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延一旦發(fā)生，則其越過熔接連接部和連接件連接部而直到光源。還有可能最終使發(fā)送機(jī)和放大器等機(jī)器類破損。
但光纖熔化現(xiàn)象是以高溫、高光功率密度、機(jī)器類的光吸收為發(fā)生主要原因的。例如在熔接連接部中，連接部的不合適就是原因。在裝卸連接件的連接點(diǎn)處往往由端面的不清潔而引起光的吸收，于是溫度上升而容易發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。由于光纖熔化現(xiàn)象容易在包含有光吸收體的部分處發(fā)生，所以在纖芯玻璃中配入的摻雜劑，例如Ge等也就能成為其發(fā)生的主要原因。
對(duì)于光功率，即使是相同的光功率值，傳輸模的實(shí)效斷面積小的一方的光功率密度高。由于實(shí)效斷面積與模場(chǎng)直徑大致相等，所以，若模場(chǎng)直徑小，則容易發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。
對(duì)于上述的光纖熔化現(xiàn)象，現(xiàn)有實(shí)施了幾個(gè)對(duì)策。例如有在連接件端面把單模光纖的纖芯徑擴(kuò)大而事先防止光纖熔化現(xiàn)象發(fā)生的方法(例如參照專利文獻(xiàn)1)等。有在光纖熔化現(xiàn)象發(fā)生時(shí)使用準(zhǔn)直透鏡而用于遮斷在其后面產(chǎn)生燃燒蔓延的裝置(例如參照專利文獻(xiàn)2)。
非專利文獻(xiàn)12003電子情報(bào)通信學(xué)會(huì)總會(huì)大會(huì)C-3-44 184非專利文獻(xiàn)2Technical Digest of Optical Amplifiers & theirapplications Topical meeting，Otaru，Japan，2003(Optical society ofAmerica Washington DC)TuC4 193～195頁專利文獻(xiàn)1特開2002-277685號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開2002-323639號(hào)公報(bào)但在上述的現(xiàn)有技術(shù)中，有下面這樣應(yīng)該解決的課題。
專利文獻(xiàn)1公開的防止光纖熔化現(xiàn)象的方法，其是使用對(duì)單模光纖加熱使纖芯中的Ge擴(kuò)散而擴(kuò)大纖芯徑的TEC(Thermal Expanted Core)技術(shù)。但纖芯徑能擴(kuò)大的范圍有限度，難說起到足夠的效果。且由于是使用TEC技術(shù)，所以工序煩雜而有成本高的問題。
而在使用專利文獻(xiàn)2公開裝置的情況下，由于要設(shè)置準(zhǔn)直透鏡對(duì)的空間傳輸部(光纖隔絕部)，所以裝置被大型化。且由于使用準(zhǔn)直透鏡，所以有成本高的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是著眼于以上的點(diǎn)而開發(fā)的，其提供一種光纖傳輸路，其能以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就把由光纖熔化現(xiàn)象產(chǎn)生燃燒蔓延充分遮斷。
本發(fā)明為了解決以上的點(diǎn)而采用的下面的裝置。
(1)在由單模光纖構(gòu)成的傳輸路中途插入一根或多根漸變折射率光纖，而所述單模光纖是由具有規(guī)定折射率的纖芯和位于其周圍的比所述纖芯折射率低的包覆層構(gòu)成。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則能有效地遮斷由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延。
(2)是在(1)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖在所述光纖傳輸路的中途熔接連接在所述單模光纖上。
在這種熔接連接的情況下，在光纖的連接部不產(chǎn)生光反射，所以連接損失少。
(3)是在(1)的光纖傳輸路中，所述插入的漸變折射率光纖從光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，然后光的向射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則能更可靠地遮斷由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延。
(4)是在(3)的光纖傳輸路中，在把光的模場(chǎng)直徑沿傳輸路周期性變化時(shí)的一個(gè)周期的傳輸路長(zhǎng)度叫作1間距時(shí)，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，并且向所述射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度是2分之1間距。
這樣把漸變折射率光纖的長(zhǎng)度設(shè)定成是2分之1間距的長(zhǎng)度，則能最有效地進(jìn)行模場(chǎng)直徑的擴(kuò)大。
(5)是在(4)的光纖傳輸路中，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度和向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度分別是4分之1間距。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則能在模場(chǎng)直徑最擴(kuò)大的部分對(duì)漸變折射率光纖之間進(jìn)行連接，且長(zhǎng)度是2分之1間距。
(6)是在(3)的光纖傳輸路中，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖。
這樣把模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖插入在漸變折射率光纖之間，則能得到穩(wěn)定的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑。
(7)是在(3)的光纖傳輸路中，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入單模光纖，該單模光纖具有的模場(chǎng)直徑小于所述擴(kuò)大了的漸變折射率光纖的模場(chǎng)直徑。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則能更可靠地遮斷由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延。
(8)是在(3)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～85μm范圍內(nèi)。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則能得到為了遮斷由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延的足夠的模場(chǎng)直徑。且模場(chǎng)直徑不比漸變折射率光纖的纖芯徑小，連接損失也不增大。
(9)是在(8)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～65μm范圍內(nèi)。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則能把連接損失穩(wěn)定地變小。
(10)是在(3)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的1.5倍。
若設(shè)定成這種結(jié)構(gòu)，則通常模場(chǎng)直徑是被收容在漸變折射率光纖的纖芯徑內(nèi)，不會(huì)使光的傳輸狀態(tài)惡化。
(11)是在(10)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的兩倍。
(12)是在(1)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖在所述光纖傳輸路的中途通過連接件連接在所述單模光纖上。
在這種連接件連接的情況下，由于能進(jìn)行機(jī)械性的簡(jiǎn)便連接，所以作業(yè)效率非常高。
(13)是在(12)的光纖傳輸路中，所述插入的漸變折射率光纖從光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，然后向光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少。
(14)是在(13)的光纖傳輸路中，在把光的模場(chǎng)直徑沿傳輸路周期性變化時(shí)的一個(gè)周期的傳輸路長(zhǎng)度叫作1間距時(shí)，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，并且向所述射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度是2分之1間距。
(15)是在(14)的光纖傳輸路中，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度和向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度分別是4分之1間距。
(16)是在(13)的光纖傳輸路中，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖。
(17)是在(13)的光纖傳輸路中，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有單模光纖，該單模光纖具有的模場(chǎng)直徑小于所述擴(kuò)大了的漸變折射率光纖的模場(chǎng)直徑。
(18)是在(13)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～85μm范圍內(nèi)。
(19)是在(18)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～65μm范圍內(nèi)。
(20)是在(13)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的1.5倍。
(21)是在(20)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的兩倍。
(22)是在(1)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖在所述光纖傳輸路的中途通過V型槽連接在所述單模光纖上。
在這種V型槽連接的情況下，即使是外徑不同的光纖之間也能簡(jiǎn)便地進(jìn)行連接。
(23)是在(22)的光纖傳輸路中，所述插入的漸變折射率光纖從光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，然后向射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少。
(24)是在(23)的光纖傳輸路中，在把光的模場(chǎng)直徑沿傳輸路周期性變化時(shí)的一個(gè)周期的傳輸路長(zhǎng)度叫作1間距時(shí)，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，并且向所述射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度是2分之1間距。
(25)是在(24)的光纖傳輸路中，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度和向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度分別是4分之1間距。
(26)是在(23)的光纖傳輸路中，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖。
(27)是在(23)的光纖傳輸路中，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有單模光纖，該單模光纖具有的模場(chǎng)直徑小于所述擴(kuò)大了的漸變折射率光纖的模場(chǎng)直徑。
(28)是在(23)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～85μm范圍內(nèi)。
(29)是在(28)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～65μm范圍內(nèi)。
(30)是在(23)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的1.5倍。
(31)是在(30)的光纖傳輸路中，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的兩倍。


圖1是說明本發(fā)明一實(shí)施例的剖面圖；圖2是說明遮斷光纖熔化現(xiàn)象狀況的圖；圖3是說明本發(fā)明其他實(shí)施例的剖面圖；圖4是說明波模濾光分布的圖；圖5是說明本發(fā)明又其他實(shí)施例的剖面圖；圖6是說明本發(fā)明又其他實(shí)施例的剖面圖；圖7是說明本發(fā)明又其他實(shí)施例的剖面圖；圖8是說明本發(fā)明又其他實(shí)施例的剖面圖；圖9是說明本發(fā)明又其他實(shí)施例的剖面圖。
附圖標(biāo)記1光纖傳輸路1；2傳輸用SMF；3GIF；4連接部；5光源；6光纖熔化現(xiàn)象；7MFD擴(kuò)大了的SMF；8連接器；9套箍；10轉(zhuǎn)換器；11具有通常的MFD的SMF；12MFD的小的SMF。
具體實(shí)施例方式
圖1是用于說明本發(fā)明光纖傳輸路實(shí)施例的剖面圖。圖1中，在本發(fā)明的光纖傳輸路1中在傳輸用的單模光纖(以下叫做SMF)2a、2b中途插入了漸變折射率光纖(以下叫做GIF)3。GIF3的長(zhǎng)度是2分之1間距。在GIF中傳輸?shù)墓獾哪?chǎng)直徑(以下叫做MFD)如眾所周知那樣沿傳輸路是最小值-最大值-最小值-最大值那樣周期地連續(xù)變化的。該實(shí)施例中的間距是指相當(dāng)于該一個(gè)周期的長(zhǎng)度。
如圖1所示，光是按傳輸用的單模光纖(以下叫做SMF)2a、GIF3a、GIF3b、傳輸用的單模光纖2b的順序向箭頭的方向傳輸?shù)摹IF3a的模場(chǎng)直徑從光的射入側(cè)開始逐漸擴(kuò)大，從光的射入端測(cè)量在長(zhǎng)度4分之1間距的部位最大。GIF3a的長(zhǎng)度被選定為是4分之1間距。GIF3b連接在GIF3a的輸出側(cè)上。GIF3b的模場(chǎng)直徑從光的射入側(cè)開始逐漸減少，從光的射入端測(cè)量在長(zhǎng)度4分之1間距的部位其最小。GIF3a的長(zhǎng)度也被選定為是4分之1間距。在其輸出側(cè)上連接有傳輸用的單模光纖2b。GIF3的長(zhǎng)度，其由于是把長(zhǎng)度4分之1間距的GIF3a和GIF3b連接的，所以其是2分之1間距。
如上述這樣構(gòu)成GIF3，則由于在與光射入側(cè)SMF2a連接的GIF3a的連接部4a處MFD大致相同，所以不會(huì)產(chǎn)生連接損失。且MFD逐漸擴(kuò)大而在GIF3a與GIF3b的連接部4b處成為最被擴(kuò)大了的MFD，由于即使在該連接部處MFD也大致相等，所以不會(huì)產(chǎn)生連接損失。然后GIF3b的MFD逐漸減少并與光射出側(cè)的SMF2b連接，該連接部4c成為與通常傳輸用的SMF大致相等的SMF。因此，在此也不會(huì)產(chǎn)生連接損失。圖1是為了容易說明MFD的狀況而進(jìn)行的模式表示，以下也是同樣。
如上，由于在光纖傳輸路的中途插入了MFD的大的部分，所以即使產(chǎn)生了光纖熔化現(xiàn)象而開始燃燒蔓延，在該MFD大的部分燃燒蔓延也被擴(kuò)散。所以能遮斷由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延。
圖2是用于模式說明本發(fā)明的光纖傳輸路中遮斷光纖熔化現(xiàn)象狀況的圖。在與圖1所示部分對(duì)應(yīng)的部位付與了同一符號(hào)。其他的附圖也相同。
圖2中，在傳輸用SMF2a、SMF2b的中途插入有GIF3的光纖傳輸路1，有來自光發(fā)送機(jī)和光放大器等光源5的光向箭頭那樣射入。該傳輸路中由某種原因而發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象6時(shí)，則如大的箭頭所示向光源5側(cè)燃燒蔓延。但只要把本發(fā)明的GIF3插入在傳輸路的中途，就能在此把光纖熔化現(xiàn)象6遮斷。這樣，燃燒蔓延就不會(huì)到達(dá)光源，能確保傳輸路中光纖和機(jī)器類的安全。
在此，GIF3的長(zhǎng)度最好是2分之1間距。其理由如下。GIF在4分之1間距長(zhǎng)度處MFD最大。因此，只要把構(gòu)成GIF3的GIF3a的長(zhǎng)度和GIF3b的長(zhǎng)度都設(shè)定成4分之1間距，就能最有效地?cái)U(kuò)大MFD，在遮斷由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延上有效果。
如圖3所示，也可以在傳輸路的中途把多根GIF3串聯(lián)連接插入。這樣來構(gòu)成光纖傳輸路時(shí)，則能更可靠地防止由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延。
構(gòu)成GIF3的GIF3a或GIF3b的長(zhǎng)度在4分之1間距長(zhǎng)度處其MFD最大。該MFD值最好是15μm～85μm。其理由如下。若不到15μm則MFD的擴(kuò)大不充分，不能可靠遮斷光纖熔化現(xiàn)象。若超過85μm則有時(shí)會(huì)發(fā)生GIF的纖芯徑小于MFD的情況，有可能連接損失變大。
特別是為了穩(wěn)定的難于產(chǎn)生連接損失，上述的MFD值若是在是15μm～65μm則更加理想。
GIF的纖芯徑大于或等于MFD的1.5倍，理想的是大于或等于2倍便可。其理由是，在MFD沒被收容在纖芯徑內(nèi)的情況下，有可能光的傳輸狀態(tài)惡化的緣故。如圖4所示，通常波模濾光的分布是擴(kuò)展到MFD的2倍程度(本圖中表示了MFD是20μm的例)。為了把MFD分布收容在纖芯內(nèi)，至少是大于或等于MFD的1.5倍，理想的是需要大于或等于2倍。
下面說明本發(fā)明又其他實(shí)施例。圖5是在GIF3之間插入了MFD被擴(kuò)大了的SMF7。若采用這種結(jié)構(gòu)，則MFD的擴(kuò)大穩(wěn)定，能更可靠地進(jìn)行由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延的遮斷。
MFD被擴(kuò)大了的SMF，例如是纖芯徑大且折射率差小的階梯折射率光纖，是實(shí)效纖芯徑大的光子晶體光纖或多孔(ホ一リ一)光纖。
如上述圖1、圖3或圖5所示的實(shí)施例中，GIF是被熔接連接在光纖傳輸路之間而被插入的。若GIF3的外徑與傳輸用SMF2a、2b的外徑相等，能高效率地進(jìn)行熔接連接。但外徑并沒有特別的限制。即使是GIF與傳輸用SMF的外徑不同，只要是在連接損失上沒有不良的影響就可以。
下面說明本發(fā)明另一個(gè)其它實(shí)施例。本實(shí)施例是把GIF收容在連接件內(nèi)，并在光纖傳輸路的中途把該GIF通過連接件連接在光纖上。圖6例如是把SMF2a與GIF3a熔接連接。GIF3a的結(jié)構(gòu)在圖1或圖5中進(jìn)行了說明。把MFD擴(kuò)大了的SMF7插入在連接件8的套箍9內(nèi)。把套箍9和轉(zhuǎn)換器10進(jìn)行連接件連接。在轉(zhuǎn)換器10的另一側(cè)，也能連接有同樣結(jié)構(gòu)的本實(shí)施例連接件。其結(jié)果是其具有防止由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延的功能，還能容易實(shí)現(xiàn)連接件之間的連接。
圖7是實(shí)現(xiàn)把光纖傳輸路以連接件之間連接的剖面圖。其把連接件端面(套箍端面)各自的MFD狀況使用曲線圖表示在下側(cè)。圖7是把MFD擴(kuò)大了的SMF之間進(jìn)行連接的例。各自的GIF3a、3a連接在通常的SMF2a、2b上。而在GIF3a、3a上連接有擴(kuò)大了MFD的SMF7a、7b。并把它們插入在連接件8a、8的套箍9a、9b中，而連接在轉(zhuǎn)換器10上。
圖8表示的是套箍端面具有通常MFD的SMF之間連接的剖面圖。在通常的SMF2a(2b)上連接有GIF3a、3b。且在GIF3a、3b上連接具有通常MFD的SMF11a、11b。并把它們插入在套箍9a、9b中，并連接在轉(zhuǎn)換器10上。
圖9是表示在GIF的被擴(kuò)大了MFD側(cè)的端面上連接有具有比該MFD小的MFD的SMF的例的圖。GIF3a、3a連接在通常的SMF2a(2b)上。并在該GIF3a上連接有具有比GIF3a的端面的MFD小的MFD的SMF12a、12b。并把它們插入在套箍9a、9b中，而連接在轉(zhuǎn)換器10上。
如上所述，采用各種形態(tài)的連接方法，能提供一種光纖傳輸路，其能防止由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延。當(dāng)然，并不限定于是上述實(shí)施例，若例如使用V型槽的機(jī)械連接和光開關(guān)或光隔離器的連接等，只要是適用本發(fā)明的目的，就能對(duì)其連接方法進(jìn)行各種變更。
實(shí)施例1具有圖1實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，把MFD擴(kuò)大到最大40μm且纖芯徑是60μm的GIF插入到光纖內(nèi)。若從波長(zhǎng)1550nm、光功率3W的喇曼放大器向該光纖傳輸路中傳輸光信號(hào)，則發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。這時(shí)的傳輸用SMF的MFD是10μm。雖然朝向光源由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延開始，但該燃燒蔓延在GIF中被遮斷。
在沒產(chǎn)生光纖熔化現(xiàn)象的狀態(tài)下，傳輸用SMF2a與GIF3a、GIF3a與GIF3b、GIF3b與傳輸用SMF2b的連接損失，即使合計(jì)也小于或等于0.1dB。
實(shí)施例2具有圖5實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，把MFD擴(kuò)大到最大30μm且纖芯徑是45μm的GIF和MFD被擴(kuò)大了的SMF插入到光纖內(nèi)。若從波長(zhǎng)1050nm、光功率2W的YAG激光器向該光纖傳輸路中傳輸光信號(hào)，則發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。這時(shí)的傳輸用SMF的MFD是8μm。朝向光源由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延開始，但該燃燒蔓延在MFD被擴(kuò)大了的SMF中被遮斷。
在本實(shí)施例中，作為傳輸用SMF，是使用NSP(Non-Strippable Primarycoa ting)SMF。在該SMF與GIF之間通過V型槽機(jī)械進(jìn)行連接，在光纖端面上涂布有配合油。在沒產(chǎn)生光纖熔化現(xiàn)象的狀態(tài)下，傳輸用SMF2a與GIF3a、GIF3a與MFD被擴(kuò)大了的SMF7、MFD被擴(kuò)大了的SMF7與GIF3a、GIF3a與傳輸用SMF2b的連接損失，即使合計(jì)也小于或等于0.1dB。
實(shí)施例3具有圖7實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，把由MFD擴(kuò)大到最大50μm且纖芯徑是100μm的GIF和MFD被擴(kuò)大了的SMF構(gòu)成的光纖熔化現(xiàn)象遮斷部分代替連接器連接在光開關(guān)中。在光開關(guān)的相反側(cè)也同樣地連接有由MFD擴(kuò)大到最大50μm的GIF和MFD被擴(kuò)大了的SMF構(gòu)成的光纖熔化現(xiàn)象遮斷部分。若從波長(zhǎng)1550nm、光功率4W的飛母托(フエムト)秒激光器向該光纖傳輸路中傳輸光信號(hào)，則發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。這時(shí)的傳輸用SMF的MFD是7.5μm。朝向光源由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延開始，但該燃燒蔓延在光開關(guān)跟前被遮斷。
在沒產(chǎn)生光纖熔化現(xiàn)象的狀態(tài)下，傳輸用SMF2a與GIF3a、GIF3a與MFD被擴(kuò)大了的SMF7a、MFD被擴(kuò)大了的SMF7a與光開關(guān)、光開關(guān)與MFD被擴(kuò)大了的SMF7b、MFD被擴(kuò)大了的SMF7b與GIF3a、GIF3a與傳輸用SMF2b的連接損失，即使合計(jì)也小于或等于0.1dB。光開關(guān)使用波長(zhǎng)1550nm、驅(qū)動(dòng)電壓是0、10V的0.5、25dB的光開關(guān)。
實(shí)施例4具有圖8實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，把由MFD擴(kuò)大到最大20μm且纖芯徑是45μm的GIF和MFD被擴(kuò)大了的SMF構(gòu)成的一對(duì)光纖熔化現(xiàn)象遮斷部分代替轉(zhuǎn)換器通過光隔離器進(jìn)行連接。若從波長(zhǎng)1550nm、光功率1.5W的DFB(Distributed Feed Back)激光器向該光纖傳輸路中傳輸光信號(hào)，則發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。這時(shí)的傳輸用SMF的MFD是10μm。朝向光源由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延開始，但該燃燒蔓延在光隔離器跟前被遮斷。本實(shí)施例在傳輸用SMF上使用HNA(High Numcrical Apperture)SMF。
在沒產(chǎn)生光纖熔化現(xiàn)象的狀態(tài)下，傳輸用SMF2a與GIF3a、GIF3a與MFD被擴(kuò)大了的SMF7a、MFD被擴(kuò)大了的SMF7a與光隔離器、光隔離器與MFD被擴(kuò)大了的SMF7b、MFD被擴(kuò)大了的SMF7b與GIF3a、GIF3a與傳輸用SMF2b的連接損失，即使合計(jì)也小于或等于0.1dB。光隔離器使用插入損失1dB、隔離是42dB的。
實(shí)施例5
具有圖9實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，把由MFD擴(kuò)大到最大34μm且纖芯徑是86μm的GIF和MFD是10μm的SMF構(gòu)成一對(duì)光纖熔化現(xiàn)象遮斷部分，并把它們通過光隔離器相互進(jìn)行連接。若從波長(zhǎng)1550nm、光功率2W的喇曼放大器向該光纖傳輸路中傳輸光信號(hào)時(shí)，則發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象。這時(shí)的傳輸用SMF的MFD是10μm。朝向光源由光纖熔化現(xiàn)象引起的燃燒蔓延開始，但該燃燒蔓延在光隔離器跟前被遮斷。本實(shí)施例作為MFD小的SMF而使用一般的傳輸用SMF。
在沒產(chǎn)生光纖熔化現(xiàn)象的狀態(tài)下，傳輸用SMF2a與GIF3a、GIF3a與SMF12a、SMF12a與光隔離器、光隔離器與SMF12b、SMF12b與GIF3a、GIF3a與傳輸用SMF2b的連接損失，即使合計(jì)也小于或等于0.1dB。光隔離器使用插入損失1dB、隔離是42dB的。
權(quán)利要求
1.一種光纖傳輸路，其特征在于，在由單模光纖構(gòu)成的傳輸路中途插入一根或多根漸變折射率光纖，而所述單模光纖是由具有規(guī)定折射率的纖芯和位于其周圍的比所述纖芯折射率低的包覆層構(gòu)成。
2.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖在所述光纖傳輸路的中途熔接連接在所述單模光纖上。
3.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述插入的漸變折射率光纖從光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，然后向光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少。
4.如權(quán)利要求3所述的光纖傳輸路，其特征在于，在把光的模場(chǎng)直徑沿傳輸路周期性變化時(shí)的一個(gè)周期的傳輸路長(zhǎng)度叫作1間距時(shí)，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，并且向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度是2分之1間距。
5.如權(quán)利要求4所述的光纖傳輸路，其特征在于，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度和向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度分別是4分之1間距。
6.如權(quán)利要求3所述的光纖傳輸路，其特征在于，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖。
7.如權(quán)利要求3所述的光纖傳輸路，其特征在于，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有單模光纖，該單模光纖具有的模場(chǎng)直徑小于所述擴(kuò)大了的漸變折射率光纖的模場(chǎng)直徑。
8.如權(quán)利要求3所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～85μm范圍內(nèi)。
9.如權(quán)利要求8所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～65μm范圍內(nèi)。
10.如權(quán)利要求3所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的1.5倍。
11.如權(quán)利要求10所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的兩倍。
12.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖在所述光纖傳輸路的中途通過連接件連接在所述單模光纖上。
13.如權(quán)利要求12所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述插入的漸變折射率光纖從光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，然后向光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少。
14.如權(quán)利要求13所述的光纖傳輸路，其特征在于，在把光的模場(chǎng)直徑沿傳輸路周期性變化時(shí)的一個(gè)周期的傳輸路長(zhǎng)度叫作1間距時(shí)，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，并且向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度是2分之1間距。
15.如權(quán)利要求14所述的光纖傳輸路，其特征在于，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度和向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度分別是4分之1間距。
16.如權(quán)利要求13所述的光纖傳輸路，其特征在于，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖。
17.如權(quán)利要求13所述的光纖傳輸路，其特征在于，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入單模光纖，該單模光纖具有的模場(chǎng)直徑小于所述擴(kuò)大了的漸變折射率光纖的模場(chǎng)直徑。
18.如權(quán)利要求13所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～85μm范圍內(nèi)。
19.如權(quán)利要求18所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～65μm范圍內(nèi)。
20.如權(quán)利要求13所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的1.5倍。
21.如權(quán)利要求20所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的兩倍。
22.如權(quán)利要求1所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖在所述光纖傳輸路的中途通過V型槽連接在所述單模光纖上。
23.如權(quán)利要求22所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述插入的漸變折射率光纖從光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，然后向射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少。
24.如權(quán)利要求23所述的光纖傳輸路，其特征在于，在把光的模場(chǎng)直徑沿傳輸路周期性變化時(shí)的一個(gè)周期的傳輸路長(zhǎng)度叫作1間距時(shí)，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大，并且向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度是2分之1間距。
25.如權(quán)利要求24所述的光纖傳輸路，其特征在于，從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度和向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖的長(zhǎng)度分別是4分之1間距。
26.如權(quán)利要求23所述的光纖傳輸路，其特征在于，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入有模場(chǎng)直徑擴(kuò)大了的單模光纖。
27.如權(quán)利要求23所述的光纖傳輸路，其特征在于，在從所述光的射入側(cè)開始模場(chǎng)直徑逐漸擴(kuò)大的漸變折射率光纖與向所述光的射出側(cè)模場(chǎng)直徑逐漸減少的漸變折射率光纖之間，插入單模光纖，該單模光纖具有的模場(chǎng)直徑小于所述擴(kuò)大了的漸變折射率光纖的模場(chǎng)直徑。
28.如權(quán)利要求23所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～85μm范圍內(nèi)。
29.如權(quán)利要求28所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑是在15～65μm范圍內(nèi)。
30.如權(quán)利要求23所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的1.5倍。
31.如權(quán)利要求30所述的光纖傳輸路，其特征在于，所述漸變折射率光纖的纖芯徑，其在距離所述光的射入側(cè)4分之1間距長(zhǎng)度的部位，大于或等于該漸變折射率光纖擴(kuò)大了的模場(chǎng)直徑的兩倍。
全文摘要
一種光纖傳輸路，其即使在發(fā)生光纖熔化現(xiàn)象而燃燒蔓延開始時(shí)也能遮斷其燃燒蔓延。其在光纖傳輸路(1)中，在傳輸用的單模光纖(SMF)(2a)、(2b)之間插入了漸變折射率光纖(GIF)(3)。GIF(3)的模場(chǎng)直徑(MFD)從光的射入側(cè)開始逐漸擴(kuò)大，MFD在距離GIF(3)端部的4分之1間距部位表示出最大值。GIF(3a)配置在光的射入側(cè)。在GIF(3a)的相反側(cè)配置有MFD逐漸減少的GIF(3b)。GIF(3b)配置在光的射出側(cè)。GIF(3a)和GIF(3b)的長(zhǎng)度都是4分之1間距。而把兩者連接的GIF(3)的長(zhǎng)度是2分之1間距。
文檔編號(hào)G02B6/24GK1842731SQ20048002459
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2004年8月24日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月29日
發(fā)明者藤田仁, 森下裕一, 森田和章 申請(qǐng)人:昭和電線電纜株式會(huì)社