[发明专利]保偏光纤、光器件、保偏光纤的母材以及制造方法

说明书

本发明实现纤芯的截面扁平的保偏光纤，并且实现能够简单地进行制造的保偏光纤。保偏光纤(1)具备纤芯(11)、内侧包层(12)、两个应力赋予部(13a～13b)以及外侧包层(14)。内侧包层(12)陷入两个应力赋予部(13a～13b)的每一个。纤芯(11)的截面为扁平状，该扁平状的长轴方向为将两个应力赋予部(13a～13b)的排列方向。

技术领域

本发明涉及具有扁平的纤芯的保偏光纤。另外，涉及具备那样的保偏的光器件、那样的保偏光纤的母材以及那样的保偏光纤的制造方法。

背景技术

在硅光子学的领域中，作为传输向硅波导路输入的光或从硅波导路输出的光的传输介质，保偏光纤被广泛使用。保偏光纤是指通过抑制偏振模式间的耦合从而提高保偏性能的光纤。例如，将用于在纤芯施加应力的应力赋予部设置于包层内的PANDA(Polarization-maintaining AND Absorption-reducing-偏振保持与吸收减少)光纤是保偏光纤的代表例。

在具有两个应力赋予部的保偏光纤中，根据用途的不同，优选纤芯的截面扁平(不是正圆形、正方形，而是椭圆形、长方形)。其理由在于，第一，因为通过纤芯的截面扁平从而能够提高保偏性能；第二，因为通过纤芯的截面扁平从而能够将保偏光纤的模场呈椭圆形。硅波导路的模场通常是椭圆形。因此，与模场是正圆形的保偏光纤相比，模场是椭圆形的保偏光纤能够将与硅波导路连接的连接损失抑制得较小。

此外，通过将纤芯的截面呈扁平化从而能够提高保偏性能是如下的情况，即，纤芯的截面的长轴方向与两个应力赋予部的排列方向平行，由应力赋予部引起的双折射与由纤芯的扁平化引起的双折射彼此相互。在纤芯的截面的长轴方向与两个应力赋予部的排列方向垂直的情况下，由应力赋予部引起的双折射与由纤芯的扁平化引起的双折射彼此相互减弱，因此不能获得提高保偏性能的效果。

作为制造纤芯的截面扁平的光纤的方法，例如公知有在专利文献1中记载的制造方法。根据专利文献1，通过实施以下的工序，能够制造纤芯的截面形状为椭圆形的光纤。工序1：通过在截面形状为正圆形的纤芯部的整个外周形成第1次包层部来制作第1预成形件。工序2：通过沿着第1预成形件的长轴方向外削第1预成形件的1次包层部的侧部侧的局部来制作第2预成形件。工序3：通过在第2预成形件的1次包层部的整个外周形成2次包层部的粉尘来制作第3预成形件。工序4：通过烧结将第3预成形件(粉尘杆)在脱水环境气中加热，从而形成第4预成形件。此时，会产生伴随着空穴部的消失引起的体积收缩，纤芯部的截面形状会从正圆形变化为椭圆形。工序5：通过以截面形状为正圆形的方式外削第4预成形件来制作第5预成形件。工序6：通过将第5预成形件拉丝来获得具有截面形状为椭圆形的纤芯的光纤。

专利文献1：日本国公开专利公报“特开2002-365463号”(2002年12月18日公开)

然而，在专利文献1记载的制造方法中，存在以下的问题。

即，在专利文献1记载的制造方法中，到完成预成形件为止需要两次外削加工。特别是，为了将纤芯的截面形状形成为具有充分的非圆度的椭圆形，需要将对第1预成形件的外削进行到被外削的部分的半径为未被外削的部分的半径的1/2程度为止(参照专利文献1的图2和段落0024)。因此，外削所需要的时间较长，从而存在不能简单地进行制造的问题。

发明内容

本发明是鉴于上述的课题而完成的，其主要目的在于实现具有两个应力赋予部并且纤芯的截面扁平的保偏光纤，并实现能够简单地进行制造的保偏光纤。另外，其主要目的在于实现具备那样的保偏光纤的光器件、那样的保偏光纤的母材或那样的保偏光纤的制造方法。

为了实现上述的目的，本发明的一个形态所涉及的保偏光纤的特征在于：其具备纤芯、内包上述纤芯的内侧包层、从两侧夹住上述内侧包层的两个应力赋予部、以及内包上述内侧包层和上述两个应力赋予部的外侧包层，上述内侧包层陷入上述两个应力赋予部的每一个，上述纤芯的截面为扁平状，该扁平状的长轴方向为上述两个应力赋予部的排列方向。