ブラッグファイバの断面楕円化による複屈折特性の解析

摘要

本稿ではブラッグファイバの断面楕円化によって起こる、HE_(11)モードに対する複屈折の解析を行う。楕円化を断面真円のブラッグファイバからの摂動として扱い、モード結合方程式を適用することで摂動解を求めた。複屈折を近似解析で定式化し、精度の評価に数値解析を用いた。その結果、次の点がわかった。(1)近似解析でも高精度な解析を行うことができる。(2)楕円化するクラッド層対数は複屈折にあまり影響しない。(3)複屈折は楕円度が約10％以内で、楕円度に対してほぼ線形的に比例して大きくなる。(4)コア-クラッド間の屈折率差やコア半径は複屈折に大きく影響する。%This article provides a birefringence of a Bragg fiber for the HE_(11) mode due to elliptical deformation of its cross-section. The elliptical deformation is treated as a perturbation from the Bragg fiber with perfectly circular cross-section. We obtain perturbative solutions using coupled mode equations. An approximate expression of biremngence is formulated and is evaluated by comparison of numerical analysis. It is revealed that (1)Approximate analyses secure a high-accuracy. (2) Birefringence is not so affected by the number of cladding-layer pairs. (3) Birefringence roughly increases linearly to the ellipticity of cross-section. (4) Birefringence is seriously affected by the refractive index difference between core and cladding, and a core radius.