JP2002009304A - 光検出器 - Google Patents
光検出器Info
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- JP2002009304A JP2002009304A JP2000184461A JP2000184461A JP2002009304A JP 2002009304 A JP2002009304 A JP 2002009304A JP 2000184461 A JP2000184461 A JP 2000184461A JP 2000184461 A JP2000184461 A JP 2000184461A JP 2002009304 A JP2002009304 A JP 2002009304A
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- Japan
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- refractive index
- photodetector
- optical fiber
- high refractive
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- Pending
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバを屈曲させず直線状態において高
効率の光検出を可能とする光検出器を提供する。 【解決手段】 光ファイバ１のクラッド部２に、当該ク
ラッド部の一部又は全部を削除して形成される凹部４に
コア部３よりも高屈折率の材料を充填することにより形
成した高屈折率部５を設けて成ることを特徴としてい
る。
効率の光検出を可能とする光検出器を提供する。 【解決手段】 光ファイバ１のクラッド部２に、当該ク
ラッド部の一部又は全部を削除して形成される凹部４に
コア部３よりも高屈折率の材料を充填することにより形
成した高屈折率部５を設けて成ることを特徴としてい
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを伝送
される光信号の一部を外部に漏出させて検出する光検出
器に関する。
される光信号の一部を外部に漏出させて検出する光検出
器に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバから漏出光を取得する光検出
器としては、例えば、特開昭６０−２４４９０７号公報
（光ファイバの無切断信号検出器）に記載のものが知ら
れている。以下、図６を用いて従来の光検出器の構成と
動作を説明する。
器としては、例えば、特開昭６０−２４４９０７号公報
（光ファイバの無切断信号検出器）に記載のものが知ら
れている。以下、図６を用いて従来の光検出器の構成と
動作を説明する。
【０００３】図６に示すように、従来の光検出器は、光
ファイバ６０を凸部を有する曲げブロック６１と凹部を
有する曲げブロック６２とで挟み込むことにより屈曲さ
せ、屈曲した部分からの漏出光をレンズ６３で受光素子
６４に導き、受光素子６４から漏出光に比例した電流値
または電圧値の電気信号を得るものである。
ファイバ６０を凸部を有する曲げブロック６１と凹部を
有する曲げブロック６２とで挟み込むことにより屈曲さ
せ、屈曲した部分からの漏出光をレンズ６３で受光素子
６４に導き、受光素子６４から漏出光に比例した電流値
または電圧値の電気信号を得るものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光検出器では、光ファイバを強制的に屈曲させ漏出光を
得る構成であるので、光検出時に偏波依存性や波形分散
に影響を与え、ＢＥＲ（ビット・エラー・レート）が低
下する。また、光ファイバの特性上、曲率半径は小さく
できないので、曲げを形成するブロックが大型化し、光
検出器の小型化が困難である。
光検出器では、光ファイバを強制的に屈曲させ漏出光を
得る構成であるので、光検出時に偏波依存性や波形分散
に影響を与え、ＢＥＲ（ビット・エラー・レート）が低
下する。また、光ファイバの特性上、曲率半径は小さく
できないので、曲げを形成するブロックが大型化し、光
検出器の小型化が困難である。
【０００５】本発明は、このような従来の課題を解決す
べくなされたもので、その目的は、光ファイバを屈曲さ
せず直線状態において高効率に光検出を行なうことがで
きる光検出器を提供することにある。
べくなされたもので、その目的は、光ファイバを屈曲さ
せず直線状態において高効率に光検出を行なうことがで
きる光検出器を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載の本発明の光検出器は、光ファイバ
のクラッド部に、当該クラッド部の一部又は全部を削除
して形成される凹部にコア部よりも高屈折率の材料を充
填することにより形成した高屈折率部を設けて成ること
を特徴としている。
に、請求項１に記載の本発明の光検出器は、光ファイバ
のクラッド部に、当該クラッド部の一部又は全部を削除
して形成される凹部にコア部よりも高屈折率の材料を充
填することにより形成した高屈折率部を設けて成ること
を特徴としている。
【０００７】このような構成により、コア部からの漏出
光が高屈折率部に浸透するので、高効率に漏出光を取り
出すことができる。光ファイバは、直線状態のままであ
るので、偏波依存性や波形分散、ＢＥＲへの影響を無く
すことができ、また小型化が可能となる。
光が高屈折率部に浸透するので、高効率に漏出光を取り
出すことができる。光ファイバは、直線状態のままであ
るので、偏波依存性や波形分散、ＢＥＲへの影響を無く
すことができ、また小型化が可能となる。
【０００８】また、請求項２に記載の本発明の光検出器
では、前記高屈折率部は、光学接着剤の機能を有し、出
射光の光路に配置される光学系及び受光素子における前
記光学系のレンズが直接接着されることを特徴とする。
では、前記高屈折率部は、光学接着剤の機能を有し、出
射光の光路に配置される光学系及び受光素子における前
記光学系のレンズが直接接着されることを特徴とする。
【０００９】このような構成により、高屈折率部にレン
ズを固定することができるので、高効率に漏出光を受光
素子に導くことができ、また光学系の小型化が可能とな
る。
ズを固定することができるので、高効率に漏出光を受光
素子に導くことができ、また光学系の小型化が可能とな
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施形態を示す
構成図である。図１に示すように、この光検出器は、光
ファイバ１のクラッド部２に、コア部３に到達しない程
度の深さ（数十μｍ）を有する凹部４を形成し、この凹
部４にコア部３の屈折率よりも高い屈折率の材料からな
る高屈折率部５を設置したものである。高屈折率材料と
しては、例えば屈折率整合接着剤などを使用することが
できる。高屈折率部５は、図示例では、クラッド部２の
表面上横に広がって形成してあるが、単に飛び出した状
態でもよく、またクラッド部２の表面と同一面となるよ
うにしてもよい。
構成図である。図１に示すように、この光検出器は、光
ファイバ１のクラッド部２に、コア部３に到達しない程
度の深さ（数十μｍ）を有する凹部４を形成し、この凹
部４にコア部３の屈折率よりも高い屈折率の材料からな
る高屈折率部５を設置したものである。高屈折率材料と
しては、例えば屈折率整合接着剤などを使用することが
できる。高屈折率部５は、図示例では、クラッド部２の
表面上横に広がって形成してあるが、単に飛び出した状
態でもよく、またクラッド部２の表面と同一面となるよ
うにしてもよい。
【００１１】図２は、光ファイバ内の光パワー分布を示
す図である。図２において、クラッド・コア境界面２１
から左側がクラッド部であり、右側がコア部である。特
性曲線２２は、上記した高屈折率部５を設置する前の光
パワー分布であり、特性曲線２３は、高屈折率部５を設
置した後の光パワー分布である。
す図である。図２において、クラッド・コア境界面２１
から左側がクラッド部であり、右側がコア部である。特
性曲線２２は、上記した高屈折率部５を設置する前の光
パワー分布であり、特性曲線２３は、高屈折率部５を設
置した後の光パワー分布である。
【００１２】図２に示すように、クラッド・コア境界面
２１からクラッド部方向への光パワー分布は、減衰関数
で表現される。通常、光ファイバのクラッド・コア境界
面２１では、特性曲線２２で示すように、約１０〜２０
％の漏出光が存在する。ところが、クラッド部に上記し
た高屈折率部５を設けると、コア表面やコア内部からの
漏出光が高屈折率部５に浸透するので、特性曲線２３に
示すように、クラッド・コア境界面２１では、約４０％
の光パワーが得られる。
２１からクラッド部方向への光パワー分布は、減衰関数
で表現される。通常、光ファイバのクラッド・コア境界
面２１では、特性曲線２２で示すように、約１０〜２０
％の漏出光が存在する。ところが、クラッド部に上記し
た高屈折率部５を設けると、コア表面やコア内部からの
漏出光が高屈折率部５に浸透するので、特性曲線２３に
示すように、クラッド・コア境界面２１では、約４０％
の光パワーが得られる。
【００１３】したがって、図１に示す高屈折率部５を設
けることにより、高効率に光検出を行うことができる。
ここでの光検出は、光信号が伝送されているコア内部か
らの検出ではなく、また光ファイバ１は直線状態のまま
であるので、偏波依存性や波形分散、ＢＥＲへの影響は
ない。また、強制的に光ファイバを屈曲させる必要もな
いので、光検出器の小型化が可能である。
けることにより、高効率に光検出を行うことができる。
ここでの光検出は、光信号が伝送されているコア内部か
らの検出ではなく、また光ファイバ１は直線状態のまま
であるので、偏波依存性や波形分散、ＢＥＲへの影響は
ない。また、強制的に光ファイバを屈曲させる必要もな
いので、光検出器の小型化が可能である。
【００１４】なお、図１では、高屈折率部５は、クラッ
ド部２の一部を残して形成した場合を示しているが、ク
ラッド部２を完全に削除して形成しても良い。双方にお
いて、同様の効果が得られる。
ド部２の一部を残して形成した場合を示しているが、ク
ラッド部２を完全に削除して形成しても良い。双方にお
いて、同様の効果が得られる。
【００１５】次に、図３は、本実施の形態による光検出
器の製造工程の説明図である。図３（１）（２）に示す
ように、光ファイバ１のクラッド部２の外表面にディッ
プコート等によるレジスト３１を塗布し（工程１）、レ
ジスト３１の上に所定形状のマスク３２を設置して露光
する（工程２）。次いで、同図（３）に示すように、マ
スク３２を取り除き、洗浄することによりレジスト３１
におけるマスク３２による非露光部３３を削除する（工
程３）。次いで、同図（４）に示すように、例えばＨＦ
を用いた溶剤エッチングにより、または、レーザ光を用
いたイオンエッチングにより、非露光部３３の削除によ
り露出したクラッド部２を削除して所定深さ・形状の凹
部４を形成する（工程４）。最後に、同図（５）に示す
ように、残ったレジスト３１を削除し、凹部４に屈折率
整合接着剤などの高屈折率材料を充填し、高屈折率部５
を設置する（５）。
器の製造工程の説明図である。図３（１）（２）に示す
ように、光ファイバ１のクラッド部２の外表面にディッ
プコート等によるレジスト３１を塗布し（工程１）、レ
ジスト３１の上に所定形状のマスク３２を設置して露光
する（工程２）。次いで、同図（３）に示すように、マ
スク３２を取り除き、洗浄することによりレジスト３１
におけるマスク３２による非露光部３３を削除する（工
程３）。次いで、同図（４）に示すように、例えばＨＦ
を用いた溶剤エッチングにより、または、レーザ光を用
いたイオンエッチングにより、非露光部３３の削除によ
り露出したクラッド部２を削除して所定深さ・形状の凹
部４を形成する（工程４）。最後に、同図（５）に示す
ように、残ったレジスト３１を削除し、凹部４に屈折率
整合接着剤などの高屈折率材料を充填し、高屈折率部５
を設置する（５）。
【００１６】次に、本実施の形態による光検出器に光学
系を組み合わせた実際の光検出器の構成例を図４、図５
に示す。
系を組み合わせた実際の光検出器の構成例を図４、図５
に示す。
【００１７】図４において、本実施の形態による光検出
器４１が基板４２上に設置され、高屈折率部５の出射光
の光路にレンズ４３及び受光素子（例えば、ＰＤや太陽
電池など）４４が配置されている。この光検出器では、
高屈折率部５で高効率に取得された漏出光が、レンズ４
３で集光されて受光素子４４に入力し、受光素子４４か
ら漏出光に比例した電流値または電圧値の電気信号が得
られる。
器４１が基板４２上に設置され、高屈折率部５の出射光
の光路にレンズ４３及び受光素子（例えば、ＰＤや太陽
電池など）４４が配置されている。この光検出器では、
高屈折率部５で高効率に取得された漏出光が、レンズ４
３で集光されて受光素子４４に入力し、受光素子４４か
ら漏出光に比例した電流値または電圧値の電気信号が得
られる。
【００１８】また、図５において、基板５１上に設置さ
れる本実施の形態による光検出器５２では、高屈折率部
５ａが光学接着剤の機能を有しており、高屈折率部５ａ
に直接レンズ５３が接着固定されている。このように、
レンズ５３を高屈折率部５ａに固定できるので、高効率
に漏出光を受光素子４４に導くことができ、また光学系
の小型化が可能となる。
れる本実施の形態による光検出器５２では、高屈折率部
５ａが光学接着剤の機能を有しており、高屈折率部５ａ
に直接レンズ５３が接着固定されている。このように、
レンズ５３を高屈折率部５ａに固定できるので、高効率
に漏出光を受光素子４４に導くことができ、また光学系
の小型化が可能となる。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
クラッド部の全部又は一部を削除して高屈折率部を設け
たので、高効率な光検出が可能となる。このとき、光フ
ァイバに屈曲等の外部操作を加えることなく直線状態で
漏出光を得ることができるので、光検出器の小型化が可
能である。また、光検出は、信号が伝送されているコア
内部からの検出ではなく、光ファイバが直線状態のまま
での検出であるので、突然の偏波依存性や波形分散、Ｂ
ＥＲ劣化は発生せず、光検出中においても安定した光伝
送が可能である。
クラッド部の全部又は一部を削除して高屈折率部を設け
たので、高効率な光検出が可能となる。このとき、光フ
ァイバに屈曲等の外部操作を加えることなく直線状態で
漏出光を得ることができるので、光検出器の小型化が可
能である。また、光検出は、信号が伝送されているコア
内部からの検出ではなく、光ファイバが直線状態のまま
での検出であるので、突然の偏波依存性や波形分散、Ｂ
ＥＲ劣化は発生せず、光検出中においても安定した光伝
送が可能である。
【図１】本発明の一実施の形態による光検出器の構成図
である。
である。
【図２】光ファイバ内の光パワー分布を示す図である。
【図３】本実施の形態による光検出器の製造工程の説明
図である。
図である。
【図４】本実施の形態による光検出器に光学系を組み合
わせた実際の光検出器の構成例を示す図である。
わせた実際の光検出器の構成例を示す図である。
【図５】本実施の形態による光検出器に光学系を組み合
わせた実際の光検出器の構成例を示す図である。
わせた実際の光検出器の構成例を示す図である。
【図６】従来の光検出器の構成例である。
１ 光ファイバ ２ クラッド部 ３ コア部 ４ 凹部 ５、５ａ 高屈折率部 ２１ クラッド・コア境界面 ２２ 高屈折率部を設置する前の光パワー分布特性曲線 ２３ 高屈折率部を設置した後の光パワー分布特性曲線 ３１ レジスト ３２ マスク ３３ 非露光部 ４１ 光検出器 ４２ 基板 ４３ レンズ ４４ 受光素子 ５１ 基板 ５２ 光検出器 ５３ レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/14 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｑ 10/135 10/13 10/12
Claims (2)
- 【請求項１】 光ファイバのクラッド部に、当該クラッ
ド部の一部又は全部を削除して形成される凹部にコア部
よりも高屈折率の材料を充填することにより形成した高
屈折率部を設けて成ることを特徴とする光検出器。 - 【請求項２】 請求項１に記載の光検出器において、 前記高屈折率部は、光学接着剤の機能を有し、出射光の
光路に配置される光学系及び受光素子における前記光学
系のレンズが直接接着されることを特徴とする光検出
器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184461A JP2002009304A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 光検出器 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000184461A JP2002009304A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 光検出器 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002009304A true JP2002009304A (ja) | 2002-01-11 |
Family
ID=18684905
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000184461A Pending JP2002009304A (ja) | 2000-06-20 | 2000-06-20 | 光検出器 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002009304A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006019362A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Agency For Science, Technology And Research | Method to trim and smooth high index contrast waveguide structures |
| WO2014034596A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 株式会社オーク製作所 | 照明モニタ装置およびそれを備えた露光装置 |
-
2000
- 2000-06-20 JP JP2000184461A patent/JP2002009304A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006019362A1 (en) * | 2004-08-20 | 2006-02-23 | Agency For Science, Technology And Research | Method to trim and smooth high index contrast waveguide structures |
| WO2014034596A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | 株式会社オーク製作所 | 照明モニタ装置およびそれを備えた露光装置 |
| JP2014049611A (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-17 | Orc Manufacturing Co Ltd | 照明モニタ装置およびそれを備えた露光装置 |
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