JP2003014986A - プラスチック光ファイバと光源との結合方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 既存のＳＩ型ＰＯＦ、または、層数が少ない
多層コアＰＯＦ等のＰＯＦを使用して、高速で信号を伝
送することができる、プラスチック光ファイバと光源と
の結合方法を提供すること。 【解決手段】 コア４とクラッド５とを備えたプラスチ
ック光ファイバ３を光源１と結合する結合方法であっ
て、光源からの光Ｌを、プラスチック光ファイバの端面
でコアの中心からコア半径Ｒ₁の３分の１より中心側の
領域に入射させることを特徴とする結合方法が提供され
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プラスチック光フ
ァイバと光源との結合方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）は、
安価であるうえ、可視光の伝送に適し、大口径化が可能
であり、さらに、高開口角および高い柔軟性を有する等
の多くの長所を備えているので、種々の用途に利用され
ている。例えば、自動車やオーディオの分野で機器内ま
たは機器間での短距離通信用の情報伝達媒体として使用
されたり、駐車場等に設置された監視システム用の信号
伝送用媒体としても使用されている。このような用途に
用いられるＰＯＦとして、コアの屈折率が均一なステッ
プインデックス（ＳＩ）型ＰＯＦがある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】短距離通信の分野にお
いては大量の情報を短時間で送受信することが求めら
れ、また、監視システムにおいても、リアルタイムで高
精細画像の動画伝送が求められてきている等、近年で
は、大量の情報を高速で伝送することが求められている
が、プラスチック光ファイバを用いた従来の伝送システ
ムでは、伝送可能な情報量が不足している。このため、
コアとクラッド間の屈折率差を小さくして広帯域化を図
ったステップインデックス型プラスチック光ファイバ
（低ＮＡ−ＰＯＦ）や、屈折率の異なる複数のコア層を
同心円状に積層した構成として広帯域化を図った多層コ
アＰＯＦが開発されてきた。

【０００４】しかしながら、これらの新しいタイプのＰ
ＯＦは、既存のラインでは生産できないため、新たな生
産設備を必要とし、これに伴ってコストがかかる。

【０００５】又、これらの新しいタイプのＰＯＦを既存
の伝送システムに使用する場合には、壁内等に敷設され
た従来型のＰＯＦを新しいＰＯＦに交換しなければなら
ず、費用および手間がかかることになる。

【０００６】さらに、多層コアＰＯＦにあっては、コア
数を増加させるほど帯域を向上させることが可能である
が、コア数の増加は製造コストの増加をもたらすため、
コアの多層化による広帯域化を図る場合であっても、層
数が少ない構成で広帯域化を図ることが望ましい。

【０００７】本発明はこのような点に鑑みてなされたも
のであり、既存のＳＩ型ＰＯＦ、または、層数が少ない
多層コアＰＯＦ等のＰＯＦを使用して、高速で信号を伝
送することができる、プラスチック光ファイバと光源と
の結合方法を提供するものである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本願発明の発明者は、Ｐ
ＯＦの伝送損失および帯域を悪化させる原因の一つが、
光路長の長いスキュー光線であること、そして、ＰＯＦ
中では、マイクロベンディング、界面不整、芯材中の異
物で光が錯乱されることによって伝播される光にモード
変換が生じ、スキュー光線の割合が増加していくと考え
られるが、最長５０ｍ程度という比較的短距離の伝送用
に用いられるＰＯＦでは、これらに起因するスキュー光
線増加は実質的には問題とはならないこと、さらに、こ
のような使用状況においては、ＰＯＦ中のスキュー光線
の割合は、殆どが入射光の入射パターンに依存している
ことを見い出し、これに基づいて、本願発明をなしたも
のである。

【０００９】本発明によれば、コアとクラッドとを備え
たプラスチック光ファイバ、例えばステップインデック
ス型のプラスチック光ファイバを光源と結合する結合方
法であって、前記光源からの光を、前記プラスチック光
ファイバの端面で前記コアの中心からコア半径の３分の
１より中心側の領域に入射させることを特徴とする結合
方法が提供される。

【００１０】このような構成によれば、コア端面全体に
光を入射させた場合に比べて、伝送損失および帯域のい
ずれもが向上する。したがって、既設のＰＯＦを利用し
ながら、入射パターンを変更するだけで、伝送損失およ
び帯域を向上させることができ、コストを抑えた伝送損
失および帯域の向上が達成され、高速光通信等が可能と
なる。

【００１１】また、本発明によれば、中心に配置された
第１コアと、該第１コアの外方に同心状に配置され前記
第１コアより小さな屈折率を有する第２コアと、該第２
コアの外方に同心状に配置されたクラッド層とを備えた
プラスチック光ファイバを光源と結合する結合方法であ
って、前記光源からの光を、前記プラスチック光ファイ
バの端面で前記第１コアにのみ入射させることを特徴と
する結合方法が提供される。

【００１２】このような構成によれば、ＰＯＦのコアの
端面全体に光を入射させた場合に比べて、伝送損失およ
び帯域のいずれもが向上する。したがって、二層構造と
いう最も簡単な多層コア構造で伝送損失および帯域を向
上させることができるので、コストを増加させることな
く伝送損失および帯域の向上が達成され、高速光通信等
が可能となる。

【００１３】さらに、本発明によれば、中心に配置され
た第１コアと、該第１コアの外方に同心状に配置され前
記第１コアより小さな屈折率を有する第２コアと、該第
２コアの外方に同心状に配置され前記第２コアより小さ
な屈折率を有する第３コアと、該第３コアの外方に同心
状に配置されたクラッド層とを備えたプラスチック光フ
ァイバを光源と結合する結合方法であって、前記光源か
らの光を、前記プラスチック光ファイバの端面で前記第
１コアにのみ入射させることを特徴とする結合方法が提
供される。

【００１４】このような構成によれば、ＰＯＦのコアの
端面全体に光を入射させた場合に比べて、伝送損失およ
び帯域のいずれもが向上する。したがって、３層構造と
いう比較的安価な構成で、伝送損失および帯域の向上が
達成され、高速光通信等が可能となる。

【００１５】また、本発明の好ましい態様によれば、前
記光源からの光を、前記プラスチック光ファイバの開口
数の３分の２以下の開口数で入射させる。このような構
成によれば、伝送損失および帯域がより向上する。

【００１６】本発明の他の好ましい態様によれば、前記
プラスチック光ファイバの端面に設けられた光透過部を
介して、前記光源からの光が前記中心側の領域または前
記第１コアに入射させられる。このような構成によれ
ば、光源からの光を確実に、プラスチック光ファイバの
中心領域に、入射させることができる。

【００１７】本発明の好ましい態様によれば、前記光透
過部、又は、前記プラスチック光ファイバの端面に形成
された鏡面加工部である。このような構成によっても、
光源からの光を確実に、プラスチック光ファイバの中心
領域に、入射させることができる。尚、鏡面加工部の周
囲は、環状の粗面加工部であることが好ましい。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の好
ましい実施形態を詳細に説明する。

【００１９】まず、図１を参照して、本発明の第１の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図１は、第１実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００２０】図１に示されているように、第１実施形態
では、光源１から出射された光線がレンズを備えた光学
系２によって、プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）３の
端面に入射させられるように構成されている。光源１と
しては、発光ダイオード（ＬＥＤ）、レーザダイオード
（ＬＤ）等の他に、例えば、レーザ、白色光源などが使
用される。ＰＯＦ３は、所謂ステップインデックス型プ
ラスチック光ファイバであり、中心に配置されたコア４
と、コア４の外周にコアと同心状に配置された円筒状の
クラッド５とを備えている。

【００２１】コア４は、半径Ｒ₁の円柱であり、ポリメ
チルメタクリレート（ＰＭＭＡ）、ＰＭＭＡと２、２、
３、３−テトラフルオロメタクリレート（４ＦＭ）との
共重合体、ポリスチレン（ＰＳ）、ポリカーボネート
（ＰＣ）、架橋ポリマー、シリコン樹脂、アモルファス
ポリオレフィン、マレイミド系ポリマー等の材料から目
的に合わせて選択された材料で形成されている。

【００２２】又、クラッド５は、フッ素化メタクリレー
ト、テトラフルオロエチレン／フッ化ビニリデン共重合
体、フルオロアルキルメタクリレートなどのフッ素系ポ
リマー共重合体などの材料で、コア４に用いられた材料
の屈折率より屈折率が小さな材料で形成されている。

【００２３】本実施形態では、光学系２は、光源１から
の光線Ｌを、ＰＯＦ３の端面でコア４の中心からコア半
径Ｒ₁の３分の１より中心側の領域に入射させるように
構成されている。即ち、ＰＯＦ３の端面入射時の光線Ｌ
の半径（入射スポット半径）ｒ₁は、Ｒ₁／３より小さ
い。又、光学系２は、光線Ｌを、ＰＯＦ３の開口数ＮＡ
の３分の２以下の開口数でＰＯＦ３の端面、詳細にはコ
ア４の中心領域に入射させるのが好ましい。

【００２４】次に、図２を参照して、本発明の第２の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図２は、第２実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００２５】図２に示されているように、第２実施形態
では、光源１から出射された光が光学系２２によって、
プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）２３の端面に入射さ
せられるように構成されている。ＰＯＦ２３は、所謂２
層コアＰＯＦであり、中心に配置された半径Ｒ₂の円柱
状で屈折率ｎ１の第１コア２４を備えている。ＰＯＦ２
３は、さらに、第１コア２４の外周に第１コア２４と同
心状に配置され第１コア２４の屈折率ｎ１より小さな屈
折率ｎ２を有する円筒状の第２コア２５と、第２コア２
５の外周に第１コア２４と同心状に配置され第２コア２
５の屈折率ｎ２より小さな屈折率を有する円筒状のクラ
ッド２６とを備えている。

【００２６】第１コア２４および第２コア２５は、第１
実施形態のコア４と同様の材料で形成されている。又、
クラッド２６も、第１の実施形態のクラッド５と同様の
材料で形成されている。

【００２７】本実施形態では、光学系２２は、光源１か
らの光線Ｌを、ＰＯＦ２３の端の中心に、第１コア２４
の半径より小さい半径（入射スポット半径）ｒ₂で入射
させるように構成されている。従って、本実施形態は、
光線Ｌが、第１コア２４にのみ入射するように構成され
ている。又、光学系２２は、光線Ｌを、ＰＯＦ２３の開
口数ＮＡの３分の２以下の開口数でＰＯＦ２３の端面、
詳細には第１コア２４に入射させるのが好ましい。

【００２８】次に、図３を参照して、本発明の第３の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図３は、第３実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００２９】図３に示されているように、第３実施形態
では、光源１から出射された光が光学系３２によって、
プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）３３の端面に入射さ
せられるように構成されている。ＰＯＦ３３は、所謂３
層コアＰＯＦであり、中心に配置された半径Ｒ₃の円柱
状で屈折率ｎ３の第１コア３４を備えている。ＰＯＦ３
３は、さらに、第１コア３４の外周に第１コア３４と同
心状に配置され第１コア３４の屈折率ｎ３より小さな屈
折ｎ４を有する円筒状の第２コア３５と、第２コア３５
の外周に第１コア３４と同心状に配置され第２コア３５
の屈折率ｎ４より小さな屈折率ｎ５を有する第３コア３
６と、第３コア３６の外周に第１コア３４と同心状に配
置され第３コア３６の屈折率ｎ５より小さな屈折率を有
する円筒状のクラッド３７を備えている。

【００３０】第１コア３４、第２コア３５および第３コ
ア３６は、第１実施形態のコア４と同様の材料で形成さ
れている。又、クラッド３７も、第１の実施形態のクラ
ッド５と同様の材料で形成されている。

【００３１】本実施形態では、光学系３２は、光源１か
らの光線Ｌを、ＰＯＦ３３の端面で第１コア３４の半径
より小さい半径（入射スポット半径）ｒ₃で入射させる
ように構成されている。従って、本実施形態は、光線Ｌ
が、第１コア３４にのみ入射するように構成されてい
る。又、光学系３２は、光線Ｌを、ＰＯＦ３３の開口数
ＮＡの３分の２以下の開口数で、ＰＯＦ２３の端面、詳
細には第１コア３４に入射させるのが好ましい。

【００３２】次に、図４を参照して、本発明の第４の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図４は、第４実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００３３】この第４の実施形態に用いられる光源１お
よびプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）４３は、第１の
実施形態の光源１およびプラスチック光ファイバ３と同
一の構成を有する。本実施形態においてはＰＯＦ４３の
外側にフェルール４８が取付けられている。フェルール
４８は、公知の構成を有している。

【００３４】図４に示されているように、プラスチック
光ファイバ４３の端では、フェルール４８の端面に、中
央に円形の開口部４６が形成された円形の遮光板４７が
接着により取付けられている。遮光板４７の半径は、Ｐ
ＯＦ３の半径Ｒ₄よりも大きく、また、開口部４６の半
径ｒ₄は、コア４の半径Ｒ₄の約３分の１又はそれ未満で
ある。本実施形態では、光源１からの光は、ＰＯＦ４３
の端面で、コア４の中心からコア半径の３分の１より中
心側の領域でＰＯＦ４３に入射する。

【００３５】遮光板４７は、例えば、黒く塗装した厚さ
０．２ｍｍ程度のポリエチレンシートに、打ち抜きで所
定の径の開口部４６を形成したり、ポリエチレンフィル
ムなどの透明フィルムの開口部４６に相当する円形部分
以外の部分を黒色塗料で塗装して中央に円形の透明部分
な透光部を残すことによって、形成されているが、材
質、製法等はこれらに限定されるものではない。

【００３６】遮光板を、直接、ＰＯＦの端面に取付ける
こともできるが、本実施形態では、フェルールの端面に
取付けている。このような構成により、ＰＯＦの端面が
接着剤等で汚れることが防止され、さらに、遮光板の取
付けが容易になる。

【００３７】次に、図５を参照して、本発明の第５の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図５は、第５実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００３８】この第５の実施形態に用いられる光源１お
よびプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）５３は、第１の
実施形態の光源１およびプラスチック光ファイバ５３と
同一の構成を有する。図５に示されているように、プラ
スチック光ファイバ５３の端面には、中央に配置された
円形の鏡面加工部５６と、円形の鏡面加工部５６の周囲
に配置された環状の粗面加工部５７とが形成されてい
る。また、鏡面加工部５６の直径ｒ₅は、コア４の直径
Ｒ₅の約３分の１またはそれ未満である。

【００３９】このような鏡面加工部、粗面加工部を形成
する方法として、切断したＰＯＦの端面を８００番程度
の粗い研磨紙で研磨した後、コア４の直径の３分の１よ
り小さい半径を有する円板を１５０℃程度に加熱し、こ
れを端面中央に押しあて、この部分を鏡面とする方法が
ある。

【００４０】光源１からの光は、粗面加工部５７からは
ＰＯＦ５３に入射できないので、光源１からの光は、鏡
面加工部５６から、即ち、コア４の中心からコア半径の
３分の１より中心側の領域で、ＰＯＦ５３に入射する。

【００４１】次に、図６を参照して、本発明の第６の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図６は、第６実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００４２】この第６の実施形態に用いられる光源１お
よびプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）６３は、第２の
実施形態の光源１およびプラスチック光ファイバ２３と
同一の構成を有する。図６に示されているように、プラ
スチック光ファイバ６３の端面には、中央に円形の開口
部６６が形成された円形の遮光板６７が取付けられてい
る。遮光板６７の半径Ｒ₆は、ＰＯＦ６３の半径より大
きく、また、開口部６６の半径ｒ₆は、第１コア２４の
半径Ｒ₆より小さい。本実施形態では、光源１からの光
は、ＰＯＦ６３の端面で、第１コア２４だけに入射させ
られる。

【００４３】次に、図７を参照して、本発明の第７の実
施形態の結合方法の構成を説明する。図７は、第７実施
形態のプラスチック光ファイバと光源の結合方法を実施
するための構成の一例を概略的に示す図面である。

【００４４】この第７の実施形態に用いられる光源１お
よびプラスチック光ファイバ（ＰＯＦ）７３は、第２の
実施形態の光源１およびプラスチック光ファイバ２３と
同一の構成を有する。図７に示されているように、プラ
スチック光ファイバ７３の端面には、中央に配置された
円形の鏡面加工部７６と、円形の鏡面加工部７６の周囲
に配置された環状の粗面加工部７７とが形成されてい
る。また、鏡面加工部５６の半径ｒ₇は、第１コア４の
半径Ｒ₇とより小さい。本実施形態では、光源１からの
光は、ＰＯＦ７３の端面で、第１コア２４だけに入射さ
せられる。

【００４５】開口部４６、６６、鏡面加工部５６、７６
は、光線Ｌを、ＰＯＦの開口数ＮＡの３分の２以下の開
口数で、ＰＯＦの端面に入射させるのように構成されて
いるのが好ましい。

【００４６】本発明は、上記実施形態に限定されず特許
請求の範囲に記載した範囲内で種々の変更、変形が可能
である。上記実施形態では、光学系によって光線ＬをＰ
ＯＦの端面の所定の中心領域に入射させているが、本発
明はこれに限定されるものではない。例えば、光源の発
光部がＳＩ型ＰＯＦのコアの半径の３分の１より小さい
場合、光源の発光部が多層コア型ＰＯＦの最も内側のコ
アの半径より小さい場合等は、光源からの光線を直接Ｐ
ＯＦに入射させてもよい。

【００４７】また、第３の実施形態で用いたＰＯＦの端
面に、第６の実施形態のような遮光板、または、第７の
実施形態のような鏡面加工部を設けて、光線ＬをＰＯＦ
の端面の所定の中心領域、または、第１コアに入射させ
る構成としても良い。

【００４８】

【実施例】次に、本発明の実施例の説明をする。 実施例１ 屈折率１．４９、直径９８０μｍのＰＭＭＡで形成され
たコアの周囲に、屈折率１．４０、厚さ１０μｍのフッ
素化メタクリレートのクラッド層を設けたＳＩ型ＰＯＦ
の端面の中心に、波長６５０ｎｍのレーザダイオードか
らの光線を入射させながら入射光の結合状態を変化させ
て、帯域および伝送損失を測定した。このＰＯＦのコア
とクラッドの屈折率から算出される開口数は０．５１で
ある。また、帯域測定は光サンプリングオシロスコープ
を用い、伝送損失測定は光パワーメータを用いて行っ
た。

【００４９】入射させる光線のＰＯＦ端面における直径
（入射スポット径）を３２０μｍ（実施例１）と９８０
μｍ（比較例１）とし、入射光の開口数（ＬＮＡ）を変
えて、帯域および伝送損失を測定し、この結果を、図８
及び図９にそれぞれ示す。

【００５０】図８に示されているように、入射光の開口
数（ＬＮＡ）が０．５５を除く全ての励振条件におい
て、入射スポット径をコアの直径９８０μｍの３分の１
に絞った実施例１の方が、入射スポット径がコアの直径
９８０μｍと等しい比較例１より、帯域が高くなってい
る。また、図９に示されているように、伝送損失は、い
ずれの開口数で励振された場合においても、実施例１の
方が比較例１より向上している。又、上述したように、
このＰＯＦの開口数（ＮＡ）は０．５１であるが、その
３分の２であるＬＮＡ０．３以下で光線を入射させた場
合には、帯域及び伝送損失のいずれもが向上しているこ
とがわかる。

【００５１】実施例２ 屈折率１．４９、直径９８０μｍのＰＭＭＡで形成され
たコアの周囲に、屈折率１．４６、厚さ１０μｍのフッ
素化メタクリレートのクラッド層を設けたＳＩ型ＰＯＦ
の端面の中心に、波長６５０ｎｍのレーザダイオードか
らの光線を入射させながら入射光の結合状態を変化させ
て、実施例１と同様に帯域および伝送損失を測定した。
このＰＯＦのコアとクラッドの屈折率から算出される開
口数は０．３である。

【００５２】入射させる光線の入射スポット径を３２０
μｍ（実施例２）と９８０μｍ（比較例２）とし、入射
光の開口数（ＬＮＡ）を変えて、帯域および伝送損失を
測定し、この結果を、図１０及び図１１にそれぞれ示
す。

【００５３】図１０に示されているように、入射光の開
口数（ＬＮＡ）が０．３を除く全ての励振条件において
も、実施例２の方が比較例２より、帯域が高くなってい
る。また、図１１に示されているように、伝送損失は、
いずれの開口数で励振された場合においても、実施例２
の方が比較例２より向上している。又、上述したよう
に、このＰＯＦの開口数（ＮＡ）は０．３であるが、そ
の３分の２であるＬＮＡ０．２１以下で光線を入射させ
た場合には、帯域及び伝送損失のいずれもが向上してい
ることがわかる。

【００５４】実施例３ 屈折率１．４９、直径５１８μｍのＰＭＭＡ製の第１コ
アの周囲に、屈折率１．４７５、外径７３０μｍのＰＭ
ＭＡと２、２、３、３−テトラフルオロメタクリレート
との共重合体で形成された第２コアを設け、さらにその
周囲に、屈折率１．４６、厚さ１０μｍのフッ素化メタ
クリレートのクラッド層を設けた２層コアＰＯＦの端面
の中心に、波長６５０ｎｍのレーザダイオードからの光
線をＰＯＦの端面の中心に入射させながら入射光の結合
状態を変化させて、実施例１と同様に帯域および伝送損
失を測定した。このＰＯＦの第１コアとクラッドの屈折
率から算出される開口数は０．３である。

【００５５】入射させる光線の入射スポット径を４００
μｍ（実施例３）と７３０μｍ（比較例３）とし、入射
光の開口数（ＬＮＡ）を変えて、帯域および伝送損失を
測定し、この結果を、図１２及び図１３にそれぞれ示
す。実施例３（４００μｍ）では、入射光線は第１コア
のみに入射し、比較例３（７３０μｍ）では入射光線は
第１及び第２コアに入射した。

【００５６】図１２および図１３に示されているよう
に、全ての励振条件において、実施例３の方が比較例３
より、帯域および伝送損失が向上している。また、図１
２に示されているように、帯域は、低励振状態で光を入
射させるほど、特にＰＯＦの開口数（ＮＡ）の３分の２
である０．２以下のＬＮＡで光を入射させると、向上幅
が大きくなっている。

【００５７】実施例４ 屈折率１．４９、直径４２３μｍのＰＭＭＡ製の第１コ
アの周囲に、屈折率１．４８、外径５９９μｍのＰＭＭ
Ａと２、２、３、３−テトラフルオロメタクリレートと
の共重合体で形成された第２コアを設け、その周囲に、
屈折率１．４７、外径７３０μｍのＰＭＭＡと２、２、
３、３−テトラフルオロメタクリレートとの共重合体で
形成された第３コアを設け、さらにその周囲に、屈折率
１．４６、厚さ１０μｍのフッ素化メタクリレートのク
ラッド層を設けた３層コアＰＯＦの端面の中心に、波長
６５０ｎｍのレーザダイオードからの光線を入射させな
がら入射光の結合状態を変化させて、実施例１と同様に
帯域および伝送損失を測定した。このＰＯＦの第１コア
とクラッドの屈折率から算出される開口数は０．３であ
る。

【００５８】入射させる光線の入射スポット径を４００
μｍ（実施例４）と７３０μｍ（比較例４）とし、入射
光の開口数（ＬＮＡ）を変えて、帯域および伝送損失を
測定し、この結果を、図１４及び図１５にそれぞれ示
す。実施例４（４００μｍ）では入射光線は第１コアの
みに入射し、比較例４（７３０μｍ）では入射光線は第
１、第２及び第３コアの全面に入射した。

【００５９】図１４および図１５に示されているよう
に、全ての励振条件において、実施例４の方が比較例４
より帯域および伝送損失が向上している。また、図１２
に示されているように、帯域は、低励振状態で光を入射
させるほど、特にＰＯＦの開口数（ＮＡ）の３分の２で
ある０．２以下のＬＮＡで光を入射させると、向上幅が
大きくなっている。

【００６０】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、既存の
ＳＩ型ＰＯＦ、または、層数が少ない多層コアＰＯＦを
使用して、高速で信号を伝送することができるプラスチ
ック光ファイバと光源との結合方法が提供される。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図２】第２実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図３】第３実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図４】第４実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図５】第５実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図６】第６実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図７】第７実施形態のプラスチック光ファイバと光源
の結合方法を実施するための構成の一例を概略的に示す
図面である。

【図８】ＳＩ型ＰＯＦに異なったスポット径の光線を入
射させて、異なる開口数毎に帯域を測定した結果を示す
グラフである。

【図９】ＳＩ型ＰＯＦに異なったスポット径の光線を入
射させて、異なる開口数毎に伝送損失を測定した結果を
示すグラフである。

【図１０】もう一つのＳＩ型ＰＯＦに異なったスポット
径の光線を入射させて、異なる開口数毎に帯域を測定し
た結果を示すグラフである。

【図１１】もう一つのＳＩ型ＰＯＦに異なったスポット
径の光線を入射させて、異なる開口数毎に伝送損失を測
定した結果を示すグラフである。

【図１２】２層コア型ＰＯＦに異なったスポット径の光
線を入射させて、異なる開口数毎に帯域を測定した結果
を示すグラフである。

【図１３】２層コア型ＰＯＦに異なったスポット径の光
線を入射させて、異なる開口数毎に伝送損失を測定した
結果を示すグラフである。

【図１４】３層コア型ＰＯＦに異なったスポット径の光
線を入射させて、異なる開口数毎に帯域を測定した結果
を示すグラフである。

【図１５】３層コア型ＰＯＦに異なったスポット径の光
線を入射させて、異なる開口数毎に伝送損失を測定した
結果を示すグラフである。

【符号の説明】

１：光源 ２：光学系 ３：プラスチック光ファイバ（ＰＯＦ） ４：コア ５：クラッド ４６：開口部 ４８：フェルール ５６：鏡面加工部 ５７：粗面加工部

フロントページの続き (72)発明者 長谷川 秀樹 東京都目黒区下目黒１−８−１ アルコタ ワー15Ｆ デュポンＭＲＣドライフィルム 株式会社内 (72)発明者 川原田 泰 広島県大竹市御幸町20番１号 三菱レイヨ ン株式会社中央技術研究所内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA32 DA18

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 コアとクラッドとを備えたプラスチック
   光ファイバを光源と結合する結合方法であって、 前記光源からの光を、前記プラスチック光ファイバの端
   面で前記コアの中心からコア半径の３分の１より中心側
   の領域に入射させること、 を特徴とする結合方法。
2. 【請求項２】 前記プラスチック光ファイバが、ステッ
   プインデックス型のプラスチック光ファイバである、 請求項１に記載の結合方法。
3. 【請求項３】 中心に配置された第１コアと、該第１コ
   アの外方に同心状に配置され前記第１コアより小さな屈
   折率を有する第２コアと、該第２コアの外方に同心状に
   配置されたクラッド層とを備えたプラスチック光ファイ
   バを光源と結合する結合方法であって、 前記光源からの光を、前記プラスチック光ファイバの端
   面で前記第１コアにのみ入射させること、 を特徴とする結合方法。
4. 【請求項４】 中心に配置された第１コアと、該第１コ
   アの外方に同心状に配置され前記第１コアより小さな屈
   折率を有する第２コアと、該第２コアの外方に同心状に
   配置され前記第２コアより小さな屈折率を有する第３コ
   アと、該第３コアの外方に同心状に配置されたクラッド
   層とを備えたプラスチック光ファイバを光源と結合する
   結合方法であって、 前記光源からの光を、前記プラスチック光ファイバの端
   面で前記第１コアにのみ入射させること、 を特徴とする結合方法。
5. 【請求項５】 前記光源からの光を、前記プラスチック
   光ファイバの開口数の３分の２以下の開口数で入射させ
   る、 請求項１ないし４のいずか１項に記載の結合方法。
6. 【請求項６】 前記プラスチック光ファイバの端面に設
   けられた光透過部を介して、前記光源からの光が前記中
   心側の領域または前記第１コアに入射させられる、 請求項１ないし５の何れか１項に記載の結合方法。
7. 【請求項７】 前記光透過部が、開口である、 請求項６に記載の結合方法。
8. 【請求項８】 前記光透過部が、前記プラスチック光フ
   ァイバの端面に形成された鏡面加工部である、 請求項６に記載の結合方法。