JP2004102172A - 光デバイス及び多チャンネル光伝送装置 - Google Patents

Abstract

【課題】光通信用部品として用いる光デバイスの低廉化及び透過損失の低減を図る。
【解決手段】光デバイス１において、少なくともコア部５Ａを分断するように軸線を横切る溝８が形成された光ファイバ５と、光ファイバ５を位置決め固定するベース部材２と、光ファイバ５の溝８に挿入され、当該光ファイバ５を伝送する信号光の光路上に挿入及び退避可能に配置された光学素子９と、光学素子９を信号光の光路上に挿入又は退避させるよう駆動する駆動手段１０とを備えた。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光減衰機能又は光遮断機能を有する光デバイス、及び、当該光デバイスと多チャンネルの光導波路とを含んで構成された多チャンネル光伝送装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より光通信分野において光減衰機能又は光遮断機能を有する光デバイスに関するさまざまな技術が提案されている。例えば、以下の特許文献１には、光導波路のコアを遮る方向に加工された溝に、光減衰機能を備えた光学素子を設置し、当該光学素子をアクチュエータにより移動させる光デバイスが開示されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００２−１６９１０４号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記特許文献１の光デバイスを光通信用部品として用いるためには、当該光デバイスの光導波路を光ファイバと接続する工程が必要となり、また、当該工程で用いられる接続用部品（例えば光ファイバアレイ等）も必要となる。このため、光通信用部品として用いる光デバイスの低廉化が困難であった。
【０００５】
また、上記光導波路と光ファイバとを接続する部分において結合損が発生してしまい、光デバイスにおける透過損失が高くなっていた。
【０００６】
本発明は、上記課題を解決するために成されたものであり、低廉化及び透過損失の低減を図ることができる光デバイス及び多チャンネル光伝送装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明の光デバイスは、少なくともコア部を分断するように軸線を横切る溝が形成された光ファイバと、光ファイバの溝に挿入され、当該光ファイバを伝送する信号光の光路上に挿入及び退避可能に配置された光学素子と、光学素子を信号光の光路上に挿入又は退避させるよう駆動する駆動手段とを備えたことを特徴とする。
【０００８】
このような光デバイスでは、光ファイバの溝は少なくともコア部を分断するよう形成されており、光学素子が当該溝に挿入され信号光の光路上に挿入及び退避可能に配置されている。ここで、駆動手段によって、溝内で光学素子を信号光の光路上に挿入又は退避させることにより、信号光の光路上への光学素子の挿入量が調整可能となり、光減衰機能又は光遮断機能を実現することができる。この場合、従来のように光デバイスにおける光導波路を光ファイバと接続する工程、及び当該工程で用いられる接続用部品（例えば光ファイバアレイ等）が不要となるため、光通信用部品として用いる光デバイスの低廉化が可能となる。また、従来は存在した光導波路と光ファイバとの接続部分は存在せず結合損は発生しないため、光デバイスにおける透過損失の低減を図ることができる。
【０００９】
また、上記光デバイスにおいて、好ましくは、光ファイバが、ベース部材に位置決め、固定されている構成とすることが望ましい。この場合、途中まで溝が加工された光ファイバの強度を補強したり、溝により完全に分断された光ファイバを固定できるという利点がある。
【００１０】
上記の光学素子としては、光を完全に遮断する光学素子としての遮蔽素子、光を減衰させる光学素子としての減衰素子、又は、特定の波長帯域の光のみを透過または遮断させる光学素子としてのフィルタを採用することができる。
【００１１】
このうち遮蔽素子を採用した場合には、素子の移動方式として、▲１▼完全に挿入した状態と完全に退避した状態の２点間を移動する場合と、▲２▼素子の特性は均一であるが、挿入量によって、得られる特性を変化させる場合とが考えられる。このうち▲１▼の場合、光デバイスには光シャッターの機能が与えられることとなり、光の透過と遮断を切り替えられるという効果が得られる。▲２▼の場合、光デバイスには光可変減衰器の機能が与えられることとなり、光の遮断量を調整する事により減衰量を可変とする事ができるという効果が得られる。
【００１２】
また、減衰素子を採用した場合には、光デバイスには光可変減衰器の機能が与えられることとなり、光の遮断量を調整する事により減衰量を可変とする事ができるという効果が得られる。
【００１３】
更に、フィルタを採用した場合には、素子の移動方式として、▲１▼完全に挿入した状態と完全に退避した状態の２点間を移動する場合と、▲２▼素子の特性は均一であるが、挿入量によって、得られる特性を変化させる場合と、▲３▼素子の移動方向に沿って素子の特性が変わり、光を素子が通過する位置によってデバイスの特性が可変となる場合とが考えられる。このうち▲１▼の場合、光デバイスにはオン／オフ可能な波長選択フィルタの機能が与えられることとなり、特定の波長の遮断または透過を切り替えられるという効果が得られる。▲２▼の場合、光デバイスには遮断・透過量可変フィルタの機能が与えられることとなり、特定波長の遮断量または透過量を調整できるという効果が得られる。▲３▼の場合、光デバイスには波長可変フィルタの機能が与えられることとなり、移動方向に反射波長が連続的・離散的に異なるフィルタを遮断または透過する波長を変化させることができるという効果が得られる。
【００１４】
本発明の光デバイスでは、好ましくは、光ファイバの溝の側面と光学素子の受光面の両方又は一方が、光ファイバの軸線垂直面に対して所定角度傾斜していることを特徴とする。この場合、溝の側面又は光学素子の受光面で反射した戻り光が、入射側の光ファイバを逆行し、光源（例えばレーザー素子等）からの信号光にノイズが生じる等の不都合を防止することができる。
【００１５】
ここでの傾斜度である上記所定角度は４度以上であることが望ましい。この場合、反射した戻り光を十分に低減することができる。
【００１６】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、上記の溝は、一連長の光ファイバを機械加工することによって形成されたことを特徴とする。この場合、従来のように２本の光ファイバを突き合わせて両光ファイバ間に空隙を形成する構成に比べ、光軸を合わせる作業が不要となり、当該作業を行わずとも溝の両側の光軸が合った状態を形成することができる。
【００１７】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、上記の溝は、光屈折率が光ファイバと略等しい屈折率整合剤により満たされていることを特徴とする。この場合、溝部における光ファイバのコア部の端面での信号光の反射を抑制でき、反射した光に相当する損失を低減することができる。
【００１８】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、光減衰量が所定値となるよう駆動手段により位置を調整された光学素子が、光屈折率が光ファイバと略等しい接着剤によって溝内に固定されていることを特徴とする。この場合、外部からの制御をすることなく光減衰量が所定値とされた固定光減衰器を実現できる。またさらに、用いた接着剤の光屈折率を光ファイバの光屈折率と略等しくすれば、上記同様に、溝部における光ファイバのコア部の端面での信号光の反射を抑制でき、反射した光に相当する損失を低減することができる。
【００１９】
このとき、より好ましくは、上記の接着剤が紫外線硬化接着剤であり、当該接着剤に紫外線を照射することで当該接着剤により光学素子が溝内に固定されていることを特徴とする。この場合、当該紫外線硬化接着剤に紫外線を照射することで当該接着剤は瞬時に固まるため、光学素子を溝内の所定位置に位置決めしたら、すぐに光学素子を当該位置に固定することができる。即ち、固定光減衰器において、所定の光減衰量を容易に且つ精確に得ることができる。
【００２０】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、光ファイバは、溝の周辺に、径が拡大されたコア部を有することを特徴とする。この場合、光学素子が挿入される溝部において、コア部の径が拡大しているため、光学素子の挿入量変化に対する光減衰量の変化が小さくなるため、光減衰量の調整をより精度良く行うことが可能となる。
【００２１】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、ベース部材をさらに備え、該ベース部材が、光ファイバから漏れた信号光の乱反射を回避するように、少なくとも当該ベース部材における所定の部位が光を透過又は吸収する材料により構成されたことを特徴とする。この場合、光学素子により反射し光ファイバから漏れた信号光が、ベース部材で乱反射して光ファイバのコア部へ戻り、信号光と再合成することを回避でき、ノイズの発生等を防止することができる。
【００２２】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、ベース部材をさらに備え、該ベース部材が単心又は多心の光コネクタ構造を成していることを特徴とする。これにより、光減衰機能・遮断機能を持った光コネクタを実現することができる。また、当該光コネクタを接続した光デバイス、伝送装置に容易に光減衰機能・遮断機能を付加することができる。
【００２３】
また、本発明の光デバイスでは、好ましくは、ベース部材をさらに備え、該ベース部材がファイバアレイ構造を成していることを特徴とする。これにより、光減衰機能・遮断機能を持ったファイバアレイを実現することができる。また、当該ファイバアレイを接続した光デバイス、伝送装置に容易に光減衰機能・遮断機能を付加することができる。
【００２４】
更に、本発明の光デバイスでは、好ましくは、光ファイバが多チャンネルの光導波路に対し各チャンネル毎に接続され、光導波路の各チャンネルの光伝送特性に対応して、各チャンネル毎の光ファイバにおける光減衰量が所定の値となるように、各光ファイバの溝への光学素子の挿入位置が駆動手段により調整されていることを特徴とする。
【００２５】
この光デバイスでは、光導波路の各チャンネルの光伝送特性に対応して、各チャンネル毎の光ファイバにおける光減衰量が所定の値となるように、各光ファイバの溝への光学素子の挿入位置が駆動手段により調整されている。このため、各チャンネルの光伝送特性のばらつきを相殺するように、光デバイスにおける各チャンネル毎の光減衰量を所定の値に調整することが可能となる。即ち、光デバイスにおける各チャンネル間の特性差を所定値以下とすることができる。
【００２６】
本発明に係る多チャンネル光伝送装置は、多チャンネルの光導波路と、当該光導波路に対し各チャンネル毎に接続された光ファイバを備えた請求項１〜１４の何れか１項に記載の光デバイスとを含んで構成された多チャンネル光伝送装置であって、光導波路の各チャンネルの光伝送特性に対応して、光デバイスでは、各チャンネル毎の光ファイバにおける光減衰量が所定の値となるように、各光ファイバの溝への光学素子の挿入位置が駆動手段により調整されていることを特徴とする。
【００２７】
この多チャンネル光伝送装置では、光導波路の各チャンネルの光伝送特性に対応して、光デバイスでは、各チャンネル毎の光ファイバにおける光減衰量が所定の値となるように、各光ファイバの溝への光学素子の挿入位置が駆動手段により調整されている。このため、例えば、光導波路の各チャンネルの光伝送特性のばらつきを相殺するように、光デバイスにおける各チャンネル毎の光減衰量を所定の値に調整することが可能となる。即ち、多チャンネルの光導波路のチャンネル間の光伝送特性のばらつきを少なくすることが可能となる。
【００２８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る光デバイスの一実施の形態について説明する。
【００２９】
図１は本発明に係る光デバイスの実施形態を示す斜視図であり、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。これら図１、図２において、本実施形態の光デバイス１はベース部材２を有し、このベース部材２の上面には、多心（ここでは一例として８心）光ファイバ心線３の中間部分の被覆４を除去して露出された複数本の光ファイバ５が載置され、複数本の光ファイバ５の上には、各光ファイバ５毎のアクチュエータが配列されたアクチュエータチップ１０が載置されている。
【００３０】
アクチュエータチップ１０の下方を拡大した図４にも示すように、光ファイバ５は、コア５Ａとその周囲に設けられたクラッド５Ｂとから成るが、光ファイバ５には、回転研削砥石による機械加工によって、コア５Ａを分断するように軸線を横切る溝８が形成されている。即ち、溝８は、一連長の光ファイバ５を機械加工することによって形成されたことを特徴としており、この場合、従来のように２本の光ファイバを突き合わせて両光ファイバ間に溝を形成する構成に比べ、光軸を合わせる作業が不要となり、当該作業を行わずとも溝の両側の光軸が合った状態を形成できるという利点がある。
【００３１】
なお、溝８は、１本の光ファイバの一部を残して加工されてもよいし、完全に分断してもよい。溝８において溝幅は厚さ５〜３０μｍの光学素子の挿入が可能なよう、それらよりも５〜２０μｍ大きい幅とする。
【００３２】
また、光ファイバ５は、２本の光ファイバを融着接続したもので構成してもよく、その融着部に溝を加工してもよい。
【００３３】
この溝８内には、光ファイバ５を伝送する信号光の全部又は一部を所定の反射率で斜め下方（図４において左下方）に反射させる光学素子９が挿入されている。ここでの光学素子９は、一例として、光減衰素子により構成されているものとする。但し、光学素子９は、前述した光遮断素子又はフィルタにより構成してもよい。
【００３４】
また、光学素子９の受光面は溝８の側面と略平行であり、これら光学素子９の受光面と溝８の側面は共に、光ファイバ５の軸線垂直面に対して４度以上の傾斜度で斜めに配置されている。これにより、溝８の側面又は光学素子９の受光面で反射した戻り光が入射側の光ファイバ５を逆行し信号光にノイズが生じる等の不都合を防止している。
【００３５】
図３（ａ）には、溝８への光学素子９の配置を表した平面図を示すが、同図に示すように、光学素子９は、アクチュエータチップ１０内の対応するアクチュエータ８０（図３（ｂ）参照）により矢印Ｐ方向に沿って溝８内を往復移動可能とされ、溝８内の所定の位置で光学素子９を位置決め可能とされている。
【００３６】
また、図３（ｂ）には、上記アクチュエータ８０の構造を表す平面図を示すが、同図に示すようにアクチュエータ８０は、シリコンで形成された静電アクチュエータにより構成される。このアクチュエータ８０は、シリコン上にフォトリソグラフィーで形状を転写し、エッチング技術により形成されている。また、アクチュエータ８０は、根元を固定された梁形状をしており、その先端に光学素子９が設置されている。梁８０Ａの側面には、静電気力により、より大きく撓むよう、くし歯が形成されている。図３（ｂ）のＡ−Ｂ間に電圧を印加することにより、梁８０Ａが静電気力により引きつけられて撓み、光学素子９の駆動が可能となる。なお、光学素子９の大きさは、光路を十分遮るように、幅Ｌ及び高さ寸法ともに１０〜５０μｍとされ、光学素子９が同等の距離を移動できる構造とされている。
【００３７】
図４に示すように、光学素子９が挿入された溝８には、光屈折率が光ファイバ５と略等しい屈折率整合剤１１が充填されている。屈折率整合剤１１の光屈折率が光ファイバ５と略等しいため、溝８における光ファイバ５のコア５Ａの端面での信号光の反射を抑制でき反射した光に相当する損失を低減することができる。
【００３８】
図１に示すように、電気端子１３に接続されたベース部材２上の電気供給用ピン２Ａは、アクチュエータチップ１０に形成された各アクチュエータへの配線の端部１０Ａと、金等の配線１２により接続されている。これら金等の配線１２や光ファイバ５を保護するため、図２のように、アクチュエータチップ１０及び光ファイバ５の全体と光ファイバ心線３の端部付近を上から覆うように、ポッティング樹脂６が配置されモールドされている（図１では省略）。このポッティング樹脂６は、光透過性が高く、熱膨張及び硬化収縮を殆どしない特性を備えており、熱膨張や硬化収縮により溝８内の光学素子９の位置がずれたり、光ファイバ５からの漏れ光が光ファイバ５へ戻ることを防止している。
【００３９】
なお、図２のようにベース部材２は光ファイバ心線３の下まで延在しており、光ファイバ５の保持を確実にしている。このベース部材２は、光を透過又は吸収する材料により構成されており、このため、溝８の側面又は光学素子９の受光面で反射した光が乱反射してコア部５Ａへ戻り信号光と再合成することを回避している。
【００４０】
また、本実施形態では、アクチュエータチップ１０を複数の光ファイバ５の上に載置した例を示したが、アクチュエータチップ１０は複数の光ファイバ５の下に載置してもよい。
【００４１】
以上のような構成の光デバイス１では、アクチュエータチップ１０内の各アクチュエータによって溝８内で光学素子９を信号光の光路上に挿入することにより、又は、当該光路上への光学素子９の挿入量を調整することにより、光減衰機能および光遮断機能を実現することができる。このため、従来のように光デバイスにおける光導波路を光ファイバと接続する工程、及び当該工程で用いられる接続用部品（例えば光ファイバアレイ等）が不要となるため、光通信用部品として用いる光デバイスの低廉化が可能となる。また、従来は存在した光導波路と光ファイバとの接続部分は存在せず結合損は発生しないため、光デバイスにおける透過損失の低減を図ることができる。
【００４２】
なお、ベース部材２が、光を透過又は吸収する材料により構成されているため、光学素子９の表面で反射した信号光は、光ファイバ５から漏れた後、ベース部材２を透過するか又はベース部材２により吸収される。これにより、反射した信号光が光ファイバ５のコア部５Ａへ戻り信号光と再合成することを回避でき、ノイズの発生等を防止することができる。
【００４３】
また、上記では、溝８が屈折率整合剤により満たされている例を示したが、光減衰量が所定値となるようアクチュエータにより位置を調整された光学素子９が、光屈折率が光ファイバ５と略等しい接着剤によって溝８内に固定された構成を採ってもよい。この場合、外部から光学素子９の位置制御をすることなく所定の光減衰量を得ることができる。また、溝部における光ファイバ５のコア部５Ａの端面での信号光の反射を抑制でき、反射した光に相当する損失を低減することができる。
【００４４】
このとき、上記の接着剤として紫外線硬化接着剤を用い、当該接着剤に紫外線を照射することで当該接着剤により光学素子９が溝８内に固定された構成がより好ましい。この場合、紫外線硬化接着剤に紫外線を照射することで当該接着剤は瞬時に固まるため、光学素子９を溝８内の所定位置に位置決めしたら、すぐに光学素子９を当該位置に固定することができる。即ち、固定光減衰器において、所定の光減衰量を容易に且つ精確に得ることができる。
【００４５】
更に、光学素子９としては、上記のように光減衰素子を用いる以外に、光を完全に遮断する光遮蔽素子や、特定の波長帯域の光のみを透過または遮断させるフィルタを用いてもよく、それぞれ以下のような効果が得られる。
【００４６】
光学素子９として、上記のように光減衰素子を用いる場合は、光デバイスには光可変減衰器の機能が与えられることとなり、光の遮断量を調整する事により減衰量を可変とする事ができるという効果が得られる。
【００４７】
また、光学素子９として、遮蔽素子を用いる場合は、当該素子の移動方式として、▲１▼完全に挿入した状態と完全に退避した状態の２点間を移動する場合と、▲２▼素子の特性は均一であるが、挿入量によって、得られる特性を変化させる場合とが考えられる。このうち▲１▼の場合、光デバイスには光シャッターの機能が与えられることとなり、光の透過と遮断を切り替えられるという効果が得られる。▲２▼の場合、光デバイスには光可変減衰器の機能が与えられることとなり、光の遮断量を調整する事により減衰量を可変とする事ができるという効果が得られる。
【００４８】
更に、光学素子９として、フィルタを用いる場合は、当該素子の移動方式として、▲１▼完全に挿入した状態と完全に退避した状態の２点間を移動する場合と、▲２▼素子の特性は均一であるが、挿入量によって、得られる特性を変化させる場合と、▲３▼素子の移動方向に沿って素子の特性が変わり、光を素子が通過する位置によってデバイスの特性が可変となる場合とが考えられる。このうち▲１▼の場合、光デバイスにはオン／オフ可能な波長選択フィルタの機能が与えられることとなり、特定の波長の遮断または透過を切り替えられるという効果が得られる。▲２▼の場合、光デバイスには遮断・透過量可変フィルタの機能が与えられることとなり、特定波長の遮断量または透過量を調整できるという効果が得られる。▲３▼の場合、光デバイスには波長可変フィルタの機能が与えられることとなり、移動方向に反射波長が連続的・離散的に異なるフィルタを遮断または透過する波長を変化させることができるという効果が得られる。
【００４９】
以下、上記実施形態の各種の変形態様を順に説明する。
【００５０】
図５には、ベース部材が多心（ここでは４心）の光コネクタ構造を成した光デバイス１Ａを示す。この光デバイス１Ａは、コネクタ筐体５０の中に光ファイバ心線５１の４本の光ファイバが挿入され、該光ファイバの上にアクチュエータチップ５２が載置された構成とされている。図５では隠れているが、各光ファイバには図４のような溝が形成され、各光ファイバ毎のアクチュエータにより溝内を移動可能な光学素子が挿入された構成は、前述した光デバイス１と同様である。アクチュエータチップ５２の上からはポッティング樹脂が充填されモールドされている。なお、図５においてコネクタ筐体５０の左右の側面には、各アクチュエータへの電圧印加用のリード線５３が一体成型されており、コネクタ筐体５０の前面には、接続される４心ケーブルの端面５４と、接続用ピン等を通すための２つの孔５５とが設けられている。図５の光デバイス１Ａの寸法は、一例として、光ファイバ配列方向に沿った幅が約７ｍｍ、光ファイバの光軸方向に沿った奥行きが約８ｍｍ、高さが約３ｍｍとされている。このようにして、光減衰機能・遮断機能を持った光コネクタを実現することができる。
【００５１】
また、図６には、ベース部材がファイバアレイ構造を成した光デバイス１Ｂを示す。この光デバイス１Ｂでは、ガラス基板６０の上に加工されたＶ溝６６の上に光ファイバ心線６１の４心の光ファイバ６３が平行に載置され、これら光ファイバ６３の上にアクチュエータチップ６２が載置された構成とされている。図６では隠れているが、各光ファイバ６３には図４のような溝が形成され、各光ファイバ６３毎のアクチュエータにより溝内を移動可能な光学素子が挿入された構成は、前述した光デバイス１と同様である。アクチュエータチップ６２には、ガラス基板６０に埋め込まれた金属薄膜電極６５から金配線６４を介して所定の電圧が印加される。アクチュエータチップ６２及び光ファイバ６３の上からは、図６では省略されているが、ポッティング樹脂等が充填されモールドされている。図６の光デバイス１Ｂの寸法は、一例として、光ファイバ配列方向に沿った幅が約３〜５ｍｍ、光ファイバの光軸方向に沿った奥行きが約１０ｍｍ、前面側の高さが約２ｍｍとされ、アクチュエータチップ６２は約２〜３ｍｍ角とされている。このようにして、光減衰機能・遮断機能を持ったファイバアレイを実現することができる。
【００５２】
また、図７には、多チャンネル（一例として８チャンネル）の光導波路（１×８スプリッタチップ）７１と各チャンネル毎に接続された本発明に係る光デバイス１Ｃ（一例としてファイバアレイ）とを含んで構成された多チャンネル光伝送装置７０の構成図を示す。光デバイス１Ｃは前述した図１〜図４に示す光デバイス１と同様の構成とされている。この多チャンネル光伝送装置７０において、光導波路７１の各チャンネルにおける光伝送特性（具体的には光導波路７１における内部伝送損失と接続部７２における接続損失の和）のばらつきを相殺するように、光デバイス１Ｃでは、各チャンネル毎の光減衰量が所定値となるよう調整されている。このため、多チャンネルの光導波路７１のチャンネル間の光伝送特性のばらつきを少なくすることが可能となる。具体的には、図１０に示すように、光導波路７１における波長１５５０ｎｍ±２０ｎｍの光の内部伝送損失と接続損失の和は各チャンネル毎に大きくばらついており、チャンネル３と４の間で最大のばらつきαは０．４７デシベルを示している。ここで、本発明に係る光デバイス１Ｃを光導波路７１に接続したことにより、上記ばらつきが低減され、最大でもチャンネル１と４の間での０．０７デシベル（図１０のばらつきβに相当）に留まっている。即ち、ばらつきの最大値が０．４７デシベルから０．０７デシベルへ大幅に低減されている。なお、光デバイス１Ｃによる各チャンネルの光減衰量は、図１０に示すように、０．３デシベル以上となった（最小値はチャンネル３における約０．３デシベル）。
【００５３】
また、図８には、光デバイス１Ｄにおいて、光ファイバ５が、径が拡大されたコア拡大部５Ｃを有し、このコア拡大部５Ｃが溝８の周辺に配置された構成を示す。このような構成とすれば、溝８の周辺でのコア部５Ａの径が拡大しているため、溝８への光学素子９の挿入量変化に対する光減衰量の変化が小さくなるため、光減衰量の調整をより精度良く行うことが可能となる。
【００５４】
更に、図９には、光デバイス１Ｅにおいて、溝８の側面及び光学素子９の受光面を光軸垂直面に対して傾斜させた構成を示す。同図においてＸ軸は光ファイバ５の光軸方向を、Ｙ軸は光ファイバ５の配列方向を、Ｚ軸は光ファイバ５の配列面（紙面）法線方向を、それぞれ示す。
【００５５】
本発明に係る光デバイスでは、溝８の側面及び光学素子９の受光面が、光ファイバ５の軸線垂直面と成す角度が４度以上となるように傾斜した構成とされたことを特徴とする。ここで、図３（ａ）、図４のように溝８の側面及び光学素子９の受光面が、光ファイバ５の配列方向（図９のＹ軸）に平行で、光ファイバ５の配列面法線方向（図９のＺ軸）と成す角度が４度以上となるように傾斜した構成としてもよいし、別の構成態様として、図９の光デバイス１Ｅのように、矢印Ｖ方向に沿った溝８の側面及び光学素子９の受光面が、光ファイバ５の配列面法線方向（図９のＺ軸）に平行で、光ファイバ５の配列方向（図９のＹ軸）と成す角度が４度以上となるように傾斜した構成を採用することもできる。この図９の溝８は、複数本配列した光ファイバ５に対し、矢印Ｖ方向に沿って回転研削砥石等で機械加工を施すことにより、容易に成型することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、駆動手段によって溝内で光学素子を信号光の光路上に挿入又は退避させることにより、信号光の光路上への光学素子の挿入量が調整可能となり、光減衰機能又は光遮断機能を実現することができるため、従来の光導波路型光デバイスのように、光導波路を光ファイバと接続する工程、及び当該工程で用いられる接続用部品（例えば光ファイバアレイ等）が不要となるため、光通信用部品として用いる光デバイスの低廉化が可能となる。また、従来は存在した光導波路と光ファイバとの接続部分は存在せず結合損は発生しないため、光デバイスにおける透過損失の低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】発明の実施形態に係る光デバイスを示す斜視図である。
【図２】図１のＩＩ−ＩＩ線断面図である。
【図３】（ａ）は光学素子の配置を説明するための平面図であり、（ｂ）はアクチュエータの構造を示す平面図である。
【図４】光学素子を光路に挿入した状態での図３（ａ）のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】ベース部材が多心の光コネクタ構造を成した光デバイスを示す斜視図である。
【図６】ベース部材がファイバアレイ構造を成した光デバイスを示す斜視図である。
【図７】多チャンネルの光導波路と各チャンネル毎に接続された本発明に係る光デバイスとを含んで構成された多チャンネル光伝送装置の構成図である。
【図８】溝の周辺に光ファイバのコア拡大部を有する光デバイスの構成を示す局部断面図である。
【図９】溝の側面及び光学素子の受光面を光軸に対して傾斜させた光デバイスの構成を示す平面図である。
【図１０】図７の多チャンネル光伝送装置における各チャンネルの光伝送損失を示すグラフである。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ、１Ｅ…光デバイス、２…ベース部材、２Ａ…電気供給用ピン、３…光ファイバ心線、４…被覆、５…光ファイバ、５Ａ…コア、５Ｂ…クラッド、５Ｃ…コア拡大部、６…ポッティング樹脂、８…溝、９…光学素子、１０…アクチュエータチップ、１０Ａ…端部、１１…屈折率整合剤、１２…配線、１３…電気端子、５０…コネクタ筐体、５１…光ファイバ心線、５２…アクチュエータチップ、５３…リード線、５４…端面、５５…孔、６０…ガラス基板、６１…光ファイバ心線、６２…アクチュエータチップ、６３…光ファイバ、６４…金配線、６５…金属薄膜電極、６６…Ｖ溝、７０…多チャンネル光伝送装置、７１…光導波路、８０…アクチュエータ。

Claims (17)

1. 少なくともコア部を分断するように軸線を横切る溝が形成された光ファイバと、
   前記光ファイバの溝に挿入され、当該光ファイバを伝送する信号光の光路上に挿入及び退避可能に配置された光学素子と、
   前記光学素子を前記信号光の光路上に挿入又は退避させるよう駆動する駆動手段と、
   を備えた光デバイス。
2. 前記光ファイバは、
   ベース部材に位置決め、固定されていることを特徴とする請求項１記載の光デバイス。
3. 前記光学素子は、遮蔽素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光デバイス。
4. 前記光学素子は、減衰素子であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光デバイス。
5. 前記光学素子は、フィルタであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光デバイス。
6. 前記溝の側面と前記光学素子の受光面の両方又は一方が、前記光ファイバの軸線垂直面に対して所定角度傾斜していることを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載の光デバイス。
7. 前記所定角度は４度以上であることを特徴とする請求項６記載の光デバイス。
8. 前記溝は、一連長の光ファイバを機械加工することによって形成されたことを特徴とする請求項１〜７の何れか１項に記載の光デバイス。
9. 前記溝は、光屈折率が光ファイバと略等しい屈折率整合剤により満たされていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の光デバイス。
10. 光減衰量が所定値となるよう前記駆動手段により位置を調整された光学素子が、光屈折率が光ファイバと略等しい接着剤によって前記溝内に固定されていることを特徴とする請求項１〜８の何れか１項に記載の光デバイス。
11. 前記接着剤が紫外線硬化接着剤であり、当該接着剤に紫外線を照射することで当該接着剤により前記光学素子が前記溝内に固定されていることを特徴とする請求項１０記載の光デバイス。
12. 前記光ファイバは、前記溝の周辺に、径が拡大されたコア部を有することを特徴とする請求項１〜１１の何れか１項に記載の光デバイス。
13. ベース部材をさらに備え、
    該ベース部材が、前記光ファイバから漏れた信号光の乱反射を回避するように、少なくとも当該ベース部材における所定の部位が光を透過又は吸収する材料により構成されたことを特徴とする請求項１〜１２の何れか１項に記載の光デバイス。
14. ベース部材をさらに備え、
    該ベース部材が、単心又は多心の光コネクタ構造を成していることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の光デバイス。
15. ベース部材をさらに備え、
    該ベース部材が、ファイバアレイ構造を成していることを特徴とする請求項１〜１３の何れか１項に記載の光デバイス。
16. 前記光ファイバが、多チャンネルの光導波路に対し各チャンネル毎に接続され、
    前記光導波路の各チャンネルの光伝送特性に対応して、各チャンネル毎の光ファイバにおける光減衰量が所定の値となるように、各光ファイバの溝への光学素子の挿入位置が前記駆動手段により調整されていることを特徴とする請求項１〜１５の何れか１項に記載の光デバイス。
17. 多チャンネルの光導波路と、当該光導波路に対し各チャンネル毎に接続された光ファイバを備えた請求項１〜１５の何れか１項に記載の光デバイスとを含んで構成された多チャンネル光伝送装置であって、
    前記光導波路の各チャンネルの光伝送特性に対応して、前記光デバイスでは、各チャンネル毎の光ファイバにおける光減衰量が所定の値となるように、各光ファイバの溝への光学素子の挿入位置が前記駆動手段により調整されていることを特徴とする多チャンネル光伝送装置。

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