JP2006258554A

JP2006258554A - 光モニタ方法および光モニタ装置

Info

Publication number: JP2006258554A
Application number: JP2005075253A
Authority: JP
Inventors: Noritaka Hara; 徳隆原
Original assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Current assignee: Sumitomo Osaka Cement Co Ltd
Priority date: 2005-03-16
Filing date: 2005-03-16
Publication date: 2006-09-28
Also published as: US20090040508A1; TW200634294A; WO2006098221A1

Abstract

【課題】大きな接続損失やフレネル反射を生じることなく、部品点数が少なく簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行うことなく光ファイバを伝播する光をモニタできる光モニタ方法と光モニタ装置を提供する。
【解決手段】光ファイバ１０，１０端面同士を突き合わせた突合せ部３０から漏れる漏れ光を、受光することを特徴とする光モニタ方法である。
【選択図】図１

Description

本発明は、光ファイバを伝播する光をモニタする光モニタ方法と光モニタ装置に関する。

従来より、光ファイバを伝播する光をモニタする方法としては、図４（ａ）に示すような空間伝播型光モニタ方式と、図４（ｂ）に示すような分岐カプラ型光モニタ方式が知られている。

図４（ａ）の空間伝播型光モニタ方式は、光ファイバ１０を伝播する光をコリメータ３で平行光とした後、その一部をビームスプリッタ４でモニタ光として取り出して受光素子２で受光する方法である。

また、図４（ｂ）の分岐カプラ型光モニタ方式は、光ファイバ１０を伝播する光を光分岐カプラ６で分岐させて、その一部をモニタ光として取り出して受光素子２で受光する方法である。

しかしながら、上記空間伝播型光モニタ方式にあっては、モニタ後のモニタ光を集光レンズ５を用いて出力側光ファイバ１０に集光させる必要があり、光学系が複雑で部品点数も多く、精密なアライメントを要し光学部品の調整が難しいという問題があった。

また、上記分岐カプラ型光モニタ方式にあっては、光分岐カプラ６を作製する際にコストがかかり、また、モニタ光を受光素子２で受光するにもレンズ７が必要になり、部品点数も多くなるという問題があった。

そのため、部品点数を減らし、簡単な構成で、光ファイバを伝播する光をモニタする方法が求められていた。

本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、大きな接続損失やフレネル反射を生じることなく、部品点数が少なく簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行うことなく光ファイバを伝播する光をモニタできる光モニタ方法と光モニタ装置を提供することを目的とする。

かかる課題を解決するため、
請求項１にかかる発明は、光ファイバ端面同士を突き合わせた突合せ部から漏れる漏れ光を、受光することを特徴とする光モニタ方法である。

請求項２にかかる発明は、前記突合せ部を覆う透光性の接続部材を設ける請求項１に記載の光モニタ方法である。

請求項３にかかる発明は、受光素子と、この受光素子の近傍に配置され、２本の光ファイバを保持しつつ、その端面を互いに突き合わせて突合せ部を形成することができる光ファイバ保持具を備えたことを特徴とする光モニタ装置である。

本発明の光モニタ方法および光モニタ装置によれば、光ファイバ端面同士を突き合わせた突合せ部から漏れる漏れ光を受光することにより、大きな接続損失やフレネル反射を生じることなく、簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行わなくても光ファイバを伝播する光をモニタすることができる。

以下、本発明の光モニタ方法を実施するための装置の例を図面に示し、詳細に説明する。

［第１の実施形態］
図１において、光モニタ装置１は、端面を有する２本の光ファイバ１０，１０と、２本の光ファイバ１０，１０を保持しつつ、その端面を互いに突き合わせて突合せ部３０を形成することができる光ファイバ保持具（図示略）と、光ファイバ保持具の近傍に配置され、突合せ部３０から漏れる漏れ光を受光する受光素子２とから概略構成されている。

この光ファイバ１０は、コア及びクラッドを有し、透明な被覆樹脂２０で覆われている。また、光ファイバ１０，１０は、それぞれ、クランプのような光ファイバ保持具（図示略）で保持されており、端面を互いに突き合わせて突合せ部３０を形成することができるようになっている。また、突合せ部３０は、２本の光ファイバ１０，１０の端面を研磨して凸球面形状とし、この端面同士を突き合わせてなるものである。

また、受光素子２は、突合せ部３０から漏れてくる１〜２％（０．０５〜０．１ｄＢ）のわずかな光をモニタするもので、一般的な光ファイバの光モニタに使われる受光素子を用いることができる。受光素子２は、光ファイバ保持具の近傍に配置されている。受光素子２は、突合せ部３０からの漏れ光を確実に検知するため、突合せ部３０の側面に配置するのが好ましく、光ファイバ１０の端面に対して４５〜１３５°の範囲内に配置するのがより好ましい。

一般的には、光ファイバを接続する際に、２本の光ファイバの端面同士を突き合わせて突合せ部を形成して接続させ、光を伝播させている。この時、２本の光ファイバの間に隙間があると、光ファイバと空気との境界でフレネル反射が起こり、大きな接続損失を生じる。これを防止するため、光ファイバと屈折率の等しい樹脂（整合剤）で隙間を埋めたり、光ファイバ端面を研磨して、光ファイバ同士を直接密着させる、いわゆるフィジカルコンタクト（ＰＣ）による接続が行なわれている。

フィジカルコンタクトによる接続を行う際に、光ファイバの端面を直角以外の形状に研磨して突き合わせると、わずかな光が突合せ部から漏れる。

本実施形態は、２本の光ファイバ１０，１０を接続する際に、光ファイバ１０，１０の端面を凸球面形状に研磨して突き合わせることにより、突合せ部３０から１〜２％（０．０５〜０．１ｄＢ）の光を漏れさせて、この漏れ光を受光素子２で受光するものである。光ファイバ１０，１０の端面を凸球面形状に研磨して突き合わせることにより、９８〜９９％の光を伝播させると共に、１〜２％の僅かな光を漏れ光として突合せ部３０から取り出すことができる。

本実施形態によれば、２本の光ファイバ１０，１０の端面同士を突き合わせた突合せ部３０を形成するだけでよいため、簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行わなくても光ファイバを伝播する光をモニタすることができる。

以下、本実施形態における光モニタ方法について説明する。

まず、２本の光ファイバ１０，１０の端面を、被覆樹脂２０，２０と共に研磨機で凸球面形状に研磨する。端面の曲率は、光ファイバ１０，１０同士が密着する緩やかなカーブ状であるのが好ましい。

次いで、この端面同士を突き合わせて突合せ部３０を形成し、この突合せ部３０から漏れる光を、突合せ部３０の近傍に配置した受光素子２で受光する。

本実施形態の光モニタ方法によれば、光ファイバ１０，１０の端面同士を突き合わせた突合せ部３０から漏れる漏れ光を受光することにより、大きな接続損失やフレネル反射を生じることなく、光ファイバを伝播する光をモニタすることができる。

［第２の実施形態］
図２において、光モニタ装置１は、２本の光ファイバ１０，１０の端面を斜め状に研磨して突き合わせた以外は、第１の実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。

２本の光ファイバ１０，１０の端面を斜め状に研磨して突き合わせることにより、さらに、反射光の戻りを減らし、また、２本の光ファイバ１０，１０が軸周りに回転するのを抑制することができる。

［第３の実施形態］
図３において、光モニタ装置１は、被覆樹脂２０，２０の外側に、突合せ部３０を覆う透光性の接続部材４０を設けた以外は、第１の実施形態と同様であるので、それらの説明は省略する。

接続部材４０は、２本の光ファイバ１０，１０の端面同士を固定するためのものであり、かつ突合せ部３０からの漏れ光を通過できる透光性を有するものである。例えば、透明接着樹脂を固めたものでもよいし、透明材料からなるフェルールやスリーブでもよい。また、金属、セラミック等の材料からなる市販のフェルールやスリーブ等の接続部材に、小さな孔や窓を設けて、光を通過できるものであってもよい。また、接続部材４０は１個からなるものであってもよいし、２個以上の接続部材で２本の光ファイバ１０，１０の端面を固定するものであってもよい。

突合せ部３０を覆う接続部材４０を、さらに設けることにより、２本の光ファイバ１０，１０をしっかりと固定して接続させることができる。

本実施形態では、突合せ部３０と接続部材４０との間の空間部５０には何も充填していないが、ここに接着剤やマッチングオイル等を充填してもよい。例えば、空間部５０に接着剤を充填することにより、光ファイバ１０，１０同士をより強く固定することができるため、この光ファイバを海底通信等で使用するのに充分な強度を持たせることができる。

空間部５０に充填する接着剤やマッチングオイルとしては、屈折率がコアの屈折率１．４５と略等しい屈折率の接着剤等を用いることにより、受光可能な量の漏れ光を突合せ部３０から取り出すことができる。例えば、ダイキン工業の紫外線硬化接着剤ＵＶ−１１００などを使えばよい。

また、本実施形態では、受光素子２を接続部材４０の外側側面に配置して、接続部材４０を透光する漏れ光を受光するようになっているが、受光素子２が非常に小型であれば、突合せ部３０の近傍に配置して、漏れ光を直接受光してもよい。

本発明の光モニタ方法を実施するための装置の第１の例を示した概略断面図である。本発明の光モニタ方法を実施するための装置の第２の例を示した概略断面図である。本発明の光モニタ方法を実施するための装置の第３の例を示した概略断面図である。従来の光モニタ方法を示した概略構成図であり、（ａ）は空間伝播型光モニタ方式の概略構成図であり、（ｂ）は分岐カプラ型光モニタ方式の概略構成図である。

符号の説明

１光モニタ装置
２受光素子
１０光ファイバ
３０突合せ部
４０接続部材

Claims

光ファイバ端面同士を突き合わせた突合せ部から漏れる漏れ光を、受光することを特徴とする光モニタ方法。
前記突合せ部を覆う透光性の接続部材を設ける請求項１に記載の光モニタ方法。
受光素子と、
この受光素子の近傍に配置され、２本の光ファイバを保持しつつ、その端面を互いに突き合わせて突合せ部を形成することができる光ファイバ保持具を備えたことを特徴とする光モニタ装置。