JP2010159971A

JP2010159971A - 漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュール

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Publication number: JP2010159971A
Application number: JP2009000493A
Authority: JP
Inventors: Masanori Nonomura; 雅徳野々村; Hidehiko Shimizu; 秀彦清水; Junji Koyama; 淳史小山; Shingo Hase; 真吾長谷; Daisuke Kaneko; 大輔金子; Hiroshi Matsuura; 寛松浦
Original assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Totoku Electric Co Ltd
Current assignee: Furukawa Electric Co Ltd; Totoku Electric Co Ltd
Priority date: 2009-01-06
Filing date: 2009-01-06
Publication date: 2010-07-22
Anticipated expiration: 2029-01-06
Also published as: JP5290777B2

Abstract

【課題】漏れ光量の調節が可能であり且つ光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程を必要としない漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュールを提供する。
【解決手段】接合点（１）で、コア部を一部ずらせて２本の光ファイバ（１１，１２）を接合し、その接合点（１）からの漏れ光を光センサ（６）で測定する。
【効果】２本の光ファイバ（１１，１２）を接合するときのコア部のずらせ方を小さくすれば漏れ光量を少なくでき、大きくすれば漏れ光量を多くできる。光ファイバ（１１，１２）の端面を凸球面形状に研磨する工程は必要ない。
【選択図】図４

Description

本発明は、漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュールに関し、さらに詳しくは、漏れ光量の調節が可能であり且つ光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程を必要としない漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュールに関する。

従来、２本の光ファイバの端面を接合し、その接合点からの漏れ光を測定する光信号授受装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。
他方、２本の光ファイバの凸球面形状の端面を突き合わせて、その突合せ点からの漏れ光を測定する光モニタ方法が知られている（例えば、特許文献２参照。）。

特開平１０−２２４３０４号公報特開２００６−２５８５５４号公報

上記従来の光信号授受装置では、接合する２本の光ファイバの特性により漏れ光量が決まってしまい、調整できない問題点があった。
他方、上記従来の光モニタ方法では、２本の光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程が必要になる問題点がある。
そこで、本発明の目的は、漏れ光量の調節が可能であり且つ光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程を必要としない漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュールを提供することにある。

第１の観点では、本発明は、コア部を一部ずらせて２本の光ファイバを接合し、その接合点からの漏れ光を測定することを特徴とする漏れ光測定方法を提供する。
上記第１の観点による漏れ光測定方法では、２本の光ファイバを接合するときのコア部のずらせ方を変えることにより漏れ光量の調節が可能になる。すなわち、小さくずらせて接合すれば漏れ光量を少なくでき、大きくずらせて接合すれば漏れ光量を多くできる。また、光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程も必要としない。

第２の観点では、本発明は、コア部を一部ずらせて２本の光ファイバを接合した接合光ファイバと、前記接合光ファイバの接合点を含む領域を収容すると共に前記接合点からの漏れ光を開口から導出する光ファイバ収容溝を有するホルダとを具備したことを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第２の観点による漏れ光測定用モジュールでは、２本の光ファイバを接合するときのコア部のずらせ方を変えることにより漏れ光量の調節が可能になる。すなわち、小さくずらせて接合すれば漏れ光量を少なくでき、大きくずらせて接合すれば漏れ光量を多くできる。また、光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程も必要としない。さらに、ホルダにより外力から光ファイバを保護することが出来る。また、ホルダを位置基準とすることにより、光センサを位置決めしやすくなる。

第３の観点では、本発明は、前記第２の観点による漏れ光測定用モジュールにおいて、前記光ファイバ収容溝の表面色が白色であることを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第３の観点による漏れ光測定用モジュールでは、光ファイバからの漏れ光が光ファイバ収容溝の表面で反射しやすくなり、光センサでの受光量を増やすことが出来る。

第４の観点では、本発明は、前記第２または第３の観点による漏れ光測定用モジュールにおいて、前記ホルダが、１０×１０^-6以下の膨張係数を持つセラミックまたは−１０×１０^-6以上−５×１０^-6以下の膨張係数を持つセラミックであり、接合点を含む接合点の近傍部分を挟む両側部分では光ファイバが皮膜を有し、前記皮膜の少なくとも接合点を挟む２カ所を前記光ファイバ収容溝にシリコンゴムで固定したことを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第４の観点による漏れ光測定用モジュールでは、接合点を挟む少なくとも２カ所で光ファイバをホルダに固定するので、光ファイバを安定に保持できる。そして、ホルダに低膨張またはマイナス膨張のセラミックを用いると共に弾性のある光ファイバの皮膜を弾性のあるシリコンゴムで固定するから、光ファイバの膨張量とホルダの膨張量の差が光ファイバにストレスを与えることを抑制できる。

第５の観点では、本発明は、前記第２から第４のいずれかの観点による漏れ光測定用モジュールにおいて、接合点を含む接合点の近傍部分では光ファイバのクラッド部が露出し、前記露出したクラッド部の少なくとも接合点を挟む２カ所を前記光ファイバ収容溝に５０×１０^-6以下の膨張係数を持つ接着剤で固定したことを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第５の観点による漏れ光測定用モジュールでは、接合点を含む接合点の近傍部分の少なくとも接合点を挟む２カ所をホルダに固定するので、接合点近傍部分を安定に保持できる。そして、低膨張の接着剤で固定するから、光ファイバの膨張量と接着剤の膨張量の差が光ファイバにストレスを与えることを抑制できる。

第６の観点では、本発明は、前記第５の観点による漏れ光測定用モジュールにおいて、前記接着剤が、ｎ＝１．５以上の屈折率を持つことを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第６の観点による漏れ光測定用モジュールでは、クラッド部の屈折率よりも接着剤の屈折率の方が大きいから、漏れ光がクラッド部から接着剤へと出易くなり、接着剤の付近で漏れ光を測定可能になる。

第７の観点では、本発明は、前記第２から第６のいずれかの観点による漏れ光測定用モジュールにおいて、接合点を含む接合点の近傍部分を収容する光ファイバ収容溝に、１０×１０^-6以下の膨張係数を持ち且つヤング率０．０４ＧＰａ以下のシリコーン樹脂を充填したことを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第７の観点による漏れ光測定用モジュールでは、光ファイバ収容溝に１０×１０^-6以下の膨張係数を持ち且つヤング率０．０４ＧＰａ以下のシリコーン樹脂を充填したので、光ファイバの膨張量とシリコーン樹脂の膨張量の差が光ファイバにストレスを与えることを抑制した上で、光ファイバとホルダの温度差を小さく出来る。光ファイバとホルダの温度差が小さければ、温度差が大きい場合よりも、レーザ発光強度制御が容易になる。

第８の観点では、本発明は、前記第７の観点による漏れ光測定用モジュールにおいて、前記シリコーン樹脂が、ｎ＝１．５以上の屈折率を持つことを特徴とする漏れ光測定用モジュールを提供する。
上記第８の観点による漏れ光測定用モジュールでは、クラッド部の屈折率よりもシリコーン樹脂の屈折率の方が大きいから、漏れ光がクラッド部からシリコーン樹脂へと出易くなり、漏れ光を測定し易くなる。

本発明の漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュールによれば、漏れ光量の調節が可能であり且つ光ファイバの端面を凸球面形状に研磨する工程を必要としない。

実施例１に係る漏れ光測定用モジュールを示す正面図である。実施例１に係る漏れ光測定用モジュールを示す左側面図である。実施例１に係る漏れ光測定用モジュールの接合点を示す断面図である。実施例２に係る漏れ光測定装置を示す断面図である。図４のＡ−Ａ’断面図である。

以下、図に示す実施の形態により本発明をさらに詳細に説明する。なお、これにより本発明が限定されるものではない。

−実施例１−
図１は、実施例１に係る漏れ光測定用モジュール１００を示す正面図である。図２は、同左側面図である。

この漏れ光測定用モジュール１００は、コア部１１ｃ，１２ｃを一部ずらせて２本の光ファイバ１１，１２を接合した接合光ファイバ１０と、接合光ファイバ１０の接合点１を含む領域２，３１，３２を収容すると共に接合点１からの漏れ光を開口から導出する光ファイバ収容溝４を有するホルダ５とを具備してなる。

接合点１の近傍部分２を挟む両側部分３１，３２では、光ファイバ１１，１２が皮膜１１ｅ，１２ｅを残している。そして、皮膜１１ｅ，１２ｅは、シリコンゴム４１，４２で、接合点１を挟む２カ所で光ファイバ収容溝４に固定されている。

また、接合点１の近傍部分２では、光ファイバ１１，１２のクラッド部１１ｄ，１２ｄが露出している。そして、露出したクラッド部１１ｄ，１２ｄの少なくとも接合点１を挟む２カ所は、５０×１０^-6以下の膨張係数を持つと共にｎ＝１．５以上の屈折率を持つＵＶ硬化型接着剤５１，５２で、光ファイバ収容溝４に固定されている。

接合点１の近傍部分２を収容する光ファイバ収容溝４には、１０×１０^-6以下の膨張係数を持つと共にｎ＝１．５以上の屈折率を持ち且つヤング率０．０４ＧＰａ以下のシリコーン樹脂３が充填されている。

ホルダ５は、１０×１０^-6以下の膨張係数を持つセラミックまたは−１０×１０^-6以上−５×１０^-6以下の膨張係数を持つセラミック製であり、白色である。

図３は、接合光ファイバ１０の接合点１を示す要部断面図である。
光ファイバ１１のコア部１１ｃと光ファイバ１１のコア部１２ｃとが、一部をずらせて、接合されている。

実施例１の漏れ光測定用モジュール１００によれば次の効果が得られる。
（１）２本の光ファイバ１１，１２を接合するときのコア部１１ｃ，１２ｃのずらせ方を小さくすれば漏れ光量を少なくでき、大きくすれば漏れ光量を多くできる。
（２）ホルダ５により外力から接合光ファイバ１０を保護することが出来る。また、ホルダ５を位置基準とすることにより、光センサを位置決めしやすくなる。
（３）接合光ファイバ１０からの漏れ光が光ファイバ収容溝４の色色の表面で反射しやすくなり、光センサでの受光量を増やすことが出来る。
（４）ホルダ５として低膨張またはマイナス膨張のセラミックを用いると共に弾性のある皮膜１１ｅ，１２ｅを弾性のあるシリコンゴム４１，４２で固定するから、安定に接合光ファイバ１０を保持できると共に、接合光ファイバ１０の膨張量とホルダ５の膨張量の差が接合光ファイバ１０にストレスを与えることを抑制できる。

（５）露出したクラッド部１１ｄ，１２ｄの２カ所を低膨張のＵＶ硬化型接着剤５１，５２で固定するから、安定に接合光ファイバ１０を保持できると共に、接合光ファイバ１０の膨張量とＵＶ硬化型接着剤５１，５２の膨張量の差が接合光ファイバ１０にストレスを与えることを抑制できる。また、クラッド部１１ｄ，１２ｄよりもＵＶ硬化型接着剤５１，５２の屈折率が大きいから、漏れ光がクラッド部１１ｄ，１２ｄからＵＶ硬化型接着剤５１，５２へと出易くなり、ＵＶ硬化型接着剤５１，５２の付近で漏れ光を測定可能になる。
なお、接合光ファイバ１０を数十グラムで引っ張った状態でＵＶ硬化型接着剤５１，５２を硬化させると、接合点１の近傍部分２の弛みがなくなり、漏れ光の安定性を向上することが出来る。

（６）接合点１の近傍部分２を収容する光ファイバ収容溝４に低膨張かつ柔軟性があり更に屈折率が大きいシリコーン樹脂３を充填したから、安定に接合点１の近傍部分２を保持できる。また、接合光ファイバ１０の膨張量とシリコーン樹脂３の膨張量の差が接合光ファイバ１０にストレスを与えることを抑制できる。また、接合光ファイバ１０とホルダ５の温度差を小さく出来るので、温度差が大きい場合よりも、レーザ発光強度制御が容易になる。さらに、漏れ光がクラッド部１１ｄ，１２ｄからシリコーン樹脂３へと出易くなり、シリコーン樹脂３を介して漏れ光を測定可能になる。

−実施例２−
図４は、実施例２に係る漏れ光測定装置２００を示す断面図である。図５は、図４のＡ−Ａ’断面図である。

この漏れ光測定装置２００は、実施例１の漏れ光測定用モジュール１００と、ホルダ５の光ファイバ収容溝４が在る面に装着されるベース７と、ベース７に埋設された光センサ６とを具備してなる。

光ファイバ１１側から光ファイバ１２側へ青色レーザ光Ｌを通すと、接合点１から漏れ光が生じ、接続点１より光ファイバ１２側へ数ｍｍの付近でシリコーン樹脂３が光る。また、ＵＶ硬化型接着剤５２も光る。それを光センサ６で検出し、青色レーザ光Ｌの発光強度を制御する。

実施例２の漏れ光測定装置２００によれば、適正な漏れ光量に基づいてフィードバック制御できるため、信頼性を向上できる。また、接合光ファイバ１０とホルダ５の温度差を小さく出来るので、制御が容易になる。

本発明の漏れ光測定方法および漏れ光測定用モジュールは、レーザ光源の制御に利用することが出来る。

１接合点
２接合点の近傍部分
３シリコーン樹脂
４光ファイバ収容溝
５ホルダ
１０接合光ファイバ
１１，１２光ファイバ
１１ｃ，１２ｃコア部
１１ｄ，１２ｄクラッド部
１１ｅ，１２ｅ皮膜
３１，３２接合点の近傍部分を挟む両側部分
４１，４２シリコンゴム
５１，５２ＵＶ硬化型接着剤
１００漏れ光測定用モジュール
２００漏れ光測定装置

Claims

コア部を一部ずらせて２本の光ファイバを接合し、その接合点からの漏れ光を測定することを特徴とする漏れ光測定方法。
コア部を一部ずらせて２本の光ファイバを接合した接合光ファイバと、前記接合光ファイバの接合点を含む領域を収容すると共に前記接合点からの漏れ光を開口から導出する光ファイバ収容溝を有するホルダとを具備したことを特徴とする漏れ光測定用モジュール。
請求項２に記載の漏れ光測定用モジュールにおいて、前記光ファイバ収容溝の表面色が白色であることを特徴とする漏れ光測定用モジュール。
請求項２または請求項３に記載の漏れ光測定用モジュールにおいて、前記ホルダが、１０×１０^-6以下の膨張係数を持つセラミックまたは−１０×１０^-6以上−５×１０^-6以下の膨張係数を持つセラミックであり、接合点を含む接合点の近傍部分を挟む両側部分では光ファイバが皮膜を有し、前記皮膜の少なくとも接合点を挟む２カ所を前記光ファイバ収容溝にシリコンゴムで固定したことを特徴とする漏れ光測定用モジュール。
請求項２から請求項４のいずれかに記載の漏れ光測定用モジュールにおいて、接合点を含む接合点の近傍部分では光ファイバのクラッド部が露出し、前記露出したクラッド部の少なくとも接合点を挟む２カ所を前記光ファイバ収容溝に５０×１０^-6以下の膨張係数を持つ接着剤で固定したことを特徴とする漏れ光測定用モジュール。
請求項５に記載の漏れ光測定用モジュールにおいて、前記接着剤が、ｎ＝１．５以上の屈折率を持つことを特徴とする漏れ光測定用モジュール。
請求項２から請求項６のいずれかに記載の漏れ光測定用モジュールにおいて、接合点を含む接合点の近傍部分を収容する光ファイバ収容溝に、１０×１０^-6以下の膨張係数を持ち且つヤング率０．０４ＧＰａ以下のシリコーン樹脂を充填したことを特徴とする漏れ光測定用モジュール。
請求項７に記載の漏れ光測定用モジュールにおいて、前記シリコーン樹脂が、ｎ＝１．５以上の屈折率を持つことを特徴とする漏れ光測定用モジュール。