JP2011232706A - Optical device, optical monitoring system and manufacturing method of optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光導波配線等の光導波路から光を導出する光デバイスに関し、例えば、光機能デバイスが接続される光導波路と一体に形成されて光のモニタが可能な光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法及びに関する。
The present invention relates to an optical device that derives light from an optical waveguide, such as an optical waveguide wiring, for example, an optical device that is integrally formed with an optical waveguide to which an optical functional device is connected, and that can monitor light, an optical monitoring system, and The present invention relates to an optical device manufacturing method and the like.
光を伝播させる光導波路には複数の光機能デバイスが接続される。多数の光機能デバイスが接続されたり、光の分波や分岐では光減衰を生じるので、光導波路における光強度を監視することが必要である。また、光強度を高く設定した場合にも、光機能デバイスを防護するため、その光強度を監視する必要がある。 A plurality of optical functional devices are connected to the optical waveguide for propagating light. It is necessary to monitor the light intensity in the optical waveguide because a large number of optical functional devices are connected or optical attenuation occurs when light is demultiplexed or branched. Even when the light intensity is set high, it is necessary to monitor the light intensity in order to protect the optical functional device.
斯かる光デバイスに関し、ファイバを処理して屈折率を変化させてデバイス機能を付与することが知られている(特許文献1)。
With respect to such an optical device, it is known that a fiber is processed to change a refractive index to provide a device function (Patent Document 1).
ところで、光導波路を伝搬する光をモニタする場合、光を分岐する構成が大きくなれば、その設置位置や収容空間に制約を来すことになる。 By the way, when monitoring the light propagating through the optical waveguide, if the configuration for branching the light is increased, the installation position and the accommodation space are restricted.
そこで、本開示の光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法の目的は、上記課題に鑑み、光を伝播する光導波路に光デバイスを一体化して光を導出することにある。
Therefore, in view of the above problems, an object of the optical device, the optical monitor system, and the optical device manufacturing method of the present disclosure is to derive light by integrating the optical device into an optical waveguide that propagates light.
上記目的を達成するため、本開示の光デバイスは、光導波路を覆うクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成し、この導波孔に光導波部材を備えて光導波路に伝播する光を取り出す構成を含んでいる。 In order to achieve the above object, an optical device according to the present disclosure is formed by forming a single or a plurality of waveguide holes in a clad portion covering an optical waveguide, and providing the optical waveguide with an optical waveguide member in the waveguide hole. Includes a configuration to take out.
上記目的を達成するため、本開示の光モニタシステムは、光機能デバイスに接続された光導波路に設置されて光を取り出す光デバイスを備える。前記光デバイスは、既述の構成を含んでいる。 In order to achieve the above object, an optical monitoring system of the present disclosure includes an optical device that is installed in an optical waveguide connected to an optical functional device and extracts light. The optical device includes the configuration described above.
また、上記目的を達成するため、本開示の光デバイスの製造方法は、光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程、前記導波孔に光導波部材を設置する工程を含んでいる。
In order to achieve the above object, an optical device manufacturing method of the present disclosure includes a step of forming a single or a plurality of waveguide holes in a cladding portion that is installed around an optical waveguide and shields light, and the waveguide A step of installing an optical waveguide member in the hole.
本開示の光デバイス、光モニタシステム及びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。 According to the optical device, the optical monitor system, and the manufacturing method thereof of the present disclosure, the following effects can be obtained.
(1) 光導波路にインライン化でき、光導波路に伝播する光を光導波路から導出し、モニタすることができる。 (1) It can be in-line with the optical waveguide, and light propagating to the optical waveguide can be derived from the optical waveguide and monitored.
(2) 光のモニタ構造の簡略化とともに、小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
(2) With the simplification of the optical monitor structure, the size can be reduced and the space can be saved.
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
Other objects, features, and advantages of the present invention will become clearer with reference to the accompanying drawings and each embodiment.
〔第1の実施の形態〕 [First Embodiment]
第1の実施の形態は、光導波路の軸線方向と交差方向に光導出部を備え、該光導出部が、クラッド部に形成された導波孔と、光導波路から光を導く光導波部材とを備える光デバイス及びその製造方法である。 The first embodiment includes a light deriving portion in a direction intersecting with the axial direction of the optical waveguide, and the light deriving portion includes a waveguide hole formed in the cladding portion, and an optical waveguide member that guides light from the optical waveguide; An optical device comprising: and a manufacturing method thereof.
この第1の実施の形態について、図1を参照する。図1は第1の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。 The first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example of an optical device according to the first embodiment.
この光デバイス2は、本開示の光デバイス及びその製造方法の一例であって、光ファイバ4の光導波路6の軸線方向に伝播する光のモニタ構造をインラインで構成し、光導波路6から光を導出させる光導出部8を備える。光導波路6は、光を導く手段の一例であって、光ファイバ4のコア部分である。光導出部8は、光導波路6を覆うクラッド部10に形成された導波孔12に光導波部材14を備える。
This
クラッド部10は、光導波路6を覆う部材の一例であって、光導波路6と同一部材で構成されてもよいし、別部材で構成されてもよい。同一部材であれば、伝播させる光を光導波路6に効率よく閉じ込めて伝搬させるため、クラッド部10は光導波路6より低い屈折率であればよい。
The
導波孔12は、光導波部材14を設置するための手段の一例である。この導波孔12には光導波部材14が設置され、この光導波部材14は、光導波路6に伝搬する光の一部を導波孔12からクラッド部10の外部に導く手段である。
The
斯かる構成によれば、光導波路6を伝搬する光をLとすれば、導波孔12に到達した光Lの一部の光Lmが光導波部材14に漏れて伝搬し、クラッド部10から外部に引き出される。即ち、光Lから光導出部8には漏れ光Lmとして取り出され、この光Lmを検出すれば、光Lをモニタすることができる。
According to such a configuration, if the light propagating through the
次に、この光デバイス2の製造について、図2を参照する。図2は光デバイスの製造工程の一例を示している。
Next, with reference to FIG. 2, manufacture of the
この光デバイス2の製造には、図2のAに示すように、光ファイバ4が用いられる。この光ファイバ4は、光導波路6と、その周囲部にクラッド部10とを備える。
In manufacturing the
この光ファイバ4には、図2のBに示すように、クラッド部10の一部に導波孔12を形成する。この導波孔12の加工方法は、ダイシング加工、レーザ加工又はエッチング加工の何れでもよいし、また、他の方法であってもよい。導波孔12は、溝で構成してもよい。その深さは、光導波路6から漏れ光を生じる深さとすればよい。
In the
そして、導波孔12には、図2のCに示すように、光導波部材14を設置する。この光導波部材14は、導波孔12に光を透過させる樹脂の充填又は光導波部材の挿入の何れでもよい。この光導波部材14を導波孔12に設置すれば、光導出部8が形成される。
Then, as shown in FIG. 2C, an
このように、上記工程を経て光デバイス2を製造でき、光配線を構成する光ファイバ4にインライン化した光デバイス2が得られる。
In this way, the
〔第2の実施の形態〕 [Second Embodiment]
第2の実施の形態は、光ファイバ4にホーリーファイバを使用し、光導出部8に光検出素子(PD:Photo Detector)を備えた光デバイス及びその製造方法である。
The second embodiment is an optical device using a holey fiber for the
この第2の実施の形態について、図3を参照する。図3は、第2の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。図3において、図1と同一部分には同一符号を付してある。 The second embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 3 shows an example of an optical device according to the second embodiment. In FIG. 3, the same parts as those in FIG.
この実施の形態の光デバイス2は、本開示の光デバイスの一例であって、図3に示すように、ホーリーファイバ16と、光導出部8と、モニタPD(Photo Detector)18と、筐体部20とを備えている。
The
ホーリーファイバ16は、既述の光ファイバ4の一例であって、連続した光配線又は光機能デバイスの前段又は後段側に設置される光導波手段である。光導出部8は、ホーリーファイバ16に形成され、ホーリーファイバ16に伝播する光を導出する手段の一例である。モニタPD18は光導出部8に導かれた光を検出する光検出手段の一例であって、検出した光を電気信号に変換する。
The
筐体部20は、光導出部8やモニタPD18を包囲して防護する防護手段であるとともに、モニタPD18を光検出位置に維持する手段の一例である。この筐体部20の内壁部例えば、天井部22と光導出部8の光導出面24との間には空間部26が設けられ、この空間部26には天井部22に固定されたモニタPD18が内蔵されている。このモニタPD18の受光部28と、光導出部8の光導出面24とを対向させ、光導出部8からの漏れ光LmをモニタPD18の受光部28に受光させている。従って、光LmはモニタPD18により電気信号に変換される。筐体部20の外面部にはモニタ出力を取り出す外部端子30が設置され、この外部端子30にはモニタPD18の出力信号が光のモニタ出力として取り出される。
The
次に、ホーリーファイバ16及び光導出部8について、図4及び図5を参照する。図4は光導出部分の軸線方向の断面を示し、図5は図4のV−V線断面を示している。
Next, the
ホーリーファイバ16は、既述の光ファイバ4(図1)の一例であって、石英系のコア32とクラッド部10とからなり、このクラッド部10には、軸線方向に伸びる複数の空孔34が形成されている。この空孔34を備えるホーリーファイバ16は、空孔アシストファイバと呼ばれる。このホーリーファイバ16では例えば、コア32は高屈折ガラス、クラッド部10は空孔34が形成されたガラスで、空孔34の存在、屈折率差による全反射による光閉じ込めが得られ、コア32で光導波が行われる。即ち、ホーリーファイバ16は例えば、ガラス組成の違いによる比屈折率差を持たせた光ファイバであって、空孔34によってクラッド部10の実効屈折率を下げることにより、比屈折率差を大きくした構造である。即ち、コア32が既述の光導波路6を構成している。
The
このホーリーファイバ16には例えば、コア32が直径10〔ミクロン〕、クラッド部10が直径125〔ミクロン〕程度で形成され、このクラッド部10の部分には直径8〔ミクロン〕から13〔ミクロン〕程度の空孔34が例えば、15〔ミクロン〕ピッチで形成されている。
In this
そして、このホーリーファイバ16にはクラッド部10の側面部からコア32と交差方向に導波孔12が形成されている。この導波孔12は、開口部又は溝部であり、この実施の形態では、コア32の軸線方向と直角方向に形成され、コア32の周囲部のクラッド部10に存在する空孔34に到達させている。導波孔12には光導波部材14として例えば、光透過性樹脂44(図7)が充填されている。この光導波部材14は導波孔12から空孔34に延長され、コア32からの漏れ光を導く光路である光導出部8を構成している。
A
この場合、ホーリーファイバ16にはコア32を中心とした周囲部に複数の空孔として6個の空孔34を配置した構成であるが、図6に示すように、6個の空孔34の外側にも複数の空孔を設置した構成としてもよい。そして、導波孔12でコア32の中心方向にある複数の例えば、2つの空孔34間を連結し、光導出部8を構成してもよい。
In this case, the
次に、この光デバイス2の製造について、図7を参照する。図7は光デバイスの製造工程の一例を示している。
Next, manufacturing of the
(1) 穿孔工程 (1) Drilling process
ホーリーファイバ16に導波孔12を形成する。この導波孔12は樹脂充填孔であって、この穿孔工程では、ホーリーファイバ16に導波孔12を形成し、クラッド部10の空孔34を露出させる。
A
例えば、図7のAに示すように、ホーリーファイバ16の側面部にレーザ出射部40を設置して導波孔12の形成位置にレーザ光42を照射し、導波孔12を形成する。この導波孔12はホーリーファイバ16のコア32の中心に向けて形成し、空孔34に到達する深さとする。導波孔12には、図7のBに示すように、導波孔12から空孔34を露出させる。導波孔12の形成には、機械加工であるダイシング加工、COレーザ照射、エキシマレーザ照射等によるレーザ加工、ガラス・エッチング加工を用いてもよい。
For example, as shown in FIG. 7A, the
(2) 樹脂充填工程 (2) Resin filling process
このようにレーザ加工により形成された導波孔12には、図7のCに示すように、液状の光透過性樹脂44を充填する。この樹脂充填には、ディスペンサシリンジ46を導波孔12に位置決めし、導波孔12を埋め尽くす量の光透過性樹脂44を導波孔12に滴下し、充填する。滴下された光透過性樹脂44は毛細管現象にて導波孔12及びその底部側の空孔34の部分に注入される。
The
この光透過性樹脂44は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂の何れでもよい。また、この樹脂充填には、ディスペンサシリンジ46以外の充填手段を用いてもよい。光透過性樹脂44には例えば、ガラス転移温度Tgが0〔℃〕以下の柔軟な樹脂を使用すれば、光透過性樹脂44の充填部がコア32との比屈折率差が小さくなるので、光透過性樹脂44を通って、漏れ光Lmをホーリーファイバ16の側面に導くことができる。
The
(3) 樹脂硬化工程 (3) Resin curing process
光透過性樹脂44に紫外線硬化樹脂を用いた場合には、図7のDに示すように、導波孔12に充填された光透過性樹脂44に対して紫外線(UV)光48を照射し、光透過性樹脂44を硬化させる。このUV光48の照射には、ホーリーファイバ16の周面側の離間位置にUV出射部50を位置決めし、UV出射部50から光透過性樹脂44に向けてUV光48を出射させる。この場合、光透過性樹脂44が熱硬化性樹脂であれば、樹脂充填後、加熱により熱硬化させればよい。
When an ultraviolet curable resin is used as the
(4) 組立て及び外装工程 (4) Assembly and exterior process
光導出部8が形成されたホーリーファイバ16には、図3に示すように、既述の筐体部20を設置し、光導出部8に対してモニタPD18を配置すれば、既述の光デバイス2(図3)が得られる。
As shown in FIG. 3, the
次に、光デバイス2の光モニタ機能について、図8を参照する。図8のAにおいて、ホーリーファイバ16のコア32は既述の光導波路6であって、光Lが伝播する。光Lは空孔34側で全反射し、クラッド部10への流出が阻止される。
Next, the optical monitoring function of the
このように伝播する光Lは図8のBに示すように、光導出部8に到達すると、その一部の光Lmが導波孔12にある光導波部材14に入り、ホーリーファイバ16の外部に導かれる。即ち、光導出部8の光モニタ機能が得られている。
When the propagating light L reaches the
この光モニタ機能を詳述すると、光導出部8にある光透過性樹脂44は、導波孔12から空孔34に流れ込んで硬化し、空孔34を塞ぐとともに、その周辺部位の光屈折率を変化させている。即ち、空孔34の空気に対し、光透過性樹脂44の光屈折率が異なっている。この光屈折率が異なることにより、コア32の周囲の全反射による光の閉じ込め効果が薄れ(光閉じ込め効果の低下)、光透過性樹脂44で構成される光導波部材14から導波孔12側への漏れ光Lmが生じる。このように、伝播する光Lから光Lmを分岐させる分岐構造が構成され、光導出部8に光Lのモニタ機能が得られる。
More specifically, the light-transmitting
なお、光導出部8は、図9に示すように、角度θで傾斜させた構成であってもよい。この角度θは例えば、光導出部8をコア32の軸線方向に対する角度90〔度〕より小さく(θ<90)設定されている。
In addition, as shown in FIG. 9, the light derivation | leading-out
また、光導出部8は、図10のA、Bに示すように、単一で構成してもよく、複数であってもよい。その場合、図11のAに示すように、空孔34毎にホーリーファイバ16の直径方向に複数の光導出部8を形成してもよいし、図11のBに示すように、ホーリーファイバ16の軸線方向に複数の光導出部8を形成してもよい。このように、導波孔12の孔数を増加させれば、複数の光導出部8の設置数により、モニタ光量を増加させることができ、また、光の分岐比を増加させることができる。
Moreover, the light derivation | leading-out
この実施の形態について、効果を列挙すれば次の通りである。 The effects of this embodiment are listed as follows.
(1) ファイバ配線の途中に、光デバイス2を設置でき、この光デバイス2は、光モニタ・デバイスをインライン型で構成できる。換言すれば、分岐用のスプライスやファイバの余長処理スペースが不要であり、モニタ・デバイスを小さくでき、機能デバイスのユニットやモジュールを小型化できる。
(1) The
(2) ファイバの途中に、導波孔12として例えば、溝や孔を形成して、光モニタ機能を持つ光デバイス2を構成できるので、光デバイス2は、光配線上の任意の位置に構成でき、モニタ設置等の光配線や光デバイスの設計の自由度が高められる。
(2) Since, for example, a groove or a hole can be formed as a
(3) 光デバイス2を備える例えば、インライン型光モニタ付ホーリーファイバは、SMファイバとスプライス接続して使用すればよい。
(3) For example, a holey fiber with an inline optical monitor provided with the
(4) 光導出部8の外側にモニタ用受光素子(モニタPD18)を設置し、この受光面で漏れ光Lmを検出すれば、分岐された光Lmを電気信号に変換することができる。これにより、ホーリーファイバ16に伝播する光Lを光Lmでモニタリングすることができる。
(4) If a light-receiving element for monitoring (monitor PD 18) is installed outside the light lead-out
(5) 導出光の数や光量を導波孔12の数により増加させることができ、導出光の光量や分岐比を増加することができる。 (5) The number and quantity of derived light can be increased by the number of waveguide holes 12, and the quantity and branching ratio of derived light can be increased.
(6) 上記実施の形態では、石英系のコア32とクラッド部10とから成り、クラッド部10には軸線方向に伸びる複数の空孔34を有するホーリーファイバ16等の光ファイバを用いる。コア32の周囲にあるクラッド部10に存在する空孔34に通じる導波孔12を形成する。導波孔12には光透過性樹脂44が充填され、コア32の周辺の屈折率分布を変化させ、その光導波状態を変化させることにより、コア32から光導出部8を通じて漏れる光Lmをモニタ光として検出することができる光モニタ構造が構成されている。
(6) In the above embodiment, an optical fiber such as the
〔第3の実施の形態〕 [Third Embodiment]
第3の実施の形態は光導出部及び光検出数を複数化した構成である。 The third embodiment has a configuration in which the light derivation unit and the number of light detections are made plural.
この第3の実施の形態について、図12を参照する。図12は第3の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。図12において、図3と同一部分には同一符号を付してある。 The third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 12 shows an example of an optical device according to the third embodiment. 12, the same parts as those in FIG. 3 are denoted by the same reference numerals.
この実施の形態の光デバイス2は、本開示の光デバイスの一例であって、既述の光デバイス2(図3)では、単一の光導出部8であるのに対し、図12に示すように、複数の光導出部として光導出部801、802、803、804、805、806が設置されている。各光導出部801〜806の各光導波部材14を構成する光透過性樹脂44は、空孔34内で連結されているとともに、一部の空孔34を閉塞している。
The
光導出部801〜806には各漏れ光Lmを個別に検出する光検出手段として6組のモニタPD18を備え、モニタPDアレイ52を構成している。この実施の形態では、モニタPDアレイ52を設置しているが、個別のモニタPD18のみで構成してもよい。
The
斯かる構成では、図13に示すように、光導波路6からの漏れ光Lmが各光導出部801〜806から取り出されるとともに、モニタPDアレイ52で検出され、各光導出部801〜806で得た漏れ光Lmを電気信号に変換し、外部端子30から取り出すことができる。
In such a configuration, as shown in FIG. 13, leakage light Lm from the
この光デバイス2では、複数の導波孔12を形成して多数の漏れ光Lmを導くことができるとともに、複数チャンネルのモニタPD18又はモニタPDアレイ52により受光し、光の強度をモニタできる。漏れ光の強度を導波孔12の穿孔数により調整でき、分岐比の調整をすることができる。
In this
また、この実施の形態においても、既述の光ファイバ(ホーリーファイバ16)を用い、側面から空孔34に到達する複数個の導波孔12の形成、既述の光透過性樹脂44の充填及び硬化等の工程を用いた製造方法は既述の通りであるので、その説明を省略する。
Also in this embodiment, the above-described optical fiber (holey fiber 16) is used to form a plurality of waveguide holes 12 that reach the air holes 34 from the side surfaces and to fill the light-transmitting
〔第4の実施の形態〕 [Fourth Embodiment]
第4の実施の形態は、光導出部に導出された光をフィルタを通して取り出す構成である。 The fourth embodiment is configured to extract the light guided to the light deriving unit through a filter.
この第4の実施の形態について、図14及び図15を参照する。図14は第4の実施の形態に係る光デバイスの一例を示し、図15はフィルタ特性を示している。図14において、図3又は図12と同一部分には同一符号を付してある。 The fourth embodiment will be described with reference to FIG. 14 and FIG. FIG. 14 shows an example of an optical device according to the fourth embodiment, and FIG. 15 shows filter characteristics. 14, the same parts as those in FIG. 3 or FIG.
この実施の形態の光デバイス2は、本開示の光デバイスの一例であって、既述のホーリーファイバ16に複数の光導出部801、802・・・806等、多数の光導出部8を設置すれば、複数のモニタ光を得ることができることは既述の通りである。そこで、各光導出部801、802・・・806の光導出面24、即ち、導波孔12の開孔部分にフィルタとして例えば、波長選択フィルタ541、542、543、544、545、546を設置して波長選択をしてもよい。
The
斯かる構成とすれば、波長選択フィルタ541〜546で選択された光波長をモニタPD18により受光し、各波長毎に光強度をモニタすることができる。
With this configuration, the light wavelength selected by the wavelength selection filters 541 to 546 can be received by the
波長選択フィルタ541〜546には、光強度を検出すべき波長に応じて例えば、図15のAに示すように、低域通過特性を持つローパス・フィルタ、図15のBに示すように、高域通過特性を持つハイパス・フィルタ、又は図15のCに示すように、帯域通過特性を持つバンドパス・フィルタを用いればよい。例えば、光通信に用いられる1.3〔ミクロン〕帯、1.55〔ミクロン〕帯、0.85〔ミクロン〕帯を選択通過できるフィルタを使用すれば、所望の波長における光強度を検出し、モニタすることができる。
The wavelength
その他の構成や製造方法は、既述の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。 Since other configurations and manufacturing methods are the same as those of the above-described embodiment, the description thereof is omitted.
〔第5の実施の形態〕 [Fifth Embodiment]
第5の実施の形態は、光ファイバに同軸状のフェルールを備えた光デバイスの構成である。 The fifth embodiment is a configuration of an optical device in which an optical fiber is provided with a coaxial ferrule.
この第5の実施の形態について、図16を参照する。図16は第5の実施の形態に係る光デバイスの光導出部の一例を示している。図16において、図6と同一部分には同一符号を付してある。 The fifth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 16 shows an example of the light deriving unit of the optical device according to the fifth embodiment. In FIG. 16, the same parts as those in FIG.
この光デバイス2の光導出部8は、本開示の光デバイスの一例であって、図16に示すように、ホーリーファイバ16の周囲部に同軸状のフェルール56を備えている。このフェルール56はホーリーファイバ16の結合手段の一例である。上記実施の形態では、光ファイバ4やホーリーファイバ16に導波孔としての導波孔12を形成したが、ホーリーファイバ16と同軸状に備えたフェルール56の外部からホーリーファイバ16に導波孔12を形成し、この導波孔12に光導波部材14を形成し、光導出部8を構成してもよい。この場合、導波孔12は既述の通り、空孔34に到達するまでの深さに形成すればよい。そして、光導波部材14を光透過性樹脂44の充填及び硬化させればよい。また、光導出部8は単一又は複数個で構成してもよい。
The
〔第6の実施の形態〕 [Sixth Embodiment]
第6の実施の形態は、光デバイスの外装ケースの構成及び外装ケースの内部構成を開示する。 The sixth embodiment discloses the configuration of the exterior case of the optical device and the internal configuration of the exterior case.
この第6の実施の形態について、図17、図18及び図19を参照する。図17は第6の実施の形態に係る光デバイスの外装ケースの一例を示し、図18及び図19は外装ケースの内部構成の一例を示している。 With respect to the sixth embodiment, reference is made to FIGS. FIG. 17 shows an example of the outer case of the optical device according to the sixth embodiment, and FIGS. 18 and 19 show an example of the internal configuration of the outer case.
光デバイス2は図17に示すように、外装ケース58に内蔵され、軸方向の端面部は封止樹脂60によって封止されている。外装ケース58は既述の光導出部8、モニタPD18及び筐体部20を覆う外装手段の一例である。封止樹脂60は、外装ケース58の端面を封止するとともに外装ケース58の一部を構成し、外装ケース58の内部を防護している。この実施の形態では、角筒状の外装ケース58を用いているが、ホーリーファイバ16と同軸状の円筒体であってもよい。筐体や、丸い同軸型の筐体が可能である。そして、外装ケース58の側部には既述の外部端子30が設置され、モニタPD18が取り出される。
As shown in FIG. 17, the
また、光デバイス2には、図18に示すように、外装ケース58の内部に筐体部20が設置され、この筐体部20はホーリーファイバ16を位置決めするためのマウント部62を備えている。マウント部62はホーリーファイバ16を保持する手段の一例であって、ホーリーファイバ16を位置決めする断面V字形の位置決め部64が形成されている。この実施の形態では、ホーリーファイバ16にはフェルール56が取り付けられ、ホーリーファイバ16と同軸状のフェルール56が位置決め部64に位置決めされ、接着剤等の固定部材68によりマウント部62に強固に固定されている。
In addition, as shown in FIG. 18, the
ホーリーファイバ16及びフェルール56に形成された光導出部8は、外装ケース58の天井面側に向けられている。筐体部20のマウント部66にモニタPD18が設置され、このモニタPD18の受光部28は光導出部8の光導出面24に対向している。この実施の形態では、外装ケース58の各側面部のそれぞれに外部端子30が設置され、光モニタ出力が得られる。
The
斯かる構成では、外装ケース58の内部に筐体部20が設置されるとともに、モニタPD18及びホーリーファイバ16が強固に固定されている。光導出部8の光導出面24に、モニタPD18の受光部28が高精度に位置決めされているので、光導波部材14に伝播する漏れ光を精度よく取り出し、モニタPD18でモニタすることができる。
In such a configuration, the
また、ホーリーファイバ16及びフェルール56に複数の光導出部8が設置された光デバイス2では、図19に示すように、ホーリーファイバ16がフェルール56とともにマウント部62に位置決めされて固定部材68で固定することができる。
Further, in the
このようなホーリーファイバ16の周面方向に複数の光導出部8が一定の角度で放射状に配置され、個別に光を検出する光検出手段として複数のモニタPD18が設置されている。この場合、外装ケース58に固定されたマウント部66には、モニタPD18の受光部28に光導出部8の光導出面24を平行に配置するためのマウント面70A、70B、70Cが各光導出部8の角度に対応して形成されている。各マウント面70A、70B、70CにマウントされたモニタPD18の受光部28は、光導出部8の光導出面24と平行に配置されている。従って、光導出面24に導かれた光を各モニタPD18で効率よく受光し、電気信号に変換することができる。この電気信号は外部端子30から取り出すことができる。
In the circumferential direction of the
〔第7の実施の形態〕 [Seventh Embodiment]
第7の実施の形態は、光ファイバのコアに回折格子を形成した光フィルタの機能を持つファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG:Fiber Bragg Grating )を用いて光デバイス2を構成している。
In the seventh embodiment, the
この第7の実施の形態について、図20及び図21を参照する。図20は第7の実施の形態に係る光デバイスの一例を示し、図21は光デバイスに用いる光ファイバの一例を示している。 With reference to FIGS. 20 and 21, the seventh embodiment will be described. FIG. 20 shows an example of an optical device according to the seventh embodiment, and FIG. 21 shows an example of an optical fiber used in the optical device.
この光デバイス2では、コア32に複数の光ファイバ・ブラッグ・グレーティング(FBG)部721、722、723、724を備える光ファイバ74が用いられ、各FBG部721、722、723、724の形成部分を覆うクラッド部10に複数の光導出部801、802、803、804が形成されている。この実施の形態では、FBG部721の前部に光導出部801、FBG部721とFBG部722との間に光導出部802、FBG部722とFBG部723との間に光導出部803、FBG部723とFBG部724との間に光導出部804が設置されている。各光導出部801、802、803、804はコア32の軸線方向に配列され、それぞれ導波孔12に光導波部材14を設置したものである。
In the
各FBG部721〜724の部分では、コア32の周囲にある導波孔12に光導波部材14が設置され、即ち、光透過性樹脂44の充填により、コア32周辺の屈折率分布を変化させ、光導波状態を変化させている。この結果、各FBG721、722、723、724の各部分で波長が選択された光がコア32から光導波部材14側に漏れ、光導出部801〜804から導出され、モニタ光としてモニタPD18に個別に検出される。
In each of the
コア32にFBG部72を備えた構成では、図21のAに示すように、FBG部72は干渉縞を形成した部分であり、この干渉縞が屈折率を変化させる。そこで、この光ファイバ74に光L1 を伝播させると、FBG部72で選択された波長λaの光が折り返され、波長λa以外の波長の光Lm、光L2 を通過させることができる。このため、波長λa以外の波長の光Lmを通過させる部分に光導出部8を形成すれば、波長λa以外の光Lmを取り出し、その光をモニタすることができる。
In the configuration in which the
例えば、FBG部721、722を備えた構成では、図21のBに示すように、コア32にFBG部721と、FBG部722とを形成し、FBG部721とFBG部722との間に光導出部801、FBG部722の下流側に光導出部802を形成する。この場合、波長λa及びλbを含む光L1 を光ファイバ74に伝播させると、FBG部721では波長λaの光がFBG部721で折り返され、FBG部721を通過した波長λbの光がFBG部722で折り返される。この結果、FBG部722の下流側には波長λa及びλb以外の光Lm2 、光L2 が得られる。このため、光導出部801には波長λa以外の波長の光Lm1 が取り出され、光導出部802には波長λa、λb以外の波長の光Lm2 が取り出され、モニタされる。
For example, in the configuration including the
このような構成とすれば、特定の波長を段階的に除去して検出し、モニタすることができ、特定波長を含まない光強度を検出することができる。 With such a configuration, it is possible to detect and monitor a specific wavelength while removing it in stages, and to detect light intensity that does not include the specific wavelength.
〔第8の実施の形態〕 [Eighth Embodiment]
第8の実施の形態は、光デバイスの光導出部の屈折率を光導波部材によって調整した構成である。 In the eighth embodiment, the refractive index of the light lead-out portion of the optical device is adjusted by the optical waveguide member.
この第8の実施の形態について、図22を参照する。図22は屈折率変化特性を示している。 The eighth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 22 shows the refractive index change characteristic.
図22のAは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて急激に変化する屈折率特性を示している(SMF:Single Mode optical Fiber )。 22A shows a refractive index characteristic in which the refractive index changes abruptly according to the axial distance from the center between the core equivalent portion and the clad portion (SMF: Single Mode optical Fiber).
図22のBは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて直線的に変化する屈折率特性を示している(MMF:Multi Mode Optical Fiber)。 FIG. 22B shows a refractive index characteristic in which the refractive index changes linearly according to the axial distance from the center between the core equivalent portion and the cladding portion (MMF: Multi Mode Optical Fiber).
また、図22のCでは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて急激に変化する屈折率特性に、矢印a、bに示すように、光導波部材14に用いる光透過性樹脂44の屈折率を調整又は選択する。
Further, in C of FIG. 22, the refractive index characteristics in which the refractive index changes rapidly according to the axial distance from the center between the core equivalent portion and the cladding portion, as indicated by arrows a and b, The refractive index of the
例えば、光透過性樹脂44の充填工程(図7のC)において、コア32又はその相当部分と、導波孔12に充填する光透過性樹脂44の屈折率が全反射条件を満たす屈折率比より小さい屈折率比を取る範囲で光透過性樹脂44の持つ屈折率を選択し、漏れ光の増減を調整する。この場合、屈折率の大小関係は例えば、
コア32又はその相当部分の屈折率>光透過性樹脂44の屈折率>クラッド部10の屈折率
の関係を成立させればよい。
For example, in the filling step of the light transmissive resin 44 (C in FIG. 7), the refractive index ratio in which the refractive index of the core 32 or its equivalent and the
The relationship of the refractive index of the core 32 or its corresponding part> the refractive index of the light-transmitting
このように、導波孔12に充填する光透過性樹脂44の屈折率の調整をすれば、光導出部8(図3、図5)からの漏れ光量を増減させ、その光量を調整できる。例えば、コア32の屈折率に近い屈折率を持つ光透過性樹脂44を使用すれば、漏れ光を増加させることができ、逆にクラッド部10の屈折率に近い屈折率を持つ光透過性樹脂44を使用すれば、漏れ光を減少させることができる。
Thus, by adjusting the refractive index of the light-transmitting
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂44の屈折率、即ち、光導波部材14の屈折率調整によって、モニタ光量を増減でき、所望の光量に調整できる。
With such a configuration, the amount of monitor light can be increased or decreased by adjusting the refractive index of the
〔第9の実施の形態〕 [Ninth Embodiment]
第9の実施の形態は、光導出部の角度調整によってモニタ光量を加減調整する構成である。 In the ninth embodiment, the monitor light amount is adjusted by adjusting the angle of the light derivation unit.
この第9の実施の形態について、図23を参照する。図23は角度の異なる複数の光導出部を示している。 The ninth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 23 shows a plurality of light derivation units having different angles.
この実施の形態の光デバイス2では、図23に示すように、複数の光導出部831、832、833を備え、光導出部831、832、833にはコア32の軸線方向に対して異なる傾斜角度θ1 、θ2 、θ3 (θ1 <θ2 <θ3 )が設定されている。
As shown in FIG. 23, the
この場合、傾斜角度θ、全反射角及び屈折率には、次の関係が成立する。即ち、
(1) θ=arcsin(コア相当部分屈折率/樹脂屈折率)<全反射角
(2) コア相当部分屈折率>樹脂屈折率>クラッド部屈折率
である。但し、θ=θ1 、θ=θ2 、θ=θ3 である。
In this case, the following relationship holds for the tilt angle θ, the total reflection angle, and the refractive index. That is,
(1) θ = arcsin (core equivalent partial refractive index / resin refractive index) <total reflection angle
(2) Core equivalent partial refractive index> resin refractive index> cladding portion refractive index. However, θ = θ 1 , θ = θ 2 , and θ = θ 3 .
傾斜角度θは、使用する光透過性樹脂44の屈折率とコア相当部分の屈折率から求められる。そこで、全反射角以下の範囲で光導出部831、832、833の角度θ、即ち、導波孔12を形成する角度θを調整すれば、光導出部831、832、833に導かれる漏れ光のモードを変化させ、モニタ光量を調整することができる。
The inclination angle θ is obtained from the refractive index of the light-transmitting
この実施の形態では、1つの光デバイス2に異なる角度θ1 、θ2 、θ3 を設定した複数の光導出部831、832、833を備えているが、各光デバイス2毎に異なる傾斜角度を光導出部8に設定し、光デバイス2毎にモニタ光量を調整してもよい。
In this embodiment, a single
〔第10の実施の形態〕 [Tenth embodiment]
第10の実施の形態は、光導波路にフォトニックバンドギャップファイバ(PBF:Photonic Band Gap Filter)又はフォトニック結晶ファイバ(PCF:Photonic Crystal Filter )を用いた光デバイスである。既述のように、空孔が存在する光ファイバはホーリーファイバ、空孔アシストファイバと称される。これ以外にも中心に中空な空孔を持ち、中心を含む中央部に軸線方向に伸びる多数の孔を規則的に有するPBFや、中心を除く中央部に軸線方向に伸びる多数の孔を規則的に有するファイバとしてPCF等がある。このようなPBFやPCFを用いても同様に光モニタ構造を実現できる。 The tenth embodiment is an optical device using a photonic band gap fiber (PBF) or a photonic crystal fiber (PCF) as an optical waveguide. As described above, an optical fiber having holes is called a holey fiber or a hole assist fiber. In addition to this, a PBF having a hollow hole in the center and regularly having a large number of holes extending in the axial direction in the central portion including the center, and a large number of holes extending in the axial direction in the central portion excluding the center are regular. There is PCF or the like as a fiber included in the above. An optical monitor structure can be realized in the same manner even when such a PBF or PCF is used.
この第10の実施の形態について、図24を参照する。図24は光デバイスの光導出部の断面を示している。 The tenth embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 24 shows a cross section of the light lead-out portion of the optical device.
この実施の形態の光デバイス2では、図24のAに示すように、光ファイバ4にPBF76が使用されている。このPBF76は、フォトニックバンドギャップ(PBG:Photonic Band Gap )構造により、光を閉じ込めて制御するファイバである。このPBF76には、中心に孔78が形成されるとともに、空孔34が形成されている。この実施の形態では、最外郭の空孔34に到達させた光導出部8が形成され、PBF76に伝播する光が光導出部8に導出され、既述の構成によりモニタされる。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
In the
また、光デバイス2の他の構成例として、図24のBに示すように、光ファイバ4にPCF80が使用されている。このPCF80は、フォトニック結晶の概念を光ファイバに適用したものであって、石英中に空孔の配列構造を備えたファイバである。このPCF80にはPBF76のように中心に孔78は存在しないが、同様に、複数の空孔34が形成され、この実施の形態では、中心方向に複数の空孔34を連結させた光導出部8が形成されている。PCF80に伝播する光が光導出部8に導出され、既述の構成によりモニタされる。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
As another configuration example of the
〔第11の実施の形態〕 [Eleventh embodiment]
第11の実施の形態は、既述の光デバイスを備えた光モニタシステムである。 The eleventh embodiment is an optical monitor system including the above-described optical device.
この第11の実施の形態について、図25を参照する。図25は第11の実施の形態に係る光モニタシステムの一例を示している。 The eleventh embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 25 shows an example of an optical monitor system according to the eleventh embodiment.
この光モニタシステム82は、図25のAに示すように、機能デバイス84を備える光配線を構成する光ファイバ4に構成され、機能デバイス84の前側にモニタデバイスとして既述の光デバイス2が設置されている。光デバイス2の構成は上記実施の形態に記載した通りであり、何れの構成を用いてもよい。光デバイス2は、機能デバイス84に光を伝播する光ファイバ4にインラインにより設置されている。
As shown in FIG. 25A, the
斯かる構成では、機能デバイス84に入る光をその前段側で光デバイス2でモニタし、機能デバイス84に入る光強度を検出することができる。
In such a configuration, the light that enters the
また、光デバイス2は、機能デバイス84に光を伝播する光ファイバ4にインライン化されているので、光のモニタ構造の簡略化とともに、小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
In addition, since the
機能デバイス84に入射する光をモニタする場合には、機能デバイス84の前側に光デバイス2を設置するが、図25のBに示すように、機能デバイス84の後側に光デバイス2を設置してもよい。斯かる構成では、機能デバイス84を通過し又は増幅された光をモニタし、その光強度を検出することができる。
When monitoring light incident on the
〔第12の実施の形態〕 [Twelfth embodiment]
第12の実施の形態は、ダイシング加工により光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。 The twelfth embodiment is an optical device manufacturing method in which an optical waveguide hole is formed by dicing.
この第12の実施の形態について、図26を参照する。図26は第12の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。 FIG. 26 is referred to for the twelfth embodiment. FIG. 26 shows an example of a method for processing a waveguide hole according to the twelfth embodiment.
この導波孔12の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
The processing method of the
上記実施の形態では、円孔状の導波孔12を例示したが、この導波孔12は溝状であってもよい。溝状の導波孔12を形成する場合には、図26のA、Bに示すように、ホーリーファイバ16に同軸状に設置されたフェルール56の外側から光導出部8の形成位置に回転する加工刃86、88を当てて切削すればよい。この場合、加工刃86、88の幅W1 、W2 (W1 >W2 )を異ならせれば、開口数(NA)が異なる複数の導波孔12A、12Bを形成することができる。このような異なる開口数を持つ導波孔12A、12Bで光導出部8を構成すれば、モニタ光量を開口幅によって変更した光デバイス2を製造することができる。
In the above embodiment, the
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂44を充填する溝幅即ち、導波孔12の幅をダイシング加工時に調整でき、コア32からの漏れ光を導く光路である導波孔12のサイズを調整し、モニタ光量を調整できる。
With such a configuration, the width of the groove filling the light-transmitting
また、導波孔12は、図27のA、Bに示すように、単一の一定幅Wの加工刃90を用いてもよい。この場合、一定の間隔又は異なる間隔で複数の導波孔12を形成し、この導波孔12に既述の光透過性樹脂44を充填し、複数の光導出部8が構成できる。
Further, as shown in FIGS. 27A and 27B, the
次に、導波孔12のダイシング加工では、図28に示すように、ホーリーファイバ16に対する加工刃90の切削深さdを単一の空孔34に到達する深さd1 に設定し、単一の空孔34に到達した溝状の導波孔12を形成してもよい。
Next, in the dicing processing of the
また、図29のAに示すように、複数の空孔34に跨がるように加工刃90を切削深さd2 (>d1 )に設定し、溝状の導波孔12を形成してもよい。この場合、図29のBに示すように、導波孔12に露出した複数の空孔34間に光透過性樹脂44を充填して連結し、光導出部8を形成してもよい。
Further, as shown in FIG. 29A, the
斯かる構成とすれば、加工刃90の切削深さdにより、光透過性樹脂44が充填される空孔34の数を変化させ、調整することができ、モニタ光量を加減することができる。
With such a configuration, the number of
〔第13の実施の形態〕 [Thirteenth embodiment]
第13の実施の形態は、レーザ加工で光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。 The thirteenth embodiment is an optical device manufacturing method in which an optical waveguide hole is formed by laser processing.
この第13の実施の形態について、図30を参照する。図30は第13の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。 FIG. 30 is referred to for the thirteenth embodiment. FIG. 30 shows an example of a method for processing a waveguide hole according to the thirteenth embodiment.
この導波孔12の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
The processing method of the
この導波孔12の加工ではスポット状のレーザ照射を用いており、図30のAに示すように、ホーリーファイバ16の側面部にレーザ出射部40を位置決めし、レーザ出射部40をホーリーファイバ16の軸線方向に走査し、一定の間隔でレーザ光42を照射して導波孔12を形成する。この場合、照射するレーザ光42のスポット径φを異ならせることにより、異なる孔径φ1 、φ2 (<φ1 )の導波孔12を形成でき、その孔径を制御できる。また、導波孔12が空孔34に到達するようにレーザ光42の強さや照射時間を調整する。
In processing the
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂44を充填する導波孔12の孔径をレーザ加工時に調整でき、同様に、コア32からの漏れ光が導かれる光路即ち、導波孔12のサイズを調整してモニタ光量を加減できる。
With such a configuration, the diameter of the
〔第14の実施の形態〕 [Fourteenth embodiment]
第14の実施の形態は、エッチング加工で光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。 The fourteenth embodiment is an optical device manufacturing method in which an optical waveguide hole is formed by etching.
この第14の実施の形態について、図31及び図32を参照する。図31及び図32は第14の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。 The fourteenth embodiment will be described with reference to FIGS. 31 and 32. FIG. 31 and 32 show an example of a method for processing a waveguide hole according to the fourteenth embodiment.
この導波孔12の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
The processing method of the
外面部に同軸状のフェルール56が設置されたホーリーファイバ16では、フェルール56をエッチング処理のマスクに利用することができる。そこで、図31のA、Bに示すように、導波孔12の形成位置や個数に応じてフェルール56に導波孔12を形成する。エッチング処理には、フェルール56がガラスフェルールであれば、例えば、硝フッ酸等をエッチング剤に用いて化学エッチング処理をすればよい。
In the
フェルール56に形成された導波孔12にエッチング剤を装填すれば、図32のAに示すように、フェルール56の内側にあるホーリーファイバ16のクラッド部10に化学エッチング処理される。エッチング処理部92は、化学エッチングされたガラス部分であって、フェルール56の導波孔12の終端部からホーリーファイバ16のクラッド部10に扇型状に波及し、空孔34に到達している。このエッチング処理部92が導波孔12を構成する。そこで、この導波孔12に光透過性樹脂44を充填すれば、既述の通り、図32のBに示すように、光導出部8を構成することができる。
When the etching agent is loaded into the
斯かる構成では、フェルール56に開けた導波孔12をマスクとして、内部のガラスフェルールをケミカルエッチングしてホーリーファイバ16側の空孔34に到達する導波孔12に波及させることができる。そして、導波孔12の孔径は、切削によって任意に調整し、開口数(NA)を変更することができる。
In such a configuration, with the
そして、導波孔12の開口幅はガラス・エッチング加工時に調整でき、その結果、コアからの漏れ光の光路、導波孔12のサイズ調整によりモニタ光量を調整できる。
The opening width of the
その他の構成は上記実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。 Since other configurations are the same as those in the above embodiment, the same reference numerals are given and description thereof is omitted.
〔他の実施の形態〕 [Other Embodiments]
(1) 上記実施の形態では、ホーリーファイバ16を例示したが、これ以外の光ファイバを用いてもよい。
(1) Although the
(2) 上記実施の形態では、導波孔12に光透過性樹脂44を充填して光導出部8を構成したが、導波孔12に光ファイバの設置により、光導出部8を構成してもよい。この光ファイバを設置する場合、光透過性樹脂44を併用し、導波孔12と挿入された光ファイバとを一体化し、又は空孔34と一体化する構成としてもよい。
(2) In the above embodiment, the
(3) 上記実施の形態では、機能デバイス84の前部や後部に本開示の光デバイス2を設置しているが、機能デバイス84の内部にある光ファイバに既述の光デバイス2を構成してもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4) 上記実施の形態において、コア32や空孔34を備える光ファイバについて例示しているが、本開示の光デバイスに用いられる光ファイバは、コア32を備える光ファイバや空孔34を備える光ファイバに限定されない。
(4) In the above embodiment, the optical fiber including the
〔比較例〕 [Comparative example]
比較例は、本開示の光デバイス及びその製造方法に関し、背景技術としての光デバイスや光モニタシステムに言及している。 The comparative example relates to the optical device of the present disclosure and the manufacturing method thereof, and refers to an optical device and an optical monitor system as background art.
光高速大容量通信システムでは、モニタ用TAP−PD、偏波コントローラ、光減衰器等、光モニタや調整機能を持つ光デバイスが用いられている。この光デバイスは、スプライス、アダプタ、光コードを介して接続され、搬送光からモニタ光を取り出すシステムを構成している。 In an optical high-speed and large-capacity communication system, optical devices having optical monitoring and adjustment functions such as a monitoring TAP-PD, a polarization controller, and an optical attenuator are used. This optical device is connected via a splice, an adapter, and an optical cord, and constitutes a system that extracts monitor light from carrier light.
光の長距離伝送や波長多重方式伝送では、頻繁に合分波が行われており、この合分波による光減衰を補完するため、光強度を高く設定して伝送する。このため、伝送される光強度の確認が不可欠である。 In long-distance transmission of light or wavelength division multiplexing transmission, multiplexing / demultiplexing is frequently performed. In order to compensate for optical attenuation due to this multiplexing / demultiplexing, transmission is performed with a high light intensity. For this reason, confirmation of the transmitted light intensity is indispensable.
光伝送システムを支えるユニット、ラインカード又はモジュールでは、光導波路に機能デバイスが接続される。この機能デバイスに過大な光強度を持つ光が入ると機能デバイスを破壊するおそれがある。このため、機能デバイスの入力光の光強度を確認し、過大な光強度による破壊から機能デバイスを防護する必要がある。 In a unit, line card, or module that supports an optical transmission system, a functional device is connected to an optical waveguide. If light having excessive light intensity enters the functional device, the functional device may be destroyed. For this reason, it is necessary to check the light intensity of the input light of the functional device and protect the functional device from destruction due to excessive light intensity.
そこで、機能デバイスの入力前にカプラ分岐を設け、この分岐から光をモニタして機能デバイスに入射する光強度を確認し、機能デバイスの許容範囲を超える光強度を減衰器により減衰させ、機能デバイスの入射光を許容範囲内の光強度に調整する。斯かる構成とすれば、機能デバイスの破壊を防止できる。 Therefore, a coupler branch is provided before the input of the functional device, the light from this branch is monitored to check the light intensity incident on the functional device, and the light intensity exceeding the allowable range of the functional device is attenuated by the attenuator. Is adjusted to a light intensity within an allowable range. With such a configuration, the functional device can be prevented from being destroyed.
ところが、機能デバイスを防護するための分岐カプラやモニタを機能デバイスの入力前に設置しなければならず、そのための収容スペースを確保しなければならない。しかも、多波長の光を用いるWDM(波長多重)方式システムでは、その収容スペースが波長数だけ必要となるので、ユニットやモジュールの小型化を妨げる。 However, a branch coupler and a monitor for protecting the functional device must be installed before the input of the functional device, and a storage space for that purpose must be secured. In addition, in a WDM (wavelength multiplexing) system that uses light of multiple wavelengths, the accommodation space is required by the number of wavelengths, which hinders downsizing of units and modules.
このような課題は上記実施の形態に開示した光デバイス2及びその製造方法(図1〜図24)、光モニタシステム82(図25)、光デバイス2の製造方法(図26〜図32)により解決することができる。
Such a problem is caused by the
そして、比較例では、図33に示すように、機能デバイス84が接続された光ファイバ4に伝播する光をモニタする場合、光ファイバ4を分岐してモニタデバイス94を設置しなければならない。また、光ファイバ4の分岐には、分岐装置96を設置しなければならない。このことから、比較例の構成では、光モニタの構成が複雑化し、システムの小型化を妨げる。このような課題は、本開示の光デバイスが光ファイバ4のインライン化を可能にし、分岐装置96等の設備も光デバイス2がインライン化されているので、省略することができる。
In the comparative example, as shown in FIG. 33, when monitoring light propagating to the
次に、以上述べた実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本発明が限定されるものではない。 Next, the following additional notes will be disclosed with respect to the embodiment including the above-described examples. The present invention is not limited to the following supplementary notes.
(付記1) 光を導く光導波路の軸線方向と交差方向に前記光導波路から光を導出させる光導出部を備え、該光導出部が、
前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置され、前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光デバイス。
(Supplementary Note 1) A light deriving unit for deriving light from the optical waveguide in a direction intersecting with the axial direction of the optical waveguide for guiding light, the light deriving unit comprising:
A single or a plurality of waveguide holes formed in the cladding portion covering the optical waveguide;
An optical waveguide member installed in the waveguide hole and guiding light from the optical waveguide;
An optical device comprising:
(付記2) 前記導波孔は、前記クラッド部に形成され、前記光導波路から光を漏洩させる溝又は開口であることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 2) The said waveguide hole is a groove | channel or opening which is formed in the said cladding part and leaks light from the said optical waveguide, The optical device of
(付記3) 前記光導波路を伝搬する光の光導波状態を変化させることにより、前記光導波路から前記光導出部に光を漏洩させることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 3) The optical device of
(付記4) 前記光導出部の前記光の取出し角度が前記光導波路の軸線方向に対して傾斜角度を有することを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Supplementary note 4) The optical device according to
(付記5) 前記光導波路は、光ファイバであることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 5) The said optical waveguide is an optical fiber, The optical device of
(付記6) 前記光導波部材は、前記導波孔に充填された樹脂又は前記導波孔に挿入された光ファイバであることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Supplementary note 6) The optical device according to
(付記7) 更に、前記光導出部に導かれた光を検出する光検出素子と、
を備えることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 7) Furthermore, the photon detection element which detects the light guide | induced to the said light derivation | leading-out part,
The optical device according to
(付記8) 前記光導出部に導かれた光から特定帯域又は特定波長の光を通過させるフィルタと、
を備えることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 8) The filter which allows the light of a specific zone | band or a specific wavelength to pass from the light guide | induced to the said light derivation | leading-out part,
The optical device according to
(付記9) 更に、前記光導出部を覆うフェルール又は筐体部と、
を備えることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 9) Furthermore, the ferrule or housing | casing part which covers the said light derivation | leading-out part,
The optical device according to
(付記10) 前記導波孔の設置数又は光導波断面により、モニタ光の伝搬光量が調整されることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Supplementary note 10) The optical device according to
(付記11) 前記光導出部が、前記光導波路のグレーティング部又は該グレーティング部の近傍部に設置されることを特徴とする付記1に記載の光デバイス。
(Additional remark 11) The said optical derivation | leading-out part is installed in the grating part of the said optical waveguide, or the vicinity part of this grating part, The optical device of
(付記12) 光機能デバイスに接続された光導波路と、
前記光機能デバイスの前側又は後側の前記光導波路に設置され、前記光導波路で導かれる光を取り出す光デバイスとを備え、
前記光デバイスが、前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置されて前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光モニタシステム。
(Supplementary Note 12) An optical waveguide connected to the optical functional device;
An optical device that is installed in the optical waveguide on the front side or the rear side of the optical functional device, and that extracts light guided by the optical waveguide;
The optical device has a single or a plurality of waveguide holes formed in a cladding portion covering the optical waveguide;
An optical waveguide member that is installed in the waveguide hole and guides light from the optical waveguide;
An optical monitor system comprising:
(付記13)前記光デバイスが付記1ないし付記11に記載された光デバイスであることを特徴とする光モニタシステム。
(Supplementary note 13) An optical monitoring system, wherein the optical device is the optical device described in
(付記14) 光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程と、
前記導波孔に光導波部材を設置する工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。
(Additional remark 14) The process of forming a single or several waveguide hole in the clad part installed around the optical waveguide and shielding light,
Installing an optical waveguide member in the waveguide hole;
An optical device manufacturing method comprising:
(付記15) 前記クラッド部又はフェルールを備える前記クラッド部にダイシング加工、レーザ加工又はエッチング加工により、前記導波孔を形成することを特徴とする付記14に記載の光デバイスの製造方法。
(Supplementary note 15) The method for manufacturing an optical device according to
(付記16) 前記導波孔に光透光性を有する樹脂の充填又は光ファイバの設置により光導出部を形成することを特徴とする付記14に記載の光デバイスの製造方法。
(Supplementary note 16) The method for manufacturing an optical device according to
以上説明したように、光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
As described above, the most preferred embodiments of the optical device, the optical monitor system, and the optical device manufacturing method have been described. However, the present invention is not limited to the above description, and is described in the claims. It goes without saying that various modifications and changes can be made by those skilled in the art based on the gist of the invention disclosed in the embodiments for carrying out the invention, and such modifications and changes are within the scope of the present invention. Needless to say, it is included.
2 光デバイス
4 光ファイバ
6 光導波路
8 光導出部
10 クラッド部
12 導波孔
14 光導波部材
2
Claims (5)
前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置され、前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光デバイス。
A light deriving unit for deriving light from the optical waveguide in a direction intersecting with the axial direction of the optical waveguide for guiding light, the light deriving unit,
A single or a plurality of waveguide holes formed in the cladding portion covering the optical waveguide;
An optical waveguide member installed in the waveguide hole and guiding light from the optical waveguide;
An optical device comprising:
The optical device according to claim 1, wherein light is leaked from the optical waveguide to the optical waveguide member by changing an optical waveguide state of the optical waveguide.
2. The optical device according to claim 1, wherein the light extraction angle of the light guide portion has an inclination angle with respect to an axial direction of the optical waveguide.
前記光機能デバイスの前側又は後側の前記光導波路に設置され、前記光導波路で導かれる光を取り出す光デバイスとを備え、
前記光デバイスが、前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置されて前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光モニタシステム。
An optical waveguide connected to the optical functional device;
An optical device that is installed in the optical waveguide on the front side or the rear side of the optical functional device, and that extracts light guided by the optical waveguide;
The optical device has a single or a plurality of waveguide holes formed in a cladding portion covering the optical waveguide;
An optical waveguide member that is installed in the waveguide hole and guides light from the optical waveguide;
An optical monitor system comprising:
前記導波孔に光導波部材を設置する工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。 Forming a single or a plurality of waveguide holes in a cladding portion that is installed around an optical waveguide and shields light;
Installing an optical waveguide member in the waveguide hole;
An optical device manufacturing method comprising:
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