JP2015114606A - 光学装置及び光学装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】反射戻り光の発生を抑制しつつ、結合損失の低減が図られた光学装置及び光学装置の製造方法を提供する。【解決手段】互いに平行な光軸Ｘ１を有する複数の第１コア１１及び第１コア１１を包囲する第１クラッド１２を有するマルチコアファイバ１０と、第２コア２１及び第２クラッド２２を有する複数のシングルコアファイバ２０と、第１コア１１からの光路を平行と異ならせることによって光路の間隔を調整する第１光学系Ｓ１と、光路を平行にして各第２コア２１に集光させる第２光学系Ｓ２と、第２光学系Ｓ２から第２コア２１の端面２０ａまでの光路長を等しくする調整部とを備え、第２コア２１の光軸Ｘ２は互いに平行となっており、第２コア２１間の間隔Ｂ２は第１コア１１間の間隔Ｂ１よりも大きくなっており、各第２コア２１の端面２０ａは各第２コア２１の光軸Ｘ２に対して直交していない。【選択図】図１

Description

本発明は、マルチコアファイバからの光を複数のシングルコアファイバのそれぞれに結合させる光学装置及び光学装置の製造方法に関する。

特許文献１には、マルチコアファイバをシングルコアファイバに結合する光学装置が開示されている。この文献には、マルチコアファイバにおける複数のコアからの光をレンズによって分離してシングルコアファイバに結合させるマルチコアファイバ結合装置が記載されている。シングルコアファイバは、マルチコアファイバにおけるコアの数だけ設けられている。マルチコアファイバの各コアから出射された光は、平坦状に研磨されたシングルコアファイバの各端面で集光される。また、非特許文献１に記載された光学装置は、空間上でレンズによって分離され互いに平行と異なる状態とされた複数の光の光軸を互いに略平行な状態にするプリズムを備えている。

特開２０１３−２０２２７号公報

IEEE Summer Topicals 2013, MC3.2 "Integrated optical connection module for 7-core multi-core fiber and 7single mode fibers"

上述した光学装置において、シングルコアファイバの端面は、光軸に対して９０度の角度を成している。よって、シングルコアファイバの端面から反射戻り光が発生する。この反射戻り光の発生を抑制するためシングルコアファイバの端面にＡＲコーティングを施した場合には、残留反射光による端面間の光干渉等によって光特性が不安定になる。そこで、反射戻り光の発生を抑制するためにシングルコアファイバの端面に斜め研磨を施すことが考えられる。

しかしながら、各シングルコアファイバの端面に斜め研磨を施すと、シングルコアファイバの端面とレンズとの間の光路長が、シングルコアファイバ毎に異なることがある。このように端面とレンズとの間の光路長がシングルコアファイバ毎に異なると、デフォーカスされた状態で受光するシングルコアファイバが出てくる。従って、シングルコアファイバへの光の結合損失が大きくなるという問題があった。

本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、反射戻り光の発生を抑制しつつ、結合損失の低減が図られた光学装置及び光学装置の製造方法を提供することを目的とする。

本発明に係る光学装置は、その一側面として、互いに平行な光軸を有する複数の第１コア、及び複数の第１コアを包囲する第１クラッド、を有するマルチコアファイバと、第２コア、及び第２コアを包囲する第２クラッド、を有する複数のシングルコアファイバと、各第１コアから出射された各光の光路を互いに平行と異ならせることによって各光路の間隔を調整する第１光学系と、互いに平行と異ならせた各光路を再び互いに平行にして各第２コアに集光させる第２光学系と、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくする調整部と、を備え、第２コアの光軸は、互いに平行となっており、第２コア間の間隔は、マルチコアファイバにおける第１コア間の間隔よりも大きくなっており、各第２コアの端面は、各第２コアの光軸に対して直交していない。

本発明によれば、反射戻り光の発生を抑制しつつ、結合損失の低減を図ることができる。

図１は、第１実施形態に係る光学装置を示した概略構成図である。 図２は、集光レンズとシングルコアファイバとの位置関係を示す図である。 図３は、リング材でフェルールの先端を覆った状態を示す斜視図である。 図４は、シングルコアファイバ及びフェルールを示した斜視図である。 図５は、シングルコアファイバ及びフェルールの先端を示した斜視図である。 図６は、フェルールの先端を突き当て板に突き当てた状態を示す側面図である。 図７は、フェルールの先端位置を調整する状態を示す側面図である。 図８は、図７におけるフェルールの先端位置を拡大させた側面図である。 図９は、第２実施形態に係る光学装置の集光レンズとウェッジプリズムとシングルコアファイバを示す側面図である。

［本願発明の実施形態の説明］
最初に、本願発明の実施形態の内容を列記して説明する。本願発明による光学装置は、その一側面として、（１）互いに平行な光軸を有する複数の第１コア、及び複数の第１コアを包囲する第１クラッド、を有するマルチコアファイバと、第２コア、及び第２コアを包囲する第２クラッド、を有する複数のシングルコアファイバと、各第１コアから出射された各光の光路を互いに平行と異ならせることによって各光路の間隔を調整する第１光学系と、互いに平行と異ならせた各光路を再び互いに平行にして各第２コアに集光させる第２光学系と、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくする調整部と、を備え、第２コアの光軸は、互いに平行となっており、第２コア間の間隔は、マルチコアファイバにおける第１コア間の間隔よりも大きくなっており、各第２コアの端面は、各第２コアの光軸に対して直交していない。

上記の光学装置では、マルチコアファイバと、複数のシングルコアファイバと、マルチコアファイバの各第１コアから出射された光における各光路の間隔を調整する第１光学系と、各光路を互いに平行にしてシングルコアファイバの各第２コアに集光させる第２光学系と、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくする調整部と、を備える。調整部を備えることによって、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくすることができる。よって、デフォーカスされた状態で受光するシングルコアファイバを無くすことが可能となるので、シングルコアファイバへの光の結合損失を低減させることができる。また、上記の光学装置において、各第２コアの端面は、各第２コアの光軸に対して直交していない。従って、シングルコアファイバの各第２コアの端面における反射戻り光の発生を抑えることができる。以上のように、反射戻り光の発生を抑制しつつ結合損失の低減を図ることができる。

（２）上記の光学装置では、調整部は、複数のシングルコアファイバを束ねて保持する保持部であってもよい。この保持部によって、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくした状態で複数のシングルコアファイバを束ねて保持することができる。

（３）上記の光学装置では、各第２コアの端面は、第２コアの光軸に直交する面に対して傾斜しており、保持部は、直交する面に対する第２コアの端面の傾斜角度が互いに同一となるように、複数のシングルコアファイバを保持していてもよい。これにより、複数のシングルコアファイバは、第２コアの端面の傾斜角度が互いに同一となった状態で保持される。従って、保持部によって反射戻り光の発生を抑制させた状態を維持することができる。

（４）上記の光学装置では、第２コアの光軸に直交する面に対する第２コアの端面の傾斜角度は、上記直交する面に対する保持部の端面の傾斜角度と略同一となっていてもよい。これにより、第２コアの端面と保持部の端面とを略一致させることが可能となるので、研磨等によって第２コアの端面と保持部の端面とが傾斜した状態を容易に実現させることが可能となる。

（５）上記の光学装置では、各シングルコアファイバの光軸方向における端面の位置が互いに同一となるように、保持部の端面に対する各シングルコアファイバの突出量が、保持部の端面の傾斜方向に従って異なっていてもよい。これにより、各シングルコアファイバの光軸方向における端面の位置を互いに同一とすることができ、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくすることが可能となるので、シングルコアファイバへの光の結合損失を低減させることができる。

（６）上記の光学装置では、各シングルコアファイバは、第２コアの光軸に直交する面に対して所定角度だけ一律に傾斜しており、調整部は、傾斜によって生じた第２光学系から各第２コアの端面までの光路長の相違を補正する光学部品であってもよい。この場合、各シングルコアファイバが所定角度だけ一律に傾斜すると共に、光学部品によって第２光学系と各第２コアの端面との光路長の相違が補正される。従って、反射戻り光を無くすと共に結合損失の低減を図ることができる。

（７）上記の光学装置では、光学部品は、ウェッジプリズムである。このように、光路長の相違を補正する光学部品としてウェッジプリズムを採用することができる。

本願発明による光学装置の製造方法は、その一側面として、（８）上記複数のシングルコアファイバを組み立てて行う光学装置の製造方法であって、シングルコアファイバを保持するフェルールのそれぞれの端面が同一の方向を向くように保持部で各フェルールを束ねて保持し、各フェルールの端面が上記直交する面に対して傾斜するように各フェルールの端面を研磨する工程と、各フェルールの端面が同一の面となるように各フェルールの端面を揃える工程と、保持部に対する各フェルールの回転を規制すると共に、光軸方向における端面の先端位置が互いに一致するように保持部に対するフェルールの位置を調整する工程と、を備える。

上記の光学装置の製造方法では、シングルコアファイバを保持するフェルールの各端面が同一の方向を向くように保持部が各フェルールを束ねて保持し、各フェルールの端面が光軸に直交する面に対して傾斜するように、各フェルールの端面の研磨を行う。よって、シングルコアファイバの各第２コアの端面が上記直交する面に対して傾斜するので、各第２コアの端面における反射戻り光の発生を抑制することができる。また、保持部によって光軸方向における端面の先端位置が互いに一致するようにフェルールの位置が調整されるので、第２光学系から各第２コアの端面までの光路長を等しくすることが可能となる。従って、デフォーカスされた状態で受光するシングルコアファイバを無くすことができるので、結合損失の低減を図ることができる。

［本願発明の実施形態の詳細］
本実施形態の詳細について以下図面を参照しながら説明する。なお、本発明は、実施形態の例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内で全ての変更が含まれることが意図される。

［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る光学装置１００について、図１を参照しつつ説明する。

図１に示されるように、光学装置１００は、マルチコアファイバ１０と複数のシングルコアファイバ２０との間で光信号の伝搬を行うために、マルチコアファイバ１０とシングルコアファイバ２０とを結合する。光学装置１００は、第１光学系Ｓ１と第２光学系Ｓ２とを備えている。

マルチコアファイバ１０は、複数の光入出力部を有する光素子である。マルチコアファイバ１０の断面形状は円形となっている。マルチコアファイバ１０は、７つの第１コア１１と、７つの第１コア１１を包囲する第１クラッド１２とを備えている。マルチコアファイバ１０の端面１０ａからは７本の光（側面から見た図１においては３本の光のみを図示）が出射される。マルチコアファイバ１０の各第１コア１１からの光の光軸Ｘ１は互いに平行となっている。マルチコアファイバ１０の端面１０ａは、各第１コア１１からの光の光軸Ｘ１に対して直交している。

具体的には、マルチコアファイバ１０における７つの第１コア１１は、端面１０ａにおける正六角形の各頂点と中心点の位置にあり、隣り合う各第１コア１１の間隔Ｂ１（端面１０ａにおける光の間隔）は同一である。例えば、隣り合う各第１コア１１の間隔Ｂ１は、０．０４５ｍｍ程度である。また、マルチコアファイバ１０の第１クラッド１２の直径は、例えば０．１５ｍｍ程度である。

シングルコアファイバ２０は、マルチコアファイバ１０における第１コア１１の数と同数本（すなわち、７本）用意される（側面から見た図１においては３本のシングルコアファイバ２０のみを図示）。各シングルコアファイバ２０の断面形状は円形となっている。各シングルコアファイバ２０は、第２コア２１と、第２コア２１を包囲する第２クラッド２２とを備えている。シングルコアファイバ２０の第２コア２１における光の光軸Ｘ２は、互いに平行となっている。光軸Ｘ２は、マルチコアファイバ１０の光軸Ｘ１と平行になっている。また、第２コア２１間の間隔Ｂ２は、マルチコアファイバ１０における第１コア１１間の間隔Ｂ１よりも大きくなっている。

シングルコアファイバ２０は、マルチコアファイバ１０からの光を受光する端面２０ａを有している。各シングルコアファイバ２０の端面２０ａは、光軸Ｘ２に直交しておらず、図２に示されるように、光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して角度θ１だけ傾斜している。各シングルコアファイバ２０は、各シングルコアファイバ２０の一端が円筒状のフェルール２５で保持されることによって、フェルール２５に実装されている（図５参照）。なお、シングルコアファイバ２０の各端面２０ａは、図１及び図２の紙面に直交する方向においては傾斜していない。

図１に示されるように、第１光学系Ｓ１は、マルチコアファイバ１０の各第１コア１１から出射される複数の光の光軸上に位置する。第１光学系Ｓ１は、各第１コア１１から出射される複数の光の光軸を互いに平行と異ならせる。このように各光の光軸を互いに平行と異ならせることにより、第１光学系Ｓ１は、各第１コア１１から出射される光の間隔を調整する。第１光学系Ｓ１は、第２光学系Ｓ２よりもマルチコアファイバ１０側に位置しており、例えば１つの集光レンズＬ１で構成されている。

集光レンズＬ１は、マルチコアファイバ１０の端面１０ａと対面するように配置されている。集光レンズＬ１は、マルチコアファイバ１０の端面１０ａから、集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１だけ離れた位置に配置されている。この集光レンズＬ１を通過した複数の光は、一旦間隔が縮められた後互いに離間して、第１光学系Ｓ１から離れるつれて間隔が拡大する。

第２光学系Ｓ２は、第１光学系Ｓ１よりもシングルコアファイバ２０側に配置される。第２光学系Ｓ２は、第１光学系Ｓ１によって互いに平行と異なる状態とされた複数の光の光軸を再び互いに平行な状態とする。第２光学系Ｓ２は、例えば１つの集光レンズＬ２と７つの集光レンズＬ３とで構成されている。集光レンズＬ２と集光レンズＬ３とは、一体であっても別体であってもよい。また、集光レンズＬ３は、図１では空間的に分離されたように示しているが、レンズアレイＡ（図２参照）として一体的に構成されていてもよい。

集光レンズＬ２は、集光レンズＬ１と同様、マルチコアファイバ１０の第１コア１１から出射された各光の光軸上において、マルチコアファイバ１０の端面１０ａと対面するように配置される。集光レンズＬ２は、集光レンズＬ１から、集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１と集光レンズＬ２の焦点距離ｆ２の和（ｆ１＋ｆ２）だけ離れた位置に配置されている。この集光レンズＬ２を透過した各光は、第１コア１１における光軸Ｘ１と平行な方向（すなわち、第２コア２１における光軸Ｘ２と平行な方向、マルチコアファイバ１０の端面１０ａに直交する方向）に偏向されている。

７つの集光レンズＬ３は、集光レンズＬ２を透過した光の光軸上において、集光レンズＬ２と対面するように配置される。７つの集光レンズＬ３は、集光レンズＬ２によって偏向された複数の光のそれぞれを各シングルコアファイバ２０の端面２０ａで集光させる。集光レンズＬ３は、集光レンズＬ２から所定距離ｄだけ離れた位置に配置されている。この所定距離ｄは、集光レンズＬ３の焦点距離ｆ３によって決められる。すなわち、上述した集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、集光レンズＬ２と集光レンズＬ３との合成焦点距離ｆとが等しくなるように、所定距離ｄ及び焦点距離ｆ３が設定される。なお、集光レンズＬ２と集光レンズＬ３との合成焦点距離ｆは、下記の式で求められる。

図２に示されるように、レンズアレイＡにおける各集光レンズＬ３の向きは、各シングルコアファイバ２０の光軸Ｘ２に対して角度θ２だけ傾斜している。なお、各集光レンズＬ３の向きは、図２の紙面に直交する方向においては傾斜していない。例えば、上述した平面Ｍに対する各端面２０ａの角度θ１の値は８°とすることができ、光軸Ｘ２に対する各集光レンズＬ３の向きである角度θ２の値は３．６°とすることができる。角度θ１及び角度θ２の値を上記のようにすることによって、各シングルコアファイバ２０における光結合を最大にすることが可能となる。また、各集光レンズＬ３と、各集光レンズＬ３に対向するシングルコアファイバ２０の端面２０ａまでの光路長Ｒは、図３に示されるリング材（調整部）３０によって互いに等しくなっている。以下では、リング材３０によって各光路長Ｒを互いに等しくする方法について説明する。

図３〜図５に示されるように、フェルール２５の端面２５ａ及びシングルコアファイバ２０の端面２０ａは、光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して傾斜するように各々斜め研磨される。ここで、斜め研磨とは、上記のように端面２０ａ，２５ａが光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して傾斜するように研磨を行うことを示している。また、集光レンズＬ３からシングルコアファイバ２０の端面２０ａまでの光路長Ｒが互いに同一となるように、フェルール２５及びシングルコアファイバ２０の突き出し量（光軸Ｘ２方向におけるフェルール２５及びシングルコアファイバ２０の位置）が調整される。

図３に示されるように、各光路長Ｒを同一にするために用いられるリング材３０は、円筒状となっており、内部に７本のフェルール２５を挿通可能となっている。リング材３０の材料としては、金属、樹脂又はガラス等を用いることができる。リング材３０は、７本のフェルール２５を束ねて保持する保持部として機能する。リング材３０は、リング材３０の内周面とフェルール２５の外周面との間に形成された領域Ｋ１と、フェルール２５の外周面同士の間に形成された領域Ｋ２とに接着剤が充填されることにより、フェルール２５を束ねて保持する。

次に、７本のシングルコアファイバ２０を組み立てて光学装置１００を製造する方法について説明する。

まず、各シングルコアファイバ２０の一端をフェルール２５に実装する。そして、シングルコアファイバ２０を実装した７本のフェルール２５の一端をリング材３０に挿通させる。その後、リング材３０の端面３０ａ、フェルール２５の端面２５ａ及びシングルコアファイバ２０の端面２０ａが同一面となるように、リング材３０、フェルール２５及びシングルコアファイバ２０に対して一括で斜め研磨を行う。このように一括して研磨を行うことによって、フェルール２５のそれぞれの端面２５ａが同一の方向を向くように、各フェルール２５が束ねられて保持された状態となる。

なお、フェルール２５及びシングルコアファイバ２０のそれぞれを個別に斜め研磨した後に、リング材３０で７本のフェルール２５を束ねてもよい。但し、上述したように、リング材３０で７本のフェルール２５を束ねた状態で一括して斜め研磨を行うことによって、７本のフェルール２５に対して個別に斜め研磨を行う場合よりも簡単に研磨作業を行うことができるので、作業性の向上に寄与する。

フェルール２５の端面２５ａ及びシングルコアファイバ２０の端面２０ａが同一の方向を向くように斜め研磨を行った後には、図６に示されるように、フェルール２５の端面２５ａ及びシングルコアファイバ２０の端面２０ａを平板状の突き当て板４０に突き当てる。突き当て板４０の突き当て面４０ａは、平坦面となっている。よって、フェルール２５の端面２５ａとシングルコアファイバ２０の端面２０ａを突き当て面４０ａに突き当てることによって、端面２５ａ，２０ａを揃えることができる。また、突き当て板４０の突き当て面４０ａは、シングルコアファイバ２０の光軸Ｘ２に対して直交しておらず、光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して角度θ３だけ傾斜している。この角度θ３は、上述した角度θ１と同一の値であり、例えば８°である。

フェルール２５及びシングルコアファイバ２０の端面２５ａ，２０ａを揃えた後は、図７及び図８に示されるように、リング材３０に対するフェルール２５の回転を規制すると共に、リング材３０に対して各フェルール２５を光軸Ｘ２方向に移動させてフェルール２５の先端２５ｂの位置調整を行う。このとき、フェルール２５の先端２５ｂの位置に応じて突き当て板４０を傾けて、光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対する突き当て面４０ａの角度を角度θ４とする。なお、角度θ４は、上述した角度θ２と同一の値であり、例えば３．６°である。このように各フェルール２５の先端２５ｂの位置を調整することによって、各フェルール２５の端面２５ａと第２光学系Ｓ２の集光レンズＬ３との光路長を互いに等しくすることが可能となる。

このように各フェルール２５の先端２５ｂの位置を調整した後には、リング材３０の内周面とフェルール２５の外周面との間の領域Ｋ１とフェルール２５の外周面同士の間の領域Ｋ２とに接着剤を充填させて、リング材３０の内部で７本のフェルール２５を固定させる。なお、リング材３０の内部で７本のフェルール２５を固定させる手段としては、接着剤に限られず、例えば溶接又は半田付けによってフェルール２５を固定させてもよい。また、各フェルール２５を接着剤等によって互いに固定させた後には、リング材３０をフェルール２５から外してもよいし、また、リング材３０をそのまま各フェルール２５に固定させておくことも可能である。

また、リング材３０としては、例えば熱によって収縮する熱収縮チューブを用いることも可能である。この場合、熱によってリング材３０を収縮させることが可能となるので上記の接着剤が不要となる。また、リング材３０として熱収縮チューブを用いた場合には、フェルール２５に対する締め付け力が、フェルール２５をリング材３０の内部で光軸Ｘ２方向に移動可能な程度の弱い締め付け力となる。よって、リング材３０でフェルール２５を保持しながら、フェルール２５を光軸Ｘ２方向に移動させることが可能となる。

このように、リング材３０に対する各フェルール２５の位置とフェルール２５の端面２５ａの傾斜角度とを調整し、リング材３０の内部で各フェルール２５を固定させる。よって、図１に示されるように、第２光学系Ｓ２の集光レンズＬ３に対して各シングルコアファイバ２０を設置したときに、各集光レンズＬ３から各シングルコアファイバ２０の端面２０ａまでの光路長Ｒを全て同一にすることが可能となる。

以上、光学装置１００では、マルチコアファイバ１０と、７本のシングルコアファイバ２０と、マルチコアファイバ１０の各第１コア１１から出射された光における各光路の間隔を調整する第１光学系Ｓ１と、各光路を互いに平行にしてシングルコアファイバ２０の各第２コア２１に集光させる第２光学系Ｓ２と、第２光学系Ｓ２から各第２コア２１の端面２０ａまでの光路長Ｒを互いに等しくするリング材３０と、を備える。リング材３０を備えることによって、第２光学系Ｓ２から各第２コア２１の端面２０ａまでの光路長Ｒを互いに等しくすることができる。よって、デフォーカスされた状態で受光するシングルコアファイバ２０を無くすことが可能となるので、シングルコアファイバ２０への光の結合損失を低減させることができる。

また、上記の光学装置１００における各第２コア２１の端面２０ａは、各第２コア２１の光軸Ｘ２に対して直交していない。従って、シングルコアファイバ２０の各第２コア２１の端面２０ａにおける反射戻り光の発生を抑えることができる。以上のように、反射戻り光の発生を抑制しつつ結合損失の低減を図ることができる。

また、図３に示されるように、リング材３０は、複数のシングルコアファイバ２０を束ねて保持している。よって、第２光学系Ｓ２から各第２コア２１の端面２０ａまでの光路長Ｒを互いに等しくした状態で複数のシングルコアファイバ２０を束ねて保持することができる。また、端面２０ａは第２コア２１の光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して傾斜しており、リング材３０は、平面Ｍに対する端面２０ａの傾斜角度が互いに同一（全て角度θ１）となるように、複数のシングルコアファイバ２０を保持している。これにより、複数のシングルコアファイバ２０は、端面２０ａの傾斜角度が互いに同一となった状態で保持されるので、リング材３０によって反射戻り光の発生を抑制させた状態を維持することができる。

図６に示されるように、光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対する端面２０ａの傾斜角度θ３は、平面Ｍに対するリング材３０の端面３０ａの傾斜角度と略同一となっている。これにより、研磨等によって端面２０ａとリング材３０の端面３０ａとを略一致させることが可能となるので、第２コア２１の端面２０ａとリング材３０の端面３０ａとが傾斜した状態を容易に実現させることができる。

また、図７に示されるように、各シングルコアファイバ２０の光軸Ｘ２方向における端面２０ａの位置が互いに同一となるように、リング材３０の端面３０ａに対する各シングルコアファイバ２０の突出量が、リング材３０の端面３０ａの傾斜方向に従って異なっている。よって、各シングルコアファイバ２０の光軸Ｘ２方向における端面２０ａの位置を互いに同一とすることができ、第２光学系Ｓ２から各第２コア２１の端面２０ａまでの光路長Ｒを互いに等しくすることが可能となるので、シングルコアファイバ２０への光の結合損失を低減させることができる。

また、光学装置１００の製造方法では、シングルコアファイバ２０を保持するフェルール２５の各端面２５ａが同一の方向を向くようにリング材３０が各フェルール２５を束ねて保持し、各端面２５ａが光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して傾斜するように、各端面２５ａの研磨を行う。よって、シングルコアファイバ２０の各端面２０ａも平面Ｍに対して傾斜するので、各第２コア２１の端面２０ａにおける反射戻り光の発生を抑制することができる。

また、図８に示されるように、リング材３０によって光軸Ｘ２方向における端面２０ａの先端位置が互いに一致するようにフェルール２５の位置が調整されるので、第２光学系Ｓ２から各第２コア２１の端面２０ａまでの光路長Ｒを等しくすることが可能となる。従って、デフォーカスされた状態で受光するシングルコアファイバ２０を無くすことができるので、結合損失の低減を図ることができる。

［第２実施形態］
続いて、第２実施形態に係る光学装置２００について、図９を参照しつつ説明する。

図９に示されるように、光学装置２００は、第１実施形態に係る光学装置１００とは、シングルコアファイバ及びフェルールの構成と、ウェッジプリズム（調整部）１１０及びファイバアレイ１３０を備えた点とが異なっている。

ウェッジプリズム１１０は、第２光学系Ｓ２の各集光レンズＬ３と、シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとの間に配置される。ウェッジプリズム１１０の屈折率は、空気より大きく、例えば１．５０である。また、シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各端面１２０ａ、フェルール１２５の端面１２５ａ及びファイバアレイ１３０の端面１３０ａは、同一面となっている。上記各端面１２０ａ，１２５ａ，１３０ａは、シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して角度θ５だけ一律に傾斜している。この角度θ５は、上述した第１実施形態の角度θ１と同一の値であり、例えば８°である。

上記のようにシングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの各端面１２０ａは平面Ｍに対して傾斜しているので、仮にウェッジプリズム１１０が無い場合、シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃ間で光路長が異なることとなる。よって、光路長の相違を補正するため、ウェッジプリズム１１０を集光レンズＬ３とシングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃとの間に介在させている。

ウェッジプリズム１１０において、集光レンズＬ３から近いシングルコアファイバ１２０Ｃに対向する箇所は、集光レンズＬ３から遠いシングルコアファイバ１２０Ａに対向する箇所よりも厚くなっている。このように、各シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃと集光レンズＬ３との距離に応じて厚さを変えたウェッジプリズム１１０を用いている。よって、シングルコアファイバ１２０Ａと集光レンズＬ３との光路長Ｒ１、シングルコアファイバ１２０Ｂと集光レンズＬ３との光路長Ｒ２及びシングルコアファイバ１２０Ｃと集光レンズＬ３との光路長Ｒ３、は全て互いに同一となる。

以上、光学装置２００において、各シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃは、光軸Ｘ２に直交する平面Ｍに対して角度θ５だけ一律に傾斜しており、ウェッジプリズム１１０は、傾斜によって生じた集光レンズＬ３から各端面１２０ａまでの光路長の相違を補正する光学部品として機能する。このように、各端面１２０ａが角度θ５だけ一律に傾斜すると共に、ウェッジプリズム１１０によって集光レンズＬ３と各端面１２０ａとの光路長の相違が補正されるので、反射戻り光を無くすと共に結合損失の低減を図ることができる。従って、第２実施形態に係る光学装置１００においては、上述した第１実施形態に係る光学装置１００と同等の効果を得ることができる。

更に、光学装置２００では、各シングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃと集光レンズＬ３との距離に応じて厚さを変えたウェッジプリズム１１０を用いているので、光軸Ｘ２方向におけるシングルコアファイバ１２０Ａ，１２０Ｂ，１２０Ｃの位置を調整する作業が不要となる。

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されず、様々な変形が可能である。例えば上述した実施形態においては、フェルール２５を保持する保持部としてリング材３０を用いたが、保持部の形状はリング状でなくてもよく適宜変更可能である。

また、上述した実施形態において、シングルコアファイバ及びフェルールの数は、７本であったが、７本でなくてもよく、必要に応じて適宜増減させることが可能である。

１０…マルチコアファイバ、１１…第１コア、１２…第１クラッド、２０…シングルコアファイバ、２０ａ…端面、２１…第２コア、２２…第２クラッド、２５…フェルール、２５ａ…端面、２５ｂ…先端、３０…リング材（保持部）、３０ａ…端面、４０…突き当て板、４０ａ…突き当て面、１００，２００…光学装置、１１０…ウェッジプリズム（光学部品）、Ｂ１，Ｂ２…間隔、Ｍ…平面、Ｒ，Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…光路長、Ｓ１…第１光学系、Ｓ２…第２光学系、Ｘ１，Ｘ２…光軸、θ１，θ２，θ３，θ４，θ５…角度（傾斜角度）

Claims (8)

1. 互いに平行な光軸を有する複数の第１コア、及び前記複数の第１コアを包囲する第１クラッド、を有するマルチコアファイバと、
   第２コア、及び前記第２コアを包囲する第２クラッド、を有する複数のシングルコアファイバと、
   前記各第１コアから出射された各光の光路を互いに平行と異ならせることによって前記各光路の間隔を調整する第１光学系と、
   互いに平行と異ならせた前記各光路を再び互いに平行にして前記各第２コアに集光させる第２光学系と、
   前記第２光学系から前記各第２コアの端面までの光路長を互いに等しくする調整部と、を備え、
   前記第２コアの光軸は、互いに平行となっており、
   前記第２コア間の間隔は、前記マルチコアファイバにおける前記第１コア間の間隔よりも大きくなっており、
   前記各第２コアの端面は、前記各第２コアの光軸に対して直交していない、
   光学装置。
2. 前記調整部は、前記複数のシングルコアファイバを束ねて保持する保持部である、
   請求項１に記載の光学装置。
3. 前記各第２コアの端面は、前記第２コアの光軸に直交する面に対して傾斜しており、
   前記保持部は、前記直交する面に対する前記第２コアの端面の傾斜角度が互いに同一となるように、前記複数のシングルコアファイバを保持している、
   請求項２に記載の光学装置。
4. 前記第２コアの光軸に直交する面に対する前記第２コアの端面の傾斜角度は、前記直交する面に対する前記保持部の端面の傾斜角度と略同一となっている、
   請求項２又は３に記載の光学装置。
5. 前記各シングルコアファイバの光軸方向における端面の位置が互いに同一となるように、前記保持部の端面に対する前記各シングルコアファイバの突出量が、前記保持部の端面の傾斜方向に従って異なっている、
   請求項４に記載の光学装置。
6. 前記各シングルコアファイバは、前記第２コアの光軸に直交する面に対して所定角度だけ一律に傾斜しており、
   前記調整部は、前記傾斜によって生じた前記第２光学系から前記各第２コアの端面までの光路長の相違を補正する光学部品である、
   請求項１に記載の光学装置。
7. 前記光学部品は、ウェッジプリズムである、
   請求項６に記載の光学装置。
8. 請求項３に記載されている前記複数のシングルコアファイバを組み立てて行う光学装置の製造方法であって、
   前記シングルコアファイバを保持するフェルールのそれぞれの端面が同一の方向を向くように前記保持部で前記各フェルールを束ねて保持し、前記各フェルールの端面が前記直交する面に対して傾斜するように前記各フェルールの端面を研磨する工程と、
   前記各フェルールの端面が同一の面となるように前記各フェルールの端面を揃える工程と、
   前記保持部に対する前記各フェルールの回転を規制すると共に、前記光軸方向における前記端面の先端位置が互いに一致するように前記保持部に対する前記フェルールの位置を調整する工程と、を備える、
   光学装置の製造方法。

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