JP6482121B2 - 光ファイバ側方入出力装置及び光ファイバ側方入出力方法 - Google Patents
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曲げ部3に断面を突き当てられ、当該断面を介して曲げ部3に入射光を入射可能なプローブファイバ5と、
曲げ部3と前記断面との間に設けられ、曲げ部3から漏洩する漏洩光の経路を前記断面とは異なる方向に変化させるビームスプリッタ6と、
前記経路を変更された漏洩光を捕捉するマルチモードファイバ9と、
を具備することを特徴とする。
前記曲げ部に断面が近接され、前記断面を介して前記曲げ部に入射光を入射可能な入射用光ファイバと、
前記曲げ部と前記断面との間に設けられ、前記曲げ部から漏洩する漏洩光を集光し、前記断面からの入射光を前記曲げ部に集光する集光レンズと、
前記集光レンズと前記断面の間に設けられ、前記集光レンズにより集光された漏洩光の経路と前記入射用光ファイバからの入射光の経路とを分離する光学系と、
前記光学系からの漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備えることを特徴とする。
前記曲げ部に入射用光ファイバの断面を近接し、前記断面を介して前記曲げ部に入射光を入射可能としており、
前記曲げ部と前記断面との間に集光レンズを設け、前記曲げ部から漏洩する漏洩光を集光し、前記断面からの入射光を前記曲げ部に集光し、
前記集光レンズと前記断面の間に光学系を設け、前記集光レンズにより集光された漏洩光の経路と前記入射用光ファイバからの入射光の経路とを分離し、
前記光学系からの漏洩光を捕捉部で捕捉する
ことを特徴とする。
それぞれの前記曲げ部にそれぞれの断面が近接され、前記断面を介して前記曲げ部に入射光を入射可能な入射用光ファイバアレイと、
前記曲げ部と前記断面との間に設けられ、前記曲げ部から漏洩する漏洩光をそれぞれ集光し、前記断面からの入射光を前記曲げ部にそれぞれ集光する集光レンズアレイと、
前記集光レンズアレイと前記断面の間に設けられ、前記集光レンズアレイにより集光された各漏洩光の経路と前記入射用光ファイバアレイからの各入射光の経路とを分離する光学系と、
前記光学系からの各漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備えることを特徴とする。
それぞれの前記曲げ部にそれぞれの断面が近接され、前記断面を介して前記曲げ部に入射光を入射可能な入射用光ファイバアレイと、
前記曲げ部と前記断面との間に設けられ、前記曲げ部から漏洩する漏洩光をそれぞれ集光し、前記断面からの入射光を前記曲げ部にそれぞれ集光する1つの集光レンズと、
前記集光レンズと前記断面の間に設けられ、前記集光レンズにより集光された各漏洩光の経路と前記入射用光ファイバアレイからの各入射光の経路とを分離する光学系と、
前記光学系からの各漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備えることを特徴とする。
図6は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置301を説明する概念図である。(A)はマルチモードファイバ方向から見た下面図である。(B)は曲げ付与円筒部の中心軸方向から見た側面図である。
曲げ部3に断面が近接され、当該断面を介して曲げ部3に入射光を入射可能な入射用光ファイバ11と、
曲げ部3と前記断面との間に設けられ、曲げ部3から漏洩する漏洩光λ1を集光し、前記断面からの入射光λ2を曲げ部3に集光する集光レンズ14と、
集光レンズ14と前記断面の間に設けられ、集光レンズ14により集光された漏洩光λ1の経路と入射用光ファイバ11からの入射光λ2の経路とを分離する光学系13と、
光学系13からの漏洩光λ1を捕捉する捕捉部と、
を備える。
主光ファイバ1(単心ファイバ)を曲げ付与円筒部2によって曲げた曲げ部3から放射される波長λ1の漏洩光を集光レンズ14で集光し、その集光レンズ14に接触し、波長λ1を反射する光学系13(例えば、波長ビームスプリッタ)によって反射させ、大コアのマルチモードファイバ12の端面上に集光し、その大コアファイバ経由で光検出器に伝送されるため、波長λ1の光の検出効率が高まる。一方、光源から入射用光ファイバ11(例えば、シングルモードファイバ)経由で伝送されてきた波長λ2の入射光を光学系13に入射する。光学系13では当該波長を透過するため、入射光は光学系13を介して集光レンズ14に入射し、その集光レンズ14によって主光ファイバの曲げ部3に集光される。
図7は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置302を説明する概念図である。(A)はマルチモードファイバ方向から見た下面図である。(B)は曲げ付与円筒部の中心軸方向から見た側面図である。
それぞれの曲げ部3にそれぞれの断面が近接され、前記断面を介して曲げ部3に入射光を入射可能な入射用光ファイバアレイ21と、
曲げ部3と前記断面との間に設けられ、曲げ部3から漏洩する漏洩光をそれぞれ集光し、前記断面からの入射光を曲げ部3にそれぞれ集光する集光レンズアレイ24と、
集光レンズアレイ24と前記断面の間に設けられ、集光レンズアレイ24により集光された各漏洩光の経路と入射用光ファイバアレイ21からの各入射光の経路とを分離する光学系23と、
光学系23からの各漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備える。
テープファイバ17を曲げ付与円筒部2によって曲げた曲げ部3から放射される波長λ1の漏洩光を集光レンズアレイ24で集光し、その集光レンズアレイ24に接触し、波長λ1を反射する光学系23によって反射(例えば、波長ビームスプリッタ)させ、捕捉用光ファイバレイ22(マルチモードの大コアファイバアレイ)の端面上に集光し、その大コアファイバアレイ経由で光検出器アレイに伝送されるため、波長λ1の光の検出効率が高まる。一方、光源アレイから入射用光ファイバアレイ21(例えば、シングルモードファイバアレイ)経由で伝送されてきた波長λ2の入射光を光学系23に入射する。光学系23では当該波長を透過するため、入射光は光学系23を介して集光レンズアレイ24に入射し、その集光レンズアレイ24によってテープファイバ17の曲げ部3に集光される。
図8は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置303を説明する概念図である。(A)はマルチモードファイバ方向から見た下面図である。(B)は曲げ付与円筒部の中心軸方向から見た側面図である。
それぞれの曲げ部3にそれぞれの断面が近接され、前記断面を介して曲げ部3に入射光を入射可能な入射用光ファイバアレイ21と、
曲げ部3と前記断面との間に設けられ、曲げ部3から漏洩する漏洩光をそれぞれ集光し、前記断面からの入射光を曲げ部3にそれぞれ集光する1つの集光レンズ34と、
集光レンズ34と前記断面の間に設けられ、集光レンズ34により集光された各漏洩光の経路と入射用光ファイバアレイ21からの各入射光の経路とを分離する光学系23と、
光学系23からの各漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備える。
光ファイバ側方入出力装置303は、図7の光ファイバ側方入出力装置302の集光レンズアレイ24が各光路共用の集光レンズ34に置換されたものである。共用の集光レンズとしたことで、集光レンズアレイ24に必要であったアライメント作業を省くことができる。
つまり、光ファイバ側方入出力装置303は、図1で説明した光ファイバ側方入出力装置よりも受光効率が向上し、図4で説明した光ファイバ側方光入出力装置と同等の十分な受光強度を得ることができる。そして、光ファイバ側方入出力装置303は、入射光の入射用光ファイバアレイ21からファイバテープ17への結合効率について図1で説明した光ファイバ側方光入出力装置と同等であり図4で説明した光ファイバ側方光入出力装置のように低下することはない。
この発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、例えば屈折率分布型レンズ単体
の代わりに、通常のレンズを使用することも可能である。また、屈折率整合剤は一般的にゲル状であるが、これは、アクリルやガラスなど固体透明部材で相当形状のものを使用しても同等の効果が得られる。その他、プローブファイバ及びファイバ保持具の材質や形状等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。
この発明によれば以下のような作用効果が呈せられる。
(1)曲げファイバから放射される光をレンズ付光学系23によって大コアファイバ端面に集光することによって大口径で効率よく受光することができるようになる。そのため曲げファイバから放射される光が弱い場合や、軸ずれによって最適位置から外れた場合でも受光して増幅し伝送することができる。
(2)光源からシングルモードファイバ経由で伝送された光をレンズ付光学系23に入射して曲げファイバの曲げ部に入射することによって効率よく集光して、曲げファイバへ光結合させることができる。
(3)曲げテープファイバから放射される光をレンズアレイ付光学系23によって大コアファイバアレイ端面に集光することによって大口径で効率よく受光することができるようになる。そのため曲げテープファイバから放射される光が弱い場合や、軸ずれによって最適位置から外れた場合でも受光して増幅し伝送することができる。
(4)光源アレイからシングルモードファイバアレイ経由で伝送された光をレンズアレイ付光学系23に入射して曲げテープファイバの曲げ部に入射することによって効率よく集光して、曲げファイバへ光結合させることができる。
(5)曲げテープファイバから放射される光をレンズ付光学系23によって大コアファイバアレイ端面に集光することによって大口径で効率よく受光することができるようになる。そのため曲げテープファイバから放射される光が弱い場合や、軸ずれによって最適位置から外れた場合でも受光して増幅し伝送することができる。
(6)光源アレイからシングルモードファイバアレイ経由で伝送された光をレンズ付光学系23に入射して曲げテープファイバの曲げ部に入射することによって効率よく集光して、曲げファイバへ光結合させることができる。
2:曲げ付与円筒部
3:曲げ部
4:屈折率整合剤
5、5a:プローブファイバ
9:マルチモードファイバ
11:入射用光ファイバ
12:マルチモードファイバ
13:光学系
14:集光レンズ
17:テープファイバ
21:入射用光ファイバアレイ
22:捕捉用光ファイバアレイ
23:光学系
24:集光レンズアレイ
34:集光レンズ
51、52:側方光入出力機構
53、54:光通信線路切替装置
100:現用光線路光ファイバ
200:新規光線路光ファイバ
301、302、303:光ファイバ側方入出力装置
Claims (4)
- 曲げ部が形成された主光ファイバに対して前記曲げ部を介して光を入出力する光ファイバ側方入出力装置であって、
前記曲げ部に断面が近接され、前記断面を介して前記曲げ部に第1の波長の入射光を入射可能な入射用光ファイバと、
一端が前記曲げ部側、他端が前記断面側となるように前記曲げ部と前記断面との間に設けられ、前記一端において前記曲げ部から漏洩する第2の波長の漏洩光を集光しかつ前記断面からの入射光を前記曲げ部に集光する集光レンズと、
前記集光レンズの前記他端と接触するように前記集光レンズと前記断面の間に設けられ、前記集光レンズにより集光された漏洩光の経路と前記入射用光ファイバからの入射光の経路とを分離する波長ビームスプリッタと、
前記波長ビームスプリッタからの漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備え、
前記捕捉部は、前記第2の波長においてマルチモード伝搬するマルチモードファイバであり、
前記集光レンズは、前記波長ビームスプリッタからの漏洩光を前記マルチモードファイバの端面上に集光する
ことを特徴とする光ファイバ側方光入出力装置。 - 複数のファイバの並列方向に曲げ部がそれぞれ形成されたテープファイバの前記ファイバに対して、それぞれの前記曲げ部を介して光を入出力する光ファイバ側方入出力装置であって、
それぞれの前記曲げ部にそれぞれの断面が近接され、前記断面を介して前記曲げ部に第1の波長の入射光を入射可能な入射用光ファイバアレイと、
一端が前記曲げ部側、他端が前記断面側となるように前記曲げ部と前記断面との間に設けられ、前記一端において前記曲げ部から漏洩する第2の波長の漏洩光をそれぞれ集光しかつ前記断面からの入射光を前記曲げ部にそれぞれ集光する集光レンズアレイと、
前記集光レンズアレイの前記他端と接触するように前記集光レンズアレイと前記断面の間に設けられ、前記集光レンズアレイにより集光された各漏洩光の経路と前記入射用光ファイバアレイからの各入射光の経路とを分離する波長ビームスプリッタと、
前記波長ビームスプリッタからの各漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備え、
前記捕捉部は、前記第2の波長においてマルチモード伝搬するマルチモードファイバが複数並列する捕捉用光ファイバアレイであり、
前記集光レンズアレイは、前記波長ビームスプリッタからの各漏洩光を前記捕捉用光ファイバアレイの端面上に集光する
ことを特徴とする光ファイバ側方光入出力装置。 - 複数のファイバの並列方向に曲げ部がそれぞれ形成されたテープファイバの前記ファイバに対して、それぞれの前記曲げ部を介して光を入出力する光ファイバ側方入出力装置であって、
それぞれの前記曲げ部にそれぞれの断面が近接され、前記断面を介して前記曲げ部に第1の波長の入射光を入射可能な入射用光ファイバアレイと、
一端が前記曲げ部側、他端が前記断面側となるように前記曲げ部と前記断面との間に設けられ、前記一端において前記曲げ部から漏洩する第2の波長の漏洩光をそれぞれ集光しかつ前記断面からの入射光を前記曲げ部にそれぞれ集光する1つの集光レンズと、
前記集光レンズの前記他端と接触するように前記集光レンズと前記断面の間に設けられ、前記集光レンズにより集光された各漏洩光の経路と前記入射用光ファイバアレイからの各入射光の経路とを分離する波長ビームスプリッタと、
前記波長ビームスプリッタからの各漏洩光を捕捉する捕捉部と、
を備え、
前記捕捉部は、前記第2の波長においてマルチモード伝搬するマルチモードファイバが複数並列する捕捉用光ファイバアレイであり、
前記集光レンズは、前記波長ビームスプリッタからの各漏洩光を前記捕捉用光ファイバアレイの端面上に集光する
ことを特徴とする光ファイバ側方光入出力装置。 - 曲げ部が形成された主光ファイバに対して前記曲げ部を介して光を入出力する光ファイバ側方入出力方法であって、
前記曲げ部に入射用光ファイバの断面を近接し、前記断面を介して前記曲げ部に第1の波長の入射光を入射可能としており、
一端が前記曲げ部側、他端が前記断面側となるように前記曲げ部と前記断面との間に集光レンズを設け、前記集光レンズの前記一端において前記曲げ部から漏洩する第2の波長の漏洩光を集光しかつ前記断面からの入射光を前記曲げ部に集光し、
前記集光レンズの前記他端と接触するように前記集光レンズと前記断面の間に波長ビームスプリッタを設け、前記集光レンズにより集光された漏洩光の経路と前記入射用光ファイバからの入射光の経路とを分離し、
前記波長ビームスプリッタからの漏洩光を捕捉部で捕捉し、
前記捕捉部が、前記第2の波長においてマルチモード伝搬するマルチモードファイバであり、
前記集光レンズにより、前記波長ビームスプリッタからの漏洩光を前記マルチモードファイバの端面上に集光する
ことを特徴とする光ファイバ側方光入出力方法。
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