JPH01312514A - 光ファイバ集積装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光ファイバ集積装置に関し、特に詳細には、光
ファイバにより伝送される光信号を外部に取り出し、又
は外部より光信号を光ファイバに入力することのできる
光ファイバ集積装置に関する。

〔従来技術〕

光ファイバから光信号を取り出したり、または光信号を
入力する方法としては、第１５図に示す方法が知られて
いる。この方法では、光ファイバから光信号を取り出す
ため、光ファイバ心線１を第１５図（ａ）に示すように
屈曲させ、その屈曲部１ａの光信号伝送方向の延長上に
フォトダイオード等の受光素子２を配置していた。この
ように構成することにより、光ファイバ心線１の屈曲部
１ｂより洩れる光信号を検知していた。また、光ファイ
バに光信号を人力する場合には、第１５図（ｂ）に示す
ように、光ファイバ心線１の屈曲部１ａの光信号伝送方
向の反対方向の延長上に半導体レーザ等の発光素子３を
配置し、光信号を入力していた。

このような、光ファイバへの光信号の入力および光ファ
イバからの光信号の取出しは、例えば、付設された光フ
ァイバ通信網での光ファイバ心線同志の接続関係の確認
の際や、光ファイバコネクタ等の結合損失等のｉｌＮ定
の際、必要となる。具体的には、光ファイバ通信網は、
多量の光ファイバ心線を束ねた先ファイバケーブルを用
いて構築されており、この光ファイバケーブル同志は第
１６図（ａ）に示すようにマンホールうで互いに接続さ
れる。この接続の際、光ファイバケーブル４の各光ファ
イバ心線１に付けられたコーティング、色、マーキング
等を利用して、それぞれ対応する光ファイバ心線を光コ
ネクタ６を介して接続している。そしてこの接続対応関
係が正しいかどうかを検証するため、第１６図（ｂ）に
示すように、光ファイバ心線１の一部を屈曲させ、上記
方法により光信号を発光素子３で注入し、別の場所の光
ファイバ心線を屈曲させ、受光素子２で光信号が検知さ
れるかどうか、また、光ファイバ心線１の屈曲状態を変
化させ、伝送されている光のレベル変化が対応している
かどうかを調べ、検証を行っていた。又、光コネクタ等
の光結合効率を測定するには、第１６図（Ｃ）に示すよ
うに光ファイバ心線１が接続された光ファイバコネクタ
６の両端の光ファイバ心線の一部を屈曲させて、上記方
法を利用して、その入力・出力光の相対強度より、光フ
ァイバコネクタの結合損失を測定していた。

〔発明の解決しようとする課題〕

上記□方法では光ファイバ心線に曲げを与えることによ
り、光信号の入力・出力を行っているが、この方法では
、以下のような欠点を有している。

（１）光ファイバ心線を曲げのため、伝送光の伝送効率
が低下し、光伝送を行っている現用回線での実施が難し
く、（２）光信号の光ファイバへの注入効率、取出し効
率が光ファイバ心線の被覆の影響を受け、散乱し易く、
高効率で、光信号の注入・取出しができず、（３）光フ
ァイバ心線に与える曲げ量によっては、伝送光の伝送効
率を極端に低下させ、また、光ファイバ心線自身を破断
させてしまことがあった。

また、特に、通信用の光信号が伝送されている光ファイ
バ心線に、検査用の光信号を注入し取り出す場合、これ
らの通信用光信号と検査用光信号とを確実に分波するこ
とが難しく、通信用光信号をも取出してしまい、通信用
光信号の伝送効率の低下が避けられなかった。

このため、光ファイバ心線、光ファイバケーブル、光コ
ネクタ等の中間部より光信号の注入・取出しが容易にで
きる装置の実現が求められている。

本発明は上記課題を達成するため、光ファイバ心線より
光信号を伝送効率を低下させることなく容易に取出し、
また、光ファイバ心線に光信号を容易に注入することの
できる光ファイバ集積装置を提供することを目的とする
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の光ファイバ集積装置では、光ファイバの光伝送
路の中間に設けられる光ファイバ集積装置であって、光
ファイバを保持する手段と、前記光ファイバの光伝送路
を横切るように設けられ、所定の波長の光の光路を変換
する光路変換面とを含み、前記光路変換面が光ファイバ
で伝送されている光のうち前記所定の波長の光を外部へ
反射することを特徴とする。

更に、本発明の光ファイバ集積装置では、光ファイバの
光伝送路の中間に設けられる光ファイバ集積装置であっ
て、光ファイバを保持する手段と、前記光ファイバの光
伝送路を横切るように設けられ、所定の波長の光の光路
を変換する光路変換面とを含み、前記光路変換面が外部
より入射した所定の波長の光を光ファイバの伝送路方向
へ反射し、光ファイバで伝送されている光信号にする合
波することを特徴とする。

〔作用〕

本発明の光ファイバ集積装置では、光ファイバ等の光伝
送路の途中に光路変換面を設は光ファイバへの光信号の
注入及び光ファイバ等からの光信号の取り出しを可能に
している。

〔実施例〕

以下図面を参照しつつ本発明に従う実施例について説明
する。

同一符号を付した要素は同一機能を有するため重複する
説明は省略する。

第１図は本発明に従う光ファイバ集積装置の基本実施例
に光ファイバ心線を組み込んだ状態の概略断面構成を示
し、第２図は第１図に示す基本実施例のカバーを取り去
った後の光ファイバ集積部の斜視図、第３図は第１図に
示す基本実施例の外観図を示す。

基本実施例の光ファイバ集積装置は光ファイバ心線１を
保持するガイド溝基板１０と光路変換部材１２とを有し
ている。このガイド溝基板１０はシリコン、ガラス等の
硬脆材料より構成され、特にシリコン基板を利用するこ
とが好ましい。そして、ガイド溝基板１０は図に示すよ
うに２段形状となっており、その上段部分に光ファイバ
を保持するガイド溝１０ａと光路変換部材収納溝１０ｂ
とが形成されている。これらの溝は互いに直交するよう
に形成され、所定の形状の工具、例えばダイヤモンド砥
石等を利用して容品に形成できる。

ガイド溝１０ａは、光ファイバ１１ａ（被覆を剥がされ
クラッド部が露出しているもの）を位置決めし保持する
。光路変換部材収納溝１０ｂは、光路変換部材１２をそ
の中に収納する。光路変換部材１２は、略直方体の形状
をしており、光路変換部材収納溝１０ｂに摺動可能に嵌
まり込むように形成されている。そして、この光路変換
部材１２の一面には、図に示すようにＶ溝１７ａが形成
されている。そして、このＶ溝の一方の面１７ｂは光路
変換部材１２の上面に直交する直立面であり、他方の面
１７ｃは光路変換部材１２の上面に対して４５度の角度
をなすように形成された傾斜面である。そして、この傾
斜面１７ｃには、誘電体多層膜１８が形成され、所定の
波長の光のみ反射できるようになっている。このような
光路変換部材１２は、ガラス、石英等を略直方体に形成
し、ダイヤモンド砥石等でＶ溝加工をし、必要に応じて
その加工面をマイクロラッピング、火炎研磨し表面品質
を向上させておく。次に、傾斜面１７ｃに誘電体多層膜
１８を形成する。この形成方法は従来より知られた真空
蒸着などのＰＶＤ法やＣＶＤ法を利用することができる
。

更に、この光ファイバ集積装置には、ガイド溝１０ａに
保持された光ファイバｌｌａを上面より固定する上面プ
レート１３ａ、１３ｂが設けられ、その上に、保護補強
用ガラス１４が取り付けられている。この保護補強用ガ
ラス１４の代わりにレンズを配置し光の集光系を形成す
るようにしてもよい。このようなレンズとしてはボール
レンズ、ロッドレンズ等を利用することが好ましい。

このように構成された光ファイバ集積部は、ハウジング
１５内に収容されている。そして、このハウジング１５
には、図に示すように光ファイバに光信号を注入したり
、光ファイバから光信号を取り出したりする窓１６が設
けられている。この窓１６を介して光信号のやりとりが
行われることより、この窓を以下、オプティカルウィン
ドウ（ＯＷ）と称す。このように構成した基本実施例の
光ファイバ集積装置の外観を第３図に示す。

ここで、光路変換部材１２のＶ溝り７ａ内に空気層が存
在すると屈折率不整合により反射が生じ、この溝部分で
の伝送効率が低下してしまう。そこで、この溝部から空
気層を排除するため、第５図（ａ）に示すような屈折率
整合剤１９を注入するモールド型屈折率整合方式を採用
したり、又、第５図（ｂ）及び第５図（ｃ）に示すよう
に反射防止膜２０をＶ溝の光入射面１７ｅ、１７ｄにコ
ーティングするようにすることが好ましい。更に、光路
変換部材１２内での光伝送効率を高めるため、第６図（
ａ）の様に、光ファイバ１１Ｃを光路変換部材１２内に
埋め込み光導波路として機能させ、光伝送効率を向上さ
せることもできる。このような光路変換部材の形成方法
は、予め、略直方体の光路変換部材用素材に光ファイバ
ｌｌｃを埋め込み、■溝をその埋め込んだ光ファイバと
共に加工形成する。次に加工された光ファイバの端面及
び形成されたＶ溝の傾斜面に誘電体多層膜を形成するこ
とにより形成することができる。

更に光伝送効率等を向上させる方法としては、光ファイ
バのコアのスポットサイズの拡大することが考えられる
。これは光ファイバのコアのスポットサイズを大きくす
ることにより放射損失が低減することによる。具体的に
は、スポットサイズ５μｍの単一モード光ファイバでは
光の出射面と光の入射面とを１００μｍ離して配置し、
光の伝達損失をｔＰｊ定すると約０．８ｄＢ以上の損失
が生じることが判っている。これに対し同じ条件の下で
、スポットサイズ７μｍの光ファイバでは、その伝達損
失は約０．２ｄＢ程度となり、先のものと比較すると１
／４以下となる。また、スポットサイズを１５μｍ程度
にすると放射損失は０．　１ｄＢ以下となり、はとんど
損失を無視できる。そこで第６図（ｂ）及び第６図（Ｃ
）のように、第６図（ａ）で埋め込んだ光ファイバのＶ
溝接合部近傍のスポット径を局所的に拡大させることに
より光路変換部材１２内からＶ溝への光伝送効率及びＶ
溝内から光路変換部材内への光伝送効率を向上させるこ
とができる。第６図（ｂ）では、結合される光ファイバ
のスポットサイズより大きい光ファイバｌｉｄを光路変
換部材１２に埋め込み、階段状にスポットサイズを拡大
させており、第６図（ｃ）ではテーバ状にスポットサイ
ズを拡大させた光ファイバ１１ｅを光路変換部材１２に
埋め込んだ例を示している。又、更に、結合される光フ
ァイバｌｌａ、ｌｌｂの放射効率を向上させるため、光
ファイバｌｌａの結合部近傍のコア部を第６図（ｄ）の
ように、そのスポット径が徐々に拡大するようにしても
よい。このようにスポットサイズの拡大した光ファイバ
は、放電加熱、ＣＯ２レーザ加熱等により、光ファイバ
の局部を加熱し、コア部又はクラッド部のドーパント材
を拡散させることにより作成できる。この方法では光フ
ァイバのコア部を滑かに拡大させることができる。

更に、第６図（ｂ）及び第６図（ｃ）に示す方法と第６
図（ｄ）に示す方法を組み合わせることにより更に光結
合効率を向上させることができる。

第４図を用いて上記第１実施例の光信号注入及び光信号
取り出し原理を説明する。

光ファイバｌｌａと光ファイバｌｌｂは、直線状に形成
されたガイド溝１０ａに位置決め保持されているので、
これらの光ファイバ１１ａ１１１ｂの光軸は一致してい
る。そして誘電体多層膜１８は波長λ２、例えば１．６
μｍの光信号を反射するような機能を持たせである。そ
こで、光ファイバｌｌａから第４図（ａ）の矢印入方向
から入射した波長λ１、例えば１．３μｍの光信号は光
路変換部材１２に入射し、誘電体多層膜１８を透過し、
光ファイバｌｌｂに入射する。一方、矢印方向Ｂより０
Ｗ１６を通って入射した波長λ２の光信号は、誘電体多
層膜１８で反射され、矢印Ａ方向に光路を変更され、先
の光ファイバ１１ａより入射した波長λ１の光信号と合
波されて光ファイバｌｌｂに入射する。一方、第４図（
ｂ）に示すように、矢印Ａ′力方向り光ファイバｌｌｂ
に入射した波長λ１の光信号と波長λ２の波長の光信号
は、光路変換部材１２に入射し、光信号のうち波長λ２
の光信号は誘電体多層膜１８、ｄて反射され、矢印Ｂ゛
方向反射され、０Ｗ１６を通って、外部に出力される。

このように、光ファイバ集積装置への光ファイバの結合
方向を選ぶことにより、同じ光路変換部材を有する光フ
ァイバ集積装置で光信号の注入及び取り出しを行うこと
ができる。これは光逆進の原理によるものである。

次に、上記基本実施例の組み立て方法について説明する
。

まず樹脂被覆を剥がしクラッド部を露出させた光ファイ
バをガイド溝基板１０のガイド溝１０ａにセットし、紫
外線硬化型樹脂１５ａを用いて固定する。この状態で、
光路変換部材収納溝１０ｂに沿ってスリットを入れる。

このように、スリットを形成することにより光ファイバ
ｌｌａと１１ｂの光軸合わせが不要に、なる。

次に、光路変換部材１２を光路変換部材収納溝ｉｏｂに
挿入し、上面プレー）１３ａ、１３ｂを被せ、更に、保
護補強用ガラス１４を被せて固定する。この固定でも、
紫外線硬化型樹脂を使用すると便利である。次にこのよ
うに固定された光ファイバ集積部をハウジング１５内に
入れ固定する。

この固定の際、ハウジング１５に形成した窓部１６が、
光路変換部材１２のＶ溝１７ａの反射面、すなわち、誘
電体多層膜１８の上方にくるように調節する。

このようにして、光ファイバからの光信号を取り出した
り、光信号を注入したりできる光ファイバ集積装置を光
ファイバの光伝送路の途中に設けることができる。

上記実施例では、−本の光ファイバの光信号の注入・瑣
り出しを行う光ファイバ集積装置について説明している
が、光路変換部材１２の長さを長くし、複数の光ファイ
バを互いに平行に保持するようにガイド溝を複数段けれ
ば、１つの装置で複数の光ファイバの光信号の注入・取
出しをするように構成することができる。すなわち、第
７図（ａ）に示すような光路変換部材を形成し、第７図
（ｂ）及び第７図（Ｃ）に示すよう光ファイバを結合す
ることにより、２次元的な広がりを持たせることができ
る。第７図（ｂ）及び第７図（Ｃ）に示す例は６心−括
処理方式について示しである。

この方法では、多芯の光ファイバを一度に光ファイバ集
積装置に組み込むことができる。　上記実施例で説明し
た光路変換部材１２は光信号を直接光ファイバに注入し
たり、また、光ファイバ内の光信号の内の所望のものを
取り出すことができる。

このような機能を有し光ファイバに直接セットされる素
子を埋込み型光機能素子、（ｅｍｂｅｄｅｄｏｐｔｉｃ
ａｌ　ｆ’ｕｎｃｔｌｏｎａｌ　ｄｅｖｉｃｅ、）略し
てＥＯＦＤと称する。そして、このＥＯＦＤは、上記実
施例で説明したように、光ファイバの光信号伝送の中心
部となるところに埋込まれ直接伝送信号の処理を行うこ
とができ、外部との光信号のやり取りを行うためのＯＷ
を有していることをその特徴としている。

そして、このＥＯＦＤは電気分野のいわゆるタップと同
じような機能を果たすものである。

上記ＥＯＦＤを光コネクタに組み込んだ例の断面を第８
図（ａ）に、光コネクタの外形形状の斜硯図を第８図（
ｂ）に示す。この第８図（ａ）に示す光コネクタはガイ
ドビン結合式の多心光コネクタである。この光コネクタ
本体３０には、光路変換部材を挿入固定するための溝３
１が形成されている。そして、光路変換部材１２が溝３
１に挿入固定される。このように構成された光コネクタ
３０に光ファイバを装着するためには、まず、光ファイ
バ心線１の一部の樹脂被覆を剥がし、クラッド部を露出
させて光コネクタ本体３０の光ファイバガイド溝３２に
挿入し、光ファイバ心線１と光コネクタ本体３０とを紫
外線硬化型樹脂３３で互いに固定し、溝３１に沿？てス
リットを形成する。次に光路変換部材１２を溝３１に挿
入固定し、上面プレート３４を被せ紫外線硬化型樹脂等
で固定する。

このように構成された２つ光コネクタを結合した状態の
断面を第９図（ａ）に、その外観を第１０図（ａ）に示
す。又、この光コネクタの組立て状態を第１０図（ｂ）
に示す。ここに示す光コネクタはガイドビンをガイドピ
ン溝に互いに挿入することにより光ファイバの光軸合わ
せを行うタイプのものである。この光コネクタではシリ
コンガイド基板上に光ファイバガイド溝５０ｂとガイド
ピン溝５０ａが形成され、光ファイバガイド溝５０ｂの
上面にはフラットプレート５０ｃが接合されている。そ
して、２本のガイド溝５０ａに対して光ファイバは位置
決めされている。これらの光コネクタはガイドピン５０
をそれぞれのコネクタに形成したがイドピン溝５０ａに
挿入し、光ファイバ間の光軸合わせをおこない、メタル
弾性クランパ５１にて互いに結合する。このように結合
することにより、矢印Ｃ方向より光コネクタ３０ａ側で
注入した波長λ２の光信号は光路変換部材１２ｇの斜面
１７ｆ上に堆積された誘電体多層膜１８ａ（波長λ２の
光を反射する）で反射され、光ファイバ１ｂに入射する
。そしてこの光信号は伝送され光コネクタ３０ｂの光フ
ァイバＩＣに入射し、光路変換部材１２ｂの誘電体多層
膜１８ａで反射され、矢印り方向に出力される。このよ
うに、光信号の注入・取り出しが可能になる。

また、光路変換部材１２ｂの向きを第９図（ｂ）のよう
に逆向きとしても第９図（ａ）の場合と同様な原理で、
光信号の注入・取り出しを行うことができる。ここで、
光路変換部材１２ｂの反射面の誘電体多層膜１８ｂが波
長λ２の光を反射するように構成してお（と、光ファイ
バｌｌａの矢印入方向から入射した波長λｌの光信号は
光路変換部材１２ａを通り光ファイバｌｂ、光ファイバ
１ｃ、光路変換部材１２ｂを通って、光ファイバ１１ｂ
に出力される。そして矢印Ｃ方向から光路変換部材１２
ａに入射した波長λ２の光信号は誘７ｕ体多層膜１８ａ
で反射され、光ファイバ１ｂに入射し、光ファイバｌｃ
、光路変換部材１２ｂを通って光ファイバｌｌｂに出力
される。また、矢印り方向から光路変換部材１２ｂに入
射した波長λ３の光信号は誘電体多層膜１８ｂ（波長λ
３の光を反射する）で反射され、光ファイバｌｌｂに出
力される。このようにして、光ファイバ１１ｂには波長
λ１１λ２及びλ３の光信号が合波されて伝送される。

同様な原理で矢印Ａ゛方向ら入射した波長λｌ、λ２．
λ３の光信号は、光路変換部材１２ｂ１１２ａでそれぞ
れ波長λ３、波長λ２の光が分波されて矢印Ｄ′、Ｃ゛
方向取り出され′る。

尚、第８図に示す光コネクタは多心光ファイバ用のコネ
クタであるが、単心の光ファイバ用の光コネクタにも同
様に適用できる。

上記実施例では、誘電体多層膜が形成されている光路変
換面を有する光路変換部材を溝に組み込むことにより光
ファイバ集積装置を構成しているが、この様な光路変換
部材を用いず、光ファイバ保持基板又は光コネクタに直
接光路変換面を形成してもよい。このように構成した例
の光コネクタの一部断面を第１１図に示す。

この図に示す例では、光ファイバ心線１の樹脂被覆を剥
がし、クラッド部を露出させ、光ファイバ保持溝３１に
挿入し、予め埋め込んでおく。光コネクタ本体４０と共
に光ファイバにもＶ溝４１を加工し、その加工により形
成された溝の片面４０ａ又は両面４０ａ及び４０ｂに光
学フィルタ、例えば誘電体多層膜１８、反射防止膜２０
を直接形成している。したがって、光ファイバの一部端
面１１ｈにも誘電体多層膜１８が形成される。又、この
様に連続した光ファイバを使用せず、第１１図（ｂ）に
示すように光ファイバを内部結合するようにしてもよい
。この図に示す例では部分４２の光ファイバは予め、挿
入固定後、■溝４１が形成され、■溝４１の片面４０ａ
に光学フィルタとして機能する誘電体多層膜１８が形成
されている。

この様に形成された光コネクタ４０に光ファイバ１１ａ
を挿入結合する。この場合第１１図（ｃ）に示す構造の
光コネクタは光路変換部材、すなわちＥＯＦＤとして機
能し、このように取り扱うことができる。

上記実施例では、光路変換部材に形成する光路変換面は
１つであるが、第１２図に示すように複数設けてもよい
。この場合に、第１２図（ａ）及び第１２図（ｂ）のよ
うに、溝を複数設けこれらの溝の一斜面４０ｃ、４０ｅ
に波長λ２の光を反射する誘電体多層膜を形成し、斜面
４０ｄ１４０ｆに波長λ３の光を反射する誘電体多層膜
１８を形成してもよい。また、第１２図（Ｃ）のように
１つのＶ溝の両斜面４０ｇ、４０ｈにそれぞれ波長λ２
及び波長λ３の光を反射する誘電体多層膜を形成しても
よい。このように構成することにより、図の矢印で示す
ような光合波、分波が可能になる。この光信号注入原理
及び光信号取出し原理は、先に説明した光コネクタに光
路変換部材を組み込んだ場合と同様であるので詳細な説
明は省略する。この様に複数の光路変換面を１つの部材
に組み込むことにより、複数の光路変換部材を組み合わ
せるのに比較して、同一の工具で加工できる点、ピッチ
処理、多心化処理の点より、量産性、品質面で好ましい
ものである。

上記実施例を光コネクタを用いて光ファイバ同志を接続
し、光ファイバ同志の接続対応を検証する例を第１３図
（ａ）に、また、光コネクタの光結合損失を測定する例
を第１３図（ｂ）に示す。

更に、光ファイバの複数の波長の光信号を個々に取り出
すことができる例を第１３図（ｃ）に示す。

第１３図（ａ）では光ファイバ心線１は光コネクタ６　
ａ　１６　ｂで結合され、この光コネクタ６　ａ　ｓ６
ｂには第１３図（ａ）で示すように光路変換面１８ｅが
形成されている。この光路変換面４４は波長λ３の光信
号を反射するように構成されている。そして、光ファイ
バ１の一端から他端向けて波長λｉ及び波長λ２の光信
号が伝送されている。

この様な状態で、光ファイバ心線間の対応関係を検証す
るには、光コネクタ６ａに図に示すように波長λ３の光
信号を入射させると光路変換面４４で反射され、光ファ
イバ心線１に注入され、そしてこの波長λ３の光信号は
光コネクタ６ｂの一方の光路変換面４４で反射され、取
り出すことができる。この検証においては、光ファイバ
１を伝送されている波長λｌ及びλ２の光信号には何等
の影響を与えない。

また、第１３図（ｂ）に示す光コネクタ結合損失の７１
ＰＩ定では、光コネクタ６Ｃは第９図（ａ）に示す構造
のものである。この測定では第１３図（ａ）の場合と同
様に光ファイバ１に波長λｌ及び波長λ２の光信号が伝
送されている状態で、波長λ３の光信号が図に示すよう
に注入され、取り出される。ここで、波長λ３の光信号
の入力／出力比を取ることにより、光コネクタ６Ｃの結
合損失を４−１定することができる。また、このように
して測定された結果に基づいて、結合状態の不良等を知
ることができる。また、このように伝送されている波長
と異なる波長を使用して検証または測定が出来るため、
伝送光に対してノイズを与えること無く測定等、光ファ
イバケーブルの保守等ができる。

また、第１３図（Ｃ）に示す構成では、光ファイバ心線
１の一方から波長λｌ及び波長λ２の光信号が伝送され
てくる。ここで、光路変換面４４ａは波長λｌの光を反
射し、光路変換面４４ｂは波長λ２の光を反射するよう
に構成されている。そして、この光信号のうち波長λｌ
の光信号の一部が光路変換面１８ｆで反射され、外部に
取り出される。更に波長λ２の光信号の一部が光路変換
面１８ｆで反射され、外部に取り出される。このように
して、光ファイバ心線１を伝送されている光信号をそれ
ぞれの波長毎に取り出すことができる。また、光逆進の
原理により、光信号を注入する場合も同様である。

上記説明で波長λ１、λ２、λ３を異なる波長例えば、
λｌ　ｍｌ、３μｍ、λ２−１．５５μｍ。

λ３−１．６μｍとして説明しているが、いずれか二つ
または全部が同じであっても同様である。

このようにして、本発明に従う光ファイバ集積装置を用
いることにより、容易に光ファイバ心線等から所望の波
長を有する光信号を取り出したり、また、光信号を光フ
ァイバ心線等に注入することができる。

この様な光集積装置を使用して、光ファイバ心線間の対
応関係の検証及び光コネクタの結合状態の良否について
調査した。

この調査では光信号を注入する手段の発光素子としてＬ
Ｄ（レーザダイオード）を用い、光信号を検知する受光
素子としてＰＩＮフォトダイオードを使用した。また、
コネクタとしては第１０図に示すタイプの光コネクタを
使用した。更に、光コネクタと受光素子、発光素子との
カップリング効率を上げるため、光コネクタにホールド
した部分に、集光作用部を設け、ＯＷからの光信号の注
入・取り出しを行った。そして、結合型式としては第１
３図（ａ）に示すように、光コネクタと光ファイバ心線
を結合し伝送光として波長λ−１，３μｍの光を使用し
、光ファイバ心線の対応関係の検証用の光として波長λ
−１，６μｍの光を使用した。この状態で１０ｋｍ以上
の遠端の光ファイバ心線の対応関係の検証にも使用でき
ることが確認できた。

また、上記検証と同じタイプの光コネクタに光ファイバ
集積装置を組込み、第１３図（ｂ）に示すように光ファ
イバ心線を光コネクタに結合し、波長λ−１，３μｍの
光信号を使用して光コネクタの結合状態の良否を及び光
結合効率を測定した。

この測定では１２心光ファイバ用のの光コネクタを使用
した。この光コネクタでは光ファイバは０．２５μｍピ
ッチで配列されており、ＬＥＤ及びＰＩＮフォトダイオ
ードを０．２５μｍピッチで移動させなから各光ファイ
バの結合状態のチエツクを行った。ここで０．２５μｍ
の移動はエンコーダ内蔵型のパルスモータで制御した。

この測定ては光コネクタの光結合損失１ｄＢ以下かどう
かの判断はＬＥＤとＰＩＮフォトダイオードを用いたマ
スター光コネクタとの相対光量比較で十分確認可能であ
り、条件を選ぶことによっては０．５ｄＢ以下かどうか
の判別も可能であることが判った。

本発明は上記実施例に限定されるものでなく、種々の変
形例が考えられ得る。

具体的には、上記実施例では光ファイバ心線のの樹脂被
覆を剥離して、クラッド部露出させ、光集積装置にセッ
トしているが、光ファイバ心線そのままを、光ファイバ
集積装置にセットするようにしてもよい。

また、上記説明では光路変換面を形成する際、■溝を形
成してその一傾斜面に誘電体多層膜を形成しているが、
第１４図に示すように、２つのプリズム４５ａ、４５ｂ
を合わせ、その合わせ面に誘電体多層膜１８を形成する
ようにしてもよい。

また更に、上記説明では、光路変換面を光路変換部材の
上面に対して４５度の角度を成すように形成し、光信号
の注入及び光信号の取り出しを光ファイバの光伝送方向
に対して垂直方向に行っているが、これに限定されず、
光伝送方向に対して斜め方向に光信号を注入・取り出し
する様に光路変換面を傾けて形成してもよい。

また更に、上記説明では光信号の取出し、注入を上のほ
うから行っているが、下側より行ってもよい。

また更に、上記説明では光ファイバ集積装置より光信号
を直接外部に取り出し等しているが、光ファイバをＯＷ
に接続して光の注入取出しを光ファイバで行なってもよ
いし、又外部に取り出した光を他の光ファイバに再注入
してもよい。

〔効果〕

本発明の光ファイバ集積装置では、光ファイバ心線を曲
げることなく、光ファイバの光伝送路に直接測定用の光
信号及び／又は光信号を注入したり、また取り出したり
することができる。したがって、伝送光の波長とは異な
った波長の光信号を用いることにより現用回線での光フ
ァイバの検査、光コネクタの結合損失等を伝送光信号に
影響を与えることなく容易に検査・測定等ができる。

また、この様な光ファイバ集積装置を組み込んだ光コネ
クタを利用することによりループ状に光ファイバケーブ
ルのパスラインを形成し、これに信号を流して、必要に
応じて所望の光信号を取り出したり、または注入したり
することが可能になり、例えば、光ＬＡＮシステムへ適
用することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明に従う光ファイバ集積装置の基本実施
例の断面図、第２図は、第１図に示す光ファイバ集積装
置の光ファイバ集積部の部分断面斜視図、第３図は、第
１図に示す光ファイバ集積装置の外観図、第４図は、第
１図に示す光ファイバ集積装置に光信号注入・取り出し
原理説明図、第５図は、結合損失の低減例を示す図、第
６図は、光伝送損失の低減例を説明する図、第７図は、
光ファイバ集積装置を多芯光ファイバに適用した例を説
明する図、第８図は、光ファイバ集積装置を光コネクタ
に組込んだ例を示す図、第９図は、第　８図に示す光コ
ネクタを結合した状態を示す図、第１０図は、多心光フ
ァイバコネクタの外観図、第１１図は、光路変換面を光
コネクタに直接形成した例を説明する図、第１２図は、
複合型光路変換部材の例を示す図、第１３図は、本発明
の光ファイバ集積装置の使用例を説明するための図、第
１４図は、光路変換面の別の構成例を示す図、第１５図
は、光ファイバから光信号を取り出したり、光ファイバ
に光信号を注入する従来の方法を説明する図、及び第１
６図は、第１５図に示す方法の適用例を示す図である。 １．１１・・・光ファイバ心線、１ａ・・・屈曲部、２
・・・受光素子、３・・・発光素子、４・・・光ファイ
バケーブル、５−＝　７ンホール、６．６ａ１６ｂ１６
ｃ・・・光コネクタ、１０・・・ガイド溝基板、１１・
・・光ファイバ、１２．１２ａ、１２ｂ−・・光路変換
部材、１３ａ、１３ｂ・・・上面プレート、１４・・・
保護補強用ガラス、１５・・・ハウジング、１５ａ・・
・０Ｗ１１６・・・紫外線硬化型樹脂、１７ａ・・・Ｖ
溝、１７ｂ・・・直立面、１７ｃ・・・傾斜面、１８・
・・誘電体多層膜、１９・・・屈折率整合剤、２０・・
・反射防止膜。 特許出願人　　住友電気工業株式会社 代理人弁理士　　　長谷用　　芳　　樹間　　　　　　
　　　寺　　　嶋　　　史　　　朗光ファイバ集積部 第２図 基本実施例の外観 屈折率整合方法 光結合損失、放射損失の低減 第６図 光結合損失、放射損失の低減 多芯ファイバ適用例 第７図 光コネクタへの組込 第８図 第１１図 ５ｂ 変　　形　例 第１４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、光ファイバの光伝送路の中間に設けられる光ファイ
   バ集積装置であって、光ファイバを保持する手段と、前
   記光ファイバの光伝送路を横切るように設けられ、所定
   の波長の光の光路を変換する光路変換面とを含み、前記
   光路変換面が光ファイバで伝送されている光のうち前記
   所定の波長の光を外部に向けて反射する光ファイバ集積
   装置。 ２、光ファイバの光伝送路の中間に設けられる光ファイ
   バ集積装置であって、光ファイバを保持する手段と、前
   記光ファイバの光伝送路を横切るように設けられ、所定
   の波長の光の光路を変換する光路変換面とを含み、前記
   光路変換面が外部より入射した所定の波長の光を光ファ
   イバの伝送路方向へ反射し、光ファイバで伝送されてい
   る光信号に合波する光ファイバ集積装置。 ３、前記光路変換面が、凹部を画成する１面に誘電体多
   層膜が形成された面である、請求項１又は２記載の光フ
   ァイバ集積装置。 ４、前記凹部の他面に反射防止膜が形成されている請求
   項３記載の光ファイバ集積装置。５、前記凹部内に屈折
   率整合剤が充填されている請求項１、２、３又は４記載
   の光ファイバ集積装置。 ６、前記光ファイバ保持手段が光ファイバ用光コネクタ
   である請求項１、２、３、４又は５記載の光ファイバ集
   積装置。 ７、前記光路変換面が前記光ファイバ用光コネクタに直
   接形成されている請求項６記載の光ファイバ集積装置。 ８、前記光路変換面が光路変換部材内に形成され、前記
   光路変換部材内に光ファイバが埋め込まれており、前記
   埋め込まれた光ファイバ内を光信号が伝送される請求項
   １、２、３、４又は５記載の光ファイバ集積装置。 ９、前記埋め込まれた光ファイバのスポットサイズがテ
   ーパ状に拡大されている請求項８記載の光ファイバ集積
   装置。 １０、結合される光ファイバのスポットサイズが光路変
   換部材との結合部近傍で拡大されている請求項８又は９
   記載の光ファイバ集積装置