JPS62136887A - 光スイツチ付レ−ザダイオ−ド装置 - 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］ この発明は光パルス試験器等を構成する光学装置で、レ
ーザダイオードと光スィッチとを一体化した光スイッチ
付レーザダイオード装置に関するものである。

［従来の技術］ 従来、光フアイバケーブルの障害探索には光パルス試験
器（ＯＴＤＲ，）が使用されている。この光パルス試験
器は被測定光ファイバケーブルに光パルスを入射し、こ
の光フアイバケーブル内から戻ってくる後方散乱光、フ
レネル反射光等を測定することにより、その光フアイバ
ケーブルの障Ｘ箇所を検出することかで５る。

この光パルス試験器の構成としては、例えば第５図に示
すようなものがある０図において、１はＬ　Ｄ　（Ｌａ
ｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ　）モジュールであり、このＬＤモ
ジュール１にはＬＤｌａ、球Ｌ／７ズｌｂ、屈折率分布
形ロッドレンズｌｃ（セルフォックレンズ：商品名）等
が配設されている。ＬＤｌａはパルス・レーザ光を出力
し５球レンズ１ｂはこのレーザ光をほぼ平行なビームに
し、屈折率分布形ロンドレンズｌｃはこのレーザ光を光
ファイ／＜２ａのコアに集光する。また、ＬＤモジュー
ルｌにはＬＤｌａを安定に発振させるための温度制御装
置の放熱板１ｄが設けられている。

このＬＤモジュールｌから出力されるレーザ光は光フア
イバ接続部２を介して光スイッチモジュール３に入射し
ている。光フアイバ接続部２は光ファイバ２ａ、２ｃ、
光コネクタ２ｂ笠からなっている。例えば、光ファイバ
２ａの一端はＬＤモジュールｌに固定し、光ファイ／＜
２Ｃの一端は光スイッチモジュール３に固定している。

光スイッチモジュール３には集光したレーザ光を被測定
光ファイバケーブル４に入射させるだめのセルフォック
レンズ３ａ、３ｂ、被測定光ファイバケーブル４内から
の光を回折させるＡＯ（Ａｃａｓｔｉｃ　０ｐｔｉｃａ
ｌ　）素子３ｃ、回折された光を光フアイバ接続部５に
出射するためのプリズム３ｄ、３ｅ、セルフォックレン
ズ３ｆ等が配設されている。なお、被測定光ファイバケ
ーブル４には集光されたレーザ光が光ファイバ４ａ、光
コネクタ４ｂを介して入射する。

被測定光ファイバケーブル４内からの光は光スイッチモ
ジュール３．光フアイバ接続部５を介して検出器６に導
びかれる。この光フアイバ接続部５は光ファイバ５ａ、
５ｃ、光コネクタ５ｂからなっている。

このような構成により検出器６で受光部に入射した光（
後方散乱光あるいはフレネル反射光）が測定される。

［発明が解決しようとする問題点］ ところが、上記複数のモジュール等からなる光パルス試
験器等においては以下のような問題点があった。

ｌ）容積が各モジュールの容積の和になってしまう。

特に、光フアイバケーブルを付設した現場での使用煩度
が高く、小型φ軽量にする必要がある。

２）挿入損失が各モジュール及びモジュール間の接続部
による損失の和になってしまう。

特に、被測定光ファイバケーブルが長距離化する中にあ
っては、光パワーの損失を抑える必要がある。

３）製品のコストが各モジュール等のコストの和となっ
てしまう。

即ち、光パルス試験器等における問題点はモジュールの
数によって生じていることがわかる。

この発明は上記問題点に鑑みなされたもので、その目的
は光パルス試験器等を小型・軽μ化及び低コスト化がで
き、更に挿入損失を小さくすることができる光スイッチ
付レーザダイオード装置を提供するにある。

［問題点を解決するための手段〕 上記目的を達成するために、この発明の光スイッチ付し
−ザダイオード装ははレーザダイオードと。

該レーザダイオードから出力される光を平行ビームとし
、更に集光する光学系と、 該集光された光を出射する第１のポートと、前記光学系
の光軸上にあって、前記レーザダイオードから出力され
た光を受けたときは該光を前記第１のポートに、前記第
１のポートから光を受けたときは該光を前記光軸に対し
て所定角度の方向に切り換える切換手段と。

該切り換えられた方向に進む光のみを出射する第２のポ
ートとを具備したものである。

［実施例］ 以下、この発明の−・実施例を図面に基づいて説明する
。

第１図はこの発明の光スイッチ付レーザダイオード装置
の上面図を示し、第２は上記装置の側面図を示し、第３
図は上記装置を光パルス試験器等に適用する場合に用い
られる光コネクタ付の装置の上面図を示している。

第１図及び第２図において、１０はＬＤであり、このＬ
ＤＩＯは支持部材１０ａに支持され、外ｅｌｌの一端部
に固定されている。また、ＬＤｌｏにはレーザ発振を安
定化するための一温度制御装置の放熱板１２が配設され
ている。外枠１１の他端部−は光軸ａの光学系１３によ
り所望の平行ビームとし、更に集光したＬＤＩＯからの
レーザ光を光ファイバ等の光導波路に出射する位置に第
１のポート１４が設けられている。この光学系１３には
ＬＤＩＯからのレーザ光をほぼ平行ビームとする球レン
ズ１３ａ、この平行ビームを集光するセルフォックレン
ズ１３ｂｋｇが配されている。

また、第１のポート１４は例えば被測定光ファイ／−ケ
ーブルを接続するＧ　Ｉ　（Ｇｒａｄｅｄ　Ｉｎｄｅｘ
）、Ｓ　Ｍ　（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｍｏｄｅ　）光７フイバ
兼用の光コネクタ（第３１／１に示すレセプタクル１４
ａ）からなり、ＬＤＩＯからのレーザ光を被測定光ファ
イバケーブル（図示せず）に出射することができる。

なお、レセプタタルに換えてＣＩ、３Ｍ専用光コネクタ
を用いてもよい、このとき、被測定光ファイバケーブル
内から戻ってくる光、例えば後方散乱光は、この第１の
ポート１４である光コネクタを介して入射する。この後
方散乱光は、そのままでは光軸ａに沿ってＬＤＩＯ方向
に進む、そこで、第１のポート１４からの光が光軸ａに
対して所定角度のｂ方向に進むように切り換る切換１段
１５をＬＤＩＯと第１のポート１４との間で光軸ａ上に
配設している。この切換手段１５はＡＯ素子等からなり
、制御駆動回路（図示せず）から端子１５ａを介して入
力する制御信号によってＡＯ素子に周期的な超音波を伝
搬させ、ＡＯ素子内に屈折率の疎密からなる回折格子を
形成し、光をｂ方向に回折する。なお、切換手段１５と
しては、その他の光の方向を変えるスイッチを用いても
よい。一方、ｂ方向に進んだ光が外枠１１の一例端部の
第２のポート１７から出射するように、プリズム１６ａ
、セルフオフレンズ１６ｂが設けられている。この第２
のポート１７は、例えば第３図に示すように第１のポー
ト１４と同様の光ファイバをＪｆｉ続する光コネクタ１
７ａからなり、被測定光ファイバケーブル内から度って
来た光を検出するためにＡ　Ｐ　Ｄ　（Ａｖａｌａｎｃ
ｈｅ　Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）に導く光ファイバ（図示
せず）が接続される。なお。

ＡＰＤに代えて、他の受光素子を用いてもよい。

以上の構成からなる光スイッチ付レーザダイオード装置
を第５図に示すような光パルス試験器に適用すると、ま
ず、パルス発生基（図示せず）からのパルス制御信号に
よりＬＤＩＯは、パルス・レーザ光を出力する。このレ
ーザ光は球レンズ１３ａ、セルフォックレンズ１３ｂを
介して第１のポート１４から被測定光ファイバケーブル
に入射する。ここまでのレーザ光の光路を見ると、第５
図における光フアイバ接続部２及びセルフォックレンズ
が省かれた形になっている。即ち、ＬＤｌｏからのレー
ザ光は従来と比較して極め光パワーの損失が少ない状態
で被測定光ファイバケーブルに入射する。従って、光パ
ルス試験器としては、挿入損失が小さくなり、その結果
、測定光のダイナミックレンジが増加すると共に小型・
軽場化が望める。

この被測定光ファイバ内で生じた後方散乱光あるいは光
フアイバ端面等で生じたフレネル反射光は、第１のポー
トからＡＯ２子１５に入射する。

この後方散乱光あるいはフレネル反射光は制御駆動され
たＡＯ素子１５により回折され、ｂ方向に沿って進み、
プリズム１６ａ、セルフォックレンズ１６ｂにより第２
のポート１７から出射され、ＡＰｆ）で電気パルスに変
換される。

一方、ＡＰＤで電気パルスに変換された信号には公知の
通りの処理がなされ、そしてその結果が表示部等に表示
される。

なお、この実際の組立・調整において、第３図をもとに
して説明する。まずＬＤＩＯからのレ−ザ光をほぼ平行
ビームにするため球レンズ１３ａをＬＤＩＯに取付る。

これを支持部材１０ａに接着剤で固定し、この支持部材
１０ａを外枠１１の一端部にネジ化等で固定する。

また、ＬＤｌｏには１、支持部材１０ａと反対の側に放
熱板１２が取付けられる。この放熱板１２は外枠１１と
接触しないようにする。しかる後、第１のポート１４に
設けるレセプタクル１４ａは、その主軸を光軸ａに合わ
せて半田付けがなされる。ここで、第１のポート１４か
ら光を光軸ａに向けて入射させ、この光がｂ方向に回折
するようにＡＯ素子１５を配置する。なお、このときＡ
ｏ末子１５は制御駆動回路（図示せず）から端子１５ａ
を介して入力する制御信号で制御される。更に、ＡＯｉ
子１５で回折した光を集光して第２のポート１７から出
射するように、プリズム１６ａ、セルフォックレンズ１
６ｂの位ご調整を行う、このように、従来ＬＤモジュー
ル、光スイッチモジュール債々に行っていたものが１個
のモジュールの組立・調整作業で行えるようになり、作
業効率も上シ１する。

第４図はこの発明の他の実施例である。なお、図中第１
図と同一部分には同一符号を付し、重複説明を省略する
。また、第４図に示した第２のポート１７には、この装
置を適用する光学・測定機器に応じた部品例えば光コネ
クタを設けてもよい、この実施例では光スイッチ付レー
ザダイオード装置のｐＪＩＪｌのポート１４にＧＩ、Ｓ
Ｍいずれかの光ファイバ１８を固定しである。なお、光
ファイバ１８は、集光されたＬＤＩＯからのレーザ光が
コアに入射する位置で固定される。この場合。

被測定光ファイバケーブルは光ファイバ１８と接続され
ることになる。

また、この実施例では光スイッチ付レーザダイオード装
置の第２のポート１７に受光器１９、例えばＡＰＤを設
けることができる。即ち、これは被測定光ファイバケー
ブル内からの光を光ファイバを介することなく検出でき
るので、より光パワーの損失を小さくすることになる。

また、この実施例では光スイッチ付レーザダイオ−ｔ”
　’Ａ　Ｈの第２のポートに光ファイバ２０を固定する
ことができる。この光ファイバ２ｏは被側定光フアイバ
ケーブルからの光を検出器のＡＰＤに導くことになる。

以上の説明は光パルス試験器に適用した場合であるが、
この発明を他の光学・測定機器に適用することもできる
。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明によればＬＤモジュール
と光スイッチモジュールとを一体化したので、光学部品
が兼用でｙると共に各モジュール間の接続光ファイバを
省くことができる。従って、この発明を光パルス試験器
等の光学・測定機器に適用した場合、その機器の小型・
軽量化及び低コスト化でき、更にその機器の挿入損失を
小さくすることができる。また、この発明によればモジ
ュールの数が減るために５組立・ｍ整作業を簡素化する
ことができ１機器の品質向上にもつながる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本願発明の光スイッチ付レーザダイオード装置
の平面図、第２図は上記光スイッチ付レーザダイオード
装置の側面図、第３図は本願発明の第１及び第２のポー
トが光オネクタ等で構成された実施例を示す上面図、第
４図はこの発明の他の実施例を示すもので、光スイッチ
付し−ザダイオード装この平面図、第５図は従来の光パ
ルス試験基の構成を示すブロック図である。 １０−−ＬＤ　（Ｌａｓｅｒ　Ｄｉｏｄｅ　）　、　　
ｌ　３・−光学Ｐ、、１３ａ・・・球レンズ、１３ｂ・
・・セルフォックレンズ、１４・・・ｉｌのポート、１
４ａ・・・レセプタクル、１５・・・切換ｆ段、１７・
・・第２のポート、１７ａ・・・光コネクタ、１８．２
０・・・光ファイバ、１９・・・ＡＰＤ（受光器）。 特許出願人　　　アンリッ株式会社 代理人　弁理士　　　西　村　教　光 第１図 第２図 第３図 第４図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １）レーザダイオード（１０）と、 該レーザダイオード（１０）から出力される光を平行ビ
   ームとし、更に集光する光学系（１３）と、該集光され
   た光を出射する第１のポート（１４）と、 前記光学系の平行ビームの光軸上にあって、前記レーザ
   ダイオード（１０）から出力された光を受けたときは該
   光を前記第１のポート（１４）に、前記第１のポート（
   １４）から光を受けたときは該光を前記光軸に対して所
   定角度の方向に切り換えるための切換手段（１５）と、 該切り換えられた方向に進む光のみを出射する第２のポ
   ート（１７）とを具備してなることを特徴とする光スイ
   ッチ付レーザダイオード装置。 ２）前記第１のポートはマルチモードファイバあるいは
   シングルモードファイバが接続可能な光コネクタからな
   ることを特徴とする第１項記載の光スイッチ付レーザダ
   イオード装置。 ３）前記第１のポートは光ファイバが固定されてなるこ
   とを特徴とする第１項記載の光スイッチ付レーザダイオ
   ード装置。 ４）前記第２のポートは光を検出する検出器が配設され
   てなることを特徴とする第１項記載の光スイッチ付レー
   ザダイオード装置。 ５）前記第２のポートは光ファイバが固定されてなるこ
   とを特徴とする第１項記載の光スイッチ付レーザダイオ
   ード装置。