WO2006098221A1 - 光モニタ方法および光モニタ装置 - Google Patents

光モニタ方法および光モニタ装置 Download PDF

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Tokutaka Hara
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Sumitomo Osaka Cement Co., Ltd.
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    • G—PHYSICS
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    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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    • G02B6/24—Coupling light guides
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    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3801—Permanent connections, i.e. wherein fibres are kept aligned by mechanical means
    • G02B6/3806—Semi-permanent connections, i.e. wherein the mechanical means keeping the fibres aligned allow for removal of the fibres

Definitions

  • the present invention relates to an optical monitoring method and an optical monitoring device for monitoring light propagating through an optical fiber.
  • a spatial propagation type optical monitoring method as shown in FIG. 4A and a branching force bra type optical monitoring method as shown in FIG. 4B are known. ing.
  • the light propagating through the optical fiber 10 is converted into parallel light by the collimator 3, and a part of the light is taken out as monitor light by the beam splitter 4 and received by the light receiving element 2. It is a method to do.
  • the light propagating through the optical fiber 10 is branched by the optical branching force bra 6, and a part thereof is taken out as monitor light and received by the light receiving element 2. It is a method.
  • An object of the present invention is to provide an optical monitoring method and an optical monitoring device capable of monitoring the light to be transmitted.
  • a first aspect of the present invention is an optical monitoring method, characterized in that it receives leaked light that leaks a butt portion force that abuts optical fiber end faces.
  • a translucent connecting member that covers the butted portion is provided.
  • a third aspect of the present invention is an optical monitoring device, which is disposed in the vicinity of a light receiving element and the light receiving element, and holds two optical fibers while abutting the end surfaces thereof to each other. And an optical fiber holder.
  • the optical monitoring method and the optical monitoring device of the present invention by receiving leaked light leaking from the butted portion where the optical fiber end faces are butted together, a simple connection loss and Fresnel reflection are not caused. With the configuration, the light propagating through the optical fiber can be monitored without the need for precise adjustment of the optical components.
  • FIG. 1 is a schematic sectional view of an apparatus according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a schematic sectional view of an apparatus according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of an apparatus according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 4A is a schematic configuration diagram of a conventional spatial propagation type optical monitor system.
  • FIG. 4B is a schematic configuration diagram of a conventional branching force bra type optical monitor system.
  • the optical monitoring device 1 holds two optical fibers 10 and 10 having end faces and two optical fibers 10 and 10, but the end faces abut each other to form a butt 30.
  • Optical fiber holder (not shown), and a light receiving element 2 that is disposed in the vicinity of the optical fiber holder and receives leaked light leaking from the butt 30.
  • the optical fiber 10 has a core and a clad and is covered with a transparent coated resin 20.
  • Each of the optical fibers 10 and 10 is held by an optical fiber holder (not shown) such as a clamp, and the end faces can be butted together to form a butted portion 30.
  • the abutting portion 30 is formed by polishing the end faces of the two optical fibers 10 and 10 to form a convex spherical surface, and abutting the end faces.
  • the light receiving element 2 monitors 1 to 2% (0. 05-0. LdB) of weak light leaking from the butt 30 and is a general optical fiber optical monitor. It is possible to use the photo detector used in The light receiving element 2 is disposed in the vicinity of the optical fiber holder. The light receiving element 2 is within a range of 45 ° to 135 ° with respect to the end face of the optical fiber 10 that is preferably arranged on the side surface of the butt 30 in order to reliably detect light leaking from the butt 30. More preferably, it is arranged.
  • the end faces of the optical fibers 10 and 10 are polished into a convex spherical shape and abutted to make a butt portion 1 to 2. % (0.05 to 0.1 ldB) of light is leaked and the light receiving element 2 receives this leaked light.
  • polishing the end faces of the optical fibers 10 and 10 into a convex spherical shape and abutting them 98 to 99% of light is propagated and a small amount of light of 1 to 2% is taken out from the butt 30 as leakage light. Can do.
  • the optical component can be precisely adjusted with a simple configuration.
  • the light propagating through the optical fiber can also be monitored.
  • the end surfaces of the two optical fibers 10, 10 are polished into a convex spherical shape with a polishing machine together with the coated greases 20, 20.
  • the curvature of the end face is preferably a gentle curve in which the optical fibers 10 and 10 are in close contact with each other.
  • the end surfaces are butted together to form a butted portion 30, and light leaking from the butted portion 30 is received by the light receiving element 2 disposed in the vicinity of the butted portion 30.
  • optical monitoring method of the present embodiment by receiving the leaked light leaking from the butting portion 30 where the end faces of the optical fibers 10 and 10 are butted together, an optical fiber that does not cause a large connection loss or Fresnel reflection. Can be monitored.
  • the optical monitor device 1 is the same as that of the first embodiment except that the end faces of the two optical fibers 10 and 10 are polished and butted in an oblique manner, and thus the description thereof is omitted.
  • the optical monitoring device 1 is the same as that of the first embodiment except that a translucent connecting member 40 that covers the butted portion 30 is provided outside the coated greases 20 and 20. The description of is omitted.
  • the connecting member 40 is for fixing the end faces of the two optical fibers 10 and 10, and has translucency that allows leakage light from the butt 30 to pass therethrough.
  • it may be a hardened transparent adhesive resin, or a ferrule or sleeve that also has a transparent material strength.
  • a commercially available ferrule or sleeve having a material strength such as metal or ceramic may be provided with a small hole window so that light can pass therethrough.
  • the connecting member 40 may be composed of one piece, or two or more connecting members may be used to fix the end faces of the two optical fibers 10 and 10.
  • connection member 40 that covers the butt 30, the two optical fibers 10, 10 can be fixedly connected to each other.
  • an adhesive for example, by filling the space 50 with an adhesive, the optical fibers 10 and 10 can be more firmly fixed to each other, so that the optical fiber has sufficient strength to be used for submarine communication or the like. I can do it.
  • an adhesive or matching oil that fills the space 50 an adhesive having a refractive index that is substantially equal to the refractive index of the core, such as 1.45, is used to project the amount of light that can be received. It can be taken out from the mating section 30. For example, you can use Daikin Industries' UV curable adhesive UV-1100.
  • the light receiving element 2 is arranged on the outer side surface of the connection member 40 so as to receive the leaked light transmitted through the connection member 40. If it is very small, it may be arranged in the vicinity of the butt 30 to directly receive the leaked light.

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Abstract

　大きな接続損失やフレネル反射を生じることなく、部品点数が少なく簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行うことなく光ファイバを伝播する光をモニタできる光モニタ方法と光モニタ装置を提供する。光ファイバ端面同士を突き合わせた突合せ部から漏れる漏れ光を、受光することを特徴とする光モニタ方法である。

Description

明 細 書
光モニタ方法および光モニタ装置
技術分野
[0001] 本発明は、光ファイバを伝播する光をモニタする光モニタ方法と光モニタ装置に関 する。
本願は、 2005年 3月 16日に出願された特願 2005— 075253号に基づき優先権 を主張し、その内容をここに援用する。
背景技術
[0002] 従来より、光ファイバを伝播する光をモニタする方法としては、図 4Aに示すような空 間伝播型光モニタ方式と、図 4Bに示すような分岐力ブラ型光モニタ方式が知られて いる。
[0003] 図 4Aの空間伝播型光モニタ方式は、光ファイバ 10を伝播する光をコリメータ 3で平 行光とした後、その一部をビームスプリッタ 4でモニタ光として取り出して受光素子 2で 受光する方法である。
[0004] また、図 4Bの分岐力ブラ型光モニタ方式は、光ファイバ 10を伝播する光を光分岐 力ブラ 6で分岐させて、その一部をモニタ光として取り出して受光素子 2で受光する方 法である。
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0005] し力しながら、上記空間伝播型光モニタ方式にあっては、モニタ後のモニタ光を集 光レンズ 5を用いて出力側光ファイバ 10に集光させる必要があり、光学系が複雑で 部品点数も多ぐ精密なァライメントを要し光学部品の調整が難しいという問題があつ た。
[0006] また、上記分岐力ブラ型光モニタ方式にあっては、光分岐力ブラ 6を作製する際に コストがかかり、また、モニタ光を受光素子 2で受光するにもレンズ 7が必要になり、部 品点数も多くなるという問題があった。
[0007] そのため、部品点数を減らし、簡単な構成で、光ファイバを伝播する光をモニタする 方法が求められていた。
[0008] 本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、大きな接続損失やフレネル反射を生じ ることなぐ部品点数が少なく簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行うことなく光 ファイバを伝播する光をモニタできる光モニタ方法と光モニタ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
[0009] 力かる課題を解決するため、本発明の第 1の態様 (aspect)は、光モニタ方法であつ て、光ファイバ端面同士を突き合わせた突合せ部力も漏れる漏れ光を、受光すること を特徴とする。
[0010] 本発明の第 2の態様は、第 1の態様において、前記突合せ部を覆う透光性の接続 部材を設ける。
[0011] 本発明の第 3の態様は、光モニタ装置であって、受光素子と、この受光素子の近傍 に配置され、 2本の光ファイバを保持しつつ、その端面を互いに突き合わせて突合せ 部を形成することができる光ファイバ保持具と、を備えたことを特徴とする。
発明の効果
[0012] 本発明の光モニタ方法および光モニタ装置によれば、光ファイバ端面同士を突き 合わせた突合せ部から漏れる漏れ光を受光することにより、大きな接続損失やフレネ ル反射を生じることなぐ簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行わなくても光フ アイバを伝播する光をモニタすることができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]本発明の第 1の実施形態に係る装置の概略断面図である。
[図 2]本発明の第 2の実施形態に係る装置の概略断面図である。
[図 3]本発明の第 3の実施形態に係る装置の概略断面図である。
[図 4A]従来の空間伝播型光モニタ方式の概略構成図である。
[図 4B]従来の分岐力ブラ型光モニタ方式の概略構成図である。
符号の説明
[0014] 1 光モニタ装置 2 受光素子
10 光ファイバ
30 突合せ部
40 接続部材
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、図面を参照して本発明の複数の実施の形態を詳細に説明するが、本発明は これに限定されるものではな 、ことは言うまでもな 、。
[0016] [第 1の実施形態]
図 1において、光モニタ装置 1は、端面を有する 2本の光ファイバ 10, 10と、 2本の 光ファイバ 10, 10を保持しつつ、その端面を互いに突き合わせて突合せ部 30を形 成することができる光ファイバ保持具 (図示略)と、光ファイバ保持具の近傍に配置さ れ、突合せ部 30から漏れる漏れ光を受光する受光素子 2とから概略構成されて 、る
[0017] この光ファイバ 10は、コア及びクラッドを有し、透明な被覆榭脂 20で覆われている。
また、光ファイバ 10, 10は、それぞれ、クランプのような光ファイバ保持具（図示略)で 保持されており、端面を互いに突き合わせて突合せ部 30を形成することができるよう になっている。また、突合せ部 30は、 2本の光ファイバ 10, 10の端面を研磨して凸球 面形状とし、この端面同士を突き合わせてなるものである。
[0018] また、受光素子 2は、突合せ部 30から漏れてくる 1〜2% (0. 05-0. ldB)のわず 力な光をモニタするもので、一般的な光ファイバの光モニタに使われる受光素子を用 いることができる。受光素子 2は、光ファイバ保持具の近傍に配置されている。受光素 子 2は、突合せ部 30からの漏れ光を確実に検知するため、突合せ部 30の側面に配 置するのが好ましぐ光ファイバ 10の端面に対して 45〜135° の範囲内に配置する のがより好ましい。
[0019] 一般的には、光ファイバを接続する際に、 2本の光ファイバの端面同士を突き合わ せて突合せ部を形成して接続させ、光を伝播させている。この時、 2本の光ファイバ の間に隙間があると、光ファイバと空気との境界でフレネル反射が起こり、大きな接続 損失を生じる。これを防止するため、光ファイバと屈折率の等しい榭脂 (整合剤)で隙 間を埋めたり、光ファイバ端面を研磨して、光ファイバ同士を直接密着させる、いわゆ るフィジカルコンタクト（PC)による接続が行なわれている。
[0020] フィジカルコンタクトによる接続を行う際に、光ファイバの端面を直角以外の形状に 研磨して突き合わせると、わずかな光が突合せ部から漏れる。
[0021] 本実施形態は、 2本の光ファイバ 10, 10を接続する際に、光ファイバ 10, 10の端 面を凸球面形状に研磨して突き合わせることにより、突合せ部 30から 1〜2% (0. 05 〜0. ldB)の光を漏れさせて、この漏れ光を受光素子 2で受光するものである。 光ファイバ 10, 10の端面を凸球面形状に研磨して突き合わせることにより、 98〜99 %の光を伝播させると共に、 1〜2%の僅かな光を漏れ光として突合せ部 30から取り 出すことができる。
[0022] 本実施形態によれば、 2本の光ファイバ 10, 10の端面同士を突き合わせた突合せ 部 30を形成するだけでよいため、簡単な構成で、光学部品の精密な調整を行わなく ても光ファイバを伝播する光をモニタすることができる。
[0023] 以下、本実施形態における光モニタ方法について説明する。
[0024] まず、 2本の光ファイバ 10, 10の端面を、被覆榭脂 20, 20と共に研磨機で凸球面 形状に研磨する。端面の曲率は、光ファイバ 10, 10同士が密着する緩やかなカーブ 状であるのが好ましい。
[0025] 次 、で、この端面同士を突き合わせて突合せ部 30を形成し、この突合せ部 30から 漏れる光を、突合せ部 30の近傍に配置した受光素子 2で受光する。
[0026] 本実施形態の光モニタ方法によれば、光ファイバ 10, 10の端面同士を突き合わせ た突合せ部 30から漏れる漏れ光を受光することにより、大きな接続損失やフレネル 反射を生じることなぐ光ファイバを伝播する光をモニタすることができる。
[0027] [第 2の実施形態]
図 2において、光モニタ装置 1は、 2本の光ファイバ 10, 10の端面を斜め状に研磨 して突き合わせた以外は、第 1の実施形態と同様であるので、それらの説明は省略 する。
[0028] 2本の光ファイバ 10, 10の端面を斜め状に研磨して突き合わせることにより、さらに 、反射光の戻りを減らし、また、 2本の光ファイバ 10, 10が軸周りに回転するのを抑制 することができる。
[0029] [第 3の実施形態]
図 3において、光モニタ装置 1は、被覆榭脂 20, 20の外側に、突合せ部 30を覆う 透光性の接続部材 40を設けた以外は、第 1の実施形態と同様であるので、それらの 説明は省略する。
[0030] 接続部材 40は、 2本の光ファイバ 10, 10の端面同士を固定するためのものであり、 かつ突合せ部 30からの漏れ光を通過できる透光性を有するものである。例えば、透 明接着榭脂を固めたものでもよ 、し、透明材料力もなるフエルールやスリーブでもよ い。また、金属、セラミック等の材料力もなる市販のフエルールやスリーブ等の接続部 材に、小さな孔ゃ窓を設けて、光を通過できるものであってもよい。また、接続部材 4 0は 1個からなるものであってもよいし、 2個以上の接続部材で 2本の光ファイバ 10, 1 0の端面を固定するものであってもよ 、。
[0031] 突合せ部 30を覆う接続部材 40を、さらに設けることにより、 2本の光ファイバ 10, 10 をしつ力りと固定して接続させることができる。
[0032] 本実施形態では、突合せ部 30と接続部材 40との間の空間部 50には何も充填して いないが、ここに接着剤やマッチングオイル等を充填してもよい。例えば、空間部 50 に接着剤を充填することにより、光ファイバ 10, 10同士をより強く固定することができ るため、この光ファイバを海底通信等で使用するのに充分な強度を持たせることがで きる。
[0033] 空間部 50に充填する接着剤やマッチングオイルとしては、屈折率がコアの屈折率 1 . 45と略等しい屈折率の接着剤等を用いることにより、受光可能な量の漏れ光を突 合せ部 30から取り出すことができる。例えば、ダイキン工業の紫外線硬化接着剤 UV — 1100などを使えばよい。
[0034] また、本実施形態では、受光素子 2を接続部材 40の外側側面に配置して、接続部 材 40を透光する漏れ光を受光するようになっているが、受光素子 2が非常に小型で あれば、突合せ部 30の近傍に配置して、漏れ光を直接受光してもよい。

Claims

請求の範囲
[1] 光ファイバ端面同士を突き合わせた突合せ部から漏れる漏れ光を、受光することを 特徴とする光モニタ方法。
[2] 前記突合せ部を覆う透光性の接続部材を設ける請求項 1に記載の光モニタ方法。
[3] 受光素子と、
この受光素子の近傍に配置され、 2本の光ファイバを保持しつつ、その端面を互い に突き合わせて突合せ部を形成することができる光ファイバ保持具と、
を備えたことを特徴とする光モニタ装置。
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