WO2021245774A1 - 光モニタデバイス - Google Patents

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良 小山
雅昭 高谷
宜輝 阿部
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日本電信電話株式会社
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    • H04B10/077—Arrangements for monitoring or testing transmission systems; Arrangements for fault measurement of transmission systems using an in-service signal using a supervisory or additional signal
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    • H04B2210/07—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal
    • H04B2210/077—Monitoring an optical transmission system using a supervisory signal using a separate fibre

Definitions

  • the present invention relates to an optical monitor device for monitoring light transmitted through an optical fiber.
  • a communication system using an optical fiber is used in an access network between a communication station building and a user's house or a core network connecting the communication station buildings.
  • detection of the light intensity propagating through the optical fiber is often used to control communication and confirm the soundness of equipment.
  • test light is propagated to an optical fiber, and the loss and soundness of the optical fiber, the target of the core wire, and the connection are confirmed from the detection of the light intensity.
  • WDM Widelength Division Multiplex
  • Patent Document 1 describes a technique for branching light at a constant branching ratio by two parallel waveguides, whereby the intensity and propagation loss of an optical signal in an access network can be measured.
  • Patent Document 2 is used for light intensity monitoring in WMD transmission.
  • Patent Document 2 describes a technique for simultaneously monitoring the intensity of optical signals of a plurality of optical fibers by combining optical fibers arranged one-dimensionally and a dielectric multilayer film.
  • Patent No. 3450104 Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-219523
  • optical monitor device with the conventional layout configuration still has the following problems.
  • the present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to make an optical monitor device for an optical fiber having a large number of cores such as several tens of cores feasible in a small size and at low cost.
  • the optical monitor device of the present disclosure is A branch surface that splits incident light incident from a defined incident area into two at different branch ratios, and With a light receiving element that receives the branched light branched at a small branch ratio among the branched lights branched at the branched surface and detects the intensity of the light branched at the branched surface at each incident position in the incident region. , To prepare for.
  • the optical monitor device of the present disclosure is An optical component that branches a part of the incident light in the first direction and the rest in the second direction at a specific branch ratio and emits it.
  • a light receiving element arranged so as to receive light emitted from the optical component in the second direction, and a light receiving element.
  • An incident-side lens arranged between the optical component and the incident-side optical fiber and having each incident light on the optical component as parallel light, and an incident-side lens.
  • An emission-side lens that is arranged between the optical component and the emission-side optical fiber and efficiently couples each emission light from the optical component to the emission-side optical fiber. It is characterized by having.
  • an optical monitor device for an optical fiber having a large number of cores such as several tens of cores can be realized in a small size and at low cost.
  • the present invention provides an optical monitor device that can be realized by the configuration illustrated in FIG.
  • the present disclosure relates to an optical monitor device that detects the intensity of light propagating through an optical fiber.
  • a spatial optical system 30 that branches a part of the incident light in the first direction and the rest in the second direction at a desired branch ratio and emits the light.
  • a plurality of incident-side optical fibers 11 arranged in a two-dimensional array so as to incident light on the spatial optical system 30.
  • a plurality of emission side optical fibers 12 arranged in a two-dimensional array so as to receive each emission light from the spatial optical system 30 in the first direction, respectively.
  • a light receiving element 5 arranged so as to receive each emitted light from the spatial optical system 30 in the second direction, and a light receiving element 5.
  • An incident side lens 21 arranged between the spatial optical system 30 and the incident side optical fiber 11 and having each incident light on the spatial optical system 30 as parallel light.
  • An emitting side lens 22 arranged between the spatial optical system 30 and the emitting side optical fiber 12 and coupling each emitted light from the spatial optical system 30 to each emitting side optical fiber 12.
  • the optical monitor device of the present invention is In an optical monitor device that detects the intensity of light propagating through an optical fiber A spatial optical system 30 that branches and emits most of the incident light 41 in a specific direction and the rest in another specific direction at a constant branching ratio.
  • An incident-side optical fiber 11 that propagates a plurality of lights arranged in a two-dimensional array so as to incident light on the spatial optical system 30.
  • An emitting side optical fiber 12 propagating a plurality of lights arranged so as to receive most of the emitted light 42 from the spatial optical system 30 and A light receiving element 5 arranged so as to receive a part of the emitted light 43 from the spatial optical system 30 and a light receiving element 5.
  • An incident side lens 21 arranged between the spatial optical system 30 and the incident side optical fiber 11 and having the incident light on the spatial optical system 30 as parallel light
  • An emitting side lens 22 arranged between the spatial optical system 30 and the emitting side optical fiber 12 and efficiently coupling the emitted light from the spatial optical system 30 to the emitting side optical fiber 12. It is characterized by having.
  • FIG. 1 shows an example in which a specific direction and a first direction are x-axis directions and another specific direction and a second direction are z-axis directions, but these directions are the optics of the spatial optical system 30. It can be in any direction according to the design. Further, the spatial optical system 30 is not limited to the spatial system, and any optical component having a branch surface capable of branching into two lights having different directions can be used.
  • the light from the incident side optical fiber 11 becomes parallel light in the incident side lens 21 and is prevented from being lost due to diffusion. Further, most of the light is guided to the emitting side lens 22 by the spatial optical system 30.
  • the emitting side lens 22 collects the light that has passed through the spatial optical system 30 and couples it to the emitting side optical fiber 12. In this way, most of the light emitted from the incident side optical fiber 11 can be guided to the outgoing side optical fiber 12 with a small loss.
  • a part of the light branched by the spatial optical system 30 is guided to the light receiving element 5 arranged in a direction different from most of the light. In this way, the intensity of a part of the light propagating from the incident side optical fiber 11 to the outgoing side optical fiber 12 can be measured.
  • the branching ratio of the spatial optical system 30 is constant and known in advance, for example, assuming that it is N: 1 and the light intensity measured by the light receiving element 5 is L [mW], the incident side optical fiber 11 It can be known that the light intensity incident from is (N + 1) ⁇ L [mW] and the light intensity propagated to the emitting side optical fiber 12 is N ⁇ L [mW].
  • the light receiving element 5 may be composed of a plurality of light receiving elements arranged so as to match the two-dimensional array shape of the incident side optical fiber 11, but the light intensity may be increased for each incident position of the incident light such as an area image sensor. It may be composed of one light receiving element capable of detecting. In this case, the intensity of each incident light detected by the light receiving element 5 is output for each incident light. As a result, the number of parts can be reduced, and it can be used for the incident side optical fiber 11 having an arbitrary two-dimensional arrangement.
  • the incident side optical fiber 11 and the outgoing side optical fiber 12 are arranged in two dimensions, and the light flux in the two-dimensional arrangement is branched by the spatial optical system 30.
  • This has the effect of being able to be made smaller than using an optical monitor device for each single core or an optical monitor device in which optical fibers are arranged one-dimensionally.
  • there are few constituent parts there is an effect that cost reduction is easy.
  • FIG. 1 shows an example in which the incident side optical fiber 11, the emitting side optical fiber 12, the incident side lens 21 and the emitting side lens 22 are arranged in a 3 ⁇ 3 two-dimensional arrangement, but 2 ⁇ 2 or more is arbitrary. Can be a combination of numbers. Further, the intervals between the two-dimensional arrangements of the incident side optical fiber 11 and the outgoing side optical fiber 12 may be the same or different.
  • FIG. 2 shows an example of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 only one of the incident side optical fiber 11 and the outgoing side optical fiber 12 arranged in two dimensions is shown for easy understanding.
  • the spatial optical system 30 is composed of two members 30A and 30B having different refractive indexes on the incident side and the outgoing side, and the refractive index interface 31 is at a specific angle (with respect to the optical axis of the incident light 41). In the figure, it is provided at 45 degrees).
  • the members 30A and 30B are bonded with a refractive index matching agent having a refractive index close to either the incident side or the emitted side.
  • a curable refractive index matching agent having a refractive index close to that of glass such as a UV resin resin can be used.
  • the refractive index of the member 30A on the incident side is large and the refractive index of the member 30B on the exit side is small, but vice versa. If the angle of incidence of the incident light 41 on the refractive index interface 31 is equal to or less than the critical angle, most of the light is transmitted. At this time, since the refraction angle differs depending on the wavelength, the luminous flux of the propagating light has a slight spread as shown in the figure. By making the size of the emission side lens 22 in consideration of this spread, most of the emission light 42 transmitted through the refractive index interface 31 can be coupled to the emission side optical fiber 12 without loss. On the other hand, a part of the incident light 41 is reflected at the refractive index interface 31 due to Fresnel reflection caused by the difference in the refractive index.
  • a part of the reflected emitted light 43 is received by the light receiving element 5. Since Fresnel reflection depends on the refractive index of the material, the reflectance is constant, so that the branch ratio of the spatial optical system 30 is constant according to the present embodiment.
  • FIG. 3 shows an example of the second embodiment of the present invention.
  • the spatial optical system 30 is composed of two members 30A and 30B having different refractive indexes on the incident side and the emitted side, and the refractive index interface 31 is provided at a specific angle with the optical axis of the incident light 41. Has been done.
  • the refractive index of the member 30A on the incident side is large, and the refractive index of the member 30B on the exit side is small.
  • the angle of incidence of the incident light 41 on the refractive index interface 31 is very close to the critical angle, most of the light is reflected.
  • the emitting side lens 22 and the emitting side optical fiber 12 on the reflecting side most of the reflected emitted light 42 can be coupled to the emitting side optical fiber 12 without loss. On the other hand, some light is transmitted.
  • the transmittance depends on the refractive index and the angle of incidence of the material, the transmittance is constant. Therefore, the branch ratio of the spatial optical system 30 is constant according to the present embodiment.
  • FIG. 4 shows an example of a third embodiment of the present invention.
  • the spatial optical system 30 is composed of a material having the same refractive index on the incident side and the emitted side and a dielectric multilayer film 32 provided between them, and the dielectric multilayer film 32 is the optical axis of the incident light 41. It is provided at a specific angle (45 degrees in the figure).
  • the reflectance of the dielectric multilayer film 32 is small in the present embodiment, most of the light is transmitted.
  • the emission side lens 22 and the emission side optical fiber 12 are arranged on the transmission side of the spatial optical system 30, most of the transmitted emission light 42 can be coupled to the emission side optical fiber 12 without loss.
  • the reflection wavelength and the reflectance of the dielectric multilayer film are constant, and if the ratio of the light of the reflection wavelength contained in the incident light 41 is constant, the branching ratio of the spatial optical system 30 of the present embodiment is constant. ..
  • the dielectric multilayer film 32 is provided at the boundary between the members 30A and 30B.
  • the dielectric multilayer film 32 may be provided in the transmission region through which the incident light is transmitted at the boundary between the members 30A and 30B.
  • the transmission characteristics and the reflection characteristics of the dielectric multilayer film 32 may be the same for all incident lights, but may differ depending on the incident position of the incident light. For example, when the incident position of the incident light is different for each communication band, the transmission characteristic and the reflection characteristic of the dielectric multilayer film 32 may be different for each communication band.
  • FIG. 5 shows an example of a fourth embodiment of the present invention.
  • the spatial optical system 30 is composed of a material having the same refractive index on the incident side and the emitted side and a dielectric multilayer film 32 provided between them, and the dielectric multilayer film 32 is the optical axis of the incident light 41. It is provided at a specific angle (45 degrees in the figure).
  • the reflectance of the dielectric multilayer film 32 is large in the present embodiment, most of the light is reflected.
  • the emission side lens 22 and the emission side optical fiber 12 are arranged on the reflection side of the spatial optical system 30, most of the reflected emission light 42 can be coupled to the emission side optical fiber 12 without loss.
  • the reflection wavelength and the reflectance of the dielectric multilayer film are constant, and if the ratio of the light of the reflection wavelength contained in the incident light 41 is constant, the branching ratio of the spatial optical system 30 of the present embodiment is constant. ..
  • the spatial optical system 30 is not limited to a cubic shape, but may have an arbitrary shape such as a rectangular parallelepiped. Further, regarding the arrangement of the light receiving element 5, the light branched by the spatial optical system 30 can be arranged at an arbitrary position where light can be received. For example, the light receiving element 5 may be embedded inside the spatial optical system 30.
  • the optical monitor device of the present disclosure can be used for monitoring arbitrary light transmitted in an optical transmission system.
  • the optical monitor device of the present disclosure is mounted on any device used in an optical transmission system such as a transmission device, a reception device, or a relay device, and the measurement result of the light receiving element 5 can be measured by any component inside or outside the device. Can be used for feedback or feedforward to.
  • the optical monitor device of the present disclosure can be inserted in the middle of a transmission line in an optical transmission system to measure the intensity and propagation loss of an optical signal in the transmission line.
  • This disclosure can be applied to the information and communication industry.

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Abstract

光ファイバを伝搬する光の強度を検出する光モニタデバイスにおいて、光モニタデバイスの小型化、低コスト化を図る。　本開示は、入射光の大部分を特定の方向へ、残りを別の特定の方向へと特定の分岐比で分岐し出射する光学部品と、前記光学部品に光を入射するように２次元配列状に配置された複数の光を伝搬する入射側光ファイバと、前記光学部品からの大部分の出射光を受光するように配置された複数の光を伝搬する出射側光ファイバと、前記光学部品からの一部の出射光を受光するように配置された受光素子と、前記光学部品と前記入射側光ファイバの間に配置され、光学部品への入射光を平行光とする入射側レンズと、前記光学部品と前記出射側光ファイバの間に配置され、光学部品からの出射光を効率よく出射側光ファイバに結合する出射側レンズと、を有する光モニタデバイスである。

Description

光モニタデバイス
　本発明は、光ファイバで伝送される光をモニタリングするための光モニタデバイスに関する。
　近年、インターネットトラフィックの増大に伴い、通信システムにおいては通信容量を増大することが強く求められている。これを実現するため、通信局舎とユーザ宅間のアクセスネットワークや通信局舎同士を結ぶコアネットワークでは光ファイバを用いた通信システムが使われている。光ファイバ通信では通信の制御や設備の健全性の確認のために光ファイバを伝搬する光強度の検出がしばしば用いられる。例えば、アクセスネットワークでは、光ファイバに試験光を伝搬させ、その光強度検出から光ファイバの損失や健全性、心線対象や繋がりの確認などを行なっている。また、コアネットワークで用いられるＷＤＭ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ　Ｄｉｖｉｓｉｏｎ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）伝送ではフィードバック制御のため光強度のモニタリングが必要である。
　アクセスネットワークの光強度モニタリングでは、例えば特許文献１に記載のような技術が使われている。特許文献１には２本の平行導波路によって光を一定の分岐比で分岐する技術が記載されており、これによりアクセスネットワークにおける光信号の強度や伝搬損失の測定などが行なえる。
　ＷＭＤ伝送での光強度モニタリングでは、例えば特許文献２の技術が使われている。特許文献２には１次元に配列された光ファイバと誘電体多層膜との組み合わせにより複数の光ファイバの光信号の強度を同時にモニタリングする技術が記載されている。
特許第３４５０１０４号 特開２００４－２１９５２３号公報
　しかし、従来のような配置構成とした光モニタデバイスにおいては、まだ以下に示すような課題がある。
　光通信が普及し、光設備／ケーブルの光ファイバ心数が多心化していく中で、まず、光ファイバ１心毎に光カプラを用いる光モニタデバイスの場合は多心化に応じてコストとサイズが増大する。光ファイバと光強度センサを１次元のアレイ状に配置した光モニタデバイスの場合も、光ファイバのアレイ配置には限界があり、それよりも光ファイバの心数が増大すれば、心数に応じてコストとサイズが増大する。
　本発明はこのような点に鑑みてなされたものであり、数十心といった多心数の光ファイバ用の光モニタデバイスを小型かつ低コストで実現可能にすることを目的とする。
　本開示の光モニタデバイスは、
　定められた入射領域から入射された入射光を、異なる分岐比で２つに分岐する分岐面と、
　前記分岐面で分岐された分岐光のうちの小さな分岐比で分岐された分岐光を受光し、前記分岐面で分岐された光の強度を、前記入射領域における入射位置ごとに検出する受光素子と、
　を備える。
　具体的には、本開示の光モニタデバイスは、
　入射光の一部を第１の方向へ、残りを第２の方向へ特定の分岐比で分岐し、出射する光学部品と、
　前記光学部品に光を入射するように２次元配列状に配置されている複数の入射側光ファイバと、
　前記光学部品からの第１の方向への各出射光をそれぞれ受光するように２次元配列状に配置されている複数の出射側光ファイバと、
　前記光学部品からの第２の方向への出射光をそれぞれ受光するように配置されている受光素子と、
　前記光学部品と前記入射側光ファイバの間に配置され、前記光学部品への各入射光を平行光とする入射側レンズと、
　前記光学部品と前記出射側光ファイバの間に配置され、前記光学部品からの各出射光を効率よく出射側光ファイバに結合させる出射側レンズと、
　を有することを特徴とする。
　本開示によれば、数十心といった多心数の光ファイバ用の光モニタデバイスを小型かつ低コストに実現することができる。
本開示の光モニタデバイスの構成例である。 第１の実施形態例である。 第２の実施形態例である。 第３の実施形態例である。 第４の実施形態例である。
　以下、本開示の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本開示は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。これらの実施の例は例示に過ぎず、本開示は当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した形態で実施することができる。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
　本発明では上記課題を解決するために、図１に例示する構成によって実現可能な光モニタデバイスを提供する。
　本開示は、光ファイバを伝搬する光の強度を検出する光モニタデバイスにおいて、
　入射された光の一部を第１の方向へ、残りを第２の方向へ所望の分岐比で分岐して出射する空間光学系３０と、
　空間光学系３０に光を入射するように２次元配列状に配置されている複数の入射側光ファイバ１１と、
　空間光学系３０からの第１の方向への各出射光をそれぞれ受光するように２次元配列状に配置されている複数の出射側光ファイバ１２と、
　空間光学系３０からの第２の方向への各出射光をそれぞれ受光するように配置されている受光素子５と、
　空間光学系３０と入射側光ファイバ１１との間に配置され、空間光学系３０への各入射光を平行光とする入射側レンズ２１と、
　空間光学系３０と出射側光ファイバ１２との間に配置され、空間光学系３０からの各出射光を各出射側光ファイバ１２にそれぞれ結合させる出射側レンズ２２と、
　を備える。
　本発明の光モニタデバイスは、
　光ファイバを伝搬する光の強度を検出する光モニタデバイスにおいて、
　入射光４１の大部分を特定の方向へ、残りを別の特定の方向へと一定の分岐比で分岐し出射する空間光学系３０と、
　空間光学系３０に光を入射するように２次元配列状に配置された複数の光を伝搬する入射側光ファイバ１１と、
　空間光学系３０からの大部分の出射光４２を受光するように配置された複数の光を伝搬する出射側光ファイバ１２と、
　空間光学系３０からの一部の出射光４３を受光するように配置された受光素子５と、
　空間光学系３０と入射側光ファイバ１１の間に配置され、空間光学系３０への入射光を平行光とする入射側レンズ２１と、
　空間光学系３０と出射側光ファイバ１２の間に配置され、空間光学系３０からの出射光を効率よく出射側光ファイバ１２に結合する出射側レンズ２２と、
　を有することを特徴とする。
　図１では、特定の方向及び第１の方向がｘ軸方向であり、別の特定の方向及び第２の方向がｚ軸方向である例を示すが、これらの方向は空間光学系３０の光学設計に応じた任意の方向にすることができる。又、空間光学系３０は、空間系に限らず、方向の異なる２つの光に分岐可能な分岐面を備える任意の光学部品を用いることができる。
　図１に例示する光モニタデバイスによれば、入射側光ファイバ１１から光は入射側レンズ２１で平行光となり拡散により損失することが防がれる。さらに空間光学系３０によって大部分の光が出射側レンズ２２に導かれる。出射側レンズ２２は空間光学系３０を通過した光を集光し、出射側光ファイバ１２に結合する。このように、入射側光ファイバ１１から出た大部分の光を損失が少ない状態で出射側光ファイバ１２に導くことができる。
　一方、空間光学系３０によって分岐された一部の光は前記大部分の光とは別の方向に配置された受光素子５に導かれる。このように、入射側光ファイバ１１から出射側光ファイバ１２に伝搬する光の一部の強度を測定できる。
　空間光学系３０の分岐比が一定で予め分かっており、例えばそれがＮ：１であるとして、受光素子５で測定された光の強度がＬ［ｍＷ］であるとすると、入射側光ファイバ１１から入射した光強度は（Ｎ＋１）×Ｌ［ｍＷ］、出射側光ファイバ１２に伝搬した光強度はＮ×Ｌ［ｍＷ］であると知ることができる。
　受光素子５は、入射側光ファイバ１１の２次元配列形状に整合するように配置された複数の受光素子で構成されていてもよいが、エリアイメージセンサなどの入射光の入射位置ごとに光強度を検出可能な１つの受光素子で構成されていてもよい。この場合、受光素子５で検出された各入射光の強度は、入射光ごとに出力される。これにより、部品点数を減らすことができるとともに、任意の２次元配列の入射側光ファイバ１１に用いることができる。
　図１に例示する光モニタデバイスによれば、入射側光ファイバ１１と出射側光ファイバ１２は２次元に配列されており、空間光学系３０によって２次元配列の光束を分岐する。これにより単心毎の光モニタデバイスや光ファイバが１次元に配列された光モニタデバイスを用いるよりも小型化が可能という効果がある。また、構成する部品が少ないことから低コスト化が容易という効果がある。
　図１では、入射側光ファイバ１１、出射側光ファイバ１２、入射側レンズ２１及び出射側レンズ２２が３×３の２次元配列状に配置されている例を示すが、２×２以上の任意の数の組み合わせでありうる。また入射側光ファイバ１１及び出射側光ファイバ１２の２次元配列の間隔は同一であってもよいし、異なっていてもよい。
（第１の実施形態）
　図２に本発明の第１の実施形態例を示す。図２では、理解が容易になるよう、２次元配列されている入射側光ファイバ１１及び出射側光ファイバ１２のうちの１本のみを記載している。
　本実施形態例では空間光学系３０が入射側と出射側で、屈折率の異なる２つの部材３０Ａ及び３０Ｂで構成されており、その屈折率界面３１が入射光４１の光軸と特定の角度（図では４５度）をもって設けられている。部材３０Ａ及び３０Ｂは、入射側又は出射側のどちらかに近い屈折率を有する屈折率整合剤で貼り合わされている。屈折率整合剤は、ＵＶレジン樹脂などのガラスの屈折率に近い硬化型の屈折率整合剤を用いることができる。
　本実施形態例では入射側の部材３０Ａの屈折率が大きく、出射側の部材３０Ｂの屈折率が小さいがこの逆でもよい。入射光４１の屈折率界面３１への入射角が臨界角以下であれば光の大部分は透過する。この際、波長により屈折角が異なるため図に示した通り伝搬光の光束はやや広がりを持つ。出射側レンズ２２をこの広がりを考慮した大きさとすることで屈折率界面３１を透過した大部分の出射光４２を損失無く出射側光ファイバ１２に結合することができる。一方、入射光４１の一部は屈折率の違いにより生じるフレネル反射により、屈折率界面３１で反射する。
　この実施形態例では反射した一部の出射光４３が受光素子５で受光される。フレネル反射は材料の屈折率に依存するため反射率は一定であることから、本実施形態例により空間光学系３０の分岐比は一定となる。
（第２の実施形態）
　図３に本発明の第２の実施形態例を示す。図３では、理解が容易になるよう、２次元配列されている入射側光ファイバ１１及び出射側光ファイバ１２のうちの１本のみを記載している。
　本実施形態例では空間光学系３０が入射側と出射側で屈折率の異なる２つの部材３０Ａ及び３０Ｂで構成されており、その屈折率界面３１が入射光４１の光軸と特定の角度をもって設けられている。
　本実施形態例では入射側の部材３０Ａの屈折率が大きく、出射側の部材３０Ｂの屈折率が小さい。入射光４１の屈折率界面３１への入射角が臨界角に極めて近い場合、光の大部分は反射する。反射側に出射側レンズ２２と出射側光ファイバ１２を配置することで反射した大部分の出射光４２を損失無く出射側光ファイバ１２に結合することができる。一方、一部の光は透過する。
　この実施形態例では透過した一部の出射光４３が受光素子５で受光される。透過率は材料の屈折率と入射角度に依存するため透過率は一定であることから、本実施形態例により空間光学系３０の分岐比は一定となる。
（第３の実施形態）
　図４に本発明の第３の実施形態例を示す。図４では、理解が容易になるよう、２次元配列されている入射側光ファイバ１１及び出射側光ファイバ１２のうちの１本のみを記載している。
　本実施形態例では空間光学系３０が入射側と出射側同じ屈折率の材料とその間に設けられた誘電体多層膜３２で構成されており、その誘電体多層膜３２が入射光４１の光軸と特定の角度（図では４５度）をもって設けられている。
　本実施形態例において誘電体多層膜３２の反射率が小さい場合、光の大部分は透過する。空間光学系３０の透過側に出射側レンズ２２と出射側光ファイバ１２を配置することで透過した大部分の出射光４２を損失無く出射側光ファイバ１２に結合することができる。
　また、反射側に受光素子５を配置することで反射した一部の出射光４３を受光できる。一般に誘電体多層膜の反射波長と反射率は一定であり、入射光４１に含まれる反射波長の光の割合が一定であれば、本実施形態例の空間光学系３０の分岐比は一定となる。
　誘電体多層膜３２は部材３０Ａ及び３０Ｂの境界に設けられる。誘電体多層膜３２は、部材３０Ａ及び３０Ｂの境界のうちの入射光が透過する透過領域に設けられていればよい。また、誘電体多層膜３２の透過特性及び反射特性は、全ての入射光に対して同じであってもよいが、入射光の入射位置に応じて異なっていてもよい。例えば、入射光の入射位置が通信帯域ごとに異なる場合、誘電体多層膜３２の透過特性及び反射特性は、通信帯域ごとに異なってもよい。
（第４の実施形態）
　図５に本発明の第４の実施形態例を示す。図５では、理解が容易になるよう、２次元配列されている入射側光ファイバ１１及び出射側光ファイバ１２のうちの１本のみを記載している。
　本実施形態例では空間光学系３０が入射側と出射側同じ屈折率の材料とその間に設けられた誘電体多層膜３２で構成されており、その誘電体多層膜３２が入射光４１の光軸と特定の角度（図では４５度）をもって設けられている。
　本実施形態例において誘電体多層膜３２の反射率が大きい場合、光の大部分は反射する。空間光学系３０の反射側に出射側レンズ２２と出射側光ファイバ１２を配置することで反射した大部分の出射光４２を損失無く出射側光ファイバ１２に結合することができる。
　また、透過側に受光素子５を配置することで透過した一部の出射光４３を受光できる。一般に誘電体多層膜の反射波長と反射率は一定であり、入射光４１に含まれる反射波長の光の割合が一定であれば、本実施形態例の空間光学系３０の分岐比は一定となる。
　以上、実施形態例だが、これに制限されるものではない。例えば、空間光学系３０は立方形状に限らず、直方体などの任意の形状でありうる。また受光素子５の配置についても、空間光学系３０で分岐された光を受光可能な任意の位置に配置することができる。例えば、受光素子５は空間光学系３０の内部に埋設されていてもよい。
　また本開示の光モニタデバイスは、光伝送システムにおいて伝送される任意の光のモニタリングに用いることが可能である。例えば、送信装置、受信装置又は中継装置などの光伝送システムに用いられる任意の装置に本開示の光モニタデバイスを搭載し、受光素子５での測定結果を装置内又は装置外での任意の部品へのフィードバック又はフィードフォワードに用いることができる。また、光伝送システムにおける伝送線路の途中に本開示の光モニタデバイスを挿入し、伝送線路における光信号の強度や伝搬損失の測定を行うことができる。
　本開示は情報通信産業に適用することができる。
５：受光素子
１１：入射側光ファイバ
１２：出射側光ファイバ
２１：入射側レンズ
２２：出射側レンズ
３１：屈折率界面
３２：誘電体多層膜
４１：入射光
４２：大部分の出射光
４３：一部の出射光
３０：空間光学系
３０Ａ、３０Ｂ：部材

Claims (6)

  1. 　入射光の一部を第１の方向へ、残りを第２の方向へ特定の分岐比で分岐し、出射する光学部品と、
    　前記光学部品に光を入射するように２次元配列状に配置されている複数の入射側光ファイバと、
    　前記光学部品からの前記第１の方向への各出射光をそれぞれ受光するように２次元配列状に配置されている複数の出射側光ファイバと、
    　前記光学部品からの前記第２の方向への出射光をそれぞれ受光するように配置されている受光素子と、
    　前記光学部品と前記入射側光ファイバの間に配置され、前記光学部品への各入射光を平行光とする入射側レンズと、
    　前記光学部品と前記出射側光ファイバの間に配置され、前記光学部品からの各出射光を前記出射側光ファイバに結合させる出射側レンズと、
    　を有することを特徴とする光モニタデバイス。
  2. 　前記光学部品が、入射光の光軸と特定の角度をもって設けられた、入射側の屈折率と出射側の屈折率が異なる屈折率界面を含み、
    　前記第１の方向が前記屈折率界面を透過する方向であり、
    　前記第２の方向が前記屈折率界面で反射する方向である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光モニタデバイス。
  3. 　前記光学部品が、入射光の光軸と特定の角度をもって設けられた、入射側の屈折率が出射側の屈折率よりも低い屈折率界面を含み、
    　前記第１の方向が前記屈折率界面で反射する方向であり、
    　前記第２の方向が前記屈折率界面を透過する方向である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光モニタデバイス。
  4. 　前記光学部品が、入射光の光軸と特定の角度をもって設けられた誘電体多層膜を含み、
    　前記第１の方向が誘電体多層膜で反射する方向であり、
    　前記第２の方向が誘電体多層膜を透過する方向である
    ことを特徴とする請求項１に記載の光モニタデバイス。
  5. 　前記光学部品が、入射光の光軸と特定の角度をもって設けられた誘電体多層膜を含み、
    　前記第１の方向が誘電体多層膜を透過する方向であり、
    　前記第２の方向が誘電体多層膜で反射する方向である
    　ことを特徴とする請求項１に記載の光モニタデバイス。
  6. 　定められた入射領域から入射された入射光を、異なる分岐比で２つに分岐する分岐面と、
    　前記分岐面で分岐された分岐光のうちの小さな分岐比で分岐された分岐光を受光し、前記分岐面で分岐された光の強度を、前記入射領域における入射光の入射位置ごとに検出する受光素子と、
    　を備える光モニタデバイス。
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