WO2023157761A1 - 判定装置、判定方法およびプログラム - Google Patents

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WO2023157761A1
WO2023157761A1 PCT/JP2023/004510 JP2023004510W WO2023157761A1 WO 2023157761 A1 WO2023157761 A1 WO 2023157761A1 JP 2023004510 W JP2023004510 W JP 2023004510W WO 2023157761 A1 WO2023157761 A1 WO 2023157761A1
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light intensity
mode
intensity distribution
light
distance
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PCT/JP2023/004510
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寛 森田
一彰 鳥羽
真也 山本
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ソニーグループ株式会社
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    • G01M11/02—Testing optical properties
    • 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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    • G02B6/26—Optical coupling means
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements

Definitions

  • the present technology relates to a determination device, a determination method, and a program, and more particularly to a determination device and the like that determines a mode ratio in collimated light in double mode.
  • optical communication based on spatial coupling is known.
  • light emitted from an optical fiber on the transmission side is shaped into collimated light by a lens and emitted, and this collimated light is condensed by a lens on the reception side and enters the optical fiber.
  • this optical communication a large loss of optical power occurs due to misalignment, especially in a single mode fiber. For this reason, conventionally, high precision is required for parts in order to suppress misalignment, leading to an increase in cost.
  • This optical communication device has an optical waveguide for propagating only a fundamental mode at a first wavelength, and communicates using light having a second wavelength and having at least a primary mode component together with the fundamental mode. and the second wavelength is a wavelength at which the optical waveguide can propagate at least the first order mode along with the fundamental mode.
  • the purpose of this technology is to enable good determination of the mode ratio in collimated light in double mode.
  • the concept of this technology is a light intensity distribution acquisition unit that acquires a light intensity distribution of collimated light including components of the first mode and the second mode; Judgment for determining the mode ratio based on the inclination of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists around the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases.
  • the determination device includes a processing unit.
  • the light intensity distribution acquisition unit acquires the light intensity distribution of the collimated light including the components of the first mode and the second mode.
  • the first mode may be the primary mode and the second mode may be the primary mode.
  • the judgment processing unit judges the mode ratio based on the slope of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists around the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases. be done.
  • the determination processing unit normalizes the light intensity peak value of the light intensity distribution to a predetermined value and moves the distance of the light intensity peak value of the light intensity distribution to a predetermined value for determination.
  • a light intensity distribution may be obtained, and the mode ratio may be determined based on the distance at which the light intensity in the curve corresponding to the curve of the light intensity distribution for determination becomes a predetermined value. This makes it possible to appropriately determine the mode ratio based on the slope of the curve.
  • the determination processing unit normalizes the light intensity peak value of the light intensity distribution to a predetermined value, and moves the distance of the light intensity peak value of the light intensity distribution to a predetermined value.
  • Obtaining a first light intensity distribution for determination normalizing the distance at which the light intensity of the first light intensity distribution for determination is a predetermined value to be a predetermined distance, obtaining a second light intensity distribution for determination,
  • the mode ratio may be determined based on the distance at which the light intensity in the curve corresponding to the curve of the light intensity distribution for determination in 2 becomes a predetermined value. This makes it possible to appropriately and accurately determine the mode ratio based on the slope of the curve.
  • the determination processing unit may determine whether the ratio of the first mode contained in the collimated light is equal to or greater than a threshold. This makes it possible to determine whether the proportion of the first mode contained in the collimated light is equal to or greater than the threshold.
  • the determination processing unit may determine the proportion of the first mode included in the collimated light. This makes it possible to determine what proportion of the first mode is contained in the collimated light.
  • the light intensity distribution acquisition unit may acquire the light intensity distribution based on an imaging signal obtained by imaging the collimated light. Acquisition based on the imaging signal in this way makes it possible to appropriately and easily acquire the light intensity distribution.
  • an imaging device for obtaining an imaging signal may be further provided.
  • the imaging device may be arranged in the optical connector. This enables the imaging element to satisfactorily capture an image of the collimated light.
  • the collimated light is obtained by collimating the light of the second wavelength output from the output end face of the optical waveguide, which propagates only the first mode at the first wavelength, with a collimating lens
  • the second wavelength may be a wavelength at which the optical waveguide can propagate at least the second mode along with the first mode.
  • the collimated light contains the components of the first mode and the second mode at a predetermined ratio, and the mode ratio in the collimated light can be determined satisfactorily.
  • the collimator lens may constitute a receptacle of the electronic device, and further include a receiver for receiving collimated light collimated by the collimator lens.
  • the collimating lens may further include a receiving section that constitutes a plug of an optical cable and receives collimated light collimated by the collimating lens. As a result, it is possible to satisfactorily determine the mode ratio in the collimated light emitted from the plug of the optical cable.
  • a notification unit that notifies the determination result may be further provided. This allows the user to easily recognize the mode ratio in the collimated light, for example, whether the ratio of the first mode is greater than or equal to the threshold, or how much the ratio of the first mode is.
  • the light intensity distribution of the collimated light including the components of the first mode and the second mode is obtained, and the light intensity peak value of the light intensity distribution centered on the optical axis of the collimated light is obtained.
  • the mode ratio is determined based on the slope of the curve in the part where the distance is away from the peak value on the side where there is a peak value. Non-standard products can be repelled without using , and the communication quality of the optical communication system can be ensured.
  • Another concept of this technology is obtaining a light intensity distribution of collimated light including components of the first mode and the second mode; A procedure for determining the mode ratio based on the slope of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists centering on the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases. It is in the determination method.
  • Another concept of this technology is obtaining a light intensity distribution of collimated light including components of the first mode and the second mode; A procedure for determining the mode ratio based on the slope of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists centering on the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of optical communication by spatial coupling
  • FIG. FIG. 2 is a diagram showing the basic structure of an optical fiber and the LPml mode of a stepped optical fiber
  • FIG. 10 is a diagram when the normalized frequency V is considered in the case of 1310 nm, which is common in single mode. It is a figure which shows an example of the precision deterioration factor of optical axis alignment.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of a cause of deterioration in accuracy of optical axis alignment;
  • FIG. 4 is a diagram for explaining that when light with a wavelength of 850 nm is input to a single-mode fiber with a wavelength of 1310 nm, a fundamental mode of LP01 and a first-order mode of LP11 can exist. It is a diagram for considering a case where an optical axis shift occurs under the condition that only the fundamental mode of LP01 exists in the input light.
  • FIG. 10 is a graph showing simulation results of loss amount when the wavelength of input light is 1310 nm and 850 nm;
  • FIG. FIG. 4 is a diagram showing that only the fundamental mode exists in input light when there is no optical axis misalignment, but part of the fundamental mode is converted to the primary mode when there is optical axis misalignment.
  • FIG. 4 is a graph for explaining that the fundamental mode is converted to the primary mode according to the deviation;
  • FIG. 4 is a diagram simulating the intensity distribution of light propagating through an optical fiber;
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a light intensity distribution shape when light emitted from an output end face of an optical fiber is shaped into collimated light and emitted.
  • FIG. 4 is a diagram showing details of optical paths in spatial coupling and an example of light intensity distribution of each part;
  • FIG. 10 is an example of light intensity distribution when the ratio between the fundamental mode and the primary mode is changed, and shows a state in which the peak value of light intensity is most deviated from the center of the optical axis;
  • FIG. 10 is an example of light intensity distribution when the ratio between the fundamental mode and the primary mode is changed, and shows a state in which the peak value of light intensity is most deviated from the center of the optical axis;
  • FIG. 10 is an example of light intensity distribution when the ratio between the fundamental mode and the primary mode
  • FIG. 4 is a diagram for considering a case where the position of the optical fiber on the receiving side is shifted in the direction perpendicular to the optical axis;
  • FIG. 10 is a graph showing simulation results of optical power coupling efficiency when the position of the optical fiber on the receiving side is shifted in the direction perpendicular to the optical axis;
  • FIG. 10 is a diagram, etc., simulating a light intensity distribution when light having fundamental mode and first-order mode components is transmitted through an optical fiber;
  • FIG. 4 is a graph showing light intensity distributions in six cross sections q1 to q6 in transition of the light intensity distribution in the optical fiber.
  • FIG. 10 is a graph showing the light intensity distribution in six cross sections q1 to q6 in transition of the light intensity distribution in the optical fiber at each mode ratio between the fundamental mode and the primary mode. It is a graph in which light intensity distributions having a peak value (the strongest light intensity) on the positive side from the center are superimposed for each mode ratio.
  • FIG. 10 is a diagram showing a light intensity distribution when the distance of the peak value is set to a predetermined value (0) in each mode ratio; FIG.
  • FIG. 10 is a diagram showing a light intensity distribution in which the distance at which the light intensity is a predetermined value (1/ê2) is adjusted to a predetermined distance (4.4 ⁇ m) in each mode ratio; 10 is a graph showing the correspondence relationship between the ratio of the fundamental mode and the distance, obtained by plotting the distance at which the light intensity becomes a predetermined value (0.6) in the graph of the light intensity distribution of each mode ratio.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining that the curves of the portions where the distance is away from the distance of the peak value of the light intensity distribution in the three cross sections on the Y side completely overlap;
  • 1 is a diagram illustrating a configuration example of an optical communication system that can secure communication quality by applying the present technology; FIG. FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of a connector of a transmitter and a connector of a cable;
  • FIG. 4 is a perspective view showing a configuration example of a connector of a transmitter and a connector of a cable;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing an example of a connector of a transmitter and a connector of a cable;
  • FIG. 4 is a cross-sectional view showing a state in which the connector of the transmitter and the connector of the cable are connected;
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a determination system that determines a mode ratio of collimated light emitted from a connector of a transmitter;
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of a determination system that determines a mode ratio of collimated light emitted from a connector of a transmitter;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which the connector of the transmitter and the connector of the cable connected to the determiner are connected; It is a figure for demonstrating an example for determining the optical-axis center of collimate light.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of functional blocks of a signal processing unit;
  • FIG. 10 is a flow chart showing an example of a processing procedure on the transmitter side and the determiner side at the time of determination by the determiner;
  • FIG. FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of a determination system whose determination target is a mode ratio of collimated light emitted from a connector of a cable; It is a block diagram which shows the hardware configuration example of a computer.
  • FIG. 1 shows an outline of optical communication by spatial coupling.
  • the light emitted from the optical fiber 10T on the transmission side is collimated by the lens 11T and emitted.
  • this collimated light is condensed by the lens 11R on the receiving side and is incident on the optical fiber 10R.
  • the optical fibers 10T and 10R have a double structure of a central core 10a serving as an optical path and a clad 10b surrounding the core 10a.
  • FIG. 2(a) shows the basic structure of an optical fiber.
  • An optical fiber has a structure in which a central portion called a core is covered with a layer called a clad.
  • the core has a high refractive index n1 and the clad has a low refractive index n2, so that light is confined in the core and propagates.
  • FIG. 2(b) shows the LPml (Linearly Polarized) mode of the stepped optical fiber and the normalized propagation constant b as a function of the normalized frequency V.
  • the horizontal axis is the normalized frequency V, which can be expressed by the following formula (1).
  • d is the core diameter
  • NA is the numerical aperture
  • ⁇ is the wavelength of light.
  • V ⁇ dNA/ ⁇ (1)
  • LP01 is the fundamental mode (zeroth-order mode), and LP11, LP21, .
  • the normalized frequency V is 2.405 or less, so that only the fundamental mode of LP01 is propagated, resulting in a single mode.
  • increasing the core diameter increases the number of modes that can be propagated.
  • a general multimode fiber propagates several hundred modes by setting the core diameter to a value such as 50 ⁇ m.
  • FIGS. 4 and 5 show an example of factors that degrade the precision of optical axis alignment.
  • optical axis misalignment occurs due to uneven amounts of fixing materials 16T and 16R for fixing ferrules 15T and 15R and optical fibers 10T and 10R.
  • optical axis deviation occurs due to insufficient shaping accuracy of the lenses 11T and 11R.
  • optical axis misalignment occurs due to insufficient accuracy of the positioning mechanisms (recessed portion 17T and protruded portion 17R) provided in the ferrules 15T and 15R.
  • the convex portion 17R shown in FIGS. 5(a) and 5(b) may be a pin.
  • This technology is a technology that enables good determination of the mode ratio in collimated light in double mode.
  • the double-mode optical communication device has an optical waveguide that propagates only the fundamental mode at a first wavelength, and uses light having a second wavelength and having at least a first-order mode component together with the fundamental mode.
  • the second wavelength is the wavelength at which the optical waveguide can propagate at least the first order mode along with the fundamental mode.
  • FIG. 8 is a graph showing simulation results of optical power coupling efficiency in that case.
  • the horizontal axis represents the amount of optical axis deviation, and the vertical axis represents the coupling efficiency. With no misalignment, 100% of the power propagates into the optical fiber and the coupling efficiency is unity. Then, for example, if only 50% of the power of the input light is propagated into the optical fiber, the coupling efficiency is 0.5.
  • the fundamental mode (0th mode) component and the 1st mode component are separately described, and the sum is the total curve. Since the input light exists only in the fundamental mode, it can be seen that the fundamental mode is converted into the primary mode according to the shift. On the other hand, in the case of 1310 nm, only the fundamental mode can propagate as shown in FIG. 3(a), so the fundamental mode is purely reduced as shown in FIG.
  • the optical fiber is capable of propagating only the fundamental mode at a first wavelength (e.g. 1310 nm), and light of a second wavelength (e.g. 850 nm) is capable of propagating at least the first order mode along with the fundamental mode.
  • a first wavelength e.g. 1310 nm
  • a second wavelength e.g. 850 nm
  • FIGS. 11(a) and 11(b) are diagrams simulating the intensity distribution of light propagating through the optical fiber.
  • FIG. 11A shows an example of transmitting light having only fundamental mode components. In this case, the light intensity is highest at the center of the core of the optical fiber, and the intensity decreases as it approaches the clad.
  • the light intensity distribution shown on the right side shows the light intensity distribution at the output end face of the optical fiber.
  • FIG. 11(b) shows an example of transmitting light having fundamental mode and primary mode components.
  • the points of high strength appear alternately in one direction and in the other direction with respect to the center of the core, upward and downward in the illustrated example.
  • the light intensity distribution shown on the right side shows the light intensity distribution at the output end face of the optical fiber.
  • FIG. 12 shows an example of the light intensity distribution shape when the light emitted from the output end face of the optical fiber 10T is collimated by the lens 11T and emitted.
  • the light intensity distribution shape at the output end face of the optical fiber 10T is maintained as it is and propagates through the space, the light intensity distribution shape of the collimated light also has the same shape.
  • FIG. 13 shows the details of the optical path in spatial coupling and an example of the light intensity distribution of each part.
  • parts corresponding to those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.
  • the light emitted from the center of the core 10a of the optical fiber 10T on the transmitting side spreads at a certain angle as indicated by the solid line, is collimated by the lens (collimating lens) 11T on the transmitting side, and is received by the lens (condensing lens) on the receiving side.
  • the light is condensed by 11R and coupled to the center of the core 10a of the optical fiber 10R on the receiving side.
  • the light emitted from the upper end of the core 10a of the optical fiber 10T on the transmission side spreads at a certain angle as indicated by the broken line, and the optical path is changed by the lens (collimating lens) 11T on the transmission side. Since the light is deviated from the ideal point of the core center, the light travels obliquely downward, is condensed by the lens (collecting lens) 11R on the receiving side, and is coupled to the lower end of the core 10a of the optical fiber 10R on the receiving side.
  • the light emitted from the lower end spreads at a certain angle as indicated by the two-dot chain line, and the optical path is changed by the lens (collimating lens) 11T on the transmission side. Since the light source is deviated from the ideal point at the center of the core, the light travels obliquely upward, is condensed by the lens (collecting lens) 11R on the receiving side, and is coupled to the upper end of the core 10a of the optical fiber 10R on the receiving side. do.
  • the light intensity distribution on the output end face of the optical fiber 10T on the transmitting side maintains its shape up to the lens (collimating lens) 11T on the transmitting side, but after passing through this lens (collimating lens) 11T, the light intensity distribution on the receiving side The shape is reversed by the time it reaches the lens (collecting lens) 11R.
  • FIG. 14 is an example of the light intensity distribution when the ratio between the fundamental mode and the primary mode is changed, and shows the state where the peak value of the light intensity is most biased from the center of the optical axis.
  • the illustrated example shows the light intensity distribution at the output end face of the optical fiber 10T on the transmission side, and the solid-line circular frame indicates the outer periphery of the core.
  • numbers such as 100:0 indicate the ratio of the fundamental mode to the first order mode in percentage.
  • the distance of the strongest light intensity, ie, the peak value, from the center of the optical axis changes according to the ratio of the fundamental mode and the primary mode.
  • FIG. 16(a) is a graph showing the simulation result of the optical power coupling efficiency in that case.
  • the horizontal axis represents the amount of optical axis deviation
  • the vertical axis represents the normalized coupling efficiency.
  • FIG. 16(b) is an enlarged view of a portion of the positive axis deviation amount.
  • This technology makes it possible to determine the mode ratio in collimated light in double mode without using expensive components such as mode splitters.
  • FIG. 17(a) similarly to FIG. 11(b) described above, light having fundamental mode and first-order mode components (the ratio of the fundamental mode to the first-order mode is 50:50) is transmitted through the optical fiber. It is the figure which simulated the light intensity distribution in a case.
  • FIGS. 17(b), (c), and (d) show the light intensity distributions of the output end faces of the optical fibers cut at positions P1, P2, and P3, respectively. 17(b), (c), and (d) indicate the outer periphery of the core.
  • the light intensity distribution at the output end face of the optical fiber changes depending on the light propagation conditions in the optical fiber.
  • the light intensity distribution of the output end face of the optical fiber can be any one of FIGS. 17(b), (c), and (d).
  • FIG. 17 shows the ratio of the fundamental mode to the primary mode of 50:50 as described above, the same optical fiber can be used even if the ratio of the fundamental mode to the primary mode is other.
  • the light intensity distribution at the output end face of the optical fiber changes depending on the light propagation conditions inside.
  • FIG. 18(a) similarly to FIG. 17(a) described above, light having fundamental mode and first-order mode components (the ratio of the fundamental mode to the first-order mode is 50:50) is transmitted through the optical fiber. It is the figure which simulated the light intensity distribution in a case.
  • FIG. 18(b) is a graph of the light intensity distribution in six cross sections q1 to q6 in the transition of the light intensity distribution in the optical fiber in FIG. 18(a).
  • the horizontal axis is the direction orthogonal to the axial direction of the optical fiber, which is the position in the vertical direction in the illustrated example, and the vertical axis is the light intensity normalized so that the peak value is a predetermined value, here 1.
  • FIGS. 19(a) to 19(d) are graphs of light intensity distributions in six cross sections similar to FIG. 18(b).
  • the ratio of the fundamental mode to the primary mode was 50:50 in FIG. 18(b), while FIG. 19(a) was 20:80, FIG. ) is 60:40, and FIG. 19(d) is 80:20. It can be seen that the tendency is the same even if the ratio of modes is changed in this way.
  • This technology utilizes this phenomenon to determine the mode ratio in collimated light in double mode.
  • FIG. 20 is a graph in which light intensity distributions having a peak value (the strongest light intensity) on the positive side from the center are superimposed in each mode ratio.
  • the horizontal and vertical axes are the same as in FIG. 18(b). That is, the horizontal axis is the position in the direction perpendicular to the axial direction of the optical fiber, and the vertical axis is the light intensity normalized so that the peak value is a predetermined value, here 1.
  • the illustrated example shows the light intensity distribution when the ratio of the fundamental mode to the primary mode is 0:100, 20:80, 40:60, 60:40, 80:20 and 100:0. From this figure, it can be seen that the slope of the curve in the portion where the distance is away from the peak value differs slightly depending on the mode ratio.
  • the mode ratio is determined based on the slope of the curve in the portion where the distance increases from the distance of the peak value of the light intensity distribution. In this case, it is conceivable to directly calculate the slope of this curve and determine the mode ratio based on the calculation result.
  • FIG. 21 is a graph when the distance of the peak value is set to a predetermined value, here 0, in the light intensity distribution of each mode ratio.
  • the curves overlap as the proportion of the primary mode increases. In this case, it is difficult to observe each curve corresponding to the mode ratio on the side where the ratio of the primary mode is large, and it becomes difficult to accurately determine the mode ratio.
  • the distance at which the light intensity is a predetermined value, here 1/e ⁇ 2 is adjusted to a predetermined distance, here 4.4 ⁇ m. This makes it easy to observe each curve corresponding to the mode ratio even on the side where the ratio of the primary mode is large, and it becomes easy to accurately judge the mode ratio.
  • FIG. 23 shows the correspondence relationship between the ratio of the fundamental mode and the distance, obtained by plotting the distance at which the light intensity is a predetermined value, here 0.6, in the graph of the light intensity distribution for each mode ratio in FIG. is a graph showing
  • the mode ratio can be determined according to the distance.
  • OK/NG can be determined by using the measured distance as a threshold. For example, if it is desired to guarantee 60% as the ratio of the fundamental mode, the distance threshold is 2.04.
  • FIG. 24(a) is a graph of the light intensity distribution in the six sections q1 to q6 in the transition of the light intensity distribution in the optical fiber in FIG. 18(a). be.
  • the curves of the portion where the distance increases from the distance of the peak value of the light intensity distribution in the three cross sections on the Y side are overlapped after performing the processing shown in FIGS. 20 to 22 above. It is.
  • the curves in the portions where the distance from the peak value of the light intensity distribution in the three cross sections on the Y side completely overlaps and matches.
  • the curves of the portion where the distance from the peak value of the light intensity distribution in the three cross sections on the X side also completely overlaps and matches.
  • the above description is for the case where the peak value (the strongest light intensity) is on the positive side from the center (see Y side of FIG. 18(b)). The same applies to the case where there is a peak value (the strongest light intensity) (see X side in FIG. 18(b)).
  • the mode ratio can be determined by using the method described with reference to FIGS. 20 to 23 above.
  • FIG. 25 shows a configuration example of an optical communication system 100 that can secure communication quality by applying the present technology. First, this optical communication system 100 will be described.
  • This optical communication system 100 has a transmitter 200 , a receiver 300 and a cable 400 .
  • Transmitter 200 is, for example, an AV source such as a personal computer (PC), game console, disc player, set-top box, digital camera, mobile phone, and the like.
  • Receiver 300 is, for example, a television receiver, a projector, a PC monitor, or the like. Transmitter 200 and receiver 300 are connected via cable 400 .
  • the transmitter 200 has a light emitting section 201 , a connector 202 as a receptacle, and an optical fiber 203 that propagates the light emitted by the light emitting section 201 to the connector 202 .
  • the light emitting unit 201 includes a laser element such as a VCSEL, or a light emitting element (light source) such as an LED (light emitting diode).
  • the light emitting unit 201 converts an electrical signal (transmission signal) generated by a transmission circuit (not shown) into an optical signal.
  • Light (optical signal) emitted by the light emitting unit 201 is propagated to the connector 202 through the optical fiber 203 .
  • the receiver 300 also has a connector 301 as a receptacle, a light receiving section 302 , and an optical fiber 303 that propagates the light obtained at the connector 301 to the light receiving section 302 .
  • the light receiving section 302 includes a light receiving element such as a photodiode.
  • the light receiving unit 302 converts an optical signal sent from the connector 301 into an electric signal (receiving signal) and supplies the electric signal to a receiving circuit (not shown).
  • the cable 400 is configured to have connectors 402 and 403 as plugs at one end and the other end of the optical fiber 401 .
  • a connector 402 at one end of the optical fiber 401 is connected to the connector 202 of the transmitter 200
  • a connector 403 at the other end of the optical fiber 401 is connected to the connector 301 of the receiver 300 .
  • the optical fiber 203 of the transmitter 200, the optical fiber 303 of the receiver 300 and the optical fiber 401 of the cable 400 are assumed to propagate only the fundamental mode at the first wavelength.
  • These optical fibers are also configured to have zero chromatic dispersion at the first wavelength.
  • the first wavelength is 1310 nm
  • the normalized frequency V 1. 92.
  • These optical fibers thus act as single-mode fibers at a wavelength of 1310 nm (see FIG. 3).
  • the optical communication system 100 communicates using light having a second wavelength.
  • the second wavelength is the wavelength at which each of the above optical fibers can propagate at least the first order mode along with the fundamental mode.
  • the wavelength of the light emitted by the light emitting section 201 is the second wavelength.
  • the second wavelength is 850 nm.
  • these optical fibers have a normalized frequency V of 2.96, so that the first-order mode can propagate in addition to the fundamental mode, and they function as double-mode fibers (Fig. 6).
  • the 850 nm light emitted by the light emitting section 201 is incident on the optical fiber 203 which is a 1310 nm single mode fiber and propagates to the connector 202 .
  • the optical fiber 203 which is a 1310 nm single mode fiber and propagates to the connector 202 .
  • the optical axis of the light incident on the optical fiber 203 is misaligned, the first-order mode generated by the optical axis misalignment is propagated together with the fundamental mode, so the coupling loss of the optical power is reduced (Fig. 8). Therefore, it is possible to mitigate the accuracy of the optical axis deviation and reduce the cost.
  • the 850 nm light emitted from the connector 202 is incident on the optical fiber 401, which is a 1310 nm single mode fiber, and propagates to the receiver 300 side. be done.
  • the optical fiber 401 which is a 1310 nm single mode fiber, and propagates to the receiver 300 side.
  • the 850 nm band light emitted from the connector 403 is incident on the optical fiber 303, which is a 1310 nm single mode fiber, and propagates to the light receiving section 302. be done.
  • the optical fiber 303 which is a 1310 nm single mode fiber, and propagates to the light receiving section 302. be done.
  • the optical axis of the light incident on the optical fiber 303 is misaligned, the first-order mode generated by the optical axis misalignment is propagated together with the fundamental mode, so the coupling loss of the optical power is reduced (Fig. 8). Therefore, it is possible to mitigate the accuracy of the optical axis deviation and reduce the cost.
  • the present technology is, for example, collimated light emitted from the connector (receptacle) 202 of the transmitter 200 and coupled to the connector (plug) 402 of the cable 400, or the connector (plug) 403 of the cable 400. It can be applied to determine whether the diameter of the collimated light emitted from and coupled to the connector (receptacle) 301 of the receiver 300 is within a specified range.
  • FIG. 26 is a perspective view showing a configuration example of the connector 202 of the transmitter 200 and the connector 402 of the cable 400 in FIG.
  • FIG. 27 is also a perspective view showing a configuration example of the connector 202 of the transmitter 200 and the connector 402 of the cable 400, but is a view seen from the opposite direction to FIG.
  • the illustrated example corresponds to parallel transmission of optical signals of a plurality of channels.
  • a configuration corresponding to parallel transmission of optical signals of a plurality of channels is shown, a configuration corresponding to transmission of a single-channel optical signal can also be configured in the same way, although detailed description is omitted.
  • multiple channels multiple combinations of transmitters and receivers are provided.
  • the connector 202 has a connector main body (ferrule) 211 having a substantially rectangular parallelepiped appearance.
  • a plurality of optical fibers 203 corresponding to respective channels are connected to the rear side of the connector main body 211 in a state of being horizontally aligned.
  • Each optical fiber 203 has its distal end side inserted into an optical fiber insertion hole 216 and fixed.
  • an adhesive injection hole 212 having a rectangular opening is formed on the upper surface side of the connector main body 211 .
  • An adhesive for fixing the optical fiber 203 to the connector main body 211 is injected through the adhesive injection hole 212 .
  • a concave light emitting portion (light transmission space) 213 having a rectangular opening is formed on the front side of the connector main body 211, and the bottom portion of the light emitting portion 213 corresponds to each channel.
  • a plurality of lenses (collimating lenses) 214 are arranged horizontally. As a result, the surface of the lens 214 is prevented from being damaged by inadvertent contact with the mating connector or the like.
  • a convex or concave shape in the illustrated example, a concave shape
  • position restricting portion 215 for alignment with the connector 402 is integrally formed. This facilitates optical axis alignment when connecting to the connector 402 .
  • the connector 402 has a connector main body (ferrule) 411 having a substantially rectangular parallelepiped appearance.
  • a plurality of optical fibers 401 corresponding to respective channels are connected to the rear side of the connector main body 411 in a state of being horizontally aligned.
  • Each optical fiber 401 has its distal end side inserted into an optical fiber insertion hole 416 and fixed.
  • an adhesive injection hole 412 having a rectangular opening is formed on the upper surface side of the connector main body 411 .
  • An adhesive for fixing the optical fiber 401 to the connector main body 411 is injected through the adhesive injection hole 412 .
  • a concave light entrance portion (light transmission space) 413 having a rectangular opening is formed on the front side of the connector main body 411, and the bottom portion of the light entrance portion 413 corresponds to each channel.
  • a plurality of lenses (condensing lenses) 414 are arranged horizontally. As a result, the surface of the lens 414 is prevented from inadvertently coming into contact with a mating connector or the like and being damaged.
  • a concave or convex shape in the illustrated example, a convex shape
  • a concave or convex shape position restricting portion 415 for alignment with the connector 202 is integrally formed. This facilitates optical axis alignment when connecting to the connector 202 .
  • the position regulating portion 415 and the regulating portion 215 are not limited to being formed integrally with the connector main body 411 and the connector main body 211, respectively. can be anything.
  • FIG. 28(a) is a cross-sectional view showing an example of the connector 202 of the transmitter 200.
  • the connector 202 will be further described with reference to FIG. 28(a).
  • the connector 202 has a connector main body 211 .
  • the connector main body 211 is made of, for example, a light-transmissive material such as synthetic resin or glass, or a material such as silicon that transmits a specific wavelength, and has a structure of a ferrule with a lens.
  • the connector main body 211 By configuring the connector main body 211 as a ferrule with a lens in this way, it is possible to easily align the optical axes of the optical fiber and the lens. In addition, since the connector main body 211 is configured as a ferrule with a lens in this way, multi-channel communication can be easily realized simply by inserting an optical fiber into the ferrule even in the case of multi-channel.
  • the connector main body 211 has a concave light emitting portion (light transmission space) 213 formed on the front side thereof.
  • a plurality of lenses (convex lenses) 214 corresponding to each channel are integrally formed in the connector main body 211 so as to be positioned at the bottom portion of the light emitting portion 213 in a horizontal direction. .
  • the connector main body 211 is provided with a plurality of optical fiber insertion holes 216 extending forward from the back side and arranged in a horizontal direction so as to match the lenses 214 of each channel.
  • the optical fiber 203 has a double structure of a central core 203a serving as an optical path and a clad 203b surrounding the core.
  • the optical fiber insertion hole 216 of each channel is formed so that the optical axis of the lens 214 corresponding to the core 203a of the optical fiber 203 inserted therein is aligned.
  • the optical fiber insertion hole 216 of each channel is formed so that its bottom position, that is, the contact position of its tip (incident end) when the optical fiber 203 is inserted, coincides with the focal position of the lens 214 . ing.
  • an adhesive injection hole 212 extending downward from the upper surface side is formed so as to communicate with the vicinity of the bottom position of a plurality of optical fiber insertion holes 216 arranged in a horizontal direction. .
  • the optical fiber 203 is fixed to the connector body 211 by injecting the adhesive 217 around the optical fiber 203 from the adhesive injection hole 212 .
  • the lens 214 has the function of shaping the light emitted from the optical fiber 203 into collimated light and emitting the collimated light. As a result, the light emitted from the output end of the optical fiber 203 with a predetermined NA is incident on the lens 214, shaped into collimated light, and emitted.
  • FIG. 28(b) is a cross-sectional view showing an example of the connector 402 of the cable 400.
  • the connector 402 will be further described with reference to FIG. 28(b).
  • the connector 402 has a connector main body 411 .
  • the connector main body 411 is made of a light-transmissive material such as synthetic resin or glass, or a material such as silicon that transmits a specific wavelength, and has a structure of a ferrule with a lens.
  • the connector main body 411 has a concave light incident portion (light transmission space) 413 formed on its front side.
  • a plurality of lenses (convex lenses) 414 corresponding to each channel are integrally formed in the connector main body 411 so as to be positioned at the bottom portion of the light incident portion 413 and are horizontally aligned. .
  • the connector main body 411 is provided with a plurality of optical fiber insertion holes 416 extending forward from the back side and aligned in the horizontal direction so as to match the lenses 414 of each channel.
  • the optical fiber 401 has a double structure consisting of a central core 401a serving as an optical path and a clad 401b surrounding it.
  • the optical fiber insertion hole 416 of each channel is formed so that the optical axis of the lens 414 corresponding to the core 401a of the optical fiber 401 inserted therein is aligned.
  • the optical fiber insertion hole 416 of each channel is shaped so that its bottom position, that is, the contact position of its tip (incident end) when the optical fiber 401 is inserted, coincides with the focal position of the lens 414 . ing.
  • an adhesive injection hole 412 extending downward from the upper surface side is formed so as to communicate with the vicinity of the bottom position of a plurality of optical fiber insertion holes 416 arranged in a horizontal direction. .
  • optical fiber 401 is fixed to connector main body 411 by injecting adhesive 417 around optical fiber 401 from adhesive injection hole 412 .
  • the lens 414 has the function of condensing the incident collimated light.
  • the collimated light is incident on the lens 414 and condensed, and this condensed light is incident on the incident end of the optical fiber 401 with a predetermined NA.
  • FIG. 29 shows a cross-sectional view of a state in which the connector 202 of the transmitter 200 and the connector 402 of the cable 400 are connected.
  • the light sent through the optical fiber 203 is emitted from the emission end of the optical fiber 203 with a predetermined NA.
  • the emitted light is incident on the lens 214 , shaped into collimated light, and emitted toward the connector 402 .
  • the light emitted from the connector 202 is incident on the lens 414 and condensed. Then, this condensed light enters the incident end of the optical fiber 401 and is sent through the optical fiber 401 .
  • the connector 403 of the cable 400 and the connector 301 of the receiver 300 in the optical communication system 100 of FIG. is configured in the same manner as the configuration example of the connector 402 of FIG.
  • FIG. 30 shows a configuration example of a determination system 50A for determining the light diameter of collimated light emitted from the connector 202 of the transmitter 200.
  • This determination system 50A has a transmitter 200 , a cable 510 and a determiner 520 .
  • Transmitter 200 and determiner 520 are connected via cable 510 .
  • the cable 510 is configured to have a connector 501 as a plug on the transmitter 200 side.
  • Connector 501 is connected to connector (receptacle) 202 of transmitter 200 , monitors the light intensity distribution of collimated light emitted from connector 202 , and sends monitor information to determiner 520 through cable 510 .
  • the connector 501 constitutes a light intensity distribution acquisition section for acquiring the light intensity distribution of the collimated light.
  • FIG. 31 shows a state in which the connector 202 of the transmitter 200 and the connector 501 of the cable 510 connected to the determiner 520 are connected.
  • the connector 202 is the same as the description of FIG. 28(a), and the description thereof is omitted here.
  • the connector 501 will be explained.
  • the alignment when connecting the connectors 501 and 202 is similar to the alignment when connecting the connectors 202 and 402 described above. 415).
  • the connector 501 has a connector main body 511 in which a light intensity distribution monitor element 512 is arranged and whose position can be adjusted by a position movable jig 513 .
  • the light intensity monitor element 512 is an element for monitoring the light intensity distribution of the collimated light emitted from the connector 202.
  • a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor a CCD (Charge-Coupled Device) image sensor, a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) image sensor, or can be configured with an infrared image sensor or the like specialized for long wavelengths.
  • CCD Charge-Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the light intensity distribution monitor element 512 is arranged so that its monitor surface (imaging surface) is perpendicular to the optical axis of the collimated light emitted from the connector 202 . Collimated light emitted from the connector 202 is incident on the monitor surface, and information on the light intensity distribution of the collimated light, such as an imaging signal, is output.
  • the connector 501 is also compatible with it.
  • a plurality of light intensity distribution monitor elements 512 are arranged side by side so as to correspond to each channel.
  • only one light intensity distribution monitor element 512 may be provided.
  • one light intensity distribution monitoring element 512 may correspond to all of the plurality of channels, or may correspond to a part of, for example, one channel.
  • the mode ratio in the collimated light of each channel is determined by moving sequentially.
  • the position movable jig 513 can adjust the positions of the X-axis and Y-axis in the XY plane perpendicular to the optical axis of the collimated light of the light intensity distribution monitoring element 512, and also can adjust the position of the collimated light of the light intensity distribution monitoring element 512.
  • the position in the Z-axis direction which is the direction of the optical axis, can also be adjusted.
  • the position regulating portion 215 is defined as a zero point, and the center position D1 of the lens 214 determined therefrom, that is, the center position of the collimated light, may be defined as the center of the optical axis.
  • the center position D2 of the light intensity distribution monitor element 512 does not necessarily have to match the center position D1 of the lens 214. If the center position D2 of the light intensity distribution monitor element 512 and the center position D1 of the lens 214 with the position regulating portion 215 as the zero point are known, the center of the lens 214 on the monitor surface of the light intensity distribution monitor element 512 can be calculated. This is because it is possible to calculate the position, and thus the central position of the collimated beam.
  • the shape of the light intensity distribution of the collimated light changes depending on the position of the Z axis. Therefore, it is desirable to obtain information on the light intensity distribution from the collimated light immediately after being emitted from the lens (collimating lens) 214 and determine the mode ratio based on the information.
  • the determiner 520 has a signal processing section 521 and a display section 522 .
  • the signal processing unit 521 determines the mode ratio of the collimated light emitted from the connector 202 of the transmitter 200 based on the information of the light intensity distribution of the collimated light sent from the connector 501 through the cable 510, for example, the imaging signal.
  • the signal processing section 521 constitutes a determination processing section.
  • the signal processing unit 521 determines whether the ratio of the fundamental mode contained in the collimated light is equal to or higher than a threshold, for example, 60% or higher. Also, for example, the signal processing unit 521 determines what percentage of the fundamental mode is included in the collimated light.
  • the signal processing section 521 has a light intensity normalizing section 521a, a peak value distance moving section 521b, a distance normalizing section 521c, and a mode ratio determining section 521d.
  • the light intensity normalization unit 521a sets the peak value to a predetermined value, for example, 1, for the light intensity distribution information sent from the connector 501 through the cable 510, for example, the light intensity distribution specified based on the imaging signal. (See FIG. 20).
  • the peak value distance moving unit 521b shifts the distance of the peak value to a predetermined distance, for example, 0, with respect to the light intensity distribution normalized so that the peak value obtained by the light intensity normalizing unit 521a becomes a predetermined value. (See FIG. 20).
  • the light intensity distribution thus moved so that the distance of the peak value becomes a predetermined distance constitutes the first determination light intensity distribution.
  • the distance normalization unit 521c shifts the light intensity distribution so that the distance of the peak value obtained by the peak value distance moving unit 521b becomes a predetermined distance, and adjusts the light intensity to a predetermined value, for example, 1/e of the peak value. Normalization processing is performed so that the distance with the value of ⁇ 2 is a predetermined distance, for example, 4.4 (see FIG. 22).
  • the light intensity distribution normalized such that the distance at which the light intensity reaches the predetermined value is the predetermined distance as described above constitutes the second determination light intensity distribution.
  • the mode ratio determining unit 521d is a curve of the light intensity distribution obtained by normalizing the distance at which the light intensity is a predetermined value by the distance standardizing unit 521c (the curve sent from the connector 501 through the cable 510).
  • Light intensity distribution information for example, the light intensity in the light intensity distribution specified based on the imaging signal (the curve corresponding to the curve corresponding to the part where the distance from the peak value is away from the peak value on the side where the light intensity peak value exists) is a predetermined value, for example, 0.6 (this distance is an absolute value considering the case where the peak value of the original light intensity distribution is on the negative side).
  • the mode ratio determination unit 521d determines the distance at which the light intensity is a predetermined value and the distance at which the ratio of the fundamental mode corresponds to the threshold. is compared, and if the distance at which the light intensity becomes a predetermined value is equal to or greater than the distance corresponding to the threshold for the proportion of the fundamental mode, it is determined that the proportion of the fundamental mode is equal to or greater than the threshold. For example, the mode ratio determining unit 521d determines whether the distance at which the light intensity is 0.6 is 0.6 and the ratio of the fundamental mode is 60% or more. If it is 04 or more, it is determined that the ratio of the basic mode is 60% or more (see FIG. 23).
  • the mode ratio determination unit 521d when determining the ratio of the fundamental mode contained in the collimated light, indicates the correspondence relationship between the ratio of the fundamental mode and the distance from the distance at which the light intensity becomes a predetermined value. Refer to the graph to determine what percentage of the fundamental mode is included in the collimated light. For example, when the light intensity is at a distance of 0.6, the mode ratio determining unit 521d uses a graph (Fig. 23 ) to determine what fraction of the fundamental mode is contained in the collimated light.
  • the display unit 522 is composed of an LCD panel, an organic EL panel, or the like, and displays the determination result based on the determination result output from the signal processing unit 521 .
  • the display unit 522 is composed of an LCD panel, an organic EL panel, or the like, and displays the determination result based on the determination result output from the signal processing unit 521 .
  • an example of notifying the user by displaying the determination result is shown, but it is also conceivable to notify the user by using voice, buzzer, or the like along with the display or instead of the display.
  • the flowchart in FIG. 34 shows an example of the processing procedure on the side of the transmitter 200 and the side of the determiner 520 at the time of determination by the determiner 520 .
  • the transmitter 200 starts outputting collimated light in step ST1.
  • the determiner 520 starts determination processing in step ST11.
  • step ST12 the determiner 520 monitors the light intensity distribution of the collimated light with the light intensity distribution monitor element 512 of the connector 501 to obtain information on the light intensity distribution.
  • collimated light is imaged to obtain an imaging signal as information on the light intensity distribution of the collimated light.
  • step ST13 the determiner 520 normalizes the peak value of the light intensity distribution specified based on the light intensity distribution information obtained in step ST12 to a predetermined value, for example, 1. (See FIG. 20).
  • step ST14 the determiner 520 determines that the distance of the peak value becomes a predetermined distance, for example, 0, with respect to the light intensity distribution normalized so that the peak value obtained in step ST13 becomes a predetermined value. (See FIG. 21).
  • step ST15 the determiner 520 determines that the light intensity is a predetermined value, for example, 1/1 of the peak value, with respect to the light intensity distribution that has been moved so that the distance of the peak value obtained in step ST14 becomes a predetermined distance. It is normalized so that the distance that gives the value of ê2 is a predetermined distance, eg, 4.4 (see FIG. 22).
  • step ST16 the determiner 520 determines the curve of the light intensity distribution obtained by normalizing the distance at which the light intensity has a predetermined value in step ST15 to the predetermined distance (this curve is obtained in step ST12). It is a curve corresponding to the curve of the part where the distance from the peak value is away from the peak value of the light intensity distribution specified based on the information of the light intensity distribution obtained) is a predetermined value, for example, 0.6 (this distance is an absolute value considering the case where the peak value of the original light intensity distribution is on the negative side).
  • the distance at which the light intensity is a predetermined value and the distance at which the ratio of the fundamental mode corresponds to the threshold are compared.
  • the ratio of the basic mode is equal to or greater than the distance corresponding to the threshold for the predetermined distance, it is determined that the ratio of the basic mode is greater than or equal to the threshold. For example, when determining whether the ratio of the fundamental mode is 60% or more at the distance at which the light intensity is 0.6, if the distance at which the light intensity is 0.6 is 2.04 or more, is determined to have a ratio of the fundamental mode of 60% or more (see FIG. 23).
  • a graph showing the correspondence relationship between the ratio of the fundamental mode and the distance is referred to from the distance at which the light intensity is a predetermined value. It is determined what proportion of the fundamental mode is contained in the light. For example, in the case of a distance at which the light intensity is 0.6, referring to the graph (see FIG. 23) showing the correspondence relationship between the ratio of the fundamental mode and the distance from the distance at which the light intensity is 0.6, It is determined what percentage of the fundamental mode is contained in the collimated light.
  • step ST17 the determiner 520 displays the determination result on the display unit 522 based on the determination result in step ST15 to notify the user of the determination result.
  • the determiner 520 ends the determination process in step ST18, and the transmitter 200 stops outputting the collimated light in step ST2.
  • the start of the determination process in step ST12 in the determiner 520 may be performed based on collimated light output start information from the transmitter 200 to the determiner 520.
  • the output may be stopped based on determination end information from the determiner 520 to the transmitter 200, or the start and stop may be performed based on the user's manual operation.
  • the information of the light intensity distribution of the collimated light including the fundamental mode and first-order mode components emitted from the connector 202 of the transmitter 200 is acquired based on, for example, the imaging signal.
  • the mode ratio is determined based on the slope of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists around the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases. Yes, it is possible to determine the mode ratio in the double-mode collimated light emitted from the connector 202 of the transmission device 200, and it is possible to reject non-standard items without using expensive parts, and the communication quality of the optical communication system. can be guaranteed.
  • the signal processing unit of the determiner 520 moves the light intensity distribution so that the distance of the peak value obtained by the peak value distance moving unit 521b becomes a predetermined distance.
  • it has a distance normalization unit 521c that normalizes the distance at which the value of 1/e ⁇ 2 of the peak value is a predetermined distance, for example, 4.4.
  • this distance normalization unit 521c is also conceivable. In that case, even when obtaining a graph showing the correspondence relationship between the ratio of the basic mode and the distance, or the ratio of the basic mode required for determining the ratio of the mode in the mode ratio determination unit 521, the distance corresponds to the threshold value. If the distance normalization unit 521c performs the same normalization processing, it will not be performed.
  • FIG. 35 shows a configuration example of a determination system 50B for determining the light diameter of collimated light emitted from the connector 403 of the cable.
  • This determination system 50B has a transmitter 200 , a cable 400 and a determination device 530 .
  • the determiner 530 has a connector 531 , a signal processing section 532 and a display section 533 .
  • the connector 531 is connected to the connector 403 of the cable 400 , monitors the light intensity distribution of collimated light emitted from the connector 403 , and sends monitor information to the signal processing section 532 .
  • the connector 531 constitutes a light intensity distribution acquisition section for acquiring the light intensity distribution of the collimated light.
  • the configuration of the connector 531 is the same as the connector 501 in the determination system 50A of FIG. 30 described above.
  • the connection state between the connector 403 of the cable 400 and the connector 531 of the determination device 530 is the same as the connection state of the connector 202 of the transmitter 200 and the connector 501 of the cable 510 described above with reference to FIG. is.
  • the signal processing unit 532 is configured in the same manner as the signal processing unit 521 of the determination device 520 in the determination system 50A of FIG.
  • the mode ratio in the collimated light emitted from the connector 403 of the cable 400 is determined based on the information of the light intensity distribution of , for example, the imaging signal.
  • the display unit 533 is configured in the same manner as the display unit 522 of the determiner 520 in the determination system 50A of FIG. View results.
  • an example of notifying the user by displaying the determination result is shown, but it is also conceivable to notify the user by using voice, buzzer, or the like along with the display or instead of the display.
  • the information of the light intensity distribution of the collimated light including the fundamental mode and first-order mode components emitted from the connector 403 of the cable 400 is acquired based on, for example, the imaging signal.
  • the mode ratio is determined based on the slope of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists around the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases,
  • the mode ratio in the double-mode collimated light emitted from the connector 403 of the cable 400 can be determined satisfactorily, non-standard products can be repelled without using expensive parts, and the communication quality of the optical communication system can be secured. be able to.
  • processing by software The processing in the signal processing units 521 and 532 of the determination units 520 and 530 shown in FIGS. 30 and 35 described above can be executed by hardware, but can also be executed by software.
  • the programs that make up the software are built into dedicated hardware, or various functions can be executed by installing various programs. installed from a recording medium, for example, on a general-purpose computer.
  • FIG. 36 is a block diagram showing a hardware configuration example of the computer 600.
  • Computer 600 includes CPU 601 , ROM 602 , RAM 603 , bus 604 , input/output interface 605 , input section 606 , output section 607 , storage section 608 , drive 609 , connection port 610 , communication section 611 have.
  • the hardware configuration shown here is an example, and some of the components may be omitted. Moreover, it may further include components other than the components shown here.
  • the CPU 601 functions, for example, as an arithmetic processing device or a control device, and controls the overall operation or part of each component based on various programs recorded in the ROM 602, the RAM 603, the storage unit 608, or the removable recording medium 701. .
  • the ROM 602 is means for storing programs read by the CPU 601 and data used for calculations.
  • the RAM 603 temporarily or permanently stores, for example, programs to be read by the CPU 601 and various parameters that appropriately change when the programs are executed.
  • the CPU 601 , ROM 602 and RAM 603 are interconnected via a bus 604 .
  • Various components are connected to the bus 604 via an input/output interface 605 .
  • a mouse for example, a mouse, keyboard, touch panel, buttons, switches, levers, etc. are used.
  • a remote controller (hereinafter referred to as a remote controller) capable of transmitting control signals using infrared rays or other radio waves may be used.
  • the output unit 607 includes, for example, a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD, or an organic EL, an audio output device such as a speaker or headphones, a printer, a mobile phone, a facsimile device, or the like, to transmit the acquired information to the user. It is a device capable of visually or audibly notifying the user.
  • a display device such as a CRT (Cathode Ray Tube), an LCD, or an organic EL
  • an audio output device such as a speaker or headphones
  • printer a printer
  • a mobile phone a facsimile device, or the like
  • the storage unit 608 is a device for storing various data.
  • a magnetic storage device such as a hard disk drive (HDD), a semiconductor storage device, an optical storage device, a magneto-optical storage device, or the like is used.
  • the drive 609 is a device that reads information recorded on a removable recording medium 701 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory, or writes information to the removable recording medium 701, for example.
  • a removable recording medium 701 such as a magnetic disk, optical disk, magneto-optical disk, or semiconductor memory
  • the removable recording medium 701 is, for example, DVD media, Blu-ray (registered trademark) media, HD DVD media, various semiconductor storage media, and the like.
  • the removable recording medium 701 may be, for example, an IC card equipped with a contactless IC chip, an electronic device, or the like.
  • connection port 610 is, for example, a USB (Universal Serial Bus) port, an HDMI (High-Definition Multimedia Interface) port, an IEEE 1394 port, a SCSI (Small Computer System Interface), an RS-232C port, or an external device such as an optical audio terminal.
  • the externally connected device 702 is, for example, a printer, a portable music player, a digital camera, a digital video camera, an IC recorder, or the like.
  • the communication unit 611 is a communication device for connecting to the network 703, and includes, for example, a communication card for wired or wireless LAN, Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB), a router for optical communication, ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) router or modem for various communications.
  • a communication card for wired or wireless LAN Bluetooth (registered trademark), or WUSB (Wireless USB)
  • WUSB Wireless USB
  • a router for optical communication for optical communication
  • ADSL Asymmetric Digital Subscriber Line router or modem for various communications.
  • the program executed by the computer may be a program that is processed in chronological order according to the order described in this specification, or may be executed in parallel or at a necessary timing such as when a call is made. It may be a program in which processing is performed.
  • the first mode is the basic mode and the second mode is the primary mode.
  • the present technology is not limited to this, and can be similarly applied to collimated light including other two modes as the first mode and the second mode to determine the mode ratio. be.
  • the first wavelength is 1310 nm, but since a laser light source or an LED light source can be used as the light source, the first wavelength may be, for example, between 300 nm and 5 ⁇ m. Something is possible.
  • the first wavelength is 1310 nm, but it is also conceivable that this first wavelength is a wavelength in the 1310 nm band including 1310 nm. Further, although the first wavelength is 1310 nm in the above embodiment, it is also conceivable that the first wavelength is 1550 nm or a wavelength in the 1550 nm band including 1550 nm. Also, although the second wavelength is described as 850 nm, it is also conceivable that this second wavelength is a wavelength in the 850 nm band including 850 nm.
  • optical waveguide is an optical fiber
  • present technology can of course also be applied to an optical waveguide other than an optical fiber, such as a silicon optical waveguide.
  • the present technology can also have the following configuration.
  • a light intensity distribution acquisition unit that acquires a light intensity distribution of collimated light including first mode and second mode components; Judgment for determining the mode ratio based on the inclination of the curve of the portion of the light intensity distribution where the peak value of the light intensity exists around the optical axis of the collimated light and the distance from the peak value increases.
  • a determination device comprising a processing unit.
  • the determination processing unit determines whether a ratio of the first mode contained in the collimated light is equal to or greater than a threshold.
  • the determination device determines how much the ratio of the first mode contained in the collimated light is.
  • the determination processing unit The light intensity distribution for judgment is normalized so that the peak value of the light intensity of the light intensity distribution becomes a predetermined value and the distance of the peak value of the light intensity of the light intensity distribution becomes a predetermined value. get The determination device according to any one of (1) to (4), wherein the mode ratio is determined based on a distance at which the light intensity in the curve corresponding to the curve of the light intensity distribution for determination is a predetermined value.
  • the determination processing unit normalizing the light intensity distribution so that the peak value of the light intensity of the light intensity distribution becomes a predetermined value, and moving the light intensity distribution so that the distance of the peak value of the light intensity of the light intensity distribution becomes a predetermined value; obtain the light intensity distribution, obtaining a second determination light intensity distribution by standardizing such that the distance at which the light intensity of the first determination light intensity distribution reaches a predetermined value is a predetermined distance;
  • the determination device according to any one of (1) to (4), wherein the mode ratio is determined based on a distance at which the light intensity in the curve corresponding to the curve of the second determination light intensity distribution is a predetermined value.
  • the determination device (7) The determination device according to any one of (1) to (6), wherein the light intensity distribution acquisition unit acquires the light intensity distribution based on an imaging signal obtained by imaging the collimated light. . (8) The determination device according to (7), further comprising an imaging device for obtaining the imaging signal. (9) The determination device according to (8), wherein the imaging device is arranged in an optical connector. (10) the collimated light is obtained by collimating light of a second wavelength output from an output end face of an optical waveguide that propagates only a first mode at a first wavelength with a collimating lens; The determination device according to any one of (1) to (9), wherein the second wavelength is a wavelength that allows the optical waveguide to propagate at least the second mode together with the first mode.
  • the collimating lens constitutes a receptacle of an electronic device;
  • the collimating lens constitutes a plug of an optical cable;
  • Position movable jig 520 Determining device 521 Signal processing unit 521a Light intensity normalizing unit 521b Peak value distance moving unit 521c Distance normalizing unit 521d Mode ratio Determination unit 522 Display unit 531 Connector 532 Signal processing unit 533 Display unit 600 Computer

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Abstract

ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能とする。　光強度分布取得部により、基本モードおよび１次モードの成分を含むコリメート光の光強度分布が取得される。判定処理部により、光強度分布の、コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合が判定される。ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を良好に判定でき、高価な部品を使わずに、規定外品を弾くことができ、光通信システムの通信品質を担保することができる。

Description

判定装置、判定方法およびプログラム
　本技術は、判定装置、判定方法およびプログラムに関し、詳しくは、ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を判定する判定装置等に関する。
　従来、空間結合による光通信が知られている。この場合、例えば送信側の光ファイバから出射された光はレンズでコリメート光に成形されて出射され、このコリメート光が受信側のレンズで集光されて光ファイバに入射される。この光通信の場合、特に、シングルモードファイバにおいては、位置ずれにより光パワーの大きなロスが発生する。そのため、従来は、位置ずれを抑えるために部品の精度要求が高く、コストアップにつながっている。
　本出願人は、先に、位置ずれの精度を緩和してコスト削減を図り得る光通信装置、いわゆるダブルモードの光通信装置を提案した（特許文献１参照）。この光通信装置は、第１の波長では基本モードのみを伝搬する光導波路を有し、第２の波長を持つと共に基本モードと共に少なくとも１次モードの成分を持つ光を用いて通信をするものであって、第２の波長は、光導波路が基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得る波長である。
国際公開第２０２０/１５３２３６号
　ダブルモードにおいても、コリメート光における基本モードの割合が低下すると、位置ずれにより光パワーの大きなロスが発生する可能性がある。ダブルモードの光通信装置において、コリメート光におけるモード割合を判定して、規定外品を排除することは、通信品質を担保する上で重要である。
　本技術の目的は、ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能とすることにある。
　本技術の概念は、
　第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する光強度分布取得部と、
　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する判定処理部を備える
　判定装置にある。
　本技術において、光強度分布取得部により、第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布が取得される。例えば、第１のモードは基本モードであり、第２のモードは１次モードである、ようにされてもよい。判定処理部により、光強度分布の、コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合が判定される。
　例えば、判定処理部は、光強度分布の光強度のピーク値が所定値となるように規格化すると共に光強度分布の光強度のピーク値の距離が所定値となるように移動して判定用光強度分布を得、判定用光強度分布の前記カーブに対応したカーブにおける光強度が所定値となる距離に基づいてモード割合を判定する、ようにされてもよい。これにより、カーブの傾きに基づいたモード割合の判定を適切に行うことが可能となる。
　また、例えば、判定処理部は、光強度分布の光強度のピーク値が所定値となるように規格化すると共に光強度分布の光強度のピーク値の距離が所定値となるように移動して第１の判定用光強度分布を得、第１の判定用光強度分布の光強度が所定値となる距離が所定距離となるように規格化して第２の判定用光強度分布を得、第２の判定用光強度分布の前記カーブに対応したカーブにおける光強度が所定値となる距離に基づいて前記モード割合を判定する、ようにされてもよい。これにより、カーブの傾きに基づいたモード割合の判定を適切かつより精度よく行うことが可能となる。
　また、例えば、判定処理部は、コリメート光に含まれる第１のモードの割合が閾値以上であるかを判定する、ようにされてもよい。これにより、コリメート光に含まれる第１のモードの割合が閾値以上であるかを判定することが可能となる。
　また、例えば、判定処理部は、コリメート光に含まれる第１のモードの割合がいくらかを判定する、ようにされてもよい。これにより、コリメート光に含まれる第１のモードの割合がいくらかを判定することが可能となる。
　また、例えば、光強度分布取得部は、光強度分布を、コリメート光を撮像して得られた撮像信号に基づいて取得する、ようにされてもよい。このように撮像信号に基づいて取得することで、光強度分布を適切かつ簡単に取得することが可能となる。
　この場合、例えば、撮像信号を得るための撮像素子をさらに備える、ようにされてもよい。ここで、例えば、撮像素子は光コネクタに配置されている、ようにされてもよい。これにより、撮像素子は、コリメート光を良好に撮像することが可能となる。
　また、例えば、コリメート光は、第１の波長では第１のモードのみを伝搬する光導波路の出力端面から出力された第２の波長の光をコリメートレンズでコリメート化して得られたものであり、第２の波長は、光導波路が第１のモードと共に少なくとも第２のモードを伝搬し得る波長である、ようにされてもよい。この場合、コリメート光には第１のモードおよび第２のモードの成分が所定の割合で含まれることとなるが、当該コリメート光におけるモード割合を良好に判定し得るものとなる。
　この場合、コリメートレンズは、電子機器のレセプタクルを構成し、コリメートレンズでコリメート化されたコリメート光を受信する受信部をさらに備える、ようにされてもよい。これにより、電子機器のレセプタクルから出射されるコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能となる。また、この場合、コリメートレンズは、光ケーブルのプラグを構成し、コリメートレンズでコリメート化されたコリメート光を受信する受信部をさらに備える、ようにされてもよい。これにより、光ケーブルのプラグから出射されるコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能となる。
　また、例えば、判定結果を報知する報知部をさらに備える、ようにされてもよい。これにより、コリメート光におけるモード割合、例えば、第１のモードの割合が閾値以上であるか、第１のモードの割合がいくらかなどをユーザは容易に認識可能となる。
　このように本技術においては、第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得し、その光強度分布の、コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定するものであり、ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能となり、高価な部品を使わずに、規定外品を弾くことができ、光通信システムの通信品質を担保することができる。
　また、本技術の他の概念は、
　第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する手順と、
　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する手順を有する
　判定方法にある。
　また、本技術の他の概念は、
　第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する手順と、
　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する手順を有する
　判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラムにある。
空間結合による光通信の概要を示す図である。 光ファイバの基本的な構造と、ステップ型光ファイバのＬＰmlモードを示す図である。 シングルモードで一般的な１３１０ｎｍのケースで規格化周波数Ｖを考えた場合の図である。 光軸合わせの精度劣化要因の一例を示す図である。 光軸合わせの精度劣化要因の他の一例を示す図である。 １３１０ｎｍのシングルモードファイバに８５０ｎｍの波長の光を入力した場合にＬＰ01の基本モードとＬＰ11の１次モードが存在し得ることを説明するための図である。 入力光にはＬＰ01の基本モードしか存在しない条件で光軸ずれが発生した場合について考えるための図である。 入力光の波長が１３１０ｎｍと８５０ｎｍにおけるロス量のシミュレーション結果を記載したグラフである。 光軸ずれがない状態では入力光には基本モードしか存在しないが、光軸ずれがある状態では基本モードの一部が１次モードへ変換されることを示す図である。 ずれに応じて基本モードが１次モードへ変換されることを説明するためのグラフである。 光ファイバ内を伝達する光の強度分布をシミュレーションした図である。 光ファイバの出力端面から出た光がコリメート光に成形されて出射される場合の光強度分布形状の一例を示す図である。 空間結合における光路の詳細と各部の光強度分布の一例を示す図である。 基本モードと１次モードの割合を変化させた場合における光強度分布の一例であって、光強度のピーク値が光軸中心から最も偏った状態を示す図である。 受信側の光ファイバの位置が光軸に対して垂直方向にずれた場合ついて考えるための図である。 受信側の光ファイバの位置が光軸に対して垂直方向にずれた場合における光パワーの結合効率のシミュレーション結果を記載したグラフである。 光ファイバ内を基本モードおよび１次モードの成分を持つ光が伝送する場合における光強度分布をシミュレーションした図等である。 光ファイバ内の光強度分布の推移において、ｑ１～ｑ６の６つの断面における光強度分布をグラフ化した図である。 基本モードと１次モードの各モード割合で、光ファイバ内の光強度分布の推移において、ｑ１～ｑ６の６つの断面における光強度分布をグラフ化した図である。 各モード割合において、中心から正側にピーク値（最も強い光強度）がある光強度分布を重ね合わせたグラフである。 各モード割合において、ピーク値の距離を所定値（０）とした場合の光強度分布を示す図である。 各モード割合において、光強度が所定値（１/ｅ＾２）となる距離を所定距離（４．４μｍ）に合わせた光強度分布を示す図である。 各モード割合の光強度分布のグラフにおいて、光強度が所定値（０．６）となる距離をプロットして得られた、基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフである。 Ｙ側の３つの断面における光強度分布のピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブが完全に重なることを説明するための図である。 本技術を適用して通信品質を担保し得る光通信システムの構成例を示す図である。 送信機のコネクタとケーブルのコネクタの構成例を示す斜視図である。 送信機のコネクタとケーブルのコネクタの構成例を示す斜視図である。 送信機のコネクタおよびケーブルのコネクタの一例を示す断面図である。 送信機のコネクタとケーブルのコネクタが接続された状態を示す断面図である。 送信機のコネクタから出射されるコリメート光のモード割合を判定対象とする判定システムの構成例を示す図である。 送信機のコネクタと判定器に接続されているケーブルのコネクタが接続された状態を示す図である。 コリメート光の光軸中心を決めるための一例を説明するための図である。 信号処理部の機能ブロックの一例を示す図である。 判定器における判定時における送信機側と判定器側の処理手順の一例を示すフローチャートである。 ケーブルのコネクタから出射されるコリメート光のモード割合を判定対象とする判定システムの構成例を示す図である。 コンピュータのハードウェア構成例を示すブロック図である。
　以下、発明を実施するための形態（以下、「実施の形態」とする）について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
　１．実施の形態
　２．変形例
　＜１．実施の形態＞
　［実施の形態に関連する技術の説明］
　まず、実施の形態に関連する技術について説明をする。図１は、空間結合による光通信の概要を示している。この場合、送信側の光ファイバ１０Ｔから出射された光はレンズ１１Ｔでコリメート光に成形されて出射される。そして、このコリメート光が受信側のレンズ１１Ｒで集光されて光ファイバ１０Ｒに入射される。この光通信の場合、特に、シングルモードファイバにおいては、位置ずれにより光パワーの大きなロスが発生する。なお、光ファイバ１０Ｔ，１０Ｒは、光路となる中心部のコア１０ａと、その周囲を覆うクラッド１０ｂの二重構造となっている。
　次に、モードの基本的な考え方について説明する。光ファイバ内をシングルモードで伝搬しようとする場合、モードが１つだけ存在するように、ファイバの屈折率やコア径といったパラメータを決める必要がある。
　図２（ａ）は、光ファイバの基本的な構造を示している。光ファイバは、コアと呼ばれる中心部をクラッドと呼ばれる層で覆った構造となっている。この場合、コアの屈折率ｎ１は高く、クラッドの屈折率ｎ２は低くされており、光はコアの中に閉じ込められて伝搬していく。
　図２（ｂ）は、ステップ型光ファイバのＬＰml （Linearly Polarized：直線偏光） モードであり、規格化伝搬定数ｂを規格化周波数Ｖの関数として示したものである。縦軸は規格化伝搬定数ｂであり、あるモードが通らない（遮断）状態ではｂ＝０となり、光パワーがコア内に閉じ込められるほど（伝搬できるほど）、ｂは１に近づく。横軸は規格化周波数Ｖで、以下の数式（１）で表すことができる。ここで、ｄはコア径、ＮＡは開口数、λは光の波長である。
　Ｖ＝πｄＮＡ/λ　　　・・・（１）
　例えば、Ｖ＝２．４０５のときＬＰ11が遮断される状態となるため、モードはＬＰ01のみ存在することになる。従って、Ｖ＝２．４０５以下の状態がシングルモードとなる。ここで、ＬＰ01は基本モード（０次モード）であり、以降ＬＰ11， ＬＰ21，・・・が、それぞれ、１次モード、２次モード、・・・となる。
　例えば、図３（ａ）のように、シングルモードで一般的な１３１０ｎｍのケースで規格化周波数Ｖを考えてみる。ここで、コア径ｄ、開口数ＮＡをそれぞれ１３１０ｎｍ光ファイバの一般的なパラメータであるｄ＝８μｍ、ＮＡ＝０．１とし、ファイバを伝搬する光の波長を１３１０ｎｍとすると、数式（１）からＶ＝１．９２となる。
　従って、図３（ｂ）に示すように、規格化周波数Ｖは２．４０５以下となるため、ＬＰ01の基本モードのみ伝搬されることとなり、シングルモードとなる。ここで、コア径を大きくすると伝播できるモードが増えることになる。因みに、例えば、一般的なマルチモードファイバはコア径を５０μｍといった値にすることで数百のモードを伝搬させている。
　図１に示すような空間結合による光通信を考えた場合、シングルモードでは、コア径が小さいため、送信側/受信側の光結合部の位置合わせがシビアになり、正確に光軸を合わせるための精度要求が高くなるという問題がある。
　この問題を解決するために、一般的に、高精度な部品を使用したり、光ファイバへの光入力部を加工することで光をファイバコアへ挿入し易くしたりする。しかし、高精度な部品はコストが高く、また加工を要するものは加工費が高くなるため、シングルモード通信用のコネクタやシステムは一般的にコストが高くなる。
　図４、図５は、光軸合わせの精度劣化要因の一例を示している。例えば、図４（ａ）に示すように、フェルール１５Ｔ，１５Ｒと光ファイバ１０Ｔ，１０Ｒを固定するための固定材１６Ｔ，１６Ｒの量の不均一により、光軸ずれが発生する。また、例えば、図４（ｂ）に示すように、レンズ１１Ｔ，１１Ｒの整形精度不足により、光軸ずれが発生する。
　また、図５（ａ），（ｂ）に示すように、フェルール１５Ｔ，１５Ｒに設けた位置合わせ用機構（凹部１７Ｔ、凸部１７Ｒ）の精度不足により、光軸ずれが発生する。なお、図５（ａ），（ｂ）に示す凸部１７Ｒは、ピンであることもある。
　本技術は、ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能とする技術である。
　ここで、ダブルモードの光通信装置は、第１の波長では基本モードのみを伝搬する光導波路を有し、第２の波長を持つと共に基本モードと共に少なくとも１次モードの成分を持つ光を用いて通信をするものであって、第２の波長は、光導波路が基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得る波長である。
　ダブルモードの光通信装置について説明する。例えば、図３（ａ）と同じ条件の光ファイバに、１３１０ｎｍではなく、８５０ｎｍの波長の光を入力した場合、図６（ｂ）に示すように、規格化周波数Ｖ＝２．９６となる。そのため、図６（ａ）に示すように、ＬＰ01の基本モードと、ＬＰ11の１次モードが存在し得ることになる。
　図７（ａ）に示すような光学系を組んだ際に、入力光にはＬＰ01の基本モードしか存在しない条件で、受信側の光ファイバの位置が光軸に対して垂直方向にずれた場合（図７（ａ），（ｂ）の矢印参照）、つまり光軸ずれが発生した場合について考える。
　図８は、その場合における光パワーの結合効率のシミュレーション結果を記載したグラフである。横軸は光軸ずれ量で、縦軸は結合効率を表している。ずれがない状態では、光ファイバ内へ１００％のパワーが伝搬し、結合効率は１となる。そして、例えば、入力光に対して光ファイバ内へ５０％しかパワーが伝搬されない場合は、結合効率は０．５となる。
　入力光の波長を１３１０ｎｍと８５０ｎｍで比較すると、８５０ｎｍの場合の特性が良いことが分かる。この理由は、１３１０ｎｍの場合には基本モードのみしか伝搬できないのに対して、８５０ｎｍの場合、基本モードの他に１次モードも伝搬できるためである（図６（ａ）参照）。
　つまり、光軸ずれがない状態では、図９（ａ）に示すように、入力光には基本モードしか存在しない。一方、光軸ずれがある状態では、図９（ｂ）に示すように、基本モードの一部がクラッドとコアの屈折率差で生じる位相差を利用して１次モードへ変換される。１３１０ｎｍの場合はこの１次モードを伝搬できないが、８５０ｎｍの場合はこの１次モードも伝搬できることから、８５０ｎｍの場合の特性が良くなる。
　図１０のグラフには、基本モード（０次モード）成分と１次モード成分を分離して記載しており、足し合わせたものがトータル（Total）の曲線となる。入力光は基本モードしか存在しないため、ずれに応じて基本モードが１次モードへ変換されていることが分かる。一方、１３１０ｎｍの場合、図３（ａ）に示すように基本モードしか伝搬できないため、図８に示すように、基本モードが純粋に減少している。
　図８において、１３１０ｎｍと８５０ｎｍについて、結合効率０．８（約－１ｄＢ）で比較すると約１．８倍、結合効率０．９（約―０．５ｄＢ）で比較すると約２．３５倍も位置ずれに対する精度を緩和することができる。
　このように光ファイバを第１の波長（例えば１３１０ｎｍ）では基本モードのみを伝搬し得るものとし、この光ファイバが基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得る第２の波長（例えば８５０ｎｍ）の光を用いて通信を行うように構成することで、光パワーの結合効率を高めることが可能となる。
　図１１（ａ），（ｂ）は、光ファイバ内を伝達する光の強度分布をシミュレーションした図である。図１１（ａ）は、基本モードの成分のみを持つ光を伝送する場合の例を示している。この場合、光ファイバのコアの中心が最も光強度が高く、クラッドへ近づくほど強度が低くなる。なお、右側に示す光強度分布は、光ファイバの出力端面における光強度分布を示している。
　図１１（ｂ）は、基本モードおよび１次モードの成分を持つ光を伝送する場合の例を示している。この場合、強度の高い箇所がコアの中心に対して一方向および他方向に、図示の例では上方向および下方向に交互に現れる。なお、右側に示す光強度分布は、光ファイバの出力端面における光強度分布を示している。
　図１２は、光ファイバ１０Ｔの出力端面から出た光がレンズ１１Ｔでコリメート光に成形されて出射される場合の光強度分布形状の一例を示している。この場合、光ファイバ１０Ｔの出力端面における光強度分布形状がそのまま維持されて空間を伝搬していくため、コリメート光の光強度分布形状も同様の形状となる。
　図１３は、空間結合における光路の詳細と、各部の光強度分布の一例を示している。この図において、図１と対応する部分には同一符号を付して示している。送信側の光ファイバ１０Ｔのコア１０ａの中心から出た光は、実線で示すようにある角度で広がり、送信側のレンズ（コリメートレンズ）１１Ｔでコリメート化され、受信側のレンズ（集光レンズ）１１Ｒで集光されて受信側の光ファイバ１０Ｒのコア１０ａの中心に結合する。
　また、送信側の光ファイバ１０Ｔのコア１０ａの図において上端から出た光は、破線で示すようにある角度で広がり、送信側のレンズ（コリメートレンズ）１１Ｔで光路が変更されるが、光源がコア中心の理想ポイントからずれているため斜め下に向かって光は進み、受信側のレンズ（集光レンズ）１１Ｒで集光されて受信側の光ファイバ１０Ｒのコア１０ａの下端に結合する。
　同様に、送信側の光ファイバ１０Ｔのコア１０ａの図において下端から出た光は、二点鎖線で示すようにある角度で広がり、送信側のレンズ（コリメートレンズ）１１Ｔで光路が変更されるが、光源がコア中心の理想ポイントからずれているため斜め上に向かって光は進み、受信側のレンズ（集光レンズ）１１Ｒで集光されて受信側の光ファイバ１０Ｒのコア１０ａの上端に結合する。
　この場合、送信側の光ファイバ１０Ｔの出力端面の光強度分布は、送信側のレンズ（コリメートレンズ）１１Ｔまではその形状が維持されるが、このレンズ（コリメートレンズ）１１Ｔを透過した後受信側のレンズ（集光レンズ）１１Ｒに到達するまでにその形状は反転することになる。
　図１４は、基本モードと１次モードの割合を変化させた場合における光強度分布の一例であって、光強度のピーク値が光軸中心から最も偏った状態を示している。図示の例は、送信側の光ファイバ１０Ｔの出力端面の光強度分布を示したものであり、実線の円形の枠はコアの外周を示している。図示の例において、１００：０等の数字は、基本モードと１次モードの比率を百分率で示している。図示のように、基本モードと１次モードの割合に応じて、最も強い光強度、つまりピーク値の光軸中心からの隔たり具合は変わってくる。
　図１５（ａ）に示すような光学系を組んだ際に、受信側の光ファイバの位置が光軸に対して垂直方向にずれた場合（図１５（ａ），（ｂ）の矢印参照）、つまり光軸ずれが発生した場合について考える。
　図１６（ａ）は、その場合における光パワーの結合効率のシミュレーション結果を記載したグラフである。横軸は光軸ずれ量で、縦軸は規格化された結合効率を表している。図１６（ｂ）は、軸ずれ量が正側の一部を拡大して示したものである。光強度が低い方向に軸ずれが発生すると、光強度が高い方向に軸ずれが発生する場合と比べて、光パワーの結合ロスが大きくなる。図示の例においては、基本モード１００％の割合から基本モード０％（１次モード１００％）の割合まで２０％刻みで表示しているが、基本モードの割合が高いほど光パワーの結合ロスが少なくなる傾向にあることも分かる。
　ここで、ロス許容量を軸ずれ量が３μｍで１５％とする場合、基本モードの割合が６０％より低下するときにはスペックアウトとなることが分かる（図１６（ｂ）参照）。したがってこの場合、安定した通信品質を担保するためには、基本モードの割合を６０％以上とする必要がある。
　モード割合を判定する方法として、モードスプリッタ等でモード毎に分離し、それぞれのパワーを評価してモード割合を判定する方法が考えられる。しかし、この方法の場合、モードスプリッタ等は安価に実現することが難しく、手軽に実装できないという問題がある。
　本技術は、モードスプリッタ等の高価な部品を使わずに、ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を判定可能とする技術である。
　図１７（ａ）は、上述の図１１（ｂ）と同様に、光ファイバ内を基本モードおよび１次モードの成分を持つ光（基本モードと１次モードの割合が５０：５０）が伝送する場合における光強度分布をシミュレーションした図である。図１７（ｂ），（ｃ），（ｄ）は、それぞれ、Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の位置で切断した場合における光ファイバの出力端面の光強度分布を示している。なお、図１７（ｂ），（ｃ），（ｄ）における破線で示された円は、コアの外周を示している。
　光ファイバ内の光の伝搬状況により、その光ファイバの出力端面における光強度分布は変わる。つまり、光ファイバの出力端面の光強度分布としては、図１７（ｂ），（ｃ），（ｄ）のいずれもあり得る。なお、図１７は、上述したように基本モードと１次モードの割合が５０：５０のものであるが、基本モードと１次モードの割合がその他のものにあっても、同様に、光ファイバ内の光の伝搬状況により、その光ファイバの出力端面における光強度分布は変わる。
　図１８（ａ）は、上述の図１７（ａ）と同様に、光ファイバ内を基本モードおよび１次モードの成分を持つ光（基本モードと１次モードの割合が５０：５０）が伝送する場合における光強度分布をシミュレーションした図である。
　図１８（ｂ）は、図１８（ａ）における光ファイバ内の光強度分布の推移において、ｑ１～ｑ６の６つの断面における光強度分布をグラフ化したものである。横軸は光ファイバの軸方向に対して直交する方向、図示の例では上下方向の位置、縦軸はピーク値が所定値、ここでは１となるように規格化した光強度である。
　この場合、図１８（ａ）の光強度の推移において上側に強い光強度があるＸ側の３つの断面の場合、図１８（ｂ）に示すグラフでは中心（０）から負側にピーク値が存在し、ピーク値の距離から距離が離れていくにつれて、３つの光強度分布とも同様のカーブを描きながら減衰していくことがわかる。逆に、図１８（ａ）の光強度の推移において下側に強い光強度があるＹ側の３つの断面の場合、図１８（ｂ）に示すグラフでは中心（０）から正側にピーク値が存在し、ピーク値の距離から距離が離れていくにつれて、３つの光強度分布とも同様のカーブを描きながら減衰していくことがわかる。
　図１９（ａ）～（ｄ）は、図１８（ｂ）と同様の６つの断面における光強度分布をグラフ化したものである。図１８（ｂ）が基本モードと１次モードの割合が５０：５０であったのに対して、図１９（ａ）は２０：８０、図１９（ｂ）は４０：６０、図１９（ｃ）は６０：４０、図１９（ｄ）は８０：２０の割合のものである。このようにモードの割合が変化しても同傾向であることが分かる。
　本技術は、この現象を利用して、ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を判定する。
　「モード割合の判定方法」
　ダブルモードにおいてコリメート光におけるモード割合を判定する方法について説明する。
　図２０は、各モード割合において、中心から正側にピーク値（最も強い光強度）がある光強度分布を重ね合わせたグラフである。横軸および縦軸は、図１８（ｂ）と同様である。すなわち、横軸は光ファイバの軸方向に対して直交する方向の位置、縦軸はピーク値が所定値、ここでは１となるように規格化した光強度である。図示の例においては、基本モードと１次モードの割合が、０：１００、２０：８０、４０：６０、６０：４０、８０：２０、１００：０の場合の光強度分布を示している。この図から、ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きはモード割合によって若干異なることが分かる。
　本技術においては、このように光強度分布のピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する。この場合、このカーブの傾きを直接的に算出し、その算出結果に基づいてモード割合を判定する等の方法も考えられるが、ここでは以下に述べる方法でモード割合を判定する。
　図２１は、各モード割合の光強度分布において、ピーク値の距離を、所定値、ここでは０とした場合のグラフである。このグラフにおいては、１次モードの割合が大きくなるにつれてカーブが重なってくる。これでは、１次モードの割合が大きい側ではモード割合に応じたそれぞれのカーブの観測が難しく、モード割合の判定を精度よく行うことが難しくなる。
　そのため、図２２に示したように、各モード割合の光強度分布において、光強度が所定値、ここでは１/ｅ＾２の光強度となる距離を所定距離、ここでは４．４μｍに合わせる。これにより、１次モードの割合が大きい側でもモード割合に応じたそれぞれのカーブの観測が容易となり、モード割合の判定を精度よく行うことが容易となる。
　図２３は、図２２における各モード割合の光強度分布のグラフにおいて、光強度が所定値、ここでは０．６となる距離をプロットして得られた、基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフである。
　この図２３に示す基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフに基づいて、距離に応じてモード割合を判定することができ、また基本モードの割合として所定値を担保したい場合、それに対応した距離を閾値にすることで、ＯＫ/ＮＧを判定することができる。例えば、基本モードの割合として６０％を担保したい場合には距離の閾値は２．０４である。
　ここで懸念は、図１８（ａ），（ｂ）で説明したように、断面箇所によって光強度分布が変わることによって、誤差が生じるか否かである。図２４（ａ）は、図１８（ｂ）と同様に、図１８（ａ）における光ファイバ内の光強度分布の推移において、ｑ１～ｑ６の６つの断面における光強度分布をグラフ化したものである。図２４（ｂ）は、Ｙ側の３つの断面における光強度分布のピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブを、上述の図２０～図２２で示した処理を施した後に重ねたものである。この図から明らかなように、Ｙ側の３つの断面における光強度分布のピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブは完全に重なっており、一致していることが分かる。 なお、詳細説明は省略するが、Ｘ側の３つの断面における光強度分布のピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブに関しても、完全に重なり、一致したものとなる。
　なお、詳細説明は省略するが、上述では中心から正側にピーク値（最も強い光強度）がある場合（図１８（ｂ）のＹ側参照）について説明したものであるが、中心から負側にピーク値（最も強い光強度）がある場合（図１８（ｂ）のＸ側参照）についても同様である。つまり、コリメート光の光強度分布からモード割合を判定する場合、ピーク値（最も強い光強度）が中心から正側にあるか負側にあるかを判定し、ピーク値がある側のカーブを観測し、上述の図２０から図２３で説明した手法を用いることで、モード割合を判定することができる。
　「光通信ステムの構成例」
　図２５は、本技術を適用して通信品質を担保し得る光通信システム１００の構成例を示している。最初に、この光通信システム１００について説明する。
　この光通信システム１００は、送信機２００と、受信機３００と、ケーブル４００を有している。送信機２００は、例えば、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）、ゲーム機、ディスクプレーヤ、セットトップボックス、デジタルカメラ、携帯電話などのＡＶソースである。受信機３００は、例えば、テレビ受信機、プロジェクタ、ＰＣモニタ等である。送信機２００と受信機３００は、ケーブル４００を介して接続されている。
　送信機２００は、発光部２０１と、レセプタクルとしてのコネクタ２０２と、発光部２０１で発光される光をコネクタ２０２に伝搬する光ファイバ２０３を有している。発光部２０１は、ＶＣＳＥＬ等のレーザー素子、またはＬＥＤ（light emitting diode）等の発光素子（光源）を備えている。発光部２０１は、図示しない送信回路で発生される電気信号（送信信号）を光信号に変換する。発光部２０１で発光された光（光信号）は、光ファイバ２０３を通じてコネクタ２０２に伝搬される。
　また、受信機３００は、レセプタクルとしてのコネクタ３０１と、受光部３０２と、コネクタ３０１で得られた光を受光部３０２に伝搬する光ファイバ３０３を有している。受光部３０２は、フォトダイオード等の受光素子を備えている。受光部３０２は、コネクタ３０１から送られてくる光信号を電気信号（受信信号）に変換し、図示しない受信回路に供給する。
　ケーブル４００は、光ファイバ４０１の一端および他端に、プラグとしてのコネクタ４０２，４０３を有する構成とされている。光ファイバ４０１の一端のコネクタ４０２は送信機２００のコネクタ２０２に接続され、この光ファイバ４０１の他端のコネクタ４０３は受信機３００のコネクタ３０１に接続されている。
　光通信システム１００において、送信機２００の光ファイバ２０３、受信機３００の光ファイバ３０３およびケーブル４００の光ファイバ４０１は、第１の波長では基本モードのみを伝搬するものとされる。また、これらの光ファイバは、第１の波長で波長分散がゼロとなるように構成されている。ここでは、第１の波長は１３１０ｎｍとされ、コア径ｄ、開口数ＮＡがそれぞれ１３１０ｎｍ光ファイバの一般的なパラメータであるｄ＝８μｍ、ＮＡ＝０．１とされ、規格化周波数Ｖ＝１．９２となるようにされている。これにより、これらの光ファイバは、１３１０ｎｍの波長ではシングルモードファイバとして機能する（図３参照）。
　また、光通信システム１００は、第２の波長を持つ光を用いて通信をする。ここで、第２の波長は、上述の各光ファイバが基本モードと共に少なくとも１次モードを伝搬し得る波長である。発光部２０１で発光される光の波長は、この第２の波長とされる。ここでは、第２の波長は８５０ｎｍとされる。８５０ｎｍの光が用いられる場合、これらの光ファイバでは、規格化周波数Ｖ＝２．９６となることから、基本モードの他に１次モードも伝搬し得るものとなり、ダブルモードファイバとして機能する（図６参照）。
　発光部２０１で発光される８５０ｎｍの光は、１３１０ｎｍシングルモードファイバである光ファイバ２０３に入射されてコネクタ２０２へ伝搬される。この場合、光ファイバ２０３に入射される光の光軸ずれがあったとき、その光軸ずれによって発生する１次モードが基本モードと共に伝搬されるため、光パワーの結合ロスが低減される（図８参照）。そのため、光軸ずれの精度を緩和してコスト削減を図ることが可能となる。
　また、送信機２００のコネクタ２０２とケーブル４００のコネクタ４０２との接続箇所において、コネクタ２０２から出射される８５０ｎｍの光は、１３１０ｎｍシングルモードファイバである光ファイバ４０１に入射されて受信機３００側へ伝搬される。この場合、光ファイバ４０１に入射される光の光軸ずれがあったとき、その光軸ずれによって発生する１次モードが基本モードと共に伝搬されるため、光パワーの結合ロスが低減される（図８参照）。そのため、光軸ずれの精度を緩和してコスト削減を図ることが可能となる。
　また、ケーブル４００のコネクタ４０３と受信機３００のコネクタ３０１との接続箇所において、コネクタ４０３から出射される８５０ｎｍ帯の光は、１３１０ｎｍシングルモードファイバである光ファイバ３０３に入射されて受光部３０２へ伝搬される。この場合、光ファイバ３０３に入射される光の光軸ずれがあったとき、その光軸ずれによって発生する１次モードが基本モードと共に伝搬されるため、光パワーの結合ロスが低減される（図８参照）。そのため、光軸ずれの精度を緩和してコスト削減を図ることが可能となる。
　この光通信システム１００において、本技術は、例えば、送信機２００のコネクタ（レセプタクル）２０２から出射されてケーブル４００のコネクタ（プラグ）４０２に結合されるコリメート光、あるいはケーブル４００のコネクタ（プラグ）４０３から出射されて受信機３００のコネクタ（レセプタクル）３０１に結合されるコリメート光の光径が規定範囲内かどうかを判定するために適用し得る。
　図２６は、図２５の送信機２００のコネクタ２０２とケーブル４００のコネクタ４０２の構成例を示す斜視図である。図２７も、送信機２００のコネクタ２０２とケーブル４００のコネクタ４０２の構成例を示す斜視図であるが、図２６とは逆の方向から見た図である。図示の例は、複数チャネルの光信号の並行伝送に対応したものである。なお、ここでは、複数チャネルの光信号の並行伝送に対応したものを示しているが、詳細説明は省略するが、１チャネルの光信号の伝送に対応するものも同様に構成できる。複数チャネルの場合、送信部と受信部の組み合わせを複数組備えるものとなる。
　コネクタ２０２は、外観が略直方体状のコネクタ本体（フェルール）２１１を備えている。コネクタ本体２１１の背面側には、各チャネルにそれぞれ対応した複数の光ファイバ２０３が水平方向に並んだ状態で接続されている。各光ファイバ２０３は、その先端側が光ファイバ挿入孔２１６に挿入されて固定されている。
　また、コネクタ本体２１１の上面側には長方形の開口部を持つ接着剤注入孔２１２が形成されている。この接着剤注入孔２１２から、光ファイバ２０３をコネクタ本体２１１に固定するための接着剤が注入される。
　また、コネクタ本体２１１の前面側には、長方形の開口部を持つ凹状の光出射部（光伝達空間）２１３が形成されており、その光出射部２１３の底部分に、各チャネルにそれぞれ対応して複数のレンズ（コリメートレンズ）２１４が水平方向に並んだ状態で形成されている。これにより、レンズ２１４の表面が相手側のコネクタ等に不用意に当たって傷つくことが防止される。
　また、コネクタ本体２１１の前面側には、コネクタ４０２との位置合わせをするための凸状または凹状、図示の例では凹状の位置規制部２１５が一体的に形成されている。これにより、コネクタ４０２との接続時の光軸合わせを容易に行い得るようになる。
　コネクタ４０２は、外観が略直方体状のコネクタ本体（フェルール）４１１を備えている。コネクタ本体４１１の背面側には、各チャネルにそれぞれ対応した複数の光ファイバ４０１が水平方向に並んだ状態で接続されている。各光ファイバ４０１は、その先端側が光ファイバ挿入孔４１６に挿入されて固定されている。
　また、コネクタ本体４１１の上面側には長方形の開口部を持つ接着剤注入孔４１２が形成されている。この接着剤注入孔４１２から、光ファイバ４０１をコネクタ本体４１１に固定するための接着剤が注入される。
　また、コネクタ本体４１１の前面側には、長方形の開口部を持つ凹状の光入射部（光伝達空間）４１３が形成されており、その光入射部４１３の底部分に、各チャネルにそれぞれ対応して複数のレンズ（集光レンズ）４１４が水平方向に並んだ状態で形成されている。これにより、レンズ４１４の表面が相手側のコネクタ等に不用意に当たって傷つくことが防止される。
　また、コネクタ本体４１１の前面側には、コネクタ２０２との位置合わせをするための凹状または凸状、図示の例では凸状の位置規制部４１５が一体的に形成されている。これにより、コネクタ２０２との接続時の光軸合わせを容易に行い得るようになる。なお、位置規制部４１５および規制部２１５は、それぞれ、コネクタ本体４１１およびコネクタ本体２１１に一体的に形成されるものに限定されるものではなく、ピンを用いても良いし、他の手法で行うものであってもよい。
　図２８（ａ）は、送信機２００のコネクタ２０２の一例を示す断面図である。図示の例では、位置規制部２１５（図２６参照）の図示を省略している。この図２８（ａ）を参照して、コネクタ２０２についてさらに説明する。
　コネクタ２０２は、コネクタ本体２１１を備えている。コネクタ本体２１１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなり、レンズ付きフェルールの構成となっている。
　このようにコネクタ本体２１１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、光ファイバとレンズとの光軸合わせを容易に行うことができる。また、このようにコネクタ本体２１１がレンズ付きフェルールの構成とされることで、多チャネルの場合でも、光ファイバをフェルールに挿入するだけで、多チャネル通信を容易に実現できる。
　コネクタ本体２１１には、その前面側に、凹状の光出射部（光伝達空間）２１３が形成されている。そして、このコネクタ本体２１１には、この光出射部２１３の底部分に位置するように、各チャネルに対応した複数のレンズ（凸レンズ）２１４が水平方向に並んだ状態で一体的に形成されている。
　また、コネクタ本体２１１には、背面側から前方に延びる光ファイバ挿入孔２１６が、各チャネルのレンズ２１４に合わせて、水平方向に並んだ状態で複数設けられている。光ファイバ２０３は、光路となる中心部のコア２０３ａと、その周囲を覆うクラッド２０３ｂの二重構造となっている。
　各チャネルの光ファイバ挿入孔２１６は、そこに挿入される光ファイバ２０３のコア２０３aと対応するレンズ２１４の光軸が一致するように、成形されている。また、各チャネルの光ファイバ挿入孔２１６は、その底位置、つまり光ファイバ２０３を挿入した際に、その先端（入射端）の当接位置がレンズ２１４の焦点位置と合致するように、成形されている。
　また、コネクタ本体２１１には、上面側から下方に延びる接着剤注入孔２１２が、水平方向に並んだ状態にある複数の光ファイバ挿入孔２１６の底位置付近に連通するように、形成されている。光ファイバ２０３が光ファイバ挿入孔２１６に挿入された後、接着剤注入孔２１２から接着剤２１７が光ファイバ２０３の周囲に注入されることで、光ファイバ２０３はコネクタ本体２１１に固定される。
　コネクタ２０２において、レンズ２１４は、光ファイバ２０３から出射された光をコリメート光に成形して出射する機能を持つ。これにより、光ファイバ２０３の出射端から所定のＮＡで出射された光は、レンズ２１４に入射されてコリメート光に成形されて出射される。
　図２８（ｂ）は、ケーブル４００のコネクタ４０２の一例を示す断面図である。図示の例では、位置規制部４１５（図２６、図２７参照）の図示を省略している。この図２８（ｂ）を参照して、コネクタ４０２についてさらに説明する。
　コネクタ４０２は、コネクタ本体４１１を備えている。コネクタ本体４１１は、例えば合成樹脂またはガラスなどの光透過性材料、あるいは特定の波長を透過するシリコン等の材料からなり、レンズ付きフェルールの構成となっている。
　コネクタ本体４１１には、その前面側に、凹状の光入射部（光伝達空間）４１３が形成されている。そして、このコネクタ本体４１１には、この光入射部４１３の底部分に位置するように、各チャネルに対応した複数のレンズ（凸レンズ）４１４が水平方向に並んだ状態で一体的に形成されている。
　また、コネクタ本体４１１には、背面側から前方に延びる光ファイバ挿入孔４１６が、各チャネルのレンズ４１４に合わせて、水平方向に並んだ状態で複数設けられている。光ファイバ４０１は、光路となる中心部のコア４０１ａと、その周囲を覆うクラッド４０１ｂの二重構造となっている。
　各チャネルの光ファイバ挿入孔４１６は、そこに挿入される光ファイバ４０１のコア４０１ａと対応するレンズ４１４の光軸が一致するように、成形されている。また、各チャネルの光ファイバ挿入孔４１６は、その底位置、つまり光ファイバ４０１を挿入した際に、その先端（入射端）の当接位置がレンズ４１４の焦点位置と合致するように、成形されている。
　また、コネクタ本体４１１には、上面側から下方に延びる接着剤注入孔４１２が、水平方向に並んだ状態にある複数の光ファイバ挿入孔４１６の底位置付近に連通するように、形成されている。光ファイバ４０１が光ファイバ挿入孔４１６に挿入された後、接着剤注入孔４１２から接着剤４１７が光ファイバ４０１の周囲に注入されることで、光ファイバ４０１はコネクタ本体４１１に固定される。
　ケーブル４００のコネクタ４０２において、レンズ４１４は、入射されるコリメート光を集光する機能を持つ。この場合、コリメート光がレンズ４１４に入射されて集光され、この集光された光は、光ファイバ４０１の入射端に所定のＮＡで入射される。
　図２９は、送信機２００のコネクタ２０２とケーブル４００のコネクタ４０２が接続された状態の断面図を示している。コネクタ２０２において、光ファイバ２０３を通じて送られてくる光はこの光ファイバ２０３の出射端から所定のＮＡで出射される。この出射された光はレンズ２１４に入射されてコリメート光に成形され、コネクタ４０２に向かって出射される。
　また、コネクタ４０２において、コネクタ２０２から出射された光は、レンズ４１４に入射されて集光される。そして、この集光された光は、光ファイバ４０１の入射端に入射され、光ファイバ４０１を通じて送られていく。
　なお、詳細説明は省略するが、図２５の光通信システム１００におけるケーブル４００のコネクタ４０３と受信機３００のコネクタ３０１は、上述した図２５の光通信システム１００における送信機２００のコネクタ２０２とケーブル４００のコネクタ４０２の構成例と同様に構成される。
　「判定システムの構成例」
　図３０は、送信機２００のコネクタ２０２から出射されるコリメート光の光径を判定対象とする判定システム５０Ａの構成例を示している。この判定システム５０Ａは、送信機２００と、ケーブル５１０と、判定器５２０を有している。送信機２００と判定器５２０は、ケーブル５１０を介して接続されている。
　ケーブル５１０は、送信機２００側にプラグとしてのコネクタ５０１を有する構成とされている。コネクタ５０１は、送信機２００のコネクタ（レセプタクル）２０２に接続され、そのコネクタ２０２から出射されるコリメート光の光強度分布をモニタし、ケーブル５１０を通じてモニタ情報を判定器５２０に送る。この場合、コネクタ５０１は、コリメート光の光強度分布を取得するための光強度分布取得部を構成している。
　図３１は、送信機２００のコネクタ２０２と判定器５２０に接続されているケーブル５１０のコネクタ５０１が接続された状態を示している。コネクタ２０２については、上述した図２８（ａ）の説明と同様であり、ここではその説明を省略する。
　コネクタ５０１について説明する。このコネクタ５０１とコネクタ２０２の接続時における位置合わせは、上述のコネクタ２０２とコネクタ４０２の接続時における位置合わせと同様に、コネクタ５０１とコネクタ２０２の双方に形成される位置規制部（図２６の位置規制部２１５，４１５参照）を用いて行われる。
　コネクタ５０１は、コネクタ本体５１１を備えており、その内部に光強度分布モニタ素子５１２が配置され、位置可動式治具５１３によりその位置が調整可能とされている。光強度モニタ素子５１２は、コネクタ２０２から出射されるコリメート光の光強度分布をモニタするための素子であり、例えばＣＣＤ（Charge-Coupled Device）イメージセンサやＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Semiconductor）イメージセンサ、さらには長波長に特化した赤外線イメージセンサ等で構成できる。
　光強度分布モニタ素子５１２は、そのモニタ面（撮像面）がコネクタ２０２から出射されるコリメート光の光軸に対して直交するように配置される。コネクタ２０２から出射されるコリメート光はそのモニタ面に入射され、当該コリメート光の光強度分布の情報、例えば撮像信号を出力する。
　上述したようにコネクタ２０２が複数チャネルの光信号の並行伝送に対応したものである場合、コネクタ５０１もそれに対応したものとされる。この場合、光強度分布モニタ素子５１２は、例えば、各チャネルに対応するように複数個並んで存在する。なお、この場合、光強度分布モニタ素子５１２は１個であってもよい。その場合、その１個の光強度分布モニタ素子５１２が、複数チャネルの全体に対応するもの、あるいは一部、例えば一つのチャネルに対応するものも考えらえる。一部に対応するものの場合、順次移動して、それぞれのチャネルのコリメート光におけるモード割合を判定していくことになる。
　位置可動式治具５１３は、光強度分布モニタ素子５１２のコリメート光の光軸に対して直交するＸＹ平面におけるＸ軸、Ｙ軸の位置を調整できる他、光強度分布モニタ素子５１２のコリメート光の光軸方向であるＺ軸方向の位置も調整できるようになっている。
　なお、コリメート光の光軸中心を決めるためには、送信機２００のコネクタ２０２から出射されるコリメート光の絶対位置情報が必要となる。この場合、図３２に示すように、位置規制部２１５をゼロ点として、そこから定められたレンズ２１４の中心位置Ｄ１、従ってコリメート光の中心位置を、光軸中心と定義すればよい。
　この場合、光強度分布モニタ素子５１２の中心位置Ｄ２をレンズ２１４の中心位置Ｄ１に必ずしも一致させる必要はない。位置規制部２１５をゼロ点とした光強度分布モニタ素子５１２の中心位置Ｄ２とレンズ２１４の中心位置Ｄ１が分かっていれば、計算により、光強度分布モニタ素子５１２のモニタ面上におけるレンズ２１４の中心位置、従ってコリメート光の中心位置を計算で求めることが可能であることによる。
　また、上述の図１３で説明したように、コリメート光は、Ｚ軸の位置によって光強度分布の形状が変わる。そのため、レンズ（コリメートレンズ）２１４から出射された直後のコリメート光から光強度分布の情報を取得し、その情報に基づいてモード割合を判定する方が望ましい。
　図３０に戻って、判定器５２０は、信号処理部５２１と、表示部５２２を有している。信号処理部５２１は、コネクタ５０１からケーブル５１０を通じて送られてくるコリメート光の光強度分布の情報、例えば撮像信号に基づいて、送信機２００のコネクタ２０２から出射されるコリメート光におけるモード割合を判定する。ここで、信号処理部５２１が、判定処理部を構成している。
　例えば、信号処理部５２１は、コリメート光に含まれる基本モードの割合が閾値以上、例えば６０％以上であるかを判定する。また、例えば、信号処理部５２１は、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかを判定する。
　図３３は、信号処理部５２１の機能ブロックの一例を示している。信号処理部５２１は、光強度規格化部５２１ａと、ピーク値距離移動部５２１ｂと、距離規格化部５２１ｃと、モード割合判定部５２１ｄを有している。
　光強度規格化部５２１ａは、コネクタ５０１からケーブル５１０を通じて送られてくる光強度分布の情報、例えば撮像信号に基づいて特定される光強度分布に対して、そのピーク値が所定値、例えば１となるように規格化する処理をする（図２０参照）。
　ピーク値距離移動部５２１ｂは、光強度規格化部５２１ａで得られたピーク値が所定値となるように規格化された光強度分布に対し、そのピーク値の距離が所定距離、例えば０となるように移動する処理をする（図２０参照）。このようにピーク値の距離が所定距離となるように移動された光強度分布は、第１の判定用光強度分布を構成する。
　距離規格化部５２１ｃは、ピーク値距離移動部５２１ｂで得られたピーク値の距離が所定距離となるように移動された光強度分布に対し、光強度が所定値、例えばピーク値の１/ｅ＾２の値となる距離が所定距離、例えば４．４となるように規格化する処理をする（図２２参照）。このように光強度が所定値となる距離が所定距離となるように規格化された光強度分布は、第２の判定用光強度分布を構成する。
　モード割合判定部５２１ｄは、距離規格化部５２１ｃで光強度が所定値の距離が所定距離となるように規格化されて得られた光強度分布のカーブ（コネクタ５０１からケーブル５１０を通じて送られてくる光強度分布の情報、例えば撮像信号に基づいて特定される光強度分布における光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブに対応したカーブ）における光強度が所定値、例えば０．６となる距離（元々の光強度分布のピーク値が負側にある場合も考慮すると、この距離は絶対値である）に基づいてモード割合を判定する。
　ここで、コリメート光に含まれる基本モードの割合が閾値以上であるかを判定する場合、モード割合判定部５２１ｄは、光強度が所定値となる距離と、基本モードの割合が閾値に対応した距離とを比較し、光強度が所定値となる距離が基本モードの割合が閾値に対応した距離以上となる場合には、基本モードの割合が閾値以上であると判定する。例えば、モード割合判定部５２１ｄは、光強度が０．６となる距離であり、基本モードの割合が６０％以上であるかを判定する場合、その光強度が０．６となる距離が２．０４以上でとなる場合には、基本モードの割合が６０％以上であると判定する（図２３参照）。
　また、ここで、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかを判定する場合、モード割合判定部５２１ｄは、光強度が所定値となる距離から、基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフを参照して、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかを判定する。例えば、モード割合判定部５２１ｄは、光強度が０．６となる距離である場合、その光強度が０．６となる距離から、基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフ（図２３参照）を参照して、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかを判定する。
　図３０に戻って、表示部５２２は、ＬＣＤパネルや有機ＥＬパネル等で構成され、信号処理部５２１から出力される判定結果に基づいて、その判定結果を表示する。なお、ここでは、判定結果を表示することでユーザに報知する例を示したが、表示と共に、あるいは表示ではなく、音声やブザー音などを用いて報知することも考えらえる。
　図３４のフローチャートは、判定器５２０における判定時における送信機２００側と判定器５２０側の処理手順の一例を示している。
　送信機２００は、ステップＳＴ１においてコリメート光の出力を開始する。一方、判定器５２０は、ステップＳＴ１１において、判定処理をスタートする。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１２において、コネクタ５０１の光強度分布モニタ素子５１２で、コリメート光の光強度分布をモニタして、その光強度分布の情報を得る。例えば、コリメート光を撮像して、コリメート光の光強度分布の情報として撮像信号を得る。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１３において、ステップＳＴ１２で得られた光強度分布の情報に基づいて特定される光強度分布に対して、そのピーク値が所定値、例えば１となるように規格化する（図２０参照）。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１４において、ステップＳＴ１３で得られたピーク値が所定値となるように規格化された光強度分布に対し、そのピーク値の距離が所定距離、例えば０となるように移動する（図２１参照）。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１５において、ステップＳＴ１４で得られたピーク値の距離が所定距離となるように移動された光強度分布に対し、光強度が所定値、例えばピーク値の１/ｅ＾２の値となる距離が所定距離、例えば４．４となるように規格化する（図２２参照）。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１６において、ステップＳＴ１５で光強度が所定値の距離が所定距離となるように規格化されて得られた光強度分布のカーブ（このカーブは、ステップＳＴ１２で得られた光強度分布の情報に基づいて特定される光強度分布における光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブに対応したカーブである）における光強度が所定値、例えば０．６となる距離（元々の光強度分布のピーク値が負側にある場合も考慮すると、この距離は絶対値である）に基づいてモード割合を判定する。
　ここで、コリメート光に含まれる基本モードの割合が閾値以上であるかを判定する場合、光強度が所定値となる距離と基本モードの割合が閾値に対応した距離とが比較され、光強度が所定値となる距離が基本モードの割合が閾値に対応した距離以上となる場合には、基本モードの割合が閾値以上であると判定される。例えば、光強度が０．６となる距離であり、基本モードの割合が６０％以上であるかを判定する場合、その光強度が０．６となる距離が２．０４以上でとなる場合には、基本モードの割合が６０％以上であると判定される（図２３参照）。
　また、ここで、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかを判定する場合、光強度が所定値となる距離から、基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフが参照されて、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかが判定される。例えば、光強度が０．６となる距離である場合、その光強度が０．６となる距離から、基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフ（図２３参照）が参照されて、コリメート光に含まれる基本モードの割合がいくらかが判定される。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１７において、表示部５２２で、ステップＳＴ１５の判定結果に基づいて、その判定結果を表示して、ユーザに判定結果を報知する。
　次に、判定器５２０は、ステップＳＴ１８において、判定処理を終了し、送信機２００は、ステップＳＴ２において、コリメート光の出力を停止する。
　なお、判定器５２０におけるステップＳＴ１２の判定処理の開始は、送信機２００から判定器５２０へのコリメート光出力開始情報に基づいて行われてもよく、また、送信機２００におけるステップＳＴ２のコリメート光の出力停止は、判定器５２０から送信機２００への判定終了情報に基づいて行われてもよく、あるいはその開始、停止はユーザの手動操作に基づいて行われてもよい。
　このように図３０に示す判定システム５０Ａにおいては、送信機２００のコネクタ２０２から出射される、基本モードおよび１次モードの成分を含むコリメート光の光強度分布の情報、例えば撮像信号に基づいて取得される光強度分布の、コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定するものであり、送信装置２００のコネクタ２０２から出射されるダブルモードのコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能となり、高価な部品を使わずに、規定外品を弾くことができ、光通信システムの通信品質を担保することができる。
　なお、上述では、判定器５２０の信号処理部は、ピーク値距離移動部５２１ｂで得られたピーク値の距離が所定距離となるように移動された光強度分布に対し、光強度が所定値、例えばピーク値の１/ｅ＾２の値となる距離が所定距離、例えば４．４となるように規格化する距離規格化部５２１ｃを有するものとなっている。しかし、この距離規格化部５２１ｃがない構成も考えられる。その場合、モード割合判定部５２１でモード割合の判定のために必要となる基本モードの割合が閾値に対応した距離、あるいは基本モードの割合と距離との対応関係を示すグラフを得る際においても、距離規格化部５２１ｃで行われると同様の規格化の処理を行われないことになる。
　図３５は、ケーブルのコネクタ４０３から出射されるコリメート光の光径を判定対象とする判定システム５０Ｂの構成例を示している。この判定システム５０Ｂは、送信機２００と、ケーブル４００と、判定器５３０を有している。
　判定器５３０は、コネクタ５３１と、信号処理部５３２と、表示部５３３を有している。コネクタ５３１は、ケーブル４００のコネクタ４０３に接続され、そのコネクタ４０３から出射されるコリメート光の光強度分布をモニタし、モニタ情報を信号処理部５３２に送る。この場合、コネクタ５３１は、コリメート光の光強度分布を取得するための光強度分布取得部を構成している。
　詳細説明は省略するが、コネクタ５３１の構成は、上述した図３０の判定システム５０Ａにおけるコネクタ５０１と同様である。また、詳細説明は省略するが、ケーブル４００のコネクタ４０３と判定器５３０のコネクタ５３１の接続状態は、上述の図３１で説明した送信機２００のコネクタ２０２とケーブル５１０のコネクタ５０１の接続状態と同様である。
　信号処理部５３２は、詳細説明は省略するが、上述した図３０の判定システム５０Ａにおける判定器５２０の信号処理部５２１と同様に構成され（図３３参照）、コネクタ５３１から送られてくるコリメート光の光強度分布の情報、例えば撮像信号に基づいて、ケーブル４００のコネクタ４０３から出射されるコリメート光におけるモード割合を判定する。
　表示部５３３は、詳細説明は省略するが、上述した図３０の判定システム５０Ａにおける判定器５２０の表示部５２２と同様に構成され、信号処理部５３２から出力される判定結果に基づいて、その判定結果を表示する。なお、ここでは、判定結果を表示することでユーザに報知する例を示したが、表示と共に、あるいは表示ではなく、音声やブザー音などを用いて報知することも考えらえる。
　このように図３５に示すシステム５０Ｂにおいては、ケーブル４００のコネクタ４０３から出射される、基本モードおよび１次モードの成分を含むコリメート光の光強度分布の情報、例えば撮像信号に基づいて取得される光強度分布の、コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側でピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定するものであり、ケーブル４００のコネクタ４０３から出射されるダブルモードのコリメート光におけるモード割合を良好に判定可能となり、高価な部品を使わずに、規定外品を弾くことができ、光通信システムの通信品質を担保することができる。
　「ソフトウェアによる処理」
　上述の図３０、図３５に示す判定器５２０，５３０の信号処理部５２１，５３２における処理は、ハードウェアにより実行させることもできるが、ソフトウェアにより実行させることもできる。一連の処理をソフトウェアにより実行させる場合には、そのソフトウェアを構成するプログラムが、専用のハードウェアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のコンピュータなどに、記録媒体からインストールされる。
　図３６は、コンピュータ６００のハードウェア構成例を示すブロック図である。コンピュータ６００は、ＣＰＵ６０１と、ＲＯＭ６０２と、ＲＡＭ６０３と、バス６０４と、入出力インタフェース６０５と、入力部６０６と、出力部６０７と、記憶部６０８と、ドライブ６０９と、接続ポート６１０と、通信部６１１を有している。なお、ここで示すハードウェア構成は一例であり、構成要素の一部が省略されてもよい。また、ここで示される構成要素以外の構成要素をさらに含んでもよい。
　ＣＰＵ６０１は、例えば、演算処理装置または制御装置として機能し、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、記憶部６０８、またはリムーバブル記録媒体７０１に記録された各種プログラムに基づいて各構成要素の動作全般又はその一部を制御する。
　ＲＯＭ６０２は、ＣＰＵ６０１に読み込まれるプログラムや演算に用いるデータ等を格納する手段である。ＲＡＭ６０３には、例えば、ＣＰＵ６０１に読み込まれるプログラムや、そのプログラムを実行する際に適宜変化する各種パラメータ等が一時的または永続的に格納される。
　ＣＰＵ６０１、ＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３は、バス６０４を介して相互に接続される。一方、バス６０４には、入出力インタフェース６０５を介して種々の構成要素が接続される。
　入力部６０６には、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、スイッチ、及びレバー等が用いられる。さらに、入力部６０６としては、赤外線やその他の電波を利用して制御信号を送信することが可能なリモートコントローラ（以下、リモコン）が用いられることもある。
　出力部６０７には、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ　Ｒａｙ　Ｔｕｂｅ）、ＬＣＤ、又は有機ＥＬ等のディスプレイ装置、スピーカ、ヘッドホン等のオーディオ出力装置、プリンタ、携帯電話、又はファクシミリ等、取得した情報を利用者に対して視覚的又は聴覚的に通知することが可能な装置である。
　記憶部６０８は、各種のデータを格納するための装置である。記憶部６０８としては、例えば、ハードディスクドライブ（ＨＤＤ）等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス、または光磁気記憶デバイス等が用いられる。
　ドライブ６０９は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、又は半導体メモリ等のリムーバブル記録媒体７０１に記録された情報を読み出し、またはリムーバブル記録媒体７０１に情報を書き込む装置である。
リムーバブル記録媒体７０１は、例えば、ＤＶＤメディア、Ｂｌｕ－ｒａｙ（登録商標）メディア、ＨＤ　ＤＶＤメディア、各種の半導体記憶メディア等である。もちろん、リムーバブル記録媒体７０１は、例えば、非接触型ＩＣチップを搭載したＩＣカード、または電子機器等であってもよい。
　接続ポート６１０は、例えば、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ポート、ＨＤＭＩ（High-Definition Multimedia Interface）ポート、ＩＥＥＥ１３９４ポート、ＳＣＳＩ（Small Computer System Interface）、ＲＳ－２３２Ｃポート、または光オーディオ端子等のような外部接続機器５０２を接続するためのポートである。外部接続機器７０２は、例えば、プリンタ、携帯音楽プレーヤ、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、またはＩＣレコーダ等である。
　通信部６１１は、ネットワーク７０３に接続するための通信デバイスであり、例えば、有線または無線ＬＡＮ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、またはＷＵＳＢ（Wireless ＵＳＢ）用の通信カード、光通信用のルータ、ＡＤＳＬ（Asymmetric Digital Subscriber Line）用のルータ、または各種通信用のモデム等である。
　なお、コンピュータが実行するプログラムは、本明細書で説明する順序に沿って時系列に処理が行われるプログラムであっても良いし、並列に、あるいは呼び出しが行われたとき等の必要なタイミングで処理が行われるプログラムであっても良い。
　＜２．変形例＞
　なお、上述実施の形態では、第１のモードが基本モードであり、第２のモードが１次モードである例を示した。しかし、本技術は、これに限定されるものではなく、第１のモードおよび第２のモードとしてその他の２つのモードを含むコリメート光に対しても同様に適用してモード割合を判定できるものである。
　また、上述の実施の形態においては、第１の波長が１３１０ｎｍとして説明したが、光源としてレーザー光源やＬＥＤ光源の使用が考えられることから、第１の波長としては、例えば３００ｎｍから５μｍの間にあることが考えられる。
　また、上述の実施の形態においては、第１の波長が１３１０ｎｍとして説明したが、この第１の波長が、１３１０ｎｍを含む１３１０ｎｍ帯の波長であることも考えられる。また、上述の実施の形態においては、第１の波長が１３１０ｎｍとして説明したが、この第１の波長が、１５５０ｎｍ、あるいは、１５５０ｎｍを含む１５５０ｎｍ帯の波長であることも考えられる。また、第２の波長が８５０ｎｍとして説明したが、この第２の波長が、８５０ｎｍを含む８５０ｎｍ帯の波長であることも考えられる。
　また、上述実施の形態においては、光導波路が光ファイバである例で説明したが、本技術は光ファイバ以外の光導波路、例えばシリコン光導波路等である場合にも、適用できることは勿論である。
　以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
　また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏し得る。
　なお、本技術は、以下のような構成もとることができる。
　（１）第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する光強度分布取得部と、
　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する判定処理部を備える
　判定装置。
　（２）前記第１のモードは基本モードであり、前記第２のモードは１次モードである
　前記（１）に記載の判定装置。
　（３）前記判定処理部は、前記コリメート光に含まれる前記第１のモードの割合が閾値以上であるかを判定する
　前記（１）または（２）に記載の判定装置。
　（４）前記判定処理部は、前記コリメート光に含まれる前記第１のモードの割合がいくらかを判定する
　前記（１）または（２）に記載の判定装置。
　（５）前記判定処理部は、
　前記光強度分布の前記光強度のピーク値が所定値となるように規格化すると共に前記光強度分布の前記光強度のピーク値の距離が所定値となるように移動して判定用光強度分布を得、
　前記判定用光強度分布の前記カーブに対応したカーブにおける光強度が所定値となる距離に基づいて前記モード割合を判定する
　前記（１）から（４）のいずれかに記載の判定装置。
　（６）前記判定処理部は、
　前記光強度分布の前記光強度のピーク値が所定値となるように規格化すると共に前記光強度分布の前記光強度のピーク値の距離が所定値となるように移動して第１の判定用光強度分布を得、
　前記第１の判定用光強度分布の光強度が所定値となる距離が所定距離となるように規格化して第２の判定用光強度分布を得、
　前記第２の判定用光強度分布の前記カーブに対応したカーブにおける光強度が所定値となる距離に基づいて前記モード割合を判定する
　前記（１）から（４）のいずれかに記載の判定装置。
　（７）前記光強度分布取得部は、前記光強度分布を、前記コリメート光を撮像して得られた撮像信号に基づいて取得する
　前記（１）から（６）のいずれかに記載の判定装置。
　（８）前記撮像信号を得るための撮像素子をさらに備える
　前記（７）に記載の判定装置。
　（９）前記撮像素子は光コネクタに配置されている
　前記（８）に記載の判定装置。
　（１０）前記コリメート光は、第１の波長では第１のモードのみを伝搬する光導波路の出力端面から出力された第２の波長の光をコリメートレンズでコリメート化して得られたものであり、
　前記第２の波長は、前記光導波路が前記第１のモードと共に少なくとも前記第２のモードを伝搬し得る波長である
　前記（１）から（９）のいずれかに記載の判定装置。
　（１１）前記コリメートレンズ は 、電子機器のレセプタクルを構成し、
　前記コリメートレンズでコリメート化された前記コリメート光を受信する受信部をさらに備える
　前記（１０）に記載の判定装置。
　（１２）前記コリメートレンズは、光ケーブルのプラグを構成し、
　前記コリメートレンズでコリメート化された前記コリメート光を受信する受信部をさらに備える
　前記（１０）に記載の判定装置。
　（１３）前記判定結果を報知する報知部をさらに備える
　前記（１）から（１２）のいずれかに記載の判定装置。
　（１４）第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する手順と、
　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する手順を有する
　判定方法。
　（１５）第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する手順と、
　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する手順を有する
　判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
　１０Ｔ，１０Ｒ・・・光ファイバ
　１０ａ・・・コア
　１０ｂ・・・クラッド
　１１Ｔ，１１Ｒ・・・レンズ
　５０Ａ，５０Ｂ・・・判定システム
　１００・・・光通信システム
　２００・・・送信機
　２０１・・・発光部
　２０２・・・コネクタ（レセプタクル）
　２０３・・・光ファイバ
　２０３ａ・・・コア
　２０３ｂ・・・クラッド
　２１１・・・コネクタ本体
　２１２・・・接着剤注入孔
　２１３・・・光出射部（光伝達空間）
　２１４・・・レンズ（コリメートレンズ）
　２１５・・・位置規制部
　２１６・・・光ファイバ挿入孔
　２１７・・・接着剤
　３００・・・受信機
　３０１・・・コネクタ（レセプタクル）
　３０２・・・受光部
　３０３・・・光ファイバ
　４００・・・光ケーブル
　４０１・・・光ファイバ
　４０２，４０３・・・コネクタ（プラグ）
　４１１・・・コネクタ本体（フェルール）
　４００・・・ケーブル
　４０１・・・光ファイバ
　４０１ａ・・・コア
　４０１ｂ・・・クラッド
　４０２，４０３・・・コネクタ（プラグ）
　４１１・・・コネクタ本体
　４１２・・・接着剤注入孔
　４１３・・・光入射部（光伝達空間）
　４１４・・・レンズ（集光レンズ）
　４１５・・・位置規制部
　４１６・・・光ファイバ挿入孔
　４１７・・・接着剤
　５０１・・・コネクタ
　５１０・・・ケーブル
　５１１・・・コネクタ本体
　５１２・・・光強度分布モニタ素子
　５１３・・・位置可動式治具
　５２０・・・判定器
　５２１・・・信号処理部
　５２１ａ・・・光強度規格化部
　５２１ｂ・・・ピーク値距離移動部
　５２１ｃ・・・距離規格化部
　５２１ｄ・・・モード割合判定部
　５２２・・・表示部
　５３１・・・コネクタ
　５３２・・・信号処理部
　５３３・・・表示部
　６００・・・コンピュータ

Claims (15)

  1. 　第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する光強度分布取得部と、
    　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する判定処理部を備える
    　判定装置。
  2. 　前記第１のモードは基本モードであり、前記第２のモードは１次モードである
    　請求項１に記載の判定装置。
  3. 　前記判定処理部は、前記コリメート光に含まれる前記第１のモードの割合が閾値以上であるかを判定する
    　請求項１に記載の判定装置。
  4. 　前記判定処理部は、前記コリメート光に含まれる前記第１のモードの割合がいくらかを判定する
    　請求項１に記載の判定装置。
  5. 　前記判定処理部は、
    　前記光強度分布の前記光強度のピーク値が所定値となるように規格化すると共に前記光強度分布の前記光強度のピーク値の距離が所定値となるように移動して判定用光強度分布を得、
    　前記判定用光強度分布の、前記カーブに対応したカーブにおける光強度が所定値となる距離に基づいて前記モード割合を判定する
    　請求項１に記載の判定装置。
  6. 　前記判定処理部は、
    　前記光強度分布の前記光強度のピーク値が所定値となるように規格化すると共に前記光強度分布の前記光強度のピーク値の距離が所定値となるように移動して第１の判定用光強度分布を得、
    　前記第１の判定用光強度分布の光強度が所定値となる距離が所定距離となるように規格化して第２の判定用光強度分布を得、
    　前記第２の判定用光強度分布の、前記カーブに対応したカーブにおける光強度が所定値となる距離に基づいて前記モード割合を判定する
    　請求項１に記載の判定装置。
  7. 　前記光強度分布取得部は、前記光強度分布を、前記コリメート光を撮像して得られた撮像信号に基づいて取得する
    　請求項１に記載の判定装置。
  8. 　前記撮像信号を得るための撮像素子をさらに備える
    　請求項７に記載の判定装置。
  9. 　前記撮像素子は光コネクタに配置されている
    　請求項８に記載の判定装置。
  10. 　前記コリメート光は、第１の波長では第１のモードのみを伝搬する光導波路の出力端面から出力された第２の波長の光をコリメートレンズでコリメート化して得られたものであり、
    　前記第２の波長は、前記光導波路が前記第１のモードと共に少なくとも前記第２のモードを伝搬し得る波長である
    　請求項１に記載の判定装置。
  11. 　前記コリメートレンズ は 、電子機器のレセプタクルを構成し、
    　前記コリメートレンズでコリメート化された前記コリメート光を受信する受信部をさらに備える
    　請求項１０に記載の判定装置。
  12. 　前記コリメートレンズは、光ケーブルのプラグを構成し、
    　前記コリメートレンズでコリメート化された前記コリメート光を受信する受信部をさらに備える
    　請求項１０に記載の判定装置。
  13. 　前記判定結果を報知する報知部をさらに備える
    　請求項１に記載の判定装置。
  14. 　第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する手順と、
    　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する手順を有する
    　判定方法。
  15. 　第１のモードおよび第２のモードの成分を含むコリメート光の光強度分布を取得する手順と、
    　前記光強度分布の、前記コリメート光の光軸を中心として光強度のピーク値が存在する側で前記ピーク値の距離から距離が離れていく部分のカーブの傾きに基づいてモード割合を判定する手順を有する
    　判定方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
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Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5200795A (en) * 1989-08-31 1993-04-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Passive quadrature phase detection system for coherent fiber optic systems
WO2018131700A1 (ja) * 2017-01-16 2018-07-19 ソニー株式会社 光検出方法、光検出装置およびプログラム
CN110926758A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 电子科技大学 一种测量混合光纤模式的装置
WO2020153236A1 (ja) 2019-01-24 2020-07-30 ソニー株式会社 光通信装置、光通信方法および光通信システム
CN111650688A (zh) * 2020-05-10 2020-09-11 桂林电子科技大学 一种特殊光纤微组合透镜
WO2021095702A1 (ja) * 2019-11-13 2021-05-20 ソニーグループ株式会社 光モジュール、調整装置および調整方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5200795A (en) * 1989-08-31 1993-04-06 The Board Of Trustees Of The Leland Stanford Junior University Passive quadrature phase detection system for coherent fiber optic systems
WO2018131700A1 (ja) * 2017-01-16 2018-07-19 ソニー株式会社 光検出方法、光検出装置およびプログラム
WO2020153236A1 (ja) 2019-01-24 2020-07-30 ソニー株式会社 光通信装置、光通信方法および光通信システム
WO2021095702A1 (ja) * 2019-11-13 2021-05-20 ソニーグループ株式会社 光モジュール、調整装置および調整方法
CN110926758A (zh) * 2019-12-06 2020-03-27 电子科技大学 一种测量混合光纤模式的装置
CN111650688A (zh) * 2020-05-10 2020-09-11 桂林电子科技大学 一种特殊光纤微组合透镜

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