JP2004061830A

JP2004061830A - 光ファイバ部品

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Publication number: JP2004061830A
Application number: JP2002219701A
Authority: JP
Inventors: Hitoshi Fujita; 藤田　仁; Masataka Daito; 大登　正敬; Yuichi Morishita; 森下　裕一
Original assignee: Showa Electric Wire and Cable Co
Current assignee: SWCC Corp
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2002-07-29
Publication date: 2004-02-26
Anticipated expiration: 2022-07-29
Also published as: US20050226563A1; JP3888942B2; TW200411238A; WO2004011973A1; CN1672072A; CA2491722A1; EP1526394A1

Abstract

【課題】シングルモードで光学素子と光接続して接続損失を小さくする。
【解決手段】、本発明の光ファイバ部品は、光学素子１と、モードフィールド径の大きい一対のフォトニック結晶（ＰｈＣ）ファイバ２ａ、２ｂと、モードフィールド径の小さい一対のシングルモード（ＳＭ）ファイバ３ａ、３ｂとを備えており、一対のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂは、光を伝搬させるコア２１ａ、２１ｂと、コア２１ａ、２１ｂの外周に設けられたクラッド２２ａ、２２ｂとを備えている。光学素子１の光入射端面１ａには第１のＰｈＣファイバ２ａが光学的に接続され、光出射端面１ｂには第２のＰｈＣファイバ２ｂが光学的に接続されている。また、第１のＰｈＣファイバ２ａの入力端には第１のＳＭファイバ３ａが光学的に接続され、第２のＰｈＣファイバの出力端には第２のＳＭファイバ３ｂが光学的に接続される。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光ファイバ部品に係わり、特に、光伝送システムを構成する光伝送路と光素子間などの光の結合部分に使用される光ファイバ部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、光伝送システムは、光伝送路やバルク型光デバイス（光アイソレータ、光スイッチなど）などを備えており、これらの光伝送路やバルク型光デバイスにおいては、光伝送路を構成する光ファイバから出射する光がバルク型光デバイスに入射され、バルク型光デバイスから出射する光が再び光ファイバに入射するように構成されている。
【０００３】
ここで、光ファイバから出射する光はレンズによってコリメートされ、バルク型光デバイスから出射する光は再びレンズによって集光されて光ファイバに入射するように構成されている。
【０００４】
しかしながら、このような構成の光の結合においては、光ファイバとしてコア径が小さいシングルモードファイバ（Ｓｉｎｇｌｅ　Ｍｏｄｅ　Ｆｉｂｅｒ：以下「ＳＭファイバ」と略称する。）を使用した場合、ＳＭファイバ、レンズおよびバルク型光デバイスのアライメントが複雑化するため、コストアップの要因になるという難点があった。
【０００５】
このため、（イ）図１１に示すように、バルク型光デバイス１０の両端に一対のグリンレンズ（Ｇｒａｄｉｅｎｔ　Ｉｎｄｅｘ　Ｌｅｎｓ）２０ａ、２０ｂを配設し、これらのグリンレンズ２０ａ、２０ｂの両側に一対のＳＭファイバ３０ａ、３０ｂを配設したいわゆるグリンレンズ方式（特開２００１−７５０２６号公報、特開平１１−５２２９３号公報参照）、（ロ）図１２に示すように、バルク型光デバイス１０の両端にＴＥＣ（Ｔｈｅｒｍａｌ　Ｅｘｐａｎｄｅｄ）処理を施した一対のファイバ（以下「ＴＥＣファイバ」と略称する。）４０ａ、４０ｂの一方の端面をそれぞれ光学的に接続し、一対のＴＥＣファイバ４０ａ、４０ｂの他方の端面にそれぞれＳＭファイバ３０ａ、３０ｂを光学的に接続したいわゆるＴＥＣ方式（特開昭６３−３３７０６号公報参照）、（ハ）図１３に示すように、バルク型光デバイス１０の両端に一対のグレーデットインデックスファイバファイバ（Ｇｒａｄｅｄ　Ｉｎｄｅｘ　Ｆｉｂｅｒ：以下「ＧＩファイバ」と略称する。）５０ａ、５０ｂの一方の端面を光学的に接続し、一対のＧＩファイバ５０ａ、５０ｂの他方の端面にそれぞれＳＭファイバ３０ａ、３０ｂを光学的に接続したいわゆるＧＩＦ方式が提案されている（Ｊ．ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ　ＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＶＯＬ．ＬＴ・５　ＮＯ．９　１９８７、Ｊ．ＬＩＧＨＴＷＡＶＥＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ　ＶＯＬ．２０　ＮＯ．５　２００２参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、（イ）のグリンレンズ方式においては、シングルモードで光デバイスと光接続されることから接続損失が低く、構成部品が安価であるものの、構成が複雑であり、アライメントに要する工程が増え、全体的にコストアップになるという難点があった。また、（ロ）のＴＥＣ方式においては、シングルモードでコア拡大が可能となり、ＴＥＣファイバ部分の放射損失が低いことから低損失でモードフィールド径（Ｍｏｄｅ　Ｆｉｅｌｄ　Ｄｉａｍｅｔｅｒ：以下「ＭＦＤ」と略称する。）の拡大が可能となり、さらに、シングルモードで光デバイスと光接続されることから接続損失が低くなるものの、構成部品が高価であり、ＴＥＣ加工に長時間を要し、さらに、ＴＥＣファイバ部分の長さを調整することが困難であるという難点があった。さらに、（ハ）のＧＩＦ方式においては、構成部品が安価であり、比屈折率差やコア径などのＧＩファイバの作製条件によりＭＦＤの大きさやＧＩファイバの長さを調整することができるものの、シングルモードで光デバイスと光接続することができないという難点があり、また、ＧＩファイバの長さを調整することによってコリメート光にする必要があるため、ＧＩファイバの長さの微妙な調整が難しく、ひいては十分なコリメートを得ることができず、また対向するＳＭファイバとＧＩファイバ間における接続損失が大きくなるという難点があった。
【０００７】
本発明は、上述の難点を解決するためになされたもので、フォトニック結晶ファイバ（以下「ＰｈＣファイバ」と略称する。）を用いることにより、シングルモードで光学素子と光接続することができ、接続損失が低い光ファイバ部品を提供することを目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するため、本発明の光ファイバ部品は、一方に光入射端面を有し、他方に光出射端面を備える光学素子と、光学素子の両端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のＰｈＣファイバと、一対のＰｈＣファイバの他方の端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のＳＭファイバとを備え、一対のＰｈＣファイバのＭＦＤは、一対のＳＭファイバのＭＦＤよりもそれぞれ相対的に大きくされている。
【０００９】
また、本発明の光ファイバ部品は、一方に光入射端面を有し、他方に光出射端面を備える光学素子と、光学素子の両端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のＰｈＣファイバと、一対のＰｈＣファイバの他方の端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のコリメートレンズと、一対のコリメートレンズの他方の端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のＳＭファイバとを備え、一対のＰｈＣファイバのＭＦＤは、一対のＳＭファイバのＭＦＤよりもそれぞれ相対的に大きくされ、一対のコリメートレンズのＭＦＤはＳＭファイバからＰｈＣファイバに向かってそれぞれ漸次緩やかに拡径されている。
【００１０】
さらに、本発明の光ファイバ部品における光学素子は、光アイソレータ、光フィルタ、光スイッチ若しくは光可変減衰器またはこれらの組合せから構成されている。
【００１１】
本発明の光ファイバ部品は、ＳＭファイバと、ＳＭファイバの一方の端面に、一方の端面が光学的に接続され、そのＭＦＤがＳＭファイバのＭＦＤよりも相対的に大きくされたＰｈＣファイバとを備え、ＰｈＣファイバの外径は、光コネクタを構成するフェルールと実質的に同径とすることも可能である。
【００１２】
また、本発明の光ファイバ部品は、ＳＭファイバと、ＳＭファイバの一方の端面に、一方の端面が光学的に接続され、そのＭＦＤが漸次緩やかに拡径されたコリメートレンズと、コリメートレンズの他方の端面に、一方の端面が光学的に接続され、そのＭＦＤがＳＭファイバのＭＦＤよりも相対的に大きくされたＰｈＣファイバとを備え、ＰｈＣファイバの外径は、光コネクタを構成するフェルールと実質的に同径とすることも可能である。
【００１３】
さらに、本発明の光ファイバ部品におけるコリメートレンズは、グレーデットインデックスファイバで構成することも可能である。
【００１４】
本発明の光ファイバ部品におけるＰｈＣファイバの端面に、ＧＩファイバの端面を融着することも可能である。
【００１５】
また、本発明の光ファイバ部品におけるＰｈＣファイバの先端部に、コネクタハウジングを取り付けることも可能である。
【００１６】
さらに、本発明の光ファイバ部品におけるＰｈＣファイバのＭＦＤは、少なくとも２０μｍであることが好ましい。
【００１７】
本発明の光ファイバ部品によれば、ＰｈＣファイバを用いることにより、シングルモードで光学素子と光接続することができることから、接続損失を小さくすることができる。また、ＰｈＣファイバによれば、ＭＦＤの大きさを自由に設計することができることから、シングルモードでコア拡大が可能となり、ひいては、光学素子の設計に応じて容易に光結合を行なうことができる。さらに、ＰｈＣファイバのＭＦＤを大きくすることで伝搬光の回折角が小さくなり、ひいては、光学素子へ結合する際の接続損失を小さくすることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の光ファイバ部品を適用した好ましい実施の形態例について、図面を参照して説明する。
【００１９】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光ファイバ部品の一部縦断面図、図２はＰｈＣファイバの横断面図を示している。
【００２０】
図１において、本発明の光ファイバ部品は、光アイソレータ、光フィルタ、光スイッチ若しくは光可変減衰器またはこれらの組合せから構成される光学素子１と、ＭＦＤ（３０〜５０μｍ程度）の大きい一対のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂと、ＭＦＤ（１０μｍ程度）の小さい一対のＳＭファイバ３ａ、３ｂとを備えており、光学素子１の一方には光入射端面１ａが、他方には光出射端面１ｂが設けられている。また、一対のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂは、光を伝搬させるコア２１ａ、２１ｂと、コア２１ａ、２１ｂの外周に設けられたクラッド２２ａ、２２ｂとを備えており、同様に、一対のＳＭファイバ３ａ、３ｂも、それぞれ光を伝搬させるコア３１ａ、３１ｂと、コア３１ａ、３１ｂの外周に設けられたクラッド３２ａ、３２ｂとを備えている。
【００２１】
ここで、ＰｈＣファイバ２ａ、２ｂは、図２に示すように、コア２１ａ、２１ｂに相当する石英等のガラス棒の周りに、クラッド２２ａ、２２ｂに相当するガラス管を多数束ね、規則的に形成されたプリフォームロッドをファイバ状に紡糸したもので構成されて。なお、ＰｈＣファイバ２ａ、２ｂのコア２１ａ、２１ｂの断面は円形もしくは多角形（六角形など）とされている。
【００２２】
このようなＰｈＣファイバ２ａ、２ｂはクラッド２２ａ、２２ｂに相当するガラス管の穴径や穴間距離を調整することで、一般的に使用されるＳＭファイバに比べ、大きな有効屈折率差、コア径を自由に設計することが可能となり、さらに、使用する波長に応じてシングルモードで大きなＭＦＤを実現できる特徴を備えている。
【００２３】
次に、光学素子１の光入射端面１ａには、図中左側のＰｈＣファイバ２ａ（以下「第１のＰｈＣファイバ２ａ」という。）の一方の端面（出力端）が光学素子１の光軸と一致させて光学的に接続され、光出射端面１ｂには、図中右側のＰｈＣファイバ２ｂ（以下「第２のＰｈＣファイバ２ｂ」という。）の一方の端面（入力端）が光学素子１の光軸と一致させて光学的に接続されている。また、第１のＰｈＣファイバ２ａの他方の端面（入力端）には、図中左側のＳＭファイバ３ａ（以下「第１のＳＭファイバ３ａ」という。）の一方の端面（出力端）が第１のＰｈＣファイバの光軸と一致させて光学的に接続され、第２のＰｈＣファイバの他方の端面（出力端）には、図中右側のＳＭファイバ３ｂ（以下「第２のＳＭファイバ３ｂ」という。）の一方の端面（入力端）が第１のＰｈＣファイバの光軸と一致させて光学的に接続されされている。なお、第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂと第１、第２のＳＭファイバ３ａ、３ｂ間は、鏡面加工した両者の接続端面をバーナーやアーク放電などで加熱することにより融着接続することができ、また、第１のＰｈＣファイバ２ａの出力端と光学素子１間および第２のＰｈＣファイバ２ａの入力端２ｂと光学素子１間は、光学的な接着剤またはマッチングオイルなどの塗布により光学的に接続することができる。
【００２４】
このような構成の光ファイバ部品においては、図１（ｂ）に示すように、第１のＳＭファイバ３ａの入力端から入射される光は、小さいＭＦＤの波形３３ａで第１のＳＭファイバ３ａ中を伝搬し、第１のＳＭファイバ３ａの出力端から出射される。また、第１のＳＭファイバ３ａから出射される光は、第１のＰｈＣファイバ２ａの入力端に入射され、第１のＰｈＣファイバ２ａにおいて大きいＭＦＤの波形２３ａに拡大され、シングルモードで第１のＰｈＣファイバ２ａ中を伝搬し、光学素子１の光入射端面１ａに入射される。そして、光学素子１を通過し、その光出射端面１ｂから出射される光は、第２のＰｈＣファイバ２ｂの入力端に入射され、この第２のＰｈＣファイバ２ｂ中を大きいＭＦＤの波形２３ｂでかつシングルモード状態で伝搬し、第２のＰｈＣファイバ２ｂの出力端から出射される。また、第２のＰｈＣファイバ２ｂから出射される光は、第２のＳＭファイバ３ｂの入力端に入射され、この第２のＳＭファイバ３ｂにおいて小さいＭＦＤの波形２３ｂに縮小され、シングルモードで第２のＳＭファイバ３ｂ中を伝搬する。
【００２５】
従って、第１の実施形態に係る光ファイバ部品によれば、シングルモードで光学素子と光接続することができることから、接続損失を小さくすることができる。
【００２６】
図３は、本発明の第２の実施形態に係る光ファイバ部品の一部縦断面図を示している。なお、同図において、図１および図２と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００２７】
図３において、第２の実施形態に係る光ファイバ部品は、一方に光入射端面１ａを、他方に光出射端面１ｂを有する光学素子１を備えており、この光学素子１の光入射端面１ａには第１のＰｈＣファイバ２ａの一方の端面（出力端）が光学素子１の光軸と一致させて光学的に接続され、光出射端面１ｂには第２のＰｈＣファイバ２ｂの一方の端面（入力端）が光学素子１の光軸と一致させて光学的に接続されている。また、第１のＰｈＣファイバ２ａの他方の端面（入力端）には第１のＧＩファイバ４ａの一方の端面（出力端）が第１のＰｈＣファイバ２ａの光軸と一致させて光学的に接続され、第２のＰｈＣファイバ２ｂの他方の端面（出力端）には第２のＧＩファイバ４ｂの一方の端面（入力端）が第２のＰｈＣファイバ２ｂの光軸と一致させて光学的に接続されている。さらに、第１のＧＩファイバ４ａの他方の端面（入力端）には第１のＳＭファイバ３ａの一方の端面（出力端）が第１のＧＩファイバ４ａの光軸と一致させて光学的に接続され、第２のＧＩファイバ４ｂの他方の端面（出力端）には第２のＳＭファイバ３ｂの一方の端面（入力端）が第２のＧＩファイバ４ｂの光軸と一致させて光学的に接続されている。
【００２８】
ここで、第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂのＭＦＤ（３０〜５０μｍ程度）は、第１、第２のＳＭファイバ３ａ、３ｂのＭＦＤ（１０μｍ程度）よりも大きくされ、また、第１、第２のＧＩファイバ４ａ、４ｂのＭＦＤは、それぞれ第１、第２のＳＭファイバ３ａ、３ｂから対応する第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂに向かって１０μｍ程度から３０〜５０μｍ程度に漸次緩やかに拡大されている。
【００２９】
第２の実施形態に係る光ファイバ部品においては、図３（ｂ）に示すように、第１のＳＭファイバ３ａの入力端から入射される光は、小さいＭＦＤの波形３３ａで第１のＳＭファイバ３ａ中を伝搬し、第１のＳＭファイバ３ａの出力端から出射される。また、第１のＳＭファイバ３ａから出射される光は、第１のＧＩファイバ４ａの入力端に入射され、第１のＧＩファイバ４ａにおいてＭＦＤの波形４３ａが１０μｍ程度から３０〜５０μｍ程度に漸次緩やかに拡大されて、第１のＰｈＣファイバ２ａの入力端に入射される。そして、第１のＰｈＣファイバ２ａにおいて大きいＭＦＤの波形２３ａでかつシングルモードで第１のＰｈＣファイバ２ａ中を伝搬し、光学素子１の光入射端面１ａに入射される。しかして、光学素子１を通過し、その光出射端面１ｂから出射される光は、第２のＰｈＣファイバ２ｂの入力端に入射され、この第２のＰｈＣファイバ２ｂ中を大きいＭＦＤの波形２３ｂでかつシングルモード状態で伝搬し、第２のＰｈＣファイバ２ｂの出力端から出射される。また、第２のＰｈＣファイバ２ｂから出射される光は、第２のＧＩファイバ４ｂの入力端に入射され、この第２のＧＩファイバ４ｂにおいてＭＦＤの波形４３ｂが３０〜５０μｍ程度から１０μｍ程度に漸次緩やかに縮小されて、第２のＳＭファイバ３ｂの入力端に入射され、この第２のＳＭファイバ３ｂにおいて小さいＭＦＤの波形２３ｂでかつシングルモードで第２のＳＭファイバ３ｂ中を伝搬する。
【００３０】
従って、第２の実施形態に係る光ファイバ部品においても、シングルモードで光学素子と光接続することができることから、接続損失を小さくすることができる。
【００３１】
図４は、本発明の第３の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図３と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３２】
第３の実施形態に係る光ファイバ部品においては、光学素子として光アイソレータ１ａが使用されている。
【００３３】
この実施例において光学測定を行なったところ、波長１５５０ｎｍにて、第１、第２のＳＭファイバ３ａ、３ｂ間における挿入損失が０．５ｄＢで、アイソレーションが４５ｄＢであった。
【００３４】
図５は、本発明の第４の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図３と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３５】
第４の実施形態に係る光ファイバ部品においては、光学素子として光可変減衰器１ｂが使用されている。
【００３６】
この実施例において光学測定を行なったところ、波長１５５０ｎｍにて、駆動電圧が０〜１０Ｖで、可変減衰量が０．５〜２５ｄＢであった。
【００３７】
図６は、本発明の第５の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図３と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００３８】
第５の実施形態に係る光ファイバ部品においては、光学素子として光スイッチ１ｃが使用されている。
【００３９】
この実施例において光学測定を行なったところ、波長１５５０ｎｍにて、駆動電圧が０、１０Ｖで、減衰量が０．５、２５ｄＢであった。
【００４０】
図７は、本発明の第６の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図４と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４１】
第６の実施形態に係る光ファイバ部品においては、図４に示す第１、第２のＳＭファイバ３ａ、３ｂに代えて第１、第２のＳＭ−ＮＳＰ（Ｎｏｎ−Ｓｔｒｉｐｐａｂｌｅ　Ｐｒｉｍａｒｙ　Ｃｏａｔｅｄ）ファイバ３ａ´、３ｂ´が使用されている。ここで、ＳＭ−ＮＳＰファイバ３ａ´、３ｂ´は、例えば外径が１１５μｍのクラッドの表面に、非剥離性のポリマ樹脂から成るＮＳＰ層を薄く（例えば５μｍ程度）被覆した光ファイバ心線で、被覆除去後もＮＳＰ層がクラッドを保護するため機械的強度が高く、また、ＮＳＰ径が１２５μｍ程度とされ、通常のＳＭファイバと同等の性能を有している。
【００４２】
この実施例においては、Ｖ溝上にそれぞれ端面を研磨した第１、第２のＳＭ−ＮＳＰファイバ３ａ´、３ｂ´、第１、第２のＧＩファイバ４ａ、４ｂおよび第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂが配置され、各端面がメカニカルスプライスで固定されている。なお、これらのファイバの各端面にはマッチングオイルが塗布されている。
【００４３】
この実施例において光学測定を行なったところ、波長１５５０ｎｍにて、第１、第２のＳＭ−ＮＳＰファイバ３ａ´３ｂ´間における挿入損失が１ｄＢで、アイソレーションが４２ｄＢであった。
【００４４】
図８は、本発明の第７の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図１から図３と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４５】
図８において、第７の実施形態に係る光ファイバ部品は、ＭＦＤ（３０〜５０μｍ程度）の大きい第１のＰｈＣファイバ２ａ（または第２のＰｈＣファイバ２ｂ）と、ＭＦＤ（１０μｍ程度）の小さい第１のＳＭファイバ３ａ（第２のＳＭファイバ３ｂ）とを備えており、両者の接続端面は前述の実施例と同様に両者の光軸を一致させて光学的に接続されている。
【００４６】
ここで、第１のＰｈＣファイバ２ａ（または第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の外径Ｄは、例えばＦＣコネクタ（不図示）などの光コネクタに実装されるフェルール（不図示）の径（１．２５ｍｍ）と実質的に同径とされている。
【００４７】
この実施例においては、第１のＰｈＣファイバ２ａ（または第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の外径Ｄが光コネクタのフェルールの径と実質的に同径とされていることから、コネクタ形状で光学素子１との光結合を行なうことができる。
【００４８】
図９は、本発明の第８の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図１から図３および図８と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００４９】
図９において、第８の実施形態に係る光ファイバ部品は、ＭＦＤ（３０〜５０μｍ程度）の大きい第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂと、ＭＦＤ（１０μｍ程度）の小さい第１、第２のＳＭファイバ３ａ、３ｂとを備えており、両者の接続端面はそれぞれ前述の実施例と同様にそれぞれ両者の光軸を一致させて光学的に接続されている。
【００５０】
ここで、第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂの外径Ｄは、第３の実施形態に係る光ファイバ部品と同様に、それぞれフェルールの径と実質的に同径とされている。
【００５１】
この実施例においては、第１、第２のＰｈＣファイバ２ａ、２ｂの外径Ｄが光コネクタのフェルールの径と実質的に同径とされていることから、コネクタ形状で第１のＰｈＣファイバ２ａと第２のＰｈＣファイバ２ｂとの光結合を容易に行なうことができる。
【００５２】
図１０は、本発明の第９の実施形態に係る光ファイバ部品の説明図を示している。なお、同図において、図１から図３および図８から図９と共通する部分には同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
【００５３】
図１０において、第９の実施形態に係る光ファイバ部品は、ＭＦＤ（３０〜５０μｍ程度）の大きい第１のＰｈＣファイバ２ａ（または、第２のＰｈＣファイバ２ｂ）と、ＭＦＤ（１０μｍ程度）の小さい第１のＳＭファイバ３ａ（または、第２のＳＭファイバ３ｂ）とを備えており、両者の接続端面は前述の実施例と同様に両者の光軸を一致させて光学的に接続されている。ここで、第１のＰｈＣファイバ２ａ（または、第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の外径は、第３の実施形態に係る光ファイバ部品と同様に、フェルールの径と実質的に同径とされている。
【００５４】
また、第１のＰｈＣファイバ２ａ（または、第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の一方の端部（先端部）の外周には、スペーサ（不図示）を介してコネクタハウジング５が取り付けられており、第１のＰｈＣファイバ２ａ（または、第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の先端面は、コネクタハウジング５の端面より若干突出する如くして配設されている。
【００５５】
この実施例においては、コネクタハウジング５の取り付けにより、第１のＰｈＣファイバ２ａ（または、第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の先端部がプラグ形状とされていることから、当該第１のＰｈＣファイバ２ａ（または、第２のＰｈＣファイバ２ｂ）の先端部をでアダプタ（不図示）に接続することができる。
【００５６】
なお、前述の実施例においては、ＰｈＣファイバのＭＦＤを３０〜５０μｍにした場合について述べているが、当該ＭＦＤは、少なくとも２０μｍ必要である。２０μｍ未満にすると、ＰｈＣファイバとＳＭファイバ（若しくはＧＩファイバ）との光軸合わせが困難になるからである。
【００５７】
また、前述の実施例においては、第１、第２のＰｈＣファイバと第１、第２のＳＭファイバとを光学的に接続した場合について説明しているが、第１、第２のＰｈＣファイバと第１、第２のＳＭファイバ間に、第１、第２のコリメートレンズを光学的に接続してもよい。
【００５８】
さらに、前述の実施例においては、第１、第２のＰｈＣファイバの外径と第１、第２のＧＩファイバの外径を同径にした場合について述べているが、前者の外径と後者の外径を異ならせてもよい。
【００５９】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明の光ファイバ部品によれば、ＰｈＣファイバを用いることにより、シングルモードで光学素子と光接続することができることから、接続損失を小さくすることができる。また、ＰｈＣファイバによれば、ＭＦＤの大きさを自由に設計することができることから、シングルモードでコア拡大が可能となり、ひいては、光学素子の設計に応じて容易に光結合を行なうことができる。さらに、ＰｈＣファイバのＭＦＤを大きくすることで伝搬光の回折角が小さくなり、ひいては、光学素子へ結合する際の接続損失を小さくすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光ファイバ部品の第１の実施形態を示す説明図で、図１（ａ）は同光ファイバ部品の一部縦断面図、図１（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図２】本発明の光ファイバ部品におけるＰｈＣファイバの横断面図。
【図３】本発明の光ファイバ部品の第２の実施形態を示す説明図で、図３（ａ）は同光ファイバ部品の一部断面図、図３（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図４】本発明の光ファイバ部品の第３の実施形態を示す説明図で、図４（ａ）は同光ファイバ部品の一部断面図、図４（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図５】本発明の光ファイバ部品の第４の実施形態を示す説明図で、図５（ａ）は同光ファイバ部品の一部断面図、図５（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図６】本発明の光ファイバ部品の第５の実施形態を示す説明図で、図６（ａ）は同光ファイバ部品の一部断面図、図６（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図７】本発明の光ファイバ部品の第６の実施形態を示す説明図で、図７（ａ）は同光ファイバ部品の一部断面図、図７（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図８】本発明の光ファイバ部品の第７の実施形態を示す説明図で、図８（ａ）は同光ファイバ部品の一部縦断面図、図８（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図９】本発明の光ファイバ部品の第８の実施形態を示す説明図で、図９（ａ）は同光ファイバ部品の一部縦断面図、図９（ｂ）は同光ファイバ部品中を伝搬する波形の説明図。
【図１０】本発明の光ファイバ部品の第９の実施形態を示す平面図。
【図１１】従来の光ファイバ部品の一部縦断面図。
【図１２】従来の光ファイバ部品の一部縦断面図。
【図１３】従来の光ファイバ部品の一部縦断面図。
【符号の説明】
１・・・・・・・・・・光学素子
１ａ・・・・・・・光入射端面
１ｂ・・・・・・光出射端面
２ａ・・・・・・・・ＰｈＣファイバ（第１のＰｈＣファイバ）
２ｂ・・・・・・・・ＰｈＣファイバ（第２のＰｈＣファイバ）
３ａ・・・・・・・・ＳＭファイバ（第１のＳＭファイバ）
３ｂ・・・・・・・・ＳＭファイバ（第２のＳＭファイバ）
４ａ・・・・・・・・ＧＩファイバ（第１のＧＩファイバ）
４ｂ・・・・・・・・ＧＩファイバ（第２のＧＩファイバ）
５・・・・・・・コネクタハウジング

Claims

一方に光入射端面を有し、他方に光出射端面を備える光学素子と、前記光学素子の両端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のフォトニック結晶ファイバと、前記一対のフォトニック結晶ファイバの他方の端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のシングルモードファイバとを備え、
前記一対のフォトニック結晶ファイバのモードフィールド径は、前記一対のシングルモードファイバのモードフィールド径よりもそれぞれ相対的に大きくされていることを特徴とする光ファイバ部品。
一方に光入射端面を有し、他方に光出射端面を備える光学素子と、前記光学素子の両端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のフォトニック結晶ファイバと、前記一対のフォトニック結晶ファイバの他方の端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のコリメートレンズと、前記一対のコリメートレンズの他方の端面にそれぞれ一方の端面が光学的に接続された一対のシングルモードファイバとを備え、
前記一対のフォトニック結晶ファイバのモードフィールド径は、前記一対のシングルモードファイバのモードフィールド径よりもそれぞれ相対的に大きくされ、前記一対のコリメートレンズのモードフィールド径は前記シングルモードファイバから前記フォトニック結晶ファイバに向かってそれぞれ漸次緩やかに拡径されていることを特徴とする光ファイバ部品。
前記光学素子は、光アイソレータ、光フィルタ、光スイッチ若しくは光可変減衰器またはこれらの組合せから構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２記載の光ファイバ部品。
シングルモードファイバと、前記シングルモードファイバの一方の端面に、一方の端面が光学的に接続され、そのモードフィールド径が前記シングルモードファイバのモードフィールド径よりも相対的に大きくされたフォトニック結晶ファイバとを備え、
前記フォトニック結晶ファイバの外径は、光コネクタを構成するフェルールと実質的に同径とされていることを特徴とする光ファイバ部品。
シングルモードファイバと、前記シングルモードファイバの一方の端面に、一方の端面が光学的に接続され、そのモードフィールド径が漸次緩やかに拡径されたコリメートレンズと、コリメートレンズの他方の端面に、一方の端面が光学的に接続され、そのモードフィールド径が前記シングルモードファイバのモードフィールド径よりも相対的に大きくされたフォトニック結晶ファイバとを備え、
前記フォトニック結晶ファイバの外径は、光コネクタを構成するフェルールと実質的に同径とされていることを特徴とする光ファイバ部品。
前記コリメートレンズは、グレーデットインデックスファイバであることを特徴とする請求項２または請求項５記載の光ファイバ部品。
前記フォトニック結晶ファイバの端面に、前記グレーデットインデックスファイバの端面が融着されていることを特徴とする請求項６記載の光ファイバ部品。
前記フォトニック結晶ファイバの先端部に、コネクタハウジングが取り付けられていることを特徴とする請求項４から７の何れかに記載の光ファイバ部品。
前記フォトニック結晶ファイバのモードフィールド径は、少なくとも２０μｍであることを特徴とする請求項１から８の何れかに記載の光ファイバ部品。