WO2004011973A1

WO2004011973A1 - 光ファイバ部品

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Publication number: WO2004011973A1
Application number: PCT/JP2003/008203
Authority: WO
Inventors: Jin Fujita; Masanori Oto; Yuichi Morishita
Original assignee: Showa Electric Wire & Cable Co., Ltd.
Priority date: 2002-07-29
Filing date: 2003-06-27
Publication date: 2004-02-05
Also published as: CA2491722A1; JP2004061830A; EP1526394A1; JP3888942B2; CN1672072A; US20050226563A1; TW200411238A

Abstract

本発明の光ファイバ部品は、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とを備えている。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の出力端が光学素子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の入力端には第1のSMファイバ3aの出力端が第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ファイバの出力端には第2のSMファイバ3bの入力端が第1のPhCファイバの光軸と一致させて光学的に接続されている。

Description

明細書

光ファイバ部品技術分野

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アイバ部品に関する。背景技術

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、光スィッチなど）などを備えており、これらの光伝送路やバルタ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パルク型光デバイスに入射され、バルタ型光デバイスから出射する光が再ぴ光フアイバに入射するように構成されている。

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、バルタ型光デバイスから出射する光は再ぴレンズによつて集光されて光フ了ィバに入射するように構成されている。

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（S i n g l e Mo d e F i b e r ：以下「SMファイバ」と略称する。）を使用した場合、 SMファイバ、レンズおよびパルク型光デバイスのァ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。

このため、（ィ）図 11に示すように、バルタ型光デバイス 10の両端に一対のグリンレンズ（Gr a d i e n t I n d e Le n s) 20 a、 20 bを酉己設し、これらのグリンレンズ 20 a、 20 bの両側に一対の SMファイバ 30 a、 30 b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 11一 52293号公報参照）、（口）図 12に示すように、バルタ型光デバイス 10の両端に TEC (Th e r ma 1 E x p a n d e d ) 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。） 40 a、 4 O b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 40 a、 4 O bの他方の端面にそれぞれ SMファイバ 30 a、 30 bを光学的に接続したいわゆる T E C方式（特開昭 63— 33706号公報参照）、（ハ）図 1 3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アイバ（G r a d e d I n d e x F i b e r :以下「 G Iファイバ」と略称する。） 50 a、 50 bの一方の端面を光学的に接続し、一対の G Iファイバ 50 a、 50 bの他方の端面にそれぞれ SMファイバ 30 a、 30 bを光学的に接続したいわゆる G I F方式が提案されている（J. L I GHTWAVE TECHN OLOGY VOL. LT ■ 5 NO .9 1987、 J . L I GHTWAVE T ECHNOLOGY VOL. 20 NO.5 2002参照）。

し力しながら、（ィ）のダ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、ァ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、（口）の TEC方式においては、シングルモードでコァ拡大が可能となり、 TECフアイバ部分の放射損失が低、ことから低損失でモードフィ一ノレド径 (Mo d e F i e l d D i ame t e r :以下「MF DJ 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、 T EC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 G I F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 G Iファイバの作製条件により M FDの大きさや G Iファイバの長さを調整することができるものの、シングルモ一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、 G Iフア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、 G I フア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 G I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。

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アイバ（以下「PhCファイバ」と略称する。）を用いることにより、シングノレ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。：発明の開示

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 P h Cフア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 P h C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。

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 P h Cファイバと、一対の P h Cファイバの他方の端面にそれぞれ —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ファィバとを備え、一対の P h C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フ了ィバから P h Cフアイバに向かってそれぞれ漸次緩やかに拡径されている。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、光スィ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。

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、 —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 P hC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エルールと実質的に同径とすることも可能である。

また、本発明の光ファイバ部品は、 SMファイノと、 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一トレンズと、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 P h C ファイバとを備え、 PhCファイバの雜は、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。

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アイバで構成することも可能である。

本発明の光ファイバ部品における P hCファイバの端面に、 G Iファイバの端面を融着することも可能である。

また、本発明の光ファイバ部品における P hC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。

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 20 μιηであることが好ましい。

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、シンダ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フアイバの 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は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である。

図 2は本発明の光ファイバ部品における P h Cファイバの横断面図である。図 3は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である。

図 4は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である。

図 5は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である。

図 6は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である。

図 7は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である。

図 8は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である。

図 9は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である。

図 1 0は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である。

図 1 1は従来の光ファイバ部品の一部縦断面図である。

図 1 2は従来の光ファイバ部品の一部縦断面図である。

図 1 3は従来の光ファイバ部品の一部縦断面図である。発明を実施するための最良の形態

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。

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 P hCファイバの横断面図を示している。

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、光スィツ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 (30〜50 /_im程度）の大きい一対の P h Cファイバ 2 a、 2 bと、 MFD (1 0 /im程度）の小さい一対の SMファイバ 3 a、 3 bとを備えており、光学素子 1の一方には光入射端面 1 a 1 他方には光出射端面 1 bが設けられて _g 08203 いる。また、一対の P hCファイバ 2 a、 2 bは、光を伝搬させるコア 21 a、 21 bと、コア 21 a、 21 bの外周に設けられたクラッド 22 a、 22 bとを備えており、同様に、一対の SMファイバ 3 a、 3 bも、それぞれ光を伝搬させるコア 31 a、 31 bと、コア 31 a、 31 bの外周に設けられたクラッド 32 a、 32 bとを備えている。

ここで、卩11〇ファィバ2 &、 2 bは、図 2に示すように、コア 21 a、 21 bに相当する石英等のガラス棒の周りに、クラッド 22 a、 22 b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ツドをファイバ状に紡糸したもので構成されている。なお、 PhCファイバ 2 a、 2 のコァ21 &、 2 1 bの断面は円形もしくは多角形（六角形など）とされている。

このような P hCファイバ 2 a、 2 bはクラッド 22 a、 22 bに相当するガラス管の穴径ゃ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レヽる。

次に、光学素子 1の光入射端面 1 aには、図中左^ ί則の P hCファイバ 2 a (以下「第 1の PhCファイバ 2 a」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 l bには、図中右側の Ph Cファイバ 2 b (以下「第 2の P hCファイバ 2 b」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 P h Cファイバ 2 aの他方の端面（入力端）には、図中左側の SMファイバ 3 a (以下「第 1の SMファイバ 3 a」という。）の一方の端面（出力端）が第 1の P hC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フアイバの他方の端面（出力端）には、図中右側の SMファイバ 3 b (以下「第 2の S Mファイバ 3 b」という。）の一方の端面（入力端）が第 2の PhCファイバ 2 b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 2 a、 2 bと第 1、第 2の SMファイバ 3 a、 3 b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 2 aの出力端と光学素子 1間および第 2の PhCファイバ 2 aの入力端 2 bと光学素子 1間は、光学的な接着剤またはマツ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。

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 3 aの入力端から入射される光は、小さい MFDの波形 33 aで第 1の SMファイバ 3 a中を伝搬し、第 1の SMファイバ 3 aの出力端から出射される。また、第 1の SMファイバ 3 aから出射される光は、第 1の PhCファィバ 2 aの入力端に入射され、第 1の PhCファイバ 2 aにおいて大きい MFD の波形 23 aに拡大され、シングルモードで第 1の PhCファイバ 2 a中を伝搬し、光学素子 1の光入射端面 1 a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 1 bから出射される光は、第 2の PhCファイバ 2 b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 23 bでかつシングルモード状態で伝搬し、第 2の PhCファイバ 2 bの出力端から出射される。また、第 2の PhCファイバ 2 bから出射される光は、第 2の SMファイバ 3 bの入力端に入射され、この第 2の SMファイバ 3 bにおいて小さい MFDの波形 33 bに縮小され、シングルモードで第 2の S Mファイバ 3 b中を伝搬する。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。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。

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 1 aを、他方に光出射端面 1 b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 1 aには第 1の PhCファイバ 2 a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 1 bには第 2の PhC ファイバ 2 b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 2 aの他方の端面（入力端）には第 1の G Iファイバ 4 aの一方の端面（出力端）が第 1の P h Cファイバ 2 aの光軸と一致させて光学的に接続され、第 2の P hCファイバ 2 bの他方の端面 (出力端）には第 2の G Iファイバ 4 bの一方の端面（入力端）が第 2の PhC g ファイバ 2 b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 G I ファイバ 4 aの他方の端面（入力端）には第 1の SMファイバ 3 aの一方の端面 (出力端）が第 1の G Iファイバ 4 aの光軸と一致させて光学的に接続され、第 2の G Iファイバ 4 bの他方の端面（出力端）には第 2の SMファイバ 3 bの一方の端面（入力端）が第 2の G Iファイバ 4 bの光軸と一致させて光学的に接続されている。

ここで、第 1、第 2の P hCファイバ 2 a、 2 bの MFD ( 30〜 50 μ m程度）は、第 1、第 2の SMファイバ 3 a、 3 bの MFD ( 1 0 m程度）よりも大きくされ、また、第 1、第 2の G Iファイバ 4 a、 4 bの MFDは、それぞれ第 1、第 2の SMファイバ 3 a、 3 bから対応する第 1、第 2の P h Cファイバ 2 a、 2 bに向かって 1 0 /m程度から 30〜50 μ m程度に漸次緩やかに拡大されている。

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 3 aの入力端から入射される光は、小さい MFDの波形 3 3 aで第 1の SMファイバ 3 a中を伝搬し、第 1の SMファイバ 3 aの出力端から出射される。また、第 1の SMファイバ 3 aから出射される光は、第 1の G Iフアイバ 4 aの入力端に入射され、第 1の G Iファイバ 4 aにおいて MFDの波形 43 aが 10 /zm程度から 3 0〜50 m程度に漸次緩やかに拡大されて、第 1 の P hCファイバ 2 aの入力端に入射される。そして、第 1の P hCファイバ 2 aにおいて大きい MFDの波开 $23 aでかつシングルモードで第 1の P h Cファィバ 2 a中を伝搬し、光学素子 1の光入射端面 1 a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 1 bから出射される光は、第 2の P hCファィバ 2 bの入力端に入射され、この第 2の P hCファイバ 2 b中を大きい MFD の波形 2 3 bでかつシングルモード状態で伝搬し、第 2の P hCファイバ 2 bの出力端から出射される。また、第 2の P hCファイバ 2 bから出射される光は、第 2の G Iファイバ 4 bの入力端に入射され、この第 2の G Iファイバ 4 において MFDの波形 43 bが 30〜5 0 /zm程度から 10 μ m程度に漸次緩やかに縮小されて、第 2の SMファイバ 3 bの入力端に入射され、この第 2の SMファィバ 3 bにおいて小さい MFDの波形 3 3 bでかつシングルモードで第 2の SM _Q b中を伝搬する。

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。

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。

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 1 aが使用されている。

この実施例において光学測定を行なったところ、波長 1 5 5 0 n mにて、第 1、第 2の S Mファイバ 3 a、 3 b間における揷入損失が 0 . 5 d Bで、アイソレーシヨンが 4 5 d Bであった。

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。

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 1 bが使用されている。

この実施例において光学測定を行なったところ、波長 1 5 5 O n mにて、駆動電圧が 0 ~ 1 0 Vで、可変減衰量が 0 . 5〜 2 5 d Bであった。

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。

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ィツチ 1 cが使用されている。

この実施例において光学測定を行なったところ、波長 1 5 5 0 n mにて、駆動電圧が 0、 1 0 Vで、減衰量が 0 . 5、 2 5 d Bであった。

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。 _1Q 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 S Mファイバ 3 a、 3 bに代えて第 1、第 2の SM— NS P (No n-S t r i p a b 1 e P r ima r y Co a t e d) ファイバ 3 a '、 3 b 'が使用されている。ここで、 SM—NS Pファイバ 3 a '、 3 b 'は、例えば外径が 1 1 5 μΐη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 5 ί Πΐ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、 NS Ρ径が 125 im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。

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— NS Pファイバ 3 a '、 3 b '、第 1、第 2の G Iファイバ 4 a、 4 bおよび第 1、第 2の PhCファイバ 2 a、 2 bが配置され、各端面がメカ二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。

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—NS Pファイバ 3 a ' 3 b '間における揷入損失が 1 dBで、アイソレーションが 42 d Bであった。

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。

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 (30〜50 m程度）の大きい第 1の PhCファイバ 2 a (または第 2の P h Cファイバ 2 b) と、 MFD (10 /im程度）の小さい第 1の SMファイバ 3 a (第 2の SM ファイバ 3 b) 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 P hCファイバ 2 a (または第 2の P h Cファイバ 2 b ) 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. 25nmi) と実質的に同径とされている。

この実施例においては、第 1の PhCファイバ 2 a (または第 2の P hCファィバ 2 b) 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力ら、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。

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。

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 (30〜50 zm程度）の大きい第 1、第 2の P h Cファイバ 2 a、 2 bと、 MFD (1 0 μ m程度）の小さい第 1、第 2の SMファイバ 3 a、 3 b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。

ここで、第 1、第 2の P hCファイバ 2 a、 2 bの外径 Dは、第 3の実施形態に係る光フアイバ部品と同様に、それぞれフエルールの径と実質的に同径とされている。

この実施例においては、第 1、第 2の P h Cファイバ 2 a、 2 bの外径 Dが光コネクタのフユ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 P hCファイバ 2 aと第 2の PhCファイバ 2 bとの光結合を容易に行なうことができる。

図 1 0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。

図 1 0において、第 9の実施形態に係る光ファイバ部品は、 MFD (30〜5 0 im程度）の大きい第 1の P hCファイバ 2 a (または、第 2の P hCフアイバ 2 b) と、 MFD (l O /im程度）の小さい第 1の SMファイバ 3 a (または、第 2の SMファイバ 3 b) 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 P hCフアイバ 2 a (または、第 2の P hCファイバ 2 b) の外径は、第 3の実施形態に係る光フアイバ部品と同様に、フエルールの径と実質的に同径とされてヽる。また、第 1の P hCファイバ 2 a (または、第 2の P h Cファイバ 2 b) の一方の端部 (先端部) の外周には、スぺーサ (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 P hCファイバ 2 a (または、第 2の P hC ファイバ 2 b) 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。

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 Ph Cファイバ 2 a (または、第 2の PhCファイバ 2 b) 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 2 a (または、第 2の PhCフアイバ 2 b) の先端部をでアダプタ（不図示）に接続することができる。

なお、前述の実施例においては、 P hCファイバの MFDを 30~50 /xmにした場合について述べているが、当該 MFDは、少なくとも 20 m必要である。 2 未満にすると、 P h Cファイバと SMファイバ（若しくは G Iフアイノ）との光軸合わせが困難になるからである。

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。

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 ^と第 1、第 2の G Iファイバの外径を同径にした場合について述べている力前者の外径と後者の^を異ならせてもよい。産業上の利用の可能性

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フアイパ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。

Claims

請求の範囲

1 . 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ノレ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ィ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。

2 . 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、前記一対のコリメ一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アイバとを備え、

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ょ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一ドフィールド径は前記シングルモードファィパから前記フォトユック結晶ファイバに向かつ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。

3 . 前記光学素子は、光アイソレータ、光フィルタ、光スィ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記載の光ファィバ部品。

4 . 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ノとを備え、

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エ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アイバ部品。

5 . 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、 —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一トレンズと、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エ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エ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。

6 . 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記載の光フ了ィパ部品。

7 . 前記フォトニック結晶フアイバの端面に、前記グレーデットインデックスファィバの端面が融着されていることを特徴とする請求項 6記載の光フ了ィバ部品。

8 . 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。

9 . 前記フォトニック結晶フアイバのモードフィールド径は、少なくとも 2 0 mであることを特徴とする請求項 1力ら 8の何れかに記載の光ファィバ部品。