(57)【要約】      （修正有）【課題】作業の効率化を図る側方入出力技術において、通信状態を確認できる程度の光量を光ファイバ心線から漏洩させつつ、ＯＬＴとＯＮＵの通信に影響を与えない光ファイバ側方入出力装置を提供することを目的とする。【解決手段】本発明に係る光ファイバ側方入出力装置３０１は、光ファイバ心線１００に対して長手方向に湾曲する凹部２２、及び曲げが与えられた光ファイバ心線１００から漏洩する漏洩光を受光するプローブ５０を有する第１治具１１と、光ファイバ心線１００に対して長手方向に湾曲し、第１治具の凹部２２との間で光ファイバ心線を挟み込む凸部２３を有する第２治具１２と、凹部２２と凸部２３とが近づく方向に押圧力を印加する押圧部と、漏洩光のうちプローブ５０が受光する受光漏洩光Ｌ１の通過部分を除く第１治具１１の凹部２２の表面を覆い、受光漏洩光Ｌ１以外の漏洩光を反射して光ファイバ心線１００に戻す反射膜３０と、を備える。【選択図】図１６
2020115190.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバ心線に対して長手方向に湾曲する凹部、及び曲げが与えられた前記光ファイバ心線から漏洩する漏洩光を受光するプローブを有する第１治具と、
前記光ファイバ心線に対して長手方向に湾曲し、前記第１治具の凹部との間で前記光ファイバ心線を挟み込む凸部を有する第２治具と、
前記第１治具の凹部と前記第２治具の凸部とが近づく方向に押圧力を印加し、前記光ファイバ心線に曲げを形成する押圧部と、
前記漏洩光のうち前記プローブが受光する受光漏洩光が通過する漏洩光通過部分を除く前記第１治具の凹部の表面を覆い、前記受光漏洩光以外の漏洩光を反射して前記光ファイバ心線に戻す反射膜と、
を備える光ファイバ側方入出力装置。
【請求項２】
前記漏洩光通過部分を通過する前記受光漏洩光は、
光ファイバ心線の長手方向における前記漏洩光の光強度分布のうち最大のピークを形成する漏洩光である
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項３】
前記反射膜は、金属膜であることを特徴とする請求項１又は２に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項４】
前記漏洩光に対して透明であり、前記反射膜の、前記第２治具の凸部側の表面を覆う被膜をさらに備えることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項５】
前記プローブは、前記受光漏洩光の伝搬方向を軸とする円筒形であり、前記受光漏洩光を受光する端部がテーパ形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項６】
前記プローブは、前記受光漏洩光の伝搬方向を軸とする円筒形であり、前記受光漏洩光を受光する端部が球面形状であることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光ファイバ側方入出力装置。
【請求項７】
前記プローブは、表面が金属膜で覆われていることを特徴とする請求項５又は６に記載の光ファイバ側方入出力装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光ファイバ心線を曲げ、光ファイバ心線の側方から光を入出力する光ファイバ側方入出力装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
図１は、既存の光アクセス網の設備形態を説明する図である。１台の光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｌｉｎｅ  Ｔｅｒｍｉｎａｌ）に複数台の光終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｕｎｉｔ）を接続したＰＯＮ（Ｐａｓｓｉｖｅ  Ｏｐｔｉｃａｌ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）システムが導入され、ＯＬＴとＯＮＵは、統合光配線架（ＩＤＭ：Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ  Ｍｏｄｕｌｅ）、光ケーブル、及びスプリッタを用いて接続している。通信光として、例えば、ＯＬＴ側から波長１４９０ｎｍ、１５５０ｎｍを出力し、ＯＮＵ側から波長１３１０ｎｍを出力することで、ＯＬＴとＯＮＵが互いを認識しお客様にインターネット、ＩＰ電話などの高速ブロードバンドサービスを提供している。
【０００３】
光ケーブルを含めた通信設備以外にも、屋外には道路、電気、ガス、水道、鉄道会社などの社会インフラ設備も構築されている。社会インフラ設備の工事の際に、光ケーブルが工事の妨げとなる場合は、事前に光ケーブルのルート変更をしなければならない。光ケーブルを切断し新規光ケーブルにつなぎかえ、ルート変更を行う。
【０００４】
ルート変更時に光ファイバを間違えて接続するとお客様にサービスを提供できない。そこで、光ファイバの接続が正しく実施されたかについて確認する必要がある。そこで、通信状態を確認できるモニタツール（例えば、非特許文献１を参照。）を利用している。
【０００５】
従来のモニタツールの設置場所を図１に示す。モニタツールはＩＤＭに設けられた試験ポートに接続する。ＯＮＵから出力された光信号は、スプリッタ、光ケーブルを経由し、ＩＤＭまで光信号が到達する。その後、ＩＤＭのカプラーにて光信号が分岐され、分岐された光信号がモニタツールに到達する。モニタツールには、ＯＮＵの上り信号であるイーサネット（登録商標）フレームを解析できる能力を有しており、イーサネット（登録商標）に含まれる通信状態をパソコンを通じて表示できる。
【０００６】
図２（ａ）はモニタツールの外観、図２（ｂ）はパソコンに表示されるＯＮＵ情報例である。モニタツールはＯＮＵに割り振られているＭＡＣアドレスを表示する。そして、優先度と表示されるが０がインターネット、優先度４がＩＰ電話、優先度５がＮＧＮ光電話と示しており、「待機」、「通信中」と表示されることで、サービス利用状況を確認できる。
【０００７】
接続工事前後でＭＡＣアドレスを取得し、そのＭＡＣアドレスを比較する。ＭＡＣアドレスが一致していれば、光ファイバが正しく接続できていると判断できる。そして、光ファイバが正しく接続されたことを確認後、工事を完了する。
【０００８】
しかし、モニタツールは工事現場から離れている通信ビル内に設置される。通信ビル内にて確認するための作業員と、工事現場でファイバを接続する作業員２名を配置しなければならない。加えて２名の作業員は互いに連絡を取りながら工事を進める煩わしさがある。このため、作業が非効率である。
【０００９】
例えば、二か所でなされる作業（工事現場と所内）を一カ所にすれば作業の効率化を図れる。図３はその効率化の一手法である。当該手法は、光ファイバ心線を曲げた曲げ部から通信光が漏洩するという物理現象を利用している。光アクセス網にはすでにクロージャが配置されており、そのクロージャ内は光ファイバ心線が配線されている。光ファイバ心線は細いため、曲げることは容易である。つまり、図３の手法は、光ファイバ心線を一時的に曲げ、その光ファイバ心線に流れている光信号を漏洩光として取り出す側方入出力技術（例えば、非特許文献２を参照。）を適用している。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【００１０】
【非特許文献１】磯村毅嶌、津聡志、藤本幸洋、片岡広，“支障移転等の切替工事で通話中確認を実現するＦＴＴＨ区間通信モニタ技術”，ＮＴＴ技術ジャーナル，  ｐｐ．４０−４２，  ２００９
【非特許文献２】本田奈月、川野友裕、廣田栄伸、真保誠、真鍋哲也、東裕司，“ローカル光入出力技術を用いた光線路切替方式の基本検討”，電子情報通信学会光ファイバ応用技術研究会，  信学技報，  ｖｏｌ．１１２，  ｎｏ．２６１，  ＯＦＴ２０１２−４０、ｐｐ．４３−４６，  ２０１２年１０月．
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、側方入出力技術には次のような課題がある。光ファイバ心線は、その曲げ条件により曲げ損失が一意的に決まり、その曲げ損失の大きさがＯＬＴとＯＮＵの通信に影響を与える。例えば、光ファイバ心線を半径２ｍｍで曲げると曲げ損失が高くなりＯＬＴとＯＮＵの通信が止まることがありうる。一方、曲げ半径を大きくして曲げ損失を小さくしようとすると漏洩する光量が小さくなり、モニタツールでＭＡＣアドレスを確認できない可能性がある。
【００１２】
そこで、本発明は、上記課題を解決するために、作業の効率化を図る側方入出力技術において、通信状態を確認できる程度の光量を光ファイバ心線から漏洩させつつ、ＯＬＴとＯＮＵの通信に影響を与えない光ファイバ側方入出力装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本発明に係る光ファイバ側方入出力装置は、光ファイバ心線からの漏洩光の一部を通信状態確認用として受光し、漏洩光の他を光ファイバ心線へ戻すこととした。
【００１４】
具体的には、本発明に係る光ファイバ側方入出力装置は、
光ファイバ心線に対して長手方向に湾曲する凹部、及び曲げが与えられた前記光ファイバ心線から漏洩する漏洩光を受光するプローブを有する第１治具と、
前記光ファイバ心線に対して長手方向に湾曲し、前記第１治具の凹部との間で前記光ファイバ心線を挟み込む凸部を有する第２治具と、
前記第１治具の凹部と前記第２治具の凸部とが近づく方向に押圧力を印加し、前記光ファイバ心線に曲げを形成する押圧部と、
前記漏洩光のうち前記プローブが受光する受光漏洩光が通過する漏洩光通過部分を除く前記第１治具の凹部の表面を覆い、前記受光漏洩光以外の漏洩光を反射して前記光ファイバ心線に戻す反射膜と、
を備える。
【００１５】
光ファイバ心線の曲げ部の複数カ所から光が漏洩するが、通信状態確認用として受光できる漏洩光はそのうちの１つである。そこで、本光ファイバ側方入出力装置は、当該１つの漏洩光以外の漏洩光を元の光ファイバ心線に戻すことで曲げ損失を低減する。従って、本発明は、作業の効率化を図る側方入出力技術において、通信状態を確認できる程度の光量を光ファイバ心線から漏洩させつつ、ＯＬＴとＯＮＵの通信に影響を与えない光ファイバ側方入出力装置を提供することができる。
【００１６】
前記漏洩光通過部分を通過する前記受光漏洩光は、光ファイバ心線の長手方向における前記漏洩光の光強度分布のうち最大のピークを形成する漏洩光である。漏洩光の光強度分布のうち最大ピークの漏洩光を受光すれば、他の漏洩光を受光するよりモニタツールの感度が高くできる。つまり、曲げ半径を小さくしなくても通信状態を確認することができるので曲げ損失を低減できる。
【００１７】
例えば、前記反射膜は、金属膜である。
【００１８】
本発明に係る光ファイバ側方入出力装置は、前記漏洩光に対して透明であり、前記反射膜の、前記第２治具の凸部側の表面を覆う被膜をさらに備えることを特徴とする。光ファイバ心線に曲げを付与する作業を行うと、反射膜に大きな力がかかるため、反射膜が剥がれる可能性もある。そこで、反射膜の表面を被膜で覆うことで反射膜の剥がれを防止することができる。
【００１９】
本発明に係る光ファイバ側方入出力装置の前記プローブは、前記受光漏洩光の伝搬方向を軸とする円筒形であり、前記受光漏洩光を受光する端部がテーパ形状である。また、本発明に係る光ファイバ側方入出力装置の前記プローブは、前記受光漏洩光の伝搬方向を軸とする円筒形であり、前記受光漏洩光を受光する端部が球面形状であってもよい。テーパ形状又は球面形状とすることで、漏洩光が入射するプローブ端部の断面積を大きくでき、漏洩光の受光効率を高めることができる。
【００２０】
本発明に係る光ファイバ側方入出力装置の前記プローブは、表面が金属膜で覆われていることを特徴とする。プローブに入射された漏洩光は、金属膜で反射されるためプローブの外へ漏洩し難くなる。このため、モニタツールへ伝搬中での漏洩光の減衰を低減できる。
【発明の効果】
【００２１】
本発明は、作業の効率化を図る側方入出力技術において、通信状態を確認できる程度の光量を光ファイバ心線から漏洩させつつ、ＯＬＴとＯＮＵの通信に影響を与えない光ファイバ側方入出力装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】光アクセス網の形態とモニターツールの設置位置を説明する図である。
【図２】（ａ）はモニタツールの外観、（ｂ）はパソコンに表示されるＯＮＵ情報例である。
【図３】側方入出力技術を利用した通信状態の確認作業を説明する図である。
【図４】光ファイバ心線を説明する図である。
【図５】屈折率が異なる媒質の境界に光線を入射させた時の光線の透過および反射を説明する図である。（ａ）は入射角が臨界角より小さい場合、（ｂ）は入射光の角度が臨界角より大きい場合である。
【図６】光ファイバ心線の曲げ部での漏洩を解析するモデルを説明する図である。
【図７】光ファイバ心線の曲げ部における漏洩光の分布を説明する図である。
【図８】光ファイバ心線の曲げ部における漏洩光の拡大図である。
【図９】光ファイバ心線の曲げ部における漏洩光の分布を説明する図である。
【図１０】光ファイバ心線の曲げ部における漏洩光の分布を測定する装置を説明する図である。
【図１１】光ファイバ心線の曲げ部における漏洩光の分布を測定した結果を説明する図である。
【図１２】光ファイバ側方入出力装置で光ファイバ心線を曲げたときに漏洩する漏洩光を説明する図である。
【図１３】光ファイバ側方入出力装置で光ファイバ心線を曲げたときに漏洩する漏洩光を説明する図である。
【図１４】光ファイバ側方入出力装置で光ファイバ心線を曲げたときに漏洩する漏洩光をプローブで受光する概念図である。
【図１５】本発明に係る光ファイバ側方入出力装置の動作を説明する概念図である。
【図１６】本発明に係る光ファイバ側方入出力装置を説明する概念図である。
【図１７】本発明に係る光ファイバ側方入出力装置を説明する概念図である。
【図１８】本発明に係る光ファイバ側方入出力装置のプローブを説明する概念図である。
【図１９】本発明に係る光ファイバ側方入出力装置のプローブを説明する概念図である。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
添付の図面を参照して本発明の実施形態を説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。なお、本明細書及び図面において符号が同じ構成要素は、相互に同一のものを示すものとする。
【００２４】
［発明のポイント］
光ファイバ心線は、図４に示すようにコアガラス１とその周囲を覆うクラッドガラス２から構成されるガラス部、ガラス部を保護するための被覆３の３層構造である。コアガラス１は純石英ガラスが主成分で、添加物として二酸化ゲルマニウムが用いられている。二酸化ゲルマニウムを添加することで屈折率を高くしている。一方で、クラッドガラス２は純石英ガラスのみで構成することで、クラッドガラス２はコアガラス１よりも低い屈折率になるように設計している。
【００２５】
通信用として使用されている石英系光ファイバ心線の標準外径は、国際電気通信連合電気通信標準化部門（Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｕｎｉｏｎ  Ｔｅｌｅｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄｉｚａｔｉｏｎ  Ｓｅｃｔｏｒ）で１２５μｍと定められている。コアの屈折率をｎ１、クラッドの屈折率をｎ２としたとき、光ファイバ心線の比屈折率差Δは次式で定義される。
【数１】
2020115190.tif 000003
【００２６】
通信用に用いられる光ファイバ心線の種類は、伝搬可能なモード数により分類され、シングルモード光ファイバとマルチモード光ファイバがある。伝搬するモード数が一つの光ファイバがシングルモード光ファイバで、二つ以上のモードが伝搬する光ファイバがマルチモード光ファイバである。シングルモード光ファイバのコア直径は、約８μｍから１０μｍであり、マルチモード光ファイバのコア直径は、５０μｍあるいは６２．５μｍである。
【００２７】
コアガラス１とクラッドガラス２で屈折率が異なるため、境界面で全反射が生じ通信光がコア内を伝搬する。マルチモード光ファイバにおいては、コアとクラッド境界面の反射角度がモードごとに異なるため光の伝搬距離が変わる。したがって、マルチモード光ファイバの端面から光信号を入射すると、各モードの伝搬距離が変わり、コア内を伝搬する信号の到達時間にずれが生じるため、信号波形にゆがみが生じる。よって、長距離通信には適用されることはなく、主に近距離通信に利用される。一方で、シングルモードファイバは長距離通信に適用されている。光アクセス網では、シングルモードファイバが適用されている。
【００２８】
円柱状の光ファイバ心線を曲げることなく直線上に配置し、屈折率が異なるコアとクラッドの境界に光線を入射させた時の光線の透過および反射の状態を図５に示す。図５（ａ）は、入射角が臨界角より小さい場合である。入射光がコアとクラッドの境界面に到達すると、入射光はクラッドガラス側に透過する。透過光の角度はスネルの法則
ｎ１  ｓｉｎθ１  ＝  ｎ２  ｓｉｎθ２
から求められる。ここで、光線の入射角θ１、透過角θ２、コアガラスの屈折率ｎ１、クラッドガラスの屈折率ｎ２である。
【００２９】
図５（ｂ）は、入射光の角度が臨界角より大きい場合である。入射光の角度が臨界角を超えると、コアとクラッドの境界面にて光線はすべて反射する。この現象により、光ファイバ心線コア内に光が伝搬する。なお、スネルの法則から臨界角は、
θｃ＝ｓｉｎ−１（ｎ２／ｎ１）
と示される。ｎ１＝１．４６５、ｎ２＝１．４６２の場合、臨界角θｃは８６．３度となる。
【００３０】
光ファイバ心線を曲げると、コア内を伝搬する光の一部が光ファイバ心線から漏洩することが知られている。そこで、光ファイバ心線の曲げ部の漏洩について、スネルの法則を用いて解析する。条件として、光ファイバ心線はコアガラスとクラッドガラスから構成され、その屈折率分布はステップインデック型と仮定する。コア直径１０μｍ、クラッドガラスの外径１２５μｍ、コアの屈折率１．４６５、クラッドの屈折率１．４６２とする。光ファイバ心線の曲げ半径は２ｍｍとする。
【００３１】
計算モデルを図６に示す。光ファイバ心線の端面から光線を入射するとコアを直線的に伝搬し、光線がコアガラスとクラッドガラスの境界面に達する。反射と透過は臨界角θｃで決まり、臨界角θｃは８６．３度である。臨界角より大きい光（黒色矢印）は曲げ部にて全反射する。全反射する領域は、コア直径１０μｍに対し４．２μｍであった。一方で、臨界角より小さい光（白色矢印）はコアガラスからクラッドに透過する。透過する領域は、コア直径１０μｍに対し５．８μｍであった。このように、光ファイバ心線の曲げ部において、全反射と漏洩が同時に生じる。
【００３２】
光ファイバ心線のコアガラスに光と見立てた光線を１００００本挿入し、光ファイバ心線曲げ部からの漏洩について計算結果を示す（光線追跡法）。光ファイバ心線のモデルは、コアガラスとクラッドガラスの屈折率分布はステップインデック型と仮定し、コア直径１０μｍ、クラッドガラスの外径１２５μｍ、コアの屈折率１．４６５、クラッドの屈折率１．４６２とする。さらにガラス部を覆う被覆部の外径２５０μｍ、屈折率１．５８６とする。光ファイバ心線の曲げ条件は、半径２ｍｍ、曲げ角度９０度とする。光ファイバ心線の曲げ部のコアガラスとクラッドガラスの境界面における反射と漏洩について、コアガラスに入射した１万本の光線の計算結果を図７と図８に示す。
【００３３】
図７は半径２ｍｍ、角度９０度にて曲げた際の光線分布であり、光ファイバ心線曲げ部からの漏洩光分布の計算結果である。図８は第一の漏洩光分布の拡大図である。図６において、光線がクラッドガラスに最初に到達する領域での計算を示し、曲げ部で漏洩と全反射が同時に起きることを示した。この図６で説明した漏洩が、図７と図８に示す第一の漏洩光に該当する。
【００３４】
曲げ部のある地点で漏洩しなかった光線、つまり、全反射した光線は、曲げ部の他の地点で再度クラッドガラスに到達する。その地点で、一部の光が光ファイバ心線の外部に漏洩する。その光を第二の漏洩光と定義する。さらに、計算を進めると第三の漏洩光まで生じることが分かった。
【００３５】
漏洩光の分布について評価をする。図７に示すように曲げ部から離れた領域に届く光線の本数をカウントした結果を図９に示す。光線数は第１の漏洩光が最も本数が多く、第２の漏洩光、第３の漏洩光となると光線数が減ることが分かる。つまり、光ファイバ心線の曲げ部では、離散的に漏洩光が生じていることが分かった。
【００３６】
光線追跡法を用いた解析結果を検証するために、漏洩光の分布測定を行った。図１０は、漏洩光の測定装置を説明する図である。光ファイバ心線の曲げ条件は解析と同一の半径２ｍｍ、角度９０度とする。漏洩光分布は、曲げファイバの近傍にプローブを配置し、プローブを動かすことにより測定する。プローブとしてコア直径５０μｍのグレーデッドインデックスファイバ（ＧＩファイバ）を用いる。プローブは、第１の漏洩光がもっと高く得られる位置に調整し、その位置を基準とする。その後、プローブを移動させる。
【００３７】
図１１は、測定した漏洩光の分布を説明する図である。図１１のように漏洩光の分布には３つのピークが存在する。この３つのピークがそれぞれ第１の漏洩光、第２の漏洩光及び第３の漏洩光に相当する。なお、図９と図１１の横軸スケールが異なるが、これはプローブの設置位置の違いによるものである。図９の解析では、プローブが曲げ部から遠い位置にあり、図１１の測定では、プローブが曲げ部近傍に設置している。
【００３８】
図１１の測定結果でも漏洩光のピークが３か所存在している。これらのように解析結果と測定結果が同じ傾向を示し、１つの曲げ部からは、漏洩光が離散的に生じていることが分かる。
【００３９】
図１２は、光ファイバ心線を曲げ、伝搬光を漏洩させる光ファイバ側方入出力装置３００を説明する図である。光ファイバ側方入出力装置３００は、
光ファイバ心線１００に対して長手方向に湾曲する凹部２２を有する第１治具１１と、
光ファイバ心線１００に対して長手方向に湾曲し、第１治具１１の凹部２２との間で光ファイバ心線１００を挟み込む凸部２３を有する第２治具１２と、
第１治具１１の凹部２２と第２治具１２の凸部２３とが近づく方向に押圧力を印加し、光ファイバ心線１００に曲げを形成する押圧部（不図示）と、
を備える。
【００４０】
光ファイバ側方入出力装置３００は、凹型の第１治具１１と凸型の第２治具１２を備える。第１治具１１の凹部２２と第２治具１２の凸部２３で光ファイバ心線１００を挟み込むことで光ファイバ心線１００に曲げを形成する。第１治具１１はプラスチック等の透明材料を適用しているため、光ファイバ心線１００を曲げると複数の漏洩光Ｌが第１治具１１内部を通り、外部へ放射される。
【００４１】
ＯＬＴとＯＮＵが光ファイバ心線１００を介して通信をしており、光ファイバ側方入出力装置３００で光ファイバ心線１００を曲げて、ＯＮＵの上り光の一部（漏洩光Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）を漏洩させる。ここで、図１２のように光ファイバ心線１００を曲げると、曲げにより光ファイバ心線１００の通信光の一部が外部に漏洩して光量が減少するため、「曲げ損失」と呼ばれている。この曲げ損失が大きくなると、ＯＬＴとＯＮＵの通信光が互いに届かなくなり、ＯＬＴとＯＮＵの通信が完全に止まってしまう。よって、通信が止まればＯＮＵの上り光が取得できない。そのためには、光ファイバ心線の曲げ損失を小さくすることが求められる。
【００４２】
第１治具１１は、曲げが与えられた光ファイバ心線１００から漏洩する漏洩光を受光するプローブ５０を有する。図１３は、光ファイバ側方入出力装置３００の第１治具１１にプローブ５０の一端を固定した図である。光ファイバ側方入出力装置３００は、漏洩光をプローブ５０を用いて取り出すことができるため、光分岐装置の機能を有する。なお、プローブ５０の直径にサイズ制限がある。
【００４３】
プローブ５０の他端に、光信号を電気信号に変換するためにアバランシェフォトダイオード（ＡＰＤと省略）を配置しなければならない。そのＡＰＤの直径サイズがおよそ１００ｕｍである。よって、プローブ５０も直径が制限される。ＡＰＤで直径が制限されたプローブ５０で、曲げ部で発生したすべての漏洩光（Ｌ１〜Ｌ３）を受光することはできない。このため、最も強度が強い第一の漏洩光Ｌ１の一部をプローブ５０で受光することが最も受光効率がよい。
【００４４】
図１４に示すように漏洩光は放射状に漏洩しており、円柱状のプローブ５０を配置しても多くの漏洩光はプローブ５０に入射せずプローブ外部を通過する。漏洩光の光量は小さく、受光効率を高めるためにはできるだけ多くの漏洩光をプローブ５０に入射させる必要がある。
【００４５】
（実施形態１）
図１６は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置３０１を説明する図である。光ファイバ側方入出力装置３０１は、図１３の光ファイバ側方入出力装置３００に、漏洩光Ｌのうちプローブ５０が受光する受光漏洩光が通過する漏洩光通過部分２６を除く第１治具１１の凹部２２の表面を覆い、前記受光漏洩光以外の漏洩光を反射して光ファイバ心線１００に戻す反射膜３０をさらに備える。
【００４６】
前述のように、光ファイバ心線を曲げると漏洩光Ｌが複数生じる。そこで、光ファイバ心線１００のコアガラス１から漏洩した漏洩光Ｌを、もとのコアガラス１に戻すことができれば曲げ損失を低減できる。図１５は、漏洩光Ｌをコアガラス１へ戻す構造を説明する図である。光ファイバ側方入出力装置３０１は、第１治具１１の凹部２２（光ファイバ心線１００の接する面）に漏洩光Ｌを反射する、金、銀、アルミニウム、ニッケル、クロムなどの金属膜を反射膜３０として設ける。反射膜３０は、漏洩光Ｌを反射し、再び光ファイバ心線１００のコアガラス１に再結合する。漏洩光が光ファイバ心線に戻るため曲げ損失を低減できる。
【００４７】
ここで、反射膜３０を凹部２２の全てに設けると、プローブ５０側に通信光を分岐できなくなる。このため、反射膜３０には漏洩光が通過する部分（漏洩光通過部分）２６がある。当該部分の反射膜を除去するだけで漏洩光通過部分２６が形成できる。漏洩光通過部分２６は、光ファイバ心線１００の長手方向における漏洩光Ｌの光強度分布のうち最大のピークを形成する漏洩光Ｌ（第１の漏洩光）が通過する部分に形成する。
【００４８】
（実施形態２）
図１７は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置３０２を説明する図である。光ファイバ側方入出力装置３０２は、図１６の光ファイバ側方入出力装置３０１に漏洩光Ｌに対して透明であり、反射膜３０の、第２治具１２の凸部２３側の表面を覆う被膜３１をさらに備える。なお、図１７では第２治具１２の記載を省略している。
【００４９】
光ファイバ側方入出力装置３０１で光ファイバ心線１００を繰り返し挟むと反射膜３０の一部がはがれることが想定される。反射膜３０がはがれると曲げ損失が高くなる。つまり、反射膜３０が光ファイバ心線１００と擦れあうことで反射膜３０が摩耗し、漏洩光を光ファイバ心線１００に戻す機能が損なわれるとＯＬＴとＯＮＵの通信が困難になる。
【００５０】
そこで、図１７のように反射膜３０の表面にさらに透明な被膜３１を設ける。被膜３１は、例えば、石英ガラス、プラスチック、アクリル樹脂等である。被膜３１を設けることで反射膜３０の摩耗を防止する。
【００５１】
（実施形態３）
図１８は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置のプローブの構造を説明する図である。上述した光ファイバ側方入出力装置３０１や３０２のプローブ５０は、受光漏洩光Ｌの伝搬方向を軸とする円筒形であり、受光漏洩光Ｌを受光する端部がテーパ形状又は球面形状であることを特徴とする。
【００５２】
一般的には、プローブ５０は光ファイバ心線の円柱状である。しかし、漏洩光Ｌはテーパー上に広がるため、プローブ５０が円柱状では受光効率の向上が制限される。そこで、より多くの漏洩光Ｌを受光するため、プローブ５０の先端部分を円柱を切断した形状からテーパ形状（図１８（ａ））、もしくは、球面形状（図１８（ｂ））とする。プローブ５０の端部の断面積が増加するので漏洩光Ｌをより受光できる。従って、プローブ５０の先端部分の形状を図１８のようにすることで受光効率を向上することができる。
【００５３】
（実施形態４）
本実施形態では、実施形態３で説明した光ファイバ側方入出力装置の受光効率をさらに向上させる構造を説明する。図１９は、本実施形態の光ファイバ側方入出力装置のプローブの構造を説明する図である。上述した光ファイバ側方入出力装置３０１や３０２のプローブ５０は、表面が金属膜６０で覆われていることを特徴とする。
【００５４】
本実施形態のプローブ５０は、図１８で説明したプローブ５０の表面を金属膜６０で覆っている。図１９（ａ）は先端がテーパ形状のプローブ５０、図１９（ｂ）は先端が球面形状のプローブ５０である。金属膜は反射効果を有しており、プローブ内に入射した光は、金属膜に覆われたプローブ内を伝搬するため、一度プローブに取り込まれれば、プローブ外部に漏洩しない。よって、プローブ５０を金属膜６０で覆うことで受光効率をさらに向上することができる。金属膜６０は、例えば、金、銀、アルミ二ウム、ニッケル、クロム等を反射率の高いものを使用する。
【符号の説明】
【００５５】
１１：第１治具
１２：第２治具
２２：凹部
２３：凸部
３０：反射膜
３１：被膜
５０：プローブ
６０：金属膜
１００：光ファイバ心線
３００〜３０２：光ファイバ側方入出力装置
【図１】
2020115190.tif 000004
【図２】
2020115190.tif 000005
【図３】
2020115190.tif 000006
【図４】
2020115190.tif 000007
【図５】
2020115190.tif 000008
【図６】
2020115190.tif 000009
【図７】
2020115190.tif 000010
【図８】
2020115190.tif 000011
【図９】
2020115190.tif 000012
【図１０】
2020115190.tif 000013
【図１１】
2020115190.tif 000014
【図１２】
2020115190.tif 000015
【図１３】
2020115190.tif 000016
【図１４】
2020115190.tif 000017
【図１５】
2020115190.tif 000018
【図１６】
2020115190.tif 000019
【図１７】
2020115190.tif 000020
【図１８】
2020115190.tif 000021
【図１９】
2020115190.tif 000022