(57)【要約】【課題】光給電を行う際にエネルギの伝送をより効果的に行える光学装置および給電システムを提供する。【解決手段】光学装置１は、ＭＣＦ１６と、光通信に用いるパワー光を発する給電光源１３と、ＭＣＦ１６の状態をモニタするためのプローブ光を発するプローブ光源１２と、プローブ光に対する戻り光を受光してＭＣＦ１６の状態をモニタする監視センサ１１とを備えている。ＭＣＦ１６は、給電光源１３と光学的に接続されてパワー光を伝搬させるパワー光伝送用コア１６ａと、プローブ光源１２および監視センサ１１と光学的に接続されてプローブ光を伝搬させるプローブ光伝送用コア１６ｂとを備えている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のコアを有する光ファイバと、
光通信又は光加工に用いるパワー光を発するパワー光源と、
前記光ファイバの状態をモニタするためのプローブ光を発するプローブ光源と、
前記プローブ光に対する戻り光を受光して前記光ファイバの状態をモニタする監視センサと、を備え、
前記複数のコアは、前記パワー光源と光学的に接続され且つ前記パワー光を伝搬させるパワー光伝送用コアと、前記プローブ光源および前記監視センサと光学的に接続され且つ前記プローブ光を伝搬させるプローブ光伝送用コアとを有することを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記プローブ光伝送用コアには、前記プローブ光に対して所定波長の戻り光を生成する戻り光生成手段が設けられており、
前記監視センサは、前記戻り光生成手段からの戻り光を受光して前記光ファイバの状態をモニタすることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記戻り光生成手段は、前記光ファイバの前記プローブ光伝送用コアの両端部に配置されており、
前記監視センサは、前記戻り光生成手段から出力された戻り光のスペクトルに基づいて、前記光ファイバの両端部の温度をモニタすることを特徴とする請求項２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記プローブ光伝送用コアの一端に配置された前記戻り光生成手段からの戻り光の波長と、前記プローブ光伝送用コアの他端に配置された前記戻り光生成手段からの戻り光の波長とは、異なっていることを特徴とする請求項３に記載の光学装置。
【請求項５】
前記光ファイバを単芯コアファイバと光学的に接続可能に分岐する分岐部をさらに備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記プローブ光伝送用コアは、前記光ファイバの中心軸に配置されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項７】
前記光ファイバの出射端には、前記パワー光伝送用コアからの出射光を合成して出射する合成部が設けられることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項８】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の光学装置と、
前記光学装置に単芯コアファイバを介して接続され、前記光学装置から前記単芯コアファイバを介して供給される光を電気に変換する光電変換部と、
前記光電変換部によって光電変換された電気を給電対象機器に伝える給電線と、
を備えることを特徴とする給電システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバを用いた光学装置および給電システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
遠隔地における所定の情報（例えば電流値や電圧値）を集中的に観測するために、遠隔地に配置されたセンサによる測定信号を光ファイバを介して伝送させ、所定の情報を収集することが行われている。そして、測定に用いられるセンサや光通信の端末機器等への電力の給電を光ファイバを介して行うことが、例えば、特許文献１で提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第４６４１７８７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上述したような光給電システムにおいて、光ファイバの状態を監視する技術はないため、このような技術の開発が望まれている。また、この光給電システムでは、シングルコアファイバを用いているため、通信光を伝送するシングルコアを用いて高いエネルギ伝送を行う必要があり、高パワーのエネルギ伝送によってファイバの接続部に損傷が生じてしまう場合があった。また、光通信等を考慮すると、伝送するエネルギの容量を制限せざるを得なかった。
【０００５】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、光給電を行う際にエネルギの伝送をより効果的に行える光学装置および給電システム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】
【０００６】
本発明に係る光学装置は、複数のコアを有する光ファイバと、光通信又は光加工に用いるパワー光を発するパワー光源と、光ファイバの状態をモニタするためのプローブ光を発するプローブ光源と、プローブ光に対する戻り光を受光して光ファイバの状態をモニタする監視センサと、を備え、複数のコアは、パワー光源と光学的に接続され且つパワー光を伝搬させるパワー光伝送用コアと、プローブ光源および監視センサと光学的に接続され且つプローブ光を伝搬させるプローブ光伝送用コアとを有することを特徴としている。
【０００７】
この光学装置は、光ファイバの複数のコアがパワー光伝送用コアとプローブ光伝送用コアとを有する。よって、光通信又は光加工に必要なパワー光とモニタ用のプローブ光とを同じ光ファイバで伝送することができ、光ファイバの状態をモニタしながら光給電を行うことが可能となるため、光給電を行う際のエネルギの伝送をより効果的に行うことができる。
【０００８】
また、この光学装置では、プローブ光伝送用コアには、プローブ光に対して所定波長の戻り光を生成する戻り光生成手段が設けられており、監視センサは、戻り光生成手段からの戻り光を受光して光ファイバの状態をモニタするようにしている。この場合、戻り光生成手段からの戻り光の状態を用いて光ファイバの状態をモニタすることとなるため、従来の光ファイバからの光漏れを利用した手法とは異なり、パワー伝送路における光の損失や混信が生じる事態を確実に回避することができ、モニタリングの精度を向上させることができる。
【０００９】
本発明に係る光学装置において、戻り光生成手段は、光ファイバのプローブ光伝送用コアの両端部に配置されており、監視センサは、戻り光生成手段から出力された戻り光のスペクトルに基づいて、光ファイバの両端部の温度をモニタするようにしてもよい。この場合、光漏れや温度上昇といった事象が生じやすい光ファイバの両端部の状態を確実に検出することができる。
【００１０】
本発明に係る光学装置において、プローブ光伝送用コアの一端に配置された戻り光生成手段からの戻り光の波長と、プローブ光伝送用コアの他端に配置された戻り光生成手段からの戻り光の波長とは、異なっていてもよい。この場合、一端からの戻り光と他端からの戻り光とを識別可能となり、光ファイバの一端および他端の温度変化を互いに独立して検出可能となるため、光ファイバにおける温度上昇等の発生箇所をより確実に検出できる。
【００１１】
本発明に係る光学装置において、光ファイバを単芯コアファイバと光学的に接続可能に分岐する分岐部をさらに備えていてもよく、光ファイバの出射端には、パワー光伝送用コアからの出射光を合成して出射する合成部が設けられてもよい。
【００１２】
本発明に係る光学装置において、プローブ光伝送用コアは、光ファイバの中心軸に配置されていてもよい。この場合、温度変化の状態が伝達されやすい位置にプローブ光伝送用コアが設けられることとなるため、光ファイバのモニタリングの精度をより向上させることができる。
【００１３】
また、本発明に係る給電システムは、上述した光学装置と、光学装置に単芯コアファイバを介して接続され、光学装置から単芯コアファイバを介して供給される光を電気に変換する光電変換部と、光電変換部によって光電変換された電気を給電対象機器に伝える給電線と、を備えることを特徴としている。
【００１４】
上述した給電システムでも、上記同様、光ファイバの複数のコアがパワー光伝送用コアとプローブ光伝送用コアとを有する。よって、光通信に必要なパワー光とモニタ用のプローブ光とを容易に両立させることができ、光ファイバの状態をモニタしながら光給電を行うことが可能となるため、光給電を行う際のエネルギの伝送をより効果的に行うことができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、光給電を行う際にエネルギの伝送をより効果的に行える光学装置および給電システムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本実施形態に係る光学装置および給電システムの一例を示す図である。
【図２】図１に示す光学装置に用いられる合波装置の一例を示す図である。
【図３】図１に示す光学装置に用いられるマルチコアファイバの断面を示す図である。
【図４】図１に示す光学装置の監視センサが受光する光の波長スペクトルを示すグラフである。
【図５】図１に示す光学装置に用いられる分波装置の一例を示す図である。
【図６】変形例に係る光学装置および給電システムを示す図である。
【図７】変形例に係る光学装置を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、説明において、同一要素又は同一機能を有する要素には、同一符号を用いることとし、重複する説明は省略する。
【００１８】
まず、図１〜図５を参照しながら、本実施形態に係る光学装置１、および光学装置１を含む給電システム１００について説明する。
【００１９】
光学装置１は、図１に示されるように、監視センサ１１、プローブ光源１２、給電光源１３、サーキュレータ１４、合波装置１５、マルチコアファイバ１６（以下「ＭＣＦ１６」と記す）、ファイバグレーティング１７（以下「ＦＢＧ１７」と記す）、分波装置１８、シングルコアファイバ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ（以下「ＳＣＦ１９ａ，１９ｂ，１９ｃ，１９ｄ」と記す）、シングルコアファイバ２１ａ，２１ｂ，２１ｅ，２１ｆ（以下「ＳＣＦ２１ａ，２１ｂ，２１ｅ，２１ｆ」と記す）および分波装置２２を備えて構成される。
【００２０】
給電システム１００は、光学装置１によって生成された光を光電変換して給電対象機器に供給する機能を有し、上記光学装置１と、光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃと、センサ機器２４ａ，２４ｂ，２４ｃと、給電線２５ａ，２５ｂ，２５ｃとを備えて構成される。
【００２１】
監視センサ１１は、後述するプローブ光源１２によって出力されたプローブ光の戻り光を受光してＭＣＦ１６の状態をモニタするためのセンサである。監視センサ１１は、例えば、戻り光を受光して、その戻り光のスペクトルからＭＣＦ１６の温度をモニタする。監視センサ１１は、単芯コアファイバであるＳＣＦ１９ａの一端に接続されており、上述した戻り光がＳＣＦ１９ａを介して監視センサ１１に入射される。監視センサ１１のＭＣＦ１６の監視については後に詳述する。
【００２２】
プローブ光源１２は、ＭＣＦ１６の状態をモニタするためのプローブ光を発する。プローブ光源１２は、ＳＣＦ１９ｂの一端に接続されており、プローブ光源１２で生成されたプローブ光がＳＣＦ１９ｂを介してサーキュレータ１４に入射される。
【００２３】
給電光源１３は、給電システム１００によって実行される光給電のための光であって、例えば１．４５μｍの波長の光を生成するためのパワー光源である。給電光源１３は、例えば、発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザダイオード（ＬＤ）から構成される。給電光源１３は、光通信に用いられるパワー光を出力する。給電光源１３は、２本のＳＣＦ１９ｄ，１９ｄの一端に接続されており、給電光源１３で生成されたパワー光がＳＣＦ１９ｄ，１９ｄを介して合波装置１５に入射される。なお、給電光源１３で生成されたパワー光は、例えば、１ｍＷ〜１０００ｍＷ程度の電力である。
【００２４】
サーキュレータ１４は、３個のポートを備え、入射された光を所定のポートにのみ出力する機能を有する。サーキュレータ１４は、ＳＣＦ１９ａの他端、ＳＣＦ１９ｂの他端およびＳＣＦ１９ｃの一端に接続されている。サーキュレータ１４は、ＳＣＦ１９ｂから入射された光をＳＣＦ１９ｃに出力し、ＳＣＦ１９ｃから入射された光をＳＣＦ１９ａに出力する。
【００２５】
合波装置１５は、図２に示されるように、プローブ光源１２から出力されたプローブ光および給電光源１３から出力されたパワー光をＭＣＦ１６に光学結合するための光学系（空間分離光学系）の装置である。合波装置１５には、ＳＣＦ１９ｃの他端、２本のＳＣＦ１９ｄ，１９ｄの他端、およびＭＣＦ１６の一端が接続されている。合波装置１５は、ＳＣＦ１９ｃからプローブ光源１２のプローブ光を受光し、ＳＣＦ１９ｄ，１９ｄから給電光源１３のパワー光を受光し、これらの光を光学結合させてＭＣＦ１６に出射する。また、合波装置１５は、ＭＣＦ１６から戻り光を受光し、その戻り光をＳＣＦ１９ｃに出射する機能も有する。このような合波装置１５は、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２とを備えて構成される。
【００２６】
第１の光学系Ｓ１は、ＳＣＦ１９ｃ，１９ｄ，１９ｄ側に位置しており、１つの集光レンズで構成されている。第１の光学系Ｓ１の集光レンズは、ＳＣＦ１９ｃ，１９ｄ，１９ｄの出射端の軸線上において、各ＳＣＦ１９ｃ，１９ｄ，１９ｄと対向するように配置されている。第１の光学系Ｓ１の集光レンズは、ＳＣＦ１９ｃ，１９ｄ，１９ｄの出射端から所定の距離だけ離れた位置に配置されている。そして、この集光レンズを透過した複数のビームは、第２の光学系Ｓ２に向かってそのビーム間隔が縮められて焦点箇所で一度交差し、その後、再びビーム間隔が拡げられて、第２の光学系Ｓ２に入射されるようになっている。
【００２７】
第２の光学系Ｓ２は、ＭＣＦ１６側に位置しており、１つの集光レンズで構成されている。第２の光学系Ｓ２の集光レンズは、ＭＣＦ１６の入射端の軸線上において、ＭＣＦ１６と対向するように配置されている。第２の光学系Ｓ２の集光レンズは、ＭＣＦ１６の入射端から、その集光レンズの焦点距離だけ離れた位置に配置されている。そして、第２の光学系Ｓ２は、この集光レンズを透過した複数の光Ｌ１，Ｌ２，Ｌ２をＭＣＦ１６の各コア１６ｂ，１６ａ，１６ａ（図３参照）に入射させる。
【００２８】
ＭＣＦ１６は、互いに離れて配置される合波装置１５と分波装置１８とを接続するマルチコアファイバである。ＭＣＦ１６は、図３に示されるように、２つのパワー光伝送用コア１６ａ，１６ａと、プローブ光伝送用コア１６ｂと、コア１６ａ，１６ａ，１６ｂを覆うクラッド１６ｅとを備えて構成されている。パワー光伝送用コア１６ａは、給電光源１３と光学的に接続されており、給電光源１３からのパワー光を伝搬させる。プローブ光伝送用コア１６ｂは、パワー光伝送用コア１６ａ，１６ａとは異なるコアであって、監視センサ１１およびプローブ光源１２と光学的に接続されており、プローブ光およびその戻り光を伝搬させる。
【００２９】
パワー光伝送用コア１６ａ，１６ａは、図３（ａ）に示されるように、ＭＣＦ１６の中心軸を中心とした同心円上に位置するように、その径方向の外側に配置されており、パワー光伝送用コア１６ａ，１６ａがＭＣＦ１６の中心軸を中心として互いに対称となる位置に配置されている。プローブ光伝送用コア１６ｂは、ＭＣＦ１６の中心軸に沿ってその中央に配置されている。また、例えばＭＣＦ１６のクラッド１６ｅの直径は１２５μｍ程度であり、パワー光伝送用コア１６ａの直径は２５μｍ程度であり、プローブ光伝送用コア１６ｂの直径は１０μｍ程度である。例えば、ＭＣＦ１６のパワー光伝送用コア１６ａの開口数（ＮＡ）は０．２程度となっており、プローブ光伝送用コア１６ｂの開口数（ＮＡ）は０．１２程度となっている。
【００３０】
また、プローブ光伝送用コア１６ｂに入射される光Ｌ１（図２参照）の波長と、パワー光伝送用コア１６ａに入射される光Ｌ２の波長とは、それぞれ異なっており、これによりパワー光伝送用コア１６ａによって伝送されるパワー光によるプローブ光への影響が低減されている。また、パワー光伝送用コア１６ａとプローブ光伝送用コア１６ｂとは、その最短離間距離（各コアにおける最も近接した位置間の距離）を少なくとも２０μｍ程度となるように互いに離間して配置されているので、このような影響がより一層低減されている。
【００３１】
このように、ＭＣＦ１６は複数のコアを有しているが、ＭＣＦ１６のコアの配置は上記に限られず、例えば図３（ｂ）に示すように、光通信に必要な通信光を伝搬させる通信用コア１６ｃを備えていてもよい。また、パワー光伝送用コア１６ａは、図３（ａ），（ｂ）に示されるように２個設けられていなくてもよく、少なくとも１個設けられていればよい。
【００３２】
ＦＢＧ１７は、高屈折率部と低屈折率部との周期構造を有し、光がＦＢＧ１７に入射された際には上記周期構造の周期に依存して所定波長の光のみがＦＢＧ１７から反射される。このような機能を有するＦＢＧ１７は、図１に示されるように、ＭＣＦ１６の分波装置１８側の端部（ＭＣＦ１６と分波装置１８との接続部）に設けられている。ＦＢＧ１７は、プローブ光伝送用コア１６ｂと光学的に接続されており、プローブ光源１２から受光したプローブ光に対して所定波長の戻り光を反射させる。このＦＢＧ１７による戻り光の波長スペクトルには温度依存性があり、温度によって戻り光の波長が変化するようになっている。よって、監視センサ１１は、この戻り光を受光することによってＭＣＦ１６の分波装置１８側の端部の温度を監視することができる。具体的には、例えば図４に示すように、温度が通常時であるときにおけるＦＢＧ１７の戻り光の波長をλ１とすると、通常時はλ１をピークとしたスペクトルが得られるのに対し、温度が異常となった時はλ１のピークがずれ例えばλ１より大きいλ３をピークとしたスペクトルが得られる。このように、監視センサ１１は、ＦＢＧ１７からの戻り光のスペクトルに基づいて、ＭＣＦ１６と分波装置１８の接続部における温度を監視する。
【００３３】
分波装置１８は、ＭＣＦ１６をＳＣＦ２１ａ，２１ｂに接続可能に分岐する分岐部である。分波装置１８は、図５に示すように、ＭＣＦ１６から出射された光を、ＳＣＦ２１ａ，２１ｂに分離するための空間分離光学系の装置であり、第３の光学系Ｓ３と第４の光学系Ｓ４とを備えて構成される。分波装置１８には、ＭＣＦ１６の他端、ＳＣＦ２１ａの一端、およびＳＣＦ２１ｂの一端が接続されている。
【００３４】
第３の光学系Ｓ３は、ＭＣＦ１６側に位置しており、１つの集光レンズで構成されている。第３の光学系Ｓ３の集光レンズは、ＭＣＦ１６の出射端の軸線上において、ＭＣＦ１６と対向するように配置されている。第３の光学系Ｓ３の集光レンズは、ＭＣＦ１６の出射端から、その集光レンズの焦点距離だけ離れた位置に配置されている。そして、第３の光学系Ｓ３は、第４の光学系Ｓ４に向かってそのビーム間隔が縮められて焦点箇所で一度交差し、その後、再びビーム間隔が拡げられて、第４の光学系Ｓ４に入射するようになっている。
【００３５】
第４の光学系Ｓ４は、ＳＣＦ２１ａ，２１ｂ側に位置しており、１つの集光レンズで構成されている。第４の光学系Ｓ４の集光レンズは、ＳＣＦ２１ａ，２１ｂの入射端の軸線上において、各ＳＣＦ２１ａ，２１ｂと対向するように配置されている。第４の光学系Ｓ４の集光レンズは、ＳＣＦ２１ａ，２１ｂの入射端から、所定の焦点距離だけ離れた位置に配置されている。そして、第４の光学系Ｓ４は、この集光レンズを透過した複数のビームをＳＣＦ２１ａ，２１ｂの各コアの光軸と平行になるように偏向させ、平行になった各ビームをＳＣＦ２１ａ，２１ｂの各コアに入射させる。
【００３６】
分波装置２２は、図１に示されるように、ＳＣＦ２１ａの他端、ＳＣＦ２１ｅの一端、およびＳＣＦ２１ｆの一端に接続されている。分波装置２２は、例えば、入力したビームを所定の強度を有する複数のビームに分離して出力するビームスプリッタである。よって、ＳＣＦ２１ａのコアに入射したビームは、分波装置２２に到達し、分波装置２２によって分離されてそれぞれのビームがＳＣＦ２１ｅ，２１ｆのコアに入射される。
【００３７】
光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、上記のように光学装置１で生成された光を受光し、受光した光を電力に変換させて出力する。光電変換部２３ａはＳＣＦ２１ｅの他端に接続されており、光電変換部２３ｂはＳＣＦ２１ｆの他端に接続されており、光電変換部２３ｃはＳＣＦ２１ｂの他端に接続されている。光電変換部２３ａは変換した電力をセンサ機器２４ａに出力し、光電変換部２３ｂは変換した電力をセンサ機器２４ｂに出力し、光電変換部２３ｃは変換した電力をセンサ機器２４ｃに出力する。このように動作する光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃは、例えば、フォトダイオード（ＰＤ）から構成される。
【００３８】
センサ機器２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、それぞれ給電線２５ａ，２５ｂ，２５ｃを介して光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃに接続されている。センサ機器２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、例えば、所定の値（例えば電流値や電圧値）を測定するためのセンサと、当該センサを制御するコントローラ等を備えた給電システム１００の給電対象機器である。センサ機器２４ａ，２４ｂ，２４ｃは、それぞれ光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃによって変換された電力を受けて動作する。給電線２５ａ，２５ｂ，２５ｃは、光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃによって光電変換された電気をそれぞれセンサ機器２４ａ，２４ｂ，２４ｃに伝えるために設けられた電線である。
【００３９】
以上、説明したとおり、本実施形態に係る光学装置１および給電システム１００では、ＭＣＦ１６がパワー光伝送用コア１６ａとプローブ光伝送用コア１６ｂとを有するため、光通信に必要なパワー光とモニタ用のプローブ光とを同じ光ファイバで伝送することができ、ＭＣＦ１６の状態をモニタしながら光給電を行うことが可能となる。これにより、光給電を行う際のエネルギの伝送をより効果的に行うことができる。
【００４０】
また、プローブ光伝送用コア１６ｂは、ＭＣＦ１６の中心軸に配置されているため、温度変化の状態が伝達されやすい位置にプローブ光伝送用コア１６ｂが設けられることとなり、ＭＣＦ１６のモニタリングの精度をより向上させることができる。
【００４１】
また、プローブ光伝送用コア１６ｂには、プローブ光に対して所定波長の戻り光を生成するＦＢＧ１７が設けられており、監視センサ１１は、ＦＢＧ１７からの戻り光を受光してＭＣＦ１６の状態をモニタするため、従来の光ファイバからの光漏れを利用した手法等とは異なり、パワー伝送路における光の損失や混信が生じる事態を確実に回避することができ、モニタリングの精度を向上させることができる。また、ＦＢＧ１７からの戻り光がなくなったことを検知することにより、ＭＣＦ１６の断線を検知することもできる。
【００４２】
また、ＦＢＧ１７は、ＭＣＦ１６の分波装置１８側の端部に配置されており、監視センサ１１は、ＦＢＧ１７から出力された戻り光のスペクトルに基づいて、ＭＣＦ１６の分波装置１８側の端部の温度をモニタするため、光漏れや温度上昇といった事象が生じやすいＭＣＦ１６の端部の状態を確実に検出することができる。
【００４３】
本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の変形を適用できる。例えば、上記実施形態では、ＦＢＧ１７がＭＣＦ１６の分波装置１８側の端部に配置されている例について説明したが、ＦＢＧ１７の配置位置はこの例に限られない。例えば、図６の変形例に係る光学装置１ａおよび給電システム１００ａに示されるように、ＦＢＧ１７と同じ機能を有するＦＢＧ２７をＭＣＦ１６の合波装置１５側の端部に配置させるようにしてもよく、ＦＢＧ１７の戻り光の波長と、ＦＢＧ２７の戻り光の波長とを互いに異ならせてもよい。
【００４４】
具体的には、例えば図４に示されるように、温度が通常時であるときにおける、ＦＢＧ１７の戻り光の波長をλ１、ＦＢＧ２７の戻り光の波長をλ２とすると、ＭＣＦ１６の合波装置１５側の端部および分波装置１８側の端部の温度が通常であるときはλ１およびλ２をピークとしたスペクトルが得られるのに対し、ＭＣＦ１６の分波装置１８側の端部の温度が異常となった時はλ１のピークがずれ例えばλ３をピークとしたスペクトルが得られ、ＭＣＦ１６の合波装置１５側の端部の温度が異常となった時はλ２のピークがずれ例えばλ４をピークとしたスペクトルが得られる。
【００４５】
このように、ＦＢＧ１７，２７がＭＣＦ１６のプローブ光伝送用コア１６ｂの両端部に配置されており、監視センサ１１がＦＢＧ１７，２７から出力された戻り光のスペクトルに基づいてＭＣＦ１６の両端部の温度をモニタする場合、上述した光漏れや温度上昇といった事象が生じやすいＭＣＦ１６の両端部の状態をより確実に検出することができる。
【００４６】
また、上述したように、ＦＢＧ１７からの戻り光の波長とＦＢＧ２７からの戻り光の波長とが異なっている場合、ＭＣＦ１６の一端からの戻り光と他端からの戻り光とを識別可能となり、ＭＣＦ１６の一端および他端の温度変化を互いに独立して検出可能となるため、ＭＣＦ１６における温度上昇等の発生箇所をより確実に検出できる。
【００４７】
また、上記実施形態では、合波装置１５および分波装置１８、２２を備えた光学装置１について説明したが、本発明に係る光学装置の構成はこの例に限られない。例えば図７に示されるように、光加工に用いるレーザ光を生成するレーザ発振器３１と、レーザ光のライトガイドとして機能するＭＣＦ１６と同一構成のＭＣＦ３２と、ＭＣＦ３２およびレーザ加工を行うための加工ヘッド３５を光学的に接続するコネクタ３３と、加工ヘッド３５の内部に設けられたレーザ光の合成部である集光レンズ３６とを備えたレーザ加工装置である光学装置３０にも本発明を適用することができる。
【００４８】
この光学装置３０では、レーザ発振器３１からのレーザ光Ｌ５をＭＣＦ３２を介して加工ヘッド３５内の集光レンズ３６に伝達し、集光レンズ３６がＭＣＦ３２からの出射光であるレーザ光Ｌ５を合成して加工ヘッド３５外の被加工物Ｗに照射して被加工物Ｗの加工を行う。このようにレーザ光Ｌ５で加工を行う場合、光のパワーが高くＭＣＦ３２の入射部や出射部で損傷が生じることがあるため、ＭＣＦ３２の状態を監視することが望ましい。よって、図７に示されるように、例えばＭＣＦ３２のコネクタ３３側の端部にＦＢＧ１７，２７と同一構成のＦＢＧ３４を設けるようにすれば、上述した光学装置１や給電システム１００と同様、ＭＣＦ３２のコネクタ３３側の端部の状態をモニタすることができる。
【００４９】
また、上記実施形態では、戻り光を生成する戻り光生成手段としてＦＢＧ１７，２７，３４を用いる例について説明したが、戻り光生成手段としては、ＦＢＧ以外のものを用いることも可能である。具体的には、例えば多層膜フィルタや蛍光物質等を用いることが可能であり、この場合も上記実施形態と同様の効果が得られる。なお、多層膜フィルタは高屈折率の材料と低屈折率の材料とを積層することによって構成されているフィルタであり、蛍光物質は励起光を吸収すると共により長い波長の蛍光を放出する物質であるが、いずれも所定波長の戻り光を生成する機能を有する。
【００５０】
また、上記実施形態では、合波装置１５および分波装置１８が集光レンズを備えて構成される例について説明したが、合波装置および分波装置の構成もこの例に限られない。すなわち、例えば、レンズと、ミラーと、フィルタとを組み合わせて合波装置および分波装置を構成するようにしてもよい。
【００５１】
また、上記実施形態では、光電変換部２３ａ，２３ｂ，２３ｃ、センサ機器２４ａ，２４ｂ，２４ｃおよび給電線２５ａ，２５ｂ，２５ｃがそれぞれ３つずつ設けられる例について説明したが、光電変換部、センサ機器および給電線の数は適宜変更することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１，３０…光学装置、１１…監視センサ、１２…プローブ光源、１３…給電光源（パワー光源）、１６…ＭＣＦ（光ファイバ）、１６ａ…パワー光伝送用コア、１６ｂ…プローブ光伝送用コア、１７，２７，３４…ＦＢＧ（戻り光生成手段）、１８…分波装置（分岐部）、２３ａ，２３ｂ，２３ｃ…光電変換部、２４ａ，２４ｂ，２４ｃ…センサ機器（給電対象機器）、２５ａ，２５ｂ，２５ｃ…給電線、３６…集光レンズ（合成部）、１００…給電システム。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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