(57)【要約】【課題】  ホール構造の崩壊を防ぐと共に、ホーリーファイバと通常の光ファイバの接続を低損失かつ容易に実現するホーリーファイバおよび光ファイバモジュールを提供すること。【解決手段】  ホーリーファイバの両端の空孔に接着剤を注入し、それぞれＶ溝接続によりシングルモードファイバと接続する。ホーリーファイバの両端をそれぞれシングルモードファイバとＶ溝接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。ホーリーファイバの両端の空孔に接着剤を注入することにより、構造の高強度化、異物侵入の防止およびモードフィールドの整合を図ることができる。また、励起光源６と、信号光および励起光を合波する合波器８とをシングルモードファイバを介して接続する。実施形態１にかかる光ファイバモジュールの一端を合波器８の出力端に接続し、他端をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）に接続する。【選択図】  図７
2006293166.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
長手方向に複数の空孔を有するホーリーファイバであって、
前記複数の空孔の入出力端面から充填された誘電体を備え、該誘電体は、ホーリーファイバのホストガラスと異なる屈折率を有し、前記誘電体が有る部分のモードフィールド径は、前記誘電体が無い部分のモードフィールド径よりも大きいことを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項２】
請求項１に記載のホーリーファイバであって、前記誘電体の屈折率ｎ２は、前記ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１に対し、１＜ｎ２＜ｎ１の関係を有することを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項３】
請求項１又は２に記載のホーリーファイバであって、前記ホーリーファイバのホストガラスは、テルライトガラス、ビスマスガラス、フッ化物ガラス、フツ燐酸ガラス、およびカルコゲナイトガラスのいずれかであることを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項４】
請求項１乃至３に記載のホーリーファイバであって、入出力端面が光軸に対して傾斜していることを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項５】
請求項１乃至４に記載のホーリーファイバであって、前記誘電体は、屈折率の異なる複数の誘電体を含むことを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項６】
請求項５に記載のホーリーファイバであって、前記屈折率の異なる複数の誘電体は、入出力端面から遠くなるにつれて前記屈折率が小さくなるように配置されていることを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項７】
請求項１乃至６に記載のホーリーファイバであって、前記空孔内において空気と前記誘電体との界面は、テーパー状の斜面になっていることを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項８】
請求項１乃至７に記載のホーリーファイバの両端に、該ホーリーファイバとは異なる構造の光ファイバが接続されたことを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項９】
請求項８に記載の光ファイバモジュールであって、前記ホーリーファイバと前記異なる構造の光ファイバとは、Ｖ溝接続によって接続されていることを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項１０】
請求項８に記載の光ファイバモジュールであって、前記ホーリーファイバと前記異なる構造の光ファイバとは、融着接続によって接続されていることを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項１１】
請求項８に記載の光ファイバモジュールであって、前記ホーリーファイバと前記異なる構造の光ファイバとは、レンズ結合によって接続されていることを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項１２】
請求項８乃至１１に記載の光ファイバモジュールであって、前記ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１と、前記ホーリーファイバと異なる構造の光ファイバのホストガラスの屈折率ｎ０と、前記誘電体の屈折率ｎ２とは、ｎ０＜ｎ２＜ｎ１の関係を有することを特徴とする光ファイバモジュール。
【請求項１３】
請求項１乃至７に記載のホーリーファイバであって、希土類イオンが添加されていることを特徴とするホーリーファイバ。
【請求項１４】
請求項８乃至１２に記載の光ファイバモジュールであって、前記ホーリーファイバは、希土類イオンが添加されていることを特徴とする光ファイバモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ホーリーファイバおよび光ファイバモジュールに関し、より詳細には、ホーリーファイバと通常の光ファイバとの接続を低損失かつ容易に実現するホーリーファイバとそれを用いた光ファイバモジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、光ファイバの長手方向に複数の空孔を有する構造であるホーリーファイバの研究が、光通信応用を主たる目的として盛んに行われている。図１に、ホーリーファイバの構造を示す。ホーリーファイバは、空孔部分がクラッドの役割を果たし、空孔に囲まれた中心がコアの役割を果たしている。空孔部分とコア部分と間に大きな屈折率の差を生じる、光の閉じ込めを強くすることが可能な高比屈折率差の構造を形成している。さらに空孔の形状や数を制御することにより、空孔付近の平均的な屈折率やコア径を制御することができるため、分散制御を容易に行うことができる。これらの特徴等から、非線形デバイスへの応用が期待されている。
【０００３】
また、非石英系であるテルライトガラスは石英ガラスと比較し、数十倍の高非線形性を有しており、テルライトガラスをホストとするホーリーファイバの非線形デバイスへの応用が期待されている。
【０００４】
Ｖ溝接続などの接続前には端面の研磨工程が必要となるが、研磨液等が空孔内へ侵入しないように加工されたホーリーファイバ（特許文献１参照）が開発されるなど、ホーリーファイバの実用化に向けた開発が進んでいる。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−０３１２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ホーリーファイバ内の電界分布のプロファイルが通常の光ファイバと大きく異なるため、光モジュールを構成する際に必要となる通常の光ファイバとの接続において、接続損失が大きくなるという問題があった。また、最も一般的な接続法である融着接続ではホール構造の保持が難かった。さらに、非線形応用のホーリーファイバにおいてはモードフィールド径を小さくする必要があり、接続時の調芯が難しいという問題があった。
【０００７】
本発明は、このような問題を鑑みてなされたもので、その目的とするところは、ホール構造の崩壊を防ぎ、ホーリーファイバと通常の光ファイバ（ホーリーファイバとは異なる構造の光ファイバ）の接続を低損失かつ容易に実現するホーリーファイバとそれを用いた光ファイバモジュールを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、長手方向に複数の空孔を有するホーリーファイバであって、複数の空孔の入出力端面から充填された誘電体を備え、誘電体は、ホーリーファイバのホストガラスと異なる屈折率を有し、誘電体が有る部分のモードフィールド径は、誘電体が無い部分のモードフィールド径よりも大きいことを特徴とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載のホーリーファイバであって、誘電体の屈折率ｎ２は、ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１に対し、１＜ｎ２＜ｎ１の関係を有することを特徴とする。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載のホーリーファイバであって、ホーリーファイバのホストガラスは、テルライトガラス、ビスマスガラス、フッ化物ガラス、フツ燐酸ガラス、およびカルコゲナイトガラスのいずれかであることを特徴とする。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項１乃至３に記載のホーリーファイバであって、入出力端面が光軸に対して傾斜していることを特徴とする。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項１乃至４に記載のホーリーファイバであって、誘電体は、屈折率の異なる複数の誘電体を含むことを特徴とする。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、請求項５に記載のホーリーファイバであって、屈折率の異なる複数の誘電体は、入出力端面から遠くなるにつれて屈折率が小さくなるように配置されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項７記載の発明は、請求項１乃至６に記載のホーリーファイバであって、空孔内において空気と誘電体との界面は、テーパー状の斜面になっていることを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載の発明は、請求項１乃至７に記載のホーリーファイバの両端に、ホーリーファイバとは異なる構造の光ファイバが接続されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８に記載の光ファイバモジュールであって、ホーリーファイバと異なる構造の光ファイバとは、Ｖ溝接続によって接続されていることを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項８に記載の光ファイバモジュールであって、ホーリーファイバと異なる構造の光ファイバとは、融着接続によって接続されていることを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項８に記載の光ファイバモジュールであって、ホーリーファイバと異なる構造の光ファイバとは、レンズ結合によって接続されていることを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項８乃至１１に記載の光ファイバモジュールであって、ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１と、ホーリーファイバと異なる構造の光ファイバのホストガラスの屈折率ｎ０と、誘電体の屈折率ｎ２とは、ｎ０＜ｎ２＜ｎ１の関係を有することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、請求項１乃至７に記載のホーリーファイバであって、希土類イオンが添加されていることを特徴とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項８乃至１２に記載の光ファイバモジュールであって、ホーリーファイバは、希土類イオンが添加されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２２】
本発明によれば、ホーリーファイバの入出力端の空孔内にホーリーファイバと異なる屈折率の誘電体を有する構造にすることで、入出力端においてモードフィールド径の大きなホーリーファイバが得られ、更に、ホーリーファイバと通常の光ファイバ（ホーリーファイバとは異なる構造の光ファイバ）の接続において、電界分布の整合を段階的にもしくは連続的に結合し、低損失での接続を可能にする。さらにモードフィールド径の小さいホーリーファイバに対して、本構成を用いることにより接続端付近モードフィールドを拡大することができるので、接続を容易にする効果を有する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
本実施形態では、ホーリーファイバの入出力端においてモードフィールドを拡大することで、低比屈折率差のファイバとの接続が可能となり、接続時の調芯が容易になる。
【００２４】
図２に、複数の空孔に誘電体を充填されたホーリーファイバを示す。長手方向に複数の空孔を有するホーリーファイバに、複数の空孔の入出力端面から誘電体を充填する。
【００２５】
図３に、誘電体の長さに対するモードフィールド径の変化を示す。縦軸は、ホーリーファイバの誘電体の有る部分におけるモードフィールド径を表す。横軸は、ホーリーファイバの空孔内の誘電体の長さを表す。誘電体長が長くなるに従い、モードフィールド径が大きくなり、ある程度長くなるとそれ以上は大きくならない。
【００２６】
図４に、誘電体の屈折率に対するモードフィールド径の変化を示す。縦軸は、ホーリーファイバの誘電体の有る部分におけるモードフィールド径を表す。横軸は、ホーリーファイバの空孔内の誘電体の屈折率を表す。誘電体の屈折率が上昇するに従い、モードフィールド径は大きくなる。
【００２７】
よって、誘電体の長さや屈折率を変えることで所望のモードフィールド径を実現可能である。その結果、接続するファイバのモードフィールド径に合わせることで低損失接続が可能となる。
【００２８】
図５に、ホーリーファイバとシングルモードファイバとを接続した場合における、誘電体の屈折率と接続損失との関係を示す。縦軸は、ホーリーファイバとシングルモードファイバとを接続した際に生じる接続損失を表す。横軸は、ホーリーファイバの空孔内の誘電体の屈折率を表す。誘電体の屈折率ｎ２が、ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１より小さくなると急激に接続損失が減少する。よって、誘電体の屈折率ｎ２は、ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１に対し、１＜ｎ２＜ｎ１の関係が成り立つ条件の下で使用することにより、大幅に接続損失を下げることが可能となる。
【００２９】
図６に、誘電体が有る場合と無い場合とのそれぞれにおける、接続損失のｎ１−ｎ０依存性を示す。縦軸は、ホーリーファイバとシングルモードファイバとを接続した際に生じる接続損失を表す。横軸は、ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１とホーリーファイバと異なる構造の光ファイバのホストガラスの屈折率ｎ０との屈折率差ｎ１−ｎ０を表す。なお、接続する２つのファイバのモードフィールド径は等しくなるようにした。
【００３０】
誘電体が無い場合にはｎ１とｎ０の屈折率差ｎ１−ｎ０が大きくなるに従い、接続損失が大幅に増加する。一方、誘電体が有る場合にはｎ１−ｎ０が増加してもほとんど変化しない。つまり、ホーリーファイバのホストガラスの屈折率ｎ１と、ホーリーファイバと異なる構造の光ファイバのホストガラスの屈折率ｎ０と、誘電体の屈折率ｎ２との間において、ｎ０＜ｎ２＜ｎ１の関係が成り立つ条件の下で使用することにより、モードフィールドの整合性が高くなることを示している。
【００３１】
よって本実施形態では、ホーリーファイバのホストガラスと異なる屈折率を有し、誘電体が有る部分のモードフィールド径が、誘電体が無い部分のモードフィールド径よりも大きくなる誘電体を用いる。
【００３２】
ホーリーファイバ３の両端の空孔１に接着剤２を注入することにより、モードフィールドの整合を図ることができる。また同時に、ホール構造の崩壊を防ぎ、かつ研磨液等の空孔内への侵入を防止する効果がある。
【００３３】
誘電体としては、ガラス、セラミック、プラスチック、接着剤などの有機物質、および液体等が使用可能である。
【００３４】
また、ホーリーファイバのホール構造として、３、４、５穴および７穴以上のタイプや、ホールが複数の環状に配列されている、および希土類イオンが添加されている等の様々な種類のホーリーファイバ３に適用可能である。
【００３５】
［実施形態１］
図７に、空孔１に接着剤２が注入されたホーリーファイバ３とシングルモードファイバ４との接合部の断面を示す。ホーリーファイバ３の両端の空孔１に接着剤２を注入し、それぞれＶ溝接続によりシングルモードファイバ４と接続する。ホーリーファイバ３の両端をそれぞれシングルモードファイバ４とＶ溝接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。
【００３６】
ホーリーファイバ３の仕様を、ファイバ外径：１２５μｍ、ホール数：６個、ホール径：１．５μｍ、ホールのピッチ：２μｍ、コア径：２．５μｍ、ホストガラス：石英ガラス（屈折率１．４７）とした。一方、シングルモードファイバ４の仕様は、ファイバ径：１２５μｍ、コア径：２．２３μｍ、比屈折率差：１．６％、コア屈折率：１．４７、ファイバ長：１０ｍとした。ホーリーファイバの両端の空孔に注入する接着剤２には、屈折率が１．３の接着剤を用いた。
【００３７】
図８に、本発明の実施形態１における接着剤２の浸透距離と接続損失との関係を示す。縦軸は、ホーリーファイバ３とシングルモードファイバ４とを接続した際に生じる接続損失を表す。横軸は、空孔内に入り込んだ接着剤の入出力端面からの長さを表す。浸透距離２ｍｍ付近において最低損失１．０ｄＢを達成している。そこで実施形態１では、接着剤２の浸透距離を２ｍｍに設定した。但し、この浸透距離の最適値は、接続する２つのファイバのモードフィールド径、屈折率、および接着剤２の屈折率等により変化する。
【００３８】
図９に、本発明の実施形態１にかかる光ファイバモジュールを用いた波長変換器の構成を示す。励起光源６と、信号光および励起光を合波する合波器８とをシングルモードファイバ４を介して接続する。実施形態１にかかる光ファイバモジュールの一端を合波器８の出力端に接続し、他端をバンドパスフィルタ（ＢＰＦ）７に接続する。ＢＰＦ７は、特定の周波数を有する光のみを透過するフィルタであり、変換光を抽出することができる。
【００３９】
励起光源６として１５５０ｎｍのＬＤ、信号光と励起光を合波する合波器８として誘電体多層膜型フィルタ、中心波長１５５２ｎｍのＢＰＦ７を用いることにより、１５４８ｎｍの信号光を１５５２ｎｍの変換光を発生させた。
【００４０】
図１０に、本発明の実施形態１にかかる光ファイバモジュールを用いた波長変換器における波長変換後の出力波形を示す。縦軸は、波長変換機から出力された光の出力強度を表す。横軸は、波長変換機から出力された光の周波数を表す。励起光パワーを１０ｄＢｍとし、入力信号光パワーを−１０ｄＢｍとして波長変換を行った。その結果、変換光のパワーとして−２０ｄＢｍを波長変換デバイスとして十分な特性を得られた。
【００４１】
［実施形態２］
図１１に、空孔に屈折率の異なる複数の接着剤２が注入されたホーリーファイバ３とシングルモードファイバ４との接合部の断面を示す。ホーリーファイバ３の両端の空孔１に屈折率の異なる複数の接着剤２を注入し、入出力端面から遠くなるにつれて屈折率が小さくなるように配置する。ホーリーファイバ３の両端をそれぞれＶ溝接続によってシングルモードファイバ４と接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。
【００４２】
屈折率の異なる５つの接着剤２ａ〜２ｅを、それぞれ１．２、１．２５、１．３０、１．３５、１．４０とし、本発明の実施形態２にかかる光ファイバモジュールを作製した。各接着剤２ａ〜２ｅの浸透距離を、それぞれ１ｍｍにした。モードフィールドの形状もホーリーファイバ３内ではピークが平坦化された形状（（図１１の（ａ））をしているが、接着剤２ａ〜２ｅのある部分を伝播するに従いガウシアンの形状に近づき（図１１の（ｂ）、実線）、最終的にはガウシアン形状（図１１の（ｃ）、実線）に変換される。その結果、モードフィールドの整合が高くなり接続損失の低減が可能となる。実施形態２では接続損失０．７ｄＢを達成した。但し、それぞれ接着剤２ａ〜２ｅの浸透距離を最適化することで更なる接続損失の低減が可能である。図１１の（ｂ）および（ｃ）の点線は、図１１の（ａ）のモードフィール形状を表している。
【００４３】
［実施形態３］
図１２に、空孔１に注入された低融点ガラス９の界面形状が凹面であるホーリーファイバ３とシングルモードファイバ４との接合部の断面を示す。ホーリーファイバ３の両端から空孔１に低融点ガラス９を注入し、低融点ガラス９の入出力端面から遠い方の界面形状を凹面にする。低融点ガラス９の入出力端面から遠い方の界面形状は、ホール径および低融点ガラス９の粘性を調節し、低融点ガラス９の表面張力を利用することにより凹面を形成することができる。ホーリーファイバ３の両端をそれぞれ融着接続によってシングルモードファイバ４と接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。低融点ガラスとしては、テルライトガラス、ビスマスガラス、フッ化物ガラス、フツ燐酸ガラス、およびカルコゲナイトガラスなどが望ましい。
【００４４】
非平面化することで空気と誘電体との間で発生する反射損失を大幅に減少させることが可能となる。
【００４５】
ホーリーファイバ３の仕様を、ファイバ外径：１２０μｍ、ホール数：１８、ホール径：１μｍ、ホールのピッチ：１．５μｍ、コア径：２μｍ、ホストガラス：テルライトガラス（屈折率２．１）、ファイバ長：１０ｍとした。一方、シングルモードファイバ４の仕様は、ファイバ径：１２５μｍ、コア径：２．０μｍ、比屈折率差：２．２％、コア屈折率：１．４７とした。
【００４６】
この界面形状が平面である場合には、反射損失は２０ｄＢであった。しかし、空孔１内の低融点ガラス９の界面形状を凹面とすることにより、反射損失を５０ｄＢ以上とすることができた。また、このときの接続損失は０．７ｄＢであり、接続損失を低く抑えることも同時に達成した。
【００４７】
屈折率の異なる光ファイバを接続するときに発生する、接続端面における反射を抑制するため、光軸に対する端面角を、ホーリーファイバ側を８度、シングルモードファイバ側を６度とした。
【００４８】
図１３に、本発明の実施形態３にかかる光ファイバモジュールを用いたスーパーコンティニューム（ＳＣ）光源の構成を示す。パルス光源１０の出力端に実施形態３にかかるファイバモジュールの一端を接続した。パルス光源１０として４０ＧＨｚ、１５６０ｎｍ、ピークパワーが６Ｗのモードロックエルビウム添加ファイバレーザーを用いた。
【００４９】
図１４に、実施形態３にかかる光ファイバモジュールを用いたＳＣ光源の出力スペクトルを示す。縦軸は、ＳＣ光源から出力された光の出力強度を表す。横軸は、ＳＣ光源から出力された光の周波数を表す。１４６０−１６６０ｎｍの帯域において、出力強度が−１０ｄＢ／ｎｍ以上を達成した。
【００５０】
［実施形態４］
図１５に、空孔１に注入された接着剤２の形状がテーパー状であるホーリーファイバ３とシングルモードファイバ４との接合部の断面を示す。ホーリーファイバ３の両端から空孔１に接着剤２を注入し、接着剤２の入出力端面から遠い方の界面形状をテーパー状にする。ホーリーファイバ３の両端をそれぞれＶ溝接続によってシングルモードファイバ４と接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。
【００５１】
接続部の接着剤２の形状をファイバ中心側の接触面積が広いテーパー構造にすると、接続損失および反射減衰量をさらに下げることができる。反射損失を減少させると共に、モードフィールドの整合を連続的に行うことができるので、低損失の接続が可能となる。さらに、接続損失を０．３ｄＢとすることができた。
【００５２】
図１６に、凹みの大きさの異なる凹面形状を示す。接着剤の界面形状が凹面の実施形態３においても、空孔内の接着剤の界面は一部テーパー状になっているので、微小ではあるが同様の効果を有する。そこで、凹面の凹みを大きくすることによって、モードフィールドのシームレス整合の効果をさらに高めることが可能である。
【００５３】
［実施形態５］
図１７は、ホールアシステッドファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す。ファイバの中央にコア・クラッド構造を有するホールアシステッドファイバの空孔に接着剤を注入する。レンズ１１による空間結合によりホールアシステッドとシングルモードファイバとを接続する。ホーリーファイバの両端をそれぞれシングルモードファイバと接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。
【００５４】
ホーリーファイバの両端の空孔に接着剤を注入することにより、構造の高強度化、異物侵入の防止およびモードフィールドの整合を図ることができる。また、入出力端の空孔内の接着剤等の誘電体によるモードフィールドの拡大、およびレンズ１１による空間系接続によって調芯が容易になる。
【００５５】
ホーリーファイバの仕様を、ファイバ外径：１２５μｍ、ホール数：６、ホール径：１．５μｍ、ホールのピッチ：２μｍ、コア径：１．５μｍ、ホストガラス：石英ガラス（屈折率１．４７）、コアとクラッドの比屈折率差：１．６％とした。一方、シングルモードファイバの仕様は、ファイバ径：１２５μｍ、コア径：２．２３μｍ，比屈折率差：１．６％、コア屈折率：１．４７、ファイバ長：５０ｍとした。
【００５６】
図１８に、本発明の実施形態４における接着剤の浸透距離と接続損失の関係を示す。縦軸は、ホーリーファイバとシングルモードファイバとを接続した際に生じる接続損失を表す。横軸は、空孔内に入り込んだ接着剤の入出力端面からの長さを表す。浸透距離１ｍｍ付近において最低損失０．９ｄＢを達成している。そこで、実施形態４では接着剤の浸透距離を１ｍｍに設定した。但し、この浸透距離の最適値は、接続する２つのファイバのモードフィールド径・屈折率、接着剤の屈折率等により変化する。
【００５７】
［実施形態６］
図１９に、４つ穴型のホーリーファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す。４穴型のホーリーファイバの空孔に接着剤を挿入し、Ｖ溝接続によりシングルモードファイバとＶ溝融着接続によって接続した。ホーリーファイバの両端をそれぞれシングルモードファイバと接続することにより、光ファイバモジュールを構成する。ホーリーファイバの両端の空孔に接着剤を注入することにより、構造の高強度化、異物侵入の防止およびモードフィールドの整合を図ることができる。
【００５８】
ホーリーファイバの仕様を、ファイバ外径：１２５μｍ、ホール数：４、コア径：２．４μｍ、ホストガラス：テルライト（屈折率２．１）とした。一方、シングルモードファイバの仕様は、ファイバ径：１２５μｍ、コア径：２．７μｍ、比屈折率差：４．７％、コア屈折率：１．５、ファイバ長：５０ｍとした。
【００５９】
屈折率の異なるファイバを接着するときに発生する接続端面における反射を抑制するため、光軸に対する端面角を、ホーリーファイバ側を８度、シングルモードファイバ側を６度とした。
【００６０】
図２０に、本発明の実施形態５における接着剤の浸透距離と接続損失の関係を示す。縦軸は、ホーリーファイバとシングルモードファイバとを接続した際に生じる接続損失を表す。横軸は、空孔内に入り込んだ接着剤の入出力端面からの長さを表す。浸透距離０．５ｍｍ付近において最低損失０．８ｄＢを達成している。そこで、実施形態５では接着剤の浸透距離を０．５ｍｍに設定した。但し、この浸透距離の最適値は、接続する２つのファイバのモードフィールド径・屈折率、接着剤の屈折率等により変化する。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】ホーリーファイバの構造を示す図である。
【図２】複数の空孔に誘電体を充填されたホーリーファイバを示す図である。
【図３】誘電体の長さに対するモードフィールド径の変化を示す図である。
【図４】誘電体の屈折率に対するモードフィールド径の変化を示す図である。
【図５】ホーリーファイバをシングルモードファイバと接続した場合における、誘電体の屈折率と接続損失との関係を示す図である。
【図６】誘電体が有る場合と無い場合とのそれぞれにおける、ｎ１−ｎ０と接続損失の関係を示す図である。
【図７】空孔に接着剤が注入されたホーリーファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す図である。
【図８】本発明の実施形態１における接着剤の浸透距離と接続損失との関係を示す図である。
【図９】本発明の実施形態１にかかる光ファイバモジュールを用いた波長変換器の構成を示す図である。
【図１０】本発明の実施形態１にかかる光ファイバモジュールを用いた波長変換器における波長変換後の出力波形を示す図である。
【図１１】空孔に屈折率の異なる複数の接着剤が注入されたホーリーファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す図である。
【図１２】空孔に注入された接着剤の界面形状が凹面であるホーリーファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す図である。
【図１３】本発明の実施形態３にかかる光ファイバモジュールを用いたスーパーコンティニューム（ＳＣ）光源の構成を示す図である。
【図１４】実施形態２又は３にかかる光ファイバモジュールを用いたＳＣ光源の出力スペクトルを示す図である。
【図１５】空孔に注入された接着剤の形状がテーパー状であるホーリーファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す図である。
【図１６】凹みの大きさの異なる凹面形状を示す図である。
【図１７】ホールアシステッドファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す図である。
【図１８】本発明の実施形態４における接着剤の浸透距離と接続損失の関係を示す図である。
【図１９】４つ穴型のホーリーファイバとシングルモードファイバとの接合部の断面を示す図である。
【図２０】本発明の実施形態５における接着剤の浸透距離と接続損失の関係を示す図である。
【符号の説明】
【００６２】
１  ホール
２、２ａ〜２ｅ  接着剤
３  ホーリーファイバ
４  シングルモードファイバ
５  コア
６  励起光源
７  バンドパスフィルタ（ＢＰＦ）
８  合波器
９  低融点ガラス
１０  パルス光源
１１  レンズ
【図１】
2006293166.tif 000003
【図２】
2006293166.tif 000004
【図３】
2006293166.tif 000005
【図４】
2006293166.tif 000006
【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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