(57)【要約】【課題】製造コストの上昇を抑制し、且つ、利用者の利便性を向上させることができる光モジュールおよび光検出方法を提供する。【解決手段】本発明の光モジュール１は、光源１１と、光源１１から出射された信号光を伝播するコア部２１を有する光ファイバ１２とを備える。コア部２１は、コア部２１の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの散乱領域３１を含み、散乱領域３１は、信号光が散乱領域３１を通過するときに、信号光の一部を用いて、散乱領域３１から光ファイバ１２の外部に向かって放射状に散乱される散乱光を生成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源と、
上記光源から出射された信号光を伝播するコア部を有する光ファイバと
を備え、
上記コア部は、上記コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域を含み、
上記紫外線照射領域は、上記信号光が上記紫外線照射領域を通過するときに、上記信号光の一部を用いて、上記紫外線照射領域から上記光ファイバの外部に向かって放射状に散乱される散乱光を生成することを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
上記散乱光の光量は、上記長手方向における上記紫外線照射領域の長さ、上記紫外線照射の紫外線強度、および、上記紫外線照射の照射時間のうちの少なくとも１つを基に、決定されることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
上記長手方向における上記紫外線照射領域の長さは、上記信号光の波長よりも長く、且つ、１〜５０ｍｍであることを特徴とする請求項１または２に記載の光モジュール。
【請求項４】
上記紫外線照射の紫外線強度は、上記紫外線照射される上記コア部の紫外線照射面内において均一であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項５】
上記光ファイバの外部に配置され、上記散乱光を検出する光検出部をさらに備え、
上記光検出部は、上記紫外線照射領域から放射状に広がる任意の方向に配置されることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュール。
【請求項６】
上記光源は、複数の光源を含み、
上記光ファイバは、上記複数の光源のそれぞれに一対一に対応する、複数の光ファイバを含み、
上記複数の光ファイバは、それぞれのコア部に、互いに異なる数で、且つ、少なくとも１つの上記紫外線照射領域を含み、
上記光検出部は、上記複数の光ファイバのそれぞれのコア部の上記紫外線照射領域のそれぞれから散乱された上記散乱光を検出することを特徴とする請求項５に記載の光モジュール。
【請求項７】
上記複数の光ファイバのそれぞれにおいて、それぞれに固有な配置パターンを基に、それぞれの上記コア部に上記紫外線照射領域が配置されることを特徴とする請求項６に記載の光モジュール。
【請求項８】
コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域を含む光ファイバを用いた光検出方法であって、
上記紫外線照射領域から上記光ファイバの外部に向かって放射状に散乱される散乱光を検出する検出工程と、
上記検出工程において上記散乱光が検出できたときに、上記光ファイバを伝播する信号光が存在するとの判定をする判定工程と
を備えることを特徴とする光検出方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ素子等の光源とその光源から出射された光を伝播する光ファイバとを備えた光モジュール、および、その光ファイバを伝播する光を検出する光検出方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光ファイバは光通信、ファイバレーザ装置、ファイバセンシングといった広い分野で利用されている。光ファイバはそのコア部に光を閉じ込め、信号として光を伝播させることを目的とする。このため、光ファイバは、光の伝播における信号ロスが小さいという特徴を持つのが通常である。
【０００３】
一方、光通信に用いられる光通信網の保守や、ファイバレーザ、ファイバセンシングといった光ファイバを用いた光ファイバ機器を構成する光源や光回路の故障判定を行なう場合、光ファイバを伝播する光をその外部から検出することが必要となる機会が多い。
【０００４】
なぜなら、このような保守や故障判定では、光通信網や光ファイバ機器を実際に稼動させ、その稼動の際に光が光ファイバを実際に伝播しているかどうかについて、確認する必要があるからである。
【０００５】
しかし、上で述べたように、光ファイバは信号ロスが小さい、つまり、光ファイバからから直接漏れ出す漏れ光の光量が微量であることから、その漏れ光を直接検出することは現実的には困難であった。
【０００６】
したがって、信号ロスの小さい光ファイバを伝播する光を検出できるよう、光ファイバから積極的に光を取り出すことができる工夫が必要であった。
【０００７】
このような状況を考慮して、被測定光ファイバの融着接続点の近傍に光モニタ用光ファイバを配置し、該光モニタ用光ファイバを通して、被測定光ファイバの融着接続点から漏れ出す漏れ光を測定することで、被測定光ファイバを伝播する光のパワーをモニタする光パワーモニタ方法が提案されている（例えば、特許文献１を参照）。
【０００８】
この光パワーモニタ方法では、被測定光ファイバに存在する接続点から漏れ出す漏れ光をモニタ用光ファイバで受光し、該光を光検出手段に導いて測定する。そうすることにより、被測定光ファイバを伝播する光のパワーをモニタする。
【０００９】
また、コア部からクラッド部に漏れ出す光の一部を取り出し、取り出された光を受光素子で電気信号に変換する光導波路モニタ方法も提案されている（例えば、特許文献２を参照）。
【００１０】
この光導波路モニタ方法では、クラッド部にその他の部分より屈折率の低い低屈折率部を形成する。低屈折率部はコア部からクラッド部に漏れ出した漏れ光の一部を反射し、低屈折率部と反対側で低屈折率部による反射光を検出する。
【００１１】
さらに、光ファイバに紫外線照射を行なうことにより、光ファイバのコアにスランド型ファイバグレーティング（ＳＦＢＧ：Slanted Fiber Bragg Grating）（以下、「スランド型ＦＢＧ」と呼ぶ。）を形成し、そのスランド型ＦＢＧを伝播した光の一部の回折光を検出する光モニタデバイスが提案されている（例えば、特許文献３を参照）。
【００１２】
この光モニタデバイスでは、信号光の波長λと同程度の長さ（典型的にはλ／２）を持つ、紫外線照射領域と紫外線非照射領域とからなるパターンをスランド型ＦＢＧに持たせ、その信号光をスランド型ＦＢＧにより干渉させることにより、上で述べた回折光を生成する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１３】
【特許文献１】特開２００６−２９２６７４号公報（２００６年１０月２６日公開）
【特許文献２】特開２００５−１２８０９９号公報（２００５年５月１９日公開）
【特許文献３】特開平１１−１３３２５５号公報（１９９９年５月２１日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、上記の特許文献１に開示された光パワーモニタ方法では、被測定光ファイバの融着接続点の接続損失に起因して、その融着接続点から漏れ出す漏れ光を光モニタ用光ファイバで受光している。このため、上記の接続損失が小さいと、その接続損失に起因して生じる漏れ光の光量も少なくなり、その漏れ光をモニタできなくなるといった課題があった。
【００１５】
また、漏れ光の生成が上記の接続損失に起因することから、このような漏れ光の光量を調整することができないといった課題もあった。
【００１６】
さらに、融着接続点から漏れ出す漏れ光の漏れ方向を調整することができないため、その漏れ光をモニタするための光検出手段を任意の場所に配置することができず、モニタする際の利用者の利便性を欠くといった課題もあった。
【００１７】
上記の特許文献２に開示された光導波路モニタ方法では、コア部からクラッド部に漏れ出した光を取り出し、受光するため、その光量が必然的に少ないものとなり、上記の特許文献１の光パワーモニタ方法と同様、その取り出された光をモニタできない場合があるといった課題があった。
【００１８】
上記の特許文献３に開示された光モニタデバイスでは、スランド型ＦＢＧを形成する際、コア部に紫外線を照射する領域と紫外線を照射しない領域とを高精度に制御（描画）しなければならない。なぜなら、スランド型ＦＢＧを形成するには、複数の紫外線を互いに干渉させ、紫外線の波長よりも短い長さを持つパターンを形成しなければならないからである。
【００１９】
このため、典型的には位相マスクと呼ばれる高価な回折格子を利用しなければならず、光モニタデバイスの製造コストの増大を招くといった課題があった。
【００２０】
また、スランド型ＦＢＧを形成する際、光ファイバを傾斜させ、上記の描画を行なう必要があり、そのアライメント精度は非常に高いものが要求される。そのことも上記の製造コスト増大の要因の１つとなってしまうという課題もあった。
【００２１】
さらに、スランド型ＦＢＧからの回折光を検出するためには、その回折光を検出するための受光素子をその回折光の光路上にしか配置することができず、上記の特許文献１の光パワーモニタ方法と同様、モニタする際の利用者の利便性を欠くといった課題もあった。
【００２２】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造コストの上昇を抑制し、且つ、利用者の利便性を向上させることができる光モジュールおよび光検出方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２３】
上記目的を達成するために、本発明に係る光モジュールは、光源と、上記光源から出射された信号光を伝播するコア部を有する光ファイバとを備え、上記コア部は、上記コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域を含み、上記紫外線照射領域は、上記信号光が上記紫外線照射領域を通過するときに、上記信号光の一部を用いて、上記紫外線照射領域から上記光ファイバの外部に向かって放射状に散乱される散乱光を生成する。
【００２４】
ここで、「長手方向に均一な強度」は、位相マスクを用いない紫外線照射条件によって実現されるものである。このため、この「長手方向に均一な強度」の紫外線は、位相マスクを用いない、つまり、「干渉パターンを持たない」紫外線ともいえる。
【００２５】
上記の光モジュールでは、コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域が配置されている。
【００２６】
紫外線照射領域は、長手方向に均一な強度の紫外線照射による散乱中心の増加が誘起されており、光源からコア部に入射された信号光の一部を、紫外線照射領域から光ファイバの外部に向かって放射状に散乱する。
【００２７】
このため、紫外線照射領域から散乱される散乱光を検出する際、その光検出部を、紫外線照射領域を中心とする放射状の任意の方向に配置することができる。
【００２８】
また、紫外線照射領域は、長手方向に均一な強度の紫外線が照射されることから、紫外線照射領域に紫外線を照射する際、紫外線を回折し、干渉させる位相マスクを要することはない。
【００２９】
したがって、光モジュールの製造コストの上昇を抑えつつ、光検出部を任意の方向に配置することができるといった利用者の利便性を向上させることができる。
【００３０】
上記散乱光の光量は、上記長手方向における上記紫外線照射領域の長さ、上記紫外線照射の紫外線強度、および、上記紫外線照射の照射時間のうちの少なくとも１つを基に、決定されることが好ましい。
【００３１】
この場合、紫外線照射領域から散乱される散乱光の光量を、紫外線照射領域の長さ、紫外線照射の紫外線強度、および、紫外線照射の照射時間のうちの少なくとも１つを基に、決定することができるので、散乱光量の調節を効率よく行なうことができる。
【００３２】
上記長手方向における上記紫外線照射領域の長さは、上記信号光の波長よりも長いことが好ましい。
【００３３】
この場合、コア部の長手方向において複数の紫外線照射領域が配置された場合でも、各紫外線照射領域の散乱光が回折することがなく、各散乱光を別々に検出しやすくなる。
【００３４】
上記紫外線照射の紫外線強度は、上記紫外線照射される上記コア部の紫外線照射面内において均一であることが好ましい。
【００３５】
この場合、紫外線照射領域に誘起される散乱中心の増加はその領域内において均一なものとなり、紫外線照射領域を中心とする放射状の任意の方向に均一な散乱光を散乱することができる。
【００３６】
上記光ファイバの外部に配置され、上記散乱光を検出する光検出部をさらに備え、上記光検出部は、上記紫外線照射領域から放射状に広がる任意の方向に配置されることが好ましい。
【００３７】
この場合、紫外線照射領域からの散乱光を検出する際、別途、光検出部を用意する必要がなく、また、光モジュールの設置場所が移動しても、光検出部を再配置すること無く、光検出部による光検出を行なうことができる。
【００３８】
上記光源は、複数の光源を含み、上記光ファイバは、上記複数の光源のそれぞれに一対一に対応する、複数の光ファイバを含み、上記複数の光ファイバは、それぞれのコア部に、互いに異なる数で、且つ、少なくとも１つの上記紫外線照射領域を含み、上記光検出部は、上記複数の光ファイバのそれぞれのコア部の上記紫外線照射領域のそれぞれから散乱された上記散乱光を検出することが好ましい。
【００３９】
この場合、複数の光ファイバからの散乱光を検出することができるので、複数の光ファイバに伝播する信号光の有無を判定することができる。
【００４０】
上記複数の光ファイバのそれぞれにおいて、それぞれに固有な配置パターンを基に、それぞれの上記コア部に上記紫外線照射領域が配置されることが好ましい。
【００４１】
この場合、複数の光ファイバからのそれぞれの散乱光パターンは異なるので、複数の光ファイバのそれぞれに伝播する信号光の有無を判定することができる。
【００４２】
本発明に係る光検出方法は、コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域を含む光ファイバを用いた光検出方法であって、上記紫外線照射領域から上記光ファイバの外部に向かって放射状に散乱される散乱光を検出する検出工程と、上記検出工程において上記散乱光が検出できたときに、上記光ファイバを伝播する信号光が存在するとの判定をする判定工程とを備える。
【００４３】
上記の光検出方法では、コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域が配置されている。
【００４４】
紫外線照射領域は、長手方向に均一な強度の紫外線照射による散乱中心の増加が誘起されており、光源からコア部に入射された信号光の一部を、紫外線照射領域から光ファイバの外部に向かって放射状に散乱する。
【００４５】
このため、紫外線照射領域から散乱される散乱光を検出する際、その光検出部を、紫外線照射領域を中心とする放射状の任意の方向に配置することができる。
【００４６】
また、紫外線照射領域は、長手方向に均一な強度の紫外線が照射されることから、紫外線照射領域に紫外線を照射する際、紫外線を回折し、干渉させる位相マスクを要することはない。
【００４７】
したがって、光モジュールの製造コストの上昇を抑えつつ、光検出部を任意の方向に配置することができるといった利用者の利便性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００４８】
本発明の光モジュールは、光源と、上記光源から出射された信号光を伝播するコア部を有する光ファイバとを備え、上記コア部は、上記コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域を含み、上記紫外線照射領域は、上記信号光が上記紫外線照射領域を通過するときに、上記信号光の一部を用いて、上記紫外線照射領域から上記光ファイバの外部に向かって放射状に散乱される散乱光を生成する。
【００４９】
本発明の光検出方法は、コア部の長手方向に沿って、その長手方向に均一な強度の紫外線が照射された、少なくとも１つの紫外線照射領域を含む光ファイバを用いた光検出方法であって、上記紫外線照射領域から上記光ファイバの外部に向かって放射状に散乱される散乱光を検出する検出工程と、上記検出工程において上記散乱光が検出できたときに、上記光ファイバを伝播する信号光が存在するとの判定をする判定工程とを備える。
【００５０】
それゆえ、製造コストの上昇を抑制し、且つ、利用者の利便性を向上させることができるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の一実施形態に係る光モジュールの概略構成を示す図であり、（ａ）は、その光モジュールの上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ部の拡大図である。
【図２】本発明の一実施形態に係る光検出方法を説明するための説明図である。
【図３】上記光モジュールの光ファイバのコア部に配置された散乱領域の形成方法を説明するための説明図である。
【図４】ＦＢＧの形成方法を説明するための説明図である。
【図５】本発明の他の実施形態に係る光モジュールの概略構成を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る光モジュールの概略構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００５２】
（実施形態１）
本発明の一実施形態について図１〜図４に基づいて説明すれば、次の通りである。以下の特定の実施形態で説明すること以外の構成は、必要に応じて説明を省略する場合があるが、他の実施形態で説明する構成と同じである。また、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、適宜その説明を省略する。
【００５３】
図１は、本発明の実施形態１に係る光モジュールの概略構成を示す図であり、（ａ）は、その光モジュールの上面図、（ｂ）は、（ａ）のＡ部の拡大図である。
【００５４】
本発明の一実施形態に係る光モジュール１は、図１（ａ）に示すように、光源１１と、光ファイバ１２とを備えている。
【００５５】
光源１１は、例えば半導体レーザ素子を用いることができる。この場合、光源１１は、レーザ駆動装置（図示省略）に接続されており、そのレーザ駆動装置から駆動電流が入力される。光源１１は、レーザ光を出射する出射面を有しており、その出射面は光ファイバ１２の先端部に対向するように配置されている。光源１１は、レーザ駆動装置から駆動電流が入力されることで発振し、その発振により出射面からレーザ光を出射する。また、光源１１は、ミラーを配置したキャビティ内に増幅媒体結晶を配置した固体レーザ素子であってもよいし、ＬＥＤ（light emitting diode）であってもよい。
【００５６】
光ファイバ１２は、コア部２１と、そのコア部２１の外側のクラッド部２２と、それらを覆う被覆部（図示省略）の３重構造を備える。そして、光源１１から出射されるレーザ光が光ファイバ１２のコア部２１に最大限導入されるよう、光源１１から出射されるレーザ光の光軸と光ファイバ１２のコア部２１の光軸とが調芯されている。
【００５７】
光ファイバ１２のコア部２１およびクラッド部２２は、例えばシリカガラス（二酸化珪素：ＳｉＯ２）を用いることができる。コア部２１の屈折率はクラッド部２２の屈折率よりも高くなっている。このため、光源１１からコア部２１に入射される光である信号光は、コア部２１に効率よく閉じ込められつつ、コア部２１を伝播することができる。
【００５８】
（散乱領域）
一般に、光ファイバのコア部にゲルマニウム（Ｇｅ）を添加し、波長２４０ｎｍ（例えば、２４８ｎｍ）付近の紫外線をコア部の一部の領域に照射すると、その一部の領域の屈折率が上昇するとともに、その一部の領域に散乱中心が増加することが知られている。この屈折率上昇と散乱中心の増加という２つの現象は、互いに独立に発生するものと一般的に考えられている。また、添加物は、ゲルマニウムの他、酸化チタン（ＴｉＯ２）、ホウ素（Ｂ）等であっても良い。
【００５９】
本実施形態に係る光モジュール１においては、上で述べた２つの現象のうち、散乱中心の増加という現象を利用する。すなわち、光ファイバ１２のコア部２１の一部の領域に紫外線を照射し、その一部の領域の散乱中心を増加させる。そして、この散乱中心の増加が誘起された領域に信号光を伝播させ、その伝播の際、その散乱中心の増加が誘起された領域で信号光の一部を散乱させる。すなわち、コア部２１から散乱される散乱光を生成する。
【００６０】
光ファイバ１２のコア部２１は、図１（ａ）に示すように、少なくとも１つの散乱領域（紫外線照射領域）３１を有している。この散乱領域３１は、コア部２１の長手方向、別の言い方をすれば、光源１１から入射される信号光の導波方向、に沿って、コア部２１の一部の領域を占めるように配置されている。
【００６１】
この散乱領域３１は、上で述べた現象を利用するものであり、先ず、光ファイバ１２のコア部２１には、上で述べたように、ゲルマニウムが添加されており、その濃度は、３〜１０ｗｔ％が好ましい。
【００６２】
そして、散乱領域３１は、図１（ｂ）に示すように、コア部２１の長手方向に沿って紫外線照射が照射された領域であり、上記の紫外線が照射されていない領域である紫外線非照射領域３２および紫外線非照射領域３３に挟まれるように配置されている。
【００６３】
このため、光源１１から光ファイバ１２のコア部２１に入射された信号光は、例えば、紫外線非照射領域３２を伝播し、紫外線非照射領域３２と散乱領域３１との間の界面に到達する。その界面の通過後、散乱領域３１を伝播し、散乱領域３１と紫外線非照射領域３３との間の界面に到達する。そして、その界面の通過後、紫外線非照射領域３３およびそれに続くコア部２１の残余の領域を伝播していく。
【００６４】
散乱領域３１は、自身に信号光が入射されると、上で述べた現象に基づき、その信号光の一部を散乱する。また、散乱領域３１は、その一部の光を散乱する際、散乱領域３１を中心として四方八方に放射する、つまり、放射状に散乱する。
【００６５】
散乱領域３１は、図１（ｂ）に示したように、コア部２１の長手方向において長さＬを有している。この長さＬは、光源１１からコア部２１に入射される信号光の波長よりも長く、１〜５０ｍｍが好ましい。
【００６６】
また、散乱領域３１に照射される紫外線の強度は、その紫外線が１００Ｈｚの繰り返し周波数を持つパルス光源から出射されたものである場合、０．５〜２ｍＪ／ｍｍ２が好ましく、より好ましくは１ｍＪ／ｍｍ２である。
【００６７】
さらに、その紫外線の照射時間は、０．５〜３００秒が好ましく、より好ましくは３０秒である。
【００６８】
（光検出方法）
次に、本発明の一実施形態に係る光検出方法について説明する。図２は、本実施形態に係る光検出方法を説明するための説明図である。
【００６９】
上で述べたように、光源１１から光ファイバ１２のコア部２１に入射された信号光は、紫外線非照射領域３２、散乱領域３１、紫外線非照射領域３３を、この順で伝播する。
【００７０】
このとき、図２に示すように、散乱領域３１は、自身に信号光が入射され、伝播する際、その信号光の一部を放射状に散乱する。
【００７１】
このようにして光ファイバ１２のコア部２１から散乱された散乱光は、例えば、図２における右上に配置された撮像装置４１を用いて撮像される。撮像装置４１がこの散乱光を撮像できたとの結果は、光ファイバ１２のコア部２１を信号光が伝播することを意味するものである。
【００７２】
したがって、撮像装置４１がこの散乱光を撮像できたとの結果を基に、光ファイバ１２のコア部２１に信号光が伝播しているとの判定をすることができる。
【００７３】
このような判定は、撮像装置４１の撮像結果を人の目を通して行っても良いし、その撮像結果を画像処理し、その画像処理結果に基づくコンピュータ処理で行なっても構わない。
【００７４】
また、本実施形態に光検出方法では、図２に示したように、撮像装置４１を散乱領域３１から放射状に広がる任意の方向に配置することができる。上で述べたように、散乱領域３１は、自身を中心とする四方八方に散乱光を散乱する。
【００７５】
このため、図２における左上に配置された撮像装置４１ａであっても、図２における左下に配置された撮像装置４１ｂであっても、図２における右下に配置された撮像装置４１ｃであっても、上記の散乱光を撮像することが可能となる。
【００７６】
すなわち、利用者は、信号光が光ファイバ１２を実際に伝播しているかどうかについて確認する場合に、上記の散乱光を検出するための撮像装置４１、４１ａ〜４１ｃを散乱領域３１から放射状に広がる任意の方向に配置することができる。
【００７７】
したがって、例えば、光モジュール１が筐体（図示省略）の内部に格納されており、上記の撮像装置４１、４１ａ〜４１ｃが配置可能な方向が限定される場合でも、その限定された方向に撮像装置４１、４１ａ〜４１ｃを配置し、上記の散乱光を検出することができる。そうすることにより、信号光が光ファイバ１２を実際に伝播しているかどうかについて確認する場合における利用者の利便性を向上することができる。
【００７８】
なお、図２では、図２における右上に配置された撮像装置４１、図２における左上に配置された撮像装置４１ａ、図２における左下に配置された撮像装置４１ｂ、および、図２における右下に配置された撮像装置４１ｃについて示したが、本実施形態はこれらの位置に限られるものではない。要は、散乱領域３１から放射状に散乱される散乱光を撮像できるよう、散乱領域３１から放射状に広がる任意の方向に撮像装置４１、４１ａ〜４１ｃを配置すればよい。
【００７９】
また、上記の散乱光を撮像する撮像装置４１、４１ａ〜４１ｃは１つに限られるものではない。例えば、図２における右上に配置された撮像装置４１と、図２における左下に配置された撮像装置４１ｂといった、互いに異なる方向に配置された２つの撮像装置４１および４１ｂを用いてもよい。この場合、上記の散乱光の撮像をより確実に行なうことが可能となる。
【００８０】
（散乱領域の形成方法）
次に、散乱領域３１の形成方法について説明する。図３は、散乱領域３１の形成方法を説明するための説明図である。また、図４は、散乱領域３１の比較例として、ＦＢＧの形成方法を説明するための説明図である。
【００８１】
図３に示すように、散乱領域３１は、上で述べたような紫外線５３が照射された、光ファイバ１２のコア部２１の一部の領域である。紫外線５３は、光ファイバ１２のコア部２１の長手方向において散乱領域３１が形成される領域に照射される。例えば、散乱領域３１のコア部２１の長手方向に長さがＬであれば、紫外線５３は、長さＬのスリットを持つマスク５０を通して、コア部２１に照射されることになる。
【００８２】
ここで、紫外線は、上で述べたようなスリットを通過する際、その回折作用により、スリットの長さよりも広がる傾向にある。
【００８３】
このため、マスク５０は、例えば、２枚のマスク５１および５２の組み合わせを用いることができる。そうすれば、コア部２１の長手方向において紫外線５３が照射される領域の長さＬをより正確に所望の値にすることが可能となる。
【００８４】
図３では、２枚のマスク５１および５２の組み合わせを用いたが、もちろん、３枚であっても、それ以上の枚数でも構わない。要は、コア部２１の長手方向において紫外線５３が照射される領域の長さＬを正確に設定することができれば良い。
【００８５】
なお、上で述べたように、光ファイバ１２のコア部２１およびクラッド部２２は、被覆部で被われている。この被覆部は樹脂材料等で形成されており、例えば、紫外線の透過率の高い熱硬化型のシリコーン樹脂を用いることができる。具体的には、ジメチルシリコーン樹脂等が挙げられる。熱硬化型のシリコーン樹脂は、波長２４４ｎｍの紫外線に対して、約９０％程度の透過率を有する。
【００８６】
この場合であれば、被覆部を通して紫外線５３を照射しても、紫外線５３は光ファイバ１２のコア部２１に到達する。したがって、光ファイバ１２のコア部２１に散乱領域３１を形成する際、光ファイバ１２から被覆部を除去する必要はない。
【００８７】
一方、被覆部は、上で述べた紫外線の透過率の高い樹脂に代えて、一般的な光ファイバの被覆に用いられる紫外線吸収性で、紫外線硬化型樹脂を用いることができる。好ましくはエポキシ系またはウレタンアクリレート系の紫外線硬化型樹脂を用いることができる。
【００８８】
この場合、光ファイバ１２のコア部２１に散乱領域３１を形成する際、光ファイバ１２から被覆部を除去する必要がある。例えば、被覆部に紫外線ビームをパルス状に照射し、被覆部を加熱し、燃焼させればよい。簡単にアブレーションを起こすため、被覆部を容易に取り除くことができる。この紫外線の照射は、例えばエキシマレーザ等の紫外線ビームをパルス状に被覆部に照射することにより可能である。
【００８９】
ここで、散乱領域３１の比較例として、ＦＢＧの形成方法について説明する。以下では、光ファイバ１１のコア部２１およびクラッド部２２のそれぞれと同一の構造のコア部１２１およびクラッド部１２２を有する光ファイバ１１２に対して、上記のＦＢＧを形成する方法について説明する。
【００９０】
図４に示すように、光ファイバ１１２のコア部１２１にＦＢＧを形成するときには、位相マスク６１を用いることができる。紫外線６２は、この位相マスク６１を通してコア部１２１に照射される。
【００９１】
ＦＢＧを形成するとき、位相マスク６１の周期的な回折格子によって紫外線６２が回折し、＋１次回折光と、−１次回折光とが干渉して干渉縞を生じる。また、この干渉縞を生じた部分のコア部１２１の屈折率が上昇する。なお、紫外線の回折光としては、２次以上の回折光を用いても良い。
【００９２】
このような位相マスク６１を用いてＦＢＧを形成するときには、位相マスク６１の上記の周期的な回折格子における隣り合った開口部からの回折光を互いに干渉させ、そうすることにより、それぞれの開口部の像を互いに分離可能とする。
【００９３】
すなわち、複数の回折光を互いに干渉させ、紫外線６２の波長よりも短い長さを持つパターンを形成するために、このような位相マスク６１を用いて、紫外線６２が照射される紫外線照射領域１３１と、紫外線６２が照射されないその他の領域とを高精度に制御（描画）する。
【００９４】
ここで、このようなＦＢＧと散乱領域３１との違いについて説明する。
【００９５】
（１）ＦＢＧでは、光ファイバ１１２のコア部１２１の屈折率変化を顕著に起こすことが要求されている。図４では、そのＣ部に示すように、互いに隣接し合う、紫外線照射領域１３１と紫外線６２が照射されない領域との界面における屈折率差は、Δｎ２となっている。
【００９６】
上で述べたように、本実施形態においては、散乱領域３１と紫外線非照射領域３２との界面における屈折率差Δｎ１や散乱領域３１と紫外線非照射領域３３との界面における屈折率差Δｎ１は、非常に小さいものとなっている。これは、散乱領域３１は、自身を伝播する信号光の一部を散乱する散乱中心を増加させることを目的とするものであり、そのため、ＦＢＧの場合のように、散乱領域３１に顕著な屈折率変化を要求するものではないからである。
【００９７】
したがって、散乱領域３１に誘起される屈折率の上昇は、ＦＢＧの紫外線照射領域１３１に誘起される屈折率上昇と比較して、小さいものとなる。
【００９８】
すなわち、散乱領域３１に照射される紫外線５３の照射時間および強度と、ＦＢＧの紫外線照射領域１３１に照射される紫外線６２の照射時間および強度とは、それぞれに要求される目的、つまり、屈折率上昇と散乱中心の増加とが異なる以上、全く異なるものとなる。
【００９９】
（２）ＦＢＧを形成するときには、上で述べた位相マスク６１を利用するが、この位相マスク６１は、その微細な周期的な回折格子の形成に要するコスト等から、非常に高価なものである。
【０１００】
さらに、ＦＢＧをスランド型ＦＢＧとする場合、例えば、図４に示す位相マスク６１に形成されている周期的な回折格子が、光ファイバ１１２の光軸方向に対して斜めになるように配置した状態で、この位相マスク６１を介して光ファイバ１１２のコア部１２１に紫外光を照射する。
【０１０１】
この場合、位相マスク６１と光ファイバ１１２とのアライメント精度は非常に高いものが要求される。このことも、ＦＢＧの形成コストを増大させる要因の１つである。
【０１０２】
一方、散乱領域３１の形成には単にスリットを設けたマスク５０を利用すれば良く、このマスク５０は、単にスリットを設けただけであることから、上記の位相マスク６１と比較して、安価なものである。
【０１０３】
また、ＦＢＧのような高精度のアライメントも要求されることはない。
【０１０４】
したがって、散乱領域３１の形成コストは、ＦＢＧの形成コストと比較して、安価なものとなる。
【０１０５】
（３）ＦＢＧは、自身を伝播する信号光の一部を回折させるが、その回折光はＦＢＧの回折方向に放射される。したがって、光ファイバ１１２のコア部１２１から回折される回折光は、ＦＢＧを中心とする所定の方向にしか放射されないことになる。
【０１０６】
このため、ＦＢＧの回折光を検出しようとした場合、その光検出部はその回折光の回折方向にしか配置することができない。
【０１０７】
一方、散乱領域３１は、上で述べたように、自身を伝播する信号光の一部を、自身を中心として四方八方に放射する、つまり、放射状に散乱する。
【０１０８】
このため、散乱領域３１から散乱される散乱光を検出しようとした場合、その光検出部をＦＢＧの場合とは異なり、散乱領域３１を中心とする任意の方向に配置することができる。
【０１０９】
（４）ＦＢＧを形成するとき、位相マスク６１の周期的な回折格子による紫外線６２の干渉縞を用いている。これは、ＦＢＧが、紫外線６２が照射される紫外線照射領域１３１と、紫外線６２が照射されないその他の領域と、が繰り返し配置される微細な構造を有するからである。
【０１１０】
一方、散乱領域３１は、上で述べたように、コア部２１の長手方向において長さＬを有しており、その長さＬは、光源１１からコア部２１に入射される信号光の波長よりも長いものである。
【０１１１】
このため、ＦＢＧの場合とは異なり、紫外線５３を干渉させる必要は無く、散乱領域３１には、コア部２１の長手方向に均一な強度の紫外線５３を照射すればよい。
【０１１２】
したがって、上記（２）で述べたように、位相マスク６１は不要である。
【０１１３】
なお、上記の「長手方向に均一な強度」とは、コア部２１の長手方向に沿って紫外線５３の強度が均一であることを意味する。この「長手方向に均一な強度」は、上で述べたように、位相マスクを用いない紫外線照射条件によって実現される。このため、この「長手方向に均一な強度」の紫外線５３は、位相マスクを用いない、つまり、「干渉パターンを持たない」紫外線５３ということもできる。
【０１１４】
このように、上記（１）〜（４）で述べたように、図３に示した散乱領域３１と図４に示した紫外線照射領域１３１とは、その構成および効果について、全く異なるものである。
【０１１５】
（実施形態２）
以下に説明する図面においては、上述した各構成部材に対応する変形例を図示することがある。これら変形例については、上述した対応する構成部材に付記した符号（数字）にａ、ｂ、ｃ・・・のアルファベットを付記することにより、対応関係を明らかにしつつ変形例であることを示すこととする。下記の実施形態３においても同様である。
【０１１６】
図５は、本発明の実施形態２に係る光モジュールの概略構成を示す図である。本実施形態に係る光モジュール２は、光源１１ａと、光源１１ｂと、光源１１ｃと、光源１１ｄと、光ファイバ１２ａと、光ファイバ１２ｂと、光ファイバ１２ｃと、光ファイバ１２ｄとを備えている。
【０１１７】
光源１１ａは、光ファイバ１２ａのコア部２１ａに信号光を入射する。光源１１ｂは、光ファイバ１２ｂのコア部２１ｂに信号光を入射する。光源１１ｃは、光ファイバ１２ｃのコア部２１ｃに信号光を入射する。光源１１ｄは、光ファイバ１２ｄのコア部２１ｄに信号光を入射する。
【０１１８】
すなわち、光源１１ａ、光源１１ｂ、光源１１ｃおよび光源１１ｄのそれぞれと、光ファイバ１２ａ、光ファイバ１２ｂ、光ファイバ１２ｃおよび光ファイバ１２ｄのそれぞれとは、一対一に対応している。
【０１１９】
光ファイバ１２ａは、そのコア部２１ａに、１つの散乱領域３１ａを有している。光ファイバ１２ｂは、そのコア部２１ｂに、２つの散乱領域３１ｂを有している。光ファイバ１２ｃは、そのコア部２１ｃに、３つの散乱領域３１ｃを有している。光ファイバ１２ｄは、そのコア部２１ｄに、４つの散乱領域３１ｄを有している。
【０１２０】
すなわち、光ファイバ１２ａ、光ファイバ１２ｂ、光ファイバ１２ｃおよび光ファイバ１２ｄのそれぞれは、それぞれの散乱領域３１ａ、３１ｂ、３１ｃおよび３１ｄが配置された散乱領域配置パターンを有している。そして、それら配置パターンは、光ファイバ１２ａ、光ファイバ１２ｂ、光ファイバ１２ｃおよび光ファイバ１２ｄのそれぞれに固有なものである。
【０１２１】
したがって、各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄから散乱される散乱光の検出結果は、各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄごとに異なるものとなる。
【０１２２】
具体的には、光ファイバ１２ａは、１つの散乱領域３１ａから散乱光を放射状に散乱する。光ファイバ１２ｂは、２つの散乱領域３１ｂのそれぞれから散乱光を放射状に散乱する。光ファイバ１２ｃは、３つの散乱領域３１ｃのそれぞれから散乱光を放射状に散乱する。光ファイバ１２ｄは、４つの散乱領域３１ｄのそれぞれから散乱光を放射状に散乱する。
【０１２３】
このため、例えば図２で述べたように撮像装置４１を用いて、各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄから散乱される散乱光を検出した場合には、各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄからの散乱光の検出結果は、各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄごとに異なる検出パターンとなる。
【０１２４】
したがって、このような各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄごとに異なる検出パターンを基にすれば、各光ファイバ１２ａ、１２ｂ、１２ｃおよび１２ｄについて、上で述べたような光検出を同時に行なうことが可能となる。
【０１２５】
（実施形態３）
図６は、本発明の実施形態３に係る光モジュールの概略構成を示す図である。本実施形態に係る光モジュール３は、光源１１ｅと、光ファイバ１２ｅと、光検出部７１と、判定部７２とを備えている。
【０１２６】
光検出部７１は、例えばＰＤを用いることができる。光検出部７１は、光源１１ｅから光ファイバ１２ｅのコア部２１ｅに信号光が入射され、散乱領域３１ｅがその信号光の一部を放射状に散乱すると、その散乱光を検出する。
【０１２７】
光検出部７１は、散乱領域３１ｅを中心とする放射状の任意の方向に配置可能である。上で述べたように、散乱領域３１ｅから散乱される散乱光は、散乱領域３１ｅを中心とする、放射状に散乱されるからである。
【０１２８】
したがって、例えば、光源１１ｅ、光ファイバ１２ｅの光源１１ｅ側の一部、光検出部７１および判定部７２が筐体（図示省略）の内部に格納されており、そのため、光検出部７１の配置の自由度が小さい場合がある。このような場合でも、散乱領域３１ｅから散乱される散乱光を検出可能な位置に光検出部７１を配置することが可能となる。
【０１２９】
判定部７２は、光検出部７１からの検出結果を基に、光ファイバ１２ｅのコア部２１ｅを伝播する信号光の有無を判定する。判定部７２は、光検出部７１から上記の散乱光が検出されたとの検出結果を受け取ると、その検出結果を基に、光ファイバ１２ｅのコア部２１ｅを信号光が伝播しているとの判定を行なう。
【０１３０】
また、判定部７２は、光検出部７１が図２で述べた撮像装置４１である場合、撮像装置４１による撮像結果を画像処理し、その画像処理結果を基に、信号光の有無を判定しても良い。この場合、例えば、光ファイバ１２ｅのコア部２１ｅを信号光が伝播している状況の下、散乱領域３１ｅからの散乱光を撮像装置４１により撮像し、その撮像結果を画像処理した基準画像を形成しておけばよい。そうすれば、判定部７２は、その基準画像との比較により、上記の判定を行なうことができ、判定処理の高速化を図ることができる。
【０１３１】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０１３２】
本発明は、ファイバレーザやＬＤモジュール等に使用する光モジュールに利用することができる。
【符号の説明】
【０１３３】
１、２、３    光モジュール
１１、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅ    光源
１２、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１１２    光ファイバ
２１、２１ａ、２１ｂ、２１ｃ、２１ｄ、２１ｅ、１２１    コア部
２２、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ、１２２    クラッド部
３１、３１ａ、３１ｂ、３１ｃ、３１ｄ、３１ｅ    散乱領域（紫外線照射領域）
３２、３３、１３１    紫外線非照射領域
４１、４１ａ、４１ｂ、４１ｃ    撮像装置
５０、５１、５２    マスク
５３、６２    紫外線
６１    位相マスク
７１    光検出部
７２    判定部
【図１】
2011215410.tif 000003
【図２】
2011215410.tif 000004
【図３】
2011215410.tif 000005
【図４】
2011215410.tif 000006
【図５】
2011215410.tif 000007
【図６】
2011215410.tif 000008