(57)【要約】【課題】スペックルノイズを効果的に除去することができる光ファイバデバイスを提供する。【解決手段】光ファイバデバイスは、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂを有するレーザ光伝送用の光ファイバ１１１と、その少なくとも一部分を振動させるように設けられた振動手段とを備える。光ファイバ１１１のコア１１１ａの横断面形状が非円形である。【選択図】図２
2015143755.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コア及びクラッドを有するレーザ光伝送用の光ファイバと、
前記光ファイバの少なくとも一部分を振動させるように設けられた振動手段と、
を備え、
前記光ファイバの前記コアの横断面形状が非円形である光ファイバデバイス。
【請求項２】
請求項１に記載された光ファイバデバイスにおいて、
前記光ファイバの前記コアの横断面形状が多角形である光ファイバデバイス。
【請求項３】
請求項１又は２に記載された光ファイバデバイスにおいて、
前記光ファイバの前記クラッドがポリマー樹脂で形成されている光ファイバデバイス。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載された光ファイバデバイスにおいて、
前記光ファイバは、前記コア及び前記クラッドのみの２層構造を有する光ファイバデバイス。
【請求項５】
レーザ光伝送用の光ファイバと、前記光ファイバを振動させるように設けられた振動手段と、を備えた光ファイバデバイスであって、
前記光ファイバは、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分を有する光ファイバデバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザ光伝送用の光ファイバデバイスに関する。
【背景技術】
【０００２】
レーザ光は非常にコヒーレンスの高い光であるため、例えば、レーザ光を用いたレーザイメージングの用途では、画像にレーザ光の干渉によるスペックルノイズが発生するといった問題がある。
【０００３】
このスペックルノイズを除去するための手段として、特許文献１には、レーザ光の光路に回転する拡散素子を設けることが開示されている。また、特許文献２〜４には、レーザ光を伝送する光ファイバを振動させることが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平６−２０８０８９号公報
【特許文献２】特開２００３−１５６６９８号公報
【特許文献３】特開２００４−３５４６７１号公報
【特許文献４】特開２００８−１１２７８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、拡散素子を利用してスペックルノイズを除去する場合、拡散素子を透過させた際のレーザ光のエネルギーロスが大きいために光の利用効率が低くなるという問題がある。また、ハイパワーレーザ光の伝送用途では、エネルギーロスに伴う発熱が生じるために使用が制限されるという問題もある。
【０００６】
光ファイバを振動させてスペックルノイズを除去する場合、期待する程のスペックルノイズの除去効果が得られないという問題がある。
【０００７】
本発明の課題は、スペックルノイズを効果的に除去することができる光ファイバデバイスを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、コア及びクラッドを有するレーザ光伝送用の光ファイバと、前記光ファイバの少なくとも一部分を振動させるように設けられた振動手段とを備え、前記光ファイバの前記コアの横断面形状が非円形である光ファイバデバイスである。
【０００９】
別の本発明は、レーザ光伝送用の光ファイバと、前記光ファイバを振動させるように設けられた振動手段とを備えた光ファイバデバイスであって、前記光ファイバは、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分を有する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、振動手段により振動させるレーザ光伝送用の光ファイバのコアの横断面形状が非円形であることにより、スペックルノイズを効果的に除去することができる。また、別の本発明によれば、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分を有するレーザ光伝送用の光ファイバを振動手段により振動させることにより、スペックルノイズを効果的に除去することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１の光ファイバケーブルの構成を示す図である。
【図２】実施形態１の光ファイバ心線の斜視図である。
【図３】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態１の光ファイバ心線の変形例の横断面である。
【図４】（ａ）は、実施形態１の光ファイバ心線の振動素子への配設態様を示す平面図であり、（ｂ）は、図４（ａ）におけるIVB-IVB拡大断面図である。
【図５】（ａ）は、実施形態１の光ファイバ心線の振動素子への配設態様の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は、図５（ａ）におけるVB-VB拡大断面図である。
【図６】実施形態２の光ファイバケーブルの構成を示す図である。
【図７】実施形態２の光ファイバ心線の斜視図である。
【図８】実施形態２の光ファイバ心線を曲げた状態を示す縦断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｃ）は、実施形態２の光ファイバ心線における振動素子の配設位置を説明する図である。
【図１０】（ａ）は、実施形態２の光ファイバ心線の振動素子への配設態様を示す平面図であり、（ｂ）は、図１０（ａ）におけるXB-XB拡大断面図である。
【図１１】（ａ）は、実施形態２の光ファイバ心線の振動素子への配設態様の変形例を示す平面図であり、（ｂ）は、図１１（ａ）におけるXIB-XIB拡大断面図である。
【図１２】（ａ）は、実施例で用いた試験評価装置の構成を示す図であり、（ｂ）は、図１２（ａ）におけるXIIB-XIIB拡大断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、実施形態について詳細に説明する。
【００１３】
（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る光ファイバケーブル１０を示す。この実施形態１に係る光ファイバケーブル１０は、レーザ光を用いたレーザイメージング用途やレーザ加工用途におけるレーザ光伝送用の光ファイバデバイスである。
【００１４】
実施形態１に係る光ファイバケーブル１０は、光ファイバ心線１１と、その光ファイバ心線１１の少なくとも一部分を振動させるように設けられた振動素子１２（振動手段）とを備え、光ファイバ心線１１の入射端及び出射端に光コネクタ１１ａが取り付けられている。実施形態１に係る光ファイバケーブル１０の長さは例えば０．５〜５ｍである。
【００１５】
図２は、光ファイバ心線１１を示す。
【００１６】
光ファイバ心線１１は、光ファイバ１１１とそれを被覆するように設けられたジャケット１１２とを有する。光ファイバ心線１１の外径は例えば２００〜５００μｍである。
【００１７】
光ファイバ１１１は、ファイバ中心の高屈折率のコア１１１ａとそれを被覆するように設けられた低屈折率のクラッド１１１ｂとを有するいわゆるマルチモードファイバである。そして、コア１１１ａの横断面形状は非円形である（図２では正七角形）。光ファイバ１１１のファイバ径は例えば２００〜５００μｍである。コア１１１ａの最大外径は例えば１００〜４００μｍである。
【００１８】
ここで、実施形態１に係る光ファイバケーブル１０において、振動素子１２により光ファイバ心線１１を振動させると、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１も振動し、その振動によって光ファイバ１１１のコア１１１ａ及びクラッド１１１ｂが微小に変形して密度変化を生じる。このとき、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂの密度が変化するのに伴って屈折率も変化し、そのためにコア１１１ａを伝搬するレーザ光のモードが別モードへと変換され、その結果、レーザ光が経時的に変動して平均化されることとなってスペックルノイズが除去される。そして、この実施形態１に係る光ファイバケーブル１０では、コア１１１ａの横断面形状が非円形であることにより、コア１１１ａの横断面形状が円形である場合に比べてスペックルノイズを効果的に除去することができ、しかもフラットトップのニアフィールドパターンを得ることができる。これは、コア１１１ａの横断面形状が非円形であることから、いわゆるスキューモードが少ないということが関係しているものと考えられる。
【００１９】
光ファイバ１１１のコア１１１ａの横断面形状は、非円形であれば、特に限定されるものではなく、図２に示す正七角形や図３（ａ）に示す正方形などのような正多角形乃至多角形であってもよく、また、図３（ｂ）に示す円形から弓形を除いたいわゆるＤ形等であってもよく、さらに、その他の不定形の形状であってもよい。
【００２０】
光ファイバ１１１は、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂのいずれもが石英ガラスで形成されたいわゆるシリカファイバであってもよく、また、コア１１１ａが石英ガラスで形成され且つクラッド１１１ｂがアクリル樹脂等のポリマー樹脂で形成されたいわゆるポリマークラッドファイバであってもよく、さらに、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂのいずれもがポリマー樹脂で形成されたプラスチックファイバであってもよい。スペックルノイズの除去効果を高める観点からは、振動素子１２により振動を与えた際の変形が大きく、その変形による密度変化及びそれに伴う屈折率変化も大きいことから、ポリマークラッドファイバ及びプラスチックファイバが好ましい。加えて、出射光のビームの拡がりも考慮するとポリマークラッドファイバがより好ましい。
【００２１】
光ファイバ１１１は、クラッド１１１ｂを被覆するように設けられたサポート層を有していてもよいが、振動素子１２からの振動をコア１１１ａ及びクラッド１１１ｂに効果的に伝えてスペックルノイズの除去効果を高める観点から、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂのみの２層構造を有することが好ましい。
【００２２】
ジャケット１１２は、例えば、紫外線硬化型樹脂の単一層で構成されていてもよく、また、薄肉のシリコーン樹脂等の内側層と厚肉のナイロン樹脂等の外側層との二層で構成されていてもよい。振動素子１２からの振動をコア１１１ａ及びクラッド１１１ｂに効果的に伝えてスペックルノイズの除去効果を高める観点からは、ジャケット１１２の厚さは、薄いことが好ましく、具体的には、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。
【００２３】
振動素子１２は、例えばプレート状のピエゾ振動子などの超音波振動子により構成されている。振動素子１２には交流電源からの交流の振動電圧が印加されるが、その振動周波数は、例えば１０〜５０ｋＨｚである。なお、大きな振動を発生させる観点からは、振動電圧を振動素子１２の共鳴周波数に一致させることが好ましい。
【００２４】
光ファイバ心線１１における振動素子１２の配設位置は、特に限定されるものではなく、光ファイバ心線の長さ方向の中央、中央よりも入射端側、及び中央よりも出射端側のいずれであってもよく、また、それらのうちの複数の位置であってもよい。
【００２５】
光ファイバ心線１１への振動素子１２の配設態様は、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１の少なくとも一部分を振動させる態様であれば特に限定されるものではないが、スペックルノイズの除去効果を高める観点から、一定長さの光ファイバ心線１１の外周面に振動素子１２が直接的に接触していることが好ましい。なお、光ファイバ心線１１の振動が与えられる部分及び振動素子１２は、基板等の支持部材に支持固定されていてもよい。光ファイバ心線１１と振動素子１２との接触長さは、効果的にスペックルノイズを除去する観点から、好ましくは１０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上である。
【００２６】
光ファイバ心線１１への振動素子１２の配設態様としては、図４（ａ）及び（ｂ）に示すように、光ファイバ心線１１における直線状に延びる部分に振動素子１２が接触するように設けられていてもよい。
【００２７】
光ファイバ心線１１と振動素子１２との接触長さを長くしてスペックルノイズの除去効果を高める観点からは、図５（ａ）及び（ｂ）に示すように、光ファイバ心線１１を巻き線とし、その巻き線の一部分において光ファイバ心線１１が例えば２〜１０列に並列して延びる部分に振動素子１２が接触するように設けられていてもよい。また、光ファイバ心線１１の巻き線には、複数の振動素子１２が周方向に間隔をおいて配設されていてもよく、さらに、光ファイバ心線１１の巻き線の全体が振動素子１２上に設けられていてもよい。コンパクト化の観点からは、巻き線における光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１の曲げ半径は、好ましくはファイバ径の１０００倍以下、より好ましくはファイバ径の５００倍以下である。一方、光ファイバ心線１１からの出射光のビームの広がりを抑制してビーム品質を高める観点からは、巻き線における光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１の曲げ半径は、好ましくはファイバ径の２００倍以上、より好ましくはファイバ径の２５０倍以上である。
【００２８】
なお、光ファイバ１１１の強度が許せば、光ファイバ心線１１から部分的にジャケット１１２を除去して露出した光ファイバ１１１に振動素子１２が直接的に接触するように設けられていてもよい。また、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１を振動させることができれば、光ファイバ心線１１に振動伝達媒体を介して振動素子１２が間接的に接触していてもよい。さらに、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１の全体を振動素子１２により振動させる態様であってもよい。
【００２９】
以上の構成の実施形態１に係る光ファイバケーブル１０は、図１に仮想線で示すように、光ファイバ心線１１の入射端に取り付けられた光コネクタ１１ａがレーザ光源Ｌに接続されて用いられる。このレーザ光源Ｌから出力されるレーザ光の波長は例えば４００ｎｍ〜２μｍであり、出力パワーは例えば数ｍＷ〜数十Ｗである。そして、この実施形態１に係る光ファイバケーブル１０によれば、スペックルノイズを効果的に除去することができると共に、フラットトップのニアフィールドパターンを得ることができるので、レーザイメージング用途で用いた場合には高画質を得ることができ、また、レーザ加工用途で用いた場合には高加工品質を得ることができる。
【００３０】
（実施形態２）
図６は、実施形態２に係る光ファイバケーブル１０を示す。なお、実施形態１と同一名称の部分は実施形態１と同一符号で示す。この実施形態２に係る光ファイバケーブル１０は、レーザ光を用いたレーザイメージング用途やレーザ加工用途におけるレーザ光伝送用の光ファイバデバイスである。
【００３１】
実施形態２に係る光ファイバケーブル１０は、光ファイバ心線１１と、その光ファイバ心線１１の少なくとも一部分を振動させるように設けられた振動素子１２（振動手段）とを備え、光ファイバ心線１１の入射端及び出射端に光コネクタ１１ａが取り付けられている。実施形態２に係る光ファイバケーブル１０の長さは例えば０．５〜５ｍである。
【００３２】
図７は、光ファイバ心線１１を示す。
【００３３】
光ファイバ心線１１は、光ファイバ１１１とそれを被覆するように設けられたジャケット１１２とを有する。光ファイバ心線１１の外径は例えば２００〜５００μｍである。
【００３４】
光ファイバ１１１は、ファイバ中心の高屈折率のコア１１１ａとそれを被覆するように設けられた低屈折率のクラッド１１１ｂとを有するいわゆるマルチモードファイバである。光ファイバ１１１のコア１１１ａの横断面形状は図７に示すように円形である。光ファイバ１１１のファイバ径は例えば２００〜５００μｍである。コア１１１ａの直径は例えば１００〜４００μｍである。
【００３５】
光ファイバ１１１は、図８に示すように、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径Ｒで曲げられた部分を有する。
【００３６】
ここで、実施形態２に係る光ファイバケーブル１０において、振動素子１２により光ファイバ心線１１を振動させると、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１も振動し、その振動によって光ファイバ１１１のコア１１１ａ及びクラッド１１１ｂが微小に変形して密度変化を生じる。このとき、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂが密度変化するのに伴って屈折率も変化し、そのためにコア１１１ａを伝搬するレーザ光のモードが別モードへと変換され、その結果、レーザ光が経時的に変動して平均化されることとなってスペックルノイズが除去される。そして、この実施形態２に係る光ファイバケーブル１０では、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分を有する光ファイバ１１１を振動素子１２により振動させることにより、スペックルノイズを効果的に除去することができる。これは、小さい曲率半径で曲げられた光ファイバ１１１を振動させることにより、レーザ光のモード変換が促進されるためであると考えられる。
【００３７】
光ファイバ１１１の曲げ半径Ｒは、ファイバ径の２００倍以下であるが、また、好ましくは１００倍以上、より好ましくは１４０倍以上である。
【００３８】
光ファイバ１１１は、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂのいずれもが石英ガラスで形成されたいわゆるシリカファイバであってもよく、また、コア１１１ａが石英ガラスで形成され且つクラッド１１１ｂがアクリル樹脂等のポリマー樹脂で形成されたいわゆるポリマークラッドファイバであってもよく、さらに、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂのいずれもがポリマー樹脂で形成されたプラスチックファイバであってもよい。スペックルノイズの除去効果を高める観点からは、振動素子１２により振動を与えた際の変形が大きく、その変形による密度変化及びそれに伴う屈折率変化も大きいことから、ポリマークラッドファイバ及びプラスチックファイバが好ましい。加えて、出射光のビームの拡がりも考慮するとポリマークラッドファイバがより好ましい。
【００３９】
光ファイバ１１１は、クラッド１１１ｂを被覆するように設けられたサポート層を有していてもよいが、振動素子１２からの振動をコア１１１ａ及びクラッド１１１ｂに効果的に伝えてスペックルノイズの除去効果を高める観点から、コア１１１ａ及びクラッド１１１ｂのみの２層構造を有することが好ましい。
【００４０】
ジャケット１１２は、例えば、紫外線硬化型樹脂の単一層で構成されていてもよく、また、薄肉のシリコーン樹脂等の内側層と厚肉のナイロン樹脂等の外側層との二層で構成されていてもよい。振動素子１２からの振動をコア１１１ａ及びクラッド１１１ｂに効果的に伝えてスペックルノイズの除去効果を高める観点からは、ジャケット１１２の厚さは、薄いことが好ましく、具体的には、好ましくは５０μｍ以下、より好ましくは２５μｍ以下である。
【００４１】
振動素子１２は、例えばプレート状のピエゾ振動子などの超音波振動子により構成されている。振動素子１２には交流電源からの交流の振動電圧が印加されるが、その振動周波数は、例えば１０〜５０ｋＨｚである。なお、大きな振動を発生させる観点からは、振動電圧を振動素子１２の共鳴周波数に一致させることが好ましい。
【００４２】
光ファイバ心線１１における振動素子１２の配設位置は、特に限定されるものではなく、図９（ａ）に示すように、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分であってもよく、また、図９（ｂ）に示すように、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分よりも上流側、つまり、入射端側の部分であってもよく、さらに、図９（ｃ）に示すように、ファイバ径の２００倍以下の曲げ半径で曲げられた部分よりも下流側、つまり、出射端側の部分であってもよい。なお、これらのうちの複数の位置に振動素子１２が配設されていてもよい。
【００４３】
光ファイバ心線１１への振動素子１２の配設態様は、特に限定されるものではないが、スペックルノイズの除去効果を高める観点から、一定長さの光ファイバ心線１１の外周面に振動素子１２が直接的に接触していることが好ましい。なお、光ファイバ心線１１の振動が与えられる部分及び振動素子１２は、基板等の支持部材に支持固定されていてもよい。光ファイバ心線１１と振動素子１２との接触長さは、効果的にスペックルノイズを除去する観点から、好ましくは１０ｍｍ以上、より好ましくは３０ｍｍ以上である。
【００４４】
光ファイバ心線１１への振動素子１２の配設態様としては、図１０（ａ）及び（ｂ）に示すように、光ファイバ心線１１におけるＵ字状に曲げられた部分に振動素子１２が接触するように設けられていてもよい。
【００４５】
光ファイバ心線１１と振動素子１２との接触長さを長くしてスペックルノイズの除去効果を高める観点からは、図１１（ａ）及び（ｂ）に示すように、光ファイバ１１１における曲げ半径がファイバ径の２００倍以下となるように光ファイバ心線１１を巻き線とし、その巻き線の一部分において光ファイバ心線１１が例えば２〜１０列に並列して延びる部分に振動素子１２が接触するように設けられていてもよい。また、光ファイバ心線１１の巻き線には、複数の振動素子１２が周方向に間隔をおいて配設されていてもよく、さらに、光ファイバ心線１１の巻き線の全体が振動素子１２上に設けられていてもよい。スペックルノイズを効果的に除去すると共にコンパクト化の観点からは、巻き線における光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１の曲げ半径は小さくした方が良いが、あまり小さくし過ぎると、出射光のビームの拡がりが大きくなりすぎ、十分なビーム品質が得られなくなる可能性があるため、用途に応じて曲げ半径を設定すればよい。
【００４６】
なお、光ファイバ１１１の強度が許せば、光ファイバ心線１１から部分的にジャケット１１２を除去して露出した光ファイバ１１１に振動素子１２が直接的に接触するように設けられていてもよい。また、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１を振動させることができれば、光ファイバ心線１１に振動伝達媒体を介して振動素子１２が間接的に接触していてもよい。さらに、光ファイバ心線１１に含まれる光ファイバ１１１の全体を振動素子１２により振動させる態様であってもよい。
【００４７】
以上の構成の実施形態２に係る光ファイバケーブル１０は、図６に仮想線で示すように、光ファイバ心線１１の入射端に取り付けられた光コネクタ１１ａがレーザ光源Ｌに接続されて用いられる。このレーザ光源Ｌから出力されるレーザ光の波長は例えば４００ｎｍ〜２μｍであり、出力パワーは例えば数ｍＷ〜数十Ｗである。そして、この実施形態２に係る光ファイバケーブル１０によれば、スペックルノイズを効果的に除去することができると共に、フラットトップのニアフィールドパターンを得ることができるので、レーザイメージング用途で用いた場合には高画質を得ることができ、また、レーザ加工用途で用いた場合には高加工品質を得ることができる。
【実施例】
【００４８】
以下に試験評価１〜３について説明する。それぞれの内容について表１に示す。
【００４９】
（試験評価１）
図１２（ａ）及び（ｂ）は試験評価装置２０を示す。なお、実施形態と同一名称の部分は実施形態と同一符号で示す。
【００５０】
コアが石英ガラスで形成され且つクラッドがアクリル樹脂で形成されたポリマークラッドファイバを光ファイバとし、そのコアの横断面形状が正七角形である図２と同様の形態の光ファイバ心線Ａ１１を準備すると共に、その中間部を２周の巻き線とした。このとき、巻き線の半径を１００ｍｍ以上とし、光ファイバ心線Ａ１１に含まれる光ファイバの光学特性に曲げ変形の影響が実質的に及ばないようにした。なお、光ファイバ心線Ａ１１の外径は３５０μｍ、光ファイバのファイバ径は３００μｍ、コアの最大外径は２５０μｍ、及びジャケットは紫外線硬化型樹脂の単一層で形成され、その厚さは２５μｍであった。
【００５１】
一方、矩形のアクリル板２１の１つの側辺部中央に円盤状のピエゾ振動子を振動素子１２として設けたものを準備した。アクリル板２１の振動素子１２を設けた部分には、振動素子１２の振動がアクリル板２１に逃げてしまわないように円形孔２２を形成し、その周縁には、振動素子１２の上面がアクリル板２１と面一になるように振動素子の下面外周部を支持する段差部２３を形成した。なお、振動素子１２の下面外周部をその段差部２３に接着剤２４で固定した。
【００５２】
続いて、光ファイバ心線Ａ１１の巻き線をアクリル板２１上に載置し、振動素子１２上に位置する部分では、光ファイバ心線Ａ１１が並列して延びるように配置して粘着テープ２５で振動素子１２に固定した。なお、光ファイバ心線Ａ１１の巻き線の他の２箇所の部分で粘着テープ２５でアクリル板２１に固定した。
【００５３】
また、光ファイバ心線Ａ１１の入射端を光学レンズ２６を介してＨｅ−Ｎｅレーザ２７に接続する一方、出射端側には、光ファイバ心線Ａ１１からの出射光を光学レンズ２８を介してモニタできるようにＣＣＤカメラ２９を設けた。
【００５４】
そして、Ｈｅ−Ｎｅレーザ２７から波長６３３ｎｍ及び出力パワー３ｍＷのレーザ光を光ファイバ心線Ａ１１に入射すると共に、振動素子１２にＶｐｐ（ｐｅａｋ  ｔｏ  ｐｅａｋ）１０Ｖの交流電圧を印加して振動周波数２０ｋＨｚで振動させ、光ファイバ心線Ａ１１に振動を与えた。
【００５５】
このとき、光ファイバ心線Ａ１１からの出射光をＣＣＤカメラ２９でモニタすると共に、ＣＣＤ画素毎の輝度を分析し、下記（１）式に従ってスペックルコントラストＣを算出した。
【００５６】
Ｃ＝σ／Ｉ （ここで、σ：輝度ばらつきの標準偏差、Ｉ：輝度平均）    （１）
この光ファイバ心線Ａ１１では、スペックルコントラストＣ＝０．０６であった。なお、出射光のビームの拡がりは認められなかった。
【００５７】
以上のことから、光ファイバのコアの横断面形状が正七角形であると、スペックルコントラストＣが小さく、従って、スペックルノイズが効果的に除去されることが分かる。
【００５８】
（試験評価２）
コア及びクラッドが石英ガラスで形成されたシリカファイバを光ファイバとし、そのコアの横断面形状が円形である図７と同様の形態の光ファイバ心線Ｂを準備すると共に、その中間部を５周の巻き線とした。このとき、光ファイバ心線Ｂに含まれる光ファイバの曲げ半径の最小値が２５ｍｍとなるように巻き線を形成した。なお、光ファイバ心線Ｂの外径は２００μｍ、光ファイバのファイバ径は１２５μｍ、コアの直径は１１５μｍ、及びジャケットは紫外線硬化型樹脂の単一層で形成され、その厚さは約４０μｍであった。巻き線部分での光ファイバの曲げ半径はファイバ径の２００倍であった。
【００５９】
そして、光ファイバ心線Ａ１１と同様の試験を行ったところ、スペックルコントラストＣ＝０．１５であった。なお、出射光のビームに少し拡がりが認められた。
【００６０】
また、光ファイバ心線Ｂの巻き線の半径を１００ｍｍ以上とし、光ファイバ心線Ｂに含まれる光ファイバの光学特性に曲げ変形の影響が実質的に及ばないようにしたことを除いて同様に試験したところ、スペックルコントラストＣ＞０．３であった。なお、出射光のビームの拡がりは認められなかった。
【００６１】
以上のことから、光ファイバにおける曲げ半径がファイバ径の２００倍となるように曲げられた部分を振動させると、スペックルコントラストＣが小さく、従って、スペックルノイズが効果的に除去されることが分かる。
【００６２】
（試験評価３）
コアが石英ガラスで形成され且つクラッドがアクリル樹脂で形成されたポリマークラッドファイバを光ファイバとし、そのコアの横断面形状が円形である図７と同様の形態の光ファイバ心線Ｃを準備すると共に、その中間部を５周の巻き線とした。このとき、光ファイバ心線Ｃに含まれる光ファイバの曲げ半径の最小値が３５ｍｍとなるように巻き線を形成した。なお、光ファイバ心線Ｃの外径は３００μｍ、光ファイバのファイバ径は２５０μｍ、コアの直径は２１０μｍ、及びジャケットは紫外線硬化型樹脂の単一層で形成され、その厚さは２５μｍであった。巻き線部分での光ファイバの曲げ半径はファイバ径の１４０倍であった。
【００６３】
そして、光ファイバ心線Ａ１１と同様の試験を行ったところ、スペックルコントラストＣ＝０．０７３であった。なお、出射光のビームに少し拡がりが認められた。
【００６４】
また、光ファイバ心線Ｃの巻き線の半径を１００ｍｍ以上とし、光ファイバ心線Ｃに含まれる光ファイバの光学特性に曲げ変形の影響が実質的に及ばないようにしたことを除いて同様に試験したところ、スペックルコントラストＣ＞０．２であった。なお、出射光のビームの拡がりは認められなかった。
【００６５】
以上のことから、ファイバ径の１４０倍の曲げ半径で曲げられた部分を有する光ファイバを振動させると、スペックルコントラストＣが小さく、従って、スペックルノイズが効果的に除去されることが分かる。また、曲げによるスペックルノイズ除去効果と、クラッドがポリマーであることのスペックルノイズ除去効果とが重畳していることが分かる。
【００６６】
【表１】
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【産業上の利用可能性】
【００６７】
本発明は、レーザ光伝送用の光ファイバデバイスについて有用である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  光ファイバケーブル（光ファイバデバイス）
１１  光ファイバ心線
１１ａ  光コネクタ
１１１  光ファイバ
１１１ａ  コア
１１１ｂ  クラッド
１１２  ジャケット
１２  振動素子
２０  試験評価装置
２１  アクリル板
２２  円形孔
２３  段差部
２４  接着剤
２５  粘着テープ
２６，２８  光学レンズ
２７  Ｈｅ−Ｎｅレーザ
２９  ＣＣＤカメラ
Ｌ  レーザ光源
【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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【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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