(57)【要約】【課題】高出力駆動時に発生するファイバヒューズ現象に対する耐久性に優れた光装置及び光コネクタを提供する。【解決手段】光の伝送方向における少なくとも１箇所の部分が他の部分に比べて低光エネルギー密度領域Ａ１になっている光ファイバＬから成る光伝送路が組み込まれている光装置であって、低エネルギー密度領域は少なくとも１箇所の部分のモードフィールド径を、他の部分のモードフィールド径よりも大きくして形成される。また、このモードフィールド径の大きな部分をフェルール内に収めた光コネクタも提供できる。【選択図】　　　図２
2004086127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の伝送方向における少なくとも１箇所の部分が他の部分に比べて光エネルギー密度が低い領域になっている光ファイバから成る光伝送路を有する光装置。
【請求項２】
前記光エネルギー密度が低い領域の光エネルギー密度は、光ファイバの種類と使用波長の長短で規定される光エネルギー密度のしきい値よりも低い値である請求項１に記載の光装置。
【請求項３】
前記少なくとも１箇所の部分のモードフィールド径を、前記他の部分のモードフィールド径よりも大きくして前記エネルギー密度が低い領域が形成されている請求項１または２に記載の光装置。
【請求項４】
前記光エネルギー密度が低い領域が空間結合部で形成されている請求項１または２に記載の光装置。
【請求項５】
前記光エネルギー密度が低い領域が、装置内に配置される接続部である請求項１または２に記載の光装置。
【請求項６】
光ファイバフェルールであって、フェルール微細穴に固定された光ファイバのＭＦＤ（モードフィールド径）が、前記光ファイバフェルールよりも後方に延伸する光ファイバのＭＦＤよりも大きい光コネクタフェルール。
【請求項７】
前記フェルール微細穴に固定された光ファイバのＭＦＤが、前記光ファイバフェルールよりも後方に延伸する光ファイバのＭＦＤの３倍以下である請求項６に記載された光コネクタフェルール。
【請求項８】
前記フェルール微細穴に固定された光ファイバが、異なるＭＦＤを有する２以上の光ファイバを接続したものである請求項６又は７に記載された光コネクタフェルール。
【請求項９】
前記フェルール微細穴に固定された光ファイバが、通常のＭＦＤを有する光ファイバと通常よりも大きいＭＦＤを有する光ファイバを融着接続したものである請求項６からは８の何れか１項に記載された光コネクタフェルール。
【請求項１０】
前記フェルール微細穴に固定された光ファイバが、加熱によってＭＦＤを拡大されたものであって、前記フェルールの微細穴が１２０ｎｍ以下に細径化されている請求項６から９の何れか１項に記載された光コネクタフェルール。
【請求項１１】
前記フェルール微細穴に固定された光ファイバの先端面が、４〜８度に斜めに研磨されている請求項６から１０の何れか１項に記載された光コネクタフェルール。
【請求項１２】
前記フェルール微細穴に固定された先端の光ファイバのＭＦＤと、前記光ファイバフェルールよりも後方に延伸する光ファイバのＭＦＤとが一致している請求項６から１１の何れか１項に記載の光コネクタフェルール。
【請求項１３】
前記光ファイバがシングルモードファイバ（ＳＭＦ）である請求項６から１２の何れか１項に記載の光コネクタフェルール。
【請求項１４】
請求項６から１３何れか１項に記載された光コネクタフェルールを用いた光コネクタプラグ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光装置に関し、更に詳しくは、高出力の光パワー伝送に対して耐久性を備えた光伝送路が組み込まれている光装置、光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光通信システムの分野においては、使用する光パワーは比較的微弱であった。そのため、光伝送路である光ファイバや各種の光部品に関しては、光パワーを高出力化した場合の問題はあまり考慮されてこなかった。
しかしながら、近年、大容量伝送を可能にするＷＤＭ通信システムの普及により、使用する光パワーの高出力化が進んでいる。
【０００３】
例えば、信号光のような微弱パワーの光であっても、それをＡＷＧなどで多波長合波すると、光パワーは数百ｍＷにまで達する。また、ＥＤＦＡと組み合わせて使用されているレーザ素子の場合、その出力は素子単体で数百ｍＷにまで高出力化されている。
また、ラマン増幅器を使用する場合には、当該ラマン増幅器における広帯域利得を取得するために、複数波長のレーザ光を合波した励起光を使用している。そのため、ラマン増幅器に入力する励起光の光パワーは数Ｗにまで達する場合もある。
【０００４】
このように、大容量伝送が進めば進むほど、そのシステムに用いる励起光発振装置内や、その励起光発振装置から励起光を信号光伝送路に導入するために使用される光伝送路である光ファイバ、その接続部などを伝送する光パワーは高出力化していく。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、光パワーの高出力化が進むにつれて、従来は考慮しなくてもよかった問題が新たに浮上している。
すなわち、光パワーが光ファイバに入力して光ファイバにおける光エネルギー密度があるしきい値より高い状態、すなわち高光エネルギー密度になり、かつコア溶融などを誘発する様々な要因が加わると、当該光ファイバは数百〜数千℃に発熱し、構成材料である石英が溶融し、その溶融現象は光源に向かって自己伝達する、いわゆるファイバヒューズ現象が発生する。
【０００６】
その場合、光ファイバの溶融現象は、例えばＳＭＦの場合には、コア部と同等の直径（略１０μｍ程度）の断面領域で発生することが知られている。
このファイバヒューズ現象は、１ｍ／ｓ程度の速度で進行し、光源からの光伝送を停止するか、または光ファイバにおける光エネルギー密度があるしきい値より低い状態、すなわち低光エネルギー密度にならない限り、継続する。そして最終的には、光源や光部品などを破壊することになる。
【０００７】
このファイバヒューズ現象は、現在の光パワーが高出力化していることを考慮すると、例えば、光伝送路に組み込まれているコネクタの接続端面に付着する塵埃などのコンタミネーションによる光吸収、光ファイバや誘導多層膜フィルタなどにおける組織欠陥に基づく光吸収、また光ファイバの曲げや折れに基づく多重反射などによる当該部位での光エネルギー密度の濃縮化を原因として容易に発生し得る状況になっている。
【０００８】
したがって、光パワーの更に進む高出力化を想定した場合、上記したファイバヒューズ現象の発生と光源へ向かう進行を防止し、高価な光源や光部品などの光装置の損壊を防止する対策を立てることが是非とも必要になる。
本発明は上記した課題に応えることができ、しかも非常に簡略な方法で応えることができるので、高出力の光伝送システムの構築に用いて有用な破壊伝達防止構造を備えた光装置及び光コネクタの提供を目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記した目的を達成するために、本発明においては、光の伝送方向における少なくとも１箇所の部分が他の部分に比べて光エネルギー密度が低い領域になっている光ファイバから成る光伝送路を有することを特徴とする光装置が提供される。
【００１０】
具体的には、前記少なくとも１箇所の部分のモードフィールド径（ＭＦＤ）を、前記他の部分のＭＦＤよりも大きくして前記光エネルギー密度が低い領域が形成されている光装置や、前記光エネルギー密度が低い領域が空間結合部で形成されている光装置が提供される。
【００１１】
また、特にシングルモードファイバのＭＦＤを大きくしようとすると、コア層とクラッド層の屈折率差を小さくする必要があり、曲げ損失が大きくなる。そこで、ＭＦＤが大きい部分をフェルールの内部に限定することにより、曲げ損失を受けずに、従来の光コネクタと同等の使用が可能で、かつファイバフューズの停止が可能な光コネクタを提供することもできる。
【発明の実施の形態】
まず、本発明の技術思想を説明する。
ファイバヒューズ現象は、何らかの理由で光伝送路（光ファイバ）のある箇所に光エネルギーが蓄積することにより当該箇所が発熱し、石英が溶融する現象である。そして、光伝送路においては、光源側ほど光エネルギー密度は高くなっているので、ある箇所で一旦始まったファイバヒューズ現象は、その箇所よりも光エネルギー密度が高い上流側（光源側）に向かって遡行していく。
【００１２】
したがって、仮に光ファイバのある箇所でファイバヒューズ現象が発生したとしても、その箇所よりも上流側のある箇所が低光エネルギー密度の状態になっていれば、遡行するファイバヒューズ現象はその箇所で停止することになる。
このことは、ある箇所でファイバヒューズ現象が生起した時点で、光源からの光パワーを弱めることと等価効果であるといってよい。
【００１３】
そして、光ファイバが例えばＳＭＦである場合、光エネルギー密度が高い部分はそのファイバ断面におけるコア部と略同径の大きさであり、その部分でファイバヒューズ現象が発現している。
したがって、光伝送路を構成する光ファイバのコア部や各光部品との接続部などに、光エネルギー密度が閾値よりも低くなるような箇所を形成しておけば、仮に下流側でファイバヒューズ現象が発生したとしても、そして上流側の光源は定格駆動状態にあったとしても、ファイバヒューズ現象の遡行は、その低光エネルギー密度領域で自主的に停止することになる。
【００１４】
本発明の光装置の１例を概念図として図１に示す。
この光装置は、光ファイバの光伝送路Ｌに光信号を伝送し、その光伝送路Ｌに箇所Ｌ０で例えばポンプレーザ素子からの励起光を入力し、光信号を増幅する装置を示している。
この装置の場合、箇所Ｌ０における光エネルギー密度のみが、光伝送路Ｌの全体における光エネルギー密度に比べて低くなっていて、かつある閾値よりも低くなっている。すなわち、この箇所Ｌ０が本発明でいう光エネルギー密度が低い領域（低光エネルギー密度領域という）になっている。
【００１５】
この光装置において、図１で示したように、光伝送路Ｌのある箇所でファイバヒューズ現象が発生した場合、そのファイバヒューズ現象は高出力で発振するポンプレーザ素子に向かって光伝送路Ｌを遡行する。しかしながら、箇所Ｌ０はあるしきい値よりも充分に低い光エネルギー密度の領域になっているため、箇所Ｌ０に到達するとそこで消滅する。すなわち、ポンプレーザ素子が破壊されることはない。
【００１６】
次に、上記した技術思想に基づいて開発された本発明の光装置に組み込まれる光伝送路（光ファイバ）における低光エネルギー密度領域について説明する。
本発明における低光エネルギー密度領域としては、モードフィールド径（ＭｏｄｅＦｉｅｌｄ　Ｄｉａｍｅｔｅｒ：ＭＦＤ）の差を有効に利用するタイプのものと、空間結合部タイプのものが提案される。
【００１７】
まず、前者のタイプ（タイプＡ）について説明する。
図２にタイプＡの１例Ａ１を示す。このタイプＡ１においては、そのＭＦＤ（２）が光伝送路ＬのＭＦＤ（１）よりも大きくなっている。したがって、領域Ａ１における光エネルギー密度は、光伝送路Ｌの他の部分における光エネルギー密度よりも低密度になっている。
【００１８】
このような領域Ａ１は次のようにして形成することができる。
例えば、図３で示したように、光ファイバにおいて、領域Ａ１を形成したい箇所を集中的に加熱する。コア内のドーパントがクラッド側へ熱拡散するので加熱箇所のコア部が拡大し、当該加熱箇所のＭＦＤ（２）は、加熱しない他の部分のＭＦＤ（１）に比べて大きくなる。
【００１９】
また、図４で示したように、端面のコア部が拡大している２本の光ファイバの当該端面を融着しても領域Ａ１を形成することができる。
図５に、タイプＡの別の例Ａ２を示す。
この領域タイプＡ２は、ＭＦＤ（２）が大きい領域が領域タイプＡ１に比べて長くなっている。したがって、領域タイプＡ１に比べて、より一層の低光エネルギー密度領域になっていて、ファイバヒューズ現象の遡行を停止する機能は優れている。
【００２０】
この領域タイプＡ２は次のようにして形成することができる。
例えば図６で示したように、光ファイバの加熱箇所を長くすることにより、拡大するコア部の長さを長くして形成することができる。また、図７で示したように、グレーテッドインデックスファイバ（ＧＩＦ）の両端面に、ＳＭＦを端面融着しても領域タイプＡ２を形成することができる。
【００２１】
図８に、タイプＡの更に別の例Ａ３を示す。
この領域タイプＡ３は、光ファイバの加熱しながら引っ張ることによって形成される。コアは全体として細径化するがドーパントのクラッド側への熱拡散により、領域タイプＡ３におけるＭＦＤ（２）は、非加熱箇所のＭＦＤ（１）に比べて大きくなる。この領域タイプＡ３は、例えばタップカプラの融着部に採用することにより、ファイバヒューズ現象の遡行を防止できるカプラ（光分配器）を製造することができる。
【００２２】
以上例示した各種のタイプＡの領域は、光部品間を接続するコネクタへも適用可能である。
例えば、図９で示したように、領域タイプＡ１を有する光ファイバをフェルールに収容したコネクタや、図１０で示したように、領域タイプＡ１を端面に有する複合型のコネクタを構成することができる。これらは、いずれも、ファイバヒューズ現象の遡行を停止させる機能を備えているだけではなく、例えば後者のコネクタの場合は、その端面自体が低光エネルギー密度領域になっているので、端面の熱破壊が起こりにくく、そのため、コネクタ単体としてダメージを受けないコネクタになっている。
【００２３】
次に、低光エネルギー密度領域を空間結合部で形成する例を図１１、図１２に示す。
図１１は、ＭＦＤ（１）の光ファイバの間にコリメータレンズを配置した領域タイプＢ１のものを示している。この場合には、レンズ間で光束径は拡大されるので、この領域は低光エネルギー密度領域になる。また、図１２は、コリメータレンズに代えてグレーテッドインデックスレンズ（ＧＩレンズ）を配置したタイプのものを示しており、この場合も、ＧＩレンズ間に低光エネルギー密度領域Ｂ２が形成される。
【００２４】
以上説明した低光エネルギー密度領域が組み込まれている光装置の１例を図１３に示す。
図１３は、ＷＤＭ励起用のラマン光源の概略構成例を示している。
この光源では、レーザ素子で生産された波長λ１〜λ５のレーザ光を合波器で合波してＷＤＭ光にし、このＷＤＭ光と信号光をＷＤＭカプラで合成したのち、コネクタを介して外部の光伝送路に伝送する。
【００２５】
そして、合波器から出力したＷＤＭ光の光エネルギーは１Ｗ程度になっていて、外部の光伝送路へ出力していく光も、１Ｗ程度の光エネルギーを有しているものと考えられる。
この装置においては、合波器とＷＤＭカプラを結ぶ光線路の適宜な箇所Ｃ１には、例えば図２で示した低光エネルギー密度領域Ａ１を形成してレーザ素子（光源）がファイバヒューズ現象から防御されている。
【００２６】
また、ＷＤＭカプラとコネクタを結ぶ光線路の適宜な箇所Ｃ２には、例えば図５で示した低光エネルギー密度領域Ａ２を形成してＷＤＭカプラが防御されている。
更に、外部の光伝送路と接続されるコネクタＣ３としては、例えば図１０で示した複合型コネクタを使用することにより、このラマン光源全体を、外部の光伝送路で発生したファイバヒューズ現象から防御している。
【００２７】
かくして、図１３で示したラマン光源は、ファイバヒューズ現象に対して３重の防御対策が施されていて、高出力耐久性が優れた構造になっている。
例えばラマン増幅で用いられる波長１４００ｎｍ帯域の励起光によるファイバヒューズ現象の場合、典型的なＳＭＦにおけるファイバヒューズ現象が伝達し得る最小の光パワー（光エネルギー密度の閾値）は１．９ＭＷ／ｃｍ２である。
【００２８】
すなわち、ＳＭＦのＭＦＤを直径１０μｍとすると、１．５Ｗ以上の入力パワーでファイバヒューズ現象は伝達する。このとき、ＳＭＦとして、前記したような方法でＭＦＤを直径１５μｍに拡大しておけば、そのＭＦＤの拡大領域におけるファイバヒューズ現象の伝達のためには、３．３Ｗ以上の入力パワーが必要となるが、当面の通信においては、入力パワーとして最大でも３Ｗ程度を考えておけば充分であるため、ファイバヒューズ現象の遡行は停止し、当該ＳＭＦの耐久性を向上させることができる。
【００２９】
なお、上記した光エネルギー密度の閾値は、使用波長や光ファイバの種類によって変化する。
【００３０】
次に、本発明を光コネクタのフェルールに適用した実施例を示す。図１４に従来型のフェルールの構造を示す。装着される光ファイバのＭＦＤは、フェルールの外側と内側で変わらず一定である。
一方、図１５に、単芯系コネクタ（ＦＣ，ＳＣ，ＳＴ，ＭＵ，ＬＣ等）に内装されるジルコニアフェルールに適応した実施例を示す。本発明のフェルールに内装される光ファイバは、通常のＭＦＤ（直径約１０μｍ）を有するＳＭＦと、ＭＦＤが通常よりも大きいＳＭＦを融着接続することによって形成される。
【００３１】
ただし、このＭＦＤの大きいＳＭＦは、コア層とクラッド層の屈折率の差を小さくする必要があるため、少しでもＳＭＦを曲げると損失が大きく変動する。従って、このＭＦＤが大きいＳＭＦ部分が、フェルールの内部に完全に収まるように、フェルールよりも短い長さである必要がある。
【００３２】
また、ＭＦＤが大きく異なる光ファイバ同士の接続の場合、融着によって調芯を行いながら接続したとしても、挿入損失は大きくなる。異なるＭＦＤを有する光ファイバを接続する場合には、挿入損失は、以下の式のようになる。
【式１】
2004086127.tif 000003
【式２】
2004086127.tif 000004
ｗ１：モールドフィールド径１
ｗ２：モールドフィールド径２
ｄ　：軸ずれ量
【００３３】
もし通常のＳＭＦのＭＦＤであるｗ１＝１０μｍとし、軸ずれ量ｄ＝０とすれば、上式から明らかなとおり、ｗ２が大きいほど挿入損失も大きくなる。
ただし、この理論値は、図１６（ａ）に示されるような完全な段付きになって接続された場合である。しかし、実際に融着接続された場合は、図１６（ｂ）に示されるように、光ファイバは溶融されるので、完全な段付きよりは、なめらかな形状で接続される。従って、理論値よりはよい値になることが、一般に知られている。
【００３４】
実際に、本発明のフェルールに適用する、ＭＦＤ＝１０μｍのＳＭＦと、ＭＦＤがそれぞれ１５，２０，２５，３０μｍであるＭＦＤを融着接続した場合の挿入損失を比較してみる。ここで、挿入損失を、波長１５５０ｎｍで測定した結果を図１７の表に示す。各ＭＦＤついて５回づつ、試作を行って測定した。
【００３５】
損失は熱エネルギに返還されるため、ハイパワーを負荷した場合においては、０．５ｄＢ以下にすることが望ましい。０．５ｄＢ以上であると、発熱が数１０度以上となり、接着剤の劣化や光ファイバの窪み現象によるＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｏｎｔａｃｔ）外れが発生する確率が増加する。
図１７の表から、挿入損失を０．５ｄＢ程度に抑えるためには、ＭＦＤは３０μｍ以下であることを要する。
【００３６】
また、ＳＭＦにおけるファイバフューズは、光ファイバ中の光パワー密度が、ある一定値以下になると伝達しなくなることが分かっており、概略的には伝達パワー関数（Ｐ）とＭＦＤ（ｗ）の関係は次式で与えられる。
【式３】
Ｐ＝Ａｗ２　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
ここでＡは、光ファイバの種類と波長によって決定される定数である。今回実施した通常のＭＦＤを有するＳＭＦに、中心波長１４８０ｍｎのラマンレーザを適用した場合においては、Ａ＝１．５ｘ１０６（Ｗ／ｃｍ２）で与えられる。
【００３７】
ファイバフューズの伝達パワー閾値を測定した結果を図１８に示す。この図から明らかなとおり、現状のＭＦＤ＝１０μｍのＳＭＦと比較して、ＭＦＤを１．２倍に広げるだけでも、伝達パワー閾値は２Ｗ以上となり十分な効果が得られることがわかる。
また、コア層内にパワー密度分布があるため、単純に上述の式３の関係にはならないが、ＭＦＤ＝１０〜２０μｍの間でほぼ一致していることが図１８からわかる。
【００３８】
以上より、挿入損失が低く、かつ、ファイバヒューズを停止させることができるためには、ＭＦＤが３０μｍ以下であることが適切である。その範囲において、例えば、伝送路のパワーによって２Ｗなら１２μｍ以上、３Ｗなら１５μｍ以上のＭＦＤとなるように、適切なＳＭＦを選択して、フェルール内に装着すれば実現することができる。
【００３９】
現在、光通信分野で使用されている光パワーは、最大でも１〜２Ｗ程度である。従って、今後のハイパワー化を見込んでも、ＳＭＦにおいてはＭＦＤを２０μｍ程度まですることができるので、十分ファイバフューズを停止させることができる。
なお、本実施例ではＳＭＦを採り上げたが、ＤＳＦ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｓｈｉｆｔｅｄ　Ｆｉｂｅｒ：分散シフトファイバ）やＤＣＦ（Ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ　Ｃｏｍｐｅｎｓａｔｉｎｇ　Ｆｉｂｅｒ：分散補償ファイバ）等の他の様々な光ファイバでも同様な結果を得られる。
【００４０】
本発明では、使用する光ファイバの製造方法として、バーナで光ファイバを加熱等して、熱拡散によってＭＦＤを拡大する方法を採ることができる。しかし、この場合には、光ファイバの外径が加熱によって細径化する。従って、コア軸ずれを小さくして低ロス化するためには、この光ファイバが挿入されるフェルールの微細穴を本ファイバ専用に、１２０μｍ以下に細径化する必要がある。
【００４１】
次に、段階的にＭＦＤを変えることによって、挿入損失を極力小さくして、ＭＦＤを拡大する工夫のなされたフェルールの実施例を下記に説明する。
その実施例の形態を、図１９に示す。図１９では、中間ファイバを間に入れて、２段階にＭＦＤを拡大させている。ここで、図１５に示すような１段階でＭＦＤを拡大させた場合と、図１８に示すような中間ファイバを利用して２段階でＭＦＤを拡大させた場合を比較してみる。
【００４２】
図１５に示す実施例のようなＭＦＤ＝１０μｍのＳＭＦとＭＦＤ＝３５μｍのＳＭＦを接続した場合と、図１９に示すようなＭＦＤ＝１０μｍのＳＭＦとＭＦＤ＝２０μｍのＳＭＦをまず接続し、更にこのＭＦＤ＝２０μｍのＳＭＦとＭＦＤ＝３５μｍのＳＭＦを接続した場合の挿入損失を比較した結果を図２０に示す。
【００４３】
上述の実施例の場合と同様に、図１５と図１９の各々のタイプについて５回づつ、試作を行い挿入損失の測定を行った。結果は、５回の平均値で、１．２０ｄＢ対０．５４ｄＢと、中間ファイバを利用した場合には、しない場合に比べて、半分以下の挿入損失となることが判明した。
以上の結果より、必要性に応じて、実用的な挿入損失の範囲において、更にＭＦＤを拡大することができることが判明した。
また、本実施例では、２段のＭＦＤの拡大を行ったが、更に他段の拡大を行うことも可能である。
【００４４】
次に、本発明のフェルールをＡＰＣ（Ａｎｇｌｅｄ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｏｎｔａｃｔ）コネクタに適用した場合を説明する。ＭＦＤ＝１５μｍ程度であれば、通常の８度でもＰＣ研磨することができる。しかし、単芯コネクタのＡＰＣ研磨は球面研磨であるため、ＭＦＤ＝２０μｍ以上の場合には、図２１に示すように、光ファイバ同士がＰＣ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｏｎｔａｃｔ）していない部分が生じることになる。
【００４５】
ハイパワーを負荷した場合においては、この光ファイバ同士がＰＣ（ＰｈｙｓｉｃａｌＣｏｎｔａｃｔ）していないコア層外周部における多重反射によって、接続損失が劣化し、更に、発熱によってコネクタ破壊が生じる恐れがある。
そこで、ＭＦＤ＝２０μｍ以上の場合には、８度よりも小さい角度で研磨する必要があり、特に、ＭＦＤ＝３０μｍの際には、４度研磨が最適である。このときの反射減衰量は、図２２に示される。上述の測定と同様に、５回、試作と測定を行った。結果は、反射減衰量の平均値は５８．０ｄＢであり、実用上問題のないレベルになることが判明した。
【００４６】
次に、本発明のフェルールの別の実施例を図２３に示す。この実施例では、通常のＭＦＤ＝１０μｍの光ファイバと、ＭＦＤ＝３５μｍの光ファイバを接続し、次にＭＦＤ＝３５μｍの光ファイバの先端に、再びＭＦＤ＝１０μｍの光ファイバを接続したフェルールである。このフェルールは、まず、図１５に示すフェルールと同様に、通常のＭＦＤ＝１０μｍの光ファイバの先端に、ＭＦＤ＝３５μｍの光ファイバを融着接続する。その後、ＭＦＤ＝３５μｍの光ファイバをフェルール長未満に切断する。そして、ＭＦＤ＝３５μｍの光ファイバの端末に、再び通常のＭＦＤ＝１０μｍの光ファイバを融着接続することによって得られる。
【００４７】
本実施例のフェルールでは、両端が通常のＭＦＤ＝１０μｍの光ファイバなので、一般に広く使用されているＳＭコネクタとの接続が可能であり、様々な場合に幅広く利用できる利点がある。
もちろん適用するＭＦＤは、上述の値に限定されず、様々なＭＦＤで提供できる。また、多段でＭＦＤを拡大する方法と併用することも考えられる。適用する光ファイバは、ＳＭＦを始めとして、ＤＳＦやＤＣＦ等の他の様々な光ファイバが適用できる。
【００４８】
本発明は、上述の実施例に示した態様に限らず、更に様々な態様での実施が可能である。
【００４９】
【発明の効果】
以上の説明で明らかなように、本発明の光装置は、低光エネルギー密度領域になっている光伝送路を備えているので、高出力駆動時に発生しやすいファイバヒューズ現象に対する耐久性が優れている。
また、本発明をフェ−ルールの中に収めることによって光コネクタプラグ等に適用し、曲げ損失の恐れもなく光システムの様々な場面で適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光装置の概略を示す概念図である。
【図２】本発明の低光エネルギー密度領域の１例Ａ１を示す概略図である。
【図３】領域Ａ１の形成方法の１例を示す概略図である。
【図４】領域Ａ１の形成方法の他の例を示す概略図である。
【図５】本発明の低光エネルギー密度領域の他の例Ａ２を示す概略図である。
【図６】領域Ａ２の形成方法の１例を示す概略図である。
【図７】領域Ａ２の形成方法の他の例を示す概略図である。
【図８】本発明の低光エネルギー密度領域の他の例Ａ３を示す概略図である。
【図９】本発明のコネクタの１例を示す概略図である。
【図１０】本発明のコネクタの他の例を示す概略図である。
【図１１】本発明の低光エネルギー密度領域の別の例Ｂ１を示す概略図である。
【図１２】本発明の低光エネルギー密度領域の更に別の例Ｂ２を示す概略図である。
【図１３】本発明の光装置（ラマン光源）の構成例を示す概略図である。
【図１４】従来型の光コネクタフェルールの構造を表す図である。
【図１５】通常のＭＦＤの光ファイバに、拡大されたＭＦＤの光ファイバを接続した本発明の光コネクタフェルールの構造を表す図である。
【図１６】ＭＦＤの異なる光ファイバ融着接続したフェルールにおいて、理論計算上の接続形状と、実際に融着した接続形状とを示す図である。
【図１７】通常のＭＦＤの光ファイバとＭＦＤの異なる光ファイバを接続した場合の融着損失を比較した表である。
【図１８】光ファイバのＭＦＤによるファイバフューズ伝達パワー閾値を示すグラフである。
【図１９】中間ファイバを利用して２段階でＭＦＤを拡大させた本発明の光コネクタフェルールの構造を表す図である。
【図２０】図１５に示すフェルールと図１９に示すフェルールの挿入損失を比較した表である。
【図２１】ＭＦＤ＝２０μ以上の場合のＡＰＣ（８度）の形状を示す図である。
【図２２】ＭＦＤ＝３０μで研磨角度８度のＡＰＣの場合の反射減衰量を示す表である。
【図２３】両端が通常のＭＦＤの光ファイバであって、その中間に拡大されたＭＦＤの光ファイバが接続された本発明のフェルールである。
【符号の説明】
Ａ１，Ａ２，Ａ３，Ｂ１，Ｂ２　　　　低光エネルギー密度領域
【図１】
2004086127.tif 000005
【図２】
2004086127.tif 000006
【図３】
2004086127.tif 000007
【図４】
2004086127.tif 000008
【図５】
2004086127.tif 000009
【図６】
2004086127.tif 000010
【図７】
2004086127.tif 000011
【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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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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