(57)【要約】  【課題】  複数の光伝送路の光を合成するに際して、従来のレンズ結合方式及びハーフミラ方式による方法では、各光源から発せられた発振光をレンズに導くための手段が空間的な配置による手段によっているために、光学的な損失を発生してしまう。カプラ方式による合成は発振光の干渉による原理を使用するものであり、マルチモードのような複数のモードを持つ結合には適用することができなかった。また、バンドル方式による合成は光伝送路が大型となり、また、複数の光ファイバを使用するために高価になる欠点があった。  【解決手段】  本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、複数の光伝送路の端部が単体のフェルールで包囲され、その光伝送路の端面がフェルールの端面に臨んでいることを特徴とする光伝送路端末部である。これにより取り扱いが楽な光伝送路端末部等を構成することができる。  【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光伝送路の端部が少なくとも１つに束ねられ、少なくとも１つの光伝送路はマルチモード伝送型であって、それら光伝送路の端面が任意の位置に並んでいることを特徴とする光伝送路端末部。
【請求項２】
複数の光伝送路の端部が単体のフェルールで包囲され、少なくとも１つの光伝送路はマルチモード伝送型であって、それら光伝送路の端面がフェルールの端面に臨んでいることを特徴とする光伝送路端末部。
【請求項３】
少なくとも１つの光伝送路はシングルモード伝送型であることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の光伝送路端末部。
【請求項４】
少なくとも１つの光伝送路は波長の異なる複数の光を伝搬することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項５】
各光伝送路を伝搬する光の波長が互いに異なることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項６】
光伝送線路の少なくとも１つに可視光が伝送され、他の光伝送線路の少なくとも１つに非可視光が伝送されていることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項７】
少なくとも２つの光伝送路はマルチモード伝送型であって、各々のマルチモード伝送型光伝送路に可視光と非可視光とが伝送されることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項８】
可視光がシングルモード伝送型光伝送路により伝送されることを特徴とする請求項３乃至請求項７のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項９】
非可視光がエネルギ伝送用であり且つマルチモード伝送型光伝送路より伝送されることを特徴とする請求項３乃至請求項８のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項１０】
各光伝送路を伝搬するエネルギ伝送用の光のパワーが互いに異なることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項１１】
少なくとも１つの光伝送路はフェルールの取り付けられた側と異なる側の端部に光コネクタが取付られたことを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項１２】
少なくとも１つの光伝送路はフェルールの取り付けられた側と異なる側の端部に発光ダイオード（ＬＥＤ）が取付られたことを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項１３】
少なくとも１つの光伝送路はフェルールの取り付けられた側と異なる側の端部にレーザダイオード（ＬＤ）が取付られたことを特徴とする請求項１乃至請求項１２のいずれか１に記載の光伝送路端末部。
【請求項１４】
レーザ光を出射するレーザ素子の波長が可視光帯である、及び／または、レーザ素子を内部に搭載するレーザダイオードモジュールであって、前記レーザダイオードモジュールにレーザ光の波長を変換する波長変換手段を有し、少なくとも前記レーザダイオードモジュールから導出される光ファイバ端のレーザ光の波長が可視光帯であることを特徴とする請求項１３に記載の光伝送路端末部。
【請求項１５】
少なくとも光伝送路の１つの経路内の所定位置に、レーザ光の波長を変換する波長変換手段を有し、照射対象へ照射する直前までに少なくとも１つのレーザ光の波長が可視光帯に変換されることを特徴とする請求項１３または請求項１４に記載の光伝送路端末部。
【請求項１６】
請求項１乃至請求項１５のいずれか１に記載の光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とが互いに端面を対向させ、光伝送路端末部から出射する光が受光側光伝送路と光結合するように配置させたことを特徴とする光伝送路結合部。
【請求項１７】
光伝送路端末部のフェルールの他端で露出する各光伝送路のコアを占有する包囲コア径が、受光側光伝送路のコア径と同一又はそれ以下であることを特徴とする請求項１６に記載の光伝送路結合部。
【請求項１８】
受光側伝送路のコア及びクラッドの屈折率で決定される開口数（ＮＡ）が各光伝送路の最大開口数（ＮＡ）と同一又はそれよりも大きいことを特徴とする請求項１６又は請求項１７に記載の光伝送路結合部。
【請求項１９】
受光側光伝送路から出射される可視光の存在によって受光側光伝送路から非可視光が出射されることを認識することを特徴とする請求項１６乃至請求項１８のいずれか１に記載の光伝送路結合部。
【請求項２０】
フェルールの端部において少なくとも１つの光伝送路の端面を傾斜を持たせて研磨し、伝搬される光を屈折させ受光側光伝送路の受光可能領域に導くことで、を特徴とする請求項１乃至請求項１９のいずれか１に記載の光伝送路端末部及び／又は光伝送路結合部。
【請求項２１】
少なくとも光伝送路の所定の部分を弾性部材及び／又は可撓管に収納されていることを特徴とする請求項１乃至請求項２０のいずれか１に記載の光伝送路端末部及び／又は光伝送路結合部。
【請求項２２】
請求項１乃至請求項２１のいずれか１の光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とを互いに端面が対向するように配置させ、光伝送路端末部から出射する光が受光側光伝送路に伝搬するように接続されることを特徴とする光伝送路の接続方法。  
【請求項２３】
請求項１乃至請求項２１のいずれか１に記載の光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とを互いに端面が対向するように配置させ、光伝送路端末部側の光伝送路を伝搬する光が受光側光伝送路を伝搬してその他端から出射させると共に、光伝送路端末部側の光伝送路に可視光と非可視光とを伝搬させ、受光側光伝送路から出射される光の照射位置により非可視光の照射位置を可能にしたことを特徴とする非可視光の照射位置確認方法。
【請求項２４】
請求項１乃至請求項１５のいずれか１に記載の光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とを互いに端面が対向するように配置させ、光伝送路端末部側の光伝送路を伝搬する光が受光側光伝送路を伝搬してその他端から出射させると共に、光伝送路端末部側の光伝送路に可視光と非可視光とを伝搬させ、受光側光伝送路から出射される光の存在により非可視光の存在を可能にしたことを特徴とする非可視光の存在確認方法。
【請求項２５】
少なくとも非可視光を照射する前及び／または、非可視光照射中には可視光が照射されることを特徴とする請求項２３に記載の非可視光の存在確認方法。
【請求項２６】
少なくとも１つの可視光検知手段を備え、非可視光を照射する前及び／または、非可視光照射中に前記可視光検知手段にて可視光の光出力が閾値以下のとき、非可視光が照射されない、または、遮断するように制御する制御回路を有することを特徴とする請求項２３または請求項２４に記載の光伝送装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の光伝送線路を他の光伝送線路と光結合させる光伝送路端末部、光伝送路結合部、光伝送路の接続方法、非可視光の存在確認方法、及び非可視光の照射位置確認方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光伝送線路はデータを送受信する通信分野に広く使われている。
あるいは、レーザ光を加工対象物や生体組織などの被照射物に照射して、レーザ光が被照射物の加工（切断、溶接や表面処理、印字など）や、人や動物の診断・治療などに用いられている。この際、紫外光や赤外光の可視光以外の波長帯など様々な波長のレーザ光が別々にあるいは同時に用いられる。これらのレーザ光は可視光以外のものではそのレーザ光を人の目で確認することができない。このため、可視光を前記レーザ光と混合させて被照射物に照射し、可視光の照射位置をレーザ光の照射位置とするガイド光として用いることが行われている。
【０００３】
前記レーザ光とガイド光とを混合させる場合、一般にこれらを混合させた後の取り回しを容易にするため、一本の光伝送路に結合させるのが一般的である。
【０００４】
図２５は複数の光を一本の光伝送路に合成させる方法の一つを示すものでレンズ結合方式と呼ばれるものである（例えば特許文献１、特許文献２）。図において、１、２、３はそれぞれ特定の波長の発振光４を発する光源であり、それぞれの発振光４は互いに異なっており、その中には可視光であったりまた非可視光のレーザ光であったりするものが存在する。５はミラーであり、光源１、２、３から発せられた発振光４を反射させるためのものである。６はレンズであり、前記ミラーで反射されて導かれた発振光４を１点７に集光させるためのものである。８は受光側光伝送路であり、その一端面が前記１点７の位置に配置され、レンズ６によって集光された複数の発振光４を合成して図示しない受光側光伝送路８の他端に導くことができる。
【０００５】
この構成により、各光源１、２、３から発せられた発振光４はミラーで反射されてレンズ６に導かれ、ここで各発振光４は合成されて受光側光伝送路８に導入することができる。なお、このレンズ結合方式には前記ミラーを省略して、そのミラー５の位置に光源１、２、３を配置させるものもある。
【０００６】
図２６は複数の光を一本の光伝送路に合成させる方法の他の例を示すものでハーフミラ方式と呼ばれるものである（例えば特許文献１、特許文献２）。図において９、１０はハーフミラーであり、特定の波長の光を反射させ、その他の波長の光は透過させる特性を有する。その他のものは図２５の場合と同様であり、同一の機能をなすものである。
【０００７】
この構成のものは以下のように動作する。光源１から発せられた発振光４はミラー５で反射され、ハーフミラー９、１０を透過してレンズ６に導かれる。光源２から発せられた発振光４はハーフミラー９で反射され、ハーフミラー１０を透過してレンズ６に導かれる。光源３で発せられた発振光４はハーフミラー１０で反射されレンズ６に導かれる。これによって各光源１、２、３から発せられた発振光４はレンズ６に集められ、ここで前記図２５の場合と同様に、各発振光４はレンズ６によって合成されて受光側光伝送路８に導かれる。
【０００８】
図２７は複数の光を一本の光伝送路に合成させる方法の他の例を示すものでカプラ方式と呼ばれるものである（例えば特許文献１、特許文献３、特許文献５）。図において１１、１２はカプラであり、二つの光を合成させる特性を有する。このカプラ１１、１２は・・等によって構成される。１３は光ファイバであり、各光源１、２、３と光学的に結合し、各光源１、２、３で発振された図示しない発振光をカプラ１１、１２まで導くものである。１５はカプラ１１から出力される光をカプラ１２に導くものである。１６はカプラ１２から出力される光を受光側光伝送路８に導くものである。
【０００９】
この構成のものは以下のように動作する。光源２、３で発せられた図示しない各発振光はそれぞれ光ファイバ１３によってカプラ１１に導かれ、ここで合成され、その合成光はカプラ１２に導かれる。また、光源１で発せられた図示しない発振光は光ファイバ１３によってカプラ１２に導かれる。このようにしてカプラ１２に導かれた光源１、２、３からの各発振光はカプラ１２で合成され、その出力光が光ファイバ１５によって導かれ、受光側光伝送路８に入射される。
【００１０】
なお、図示の枠１６内の各カプラ１１、１２、光ファイバ１４、１５は、それぞれシリコン基板上に光学的な印刷法によって導波路が形成されたもので一体に形成される場合もある。
【００１１】
図２８は複数の光を一本の光伝送路に合成させる方法の他の例を示すものでバンドル方式と呼ばれるものである（例えば特許文献１、特許文献４）。１７はバンドルファイバであり、このバンドルファイバ１７が受光側光伝送路８を構成している。バンドルファイバ１７は複数の光ファイバが集合されて形成されたものである。これらの複数の光ファイバは分岐点１８で複数に分岐されてバンドルファイバ１９とバンドルファイバ２０に分岐されて、それぞれのバンドルファイバの端面にはそれぞれ光源１、２が光学的に接続されている。
これによって、光源１、２からそれぞれ発せられた図示しない発振光はそれぞれバンドルファイバ１９、２０を伝わりバンドルファイバ１７に導かれ合成される。なお、図示の例ではバンドルファイバ１７を分岐点１８の位置で２分岐したものが示されているが、分岐数はこれに限ることなく、それ以外の数であっても良い。
【００１２】
【特許文献１】特開平６−２３３７７８号公報
【特許文献２】特開２０００−１８９５２７号公報
【特許文献３】特開２００２−１１３０１７号公報
【特許文献４】特開２００３−７０７２２号公報
【特許文献５】特表平９−５１２３５３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
従来のレンズ結合方式及びハーフミラ方式による方法では、各光源から発せられた発振光をレンズに導くための手段が空間的な配置による手段によっているために、これらの配置位置や方向が微妙にずれると光学的な損失を発生してしまう欠点がある。また、この配置位置を高精度に保つものを構成しようとすると、装置が大型になり高価なものになってしまう。また光学的な損失を安定させるには時折メンテナンスを必要とする欠点があった。
【００１４】
カプラ方式による合成は発振光の干渉による原理を使用するものであり、マルチモードのような複数のモードを持つ結合には適用することができなかった。
また、例えば、比較的大型な部品にバンドルする方式では光伝送路が大型となり易く、また、受光側光伝送路との光結合も複数の光ファイバを使用するために高価になる欠点があった。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、上記課題を解決する手段として、可視光以外の光を導波する光ファイバと可視光を導波する光ファイバを1つのフェルール内に固定した光伝送路端末部を基本とするものであり、その一つの本発明は、複数の光伝送路の端部が単体のフェルールで包囲され、その光伝送路の端面がフェルールの端面に臨んでいることを特徴とする光伝送路端末部である。
【００１６】
他の本発明は、前記光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とが互いに端面を対向させ、光伝送路端末部から出射する光が受光側光伝送路と光結合するように配置させたことを特徴とする光伝送路結合部である。
【００１７】
更に他の本発明は、前記光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とを互いに端面が対向するように配置させ、光伝送路端末部から出射する光が受光側光伝送路に伝搬するように接続することを特徴とする光伝送路の接続方法である。
【００１８】
更に他の本発明は、前記光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とを互いに端面が対向させ、光伝送路端末部側の光伝送路を伝搬する光が受光側光伝送路を伝搬してその他端から出射させると共に、光伝送路端末部側の光伝送路に可視光と非可視光とを伝搬させ、受光側光伝送路から出射される光の存在により非可視光の存在を可能にしたことを特徴と非可視光の存在確認方法である。
【００１９】
更に他の本発明は、前記光伝送路端末部とマルチモード伝送型の受光側光伝送路とを互いに端面が対向させ、光伝送路端末部側の光伝送路を伝搬する光が受光側光伝送路を伝搬してその他端から出射させると共に、光伝送路端末部側の光伝送路に可視光と非可視光とを伝搬させ、受光側光伝送路から出射される光の照射位置により非可視光の照射位置を可能にしたことを特徴とする非可視光の照射位置確認方法である。
【００２０】
更に他の本発明は、少なくとも１つの可視光検知手段を備え、非可視光を照射する前及び／または、非可視光照射中に前記可視光検知手段にて可視光の光出力が閾値以下のとき、非可視光が照射されない、または、遮断するように制御する制御回路を有することを特徴とする光伝送装置。
【発明の効果】
【００２１】
本発明の光伝送路端末部は、複数の光伝送路の端部が少なくとも１つに束ねられ、少なくとも１つの光伝送路はマルチモード伝送型であって、それら光伝送路の端面が任意の位置に並んでいることを特徴とする。このため、フレキシブルに取り扱うことができる。    他の本発明の光伝送路端末部は各光源から発せられた発振光をレンズに導くための手段が空間的な配置による手段も用いていないために、取り扱いが容易であり、また、マルチモード型の光の合成が可能で、且つ小型に構成することができる。
更に他の本発明の光伝送路結合部は、上記効果により、取り扱いのが容易で、且つ小型で安定した光学的特性を維持できるものを提供することができる。
更に他の本発明による光伝送路の接続方法は、フェルール結合であることから容易に複数の光伝送路を受光側光伝送路に接続することができる。
更に他の本発明による非可視光の存在確認方法は、容易に非可視光の有無の確認をすることができる。
更に他の本発明による非可視光の照射位置確認方法は、容易に非可視光の照射位置を確認することができる。
更に他の本発明による光伝送装置は、制御回路において可視光を検知することにより、非可視光が照射されない、または、遮断するように制御することができる。  ・・・・・・
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
以下、本発明を図示した実施形態により本発明を詳細に説明する。図１、図２において、１、２、３はそれぞれ図２８と同様に光源であり、更に８は受光側伝送路であり、それぞれの機能は同様である。３０、３１、３２はそれぞれ光伝送路、４０は本発明において特徴となるフェルールである。
【００２３】
光源１は可視光を発するものであり、光源２、３はそれぞれ非可視光のレーザ光を発するものである。可視光帯（約３５０ｎｍ〜８００ｎｍ）を発する光源１は発光ダイオード（ＬＥＤ）やレーザ光源（Ｈｅ−Ｎｅ等、または光学変換手段（回折格子やＳＨＧ等）などにより可視光帯に変換されたレーザ光）等で構成され、非可視光のレーザ光を発する光源２、３は半導体レーザ素子や固体レーザ（ＹＡＧ他）、又はガスレーザ等で構成される。
【００２４】
光伝送路３０〜３２はコア・クラッドとも石英製で構成された光ファイバで、又はコアが石英製でクラッドがプラスチッス製で構成された光ファイバで、あるいはコア・クラッド共にプラスチックで構成された光ファイバ等で構成されている。
【００２５】
光源１、２、３と光源ホルダ１’、２’、３’とは、レンズ結合により、又は各々の光源がレンズ等により光学的に結合されて導出された光ファイバ（ピグテイルという）とがレンズ等により光学的に、又は、光ファイバの融着接続によって結合されている。この際、光源１、２、３は必ずしも１個の波長を発振するもののみでなく、複数の波長を発振する半導体レーザ素子や複数の半導体レーザを収納したものであって良い。更にはこれら光源は、例えば、１個の半導体レーザ素子に複数のストライプ（又は、活性層）を有するもの。複数の半導体レーザ素子をアレイ状に並べたものなどであっても良い。これにより光伝送路３０・３１には波長の異なる複数の光が伝搬されることもある。また、光源２と光源３とは発振する光パワーが互いに異なっていても良い。
【００２６】
また、光源１に接続された光伝送路３０はシングルモード伝送型に構成され、光源２・３に接続された光伝送路３１、３２はマルチモード伝送型に形成されている。しかしながら、本発明においては可視光を伝送する光伝送路３０が必ずしもシングルモード伝送型である必要はなく、マルチモード伝送型であっても良い。
【００２７】
光源１〜３が取り付けられる側の光伝送路３０〜３２の端部には、予め光源との接続用の光コネクタが取り付けられて、光源との接続を容易にするための手段が施されていても良い。
【００２８】
更にレーザ光を伝送する光伝送路３１、３２がマルチモード伝送型、即ちコア径がシングルモード伝送型のそれよりも太く構成されている。このために、単位断面当りの伝送エネルギ密度を大きくせずにレーザ光を伝送させることができ、高出力のレーザ光を安定して伝送させることができる。
【００２９】
フェルール４０はその一端から他端に向って複数の光伝送路３０〜３２が挿通できる貫通孔が形成されている。この貫通孔は複数の光伝送路３０〜３２の全てが一度に貫通できる１個のものでも良く、また各光伝送路３０〜３２がそれぞれ専用に貫通できる複数の貫通孔が形成されたものであっても良い。例えば、その断面形状は図１０にように円柱形を成しており、その断面内に複数の貫通孔４１が形成されている。さらに、フェルール４０の材質は、金属(ガラスと熱膨張率が近いものが望ましい)、ガラス、樹脂又は接着剤やそれらを複合したもの等で形成されている。
【００３０】
図１に示される実施形態においては、図２に示すように、フェルール４０の略中心にマルチモード用の光伝送路３０を挿通させるための貫通孔が、また中心よりもずれた箇所にシングルモード伝送用の光伝送路３１、３２を挿通させるための貫通孔がそれぞれ専用に設けられた例が示されており、各光伝送路３０〜３２の端部は、その端面が光伝送路３０〜３２を挿入した側と反対側の出口端に臨むように、即ち、光伝送路３０〜３２の端面がフェルール４０の端面と一致するように、フェルール４０の端面より幾分突出するように、又はフェルール４０の端面より幾分引っ込むように、図示しない接着剤等でフェルール４０に固着・固定されている。
【００３１】
また、フェルール４０は、貫通孔が形成されたものを予め用意して置く必要がなく、複数の光伝送路３０〜３２の端部を纏め、その周りを接着剤や樹脂で固めて、後から光伝送路３０〜３２の端部に形成するようにしても良い。
【００３２】
上記により形成されたフェルール４０はその後、そのままの状態で、またはその上にコネクタハウジング等が覆われるなどして、例えば従来提案されている種々の形状の光コネクタ、例えばＳＣ光コネクタ（Square-shaped Snap-on Plastic Connector）の形状に構成される。この際、その光伝送路３０〜３２の端面に凸面を有するような研磨やPC（Physical Contact）研磨、またはAPC（Advanced Physical Contact）研磨を施すようにしてもよい。
【００３３】
受光側光伝送路８は、前記光伝送路３０〜３２と同様にコア・クラッドとも石英製で構成された光ファイバで、コアが石英製でクラッドがプラスチッス製で構成された光ファイバで、又はコア・クラッド共にプラスチックで構成された光ファイバの何れであっても良い。
【００３４】
また、受光側光伝送路８はマルチモード伝送型に形成されている。この際、受光側光伝送路８のコア径が前記フェルール４０の出口端に配置された全ての光伝送路３０〜３２のコアを包囲する大きさの径（包囲コア径）に形成することにより、光伝送路３０〜３２からそれぞれ出射された光の全てを受光側光伝送路８のコアに導びくことができる。
【００３５】
更に、受光側光伝送路８のコア及びクラッドの屈折率で決定される開口数（ＮＡ）を、各光伝送路３０〜３２の最大開口数（ＮＡ）と同一又はそれよりも大きく構成することにより、受光側光伝送路８のコアに到達した光伝送路３０〜３２からの出射光を効率良く受光側光伝送路８に導入させることができる。
【００３６】
このようにして受光側光伝送路８の出力端部から可視光と非可視光とを同時に射出させることができ、これにより受光側光伝送路８の出力端から出射される可視光の存在によって非可視光の存在や照射位置の認識をすることができる。
【実施例１】
【００３７】
以下本発明を図示した実施例により本発明を詳細に説明する。図３〜図４はそれぞれ本発明の互いに異なる実施例を示すもので、図示しない上記実施形態のフェルール側の光伝送路３０、３１と受光側光伝送路８のコア８’との配置位置及び大きさを示すものである。光伝送路３０としてコア径5μm、クラッド径125μmのシングルモード伝送型のものを用いた。また光伝送路３１としてコア径105μm、クラッド径125μmのマルチモード伝送型のものを用いた。受光側光伝送路８のコア８'の径は400μmである、マルチモード伝送型の光伝送路３１は、屈折率分布がステップインデックス型であってもグレーデド型のもののいずれでも良い。
【００３８】
図３に示される実施例は、受光側光伝送路８の略中心に光伝送路３１が配置され、光伝送路３０が光伝送路３１の隣に固定されている。図４に示される実施例は、光伝送路３０と光伝送路３１とがともに受光側光伝送路の中心から等しい距離だけ偏芯した位置に配置された構成例である。従って図３の構成ならば受光側光伝送路８のコア８'の径が270μm以上、図４の構成ならば受光側光伝送路８のコア８'の径が250μm以上であれば、両光伝送路３０・３１のクラッドを含めた全体を受光側光伝送路８のコア径内に配置させることができ、受光側光伝送路8に80％以上の高い結合効率で結合させることができる。なお、受光側光伝送路８の最大開口数（ＮＡ）を、光伝送路３１及び光伝送路３２のＮＡ以上に設定することによって100％に近い結合効率で結合させることも可能である。
【実施例２】
【００３９】
次に、受光側光伝送路８のコア８'の径が250μm以下の構成、例えばコア８’の径が200μmで光伝送路３０・３１が実施例１と同寸法である場合、図５に示される例では光伝送路３０のコア３０’が受光側光伝送路のコア８'から外れてしまい、図６に示す例では光伝送路３１のコア３１'の一部が受光側光伝送路のコア８'から外れてしまい、光伝送路３０又は３１からの光を受光側光伝送路８に結合させることができない。このような寸法である場合、図７に示すように、両光伝送路３０及び３１のコア３０'及び３１'で包囲する包囲径４１（包囲径１９２．５μｍφ）を取り込むように受光側光伝送路８のコア８'を配置させることにより、結合効率を１００％に近くすることができる。また、この例は、マルチモード伝送型の光伝送路３１を受光側光伝送路８の中心より90μm偏芯させ、その偏芯の反対側にシングルモード伝送型の光伝送路３２を偏芯させて固定した構成例を示す。この方法であれば、受光側光伝送路８のコア径が最小180μmまで、結合効率を100%に近くすることができる。また、コア径が更に小さな受光側光伝送路８を用いる場合、光伝送路３０のクラッド径を小さくすることにより結合効率を１００％に近い状態に保つことができる。即ち、光伝送路３０として細径ファイバ（コア径5μm、クラッド径80μm）を用いた場合、図８に示すように、両光伝送路３０及び３１のコア３０'及び３１'で包囲する包囲径４１（包囲径１９２．５μｍφ）を取り込むように受光側光伝送路のコア８'を配置させることにより、結合効率を１００％に近くすることができる。また、マルチモード伝送型の光伝送路３１を受光側光伝送路８の中心から73.75μm偏芯させ、その偏芯の反対側に細径ファイバを固定する構成とした場合、受光側光伝送路８のコア径が最小167.5μmまで、高結合効率を得ることができる。
【実施例３】
【００４０】
図９は本発明の更に他の実施例を示したもので、光伝送路３０が２個、マルチモード伝送型の光伝送路３１が２個配置され例を示すものである。このようにマルチモード伝送型の光伝送路３１を複数配置させることにより、それぞれ波長の異なるレーザ光を別々の光伝送路で伝搬させることができ、治療箇所等に応じて術者がレーザ光の種類を選択することができる。また、両光伝送路３０には、上記レーザ光に応じて可視光の色を変えるなりして別々の色の可視光を伝搬させることができる。
【００４１】
図１１は本発明の更に他の実施例を示したもので、受光側光伝送路８の端末に光コネクタ４５を配置し、光伝送路３０と光伝送路３１との端部に光コネクタ４６を配置し、これら光コネクタ４５・４６を相互に連結させることにより、両受光側光伝送路８と光伝送路３０，３１とを光コネクタ接続可能に構成したものである。
【００４２】
図１２（イ）、（ロ）は互いに異なる本発明の更に他の実施例を示したもので、図１２（イ）ではレーザモジュール等の光源２から発射された光Ｌ１が光伝送路３１を介し、また、ＬＥＤ等の光源１から発射された光Ｌ２が光伝送路３０を介してフェルール４０内に導かれ、そのフェルール４０の端部から対象物５０に可視光の光Ｌ２が照射され、更に光Ｌ１が前記対象物５０の照射域（又は、照射点）に照射し、対象物の加工又は治療をおこなう例を示したものである。なお、本例においては光伝送路３０及び光伝送路３１がそれぞれ２分割され、分割されたそれぞれが光コネクタ４７で接続されたものを示している。
【００４３】
また、図１２（ロ）ではフェルール４０と受光側光伝送路８とが光結合され、対象物５０に可視光の光Ｌ２が照射され、更に光Ｌ１が照射域（又は、照射点）に照射されて、対象物５０に加工又は治療を行う例を示している。
【００４４】
図１３は更に異なる本発明の実施例を示すもので、図示しない任意の箇所、例えば光カプラやプリズム等によって光伝送路３０を分岐して、またはフェルール４０から出射される箇所に図示しない１または複数のフォトダイオードなどの可視光検知手段を配置し、この可視光検出手段によって検出される光Ｌ２の出力レベルが所定値以下の場合に非可視光を発する光源２の動作を止めたり又は非可視光の出力レベルを下げたり、あるいはその非可視光の出射を遮断する（例えば、非可視光を発する光源２の光コネクタ４７間においてシャッタ６０を設け開閉する）制御回路５５を配置した例を示している。従って、術者が可視光の存在を認識しない状態で非可視光が必要以上に照射されることがなくなる。
【００４５】
図１４は更に本発明の他の実施例を示したもので、光源１が例えば縦横に複数の可視光を出射するＬＥＤ等で構成され、それぞれのＬＥＤ等の幾つかを発光させて文字や記号を作成し、その文字や記号を各ＬＥＤ等に対応する光伝送路３０で伝搬させて図示しない被照射体に表示させる例を示したものである。また、各ＬＥＤ等が光の三原色（赤、青、緑）を一組として配置することにより、それらの発光量を制御することにより理論的には無限の色の光を生成することができ、対象物の所において黄色や白色等の光を照射することができる。また、この実施例は、光源２として複数のレーザ素子をアレー状に複数配置させたものを示している。また、この例は複数の光伝送路３０及び３１がそれぞれ融着されて一本の光伝送路３０や３１が形成されている例を示している。
【００４６】
図１５（イ）、（ロは）それぞれ本発明における異なる光伝送路３０や光伝送路３１の他の例を示したもので、図１５（イ）に示すものはクラッドの中に複数のコア３３が形成されたものを、また、図１５（ロ）に示すものはクラッドの中に同軸的に２つのコア３３、３４が配置されたものを示している。コア３３，３４の数はこれらの数に限ることなく、更に多くとも良い。これにより、例えば、可視光をコア３３ａに、非可視光をコア３３ｃに伝搬させるようにすれば、複数光源からに光を１本の光ファイバにより伝搬させることができる。また、可視光をコア３３ｄに、非可視光をコア３４に伝搬させるように、複数光源と光結合すれば１本の光ファイバにより伝搬させることができる。  をすることができる。
【００４７】
図１６（イ）、（ロ）はそれぞれ異なる本発明のフェルール４０部分における光伝送路３５のコア３５’の形状を示したもので、図１６（イ）は光伝送路３５の端部のコア３５'が拡径された例を示してあり、図１６（ロ）はコネクタハウジング４９に収納されたフェルール４０の内部に配置された光伝送路３５のコア３５’がその端部で拡径された例を示している。このようにすれば、光伝送路３５の端末部でのレーザのエネルギー密度を小さくすることができる。
【００４８】
図１７（イ）、（ロ）はそれぞれ異なる本発明の更に他の実施例を示したもので、１７図（イ）では、光コネクタ４７で接続された第２の光伝送路３０、３１を可撓管３９で覆い、光伝送路３０、３１を機械的に保護したものを示す。また、図１７（ｂ）では、光コネクタ４７で接続された第２の光伝送路３０、３１及び受光側光伝送路８とを可撓管３９で覆い、光伝送路３０、３１及び受光側光伝送路８を機械的に保護したものである。このようにすれば、ハンドリングや作業の際に光伝送路３０、３１や受光側光伝送路８に直接触れないので、光伝送路を最小外径より小さく曲げてしまう、又は他の物にぶつける等による折損を防止することできる。
【００４９】
図１８は本発明の更に他の実施例を示したもので、フェルール４０には２つのマルチモード型の光伝送路３１a、３１bが挿通され、それぞれのマルチモード型の光伝送路３１には可視光と非可視光とが伝搬され、受光側光伝送路８の端部と光結合されたものである。
【００５０】
さらに、図１８ではマルチモード型の光伝送路３１aの光軸中心と、受光側光伝送路８の光軸中心とがほぼ一致するように配置されている。このようにすれば、両者の位置あわせが容易にできる。また、光伝送路３１a、又は３１bと受光側光伝送路８との端面間隔や相互の光伝送路のＮＡを考慮して光結合が容易にできる。
【００５１】
図１９は本発明の更に他の実施例を示したもので、フェルール４０の端部において外側に配置された光伝送路３１bの端部周辺を傾斜させて研磨することにより、光伝送路３１bから出射される光を受光側光伝送路８の中心方向に屈曲させることができ、これによりたとえ、受光側光伝送路８の受光窓が小さくとも、容易に光伝送路３１bからの光を受光側光伝送路８に導入することができる。
【００５２】
図２０（イ）、（ロ）は本発明の更に他の実施例を示したもので、図２０（イ）はクラッド８１中に２つのコア８１，８２が同心円上に配置されたを持つ受光側光伝送路８を、図２０（ロ）はフェルール４０中にマルチモード型の光伝送路３１があり、その周囲に複数（図では８つ）のシングルモード型の光伝送路３０を設けたものである。
【００５３】
図２１（イ）、（ロ）は本発明の更に異なる他の実施例を示したもので、図２１（イ）は同軸的に配置された第一コア８３と第ニコア８２、その外側に配置されたクラッド８１とで構成された受光側光伝送路８の端部を、また図２１（ロ）はマルチモード型の光伝送路３１の回りに複数のシングルモード型の光伝送路３０が配置され、その外側にフェルール４０が配置されたものを示している。ここでマルチモード型の光伝送路３１のコアの直径は、受光側光伝送路８の第一コア８３の直径以下であり、また、複数のシングルモード型の光伝送路３１のコア３１’で形成する領域の大きさは受光側光伝送路８の第二コア８２の径以下に形成されており、容易にフェルール４０側から受光側光伝送路８に光を導入することができるように構成されている。
【００５４】
さらに、図２１（ロ）は、フェルール４０の端部周囲において少なくとも１つの光伝送路３０の端面に斜めに研磨して傾斜を持たせることにより、上記と同様に受光側光伝送路８への光結合を容易にすることができる。
【００５５】
図２２（イ）、（ロ）は本発明の更に他の実施例を示したもので、図２２（イ）はコア８５の周囲に第１クラッド８６、第２クラッド８７が配置されたダブルクラッド構造の受光側光伝送路８であり、シングルモード型光伝送路のコア８５は第１クラッド８６の
略中心に構成されている。また、図２０（ロ）はフェルール４０の略中心にシングルモード型の光伝送路３０があり、その周囲に複数（図では５つ）のマルチモード型の光伝送路３１を設けた光伝送路端末部が示している。
【００５６】
図２２（ハ）、（ニ）は上記図２２（イ）（ロ）の光伝送路端末部と受光側光伝送路８との接続部を示した互いに異なる実施例を示すもので、図２２（ハ）は光伝送路３０のコアと受光側光伝送路８のコア８５とが略同一寸法に形成されて互いのコアが対向するように配置されて光接続がなされ、また、マルチモード型の光伝送路３１のコアは第1クラッド８６に対向して配置され、光伝送路３１側から第１クラッド８６に光が入射され、その光が第１クラッド８６内を伝搬するように配置させたものである。この際、複数のマルチモード型の光伝送路３１のコアで形成する領域の大きさは受光側光伝送路８の第１クラッドの径以下に形成されており、容易にフェルール４０側から受光側光伝送路８に光を導入することができるように構成されている。
【００５７】
さらに、図２１（ニ）は、フェルール４０の端部周囲において少なくとも光伝送路３０や光伝送路３１の少なくとも１つの端面を斜めに研磨してその端面に傾斜を持たせることにより、光を屈曲させて光伝送路端末部側から受光側光伝送路８への光結合を容易にさせることができる。
【００５８】
なお、図２２（イ）のような構造の受光側光伝送路８のコア８５中に希土類（Ｅｒ（エルビウム）等）をドープし、図２２（ロ）のマルチモード型の光伝送路３０に励起（ポンプ）光を伝搬させた場合は、受光側光伝送路８のコア８５中を伝搬する光に対して光増幅させることができる。
【００５９】
図２３（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の更に他の実施例を示したもので、図２３（イ）は、フェルール４０にマルチモード型の光伝送路３１とシングルモード型の光伝送路３０とを挿通し、更に受光側光伝送路８と同等の直径を有するフェルール４５内の所定位置に固定したものを示している（図２３（ロ）、（ハ）の右側断面図を参照）。
【００６０】
また、図２３（ロ）では、受光側光伝送路８としてフェルール４５側のマルチモード型の光伝送路３１とシングルモード型の光伝送路３０とから出射される光を受光するコア８'が形成され、また図２３（ハ）はフェルール４５内のそれぞれの光伝送路３０，３１からの光をそれぞれ受け入れる複数のコア８’、８'が形成されたものを示している。
【００６１】
また、図２４（イ）、（ロ）、（ハ）は本発明の更に他の実施例を示したものである。ここで、図２４（イ）は、受光側光伝送路８とフェルール４５との直径が同等に形成され、連結部材４８によって両者を同軸的に配置して光結合するように構成したものを示している。また、図２４（ロ）では、受光側光伝送路８の外径がフェルール４５の内径に略一致するように形成され、光伝送路３０、３１から突出するように配置されたフェルール４５の端部４５'に受光側光伝送路８の端部が嵌合されて両者が光結合させたものを示している。また、図２４（ハ）では、フェルール４５の外径と略一致する内径を端部に有する連結部材４８を受光側光伝送路８の外側に被せ、フェルール４５の端部４５'を連結部材４８の端部４８'に嵌合・装填させて両者を光結合させたものを示している。
【００６２】
なお、上記各実施例は本発明の一実施形態であり、本発明を逸脱しない範囲で各種変形可能であり、本発明はそれらをも包含するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６３】
【図１】本発明の実施形態における要部斜視図。
【図２】図１の要部拡大図であり、イはフェルールの端面図、ロはフェルールの側面図。
【図３】本発明の一実施例を示す要部説明図。
【図４】本発明の他の実施例を示す要部説明図。
【図５】比較のための要部説明図。
【図６】他の比較のための要部説明図。
【図７】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図８】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図９】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１０】本発明の管部材の実施例を示す要部説明図。
【図１１】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１２】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１３】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１４】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１５】本発明の光伝送線路の他の例を示す要部説明図。
【図１６】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１７】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１８】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図１９】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図２０】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図２１】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図２２】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図２３】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図２４】本発明の更に他の実施例を示す要部説明図。
【図２５】従来の一例のを示す説明図。
【図２６】従来の他の例を示す説明図。
【図２７】従来の更に他の例を示す説明図。
【図２８】従来の更に他の例を示す説明図。
【符号の説明】
【００６４】
１    光源
２    光源
３    光源
８    受光側光伝送路
３０    光伝送路
３１    光伝送路
３２    光伝送路
４０    フェルール
４１    包囲径
【図１】
2005283917.tif 000003
【図２】
2005283917.tif 000004
【図３】
2005283917.tif 000005
【図４】
2005283917.tif 000006
【図５】
2005283917.tif 000007
【図６】
2005283917.tif 000008
【図７】
2005283917.tif 000009
【図８】
2005283917.tif 000010
【図９】
2005283917.tif 000011
【図１０】
2005283917.tif 000012
【図１１】
2005283917.tif 000013
【図１２】
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【図１３】
2005283917.tif 000015
【図１４】
2005283917.tif 000016
【図１５】
2005283917.tif 000017
【図１６】
2005283917.tif 000018
【図１７】
2005283917.tif 000019
【図１８】
2005283917.tif 000020
【図１９】
2005283917.tif 000021
【図２０】
2005283917.tif 000022
【図２１】
2005283917.tif 000023
【図２２】
2005283917.tif 000024
【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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