(57)【要約】【課題】従来の光ファイバの損失調整方法では、光ファイバが曲率半径の大きい円形と曲率半径の小さい円形の２重の円形をなすように巻かれて台座面に載置されているため、マイクロベンドが発生したり、光ファイバの解けが発生する可能性がある。【解決手段】光ファイバは、光ファイバ挿入口１５から内壁１３と複数の光ファイバ支持体１１の間隙部に挿入され、光ファイバの自己復元力により、光ファイバ支持体１１に外接する。光ファイバの曲率半径は十分小さいため、光ファイバの巻き付け回数により損失を調整することが可能となる。光ファイバ支持体１１の形状が円柱であるので、光ファイバと点接触し、マイクロベンドの発生を防止できる。また、光ファイバ支持体１１の間隔（角度）と半径が所定の不等式を満足することから、光ファイバにストレスを与えずに、光ファイバ損失調整装置への導入／導出が可能であり、損失の微調整が可能である。【選択図】図１
2007156117.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整方法において、
円柱状の内壁と、該内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に、前記光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、前記光ファイバの損失調整を行うことを特徴とする光ファイバ損失調整方法。
【請求項２】
光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整方法において、
下部サポート上に円柱状の内壁と、該内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に、第１の光ファイバを調整量に応じた回数巻回する第１のステップと、
前記第１の光ファイバ上に、前記内壁及び複数の光ファイバ支持体をそれぞれ貫通する貫通孔が穿設されたインシュレータを配置する第２のステップと、
前記インシュレータ上に突出している前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間に、第２の光ファイバを調整量に応じた回数巻回する第３のステップと
を少なくとも含み、ｎ本（ｎは３以上の自然数）の光ファイバの損失調整を行うときは、前記インシュレータ上に、別のインシュレータを配置した後、該別のインシュレータ上に突出している前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間に、ｎ本目の光ファイバを調整量に応じた回数巻回するステップを繰り返すことを特徴とする光ファイバ損失調整方法。
【請求項３】
前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間の光ファイバの最大巻き付け半径をＲ１、前記光ファイバ支持体の半径をＲ２（＜Ｒ１）、前記複数の光ファイバ支持体の配置間隔（角度）をθ、前記光ファイバの被覆外径をｄとしたとき、次式
Ｒ２（１＋ｃｏｓθ）−ｄ＜Ｒ１（１−ｃｏｓθ）
を満足する範囲で前記光ファイバ支持体の半径Ｒ２が設定されていることを特徴とする請求項１又は２記載の光ファイバ損失調整方法。
【請求項４】
光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整方法において、
円筒状の余長処理部に前記光ファイバを周回することで、適度に余長処理を行う第１のステップと、
前記余長処理部の内部に設けられた円柱状の内壁と、該内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に、前記余長処理部から前記光ファイバを導いて所望回数巻き付ける第２のステップと、
前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間にある前記光ファイバを、再び前記余長処理部へ導いて巻き付けて余長処理を行う第３のステップと
を含むことを特徴とする光ファイバ損失調整方法。
【請求項５】
光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整装置において、
円盤状の下部サポートと、
前記下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、
前記内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と
を有し、前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間に、前記光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、前記光ファイバの損失調整を行うことを特徴とする光ファイバ損失調整装置。
【請求項６】
前記複数の光ファイバ支持体の上端から前記光ファイバの直径より大なる高さの前記内壁位置に円盤状の上部サポートが配置され、前記上部サポートと前記複数の光ファイバ支持体との間に光ファイバ挿入口が設けられていることを特徴とする請求項５記載の光ファイバ損失調整装置。
【請求項７】
光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整装置において、
円盤状の下部サポートと、
前記下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、
前記内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と、
前記内壁及び前記複数の光ファイバ支持体をそれぞれ貫通する貫通孔が穿設され、互いに所定間隔で前記内壁の高さ方向上に配置された１以上のインシュレータと
を有し、前記下部サポート上及び前記１以上のインシュレータ上において、前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間に、互いに異なる光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、複数本の光ファイバの損失調整を行うことを特徴とする光ファイバ損失調整装置。
【請求項８】
前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間の光ファイバの最大巻き付け半径をＲ１、前記光ファイバ支持体の半径をＲ２（＜Ｒ１）、前記複数の光ファイバ支持体の配置間隔（角度）をθ、前記光ファイバの被覆外径をｄとしたとき、次式
Ｒ２（１＋ｃｏｓθ）−ｄ＜Ｒ１（１−ｃｏｓθ）
を満足する範囲で前記光ファイバ支持体の半径Ｒ２が設定されていることを特徴とする請求項５乃至７のうちいずれか一項記載の光ファイバ損失調整装置。
【請求項９】
光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整装置において、
前記光ファイバが周回されることで余長処理を行う円筒状の余長処理部と、
前記余長処理部の内部の中心部に配置された円柱状の内壁と、
前記余長処理部の内部で、かつ、前記内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と、
前記余長処理部と、前記内壁及び前記複数の光ファイバ支持体の間とに設けられ、前記余長処理部と、前記内壁及び前記複数の光ファイバ支持体の間に光ファイバを導くためのファイバガイドと
を有することを特徴とする光ファイバ損失調整装置。
【請求項１０】
入力コネクタから出力コネクタへ光信号を伝送する光ファイバの途中に、少なくとも光部品及び光損失調整用ボビンが設けられた光伝送システムであって、
前記光損失調整用ボビンとして、
円盤状の下部サポートと、
前記下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、
前記内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と
を有し、前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間に、前記光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、前記光ファイバの損失調整を行う光ファイバ損失調整装置を設けたことを特徴とする光伝送システム。
【請求項１１】
前記複数の光ファイバ支持体の上端から前記光ファイバの直径より大なる高さの前記内壁位置に円盤状の上部サポートが配置され、前記上部サポートと前記複数の光ファイバ支持体との間に光ファイバ挿入口が設けられていることを特徴とする請求項１０記載の光伝送システム。
【請求項１２】
入力コネクタから出力コネクタへ光信号を伝送する光ファイバの途中に、少なくとも光部品及び光損失調整用ボビンが設けられた光伝送システムであって、
前記光損失調整用ボビンとして、
円盤状の下部サポートと、
前記下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、
前記内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と、
前記内壁及び前記複数の光ファイバ支持体をそれぞれ貫通する貫通孔が穿設され、互いに所定間隔で前記内壁の高さ方向上に配置された１以上のインシュレータと
を有し、前記下部サポート上及び前記１以上のインシュレータ上において、前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間に、互いに異なる光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、複数本の光ファイバの損失調整を行う光ファイバ損失調整装置を設けたことを特徴とする光伝送システム。
【請求項１３】
前記内壁と前記複数の光ファイバ支持体との間の光ファイバの最大巻き付け半径をＲ１、前記光ファイバ支持体の半径をＲ２（＜Ｒ１）、前記複数の光ファイバ支持体の配置間隔（角度）をθ、前記光ファイバの被覆外径をｄとしたとき、次式
Ｒ２（１＋ｃｏｓθ）−ｄ＜Ｒ１（１−ｃｏｓθ）
を満足する範囲で前記光ファイバ支持体の半径Ｒ２が設定されていることを特徴とする請求項１０乃至１２のうちいずれか一項記載の光伝送システム。
【請求項１４】
入力コネクタから出力コネクタへ光信号を伝送する光ファイバの途中に、光部品、光損失調整用ボビン及び余長処理用ボビンが設けられた光伝送システムであって、
前記余長処理用ボビンを、前記光ファイバが周回されることで余長処理を行う円筒状の余長処理部により構成すると共に、前記光損失調整用ボビンを、
前記余長処理部の内部の中心部に配置された円柱状の内壁と、
前記余長処理部の内部で、かつ、前記内壁の外側に該内壁と同心円状に配列された、前記内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体とにより構成し、
前記余長処理部と、前記内壁及び前記複数の光ファイバ支持体の間に前記光ファイバを導くためのファイバガイドを設けて、前記光損失調整用ボビン及び前記余長処理用ボビンを一体化構成としたことを特徴とする光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は光ファイバ損失調整方法、光ファイバ損失調整装置及び光伝送システムに係り、特に光ファイバを用いて伝送される光信号レベルの損失を調整する光ファイバ損失調整方法、光ファイバ損失調整装置及び光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
多中継の波長分割多重伝送システムでは、光合分波器、光増幅器等が多数使用される。これらの装置は複数の光部品がファイバ融着されることにより構成されるが、複数の主信号の損失のばらつきを抑える目的で、損失を意図的に与える損失増加接続が適用されている。
【０００３】
従来の光ファイバ損失調整方法としては、複数の突起を有する台座からなる本体と、その突起に接することにより、所定の円形状に曲げられ、台座面に載置された光ファイバからなる光減衰器を用いる方法が知られている（例えば、特許文献１参照）。この光減衰器を用いた光ファイバ損失調整方法では、光減衰器の突起により最初は光ファイバの曲率半径を小さくすることにより、一巻き当りの光減衰量を大きくして粗調整を行い、その後、光ファイバの曲率半径を大きくすることにより、一巻き当りの光減衰量を小さくして微調整を行うことにより、巻回数を変更することなく、光信号レベル（光減衰量）の調整を行う。
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２２８３３７号公報（第２−３頁、図１、図２）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の光ファイバの損失調整方法としては、融着接続時に意図的に接続ファイバのコアをずらすことで損失を増加させる損失増加接続が一般的であり、損失増加接続の適用により伝送品質が保証されている反面、損失増加接続には本機能を備えた高価な光ファイバ融着接続機が必要である上、多くの作業時間を要するため製造コストの増大や、リードタイムの増大が問題となっており、低コスト化・リードタイム短縮が急務となっている。
【０００６】
また、上記の特許文献１記載の従来の光ファイバの損失調整方法で使用する光減衰器は、光ファイバが曲率半径の大きい円形と曲率半径の小さい円形の２重の円形をなすように巻かれて台座面に載置されており、支持体によって円形を保持するように構成されているため、曲率半径の大きい円形と曲率半径の小さい円形の交点の部分の支持体の形状によっては、予期しない損失（マイクロベンド）が発生したり、光ファイバの解けが発生する可能性がある。
【０００７】
本発明は以上の点に鑑みなされたもので、低コストで、しかも簡単な作業により光ファイバを用いて伝送される光信号レベルの損失を調整し得る光ファイバ損失調整方法、光ファイバ損失調整装置及び光伝送システムを提供することを目的とする。
【０００８】
また、本発明の他の目的は、マイクロベンドの発生を防止すると共に、光ファイバの導入／導出位置を任意に設定可能な光ファイバ損失調整方法、光ファイバ損失調整装置及び光伝送システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の目的を達成するため、第１の発明は、光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整方法において、円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に、光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、光ファイバの損失調整を行うことを特徴とする。この発明では、光ファイバは円柱状の内壁と複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に巻回されるため、光ファイバは光ファイバ支持体と点接触し、マイクロベンドの発生を防止でき、また、光ファイバを複数の光ファイバ支持体のうちの任意の光ファイバ支持体間から導入／導出ができる。
【００１０】
また、上記の目的を達成するため、第２の発明は、光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整方法において、下部サポート上に円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に、第１の光ファイバを調整量に応じた回数巻回する第１のステップと、第１の光ファイバ上に、内壁及び複数の光ファイバ支持体をそれぞれ貫通する貫通孔が穿設されたインシュレータを配置する第２のステップと、インシュレータ上に突出している内壁と複数の光ファイバ支持体との間に、第２の光ファイバを調整量に応じた回数巻回する第３のステップとを少なくとも含み、ｎ本（ｎは３以上の自然数）の光ファイバの損失調整を行うときは、インシュレータ上に、別のインシュレータを配置した後、別のインシュレータ上に突出している内壁と複数の光ファイバ支持体との間に、ｎ本目の光ファイバを調整量に応じた回数巻回するステップを繰り返すことを特徴とする。この発明では、下部サポートの上方に１以上のインシュレータを配置するようにしたため、複数本の異なる光ファイバの損失調整が同時にできる。
【００１１】
また、上記の目的を達成するため、第３の発明は内壁と複数の光ファイバ支持体との間の光ファイバの最大巻き付け半径をＲ１、光ファイバ支持体の半径をＲ２（＜Ｒ１）、複数の光ファイバ支持体の配置間隔（角度）をθ、光ファイバの被覆外径をｄとしたとき、次式
Ｒ２（１＋ｃｏｓθ）−ｄ＜Ｒ１（１−ｃｏｓθ）
を満足する範囲で光ファイバ支持体の半径Ｒ２が設定されていることを特徴とする。
【００１２】
この発明では、光ファイバ支持体の半径Ｒ２が上記の不等式の範囲を満足することにより、光ファイバにストレスを与えずに光ファイバの導入／導出ができる。
【００１３】
また、上記の目的を達成するため、第４の発明は、光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整方法において、円筒状の余長処理部に光ファイバを周回することで、適度に余長処理を行う第１のステップと、余長処理部の内部に設けられた円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に、余長処理部から光ファイバを導いて所望回数巻き付ける第２のステップと、内壁と複数の光ファイバ支持体との間にある光ファイバを、再び余長処理部へ導いて巻き付けて余長処理を行う第３のステップとを含むことを特徴とする。この発明では、光ファイバの余長処理と損失調整とができる。
【００１４】
また、上記の目的を達成するため、第５の発明は、光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整装置において、円盤状の下部サポートと、下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体とを有し、内壁と複数の光ファイバ支持体との間に、光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、光ファイバの損失調整を行うことを特徴とする。この発明では、光ファイバは円柱状の内壁と複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に巻回されるため、光ファイバは光ファイバ支持体と点接触し、マイクロベンドの発生を防止できる。
【００１５】
また、上記の目的を達成するため、本発明は複数の光ファイバ支持体の上端から光ファイバの直径より大なる高さの内壁位置に円盤状の上部サポートが配置され、上部サポートと複数の光ファイバ支持体との間に光ファイバ挿入口が設けられていることを特徴とする。
【００１６】
また、上記の目的を達成するため、第７の発明は、光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整装置において、円盤状の下部サポートと、下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と、内壁及び複数の光ファイバ支持体をそれぞれ貫通する貫通孔が穿設され、互いに所定間隔で内壁の高さ方向上に配置された１以上のインシュレータとを有し、下部サポート上及び１以上のインシュレータ上において、内壁と複数の光ファイバ支持体との間に、互いに異なる光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、複数本の光ファイバの損失調整を行うことを特徴とする。この発明では、下部サポートの上方に１以上のインシュレータを配置するようにしたため、複数本の異なる光ファイバの損失調整が同時にできる。
【００１７】
また、上記の目的を達成するため、第９の発明は、光ファイバにより伝送される光信号のレベルを調整する光ファイバ損失調整装置において、光ファイバが周回されることで余長処理を行う円筒状の余長処理部と、余長処理部の内部の中心部に配置された円柱状の内壁と、余長処理部の内部で、かつ、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と、余長処理部と、内壁及び複数の光ファイバ支持体の間とに設けられた、光ファイバを導くためのファイバガイドとを有することを特徴とする。この発明では、光ファイバの余長処理と損失調整とが一体化された構成で同時にできる。
【００１８】
また、上記の目的を達成するため、第１０の発明は、入力コネクタから出力コネクタへ光信号を伝送する光ファイバの途中に、少なくとも光部品及び光損失調整用ボビンが設けられた光伝送システムであって、光損失調整用ボビンとして、円盤状の下部サポートと、下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体とを有し、内壁と複数の光ファイバ支持体との間に、光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、光ファイバの損失調整を行う光ファイバ損失調整装置を設けたことを特徴とする。
【００１９】
ここで、複数の光ファイバ支持体の上端から光ファイバの直径より大なる高さの内壁位置に円盤状の上部サポートが配置され、上部サポートと複数の光ファイバ支持体との間に光ファイバ挿入口が設けられていてもよい。
【００２０】
また、上記の目的を達成するため、第１２の発明は、入力コネクタから出力コネクタへ光信号を伝送する光ファイバの途中に、少なくとも光部品及び光損失調整用ボビンが設けられた光伝送システムであって、光損失調整用ボビンとして、円盤状の下部サポートと、下部サポートの上面の中心部に配置された円柱状の内壁と、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体と、内壁及び複数の光ファイバ支持体をそれぞれ貫通する貫通孔が穿設され、互いに所定間隔で内壁の高さ方向上に配置された１以上のインシュレータとを有し、下部サポート上及び１以上のインシュレータ上において、内壁と複数の光ファイバ支持体との間に、互いに異なる光ファイバを調整量に応じた回数巻回することにより、複数本の光ファイバの損失調整を行う光ファイバ損失調整装置を設けたことを特徴とする。
【００２１】
また、上記の目的を達成するため、第１４の発明は、入力コネクタから出力コネクタへ光信号を伝送する光ファイバの途中に、光部品、光損失調整用ボビン及び余長処理用ボビンが設けられた光伝送システムであって、余長処理用ボビンを、光ファイバが周回されることで余長処理を行う円筒状の余長処理部により構成すると共に、
光損失調整用ボビンを、余長処理部の内部の中心部に配置された円柱状の内壁と、余長処理部の内部で、かつ、内壁の外側に内壁と同心円状に配列された、内壁より小径の複数の円柱状の光ファイバ支持体とにより構成し、余長処理部と内壁及び複数の光ファイバ支持体の間とに、光ファイバを導くためのファイバガイドを設けて、光損失調整用ボビン及び余長処理用ボビンを一体化構成としたことを特徴とする。
【００２２】
この発明では、光損失調整用ボビン及び余長処理用ボビンを一体化構成としたため、従来と実装面積を変えることなく損失調整を行うことができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、光ファイバは円柱状の内壁と複数の円柱状の光ファイバ支持体との間に巻回されることにより、光ファイバは光ファイバ支持体と点接触するため、マイクロベンドの発生を防止でき、また、光ファイバを複数の光ファイバ支持体のうちの任意の光ファイバ支持体間からストレスを与えずに導入／導出ができるため、導入／導出位置の設定が容易にでき、光損失の微調整が可能である。
【００２４】
また、本発明によれば、下部サポートの上方に１以上のインシュレータを配置することにより、複数本の異なる光ファイバの損失調整が同時にできるため、波長多重伝送用光合分波器に適用した場合に実装効率を向上でき、また光ファイバのフォーミングが完全に固定されるために量産に適した構成にできる。
【００２５】
更に、本発明によれば、光損失調整用ボビン及び余長処理用ボビンを一体化構成とすることにより、従来と実装面積を変えることなく損失調整を行うことができると共に、高価な融着機を必要とせず、低コスト化が可能である。
【００２６】
また、更に本発明によれば、損失を増加させる方法が単に円筒に光ファイバを巻くだけなので、ファイバ融着のノウハウを知らなくても作業が容易にでき、再調整が必要な際にも、内壁と光ファイバ支持体との間に光ファイバを巻き付ける周数ないし角度を増加させることで損失量が調整可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
次に、本発明の各実施の形態について図面と共に説明する。図１（Ａ）及び（Ｂ）は本発明になる光ファイバ損失調整装置の第１の実施の形態の平面図及び側面図、図２は図１（Ａ）にＡ部として示した部分の拡大図を示す。図１（Ａ）、（Ｂ）において、光ファイバ損失調整装置１０は、円柱状の光ファイバ支持体１１が、円盤状の下部サポート１２上に、例えば直径が２０ｍｍ〜２８ｍｍの円柱状の内壁１３の外側に、複数個、円状に配置・固定されている。光ファイバ支持体１１の半径は１０ｍｍ〜１５ｍｍに設定されている。また、内壁１３の高さは光ファイバ支持体１１の高さよりも、図１（Ｂ）の光ファイバ挿入口１５から光ファイバが通過できる程度に高くされている（大きくされている）。内壁１３の上部には円盤状の上部サポート１４が配置・固定される。上部サポート１４、内壁１３及び光ファイバ支持体１１は同心円状に配置される。
【００２８】
図２に示すように、直径ｄの光ファイバ１６が内壁１３と光ファイバ支持体１１との間に存在し、光ファイバ支持体１１に接した光ファイバ１６の法線が１７で示される。光ファイバ１６の最大巻き付け半径（光ファイバ支持体１１の内接円の半径）をＲ１、光ファイバ支持体１１の半径をＲ２、光ファイバ支持体１１の配置間隔（角度）をθとすると、光ファイバ支持体１１の半径Ｒ２は以下の不等式が成立する範囲で設定される。
【００２９】
Ｒ２（１＋ｃｏｓθ）−ｄ＜Ｒ１（１−ｃｏｓθ）        （１）
ただし、１１ｍｍ≦Ｒ１≦１５ｍｍ
ここで、θ＝４５°、Ｒ１＝１１ｍｍ、ｄ＝０.２５ｍｍとすると、（１）式よりＲ２＜２.０３ｍｍとなる。従って、上記の条件の場合は、光ファイバ支持体１１の半径Ｒ２は２ｍｍ以下で設計を行えば問題ないことが分かる。
【００３０】
本実施の形態の光ファイバ損失調整装置による損失調整に際しては、図１（Ｂ）の光ファイバ挿入口１５から光ファイバを挿入して光ファイバ支持体１１の間隙を通して内壁１３に必要回数巻き付けることで行われるが、間隙の間隔が狭い、あるいは光ファイバ１６の半径Ｒ２が大きい場合は、光ファイバ損失調整装置の入出力部で光ファイバが極端に曲げられ、本来の損失調整では望まないマイクロベンドなどが発生し、光学特性及び信頼性が大幅に低下する。
【００３１】
これを防止するためには、図２に示すように、光ファイバ支持体１１の内接円（光ファイバの最大軌跡）からの法線１７が、隣接した光ファイバ支持体１１の断面を横切らないように、光ファイバ支持体１１の間隔（角度）θ、半径Ｒ２を設定すればよい。この設定を満足する条件が上記の（１）式である。
【００３２】
また、光ファイバと面接触することで、面の凹凸を拾い、その結果、マイクロベンドが発生するが、本実施の形態では、光ファイバ支持体１１の形状が円柱であるので、光ファイバと点接触し、マイクロベンドの発生を防止できる。また、光ファイバ支持体１１の間隔（角度）θ、半径Ｒ２が上記の（１）式を満足することから、光ファイバにストレスを与えずに、光ファイバ損失調整装置１０への導入／導出が可能であり、すなわち、光ファイバ支持体１１が構成する円周上の任意の位置から導入／導出が可能であり、損失の微調整が可能である（１.５周、１.８周など）。
【００３３】
光ファイバは、図１（Ｂ）の光ファイバ挿入口１５から内壁１３と光ファイバ支持体１１の間隙部に挿入され、光ファイバの自己復元力により、光ファイバ支持体１１に外接する。光ファイバの曲率半径は十分小さいため、光ファイバの巻き付け回数（巻き付け角度）により損失（伝送される光信号のレベル）を調整することが可能となる。
【００３４】
ｄ＝２５０μｍのシングルモードファイバにおいて、Ｒ１＝１５ｍｍ／１３.５ｍｍ／１２ｍｍにおける１０ターン（角度換算で３６００度）当りの各波長における挿入損失の実測結果を図３に示す。図３中、Iは光ファイバ支持体１１の内接円の半径Ｒ１が１５ｍｍのときの実測結果、IIはＲ１が１３.５ｍｍのときの実測結果、IIIはＲ１が１２ｍｍのときの実測結果である。
【００３５】
従来は損失を調整する際に増加損失接続機能を有する高価な光ファイバ融着機を使用し、ファイバ融着を行う必要があったが、本実施の形態では光ファイバを円柱状の内壁１３と光ファイバ支持体１１との間に布線するだけで済むため、高価な融着機を必要とせず、低コスト化が可能である。なお、ここでいう増加損失接続とは、接続する光ファイバのコアをずらすことで、数ｄＢ程度の損失を意図的に与える接続方法のことである。
【００３６】
また、本実施の形態では、作業の容易さが挙げられる。損失を増加させる方法が単に円柱状の内壁１３と光ファイバ支持体１１との間に布線する（円筒に光ファイバを巻く）だけなので、光ファイバ融着のノウハウを知らなくても作業が可能である。また、再調整が必要な際にも、損失調整用ボビンに光ファイバを巻き付ける周数ないし角度を増加させることで損失量が調整可能である。更に、本実施の形態によれば、図１（Ａ）、図２に示したように円柱状の内壁１３を有するので、光ファイバの巻き付け作業が容易であり、運用時の最低巻き付け半径を維持することもできる。また更に、本実施の形態によれば、下部サポート１１と上部サポート１４とを有するので、運用時の光ファイバの形状を安定化させることができる。
【００３７】
次に、上記の光ファイバ損失装置を用いた光伝送システムについて説明する。図４は本発明になる光伝送システムの一実施の形態の構成図を示す。この実施の形態は、光損失調整用ボビン２３として、図１及び図２等に示した本発明の光ファイバ損失調整装置を用いる点に特徴がある。
【００３８】
図４において、入力コネクタ２１は、損失がＡｄＢの光部品２２、本発明の光ファイバ調整装置である曲率半径の小さな損失調整用ボビン２３、曲率半径の大きな余長処理用ボビン２４をそれぞれ介して出力コネクタ２５に光ファイバが接続されている。これにより、入力コネクタ２１に入力された光信号は、光部品２２によりＡｄＢ減衰して損失調整用ボビン２３に導かれる。損失調整用ボビン２３は曲率半径が小さいため、このボビン２３に光ファイバを布線すると、曲げ損失によりＢｄＢ／周（ＢｄＢ／巻き付け角３６０度）だけ減衰するものとする。
【００３９】
よって、損失調整用ボビン２３の出力において、光信号はさらにＢ×（ボビン２３での巻き付け角）ｄＢだけ減衰することになる。余長処理用ボビン２４は曲率半径が十分大きいので、ボビン２４に光ファイバを布線したときの光信号の損失はほぼ０ｄＢで、そのまま出力コネクタ２５に出力される。
【００４０】
このとき、入力コネクタ２１から出力コネクタ２５までの間の光信号の損失は、Ａ＋Ｂ×（損失調整用ボビン２３での巻き付け角）となり、損失調整用ボビン２３でのファイバの巻き付け角を変えることで、任意に減衰量（損失）を調整することができる。
【００４１】
ここで、シングルモードファイバの曲率半径と曲げ損失には密接な関係がある。一般に、曲率半径が２０ｍｍ以上であれば曲げ損失はほぼ０ｄＢとみなすことができ、２０ｍｍより小さくなるほど曲げ損失が増加するという性質を持つ（参考：http：times.ansl.ntt.co.jp/gijyutu/2000_06/topic_05/topic05_06.htmlに掲載されている図６）。また。４ｍｍまでの曲率半径を許容するシングルモードファイバも製品化されており（参考：http：www.furukawa.co.jp/fiber/jp/products/dpf/sm332-pf.pdf）、曲率半径が４ｍｍ以上であれば信頼性については問題ない。
【００４２】
一方、通常のシングルモードファイバの場合、曲げ半径の小径化に伴い、クラッド表面の不均一性によるマイクロベンディングロス顕在化してくる。通常のシングルモードファイバの場合、経験則上、曲率半径が１０ｍｍ以下となった場合、曲げによる損失と比較し、マイクロベンディングロスによる損失増加が支配的となってくる。
【００４３】
よって、本実施の形態の損失調整用ボビン２３は、図１、図２に示した構成とし、損失は生じるものの品質的には問題なく、かつ、必要な損失を容易に得ることが可能な、曲率半径１１〜１５ｍｍでのシングルモードファイバの特性を積極的に利用している。
【００４４】
次に、本発明になる光ファイバ損失調整装置の第２の実施の形態について説明する。図５は本発明になる光ファイバ損失調整装置の第２の実施の形態の側面図、図６は本発明になる光ファイバ損失調整装置の第２の実施の形態の斜視図を示す。本発明を波長多重伝送（ＷＤＭ）用光合分波器に適用する場合、損失調整を行うべき箇所が非常に多くなるため、光ファイバに第１の実施の形態の構成を一つずつ適用するのは、実装効率を考慮しても現実的ではない。
【００４５】
そこで、第２の実施の形態の光ファイバ損失調整装置では、図５及び図６に示すように、円盤状の下部サポート３２上の中心位置に円柱状の内壁３３を設けると共に、その内壁３３の外側に、円柱状の光ファイバ支持体３１を円状に複数個配置・固定している点は第１の実施の形態と同様であるが、第２の実施の形態では、光ファイバ支持体３１の高さを、複数本の光ファイバを巻き付けることができるような大なる高さに設定されている点が異なる。
【００４６】
これにより、第１の光ファイバを光ファイバ支持体３１と内壁３３との間隙に巻き付けた後、その上部にインシュレータ３４−１を配置する。３４−１等のインシュレータは図６に示すように、円盤状であり、その中央に内壁３３が貫通する貫通孔３５が穿設され、その貫通孔３５を取り囲むように、円状に複数の光ファイバ支持体３１がそれぞれ貫通する貫通孔３６が穿設されている。これにより、図５及び図６に示すように、インシュレータ３４−１は内壁３３及び光ファイバ支持体３１を貫通して固定配置される。
【００４７】
続いて、そのインシュレータ３４−１の上から別の第２の光ファイバを光ファイバ支持体３１と内壁３３との間隙に巻き付けた後、その上部にインシュレータ３４−２を同様にして貫通配置する。以下、同様の動作を繰り返し、必要な本数の光ファイバを巻きつけ終わると、その上部に円盤状の上部サポート（図示せず）を固定配置する。なお、図５では、３つのインシュレータ３４−１〜３４−３が配置されているが、図６では、２つ目のインシュレータ３４−２を配置する状態を示している。本実施の形態を適用することで、実装効率の向上を図れるほか、光ファイバのフォーミングが完全に固定されるため、本実施の形態は、より量産に適した構成といえる。
【００４８】
次に、本発明になる光ファイバ損失調整装置の第３の実施の形態について説明する。図７は本発明になる光ファイバ損失調整装置の第３の実施の形態の平面図を示す。本実施の形態は、光ファイバ収容用のボビンと、本発明の損失調整手段を一体化したものである。本実施の形態を適用することで省スペース化を図ることができる。
【００４９】
すなわち、図７に示す第３の実施の形態の光ファイバ損失調整装置４０は、下部サポート上に円柱状の内壁４２を配置固定し、その内壁４２を取り囲むように同心円状に、円柱状で小径の光ファイバ支持体４１を複数個配置した構成の損失調整手段を設けると共に、最外周に円筒状の余長処理部を設け、それら同心円状に配置した損失調整手段と余長処理部との間をスムーズにファイバ布線できるように、光ファイバ支持体４１の周囲に適宜ファイバガイド４３を配置した構成である。損失調整手段は、図４に示した損失調整用ボビン２３に相当し、余長処理部は図４に示した余長処理用ボビン２４に相当する。
【００５０】
この実施の形態では、光部品からの光ファイバは、図７に４４で示す半径Ｒ１４の余長処理部ファイバルートを周回することで、適度に余長処理が行われる。その後、光ファイバは、余長処理部から損失調整手段へのルート４５を通り、損失調整手段内へ導かれ、ここで内壁４２と光ファイバ支持体４１との間を小径の半径Ｒ１１で巻かれることで適度な損失を持たされる。損失調整手段内の光ファイバの半径Ｒ１１のルートを４６で示す。その後、光ファイバは損失調整手段から図７のルート４７を通り、再び余長処理部へ導かれ、必要な余長処理が行われる。
【００５１】
従来の光装置では、余長処理は必ず必要であり、本実施の形態の光ファイバ損失調整装置を用いることで、従来と実装面積を変えることなく損失調整手段を付加することが可能となる。
【００５２】
ここで、損失調整手段と余長処理部の２つのブロック間を行き来する光ファイバ布線半径を図７に示すようにＲ１３、余長処理部の布線半径をＲ１４とおいたとき、図２のＲ１に相当する図７の半径Ｒ１１との関係は以下の式で表される。
【００５３】
Ｒ１４＝２Ｒ１３−Ｒ１１              （２）
ただし、Ｒ１４≦２５ｍｍ、１１ｍｍ≦Ｒ１１≦１５ｍｍ
Ｒ１４＝２５ｍｍとおいた場合、（２）式を解くと、１８ｍｍ≦Ｒ１３≦２０ｍｍとなる。この半径Ｒ１４＝２４ｍｍでの損失は、図３のＲ＝１５ｍｍのケースでの損失の１／２０以下であり、０.０５ｄＢ以下であり問題ない。
【００５４】
このように、本実施の形態によれば、光ファイバの損失を任意の値に調整するに際し、上記の（２）式を満足することにより、損失調整手段を構成する複数の光ファイバ支持体４１の任意の箇所から半径Ｒ１４の円柱状の余長処理部へ光ファイバを布線することができる。
【００５５】
なお、本実施の形態では２つのブロックを行き交うファイバルートとして４５と４７のり２つのみを取り上げたが、（１）式を満たす条件下であれば、光ファイバ支持体の本数分だけファイバ入出力ルートが存在するのは自明である。
【００５６】
なお、本発明は以上の実施の形態に限定されるものではなく、例えば、図７のファイバガイド４３の形状については、光ファイバの曲げ半径を一定に保ちつつ、２つのブロック間を導ければよいので、余長処理部ファイバルート４４の半径Ｒ１４と、損失調整手段から余長処理部へのファイバのルート４７の半径Ｒ１３を満たす形状、配置（間隔）であればよく、光ファイバ支持体同様円柱状でもよいし、前記目的を達成するためであれば形状に制限はない。半径Ｒ１４、Ｒ１３ではマイクロベンドロスは無視できる程度であるためである。また、損失調整手段の部分に前記第１の実施の形態を用いることも可能である。更に、図４の入力コネクタ２１と出力コネクタ２５との間のボビン等の接続順序は図４の接続順次に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の光ファイバ損失調整装置の第１の実施の形態の平面図及び側面図である。
【図２】図１（Ａ）にＡ部として示した部分の拡大図である。
【図３】ｄ＝２５０μｍのシングルモードファイバにおいて、Ｒ１＝１５ｍｍ／１３.５ｍｍ／１２ｍｍにおける１０ターン当りの各波長における挿入損失の実測結果を示す図である。
【図４】本発明の光伝送システムの一実施の形態の構成図である。
【図５】本発明の光ファイバ損失調整装置の第２の実施の形態の側面図である。
【図６】本発明の光ファイバ損失調整装置の第２の実施の形態の斜視図である。
【図７】本発明の光ファイバ損失調整装置の第３の実施の形態の平面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１０、３０、４０  光ファイバ損失調整装置
１１、３１、４１  光ファイバ支持体
１２、３２  下部サポート
１３、３３、４２  内壁
１４  上部サポート
１５  光ファイバ挿入口
１６  光ファイバ
１７  光ファイバ支持体に接した光ファイバの法線
２１  入力コネクタ
２２  光部品
２３  損失調整用ボビン
２４  余長処理用ボビン
２５  出力コネクタ
３４−１〜３４−３  インシュレータ
３５、３６  貫通孔
４３  ファイバガイド
４４  余長処理部ファイバルート
４５  余長処理部から損失調整手段へのファイバのルート
４６  損失調整手段内のファイバのルート
４７  損失調整手段から余長処理部へのファイバのルート
【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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