(57)【要約】【課題】ＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士を、ＭＦＤを変換するための機構を別途用意することなく、結合損失を低減して接続すること。【解決手段】ＭＦＤがｗ1のＤＣＦ１とＭＦＤがｗ2のＳＭＦ２の一端同士の間に、自己形成光導波路のＭＦＤであるｗ3が、ｗ1＞ｗ2であればｗ1＞ｗ3＞ｗ2、ｗ1＜ｗ2であればｗ1＜ｗ3＜ｗ2となるために必要な、硬化後の屈折率ｎcoreを有するコア部形成用の第１の光硬化性樹脂と硬化後の屈折率ｎcladを有するクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂との混合溶液４を介在させ、ＤＣＦ１の他端にコア部形成用の波長の光を入射してコア径がほぼ均一のコア部７を形成し、各ファイバの一端同士の間にクラッド部形成用の波長の光を照射してクラッド部８を形成する。【選択図】図３
2007322628.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
モードフィールド径の異なるシングルモードファイバ同士を、硬化後の屈折率が異なるコア部形成用の第１の光硬化性樹脂及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂を用いて、その間に自己形成光導波路を形成して接続する方法であって、
接続しようとするシングルモードファイバのモードフィールド径がｗ1，ｗ2である場合、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂を硬化させて形成する自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を、ｗ1＞ｗ2であればｗ1＞ｗ3＞ｗ2、ｗ1＜ｗ2であればｗ1＜ｗ3＜ｗ2に設定する
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項２】
自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を、
ｗ3＝ｗ1（ｗ2／ｗ1）1/2
に設定する
ことを特徴とする請求項１に記載の光ファイバの接続方法。
【請求項３】
自己形成光導波路のコア部の半径をａ、使用する通信光の波長をλとした時、下記式を満足するように、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcladを設定する
ｗ3／２ａ＝０．６５＋１．６１９ν-1.5＋２．８７９ν-6
ν＝ａ（２π／λ）ｎcore（２Δ）1/2
Δ＝（ｎcore2−ｎclad2）／２ｎcore2
ことを特徴とする請求項１または２に記載の光ファイバの接続方法。
【請求項４】
硬化開始波長もしくは硬化に要する時間の少なくとも一方が異なるコア部形成用の第１の光硬化性樹脂及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂を用い、
各シングルモードファイバ同士を、それぞれの一端が所定の間隙を隔てて略対向するように配置し、
第１及び第２の光硬化性樹脂の混合溶液を、各ファイバの一端同士の間に介在させ、
第１の光硬化性樹脂の硬化開始波長に対応する波長の光源からの光をいずれか一方のシングルモードファイバの他端から入射して第１の光硬化性樹脂を硬化させてコア部を形成し、
各ファイバの一端同士の間に第２の光硬化性樹脂の硬化開始波長に対応する波長の光源からの光を照射して第２の光硬化性樹脂を硬化させてクラッド部を形成する
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の光ファイバの接続方法。
【請求項５】
各シングルモードファイバ同士を、それぞれの一端が所定の間隙を隔てて略対向するように配置し、
第１の光硬化性樹脂の溶液を各ファイバの一端同士の間に介在させ、
第１の光硬化性樹脂の硬化開始波長に対応する波長の光源からの光をいずれか一方のシングルモードファイバの他端から入射して第１の光硬化性樹脂を硬化させてコア部を形成し、
各ファイバの一端同士の間から第１の光硬化性樹脂の溶液を除去するとともに第２の光硬化性樹脂の溶液を各ファイバの一端同士の間に介在させ、
各ファイバの一端同士の間に第２の光硬化性樹脂の硬化開始波長に対応する波長の光源からの光を照射して第２の光硬化性樹脂を硬化させてクラッド部を形成する
ことを特徴とする請求項１乃至３いずれかに記載の光ファイバの接続方法。
【請求項６】
第１の光硬化性樹脂の硬化開始波長に対応する波長の光源として、ファイバの一端から第１及び第２の光硬化性樹脂の混合溶液もしくは第１の光硬化性樹脂の溶液中に出射される光の光パワーが、第１の光硬化性樹脂における硬化閾値の光パワーを大きく越えないような光パワーの光を発生する光源を用いる
ことを特徴とする請求項４または５に記載の光ファイバの接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの接続方法、特にモードフィールド径の異なる単一（シングル）モードファイバ同士を接続する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光の強度がコアの中心の最大値の１／ｅ2になる部分の直径であるモードフィールド径（ＭＦＤ）の異なる光ファイバ、例えば、シングルモードファイバの一種である分散補償ファイバ（ＤＣＦ）と標準的なシングルモードファイバ（ＳＭＦ）とは外径こそ同じであるが、ＭＦＤに関してはおよそ２倍の差があり、これらを接続する場合、接続損失の他、次式に示す結合損失が発生する。
【０００３】
結合損失（ｄＢ）＝−１０ｌｏｇＴｗ
但し、Ｔｗ＝［２（ｗ1／ｗ2）／｛（ｗ1／ｗ2）2＋１｝］2、
ｗ1，ｗ2は光ファイバのＭＦＤ
そこで、従来は、これらＭＦＤ不整合に起因する結合損失を低減するため、図１に示すように、ＤＣＦ１とＳＭＦ２との間に、一端から他端に向けてＭＦＤがテーパー状に変化するＴＥＣ（Thermally Expanded Core）ファイバ３等を挟んで接続していた（非特許文献１参照）。
【０００４】
しかしながら、前述した従来の接続方法では、ＴＥＣファイバ等の、ＭＦＤを変換するための機構を別途用意する必要があり、その分、コストが上昇し、特に多量接続においては大きなボトルネックになるという問題があった。
【０００５】
一方、より簡易で調心を不要化できる経済的な光接続技術の侯補として、自己形成光導波路技術に注目が集まってきている。
【０００６】
自己形成光導波路技術は、硬化後の屈折率が異なる第１及び第２の光硬化性樹脂を用いて、これらの混合溶液を接続するファイバの一端同士の間に充填し、少なくとも一方の光ファイバの他端から第１の光硬化性樹脂の硬化用の波長の光を入射してコア部を形成し、その後、各ファイバの一端同士の間に第２の光硬化性樹脂の硬化用の波長の光を照射してクラッド部を形成する、あるいは第１の光硬化樹脂の溶液を接続するファイバの一端同士の間に充填し、少なくとも一方の光ファイバの他端から第１の光硬化性樹脂の硬化用の波長の光を入射してコア部を形成し、その後、第１の光硬化性樹脂の溶液を各ファイバの一端同士の間から除去するとともに第２の光硬化性樹脂の溶液を充填し、各ファイバの一端同士の間に第２の光硬化性樹脂の硬化用の波長の光を照射してクラッド部を形成することにより、光ファイバ同士の簡易な光接続を可能とするものである（特許文献１参照）。
【特許文献１】特許第３４４４３５２号公報
【非特許文献１】川上、白石、大橋  共著「光ファイバとファイバ形光デバイス」培風館、１９９６年、ｐｐ．２０１−２２５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、前述した自己形成光導波路技術をそのまま用いて、ＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士を接続した場合、前記同様に、接続損失とともに結合損失が発生するという問題があった。
【０００８】
本発明の目的は、ＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士を、ＭＦＤを変換するための機構を別途用意することなく、自己形成光導波路技術により結合損失を低減して接続することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明では、前述した問題を解決するため、ＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士を、硬化後の屈折率が異なるコア部形成用の第１の光硬化性樹脂及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂を用いて、その間に自己形成光導波路を形成して接続する際、第１及び第２の光硬化性樹脂を硬化させて形成する自己形成光導波路のモードフィールド径を適切に設定、具体的には、接続しようとするシングルモードファイバのモードフィールド径がｗ1，ｗ2（ｗ1≠ｗ2）である場合、自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を、ｗ1＞ｗ2であればｗ1＞ｗ3＞ｗ2、ｗ1＜ｗ2であればｗ1＜ｗ3＜ｗ2に設定することを特徴とする。
【００１０】
なぜなら、２本の光ファイバを自己形成光導波路により接続した場合の結合損失は、一方の光ファイバ及び自己形成光導波路間の結合損失と、自己形成光導波路及び他方の光ファイバ間の結合損失との和であり、ｗ1＝ｗ3＞ｗ2、ｗ1＝ｗ3＜ｗ2、ｗ1＞ｗ3＝ｗ2、ｗ1＜ｗ3＝ｗ2のいずれかであると、自己形成光導波路を形成せずに２本の光ファイバを直接接続した場合と全く同様な結合損失を生じ、また、ｗ1＜ｗ3＞ｗ2もしくはｗ1＞ｗ3＜ｗ2であると、ｗ1とｗ2との差に基づく結合損失より大きな結合損失が生じてしまうためである。
【００１１】
この際、２つの結合損失の和が最小となるのは幾何平均の時、即ち
ｗ3＝ｗ1（ｗ2／ｗ1）1/2
の時であり、このように自己形成光導波路におけるモードフィールド径ｗ3を設定した場合、最適となる。
【００１２】
自己形成光導波路におけるモードフィールド径ｗ3は、当該自己形成光導波路におけるコア部とクラッド部との比屈折率差Δ、言い換えればコア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcladによって制御することができる。
【００１３】
具体的には、自己形成光導波路のコア部の半径をａ、使用する通信光の波長をλとした時、
ｗ3／２ａ＝０．６５＋１．６１９ν-1.5＋２．８７９ν-6
ν＝ａ（２π／λ）ｎcore（２Δ）1/2
Δ＝（ｎcore2−ｎclad2）／２ｎcore2
を満足するように、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcladを設定すれば良い。
【００１４】
ここで、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎclad自体は、主として光硬化性樹脂の材料の選定や硬化温度の調節により設定できる。
【００１５】
なお、本発明でいうシングルモードファイバとは、前述した標準的なシングルモードファイバ（ＳＭＦ）、分散補償ファイバ（ＤＣＦ）の他、分散シフトファイバ（ＤＳＦ）、偏波保持ファイバ（ＰＭＦ）など、コアを伝搬する光のモードが１つのみの光ファイバを指す。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、モードフィールド径ｗ1，ｗ2（ｗ1≠ｗ2）のシングルモードファイバ同士の間に自己形成光導波路を形成して接続する際、自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を、ｗ1＞ｗ2であればｗ1＞ｗ3＞ｗ2、ｗ1＜ｗ2であればｗ1＜ｗ3＜ｗ2に設定することで、ＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士を、結合損失を低減して接続でき、従来のようなＴＥＣファイバ等のＭＦＤを変換するための機構が不要となり、その分、コストダウンが見込める。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
＜事前準備＞
本発明の光ファイバの接続方法により、ＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士を接続する場合、事前に、［１］自己形成光導波路のＭＦＤの設定（計算）、［２］光硬化性樹脂の硬化後の屈折率の設定（計算）を行い、これらの設定を満たす光硬化性樹脂や光源を選定する必要がある。
【００１８】
［１］自己形成光導波路のＭＦＤの設定（計算）
ＭＦＤがｗ1，ｗ2（ｗ1≠ｗ2）のシングルモードファイバ同士の間に自己形成光導波路を形成して接続する際、自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を、ｗ1＞ｗ2であればｗ1＞ｗ3＞ｗ2、ｗ1＜ｗ2であればｗ1＜ｗ3＜ｗ2に設定する。
【００１９】
例えば、ｗ1＝５μｍ、ｗ2＝１０μｍである場合、そのまま接続すると約１．９４ｄＢの結合損失が発生する。この際、ｗ1＝５μｍのファイバとｗ2＝１０μｍのファイバとの間を、ｗ3＝８μｍの自己形成光導波路で接続すると、ｗ1＝５μｍのファイバとｗ3＝８μｍの自己形成光導波路との間の結合損失は０．９２６ｄＢであり、また、ｗ3＝８μｍの自己形成光導波路とｗ2＝１０μｍのファイバとの間の結合損失は０．２１４ｄＢであるため、トータルの結合損失は、０．９２６ｄＢ＋０．２１４ｄＢ＝１．１４０ｄＢとなり、そのまま接続した場合に比べて結合損失を大幅に低減できる。
【００２０】
さらに、２つの結合損失の和が最小となるのは幾何平均の時、即ち
ｗ3＝ｗ1（ｗ2／ｗ1）1/2
の時であり、このように自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を設定した場合、最適となる。前述した例では、
ｗ3＝ｗ1（ｗ2／ｗ1）1/2
＝５（１０／５）1/2
＝７．０７...
であるため、最適のｗ3は約７．０７μｍとなる。
【００２１】
この場合、ｗ1＝５μｍのファイバとｗ3＝７．０７μｍの自己形成光導波路との間の結合損失は０．５０３ｄＢであり、また、ｗ3＝７．０７μｍの自己形成光導波路とｗ2＝１０μｍのファイバとの間の結合損失は０．５０３ｄＢであるため、トータルの結合損失は、０．５０３ｄＢ＋０．５０３ｄＢ＝１．００６ｄＢとなり、これが最低結合損失である。
［２］光硬化性樹脂の硬化後の屈折率の設定（計算）
前述した自己形成光導波路におけるモードフィールド径ｗ3は、当該自己形成光導波路におけるコア部とクラッド部との比屈折率差Δ、言い換えればコア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcladによって制御することができる。
【００２２】
具体的には、自己形成光導波路のコア部の半径をａ、使用する通信光の波長をλとした時、
ｗ3／２ａ＝０．６５＋１．６１９ν-1.5＋２．８７９ν-6
ν＝ａ（２π／λ）ｎcore（２Δ）1/2
Δ＝（ｎcore2−ｎclad2）／２ｎcore2
を満足するように、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及びクラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcladを設定すれば良い。
【００２３】
例えば、前述したｗ3＝７．０７μｍの自己形成光導波路を、コア部の半径ａ＝２．６μｍ、通信波長λ＝１．３１μｍで実現する場合、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore＝１．４５３にすると、上記式より、クラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎclad＝１．４３２６となる。
【００２４】
なお、自己形成光導波路のコア部の半径ａは、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化開始波長の光を入射するファイバのＭＦＤと同程度の直径で作成される。コア部形成用の光は、ＭＦＤの大きいファイバまたはＭＦＤの小さいファイバのいずれから入射しても良いが、前述した理由により、ＭＦＤの大きいファイバから入射する場合と、ＭＦＤの小さいファイバから入射する場合とでは、第１及び第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率の設定値（計算値）は異なることになる。また、コア部の屈折率ｎcoreはフレネル反射を勘案し、接続するファイバのコアと同程度が望ましい。
【００２５】
＜実施の形態１＞
図２は本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態１、ここでは硬化開始波長の異なる第１及び第２の光硬化性樹脂の混合溶液を用いて接続する場合の例を示すもので、図中、１は分散補償ファイバ（ＤＣＦ）、２はシングルモードファイバ（ＳＭＦ）、４は光硬化性樹脂の混合溶液、５はコア部形成用の光源、６はクラッド部形成用の光源である。
【００２６】
光硬化性樹脂の混合溶液４は、硬化後の屈折率及び硬化開始波長（反応波長）を調整した２種類の光硬化性樹脂、即ちコア部形成用の第１の光硬化性樹脂と、クラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂とを含む混合溶液であり、予め用意しておくものとする。なお、第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料としては、アクリル系、エポキシ系、オキセタン系、ビニルエーテル系等がある。
【００２７】
ここで、硬化後の屈折率の調整とは、硬化前の屈折率は任意の値で良いが、第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及び第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎclad（但し、ｎcore＞ｎclad）が、事前準備の際に計算した値、即ち最適な自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を実現する値となるように第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定することを指す。
【００２８】
また、硬化開始波長の調整とは、コア部形成用の光源５からの光によって第１の硬化性樹脂のみが硬化反応を開始し、クラッド部形成用の光源６からの光によって第２の硬化性樹脂のみが硬化反応を開始するように第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定することを指す。なお、硬化後の屈折率と異なり、硬化開始波長自体は任意の値で良いから、第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定して調整する代わりに、コア部形成用の光源５及びクラッド部形成用の光源６の波長を変更して調整しても良い。
【００２９】
コア部形成用の光源５は、混合溶液４中の第１の光硬化性樹脂のみが硬化反応を開始する波長の光を発生するもので、ＤＣＦ１またはＳＭＦ２のいずれか一方、例えばＤＣＦ１の他端に接続される。
【００３０】
また、後述するファイバの一端から第１及び第２の光硬化性樹脂の混合溶液もしくは第１の光硬化性樹脂の溶液中に出射される光の光パワーが、第１の光硬化性樹脂における硬化閾値の光パワーを大きく越えると、形成されるコア部のコア径が均一にならず、モードフィールド径ｗ3に影響を与えてしまう。硬化閾値の光パワーは光硬化性樹脂の種類毎に異なるため、光源５は、前記ファイバの一端から出射される光の光パワーが、混合溶液４中の第１の光硬化性樹脂における硬化閾値の光パワーを大きく越えないようなパワーの光を発生するものとする。例えば、第１の光硬化性樹脂としてアクリル系樹脂を用いた場合、０．５ｍＷ〜５ｍＷが好適であり、１ｍＷの時、最適である。
【００３１】
クラッド部形成用の光源６は、混合溶液４中の第２の光硬化性樹脂のみが硬化反応を開始する波長の光を発生するもので、後述する各ファイバ（ここではＤＣＦ１及びＳＭＦ２）の一端同士の間を照射する如く配置される。
【００３２】
図３は本実施の形態における接続工程を示すもので、以下、図２及び図３を用いて本発明の光ファイバの接続方法について説明する。
【００３３】
まず、図２または図３（ａ）に示すように、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２を、それぞれの接続すべき一端が所定の間隙を隔てて略対向するように配置するとともに、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の端面間に光硬化性樹脂の混合溶液４を介在させる。
【００３４】
なお、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２は図示しない保持手段、例えばＶ溝を有する支持台とこの台にファイバを固定する押さえ板からなる保持手段により保持され、前述した配置関係は接続作業の終了時まで維持されるものとする。また、前述した各ファイバ間の中心軸の関係は、接続すべき一端付近において保たれていれば良く、各ファイバの全長の全てにおいてそのような関係にあることを必要とするものでないことは言うまでもない（この点は本発明の全ての実施の形態において共通する。）。
【００３５】
また、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間に混合溶液４を介在させる（充填する）具体的な方法としては、例えば、前述した保持手段を構成する支持台のＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士が対向する位置に液溜め用の陥没部を設けておき、該陥没部に混合溶液４を滴下すれば良い。
【００３６】
次に、ＤＣＦ１の他端に接続したコア部形成用の光源５を動作させ、該他端からコア部形成用の波長の光を入射させる。すると、ＤＣＦ１の一端からコア部形成用の波長の光が混合溶液４中に出射され、これによって混合溶液４中の第１の光硬化性樹脂のみが反応して硬化し、図３（ｂ）に示すように、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間にコア径がほぼ均一の導波路（コア部）７が形成される。
【００３７】
次に、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間にコア部７が確実に形成されていることを確認した後、クラッド部形成用の光源６を動作させ、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の間の、既に形成された導波路部分にクラッド部形成用の波長の光を照射する。すると、混合溶液４中の第２の光硬化性樹脂のみが反応して硬化し、図３（ｃ）に示すように、コア部７の周囲にクラッド部８が形成される。
【００３８】
以上により、そのまま接続すると結合損失が発生することになるＭＦＤの異なるシングルモードファイバ同士の接続において、最適のＭＦＤを有する自己形成光導波路を形成することにより、ＭＦＤを変換するための機構を別途用意することなく、結合損失を低減して接続することが可能である。
【００３９】
＜実施の形態２＞
図４は本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態２、ここでは硬化開始波長の代わりに硬化に要する時間が異なる第１及び第２の光硬化性樹脂の混合溶液を用いて接続する場合の例を示すもので、図中、実施の形態１と同一構成部分は同一符号をもって表す。即ち、１は分散補償ファイバ（ＤＣＦ）、２はシングルモードファイバ（ＳＭＦ）、９は光硬化性樹脂の混合溶液、１０ａ，１０ｂは光源である。
【００４０】
光硬化性樹脂の混合溶液９は、硬化後の屈折率及び硬化に要する時間を調節した２種類の光硬化性樹脂、即ちコア部形成用の第１の光硬化性樹脂と、クラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂とを含む混合溶液であり、予め用意しておくものとする。
【００４１】
ここで、硬化後の屈折率の調整とは、硬化前の屈折率は任意の値で良いが、第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及び第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎclad（但し、ｎcore＞ｎclad）が、事前準備の際に計算した値、即ち最適な自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を実現する値となるように第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定することを指す。
【００４２】
また、硬化に要する時間の調整とは、第１の硬化性樹脂における光源から光を照射し始めて硬化を開始してから硬化終了までの時間ｔ１及び第２の硬化性樹脂における光源から光を照射し始めて硬化を開始してから硬化終了までの時間ｔ２が、
ｔ１＜ｔ２
の条件を満たすように第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定することを指す。
【００４３】
なお、硬化開始波長は、第１及び第２の光硬化性樹脂とも、同一波長の光源１０ａ，１０ｂからの光によって硬化反応を開始するように調整するものとする。
【００４４】
光源１０ａ，１０ｂは共に、混合溶液９中の第１及び第２の光硬化性樹脂が硬化反応を開始する波長の光を発生するもので、光源１０ａはＤＣＦ１またはＳＭＦ２のいずれか一方、例えばＤＣＦ１の他端に接続され、また、光源１０ｂは、後述する各ファイバ（ここではＤＣＦ１及びＳＭＦ２）の一端同士の間を照射する如く配置される。
【００４５】
また、実施の形態１の場合と同様、光源１０ａは、ファイバの一端から出射される光の光パワーが、混合溶液９中の第１の光硬化性樹脂における硬化閾値の光パワーを大きく越えないようなパワーの光を発生するものとする。
【００４６】
図５は本実施の形態における接続工程を示すもので、以下、図４及び図５を用いて本発明の光ファイバの接続方法について説明する。
【００４７】
まず、図４または図５（ａ）に示すように、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２を、それぞれの接続すべき一端が所定の間隙を隔てて略対向するように配置するとともに、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の端面間に光硬化性樹脂の混合溶液９を介在させる。
【００４８】
次に、ＤＣＦ１の他端に接続した光源１０ａを動作させ、該他端から光を入射させる。すると、ＤＣＦ１の一端から光が混合溶液９中に出射され、これによって混合溶液９中の第１及び第２の光硬化性樹脂とも反応して硬化するが、混合溶液９中の第１の光硬化性樹脂と第２の光硬化性樹脂とでは硬化に要する時間が異なり、第１の光硬化性樹脂の硬化に要する時間ｔ１の方が、第２の光硬化性樹脂の硬化に要する時間ｔ２より短いため、第１の光硬化性樹脂の方がより多く反応して硬化し、図５（ｂ）に示すように、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間にコア径がほぼ均一の導波路（コア部）１１が形成される。
【００４９】
次に、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間にコア部１１が確実に形成されていることを確認した後、光源１０ｂを動作させ、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の間の、既に形成された導波路部分に光を照射する。すると、前記同様に、混合溶液９中の第１及び第２の光硬化性樹脂とも反応して硬化し、図５（ｃ）に示すように、硬化した部分がＤＣＦ１及びＳＭＦ２間のクラッド部１２となるが、前述したコア部１１の形成により第１の光硬化性樹脂のモル濃度が低くなっているため、結果的にコア部１１との間に屈折率差が生じる。
【００５０】
なお、前述したような比屈折率差を得るためには、コア部１１の形成終了時に混合溶液９中に残留するコア部形成用の第１の光硬化性樹脂のモル濃度を考慮した、クラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率の調整が必要である。
【００５１】
以上により、実施の形態１と同じ効果を、１種類の波長の光源を用いた接続においても発現することが可能である。
【００５２】
＜実施の形態３＞
図６は本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態３、ここでは第１の光硬化性樹脂と第２の光硬化性樹脂とを別々に用いるようにした場合の例を示すもので、図中、実施の形態１，２と同一構成部分は同一符号をもって表す。即ち、１は分散補償ファイバ（ＤＣＦ）、２はシングルモードファイバ（ＳＭＦ）、１０ａ，１０ｂは光源、１３，１４は光硬化性樹脂の溶液である。
【００５３】
光硬化性樹脂の溶液１３は、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂を含む溶液であり、また、光硬化性樹脂の溶液１４は、クラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂を含む溶液であり、それぞれ予め用意しておくものとする。
【００５４】
ここで、実施の形態１，２の場合と同様、硬化前の屈折率は任意の値で良いが、第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎcore及び第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎclad（但し、ｎcore＞ｎclad）は、事前準備の際に計算した値、即ち最適な自己形成光導波路のモードフィールド径ｗ3を実現する値となるように第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定して調整しておくものとする。
【００５５】
また、この場合、硬化開始波長は、第１及び第２の光硬化性樹脂とも、同一波長の光源１０ａ，１０ｂからの光によって硬化反応を開始するように調整しておくものとするが、硬化に要する時間の調整は必要ない。
【００５６】
光源１０ａ，１０ｂは共に、光硬化性樹脂の溶液１３中の第１の光硬化性樹脂及び光硬化性樹脂の溶液１４中の第２の光硬化性樹脂が硬化反応を開始する波長の光を発生するもので、光源１０ａはＤＣＦ１またはＳＭＦ２のいずれか一方、例えばＤＣＦ１の他端に接続され、また、光源１０ｂは、後述する各ファイバ（ここではＤＣＦ１及びＳＭＦ２）の一端同士の間を照射する如く配置される。
【００５７】
また、実施の形態１、２の場合と同様、光源１０ａは、ファイバの一端から出射される光の光パワーが、光硬化性樹脂の溶液１３中の第１の光硬化性樹脂における硬化閾値の光パワーを大きく越えないようなパワーの光を発生するものとする。
【００５８】
なお、実際には、溶液１３，１４が同時に各ファイバの一端同士の間に充填されることはないが、図６では便宜上、両方の溶液を示した。
【００５９】
図７は本実施の形態における接続工程を示すもので、以下、図６及び図７を用いて本発明の光ファイバの接続方法について説明する。
【００６０】
まず、図７（ａ）に示すように、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２を、それぞれの接続すべき一端が所定の間隙を隔てて略対向するように配置するとともに、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の端面間に光硬化性樹脂の溶液１３を介在させ、さらにＤＣＦ１の他端に接続した光源１０ａを動作させ、該他端から光を入射させる。すると、ＤＣＦ１の一端から光が溶液１３中に出射され、これによって溶液１３中の第１の光硬化性樹脂が反応して硬化し、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間にコア径がほぼ均一の導波路（コア部）１５が形成される。
【００６１】
次に、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の端面間にコア部１５が確実に形成されていることを確認した後、図７（ｂ）に示すように、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の端面間から光硬化性樹脂の溶液１３を除去して、その代わりに光硬化性樹脂の溶液１４を介在させるとともに光源１０ｂを動作させ、ＤＣＦ１及びＳＭＦ２の一端同士の間の、既に形成された導波路部分に光を照射する。すると、溶液１４中の第２の光硬化性樹脂が反応して硬化し、コア部１５の周囲にクラッド部１６が形成される。
【００６２】
以上により、実施の形態１，２と同じ効果を、コア部形成用の光硬化性樹脂とクラッド形成用の光硬化性樹脂とを別々に用いた接続においても発現することが可能である。
【００６３】
なお、本実施の形態では、第１及び第２の光硬化性樹脂の硬化開始波長がそれぞれ異なるものであっても良く、その場合は、光源１０ａの波長が第１の光硬化性樹脂の硬化開始波長と一致し、また、光源１０ｂの波長が第２の光硬化性樹脂の硬化開始波長と一致するよう、第１及び第２の光硬化性樹脂の樹脂材料を選定し、もしくは光源１０ａ及び１０ｂの波長を調整するものとする。
【図面の簡単な説明】
【００６４】
【図１】従来のＭＦＤの異なる光ファイバ同士の接続方法の一例を示す工程図
【図２】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態１を示す構成図
【図３】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態１を示す工程図
【図４】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態２を示す構成図
【図５】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態２を示す工程図
【図６】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態３を示す構成図
【図７】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態３を示す工程図
【符号の説明】
【００６５】
１：分散補償ファイバ（ＤＣＦ）、２：シングルモードファイバ（ＳＭＦ）、３：ＴＥＣファイバ、４，９：光硬化性樹脂の混合溶液、５：コア部形成用の光源、６：クラッド部形成用の光源、７，１１，１５：導波路（コア部）、８，１２，１６：クラッド部、１０ａ，１０ｂ：光源、１３，１４：光硬化性樹脂の溶液。
【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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