(57)【要約】【課題】ＰＢＧＦ（フォトニックバンドギャップファイバ）同士もしくはＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとを、特性劣化や接続損失の増加を生じさせることなく簡易に接続すること。【解決手段】接続しようとするＰＢＧＦ４−１，４−２の一端同士の間に、硬化後の屈折率及び硬化開始波長をそれぞれ、第１の屈折率ｎ１及びコア部形成用の光源の波長に調整した第１の光硬化性樹脂と、第１の屈折率ｎ１より低い第２の屈折率ｎ２及びクラッド部形成用の光源の波長に調整した第２の光硬化性樹脂との混合溶液５を介在させ、ＰＢＧＦ４−１，４−２の他端に光源６からコア部形成用の波長の光を入射してコア部８を形成し、光源７からクラッド部形成用の波長の光を照射してクラッド部を形成する。【選択図】図３
2007121503.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フォトニックバンドギャップファイバ同士を接続する方法であって、
フォトニックバンドギャップファイバ同士を、それぞれの一端が間隙を隔てて略対向するように配置し、
硬化後の屈折率及び硬化開始波長がそれぞれ異なる少なくとも２種類の光硬化性樹脂を含む混合溶液を、前記各ファイバの一端同士の間に介在させ、
少なくとも２種類の波長の光源を用いて前記混合溶液中の光硬化性樹脂を硬化させてコア部及びクラッド部を形成する
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項２】
フォトニックバンドギャップファイバと全反射導波型ファイバとを接続する方法であって、
フォトニックバンドギャップファイバと全反射導波型ファイバとを、それぞれの一端が間隙を隔てて略対向するように配置し、
硬化後の屈折率及び硬化開始波長がそれぞれ異なる少なくとも２種類の光硬化性樹脂を含む混合溶液を、前記各ファイバの一端同士の間に介在させ、
少なくとも２種類の波長の光源を用いて前記混合溶液中の光硬化性樹脂を硬化させてコア部及びクラッド部を形成する
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項３】
フォトニックバンドギャップファイバ同士を接続する方法であって、
フォトニックバンドギャップファイバ同士を、それぞれの一端が間隙を隔てて略対向するように配置し、
硬化後の屈折率及び硬化に要する時間がそれぞれ異なり且つ硬化開始波長が同一の少なくとも２種類の光硬化性樹脂を含む混合溶液を、前記各ファイバの一端同士の間に介在させ、
少なくとも１種類の波長の光源を用いて前記混合溶液中の光硬化性樹脂を硬化させてコア部及びクラッド部を形成する
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項４】
フォトニックバンドギャップファイバと全反射導波型ファイバとを接続する方法であって、
フォトニックバンドギャップファイバと全反射導波型ファイバとを、それぞれの一端が間隙を隔てて略対向するように配置し、
硬化後の屈折率及び硬化に要する時間がそれぞれ異なり且つ硬化開始波長が同一の少なくとも２種類の光硬化性樹脂を含む混合溶液を、前記各ファイバの一端同士の間に介在させ、
少なくとも１種類の波長の光源を用いて前記混合溶液中の光硬化性樹脂を硬化させてコア部及びクラッド部を形成する
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項５】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバの接続方法において、
少なくとも２種類の光硬化性樹脂の粘度をいずれも当該光硬化性樹脂がフォトニックバンドギャップファイバの複数のエアホール内に充填されない値に設定、または少なくとも２種類の光硬化性樹脂の硬化に要する時間をいずれも当該光硬化性樹脂がフォトニックバンドギャップファイバの複数のエアホール内に浸潤するのに要する時間より短い値に設定した
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項６】
請求項１乃至４のいずれかに記載の光ファイバの接続方法において、
少なくとも２種類の光硬化性樹脂の粘度をいずれも当該光硬化性樹脂がフォトニックバンドギャップファイバの複数のエアホール内に一定の深さまで浸潤する値に設定、または少なくとも２種類の光硬化性樹脂の硬化に要する時間をいずれも当該光硬化性樹脂がフォトニックバンドギャップファイバの複数のエアホール内に一定の深さまで浸潤するのに要する値に設定した
ことを特徴とする光ファイバの接続方法。
【請求項７】
請求項１乃至６のいずれかに記載の光ファイバの接続方法において、
コア部形成用の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率を、クラッド部形成用の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率より高い値に設定した
ことを特徴とする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、特にフォトニックバンドギャップファイバの接続方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、コア及びクラッドからなり、全反射によって光を導波する、従来の光ファイバ（以下、全反射導波型ファイバと呼ぶ。）よりも、強力なピークパワーを導波可能であり、また、材料損失を極限まで小さくでき、さらに非線形光学効果が小さいなど、様々な特性を持ったフォトニックバンドギャップファイバ（Ｐｈｏｔｏｎｉｃ  Ｂａｎｄ  Ｇａｐ  Ｆｉｂｅｒ：以下、ＰＢＧＦと呼ぶ。）が注目されている（非特許文献１参照）。
【０００３】
ＰＢＧＦとは、図１に示すような、軸方向に連続するエアホール１（空孔）が複数個、規則正しく配列され、コア部２の屈折率よりもクラッド部３の実効屈折率の方が高いという構造を備えた光ファイバのことである。特に、図１（ａ）に示すＰＢＧＦの構造は、エアホール１が六角形状に配置され、中央にもエアホールが１つあり、その形状からハニカム構造とも呼ばれている。また、図１（ｂ）に示すＰＢＧＦの構造は、中心に巨大な中空部分があることを捉えて中空コア構造と呼ばれる。
【０００４】
従来の光ファイバは、一般的に石英系のガラスなどで構成され、コアまたはクラッドにドーパント材料を添加して両者の間に屈折率差を与える。これにより、高屈折率のコアと低屈折率のクラッドとの境界で光が全反射し、コア内を光が導波する。一方、ＰＢＧＦでは、内部の光を屈折率差による全反射ではなく、エアホールの周期構造によるフォトニックバンドギャップで光を導波する。
【特許文献１】特許第３４４４３５２号公報
【非特許文献１】竹永  他「フォトニックバンドギャップファイバの試作」２００５年電子情報通信学会総合大会講演論文集Ｃ−３−６６、２００５年３月、ｐ．２３６
【非特許文献２】N.Hirose, et.al.,"Optical Solder Effects of Self-Written Waveguides in Optical Circuit Devices Coupling", 2001 Electronic Components and Technology Conference, 2001, p.223-228
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
光ファイバの接続方法としては、従来、融着接続技術、もしくはメカニカルスプライス技術による方法があるが、これらの方法ではＰＢＧＦを低損失かつ簡易に接続することは困難であった。
【０００６】
その理由は、融着接続では、アーク放電を行い、高温下で光ファイバの先端部を融解させる必要があるが、放電により接続点周辺においてエアホールの周期構造が乱れ、かつ屈折率差が生じないために接続損失が発生することに加えて、フォトニックバンドギャップ構造の接続点近傍での乱れに起因する過剰な損失が発生するためである。
【０００７】
また、メカニカルスプライスでは、一般に、接続点での損失及び反射を抑制するため、接続するファイバ端面間に液体状の屈折率整合剤を塗布するが、この屈折率整合剤が毛細管現象によりエアホールへ浸潤することによって、融着接続と同様にフォトニックバンドギャップ構造の接続点近傍での乱れに起因する過剰な損失が発生するためである。
【０００８】
従って、これらの問題点を解決できる低損失かつ簡易なＰＢＧＦの接続技術の確立が急務となっている。
【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に、ＰＢＧＦを接続する際に自己形成光導波路技術（特許文献１参照）を用いたことを特徴とする。
【００１０】
具体的には、ＰＢＧＦ同士もしくはＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとを、それぞれの一端が間隙を隔てて略対向するように配置し、硬化後の屈折率及び硬化開始波長がそれぞれ異なる少なくとも２種類の光硬化性樹脂を含む混合溶液を、前記各ファイバの一端同士の間に介在させ、少なくとも２種類の波長の光源を用いて前記混合溶液中の光硬化性樹脂を硬化させてコア部及びクラッド部を形成する、あるいは、硬化後の屈折率及び硬化に要する時間がそれぞれ異なり且つ硬化開始波長が同一の少なくとも２種類の光硬化性樹脂を含む混合溶液を、前記各ファイバの一端同士の間に介在させ、少なくとも１種類の波長の光源を用いて前記混合溶液中の光硬化性樹脂を硬化させてコア部及びクラッド部を形成することを特徴とする。
【００１１】
なお、全反射導波型ファイバとは、正確には、シングルモードファイバ（ＳＭＦ）、マルチモードファイバ（ＭＭＦ）、分散シフトファイバ（ＤＳＦ）、ホーリーファイバなど、バンドギャップ導波ではなく全反射によって光を導波する構造・原理を有する光ファイバ全般を指す。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、自己形成光導波路技術によって接続を行うことで、ＰＢＧＦ同士もしくはＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとの接続を簡易に行うことが可能となるとともに、従来の融着接続やメカニカルスプライスによって発生していた特性劣化の問題を回避できる。
【００１３】
その理由は、自己形成光導波路技術では、光硬化性樹脂の粘度や硬化に要する時間、硬化後の屈折率を広い値の範囲で比較的自由に制御できるので、例えば、粘度を増加し、または硬化に要する時間を短縮し、当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に浸潤するのを低減する、あるいは浸潤の深さを一定に制限する、言い換えれば、粘度を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に充填されない値に設定（調節）、または硬化に要する時間を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に浸潤するのに要する時間より短い値に調節することにより、あるいは粘度を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に一定の深さまで浸潤する値に調節、または硬化に要する時間を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に一定の深さまで浸潤するのに要する値に調節する（但し、各エアホールの直径は均一とする。）ことにより、ＰＢＧＦのフォトニックバンドギャップ構造に影響を及ぼさない状態に保つことができる。従って、従来の接続方法を用いて接続した場合の導波構造の変化による損失や性能劣化を低減できる。
【００１４】
また、コア部形成用の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率を、クラッド部形成用の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率より高い値に設定すれば、一端同士の間に形成された導波路、即ち自己形成光導波路において全反射による光の導波を行うことができ、従来の接続方法を用いて接続した場合よりも低損失で接続が可能である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
＜実施の形態１＞
図２乃至図４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ＰＢＧＦ同士を２種類の波長の光源を用いて接続する場合の例を示すもので、図中、４−１，４−２はＰＢＧＦ、５は光硬化性樹脂の混合溶液、６はコア部形成用の光源（ｄ）、７はクラッド部形成用の光源（ｅ）である。
【００１６】
光硬化性樹脂の混合溶液５は、硬化後の屈折率及び硬化開始波長を調整した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（例えば、ラジカル硬化性樹脂）と、クラッド部形成用の第２の光硬化性樹脂（例えば、カチオン硬化性エポキシ樹脂）との混合溶液であり、予め用意しておくものとする。
【００１７】
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ｎ１及び第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎ２が、
ｎ１＞ｎ２
の条件を満たすように調整することを指す。
【００１８】
また、硬化開始波長の調整とは、コア部形成用の光源（ｄ）６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（ｅ）７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、それぞれ各樹脂及び各光源の波長を選択することを指す。
【００１９】
まず、図２に示すように、各ＰＢＧＦ４−１，４−２を、それぞれの接続すべき一端が間隙を隔てて略対向するように配置する。
【００２０】
この時の各ファイバの詳細な配置としては、コア部形成用の光源（ｄ）６をＰＢＧＦの一方のみに接続するか、両方に接続するかによって２通りの配置が考えられる。
【００２１】
即ち、ＰＢＧＦの一方のみにコア部形成用の光源（ｄ）６を接続する場合は、間隙を隔ててそれぞれの中心軸が一致するように配置する必要がある（第１の配置）。また、ＰＢＧＦの両方にコア部形成用の光源（ｄ）６を接続する場合は、中心軸を必ずしも一致させて配置せず、自己形成導波路技術における「光はんだ効果」（非特許文献２参照）によって、ある程度の軸ずれがあった場合においても低損失で接続が可能になるという作用を用いる（第２の配置）。しかし、より低損失で接続するために、ＰＢＧＦの両方にコア部形成用の光源（ｄ）６を接続する場合でも、それぞれの中心軸を一致させて配置し、接続を行うことが望ましい。
【００２２】
なお、各ＰＢＧＦ４−１，４−２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。）。
【００２３】
次に、ＰＢＧＦ４−１，４−２の端面間に前記光硬化性樹脂の混合溶液５を介在させ、図３に示すように、ＰＢＧＦ４−１，４−２のいずれか一方あるいは両方の他端に接続したコア形成用の光源（ｄ）６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、ＰＢＧＦ４−１，４−２のいずれか一方あるいは両方の一端からコア部形成用の波長の光が混合溶液５中に出射され、これによって混合溶液５中の第１の光硬化性樹脂のみが反応して硬化し、ＰＢＧＦ４−１，４−２の端面間に導波路（コア部）８が形成される。
【００２４】
なお、各ＰＢＧＦ４−１，４−２の端面間に混合溶液５を介在させ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各ＰＢＧＦ４−１，４−２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５を滴下すれば良い。
【００２５】
次に、ＰＢＧＦの端面間にコア部８が確実に形成されていることを確認した後、図４に示すように、クラッド部形成用の光源（ｅ）７を動作させ、ＰＢＧＦ４−１，４−２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５中の第２の光硬化性樹脂のみが反応して硬化し、硬化した部分がＰＢＧＦ間のクラッド部９となる。
【００２６】
ここで、自己形成光導波路技術では、光硬化性樹脂の粘度や硬化に要する時間、硬化後の屈折率を広い値の範囲で比較的自由に制御できるので、例えば、粘度を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に充填されない値に設定（調節）、または硬化に要する時間を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に浸潤するのに要する時間より短い値に調節することにより、あるいは、粘度を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に一定の深さまで浸潤する値に調節、または硬化に要する時間を当該樹脂が毛細管現象によってＰＢＧＦの複数のエアホール内に一定の深さまで浸潤するのに要する値に調節する（但し、各エアホールの直径は均一とする。）ことにより、ＰＢＧＦのフォトニックバンドギャップ構造に影響を及ぼさない状態に保つことができる。
【００２７】
また、前述したように、コア部形成用の第１の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎ１を、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ｎ２より高い値に設定したため、ＰＢＧＦの一端同士の間に形成された固体状の導波路、即ち自己形成光導波路においては全反射により光を導波することができる。つまり、ＰＢＧＦのエアホールが均一に保たれている部分はフォトニックバンドギャップにより導波し、光硬化性樹脂により導波路が形成された部分は全反射により導波することになり、導波方法の変換が行われる。これにより、従来の接続方法を用いて接続した場合と比較して、低損失に接続することができる。
【００２８】
以上により、従来の接続方法では低損失に接続することが困難であったＰＢＧＦ同士の接続において、自己形成光導波路技術を用いることにより低損失かつ簡易に接続することが可能である。
【００２９】
＜実施の形態２＞
図５乃至図７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ＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとを２種類の波長の光源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、４はＰＢＧＦ、５は光硬化性樹脂の混合溶液、６はコア部形成用の光源（ｄ）、７はクラッド部形成用の光源（ｅ）、１０は全反射導波型ファイバである。
【００３０】
まず、図５に示すように、ＰＢＧＦ４と全反射導波型ファイバ１０とを、それぞれの接続すべき一端が間隙を隔てて略対向するように配置する。
【００３１】
この時の各ファイバの詳細な配置としては、実施の形態１の場合と同様、コア部形成用の光源（ｄ）６をＰＢＧＦまたは全反射導波型ファイバのいずれか一方のみに接続するか、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの両方に接続するかによって２通りの配置が考えられる。
【００３２】
即ち、ＰＢＧＦまたは全反射導波型ファイバのいずれか一方のみにコア部形成用の光源（ｄ）６を接続する場合は、間隙を隔ててそれぞれの中心軸が一致するように配置する必要がある（第１の配置）。また、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの両方にコア部形成用の光源（ｄ）６を接続する場合は、中心軸を必ずしも一致させて配置せず、自己形成導波路技術における「光はんだ効果」（非特許文献２参照）によって、ある程度の軸ずれがあった場合においても低損失で接続が可能になるという作用を用いる（第２の配置）。しかし、より低損失で接続するために、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの両方にコア部形成用の光源（ｄ）６を接続する場合でも、それぞれの中心軸を一致させて配置し、接続を行うことが望ましい。
【００３３】
次に、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０の端面間に前記光硬化性樹脂の混合溶液５を介在させ、図６に示すように、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０のいずれか一方あるいは両方の他端に接続したコア形成用の光源（ｄ）６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、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０のいずれか一方あるいは両方の一端からコア部形成用の波長の光が混合溶液５中に出射され、これによって混合溶液５中の第１の光硬化性樹脂のみが反応して硬化し、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０の端面間に導波路（コア部）１１が形成される。
【００３４】
次に、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０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、図７に示すように、クラッド部形成用の光源（ｅ）７を動作させ、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０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５中の第２の光硬化性樹脂のみが反応して硬化し、硬化した部分がＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバ間のクラッド部１２となる。
【００３５】
以上により、実施の形態１と同じ効果を、ＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとの接続においても発現することが可能である。
【００３６】
＜実施の形態３＞
図８乃至図１０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ＰＢＧＦ同士を１種類の波長の光源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、４−１，４−２はＰＢＧＦ、１３は光硬化性樹脂の混合溶液、１４は光源（ｆ）である。
【００３７】
光硬化性樹脂の混合溶液１３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の光硬化性樹脂との混合溶液であり、予め用意しておくものとする。
【００３８】
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ｎ１及び第２の光硬化性樹脂の硬化後の屈折率ｎ２が、
ｎ１＞ｎ２
の条件を満たすように調整することを指す。
【００３９】
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調整することを指す。
【００４０】
なお、硬化開始波長は、第１及び第２の光硬化性樹脂とも、光源（ｆ）１４からの光によって硬化反応を開始するように、各樹脂及び光源の波長を選択するものとする。
【００４１】
まず、図８に示すように、各ＰＢＧＦ４−１，４−２を、それぞれの接続すべき一端が間隙を隔てて略対向するように配置する。
【００４２】
この時の各ファイバの詳細な配置としては、実施の形態１の場合と同様、光源（ｆ）１４をＰＢＧＦの一方のみに接続するか、両方に接続するかによって２通りの配置が考えられる。
【００４３】
即ち、ＰＢＧＦの一方のみに光源（ｆ）１４を接続する場合は、間隙を隔ててそれぞれの中心軸が一致するように配置する必要がある（第１の配置）。また、ＰＢＧＦの両方に光源（ｆ）１４を接続する場合は、中心軸を必ずしも一致させて配置せず、自己形成導波路技術における「光はんだ効果」（非特許文献２参照）によって、ある程度の軸ずれがあった場合においても低損失で接続が可能になるという作用を用いる（第２の配置）。しかし、より低損失で接続するために、ＰＢＧＦの両方に光源（ｆ）１４を接続する場合でも、それぞれの中心軸を一致させて配置し、接続を行うことが望ましい。
【００４４】
次に、ＰＢＧＦ４−１，４−２の端面間に前記光硬化性樹脂の混合溶液１３を介在させ、図９に示すように、ＰＢＧＦ４−１，４−２のいずれか一方あるいは両方の他端に接続した光源（ｆ）１４を動作させ、該他端から光を入射させる。すると、ＰＢＧＦ４−１，４−２のいずれか一方あるいは両方の一端から光が混合溶液１３中に出射され、これによって混合溶液１３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１３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、ＰＢＧＦ４−１，４−２の端面間に導波路（コア部）１５が形成される。
【００４５】
次に、ＰＢＧＦ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１０に示すように、ファイバに接続していない光源（ｆ）１４を動作させ、ＰＢＧＦ４−１，４−２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１３中の第１及び第２の光硬化性樹脂とも反応して硬化し、硬化した部分がＰＢＧＦ間のクラッド部１６となるが、前述したコア部１５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１５との間に屈折率差が生じる。
【００４６】
なお、導波条件に最適な屈折率差を得るためには、コア部１５の形成終了時に混合溶液１３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。
【００４７】
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ＰＢＧＦ同士の接続においても発現することが可能である。
【００４８】
＜実施の形態４＞
図１１乃至図１３は本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態４、ここではＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとを１種類の波長の光源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２、３と同一構成部分は同一符号をもって表す。即ち、４はＰＢＧＦ、１０は全反射導波型ファイバ、１３は光硬化性樹脂の混合溶液、１４は光源（ｆ）である。
【００４９】
まず、図１１に示すように、ＰＢＧＦ４と全反射導波型ファイバ１０とを、それぞれの接続すべき一端が間隙を隔てて略対向するように配置する。
【００５０】
この時の各ファイバの詳細な配置としては、実施の形態３の場合と同様、光源（ｆ）１４をＰＢＧＦまたは全反射導波型ファイバのいずれか一方のみに接続するか、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの両方に接続するかによって２通りの配置が考えられる。
【００５１】
即ち、ＰＢＧＦまたは全反射導波型ファイバのいずれか一方のみに光源（ｆ）１４を接続する場合は、間隙を隔ててそれぞれの中心軸が一致するように配置する必要がある（第１の配置）。また、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの両方に光源（ｆ）１４を接続する場合は、中心軸を必ずしも一致させて配置せず、自己形成導波路技術における「光はんだ効果」（非特許文献２参照）によって、ある程度の軸ずれがあった場合においても低損失で接続が可能になるという作用を用いる（第２の配置）。しかし、より低損失で接続するために、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの両方に光源（ｆ）１４を接続する場合でも、それぞれの中心軸を一致させて配置し、接続を行うことが望ましい。
【００５２】
次に、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０の端面間に前記光硬化性樹脂の混合溶液１３を介在させ、図１２に示すように、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０のいずれか一方あるいは両方の他端に接続した光源（ｆ）１４を動作させ、該他端から光を入射させる。すると、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０のいずれか一方あるいは両方の一端から光が混合溶液１３中に出射され、これによって混合溶液１３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１３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、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０の端面間に導波路（コア部）１７が形成される。
【００５３】
次に、ＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバの端面間にコア部１７が確実に形成されていることを確認した後、図１３に示すように、ファイバに接続していない光源（ｆ）１４を動作させ、ＰＢＧＦ４及び全反射導波型ファイバ１０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１３中の第１及び第２の光硬化性樹脂とも反応して硬化し、硬化した部分がＰＢＧＦ及び全反射導波型ファイバ間のクラッド部１８となるが、前述したコア部１７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１７との間に屈折率差が生じる。
【００５４】
なお、導波条件に最適な屈折率差を得るためには、コア部１７の形成終了時に混合溶液１３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。
【００５５】
以上により、実施の形態１と同じ効果を、１種類の光源を用いてＰＢＧＦと全反射導波型ファイバとの接続においても発現することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】ＰＢＧＦの断面図
【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を示す製造工程図
【図４】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態１を示す製造工程図
【図５】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態２を示す構成図
【図６】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態２を示す製造工程図
【図７】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態２を示す製造工程図
【図８】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９】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態３を示す製造工程図
【図１０】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態３を示す製造工程図
【図１１】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態４を示す構成図
【図１２】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態４を示す製造工程図
【図１３】本発明の光ファイバの接続方法の実施の形態４を示す製造工程図
【符号の説明】
【００５７】
１：エアホール、２：コア部、３：クラッド部、４，４−１，４−２：フォトニックバンドギャップファイバ（ＰＢＧＦ）、５，１３：光硬化性樹脂の混合溶液、６：コア部形成用の光源（ｄ）、７：クラッド部形成用の光源（ｅ）、８，１１，１５，１７：コア部（導波路）、９，１２，１６，１８：クラッド部、１０：全反射導波型ファイバ、１４：光源（ｆ）。
【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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【図１３】
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