(57)【要約】      （修正有）【課題】特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコアとそれを被覆するインナークラッド及びアウタークラッドとを有する第１光ファイバと、第２光ファイバとを調心する方法を提供する。【解決手段】光ファイバの調心方法は、第１及び第２光ファイバの端面同士を対向させ、そして、第１光ファイバのインナークラッドに特定波長の光を入力すると共に、第２光ファイバのコアから出力される光から第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心するものである。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコア、該コアを被覆するように設けられたインナークラッド、及び該インナークラッドを被覆するように設けられたアウタークラッドを有する第１光ファイバと、コア及び該コアを被覆するように設けられたクラッドを有する第２光ファイバと、を調心する方法であって、
上記第１及び第２光ファイバの端面同士を対向させ、そして、該第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、該第２光ファイバのコアから出力される光から該第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように該第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心する光ファイバの調心方法。
【請求項２】
請求項１に記載された光ファイバの調心方法において、
上記第１光ファイバのコアの方が上記第２光ファイバのコアよりもコア径が大きい光ファイバの調心方法。
【請求項３】
特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコア、該コアを被覆するように設けられたインナークラッド、及び該インナークラッドを被覆するように設けられたアウタークラッドを有する第１光ファイバと、コア及び該コアを被覆するように設けられたクラッドを有する第２光ファイバと、を調心するのに用いられる光ファイバ調心装置であって、
第１光ファイバの端部を保持する第１ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバの端面に第２光ファイバの端面が対向するように第２光ファイバの端部を保持する第２ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバ及び上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させるファイバ移動部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバのコアから出力される光から該第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように上記ファイバ移動部により第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心する調心制御部と、
を備えた光ファイバ調心装置。
【請求項４】
特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコア、該コアを被覆するように設けられたインナークラッド、及び該インナークラッドを被覆するように設けられたアウタークラッドを有する第１光ファイバと、コア及び該コアを被覆するように設けられたクラッドを有する第２光ファイバと、を調心するのに用いられ、
第１光ファイバの端部を保持する第１ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバの端面に第２光ファイバの端面が対向するように第２光ファイバの端部を保持する第２ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバ及び上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させるファイバ移動部と、
を備えた光ファイバ調心装置に含まれるコンピュータに、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバのコアから出力される光から該第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように上記ファイバ移動部により第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心する手順を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項５】
請求項４に記載されたコンピュータプログラムをコンピュータが読み取り可能に記録した記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバの調心方法及びそれに用いる光ファイバ調心装置、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
一対の光ファイバを融着接続する場合、接続損失を低く抑えるためにコアの位置合わせ、つまり、調心が行われる。
【０００３】
特許文献１には、一対の光ファイバを、それらの端面同士が対向するように配置し、そして、それらを側方の２方向からＣＣＤカメラで観察しながら調心した後に融着接続することが開示されている。
【０００４】
特許文献２には、コアにイッテルビウムがドープされたダブルクラッド光ファイバと他の光ファイバとを接続する際、両ファイバの端面同士を対向させ、他の光ファイバのコアにイッテルビウムが吸収する検査光を入力しながら両ファイバを軸直方向に相対移動させ、ダブルクラッド光ファイバから出力される検査光のパワーが最小となる位置で位置決めして調心することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１１−５２１６６号公報
【特許文献２】特開２００９−１９８９５３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコアとそれを被覆するインナークラッド及びアウタークラッドとを有する第１光ファイバと第２光ファイバとを調心する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコア、該コアを被覆するように設けられたインナークラッド、及び該インナークラッドを被覆するように設けられたアウタークラッドを有する第１光ファイバと、コア及び該コアを被覆するように設けられたクラッドを有する第２光ファイバと、を調心する方法であって、
上記第１及び第２光ファイバの端面同士を対向させ、そして、該第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、該第２光ファイバのコアから出力される光から該第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように該第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心する光ファイバの調心方法である。
【０００８】
本発明は、特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコア、該コアを被覆するように設けられたインナークラッド、及び該インナークラッドを被覆するように設けられたアウタークラッドを有する第１光ファイバと、コア及び該コアを被覆するように設けられたクラッドを有する第２光ファイバと、を調心するのに用いられる光ファイバ調心装置であって、
第１光ファイバの端部を保持する第１ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバの端面に第２光ファイバの端面が対向するように第２光ファイバの端部を保持する第２ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバ及び上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させるファイバ移動部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバのコアから出力される光から該第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように上記ファイバ移動部により第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心する調心制御部と、
を備える。
【０００９】
本発明は、特定波長の光を吸収するドーパントがドープされたコア、該コアを被覆するように設けられたインナークラッド、及び該インナークラッドを被覆するように設けられたアウタークラッドを有する第１光ファイバと、コア及び該コアを被覆するように設けられたクラッドを有する第２光ファイバと、を調心するのに用いられ、
第１光ファイバの端部を保持する第１ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバの端面に第２光ファイバの端面が対向するように第２光ファイバの端部を保持する第２ファイバ保持部と、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバ及び上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させるファイバ移動部と、
を備えた光ファイバ調心装置に含まれるコンピュータに、
上記第１ファイバ保持部が保持した第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、上記第２ファイバ保持部が保持した第２光ファイバのコアから出力される光から該第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように上記ファイバ移動部により第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させて調心する手順を実行させるコンピュータプログラムである。
【００１０】
本発明は、上記コンピュータプログラムをコンピュータが読み取り可能に記録した記録媒体である。
【発明の効果】
【００１１】
本発明では、第１光ファイバのコアにドープされたドーパントが特定波長の光を吸収して自然放出光を発する特徴を活かし、第１光ファイバのインナークラッドに上記特定波長の光を入力すると共に、第２光ファイバのコアから出力される光から第１光ファイバのコアのドーパントから発される自然放出光を分離し、そのパワーを検知する。このとき、第１及び第２光ファイバのコアの重なりが大きければ、第２光ファイバのコアから出力される光に含まれる自然放出光も多くなる一方、第１及び第２光ファイバのコアの重なりが小さければ、第２光ファイバのコアから出力される光に含まれる自然放出光も少なくなる。その結果、第２光ファイバのコアから出力される光から自然放出光を分離し、そのパワーを検知し、それが最大値を呈するように第１及び第２光ファイバをファイバ軸直方向に相対移動させることによりそれらを調心することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態で用いる第１光ファイバ心線の一例を示す斜視図である。
【図２】（ａ）及び（ｂ）は、実施形態で用いる第２光ファイバ心線の一例を示す斜視図である。
【図３】実施形態で用いる光ファイバ融着接続システムを示すブロック図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は、第１及び第２光ファイバを相対移動させたときのそれらの両端面の位置関係を示す図である。
【図５】光ファイバ調心装置のコントローラにインストールされたコンピュータプログラムのフローチャートである。
【図６】（ａ）は第２光ファイバのコアから出力される光の周波数分布を示すグラフであり、（ｂ）は第２光ファイバのコアから出力される光に含まれる励起光成分の周波数分布を示すグラフであり、（ｃ）は第２光ファイバのコアから出力される光に含まれる自然放出光の周波数分布を示すグラフである。
【図７】第１光ファイバの変形例を示す横断面図である。
【図８】ダブルクラッド光ファイバの第１及び第２光ファイバの変形例を示す横断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。
【００１４】
図１は、本実施形態で用いる第１光ファイバ心線１０の一例を示す。
【００１５】
第１光ファイバ心線１０は、第１光ファイバ１１とそれを被覆する被覆層１２とを有する。第１光ファイバ心線１０の心線径は例えば２３０〜２８０μｍである。
【００１６】
第１光ファイバ１１は、ファイバ中心のコア１１ａとそのコア１１ａを被覆するように設けられたインナークラッド１１ｂ（ポンプガイド）とそのインナークラッド１１ｂを被覆するように設けられたアウタークラッド１１ｃとを有するいわゆるダブルクラッド光ファイバで構成されている。第１光ファイバ１１の横断面形状は典型的には図１に示すように円形であるが、楕円等のその他の形状であってもよい。第１光ファイバ１１のファイバ径は例えば１１０〜１４０μｍである。
【００１７】
コア１１ａは、例えば、特定波長の光を吸収するドーパントがドープされた石英で形成されている。コア１１ａの横断面形状は典型的には図１に示すように円形であるが、楕円等のその他の形状であってもよい。コア径は例えば７〜１２μｍである。
【００１８】
コア１１ａにドープされる特定波長の光を吸収するドーパントとしては、例えば、エルビウム（Ｅｒ）、イッテルビウム（Ｙｂ）、ネオジム（Ｎｄ）などの希土類元素が挙げられる。コア１１ａには、単一種の特定波長の光を吸収するドーパントのみがドープされていてもよく、また、複数種の特定波長の光を吸収するドーパントがドープされていてもよい。コア１１ａには、Ａｌ、Ｐ等のその他のドーパントがドープされていてもよい。コア１１ａに含まれる各ドーパントの含有量は例えば１０００〜５００００ｐｐｍである。
【００１９】
インナークラッド１１ｂは、例えば、ドーパントがドープされていない石英や屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）やボロン（Ｂ）等のドーパントがドープされた石英で形成されており、コア１１ａよりも低屈折率である。インナークラッド１１ｂの横断面形状は円形であってもよいが、インナークラッド１１ｂに入力される後述する励起光にコア１１ａを通過しないスキュー光が生じるのを防止する観点から、図１に示すような円形から弓形を欠いた形状、多角形、その他の不定形状であることが好ましい。インナークラッド１１ｂの外径（最大）は例えば１１０〜１４０μｍである。インナークラッド１１ｂの層厚さは例えば４０〜７０μｍである。
【００２０】
アウタークラッド１１ｃも、例えば、ドーパントがドープされていない石英や屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）やボロン（Ｂ）等のドーパントがドープされた石英で形成されており、インナークラッド１１ｂよりもさらに低屈折率である。アウタークラッド１１ｃの層厚さは例えば１０〜２０μｍである。
【００２１】
以上の構成の第１光ファイバ１１は、例えば希土類元素がドープされたコア１１ａに信号光が入力されると共にインナークラッド１１ｂに励起光が入力されると、インナークラッド１１ｂを伝搬する励起光がコア１１ａを通過する際にコア１１ａにドープされた希土類元素を励起し、その誘導放出により信号光を増幅して出力するように構成されている。また，それと同時にコア１１ａにドープされた希土類元素から（自然放出光ＡＳＥ光）が発される。自然放出光の波長は例えば１５８０〜１６５０ｎｍである。
【００２２】
被覆層１２は、例えば、アクリル系の紫外線硬化型樹脂で形成されている。被覆層１２の層厚さは例えば１０〜５０μｍである。
【００２３】
図２（ａ）は、本実施形態で用いる第２光ファイバ心線２０の一例を示す。
【００２４】
第２光ファイバ心線２０は、第２光ファイバ２１とそれを被覆する被覆層２２とを有する。第２光ファイバ心線２０の心線径は例えば２４０〜２６０μｍである。
【００２５】
図２（ａ）の第２光ファイバ２１は、第１光ファイバ１１と同様、ファイバ中心のコア２１ａとそのコア２１ａを被覆するように設けられたインナークラッド２１ｂとそのインナークラッド２１ｂを被覆するように設けられたアウタークラッド２１ｃとを有するいわゆるダブルクラッド光ファイバで構成されている。第２光ファイバ２１のファイバ径は、第１光ファイバ１１のファイバ径よりも小さくてもよく、また、大きくてもよく、さらに、同一であってもよい。
【００２６】
第２光ファイバ２１のコア２１ａには、第１光ファイバ１１と同様、ドーパント等がドープされていてもよく、また、ドーパントがドープされていない、つまり、ノンドープであってもよい。第２光ファイバ２１のコア径は、第１光ファイバ１１のコア径よりも小さくてもよく、また、大きくてもよく、さらに、同一であってもよい。
【００２７】
その他の部分の構成は第１光ファイバ心線１０と同様である。
【００２８】
図２（ｂ）は、本実施形態で用いる第２光ファイバ心線２０の別の一例を示す。
【００２９】
第２光ファイバ心線２０は、第２光ファイバ２１とそれを被覆する被覆層２２とを有する。第２光ファイバ心線２０の心線径は例えば２４０〜２６０μｍである。
【００３０】
図２（ｂ）の第２光ファイバ２１は、ファイバ中心のコア２１ａとそのコア２１ａを被覆するように設けられたクラッド２１ｂとを有するシングルクラッド光ファイバで構成されている。第２光ファイバ２１の横断面形状は典型的には図２（ｂ）に示すように円形であるが、楕円等のその他の形状であってもよい。第２光ファイバ２１のファイバ径は例えば１１０〜１４０μｍである。第２光ファイバ２１のファイバ径は、第１光ファイバ１１のファイバ径よりも小さくてもよく、また、大きくてもよく、さらに、同一であってもよい。
【００３１】
コア２１ａは、例えば、ドーパントがドープされていない石英や屈折率を高めるゲルマニウム（Ｇｅ）等のドーパントがドープされた石英で形成されている。コア２１ａには、第１光ファイバ１１と同様、特定波長の光を吸収するドーパントがドープされていてもよい。コア２１ａの横断面形状は典型的には図２（ｂ）に示すように円形であるが、楕円等のその他の形状であってもよい。コア径は例えば５〜１０μｍである。第２光ファイバ２１のコア径は、第１光ファイバ１１のコア径よりも小さくてもよく、また、大きくてもよく、さらに、同一であってもよい。
【００３２】
クラッド２１ｂは、例えば、ドーパントがドープされていない石英や屈折率を低下させるフッ素（Ｆ）やボロン（Ｂ）等のドーパントがドープされた石英で形成されており、コア２１ａよりも低屈折率である。クラッド２１ｂの層厚さは例えば６０〜７０μｍである。
【００３３】
被覆層２２は、例えば、アクリル系の紫外線硬化型樹脂で形成されている。被覆層２２の層厚さは例えば１０〜５０μｍである。
【００３４】
図３は、本実施形態で用いる光ファイバ融着接続システムＳを示す。
【００３５】
この光ファイバ融着接続システムＳは、光ファイバ調心装置３０と放電融着装置４０とで構成されている。
【００３６】
光ファイバ調心装置３０は、間隔をおいて設けられた第１及び第２ファイバ保持部３１，３２を備えている。これらの第１及び第２ファイバ保持部３１，３２は、それぞれ第１及び第２光ファイバ１１，２１の端部を、それらの端面を対向させて保持するように構成されている。保持機構は、特に限定されるものではなく、光ファイバを挟持するものであってもよく、また、光ファイバを把持するものであってもよい。
【００３７】
光ファイバ調心装置３０は、第１及び第２ファイバ保持部３１，３２に設けられたファイバ移動部３３を備えている。ファイバ移動部３３は、第１ファイバ保持部３１が保持した第１光ファイバ１１及び第２ファイバ保持部３２が保持した第２光ファイバ２１をファイバ軸直の２方向及びファイバ軸方向にそれぞれ相対移動させるように構成されている。具体的には、ファイバ移動部３３は、第１及び第２ファイバ保持部３１，３２を、図４（ａ）に示すように第１光ファイバ１１の端面と第２光ファイバ２１の端面とが水平方向（以下「Ｘ方向」という。）に相対移動するように移動させる機構、図４（ｂ）に示すように第１光ファイバ１１の端面と第２光ファイバ２１の端面とが上下方向（以下「Ｙ方向」という。）に相対移動するように移動させる機構、並びに図４（ｃ）に示すように第１光ファイバ１１の端面と第２光ファイバ２１の端面とがＸ方向及びＹ方向に直交する他の水平方向（以下「Ｚ方向」という。）に相対移動して近接又は離間するように移動させる機構を有する。これらの移動機構は、特に限定されるものではなく、例えば可動ステージ等により構成される。移動機構は、第１及び第２ファイバ保持部３１，３２の両方に設けられていてもよく、また、いずれか一方のみに設けられていてもよい。なお、ファイバ移動部３３は、第１ファイバ保持部３１が保持した第１光ファイバ１１及び／又は第２ファイバ保持部３２が保持した第２光ファイバ２１をファイバ軸中心に回転させる回転手段を有していてもよい。
【００３８】
光ファイバ調心装置３０は、光源３４（光入力手段）を備えている。光源３４は、第１ファイバ保持部３１が保持した第１光ファイバ１１のコア１１ａに光を入力するように構成されている。光源３４は、第１光ファイバ１１の第１ファイバ保持部１２で保持されていない側の端面に、直接接続されるように構成されていてもよく、また、カプラやコンバイナ等のデバイスを介して接続されるように構成されていてもよい。この光源３４は、例えば半導体レーザ等により構成される。
【００３９】
光ファイバ調心装置３０は、光スペクトラムアナライザー３５を備えている。光スペクトラムアナライザー３５は、第２ファイバ保持部３２が保持した第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光の周波数分析を行い、各周波数のパワーを検知するように構成されている。光スペクトラムアナライザー３５は、第２光ファイバ２１の第２ファイバ保持部３２で保持されていない側の端部に接続されるように構成されている。なお、第２光ファイバ２１がダブルクラッド光ファイバの場合には、第２光ファイバ２１のインナークラッド２１ｂからの出力を排除してコア２１ａからの出力のみを分離して取り出すために、第２光ファイバ２１と光スペクトラムアナライザー３５との間にシングルクラッドの光ファイバを介設することが好ましい。光スペクトラムアナライザー３５は、自然放出光の波長成分のみを分離することができれば、光パワーメーターであってもよい。自然放出光の波長成分のみを分離する方法として、例えばバンドパスフィルタが挙げられる。
【００４０】
光ファイバ調心装置３０は、マイクロコンピュータで構成された調心制御部３６を備えている。この調心制御部３６は、ファイバ移動部３３、光源３４、及び光スペクトラムアナライザー３５と接続されており、これらを動作制御するためのコンピュータプログラムがインストールされている。具体的には、このコンピュータプログラムは、調心制御部３６を構成するマイクロコンピュータに、ファイバ移動部３３により第１及び第２光ファイバ１１，２１の端面同士を対向させる手順と、光源３４により第１光ファイバ１１のコア１１ａにドーパントが吸収する特定波長の光（励起光）を入力すると共に光スペクトラムアナライザー３５により第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光を検知して周波数分析し、そして、第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光から励起光成分を排除して第１光ファイバ１１のコア１１ａのドーパントから発される自然放出光を分離すると共にそのパワーを検知し、その自然放出光のパワーが最大値を呈するように、ファイバ移動部３３により第１及び第２光ファイバ１１，２１をファイバ軸直方向に相対移動させて調心する手順と、ファイバ移動部３３により調心した第１及び第２光ファイバ１１，２１の端面同士を突き合わせる手順とを実行させるものである。このコンピュータプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体にコンピュータが読み取り可能に記録することができ、その記録媒体は独立した取引対象となる。
【００４１】
放電融着装置４０は、例えば、第１及び第２光ファイバ１１，２１の端面同士の突き合わせ位置に放電用電極針を配置したアーク放電機等で構成されている。放電融着装置４０は、光ファイバ調心装置３０の調心制御部３６に接続されている。そして、調心制御部３６にインストールされている上記コンピュータプログラムには、調心した第１及び第２光ファイバ１１，２１の端面同士を突き合わせる手順の後、最後に放電融着装置４０によりアーク放電させる手順が含まれている。
【００４２】
次に、上記第１光ファイバ心線１０、第２光ファイバ心線２０、及び光ファイバ融着接続システムＳを用いた本実施形態に係る光ファイバの調心及び融着接続方法について説明する。
【００４３】
まず、第１及び第２光ファイバ心線１０，２０の接続する側の端部の被覆層１２，２２を剥離して第１及び第２光ファイバ１１，２１を露出させる。剥離する被覆層１２，２２の長さは例えば４〜１０ｍｍである。
【００４４】
次いで、第１光ファイバ１１の端部を光ファイバ調心装置３０の第１ファイバ保持部３１に及び第２光ファイバ２１の端部を第２ファイバ保持部３２にそれぞれ保持させ、また、第１光ファイバ心線１０の他方の端部を光源３４に接続すると共に第２光ファイバ心線２０の他方の端部を光スペクトラムアナライザー３５に接続する。
【００４５】
そして、光ファイバ調心装置３０の調心制御部３６のスイッチをオンにし、それによって上記コンピュータプログラムに従った光ファイバの調心及び融着接続動作を実行させる。
【００４６】
具体的に図５に示すフローチャートに従って説明すると、スタート後のステップＳ１では、ファイバ移動部３３により第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２を移動させることにより、それらに保持された第１及び第２光ファイバ１１，２１の端面同士を間隔をおいて対向させて停止し、続くステップＳ２に進む。このときの第１及び第２光ファイバ１１，２１の端面間の間隔は例えば１０〜３０μｍとすることが好ましい。
【００４７】
ステップＳ２では、光源３４及び光スペクトラムアナライザー３５をオンとし、光源３４により第１光ファイバ１１のコア１１ａにドーパントが吸収する特定波長の光（励起光）を入力すると共に光スペクトラムアナライザー３５により第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光を検知して周波数分析し、そして、第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光から励起光成分を排除して第１光ファイバ１１のコア１１ａのドーパントから発される自然放出光を分離すると共にそのパワーを検知し、その状態で、ファイバ移動部３３により第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２をＸ方向に移動させることにより、それらに保持された第１及び第２光ファイバ１１，２１を、図４（ａ）に示すように、それらの一方のファイバ中心が他方の側端−側端間をＸ方向に走査するように相対移動させ、その間において、光スペクトラムアナライザー３５により検知した自然放出光のパワーが最大値を呈した第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２の位置を記録し、続くステップＳ３に進む。
【００４８】
このとき、第１及び第２光ファイバ１１，２１のコア１１ａ，２１ａの重なりが大きければ、第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光に含まれる自然放出光のパワーは大きいものとなり、一方、第１及び第２光ファイバ１１，２１のコア１１ａ，２１ａの重なりが小さければ、第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光に含まれる自然放出光のパワーは小さいものとなる。
【００４９】
従って、図６（ａ）に示すように、光スペクトラムアナライザー３５により第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光を検知して周波数分析し、そして、第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光から図６（ｂ）に示す励起光成分を排除して第１光ファイバ１１のコア１１ａのドーパントから発される自然放出光を分離すると、図６（ｃ）に示すように、光スペクトラムアナライザー３５により検知した自然放出光の波形が現れ、ある調心位置で波形のレベルが最大となり、その位置が、自然放出光のパワーが最大値を呈する位置であり、また、第１及び第２光ファイバ１１，２１のコア１１ａ，２１ａの重なりが最も大きい位置ということになる。なお、図６（ａ）〜（ｃ）は、第１光ファイバ１１のコア１１ａにＥｒがドープされた事例であり、図６（ａ）は波長８５０〜１６５０ｎｍの範囲，図６（ｂ）は波長８５０〜１０５０ｎｍの範囲、及び図６（ｃ））は波長１５００〜１７００ｎｍの範囲をそれぞれ示す。また、より高精度の調心を行うという観点からは、第２光ファイバ２１のコア２１ａから出力される光には第１光ファイバ１１のインナークラッド１１ｂから出力される光が含まれていないことが好ましく、そのため第１光ファイバ１１のコア１１ａの方が第２光ファイバ２１のコア１１ａよりもコア径が大きいことが好ましい。
【００５０】
ここで、光源３４から出射する光には、第１光ファイバ１１のコア１１ａにドープされたドーパントが吸収する特定波長のものを用いる。光源３４から出射する光として、例えば、第１光ファイバ１１のコア１１ａにドープされたドーパントが希土類元素のエルビウム（Ｅｒ）の場合には波長９８０ｎｍ、１４８０ｎｍの光が挙げられ、ドーパントがイッテルビウム（Ｙｂ）の場合には波長９１５ｎｍ、９８０ｎｍの光が挙げられ、ドーパントがネオジム（Ｎｄ）の場合には波長８１０ｎｍの光が挙げられる。
【００５１】
ステップＳ３では、光源３４による光の入力及び光スペクトラムアナライザー３５による自然放出光のパワーの検知を継続しつつ、図４（ｂ）に示すように、ファイバ移動部３３により第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２をＹ方向に移動させることにより、それらに保持された第１及び第２光ファイバ１１，２１を、それらの一方のファイバ中心が他方の上端−下端間をＹ方向に走査するように相対移動させ、その間において、光スペクトラムアナライザー３５により検知した自然放出光のパワーが最大値を呈した第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２の位置を記録し、続くステップＳ４に進む。このとき光スペクトラムアナライザー３５により検知される自然放出光の波形のレベルが最大となり、その位置が第１及び第２光ファイバ１１，２１のコア１１ａ，２１ａの重なりが最も大きい位置となる点についてはステップＳ２の場合と同一である。
【００５２】
ステップＳ４では、光源３４及び光スペクトラムアナライザー３５をオフとし、ファイバ移動部３３により第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２を、ステップＳ２において記録したＸ方向の位置及びステップＳ３において記録したＹ方向の位置の交点に配置し、続くステップＳ５に進む。このとき、第１及び第２光ファイバ１１，２１は、ステップＳ２及びステップＳ３において検証したＸ方向及びＹ方向の範囲において自然放出光のパワーの最大値の位置、すなわち、Ｘ方向及びＹ方向の両方向において第１及び第２光ファイバ１１，２１のコア１１ａ，２１ａの重なりが最も大きくなる位置に調心されることとなる。なお、より高精度の調心を行うという観点からは、ステップＳ２の手順をＹ方向の位置をずらして複数回行い、また、ステップＳ３の手順をＸ方向の位置をずらして複数回行い、それらのうちで自然放出光のパワーの最大値の位置を特定することが好ましい。
【００５３】
ステップＳ５では、ファイバ移動部３３により第１及び／又は第２ファイバ保持部３１，３２をＺ方向に近接するように移動させることにより、図４（ｃ）に示すように、それらに保持された第１及び第２光ファイバ１１，２１を突き合わせ、続くステップＳ６に進む。
【００５４】
ステップＳ６では、放電融着装置４０により放電を行った後にエンドとなる。このとき、放電により第１及び第２光ファイバ１１，２１の端部が融着接続されることとなる。
【００５５】
第１及び第２光ファイバ１１，２１が接続されたファイバ構造体は、例えば、光増幅器やファイバレーザ等の用途に用いられる。
【００５６】
なお、上記実施形態では、第１光ファイバ１１が単一のコア１１ａを含むシングルコア型の光ファイバとしたが、特にこれに限定されるものではなく、図７に示すように、第１光ファイバ１１が複数のコア１１ａを含むマルチコア型の光ファイバであってもよい。この場合、第１光ファイバ１１に含まれる複数のコア１１ａのうち接続対象のコア１１ａに対向するように第２光ファイバ２１の端面を対向させて調心を行えばよい。
【００５７】
また、上記実施形態では、ダブルクラッド光ファイバに構成された第１及び第２光ファイバ１１，２１は、インナークラッド１１ｂ，２１ｂ及びアウタークラッド１１ｃ，２１ｃが屈折率の相異による境界を有する構成としたが、特にこれに限定されるものではなく、図８に示すように、インナークラッド１１ｂ，２１ｂ及びアウタークラッド１１ｃ，２１ｃが同一材料で形成され且つそれらの境界に沿って複数の細孔１１ｄ，２１ｄが長さ方向に延びるように形成された構成であってもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５８】
本発明は、光ファイバの調心方法及びそれに用いる光ファイバ調心装置、並びにコンピュータプログラム及び記録媒体について有用である。
【符号の説明】
【００５９】
１０  第１光ファイバ心線
１１  第１光ファイバ
１１ａ  コア
１１ｂ  インナークラッド
１１ｃ  アウタークラッド
１１ｄ  細孔
１２  被覆層
２０  第２光ファイバ心線
２１  第２光ファイバ
２１ａ  コア
２１ｂ  （インナー）クラッド
２１ｃ  アウタークラッド
２１ｄ  細孔
２２  被覆層
３０  光ファイバ調心装置
３１  第１ファイバ保持部
３２  第２ファイバ保持部
３３  ファイバ移動部
３４  光源
３５  光スペクトラムアナライザー
３６  調心制御部
４０  放電融着装置
Ｓ  光ファイバ融着接続システム
【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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