(57)【要約】【課題】結合対象である光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの位置合わせを容易にできる光ファイバ分岐デバイスを提供する。【解決手段】光ファイバ分岐デバイス１Ａは、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を収容する光ファイバ挿通孔２２を有する一体成形されたフェルール２０Ａを備える。光ファイバ挿通孔２２は、フェルール２０Ａを所定方向に貫通して形成されている。該所定方向に対して垂直な断面における光ファイバ挿通孔２２の形状は、複数のシングルコア光ファイバ１２の配置において外周に並ぶシングルコア光ファイバ１２の中心軸を相互に結んだ六角形Ｂの略相似形であり、光ファイバ挿通孔２２の内面によって、略相似形における各頂点と各シングルコア光ファイバ１２との対応関係が保持される。【選択図】図２
2013195528.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための光ファイバ分岐デバイスであって、
前記複数のシングルコア光ファイバの端部を収容する光ファイバ挿通孔を有する一体成形されたフェルールを備え、
前記光ファイバ挿通孔は前記フェルールを所定方向に貫通して形成されており、前記複数のシングルコア光ファイバの端面は前記所定方向における前記フェルールの一端側から露出しており、
前記所定方向に対して垂直な断面における前記光ファイバ挿通孔の形状は、前記複数のシングルコア光ファイバが前記光学部品の前記複数の光軸の配列に従って配置された場合に該配置の外周に並ぶ前記シングルコア光ファイバの中心軸を相互に結んだ形状の略相似形であり、
前記光ファイバ挿通孔の内面によって、前記略相似形における各頂点と各シングルコア光ファイバとの対応関係が保持されている
ことを特徴とする、光ファイバ分岐デバイス。
【請求項２】
前記フェルールの形状は、中心軸線が前記所定方向に沿った略円柱状であり、
前記フェルールが、前記フェルールの中心軸まわりの回転角度を保持するための回転角度保持機構を外周面に有することを特徴とする、請求項１に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項３】
前記回転角度保持機構は、前記フェルールの前記外周面において前記所定方向に沿って形成された溝と、前記所定方向に延びており前記溝に収容される棒状部材とを含み、
前記フェルールの中心軸まわりの前記光学部品と前記棒状部材との相対角度が互いに固定されている
ことを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項４】
前記回転角度保持機構は、前記フェルールの前記外周面に形成された第１の平坦面と、前記第１の平坦面に当接する第２の平坦面を有する部材とを含み、
前記フェルールの中心軸まわりの前記光学部品と前記第２の平坦面との相対角度が互いに固定されている
ことを特徴とする、請求項２に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項５】
複数のシングルコア光ファイバがシングルモード光ファイバであることを特徴とする、請求項１〜４のいずれか一項に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項６】
前記略相似形が多角形であり、該多角形の各頂点が所定の曲率半径でもって湾曲しており、前記所定の曲率半径が前記シングルコア光ファイバの半径よりも小さいことを特徴とする、請求項１〜５のいずれか一項に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項７】
３本の前記シングルコア光ファイバが互いに接して成る単位構造を一又は複数含むように前記複数のシングルコア光ファイバが配置されていることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか一項に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【請求項８】
前記複数のシングルコア光ファイバが前記複数の光軸の配列に従って束ねられて成る光ファイバ束と前記光ファイバ挿通孔の内面との間隔が１μｍ未満であることを特徴とする、請求項１〜７のいずれか一項に記載の光ファイバ分岐デバイス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光ファイバ分岐デバイスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、マルチコア光ファイバ用の光結合器が記載されている。この特許文献１には、１つのコアと、該１つのコアの周囲に６０°間隔で配置された６つのコアとを含むマルチコア光ファイバと７本のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する方法として、まず角度６０°のＶ溝を準備し、このＶ溝内に１０本のシングルコア光ファイバを並べ、該１０本のシングルコア光ファイバのうち中心付近に位置する７本のシングルコア光ファイバと上記マルチコア光ファイバとを光結合することが記載されている。
【０００３】
また、特許文献２には、マルチコア光ファイバを保持するフェルールを含むコネクタ構造が開示されている。このコネクタ構造では、マルチコア光ファイバを保持するフェルールが回転調整可能に支持されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開昭５８−１４１０８号公報
【特許文献２】米国特許出願公開第２０１１／０２２９０８５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
一般的に、光ファイバと他の光学部品（光ファイバや発光素子など）との光結合は、光ファイバの先端部に取り付けたフェルールを突き合わせることにより行われる。複数の光軸を有する光学部品（例えば、複数のコアを有するマルチコア光ファイバ）の各光軸と、複数のシングルコア光ファイバとを相互に光結合する場合においても、複数のシングルコア光ファイバの先端部を纏めて取り付けられたフェルールを、光学部品に突き合わせることが望ましい。
【０００６】
しかしながら、複数のシングルコア光ファイバが挿入されるフェルールの孔の断面は、通常は円形である。したがって、複数のシングルコア光ファイバをフェルールの孔に挿入しても、該フェルールの中心軸まわりの各シングルコア光ファイバの周方向位置が決まらず、結合対象である光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの位置合わせが難しいという問題がある。
【０００７】
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、結合対象である光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの位置合わせを容易にできる光ファイバ分岐デバイスを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述した課題を解決するために、本発明による光ファイバ分岐デバイスは、複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための光ファイバ分岐デバイスであって、複数のシングルコア光ファイバの端部を収容する光ファイバ挿通孔を有する一体成形されたフェルールを備え、光ファイバ挿通孔はフェルールを所定方向に貫通して形成されており、複数のシングルコア光ファイバの端面は所定方向におけるフェルールの一端側から露出しており、所定方向に対して垂直な断面における光ファイバ挿通孔の形状は、複数のシングルコア光ファイバが光学部品の複数の光軸の配列に従って配置された場合に該配置の外周に並ぶシングルコア光ファイバの中心軸を相互に結んだ形状の略相似形であり、光ファイバ挿通孔の内面によって、略相似形における各頂点と各シングルコア光ファイバとの対応関係が保持されていることを特徴とする。
【０００９】
この光ファイバ分岐デバイスでは、フェルールの光ファイバ挿通孔の断面形状が、複数のシングルコア光ファイバの配置（光学部品の複数の光軸の配列に従った配置）において外周に並ぶシングルコア光ファイバの中心軸を相互に結んだ形状の略相似形となっている。一例を挙げると、光学部品としてのマルチコア光ファイバが１個の中心コアとその周囲に等間隔で配置された６個の周辺コアとを有する場合、光ファイバ挿通孔に挿入される７本のシングルコア光ファイバのうち１本のシングルコア光ファイバが光ファイバ挿通孔の中心に配置され、その周りに６本のシングルコア光ファイバが互いに近接して配置される。このような場合、「複数のシングルコア光ファイバの配置において外周に並ぶシングルコア光ファイバの中心軸を相互に結んだ形状」とは、周りに配置される６本のシングルコア光ファイバの中心軸を相互に結んだ正六角形となる。そして、略相似形とは、この正六角形の相似形、若しくは正六角形の相似形に近い形（正六角形の角を丸めたような形など）を指す。
【００１０】
そして、上述した光ファイバ分岐デバイスでは、このような断面形状を有する光ファイバ挿通孔の内面によって、略相似形における各頂点と各シングルコア光ファイバとの対応関係が保持されている。換言すれば、光ファイバ挿通孔の内面と複数のシングルコア光ファイバとの隙間が十分に狭い（光ファイバ挿通孔の内径が十分に小さい）ことによって、複数のシングルコア光ファイバが光ファイバ挿通孔内を移動することが阻止され、光ファイバ挿通孔に対する複数のシングルコア光ファイバの相対位置が固定されている。
【００１１】
このように、上述した光ファイバ分岐デバイスによれば、フェルールの光ファイバ挿通孔に挿入された複数のシングルコア光ファイバの相対位置が固定されるので、結合対象である光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの位置合わせを容易にすることができる。
【００１２】
また、光ファイバ分岐デバイスは、フェルールの形状が、中心軸線が所定方向に沿った略円柱状であり、フェルールが、フェルールの中心軸まわりの回転角度を保持するための回転角度保持機構を外周面に有することを特徴としてもよい。これにより、フェルール自体の中心軸まわりの回転角度を保持し、結合対象である光学部品と複数のシングルコア光ファイバとの位置合わせを更に容易にできる。
【００１３】
また、光ファイバ分岐デバイスは、回転角度保持機構が、フェルールの外周面において所定方向に沿って形成された溝と、所定方向に延びており溝に収容される棒状部材とを含み、フェルールの中心軸まわりの光学部品と棒状部材との相対角度が互いに固定されていることを特徴としてもよい。或いは、回転角度保持機構が、フェルールの外周面に形成された第１の平坦面と、第１の平坦面に当接する第２の平坦面を有する部材とを含み、フェルールの中心軸まわりの光学部品と第２の平坦面との相対角度が互いに固定されていることを特徴としてもよい。これらのうち何れかの構成によって、フェルールの中心軸まわりの回転角度を保持するための回転角度保持機構を好適に実現することができる。
【００１４】
また、光ファイバ分岐デバイスは、複数のシングルコア光ファイバがシングルモード光ファイバであることを特徴としてもよい。
【００１５】
また、光ファイバ分岐デバイスは、略相似形が多角形であり、該多角形の各頂点が所定の曲率半径でもって湾曲しており、所定の曲率半径がシングルコア光ファイバの半径よりも小さいことを特徴としてもよい。このように、各頂点の曲率半径がシングルコア光ファイバの半径よりも小さいことによって、シングルコア光ファイバが該頂点付近において光ファイバ挿通孔の内面と少なくとも２点で接するので、光ファイバ挿通孔に対するシングルコア光ファイバの相対位置をより安定に保持することができる。
【００１６】
また、光ファイバ分岐デバイスは、３本のシングルコア光ファイバが互いに接して成る単位構造を一又は複数含むように複数のシングルコア光ファイバが配置されていることを特徴としてもよい。
【００１７】
また、光ファイバ分岐デバイスは、複数のシングルコア光ファイバが複数の光軸の配列に従って束ねられて成る光ファイバ束と光ファイバ挿通孔の内面との間隔が１μｍ未満であることを特徴としてもよい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による光ファイバ分岐デバイスによれば、結合対象である光学部品の各光軸と複数のシングルコア光ファイバとの位置合わせを容易にできる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ分岐デバイスの外観を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示された光ファイバ分岐デバイスのII−II線に沿った断面の拡大図である。
【図３】図３（ａ）は、３本のシングルコア光ファイバが互いに接するように配置された形態を示す図である。図３（ｂ）は、４本のシングルコア光ファイバが菱形状に配置された形態を示す図である。図３（ｃ）は、７本のシングルコア光ファイバの周囲に更に１２本の光ファイバが配置された形態を示す図である。
【図４】図４は、７本のシングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとが互いに光結合された状態を示す斜視図である。
【図５】図５は、実施形態の第１変形例に係る光ファイバ分岐デバイスの構成を示す断面図であって、所定方向に対して垂直な断面を示している。
【図６】図６は、第１変形例における複数のシングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとの光結合の様子を示す図であって、所定方向に対して垂直な断面を示している。
【図７】図７は、図６に示されたVII−VII線に沿った断面を示している。
【図８】図８は、第１変形例に係る光ファイバ分岐デバイスとマルチコア光ファイバとの光結合構造の他の例を示す図である。
【図９】図９は、実施形態の第２変形例に係る光ファイバ分岐デバイスの構成を示す断面図であって、所定方向に対して垂直な断面を示している。
【図１０】図１０は、本変形例における複数のシングルコア光ファイバとマルチコア光ファイバとの光結合の様子を示す図であって、所定方向に対して垂直な断面を示している。
【図１１】図１１は、図１０に示されたXI−XI線に沿った断面を示している。
【図１２】図１２（ａ）は、実施形態の第３変形例として、光ファイバ挿通孔の形状を示す図であって、所定方向に対して垂直な断面形状を模式的に示している。図１２（ｂ）は、図１２（ａ）の部分拡大図である。
【図１３】図１３は、実施形態の第４変形例として、フェルールの形状を示す図であって、所定方向に沿った断面形状を示している。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付図面を参照しながら本発明による光ファイバ分岐デバイスの実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２１】
図１は、本発明の一実施形態に係る光ファイバ分岐デバイス１Ａの外観を示す斜視図である。また、図２は、図１に示された光ファイバ分岐デバイス１ＡのII−II線に沿った断面の拡大図である。
【００２２】
光ファイバ分岐デバイス１Ａは、例えばマルチコア光ファイバといった複数の光軸を有する光学部品に対して複数のシングルコア光ファイバを光結合させるための部品である。図１及び図２に示されるように、本実施形態の光ファイバ分岐デバイス１Ａは、複数（本実施形態では７本）のシングルコア光ファイバ１２の端部が束ねられて構成される光ファイバ束１０と、光ファイバ束１０に取り付けられたフェルール２０Ａとを備えている。
【００２３】
光ファイバ束１０を構成する各シングルコア光ファイバ１２は、一つのコア１２ａと、コア１２ａの周囲に設けられたクラッド１２ｂとを有する。シングルコア光ファイバ１２としては、石英ガラスから構成されるガラスファイバの他、プラスチックで構成されるプラスチック光ファイバ等の構成が採用され得る。光ファイバ束１０を構成する複数のシングルコア光ファイバ１２の外径（クラッド１２ｂの外径）は互いに等しい。
【００２４】
本実施形態の光ファイバ束１０では、外径が互いに等しい７本のシングルコア光ファイバ１２のうち１本が中心部に配置され、その周囲に、残りの６本のシングルコア光ファイバ１２が、中心部のシングルコア光ファイバ１２に接し且つ互いに接するように配置されている。このような配置は、光ファイバ束１０の長手方向に対し垂直な断面において、シングルコア光ファイバ１２が光ファイバ束１０の断面積に占める割合（光ファイバ束１０の存在密度）が最も高くなる配置（最密配置）である。なお、複数のシングルコア光ファイバ１２の最密配置はこのような形態に限らず、例えば図３（ａ）に示されるように３本のシングルコア光ファイバ１２が互いに接するように配置された形態や、図３（ｂ）に示されるように４本のシングルコア光ファイバ１２が菱形状に配置された形態、或いは図３（ｃ）に示されるように７本のシングルコア光ファイバ１２の周囲に更に１２本の光ファイバが配置された形態も最密配置に含まれる。すなわち、ここでいう最密配置とは、３本のシングルコア光ファイバ１２が互いに接して成る単位構造１４を一又は複数含む配置であって、例えば図３（ａ）に示された形態では１つの単位構造１４を含んでおり、図３（ｂ）に示された形態では２つの単位構造１４を含んでおり、図２に示された形態では６つの単位構造１４を含んでいる（図２及び図３では一つの単位構造１４のみを図示）。
【００２５】
再び図１及び図２を参照する。フェルール２０Ａは、例えばジルコニアや金属等といった材料から成り、中心軸線が所定方向Ａに沿った略円柱状の部材である。フェルール２０Ａは、例えば溶融した材料が型に流し込まれることにより一体成形され、若しくは塊状の材料が切削されることにより一体成形される。或いは、太い円柱状の材料が中心軸方向に引き延ばされることにより一体成形されてもよい。
【００２６】
フェルール２０Ａは、その中心軸に沿って延びる光ファイバ挿通孔２２を有する。光ファイバ挿通孔２２は、フェルール２０Ａの一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂにわたって所定方向Ａに貫通している。光ファイバ挿通孔２２は、例えばフェルール２０Ａのための溶融材料が型に流し込まれる際に、光ファイバ挿通孔２２の形状を有する棒状の部材が型の内部に設置され、一体成形後にその棒状部材が抜き去れれることによって形成されることができる。或いは、光ファイバ挿通孔２２は、切削等により形成されたフェルール２０Ａに対してドリル等により穿設されてもよい。或いは、光ファイバ挿通孔２２は、太い円柱状の材料の中心軸方向に大径の貫通孔が形成されたのち、該材料が中心軸方向に引き延ばされる際に上記貫通孔が引き延ばされることによって形成されてもよい。
【００２７】
図２に示されるように、この光ファイバ挿通孔２２の内部には複数のシングルコア光ファイバ１２が収容されており、複数のシングルコア光ファイバ１２同士、及び複数のシングルコア光ファイバ１２とフェルール２０Ａとは接着剤２５により互いに固着されている。また、図１に示されるように、複数のシングルコア光ファイバ１２の端面は、フェルール２０Ａの一方の端面２０ａから露出しており、端面２０ａと面一となるよう配置されている。そして、複数のシングルコア光ファイバ１２は、他方の端面２０ｂからフェルール２０Ａの後方へ延びている。
【００２８】
複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバとが光結合されるときには、上述したフェルール２０Ａの一方の端面２０ａと、マルチコア光ファイバの先端部に取り付けられた別のフェルールの端面とが互いに当接する。ここで、図４は、７本のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０とが互いに光結合された状態を示す斜視図である。なお、図４では、理解の容易のため７本のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との間に隙間があいているが、実際には、シングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０とは互いに近接していることが好ましい。
【００２９】
図４に示されるように、７本のシングルコア光ファイバ１２の端部から成る光ファイバ束１０は、７つのコアを有するマルチコア光ファイバ３０と好適に光結合される。なお、このマルチコア光ファイバ３０は、１つの中心コア３０ａと、中心コアを中心とする円周上に等間隔に配置された６つの周辺コア３０ｂとを有する。中心コア３０ａの中心と周辺コア３０ｂの中心との距離、および隣り合う周辺コア３０ｂの中心間の距離は、シングルコア光ファイバ１２の外径と等しい。中心コア３０ａは、光ファイバ束１０の中心に配置された１本のシングルコア光ファイバ１２のコアと光結合され、周辺コア３０ｂは、該１本のシングルコア光ファイバ１２を除く他の６本のシングルコア光ファイバ１２の各コアと光結合される。
【００３０】
ここで、再び図２を参照する。所定方向Ａに対し垂直な断面における光ファイバ挿通孔２２の形状は、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えばマルチコア光ファイバ３０のコア配列）に従って複数のシングルコア光ファイバ１２が配置されたときに、該配置の外周に並ぶシングルコア光ファイバ１２の中心軸を相互に結んだ形状の略相似形である。本実施形態では、７本のシングルコア光ファイバ１２のうち１本のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２の中心に配置され、その周りに６本のシングルコア光ファイバ１２が互いに近接して配置されている。したがって、「外周に並ぶシングルコア光ファイバ１２の中心軸を相互に結んだ形状」とは、図２に示されるように、周りに配置される６本のシングルコア光ファイバ１２の中心軸を相互に結んだ正六角形Ｂとなる。
【００３１】
なお、「略相似形」とは、外周に並ぶシングルコア光ファイバ１２の中心軸を相互に結んだ形状（本実施形態では正六角形）の相似形、若しくはその相似形に近い形（多角形の角を丸めたような形など）を指す。
【００３２】
そして、光ファイバ分岐デバイス１Ａでは、このような断面形状を有する光ファイバ挿通孔２２の内面によって、略相似形における各頂点と各シングルコア光ファイバ１２との対応関係が保持されている。換言すれば、光ファイバ挿通孔２２の内面と複数のシングルコア光ファイバ１２との隙間が十分に狭い（光ファイバ挿通孔２２の内径が十分に小さい）ことによって、複数のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２２内を移動することが阻止され、光ファイバ挿通孔２２に対する複数のシングルコア光ファイバ１２の相対位置が固定されている。
【００３３】
更に具体的に説明すると、略相似形を呈する光ファイバ挿通孔２２の内面によって複数のシングルコア光ファイバ１２の相対位置の変化を妨げる為には、中心に位置するシングルコア光ファイバ１２の外周面と光ファイバ挿通孔２２の内面との最短距離（図２の距離Ｄ１）が、シングルコア光ファイバ１２の直径Ｄ２よりも短いことが必要である。そして、本実施形態の光ファイバ挿通孔２２の内径は、このような条件を満たすことができる程度に小さい。なお、シングルコア光ファイバ１２の直径Ｄ２は、シングルコア光ファイバ１２がシングルモード光ファイバである場合例えば５０μｍであり、シングルコア光ファイバ１２がマルチモード光ファイバである場合例えば５０μｍである。
【００３４】
なお、光ファイバ挿通孔２２の内面によって複数のシングルコア光ファイバ１２と光ファイバ挿通孔２２との相対位置を保持する為には、複数のシングルコア光ファイバ１２が束ねられて成る光ファイバ束１０と光ファイバ挿通孔２２の内面との間隔が、１μｍ未満といった極めて小さな値であることが好ましい。
【００３５】
本実施形態の光ファイバ分岐デバイス１Ａによれば、上述したようにフェルール２０Ａの光ファイバ挿通孔２２に挿入された複数のシングルコア光ファイバ１２の相対位置が固定されるので、結合対象である光学部品の各光軸（例えばマルチコア光ファイバ３０の各コア）と複数のシングルコア光ファイバ１２との位置合わせを容易にすることができる。
【００３６】
（第１の変形例）
図５は、上記実施形態の第１変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｂの構成を示す断面図であって、所定方向Ａに対して垂直な断面を示している。この変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｂは、上記実施形態のフェルール２０Ａに代えて、フェルール２０Ｂを備えている。
【００３７】
本変形例のフェルール２０Ｂの構造は、次の点を除いて上記実施形態のフェルール２０Ａと同じである。すなわち、本変形例のフェルール２０Ｂは、フェルール２０Ｂの中心軸まわりの回転角度を保持するための回転角度保持機構として、フェルール２０Ｂの外周面に形成された平坦面２３（第１の平坦面）を有する。この平坦面２３は所定方向Ａに沿って延びており、例えばフェルール２０Ｂの外周面を切り欠いて形成される。また、この平坦面２３は、光ファイバ挿通孔２２に対して所定の周方向位置に形成されている。図５に示される例では、光ファイバ挿通孔２２の断面形状（例えば六角形）における２つの頂点および中心点を通る直線と垂直に交差する位置に平坦面２３が形成されている。
【００３８】
図６及び図７は、本変形例における複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との光結合の様子を示す図である。図６は、所定方向Ａに対して垂直な断面を示しており、図７は、図６に示されたVII−VII線に沿った断面を示している。
【００３９】
図６及び図７に示されるように、本変形例の光ファイバ分岐デバイス１Ｂは、円筒状のスリーブ４２の一端側から挿入される。他方、マルチコア光ファイバ３０及びその先端に取り付けられたフェルール３２Ｂは、スリーブ４２の他端側から挿入される。そして、スリーブ４２の内部においてフェルール２０Ｂとフェルール３２Ｂとが互いに突き合わされることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端面とマルチコア光ファイバ３０の端面とが互いに光結合される。
【００４０】
ここで、上述したようにフェルール２０Ｂには平坦面２３が形成されている。他方、フェルール３２Ｂの外周面にもまた、平坦面２３と同様の平坦面３３が形成されている。従って、スリーブ４２の内周面と平坦面２３及び３３との間には隙間が生じる。本変形例では、この隙間に棒状の部材４１が挿通されている。部材４１は、スリーブ４２内においてフェルール２０Ｂ及びフェルール３２Ｂの双方に沿うように設けられ、平坦面４１ａ（第２の平坦面）を有する。平坦面４１ａは、フェルール２０Ｂの平坦面２３、及びフェルール３２Ｂの平坦面３３の双方と当接する。このような構成により、フェルール２０Ｂの中心軸まわりにおける複数のシングルコア光ファイバ１２と平坦面４１ａとの相対角度が互いに固定され、また、フェルール３２Ｂの中心軸まわりにおけるマルチコア光ファイバ３０と平坦面４１ａとの相対角度が互いに固定される。これにより、フェルール２０Ｂとフェルール３２Ｂとの中心軸まわりの相対的な回転角度が部材４１を介して効果的に保持されるので、複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との周方向の位置合わせを更に容易にすることができる。
【００４１】
図８は、本変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｂとマルチコア光ファイバ３０との光結合構造の他の例を示す図である。図８は、所定方向Ａに対して垂直な光ファイバ分岐デバイス１Ｂの断面を示している。この例では、部材４３のＶ溝４３ａ内に、フェルール２０Ｂと、フェルール３２Ｂ（図８では省略）とが収容されており、Ｖ溝４３ａの内部においてフェルール２０Ｂとフェルール３２Ｂとが互いに突き合わされることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端面とマルチコア光ファイバ３０の端面とが互いに光結合される。
【００４２】
また、フェルール２０Ｂの平坦面２３上からフェルール３２Ｂの平坦面３３上にわたって、部材４４が配設されている。部材４４は平坦面４４ａ（第２の平坦面）を有しており、この平坦面４４ａは、平坦面２３及び３３の双方と当接する。このような構成により、フェルール２０Ｂの中心軸まわりにおける複数のシングルコア光ファイバ１２と平坦面４４ａとの相対角度が互いに固定され、また、フェルール３２Ｂの中心軸まわりにおけるマルチコア光ファイバ３０と平坦面４４ａとの相対角度が互いに固定される。これにより、フェルール２０Ｂとフェルール３２Ｂとの中心軸まわりの相対的な回転角度が部材４４を介して効果的に保持されるので、複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との周方向の位置合わせを更に容易にすることができる。
【００４３】
（第２の変形例）
図９は、上記実施形態の第２変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｃの構成を示す断面図であって、所定方向Ａに対して垂直な断面を示している。この変形例に係る光ファイバ分岐デバイス１Ｃは、上記実施形態のフェルール２０Ａに代えて、フェルール２０Ｃを備えている。
【００４４】
本変形例のフェルール２０Ｃの構造は、次の点を除いて上記実施形態のフェルール２０Ａと同じである。すなわち、本変形例のフェルール２０Ｃは、フェルール２０Ｃの中心軸まわりの回転角度を保持するための回転角度保持機構として、フェルール２０Ｃの外周面に形成された断面Ｖ字状の溝２４を有する。この溝２４は所定方向Ａに沿って延びており、例えばフェルール２０Ｃの外周面を穿って形成される。また、この溝２４は、光ファイバ挿通孔２２に対して所定の周方向位置に形成されている。図９に示される例では、光ファイバ挿通孔２２の断面形状（例えば六角形）における２つの頂点および中心点を通る直線上に溝２４が形成されている。
【００４５】
図１０及び図１１は、本変形例における複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との光結合の様子を示す図である。図１０は、所定方向Ａに対して垂直な断面を示しており、図１１は、図１０に示されたXI−XI線に沿った断面を示している。
【００４６】
図１０及び図１１に示されるように、本変形例の光ファイバ分岐デバイス１Ｃは、円筒状のスリーブ４２の一端側から挿入される。他方、マルチコア光ファイバ３０及びその先端に取り付けられたフェルール３２Ｃは、スリーブ４２の他端側から挿入される。そして、スリーブ４２の内部においてフェルール２０Ｃとフェルール３２Ｃとが互いに突き合わされることにより、複数のシングルコア光ファイバ１２の端面とマルチコア光ファイバ３０の端面とが互いに光結合される。
【００４７】
ここで、上述したようにフェルール２０Ｃには溝２４が形成されている。他方、フェルール３２Ｃの外周面にもまた、溝２４と同様の溝３４が形成されている。本変形例では、これらの溝２４，３４に、所定方向Ａに沿って延びる丸棒状の棒状部材４５が挿通されている。棒状部材４５は、スリーブ４２内において、フェルール２０Ｃの溝２４及びフェルール３２Ｃの溝３４の双方にわたって収容されている。このような構成により、フェルール２０Ｃの中心軸まわりにおける複数のシングルコア光ファイバ１２と棒状部材４５との相対角度が互いに固定され、また、フェルール３２Ｃの中心軸まわりにおけるマルチコア光ファイバ３０と棒状部材４５との相対角度が互いに固定される。これにより、フェルール２０Ｃとフェルール３２Ｃとの中心軸まわりの相対的な回転角度が棒状部材４５を介して効果的に保持されるので、複数のシングルコア光ファイバ１２とマルチコア光ファイバ３０との周方向の位置合わせを更に容易にすることができる。なお、本変形例では丸棒状の棒状部材４５を例示したが、溝２４，３４に収容される棒状部材の断面形状としては、三角形や四角形といった様々な形状が適用され得る。また、本変形例では溝２４，３４の断面形状としてＶ字状を例示したが、溝２４，３４の断面形状としては、半円形や四角形といった様々な形状が適用され得る。
【００４８】
（第３の変形例）
図１２（ａ）は、上記実施形態の第３変形例として、光ファイバ挿通孔２６の形状を示す図であって、所定方向Ａに対して垂直な断面形状を模式的に示している。本変形例では、上記実施形態と同様に、７本のシングルコア光ファイバ１２のうち１本のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２６の中心に配置され、その周りに６本のシングルコア光ファイバ１２が互いに近接して配置されている。したがって、外周に並ぶシングルコア光ファイバ１２の中心軸を相互に結んだ形状は、上記実施形態と同様に正六角形Ｂとなる。
【００４９】
そして、この光ファイバ挿通孔２６の断面形状は、正六角形Ｂの略相似形である。但し、本変形例における光ファイバ挿通孔２６の断面形状は、正六角形Ｂの厳密な相似形ではなく、該相似形の角を丸めた形となっている。具体的には、図１２（ａ）の部分拡大図である図１２（ｂ）に示されるように、六角形の各頂点が所定の曲率半径Ｒ１でもって湾曲している。そして、この所定の曲率半径Ｒ１は、シングルコア光ファイバ１２の半径Ｒ２よりも小さく設定されている。
【００５０】
そして、本変形例においても、このような断面形状を有する光ファイバ挿通孔２６の内面によって、略相似形における各頂点と各シングルコア光ファイバ１２との対応関係が保持されている。換言すれば、光ファイバ挿通孔２６の内面と複数のシングルコア光ファイバ１２との隙間が十分に狭い（光ファイバ挿通孔２６の内径が十分に小さい）ことによって、複数のシングルコア光ファイバ１２が光ファイバ挿通孔２６内を移動することが阻止され、光ファイバ挿通孔２６に対する複数のシングルコア光ファイバ１２の相対位置が固定されている。
【００５１】
本変形例のように、各頂点の曲率半径Ｒ１がシングルコア光ファイバ１２の半径Ｒ２よりも小さいことによって、シングルコア光ファイバ１２は、該頂点付近において光ファイバ挿通孔２６の内面と少なくとも２点で接することができる。したがって、光ファイバ挿通孔２６に対するシングルコア光ファイバ１２の相対位置をより安定に保持することができる。
【００５２】
（第４の変形例）
図１３は、上記実施形態の第４変形例として、フェルール２０Ｄの形状を示す図であって、所定方向Ａに沿った断面形状を示している。本変形例のフェルール２０Ｄは、所定方向Ａに沿って延びる光ファイバ挿通孔２７を有する。光ファイバ挿通孔２７は、フェルール２０Ｄの一方の端面２０ａから他方の端面２０ｂにわたって貫通しており、その貫通方向に対し垂直な断面形状は、外周に並ぶシングルコア光ファイバ１２（図１３では省略）の中心軸を相互に結んだ形状の略相似形であり、一例では六角形である。
【００５３】
本変形例の光ファイバ挿通孔２７は、一端面２０ａ側から順に所定方向Ａに並んだ第一領域２７ａ、第二領域２７ｂ、及び第三領域２７ｃを含んでいる。第一領域２７ａは、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部を、光結合対象である光学部品の複数の光軸の配列（例えばマルチコア光ファイバのコア配列）に従って保持する。そのため、第一領域２７ａの内径は、上記実施形態における光ファイバ挿通孔２２のように、比較的狭くなっている。また、第一領域２７ａの内面は、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２７の貫通方向）に沿って延びており、好適には所定方向Ａに対して平行に形成されている。
【００５４】
第三領域２７ｃは、複数のシングルコア光ファイバ１２を、或る程度の隙間を保って保持する。そのため、第三領域２７ｃの内径は比較的広くなっており、第一領域２７ａの内径よりも大きい。また、第三領域２７ｃの内面は、第一領域２７ａの内面と同様に、所定方向Ａ（すなわち光ファイバ挿通孔２７の貫通方向）に沿って延びており、好適には所定方向Ａに対して平行に形成されている。また、第三領域２７ｃと端面２０ｂとの間には、複数のシングルコア光ファイバ１２を挿入し易くするためのテーパ部２７ｄが形成されていることが望ましい。
【００５５】
第二領域２７ｂは、所定方向Ａにおいて、比較的狭い内径を有する第一領域２７ａと、比較的広い内径を有する第三領域２７ｃとの間に形成されている。そして、第二領域２７ｂの内径は、第一領域２７ａ側から第三領域２７ｃ側に向けてテーパ状に拡がっている。ここで、テーパ状とは、例えば第二領域２７ｂの内面が六角錐台の側面の形状を有することをいう。なお、本実施形態では、所定方向Ａに沿った第二領域２７ｂの内面の断面形状が直線状（テーパ状）となっているが、この断面形状は直線状に限らず、屈曲した形状や湾曲した形状であってもよい。但し、第二領域２７ｂにおける内面と所定方向Ａとの成す角度θは１０°以下であり、第二領域２７ｂの内面が所定方向Ａに屈曲或いは湾曲している場合であっても、角度θの最大値は１０°以下に抑えられる。
【００５６】
また、第二領域２７ｂの端面２０ａ側の一端における内径は、第一領域２７ａの内径と等しい。また、第二領域２７ｂの端面２０ｂ側の一端における内径は、第三領域２７ｃの内径と等しい。したがって、第一領域２７ａと第二領域２７ｂとの繋ぎ目、及び第二領域２７ｂと第三領域２７ｃとの繋ぎ目はそれぞれ連続しており、段差等は設けられていない。
【００５７】
本変形例によれば、複数のシングルコア光ファイバ１２の端部は、内径が比較的大きい第三領域２７ｃから一括して挿入されることができる。これにより、光ファイバ挿通孔２７への複数のシングルコア光ファイバ１２の挿入が容易となり、また、挿入の過程での断線も低減することができる。
【００５８】
以上、本発明に係る光ファイバ分岐デバイスの好適な実施形態について説明したが、本発明は必ずしも上記実施形態に限られず、その要旨を逸脱しない範囲で様々な変更が可能である。例えば、上記実施形態では光結合対象である光学部品としてマルチコア光ファイバを例示したが、本発明における光結合対象である光学部品は、複数の光軸を有するものであればよく、例えば複数のシングルコア光ファイバを束ねたようなものや、複数の発光部を有する垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）等の発光素子であってもよい。
【符号の説明】
【００５９】
１Ａ〜１Ｃ…光ファイバ分岐デバイス、１０…光ファイバ束、１２…シングルコア光ファイバ、１２ａ…コア、１２ｂ…クラッド、１４…単位構造、２０Ａ〜２０Ｄ…フェルール、２０ａ，２０ｂ…端面、２２，２６，２７…光ファイバ挿通孔、２３，３３，４１ａ…平坦面、２４，３４…溝、２５…接着剤、３０…マルチコア光ファイバ、３０ａ…中心コア、３０ｂ…周辺コア、３２Ｂ，３２Ｃ…フェルール、４２…スリーブ、４５…棒状部材、Ａ…所定方向。
【図１】
2013195528.tif 000003
【図２】
2013195528.tif 000004
【図３】
2013195528.tif 000005
【図５】
2013195528.tif 000006
【図６】
2013195528.tif 000007
【図７】
2013195528.tif 000008
【図８】
2013195528.tif 000009
【図９】
2013195528.tif 000010
【図１０】
2013195528.tif 000011
【図１１】
2013195528.tif 000012
【図１２】
2013195528.tif 000013
【図１３】
2013195528.tif 000014
【図４】
2013195528.tif 000015