光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法
【課題】光を伝播する光導波路に光デバイスを一体化して光を導出する。
【解決手段】光を導く光導波路（６）の軸線方向と交差方向に前記光導波路（６）から光を導出させる光導出部（８）を備え、該光導出部（８）が、前記光導波路（６）を覆うクラッド部（１０）に形成された単一又は複数の導波孔（１２）と、前記導波孔（１２）に設置され、前記光導波路（６）から光を導く光導波部材（１４）とを備える。光導波部材は、光透過性樹脂（４４）又は光ファイバで構成される。
【解決手段】光を導く光導波路（６）の軸線方向と交差方向に前記光導波路（６）から光を導出させる光導出部（８）を備え、該光導出部（８）が、前記光導波路（６）を覆うクラッド部（１０）に形成された単一又は複数の導波孔（１２）と、前記導波孔（１２）に設置され、前記光導波路（６）から光を導く光導波部材（１４）とを備える。光導波部材は、光透過性樹脂（４４）又は光ファイバで構成される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波配線等の光導波路から光を導出する光デバイスに関し、例えば、光機能デバイスが接続される光導波路と一体に形成されて光のモニタが可能な光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法及びに関する。
【背景技術】
【０００２】
光を伝播させる光導波路には複数の光機能デバイスが接続される。多数の光機能デバイスが接続されたり、光の分波や分岐では光減衰を生じるので、光導波路における光強度を監視することが必要である。また、光強度を高く設定した場合にも、光機能デバイスを防護するため、その光強度を監視する必要がある。
【０００３】
斯かる光デバイスに関し、ファイバを処理して屈折率を変化させてデバイス機能を付与することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５２０５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光導波路を伝搬する光をモニタする場合、光を分岐する構成が大きくなれば、その設置位置や収容空間に制約を来すことになる。
【０００６】
そこで、本開示の光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法の目的は、上記課題に鑑み、光を伝播する光導波路に光デバイスを一体化して光を導出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の光デバイスは、光導波路を覆うクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成し、この導波孔に光導波部材を備えて光導波路に伝播する光を取り出す構成を含んでいる。
【０００８】
上記目的を達成するため、本開示の光モニタシステムは、光機能デバイスに接続された光導波路に設置されて光を取り出す光デバイスを備える。前記光デバイスは、既述の構成を含んでいる。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本開示の光デバイスの製造方法は、光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程、前記導波孔に光導波部材を設置する工程を含んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の光デバイス、光モニタシステム及びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。
【００１１】
(1) 光導波路にインライン化でき、光導波路に伝播する光を光導波路から導出し、モニタすることができる。
【００１２】
(2) 光のモニタ構造の簡略化とともに、小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１３】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図４】光導出部の一例を示す断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】他の光導出部の一例を示す断面図である。
【図７】光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図８】光の伝播及び漏れ光の生成を示す図である。
【図９】単一の光導出部の機能を示す図である。
【図１０】単一の光導出部の機能を示す図である。
【図１１】複数の光導出部の機能を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１３】複数の光導出部を備える光デバイスの光導出を示す図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１５】フィルタ特性の一例を示す図である。
【図１６】第５の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１７】第６の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１８】光デバイスの断面構造の一例を示す図である。
【図１９】他の光デバイスの断面構造の一例を示す図である。
【図２０】第７の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図２１】ＦＧＢを備えた光デバイスの機能を示す図である。
【図２２】第８の実施の形態に係る光デバイスの光導出部の屈折率変化特性を示す図である。
【図２３】第９の実施の形態に係る光デバイスの光導出角度の一例を示す図である。
【図２４】第１０の実施の形態に係る光デバイス一例を示す図である。
【図２５】第１１の実施の形態に係る光モニタシステムの一例を示す図である。
【図２６】第１２の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図２７】光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図２８】ダイシング加工の一例を示す図である。
【図２９】ダイシング加工の他の例を示す図である。
【図３０】第１３の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図３１】第１４の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図３２】エッチング処理及び樹脂充填工程の一例を示す図である。
【図３３】光モニタシステムの比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
【００１６】
第１の実施の形態は、光導波路の軸線方向と交差方向に光導出部を備え、該光導出部が、クラッド部に形成された導波孔と、光導波路から光を導く光導波部材とを備える光デバイス及びその製造方法である。
【００１７】
この第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は第１の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。
【００１８】
この光デバイス２は、本開示の光デバイス及びその製造方法の一例であって、光ファイバ４の光導波路６の軸線方向に伝播する光のモニタ構造をインラインで構成し、光導波路６から光を導出させる光導出部８を備える。光導波路６は、光を導く手段の一例であって、光ファイバ４のコア部分である。光導出部８は、光導波路６を覆うクラッド部１０に形成された導波孔１２に光導波部材１４を備える。
【００１９】
クラッド部１０は、光導波路６を覆う部材の一例であって、光導波路６と同一部材で構成されてもよいし、別部材で構成されてもよい。同一部材であれば、伝播させる光を光導波路６に効率よく閉じ込めて伝搬させるため、クラッド部１０は光導波路６より低い屈折率であればよい。
【００２０】
導波孔１２は、光導波部材１４を設置するための手段の一例である。この導波孔１２には光導波部材１４が設置され、この光導波部材１４は、光導波路６に伝搬する光の一部を導波孔１２からクラッド部１０の外部に導く手段である。
【００２１】
斯かる構成によれば、光導波路６を伝搬する光をＬとすれば、導波孔１２に到達した光Ｌの一部の光Ｌｍが光導波部材１４に漏れて伝搬し、クラッド部１０から外部に引き出される。即ち、光Ｌから光導出部８には漏れ光Ｌｍとして取り出され、この光Ｌｍを検出すれば、光Ｌをモニタすることができる。
【００２２】
次に、この光デバイス２の製造について、図２を参照する。図２は光デバイスの製造工程の一例を示している。
【００２３】
この光デバイス２の製造には、図２のＡに示すように、光ファイバ４が用いられる。この光ファイバ４は、光導波路６と、その周囲部にクラッド部１０とを備える。
【００２４】
この光ファイバ４には、図２のＢに示すように、クラッド部１０の一部に導波孔１２を形成する。この導波孔１２の加工方法は、ダイシング加工、レーザ加工又はエッチング加工の何れでもよいし、また、他の方法であってもよい。導波孔１２は、溝で構成してもよい。その深さは、光導波路６から漏れ光を生じる深さとすればよい。
【００２５】
そして、導波孔１２には、図２のＣに示すように、光導波部材１４を設置する。この光導波部材１４は、導波孔１２に光を透過させる樹脂の充填又は光導波部材の挿入の何れでもよい。この光導波部材１４を導波孔１２に設置すれば、光導出部８が形成される。
【００２６】
このように、上記工程を経て光デバイス２を製造でき、光配線を構成する光ファイバ４にインライン化した光デバイス２が得られる。
【００２７】
〔第２の実施の形態〕
【００２８】
第２の実施の形態は、光ファイバ４にホーリーファイバを使用し、光導出部８に光検出素子（ＰＤ：Photo Detector）を備えた光デバイス及びその製造方法である。
【００２９】
この第２の実施の形態について、図３を参照する。図３は、第２の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。図３において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００３０】
この実施の形態の光デバイス２は、本開示の光デバイスの一例であって、図３に示すように、ホーリーファイバ１６と、光導出部８と、モニタＰＤ（Photo Detector）１８と、筐体部２０とを備えている。
【００３１】
ホーリーファイバ１６は、既述の光ファイバ４の一例であって、連続した光配線又は光機能デバイスの前段又は後段側に設置される光導波手段である。光導出部８は、ホーリーファイバ１６に形成され、ホーリーファイバ１６に伝播する光を導出する手段の一例である。モニタＰＤ１８は光導出部８に導かれた光を検出する光検出手段の一例であって、検出した光を電気信号に変換する。
【００３２】
筐体部２０は、光導出部８やモニタＰＤ１８を包囲して防護する防護手段であるとともに、モニタＰＤ１８を光検出位置に維持する手段の一例である。この筐体部２０の内壁部例えば、天井部２２と光導出部８の光導出面２４との間には空間部２６が設けられ、この空間部２６には天井部２２に固定されたモニタＰＤ１８が内蔵されている。このモニタＰＤ１８の受光部２８と、光導出部８の光導出面２４とを対向させ、光導出部８からの漏れ光ＬｍをモニタＰＤ１８の受光部２８に受光させている。従って、光ＬｍはモニタＰＤ１８により電気信号に変換される。筐体部２０の外面部にはモニタ出力を取り出す外部端子３０が設置され、この外部端子３０にはモニタＰＤ１８の出力信号が光のモニタ出力として取り出される。
【００３３】
次に、ホーリーファイバ１６及び光導出部８について、図４及び図５を参照する。図４は光導出部分の軸線方向の断面を示し、図５は図４のＶ−Ｖ線断面を示している。
【００３４】
ホーリーファイバ１６は、既述の光ファイバ４（図１）の一例であって、石英系のコア３２とクラッド部１０とからなり、このクラッド部１０には、軸線方向に伸びる複数の空孔３４が形成されている。この空孔３４を備えるホーリーファイバ１６は、空孔アシストファイバと呼ばれる。このホーリーファイバ１６では例えば、コア３２は高屈折ガラス、クラッド部１０は空孔３４が形成されたガラスで、空孔３４の存在、屈折率差による全反射による光閉じ込めが得られ、コア３２で光導波が行われる。即ち、ホーリーファイバ１６は例えば、ガラス組成の違いによる比屈折率差を持たせた光ファイバであって、空孔３４によってクラッド部１０の実効屈折率を下げることにより、比屈折率差を大きくした構造である。即ち、コア３２が既述の光導波路６を構成している。
【００３５】
このホーリーファイバ１６には例えば、コア３２が直径１０〔ミクロン〕、クラッド部１０が直径１２５〔ミクロン〕程度で形成され、このクラッド部１０の部分には直径８〔ミクロン〕から１３〔ミクロン〕程度の空孔３４が例えば、１５〔ミクロン〕ピッチで形成されている。
【００３６】
そして、このホーリーファイバ１６にはクラッド部１０の側面部からコア３２と交差方向に導波孔１２が形成されている。この導波孔１２は、開口部又は溝部であり、この実施の形態では、コア３２の軸線方向と直角方向に形成され、コア３２の周囲部のクラッド部１０に存在する空孔３４に到達させている。導波孔１２には光導波部材１４として例えば、光透過性樹脂４４（図７）が充填されている。この光導波部材１４は導波孔１２から空孔３４に延長され、コア３２からの漏れ光を導く光路である光導出部８を構成している。
【００３７】
この場合、ホーリーファイバ１６にはコア３２を中心とした周囲部に複数の空孔として６個の空孔３４を配置した構成であるが、図６に示すように、６個の空孔３４の外側にも複数の空孔を設置した構成としてもよい。そして、導波孔１２でコア３２の中心方向にある複数の例えば、２つの空孔３４間を連結し、光導出部８を構成してもよい。
【００３８】
次に、この光デバイス２の製造について、図７を参照する。図７は光デバイスの製造工程の一例を示している。
【００３９】
(1) 穿孔工程
【００４０】
ホーリーファイバ１６に導波孔１２を形成する。この導波孔１２は樹脂充填孔であって、この穿孔工程では、ホーリーファイバ１６に導波孔１２を形成し、クラッド部１０の空孔３４を露出させる。
【００４１】
例えば、図７のＡに示すように、ホーリーファイバ１６の側面部にレーザ出射部４０を設置して導波孔１２の形成位置にレーザ光４２を照射し、導波孔１２を形成する。この導波孔１２はホーリーファイバ１６のコア３２の中心に向けて形成し、空孔３４に到達する深さとする。導波孔１２には、図７のＢに示すように、導波孔１２から空孔３４を露出させる。導波孔１２の形成には、機械加工であるダイシング加工、ＣＯレーザ照射、エキシマレーザ照射等によるレーザ加工、ガラス・エッチング加工を用いてもよい。
【００４２】
(2) 樹脂充填工程
【００４３】
このようにレーザ加工により形成された導波孔１２には、図７のＣに示すように、液状の光透過性樹脂４４を充填する。この樹脂充填には、ディスペンサシリンジ４６を導波孔１２に位置決めし、導波孔１２を埋め尽くす量の光透過性樹脂４４を導波孔１２に滴下し、充填する。滴下された光透過性樹脂４４は毛細管現象にて導波孔１２及びその底部側の空孔３４の部分に注入される。
【００４４】
この光透過性樹脂４４は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂の何れでもよい。また、この樹脂充填には、ディスペンサシリンジ４６以外の充填手段を用いてもよい。光透過性樹脂４４には例えば、ガラス転移温度Ｔｇが０〔℃〕以下の柔軟な樹脂を使用すれば、光透過性樹脂４４の充填部がコア３２との比屈折率差が小さくなるので、光透過性樹脂４４を通って、漏れ光Ｌｍをホーリーファイバ１６の側面に導くことができる。
【００４５】
(3) 樹脂硬化工程
【００４６】
光透過性樹脂４４に紫外線硬化樹脂を用いた場合には、図７のＤに示すように、導波孔１２に充填された光透過性樹脂４４に対して紫外線（ＵＶ）光４８を照射し、光透過性樹脂４４を硬化させる。このＵＶ光４８の照射には、ホーリーファイバ１６の周面側の離間位置にＵＶ出射部５０を位置決めし、ＵＶ出射部５０から光透過性樹脂４４に向けてＵＶ光４８を出射させる。この場合、光透過性樹脂４４が熱硬化性樹脂であれば、樹脂充填後、加熱により熱硬化させればよい。
【００４７】
(4) 組立て及び外装工程
【００４８】
光導出部８が形成されたホーリーファイバ１６には、図３に示すように、既述の筐体部２０を設置し、光導出部８に対してモニタＰＤ１８を配置すれば、既述の光デバイス２（図３）が得られる。
【００４９】
次に、光デバイス２の光モニタ機能について、図８を参照する。図８のＡにおいて、ホーリーファイバ１６のコア３２は既述の光導波路６であって、光Ｌが伝播する。光Ｌは空孔３４側で全反射し、クラッド部１０への流出が阻止される。
【００５０】
このように伝播する光Ｌは図８のＢに示すように、光導出部８に到達すると、その一部の光Ｌｍが導波孔１２にある光導波部材１４に入り、ホーリーファイバ１６の外部に導かれる。即ち、光導出部８の光モニタ機能が得られている。
【００５１】
この光モニタ機能を詳述すると、光導出部８にある光透過性樹脂４４は、導波孔１２から空孔３４に流れ込んで硬化し、空孔３４を塞ぐとともに、その周辺部位の光屈折率を変化させている。即ち、空孔３４の空気に対し、光透過性樹脂４４の光屈折率が異なっている。この光屈折率が異なることにより、コア３２の周囲の全反射による光の閉じ込め効果が薄れ（光閉じ込め効果の低下）、光透過性樹脂４４で構成される光導波部材１４から導波孔１２側への漏れ光Ｌｍが生じる。このように、伝播する光Ｌから光Ｌｍを分岐させる分岐構造が構成され、光導出部８に光Ｌのモニタ機能が得られる。
【００５２】
なお、光導出部８は、図９に示すように、角度θで傾斜させた構成であってもよい。この角度θは例えば、光導出部８をコア３２の軸線方向に対する角度９０〔度〕より小さく（θ＜９０）設定されている。
【００５３】
また、光導出部８は、図１０のＡ、Ｂに示すように、単一で構成してもよく、複数であってもよい。その場合、図１１のＡに示すように、空孔３４毎にホーリーファイバ１６の直径方向に複数の光導出部８を形成してもよいし、図１１のＢに示すように、ホーリーファイバ１６の軸線方向に複数の光導出部８を形成してもよい。このように、導波孔１２の孔数を増加させれば、複数の光導出部８の設置数により、モニタ光量を増加させることができ、また、光の分岐比を増加させることができる。
【００５４】
この実施の形態について、効果を列挙すれば次の通りである。
【００５５】
(1) ファイバ配線の途中に、光デバイス２を設置でき、この光デバイス２は、光モニタ・デバイスをインライン型で構成できる。換言すれば、分岐用のスプライスやファイバの余長処理スペースが不要であり、モニタ・デバイスを小さくでき、機能デバイスのユニットやモジュールを小型化できる。
【００５６】
(2) ファイバの途中に、導波孔１２として例えば、溝や孔を形成して、光モニタ機能を持つ光デバイス２を構成できるので、光デバイス２は、光配線上の任意の位置に構成でき、モニタ設置等の光配線や光デバイスの設計の自由度が高められる。
【００５７】
(3) 光デバイス２を備える例えば、インライン型光モニタ付ホーリーファイバは、ＳＭファイバとスプライス接続して使用すればよい。
【００５８】
(4) 光導出部８の外側にモニタ用受光素子（モニタＰＤ１８）を設置し、この受光面で漏れ光Ｌｍを検出すれば、分岐された光Ｌｍを電気信号に変換することができる。これにより、ホーリーファイバ１６に伝播する光Ｌを光Ｌｍでモニタリングすることができる。
【００５９】
(5) 導出光の数や光量を導波孔１２の数により増加させることができ、導出光の光量や分岐比を増加することができる。
【００６０】
(6) 上記実施の形態では、石英系のコア３２とクラッド部１０とから成り、クラッド部１０には軸線方向に伸びる複数の空孔３４を有するホーリーファイバ１６等の光ファイバを用いる。コア３２の周囲にあるクラッド部１０に存在する空孔３４に通じる導波孔１２を形成する。導波孔１２には光透過性樹脂４４が充填され、コア３２の周辺の屈折率分布を変化させ、その光導波状態を変化させることにより、コア３２から光導出部８を通じて漏れる光Ｌｍをモニタ光として検出することができる光モニタ構造が構成されている。
【００６１】
〔第３の実施の形態〕
【００６２】
第３の実施の形態は光導出部及び光検出数を複数化した構成である。
【００６３】
この第３の実施の形態について、図１２を参照する。図１２は第３の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。図１２において、図３と同一部分には同一符号を付してある。
【００６４】
この実施の形態の光デバイス２は、本開示の光デバイスの一例であって、既述の光デバイス２（図３）では、単一の光導出部８であるのに対し、図１２に示すように、複数の光導出部として光導出部８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６が設置されている。各光導出部８０１〜８０６の各光導波部材１４を構成する光透過性樹脂４４は、空孔３４内で連結されているとともに、一部の空孔３４を閉塞している。
【００６５】
光導出部８０１〜８０６には各漏れ光Ｌｍを個別に検出する光検出手段として６組のモニタＰＤ１８を備え、モニタＰＤアレイ５２を構成している。この実施の形態では、モニタＰＤアレイ５２を設置しているが、個別のモニタＰＤ１８のみで構成してもよい。
【００６６】
斯かる構成では、図１３に示すように、光導波路６からの漏れ光Ｌｍが各光導出部８０１〜８０６から取り出されるとともに、モニタＰＤアレイ５２で検出され、各光導出部８０１〜８０６で得た漏れ光Ｌｍを電気信号に変換し、外部端子３０から取り出すことができる。
【００６７】
この光デバイス２では、複数の導波孔１２を形成して多数の漏れ光Ｌｍを導くことができるとともに、複数チャンネルのモニタＰＤ１８又はモニタＰＤアレイ５２により受光し、光の強度をモニタできる。漏れ光の強度を導波孔１２の穿孔数により調整でき、分岐比の調整をすることができる。
【００６８】
また、この実施の形態においても、既述の光ファイバ（ホーリーファイバ１６）を用い、側面から空孔３４に到達する複数個の導波孔１２の形成、既述の光透過性樹脂４４の充填及び硬化等の工程を用いた製造方法は既述の通りであるので、その説明を省略する。
【００６９】
〔第４の実施の形態〕
【００７０】
第４の実施の形態は、光導出部に導出された光をフィルタを通して取り出す構成である。
【００７１】
この第４の実施の形態について、図１４及び図１５を参照する。図１４は第４の実施の形態に係る光デバイスの一例を示し、図１５はフィルタ特性を示している。図１４において、図３又は図１２と同一部分には同一符号を付してある。
【００７２】
この実施の形態の光デバイス２は、本開示の光デバイスの一例であって、既述のホーリーファイバ１６に複数の光導出部８０１、８０２・・・８０６等、多数の光導出部８を設置すれば、複数のモニタ光を得ることができることは既述の通りである。そこで、各光導出部８０１、８０２・・・８０６の光導出面２４、即ち、導波孔１２の開孔部分にフィルタとして例えば、波長選択フィルタ５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６を設置して波長選択をしてもよい。
【００７３】
斯かる構成とすれば、波長選択フィルタ５４１〜５４６で選択された光波長をモニタＰＤ１８により受光し、各波長毎に光強度をモニタすることができる。
【００７４】
波長選択フィルタ５４１〜５４６には、光強度を検出すべき波長に応じて例えば、図１５のＡに示すように、低域通過特性を持つローパス・フィルタ、図１５のＢに示すように、高域通過特性を持つハイパス・フィルタ、又は図１５のＣに示すように、帯域通過特性を持つバンドパス・フィルタを用いればよい。例えば、光通信に用いられる１．３〔ミクロン〕帯、１．５５〔ミクロン〕帯、０．８５〔ミクロン〕帯を選択通過できるフィルタを使用すれば、所望の波長における光強度を検出し、モニタすることができる。
【００７５】
その他の構成や製造方法は、既述の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７６】
〔第５の実施の形態〕
【００７７】
第５の実施の形態は、光ファイバに同軸状のフェルールを備えた光デバイスの構成である。
【００７８】
この第５の実施の形態について、図１６を参照する。図１６は第５の実施の形態に係る光デバイスの光導出部の一例を示している。図１６において、図６と同一部分には同一符号を付してある。
【００７９】
この光デバイス２の光導出部８は、本開示の光デバイスの一例であって、図１６に示すように、ホーリーファイバ１６の周囲部に同軸状のフェルール５６を備えている。このフェルール５６はホーリーファイバ１６の結合手段の一例である。上記実施の形態では、光ファイバ４やホーリーファイバ１６に導波孔としての導波孔１２を形成したが、ホーリーファイバ１６と同軸状に備えたフェルール５６の外部からホーリーファイバ１６に導波孔１２を形成し、この導波孔１２に光導波部材１４を形成し、光導出部８を構成してもよい。この場合、導波孔１２は既述の通り、空孔３４に到達するまでの深さに形成すればよい。そして、光導波部材１４を光透過性樹脂４４の充填及び硬化させればよい。また、光導出部８は単一又は複数個で構成してもよい。
【００８０】
〔第６の実施の形態〕
【００８１】
第６の実施の形態は、光デバイスの外装ケースの構成及び外装ケースの内部構成を開示する。
【００８２】
この第６の実施の形態について、図１７、図１８及び図１９を参照する。図１７は第６の実施の形態に係る光デバイスの外装ケースの一例を示し、図１８及び図１９は外装ケースの内部構成の一例を示している。
【００８３】
光デバイス２は図１７に示すように、外装ケース５８に内蔵され、軸方向の端面部は封止樹脂６０によって封止されている。外装ケース５８は既述の光導出部８、モニタＰＤ１８及び筐体部２０を覆う外装手段の一例である。封止樹脂６０は、外装ケース５８の端面を封止するとともに外装ケース５８の一部を構成し、外装ケース５８の内部を防護している。この実施の形態では、角筒状の外装ケース５８を用いているが、ホーリーファイバ１６と同軸状の円筒体であってもよい。筐体や、丸い同軸型の筐体が可能である。そして、外装ケース５８の側部には既述の外部端子３０が設置され、モニタＰＤ１８が取り出される。
【００８４】
また、光デバイス２には、図１８に示すように、外装ケース５８の内部に筐体部２０が設置され、この筐体部２０はホーリーファイバ１６を位置決めするためのマウント部６２を備えている。マウント部６２はホーリーファイバ１６を保持する手段の一例であって、ホーリーファイバ１６を位置決めする断面Ｖ字形の位置決め部６４が形成されている。この実施の形態では、ホーリーファイバ１６にはフェルール５６が取り付けられ、ホーリーファイバ１６と同軸状のフェルール５６が位置決め部６４に位置決めされ、接着剤等の固定部材６８によりマウント部６２に強固に固定されている。
【００８５】
ホーリーファイバ１６及びフェルール５６に形成された光導出部８は、外装ケース５８の天井面側に向けられている。筐体部２０のマウント部６６にモニタＰＤ１８が設置され、このモニタＰＤ１８の受光部２８は光導出部８の光導出面２４に対向している。この実施の形態では、外装ケース５８の各側面部のそれぞれに外部端子３０が設置され、光モニタ出力が得られる。
【００８６】
斯かる構成では、外装ケース５８の内部に筐体部２０が設置されるとともに、モニタＰＤ１８及びホーリーファイバ１６が強固に固定されている。光導出部８の光導出面２４に、モニタＰＤ１８の受光部２８が高精度に位置決めされているので、光導波部材１４に伝播する漏れ光を精度よく取り出し、モニタＰＤ１８でモニタすることができる。
【００８７】
また、ホーリーファイバ１６及びフェルール５６に複数の光導出部８が設置された光デバイス２では、図１９に示すように、ホーリーファイバ１６がフェルール５６とともにマウント部６２に位置決めされて固定部材６８で固定することができる。
【００８８】
このようなホーリーファイバ１６の周面方向に複数の光導出部８が一定の角度で放射状に配置され、個別に光を検出する光検出手段として複数のモニタＰＤ１８が設置されている。この場合、外装ケース５８に固定されたマウント部６６には、モニタＰＤ１８の受光部２８に光導出部８の光導出面２４を平行に配置するためのマウント面７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃが各光導出部８の角度に対応して形成されている。各マウント面７０Ａ、７０Ｂ、７０ＣにマウントされたモニタＰＤ１８の受光部２８は、光導出部８の光導出面２４と平行に配置されている。従って、光導出面２４に導かれた光を各モニタＰＤ１８で効率よく受光し、電気信号に変換することができる。この電気信号は外部端子３０から取り出すことができる。
【００８９】
〔第７の実施の形態〕
【００９０】
第７の実施の形態は、光ファイバのコアに回折格子を形成した光フィルタの機能を持つファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ：Fiber Bragg Grating ）を用いて光デバイス２を構成している。
【００９１】
この第７の実施の形態について、図２０及び図２１を参照する。図２０は第７の実施の形態に係る光デバイスの一例を示し、図２１は光デバイスに用いる光ファイバの一例を示している。
【００９２】
この光デバイス２では、コア３２に複数の光ファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ）部７２１、７２２、７２３、７２４を備える光ファイバ７４が用いられ、各ＦＢＧ部７２１、７２２、７２３、７２４の形成部分を覆うクラッド部１０に複数の光導出部８０１、８０２、８０３、８０４が形成されている。この実施の形態では、ＦＢＧ部７２１の前部に光導出部８０１、ＦＢＧ部７２１とＦＢＧ部７２２との間に光導出部８０２、ＦＢＧ部７２２とＦＢＧ部７２３との間に光導出部８０３、ＦＢＧ部７２３とＦＢＧ部７２４との間に光導出部８０４が設置されている。各光導出部８０１、８０２、８０３、８０４はコア３２の軸線方向に配列され、それぞれ導波孔１２に光導波部材１４を設置したものである。
【００９３】
各ＦＢＧ部７２１〜７２４の部分では、コア３２の周囲にある導波孔１２に光導波部材１４が設置され、即ち、光透過性樹脂４４の充填により、コア３２周辺の屈折率分布を変化させ、光導波状態を変化させている。この結果、各ＦＢＧ７２１、７２２、７２３、７２４の各部分で波長が選択された光がコア３２から光導波部材１４側に漏れ、光導出部８０１〜８０４から導出され、モニタ光としてモニタＰＤ１８に個別に検出される。
【００９４】
コア３２にＦＢＧ部７２を備えた構成では、図２１のＡに示すように、ＦＢＧ部７２は干渉縞を形成した部分であり、この干渉縞が屈折率を変化させる。そこで、この光ファイバ７４に光Ｌ1 を伝播させると、ＦＢＧ部７２で選択された波長λａの光が折り返され、波長λａ以外の波長の光Ｌｍ、光Ｌ2 を通過させることができる。このため、波長λａ以外の波長の光Ｌｍを通過させる部分に光導出部８を形成すれば、波長λａ以外の光Ｌｍを取り出し、その光をモニタすることができる。
【００９５】
例えば、ＦＢＧ部７２１、７２２を備えた構成では、図２１のＢに示すように、コア３２にＦＢＧ部７２１と、ＦＢＧ部７２２とを形成し、ＦＢＧ部７２１とＦＢＧ部７２２との間に光導出部８０１、ＦＢＧ部７２２の下流側に光導出部８０２を形成する。この場合、波長λａ及びλｂを含む光Ｌ1 を光ファイバ７４に伝播させると、ＦＢＧ部７２１では波長λａの光がＦＢＧ部７２１で折り返され、ＦＢＧ部７２１を通過した波長λｂの光がＦＢＧ部７２２で折り返される。この結果、ＦＢＧ部７２２の下流側には波長λａ及びλｂ以外の光Ｌｍ2 、光Ｌ2 が得られる。このため、光導出部８０１には波長λａ以外の波長の光Ｌｍ1 が取り出され、光導出部８０２には波長λａ、λｂ以外の波長の光Ｌｍ2 が取り出され、モニタされる。
【００９６】
このような構成とすれば、特定の波長を段階的に除去して検出し、モニタすることができ、特定波長を含まない光強度を検出することができる。
【００９７】
〔第８の実施の形態〕
【００９８】
第８の実施の形態は、光デバイスの光導出部の屈折率を光導波部材によって調整した構成である。
【００９９】
この第８の実施の形態について、図２２を参照する。図２２は屈折率変化特性を示している。
【０１００】
図２２のＡは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて急激に変化する屈折率特性を示している（ＳＭＦ：Single Mode optical Fiber ）。
【０１０１】
図２２のＢは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて直線的に変化する屈折率特性を示している（ＭＭＦ：Multi Mode Optical Fiber）。
【０１０２】
また、図２２のＣでは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて急激に変化する屈折率特性に、矢印ａ、ｂに示すように、光導波部材１４に用いる光透過性樹脂４４の屈折率を調整又は選択する。
【０１０３】
例えば、光透過性樹脂４４の充填工程（図７のＣ）において、コア３２又はその相当部分と、導波孔１２に充填する光透過性樹脂４４の屈折率が全反射条件を満たす屈折率比より小さい屈折率比を取る範囲で光透過性樹脂４４の持つ屈折率を選択し、漏れ光の増減を調整する。この場合、屈折率の大小関係は例えば、
コア３２又はその相当部分の屈折率＞光透過性樹脂４４の屈折率＞クラッド部１０の屈折率
の関係を成立させればよい。
【０１０４】
このように、導波孔１２に充填する光透過性樹脂４４の屈折率の調整をすれば、光導出部８（図３、図５）からの漏れ光量を増減させ、その光量を調整できる。例えば、コア３２の屈折率に近い屈折率を持つ光透過性樹脂４４を使用すれば、漏れ光を増加させることができ、逆にクラッド部１０の屈折率に近い屈折率を持つ光透過性樹脂４４を使用すれば、漏れ光を減少させることができる。
【０１０５】
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂４４の屈折率、即ち、光導波部材１４の屈折率調整によって、モニタ光量を増減でき、所望の光量に調整できる。
【０１０６】
〔第９の実施の形態〕
【０１０７】
第９の実施の形態は、光導出部の角度調整によってモニタ光量を加減調整する構成である。
【０１０８】
この第９の実施の形態について、図２３を参照する。図２３は角度の異なる複数の光導出部を示している。
【０１０９】
この実施の形態の光デバイス２では、図２３に示すように、複数の光導出部８３１、８３２、８３３を備え、光導出部８３１、８３２、８３３にはコア３２の軸線方向に対して異なる傾斜角度θ1 、θ2 、θ3 （θ1 ＜θ2 ＜θ3 ）が設定されている。
【０１１０】
この場合、傾斜角度θ、全反射角及び屈折率には、次の関係が成立する。即ち、
(1) θ＝ａｒｃｓｉｎ（コア相当部分屈折率／樹脂屈折率）＜全反射角
(2) コア相当部分屈折率＞樹脂屈折率＞クラッド部屈折率
である。但し、θ＝θ1 、θ＝θ2 、θ＝θ3 である。
【０１１１】
傾斜角度θは、使用する光透過性樹脂４４の屈折率とコア相当部分の屈折率から求められる。そこで、全反射角以下の範囲で光導出部８３１、８３２、８３３の角度θ、即ち、導波孔１２を形成する角度θを調整すれば、光導出部８３１、８３２、８３３に導かれる漏れ光のモードを変化させ、モニタ光量を調整することができる。
【０１１２】
この実施の形態では、１つの光デバイス２に異なる角度θ1 、θ2 、θ3 を設定した複数の光導出部８３１、８３２、８３３を備えているが、各光デバイス２毎に異なる傾斜角度を光導出部８に設定し、光デバイス２毎にモニタ光量を調整してもよい。
【０１１３】
〔第１０の実施の形態〕
【０１１４】
第１０の実施の形態は、光導波路にフォトニックバンドギャップファイバ（ＰＢＦ：Photonic Band Gap Filter）又はフォトニック結晶ファイバ（ＰＣＦ：Photonic Crystal Filter ）を用いた光デバイスである。既述のように、空孔が存在する光ファイバはホーリーファイバ、空孔アシストファイバと称される。これ以外にも中心に中空な空孔を持ち、中心を含む中央部に軸線方向に伸びる多数の孔を規則的に有するＰＢＦや、中心を除く中央部に軸線方向に伸びる多数の孔を規則的に有するファイバとしてＰＣＦ等がある。このようなＰＢＦやＰＣＦを用いても同様に光モニタ構造を実現できる。
【０１１５】
この第１０の実施の形態について、図２４を参照する。図２４は光デバイスの光導出部の断面を示している。
【０１１６】
この実施の形態の光デバイス２では、図２４のＡに示すように、光ファイバ４にＰＢＦ７６が使用されている。このＰＢＦ７６は、フォトニックバンドギャップ（ＰＢＧ：Photonic Band Gap ）構造により、光を閉じ込めて制御するファイバである。このＰＢＦ７６には、中心に孔７８が形成されるとともに、空孔３４が形成されている。この実施の形態では、最外郭の空孔３４に到達させた光導出部８が形成され、ＰＢＦ７６に伝播する光が光導出部８に導出され、既述の構成によりモニタされる。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１７】
また、光デバイス２の他の構成例として、図２４のＢに示すように、光ファイバ４にＰＣＦ８０が使用されている。このＰＣＦ８０は、フォトニック結晶の概念を光ファイバに適用したものであって、石英中に空孔の配列構造を備えたファイバである。このＰＣＦ８０にはＰＢＦ７６のように中心に孔７８は存在しないが、同様に、複数の空孔３４が形成され、この実施の形態では、中心方向に複数の空孔３４を連結させた光導出部８が形成されている。ＰＣＦ８０に伝播する光が光導出部８に導出され、既述の構成によりモニタされる。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１８】
〔第１１の実施の形態〕
【０１１９】
第１１の実施の形態は、既述の光デバイスを備えた光モニタシステムである。
【０１２０】
この第１１の実施の形態について、図２５を参照する。図２５は第１１の実施の形態に係る光モニタシステムの一例を示している。
【０１２１】
この光モニタシステム８２は、図２５のＡに示すように、機能デバイス８４を備える光配線を構成する光ファイバ４に構成され、機能デバイス８４の前側にモニタデバイスとして既述の光デバイス２が設置されている。光デバイス２の構成は上記実施の形態に記載した通りであり、何れの構成を用いてもよい。光デバイス２は、機能デバイス８４に光を伝播する光ファイバ４にインラインにより設置されている。
【０１２２】
斯かる構成では、機能デバイス８４に入る光をその前段側で光デバイス２でモニタし、機能デバイス８４に入る光強度を検出することができる。
【０１２３】
また、光デバイス２は、機能デバイス８４に光を伝播する光ファイバ４にインライン化されているので、光のモニタ構造の簡略化とともに、小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
【０１２４】
機能デバイス８４に入射する光をモニタする場合には、機能デバイス８４の前側に光デバイス２を設置するが、図２５のＢに示すように、機能デバイス８４の後側に光デバイス２を設置してもよい。斯かる構成では、機能デバイス８４を通過し又は増幅された光をモニタし、その光強度を検出することができる。
【０１２５】
〔第１２の実施の形態〕
【０１２６】
第１２の実施の形態は、ダイシング加工により光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。
【０１２７】
この第１２の実施の形態について、図２６を参照する。図２６は第１２の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。
【０１２８】
この導波孔１２の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
【０１２９】
上記実施の形態では、円孔状の導波孔１２を例示したが、この導波孔１２は溝状であってもよい。溝状の導波孔１２を形成する場合には、図２６のＡ、Ｂに示すように、ホーリーファイバ１６に同軸状に設置されたフェルール５６の外側から光導出部８の形成位置に回転する加工刃８６、８８を当てて切削すればよい。この場合、加工刃８６、８８の幅Ｗ1 、Ｗ2 （Ｗ1 ＞Ｗ2 ）を異ならせれば、開口数（ＮＡ）が異なる複数の導波孔１２Ａ、１２Ｂを形成することができる。このような異なる開口数を持つ導波孔１２Ａ、１２Ｂで光導出部８を構成すれば、モニタ光量を開口幅によって変更した光デバイス２を製造することができる。
【０１３０】
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂４４を充填する溝幅即ち、導波孔１２の幅をダイシング加工時に調整でき、コア３２からの漏れ光を導く光路である導波孔１２のサイズを調整し、モニタ光量を調整できる。
【０１３１】
また、導波孔１２は、図２７のＡ、Ｂに示すように、単一の一定幅Ｗの加工刃９０を用いてもよい。この場合、一定の間隔又は異なる間隔で複数の導波孔１２を形成し、この導波孔１２に既述の光透過性樹脂４４を充填し、複数の光導出部８が構成できる。
【０１３２】
次に、導波孔１２のダイシング加工では、図２８に示すように、ホーリーファイバ１６に対する加工刃９０の切削深さｄを単一の空孔３４に到達する深さｄ1 に設定し、単一の空孔３４に到達した溝状の導波孔１２を形成してもよい。
【０１３３】
また、図２９のＡに示すように、複数の空孔３４に跨がるように加工刃９０を切削深さｄ2 （＞ｄ1 ）に設定し、溝状の導波孔１２を形成してもよい。この場合、図２９のＢに示すように、導波孔１２に露出した複数の空孔３４間に光透過性樹脂４４を充填して連結し、光導出部８を形成してもよい。
【０１３４】
斯かる構成とすれば、加工刃９０の切削深さｄにより、光透過性樹脂４４が充填される空孔３４の数を変化させ、調整することができ、モニタ光量を加減することができる。
【０１３５】
〔第１３の実施の形態〕
【０１３６】
第１３の実施の形態は、レーザ加工で光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。
【０１３７】
この第１３の実施の形態について、図３０を参照する。図３０は第１３の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。
【０１３８】
この導波孔１２の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
【０１３９】
この導波孔１２の加工ではスポット状のレーザ照射を用いており、図３０のＡに示すように、ホーリーファイバ１６の側面部にレーザ出射部４０を位置決めし、レーザ出射部４０をホーリーファイバ１６の軸線方向に走査し、一定の間隔でレーザ光４２を照射して導波孔１２を形成する。この場合、照射するレーザ光４２のスポット径φを異ならせることにより、異なる孔径φ1 、φ2 （＜φ1 ）の導波孔１２を形成でき、その孔径を制御できる。また、導波孔１２が空孔３４に到達するようにレーザ光４２の強さや照射時間を調整する。
【０１４０】
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂４４を充填する導波孔１２の孔径をレーザ加工時に調整でき、同様に、コア３２からの漏れ光が導かれる光路即ち、導波孔１２のサイズを調整してモニタ光量を加減できる。
【０１４１】
〔第１４の実施の形態〕
【０１４２】
第１４の実施の形態は、エッチング加工で光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。
【０１４３】
この第１４の実施の形態について、図３１及び図３２を参照する。図３１及び図３２は第１４の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。
【０１４４】
この導波孔１２の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
【０１４５】
外面部に同軸状のフェルール５６が設置されたホーリーファイバ１６では、フェルール５６をエッチング処理のマスクに利用することができる。そこで、図３１のＡ、Ｂに示すように、導波孔１２の形成位置や個数に応じてフェルール５６に導波孔１２を形成する。エッチング処理には、フェルール５６がガラスフェルールであれば、例えば、硝フッ酸等をエッチング剤に用いて化学エッチング処理をすればよい。
【０１４６】
フェルール５６に形成された導波孔１２にエッチング剤を装填すれば、図３２のＡに示すように、フェルール５６の内側にあるホーリーファイバ１６のクラッド部１０に化学エッチング処理される。エッチング処理部９２は、化学エッチングされたガラス部分であって、フェルール５６の導波孔１２の終端部からホーリーファイバ１６のクラッド部１０に扇型状に波及し、空孔３４に到達している。このエッチング処理部９２が導波孔１２を構成する。そこで、この導波孔１２に光透過性樹脂４４を充填すれば、既述の通り、図３２のＢに示すように、光導出部８を構成することができる。
【０１４７】
斯かる構成では、フェルール５６に開けた導波孔１２をマスクとして、内部のガラスフェルールをケミカルエッチングしてホーリーファイバ１６側の空孔３４に到達する導波孔１２に波及させることができる。そして、導波孔１２の孔径は、切削によって任意に調整し、開口数（ＮＡ）を変更することができる。
【０１４８】
そして、導波孔１２の開口幅はガラス・エッチング加工時に調整でき、その結果、コアからの漏れ光の光路、導波孔１２のサイズ調整によりモニタ光量を調整できる。
【０１４９】
その他の構成は上記実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５０】
〔他の実施の形態〕
【０１５１】
(1) 上記実施の形態では、ホーリーファイバ１６を例示したが、これ以外の光ファイバを用いてもよい。
【０１５２】
(2) 上記実施の形態では、導波孔１２に光透過性樹脂４４を充填して光導出部８を構成したが、導波孔１２に光ファイバの設置により、光導出部８を構成してもよい。この光ファイバを設置する場合、光透過性樹脂４４を併用し、導波孔１２と挿入された光ファイバとを一体化し、又は空孔３４と一体化する構成としてもよい。
【０１５３】
(3) 上記実施の形態では、機能デバイス８４の前部や後部に本開示の光デバイス２を設置しているが、機能デバイス８４の内部にある光ファイバに既述の光デバイス２を構成してもよい。
【０１５４】
(4) 上記実施の形態において、コア３２や空孔３４を備える光ファイバについて例示しているが、本開示の光デバイスに用いられる光ファイバは、コア３２を備える光ファイバや空孔３４を備える光ファイバに限定されない。
【０１５５】
〔比較例〕
【０１５６】
比較例は、本開示の光デバイス及びその製造方法に関し、背景技術としての光デバイスや光モニタシステムに言及している。
【０１５７】
光高速大容量通信システムでは、モニタ用ＴＡＰ−ＰＤ、偏波コントローラ、光減衰器等、光モニタや調整機能を持つ光デバイスが用いられている。この光デバイスは、スプライス、アダプタ、光コードを介して接続され、搬送光からモニタ光を取り出すシステムを構成している。
【０１５８】
光の長距離伝送や波長多重方式伝送では、頻繁に合分波が行われており、この合分波による光減衰を補完するため、光強度を高く設定して伝送する。このため、伝送される光強度の確認が不可欠である。
【０１５９】
光伝送システムを支えるユニット、ラインカード又はモジュールでは、光導波路に機能デバイスが接続される。この機能デバイスに過大な光強度を持つ光が入ると機能デバイスを破壊するおそれがある。このため、機能デバイスの入力光の光強度を確認し、過大な光強度による破壊から機能デバイスを防護する必要がある。
【０１６０】
そこで、機能デバイスの入力前にカプラ分岐を設け、この分岐から光をモニタして機能デバイスに入射する光強度を確認し、機能デバイスの許容範囲を超える光強度を減衰器により減衰させ、機能デバイスの入射光を許容範囲内の光強度に調整する。斯かる構成とすれば、機能デバイスの破壊を防止できる。
【０１６１】
ところが、機能デバイスを防護するための分岐カプラやモニタを機能デバイスの入力前に設置しなければならず、そのための収容スペースを確保しなければならない。しかも、多波長の光を用いるＷＤＭ（波長多重）方式システムでは、その収容スペースが波長数だけ必要となるので、ユニットやモジュールの小型化を妨げる。
【０１６２】
このような課題は上記実施の形態に開示した光デバイス２及びその製造方法（図１〜図２４）、光モニタシステム８２（図２５）、光デバイス２の製造方法（図２６〜図３２）により解決することができる。
【０１６３】
そして、比較例では、図３３に示すように、機能デバイス８４が接続された光ファイバ４に伝播する光をモニタする場合、光ファイバ４を分岐してモニタデバイス９４を設置しなければならない。また、光ファイバ４の分岐には、分岐装置９６を設置しなければならない。このことから、比較例の構成では、光モニタの構成が複雑化し、システムの小型化を妨げる。このような課題は、本開示の光デバイスが光ファイバ４のインライン化を可能にし、分岐装置９６等の設備も光デバイス２がインライン化されているので、省略することができる。
【０１６４】
次に、以上述べた実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【０１６５】
（付記１） 光を導く光導波路の軸線方向と交差方向に前記光導波路から光を導出させる光導出部を備え、該光導出部が、
前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置され、前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光デバイス。
【０１６６】
（付記２） 前記導波孔は、前記クラッド部に形成され、前記光導波路から光を漏洩させる溝又は開口であることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１６７】
（付記３） 前記光導波路を伝搬する光の光導波状態を変化させることにより、前記光導波路から前記光導出部に光を漏洩させることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１６８】
（付記４） 前記光導出部の前記光の取出し角度が前記光導波路の軸線方向に対して傾斜角度を有することを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１６９】
（付記５） 前記光導波路は、光ファイバであることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７０】
（付記６） 前記光導波部材は、前記導波孔に充填された樹脂又は前記導波孔に挿入された光ファイバであることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７１】
（付記７） 更に、前記光導出部に導かれた光を検出する光検出素子と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７２】
（付記８） 前記光導出部に導かれた光から特定帯域又は特定波長の光を通過させるフィルタと、
を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７３】
（付記９） 更に、前記光導出部を覆うフェルール又は筐体部と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７４】
（付記１０） 前記導波孔の設置数又は光導波断面により、モニタ光の伝搬光量が調整されることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７５】
（付記１１） 前記光導出部が、前記光導波路のグレーティング部又は該グレーティング部の近傍部に設置されることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７６】
（付記１２） 光機能デバイスに接続された光導波路と、
前記光機能デバイスの前側又は後側の前記光導波路に設置され、前記光導波路で導かれる光を取り出す光デバイスとを備え、
前記光デバイスが、前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置されて前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光モニタシステム。
【０１７７】
（付記１３）前記光デバイスが付記１ないし付記１１に記載された光デバイスであることを特徴とする光モニタシステム。
【０１７８】
（付記１４） 光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程と、
前記導波孔に光導波部材を設置する工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。
【０１７９】
（付記１５） 前記クラッド部又はフェルールを備える前記クラッド部にダイシング加工、レーザ加工又はエッチング加工により、前記導波孔を形成することを特徴とする付記１４に記載の光デバイスの製造方法。
【０１８０】
（付記１６） 前記導波孔に光透光性を有する樹脂の充填又は光ファイバの設置により光導出部を形成することを特徴とする付記１４に記載の光デバイスの製造方法。
【０１８１】
以上説明したように、光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１８２】
２ 光デバイス
４ 光ファイバ
６ 光導波路
８ 光導出部
１０ クラッド部
１２ 導波孔
１４ 光導波部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光導波配線等の光導波路から光を導出する光デバイスに関し、例えば、光機能デバイスが接続される光導波路と一体に形成されて光のモニタが可能な光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法及びに関する。
【背景技術】
【０００２】
光を伝播させる光導波路には複数の光機能デバイスが接続される。多数の光機能デバイスが接続されたり、光の分波や分岐では光減衰を生じるので、光導波路における光強度を監視することが必要である。また、光強度を高く設定した場合にも、光機能デバイスを防護するため、その光強度を監視する必要がある。
【０００３】
斯かる光デバイスに関し、ファイバを処理して屈折率を変化させてデバイス機能を付与することが知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−５２０５３公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、光導波路を伝搬する光をモニタする場合、光を分岐する構成が大きくなれば、その設置位置や収容空間に制約を来すことになる。
【０００６】
そこで、本開示の光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法の目的は、上記課題に鑑み、光を伝播する光導波路に光デバイスを一体化して光を導出することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するため、本開示の光デバイスは、光導波路を覆うクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成し、この導波孔に光導波部材を備えて光導波路に伝播する光を取り出す構成を含んでいる。
【０００８】
上記目的を達成するため、本開示の光モニタシステムは、光機能デバイスに接続された光導波路に設置されて光を取り出す光デバイスを備える。前記光デバイスは、既述の構成を含んでいる。
【０００９】
また、上記目的を達成するため、本開示の光デバイスの製造方法は、光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程、前記導波孔に光導波部材を設置する工程を含んでいる。
【発明の効果】
【００１０】
本開示の光デバイス、光モニタシステム及びその製造方法によれば、次のような効果が得られる。
【００１１】
(1) 光導波路にインライン化でき、光導波路に伝播する光を光導波路から導出し、モニタすることができる。
【００１２】
(2) 光のモニタ構造の簡略化とともに、小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
【００１３】
そして、本発明の他の目的、特徴及び利点は、添付図面及び各実施の形態を参照することにより、一層明確になるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】第１の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図２】第１の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図３】第２の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図４】光導出部の一例を示す断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】他の光導出部の一例を示す断面図である。
【図７】光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図８】光の伝播及び漏れ光の生成を示す図である。
【図９】単一の光導出部の機能を示す図である。
【図１０】単一の光導出部の機能を示す図である。
【図１１】複数の光導出部の機能を示す図である。
【図１２】第３の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１３】複数の光導出部を備える光デバイスの光導出を示す図である。
【図１４】第４の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１５】フィルタ特性の一例を示す図である。
【図１６】第５の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１７】第６の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図１８】光デバイスの断面構造の一例を示す図である。
【図１９】他の光デバイスの断面構造の一例を示す図である。
【図２０】第７の実施の形態に係る光デバイスの一例を示す図である。
【図２１】ＦＧＢを備えた光デバイスの機能を示す図である。
【図２２】第８の実施の形態に係る光デバイスの光導出部の屈折率変化特性を示す図である。
【図２３】第９の実施の形態に係る光デバイスの光導出角度の一例を示す図である。
【図２４】第１０の実施の形態に係る光デバイス一例を示す図である。
【図２５】第１１の実施の形態に係る光モニタシステムの一例を示す図である。
【図２６】第１２の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図２７】光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図２８】ダイシング加工の一例を示す図である。
【図２９】ダイシング加工の他の例を示す図である。
【図３０】第１３の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図３１】第１４の実施の形態に係る光デバイスの製造方法の一例を示す図である。
【図３２】エッチング処理及び樹脂充填工程の一例を示す図である。
【図３３】光モニタシステムの比較例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
〔第１の実施の形態〕
【００１６】
第１の実施の形態は、光導波路の軸線方向と交差方向に光導出部を備え、該光導出部が、クラッド部に形成された導波孔と、光導波路から光を導く光導波部材とを備える光デバイス及びその製造方法である。
【００１７】
この第１の実施の形態について、図１を参照する。図１は第１の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。
【００１８】
この光デバイス２は、本開示の光デバイス及びその製造方法の一例であって、光ファイバ４の光導波路６の軸線方向に伝播する光のモニタ構造をインラインで構成し、光導波路６から光を導出させる光導出部８を備える。光導波路６は、光を導く手段の一例であって、光ファイバ４のコア部分である。光導出部８は、光導波路６を覆うクラッド部１０に形成された導波孔１２に光導波部材１４を備える。
【００１９】
クラッド部１０は、光導波路６を覆う部材の一例であって、光導波路６と同一部材で構成されてもよいし、別部材で構成されてもよい。同一部材であれば、伝播させる光を光導波路６に効率よく閉じ込めて伝搬させるため、クラッド部１０は光導波路６より低い屈折率であればよい。
【００２０】
導波孔１２は、光導波部材１４を設置するための手段の一例である。この導波孔１２には光導波部材１４が設置され、この光導波部材１４は、光導波路６に伝搬する光の一部を導波孔１２からクラッド部１０の外部に導く手段である。
【００２１】
斯かる構成によれば、光導波路６を伝搬する光をＬとすれば、導波孔１２に到達した光Ｌの一部の光Ｌｍが光導波部材１４に漏れて伝搬し、クラッド部１０から外部に引き出される。即ち、光Ｌから光導出部８には漏れ光Ｌｍとして取り出され、この光Ｌｍを検出すれば、光Ｌをモニタすることができる。
【００２２】
次に、この光デバイス２の製造について、図２を参照する。図２は光デバイスの製造工程の一例を示している。
【００２３】
この光デバイス２の製造には、図２のＡに示すように、光ファイバ４が用いられる。この光ファイバ４は、光導波路６と、その周囲部にクラッド部１０とを備える。
【００２４】
この光ファイバ４には、図２のＢに示すように、クラッド部１０の一部に導波孔１２を形成する。この導波孔１２の加工方法は、ダイシング加工、レーザ加工又はエッチング加工の何れでもよいし、また、他の方法であってもよい。導波孔１２は、溝で構成してもよい。その深さは、光導波路６から漏れ光を生じる深さとすればよい。
【００２５】
そして、導波孔１２には、図２のＣに示すように、光導波部材１４を設置する。この光導波部材１４は、導波孔１２に光を透過させる樹脂の充填又は光導波部材の挿入の何れでもよい。この光導波部材１４を導波孔１２に設置すれば、光導出部８が形成される。
【００２６】
このように、上記工程を経て光デバイス２を製造でき、光配線を構成する光ファイバ４にインライン化した光デバイス２が得られる。
【００２７】
〔第２の実施の形態〕
【００２８】
第２の実施の形態は、光ファイバ４にホーリーファイバを使用し、光導出部８に光検出素子（ＰＤ：Photo Detector）を備えた光デバイス及びその製造方法である。
【００２９】
この第２の実施の形態について、図３を参照する。図３は、第２の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。図３において、図１と同一部分には同一符号を付してある。
【００３０】
この実施の形態の光デバイス２は、本開示の光デバイスの一例であって、図３に示すように、ホーリーファイバ１６と、光導出部８と、モニタＰＤ（Photo Detector）１８と、筐体部２０とを備えている。
【００３１】
ホーリーファイバ１６は、既述の光ファイバ４の一例であって、連続した光配線又は光機能デバイスの前段又は後段側に設置される光導波手段である。光導出部８は、ホーリーファイバ１６に形成され、ホーリーファイバ１６に伝播する光を導出する手段の一例である。モニタＰＤ１８は光導出部８に導かれた光を検出する光検出手段の一例であって、検出した光を電気信号に変換する。
【００３２】
筐体部２０は、光導出部８やモニタＰＤ１８を包囲して防護する防護手段であるとともに、モニタＰＤ１８を光検出位置に維持する手段の一例である。この筐体部２０の内壁部例えば、天井部２２と光導出部８の光導出面２４との間には空間部２６が設けられ、この空間部２６には天井部２２に固定されたモニタＰＤ１８が内蔵されている。このモニタＰＤ１８の受光部２８と、光導出部８の光導出面２４とを対向させ、光導出部８からの漏れ光ＬｍをモニタＰＤ１８の受光部２８に受光させている。従って、光ＬｍはモニタＰＤ１８により電気信号に変換される。筐体部２０の外面部にはモニタ出力を取り出す外部端子３０が設置され、この外部端子３０にはモニタＰＤ１８の出力信号が光のモニタ出力として取り出される。
【００３３】
次に、ホーリーファイバ１６及び光導出部８について、図４及び図５を参照する。図４は光導出部分の軸線方向の断面を示し、図５は図４のＶ−Ｖ線断面を示している。
【００３４】
ホーリーファイバ１６は、既述の光ファイバ４（図１）の一例であって、石英系のコア３２とクラッド部１０とからなり、このクラッド部１０には、軸線方向に伸びる複数の空孔３４が形成されている。この空孔３４を備えるホーリーファイバ１６は、空孔アシストファイバと呼ばれる。このホーリーファイバ１６では例えば、コア３２は高屈折ガラス、クラッド部１０は空孔３４が形成されたガラスで、空孔３４の存在、屈折率差による全反射による光閉じ込めが得られ、コア３２で光導波が行われる。即ち、ホーリーファイバ１６は例えば、ガラス組成の違いによる比屈折率差を持たせた光ファイバであって、空孔３４によってクラッド部１０の実効屈折率を下げることにより、比屈折率差を大きくした構造である。即ち、コア３２が既述の光導波路６を構成している。
【００３５】
このホーリーファイバ１６には例えば、コア３２が直径１０〔ミクロン〕、クラッド部１０が直径１２５〔ミクロン〕程度で形成され、このクラッド部１０の部分には直径８〔ミクロン〕から１３〔ミクロン〕程度の空孔３４が例えば、１５〔ミクロン〕ピッチで形成されている。
【００３６】
そして、このホーリーファイバ１６にはクラッド部１０の側面部からコア３２と交差方向に導波孔１２が形成されている。この導波孔１２は、開口部又は溝部であり、この実施の形態では、コア３２の軸線方向と直角方向に形成され、コア３２の周囲部のクラッド部１０に存在する空孔３４に到達させている。導波孔１２には光導波部材１４として例えば、光透過性樹脂４４（図７）が充填されている。この光導波部材１４は導波孔１２から空孔３４に延長され、コア３２からの漏れ光を導く光路である光導出部８を構成している。
【００３７】
この場合、ホーリーファイバ１６にはコア３２を中心とした周囲部に複数の空孔として６個の空孔３４を配置した構成であるが、図６に示すように、６個の空孔３４の外側にも複数の空孔を設置した構成としてもよい。そして、導波孔１２でコア３２の中心方向にある複数の例えば、２つの空孔３４間を連結し、光導出部８を構成してもよい。
【００３８】
次に、この光デバイス２の製造について、図７を参照する。図７は光デバイスの製造工程の一例を示している。
【００３９】
(1) 穿孔工程
【００４０】
ホーリーファイバ１６に導波孔１２を形成する。この導波孔１２は樹脂充填孔であって、この穿孔工程では、ホーリーファイバ１６に導波孔１２を形成し、クラッド部１０の空孔３４を露出させる。
【００４１】
例えば、図７のＡに示すように、ホーリーファイバ１６の側面部にレーザ出射部４０を設置して導波孔１２の形成位置にレーザ光４２を照射し、導波孔１２を形成する。この導波孔１２はホーリーファイバ１６のコア３２の中心に向けて形成し、空孔３４に到達する深さとする。導波孔１２には、図７のＢに示すように、導波孔１２から空孔３４を露出させる。導波孔１２の形成には、機械加工であるダイシング加工、ＣＯレーザ照射、エキシマレーザ照射等によるレーザ加工、ガラス・エッチング加工を用いてもよい。
【００４２】
(2) 樹脂充填工程
【００４３】
このようにレーザ加工により形成された導波孔１２には、図７のＣに示すように、液状の光透過性樹脂４４を充填する。この樹脂充填には、ディスペンサシリンジ４６を導波孔１２に位置決めし、導波孔１２を埋め尽くす量の光透過性樹脂４４を導波孔１２に滴下し、充填する。滴下された光透過性樹脂４４は毛細管現象にて導波孔１２及びその底部側の空孔３４の部分に注入される。
【００４４】
この光透過性樹脂４４は、紫外線硬化樹脂、熱硬化性樹脂の何れでもよい。また、この樹脂充填には、ディスペンサシリンジ４６以外の充填手段を用いてもよい。光透過性樹脂４４には例えば、ガラス転移温度Ｔｇが０〔℃〕以下の柔軟な樹脂を使用すれば、光透過性樹脂４４の充填部がコア３２との比屈折率差が小さくなるので、光透過性樹脂４４を通って、漏れ光Ｌｍをホーリーファイバ１６の側面に導くことができる。
【００４５】
(3) 樹脂硬化工程
【００４６】
光透過性樹脂４４に紫外線硬化樹脂を用いた場合には、図７のＤに示すように、導波孔１２に充填された光透過性樹脂４４に対して紫外線（ＵＶ）光４８を照射し、光透過性樹脂４４を硬化させる。このＵＶ光４８の照射には、ホーリーファイバ１６の周面側の離間位置にＵＶ出射部５０を位置決めし、ＵＶ出射部５０から光透過性樹脂４４に向けてＵＶ光４８を出射させる。この場合、光透過性樹脂４４が熱硬化性樹脂であれば、樹脂充填後、加熱により熱硬化させればよい。
【００４７】
(4) 組立て及び外装工程
【００４８】
光導出部８が形成されたホーリーファイバ１６には、図３に示すように、既述の筐体部２０を設置し、光導出部８に対してモニタＰＤ１８を配置すれば、既述の光デバイス２（図３）が得られる。
【００４９】
次に、光デバイス２の光モニタ機能について、図８を参照する。図８のＡにおいて、ホーリーファイバ１６のコア３２は既述の光導波路６であって、光Ｌが伝播する。光Ｌは空孔３４側で全反射し、クラッド部１０への流出が阻止される。
【００５０】
このように伝播する光Ｌは図８のＢに示すように、光導出部８に到達すると、その一部の光Ｌｍが導波孔１２にある光導波部材１４に入り、ホーリーファイバ１６の外部に導かれる。即ち、光導出部８の光モニタ機能が得られている。
【００５１】
この光モニタ機能を詳述すると、光導出部８にある光透過性樹脂４４は、導波孔１２から空孔３４に流れ込んで硬化し、空孔３４を塞ぐとともに、その周辺部位の光屈折率を変化させている。即ち、空孔３４の空気に対し、光透過性樹脂４４の光屈折率が異なっている。この光屈折率が異なることにより、コア３２の周囲の全反射による光の閉じ込め効果が薄れ（光閉じ込め効果の低下）、光透過性樹脂４４で構成される光導波部材１４から導波孔１２側への漏れ光Ｌｍが生じる。このように、伝播する光Ｌから光Ｌｍを分岐させる分岐構造が構成され、光導出部８に光Ｌのモニタ機能が得られる。
【００５２】
なお、光導出部８は、図９に示すように、角度θで傾斜させた構成であってもよい。この角度θは例えば、光導出部８をコア３２の軸線方向に対する角度９０〔度〕より小さく（θ＜９０）設定されている。
【００５３】
また、光導出部８は、図１０のＡ、Ｂに示すように、単一で構成してもよく、複数であってもよい。その場合、図１１のＡに示すように、空孔３４毎にホーリーファイバ１６の直径方向に複数の光導出部８を形成してもよいし、図１１のＢに示すように、ホーリーファイバ１６の軸線方向に複数の光導出部８を形成してもよい。このように、導波孔１２の孔数を増加させれば、複数の光導出部８の設置数により、モニタ光量を増加させることができ、また、光の分岐比を増加させることができる。
【００５４】
この実施の形態について、効果を列挙すれば次の通りである。
【００５５】
(1) ファイバ配線の途中に、光デバイス２を設置でき、この光デバイス２は、光モニタ・デバイスをインライン型で構成できる。換言すれば、分岐用のスプライスやファイバの余長処理スペースが不要であり、モニタ・デバイスを小さくでき、機能デバイスのユニットやモジュールを小型化できる。
【００５６】
(2) ファイバの途中に、導波孔１２として例えば、溝や孔を形成して、光モニタ機能を持つ光デバイス２を構成できるので、光デバイス２は、光配線上の任意の位置に構成でき、モニタ設置等の光配線や光デバイスの設計の自由度が高められる。
【００５７】
(3) 光デバイス２を備える例えば、インライン型光モニタ付ホーリーファイバは、ＳＭファイバとスプライス接続して使用すればよい。
【００５８】
(4) 光導出部８の外側にモニタ用受光素子（モニタＰＤ１８）を設置し、この受光面で漏れ光Ｌｍを検出すれば、分岐された光Ｌｍを電気信号に変換することができる。これにより、ホーリーファイバ１６に伝播する光Ｌを光Ｌｍでモニタリングすることができる。
【００５９】
(5) 導出光の数や光量を導波孔１２の数により増加させることができ、導出光の光量や分岐比を増加することができる。
【００６０】
(6) 上記実施の形態では、石英系のコア３２とクラッド部１０とから成り、クラッド部１０には軸線方向に伸びる複数の空孔３４を有するホーリーファイバ１６等の光ファイバを用いる。コア３２の周囲にあるクラッド部１０に存在する空孔３４に通じる導波孔１２を形成する。導波孔１２には光透過性樹脂４４が充填され、コア３２の周辺の屈折率分布を変化させ、その光導波状態を変化させることにより、コア３２から光導出部８を通じて漏れる光Ｌｍをモニタ光として検出することができる光モニタ構造が構成されている。
【００６１】
〔第３の実施の形態〕
【００６２】
第３の実施の形態は光導出部及び光検出数を複数化した構成である。
【００６３】
この第３の実施の形態について、図１２を参照する。図１２は第３の実施の形態に係る光デバイスの一例を示している。図１２において、図３と同一部分には同一符号を付してある。
【００６４】
この実施の形態の光デバイス２は、本開示の光デバイスの一例であって、既述の光デバイス２（図３）では、単一の光導出部８であるのに対し、図１２に示すように、複数の光導出部として光導出部８０１、８０２、８０３、８０４、８０５、８０６が設置されている。各光導出部８０１〜８０６の各光導波部材１４を構成する光透過性樹脂４４は、空孔３４内で連結されているとともに、一部の空孔３４を閉塞している。
【００６５】
光導出部８０１〜８０６には各漏れ光Ｌｍを個別に検出する光検出手段として６組のモニタＰＤ１８を備え、モニタＰＤアレイ５２を構成している。この実施の形態では、モニタＰＤアレイ５２を設置しているが、個別のモニタＰＤ１８のみで構成してもよい。
【００６６】
斯かる構成では、図１３に示すように、光導波路６からの漏れ光Ｌｍが各光導出部８０１〜８０６から取り出されるとともに、モニタＰＤアレイ５２で検出され、各光導出部８０１〜８０６で得た漏れ光Ｌｍを電気信号に変換し、外部端子３０から取り出すことができる。
【００６７】
この光デバイス２では、複数の導波孔１２を形成して多数の漏れ光Ｌｍを導くことができるとともに、複数チャンネルのモニタＰＤ１８又はモニタＰＤアレイ５２により受光し、光の強度をモニタできる。漏れ光の強度を導波孔１２の穿孔数により調整でき、分岐比の調整をすることができる。
【００６８】
また、この実施の形態においても、既述の光ファイバ（ホーリーファイバ１６）を用い、側面から空孔３４に到達する複数個の導波孔１２の形成、既述の光透過性樹脂４４の充填及び硬化等の工程を用いた製造方法は既述の通りであるので、その説明を省略する。
【００６９】
〔第４の実施の形態〕
【００７０】
第４の実施の形態は、光導出部に導出された光をフィルタを通して取り出す構成である。
【００７１】
この第４の実施の形態について、図１４及び図１５を参照する。図１４は第４の実施の形態に係る光デバイスの一例を示し、図１５はフィルタ特性を示している。図１４において、図３又は図１２と同一部分には同一符号を付してある。
【００７２】
この実施の形態の光デバイス２は、本開示の光デバイスの一例であって、既述のホーリーファイバ１６に複数の光導出部８０１、８０２・・・８０６等、多数の光導出部８を設置すれば、複数のモニタ光を得ることができることは既述の通りである。そこで、各光導出部８０１、８０２・・・８０６の光導出面２４、即ち、導波孔１２の開孔部分にフィルタとして例えば、波長選択フィルタ５４１、５４２、５４３、５４４、５４５、５４６を設置して波長選択をしてもよい。
【００７３】
斯かる構成とすれば、波長選択フィルタ５４１〜５４６で選択された光波長をモニタＰＤ１８により受光し、各波長毎に光強度をモニタすることができる。
【００７４】
波長選択フィルタ５４１〜５４６には、光強度を検出すべき波長に応じて例えば、図１５のＡに示すように、低域通過特性を持つローパス・フィルタ、図１５のＢに示すように、高域通過特性を持つハイパス・フィルタ、又は図１５のＣに示すように、帯域通過特性を持つバンドパス・フィルタを用いればよい。例えば、光通信に用いられる１．３〔ミクロン〕帯、１．５５〔ミクロン〕帯、０．８５〔ミクロン〕帯を選択通過できるフィルタを使用すれば、所望の波長における光強度を検出し、モニタすることができる。
【００７５】
その他の構成や製造方法は、既述の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【００７６】
〔第５の実施の形態〕
【００７７】
第５の実施の形態は、光ファイバに同軸状のフェルールを備えた光デバイスの構成である。
【００７８】
この第５の実施の形態について、図１６を参照する。図１６は第５の実施の形態に係る光デバイスの光導出部の一例を示している。図１６において、図６と同一部分には同一符号を付してある。
【００７９】
この光デバイス２の光導出部８は、本開示の光デバイスの一例であって、図１６に示すように、ホーリーファイバ１６の周囲部に同軸状のフェルール５６を備えている。このフェルール５６はホーリーファイバ１６の結合手段の一例である。上記実施の形態では、光ファイバ４やホーリーファイバ１６に導波孔としての導波孔１２を形成したが、ホーリーファイバ１６と同軸状に備えたフェルール５６の外部からホーリーファイバ１６に導波孔１２を形成し、この導波孔１２に光導波部材１４を形成し、光導出部８を構成してもよい。この場合、導波孔１２は既述の通り、空孔３４に到達するまでの深さに形成すればよい。そして、光導波部材１４を光透過性樹脂４４の充填及び硬化させればよい。また、光導出部８は単一又は複数個で構成してもよい。
【００８０】
〔第６の実施の形態〕
【００８１】
第６の実施の形態は、光デバイスの外装ケースの構成及び外装ケースの内部構成を開示する。
【００８２】
この第６の実施の形態について、図１７、図１８及び図１９を参照する。図１７は第６の実施の形態に係る光デバイスの外装ケースの一例を示し、図１８及び図１９は外装ケースの内部構成の一例を示している。
【００８３】
光デバイス２は図１７に示すように、外装ケース５８に内蔵され、軸方向の端面部は封止樹脂６０によって封止されている。外装ケース５８は既述の光導出部８、モニタＰＤ１８及び筐体部２０を覆う外装手段の一例である。封止樹脂６０は、外装ケース５８の端面を封止するとともに外装ケース５８の一部を構成し、外装ケース５８の内部を防護している。この実施の形態では、角筒状の外装ケース５８を用いているが、ホーリーファイバ１６と同軸状の円筒体であってもよい。筐体や、丸い同軸型の筐体が可能である。そして、外装ケース５８の側部には既述の外部端子３０が設置され、モニタＰＤ１８が取り出される。
【００８４】
また、光デバイス２には、図１８に示すように、外装ケース５８の内部に筐体部２０が設置され、この筐体部２０はホーリーファイバ１６を位置決めするためのマウント部６２を備えている。マウント部６２はホーリーファイバ１６を保持する手段の一例であって、ホーリーファイバ１６を位置決めする断面Ｖ字形の位置決め部６４が形成されている。この実施の形態では、ホーリーファイバ１６にはフェルール５６が取り付けられ、ホーリーファイバ１６と同軸状のフェルール５６が位置決め部６４に位置決めされ、接着剤等の固定部材６８によりマウント部６２に強固に固定されている。
【００８５】
ホーリーファイバ１６及びフェルール５６に形成された光導出部８は、外装ケース５８の天井面側に向けられている。筐体部２０のマウント部６６にモニタＰＤ１８が設置され、このモニタＰＤ１８の受光部２８は光導出部８の光導出面２４に対向している。この実施の形態では、外装ケース５８の各側面部のそれぞれに外部端子３０が設置され、光モニタ出力が得られる。
【００８６】
斯かる構成では、外装ケース５８の内部に筐体部２０が設置されるとともに、モニタＰＤ１８及びホーリーファイバ１６が強固に固定されている。光導出部８の光導出面２４に、モニタＰＤ１８の受光部２８が高精度に位置決めされているので、光導波部材１４に伝播する漏れ光を精度よく取り出し、モニタＰＤ１８でモニタすることができる。
【００８７】
また、ホーリーファイバ１６及びフェルール５６に複数の光導出部８が設置された光デバイス２では、図１９に示すように、ホーリーファイバ１６がフェルール５６とともにマウント部６２に位置決めされて固定部材６８で固定することができる。
【００８８】
このようなホーリーファイバ１６の周面方向に複数の光導出部８が一定の角度で放射状に配置され、個別に光を検出する光検出手段として複数のモニタＰＤ１８が設置されている。この場合、外装ケース５８に固定されたマウント部６６には、モニタＰＤ１８の受光部２８に光導出部８の光導出面２４を平行に配置するためのマウント面７０Ａ、７０Ｂ、７０Ｃが各光導出部８の角度に対応して形成されている。各マウント面７０Ａ、７０Ｂ、７０ＣにマウントされたモニタＰＤ１８の受光部２８は、光導出部８の光導出面２４と平行に配置されている。従って、光導出面２４に導かれた光を各モニタＰＤ１８で効率よく受光し、電気信号に変換することができる。この電気信号は外部端子３０から取り出すことができる。
【００８９】
〔第７の実施の形態〕
【００９０】
第７の実施の形態は、光ファイバのコアに回折格子を形成した光フィルタの機能を持つファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ：Fiber Bragg Grating ）を用いて光デバイス２を構成している。
【００９１】
この第７の実施の形態について、図２０及び図２１を参照する。図２０は第７の実施の形態に係る光デバイスの一例を示し、図２１は光デバイスに用いる光ファイバの一例を示している。
【００９２】
この光デバイス２では、コア３２に複数の光ファイバ・ブラッグ・グレーティング（ＦＢＧ）部７２１、７２２、７２３、７２４を備える光ファイバ７４が用いられ、各ＦＢＧ部７２１、７２２、７２３、７２４の形成部分を覆うクラッド部１０に複数の光導出部８０１、８０２、８０３、８０４が形成されている。この実施の形態では、ＦＢＧ部７２１の前部に光導出部８０１、ＦＢＧ部７２１とＦＢＧ部７２２との間に光導出部８０２、ＦＢＧ部７２２とＦＢＧ部７２３との間に光導出部８０３、ＦＢＧ部７２３とＦＢＧ部７２４との間に光導出部８０４が設置されている。各光導出部８０１、８０２、８０３、８０４はコア３２の軸線方向に配列され、それぞれ導波孔１２に光導波部材１４を設置したものである。
【００９３】
各ＦＢＧ部７２１〜７２４の部分では、コア３２の周囲にある導波孔１２に光導波部材１４が設置され、即ち、光透過性樹脂４４の充填により、コア３２周辺の屈折率分布を変化させ、光導波状態を変化させている。この結果、各ＦＢＧ７２１、７２２、７２３、７２４の各部分で波長が選択された光がコア３２から光導波部材１４側に漏れ、光導出部８０１〜８０４から導出され、モニタ光としてモニタＰＤ１８に個別に検出される。
【００９４】
コア３２にＦＢＧ部７２を備えた構成では、図２１のＡに示すように、ＦＢＧ部７２は干渉縞を形成した部分であり、この干渉縞が屈折率を変化させる。そこで、この光ファイバ７４に光Ｌ1 を伝播させると、ＦＢＧ部７２で選択された波長λａの光が折り返され、波長λａ以外の波長の光Ｌｍ、光Ｌ2 を通過させることができる。このため、波長λａ以外の波長の光Ｌｍを通過させる部分に光導出部８を形成すれば、波長λａ以外の光Ｌｍを取り出し、その光をモニタすることができる。
【００９５】
例えば、ＦＢＧ部７２１、７２２を備えた構成では、図２１のＢに示すように、コア３２にＦＢＧ部７２１と、ＦＢＧ部７２２とを形成し、ＦＢＧ部７２１とＦＢＧ部７２２との間に光導出部８０１、ＦＢＧ部７２２の下流側に光導出部８０２を形成する。この場合、波長λａ及びλｂを含む光Ｌ1 を光ファイバ７４に伝播させると、ＦＢＧ部７２１では波長λａの光がＦＢＧ部７２１で折り返され、ＦＢＧ部７２１を通過した波長λｂの光がＦＢＧ部７２２で折り返される。この結果、ＦＢＧ部７２２の下流側には波長λａ及びλｂ以外の光Ｌｍ2 、光Ｌ2 が得られる。このため、光導出部８０１には波長λａ以外の波長の光Ｌｍ1 が取り出され、光導出部８０２には波長λａ、λｂ以外の波長の光Ｌｍ2 が取り出され、モニタされる。
【００９６】
このような構成とすれば、特定の波長を段階的に除去して検出し、モニタすることができ、特定波長を含まない光強度を検出することができる。
【００９７】
〔第８の実施の形態〕
【００９８】
第８の実施の形態は、光デバイスの光導出部の屈折率を光導波部材によって調整した構成である。
【００９９】
この第８の実施の形態について、図２２を参照する。図２２は屈折率変化特性を示している。
【０１００】
図２２のＡは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて急激に変化する屈折率特性を示している（ＳＭＦ：Single Mode optical Fiber ）。
【０１０１】
図２２のＢは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて直線的に変化する屈折率特性を示している（ＭＭＦ：Multi Mode Optical Fiber）。
【０１０２】
また、図２２のＣでは、屈折率がコア相当部分とクラッド部との間で中心からの軸方向の距離に応じて急激に変化する屈折率特性に、矢印ａ、ｂに示すように、光導波部材１４に用いる光透過性樹脂４４の屈折率を調整又は選択する。
【０１０３】
例えば、光透過性樹脂４４の充填工程（図７のＣ）において、コア３２又はその相当部分と、導波孔１２に充填する光透過性樹脂４４の屈折率が全反射条件を満たす屈折率比より小さい屈折率比を取る範囲で光透過性樹脂４４の持つ屈折率を選択し、漏れ光の増減を調整する。この場合、屈折率の大小関係は例えば、
コア３２又はその相当部分の屈折率＞光透過性樹脂４４の屈折率＞クラッド部１０の屈折率
の関係を成立させればよい。
【０１０４】
このように、導波孔１２に充填する光透過性樹脂４４の屈折率の調整をすれば、光導出部８（図３、図５）からの漏れ光量を増減させ、その光量を調整できる。例えば、コア３２の屈折率に近い屈折率を持つ光透過性樹脂４４を使用すれば、漏れ光を増加させることができ、逆にクラッド部１０の屈折率に近い屈折率を持つ光透過性樹脂４４を使用すれば、漏れ光を減少させることができる。
【０１０５】
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂４４の屈折率、即ち、光導波部材１４の屈折率調整によって、モニタ光量を増減でき、所望の光量に調整できる。
【０１０６】
〔第９の実施の形態〕
【０１０７】
第９の実施の形態は、光導出部の角度調整によってモニタ光量を加減調整する構成である。
【０１０８】
この第９の実施の形態について、図２３を参照する。図２３は角度の異なる複数の光導出部を示している。
【０１０９】
この実施の形態の光デバイス２では、図２３に示すように、複数の光導出部８３１、８３２、８３３を備え、光導出部８３１、８３２、８３３にはコア３２の軸線方向に対して異なる傾斜角度θ1 、θ2 、θ3 （θ1 ＜θ2 ＜θ3 ）が設定されている。
【０１１０】
この場合、傾斜角度θ、全反射角及び屈折率には、次の関係が成立する。即ち、
(1) θ＝ａｒｃｓｉｎ（コア相当部分屈折率／樹脂屈折率）＜全反射角
(2) コア相当部分屈折率＞樹脂屈折率＞クラッド部屈折率
である。但し、θ＝θ1 、θ＝θ2 、θ＝θ3 である。
【０１１１】
傾斜角度θは、使用する光透過性樹脂４４の屈折率とコア相当部分の屈折率から求められる。そこで、全反射角以下の範囲で光導出部８３１、８３２、８３３の角度θ、即ち、導波孔１２を形成する角度θを調整すれば、光導出部８３１、８３２、８３３に導かれる漏れ光のモードを変化させ、モニタ光量を調整することができる。
【０１１２】
この実施の形態では、１つの光デバイス２に異なる角度θ1 、θ2 、θ3 を設定した複数の光導出部８３１、８３２、８３３を備えているが、各光デバイス２毎に異なる傾斜角度を光導出部８に設定し、光デバイス２毎にモニタ光量を調整してもよい。
【０１１３】
〔第１０の実施の形態〕
【０１１４】
第１０の実施の形態は、光導波路にフォトニックバンドギャップファイバ（ＰＢＦ：Photonic Band Gap Filter）又はフォトニック結晶ファイバ（ＰＣＦ：Photonic Crystal Filter ）を用いた光デバイスである。既述のように、空孔が存在する光ファイバはホーリーファイバ、空孔アシストファイバと称される。これ以外にも中心に中空な空孔を持ち、中心を含む中央部に軸線方向に伸びる多数の孔を規則的に有するＰＢＦや、中心を除く中央部に軸線方向に伸びる多数の孔を規則的に有するファイバとしてＰＣＦ等がある。このようなＰＢＦやＰＣＦを用いても同様に光モニタ構造を実現できる。
【０１１５】
この第１０の実施の形態について、図２４を参照する。図２４は光デバイスの光導出部の断面を示している。
【０１１６】
この実施の形態の光デバイス２では、図２４のＡに示すように、光ファイバ４にＰＢＦ７６が使用されている。このＰＢＦ７６は、フォトニックバンドギャップ（ＰＢＧ：Photonic Band Gap ）構造により、光を閉じ込めて制御するファイバである。このＰＢＦ７６には、中心に孔７８が形成されるとともに、空孔３４が形成されている。この実施の形態では、最外郭の空孔３４に到達させた光導出部８が形成され、ＰＢＦ７６に伝播する光が光導出部８に導出され、既述の構成によりモニタされる。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１７】
また、光デバイス２の他の構成例として、図２４のＢに示すように、光ファイバ４にＰＣＦ８０が使用されている。このＰＣＦ８０は、フォトニック結晶の概念を光ファイバに適用したものであって、石英中に空孔の配列構造を備えたファイバである。このＰＣＦ８０にはＰＢＦ７６のように中心に孔７８は存在しないが、同様に、複数の空孔３４が形成され、この実施の形態では、中心方向に複数の空孔３４を連結させた光導出部８が形成されている。ＰＣＦ８０に伝播する光が光導出部８に導出され、既述の構成によりモニタされる。その他の構成は、上記実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。
【０１１８】
〔第１１の実施の形態〕
【０１１９】
第１１の実施の形態は、既述の光デバイスを備えた光モニタシステムである。
【０１２０】
この第１１の実施の形態について、図２５を参照する。図２５は第１１の実施の形態に係る光モニタシステムの一例を示している。
【０１２１】
この光モニタシステム８２は、図２５のＡに示すように、機能デバイス８４を備える光配線を構成する光ファイバ４に構成され、機能デバイス８４の前側にモニタデバイスとして既述の光デバイス２が設置されている。光デバイス２の構成は上記実施の形態に記載した通りであり、何れの構成を用いてもよい。光デバイス２は、機能デバイス８４に光を伝播する光ファイバ４にインラインにより設置されている。
【０１２２】
斯かる構成では、機能デバイス８４に入る光をその前段側で光デバイス２でモニタし、機能デバイス８４に入る光強度を検出することができる。
【０１２３】
また、光デバイス２は、機能デバイス８４に光を伝播する光ファイバ４にインライン化されているので、光のモニタ構造の簡略化とともに、小型化を図ることができ、省スペース化を図ることができる。
【０１２４】
機能デバイス８４に入射する光をモニタする場合には、機能デバイス８４の前側に光デバイス２を設置するが、図２５のＢに示すように、機能デバイス８４の後側に光デバイス２を設置してもよい。斯かる構成では、機能デバイス８４を通過し又は増幅された光をモニタし、その光強度を検出することができる。
【０１２５】
〔第１２の実施の形態〕
【０１２６】
第１２の実施の形態は、ダイシング加工により光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。
【０１２７】
この第１２の実施の形態について、図２６を参照する。図２６は第１２の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。
【０１２８】
この導波孔１２の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
【０１２９】
上記実施の形態では、円孔状の導波孔１２を例示したが、この導波孔１２は溝状であってもよい。溝状の導波孔１２を形成する場合には、図２６のＡ、Ｂに示すように、ホーリーファイバ１６に同軸状に設置されたフェルール５６の外側から光導出部８の形成位置に回転する加工刃８６、８８を当てて切削すればよい。この場合、加工刃８６、８８の幅Ｗ1 、Ｗ2 （Ｗ1 ＞Ｗ2 ）を異ならせれば、開口数（ＮＡ）が異なる複数の導波孔１２Ａ、１２Ｂを形成することができる。このような異なる開口数を持つ導波孔１２Ａ、１２Ｂで光導出部８を構成すれば、モニタ光量を開口幅によって変更した光デバイス２を製造することができる。
【０１３０】
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂４４を充填する溝幅即ち、導波孔１２の幅をダイシング加工時に調整でき、コア３２からの漏れ光を導く光路である導波孔１２のサイズを調整し、モニタ光量を調整できる。
【０１３１】
また、導波孔１２は、図２７のＡ、Ｂに示すように、単一の一定幅Ｗの加工刃９０を用いてもよい。この場合、一定の間隔又は異なる間隔で複数の導波孔１２を形成し、この導波孔１２に既述の光透過性樹脂４４を充填し、複数の光導出部８が構成できる。
【０１３２】
次に、導波孔１２のダイシング加工では、図２８に示すように、ホーリーファイバ１６に対する加工刃９０の切削深さｄを単一の空孔３４に到達する深さｄ1 に設定し、単一の空孔３４に到達した溝状の導波孔１２を形成してもよい。
【０１３３】
また、図２９のＡに示すように、複数の空孔３４に跨がるように加工刃９０を切削深さｄ2 （＞ｄ1 ）に設定し、溝状の導波孔１２を形成してもよい。この場合、図２９のＢに示すように、導波孔１２に露出した複数の空孔３４間に光透過性樹脂４４を充填して連結し、光導出部８を形成してもよい。
【０１３４】
斯かる構成とすれば、加工刃９０の切削深さｄにより、光透過性樹脂４４が充填される空孔３４の数を変化させ、調整することができ、モニタ光量を加減することができる。
【０１３５】
〔第１３の実施の形態〕
【０１３６】
第１３の実施の形態は、レーザ加工で光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。
【０１３７】
この第１３の実施の形態について、図３０を参照する。図３０は第１３の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。
【０１３８】
この導波孔１２の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
【０１３９】
この導波孔１２の加工ではスポット状のレーザ照射を用いており、図３０のＡに示すように、ホーリーファイバ１６の側面部にレーザ出射部４０を位置決めし、レーザ出射部４０をホーリーファイバ１６の軸線方向に走査し、一定の間隔でレーザ光４２を照射して導波孔１２を形成する。この場合、照射するレーザ光４２のスポット径φを異ならせることにより、異なる孔径φ1 、φ2 （＜φ1 ）の導波孔１２を形成でき、その孔径を制御できる。また、導波孔１２が空孔３４に到達するようにレーザ光４２の強さや照射時間を調整する。
【０１４０】
斯かる構成とすれば、光透過性樹脂４４を充填する導波孔１２の孔径をレーザ加工時に調整でき、同様に、コア３２からの漏れ光が導かれる光路即ち、導波孔１２のサイズを調整してモニタ光量を加減できる。
【０１４１】
〔第１４の実施の形態〕
【０１４２】
第１４の実施の形態は、エッチング加工で光導波孔を形成する光デバイスの製造方法である。
【０１４３】
この第１４の実施の形態について、図３１及び図３２を参照する。図３１及び図３２は第１４の実施の形態に係る導波孔の加工方法の一例を示している。
【０１４４】
この導波孔１２の加工方法は、本開示の光デバイスの製造方法の一例であって、既述の穿孔工程の一例である。
【０１４５】
外面部に同軸状のフェルール５６が設置されたホーリーファイバ１６では、フェルール５６をエッチング処理のマスクに利用することができる。そこで、図３１のＡ、Ｂに示すように、導波孔１２の形成位置や個数に応じてフェルール５６に導波孔１２を形成する。エッチング処理には、フェルール５６がガラスフェルールであれば、例えば、硝フッ酸等をエッチング剤に用いて化学エッチング処理をすればよい。
【０１４６】
フェルール５６に形成された導波孔１２にエッチング剤を装填すれば、図３２のＡに示すように、フェルール５６の内側にあるホーリーファイバ１６のクラッド部１０に化学エッチング処理される。エッチング処理部９２は、化学エッチングされたガラス部分であって、フェルール５６の導波孔１２の終端部からホーリーファイバ１６のクラッド部１０に扇型状に波及し、空孔３４に到達している。このエッチング処理部９２が導波孔１２を構成する。そこで、この導波孔１２に光透過性樹脂４４を充填すれば、既述の通り、図３２のＢに示すように、光導出部８を構成することができる。
【０１４７】
斯かる構成では、フェルール５６に開けた導波孔１２をマスクとして、内部のガラスフェルールをケミカルエッチングしてホーリーファイバ１６側の空孔３４に到達する導波孔１２に波及させることができる。そして、導波孔１２の孔径は、切削によって任意に調整し、開口数（ＮＡ）を変更することができる。
【０１４８】
そして、導波孔１２の開口幅はガラス・エッチング加工時に調整でき、その結果、コアからの漏れ光の光路、導波孔１２のサイズ調整によりモニタ光量を調整できる。
【０１４９】
その他の構成は上記実施の形態と同様であるので、同一符号を付し、その説明を省略する。
【０１５０】
〔他の実施の形態〕
【０１５１】
(1) 上記実施の形態では、ホーリーファイバ１６を例示したが、これ以外の光ファイバを用いてもよい。
【０１５２】
(2) 上記実施の形態では、導波孔１２に光透過性樹脂４４を充填して光導出部８を構成したが、導波孔１２に光ファイバの設置により、光導出部８を構成してもよい。この光ファイバを設置する場合、光透過性樹脂４４を併用し、導波孔１２と挿入された光ファイバとを一体化し、又は空孔３４と一体化する構成としてもよい。
【０１５３】
(3) 上記実施の形態では、機能デバイス８４の前部や後部に本開示の光デバイス２を設置しているが、機能デバイス８４の内部にある光ファイバに既述の光デバイス２を構成してもよい。
【０１５４】
(4) 上記実施の形態において、コア３２や空孔３４を備える光ファイバについて例示しているが、本開示の光デバイスに用いられる光ファイバは、コア３２を備える光ファイバや空孔３４を備える光ファイバに限定されない。
【０１５５】
〔比較例〕
【０１５６】
比較例は、本開示の光デバイス及びその製造方法に関し、背景技術としての光デバイスや光モニタシステムに言及している。
【０１５７】
光高速大容量通信システムでは、モニタ用ＴＡＰ−ＰＤ、偏波コントローラ、光減衰器等、光モニタや調整機能を持つ光デバイスが用いられている。この光デバイスは、スプライス、アダプタ、光コードを介して接続され、搬送光からモニタ光を取り出すシステムを構成している。
【０１５８】
光の長距離伝送や波長多重方式伝送では、頻繁に合分波が行われており、この合分波による光減衰を補完するため、光強度を高く設定して伝送する。このため、伝送される光強度の確認が不可欠である。
【０１５９】
光伝送システムを支えるユニット、ラインカード又はモジュールでは、光導波路に機能デバイスが接続される。この機能デバイスに過大な光強度を持つ光が入ると機能デバイスを破壊するおそれがある。このため、機能デバイスの入力光の光強度を確認し、過大な光強度による破壊から機能デバイスを防護する必要がある。
【０１６０】
そこで、機能デバイスの入力前にカプラ分岐を設け、この分岐から光をモニタして機能デバイスに入射する光強度を確認し、機能デバイスの許容範囲を超える光強度を減衰器により減衰させ、機能デバイスの入射光を許容範囲内の光強度に調整する。斯かる構成とすれば、機能デバイスの破壊を防止できる。
【０１６１】
ところが、機能デバイスを防護するための分岐カプラやモニタを機能デバイスの入力前に設置しなければならず、そのための収容スペースを確保しなければならない。しかも、多波長の光を用いるＷＤＭ（波長多重）方式システムでは、その収容スペースが波長数だけ必要となるので、ユニットやモジュールの小型化を妨げる。
【０１６２】
このような課題は上記実施の形態に開示した光デバイス２及びその製造方法（図１〜図２４）、光モニタシステム８２（図２５）、光デバイス２の製造方法（図２６〜図３２）により解決することができる。
【０１６３】
そして、比較例では、図３３に示すように、機能デバイス８４が接続された光ファイバ４に伝播する光をモニタする場合、光ファイバ４を分岐してモニタデバイス９４を設置しなければならない。また、光ファイバ４の分岐には、分岐装置９６を設置しなければならない。このことから、比較例の構成では、光モニタの構成が複雑化し、システムの小型化を妨げる。このような課題は、本開示の光デバイスが光ファイバ４のインライン化を可能にし、分岐装置９６等の設備も光デバイス２がインライン化されているので、省略することができる。
【０１６４】
次に、以上述べた実施例を含む実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。以下の付記に本発明が限定されるものではない。
【０１６５】
（付記１） 光を導く光導波路の軸線方向と交差方向に前記光導波路から光を導出させる光導出部を備え、該光導出部が、
前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置され、前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光デバイス。
【０１６６】
（付記２） 前記導波孔は、前記クラッド部に形成され、前記光導波路から光を漏洩させる溝又は開口であることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１６７】
（付記３） 前記光導波路を伝搬する光の光導波状態を変化させることにより、前記光導波路から前記光導出部に光を漏洩させることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１６８】
（付記４） 前記光導出部の前記光の取出し角度が前記光導波路の軸線方向に対して傾斜角度を有することを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１６９】
（付記５） 前記光導波路は、光ファイバであることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７０】
（付記６） 前記光導波部材は、前記導波孔に充填された樹脂又は前記導波孔に挿入された光ファイバであることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７１】
（付記７） 更に、前記光導出部に導かれた光を検出する光検出素子と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７２】
（付記８） 前記光導出部に導かれた光から特定帯域又は特定波長の光を通過させるフィルタと、
を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７３】
（付記９） 更に、前記光導出部を覆うフェルール又は筐体部と、
を備えることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７４】
（付記１０） 前記導波孔の設置数又は光導波断面により、モニタ光の伝搬光量が調整されることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７５】
（付記１１） 前記光導出部が、前記光導波路のグレーティング部又は該グレーティング部の近傍部に設置されることを特徴とする付記１に記載の光デバイス。
【０１７６】
（付記１２） 光機能デバイスに接続された光導波路と、
前記光機能デバイスの前側又は後側の前記光導波路に設置され、前記光導波路で導かれる光を取り出す光デバイスとを備え、
前記光デバイスが、前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置されて前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光モニタシステム。
【０１７７】
（付記１３）前記光デバイスが付記１ないし付記１１に記載された光デバイスであることを特徴とする光モニタシステム。
【０１７８】
（付記１４） 光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程と、
前記導波孔に光導波部材を設置する工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。
【０１７９】
（付記１５） 前記クラッド部又はフェルールを備える前記クラッド部にダイシング加工、レーザ加工又はエッチング加工により、前記導波孔を形成することを特徴とする付記１４に記載の光デバイスの製造方法。
【０１８０】
（付記１６） 前記導波孔に光透光性を有する樹脂の充填又は光ファイバの設置により光導出部を形成することを特徴とする付記１４に記載の光デバイスの製造方法。
【０１８１】
以上説明したように、光デバイス、光モニタシステム及び光デバイスの製造方法の最も好ましい実施の形態等について説明したが、本発明は、上記記載に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載され、又は発明を実施するための形態に開示された発明の要旨に基づき、当業者において様々な変形や変更が可能であることは勿論であり、斯かる変形や変更が、本発明の範囲に含まれることは言うまでもない。
【符号の説明】
【０１８２】
２ 光デバイス
４ 光ファイバ
６ 光導波路
８ 光導出部
１０ クラッド部
１２ 導波孔
１４ 光導波部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光を導く光導波路の軸線方向と交差方向に前記光導波路から光を導出させる光導出部を備え、該光導出部が、
前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置され、前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記光導波路の光導波状態を変化させることにより、前記光導波路から前記光導波部材に光を漏洩させることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記光導出部の前記光の取出し角度が前記光導波路の軸線方向に対して傾斜角度を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項４】
光機能デバイスに接続された光導波路と、
前記光機能デバイスの前側又は後側の前記光導波路に設置され、前記光導波路で導かれる光を取り出す光デバイスとを備え、
前記光デバイスが、前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置されて前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光モニタシステム。
【請求項５】
光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程と、
前記導波孔に光導波部材を設置する工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。
【請求項１】
光を導く光導波路の軸線方向と交差方向に前記光導波路から光を導出させる光導出部を備え、該光導出部が、
前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置され、前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光デバイス。
【請求項２】
前記光導波路の光導波状態を変化させることにより、前記光導波路から前記光導波部材に光を漏洩させることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項３】
前記光導出部の前記光の取出し角度が前記光導波路の軸線方向に対して傾斜角度を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。
【請求項４】
光機能デバイスに接続された光導波路と、
前記光機能デバイスの前側又は後側の前記光導波路に設置され、前記光導波路で導かれる光を取り出す光デバイスとを備え、
前記光デバイスが、前記光導波路を覆うクラッド部に形成された単一又は複数の導波孔と、
前記導波孔に設置されて前記光導波路から光を導く光導波部材と、
を備えることを特徴とする光モニタシステム。
【請求項５】
光導波路の周囲に設置されて光を遮蔽するクラッド部に単一又は複数の導波孔を形成する工程と、
前記導波孔に光導波部材を設置する工程と、
を含むことを特徴とする光デバイスの製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図３１】
【図３２】
【図３３】
【公開番号】特開２０１１−２３２７０６（Ｐ２０１１−２３２７０６Ａ）
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１０５６２９（Ｐ２０１０−１０５６２９）
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年１１月１７日（２０１１．１１．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年４月３０日（２０１０．４．３０）
【出願人】（０００００５２２３）富士通株式会社 (25,993)
【Ｆターム（参考）】
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