可変光ディレイライン装置
【課題】 可変な遅延量で光信号を遅延させる可変光ディレイライン装置１を提供する。
【解決手段】 端面と、一端が光信号の入出力端となるとともに他端の断面が前記端面に配置される入出力用の光ファイバと、両端の断面が前記端面に配置される遅延用の光ファイバとをそれぞれ有する一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２を互いの端面を対向させて配置して構成される。一対の光ファイバアレイの端面の間で光学的に接続される光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、一対の光ファイバアレイのそれぞれの入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられる。
【解決手段】 端面と、一端が光信号の入出力端となるとともに他端の断面が前記端面に配置される入出力用の光ファイバと、両端の断面が前記端面に配置される遅延用の光ファイバとをそれぞれ有する一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２を互いの端面を対向させて配置して構成される。一対の光ファイバアレイの端面の間で光学的に接続される光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、一対の光ファイバアレイのそれぞれの入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号に可変な遅延量を与える可変光ディレイライン装置に関し、特に、効果的に遅延量を与える可変光ディレイライン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号に可変な遅延量を与える可変光ディレイライン装置が検討等されている。
一例として、光ファイバから空間中へ光を出射し、ミラーやプリズムなどの光経路を変化させる機器により空間中で迂回伝播させる光経路を形成することで光路長を変化させ、その後、光を再び空間から光ファイバへ入射させるといったように、エアギャップを可変することで光信号の遅延量を変化させる手法が検討等されている（例えば、特許文献１参照。）。
他の例として、光ファイバ自体の長さ方向に歪を加えることで光路長を変化させ、その結果として光信号の遅延量を変化させる手法が検討等されている（例えば、特許文献２、３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２０３４３号公報
【特許文献２】特開平９−２１１２２５号公報
【特許文献３】特開平１０−１４２４２７号公報
【非特許文献１】瀧澤和宏、外４名、「ＭＴ−ＲＪ光コネクタ」、フジクラ技報、１９９９年１０月、第９７号、ｐ．１０−１５
【非特許文献２】徐傑、外２名、「多芯コネクタファイバ端面の新しい突出し研磨方法の開発」、古河電工時報、平成１５年７月、第１１２号、ｐ．３１−３５
【非特許文献３】藤原康晃、外３名、「４心メカニカルスプライス」、フジクラ技報、１９９９年１０月、第９７号、ｐ．１６−２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の可変光ディレイライン装置では、未だに不十分な点があり、更なる開発が要求されていた。
例えば、エアギャップを変化させる手法では、光ファイバから光を空間中へ出射するときに、レンズなどで平行光にしてから可動ミラーなどの光経路を変化させる機器により空間中で迂回伝播させる光経路とし、その後、平行光をレンズなどによって再び光ファイバに結合する。このような構成では、レンズや可動ミラーやプリズムなどの機器が必要となるため構造が複雑になり、且つ、光を伝播させるための空間を必要とするため装置が比較的大型になり、また、光経路の可変範囲が限られるため、調整可能な光遅延量は最大で数ナノ秒と小さくなり、従って、広範囲な遅延量の調整は不可能であった。
また、例えば、光ファイバに歪を加える手法では、長い光ファイバが必要となるため、光挿入損失が大きくなり、また、遅延量の可変範囲よりも光ファイバ自体が有する固定遅延量が大きくなることから、比較的小さい固定遅延量については調整できず、従って、広範囲な遅延量の調整は不可能であった。
【０００５】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、光信号に可変な遅延量を効果的に与えることができる可変光ディレイライン装置を提供することを目的とする。
具体的には、本発明に係る可変光ディレイライン装置では、例えば、構造の簡易化や、装置の小型化や、広範囲な遅延量の調整を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る可変光ディレイライン装置では、次のような構成により、可変な遅延量で光信号を遅延させる。
すなわち、一対の光ファイバアレイのそれぞれは、端面と、一端が光信号の入出力端となるとともに他端の断面が前記端面に配置される入出力用の光ファイバと、両端の断面が前記端面に配置される遅延用の光ファイバを有する。可変光ディレイライン装置は、前記一対の光ファイバアレイを、互いの前記端面を対向させて配置して構成される。
そして、可変光ディレイライン装置では、前記一対の光ファイバアレイの前記端面の間で光学的に接続される前記光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、前記一対の光ファイバアレイのそれぞれの前記入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられる。
【０００７】
従って、一方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバの入出力端から他方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバの入出力端への光経路により光信号を伝送するに際して、一方の光ファイバアレイの端面に配置された光ファイバの断面と他方の光ファイバアレイの端面に配置された光ファイバの断面との接続の組み合わせを切り替えることで、前記光経路の長さを切り替えることができ、これにより、当該光経路を伝送する前記光信号に与える遅延量を切り替えることができる。具体的には、例えば、一方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバと他方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバとを直接的に接続する状態、或いは、これら一対の入出力用の光ファイバの間に複数の遅延用の光ファイバを接続してその分だけ遅延量を大きく（長く）した状態の中から、任意の状態を切り替えることができる。
このような構成により、光信号に可変な遅延量を効果的に与えることができ、例えば、構造の簡易化や、装置の小型化や、広範囲な遅延量の調整を実現することができる。
【０００８】
ここで、光ファイバアレイの端面に配置される光ファイバの断面としては、例えば、一対の光ファイバアレイの端面が対向させられたときに、互いに光学的に接続可能な態様で設けられる。一例として、端面の平面上に光ファイバの断面が出るようにし、つまり、端面の平面と光ファイバの断面の平面とが同一平面上となるようにする。
また、光ファイバアレイの端面に配置される光ファイバの断面としては、例えば、一対の光ファイバアレイの端面が対向させられて相対位置が調整されたときに、互いの入出力用の光ファイバを直接的に接続することや、或いは、これら一対の入出力用の光ファイバを複数の遅延用の光ファイバを介して接続することが可能な態様で設けられる。一例として、端面には、複数の光ファイバの断面が等間隔で並べられて配置される。また、一例として、端面には、入出力用の光ファイバの断面と遅延用の光ファイバの断面とが並べられる中で、入出力用の光ファイバの断面が最も端に配置される。
また、例えば、一対の光ファイバアレイとしては、それぞれ同一の構成を有するものを用いることができる。
【０００９】
また、１個の光ファイバアレイに設けられる入出力用の光ファイバの数としては、例えば、１本が用いられる。
また、１個の光ファイバアレイに設けられる遅延用の光ファイバの数としては、例えば、１本又は複数本が用いられる。
また、それぞれの光ファイバの長さとしては、種々な長さが用いられてもよい。
例えば、１個の光ファイバアレイに設けられる遅延用の光ファイバの数が多いほど、多くの段階で遅延量を切り替えることが可能であり、また、それぞれの遅延用の光ファイバの長さが短いほど遅延量の細かい切り替えが可能であり、それぞれの遅延用の光ファイバの長さが長いほど遅延量の大きな切り替えが可能である。
【００１０】
また、一対の光ファイバアレイの相対的な位置を切り替える態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、人（ユーザ）からの指示などに応じて一方又は両方の光ファイバアレイを端面に沿って移動させるような移動手段を可変光ディレイライン装置に備える態様が用いられてもよく、或いは、人（ユーザ）が手動により一方又は両方の光ファイバアレイを移動させるような態様が用いられてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る可変光ディレイライン装置によると、端面に入出力用の光ファイバの断面及び遅延用の光ファイバの断面が配置された一対の光ファイバアレイが互いの端面を対向させて配置されて構成され、一対の光ファイバアレイの端面の間で光学的に接続される光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、一対の光ファイバアレイのそれぞれの入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられるようにしたため、効率的な構成で効果的に、可変な遅延量で光信号を遅延させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る可変光ディレイライン装置１の外観の一例を立体的に示してある。
本例の可変光ディレイライン装置１は、同様な構造を有する２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面（光ファイバ端面）を対向させて接触させて構成される。これらの光ファイバアレイＡ１、Ａ２は、端面の直線的な配列方向（図示される移動方向）に動くことが可能であり、一方の光ファイバアレイＡ１の端面の位置と対向する他方の光ファイバアレイＡ２の端面の位置とが相対的に動く過程で互いに光学的に接続する機構を有している。
なお、これらの対向する光ファイバアレイＡ１、Ａ２が互いに直線的に動くように誘導するガイド構造が設けられてもよい。
【００１４】
図２（ａ）には、Ｐ点からＱ点へ光ファイバ２を介して光信号を伝送する光伝送システムの一例を示してある。
図２（ｂ）には、このような光伝送システムのＰ点とＱ点との間の光ファイバ中に本例の可変光ディレイライン装置１を設けた構成の一例を示してある。この例では、Ｐ点から入力された光信号が光ファイバ３ａを介して可変光ディレイライン装置１に入力され、当該光信号に対して可変光ディレイライン装置１により任意の一定時間の遅延量が与えられ、その後、可変光ディレイライン装置１により遅延量が与えられた光信号が光ファイバ３ｂを介してＱ点へ出力される。
【００１５】
図３には、光ファイバアレイＡの構造の一例を立体的に示してある。なお、図３に示される光ファイバアレイＡは、例えば、図１に示されるそれぞれの光ファイバアレイＡ１、Ａ２として用いることが可能である。
本例の光ファイバアレイＡは、光ファイバ部１１とアレイ基板１２を組み合わせて構成されている。
光ファイバ部１１は、複数である本例では７本の光ファイバ２１を並列に等間隔で並べて有している。これら複数の光ファイバ２１のそれぞれの一端は、光ファイバ２１の長さ方向に対して垂直に切断された平面となっており、コア２３が表面に出ている。
また、これら複数の光ファイバ２１のそれぞれの他端については、これら複数の光ファイバ２１のうちの１本が入力或いは出力のための光ファイバ（入出力用の光ファイバ）２２となっており、また、入力或いは出力のための１本の光ファイバ２２以外の複数である本例では６本の光ファイバ（遅延用の光ファイバ）２１は、２本ずつが組となってループを形成するようにつながっている。
【００１６】
アレイ基板１２は、その上面に、光ファイバ２１と同数である本例では７本のＶ字型の溝（Ｖ溝）３２を並列に等間隔で並べて有している。それぞれのＶ溝３２の上部にそれぞれの光ファイバ２１が載せられており、その上に押え板３３が載せられて押えられている。
また、アレイ基板１２は、設置される光ファイバ２１の長さ方向に対して垂直となる平面状の端面３１を有している。この端面３１において、複数の光ファイバ２１の切断面（端面）がその平面上に並ぶように配置される。
このように、本例の光ファイバアレイＡでは、アレイ基板１２上に、複数の光ファイバ２１のコア２３が端面３１における直線上に任意の等しい間隔（コアピッチ）で並ぶように配置及び固定された構造を有する。この直線は、アレイ基板１２の底面と平行である。
【００１７】
また、図１に示されるように２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２が組み合わされる構成では、一方の光ファイバアレイが有する入力或いは出力のための光ファイバ２２が入力のために使用され、他方の光ファイバアレイが有する入力或いは出力のための光ファイバ２２が出力のために使用される。
また、これら２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１を対向させて接触させた状態で、これらの端面３１の相対位置を光ファイバの並び方向に移動させることが可能な機構を有しており、このような移動の過程で、互いに適合する幾つかの位置において互いの光ファイバ２１の断面が光学的に接続するようになっている。このとき、入力端から出力端までの間に存在する光ファイバ２１の長さが変化するため、これにより、伝送する光信号の遅延量を可変に調整することができる。
【００１８】
図４には、本例の可変光ディレイライン装置における、光経路の切り替えの態様の一例を示してある。
具体的には、一方の光ファイバアレイＡ１及びその７本の光ファイバＢ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ａ、Ｂ３ｂ、Ｂ４を示してあるとともに、他方の光ファイバアレイＡ２及びその７本の光ファイバＣ１ａ、Ｃ１ｂ、Ｃ２ａ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ａ、Ｃ３ｂ、Ｃ４を示してある。
これら２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２は、これらの端面３１ａ、３１ｂで接触させられて配置される。
一方の光ファイバアレイＡ１では１本の光ファイバＢ４が出力端Ｑに接続されて光信号の出力のために使用され、他方の光ファイバアレイＡ２では１本の光ファイバＣ４が入力端Ｐに接続されて光信号の入力のために使用される。
【００１９】
図４には、２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の初期的な位置状態の一例として、入力のための光ファイバＣ４と出力のための光ファイバＢ４とが直接的に接続された状態を示してあり、つまり、入力端Ｐから出力端Ｑへ伝送する光信号に与える遅延量が最小となる状態を示してある。この初期状態から、２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２を端面３１ａ、３１ｂに沿って（２倍のコアピッチ）ずつ移動させることにより、遅延量を調整することができる。
【００２０】
このように、本例の可変光ディレイライン装置では、一方の光ファイバアレイＡ１上の光ファイバＢ４の端面と対向する他方の光ファイバアレイＡ２上の光ファイバＣ４の端面とが光学的に接続される位置を初期位置とする。そして、一方の光ファイバアレイＡ１を光ファイバＢ４が配置されている方向へ動かすと、初期位置からの移動量がコアピッチの２倍の周期となる位置毎に、光ファイバＣ４から入力されて光ファイバＢ４から出力される光信号の光経路が切り替わる。これにより、光ファイバＣ４から光ファイバＢ４までの光経路の長さ（光路長）が変化することで、光ファイバＣ４から入力された光信号が光ファイバＢ４から出力されるまでの遅延の量（遅延の時間）が変化する。この結果、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の移動量に応じて光信号の遅延量を変化させることが可能になる。
【００２１】
図５には、本例の可変光ディレイライン装置における、遅延量の調整の一例を示してある。
この例では、光ファイバＣ４の端面と光ファイバＢ２ａの端面とが光学的に接続され、光ファイバＢ２ｂの端面と光ファイバＣ３ｂの端面とが光学的に接続され、光ファイバＣ３ａの端面と光ファイバＢ３ａの端面とが光学的に接続され、光ファイバＢ３ｂの端面と光ファイバＣ２ｂの端面とが光学的に接続され、光ファイバＣ２ａの端面と光ファイバＢ４の端面とが光学的に接続されている。この状態では、入力端Ｐから入力される光信号が、光ファイバＣ４、光ファイバＢ２ａ、光ファイバＢ２ｂ、光ファイバＣ３ｂ、光ファイバＣ３ａ、光ファイバＢ３ａ、光ファイバＢ３ｂ、光ファイバＣ２ｂ、光ファイバＣ２ａ、光ファイバＢ４を介して出力端Ｑへ出力されるように、光経路が切り替えられて、遅延量が調整されている。
【００２２】
なお、本例では、光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂの組や、光ファイバＢ２ａと光ファイバＢ２ｂの組や、光ファイバＢ３ａと光ファイバＢ３ｂの組や、光ファイバＣ１ａと光ファイバＣ１ｂの組や、光ファイバＣ２ａと光ファイバＣ２ｂの組や、光ファイバＣ３ａと光ファイバＣ３ｂの組は、片方がループ状に接続されていることから１本の光ファイバとなっているが、本実施例では、説明の便宜上から、それぞれ異なる符号を付して２つの部分があるとみなして（２本とみなして）説明している。これら互いに接続される隣接する２本の光ファイバ（例えば、光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂの組など）としては、例えば、もともと単一の光ファイバを用いてもよい。
【００２３】
具体的には、例えば、一方の光ファイバアレイＡ１に配置された光ファイバＢ１ａは隣接する光ファイバＢ１ｂと接続されており、光ファイバＢ１ａの端面から入力した光信号が光ファイバＢ１ｂの端面へ出力されるように、又は、光ファイバＢ１ｂの端面から入力した光信号が光ファイバＢ１ａの端面へ出力されるように構成されている。同様に、光ファイバＢ２ａは光ファイバＢ２ｂと接続されており、光ファイバＢ３ａは光ファイバＢ３ｂと接続されている。また、光ファイバＢ４は光入出力用として使用される。
また、他方の光ファイバアレイＡ２についても、同様な構成を有している。
【００２４】
本例では、それぞれの光ファイバアレイＡ１、Ａ２において、複数の光ファイバが規則的に配置されている。
具体的には、例えば光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂのように互いに接続された光ファイバはアレイ基板１２上で隣接して配置され、また、光ファイバＢ４のように光入出力用の光ファイバは、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１ａ、３１ｂを垂直方向から見て右端又は左端のいずれか一方（本例では、右端）に配置される。
このような配置とすることで、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数（光ファイバの数）を増やすことに容易に対応することが可能となる。
【００２５】
ここで、例えば光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂの組のように互いに接続された光ファイバ対としては、任意の数の対が光ファイバアレイＡ１、Ａ２に配置されてもよい。
また、それぞれの光ファイバの長さとしては、例えば、必要とする遅延量などに応じて、任意に設定や変更されてもよい。例えば、波長λに対して、（λ／４）の奇数倍の長さに設定することができる。
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数（光ファイバの数）としては、種々な数が用いられてもよい。
【００２６】
例えば、使用する光ファイバの長さを長くすることにより、遅延量の可変範囲を大きくすることが容易に可能である。また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数を増やすことにより、より細かなステップで遅延量を切り替えることが可能になる。
この場合、光ファイバ長を長くしても、光ファイバは非常に細く可撓性があるため、光ファイバを収容するための容積に与える影響は少ない。また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数を増やしても、アレイピッチを２００μｍ程度とすることが可能であるため、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の大きさに与える影響は少ない。従って、遅延量の可変範囲を大きくしても、装置自体の小型化を維持することが可能である。
【００２７】
また、例えば、従来の方式であるエアギャップ方式を使用する光可変ディレイライン装置と同じ装置容積であれば、エアギャップ方式により設定可能な遅延量である数ナノ秒に比べて、本例の可変光ディレイライン装置では、光ファイバ長を容易に１０ｍ単位で設定することができるため、少なくとも１０倍以上に相当する数十ナノ秒の遅延量を設定することが可能である。
また、本例の可変光ディレイライン装置では、例えば、従来の方式で必須となるレンズやミラーやプリズムを必ずしも必要としないため、装置をより簡易化や安価にすることが可能である。
【００２８】
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２を動かして光経路を切り替える機構としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電子制御のアクチュエータを備えて当該アクチュエータを使用して自動的に光ファイバアレイＡ１、Ａ２を移動させるような構成が用いられてもよく、或いは、人が手動で光ファイバアレイＡ１、Ａ２を移動させるような構成が用いられてもよい。その際、光ファイバの軸のずれによる光パワーの減衰を利用して、光可変アッテネータとしての機能を併せ持たせる構成とすることもできる。
また、本例では、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２をスライドさせて移動させる構成を示したが、移動に関して他の構成が用いられてもよく、例えば、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２がＶ溝３２と同様なＶ溝を別途備えて、抜き差しにより種々な配置で結合される構造とし、一度抜いてから再び差し込むことで移動させられるような構成を用いることもできる。このような構成では、可変光ディレイラインとしての機能と、コネクタとしての機能を併せ持つことができる。
【００２９】
また、例えば、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の相対的な位置決め機構や固定機構が設けられてもよい。
また、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の対向している端面３１ａ、３１ｂは、例えば、圧力をかけて物理的に接触させられているような構成が用いられてもよく、或いは、これらの端面３１ａ、３１ｂの間に空隙が設けられるような構成が用いられてもよい。このような空隙が設けられる場合には、例えば、その空隙に屈折率調整用の液体が塗布や充填などされてもよい。
【００３０】
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１ａ、３１ｂの間に空隙が設けられる場合には、上記のように反射減衰特性を維持するために屈折率整合液で空隙を満たす構成のほかに、一例として、端面３１ａ、３１ｂに反射防止膜（ＡＲコート）を施す構成を用いることができ、他の一例として、端面３１ａ、３１ｂを傾斜角８度に研磨加工する構成を用いることができる。端面３１ａ、３１ｂを傾斜角８度に研磨加工する構成では、例えば、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の側面から見た場合に、複数の光ファイバの並び方向に平行な２つの端面３１ａ、３１ｂの一方が傾斜角８度で傾斜されるとともに、他方がこれと平行になるように傾斜角８度で傾斜される。
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１ａ、３１ｂの間に空隙が設けられる場合には、光ファイバアレイＡ１、Ａ２（図６の例では、例えば、光ファイバアレイ部（光経路切り替え部）４３）を気密容器に入れて、空隙を防塵防湿するのが好ましい。例えば、空隙を屈折率整合液で満たす場合には、気密容器に不活性ガスを充填して、屈折率整合液の劣化を防止することができる。
【００３１】
以上のように、本例の可変光ディレイライン装置では、光ファイバ２１及び当該光ファイバ２１を固定して配置するアレイ基板１２を有する２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２を組み合わせた構成において、光ファイバアレイＡ１、Ａ２を動かして、対向させた光ファイバアレイＡ１、Ａ２の接合位置を変化させることで、光経路を切り替えて光路長を可変し、これにより、対応する量の遅延を光信号に与える。一例として、インライン状の光多芯コネクタをスライドさせて、ケーブル長を調整することで遅延量を調整する。
【００３２】
従って、本例の可変光ディレイライン装置では、例えば、光経路として光ファイバのみを使用するため、レンズやミラーやプリズムを必ずしも必要とせず、装置構造の簡易化が可能であり、且つ、光を伝播させるための空間を必ずしも必要としないため、装置の小型化が可能であり、且つ、使用する光ファイバ長を容易に調整することが可能であるため、光信号に与える遅延量を広範囲に任意に変えることが可能である。このように、効率的な構成で効果的に、光信号に対して可変な遅延量を与えることができる。
【実施例２】
【００３３】
本発明の第２実施例を説明する。
図６（ａ）、（ｂ）には、本発明の他の一実施例に係る可変光ディレイライン装置の構成例を示してある。
図示されるように、本例の可変光ディレイライン装置は、２つの光ファイバ遅延部４１、４２の間に光ファイバアレイ部（光経路切り替え部）４３が設けられて構成される。それぞれの光ファイバアレイＦ１、Ｆ２はＶ溝基板とテープ型光ファイバ４４、４５から構成されており、それぞれのテープ型光ファイバ４４、４５により光ファイバアレイ部４３とそれぞれの光ファイバ遅延部４１、４２との間が接続される。
なお、本例では、被覆されたテープ型の光ファイバ４４、４５を用いた場合を示したが、テープ型以外の光ファイバが用いられてもよい。
【００３４】
光ファイバアレイ部４３では、２つの光ファイバアレイＦ１、Ｆ２の端面５１ａ、５１ｂが対向させられており、一方の端面５１ａに複数の光ファイバＤ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ、Ｄ３ａ、Ｄ３ｂ、Ｄ４（光ファイバ４５）の断面が並べられて設けられているとともに、他方の端面５１ｂに複数の光ファイバＥ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ、Ｅ４（光ファイバ４４）の断面が並べられて設けられている。例えば、上記した第１実施例の場合と同様に、これら２つの光ファイバアレイＦ１、Ｆ２の相対位置をずらすことにより、光経路を切り替えて、光信号に与える遅延量を変更することができる。
また、本例では、それぞれの光ファイバ遅延部４１、４２において、光ファイバのループが形成されており、これにより光信号の遅延が実現されている。
【００３５】
ここで、本発明に係る可変光ディレイライン装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
例えば、特許文献１に記載されるのと同様に、一対の光ファイバアレイ間で光ファイバを１列ずらして接続してもよい。この場合、コネクタとしての機能はなくなるが、光ファイバへの加工が少なくて済む。
具体的には、一例として、一方の光ファイバアレイの端面に設けられる光ファイバＰ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ（並び順通り）と、これに対応して他方の光ファイバアレイの端面に設けられる光ファイバＱ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ（並び順通りで、２つの光ファイバアレイがずらされずに対向させられたときにそれぞれＰ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎに対向する）について、端面とは反対の側で、光ファイバＱ１、Ｐ２間を接続し、光ファイバＱ２、Ｐ３間を接続し、・・・、光ファイバＱ（ｎ−１）、Ｐｎ間を接続し、光ファイバＰ１、Ｑｎを入出力端とする。この構成では、これら一対の光ファイバアレイがずらされずに対向させられると、Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２、・・・、Ｑ（ｎ−１）、Ｐｎ、Ｑｎの順で光ファイバが接続されて遅延量が最大となり、また、端面において、光ファイバＰ１、Ｑ２の断面を接続する状態や、光ファイバＰ１、Ｑ３の断面を接続する状態や、・・・、光ファイバＰ１、Ｑｎの断面を接続する状態へずらすことで、遅延量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例に係る可変光ディレイライン装置の構成例を示す図である。
【図２】光伝送システムの例を示す図である。
【図３】光ファイバアレイの構成例を示す図である。
【図４】可変光ディレイライン装置における光経路の切り替えの態様の例を示す図である。
【図５】可変光ディレイライン装置における遅延量の調整を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る可変光ディレイライン装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・可変光ディレイライン装置、 ２、３ａ、３ｂ、２１、２２、Ｂ１ａ〜Ｂ３ａ、Ｂ１ｂ〜Ｂ３ｂ、Ｂ４、Ｃ１ａ〜Ｃ３ａ、Ｃ１ｂ〜Ｃ３ｂ、Ｃ４、Ｄ１ａ〜Ｄ３ａ、Ｄ１ｂ〜Ｄ３ｂ、Ｄ４、Ｅ１ａ〜Ｅ３ａ、Ｅ１ｂ〜Ｅ３ｂ、Ｅ４・・光ファイバ、 １１・・光ファイバ部、 １２・・アレイ基板、 ２３・・コア、 ３１、３１ａ、３１ｂ、５１ａ、５１ｂ・・端面、 ３２・・Ｖ溝、 ３３・・押え板、 Ａ、Ａ１、Ａ２、Ｆ１、Ｆ２・・光ファイバアレイ、 ４１、４２・・光ファイバ遅延部、 ４３・・光ファイバアレイ部（光経路切り替え部）、 ４４、４５・・テープ型光ファイバ、
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光信号に可変な遅延量を与える可変光ディレイライン装置に関し、特に、効果的に遅延量を与える可変光ディレイライン装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
光信号に可変な遅延量を与える可変光ディレイライン装置が検討等されている。
一例として、光ファイバから空間中へ光を出射し、ミラーやプリズムなどの光経路を変化させる機器により空間中で迂回伝播させる光経路を形成することで光路長を変化させ、その後、光を再び空間から光ファイバへ入射させるといったように、エアギャップを可変することで光信号の遅延量を変化させる手法が検討等されている（例えば、特許文献１参照。）。
他の例として、光ファイバ自体の長さ方向に歪を加えることで光路長を変化させ、その結果として光信号の遅延量を変化させる手法が検討等されている（例えば、特許文献２、３参照。）。
【０００３】
【特許文献１】特開平８−２２０３４３号公報
【特許文献２】特開平９−２１１２２５号公報
【特許文献３】特開平１０−１４２４２７号公報
【非特許文献１】瀧澤和宏、外４名、「ＭＴ−ＲＪ光コネクタ」、フジクラ技報、１９９９年１０月、第９７号、ｐ．１０−１５
【非特許文献２】徐傑、外２名、「多芯コネクタファイバ端面の新しい突出し研磨方法の開発」、古河電工時報、平成１５年７月、第１１２号、ｐ．３１−３５
【非特許文献３】藤原康晃、外３名、「４心メカニカルスプライス」、フジクラ技報、１９９９年１０月、第９７号、ｐ．１６−２１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の可変光ディレイライン装置では、未だに不十分な点があり、更なる開発が要求されていた。
例えば、エアギャップを変化させる手法では、光ファイバから光を空間中へ出射するときに、レンズなどで平行光にしてから可動ミラーなどの光経路を変化させる機器により空間中で迂回伝播させる光経路とし、その後、平行光をレンズなどによって再び光ファイバに結合する。このような構成では、レンズや可動ミラーやプリズムなどの機器が必要となるため構造が複雑になり、且つ、光を伝播させるための空間を必要とするため装置が比較的大型になり、また、光経路の可変範囲が限られるため、調整可能な光遅延量は最大で数ナノ秒と小さくなり、従って、広範囲な遅延量の調整は不可能であった。
また、例えば、光ファイバに歪を加える手法では、長い光ファイバが必要となるため、光挿入損失が大きくなり、また、遅延量の可変範囲よりも光ファイバ自体が有する固定遅延量が大きくなることから、比較的小さい固定遅延量については調整できず、従って、広範囲な遅延量の調整は不可能であった。
【０００５】
本発明は、このような従来の事情に鑑み為されたもので、光信号に可変な遅延量を効果的に与えることができる可変光ディレイライン装置を提供することを目的とする。
具体的には、本発明に係る可変光ディレイライン装置では、例えば、構造の簡易化や、装置の小型化や、広範囲な遅延量の調整を実現する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明に係る可変光ディレイライン装置では、次のような構成により、可変な遅延量で光信号を遅延させる。
すなわち、一対の光ファイバアレイのそれぞれは、端面と、一端が光信号の入出力端となるとともに他端の断面が前記端面に配置される入出力用の光ファイバと、両端の断面が前記端面に配置される遅延用の光ファイバを有する。可変光ディレイライン装置は、前記一対の光ファイバアレイを、互いの前記端面を対向させて配置して構成される。
そして、可変光ディレイライン装置では、前記一対の光ファイバアレイの前記端面の間で光学的に接続される前記光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、前記一対の光ファイバアレイのそれぞれの前記入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられる。
【０００７】
従って、一方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバの入出力端から他方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバの入出力端への光経路により光信号を伝送するに際して、一方の光ファイバアレイの端面に配置された光ファイバの断面と他方の光ファイバアレイの端面に配置された光ファイバの断面との接続の組み合わせを切り替えることで、前記光経路の長さを切り替えることができ、これにより、当該光経路を伝送する前記光信号に与える遅延量を切り替えることができる。具体的には、例えば、一方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバと他方の光ファイバアレイが有する入出力用の光ファイバとを直接的に接続する状態、或いは、これら一対の入出力用の光ファイバの間に複数の遅延用の光ファイバを接続してその分だけ遅延量を大きく（長く）した状態の中から、任意の状態を切り替えることができる。
このような構成により、光信号に可変な遅延量を効果的に与えることができ、例えば、構造の簡易化や、装置の小型化や、広範囲な遅延量の調整を実現することができる。
【０００８】
ここで、光ファイバアレイの端面に配置される光ファイバの断面としては、例えば、一対の光ファイバアレイの端面が対向させられたときに、互いに光学的に接続可能な態様で設けられる。一例として、端面の平面上に光ファイバの断面が出るようにし、つまり、端面の平面と光ファイバの断面の平面とが同一平面上となるようにする。
また、光ファイバアレイの端面に配置される光ファイバの断面としては、例えば、一対の光ファイバアレイの端面が対向させられて相対位置が調整されたときに、互いの入出力用の光ファイバを直接的に接続することや、或いは、これら一対の入出力用の光ファイバを複数の遅延用の光ファイバを介して接続することが可能な態様で設けられる。一例として、端面には、複数の光ファイバの断面が等間隔で並べられて配置される。また、一例として、端面には、入出力用の光ファイバの断面と遅延用の光ファイバの断面とが並べられる中で、入出力用の光ファイバの断面が最も端に配置される。
また、例えば、一対の光ファイバアレイとしては、それぞれ同一の構成を有するものを用いることができる。
【０００９】
また、１個の光ファイバアレイに設けられる入出力用の光ファイバの数としては、例えば、１本が用いられる。
また、１個の光ファイバアレイに設けられる遅延用の光ファイバの数としては、例えば、１本又は複数本が用いられる。
また、それぞれの光ファイバの長さとしては、種々な長さが用いられてもよい。
例えば、１個の光ファイバアレイに設けられる遅延用の光ファイバの数が多いほど、多くの段階で遅延量を切り替えることが可能であり、また、それぞれの遅延用の光ファイバの長さが短いほど遅延量の細かい切り替えが可能であり、それぞれの遅延用の光ファイバの長さが長いほど遅延量の大きな切り替えが可能である。
【００１０】
また、一対の光ファイバアレイの相対的な位置を切り替える態様としては、種々な態様が用いられてもよく、例えば、人（ユーザ）からの指示などに応じて一方又は両方の光ファイバアレイを端面に沿って移動させるような移動手段を可変光ディレイライン装置に備える態様が用いられてもよく、或いは、人（ユーザ）が手動により一方又は両方の光ファイバアレイを移動させるような態様が用いられてもよい。
【発明の効果】
【００１１】
以上説明したように、本発明に係る可変光ディレイライン装置によると、端面に入出力用の光ファイバの断面及び遅延用の光ファイバの断面が配置された一対の光ファイバアレイが互いの端面を対向させて配置されて構成され、一対の光ファイバアレイの端面の間で光学的に接続される光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、一対の光ファイバアレイのそれぞれの入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられるようにしたため、効率的な構成で効果的に、可変な遅延量で光信号を遅延させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明に係る実施例を図面を参照して説明する。
【実施例１】
【００１３】
本発明の第１実施例を説明する。
図１には、本発明の一実施例に係る可変光ディレイライン装置１の外観の一例を立体的に示してある。
本例の可変光ディレイライン装置１は、同様な構造を有する２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面（光ファイバ端面）を対向させて接触させて構成される。これらの光ファイバアレイＡ１、Ａ２は、端面の直線的な配列方向（図示される移動方向）に動くことが可能であり、一方の光ファイバアレイＡ１の端面の位置と対向する他方の光ファイバアレイＡ２の端面の位置とが相対的に動く過程で互いに光学的に接続する機構を有している。
なお、これらの対向する光ファイバアレイＡ１、Ａ２が互いに直線的に動くように誘導するガイド構造が設けられてもよい。
【００１４】
図２（ａ）には、Ｐ点からＱ点へ光ファイバ２を介して光信号を伝送する光伝送システムの一例を示してある。
図２（ｂ）には、このような光伝送システムのＰ点とＱ点との間の光ファイバ中に本例の可変光ディレイライン装置１を設けた構成の一例を示してある。この例では、Ｐ点から入力された光信号が光ファイバ３ａを介して可変光ディレイライン装置１に入力され、当該光信号に対して可変光ディレイライン装置１により任意の一定時間の遅延量が与えられ、その後、可変光ディレイライン装置１により遅延量が与えられた光信号が光ファイバ３ｂを介してＱ点へ出力される。
【００１５】
図３には、光ファイバアレイＡの構造の一例を立体的に示してある。なお、図３に示される光ファイバアレイＡは、例えば、図１に示されるそれぞれの光ファイバアレイＡ１、Ａ２として用いることが可能である。
本例の光ファイバアレイＡは、光ファイバ部１１とアレイ基板１２を組み合わせて構成されている。
光ファイバ部１１は、複数である本例では７本の光ファイバ２１を並列に等間隔で並べて有している。これら複数の光ファイバ２１のそれぞれの一端は、光ファイバ２１の長さ方向に対して垂直に切断された平面となっており、コア２３が表面に出ている。
また、これら複数の光ファイバ２１のそれぞれの他端については、これら複数の光ファイバ２１のうちの１本が入力或いは出力のための光ファイバ（入出力用の光ファイバ）２２となっており、また、入力或いは出力のための１本の光ファイバ２２以外の複数である本例では６本の光ファイバ（遅延用の光ファイバ）２１は、２本ずつが組となってループを形成するようにつながっている。
【００１６】
アレイ基板１２は、その上面に、光ファイバ２１と同数である本例では７本のＶ字型の溝（Ｖ溝）３２を並列に等間隔で並べて有している。それぞれのＶ溝３２の上部にそれぞれの光ファイバ２１が載せられており、その上に押え板３３が載せられて押えられている。
また、アレイ基板１２は、設置される光ファイバ２１の長さ方向に対して垂直となる平面状の端面３１を有している。この端面３１において、複数の光ファイバ２１の切断面（端面）がその平面上に並ぶように配置される。
このように、本例の光ファイバアレイＡでは、アレイ基板１２上に、複数の光ファイバ２１のコア２３が端面３１における直線上に任意の等しい間隔（コアピッチ）で並ぶように配置及び固定された構造を有する。この直線は、アレイ基板１２の底面と平行である。
【００１７】
また、図１に示されるように２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２が組み合わされる構成では、一方の光ファイバアレイが有する入力或いは出力のための光ファイバ２２が入力のために使用され、他方の光ファイバアレイが有する入力或いは出力のための光ファイバ２２が出力のために使用される。
また、これら２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１を対向させて接触させた状態で、これらの端面３１の相対位置を光ファイバの並び方向に移動させることが可能な機構を有しており、このような移動の過程で、互いに適合する幾つかの位置において互いの光ファイバ２１の断面が光学的に接続するようになっている。このとき、入力端から出力端までの間に存在する光ファイバ２１の長さが変化するため、これにより、伝送する光信号の遅延量を可変に調整することができる。
【００１８】
図４には、本例の可変光ディレイライン装置における、光経路の切り替えの態様の一例を示してある。
具体的には、一方の光ファイバアレイＡ１及びその７本の光ファイバＢ１ａ、Ｂ１ｂ、Ｂ２ａ、Ｂ２ｂ、Ｂ３ａ、Ｂ３ｂ、Ｂ４を示してあるとともに、他方の光ファイバアレイＡ２及びその７本の光ファイバＣ１ａ、Ｃ１ｂ、Ｃ２ａ、Ｃ２ｂ、Ｃ３ａ、Ｃ３ｂ、Ｃ４を示してある。
これら２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２は、これらの端面３１ａ、３１ｂで接触させられて配置される。
一方の光ファイバアレイＡ１では１本の光ファイバＢ４が出力端Ｑに接続されて光信号の出力のために使用され、他方の光ファイバアレイＡ２では１本の光ファイバＣ４が入力端Ｐに接続されて光信号の入力のために使用される。
【００１９】
図４には、２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の初期的な位置状態の一例として、入力のための光ファイバＣ４と出力のための光ファイバＢ４とが直接的に接続された状態を示してあり、つまり、入力端Ｐから出力端Ｑへ伝送する光信号に与える遅延量が最小となる状態を示してある。この初期状態から、２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２を端面３１ａ、３１ｂに沿って（２倍のコアピッチ）ずつ移動させることにより、遅延量を調整することができる。
【００２０】
このように、本例の可変光ディレイライン装置では、一方の光ファイバアレイＡ１上の光ファイバＢ４の端面と対向する他方の光ファイバアレイＡ２上の光ファイバＣ４の端面とが光学的に接続される位置を初期位置とする。そして、一方の光ファイバアレイＡ１を光ファイバＢ４が配置されている方向へ動かすと、初期位置からの移動量がコアピッチの２倍の周期となる位置毎に、光ファイバＣ４から入力されて光ファイバＢ４から出力される光信号の光経路が切り替わる。これにより、光ファイバＣ４から光ファイバＢ４までの光経路の長さ（光路長）が変化することで、光ファイバＣ４から入力された光信号が光ファイバＢ４から出力されるまでの遅延の量（遅延の時間）が変化する。この結果、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の移動量に応じて光信号の遅延量を変化させることが可能になる。
【００２１】
図５には、本例の可変光ディレイライン装置における、遅延量の調整の一例を示してある。
この例では、光ファイバＣ４の端面と光ファイバＢ２ａの端面とが光学的に接続され、光ファイバＢ２ｂの端面と光ファイバＣ３ｂの端面とが光学的に接続され、光ファイバＣ３ａの端面と光ファイバＢ３ａの端面とが光学的に接続され、光ファイバＢ３ｂの端面と光ファイバＣ２ｂの端面とが光学的に接続され、光ファイバＣ２ａの端面と光ファイバＢ４の端面とが光学的に接続されている。この状態では、入力端Ｐから入力される光信号が、光ファイバＣ４、光ファイバＢ２ａ、光ファイバＢ２ｂ、光ファイバＣ３ｂ、光ファイバＣ３ａ、光ファイバＢ３ａ、光ファイバＢ３ｂ、光ファイバＣ２ｂ、光ファイバＣ２ａ、光ファイバＢ４を介して出力端Ｑへ出力されるように、光経路が切り替えられて、遅延量が調整されている。
【００２２】
なお、本例では、光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂの組や、光ファイバＢ２ａと光ファイバＢ２ｂの組や、光ファイバＢ３ａと光ファイバＢ３ｂの組や、光ファイバＣ１ａと光ファイバＣ１ｂの組や、光ファイバＣ２ａと光ファイバＣ２ｂの組や、光ファイバＣ３ａと光ファイバＣ３ｂの組は、片方がループ状に接続されていることから１本の光ファイバとなっているが、本実施例では、説明の便宜上から、それぞれ異なる符号を付して２つの部分があるとみなして（２本とみなして）説明している。これら互いに接続される隣接する２本の光ファイバ（例えば、光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂの組など）としては、例えば、もともと単一の光ファイバを用いてもよい。
【００２３】
具体的には、例えば、一方の光ファイバアレイＡ１に配置された光ファイバＢ１ａは隣接する光ファイバＢ１ｂと接続されており、光ファイバＢ１ａの端面から入力した光信号が光ファイバＢ１ｂの端面へ出力されるように、又は、光ファイバＢ１ｂの端面から入力した光信号が光ファイバＢ１ａの端面へ出力されるように構成されている。同様に、光ファイバＢ２ａは光ファイバＢ２ｂと接続されており、光ファイバＢ３ａは光ファイバＢ３ｂと接続されている。また、光ファイバＢ４は光入出力用として使用される。
また、他方の光ファイバアレイＡ２についても、同様な構成を有している。
【００２４】
本例では、それぞれの光ファイバアレイＡ１、Ａ２において、複数の光ファイバが規則的に配置されている。
具体的には、例えば光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂのように互いに接続された光ファイバはアレイ基板１２上で隣接して配置され、また、光ファイバＢ４のように光入出力用の光ファイバは、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１ａ、３１ｂを垂直方向から見て右端又は左端のいずれか一方（本例では、右端）に配置される。
このような配置とすることで、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数（光ファイバの数）を増やすことに容易に対応することが可能となる。
【００２５】
ここで、例えば光ファイバＢ１ａと光ファイバＢ１ｂの組のように互いに接続された光ファイバ対としては、任意の数の対が光ファイバアレイＡ１、Ａ２に配置されてもよい。
また、それぞれの光ファイバの長さとしては、例えば、必要とする遅延量などに応じて、任意に設定や変更されてもよい。例えば、波長λに対して、（λ／４）の奇数倍の長さに設定することができる。
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数（光ファイバの数）としては、種々な数が用いられてもよい。
【００２６】
例えば、使用する光ファイバの長さを長くすることにより、遅延量の可変範囲を大きくすることが容易に可能である。また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数を増やすことにより、より細かなステップで遅延量を切り替えることが可能になる。
この場合、光ファイバ長を長くしても、光ファイバは非常に細く可撓性があるため、光ファイバを収容するための容積に与える影響は少ない。また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の芯数を増やしても、アレイピッチを２００μｍ程度とすることが可能であるため、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の大きさに与える影響は少ない。従って、遅延量の可変範囲を大きくしても、装置自体の小型化を維持することが可能である。
【００２７】
また、例えば、従来の方式であるエアギャップ方式を使用する光可変ディレイライン装置と同じ装置容積であれば、エアギャップ方式により設定可能な遅延量である数ナノ秒に比べて、本例の可変光ディレイライン装置では、光ファイバ長を容易に１０ｍ単位で設定することができるため、少なくとも１０倍以上に相当する数十ナノ秒の遅延量を設定することが可能である。
また、本例の可変光ディレイライン装置では、例えば、従来の方式で必須となるレンズやミラーやプリズムを必ずしも必要としないため、装置をより簡易化や安価にすることが可能である。
【００２８】
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２を動かして光経路を切り替える機構としては、種々なものが用いられてもよく、例えば、電子制御のアクチュエータを備えて当該アクチュエータを使用して自動的に光ファイバアレイＡ１、Ａ２を移動させるような構成が用いられてもよく、或いは、人が手動で光ファイバアレイＡ１、Ａ２を移動させるような構成が用いられてもよい。その際、光ファイバの軸のずれによる光パワーの減衰を利用して、光可変アッテネータとしての機能を併せ持たせる構成とすることもできる。
また、本例では、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２をスライドさせて移動させる構成を示したが、移動に関して他の構成が用いられてもよく、例えば、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２がＶ溝３２と同様なＶ溝を別途備えて、抜き差しにより種々な配置で結合される構造とし、一度抜いてから再び差し込むことで移動させられるような構成を用いることもできる。このような構成では、可変光ディレイラインとしての機能と、コネクタとしての機能を併せ持つことができる。
【００２９】
また、例えば、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の相対的な位置決め機構や固定機構が設けられてもよい。
また、一対の光ファイバアレイＡ１、Ａ２の対向している端面３１ａ、３１ｂは、例えば、圧力をかけて物理的に接触させられているような構成が用いられてもよく、或いは、これらの端面３１ａ、３１ｂの間に空隙が設けられるような構成が用いられてもよい。このような空隙が設けられる場合には、例えば、その空隙に屈折率調整用の液体が塗布や充填などされてもよい。
【００３０】
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１ａ、３１ｂの間に空隙が設けられる場合には、上記のように反射減衰特性を維持するために屈折率整合液で空隙を満たす構成のほかに、一例として、端面３１ａ、３１ｂに反射防止膜（ＡＲコート）を施す構成を用いることができ、他の一例として、端面３１ａ、３１ｂを傾斜角８度に研磨加工する構成を用いることができる。端面３１ａ、３１ｂを傾斜角８度に研磨加工する構成では、例えば、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の側面から見た場合に、複数の光ファイバの並び方向に平行な２つの端面３１ａ、３１ｂの一方が傾斜角８度で傾斜されるとともに、他方がこれと平行になるように傾斜角８度で傾斜される。
また、光ファイバアレイＡ１、Ａ２の端面３１ａ、３１ｂの間に空隙が設けられる場合には、光ファイバアレイＡ１、Ａ２（図６の例では、例えば、光ファイバアレイ部（光経路切り替え部）４３）を気密容器に入れて、空隙を防塵防湿するのが好ましい。例えば、空隙を屈折率整合液で満たす場合には、気密容器に不活性ガスを充填して、屈折率整合液の劣化を防止することができる。
【００３１】
以上のように、本例の可変光ディレイライン装置では、光ファイバ２１及び当該光ファイバ２１を固定して配置するアレイ基板１２を有する２個の光ファイバアレイＡ１、Ａ２を組み合わせた構成において、光ファイバアレイＡ１、Ａ２を動かして、対向させた光ファイバアレイＡ１、Ａ２の接合位置を変化させることで、光経路を切り替えて光路長を可変し、これにより、対応する量の遅延を光信号に与える。一例として、インライン状の光多芯コネクタをスライドさせて、ケーブル長を調整することで遅延量を調整する。
【００３２】
従って、本例の可変光ディレイライン装置では、例えば、光経路として光ファイバのみを使用するため、レンズやミラーやプリズムを必ずしも必要とせず、装置構造の簡易化が可能であり、且つ、光を伝播させるための空間を必ずしも必要としないため、装置の小型化が可能であり、且つ、使用する光ファイバ長を容易に調整することが可能であるため、光信号に与える遅延量を広範囲に任意に変えることが可能である。このように、効率的な構成で効果的に、光信号に対して可変な遅延量を与えることができる。
【実施例２】
【００３３】
本発明の第２実施例を説明する。
図６（ａ）、（ｂ）には、本発明の他の一実施例に係る可変光ディレイライン装置の構成例を示してある。
図示されるように、本例の可変光ディレイライン装置は、２つの光ファイバ遅延部４１、４２の間に光ファイバアレイ部（光経路切り替え部）４３が設けられて構成される。それぞれの光ファイバアレイＦ１、Ｆ２はＶ溝基板とテープ型光ファイバ４４、４５から構成されており、それぞれのテープ型光ファイバ４４、４５により光ファイバアレイ部４３とそれぞれの光ファイバ遅延部４１、４２との間が接続される。
なお、本例では、被覆されたテープ型の光ファイバ４４、４５を用いた場合を示したが、テープ型以外の光ファイバが用いられてもよい。
【００３４】
光ファイバアレイ部４３では、２つの光ファイバアレイＦ１、Ｆ２の端面５１ａ、５１ｂが対向させられており、一方の端面５１ａに複数の光ファイバＤ１ａ、Ｄ１ｂ、Ｄ２ａ、Ｄ２ｂ、Ｄ３ａ、Ｄ３ｂ、Ｄ４（光ファイバ４５）の断面が並べられて設けられているとともに、他方の端面５１ｂに複数の光ファイバＥ１ａ、Ｅ１ｂ、Ｅ２ａ、Ｅ２ｂ、Ｅ３ａ、Ｅ３ｂ、Ｅ４（光ファイバ４４）の断面が並べられて設けられている。例えば、上記した第１実施例の場合と同様に、これら２つの光ファイバアレイＦ１、Ｆ２の相対位置をずらすことにより、光経路を切り替えて、光信号に与える遅延量を変更することができる。
また、本例では、それぞれの光ファイバ遅延部４１、４２において、光ファイバのループが形成されており、これにより光信号の遅延が実現されている。
【００３５】
ここで、本発明に係る可変光ディレイライン装置などの構成としては、必ずしも以上に示したものに限られず、種々な構成が用いられてもよい。
例えば、特許文献１に記載されるのと同様に、一対の光ファイバアレイ間で光ファイバを１列ずらして接続してもよい。この場合、コネクタとしての機能はなくなるが、光ファイバへの加工が少なくて済む。
具体的には、一例として、一方の光ファイバアレイの端面に設けられる光ファイバＰ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎ（並び順通り）と、これに対応して他方の光ファイバアレイの端面に設けられる光ファイバＱ１、Ｑ２、・・・、Ｑｎ（並び順通りで、２つの光ファイバアレイがずらされずに対向させられたときにそれぞれＰ１、Ｐ２、・・・、Ｐｎに対向する）について、端面とは反対の側で、光ファイバＱ１、Ｐ２間を接続し、光ファイバＱ２、Ｐ３間を接続し、・・・、光ファイバＱ（ｎ−１）、Ｐｎ間を接続し、光ファイバＰ１、Ｑｎを入出力端とする。この構成では、これら一対の光ファイバアレイがずらされずに対向させられると、Ｐ１、Ｑ１、Ｐ２、Ｑ２、・・・、Ｑ（ｎ−１）、Ｐｎ、Ｑｎの順で光ファイバが接続されて遅延量が最大となり、また、端面において、光ファイバＰ１、Ｑ２の断面を接続する状態や、光ファイバＰ１、Ｑ３の断面を接続する状態や、・・・、光ファイバＰ１、Ｑｎの断面を接続する状態へずらすことで、遅延量を変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例に係る可変光ディレイライン装置の構成例を示す図である。
【図２】光伝送システムの例を示す図である。
【図３】光ファイバアレイの構成例を示す図である。
【図４】可変光ディレイライン装置における光経路の切り替えの態様の例を示す図である。
【図５】可変光ディレイライン装置における遅延量の調整を説明するための図である。
【図６】本発明の第２実施例に係る可変光ディレイライン装置の構成例を示す図である。
【符号の説明】
【００３７】
１・・可変光ディレイライン装置、 ２、３ａ、３ｂ、２１、２２、Ｂ１ａ〜Ｂ３ａ、Ｂ１ｂ〜Ｂ３ｂ、Ｂ４、Ｃ１ａ〜Ｃ３ａ、Ｃ１ｂ〜Ｃ３ｂ、Ｃ４、Ｄ１ａ〜Ｄ３ａ、Ｄ１ｂ〜Ｄ３ｂ、Ｄ４、Ｅ１ａ〜Ｅ３ａ、Ｅ１ｂ〜Ｅ３ｂ、Ｅ４・・光ファイバ、 １１・・光ファイバ部、 １２・・アレイ基板、 ２３・・コア、 ３１、３１ａ、３１ｂ、５１ａ、５１ｂ・・端面、 ３２・・Ｖ溝、 ３３・・押え板、 Ａ、Ａ１、Ａ２、Ｆ１、Ｆ２・・光ファイバアレイ、 ４１、４２・・光ファイバ遅延部、 ４３・・光ファイバアレイ部（光経路切り替え部）、 ４４、４５・・テープ型光ファイバ、
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可変な遅延量で光信号を遅延させる可変光ディレイライン装置において、
端面と、一端が光信号の入出力端となるとともに他端の断面が前記端面に配置される入出力用の光ファイバと、両端の断面が前記端面に配置される遅延用の光ファイバとをそれぞれ有する一対の光ファイバアレイを互いの前記端面を対向させて配置して構成され、
前記一対の光ファイバアレイの前記端面の間で光学的に接続される前記光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、前記一対の光ファイバアレイのそれぞれの前記入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられる、
ことを特徴とする可変光ディレイライン装置。
【請求項１】
可変な遅延量で光信号を遅延させる可変光ディレイライン装置において、
端面と、一端が光信号の入出力端となるとともに他端の断面が前記端面に配置される入出力用の光ファイバと、両端の断面が前記端面に配置される遅延用の光ファイバとをそれぞれ有する一対の光ファイバアレイを互いの前記端面を対向させて配置して構成され、
前記一対の光ファイバアレイの前記端面の間で光学的に接続される前記光ファイバの断面の組み合わせが切り替えられて、前記一対の光ファイバアレイのそれぞれの前記入出力端の間の光経路の長さが切り替えられることで、当該光経路を伝送する光信号の遅延量が切り替えられる、
ことを特徴とする可変光ディレイライン装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−３０１５０２（Ｐ２００６−３０１５０２Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１２６３７２（Ｐ２００５−１２６３７２）
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月２５日（２００５．４．２５）
【出願人】（０００００１１２２）株式会社日立国際電気 (5,007)
【Ｆターム（参考）】
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