JP3389101B2 - 光ファイバ接続部および該光ファイバ接続部を用いた光増幅器 - Google Patents
光ファイバ接続部および該光ファイバ接続部を用いた光増幅器Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信および光計
測の分野においてファイバ増幅器、非線形光素子等に用
いられる光ファイバ接続部および光増幅器に関し、特に
石英系ファイバと非石英系ファイバとを接続し、該接続
部分が低損失かつ低反射であることを特徴する光ファイ
バ接続部および該光ファイバ接続部を用いた光増幅器に
関する。
測の分野においてファイバ増幅器、非線形光素子等に用
いられる光ファイバ接続部および光増幅器に関し、特に
石英系ファイバと非石英系ファイバとを接続し、該接続
部分が低損失かつ低反射であることを特徴する光ファイ
バ接続部および該光ファイバ接続部を用いた光増幅器に
関する。
【０００２】
【従来の技術】現在、光ファイバ増幅器用の増幅媒体と
して、いくつかの種類のガラスファイバが注目されてい
る。例えば、高効率な１．３μｍ帯光ファイバ増幅器用
の増幅媒体として、希土類元素であるプラセオジム（元
素記号：Ｐｒ）を添加したＺｒ系あるいはＩｎ系フッ化
物ファイバ、およびカルコゲナイド系ガラスファイバが
注目されている（文献「Y.Ohishi, et.al, "Recent pro
g ress in 1.3-μｍ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ
ｓ”， ｉｎ Ｐｒｏｃ． ＯＦＣ’９６， Ｓａｎ
Ｊｏｓｅ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉ ａ， ｐａｐｅｒ
ＴｕＧ１， １９９６」を参照）。また、広帯域特性を
有する１．５μｍ帯光ファイバ増幅器用の増幅媒体とし
て、エリビウム（元素記号：Ｅｒ）を添加したテルライ
ドガラスファイバが注目されている（文献「森他：第５
７回応物・学術講演会（１９９６），９ａ−ＫＦ−
４．」を参照）。さらに、高効率の非線形ファイバとし
て、カルコゲナイド系ガラスファイバ、およびテルライ
ドガラスファイバが注目されている（文献「遊部他：
“カルコゲナイドガラスファイバの非線形光学素子”，
ＮＥＷ ＧＬＡＳＳ， ｖｏｌ．１１， Ｎｏ．４，
ｐｐ．３１−３７， １９９６ 」及び文献「M.E.Lin
e, "Oxide glasses forfast photonic switching: A co
mparative study", J. Appl. Phys. vol.69, No.10, p
p.6876-6884, 1991」を参照）。
して、いくつかの種類のガラスファイバが注目されてい
る。例えば、高効率な１．３μｍ帯光ファイバ増幅器用
の増幅媒体として、希土類元素であるプラセオジム（元
素記号：Ｐｒ）を添加したＺｒ系あるいはＩｎ系フッ化
物ファイバ、およびカルコゲナイド系ガラスファイバが
注目されている（文献「Y.Ohishi, et.al, "Recent pro
g ress in 1.3-μｍ ｆｉｂｅｒ ａｍｐｌｉｆｉｅｒ
ｓ”， ｉｎ Ｐｒｏｃ． ＯＦＣ’９６， Ｓａｎ
Ｊｏｓｅ， Ｃａｌｉｆｏｒｎｉ ａ， ｐａｐｅｒ
ＴｕＧ１， １９９６」を参照）。また、広帯域特性を
有する１．５μｍ帯光ファイバ増幅器用の増幅媒体とし
て、エリビウム（元素記号：Ｅｒ）を添加したテルライ
ドガラスファイバが注目されている（文献「森他：第５
７回応物・学術講演会（１９９６），９ａ−ＫＦ−
４．」を参照）。さらに、高効率の非線形ファイバとし
て、カルコゲナイド系ガラスファイバ、およびテルライ
ドガラスファイバが注目されている（文献「遊部他：
“カルコゲナイドガラスファイバの非線形光学素子”，
ＮＥＷ ＧＬＡＳＳ， ｖｏｌ．１１， Ｎｏ．４，
ｐｐ．３１−３７， １９９６ 」及び文献「M.E.Lin
e, "Oxide glasses forfast photonic switching: A co
mparative study", J. Appl. Phys. vol.69, No.10, p
p.6876-6884, 1991」を参照）。
【０００３】ところで、Ｚｒ系あるいはＩｎ系フッ化物
ファイバでは、Ｐｒを添加して実用的な光増幅器を構成
するために、比屈折率差Δｎが１％以上の高ＮＡファイ
バが用いられる。この様な非石英系光ファイバを実際に
増幅用あるいは非線形光学用として使用する場合、石英
系ファイバと低損失で、かつ低反射で接続させる必要が
ある。
ファイバでは、Ｐｒを添加して実用的な光増幅器を構成
するために、比屈折率差Δｎが１％以上の高ＮＡファイ
バが用いられる。この様な非石英系光ファイバを実際に
増幅用あるいは非線形光学用として使用する場合、石英
系ファイバと低損失で、かつ低反射で接続させる必要が
ある。
【０００４】しかし、石英系ファイバと非石英系ファイ
バとの接続は以下の（１）ないし（３）に示すような検
討すべき課題が存在する。すなわち、 （１）両ファイバの軟化温度の差（石英系ファイバ〜１
４００度、非石英系ファイバ＜５００度）により従来の
融着接続が適用できない。
バとの接続は以下の（１）ないし（３）に示すような検
討すべき課題が存在する。すなわち、 （１）両ファイバの軟化温度の差（石英系ファイバ〜１
４００度、非石英系ファイバ＜５００度）により従来の
融着接続が適用できない。
【０００５】（２）非石英系ファイバに適した光コネク
タに作製技術がないため、光コネクタ接続技術が適用で
きない。
タに作製技術がないため、光コネクタ接続技術が適用で
きない。
【０００６】（３）上記（１）および（２）等を理由と
して、石英系ファイバ同士の接続で実績のある接続法が
適用できない。
して、石英系ファイバ同士の接続で実績のある接続法が
適用できない。
【０００７】したがって、非石英系ファイバと石英系フ
ァイバとを確実に且つ低損失、低反射で接続する汎用的
な接続技術が求められている。
ァイバとを確実に且つ低損失、低反射で接続する汎用的
な接続技術が求められている。
【０００８】ここで、従来から考えられている非石英系
光ファイバと石英系ファイバとの接続方法の一例を図３
０を参照しながら説明する。
光ファイバと石英系ファイバとの接続方法の一例を図３
０を参照しながら説明する。
【０００９】図３０は、非石英ファイバと石英ファイバ
との接続を示す摸式的側面図で、（ａ）はファイバ接続
面に光学接着剤が介在していない場合（従来例１とす
る）、（ｂ）はファイバ接続面に光学接着剤が介在する
場合（従来例２とする）を示す。図中、参照符号１は非
石英系ファイバ、２は石英系ファイバ、５は光学接着剤
を示す。なお、光学接着剤としては通常、エポキシ系あ
るいはアクリル系の紫外線硬化樹脂が適用される。
との接続を示す摸式的側面図で、（ａ）はファイバ接続
面に光学接着剤が介在していない場合（従来例１とす
る）、（ｂ）はファイバ接続面に光学接着剤が介在する
場合（従来例２とする）を示す。図中、参照符号１は非
石英系ファイバ、２は石英系ファイバ、５は光学接着剤
を示す。なお、光学接着剤としては通常、エポキシ系あ
るいはアクリル系の紫外線硬化樹脂が適用される。
【００１０】しかし、図３０に示す構成では、非石英系
光ファイバと石英系ファイバとの各々のコア屈折率が異
なるため、接続界面において残留反射が存在し、一般的
に実用性を持った接続が実現できない。例外として、後
述するように、Ｚｒ系フッ化物ファイバあるいはＩｎ系
フッ化物ファイバと石英系ファイバとの接続に関して
は、Ｚｒ系フッ化物ファイバあるいはＩｎ系フッ化物フ
ァイバのガラス組成を調整することにより、図３０に示
す接続方法が適用可能となる場合がある。
光ファイバと石英系ファイバとの各々のコア屈折率が異
なるため、接続界面において残留反射が存在し、一般的
に実用性を持った接続が実現できない。例外として、後
述するように、Ｚｒ系フッ化物ファイバあるいはＩｎ系
フッ化物ファイバと石英系ファイバとの接続に関して
は、Ｚｒ系フッ化物ファイバあるいはＩｎ系フッ化物フ
ァイバのガラス組成を調整することにより、図３０に示
す接続方法が適用可能となる場合がある。
【００１１】つぎに、上記残留反射が存在する場合につ
いて図３１を参照しながら説明する。この図では、非石
英系ファイバ１の両端に石英系ファイバ２−１および２
−２を光学接着剤を介在させないでそれぞれ接続させて
いる。図中、矢印は光線の進行方向を示し、矢印の折り
返し部分は接続部における反射を意味する。
いて図３１を参照しながら説明する。この図では、非石
英系ファイバ１の両端に石英系ファイバ２−１および２
−２を光学接着剤を介在させないでそれぞれ接続させて
いる。図中、矢印は光線の進行方向を示し、矢印の折り
返し部分は接続部における反射を意味する。
【００１２】図３１において、石英系ファイバ２−１お
よび２−２と非石英系ファイバ１との間に残留反射が存
在する場合、出力信号には両接続部の反射によって生じ
るゴースト（雑音として作用する）が発生し、信号の品
質を著しく劣化させる。実用的な接続部の残留反射率と
しては、６０ｄＢ以上が要求（光ファイバ増幅器の場
合）される（文献「武井他，“光増幅器モジュール”，
沖電気開発，vol.64, No.1, pp .63-66, 1997 」を参
照）。上記した非石英系ファイバのコア屈折率はＺｒ系
フッ化物ファイバ１．４８〜１．５５（ガラス組成によ
り変化）、Ｉｎ系フッ化物ファイバ１．４５〜１．６５
（ガラス組成により変化）、カルコゲナイド系ガラスフ
ァイバ（ガラス組成Ａｓ−Ｓ）〜２．４、テルライドガ
ラスファイバ〜２．１である。また、それに接続する石
英ファイバのコア屈折率は〜１．５０である。
よび２−２と非石英系ファイバ１との間に残留反射が存
在する場合、出力信号には両接続部の反射によって生じ
るゴースト（雑音として作用する）が発生し、信号の品
質を著しく劣化させる。実用的な接続部の残留反射率と
しては、６０ｄＢ以上が要求（光ファイバ増幅器の場
合）される（文献「武井他，“光増幅器モジュール”，
沖電気開発，vol.64, No.1, pp .63-66, 1997 」を参
照）。上記した非石英系ファイバのコア屈折率はＺｒ系
フッ化物ファイバ１．４８〜１．５５（ガラス組成によ
り変化）、Ｉｎ系フッ化物ファイバ１．４５〜１．６５
（ガラス組成により変化）、カルコゲナイド系ガラスフ
ァイバ（ガラス組成Ａｓ−Ｓ）〜２．４、テルライドガ
ラスファイバ〜２．１である。また、それに接続する石
英ファイバのコア屈折率は〜１．５０である。
【００１３】したがって、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉ
ｎ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド系ガラスファイ
バ、あるいはテルライドガラスファイバと、石英系ファ
イバとを上記従来例１の方法（接着剤を介在させない方
法）により接続した場合、残留反射量Ｒ（単位はｄＢ、
残留反射率との関係は、残留反射率が負の値を示すのに
対して、反射減衰量は残留反射率の絶対値を示し正の値
を有する）は以下の式（１）で求められる。
ｎ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド系ガラスファイ
バ、あるいはテルライドガラスファイバと、石英系ファ
イバとを上記従来例１の方法（接着剤を介在させない方
法）により接続した場合、残留反射量Ｒ（単位はｄＢ、
残留反射率との関係は、残留反射率が負の値を示すのに
対して、反射減衰量は残留反射率の絶対値を示し正の値
を有する）は以下の式（１）で求められる。
【００１４】
【数５】
【００１５】ただし、ｎNS，ｎN は各々、石英系ファイ
バ及び非石英系ファイバのコア屈折率である。
バ及び非石英系ファイバのコア屈折率である。
【００１６】Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物
ファイバ、カルコゲナイド系ガラスファイバ（ガラス組
成Ａｓ−Ｓ）、あるいはテルライドガラスファイバと、
石英系ファイバと間の残留反射量は、それぞれ∞〜３５
ｄＢ、∞〜２６ｄＢ、１３ｄＢ、または１６ｄＢであ
る。なお、Ｚｒ系フッ化物ファイバおよびＩｎ系フッ化
物ファイバに関しては、ガラスの組成を調整することに
より、反射減衰量を増加（残留反射率は低減）させるこ
とができる。
ファイバ、カルコゲナイド系ガラスファイバ（ガラス組
成Ａｓ−Ｓ）、あるいはテルライドガラスファイバと、
石英系ファイバと間の残留反射量は、それぞれ∞〜３５
ｄＢ、∞〜２６ｄＢ、１３ｄＢ、または１６ｄＢであ
る。なお、Ｚｒ系フッ化物ファイバおよびＩｎ系フッ化
物ファイバに関しては、ガラスの組成を調整することに
より、反射減衰量を増加（残留反射率は低減）させるこ
とができる。
【００１７】従って、これまでは、Ｚｒ系フッ化物ファ
イバあるいはＩｎ系フッ化物ファイバと石英系ファイバ
との間の接続に関しては、Ｚｒ系フッ化物ファイバある
いはＩｎ系フッ化物ファイバのガラス組成が石英系ファ
イバと一致するよう精密に制御し、主に上記従来例２の
方法（接着剤を介在させる方法）が適用されていた。な
お、従来例１の方法が用いられる場合もあるが、該方法
では非石英系ファイバ１と石英系ファイバ２間接続時に
その接続界面に空気層（研磨荒れ等により、両ファイバ
間のコア部が完全に密着しないことにより発生する）が
存在する。したがって、この空気層の存在によって低反
射が歩留まり良く実現することができず、従来例１の方
法を適用することは稀である。
イバあるいはＩｎ系フッ化物ファイバと石英系ファイバ
との間の接続に関しては、Ｚｒ系フッ化物ファイバある
いはＩｎ系フッ化物ファイバのガラス組成が石英系ファ
イバと一致するよう精密に制御し、主に上記従来例２の
方法（接着剤を介在させる方法）が適用されていた。な
お、従来例１の方法が用いられる場合もあるが、該方法
では非石英系ファイバ１と石英系ファイバ２間接続時に
その接続界面に空気層（研磨荒れ等により、両ファイバ
間のコア部が完全に密着しないことにより発生する）が
存在する。したがって、この空気層の存在によって低反
射が歩留まり良く実現することができず、従来例１の方
法を適用することは稀である。
【００１８】図３２および図３３を用いて、従来例２の
方法（接着剤を介在させる方法）についてさらに説明す
る。図３２は接続前の状態を示す斜視図、図３３は接続
後の状態を示す側面図である。この例では、非石英系フ
ァイバのコア屈折率と石英系ファイバのコア屈折率とが
等しく調整されている。また、両ファイバ端面は該ファ
イバの中心軸に対して垂直な面となるように加工されて
いる。
方法（接着剤を介在させる方法）についてさらに説明す
る。図３２は接続前の状態を示す斜視図、図３３は接続
後の状態を示す側面図である。この例では、非石英系フ
ァイバのコア屈折率と石英系ファイバのコア屈折率とが
等しく調整されている。また、両ファイバ端面は該ファ
イバの中心軸に対して垂直な面となるように加工されて
いる。
【００１９】図３２において、参照符号８−１は、非石
英系ファイバ１を保持するための光ファイバ保持筐体で
ある。この光ファイバ保持筐体８−１は、断面形状がコ
字状となっており、内側にＶ溝基板９−１が接着剤１０
−１を介して該保持筐体８−１の内側底面に設けられて
いる。このＶ溝基板９−１は、その表面にＶ字状の溝
（Ｖ溝）が形成されている。したがって、このＶ溝基板
９−１に沿って非石英ファイバ１を設けることで、光フ
ァイバ保持筐体８−１における該光ファイバ１の位置決
めがなされる。さらに、Ｖ溝基板９−１に設けられた非
石英ファイバ１の上に光ファイバ固定板１１−１が置か
れ、非石英光ファイバ１を固定する。この例では、図に
示すように光ファイバ固定板１１−１とＶ溝基板９−１
１との間に接着剤１０−１が介在する。同様にして、石
英系ファイバ２も光ファイバ保持筐体８−２で保持す
る。すなわち、石英系光ファイバ２を、Ｖ溝基板９−２
により位置決めし、接着剤１０２と光ファイバ固定板１
１−２とにより光ファイバ保持筐体８−２に固定する。
英系ファイバ１を保持するための光ファイバ保持筐体で
ある。この光ファイバ保持筐体８−１は、断面形状がコ
字状となっており、内側にＶ溝基板９−１が接着剤１０
−１を介して該保持筐体８−１の内側底面に設けられて
いる。このＶ溝基板９−１は、その表面にＶ字状の溝
（Ｖ溝）が形成されている。したがって、このＶ溝基板
９−１に沿って非石英ファイバ１を設けることで、光フ
ァイバ保持筐体８−１における該光ファイバ１の位置決
めがなされる。さらに、Ｖ溝基板９−１に設けられた非
石英ファイバ１の上に光ファイバ固定板１１−１が置か
れ、非石英光ファイバ１を固定する。この例では、図に
示すように光ファイバ固定板１１−１とＶ溝基板９−１
１との間に接着剤１０−１が介在する。同様にして、石
英系ファイバ２も光ファイバ保持筐体８−２で保持す
る。すなわち、石英系光ファイバ２を、Ｖ溝基板９−２
により位置決めし、接着剤１０２と光ファイバ固定板１
１−２とにより光ファイバ保持筐体８−２に固定する。
【００２０】石英系ファイバ２と非石英系ファイバ１と
の接続は、図３３に示すように、互いの光軸が一致（両
者の光軸が一直線上にある状態）するように光ファイバ
保持筐体８−１および８−２の位置を調整後、光学接着
剤５を用いて接続する。なお、光学接着剤５としては、
通常、接着強度に優れ、かつ１．３あるいは１．５μｍ
帯信号光の透過性に優れるエポキシ系あるいはアクリル
系の紫外線硬化樹脂が適用される。
の接続は、図３３に示すように、互いの光軸が一致（両
者の光軸が一直線上にある状態）するように光ファイバ
保持筐体８−１および８−２の位置を調整後、光学接着
剤５を用いて接続する。なお、光学接着剤５としては、
通常、接着強度に優れ、かつ１．３あるいは１．５μｍ
帯信号光の透過性に優れるエポキシ系あるいはアクリル
系の紫外線硬化樹脂が適用される。
【００２１】しかし、特性の優れる接続部を再現良く歩
留まり良く実現する上で、図３３に示す従来例２の方法
はいくつかの解決すべき課題を有する。例えば、光学接
着剤５の屈折率を非石英系ファイバ１のコア屈折率およ
び石英系ファイバ２のコア屈折率に正確に一致させる必
要がある。また、光学接着剤５の屈折率・温度変化と、
非石英系ファイバ１のコア屈折率・温度変化および石英
系ファイバ２のコア屈折率・温度変化とに差異があるた
め、本接続部の使用する環境温度により残留反射率が大
きくなる場合がある。
留まり良く実現する上で、図３３に示す従来例２の方法
はいくつかの解決すべき課題を有する。例えば、光学接
着剤５の屈折率を非石英系ファイバ１のコア屈折率およ
び石英系ファイバ２のコア屈折率に正確に一致させる必
要がある。また、光学接着剤５の屈折率・温度変化と、
非石英系ファイバ１のコア屈折率・温度変化および石英
系ファイバ２のコア屈折率・温度変化とに差異があるた
め、本接続部の使用する環境温度により残留反射率が大
きくなる場合がある。
【００２２】このような課題を解決する方法として、図
３４に示す方法が特願平５−１６５３７９号に開示され
ている（以下、従来例３の方法とする）。図３４は石英
系ファイバと非石英系ファイバとの接続方法を説明する
ための側面図である。この図に示す方法でも従来例２の
方法と同様に、非石英系ファイバとしてＺｒ系フッ化物
ファイバあるいはＩｎ系フッ化物ファイバを用い、該フ
ァイバのコア屈折率を石英系ファイバのコア屈折率と一
致するようコアガラス組成の精密制御を行うことができ
る。図３４に示すように、本方法では、ファイバ１およ
び２を保持した光ファイバ保持筐体８−１および８−２
の各々の接続端面を、ファイバの光軸の垂直軸に対して
θだけ傾斜するように形成する。つぎに、ファイバ１お
よび２の光軸が一致するように光ファイバ保持筐体８−
１，８−２同士の位置調整後に、光学接着剤５を用いて
斜めに接続することにより、低反射で低損失な接続部を
実現する。本方法により、従来例２の方法と同様に、光
学接着剤５の屈折率を非石英系ファイバ１のコア屈折率
および石英系ファイバ２のコア屈折率に厳密に一致させ
る必要がなくなると共に、光学接着剤５の屈折率・温度
変化と非石英系ファイバ１のコア屈折率・温度変化およ
び石英系ファイバ２のコア屈折率・温度変化との差異に
起因する残留反射の発生を抑制することができ、接続部
を再現良く、歩留まり良く実現することが可能となる。
３４に示す方法が特願平５−１６５３７９号に開示され
ている（以下、従来例３の方法とする）。図３４は石英
系ファイバと非石英系ファイバとの接続方法を説明する
ための側面図である。この図に示す方法でも従来例２の
方法と同様に、非石英系ファイバとしてＺｒ系フッ化物
ファイバあるいはＩｎ系フッ化物ファイバを用い、該フ
ァイバのコア屈折率を石英系ファイバのコア屈折率と一
致するようコアガラス組成の精密制御を行うことができ
る。図３４に示すように、本方法では、ファイバ１およ
び２を保持した光ファイバ保持筐体８−１および８−２
の各々の接続端面を、ファイバの光軸の垂直軸に対して
θだけ傾斜するように形成する。つぎに、ファイバ１お
よび２の光軸が一致するように光ファイバ保持筐体８−
１，８−２同士の位置調整後に、光学接着剤５を用いて
斜めに接続することにより、低反射で低損失な接続部を
実現する。本方法により、従来例２の方法と同様に、光
学接着剤５の屈折率を非石英系ファイバ１のコア屈折率
および石英系ファイバ２のコア屈折率に厳密に一致させ
る必要がなくなると共に、光学接着剤５の屈折率・温度
変化と非石英系ファイバ１のコア屈折率・温度変化およ
び石英系ファイバ２のコア屈折率・温度変化との差異に
起因する残留反射の発生を抑制することができ、接続部
を再現良く、歩留まり良く実現することが可能となる。
【００２３】しかし、上記した従来例２および３の方法
は、Ｚｒ系フッ化物ファイバあるいはＩｎ系フッ化物フ
ァイバのコア・ガラス組成を制御することで、該ファイ
バのコア屈折率と石英系ファイバのコア屈折率とを一致
させることを必須とする接続技術である。したがって、
従来例２および３の方法は、任意のコア屈折率を有する
Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カ
ルコゲナイド系ガラスファイバ、あるいはテルライドガ
ラスファイバを、石英系ファイバと接続させるような汎
用的な接続に適用できる技術でない。
は、Ｚｒ系フッ化物ファイバあるいはＩｎ系フッ化物フ
ァイバのコア・ガラス組成を制御することで、該ファイ
バのコア屈折率と石英系ファイバのコア屈折率とを一致
させることを必須とする接続技術である。したがって、
従来例２および３の方法は、任意のコア屈折率を有する
Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カ
ルコゲナイド系ガラスファイバ、あるいはテルライドガ
ラスファイバを、石英系ファイバと接続させるような汎
用的な接続に適用できる技術でない。
【００２４】ところで、本発明者らは任意のコア屈折率
を有するＺｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物ファ
イバ、カルコゲナイド系ガラスファイバ、あるいはテル
ライドガラスファイバと石英系ファイバとの接続に汎用
的に適用できる技術を、特願平４−１７８６５０号（以
下、従来例４とする）および特願平９−３０１２２号
（以下、従来例５とする）に開示した。
を有するＺｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物ファ
イバ、カルコゲナイド系ガラスファイバ、あるいはテル
ライドガラスファイバと石英系ファイバとの接続に汎用
的に適用できる技術を、特願平４−１７８６５０号（以
下、従来例４とする）および特願平９−３０１２２号
（以下、従来例５とする）に開示した。
【００２５】図３５および図３６は、従来例４の方法を
説明するためのもので、図３５は接続前の状態を示す斜
視図、図３６は接続後の状態を示す側面図である。
説明するためのもので、図３５は接続前の状態を示す斜
視図、図３６は接続後の状態を示す側面図である。
【００２６】図３５および図３６に示す方法では、まず
はじめに非石英系ファイバ１あるいは石英系ファイバ２
を光ファイバ保持筐体８−１あるいは８−２で保持する
（各々の光ファイバ１あるいは２を、Ｖ溝基板９−１，
９−２により位置決めをして、接着剤１０−１，１０−
２と光ファイバ固定板１１−１，１１−２とにより光フ
ァイバ保持筐体８−１あるいは８−２に固定）。また、
ファイバを保持した一方の光ファイバ保持筐体（図３５
ではファイバ２を保持した光ファイバ保持筐体１８−
２）の接続端面には、誘電体膜２２が設けられている。
石英系ファイバ２と非石英系ファイバ１との接続は、図
３６に示すように、互いの光軸が一致（両者の光軸が一
直線上にある状態）するように光ファイバ保持筐体８−
１，８−２同士を調整後、（図３６に示すように光学接
着剤（エポキシ系、アクリル系紫外線硬化樹脂が一般に
用いられる）５を用いて接続する（ただし、本技術にお
いて、光ファイバ保持筐体８−１，８−２の接続端面
は、各々非石英系ファイバ１あるいは石英系ファイバ２
の光軸に対して垂直である）。
はじめに非石英系ファイバ１あるいは石英系ファイバ２
を光ファイバ保持筐体８−１あるいは８−２で保持する
（各々の光ファイバ１あるいは２を、Ｖ溝基板９−１，
９−２により位置決めをして、接着剤１０−１，１０−
２と光ファイバ固定板１１−１，１１−２とにより光フ
ァイバ保持筐体８−１あるいは８−２に固定）。また、
ファイバを保持した一方の光ファイバ保持筐体（図３５
ではファイバ２を保持した光ファイバ保持筐体１８−
２）の接続端面には、誘電体膜２２が設けられている。
石英系ファイバ２と非石英系ファイバ１との接続は、図
３６に示すように、互いの光軸が一致（両者の光軸が一
直線上にある状態）するように光ファイバ保持筐体８−
１，８−２同士を調整後、（図３６に示すように光学接
着剤（エポキシ系、アクリル系紫外線硬化樹脂が一般に
用いられる）５を用いて接続する（ただし、本技術にお
いて、光ファイバ保持筐体８−１，８−２の接続端面
は、各々非石英系ファイバ１あるいは石英系ファイバ２
の光軸に対して垂直である）。
【００２７】ところで、図３５および図３６に示す従来
例４の方法にもとづく接続では、光学接着剤５の屈折率
と誘電体膜２２の屈折率及び膜厚とを精密に調整する必
要がある。すなわち、非石英系ファイバ１のコア屈折率
をｎ1 ，石英系ファイバ２のコア屈折率をｎ2 とする
と、光学接着剤５の屈折率はｎ1 に調整し、また、誘電
体膜２２の屈折率ｎf および膜厚ｔf は下式（２）の条
件を満足する必要がある。
例４の方法にもとづく接続では、光学接着剤５の屈折率
と誘電体膜２２の屈折率及び膜厚とを精密に調整する必
要がある。すなわち、非石英系ファイバ１のコア屈折率
をｎ1 ，石英系ファイバ２のコア屈折率をｎ2 とする
と、光学接着剤５の屈折率はｎ1 に調整し、また、誘電
体膜２２の屈折率ｎf および膜厚ｔf は下式（２）の条
件を満足する必要がある。
【００２８】
【数６】
【００２９】ただし、λは信号波長（使用する波長）で
ある。
ある。
【００３０】しかし、従来例４の方法では誘電体膜を用
いて低反射・低損失の接続部を構成するため、光学接着
剤５の屈折率と誘電体膜２２の屈折率および膜厚とを精
密に調整する必要がある。このことは、従来例２の方法
と同様に、特性の優れる接続部を再現良く、歩留まり良
く実現する上で解決すべき課題の一つである。
いて低反射・低損失の接続部を構成するため、光学接着
剤５の屈折率と誘電体膜２２の屈折率および膜厚とを精
密に調整する必要がある。このことは、従来例２の方法
と同様に、特性の優れる接続部を再現良く、歩留まり良
く実現する上で解決すべき課題の一つである。
【００３１】一方、従来例５の方法では、非石英系ファ
イバと石英系ファイバの接続端面を垂直にせず、互いに
傾斜させて接続する。すなわち、非石英系光ファイバの
接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ1 ［単位はｒａ
ｄ］と前記石英系光ファイバの接続端面の垂直軸に対す
る傾き角度θ2 ［ｒａｄ］との関係が、非石英系光ファ
イバのコア屈折率をｎ1 、石英系光ファイバのコア屈折
率をｎ2 とすると、下記式（３）に示す「スネルの公
式」を満たすように接続する。つまり、本発明者らが提
案した従来例５の要旨は、屈折率の異なるコア同士の接
続において、反射防止のために接続境界面を傾斜させ、
かつ低損失とするために接続するファイバの光軸を「ス
ネルの公式」を満たすように傾斜させることである。
イバと石英系ファイバの接続端面を垂直にせず、互いに
傾斜させて接続する。すなわち、非石英系光ファイバの
接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ1 ［単位はｒａ
ｄ］と前記石英系光ファイバの接続端面の垂直軸に対す
る傾き角度θ2 ［ｒａｄ］との関係が、非石英系光ファ
イバのコア屈折率をｎ1 、石英系光ファイバのコア屈折
率をｎ2 とすると、下記式（３）に示す「スネルの公
式」を満たすように接続する。つまり、本発明者らが提
案した従来例５の要旨は、屈折率の異なるコア同士の接
続において、反射防止のために接続境界面を傾斜させ、
かつ低損失とするために接続するファイバの光軸を「ス
ネルの公式」を満たすように傾斜させることである。
【００３２】
【数２】
【００３３】ただし、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系
フッ化物ファイバのコア・ガラス組成を石英系ファイバ
の一致するよう精密に制御した非石英系ファイバと石英
系ファイバとの接続では、ｎ1 とｎ2 は等しく、従っ
て、図３０の従来例１（θ1 ＝θ2 ＝０）、図３４の従
来例３（θ1 ＝θ2 ≠０）に相当する。θ1 とθ2 とは
同じ角度である。
フッ化物ファイバのコア・ガラス組成を石英系ファイバ
の一致するよう精密に制御した非石英系ファイバと石英
系ファイバとの接続では、ｎ1 とｎ2 は等しく、従っ
て、図３０の従来例１（θ1 ＝θ2 ＝０）、図３４の従
来例３（θ1 ＝θ2 ≠０）に相当する。θ1 とθ2 とは
同じ角度である。
【００３４】図３７は、従来例５の方法を説明するため
の側面図である。図中、参照符号１は非石英系光ファイ
バ、２は石英系ファイバ、３−１，３−２は各々非石英
系光ファイバ１あるいは石英系光ファイバ２の端部を保
持する光ファイバ保持筐体、４−１，４−２は光ファイ
バ保持筐体３−１，３−２の接続端面、５は光学接着剤
を示す。図に示すように、非石英系光ファイバ１および
石英系ファイバ２は、各々の接続端面４−１，４−２の
垂直軸に対して各々異なる角度θ1 ，θ2 で光ファイバ
保持筐体３−１，３−２に保持される。上述した通り、
非石英系光ファイバ１と石英系ファイバ２との間におけ
る低損失な接続は、角度θ1 ，θ2 ［ｒａｄ］が式３に
示すフレネルの公式を満足することにより実現できる。
また、非石英系光ファイバ１と石英系ファイバ２の接続
部における反射減衰量Ｒ1 及びＲ2 は以下の式（４−
１）および（４−２）によって表される（本式は文献
「H.M.Presby, et.al, "Bevelled-microlensed taper c
on nectors for laser and fiber back-reflection", E
lectron. Lett.,vol.24,pp. 1162-1163, 1988 」から援
用）。
の側面図である。図中、参照符号１は非石英系光ファイ
バ、２は石英系ファイバ、３−１，３−２は各々非石英
系光ファイバ１あるいは石英系光ファイバ２の端部を保
持する光ファイバ保持筐体、４−１，４−２は光ファイ
バ保持筐体３−１，３−２の接続端面、５は光学接着剤
を示す。図に示すように、非石英系光ファイバ１および
石英系ファイバ２は、各々の接続端面４−１，４−２の
垂直軸に対して各々異なる角度θ1 ，θ2 で光ファイバ
保持筐体３−１，３−２に保持される。上述した通り、
非石英系光ファイバ１と石英系ファイバ２との間におけ
る低損失な接続は、角度θ1 ，θ2 ［ｒａｄ］が式３に
示すフレネルの公式を満足することにより実現できる。
また、非石英系光ファイバ１と石英系ファイバ２の接続
部における反射減衰量Ｒ1 及びＲ2 は以下の式（４−
１）および（４−２）によって表される（本式は文献
「H.M.Presby, et.al, "Bevelled-microlensed taper c
on nectors for laser and fiber back-reflection", E
lectron. Lett.,vol.24,pp. 1162-1163, 1988 」から援
用）。
【００３５】
【数８】
【００３６】式中、ｎUVは光学接着剤５の屈折率、λは
信号波長（使用する波長）、ω1 ，ω2 は非石英系光フ
ァイバ１と石英系ファイバ２のモードフィールド半径を
示す。従って、上記式より、角度θ1 ，θ2 を調整する
ことにより、所望の反射減衰量以上の低反射接続が実現
できる。例えば、非石英系光ファイバ１（Ｚｒ系フッ化
物ファイバ：コア屈折率１．５５、Ｉｎ系フッ化物ファ
イバ：コア屈折率１．６５、カルコゲナイド系ガラスフ
ァイバ（ガラス組成Ａｓ−Ｓ）：コア屈折率２．４、テ
ルライドガラスファイバ：コア屈折率２．１で計算）に
対して、反射減衰量Ｒ1 ＝４０，５０，６０ｄＢを実現
するために必要な角度θ1 及び石英系光ファイバ２に対
して、反射減衰量Ｒ2 ＝４０，５０，６０ｄＢを実現す
るために必要な角度θ1 およびθ2 は、式（４−１）お
よび（４−２）を変形させた以下の式（５）で求めるこ
とができる。
信号波長（使用する波長）、ω1 ，ω2 は非石英系光フ
ァイバ１と石英系ファイバ２のモードフィールド半径を
示す。従って、上記式より、角度θ1 ，θ2 を調整する
ことにより、所望の反射減衰量以上の低反射接続が実現
できる。例えば、非石英系光ファイバ１（Ｚｒ系フッ化
物ファイバ：コア屈折率１．５５、Ｉｎ系フッ化物ファ
イバ：コア屈折率１．６５、カルコゲナイド系ガラスフ
ァイバ（ガラス組成Ａｓ−Ｓ）：コア屈折率２．４、テ
ルライドガラスファイバ：コア屈折率２．１で計算）に
対して、反射減衰量Ｒ1 ＝４０，５０，６０ｄＢを実現
するために必要な角度θ1 及び石英系光ファイバ２に対
して、反射減衰量Ｒ2 ＝４０，５０，６０ｄＢを実現す
るために必要な角度θ1 およびθ2 は、式（４−１）お
よび（４−２）を変形させた以下の式（５）で求めるこ
とができる。
【００３７】
【数９】
【００３８】式中、ｎUVは光学接着剤５の屈折率、λは
信号波長、ｎ1,2 はコア屈折率（非石英系ファイバ１の
コア屈折率ｎ1 または石英系ファイバ２のコア屈折率ｎ
2 ）、ω1,2 はスポットサイズ（半径）（非石英系光フ
ァイバ１のスポットサイズ（半径）ω1 または石英系フ
ァイバ２のスポットサイズ（半径）ω2 ）を示す。
信号波長、ｎ1,2 はコア屈折率（非石英系ファイバ１の
コア屈折率ｎ1 または石英系ファイバ２のコア屈折率ｎ
2 ）、ω1,2 はスポットサイズ（半径）（非石英系光フ
ァイバ１のスポットサイズ（半径）ω1 または石英系フ
ァイバ２のスポットサイズ（半径）ω2 ）を示す。
【００３９】光学接着剤５の屈折率ｎUVを１．５、信号
波長λを１．３μｍ、非石英系光ファイバ１のスポット
サイズ（半径）ω1 と石英系ファイバ２のスポットサイ
ズ（半径）ω2 を共に５μｍ（すなわち、ω1,2 ＝５μ
ｍ）とした場合、例えばテルライドガラスファイバと石
英系ファイバとの間における低損失で反射減衰量６０ｄ
Ｂの接続は、θ1 を３．６（ｄｅｇ）、θ2 を５．０
（ｄｅｇ）にすれば実現できる（θ2 の角度は式３より
導出）。ただし、実際には、図３７に示す接続面４−１
を実現する場合に一般に用いられる研磨等の加工荒れが
生ずるため、実際に得られる反射減衰量は計算値より小
さな値となる。このため実用的な低反射（反射減衰量６
０ｄＢ以上）を実現するのに必要な非石英系ファイバの
接続角度θ1 は、上記反射減衰量の低下を見込んだ場
合、例えば実用的な低反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）
を実現するのに必要な値として、テルライド系ファイバ
の場合角度θ1 は８度以上、カルコゲナイド系ファイバ
の場合角度θ1 は８度以上、Ｚｒ系フッ化物ファイバの
場合角度θ1 は３度以上、さらにＩｎ系フッ化物ファイ
バの場合角度θ1 は４度以上とすることが望ましい。し
たがって、従来例５の接続方法により、任意のコア屈折
率を有する非石英系ファイバ（Ｚｒ系フッ化物ファイ
バ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド系ガラス
ファイバ、あるいはテルライドガラスファイバ）と石英
系ファイバとの間の接続が汎用的に実現可能である。
波長λを１．３μｍ、非石英系光ファイバ１のスポット
サイズ（半径）ω1 と石英系ファイバ２のスポットサイ
ズ（半径）ω2 を共に５μｍ（すなわち、ω1,2 ＝５μ
ｍ）とした場合、例えばテルライドガラスファイバと石
英系ファイバとの間における低損失で反射減衰量６０ｄ
Ｂの接続は、θ1 を３．６（ｄｅｇ）、θ2 を５．０
（ｄｅｇ）にすれば実現できる（θ2 の角度は式３より
導出）。ただし、実際には、図３７に示す接続面４−１
を実現する場合に一般に用いられる研磨等の加工荒れが
生ずるため、実際に得られる反射減衰量は計算値より小
さな値となる。このため実用的な低反射（反射減衰量６
０ｄＢ以上）を実現するのに必要な非石英系ファイバの
接続角度θ1 は、上記反射減衰量の低下を見込んだ場
合、例えば実用的な低反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）
を実現するのに必要な値として、テルライド系ファイバ
の場合角度θ1 は８度以上、カルコゲナイド系ファイバ
の場合角度θ1 は８度以上、Ｚｒ系フッ化物ファイバの
場合角度θ1 は３度以上、さらにＩｎ系フッ化物ファイ
バの場合角度θ1 は４度以上とすることが望ましい。し
たがって、従来例５の接続方法により、任意のコア屈折
率を有する非石英系ファイバ（Ｚｒ系フッ化物ファイ
バ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド系ガラス
ファイバ、あるいはテルライドガラスファイバ）と石英
系ファイバとの間の接続が汎用的に実現可能である。
【００４０】ところで、本発明者らが従来例５の方法に
ついて鋭意検討した結果、従来例５を適用した接続部
は、非石英系ファイバを非線形素子に応用する上では問
題は無かった。
ついて鋭意検討した結果、従来例５を適用した接続部
は、非石英系ファイバを非線形素子に応用する上では問
題は無かった。
【００４１】しかし、光増幅器用の接続部に適用した場
合、光学接着剤５が劣化し、接続部が破損する可能性が
あることが明らかとなった。この原因として、Ｐｒ添加
Ｚｒ系あるいはＩｎ系フッ化物ファイバ、Ｅｒ添加テル
ライドファイバ、Ｐｒ添加カルコゲナイドファイバに励
起光を入射した場合、Ｐｒ添加ファイバあるいはＥｒ添
加ファイバ内で可視光および紫外光が発生し、この可視
光および紫外光により、エポキシ系あるいはアクリル系
の光学接着剤５が変色し、光吸収媒体となり、この吸収
媒体が励起光を吸収し、発熱し、接続部を破壊すると考
えられる。このような問題は、石英系ファイバと非石英
系ファイバとの接続界面にエポキシ系あるいはアクリル
系の光学接着剤５を用いる従来例２、３、および４の方
法においても同様に生じた。なお、光ファイバと光導波
路との接続においても、その接続界面にエポキシ系ある
いはアクリル系の光学接着剤が用いられる。しかし、こ
のような接続では接続ファイバとしてＰｒあるいはＥｒ
を添加した非石英系ファイバを用いないため、光学接着
剤を劣化させる可視光および紫外光が発生しない。した
がって、光ファイバおよび光接続部の破損は発生しな
い。すなわち、光学接着剤の劣化により接続部が破損す
るという問題は、非石英系ファイバを用いて光増幅器を
構成する場合に特有のものであり、従来知られていなか
った問題であった。このため、本発明が解決しようとす
る課題の一つは非石英系ファイバを用いて光増幅器を構
成する場合に特有な、光学接着剤の劣化による石英系フ
ァイバと非石英系ファイバとの接続部の劣化を防ぐこと
である。
合、光学接着剤５が劣化し、接続部が破損する可能性が
あることが明らかとなった。この原因として、Ｐｒ添加
Ｚｒ系あるいはＩｎ系フッ化物ファイバ、Ｅｒ添加テル
ライドファイバ、Ｐｒ添加カルコゲナイドファイバに励
起光を入射した場合、Ｐｒ添加ファイバあるいはＥｒ添
加ファイバ内で可視光および紫外光が発生し、この可視
光および紫外光により、エポキシ系あるいはアクリル系
の光学接着剤５が変色し、光吸収媒体となり、この吸収
媒体が励起光を吸収し、発熱し、接続部を破壊すると考
えられる。このような問題は、石英系ファイバと非石英
系ファイバとの接続界面にエポキシ系あるいはアクリル
系の光学接着剤５を用いる従来例２、３、および４の方
法においても同様に生じた。なお、光ファイバと光導波
路との接続においても、その接続界面にエポキシ系ある
いはアクリル系の光学接着剤が用いられる。しかし、こ
のような接続では接続ファイバとしてＰｒあるいはＥｒ
を添加した非石英系ファイバを用いないため、光学接着
剤を劣化させる可視光および紫外光が発生しない。した
がって、光ファイバおよび光接続部の破損は発生しな
い。すなわち、光学接着剤の劣化により接続部が破損す
るという問題は、非石英系ファイバを用いて光増幅器を
構成する場合に特有のものであり、従来知られていなか
った問題であった。このため、本発明が解決しようとす
る課題の一つは非石英系ファイバを用いて光増幅器を構
成する場合に特有な、光学接着剤の劣化による石英系フ
ァイバと非石英系ファイバとの接続部の劣化を防ぐこと
である。
【００４２】したがって、本発明はかかる事情に鑑みな
されたものであり、本発明の目的は上記課題を解決し、
破損を生ずることなく非石英系光ファイバと石英系ファ
イバとを低損失かつ低反射で接続する光ファイバ接続部
および該光ファイバ接続部を用いた光増幅器を提供する
ことである。
されたものであり、本発明の目的は上記課題を解決し、
破損を生ずることなく非石英系光ファイバと石英系ファ
イバとを低損失かつ低反射で接続する光ファイバ接続部
および該光ファイバ接続部を用いた光増幅器を提供する
ことである。
【００４３】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、請求項１に記載の発明は、光ファイバ接続部であっ
て、少なくとも一方が光増幅用の非石英系ファイバであ
る第１の光ファイバおよび第２の光ファイバと、前記第
１の光ファイバの端部を保持する第１の光ファイバ保持
筐体と、前記第２の光ファイバの端部を保持する第２の
光ファイバ保持筐体とを備え、前記第１の光ファイバと
前記第２の光ファイバとは、互いに異なるガラス組成を
有し、前記第１の光ファイバ保持筐体の端面と前記第１
の光ファイバの端面、および、前記第２の光ファイバ保
持筐体の端面と前記第２の光ファイバの端面は、各々同
一平面上にあり、かつ、前記第１の光ファイバの光軸と
前記第２の光ファイバの光軸とが一致するように調芯さ
れて配置され、前記第１の光ファイバ保持筐体と前記第
２の光ファイバ保持筐体の少なくとも一方の端面の一部
領域には、前記第１もしくは第２の光ファイバの端部の
近傍に位置する溝部が設けられており、前記第１および
第２の光ファイバ保持筐体の端面は、前記溝部により、
前記第１および第２の光ファイバ側の第１の領域と、当
該第１の領域外の第２の領域とに分離され、前記第１お
よび第２の領域のうち前記第２の領域にのみ接着剤から
なる接着層が設けられ、前記第１の光ファイバ保持筐体
と前記第２の光ファイバ保持筐体とが前記接着層により
接着されて、前記第１の光ファイバの端面と前記第２の
光ファイバの端面とが接続されていることを特徴とす
る。
に、請求項１に記載の発明は、光ファイバ接続部であっ
て、少なくとも一方が光増幅用の非石英系ファイバであ
る第１の光ファイバおよび第２の光ファイバと、前記第
１の光ファイバの端部を保持する第１の光ファイバ保持
筐体と、前記第２の光ファイバの端部を保持する第２の
光ファイバ保持筐体とを備え、前記第１の光ファイバと
前記第２の光ファイバとは、互いに異なるガラス組成を
有し、前記第１の光ファイバ保持筐体の端面と前記第１
の光ファイバの端面、および、前記第２の光ファイバ保
持筐体の端面と前記第２の光ファイバの端面は、各々同
一平面上にあり、かつ、前記第１の光ファイバの光軸と
前記第２の光ファイバの光軸とが一致するように調芯さ
れて配置され、前記第１の光ファイバ保持筐体と前記第
２の光ファイバ保持筐体の少なくとも一方の端面の一部
領域には、前記第１もしくは第２の光ファイバの端部の
近傍に位置する溝部が設けられており、前記第１および
第２の光ファイバ保持筐体の端面は、前記溝部により、
前記第１および第２の光ファイバ側の第１の領域と、当
該第１の領域外の第２の領域とに分離され、前記第１お
よび第２の領域のうち前記第２の領域にのみ接着剤から
なる接着層が設けられ、前記第１の光ファイバ保持筐体
と前記第２の光ファイバ保持筐体とが前記接着層により
接着されて、前記第１の光ファイバの端面と前記第２の
光ファイバの端面とが接続されていることを特徴とす
る。
【００４４】また、請求項２に記載の発明は、請求項１
に記載の光ファイバ接続部において、前記接着剤は、エ
ポキシ系もしくはアクリル系の接着剤であることを特徴
とする。
に記載の光ファイバ接続部において、前記接着剤は、エ
ポキシ系もしくはアクリル系の接着剤であることを特徴
とする。
【００４５】また、請求項３に記載の発明は、請求項２
に記載の光ファイバ接続部において、前記接着剤は、紫
外線硬化型の接着剤であることを特徴とする。
に記載の光ファイバ接続部において、前記接着剤は、紫
外線硬化型の接着剤であることを特徴とする。
【００４６】また、請求項４に記載の発明は、光ファイ
バ接続部であって、少なくとも一方が光増幅用の非石英
系ファイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバと、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の
光ファイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を
保持する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、前記第１
の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互いに異な
るガラス組成を有し、前記第１の光ファイバ保持筐体の
端面と前記第１の光ファイバの端面、および、前記第２
の光ファイバ保持筐体の端面と前記第２の光ファイバの
端面は、各々同一平面上にあり、かつ、前記第１の光フ
ァイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸とが一致す
るように調芯されて配置され、前記第１の光ファイバ保
持筐体と前記第２の光ファイバ保持筐体とは、当該第１
および第２の光ファイバ保持筐体の端面間に設けられた
接着層により接着される一方、前記第１の光ファイバの
端面と前記第２の光ファイバの端面とが、シリコーン系
接着剤からなる接着層を介して接続されていることを特
徴とする。
バ接続部であって、少なくとも一方が光増幅用の非石英
系ファイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバと、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の
光ファイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を
保持する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、前記第１
の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互いに異な
るガラス組成を有し、前記第１の光ファイバ保持筐体の
端面と前記第１の光ファイバの端面、および、前記第２
の光ファイバ保持筐体の端面と前記第２の光ファイバの
端面は、各々同一平面上にあり、かつ、前記第１の光フ
ァイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸とが一致す
るように調芯されて配置され、前記第１の光ファイバ保
持筐体と前記第２の光ファイバ保持筐体とは、当該第１
および第２の光ファイバ保持筐体の端面間に設けられた
接着層により接着される一方、前記第１の光ファイバの
端面と前記第２の光ファイバの端面とが、シリコーン系
接着剤からなる接着層を介して接続されていることを特
徴とする。
【００４７】また、請求項５に記載の発明は、請求項４
に記載の光ファイバ接続部において、前記シリコーン系
接着剤は、紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とす
る。
に記載の光ファイバ接続部において、前記シリコーン系
接着剤は、紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とす
る。
【００４８】また、請求項６に記載の発明は、光ファイ
バ接続部であって、少なくとも一方が光増幅用の非石英
系ファイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバと、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の
光ファイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を
保持する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、前記第１
の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互いに異な
るガラス組成を有し、前記第１の光ファイバ保持筐体の
端面と前記第１の光ファイバの端面、および、前記第２
の光ファイバ保持筐体の端面と前記第２の光ファイバの
端面は、各々同一平面上にあり、かつ、前記第１の光フ
ァイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸とが一致す
るように調芯されて配置され、前記第１および第２の光
ファイバ保持筐体の端面の各々は、前記第１および第２
の光ファイバの端面近傍の第１の領域と当該第１の領域
外の第２の領域とを有し、前記第１の領域にはシリコー
ン系接着剤からなる第１の接着層が設けられる一方、前
記第２の領域には非シリコーン系接着剤からなる第２の
接着層が設けられ、前記第１の光ファイバ保持筐体と前
記第２の光ファイバ保持筐体とが前記第１および第２の
接着層により接着されて、前記第１の光ファイバの端面
と前記第２の光ファイバの端面とが接続されていること
を特徴とする。
バ接続部であって、少なくとも一方が光増幅用の非石英
系ファイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファ
イバと、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の
光ファイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を
保持する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、前記第１
の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互いに異な
るガラス組成を有し、前記第１の光ファイバ保持筐体の
端面と前記第１の光ファイバの端面、および、前記第２
の光ファイバ保持筐体の端面と前記第２の光ファイバの
端面は、各々同一平面上にあり、かつ、前記第１の光フ
ァイバの光軸と前記第２の光ファイバの光軸とが一致す
るように調芯されて配置され、前記第１および第２の光
ファイバ保持筐体の端面の各々は、前記第１および第２
の光ファイバの端面近傍の第１の領域と当該第１の領域
外の第２の領域とを有し、前記第１の領域にはシリコー
ン系接着剤からなる第１の接着層が設けられる一方、前
記第２の領域には非シリコーン系接着剤からなる第２の
接着層が設けられ、前記第１の光ファイバ保持筐体と前
記第２の光ファイバ保持筐体とが前記第１および第２の
接着層により接着されて、前記第１の光ファイバの端面
と前記第２の光ファイバの端面とが接続されていること
を特徴とする。
【００４９】また、請求項７に記載の発明は、請求項６
に記載の光ファイバ接続部において、前記第１の領域と
第２の領域とが、前記第１の光ファイバ保持筐体と前記
第２の光ファイバ保持筐体の少なくとも一方の端面の前
記第１もしくは第２の光ファイバの端面近傍に位置する
領域に設けられた溝部により画定されていることを特徴
とする。
に記載の光ファイバ接続部において、前記第１の領域と
第２の領域とが、前記第１の光ファイバ保持筐体と前記
第２の光ファイバ保持筐体の少なくとも一方の端面の前
記第１もしくは第２の光ファイバの端面近傍に位置する
領域に設けられた溝部により画定されていることを特徴
とする。
【００５０】また、請求項８に記載の発明は、請求項６
または７に記載の光ファイバ接続部において、前記非シ
リコーン系接着剤は、エポキシ系或いはアクリル系接着
剤であることを特徴とする。
または７に記載の光ファイバ接続部において、前記非シ
リコーン系接着剤は、エポキシ系或いはアクリル系接着
剤であることを特徴とする。
【００５１】また、請求項９に記載の発明は、請求項６
乃至８の何れかに記載の光ファイバ接続部において、前
記シリコーン系接着剤および非シリコーン系接着剤は、
何れも紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする。
乃至８の何れかに記載の光ファイバ接続部において、前
記シリコーン系接着剤および非シリコーン系接着剤は、
何れも紫外線硬化型の接着剤であることを特徴とする。
【００５２】また、請求項１０に記載の発明は、請求項
１乃至９の何れかに記載の光ファイバ接続部において、
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバの少なく
とも一方は、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物
ファイバ、カルコゲナイド系ガラスファイバおよびテル
ライトガラスファイバからなる群から選択された非石英
系光ファイバであることを特徴とする。
１乃至９の何れかに記載の光ファイバ接続部において、
前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバの少なく
とも一方は、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物
ファイバ、カルコゲナイド系ガラスファイバおよびテル
ライトガラスファイバからなる群から選択された非石英
系光ファイバであることを特徴とする。
【００５３】また、請求項１１に記載の発明は、請求項
１０に記載の光ファイバ接続部において、前記第１の光
ファイバのコア屈折率ｎ１と前記第２の光ファイバのコ
ア屈折率ｎ２とは異なる値を有し、前記第１の光ファイ
バと前記第２の光ファイバの各々は、当該第１と第２の
光ファイバの接続面の垂線に対して所定の傾斜角度θを
有して設けられており、前記第１の光ファイバの傾斜角
度θ１と前記第２の光ファイバの傾斜角度θ２は、下式
を満足するように設定され、前記選択された非石英系光
ファイバの前記傾斜角度θは、Ｚｒ系フッ化物ファイバ
の場合に３度以上、Ｉｎ系フッ化物ファイバの場合に４
度以上、カルコゲナイド系ガラスファイバの場合に８度
以上、テルライトガラスファイバの場合に８度以上であ
ることを特徴とする。
１０に記載の光ファイバ接続部において、前記第１の光
ファイバのコア屈折率ｎ１と前記第２の光ファイバのコ
ア屈折率ｎ２とは異なる値を有し、前記第１の光ファイ
バと前記第２の光ファイバの各々は、当該第１と第２の
光ファイバの接続面の垂線に対して所定の傾斜角度θを
有して設けられており、前記第１の光ファイバの傾斜角
度θ１と前記第２の光ファイバの傾斜角度θ２は、下式
を満足するように設定され、前記選択された非石英系光
ファイバの前記傾斜角度θは、Ｚｒ系フッ化物ファイバ
の場合に３度以上、Ｉｎ系フッ化物ファイバの場合に４
度以上、カルコゲナイド系ガラスファイバの場合に８度
以上、テルライトガラスファイバの場合に８度以上であ
ることを特徴とする。
【００５４】
【数３】
【００５５】また、請求項１２に記載の発明は、請求項
１１に記載の光ファイバ接続部において、前記選択され
た光ファイバには希土類元素が添加されていることを特
徴とする。
１１に記載の光ファイバ接続部において、前記選択され
た光ファイバには希土類元素が添加されていることを特
徴とする。
【００５６】さらに、請求項１３に記載の発明は、光フ
ァイバ増幅器であって、請求項１乃至１２の何れかに記
載の光ファイバ接続部を備えていることを特徴とする。
ァイバ増幅器であって、請求項１乃至１２の何れかに記
載の光ファイバ接続部を備えていることを特徴とする。
【００５７】
【００５８】
【００５９】
【００６０】
【発明の実施の形態】第１の発明にもとづく光ファイバ
接続部の一例を図１ないし図３を参照しながら説明す
る。図１、図２および図３は、光ファイバ接続部の概略
的構成を説明するための模式的側面図であり、それぞれ
接着剤の塗布箇所あるいは塗布方法が異なる。これらの
光ファイバ接続部は、非石英系光ファイバと石英系ファ
イバとのファイバ接続端面に光学接着剤が存在しないこ
とを最大の特徴とする。しかし、非石英系光ファイバの
接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ1 ［ｒａｄ］と石
英系光ファイバの接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ
2 ［ｒａｄ］との関係は既に説明した従来例５と同様に
式３を満たす。図中、参照符号１は非石英系ファイバ、
２は石英系ファイバ、３−１，３−２は各々光ファイバ
１あるいは２の端部を保持する光ファイバ保持筐体、４
−１，４−２は光ファイバ保持筐体３−１、３−２の接
続面、５は接着剤、６（６−１、６−２）は光ファイバ
保持筐体の接続面４−１、４−２上に形成された接着剤
溜用の溝を示す。
接続部の一例を図１ないし図３を参照しながら説明す
る。図１、図２および図３は、光ファイバ接続部の概略
的構成を説明するための模式的側面図であり、それぞれ
接着剤の塗布箇所あるいは塗布方法が異なる。これらの
光ファイバ接続部は、非石英系光ファイバと石英系ファ
イバとのファイバ接続端面に光学接着剤が存在しないこ
とを最大の特徴とする。しかし、非石英系光ファイバの
接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ1 ［ｒａｄ］と石
英系光ファイバの接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ
2 ［ｒａｄ］との関係は既に説明した従来例５と同様に
式３を満たす。図中、参照符号１は非石英系ファイバ、
２は石英系ファイバ、３−１，３−２は各々光ファイバ
１あるいは２の端部を保持する光ファイバ保持筐体、４
−１，４−２は光ファイバ保持筐体３−１、３−２の接
続面、５は接着剤、６（６−１、６−２）は光ファイバ
保持筐体の接続面４−１、４−２上に形成された接着剤
溜用の溝を示す。
【００６１】図１に示す構成は、光ファイバ保持筐体３
−１の接続面４−１と光ファイバ保持筐体３−２の接続
面４−２とを完全に密着させ、光ファイバ保持筐体３−
１と光ファイバ保持筐体３−２とが密着した部分の両脇
間を接着剤５により固定する方法である。
−１の接続面４−１と光ファイバ保持筐体３−２の接続
面４−２とを完全に密着させ、光ファイバ保持筐体３−
１と光ファイバ保持筐体３−２とが密着した部分の両脇
間を接着剤５により固定する方法である。
【００６２】図２および図３に示す構成は、光ファイバ
保持筐体３−１の接続面４−１と光ファイバ保持筐体３
−２の接続面４−２とを接着剤からなる接着層５を介し
て完全に密着させて固定している。この際、非石英系光
ファイバ１と石英系光ファイバ２との接続部分およびそ
の近傍に対応する領域に接着剤が行き渡らないように、
接着層５が設けられる領域が限定されている。さらに、
図３では、光ファイバ保持筐体の接続面４−１，４−２
上に接着剤溜用溝６−１，６−２が形成されている。こ
のような溝６−１、６−２を設けることにより、接続面
４−１と接続面４−２とを密着する際に、押圧された接
着層５を形成する接着剤層が非石英系光ファイバ１と石
英系光ファイバ２との接続部分およびその近傍に対応す
る領域に流れ込むのを防ぐことができる。また、接着層
５のある部分と無い部分（非石英系光ファイバ１と石英
系光ファイバ２のファイバ接続端面を含む面）を明確に
限定することが容易になる。なお、溝は少なくとも一方
の光ファイバ保持筐体の接続面に形成してあればよい。
この図２に示す構成では、接着剤溜用溝６−１，６−２
は幅方向に延びる平行なライン状に形成される。しか
し、本発明はこのようなライン状に限定されるものでは
なく、同図中の同心円状等の様に配置しても良い。その
具体例を図４に示す。
保持筐体３−１の接続面４−１と光ファイバ保持筐体３
−２の接続面４−２とを接着剤からなる接着層５を介し
て完全に密着させて固定している。この際、非石英系光
ファイバ１と石英系光ファイバ２との接続部分およびそ
の近傍に対応する領域に接着剤が行き渡らないように、
接着層５が設けられる領域が限定されている。さらに、
図３では、光ファイバ保持筐体の接続面４−１，４−２
上に接着剤溜用溝６−１，６−２が形成されている。こ
のような溝６−１、６−２を設けることにより、接続面
４−１と接続面４−２とを密着する際に、押圧された接
着層５を形成する接着剤層が非石英系光ファイバ１と石
英系光ファイバ２との接続部分およびその近傍に対応す
る領域に流れ込むのを防ぐことができる。また、接着層
５のある部分と無い部分（非石英系光ファイバ１と石英
系光ファイバ２のファイバ接続端面を含む面）を明確に
限定することが容易になる。なお、溝は少なくとも一方
の光ファイバ保持筐体の接続面に形成してあればよい。
この図２に示す構成では、接着剤溜用溝６−１，６−２
は幅方向に延びる平行なライン状に形成される。しか
し、本発明はこのようなライン状に限定されるものでは
なく、同図中の同心円状等の様に配置しても良い。その
具体例を図４に示す。
【００６３】図４は、光ファイバ保持筐体の接着面に形
成される接着剤溜用溝の形状を説明するためのものであ
る。図４の（ａ）は、光ファイバ保持筐体の側面図、
（ｂ）は（ａ）の側面図に対応して光ファイバ保持筐体
の接続端面から見た正面図であり、図３の構成に適用さ
れるライン状の接着剤溜用溝６−１，６−２を示す。一
方、図４の（ｃ）は、光ファイバの軸に対して同心円状
に形成された接着剤溜用溝を示す。さらに、図３では、
接続面４−１と接続面４−２との両方に接着剤溜用溝を
設けたが、少なくとも一方の接続面の上に接着剤溜用溝
が存在すれば、接着剤のある接続面と無い面を実現でき
る。
成される接着剤溜用溝の形状を説明するためのものであ
る。図４の（ａ）は、光ファイバ保持筐体の側面図、
（ｂ）は（ａ）の側面図に対応して光ファイバ保持筐体
の接続端面から見た正面図であり、図３の構成に適用さ
れるライン状の接着剤溜用溝６−１，６−２を示す。一
方、図４の（ｃ）は、光ファイバの軸に対して同心円状
に形成された接着剤溜用溝を示す。さらに、図３では、
接続面４−１と接続面４−２との両方に接着剤溜用溝を
設けたが、少なくとも一方の接続面の上に接着剤溜用溝
が存在すれば、接着剤のある接続面と無い面を実現でき
る。
【００６４】以上説明したように、第１の発明にもとづ
く光ファイバ接続部は、図１、図２および図３に示され
るように、非石英系光ファイバの接続端面と石英系ファ
イバの接続端面との間に光学接着剤層が介在しない。そ
のため、従来例２、３、４、および５において共通な解
決すべき課題である「光学接着剤５が劣化し、接続部が
破損する」という問題点を解決することが可能となる。
その結果、従来から求められていた非石英系ファイバを
用いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成することが
可能となる。
く光ファイバ接続部は、図１、図２および図３に示され
るように、非石英系光ファイバの接続端面と石英系ファ
イバの接続端面との間に光学接着剤層が介在しない。そ
のため、従来例２、３、４、および５において共通な解
決すべき課題である「光学接着剤５が劣化し、接続部が
破損する」という問題点を解決することが可能となる。
その結果、従来から求められていた非石英系ファイバを
用いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成することが
可能となる。
【００６５】なお、第１の発明にもとづく光ファイバ接
続部において、実用的低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）を実現するのに必要な非石英系ファイバの角度θ1
は従来例５の場合と同様に、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 である。
続部において、実用的低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）を実現するのに必要な非石英系ファイバの角度θ1
は従来例５の場合と同様に、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 である。
【００６６】つぎに、第２の発明にもとづく光ファイバ
接続部について説明する。
接続部について説明する。
【００６７】この光ファイバ接続部は、非石英系光ファ
イバの接続端面と石英系ファイバの接続端面との間にシ
リコーン系光硬化接着剤が介在することを最大の特徴と
する。しかし、非石英系光ファイバの接続端面の垂直軸
に対する傾き角度θ1 ［ｒａｄ］と石英系光ファイバの
接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ2 ［ｒａｄ］との
関係は既に説明した従来例５と同様に式３を満たす。
イバの接続端面と石英系ファイバの接続端面との間にシ
リコーン系光硬化接着剤が介在することを最大の特徴と
する。しかし、非石英系光ファイバの接続端面の垂直軸
に対する傾き角度θ1 ［ｒａｄ］と石英系光ファイバの
接続端面の垂直軸に対する傾き角度θ2 ［ｒａｄ］との
関係は既に説明した従来例５と同様に式３を満たす。
【００６８】従来から光学接着剤としては、その接着強
度および耐環境性の観点より、エポキシ系あるいはアク
リル系紫外線硬化樹脂が用いられている。しかし、これ
らのエポキシ系あるいはアクリル系紫外線硬化型の光学
接着剤を使用した接続部を、光増幅器用の接続部として
適用した場合、希土類添加（Ｐｒ，Ｅｒ等）非石英系フ
ァイバで発生する可視光および紫外光により、エポキシ
系あるいはアクリル系の光学接着剤が変色し、光吸収媒
体となる。その結果、この吸収媒体が励起光を吸収し、
発熱し、接続部を破壊するというような問題が生ずる。
本発明者はこのような問題を解決するために、エポキシ
系、アクリル系およびシリコーン系光学接着剤の紫外光
照射時間に対する透過率の変化を検討した。表１はその
検討結果を示すものである。
度および耐環境性の観点より、エポキシ系あるいはアク
リル系紫外線硬化樹脂が用いられている。しかし、これ
らのエポキシ系あるいはアクリル系紫外線硬化型の光学
接着剤を使用した接続部を、光増幅器用の接続部として
適用した場合、希土類添加（Ｐｒ，Ｅｒ等）非石英系フ
ァイバで発生する可視光および紫外光により、エポキシ
系あるいはアクリル系の光学接着剤が変色し、光吸収媒
体となる。その結果、この吸収媒体が励起光を吸収し、
発熱し、接続部を破壊するというような問題が生ずる。
本発明者はこのような問題を解決するために、エポキシ
系、アクリル系およびシリコーン系光学接着剤の紫外光
照射時間に対する透過率の変化を検討した。表１はその
検討結果を示すものである。
【００６９】
【表１】
【００７０】エポキシ系、アクリル系およびシリコーン
系光学接着剤の紫外光（照射光波長：０．４２μｍ、照
射強度：９５ｍＷ／ｃｍ2 ）の照射時間に対する透過率
の変化は、エポキシ系、アクリル系およびシリコーン系
接着剤を１０ｍｍ厚とし、測定波長を０．８μｍとして
測定した。表１に示すように、エポキシ系およびアクリ
ル系光学接着剤は紫外光の照射時間を増加するに従い、
透過率が低下すると共に淡黄色に色が変わる（肉眼によ
る観測）のに対して、シリコーン系光学接着剤は紫外光
の照射に対しても透過率が安定していることがわかる。
このことにより、シリコーン系光学接着剤は、非石英系
ファイバの接続端面と石英系ファイバの接続端面との間
に介在しても、従来技術（従来例２、３、４、および
５）で問題となった光学接着剤の劣化や、接続部の破損
という問題を発生させることはない。
系光学接着剤の紫外光（照射光波長：０．４２μｍ、照
射強度：９５ｍＷ／ｃｍ2 ）の照射時間に対する透過率
の変化は、エポキシ系、アクリル系およびシリコーン系
接着剤を１０ｍｍ厚とし、測定波長を０．８μｍとして
測定した。表１に示すように、エポキシ系およびアクリ
ル系光学接着剤は紫外光の照射時間を増加するに従い、
透過率が低下すると共に淡黄色に色が変わる（肉眼によ
る観測）のに対して、シリコーン系光学接着剤は紫外光
の照射に対しても透過率が安定していることがわかる。
このことにより、シリコーン系光学接着剤は、非石英系
ファイバの接続端面と石英系ファイバの接続端面との間
に介在しても、従来技術（従来例２、３、４、および
５）で問題となった光学接着剤の劣化や、接続部の破損
という問題を発生させることはない。
【００７１】シリコーン系光学接着剤を用いた光ファイ
バ接続部の構成を、図３、図４、および図５に示す。こ
れらの図において参照符号１は非石英系ファイバ、２は
石英系ファイバ、３−１，３−２は各々光ファイバ１あ
るいは２の端部を保持する光ファイバ保持筐体、４−
１，４−２は光ファイバ保持筐体３−１，３−２の接続
面、５は接着剤、６（６−１，６−２）は光ファイバ保
持筐体の接続面４−１，４−２上に形成された接着剤溜
用の溝、さらに７はシリコーン系光学接着層を示す。
バ接続部の構成を、図３、図４、および図５に示す。こ
れらの図において参照符号１は非石英系ファイバ、２は
石英系ファイバ、３−１，３−２は各々光ファイバ１あ
るいは２の端部を保持する光ファイバ保持筐体、４−
１，４−２は光ファイバ保持筐体３−１，３−２の接続
面、５は接着剤、６（６−１，６−２）は光ファイバ保
持筐体の接続面４−１，４−２上に形成された接着剤溜
用の溝、さらに７はシリコーン系光学接着層を示す。
【００７２】図５に示す構成では、両光ファイバ保持筐
体３−１，３−２の接続面４−１，４−２全体にシリコ
ーン系光学接着剤７が塗布されている。この際、光ファ
アイバ１の接続端面と光ファイバ２の接続端面との間に
もシリコーン系光学接着剤７が介在している。
体３−１，３−２の接続面４−１，４−２全体にシリコ
ーン系光学接着剤７が塗布されている。この際、光ファ
アイバ１の接続端面と光ファイバ２の接続端面との間に
もシリコーン系光学接着剤７が介在している。
【００７３】図６に示す構成では、光ファイバ保持筐体
３−１の接続面４−１と光ファイバ保持筐体３−２の接
続面４−２とを接着剤からなる接着層５を介して完全に
密着させて固定している。この際、非石英系光ファイバ
１と石英系光ファイバ２との接続部分およびその近傍に
対応する領域に接着剤５が行き渡らないように、接着層
５が設けられる領域が限定されている。また、接着剤５
が介在しない領域、すなわち光ファイバ１の接続面と光
ファイバ２の接続面との間、さらに該接続面近傍の領域
にはシリコーン系光学接着剤７を介在させている。
３−１の接続面４−１と光ファイバ保持筐体３−２の接
続面４−２とを接着剤からなる接着層５を介して完全に
密着させて固定している。この際、非石英系光ファイバ
１と石英系光ファイバ２との接続部分およびその近傍に
対応する領域に接着剤５が行き渡らないように、接着層
５が設けられる領域が限定されている。また、接着剤５
が介在しない領域、すなわち光ファイバ１の接続面と光
ファイバ２の接続面との間、さらに該接続面近傍の領域
にはシリコーン系光学接着剤７を介在させている。
【００７４】図７に示す構成では、光ファイバ保持筐体
の接続面４−１，４−２上に接着剤溜用溝６−１，６−
２が形成されている。このような溝６−１、６−２を設
けることにより、接続面４−１と接続面４−２とを密着
する際に、押圧された接着層５を形成する接着剤層が非
石英系光ファイバ１と石英系光ファイバ２との接続部分
およびその近傍に対応する領域に流れ込むのを防ぐこと
ができる。また、接着層５のある部分と無い部分（非石
英系光ファイバ１と石英系光ファイバ２のファイバ接続
端面を含む面）を明確に限定することが容易になる。ま
た、接着層５が介在しない領域、すなわち溝６−１、６
−２を境界にして、光ファイバ１の接続面と光ファイバ
２の接続面との間、さらに該接続面近傍の領域にはシリ
コーン系光学接着剤７を介在させている。このように、
図７に示す構成は、接着剤溜用溝６−１，６−２が形成
されているので、接着層５のある部分とシリコーン系光
学接着層７の部分とを明確に区分して容易に設けること
を可能とする。なお、図７では、ライン状に接着剤溜用
溝６−１，６−２を設けたが、これに限定されるもので
はなく、図４に示した同心円状等の形状にすることも可
能である。さらに、図７では、接続面４−１と接続面４
−２との両方に接着剤溜用溝を設けたが、少なくとも一
方の接続面の上に接着剤溜用溝が存在すれば、接着剤の
ある接続面と無い面とを実現することができる。
の接続面４−１，４−２上に接着剤溜用溝６−１，６−
２が形成されている。このような溝６−１、６−２を設
けることにより、接続面４−１と接続面４−２とを密着
する際に、押圧された接着層５を形成する接着剤層が非
石英系光ファイバ１と石英系光ファイバ２との接続部分
およびその近傍に対応する領域に流れ込むのを防ぐこと
ができる。また、接着層５のある部分と無い部分（非石
英系光ファイバ１と石英系光ファイバ２のファイバ接続
端面を含む面）を明確に限定することが容易になる。ま
た、接着層５が介在しない領域、すなわち溝６−１、６
−２を境界にして、光ファイバ１の接続面と光ファイバ
２の接続面との間、さらに該接続面近傍の領域にはシリ
コーン系光学接着剤７を介在させている。このように、
図７に示す構成は、接着剤溜用溝６−１，６−２が形成
されているので、接着層５のある部分とシリコーン系光
学接着層７の部分とを明確に区分して容易に設けること
を可能とする。なお、図７では、ライン状に接着剤溜用
溝６−１，６−２を設けたが、これに限定されるもので
はなく、図４に示した同心円状等の形状にすることも可
能である。さらに、図７では、接続面４−１と接続面４
−２との両方に接着剤溜用溝を設けたが、少なくとも一
方の接続面の上に接着剤溜用溝が存在すれば、接着剤の
ある接続面と無い面とを実現することができる。
【００７５】以上説明したように、第２の発明にもとづ
く光ファイバ接続部は、図５ないし図７に示されるよう
に、非石英系光ファイバの接続端面と石英系ファイバの
接続端面との間にシリコーン系光学接着層を介在させる
ため、従来例２、３、４、および５において共通な解決
すべき課題である「光学接着剤５が劣化し、接続部が破
損する」という問題点を解決することが可能となる。そ
の結果、従来から求められていた非石英系ファイバを用
いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成することが可
能となる。
く光ファイバ接続部は、図５ないし図７に示されるよう
に、非石英系光ファイバの接続端面と石英系ファイバの
接続端面との間にシリコーン系光学接着層を介在させる
ため、従来例２、３、４、および５において共通な解決
すべき課題である「光学接着剤５が劣化し、接続部が破
損する」という問題点を解決することが可能となる。そ
の結果、従来から求められていた非石英系ファイバを用
いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成することが可
能となる。
【００７６】なお、第１の発明にもとづく光ファイバ接
続部において、実用的低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）を実現するのに必要な非石英系ファイバの角度θ1
は従来例５の場合と同様に、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 である。
続部において、実用的低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）を実現するのに必要な非石英系ファイバの角度θ1
は従来例５の場合と同様に、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 である。
【００７７】以下、図面を参照しながら第１および第２
の発明にもとづく光ファイバ接続部をより具体的に詳述
する。しかし、以下に説明する実施形態例は本発明の単
なる例示に過ぎず、本発明の範囲を何等限定するもので
はない。
の発明にもとづく光ファイバ接続部をより具体的に詳述
する。しかし、以下に説明する実施形態例は本発明の単
なる例示に過ぎず、本発明の範囲を何等限定するもので
はない。
【００７８】（実施形態例１）実施形態例１では、本発
明の第１の接続技術について説明する。
明の第１の接続技術について説明する。
【００７９】（ｉ）実施形態例１−１
図８は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の概
略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体
を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面
を示す側面図である。図中、参照符号１はＥｒ添加テル
ライドガラスファイバ（ガラス組成はＴｅＯ2 −ＺｎＯ
−Ｎａ2 Ｏ、コア屈折率は２．１、モードフィールド半
径は５μｍ、Ｅｒ添加濃度は４０００ｐｐｍ、本ファイ
バの被覆はＵＶ樹脂）、２は石英系ファイバ（コア屈折
率は〜１．５、モードフィールド半径は５μｍ、被覆は
ＵＶ樹脂）、８−１，８−２は各々光ファイバ１あるい
は２の端部を保持するＶ溝型の光ファイバ保持筐体であ
る。光ファイバ保持筐体８−１、８−２は内側にＶ溝基
板９を備える。
略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体
を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面
を示す側面図である。図中、参照符号１はＥｒ添加テル
ライドガラスファイバ（ガラス組成はＴｅＯ2 −ＺｎＯ
−Ｎａ2 Ｏ、コア屈折率は２．１、モードフィールド半
径は５μｍ、Ｅｒ添加濃度は４０００ｐｐｍ、本ファイ
バの被覆はＵＶ樹脂）、２は石英系ファイバ（コア屈折
率は〜１．５、モードフィールド半径は５μｍ、被覆は
ＵＶ樹脂）、８−１，８−２は各々光ファイバ１あるい
は２の端部を保持するＶ溝型の光ファイバ保持筐体であ
る。光ファイバ保持筐体８−１、８−２は内側にＶ溝基
板９を備える。
【００８０】このような構成要素からなる光ファイバ接
続部は、光ファイバ１および２を、各々光ファイバ保持
筐体８−１、８−２の中に設けられたＶ溝基板９によっ
て位置決し、接着剤１０と光ファイバ固定板１１とによ
ってＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１、８−２に固定す
ることによって設けた。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２、Ｖ溝基板９、および光ファイバ固定板１１
の材質はパイレックスガラス製のものを使用した。本実
施形態例では、Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−
２の接続端面１２−１，１２−２間に光学接着剤を介さ
ずに、完全に密着させて接続し、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１，８−２の固定はその両脇間をエポキシ系の
接着剤５により側面固定した。
続部は、光ファイバ１および２を、各々光ファイバ保持
筐体８−１、８−２の中に設けられたＶ溝基板９によっ
て位置決し、接着剤１０と光ファイバ固定板１１とによ
ってＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１、８−２に固定す
ることによって設けた。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２、Ｖ溝基板９、および光ファイバ固定板１１
の材質はパイレックスガラス製のものを使用した。本実
施形態例では、Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−
２の接続端面１２−１，１２−２間に光学接着剤を介さ
ずに、完全に密着させて接続し、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１，８−２の固定はその両脇間をエポキシ系の
接着剤５により側面固定した。
【００８１】光ファイバ１および石英系ファイバ２を、
各々の接続端面１２−１，１２−２の垂直軸に対してθ
1 ＝１８［ｄｅｇ］，θ2 ＝２５［ｄｅｇ］で保持し
た。この接続により、Ｅｒ添加テルライドガラスファイ
バ１と石英系ファイバ２との間を接続損失０．１ｄＢで
接続することができた。ただし、接続損失は、Ｅｒ添加
テルライドガラスファイバ１のＥｒイオンの吸収の無
い、１．２μｍで測定した。
各々の接続端面１２−１，１２−２の垂直軸に対してθ
1 ＝１８［ｄｅｇ］，θ2 ＝２５［ｄｅｇ］で保持し
た。この接続により、Ｅｒ添加テルライドガラスファイ
バ１と石英系ファイバ２との間を接続損失０．１ｄＢで
接続することができた。ただし、接続損失は、Ｅｒ添加
テルライドガラスファイバ１のＥｒイオンの吸収の無
い、１．２μｍで測定した。
【００８２】また、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ
１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量
は、各々６０ｄＢ以上であった（測定には市販の反射減
衰量測定器を使用、測定波長１．２μｍ、本測定器は反
射減衰量６０ｄＢ以上の測定は不可能であり、本接続部
は、測定器の測定領域以上の高性能な低反射特性を示
す）。
１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量
は、各々６０ｄＢ以上であった（測定には市販の反射減
衰量測定器を使用、測定波長１．２μｍ、本測定器は反
射減衰量６０ｄＢ以上の測定は不可能であり、本接続部
は、測定器の測定領域以上の高性能な低反射特性を示
す）。
【００８３】光ファイバ１および石英系ファイバ２の、
各々の接続端面１２−１，１２−２の垂直軸に対する角
度を、［θ1 ＝８［ｄｅｇ］，θ2 ＝１１．２［ｄｅ
ｇ］］、［θ1 ＝１４［ｄｅｇ］，θ2 ＝２０［ｄｅ
ｇ］］にした場合においても、Ｅｒ添加テルライドガラ
スファイバ１と石英系ファイバ２との間の接続損失は
０．１ｄＢ（測定波長１．２μｍ）であり、Ｅｒ添加テ
ルライドガラスファイバ１および石英系ファイバ２側よ
り測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ以上であった。
ただし、光ファイバ１および石英系ファイバ２の、各々
の接続端面１２−１，１２−２の垂直軸に対する角度
を、［θ1 ＝５［ｄｅｇ］，θ2 ＝７［ｄｅｇ］］にし
た場合、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失は０．２ｄＢ（測定波長１．２
μｍ）であった。しかし、Ｅｒ添加テルライドガラスフ
ァイバ１側より測定した反射減衰量は５６ｄＢであっ
た。この結果、テルライドガラスファイバと石英系ファ
イバとを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）で
接続するのには、テルライドガラスファイバを、接続端
面の垂直軸に対して８［ｄｅｇ］以上の角度が要求され
ることが判明した。
各々の接続端面１２−１，１２−２の垂直軸に対する角
度を、［θ1 ＝８［ｄｅｇ］，θ2 ＝１１．２［ｄｅ
ｇ］］、［θ1 ＝１４［ｄｅｇ］，θ2 ＝２０［ｄｅ
ｇ］］にした場合においても、Ｅｒ添加テルライドガラ
スファイバ１と石英系ファイバ２との間の接続損失は
０．１ｄＢ（測定波長１．２μｍ）であり、Ｅｒ添加テ
ルライドガラスファイバ１および石英系ファイバ２側よ
り測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ以上であった。
ただし、光ファイバ１および石英系ファイバ２の、各々
の接続端面１２−１，１２−２の垂直軸に対する角度
を、［θ1 ＝５［ｄｅｇ］，θ2 ＝７［ｄｅｇ］］にし
た場合、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失は０．２ｄＢ（測定波長１．２
μｍ）であった。しかし、Ｅｒ添加テルライドガラスフ
ァイバ１側より測定した反射減衰量は５６ｄＢであっ
た。この結果、テルライドガラスファイバと石英系ファ
イバとを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）で
接続するのには、テルライドガラスファイバを、接続端
面の垂直軸に対して８［ｄｅｇ］以上の角度が要求され
ることが判明した。
【００８４】なお、上記説明では、Ｅｒ添加テルライド
ガラスファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化
物ファイバ、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド
系ファイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加
したものも含む）についても角度θ1 を カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
ガラスファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化
物ファイバ、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド
系ファイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加
したものも含む）についても角度θ1 を カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【００８５】（ii）実施形態例１−２
図９は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の概
略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体
を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面
を示す側面図である。図中、参照符号１はＥｒ添加テル
ライドガラスファイバ（ガラス組成はＴｅＯ2 −ＺｎＯ
−Ｎａ2 Ｏ、コア屈折率は２．１、モードフィールド半
径は５μｍ、Ｅｒ添加濃度は４０００ｐｐｍ、本ファイ
バの被覆はＵＶ樹脂）、２は石英系ファイバ（コア屈折
率は〜１．５、モードフィールド半径は５μｍ、被覆は
ＵＶ樹脂）であり、本実施形態例では光ファイバ保持筐
体としてガラスフェルール１３−１，１３−２を適用し
た（接続端面１４−１，１４−２は各々のガラスフェル
ール１３−１，１３−２を斜め研磨することにより実現
した）。
略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体
を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面
を示す側面図である。図中、参照符号１はＥｒ添加テル
ライドガラスファイバ（ガラス組成はＴｅＯ2 −ＺｎＯ
−Ｎａ2 Ｏ、コア屈折率は２．１、モードフィールド半
径は５μｍ、Ｅｒ添加濃度は４０００ｐｐｍ、本ファイ
バの被覆はＵＶ樹脂）、２は石英系ファイバ（コア屈折
率は〜１．５、モードフィールド半径は５μｍ、被覆は
ＵＶ樹脂）であり、本実施形態例では光ファイバ保持筐
体としてガラスフェルール１３−１，１３−２を適用し
た（接続端面１４−１，１４−２は各々のガラスフェル
ール１３−１，１３−２を斜め研磨することにより実現
した）。
【００８６】Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１及び
石英系ファイバ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤
を使用）を用いて、ガラスフェルール１３−１，１３−
２に固定した。また側面固定用の接着剤５としてはエポ
キシ系のものを用いた。光ファイバ１およびファイバ２
の、各々の接続端面１４−１，１４−２の垂直軸に対す
る角度はθ1 ＝１２［ｄｅｇ］，θ2 ＝１７［ｄｅｇ］
であり、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．２ｄＢ（測定波長１．２μ
ｍ）、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１および石英
系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄ
Ｂ以上を実現した。
石英系ファイバ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤
を使用）を用いて、ガラスフェルール１３−１，１３−
２に固定した。また側面固定用の接着剤５としてはエポ
キシ系のものを用いた。光ファイバ１およびファイバ２
の、各々の接続端面１４−１，１４−２の垂直軸に対す
る角度はθ1 ＝１２［ｄｅｇ］，θ2 ＝１７［ｄｅｇ］
であり、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．２ｄＢ（測定波長１．２μ
ｍ）、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１および石英
系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄ
Ｂ以上を実現した。
【００８７】また、実施形態例１−１と同様に、テルラ
イドガラスファイバと石英系ファイバを低損失・低反射
（反射減衰量６０ｄＢ以上）で接続するのに必要なテル
ライドガラスファイバと接続端面・垂直軸間の角度は８
［ｄｅｇ］以上であった。
イドガラスファイバと石英系ファイバを低損失・低反射
（反射減衰量６０ｄＢ以上）で接続するのに必要なテル
ライドガラスファイバと接続端面・垂直軸間の角度は８
［ｄｅｇ］以上であった。
【００８８】なお、上記説明では、Ｅｒ添加テルライド
ガラスファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化
物ファイバ、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド
系ファイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加
したものも含む）についても角度θ1 を カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
ガラスファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化
物ファイバ、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド
系ファイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加
したものも含む）についても角度θ1 を カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【００８９】(iii) 実施形態例１−３
図１０は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図１１は図１０の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルール用いて
おり、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面図、
（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面図で
ある。図中、参照符号１はＰｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファ
イバ（ガラス組成：ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −Ｙ
Ｆ3 −ＡｌＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ、コア屈折率：１．５
５、モードフィールド半径：４μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、
Ｐｒ添加濃度は１０００ｐｐｍ）、２は石英系ファイバ
（コア屈折率は〜１．５、モードフィールド半径は４μ
ｍ、被覆はＵＶ樹脂）、８−１，８−２は各々光ファイ
バ１あるいは２の端部を保持するＶ溝型光ファイバ保持
筐体であり、各々の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ溝基
板９により位置決めされ、接着剤１０と光ファイバ固定
板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１あるいは
８−２に固定した。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，
８−２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパ
イレックスガラス製のものを使用した。
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図１１は図１０の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルール用いて
おり、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面図、
（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面図で
ある。図中、参照符号１はＰｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファ
イバ（ガラス組成：ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −Ｙ
Ｆ3 −ＡｌＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ、コア屈折率：１．５
５、モードフィールド半径：４μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、
Ｐｒ添加濃度は１０００ｐｐｍ）、２は石英系ファイバ
（コア屈折率は〜１．５、モードフィールド半径は４μ
ｍ、被覆はＵＶ樹脂）、８−１，８−２は各々光ファイ
バ１あるいは２の端部を保持するＶ溝型光ファイバ保持
筐体であり、各々の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ溝基
板９により位置決めされ、接着剤１０と光ファイバ固定
板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１あるいは
８−２に固定した。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，
８−２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパ
イレックスガラス製のものを使用した。
【００９０】また、図１１の参照符号１３−１，１３−
２は光ファイバ保持筐体として用いたフェルールを示
す。ここでは、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１及び
石英系ファイバ２を接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤
を使用）を用いて、ガラスフェルール１３−１，１３−
２に固定した。
２は光ファイバ保持筐体として用いたフェルールを示
す。ここでは、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１及び
石英系ファイバ２を接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤
を使用）を用いて、ガラスフェルール１３−１，１３−
２に固定した。
【００９１】本実施形態例では、図１０および図１１に
示すように、接着層５を光ファイバ１と光ファイバ２と
のファイバ接続面を含まない接続端面１２−１と１２−
２あるいは１４−１と１４−２のみに設ける方法として
は、光ファイバ１，２を固定したＶ溝型光ファイバ保持
筐体８−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３
−２を光ファイバ１と２の接続損失が最低となるように
調芯後、接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１
と１４−２とを密着させ、その界面に毛細管現象を用い
てＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいはフ
ェルール１３−１，１ ３−２の側面から紫外線硬化型
の接着剤５を注入し、その接着剤５が光ファイバ１と光
ファイバ２とのファイバ接続面に達する前に紫外線を用
いて、接着剤５を硬化することにより実現した。
示すように、接着層５を光ファイバ１と光ファイバ２と
のファイバ接続面を含まない接続端面１２−１と１２−
２あるいは１４−１と１４−２のみに設ける方法として
は、光ファイバ１，２を固定したＶ溝型光ファイバ保持
筐体８−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３
−２を光ファイバ１と２の接続損失が最低となるように
調芯後、接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１
と１４−２とを密着させ、その界面に毛細管現象を用い
てＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいはフ
ェルール１３−１，１ ３−２の側面から紫外線硬化型
の接着剤５を注入し、その接着剤５が光ファイバ１と光
ファイバ２とのファイバ接続面に達する前に紫外線を用
いて、接着剤５を硬化することにより実現した。
【００９２】光ファイバ１および石英系ファイバ２は、
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝３［ｄｅｇ］，θ2 ＝
３．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型光ファ
イバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１３を用
いた場合の両方）により、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファ
イバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１ｄＢ以下
で接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添加Ｚｒ系フ
ッ化物ファイバ１のＰｒイオンの吸収の無い、１．２μ
ｍで測定した。また、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ
１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量
は、各々６０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を
用いた場合およびフェルール１３を用いた場合の両方）
であった（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測
定波長１．２μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上
の測定は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域
以上の高性能な低反射特性を示す）。
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝３［ｄｅｇ］，θ2 ＝
３．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型光ファ
イバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１３を用
いた場合の両方）により、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファ
イバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１ｄＢ以下
で接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添加Ｚｒ系フ
ッ化物ファイバ１のＰｒイオンの吸収の無い、１．２μ
ｍで測定した。また、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ
１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量
は、各々６０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を
用いた場合およびフェルール１３を用いた場合の両方）
であった（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測
定波長１．２μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上
の測定は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域
以上の高性能な低反射特性を示す）。
【００９３】また、光ファイバ１および石英系ファイバ
２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝４
［ｄｅｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合に
おいても、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．１ｄＢ（測定波長１．３μ
ｍ）、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１および石英系
ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ
以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系ファ
イバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは
１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝
２［ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物フ
ァイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄＢ
（測定波長１．２ μｍ）であったが、Ｐｒ添加Ｚｒ系
フッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５３ｄ
Ｂであり、この結果、Ｚｒ系フッ化物ファイバと石英系
ファイバを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）
で接続するのには、Ｚｒ系フッ化物ファイバを、接続端
面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度が要求され
ることが判明した。
２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝４
［ｄｅｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合に
おいても、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．１ｄＢ（測定波長１．３μ
ｍ）、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１および石英系
ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ
以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系ファ
イバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは
１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝
２［ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物フ
ァイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄＢ
（測定波長１．２ μｍ）であったが、Ｐｒ添加Ｚｒ系
フッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５３ｄ
Ｂであり、この結果、Ｚｒ系フッ化物ファイバと石英系
ファイバを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）
で接続するのには、Ｚｒ系フッ化物ファイバを、接続端
面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度が要求され
ることが判明した。
【００９４】なお、上記説明では、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ
化物ファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上 テルライド系ファイバ ８度以上 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
化物ファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上 テルライド系ファイバ ８度以上 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【００９５】（iv）実施形態例１−４
図１２は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図１３は図１２の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
ており、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面図、
（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面図で
ある。図中、参照符号１はＰｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファ
イバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −Ｐ
ｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈
折率：１．６５、モードフィールド半径４．５μｍ、被
覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ添加濃度は１０００ｐｐｍ）、２は
石英系ファイバ（コア屈折率は〜１．５、モードフィー
ルド半径は４．５μｍ、被覆はＵＶ樹脂）、８−１，８
−２は各々光ファイバ１あるいは２の端部を保持するＶ
溝型光ファイバ保持筐体であり、各々の光ファイバ１あ
るいは２を、Ｖ溝基板９により位置決めされ、接着剤１
０と光ファイバ固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２に固定した。
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図１３は図１２の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
ており、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面図、
（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面図で
ある。図中、参照符号１はＰｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファ
イバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −Ｐ
ｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈
折率：１．６５、モードフィールド半径４．５μｍ、被
覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ添加濃度は１０００ｐｐｍ）、２は
石英系ファイバ（コア屈折率は〜１．５、モードフィー
ルド半径は４．５μｍ、被覆はＵＶ樹脂）、８−１，８
−２は各々光ファイバ１あるいは２の端部を保持するＶ
溝型光ファイバ保持筐体であり、各々の光ファイバ１あ
るいは２を、Ｖ溝基板９により位置決めされ、接着剤１
０と光ファイバ固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２に固定した。
【００９６】Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−
２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレ
ックスガラス製のものを使用した。Ｖ溝型光ファイバ筐
体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２に
は接着剤溜用溝１５−１，１５−２が加工されている。
２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレ
ックスガラス製のものを使用した。Ｖ溝型光ファイバ筐
体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２に
は接着剤溜用溝１５−１，１５−２が加工されている。
【００９７】また、図１３の参照符号１３−１，１３−
２は光ファイバ保持筐体として用いたフェルールを示す
（Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１及び石英系ファイ
バ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤を使用）を用
いて、ガラスフェルール１３−１，１３−２に固定し
た）。フェルール１３−１あるいは１３−２の接続面１
４−１，１４−２には接着剤溜用溝１６−１，１６−２
が加工されている。
２は光ファイバ保持筐体として用いたフェルールを示す
（Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１及び石英系ファイ
バ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤を使用）を用
いて、ガラスフェルール１３−１，１３−２に固定し
た）。フェルール１３−１あるいは１３−２の接続面１
４−１，１４−２には接着剤溜用溝１６−１，１６−２
が加工されている。
【００９８】本実施形態例では、図１２および図１３に
示すように、接着層５を光ファイバ１と２の接続面を含
まない接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１と
１４−２のみに設けるため、光ファイバ１，２を固定し
たＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいはフ
ェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１と２の接続
損失が最低となるように調芯後、接続端面１２−１と１
２−２あるいは１４−１と１４−２とを密着させ、その
界面に毛細管現象を用いてＶ溝型光ファイバ保持筐体８
−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３−２の
側面から紫外線硬化型の接着剤５を注入した。接着剤５
は接着剤溜用溝１５−１，１５−２あるいは１６−１，
１６−２により、その浸透を阻止した。
示すように、接着層５を光ファイバ１と２の接続面を含
まない接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１と
１４−２のみに設けるため、光ファイバ１，２を固定し
たＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいはフ
ェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１と２の接続
損失が最低となるように調芯後、接続端面１２−１と１
２−２あるいは１４−１と１４−２とを密着させ、その
界面に毛細管現象を用いてＶ溝型光ファイバ保持筐体８
−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３−２の
側面から紫外線硬化型の接着剤５を注入した。接着剤５
は接着剤溜用溝１５−１，１５−２あるいは１６−１，
１６−２により、その浸透を阻止した。
【００９９】本実施形態例で用いた接着剤溜用溝を用い
ることにより、接着層５を光ファイバ１と２の接続面を
含まない接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１
と１４−２のみに設ける接続構造が、実施形態例１−３
に比べ確実に実現できることが合わせて分かった。
ることにより、接着層５を光ファイバ１と２の接続面を
含まない接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１
と１４−２のみに設ける接続構造が、実施形態例１−３
に比べ確実に実現できることが合わせて分かった。
【０１００】なお、光ファイバ１および石英系ファイバ
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１５
ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添加
Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＰｒイオンの吸収の無い、
１．２μｍで測定した。
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１５
ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添加
Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＰｒイオンの吸収の無い、
１．２μｍで測定した。
【０１０１】また、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１
および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、
各々６０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用い
た場合およびフェルール１３を用いた場合の両方）であ
った（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波
長１．２μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測
定は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上
の高性能な低反射特性を示す）。
および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、
各々６０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用い
た場合およびフェルール１３を用いた場合の両方）であ
った（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波
長１．２μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測
定は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上
の高性能な低反射特性を示す）。
【０１０２】また、光ファイバ１および石英系ファイバ
２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝５
［ｄｅｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合に
おいても、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．１ｄＢ（測定波長１．３μ
ｍ）、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および石英系
ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ
以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系ファ
イバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは
１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝
３［ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物フ
ァイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄＢ
（測定波長１．２μｍ）であったが、Ｐｒ添加Ｉｎ系フ
ッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５９ｄＢ
であった。この結果、Ｉｎ系フッ化物ファイバと石英系
ファイバとを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）で接続するのには、Ｉｎ系フッ化物ファイバを、接
続端面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度で傾斜
させて接続させることが要求されることが判明した。
２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝５
［ｄｅｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合に
おいても、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．１ｄＢ（測定波長１．３μ
ｍ）、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および石英系
ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ
以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系ファ
イバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは
１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝
３［ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物フ
ァイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄＢ
（測定波長１．２μｍ）であったが、Ｐｒ添加Ｉｎ系フ
ッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５９ｄＢ
であった。この結果、Ｉｎ系フッ化物ファイバと石英系
ファイバとを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）で接続するのには、Ｉｎ系フッ化物ファイバを、接
続端面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度で傾斜
させて接続させることが要求されることが判明した。
【０１０３】なお、上記説明では、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺｒ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺｒ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【０１０４】さらに、上記実施形態例１−１〜１−４に
示す接続法により、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ
１（ガラス組成はＴｅＯ2 −ＺｎＯ−Ｎａ2 Ｏ、コア屈
折率は２．１、モードフィールド半径は５μｍ、Ｅｒ添
加濃度は４０００ｐｐｍ、ファイバ長は１ｍ、被覆はＵ
Ｖ樹脂）の両端に石英系ファイバを接続し、図１４に示
す光ファイバ増幅器を構成した。図中、参照符号１７−
１，１７−２は光ファイバ１への励起光を発生する励起
光源部で、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１用とし
て発振波長１．４８μｍの半導体レーザ（各々の出力は
２００ｍＷ）を用いた。また、参照符号１８−１，１８
−２は信号光と１７−１，１７，２で発生された励起光
を合波する合波部、１９−１，１９−２は光増幅器の発
振を抑えるための光アイソレータである。また、２０−
１，２０−２は本発明の接続部を示し、本実施形態例１
−１〜１−４の接続部（すなわち、図８、図９、図１
０、図１１、図１２、および図１３に示す構成）を適用
した。ただし、実施形態例１−１及び実施形態例１−
３，１−４でＶ溝型光ファイバ保持筐体８を用いる接続
部では、光ファイバ１および石英系ファイバと接続端面
１２−１，１２−２の垂直軸に対する角度はθ1 ＝１４
［ｄｅｇ］，θ2 ＝２０［ｄｅｇ］、また、実施形態例
１−２及び実施形態例１−３，１−４でフェルール１を
用いる接続部では、光ファイバ１および石英系ファイバ
と接続端面１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度は
θ1 ＝１２［ｄｅｇ］，θ2 ＝１７［ｄｅｇ］を採用し
た。実施形態例１−１〜１−４に示す接続法を用いるこ
とにより、光ファイバ増幅器の信号利得４０ｄＢ以上を
実現すると共に、光ファイバ増幅器におけるゴーストの
発生はなかった。
示す接続法により、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ
１（ガラス組成はＴｅＯ2 −ＺｎＯ−Ｎａ2 Ｏ、コア屈
折率は２．１、モードフィールド半径は５μｍ、Ｅｒ添
加濃度は４０００ｐｐｍ、ファイバ長は１ｍ、被覆はＵ
Ｖ樹脂）の両端に石英系ファイバを接続し、図１４に示
す光ファイバ増幅器を構成した。図中、参照符号１７−
１，１７−２は光ファイバ１への励起光を発生する励起
光源部で、Ｅｒ添加テルライドガラスファイバ１用とし
て発振波長１．４８μｍの半導体レーザ（各々の出力は
２００ｍＷ）を用いた。また、参照符号１８−１，１８
−２は信号光と１７−１，１７，２で発生された励起光
を合波する合波部、１９−１，１９−２は光増幅器の発
振を抑えるための光アイソレータである。また、２０−
１，２０−２は本発明の接続部を示し、本実施形態例１
−１〜１−４の接続部（すなわち、図８、図９、図１
０、図１１、図１２、および図１３に示す構成）を適用
した。ただし、実施形態例１−１及び実施形態例１−
３，１−４でＶ溝型光ファイバ保持筐体８を用いる接続
部では、光ファイバ１および石英系ファイバと接続端面
１２−１，１２−２の垂直軸に対する角度はθ1 ＝１４
［ｄｅｇ］，θ2 ＝２０［ｄｅｇ］、また、実施形態例
１−２及び実施形態例１−３，１−４でフェルール１を
用いる接続部では、光ファイバ１および石英系ファイバ
と接続端面１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度は
θ1 ＝１２［ｄｅｇ］，θ2 ＝１７［ｄｅｇ］を採用し
た。実施形態例１−１〜１−４に示す接続法を用いるこ
とにより、光ファイバ増幅器の信号利得４０ｄＢ以上を
実現すると共に、光ファイバ増幅器におけるゴーストの
発生はなかった。
【０１０５】図１４（ｂ）に本ファイバ増幅器の増幅特
性の一例を示す（同図は実施形態例１−１を用いて接続
したものの特性を示すが、実施形態例１−２，実施形態
例１−３，１−４のＶ溝型光ファイバ保持筐体８及びフ
ェルール１３でも同様の結果を得た）。
性の一例を示す（同図は実施形態例１−１を用いて接続
したものの特性を示すが、実施形態例１−２，実施形態
例１−３，１−４のＶ溝型光ファイバ保持筐体８及びフ
ェルール１３でも同様の結果を得た）。
【０１０６】さらに、図１５に、実施形態例１−１〜１
−４の接続部を用いて構成した光増幅器の信号利得の時
間変化を示す。信号波長は１．５４μｍである。また、
同図には従来例５の方法を用いて構成した光ファイバ増
幅器の特性を合わせて示す。図に示すように、実施形態
例１−１〜１−４の接続部を用いることにより、従来例
５で解決できなかった、光学接着剤が劣化し、接続部が
破損するという課題を解決でき、非石英系ファイバを用
いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成できた。
−４の接続部を用いて構成した光増幅器の信号利得の時
間変化を示す。信号波長は１．５４μｍである。また、
同図には従来例５の方法を用いて構成した光ファイバ増
幅器の特性を合わせて示す。図に示すように、実施形態
例１−１〜１−４の接続部を用いることにより、従来例
５で解決できなかった、光学接着剤が劣化し、接続部が
破損するという課題を解決でき、非石英系ファイバを用
いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成できた。
【０１０７】また、実施形態例１−１（図８）、実施形
態例１−３（図１０）、および実施形態例１−４（図１
２）ではＶ溝型光ファイバ保持筐体８、実施形態例１−
２（図９）、実施形態例１−３（図１１）、実施形態例
１−４の変形例（図１３）ではフェルール１３を用いた
が、フェルール１３を用いた接続部の方が、接続部作製
時間を短縮できる特徴を持つことが、実際の作業により
判明した（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体・作製時間：４５
分、フェルール・作製時間：１０分）。これは、Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８の作製の際に、各々の光ファイバ
１あるいは２をＶ溝基板９により位置決めし、接着剤１
０と光ファイバ固定板１１とを用いてＶ溝型光ファイバ
保持筐体８に固定することにより作製するのに対して、
フェルール１３の方は光ファイバ１あるいは２をフェル
ール１３の穴にファイバを通して、接着剤１０で固定す
るというきわめて単純な作業により実現されることに起
因する。
態例１−３（図１０）、および実施形態例１−４（図１
２）ではＶ溝型光ファイバ保持筐体８、実施形態例１−
２（図９）、実施形態例１−３（図１１）、実施形態例
１−４の変形例（図１３）ではフェルール１３を用いた
が、フェルール１３を用いた接続部の方が、接続部作製
時間を短縮できる特徴を持つことが、実際の作業により
判明した（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体・作製時間：４５
分、フェルール・作製時間：１０分）。これは、Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８の作製の際に、各々の光ファイバ
１あるいは２をＶ溝基板９により位置決めし、接着剤１
０と光ファイバ固定板１１とを用いてＶ溝型光ファイバ
保持筐体８に固定することにより作製するのに対して、
フェルール１３の方は光ファイバ１あるいは２をフェル
ール１３の穴にファイバを通して、接着剤１０で固定す
るというきわめて単純な作業により実現されることに起
因する。
【０１０８】さらに、実施形態例１−１および実施形態
例１−２の接続部では、光ファイバ保持筐体８−１，８
−２あるいはフェルール１３−１，１３−２の固定を、
その両脇間を接着剤５により固定する側面固定法を用い
た。しかし、この接続部は、接着剤５の塗布される部分
が光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいはフェルー
ル１３−１，１３−２の側面であり、接着剤５が熱的に
膨張あるいは収縮した場合、光ファイバ保持筐体８−１
と光ファイバ保持筐体８−２とが左右に移動したり、あ
るいはフェルール１３−１とフェルール１３−２とが左
右に移動したりすることで、光ファイバの接続面がずれ
ることがあった。これに対して、実施形態例１−３およ
び実施形態例１−４の接続部では、光ファイバ１および
２の接続面を含まない接続端面１２−１および１２−２
あるいは１４−１および１４−２に接着層５が設けられ
る。この接着層５は非常に薄い（通常〜１μｍ）こと、
あるいは熱的膨張や収縮の方向が上下方向であるため、
実施形態例１−３および実施形態例１−４の接続部で
は、実施形態例１−１および実施形態例１−２の接続部
に比べ、損失の変化が少ない接続部が安定して実現でき
た。
例１−２の接続部では、光ファイバ保持筐体８−１，８
−２あるいはフェルール１３−１，１３−２の固定を、
その両脇間を接着剤５により固定する側面固定法を用い
た。しかし、この接続部は、接着剤５の塗布される部分
が光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいはフェルー
ル１３−１，１３−２の側面であり、接着剤５が熱的に
膨張あるいは収縮した場合、光ファイバ保持筐体８−１
と光ファイバ保持筐体８−２とが左右に移動したり、あ
るいはフェルール１３−１とフェルール１３−２とが左
右に移動したりすることで、光ファイバの接続面がずれ
ることがあった。これに対して、実施形態例１−３およ
び実施形態例１−４の接続部では、光ファイバ１および
２の接続面を含まない接続端面１２−１および１２−２
あるいは１４−１および１４−２に接着層５が設けられ
る。この接着層５は非常に薄い（通常〜１μｍ）こと、
あるいは熱的膨張や収縮の方向が上下方向であるため、
実施形態例１−３および実施形態例１−４の接続部で
は、実施形態例１−１および実施形態例１−２の接続部
に比べ、損失の変化が少ない接続部が安定して実現でき
た。
【０１０９】図１６は、実施形態例１−１および１−２
の接続部の接続部損失の温度変化と実施形態例１−３お
よび１−４の接続部の接続部損失の温度変化とを示すグ
ラフである。温度変化は、図１６に示すように、時間の
変化にともなって室温（２０℃）から６０℃まで上昇さ
せたり、６０℃から０℃にまで段階的に温度を下げ、さ
らに室温に戻すようにして行った。損失特性に関する曲
線は、破線が実施形態例１−１および実施形態例１−２
に関するもの、実線が実施形態例１−３および実施形態
例１−４に関するものである。
の接続部の接続部損失の温度変化と実施形態例１−３お
よび１−４の接続部の接続部損失の温度変化とを示すグ
ラフである。温度変化は、図１６に示すように、時間の
変化にともなって室温（２０℃）から６０℃まで上昇さ
せたり、６０℃から０℃にまで段階的に温度を下げ、さ
らに室温に戻すようにして行った。損失特性に関する曲
線は、破線が実施形態例１−１および実施形態例１−２
に関するもの、実線が実施形態例１−３および実施形態
例１−４に関するものである。
【０１１０】各曲線のプロットは以下のように所定の数
の試料のなかで最も変動の大きい損失特性の変化を示し
た試料の値をプロットした。すなわち、本実施形態例１
−３および１−４の光ファイバ接続部の試料数２０個
（図９の構成を有する試料５個、図１１の構成を有する
試料５個、図１２の構成を有する試料５個、図１３の構
成を有する試料５個）のなかで最も著しい変動を持った
ものの特性をプロットし、図に示すような実線の曲線を
得た。
の試料のなかで最も変動の大きい損失特性の変化を示し
た試料の値をプロットした。すなわち、本実施形態例１
−３および１−４の光ファイバ接続部の試料数２０個
（図９の構成を有する試料５個、図１１の構成を有する
試料５個、図１２の構成を有する試料５個、図１３の構
成を有する試料５個）のなかで最も著しい変動を持った
ものの特性をプロットし、図に示すような実線の曲線を
得た。
【０１１１】また、実施形態例１−１および１−２の光
ファイバ接続部の試料数２０個（図８の構成を有する試
料１０個、図９の構成を有する試料１０個）のなかで最
も著しい変動を持ったものの特性をプロットし、図に示
すような破線の曲線を得た。なお、光ファイバ１として
はＰｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：Ｉｎ
Ｆ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −Ｓｒ
Ｆ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モード
フィールド半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ添
加濃度は１０００ｐｐｍ）、光ファイバ２としては石英
系ファイバ（コア屈折率：〜１．５、モードフィールド
半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂）、接続端面の垂直
軸に対するθ1 は３［ｄｅｇ］、θ2 は３．１［ｄｅ
ｇ］とした。同特性から、実施形態例１−３および１−
４の光ファイバ接続部により、熱的安定性の有する光フ
ァイバ接続部が実現できることが分かった。
ファイバ接続部の試料数２０個（図８の構成を有する試
料１０個、図９の構成を有する試料１０個）のなかで最
も著しい変動を持ったものの特性をプロットし、図に示
すような破線の曲線を得た。なお、光ファイバ１として
はＰｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：Ｉｎ
Ｆ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −Ｓｒ
Ｆ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モード
フィールド半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ添
加濃度は１０００ｐｐｍ）、光ファイバ２としては石英
系ファイバ（コア屈折率：〜１．５、モードフィールド
半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂）、接続端面の垂直
軸に対するθ1 は３［ｄｅｇ］、θ2 は３．１［ｄｅ
ｇ］とした。同特性から、実施形態例１−３および１−
４の光ファイバ接続部により、熱的安定性の有する光フ
ァイバ接続部が実現できることが分かった。
【０１１２】また、上記実施形態例では、光ファイバ保
持筐体８、フェルール１３の材質としてガラス製のもの
を用いたが、プラスチック製のものを用いても同様な結
果が得られた。
持筐体８、フェルール１３の材質としてガラス製のもの
を用いたが、プラスチック製のものを用いても同様な結
果が得られた。
【０１１３】（実施形態例２）実施形態例２では、本発
明の第２の接続技術について説明する。
明の第２の接続技術について説明する。
【０１１４】（ｉ）実施形態例２−１
図１７は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図１８は図１７の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
たもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面
図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面
図である。図中、参照符号１はＰｒ添加カルコゲナイド
ガラスファイバ（ガラス組成：Ａｓ−Ｓ、コア屈折率：
２．４、モードフィールド半径：３μｍ、被覆ＵＶ樹
脂、Ｐｒ添加濃度は１０００ｐｐｍ）、２は石英系ファ
イバ（コア屈折率：〜１．５、モードフィールド半径：
５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂）、８−１，８−２は各々光フ
ァイバ１あるいは２の端部を保持するＶ溝型光ファイバ
保持筐体であり、各々の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ
溝基板９により位置決めされ、接着剤１０と光ファイバ
固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１ある
いは８−２に固定されている（図１８）。
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図１８は図１７の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
たもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面
図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面
図である。図中、参照符号１はＰｒ添加カルコゲナイド
ガラスファイバ（ガラス組成：Ａｓ−Ｓ、コア屈折率：
２．４、モードフィールド半径：３μｍ、被覆ＵＶ樹
脂、Ｐｒ添加濃度は１０００ｐｐｍ）、２は石英系ファ
イバ（コア屈折率：〜１．５、モードフィールド半径：
５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂）、８−１，８−２は各々光フ
ァイバ１あるいは２の端部を保持するＶ溝型光ファイバ
保持筐体であり、各々の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ
溝基板９により位置決めされ、接着剤１０と光ファイバ
固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１ある
いは８−２に固定されている（図１８）。
【０１１５】Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−
２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレ
ックスガラス製のものを使用した。
２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレ
ックスガラス製のものを使用した。
【０１１６】また、図１９の参照符号１３−１，１３−
２はガラスフェルールであり、Ｐｒ添加カルコゲナイド
ガラスファイバ１及び石英系ファイバ２は接着剤（アク
リル系ＵＶ接着剤）を用いてガラスフェルール１３−
１，１３−２に固定した。
２はガラスフェルールであり、Ｐｒ添加カルコゲナイド
ガラスファイバ１及び石英系ファイバ２は接着剤（アク
リル系ＵＶ接着剤）を用いてガラスフェルール１３−
１，１３−２に固定した。
【０１１７】Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ１
と石英系ファイバ２の接続は図１７および図１８に示す
ように、Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２の接
続端面１２−１，１２−２間あるいはガラスフェルール
１３−１，１３−２の接続端面１４−１，１４−２間に
紫外線硬化型のシリコーン系接着７を用いて固定するこ
とにより実現した。
と石英系ファイバ２の接続は図１７および図１８に示す
ように、Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２の接
続端面１２−１，１２−２間あるいはガラスフェルール
１３−１，１３−２の接続端面１４−１，１４−２間に
紫外線硬化型のシリコーン系接着７を用いて固定するこ
とにより実現した。
【０１１８】光ファイバ１および石英系ファイバ２は、
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝１８［ｄｅｇ］，θ2
＝２５［ｄｅｇ］で保持した。
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝１８［ｄｅｇ］，θ2
＝２５［ｄｅｇ］で保持した。
【０１１９】この接続により、Ｐｒ添加カルコゲナイド
ガラスファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．
２ｄＢで接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添加カ
ルコゲナイドガラスファイバ１のＰｒイオンの吸収の無
い、１．２μｍで測定した。
ガラスファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．
２ｄＢで接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添加カ
ルコゲナイドガラスファイバ１のＰｒイオンの吸収の無
い、１．２μｍで測定した。
【０１２０】また、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファ
イバ１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰
量は、各々６０ｄＢ以上であった（測定には市販の反射
減衰量測定器を使用、測定波長１．３μｍ、本測定器は
反射減衰量６０ｄＢ以上の測定は不可能であり、本接続
部は、測定器の測定領域以上の高性能な低反射特性を示
す）。
イバ１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰
量は、各々６０ｄＢ以上であった（測定には市販の反射
減衰量測定器を使用、測定波長１．３μｍ、本測定器は
反射減衰量６０ｄＢ以上の測定は不可能であり、本接続
部は、測定器の測定領域以上の高性能な低反射特性を示
す）。
【０１２１】光ファイバ１および石英系ファイバ２の、
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝８［ｄｅ
ｇ］，θ2 ＝１１．２［ｄｅｇ］］、［θ1 ＝１４［ｄ
ｅｇ］，θ2 ＝２０［ｄｅｇ］］にした場合において
も、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ１と石英系
ファイバ２との間の接続損失は０．１５ｄＢ（測定波長
１．２μｍ）、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ
１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量
は、各々６０ｄＢ以上であった。ただし、光ファイバ１
および石英系ファイバ２の、各々の接続端面１２−１，
１２−２あるいは１４−１，１４−２の垂直軸に対する
角度を、［θ1 ＝６［ｄｅｇ］，θ2 ＝７［ｄｅｇ］］
にした場合、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ１
と石英系ファイバ２との間の接続損失は０．２ｄＢ（測
定波長１．２μｍ）であったが、Ｐｒ添加カルコゲナイ
ドガラスファイバ１側より測定した反射減衰量は５５ｄ
Ｂであった。
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝８［ｄｅ
ｇ］，θ2 ＝１１．２［ｄｅｇ］］、［θ1 ＝１４［ｄ
ｅｇ］，θ2 ＝２０［ｄｅｇ］］にした場合において
も、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ１と石英系
ファイバ２との間の接続損失は０．１５ｄＢ（測定波長
１．２μｍ）、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ
１および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量
は、各々６０ｄＢ以上であった。ただし、光ファイバ１
および石英系ファイバ２の、各々の接続端面１２−１，
１２−２あるいは１４−１，１４−２の垂直軸に対する
角度を、［θ1 ＝６［ｄｅｇ］，θ2 ＝７［ｄｅｇ］］
にした場合、Ｐｒ添加カルコゲナイドガラスファイバ１
と石英系ファイバ２との間の接続損失は０．２ｄＢ（測
定波長１．２μｍ）であったが、Ｐｒ添加カルコゲナイ
ドガラスファイバ１側より測定した反射減衰量は５５ｄ
Ｂであった。
【０１２２】この結果、カルコゲナイドガラスファイバ
と石英系ファイバとを低損失・低反射（反射減衰量６０
ｄＢ以上）で接続するのには、テルライドガラスファイ
バを接続端面の垂直軸に対して８［ｄｅｇ］以上の角度
で傾斜させて接続することが要求されることが判明し
た。
と石英系ファイバとを低損失・低反射（反射減衰量６０
ｄＢ以上）で接続するのには、テルライドガラスファイ
バを接続端面の垂直軸に対して８［ｄｅｇ］以上の角度
で傾斜させて接続することが要求されることが判明し
た。
【０１２３】なお、上記説明では、Ｐｒ添加カルコゲナ
イドガラスファイバを用いたが、他のＩｎ系フッ化物フ
ァイバ、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、テルライド系ファイ
バ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加したもの
も含む）についても角度θ1を テルライド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
イドガラスファイバを用いたが、他のＩｎ系フッ化物フ
ァイバ、Ｚｒ系フッ化物ファイバ、テルライド系ファイ
バ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加したもの
も含む）についても角度θ1を テルライド系ファイバ ８度以上、 Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【０１２４】（ii）実施形態例２−２
図１９は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図２０は図１９の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
たもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面
図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面
図である。図中、参照符号１はＥｒ添加Ｚｒ系フッ化物
ファイバ（ガラス組成：ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3
−ＹＦ3 −Ａ ｌＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ、コア屈折率：
１．５５、モードフィールド半径：４μｍ、被覆：ＵＶ
樹脂、Ｅｒ添加濃度：１０００ｐｐｍ）、２は石英系フ
ァイバ（コア屈折率：〜１．５、モードフィールド半
径：４μｍ、被覆：ＵＶ樹脂）、参照符号８−１，８−
２は各々光ファイバ１あるいは２の端部を保持するＶ溝
型光ファイバ保持筐体であり、各々の光ファイバ１ある
いは２は、Ｖ溝基板９により位置決めされ、接着剤１０
と光ファイバ固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐
体８−１あるいは８−２に固定した。
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図２０は図１９の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
たもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面
図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面
図である。図中、参照符号１はＥｒ添加Ｚｒ系フッ化物
ファイバ（ガラス組成：ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3
−ＹＦ3 −Ａ ｌＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ、コア屈折率：
１．５５、モードフィールド半径：４μｍ、被覆：ＵＶ
樹脂、Ｅｒ添加濃度：１０００ｐｐｍ）、２は石英系フ
ァイバ（コア屈折率：〜１．５、モードフィールド半
径：４μｍ、被覆：ＵＶ樹脂）、参照符号８−１，８−
２は各々光ファイバ１あるいは２の端部を保持するＶ溝
型光ファイバ保持筐体であり、各々の光ファイバ１ある
いは２は、Ｖ溝基板９により位置決めされ、接着剤１０
と光ファイバ固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐
体８−１あるいは８−２に固定した。
【０１２５】Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−
２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレ
ックスガラス製のものを使用した。
２、Ｖ溝基板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレ
ックスガラス製のものを使用した。
【０１２６】また、図２０の参照符号１３−１，１３−
２は光ファイバ保持筐体として用いたフェルールを示す
（Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１及び石英系ファイ
バ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤を使用）を用
いて、ガラスフェルール１３−１，１３−２に固定し
た）。
２は光ファイバ保持筐体として用いたフェルールを示す
（Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１及び石英系ファイ
バ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤を使用）を用
いて、ガラスフェルール１３−１，１３−２に固定し
た）。
【０１２７】本実施形態例２−２では、図１９および図
２０に示すように、エポキシ系接着層５を光ファイバ１
および２の接続面を含まない接続端面１２−１および１
２−２あるいは１４−１および１４−２のみに設け、シ
リコーン系接着層７を光ファイバ１と２の接続面を含ん
だ接続端面１２−１および１２−２あるいは１４−１お
よび１４−２に設ける方法として、接続前に、接続端面
１２−１および１２−２あるいは１４−１および１４−
２の各々の一方の接続端面の光ファイバ１あるいは２の
接続面を含んだ接続端面にシリコーン系接着剤７を塗布
し、接続端面の光ファイバ１あるいは２の接続面を含ま
ない接続端面にエポキシ系接着剤５を塗布後に、光ファ
イバ１，２を固定したＶ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３−２を光
ファイバ１と２の接続損失が最低となるように調芯する
ことにより実現した。光ファイバ１および石英系ファイ
バ２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１
４−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝３［ｄｅ
ｇ］，θ2 ＝３．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続
（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェ
ルール１３を用いた場合の両方）により、Ｅｒ添加Ｚｒ
系フッ化物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失
０．１１ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、
Ｅｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収
の無い、１．３μｍで測定した。
２０に示すように、エポキシ系接着層５を光ファイバ１
および２の接続面を含まない接続端面１２−１および１
２−２あるいは１４−１および１４−２のみに設け、シ
リコーン系接着層７を光ファイバ１と２の接続面を含ん
だ接続端面１２−１および１２−２あるいは１４−１お
よび１４−２に設ける方法として、接続前に、接続端面
１２−１および１２−２あるいは１４−１および１４−
２の各々の一方の接続端面の光ファイバ１あるいは２の
接続面を含んだ接続端面にシリコーン系接着剤７を塗布
し、接続端面の光ファイバ１あるいは２の接続面を含ま
ない接続端面にエポキシ系接着剤５を塗布後に、光ファ
イバ１，２を固定したＶ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３−２を光
ファイバ１と２の接続損失が最低となるように調芯する
ことにより実現した。光ファイバ１および石英系ファイ
バ２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１
４−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝３［ｄｅ
ｇ］，θ2 ＝３．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続
（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェ
ルール１３を用いた場合の両方）により、Ｅｒ添加Ｚｒ
系フッ化物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失
０．１１ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、
Ｅｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収
の無い、１．３μｍで測定した。
【０１２８】また、Ｅｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１
および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、
各々６０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用い
た場合およびフェルール１３を用いた場合の両方）であ
った（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波
長１．３μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測
定は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上
の高性能な低反射特性を示す）。
および石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、
各々６０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用い
た場合およびフェルール１３を用いた場合の両方）であ
った（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波
長１．３μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測
定は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上
の高性能な低反射特性を示す）。
【０１２９】光ファイバ１および石英系ファイバ２の、
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝４［ｄｅ
ｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合において
も、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１と石英系ファイ
バ２間を接続損失０．０９ｄＢ（測定波長１．３μ
ｍ）、Ｅｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１および石英系
ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ
以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系ファ
イバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは
１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝
２［ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物フ
ァイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄＢ
（測定波長１．２μｍ）であったが、Ｅｒ添加Ｚｒ系フ
ッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５１ｄＢ
であった。
各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，
１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝４［ｄｅ
ｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合において
も、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１と石英系ファイ
バ２間を接続損失０．０９ｄＢ（測定波長１．３μ
ｍ）、Ｅｒ添加Ｚｒ系フッ化物ファイバ１および石英系
ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０ｄＢ
以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系ファ
イバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは
１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝
２［ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｚｒ系フッ化物フ
ァイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄＢ
（測定波長１．２μｍ）であったが、Ｅｒ添加Ｚｒ系フ
ッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５１ｄＢ
であった。
【０１３０】この結果、Ｚｒ系フッ化物ファイバと石英
系ファイバを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）で接続するのには、Ｚｒ系フッ化物ファイバを接続
端面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度で傾斜さ
せて接続させることが要求されることが判明した。
系ファイバを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）で接続するのには、Ｚｒ系フッ化物ファイバを接続
端面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度で傾斜さ
せて接続させることが要求されることが判明した。
【０１３１】なお、上記説明では、Ｅｒ添加Ｚｒ系フッ
化物ファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
化物ファイバを用いて説明したが、他のＩｎ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｉｎ系フッ化物ファイバ ４度以上 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【０１３２】(iii) 実施形態例２−３
図２１は、本実施形態例にもとづく光ファイバ接続部の
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図２２は図２１の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
たもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面
図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面
図である。図中、参照符号１はＥｒ添加Ｉｎ系フッ化物
ファイバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2
−ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コ
ア屈折率：１．６５、モードフィールド半径：４．５μ
ｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｅｒ添加濃度：１０００ｐｐ
ｍ）、２は石英系ファイバ（コア屈折率：〜１．５、モ
ードフィールド半径：４．５μｍ、被覆は：ＵＶ樹
脂）、８−１，８−２は各々光ファイバ１あるいは２の
端部を保持するＶ溝型光ファイバ保持筐体であり、各々
の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ溝基板９により位置決
めされ、接着剤１０と光ファイバ固定板１１によりＶ溝
型光ファイバ保持筐体８−１あるいは８−２に固定し
た。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２、Ｖ溝基
板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレックスガラ
ス製のものを使用した。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２には接着
剤溜用溝１５−１，１５−２が加工されている。
概略的構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全
体を示す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端
面を示す側面図である。また、図２２は図２１の変形例
であって、光ファイバ保持筐体としてフェルールを用い
たもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す側面
図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す側面
図である。図中、参照符号１はＥｒ添加Ｉｎ系フッ化物
ファイバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2
−ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コ
ア屈折率：１．６５、モードフィールド半径：４．５μ
ｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｅｒ添加濃度：１０００ｐｐ
ｍ）、２は石英系ファイバ（コア屈折率：〜１．５、モ
ードフィールド半径：４．５μｍ、被覆は：ＵＶ樹
脂）、８−１，８−２は各々光ファイバ１あるいは２の
端部を保持するＶ溝型光ファイバ保持筐体であり、各々
の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ溝基板９により位置決
めされ、接着剤１０と光ファイバ固定板１１によりＶ溝
型光ファイバ保持筐体８−１あるいは８−２に固定し
た。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２、Ｖ溝基
板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレックスガラ
ス製のものを使用した。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２には接着
剤溜用溝１５−１，１５−２が加工されている。
【０１３３】また、参照符号１３−１，１３−２は光フ
ァイバ保持筐体として用いたフェルールを示す（Ｐｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１及び石英系ファイバ２は接
着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤を使用）を用いて、ガ
ラスフェルール１３−１，１３−２に固定した）。フェ
ルール１３−１あるいは１３−２の接続面１４−１，１
４−２には接着剤溜用溝１６−１，１６−２が加工され
ている。
ァイバ保持筐体として用いたフェルールを示す（Ｐｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１及び石英系ファイバ２は接
着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤を使用）を用いて、ガ
ラスフェルール１３−１，１３−２に固定した）。フェ
ルール１３−１あるいは１３−２の接続面１４−１，１
４−２には接着剤溜用溝１６−１，１６−２が加工され
ている。
【０１３４】本実施形態例２−３では、図２１および図
２２に示すように、エポキシ系接着層５を光ファイバ１
と２の接続面を含まない接続端面１２−１と１２−２あ
るいは１４−１と１４−２のみに設け、シリコーン系接
着層７を光ファイバ１と２の接続面を含んだ接続端面１
２−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２に設ける
ため、光ファイバ１，２を固定した光ファイバ１，２を
固定したＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２ある
いはフェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１と２
の接続損失が最低となるように調芯後、接続端面１２−
１と１２−２あるいは１４−１と１４−２とを密着さ
せ、その界面に毛細管現象を用いてＶ溝型光ファイバ保
持筐体８−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１
３−２の側面からエポキシ系紫外線硬化接着剤５および
シリコーン系紫外線硬化接着剤７を注入して作製した。
エポキシ系紫外線硬化接着剤５およびシリコーン系紫外
線硬化接着剤７は接着剤溜用溝１５−１，１５−２ある
いは１６−１，１６−２により、その注入される領域が
容易に分離できる。
２２に示すように、エポキシ系接着層５を光ファイバ１
と２の接続面を含まない接続端面１２−１と１２−２あ
るいは１４−１と１４−２のみに設け、シリコーン系接
着層７を光ファイバ１と２の接続面を含んだ接続端面１
２−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２に設ける
ため、光ファイバ１，２を固定した光ファイバ１，２を
固定したＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２ある
いはフェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１と２
の接続損失が最低となるように調芯後、接続端面１２−
１と１２−２あるいは１４−１と１４−２とを密着さ
せ、その界面に毛細管現象を用いてＶ溝型光ファイバ保
持筐体８−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１
３−２の側面からエポキシ系紫外線硬化接着剤５および
シリコーン系紫外線硬化接着剤７を注入して作製した。
エポキシ系紫外線硬化接着剤５およびシリコーン系紫外
線硬化接着剤７は接着剤溜用溝１５−１，１５−２ある
いは１６−１，１６−２により、その注入される領域が
容易に分離できる。
【０１３５】なお、本実施形態例２−３で用いた接着剤
溜用溝を用いることにより、エポキシ系接着層５を光フ
ァイバ１と２の接続面を含まない接続端面１２−１と１
２−２あるいは１４−１と１４−２に、シリコーン系接
着層７を光ファイバ１と２の接続面を含む接続端面１２
−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２に設ける接
続構造が、実施形態例２−２に比べ確実に実現できるこ
とが合わせて分かった（実施形態例２−２では接続部５
１個作成中、良品は３２個、一方実施形態例２−３では
接続部９５個作成中、良品は９５個という優れた結果よ
り）。
溜用溝を用いることにより、エポキシ系接着層５を光フ
ァイバ１と２の接続面を含まない接続端面１２−１と１
２−２あるいは１４−１と１４−２に、シリコーン系接
着層７を光ファイバ１と２の接続面を含む接続端面１２
−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２に設ける接
続構造が、実施形態例２−２に比べ確実に実現できるこ
とが合わせて分かった（実施形態例２−２では接続部５
１個作成中、良品は３２個、一方実施形態例２−３では
接続部９５個作成中、良品は９５個という優れた結果よ
り）。
【０１３６】また、光ファイバ１および石英系ファイバ
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１３
ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｅｒ添加
Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収の無い、
１．３μｍで測定した。
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１３
ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｅｒ添加
Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収の無い、
１．３μｍで測定した。
【０１３７】Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および
石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６
０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合
およびフェルール１３を用いた場合の両方）であった
（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波長
１．３μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測定
は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上の
高性能な低反射特性を示す）。
石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６
０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合
およびフェルール１３を用いた場合の両方）であった
（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波長
１．３μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測定
は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上の
高性能な低反射特性を示す）。
【０１３８】また、光ファイバ１および石英系ファイバ
２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝５
［ｄｅｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合に
おいても、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．１１５ｄＢ（測定波長１．
３μｍ）、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および石
英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０
ｄＢ以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系
ファイバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２ある
いは１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ
1 ＝３ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物
ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄ
Ｂ（測定波長１．２μｍ）であったが、Ｅｒ添加Ｉｎ系
フッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５７ｄ
Ｂであった。
２の、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ1 ＝５
［ｄｅｇ］あるいはθ1 ＝６［ｄｅｇ］］にした場合に
おいても、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１と石英系
ファイバ２間を接続損失０．１１５ｄＢ（測定波長１．
３μｍ）、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および石
英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６０
ｄＢ以上であった。ただし、光ファイバ１および石英系
ファイバ２の、各々の接続端面１２−１，１２−２ある
いは１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度を、［θ
1 ＝３ｄｅｇ］］にした場合、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物
ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失は０．１ｄ
Ｂ（測定波長１．２μｍ）であったが、Ｅｒ添加Ｉｎ系
フッ化物ファイバ１側より測定した反射減衰量は５７ｄ
Ｂであった。
【０１３９】この結果、Ｉｎ系フッ化物ファイバと石英
系ファイバを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）で接続するのには、Ｉｎ系フッ化物ファイバを、接
続端面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度が要求
されることが判明した。
系ファイバを低損失・低反射（反射減衰量６０ｄＢ以
上）で接続するのには、Ｉｎ系フッ化物ファイバを、接
続端面の垂直軸に対して３［ｄｅｇ］以上の角度が要求
されることが判明した。
【０１４０】なお、上記説明では、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺｒ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺｒ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【０１４１】さらに、上記実施形態例２−１〜２−３に
示す接続法により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバの
両端に石英系ファイバを接続し、図１４に示す光ファイ
バ増幅器を構成した。参照符号１７−１，１７−２は光
ファイバ１への励起光を発生する励起光源部で、Ｐｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１用の励起光源として発振波
長１．０４７μｍのＮｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出力は
５００ｍＷ）を用いた。参照符号１８−１，１８−２は
信号光と１７−１，１７−２で発生された励起光を合波
する合波部、１９−１，１９−２は光増幅器の発振を抑
えるための光アイソレータである。また、２０−１，２
０−２の接続部としては本実施形態例２−１〜２−３の
接続部（図１７ないし図２２に示す全て実施）を適用し
た。光ファイバ１および石英系ファイバと接続端面１２
−１，１２−２あるいは１４−１，１４−２の垂直軸に
対する角度はθ1 ＝４［ｄｅｇ］，θ2 ＝４．１［ｄｅ
ｇ］とした。
示す接続法により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバの
両端に石英系ファイバを接続し、図１４に示す光ファイ
バ増幅器を構成した。参照符号１７−１，１７−２は光
ファイバ１への励起光を発生する励起光源部で、Ｐｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１用の励起光源として発振波
長１．０４７μｍのＮｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出力は
５００ｍＷ）を用いた。参照符号１８−１，１８−２は
信号光と１７−１，１７−２で発生された励起光を合波
する合波部、１９−１，１９−２は光増幅器の発振を抑
えるための光アイソレータである。また、２０−１，２
０−２の接続部としては本実施形態例２−１〜２−３の
接続部（図１７ないし図２２に示す全て実施）を適用し
た。光ファイバ１および石英系ファイバと接続端面１２
−１，１２−２あるいは１４−１，１４−２の垂直軸に
対する角度はθ1 ＝４［ｄｅｇ］，θ2 ＝４．１［ｄｅ
ｇ］とした。
【０１４２】実施形態例２−１〜２−３に示す接続法を
用いることにより、光ファイバ増幅器の信号利得３０ｄ
Ｂ以上を実現すると共に、光ファイバ増幅器におけるゴ
ーストの発生はなかった。また、従来技術（従来技術
２，３，４，５）を用いて構成した光ファイバ増幅器の
寿命（１．３０μｍでの信号利得３３ｄＢで動作して測
定）が最大４００ｈｒであったのに対して、本実施形態
例２−１〜２−３の接続部（図１７ないし図２２に示す
全て）を適用した光ファイバ増幅器の寿命は５０００ｈ
ｒ以上であることを確認し、第２の発明を用いることに
より、第１の発明同様に、従来技術（従来例２，３，
４，５）で解決できなかった、光学接着剤が劣化し、接
続部が破損するという課題を解決でき、非石英系ファイ
バを用いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成でき
た。
用いることにより、光ファイバ増幅器の信号利得３０ｄ
Ｂ以上を実現すると共に、光ファイバ増幅器におけるゴ
ーストの発生はなかった。また、従来技術（従来技術
２，３，４，５）を用いて構成した光ファイバ増幅器の
寿命（１．３０μｍでの信号利得３３ｄＢで動作して測
定）が最大４００ｈｒであったのに対して、本実施形態
例２−１〜２−３の接続部（図１７ないし図２２に示す
全て）を適用した光ファイバ増幅器の寿命は５０００ｈ
ｒ以上であることを確認し、第２の発明を用いることに
より、第１の発明同様に、従来技術（従来例２，３，
４，５）で解決できなかった、光学接着剤が劣化し、接
続部が破損するという課題を解決でき、非石英系ファイ
バを用いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成でき
た。
【０１４３】また、実施形態例２−１の図１７、２−２
の図１９、２−３の図２１ではＶ溝型光ファイバ保持筐
体８、実施形態例２−１の図１８、２−２の図２０、２
−３の図２２ではフェルール１３を用いたが、フェルー
ル１３を用いた接続部の方が、接続部作製時間を短縮で
きる特徴を持つことが、実際の作業により判明した（Ｖ
溝型光ファイバ保持筐体・作製時間：４５分、フェルー
ル・作製時間：１０分）。これは、Ｖ溝型光ファイバ保
持筐体８の作製の際に、各々の光ファイバ１あるいは２
をＶ溝基板９により位置決めし、接着剤１０と光ファイ
バ固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐体８に固定
することにより作製するのに対して、フェルール１３の
方は光ファイバ１あるいは２をフェルール１３の穴にフ
ァイバを通して、接着剤１０で固定するというきわめて
単純な作業により実現することに起因する。
の図１９、２−３の図２１ではＶ溝型光ファイバ保持筐
体８、実施形態例２−１の図１８、２−２の図２０、２
−３の図２２ではフェルール１３を用いたが、フェルー
ル１３を用いた接続部の方が、接続部作製時間を短縮で
きる特徴を持つことが、実際の作業により判明した（Ｖ
溝型光ファイバ保持筐体・作製時間：４５分、フェルー
ル・作製時間：１０分）。これは、Ｖ溝型光ファイバ保
持筐体８の作製の際に、各々の光ファイバ１あるいは２
をＶ溝基板９により位置決めし、接着剤１０と光ファイ
バ固定板１１によりＶ溝型光ファイバ保持筐体８に固定
することにより作製するのに対して、フェルール１３の
方は光ファイバ１あるいは２をフェルール１３の穴にフ
ァイバを通して、接着剤１０で固定するというきわめて
単純な作業により実現することに起因する。
【０１４４】さらに、実施形態例２−１〜２−３の接続
部（図１７ないし図２２と実施形態例１−１〜１−４接
続部の接続損失の温度変化を図２３に示す。なお、図に
示す、特性は、本実施形態例２−１の接続部の試料数１
０個（図１７のもの５個、図１８のもの５個のもので最
悪の変動をもったものの特性、本実施形態例２−２，２
−３の接続部の試料数２４個（図１９のもの６個、図２
０のもの６個、図２１のもの６個、図２２のもの６個）
のものでの最悪の変動を持ったものの特性、実施形態例
１−１，１−２の接続部の試料数２０個（図８のもの１
０個、図９のもの１０個）のものでの最悪の変動を持っ
たものの特性、実施形態例１−３，１−４の接続部の試
料数２０個（図１０のもの５個、図１１のもの５個、図
１２のもの５個、図１３のもの５個）のものでの最悪の
変動を持ったものの特性である。なお、ファイバ１とし
てはＰｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：Ｉ
ｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −Ｓ
ｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モー
ドフィールド半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ
添加濃度は１０００ｐｐｍ）、ファイバ２としては石英
系ファイバ（コア屈折率は〜１．５、モードフィールド
半径は４．５μｍ、被覆はＵＶ樹脂）、接続端面の垂直
軸に対するθ1 は３［ｄｅｇ］、θ2 は３．１［ｄｅ
ｇ］とした。同特性から、実施形態例２−２，２−３の
接続部は、温度特性に優れ、熱的安定性の有する接続部
が実現できることが分かった。
部（図１７ないし図２２と実施形態例１−１〜１−４接
続部の接続損失の温度変化を図２３に示す。なお、図に
示す、特性は、本実施形態例２−１の接続部の試料数１
０個（図１７のもの５個、図１８のもの５個のもので最
悪の変動をもったものの特性、本実施形態例２−２，２
−３の接続部の試料数２４個（図１９のもの６個、図２
０のもの６個、図２１のもの６個、図２２のもの６個）
のものでの最悪の変動を持ったものの特性、実施形態例
１−１，１−２の接続部の試料数２０個（図８のもの１
０個、図９のもの１０個）のものでの最悪の変動を持っ
たものの特性、実施形態例１−３，１−４の接続部の試
料数２０個（図１０のもの５個、図１１のもの５個、図
１２のもの５個、図１３のもの５個）のものでの最悪の
変動を持ったものの特性である。なお、ファイバ１とし
てはＰｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：Ｉ
ｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −Ｓ
ｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モー
ドフィールド半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ
添加濃度は１０００ｐｐｍ）、ファイバ２としては石英
系ファイバ（コア屈折率は〜１．５、モードフィールド
半径は４．５μｍ、被覆はＵＶ樹脂）、接続端面の垂直
軸に対するθ1 は３［ｄｅｇ］、θ2 は３．１［ｄｅ
ｇ］とした。同特性から、実施形態例２−２，２−３の
接続部は、温度特性に優れ、熱的安定性の有する接続部
が実現できることが分かった。
【０１４５】また、上記実施形態例では、光ファイバ保
持筐体８、フェルール１３の材質としてガラス製のもの
を用いたが、プラスチック製のものを用いても同様な結
果を得た。
持筐体８、フェルール１３の材質としてガラス製のもの
を用いたが、プラスチック製のものを用いても同様な結
果を得た。
【０１４６】（実施形態例３）表２および表３に本発明
の実施形態例３をまとめて示す。
の実施形態例３をまとめて示す。
【０１４７】
【表２】
【０１４８】
【表３】
【０１４９】非石英系ファイバ１としては、
１．テルライドガラスファイバ（表２では非石英系ファ
イバＡと表示） ガラス組成：ＴｅＯ2 −ＺｎＯ−Ｎａ2 Ｏ、コア屈折
率：２．１、モードフィールド半径：３μｍ、被覆：Ｕ
Ｖ樹脂 ２．Ｚｒ系フッ化物ファイバ（表２では非石英系ファイ
バＢと表示） ガラス組成：ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＹＦ3 −
ＡｌＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ、コア屈折率：１．５５、モ
ードフィールド半径４μｍ、被覆：ＵＶ樹脂 ３．Ｉｎ系フッ化物ファイバ（表２では非石英系ファイ
バＣと表示） ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2
−ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈折率
１．６５、モードフィールド半径４．５μｍ、被覆：Ｕ
Ｖ樹脂 ４．カルコゲナイド系ガラスファイバ（表２では非石英
系ファイバＤと表示） ガラス組成：Ａｓ−Ｓ、コア屈折率：２．４、モードフ
ィールド半径：３μｍ、被覆ＵＶ樹脂を用いた。
イバＡと表示） ガラス組成：ＴｅＯ2 −ＺｎＯ−Ｎａ2 Ｏ、コア屈折
率：２．１、モードフィールド半径：３μｍ、被覆：Ｕ
Ｖ樹脂 ２．Ｚｒ系フッ化物ファイバ（表２では非石英系ファイ
バＢと表示） ガラス組成：ＺｒＦ4 −ＢａＦ2 −ＬａＦ3 −ＹＦ3 −
ＡｌＦ3 −ＬｉＦ−ＮａＦ、コア屈折率：１．５５、モ
ードフィールド半径４μｍ、被覆：ＵＶ樹脂 ３．Ｉｎ系フッ化物ファイバ（表２では非石英系ファイ
バＣと表示） ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2
−ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3 −ＮａＦ、コア屈折率
１．６５、モードフィールド半径４．５μｍ、被覆：Ｕ
Ｖ樹脂 ４．カルコゲナイド系ガラスファイバ（表２では非石英
系ファイバＤと表示） ガラス組成：Ａｓ−Ｓ、コア屈折率：２．４、モードフ
ィールド半径：３μｍ、被覆ＵＶ樹脂を用いた。
【０１５０】なお、上記非石英系ファイバＡ，Ｂ，Ｃ，
Ｄでは、希土類元素としてＥｒ（添加濃度１０００ｐｐ
ｍ）、Ｐｒ（添加濃度５００ｐｐｍ）、Ｔｍ（添加濃度
２０００ｐｐｍ）、Ｈｏ（添加濃度１０００ｐｐｍ）、
Ｙｂ（添加濃度５０ ０ｐｐｍ）、Ｔｂ（添加濃度２０
００ｐｐｍ）、Ｎｄ（添加濃度１０００ｐｐｍ）、Ｅｕ
（添加濃度２０００ｐｐｍ）を添加したものと、添加し
ないものについて行った。また、接続する石英系ファイ
バのモードフィールド半径は、上記各々の非石英系ファ
イバ（屈折率は１．５）と同一とし、接続の形態は実施
形態例１〜６の何れかを採用した。
Ｄでは、希土類元素としてＥｒ（添加濃度１０００ｐｐ
ｍ）、Ｐｒ（添加濃度５００ｐｐｍ）、Ｔｍ（添加濃度
２０００ｐｐｍ）、Ｈｏ（添加濃度１０００ｐｐｍ）、
Ｙｂ（添加濃度５０ ０ｐｐｍ）、Ｔｂ（添加濃度２０
００ｐｐｍ）、Ｎｄ（添加濃度１０００ｐｐｍ）、Ｅｕ
（添加濃度２０００ｐｐｍ）を添加したものと、添加し
ないものについて行った。また、接続する石英系ファイ
バのモードフィールド半径は、上記各々の非石英系ファ
イバ（屈折率は１．５）と同一とし、接続の形態は実施
形態例１〜６の何れかを採用した。
【０１５１】表２および表３に示すように、本発明の接
続法を用いることにより、非石英系ファイバを低損失で
且つ低反射で接続できた。なお、表２および表３では低
反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）の例を示したが、上記
Ｚｒ系フッ化物ファイバではθ1 ＜３［ｄｅｇ］で、上
記Ｉｎ系フッ化物ファイバではθ1 ＜４［ｄｅｇ］、上
記カルコゲナイド系ガラスファイバではθ1 ＜８［ｄｅ
ｇ］で反射減衰量６０ｄＢ以上が達成できなく、反射減
衰量６０ｄＢ以上を実現するには、この値より大きな角
度θ1 が必要であることが確認できた。
続法を用いることにより、非石英系ファイバを低損失で
且つ低反射で接続できた。なお、表２および表３では低
反射（反射減衰量６０ｄＢ以上）の例を示したが、上記
Ｚｒ系フッ化物ファイバではθ1 ＜３［ｄｅｇ］で、上
記Ｉｎ系フッ化物ファイバではθ1 ＜４［ｄｅｇ］、上
記カルコゲナイド系ガラスファイバではθ1 ＜８［ｄｅ
ｇ］で反射減衰量６０ｄＢ以上が達成できなく、反射減
衰量６０ｄＢ以上を実現するには、この値より大きな角
度θ1 が必要であることが確認できた。
【０１５２】また、実施形態例１−１〜１−４，２−１
〜２−３に示す各接続を用いて図１４（ａ）に示す光フ
ァイバ増幅器を構成した。参照符号１７−１，１７−２
は光ファイバ１への励起光を発生する励起光源部で、Ｐ
ｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１用の励起光源として発
振波長１．０４７μｍのＮｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出
力は５００ｍＷ）を用いた。１８−１，１８−２は信号
光と１７−１，１７−２で発生された励起光を合波する
合波部、１９−１，１９−２は光増幅器の発振を抑える
ための光アイソレータである。参照符号１の光ファイバ
としてはＰｒ添加ファイバを適用した。光ファイバ増幅
器の信号利得は３０ｄＢ以上であり、光ファイバ増幅器
におけるゴーストの発生はなかった。また、表に示すよ
うに寿命問題のない実用的な光ファイバ増幅器用の接続
部であることが確認できた。
〜２−３に示す各接続を用いて図１４（ａ）に示す光フ
ァイバ増幅器を構成した。参照符号１７−１，１７−２
は光ファイバ１への励起光を発生する励起光源部で、Ｐ
ｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１用の励起光源として発
振波長１．０４７μｍのＮｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出
力は５００ｍＷ）を用いた。１８−１，１８−２は信号
光と１７−１，１７−２で発生された励起光を合波する
合波部、１９−１，１９−２は光増幅器の発振を抑える
ための光アイソレータである。参照符号１の光ファイバ
としてはＰｒ添加ファイバを適用した。光ファイバ増幅
器の信号利得は３０ｄＢ以上であり、光ファイバ増幅器
におけるゴーストの発生はなかった。また、表に示すよ
うに寿命問題のない実用的な光ファイバ増幅器用の接続
部であることが確認できた。
【０１５３】（実施形態例４）上記実施形態例１，２で
は非石英系ファイバと石英系ファイバの接続に関して説
明したが本実施形態例８では、２本の異なるガラスから
なる非石英系ファイバ間の接続結果について説明する。
使用した非石英系ファイバ１および２としては、実施形
態例３で述べた非石英系ファイバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４本
のいずれかを用いた。なお、希土類元素としてはＥｒ添
加のものを用いた。表４に結果を示す。
は非石英系ファイバと石英系ファイバの接続に関して説
明したが本実施形態例８では、２本の異なるガラスから
なる非石英系ファイバ間の接続結果について説明する。
使用した非石英系ファイバ１および２としては、実施形
態例３で述べた非石英系ファイバＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４本
のいずれかを用いた。なお、希土類元素としてはＥｒ添
加のものを用いた。表４に結果を示す。
【０１５４】
【表４】
【０１５５】表４に示すように、本発明の接続法を用い
ることにより、非石英系ファイバ同士を低損失で且つ低
反射で接続できた。
ることにより、非石英系ファイバ同士を低損失で且つ低
反射で接続できた。
【０１５６】上記実施形態例４の結果より、本発明が非
石英系ファイバと石英系ファイバの接続および、２本の
異なるガラスからなる非石英系ファイバ間を低損失で且
つ低反射接続に非常に有効であることが確認できた。ま
た、本実施形態例の接続部をもちいた増幅器用ファイバ
により光ファイバ増幅器を構成した。ただし、希土類元
素としてはＥｒを用い、表４に示すように寿命問題のな
い実用的な光ファイバ増幅器用の接続部であることが確
認できた。
石英系ファイバと石英系ファイバの接続および、２本の
異なるガラスからなる非石英系ファイバ間を低損失で且
つ低反射接続に非常に有効であることが確認できた。ま
た、本実施形態例の接続部をもちいた増幅器用ファイバ
により光ファイバ増幅器を構成した。ただし、希土類元
素としてはＥｒを用い、表４に示すように寿命問題のな
い実用的な光ファイバ増幅器用の接続部であることが確
認できた。
【０１５７】（実施形態例５）図２４ないし図２７を用
いて実施形態例５を説明する。本実施形態例は、前記実
施形態例１−４及び２−３では、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２
の両者に接着剤溜用溝１５−１，１５−２を、フェルー
ル１３−１あるいは１３−２の接続面１４−１，１４−
２の両者に接着剤溜用溝１６−１，１６−２を用いる接
続部であるが、本実施形態例は、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２
の一方に接着剤溜用溝１５を、フェルール１３−１ある
いは１３−２の接続面１４−１，１４−２の一方に接着
剤溜用溝１６をもつものによる接続を実施した。
いて実施形態例５を説明する。本実施形態例は、前記実
施形態例１−４及び２−３では、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２
の両者に接着剤溜用溝１５−１，１５−２を、フェルー
ル１３−１あるいは１３−２の接続面１４−１，１４−
２の両者に接着剤溜用溝１６−１，１６−２を用いる接
続部であるが、本実施形態例は、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２
の一方に接着剤溜用溝１５を、フェルール１３−１ある
いは１３−２の接続面１４−１，１４−２の一方に接着
剤溜用溝１６をもつものによる接続を実施した。
【０１５８】参照符号１に示す光ファイバはＥｒ添加Ｉ
ｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ
3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3
−ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モードフィールド半
径：４．５μｍ、被覆ＵＶ樹脂、Ｅｒ添加濃度：１００
０ｐｐｍ）、２は石英系ファイバ（コア屈折率：〜１．
５、モードフィールド半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹
脂）、８−１，８−２は各々光ファイバ１あるいは２の
端部を保持するＶ溝型光ファイバ保持筐体であり、各々
の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ溝基板９により位置決
めされ、接着剤１０と光ファイバ固定板１１によりＶ溝
型光ファイバ保持筐体８−１あるいは８−２に固定し
た。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２、Ｖ溝基
板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレックスガラ
ス製のものを使用した。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１の接続面１２−１には接着剤溜用溝１５が加工されて
いる。
ｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ
3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3
−ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モードフィールド半
径：４．５μｍ、被覆ＵＶ樹脂、Ｅｒ添加濃度：１００
０ｐｐｍ）、２は石英系ファイバ（コア屈折率：〜１．
５、モードフィールド半径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹
脂）、８−１，８−２は各々光ファイバ１あるいは２の
端部を保持するＶ溝型光ファイバ保持筐体であり、各々
の光ファイバ１あるいは２は、Ｖ溝基板９により位置決
めされ、接着剤１０と光ファイバ固定板１１によりＶ溝
型光ファイバ保持筐体８−１あるいは８−２に固定し
た。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２、Ｖ溝基
板９、光ファイバ固定板１１の材質はパイレックスガラ
ス製のものを使用した。Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１の接続面１２−１には接着剤溜用溝１５が加工されて
いる。
【０１５９】また、図２５および図２７の参照符号１３
−１，１３−２は光ファイバ保持筐体として用いたフェ
ルールを示す（Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１及び
石英系ファイバ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤
を使用）を用いて、ガラスフェルール１３−１，１３−
２に固定した）。フェルール１３−１の接続面１４−１
には接着剤溜用溝１６が加工されている。
−１，１３−２は光ファイバ保持筐体として用いたフェ
ルールを示す（Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１及び
石英系ファイバ２は接着剤１０（アクリル系ＵＶ接着剤
を使用）を用いて、ガラスフェルール１３−１，１３−
２に固定した）。フェルール１３−１の接続面１４−１
には接着剤溜用溝１６が加工されている。
【０１６０】本実施形態例の図２４および図２５は、接
着層５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面
１２−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２のみに
設けるため、光ファイバ１，２を固定したＶ溝型光ファ
イバ保持筐体８−１，８−２あるいはフェルール１３−
１，１３−２を光ファイバ１と２の接続損失が最低とな
るように調芯後、接続端面１２−１と１２−２あるいは
１４−１と１４−２とを密着させ、その界面に毛細管現
象を用いてＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あ
るいはフェルール１３−１，１３−２の側面から紫外線
硬化接着剤５を注入した。接着剤５は接着剤溜用溝１５
あるいは１６により、その浸透を阻止した。
着層５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面
１２−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２のみに
設けるため、光ファイバ１，２を固定したＶ溝型光ファ
イバ保持筐体８−１，８−２あるいはフェルール１３−
１，１３−２を光ファイバ１と２の接続損失が最低とな
るように調芯後、接続端面１２−１と１２−２あるいは
１４−１と１４−２とを密着させ、その界面に毛細管現
象を用いてＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あ
るいはフェルール１３−１，１３−２の側面から紫外線
硬化接着剤５を注入した。接着剤５は接着剤溜用溝１５
あるいは１６により、その浸透を阻止した。
【０１６１】図２６および図２７の接続は、エポキシ系
接着層５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端
面１２−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２のみ
に設け、シリコーン系接着層７を光ファイバ１と２の接
続面を含んだ接続端面１２−１と１２−２あるいは１４
−１と１４−２に設けるため、光ファイバ１，２を固定
したＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいは
フェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１と２の接
続損失が最低となるように調芯後、接続端面１２−１と
１２−２あるいは１４−１と１４−２とを密着させ、そ
の界面に毛細管現象を用いてＶ溝型光ファイバ保持筐体
８−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３−２
の側面からエポキシ系紫外線硬化接着剤５およびシリコ
ーン系紫外線硬化接着剤７を注入して作製した。エポキ
シ系紫外線硬化接着剤５およびシリコーン系紫外線硬化
接着剤７は接着剤溜用溝１５あるいは１６により、その
注入される領域が容易に分離した。
接着層５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端
面１２−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２のみ
に設け、シリコーン系接着層７を光ファイバ１と２の接
続面を含んだ接続端面１２−１と１２−２あるいは１４
−１と１４−２に設けるため、光ファイバ１，２を固定
したＶ溝型光ファイバ保持筐体８−１，８−２あるいは
フェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１と２の接
続損失が最低となるように調芯後、接続端面１２−１と
１２−２あるいは１４−１と１４−２とを密着させ、そ
の界面に毛細管現象を用いてＶ溝型光ファイバ保持筐体
８−１，８−２あるいはフェルール１３−１，１３−２
の側面からエポキシ系紫外線硬化接着剤５およびシリコ
ーン系紫外線硬化接着剤７を注入して作製した。エポキ
シ系紫外線硬化接着剤５およびシリコーン系紫外線硬化
接着剤７は接着剤溜用溝１５あるいは１６により、その
注入される領域が容易に分離した。
【０１６２】また、光ファイバ１および石英系ファイバ
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１５
５ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｅｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収の無
い、１．３μｍで測定した。
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１５
５ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｅｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収の無
い、１．３μｍで測定した。
【０１６３】Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および
石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６
０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合
およびフェルール１３を用いた場合の両方）であった
（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波長
１．３μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測定
は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上の
高性能な低反射特性を示す）。
石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６
０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合
およびフェルール１３を用いた場合の両方）であった
（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波長
１．３μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測定
は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上の
高性能な低反射特性を示す）。
【０１６４】なお、上記説明では、Ｅｒ添加Ｉｎ系フッ
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺ ｒ系フッ化
物ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系
ファイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加し
たものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺ ｒ系フッ化
物ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系
ファイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加し
たものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【０１６５】さらに、図２４ないし図２７に示す接続法
により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバの両端に石英
系ファイバを接続し、図１４に示す光ファイバ増幅器を
構成した。１７−１，１７−２は光ファイバ１への励起
光を発生する励起光源部で、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物フ
ァイバ１用の励起光源として発振波長１．０４７μｍの
Ｎｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出力は５００ｍＷ）を用い
た。１８−１，１８−２は信号光と１７−１，１７−２
で発生された励起光を合波する合波部、１９−１，１９
−２は光増幅器の発振を抑えるための光アイソレータで
ある。また、２０−１，２０−２の接続部としては本実
施形態例の接続部（図２４ないし図２７に示す全て実
施）を適用した。光ファイバ１および石英系ファイバと
接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，１４−
２の垂直軸に対する角度はθ1 ＝４［ｄｅｇ］，θ2 ＝
４．１［ｄｅｇ］とした。図２４ないし図２７に示す接
続部を用いることにより、光ファイバ増幅器の信号利得
３０ｄＢ以上を実現すると共に、光ファイバ増幅器にお
けるゴーストの発生はなかった。また、従来技術（従来
技術２，３，４，５）を用いて構成した光ファイバ増幅
器の寿命（１．３０μｍでの信号利得３３ｄＢで動作し
て測定）が最大４００ｈｒであったのに対して、本実施
形態例２−１〜２−３の接続部（図１７ないし図２２に
示す全て）を適用した光ファイバ増幅器の寿命は２００
０ｈｒ以上であることを確認し、従来技術（従来例２，
３，４，５）で解決できなかった、光学接着剤が劣化
し、接続部が破損するという課題を解決でき、非石英系
ファイバを用いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成
できた。
により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバの両端に石英
系ファイバを接続し、図１４に示す光ファイバ増幅器を
構成した。１７−１，１７−２は光ファイバ１への励起
光を発生する励起光源部で、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物フ
ァイバ１用の励起光源として発振波長１．０４７μｍの
Ｎｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出力は５００ｍＷ）を用い
た。１８−１，１８−２は信号光と１７−１，１７−２
で発生された励起光を合波する合波部、１９−１，１９
−２は光増幅器の発振を抑えるための光アイソレータで
ある。また、２０−１，２０−２の接続部としては本実
施形態例の接続部（図２４ないし図２７に示す全て実
施）を適用した。光ファイバ１および石英系ファイバと
接続端面１２−１，１２−２あるいは１４−１，１４−
２の垂直軸に対する角度はθ1 ＝４［ｄｅｇ］，θ2 ＝
４．１［ｄｅｇ］とした。図２４ないし図２７に示す接
続部を用いることにより、光ファイバ増幅器の信号利得
３０ｄＢ以上を実現すると共に、光ファイバ増幅器にお
けるゴーストの発生はなかった。また、従来技術（従来
技術２，３，４，５）を用いて構成した光ファイバ増幅
器の寿命（１．３０μｍでの信号利得３３ｄＢで動作し
て測定）が最大４００ｈｒであったのに対して、本実施
形態例２−１〜２−３の接続部（図１７ないし図２２に
示す全て）を適用した光ファイバ増幅器の寿命は２００
０ｈｒ以上であることを確認し、従来技術（従来例２，
３，４，５）で解決できなかった、光学接着剤が劣化
し、接続部が破損するという課題を解決でき、非石英系
ファイバを用いた信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成
できた。
【０１６６】また、上記実施形態例では、光ファイバ保
持筐体８、フェルール１３の材質としてガラス製のもの
を用いたが、プラスチック製のものを用いても同様な結
果を得た。
持筐体８、フェルール１３の材質としてガラス製のもの
を用いたが、プラスチック製のものを用いても同様な結
果を得た。
【０１６７】（実施形態例６）図２８および図２９を用
いて実施形態例６を説明する。本実施形態例は、前記実
施形態例１−４及び２−３では、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２
にライン状の接着剤溜用溝１５−１，１５−２を、フェ
ルール１３−１あるいは１３−２の接続面１４−１，１
４−２に接着剤溜用溝１６−１，１６−２を用いる接続
部であるが、本実施形態例は、Ｖ溝型光ファイバ保持筐
体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２の
一方に接着剤溜用溝１５を、同心円状の接着剤溜用溝２
１をもつものによる接続を実施した。
いて実施形態例６を説明する。本実施形態例は、前記実
施形態例１−４及び２−３では、Ｖ溝型光ファイバ保持
筐体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２
にライン状の接着剤溜用溝１５−１，１５−２を、フェ
ルール１３−１あるいは１３−２の接続面１４−１，１
４−２に接着剤溜用溝１６−１，１６−２を用いる接続
部であるが、本実施形態例は、Ｖ溝型光ファイバ保持筐
体８−１あるいは８−２の接続面１２−１，１２−２の
一方に接着剤溜用溝１５を、同心円状の接着剤溜用溝２
１をもつものによる接続を実施した。
【０１６８】参照符号１に示す光ファイバはＰｒ添加Ｉ
ｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ
3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3
−ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モードフィールド半
径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ添加濃度：１０
００ｐｐｍ）、２は石英系ファイバ（コア屈折率：〜
１．５、モードフィールド半径：４．５μｍ、被覆：Ｕ
Ｖ樹脂）、１３−１，１３−２は光ファイバ保持筐体と
して用いたフェルールを示す（Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物
ファイバ１及び石英系ファイバ２は接着剤１０（アクリ
ル系ＵＶ接着剤を使用）を用いて、ガラスフェルール１
３−１，１３−２に固定した）。フェルール１３−１の
接続面１４−１には同心円状の接着剤溜用溝２１が加工
されている。
ｎ系フッ化物ファイバ（ガラス組成：ＩｎＦ3 −ＧａＦ
3 −ＺｎＦ2 −ＰｂＦ2 −ＢａＦ2 −ＳｒＦ2 −ＹＦ3
−ＮａＦ、コア屈折率：１．６５、モードフィールド半
径：４．５μｍ、被覆：ＵＶ樹脂、Ｐｒ添加濃度：１０
００ｐｐｍ）、２は石英系ファイバ（コア屈折率：〜
１．５、モードフィールド半径：４．５μｍ、被覆：Ｕ
Ｖ樹脂）、１３−１，１３−２は光ファイバ保持筐体と
して用いたフェルールを示す（Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物
ファイバ１及び石英系ファイバ２は接着剤１０（アクリ
ル系ＵＶ接着剤を使用）を用いて、ガラスフェルール１
３−１，１３−２に固定した）。フェルール１３−１の
接続面１４−１には同心円状の接着剤溜用溝２１が加工
されている。
【０１６９】本実施形態例の図２８の構成では、接着層
５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面１４
−１と１４−２のみに設けるため、光ファイバ１，２を
固定したフェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１
と２の接続損失が最低となるように調芯後、接続端面１
４−１と１４−２を密着させ、その界面に毛細管現象を
用いてフェルール１３−１，１３−２の側面から紫外線
硬化接着剤５を注入した。接着剤５は同心円状の接着剤
溜用溝２１により、その浸透を阻止した。
５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面１４
−１と１４−２のみに設けるため、光ファイバ１，２を
固定したフェルール１３−１，１３−２を光ファイバ１
と２の接続損失が最低となるように調芯後、接続端面１
４−１と１４−２を密着させ、その界面に毛細管現象を
用いてフェルール１３−１，１３−２の側面から紫外線
硬化接着剤５を注入した。接着剤５は同心円状の接着剤
溜用溝２１により、その浸透を阻止した。
【０１７０】図２８の接続では、エポキシ系接着層５を
光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面１４−１
と１４−２のみに設けた。また、シリコーン系接着層７
を光ファイバ１と２の接続面を含んだ接続端面１４−１
と１４−２に設けるために、まず光ファイバ１と２の接
続面を含む接続端面１４−１および１４−２にシリコー
ン系接着層７を塗布して光ファイバ１と光ファイバ２と
の接続損失が最低となるように接続端面１４−１と１４
−２とを密着、調芯後、光ファイバ１と２の接続面を含
まない接続端面１４−１と１４−２には、毛細管現象を
用いてフェルール１３−１，１３−２の側面からエポキ
シ系紫外線硬化接着剤５を注入して作製した。エポキシ
系紫外線硬化接着剤５およびシリコーン系紫外線硬化接
着剤７は接着剤溜用溝２１により、その注入される領域
が容易に分離した。
光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面１４−１
と１４−２のみに設けた。また、シリコーン系接着層７
を光ファイバ１と２の接続面を含んだ接続端面１４−１
と１４−２に設けるために、まず光ファイバ１と２の接
続面を含む接続端面１４−１および１４−２にシリコー
ン系接着層７を塗布して光ファイバ１と光ファイバ２と
の接続損失が最低となるように接続端面１４−１と１４
−２とを密着、調芯後、光ファイバ１と２の接続面を含
まない接続端面１４−１と１４−２には、毛細管現象を
用いてフェルール１３−１，１３−２の側面からエポキ
シ系紫外線硬化接着剤５を注入して作製した。エポキシ
系紫外線硬化接着剤５およびシリコーン系紫外線硬化接
着剤７は接着剤溜用溝２１により、その注入される領域
が容易に分離した。
【０１７１】また、光ファイバ１および石英系ファイバ
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１１
１ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収の無
い、１．２μｍで測定した。
２は、各々の接続端面１２−１，１２−２あるいは１４
−１，１４−２の垂直軸に対してθ1 ＝４［ｄｅｇ］，
θ2＝４．１［ｄｅｇ］で保持した。この接続（Ｖ溝型
光ファイバ保持筐体８を用いた場合およびフェルール１
３を用いた場合の両方）により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化
物ファイバ１と石英系ファイバ２間を接続損失０．１１
１ｄＢ以下で接続できた。ただし、接続損失は、Ｐｒ添
加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１のＥｒイオンの吸収の無
い、１．２μｍで測定した。
【０１７２】Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバ１および
石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６
０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合
およびフェルール１３を用いた場合の両方）であった
（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波長
１．２μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測定
は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上の
高性能な低反射特性を示す）。
石英系ファイバ２側より測定した反射減衰量は、各々６
０ｄＢ以上（Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８を用いた場合
およびフェルール１３を用いた場合の両方）であった
（測定には市販の反射減衰量測定器を使用、測定波長
１．２μｍ、本測定器は反射減衰量６０ｄＢ以上の測定
は不可能であり、本接続部は、測定器の測定領域以上の
高性能な低反射特性を示す）。
【０１７３】なお、上記説明では、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺｒ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
化物ファイバを用いて説明したが、他のＺｒ系フッ化物
ファイバ、テルライド系ファイバ、カルコゲナイド系フ
ァイバ（各々希土類元素Ｅｒ，Ｐｒ，Ｔｍ等を添加した
ものも含む）についても角度θ1 を Ｚｒ系フッ化物ファイバ ３度以上、 テルライド系ファイバ ８度以上、 カルコゲナイド系ファイバ ８度以上、 にすることにより、上記と同様の良好の接続が実現でき
た。
【０１７４】さらに、図２８および図２９に示す接続法
により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバの両端に石英
系ファイバを接続し、図１４に示す光ファイバ増幅器を
構成した。１７−１，１７−２は光ファイバ１への励起
光を発生する励起光源部で、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物フ
ァイバ１用の励起光源として発振波長１．０４７μｍの
Ｎｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出力は５００ｍＷ）を用い
た。１８−１，１８−２は信号光と１７−１，１７−２
で発生された励起光を合波する合波部、１９−１，１９
−２は光増幅器の発振を抑えるための光アイソレータで
ある。また、２０−１，２０−２の接続部としては本実
施形態例の接続部（図２８および図２９に示す全て実
施）を適用した。光ファイバ１および石英系ファイバと
接続端面１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度はθ
1 ＝４［ｄｅｇ］，θ2 ＝４．１［ｄｅｇ］とした。
により、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物ファイバの両端に石英
系ファイバを接続し、図１４に示す光ファイバ増幅器を
構成した。１７−１，１７−２は光ファイバ１への励起
光を発生する励起光源部で、Ｐｒ添加Ｉｎ系フッ化物フ
ァイバ１用の励起光源として発振波長１．０４７μｍの
Ｎｄ−ＹＬＦレーザ（各々の出力は５００ｍＷ）を用い
た。１８−１，１８−２は信号光と１７−１，１７−２
で発生された励起光を合波する合波部、１９−１，１９
−２は光増幅器の発振を抑えるための光アイソレータで
ある。また、２０−１，２０−２の接続部としては本実
施形態例の接続部（図２８および図２９に示す全て実
施）を適用した。光ファイバ１および石英系ファイバと
接続端面１４−１，１４−２の垂直軸に対する角度はθ
1 ＝４［ｄｅｇ］，θ2 ＝４．１［ｄｅｇ］とした。
【０１７５】図２８および図２９に示す接続部を用いる
ことにより、光ファイバ増幅器の信号利得３０ｄＢ以上
を実現すると共に、光ファイバ増幅器におけるゴースト
の発生はなかった。また、従来技術（従来例２，３，
４，５）を用いて構成した光ファイバ増幅器の寿命
（１．３０μｍでの信号利得３３ｄＢで動作して測定）
が最大４００ｈｒであったのに対して、本実施形態例を
適用した光ファイバ増幅器の寿命は２０００ｈｒ以上で
あることを確認し、従来技術（従来例２，３，４，５）
で解決できなかった、光学接着剤が劣化し、接続部が破
損するという課題を解決でき、非石英系ファイバを用い
た信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成できた。
ことにより、光ファイバ増幅器の信号利得３０ｄＢ以上
を実現すると共に、光ファイバ増幅器におけるゴースト
の発生はなかった。また、従来技術（従来例２，３，
４，５）を用いて構成した光ファイバ増幅器の寿命
（１．３０μｍでの信号利得３３ｄＢで動作して測定）
が最大４００ｈｒであったのに対して、本実施形態例を
適用した光ファイバ増幅器の寿命は２０００ｈｒ以上で
あることを確認し、従来技術（従来例２，３，４，５）
で解決できなかった、光学接着剤が劣化し、接続部が破
損するという課題を解決でき、非石英系ファイバを用い
た信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成できた。
【０１７６】上記実施形態例では、フェルール１３の材
質としてガラス製のものを用いたが、プラスチック製の
ものを用いても同様な結果を得た。また、本実施形態例
ではフェルール１３の接続端面上に同心円状の接着剤溜
用溝２１を設けたが、Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８の接
続端面上に同心円状の接着剤溜用溝を設けても同様の結
果が得られることは当然である。
質としてガラス製のものを用いたが、プラスチック製の
ものを用いても同様な結果を得た。また、本実施形態例
ではフェルール１３の接続端面上に同心円状の接着剤溜
用溝２１を設けたが、Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８の接
続端面上に同心円状の接着剤溜用溝を設けても同様の結
果が得られることは当然である。
【０１７７】以上の実施形態例１〜４では、希土類元素
を添加したファイバとして説明したが、希土類元素の他
に、遷移金属としてＣｒ，Ｔｉ，Ｎｉを添加しても、本
発明の有効性であった。さらに、実施形態例に示すＺｒ
系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カルコ
ゲナイドガラスファイバ、テルライドガラスファイバの
ガラス組成以外の組成についても有効であることは自明
である。また、接着剤溜用溝の形状としてはライン状及
び同心円状の２種類に対して実施形態例を示したが、こ
の溝の目的は「接着層５を光ファイバ１と２の接続面を
含まない接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１
と１４−２のみに設ける」あるいは「エポキシ系接着層
５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面１２
−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２のみに設
け、シリコーン系接着層を光ファイバ１と２の接続面を
含んだ接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１と
１４−２に設ける」ことを容易に実現するためのもので
あり形状に関してはこの目的を満足するものであれば他
の形状でもよい。また、上記接着層５としてエポキシ系
接着層を用いたが、アクリル系等の他の接着剤でも同様
の結果を得られる。
を添加したファイバとして説明したが、希土類元素の他
に、遷移金属としてＣｒ，Ｔｉ，Ｎｉを添加しても、本
発明の有効性であった。さらに、実施形態例に示すＺｒ
系フッ化物ファイバ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カルコ
ゲナイドガラスファイバ、テルライドガラスファイバの
ガラス組成以外の組成についても有効であることは自明
である。また、接着剤溜用溝の形状としてはライン状及
び同心円状の２種類に対して実施形態例を示したが、こ
の溝の目的は「接着層５を光ファイバ１と２の接続面を
含まない接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１
と１４−２のみに設ける」あるいは「エポキシ系接着層
５を光ファイバ１と２の接続面を含まない接続端面１２
−１と１２−２あるいは１４−１と１４−２のみに設
け、シリコーン系接着層を光ファイバ１と２の接続面を
含んだ接続端面１２−１と１２−２あるいは１４−１と
１４−２に設ける」ことを容易に実現するためのもので
あり形状に関してはこの目的を満足するものであれば他
の形状でもよい。また、上記接着層５としてエポキシ系
接着層を用いたが、アクリル系等の他の接着剤でも同様
の結果を得られる。
【０１７８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
非石英系ファイバの接続端面と石英系ファイバの接続端
面とを光学接着剤が存在しないように接続するか、もし
くは非石英系ファイバの接続端面と石英系ファイバの接
続端面とをシリコーン系光学接着剤を介して接続するこ
とによって、光学接着剤が劣化することによる接続部の
破損を防ぎ、非石英系光ファイバと石英系ファイバとを
低損失かつ低反射で接続する光ファイバ接続部を提供す
ることが可能となり、さらに該光ファイバ接続部を用い
た信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成することが可能
となる。
非石英系ファイバの接続端面と石英系ファイバの接続端
面とを光学接着剤が存在しないように接続するか、もし
くは非石英系ファイバの接続端面と石英系ファイバの接
続端面とをシリコーン系光学接着剤を介して接続するこ
とによって、光学接着剤が劣化することによる接続部の
破損を防ぎ、非石英系光ファイバと石英系ファイバとを
低損失かつ低反射で接続する光ファイバ接続部を提供す
ることが可能となり、さらに該光ファイバ接続部を用い
た信頼性の良い光ファイバ増幅器を構成することが可能
となる。
【図１】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を説明するための模式的側面図である。
成を説明するための模式的側面図である。
【図２】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を説明するための模式的側面図であって、光ファイバ
保持筐体の接続面上に接着剤溜用溝が形成されていない
例を示す。
成を説明するための模式的側面図であって、光ファイバ
保持筐体の接続面上に接着剤溜用溝が形成されていない
例を示す。
【図３】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を説明するための模式的側面図であって、光ファイバ
保持筐体の接続面上に接着剤溜用溝が形成されている例
を示す。
成を説明するための模式的側面図であって、光ファイバ
保持筐体の接続面上に接着剤溜用溝が形成されている例
を示す。
【図４】本発明の光ファイバ接続部に適用される光ファ
イバ保持筐体の接着面に形成される接着剤溜用溝の形状
を説明するためのものであって、（ａ）は光ファイバ保
持筐体の側面図、（ｂ）は（ａ）の側面図に対応して光
ファイバ保持筐体の接続端面から見た正面図であり、か
つ図３の構成に適用されるライン状の接着剤溜用溝を示
し、さらに（ｃ）は（ａ）の側面図に対応して光ファイ
バ保持筐体の接続端面から見た正面図であり、かつ光フ
ァイバの軸に対して同心円状に形成された接着剤溜用溝
を示す。
イバ保持筐体の接着面に形成される接着剤溜用溝の形状
を説明するためのものであって、（ａ）は光ファイバ保
持筐体の側面図、（ｂ）は（ａ）の側面図に対応して光
ファイバ保持筐体の接続端面から見た正面図であり、か
つ図３の構成に適用されるライン状の接着剤溜用溝を示
し、さらに（ｃ）は（ａ）の側面図に対応して光ファイ
バ保持筐体の接続端面から見た正面図であり、かつ光フ
ァイバの軸に対して同心円状に形成された接着剤溜用溝
を示す。
【図５】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を説明するための模式的側面図である。
成を説明するための模式的側面図である。
【図６】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を説明するための模式的側面図である。
成を説明するための模式的側面図である。
【図７】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を説明するための模式的側面図である。
成を説明するための模式的側面図である。
【図８】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す
側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す
側面図である。
成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す
側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す
側面図である。
【図９】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的構
成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す
側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す
側面図である。
成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示す
側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示す
側面図である。
【図１０】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図１１】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図１２】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図１３】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図１４】（ａ）は本発明にもとづく光増幅器の構成を
示す模式図、（ｂ）は（ａ）の光増幅器の特性を示すグ
ラフである。
示す模式図、（ｂ）は（ａ）の光増幅器の特性を示すグ
ラフである。
【図１５】本発明にもとづく光ファイバ接続部を適用し
た場合の信号利得と時間との関係を示すグラフである。
た場合の信号利得と時間との関係を示すグラフである。
【図１６】本発明にもとづく光ファイバ接続部を適用し
た場合の接続部の温度、損失、および時間の関係を示す
グラフである。
た場合の接続部の温度、損失、および時間の関係を示す
グラフである。
【図１７】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図１８】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図１９】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２０】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２１】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２２】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２３】本発明にもとづく光ファイバ接続部を適用し
た場合の接続部の温度、損失、および時間の関係を示す
グラフである。
た場合の接続部の温度、損失、および時間の関係を示す
グラフである。
【図２４】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２５】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２６】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２７】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２８】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図２９】本発明にもとづく光ファイバ接続部の概略的
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
構成を示すもので、（ａ）は光ファイバ接続部全体を示
す側面図、（ｂ）は光ファイバ保持筐体の接続端面を示
す側面図である。
【図３０】非石英ファイバと石英ファイバとの従来の接
続方法を説明するための摸式的側面図で、（ａ）はファ
イバ接続面に光学接着剤が介在していない場合（従来例
１とする）、（ｂ）はファイバ接続面に光学接着剤が介
在する場合（従来例２とする）を示す。
続方法を説明するための摸式的側面図で、（ａ）はファ
イバ接続面に光学接着剤が介在していない場合（従来例
１とする）、（ｂ）はファイバ接続面に光学接着剤が介
在する場合（従来例２とする）を示す。
【図３１】従来の接続方法による多重反射光の発生を説
明するための模式図である。
明するための模式図である。
【図３２】従来の接続方法を説明するための斜視図であ
る。
る。
【図３３】従来の接続方法を説明するための側面図であ
る。
る。
【図３４】従来の接続方法を説明するための側面図であ
る。
る。
【図３５】従来の接続方法を説明するための斜視図であ
る。
る。
【図３６】従来の接続方法を説明するための側面図であ
る。
る。
【図３７】従来の接続方法を説明するための側面図であ
る。
る。
１ 非石英系ファイバ
２ 石英系ファイバ（実施形態例４では非石英系ファイ
バ１と異なるガラスから成る非石英系ファイバ） ３−１，３−２ 各々光ファイバ１あるいは２の端部を
保持する光ファイバ保持筐体 ４−１，４−２ 光ファイバ保持筐体３−１，３−２の
接続端面 ５ 接着剤（接着層）あるいは光学接着剤（光学接着
層） ６−１，６−２ 接着剤溜用溝 ７ シリコーン系接着剤（シリコーン系接着層） ８−１，８−２ Ｖ溝型光ファイバ保持筐体 ９−１，９−２ Ｖ溝基板 １０ 接着剤 １１−１，１１−２ 光ファイバ固定板 １２−１，１２−２ Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２の接続端面 １３−１，１３−２ フェルール １４−１，１４−２ フェルール１２−１，１２−２の
接続端面 １５−１，１５−２ Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２の接続端面１２−１，１２−２上に形成され
た接着剤溜用溝 １６−１，１６−２ フェルール１２−１，１２−２の
接続端面１４−１，１４−２上に形成された接着剤溜用
溝 １７−１，１７−２ 励起光源 １８−１，１８−８ 合波器 １９−１，１９−２ 光アイソレータ ２０−１，２０−２ 本発明の接続部 ２１ 同心円状の接着剤溜用溝 ２２ 誘電体膜
バ１と異なるガラスから成る非石英系ファイバ） ３−１，３−２ 各々光ファイバ１あるいは２の端部を
保持する光ファイバ保持筐体 ４−１，４−２ 光ファイバ保持筐体３−１，３−２の
接続端面 ５ 接着剤（接着層）あるいは光学接着剤（光学接着
層） ６−１，６−２ 接着剤溜用溝 ７ シリコーン系接着剤（シリコーン系接着層） ８−１，８−２ Ｖ溝型光ファイバ保持筐体 ９−１，９−２ Ｖ溝基板 １０ 接着剤 １１−１，１１−２ 光ファイバ固定板 １２−１，１２−２ Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２の接続端面 １３−１，１３−２ フェルール １４−１，１４−２ フェルール１２−１，１２−２の
接続端面 １５−１，１５−２ Ｖ溝型光ファイバ保持筐体８−
１，８−２の接続端面１２−１，１２−２上に形成され
た接着剤溜用溝 １６−１，１６−２ フェルール１２−１，１２−２の
接続端面１４−１，１４−２上に形成された接着剤溜用
溝 １７−１，１７−２ 励起光源 １８−１，１８−８ 合波器 １９−１，１９−２ 光アイソレータ ２０−１，２０−２ 本発明の接続部 ２１ 同心円状の接着剤溜用溝 ２２ 誘電体膜
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フロントページの続き
(72)発明者 藤浦 和夫
東京都新宿区西新宿三丁目19番２号 日
本電信電話株式会社内
(56)参考文献 特開 昭59−223406（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−211250（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−136764（ＪＰ，Ａ)
特開 平８−122561（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−60941（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02B 6/255
Claims (13)
- 【請求項１】 少なくとも一方が光増幅用の非石英系フ
ァイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファイバ
と、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の光フ
ァイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を保持
する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、 前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互
いに異なるガラス組成を有し、 前記第１の光ファイバ保持筐体の端面と前記第１の光フ
ァイバの端面、および、前記第２の光ファイバ保持筐体
の端面と前記第２の光ファイバの端面は、各々同一平面
上にあり、かつ、前記第１の光ファイバの光軸と前記第
２の光ファイバの光軸とが一致するように調芯されて配
置され、 前記第１の光ファイバ保持筐体と前記第２の光ファイバ
保持筐体の少なくとも一方の端面の一部領域には、前記
第１もしくは第２の光ファイバの端部の近傍に位置する
溝部が設けられており、 前記第１および第２の光ファイバ保持筐体の端面は、前
記溝部により、前記第１および第２の光ファイバ側の第
１の領域と、当該第１の領域外の第２の領域とに分離さ
れ、 前記第１および第２の領域のうち前記第２の領域にのみ
接着剤からなる接着層が設けられ、 前記第１の光ファイバ保持筐体と前記第２の光ファイバ
保持筐体とが前記接着層により接着されて、前記第１の
光ファイバの端面と前記第２の光ファイバの端面とが接
続されていることを特徴とする光ファイバ接続部。 - 【請求項２】 前記接着剤は、エポキシ系もしくはアク
リル系の接着剤であることを特徴とする請求項１に記載
の光ファイバ接続部。 - 【請求項３】 前記接着剤は、紫外線硬化型の接着剤で
あることを特徴とする請求項２に記載の光ファイバ接続
部。 - 【請求項４】 少なくとも一方が光増幅用の非石英系フ
ァイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファイバ
と、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の光フ
ァイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を保持
する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、 前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互
いに異なるガラス組成を有し、 前記第１の光ファイバ保持筐体の端面と前記第１の光フ
ァイバの端面、および、前記第２の光ファイバ保持筐体
の端面と前記第２の光ファイバの端面は、各々同一平面
上にあり、かつ、前記第１の光ファイバの光軸と前記第
２の光ファイバの光軸とが一致するように調芯されて配
置され、 前記第１の光ファイバ保持筐体と前記第２の光ファイバ
保持筐体とは、当該第１および第２の光ファイバ保持筐
体の端面間に設けられた接着層により接着される一方、 前記第１の光ファイバの端面と前記第２の光ファイバの
端面とが、シリコーン系接着剤からなる接着層を介して
接続されていることを特徴とする光ファイバ接続部。 - 【請求項５】 前記シリコーン系接着剤は、紫外線硬化
型の接着剤であることを特徴とする請求項４に記載の光
ファイバ接続部。 - 【請求項６】 少なくとも一方が光増幅用の非石英系フ
ァイバである第１の光ファイバおよび第２の光ファイバ
と、前記第１の光ファイバの端部を保持する第１の光フ
ァイバ保持筐体と、前記第２の光ファイバの端部を保持
する第２の光ファイバ保持筐体とを備え、 前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとは、互
いに異なるガラス組成を有し、 前記第１の光ファイバ保持筐体の端面と前記第１の光フ
ァイバの端面、および、前記第２の光ファイバ保持筐体
の端面と前記第２の光ファイバの端面は、各々同一平面
上にあり、かつ、前記第１の光ファイバの光軸と前記第
２の光ファイバの光軸とが一致するように調芯されて配
置され、 前記第１および第２の光ファイバ保持筐体の端面の各々
は、前記第１および第２の光ファイバの端面近傍の第１
の領域と当該第１の領域外の第２の領域とを有し、 前記第１の領域にはシリコーン系接着剤からなる第１の
接着層が設けられる一方、前記第２の領域には非シリコ
ーン系接着剤からなる第２の接着層が設けられ、 前記第１の光ファイバ保持筐体と前記第２の光ファイバ
保持筐体とが前記第１および第２の接着層により接着さ
れて、前記第１の光ファイバの端面と前記第２の光ファ
イバの端面とが接続されていることを特徴とする光ファ
イバ接続部。 - 【請求項７】 前記第１の領域と第２の領域とが、前記
第１の光ファイバ保持筐体と前記第２の光ファイバ保持
筐体の少なくとも一方の端面の前記第１もしくは第２の
光ファイバの端面近傍に位置する領域に設けられた溝部
により画定されていることを特徴とする請求項６に記載
の光ファイバ接続部。 - 【請求項８】 前記非シリコーン系接着剤は、エポキシ
系或いはアクリル系接着剤であることを特徴とする請求
項６または７に記載の光ファイバ接続部。 - 【請求項９】 前記シリコーン系接着剤および非シリコ
ーン系接着剤は、何れも紫外線硬化型の接着剤であるこ
とを特徴とする請求項６乃至８の何れかに記載の光ファ
イバ接続部。 - 【請求項１０】 前記第１の光ファイバと前記第２の光
ファイバの少なくとも一方は、Ｚｒ系フッ化物ファイ
バ、Ｉｎ系フッ化物ファイバ、カルコゲナイド系ガラス
ファイバおよびテルライトガラスファイバからなる群か
ら選択された非石英系光ファイバであることを特徴とす
る請求項１乃至９の何れかに記載の光ファイバ接続部。 - 【請求項１１】 前記第１の光ファイバのコア屈折率ｎ
１と前記第２の光ファイバのコア屈折率ｎ２とは異なる
値を有し、 前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバの各々
は、当該第１と第２の光ファイバの接続面の垂線に対し
て所定の傾斜角度θを有して設けられており、 前記第１の光ファイバの傾斜角度θ１と前記第２の光フ
ァイバの傾斜角度θ２は、次式を満足するように設定さ
れ、 【数１】 前記選択された非石英系光ファイバの前記傾斜角度θ
は、Ｚｒ系フッ化物ファイバの場合に３度以上、Ｉｎ系
フッ化物ファイバの場合に４度以上、カルコゲナイド系
ガラスファイバの場合に８度以上、テルライトガラスフ
ァイバの場合に８度以上であることを特徴とする請求項
１０に記載の光ファイバ接続部。 - 【請求項１２】 前記選択された光ファイバには希土類
元素が添加されていることを特徴とする請求項１１に記
載の光ファイバ接続部。 - 【請求項１３】 請求項１乃至１２の何れかに記載の光
ファイバ接続部を備えていることを特徴とする光ファイ
バ増幅器。
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