特開 2023-166189 光接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023166189

(43)【公開日】2023-11-21

(54)【発明の名称】光接続構造

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/32 20060101AFI20231114BHJP

【ＦＩ】

G02B6/32

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022077067

(22)【出願日】2022-05-09

(71)【出願人】

【識別番号】000005186

【氏名又は名称】株式会社フジクラ

(74)【代理人】

【識別番号】100141139

【弁理士】

【氏名又は名称】及川 周

(74)【代理人】

【識別番号】100169764

【弁理士】

【氏名又は名称】清水 雄一郎

(74)【代理人】

【識別番号】100206081

【弁理士】

【氏名又は名称】片岡 央

(74)【代理人】

【識別番号】100188891

【弁理士】

【氏名又は名称】丹野 拓人

(72)【発明者】

【氏名】長田 嶺

【テーマコード（参考）】

2H137

【Ｆターム（参考）】

2H137AB01

2H137BA03

2H137BA04

2H137BA13

2H137BA15

2H137BC02

2H137BC08

2H137BC13

2H137BC32

2H137BC50

2H137BC53

2H137CC11

(57)【要約】

【課題】光ファイバの配置密度を高めつつ、光信号の分光を容易に行うことができる光接続構造を提供する。
【解決手段】光接続構造は、光信号が射出される射出端を有する第１光ファイバと、前記射出端に固定され前記第１光ファイバの開口数を縮小可能な第１ＧＩファイバと、を有する第１ファイバユニットを複数備える第１ファイバアレイと、前記第１ファイバユニットから射出された光信号を受光可能な第２ＧＩファイバと、前記第２ＧＩファイバに固定された第２光ファイバと、を有する第２ファイバユニットを複数備える第２ファイバアレイと、前記第１ファイバアレイと前記第２ファイバアレイとの間に配置された分光素子と、結像光学系と、を備え、前記第１ファイバアレイから射出された光信号の各々は、前記結像光学系を構成する光学部材の全てを透過する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光信号が射出される射出端を有する第１光ファイバと、前記射出端に固定され前記第１光ファイバの開口数を縮小可能な第１ＧＩファイバと、を有する第１ファイバユニットを複数備える第１ファイバアレイと、
前記第１ファイバユニットから射出された光信号を受光可能な第２ＧＩファイバと、前記第２ＧＩファイバに固定された第２光ファイバと、を有する第２ファイバユニットを複数備える第２ファイバアレイと、
前記第１ファイバアレイと前記第２ファイバアレイとの間に配置された分光素子と、
結像光学系と、を備え、
前記第１ファイバアレイから射出された光信号の各々は、前記結像光学系を構成する光学部材の全てを透過する、光接続構造。

【請求項2】

前記第１ＧＩファイバの長さをＬとし、
前記第１ＧＩファイバの内部を蛇行する光信号の蛇行の周期をＰとするとき、
０．２０Ｐ≦Ｌ≦０．３０Ｐが成立する、請求項１に記載の光接続構造。

【請求項3】

前記結像光学系は、前記分光素子と前記第１ファイバアレイとの間に配置されて前記第１ファイバユニットから射出された光信号のビームウェスト径を拡大する第１結像光学系と、前記分光素子と前記第２ファイバアレイとの間に配置されて前記第１ファイバユニットから射出された光信号を前記第２ＧＩファイバに集光する第２結像光学系を備える、請求項１または２に記載の光接続構造。

【請求項4】

前記結像光学系は、前記第１ファイバユニットから射出された光信号を、ストレール比０．８以上で前記第２ＧＩファイバに集光する、請求項３に記載の光接続構造。

【請求項5】

前記第１結像光学系が備える光学部材のうち最も前記分光素子に近い光学部材と、前記第１結像光学系および前記第２結像光学系の対称面との間の距離が、前記分光素子の長さの１／２より長い、請求項３に記載の光接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

光通信分野において、ある光ファイバから光信号を射出して当該光信号を他の光ファイバに受光させる光接続構造を用いるような、光信号の伝送方法が知られている。特許文献１には、光ファイバ間における伝送損失を低減させるために、ＧＩ（Ｇｒａｄｅｄ Ｉｎｄｅｘ）ファイバを光ファイバの射出端に接続し、当該ＧＩファイバによって射出光を平行光に整形（コリメート）する技術が開示されている。ＧＩファイバを用いて射出光をコリメートする構成は、隣り合う光ファイバ間の配置間隔を短くして高密度化した場合において光ファイバ間でのクロストークを抑制できるという点でも好適である。

【0003】

また、このような光接続構造において、光信号のモニタ等を行うために、光信号を分光して光接続構造の外部に取り出すことが求められる場合がある。特許文献１には、光信号を射出する光ファイバと光信号を受光する光ファイバとの間にパッシブデバイス（分光素子）を配置する構成が、開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９－４７９９３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

上述したように、複数の光ファイバの配置間隔を短くして高密度化するうえでは、ＧＩファイバを用いるのが好ましい。一方、当該ＧＩファイバを一般的なシングルモードファイバに用いた場合、ＧＩファイバから射出される射出光の伝送距離（レイリー長）は非常に短くなる。このため、現実的には、ＧＩファイバの射出端間の距離は約１ｍｍ程度しか確保することができず、射出端間に分光素子を配置するのは困難であった。

【0006】

本発明は、このような事情を考慮してなされ、光ファイバの配置密度を高めつつ、光信号の分光を容易に行うことができる光接続構造を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

上記課題を解決するために、本発明の態様１は、光信号が射出される射出端を有する第１光ファイバと、前記射出端に固定され前記第１光ファイバの開口数を縮小可能な第１ＧＩファイバと、を有する第１ファイバユニットを複数備える第１ファイバアレイと、前記第１ファイバユニットから射出された光信号を受光可能な第２ＧＩファイバと、前記第２ＧＩファイバに固定された第２光ファイバと、を有する第２ファイバユニットを複数備える第２ファイバアレイと、前記第１ファイバアレイと前記第２ファイバアレイとの間に配置された分光素子と、結像光学系と、を備え、前記第１ファイバアレイから射出された光信号の各々は、前記結像光学系を構成する光学部材の全てを透過する、光接続構造である。

【0008】

また、本発明の態様２は、態様１の光接続構造において、前記第１ＧＩファイバの長さをＬとし、前記第１ＧＩファイバの内部を蛇行する光信号の蛇行の周期をＰとするとき、０．２０Ｐ≦Ｌ≦０．３０Ｐが成立する、光接続構造である。

【0009】

また、本発明の態様３は、態様１又は態様２の光接続構造において、前記結像光学系は、前記分光素子と前記第１ファイバアレイとの間に配置されて前記第１ファイバユニットから射出された光信号のビームウェスト径を拡大する第１結像光学系と、前記分光素子と前記第２ファイバアレイとの間に配置されて前記第１ファイバユニットから射出された光信号を前記第２ＧＩファイバに集光する第２結像光学系を備える、光接続構造である。

【0010】

また、本発明の態様４は、態様３の光接続構造において、前記結像光学系は、前記第１ファイバユニットから射出された光信号を、ストレール比０．８以上で前記第２ＧＩファイバに集光する、光接続構造である。

【0011】

また、本発明の態様５は、態様３又は態様４の光接続構造において、前記第１結像光学系が備える光学部材のうち最も前記分光素子に近い光学部材と、前記第１結像光学系および前記第２結像光学系の対称面との間の距離が、前記分光素子の長さの１／２より長い、光接続構造である。

【発明の効果】

【0012】

本発明の上記態様によれば、光ファイバの配置密度を高めつつ、光信号の分光を容易に行うことが可能な光接続構造を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0013】

【図1】本実施形態に係る光接続構造を示す図である。

【図2】本実施形態に係る光接続構造を伝搬する光信号の一部を取り出して示す図である。

【図3A】本実施形態に係る第１ファイバユニットを示す図である。

【図3B】蛇行ピッチＰを説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0014】

以下、本発明の実施形態に係る光接続構造について図面に基づいて説明する。
図１および図２に示すように、本実施形態に係る光接続構造１は、第１ファイバアレイ１０と、第２ファイバアレイ２０と、結像光学系３０と、分光素子４０と、を備える。結像光学系３０および分光素子４０は、第１ファイバアレイ１０と第２ファイバアレイ２０との間に配される。本実施形態においては、第１ファイバアレイ１０から光信号（光線Ｒ）が射出される。射出された光信号は、結像光学系３０および分光素子４０を透過して、第２ファイバアレイ２０に受光される。

【0015】

（方向定義）
ここで、本実施形態では、結像光学系３０の光軸Ｏと平行な方向をＺ方向、軸方向Ｚ、または長手方向Ｚと称する。軸方向Ｚにおける寸法を、単に「長さ」と称する。軸方向Ｚに沿って、第１ファイバアレイ１０から第２ファイバアレイ２０に向かう向きを、＋Ｚの向きまたは右方と称する。＋Ｚの向きとは反対の向きを、－Ｚの向きまたは左方と称する。軸方向Ｚに垂直な断面を、横断面と称する。結像光学系３０の光軸Ｏに直交する方向を、径方向と称する。径方向に沿って、光軸Ｏに接近する向きを、径方向内側と称し、光軸Ｏから離反する向きを、径方向外側と称する。軸方向Ｚから見て、光軸Ｏまわりに周回する方向を、周方向と称する。

【0016】

図１および図２に示すように、第１ファイバアレイ１０は、複数の第１ファイバユニット１１を備える。複数の第１ファイバユニット１１は、軸方向Ｚと垂直な方向に配列されている。各第１ファイバユニット１１は、第１光ファイバ１２および第１ＧＩファイバ１３を有する（図３Ａも参照）。図示は省略するが、各第１ファイバユニット１１は、例えばフェルール等の保持部材によって保持されていてもよい。

【0017】

本実施形態に係る第１光ファイバ１２は、いわゆるシングルモードファイバであり、図３Ａに示すように、コア１２ｃおよびクラッド１２ｄを有する。コア１２ｃの屈折率は、クラッド１２ｄの屈折率よりも大きい。光信号は、コア１２ｃとクラッド１２ｄとの間の界面で全反射を繰り返しながら、第１光ファイバ１２（コア１２ｃ）の内部を進行する。第１光ファイバ１２は、第１光ファイバ１２の内部を進行してきた光信号が射出される射出端１２ａを有する。

【0018】

図３Ａに示すように、第１ＧＩファイバ１３は、第１光ファイバ１２の射出端１２ａに固定される。第１ＧＩファイバ１３を第１光ファイバ１２の射出端１２ａに固定する方法としては、例えば融着を採用することができる。本実施形態に係る第１ＧＩファイバ１３は、第１光ファイバ１２の射出端１２ａに固定される固定端１３ｂと、固定端１３ｂとは反対側に位置する射出端１３ａと、を有する。第１ＧＩファイバ１３の射出端１３ａは、第１ファイバユニット１１の先端（第１ファイバユニット１１の射出端）でもある。第１光ファイバ１２の射出端１２ａから射出された光信号は、固定端１３ｂから第１ＧＩファイバ１３に進入する。

【0019】

第１ＧＩファイバ１３は、横断面における中心から径方向外側に向かって漸次屈折率が小さくなる屈折率構成を有する部材である。第１ＧＩファイバ１３がこのような屈折率構成を有していることにより、固定端１３ｂから第１ＧＩファイバ１３に進入した光信号（光線Ｒ）は、第１ＧＩファイバ１３の内部を蛇行する（図３Ｂも参照）。なお、図３Ｂにおいては、光線Ｒが蛇行する様子を見やすくするために、第１ＧＩファイバ１３が本来の射出端１３ａの位置よりも右方に延びる仮想的な状況を図示している。また、図３Ｂにおいては、図３Ａに図示された光線Ｒのうち一部のみを図示している。以下、第１ＧＩファイバ１３の内部を蛇行する光信号（光線Ｒ）の蛇行の周期を、蛇行周期（蛇行ピッチ）Ｐと称する。

【0020】

図３Ａおよび図３Ｂに示すように、固定端１３ｂにおいて、第１ＧＩファイバ１３に進入してきた複数の光線Ｒが進行する方向は、互いに平行ではない。一方、第１ＧＩファイバ１３の内部を光線Ｒが蛇行することで、固定端１３ｂからＰ／４の地点においては、複数の光線Ｒの進行が互いに平行となる。そこで、本実施形態においては、第１ＧＩファイバ１３の射出端１３ａの位置を、固定端１３ｂからＰ／４の地点に設定している。つまり、本実施形態に係る第１ＧＩファイバ１３の長さＬは、Ｐ／４に設定されている。これにより、光信号に含まれる複数の光線Ｒは、第１ＧＩファイバ１３によって互いに平行に整形（コリメート）されたうえで、第１ＧＩファイバ１３の射出端１３ａ（すなわち、第１ファイバユニット１１）から射出される。つまり、本実施形態に係る第１ＧＩファイバ１３は、第１光ファイバ１２の開口数を縮小可能な部材である。

【0021】

なお、第１ＧＩファイバ１３の長さＬはちょうどＰ／４でなくてもよい。この場合においても、第１ＧＩファイバ１３は第１光ファイバ１２の開口数を縮小可能である。ただし、長さＬは例えば０．２０Ｐ≦Ｌ≦０．３０Ｐの範囲内であることが望ましい。この構成によれば、第１光ファイバ１２の開口数をより確実に縮小することができる。また、第１ＧＩファイバ１３の長さＬは、Ｐ／４の奇数倍であってもよい。あるいは、第１ＧＩファイバ１３の長さＬは、Ｐ／４の奇数倍±０．０５Ｐの範囲内であってもよい。

【0022】

図１および図２に示すように、第２ファイバアレイ２０は、複数の第２ファイバユニット２１を備える。複数の第２ファイバユニット２１は、軸方向Ｚと垂直な方向に配列されている。図示は省略するが、各第２ファイバユニット２１は、例えばフェルール等の保持部材によって保持されていてもよい。

【0023】

本実施形態において、各第２ファイバユニット２１の構成は、第１ファイバユニット１１の構成と基本的には同一である。すなわち、各第２ファイバユニット２１は、第２ＧＩファイバ２３と、第２ＧＩファイバ２３の一端に固定された第２光ファイバ２２と、を有する。第２光ファイバ２２の構成は第１光ファイバ１２の構成と基本的に同一であり、第２ＧＩファイバ２３の構成は第１ＧＩファイバ１３の構成と基本的に同一である。

【0024】

図１および図２に示すように、各第２ＧＩファイバ２３は、第１ファイバユニット１１から射出された光信号を受光する。なお、図２においては、第１ファイバユニット１１と第２ファイバユニット２１（第２ＧＩファイバ２３）との対応関係を見やすくするために、図１に図示された光線Ｒのうち一部のみを図示している。第２ＧＩファイバ２３に受光された各光信号は、第２ＧＩファイバ２３の内部を透過したのちに、第２光ファイバ２２に進入する。第２光ファイバ２２に進入した光信号は、第２光ファイバ２２のコア（不図示）とクラッド（不図示）との間の界面での全反射を繰り返し、第２光ファイバ２２の内部を進行する。

【0025】

図１および図２に示すように、本実施形態に係る結像光学系３０は、第１結像光学系３１および第２結像光学系３２を備える。第１結像光学系３１は、第１ファイバアレイ１０と分光素子４０との軸方向Ｚにおける間に配される。第２結像光学系３２は、第２ファイバアレイ２０と分光素子４０との軸方向Ｚにおける間に配される。以下、第１結像光学系３１と第２結像光学系３２との間に位置する空間を、分光素子挿入部Ｇと称する場合がある。

【0026】

本実施形態において、第１結像光学系３１および第２結像光学系３２は、軸方向Ｚに垂直な対称面Ｓについて互いに面対称（鏡像対称）な構成を有する。より具体的に、本実施形態に係る第１結像光学系３１は２つの光学部材（レンズ）Ｌ１、Ｌ２から構成されており、第２結像光学系３２は２つの光学部材（レンズ）Ｌ３、Ｌ４から構成されている。つまり、本実施形態に係る結像光学系３０は、４つのレンズＬ１～Ｌ４から構成されている。図１および図２に示すように、第１ファイバユニット１１から射出された各光信号は、結像光学系３０を構成する光学部材の全て（レンズＬ１～Ｌ４の全て）を透過する。言い換えれば、第１ファイバアレイ１０から射出される光信号の全てが、同一のレンズＬ１～Ｌ４を透過する。

【0027】

本実施形態において、各レンズＬ１～Ｌ４は、共通の光軸を有する。当該共通の光軸が、先述した結像光学系３０の光軸Ｏである。本実施形態において、各レンズＬ１～Ｌ４は、軸方向Ｚに向く凸面Ｃと、凸面Ｃとは反対側に向く平坦面Ｆと、を有する。第１結像光学系３１において、レンズＬ１およびレンズＬ２は、レンズＬ１の凸面ＣとレンズＬ２の凸面Ｃとが互いに向かい合うように配置されている。レンズＬ１、Ｌ２は、いわゆるテレセントリック光学系を構成している。同様に、第２結像光学系３２において、レンズＬ３およびレンズＬ４は、レンズＬ３の凸面ＣとレンズＬ４の凸面Ｃとが互いに向かい合うように配置されている。レンズＬ３、Ｌ４も、いわゆるテレセントリック光学系を構成している。

【0028】

第１結像光学系３１は、各第１ファイバユニット１１から射出された光信号のビームウェスト径を拡大する役割を有する。つまり、図２に示すように、分光素子挿入部Ｇにおける各光信号のビームウェスト径は、第１ＧＩファイバ１３の射出端１３ａ（第１ファイバユニット１１の射出端）における各光信号のビームウェスト径よりも大きい。なお、本実施形態において、分光素子挿入部Ｇにおける各光信号のビームウェストは、対称面Ｓ上に位置する。したがって、本実施形態において、「分光素子挿入部Ｇにおける各光信号のビームウェスト径」は、「対称面Ｓにおける各光信号のビーム径」と捉えることもできる。

【0029】

第２結像光学系３２は、各第１ファイバユニット１１から射出された光信号を第２ＧＩファイバ２３に集光する役割を有する。つまり、第２結像光学系３２は、第１結像光学系３１によってビームウェスト径が拡大された光信号に対し、そのビームウェスト径を再び縮小するように作用する。

【0030】

ここで、仮に分光素子挿入部Ｇにおける各光信号の進行方向が平行であったとすると、進行方向に直交する方向（以下、直交方向という）において各光信号が重なった場合、クロストークの発生要因となる。したがってこの場合、直交方向における各光信号の相対位置の精度が、クロストークを回避するために重要である。そして、直交方向における装置（光接続構造１）の寸法を小さくすると、直交方向における各光信号の相対位置の精度を維持することが難しくなる。つまり、分光素子挿入部Ｇにおける各光信号の進行方向が平行な場合、クロストークを回避しながら装置を小型化することが難しい。

【0031】

これに対して、本実施形態では、図１および図２に示すように、分光素子挿入部Ｇにおける各光信号の進行方向が、射出源の第１ファイバユニット１１によって異なる。例えば、図２に示すように、ある第１ファイバユニット１１を射出源とする光信号Ｒ１の進行方向と、他の第１ファイバユニット１１を射出源とする光信号Ｒ２の進行方向とは、互いに異なる。この構成によれば、分光素子挿入部Ｇにおいて各光信号の進行方向が平行である場合と比較して、光信号のクロストークを抑制しつつ、直交方向における光接続構造１の寸法を小さくすることができる。

【0032】

結像光学系３０は、各第１ファイバユニット１１から射出された光信号を、例えばストレール比０．８以上で第２ＧＩファイバ２３に集光するように構成されていてもよい。本実施形態においては、結像光学系３０が対称面Ｓについて面対称な構成を有しているため、光信号のディストーションや像面湾曲を抑制し、ストレール比を高めることができる。言い換えれば、結像光学系３０が面対称な構成を有しているため、収差補正を行ってストレール比を高めることができる。なお、ストレール比を高めるための結像光学系３０の具体的な構成は適宜変更可能である。例えば、結像光学系３０は凹レンズ等の光学部材を備えていてもよい。この場合、結像光学系３０によって球面収差補正を行うことができる。

【0033】

なお、上記の説明においては、第１ファイバアレイ１０から光信号が射出されて第２ファイバアレイ２０が当該光信号を受光すると説明したが、第１ファイバアレイ１０および第２ファイバアレイ２０の各々が光信号の射出および受光の双方を行ってもよい。本実施形態においては、第１ファイバアレイ１０および第２ファイバアレイ２０が同一の構成を有し、結像光学系３０が対称面Ｓについて面対称な構成を有しているため、第２ファイバアレイ２０から光信号を射出し、第１ファイバアレイ１０に当該光信号を受光させることが可能である。

【0034】

分光素子４０は、分光素子挿入部Ｇに配置される。分光素子４０は、分光素子挿入部Ｇを進行する各光信号の一部を分光して光接続構造１の外部に取り出すための素子である。分光素子４０の例としては、ハーフミラー、ダイクロイックミラー、および偏光ビームスプリッター等が挙げられる。光接続構造１が分光素子４０を有していることにより、ユーザは、分光素子４０によって分光された光信号を介して、分光素子挿入部Ｇを進行する各光信号をモニタすることができる。なお、本実施形態においては、第１結像光学系３１が備える光学部材のうち最も分光素子４０に近い光学部材であるレンズＬ２と、対称面Ｓと、の間の軸方向Ｚにおける距離Ｄ２は、分光素子４０の長さＤ１の１／２より長い。これにより、分光素子挿入部Ｇに分光素子４０を確実に配置することができる。

【0035】

次に、以上のように構成された光接続構造１の作用について説明する。

【0036】

光通信分野において、ある光ファイバから光信号を射出して当該光信号を他の光ファイバに受光させる光接続構造を用いるような、光信号の伝送方法が知られている。特許文献１には、光ファイバ間における伝送損失を低減させるために、ＧＩファイバを光ファイバの射出端に接続し、当該ＧＩファイバによって射出光を平行光に整形する技術が開示されている。ＧＩファイバを用いて射出光をコリメートする構成は、隣り合う光ファイバ間の配置間隔を短くして高密度化した場合において光ファイバ間でのクロストークを抑制できるという点でも好適である。

【0037】

また、このような光接続構造において、光信号のモニタ等を行うために、光信号を分光して光接続構造の外部に取り出すことが求められる場合がある。特許文献１には、光信号を射出する光ファイバと光信号を受光する光ファイバとの間にパッシブデバイス（分光素子）を配置する構成が、開示されている。しかしながら、ＧＩファイバを一般的なシングルモードファイバに用いた場合、ＧＩファイバから射出される射出光の伝送距離は非常に短くなる。このため、現実的には、ＧＩファイバの射出端間の距離は約１ｍｍ程度しか確保することができず、射出端間に分光素子を配置するのは困難であった。

【0038】

上記の課題を解決するために、本実施形態に係る光接続構造１においては、光信号を射出する第１ファイバアレイ１０と分光素子４０との間に、光信号のビームウェスト径を拡大する第１結像光学系３１が配置されている。一般に、ビームウェスト径が大きくなるほど、光信号のレイリー長は大きくなる。したがって、第１ファイバアレイ１０から射出された光信号のビームウェスト径を第１結像光学系３１が拡大することで、光信号の伝送距離を伸ばし、分光素子４０を配置するスペース（分光素子挿入部Ｇ）を確保することができる。したがって、分光素子４０を用いて容易に光信号の分光を行うことができる。また、本実施形態に係る光接続構造１において、第１ファイバアレイ１０から射出された各光信号は、結像光学系３０を構成するレンズＬ１～Ｌ４の全てを透過する。この構成によれば、例えばファイバユニット１１、２１毎に独立にレンズ等の光学部材が配置されている場合と比較して、光ファイバ１２、２２の配置密度を高めることができる。さらに、各第１光ファイバ１２の射出端１２ａに第１ＧＩファイバ１３が固定されていることにより、結像光学系３０の小径化を実現しやすくなる。

【0039】

以上説明したように、本実施形態に係る光接続構造１は、光信号が射出される射出端１２ａを有する第１光ファイバ１２と、射出端１２ａに固定されて第１光ファイバ１２の開口数を縮小可能な第１ＧＩファイバ１３と、を有する第１ファイバユニット１１を複数備える第１ファイバアレイ１０と、第１ファイバユニット１１から射出された光信号を受光可能な第２ＧＩファイバ２３と、第２ＧＩファイバ２３に固定された第２光ファイバ２２と、を有する第２ファイバユニット２１を複数備える第２ファイバアレイ２０と、第１ファイバアレイ１０と第２ファイバアレイ２０との間に配置された分光素子４０と、結像光学系３０と、を備え、第１ファイバアレイ１０から射出された光信号の各々は、結像光学系３０を構成するレンズＬ１～Ｌ４の全てを透過する。

【0040】

この構成によれば、光ファイバ１２、２２の配置密度を高めるとともに、光信号の分光を容易に行うことができる。

【0041】

また、第１ＧＩファイバ１３の長さをＬとし、第１ＧＩファイバ１３の内部を蛇行する光信号の蛇行の周期をＰとするとき、０．２０Ｐ≦Ｌ≦０．３０Ｐが成立してもよい。この構成によれば、第１光ファイバ１２の開口数をより確実に縮小し、結像光学系３０の小径化をより実現しやすくなる。

【0042】

また、結像光学系３０は、分光素子４０と第１ファイバアレイ１０との間に配置されて第１ファイバユニット１１から射出された光信号のビームウェスト径を拡大する第１結像光学系３１と、分光素子４０と第２ファイバアレイ２０との間に配置されて第１ファイバユニット１１から射出された光信号を第２ＧＩファイバ２３に集光する第２結像光学系３２と、を備える。この構成により、第１ファイバアレイ１０から射出された各光信号を、より確実に第２ファイバアレイ２０に伝送することができる。

【0043】

また、結像光学系３０は、第１ファイバユニット１１から射出された光信号を、ストレール比０．８以上で第２ＧＩファイバ２３に集光してもよい。この構成によれば、ファイバアレイ１０、２０間における伝送損失を抑制することができる。

【0044】

また、第１結像光学系３１が備える光学部材のうち最も分光素子４０に近い光学部材と、第１結像光学系３１および第２結像光学系３２の対称面Ｓとの間の距離が、分光素子４０の長さＤ１の１／２より長い。この構成により、第１結像光学系３１と第２結像光学系３２との間に分光素子４０を確実に配置することができる。

【0045】

なお、本発明の技術的範囲は前記実施形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。

【0046】

例えば、前記実施形態において結像光学系３０はレンズＬ１～Ｌ４によって構成されていたが、結像光学系３０の構成はこれに限られない。光信号のビームウェスト径を拡大可能であれば、第１結像光学系３１を構成する光学部材は適宜変更可能である。同様に、第２ＧＩファイバ２３に光信号を集光可能であれば、第２結像光学系３２を構成する光学部材は適宜変更可能である。なお、結像光学系３０は第２結像光学系３２を備えていなくてもよい。この場合においても、ユーザは、分光素子４０を用いて第１ファイバアレイ１０から射出された各光信号をモニタすることが可能である。

【0047】

その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、上記した実施形態における構成要素を周知の構成要素に置き換えることは適宜可能であり、また、上記した実施形態や変形例を適宜組み合わせてもよい。

【符号の説明】

【0048】

１…光接続構造 １０…第１ファイバアレイ １１…第１ファイバユニット １２…第１光ファイバ １２ａ…射出端 ２０…第２ファイバアレイ ２１…第２ファイバユニット ２２…第２光ファイバ ２３…第２ＧＩファイバ ３０…結像光学系 ３１…第１結像光学系 ３２…第２結像光学系 Ｌ１～Ｌ４…レンズ（光学部材）

【図1】

【図2】

【図3A】

【図3B】