專利名稱：活線檢測裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及檢測將兩根光纖的一端彼此連接而形成的光線路是否處于活線狀態(tài) (hotline state)的活線檢測裝置。
背景技術(shù)：
以往，在光纖通信技術(shù)領(lǐng)域，已知檢測由在局域(station)內(nèi)、大樓內(nèi)、戶內(nèi)等處 設(shè)置的光終端盒(optical termination box)中收納的光通信用光纖形成的光線路是否處 于活線狀態(tài)的活線檢測裝置。作為這種活線檢測裝置，例如提出了無需彎曲光纖即可檢測 活線狀態(tài)的活線檢測裝置(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。此處，所謂活線狀態(tài)，是指光線路正常 傳輸光的狀態(tài)。在該活線檢測裝置中，無需彎曲光纖即可檢測出活線狀態(tài)，因此能夠防止由于使 光纖彎曲而造成光纖折損和由于臨時(shí)性的傳輸損失的增加而引起傳輸錯(cuò)誤等情況。圖20表示專利文獻(xiàn)1所示的以往的活線檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。如圖20所示，以往的 活線檢測裝置包括保護(hù)通過將構(gòu)成光線路A’的兩根光纖1’、1’的一端彼此融接(fused) 而形成的融接部2’，泄漏從融接部2’漏出的光的融接加強(qiáng)套管42’ ；收納融接加強(qiáng)套管42’ 并將各光纖1’、1’導(dǎo)出的殼體40’ ；以及嵌入于殼體40’的開口部，用受光元件(未圖示) 檢測從融接部2’通過融接加強(qiáng)套管42’而漏出的光的光檢測部50’。另外，當(dāng)將兩根光纖1’、1’的一端彼此融接時(shí)，通常以該兩根光纖1’、1’的光軸的 軸偏差以及角度偏差等引起的連接損失為最小的方式融接該兩根光纖1’、1’。因此，圖20 所示的融接部2’的連接損失在波長為1310nm時(shí)為0. 2dB左右。但是，在光通信中，在光纖中傳播的光的功率范圍較廣，有時(shí)會(huì)小至_20dBm左右， 在此情況下，從融接部2’漏出的光的功率變小。而且，設(shè)置在融接加強(qiáng)套管42’之外的受 光元件與融接部2’的距離較遠(yuǎn)。由于這些原因，到達(dá)受光元件的受光面的光的功率降低， 其結(jié)果受光效率降低，S/N比降低，存在活線檢測變得困難的問題。本發(fā)明的目的在于提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的活線檢測的活線檢測裝置。專利文獻(xiàn)1 日本專利公開公報(bào)特開2007-85934號(hào)

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所提供的活線檢測裝置，用于檢測包含兩根光纖的光線路的活線狀態(tài)，包 括漏光產(chǎn)生部，通過以所述兩根光纖的連接部位的折射率分布與光軸方向的其它部位的 折射率分布不同的方式連接所述兩根光纖而形成，使在其中之一光纖的纖芯內(nèi)傳播的光的 一部分漏光到另一光纖的包層；以及受光元件，通過透光性粘結(jié)層粘結(jié)于所述另一光纖的 包層的外周面，檢測由所述漏光產(chǎn)生部漏出的光。


圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。
圖2(A)至(D)是作為光纖使用單模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中，(A)是 表示光纖的概略結(jié)構(gòu)的圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示(A)所示 的C-C剖面的折射率分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。圖3㈧至⑶是作為光纖使用GI型多模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中， (A)是表示光纖的概略結(jié)構(gòu)的圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示(A) 所示的C-C剖面的折射率分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。圖4(A)、(B)是本發(fā)明的實(shí)施方式2的活線檢測裝置的說明圖。圖5(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示光纖的 B-B剖面的剖視圖，(C)表示漏光產(chǎn)生用光纖的C-C剖面的剖視圖。圖6(A)、(B)是放大表示圖5所示的融接部的圖。圖7(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示(A)的 B-B剖面的剖視圖，(C)表示B-B剖面的折射率分布，⑶表示㈧的D-D剖面的剖視圖，(E) 表示D-D剖面的折射率分布。圖8㈧表示SI型多模光纖的光路圖，⑶表示GI型多模光纖的光路圖，(C)表示 圖7(A)的右側(cè)的融接部附近的光路圖，(D)表示圖7(A)的左側(cè)的融接部附近的光路圖。圖9(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示(A)的 B-B剖面的剖視圖，(C)表示B-B剖面的折射率分布，⑶表示㈧的D-D剖面的剖視圖，(E) 表示D-D剖面的折射率分布。圖10表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖11 (A)至(D)是作為光纖使用單模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中，(A)是 表示光纖的概略結(jié)構(gòu)的圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示(A)所示 的C-C剖面的折射率分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。圖12(A)至(D)是作為光纖使用GI型多模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中， (A)是表示光纖的概略結(jié)構(gòu)的圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示(A) 所示的C-C剖面的折射率分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。圖13表示本發(fā)明的實(shí)施方式7的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖14表示本發(fā)明的實(shí)施方式8的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖15(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。(B)表示本發(fā) 明的實(shí)施方式9的活線檢測裝置的比較例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖16表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖17(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式11的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。(B)表示本發(fā) 明的實(shí)施方式11的活線檢測裝置的比較例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖18(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式12的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。(B)表示本發(fā) 明的實(shí)施方式12的活線檢測裝置的比較例的概略結(jié)構(gòu)圖。圖19表示本發(fā)明的實(shí)施方式13的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖20表示以往的活線檢測裝置的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施例方式(實(shí)施方式1)
圖1表示本發(fā)明的實(shí)施方式1的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖1所示，本活 線檢測裝置是檢測將兩根光纖1、1的一端彼此連接而構(gòu)成的光線路A是否處于活線狀態(tài) 的活線檢測裝置，包括光纖1、1、漏光產(chǎn)生部3、受光元件芯片5 (受光元件的一個(gè)例子)、電 流-電壓轉(zhuǎn)換電路100、判別部200以及顯示部300。此外，在圖1以外的活線檢測裝置的 結(jié)構(gòu)圖中，省略了電流-電壓轉(zhuǎn)換電路100、判別部200以及顯示部300。漏光產(chǎn)生部3通過以兩根光纖1、1的連接部位的折射率分布與光軸方向的其它部 位的折射率分布不同的方式連接光纖1、1而形成于連接部位，使在其中一個(gè)光纖1 (在圖示 的例子中是右側(cè)的光纖1)的纖芯內(nèi)傳播的光的一部分漏光到另一光纖1(在圖示的例子中 是左側(cè)的光纖1)的包層12。受光元件芯片5通過由透明的粘結(jié)劑形成的透明粘結(jié)層4(透光性粘結(jié)層的一個(gè) 例子)粘結(jié)于另一光纖1的包層12的外周面，即由纖芯11和包層12構(gòu)成的裸線10的外 周面，檢測由漏光產(chǎn)生部3漏出的光。此外，光纖1、1通過將一端彼此融接(fused)而被連接，在光纖1、1的連接部位形 成融接部2，在該融接部2處形成漏光產(chǎn)生部3。另外，圖1中的粗線箭頭表示光的傳播方 向。電流-電壓轉(zhuǎn)換電路100例如包括運(yùn)算放大器(operational amplifier)，將從受 光元件芯片5輸出的電流信號(hào)轉(zhuǎn)換為電壓信號(hào)。判別部200例如包括微型計(jì)算機(jī)或內(nèi)置了電阻器、電容以及放大電路等的 IC (Integrated Circuit，集成電路)，基于從電流-電壓轉(zhuǎn)換電路100輸出的電壓信號(hào)判別 光線路A是否處于活線狀態(tài)，并在顯示部300中顯示判別結(jié)果。顯示部300例如包括液晶 顯示面板或發(fā)光二極管，顯示判別部200的判別結(jié)果。在本實(shí)施方式中，作為光纖1、1使用傳播損失、傳輸帶寬 (transmissionbandwidth)以及機(jī)械強(qiáng)度等耐環(huán)境性優(yōu)異的例如石英玻璃光纖(quartz glass fiber) 0另外，在本實(shí)施方式中，作為石英玻璃光纖使用單模光纖(single mode fiber) 0但是，這僅是一個(gè)例子，并不限定于單模光纖，也可以采用階躍折射率型 (Step-Index 型SI 型)多模光纖(multi-mode fiber)、漸變折射率型(Grated-Index =GI 型)多模光纖、或其它特殊光纖等可形成漏光產(chǎn)生部3的光纖。另外，作為光纖1、1并不限 定于石英玻璃光纖，也可以采用多成分玻璃光纖或塑料光纖等。如圖1所示，光纖1、1分別在融接部2側(cè)除去了被覆層13，露出裸線10。并且，受 光元件芯片5在裸線10的外周面即包層12的外周面上，以受光面朝向另一光纖1的包層 12側(cè)的方式通過透明粘結(jié)層4加以粘結(jié)。此處，在光纖1、1中，裸線10的外周面露出的部分的長度為IOmm左右，受光元件 芯片5在另一光纖1的光軸方向上離漏光產(chǎn)生部3規(guī)定長度(例如2至5mm左右)設(shè)置。作為在光纖1中傳播的光，例如設(shè)想波長為1550nm的光、1310nm的光、850nm的 光，透明粘結(jié)層4由作為相對(duì)于這些波長的光為透明的粘結(jié)劑的環(huán)氧樹脂系列樹脂或丙烯 系列樹脂等形成即可。此外，透明粘結(jié)層4不一定必須由折射率比包層12高的材料形成， 也可以由具有空氣與包層12之間的折射率的材料形成。另外，作為受光元件芯片5例如可使用光電二極管芯片(photodiode chip)。此 處，在光纖1中傳播的光即光通信用光的波長為Iym波長區(qū)域的波長(例如，1510nm、1310nm)的情況下，采用在1 μ m波長區(qū)域中受光靈敏度高的InGaAs光電二極管芯片即可。另外，在光纖1中傳播的光的波長為0. 8 μ m波長區(qū)域的波長(例如，850nm)的情 況下，采用在0. 8 μ m波長區(qū)域中受光靈敏度高的Si光電二極管芯片即可。另外，在光纖1中傳播的光例如是1 μ m波長區(qū)域的光以及0. 8 μ m波長區(qū)域的光 的情況下，分別設(shè)置在各個(gè)波長區(qū)域中受光靈敏度高的受光元件芯片5即可。接著，參照?qǐng)D2(A)至⑶說明光線路A的折射率分布。圖2㈧至⑶是作為光 纖使用單模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中，(A)是表示光纖1、1的概略結(jié)構(gòu)的圖，(B) 表示㈧所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示㈧所示的C-C剖面的折射率分布，⑶ 表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。另外，X方向表示與光軸垂直的方向。圖2(B)、⑶表示融接光纖1、1時(shí)未熔融的部位的折射率分布，具有光纖1、1本來 的折射率分布的階梯狀的折射率分布。與此相對(duì)，圖2 (C)的折射率分布隨著遠(yuǎn)離中心而折射率逐漸變小，并且包含折射 率低于纖芯11的折射率nl但高于包層12的折射率n2的區(qū)域。并且，該區(qū)域在χ方向的 長度大于光纖1、1的纖芯徑(直徑)。此外，作為光纖1、1采用SI型多模光纖時(shí)的折射率 分布也是與圖2(B)至(D)相同的折射率分布。圖3(A)至(D)是作為光纖1、1使用GI型多模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其 中，(A)是表示光纖1、1的概略結(jié)構(gòu)的圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C) 表示(A)所示的C-C剖面的折射率分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。此處，圖3(B)、(D)表示融接光纖1、1時(shí)未熔融的部位的折射率分布，是光纖1、1 本來的折射率分布，具有從中心朝外以平方分布逐漸變小的折射率分布。與此相對(duì)，圖3 (C) 的折射率分布隨著遠(yuǎn)離中心而折射率逐漸變小，并且包含折射率低于纖芯11的折射率nl 且高于包層12的折射率π2的區(qū)域。并且，該區(qū)域在χ方向的長度大于光纖1、1的纖芯的 直徑。此處，如圖2(A)及圖3(A)所示，漏光產(chǎn)生部3通過以在融接部2附近形成折射率 高于包層12的折射率π2并且低于光軸方向的其它部位的纖芯11的折射率nl的中間折射 率區(qū)域Ila的方式融接光纖1、1而形成。在將光纖1、1的一端彼此融接時(shí)，使光纖1、1的一端側(cè)的端面相對(duì)齊，通過電弧放 電(arc discharge)等進(jìn)行加熱熔融后冷卻，據(jù)此連接兩根光纖1、1即可。據(jù)此，加熱熔融時(shí)纖芯11及包層12在短時(shí)間內(nèi)從固相變化為液相后混合，形成具 有纖芯11的折射率與包層12的折射率之間的中間折射率的區(qū)域。并且，通過使融接時(shí)的 條件(溫度、時(shí)間等)從連接損失達(dá)到最小的條件適當(dāng)?shù)刈兓?，能夠形成所需大小的中間折 射率區(qū)域11a。在圖1中，用箭頭例示了由漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光的光線路徑。S卩，在由漏 光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光中，包層12與空氣的分界處的入射補(bǔ)角(supplementary angle of incidence)大于全反身寸臨界補(bǔ)角(total reflection critical supplementary angle) 的光線Pl從包層12泄漏到外部，但入射補(bǔ)角小于全反射臨界補(bǔ)角的光線P2、P3在包層12 與空氣的分界處被全反射。此處，在如本實(shí)施方式使用石英玻璃光纖作為光纖1、1的情況下，包層12與空氣 的折射率差較大，因此由漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光在包層12與空氣的分界處進(jìn)行全反射的比例較高，大部分如光線P2、P3那樣傳播。光線P2表示一邊反復(fù)進(jìn)行全反射一邊在裸線10內(nèi)傳播的光線。由于包層12與 透明粘結(jié)層4的折射率差小于包層12與空氣的折射率差，所以在包層12與透明粘結(jié)層4 的分界處進(jìn)行全反射的光的比例較少，到達(dá)包層12與透明粘結(jié)層4的分界的光的大部分到 達(dá)受光元件芯片5的受光面。光線P3表示在包層12與空氣的分界處進(jìn)行一次全反射后，穿過包層12與透明粘 結(jié)層4的界面到達(dá)受光元件芯片5的受光面的光線。此外，在圖1中，作為光線P3，示意了 進(jìn)行一次全反射的例子，但并不限定于此，也可以在包層12與空氣的分界處進(jìn)行多次全反 射后，穿過包層12與透明粘結(jié)層4的界面到達(dá)受光元件芯片5的受光面。如上所述，本實(shí)施方式的活線檢測裝置中包括漏光產(chǎn)生部3，該漏光產(chǎn)生部3通過 以兩根光纖1、1的連接部位的折射率分布與光軸方向的其它部位的折射率分布不同的方 式連接光纖1、1而形成于連接部位，使在其中一個(gè)光纖1的纖芯內(nèi)傳播的光的一部分漏光 到另一光纖1的包層12。因此，與如圖20所示的以往例子那樣以連接損失達(dá)到最小的方式融接光纖1’、1’ 的情況相比，能夠增加泄漏光的絕對(duì)光量。另外，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，受光元 件芯片5通過透明粘結(jié)層4粘結(jié)于另一光纖1的包層12的外周面。因此，與如圖20所示 的以往例子那樣中間隔著融接增強(qiáng)套筒42’等的情況相比，能夠縮短受光元件芯片5與包 層12的外周面的距離，能夠提高泄漏光向受光元件芯片5的到達(dá)效率。此外，由于受光元件芯片5與另一光纖1的包層12的外周面之間不存在空氣，所 以能夠使較多的泄漏光從包層12射入折射率大于空氣的透明粘結(jié)層4，能夠提高泄漏光向 受光元件芯片5的到達(dá)效率。其結(jié)果，能夠不受在光線路A中傳播的光的功率大小影響而進(jìn)行活線檢測。S卩，不 用說在光線路A中傳播的光的功率較大時(shí)能夠進(jìn)行檢測，而且在光的功率較小的情況下也 能進(jìn)行活線檢測，能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的活線檢測。此外，當(dāng)受光元件芯片5與漏光產(chǎn)生部3的距離過近時(shí)，來自漏光產(chǎn)生部3的泄漏 光的光強(qiáng)度分布直接對(duì)來自受光元件芯片5的輸出電流產(chǎn)生影響，來自受光元件芯片5的 輸出電流有可能發(fā)生偏差。但是，在本實(shí)施方式中，如上所述，受光元件芯片5在光軸方向上離漏光產(chǎn)生部3 規(guī)定長度(例如2至5mm左右)而配置。因此，由漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光通過反復(fù)全 反射使光強(qiáng)度分布平均化，能夠抑制受光元件芯片5的輸出電流發(fā)生偏差，能夠得到受光 元件芯片5的穩(wěn)定的輸出。另外，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，漏光產(chǎn)生部3通過以形成中間折射率區(qū) 域Ila的方式融接光纖1、1而形成。因此，在光的傳播方向上折射率分布局部地發(fā)生變化， 光通過融接部2時(shí)光強(qiáng)度分布也發(fā)生變化，能夠使一部分光作為來自漏光產(chǎn)生部3的泄漏 光而從纖芯11泄漏至包層12。據(jù)此，在融接光纖1、1時(shí)調(diào)節(jié)中間折射率區(qū)域Ila的大小以控制折射率分布，據(jù)此 能夠得到活線檢測所必需的泄漏光。即，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，無需增加漏光產(chǎn) 生用的其它部件，就能夠?qū)⑿孤┕庖龑?dǎo)至受光元件芯片5。(實(shí)施方式2)
圖4(A)、(B)是本發(fā)明的實(shí)施方式2的活線檢測裝置的說明圖。本實(shí)施方式的活 線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1大致相同。區(qū)別點(diǎn)如以下所述。首先，在融接兩根光 纖1、1之前，如圖4(A)所示將各自的一端分別熔融，使連接部位的折射率分布與其它部位 不同，且與光纖1、1本來的折射率分布不同。然后，如圖4 (B)所示，將光纖1、1的一端彼此 融接以形成融接部2，由此形成漏光產(chǎn)生部3。此外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此適當(dāng) 省略圖示及說明。另外，如在實(shí)施方式1進(jìn)行的說明，將兩根光纖1、1的一端彼此融接時(shí)，伴隨著光 纖1、1的熔融，纖芯11、11與包層12、12混合并形成中間折射率區(qū)域11a，但僅僅使融接的 條件發(fā)生變化，無法使中間折射率區(qū)域Ila變得足夠大。與此相對(duì)，在本實(shí)施方式中，在將兩根光纖1、1的一端彼此融接之前，如圖4(A)所 示使各光纖1的一端變形為直徑大于裸線10的直徑的球狀，使各光纖1的纖芯徑沿上述光 軸方向連續(xù)變化。因此，根據(jù)本實(shí)施方式的活線檢測裝置，能夠更可靠地形成漏光產(chǎn)生部3，并且能 夠使與光軸方向垂直的剖面上的漏光產(chǎn)生部3的形成區(qū)域的范圍更廣，能夠進(jìn)一步增多活 線檢測所必需的泄漏光的光量。(實(shí)施方式3)實(shí)施方式3的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1大致相同，區(qū)別點(diǎn)在于，如圖 5所示，漏光產(chǎn)生部3通過將光纖1、1的一端夾著纖芯徑與光纖1、1不同的漏光產(chǎn)生用光纖 6而彼此連接而形成。此外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此適當(dāng)省略圖示及說明。圖5(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式3的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示光纖1 的B-B剖面的剖視圖，(C)表示漏光產(chǎn)生用光纖6的C-C剖面的剖視圖。圖6(A)、(B)是放大表示圖5所示的融接部2的圖。漏光產(chǎn)生用光纖6與光纖1、 1相同，由石英玻璃光纖構(gòu)成。此處，漏光產(chǎn)生用光纖6的包層62的外徑與光纖1、1的包層 12,12的外徑相同。即，漏光產(chǎn)生用光纖6的裸線60的外徑與光纖1、1的裸線10、10的外 徑相同。另外，漏光產(chǎn)生用光纖6的纖芯61的纖芯徑(直徑)大于光纖1、1的纖芯11、11 的纖芯徑。并且，漏光產(chǎn)生用光纖6以光軸與光纖1、1的光軸一致的方式將兩端連接于光 纖1、1的各自的一端。此處，漏光產(chǎn)生用光纖6的兩端與光纖1、1的各自一端融接，形成了融接部2、2。 在光纖1、1的光軸方向上，以其中一個(gè)光纖1(圖5的右側(cè)的光纖1)與漏光產(chǎn)生用光纖6 的融接部2 (圖5的右側(cè)的融接部2)為分界，纖芯徑由小變大，因此幾乎不產(chǎn)生連接損失， 不形成漏光產(chǎn)生部3。但是，在光纖1、1的光軸方向上，在漏光產(chǎn)生用光纖6與另一光纖1(圖5的左側(cè) 的光纖1)的融接部2(圖5的左側(cè)的融接部2)處，以該融接部2為分界，纖芯徑由大變小， 因此在該融接部2處形成漏光產(chǎn)生部3。此處，在漏光產(chǎn)生用光纖6以及另一光纖1為單模光纖的情況下，根據(jù)基于與漏光 產(chǎn)生用光纖6的光軸方向垂直的剖面的折射率分布決定的光分布狀態(tài)(固有模式)與基于 與另一光纖1的光軸方向垂直的剖面的折射率分布決定的光分布狀態(tài)之差，漏光產(chǎn)生部3 的泄漏光的光量發(fā)生變化。
另外，在漏光產(chǎn)生用光纖6以及另一光纖1為多模光纖的情況下，根據(jù)漏光產(chǎn)生用 光纖6的纖芯61的截面積與另一光纖1的纖芯11的截面積的面積差，泄漏光的光量發(fā)生 變化。因此，作為漏光產(chǎn)生用光纖6以及另一光纖1，無論采用單模光纖以及多模光纖中的 哪一個(gè)，均為纖芯11的面積差越大，泄漏光的光量越多。因此，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，適當(dāng)選擇夾在兩根光纖1、1的上述一端 之間的漏光產(chǎn)生用光纖6的纖芯徑，并將該漏光產(chǎn)生用光纖6的兩端分別與兩根光纖1、1 的一端融接，就能夠形成漏光產(chǎn)生部3。因此，能夠更可靠地確保活線檢測所必需的泄漏光 的光量，并且能夠在不改變?nèi)诮訔l件的情況下形成漏光產(chǎn)生部3。另外，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，漏光產(chǎn)生用光纖6的纖芯61的折射率與 另一光纖1的纖芯11的折射率相同，如圖6(A)中粗線箭頭所示，光的一部分從漏光產(chǎn)生用 光纖6的纖芯61向另一光纖1的包層12泄漏。但是，如果使漏光產(chǎn)生用光纖6的纖芯61的折射率與另一光纖1的纖芯11的折 射率不同，則能夠增加由漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光的光量，能夠更可靠地進(jìn)行活線檢測。例如，作為光纖1、1及漏光產(chǎn)生用光纖6采用SI型多模光纖的情況下，當(dāng)使纖芯 徑較小的另一光纖1的折射率低于纖芯徑較大的漏光產(chǎn)生用光纖6的折射率，則在漏光產(chǎn) 生用光纖6與另一光纖1的融接部2處發(fā)生折射。因此，如圖6(B)所示，另一光纖1的裸 線10內(nèi)的光的擴(kuò)散變大，在另一光纖1的纖芯11與包層12的分界處的入射補(bǔ)角大于全反 射臨界補(bǔ)角的光發(fā)生折射并進(jìn)入另一光纖1的包層12，因此泄漏光的光量增加。此外，在本實(shí)施方式中，漏光產(chǎn)生用光纖6的纖芯徑大于光纖1、1的纖芯徑，但并 不限定于此。即，作為漏光產(chǎn)生用光纖6也可以使用比光纖1、1纖芯徑小的光纖，在此情況 下，在其中一個(gè)光纖1與漏光產(chǎn)生用光纖6的融接部2處形成漏光產(chǎn)生部3，在漏光產(chǎn)生用 光纖6與另一光纖1的融接部2處不形成漏光產(chǎn)生部3。(實(shí)施方式4)圖7(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式4的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示(A)的 B-B剖面的剖視圖，(C)表示B-B剖面的折射率分布，⑶表示㈧的D-D剖面的剖視圖，(E) 表示D-D剖面的折射率分布。本實(shí)施方式的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式3大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，如 圖7所示，漏光產(chǎn)生部3通過將光纖1、1的一端夾著纖芯徑與光纖1、1相同、且纖芯71的 折射率與光纖1、1的纖芯11不同的漏光產(chǎn)生用光纖7連接而形成。此外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施 方式1相同，因此適當(dāng)省略圖示及說明。漏光產(chǎn)生用光纖7與光纖1、1相同，由石英玻璃光纖構(gòu)成。此處，漏光產(chǎn)生用光纖 7的包層72的外徑與光纖1、1的包層12、12的外徑相同。即，漏光產(chǎn)生用光纖7的裸線70 的外徑與光纖1、1的裸線10、10的外徑相同。另外，漏光產(chǎn)生用光纖7的纖芯71的纖芯徑 也與光纖1、1的纖芯11、11的纖芯徑相同。并且，漏光產(chǎn)生用光纖7的光軸方向的兩端與 光纖1、1對(duì)齊光軸并與光纖1、1的各個(gè)一端融接。此處，在本實(shí)施方式中，作為光纖1、1例 如使用SI型多模光纖，作為漏光產(chǎn)生用光纖7例如使用與光纖1、1的數(shù)值孔徑(Numerical Aperture :NA)相同的GI型多模光纖。漏光產(chǎn)生用光纖7的兩端與光纖1、1的一端分別融接而形成融接部2、2，在光纖 1、1的光軸方向上，以其中一個(gè)光纖1(圖7(A)的右側(cè)的光纖1)與漏光產(chǎn)生用光纖7的融接部2(圖7(A)的右側(cè)的融接部2)為分界，由SI型多模光纖向GI型多模光纖變化。據(jù)此， 在右側(cè)的融接部2處形成漏光產(chǎn)生部3。另一方面，在光纖1、1的光軸方向上，在漏光產(chǎn)生用光纖7與另一光纖1(圖7(A) 的左側(cè)的光纖1)的融接部2(圖7(A)的左側(cè)的融接部2)的分界處，從GI型多模光纖向SI 型多模光纖變化，因此不形成漏光產(chǎn)生部3。參照?qǐng)D8(A)至(D)說明這一點(diǎn)。圖8㈧表示SI型多模光纖的光路圖，圖8(B)表示GI型多模光纖的光路圖，圖 8(C)表示圖7㈧的右側(cè)的融接部2附近的光路圖，圖8(D)表示圖7㈧的左側(cè)的融接部2 附近的光路圖。在SI型多模光纖中，如圖7(C)所示，具有纖芯11的部分較高、包層12的部分較 低的階梯狀的折射率分布，因此如圖8(A)的粗線箭頭所示，在光纖1的直徑方向(χ方向) 的任一位置處均存在入射補(bǔ)角最大的光。另一方面，在GI型多模光纖中，如圖7(E)所示，纖芯11的折射率分布以折射率nl 為峰值描繪出向上凸的曲線而變化，因此如圖8(B)的粗線箭頭所示，光的入射補(bǔ)角根據(jù)光 纖7的直徑方向(χ方向)的位置發(fā)生變化。S卩，在由GI型多模光纖形成的漏光產(chǎn)生用光纖7中，在纖芯71內(nèi)，在接近纖芯71 的中心的部分處存在入射補(bǔ)角較大的光，但在接近包層72的周緣部僅存在入射補(bǔ)角較小 的光，因此光線的軌跡以正弦波狀彎曲。因此，如圖8(C)所示，從由SI型多模光纖形成的其中一個(gè)光纖1到由GI型多模 光纖形成的漏光產(chǎn)生用光纖7的纖芯71處，當(dāng)入射補(bǔ)角較大的光射入接近包層72的周緣 部時(shí)，不會(huì)留在纖芯71內(nèi)，而是向包層72泄漏。另一方面，如圖8 (D)所示，當(dāng)光從由GI型多模光纖形成的漏光產(chǎn)生用光纖7射入 由SI型多模光纖形成的另一光纖1時(shí)，不產(chǎn)生損失。如上述說明，根據(jù)本實(shí)施方式的活線檢測裝置，由SI型多模光纖形成的光纖1、1 夾住由GI型多模光纖形成的漏光產(chǎn)生用光纖7，因此能夠更可靠地確?；罹€檢測所必需的 泄漏光的光量，并且能夠在不改變?nèi)诮訔l件的情況下形成漏光產(chǎn)生部3。此外，在本實(shí)施方式中，作為光纖1、1使用SI型多模光纖，作為漏光產(chǎn)生用光纖7 使用與光纖1、1的NA相同的GI型多模光纖，但并不限定于此。S卩，也可以作為光纖1、1使用SI型多模光纖，作為漏光產(chǎn)生用光纖7使用纖芯徑 與光纖1、1相同、且NA與光纖1、1不同(較小)的SI型多模光纖。另外，也可以作為光纖1、1使用GI型多模光纖，作為漏光產(chǎn)生用光纖7使用與光 纖1、1的纖芯徑及NA均相同的SI型多模光纖。在此情況下，在從SI型多模光纖變化為GI型多模光纖的另一光纖1與漏光產(chǎn)生 用光纖7的融接部2處形成漏光產(chǎn)生部3，在上述其中一光纖1與漏光產(chǎn)生用光纖7的融接 部2處形成(應(yīng)為不形成)漏光產(chǎn)生部3。(實(shí)施方式5)圖9(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式5的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示(A)的 B-B剖面的剖視圖，(C)表示B-B剖面的折射率分布，⑶表示㈧的D-D剖面的剖視圖，(E) 表示D-D剖面的折射率分布。本實(shí)施方式的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1大致相同，區(qū)別點(diǎn)在于，如圖9 (A)所示，漏光產(chǎn)生部3通過將光纖1、1的一端相互夾著光纖8連接而形成，其中，光纖 8采用與光纖1、1的包層12、12相同的材料(石英玻璃)，且折射率一樣(uniform)。此處，光纖8的折射率被設(shè)定為與光纖1、1的包層12、12的折射率相同的值。此 外，其它結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1相同，因此適當(dāng)省略圖示及說明。在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，光纖8的兩端與光纖1、1的一端分別融接而形 成融接部2、2，從其中一個(gè)光纖1的纖芯11向光纖8中擴(kuò)散射出的光中，到達(dá)另一光纖1的 纖芯11的光之外的光為泄漏光。如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的活線檢測裝置，由光纖1、1夾住由與光纖1、1的包層 12,12相同的材料形成、且折射率一樣的光纖8而形成漏光產(chǎn)生部3。因此，能夠更可靠地確保必需的泄漏光的光量，并且能夠在不改變?nèi)诮訔l件的情 況下形成漏光產(chǎn)生部3。(實(shí)施方式6)圖10表示本發(fā)明的實(shí)施方式6的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。如圖10所示，本 實(shí)施方式的活線檢測裝置以設(shè)置能夠分別檢測出波長范圍不同的多個(gè)(此處是兩個(gè))光的 多個(gè)受光元件芯片51、52為特征。此外，在實(shí)施方式中，與實(shí)施方式1至5相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號(hào)，并省略其說明。 另外，作為光纖1、1采用與實(shí)施方式1相同的光纖。另外，在光纖1、1中，裸線10的外周面 露出的部分的長度與實(shí)施方式1相同，為IOmm左右。另外，與實(shí)施方式1相同，受光元件芯 片5在另一光纖1的光軸方向上離漏光產(chǎn)生部3規(guī)定長度(例如2至5mm左右)而配置。作為在光纖1、1中傳播的光，設(shè)想波長范圍不同的兩個(gè)光，例如波長為1550nm的 光和波長為850nm的光。另外，作為波長范圍不同的兩個(gè)光并不限定于這些，例如還可以采 用波長為1310nm的光和波長為850nm的光。在圖10中，表示了采用波長為1550nm的光和 波長為850nm的光的情況。透明粘結(jié)層4由作為相對(duì)于這些波長的光為透明的粘結(jié)劑的環(huán)氧樹脂系列樹脂 或丙烯系列樹脂等形成。另外，可以使用晶體材料互不相同的光電二極管芯片作為各受光元件芯片51、52。 此處，在本實(shí)施方式中，作為在光纖1中傳播的光即光通信用光，設(shè)想波長為1550nm的光和 波長為850nm的光。因此，作為受光元件芯片51采用在1. 5 μ m的波長區(qū)域中受光靈敏度 較高的InGaAs光電二極管芯片。另外，作為受光元件芯片52采用在0. 8 μ m的波長區(qū)域中受光靈敏度較高的Si光 電二極管芯片。此外，Si光電二極管對(duì)Ιμπι的光沒有受光靈敏度。另外，InGaAs光電二極 管對(duì)1. 3 μ m、1. 5 μ m的光具有受光靈敏度，對(duì)0. 8 μ m的光的受光靈敏度非常小。此處，參照?qǐng)D11㈧至⑶說明上述光線路A的折射率分布。圖11的㈧至⑶ 是作為光纖使用單模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中，(A)是表示光纖1、1的概略結(jié)構(gòu) 的圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示(A)所示的C-C剖面的折射率 分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。此夕卜，在圖Il(A)至(D)中，作為光纖1、1使用單模光纖。圖Il(B)至圖Il(D)的 折射率分布與圖2(B)至(D)的折射率分布相同，因此省略說明。圖12(A)至(D)是作為光纖1、1使用GI型多模光纖時(shí)的折射率分布的說明圖，其中，(A)是光纖1、1的概略結(jié)構(gòu)圖，(B)表示(A)所示的B-B剖面的折射率分布，(C)表示 (A)所示的C-C剖面的折射率分布，(D)表示(A)所示的D-D剖面的折射率分布。圖12(B)至(D)的折射率分布與圖3 (B)至(D)的折射率分布相同，因此省略說明。在漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光的大部分一邊反復(fù)進(jìn)行全反射一邊在裸線10內(nèi)傳 播，穿過包層12和透明粘結(jié)層4、4的界面到達(dá)受光元件芯片51、52的受光面。在圖10中， 在漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光中波長為1310nm的光的光線Pl的行進(jìn)線路用點(diǎn)劃線箭頭例 示，波長為850nm的光的光線P2的行進(jìn)線路用實(shí)線箭頭例示。根據(jù)如上說明的本實(shí)施方式的活線檢測裝置，設(shè)置能夠分別檢測波長范圍不同的 多個(gè)光的多個(gè)受光元件芯片51、52。因此，不僅能夠得到實(shí)施方式1的效果，而且對(duì)于傳播 波長范圍不同的多個(gè)光的光線路A，能夠容易地對(duì)多個(gè)光分別進(jìn)行活線檢測。另外，受光元件芯片51、52的檢測靈敏度由四個(gè)要素⑴至(4)綜合決定(1)受 光元件芯片51、52對(duì)檢測對(duì)象波長的受光靈敏度；(2)漏光產(chǎn)生部3處的各檢測對(duì)象波長 的泄漏光的光量；(3)對(duì)各受光元件芯片51、52的檢測對(duì)象波長的泄漏光的到達(dá)效率；(4) 受光元件芯片51、52的受光面的面積。此處，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，各受光元件芯片51、52的檢測對(duì)象波長 不同，且晶體材料不同，因此受光靈敏度(1)以及受光面的面積(4)為不同的值。另外，漏 光產(chǎn)生部3處的各檢測對(duì)象波長的泄漏光的光量( 沒有多大差異，因此在受光靈敏度(1) 以及受光面的面積(4)分別存在差異的情況下，活線過調(diào)整到達(dá)效率C3)能夠使各受光元 件芯片51、52的檢測靈敏度成為大致相同的值。另外，根據(jù)本實(shí)施方式的活線檢測裝置，關(guān)于多個(gè)受光元件芯片51、52的配置，較 為理想的是，檢測靈敏度越低的受光元件芯片51配置在越接近漏光產(chǎn)生部3 —側(cè)。據(jù)此， 減小受光元件芯片51、52的檢測靈敏度之差，能夠使受光元件芯片51、52的檢測靈敏度成 為大致相同的值，能夠更可靠地對(duì)各光分別進(jìn)行活線檢測。(實(shí)施方式7)圖13表示本發(fā)明的實(shí)施方式7的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的活 線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式6大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，如圖13所示，以受光元件芯 片51、52距漏光產(chǎn)生部3的距離(實(shí)施方式1中說明的規(guī)定長度)相同的方式配置受光元 件芯片51、52。此處，受光元件芯片51與受光元件芯片52夾著另一光纖1相對(duì)配置。此 外，對(duì)與實(shí)施方式1至6相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號(hào)，并省略其說明。另外，在實(shí)施方式6的活線檢測裝置中，多個(gè)受光元件芯片51、52沿另一光纖1的 光軸方向配置。因此，配置在下游側(cè)(圖10的左側(cè))的受光元件芯片52要檢測的檢測對(duì) 象波長的光的一部分射入配置在上游側(cè)的受光元件芯片51。據(jù)此，存在到達(dá)受光元件芯片 52的檢測對(duì)象波長的泄漏光減少，對(duì)受光元件芯片52的泄漏光的到達(dá)效率降低，輸出電流 降低的問題。對(duì)此，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，多個(gè)受光元件芯片51、52配置為距漏光 產(chǎn)生部3的距離相同。因此，能夠使對(duì)各個(gè)受光元件芯片51、52的泄漏光的到達(dá)效率大致 相同。此外，在圖13中，不僅檢測對(duì)象波長的光的光線P1，而且受光元件芯片52的檢測 對(duì)象波長的光線P2也射入受光元件芯片51，但是，通過到達(dá)受光元件芯片51的光線路徑的光線P2是原本不會(huì)到達(dá)受光元件芯片52的光線P2，不會(huì)導(dǎo)致對(duì)受光元件芯片52的泄漏光 的到達(dá)效率的減少。此外，認(rèn)為當(dāng)受光元件芯片51、52與漏光產(chǎn)生部3的距離過近時(shí)，來自漏光產(chǎn)生部 3的泄漏光的光強(qiáng)度分布直接對(duì)來自受光元件芯片51、52的輸出電流產(chǎn)生影響，受光元件 芯片51、52的輸出電流會(huì)發(fā)生偏差。因此，較為理想的是，將上述規(guī)定長度設(shè)定為使在漏光 產(chǎn)生部3產(chǎn)生的光至少進(jìn)行一次全反射后到達(dá)受光元件芯片51、52。據(jù)此，光強(qiáng)度分布得到 平均化，能夠抑制受光元件芯片51、52的輸出電流發(fā)生偏差，能夠得到受光元件芯片51、52 的穩(wěn)定的輸出。(實(shí)施方式8)圖14表示本發(fā)明的實(shí)施方式8的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的活 線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式6大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，光線路A是雙向通信用光線 路，另外，如圖14所示，受光元件芯片51、52與受光元件芯片51、52在光軸方向上隔著漏光 產(chǎn)生部3而配置于兩側(cè)。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)與實(shí)施方式1至7相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一 符號(hào)，并省略其說明。在本實(shí)施方式中，如圖14所示，從右側(cè)向左側(cè)傳播的波長范圍相互不同的多個(gè) (此處是兩個(gè))光與從左側(cè)向右側(cè)傳播的波長范圍相互不同的多個(gè)(此處是兩個(gè))在光纖 1、1中傳播。并且，前者的多個(gè)光的光線路徑用實(shí)線箭頭統(tǒng)一表示，后者的多個(gè)光的光線路 徑用虛線箭頭統(tǒng)一表示。并且，根據(jù)本實(shí)施方式的活線檢測裝置，配置在右側(cè)的受光元件芯片51、52對(duì)波 狀線(應(yīng)為虛線)所示的光線路徑，即從左側(cè)向右側(cè)傳播的光的泄漏光進(jìn)行受光，配置在左 側(cè)的受光元件芯片51、52對(duì)實(shí)線所示的光線路徑，即從右側(cè)向左側(cè)傳播的光的泄漏光進(jìn)行 受光。因此，在各個(gè)受光元件芯片51、52、51、52，能夠防止傳播方向與檢測對(duì)象的光相反 的光到達(dá)。此外，在圖14中，較為理想的是，左側(cè)的受光元件芯片51、52與右側(cè)的受光元件芯 片51、52相對(duì)于包含融接部2的剖面左右對(duì)稱而配置。另外，在本實(shí)施方式中，采用光線路 A在雙向傳輸多個(gè)波長范圍的光的方式，但沒有必要在兩個(gè)方向上傳輸相同數(shù)目的波長范 圍的光，可以在兩個(gè)方向上傳輸不同數(shù)目的波長范圍的光。另外，也可以采用在兩個(gè)方向上 均只傳輸一個(gè)波長范圍的光的方式。此外，上述實(shí)施方式6至7中的漏光產(chǎn)生部3的形成方法并不限定于實(shí)施方式1 中所說明的形成方法，例如也可以使用實(shí)施方式2的方法形成漏光產(chǎn)生部3。另外，也可以如實(shí)施方式3所示，通過將光纖1、1的一端夾住纖芯徑與光纖1、1不 同的漏光產(chǎn)生用光纖6連接而形成漏光產(chǎn)生部3。另外，也可以如實(shí)施方式4所示，通過將光纖1、1的一端夾住纖芯徑與光纖1、1相 同、折射率與光纖1、1的纖芯11不同的漏光產(chǎn)生用光纖7連接而形成漏光產(chǎn)生部3。另外，也可以如實(shí)施方式5所示，通過將光纖1、1的一端夾住由與光纖1、1的包層 12、12相同的材料(石英玻璃)形成、且折射率相同的光纖連接而形成漏光產(chǎn)生部3。(實(shí)施方式9)圖15(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖15(B)表示本發(fā)明的實(shí)施方式9的活線檢測裝置的比較例的概略結(jié)構(gòu)圖。此外，在本實(shí)施方式中，對(duì)與 實(shí)施方式1至8相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號(hào)，并省略其說明。本實(shí)施方式的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1的活線檢測裝置相同。區(qū)別 點(diǎn)在于，透明粘結(jié)層4與另一光纖1的包層12接觸的區(qū)域受到限制，使得在受光元件芯片5 與漏光產(chǎn)生部3之間，來自漏光產(chǎn)生部3的泄漏光不會(huì)通過透明粘結(jié)層4而泄漏到空氣中。如圖15⑶所示，在比較例中，透明粘結(jié)層4在光纖1、1的光軸方向上向漏光產(chǎn)生 部3側(cè)較大范圍地?cái)U(kuò)展。因此，在受光元件芯片5與漏光產(chǎn)生部3之間，來自漏光產(chǎn)生部3 的泄漏光的一部分通過透明粘結(jié)層4泄漏到外部(空氣中)。據(jù)此，受光元件芯片5的泄漏 光的到達(dá)效率降低。另一方面，如圖15(A)所示，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，另一光纖1的包層 12與透明粘結(jié)層4接觸的區(qū)域受到限制，使得在受光元件芯片5與漏光產(chǎn)生部3之間，來自 漏光產(chǎn)生部3的泄漏光不會(huì)通過透明粘結(jié)層4而泄漏到空氣中。具體而言，如圖15㈧所示，另一光纖1的包層12與透明粘結(jié)層4接觸的區(qū)域的 大小與圖15(B)所示的相同區(qū)域的大小相比較小。為了實(shí)現(xiàn)這一結(jié)構(gòu)，適當(dāng)設(shè)定作為透明粘結(jié)層4的粘結(jié)劑的涂敷量以及與受光元 件芯片5粘結(jié)時(shí)的負(fù)荷等即可。此外，在本實(shí)施方式中，將透明粘結(jié)層4與包層12接觸的 區(qū)域的大小設(shè)定為比受光元件芯片5的大小稍大，但并不限定于此。即，也可以將透明粘結(jié) 層4與包層12接觸的區(qū)域形成為與受光元件芯片5的受光面相同的大小。此外，在本實(shí)施 方式中，受光元件芯片5的受光面的大小與受光元件芯片5的大小大致相同。如上述說明，根據(jù)本實(shí)施方式的活線檢測裝置，不僅能夠得到實(shí)施方式1的效果， 而且由于透明粘結(jié)層4與包層12接觸的區(qū)域的大小受到限制，因此能夠進(jìn)一步提高泄漏光 射向受光元件芯片5的到達(dá)效率。(實(shí)施方式10)圖16表示本發(fā)明的實(shí)施方式10的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。本實(shí)施方式的活 線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式1大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，如圖16所示，受光元件芯片 5的受光面的一部分是可認(rèn)為受光靈敏度均勻的有效受光區(qū)域5a，透明粘結(jié)層4與包層12 接觸的區(qū)域的大小被設(shè)定為小于受光元件芯片5的大小并且大于有效受光區(qū)域5a。其它結(jié) 構(gòu)與實(shí)施方式9相同，因此省略說明。通過以這種方式構(gòu)成，能夠降低形成粘結(jié)劑層4的粘結(jié)劑的使用量，并且提高對(duì) 受光元件芯片5的光的到達(dá)效率。(實(shí)施方式11)圖17(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式11的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖17(B)表 示本發(fā)明的實(shí)施方式11的活線檢測裝置的比較例的概略結(jié)構(gòu)圖。此外，在本實(shí)施方式中， 對(duì)與實(shí)施方式1至10相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號(hào)，并省略其說明。本實(shí)施方式的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式9大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，如 圖17(A)所示，在受光元件芯片5與漏光產(chǎn)生部3之間的光纖1的外周面上涂敷有反射部 6x,該反射部6x由反射漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光的金屬膜形成、且用于限制透明粘結(jié)層 4與包層12接觸的區(qū)域的漏光產(chǎn)生部3 —側(cè)的大小。此處，反射部6x被沿包層12的整個(gè)圓周方向涂敷。即，反射部6x呈與包層12同心的圓狀。作為構(gòu)成反射部6x的金屬膜的材料，采用相對(duì)于在光纖1中傳播的光反射率較高 的金屬材料即可。光通信中使用的光通常是波長為850nm、1310nm、1550nm等的近紅外光。 因此，作為金屬材料采用例如Au、Ag、Al、Cu等為宜，其中采用耐氧化性優(yōu)異的Au尤為適合。如上所述，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，能夠利用由金屬膜形成的反射部6x 反射在漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光。因此，與如圖17(B)所示的比較例那樣透明粘結(jié)層4 與包層12接觸的區(qū)域向漏光產(chǎn)生部3 —側(cè)較大范圍地?cái)U(kuò)展的結(jié)構(gòu)相比，能夠進(jìn)一步提高對(duì) 受光元件芯片5的泄漏光的到達(dá)效率。另外，即使在制造時(shí)粘結(jié)劑向漏光產(chǎn)生部3側(cè)擴(kuò)展， 透明粘結(jié)層4與包層12接觸的區(qū)域也會(huì)受到反射部6x的限制，因此能夠防止對(duì)受光元件 芯片5的泄漏光的到達(dá)效率的降低。(實(shí)施方式12)圖18(A)表示本發(fā)明的實(shí)施方式12的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。圖18(B)表 示本發(fā)明的實(shí)施方式12的活線檢測裝置的比較例的概略結(jié)構(gòu)圖。此外，在本實(shí)施方式中， 對(duì)與實(shí)施方式1至11相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號(hào)，并省略其說明。本實(shí)施方式的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式9大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，如 圖18(A)所示，在受光元件芯片5與漏光產(chǎn)生部3之間的光纖1的外周面上，涂敷有反射部 7x，該反射部7x由使漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光全反射的多孔質(zhì)玻璃膜形成、且用于限制 透明粘結(jié)層4與包層12接觸的區(qū)域的漏光產(chǎn)生部3 —側(cè)的大小。此處，反射部7x被沿包層12的整個(gè)圓周方向涂敷。即，反射部7x與包層12同心。作為構(gòu)成上述反射部7x的多孔質(zhì)玻璃膜，可以采用平均折射率(等效折射率 (equivalent refractive index))為1. 01至1. 05左右，接近空氣的折射率1的值的材料。 即，作為多孔質(zhì)玻璃膜，可以采用與透明粘結(jié)層4的折射率以及包層12的折射率相比折射 率足夠小的材料。此處，作為多孔質(zhì)玻璃膜的材料，例如可以采用二氧化硅氣凝膠(silica aerogel)0如上所述，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，能夠利用反射部7x全反射在漏光產(chǎn) 生部3產(chǎn)生的泄漏光。因此，與如圖18(B)所示的比較例那樣透明粘結(jié)層4與包層12接觸 的區(qū)域向漏光產(chǎn)生部3 —側(cè)較大范圍地?cái)U(kuò)展的結(jié)構(gòu)相比，能夠進(jìn)一步提高向受光元件芯片 5的泄漏光的到達(dá)效率。另外，即使在制造時(shí)粘結(jié)劑向漏光產(chǎn)生部3側(cè)擴(kuò)展，透明粘結(jié)層4 與包層12接觸的區(qū)域也會(huì)受到反射部7x的限制，因此能夠防止向受光元件芯片5的泄漏 光的到達(dá)效率的降低。(實(shí)施方式13)圖19表示本發(fā)明的實(shí)施方式13的活線檢測裝置的概略結(jié)構(gòu)圖。此外，在本實(shí)施 方式中，對(duì)與實(shí)施方式1至12相同的結(jié)構(gòu)標(biāo)注同一符號(hào)，并省略其說明。本實(shí)施方式的活線檢測裝置的基本結(jié)構(gòu)與實(shí)施方式11大致相同。區(qū)別點(diǎn)在于，如 圖19所示，反射部6x跨越光纖1、1而形成。此處，在本實(shí)施方式中，反射部6x跨越光纖1、 1而形成，但只要在光纖1、1的光軸方向上，至少形成在透明粘結(jié)層4與漏光產(chǎn)生部3之間 的大致整個(gè)區(qū)域即可。另外，在實(shí)施方式11說明的圖17(A)的活線檢測裝置中，在反射部6x與漏光產(chǎn)生部3之間存在光纖1的包層12露出的部位。因此，根據(jù)使用環(huán)境不同，有時(shí)在包層12、12 表面會(huì)結(jié)露。此處，由于水的折射率為1. 3左右，因此在這種結(jié)露的情況下，包層12與水的 折射率差小于包層12與空氣的折射率差，在漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光的一部分通過水滴 而泄漏到空氣中，存在向受光元件芯片5的泄漏光的到達(dá)效率降低的問題。對(duì)此，在本實(shí)施方式的活線檢測裝置中，反射部6x形成在透明粘結(jié)層4與漏光產(chǎn) 生部3之間的整個(gè)部分。因此，能夠防止在透明粘結(jié)層4與漏光產(chǎn)生部3之間的光纖1的 包層12的表面上結(jié)露。因此，能夠防止在漏光產(chǎn)生部3產(chǎn)生的泄漏光通過水滴而泄漏到空 氣中的情況，能夠防止向受光元件芯片5的泄漏光的到達(dá)效率的降低。此外，代替本實(shí)施方式的反射部6x，采用實(shí)施方式12中說明的反射部7x也能得到 相同的效果。上述活線檢測裝置的技術(shù)特征可以總結(jié)如下。(1)本發(fā)明所涉及的活線檢測裝置，用于檢測包含兩根光纖的光線路是否處于活 線狀態(tài)，包括漏光產(chǎn)生部，通過以所述兩根光纖的連接部位的折射率分布與光軸方向的其 它部位的折射率分布相互不同的方式連接所述兩根光纖而形成，使在其中之一光纖的纖芯 內(nèi)傳播的光的一部分漏光到另一光纖的包層；以及受光元件，通過透光性粘結(jié)層粘結(jié)于所 述另一光纖的包層的外周面，檢測由所述漏光產(chǎn)生部漏出的光。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，設(shè)置了使在其中一個(gè)光纖的纖芯內(nèi)傳播的光的一部分漏光到另一光 纖的包層的漏光產(chǎn)生部。因此，與以連接損失達(dá)到最小的方式融接兩根光纖的結(jié)構(gòu)相比，能 夠增加泄漏光的絕對(duì)光量。另外，受光元件芯片通過透光性粘結(jié)層粘結(jié)于另一光纖的包層的外周面。因此，能 夠縮短受光元件芯片與另一光纖的包層的外周面的距離。由此，能夠提高泄漏光向受光元 件的到達(dá)效率。另外，與受光元件芯片與另一光纖的包層的外周面之間存在空氣的結(jié)構(gòu)相比，使 較多的泄漏光從包層射入折射率大于空氣的透光性粘結(jié)層，能夠提高泄漏光向受光元件的 到達(dá)效率。其結(jié)果能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的活線檢測。(2)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述漏光產(chǎn)生部，通過融接所述 兩根光纖來形成中間折射率區(qū)域，所述中間折射率區(qū)域的折射率高于所述其它部位的包層 的折射率但低于所述其它部位的纖芯的折射率。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠在不增加漏光產(chǎn)生用的其它部件的情況下形成漏光產(chǎn)生部。(3)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述漏光產(chǎn)生部以如下方式形 成在融接所述兩根光纖之前，先分別將所述其中之一光纖的一端和所述另一光纖的一端 各自熔融，使得各光纖一端的折射率分布與所述其它部位的折射率分布相互不同，然后再 將所述光纖的各一端融接。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠更可靠地形成漏光產(chǎn)生部，并且能夠使與光軸方向垂直的剖面 上的漏光產(chǎn)生部的形成區(qū)域范圍更廣，能夠進(jìn)一步增加活線檢測所必需的泄漏光的光量。(4)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述漏光產(chǎn)生部，通過將所述兩 根光纖夾著纖芯直徑與該兩根光纖不同的漏光產(chǎn)生用光纖連接而形成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，通過適當(dāng)選擇在兩根光纖之間夾住的漏光產(chǎn)生用光纖的纖芯直徑， 能夠形成漏光產(chǎn)生部。因此，能夠更可靠地確?；罹€檢測所必需的泄漏光的光量，并且能夠在不改變?nèi)诮訔l件的情況下形成漏光產(chǎn)生部。(5)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述漏光產(chǎn)生用光纖的纖芯的 折射率與所述兩根光纖各自的纖芯的折射率不同。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過適當(dāng)選擇折射率與兩根光纖的纖芯的折射率不同的光纖作 為漏光產(chǎn)生用光纖，從而構(gòu)成漏光產(chǎn)生部。(6)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述漏光產(chǎn)生部，通過將所述兩 根光纖夾著纖芯直徑與所述兩根光纖的纖芯直徑相同但纖芯的折射率不同的漏光產(chǎn)生用 光纖連接而形成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠通過適當(dāng)選擇纖芯直徑與兩根光纖相同，纖芯的折射率與兩根 光纖的纖芯的折射率不同的光纖作為漏光產(chǎn)生用光纖，從而構(gòu)成漏光產(chǎn)生部。因此，能夠更 可靠地確保活線檢測所必需的泄漏光的光量，并且能夠在不改變?nèi)诮訔l件的情況下形成漏 光產(chǎn)生部。(7)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述漏光產(chǎn)生部，通過將所述兩 根光纖夾著由與該兩根光纖的包層相同的材料構(gòu)成且折射率同樣的光纖連接而形成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，用兩根光纖夾住由與兩根光纖的包層相同的材料構(gòu)成、且折射率相 同的光纖，由此形成漏光產(chǎn)生部。因此，能夠更可靠地確?；罹€檢測所必需的泄漏光的光 量，并且能夠在不改變?nèi)诮訔l件的情況下形成漏光產(chǎn)生部。(8)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述受光元件是能夠分別檢測 出波長范圍以及傳輸方向中的至少其中之一為不同的多個(gè)光的多個(gè)受光元件。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，設(shè)置能夠分別檢測波長范圍和傳輸方向中的至少其中之一不同的多 個(gè)光的多個(gè)受光元件。因此，能夠分別進(jìn)行波長范圍和傳輸方向中的至少其中之一不同的 多個(gè)光的活線檢測。(9)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述多個(gè)受光元件被配置成距 所述漏光產(chǎn)生部的距離相同。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠使對(duì)各受光元件的泄漏光的到達(dá)效率大致相同。(10)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述多個(gè)受光元件被配置成， 檢測靈敏度越低的受光元件越接近所述漏光產(chǎn)生部一側(cè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠減小各受光元件的檢測靈敏度之差，分別對(duì)于波長范圍及傳輸 方向中的至少其中之一不同的多個(gè)光，能夠更可靠地進(jìn)行活線檢測。(11)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述光線路是雙向通信用光線 路，所述多個(gè)受光元件夾著所述漏光產(chǎn)生部而配置于所述光軸方向的兩側(cè)。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠防止傳輸方向與各個(gè)受光元件作為檢測對(duì)象的光相反的光到達(dá) 各個(gè)受光元件。(12)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述透光性粘結(jié)層與所述另一 光纖的包層接觸的區(qū)域受到限制，使得在所述受光元件與所述漏光產(chǎn)生部之間，來自所述 漏光產(chǎn)生部的泄漏光不會(huì)通過所述透光性粘結(jié)層而泄漏到空氣中。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，透光性粘結(jié)層與另一光纖的包層接觸的區(qū)域受到限制。因此，能夠防 止在受光元件與漏光產(chǎn)生部之間來自漏光產(chǎn)生部的泄漏光通過透光性粘結(jié)層而泄漏到空 氣中。其結(jié)果，能夠進(jìn)一步提高泄漏光向受光元件芯片的到達(dá)效率，能夠?qū)崿F(xiàn)更穩(wěn)定的活線檢測。(13)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，還包括位于所述受光元件與所 述漏光產(chǎn)生部之間，并被配置在所述另一光纖的外周面上以限制所述區(qū)域的反射部，且所 述反射部由反射所述漏光產(chǎn)生部產(chǎn)生的泄漏光的金屬膜構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，透光性粘結(jié)層與另一光纖的包層接觸的區(qū)域的大小受到由金屬膜構(gòu) 成的反射部的限制，因此能夠防止光從另一光纖通過粘結(jié)劑層而泄漏到空氣中，能夠進(jìn)一 步提高向受光元件的泄漏光的到達(dá)效率。另外，即使在制造時(shí)粘結(jié)劑向漏光產(chǎn)生部側(cè)擴(kuò)展， 通過反射部，粘結(jié)劑層與另一光纖接觸的區(qū)域的大小也會(huì)受到限制，因此能夠防止向受光 元件的泄漏光的到達(dá)效率的降低。(14)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，還包括位于所述受光元件與所 述漏光產(chǎn)生部之間，并被配置在所述另一光纖的外周面上以限制所述區(qū)域的反射部，且所 述反射部由全反射所述漏光產(chǎn)生部產(chǎn)生的泄漏光的多孔質(zhì)玻璃膜構(gòu)成。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，透光性粘結(jié)層與另一光纖的包層接觸的區(qū)域的大小受到由多孔質(zhì)玻 璃膜構(gòu)成的反射部的限制，因此能夠防止光從另一光纖通過粘結(jié)劑層而泄漏到空氣中，能 夠進(jìn)一步提高向受光元件的泄漏光的到達(dá)效率。另外，即使在制造時(shí)粘結(jié)劑向漏光產(chǎn)生部 側(cè)擴(kuò)展，通過反射部，粘結(jié)劑層與另一光纖接觸的區(qū)域的大小也會(huì)受到限制，因此能夠防止 向受光元件的泄漏光的到達(dá)效率的降低。(15)另外，在上述活線檢測裝置中，較為理想的是，所述反射部以覆蓋所述另一光 纖的包層的外周的方式被形成在所述透光性粘結(jié)層與所述漏光產(chǎn)生部之間。根據(jù)該結(jié)構(gòu)，能夠防止在透光性粘結(jié)層與漏光產(chǎn)生部之間另一光纖的包層表面上 結(jié)露。另外，能夠防止該包層與結(jié)露的水滴直接接觸，因此能夠防止在漏光產(chǎn)生部產(chǎn)生的泄 漏光通過水滴而泄漏到空氣中。其結(jié)果，能夠防止向受光元件的泄漏光的到達(dá)效率的降低。
權(quán)利要求
1.一種活線檢測裝置，用于檢測包含兩根光纖的光線路是否處于活線狀態(tài)，其特征在 于包括漏光產(chǎn)生部，通過以所述兩根光纖的連接部位的折射率分布與光軸方向的其它部位的 折射率分布相互不同的方式連接所述兩根光纖而形成，使在其中之一光纖的纖芯內(nèi)傳播的 光的一部分漏光到另一光纖的包層；以及受光元件，通過透光性粘結(jié)層粘結(jié)于所述另一光纖的包層的外周面，檢測由所述漏光 產(chǎn)生部漏出的光。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活線檢測裝置，其特征在于所述漏光產(chǎn)生部，通過融接所述兩根光纖來形成中間折射率區(qū)域，所述中間折射率區(qū) 域的折射率高于所述其它部位的包層的折射率但低于所述其它部位的纖芯的折射率。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的活線檢測裝置，其特征在于，所述漏光產(chǎn)生部以如下方式形成在融接所述兩根光纖之前，先分別將所述其中之一光纖的一端和所述另一光纖的一端 各自熔融，使得各光纖一端的折射率分布與所述其它部位的折射率分布相互不同，然后再 將所述光纖的各一端融接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活線檢測裝置，其特征在于所述漏光產(chǎn)生部，通過將所述兩根光纖夾著纖芯直徑與該兩根光纖不同的漏光產(chǎn)生用 光纖連接而形成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的活線檢測裝置，其特征在于所述漏光產(chǎn)生用光纖的纖芯的折射率與所述兩根光纖各自的纖芯的折射率不同。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活線檢測裝置，其特征在于所述漏光產(chǎn)生部，通過將所述兩根光纖夾著纖芯直徑與所述兩根光纖的纖芯直徑相同 但纖芯的折射率不同的漏光產(chǎn)生用光纖連接而形成。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的活線檢測裝置，其特征在于所述漏光產(chǎn)生部，通過將所述兩根光纖夾著由與該兩根光纖的包層相同的材料構(gòu)成且 折射率一樣的光纖連接而形成。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的活線檢測裝置，其特征在于所述受光元件是能夠分別檢測出波長范圍以及傳輸方向中的至少其中之一為不同的 多個(gè)光的多個(gè)受光元件。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活線檢測裝置，其特征在于 所述多個(gè)受光元件被配置成距所述漏光產(chǎn)生部的距離相同。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的活線檢測裝置，其特征在于所述多個(gè)受光元件被配置成，檢測靈敏度越低的受光元件越接近所述漏光產(chǎn)生部一側(cè)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的活線檢測裝置，其特征在于 所述光線路是雙向通信用光線路，所述多個(gè)受光元件夾著所述漏光產(chǎn)生部而配置于所述光軸方向的兩側(cè)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1至11中任一項(xiàng)所述的活線檢測裝置，其特征在于所述透光性粘結(jié)層與所述另一光纖的包層接觸的區(qū)域受到限制，使得在所述受光元件與所述漏光產(chǎn)生部之間，來自所述漏光產(chǎn)生部的泄漏光不會(huì)通過所述透光性粘結(jié)層而泄漏 到空氣中。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活線檢測裝置，其特征在于，還包括位于所述受光元件與 所述漏光產(chǎn)生部之間，并被配置在所述另一光纖的外周面上以限制所述區(qū)域的反射部，且 所述反射部由反射所述漏光產(chǎn)生部產(chǎn)生的泄漏光的金屬膜構(gòu)成。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的活線檢測裝置，其特征在于，還包括位于所述受光元件與 所述漏光產(chǎn)生部之間，并被配置在所述另一光纖的外周面上以限制所述區(qū)域的反射部，且 所述反射部由全反射所述漏光產(chǎn)生部產(chǎn)生的泄漏光的多孔質(zhì)玻璃膜構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的活線檢測裝置，其特征在于所述反射部以覆蓋所述另一光纖的包層的外周的方式被形成在所述透光性粘結(jié)層與 所述漏光產(chǎn)生部之間。
全文摘要
本發(fā)明提供一種活線檢測裝置。漏光產(chǎn)生部(3)通過以兩根光纖(1、1)的連接部位的折射率分布與光軸方向的其它部位的折射率分布相互不同的方式連接光纖(1、1)而形成于連接部位，使在其中之一光纖(1)(在圖示的例子中是右側(cè)的光纖1)的纖芯內(nèi)傳播的光的一部分漏光到另一光纖(1)(在圖示的例子中是左側(cè)的光纖1)的包層(12)。受光元件芯片(5)通過由透明的粘結(jié)劑形成的透明粘結(jié)層(4)而粘結(jié)于另一光纖(1)的包層(12)的外周面，檢測由漏光產(chǎn)生部(3)漏出的光。
文檔編號(hào)G01M11/02GK102105828SQ200980129090
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月25日
發(fā)明者內(nèi)田雄一 申請(qǐng)人:松下電工株式會(huì)社