光学设备、光学部件及光导管

摘要

本发明提供一种光学设备，其包括：将入射的光从射出端射出的第1光学部件、及将从第1光学部件的射出端射出的光从与射出端抵接的入射端入射的第2光学部件，在第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端之间，配置有防止第1光学部件和第2光学部件粘接的保护介质。

权利要求

1.一种光学设备，包括：将入射的光从射出端射出的第1光学部件、及将该第1光学部件的射出端射出的光从与该射出端抵接的入射端入射的第2光学部件，所述光学设备通过保持部件保持所述第1光学部件的所述射出端和所述第2光学部件的所述入射端，其特征在于，在所述第1光学部件的射出端和所述第2光学部件的入射端之间，配置有抑制所述第

1光学部件和所述第2光学部件彼此之间发生化学反应、并含有氟化物的膜体，从而防止由短波长区的激光引起的SiO2粘接现象。

2.如权利要求1所述的光学设备，其特征在于，

所述膜体为透明的膜体，该膜体即使使所述第1光学部件和所述第2光学部件以500g重量的负荷抵接然后分离，也将所述射出端和所述入射端维持在可再使用的状态。

3.如权利要求2所述的光学设备，其特征在于，所述负荷用1kg重量代替500g重量。

4.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，所述膜体只在所述第1光学部件的射出端或所述第2光学部件的入射端的其中一方成膜。

5.如权利要求4所述的光学设备，其特征在于，所述膜体为多层膜，构成所述多层膜的膜之间的密接性、以及所述多层膜的最下层膜和形成有所述多层膜的所述光学部件的密接性，高于在所述第1光学部件的射出端或所述第2光学部件的入射端的其中一方上形成的所述多层膜的最上层膜和未形成所述多层膜的所述光学部件的抵接部的密接性。

6.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，所述膜体分别成膜在所述第1光学部件的射出端及所述第2光学部件的入射端。

7.如权利要求6所述的光学设备，其特征在于，所述膜体为多层膜，构成所述各多层膜的膜之间的密接性、以及所述各多层膜的最下层膜和所述各光学部件的密接性，高于在所述第1光学部件的射出端成膜的所述多层膜的最上层膜和在所述第2光学部件的入射端成膜的所述多层膜的最上层膜的抵接部的密接性。

8.如权利要求6所述的光学设备，其特征在于，在所述第1光学部件的射出端和在所述第2光学部件的入射端成膜的所述膜体分别由不同的物质构成。

9.如权利要求7所述的光学设备，其特征在于，在所述第1光学部件的射出端和所述第

2光学部件的入射端成膜的所述膜体分别由不同的物质构成。

10.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，所述膜体的折射率和在所述膜体的光波导方向上的厚度的乘积为λ/2的整数倍，其中，λ＝所述光的振荡波长。

11.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，所述膜体在光波导方向上的厚度小于λ/2，其中，λ＝所述光的振荡波长。

12.如权利要求11所述的光学设备，其特征在于，所述膜体使从所述第1光学部件的射出端射出的光以低损失向所述第2光学部件的入射端通过。

13.如权利要求12所述的光学设备，其特征在于，所述膜体选自由YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3构成的群组。

14.如权利要求5所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜包含氟化物。

15.如权利要求7所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜包含氟化物。

16.如权利要求14所述的光学设备，其特征在于，所述氟化物不包含Si。

17.如权利要求15所述的光学设备，其特征在于，所述氟化物不包含Si。

18.如权利要求14所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜选自由YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3构成的群组。

19.如权利要求15所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜选自由YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3构成的群组。

20.如权利要求5所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

21.如权利要求7所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

22.如权利要求14所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

23.如权利要求15所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

24.如权利要求16所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

25.如权利要求17所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

26.如权利要求18所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

27.如权利要求19所述的光学设备，其特征在于，所述多层膜的最上层膜的下层的膜为不含Si的氧化膜。

28.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，入射至所述第1光学部件的光为短波长区的光。

29.如权利要求28所述的光学设备，其特征在于，入射至所述第1光学部件的光的振荡波长为190nm～530nm。

30.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，所述第1光学部件的射出端及/或所述第2光学部件的入射端实施有UV清洁处理。

31.如权利要求1～3中任一项所述的光学设备，其特征在于，所述第1光学部件和所述第2光学部件中的至少一方为光导管。

32.一种光学部件，其与外部光学部件组合使用，至少一方的端部与外部光学部件抵接，将从所述外部光学部件射出的光从所述端部入射，或者从所述端部向所述外部光学部件射出光，该光学部件的特征在于，在所述端部配置有抑制所述端部和所述外部光学部件彼此之间发生化学反应、并含有氟化物的膜体，从而防止由短波长区的激光引起的SiO2粘接现象。

说明书

光学设备、光学部件及光导管

技术领域

[0001] 本发明涉及通过套管等保持部件保持两条光学部件或光导管的端部的光学设备、或与外部光学部件组合使用的光导管及光学部件。

背景技术

[0002] 作为采用套管等保持部件将两条光纤的端部连接的抵接方法，通常采用光胶法(ォプティカルコンタクト)。至于光胶法，指的是不通过粘接剂等介质而直接对光学设备的光学部件进行压接而抵接的方法，通常由于将光学部件彼此直接抵接，因此，是光传播效率很高的方法。图7示出现有技术的光学设备100的剖面图。如图7所示，光纤1a、1b分别通过插入套圈2a、2b而被保持，进一步，通过套圈2a及2b的一端插入套管3而被固定。套圈2a及2b的被插入套管3的一侧的端部通过磨削被磨削成例如半球面状。通过被磨削成半球面状，从而使光纤1a、1b的端部彼此易于实现密接，可实现稳定的低损失的连接。另外，就光学部件的稳定的光胶法，在专利文献1-3中也有记载。

[0003] 专利文献1：特开平9-221342号公报

[0004] 专利文献2：特开2004-279495号公报

[0005] 专利文献3：特开平5-181040号公报

[0006] 在上述的光学设备中，尤其使短波长区的光被波导至光纤1a、1b时，由于有机物质容易产生污染，为了防止随之而带来的特性恶化，在套圈2a、2b(以下，总称为“套圈2”)插入光纤1a、1b(以下，总称为“光纤1”)，并将端部磨削之后，需要利用UV清洁处理等将该端部的有机物质除去。

[0007] 然而，申请人发现，如果利用UV清洁处理除去有机物质，使光纤1a和1b的端部压着而进行光胶，则光纤1中所含的氧化物(石英、SiO2等)在抵接部会引起某种反应，导致发生反应的地方形成一体化，如果在该反应之后将套圈2从套管3拔出，则发生反应的地方会产生破损。

[0008] 另外，即使采用UV清洁处理也会有些有机物质残留而不能除去，如果在光纤1的端部仍然残留而利用光胶法使短波长区的光被导波至光纤1中时，则光纤1a和1b的抵接部中的有机物质由于利用所述光被分解，故如上述引起光纤1所含的氧化物发生反应，从而导致光纤1的抵接部的破损。如果光纤1的抵接部破损，则光损失大大增加，从而不能得到期望的性能，作为光学设备其可靠性也会降低。

发明内容

[0009] 本发明的目的在于提供一种抑制光纤的抵接部的破损、得到高可靠性的光学设备、光导管及光学部件。

[0010] 用于解决技术问题的手段

[0011] 为了解决所述技术问题，本发明的光学设备，包括：将入射的光从射出端射出的第1光学部件、及将该第1光学部件的射出端射出的光从与该射出端抵接的入射端入射的第2光学部件，所述光学设备通过保持部件保持所述第1光学部件的所述射出端和所述第2光学部件的所述入射端，其特征在于，在所述第1光学部件的射出端和所述第2光学部件的入射端之间，配置有抑制所述第1光学部件和第2光学部件彼此之间发生化学反应、并含有氟化物的膜体，从而防止由短波长区的激光引起的SiO2粘接现象。

[0012] 其中，所谓的“抑制所述第1光学部件和第2光学部件的粘接的膜体”指的是防止下述粘接的膜体，即在2个光学部件在常温下处于物理抵接状态时，该光学部件的抵接部中的材料发生化学反应，并通过热粘接等而粘接。换言之，是这样的防止抵接部粘接的膜体，即在2个光学部件物理抵接之后将该光学部件分离之际，或在光学部件从抵接部做相对移动之际，使光学部件的抵接部中所产生的附着物(或由于附着物而产生的表面凹凸)为λ/2(λ＝光的振荡波长)以下、更优选为λ/5以下，进一步优选为λ/10以下。

[0013] 另外，作为“包括……将该第1光学部件的射出端射出的光从与该射出端抵接的入射端入射的第2光学部件的光学设备”，也可以是第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端采用接合部件等接合而结合形成的光学设备。

[0014] 更进一步地，本发明还提供一种光学设备，包括：将入射的光从射出端射出的第1光学部件、及将该第1光学部件的射出端射出的光从与该射出端抵接的入射端入射的第2光学部件，其特征在于，在所述第1光学部件的射出端和所述第2光学部件的入射端之间配置有透明的膜体，该膜体即使使所述第1光学部件和所述第2光学部件以500g重量的负荷抵接然后分离，也将所述射出端和所述入射端维持在可再使用的状态。

[0015] 另外，所述负荷也可以是1kg重量。而且，作为“使所述第1光学部件和所述第2光学部件以500g重量的负荷抵接”，也可以是第1光学部件和第2光学部件采用接合部件等而接合连接。此时同样，在抵接部(即粘合部)配置有透明的膜体，该膜体即使在抵接部(即接合部)以500g重量(或1kg重量)的负荷使第1光学部件和第2光学部件接合，然后分离，也将第1光学部件射出端和第2光学部件入射端维持在可再使用的状态。

[0016] 另外，所述膜体只成膜在所述第1光学部件的射出端或所述第2光学部件的入射端的其中一方也可。此时，在所述膜体为多层膜时，优选构成所述多层膜的膜之间的密接性及所述多层膜的最下层膜和形成有所述多层膜的所述光学部件之间的密接性，比在所述第1光学部件的射出端或所述第2光学部件的入射端的其中一方成膜的所述多层膜的最上层膜和未形成所述多层膜的所述光学部件的抵接部的密接性高。

[0017] 另外，所述膜体分别成膜在所述第1光学部件的射出端和所述第2光学部件的入射端也可。此时，在所述膜体为多层膜时，优选构成所述多层膜的膜之间的密接性及所述各多层膜的最下层膜和所述各光学部件的密接性，比在所述第1光学部件的射出端成膜的所述多层膜的最上层膜和所述第2光学部件的入射端成膜的所述多层膜的最上层膜的抵接部的密接性高。

[0018] 另外，在所述第1光学部件的射出端和所述第2光学部件的入射端成膜的所述膜体可以分别由不同的物质构成。

[0019] 另外，所述膜体的折射率和在所述膜体的光波导方向上的厚度的乘积可以为λ/2的整数倍(其中，λ＝所述光的振荡波长)。

[0020] 其中，对于膜体的厚度，指的是介于第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端之间的膜体的光波导方向的总膜厚。即，在第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端分别形成有膜体，各膜体具有相同折射率时，介于第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端之间的膜体的总膜厚和该膜体的折射率的乘积最好为λ/2的整数倍。另外，在各膜体由不同种材料构成且具有不同折射率时，第1光学部件上成膜的膜体的折射率和该膜体的膜厚的乘积，加上第2光学部件上成膜的膜体的折射率与该膜体的膜厚的乘积最好为λ/2的整数倍。

[0021] 另外，所述膜体在光波导方向上的厚度也可以小于λ/2。进一步优选地，所述膜体使从所述第1光学部件的射出端射出的光以低损失通向所述第2光学部件的入射端。作为使光以低损失通过的膜例如可以是氟化物膜，优选采用YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3的任一种。进一步优选采用对光的能量吸收低的膜。其中，所谓“低损失”指的是，例如波长405nm、功率200mW的光在大约1000小时内，从第1光学部件的入射端入射之后从第2光学部件射出的光的光功率，相对刚入射之后的光功率下降率小于10％。此时，在膜体中，光照射在直径约30μm以下的区域。

[0022] 另外，在所述膜体为多层膜时，优选地，所述多层膜的最上层膜含氟化物，进一步优选不含Si的氟化物。进一步，所述多层膜的最上层膜优选采用YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3的任一种。另外，从所述多层膜的最上层膜的下层的膜，优选为不含Si的氧化膜。

[0023] 另外，入射至所述第1光学部件的光优选为短波长区的光。如果光的振荡波长在530nm以下，则可对有机物质进行分解，越是短波长效果越好，如果在190nm以上，则在掺F的SiO2中可导波，故入射至所述第1光学部件的光的振荡波长优选为190nm～530nm。

[0024] 另外，在所述第1光学部件的射出端及/或所述第2光学部件的入射端可以实施UV清洁处理。

[0025] 另外，所述第1光学部件及所述第2光学部件的至少其中一方可以为光导管。另外，所述光导管可以为光纤。

[0026] 另外，本发明还提供一种光学部件，其与外部光学部件组合使用，至少其中一个端部与外部光学部件抵接，将从所述外部光学部件所射出的光从所述端部入射，或者将光从所述端部向所述外部光学部件射出，其特征在于，在所述端部配置有抑制所述端部和所述外部光学部件彼此之间发生化学反应、并含有氟化物的膜体，从而防止由短波长区的激光引起的SiO2粘接现象。本发明中的“光学部件”包括光导管。

[0027] 发明效果

[0028] 在第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端之间配置用于抑制发生化学反应的膜体，或在第1光学部件的射出端和第2光学部件的入射端之间，配置有透明的膜体，该膜体即使使所述第1光学部件和所述第2光学部件以500g重量的负荷抵接然后分离，也将所述射出端和所述入射端维持在可再使用的状态，通过采用这种方式，可防止在光胶时产生的含于第1和第2光学部件的氧化物(石英、SiO2)的反应。现有技术中，尤其在导光的光为能量密度高的光或短波长光时，氧化物反应处第1及第2光学部件成一体化，将该光学部件从保持部件取出时反应处会产生损伤，不能再利用，或光损失会变大。而且，通过在第1光学部件和第2光学部件之间配置膜体，由于第1光学部件和第2光学部件没有直接接触，故可防止抵接部中的反应，可实现具有稳定性能的光学设备。

[0029] 另外，通过在各光学部件之间配置含厚度小于λ/2的氟化物的膜体，可抑制光长时间入射之时的光损失的降低，可使光学设备的性能提高。

附图说明

[0030] 图1为实施例1中的光学设备的剖面图。

[0031] 图2为实施例1中的光学设备的剖面图。

[0032] 图3为实施例2中的光学设备的剖面图。

[0033] 图4为实施例2中的光学设备的剖面图。

[0034] 图5为实施例3中的光学设备的剖面图。

[0035] 图6为抵接部破损后的光学设备的剖面图。

[0036] 图7为现有技术的光学设备的剖面图。

[0037] 图8表示采用蒸镀法各自形成膜厚为λ/2、λ/4、λ/6的MgF2膜时的射出光的光功率的时间变化的图表。

[0038] 图9表示分别采用蒸镀法和离子辅助沉积法各自形成膜厚为λ/6的MgF2膜时的射出光的光功率的时间变化的图表。

[0039] 图10表示采用离子辅助沉积法各自形成膜厚为λ/6、λ/12的MgF2膜时的射出光的光功率的时间变化的图表。

[0040] 图11表示采用波长为248nm的脉冲激光时膜的吸收系数和损伤阈值之间的关系图表。

[0041] 图12表示采用蒸镀法各自形成膜厚为λ/6的MgF2、YF3膜时的射出光的光功率的时间变化的图表。

[0042] 符号说明

[0043] 1a、1b、1c、90光纤

[0044] 2a、3b 套圈

[0045] 3 套管

[0046] 41～46 膜体

[0047] 47 保护介质

具体实施方式

[0048] 以下，参照附图对本发明的实施方式作出说明。

[0049] [实施例1]

[0050] 图1为本实施方式的实施例1中的光学设备10、20的剖面图。光学设备10包括：光纤(光学部件、光导管)1a、1b、套圈2a、2b、套管(保持部件)3等。光纤1a的一端被插入套圈2a的贯通孔中，光纤1b的一端被插入套圈2b的贯通孔中。另外，套圈2的被插入套管3的一侧的端部被磨削成半球面状。

[0051] 对于套圈2a、2b，其中任一个套圈(例如套圈2a)被磨削成半球面状的端面91a上均形成有膜体41。该膜体41的材质在短波长区(190nm～530nm)具有高透明性，优选为例如含氟化物(YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3)等的膜体。另外，套圈2a、2b的前端形状的曲率半径为7～25mm，外径为1.25mm 2.5mm。而且，套圈2a和2b的抵接部中的接触压力优选为4.9N～11.8N左右。

[0052] 端面91a上形成有膜体41的套圈2a和套圈2b，以膜体41的最外表面和套圈2b(光纤1b)抵接的方式被插入套管3中。

[0053] 现有技术中，光纤1a和1b的抵接采用光胶。被导光的光为长波段区的光或能量密度不是那么高时，通过采用光胶可提高光传播效率，这是公知的。然而，在被导光的光为能量密度高的光或短波长光时，引起光纤1a和1b的抵接部中的氧化物发生反应而在反应部分成一体化，如果在该反应后将套圈2从套管3中取出，则起反应的部分破损而不能再作为光学连接器用，或者光损失增加。尤其，在导光的光为短波长时，如果为了防止光纤的端部由于导光的光引发有机物发生反应而被污染从而采取UV清洁处理，申请人对此次确认的光纤1a和1b的粘接，产生问题的情况如下所述地得到确认。

[0054] 图6表示，在将光纤和玻璃进行UV清洁处理之后，将该光纤的剖面和玻璃以大约500g的负荷抵接，放置大约100小时时的光纤90的抵接面。91为包层，92为芯。99是通过洗净后将光纤90和玻璃(未图示)抵接、压着而引起光纤90和玻璃所含的石英或氧化物发生反应的地方，是光纤90和玻璃成一体化的部分。如果像这样发生反应的地方成一体化，则在光纤90和玻璃分离之时反应处将会大大损伤，或反应处会附着于光纤90的剖面或玻璃上。另外，抵接前的光纤表面粗糙度Ra＝2nm。这种现象在用光学连接器使光纤抵接的情况下也发生。另外，上述现象在表面粗糙度Ra＜5nm以下时容易发生，进一步，在引导能量密度高的短波长光时也容易发生。

[0055] 另外，如图1(a)所示，通过其中一个套圈2形成对短波长区透明性高的膜体41，光纤1a和1b通过膜体41抵接而未直接抵接。因此，可以防止光纤1a和1b的抵接部中的氧化物(石英、SiO2等)的反应而抵接部无损伤，可实现具有稳定性能的光学设备10。

[0056] 其中，作为膜体41，指的是抑制光纤1a和1b的抵接部中的光纤1a和1b彼此之间发生化学反应的膜体，是抑制常温下物理抵接时光纤1a和1b彼此之间发生化学反应的膜体。具体地，例如含上述氟化物(LiF、BaF2、MgF2、CaF2)等的膜体。

[0057] 进一步优选地，对于膜体41，优选为这样的膜体，即：对光纤1a和1b的抵接部以1kg重量以下(更优选500g重量以下)50g重量以上的负荷压着之后将套圈2a及/或套圈
2b从套管3取出，膜体41及/或光纤1a和1b的损伤为最低限度，从而将光纤1a和1b维持为可再利用的状态。根据上述结构，即使将套圈2a和2b插入套管3而连接之际以1kg重量以下(更优选500g重量以下)50g重量以上的负荷压着，也能够防止光纤1a和1b的抵接部中的损伤。

[0058] 另外，膜体41可以为单层膜、多层膜的任何一种。在为多层膜时，多层膜的最外表面(最上层)的膜优选为不易与含于光纤1中的石英及SiO2发生反应的膜。另外，膜体41可以直接形成在套圈2a的端面91a，也可以在端面91a形成辅助沉积膜之后再形成膜体
41。在图1(a)和图1(b)中，套圈2a及2b的插入套管3的一侧的端部均被加工成半球面状，但是，例如图3(c)所示，也可以其中一个加工成半球面状而另一个加工磨削成平面状，或者两者均加工磨削成平面状也可。

[0059] 另外，膜体41的膜厚为对于光损失几乎没有影响的程度的膜厚。由于光纤1的折射率和膜体41的折射率不同，故膜体41的光的波导方向的膜厚d1、膜体折射率N和光的振荡波长λ的关系优选为

[0060] d1×N＝(λ/2)×n ......(1)

[0061] (其中，n为1以上的整数)

[0062] 另外，如图1(b)所示，也可以在套圈2a的端面91a和套圈2b的端面91b双方均形成膜体而插入套管3并使之抵接。此时，为了防止膜体42a及42b的抵接部发生反应或成一体化，膜体42a及42b的最外表面的膜优选采用不易引发反应的不同种材料构成。另外，膜体42a和42b的膜厚的总和优选满足式(1)。即，例如，膜体42a和42b的膜厚如果分别相等(d2)，各膜体的折射率相等(N)，则与光的振荡波长λ的关系优选满足：

[0063] d2×N＝(λ/4)×n ......(2)

[0064] (其中，n为1以上的整数)

[0065] 另一方面，如果膜体42a和42b的膜厚分别不同，且膜体42a和42b采用不同种材料构成，折射率也不同，则膜体42a的膜厚为d2a、折射率为Na、膜体42b的膜厚为d2b、折射率为Nb时，则与光的振荡波长λ的关系优选满足：

[0066] (d2a×Na)+(d2b×Nb)＝(λ/2)×n ......(3)

[0067] 除了采用上述方法设定各膜体的膜厚之外，通过将膜体选择为膜厚不足λ/2的氟化物膜，申请人发现，可以减小膜质的经时变化，可抑制经长时间激光照射入射时光损失降低。图8表示的是，提供采用蒸镀法分别在端面91a上各自形成膜厚为λ/2、λ/4、λ/6的MgF2膜的3种光学设备10，采用光功率＝160mW、波长λ＝405nm的激光入射至光纤1a时从光纤1b射出的射出光的光功率的时间变化的曲线图。g1是膜厚为λ/2的曲线，g2是膜厚为λ/4的曲线，g3是膜厚为λ/6的曲线。另外，纵轴表示射出光的功率值相对入射光的功率值的比例。即，纵轴示出的光功率越低，表示光损失越大。另外，此时，激光通过各膜中直径约30μm的区域。

[0068] 由图8可看出，膜厚越小，则射出光的光功率的降低越少(即光损失越少)。另外，如果对实验后各膜体进行显微镜观察，则基本上看不到膜厚为λ/6的的膜的外观变化，但对于膜厚为λ/2及λ/4的膜则可以看到被看作为激光通过部分的区域的变色。进一步，对于膜厚为λ/2的膜，在变色部分周边能看到膜的裂痕。膜厚为λ/2及λ/4的膜中所观察到的变色认为是由于激光发热而使膜熔化的缘故。根据该结果可认为，膜厚越大，则膜对激光能量的吸收越大，由于该吸收，膜质发生变化，光损失变大。

[0069] 接着申请人发现，采用离子辅助沉积法(ィォンァシスト)比采用蒸镀法形成的膜更能实现光损失降低。图9表示的是，提供采用蒸镀法和离子辅助沉积法分别在端面91a上各自形成膜厚为λ/6的MgF2膜的两种光学设备10，采用光功率＝160mW、波长λ＝
405nm的激光入射至光纤1a时从光纤1b射出的射出光的光功率的时间变化的曲线图。g4为对应蒸镀法的表，g5为对应离子辅助沉积法的曲线。

[0070] 由图9可看出，使用采用离子辅助沉积法形成的膜比采用蒸镀法形成的膜的光功率降低少。另外，由于曲线g5相比曲线g4其倾角稍稍小些，尽管未图示，但可想像得到，经过1000小时以上后，两种成膜法中的光功率的差要增大。在采用离子辅助沉积法时，在成膜前可采用离子束等对目标体(光纤1a的入射端)进行清洁处理。因此认为，能够减少目标体和膜的分界处的损失，从而，相比蒸镀法光损失也降低。而且，相比蒸镀法，采用离子辅助沉积法能够形成更致密膜质的膜。因此认为，采用离子辅助沉积法形成的膜由于激光能量吸收而产生的膜质变化少，并可使光损失降低。作为可在成膜前进行目标体清洁处理，可形成比蒸镀法更致密膜质的膜的方法，除了离子辅助沉积法之外还可以枚举例如离子镀法、溅射法等。

[0071] 另外，图10表示的是，提供采用离子辅助沉积法分别在端面91a上各自形成膜厚为λ/6、λ/12的MgF2膜的两种光学设备10，采用光功率＝160mW、波长λ＝405nm的激光入射至光纤1a时从光纤1b射出的射出光的光功率的时间变化的曲线图。g6对应为膜厚为λ/6、g7对应为膜厚为λ/12时的曲线。由图10可看出，对于膜厚为λ/6和膜厚为λ/12的膜的光功率变化方式大致相同。因此，如果激光条件为光功率＝160mW、λ＝405nm、膜厚为λ/6以下，则认为可得到射出光的时间特性大致相等的结论。

[0072] 接着申请人发现，使用吸收系数低的材料形成的膜可实现光损失的降低。图11表示采用波长为248nm的脉冲激光时膜的吸收系数和损伤阈值的关系的曲线图(引自“High damage threshold fluoride UV mirrors made by Ion Beam Sputtering”，J.Dijion，et.，al.，SPIE Vol.3244，pp406-418，1998)。根据该图表可看出，氟化物膜损伤阈值高，尤其氟化物膜中YF3及LiF比MgF2损伤阈值高。因此，提供采用蒸镀法分别在端面91a上各自形成膜厚为λ/6的MgF2、YF3膜的两种光学设备10，对将光功率＝160mW、波长λ＝405nm的激光入射至光纤1a时从光纤1b射出的射出光的光功率的时间变化进行测定。该测定结果在图12中示出。g8为对应MgF2膜、g9为对应YF3膜的曲线。由图12可看出，YF3膜比MgF2膜光功率降低少。另外，由于相比YF3膜，相对MgF2膜的曲线的倾斜稍稍小些，尽管未图示，但可想像得到，经过1000小时以上后，两膜的光功率的差要增大。因此，为了实现光损失的降低，优选采用氟化物膜(例如YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3中的任何一种)，更优选采用吸收系数小的YF3等。

[0073] 由上可见，将光功率＝160mW、波长λ＝405nm的激光入射至光纤1a经过1000小时后，为了将1000小时之后的射出光的光功率相对刚入射之后的射出光的光功率的降低率抑制在不足10％之内，优选形成于光纤1a的入射端的膜的膜厚为λ/6以下。而且，成膜方法优选采用离子辅助沉积法、离子镀法、溅射法等可在成膜前进行目标体清洁、可形成膜质致密的膜的方法。更优选采用激光能量吸收少的膜。

[0074] 另外，在引导的光的波长位于短波长区(190nm～530nm)的情况下，为了防止由于有机物而产生的污染，对于图1(a)的结构，可以在未形成有膜体41的套圈2b的端面及/或套圈2a的端面91a上进行UV清洁处理。含上述氟化物

[0075] (YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3中的任何一种)的膜体对UV区(190nm～410nm)的光呈现惰性，由于在套圈2b上形成由上述氟化物形成的膜体41，故可防止光纤1a和1b的抵接部中的氧化物(石英、SiO2等)的反应从而抑制抵接部的损伤。另外，对于图1(b)的结构，为了防止由于有机物而产生的污染，在套圈2b的端面91b及/或套圈2a的端面91a上进行UV清洁处理，此时，也可抑制光纤1a和1b彼此抵接部中的化学反应。

[0076] 另外，图1中，尽管说明的是作为形成于套圈2a的端面91a上的薄膜的膜体41，但最好配置防止套圈2a和套圈2b直接抵接的保护介质，例如可以是如图2所示的光学设备70。图2所示的光学设备70中，在套管3的内部配置有保护介质47。具体地，光纤1a和1b例如以即使在从套管3的一端和另一端插入套圈2的情况下也不直接抵接而通过保护介质47抵接的方式，将夹持保护介质47的环状法兰9配置在套管3的内侧。保护介质47由相对短波长区光透过性高的材质构成，例如テフロン(注册商标)等。

[0077] [实施例2]

[0078] 图3表示实施例2中的光学设备30的剖面图。如光学设备30，可以使诸如没有光波导路径的玻璃等透明部件6和光纤1b夹着膜体43而插入套管3中进行固定，以进行光学连接。如图3(a)所示，照射于透镜7之上的光耦合于透明部件6的端面92a而入射。耦合于端面92a之上的光通过膜体43从光纤1b的入射端入射。另外，膜体43可以为单层膜、多层膜的任何一种，材质、膜厚等和实施例1中记载的一样。另外，就效果而言也可达到和实施例1同样的效果。另外，如图3(b)所示的光学设备40，也可以在透明部件6的端面
92a和套圈2b的端面92b上分别形成膜体44a、44b。而且，如图3(c)所示的光学设备300，还可以是透明部件6的端面92a加工磨削成平面状，在被加工成半球面状的套圈2b的端面
92b上形成膜体48。此时，透明部件6的端面92c优选从相对透明部件6的轴垂直的平面倾斜3～4度，在这种结构情形下，向透镜7反射回来的光减少，因此，可实现高效导光。

[0079] 因此，并不限于光导管，即使对于由玻璃等形成的光学部件和光导管的光学抵接部，也可以通过上述膜体而使之抵接，达到和实施例1相同的效果。进一步，对于使由传播如激光这样的高密度光的玻璃等形成的光学部件彼此光学抵接的结构而言，也可以通过上述膜体而使之连接。此时，膜体43可以为单层膜、多层膜的任何一种，材质、膜厚等和实施例1中记载的一样。

[0080] 另外，如图4所示的光学设备50，也可以使贯通孔中被插入光纤1c的光纤截线(ファィバスタブ)8和光纤1b夹着膜体45而插入套管3进行固定，以进行光学连接。如图4(a)所示，光学设备50中，光纤截线8和端面91b形成有膜体45的套管2b被插入套管3而固定。照射于透镜7的光耦合于插入光纤截线8的光纤1c的入射端而入射，从光纤1c射出端射出的光通过膜体45从光纤1b的入射端入射。另外，膜体45也可形成于光纤截线
8侧。另外，如图4(b)所示，也可以在光纤截线8的端面93b和套管2b的端面91b分别形成膜体46a、46b。另外，在图4(a)和图4(b)中，光纤截线8及套管2b的插入套管3的一侧的端部尽管两者均被加工成半球面状，但如图3(c)所示，也可以将其中一个加工成半球面状而另一个加工磨削成平面状，或者将两者均加工磨削成平面状也可。

[0081] [实施例3]

[0082] 图5表示实施例3中的光学设备70和80的剖面图的一个例子。首先对图5(a)所示的光学设备70进行说明。如该图所示，可在其贯通孔中插入光纤1a的套管2a的端面91a上按照膜51、52的顺序，形成两层以上的多层膜。

[0083] 此时，膜51和膜52的密接性及膜51和端面91a的密接性，比膜52和贯通孔中插入光纤1b的套管2b的端面91b的抵接部的密接性高。即，在将套管2a及2b插入套管3而使膜52和套管2b的端面91b抵接，之后又分离的时候，如果膜52和端面91b之间的密接性很好，则在使之分开时膜52的与端面91b抵接的部分会剥离，膜52产生损伤，而且膜52的一部分附着在端面91b上，光学设备70将不能再利用。因此，通过采用膜51和膜52的密接性及膜51和端面91b的密接性，比膜52和端面91b的抵接部的密接性高的膜51和
52，可防止分离时膜52的剥离从而使抵接部无损伤，可提供稳定的光学设备70。

[0084] 另外，在本实施例中尽管是就积层膜51、和52的两层膜进行的说明，但也可以是两层以上的多层膜。此时，多层膜的最上层膜的下层的膜彼此之间的密接性、以及多层膜的最下层膜和端面91a的密接性，优选比多层膜的最上层膜和端面91b的抵接部的密接性高。

[0085] 另外，多层膜的最上层膜(图5中的膜52)为氟化物，优选为不含Si的氟化物(例如YF3、LiF、MgF2、NaF、LaF3、BaF2、CaF2、及AlF3中的任何一种)。另外，多层膜最上层膜的下层的膜优选为不含Si的氧化膜(例如MgO等)。

[0086] 而且，如图5(b)所示，还可以使多层膜都形成于端面91a及端面91b双方端面上。此时，膜51和膜52的密接性及膜51和端面91b的密接性、膜61和膜62的密接性及膜62和端面91b的密接性，比膜52膜61和膜61的密接性高。

[0087] 另外，成膜于端面91a及端面91b上的各多层膜的膜厚优选满足实施例1中所记载的式(1)～(3)。

[0088] 另外，在图5(a)和图5(b)中，套管2a和2b的插入套管3的一侧的端部尽管均被加工成半球面状，但例如图3(c)所示，其中一个加工成半球面状而另一个加工磨削成平面状也可以，另外，还可以将两者均加工磨削成平面状。