JP2000206359A - 光ファイバ結合装置 - Google Patents
光ファイバ結合装置Info
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 異なる外径をもつ光ファイバ間の光伝送の低
損失化を図った。 【解決手段】 第１の光ファイバ１６と、その光ファイ
バ１６からの出射光を集光する第１凸レンズ１３と、該
第１凸レンズ１３からの出射光を集光する第２凸レンズ
１４と、該第２凸レンズ１４からの収束光を受光する第
２の光ファイバ１８とからなり、前記第１の光ファイバ
１６のコア径をＥ1、その開口数をＮＡ1、前記第２の光
ファイバ１８のコア径をＥ2、その開口数をＮＡ2、第１
凸レンズ１３の焦点距離をｆ1、第２凸レンズ１４の焦
点距離をｆ2として、 （Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝
ｘとするとき、前記第１及び第２の光ファイバ１６，１
８の結合効率ηは、１＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan
-1ＮＡ2≦ｘ）にあっては、（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／
ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)となる。
損失化を図った。 【解決手段】 第１の光ファイバ１６と、その光ファイ
バ１６からの出射光を集光する第１凸レンズ１３と、該
第１凸レンズ１３からの出射光を集光する第２凸レンズ
１４と、該第２凸レンズ１４からの収束光を受光する第
２の光ファイバ１８とからなり、前記第１の光ファイバ
１６のコア径をＥ1、その開口数をＮＡ1、前記第２の光
ファイバ１８のコア径をＥ2、その開口数をＮＡ2、第１
凸レンズ１３の焦点距離をｆ1、第２凸レンズ１４の焦
点距離をｆ2として、 （Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝
ｘとするとき、前記第１及び第２の光ファイバ１６，１
８の結合効率ηは、１＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan
-1ＮＡ2≦ｘ）にあっては、（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／
ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)となる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ同士の
結合構造に関し、特にプラスチックファイバとガラスフ
ァイバ等の大きさの異なるコア径をもつ異径同士の光フ
ァイバの結合装置に関する。
結合構造に関し、特にプラスチックファイバとガラスフ
ァイバ等の大きさの異なるコア径をもつ異径同士の光フ
ァイバの結合装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバ同士の相互接続において、最
大の課題は、可能な限り光伝送での低損失化を達成する
ことにある。一例として、コア径６０μｍ、比屈折率差
０．７％の光ファイバの端面を相互に衝合して接続する
場合、接続部で折れ曲がりがないとして、軸ずれ量は
０．２μｍ以内、接続損失を０．２ｄＢににしなれば、
適正な光伝送が難しいとされる。このような低損失化を
図った従来の第１の光ファイバ結合装置５０は、図１７
に示すように、第１の光ファイバ５１と、第２の光ファ
イバ５２と、第１及び第２の光ファイバ５１，５２を繋
ぐ、円筒状をした接続部５３と、この接続部５３内に収
納された１枚のレンズ５４とからなり、第１の光ファイ
バ５１の端面５１ａから出射された光をレンズ５４を介
して第２の光ファイバ５２の端面上に光結合されてい
る。
大の課題は、可能な限り光伝送での低損失化を達成する
ことにある。一例として、コア径６０μｍ、比屈折率差
０．７％の光ファイバの端面を相互に衝合して接続する
場合、接続部で折れ曲がりがないとして、軸ずれ量は
０．２μｍ以内、接続損失を０．２ｄＢににしなれば、
適正な光伝送が難しいとされる。このような低損失化を
図った従来の第１の光ファイバ結合装置５０は、図１７
に示すように、第１の光ファイバ５１と、第２の光ファ
イバ５２と、第１及び第２の光ファイバ５１，５２を繋
ぐ、円筒状をした接続部５３と、この接続部５３内に収
納された１枚のレンズ５４とからなり、第１の光ファイ
バ５１の端面５１ａから出射された光をレンズ５４を介
して第２の光ファイバ５２の端面上に光結合されてい
る。
【０００３】次に、従来の第２の光ファイバ結合構造６
０は、図１８に示すように、つば部６５ａを備えた円筒
状をした第１の接続部６５と、つば部６６ａを備えた円
筒状をした第２の接続部６６とからなり、さらに第１の
接続部６５内に収納された第１のレンズ６３と、第２の
接続部６６内に収納された第２のレンズ６４とからなっ
ている。そして、第１及び第２の接続部６５，６６のつ
ば部６５ａ，６６ａの反対側端部には、中央に孔を備え
た第１および第２の固定部６７，６８が配設されてい
る。そして、これら固定部６７，６８の孔にはそれぞれ
第１の光ファイバ６１、および第２の光ファイバ６２の
一端が配置されている。そして、第１の接続部６５内に
第１のレンズ６３を、第２の接続部６６内に第２のレン
ズ６４を、それぞれ光軸の位置が一致するようにして、
取付固定した後に、第１及び第２の接続部６５，６６を
各つば部６５ａ，６６ａが嵌合するように取付けて、さ
らに第１及び第２の固定部６７，６８を第１及び第２の
接続部６５，６６にネジなどで取付け固定する。さら
に、第１及び第２の光ファイバ６１、６２の先端の被覆
部を剥ぎ取り、それら一端を固定部６７，６８の孔に嵌
合する。このようにして、各第１及び第２の光ファイバ
６１，６２の端面に焦点を結ぶように、例えば、第１の
光ファイバ６１の端面から出射した光が第１のレンズ６
３から平行光として出射し、その平行光が第２のレンズ
６４に入射し、その結果、その光が収束光として第２の
光ファイバ６２の端面上に結合させたものである。
０は、図１８に示すように、つば部６５ａを備えた円筒
状をした第１の接続部６５と、つば部６６ａを備えた円
筒状をした第２の接続部６６とからなり、さらに第１の
接続部６５内に収納された第１のレンズ６３と、第２の
接続部６６内に収納された第２のレンズ６４とからなっ
ている。そして、第１及び第２の接続部６５，６６のつ
ば部６５ａ，６６ａの反対側端部には、中央に孔を備え
た第１および第２の固定部６７，６８が配設されてい
る。そして、これら固定部６７，６８の孔にはそれぞれ
第１の光ファイバ６１、および第２の光ファイバ６２の
一端が配置されている。そして、第１の接続部６５内に
第１のレンズ６３を、第２の接続部６６内に第２のレン
ズ６４を、それぞれ光軸の位置が一致するようにして、
取付固定した後に、第１及び第２の接続部６５，６６を
各つば部６５ａ，６６ａが嵌合するように取付けて、さ
らに第１及び第２の固定部６７，６８を第１及び第２の
接続部６５，６６にネジなどで取付け固定する。さら
に、第１及び第２の光ファイバ６１、６２の先端の被覆
部を剥ぎ取り、それら一端を固定部６７，６８の孔に嵌
合する。このようにして、各第１及び第２の光ファイバ
６１，６２の端面に焦点を結ぶように、例えば、第１の
光ファイバ６１の端面から出射した光が第１のレンズ６
３から平行光として出射し、その平行光が第２のレンズ
６４に入射し、その結果、その光が収束光として第２の
光ファイバ６２の端面上に結合させたものである。
【０００４】次に、従来の第３の光ファイバ結合構造７
０は、図１９に示すように、第１の光ファイバ７１と、
第２の光ファイバ７２と、一定の距離を隔てて配置され
た第１及び第２の光ファイバ７１、７２間にその先端に
接触するように配置された２個のガラス球７５と、第１
及び第２の光ファイバ７２，７３とガラス球７５との接
触面に注入された屈折率が１に近い液状物質７８と、第
１及び第２の光ファイバ７１、７２の先端間に、ガラス
球７５を位置させた状態で、その部分を覆うモールド樹
脂８０とから構成されている。そして、第１の光ファイ
バ７１から出射した平行光が、一方のガラス球７５に入
射して、ガラス球７５同士が接触する接点７６に集光さ
せて、さらに他方のガラス球７５に入射した光が平行光
として第２の光ファイバ７２に入射するように、左右対
称の光路にて接続するようになっている。
０は、図１９に示すように、第１の光ファイバ７１と、
第２の光ファイバ７２と、一定の距離を隔てて配置され
た第１及び第２の光ファイバ７１、７２間にその先端に
接触するように配置された２個のガラス球７５と、第１
及び第２の光ファイバ７２，７３とガラス球７５との接
触面に注入された屈折率が１に近い液状物質７８と、第
１及び第２の光ファイバ７１、７２の先端間に、ガラス
球７５を位置させた状態で、その部分を覆うモールド樹
脂８０とから構成されている。そして、第１の光ファイ
バ７１から出射した平行光が、一方のガラス球７５に入
射して、ガラス球７５同士が接触する接点７６に集光さ
せて、さらに他方のガラス球７５に入射した光が平行光
として第２の光ファイバ７２に入射するように、左右対
称の光路にて接続するようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
光ファイバ結合装置５０，６０，７０において、光ファ
イバ同士を接続する際に、光ファイバ同士の光伝送で安
定した光を出力するために、光ファイバの位置決めを精
度よく行う必要があった。そして、レンズ等の光学素子
を介して光結合効率を高めて、光ファイバ同士を直接結
合するよりも光伝送損失を少ないものにする必要があ
る。しかも、異なる外径寸法をもつ光ファイバを接続す
る際には、例えば、コア径の異なるプラスチックファイ
バ（ＰＯＦ）と石英ガラスファイバ（ＰＣＦ）とを接続
するには、同じ外径寸法をもつファイバ同士の結合より
も位置決めが難しく、そのため低損失の光伝送を行うこ
とが難しかった。
光ファイバ結合装置５０，６０，７０において、光ファ
イバ同士を接続する際に、光ファイバ同士の光伝送で安
定した光を出力するために、光ファイバの位置決めを精
度よく行う必要があった。そして、レンズ等の光学素子
を介して光結合効率を高めて、光ファイバ同士を直接結
合するよりも光伝送損失を少ないものにする必要があ
る。しかも、異なる外径寸法をもつ光ファイバを接続す
る際には、例えば、コア径の異なるプラスチックファイ
バ（ＰＯＦ）と石英ガラスファイバ（ＰＣＦ）とを接続
するには、同じ外径寸法をもつファイバ同士の結合より
も位置決めが難しく、そのため低損失の光伝送を行うこ
とが難しかった。
【０００６】本発明の目的は、以上の問題点に鑑みてな
されたものであり、異なる外径をもつ光ファイバ間の光
伝送の低損失化を図り、光結合効率を高めた光ファイバ
結合装置を提供することにある。
されたものであり、異なる外径をもつ光ファイバ間の光
伝送の低損失化を図り、光結合効率を高めた光ファイバ
結合装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題の少なくとも１
つを解決するための第１の解決手段として、第１の光フ
ァイバと、その光ファイバからの出射光を集光する第１
のレンズと、該第１のレンズからの出射光を集光する第
２のレンズと、該第２のレンズからの収束光を受光する
第２の光ファイバとからなり、第１の光ファイバのコア
径をＥ1、その開口数をＮＡ1、第２の光ファイバのコア
径をＥ2、その開口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離
をｆ1、第２のレンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／
Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘとするとき、前記第１及び第
２の光ファイバの結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、 １＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ）にあ
っては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、 Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)にあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となる。
つを解決するための第１の解決手段として、第１の光フ
ァイバと、その光ファイバからの出射光を集光する第１
のレンズと、該第１のレンズからの出射光を集光する第
２のレンズと、該第２のレンズからの収束光を受光する
第２の光ファイバとからなり、第１の光ファイバのコア
径をＥ1、その開口数をＮＡ1、第２の光ファイバのコア
径をＥ2、その開口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離
をｆ1、第２のレンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／
Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘとするとき、前記第１及び第
２の光ファイバの結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、 １＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ）にあ
っては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、 Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)にあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となる。
【０００８】また第２の解決手段として、第１のレンズ
の有効口径をＤ1、第２のレンズの有効口径をＤ2とし
て、上記Ｄ1のみの影響による結合効率η1は、 η1＝Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ1×ｔａｎ（ｓｉｎ-1ＮＡ
1））2、 上記Ｄ2のみの影響による結合効率η2は、 η2＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 と表し、上記結合効率ηにη1及び／またはη2を掛け合
わせたものである。
の有効口径をＤ1、第２のレンズの有効口径をＤ2とし
て、上記Ｄ1のみの影響による結合効率η1は、 η1＝Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ1×ｔａｎ（ｓｉｎ-1ＮＡ
1））2、 上記Ｄ2のみの影響による結合効率η2は、 η2＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 と表し、上記結合効率ηにη1及び／またはη2を掛け合
わせたものである。
【０００９】また第３の解決手段として、第１のレンズ
は、第１の光ファイバの端面を球面にして構成し、且つ
第２のレンズは、第２の光ファイバの端面を球面にして
構成したものである。
は、第１の光ファイバの端面を球面にして構成し、且つ
第２のレンズは、第２の光ファイバの端面を球面にして
構成したものである。
【００１０】また第４の解決手段として、第１のレンズ
は、第１の光ファイバの端面を球面にして構成し、また
は第２のレンズは、第２の光ファイバの端面を球面にし
て構成する、いずれか一方により構成したものである。
は、第１の光ファイバの端面を球面にして構成し、また
は第２のレンズは、第２の光ファイバの端面を球面にし
て構成する、いずれか一方により構成したものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施形態である光
ファイバ結合装置１０は、図１に示すように、光を透過
しない合成樹脂または金属からなる、円筒状をした筐体
１１と、この筐体１１内に設けられた円柱状をした導光
路１１ａと、この導光路１１ａに繋がり、両端部に設け
られた第１の丸孔１１ｂ、及び第２の丸孔１１ｃとを備
えている。そして、導光路１１ａ内には、両凸状をした
第２凸レンズ１４が配置され、第１の丸孔１１ｂと第２
の丸孔１１ｃとを貫通する方向に、光軸ｙを一致させて
この第２凸レンズ１４を嵌合取付している。
ファイバ結合装置１０は、図１に示すように、光を透過
しない合成樹脂または金属からなる、円筒状をした筐体
１１と、この筐体１１内に設けられた円柱状をした導光
路１１ａと、この導光路１１ａに繋がり、両端部に設け
られた第１の丸孔１１ｂ、及び第２の丸孔１１ｃとを備
えている。そして、導光路１１ａ内には、両凸状をした
第２凸レンズ１４が配置され、第１の丸孔１１ｂと第２
の丸孔１１ｃとを貫通する方向に、光軸ｙを一致させて
この第２凸レンズ１４を嵌合取付している。
【００１２】プラスチックファイバ１６は、図２に示す
ように、高純度のメタアクリル樹脂（ポリメチルメタア
クリレート：ＰＭＭＡ）からなるコア１６ａと、このコ
ア１６ａを覆う特殊フッ素樹脂の薄い層からなるクラッ
ド１６ｂとからなる。このプラスチックファイバ１６の
コア１６ａの外径は、約１ｍｍで、後述する石英ファイ
バ１８に比べて太く、先端部には研磨して精度良く球面
状に加工した凸部１６ｃが形成されている。上記プラス
チックファイバ１６は、コア１６ａの屈折率ｎ1が半径
方向に一様な値を有し、吸収あるいは散乱によって次第
に減衰しながら光が長距離伝搬する、いわゆるマルチモ
ードタイプ（ＭＭＦ）となっている。そして、このプラ
スチックファイバ１６は、その一端を筐体１１の第１の
丸孔１１ｂ内に着脱可能に取付けられるようになってい
る。
ように、高純度のメタアクリル樹脂（ポリメチルメタア
クリレート：ＰＭＭＡ）からなるコア１６ａと、このコ
ア１６ａを覆う特殊フッ素樹脂の薄い層からなるクラッ
ド１６ｂとからなる。このプラスチックファイバ１６の
コア１６ａの外径は、約１ｍｍで、後述する石英ファイ
バ１８に比べて太く、先端部には研磨して精度良く球面
状に加工した凸部１６ｃが形成されている。上記プラス
チックファイバ１６は、コア１６ａの屈折率ｎ1が半径
方向に一様な値を有し、吸収あるいは散乱によって次第
に減衰しながら光が長距離伝搬する、いわゆるマルチモ
ードタイプ（ＭＭＦ）となっている。そして、このプラ
スチックファイバ１６は、その一端を筐体１１の第１の
丸孔１１ｂ内に着脱可能に取付けられるようになってい
る。
【００１３】上記石英ファイバ１８は、図３に示すよう
に、石英からなり、その外径が約０．０５〜０．２ｍｍ
であるコア１８ａと、このコア１８ａを覆う同じ石英か
らなるクラッド１８ｂと、クラッド１８ｂを被覆するナ
イロン樹脂製のファイバコード１８ｃとからなり、その
一端面１８ｄが鏡面仕上げとなっている。石英ファイバ
１８は、コア１８ａの屈折率ｎ2が、半径方向に一様な
値を有し、吸収あるいは散乱によって次第に減衰しなが
ら光が長距離伝搬する、上記プラスチックファイバ１６
と同じく、マルチモードタイプとなっている。そして、
この石英ファイバ１８は、その一端を筐体１１の第２の
丸孔１１ｃに着脱可能に取付けられるようになってい
る。異なる外径をもつファイバ１６，１８のために、上
記第１及び第２の丸孔１１ｂ，１１ｃの内径の大きさを
異ならしめている。
に、石英からなり、その外径が約０．０５〜０．２ｍｍ
であるコア１８ａと、このコア１８ａを覆う同じ石英か
らなるクラッド１８ｂと、クラッド１８ｂを被覆するナ
イロン樹脂製のファイバコード１８ｃとからなり、その
一端面１８ｄが鏡面仕上げとなっている。石英ファイバ
１８は、コア１８ａの屈折率ｎ2が、半径方向に一様な
値を有し、吸収あるいは散乱によって次第に減衰しなが
ら光が長距離伝搬する、上記プラスチックファイバ１６
と同じく、マルチモードタイプとなっている。そして、
この石英ファイバ１８は、その一端を筐体１１の第２の
丸孔１１ｃに着脱可能に取付けられるようになってい
る。異なる外径をもつファイバ１６，１８のために、上
記第１及び第２の丸孔１１ｂ，１１ｃの内径の大きさを
異ならしめている。
【００１４】このような光ファイバ結合装置１０では、
図１に示すように、プラスチックファイバ１６のコア１
６ａの一端面から入射した光は、コア１６ａ内を伝搬し
て、他端面である凸部１６ｃに出射する。次に、凸部１
６に出射した光は、導光路１１ａ内の第２凸レンズ１４
に向けて発散して、第２凸レンズ１４を透過した後、収
束光となって、石英ファイバ１８のコア１８ａの一端面
１８ｄに集光する。この一端面１８ｄに集光した光は、
コア１８ａ内を伝搬して他端面に出射する。反対に、石
英ファイバ１８のコア１８ａの他端面に入射した光は、
上述した光路、すなわちコア１８ａ内、一端面１８ｄ、
第２凸レンズ１４を介して、プラスチックファイバ１６
の凸部１６ｃに出射し、コア１６ａ内を伝搬し、一端面
に出射する。このようにして、送信部から送信された情
報が遠隔地にある受信部へ双方向通信され、受信部では
光信号を電気信号に変換して、上記情報を受信すること
ができる。
図１に示すように、プラスチックファイバ１６のコア１
６ａの一端面から入射した光は、コア１６ａ内を伝搬し
て、他端面である凸部１６ｃに出射する。次に、凸部１
６に出射した光は、導光路１１ａ内の第２凸レンズ１４
に向けて発散して、第２凸レンズ１４を透過した後、収
束光となって、石英ファイバ１８のコア１８ａの一端面
１８ｄに集光する。この一端面１８ｄに集光した光は、
コア１８ａ内を伝搬して他端面に出射する。反対に、石
英ファイバ１８のコア１８ａの他端面に入射した光は、
上述した光路、すなわちコア１８ａ内、一端面１８ｄ、
第２凸レンズ１４を介して、プラスチックファイバ１６
の凸部１６ｃに出射し、コア１６ａ内を伝搬し、一端面
に出射する。このようにして、送信部から送信された情
報が遠隔地にある受信部へ双方向通信され、受信部では
光信号を電気信号に変換して、上記情報を受信すること
ができる。
【００１５】次に、この光ファイバ結合装置１０におい
て、異なるコア径をもつ光ファイバ同士を接続する際の
最適化条件を以下に示すモデルを用いて説明する。モデ
ルＡでは、図４に示すように、モデルＡは、プラスチッ
クファイバ１６を、その凸部１６ｃを垂直な切り口とし
た端面１６ｄをもち、コア径Ｄ1を有する第１の光ファ
イバ、即ちプラスチックファイバ（以下、ＰＯＦとす
る）１６Ｓと、凸部１６ｃと同様な焦点距離をもつ球面
形状をした第１のレンズ、即ち第１凸レンズ１３とに分
けて、等価的に扱うものとする。第２の光ファイバ、即
ち石英ファイバ（以下、ＰＣＦとする）１８と、第２の
レンズ、即ち第２凸レンズ１４は図１に示したものをそ
のまま用いる。ＰＯＦ１６Ｓ内を伝搬する光が理想的な
光であるとした場合、端面１６ｄから出射した光は平行
光となり、第１凸レンズ１３に入射する。その後、第１
凸レンズ１３によってその焦点（焦点距離ｆ１）に集め
られた光が焦点距離の異なる第２凸レンズ１４（焦点距
離ｆ２）を介してＰＣＦ１８のコア径Ｅ2と同じ大きさ
の平行光に拡大されて、ＰＣＦ１８の端面１８ｄに向け
て出射する。このように平行光の外径を小さくしたり、
逆に拡大するには、いわゆるビームエキスパンダの原理
が用いられる。
て、異なるコア径をもつ光ファイバ同士を接続する際の
最適化条件を以下に示すモデルを用いて説明する。モデ
ルＡでは、図４に示すように、モデルＡは、プラスチッ
クファイバ１６を、その凸部１６ｃを垂直な切り口とし
た端面１６ｄをもち、コア径Ｄ1を有する第１の光ファ
イバ、即ちプラスチックファイバ（以下、ＰＯＦとす
る）１６Ｓと、凸部１６ｃと同様な焦点距離をもつ球面
形状をした第１のレンズ、即ち第１凸レンズ１３とに分
けて、等価的に扱うものとする。第２の光ファイバ、即
ち石英ファイバ（以下、ＰＣＦとする）１８と、第２の
レンズ、即ち第２凸レンズ１４は図１に示したものをそ
のまま用いる。ＰＯＦ１６Ｓ内を伝搬する光が理想的な
光であるとした場合、端面１６ｄから出射した光は平行
光となり、第１凸レンズ１３に入射する。その後、第１
凸レンズ１３によってその焦点（焦点距離ｆ１）に集め
られた光が焦点距離の異なる第２凸レンズ１４（焦点距
離ｆ２）を介してＰＣＦ１８のコア径Ｅ2と同じ大きさ
の平行光に拡大されて、ＰＣＦ１８の端面１８ｄに向け
て出射する。このように平行光の外径を小さくしたり、
逆に拡大するには、いわゆるビームエキスパンダの原理
が用いられる。
【００１６】このビームエキスパンダ光学系は次式のよ
うに表せる。すなわち、 Ｅ1／Ｅ2＝γ＝ｆ1／ｆ2 ・・・（１） ここで、Ｅ1はＰＯＦ１６Ｓのコア径であり、平行光の
光線束（ビームサイズ）の直径と同じ大きさ、Ｅ2はＰ
ＣＦ１８のコア径であり、平行光の光線束（ビームサイ
ズ）の直径と同じ大きさ、ｆ1は第１凸レンズ１３の焦
点距離、ｆ2は第２凸レンズ１４の焦点距離である。Ｅ1
はプラスチックファイバ１６Ｓのコア１６ａの外径と同
じ大きさ、Ｅ2は石英ファイバ１８のコア１８ａの外径
と同じ大きさと見ることができるので、例えば、ＰＯＦ
１６Ｓのコア径を１ｍｍ、ＰＣＦ１８のコア径を０．２
ｍｍとすると、縮小率１／５（＝γ）のビームエキスパ
ンダとなる。
うに表せる。すなわち、 Ｅ1／Ｅ2＝γ＝ｆ1／ｆ2 ・・・（１） ここで、Ｅ1はＰＯＦ１６Ｓのコア径であり、平行光の
光線束（ビームサイズ）の直径と同じ大きさ、Ｅ2はＰ
ＣＦ１８のコア径であり、平行光の光線束（ビームサイ
ズ）の直径と同じ大きさ、ｆ1は第１凸レンズ１３の焦
点距離、ｆ2は第２凸レンズ１４の焦点距離である。Ｅ1
はプラスチックファイバ１６Ｓのコア１６ａの外径と同
じ大きさ、Ｅ2は石英ファイバ１８のコア１８ａの外径
と同じ大きさと見ることができるので、例えば、ＰＯＦ
１６Ｓのコア径を１ｍｍ、ＰＣＦ１８のコア径を０．２
ｍｍとすると、縮小率１／５（＝γ）のビームエキスパ
ンダとなる。
【００１７】ところで、上述したように、ビームエキス
パンダでは、平行光束が取り扱いの前提にある。しかし
ながら、ＰＯＦ１６Ｓ、ＰＣＦ１８を伝搬するマルチモ
ードにあっては、一般に、多数の点光源からの光が浅い
角度で入射するときの伝搬速度は速く、深い角度のとき
の伝搬速度は遅くなる。そのため、光（特に幅の狭い光
パルス）をＰＯＦ１６Ｓのコア１６ａの一端面に入射し
たとき、図５に示すように、ＰＯＦ１６Ｓのコア１６ａ
の他端面１６ｄに達した光は平行光ではなく発散光とな
る。したがって、光ファイバ結合構造１０では、この発
散光を考慮して、ＰＯＦ１６Ｓ及びＰＣＦ１８のそれぞ
れの発散光束による開口数ＮＡ1、ＮＡ2と、第１凸レン
ズ１３及び第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2とを最
適化条件の因子として、上記エキスパンダ光学系の因子
であるビームサイズＥ1、Ｅ2及び焦点距離ｆ1、ｆ2に対
して、追加する必要がある。
パンダでは、平行光束が取り扱いの前提にある。しかし
ながら、ＰＯＦ１６Ｓ、ＰＣＦ１８を伝搬するマルチモ
ードにあっては、一般に、多数の点光源からの光が浅い
角度で入射するときの伝搬速度は速く、深い角度のとき
の伝搬速度は遅くなる。そのため、光（特に幅の狭い光
パルス）をＰＯＦ１６Ｓのコア１６ａの一端面に入射し
たとき、図５に示すように、ＰＯＦ１６Ｓのコア１６ａ
の他端面１６ｄに達した光は平行光ではなく発散光とな
る。したがって、光ファイバ結合構造１０では、この発
散光を考慮して、ＰＯＦ１６Ｓ及びＰＣＦ１８のそれぞ
れの発散光束による開口数ＮＡ1、ＮＡ2と、第１凸レン
ズ１３及び第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2とを最
適化条件の因子として、上記エキスパンダ光学系の因子
であるビームサイズＥ1、Ｅ2及び焦点距離ｆ1、ｆ2に対
して、追加する必要がある。
【００１８】図６には、横軸に図５を特徴付ける量（Ｅ
1、Ｅ2、ｆ1、ｆ2）４つの因子による各サンプルをプロ
ットし、縦軸には２個のレンズを介して配置された光フ
ァイバ間の結合効率ηを示したグラフが示されている。
そして、後述するように、結合効率ηに対する開口数Ｎ
Ａ（ＮＡ1、ＮＡ2）による影響、ビームサイズの２つの
因子による影響度を示したグラフである。図６のグラフ
の横軸は、ＰＯＦ１６Ｓのコア径の大きさをＥ1、ＰＣ
Ｆ１８のコア径の大きさをＥ2、第１凸レンズ１３の焦
点距離をｆ1、第２凸レンズ１４の焦点距離をｆ2とした
とき、 （Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘ ・・・（２） として、このｘをプロットしたものである。ここでは、
他にレンズの有効口径（Ｄ1、Ｄ2）が因子となるが、こ
れらの大きさを無限大（∞）にして、この有効口径Ｄ
1、Ｄ2による影響のない状態で行ったものとする。
1、Ｅ2、ｆ1、ｆ2）４つの因子による各サンプルをプロ
ットし、縦軸には２個のレンズを介して配置された光フ
ァイバ間の結合効率ηを示したグラフが示されている。
そして、後述するように、結合効率ηに対する開口数Ｎ
Ａ（ＮＡ1、ＮＡ2）による影響、ビームサイズの２つの
因子による影響度を示したグラフである。図６のグラフ
の横軸は、ＰＯＦ１６Ｓのコア径の大きさをＥ1、ＰＣ
Ｆ１８のコア径の大きさをＥ2、第１凸レンズ１３の焦
点距離をｆ1、第２凸レンズ１４の焦点距離をｆ2とした
とき、 （Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘ ・・・（２） として、このｘをプロットしたものである。ここでは、
他にレンズの有効口径（Ｄ1、Ｄ2）が因子となるが、こ
れらの大きさを無限大（∞）にして、この有効口径Ｄ
1、Ｄ2による影響のない状態で行ったものとする。
【００１９】図６中、曲線Ａは開口数ＮＡの影響による
ラインであり、その開口数ＮＡによる損失により結合効
率ηが低下することを示している。また、曲線Ｂはビー
ムサイズの影響によるラインであり、ビームサイズによ
る損失により結合効率が低下することを示している。結
合効率を１００％を超えないことを考慮すると、この効
率としては３つの範囲が存在することになる。すなわ
ち、開口数ＮＡのみによる影響、開口数ＮＡ及びビーム
サイズによる影響、ビームサイズのみによる影響の３つ
に分けられる。また、ＰＯＦ１６ＳとＰＣＦ１８との端
面同士を直接結合させた場合よりも結合効率が良いこと
が必要であり、それぞれのコアの面積比より、以下に示
す式が導き出される。すなわち、 η ＞ （Ｅ1／Ｅ2）2 ・・・（３） である。したがって、光ファイバ結合構造において、光
ファイバ同士を直接結合するよりも効率が高い必要があ
り、また、ＰＯＦ１６ＳとＰＣＦ１８との結合効率η
は、ファイバ自身の伝送損失を考慮した場合、好ましく
は、結合効率ηが０．５（５０％）〜０．６（６０％）
以上を達成することが望ましい。
ラインであり、その開口数ＮＡによる損失により結合効
率ηが低下することを示している。また、曲線Ｂはビー
ムサイズの影響によるラインであり、ビームサイズによ
る損失により結合効率が低下することを示している。結
合効率を１００％を超えないことを考慮すると、この効
率としては３つの範囲が存在することになる。すなわ
ち、開口数ＮＡのみによる影響、開口数ＮＡ及びビーム
サイズによる影響、ビームサイズのみによる影響の３つ
に分けられる。また、ＰＯＦ１６ＳとＰＣＦ１８との端
面同士を直接結合させた場合よりも結合効率が良いこと
が必要であり、それぞれのコアの面積比より、以下に示
す式が導き出される。すなわち、 η ＞ （Ｅ1／Ｅ2）2 ・・・（３） である。したがって、光ファイバ結合構造において、光
ファイバ同士を直接結合するよりも効率が高い必要があ
り、また、ＰＯＦ１６ＳとＰＣＦ１８との結合効率η
は、ファイバ自身の伝送損失を考慮した場合、好ましく
は、結合効率ηが０．５（５０％）〜０．６（６０％）
以上を達成することが望ましい。
【００２０】次に、図６に基づいて、各因子による影響
について、上記３つの領域に分けて、詳述する。先ず、
図６において、曲線Ａは次式で示される。すなわち、 η＝ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（４） である。また、曲線Ｂは、次式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2 ・・・（５） である。図中、開口数ＮＡのみの影響下（０＜ｘ≦１）
にあっては、上記（４）式と上記（３）式で囲まれた範
囲であれば、結合効率ηが光ファイバ同士の直接結合よ
りも良いものとなる。さらにビームサイズのみの影響下
（Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)）にあって
は、上記（５）式と上記（３）式で囲まれた範囲の結合
効率とする。そして、開口数ＮＡとビームサイズの両方
の影響下（１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2
≦ｘ））にあっては、上記（４）式と上記（５）式を掛
け合わせたものが両影響のライン、即ち図中の曲線Ｃと
なり、次のような式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（６） である。よって、上記（６）式と上記（３）式で囲まれ
た範囲の結合効率とする。この図６から、開口数ＮＡの
みの影響、または開口数ＮＡ及びビームサイズの両影響
では、ＰＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1とＰＣＦ１８のコア径
Ｅ2の比と、第１凸レンズ１３の焦点距離ｆ1と第２凸レ
ンズ１４の焦点距離ｆ2の比とが同じであり、ｘ＝１と
なるとき、光ファイバ結合構造１０の結合効率が最大
（ηa）となる。そして、ビームサイズのみの影響下に
あっては、ｘ＝Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／（sin(tan-1ＮＡ2)）
のとき、光ファイバ結合装置１０の結合効率が最大（η
b）となる。上記結合効率ηaとηbを比較してわかるよ
うに、開口数ＮＡよりもビームサイズの大きさの影響に
よって、結合効率が大きく下がり、悪くなることがわか
る。したがって、以上のような光ファイバ結合装置１０
にあっては、結合効率が最大（ηａ）となるように、焦
点距離ｆ1、ｆ2の比、及びコア径Ｅ1、Ｅ2の比が同じく
なる（ｘ＝１）ように設定すれば、開口数ＮＡ及びビー
ムサイズの影響の少ないものにすることができる。
について、上記３つの領域に分けて、詳述する。先ず、
図６において、曲線Ａは次式で示される。すなわち、 η＝ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（４） である。また、曲線Ｂは、次式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2 ・・・（５） である。図中、開口数ＮＡのみの影響下（０＜ｘ≦１）
にあっては、上記（４）式と上記（３）式で囲まれた範
囲であれば、結合効率ηが光ファイバ同士の直接結合よ
りも良いものとなる。さらにビームサイズのみの影響下
（Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)）にあって
は、上記（５）式と上記（３）式で囲まれた範囲の結合
効率とする。そして、開口数ＮＡとビームサイズの両方
の影響下（１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2
≦ｘ））にあっては、上記（４）式と上記（５）式を掛
け合わせたものが両影響のライン、即ち図中の曲線Ｃと
なり、次のような式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（６） である。よって、上記（６）式と上記（３）式で囲まれ
た範囲の結合効率とする。この図６から、開口数ＮＡの
みの影響、または開口数ＮＡ及びビームサイズの両影響
では、ＰＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1とＰＣＦ１８のコア径
Ｅ2の比と、第１凸レンズ１３の焦点距離ｆ1と第２凸レ
ンズ１４の焦点距離ｆ2の比とが同じであり、ｘ＝１と
なるとき、光ファイバ結合構造１０の結合効率が最大
（ηa）となる。そして、ビームサイズのみの影響下に
あっては、ｘ＝Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／（sin(tan-1ＮＡ2)）
のとき、光ファイバ結合装置１０の結合効率が最大（η
b）となる。上記結合効率ηaとηbを比較してわかるよ
うに、開口数ＮＡよりもビームサイズの大きさの影響に
よって、結合効率が大きく下がり、悪くなることがわか
る。したがって、以上のような光ファイバ結合装置１０
にあっては、結合効率が最大（ηａ）となるように、焦
点距離ｆ1、ｆ2の比、及びコア径Ｅ1、Ｅ2の比が同じく
なる（ｘ＝１）ように設定すれば、開口数ＮＡ及びビー
ムサイズの影響の少ないものにすることができる。
【００２１】次に、上述した光ファイバ結合装置１０に
おいて、図７乃至図１５に基づいて各構成部材への光の
通過点を基準に説明する。このとき、第１及び第２凸レ
ンズ１３、１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2を最適化条件の因子
として考慮する。 １）ＰＯＦ１６Ｓからの出射光を第１凸レンズ１３で受
光するとき 図７に示すように、ＰＯＦ１６Ｓのコア径の大きさＥ1
と開口数ＮＡ1より、距離ｆ1でのビームサイズＥ1sが特
定され、第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1による取り込
み効率η1が次式のように示される。すなわち、 Ｅ1s＝Ｅ1＋２×ｆ×tan(sin-1ＮＡ1） ・・・（７） η1＝（Ｄ1／Ｅ1s）2 ・・・（８） である。また、第１凸レンズ１３の有効口径が十分に大
きければ全て透過するので、取り込み効率η1＝１．０
（１００％）である。なお、図７は、一例として、第１
凸レンズ１３の有効口径Ｄ1が十分大きい場合を示して
いる。
おいて、図７乃至図１５に基づいて各構成部材への光の
通過点を基準に説明する。このとき、第１及び第２凸レ
ンズ１３、１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2を最適化条件の因子
として考慮する。 １）ＰＯＦ１６Ｓからの出射光を第１凸レンズ１３で受
光するとき 図７に示すように、ＰＯＦ１６Ｓのコア径の大きさＥ1
と開口数ＮＡ1より、距離ｆ1でのビームサイズＥ1sが特
定され、第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1による取り込
み効率η1が次式のように示される。すなわち、 Ｅ1s＝Ｅ1＋２×ｆ×tan(sin-1ＮＡ1） ・・・（７） η1＝（Ｄ1／Ｅ1s）2 ・・・（８） である。また、第１凸レンズ１３の有効口径が十分に大
きければ全て透過するので、取り込み効率η1＝１．０
（１００％）である。なお、図７は、一例として、第１
凸レンズ１３の有効口径Ｄ1が十分大きい場合を示して
いる。
【００２２】２）第１凸レンズ１３を透過した光を第２
凸レンズ１４で受光するとき 図８に示すように、第１凸レンズ１３を透過時のビーム
サイズ（Ｅ1sまたはＤ１）と第２凸レンズ１４に至る際
のビームサイズＥ1tは、第１凸レンズ１３、第２凸レン
ズ１４の焦点距離ｆ1、ｆ2の比で特定され、このＥ1tに
対して、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2による取り込
み効率η2が次式のように示される。すなわち、 Ｅ1t＝Ｄ1×ｆ2／ｆ1 （但し、Ｅ1s＞Ｄ1）・・・（９） Ｅ1t＝Ｅ1s×ｆ2／ｆ1 （但し、Ｅ1s≦Ｄ1）・・・（１０） η2＝（Ｄ2／Ｅ1t）2 ・・・（１１） である。また、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2が十分
に大きければ、ビームサイズＥ1tのビーム光が全て透過
するので、取り込み効率η2＝１．０（１００％）であ
る。なお、図８は、一例として、第１凸レンズ１３で十
分取り込まれた光が、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2
からはみ出してしまう場合を示している。
凸レンズ１４で受光するとき 図８に示すように、第１凸レンズ１３を透過時のビーム
サイズ（Ｅ1sまたはＤ１）と第２凸レンズ１４に至る際
のビームサイズＥ1tは、第１凸レンズ１３、第２凸レン
ズ１４の焦点距離ｆ1、ｆ2の比で特定され、このＥ1tに
対して、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2による取り込
み効率η2が次式のように示される。すなわち、 Ｅ1t＝Ｄ1×ｆ2／ｆ1 （但し、Ｅ1s＞Ｄ1）・・・（９） Ｅ1t＝Ｅ1s×ｆ2／ｆ1 （但し、Ｅ1s≦Ｄ1）・・・（１０） η2＝（Ｄ2／Ｅ1t）2 ・・・（１１） である。また、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2が十分
に大きければ、ビームサイズＥ1tのビーム光が全て透過
するので、取り込み効率η2＝１．０（１００％）であ
る。なお、図８は、一例として、第１凸レンズ１３で十
分取り込まれた光が、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2
からはみ出してしまう場合を示している。
【００２３】３）第２凸レンズ１４を透過した光をＰＣ
Ｆ１８で受光するとき 図９に示すように、ビームサイズＰＣＦ１８の取り込み
効率η3は、ビームサイズＥ1tの他に収束光の開口数
（ＮＡu）及びＰＣＦ１８の開口数ＮＡ2によって特定さ
れる。ビームサイズＥ1tの取り込み効率をη31、収束光
の開口数（ＮＡu）及びＰＣＦ１８の開口数ＮＡ2による
取り込み効率をη32とすると、上述したようにこれら２
つの取り込み効率η31、η32の掛け合わせとなり、上記
取り込み効率η3、すなわち結合効率ηは次式のように
示される。すなわち、 η31＝（Ｅ2／Ｅ2s）2 （但し、Ｅ2s＞Ｅ2）・・・（１２） η31＝１．０ （但し、Ｅ2s≦Ｅ2）・・・（１３） である。ここで、Ｅ2sはＰＣＦ１８上のビームサイズで
ある。また、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ2がＥ2sよりも大き
ければ、ビームサイズのビーム光が全て入射するので、
上記（１３）式のように、取り込み効率η31＝１．０
（１００％）となる。
Ｆ１８で受光するとき 図９に示すように、ビームサイズＰＣＦ１８の取り込み
効率η3は、ビームサイズＥ1tの他に収束光の開口数
（ＮＡu）及びＰＣＦ１８の開口数ＮＡ2によって特定さ
れる。ビームサイズＥ1tの取り込み効率をη31、収束光
の開口数（ＮＡu）及びＰＣＦ１８の開口数ＮＡ2による
取り込み効率をη32とすると、上述したようにこれら２
つの取り込み効率η31、η32の掛け合わせとなり、上記
取り込み効率η3、すなわち結合効率ηは次式のように
示される。すなわち、 η31＝（Ｅ2／Ｅ2s）2 （但し、Ｅ2s＞Ｅ2）・・・（１２） η31＝１．０ （但し、Ｅ2s≦Ｅ2）・・・（１３） である。ここで、Ｅ2sはＰＣＦ１８上のビームサイズで
ある。また、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ2がＥ2sよりも大き
ければ、ビームサイズのビーム光が全て入射するので、
上記（１３）式のように、取り込み効率η31＝１．０
（１００％）となる。
【００２４】そして、取り込み効率η32は次式のように
示される。すなわち、 η32＝ＮＡ２／ＮＡu （但し、ＮＡu＞ＮＡ2） ・・・（１４） η32＝１．０ （但し、ＮＡu≦ＮＡ2） ・・・（１５） である。したがって、取り込み効率η3は次式のように
示される。すなわち、 η3＝η31×η32 ・・・（１６） である。このように、取り込み効率η3は光ファイバ結
合装置１０全体の結合効率ηであり、上記（６）式及び
図６に示したように、開口数ＮＡ及びビームサイズの両
方に影響された範囲における結合効率ηそのものであ
る。
示される。すなわち、 η32＝ＮＡ２／ＮＡu （但し、ＮＡu＞ＮＡ2） ・・・（１４） η32＝１．０ （但し、ＮＡu≦ＮＡ2） ・・・（１５） である。したがって、取り込み効率η3は次式のように
示される。すなわち、 η3＝η31×η32 ・・・（１６） である。このように、取り込み効率η3は光ファイバ結
合装置１０全体の結合効率ηであり、上記（６）式及び
図６に示したように、開口数ＮＡ及びビームサイズの両
方に影響された範囲における結合効率ηそのものであ
る。
【００２５】次に、上記取り込み効率η31について、図
１０及び図１１に基づいて、以下に説明する。図１０に
は、第２凸レンズ１４に入射するビームサイズＥ1tが第
２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2よりも大きい場合の光学
系が示されている。そして、ＰＣＦ１８上のビームサイ
ズＥ2sは、第１凸レンズ１３でのビームサイズ、第２凸
レンズ１４での有効口径Ｄ2との比例関係から次式のよ
うに示される。すなわち、 Ｅ1：Ｅ2s ＝ Ｅ1s：Ｄ2 ・・・（１７） 上記（１７）式を変形して、 Ｅ2s＝Ｅ1×Ｄ2／Ｅ1s ・・・（１８） である。
１０及び図１１に基づいて、以下に説明する。図１０に
は、第２凸レンズ１４に入射するビームサイズＥ1tが第
２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2よりも大きい場合の光学
系が示されている。そして、ＰＣＦ１８上のビームサイ
ズＥ2sは、第１凸レンズ１３でのビームサイズ、第２凸
レンズ１４での有効口径Ｄ2との比例関係から次式のよ
うに示される。すなわち、 Ｅ1：Ｅ2s ＝ Ｅ1s：Ｄ2 ・・・（１７） 上記（１７）式を変形して、 Ｅ2s＝Ｅ1×Ｄ2／Ｅ1s ・・・（１８） である。
【００２６】図１１には、上記図１０とは反対に、第２
凸レンズ１４に入射するビームサイズＥ1tが第２凸レン
ズ１４の有効口径Ｄ2以下である場合の光学系が示され
ている。そして、ＰＣＦ１８上のビームサイズＥ2sは、
第１凸レンズ１３でのビームサイズと第２凸レンズ１４
でのビームサイズＥ1tとの比例関係から次式のように示
される。すなわち、 Ｅ1：Ｅ2s ＝ Ｅ1s：Ｅ1t ・・・（１９） 上記（１９）式を変形して、 Ｅ2s＝Ｅ1×Ｅ1t／Ｅ1s ・・・（２０） である。
凸レンズ１４に入射するビームサイズＥ1tが第２凸レン
ズ１４の有効口径Ｄ2以下である場合の光学系が示され
ている。そして、ＰＣＦ１８上のビームサイズＥ2sは、
第１凸レンズ１３でのビームサイズと第２凸レンズ１４
でのビームサイズＥ1tとの比例関係から次式のように示
される。すなわち、 Ｅ1：Ｅ2s ＝ Ｅ1s：Ｅ1t ・・・（１９） 上記（１９）式を変形して、 Ｅ2s＝Ｅ1×Ｅ1t／Ｅ1s ・・・（２０） である。
【００２７】次に、上記取り込み効率η32について、図
１２乃至図１５に基づいて、以下に説明する。図１２乃
至図１５に示すように、２つのレンズ、ここでは第１凸
レンズ１３と第２凸レンズ１４間において、ほぼ中間点
でのビームの最も細くなるビームウエストをＷとする
と、次式のように表せる。すなわち、 Ｗ＝２×ｆ1×ＮＡ1 ・・・（２１） である。図１２に示すように、第１凸レンズ１３及び第
２凸レンズ１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2がそれぞれ十分に大
きい場合、上記収束光の開口数ＮＡuは次式のように表
せる。すなわち、 ＮＡu＝sin(tan-1Ｗ／２・ｆ2) ・・・（２２） である。
１２乃至図１５に基づいて、以下に説明する。図１２乃
至図１５に示すように、２つのレンズ、ここでは第１凸
レンズ１３と第２凸レンズ１４間において、ほぼ中間点
でのビームの最も細くなるビームウエストをＷとする
と、次式のように表せる。すなわち、 Ｗ＝２×ｆ1×ＮＡ1 ・・・（２１） である。図１２に示すように、第１凸レンズ１３及び第
２凸レンズ１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2がそれぞれ十分に大
きい場合、上記収束光の開口数ＮＡuは次式のように表
せる。すなわち、 ＮＡu＝sin(tan-1Ｗ／２・ｆ2) ・・・（２２） である。
【００２８】次に、図１３では、図１２に対して、第２
凸レンズ１４の有効口径Ｄ2が所定の大きさより小さい
場合、上記収束光の開口数ＮＡuは次式のように表せ
る。すなわち、 ＮＡu＝sin(tan-1Ｄ2／２・ｆ2) ・・・（２３） である。次に、図１４では、図１２に対して、第１凸レ
ンズ１３の有効口径Ｄ1が所定の大きさより小さい場
合、上記収束光の開口数ＮＡuは次式のように表せる。
すなわち、 ＮＡu＝sin(tan-1Ｄ1／２・ｆ2) ・・・（２４） である。次に、図１５では、図１２に対して、第１凸レ
ンズ１３、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2ともに
所定の大きさより小さい場合、上記収束光の開口数ＮＡ
uは上記（２２）式と同じとなる。
凸レンズ１４の有効口径Ｄ2が所定の大きさより小さい
場合、上記収束光の開口数ＮＡuは次式のように表せ
る。すなわち、 ＮＡu＝sin(tan-1Ｄ2／２・ｆ2) ・・・（２３） である。次に、図１４では、図１２に対して、第１凸レ
ンズ１３の有効口径Ｄ1が所定の大きさより小さい場
合、上記収束光の開口数ＮＡuは次式のように表せる。
すなわち、 ＮＡu＝sin(tan-1Ｄ1／２・ｆ2) ・・・（２４） である。次に、図１５では、図１２に対して、第１凸レ
ンズ１３、第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ1、Ｄ2ともに
所定の大きさより小さい場合、上記収束光の開口数ＮＡ
uは上記（２２）式と同じとなる。
【００２９】したがって、図１２に示すように、第１凸
レンズ１３、第２凸レンズ１４ともに有効口径Ｄ1、Ｄ2
が十分に大きい場合、ビームサイズＥ1tの取り込み効率
η31は、上述した図６中の曲線Ｂであり、上記（１２）
式のＥ2sに上記（２０）式を挿入し、また上記（２０）
式のＥ1tに上記（１０）式を挿入することにより、上記
（５）式を得ることができる。同様に、取り込み効率η
32は、上述した図６中の曲線Ａであり、上記（１４）式
のＮＡuに上記（２２）式を挿入し、また上記（２２）
式のＷに上記（２１）式を挿入することにより、上記
（４）式を得ることができる。そして、上記（１６）式
より、図６中の曲線Ｃであり、上記（６）式を求めるこ
とができる。
レンズ１３、第２凸レンズ１４ともに有効口径Ｄ1、Ｄ2
が十分に大きい場合、ビームサイズＥ1tの取り込み効率
η31は、上述した図６中の曲線Ｂであり、上記（１２）
式のＥ2sに上記（２０）式を挿入し、また上記（２０）
式のＥ1tに上記（１０）式を挿入することにより、上記
（５）式を得ることができる。同様に、取り込み効率η
32は、上述した図６中の曲線Ａであり、上記（１４）式
のＮＡuに上記（２２）式を挿入し、また上記（２２）
式のＷに上記（２１）式を挿入することにより、上記
（４）式を得ることができる。そして、上記（１６）式
より、図６中の曲線Ｃであり、上記（６）式を求めるこ
とができる。
【００３０】次に、第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1、
第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2を光ファイバ結合装置
に影響する因子として、以下に説明する。 １）第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1のみが影響する場
合 第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1が小さい場合、ＰＣＦ
１６Ｓから出射した光はこの第１凸レンズ１３の有効口
径Ｄ1に拘束されて、第２凸レンズ１４及びＰＯＦ１８
へのビームが制限される。したがって、ＰＯＦ１８で受
ける結合効率ηは、上記（８）式のη1の影響を受ける
ため、上記（１６）式に上記（８）式をかけたものとな
り、次式で表される。すなわち、 η＝η1×η3＝η1×η31×η32 ＝（Ｄ1／Ｅ1s）2 ×（Ｅ2／Ｅ2s）2×ＮＡ２／ＮＡu ＝（Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ×tan(sin-1ＮＡ1））2 ×（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（２ ５） である。
第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2を光ファイバ結合装置
に影響する因子として、以下に説明する。 １）第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1のみが影響する場
合 第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1が小さい場合、ＰＣＦ
１６Ｓから出射した光はこの第１凸レンズ１３の有効口
径Ｄ1に拘束されて、第２凸レンズ１４及びＰＯＦ１８
へのビームが制限される。したがって、ＰＯＦ１８で受
ける結合効率ηは、上記（８）式のη1の影響を受ける
ため、上記（１６）式に上記（８）式をかけたものとな
り、次式で表される。すなわち、 η＝η1×η3＝η1×η31×η32 ＝（Ｄ1／Ｅ1s）2 ×（Ｅ2／Ｅ2s）2×ＮＡ２／ＮＡu ＝（Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ×tan(sin-1ＮＡ1））2 ×（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（２ ５） である。
【００３１】２）第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2のみ
が影響する場合 第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2が小さい場合、第１凸
レンズ１３から出射した光はこの第２凸レンズ１４の有
効口径Ｄ2に拘束されて、ＰＯＦ１８へのビームが制限
される。したがって、上記（１１）式のη2の影響を受
けるため、上記（１６）式に上記（１１）式をかけたも
のとなり、次式で表される。すなわち、 η＝η2×η3＝η2×η31×η32 ＝（Ｄ1／Ｅ1t）2 ×（Ｅ2／Ｅ2s）2×ＮＡ２／ＮＡu ＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 ×（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ) ＝（ｆ1／ｆ2・１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・(２６) である。
が影響する場合 第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2が小さい場合、第１凸
レンズ１３から出射した光はこの第２凸レンズ１４の有
効口径Ｄ2に拘束されて、ＰＯＦ１８へのビームが制限
される。したがって、上記（１１）式のη2の影響を受
けるため、上記（１６）式に上記（１１）式をかけたも
のとなり、次式で表される。すなわち、 η＝η2×η3＝η2×η31×η32 ＝（Ｄ1／Ｅ1t）2 ×（Ｅ2／Ｅ2s）2×ＮＡ２／ＮＡu ＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 ×（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ) ＝（ｆ1／ｆ2・１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・(２６) である。
【００３２】３）第１及び第２凸レンズ１３、１４の有
効口径Ｄ1、Ｄ2の両方が影響する場合 第１凸レンズ１３及び第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ
1、Ｄ2がともに小さい場合、これらの有効口径Ｄ1、Ｄ2
の影響を受けるため、上記（１６）式に上記（８）式及
び上記（１１）式をかけたものとなり、次式で表され
る。すなわち、 η＝η1×η2×η3＝η1×η2×η31×η32 ＝（Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ×tan(sin-1ＮＡ1））2×（ｆ1／ｆ2・１／ｘ）2 ×ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ) ・・・（２７ ） である。以上、説明したことが表１に示されていて、さ
らに、表１中、開口数ＮＡのみの影響、ビームサイズの
みの影響については、上記（２５）、（２６）、（２
７）式において、それぞれη31＝１．０、η32＝１．０
の場合に相当する。
効口径Ｄ1、Ｄ2の両方が影響する場合 第１凸レンズ１３及び第２凸レンズ１４の有効口径Ｄ
1、Ｄ2がともに小さい場合、これらの有効口径Ｄ1、Ｄ2
の影響を受けるため、上記（１６）式に上記（８）式及
び上記（１１）式をかけたものとなり、次式で表され
る。すなわち、 η＝η1×η2×η3＝η1×η2×η31×η32 ＝（Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ×tan(sin-1ＮＡ1））2×（ｆ1／ｆ2・１／ｘ）2 ×ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ) ・・・（２７ ） である。以上、説明したことが表１に示されていて、さ
らに、表１中、開口数ＮＡのみの影響、ビームサイズの
みの影響については、上記（２５）、（２６）、（２
７）式において、それぞれη31＝１．０、η32＝１．０
の場合に相当する。
【００３３】
【表１】
【００３４】次に、このような光ファイバ結合装置１０
における具体例を以下に説明する。表２に示すように、
モデルＡは、ＰＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1を１ｍｍ、その
開口数ＮＡ1を０．１５とし、第１凸レンズ１３の有効
口径Ｄ1を十分に大きく、焦点距離ｆ1を５ｍｍとし、第
２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2を十分に大きく、焦点距
離ｆ2を１ｍｍ、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ2を０．２ｍｍ、
その開口数ＮＡ2を０．３３としたものであり、ｘ＝１
となるので、図６に示す最高効率ηａを含み、上記
（６）式にそれぞれの数値を代入すると、ηａ＝０．５
５となり、このファイバ結合における損失ηLOSは次式
で表せる。すなわち、 ηLOS=−１０・ｌｏｇ（ηａ（＝０．５５））≒２．６ｄＢ である。
における具体例を以下に説明する。表２に示すように、
モデルＡは、ＰＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1を１ｍｍ、その
開口数ＮＡ1を０．１５とし、第１凸レンズ１３の有効
口径Ｄ1を十分に大きく、焦点距離ｆ1を５ｍｍとし、第
２凸レンズ１４の有効口径Ｄ2を十分に大きく、焦点距
離ｆ2を１ｍｍ、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ2を０．２ｍｍ、
その開口数ＮＡ2を０．３３としたものであり、ｘ＝１
となるので、図６に示す最高効率ηａを含み、上記
（６）式にそれぞれの数値を代入すると、ηａ＝０．５
５となり、このファイバ結合における損失ηLOSは次式
で表せる。すなわち、 ηLOS=−１０・ｌｏｇ（ηａ（＝０．５５））≒２．６ｄＢ である。
【００３５】
【表２】
【００３６】次に、表３に示すように、モデルＢは、Ｐ
ＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1を０．７５ｍｍ、その開口数Ｎ
Ａ1を０．２とし、第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1を十
分に大きく、焦点距離ｆ1を３．７５ｍｍとし、第２凸
レンズ１４の有効口径Ｄ2を十分に大きく、焦点距離ｆ2
を１ｍｍ、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ2を０．２ｍｍ、その
開口数ＮＡ2を０．３３としたものであり、上記モデル
Ａと同じように計算すると、損失ηLOS＝２．６ｄＢで
ある。したがって、ファイバーの結合効率ηが好ましい
値である０．５（５０％）程度を充たしている。
ＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1を０．７５ｍｍ、その開口数Ｎ
Ａ1を０．２とし、第１凸レンズ１３の有効口径Ｄ1を十
分に大きく、焦点距離ｆ1を３．７５ｍｍとし、第２凸
レンズ１４の有効口径Ｄ2を十分に大きく、焦点距離ｆ2
を１ｍｍ、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ2を０．２ｍｍ、その
開口数ＮＡ2を０．３３としたものであり、上記モデル
Ａと同じように計算すると、損失ηLOS＝２．６ｄＢで
ある。したがって、ファイバーの結合効率ηが好ましい
値である０．５（５０％）程度を充たしている。
【００３７】
【表３】
【００３８】以上のように、本発明の光ファイバ結合装
置１０をモデル化して説明してきたが、ＰＯＦ１６は、
図１に示すように、ＰＯＦ１６Ｓと凸レンズ１６とを一
体化したものであり、ＰＯＦ１６Ｓの先端部を研磨して
凸レンズ状に形成したものと等価的に表したものであ
る。このようなＰＯＦ１６の先端部である凸部１６ｃに
ついて、図１６に基づいて以下に説明する。ＰＯＦ１６
は、そのコア１６ａの凸部１６ｃの曲率半径をｒ１、コ
ア１６ａの屈折率をｎ1とすると、次式で表される。す
なわち、 焦点距離ｆ1 ＝ ｒ1／（ｎ1−１）・・・（２８） である。したがって、上記（２８）式を上記（２）式に
代入することにより、図１６に示した光ファイバ結合装
置１０に、そのまま適用することができる。
置１０をモデル化して説明してきたが、ＰＯＦ１６は、
図１に示すように、ＰＯＦ１６Ｓと凸レンズ１６とを一
体化したものであり、ＰＯＦ１６Ｓの先端部を研磨して
凸レンズ状に形成したものと等価的に表したものであ
る。このようなＰＯＦ１６の先端部である凸部１６ｃに
ついて、図１６に基づいて以下に説明する。ＰＯＦ１６
は、そのコア１６ａの凸部１６ｃの曲率半径をｒ１、コ
ア１６ａの屈折率をｎ1とすると、次式で表される。す
なわち、 焦点距離ｆ1 ＝ ｒ1／（ｎ1−１）・・・（２８） である。したがって、上記（２８）式を上記（２）式に
代入することにより、図１６に示した光ファイバ結合装
置１０に、そのまま適用することができる。
【００３９】次に、このような光ファイバ結合装置１０
における具体例を以下に説明すると、表４に示すよう
に、モデルＣは、ＰＯＦ１６のコア径Ｅ1を１ｍｍ、そ
の開口数ＮＡ1を０．１５、その屈折率ｎ1を１．５と
し、さらにそのコア１６ａの先端部のレンズ形状の半径
ｒ1を２．５ｍｍにして、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ２を
０．２ｍｍ、開口数ＮＡ2を０．３３とすることで、第
１凸レンズ１３を用いないで、モデルＡと同じ光ファイ
バ結合装置となる。また、モデルＤは、ＰＯＦ１６のコ
ア径Ｅ1を０．７５ｍｍ、その開口数ＮＡ1を０．２、そ
の屈折率ｎ1を１．５とし、さらにそのコア１６ａの先
端部のレンズ形状の半径ｒ1を１．８７５ｍｍにして、
ＰＣＦ１８のコア径Ｅ２を０．２ｍｍ、開口数ＮＡ2を
０．３３とすることで、第１凸レンズ１３を用いない
で、モデルＢと同じ光ファイバ結合装置となる。このよ
うに、光ファイバ結合装置において、ＰＯＦ１６とＰＣ
Ｆ１８のプラスチックと石英との結合を述べてきたが、
必ずしもこの組み合わせに限定されることはない。例え
ば、異なるコア径をもつプラスチックファイバ同士の組
み合わせであってもよい。この場合には、レンズを使用
せずに、両プラスチックファイバの先端を球面状に研磨
してレンズのようにして使用すればよい。例えば、受光
側のプラスチックファイバのコアの曲率半径ｒ2を０．
５ｍｍとして、その焦点距離ｆ2を１ｍｍに設定するこ
とにより、第１及び第２凸レンズ１３、１４を用いずに
光結合効率の良い光ファイバ結合装置を達成することが
できる。
における具体例を以下に説明すると、表４に示すよう
に、モデルＣは、ＰＯＦ１６のコア径Ｅ1を１ｍｍ、そ
の開口数ＮＡ1を０．１５、その屈折率ｎ1を１．５と
し、さらにそのコア１６ａの先端部のレンズ形状の半径
ｒ1を２．５ｍｍにして、ＰＣＦ１８のコア径Ｅ２を
０．２ｍｍ、開口数ＮＡ2を０．３３とすることで、第
１凸レンズ１３を用いないで、モデルＡと同じ光ファイ
バ結合装置となる。また、モデルＤは、ＰＯＦ１６のコ
ア径Ｅ1を０．７５ｍｍ、その開口数ＮＡ1を０．２、そ
の屈折率ｎ1を１．５とし、さらにそのコア１６ａの先
端部のレンズ形状の半径ｒ1を１．８７５ｍｍにして、
ＰＣＦ１８のコア径Ｅ２を０．２ｍｍ、開口数ＮＡ2を
０．３３とすることで、第１凸レンズ１３を用いない
で、モデルＢと同じ光ファイバ結合装置となる。このよ
うに、光ファイバ結合装置において、ＰＯＦ１６とＰＣ
Ｆ１８のプラスチックと石英との結合を述べてきたが、
必ずしもこの組み合わせに限定されることはない。例え
ば、異なるコア径をもつプラスチックファイバ同士の組
み合わせであってもよい。この場合には、レンズを使用
せずに、両プラスチックファイバの先端を球面状に研磨
してレンズのようにして使用すればよい。例えば、受光
側のプラスチックファイバのコアの曲率半径ｒ2を０．
５ｍｍとして、その焦点距離ｆ2を１ｍｍに設定するこ
とにより、第１及び第２凸レンズ１３、１４を用いずに
光結合効率の良い光ファイバ結合装置を達成することが
できる。
【００４０】
【表４】
【００４１】以上説明してきたように、本発明の光ファ
イバ結合装置は、図６に示すように、斜線で示した領域
であれば光ファイバ同士の結合効率が良い。その領域内
となる各因子の数値を設定することにより、所定の結合
効率となる装置を得ることができる。
イバ結合装置は、図６に示すように、斜線で示した領域
であれば光ファイバ同士の結合効率が良い。その領域内
となる各因子の数値を設定することにより、所定の結合
効率となる装置を得ることができる。
【００４２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の光ファ
イバ結合装置は、第１の光ファイバと、その光ファイバ
からの出射光を集光する第１のレンズと、該第１のレン
ズからの出射光を集光する第２のレンズと、該第２のレ
ンズからの収束光を受光する第２の光ファイバとからな
り、前記第１の光ファイバのコア径をＥ1、その開口数
をＮＡ1、前記第２の光ファイバのコア径をＥ2、その開
口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離をｆ1、第２のレ
ンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ
2）＝ｘとするとき、前記第１及び第２の光ファイバの
結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあっては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、 １＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ）にあ
っては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、 Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)にあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となることにより、第
１の光ファイバの外径と第２の光ファイバとの外径とを
異ならせ、第１及び第２の光ファイバの開口数またはビ
ームサイズのいずれか一方、または開口数及びビームサ
イズの変動する因子を調整したので、第１及び第２の光
ファイバの直接結合よりも結合効率を向上させることが
できて、遠距離間の光伝送を最適化した状態で送信する
ことができる。
イバ結合装置は、第１の光ファイバと、その光ファイバ
からの出射光を集光する第１のレンズと、該第１のレン
ズからの出射光を集光する第２のレンズと、該第２のレ
ンズからの収束光を受光する第２の光ファイバとからな
り、前記第１の光ファイバのコア径をＥ1、その開口数
をＮＡ1、前記第２の光ファイバのコア径をＥ2、その開
口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離をｆ1、第２のレ
ンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ
2）＝ｘとするとき、前記第１及び第２の光ファイバの
結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあっては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、 １＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ）にあ
っては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、 Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)にあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となることにより、第
１の光ファイバの外径と第２の光ファイバとの外径とを
異ならせ、第１及び第２の光ファイバの開口数またはビ
ームサイズのいずれか一方、または開口数及びビームサ
イズの変動する因子を調整したので、第１及び第２の光
ファイバの直接結合よりも結合効率を向上させることが
できて、遠距離間の光伝送を最適化した状態で送信する
ことができる。
【００４３】また、第１のレンズの有効口径をＤ1、上
記第２のレンズの有効口径をＤ2として、上記Ｄ1のみの
影響による結合効率η1は、 η1＝Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ1×ｔａｎ（ｓｉｎ-1ＮＡ
1））2、 上記Ｄ2のみの影響による結合効率η2は、 η2＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 と表し、上記結合効率ηにη1及び／またはη2を掛け合
わせたことにより、第１のレンズの有効口径と第２のレ
ンズの有効口径のいずれか一方または両方による発散光
・収束光を考慮した大きさの結合効率を達成することが
できる。
記第２のレンズの有効口径をＤ2として、上記Ｄ1のみの
影響による結合効率η1は、 η1＝Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ1×ｔａｎ（ｓｉｎ-1ＮＡ
1））2、 上記Ｄ2のみの影響による結合効率η2は、 η2＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 と表し、上記結合効率ηにη1及び／またはη2を掛け合
わせたことにより、第１のレンズの有効口径と第２のレ
ンズの有効口径のいずれか一方または両方による発散光
・収束光を考慮した大きさの結合効率を達成することが
できる。
【００４４】また、第１のレンズは、第１の光ファイバ
の端面を球面にして構成し、且つ、第２のレンズは、第
２の光ファイバの端面を球面にして構成したことによ
り、独立したレンズ部材を用いずに光ファイバ結合装置
を構成でき、部品点数の削減を図ることができると共
に、レンズの位置合わせをする必要がないので、光ファ
イバ同士の結合効率をよいものにすることができる。
の端面を球面にして構成し、且つ、第２のレンズは、第
２の光ファイバの端面を球面にして構成したことによ
り、独立したレンズ部材を用いずに光ファイバ結合装置
を構成でき、部品点数の削減を図ることができると共
に、レンズの位置合わせをする必要がないので、光ファ
イバ同士の結合効率をよいものにすることができる。
【００４５】また、第１のレンズは、第１の光ファイバ
の端面を球面に構成し、または第２のレンズは、第２の
光ファイバの端面を球面に構成した、いずれか一方によ
り、レンズ部材を減らした光ファイバ結合装置を構成で
き、部品点数の削減を図ることができると共に、レンズ
の位置合わせをする箇所を削減できるので、精度良く組
みたてでき、光ファイバ同士の結合効率を良いものにす
ることができる。
の端面を球面に構成し、または第２のレンズは、第２の
光ファイバの端面を球面に構成した、いずれか一方によ
り、レンズ部材を減らした光ファイバ結合装置を構成で
き、部品点数の削減を図ることができると共に、レンズ
の位置合わせをする箇所を削減できるので、精度良く組
みたてでき、光ファイバ同士の結合効率を良いものにす
ることができる。
【図１】本発明の光ファイバ結合装置を示す断面模式図
である。
である。
【図２】該装置のプラスチックファイバの断面図であ
る。
る。
【図３】該装置の石英ファイバの断面図である。
【図４】本発明の光ファイバ結合装置のエキスパンダ光
学系を説明するための模式図である。
学系を説明するための模式図である。
【図５】本発明の光ファイバ結合装置の光学系を説明す
るための模式図である。
るための模式図である。
【図６】本発明の光ファイバ結合装置の結合効率を示す
グラフである。
グラフである。
【図７】本発明の光ファイバ結合装置の出射ファイバか
らの光を第１レンズで受ける場合を説明するための図で
ある。
らの光を第１レンズで受ける場合を説明するための図で
ある。
【図８】本発明の光ファイバ結合装置の第１レンズを透
過したビームを第２レンズで受ける場合を説明するため
の図である。
過したビームを第２レンズで受ける場合を説明するため
の図である。
【図９】本発明の光ファイバ結合装置の第２レンズを透
過したビームを受光ファイバで受ける場合を説明するた
めの図である。
過したビームを受光ファイバで受ける場合を説明するた
めの図である。
【図１０】本発明の光ファイバ結合装置の各レンズにお
けるビームサイズを説明するための図である。
けるビームサイズを説明するための図である。
【図１１】本発明の光ファイバ結合装置の各レンズにお
けるビームサイズを説明するための図である。
けるビームサイズを説明するための図である。
【図１２】本発明の光ファイバ結合装置のビームウエス
トと開口数との関係を説明するための図である。
トと開口数との関係を説明するための図である。
【図１３】本発明の光ファイバ結合装置のビームウエス
トと開口数との関係を説明するための図である。
トと開口数との関係を説明するための図である。
【図１４】本発明の光ファイバ結合装置のビームウエス
トと開口数との関係を説明するための図である。
トと開口数との関係を説明するための図である。
【図１５】本発明の光ファイバ結合装置のビームウエス
トと開口数との関係を説明するための図である。
トと開口数との関係を説明するための図である。
【図１６】本発明の光ファイバ結合装置における曲率半
径を備えたファイバを説明するための図である。
径を備えたファイバを説明するための図である。
【図１７】従来の第１の光ファイバ結合装置を説明する
断面図である。
断面図である。
【図１８】従来の第２の光ファイバ結合装置を説明する
断面図である。
断面図である。
【図１９】従来の第３の光ファイバ結合装置を説明する
断面図である。
断面図である。
１６ 第１の光ファイバ １３ 第１凸レンズ １４ 第２凸レンズ １８ 第２の光ファイバ ＮＡ1、ＮＡ2 開口数 Ｄ1、Ｄ2 レンズの有効口径 Ｅ1、Ｅ2 ファイバのコア径 ｆ1、ｆ2 レンズの焦点距離 ｒ１ 第１の光ファイバの曲率半径 ｎ1 コア屈折率
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１２年１月１３日（２０００．１．１
３）
３）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項１
【補正方法】変更
【補正内容】
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００７
【補正方法】変更
【補正内容】
【０００７】
【課題を解決するための手段】上記課題の少なくとも１
つを解決するための第１の解決手段として、第１の光フ
ァイバと、その光ファイバからの出射光を集光する第１
のレンズと、該第１のレンズからの出射光を集光する第
２のレンズと、該第２のレンズからの収束光を受光する
第２の光ファイバとからなり、第１の光ファイバのコア
径をＥ1、その開口数をＮＡ1、第２の光ファイバのコア
径をＥ2、その開口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離
をｆ1、第２のレンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／
Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘとするとき、前記第１及び第
２の光ファイバの結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2)にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2)≦ｘにあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となる。
つを解決するための第１の解決手段として、第１の光フ
ァイバと、その光ファイバからの出射光を集光する第１
のレンズと、該第１のレンズからの出射光を集光する第
２のレンズと、該第２のレンズからの収束光を受光する
第２の光ファイバとからなり、第１の光ファイバのコア
径をＥ1、その開口数をＮＡ1、第２の光ファイバのコア
径をＥ2、その開口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離
をｆ1、第２のレンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／
Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘとするとき、前記第１及び第
２の光ファイバの結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2)にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2)≦ｘにあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となる。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２０】次に、図６に基づいて、各因子による影響
について、上記３つの領域に分けて、詳述する。先ず、
図６において、曲線Ａは次式で示される。すなわち、 η＝ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（４） である。また、曲線Ｂは、次式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2 ・・・（５） である。図中、開口数ＮＡのみの影響下（０＜ｘ≦１）
にあっては、上記（４）式と上記（３）式で囲まれた範
囲であれば、結合効率ηが光ファイバ同士の直接結合よ
りも良いものとなる。さらにビームサイズのみの影響下
（Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2）≦ｘ）にあって
は、上記（５）式と上記（３）式で囲まれた範囲の結合
効率とする。そして、開口数ＮＡとビームサイズの両方
の影響下（１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ
2））にあっては、上記（４）式と上記（５）式を掛け
合わせたものが両影響のライン、即ち図中の曲線Ｃとな
り、次のような式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（６） である。よって、上記（６）式と上記（３）式で囲まれ
た範囲の結合効率とする。この図６から、開口数ＮＡの
みの影響、または開口数ＮＡ及びビームサイズの両影響
では、ＰＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1とＰＣＦ１８のコア径
Ｅ2の比と、第１凸レンズ１３の焦点距離ｆ1と第２凸レ
ンズ１４の焦点距離ｆ2の比とが同じであり、ｘ＝１と
なるとき、光ファイバ結合構造１０の結合効率が最大
（ηa）となる。そして、ビームサイズのみの影響下に
あっては、ｘ＝Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／（sin(tan-1ＮＡ2)）
のとき、光ファイバ結合装置１０の結合効率が最大（η
b）となる。上記結合効率ηaとηbを比較してわかるよ
うに、開口数ＮＡよりもビームサイズの大きさの影響に
よって、結合効率が大きく下がり、悪くなることがわか
る。したがって、以上のような光ファイバ結合装置１０
にあっては、結合効率が最大（ηａ）となるように、焦
点距離ｆ1、ｆ2の比、及びコア径Ｅ1、Ｅ2の比が同じく
なる（ｘ＝１）ように設定すれば、開口数ＮＡ及びビー
ムサイズの影響の少ないものにすることができる。
について、上記３つの領域に分けて、詳述する。先ず、
図６において、曲線Ａは次式で示される。すなわち、 η＝ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（４） である。また、曲線Ｂは、次式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2 ・・・（５） である。図中、開口数ＮＡのみの影響下（０＜ｘ≦１）
にあっては、上記（４）式と上記（３）式で囲まれた範
囲であれば、結合効率ηが光ファイバ同士の直接結合よ
りも良いものとなる。さらにビームサイズのみの影響下
（Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2）≦ｘ）にあって
は、上記（５）式と上記（３）式で囲まれた範囲の結合
効率とする。そして、開口数ＮＡとビームサイズの両方
の影響下（１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ
2））にあっては、上記（４）式と上記（５）式を掛け
合わせたものが両影響のライン、即ち図中の曲線Ｃとな
り、次のような式で示される。すなわち、 η＝（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)・・・（６） である。よって、上記（６）式と上記（３）式で囲まれ
た範囲の結合効率とする。この図６から、開口数ＮＡの
みの影響、または開口数ＮＡ及びビームサイズの両影響
では、ＰＯＦ１６Ｓのコア径Ｅ1とＰＣＦ１８のコア径
Ｅ2の比と、第１凸レンズ１３の焦点距離ｆ1と第２凸レ
ンズ１４の焦点距離ｆ2の比とが同じであり、ｘ＝１と
なるとき、光ファイバ結合構造１０の結合効率が最大
（ηa）となる。そして、ビームサイズのみの影響下に
あっては、ｘ＝Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／（sin(tan-1ＮＡ2)）
のとき、光ファイバ結合装置１０の結合効率が最大（η
b）となる。上記結合効率ηaとηbを比較してわかるよ
うに、開口数ＮＡよりもビームサイズの大きさの影響に
よって、結合効率が大きく下がり、悪くなることがわか
る。したがって、以上のような光ファイバ結合装置１０
にあっては、結合効率が最大（ηａ）となるように、焦
点距離ｆ1、ｆ2の比、及びコア径Ｅ1、Ｅ2の比が同じく
なる（ｘ＝１）ように設定すれば、開口数ＮＡ及びビー
ムサイズの影響の少ないものにすることができる。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００４２】
【発明の効果】以上説明してきたように本発明の光ファ
イバ結合装置は、第１の光ファイバと、その光ファイバ
からの出射光を集光する第１のレンズと、該第１のレン
ズからの出射光を集光する第２のレンズと、該第２のレ
ンズからの収束光を受光する第２の光ファイバとからな
り、前記第１の光ファイバのコア径をＥ1、その開口数
をＮＡ1、前記第２の光ファイバのコア径をＥ2、その開
口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離をｆ1、第２のレ
ンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ
2）＝ｘとするとき、前記第１及び第２の光ファイバの
結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあっては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2）にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2)≦ｘにあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となることにより、第
１の光ファイバの外径と第２の光ファイバとの外径とを
異ならせ、第１及び第２の光ファイバの開口数またはビ
ームサイズのいずれか一方、または開口数及びビームサ
イズの変動する因子を調整したので、第１及び第２の光
ファイバの直接結合よりも結合効率を向上させることが
できて、遠距離間の光伝送を最適化した状態で送信する
ことができる。
イバ結合装置は、第１の光ファイバと、その光ファイバ
からの出射光を集光する第１のレンズと、該第１のレン
ズからの出射光を集光する第２のレンズと、該第２のレ
ンズからの収束光を受光する第２の光ファイバとからな
り、前記第１の光ファイバのコア径をＥ1、その開口数
をＮＡ1、前記第２の光ファイバのコア径をＥ2、その開
口数をＮＡ2、第１のレンズの焦点距離をｆ1、第２のレ
ンズの焦点距離をｆ2として、（Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ
2）＝ｘとするとき、前記第１及び第２の光ファイバの
結合効率ηは、０＜ｘ≦１にあっては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、１＜ｘ＜Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2）にあって
は、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2)≦ｘにあっては、
（Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2となることにより、第
１の光ファイバの外径と第２の光ファイバとの外径とを
異ならせ、第１及び第２の光ファイバの開口数またはビ
ームサイズのいずれか一方、または開口数及びビームサ
イズの変動する因子を調整したので、第１及び第２の光
ファイバの直接結合よりも結合効率を向上させることが
できて、遠距離間の光伝送を最適化した状態で送信する
ことができる。
Claims (4)
- 【請求項１】 第１の光ファイバと、その光ファイバか
らの出射光を集光する第１のレンズと、該第１のレンズ
からの出射光を集光する第２のレンズと、該第２のレン
ズからの収束光を受光する第２の光ファイバとからな
り、 前記第１の光ファイバのコア径をＥ1、その開口数をＮ
Ａ1、 前記第２の光ファイバのコア径をＥ2、その開口数をＮ
Ａ2、 第１のレンズの焦点距離をｆ1、第２のレンズの焦点距
離をｆ2として、 （Ｅ1／Ｅ2）／（ｆ1／ｆ2）＝ｘとするとき、 前記第１及び第２の光ファイバの結合効率ηは、 ０＜ｘ≦１にあっては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1
／ｘ)、 １＜ｘ≦Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ）にあ
っては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2・ＮＡ2／sin(tan-1Ｅ1
／Ｅ2・ＮＡ1／ｘ)、 Ｅ1／Ｅ2・ＮＡ1／sin(tan-1ＮＡ2≦ｘ)にあっては、 （Ｅ1／Ｅ2）2＜η≦（１／ｘ）2 となることを特徴とする光ファイバ結合装置。 - 【請求項２】 前記第１のレンズの有効口径をＤ1、上
記第２のレンズの有効口径をＤ2として、上記Ｄ1のみの
影響による結合効率η1は、 η1＝Ｄ1／（Ｅ1＋２×ｆ1×ｔａｎ（ｓｉｎ-1ＮＡ
1））2、 上記Ｄ2のみの影響による結合効率η2は、 η2＝（Ｄ1／（Ｄ1×ｆ2／ｆ1））2 と表し、上記結合効率ηにη1及び／またはη2を掛け合
わせたことを特徴とする請求項１記載の光ファイバ結合
装置。 - 【請求項３】 前記第１のレンズは、前記第１の光ファ
イバの端面を球面にして構成し、且つ前記第２のレンズ
は、前記第２の光ファイバの端面を球面にして構成した
ことを特徴とする請求項１または２記載の光ファイバ結
合装置。 - 【請求項４】 前記第１のレンズは、前記第１の光ファ
イバの端面を球面にして構成し、または前記第２のレン
ズは、前記第２の光ファイバの端面を球面にして構成す
る、いずれか一方により構成したことを特徴とする請求
項１または２記載の光ファイバ結合装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009642A JP2000206359A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 光ファイバ結合装置 |
| EP00100814A EP1020742A3 (en) | 1999-01-18 | 2000-01-17 | Optical fiber connector |
| US09/484,628 US6282347B1 (en) | 1999-01-18 | 2000-01-18 | Optical fiber connector |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11009642A JP2000206359A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 光ファイバ結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000206359A true JP2000206359A (ja) | 2000-07-28 |
Family
ID=11725886
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11009642A Withdrawn JP2000206359A (ja) | 1999-01-18 | 1999-01-18 | 光ファイバ結合装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6282347B1 (ja) |
| EP (1) | EP1020742A3 (ja) |
| JP (1) | JP2000206359A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108152891A (zh) * | 2016-12-02 | 2018-06-12 | 财团法人工业技术研究院 | 光纤耦合器 |
| JP2019203946A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 三菱重工業株式会社 | ファイバ結合装置及びレーザ加工装置 |
| KR102060840B1 (ko) * | 2012-07-31 | 2019-12-30 | 가부시기가이샤 디스코 | 레이저 가공 장치 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6438290B1 (en) * | 2000-06-22 | 2002-08-20 | Eastman Kodak Company | Micro-aspheric collimator lens |
| AU2002311993A1 (en) * | 2001-06-15 | 2003-01-02 | Corning Incorporated | Tapered lensed fiber for focusing and condenser applications |
| KR20040015261A (ko) * | 2001-06-15 | 2004-02-18 | 코닝 인코포레이티드 | 가열 제작된 렌즈 섬유 |
| US6655850B2 (en) * | 2001-07-05 | 2003-12-02 | Corning Incorporated | Hybrid fiber expanded beam connector and methods for using and making the hybrid fiber expanded beam connector |
| US20040101238A1 (en) * | 2002-11-22 | 2004-05-27 | Coleman Christopher L | Fiber optic coupling system and method for improved alignment tolerances |
| US7099535B2 (en) * | 2002-12-31 | 2006-08-29 | Corning Incorporated | Small mode-field fiber lens |
| US8457458B2 (en) * | 2010-07-23 | 2013-06-04 | Tyco Electronics Corporation | Imaging interface for optical components |
| CN102375183A (zh) * | 2010-08-24 | 2012-03-14 | 富士康(昆山)电脑接插件有限公司 | 光纤连接器组件 |
| GB201116675D0 (en) * | 2011-09-28 | 2011-11-09 | Bae Systems Plc | Plastic optical fibres |
| US10379290B2 (en) | 2013-12-09 | 2019-08-13 | Koninklijke Philips N.V. | Optical fiber connector |
| EP3080650A1 (en) | 2013-12-09 | 2016-10-19 | Koninklijke Philips N.V. | Optical fiber connector validation |
| US20170023747A1 (en) * | 2015-07-20 | 2017-01-26 | Samtec, Inc. | Eye-safe interface for optical connector |
| RU2620783C9 (ru) * | 2015-09-07 | 2017-07-26 | Российская Федерация, от имени которой выступает Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом" (Госкорпорация "Росатом") | Устройство ввода импульсного лазерного пучка в волоконно-оптическую линию связи |
| JP2022013191A (ja) * | 2020-07-03 | 2022-01-18 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 光ファイバ部材、及びファイバセンサ |
| DE102022102057B4 (de) | 2022-01-28 | 2024-01-18 | Huber+Suhner Cube Optics Ag | Lichtwellenleiterstecker sowie Lichtwellenleiterverbinder mit einem solchen |
Family Cites Families (9)
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|---|---|---|---|---|
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| GB1504490A (en) * | 1975-11-28 | 1978-03-22 | Bowthorpe Hellerman Ltd | Optical fibre connector |
| US4304461A (en) * | 1977-07-19 | 1981-12-08 | Plessey Handel Und Investments Ag. | Optical fibre connectors |
| CH622355A5 (ja) * | 1978-05-23 | 1981-03-31 | Battelle Memorial Institute | |
| US5026206A (en) * | 1990-03-30 | 1991-06-25 | Oconnor Patrick L | Pavement and base recycle method and apparatus |
| GB9102715D0 (en) * | 1991-02-08 | 1991-03-27 | Smiths Industries Plc | Optical fibre couplings |
| FR2718854B1 (fr) * | 1994-04-13 | 1996-07-12 | France Telecom | Procédé de préparation d'une fibre optique en vue d'un couplage avec un phototransducteur et système optique ainsi obtenu. |
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| US5940564A (en) * | 1997-08-05 | 1999-08-17 | Picolight, Inc. | Device for coupling a light source or receiver to an optical waveguide |
-
1999
- 1999-01-18 JP JP11009642A patent/JP2000206359A/ja not_active Withdrawn
-
2000
- 2000-01-17 EP EP00100814A patent/EP1020742A3/en not_active Withdrawn
- 2000-01-18 US US09/484,628 patent/US6282347B1/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2018092128A (ja) * | 2016-12-02 | 2018-06-14 | 財團法人工業技術研究院Ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ | 光ファイバカプラ |
| JP2019203946A (ja) * | 2018-05-22 | 2019-11-28 | 三菱重工業株式会社 | ファイバ結合装置及びレーザ加工装置 |
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|---|---|
| US6282347B1 (en) | 2001-08-28 |
| EP1020742A2 (en) | 2000-07-19 |
| EP1020742A3 (en) | 2003-08-06 |
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