JP2000314831A - 楔形レンズ付き光ファイバ - Google Patents
楔形レンズ付き光ファイバInfo
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- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/262—Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4202—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details for coupling an active element with fibres without intermediate optical elements, e.g. fibres with plane ends, fibres with shaped ends, bundles
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 レーザダイオード光源に結合させられる光フ
ァイバであって、レーザダイオード光源の安定した作動
をさせるために、反射光ＢR1と反射戻り光ＢR2の影響を
低減させた楔形レンズ付き光ファイバを提供することに
ある。 【解決手段】 本発明による楔形レンズ付き光ファイバ
は、光ファイバ先端が楔形状である光ファイバにおい
て、前記ルーフトップの稜線１５はコア１１の中心先端
を通り、光ファイバの光軸直角面に対して傾斜角度
（β）をもち、前記稜線１５を円筒面または円錐面とし
て構成されている。
ァイバであって、レーザダイオード光源の安定した作動
をさせるために、反射光ＢR1と反射戻り光ＢR2の影響を
低減させた楔形レンズ付き光ファイバを提供することに
ある。 【解決手段】 本発明による楔形レンズ付き光ファイバ
は、光ファイバ先端が楔形状である光ファイバにおい
て、前記ルーフトップの稜線１５はコア１１の中心先端
を通り、光ファイバの光軸直角面に対して傾斜角度
（β）をもち、前記稜線１５を円筒面または円錐面とし
て構成されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ通信シ
ステムに使用されるレーザダイオード光源からの発光を
受光するために、先端形状を楔形レンズに加工した楔形
レンズ付き光ファイバに関する。前記先端形状は、光フ
ァイバ端面からレーザダイオード光源に戻る反射戻り光
および多重反射光の低減を図った形状となっている。
ステムに使用されるレーザダイオード光源からの発光を
受光するために、先端形状を楔形レンズに加工した楔形
レンズ付き光ファイバに関する。前記先端形状は、光フ
ァイバ端面からレーザダイオード光源に戻る反射戻り光
および多重反射光の低減を図った形状となっている。
【０００２】
【従来の技術】良く知られているように、レーザダイオ
ード光源７の発光端面の活性層７ａ（図８参照）の端面
形状は縦（ＹＹ）方向が小さく、横（ＸＸ）方向が大き
い。このように、異なるアスペクト比をもっているの
で、光の放射パターンは縦（ＹＹ）方向の放射角度が大
きく、横（ＸＸ）方向の放射角度が小さい楕円断面にな
る。
ード光源７の発光端面の活性層７ａ（図８参照）の端面
形状は縦（ＹＹ）方向が小さく、横（ＸＸ）方向が大き
い。このように、異なるアスペクト比をもっているの
で、光の放射パターンは縦（ＹＹ）方向の放射角度が大
きく、横（ＸＸ）方向の放射角度が小さい楕円断面にな
る。
【０００３】ＵＳＰ３，９１０，６７７号は、前述のよ
うなレーザダイオード光源の楕円断面を持つ放射光を、
効率良く円形断面をもつ光ファイバコアに収束する提案
を示している。前記提案に係る光ファイバの先端形状を
図６Ａ〜図６Ｃおよび図７Ｂを参照して説明する。図６
Ａは前記従来の楔形レンズ付き光ファイバの正面図、図
６Ｂは側面図、図６Ｃは平面図、そして図７Ｂは斜視図
である。光ファイバクラッド６の中心に光ファイバコア
１が設けられている。光ファイバの入射端面２の縦（Ｙ
Ｙ）方向を光軸（ＺＺ）に対して上下対称、かつ、横
（ＸＸ）方向は光軸（ＺＺ）に対して直角になる傾斜面
３，４に研磨加工して楔形状とし、さらに前記楔面で形
成された稜線部５を半直円筒状に研磨加工してある。本
実施例に準拠して出願者らがシングルモード光ファイバ
を用いて試作実験した楔形レンズ付き光ファイバでは、
８０％以上の結合効率が容易に得られることが確認でき
た。
うなレーザダイオード光源の楕円断面を持つ放射光を、
効率良く円形断面をもつ光ファイバコアに収束する提案
を示している。前記提案に係る光ファイバの先端形状を
図６Ａ〜図６Ｃおよび図７Ｂを参照して説明する。図６
Ａは前記従来の楔形レンズ付き光ファイバの正面図、図
６Ｂは側面図、図６Ｃは平面図、そして図７Ｂは斜視図
である。光ファイバクラッド６の中心に光ファイバコア
１が設けられている。光ファイバの入射端面２の縦（Ｙ
Ｙ）方向を光軸（ＺＺ）に対して上下対称、かつ、横
（ＸＸ）方向は光軸（ＺＺ）に対して直角になる傾斜面
３，４に研磨加工して楔形状とし、さらに前記楔面で形
成された稜線部５を半直円筒状に研磨加工してある。本
実施例に準拠して出願者らがシングルモード光ファイバ
を用いて試作実験した楔形レンズ付き光ファイバでは、
８０％以上の結合効率が容易に得られることが確認でき
た。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】この従来例の楔形レン
ズ付き光ファイバの場合、図２Ｂに示すように横（Ｘ
Ｘ）方向は光軸（ＺＺ）に対して直角面のために、光フ
ァイバ端面５の光軸（ＺＺ）部分に入射した光Ｐの一部
分は直角反射されて反射光ＢR1となってレーザダイオー
ド光源７の発光端面の活性層に入射される。同時にこの
反射光ＢR1は、光ファイバ端面５とレーザダイオード光
源の発光端面の間で往復反射する多重反射光になる。さ
らに、光ファイバ回路の接続面（図示しない）からの反
射戻り光ＢR2も同様にレーザダイオード光源の発光端面
の活性層に入射される。
ズ付き光ファイバの場合、図２Ｂに示すように横（Ｘ
Ｘ）方向は光軸（ＺＺ）に対して直角面のために、光フ
ァイバ端面５の光軸（ＺＺ）部分に入射した光Ｐの一部
分は直角反射されて反射光ＢR1となってレーザダイオー
ド光源７の発光端面の活性層に入射される。同時にこの
反射光ＢR1は、光ファイバ端面５とレーザダイオード光
源の発光端面の間で往復反射する多重反射光になる。さ
らに、光ファイバ回路の接続面（図示しない）からの反
射戻り光ＢR2も同様にレーザダイオード光源の発光端面
の活性層に入射される。
【０００５】ここで、光ファイバ端面５に反射防止皮膜
処理（ＡＲコーティング）が施された場合の反射光ＢR1
は約２％である。一方、光ファイバ回路の接続面からの
反射戻り光ＢR2は光ファイバ回路の接続面の良否によっ
て異なるが、入射光に対して最大１．６％は見込まれ
る。これらのレーザダイオード光源の発光端面の活性層
に入射される反射光ＢR1と反射戻り光ＢR2はレーザダイ
オード光源の安定した作動に悪影響をおよぼす。したが
って、これらの反射光ＢR1と反射戻り光ＢR2の影響を極
力低減させなければならない。
処理（ＡＲコーティング）が施された場合の反射光ＢR1
は約２％である。一方、光ファイバ回路の接続面からの
反射戻り光ＢR2は光ファイバ回路の接続面の良否によっ
て異なるが、入射光に対して最大１．６％は見込まれ
る。これらのレーザダイオード光源の発光端面の活性層
に入射される反射光ＢR1と反射戻り光ＢR2はレーザダイ
オード光源の安定した作動に悪影響をおよぼす。したが
って、これらの反射光ＢR1と反射戻り光ＢR2の影響を極
力低減させなければならない。
【０００６】本発明の目的は、前述したようなレーザダ
イオード光源の安定した作動に悪影響をおよぼす反射光
ＢR1と反射戻り光ＢR2の影響を低減させた楔形レンズ付
き光ファイバを提供することにある。本発明の詳細な目
的は、楔形レンズ付き光ファイバの稜線を光ファイバの
光軸（ＺＺ）直角面に対して傾斜角度（β）をもつ傾斜
面に研磨加工して形成した楔形レンズ付き光ファイバを
提供することにある。本発明のさらに他の目的は、前記
楔形レンズ付き光ファイバをフェルールに支持した形状
としたものを提供することにある。
イオード光源の安定した作動に悪影響をおよぼす反射光
ＢR1と反射戻り光ＢR2の影響を低減させた楔形レンズ付
き光ファイバを提供することにある。本発明の詳細な目
的は、楔形レンズ付き光ファイバの稜線を光ファイバの
光軸（ＺＺ）直角面に対して傾斜角度（β）をもつ傾斜
面に研磨加工して形成した楔形レンズ付き光ファイバを
提供することにある。本発明のさらに他の目的は、前記
楔形レンズ付き光ファイバをフェルールに支持した形状
としたものを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による楔形レンズ付き光ファイバは、先端に
楔形レンズを設けた光ファイバにおいて、前記光ファイ
バの稜線はコア中心先端を通り、光ファイバの光軸直角
面に対して傾斜角度（β）をもち、前記稜線を円筒面ま
たは円錐面として構成されている。前記光ファイバの光
軸をＺ軸に一致させ、前記稜線はＸＺ平面にあるとする
ときに、前記楔形レンズ付き光ファイバは、前記稜線が
研磨面に平行になるように支持した後に傾け、ＸＺ平面
に垂直な平面に対してそれぞれ傾斜角（α）をもつ２つ
の斜面を形成し、前記稜線を円柱面または円錐面に研磨
して構成することができる。前記稜線の先端縁側をコア
外周に近い所まで平面に削り落として光ファイバの先端
を、光源により近接させるように構成することができ
る。
に、本発明による楔形レンズ付き光ファイバは、先端に
楔形レンズを設けた光ファイバにおいて、前記光ファイ
バの稜線はコア中心先端を通り、光ファイバの光軸直角
面に対して傾斜角度（β）をもち、前記稜線を円筒面ま
たは円錐面として構成されている。前記光ファイバの光
軸をＺ軸に一致させ、前記稜線はＸＺ平面にあるとする
ときに、前記楔形レンズ付き光ファイバは、前記稜線が
研磨面に平行になるように支持した後に傾け、ＸＺ平面
に垂直な平面に対してそれぞれ傾斜角（α）をもつ２つ
の斜面を形成し、前記稜線を円柱面または円錐面に研磨
して構成することができる。前記稜線の先端縁側をコア
外周に近い所まで平面に削り落として光ファイバの先端
を、光源により近接させるように構成することができ
る。
【０００８】また、さらに他の形状の本発明による楔形
レンズ付き光ファイバは、先端が円錐状のフェルールに
支持され、光ファイバ先端が前記フェルールの先端部と
ともにルーフトップ形である楔形レンズ付き光ファイバ
であって、前記ルーフトップの稜線はコア中心先端を通
り、光ファイバの光軸直角面に対して傾斜角度（β）を
もち、前記稜線を前記フェルール円錐面と同時に円筒面
または円錐面として構成することができる。前記フェル
ールに支持された光ファイバの光軸をＺ軸に一致させ、
前記稜線がＸＺ平面にあるとするときに、前記楔形レン
ズ付き光ファイバは、前記稜線が研磨面に平行になるよ
うに前記フェルールとともに支持した後に傾け、ＸＺ平
面に垂直な平面に対してそれぞれ傾斜角（α）をもつ２
つの斜面を前記光ファイバと前記フェルールの円錐部先
端に形成し、前記稜線を前記光ファイバと前記フェルー
ルの円錐部先端とともに円柱面または円錐面に研磨して
構成することができる。前記フェルールの先端の円錐の
母線の傾きは、前記傾斜面の傾斜角αとほぼ等しい角度
とすることができる。
レンズ付き光ファイバは、先端が円錐状のフェルールに
支持され、光ファイバ先端が前記フェルールの先端部と
ともにルーフトップ形である楔形レンズ付き光ファイバ
であって、前記ルーフトップの稜線はコア中心先端を通
り、光ファイバの光軸直角面に対して傾斜角度（β）を
もち、前記稜線を前記フェルール円錐面と同時に円筒面
または円錐面として構成することができる。前記フェル
ールに支持された光ファイバの光軸をＺ軸に一致させ、
前記稜線がＸＺ平面にあるとするときに、前記楔形レン
ズ付き光ファイバは、前記稜線が研磨面に平行になるよ
うに前記フェルールとともに支持した後に傾け、ＸＺ平
面に垂直な平面に対してそれぞれ傾斜角（α）をもつ２
つの斜面を前記光ファイバと前記フェルールの円錐部先
端に形成し、前記稜線を前記光ファイバと前記フェルー
ルの円錐部先端とともに円柱面または円錐面に研磨して
構成することができる。前記フェルールの先端の円錐の
母線の傾きは、前記傾斜面の傾斜角αとほぼ等しい角度
とすることができる。
【０００９】前記フェルールには前記稜線の角度方向を
示すインデックスを設けることができる。このインデッ
クスはフェルールの一部の形状を円柱面から変更したも
のでも、またフェルールに固定される部材に加工を施し
たものでも良い。前記稜線の円柱面または円錐面部分は
ＹＺ平面内で正のレンズ作用をする面とすることができ
る。前記光ファイバ先端部の前記稜線の傾斜角度（β）
はβ≧１°とすることができる。
示すインデックスを設けることができる。このインデッ
クスはフェルールの一部の形状を円柱面から変更したも
のでも、またフェルールに固定される部材に加工を施し
たものでも良い。前記稜線の円柱面または円錐面部分は
ＹＺ平面内で正のレンズ作用をする面とすることができ
る。前記光ファイバ先端部の前記稜線の傾斜角度（β）
はβ≧１°とすることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、図面等を参照して本発明に
よる楔形レンズ付き光フィアバの実施態様をさらに詳し
く説明する。図１Ａは、本発明による楔形レンズ付き光
ファイバの第１の実施例の正面図、図１Ｂは側断面図、
図１Ｃは平面図および図７Ａは斜視図である。光ファイ
バ１０は中心の光ファイバコア１１および光ファイバク
ラッド１２から形成されている。光軸をＺとしたときに
（ＺＸ）平面に対称に斜面１３，１４が設けられてい
る。この斜面１３，１４は、この実施例では（ＺＸ）平
面に直角な平面であって、稜線１５を含む平面に対して
傾斜角度（α）を保っており、楔形状になっている。稜
線部１５は研磨曲率半径（Ｒ）の半円筒レンズに研磨成
形されている。
よる楔形レンズ付き光フィアバの実施態様をさらに詳し
く説明する。図１Ａは、本発明による楔形レンズ付き光
ファイバの第１の実施例の正面図、図１Ｂは側断面図、
図１Ｃは平面図および図７Ａは斜視図である。光ファイ
バ１０は中心の光ファイバコア１１および光ファイバク
ラッド１２から形成されている。光軸をＺとしたときに
（ＺＸ）平面に対称に斜面１３，１４が設けられてい
る。この斜面１３，１４は、この実施例では（ＺＸ）平
面に直角な平面であって、稜線１５を含む平面に対して
傾斜角度（α）を保っており、楔形状になっている。稜
線部１５は研磨曲率半径（Ｒ）の半円筒レンズに研磨成
形されている。
【００１１】前記形状は次の研磨工程を経ることにより
得られる。前記光ファイバの光軸をＺ軸に一致させ、前
記稜線はＸＺ平面にあるとする。前記稜線１５が研磨面
に平行になるように光ファイバ１０を支持した後に、斜
面１３，１４が順次研磨面に平行になるような姿勢を保
って研磨する。これにより、（ＺＸ）平面に直角な平面
であって稜線１５を含む平面に対して傾斜角度（α）を
保った斜面１３，１４をもつ楔形状が得られる。つい
で、研磨面とフェルールの相対位置角度を変えて、前記
稜線１５を円柱面に研磨する。
得られる。前記光ファイバの光軸をＺ軸に一致させ、前
記稜線はＸＺ平面にあるとする。前記稜線１５が研磨面
に平行になるように光ファイバ１０を支持した後に、斜
面１３，１４が順次研磨面に平行になるような姿勢を保
って研磨する。これにより、（ＺＸ）平面に直角な平面
であって稜線１５を含む平面に対して傾斜角度（α）を
保った斜面１３，１４をもつ楔形状が得られる。つい
で、研磨面とフェルールの相対位置角度を変えて、前記
稜線１５を円柱面に研磨する。
【００１２】前記稜線の先端縁側、図１Ｃにおける右肩
をコア外周に近い所までＸ1 Ｘ1 の示す線まで、平面に
削り落として光ファイバの先端を、光源により近接させ
るように構成することができる。
をコア外周に近い所までＸ1 Ｘ1 の示す線まで、平面に
削り落として光ファイバの先端を、光源により近接させ
るように構成することができる。
【００１３】図２Ａは、本発明による前記楔形レンズ付
き光ファイバの実施例の先端面での反射戻り光の状態図
を示す。稜線１５は（ＺＸ）平面内にあり、光軸直角面
（ＸＹ平面）に対して傾斜角度（β）だけ傾斜してい
る。レーザダイオード７からの放射光の光ファイバ端面
１５からの反射光ＢR1の光軸（ＺＺ）に対する反射光の
角度をθR1、および光ファイバからの反射戻り光ＢR2の
光軸（ＺＺ）に対する反射光の角度をθR2とする。図３
に傾斜角度（β）の変化に対する反射光の角度θR1，θ
R2の変化を示す。β＝０°であれば、反射角度θR1，θ
R2は０°であり反射戻り光結合が発生する。図から理解
できるように、特に、レーザダイオード放射光による光
強度の大きい反射光ＢR1の反射角度θR1は、２βと大き
くすることができる。
き光ファイバの実施例の先端面での反射戻り光の状態図
を示す。稜線１５は（ＺＸ）平面内にあり、光軸直角面
（ＸＹ平面）に対して傾斜角度（β）だけ傾斜してい
る。レーザダイオード７からの放射光の光ファイバ端面
１５からの反射光ＢR1の光軸（ＺＺ）に対する反射光の
角度をθR1、および光ファイバからの反射戻り光ＢR2の
光軸（ＺＺ）に対する反射光の角度をθR2とする。図３
に傾斜角度（β）の変化に対する反射光の角度θR1，θ
R2の変化を示す。β＝０°であれば、反射角度θR1，θ
R2は０°であり反射戻り光結合が発生する。図から理解
できるように、特に、レーザダイオード放射光による光
強度の大きい反射光ＢR1の反射角度θR1は、２βと大き
くすることができる。
【００１４】図２Ｂは、光ファイバ端面の傾斜角度βに
よる受光効率の変化を示す。図示のように、光ファイバ
端面１５の傾斜角度βが大きくなると、光ファイバ端面
の受光効率が低下するので、この傾斜角度βを必要最小
限に定めることが望ましい。本願発明者らの実験によれ
ば、傾斜角度βが約４〜５°で、各反射戻り光によるレ
ーザダイオードの不安定作動が大幅に改善されることを
確認できた。
よる受光効率の変化を示す。図示のように、光ファイバ
端面１５の傾斜角度βが大きくなると、光ファイバ端面
の受光効率が低下するので、この傾斜角度βを必要最小
限に定めることが望ましい。本願発明者らの実験によれ
ば、傾斜角度βが約４〜５°で、各反射戻り光によるレ
ーザダイオードの不安定作動が大幅に改善されることを
確認できた。
【００１５】本発明の楔形レンズ付き光ファイバの第２
の実施例の構造を図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明する。
図５Ａは、本発明による楔形レンズ付き光ファイバの第
２の実施例の正面図、図５Ｂは前記実施例の側断面図、
図５Ｃは平面図である。フェルール１７の先端面は円錐
面１６に形成されており、中心に貫通孔１８が設けられ
ている。前記貫通孔に光ファイバ１９を挿入して先端を
わずかに突出させた状態で接着固定する。なお前記フェ
ルール１７の先端を、あらかじめ楔形レンズ付き光ファ
イバの楔面の傾斜角度（α）に、同一または近似した傾
斜角度にしてある。
の実施例の構造を図５Ａ〜図５Ｃを参照して説明する。
図５Ａは、本発明による楔形レンズ付き光ファイバの第
２の実施例の正面図、図５Ｂは前記実施例の側断面図、
図５Ｃは平面図である。フェルール１７の先端面は円錐
面１６に形成されており、中心に貫通孔１８が設けられ
ている。前記貫通孔に光ファイバ１９を挿入して先端を
わずかに突出させた状態で接着固定する。なお前記フェ
ルール１７の先端を、あらかじめ楔形レンズ付き光ファ
イバの楔面の傾斜角度（α）に、同一または近似した傾
斜角度にしてある。
【００１６】先端が円錐状の光ファイバフェルール１７
の中心孔１８に、光ファイバ１９を挿入固定した状態
で、前述した実施例１の楔形レンズ付き光ファイバと同
様な加工手段で傾斜角度（α）の楔傾斜面２０，２１お
よび傾斜角度（β）の稜線２２を同時に形成する。さら
に稜線２２を曲率半径Ｒの半円筒レンズに研磨成形加工
して完成できる。
の中心孔１８に、光ファイバ１９を挿入固定した状態
で、前述した実施例１の楔形レンズ付き光ファイバと同
様な加工手段で傾斜角度（α）の楔傾斜面２０，２１お
よび傾斜角度（β）の稜線２２を同時に形成する。さら
に稜線２２を曲率半径Ｒの半円筒レンズに研磨成形加工
して完成できる。
【００１７】レーザダイオード７が図８に示すような発
光の分布をもつときに、楔形レンズ付き光ファイバは、
光軸が図８のＺ軸に一致させられ、その稜線２２が図８
の（ＸＺ）平面内に存在し、かつ同図の（ＸＸ）軸に対
して傾斜角度（β）を保つ必要がある。そのために、こ
の実施例では光ファイバフェルール１７に基準面１７ａ
を設けてある。この基準面１７ａは図５Ａ〜５Ｃにおけ
る（ＹＺ）面に平行な面である。この面をレーザダイオ
ード７側に設けられている図示されていない基準面、
（ＹＺ）平面に平行な面に当接させて固定することによ
り、前述した相対位置関係を保たせる。
光の分布をもつときに、楔形レンズ付き光ファイバは、
光軸が図８のＺ軸に一致させられ、その稜線２２が図８
の（ＸＺ）平面内に存在し、かつ同図の（ＸＸ）軸に対
して傾斜角度（β）を保つ必要がある。そのために、こ
の実施例では光ファイバフェルール１７に基準面１７ａ
を設けてある。この基準面１７ａは図５Ａ〜５Ｃにおけ
る（ＹＺ）面に平行な面である。この面をレーザダイオ
ード７側に設けられている図示されていない基準面、
（ＹＺ）平面に平行な面に当接させて固定することによ
り、前述した相対位置関係を保たせる。
【００１８】この楔形レンズ付き光ファイバを図８に示
すレーザダイオード光源に結合するときは、この基準面
１７ａが図８の（ＹＺ）平面に平行になるように、光フ
ァイバフェルール１７を配置して光ファイバフェルール
１７の中心軸（つまり光ファイバ１９の光軸Ｚ）をレー
ザダイオード７の光軸Ｚと一致させて固定する。
すレーザダイオード光源に結合するときは、この基準面
１７ａが図８の（ＹＺ）平面に平行になるように、光フ
ァイバフェルール１７を配置して光ファイバフェルール
１７の中心軸（つまり光ファイバ１９の光軸Ｚ）をレー
ザダイオード７の光軸Ｚと一致させて固定する。
【００１９】
【発明の効果】以上詳しく説明したように、本発明によ
る楔形レンズ付き光ファイバは、楔面の稜線を光軸直角
面に対して傾斜角度（β）をもつ傾斜面にし、さらに前
記稜線部を半円筒レンズに研磨成形加工したものである
から、光ファイバの受光端面からレーザダイオード光源
に戻る有害な反射戻り光を低減できる。また、第２の実
施例に示すような、先端が円錐状のフェルールを用いる
と、研磨加工による材料の除去量を最小限に規制するこ
とができる。そのために、光ファイバの製造コストおよ
び加工工程において発生する光ファイバの変質劣化を防
止することができる。
る楔形レンズ付き光ファイバは、楔面の稜線を光軸直角
面に対して傾斜角度（β）をもつ傾斜面にし、さらに前
記稜線部を半円筒レンズに研磨成形加工したものである
から、光ファイバの受光端面からレーザダイオード光源
に戻る有害な反射戻り光を低減できる。また、第２の実
施例に示すような、先端が円錐状のフェルールを用いる
と、研磨加工による材料の除去量を最小限に規制するこ
とができる。そのために、光ファイバの製造コストおよ
び加工工程において発生する光ファイバの変質劣化を防
止することができる。
【００２０】以上詳しく説明した実施につき本発明の範
囲内で種々の変形を施すことができる。前記実施例では
フェルール自体に稜線の角度方向を示すインデックスを
設けたが、フェルール自体ではなく、フェルールと一体
に設けた別の部材にインデックスを設けることも可能で
ある。次に実施例では稜線を円柱面に研磨する例を示し
たが、この面が円錐面になっても良い。つまり従来例と
して示した、図６Ａ〜６Ｃ，７Ｂに示したものを、稜線
が光軸直角面にβの傾きを持つように円錐研磨をするこ
とができ、この場合にも前述と同様な効果が得られる。
囲内で種々の変形を施すことができる。前記実施例では
フェルール自体に稜線の角度方向を示すインデックスを
設けたが、フェルール自体ではなく、フェルールと一体
に設けた別の部材にインデックスを設けることも可能で
ある。次に実施例では稜線を円柱面に研磨する例を示し
たが、この面が円錐面になっても良い。つまり従来例と
して示した、図６Ａ〜６Ｃ，７Ｂに示したものを、稜線
が光軸直角面にβの傾きを持つように円錐研磨をするこ
とができ、この場合にも前述と同様な効果が得られる。
【００２１】先端に光ファイバのコア程度の幅のある稜
線を設け、その稜線の２つの角を面取りした形状にして
も、実施例に示したものと同様に先端部に収束作用を与
えることができる。そのような形状も本発明の変形例と
考えることができる。
線を設け、その稜線の２つの角を面取りした形状にして
も、実施例に示したものと同様に先端部に収束作用を与
えることができる。そのような形状も本発明の変形例と
考えることができる。
【図１Ａ】本発明による楔形レンズ付き光ファイバの第
１の実施例の正面図である。
１の実施例の正面図である。
【図１Ｂ】前記実施例の側面図である。
【図１Ｃ】前記実施例の平面図である。
【図２Ａ】本発明による楔形レンズ付き光ファイバの反
射戻り光の状態図を示す。
射戻り光の状態図を示す。
【図２Ｂ】従来例として図６Ａ〜６Ｃに示す楔形レンズ
付き光ファイバの反射戻り光の状態図を示す。
付き光ファイバの反射戻り光の状態図を示す。
【図３】光ファイバ端面の傾斜角度と反射光角度の関係
を示す。
を示す。
【図４】光ファイバ端面の傾斜角度と受光効率の関係を
示す。
示す。
【図５Ａ】本発明による楔形レンズ付き光ファイバの第
２の実施例の正面図である。
２の実施例の正面図である。
【図５Ｂ】前記実施例の側断面図である。
【図５Ｃ】前記実施例の平面図である。
【図６Ａ】従来の楔形レンズ付き光ファイバの正面図で
ある。
ある。
【図６Ｂ】前記実施例の側面図である。
【図６Ｃ】前記実施例の平面図である。
【図７Ａ】本発明による楔形レンズ付き光ファイバ（第
１の実施例）の斜視図である。
１の実施例）の斜視図である。
【図７Ｂ】従来の楔形レンズ付き光ファイバ（図６Ａ
等）の斜視図である。
等）の斜視図である。
【図８】レーザ光源の射出光の分布を示す斜視図であ
る。
る。
１ 光ファイバコア ２ 光軸直角面（入射端面） ３，４ 楔形を形成する斜面 ５ 稜線（光ファイバ端面） ６ 光ファイバクラッド ７ レーザダイオード（光源） １０ 光ファイバ １１ 光ファイバコア １２ 光ファイバクラッド １３，１４ 楔形を形成する斜面 １５ 稜線（光ファイバ端面） １６ 円錐面 １７ 光ファイバフェルール １７ａ 基準面 １８ 中心孔 １９ 光ファイバ ２０，２１ 傾斜面 ２２ 稜線
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１１年５月１１日（１９９９．５．１
１）
１）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正内容】
【００１２】前記陵線の先端縁側、図１Ｃにおける右肩
をコア外周に近い所までＸ1 Ｘ1 の示す線まで、平面に
削り落として光ファイバの先端を、光源により近接させ
るように構成することができる。このようにして、より
広角度の放射角度特性をもつ光源に対応させることがで
きる。
をコア外周に近い所までＸ1 Ｘ1 の示す線まで、平面に
削り落として光ファイバの先端を、光源により近接させ
るように構成することができる。このようにして、より
広角度の放射角度特性をもつ光源に対応させることがで
きる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 鈴木 正巳 千葉県松戸市松飛台286番地の23 株式会 社精工技研内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 CA08 CA10 DA04 DA06 DA15 DA17
Claims (8)
- 【請求項１】 先端に楔形レンズを設けた光ファイバに
おいて、前記光ファイバの稜線はコア中心先端を通り、
光ファイバの光軸直角面に対して傾斜角度（β）をも
ち、前記稜線を円筒面または円錐面として構成した楔形
レンズ付き光ファイバ。 - 【請求項２】 前記光ファイバの光軸をＺ軸に一致さ
せ、前記稜線はＸＺ平面にあるとするときに、前記楔形
レンズ付き光ファイバは、前記稜線が研磨面に平行にな
るように支持した後に傾け、ＸＺ平面に垂直な平面に対
してそれぞれ傾斜角（α）をもつ２つの斜面を形成し、
前記稜線を円柱面または円錐面に研磨して構成した請求
項１記載の楔形レンズ付き光ファイバ。 - 【請求項３】 先端が円錐状のフェルールに支持され、
光ファイバ先端が前記フェルールの先端部とともにルー
フトップ形である楔形レンズ付き光ファイバであって、
前記光ファイバの稜線はコア中心先端を通り、光ファイ
バの光軸直角面に対して傾斜角度（β）をもち、前記稜
線を前記フェルール円錐面と同時に円筒面または円錐面
として構成した楔形レンズ付き光ファイバ。 - 【請求項４】 前記フェルールに支持された光ファイバ
の光軸をＺ軸に一致させ、前記稜線がＸＺ平面にあると
するときに、前記楔形レンズ付き光ファイバは、前記稜
線が研磨面に平行になるように前記フェルールとともに
支持した後に傾け、ＸＺ平面に垂直な平面に対してそれ
ぞれ傾斜角（α）をもつ２つの斜面を前記光ファイバと
前記フェルールの円錐部先端に形成し、前記稜線を前記
光ファイバと前記フェルールの円錐部先端とともに円柱
面または円錐面に研磨して構成した楔形レンズ付き光フ
ァイバ。 - 【請求項５】 前記フェルールの先端の円錐の母線の傾
きは前記傾斜面の傾斜角αとほぼ等しい角度である請求
項３または４記載の楔形レンズ付き光ファイバ。 - 【請求項６】 前記フェルールには前記稜線の角度方向
を示すインデックスが設けられている請求項３，４また
は５記載の楔形レンズ付き光ファイバ。 - 【請求項７】 前記稜線の円柱面または円錐面部分は
（ＹＺ）平面内で正のレンズ作用をする面である請求項
１，２，３，４，５または６記載の楔形レンズ付き光フ
ァイバ。 - 【請求項８】 前記光ファイバ先端部の稜線の傾斜角度
（β）はβ≧１°である請求項１，２，３，４，５，６
または７記載の楔形レンズ付き光ファイバ。
Priority Applications (3)
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|---|---|---|---|
| JP11123797A JP2000314831A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 楔形レンズ付き光ファイバ |
| US09/559,525 US6724959B1 (en) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Wedged and lensed optical fiber |
| CH00839/00A CH694708A5 (de) | 1999-04-30 | 2000-04-28 | Keilfoermige und als Linse ausgebildete optische Faser. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11123797A JP2000314831A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 楔形レンズ付き光ファイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000314831A true JP2000314831A (ja) | 2000-11-14 |
| JP2000314831A5 JP2000314831A5 (ja) | 2006-05-25 |
Family
ID=14869559
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11123797A Pending JP2000314831A (ja) | 1999-04-30 | 1999-04-30 | 楔形レンズ付き光ファイバ |
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| Country | Link |
|---|---|
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| JP (1) | JP2000314831A (ja) |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6822190B2 (en) | 2002-12-12 | 2004-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Optical fiber or waveguide lens |
| JP2015518185A (ja) * | 2012-05-30 | 2015-06-25 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | 高性能空間フィルタ |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US8582934B2 (en) * | 2007-11-12 | 2013-11-12 | Lightlab Imaging, Inc. | Miniature optical elements for fiber-optic beam shaping |
| US20100303109A1 (en) * | 2009-05-26 | 2010-12-02 | Venkata Adiseshaiah Bhagavatula | Proximity Coupled Athermal Optical Package Comprising Laser Source And Compound Facet Wavelength Conversion Device |
| US8102887B2 (en) * | 2009-05-26 | 2012-01-24 | Corning Incorporated | Edge bonded optical packages |
| US8477298B2 (en) * | 2009-09-30 | 2013-07-02 | Corning Incorporated | Angle-cleaved optical fibers and methods of making and using same |
| US20110075976A1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-03-31 | James Scott Sutherland | Substrates and grippers for optical fiber alignment with optical element(s) and related methods |
| US8295671B2 (en) * | 2009-10-15 | 2012-10-23 | Corning Incorporated | Coated optical fibers and related apparatuses, links, and methods for providing optical attenuation |
| US8111452B2 (en) * | 2010-02-22 | 2012-02-07 | Corning Incorporated | Wavelength conversion device with microlens and optical package incorporating the same |
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| JP2013020027A (ja) * | 2011-07-08 | 2013-01-31 | Fujitsu Ltd | 光伝送路及び光伝送路の製造方法 |
| JP6073636B2 (ja) * | 2012-10-17 | 2017-02-01 | 株式会社フジクラ | レーザモジュール |
| CN105339824B (zh) | 2013-06-25 | 2017-08-29 | 康宁光电通信有限责任公司 | 具有位移盖体及迎接插座的光学式插头 |
| KR101763637B1 (ko) | 2015-08-25 | 2017-08-03 | 부경대학교 산학협력단 | 레이저를 이용하여 절삭 가공된 전반사 유도용 광섬유와 광섬유 끝단의 절삭 가공장치 및 가공방법 |
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| JP2857372B2 (ja) * | 1996-06-20 | 1999-02-17 | 有限会社ティー・エム企画 | 光ファイバコネクタ |
| EP0822429B1 (en) * | 1996-07-30 | 2010-06-30 | Avago Technologies Fiber IP (Singapore) Pte. Ltd. | Optical fibre microlens, optical radiation source employing the same and manufacturing method |
-
1999
- 1999-04-30 JP JP11123797A patent/JP2000314831A/ja active Pending
-
2000
- 2000-04-28 CH CH00839/00A patent/CH694708A5/de not_active IP Right Cessation
- 2000-04-28 US US09/559,525 patent/US6724959B1/en not_active Expired - Lifetime
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| US6822190B2 (en) | 2002-12-12 | 2004-11-23 | 3M Innovative Properties Company | Optical fiber or waveguide lens |
| JP2015518185A (ja) * | 2012-05-30 | 2015-06-25 | アイピージー フォトニクス コーポレーション | 高性能空間フィルタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CH694708A5 (de) | 2005-06-15 |
| US6724959B1 (en) | 2004-04-20 |
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