JP2001013362A - 光結合装置および光結合方法 - Google Patents

光結合装置および光結合方法

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JP2001013362A JP2000180021A JP2000180021A JP2001013362A JP 2001013362 A JP2001013362 A JP 2001013362A JP 2000180021 A JP2000180021 A JP 2000180021A JP 2000180021 A JP2000180021 A JP 2000180021A JP 2001013362 A JP2001013362 A JP 2001013362A
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optical
sleeve
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チェン イハオ
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Lumentum Ottawa Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 光ファイバ30の端部とレンズ45の端部間
の、決められた空間距離と角度的方向付けを備えた信頼
性のあるジョイントを提供する光結合装置である。 【解決手段】 レンズ45に対する光ファイバ30の端
部の相対移動を少なくとも二つの方向で可能にする。本
発明は、光結合が固着される前に、レンズ45の端部に
対する光ファイバ30の端部の、レンズ45の光軸に垂
直な方向への移動を可能にする。光ファイバ管25の内
部の光ファイバ30とレンズ45は、分離したスリーブ
15,20内部に固着され、スリーブ15,20は一緒
に接着される。光ファイバの端部とレンズの端部が互い
に所定場所に固着される前にスリーブ15,20が衝合
端部17で相対的に滑動させることで、光ファイバ30
とレンズ45は光学的に配列される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、光結合システムに
関し、特に光学素子間の信頼性のあるジョイントを提供
する光結合装置と光結合方法に関する。特に本発明は光
ファイバとレンズ間の光結合を提供するものである。
【0002】
【発明の背景】光デバイスの製造に使用される最も一般
的な光接続は、グレーデッドインデックス(GRIN)レン
ズのようなレンズと光ファイバ端部との間でなされる。
一般にこの接続を行うには二つの方法がある。一つの一
般的な結合システムは一つのスリーブを有し、その中
に、フェルールとレンズの側部をスリーブの内孔に取り
付けることによって、支持ハウジング(フェルール)内
部のファイバ端部がレンズに接合されている。
【0003】例えばレンズ直径、フェルール直径、また
はフェルール内部の孔の寸法および位置の製造公差は、
この種の接続手法を使用して正確な配列を達成すること
を困難にする変動を生じさせる。スリーブはその最大の
公差でフェルールまたはレンズを適応させるために、十
分に大きい内部寸法を持たなければならない。結果とし
て、直径のより小さな素子はスリーブ内部の他の構成要
素に対して意図しない不良配列となる。フェルール内部
のファイバ端部は常に同心ではない。
【0004】フェルールの内径がファイバに対して大き
過ぎるとフェルールの穿孔は完全に芯出しされず、また
はファイバコアは若干芯ずれを生じ、ファイバとレンズ
との配列の調節または調整が必要となる。これは、先行
技術の結合スリーブの制限内では困難である。環境の温
度変化もスリーブカプラー内の異なる素子に異なる応答
を生じさせ、更に結合の質に影響を与える。多くの場
合、レンズの光軸と配列するよりも、むしろその近傍に
配置されたレンズ上のポートにファイバを配列させるこ
とが好ましい。これは、スリーブ接続内部で真っ直ぐで
はない。
【0005】別の一般的な実施方法は光ファイバをフェ
ルールまたはファイバハウジング内に配置し、フェルー
ルの端面をレンズの面にその間に接着剤の層を付けるこ
とによって直接接合することにより、グレーデッドイン
デックス(GRIN)レンズのようなレンズに光ファイバを
結合することである。フェルールとレンズの直接接着の
接続は、結合素子の配列を容易にし、一様な接続を提供
する。レンズおよびフェルールの平らな端面は、結合に
おける望ましくない傾斜角度を防止することを確実に達
成する。
【0006】制限スリーブカプラーなしにファイバをレ
ンズの光軸に近接配置することは、可能である。また、
フェルール内部で同心的にファイバ位置を補正するため
に、比較的簡単な配列調整が可能である。しかしなが
ら、この方法は平らな表面を持つレンズにのみ使用で
き、これはこの方法の適用を限定する。更にファイバと
レンズ間の空間は正確に制御されなければならず、この
ことはレンズ設計に厳しい公差を要求する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】光ファイバの端部をレ
ンズのような光学素子に結合するために、幾つかの位置
取り変数(要因)が存在する。素子間の空間と光軸に関
しての結合点は、それらの内の二つである。一般的な結
合技術では、素子間の空間と光軸に関しての結合点を同
時に調節する便利な方法は提供されていない。
【0008】素子間の精密な設定距離で結合を行うこと
がしばしば望まれるが、それは直接接着の接続では実施
できない。それらの間に望ましい隔離を備えて幾つかの
素子を固定することは、一般にそれらを基板上に接着剤
で固着することにより達成される。しかしながら、この
方法では、正確な分離および配列を確立することは困難
である。
【0009】光ファイバの端部およびレンズがその中に
配置される一個のスリーブの使用は、一個の軸に沿っ
た、すなわちレンズの光軸およびフェルールの縦軸(長
手軸)に沿った調整/配列の間の調節を可能にするのみ
である。光結合を調整/配列する間の調節に対して追加
方向を提供きることは、都合がよい。
【0010】光学素子間の信頼性のある結合手段を与え
る結合システムを提供することが望まれる。また、光学
素子間の空間を正確に制御でき、結合される光学素子の
配列に対する調節を与えることのできる結合システムを
提供することが望まれる。本発明は上記課題を解決する
光結合装置および光結合方法を提供するものである。
【0011】
【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバと
レンズ間の正確な結合のための離隔配置光結合を提供す
る。光結合は、それぞれ別のスリーブ内部に収納された
光ファイバの端部とレンズの端部を有する。加えて、本
発明は個々の光学的構成要素を固着する前に、一方向よ
りも多い多方向での調整/配列の機会を提供し、そして
信頼性のある均一なジョイントを提供する。
【0012】従って、本発明は以下を含む光結合装置を
提供する。すなわち、少なくとも一つの光ファイバを収
容する縦軸(長手軸)を持つ光ファイバハウジングと、
光ビームを少なくとも一つの光ファイバに導きおよび/
または少なくともその一つの光ファイバからの光ビーム
を受光する光軸を持つレンズと、光ファイバハウジング
を収容する第一スリーブと、レンズを収容する第二スリ
ーブとを有し、第一および第二スリーブは二つのスリー
ブの相対位置を調節することにより好ましい結合が達成
されるように、光ファイバハウジングとレンズがそれぞ
れのスリーブに挿入された時、レンズの光軸および光フ
ァイバハウジングの縦軸(長手軸)に対して相対的な移
動を行わせる相補的端面を持つ。好ましくは結合は、二
つの相補的面間に均一なジョイントを形成して固着され
る。
【0013】本発明によれば更に、以下を含む光結合装
置を提供する。すなわち、少なくとも一つの光ファイバ
を収容する縦軸(長手軸)を持つ光ファイバハウジング
と、光ビームを少なくとも一つの光ファイバに導きおよ
び/または少なくともその一つの光ファイバからの光ビ
ームを受光する(一つの)光軸を持つレンズと、レンズ
を収容するスリーブとを有し、ここで光ファイバハウジ
ングとスリーブの少なくとも一部は、スリーブと光ファ
イバハウジングの相対的位置を調節することにより好ま
しい結合が達成されるように、レンズがそのスリーブに
挿入された時、レンズの光軸と光ファイバハウジングの
縦軸(長手軸)に対して移動を行わせる相補的端面を持
つ。好ましくは結合は、二つの相補的面間に均一なジョ
イントを形成して固着される。
【0014】本発明はさらに、光ファイバハウジング内
に支持された光ファイバ端部をレンズに結合する方法に
拡張し、以下のステップを含む。すなわち、光ファイバ
ハウジング中に支持された光ファイバ端部を第一スリー
ブ内部に配置し、レンズを第二スリーブ内部に配置し、
第一および第二スリーブは第一スリーブと第二スリーブ
の相手側端部に衝合する相補的端面を持ち、エポキシの
ない間隙を維持しながら光ファイバ端部とレンズの位置
を互いに配列(位置合わせ配列(調心配列))し、光フ
ァイバハウジングとレンズをそれらのスリーブ中に固着
し、そして第一スリーブと第二スリーブの位置をそれら
が不動であるように二つの相補的面間に均一なジョイン
トを形成することにより固着する。
【0015】好ましい実施形態例の詳細な記述、および
本発明の好ましい実施形態例を例示用のみに図示する添
付図面を参照して、長所が当該技術に習熟した人々に明
らかになるであろう。
【0016】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態例を図面
に基づき説明する。なお、以下の各実施形態例の説明に
おいては、説明の都合上、先行技術を引き合いに出して
説明する。本発明においては、互いに離隔している光フ
ァイバとレンズ間を光結合するために、相補的端面で二
つのスリーブを好んで使用する光結合(光結合装置)が
提供される。ここに記述された結合は光経路内に接着剤
を持つ必要性を否定し、光ファイバとレンズの光配列
(光調心配列)に対する実質的な柔軟性を与え、さらに
信頼性のあるかつ安定したジョイント(接続)を与え
る。
【0017】先行技術の図7を参照して、光学的に結合
される既知の構成要素、すなわち光ファイバ30とレン
ズ45の側部断面が示されている。レンズ45は光ファ
イバへ光ビームを向け、および/または光ファイバ30
からの光ビームを受光する。光ファイバ30は光ファイ
バ管/フェルール25内部に保持され、光ファイバ管/
フェルール25は光ファイバ30を支持しおよびそこに
固着する。光ファイバ管25は端部6を持ち、光ファイ
バ30は端部35を持つ。
【0018】端部は平坦に研磨されている。端部35お
よび50は同一相補的非垂直角度に研磨されている。簡
単化のために一本のファイバ30が示されている。動作
に当たって、光ファイバ30とレンズ45が配列された
時、光はファイバを通して伝搬し、点光源としてファイ
バの端部から伝搬する。光ファイバ30の端部35から
伝搬する光は進入し、レンズ45によって視準される。
【0019】先行技術の図8を参照して、レンズ45
と、ファイバ管25内部に支持され保持された、既知の
複数の光ファイバ30が示されている。複数の光ファイ
バ端面35を持つファイバ管25の端部6が透視図で示
されている。レンズ45の端部50は仮想面で示されて
いる。動作に当たって、光ファイバ30とレンズ45が
配列された時、光はファイバを通し、点光源として光フ
ァイバ30の端面から伝搬する。光ファイバ30の端面
35から伝搬する光は進入し、レンズ45によって視準
される。
【0020】図9には、先行技術のスリーブカップリン
グ8が示されている。そこにおいて、一個のスリーブ3
が、ファイバ管25内部に支持され、かつ、保持された
ファイバ30を収容し、光ファイバ30は、光学的にレ
ンズ45に結合されている。図9から明らかなように、
単一スリーブ3はファイバ管25とレンズ45を所定場
所に固着する前に、幾何学的制約内で小さな変位を許容
する。固着する前に、 a)ファイバ管とレンズを回転により配列すること、お
よびb)それぞれ光ファイバ30とレンズ45の端面3
5,50間の距離を変えること、は可能である。
【0021】しかしながら、望ましい幾何学的操作に関
して、可能な二つの幾何学的操作では十分ではない。光
ファイバ30とレンズ45を、レンズ45の光軸に垂直
な方向に配列することができれば好都合であろう。図9
に示された先行技術の一個のスリーブカップリング8
は、光ファイバ30とレンズ45をレンズ45の光軸に
垂直な方向に移動して配列する操作を妨げる。
【0022】図10は、別の先行技術の結合方法を示
す。ここにおいて、ファイバ管25とレンズ45が、エ
ポキシ38によって互いに固着されている。この方法に
おいて、管とレンズの相対的位置はレンズ45の光軸に
垂直な方向に調節できるが、エポキシの厚みはレンズ寸
法における公差のために制御が困難であり、このことは
不安定性を生じるであろう。
【0023】上に述べた先行技術の結合とは対照的に、
本発明は光ファイバ30およびレンズ45をレンズ45
の光軸に垂直な移動によって配列(調心配列)させ、一
方また構成要素間の均一なジョイントを提供する。これ
までこのことが望まれてきた。本実施形態例の図1を参
照して、本発明の光結合装置10が示されている。
【0024】第一スリーブ15および第二スリーブ20
は線17で表される相補的衝合端部を持つ。第一スリー
ブ15内部に、光ファイバ30を支持し固着した光ファ
イバハウジングとしての光ファイバ管(フェルール)2
5が配置され、光ファイバ30は端面35を持つ。光フ
ァイバ30の端面35は光ファイバ管25の端部40と
面一である。光ファイバ30の端面35と光ファイバ管
25の端部40は、光ファイバ管25によって規定され
る縦軸(長手軸)に非垂直であるように研磨される。す
なわち、光ファイバの端面35は傾斜している。
【0025】第二スリーブ20内部にレンズ45、例え
ばGRINレンズが配置されている。レンズ45もまた光フ
ァイバ30の傾斜端面35に相補的な傾斜端面50を持
つ。二つの端面35および50は、その間に間隙を維持
しながら互いに関連して(相対的に)固着されている。
この技術分野で実施されてきたように二つの端面をエポ
キシで接合する代わりに、光ファイバ管25は第一スリ
ーブ15に固着され、レンズ45は第二スリーブ20に
固着され、そして二つのスリーブは互いに固着されてい
る。素子の端面に付けられた反射防止コーティングは、
光学素子間に結果的に生じる間隙の屈折率の変化から起
こる反射を最小にする。
【0026】再度図1を参照し、光結合装置10は、表
面固着手段により、例えばエポキシを相補的衝合端面1
7とスリーブの内面に付けることにより固着される。そ
のようにして形成されたジョイント(接続)は本来(特
質が)実質的に均一である。表面固着手段は接着剤に限
定されない。光学的構成要素を固着する接着剤はエポキ
シ、金属半田、ガラス半田、液体ガラス、にかわ等を含
むと理解される。
【0027】代替的には、光学的構成要素は、例えばス
リーブへの半田に対する金属コーティングを備える。勿
論、選択された如何なる方法も、幾らか均一なジョイン
トに帰するに違いない。光カップリング(光結合装置)
10を形成する方法は、端面50を備えたレンズのロッ
ドの端部が第二スリーブ20から突出するように(つが
い部となるように)、レンズ45を先ず第二スリーブ2
0の内部に固着することである。代替的には、端面50
は第二スリーブ20から突出せず、代わりに所望の間隙
を得るためにファイバ管25に対してある距離離れた位
置に挿入される。
【0028】図1に示されるように光ファイバ管25を
所定場所に保って、第一スリーブ15を第二スリーブ2
0に対する衝合位置に配置(係合)する。あるいは、光
ファイバ管25は第一スリーブ15が衝合位置に配置
(係合)された後挿入される。光ファイバ30の端面3
5とレンズ45の端面50が互いに相補的であるよう
に、光ファイバ30とレンズ45を回転方向に配列(調
心配列)する。光ファイバ30とレンズ45間の光カッ
プリングを調整することは、今や互いに実質的に直交す
る三方向(三軸方向)で可能である。
【0029】第一方向は光ファイバ管25を光ファイバ
管25の縦軸(長手軸)に沿う方向に移動することによ
り与えられる。この仕方で、二つの端面35および50
は互いに接近してまたは互いから遠ざかって移動され
る。第二および第三方向は、ファイバ管25の縦軸に垂
直な方向に二つの端面35、50が互いに相対的に移動
されるように、衝合端部17を滑動させることにより調
節される。
【0030】この仕方で、光カップリングの調整が、光
透過(光伝送)の質を妨害または邪魔することなしに達
成される。勿論、光学素子間の間隙が既知の距離である
時には、光ファイバ管25は第一スリーブ15内部に固
定され、その縦軸に沿う調整は実施されない。代替的
に、何か小さなサイズの間隙が光学素子間に望まれる
時、光ファイバ管25は第一スリーブ15内部に固定さ
れ、その縦軸(長手軸)に沿う調整は実施されない。
【0031】図1に示されたレンズ45は第一スリーブ
中に突出し(つがい部として機能し)、ファイバ管25
の縦軸、すなわち水平軸に垂直な方向での移動を制限す
る。この実施形態例では、ファイバ管25はレンズ45
よりも大きな直径を持つ。当該技術に習熟した人々には
明らかなように、要求に応じた異なるサイズの構成要素
を製造することが可能である。光構成要素を配列する順
序は、本発明の本質ではない。最初に衝合端部17を滑
動させ、次いで端面35および50の少なくとも一方を
光ファイバ管25の縦軸に沿って移動させて互いに配列
させることが可能である。
【0032】代替的には、配列プロセスは繰り返しの逐
次的プロセスである。レンズ45およびファイバ管25
が各々予め定められたやり方でそのそれぞれのスリーブ
内部に固着され、次いで端面がファイバ管25の縦軸に
垂直なスリーブの移動によって配列(調心配列)され
る、ということは本発明の範囲内である。今や明らかな
ように、本発明は図9に例示された先行技術の単一スリ
ーブカップリング8に対して利点を提供する。一つの直
交方向を超えるより多くの直交方向への調整/配列の機
会は、本発明によって与えられる利点である。
【0033】図2の実施形態例を参照して、光ファイバ
ハウジングとして機能する光ファイバ管25が第二スリ
ーブ20内につがい部として突出している。この実施例
でファイバ管25は、レンズ45よりも直径が小さい。
図1の光カップリングと同様な方法で、スリーブを一緒
に固着する前に、ファイバ管25の縦軸に垂直な方向で
の制限された移動が与えられる。
【0034】図3には本発明のさらに別の実施形態例が
示されている。同図において、光ファイバ30およびレ
ンズの端面35が光ファイバハウジングとしてのファイ
バ管25の縦軸(長手軸)に垂直な方向での移動を制限
せずに配列されることが、本実施形態例によって可能で
ある。
【0035】代替的には、光カップリング(光結合装
置)10において単一スリーブが備えられる。本発明の
他の実施形態例の図4を参照し、単一スリーブ60がレ
ンズ45を光ファイバ30へ光学的に結合するために使
用される。単一スリーブ60は、実質的に光ファイバハ
ウジングとしての光ファイバ管25と同じ角度で傾斜し
た端部65を持つ。レンズ45は光ファイバ管25より
も直径が小さく、単一スリーブ60内部に配置される。
単一スリーブ60と光ファイバ管25は、線67によっ
て表される相補的衝合端部を持つ。光ファイバ管の端部
40は、単一スリーブの端面65に固着される。
【0036】光ファイバ管25と単一スリーブ60が回
転式に配列される時、直線カップリングが与えられる。
今や光ファイバ30とレンズ45間の、三つのやり方で
の光カップリングを調整することが可能である。レンズ
45を単一スリーブ60内部の光軸に沿って移動するこ
とは、調整の第一方向を与える。この仕方で、二つの端
面35および50は、二つの端面35と50間の空気間
隙を維持しながら、光ファイバ管25の縦軸に沿って互
いに向かって、または互いに離れる方向に移動される。
当該技術に習熟した人々は、用語“空気間隙"が例えば
窒素、ネオン等の他のガスやその混合物に拡がることを
理解するであろう。
【0037】衝合端部67を互いに滑動させ、それによ
って二つの端面35および65を互いに相対的にファイ
バ管25の縦軸に垂直な方向に移動させることにより、
調整(配列調心)がまた達成される。従って、図1に記
述されたものと同じ仕方で光ファイバ35およびレンズ
45を互いに相対的に固着する前に、光カップリングの
調整が達成される。光ファイバ管25の端部40と単一
スリーブ60の端部65は、レンズ45および単一スリ
ーブ60と同じように、一緒に接着される。勿論、図4
の実施形態例のような構成が使用された時、レンズ45
とファイバ管25間の角度的向きの調整は維持される。
スリーブの回転は、その傾斜端面の故に光構成要素の光
軸間の角度を変化する。
【0038】図5を参照して、単一スリーブ62を用い
た光カップリング(光結合装置)10の別の実施形態例
が示されている。単一スリーブ62は、実質的にレンズ
45の光軸に垂直な平坦な端部67を持つ。光ファイバ
ハウジングとして機能するファイバ管26は、異なる直
径の二つのセクションを持つ。第一セクション68はレ
ンズ45よりも直径が小さく、第二セクション69はレ
ンズ45よりも直径が大きい。レンズは、第一セクショ
ン68のつがい部分と同様に単一スリーブ62内に収ま
る。第一セクション68および第二セクション69間の
境界を規定するステップ部分64は、スリーブの端部6
7に対して衝合する。
【0039】ステップ部分64は、平坦で実質的にファ
イバ管26の縦軸(長手軸)に垂直である。図示される
ように、第一セクション68と第二セクション69は同
心であるが、これは本質的ではない。光カップリング1
0を固着する前に、相補的でありかつ衝合するステップ
部分64およびスリーブ62の端部67は、レンズの光
軸に垂直な移動を可能にする。第一セクション68はス
リーブ内部の移動を許容するために十分に小さな直径で
あるが、レンズの光軸に垂直な移動を制限することによ
る停止位置を設けるのに役立つ。光カップリング10の
配列のプロセスは、上述のそれと同様である。
【0040】図6を参照して、デバイス100に入力ポ
ートと出力ポートを与える本発明の光カップリング10
aおよび10bが示されている。デバイス100は本発
明の本質ではないが、例えばアイソレータ、サーキュレ
ータまたはフィルター等である。動作に当たって光信号
は、上述のように光カップリング10aによって負わさ
れた幾何学的制約によってレンズ45aに向けられた光
ファイバ30aを通して供給される。レンズは光信号を
デバイス100内に経路を定める。デバイス100から
出る光信号は、光ファイバ30bに向けられた別のレン
ズ45bを経由して出て行く。
【0041】上の記述は、GRINレンズを対象にしている
が、本発明においては他のレンズを使用することも可能
である。例えば、非球面レンズ、球面レンズ等のような
従来のレンズの使用が可能である。密封シールカップリ
ング(ハーメチックシールカップリング)もまた、スリ
ーブの相補的端面間、一端側でのファイバハウジングと
スリーブ間、他端側のレンズとスリーブ間、に密封ジョ
イントを形成することにより、本発明を使用して達成さ
れる。
【0042】例えば、ファイバはファイバ管に挿入さ
れ、そして半田を使用してそこに密封式に接合される。
ファイバ管とスリーブもまた密封半田シールを使用して
結合される。スリーブが密封ジョイントを使用して結合
される時、密封シールはジョイントの一方の端部で行わ
れる。このことは、デバイスの一端部をシールするのに
十分である。必要ならば、カップリングの他の端部も密
封シールされる。
【0043】これまでの開示は、多少均一な、より好ま
しくは実質的に均一なジョイントを挙げているが、ジョ
イントの均一性は本発明の多くの利点の中の唯一つであ
る。勿論、それは好ましいものである。スリーブ間の均
一なジョイントを欠いている同様なカップリングは好ま
しくはないが、それもまた有用であり、有利(有益)で
ある。
【0044】これまでの例は例示用のみであり、限定的
なものと意図していない。添付特許請求の範囲に規定さ
れたような本発明の意図とその範囲から逸脱しない多く
の他の実施例が、当該技術に習熟した人々には明らかで
あろう。
【図面の簡単な説明】
【図1】複数の光ファイバが光ファイバ管内部に保持さ
れ、複数の光ファイバおよび光ファイバ管は平坦傾斜の
研磨端面で終り、レンズもまた傾斜の研磨端面で終り、
研磨傾斜端面は衝合するそれぞれのスリーブ内部に保持
され、スリーブの端面間の均一なジョイントによって所
定場所に固着されている、本発明の光結合装置の側部断
面図である。
【図2】そのスリーブから突出するレンズの代わりに光
ファイバ管内部に保持された複数の光ファイバがそのス
リーブから突出する点を除いて、実質的に図1のそれと
同様の、本発明の光結合の側部断面図である。
【図3】複数の光ファイバおよびレンズのそれぞれの端
面がそれらのそれぞれのスリーブの外に突出していない
点を除いて、実質的に図1のそれと同様の、本発明の光
結合の側部断面図である。
【図4】複数の光ファイバが一個のスリーブ内部に保持
され、レンズはスリーブ内部に示され、複数の光ファイ
バおよび一個のスリーブは平坦傾斜の研磨端面で終り、
レンズは傾斜の研磨端面で終り、傾斜端面は互いに相補
的な本発明の単一スリーブ光結合装置の側部断面図であ
る。
【図5】複数の光ファイバが光ファイバ管の内部に保持
され、複数の光ファイバおよび光ファイバ管は平坦傾斜
の研磨端面で終り、レンズは傾斜の研磨端面で終り、光
ファイバ管は相補的スリーブの相補的端部に対して衝合
するステップ部分を持つ、本発明の別の光結合装置の側
部断面図である。
【図6】光デバイスへの入力ポートと、光デバイスから
の出力ポートを提供する本発明の光結合装置の図であ
る。
【図7】一個の光ファイバおよび光ファイバ管は平坦傾
斜の研磨端面で終り、レンズもまた傾斜の研磨端面で終
る、レンズ側部断面と、光ファイバ管の形式の光ファイ
バハウジング内部に保持された一個の光ファイバの側部
断面とを示す先行技術の図である。
【図8】複数の光ファイバおよび光ファイバ管は平坦傾
斜の研磨端面で終り、レンズは相補的傾斜の研磨端面で
終る、レンズと光ファイバ管内部に保持された複数の光
ファイバとの光結合関係を示す先行例の透視側面図であ
る。
【図9】ファイバ管およびレンズがスリーブの側壁に固
着されている構成の、光ファイバ管内部の光ファイバと
傾斜研磨端面を持つレンズとを保持する先行技術の単一
スリーブ光結合の側部断面図である。
【図10】光ファイバの端面とレンズ間の空間が接着剤
で充填されている構成の、ファイバ管に保持された光フ
ァイバ端部とレンズとの光結合装置の先行技術を示す図
である。
【符号の説明】
10 光結合装置 15 第一スリーブ 17 相補的衝合端部 20 第二スリーブ 25 ファイバ管(フェルール) 30 光ファイバ 45 レンズ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 500003660 570 West Hunt Club R oad, Nepean, Ontari o, Canada K2G5W8

Claims (19)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 少なくとも一つの光ファイバを収容する
    光ファイバハウジングと、光ビームを少なくとも一つの
    光ファイバに導きおよび/または少なくともその一つの
    光ファイバからの光ビームを受光するレンズと、前記光
    ファイバハウジングを収容する第一スリーブと、レンズ
    を収容する第二スリーブとを有し、第一および第二スリ
    ーブは二つのスリーブの相対位置を調節することにより
    好ましい結合が達成されるように、前記光ファイバハウ
    ジングとレンズとがそれぞれのスリーブに挿入された時
    にレンズの光軸と光ファイバハウジングの縦軸(長手
    軸)に対して相対的な移動を行わせる相補的端面を持
    ち、光ファイバハウジングに最も近いレンズの端面と光
    ファイバの端面は互いから離隔し、一方、相補的端面は
    接触し、スリーブの二つの相補的端面を互いに相対的に
    固着する略均一なジョイントを有することを特徴とする
    光結合装置。
  2. 【請求項2】 均一なジョイントは第一および第二スリ
    ーブを互いに固定するために接着剤を付けることにより
    形成されることを特徴とする請求項1に記載の光結合装
    置。
  3. 【請求項3】 レンズと光ファイバの端面間の間隙には
    エポキシがないことを特徴とする請求項2に記載の光結
    合装置。
  4. 【請求項4】 第一スリーブ、第二スリーブ、レンズお
    よび光ファイバハウジングは相対的に固着され不動化さ
    れた時、空気間隙がレンズと光ファイバの端面間に存在
    することを特徴とする請求項2に記載の光結合装置。
  5. 【請求項5】 レンズはGRINレンズであることを特徴と
    する請求項1に記載の光結合装置。
  6. 【請求項6】 レンズの端面の一つは傾斜していること
    を特徴とする請求項5に記載の光結合装置。
  7. 【請求項7】 第一スリーブおよび第二スリーブはつが
    い部分を有し、このつがい部分はスリーブの縦軸に直交
    する平面でスリーブの制限された相対的移動を許容する
    ことを特徴とする請求項1に記載の光結合装置。
  8. 【請求項8】 光ファイバハウジングは複数の光ファイ
    バを収容していることを特徴とする請求項1に記載の光
    結合装置。
  9. 【請求項9】 少なくとも一つの光ファイバを収容する
    光ファイバハウジングと、光ビームを少なくとも一つの
    光ファイバに導きおよび/または少なくともその一つの
    光ファイバからの光ビームを受光するレンズと、レンズ
    を収容するスリーブとを有し、光ファイバハウジングと
    スリーブの少なくとも一部は、レンズが前記スリーブに
    挿入された時、レンズの光軸と光ファイバハウジングの
    縦軸(長手軸)に対して相対的な移動を行わせる相補的
    端部を持ち、光ファイバハウジングに最も近いレンズの
    端面と少なくとも一つの光ファイバの端面は互いから離
    隔し、一方、相補的端面は接触し、二つの相補的端面を
    互いに相対的に固着する均一なジョイントを有すること
    を特徴とする光結合装置。
  10. 【請求項10】 相補的端部はスリーブの縦軸(長手
    軸)に対して傾斜していることを特徴とする請求項9に
    記載の光結合。
  11. 【請求項11】 少なくとも一つの光ファイバとレンズ
    間に対する角度の調節はスリーブと光ファイバハウジン
    グの相対的回転によって達成されることを特徴とする請
    求項10に記載の光結合装置。
  12. 【請求項12】 スリーブと光ファイバハウジングは、
    その縦軸(長手軸)に直交する平面内でのスリーブと光
    ファイバハウジングの制限された相対的移動を可能にす
    るつがい部分を有することを特徴とする請求項9に記載
    の光結合装置。
  13. 【請求項13】 光ファイバハウジングの一部はスリー
    ブ内に突出していることを特徴とする請求項12に記載
    の光結合装置。
  14. 【請求項14】 レンズと光ファイバの相互に向き合う
    端部間の間隙にはエポキシがないことを特徴とする請求
    項9に記載の光結合装置。
  15. 【請求項15】 光ファイバハウジング、スリーブ、お
    よびレンズが相対的に固着され不動化された時、レンズ
    と光ファイバの相互に向き合う端部間に空気間隙が存在
    することを特徴とする請求項14に記載の光結合装置。
  16. 【請求項16】 第一スリーブ内部に光ファイバハウジ
    ング中に支持された光ファイバ端部を配置するステップ
    と、レンズを第二スリーブ内部に配置するステップと、
    光ファイバとレンズの端面間に間隙を維持しながら光フ
    ァイバ端部とレンズの位置を光ファイバの光軸に対する
    相対的動作を通して互いに相対的に配列するステップ
    と、光ファイバの端部とレンズ間のギャップを維持しな
    がら、第一スリーブ、第二スリーブ、光ファイバ端部、
    およびレンズの相互の相対的位置をそれらが不動である
    ように固着するステップとを有することを特徴とする光
    ファイバハウジング内に支持された光ファイバ端部をレ
    ンズに結合する光結合方法。
  17. 【請求項17】 光ファイバとレンズの位置を配列する
    ステップに先立ち、第一スリーブの端部と第二スリーブ
    の端部を係合するステップを有し、前記光ファイバとレ
    ンズの位置を配列するステップは、第一スリーブの端部
    と第二スリーブの端部を係合関係に維持しながらスリー
    ブ間に相対的移動を与えることにより実施されることを
    特徴とする請求項16に記載の光結合方法。
  18. 【請求項18】 固着するステップは、スリーブの一方
    を他方に対して固着するステップを実施するに先立ち、
    それぞれのスリーブ内部にレンズと光ファイバハウジン
    グを固着するステップ有することを特徴とする請求項1
    6に記載の光結合方法。
  19. 【請求項19】 固着するステップはスリーブの相補的
    端部に接着剤を付けるステップを有することを特徴とす
    る請求項18に記載の光結合方法。
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