JP2001356224A - レンズ付き光ファイバ及びｌｄモジュール - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 レーザダイオードなどから偏平に放射される
光を高効率で結合し、かつ反射光や戻り光による損失ロ
スを低くすることのできるレンズ付き光ファイバ及びＬ
Ｄ用モジュールを提供する。 【解決手段】 先端にレンズが形成された光ファイバで
あって、前記レンズは、少なくとも光ファイバ先端に向
かうにつれて漸次接近する２つの傾斜平面と、前記２つ
の傾斜平面と交差し、かつ光ファイバの光軸に直交しな
い先端平面を２つ含み、前記傾斜平面と光ファイバの光
軸に直交する仮想平面との交差角度が前記先端平面と前
記仮想平面との交差角度よりも大きいことを特徴とする
レンズ付き光ファイバ。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ付き光ファ
イバに関する。より詳しくは光ファイバの端部に少なく
とも４つの平面を有するレンズを形成したシングルモー
ド光ファイバであって、加工性に優れ、レーザ光源の光
を高い効率で結合できるレンズ付き光ファイバに関す
る。また本発明は、レーザダイオード（以下、「ＬＤ」
という）とレンズ付き光ファイバを含むレーザダイオー
ドモジュールにも関する。

【０００２】

【従来の技術】通信用光ファイバのうち端部にレンズ
（マイクロレンズ）を直接形成した光ファイバは、ＬＤ
光源に対して低コストで光結合できるという理由から、
これまで多くの技術が提案されている。

【０００３】シングルモード光ファイバにおいては、断
面が楕円形状の光を放射するＬＤ光源と円形断面を有す
るファイバのコアとの高い結合効率を実現するため、先
端側が凡そ先鋭に形成されたいわゆる楔形レンズが有効
である。例えば、特開平８−５８６５号公報には、光フ
ァイバ端部にダブルウェッジ状のレンズが形成された
「光ファイバ・マイクロレンズ」が開示されている。こ
のダブルウェッジ状のレンズは、ファイバ先端に先鋭な
稜線を形成する一対の傾斜面と、これら傾斜面に傾斜方
向に連続し、かつ光軸に対して前記の傾斜面よりも緩い
角度で設けられた一対の第２の傾斜面とを備えている。
ダブルウェッジ状のレンズを形成したファイバでは偏平
状に広がるＬＤ光源からの光を効率よく結合することを
企図している。

【０００４】また、特開平８−８６９２３号公報には、
上記ダブルウェッジ状のレンズと同様の目的から、楔形
レンズの先端が曲面に形成された「レンズ付ファイバ」
が開示されている。この楔形レンズは、光ファイバの先
端に向かうに従って漸次接近する一対の傾斜面と、これ
ら傾斜面に連続してファイバ先端に形成された半円柱状
の曲面とを備えている。これらの楔形光ファイバは、Ｌ
Ｄにおける楕円形状の近視野像（Near Field Pattern：
以下、「ＮＦＰ」という）のうち一つの軸方向（短軸方
向）に合わせることによって、従来より高い光結合効率
を得ることができる。しかしながら、それと同時に他の
軸方向（長軸方向）にも楔形光ファイバを合わせること
は意図されていなかった。

【０００５】その一方で、ＮＦＰの長軸方向に合わせる
試みもなされており、光ファイバのＮＦＰをＬＤのＮＦ
Ｐに合わせたタイプの光ファイバが開発されるに至って
いる。また、光学レンズを組み合わせて倍率を制御する
ことによりＬＤのＮＦＰの実像と光ファイバのＮＦＰを
合わせる試みも行われている（特願平１０−２１１８９
４号公報）。

【０００６】さらに、ＬＤのＮＦＰの短軸と長軸の両方
向を調節する試みもなされており、光ファイバ先端の縦
横にレンズ度の異なるファイバレンズ加工が開発されて
いる。例えば、断面が楕円形のＬＤ光との結合効率を上
げるために、精密レーザ加工制御により縦横にレンズの
異なるファイバレンズを加工すしたファイバレンズが開
発されている（特開平６−４３３３６号公報， Applied
Optics 1990年29巻18号P2692〜2695, “Laser microma
chining of efficient fiber microlens”,H.M.Presby,
A.F.Benner, and C.A.Edwards，特開昭５７−５３８０
号公報）。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＮＦＰ
の長軸方向に合わせる技術では、ＬＤにおけるＮＦＰの
アスペクト比が２倍以上になると、結合効率を８５％以
上にすることは困難であるという問題があった。また、
ＬＤのＮＦＰの長軸方向及び短軸方向の両方向を調節す
る技術では、縦横レンズ倍率の異なるファイバレンズを
作成する場合には、数μｍずつ加工しなければならない
ため、高度の加工技術が必要となり、生産コストの低減
を図ることが困難となる。このため、大量生産に不向き
であるという問題があった。

【０００８】特にレンズの先端部に丸みをもたせる場
合、製造工程における検査は容易ではなく、大量生産に
なるとさらに困難性を増す。加えて、上記のＮＦＰを合
わせるための先行技術では、反射光や戻り光によるロス
が大きくなり、ＬＤの安定性を損なうだけでなく、ポン
プ光モジュールの場合には光増幅器（ＥＤＦＡなど）の
システムの安定性を損なうという問題もあった。したが
って、光ファイバにおけるＬＤにおけるＮＦＰの短軸及
び長軸のいずれか一方又は両方向に着目して、光結合効
率を高めるというこれまでの技術では、光結合効率と生
産性の向上には限界がある。このため、これまでとは異
なる視点から光結合効率と生産性とを向上させるための
新しい技術の開発がかねてから望まれていた。

【０００９】かくして本発明は、上記問題点を解決する
ためになされたものであり、端部に縦横のレンズ倍率の
異なるファイバレンズが形成された光ファイバであって
も、ＬＤなどから偏平に放射される光を高効率で結合
し、かつ反射光や戻り光による損失ロスを低くすること
のできるレンズ付き光ファイバを提供することを課題と
する。また、本発明は加工性に優れるため、高い加工精
度を有し、大量生産に好適な高性能のレンズ付き光ファ
イバ及びＬＤ用モジュールを提供することを課題とす
る。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明者は、これまでの
先行技術の課題となっていたＮＦＰの調節はもちろんの
こと、これまでの先行技術ではまったく採り上げられて
いなかった非点隔差に着目して鋭意検討を進めた。その
結果、この非点隔差を是正すれば、光結合のロスが少な
い光結合効率の優れた光ファイバレンズが得られること
を見出した。そこで、本発明者はさらに鋭意検討を重ね
た結果、端部のコア部に所定の条件を満たす少なくとも
４つの平面を形成することにより、ＬＤ光源などから偏
平に放射される光を高効率で結合し、かつリターンロス
を低くすることができることを見出した。

【００１１】すなわち、本発明のレンズ付き光ファイバ
は、先端にレンズが形成された光ファイバであって、前
記レンズは、少なくとも光ファイバ先端に向かうにつれ
て漸次接近する２つの傾斜平面と、前記２つの傾斜平面
と交差し、かつ光ファイバの光軸に直交しない先端平面
を２つ含み、前記傾斜平面と光ファイバの光軸に直交す
る仮想平面との交差角度が前記先端平面と前記仮想平面
との交差角度よりも大きいことを特徴とする。

【００１２】本発明のレンズ付き光ファイバの好ましい
態様として、傾斜平面と光ファイバの光軸に直交する仮
想平面との交差角度が、１０°〜８０°である態様；先
端平面と光ファイバの光軸に直交する仮想平面との交差
角度が、１°〜３０°である態様；光ファイバの先端に
形成されたレンズが、２つの傾斜平面と２つの先端平面
のほかに、さらに少なくとも１つの傾斜平面と２つの先
端平面に交わる頂部平面を有し、該頂部平面は、光ファ
イバの光軸に直交せず、かつ、光ファイバの光軸に直交
する仮想平面との交差角度が前記２つの傾斜平面と仮想
平面との交差角度よりも小さい態様；前記頂部平面と光
ファイバの光軸に直交する仮想平面との交差角度が、１
°〜１５°である態様；２つの傾斜平面が交差する仮想
直線と光ファイバの光軸との距離が１μｍ以下である態
様；傾斜平面、先端平面及び／又は頂部平面の辺の一部
若しくは全部に角取処理を施す態様；前記傾斜平面、前
記先端平面及び前記頂部平面に無反射コーティングを有
する態様が挙げられる。

【００１３】また本発明は、ＬＤ光源と、該ＬＤ光源か
ら放射される光を結合する上記レンズ付き光ファイバを
有するレーザダイオードモジュールも提供する。ＬＤ光
源から放射される光の断面が楕円形状であるとき、ＬＤ
から放射される光の楕円断面の長軸と、レンズ付き光フ
ァイバの２つの傾斜平面が交差する仮想直線との角度は
０°〜２０°であることが好ましい。

【００１４】

【作用】先端に向かうにつれ漸次接近する２つの傾斜平
面を有する楔型レンズは、凸レンズとして機能する。こ
のような楔形レンズでは、レンズ度が低い場合は収差が
さほど問題にならないが、レンズ度が大きくなるに従っ
て収差の問題が深刻になってくる。これは、レンズ度が
大きくなると、収差のほとんどない理想的なレンズ形状
である双曲線からかなり外れた形状になってくるためで
ある。本発明のレンズ付き光ファイバは、２つの傾斜平
面とそれに挟まれた少なくとも２つの平面（本発明では
先端平面、頂部平面）を有しているために、レンズ度が
大きなＮＦＰの短軸についても対応することができる。
一方、ＮＦＰの長軸については、光ファイバのＮＦＰを
ＬＤ光源のＮＦＰとほとんど同じにすればよいことか
ら、大きなレンズ度は必要とされない。このため、本発
明のレンズ付き光ファイバでは、傾斜平面よりも傾斜が
緩やかな先端平面を構成している。

【００１５】一方、従来のＬＤモジュールが抱えていた
非点隔差の問題も、本発明のレンズ付き光ファイバを用
いることによって解決することができる。このことを図
６を参照しながら説明する。図６（ａ）は、光ファイバ
端部におけるレンズ度を曲率半径で表し、当該曲率半径
と焦点距離の関係を示したものである。レンズ焦点距離
は、曲率半径が小さい場合、すなわちレンズ度が大きい
場合には直線的に変化するが、ある値付近でピークに達
し、以後、曲率半径が大きくなる（レンズ度が小さくな
る）に従って焦点距離が小さくなる。一方、図６（ｂ）
は、曲率半径とＮＦＰの大きさの関係を示したものであ
る。ＮＦＰの大きさは、曲率半径が大きいときはほぼ一
定であるが、曲率半径が小さくなるに従って急激に小さ
くなる。

【００１６】従来の技術では、ＬＤ光源と光結合させる
ために、楕円形状のＮＦＰの短軸方向にレンズ度を持た
せて光ファイバのＮＦＰを小さくする一方で（図６のＡ
点）、ＮＦＰの長軸方向ではレンズ度を持たせない（曲
率＝０；曲率半径＝無限大：図６のＢ点）構成を採用し
ていた。しかし、このような構成では、ＮＦＰの短軸方
向と長軸方向のビームウエストの位置関係とは反対の方
向にレンズの焦点を合わせているため、光結合の効率化
を図る上で限界があった。本発明のレンズ付き光ファイ
バでは、従来のレンズにおいてレンズ度を持たせていな
かった軸方向に少なくとも２つの先端平面を形成して、
そこにレンズ度の小さなレンズを構成している（図６の
Ｃ点）。これによって、ＮＦＰの大きさをあまり変化さ
せずに焦点距離を大きくすることができ、その結果、Ｎ
ＦＰの短軸方向と長軸方向のビームウエストの位置関係
により適合した焦点位置を達成することができるように
なった。すなわち、本発明のレンズ付き光ファイバは、
非点隔差に起因する光結合ロスを効果的に抑えることが
できるという特徴を有している。さらに、本発明のレン
ズ付き光ファイバは、先端に形成された平面が光軸に直
交しないことから、リタンロスが小さく、ＬＤ光源に対
する反射戻り光も少なくすることができるという利点も
ある。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下において、本発明のレンズ付
き光ファイバ及びＬＤモジュールの詳細につき図面を参
酌しながら説明する。

【００１８】図１は、本発明のレンズ付き光ファイバの
端部における基本的な形状を拡大して示す斜視図であ
り、図２は図１のレンズ付き光ファイバ端部をＡ、Ｂ及
びＣ方向から各々見た場合の形状を拡大して示す図であ
る。図１におけるレンズ付き光ファイバは、その端部に
楔形のレンズ１が形成されたシングルモード光ファイバ
であって、本発明の最も単純な実施態様を示すものであ
る。レンズ１は、コア部４とクラッド部５とからなり、
光ファイバ先端に向かうにつれて漸次接近する２つの傾
斜平面２ａ，２ｂと、該２つの傾斜平面に交差する２つ
の傾斜平面３ａ，３ｂとで構成されている。

【００１９】傾斜平面２ａ，２ｂは、コア部４とクラッ
ド部５とからなるレンズ１において、該レンズ１外周か
ら光ファイバの光軸ｚに向けて所定の傾斜角度をもって
研削したときに形成される平面であり、通常、傾斜平面
２ａと傾斜平面２ｂとが対向するように形成される。

【００２０】傾斜平面２ａ，２ｂは、光ファイバに所望
のレンズ度を持たせるため、光軸ｚに直交する仮想平面
に対して傾斜させる。傾斜平面２ａ，２ｂと光軸ｚに直
交する仮想平面との交差角度は、結合すべきＬＤ光源の
大きさと先端面３ａ，３ｂの寸法に応じて適宜設定する
ことができる。また、先端面３ａ，３ｂの傾きと組み合
わせて戻り光による問題が小さくなるように設定するこ
とが望ましい。

【００２１】傾斜平面２ａ，２ｂと光軸に直交する仮想
平面との交差角度は、１０〜８０°であることが好まし
く、３０〜６０°であることがより好ましく、４０〜５
０°であることが特に好ましい。なお、図１及び図２に
示す実施態様では、傾斜平面２ａと光軸ｚに直交する仮
想平面との交差角度は、傾斜平面２ｂと光軸ｚに直交す
る仮想平面との交差角度と等しくしてあるが、これらの
角度は必ずしも等しくなくてもよい。

【００２２】本発明のレンズ付き光ファイバでは、光結
合の効率を高くするために、２つの傾斜平面２ａ，２ｂ
が交わる仮想交線と光軸ｚとの距離（軸ずれ）が小さい
ことが好ましい。仮想交線と光軸ｚとの距離は、１μｍ
以下であるのが好ましく、０．５μｍ以下であるのがよ
り好ましく、０．３μｍ以下であるのがさらにより好ま
しく、仮想交線と光軸ｚとが交差することが最も好まし
い。

【００２３】本発明のレンズ付き光ファイバの先端平面
３ａは、２つの傾斜平面２ａ，２ｂに交わるように研削
して形成される平面である。また、先端平面３ｂも、２
つの傾斜平面２ａ，２ｂに交わるように研削して形成さ
れる平面である。これらの先端平面３ａと先端平面３ｂ
は、互いに対向するように形成される。なお、本発明の
レンズ付き光ファイバが、シングルモードの光ファイバ
である場合は、先端面３ａ，３ｂはコア部４断面の少な
くとも一部を含むものでなければならない。

【００２４】本発明のレンズ付き光ファイバは、先端平
面３ａ，３ｂが光軸ｚに直交しないことを特徴としてい
る。このような構成とすることにより、戻り光の問題に
対処でき、しかもＬＤ光源の安定性を保持することが可
能となる。すなわち、レンズ付き光ファイバをＬＤ光源
に向かって進む光が、光ファイバの先端で反射しても、
先端面が傾斜していれば反射光がそのまま光ファイバ内
を戻ることはない。このため、例えばファイバーアンプ
の励起光源に向かって進む信号光は、光ファイバの先端
で反射してアンプに戻るという現象が少なくなる。した
がって、本発明のレンズ付き光ファイバによれば、ノイ
ズの原因となる戻り光を大幅に減らし、ファイバーアン
プなどのシステムの安定動作を確保することが可能にな
る。

【００２５】また、本発明のレンズ付き光ファイバを用
いれば、戻り光を大幅に減少できるため、通常ＬＤ光源
の安定性を保つ目的で行われる光ファイバ先端のレンズ
の無反射コーティング（ＡＲコート）を省略することも
可能となる。このため製造工程が簡略化され、製造コス
トも抑えることができる。但し、本発明のレンズ付き光
ファイバにおいても、無反射コーティングを施して、よ
り確実に反射光による問題を解消してもよい。

【００２６】先端平面３ａ，３ｂと光軸ｚに直交する仮
想平面との交差角度は、上記のＬＤ光源から発せられた
レーザ光の先端面での反射の低減や、光ファイバ内での
戻り光の低減の作用を効果的に発揮し得る様に設定する
のが好ましい。

【００２７】上記レーザ反射光低減のためには、先端平
面３ａ，３ｂと光軸ｚに垂直な仮想平面との交差角度は
１°以上が好ましく、６°以上がより好ましく、７°以
上がさらに好ましく、８°以上が最も好ましい。１°以
上であれば、少なくとも光ファイバ端レーザ出力１２０
ｍＷ程度までは電流−光出力特性の線形性が保たれ、問
題なく使用できる。また、レーザ反射戻り光も−５０ｄ
Ｂ以下を実現できるため、好ましい。このような関係を
考慮して、先端平面３ａ，３ｂと光軸ｚに垂直な仮想平
面との角度を適宜調節して、光ファイバ内での戻り光を
低減させることが好ましい。その一方で、先端平面３
ａ，３ｂと光軸ｚに垂直な仮想平面との角度が大きすぎ
ると、結合効率が悪化し、光出力が低下するおそれがあ
る。このため、角度は３０°以下が好ましく、１２°以
下がより好ましく、１１°以下がさらに好ましく、１０
°以下が最も好ましい。

【００２８】本発明のレンズ付き光ファイバは、レンズ
１端部において２つの傾斜平面２ａ，２ｂと２つの先端
平面３ａ，３ｂを有するが、これらの平面のほかに、さ
らに別の平面を形成することもできる。この平面の数に
ついては、特に限定されるものではく、結合すべきＬＤ
光源と戻り光などを考慮して適宜選択することができ
る。

【００２９】図３は、本発明のレンズ付き光ファイバの
端部における別の態様を拡大して示す斜視図である。図
４は図３のレンズ付き光ファイバ端部を、Ｄ、Ｅ及びＦ
方向から各々見た場合の形状を拡大して示す図である。

【００３０】図３に示す実施態様では、２つの傾斜平面
２ａ，２ｂと２つの先端平面３ａ，３ｂの他に、さらに
レンズ１端部に２つの頂部平面６ａ，６ｂを有し、頂部
平面６ａと頂部平面６ｂとの交線が光軸ｚ対して直交す
るように配置されている。頂部平面６ａは、傾斜平面２
ａと先端平面３ａ，３ｂの３面と交差し、また平面６ｂ
は、傾斜平面２ｂと先端平面３ａ，３ｂの３面とそれぞ
れ交差する。

【００３１】頂部平面６ａ，６ｂと光軸ｚと直交する仮
想平面との交差角度は、傾斜平面２ａ，２ｂと光軸ｚと
直交する仮想平面との交差角度よりも小さい。頂部平面
６ａ，６ｂと光軸ｚと直交する仮想平面との交差角度
は、ＬＤ光源に対する結合効率を考慮すれば１°〜１５
°が好ましく、６°〜１２°がより好ましく、８°〜１
０°がさらに好ましい。

【００３２】また、頂部平面６は、図５のＡ及びＢに示
すようにレンズ先端に１面のみで構成されていてもよ
い。この場合、頂部平面６は、２つの傾斜平面２ａ，２
ｂと２つの先端平面３ａ，３ｂと交わり、傾斜平面のい
ずれか一方側に傾斜するように形成される。また、頂部
平面６と光軸ｚと直交する仮想平面との交差角度は、前
記同様、傾斜平面２ａ又は２ｂの交差角度よりも小さく
なるように形成される。

【００３３】図１〜４に示される実施態様では、傾斜平
面２ａ，２ｂ、先端平面３ａ，３ｂ及び頂部平面６は、
いずれも平面と平面の間の辺は直線状であるが、レーザ
ー光との結合効率を高めるため、これらの辺の一部又は
全部の角を取る処理（角処理）を施してもよい。特に、
先端平面３ａ，３ｂ及び頂部平面６は、反射光や戻り光
の効果を減衰させない範囲で角取処理を施すのが好まし
い。各平面の角取処理の方法は、通常の研磨工程におけ
る研磨方法で行うことができる。例えば、パブ研磨、ベ
ルト研磨、バレル研磨、化学研磨、電解研磨、液体ホー
ニングなどを用いることができる。

【００３４】本発明のレンズ付き光ファイバの製造方法
は特に制限されない。いずれの方法により製造されたレ
ンズ付き光ファイバであっても、特許請求の範囲に記載
される条件を満たすものである限り本発明の範囲内に包
含される。本発明のレンズ付き光ファイバの好ましい製
造方法について、以下に説明する。

【００３５】まず、光ファイバを劈開して、好ましくは
光軸に対して垂直な平面を形成する。その後、ホルダー
で固定した光ファイバ端部を砥石（グラインダー）の表
面に当接させて研削することにより、レンズ１を作製す
る。

【００３６】図１の態様について具体的に説明すると、
２つの傾斜平面２ａ，２ｂは、砥粒面に対して左右それ
ぞれに所定の角度傾斜させて研削することによって形成
する。この際、２つの傾斜平面２ａ，２ｂの交線からな
る稜線が光軸からずれないように注意しながら研削す
る。先端平面３ａ，３ｂを研磨する場合は、砥粒面に対
し光ファイバ端部を適当な方向に一定角度傾斜させて、
砥粒面に押し当てコア部中心における幅を確認しつつ研
削する。このとき、先端平面３ａ，３ｂの傾斜度に対す
る許容誤差を比較的大きく設定することができるため、
加工に困難は伴わない。また、平面の角取処理を行う場
合には、光ファイバ端部と砥石等を相対的に回動させつ
つ研削するなどの手段を用いることができる。なお、傾
斜平面２ａ，２ｂ、先端平面３ａ，３ｂ及び平面６の加
工方法としては、放電加工などの適宜の方法を採用し得
る。

【００３７】図１のように先端平面が傾斜した楔形レン
ズ１は、最初に基準となる中心線を設定する２回の芯出
し操作と、４つの平面加工のみによって作製できるの
で、低コストで容易に高い加工精度を出すことができ
る。また、上記の製造方法によれば、最初の芯出し加工
によって、傾斜平面２ａ，２ｂが交わる交線となるべき
直線を画定することができるため、交線と光軸ｚとの間
の軸ずれを簡単に０．３μｍ以下の好ましい範囲内にす
ることができる。このため、高い歩留まりで高結合効率
を有するレンズ付き光ファイバを容易に製造することが
できる。

【００３８】本発明のレンズ付き光ファイバの好ましい
具体例としては、例えば 図１及び図２に示すレンズ付
き光ファイバを作製する場合が挙げられる。先端平面３
ａと先端平面３ｂのファイバ中心における稜線の幅を１
〜５μｍ、光軸ｚと直交する仮想平面に対する交差角度
を傾斜平面２ａ，２ｂについてそれぞれ４５°、先端平
面３ａ，３ｂについてそれぞれ３°、モードフィールド
パターンを直径約６．６μｍの円形として作製すると、
反射光や戻り光によるロスが少なく、光結合効率の良好
な光ファイバが得られる。なお、上記レーザ光源と上記
ファイバとを適当な倍率のレンズ系を通して結合させて
も同様な結果が得られる。

【００３９】本発明のレンズ付き光ファイバは、ＬＤ光
源と組み合わせてＬＤモジュールにすることができる。
このとき、光結合効率を高めるためには、ＬＤ光源から
放射される光の楕円断面の長軸とレンズ付き光ファイバ
の２つの傾斜平面が交差する仮想直線との角度は０°〜
２０°であることが好ましく、０°〜１０°であること
がより好ましく、０°〜５°であることが特に好まし
い。このように設置することによって、非点隔差を最小
限にしつつ、反射光や戻り光を制御でき、しかも高性能
なＬＤモジュールを提供することが可能となる。

【００４０】本発明のＬＤモジュールの製造方法は特に
限定されない。いずれの方法により製造されたＬＤモジ
ュールであっても特許請求の範囲に記載される条件を満
たすものである限り本発明の範囲内に包含される。

【００４１】

【発明の効果】本発明のレンズ付き光ファイバは、光軸
に対し先端平面を傾斜させているので、光源に対する反
射光や戻り光による問題を大幅に軽減することができ
る。また、本発明のレンズ付き光ファイバは、ＬＤにお
けるＮＦＰの短軸及び長軸の両方向に合わせることがで
きると共に、非点隔差に起因する光結合ロスを効果的に
抑えることができる。さらに、本発明のレンズ付き光フ
ァイバは加工性に優れ、高精度で加工することができる
ため、ＬＤ光源の光に対する高い結合効率を確保するこ
とができる。また、本発明のレンズ付きファイバを用い
たモジュールであれば、高性能なＬＤ用モジュールを提
供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明のレンズ付き光ファイバの一実施態様
を示す斜視図である。

【図２】 図１のレンズ付き光ファイバをＡ、Ｂ及びＣ
方向から見た図である。

【図３】 本発明のレンズ付き光ファイバの別の実施態
様を示す説明図である。

【図４】 図３のレンズ付き光ファイバをＤ、Ｅ及びＦ
方向から見た図である。

【図５】 本発明のレンズ付き光ファイバのさらに別の
実施態様を示す説明図である。

【図６】 レンズの曲率半径と焦点距離、ＮＦＰの大き
さとの関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１： レンズ ２ａ： 傾斜平面 ２ｂ： 傾斜平面 ３ａ： 先端平面 ３ｂ： 先端平面 ４： コア部 ５： クラッド部 ６： 頂部平面 ６ａ： 頂部平面 ６ｂ： 頂部平面 ｚ： 光軸

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 先端にレンズが形成された光ファイバで
   あって、前記レンズは、少なくとも光ファイバ先端に向
   かうにつれて漸次接近する２つの傾斜平面と、前記２つ
   の傾斜平面と交差し、かつ光ファイバの光軸に直交しな
   い先端平面を２つ含み、前記傾斜平面と光ファイバの光
   軸に直交する仮想平面との交差角度が前記先端平面と前
   記仮想平面との交差角度よりも大きいことを特徴とする
   レンズ付き光ファイバ。
2. 【請求項２】 前記傾斜平面と光ファイバの光軸に直交
   する仮想平面との交差角度が、１０°〜８０°であるこ
   とを特徴とする請求項１に記載のレンズ付き光ファイ
   バ。
3. 【請求項３】 前記先端平面と光ファイバの光軸に直交
   する仮想平面との交差角度が、１°〜３０°であること
   を特徴とする請求項１又は２に記載のレンズ付き光ファ
   イバ。
4. 【請求項４】 前記光ファイバの先端に形成されたレン
   ズが、前記２つの傾斜平面と前記２つの先端平面のほか
   に、少なくとも１つの傾斜平面と前記２つの先端平面に
   交わる頂部平面をさらに有し、該頂部平面は、光ファイ
   バの光軸に直交せず、かつ、光ファイバの光軸に直交す
   る仮想平面との交差角度が前記２つの傾斜平面と前記仮
   想平面との交差角度よりも小さいことを特徴とする請求
   項１〜３のいずれかに記載のレンズ付き光ファイバ。
5. 【請求項５】 前記頂部平面と光ファイバの光軸に直交
   する仮想平面との交差角度が、１°〜１５°であること
   を特徴とする請求項４に記載のレンズ付き光ファイバ。
6. 【請求項６】 ２つの傾斜平面が交差する仮想直線と光
   ファイバの光軸との距離が１μｍ以下であることを特徴
   とする請求項１〜５のいずれかに記載のレンズ付き光フ
   ァイバ。
7. 【請求項７】 前記傾斜平面、前記先端平面及び／又は
   前記頂部平面の辺の一部若しくは全部に角取処理を施し
   たことを特徴とする請求項４〜６のいずれかに記載のレ
   ンズ付き光ファイバ。
8. 【請求項８】 前記傾斜平面、前記先端平面及び／又は
   前記頂部平面に無反射コーティングを有することを特徴
   とする請求項４〜７のいずかに記載のレンズ付き光ファ
   イバ。
9. 【請求項９】 レーザダイオード光源と、該レーザダイ
   オード光源から放射される光を結合する請求項１〜８の
   いずれかのレンズ付き光ファイバを有するレーザダイオ
   ードモジュール。
10. 【請求項１０】 前記レーザダイオード光源から放射さ
    れる光の断面が楕円形状であって、該レーザダイオード
    光源から放射される光の楕円断面の長軸と、前記レンズ
    付き光ファイバの２つの傾斜平面が交差する仮想直線と
    の角度が０°〜２０°であることを特徴とする請求項９
    に記載のレーザダイオードモジュール。