JP2002040271A - Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber - Google Patents

Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber

Info

Publication number
JP2002040271A
JP2002040271A JP2000231578A JP2000231578A JP2002040271A JP 2002040271 A JP2002040271 A JP 2002040271A JP 2000231578 A JP2000231578 A JP 2000231578A JP 2000231578 A JP2000231578 A JP 2000231578A JP 2002040271 A JP2002040271 A JP 2002040271A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
optical
filler
terminal structure
face
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000231578A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Masayuki Momiuchi
正幸 籾内
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topcon Corp
Original Assignee
Topcon Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Topcon Corp filed Critical Topcon Corp
Priority to JP2000231578A priority Critical patent/JP2002040271A/en
Publication of JP2002040271A publication Critical patent/JP2002040271A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a simple, lightweight and inexpensive terminal structure for an optical fiber. SOLUTION: In the terminal structure for the optical fiber, an optical filler 15 is provided in the end surface of the optical fiber 1, and the optical fiber is optically connected to the optical filler 1.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明はレーザ光線を所要の
位置迄導く光ファイバの端末構造及び端末処理方法に関
するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber terminal structure and a terminal processing method for guiding a laser beam to a required position.

【0002】[0002]

【従来の技術】医療機器、加工機、測定機等でレーザ光
線を使用する場合でレーザ光源からレーザ光線射出位置
迄離れている場合に、レーザ光源から射出位置迄光ファ
イバにより前記レーザ光線を導いている。
2. Description of the Related Art When a laser beam is used in a medical device, a processing machine, a measuring machine, or the like and is separated from a laser light source to a laser beam emitting position, the laser beam is guided by an optical fiber from the laser light source to the emitting position. ing.

【0003】例えば、医療関係では最近、レーザ装置が
治療に用いられる様になってきている。治療部位は限ら
れた狭小な空間であり、この為、施術をする為の治療機
の端末の形状は小さく、先鋭な形状となっている。又、
レーザ光線を発生するレーザ光源は、電源、制御回路、
光学系等から構成されるので、ある程度の大きさが必要
とされる。従って、レーザ光源を治療機の端末に置くこ
とはできず、又端末に設けた場合、端末を自由に操作す
ることが困難となる。
For example, in the medical field, a laser device has recently been used for treatment. The treatment site is a limited narrow space, and therefore, the shape of the terminal of the treatment machine for performing a treatment is small and sharp. or,
A laser light source that generates a laser beam includes a power supply, a control circuit,
Since it is composed of an optical system and the like, a certain size is required. Therefore, the laser light source cannot be placed at the terminal of the treatment machine, and when it is provided at the terminal, it becomes difficult to freely operate the terminal.

【0004】光ファイバは、レーザ光線をレーザ光源か
ら端末部分迄導き、端末部分を小さくし、又端末部分の
自由な操作を可能とするものである。尚、医療器械、或
は加工機械は実質的に出力パワーを重視することから、
レーザ光線を導く為の光ファイバとしてはマルチモード
光ファイバが使用される。
An optical fiber guides a laser beam from a laser light source to a terminal portion, makes the terminal portion small, and enables free operation of the terminal portion. In addition, since medical instruments or processing machines substantially emphasize output power,
A multi-mode optical fiber is used as an optical fiber for guiding a laser beam.

【0005】又、測量機では、測距を行い、或は基準
線、基準面を形成する為にレーザ光線が使用される。
In a surveying instrument, a laser beam is used for measuring a distance or forming a reference line or a reference plane.

【0006】測量機に於けるレーザ光線では、出力パワ
ーでなく、レーザ光線の偏光維持、波長の安定、モード
の維持等レーザ光線の特性、質が重視される。
In a laser beam used in a surveying instrument, the characteristics and quality of the laser beam, such as maintaining the polarization of the laser beam, stabilizing the wavelength, and maintaining the mode, are emphasized, not the output power.

【0007】レーザ光源の特性は、環境温度の影響を受
け易い。安定した横モードを維持する為に、測定部と熱
源であるレーザ光源とを分離し、測定部とレーザ光源と
を光ファイバにより接続してレーザ光線を光ファイバに
より伝送し、レーザ光線の自由な引回しができる様に
し、測定部と熱源とを離隔している。又、測定などで主
に用いられる可視レーザ光線の場合は、横モードはゼロ
次のガウスビームが望ましく、偏光維持されるシングル
モード光ファイバが主に使用される。
[0007] The characteristics of the laser light source are easily affected by the environmental temperature. In order to maintain a stable transverse mode, the measuring unit and the laser light source, which is a heat source, are separated, the measuring unit and the laser light source are connected by an optical fiber, and the laser beam is transmitted by the optical fiber. The measurement unit and the heat source are separated from each other so that they can be routed. In the case of a visible laser beam mainly used for measurement and the like, the transverse mode is preferably a zero-order Gaussian beam, and a single-mode optical fiber that maintains polarization is mainly used.

【0008】上記した光ファイバは通常、図7に示す様
に、レーザ光を伝播するコア部1a、コアを取囲むクラ
ッド部1bと被覆部2から構成され、該被覆部2は更に
前記クラッド部1bを囲むバッファー2aと外皮2bか
らなる。尚、以下コア1aとクラッド部1bとを便宜上
光ファイバ1と称する。該光ファイバ1の端末は、前記
コア部1aとそれを囲むクラッド部1bと、更に端末に
はフェルール(保護管)3が嵌着され、更にフェルール
にパイプ4が嵌着されており、該パイプ4がレーザ光
源、或は機器の光学系に接続される様になっている。
As shown in FIG. 7, the above-mentioned optical fiber usually comprises a core portion 1a for transmitting a laser beam, a clad portion 1b surrounding the core, and a coating portion 2. The coating portion 2 further comprises the cladding portion. It comprises a buffer 2a surrounding 1b and an outer skin 2b. Hereinafter, the core 1a and the clad 1b are referred to as an optical fiber 1 for convenience. The terminal of the optical fiber 1 has the core part 1a, the clad part 1b surrounding the core part 1a, a ferrule (protective tube) 3 fitted to the terminal, and a pipe 4 fitted to the ferrule. 4 is connected to a laser light source or an optical system of the apparatus.

【0009】前記光ファイバ1の先端は、レーザ光線射
出時に散乱、偏光することがない様に鏡面に研磨される
が、前記光ファイバ1の直径は前記クラッド部1bで
0.125mm以下という様に、非常に細く壊れやすいの
で、端末に前記フェルール3が嵌着され、該フェルール
3に保護された状態で該フェルール3と一体に前記光フ
ァイバ1が研磨される様になっている。
The tip of the optical fiber 1 is polished to a mirror surface so as not to be scattered or polarized when emitting a laser beam. The diameter of the optical fiber 1 is 0.125 mm or less at the cladding 1b. The ferrule 3 is fitted to the terminal because it is very thin and fragile, and the optical fiber 1 is polished integrally with the ferrule 3 while being protected by the ferrule 3.

【0010】前記パイプ4は前記光ファイバ1の端面を
保護する為、更に後述する様にレーザ光線の出射径を所
要の値迄拡大する為、前記光ファイバ1の端面より更に
突出しており、前記パイプ4の先端にはレーザ光線を集
光する為のコリメータレンズ5が固着されている。尚、
該コリメータレンズ5は単に保護ガラスである場合もあ
る。前記光ファイバ1の端面及び、該端面と前記コリメ
ータレンズ5間に形成される空間は高密度エネルギのレ
ーザ光線が透過するので、高清浄に保たれる必要があ
る。
The pipe 4 further protrudes from the end face of the optical fiber 1 in order to protect the end face of the optical fiber 1 and to enlarge the emission diameter of the laser beam to a required value as described later. A collimator lens 5 for converging a laser beam is fixed to the tip of the pipe 4. still,
The collimator lens 5 may simply be a protective glass. Since the end face of the optical fiber 1 and the space formed between the end face and the collimator lens 5 transmit a laser beam of high density energy, it must be kept highly clean.

【0011】図8に於いて、前記光ファイバ1の使用例
について説明する。
Referring to FIG. 8, an example of use of the optical fiber 1 will be described.

【0012】該光ファイバ1はレーザ発光部6とレーザ
投光光学系7とを入射端部8、射出端部9を介して接続
している。前記レーザ発光部6はレーザ光源11、集光
レンズ12等から構成され、前記レーザ投光光学系7は
コリメータレンズ13等のレンズを具備し、投射するレ
ーザ光線のビーム径を変更し、平行光束とする等、所望
の状態とする。
The optical fiber 1 connects a laser emitting section 6 and a laser projecting optical system 7 via an incident end 8 and an emitting end 9. The laser emitting unit 6 includes a laser light source 11, a condenser lens 12, and the like. The laser projection optical system 7 includes a lens such as a collimator lens 13, and changes a beam diameter of a laser beam to be projected. To a desired state.

【0013】前記レーザ光源11から広がりを持って射
出されたレーザ光線14は前記集光レンズ12により前
記光ファイバ1の入射端面に集光され、該光ファイバ1
に入射する。入射したレーザ光線14は光ファイバ1で
導かれ、一方の射出端面より射出される。
A laser beam 14 emitted from the laser light source 11 with a spread is condensed on the incident end face of the optical fiber 1 by the condensing lens 12,
Incident on. The incident laser beam 14 is guided by the optical fiber 1 and is emitted from one emission end face.

【0014】前記コリメータレンズ13は前記光ファイ
バ1の射出端面から射出されたレーザ光線14を平行光
とする。尚、前記レーザ投光光学系7は機器の特性に応
じた所要の構成であり、前記コリメータレンズ13は省
略されることもある。
The collimator lens 13 converts the laser beam 14 emitted from the exit end face of the optical fiber 1 into parallel light. The laser projection optical system 7 has a required configuration according to the characteristics of the device, and the collimator lens 13 may be omitted.

【0015】前記レーザ投光光学系7より射出されたレ
ーザ光線14は、所定の治療、加工、測定に使用され
る。
The laser beam 14 emitted from the laser projection optical system 7 is used for predetermined treatment, processing, and measurement.

【0016】前記レーザ光線14が光ファイバ端面に入
射及び射出する時のパワー密度は、数十kW/cm2 にな
る。
The power density when the laser beam 14 enters and exits the end face of the optical fiber is several tens of kW / cm 2 .

【0017】例えば、測定機に使用されるシングルモー
ドファイバの場合、光ファイバのコア径はφ4μm程度
である。必要出力が10mWだとしても、光ファイバ端
面でのパワー密度は、80kW/cm2 にもなる。この様
なパワー密度では、端面の汚れや付着したゴミが焼付い
たりして端面自身を破壊してしまい、ビーム特性の致命
的な劣化を招いてしまう。レーザパワーにもよるが、外
部へのレーザ光線の出射径はファイバ径の10倍程度以
上が望ましい。図9に示す様に、光ファイバから射出さ
れるレーザ光線の射出角θは、波長、コア径などにもよ
るが、シングルモードファイバで略10°、マルチモー
ドファイバで20°程度であり、その為、図7に示す前
記光ファイバ1の端面とコリメータレンズ5をクリーン
な状態で密閉したり、前記光ファイバ1端面からL離れ
た所にカバーグラスを付けたりして、外部へのレーザ光
線の出射径を拡大し、端面の損傷を防いでいる。
For example, in the case of a single mode fiber used for a measuring instrument, the core diameter of the optical fiber is about 4 μm. Even if the required output is 10 mW, the power density at the end face of the optical fiber is as high as 80 kW / cm 2 . With such a power density, dirt on the end face and attached dust are burned and the end face itself is destroyed, resulting in fatal deterioration of beam characteristics. Although depending on the laser power, the emission diameter of the laser beam to the outside is desirably about 10 times or more the fiber diameter. As shown in FIG. 9, the emission angle θ of the laser beam emitted from the optical fiber depends on the wavelength, the core diameter, etc., but is about 10 ° for a single mode fiber and about 20 ° for a multimode fiber. For this purpose, the end face of the optical fiber 1 and the collimator lens 5 shown in FIG. The exit diameter is enlarged to prevent end face damage.

【0018】[0018]

【発明が解決しようとする課題】然しこの様な構造は、
綺麗に研磨した出力端面をクリーンに保つと共にコリメ
ータレンズ5を保持する複雑な構造である。この為、光
ファイバ1端末が大きく、重くなり、光ファイバ1の持
つ小型・柔軟性を損ってしまう問題がある。
However, such a structure is
This is a complicated structure that keeps the output end face polished cleanly and holds the collimator lens 5. For this reason, there is a problem that the terminal of the optical fiber 1 becomes large and heavy, and the small size and flexibility of the optical fiber 1 are impaired.

【0019】光通信分野では、端面近傍の光ファイバの
コア径を熱拡散法等で広げて、軸ずれのトレランスを緩
和する方法が知られている。然し、この方法ではビーム
径を高々2倍程広げるに過ぎず、而も熱処理整備が必要
であると共に製作工程が増えて高価なものとなるという
問題があった。
In the field of optical communication, a method is known in which the core diameter of an optical fiber near the end face is widened by a thermal diffusion method or the like to relax the tolerance of the axial deviation. However, this method only increases the beam diameter by at most about two times, and also requires a heat treatment and maintenance, increases the number of manufacturing steps, and is expensive.

【0020】[0020]

【課題を解決するための手段】本発明は、光ファイバの
端面に光学充填材を設け、前記光ファイバと光学充填材
とを光学的に連続とした光ファイバの端末構造に係り、
又光ファイバの端部にパイプを配設し、該パイプの中空
部に光学充填材を充填した光ファイバの端末構造に係
り、又光ファイバと光学充填材とを同じ屈折率とした光
ファイバの端末構造に係り、又光学充填材が紫外線硬化
型の樹脂である光ファイバの端末構造に係り、又光学充
填材がゾル・ゲル法により形成される光ファイバの端末
構造に係り、又光学充填材が粉末ガラスの溶融により形
成される光ファイバの端末構造に係り、又光学充填材が
回折作用をレーザ光線に与えない程度の断面積と、光学
充填材の端面に損傷を与えない程度に前記レーザ光線が
広がる長さを有する光ファイバの端末構造に係り、又光
学充填材の端面が曲率を有し、レンズ効果を有する光フ
ァイバの端末構造に係り、更に又光学充填材が偏光特性
を有し、偏光分離、波長板作用等光学作用を有する長さ
を有する光ファイバの端末構造に係るものである。
The present invention relates to a terminal structure of an optical fiber in which an optical filler is provided on an end face of an optical fiber, and the optical fiber and the optical filler are optically continuous.
In addition, the present invention relates to a terminal structure of an optical fiber in which a pipe is disposed at an end of an optical fiber and an optical filler is filled in a hollow portion of the pipe, and an optical fiber having the same refractive index as that of the optical fiber. The present invention relates to the terminal structure of an optical fiber in which the optical filler is an ultraviolet curable resin, and the optical filler relates to the terminal structure of an optical fiber formed by a sol-gel method. Is related to the terminal structure of the optical fiber formed by melting the powdered glass, the cross-sectional area is such that the optical filler does not give a diffraction effect to the laser beam, and the laser is so large that it does not damage the end face of the optical filler. The present invention relates to the terminal structure of an optical fiber having a length in which a light beam spreads, and also relates to the terminal structure of an optical fiber having an end face of an optical filler having a curvature and a lens effect. , Polarization separation, Long plate in which according to the terminal structure of an optical fiber having a length having a function such as an optical effect.

【0021】又本発明は、光ファイバの端部に光学充填
材を充填し、該光学充填材の端面に当て板を当接させ硬
化させる光ファイバの端末処理方法に係り、又当て板の
当接面に凹面部を形成した光ファイバの端末処理方法に
係り、又当て板の当接面に凸面部を形成した光ファイバ
の端末処理方法に係り、又当て板の当接面に凸面部及び
凹面部を形成した光ファイバの端末処理方法に係り、更
に又当て板の当接面を回折光学素子の型とした光ファイ
バの端末処理方法に係るものである。
Also, the present invention relates to a method for terminating an optical fiber in which an end of an optical fiber is filled with an optical filler and an abutment plate is brought into contact with an end face of the optical filler and cured. The present invention relates to a terminal processing method for an optical fiber having a concave portion on a contact surface, and also relates to a terminal processing method for an optical fiber having a convex portion on a contact surface of a backing plate. The present invention relates to a terminal processing method for an optical fiber having a concave surface portion, and further relates to a terminal processing method for an optical fiber in which a contact surface of a backing plate is a type of a diffractive optical element.

【0022】[0022]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しつつ本発明の
実施の形態を説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0023】図1に於いて、図7と同一のものには同符
号を付してある。
In FIG. 1, the same components as those in FIG. 7 are denoted by the same reference numerals.

【0024】光ファイバ1はコア部1aとクラッド部1
bとで構成され、被覆部2より突出した端末には端末を
保護するフェルール3が嵌着され、更に該フェルール3
にパイプ4が嵌着され、該パイプ4はφの内径を有し、
前記光ファイバ1の端部を覆い該光ファイバ1の端末よ
りLだけ突出している(図9参照)。
The optical fiber 1 has a core 1a and a clad 1
b, the terminal protruding from the covering portion 2 is fitted with a ferrule 3 for protecting the terminal.
, A pipe 4 is fitted, the pipe 4 has an inner diameter of φ,
It covers the end of the optical fiber 1 and protrudes by L from the end of the optical fiber 1 (see FIG. 9).

【0025】前記パイプ4の中空部を前記光ファイバ1
と同じ屈折率を有する光学充填材(光学部材)15によ
り充填し、硬化させる。該光学充填材15と光ファイバ
1の端面とは密着し、該光学充填材15と光ファイバ1
との境界で、光屈折、反射等が生じない光学的に隙間の
ない連続な状態とする。
The hollow portion of the pipe 4 is connected to the optical fiber 1
Filled with an optical filler (optical member) 15 having the same refractive index as described above and cured. The optical filler 15 and the end face of the optical fiber 1 are in close contact with each other, and the optical filler 15 is
At the boundary with the above, there is an optically continuous state without light refraction, reflection and the like.

【0026】充填後の光学充填材15の端面は、光の散
乱等が生じない様鏡面とする。
The end face of the optical filler 15 after filling is made a mirror surface so as not to scatter light.

【0027】鏡面を実現するには、前記パイプ4と共に
前記光学充填材15を研磨するか、或は後述する様に鏡
面の板を前記光学充填材15に押圧し、硬化させる等が
考えられる。
In order to realize a mirror surface, it is conceivable to grind the optical filler 15 together with the pipe 4, or to press a mirror plate against the optical filler 15 and harden it, as will be described later.

【0028】前記光ファイバ1をθの角度を持って射出
したレーザ光線14は、前記光学充填材15を透過する
過程で拡大する。前記パイプ4の突出量Lは、該光学充
填材15の端面から射出する時点で前記レーザ光線14
のビーム径が前記光ファイバ1の端面の径よりも10倍
程度となる様に設定する。
The laser beam 14 emitted from the optical fiber 1 at an angle of θ expands while passing through the optical filler 15. The amount of protrusion L of the pipe 4 is determined by the laser beam 14 at the time of emission from the end face of the optical filler 15.
Is set to be about 10 times larger than the diameter of the end face of the optical fiber 1.

【0029】前記光ファイバ1の端面に前記光学充填材
15を直接接触されることで、前記光ファイバ1の端面
がゴミ等で汚染されることが完全に防止され、該光ファ
イバ1の端面が鏡面でなくとも、平坦でなくとも支障な
い。
By directly contacting the optical filler 1 with the end face of the optical fiber 1, the end face of the optical fiber 1 is completely prevented from being contaminated with dust and the like, and the end face of the optical fiber 1 is prevented from being contaminated. It does not matter if it is not a mirror surface or flat.

【0030】又、前記光学充填材15の大きさは、広げ
たビーム径が境界による回折作用を受けない程度の光学
長と直径を持てばよい。例えば、コア径4μmの光ファ
イバに対し厚さ0.3mmの光学充填材であればビーム径
は約10倍に拡大する。回折作用を受けない為にはビー
ム径の2〜3倍の領域がこの光学充填材で充填されてい
ればよいことになり、コア径80〜120μmのマルチ
モードファイバでも十分である。勿論光学長が長くなれ
ば、回折作用を受けない為に必要な断面積も大きくな
る。
The size of the optical filler 15 may have an optical length and diameter such that the expanded beam diameter is not affected by the diffraction effect due to the boundary. For example, in the case of an optical filler having a thickness of 0.3 mm with respect to an optical fiber having a core diameter of 4 μm, the beam diameter increases about 10 times. In order not to receive the diffraction effect, it is sufficient that the optical filler is filled in a region two to three times the beam diameter, and a multimode fiber having a core diameter of 80 to 120 μm is sufficient. Of course, if the optical length becomes longer, the necessary cross-sectional area becomes larger so as not to receive the diffraction effect.

【0031】尚、前記フェルール3は元来光ファイバ1
の端面研磨の為に設けられるので、光ファイバ1をパイ
プ4の中心に保持して光学充填材15を充填する様にす
れば、フェルール3は省略することが可能である。
The ferrule 3 is originally an optical fiber 1
The ferrule 3 can be omitted if the optical fiber 1 is held at the center of the pipe 4 and the optical filler 15 is filled.

【0032】又、前記光学充填材15は紫外線硬化型の
樹脂を使用したが、粉末ガラスを溶融により形成される
ものであっても、結晶でも、ゾル・ゲル材料であっても
よい。
Although the optical filler 15 is made of an ultraviolet curable resin, the optical filler 15 may be formed by melting powdered glass, or may be a crystal or a sol-gel material.

【0033】図2に於いて、光ファイバ1の端末処理に
ついて説明する。
Referring to FIG. 2, the terminal processing of the optical fiber 1 will be described.

【0034】図2に示す例では、前記フェルール3の代
わりに或は光ファイバ1をパイプ4の中心に保持する手
段として前記光ファイバ1の先端に樹脂を被覆成型した
ものである。
In the example shown in FIG. 2, instead of the ferrule 3, or as a means for holding the optical fiber 1 at the center of the pipe 4, the tip of the optical fiber 1 is coated with resin.

【0035】以下、順を追って説明する。Hereinafter, description will be made in order.

【0036】被覆材を除去し、前記光ファイバ1を所要
長突出させカット治具を使用して該光ファイバ1を切断
する(図2.1)。
The coating material is removed, the optical fiber 1 is protruded by a required length, and the optical fiber 1 is cut using a cutting jig (FIG. 2.1).

【0037】該光ファイバ1の位置精度を高める為、ガ
ラスキャピラリ16又はフェルール(被覆樹脂)に前記
光ファイバ1を接着固定する。接着には紫外線硬化型接
着剤を使用すれば歪みが少なくビームの質の劣化が抑制
され好ましい。又、熱硬化型接着剤でもかまわない。こ
の際、該被覆樹脂16の端面に接触する等して汚れない
様に注意する(図2.2)。
In order to improve the positional accuracy of the optical fiber 1, the optical fiber 1 is bonded and fixed to a glass capillary 16 or a ferrule (coating resin). It is preferable to use an ultraviolet-curable adhesive for the adhesion because distortion is small and deterioration of beam quality is suppressed. Further, a thermosetting adhesive may be used. At this time, care should be taken to prevent contamination by contact with the end surface of the coating resin 16 (FIG. 2.2).

【0038】該被覆樹脂16に前記パイプ4を所要長さ
突出する様嵌着し(図2.3)、紫外線硬化型で前記コ
ア部1aと同じ屈折率を有する前記光学充填材15を前
記パイプ4の中空部に充填し、該パイプ4の先端に鏡面
の当て板17を押圧する。この際、該当て板17は紫外
線を透過するものであり、前記パイプ4の先端に前記当
て板17を押圧した際、前記光学充填材15と当て板1
7との間に隙間が生じない様にする(図2.4)。前記
当て板17越しに前記光学充填材15に紫外線を照射
し、該光学充填材15を硬化させる。前記当て板17は
鏡面であるので、硬化した前記光学充填材15の端面も
鏡面となり、研磨する必要はない(図2.4)。
The pipe 4 is fitted to the coating resin 16 so as to protrude by a required length (FIG. 2.3), and the optical filler 15 having the same refractive index as that of the core portion 1a is cured by ultraviolet rays. 4 and the mirror 4 is pressed against the tip of the pipe 4. At this time, the corresponding plate 17 transmits ultraviolet light, and when the pressing plate 17 is pressed against the tip of the pipe 4, the optical filler 15 and the pressing plate 1 are pressed.
7 so that there is no gap between them (Fig. 2.4). The optical filler 15 is irradiated with ultraviolet rays through the backing plate 17 to cure the optical filler 15. Since the backing plate 17 is a mirror surface, the end surface of the hardened optical filler 15 is also a mirror surface and need not be polished (FIG. 2.4).

【0039】前記光学充填材15の端面を表面コート処
理液18(例えばフッ素系溶剤)に浸漬する。
The end face of the optical filler 15 is immersed in a surface coating solution 18 (for example, a fluorine-based solvent).

【0040】前記光ファイバ1を引上げ、前記光学充填
材15の端面を乾燥することで、該光学充填材15の端
面、即ちレーザ光線射出端面に反射コート処理がなされ
る(図2.5)。
By pulling up the optical fiber 1 and drying the end face of the optical filler 15, the end face of the optical filler 15, ie, the end face of the laser beam, is subjected to reflection coating (FIG. 2.5).

【0041】上記した様に、前記光学充填材15の端面
形状は前記当て板17によって決定される。従って、該
当て板17として、図4に示す凹面部19を有するもの
を使用することで、前記光学充填材15の端面を図3に
示す様な凸面形状とすることができる。
As described above, the shape of the end face of the optical filler 15 is determined by the backing plate 17. Therefore, by using the plate 17 having the concave portion 19 shown in FIG. 4 as the corresponding plate 17, the end face of the optical filler 15 can be formed into a convex shape as shown in FIG.

【0042】該光学充填材15の端面が凸面となること
でレンズ効果が生じ、端面にレンズ部21が形成され、
該レンズ部21により射出されるレーザ光線を平行光線
とすることができる。而して、コリメータレンズを省略
することができ、前記光ファイバ1の端末構造を簡単、
軽量にすることができる。
When the end face of the optical filler 15 is convex, a lens effect is produced, and a lens portion 21 is formed on the end face.
The laser beam emitted by the lens unit 21 can be a parallel beam. Thus, the collimator lens can be omitted, and the terminal structure of the optical fiber 1 can be simplified.
It can be lightweight.

【0043】又、前記当て板17の表面形状、性状を適
宜選択することで、前記光学充填材15の端面を任意に
加工することができる。例えば前記当て板17に凸面部
を形成し、射出されるレーザ光線を拡散させたり、該当
て板17に凸面部及び凹面部を形成し、射出されるレー
ザ光線を部分的に集光させ、部分的に拡散させる等用途
に応じた光束状態とすることが可能である。更に、前記
したレンズ効果の外に表面を回折光学素子の型とし、回
折効果も持たせることも可能である。更に又、前記光学
充填材15に光学的異方性を持たせ、その偏光特性を使
って、偏光分離作用を有し、又特定の長さに調整され、
波長板として作用させることも可能である。
The end face of the optical filler 15 can be arbitrarily processed by appropriately selecting the surface shape and properties of the backing plate 17. For example, a convex portion may be formed on the backing plate 17 to diffuse an emitted laser beam, or a convex portion and a concave portion may be formed on the plate 17 so that the emitted laser beam is partially condensed. It is possible to obtain a luminous flux state according to the application such as diffused light. Further, in addition to the above-described lens effect, the surface may be formed as a type of a diffractive optical element to have a diffractive effect. Further, the optical filler 15 is provided with optical anisotropy, and has a polarization separation effect using its polarization characteristics, and is adjusted to a specific length.
It is also possible to function as a wave plate.

【0044】尚、本発明は図5に示す様にレーザ光源1
1からのレーザ光線が入射する光ファイバ1の入力端に
実施できることは言う迄もない。
In the present invention, as shown in FIG.
It goes without saying that the present invention can be carried out at the input end of the optical fiber 1 on which the laser beam from 1 is incident.

【0045】図6は更に他の実施の形態を示すものであ
り、該他の実施の形態では、前記光学充填材15をガラ
ス等固形のものとし、該光学充填材15と前記光ファイ
バ1の端面間に光ファイバ1、光学充填材15と同じ屈
折率を有する充填材或は接着材22で接着し、光学的に
隙間のない状態を実現したものである。
FIG. 6 shows still another embodiment. In the other embodiment, the optical filler 15 is made of a solid material such as glass, and the optical filler 15 and the optical fiber 1 are combined with each other. The optical fiber 1 and the optical filler 15 are bonded between the end faces with a filler or an adhesive 22 having the same refractive index as that of the optical filler 15, thereby realizing a state without optical gap.

【0046】[0046]

【発明の効果】以上述べた如く本発明によれば、光ファ
イバ端末を密閉構造にする必要がなく、又コリメータレ
ンズ等を省略できるので、簡単軽量で且つ小型の光ファ
イバ端末構造であり、大パワーのレーザ光線による損傷
を受けることなく高出力に対応でき、端末構造で光の連
続性が確保されるので光ファイバ端面、光学部材の表面
等で反射、回折を受けることがなく、干渉ノイズが少な
く高品質なレーザ光線が得られ、更に光学充填材の端面
を当て板で形成するので所望の端面形状、端面性状が得
られ、レンズ効果等所要の光学作用が簡単に得られる等
の優れた効果を発揮する。
As described above, according to the present invention, the optical fiber terminal does not need to have a closed structure, and the collimator lens and the like can be omitted. It can handle high output without being damaged by the power laser beam, and the continuity of light is secured by the terminal structure, so it is not reflected or diffracted on the end face of the optical fiber, the surface of the optical member, etc., and interference noise is reduced. A laser beam of high quality can be obtained with a small amount, and the end face of the optical filler is formed with a backing plate. It is effective.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態を示す断面図である。FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of the present invention.

【図2】本発明の実施の形態による光ファイバの端末構
造を処理する工程説明図である。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a process for processing a terminal structure of an optical fiber according to an embodiment of the present invention.

【図3】本発明の他の実施の形態を示す断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view showing another embodiment of the present invention.

【図4】該他の実施の形態実施に使用される当て板の断
面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional view of a backing plate used in the other embodiment.

【図5】本発明を光ファイバの入力端に実施した場合の
実施の形態を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an embodiment when the present invention is applied to an input end of an optical fiber.

【図6】本発明の更に他の実施の形態を示す断面図であ
る。
FIG. 6 is a sectional view showing still another embodiment of the present invention.

【図7】従来例を示す断面図である。FIG. 7 is a sectional view showing a conventional example.

【図8】光ファイバ使用される状態を示す説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory view showing a state in which an optical fiber is used.

【図9】従来例の説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram of a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 光ファイバ 1a コア部 1b クラッド部 2 被覆部 2a バッファー 2b 外皮 3 フェルール 4 パイプ 6 レーザ発光部 7 レーザ投光光学系 11 レーザ光源 14 レーザ光線 15 光学充填材 16 ガラスキャピラリ又はフェルール 17 当て板 18 表面コート処理液 19 凹面部 21 レンズ部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Optical fiber 1a Core part 1b Cladding part 2 Coating part 2a Buffer 2b Outer skin 3 Ferrule 4 Pipe 6 Laser light emitting part 7 Laser light projection optical system 11 Laser light source 14 Laser beam 15 Optical filler 16 Glass capillary or ferrule 17 Backing plate 18 Surface Coating solution 19 Concave surface 21 Lens

Claims (14)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光ファイバの端面に光学充填材を設け、
前記光ファイバと光学充填材とを光学的に連続としたこ
とを特徴とする光ファイバの端末構造。
1. An optical filler is provided on an end face of an optical fiber,
A terminal structure of an optical fiber, wherein the optical fiber and the optical filler are optically continuous.
【請求項2】 光ファイバの端部にパイプを配設し、該
パイプの中空部に光学充填材を充填した請求項1の光フ
ァイバの端末構造。
2. The optical fiber terminal structure according to claim 1, wherein a pipe is provided at an end of the optical fiber, and a hollow portion of the pipe is filled with an optical filler.
【請求項3】 光ファイバと光学充填材とを同じ屈折率
とした請求項1の光ファイバの端末構造。
3. The optical fiber terminal structure according to claim 1, wherein the optical fiber and the optical filler have the same refractive index.
【請求項4】 光学充填材が紫外線硬化型の樹脂である
請求項1の光ファイバの端末構造。
4. The terminal structure of an optical fiber according to claim 1, wherein the optical filler is a UV-curable resin.
【請求項5】 光学充填材がゾル・ゲル法により形成さ
れる請求項1の光ファイバの端末構造。
5. The optical fiber terminal structure according to claim 1, wherein the optical filler is formed by a sol-gel method.
【請求項6】 光学充填材が粉末ガラスの溶融により形
成される請求項1の光ファイバの端末構造。
6. The optical fiber terminal structure according to claim 1, wherein the optical filler is formed by melting glass powder.
【請求項7】 光学充填材が回折作用をレーザ光線に与
えない程度の断面積と、光学充填材の端面に損傷を与え
ない程度に前記レーザ光線が広がる長さを有する請求項
1〜請求項6のうちいずれか1つの光ファイバの端末構
造。
7. The laser beam according to claim 1, wherein the optical filler has a cross-sectional area that does not give a diffraction effect to the laser beam, and a length that the laser beam spreads so as not to damage the end face of the optical filler. 6. The terminal structure of one of the optical fibers in any one of 6.
【請求項8】 光学充填材の端面が曲率を有し、レンズ
効果を有する請求項1〜請求項6のうちいずれか1つの
光ファイバの端末構造。
8. The terminal structure of an optical fiber according to claim 1, wherein an end face of the optical filler has a curvature and has a lens effect.
【請求項9】 光学充填材が偏光特性を有し、偏光分
離、波長板作用等光学作用を有する長さを有する請求項
1〜請求項6のうちいずれか1つの光ファイバの端末構
造。
9. The terminal structure of an optical fiber according to claim 1, wherein the optical filler has a polarization property, and has a length having an optical action such as polarization separation and a wavelength plate action.
【請求項10】 光ファイバの端部に光学充填材を充填
し、該光学充填材の端面に当て板を当接させ硬化させる
光ファイバの端末処理方法。
10. An end processing method for an optical fiber in which an end of an optical fiber is filled with an optical filler and an abutment plate is brought into contact with an end surface of the optical filler and cured.
【請求項11】 当て板の当接面に凹面部を形成した請
求項10の光ファイバの端末処理方法。
11. The method for terminating an optical fiber according to claim 10, wherein a concave portion is formed on the contact surface of the backing plate.
【請求項12】 当て板の当接面に凸面部を形成した請
求項10の光ファイバの端末処理方法。
12. The optical fiber terminal processing method according to claim 10, wherein a convex portion is formed on the contact surface of the backing plate.
【請求項13】 当て板の当接面に凸面部及び凹面部を
形成した請求項10の光ファイバの端末処理方法。
13. The optical fiber terminal treatment method according to claim 10, wherein a convex portion and a concave portion are formed on the contact surface of the backing plate.
【請求項14】 当て板の当接面を回折光学素子の型と
した請求項10の光ファイバの端末処理方法。
14. The method according to claim 10, wherein the contact surface of the backing plate is a diffractive optical element type.
JP2000231578A 2000-07-31 2000-07-31 Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber Pending JP2002040271A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000231578A JP2002040271A (en) 2000-07-31 2000-07-31 Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000231578A JP2002040271A (en) 2000-07-31 2000-07-31 Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002040271A true JP2002040271A (en) 2002-02-06

Family

ID=18724395

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000231578A Pending JP2002040271A (en) 2000-07-31 2000-07-31 Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002040271A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003241030A (en) * 2002-02-15 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp Fiber transfer optical system and solid-state laser beam machining device using the system
WO2004005990A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-15 Japan Science And Technology Agency Optical fiber connector and production method therefor, and optical connection device
EP1587184A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-19 Fujikura Ltd. End face structure of optical fiber, optical fiber laser, and laser processing apparatus
JP2006303352A (en) * 2005-03-10 2006-11-02 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device
WO2010022957A3 (en) * 2008-08-29 2010-05-06 Schott Ag Method for terminating light-guiding fibre bundles
JP2013257520A (en) * 2012-06-14 2013-12-26 Oputei:Kk Optical connector
CN117075255A (en) * 2023-01-03 2023-11-17 之江实验室 Optical packaging method of optical fiber array and optical packaging structure of optical fiber array chip

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003241030A (en) * 2002-02-15 2003-08-27 Mitsubishi Electric Corp Fiber transfer optical system and solid-state laser beam machining device using the system
WO2004005990A1 (en) * 2002-07-08 2004-01-15 Japan Science And Technology Agency Optical fiber connector and production method therefor, and optical connection device
US7121735B2 (en) 2002-07-08 2006-10-17 Japan Science And Technology Agency Optical fiber connector, method for manufacturing the same, and optical coupling apparatus
EP1587184A1 (en) * 2004-04-15 2005-10-19 Fujikura Ltd. End face structure of optical fiber, optical fiber laser, and laser processing apparatus
US7409122B2 (en) 2004-04-15 2008-08-05 Fujikura Ltd. End face structure of optical fiber, optical fiber laser, and laser processing apparatus
JP2006303352A (en) * 2005-03-10 2006-11-02 Nichia Chem Ind Ltd Light emitting device
WO2010022957A3 (en) * 2008-08-29 2010-05-06 Schott Ag Method for terminating light-guiding fibre bundles
CN102138090A (en) * 2008-08-29 2011-07-27 肖特公开股份有限公司 Method for terminating light-guiding fibre bundles
US8724948B2 (en) 2008-08-29 2014-05-13 Schott Ag Method for terminating light-guide fiber bundles
JP2013257520A (en) * 2012-06-14 2013-12-26 Oputei:Kk Optical connector
CN117075255A (en) * 2023-01-03 2023-11-17 之江实验室 Optical packaging method of optical fiber array and optical packaging structure of optical fiber array chip
CN117075255B (en) * 2023-01-03 2024-01-16 之江实验室 Optical packaging method of optical fiber array and optical packaging structure of optical fiber array chip

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7167630B2 (en) Beam shaper and imaging head having beam shapers
US20070172174A1 (en) Monolithic mode stripping fiber ferrule/collimator and method of making same
JP2004518157A (en) Laser cutting method and apparatus for optical fiber or waveguide
US4830453A (en) Device for optically coupling a radiation source to an optical transmission fiber
US7309168B2 (en) Optical fiber cable
WO2015155994A1 (en) Optical fiber assembly, optical coupling device, and optical fiber coupling device
JP2016194658A (en) Optical device, optical processing device, and method of producing optical device
US7039275B2 (en) Focusing fiber optic
JP2017142325A (en) Optical device, optical processing device and method for manufacturing optical device
JP2017054110A (en) Optical module
JPH09113832A (en) Optical scanning device
JP2002040271A (en) Terminal structure for optical fiber and method for treating terminal of optical fiber
US7769058B2 (en) Optical fiber laser
US6415078B1 (en) Laser light source and manufacturing method therefor
JP2005227721A (en) Optical connector, optical module, and method for manufacturing optical connector
JPH09146023A (en) Optical recorder
JP2006350255A (en) Multimode optical fiber and optical module
JP2015179761A (en) fiber laser device
JP6026147B2 (en) Optical connector
JP7066163B2 (en) Laser line generator
JP3238002B2 (en) Optical connector end face processing method and apparatus
JP2004334003A (en) Manufacture method of optical coupler and optical recording device
CN113365775B (en) Structure, method for manufacturing structure, laser device, and laser system
JP2010079256A (en) Optical fiber pigtail
JP4767121B2 (en) Fiber stub, optical receptacle and optical module using the same