JP2003195098A - 光結合器及びその調芯方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 結合損失を低減すると共に波長依存性を向上
し、機密性を向上して製造コストを低減した光結合器を
提供する。 【解決手段】 一方の光ファイバコリメータ３０のフェ
ルール及び光学レンズを保持する保持部材とコリメータ
ブロック２０とを、光ファイバの軸と直交する所定方向
に移動可能で且つ当該移動方向とは直交すると共に前記
軸を含む面内で傾斜可能な円柱周面状の摺接面を介して
接合し、他方の光ファイバコリメータ３１の前記保持部
材と前記コリメータブロックとを、前記一方の光ファイ
バコリメータの前記移動方向とは直交する方向に移動可
能で且つ前記一方の光ファイバコリメータの傾斜方向と
は直交する方向に傾斜可能な円柱周面状の摺接面を介し
て接合する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光スイッチ及び可
変光減衰器等の光機能部品を有する光通信デバイス等に
用いられる光結合器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光ファイバコリメータを用いた光
通信デバイスは、例えば、ミラーやフィルタといった光
機能部品等をコリメータブロック内に設け、コリメータ
ブロックの光機能部品の両側に光ファイバコリメータを
端面同士が相対向するように配置し、平行ビームの光軸
を一致させた状態で固定するものである。

【０００３】このような光結合器では、光ファイバコリ
メータ同士の光接続における結合損失を低減するため、
光ファイバコリメータ同士の平行ビームの半径方向の位
置合わせと、光軸に対する半径方向の傾斜角度の位置合
わせとが必要である。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、光ファ
イバコリメータのコリメータブロックへの固定は、従来
では、例えば、ＹＡＧレーザ等のレーザ溶接を用いて固
定されるため、溶接による固定時に位置合わせした光フ
ァイバコリメータに力がかかってしまい光ファイバコリ
メータの光軸の半径方向のズレ及び傾斜ズレが発生して
結合損失を低減すると共に結合損失の増加による波長依
存性も悪化してしまうという問題がある。

【０００５】また、光ファイバコリメータとコリメータ
ブロックとを平面同士で当接させて固定した場合や球面
と角部とで当接させて固定した場合など、溶接固定時に
隙間ができ易く、コリメータブロックの機密性が悪く光
機能部品の性能にも影響を及ぼしてしまうという問題が
ある。

【０００６】さらに、一方の光ファイバコリメータとコ
リメータブロックとを球面と角部とで当接させて固定
し、他方の光ファイバコリメータとコリメータブロック
とを平面同士で当接させて固定した場合など、一方の光
ファイバコリメータの先端に曲面又は球面に当接する球
面受け部とを設け、他方の光ファイバコリメータの先端
に平面を設けなくてはならず、光ファイバコリメータの
形状に違いがあるため部品点数が多くなると共に製造コ
ストが高価になってしまうという問題がある。

【０００７】本発明は、このような事情に鑑み、結合損
失を低減すると共に波長依存性を向上し、機密性を向上
して製造コストを低減した光結合器を提供することを課
題とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の第１の態様は、光ファイバが固定されるフェルール
と、該フェルールから照射した光を平行ビームとする光
学レンズと、前記フェルールと前記光学レンズとを位置
合わせをした状態で保持する保持部材とを具備する少な
くとも一対の光ファイバコリメータと、これら一対の光
ファイバコリメータが相対向して相互に光接続するよう
に固定されるコリメータブロックとを具備する光結合器
において、一方の光ファイバコリメータの前記保持部材
と前記コリメータブロックとは、前記光ファイバの軸と
直交する所定方向に移動可能で且つ当該移動方向とは直
交すると共に前記軸を含む面内で傾斜可能な円柱周面状
の摺接面を介して接合され、他方の光ファイバコリメー
タの前記保持部材と前記コリメータブロックとは、前記
一方の光ファイバコリメータの前記移動方向とは直交す
る方向に移動可能で且つ前記一方の光ファイバコリメー
タの傾斜方向とは直交する方向に傾斜可能な円柱周面状
の摺接面を介して接合されていることを特徴とする光結
合器にある。

【０００９】本発明の第２の態様は、第１の態様におい
て、前記摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状
の凹面と前記コリメータブロックに設けられた円柱周面
状の凸面とからなることを特徴とする光結合器にある。

【００１０】本発明の第３の態様は、第２の態様におい
て、前記凸面及び凹面の曲率中心が前記光学レンズの主
点と同じであることを特徴とする光結合器にある。

【００１１】本発明の第４の態様は、第１の態様におい
て、前記摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状
の凸面と前記コリメータブロックに設けられた円柱周面
状の凹面とからなることを特徴とする光結合器にある。

【００１２】本発明の第５の態様は、第４の態様におい
て、前記凸面及び凹面の曲率中心が、前記光ファイバコ
リメータを保持して調芯を行う治具の回転中心と同じで
あることを特徴とする光結合器にある。

【００１３】本発明の第６の態様は、光ファイバが固定
されるフェルールと、該フェルールから照射した光を平
行ビームとする光学レンズと、前記フェルールと前記光
学レンズとの位置合わせをした状態で保持する保持部材
とを具備する少なくとも一対の光ファイバコリメータ
と、これら一対の光ファイバコリメータが相対向して相
互に光接続するように固定されるコリメータブロックと
を具備する光結合器の調芯方法において、一方の光ファ
イバコリメータの前記保持部材と前記コリメータブロッ
クとを、前記光ファイバの軸と直交する所定方向に移動
可能で且つ当該移動方向とは直交すると共に前記軸を含
む面内で傾斜可能な円柱周面状の摺接面を介して当接す
ると共に他方の光ファイバコリメータの前記保持部材と
前記コリメータブロックとを前記一方の光ファイバコリ
メータの前記移動方向とは直交する方向に移動可能で且
つ前記一方の光ファイバコリメータの傾斜方向とは直交
する方向に傾斜可能な円柱周面状の摺接面を介して当接
し、これら一対の光ファイバコリメータを移動及び傾斜
することにより、相互に光接続するように前記コリメー
タブロックと接合することを特徴とする光結合器の調芯
方法にある。

【００１４】本発明の第７の態様は、第６の態様におい
て、前記摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状
の凹面と前記コリメータブロックに設けられた円柱周面
の凸面とからなることを特徴とする光結合器の調芯方法
にある。

【００１５】本発明の第８の態様は、第７の態様におい
て、前記凸面と前記凹面との曲率中心が前記光学レンズ
の主点と同じであることを特徴とする光結合器の調芯方
法にある。

【００１６】本発明の第９の態様は、第６の態様におい
て、前記摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状
の凸面と前記コリメータブロックに設けられた凹面とか
らなることを特徴とする光結合器の調芯方法にある。

【００１７】本発明の第１０の態様は、第９の態様にお
いて、前記凸面と凹面との曲率中心が前記光ファイバコ
リメータを保持して調芯を行う治具の回転中心と同じで
あることを特徴とする光結合器の調芯方法にある。

【００１８】かかる本発明では、光ファイバコリメータ
とコリメータブロックとを円柱周面状の摺接面を介して
接合し、それぞれの光ファイバコリメータの摺接面を円
柱周面の軸が直交するように設けるようにしたため、一
対の光ファイバコリメータを相互に光ファイバの半径方
向の二方向へ移動可能とすると共にこの二方向の光ファ
イバの軸を含む二方向へ傾斜可能とすることができ、高
精度な調芯を行うことができる。また、光ファイバコリ
メータとコリメータブロックとを摺接面によって面同士
を当接させた状態で接合して接合部の機密性を向上する
ことができる。さらに、同一形状の一対の光ファイバコ
リメータを使用できる。

【００１９】

【発明の実施の形態】以下に、本発明を実施の形態に基
づいて詳細に説明する。

【００２０】（実施形態１）図１は、本発明の実施形態
１に係る光結合器の光ファイバコリメータの両側からの
斜視図であり、図２は、光結合器の上面図及び側面図で
あり、図３は、図２のＡ−Ａ′断面図及びその要部拡大
図である。

【００２１】図示するように、本実施形態の光結合器１
０は、内方に光スイッチや可変光減衰器等の光機能部品
が設置されるコリメータブロック２０と、コリメータブ
ロック２０の外周面に先端面同士が相対向するように配
置された一対の光ファイバコリメータ３０及び３１とを
具備する。

【００２２】一対の光ファイバコリメータ３０及び３１
は、光ファイバ１の先端が挿入保持される光ファイバ挿
入孔４１の設けられたフェルール用筒状体４０と、フェ
ルール用筒状体４０が挿入保持されると共に光ファイバ
１の外周に被覆を施した光ファイバ心線２を保持するフ
ェルール用筒状体挿入孔５１の設けられた円筒形状を有
するスリーブ５０とからなるフェルール６０と、フェル
ール６０を保持すると共に先端に光学レンズ７０の固定
された保持部材であるホルダ８０とを具備する。

【００２３】フェルール用筒状体４０は、ジルコニア等
のセラミックス材料や、ガラス材料等からなり、軸方向
に亘って光ファイバ挿入孔４１が設けられており、この
光ファイバ挿入孔４１内には光ファイバ１の先端部が接
着剤等により接合されている。

【００２４】また、光ファイバ挿入孔４１の後端部側
は、内径が後端に向かって漸大するテーパ部４２が設け
られている。このテーパ部４２によって光ファイバ１を
光ファイバ挿入孔４１の後端側から挿入し易くすると共
に挿入時に光ファイバ１の先端がフェルール用筒状体４
０の後端面に当接して傷や折れが発生するのを防止して
いる。

【００２５】さらに、光ファイバ挿入孔４１に保持され
た光ファイバ１と面一となるフェルール用筒状体４１の
先端面４１ａは軸と直交する面に対して所定量傾斜する
ように設けられており、これにより、光ファイバ１から
照射される光が、光ファイバ１の先端面に反射される量
を減少させて低反射率となるようにしている。

【００２６】スリーブ５０は、例えば、ステンレス等の
金属材料からなり、フェルール用筒状体挿入孔５１の先
端側には、フェルール用筒状体４０が圧入や接着等によ
り挿入保持されている。また、フェルール用筒状体挿入
孔５１の後端部側には、光ファイバ心線２が接着剤等に
より接合されて保持されている。

【００２７】また、スリーブ５０はステンレス等の金属
材料で形成されて軸方向に亘ってスリーブ挿入孔８１が
設けられた円筒形状のホルダ８０内に保持されている。

【００２８】ホルダ８０内には、フェルール用筒状体４
０とフェルール用筒状体４０を保持したスリーブ５０と
からなるフェルール６０が、例えば、ＹＡＧレーザ等の
溶接により固定されている。

【００２９】このホルダ８０の先端面には、フェルール
６０の先端面と所定のクリアランスで配置されて、光フ
ァイバ１の端面から照射された拡散光を平行ビームとす
る非球面レンズや複数のレンズからなるレンズ群などの
光学レンズ７０が接合されている。この光学レンズ７０
とホルダ８０とは、光学レンズ７０の外周に設けられた
レンズホルダ７１とホルダ８０とを例えば、円周方向に
所定の間隔でＹＡＧレーザ等の溶接により接合すること
で固定されている。

【００３０】また、ホルダ８０の外周面には、半径方向
に突出して先端面が円柱周面状の凹面８２で形成された
突起部８３が設けられている。

【００３１】一方、コリメータブロック２０は、内方に
光スイッチ、フィルタ及び可変光減衰器等の光機能部品
が設置される設置孔２１の設けられた箱形状を有する。

【００３２】このコリメータブロック２０には、光ファ
イバコリメータ３０及び３１が相対向して光接続するよ
うに固定されている。

【００３３】詳しくは、コリメータブロック２０の両側
の側壁２２及び２３には、それぞれ光ファイバコリメー
タ３０及び３１が固定される貫通孔２４及び２５が互い
に同軸上に設けられている。

【００３４】この貫通孔２４、２５はホルダ８０の先端
側の外径よりも大きく、且つホルダ８０の外部に設けら
れた突起部８３の突出量よりも小さな内径で形成されて
いる。

【００３５】また、一方の側壁２２に設けられた貫通孔
２４が開口する外周面には、ホルダ８０の突起部８３の
凹面８２と同等の曲率半径を有する円柱周面状の凸面２
６を有する摺接突起部２７がコリメータブロック２０の
厚さ方向に亘って設けられている。また、他方の貫通孔
２５が開口する外周面には、突起部８３の凹面８２と同
等の曲率半径を有し、且つ一方の貫通孔２４側に設けら
れた摺接突起部２７と直交する方向に亘って凸面２８を
有する摺接突起部２９が設けられている。

【００３６】このコリメータブロック２０の各貫通孔２
４、２５に光ファイバコリメータ３０、３１の先端部を
挿入することで、ホルダ８０に設けられた突起部８３の
凹面８２と貫通孔２４、２５の開口する外周面に設けら
れた摺接突起２７、２９の凸面２６、２８とを当接させ
た摺接面となっている。すなわち、光ファイバコリメー
タ３０、３１とコリメータブロック２０とは、円柱周面
状の摺接面を介して接合されている。

【００３７】このように、光ファイバコリメータ３０、
３１とコリメータブロック２０とを凹面８２を有する突
起部８３と凸面２６、２８を有する摺接突起部２７、２
９とを当接させてなる円柱周面状の摺接面を介して接合
させるため、凸面２６、２８と凹面８２とを摺接させて
一方の光ファイバコリメータ３０を一方の貫通孔２４の
摺接突起部２７の凸面２６の軸方向に移動可能とすると
共に移動方向と直交して軸を含む面内で傾斜可能とする
ことができる。また、他方の貫通孔２５に設けられた摺
接突起部２９を一方の貫通孔２４の摺接突起部２７とは
直交する方向に亘って設けるようにしたため、凸面２８
と凹面８２とを摺接させて他方の光ファイバコリメータ
３１を一方の光ファイバコリメータ３０の移動方向とは
直交する方向に移動可能とすると共に移動方向とは直交
して軸を含む面内、すなわち、一方の光ファイバコリメ
ータ３０の傾斜方向とは直交する方向に傾斜可能とする
ことができる。

【００３８】このように一対の光ファイバコリメータ３
０、３１をコリメータブロック２０に対して移動及び傾
斜可能に設けることで、一対の光ファイバコリメータ３
０、３１を相互に高精度に調芯することができ、光接続
の結合損失を低減すると共に結合損失の増加による波長
依存性の悪化を確実に防止することができる。

【００３９】また、調芯した一対の光ファイバコリメー
タ３０、３１は、凸面２６、２８に接する凹面８２の縁
部を円周方向に亘って所定間隔で、例えば、ＹＡＧレー
ザ等の溶接によって互いに接合して固定することができ
る。

【００４０】このとき、光ファイバコリメータ３０、３
１とコリメータブロック２０とを凹面８２と凸面２６、
２８とからなる摺接面で当接させているため、接合によ
り固定した際に隙間が発生し難く、コリメータブロック
２０の設置孔２１内の機密性を向上することができる。
これにより、設置孔２１内に設けられた光機能部品の性
能に影響が及ぶのを防止することができる。

【００４１】また、コリメータブロック２０の一対の貫
通孔２４、２５に軸方向が互いに直交するように摺接突
起部２７、２９を設けたため、同一形状である一対の光
ファイバコリメータ３１、３２を中心軸回りに回転させ
ることで使用でき、光ファイバコリメータ３０、３１の
形状を同一とすることで部品点数を減少させて製造コス
トを低減することができる。

【００４２】ここで、図４に、光ファイバコリメータ同
士の軸ずれ及び角度ずれによる結合損失のグラフを示
し、図５に光ファイバコリメータ同士の軸ずれ及び角度
ずれによる波長依存性のグラフを示す。

【００４３】なお、図４では、結合損失が１５５０ｄＢ
を基準として傾斜角度のずれ量及び軸のずれ量による結
合損失の変化量を示すグラフであり、図５は、結合損失
が１５５０を基準とした傾斜角度のずれ量及び軸のずれ
量による波長依存性の変化量を示すグラフである。

【００４４】図４及び図５に示すように、光ファイバコ
リメータ３０、３１同士の軸ずれでは、それほど結合損
失及び波長依存性の悪化が見られないが、光ファイバコ
リメータ３０、３１同士の傾斜角度ずれでは、微小なず
れであっても結合損失が増大すると共に波長依存性が悪
化してしまうことが分かる。

【００４５】このように、光ファイバコリメータ３０、
３１同士の調芯は、主に傾斜方向のずれを調芯すること
が必要となる。

【００４６】ここで、光結合器１０の光ファイバコリメ
ータ３０、３１の調芯方法について詳細に説明する。

【００４７】図６及び図７は、光結合器の調芯方法を示
す光結合器の一部を切り欠いた断面図であり、図６は、
図２のＡ−Ａ′方向の一部断面図、図７は、図２のＢ−
Ｂ′方向の一部断面図である。

【００４８】本実施形態では、光軸の調芯を一方の光フ
ァイバコリメータに保持された光ファイバの基端部に光
源を設け、一方の光ファイバコリメータの先端から平行
ビームを照射すると共に照射された平行ビームを受光す
る他方の光ファイバコリメータに保持された光ファイバ
の基端部に設けられたパワーメータによって光量を計測
し、この光量が最も大きくなるとき、すなわち結合損失
が最も少なくなるように調芯するようにした。

【００４９】まず、図６（ａ）に示すように、光ファイ
バコリメータ３０、３１を凹面８２と凸面２６、２８と
を当接させて配置した際に、光ファイバコリメータ３０
から照射された平行ビーム３が所定角度で傾斜されると
共に光ファイバ１の半径方向にずれてしまう。

【００５０】この図６（ａ）に示す状態から、図６
（ｂ）に示すように、光ファイバコリメータ３１を傾斜
させることで光軸の傾斜方向の位置合わせを行う。

【００５１】また、光ファイバコリメータ３０が光ファ
イバコリメータ３１に対して摺接突起部２７の凸面２６
の軸方向にずれてしまっているため、図６（ｃ）に示す
ように、光ファイバコリメータ３０を摺接突起部２７の
凸面２６の軸方向に沿って突起部８３の凹面８２を摺接
移動させることで光軸を調芯する。

【００５２】また、同様に図７（ａ）に示すように、光
ファイバコネクタ３０から照射した平行ビーム３が傾斜
して且つ半径方向にもずれている場合、図７（ｂ）に示
すように光ファイバコリメータ３１を摺接突起部２７の
凸面２６の軸方向に沿って移動すると共に図７（ｃ）に
示すように、光ファイバコリメータ３０を傾斜させるこ
とで光ファイバコリメータ３０、３１同士を調芯する。

【００５３】その後、凸面２６、２８に接する凹面８２
の縁部を円周方向に亘って所定間隔、例えば、ＹＡＧレ
ーザ等の溶接によって互いに接合することで一対の光フ
ァイバコリメータ３０、３１とコリメータブロック２０
とを光軸を調芯した状態で固定することができる。

【００５４】このようにコリメータブロック２０に対し
て光ファイバコリメータ３０、３１を円柱周面状の摺接
面を介して調芯することで、光軸の半径方向の直交する
二方向の位置合わせと、この二方向の光ファイバ１の軸
を含む面内に傾斜する二方向の位置合わせとを行うこと
ができるため、高精度に調芯して結合損失を低減すると
共に結合損失の増加による波長依存性の悪化を防止する
ことができる。

【００５５】この一対の光ファイバコリメータ３０、３
１とコリメータブロック２０との接合は、一対の光ファ
イバコリメータ３０、３１を同時にコリメータブロック
２０に接合する方が望ましい。これにより、接合時の傾
斜角度ずれ及び光軸ずれが発生するのを予防することが
できる。

【００５６】また、一対の光ファイバコリメータ３０、
３１とコリメータブロック２０とは、凸面２６、２８と
凹面８２とを当接させた摺接面で接合されるため、摺接
面に隙間が発生し難く、コリメータブロック２０の設置
孔２１内の機密性を向上することができる。これによ
り、設置孔２１内に設けられた光機能部品の性能に影響
が及ぶのを防止することができる。

【００５７】さらに、上述したように光ファイバコリメ
ータ３０、３１を傾斜させて調芯する際、調整する傾斜
角度の制御を容易にするために、凹面８２及び凸面２
６、２８の曲率中心を光学レンズ７０の主点と同じとす
るのが好ましい。

【００５８】また、上述した光ファイバコリメータ３
０、３１を傾斜させて調芯する際、調整する傾斜角度が
微小なため、実際には回転移動する治具を用いて調芯す
る。この治具の回転中心とホルダ８０に設けられた突起
部８３の凸面８２及びコリメータブロック２０の凸面２
６、２８の曲率中心とが異なると、治具を回転した際に
凸面２６、２８と凹面８２との間に隙間が発生しやすい
ため、治具の回転中心を凸面２６、２８及び凹面８２の
曲率中心とは同一、すなわち、光学レンズ７０の主点と
同一とするのが好ましい。

【００５９】なお、本実施形態では、傾斜方向の調芯を
行った後に半径方向の調芯を行うようにしたが、これら
の調芯は、何度も繰り返すことで最も結合損失を低減し
て波長依存性の悪化を防止できるため、調芯する方向の
順序は特に限定されない。

【００６０】（実施形態２）図８は、本発明の実施形態
１に係る光結合器の光ファイバコリメータの両側からの
斜視図であり、図９は、光結合器の上面図及び側面図で
あり、図１０は、図９のＣ−Ｃ′断面図及びその要部拡
大図である。なお、上述した実施形態１と同様の部材に
は同一の符号を付して重複する説明は省略する。

【００６１】図示するように、本実施形態の光結合器１
０Ａは、コリメータブロック２０Ａと、コリメータブロ
ック２０Ａの外周面に先端面同士が相対向するように配
置された一対の光ファイバコリメータ３０Ａ、３１Ａと
を具備する。

【００６２】一対の光ファイバコリメータ３０Ａ、３１
Ａは、光ファイバ１の先端部を保持するフェルール用筒
状体４０とスリーブ５０とからなるフェルール６０と、
フェルール６０を保持すると共に先端に光学レンズ７０
が固定される保持部材であるホルダ８０Ａとを具備す
る。

【００６３】ホルダ８０Ａの外周面には、半径方向に突
出して先端面が円柱周面状の凸面８２Ａで形成された突
起部８３Ａが設けられている。

【００６４】一方、コリメータブロック２０Ａの両側の
側壁２２Ａ、２３Ａには、ホルダ８０Ａの先端側の外径
よりも大きく、且つホルダ８０Ａの突起部８３Ａの突出
量よりも小さな内径で形成された貫通孔２４、２５が設
けられており、一方の側壁２２Ａに設けられた貫通孔２
４が開口する外周面には、ホルダ８０Ａの突起部８３Ａ
の凸面８２Ａと同等の曲率半径を有する円柱周面状の凹
面２６Ａを有する摺接溝２７Ａがコリメータブロック２
０Ａの厚さ方向に亘って設けられている。また、他方の
側壁２３Ａの貫通孔２５が開口する外周面には、ホルダ
８０Ａの突起部８３Ａの凸面８２Ａと同等の曲率半径を
有し、且つ一方の側壁２２Ａ側に設けられた摺接溝２７
Ａの凹面２６Ａと直交する方向に亘って凹面２８Ａを有
する摺接溝２９Ａが設けられている。

【００６５】すなわち、上述した実施形態１では、ホル
ダ８０の突起部８３に凹面８２を設け、コリメータブロ
ック２０の貫通孔２４、２５が開口する側壁２２、２３
にそれぞれ凸面２６、２８を有する摺接突起部２７、２
９を設けたが、実施形態２では、ホルダ８０Ａの突起部
８３Ａに凸面８２Ａを設け、ホルダ８０Ａの貫通孔２
４、２５が開口する側壁２２Ａ、２３Ａに凹面２６Ａ、
２８Ａをそれぞれ有する摺接溝２７Ａ、２９Ａを設ける
ようにした。

【００６６】このように光ファイバコリメータ３０Ａ、
３１Ａとコリメータブロック２０Ａとを突起部８３Ａに
設けられた凸面８２Ａと摺接溝２７Ａ、２９Ａの凹面２
６Ａ、２８Ａとを当接させた摺接面を介して接合するよ
うにしても、上述した実施形態１と同様の効果を得るこ
とができる。

【００６７】なお、このような光結合器１０Ａの光軸の
調芯方法は上述した実施形態１と同様なため、重複する
説明は省略する。

【００６８】（他の実施形態）以上、本発明の各実施形
態１及び２を説明したが、光結合器及びその調芯方法の
基本的構成はこれに限定されるものではない。

【００６９】例えば、上述した実施形態１及び２では、
光ファイバコリメータ３０及び３１、３０Ａ及び３１Ａ
を一対設けるようにしたが、これに限定されず、例え
ば、コリメータブロック２０、２０Ａの設置孔２１内に
設けられる光機能部品が光スイッチ等の場合は、複数の
光ファイバコリメータを設けるようにしてもよい。この
ように複数の光ファイバコリメータを設けた場合にも、
上述したように光ファイバコリメータとコリメータブロ
ックとを円柱周面状の摺接面を介して接合するようにす
れば、上述した実施形態１及び２と同様の効果を得るこ
とができる。

【００７０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の光結合器
及びその調芯方法によれば、一方の光ファイバコリメー
タとコリメータブロックとを円柱周面状の摺接面で接合
し、他方の光ファイバコリメータとコリメータブロック
とを一方の光コリメータブロックの摺接面とは直交する
円柱周面状の摺接面を介して接合するようにしたため、
高精度に調芯を行うことができ結合損失を低減すると共
に結合損失の増加による波長依存性の悪化を防止するこ
とができる。また、光ファイバコリメータとコリメータ
ブロックとを摺接面で接合させることによって隙間の発
生を防止して機密性を向上することができる。さらに、
同等形状の一対の光ファイバコリメータを用いることが
できるため、部品点数を減少させて製造コストを低減す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態１に係る光結合器の光ファイ
バコリメータの両側からの斜視図である。

【図２】本発明の実施形態１に係る光結合器の上面図及
び側面図である。

【図３】本発明の実施形態１に係る光結合器の断面図で
あり、図２のＡ−Ａ′断面図である。

【図４】本発明の実施形態１に係る光ファイバコリメー
タ同士の軸ずれ及び角度ずれによる結合損失の変化量を
示すグラフである。

【図５】本発明の実施形態１に係る光ファイバコリメー
タ同士の軸ずれ及び角度ずれによる波長依存性の変化量
を示すグラフである。

【図６】本発明の実施形態１に係る光結合器の調芯方法
を示す一部を切り欠いた断面図であり、図２のＡ−Ａ′
一部断面図である。

【図７】本発明の実施形態１に係る光結合器の調芯方法
を示す一部を切り欠いた断面図であり、図２のＢ−Ｂ′
一部断面図である。

【図８】本発明の実施形態２に係る光結合器の光ファイ
バコリメータの両側からの斜視図である。

【図９】本発明の実施形態２に係る光結合器の上面図及
び側面図である。

【図１０】本発明の実施形態２に係る光結合器の断面図
であり、図２のＡ−Ａ′断面図である。

【符号の説明】

１０、１０Ａ 光結合器 ２０、２０Ａ コリメータブロック ２２、２２Ａ、２３、２３Ａ 側壁 ２４、２５ 貫通孔 ２６、２８ 凸面 ２６Ａ、２８Ａ 凹面 ２７、２９ 摺接突起突起部 ２７Ａ、２９Ａ 摺接溝 ３０、３０Ａ、３１、３１Ａ 光ファイバコリメータ ４０ フェルール用筒状体 ５０ スリーブ ６０ フェルール ７０ 光学レンズ ８０ ホルダ ８２ 凹面 ８２Ａ 凸面 ８３、８３Ａ 突起部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中山 浩光 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 (72)発明者 宗兼 正直 千葉県千葉市美浜区中瀬１丁目８番地 セ イコーインスツルメンツ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 BA32 CA10 CA15 CA21 DA06 DA18 2H043 AB06 AB10 AB14

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光ファイバが固定されるフェルールと、
   該フェルールから照射した光を平行ビームとする光学レ
   ンズと、前記フェルールと前記光学レンズとを位置合わ
   せをした状態で保持する保持部材とを具備する少なくと
   も一対の光ファイバコリメータと、これら一対の光ファ
   イバコリメータが相対向して相互に光接続するように固
   定されるコリメータブロックとを具備する光結合器にお
   いて、 一方の光ファイバコリメータの前記保持部材と前記コリ
   メータブロックとは、前記光ファイバの軸と直交する所
   定方向に移動可能で且つ当該移動方向とは直交すると共
   に前記軸を含む面内で傾斜可能な円柱周面状の摺接面を
   介して接合され、他方の光ファイバコリメータの前記保
   持部材と前記コリメータブロックとは、前記一方の光フ
   ァイバコリメータの前記移動方向とは直交する方向に移
   動可能で且つ前記一方の光ファイバコリメータの傾斜方
   向とは直交する方向に傾斜可能な円柱周面状の摺接面を
   介して接合されていることを特徴とする光結合器。
2. 【請求項２】 請求項１記載の光結合器において、前記
   摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状の凹面と
   前記コリメータブロックに設けられた円柱周面状の凸面
   とからなることを特徴とする光結合器。
3. 【請求項３】 請求項２記載の光結合器において、前記
   凸面及び凹面の曲率中心が前記光学レンズの主点と同じ
   であることを特徴とする光結合器。
4. 【請求項４】 請求項１記載の光結合器において、前記
   摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状の凸面と
   前記コリメータブロックに設けられた円柱周面状の凹面
   とからなることを特徴とする光結合器。
5. 【請求項５】 請求項４記載の光結合器において、前記
   凸面及び凹面の曲率中心が、前記光ファイバコリメータ
   を保持して調芯を行う治具の回転中心と同じであること
   を特徴とする光結合器。
6. 【請求項６】 光ファイバが固定されるフェルールと、
   該フェルールから照射した光を平行ビームとする光学レ
   ンズと、前記フェルールと前記光学レンズとの位置合わ
   せをした状態で保持する保持部材とを具備する少なくと
   も一対の光ファイバコリメータと、これら一対の光ファ
   イバコリメータが相対向して相互に光接続するように固
   定されるコリメータブロックとを具備する光結合器の調
   芯方法において、 一方の光ファイバコリメータの前記保持部材と前記コリ
   メータブロックとを、前記光ファイバの軸と直交する所
   定方向に移動可能で且つ当該移動方向とは直交すると共
   に前記軸を含む面内で傾斜可能な円柱周面状の摺接面を
   介して当接すると共に他方の光ファイバコリメータの前
   記保持部材と前記コリメータブロックとを前記一方の光
   ファイバコリメータの前記移動方向とは直交する方向に
   移動可能で且つ前記一方の光ファイバコリメータの傾斜
   方向とは直交する方向に傾斜可能な円柱周面状の摺接面
   を介して当接し、これら一対の光ファイバコリメータを
   移動及び傾斜することにより、相互に光接続するように
   前記コリメータブロックと接合することを特徴とする光
   結合器の調芯方法。
7. 【請求項７】 請求項６記載の光結合器において、前記
   摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状の凹面と
   前記コリメータブロックに設けられた円柱周面の凸面と
   からなることを特徴とする光結合器の調芯方法。
8. 【請求項８】 請求項７記載の光結合器において、前記
   凸面と前記凹面との曲率中心が前記光学レンズの主点と
   同じであることを特徴とする光結合器の調芯方法。
9. 【請求項９】 請求項６記載の光結合器において、前記
   摺接面が前記保持部材に設けられた円柱周面状の凸面と
   前記コリメータブロックに設けられた凹面とからなるこ
   とを特徴とする光結合器の調芯方法。
10. 【請求項１０】 請求項９記載の光結合器において、前
    記凸面と凹面との曲率中心が前記光ファイバコリメータ
    を保持して調芯を行う治具の回転中心と同じであること
    を特徴とする光結合器の調芯方法。