JP2003202450A - コリメータアレイ - Google Patents

コリメータアレイ

Info

Publication number
JP2003202450A
JP2003202450A JP2001401040A JP2001401040A JP2003202450A JP 2003202450 A JP2003202450 A JP 2003202450A JP 2001401040 A JP2001401040 A JP 2001401040A JP 2001401040 A JP2001401040 A JP 2001401040A JP 2003202450 A JP2003202450 A JP 2003202450A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
collimator
optical
lens
collimator array
collimators
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
JP2001401040A
Other languages
English (en)
Inventor
Yoshiro Sato
芳郎 佐藤
Yoshihide Yasuda
良英 安田
Minoru Taniyama
実 谷山
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.)
Nippon Sheet Glass Co Ltd
Original Assignee
Nippon Sheet Glass Co Ltd
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 Nippon Sheet Glass Co Ltd filed Critical Nippon Sheet Glass Co Ltd
Priority to JP2001401040A priority Critical patent/JP2003202450A/ja
Priority to DE10260628A priority patent/DE10260628A1/de
Priority to FR0216717A priority patent/FR2834351A1/fr
Priority to CA002415267A priority patent/CA2415267A1/en
Priority to US10/330,410 priority patent/US6717733B2/en
Publication of JP2003202450A publication Critical patent/JP2003202450A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
    • G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
    • G02B6/3548—1xN switch, i.e. one input and a selectable single output of N possible outputs
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/30—Collimators
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B3/00—Simple or compound lenses
    • G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
    • G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
    • G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
    • G02B6/2937—In line lens-filtering-lens devices, i.e. elements arranged along a line and mountable in a cylindrical package for compactness, e.g. 3- port device with GRIN lenses sandwiching a single filter operating at normal incidence in a tubular package
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/3564—Mechanical details of the actuation mechanism associated with the moving element or mounting mechanism details
    • G02B6/3582—Housing means or package or arranging details of the switching elements, e.g. for thermal isolation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • 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
    • G02B6/4249—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/20—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers
    • H01S5/22—Structure or shape of the semiconductor body to guide the optical wave ; Confining structures perpendicular to the optical axis, e.g. index or gain guiding, stripe geometry, broad area lasers, gain tailoring, transverse or lateral reflectors, special cladding structures, MQW barrier reflection layers having a ridge or stripe structure
    • H01S5/227—Buried mesa structure ; Striped active layer
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G02B6/327—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends with angled interfaces to reduce reflections
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/351—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements
    • G02B6/3512—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror
    • G02B6/3514—Optical coupling means having switching means involving stationary waveguides with moving interposed optical elements the optical element being reflective, e.g. mirror the reflective optical element moving along a line so as to translate into and out of the beam path, i.e. across the beam path
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/35—Optical coupling means having switching means
    • G02B6/354—Switching arrangements, i.e. number of input/output ports and interconnection types
    • G02B6/3544—2D constellations, i.e. with switching elements and switched beams located in a plane
    • G02B6/3546—NxM switch, i.e. a regular array of switches elements of matrix type constellation
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/3628—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636—Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/36—Mechanical coupling means
    • G02B6/38—Mechanical coupling means having fibre to fibre mating means
    • G02B6/3807—Dismountable connectors, i.e. comprising plugs
    • G02B6/3833—Details of mounting fibres in ferrules; Assembly methods; Manufacture
    • G02B6/3834—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule
    • G02B6/3838—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides
    • G02B6/3839—Means for centering or aligning the light guide within the ferrule using grooves for light guides for a plurality of light guides
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4012—Beam combining, e.g. by the use of fibres, gratings, polarisers, prisms
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
    • H01S5/00—Semiconductor lasers
    • H01S5/40—Arrangement of two or more semiconductor lasers, not provided for in groups H01S5/02 - H01S5/30
    • H01S5/4025—Array arrangements, e.g. constituted by discrete laser diodes or laser bar
    • H01S5/4031—Edge-emitting structures
    • H01S5/4062—Edge-emitting structures with an external cavity or using internal filters, e.g. Talbot filters

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光軸調芯の容易化を図り、安価で高性能なコ
リメータアレイを提供すること。 【解決手段】 光軸が互いに平行になるように配置した
ロッドレンズ２１〜２４と、光ファイバ２５〜２８とで
構成される４つのコリメータを備えたコリメータアレイ
２０において、コリメータ毎に、要求される出射ビーム
の出射角度と出射位置に応じて、ロッドレンズの光軸と
光ファイバのコア中心軸の位置関係が設定されている。
各コリメータのロッドレンズの光軸と光ファイバのコア
中心軸とが設定された位置関係になるように、各コリメ
ータのロッドレンズと光ファイバを配置するだけで、コ
リメータ毎に、要求されるビームの出射角度と出射位置
が得られる。このため、各コリメータについて、出射ビ
ームの出射角度や出射位置を一致させるような煩雑な調
芯作業が不要になる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、複数のコリメータ
を備えたコリメータアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、２つのコリメータアレイを対向
させて構成されるコリメータ光学装置は、光ファイバか
らの出射光をコリメータレンズにより平行光にする第１
のコリメータアレイと、この平行光をコリメータレンズ
により集光して光ファイバに結合する第２のコリメータ
アレイとからなる。両コリメータアレイの各コリメータ
レンズとして、半径方向に屈折率分布を持った屈折率分
布型ロッドレンズが使用されている。このようなコリメ
ータ光学装置の両コリメータアレイ間には、光学フィル
タ、光アイソレータ、光スイッチ等の光機能素子が挿入
される。これにより、コリメータ光学装置は、入射側の
コリメータアレイの光ファイバを伝搬してきた光に所定
の作用を及ぼしたのち、この光を受光側のコリメータア
レイの光ファイバに結合して伝搬させる。
【０００３】このようなコリメータ光学装置に用いられ
るコリメータアレイの一般的な構造を図１６に示してあ
る。このコリメータアレイは、複数の単芯コリメータを
基板等に形成したＶ溝等により位置決めして並べ、アレ
イ化したものである。単芯コリメータは、コリメータレ
ンズとしての屈折率分布型ロッドレンズ１と、単一モー
ド光ファイバ２と、同光ファイバを保持するキャピラリ
３と、同キャピラリ３およびロッドレンズ１を保持する
ガラスチューブ４とを備える。また、光ファイバ２のコ
ア中心軸はロッドレンズ１の光軸と一致している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、図１６に示
す上記従来のコリメータアレイでは、以下の問題点があ
る。
【０００５】（１）各コリメータのロッドレンズ１から
出射されるビームの出射角度を調整して揃える位置合わ
せが必要になる。この位置合わせをする場合、ビーム方
向を検出しながら出射角度のデータをもとに、各コリメ
ータを図１６の矢印で示すように回転させるなどの調芯
をコリメータ毎に行う必要がある。各コリメータのビー
ム方向を検出するのは難しく、また、ビーム方向をそれ
ぞれ見ながら、各コリメータのビームの出射角度が揃う
ようにコリメータ毎に調芯するのに時間がかかる。この
ため、安価で高性能なコリメータアレイを実現するのが
難しい。
【０００６】（２）調芯時間を短縮するために、複数の
コリメータのビーム出射角度をリアルタイムでモニタす
ることが考えられるが、この場合、高度な技術と高価な
装置が必要になる。
【０００７】（３）各コリメータのビームの出射位置の
ズレについても補正が必要な場合には、コリメータ毎に
さらに別の調整が必要となる。本発明は、このような従
来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、光
軸調芯の容易化を図り、安価で高性能なコリメータアレ
イを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、光軸が互いに平行になるよ
うに配置した複数のレンズと、複数の光ファイバとでそ
れぞれ構成される複数のコリメータを備えたコリメータ
アレイにおいて、前記コリメータ毎に、要求されるビー
ムの出射角度と出射位置に応じて、前記レンズの光軸と
前記光ファイバのコア中心軸の位置関係が設定されてい
ることを要旨とする。
【０００９】この構成によれば、各コリメータのレンズ
の光軸と光ファイバのコア中心軸とが設定された位置関
係になるように、各コリメータのレンズと光ファイバを
配置するだけで、コリメータ毎に、要求されるビームの
出射角度と出射位置が得られる。このため、各コリメー
タについて、ビームの出射角度や出射位置を一致させる
ような煩雑な調芯作業が不要になり、安価で高性能なコ
リメータアレイが得られる。
【００１０】なお、ここにいう「ビームの出射角度」と
は、光ファイバから出射されるビームがレンズの端面か
ら出射される角度で、光軸に対する傾き角度を意味す
る。また、ここにいう「位置関係」は、レンズの光軸に
対して光ファイバのコア中心軸をずらす方向（オフセッ
ト方向）およびずらし量（オフセット量）を含む意味で
用いている。
【００１１】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
コリメータアレイにおいて、前記複数のレンズはそれぞ
れ屈折率分布型ロッドレンズであり、これら複数のロッ
ドレンズは、レンズブロックに設けた複数の保持溝或い
は保持孔により、光軸間距離が等しくなるように保持さ
れ、前記複数の光ファイバは、ファイバブロックに設け
た複数の保持溝或いは保持孔により、各光ファイバのコ
ア中心軸が対応する各ロッドレンズの光軸に対して設定
された位置関係になるように保持されることを要旨とす
る。
【００１２】この構成によれば、複数のロッドレンズを
レンズブロックの複数の保持溝或いは保持孔に取り付
け、複数の光ファイバをファイバブロックの複数の保持
溝或いは保持孔に取り付け、この後両ブロックを接合す
ることでコリメータアレイが出来上がる。このため、各
コリメータのロッドレンズの光軸と光ファイバのコア中
心軸とが設定された位置関係になるように、各コリメー
タのロッドレンズと光ファイバの組付け作業を簡単かつ
確実に行うことができる。
【００１３】また、複数のロッドレンズをレンズブロッ
クに取り付け、複数の光ファイバをファイバブロックに
取り付けるので、上記従来技術のようなキャピラリやガ
ラスチューブが不要になり、構成が簡略化され、コスト
が低減される。
【００１４】なお、両ブロックを所定の位置関係にする
には、例えば、両ブロックにそれぞれ位置決めマークを
設けておけばよい。また、複数のロッドレンズを取り付
けたレンズブロックと、複数の光ファイバを取り付けた
ファイバブロックの各端面に反射防止対策のための斜め
研磨加工をしてから両ブロックを一体化できる。このた
め、反射防止対策を容易にとることができる。
【００１５】請求項３に係る発明は、請求項２に記載の
コリメータアレイにおいて、前記レンズブロックおよび
ファイバブロックには、位置決め用の溝或いは孔がそれ
ぞれ設けられており、前記両ブロックの位置決め用の溝
或いは孔にガイドピンを通すことにより、前記各光ファ
イバのコア中心軸が対応する前記各ロッドレンズの光軸
に対して設定された位置関係になるように前記両ブロッ
クが位置決めされることを要旨とする。
【００１６】この構成によれば、複数のロッドレンズが
組み付けられたレンズブロックと複数の光ファイバが組
み付けられたファイバブロックとを、ガイドピンにより
所定の位置関係に簡単に位置決めすることができる。こ
れにより、複数のロッドレンズと複数の光ファイバとの
位置決めを、Ｚ軸（光軸）方向の調芯のみにより、或い
は無調芯で実現できる。
【００１７】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載のコリメータアレイにおいて、前記各
コリメータから出射されるビームがほぼ同じ個所に集ま
るように、前記コリメータ毎に前記レンズの光軸と前記
光ファイバのコア中心軸の位置関係が設定されているこ
とを要旨とする。
【００１８】この構成によれば、各コリメータから出射
されるビームが集まる個所にミラーを配置し、ミラーを
回動させることにより、各ビームの光路を一括して切り
換えることができる。
【００１９】請求項５に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載のコリメータアレイにおいて、前記複
数のコリメータの一つから出射されるビームに、残りの
コリメータからそれぞれ出射される各ビームが異なる位
置で交差するように、前記コリメータ毎に前記レンズの
光軸と前記光ファイバのコア中心軸の位置関係が設定さ
れていることを要旨とする。
【００２０】この構成によれば、一つのコリメータから
出射されるビームと、残りのコリメータから出射される
各ビームとがそれぞれ交差する複数の交差個所のいずれ
か一つに、ミラーを切り換えて選択的に配置する。これ
により、一つのコリメータから出射されるビームを残り
のコリメータのいずれか一つに切り換えて送ることがで
きる。
【００２１】請求項６に係る発明は、請求項１〜５のい
ずれか一項に記載のコリメータアレイにおいて、前記各
コリメータの光ファイバとして偏波保持光ファイバを用
いることを要旨とする。
【００２２】この構成によれば、各コリメータに偏波保
持光ファイバを用いた場合に、各偏波保持光ファイバの
偏波方向を揃えるだけでよく、各コリメータについて、
ビームの出射角度や出射位置を一致させるような煩雑な
調芯作業が不要になり、安価で高性能なコリメータアレ
イが得られる。
【００２３】請求項７に係る発明は、請求項２〜６のい
ずれか一項に記載のコリメータアレイにおいて、前記各
コリメータから出射されるビームの出射角度が０°にな
るように、各コリメータの前記レンズの光軸と前記光フ
ァイバのコア中心軸の位置関係が設定されていることを
要旨とする。
【００２４】この構成によれば、各コリメータから出射
されるビームの出射角度を０°にしてある。このため、
２つのコリメータアレイを対向させ、間に光機能素子を
入れてモジュル化を図る際に、両コリメータアレイにそ
れぞれ設けた一つの基準面を基板等の基準面上に配置す
るだけで、２つのコリメータアレイを面基準で配置する
ことができる。これにより、２つのコリメータアレイと
光機能素子を使ったモジュル化が容易になる。
【００２５】また、２つのコリメータアレイを９０度の
角度で対向配置する場合にも、両コリメータアレイをそ
れぞれ面基準で配置することができる。これにより、２
つのコリメータアレイと、両コリメータアレイの各ビー
ムの交差点にミラーをそれぞれ配置することで、光スイ
ッチを容易に作ることができる。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化したコリメ
ータアレイの各実施形態を図面に基づいて説明する。な
お、各実施形態の説明において、同様の部位には同一の
符号を付して重複した説明を省略する。
【００２７】まず、各実施形態で用いるコリメータの具
体例を、図１および図２に基づいて説明する。図１に示
すコリメータは、コリメータレンズとしての屈折率分布
型ロッドレンズ１１と、単一モード光ファイバ１２と、
同光ファイバを保持するキャピラリ１３とを備える。単
一モード光ファイバ（以下、単に光ファイバという）１
２の端面と、屈折率分布型ロッドレンズ（以下、単にロ
ッドレンズという）１１の端面とは、焦点距離だけ離間
している。また、光ファイバ１２の端面とロッドレンズ
１１の両端面には、反射防止対策としてそれぞれ斜め研
磨加工を施してある。こうした反射防止対策により、光
ファイバ１２からの入射光が反射して光源側に戻るのが
防止されている。このロッドレンズ１１の焦点距離ｆは
ｆ＝２．４１４ｍｍ、レンズ長ＺはＺ＝２．９２７ｍ
ｍ、ビームウェストは５０ｍｍである。また、このコリ
メータは、光ファイバ１２のコア中心軸をロッドレンズ
１１の光軸に一致させた条件で、出射ビームｂの出射角
度が２°、その出射位置がレンズ中心より５０μｍ上の
位置になるように作られている。
【００２８】このような条件で作られた図１に示すコリ
メータを使い、光ファイバ１２のコア中心軸を、ロッド
レンズ１１の光軸より下方に９０μｍオフセットさせる
ことで、出射ビームａの出射角度が０°、出射位置がレ
ンズ中心になるコリメータが得られる。
【００２９】また、図２に示すコリメータは、ロッドレ
ンズ１１´と、光ファイバ１２´と、キャピラリ１３´
とを備える。このコリメータでは、光ファイバ１２´の
端面、およびロッドレンズ１１´の両端面には、それぞ
れフラット研磨加工を施してある。また、このコリメー
タは、光ファイバ１２´のコア中心軸をロッドレンズ１
１´の光軸に一致させた条件で、出射ビームｄの出射角
度が０°、出射位置がレンズ中心になるように作られて
いる。
【００３０】このような条件で作られた図２に示すコリ
メータを使い、光ファイバ１２´のコア中心軸を、ロッ
ドレンズ１１´の光軸より下方に８６μｍオフセットさ
せることで、出射ビームｃの出射角度が２°、出射位置
がレンズ中心より下方の位置になるコリメータが得られ
る。
【００３１】図１および図２に示す上記コリメータの具
体例から明らかなように、光ファイバのコア中心軸をロ
ッドレンズの光軸より上方或いは下方に所定量オフセッ
トさせることにより、要求される出射ビームの出射角度
および出射位置が得られる。すなわち、以下に説明する
各実施形態では、コリメータ毎に、要求される出射ビー
ムの出射角度と出射位置に応じて、ロッドレンズの光軸
と光ファイバのコア中心軸の位置関係が設定されてい
る。
【００３２】[ 第１実施形態]第１実施形態に係るコリ
メータアレイを図３〜図６に基づいて説明する。図３に
示すコリメータアレイ２０は、４つのロッドレンズ２１
〜２４と４つの光ファイバ２５〜２８とでそれぞれ構成
される４つのコリメータを備えている。各光ファイバ２
５〜２８の端面と、各ロッドレンズ２１〜２４の端面と
は、それぞれ焦点距離だけ離間している。
【００３３】ロッドレンズ２１〜２４は、レンズブロッ
ク３０に設けた４つのＶ溝により、光軸が互いに平行に
なるとともに、光軸間距離が等しくなるように保持され
ている。一方、光ファイバ２５〜２８は、ファイバブロ
ック３１に設けた４つのＶ溝により、コア中心軸が互い
に平行になるとともに、コア中心軸が対応するロッドレ
ンズ２１〜２４の光軸に対して設定された位置関係にな
るような間隔で保持されている。レンズブロック３０と
ファイバブロック３１の接合面には、図４に示すよう
に、反射防止対策としてそれぞれ斜め研磨加工を施して
ある。
【００３４】レンズブロック３０は、図５に示すよう
に、ロッドレンズ２１〜２４の各光軸を含む面で接合さ
れる上ブロック３０Ａと下ブロック３０Ｂとからなる。
両ブロック３０Ａ，３０Ｂには、ロッドレンズ２１〜２
４をそれぞれ位置決めする４つのＶ溝３０ａ，３０ｂが
それぞれ等間隔に形成されている。また、両ブロック３
０Ａ，３０Ｂには、４つのＶ溝３０ａ，３０ｂの両側
に、ガイドピン４１，４２をそれぞれ位置決めするＶ溝
３０ａ´，３０ｂ´がそれぞれ形成されている。
【００３５】一方、ファイバブロック３１は、図６に示
すように、光ファイバ２５〜２８の各コア中心軸を含む
面で接合される上ブロック３１Ａと下ブロック３１Ｂと
からなる。両ブロック３１Ａ，３１Ｂには、光ファイバ
２５〜２８をそれぞれ位置決めする４つのＶ溝３１ａ，
３１ｂが上記間隔で形成されている。また、両ブロック
３１Ａ，３１Ｂには、４つのＶ溝３１ａ，３１ｂの両側
に、ガイドピン４１，４２をそれぞれ位置決めするＶ溝
３１ａ´，３１ｂ´がそれぞれ形成されている。
【００３６】そして、ガイドピン４１，４２を、レンズ
ブロック３０の左右のＶ溝３０ａ，´３０ｂ´とファイ
バブロック３１の左右のＶ溝３１ａ´，３１ｂ´とにそ
れぞれ係合させる（通す）。これにより、各光ファイバ
２５〜２８のコア中心軸が対応する各ロッドレンズ２１
〜２４の光軸に対してそれぞれ設定された位置関係にな
るように、両ブロック３０，３１が位置決めされるよう
になっている。
【００３７】すなわち、本実施形態では、４つのコリメ
ータの上２つについては、出射ビーム３２，３３が、同
じ出射角度および出射位置で、かつロッドレンズ２１，
２２の光軸に対して斜め下方に出射させることが要求さ
れている。この要求される出射角度および出射位置に応
じて、光ファイバ２５，２６のコア中心軸とロッドレン
ズ２１，２２の光軸の位置関係が設定されている。具体
的には、光ファイバ２５，２６を対応するロッドレンズ
２１，２２の光軸よりそれぞれ上方に所定量オフセット
させてある。また、４つのコリメータの下２つについて
は、出射ビーム３４，３５が、同じ出射角度および出射
位置で、かつロッドレンズ２３，２４の光軸に対して斜
め上方に出射させることが要求されている。この要求さ
れる出射角度および出射位置に応じて、光ファイバ２
７，２８のコア中心軸とロッドレンズ２３，２４の光軸
の位置関係が設定されている。具体的には、光ファイバ
２７，２８を対応するロッドレンズ２３，２４の光軸よ
りそれぞれ下方に所定量オフセットさせてある。
【００３８】次に、上記コリメータアレイ２０の組立手
順の一例を説明する。 （一）ロッドレンズ２１〜２４を、レンズブロック３０
の下ブロック３０Ｂの４つのＶ溝３０ｂにそれぞれ載置
する。
【００３９】（二）光ファイバ２５〜２８を、ファイバ
ブロック３１の下ブロック３１Ｂの４つのＶ溝３１ｂに
それぞれ載置する。 （三）ガイドピン４１，４２を、下ブロック３０Ｂの左
右のＶ溝３０ｂ´と下ブロック３１Ｂの左右のＶ溝３１
ｂ´とにそれぞれ係合させる。
【００４０】（四）レンズブロック３０の下ブロック３
０Ｂ上に上ブロック３０Ａを載置し、ファイバブロック
３１の下ブロック３１Ｂ上に上ブロック３１Ａを載置す
る。 （五）この状態で、両ブロック３０，３１の少なくとも
一方をＺ方向（ロッドレンズの光軸方向）に動かし、両
ブロック３０，３１の接合面同士を接触させる（図４参
照）。
【００４１】（六）この後、予め必要な接合個所に塗布
しておいた紫外線硬化樹脂に紫外線を照射することで、
必要な接合個所を接合する。これにより、各レンズ２１
〜２４の光軸と各光ファイバ２５〜２８のコア中心軸と
が設定された位置関係になり、コリメータ毎に要求され
る出射ビーム３２〜３５の上記出射角度が得られるコリ
メータアレイ２０が出来上がる。
【００４２】以上のように構成された第１実施形態によ
れば、以下の作用効果を奏する。 （イ）ロッドレンズ２１〜２４，光ファイバ２５〜２８
をレンズブロック３０のＶ溝，ファイバブロック３１の
Ｖ溝にそれぞれ係合させ、２本のガイドピン４１，４２
により両ブロック３０，３１を位置決めする。これだけ
で、コリメータ毎に、要求される出射ビームの出射角度
および出射位置が得られる。このため、各コリメータに
ついて、上記従来技術のようにコリメータ毎に出射ビー
ムの出射角度を一致させるような煩雑な調芯作業が不要
になる。また、各コリメータの出射位置のズレについて
も補正する必要がない。
【００４３】したがって、各ロッドレンズと各光ファイ
バの光軸調芯が容易になり、安価で高性能なコリメータ
アレイを実現できる。 （ロ）各ロッドレンズ２１〜２４，各光ファイバ２５〜
２８を両ブロック３０，３１の各Ｖ溝にそれぞれ取り付
け、両ブロックを所定の位置関係で接合することでコリ
メータアレイ２０が出来上がる。このため、各コリメー
タのロッドレンズの光軸と光ファイバのコア中心軸とが
設定された位置関係になるように、各コリメータのロッ
ドレンズと光ファイバの組付け作業を簡単かつ確実に行
うことができる。
【００４４】（ハ）ロッドレンズ２１〜２４をレンズブ
ロック３０に取り付け、光ファイバ２５〜２８をファイ
バブロック３１に取り付けるので、上記従来技術のよう
なキャピラリやガラスチューブが不要になる。このた
め、構成を簡略化することができ、コストを低減するこ
とができる。
【００４５】（ニ）両ブロック３０，３１を、２本のガ
イドピン４１，４２により所定の位置関係に簡単に位置
決めすることができる。これにより、各ロッドレンズと
各光ファイバとの位置決めを、Ｚ軸（光軸）方向の調芯
のみにより、或いは無調芯で実現できる。
【００４６】（ホ）ロッドレンズ２１〜２４をレンズブ
ロック３０で保持して構成されるロッドレンズアレイ
と、光ファイバ２５〜２８をファイバブロック３１で保
持して構成される光ファイバアレイとに分離してある。
このため、両ブロック３０，３１の各端面（接合面）に
反射防止対策として斜め研磨加工を施してから、両ブロ
ック３０，３１を一体化できる。これにより、コリメー
タアレイ２０に対して反射防止対策を容易に施すことが
できる。
【００４７】（ヘ）４つのコリメータのうちの上２つに
ついては、出射ビームを、同じ出射角度で、かつロッド
レンズ２１，２２の光軸に対して斜め下方に出射させる
ことができる。また、４つのコリメータのうちの下２つ
については、出射ビームを、同じ出射角度で、かつロッ
ドレンズ２３，２４の光軸に対して斜め上方に出射させ
ることができる。
【００４８】（ト）円柱状のロッドレンズ２１〜２５を
用いているので、レンズブロック３０には、各レンズを
位置決め保持するレンズ保持部としてＶ溝を形成すれば
よいので、レンズ保持部の加工が容易になる。
【００４９】（チ）ロッドレンズ２１〜２５を用いてい
るので、出射ビームのスポット径を大きくすることがで
きる。 （リ）ロッドレンズ２１〜２５を用いているので、遠距
離のコリメートが可能になる。これにより、上記コリメ
ータ光学装置を構成する場合に、両ロッドレンズ間の対
向距離（最大コリメート長）が大きくかつ結合効率の高
いものが得られる。したがって、長い光路長を要し物理
的な寸法が大きい光機能素子（例えば、大規模マトリッ
クススイッチ等）が使用可能になる。
【００５０】[ 第２実施形態]次に、第２実施形態に係
るコリメータアレイ２０Ａを図７に基づいて説明する。
【００５１】このコリメータアレイ２０Ａは、４つのコ
リメータからそれぞれ出射される出射ビームがほぼ同じ
一点Ｃに集まるように、コリメータ毎にロッドレンズ２
１〜い２４の各光軸と光ファイバ２５〜２８の各コア中
心軸の位置関係が設定されている。
【００５２】すなわち、本実施形態では、４つのコリメ
ータの上２つについては、出射ビーム３２Ａ，３３Ａ
が、異なる出射角度で、かつロッドレンズ２１，２２の
光軸に対して斜め下方に出射させることが要求されてい
る。この要求される出射角度に応じて、光ファイバ２
５，２６を対応するロッドレンズ２１，２２の光軸より
それぞれ上方に所定量オフセットさせてある。また、４
つのコリメータの下２つについては、出射ビーム３４
Ａ，３５Ａが、異なる出射角度で、かつロッドレンズ２
３，２４の光軸に対して斜め上方に出射させることが要
求されている。この要求される出射角度に応じて、光フ
ァイバ２７，２８を対応するロッドレンズ２３，２４の
光軸よりそれぞれ下方に所定量オフセットさせてある。
なお、上記点Ｃは、各ロッドレンズの光軸に平行でかつ
ロッドレンズ２２，２３の中心を通る線上にある。
【００５３】このように構成された第２実施形態によれ
ば、上記作用効果（イ）〜（ホ）および（ト）〜（リ）
に加えて、以下の作用効果を奏する。 （ヌ）各コリメータから出射される出射ビーム３２Ａ〜
３５Ａが集まる点Ｃにミラー４４を配置し、ミラー４４
を点Ｃを軸にして回動させることにより、各ビーム３２
Ａ〜３５Ａの光路を一括して切り換えることができる。
【００５４】[ 第３実施形態]次に、第３実施形態に係
るコリメータアレイ２０Ｂを図８に基づいて説明する。
【００５５】このコリメータアレイ２０Ｂは、４つのコ
リメータの一つから出射される出射ビーム３２Ｂに、残
り３つのコリメータから出射される各出射ビーム３３Ｂ
〜３５Ｂがそれぞれ異なる位置Ｄ〜Ｆで交差するよう
に、コリメータ毎にロッドレンズ２１〜２４の光軸と光
ファイバ２５〜２８のコア中心軸の位置関係が設定され
ている。
【００５６】すなわち、本実施形態では、４つのコリメ
ータの一番上のコリメータから出射される出射ビーム３
２Ｂが、ロッドレンズ２１の光軸に対して斜め下方に出
射させることが要求されている。この要求される出射角
度に応じて、光ファイバ２５，２６を対応するロッドレ
ンズ２１，２２の光軸よりそれぞれ上方に所定量オフセ
ットさせてある。また、４つのコリメータの下３つにつ
いては、出射ビーム３３Ｂ〜３５Ｂが、同じ出射角度
で、かつロッドレンズ２３〜２５の光軸に対して斜め上
方に出射させることが要求されている。この要求される
出射角度に応じて、光ファイバ２６〜２８を対応するロ
ッドレンズ２２〜２４の光軸よりそれぞれ下方に所定量
オフセットさせてある。
【００５７】このように構成された第３実施形態によれ
ば、上記作用効果（イ）〜（ホ）および（ト）〜（リ）
に加えて、以下の作用効果を奏する。 （ル）出射ビーム３２Ｂと、出射ビーム３３Ｂ〜３５Ｂ
とが交差する３つの交差個所（位置Ｄ〜Ｆ）のいずれか
一つに、図８の矢印で示す光軸に垂直な方向に往復動可
能なミラー４５〜４７を切り換えて配置する。例えば、
位置Ｄにミラー４５を配置すると、出射ビーム３２Ｂを
ミラー４５で反射してロッドレンズ２２に入射させるこ
とができる。また、位置Ｅにミラー４６を配置すると、
出射ビーム３２Ｂをミラー４６で反射してロッドレンズ
２３に入射させることができる。また、位置Ｆにミラー
４７を配置すると、出射ビーム３２Ｂをミラー４７で反
射してロッドレンズ２４に入射させることができる。
【００５８】したがって、ミラー４５〜４７のいずれか
一つを出射ビーム３２Ｂの光路中に切り換えて配置する
ことにより、一つのコリメータから出射されるビームを
残り３つのコリメータのいずれか一つに切り換えて送る
ことができる。
【００５９】[ 第４実施形態]次に、第４実施形態に係
るコリメータアレイ２０Ｃを図９に基づいて説明する。
【００６０】本実施形態では、コリメータアレイ２０Ｃ
にレーザダイオードアレイ４８とマイクロレンズアレイ
４９を設けて１つのモジュールが構成されている。ま
た、コリメータアレイ２０Ｃのレンズブロック３０と、
マイクロレンズアレイ４９およびレーザダイオードアレ
イ４８の各ブロックには、ロッドレンズ２１〜２４の各
光軸を含む面に平行な水平基準面がそれぞれ形成されて
いる。
【００６１】このような構成を有するコリメータアレイ
２０Ｃ、マイクロレンズアレイ４９およびレーザダイオ
ードアレイ４８各々の水平基準面を基板等の水平な取付
面（図１３の取付面５１参照）上に載置して対向配置す
る。これにより、コリメータアレイ２０Ｃと、レーザダ
イオードアレイ４８と、マイクロレンズアレイ４９とを
用いたモジュールが出来上がる。
【００６２】このモジュールでは、レーザダイオードア
レイ４８の各レーザダイオードＬＤ１〜ＬＤ４から出射
された光はマイクロレンズアレイ４９の各マイクロレン
ズＬ１〜Ｌ４により平行光にされて出射される。各出射
ビーム３２Ｃ〜３５Ｃは、各ロッドレンズ２１〜２４に
入射するようになっている。そして、マイクロレンズア
レイ４９とコリメータアレイ２０Ｃとの間の平行光路中
には、アイソレータ（図示省略）等の光機能素子が配置
される。
【００６３】アイソレータは、各レーザダイオードＬＤ
１〜ＬＤ４からの出射光がコリメータアレイ２０Ｃのロ
ッドレンズや光ファイバの各端面で反射して各レーザダ
イオードに戻るのを防止し、各レーザダイオードを安定
させるためのものである。
【００６４】また、本実施形態のコリメータアレイ２０
Ｃでは、４つのコリメータ全てについて、出射ビームが
同じ出射角度（出射角度０°）で出射させることが要求
されている。換言すると、マイクロレンズＬ１〜Ｌ４に
より平行光にされて光軸に平行に入射する出射ビーム３
２Ｃ〜３５Ｃがロッドレンズ２１〜２４にそれぞれ入射
して光ファイバ２５〜２８に光結合されるようになって
いる。
【００６５】この要求される出射角度（出射角度０°）
に応じて、光ファイバ２５〜２８のコア中心軸とロッド
レンズ２１〜２４の光軸の位置関係が設定されている。
具体的には、光ファイバ２５〜２８を対応するロッドレ
ンズ２１〜２４の光軸にそれぞれ一致させるか、或いは
光軸より上下いずれかの方向に所定量オフセットさせて
ある。
【００６６】このように構成された第４実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （ヲ）各コリメータについて、ビームの出射角度や出射
位置を一致させるような煩雑な調芯作業が不要になる。
したがって、上記作用効果（イ）〜（ホ）および（ト）
〜（リ）を奏することができる。
【００６７】[ 第５実施形態]次に、第５実施形態に係
るコリメータアレイ２０Ｄを図１０に基づいて説明す
る。
【００６８】このコリメータアレイ２０Ｄは、図８に示
す上記第３実施形態において、光ファイバ２５〜２８に
代えて偏波保持光ファイバ２５ａ〜２８ａを用いるとと
もに、ミラー４５〜４７に代えて偏光可変素子４５Ａ〜
４７Ａを用いたものである。その他の構成は、第３実施
形態と同じである。
【００６９】なお、「偏波保持光ファイバ」２５ａ〜２
８ａとしては、例えば、クラッド内に応力付与部を設け
たタイプのもの、例えばＰＡＮＤＡ型、ボータイ型、楕
円ジャケット型等のものが使用される。
【００７０】偏光可変素子４５Ａ〜４７Ａは同じ構成の
ものであり、図１１に示すように、それぞれＴＮ（ツイ
ステッドネマチック）等の液晶セル８０と、同セルの両
側に配置された偏光子８１および検光子８２と、液晶セ
ル８０の透明電極にオン、オフの電圧信号を印加する電
源８３とからなる。液晶セル８０にオンの電圧信号が印
加されると、偏光子８１に入射する光の偏光状態が変わ
らないので、その入射光は検光子８２をそのまま透過す
る。一方、液晶セル８０にオフの電圧信号が印加される
と、偏光子８１に入射する光の偏光状態が変わるので、
その入射光は検光子８２で反射されるようになってい
る。
【００７１】また、偏波保持光ファイバ２５ａ〜２８ａ
については、各偏光可変素子４５Ａ〜４７Ａの検光子８
２で反射された光（偏光）を取り出せるように、各々の
偏波方向（図１０の矢印方向）を揃えてある。なお、そ
の偏波方向の合わせ方は、各偏波保持光ファイバ２５ａ
〜２８ａのコアを観察して行う。つまり、各偏波保持光
ファイバ２５ａ〜２８ａのコアは方向性をもった特異な
形状（例えばボータイすなわち蝶ネクタイ形）をしてい
るので、これを見て方向を一致させることができる。
【００７２】このような構成を有する本実施形態では、
位置Ｄにある偏光可変素子４５Ａの液晶セル８０にオフ
の電圧信号を印加すると、出射ビーム３２Ｂをその検光
子８２で反射させてロッドレンズ２２に入射させること
ができる。また、位置Ｅにある偏光可変素子４６Ａの液
晶セル８０にオフの電圧信号を印加すると、出射ビーム
３２Ｂをその検光子８２で反射させてロッドレンズ２３
に入射させることができる。また、位置Ｆにある偏光可
変素子４７Ａの液晶セル８０にオフの電圧信号を印加す
ると、出射ビーム３２Ｂをその検光子８２で反射させて
ロッドレンズ２４に入射させることができる。
【００７３】このように構成された第５実施形態によれ
ば、上記作用効果（イ）〜（ホ）および（ト）〜（リ）
に加えて以下の作用効果を奏する。 （ワ）偏光可変素子４５Ａ〜４７Ａの液晶セル８０の印
加電圧をオン、オフさせることにより、上記第３実施形
態のような可動部（ミラー４５〜４７）無しで、一つの
コリメータから出射されるビームを残り３つのコリメー
タのいずれか一つに切り換えて送ることができる。
【００７４】[ 第６実施形態]次に、第６実施形態に係
るコリメータアレイ２０Ｅを、図１２および図１３に基
づいて説明する。
【００７５】このコリメータアレイ２０Ｅでは、４つの
コリメータから出射される出射ビーム３２Ｅ〜３５Ｅの
出射角度がそれぞれ０°になるように、コリメータ毎に
ロッドレンズ２１〜２４の光軸と光ファイバ２５〜２８
のコア中心軸の位置関係が設定されている。
【００７６】すなわち、本実施形態では、４つのコリメ
ータから出射される出射ビーム３２Ｅ〜３５Ｅが、ロッ
ドレンズ２１〜２４の光軸方向に出射させることが要求
されている。この要求される出射角度に応じて、光ファ
イバ２５〜２８の各コア中心軸を対応するロッドレンズ
２１〜２４の光軸に一致させ或いはその光軸より上下い
ずれかの方向に所定量オフセットさせてある。
【００７７】また、コリメータアレイ２０Ｅのレンズブ
ロック３０およびファイバブロック３１には、ロッドレ
ンズ２１〜２４の各光軸を含む面に平行な水平基準面５
０がそれぞれ形成されている。
【００７８】このような構成を有する２つのコリメータ
アレイ２０Ｅを、各々の水平基準面５０を基板等の水平
な取付面５１上に載置して対向配置する。そして、両コ
リメータアレイ２０Ｅの間の平行光路中にフィルタ５２
を配置することで、フィルタアレイモジュール６０が出
来上がる。
【００７９】このように構成された第６実施形態によれ
ば、上記作用効果（イ）〜（ニ）および（ヘ）〜（チ）
に加えて、以下の作用効果を奏する。 （カ）４つのコリメータから出射される出射ビーム３２
Ｅ〜３５Ｅの出射角度をそれぞれ０°にしてあり、両ブ
ロック３０，３１にロッドレンズ２１〜２４の各光軸を
含む面に平行な水平基準面５０がそれぞれ形成されてい
る。このため、フィルタアレイモジュール６０を作る際
に、両コリメータアレイ２０Ｅの水平基準面５０を水平
な取付面５１上に配置するだけで、２つのコリメータア
レイ２０Ｅを面基準で配置することができる。これによ
り、２つのコリメータアレイ２０Ｅとフィルタ５２を使
ったフィルタアレイモジュールのモジュル化が容易にな
る。
【００８０】[ 第７実施形態]次に、第７実施形態に係
るコリメータアレイ２０Ｆを図１４に基づいて説明す
る。
【００８１】このコリメータアレイ２０Ｆでは、上記第
６実施形態と同様に、４つのコリメータから出射される
出射ビーム３２Ｆ〜３５Ｆの出射角度がそれぞれ０°に
なるように、コリメータ毎にロッドレンズ２１〜２４の
光軸と光ファイバ２５〜２８のコア中心軸の位置関係が
設定されている。また、コリメータアレイ２０Ｆのファ
イバブロック３１には、ロッドレンズ２１〜２４の各光
軸を含む面に垂直な垂直基準面５３が形成されている。
【００８２】このような構成を有する２つのコリメータ
アレイ２０Ｆの一方を、その垂直基準面５３を基板の水
平な取付面５１上に載置し固定するとともに、その他方
を、その垂直基準面５３を基板の垂直な取付面５４に当
てて固定する。これにより、両コリメータアレイ２０Ｆ
は９０度の角度で対向配置される。そして、両コリメー
タアレイ２０Ｆの各平行光路が交差する個所に４つのミ
ラー５５をそれぞれ配置することで、光スイッチ７０が
出来上がる。
【００８３】この光スイッチ７０にあっては、各ミラー
５５は、一方のコリメータアレイ２０Ｆの４つの出射ビ
ーム（平行光）と、他方のコリメータアレイ２０Ｆの４
つの出射ビーム（平行光）とがそれぞれ交差する各交差
点にそれぞれ配置される。そして、これらのミラー５５
は、例えば、図示を省略した制御部からの制御信号によ
り駆動される図示を省略したアクチュエータにより図１
３に示す反射角度を維持した状態で上下に駆動されるよ
うになっている。そして、アクチュエータで駆動されて
あるミラーがある交差点に位置すると、入力側のコリメ
ータアレイ２０Ｆ（例えば取付面５４側のコリメータア
レイ）の４つの出射ビームのうち対応する出射ビームの
みが同ミラーにより反射されて、出力側のコリメータア
レイ２０Ｆの対応する光ファイバに導かれる。
【００８４】このように構成された第７実施形態によれ
ば、上記作用効果（イ）〜（ニ）および（ヘ）〜（チ）
に加えて、以下の作用効果を奏する。 （ヨ）４つのコリメータから出射される出射ビーム３２
Ｆ〜３５Ｆの出射角度をそれぞれ０°にしてあり、ファ
イバブロック３１にロッドレンズ２１〜２４の各光軸を
含む面に垂直な垂直基準面５３が形成されている。この
ため、光スイッチ７０を作る際に、２つのコリメータア
レイ２０Ｆの一方を、その垂直基準面５３を水平な取付
面５１上に載置して固定する。そして、その他方を、そ
の垂直基準面５３を垂直な取付面５４に当てて固定し、
両コリメータアレイ２０Ｆ間の上記各交差点に各ミラー
５５を配置するだけでよい。したがって、２つのコリメ
ータアレイ２０Ｆを面基準で９０度の角度で対向配置す
ることができ、２つのコリメータアレイ２０Ｆと複数の
ミラー５５を使った光スイッチ７０のモジュル化が容易
になる。
【００８５】[ 第８実施形態]次に、第８実施形態に係
るコリメータアレイを図１５に基づいて説明する。本実
施形態は、上記偏波保持光ファイバ２５ａ〜２８ａを利
用して、光源（レーザダイオードアレイ）からの各出射
光の出力を合成して２倍にすることのできる偏波合成モ
ジュールを構成したものである。
【００８６】この偏波合成モジュールは、３つのコリメ
ータアレイ２０Ｇ，２０Ｈ，２０Ｉを用いて構成されて
いる。コリメータアレイ２０Ｇ，２０Ｈは、図１２に示
す第６実施形態のコリメータアレイ２０Ｅ，２０Ｅと同
様に対向配置されている。また、コリメータアレイ２０
Ｇ，２０Ｉは、図１４に示す第７実施形態のコリメータ
アレイ２０Ｆ，２０Ｆと同様に直交配置されている。
【００８７】また、３つのコリメータアレイ２０Ｇ，２
０Ｈ，２０Ｉの平行光路中には、図１４に示す４つのミ
ラー５５と同様の位置（上記各交差点）に４つの偏光ビ
ームスプリッタ（以下、ＰＢＳという。）９１〜９４が
それぞれ配置されている。また、コリメータアレイ２０
Ｇの偏波保持光ファイバ２５ａ〜２８ａには、レーザダ
イオードアレイ４８Ａの各レーザイダイオードＬＤ１〜
ＬＤ４の出射光が偏光子１０１〜１０４でそれぞれ紙面
に平行な偏波成分の偏光に変換されて入射するようにな
っている。そして、コリメータアレイ２０Ｉの偏波保持
光ファイバ２５ａ〜２８ａには、レーザダイオードアレ
イ４８Ｂの各レーザイダイオードＬＤ１〜ＬＤ４の出射
光が偏光子１０１〜１０４でそれぞれ紙面に垂直な偏波
成分の偏光に変換されて入射するようになっている。
【００８８】このような構成を有する偏波合成モジュー
ルでは、コリメータアレイ２０Ｇの各ロッドレンズ２１
〜２４から出射する偏光と、コリメータアレイ２０Ｉの
各ロッドレンズ２１〜２４から出射する偏光とがＰＢＳ
９１〜９４でそれぞれ合成される。これらの合成された
光がコリメータアレイ２０Ｈの各ロッドレンズ２１〜２
４にそれぞれ入射するようになっている。
【００８９】このように構成された第８実施形態によれ
ば、以下の作用効果を奏する。 （タ）偏波保持光ファイバ２５ａ〜２８ａを利用して偏
波合成モジュールを構成するのに、上記作用効果（イ）
〜（ニ），（ヘ）〜（チ），（カ）および（ヨ）と同様
の作用効果を奏する。
【００９０】[ 変形例]なお、この発明は以下のように
変更して具体化することもできる。 ・上記各実施形態では、コリメータアレイは４つのコリ
メータを備えているが、本発明は、コリメータを「４」
以外の複数個備えたコリメータアレイにも適用可能であ
る。
【００９１】・上記各実施形態では、複数の光ファイバ
と複数のロッドレンズとでコリメータアレイを構成して
いるが、複数のロッドレンズに代えて図９に示すような
マイクロレンズを複数個用いてもよい。
【００９２】・上記各実施形態では、図５に示すように
レンズブロック３０を上ブロック３０Ａと下ブロック３
０Ｂとで構成したが、レンズブロック３０を下ブロック
３０Ｂのみで構成してもよい。同様に、図６に示すファ
イバブロック３１のみで構成してもよい。
【００９３】・上記各実施形態において、レンズブロッ
ク３０に、Ｖ溝３０ａ，３０ｂに代えて保持孔、例えば
半円形の孔を設けてもよい。同様に、ファイバブロック
３１に、Ｖ３１ａ´，３１ｂ´に代えて、保持孔、例え
ば半円形の孔を設けてもよい。
【００９４】・上記第２実施形態において、図７に示す
ミラー４４に代えて同図の二点鎖線で示す凹面鏡４４Ａ
を用いてもよい。 ・上記６実施形態では、フィルタ５２を用いているが、
フィルタ以外の光機能素子を用いてモジュール化する場
合にも、本発明は適用可能である。
【００９５】・上記第８実施形態において、ＰＢＳ９１
〜９４に代えて、一軸性複屈折結晶を用いてよい。
【００９６】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、各コリメータについて、ビームの出射角度
や出射位置を一致させるような煩雑な調芯作業が不要に
なるので、安価で高性能なコリメータアレイを実現でき
る。
【００９７】請求項２に係る発明によれば、各コリメー
タのロッドレンズと光ファイバの組付け作業を簡単かつ
確実に行うことができる。また、複数のロッドレンズを
レンズブロックに取り付け、複数の光ファイバをファイ
バブロックに取り付けるので、上記従来技術のようなキ
ャピラリやガラスチューブが不要になり、構成を簡略化
することができ、コストを低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 各実施形態で用いるコリメータの一例を示す
構成図。
【図２】 各実施形態で用いるコリメータの別の例を示
す構成図。
【図３】 第１実施形態に係るコリメータアレイを示す
概略構成図。
【図４】 図３の側面図。
【図５】 図３のＡ−Ａ矢視断面図。
【図６】 図３のＢ−Ｂ矢視断面図。
【図７】 第２実施形態に係るコリメータアレイを示す
概略構成図。
【図８】 第３実施形態に係るコリメータアレイを示す
概略構成図。
【図９】 第４実施形態に係るコリメータアレイを示す
概略構成図。
【図１０】 第５実施形態に係るコリメータアレイを示
す概略構成図。
【図１１】 （ａ），（ｂ）は第５実施形態の偏光可変
素子の動作説明図。
【図１２】 第６実施形態に係るコリメータアレイを示
す概略構成図。
【図１３】 図１２の側面図。
【図１４】 第７実施形態に係るコリメータアレイを示
す概略構成図。
【図１５】 第８実施形態に係るコリメータアレイを示
す概略構成図。
【図１６】 従来のコリメータアレイを示す概略構成
図。
【符号の説明】
２０，２０Ａ〜２０Ｆ，２０Ｇ〜２０Ｉ…コリメータア
レイ、２１〜２４…屈折率分布型ロッドレンズ、２５〜
２８…光ファイバ、２５ａ〜２８ａ…偏波保持光ファイ
バ、３０…レンズブロック、３１…ファイバブロック、
３２〜３５，３２Ａ〜３５Ａ，３２Ｂ〜３５Ｂ，３２Ｃ
〜３５Ｃ，３２Ｅ〜３５Ｅ，３２Ｆ〜３５Ｆ…出射ビー
ム（ビーム）、３０ａ，３０ｂ…保持溝或いは保持孔と
してのＶ溝、３１ａ，３１ｂ…保持溝或いは保持孔とし
てのＶ溝、３１ａ´，３１ｂ´…位置決め用の溝或いは
孔としてのＶ溝、４１，４２…ガイドピン。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０２Ｂ 6/42 Ｇ０２Ｂ 6/42 26/08 26/08 Ｅ (72)発明者 谷山 実 大阪市中央区北浜四丁目７番28号 日本板 硝子 株式会社内 Ｆターム(参考） 2H036 JA02 KA01 LA03 LA07 LA08 NA01 2H037 BA32 CA03 CA16 CA37 DA04 DA05 DA12 DA15 2H041 AA14 AB13 AZ05

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光軸が互いに平行になるように配置した
    複数のレンズと、複数の光ファイバとでそれぞれ構成さ
    れる複数のコリメータを備えたコリメータアレイにおい
    て、 前記コリメータ毎に、要求されるビームの出射角度と出
    射位置に応じて、前記レンズの光軸と前記光ファイバの
    コア中心軸の位置関係が設定されていることを特徴とす
    るコリメータアレイ。
  2. 【請求項２】 前記複数のレンズはそれぞれ屈折率分布
    型ロッドレンズであり、これら複数のロッドレンズは、
    レンズブロックに設けた複数の保持溝或いは保持孔によ
    り、光軸間距離が等しくなるように保持され、前記複数
    の光ファイバは、ファイバブロックに設けた複数の保持
    溝或いは保持孔により、各光ファイバのコア中心軸が対
    応する各ロッドレンズの光軸に対して設定された位置関
    係になるように保持されることを特徴とする請求項１に
    記載のコリメータアレイ。
  3. 【請求項３】 前記レンズブロックおよびファイバブロ
    ックには、位置決め用の溝或いは孔がそれぞれ設けられ
    ており、前記両ブロックの位置決め用の溝或いは孔にガ
    イドピンを通すことにより、前記各光ファイバのコア中
    心軸が対応する前記各ロッドレンズの光軸に対して設定
    された位置関係になるように前記両ブロックが位置決め
    されることを特徴とする請求項２に記載のコリメータア
    レイ。
  4. 【請求項４】 前記各コリメータから出射されるビーム
    がほぼ同じ個所に集まるように、前記コリメータ毎に前
    記レンズの光軸と前記光ファイバのコア中心軸の位置関
    係が設定されていることを特徴とする請求項１〜３のい
    ずれか一項に記載のコリメータアレイ。
  5. 【請求項５】 前記複数のコリメータの一つから出射さ
    れるビームに、残りのコリメータからそれぞれ出射され
    る各ビームが異なる位置で交差するように、前記コリメ
    ータ毎に前記レンズの光軸と前記光ファイバのコア中心
    軸の位置関係が設定されていることを特徴とする請求項
    １〜３のいずれか一項に記載のコリメータアレイ。
  6. 【請求項６】 前記各コリメータの光ファイバとして偏
    波保持光ファイバを用いることを特徴とする請求項１〜
    ５のいずれか一項に記載のコリメータアレイ。
  7. 【請求項７】 前記各コリメータから出射されるビーム
    の出射角度が０°になるように、各コリメータの前記レ
    ンズの光軸と前記光ファイバのコア中心軸の位置関係が
    設定されていることを特徴とする請求項２〜６のいずれ
    か一項に記載されたコリメータアレイ。
JP2001401040A 2001-12-28 2001-12-28 コリメータアレイ Pending JP2003202450A (ja)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001401040A JP2003202450A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 コリメータアレイ
DE10260628A DE10260628A1 (de) 2001-12-28 2002-12-23 Kollimatorfeld
FR0216717A FR2834351A1 (fr) 2001-12-28 2002-12-26 Reseau de collimateurs
CA002415267A CA2415267A1 (en) 2001-12-28 2002-12-27 Collimator array
US10/330,410 US6717733B2 (en) 2001-12-28 2002-12-27 Collimator array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001401040A JP2003202450A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 コリメータアレイ

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003202450A true JP2003202450A (ja) 2003-07-18

Family

ID=19189714

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001401040A Pending JP2003202450A (ja) 2001-12-28 2001-12-28 コリメータアレイ

Country Status (5)

Country Link
US (1) US6717733B2 (ja)
JP (1) JP2003202450A (ja)
CA (1) CA2415267A1 (ja)
DE (1) DE10260628A1 (ja)
FR (1) FR2834351A1 (ja)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017914A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Tdk Corp 複合光ファイバおよび複合光ファイバアレイ
JP2006178189A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP2006184750A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2008145796A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Photonic Science Technology Inc ２次元光学アレイ
JP2008197591A (ja) * 2007-02-16 2008-08-28 Photonic Science Technology Inc 光学アレイ
JP2016206650A (ja) * 2015-04-20 2016-12-08 住友電気工業株式会社 光デバイス
WO2019044055A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社中原光電子研究所 キャピラリー型レンズアレイおよびキャピラリー型レンズアレイ複合部品

Families Citing this family (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002107566A (ja) * 2000-10-03 2002-04-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光機能モジュール
US6704147B2 (en) * 2000-10-05 2004-03-09 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Collimator, collimator array and method of producing those member
JP2004133038A (ja) * 2002-10-08 2004-04-30 Nippon Sheet Glass Co Ltd フィルタモジュール
EP1618419A1 (en) * 2003-04-25 2006-01-25 Corning Incorporated Multi-bandwidth collimator
US7057720B2 (en) * 2003-06-24 2006-06-06 Corning Incorporated Optical interrogation system and method for using same
US6987619B2 (en) * 2004-03-31 2006-01-17 General Electric Company Lens array package and fabrication method
JP3985269B2 (ja) * 2004-09-29 2007-10-03 松下電工株式会社 光スイッチ
CH697142A5 (de) * 2004-11-03 2008-05-15 Huber+Suhner Ag Faser-Linsen-Anordnung sowie Linsen-Array für eine solche Faser-Linsen-Anordnung.
US7317179B2 (en) * 2005-10-28 2008-01-08 Cymer, Inc. Systems and methods to shape laser light as a homogeneous line beam for interaction with a film deposited on a substrate
US7940465B2 (en) * 2006-08-01 2011-05-10 Oclaro (New Jersey), Inc. Collimator array
US7843644B1 (en) * 2007-02-01 2010-11-30 Alliance Fiber Optic Products, Inc. Compact free-space WDM device with one-sided input/output ports
WO2013039766A1 (en) * 2011-09-13 2013-03-21 Corning Cable Systems Llc Gradient index (grin) lens holders employing a recessed cover, and optical connectors and methods incorporating the same
EP2788806A2 (en) 2011-12-09 2014-10-15 Corning Optical Communications LLC Gradient index (grin) lens holders employing groove alignment feature(s) and total internal reflection (tir) surface, and related components, connectors, and methods
EP2788807A2 (en) 2011-12-09 2014-10-15 Corning Optical Communications LLC Gradient index (grin) lens holders employing groove alignment features(s) in recessed cover and single piece components, connectors, and methods
JP6139084B2 (ja) * 2012-09-25 2017-05-31 三菱鉛筆株式会社 光結合部材およびこれを用いた光コネクタ
WO2014209671A2 (en) 2013-06-25 2014-12-31 Corning Optical Communications LLC Optical plug having a translating cover and a complimentary receptacle
GB2556052A (en) * 2016-11-15 2018-05-23 Dev Ltd Additive manufacturing
JP7167776B2 (ja) * 2019-03-05 2022-11-09 住友電気工業株式会社 光接続構造
US11446776B2 (en) * 2020-08-27 2022-09-20 Northrop Grumman Systems Corporation Method for assembling a hollow core optical fiber array launcher
CN112230342A (zh) * 2020-11-06 2021-01-15 飞秒光电科技(西安)有限公司 一种高回损同轴准直器及其装配工艺

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA2146738C (en) * 1995-04-10 1999-09-14 Y. Calvin Si Narrow band filter and method of making same
US5790314A (en) * 1997-01-31 1998-08-04 Jds Fitel Inc. Grin lensed optical device
US6275317B1 (en) * 1998-03-10 2001-08-14 Agere Systems Optoelectronics Guardian Corp. Hybrid integration of a wavelength selectable laser source and optical amplifier/modulator
US6253007B1 (en) * 1998-07-08 2001-06-26 Optical Switch Corporation Method and apparatus for connecting optical fibers
JP2001242339A (ja) * 2000-03-01 2001-09-07 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光ファイバーレンズアレイ
US6449098B1 (en) * 2000-05-16 2002-09-10 Calient Networks, Inc. High uniformity lens arrays having lens correction and methods for fabricating the same
US6411753B1 (en) * 2000-08-28 2002-06-25 Jds Uniphase Inc. M×N optical matrix switch
US6704147B2 (en) * 2000-10-05 2004-03-09 Nippon Sheet Glass Co., Ltd. Collimator, collimator array and method of producing those member
JP2002196180A (ja) * 2000-12-26 2002-07-10 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光ファイバコリメータ
US6633701B2 (en) * 2001-01-16 2003-10-14 Foxconn Optical Technology, Inc. Method of manufacturing a core collimating assembly for DWDM devices
US6404955B1 (en) * 2001-07-03 2002-06-11 Corning, Incorporated System and method for fabricating arrayed optical fiber collimators
US20030063853A1 (en) * 2001-09-17 2003-04-03 River Huang Wavelength division multiplexed coupler
US6816317B2 (en) * 2002-01-31 2004-11-09 Lightel Technologies Inc. Collimator for ready fitting to an optical device with precise optical alignment without need for adjusting positions or angles to compensate for offsets or deviations during optical device assembly and method of making same

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006017914A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Tdk Corp 複合光ファイバおよび複合光ファイバアレイ
JP2006178189A (ja) * 2004-12-22 2006-07-06 Fuji Xerox Co Ltd 光走査装置および画像形成装置
JP2006184750A (ja) * 2004-12-28 2006-07-13 Kyocera Mita Corp 画像形成装置
JP2008145796A (ja) * 2006-12-12 2008-06-26 Photonic Science Technology Inc ２次元光学アレイ
JP2008197591A (ja) * 2007-02-16 2008-08-28 Photonic Science Technology Inc 光学アレイ
JP2016206650A (ja) * 2015-04-20 2016-12-08 住友電気工業株式会社 光デバイス
WO2019044055A1 (ja) * 2017-08-31 2019-03-07 株式会社中原光電子研究所 キャピラリー型レンズアレイおよびキャピラリー型レンズアレイ複合部品
US11314019B2 (en) 2017-08-31 2022-04-26 Nakahara Opto-Electronics Laboratories, Inc. Capillary-type lens array and capillary-type lens array composite component

Also Published As

Publication number Publication date
US6717733B2 (en) 2004-04-06
DE10260628A1 (de) 2003-07-17
CA2415267A1 (en) 2003-06-28
FR2834351A1 (fr) 2003-07-04
US20030128437A1 (en) 2003-07-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2003202450A (ja) コリメータアレイ
US6823109B2 (en) Optical fiber-lens array
US9927575B2 (en) Optical coupling using polarization beam displacer
US7016574B2 (en) Optical collimator structure
JP3130499B2 (ja) ３ポート光学サーキュレータ及びその製造方法
JP2003241005A (ja) 光モジュール
US10175425B2 (en) Integrated polarizing and analyzing optical fiber collimator device and methods of use thereof
US4852959A (en) Adjustable fiber optic bulk polarizer
US6898336B2 (en) Fiber optic polarization beam combiner and splitter
US20070139651A1 (en) Miniature optical beam recombiner using polarization maintaining fibers
JP2001021750A (ja) 光合分波モジュール
US7130501B2 (en) Meso-scale strictly non-blocking N×N optical crossbar switch using precision servo controls
US6317533B1 (en) Fiber optic switch configurations
JP2004271894A (ja) 光モジュール、光軸調整装置、及び光通信システム
JP7296271B2 (ja) 光アイソレーター部材および光アイソレーター
JP2010026175A (ja) 光ファイバコリメータアレイ
US6970615B1 (en) Compact high-stability optical switches
JPH10282355A (ja) 光部品の接続方法および接続装置
JP2023165969A (ja) 集積型ｇｒｉｎレンズ
WO2023132785A1 (en) Apparatus for wafer level testing of semicondcutor device
CN117858653A (zh) 光纤到芯片互连
JP2004037845A (ja) 光結合装置
JPH09211251A (ja) 走査光学装置におけるファイバー位置決め構造
JP2005037632A (ja) 光ファイバーの接合方法とその装置
JP2004302429A (ja) 光コリメータ