JP2003315610A - 光コリメータ用レンズ部品及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の組立方法のように光ファイバへ光を通
す必要がなく、組立が容易で、光学調心に対する信頼性
も高い光コリメータ用レンズ部品及びその組立方法を提
供する。 【解決手段】 本発明は、細管１１と、挿入部１１ａを
残して内孔１１ｂに固定され円柱部１２ａの両端に曲率
中心が略同一の透光球面１２ｂ、１２ｃを有するガラス
製の部分球面レンズ１２と、部分球面レンズ１２を接着
する接着剤１３とを備え、細管１１の中心軸と部分球面
レンズ１２の光軸との軸ズレ量が５μｍ以内であり、外
周面と光ファイバ端面のコア中心との軸ズレ量が１．５
μｍ以内で固定した毛細管を挿入部１１ａに挿入して光
ファイバ端面を部分球面レンズ１２の焦点位置±４０μ
ｍ以内の位置に固定した際に、出射光が細管の中心軸に
対して０．２°以内の出射光曲がりとなる光コリメータ
用レンズ部品１０及びその組立方法である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用の光ファ
イバとレンズとを光学的に結合して光ファイバからの出
射光を平行光にするか、または、平行光をレンズにより
集光して光ファイバに入射する光コリメータ用レンズ部
品及びその組立方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】高速大容量の光ファイバ通信システムを
構築する際には多くの光デバイスが使用される。その中
には複数の波長が多重化された光信号から任意波長の光
信号を取り出すものや、光信号の位相を合わせるための
光学結晶体を用いるもの等があり、光ファイバから出射
されて広がった光信号を平行光にする多数の光コリメー
タが用いられる。

【０００３】従来の光コリメータでは、その製作の際
に、図１４に示すように、先ず細管１に光ファイバ２付
きの毛細管３を固定し、光ファイバ２から可視域光源の
ヘリウム−ネオンレーザー光Ｌを出射し、精密ステージ
４上にて掴んだレンズ５を光学的に適切な位置関係にな
るように同レーザー光Ｌのコリメート状態を投影ステー
ジ６で確認しながらレンズ５の位置を調心した後に、エ
ポキシ系の接着剤７で細管１に固着している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような従来の組
立方法では、光ファイバ２から実際にレーザー光Ｌを出
射するので、光源と光ファイバ２を数μｍレベルの高い
精度で接続しなければならず、この調心に関わる作業や
光ファイバ２の処理等、光コリメータの製作準備に手間
がかかり過ぎて非常に作業性が悪いという問題点があ
る。

【０００５】また、従来の組立方法では、実際のレンズ
５の掴み代は数ｍｍもなく、且つ光学位置の調心には数
μｍないしは十分の数μｍレベルの高い精度が要求され
るので、非常に作業性が悪くなるという問題点もある。

【０００６】また、光学位置調心の際に、レンズ５と細
管１との間には隙間があるので、位置決め後に接着剤７
を硬化させて固着する際に、接着剤７の体積収縮により
レンズ５等の位置がずれ易いという問題がある。

【０００７】本発明は、上記の問題点に鑑みてなされた
ものであり、従来の光コリメータ組立方法のような組立
の際に光ファイバへ光を通す必要が無く、且つ、組立も
容易で、光学調心に対する信頼性も高い光コリメータ用
レンズ部品及びその組立方法を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明に係る光コリメー
タ用レンズ部品は、細管と、所定長さの挿入部を残して
該細管の内孔に固定され屈折率が略均一なガラスからな
る円柱部の両端に曲率中心が略同一の透光球面を有する
部分球面レンズと、細管に部分球面レンズを接着する接
着剤とを備え、前記細管の中心軸と前記部分球面レンズ
の光軸との軸ズレ量が５μｍ以内であり、外周面と光フ
ァイバ端面のコア中心との軸ズレ量が１．５μｍ以内で
光ファイバを内孔に固定した毛細管を細管内の挿入部に
挿入して光ファイバ端面を部分球面レンズの焦点位置±
４０μｍ以内の距離になる位置に固定した際に、出射光
が細管の中心軸に対して０．２°以内の出射光曲がりθ
となることを特徴とする。

【０００９】本発明の光コリメータ用レンズ部品を構成
する細管の中心軸と部分球面レンズの光軸との軸ズレ量
は５μｍ以内であると、図１（Ａ）に示すように、出射
光Ｌが光コリメータ用レンズ部品１０の細管の中心軸に
対して所望する０．２°以内の出射光曲がりθが得られ
る。しかし、細管の中心軸と部分球面レンズの光軸との
軸ズレ量が５μｍを超えると、図１（Ｂ）に示すよう
に、出射光Ｌが光コリメータ用レンズ部品１０の細管の
中心軸に対して所望する０．２°以内の出射光曲がりθ
が得られなくなる。

【００１０】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
１０に挿着する光ファイバ１５を内孔に固定した毛細管
としては、その外周面と光ファイバ１５端面のコア中心
との軸ズレ量が１．５μｍ以内であることが重要とな
る。光ファイバを内孔に固定した毛細管の外周面と光フ
ァイバ端面のコア中心との軸ズレ量が１．５μｍを超え
ると、図１（Ｂ）に示すように、出射光が細管の中心軸
に対して所望する０．２°以内の出射光曲がりθが得ら
れなくなり、出射光Ｌのビーム強度の分布が偏心して所
望の光信号の結合効率が得られなくなる。

【００１１】また、細管内面と部分球面レンズの光軸と
毛細管中の光ファイバの光軸との同軸性にずれが生じる
と、図１（Ｂ）に示すように、得られる平行光に角度が
生じるので、使用される用途に応じて、許容される角度
の範囲で許容軸ズレ量は定められるが、この角度が大き
くなりすぎると、平行光をさらに別の光コリメータにて
光ファイバに戻す際に、光量の減衰が生じる。例えば、
屈折率１．８程度のガラス材質であるＬａＳＦ０１５か
らなり、曲率半径が１．７５ｍｍの部分球面レンズを用
いた光コリメータの場合、一般的な結合特性である挿入
損失０．２ｄＢ以下を達成するには、上記の角度を０．
１°程度以内に押さえる必要がある。また、その場合の
部分球面レンズの光軸と光ファイバ１５の光軸との軸ズ
レの許容度は凡そ４μｍとなる。

【００１２】細管としては、その内面に光ファイバ付き
の毛細管を挿入した際、自動的に調心が行われるよう、
細管の内面と部分球面レンズの光軸が同軸上に配置され
ており、且つ、細管内面と光ファイバ付きの毛細管を適
切な嵌め合い寸法としていることが重要である。この
時、細管内面と部分球面レンズの光軸と毛細管中の光フ
ァイバとの同軸性に過剰なずれが生じると、得られる平
行光に角度が生じる。そのため、使用される用途に応じ
て角度の許容される範囲により各要素の許容軸ズレ量が
定められる。なお、光ファイバ付きの毛細管と細管を溶
接にて固定する場合には、溶接性と耐候性に優れたステ
ンレス鋼を使用することが好ましい。

【００１３】また、光ファイバ端面を部分球面レンズの
焦点位置±４０μｍ以内の距離になる位置に固定すると
は、図２に示すように、一対の光コリメータを対向配置
させて光信号を授受する際に、光ファイバ端面を部分球
面レンズの焦点位置ＦＰに配置すると図２（Ｂ）のよう
な位置に出射光のビームウエストＢＷが形成される。光
ファイバ端面を部分球面レンズの焦点位置ＦＰよりも近
い位置に配置すると図２（Ｃ）のような部分球面レンズ
位置に近い位置に出射光のビームウエストＢＷが形成さ
れるが、光ファイバ端面を部分球面レンズの焦点位置Ｆ
Ｐよりも４０μｍ以上近い位置に配置するとビームウエ
ストＢＷが形成されず広がってしまう。一方、光ファイ
バ端面を部分球面レンズの焦点位置ＦＰよりも遠い位置
に配置すると図２（Ｄ）のような部分球面レンズ位置に
遠い位置に出射光のビームウエストＢＷが形成される
が、光ファイバ端面を部分球面レンズの焦点位置ＦＰよ
りも４０μｍ以上遠い位置に配置するとビームウエスト
ＢＷが形成されず広がってしまう。本発明の光コリメー
タ用レンズ部品では、光ファイバ端面を部分球面レンズ
の焦点位置±４０μｍ以内の距離になる位置に固定する
ことが重要となる。

【００１４】本発明で使用する部分球面レンズとして
は、屈折率が略均一な光学ガラス等からなり、真球状に
加工することにより高い焦点精度を有する部分球面レン
ズが作製できる材料であれば使用可能であり、光コリメ
ータの小型化、細径化のため、高い真球度を有する部分
球面レンズの周囲を研削して作製した部分球面レンズが
適している。なお、部分球面レンズの光軸は、レンズの
曲率中心を通り細管の中心軸に平行な軸となるため、周
囲を研削した際の側面形状や加工軸の傾き、軸ズレ等に
影響されない。また、部分加工部分球面レンズに用いる
ガラスとしては、光学ガラスのＢＫ７、Ｋ３、ＴａＦ
３、ＬａＦ０１、ＬａＳＦ０１５等を用いることが好ま
しい。

【００１５】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
は、部分球面レンズは、屈折率が１．７以上であること
を特徴とする。

【００１６】部分球面レンズは、もともと球面収差を有
するレンズであるが、屈折率が低い場合、球面収差が大
きくなり、部分球面レンズによって光ファイバ端面から
出射される光信号または光ファイバ端面に集光される光
信号の結合効率が低下する。本発明の光コリメータ用レ
ンズ部品に使用する部分球面レンズとしては、屈折率が
１．７以上であることが好ましい。

【００１７】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、光
ファイバ端面と部分球面レンズの球面との距離、即ち、
部分球面レンズの焦点距離ｆから部分球面レンズの曲率
半径Ｒを差し引いた距離が０．１ｍｍ以上であることを
特徴とし、光ファイバ端面と部分球面レンズの球面との
距離が０．１５ｍｍ以上であることが好ましい。

【００１８】光コリメータ用レンズ部品は、部分球面レ
ンズの曲率半径Ｒが小さい場合等、光ファイバ１５の端
面１５ａと部分球面レンズ１２の球面との距離が０．１
ｍｍ未満になると、図３に示すように、レンズの球面か
らの反射光Ｌｂが光ファイバ１５の端面１５ａに多く戻
ってきてノイズとなる。一方、焦点位置＋４０μｍより
も長くなるとビームウエストＢＷが形成されず広がって
しまう。光ファイバ端面と部分球面レンズの球面との距
離としては、０．１ｍｍ以上であることが重要であり、
光ファイバ端面へ再入射する反射光を少なくする上で光
ファイバ端面と部分球面レンズの球面との距離が０．１
５ｍｍ以上であることが好ましい。

【００１９】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管は、部分球面レンズの球面と所定の距離になる位置と
が観察可能な部位に貫通部を有することを特徴とする。

【００２０】部分球面レンズの光ファイバ側端面と光フ
ァイバのレンズ側端面の部分が観察できるようにのぞき
窓の空いた金属スリーブを用いる。平行光を得るには、
部分球面レンズの焦点位置に光ファイバ端面を配置しな
ければならないが、同部を観察することが可能なため、
レーザー光測長機や顕微鏡等の測定機にて部分球面レン
ズの球面の頂点と光ファイバ端面の距離を計測すること
により容易に調整が可能である。

【００２１】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管は、部分球面レンズの球面と光ファイバ端面との距離
を外部より測定可能な透明体からなることを特徴とす
る。

【００２２】レンズの光ファイバ側端面と光ファイバの
レンズ側端面の部分が観察することができる光や磁気の
透過する透明なガラス管等を用いる。平行光を得るに
は、部分球面レンズの焦点に光ファイバ端面を配置する
必要があるが、透明体からなる細管を使用することで、
同部を観察することが可能なため、レーザー光測長機や
顕微鏡等の測定機にて部分球面レンズの球面の頂点と光
ファイバ端面の距離を計測することにより容易に調整が
可能である。また、寸法調整後、本発明と光ファイバ付
きの毛細管は接着剤または溶接にて固定されるが、その
際、同部が観察可能であるので光の通過域に問題が生じ
ていないことを確認するのにも適している。細管の材料
は、チューブとして用いる場合、熱加工性が良く、光及
び磁気を透過する耐候性に優れるホウ珪酸ガラス等が適
している。

【００２３】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管がガラスまたは結晶化ガラスであることを特徴とす
る。

【００２４】ガラス製または結晶化ガラス製の細管とし
ては、熱膨張係数が部分球面レンズ及び毛細管に近いも
のであれば使用可能であり、細管の材料が結晶析出の状
態を制御可能なものであれば、連続成形法により高精度
かつ安価に得られる点で適している。

【００２５】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管が割りスリーブであることを特徴とする。

【００２６】割りスリーブの内径寸法は、光ファイバ付
きの毛細管との嵌めあいが、しまり嵌めの関係であるこ
とが重要である。両者間の寸法差は、細管の内面と部分
球面レンズの光軸とのズレに影響を及ぼす。細管に光フ
ァイバ付きの毛細管よりも数μｍ程度小さい内径を有す
る割りスリーブを用いた場合、この寸法差をなくすこと
ができて効果的である。割りスリーブとしては、金属製
やジルコニアセラミクス製等が使用可能である。

【００２７】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、割
りスリーブが金属製であることを特徴とする。

【００２８】割りスリーブとしては、硬度が低く部分球
面レンズや光ファイバ付きの毛細管の表面を傷付けるこ
とがなく、発塵を防止することが可能な金属製であるこ
とが好ましい。金属材料としては、寸法再現性の高いリ
ン青銅やステンレス鋼等が適している。

【００２９】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、接
着剤が、セラミック、ガラスまたは金属のうちの一種以
上からなるフィラーを混合したエポキシ系樹脂または低
融点ガラスフリットであることを特徴とする。

【００３０】また、光コリメータの組立に一般的に用い
られるエポキシ接着剤では、硬化の際に凡そ２０％程度
の体積収縮が生じる。このような収縮による部分球面レ
ンズの位置ずれを防ぐには、接着剤にセラミックもしく
は金属等の微粉やフィラーを混合することが効果的であ
る。また、フィラーを混合することにより、チクソトロ
ピック性が付与されて、液ダレの防止効果や接着剤の強
度向上にも効果がある。

【００３１】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管の挿入部に、所定の内径の内孔を有する内細管が挿入
配置され部分球面レンズの球面に内細管の管軸に対して
所定の精度で直角な端面を当接した状態で接着固定され
ていることを特徴とする。

【００３２】所定の内径の内孔を有する内細管として
は、細管の挿入部に対して嵌めあいが、ギャップが数μ
ｍ以内のすきま嵌め、またはしまり嵌めの関係となる外
径を有し、光ファイバからの出入射光を遮ることがなく
毛細管よりも数μｍ程度大きい内径を有し、かつ内細管
の管軸に対して数″から数′の所定の精度で直角な端面
を備えていれば使用可能である。

【００３３】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管及び／または内細管が厚さ１ｍｍで波長３５０〜５０
０ｎｍの光を５０％以上透過する透明なガラスからなる
ことを特徴とする。

【００３４】細管及び／または内細管が、厚さ１ｍｍで
波長３５０〜５００ｎｍの光を５０％以上透過すると
は、光硬化型接着剤の硬化反応の感度が高い近紫外線か
ら青色の可視光線が十分に透過することを意味してお
り、透明なガラスとしては、透明度を低下させる鉄分等
の不純物含有率が抑制されたホウ珪酸ガラス、石英ガラ
ス等が使用可能である。

【００３５】本発明に係る光コリメータ用レンズ部品の
組立方法は、細管と、所定長さの挿入部を残して該細管
の内孔に固定され屈折率が略均一なガラスからなる円柱
部の両端に曲率中心が略同一の透光球面を有する部分球
面レンズと、細管に部分球面レンズを接着する接着剤と
を備える光コリメータ用レンズ部品の組立方法であっ
て、前記細管の内孔に、所定の内径の内孔を有する内細
管を挿入して内細管の管軸に対して所定の精度で直角な
端面を所定位置に固定し、該細管の内孔に部分球面レン
ズを挿入して内細管の端面に当接させて部分球面レンズ
の位置決めを行い、その後、細管内に部分球面レンズを
接着固定することを特徴とする。

【００３６】本発明の組立方法では、細管の内孔に対し
て嵌めあいが、ギャップが数μｍ以内のすきま嵌め、ま
たはしまり嵌めの関係となる外径を有する内細管を挿入
して内細管の管軸に対して所定の精度で直角な端面を所
定位置に固定することが、部分球面レンズの位置決めを
正確に行う上で重要である。なお、細管には光ファイバ
付きの毛細管を部分球面レンズと適切な距離で配したと
きに、十分な強度で保持できるだけの余長を与えおく。
また、硬化の際の位置ズレが光学的に問題のない場合
は、フィラーを混ぜなくてもよい。

【００３７】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
の組立方法は、細管内に部分球面レンズを接着固定する
前または接着固定した後に、内細管を除去することを特
徴とする。

【００３８】本発明のコリメータレンズ部品の構造で
は、光ファイバ付きの毛細管と同一の外径を有し、外径
と同軸の穴を有する内細管に部分球面レンズを吸着し、
細管へ挿入し、部分球面レンズと細管との隙間に接着剤
を充填し硬化させることにより固着し、その後、吸着を
停止し内細管を引き抜くこととで、容易に細管内孔と部
分球面レンズの曲率中心、即ち光軸との高精度な同軸性
を実現することができる。

【００３９】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管内面に光ファイバ付きの毛細管を挿入した際、なにも
しなくても調心されるように細管内面と部分球面レンズ
の光軸が同軸上に配置されており、且つ、細管内面と光
ファイバ付きの毛細管を適切な嵌めあい寸法としてい
る。この時、細管内面と部分球面レンズの光軸、光ファ
イバ付きの毛細管の同軸関係にずれが生じると、得られ
る平行光に角度が生じる。したがって、使用される用途
に応じ、同角度の許容される範囲にて、許容軸ズレ量は
定められる。また、これ以外の細管にても、部分球面レ
ンズ頂点と光ファイバ端面の距離を調整するスペーサー
や細管内面に突起状に設けたストッパーを使用すること
により同様の効果をもたせたものを使用してもよい。

【００４０】

【作用】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細管
と、所定長さの挿入部を残して該細管の内孔に固定され
屈折率が略均一なガラスからなる円柱部の両端に曲率中
心が略同一の透光球面を有する部分球面レンズと、細管
に部分球面レンズを接着する接着剤とを備え、前記細管
の中心軸と前記部分球面レンズの光軸との軸ズレ量が５
μｍ以内であり、外周面と光ファイバ端面のコア中心と
の軸ズレ量が１．５μｍ以内で光ファイバを内孔に固定
した毛細管を細管内の挿入部に挿入して光ファイバ端面
を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の位置に固
定した際に、出射光が細管の中心軸に対して０．２°以
内の出射光曲がりとなるので、外周面と光ファイバ端面
のコア中心との軸ズレ量が１．５μｍ以内で光ファイバ
を内孔に固定した毛細管を細管内の挿入部に挿入して部
分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の距離になる位
置に固定するだけで、出射光が所望する０．２°以内の
出射光曲がりとなる光コリメータを作製することができ
る。

【００４１】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
は、部分球面レンズは、屈折率が１．７以上であるの
で、球面収差が小さくなり高い結合効率及び出射光曲が
りを有する平行光が得られる光コリメータを作製するこ
とができる。

【００４２】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、光
ファイバ端面と部分球面レンズの球面との距離が０．１
ｍｍ以上であり、好ましくは光ファイバ端面と部分球面
レンズの球面との距離が０．１５ｍｍ以上であるので、
部分球面レンズの球面から反射して光ファイバへ入射す
る戻り光を大幅に少なくすることが可能となり、作動距
離（ワーキングディスタンス）以内で光信号特性の変動
が小さくなる。

【００４３】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管は、部分球面レンズの球面と所定の距離になる位置と
が観察可能な部位に貫通部を有するので、光ファイバ端
面を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の位置に
固定することができ、高性能の光コリメータを容易に作
製することができる。

【００４４】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管は、部分球面レンズの球面と光ファイバ端面との距離
を外部より測定可能な透明体からなるので、光ファイバ
端面を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の位置
に固定することができ、高性能の光コリメータを容易に
作製することができる。

【００４５】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管がガラスまたは結晶化ガラスであるので、高精度かつ
安価な細管を使用することが可能となる。

【００４６】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管が割りスリーブであるので、割りスリーブの内径寸法
は、光ファイバ付きの毛細管との嵌めあいはしまりばめ
の関係であり、細管の内面と部分球面レンズの光軸との
ズレに影響を及ぼす両者間寸法差をなくすことができ
る。

【００４７】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、割
りスリーブが金属製であるので、硬度が低く部分球面レ
ンズや光ファイバ付きの毛細管の表面を傷付けることが
なく、発塵を防止することが可能であり、寸法再現性の
良好なリン青銅等では安定した部分球面レンズや光ファ
イバ付きの毛細管の固定が可能となる。

【００４８】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、接
着剤は、セラミック、ガラスまたは金属のうちの一種以
上からなるフィラーを混合したエポキシ系樹脂または低
融点ガラスフリットであるので、接着剤硬化の際の体積
収縮による部分球面レンズの位置ずれを防ぐことがで
き、フィラーを混合することにより、液ダレの防止、接
着剤の強度向上を図ることができる。

【００４９】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管の挿入部に、所定の内径の内孔を有する内細管が挿入
配置され部分球面レンズの球面に内細管の管軸に直角な
端面を当接した状態で接着固定されているので、細管に
対して部分球面レンズ及び内細管が正確な位置に、正確
な許容軸ズレ量内で固着されている。

【００５０】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管及び／または内細管が厚さ１ｍｍで波長３５０〜５０
０ｎｍの光を５０％以上透過する透明なガラスからなる
ので、光硬化型接着剤の硬化反応の感度が高い近紫外線
から青色の可視光線が十分に透過し、光硬化型接着剤を
用いて内細管内に光ファイバまたは光ファイバ付きの毛
細管を短時間で固着することができる。

【００５１】本発明に係る光コリメータ用レンズ部品の
組立方法は、細管と、所定長さの挿入部を残して該細管
の内孔に固定され屈折率が略均一なガラスからなる円柱
部の両端に曲率中心が略同一の透光球面を有する部分球
面レンズと、細管に部分球面レンズを接着する接着剤と
を備える光コリメータ用レンズ部品の組立方法であっ
て、前記細管の内孔に、所定の内径の内孔を有する内細
管を挿入して内細管の管軸に対して所定の精度で直角な
端面を所定位置に固定し、該細管の内孔に部分球面レン
ズを挿入して内細管の端面に当接させて部分球面レンズ
の位置決めを行い、その後、部分球面レンズを細管内に
接着固定するので、細管の内孔に対して部分球面レンズ
の位置決めを正確に行うことができる。

【００５２】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
の組立方法は、細管内に部分球面レンズを接着固定する
前または接着固定した後に、内細管を除去するので、容
易に細管内孔と部分球面レンズとの高精度な同軸性を実
現することができる。

【００５３】

【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図を
参照して説明する。

【００５４】図４及び図５は、本発明の一例を示す光コ
リメータ用レンズ部品１０の説明図である。図中１１は
細管としてリン青銅製の割りスリーブを、１２は部分球
面レンズを、１３は接着剤を、１４は毛細管を、１５は
光ファイバをそれぞれ示している。

【００５５】本発明の光コリメータ用レンズ部品１０
は、図４に示すように、外径が１．６０ｍｍで直線状の
割部１１ｂ及び貫通部１１ｃを有し、内孔１１ｄの内径
が１．２４９ｍｍとなる全長が５．５ｍｍのリン青銅製
またはステンレス製の割りスリーブ１１と、２．５ｍｍ
の長さの挿入部１１ａを残して割りスリーブ１１の内孔
１１ｄに固定され屈折率が略均一な光学ガラスＬａＳＦ
０１５からなり、円柱部１２ａの両端に曲率中心が略同
一の透光球面１２ｂ、１２ｃを有する曲率半径Ｒが１．
５００±０．００２ｍｍの部分球面レンズ１２と、割り
スリーブ１１に部分球面レンズ１２を接着するエポキシ
系樹脂からなる接着剤１３とを備え、割りスリーブ１１
の中心軸と部分球面レンズ１２の光軸との軸ズレ量が３
μｍである。部分球面レンズ１２の透光球面１２ｂ、１
２ｃには反射防止膜が形成されている。

【００５６】この光コリメータ用レンズ部品１０は、図
５に示すように、外周面１４ａに対してシングルモード
光ファイバ１５の端面１５ａのコア中心との軸ズレ量が
０．５μｍで光ファイバ１５を内孔１４ｂに固定した外
径が１．２４９ｍｍ±０．５μｍで全長が５．０ｍｍの
毛細管１４を割りスリーブ１１内の挿入部１１ａに挿入
して光ファイバ１５の光軸に垂直な平面に対して８°に
傾斜し、反射防止膜が形成された端面１５ａと部分球面
レンズ１２の球面１２ｂとが距離ｄ１が０．２１５ｍｍ
±３μmとなる位置に固定した際に、出射光が所望する
０．２°以内の０．１°の出射光曲がりとなるものであ
る。

【００５７】光コリメータ用レンズ部品１０に毛細管１
４を固定した場合、図６に示すように、光軸に垂直な平
面に対して傾斜角α傾斜した光ファイバ１５の端面１５
ａから部分球面レンズ１２に光軸に対してβ傾いた光信
号を入射した場合、部分球面レンズ１２に光軸に対して
部分球面レンズ１２からの出射光の光軸との間にはオフ
セットＷが生じる。このオフセットＷは、部分球面レン
ズ１２の屈折率ｎ３、曲率半径Ｒ、光ファイバ１５端面
１５ａの傾斜角αにより図示したような関係となってい
る。

【００５８】次に、光コリメータ用レンズ部品１０に毛
細管１４を固定したものを４個作製し、挿入損失及び反
射減衰量の測定を行った。

【００５９】光コリメータ用レンズ部品１０に傾斜した
端面１５ａを有する光ファイバ１５を固着した毛細管１
４を固定した場合、図７に示すように、出射光は１１４
μｍだけ光ファイバ１５の光軸からオフセットＷが生じ
るので、オフセットＷの方向が一致いていない場合に
は、図７（Ａ）に示すような光信号の軸ズレ損失が生じ
る。そこで、挿入損失及び反射減衰量を測定する際に、
作動距離を２０ｍｍに設定して対向配置した１対の光コ
リメータ用レンズ部品１０のオフセット位置を、図７
（Ｂ）または（Ｃ）に示すように合わせておく。挿入損
失の測定結果を表１に示す。

【００６０】

【表１】

【００６１】また、上記の光コリメータ用レンズ部品１
０について、反射減衰量の測定を行った。その結果を表
２に示す。

【００６２】

【表２】

【００６３】表２の結果、反射減衰量（リターンロス）
部分球面レンズ・光ファイバー間の距離が近くなるほ
ど、反射減衰量は悪くなる。０．２１５±５μｍのと
き、反射減衰量は±０．３ｄＢ程度の変化である。ま
た、部分球面レンズのスリーブに対する偏芯と反射減衰
量の関係を求めたところ、偏芯量５μｍ以内なら、反射
減衰量は０．５ｄＢ程度の変化になる。即ち、予想され
ていたように、部分球面レンズ・光ファイバー間距離が
近くなるほど反射減衰量は悪くなる。部分球面レンズ・
光ファイバー間距離−５μｍの変化に対し、反射減衰量
の変化は平均値で見ると、０．３ｄＢ程度である。さら
に、部分球面レンズのスリーブに対する偏芯と挿入損失
の関係について測定を行った。光源側の光コリメーター
を基準として固定し、受光側の光コリメーターのレンズ
を０°方向、９０°方向、１８０°方向、２７０°方向
に各々４〜５μｍ偏芯したものを用いて挿入損失の偏芯
依存性を確認した。結果を表３に示す。

【００６４】

【表３】

【００６５】表３に示す測定結果から分かるように、部
分球面レンズのスリーブに対する偏芯と挿入損失の関係
については、偏芯方向に対して挿入損失の変化量が０．
０１ｄＢ程度である事がわかった。

【００６６】また、偏芯方向と反射減衰量との関係につ
いて、偏芯量が４．５μｍの部分球面レンズを用いて測
定を行った。偏芯方向：光ファイバ尖端が部分球面レ
ンズの光軸に近づく方向、及び偏芯方向：光ファイバ
尖端が部分球面レンズの光軸から遠ざかる方向とした。

【００６７】

【表４】

【００６８】表４のように、偏芯方向の方が、偏芯方
向より良いということがわかった。このように、偏芯
量を５μｍ以内に管理すると、反射減衰量の変化は、
０．５ｄＢ程度になる。

【００６９】次に、光コリメータ用レンズ部品１０の組
立方法について説明する。

【００７０】まず、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、
外径が１．６０ｍｍで直線状の割部を有し、内孔の内径
が１．２４９ｍｍとなる全長が５．５ｍｍの割りスリー
ブに貫通部１１ｃを設けて割りスリーブ１１を作製す
る。この際、割りスリーブ１１の精度を落とさないよう
に注意を払いながら加工を行う。

【００７１】次に、図８（Ｃ）に示すように、外径が
１．２４９ｍｍで内径が０．６８ｍｍの内孔１７ｂを有
し、管軸に対して±０．１°以内の直角度の端面１７ａ
を具備する内細管１７を作製しておく。

【００７２】次に、図８（Ｄ）に示すように、屈折率が
略均一な光学ガラスＬａＳＦ０１５を使用して、曲率半
径Ｒが１．５００±０．００２ｍｍの球レンズを作製
し、この球レンズを、光軸を中心に回転させて研磨する
ことにより円柱部１２ａを形成し両端に透光球面１２
ｂ、１２ｃ及び接着剤を充填するための環状溝１２ｄを
有する部分球面レンズ１２を作製する。

【００７３】次いで、図９（Ａ）に示す割りスリーブ１
１の内孔１１ｄに、図９（Ｂ）に示すように、内細管１
７を挿入してその直角な端面１７ａを割りスリーブ１１
の端面から２．５ｍｍの長さとなる位置に固定し、図９
（Ｃ）に示すように、割りスリーブ１１の内孔１１ｄに
部分球面レンズ１２を挿入して内細管１７の端面１７ａ
に透光球面１２ｂを当接させて部分球面レンズ１２の位
置決めを行う。その後、図９（Ｄ）に示すように、割り
スリーブ１１の内孔１１ｄに部分球面レンズ１２を接着
剤１３で固着する。接着剤１３が完全に硬化した後に、
内細管１７を除去すると、光コリメータ用レンズ部品１
０となる。

【００７４】次に、本発明に係る他の実施の形態につい
て説明する。図１０及び図１１は、本発明の他の例を示
す光コリメータ用レンズ部品２０の説明図である。図中
２１は細管としてガラス細管を、２２は部分球面レンズ
を、２３は接着剤を、２４はガラス内細管を、２５は光
ファイバを、２６は毛細管それぞれ示している。

【００７５】本発明の他の光コリメータ用レンズ部品２
０は、図１０に示すように、外径が１．８０ｍｍで、内
孔２１ｂの内径がφ１．００５ｍｍ＋０．０１／−０ｍ
ｍで全長が６．０ｍｍのガラス細管２１と、所定長さの
挿入部２１ａを残してガラス細管２１の内孔２１ｂに固
定され屈折率が略均一な光学ガラスＬａＳＦ０１５から
なり、円柱部２２ａの両端に曲率中心が略同一の透光球
面２２ｂ、２２ｃを有する曲率半径Ｒが１．２５±０．
００１５ｍｍで直径がφ０．９８ｍｍであり、外周の中
心軸と球面の中心軸との偏心が５μｍ以内である部分球
面レンズ２２と、ガラス細管２１の挿入部２１ａ内に外
径が０．９９７ｍｍ±０．００５ｍｍで内径が０．６８
ｍｍ＋０．００２／−０ｍｍの内孔２４ｂを有する長さ
３．４５ｍｍのガラス内細管２４がガラス内細管２４の
管軸に直角な端面２４ａを部分球面レンズ２２の透光球
面２２ｂに当接した状態で挿入固着されており、ガラス
細管２１に部分球面レンズ２２及びガラス内細管２４を
接着するエポキシ系の紫外線硬化型樹脂からなる接着剤
２３とを備え、ガラス細管２１の内孔２１ｂの中心軸と
部分球面レンズ２２の光軸及びガラス内細管２４の内孔
２４ｂ中心軸との軸ズレ量が３μｍである。また、ガラ
ス細管２１及びガラス内細管２４は、厚さ１ｍｍで波長
３５０〜５００ｎｍの光を８５％透過する透明なホウ珪
酸ガラスからなる。

【００７６】この光コリメータ用レンズ部品２０は、図
１１に示すように、外周面２６ａに対して光ファイバ２
５の端面２５ａのコア中心との軸ズレ量が０．５μｍで
光ファイバ２５を内孔２６ｂに固定した外径が０．６８
ｍｍ＋０／−０．００２ｍｍで全長が５．２５ｍｍの毛
細管２６をガラス細管２１挿入部２１ａ内のガラス内細
管２４の挿入部となる内孔２４ｂに挿入して光ファイバ
２５の端面２５ａと部分球面レンズ２２の球面２２ｂと
が距離ｄ２が０．１８２ｍｍ±２μmとなる位置に固定
した際に、出射光が所望する０．２°以内の０．１°の
出射光曲がりとなるものである。

【００７７】光コリメータ用レンズ部品２０に傾斜した
端面２５ａを有する光ファイバ２５を固着した毛細管２
６を固定した場合、先記の図７に示すように、出射光は
９５μｍだけ光ファイバ２５の光軸からオフセットＷを
生じるので、挿入損失及び反射減衰量の測定する際に、
作動距離を２０ｍｍに設定して対向配置した１対の光コ
リメータ用レンズ部品２０のオフセット位置は、図７
（Ｂ）または（Ｃ）に示すように、合わせておく。挿入
損失の測定及び反射減衰量の測定を行った。

【００７８】結果は、先記の光コリメータ用レンズ部品
１０と大差のない優れたものであった。

【００７９】次に、光コリメータ用レンズ部品２０の組
立方法について説明する。

【００８０】まず、図１２（Ａ）に示すように、内孔２
１ｄの内径が１．００５ｍｍで全長が６．０ｍｍのガラ
ス細管２１と、図１２（Ｂ）に示す外径が０．９９７ｍ
ｍ±０．００５ｍｍで内径が０．６８ｍｍ＋０．００２
／−０ｍｍの内孔２４ｂを有する長さ３．４５ｍｍのガ
ラス内細管２４と、図１２（Ｃ）に示す屈折率が略均一
な光学ガラスＬａＳＦ０１５からなり、円柱部２２ａの
両端に曲率中心が略同一の透光球面２２ｂ、２２ｃを有
する曲率半径Ｒが１．２５０±０．００１５ｍｍで直径
がφ０．９８ｍｍであり、外周の中心軸と球面の中心軸
との偏心が５μｍ以内である部分球面レンズ２２とを準
備する。

【００８１】次いで、図１３（Ａ）に示すガラス細管２
１の内孔２１ｄに、図１３（Ｂ）に示すように、ガラス
内細管２４を挿入して直角な端面２４ａを挿入部２１ａ
が２．５ｍｍの長さとなる位置に固定しエポキシ系の紫
外線硬化型樹脂からなる接着剤２３で固着する。次い
で、図１３（Ｃ）に示すように、ガラス細管２１の内孔
２１ｄに部分球面レンズ２２を挿入してガラス内細管２
４の端面２４ａに透光球面２２ｂを当接させて部分球面
レンズ２２の位置決めを行い、その後、ガラス細管２１
の内孔２１ｄに部分球面レンズ１２を接着剤２３で固着
する。

【００８２】なお、上記、実施の形態では、割りスリー
ブ及び透明なガラス管としたが、これに限らずプラスチ
ック管や光ファイバ端面と部分球面レンズの球面との距
離を確認可能な孔を具備する金属管等でもよい。

【００８３】上記光コリメータの挿入損失の測定は以下
のようにして行った。即ち、作製した上記光コリメータ
を２つ準備し、波長が１５５０ｎｍのレーザーダイオー
ド安定化光源に光ファイバを繋ぎ、この光ファイバに一
方の光コリメータを融着スプライスにて接続する。この
光コリメータをＸＹＺの空間軸と直交する２つの回転軸
を有する５軸光学ステージに固定する。次に、他方の光
コリメータを光学架台に固定し、光コリメータのピグテ
ールとなっている光ファイバの先端をパワーメータに接
続する。その後、５軸ステージを操作して、２つの光コ
リメータ間が結像関係となるように調心し、その状態で
パワーメータにより受光量を測定する。この受光量から
予め測定しておいた安定化光源とパワーメータを光ファ
イバで直結したときの受光量の測定値を差し引いて挿入
損失を算出した。また、上記光コリメータの反射減衰量
（リターンロス）の測定は以下のようにして行った。即
ち、ＯＴＤＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｔｉｍｅ Ｄｏｍａｉ
ｎ Ｒｅｆｌｅｃｔ Ｍｅｔｅｒ）に、１０ｍｍ以上の
十分な長さの光ファイバを接続する。その先端に光コリ
メータを融着スプライスにて固定し、その反射光の強度
を測定することにより反射減衰量を測定した。

【００８４】

【発明の効果】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、
細管の中心軸と前記部分球面レンズの光軸との軸ズレ量
が５μｍ以内であり、外周面と光ファイバ端面のコア中
心との軸ズレ量が１．５μｍ以内で光ファイバを内孔に
固定した毛細管を細管内の挿入部に挿入して光ファイバ
端面を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の位置
に固定した際に、出射光が細管の中心軸に対して０．２
°以内の出射光曲がりとなるので、光ファイバを内孔に
固定した毛細管を挿入部に挿入して所定の距離になる位
置に固定するだけで、出射光が従来では実現し得なかっ
たレベルの出射光曲がりとなる光コリメータを極めて容
易に作製することができる。

【００８５】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
は、部分球面レンズは、屈折率が１．７以上であるの
で、球面収差が小さくなり高い接続効率及び出射光曲が
りを有する平行光が得られる光コリメータを容易に作製
することができる。

【００８６】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、光
ファイバ端面と部分球面レンズの球面との距離が０．１
ｍｍ以上であるので、部分球面レンズの球面から反射し
て光ファイバへ入射する光を大幅に少なくすることが可
能となり、高速かつ大容量の光通信システムの構築に使
用することができる。

【００８７】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管は、部分球面レンズの球面と所定の距離になる位置と
が観察可能な部位に貫通部を有するので、光ファイバ端
面を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の位置に
固定することができ、高性能の光コリメータを容易に作
製することができる。

【００８８】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管は、部分球面レンズの球面と光ファイバ端面との距離
を外部より測定可能な透明体からなるので、光ファイバ
端面を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の位置
に固定することができ、高性能の光コリメータを容易に
作製することができる。

【００８９】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管がガラスまたは結晶化ガラスであるので、高精度かつ
安価な細管を使用することが可能となり、高速かつ大容
量の光通信システムの構築費用を低減させることが可能
となる。

【００９０】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管が割りスリーブであるので、割りスリーブの内径寸法
は、光ファイバ付きの毛細管との嵌めあいはしまり嵌め
の関係であり、細管の内面と部分球面レンズの光軸との
ズレに影響を及ぼす両者間寸法差をなくすことができ、
内部を通過する光信号が安定した光コリメータを作製す
ることができる。

【００９１】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、割
りスリーブが金属製であるので、硬度が低く部分球面レ
ンズや光ファイバ付きの毛細管の表面を傷付けることが
なく、発塵を防止することが可能であり、寸法再現性の
良好なリン青銅等では安定した部分球面レンズや光ファ
イバ付きの毛細管の固定が可能となり、内部を通過する
光信号が安定した光コリメータを作製することができ
る。

【００９２】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、接
着剤は、セラミック、ガラスまたは金属のうちの一種以
上からなるフィラーを混合したエポキシ系樹脂または低
融点ガラスフリットであるので、接着剤硬化の際の体積
収縮による部分球面レンズの位置ずれを防いで、フィラ
ーを混合することにより、液ダレの防止、接着剤の強度
向上を図ることができ、耐環境性に優れた内部を通過す
る光信号が安定した光コリメータを作製することができ
る。

【００９３】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管の挿入部に、所定の内径の内孔を有する内細管が挿入
配置され部分球面レンズの球面に内細管の管軸に直角な
端面を当接した状態で接着固定されているので、細管に
対して部分球面レンズ及び内細管が正確な位置に、正確
な同軸関係で固着されており、光学特性に優れた光コリ
メータを作製することができる。

【００９４】本発明の光コリメータ用レンズ部品は、細
管及び／または内細管が厚さ１ｍｍで波長３５０〜５０
０ｎｍの光を５０％以上透過する透明なガラスからなる
ので、光硬化型接着剤の硬化反応の感度が高い近紫外線
から青色の可視光線が十分に透過し、光硬化型接着剤を
用いて内細管内に光ファイバまたは光ファイバ付きの毛
細管を短時間で固着することができ、効率よく光コリメ
ータを作製することが可能となる。

【００９５】本発明に係る光コリメータ用レンズ部品の
組立方法は、細管の内孔に、所定の内径の内孔を有する
内細管を挿入して内細管の管軸に対して所定の精度で直
角な端面を所定位置に固定し、該細管の内孔に部分球面
レンズを挿入して内細管の端面に当接させて部分球面レ
ンズの位置決めを行い、その後、部分球面レンズを細管
内に接着固定するので、細管の内孔に対して部分球面レ
ンズの位置決めを正確に行うことができ、効率よく光コ
リメータ用レンズ部品を作製することが可能となる。

【００９６】また、本発明の光コリメータ用レンズ部品
の組立方法は、細管内に部分球面レンズを接着固定する
前または接着固定した後に、内細管を除去するので、容
易に細管内孔と部分球面レンズとの高精度な同軸性を実
現することができ、光学特性に優れた光コリメータ用レ
ンズ部品を再現性よく安易的に作製することができる実
用上優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の説明図であって、光コリメータ用レン
ズ部品を使用した光コリメータから出射される出射光曲
がりの説明図であって、（Ａ）は本発明の光コリメータ
用レンズ部品を使用した説明図、（Ｂ）は不良光コリメ
ータの説明図。

【図２】本発明の説明図であって、（Ａ）は光コリメー
タ用レンズ部品を使用した光コリメータを対向配置させ
た図。（Ｂ）は部分球面レンズの焦点位置に光ファイバ
端面を配置した際のビームウエスト位置の説明図、
（Ｃ）は部分球面レンズの焦点位置よりも前方に光ファ
イバ端面を配置した際のビームウエスト位置の説明図、
（Ｄ）は部分球面レンズの焦点位置よりも後方に光ファ
イバ端面を配置した際のビームウエスト位置の説明図。

【図３】部分球面レンズの球面及び曲率半径と光ファイ
バ端面との距離と反射光の関係を説明する図。

【図４】本発明の光コリメータ用レンズ部品の説明図で
あって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図。

【図５】本発明の光コリメータ用レンズ部品を使用した
光コリメータの説明図であって、（Ａ）は平面図、
（Ｂ）は断面図。

【図６】本発明の光コリメータ用レンズ部品を使用した
光コリメータの要部断面説明図。

【図７】本発明の光コリメータ用レンズ部品を使用した
光コリメータの使用方法の説明図であって、（Ａ）はオ
フセット位置が位置ズレした図、（Ｂ）は、オフセット
位置を合わせた図、（Ｃ）はオフセット位置が位置ズレ
した状態で出射光の位置を合わせた図。

【図８】本発明の光コリメータ用レンズ部品を構成する
各部材の説明図であって、（Ａ）、（Ｂ）は割りスリー
ブ、（Ｃ）は内細管、（Ｄ）は部分球面レンズの説明
図。

【図９】本発明の光コリメータ用レンズ部品を作製する
説明図であって、（Ａ）は割りスリーブの説明図、
（Ｂ）は割りスリーブに内細管を装着する説明図、
（Ｃ）は割りスリーブに部分球面レンズを装着する説明
図、（Ｄ）は割りスリーブから内細管を除去する説明
図。

【図１０】本発明に係る他の光コリメータ用レンズ部品
の説明図であって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図。

【図１１】本発明の他の光コリメータ用レンズ部品を使
用した光コリメータの説明図であって、（Ａ）は平面
図、（Ｂ）は断面図。

【図１２】本発明の他の光コリメータ用レンズ部品を構
成する各部材の説明図であって、（Ａ）はガラス細管、
（Ｂ）はガラス内細管、（Ｃ）は部分球面レンズの説明
図。

【図１３】本発明の光コリメータ用レンズ部品を作製す
る説明図であって、（Ａ）はガラス細管の説明図、
（Ｂ）はガラス細管にガラス内細管を装着する説明図、
（Ｃ）はガラス細管に部分球面レンズを装着する説明
図。

【図１４】従来の光コリメータを作製する方法の説明
図。

【符号の説明】

１０、２０ 光コリメータ用レンズ部品 １１ 割りスリーブ １１ａ、２１ａ 挿入部 １１ｄ、１４ｂ、１７ｂ、２１ｂ、２１ｄ、２４ｂ、２
６ｂ 内孔 １２、２２ 部分球面レンズ １２ａ、２２ａ 円柱部 １２ｂ、１２ｃ、２２ｂ、２２ｃ 透光球面 １２ｄ 環状溝 １３、２３ 接着剤 １４、２６ 毛細管 １４ａ、２６ａ 外周面 １５、２５ 光ファイバ １５ａ、１７ａ、２４ａ、２５ａ 端面 １７ 内細管 ２１ ガラス細管 ２４ ガラス内細管 Ｌ 出射光 ＬＢ 反射光 Ｗ オフセット Ｒ 曲率半径 ｆ 焦点距離 ＢＷ ビームウエスト ＷＤ 作動距離 ＦＰ 焦点位置 ｎ１ 空間の屈折率 ｎ２ 光ファイバの屈折率 ｎ３ 部分球面レンズの屈折率 ｄ１、ｄ２ 光ファイバ端面と部分球面レンズ球面との
距離 α 光軸に垂直な平面に対して傾斜角 β 光ファイバの端面からの出射光の光軸との成す角度 θ 出射光曲がり

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田中 宏和 滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 (72)発明者 角見 昌昭 滋賀県大津市晴嵐二丁目７番１号 日本電 気硝子株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA32 CA13 DA04 DA05 DA06 DA15 DA17

Claims (13)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 細管と、所定長さの挿入部を残して該細
   管の内孔に固定され屈折率が略均一なガラスからなる円
   柱部の両端に曲率中心が略同一の透光球面を有する部分
   球面レンズと、細管に部分球面レンズを接着する接着剤
   とを備え、 前記細管の中心軸と前記部分球面レンズの光軸との軸ズ
   レ量が５μｍ以内であり、外周面と光ファイバ端面のコ
   ア中心との軸ズレ量が１．５μｍ以内で光ファイバを内
   孔に固定した毛細管を細管内の挿入部に挿入して光ファ
   イバ端面を部分球面レンズの焦点位置±４０μｍ以内の
   距離になる位置に固定した際に、出射光が細管の中心軸
   に対して０．２°以内の出射光曲がりとなる光コリメー
   タ用レンズ部品。
2. 【請求項２】 部分球面レンズは、屈折率が１．７以上
   であることを特徴とする請求項１に記載の光コリメータ
   用レンズ部品。
3. 【請求項３】 光ファイバ端面と部分球面レンズの球面
   との距離が０．１ｍｍ以上であることを特徴とする請求
   項１または請求項２に記載の光コリメータ用レンズ部
   品。
4. 【請求項４】 細管は、部分球面レンズの球面と所定の
   距離になる位置とが観察可能な部位に貫通部を有するこ
   とを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の光コリ
   メータ用レンズ部品。
5. 【請求項５】 細管は、部分球面レンズの球面と光ファ
   イバ端面との距離を外部より測定可能な透明体からなる
   ことを特徴とする請求項１から４の何れかに記載の光コ
   リメータ用レンズ部品。
6. 【請求項６】 細管がガラス製または結晶化ガラス製で
   あることを特徴とする請求項１から５に記載の光コリメ
   ータ用レンズ部品。
7. 【請求項７】 細管が割りスリーブであることを特徴と
   する請求項１〜５に記載の光コリメータ用レンズ部品。
8. 【請求項８】 割りスリーブが金属製であることを特徴
   とする請求項７に記載の光コリメータ用レンズ部品。
9. 【請求項９】 接着剤は、セラミック、ガラスまたは金
   属のうちの一種以上からなるフィラーを混合したエポキ
   シ系樹脂または低融点ガラスフリットであることを特徴
   とする請求項１から８の何れかに記載の光コリメータ用
   レンズ部品。
10. 【請求項１０】 細管の挿入部に、所定の内径の内孔を
    有する内細管が挿入配置され部分球面レンズの球面に内
    細管の管軸に対して所定の精度で直角な端面を当接した
    状態で接着固定されていることを特徴とする請求項１か
    ら９に記載の光コリメータレンズ部品。
11. 【請求項１１】 細管及び／または内細管が、厚さ１ｍ
    ｍで波長３５０〜５００ｎｍの光を５０％以上透過する
    透明なガラスからなることを特徴とする請求項１０に記
    載の光コリメータレンズ部品。
12. 【請求項１２】 細管と、所定長さの挿入部を残して該
    細管の内孔に固定され屈折率が略均一なガラスからなる
    円柱部の両端に曲率中心が略同一の透光球面を有する部
    分球面レンズと、細管に部分球面レンズを接着する接着
    剤とを備える光コリメータ用レンズ部品の組立方法であ
    って、 前記細管の内孔に、所定の内径の内孔を有する内細管を
    挿入して内細管の管軸に対して所定の精度で直角な端面
    を所定位置に固定し、該細管の内孔に部分球面レンズを
    挿入して内細管の端面に当接させて部分球面レンズの位
    置決めを行い、その後、細管内に部分球面レンズを接着
    固定することを特徴とする光コリメータ用レンズ部品の
    組立方法。
13. 【請求項１３】 細管内に部分球面レンズを接着固定す
    る前または接着固定した後に、内細管を除去することを
    特徴とする請求項１２に記載の光コリメータ用レンズ部
    品の組立方法。