JP2005156733A - ビーム集光用レンズ - Google Patents
ビーム集光用レンズ Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005156733A JP2005156733A JP2003392675A JP2003392675A JP2005156733A JP 2005156733 A JP2005156733 A JP 2005156733A JP 2003392675 A JP2003392675 A JP 2003392675A JP 2003392675 A JP2003392675 A JP 2003392675A JP 2005156733 A JP2005156733 A JP 2005156733A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- lens
- condensing lens
- light
- beam condensing
- condensing
- 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.)
- Granted
Links
Images
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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4206—Optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0004—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed
- G02B19/0009—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only
- G02B19/0014—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the optical means employed having refractive surfaces only at least one surface having optical power
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B19/00—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics
- G02B19/0033—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use
- G02B19/0047—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source
- G02B19/0052—Condensers, e.g. light collectors or similar non-imaging optics characterised by the use for use with a light source the light source comprising a laser diode
-
- 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
- G02B27/09—Beam shaping, e.g. changing the cross-sectional area, not otherwise provided for
- G02B27/0911—Anamorphotic systems
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Lenses (AREA)
Abstract
【構成】ビーム集光用レンズ1は、光軸と直交する面内で互いに略直交する2方向についてビーム広がり角が互いに異なる、半導体レーザ2の出射光が入射されるもので、この光を集光させて光ファイバ3に対して出射させるものである。このビーム集光用レンズ1は正のパワーを有する2枚のレンズ1a、1bで構成され、この2枚のレンズの少なくとも1面にアナモフィックな非球面が用いられている。図では、光軸方向をZ軸、半導体レーザから射出される光のビーム広がり角の狭い方向(短軸方向)をX軸、ビーム広がり角の広い方向(長軸方向)をY軸としている。
【選択図】 図1
Description
該ビーム集光用レンズは正のパワーを有する2枚のレンズで構成され、この2枚のレンズの少なくとも1面にアナモフィックな非球面が用いられていることを特徴とするものである。
該ビーム集光用レンズは1枚のレンズで構成され、このレンズの少なくとも1面にアナモフィックな非球面が用いられていることを特徴とするものである。
L2={nβ2CL(1−β1)}/{β2(n−1)(1−n)+(nβ1−1)(n−β2)} ・・・(2)
β1、β2・・・入射光のビーム広がり角が広い方向を長軸方向とし、この長軸方向と略直交し入射光のビーム広がり角が狭い方向を短軸方向としたとき、入射光の長軸方向断面と短軸方向断面とでの結像倍率の絶対値のうち、結像倍率の絶対値の大きい方の結像倍率をβ1、他方の結像倍率をβ2とする
n・・・ビーム集光用レンズを構成する材料の使用波長に対する屈折率
CL・・・光源からビーム集光用レンズによる集光点までの距離
L1・・・ビーム集光用レンズの光源側レンズ面頂点から光源までの距離
L2・・・ビーム集光用レンズの集光点側レンズ面頂点から集光点までの距離
(nCG−1)dCG/nC を引いた数値とする。ただし、nCGはカバーガラスを構成する材料の使用波長に対する屈折率、dCGはカバーガラスの厚みである。
<第1の実施形態>
まず、本発明の第1の実施形態を、図1を用いて説明する。図1では説明のために、拡大して記載された部材がある。第1の実施形態に係るビーム集光用レンズ1は、光軸と直交する面内で互いに略直交する2方向(以下、この2方向を「縦横方向」と称することがある)についてビーム広がり角が互いに異なる、半導体レーザ2の出射光が入射されるもので、この光を集光させて光ファイバ3に対して出射させるものである。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。第2の実施形態に係るビーム集光用レンズの第1の実施形態のものとの相違点は、1枚のレンズで構成され、このレンズの少なくとも1面にアナモフィックな非球面が用いられている点である。その構成図は第1の実施形態の説明に用いた図1において、2枚構成のビーム集光用レンズ1を1枚構成のものに変更したものと大略同様であるので省略する。アナモフィックな非球面は上記式(3)により表される。第2の実施形態に係るビーム集光用レンズも、光軸と直交する面内で互いに略直交する2方向についてビーム広がり角が互いに異なる、半導体レーザの出射光を集光させ、光ファイバに入射させるものとして好適である。
L2={nβ2CL(1−β1)}/{β2(n−1)(1−n)+(nβ1−1)(n−β2)} ・・・(2)
β1、β2・・・入射光のビーム広がり角が広い方向を長軸方向とし、この長軸方向と略直交し入射光のビーム広がり角が狭い方向を短軸方向としたとき、入射光の長軸方向断面と短軸方向断面とでの結像倍率の絶対値のうち、結像倍率の絶対値の大きい方の結像倍率をβ1、他方の結像倍率をβ2とする
n・・・ビーム集光用レンズを構成する材料の使用波長に対する屈折率
CL・・・光源からビーム集光用レンズによる集光点までの距離
L1・・・ビーム集光用レンズの光源側レンズ面頂点から光源までの距離
L2・・・ビーム集光用レンズの集光点側レンズ面頂点から集光点までの距離
(nCG−1)dCG/nC を引いた数値とする。ただし、nCGはカバーガラスを構成する材料の使用波長に対する屈折率、dCGはカバーガラスの厚みである。
2 半導体レーザ
3 光ファイバ
4 出力点、光源
5 集光点
6 カバーガラス
Claims (8)
- 光軸と直交する面内で互いに略直交する2方向についてビーム広がり角が互いに異なる状態で入射された光を、集光させるビーム集光用レンズにおいて、
該ビーム集光用レンズは正のパワーを有する2枚のレンズで構成され、この2枚のレンズの少なくとも1面にアナモフィックな非球面が用いられていることを特徴とするビーム集光用レンズ。 - 前記2枚のレンズのうち少なくとも1枚は、プラスチックで構成されていることを特徴とする請求項1記載のビーム集光用レンズ。
- 前記2枚のレンズのうち前記集光点側のレンズが、プラスチックで構成されていることを特徴とする請求項2記載のビーム集光用レンズ。
- 光軸と直交する面内で互いに略直交する2方向についてビーム広がり角が互いに異なる状態で入射された光を、集光させるビーム集光用レンズにおいて、
該ビーム集光用レンズは1枚のレンズで構成され、このレンズの少なくとも1面にアナモフィックな非球面が用いられていることを特徴とするビーム集光用レンズ。 - 前記ビーム集光用レンズのアナモフィックな非球面は、所定の方向において光軸近傍の曲率が0とされ、以下の条件式(1)および(2)を満足するように構成されたことを特徴とする請求項4記載のビーム集光用レンズ。
L1={nCL(β2−1)}/{(β2−n)(nβ1−1)+(n−1)(n−1)β2} ・・・(1)
L2={nβ2CL(1−β1)}/{β2(n−1)(1−n)+(nβ1−1)(n−β2)} ・・・(2)
ただし、
β1、β2・・・入射光のビーム広がり角が広い方向を長軸方向とし、この長軸方向と略直交し入射光のビーム広がり角が狭い方向を短軸方向としたとき、入射光の長軸方向断面と短軸方向断面とでの結像倍率の絶対値のうち、結像倍率の絶対値の大きい方の結像倍率をβ1、他方の結像倍率をβ2とする
n・・・ビーム集光用レンズを構成する材料の使用波長に対する屈折率
CL・・・光源からビーム集光用レンズによる集光点までの距離
L1・・・ビーム集光用レンズの光源側レンズ面頂点から光源までの距離
L2・・・ビーム集光用レンズの集光点側レンズ面頂点から集光点までの距離 - プラスチックで構成されていることを特徴とする請求項4または5記載のビーム集光用レンズ。
- 光軸と直交する面内で互いに略直交する2方向についてビーム広がり角が互いに異なる、半導体レーザの出射光が入射され、この光を集光させて光ファイバに対して出射させることを特徴とする請求項1〜7のうちいずれか1項記載のビーム集光用レンズ。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003392675A JP4488287B2 (ja) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | ビーム集光用レンズ |
US10/991,484 US7580601B2 (en) | 2003-11-21 | 2004-11-19 | Anamorphic aspherical beam focusing lens |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003392675A JP4488287B2 (ja) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | ビーム集光用レンズ |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005156733A true JP2005156733A (ja) | 2005-06-16 |
JP4488287B2 JP4488287B2 (ja) | 2010-06-23 |
Family
ID=34587528
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003392675A Expired - Fee Related JP4488287B2 (ja) | 2003-11-21 | 2003-11-21 | ビーム集光用レンズ |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7580601B2 (ja) |
JP (1) | JP4488287B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012133191A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Alps Electric Co Ltd | 光学装置 |
WO2012108545A1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Optical module having enhanced optical coupling efficiency between laser diode and optical fiber |
JP2018074017A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
CN109844494A (zh) * | 2016-10-06 | 2019-06-04 | 艾瑞斯国际有限公司 | 动态聚焦系统和方法 |
JP2021531509A (ja) * | 2018-07-23 | 2021-11-18 | フィスバ・アクチェンゲゼルシャフトFisba Ag | 光線場をコリメートするための装置 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20070092430A (ko) * | 2006-03-10 | 2007-09-13 | 삼성전자주식회사 | 표시 장치의 픽셀 수리 장치 |
JP5621723B2 (ja) * | 2011-07-04 | 2014-11-12 | セイコーエプソン株式会社 | 投写光学系及びこれを備えるプロジェクター |
JP5533798B2 (ja) | 2011-07-04 | 2014-06-25 | セイコーエプソン株式会社 | 投写光学系及びこれを備えるプロジェクター |
JP2013029569A (ja) | 2011-07-27 | 2013-02-07 | Seiko Epson Corp | 投写光学系及びこれを備えるプロジェクター |
US8837883B2 (en) * | 2011-09-23 | 2014-09-16 | Alcon Research, Ltd. | Shaping laser beam launches into optical fibers to yield specific output effects |
US8917997B2 (en) * | 2012-10-05 | 2014-12-23 | Applied Micro Circuits Corporation | Collimated beam channel with four lens optical surfaces |
CN114459459B (zh) * | 2022-03-07 | 2023-01-31 | 北京航空航天大学 | 采用单一透镜的小型化空间光集成光收发一体模块 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0298348A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Nidek Co Ltd | レーザ治療装置 |
JPH0980337A (ja) * | 1995-09-07 | 1997-03-28 | Canon Inc | 光走査装置 |
JPH09258099A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 異方屈折力単レンズ及びそれを用いた光ヘッド装置、情報記録再生装置、走査光学装置、画像形成装置及び光ファイバ用カップリング装置 |
JP2002055298A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-20 | Canon Inc | 走査光学系及び該走査光学系を用いた画像形成装置 |
JP2004157391A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Minolta Co Ltd | 結合光学系 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS57176014A (en) | 1981-04-21 | 1982-10-29 | Fujitsu Ltd | Combined lens |
EP0286368B1 (en) * | 1987-04-06 | 1994-12-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Anamorphic single lens |
US5293269A (en) * | 1991-05-03 | 1994-03-08 | Mcdonnell Douglas Corporation | Aspheric cylindrical lens and method of fabrication |
JPH08146341A (ja) * | 1994-11-25 | 1996-06-07 | Olympus Optical Co Ltd | 画像表示装置 |
DE19650696A1 (de) * | 1996-12-06 | 1998-06-10 | Deutsche Telekom Ag | Vorrichtung zur optischen Kopplung eines Festkörperlasers mit einem Lichtwellenleiter und Verfahren zu deren Herstellung |
US6026206A (en) * | 1998-03-06 | 2000-02-15 | Lucent Technologies, Inc. | Optical coupler using anamorphic microlens |
JP2001188151A (ja) | 1999-10-18 | 2001-07-10 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光モジュール |
US6195208B1 (en) * | 1999-10-20 | 2001-02-27 | Bryan Kok Ann Ngoi | Single aspherical lens for de-astigmatism, collimation, and circulation of laser beams |
JP2002221606A (ja) * | 2001-01-24 | 2002-08-09 | Sony Corp | 光学レンズとその製造方法、光学レンズアレイの製造方法、フォーカスエラー信号生成方法および光学ピックアップ装置 |
JP2003140036A (ja) * | 2001-10-31 | 2003-05-14 | Fuji Photo Optical Co Ltd | 光記録媒体用対物レンズおよびこれを用いた光ピックアップ装置 |
JP2004157170A (ja) * | 2002-11-01 | 2004-06-03 | Nalux Co Ltd | ビーム整形光学素子、設計方法および設計プログラム |
-
2003
- 2003-11-21 JP JP2003392675A patent/JP4488287B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2004
- 2004-11-19 US US10/991,484 patent/US7580601B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0298348A (ja) * | 1988-10-04 | 1990-04-10 | Nidek Co Ltd | レーザ治療装置 |
JPH0980337A (ja) * | 1995-09-07 | 1997-03-28 | Canon Inc | 光走査装置 |
JPH09258099A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 異方屈折力単レンズ及びそれを用いた光ヘッド装置、情報記録再生装置、走査光学装置、画像形成装置及び光ファイバ用カップリング装置 |
JP2002055298A (ja) * | 2000-08-10 | 2002-02-20 | Canon Inc | 走査光学系及び該走査光学系を用いた画像形成装置 |
JP2004157391A (ja) * | 2002-11-07 | 2004-06-03 | Minolta Co Ltd | 結合光学系 |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012133191A (ja) * | 2010-12-22 | 2012-07-12 | Alps Electric Co Ltd | 光学装置 |
WO2012108545A1 (en) * | 2011-02-10 | 2012-08-16 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Optical module having enhanced optical coupling efficiency between laser diode and optical fiber |
JP2012168240A (ja) * | 2011-02-10 | 2012-09-06 | Sumitomo Electric Device Innovations Inc | 光モジュール |
US20130294726A1 (en) * | 2011-02-10 | 2013-11-07 | Sumitomo Electric Device Innovations, Inc. | Optical module having enhanced optical coupling efficiency between laser diode and optical fiber |
CN109844494A (zh) * | 2016-10-06 | 2019-06-04 | 艾瑞斯国际有限公司 | 动态聚焦系统和方法 |
JP2018074017A (ja) * | 2016-10-31 | 2018-05-10 | 株式会社島津製作所 | レーザ装置 |
JP2021531509A (ja) * | 2018-07-23 | 2021-11-18 | フィスバ・アクチェンゲゼルシャフトFisba Ag | 光線場をコリメートするための装置 |
JP7253612B2 (ja) | 2018-07-23 | 2023-04-06 | フィスバ・アクチェンゲゼルシャフト | 光線場をコリメートするための装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4488287B2 (ja) | 2010-06-23 |
US20050111338A1 (en) | 2005-05-26 |
US7580601B2 (en) | 2009-08-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108107549B (zh) | 光学透镜组 | |
US20190137733A1 (en) | Optical lens assembly | |
JP4488287B2 (ja) | ビーム集光用レンズ | |
JP2006317508A (ja) | 光強度分布補正光学系およびそれを用いた光学顕微鏡 | |
US5465178A (en) | Focusing optical system for semiconductor lasers | |
US5953162A (en) | Segmented GRIN anamorphic lens | |
JP4931137B2 (ja) | 投光範囲を変更可能な投光光学系及びそれを備えた投光装置 | |
JP5268988B2 (ja) | 2次元走査装置 | |
JP6543825B2 (ja) | マイクロレンズアレイ | |
JP2012145687A (ja) | 走査型顕微鏡 | |
JP2020507122A (ja) | 光ビームをコリメートするための装置、高出力レーザおよび集光光学ユニット、並びに光ビームをコリメートするための方法 | |
JP7117611B2 (ja) | ビーム変換光学系および光源装置 | |
CN112673294B (zh) | 复用光学系统 | |
US10884229B2 (en) | Immersion microscope objective | |
JP2023531106A (ja) | 拡散器デバイス | |
JP4111802B2 (ja) | 結合光学系 | |
JP5430510B2 (ja) | レーザ加工装置 | |
JP6547101B2 (ja) | 走査光学系及び走査レンズ | |
US11187915B2 (en) | Parallel light generation device | |
JP4599514B2 (ja) | ラインジェネレータ | |
JP5224750B2 (ja) | レーザー照射光学系 | |
CN213903934U (zh) | 一种远心激光场镜镜头及其激光扫描系统 | |
US20230400607A1 (en) | Diffusion plate of micro array type | |
JP2009080407A (ja) | 光束形状変換光学系 | |
KR20080072785A (ko) | 원통형 빔 발생장치 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060821 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20091022 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20091202 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100120 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100204 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100324 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100324 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130409 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140409 Year of fee payment: 4 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |