JP2005202200A - Optical fiber collimator and optical component - Google Patents

Optical fiber collimator and optical component Download PDF

Info

Publication number
JP2005202200A
JP2005202200A JP2004009030A JP2004009030A JP2005202200A JP 2005202200 A JP2005202200 A JP 2005202200A JP 2004009030 A JP2004009030 A JP 2004009030A JP 2004009030 A JP2004009030 A JP 2004009030A JP 2005202200 A JP2005202200 A JP 2005202200A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical fiber
collimator
optical
collimator lens
lens
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
JP2004009030A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Yoshikiyo Noguchi
善清 野口
Hironori Tanaka
弘範 田中
Takaaki Matsuura
隆明 松浦
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.)
Fujikura Ltd
Original Assignee
Fujikura 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 Fujikura Ltd filed Critical Fujikura Ltd
Priority to JP2004009030A priority Critical patent/JP2005202200A/en
Publication of JP2005202200A publication Critical patent/JP2005202200A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive optical fiber collimator with comparatively low loss manufactured, using a collimator lens optimized in a certain optical fiber and various optical fibers. <P>SOLUTION: An optical fiber collimator comprising a collimator lens 13 and the optical fiber fused and connected to the collimator lens includes refractivity distribution optimized in a first optical fiber 11 fusing and connecting it by the collimator lens. In the optical fiber collimator 10, one end of the first optical fiber is fused and connected to the collimator lens, a second optical fiber 12 having a structural parameter different from the first optical fiber is fused and connected to the other end of the first optical fiber, and the connection points are stored in a holder 14. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、光通信分野で使用される光機能部品において、光ファイバからの出射光を光機能素子に入射させたり、光機能素子からの出射光を光ファイバに入射させるのに用いる光ファイバコリメータとそれを備えた光部品に関する。   The present invention relates to an optical fiber collimator used in an optical functional component used in the field of optical communication to make light emitted from an optical fiber enter an optical functional element or make light emitted from an optical functional element enter an optical fiber. And an optical component including the same.

光ファイバからの出射光を空間で伝播させるために、GRIN(Gradient Index)レンズ、ボールレンズ、非球面レンズ等のコリメータレンズが広く用いられている。中でも、GRINレンズは容易に取り扱うことができ、特許文献1に記載されているような石英を主成分としたコリメータレンズは、光ファイバと直接融着接続できるため、信頼性にも優れている。   Collimator lenses such as GRIN (Gradient Index) lenses, ball lenses, and aspherical lenses are widely used to propagate light emitted from optical fibers in space. Among them, the GRIN lens can be easily handled, and the collimator lens mainly composed of quartz as described in Patent Document 1 is excellent in reliability because it can be directly fused and connected to the optical fiber.

図1は、光ファイバと石英を主成分としたコリメータレンズとを直接融着接続した光ファイバコリメータの一例を示す断面図である。この光ファイバコリメータ1は、光ファイバ2と、その一端が融着接続されたコリメータレンズ3と、コリメータレンズ3と光ファイバ2の一端部の光ファイバ裸線2A部分を収容して補強する円管状のホルダ4と、該ホルダ4の両端部に注入、硬化され、光ファイバ2の被覆部分とコリメータレンズ3とをホルダ4に固定している接着剤5,6とから構成されている。この光ファイバ2は、光通信分野などで一般的に用いられている単一モード光ファイバであり、またコリメータレンズ3の外径は0.4mm程度、レンズ長は1.7mm程度である。
特開2002−372604号公報 特開2002−40290号公報
FIG. 1 is a cross-sectional view showing an example of an optical fiber collimator in which an optical fiber and a collimator lens mainly composed of quartz are fusion-bonded. The optical fiber collimator 1 includes an optical fiber 2, a collimator lens 3 whose one end is fusion-connected, and an optical fiber bare wire 2 </ b> A portion at one end of the collimator lens 3 and the optical fiber 2. Holder 4 and adhesives 5 and 6 which are injected and cured at both ends of the holder 4 and fix the coated portion of the optical fiber 2 and the collimator lens 3 to the holder 4. The optical fiber 2 is a single mode optical fiber that is generally used in the field of optical communication. The outer diameter of the collimator lens 3 is about 0.4 mm, and the lens length is about 1.7 mm.
JP 2002-372604 A JP 2002-40290 A

GRINレンズは、レンズの中心から外周部に行くに従って屈折率が減少するという屈折率分布を有している。レンズを設計する際には、この屈折率分布が重要な要素であり、使用する光ファイバにおけるコアとクラッドの比屈折率差や開口数に合わせて最適値が計算され、その最適値に合致するように製造される。   The GRIN lens has a refractive index distribution in which the refractive index decreases from the center of the lens toward the outer periphery. When designing a lens, this refractive index distribution is an important factor, and the optimum value is calculated according to the relative refractive index difference between the core and the cladding and the numerical aperture of the optical fiber to be used. Manufactured as follows.

ところが、近年の光部品に対する小型化の要求を受け、一般的な単一モード光ファイバよりも許容曲げ径が小さいことを特徴とする特殊ファイバが使用されるようになってきた。一般的な単一モード光ファイバにおいては、コアとクラッドの比屈折率差が0.3%程度であるのに対して、許容曲げ径がより小さくできるように設計された特殊ファイバは、比屈折率差が0.6%程度に設計されている。また、一般的な単一モード光ファイバにおいては、クラッド径は約125μm、コア径は約10μmであるが、前記特殊ファイバでは、クラッド径が約80μm、コア径が7μm程度とされる例もある。   However, in response to the recent demand for miniaturization of optical components, special fibers having a smaller allowable bending diameter than general single mode optical fibers have come to be used. In a general single mode optical fiber, the relative refractive index difference between the core and the clad is about 0.3%, while the special fiber designed to allow the allowable bending diameter to be smaller The rate difference is designed to be about 0.6%. Further, in a general single mode optical fiber, the clad diameter is about 125 μm and the core diameter is about 10 μm. However, in the special fiber, there is an example in which the clad diameter is about 80 μm and the core diameter is about 7 μm. .

以上の通り、光ファイバコリメータに使用される光ファイバは、ある一種類に限定されるものではなくなってきており、光ファイバコリメータに使用されるコリメータレンズもそれぞれの光ファイバにおける比屈折率差等の特性に合わせて設計することが必要になってしまう。このことは、コリメータレンズ自体の設計コストや製造コストを上げる要因となるだけではなく、コリメータレンズの把持や保護を目的とした周辺部品等に関しても、品種を増やすことになるため、同様にコストを上げる要因となってしまう。   As described above, the optical fiber used in the optical fiber collimator is no longer limited to one type, and the collimator lens used in the optical fiber collimator also has a relative refractive index difference in each optical fiber. It becomes necessary to design according to the characteristics. This not only increases the design and manufacturing costs of the collimator lens itself, but also increases the number of types of peripheral parts that are used to hold and protect the collimator lens. It becomes a factor to raise.

図2は、一般的な単一モード光ファイバ(図2中、SMファイバと記す。)に最適化した屈折率分布を有するコリメータレンズを使用し、これに単一モード光ファイバ、及びこれと構造パラメータの異なる2種類の光ファイバ(ファイバA,ファイバB)をそれぞれ融着接続して作製された光ファイバコリメータにおいて、使用する光ファイバと挿入損失の関係を示すグラフである。
図2から判るように、単一モード光ファイバに最適化した屈折率分布を有するコリメータレンズに、単一モード光ファイバと構造パラメータの異なる2種類の光ファイバ(ファイバA,ファイバB)を接続した場合、単一モード光ファイバを融着接続した場合と比べ、挿入損失が高くなってしまう。
FIG. 2 uses a collimator lens having a refractive index profile optimized for a general single mode optical fiber (referred to as SM fiber in FIG. 2), and includes a single mode optical fiber and a structure thereof. It is a graph which shows the relationship between the optical fiber to be used and an insertion loss in the optical fiber collimator produced by melt-connecting two types of optical fibers (fiber A, fiber B) with different parameters.
As can be seen from FIG. 2, two types of optical fibers (fiber A and fiber B) having different structural parameters from the single mode optical fiber were connected to a collimator lens having a refractive index profile optimized for the single mode optical fiber. In this case, the insertion loss is higher than that in the case where the single mode optical fiber is fusion-spliced.

本発明は前記事情に鑑みてなされ、ある光ファイバに最適化されたコリメータレンズと種々の光ファイバを用いて作製される比較的低損失かつ低コストの光ファイバコリメータの提供を目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a relatively low-loss and low-cost optical fiber collimator manufactured using a collimator lens optimized for a certain optical fiber and various optical fibers.

前記目的を達成するため、本発明は、コリメータレンズと、該コリメータレンズに融着接続された光ファイバとを備えた光ファイバコリメータにおいて、前記コリメータレンズがそれと融着接続される第1の光ファイバに最適化した屈折率分布を有し、該コリメータレンズに該第1の光ファイバの一端が融着接続され、前記第1の光ファイバの他端に該第1の光ファイバと異なる構造パラメータを持つ第2の光ファイバが融着接続され、これらの接続点がホルダ内に収納されてなることを特徴とする光ファイバコリメータを提供する。   To achieve the above object, the present invention provides an optical fiber collimator comprising a collimator lens and an optical fiber fusion-bonded to the collimator lens, wherein the collimator lens is fusion-connected to the first optical fiber. A refractive index profile optimized for the first optical fiber, one end of the first optical fiber is fusion spliced to the collimator lens, and a structural parameter different from that of the first optical fiber is applied to the other end of the first optical fiber. There is provided an optical fiber collimator characterized in that a second optical fiber is fusion-connected and these connection points are accommodated in a holder.

本発明の光ファイバコリメータにおいて、前記ホルダ内の光ファイバ裸線部分が樹脂でリコートされた構成とすることが好ましい。   In the optical fiber collimator of the present invention, it is preferable that the bare optical fiber portion in the holder is recoated with a resin.

本発明の光ファイバコリメータにおいて、前記第1の光ファイバが単一モード光ファイバであり、前記コリメータレンズが該単一モード光ファイバに最適化した屈折率分布を有し、且つ前記第2の光ファイバが第1の光ファイバよりも許容曲げ径が小さい光ファイバとして構成することが好ましい。   In the optical fiber collimator of the present invention, the first optical fiber is a single mode optical fiber, the collimator lens has a refractive index profile optimized for the single mode optical fiber, and the second light The fiber is preferably configured as an optical fiber having a smaller allowable bending diameter than the first optical fiber.

また本発明は、本発明に係る前記光ファイバコリメータと、該光ファイバコリメータと光学結合可能な光機能素子とを備えたことを特徴とする光部品を提供する。   The present invention also provides an optical component comprising the optical fiber collimator according to the present invention and an optical functional element that can be optically coupled to the optical fiber collimator.

本発明の光ファイバコリメータの構造によって、ある光ファイバに最適化されたレンズを使用した場合に、その他種々の光ファイバを使用しても比較的低損失な光ファイバコリメータが作製できる。
また、その他種々の光ファイバを使用しても比較的低損失な光ファイバコリメータが作製できるので、種々の光ファイバに対してレンズやその他の周辺部品の共通化が可能となるため、低コストな光ファイバコリメータを作製することができる。
According to the structure of the optical fiber collimator of the present invention, when a lens optimized for a certain optical fiber is used, an optical fiber collimator having a relatively low loss can be manufactured even if various other optical fibers are used.
In addition, since a relatively low-loss optical fiber collimator can be manufactured even if various other optical fibers are used, it is possible to share lenses and other peripheral parts with respect to various optical fibers. An optical fiber collimator can be produced.

以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図3は、本発明の光ファイバコリメータの第1実施例を示す断面図である。この光ファイバコリメータ10は、第1の光ファイバ11と、この第1の光ファイバ11の一端に融着接続されたコリメータレンズ13と、第1の光ファイバ11の他端に融着接続され、該光ファイバ11と異なる構造パラメータを有する第2の光ファイバ12と、これらを収容し補強する管状のホルダ14と、ホルダ14の両端部に注入、硬化されて第2の光ファイバ12の一部とコリメータレンズ13とをホルダ14に固定している接着剤16,17とを備えて構成されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 3 is a sectional view showing a first embodiment of the optical fiber collimator of the present invention. The optical fiber collimator 10 is fused and connected to the first optical fiber 11, a collimator lens 13 fused and connected to one end of the first optical fiber 11, and the other end of the first optical fiber 11, A second optical fiber 12 having a structural parameter different from that of the optical fiber 11, a tubular holder 14 that accommodates and reinforces these, and a portion of the second optical fiber 12 that is injected and cured at both ends of the holder 14 And the adhesives 16 and 17 that fix the collimator lens 13 to the holder 14.

本発明において、第1の光ファイバ11及び第2の光ファイバ12は、それぞれの構造パラメータが異なる各種の光ファイバの中から適宜選択して用いることができ、例えばクラッド径やモードフィールド径(MFD)の異なる石英系の単一モード光ファイバなどが挙げられる。本実施例にあっては、第1の光ファイバ11として、クラッド径125μm、コア径10μm程度、比屈折率差0.3%程度の光通信分野で一般的に用いられている単一モード光ファイバを用い、第2の光ファイバ12として、前記第1の光ファイバ11とクラッド径および/またはモードフィールド径(以下、MFDと略記する。)が異なり、第1の光ファイバ11よりも許容曲げ径が小さい特殊ファイバを用いている。   In the present invention, the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12 can be appropriately selected from various optical fibers having different structural parameters. For example, the cladding diameter and the mode field diameter (MFD) ) And other silica-based single mode optical fibers. In the present embodiment, the first optical fiber 11 is a single mode light generally used in the optical communication field having a cladding diameter of 125 μm, a core diameter of about 10 μm, and a relative refractive index difference of about 0.3%. The first optical fiber 11 is different from the first optical fiber 11 in the cladding diameter and / or mode field diameter (hereinafter abbreviated as MFD), and is allowed to be bent more than the first optical fiber 11. A special fiber with a small diameter is used.

前記コリメータレンズ13は、第1の光ファイバ11に最適化した屈折率分布を有している。第1の光ファイバ11として前記の単一モード光ファイバを用いる場合、このコリメータレンズ13は、外径0.4mm程度、レンズ長1.7mm程度とするのが好ましい。このコリメータレンズ13は、第2の光ファイバ12を変更する場合でも、変更する必要がなく、第1の光ファイバ11に最適化した屈折率分布を有する同じものを共通して使用できるので、第2の光ファイバ12の種類に応じてそれぞれに適合させたコリメータレンズ13を作製する場合に比べ、低コストなものを使用できる。   The collimator lens 13 has a refractive index distribution optimized for the first optical fiber 11. When the single-mode optical fiber is used as the first optical fiber 11, the collimator lens 13 preferably has an outer diameter of about 0.4 mm and a lens length of about 1.7 mm. The collimator lens 13 does not need to be changed even when the second optical fiber 12 is changed, and the same lens having a refractive index distribution optimized for the first optical fiber 11 can be used in common. Compared with the case where the collimator lens 13 adapted to each of the two types of the optical fibers 12 is manufactured, a low-cost one can be used.

前記ホルダ14は、コリメータレンズ13と、第1の光ファイバ11と第2の光ファイバ12との接続点15を少なくとも収容し、両端部に接着剤16,17を注入、硬化させて第2の光ファイバ12とコリメータレンズ13とを固定することで、これらを保護し得る機械強度を有している。このホルダ14としては、例えばガラス管、硬質プラスチック管、ステンレス鋼などの金属製の管等が挙げられる。   The holder 14 accommodates at least a connection point 15 between the collimator lens 13 and the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12, and injects and cures adhesives 16 and 17 at both end portions to cure the second. By fixing the optical fiber 12 and the collimator lens 13, it has mechanical strength that can protect them. Examples of the holder 14 include a glass tube, a hard plastic tube, a metal tube such as stainless steel, and the like.

この光ファイバコリメータ10において、第1の光ファイバ11は、クラッド外周の被覆を全て除去した短い光ファイバ裸線であり、また第2の光ファイバ12は、その一端側の被覆を所定長さ除去し、その被覆除去部分はホルダ14内に収容されている。第1の光ファイバ11の一端とコリメータレンズ13との接続点及び第1の光ファイバ11と第2の光ファイバ12との接続点15は、ホルダ14内に収容されている。   In this optical fiber collimator 10, the first optical fiber 11 is a short bare optical fiber from which the coating on the outer periphery of the cladding has been completely removed, and the second optical fiber 12 has the coating on one end side removed by a predetermined length. The covering removal portion is accommodated in the holder 14. A connection point between one end of the first optical fiber 11 and the collimator lens 13 and a connection point 15 between the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12 are accommodated in a holder 14.

この光ファイバコリメータ10は、前記各接続点がホルダ14内に収容され、ホルダ14の一端側からはコリメータレンズ13の一部が突出し、他端側からは第2の光ファイバ12が引き出されている構造なので、外観上は許容曲げ径が小さい特殊ファイバ(第2の光ファイバ12)を使用した光ファイバコリメータであり、実際に特殊ファイバを使用した光ファイバコリメータとして取り扱うことができる。   In the optical fiber collimator 10, the connection points are accommodated in a holder 14, a part of a collimator lens 13 protrudes from one end side of the holder 14, and a second optical fiber 12 is drawn from the other end side. Therefore, it is an optical fiber collimator that uses a special fiber (second optical fiber 12) having a small allowable bending diameter in appearance, and can be handled as an optical fiber collimator that actually uses a special fiber.

特性の異なる光ファイバ11,12同士の融着は、一般的な融着接続機を使用し、最適な融着条件を決定すればよいので、特別な技術は必要としない。例えば、一般的な単一モード光ファイバ(第1の光ファイバ11)と0.6%程度の比較的大きい比屈折率差を持つ許容曲げ径がより小さくできるように設計された特殊ファイバ(第2の光ファイバ12)とを融着接続した場合、それらの接続点15における挿入損失は、0.05dB以下とすることができる。
また、コリメータレンズ13と第1の光ファイバ11の接続技術例としては、COレーザを照射することによる融着接続が挙げられる。
The optical fibers 11 and 12 having different characteristics can be fused with each other by using a general fusion splicer and determining an optimum fusion condition, so that no special technique is required. For example, a special fiber (first optical fiber) designed so that the allowable bending diameter having a relatively large relative refractive index difference of about 0.6% can be made smaller than that of a general single mode optical fiber (first optical fiber 11). When the two optical fibers 12) are fusion spliced, the insertion loss at the connection point 15 can be 0.05 dB or less.
An example of a connection technique between the collimator lens 13 and the first optical fiber 11 is fusion splicing by irradiating a CO 2 laser.

このように、異なる特性を持つ光ファイバを接続することを利用し、光デバイスとの結合損失を低減させるという手法は、例えば、特許文献2にも記述されているが、特許文献2に記載された技術は、ファイバアレイに関するものであり、本発明の光ファイバコリメータとは異なる技術である。   As described above, for example, Patent Document 2 describes a method of reducing coupling loss with an optical device by using connection of optical fibers having different characteristics. The technique relates to a fiber array and is a technique different from the optical fiber collimator of the present invention.

この光ファイバコリメータ10によれば、一般的な単一モード光ファイバである第1の光ファイバ11に最適化した屈折率分布を有するコリメータレンズ13と、第1の光ファイバ11よりも許容曲げ径が小さい特殊ファイバである第2の光ファイバ12を直接接続する構造と比較して、挿入損失を低減することができる。
また、その他種々の光ファイバを使用しても比較的低損失な光ファイバコリメータが作製できるので、種々の光ファイバに対してレンズやその他の周辺部品の共通化が可能となるため、低コストな光ファイバコリメータを作製することができる。
According to this optical fiber collimator 10, a collimator lens 13 having a refractive index profile optimized for a first optical fiber 11 that is a general single mode optical fiber, and an allowable bending diameter more than that of the first optical fiber 11. The insertion loss can be reduced as compared with the structure in which the second optical fiber 12 which is a special fiber having a small length is directly connected.
In addition, since a relatively low-loss optical fiber collimator can be manufactured even if various other optical fibers are used, it is possible to share lenses and other peripheral parts with respect to various optical fibers. An optical fiber collimator can be produced.

図5は本発明の光ファイバコリメータの第2実施例を示す断面図である。この光ファイバコリメータ10は、前述した第1実施例と同様の構成要素を備え、同一の構成要素には同一符号を付してある。この第2実施例による光ファイバコリメータ10は、第1の光ファイバ11と第2の光ファイバ12の被覆除去部分(すなわち、光ファイバ裸線部分)の外周を樹脂リコート層18で被覆した構造になっている。   FIG. 5 is a sectional view showing a second embodiment of the optical fiber collimator of the present invention. The optical fiber collimator 10 includes the same components as those of the first embodiment described above, and the same components are denoted by the same reference numerals. The optical fiber collimator 10 according to the second embodiment has a structure in which the outer periphery of the coating removal portion (that is, the optical fiber bare wire portion) of the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12 is covered with the resin recoat layer 18. It has become.

この樹脂リコート層18の材料としては、紫外線(UV)硬化型樹脂などが挙げられる。この樹脂リコート層18を形成するには、未硬化の樹脂液を第1の光ファイバ11と第2の光ファイバ12の被覆除去部分の外面に塗布し、紫外光を照射して樹脂を硬化させることによって容易に形成可能である。   Examples of the material of the resin recoat layer 18 include an ultraviolet (UV) curable resin. In order to form the resin recoat layer 18, an uncured resin liquid is applied to the outer surfaces of the coating removal portions of the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12, and the resin is cured by irradiation with ultraviolet light. Can be easily formed.

この第2実施例による光ファイバコリメータ10は、前述した第1実施例の光ファイバコリメータ10と同様の効果が得られ、さらに第1の光ファイバ11と第2の光ファイバ12の被覆除去部分の外周に樹脂リコート層18を設けた構造なので、光ファイバ裸線部分、特に第1の光ファイバ11と第2の光ファイバ12の接続点15が樹脂リコート層18で保護されて、耐久性、信頼性をより向上させることができる。   The optical fiber collimator 10 according to the second embodiment can obtain the same effect as the optical fiber collimator 10 of the first embodiment described above, and further, the coating removal portion of the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12 can be obtained. Since the resin recoat layer 18 is provided on the outer periphery, the optical fiber bare wire portion, in particular, the connection point 15 between the first optical fiber 11 and the second optical fiber 12 is protected by the resin recoat layer 18, so that the durability and reliability are improved The sex can be further improved.

なお、図3及び図5に図示した光ファイバコリメータ10は、コリメータレンズ13に一本の光ファイバ11を融着接続した構造(単心光ファイバコリメータ)であるが、本発明はこれに限定されることなく、コリメータレンズ13に2本以上の光ファイバ11を融着接続した多心光ファイバコリメータとすることもできる。   The optical fiber collimator 10 shown in FIGS. 3 and 5 has a structure (single-core optical fiber collimator) in which one optical fiber 11 is fused and connected to a collimator lens 13. However, the present invention is not limited to this. Instead, a multi-fiber optical fiber collimator in which two or more optical fibers 11 are fusion-connected to the collimator lens 13 can be provided.

図6は、本発明の光部品の一例を示す断面図である。
この光部品20は、前述した本発明の光ファイバコリメータを備えて構成され、2心光ファイバコリメータ21と単心光ファイバコリメータ22と、それらの間に配置された光機能素子23と、これらを収容している円管状のホルダ24とを備えて構成されている。
FIG. 6 is a cross-sectional view showing an example of the optical component of the present invention.
The optical component 20 includes the above-described optical fiber collimator of the present invention, and includes a two-core optical fiber collimator 21, a single-core optical fiber collimator 22, an optical functional element 23 disposed therebetween, and A cylindrical tubular holder 24 is accommodated.

2心光ファイバコリメータ21と単心光ファイバコリメータ22は、前述した通り、第1の光ファイバに最適化した屈折率分布を有するコリメータレンズの一端側に、1本又は2本の第1の光ファイバを融着接続し、第1の光ファイバの他端に許容曲げ径が小さくできる特殊ファイバである第2の光ファイバを融着接続し、これらをホルダ内に収容、固定した構造になっている。この光部品20のホルダ24の一端側からは2本の光ファイバ25A,25Bが引き出され、Aポート及びBポートになっている。また他端側からは1本の光ファイバ26が引き出され、Cポートになっている。   As described above, the two-core optical fiber collimator 21 and the single-core optical fiber collimator 22 have one or two first lights on one end side of a collimator lens having a refractive index distribution optimized for the first optical fiber. The fiber is fusion spliced, and the second optical fiber, which is a special fiber capable of reducing the allowable bending diameter, is fusion spliced to the other end of the first optical fiber, and these are housed and fixed in a holder. Yes. Two optical fibers 25A and 25B are drawn out from one end side of the holder 24 of the optical component 20 to form an A port and a B port. In addition, one optical fiber 26 is drawn from the other end side to form a C port.

この光部品20は光合分波器を例示するもので、光機能素子23として誘電体多層膜フィルタが用いられている。Aポートから入射された波長λ1と波長λ2の光は、光機能素子23(誘電体多層膜フィルタ)によって波長λ1の光は反射され、波長λ2の光は透過する。反射したλ1の光はBポートから出射され、光機能素子23を透過した波長λ2の光はCポートから出射される。このようにして、この光部品20を用いることで、波長の異なる光を分波することができる。光合波器として使用する場合、図6に示した分波状態と逆に、Bポートから波長λ1の光を入射すると共に、Cポートから波長λ2の光を入射することで、Aポートから波長λ1と波長λ2を含む光が出射される。   The optical component 20 exemplifies an optical multiplexer / demultiplexer, and a dielectric multilayer filter is used as the optical functional element 23. The light of wavelength λ1 and wavelength λ2 incident from the A port is reflected by the optical functional element 23 (dielectric multilayer filter), and the light of wavelength λ2 is transmitted. The reflected light of λ1 is emitted from the B port, and the light of wavelength λ2 that has passed through the optical functional element 23 is emitted from the C port. Thus, by using this optical component 20, light having different wavelengths can be demultiplexed. When used as an optical multiplexer, in contrast to the demultiplexing state shown in FIG. 6, the light of wavelength λ1 is incident from the B port and the light of wavelength λ2 is incident from the C port. And light including the wavelength λ2.

この光部品20は、光ファイバコリメータ21,22として前述した本発明に係る光ファイバコリメータを用いて構成されているので、光ファイバ25A,25B,26として種々の光ファイバを用いて作製する場合であっても、共通のコリメータレンズを用いることができ、光部品を低コストで作製することができる。   Since the optical component 20 is configured using the optical fiber collimator according to the present invention described above as the optical fiber collimators 21 and 22, the optical component 20 is manufactured using various optical fibers as the optical fibers 25A, 25B, and 26. Even if it exists, a common collimator lens can be used and an optical component can be produced at low cost.

なお、前記光部品20は、光機能素子23として誘電体多層膜フィルタを用いた光合分波器を例示しているが、本発明の光部品は本例示に限定されず、光機能素子23として光アイソレータコアなどを用いる光部品など、光ファイバコリメータを適用可能な各種の光部品においても同様に適用可能である。   In addition, although the said optical component 20 has illustrated the optical multiplexer / demultiplexer which used the dielectric multilayer film filter as the optical functional element 23, the optical component of this invention is not limited to this illustration, As the optical functional element 23 The present invention can be similarly applied to various optical components to which an optical fiber collimator can be applied, such as an optical component using an optical isolator core or the like.

図3に示すように構成された光ファイバコリメータを作製した。
第1の光ファイバ11として、クラッド径125μmの単一モード光ファイバ裸線を用い、その一端をコリメータレンズ13に融着接続した。この第1の光ファイバの長さは約2mmとした。
コリメータレンズ13として、レンズ直径0.4mm、レンズ長1.7mmの円柱形コリメータレンズを用いた。このコリメータレンズ13の屈折率分布は、第1の光ファイバに最適化してある。
第1の光ファイバ11の他端に、同じ単一モード光ファイバ(図4中、SMファイバと記す)、これと異なる構造パラメータを有する許容曲げ径が小さい特殊ファイバ(ファイバA,ファイバB)のそれぞれを融着接続した光ファイバコリメータを作製し、それぞれを直径1.2mm、長さ6mmのホルダに収容し、ホルダの両端部に接着剤を注入、硬化させて図3に示す構造の光ファイバコリメータを作製した。
An optical fiber collimator configured as shown in FIG. 3 was produced.
A single mode optical fiber bare wire having a cladding diameter of 125 μm was used as the first optical fiber 11, and one end thereof was fused and connected to the collimator lens 13. The length of the first optical fiber was about 2 mm.
As the collimator lens 13, a cylindrical collimator lens having a lens diameter of 0.4 mm and a lens length of 1.7 mm was used. The refractive index distribution of the collimator lens 13 is optimized for the first optical fiber.
At the other end of the first optical fiber 11, the same single mode optical fiber (referred to as SM fiber in FIG. 4), a special fiber (fiber A, fiber B) having a structural parameter different from this and a small allowable bending diameter (fiber A, fiber B). An optical fiber collimator in which each of the optical fiber collimators is fused and manufactured is accommodated in a holder having a diameter of 1.2 mm and a length of 6 mm, and an adhesive is injected into both ends of the holder and cured to form an optical fiber having a structure shown in FIG. A collimator was made.

作製された以下の光ファイバコリメータ(1)〜(3)について、挿入損失を測定し、その結果を図4にまとめて示す。
(1)第2の光ファイバとして、第1の光ファイバと同じ単一モード光ファイバを接続した光ファイバコリメータ、
(2)第2の光ファイバとして、ファイバA(クラッド径80μm、MFD約8.5μm)を接続した光ファイバコリメータ、
(3)第2の光ファイバとして、ファイバB(クラッド径125μm、MFD約6μm)を接続した光ファイバコリメータ。
The insertion loss was measured for the manufactured optical fiber collimators (1) to (3) below, and the results are shown in FIG.
(1) An optical fiber collimator in which the same single mode optical fiber as the first optical fiber is connected as the second optical fiber,
(2) As a second optical fiber, an optical fiber collimator to which fiber A (cladding diameter of 80 μm, MFD of about 8.5 μm) is connected,
(3) An optical fiber collimator to which a fiber B (cladding diameter: 125 μm, MFD: about 6 μm) is connected as the second optical fiber.

図4に示した結果を、同じコリメータレンズに各種の光ファイバを直接融着接続して作製した光ファイバコリメータで挿入損失を測定した結果を示す図2の結果と比較してみると、本発明のように、第1の光ファイバに最適化したコリメータレンズを共通のレンズとして用い、このコリメータレンズに第1の光ファイバの一端を融着接続し、この第2の光ファイバの他端に、ファイバA又はBのように第1の光ファイバと構造パラメータの異なる第2の光ファイバを融着接続することにより、比較的低損失な光ファイバコリメータが作製できることが分かる。   When comparing the result shown in FIG. 4 with the result of FIG. 2 showing the result of measuring the insertion loss with an optical fiber collimator manufactured by directly fusing various optical fibers to the same collimator lens, the present invention As described above, a collimator lens optimized for the first optical fiber is used as a common lens, one end of the first optical fiber is fusion-bonded to the collimator lens, and the other end of the second optical fiber is It can be seen that a relatively low-loss optical fiber collimator can be produced by fusion-bonding a second optical fiber having a structural parameter different from that of the first optical fiber, such as the fiber A or B.

従来の光ファイバコリメータの構造を例示する断面図である。It is sectional drawing which illustrates the structure of the conventional optical fiber collimator. 同じコリメータレンズに各種の光ファイバを直接融着接続して作製した光ファイバコリメータで挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured the insertion loss with the optical fiber collimator produced by directly melt-connecting various optical fibers to the same collimator lens. 本発明の光ファイバコリメータの第1実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 1st Example of the optical fiber collimator of this invention. 本発明の光ファイバコリメータで挿入損失を測定した結果を示すグラフである。It is a graph which shows the result of having measured insertion loss with the optical fiber collimator of the present invention. 本発明の光ファイバコリメータの第2実施例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows 2nd Example of the optical fiber collimator of this invention. 本発明の光部品の一例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows an example of the optical component of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10…光ファイバコリメータ、11…第1の光ファイバ、12…第2の光ファイバ、13…コリメータレンズ、14…ホルダ、15…接続点、16,17…接着剤、18…樹脂リコート層、20…光部品、21…2心光ファイバコリメータ、22…単心光ファイバコリメータ、23…光機能素子、24…ホルダ、25A,25B,26…光ファイバ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Optical fiber collimator, 11 ... 1st optical fiber, 12 ... 2nd optical fiber, 13 ... Collimator lens, 14 ... Holder, 15 ... Connection point, 16, 17 ... Adhesive, 18 ... Resin recoat layer, 20 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Optical component, 21 ... Two-core optical fiber collimator, 22 ... Single-core optical fiber collimator, 23 ... Optical functional element, 24 ... Holder, 25A, 25B, 26 ... Optical fiber.

Claims (4)

コリメータレンズと、該コリメータレンズに融着接続された光ファイバとを備えた光ファイバコリメータにおいて、
前記コリメータレンズがそれと融着接続される第1の光ファイバに最適化した屈折率分布を有し、該コリメータレンズに該第1の光ファイバの一端が融着接続され、前記第1の光ファイバの他端に該第1の光ファイバと異なる構造パラメータを持つ第2の光ファイバが融着接続され、これらの接続点がホルダ内に収納されてなることを特徴とする光ファイバコリメータ。
In an optical fiber collimator comprising a collimator lens and an optical fiber fused and connected to the collimator lens,
The collimator lens has a refractive index profile optimized for a first optical fiber fused to the collimator lens, and one end of the first optical fiber is fused to the collimator lens, and the first optical fiber is fused. A second optical fiber having a structural parameter different from that of the first optical fiber is fused and connected to the other end of the optical fiber, and these connection points are housed in a holder.
前記ホルダ内の光ファイバ裸線部分が樹脂でリコートされたことを特徴とする請求項1に記載の光ファイバコリメータ。   2. The optical fiber collimator according to claim 1, wherein a bare optical fiber portion in the holder is recoated with a resin. 前記第1の光ファイバが単一モード光ファイバであり、前記コリメータレンズが該単一モード光ファイバに最適化した屈折率分布を有し、且つ前記第2の光ファイバが第1の光ファイバよりも許容曲げ径が小さい光ファイバであることを特徴とする請求項1又は2に記載の光ファイバコリメータ。   The first optical fiber is a single-mode optical fiber, the collimator lens has a refractive index profile optimized for the single-mode optical fiber, and the second optical fiber is more than the first optical fiber. The optical fiber collimator according to claim 1 or 2, wherein the optical fiber has a small allowable bending diameter. 請求項1〜3のいずれかに記載の光ファイバコリメータと、該光ファイバコリメータと光学結合可能な光機能素子とを備えたことを特徴とする光部品。
An optical component comprising: the optical fiber collimator according to any one of claims 1 to 3; and an optical functional element that can be optically coupled to the optical fiber collimator.
JP2004009030A 2004-01-16 2004-01-16 Optical fiber collimator and optical component Pending JP2005202200A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004009030A JP2005202200A (en) 2004-01-16 2004-01-16 Optical fiber collimator and optical component

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004009030A JP2005202200A (en) 2004-01-16 2004-01-16 Optical fiber collimator and optical component

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2005202200A true JP2005202200A (en) 2005-07-28

Family

ID=34822187

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004009030A Pending JP2005202200A (en) 2004-01-16 2004-01-16 Optical fiber collimator and optical component

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2005202200A (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109073831A (en) * 2016-04-15 2018-12-21 株式会社藤仓 The manufacturing method of fiber optic protection construction and optical element
CN113759467A (en) * 2021-08-13 2021-12-07 腾景科技股份有限公司 Novel optical fiber direct-melting collimator manufacturing method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109073831A (en) * 2016-04-15 2018-12-21 株式会社藤仓 The manufacturing method of fiber optic protection construction and optical element
US11061189B2 (en) 2016-04-15 2021-07-13 Fujikura Ltd. Optical fiber protection structure and method of manufacturing optical element
CN113759467A (en) * 2021-08-13 2021-12-07 腾景科技股份有限公司 Novel optical fiber direct-melting collimator manufacturing method
CN113759467B (en) * 2021-08-13 2024-02-20 腾景科技股份有限公司 Novel optical fiber direct-melting collimator manufacturing method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI682201B (en) Optical connection parts
JP5485355B2 (en) Optical waveguide component and method for manufacturing optical waveguide component
JP4329269B2 (en) Optical fiber connection structure and optical fiber connection method
AU2014293293B2 (en) Fiber optic cable and connector assembly including integrated enhanced functionality
JP3888942B2 (en) Optical fiber parts
US10488598B2 (en) Ferrule assembly with beam expansion section and sacrificial optical fiber
JP4242903B2 (en) Photonic crystal optical fiber, optical fiber connection method and optical connector
JP2005300596A (en) Composite optical fiber, optical connector, and optical fiber with optical connector
CA2444843C (en) D-shaped waveguide and optical coupler using the waveguide
JP2016151651A (en) Optical fiber and optical transmission system
JP2005202200A (en) Optical fiber collimator and optical component
JP2008003197A (en) Optical module and manufacturing method
JP4276990B2 (en) Optical fiber collimator and optical fiber component using the same
JP2005024846A (en) Optical fibers, method of splicing optical fibers, and optical connector
US9594214B1 (en) Optical fiber devices
WO2020091015A1 (en) Optical connection component
JP2002182062A (en) Connector type optical multiplexer/demultiplexer
JP6835827B2 (en) Manufacturing of fiber couplers
JPH10307231A (en) Adapter
US20150160419A1 (en) Optical fiber with ferrule and manufacturing method of the same
JP2005173213A (en) Optical collimator and optical component using the same
JP2005202136A (en) Optical member
JP2022187136A (en) optical connection structure
JP2004004388A (en) Optical distribution board
JP2002250841A (en) Optical fiber ferrule

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061128

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20080207

A131 Notification of reasons for refusal

Effective date: 20080415

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

A02 Decision of refusal

Effective date: 20080826

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02