JP2007212551A - 光軸調整機構 - Google Patents
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Abstract
【課題】コリメータ系の結合においてコリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能な光軸調整機構を実現する。
【解決手段】空間光学結合部品の光軸調整機構において、入射光を平行光にするコリメータレンズと、平行光の光軸を調整する平板と、平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備える。
【選択図】 図1
【解決手段】空間光学結合部品の光軸調整機構において、入射光を平行光にするコリメータレンズと、平行光の光軸を調整する平板と、平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備える。
【選択図】 図1
Description
本発明は、光通信システムに使用される空間光学結合部品の光軸調整機構に関し、特にコリメータ系の結合においてコリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能な光軸調整機構に関する。
光通信システムやデータディスク装置では、非常に多くの空間光学結合部品が使用されている。特に光通信システム内部ではレーザダイオード、光変調器、高速受光素子、アイソレータ及び波長フィルタ等が使用され、そのほとんどは2枚のレンズを使用したコリメータ系の結合方法で結合されている。
従来の光軸調整機構に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
図3はこのような従来の光軸調整機構の一例を示す構成ブロック図である。図3において1は入射光を平行光にするコリメータレンズ、2はコリメータレンズ1からの平行光を集光するフォーカスレンズである。100は光源であるレーザダイオード、101は光ファイバである。
レーザダイオード100から出射されるレーザ光はコリメータレンズ1に入射され、コリメータレンズ1により平行光となる。この平行光はフォーカスレンズ2により集光され、光ファイバ101の一端に入射される。
通常の組み立てではレーザダイオード100とコリメータレンズ1の固定を最初に行う。このコリメータ系の結合方法の長所として、平行ずれには軸ずれしにくいことが挙げられる。
図3に示すように、レーザダイオード100とコリメータレンズ1が一体になった部分Aが少々上方に平行にずれた場合でも、フォーカスレンズ2の有効範囲にある光線のほとんどは焦点で結合するため、結合損失が著しく大きくなることはない。
この結果、レーザダイオード100から出射されたレーザ光をコリメータレンズ1で平行光とし、この平行光をフォーカスレンズ2により集光し、光ファイバ101に入射することにより、結合損失が著しく大きくならずに結合することが可能になる。
しかし、図3に示す従来例では、コリメータレンズ1からの平行光がフォーカスレンズ2の有効範囲を超えてずれた場合は結合損失が著しく大きくなっていくという問題点があった。
もし、フォーカスレンズ2及び光ファイバ101が全ての軸方向のずれに対して調整できれば、理想に近い光学結合が可能になる。しかし、ずれに対して調整できない軸方向に大きなずれが発生した場合の結合損失回復は非常に難しい。
従って本発明が解決しようとする課題は、コリメータ系の結合においてコリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能な光軸調整機構を実現することにある。
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項1記載の発明は、
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸を調整する平板と、この平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸を調整する平板と、この平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
請求項2記載の発明は、
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸を調整する第1の平板と、この第1の平板からの出射光の光軸を前記第1の平板の調整方向に対して直交する方向に調整する第2の平板と、この第2の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸を調整する第1の平板と、この第1の平板からの出射光の光軸を前記第1の平板の調整方向に対して直交する方向に調整する第2の平板と、この第2の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
請求項3記載の発明は、
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸をそれぞれ調整する複数の平板と、これら複数の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸をそれぞれ調整する複数の平板と、これら複数の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
請求項4記載の発明は、
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明である光軸調整機構において、
前記平板が、
空気より高い屈折率を有する物質から構成されることにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の発明である光軸調整機構において、
前記平板が、
空気より高い屈折率を有する物質から構成されることにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
請求項5記載の発明は、
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明である光軸調整機構において、
前記平板が、
表面に反射防止処理を施したことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の発明である光軸調整機構において、
前記平板が、
表面に反射防止処理を施したことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
本発明によれば次のような効果がある。
請求項1,4及び請求項5の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
請求項1,4及び請求項5の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
請求項2,4及び請求項5の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように第1の平板及び第2の平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
請求項3,4及び請求項5の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように複数の平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図1は本発明に係る光軸調整機構の一実施例を示す構成ブロック図である。図1において1,2,100及び101は図3と同一符号を付してあり、3は屈折率が空気より高い物質で製作され、コリメータレンズ1からの平行光の光軸ずれを解消する平板である。
レーザダイオード100から出射されるレーザ光はコリメータレンズ1に入射され、コリメータレンズ1により平行光となる。この平行光は平板3により光軸が調整され、フォーカスレンズ2に入射される。そして、フォーカスレンズ2により集光され、光ファイバ101の一端に入射される。
ここで、図1に示す実施例の動作を説明する。コリメータレンズ1からの平行光の光軸がコリメータレンズ1で調整できない軸方向にずれ、フォーカスレンズ2の有効範囲を外れた場合、光軸がフォーカスレンズ2の有効範囲に入るように平板3の傾きを調節する。
この結果、レーザダイオード100から出射されたレーザ光をコリメータレンズ1で平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズ1で調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズ2の有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズ2の有効範囲に入るように平板3の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
図2は本発明に係る光軸調整機構の他の実施例を示す構成ブロック図である。図2において1,2,3,100及び101は図1と同一符号を付してあり、4は屈折率が空気より高い物質で製作され、平板3からの平行光の光軸ずれを解消する平板である。図2中(a)は上から見た上面図、(b)は横から見た側面図である。
レーザダイオード100から出射されるレーザ光はコリメータレンズ1に入射され、コリメータレンズ1により平行光となる。図2中(a)において、この平行光は平板3により紙面に対して水平方向に光軸が調整され、この調整された平行光が平板4により紙面に対して垂直方向に光軸が調整される。
そして、フォーカスレンズ2に入射され、フォーカスレンズ2により集光され、光ファイバ101の一端に入射される。
ここで、図2に示す実施例の動作を説明する。コリメータレンズ1からの平行光の光軸がコリメータレンズ1で調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズ2の有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズ2の有効範囲に入るように平板3及び平板4の傾きを調節する。
この結果、レーザダイオード100から出射されたレーザ光をコリメータレンズ1で平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズ1で調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズ2の有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズ2の有効範囲に入るように平板3及び平板4の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
なお、図2中(a)に示す実施例においては平板3が紙面に対して水平方向のずれを調整し、平板4が紙面に対して垂直方向のずれを調整する構成としているが、必ずしもこのようにする必要は無く、平板3が紙面に対して垂直方向のずれを調整し、平板4が紙面に対して水平方向のずれを調整する構成としてもよい。
同様に、図2中(a)に示す実施例においては平板3が紙面に対して水平方向のずれを調整し、平板4が紙面に対して垂直方向のずれを調整する構成としているが、必ずしもこのようにする必要は無く、水平方向及び垂直方向に限らず、平板3の調整する方向と平板4の調整する方向が直交する構成であればよい。
また、図2に示す実施例においては光軸のずれを調整する平板は平板3及び平板4の2枚であるが、必ずしも2枚に限定する必要は無く、3枚以上の平板で調整を行ってもよい。この場合、各平板の光軸を調整する方向は特に限定するものではない。
また、図1、若しくは、図2に示す実施例においては平板3、若しくは、平板4の表面に反射防止処理を施していないが、AR(Anti Reflection)コート等の反射防止処理を施してもよい。
1 コリメータレンズ
2 フォーカスレンズ
3,4 平板
100 レーザダイオード
101 光ファイバ
2 フォーカスレンズ
3,4 平板
100 レーザダイオード
101 光ファイバ
Claims (5)
- 空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、
前記平行光の光軸を調整する平板と、
この平板からの出射光を集光するフォーカスレンズと
を備えたことを特徴とする光軸調整機構。 - 空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、
前記平行光の光軸を調整する第1の平板と、
この第1の平板からの出射光の光軸を前記第1の平板の調整方向に対して直交する方向に調整する第2の平板と、
この第2の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズと
を備えたことを特徴とする光軸調整機構。 - 空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、
前記平行光の光軸をそれぞれ調整する複数の平板と、
これら複数の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズと
を備えたことを特徴とする光軸調整機構。 - 前記平板が、
空気より高い屈折率を有する物質から構成されることを特徴とする
請求項1乃至請求項3のいずれかに記載の光軸調整機構。 - 前記平板が、
表面に反射防止処理を施したことを特徴とする
請求項1乃至請求項4のいずれかに記載の光軸調整機構。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006029923A JP2007212551A (ja) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | 光軸調整機構 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006029923A JP2007212551A (ja) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | 光軸調整機構 |
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Publication Number | Publication Date |
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JP2007212551A true JP2007212551A (ja) | 2007-08-23 |
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JP2006029923A Withdrawn JP2007212551A (ja) | 2006-02-07 | 2006-02-07 | 光軸調整機構 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2007212551A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113218368A (zh) * | 2021-05-18 | 2021-08-06 | 深圳市儒道数据分析有限公司 | 一种倾斜度检测激光水准仪及检测方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS58176617A (ja) * | 1982-02-24 | 1983-10-17 | プリシジヨン・グラインデイング・リミテツド | 光学像位置調整用装置 |
JPH0774342A (ja) * | 1993-08-31 | 1995-03-17 | Fujitsu Ltd | 集積化光装置及び製造方法 |
WO2006006197A1 (ja) * | 2004-05-26 | 2006-01-19 | Hoya Corporation | 光モジュール及び光波長合分波装置 |
-
2006
- 2006-02-07 JP JP2006029923A patent/JP2007212551A/ja not_active Withdrawn
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