JP2009168940A - Light splitter prism - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、主たる構成要素としての基本形状が三角柱状をなす複数個のプリズム構成体を、それぞれの一または複数の面同士を接着剤を使用して貼り合わせて固着してなる光分離プリズムに関する。 The present invention relates to a light separation prism formed by adhering a plurality of prism constituents whose basic shape as a main constituent element is a triangular prism to each other by adhering one or a plurality of surfaces to each other using an adhesive. .
周知のように、例えば光ファイバを用いて光通信を行う際には、その光伝送径路の途中に、一の方向への光(所定波長成分の光)を直進させるべく透過させる一方で、その逆方向への光(他の所定波長成分の光)を直角に屈曲させるべく反射させるための光分離プリズムを介在させることが広汎に亘って行われている。この種の光分離プリズムは、特許文献1、2に開示されているように、二個の直角二等辺三角柱状のプリズム構成体(プリズム片)を、それぞれの底面同士を波長分離膜を介して貼り合わせることにより、全ての隣接する面のなす角度が90度とされた断面が正方形の直方体または立方体として構成されるのが通例である。
As is well known, for example, when optical communication is performed using an optical fiber, light in one direction (light of a predetermined wavelength component) is transmitted in the middle of the optical transmission path so as to travel straight, A light separation prism for reflecting light in the reverse direction (light of other predetermined wavelength components) to be bent at right angles is widely used. As disclosed in
詳述すると、図10に示すように、光分離プリズム31は、一方の第一プリズム構成体32における底面と向かい合う角部(直角部)を境界として隣接する第一の外面32a及び第二の外面32bと、他方の第二プリズム構成体33における底面と向かい合う角部(直角部)を境界として隣接する第三の外面33c及び第四の外面33dとを有し、第一の外面32aと第四の外面33dとが貼り合わせ面34を境界として隣接すると共に、第二の外面32bと第三の外面33cとが貼り合わせ面34を境界として隣接するように形成されている。
More specifically, as shown in FIG. 10, the
この光分離プリズムを使用した光通信システムの一例としては、同図に示すように、光ファイバ35が挿通固定されたフェルール36の端面36aに、光分離プリズム31の第四の外面33dを貼り付けると共に、光ファイバ35の光軸に対して光分離プリズム31の貼り合わせ面34が45度の角度で傾斜するように且つ第二の外面32bが光ファイバ35の光軸と直交するように配置することが行われる。そして、この光通信システムによる光伝送は、レーザーダイオード等の発光素子37から光分離プリズム31の第二の外面32bに向かって照射した光X1の所定波長成分を、その貼り合わせ面34を直進させながら透過させて光ファイバ35に入射させる一方で、光ファイバ35の先端から出射した光Y1の他の所定波長成分を、光分離プリズム31の貼り合わせ面34で直角に屈曲するように反射させて第三の外面33cを透過させた後に、フォトダイオード等の受光素子38により受光させるようになっている。なお、光分離プリズム31の屈折率は、光ファイバ35の屈折率よりも高くされている。
As an example of an optical communication system using this light separation prism, as shown in the figure, the fourth
ところで、上記の光分離プリズム31を製作する際には、第一プリズム構成体32の底面と、第二プリズム構成体33の底面との間に、例えば紫外線硬化型もしくは熱硬化型の接着剤を充填させることが行なわれるが、その接着剤の量を適切量に調整することが極めて困難であることから、以下に示すような問題が生じる。
By the way, when the
すなわち、接着剤の量が過度に少ない場合には、二個のプリズム構成体32、33の貼り合わせ面34に、接着剤層の存在しない空間が生じることになり、これに起因して接着強度が低下するばかりでなく、貼り合わせ面34に水が侵入するなどして耐水性が阻害され、更には光損失が発生するという光学特性上の問題をも招く。これに対して、接着剤の量が過度に多い場合には、貼り合わせ面34から外面32a、32b、33c、33dの何れか、つまり光路面に接着剤が溢れ出て固化するため、これによっても光損失の発生を招来する。したがって、接着剤の量が過多及び過少の何れであっても、歩留まりが低下するのはもとより、光学特性面における入念且つ煩雑な選別作業が必要となり、製作コストの高騰を引き起こす。
That is, when the amount of the adhesive is excessively small, a space in which the adhesive layer does not exist is formed on the
なお、光分離プリズムには、上記の構成以外に、以下に示すようなものが存在している。すなわち、図11に示す光分離プリズム41は、上記と同様に二個の三角柱状のプリズム構成体42、43を底面同士を貼り合わせて形成された四つの外面のうちの一の外面43cに、四角柱状プリズム構成体44を接着剤を使用して貼り合わせて固着することにより、全体として四角柱状(断面が平行四辺形)をなすように構成したものである。また、図12に示す光分離プリズム51は、四個の三角柱状のプリズム構成体52をそれぞれの底面52aが四つの外面を形成するように、それぞれの二面同士を接着剤を使用して貼り合わせて固着することにより、全体として四角柱状をなすように構成したものである。更に、図13に示す光分離プリズム61は、中央の三角柱状のプリズム構成体62の両側二面にそれぞれ三角柱状のプリズム構成体63の一面を接着剤を使用して貼り合わせて固着することにより、全体として四角柱状をなすように構成したものである。
In addition to the above configuration, the light separating prism includes the following. That is, the
そして、図11に示す光分離プリズム41は、同図に符号aで示す光は直進するが、符号bで示す光は貼り合わせ面45で反射した後に直進するのに対して、残りの一部が符号cで示すように更に貼り合わせ面45と貼り合わせ面4bとで反射することになる。また、図12に示す光分離プリズム51は、光の一部が符号dで示すように直進するが、残りの一部は符号eで示すように貼り合わせ面54で反射し、更に残りの一部は符号fで示すように貼り合わせ面55で反射することになる。また、図13に示す光分離プリズム61は、光の一部が符号gで示すように直進するが、残りの一部は符号hで示すように貼り合わせ面64で反射し、更に残りの一部は符号iで示すように貼り合わせ面65で反射することになる。
In the
以上の図11、図12、図13に示す何れの光分離プリズム41、51、61についても、貼り合わせ面45、4b、53、54、55、56、64、65に充填させる接着剤の量を適切量に調整することが極めて困難であることから、既述の場合と同様の問題が生じる。
The amount of adhesive to be filled in the
本発明は、上記事情に鑑み、複数個のプリズム構成体を貼り合せて固着する接着剤の量に厳格な制約を設けなくとも、各プリズム構成体を光学特性上の問題等を招くことなく簡単且つ適正に貼着できるようにすることを技術的課題とする。 In view of the above circumstances, the present invention makes it easy to fix each prism structure without causing any problems in optical characteristics, without providing a strict restriction on the amount of adhesive to be bonded and bonded together. And it makes it a technical subject to be able to stick appropriately.
上記技術的課題を解決するために創案された本発明は、基本形状が三角柱状をなし且つ屈折率が同一もしくは略同一とされた複数個のプリズム構成体を、それぞれの一または複数の面同士を接着剤を使用して貼り合わせて固着することにより、四つの外面がそれぞれコーナー部を介して連なる四角柱状に形成すると共に、その貼り合わせ面の少なくとも一の面で光が波長成分に応じて透過及び反射するように構成された光分離プリズムにおいて、前記複数個のプリズム構成体における貼り合わせ面が、前記外面またはコーナー部に達している部位に、該貼り合わせ面に通じる切欠き部を形成し、その切欠き部に、前記貼り合わせ面から食み出た接着剤が溜められた状態で固化して付着していることに特徴づけられる。ここで、「屈折率が同一もしくは略同一」とは、第一プリズム構成体の屈折率と、第二プリズム構成体の屈折率とが、完全に同一である場合のみならず、多少相違していても以下に述べる作用効果が得られるように実質的に同一である場合をも含むことを意味する。更に、「貼り合わせ面で光が波長成分に応じて透過及び反射するように構成」するためには、貼り合わせ面を構成している二面のうち何れか一方のプリズム構成体の面にフィルタ膜を形成すればよい。 The present invention, which was created to solve the above technical problem, comprises a plurality of prism structures each having a basic shape of a triangular prism and the same or substantially the same refractive index. Are bonded to each other using an adhesive, and the four outer surfaces are each formed into a quadrangular prism shape connected via a corner portion, and at least one surface of the bonding surfaces has light depending on the wavelength component. In the light separating prism configured to transmit and reflect, a notch portion that leads to the bonding surface is formed at a portion where the bonding surface of the plurality of prism structures reaches the outer surface or the corner portion. The adhesive protruding from the bonding surface is solidified and attached to the notch in a state where it is accumulated. Here, “the refractive index is the same or substantially the same” means that the refractive index of the first prism component is slightly different from the refractive index of the second prism component, not only when they are completely the same. However, it is meant to include the case where they are substantially the same so that the following effects can be obtained. Furthermore, in order to “configure the light to be transmitted and reflected according to the wavelength component on the bonding surface”, a filter is provided on the surface of either one of the prism structures constituting the bonding surface. A film may be formed.
このような構成によれば、複数個のプリズム構成体のそれぞれの一面間または複数の面間に介在させる接着剤の量を、貼り合わせ面に過不足なく充当するために必要な接着剤の最適量よりも若干多量としておけば、貼り合わせ面に空間或いは空隙や気泡が生じることなく接着剤が充填された状態で、該接着剤が貼り合わせ面の外面側の端部またはコーナー部側の端部から食み出すことになる。その場合、この光分離プリズムにおける貼り合わせ面が外面またはコーナー部に達している部位には、貼り合わせ面に通じる切欠き部がそれぞれ形成されているので、貼り合わせ面から食み出した接着剤は、途切れることなくそれらの切欠き部に溜まり且つ固化して付着した状態となる。したがって、上記の貼り合わせ面から食み出した接着剤の量を、切欠き部から外面またはコーナー部に溢れ出ない程度の量としておくことによって、その食み出した接着剤を切欠き部に溜めて固化させることができるため、接着剤の量を厳格に調整せずとも、貼り合わせ面には空間等が生じることなく且つ不足することなく接着剤が充填されると共に、切欠き部から接着剤が溢れ出て外面で固化することもなくなる。これにより、光路面に異常な面部分が生じて光損失が発生する事態を回避できると共に、貼り合わせ面から切欠き部に至る接着剤が途切れることなく連続した層となるため、外部から貼り合わせ面への水の侵入が阻止されて耐水性の向上が図られる。 According to such a configuration, the optimum amount of adhesive necessary to apply the amount of adhesive interposed between one surface or a plurality of surfaces of the plurality of prism structures to the bonding surface without excess or deficiency. If the amount is slightly larger than the amount, the adhesive is filled with the adhesive without generating space, voids or bubbles on the bonding surface, and the adhesive is at the end on the outer surface side or the corner portion side of the bonding surface. It will eat out from the department. In that case, since the notch part which leads to a bonding surface is formed in the part in which the bonding surface in this light separation prism has reached the outer surface or a corner part, the adhesive agent protruded from the bonding surface Remain in the notches and solidify and adhere to each other without interruption. Therefore, by setting the amount of adhesive that protrudes from the bonding surface to an amount that does not overflow from the notch to the outer surface or the corner, the adhesive that protrudes to the notch Since it can be stored and solidified, the adhesive surface is filled with the adhesive without causing a gap or the like, and the adhesive is bonded from the notch, without strictly adjusting the amount of the adhesive. The agent will not overflow and solidify on the outside. As a result, it is possible to avoid a situation in which an abnormal surface portion is generated on the optical path surface and light loss occurs, and the adhesive from the bonding surface to the notch becomes a continuous layer without interruption, so that bonding is performed from the outside. Water is prevented from entering the surface and water resistance is improved.
この場合、前記切欠き部は、前記プリズム構成体の角部に面取りを施すことにより形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the notch is formed by chamfering a corner of the prism structure.
この構成を詳細に説明すると、一のプリズム構成体の角部に面取りを施すと共に、他のプリズム構成体の角部にも面取りを施し、この両プリズム構成体を面取り部に連なる面同士を貼り合わせることにより、一のプリズム構成体の面取り部と他のプリズム構成体の面取り部との相互間に切欠き部が形成された状態となる。これによれば、面取りを施すという簡単な作業により切欠き部が形成されることになり、別途切欠き部を形成する必要がなくなるため、当該プリズムの製作作業の容易化が図られると共に、良好な態様で切欠き部を貼り合わせ面に通じさせることが可能となる。 This configuration will be described in detail. The corners of one prism structure are chamfered, and the corners of the other prism structure are also chamfered, and the surfaces of the two prism structures are connected to each other. By combining them, a notch portion is formed between the chamfered portion of one prism component and the chamfered portion of the other prism component. According to this, the notch portion is formed by a simple operation of chamfering, and it is not necessary to separately form a notch portion. In this manner, the cutout portion can be communicated with the bonding surface.
また、前記切欠き部は、柱軸と直交する断面が、前記貼り合わせ面の側端部に頂角部を有するV字形状をなしていることが好ましい。 Moreover, it is preferable that the said notch part has comprised the cross section orthogonal to a pillar axis | shaft in the V shape which has a vertex part in the side edge part of the said bonding surface.
このようにすれば、切欠き部が接着剤の溜り部として良好な機能を発揮すると共に、切欠き部の形成作業が容易化される。 If it does in this way, while a notch part exhibits a favorable function as a reservoir part of an adhesive agent, the formation operation of a notch part is facilitated.
この場合、前記切欠き部は、前記V字形状の頂角部が90度もしくは略90度であることが好ましい。 In this case, it is preferable that the notch portion has the V-shaped apex portion of 90 degrees or substantially 90 degrees.
このようにすれば、切欠き部が接着剤の溜り部として更なる良好な機能を発揮できることに加えて、接着剤の固化物の体積を適切化できることから、接着剤の量の自由度を十分に大きくすることが可能となる。 In this way, the notch can exhibit a further good function as a reservoir for the adhesive, and the volume of the solidified product of the adhesive can be optimized, so the degree of freedom in the amount of adhesive is sufficient. It is possible to make it larger.
また、前記接着剤は、紫外線硬化型接着剤または熱硬化型接着剤であることが好ましい。 The adhesive is preferably an ultraviolet curable adhesive or a thermosetting adhesive.
この種の接着剤であれば、粘性や固化性等の関連において上述の作用効果を十分に得ることができるばかりでなく、二個のプリズム構成体の貼着作業を容易に行うことが可能となる。 With this type of adhesive, not only can the above-mentioned effects be sufficiently obtained in relation to viscosity, solidification, etc., but it is also possible to easily perform the bonding operation of two prism components. Become.
更に、前記プリズム構成体を二個備え、その二個のプリズム構成体を、それぞれの底面同士を接着剤を使用して貼り合わせて固着すると共に、その二個のプリズム構成体における貼り合わせ面の一側端及び他側端に存するコーナー部に、該貼り合わせ面に通じる前記切欠き部をそれぞれ形成することができる。 Furthermore, two prism structures are provided, and the two prism structures are bonded to each other using an adhesive, and the bonded surfaces of the two prism structures are fixed. The notch portions that lead to the bonding surface can be formed in the corner portions existing at the one side end and the other side end, respectively.
このようにすれば、一方のプリズム構成体の底面と他方のプリズム構成体の底面との間に介在させる接着剤の量を、貼り合わせ面に過不足なく充当するために必要な接着剤の最適量よりも若干多量としておけば、適切な接着剤の充填を確保した上で該接着剤が貼り合わせ面の一側端及び他側端から食み出すことになる。その場合、この光分離プリズムにおける貼り合わせ面の一側端及び他側端に存するコーナー部には、貼り合わせ面に通じる切欠き部がそれぞれ形成されているので、貼り合わせ面から食み出した接着剤は、途切れることなくそれらの切欠き部に溜まり且つ固化して付着した状態となる。 In this way, the optimum amount of adhesive necessary to apply the amount of adhesive interposed between the bottom surface of one prism structure and the bottom surface of the other prism structure to the bonding surface without excess or deficiency. If the amount is slightly larger than the amount, the adhesive sticks out from one side end and the other side end of the bonding surface while ensuring proper filling of the adhesive. In that case, since the notch part which leads to a bonding surface is formed in the corner part which exists in the one side edge and other side edge of the bonding surface in this light separation prism, respectively, it protruded from the bonding surface. The adhesive remains in the notches and solidifies and adheres without interruption.
この場合、前記切欠き部は、前記二個のプリズム構成体におけるそれぞれの底面の両側端に存する角部に面取りを施すことにより形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the notch portion is formed by chamfering corner portions existing on both side ends of the bottom surfaces of the two prism structures.
この構成を詳細に説明すると、一方のプリズム構成体の底面の両側端に存する二つの角部に面取りを施すと共に、他方のプリズム構成体の底面の両側端に存する二つの角部に面取りを施し、この両プリズム構成体を底面同士を貼り合わせることにより、一方のプリズム構成体の各面取り部と他方のプリズム構成体の各面取り部との相互間にそれぞれ切欠き部が形成された状態となる。 This configuration will be described in detail. Chamfering is performed on two corners on both sides of the bottom surface of one prism structure, and chamfering is performed on two corners on both sides of the bottom surface of the other prism structure. Then, by sticking the bottom surfaces of the two prism components together, a notch is formed between each chamfered portion of one prism component and each chamfered portion of the other prism component. .
また、この場合、前記切欠き部は、前記貼り合わせ面を基準としてその両側に対称となる凹形状に形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that the notch is formed in a concave shape that is symmetrical on both sides with respect to the bonding surface.
このようにすれば、貼り合わせ面から食み出した接着剤を、切欠き部に溜め且つ切欠き部から外面に溢れ出させないようにする上で好都合となる。 In this way, it is advantageous in that the adhesive that protrudes from the bonding surface is stored in the notch and does not overflow from the notch to the outer surface.
更に、この場合の光分離プリズムにおいて、前記四つの外面は、前記第一プリズム構成体の底面と向かい合う角部を境界として隣接する第一の外面及び第二の外面と、前記第二プリズム構成体の底面と向かい合う角部を境界として隣接する第三の外面及び第四の外面とからなり、前記第一の外面と第四の外面との境界部、及び前記第二の外面と第三の外面との境界部に、それぞれ前記切欠き部が形成されると共に、前記第四の外面は、光ファイバが挿通固定されたフェルールの端面に貼り合わされて固着される面であり、前記第二の外面は、発光素子からの光が直交するように照射される面であり、前記第三の外面は、前記貼り合わせ面で反射した光ファイバからの光が受光素子側に直交して抜け出る面であり、前記貼り合わせ面は、光ファイバの光軸と45度の傾斜角を持つ面とすることができる。なお、第一、第二プリズム構成体の屈折率は、SiO2ガラスからなる光ファイバの屈折率よりも通常高い。
Furthermore, in the light separation prism in this case, the four outer surfaces include a first outer surface and a second outer surface that are adjacent to each other with a corner facing the bottom surface of the first prism structure as a boundary, and the second prism structure. A third outer surface and a fourth outer surface that are adjacent to each other with a corner portion facing the bottom surface as a boundary, and a boundary portion between the first outer surface and the fourth outer surface, and the second outer surface and the third outer surface. And the fourth outer surface is a surface that is bonded and fixed to the end surface of the ferrule to which the optical fiber is inserted and fixed, and the second outer surface. Is a surface on which light from the light emitting element is irradiated so as to be orthogonal, and the third outer surface is a surface from which light from the optical fiber reflected by the bonding surface exits orthogonally to the light receiving element side. The bonding surface is an optical It can be a surface having an inclination angle of the
このようにすれば、発光素子からの光は、光ファイバが挿通固定されたフェルールの端面に固着されている光分離プリズムの第二の外面と直交する方向を指向した状態で、該第二の外面を透過してその内部に侵入した後、二個のプリズム構成体の貼り合わせ面を所定波長成分が透過する。その場合、二個のプリズム構成体の屈折率は同一もしくは略同一であるため、上記の貼り合わせ面を透過した光は、直進して光ファイバ(コア)に入射される。一方、光ファイバの先端からの光は、光分離プリズムの第四の外面を透過してその内部に侵入し、二個のプリズム構成体の貼り合わせ面で上記とは異なる所定波長成分が直角に屈曲するように反射した後、第三の外面を透過して、外部のフォトダイオード等の受光素子により受光される。これにより、この光分離プリズムを使用した光通信システムの要部が得られる。 In this way, the light from the light emitting element is directed in the direction perpendicular to the second outer surface of the light separation prism fixed to the end face of the ferrule to which the optical fiber is inserted and fixed. After passing through the outer surface and entering the inside, a predetermined wavelength component is transmitted through the bonding surface of the two prism components. In this case, since the refractive indexes of the two prism structures are the same or substantially the same, the light transmitted through the bonding surface travels straight and enters the optical fiber (core). On the other hand, light from the tip of the optical fiber passes through the fourth outer surface of the light separating prism and enters the inside, and a predetermined wavelength component different from the above is perpendicular to the bonded surface of the two prism structures. After being reflected so as to be bent, the light passes through the third outer surface and is received by a light receiving element such as an external photodiode. Thereby, the principal part of the optical communication system using this light separation prism is obtained.
また、この場合、前記第一プリズム構成体の底面と第二の外面とのなす角度が45度に形成されると共に、前記第二プリズム構成体の底面と第三の外面とのなす角度が45度に形成され、且つ、前記第三の外面と第四の外面とのなす角度が鈍角に形成されていることが好ましい。 In this case, the angle formed between the bottom surface of the first prism structure and the second outer surface is formed at 45 degrees, and the angle formed between the bottom surface of the second prism structure and the third outer surface is 45. And the angle formed by the third outer surface and the fourth outer surface is preferably an obtuse angle.
このようにすれば、光ファイバの光軸と光分離プリズムの第四の外面とが直交せずに傾斜した状態となるため、光ファイバの先端からの光は、第四の外面(フェルールの傾斜状端面との合わせ面)で傾斜状に反射し、光ファイバの光軸に沿って逆行する戻り光の発生が抑止される。また、発光素子からの光(その光軸)は、光分離プリズムの第二の外面と直交し且つ光ファイバの光軸と同一直線上に沿う方向を指向するために、第二の外面を透過してその内部に侵入する際には、光の屈折が生じず、更に二個のプリズム構成体の貼り合わせ面を所定波長成分が直進して透過した後は、光ファイバの光軸と同一直線上に沿って所謂0度で光ファイバ(コア)に入射されるため、結合効率の低下が適切に抑止されて、光伝送の損失が著しく減少する。以上の結果、戻り光が発生せず且つ結合効率の低下が抑止されてなる適正な特性を備えた光分離プリズムを得ることができる。 In this way, since the optical axis of the optical fiber and the fourth outer surface of the light separating prism are inclined without being orthogonal to each other, the light from the tip of the optical fiber is in contact with the fourth outer surface (the ferrule inclination). The generation of return light that is reflected in an inclined manner on the mating surface with the end face) and reverses along the optical axis of the optical fiber is suppressed. The light from the light emitting element (its optical axis) is transmitted through the second outer surface so as to be directed in a direction perpendicular to the second outer surface of the light separating prism and collinear with the optical axis of the optical fiber. Then, when entering the inside, light is not refracted, and after a predetermined wavelength component passes straight through the bonding surface of the two prism components, it is aligned with the optical axis of the optical fiber. Since the light is incident on the optical fiber (core) at a so-called 0 degree along the line, a decrease in coupling efficiency is appropriately suppressed, and a loss in optical transmission is significantly reduced. As a result, it is possible to obtain a light separation prism having appropriate characteristics in which return light is not generated and a decrease in coupling efficiency is suppressed.
更に、この場合、前記第三の外面には、フィルタ膜が形成されていることが好ましい。 In this case, a filter film is preferably formed on the third outer surface.
このようにすれば、光ファイバの先端からの光は、光分離プリズム内を進行して、二個のプリズム構成体の貼り合わせ面で反射して直角に屈曲した後、第二プリズム構成体における第三の外面を透過する際に、フィルタ膜の作用により二回目の波長領域選択がなされ、その後、外部の受光素子により受光される。これにより、光ファイバの先端から光分離プリズムを通過して受光素子に至る光は、受光用途に的確に合致した波長領域となる。 In this way, the light from the tip of the optical fiber travels in the light separating prism, is reflected by the bonding surface of the two prism constituents and bent at a right angle, and then in the second prism constituent When passing through the third outer surface, the wavelength region is selected a second time by the action of the filter film, and then received by the external light receiving element. As a result, the light that passes through the light separation prism from the tip of the optical fiber and reaches the light receiving element has a wavelength region that exactly matches the light receiving application.
また、この場合、前記第一の外面と第二の外面とには、反射防止膜が形成されていることが好ましい。 In this case, it is preferable that an antireflection film is formed on the first outer surface and the second outer surface.
このようにすれば、発光素子から光分離プリズムの第二の外面に直交するように照射された光が反射して受光素子側に逆行するという事態が防止されると共に、発光素子からの光が光分離プリズム内の貼り合わせ面で反射した後に第一の外面で更に反射して受光素子側に向かうという事態を回避する必要がある場合にも対処可能となる。しかも、第一プリズム構成体の隣接する二つの外面に反射防止膜が形成されていることから、一度のバッチ処理で膜形成作業が完了すると共に、この第一プリズム構成体の上記二つの外面が相互に入れ代わった状態で第二プリズム構成体に貼り合わされた場合であっても、上述の反射防止効果を適切に得ることができるため、貼り合わせ作業の簡略化を図ることが可能となる。 In this way, it is possible to prevent a situation in which the light irradiated from the light emitting element so as to be orthogonal to the second outer surface of the light separating prism is reflected and go back to the light receiving element, and the light from the light emitting element is It is also possible to cope with a case where it is necessary to avoid a situation in which the light is further reflected on the first outer surface after being reflected by the bonding surface in the light separation prism and is directed toward the light receiving element. In addition, since the antireflection film is formed on the two adjacent outer surfaces of the first prism structure, the film forming operation is completed by one batch process, and the two outer surfaces of the first prism structure are Even when they are bonded to the second prism structure in a state where they are interchanged with each other, the above-described antireflection effect can be appropriately obtained, so that the bonding operation can be simplified.
一方、この場合、前記二個のプリズム構成体を備えてなる四つの外面のうち一の外面に、基本形状が四角柱状をなし且つ屈折率が前記プリズム構成体と同一もしくは略同一とされた四角柱状プリズム構成体の一の面を接着剤を使用して貼り合わせて固着し、該四角柱状プリズム構成体にその貼り合わせ面の両側端に通じる欠落部をそれぞれ形成し、これらの欠落部と前記一の外面とのそれぞれの連接部に、該貼り合わせ面から食み出た接着剤が溜められた状態で固化して付着している構成とすることができる。 On the other hand, in this case, a square whose basic shape is a quadrangular prism and whose refractive index is the same as or substantially the same as that of the prism structure is formed on one of the four outer surfaces provided with the two prism structures. Adhering and fixing one surface of the columnar prism structure using an adhesive, the square columnar prism structure is respectively formed with a missing portion that leads to both side ends of the bonded surface, It can be set as the structure which solidified and adhered to each connection part with one outer surface in the state which the adhesive agent which protruded from this bonding surface was collected.
このようにすれば、四角柱状プリズム構成体の欠落部と、二個の三角柱状をなすプリズム構成体を貼り合わせてなる四角柱状体の一の外面との連接部が、上述の接着剤が溜められた状態で固化して付着する切欠き部の役割を果たすことになるため、基本形状が三角柱状をなすプリズム構成体の組み合わせである場合のみならず、これらと基本形状が四角柱状をなすプリズム構成体との組み合わせも可能となり、多種の光分離プリズムに本発明を適用することができる。 In this way, the above-mentioned adhesive accumulates at the connecting portion between the missing part of the prismatic prism structure and the outer surface of one of the prismatic bodies formed by bonding two prismatic prism structures together. In addition to the combination of prism structures in which the basic shape forms a triangular prism shape, the prisms in which the basic shape forms a quadrangular prism shape are used. Combination with a structure is also possible, and the present invention can be applied to various types of light separation prisms.
なお、以上の構成を備えた光分離プリズムの製造方法としては、次に示すような方法を使用することが好ましい。すなわち、柱軸方向に長尺であって基本形状が三角柱状をなし且つ面取りが施された複数の元プリズム構成体(場合によっては柱軸方向に長尺であって基本形状が四角柱状をなし且つ欠落部を有する元四角柱状プリズム構成体をも含む。以下、同様)を製作する製作工程と、前記複数の元プリズム構成体における所要の面にフィルタ膜または反射防止膜を形成する成膜工程と、前記複数個の元プリズム構成体のそれぞれの一または複数の面同士を接着剤により貼り合わせて四つの外面を有する元角柱プリズムを製作する貼着工程と、前記元角柱プリズムを柱軸方向の複数箇所で切断する切断工程とを有する製造方法である。 In addition, as a manufacturing method of the light separation prism having the above configuration, it is preferable to use the following method. In other words, a plurality of original prism structures that are long in the column axis direction and have a basic shape of a triangular prism shape and are chamfered (in some cases, they are long in the column axis direction and have a basic shape of a square column shape) And a manufacturing process for manufacturing an original square prism-shaped prism structure having a missing portion (hereinafter the same), and a film forming process for forming a filter film or an antireflection film on a required surface of the plurality of original prism structures. A pasting step of manufacturing an original prism prism having four outer surfaces by bonding one or more surfaces of each of the plurality of original prism constituents with an adhesive; and the original prism prism in the column axis direction. And a cutting step of cutting at a plurality of locations.
このような構成によれば、先ず、柱軸方向に長尺な複数本の元プリズム構成体を製作すると共に、これらの所要の面にフィルタ膜または反射防止膜を成膜した後、これらの一または複数の面同士を接着剤により貼り合わせて固着することにより元角柱プリズムを製作し、然る後、元角柱プリズムを柱軸方向の複数箇所で切断することにより、複数個の光分離プリズムを得ることができる。これにより、光分離プリズムを一個ずつ個別の作業によって製作する場合と比較して、作業の簡単化や迅速化が図られ、効率の良い量産化が実現することになる。特に、光分離プリズムが一辺の長さ2mm以下或いは数mmの小型である場合に、その効果が十分に発揮される。そして、このような方法によっても、光分離プリズムにおける貼り合わせ面が外面またはコーナー部に達する部位に、接着剤が溜められた状態で固化して付着した状態となる。 According to such a configuration, first, a plurality of original prism structures that are long in the column axis direction are manufactured, and after a filter film or an antireflection film is formed on these required surfaces, one of these is formed. Alternatively, a plurality of light separating prisms can be manufactured by cutting the original prismatic prism at a plurality of locations in the column axis direction by fabricating a prismatic prism by adhering and fixing a plurality of surfaces together with an adhesive. Obtainable. Thereby, compared with the case where the light separation prisms are manufactured individually by work, the work can be simplified and speeded up, and efficient mass production can be realized. In particular, when the light separation prism is small with a side length of 2 mm or less or several mm, the effect is sufficiently exerted. Even with such a method, the adhesive surface is solidified and adhered to a portion where the bonding surface of the light separation prism reaches the outer surface or the corner portion in a state where the adhesive is accumulated.
以上のように本発明によれば、複数個のプリズム構成体のそれぞれの一面間または複数の面間に介在させる接着剤の量を、貼り合わせ面に過不足なく充当するために必要な接着剤の最適量よりも若干多量としておけば、該接着剤が貼り合わせ面の外面側の端部またはコーナー部側の端部から食み出すことになるが、該貼り合わせ面が外面またはコーナー部に達している部位には、貼り合わせ面に通じる切欠き部がそれぞれ形成されているので、貼り合わせ面から食み出した接着剤は、それらの切欠き部に溜まり且つ固化して付着した状態となる。したがって、上記の貼り合わせ面から食み出した接着剤の量を、切欠き部から外面またはコーナー部に溢れ出ない程度の量としておくことによって、その食み出した接着剤を切欠き部に溜めて固化させることができるため、接着剤の量を厳格に調整せずとも、貼り合わせ面には空間等が生じることなく且つ不足することなく接着剤が充填されると共に、切欠き部から接着剤が溢れ出て外面で固化することもなくなる。しかも、貼り合わせ面から切欠き部に至る接着剤は途切れることなく連続した層となるため、外部から貼り合わせ面への水の侵入が阻止されて耐水性の向上が図られる。 As described above, according to the present invention, the adhesive necessary for applying the amount of the adhesive interposed between the one surface or the plurality of surfaces of the plurality of prism structures to the bonding surface without excess or deficiency. If the amount is slightly larger than the optimum amount, the adhesive will protrude from the end on the outer surface side or the corner portion side of the bonding surface. Since the notch part that leads to the bonding surface is formed in the part that has reached, the adhesive protruding from the bonding surface is accumulated in the notch part and solidified and attached. Become. Therefore, by setting the amount of adhesive that protrudes from the bonding surface to an amount that does not overflow from the notch to the outer surface or the corner, the adhesive that protrudes to the notch Since it can be stored and solidified, the adhesive surface is filled with the adhesive without causing a gap or the like, and the adhesive is bonded from the notch, without strictly adjusting the amount of the adhesive. The agent will not overflow and solidify on the outside. In addition, since the adhesive from the bonding surface to the notch becomes a continuous layer without interruption, water penetration from the outside to the bonding surface is prevented and water resistance is improved.
以下、本発明の実施形態に係る光分離プリズムを図面を参照しつつ説明する。図1は、本発明の第一実施形態に係る光分離プリズム1を示す単体斜視図であり、図2は、その光分離プリズム1を使用して構成された光通信システムの要部を示す概略側面図である。
Hereinafter, a light separation prism according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a single perspective view showing a
図1及び図2に示すように、この光分離プリズム1は、三角柱状をなし且つ屈折率が同一もしくは略同一の第一プリズム構成体2及び第二プリズム構成体3を、それぞれの底面同士を接着剤により貼り合わせて固着することにより、四つの外面2a、2b、3c、3dを有する四角柱状に形成されている。詳述すると、光分離プリズム1は、第一プリズム構成体2の底面と向かい合う角部2xを境界として隣接する第一の外面2a及び第二の外面2bと、第二プリズム構成体3の底面と向かい合う角部3yを境界として隣接する第三の外面3c及び第四の外面3dと有する。そして、第一の外面2aと第四の外面3dとは、貼り合わせ面4を境界として隣接するように形成されると共に、第二の外面2bと第三の外面3cとは、貼り合わせ面4を境界として隣接するように形成され、且つ、貼り合わせ面4で光が波長成分に応じて透過及び反射するように構成されている。なお、この光分離プリズム1における第一プリズム構成体2及び第二プリズム構成体3の材質は、BK−7もしくはBK−7に相当するガラスである。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
更に、この光分離プリズム1は、二個のプリズム構成体2、3の貼り合わせ面4の一側端及び他側端に存するコーナー部、つまり第一の外面2aと第四の外面3dとの間の境界部、及び第二の外面2bと第三の外面3cとの間の境界部には、貼り合わせ面4に通じる切欠き部4xがそれぞれ形成されている。そして、一方の切欠き部4xは、第一プリズム構成体2の底面と第一の外面2aとの角部に施された面取り部2axと、第二プリズム構成体3の底面と第四の外面3dとの角部に施された面取り部3dxとから形成されると共に、他方の切欠き部4xは、第一プリズム構成体2の底面と第二の外面2bとの角部に施された面取り部2bxと、第二プリズム構成体3の底面と第三の外面3cとの角部に施された面取り部3cxとから形成されている。この場合、各面取り部2ax、2bx、3cx、3dxは、対応する外面2a、2b、3c、3dに対して直角もしくは略直角な面として形成されており、したがって切欠き部4xは、柱軸方向(a−a方向)と直交する断面形状が、貼り合わせ面4の側端部に90度もしくは略90度の頂角部(底部)を有するV字形状とされている。
Further, the
そして、双方の切欠き部4xには、柱軸方向の全長に亘って、貼り合わせ面4から食み出た接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している。この双方の切欠き部4xに溜められた接着剤Sは、切欠き部4xから何れの外面2a、2b、3c、3dにも溢れ出ることなく固化されたものであって、したがってこの実施形態では、接着剤Sの固化物の付着面は、切欠き部4xの全面ではなく頂角部側で柱軸方向に連続する一部の面とされている。この場合、二個のプリズム構成体2、3を貼り合わせるための接着剤Sとしては、紫外線硬化型接着剤または熱硬化型接着剤が使用されている。
The adhesive S protruding from the
また、この実施形態では、第一プリズム構成体2における底面(貼り合わせ面4)と向かい合う角部2xの角度が90度に形成されると共に、この第一プリズム構成体2における底面と第一の外面2aとのなす角度、及び底面と第二の外面2bとのなす角度が何れも45度に形成されている。しかも、第二プリズム構成体3における底面(貼り合わせ面4)と第三の外面3cとのなす角度が45度に形成され、且つ、この第二プリズム構成体3における第三の外面3cと第四の外面3dとのなす角度αが90度超で且つ100度以下の鈍角に形成されている。したがって、第二プリズム構成体3における底面と第四の外面3dとのなす角度βは45度未満で35度以上とされている。
In this embodiment, the angle of the
更に、この光分離プリズム1における二個のプリズム構成体2、3の何れか一方の底面には、所定波長領域の光を透過させるフィルタ膜が形成され、これにより両プリズム構成体2、3の貼り合わせ面4で波長成分に応じて光の透過と反射とが行われると共に、第二プリズム構成体3の第三の外面3cには、上記と異なる波長領域の光を透過させるフィルタ膜が形成されている。更に、第一プリズム構成体2の第一の外面2a及び第二の外面2bには、反射防止膜が形成されている。
Further, a filter film that transmits light in a predetermined wavelength region is formed on the bottom surface of either one of the two prism
そして、図2に示すように、この光分離プリズム1の第四の外面3dは、第一、第二プリズム構成体2、3よりも屈折率の低い光ファイバ5が挿通固定されたフェルール6の傾斜状端面6aに、紫外線硬化型接着剤または熱硬化型接着剤を用いて貼り付けられると共に、第二の外面2bは、レーザーダイオード等の発光素子7から投光された光Xが直交するように照射され、且つ光ファイバ5の光軸と直交するように配置される面とされている。また、二個のプリズム構成体2、3の貼り合わせ面4は、光ファイバ5の光軸及び発光素子7からの光Xに対して45度の角度で傾斜すると共に、第三の外面3cは、光ファイバ5から出射されて貼り合わせ面4で反射して直角に屈曲した光Yが直交して通過する面とされ、その光Yはフォトダイオード等の受光素子8により受光されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the fourth
このような構成によれば、第一プリズム構成体2の底面と第二プリズム構成体3の底面との間に介在させる接着剤の量を、貼り合わせ面4に過不足なく充当するために必要な接着剤の最適量よりも若干多量としておけば、貼り合わせ面4に空間や空隙が生じることなく接着剤が充填された状態で、該接着剤が貼り合わせ面4の一側端及び他側端から食み出すことになる。その場合、この光分離プリズム1における貼り合わせ面4の一側端及び他側端に存するコーナー部には、貼り合わせ面4に通じる切欠き部4xがそれぞれ形成されているので、貼り合わせ面4から食み出した接着剤Sは、途切れることなくそれらの切欠き部4xに溜まり且つ固化して付着した状態となる。しかも、貼り合わせ面4から食み出す接着剤Sの量を、切欠き部4xから外面2a、2b、3c、3dに溢れ出ない程度の量としておけば、その食み出した接着剤Sを切欠き部4xの頂角部周辺のみに溜めて固化させることができる。これにより、接着剤の量を厳格に調整せずとも、貼り合わせ面4には空間等が生じることなく且つ不足することなく接着剤が充填されると共に、切欠き部4xから外面2a、2b、3c、3dに接着剤が溢れ出て固化することもなくなる。
According to such a configuration, it is necessary to apply the amount of adhesive interposed between the bottom surface of the
また、この実施形態に係る光分離プリズム1によれば、光ファイバ5の光軸と第四の外面3dとが傾斜した状態となるため、光ファイバ5の先端からの光の一部は、第四の外面3dもしくはフェルール6の傾斜状端面6aとの合わせ面で傾斜状に反射する光yとなり、光ファイバ5の光軸上を逆行する戻り光が発生しなくなるため、ノイズを誘引するおそれが低減されて光伝送上の機能障害を除去することができる。また、発光素子7からの光Xは、光分離プリズム1の第二の外面2bと直交し且つ光ファイバ5の光軸と同一直線上に沿う方向を指向していることから、この第二の外面2bを透過してその内部に侵入する際には、光の屈折が生じないことになる。更に、発光素子7からの光Xは、光分離プリズム1内を進行して、二個のプリズム構成体2、3の貼り合わせ面4を透過した後、光ファイバ5の光軸(コア)に対して所謂0度で入射されるため、結合効率の低下が適切に抑止されて、光伝送の損失が著しく減少する。
Further, according to the
なお、光分離プリズム1の第二の外面2bには、反射防止膜が形成されていることから、発光素子7からの光Xが第二の外面2bに直交して照射されるにも拘わらず、その光Xが発光素子7に向かって逆行するという不具合が回避される。また、光分離プリズム1の第一の外面2aにも、反射防止膜が形成されていることから、発光素子7からからの光Xが光分離プリズム1の貼り合わせ面4で反射した後に更に第一の外面2aで反射して受光素子8側に向かうという不具合をも回避することができる。
Since the antireflection film is formed on the second
次に、上記の構成とされた光分離プリズム1の製造方法を説明する。先ず、図3(a)に示すように、第一、第二プリズム構成体2、3とそれぞれ断面形状が同一の面取り部2ax、2bx、3cx、3dxを有する三角柱状をなし且つ柱軸方向に長尺な二本の元プリズム構成体2X、3Xを製作する。そして、これら二本の元プリズム構成体2X、3Xにおける何れか一方の底面に相当する面の全域と、第三の外面3cに相当する面の全域とにそれぞれフィルタ膜を形成すると共に、第一の外面2aと第二の外面2bとに相当する面の全域にそれぞれ反射防止膜を形成する。これらの膜の形成は、専用の成膜ジグに元プリズム構成体2X、3Xをそれぞれ複数本セットした状態で、スパッタもしくは蒸着により行なわれる。その後、同図(b)に示すように、二本の元プリズム構成体2X、3Xの底面同士を紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤により貼り合わせて四つの外面を有する元角柱プリズム1Xを製作する。これにより、元角柱プリズム1Xの貼り合わせ面4の両側端に柱軸方向の全長に亘る切欠き部4xがそれぞれ形成されると共に、これらの切欠き部4xに、その全長に亘って連続して接着剤Sが溜められて固化して付着した状態となる。更にその後、同図(c)に示すように、元角柱プリズム1Xを柱軸方向の複数箇所で切断することにより、複数個の光分離プリズム1を得る。
Next, a method for manufacturing the
図4は、本発明の第二実施形態に係る光分離プリズム1を例示している。この第二実施形態に係る光分離プリズム1が、上述の第一実施形態に係る光分離プリズム1と相違しているところは、第一プリズム構成体2及び第二プリズム構成体3における柱軸方向と直交する断面の基本形状が二等辺直角三角形とされている点である。その他の構成は、上述の第一実施形態と同一であるので、両者に共通の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略する。そして、この第二実施形態によれば、切欠き部4xに接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している点に関しては、上述の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。
FIG. 4 illustrates the
図5は、本発明の第三実施形態に係る光分離プリズム1を例示している。この第三実施形態に係る光分離プリズム1が、上述の第一実施形態と相違しているところは、第一プリズム構成体2における底面と第二の外面2bとのなす角度が45度とされた上で、底面と向かい合う角部2xの角度が90度ではなく鋭角になっている点である。その他の構成は、上述の第一実施形態と同一であるので、両者に共通の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略する。そして、この第三実施形態によれば、切欠き部4xに接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している点と、戻り光の発生抑止及び結合効率の低下抑止の点とに関して、上述の第一実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、発光素子からの光が貼り合わせ面4で反射した後に更に第一の外面2aで反射した場合には、第三の外面3cを直交して通過せず、受光素子に向かわなくなるため、第一の外面2aに反射防止膜を形成することが不要になるという利点をも得ることができる。
FIG. 5 illustrates the
図6は、本発明の第四実施形態に係る光分離プリズム1を例示している。この第四実施形態に係る光分離プリズム1が、上述の第一実施形態と相違しているところは、第一プリズム構成体2における底面と第二の外面2bとのなす角度が45度とされた上で、底面と向かい合う角部2xの角度が90度ではなく鈍角になっている点である。その他の構成は、上述の第一実施形態と同一であるので、両者に共通の構成要件については同一符号を付し、その説明を省略する。そして、この第四実施形態によっても、切欠き部4xに接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している点と、戻り光の発生抑止及び結合効率の低下抑止の点とに関しては、上述の第一実施形態と同様の作用効果が得られることに加えて、上述の第三実施形態と同様に、発光素子からの光が貼り合わせ面4で反射した後に更に第一の外面2aで反射した場合には、第三の外面3cを直交して通過せず、受光素子に向かわなくなるため、第一の外面2aに反射防止膜を形成することが不要になるという利点をも得ることができる。
FIG. 6 illustrates the
図7は、本発明の第五実施形態に係る光分離プリズム1を例示している。この第五実施形態に係る光分離プリズム1が、上述の第一実施形態と相違しているところは、第一プリズム構成体2における第一の外面2aと第二の外面2bとのなす角度が鈍角とされ且つ第二プリズム構成体3における第三の外面3cと第四の外面3dとのなす角度も鈍角とされて、両プリズム構成体2、3の断面形状が二等辺三角形とされていることにより、柱軸と直角な断面形状が平行四辺形を呈している点と、第二プリズム構成体3の第三の外面3cに、四角柱状(柱軸と直角な断面形状が平行四辺形)をなす第三プリズム構成体14を上記と同様の接着剤を使用して貼り合わせて固着することにより、全体として四角柱状(柱軸と直角な断面が平行四辺形)をなすように構成した点とである。そして、第三プリズム構成体14には、その貼り合わせ面3cの両側端に通じる切欠き部(欠落部)14xがそれぞれ形成され、一方(右側)の欠落部14xと、第二プリズム構成体3における第三の外面3cの露出部分とから、矩形の溝状凹部が形成されると共に、他方(左側)の欠落部14xと、第二プリズム構成体3の面取り部3cxとが面一とされて、当該欠落部14xと切欠き部4xとが連続してなる矩形の溝状凹部が形成されている。この構成では、第三プリズム構成体14の二つの欠落部14xと、第二プリズム構成体3の第三の外面3cとのそれぞれの連接部14yに、貼り合わせ面3cから食み出した接着剤Sが溜められた状態で固化して付着された状態にある。したがって、この第五実施形態によっても、切欠き部4x及び連接部14yに接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している点に関しては、上述の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この第五実施形態に係る光分離プリズム1の製造方法は、既に図3に基づいて説明した事項と基本的には同一であるが、この場合には、面取り部を有する三角柱状をなし且つ柱軸方向に長尺な二本の元プリズム構成体と、欠落部を有する四角柱状をなし且つ柱軸方向に長尺な一本の元プリズム構成体を製作し、これら三本の元プリズム構成体の所要の面にフィルタ膜や反射防止膜を形成した後、三本の元プリズム構成体を紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤により貼り合わせて四つの外面を有する元角柱プリズムを製作する。これにより、元角柱プリズムに柱軸方向の全長に亘る切欠き部と連接部とがそれぞれ形成されると共に、これらの切欠き部と連接部とに、その全長に亘って連続して接着剤Sが溜められて固化して付着した状態となる。その後、元角柱プリズムを柱軸方向の複数箇所で切断することにより、複数個の光分離プリズム1を得ることができる。なお、この第五実施形態に係る光分離プリズム1は、同図に符号Aで示す光は直進するが、符号Bで示す光は、一部が貼り合わせ面4で反射した後に直進するのに対して、残りの一部が符号Cで示すように更に貼り合わせ面3cと貼り合わせ面4とで反射する。
FIG. 7 illustrates a
図8は、本発明の第六実施形態に係る光分離プリズム1を例示している。この第六実施形態に係る光分離プリズム1が、上述の第一実施形態と相違しているところは、四個の三角柱状のプリズム構成体15のそれぞれの底面15aによって四つの外面が構成され、それらのプリズム構成体15の底面15aを除く二面同士がそれぞれ上記と同様の接着剤により固着されて四つの貼り合わせ面16、17、18、19が形成されている点と、それら四つの貼り合わせ面16、17、18、19がコーナー部に達している部位にそれぞれ切欠き部15xが形成されている点とである。この場合、計四つの切欠き部15xは、四つのプリズム構成体15の底面15aの両端部に形成されて隣り合う位置にある一対の面取り部15cによってそれぞれ形成されている。そして、この第六実施形態によっても、切欠き部15xに接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している点に関しては、上述の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この第六実施形態に係る光分離プリズム1の製造方法は、既に図3に基づいて説明した事項と基本的には同一であるが、この場合には、面取り部を有する三角柱状をなし且つ柱軸方向に長尺な四本の元プリズム構成体を製作し、これら四本の元プリズム構成体の所要の面にフィルタ膜や反射防止膜を形成した後、四本の元プリズム構成体を紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤により貼り合わせて四つの外面を有する元角柱プリズムを製作する。これにより、元角柱プリズムの四つのコーナー部に柱軸方向の全長に亘る切欠き部がそれぞれ形成されると共に、これらの切欠き部に、その全長に亘って連続して接着剤Sが溜められて固化して付着した状態となる。その後、元角柱プリズムを柱軸方向の複数箇所で切断することにより、複数個の光分離プリズム1を得ることができる。なお、この第六実施形態に係る光分離プリズム1は、光の一部が符号Dで示すように直進するが、残りの一部は符号Eで示すように貼り合わせ面17で反射し、更に残りの一部は符号Fで示すように貼り合わせ面18で反射する。
FIG. 8 illustrates a
図9は、本発明の第七実施形態に係る光分離プリズム1を例示している。この第七実施形態に係る光分離プリズム1が、上述の第一実施形態と相違しているところは、中央に存する単一の三角柱状のプリズム構成体20の底面を除く二面に、二個の三角柱状のプリズム構成体21の一面がそれぞれ上記と同様の接着剤により固着されて二つの貼り合わせ面22、23が形成されている点である。この場合、中央のプリズム構成体20の三つの角部に形成された面取り部20cと、両側の二個のプリズム構成体21のそれぞれの二つの角部に形成された面取り部21cとのうち、隣り合う位置にある一対の面取り部20c、21cによってそれぞれ切欠き部24xが形成されている。詳述すると、三個のプリズム構成体20、21、21からなる四角柱状体の二つのコーナー部と一つの外面とに、切欠き部24xがそれぞれ形成されると共に、一つの外面については、二つの切欠き部24xにより矩形の溝状凹部が形成されている。そして、この第七実施形態によっても、切欠き部22xに接着剤Sが溜められた状態で固化して付着している点に関しては、上述の第一実施形態と同様の作用効果が得られる。また、この第七実施形態に係る光分離プリズム1の製造方法は、既に図3に基づいて説明した事項と基本的には同一であるが、この場合には、面取り部を有する三角柱状をなし且つ柱軸方向に長尺な三本の元プリズム構成体を製作し、これら三本の元プリズム構成体の所要の面にフィルタ膜や反射防止膜を形成した後、三本の元プリズム構成体を紫外線硬化型または熱硬化型の接着剤により貼り合わせて四つの外面を有する元角柱プリズムを製作する。これにより、元角柱プリズムの二つのコーナー部と一つの外面とに柱軸方向の全長に亘る切欠き部がそれぞれ形成されると共に、これらの切欠き部に、その全長に亘って連続して接着剤Sが溜められて固化して付着した状態となる。その後、元角柱プリズムを柱軸方向の複数箇所で切断することにより、複数個の光分離プリズム1を得ることができる。なお、この第七実施形態に係る光分離プリズム1は、光の一部が符号Gで示すように直進するが、残りの一部は符号Hで示すように貼り合わせ面22で反射し、更に残りの一部は符号Iで示すように貼り合わせ面23で反射する。
FIG. 9 illustrates a
1 光分離プリズム
2 プリズム構成体(第一プリズム構成体)
2a 第一の外面
2ax 面取り
2b 第二の外面
2bx 面取り
3 プリズム構成体(第二プリズム構成体)
3c 第三の外面
3cx 面取り
3d 第四の外面
3dx 面取り
4 貼り合わせ面
4x 切欠き部
5 光ファイバ
6 フェルール
6a フェルールの端面
7 発光素子
8 受光素子
14 四角柱状プリズム構成体(第三プリズム構成体)
14x 欠落部(切欠き部)
14y 連接部
15 プリズム構成体
15c 面取り部
15x 切欠き部
16 貼り合わせ面
17 貼り合わせ面
18 貼り合わせ面
19 貼り合わせ面
20 プリズム構成体
20c 面取り部
21 プリズム構成体
21c 面取り部
22 貼り合わせ面
23 貼り合わせ面
24x 切欠き部
S 接着剤
X 発光素子からの光
Y 光ファイバからの光
y 戻り光
DESCRIPTION OF
2a First outer
3c Third outer
14x missing part (notch part)
Claims (13)
前記複数個のプリズム構成体における貼り合わせ面が、前記外面またはコーナー部に達している部位に、該貼り合わせ面に通じる切欠き部を形成し、その切欠き部に、前記貼り合わせ面から食み出た接着剤が溜められた状態で固化して付着していることを特徴とする光分離プリズム。 A plurality of prism structures having a basic prism shape and the same or substantially the same refractive index are bonded to each other using an adhesive, and fixed. In the light separation prism configured such that two outer surfaces are formed in a quadrangular prism shape that is continuous via a corner portion, and light is transmitted and reflected according to a wavelength component on at least one surface of the bonding surface,
A notch portion that communicates with the bonding surface is formed at a portion where the bonding surfaces of the plurality of prism structures reach the outer surface or the corner portion, and the cut surface is cut from the bonding surface. A light separation prism characterized in that the protruding adhesive is solidified and adhered in a state where it is stored.
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