JP2571996Y2 - 光伝達装置 - Google Patents
光伝達装置Info
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- JP2571996Y2 JP2571996Y2 JP1991078209U JP7820991U JP2571996Y2 JP 2571996 Y2 JP2571996 Y2 JP 2571996Y2 JP 1991078209 U JP1991078209 U JP 1991078209U JP 7820991 U JP7820991 U JP 7820991U JP 2571996 Y2 JP2571996 Y2 JP 2571996Y2
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- light emitting
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本考案は、光伝送リンクや光電セ
ンサ等の発光素子から出射された光を該発光素子と対向
する光ファイバに伝達する光伝達装置に関する。
ンサ等の発光素子から出射された光を該発光素子と対向
する光ファイバに伝達する光伝達装置に関する。
【0002】
【従来の技術】図3は従来の光伝送リンクや光電センサ
に備えられる発光装置の一例を示す断面図、図4は図3
の発光装置の発光素子を説明する図である。
に備えられる発光装置の一例を示す断面図、図4は図3
の発光装置の発光素子を説明する図である。
【0003】図3に示す発光装置は、開口1を有する筺
体2に底部に設けられた発光素子3と、前記開口1に充
填された透明樹脂層、例えば1.62程度の屈折率を有
するエポキシ樹脂層4とを有している。そして、前記発
光素子3は、エポキシ樹脂層4の境界面4aに当接する
光ファイバ5の端部と対向している。このように構成さ
れた発光装置にあっては、発光素子3から光を出射する
と、図4に示すように、この出射光が光軸6を中心にし
て周辺部に広がりながらエポキシ樹脂層4を透過する。
そして、前記出射光のうちの光軸6近傍に出射された
光、すなわち光軸6に対する広がり角度θの比較的小さ
い光がファイバ部5aの端部に到達して、該ファイバ部
5aに入射される。
体2に底部に設けられた発光素子3と、前記開口1に充
填された透明樹脂層、例えば1.62程度の屈折率を有
するエポキシ樹脂層4とを有している。そして、前記発
光素子3は、エポキシ樹脂層4の境界面4aに当接する
光ファイバ5の端部と対向している。このように構成さ
れた発光装置にあっては、発光素子3から光を出射する
と、図4に示すように、この出射光が光軸6を中心にし
て周辺部に広がりながらエポキシ樹脂層4を透過する。
そして、前記出射光のうちの光軸6近傍に出射された
光、すなわち光軸6に対する広がり角度θの比較的小さ
い光がファイバ部5aの端部に到達して、該ファイバ部
5aに入射される。
【0004】
【考案が解決しようとする課題】ところで上述した従来
技術では、発光素子3から出射された光のうち、光軸6
に対する広がり角度θの比較的大きい出射光が、図3に
示すように、光ファイバ5の被覆部5b端部に突き当た
ってファイバ部5aに入射されず、その結果、光損失が
生じて、発光素子3および光ファイバ5間の光結合効率
が低いという問題があった。特に、細径ファイバ(例え
ばファイバ部の直径が0.5mm程度)の場合には光結
合効率がかなり低く、該細径ファイバを介して伝送され
た光により実施可能な検出距離が短くなるため、使用用
途がかなり限定されていた。
技術では、発光素子3から出射された光のうち、光軸6
に対する広がり角度θの比較的大きい出射光が、図3に
示すように、光ファイバ5の被覆部5b端部に突き当た
ってファイバ部5aに入射されず、その結果、光損失が
生じて、発光素子3および光ファイバ5間の光結合効率
が低いという問題があった。特に、細径ファイバ(例え
ばファイバ部の直径が0.5mm程度)の場合には光結
合効率がかなり低く、該細径ファイバを介して伝送され
た光により実施可能な検出距離が短くなるため、使用用
途がかなり限定されていた。
【0005】本考案はこのような従来技術における実情
に鑑みてなされたもので、その目的は、発光素子から出
射された光を効率良く光ファイバに伝達することのでき
る光伝達装置を提供することにある。
に鑑みてなされたもので、その目的は、発光素子から出
射された光を効率良く光ファイバに伝達することのでき
る光伝達装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本考案は、発光素子から出射された光を該発光素子と
対向する光ファイバの端部に伝達する光伝達装置におい
て、前記発光素子と前記光ファイバの端部との間に、前
記発光素子および前記光ファイバの端部の中心がそれぞ
れ光軸上に位置するように配置されたレンズ体と、少な
くとも該レンズ体の外周部を覆うように設けられた光透
過性の導光部材と、該導光部材の外周面に形成され、前
記発光素子から前記光軸に対して前記レンズ体外周より
大きな広がり角度で出射された光を前記光軸側に向けて
反射する反射層と、前記光ファイバの端部または前記導
光部材が前記レンズ体に対向する前記光軸の近傍の空気
層との境界に形成され、前記レンズ体に向かって凹状を
成すわん曲面とを有し、前記発光素子から出射され、前
記レンズ体を透過して前記わん曲面に到達した光はその
儘該わん曲面を透過して前記光ファイバの端部に至り、
前記反射層により前記光軸側に向けて反射された光は前
記わん曲面に全反射されて前記光ファイバの端部に至る
ようにしたものである。
に本考案は、発光素子から出射された光を該発光素子と
対向する光ファイバの端部に伝達する光伝達装置におい
て、前記発光素子と前記光ファイバの端部との間に、前
記発光素子および前記光ファイバの端部の中心がそれぞ
れ光軸上に位置するように配置されたレンズ体と、少な
くとも該レンズ体の外周部を覆うように設けられた光透
過性の導光部材と、該導光部材の外周面に形成され、前
記発光素子から前記光軸に対して前記レンズ体外周より
大きな広がり角度で出射された光を前記光軸側に向けて
反射する反射層と、前記光ファイバの端部または前記導
光部材が前記レンズ体に対向する前記光軸の近傍の空気
層との境界に形成され、前記レンズ体に向かって凹状を
成すわん曲面とを有し、前記発光素子から出射され、前
記レンズ体を透過して前記わん曲面に到達した光はその
儘該わん曲面を透過して前記光ファイバの端部に至り、
前記反射層により前記光軸側に向けて反射された光は前
記わん曲面に全反射されて前記光ファイバの端部に至る
ようにしたものである。
【0007】
【作用】発光素子から光軸に対して小さな広がり角度で
出射され、レンズ体に到達した光はレンズ体で集光され
て、光軸の近傍の空気層と光ファイバの端部または光透
過性の導光部材との境界に形成されたわん曲面に到達
し、その儘該わん曲面を透過して光ファイバの端部に至
る。一方、光軸に対してレンズ体外周より大きな広がり
角度で出射された光は導光部材の外周面に形成された反
射層により光軸側に向けて反射され、わん曲面に到達し
て全反射されて光ファイバの端部に至る。
出射され、レンズ体に到達した光はレンズ体で集光され
て、光軸の近傍の空気層と光ファイバの端部または光透
過性の導光部材との境界に形成されたわん曲面に到達
し、その儘該わん曲面を透過して光ファイバの端部に至
る。一方、光軸に対してレンズ体外周より大きな広がり
角度で出射された光は導光部材の外周面に形成された反
射層により光軸側に向けて反射され、わん曲面に到達し
て全反射されて光ファイバの端部に至る。
【0008】
【実施例】以下、本考案の光伝達装置の実施例を図に基
づいて説明する。図1は本考案の光伝達装置の第1の実
施例を示す断面図である。なお、図1において前述した
図3、図4に示すものと同等のものには同一符号を付し
てある。すなわち1は開口、2は筺体、3は発光素子、
4はエポキシ樹脂層、4aは境界面、5は光ファイバ、
5aはファイバ部、5bは被覆部、6は光軸である。
づいて説明する。図1は本考案の光伝達装置の第1の実
施例を示す断面図である。なお、図1において前述した
図3、図4に示すものと同等のものには同一符号を付し
てある。すなわち1は開口、2は筺体、3は発光素子、
4はエポキシ樹脂層、4aは境界面、5は光ファイバ、
5aはファイバ部、5bは被覆部、6は光軸である。
【0009】図1に示す本実施例の光伝達装置は、発光
素子3から光軸6近傍に出射された光を集光するレンズ
体7と、このレンズ体7および光ファイバ5の端部の間
に介設された半球状の空気層8と、一部が前記レンズ体
7の外周部に設けられた略円椀状の導光部材9と、この
導光部材9の外周面に形成された反射層10とからなっ
ている。
素子3から光軸6近傍に出射された光を集光するレンズ
体7と、このレンズ体7および光ファイバ5の端部の間
に介設された半球状の空気層8と、一部が前記レンズ体
7の外周部に設けられた略円椀状の導光部材9と、この
導光部材9の外周面に形成された反射層10とからなっ
ている。
【0010】前記レンズ体7は、例えば1.49程度の
屈折率を有する透明アクリル樹脂からなり、中心軸が光
軸6上に配置される平凸レンズ状、すなわち、エポキシ
樹脂層4の境界面4aに当接する球面または略球面から
なる凸面7aと、光ファイバ5の端部と対向する平面7
bとを有している。前記導光部材9も同様に、例えば
1.49程度の屈折率を有する透明アクリル樹脂からな
り、中心軸が光軸6上に配置されている。この導光部材
9の外周面は、球面状または略球面状に形成され、この
外周面にアルミ蒸着等により前記反射層10が設られて
いる。該導光部材9の大径部9aの底面がエポキシ樹脂
層4の境界面4aに当接し、小径部9bの天面がファイ
バ部5aの端部と当接している。前記大径部9aの内周
面は、光軸6を中心軸として配置される凹面11と、こ
の凹面11の周囲に配置され、レンズ体7の平面7bの
周辺部と対接するリング状段部12と、この段部12の
さらに周囲に配置され、エポキシ樹脂層4の境界面4a
と対向するリング状わん曲面13とからなっている。な
お、前記凹面11およびレンズ体7の平面7bによって
前記空気層8が形成されるとともに、この空気層8は、
前記凹面11から形成され光ファイバ5の端部方向に向
かってわん曲するわん曲面を有している。
屈折率を有する透明アクリル樹脂からなり、中心軸が光
軸6上に配置される平凸レンズ状、すなわち、エポキシ
樹脂層4の境界面4aに当接する球面または略球面から
なる凸面7aと、光ファイバ5の端部と対向する平面7
bとを有している。前記導光部材9も同様に、例えば
1.49程度の屈折率を有する透明アクリル樹脂からな
り、中心軸が光軸6上に配置されている。この導光部材
9の外周面は、球面状または略球面状に形成され、この
外周面にアルミ蒸着等により前記反射層10が設られて
いる。該導光部材9の大径部9aの底面がエポキシ樹脂
層4の境界面4aに当接し、小径部9bの天面がファイ
バ部5aの端部と当接している。前記大径部9aの内周
面は、光軸6を中心軸として配置される凹面11と、こ
の凹面11の周囲に配置され、レンズ体7の平面7bの
周辺部と対接するリング状段部12と、この段部12の
さらに周囲に配置され、エポキシ樹脂層4の境界面4a
と対向するリング状わん曲面13とからなっている。な
お、前記凹面11およびレンズ体7の平面7bによって
前記空気層8が形成されるとともに、この空気層8は、
前記凹面11から形成され光ファイバ5の端部方向に向
かってわん曲するわん曲面を有している。
【0011】この第1の実施例にあっては、発光素子3
から光軸6近傍に出射された光は、エポキシ樹脂層4を
透過した後、レンズ体7で集光され、導光部材9を介し
て光ファイバ5の端部に到達し、該光ファイバ5のファ
イバ部5aに入射される。また、発光素子3から光軸6
の周辺部に出射された光は、エポキシ樹脂層4を透過し
た後、導光部材9を透過するとともに、この導光部材9
の外周部に形成される反射層10により凹面11すなわ
ち、空気層8のわん曲面に向けて反射される。次いで、
該反射された光は、空気層8のわん曲面に対して側方か
ら比較的大きな入射角で入射されるので、該わん曲面の
突出方向、すなわち前記ファイバ部5aの端部方向に全
反射されて導光部材9からファイバ部5aに入射され
る。
から光軸6近傍に出射された光は、エポキシ樹脂層4を
透過した後、レンズ体7で集光され、導光部材9を介し
て光ファイバ5の端部に到達し、該光ファイバ5のファ
イバ部5aに入射される。また、発光素子3から光軸6
の周辺部に出射された光は、エポキシ樹脂層4を透過し
た後、導光部材9を透過するとともに、この導光部材9
の外周部に形成される反射層10により凹面11すなわ
ち、空気層8のわん曲面に向けて反射される。次いで、
該反射された光は、空気層8のわん曲面に対して側方か
ら比較的大きな入射角で入射されるので、該わん曲面の
突出方向、すなわち前記ファイバ部5aの端部方向に全
反射されて導光部材9からファイバ部5aに入射され
る。
【0012】このように構成した第1の実施例では、発
光素子3から出射された光を光ファイバ5に伝達する
際、光損失を少なくすることができ、発光素子3および
光ファイバ5間の光結合効率の改善を図ることできる。
光素子3から出射された光を光ファイバ5に伝達する
際、光損失を少なくすることができ、発光素子3および
光ファイバ5間の光結合効率の改善を図ることできる。
【0013】図2は本考案の光伝達装置の第2の実施例
を示す断面図である。なお、図2において前述した図
1、図3および図4の示すものと同等のものには同一符
号を付してある。すなわち、1は開口、2は筺体、3は
発光素子、4はエポキシ樹脂層、4aは境界面、5は光
ファイバ、5aはファイバ部、5bは被覆部、6は光軸
である。
を示す断面図である。なお、図2において前述した図
1、図3および図4の示すものと同等のものには同一符
号を付してある。すなわち、1は開口、2は筺体、3は
発光素子、4はエポキシ樹脂層、4aは境界面、5は光
ファイバ、5aはファイバ部、5bは被覆部、6は光軸
である。
【0014】図2に示す本実施例の光伝達装置は、前述
した第1の実施例と同様に、発光素子3から光軸6近傍
に出射された光を集光するレンズ体21と、このレンズ
体21および光ファイバ5の端部の間に介設された空気
層22と、前記レンズ体21の外周部に設けられた導光
部材23と、この導光部材23の外周面に形成された反
射層24とからなっている。
した第1の実施例と同様に、発光素子3から光軸6近傍
に出射された光を集光するレンズ体21と、このレンズ
体21および光ファイバ5の端部の間に介設された空気
層22と、前記レンズ体21の外周部に設けられた導光
部材23と、この導光部材23の外周面に形成された反
射層24とからなっている。
【0015】レンズ体21は、例えば1.49程度の屈
折率を有する透明アクリル樹脂からなり、中心軸が光軸
6上に配置される平凸レンズ状、すなわち、エポキシ樹
脂層4の境界面4aに対接する平面21aと、ファイバ
部5aの端部と対向する球面または略球面からなる凸面
21bとを有している。前記導光部材23も同様に、例
えば1.49程度の屈折率を有する透明アクリル樹脂か
らなり、中心軸が光軸6上に配置されている。この導光
部材23の外周面は、球面状または略球面状に形成さ
れ、この外周面にアルミ蒸着等により前記反射層24が
設られている。またファイバ5aの端部には、凹面25
が形成され、この凹面25とレンズ体21とにより前記
空気層22が形成されている。なお、この空気層22
は、前記凹面25から形成され光ファイバ5の端部方向
に向かってわん曲するわん曲面を有している。
折率を有する透明アクリル樹脂からなり、中心軸が光軸
6上に配置される平凸レンズ状、すなわち、エポキシ樹
脂層4の境界面4aに対接する平面21aと、ファイバ
部5aの端部と対向する球面または略球面からなる凸面
21bとを有している。前記導光部材23も同様に、例
えば1.49程度の屈折率を有する透明アクリル樹脂か
らなり、中心軸が光軸6上に配置されている。この導光
部材23の外周面は、球面状または略球面状に形成さ
れ、この外周面にアルミ蒸着等により前記反射層24が
設られている。またファイバ5aの端部には、凹面25
が形成され、この凹面25とレンズ体21とにより前記
空気層22が形成されている。なお、この空気層22
は、前記凹面25から形成され光ファイバ5の端部方向
に向かってわん曲するわん曲面を有している。
【0016】この第2の実施例にあっても、発光素子3
から光軸6近傍に出射された光は、エポキシ樹脂層4を
透過した後、レンズ体21で集光されて、光ファイバ5
の端部に到達し、該光ファイバ5のファイバ部5aに入
射される。また、発光素子3から光軸6の周辺部に出射
された光は、エポキシ樹脂層4を透過した後、導光部材
23を透過するとともに、この導光部材23の外周部に
形成される反射層24により前記空気層22のわん曲面
に向けて反射され、次いで、該反射された光は、前記わ
ん曲面に対して側方から比較的大きな入射角で入射され
るので、該わん曲面の突出方向、すなわち前記光ファイ
バ5の端部方向に全反射されてファイバ部5aに入射さ
れる。
から光軸6近傍に出射された光は、エポキシ樹脂層4を
透過した後、レンズ体21で集光されて、光ファイバ5
の端部に到達し、該光ファイバ5のファイバ部5aに入
射される。また、発光素子3から光軸6の周辺部に出射
された光は、エポキシ樹脂層4を透過した後、導光部材
23を透過するとともに、この導光部材23の外周部に
形成される反射層24により前記空気層22のわん曲面
に向けて反射され、次いで、該反射された光は、前記わ
ん曲面に対して側方から比較的大きな入射角で入射され
るので、該わん曲面の突出方向、すなわち前記光ファイ
バ5の端部方向に全反射されてファイバ部5aに入射さ
れる。
【0017】このように構成した第2の実施例でも、第
1の実施例と同様の効果を得ることができる。
1の実施例と同様の効果を得ることができる。
【0018】
【考案の効果】本考案は以上のように構成したので、発
光素子から出射された光の損失を少なくでき、発光素子
および光ファイバ間の光結合効率を高めることができ
る。したがって、光電センサ等の検出距離を長くするこ
とができ、例えば、細径ファイバなどを介して光を照射
する場合でも広範囲の使用用途を得ることができる。
光素子から出射された光の損失を少なくでき、発光素子
および光ファイバ間の光結合効率を高めることができ
る。したがって、光電センサ等の検出距離を長くするこ
とができ、例えば、細径ファイバなどを介して光を照射
する場合でも広範囲の使用用途を得ることができる。
【図1】本考案の光伝達装置の第1の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図2】本考案の光伝達装置の第2の実施例を示す断面
図である。
図である。
【図3】従来の発光装置の一例を示す断面図である。
【図4】図3の発光装置の発光素子を説明する図であ
る。
る。
3 発光素子 5 光ファイバ 6 光軸 7 レンズ体 8 空気層 9 導光部材 10 反射層 21 レンズ体 22 空気層 23 導光部材 24 反射層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) G02B 6/42 H01L 33/00
Claims (1)
- 【請求項1】 発光素子から出射された光を該発光素子
と対向する光ファイバの端部に伝達する光伝達装置にお
いて、前記発光素子と前記光ファイバの端部との間に、
前記発光素子および前記光ファイバの端部の中心がそれ
ぞれ光軸上に位置するように配置されたレンズ体と、少
なくとも該レンズ体の外周部を覆うように設けられた光
透過性の導光部材と、該導光部材の外周面に形成され、
前記発光素子から前記光軸に対して前記レンズ体外周よ
り大きな広がり角度で出射された光を前記光軸側に向け
て反射する反射層と、前記光ファイバの端部または前記
導光部材が前記レンズ体に対向する前記光軸の近傍の空
気層との境界に形成され、前記レンズ体に向かって凹状
を成すわん曲面とを有し、前記発光素子から出射され、
前記レンズ体を透過して前記わん曲面に到達した光はそ
の儘該わん曲面を透過して前記光ファイバの端部に至
り、前記反射層により前記光軸側に向けて反射された光
は前記わん曲面に全反射されて前記光ファイバの端部に
至るようにしたことを特徴とする光伝達装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991078209U JP2571996Y2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 光伝達装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1991078209U JP2571996Y2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 光伝達装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0521216U JPH0521216U (ja) | 1993-03-19 |
JP2571996Y2 true JP2571996Y2 (ja) | 1998-05-20 |
Family
ID=13655656
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1991078209U Expired - Fee Related JP2571996Y2 (ja) | 1991-09-03 | 1991-09-03 | 光伝達装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2571996Y2 (ja) |
Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1311566C (zh) * | 1999-11-30 | 2007-04-18 | 欧姆龙株式会社 | 光学器件的制造方法及其获得的产品 |
JP2003075690A (ja) * | 2001-08-31 | 2003-03-12 | Matsushita Electric Works Ltd | トランスミッタ及びレシーバ |
JP2010278316A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Panasonic Electric Works Co Ltd | 発光装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5669607A (en) * | 1979-11-09 | 1981-06-11 | Mitsubishi Electric Corp | Photocoupler |
JPS5753924A (ja) * | 1980-09-17 | 1982-03-31 | Honshu Paper Co Ltd | Aruminiumudenkaikondensanoinkyokuzairyo |
JPS60213069A (ja) * | 1984-04-07 | 1985-10-25 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光通信用led |
-
1991
- 1991-09-03 JP JP1991078209U patent/JP2571996Y2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0521216U (ja) | 1993-03-19 |
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