ところで、上記の特許文献5、6に開示されているように、一対のレンズ毛細管アッセンブリをレンズ同士が光機能部品を介して対向するように収容部材の内部に固定した構成の光デバイスでは、各レンズ毛細管アッセンブリにおいて、入出射する光の光軸がスリーブの中心軸或いは要求される径方向位置と一致しないことが多い。そのため、光機能部品を予め固定した収容部材の内部に各レンズ毛細管アッセンブリを挿入した状態で、最適な光学調芯状態となるように各レンズ毛細管アッセンブリの位置を調整する必要がある。そして、その位置調整を可能にするためには、各レンズ毛細管アッセンブリのスリーブの外周と収容部材の内周との間に比較的大きなクリアランス(直径差)を確保しなければならない。その結果、各レンズ毛細管アッセンブリのスリーブの外周を収容部材の内周に接着剤で固定する際には、上記クリアランスに比較的多量の接着剤が入ることになり、該接着剤の硬化収縮や経年劣化に起因して、完成品である光デバイスの光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性が得られない場合があった。
特に、近年、光通信の分野では、マルチメディア情報社会の進展に伴い、高速度光通信や、波長多重通信(WDM)、高密度波長多重通信(DWDM)などの必要性が高まっており、これら通信システムに用いられる光デバイスに対して、より高エネルギーの光が入出力される条件下での信頼性向上が要求されるようになってきた。この種の光デバイスにおける比較的多量の接着剤の使用は、高エネルギーの入出力光に起因する光デバイスの温度上昇に伴い、接着剤の熱劣化の懸念を増大させることになる。また、接着剤が入出力光の光路中にある場合、条件によっては、接着剤が入出力光の高エネルギーに耐えられず、焼損等の破損を起こす可能性があることも予想される。
また、上記の特許文献7に開示された光デバイスは、2つのレンズと、光機能部品(フィルタ)とが、それぞれ個別にアッセンブリされており、左右のベース部材(7a、7b)と左右一対の毛細管アッセンブリを含めると、合計6つのエレメントを積層して相互に固定した構造になっている。しかも、一方の毛細管アッセンブリには2本の光ファイバが挿入固定され、他方の毛細管アッセンブリには1本の光ファイバが挿入されている関係上、この一対の毛細管アッセンブリは偏心した状態で固定されている。このような構造であると、各エレメントの光軸調整、特に径方向の光軸調整が極めて困難となり、その作業が複雑化するばかりでなく、光軸調整に要する労苦が多大となり、結果的には製造コストが高くなる。
本発明の課題は、レンズ毛細管アッセンブリの光軸調整を適切且つ容易に行えるようにすることである。
本発明の他の課題は、光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性が得られる光デバイスを提供することである。
上記課題を解決するための第1の手段は、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持スリーブの内孔に挿入してなると共に該保持スリーブの先端にレンズを固定してなるレンズ毛細管アッセンブリを一対備え、この一対のレンズ毛細管アッセンブリをそれぞれのレンズが対向するように配置し且つその両レンズ間に光機能部品を介装し、該光機能部品を収容する収容部材の内孔に前記一対の保持スリーブを挿入してなる光デバイスの光軸調整方法であって、前記レンズの最大外径は、前記保持スリーブの外径よりも小さくされ、少なくとも一方のレンズ毛細管アッセンブリは、毛細管と保持スリーブとを軸芯廻りに相対回転させつつ該保持スリーブと収容部材とを軸芯廻りに相対回転させて該レンズ毛細管アッセンブリの光軸を調整することに特徴づけられる。ここで、光機能部品は、WDMフィルタ、バンドパスフィルタ、長波長透過/反射フィルタ、短波長透過/反射フィルタ、補正用利得等価フィルタ等の光学フィルタや光アイソレータコア等である(以下、同様)
このような方法によれば、従来のように保持スリーブにレンズと毛細管とを固定してレンズ毛細管アッセンブリを製作した後にその光軸調整をするのではなく、保持スリーブにレンズを固定した状態で、該保持スリーブと毛細管との間及び該保持スリーブと収容部材との間の2箇所で相対回転を生じさせて光軸調整をすることになる。即ち、光軸調整をする場合の自由度が増大することになるため、正確な光軸調整を容易に行い得ることになる。しかも、1箇所の相対回転部位についてはクリアランスを小さくしてオフセットを可及的に低減できるため、それらのクリアランスに接着剤を充填した場合における接着剤層を薄くできると同時に、該接着剤層の周方向における厚みのバラツキを適切に抑制できることになる。これにより、温度変化に対する特性が良くなるばかりでなく、湿度に対する膨潤状態が均質になり、光学特性や耐候性等の性能面において高い信頼性を有する光デバイスを得ることが可能となる。
上記課題を解決するための第2の手段は、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持スリーブの内孔に挿入してなると共に該保持スリーブの先端にレンズを固定してなるレンズ毛細管アッセンブリを一対備え、この一対のレンズ毛細管アッセンブリをそれぞれのレンズが対向するように配置し且つその両レンズ間に光機能部品を介装し、該光機能部品を収容する収容部材の内孔に前記一対の保持スリーブを挿入して構成された光デバイスであって、前記レンズの最大外径は、前記保持スリーブの外径よりも小さくされ、少なくとも一方のレンズ毛細管アッセンブリは、毛細管と保持スリーブとを軸芯廻りに相対回転させつつ該保持スリーブと収容部材とを軸芯廻りに相対回転させて該レンズ毛細管アッセンブリの光軸を調整するように構成されたことに特徴づけられる。
このような構成によれば、上記第1の手段と同様の作用効果を得ることができる。
この光デバイスに係る構成において、前記少なくとも一方のレンズ毛細管アッセンブリは、保持スリーブの内孔よりもレンズの基端面が大径とされ且つ該保持スリーブの先端面にレンズの基端面が固定されると共に、該レンズの最大外径部の外周面と収容部材の内周面との間のクリアランスが、保持スリーブの外周面と収容部材の内周面との間の接着剤充填用クリアランスよりも大きく設定されていることが好ましい。
このような構成によれば、レンズ毛細管アッセンブリにおける保持スリーブの内孔よりもレンズの基端面が大径とされ且つ該保持スリーブの先端面にレンズの基端面が固定される構造であるため、レンズの形状や大きさが保持スリーブ及び毛細管の影響を受け難くなる。これにより、レンズの設計の自由度が増大して、レンズを小型にした上で適切な曲率半径の曲面を形成できることになると共に、ビーム直径等の光学特性が制約を受け難くなり、好適な光学特性を得ることが可能となる。また、保持スリーブ及び毛細管もレンズの大きさ等による制約を受け難くなって小型にすることができ、レンズの小型化と相俟って、光デバイスの全体的な小型化が図られる。更に、レンズと保持スリーブとの間に熱膨脹差があっても、両者の膨張や収縮が相互に悪影響を及ぼすことを抑制できると共に、特にレンズに応力が集中することによる屈折率や光分散などの光学特性の狂いが抑制され、安定した光学特性が得られることになる。しかも、レンズの最大外径部の外周面と収容部材の内周面との間のクリアランスが、保持スリーブの外周面と収容部材の内周面との間の接着剤充填用クリアランスよりも大きく設定されていることから、接着剤充填前に光軸調整を行う際には、収容部材に対して保持スリーブを相対回転させても、レンズと収容部材とが干渉しなくなる。従って、レンズと保持スリーブとの外径を同径とした場合と比較して、保持スリーブを所定の角度だけ傾斜させるために必要なクリアランスを小さくすることができ、ひいては接着剤層を薄くしてそのバラツキを抑制することができ、これに伴う既述の利点を享受することができる。
上記光デバイスに係る構成において、一方の第1レンズ毛細管アッセンブリは2本の光ファイバが使用され且つ他方の第2レンズ毛細管アッセンブリは1本の光ファイバのみが単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定されると共に、前記一対のレンズ毛細管アッセンブリは、それぞれの毛細管と保持スリーブとの全てが収容部材の内孔に同軸上に配置されていることが好ましい。
このような構成によれば、一対のレンズ毛細管アッセンブリにおけるそれぞれの毛細管と保持スリーブとの全てが収容部材の内孔に同軸上に配置されているため、収容部材を含めて各部品の加工が容易になると共に、組み立ても容易に行えることになる。換言すれば、各部品を正確に加工できると共に、組み立ても正確に行えることになるため、光軸調整を行うためのクリアランスを小さくしてバラツキを抑制することができ、ひいては接着剤層を薄くしてその肉厚のバラツキをなくすことができ、これに伴う既述の利点を享受することが可能となる。しかも、第2レンズ毛細管アッセンブリの製作に、中心軸上に光ファイバ挿通用の単一の孔が形成された安価な単芯用の毛細管を使用できるため、光デバイスの低コスト化が図られる。
この場合、第1レンズ毛細管アッセンブリを、2本の光ファイバが使用される構成とするためには、第1番目の光ファイバ使用態様として、3芯用の毛細管を利用して、毛細管の中心軸上に挿入固定された光ファイバとその両側に隣接して挿入固定された光ファイバとの計3本の光ファイバのうち、中心軸上の光ファイバとそれ以外の何れか一方の光ファイバとを使用するか、或いはこの2本の光ファイバと同位置に孔を有する2芯用の毛細管を作製して、この毛細管の各孔に挿入固定された2本の光ファイバを使用することが挙げられる。また、第2番目の光ファイバ使用態様として、4芯用の毛細管を利用して、毛細管の中心軸の廻りに均等に挿入固定された4本の光ファイバのうち、隣り合う2本の光ファイバを使用するか、或いはこの2本の光ファイバと同位置に孔を有する2芯用の毛細管を作製して、この毛細管の各孔に挿入固定された2本の光ファイバを使用することが挙げられる。
この光デバイスに係る構成において、前記一対のレンズ毛細管アッセンブリのそれぞれのレンズは、両者共に中心軸が傾斜して配設されていることが好ましい。
この場合、レンズの傾斜の態様は、一方のレンズ毛細管アッセンブリのレンズと、他方のレンズ毛細管アッセンブリのレンズとが、光機能部品の両側で相対称となるように傾斜する第1番目のレンズ傾斜態様と、この第1番目のレンズ傾斜態様から一方のレンズのみが保持スリーブの軸芯廻りに90度回転した状態で傾斜する第2番目のレンズ傾斜態様とがある。そして、第1番目のレンズ傾斜態様が採用される場合には、上述の第1番目の光ファイバ使用態様が採用され、また第2番目のレンズ傾斜態様が採用される場合には、上述の第2番目の光ファイバ使用態様が採用される。
尚、以下の第5〜第8の手段は、本発明を構成するものではないが、上記課題を解決することができる手段であるため、以下に説明をしておく。即ち、第5の手段は、保持スリーブの内孔に光ファイバが挿入固定された毛細管を挿入してなると共に該保持スリーブの先端にレンズを固定してなるレンズ毛細管アッセンブリを一対備え、この一対のレンズ毛細管アッセンブリをそれぞれのレンズが対向するように配置し且つその両レンズ間に光機能部品を介装し、該光機能部品を収容する収容部材の内孔に前記一対の保持スリーブを挿入して構成された光デバイスであって、一方の第1レンズ毛細管アッセンブリは2本の光ファイバが使用され且つ他方の第2レンズ毛細管アッセンブリは1本の光ファイバのみが単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定されると共に、前記収容部材は軸方向において2分割され、その分割された一方の第1収容部材と他方の第2収容部材とは内孔が偏心した状態で固定され、且つ、第1収容部材の内孔に第1レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとが同軸上に配置され、第2収容部材の内孔に第2レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとが同軸上に配置されていることに特徴づけられる。
このような構成によれば、収容部材が一方の第1収容部材と他方の第2収容部材とに2分割され、その両収容部材は内孔が偏心した状態で固定されるため、光軸調整はその偏心度合いを調整することによっても行えることになる。従って、各レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとの間のクリアランス及び各保持スリーブと各収容部材との間のクリアランスをより一層小さくし且つそのバラツキをより一層なくすことができ、極めて優れた接着剤層を形成することができる。尚、第2レンズ毛細管アッセンブリが1本の光ファイバのみを単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定することによる利点は、上述の第4の手段で既に述べた通りである。
この第5の手段において、第1レンズ毛細管アッセンブリのレンズは中心軸が非傾斜状態に配設され、第2レンズ毛細管アッセンブリのレンズは中心軸が傾斜して配設されていることが好ましい。
このようにすれば、第1レンズ毛細管アッセンブリの保持スリーブの先端面を傾斜させなくてもよいことになるので、その製作容易化が図られる。
上記課題を解決するための第6の手段は、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持スリーブの内孔に挿入してなると共に該保持スリーブの先端にレンズを固定してなるレンズ毛細管アッセンブリを一対備え、この一対のレンズ毛細管アッセンブリをそれぞれのレンズが対向するように配置し且つその両レンズ間に光機能部品を介装し、該光機能部品を収容する収容部材の内孔に前記一対の保持スリーブを挿入して構成された光デバイスであって、一方の第1レンズ毛細管アッセンブリは2本の光ファイバが使用され且つ他方の第2レンズ毛細管アッセンブリは1本の光ファイバのみが単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定されると共に、前記収容部材は軸方向において2分割され、その分割された一方の第1収容部材と他方の第2収容部材とは内孔が偏心せずに固定され、且つ、第1収容部材の内孔に第1レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとが同軸上に配置され、第2レンズ毛細管アッセンブリの保持スリーブは軸方向において2分割され、その分割された先端側の保持スリーブの先端にレンズが固定されて基端側の保持スリーブの内孔に単芯用の毛細管が挿入され、第2収容部材の内孔に前記先端側の保持スリーブが挿入され、該先端側の保持スリーブの基端に偏心して前記基端側の保持スリーブが固定されていることに特徴づけられる。
このような構成によれば、収容部材が一方の第1収容部材と他方の第2収容部材とに内孔が偏心せずに2分割され、第1収容部材には保持スリーブ及び毛細管が偏心せずに配置され、第2収容部材には基端側の保持スリーブ及び毛細管が偏心して配置されるため、光軸調整はその偏心度合いを調整することによっても行えることになる。従って、各レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとの間のクリアランス及び各保持スリーブと各収容部材との間のクリアランスをより一層小さくし且つそのバラツキをより一層なくすことができ、極めて優れた接着剤層を形成することができる。尚、第2レンズ毛細管アッセンブリが1本の光ファイバのみを単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定することによる利点は、上述の第4の手段で既に述べた通りである。
この第6の手段において、第1レンズ毛細管アッセンブリのレンズ及び第2レンズ毛細管アッセンブリのレンズは、中心軸が非傾斜状態に配設されていることが好ましい。
このようにすれば、第1レンズ毛細管アッセンブリ及び第2レンズ毛細管アッセンブリの両保持スリーブの先端面を傾斜させなくてもよいことになるので、その更なる製作容易化が図られる。
上記課題を解決するための第7の手段は、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持スリーブの内孔に挿入してなると共に該保持スリーブの先端にレンズを固定してなるレンズ毛細管アッセンブリを一対備え、この一対のレンズ毛細管アッセンブリをそれぞれのレンズが対向するように配置し且つその両レンズ間に光機能部品を介装し、該光機能部品を収容する収容部材の内孔に前記一対の保持スリーブを挿入してなる光デバイスであって、一方の第1レンズ毛細管アッセンブリは2本の光ファイバが使用され且つ他方の第2レンズ毛細管アッセンブリは1本の光ファイバのみが単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定されると共に、前記収容部材は軸方向において3分割され、その分割された軸方向両端側の第1収容部材及び第2収容部材は、軸方向中央部の第3収容部材を介在させて内孔が偏心した状態で固定され、且つ、第1収容部材の内孔に第1レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとが同軸上に配置され、第2収容部材の内孔に第2レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとが同軸上に配置され、第3収容部材の内周側部位に光機能部品が取り付けられていることに特徴づけられる。
このような構成によれば、光機能部品を取り付けてなる第3収容部材が、第1収容部材及び第2収容部材の相互間に別体として固定されているため、上記第5の手段による利点に加えて、各レンズ毛細管アッセンブリと光機能部品との位置調整が正確且つ容易に行えるという利点が得られる。
この第7の手段において、第1レンズ毛細管アッセンブリのレンズは中心軸が非傾斜状態に配設され、第2レンズ毛細管アッセンブリのレンズは中心軸が傾斜して配設されていることが好ましい。
このようにすれば、既に第5の手段との関連において説明した事項と同一の利点が得られる。
上記課題を解決するための第8の手段は、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持スリーブの内孔に挿入してなると共に該保持スリーブの先端にレンズを固定してなるレンズ毛細管アッセンブリを一対備え、この一対のレンズ毛細管アッセンブリをそれぞれのレンズが対向するように配置し且つその両レンズ間に光機能部品を介装し、該光機能部品を収容する収容部材の内孔に前記一対の保持スリーブを挿入してなる光デバイスであって、一方の第1レンズ毛細管アッセンブリは2本の光ファイバが使用され且つ他方の第2レンズ毛細管アッセンブリは1本の光ファイバのみが単芯用の毛細管の中心軸上に挿入固定されると共に、前記収容部材は軸方向において3分割され、その分割された軸方向両端側の第1収容部材及び第2収容部材は、軸方向中央部の第3収容部材を介在させて内孔が偏心せずに固定され、且つ、第1収容部材の内孔に第1レンズ毛細管アッセンブリの毛細管と保持スリーブとが同軸上に配置され、第2レンズ毛細管アッセンブリの保持スリーブは軸方向において2分割され、その分割された先端側の保持スリーブの先端にレンズが固定されて基端側の保持スリーブの内孔に単芯用の毛細管が挿入され、第2収容部材の内孔に前記先端側の保持スリーブが挿入され、該先端側の保持スリーブの基端に偏心して前記基端側の保持スリーブが固定され、第3収容部材の内周側部位に光機能部品が取り付けられていることに特徴づけられる。
このような構成によれば、光機能部品を取り付けてなる第3収容部材が、第1収容部材及び第2収容部材の相互間に別体として固定されているため、上記第6の手段による利点に加えて、各レンズ毛細管アッセンブリと光機能部品との位置調整が正確且つ容易に行えるという利点が得られる。
この第8の手段において、第1レンズ毛細管アッセンブリのレンズ及び第2レンズ毛細管アッセンブリのレンズは、中心軸が非傾斜状態に配設されていることが好ましい。
このようにすれば、既に第6の手段との関連において説明した事項と同一の利点が得られる。
上記第2の手段において、一対のレンズ毛細管アッセンブリの少なくとも一方のレンズは、半球状を呈すると共に、その基端面をなす平面部がそれぞれの保持スリーブの先端面に固定されていることが好ましい。
この場合、一方のレンズ毛細管アッセンブリの第1のレンズと、他方のレンズ毛細管アッセンブリの第2のレンズとは、それぞれ、光ファイバから出射された光を平行光にし、また、平行光を集光して光ファイバに入射させる機能を有するものとすることができる。また、第1のレンズと第の2レンズは、GRINレンズ、ドラムレンズ、Cレンズ、又は非球面レンズであっても良いが、その一方又は双方は、半球状を呈するレンズ(以下、半球状レンズともいう)であることが好ましい。この半球状レンズにおける球面部の球面頂点から曲率中心を通って平面部に至る中心軸に対応する線分の長さ(L)は、球面部の曲率半径と同じか、それよりも大きいことが好ましい。このようにすれば、球面部と平面部との境界に鋭角部が形成されなくなるので、半球状レンズに欠け等の損傷が生じ難くなり、また、ピンセット等の把持治具を用いて容易に取り扱うことができる。尚、平面部は上記の線分と直交する面となる。上記の半球状レンズは、GRINレンズ等に比べ、球面部の曲率半径や上記線分の長さ(L)等のレンズ形状や素材(材料の種類や組成)を変えるだけで、その光学特性を容易に変更できるという利点がある。
この場合、上記の半球状レンズは、球レンズの一部を加工することにより製作されてなることが好ましい。
即ち、この半球状レンズは、上記の平面部と、球レンズの球面の一部がそのまま残された球面部(部分球面)とを有している。そして、素材となる球レンズが高精度で作製できるため、この球レンズを加工して得られた半球状レンズは精度が高く、しかも比較的安価に作製することができる。
尚、前記レンズの平面部における少なくとも光が透過する面、及び/または前記レンズの先端面における少なくとも光が透過する面が、反射防止コートされていることが好ましい。
このようにすれば、レンズでの反射戻り光に起因するノイズが低減され、安定した高速の光通信を行う上で極めて有利となる。
以上のように本発明に係る光デバイス及びその光軸調整方法によれば、レンズ毛細管アッセンブリの光軸調整を適切且つ容易に行うことが可能となると共に、光学特性や耐候性等の性能面において高い信頼性を得ることが可能となる。
以下、本発明の実施形態を添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示し、同図の(a)は横断平面図、(b)は縦断側面図、(c)は同図(b)の右側の第1毛細管3aを光機能部品10側から見た端面図、(d)は同図(b)の左側の第2毛細管3bを光機能部品10側から見た端面図である(図2〜図8の(a)、(b)、(c)、(d)及び図9〜図24の(a)、(b)についても同様、但し、図2、図4、図5、図7の(c)、(d)は、X・Y軸が90度相違している)。
図1(a)、(b)に示すように、光デバイス(この実施形態では光分波合波器)1は、2本の光ファイバ2a、2bが挿入固定された2芯用の第1毛細管3aが第1保持スリーブ4aの内孔に挿入され且つ第1保持スリーブ4aの先端に第1レンズ5aが固定された第1レンズ毛細管アッセンブリ6と、1本の光ファイバ2cが挿入固定された単芯用の第2毛細管3bが第2保持スリーブ4bの内孔に挿入され且つ第2保持スリーブ4bの先端に第2レンズ5bが固定された第2レンズ毛細管アッセンブリ7とを備えている。そして、第1レンズ毛細管アッセンブリ6と第2レンズ毛細管アッセンブリ7とは、第1レンズ5aと第2レンズ5bとが対向した状態で、第1保持スリーブ4aの先端側部分と第2保持スリーブ4bの先端側部分とが収容スリーブ(収容部材)8の内孔に挿入されている。更に、収容スリーブ8の内孔には、取付スリーブ9が嵌合固定され、この取付スリーブ9の一端面に光機能部品としての光学フィルタ(この実施形態ではWDMフィルタ)10が固定されると共に、この光学フィルタ10は、第1レンズ5aと第2レンズ5bとの間に両者から所定の隙間を設けて介装されている。
第1レンズ5a及び第2レンズ5bは両者共に、球レンズの一部を切除して平面部5aa、5baを形成した半球状レンズであって、その平面部5aa、5baと直交する中心軸上における該平面部5aa、5baから球面頂部までの寸法は、球面の曲率半径よりも僅かに長くなる形態を有している。また、第1保持スリーブ4aの先端面4aa及び第2保持スリーブ4bの先端面4baは、同図(b)に示す側面視において、光学フィルタ10の両側で相対称となるように傾斜しており、これらの先端面4aa、4baにそれぞれ平面部5aa、5baが固定されている第1レンズ5a及び第2レンズ5bの中心軸も同様の方向性をもって同一角度で傾斜している。更に、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baも、第1レンズ5aの平面部5aa及び第2レンズ5bの平面部5baとの間に所定の空隙を設けて同様の方向性をもって傾斜し、それらの水平面に対する傾斜角度は、両レンズ5a、5bの平面部5aa、5baの傾斜角度よりも小さくなっている。尚、同図(a)に示す平面視では、両保持スリーブ4a、4bの先端面4aa、4ba、両毛細管3a、3bの先端面3aa、3ba、及び両レンズ5a、5bの平面部5aa、5baは、全てが非傾斜状態となっている。また、両毛細管3a、3bの先端面3aa、3baの下端部には、傾斜の方向を認識させるための非傾斜部3ax、3bxが形成されている。
同図(c)に示すように、第1毛細管3aには、X、Y方向の中心位置(中心軸上)に第1の光ファイバ2aが挿入固定されると共に、これに隣接するY軸上の位置(最大傾斜している方向に隣接する位置)に第2の光ファイバ2bが挿入固定されている。一方、同図(d)に示すように、第2毛細管3bには、X、Y方向の中心位置(中心軸上)に第3の光ファイバ2cのみが挿入固定されている。そして、この光デバイス1の光路としては、第2の光ファイバ2bから2波長の多重光が出射された場合に、一の波長の光が光学フィルタ10の一端面10aで反射されて第1の光ファイバ2aに入射され且つ他の波長の光が光学フィルタ10を透過して第3の光ファイバ2cに入射される分波の態様と、第1の光ファイバ2aと第3の光ファイバ2cとから異なる波長の単一光がそれぞれ出射された場合に、この2種の単一光を何れも第2の光ファイバ2bに入射させる合波の態様とがある。
収容スリーブ8は、その内孔及び外周面が単一の中心軸を有し且つ全長に亘って同径とされた単一の部材である。そして、この収容スリーブ8の内孔に、両保持スリーブ4a、4b、両毛細管3a、3b、及び光学フィルタ10が、全て同軸上に配置されている。更に、両レンズ5a、5bの基端面である平面部5aa、5baはそれぞれ、両保持スリーブ4a、4bの内孔よりも径が大きくされ、両レンズ5a、5bの平面部5aa、5ba及び球面部のそれぞれの表面には、反射防止膜が形成されている。そして、両レンズ5a、5bの最大外径は、両保持スリーブ4a、4bの外径よりも小さくされる共に、両レンズ5a、5bの最大外径部の外周面と収容スリーブ8の内孔(内周面)との間のクリアランスAは、両保持スリーブ4a、4bの外周面と収容スリーブ8の内周面との間の接着剤充填クリアランスBよりも大きくされ、且つこの接着剤充填クリアランスBの大きさは、両保持スリーブ4a、4bの内周面と両毛細管3a、3bの外周面との間のクリアランスCと同等とされている。
この光デバイス1の光軸調整は、次のようにして行われる。即ち、第1保持スリーブ4aの先端に第1レンズ5aを固定した状態で、第1及び第2の光ファイバ2a、2bが挿入固定された第1毛細管3aを第1保持スリーブ4aの内孔に回動可能に挿入すると共に、第1保持スリーブ4aの先端側部分を収容スリーブ8の内孔に回動可能に挿入する。この時点においては、収容スリーブ8の内孔に取付スリーブ9が挿入固定され、且つ取付スリーブ9の一端面に光学フィルタ10が固定されている。このような状態の下で、光デバイス1を分波の態様で使用するには、第1保持スリーブ4aに対して第1毛細管3aを軸芯周りに相対回転させつつ第1保持スリーブ4aを収容スリーブ8に対して軸芯廻りに相対回転させて、第2の光ファイバ2bから出射した2波長の多重光のうち1の波長の光が光学フィルタ10で反射して第1の光ファイバ2aに的確に入射する位置または状態を探し出す。この場合には、必要に応じて各部品3a、4a、8の相互間の軸方向位置も調整する。そして、この探し出された状態を維持して、第1毛細管3aと第1保持スリーブ4aとの間及び第1保持スリーブ4aと収容スリーブ8との間に充填されている接着剤を固化させる。これにより、第1レンズ毛細管アッセンブリ6の光軸調整が完了する。
この後、第2レンズ5bが固定された第2保持スリーブ4bの内孔に、第3の光ファイバ2cが挿入固定された第2毛細管3bを回動可能に挿入すると共に、第2保持スリーブ4bを収容スリーブ8の内孔に回動可能に挿入する。そして、第2保持スリーブ4bに対して第2毛細管3bを軸芯周りに相対回転させつつ第2保持スリーブ4bを収容スリーブ8に対して軸芯廻りに相対回転させて、第2の光ファイバ2bから出射した2波長の多重光のうち他の波長の光が光学フィルタ10を透過して第3の光ファイバ2cに的確に入射する位置または状態を探し出す。この場合にも、必要に応じて各部品3b、4b、8の相互間の軸方向位置を調整する。そして、この探し出された状態を維持して、第2毛細管3bと第2保持スリーブ4bとの間及び第2保持スリーブ4bと収容スリーブ8との間に充填されている接着剤を固化させる。これにより、第2レンズ毛細管アッセンブリ7の光軸調整が完了する。
図2は、本発明の第2実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第2実施形態に係る光デバイス1が、上述の第1実施形態と相違している点は、第1及び第2毛細管3a、3bの先端面3aa、3baが平面視で傾斜し且つ側面視で非傾斜状態となっている点である。従って、第1及び第2の光ファイバ2a、2bは、非傾斜方向に隣接している。このような構成によっても、上述の第1実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図3は、本発明の第3実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第3実施形態に係る光デバイス1が、上述の第1実施形態と相違している点は、第1毛細管3aが3芯用であって、同図(c)に示すように、第1毛細管3aの中心軸上の第1の光ファイバ2a及びその一方側に隣接する第2の光ファイバ2bに加えて、第1の光ファイバ2aの他方側に隣接する第4の光ファイバ2dを備えている点である。そして、実際に光伝送に使用されるのは第1及び第2の光ファイバ2a、2bである。このような構成によっても、上述の第1実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図4は、本発明の第4実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第4実施形態に係る光デバイス1が、上述の第3実施形態と相違している点は、第1及び第2毛細管3a、3bの先端面3aa、3baが平面視で傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。従って、第1、第2及び第4の光ファイバ2a、2b、2dは、非傾斜方向に隣接している。このような構成によっても、上述の第1実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図5は、本発明の第5実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第5実施形態に係る光デバイス1が、上述の第1実施形態と相違している点は、第1レンズ5aの中心軸が平面視で傾斜し且つ側面視で非傾斜となっているのに対して、第2レンズ5bの中心軸が平面視で非傾斜となり且つ側面視で傾斜している点と、第1毛細管3aの先端面3aaが平面視で非傾斜となり且つ側面視で傾斜しているのに対して、第2毛細管3bの先端面3baが平面視で傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点と、第1及び第2の光ファイバ2a、2bがY軸に対して同方向にオフセットし且つX軸を挟んでその両側に隣接している点とである。このような構成によれば、第2の光ファイバ2bから出射した2波長の多重光のうち1の波長の光が光学フィルタ10で反射して第1の光ファイバ2aに入射すると共に、他の波長の光が光学フィルタ10を透過して第3の光ファイバ2cに入射することになる(合波も行われる)。これ以外は、上述の第1実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図6は、本発明の第6実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第6実施形態に係る光デバイス1が、上述の第5実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aaが平面視で傾斜し且つ側面視で非傾斜となっているのに対して、第2毛細管3bの先端面3baが平面視で非傾斜となり且つ側面視で傾斜している点である。このような構成によっても、上述の第5実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図7は、本発明の第7実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第7実施形態に係る光デバイス1が、上述の第5実施形態と相違している点は、第1毛細管3aが4芯用であって、同図(c)に示すように、第1毛細管3aの中心軸の廻りに第1、第2、第5及び第6の光ファイバ2a、2b、2e、2fが配列され、詳しくは第1及び第2の光ファイバ2a、2bがY軸から一方向にオフセットしてX軸の両側に隣接し、第5及び第6の光ファイバ2e、2fがY軸から他方向にオフセットしてX軸を挟んでその両側に隣接している点である。そして、実際に光伝送に使用されるのは第1及び第2の光ファイバ2a、2bである。このような構成によっても、上述の第5実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図8は、本発明の第8実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第8実施形態に係る光デバイス1が、上述の第7実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aaが平面視で傾斜し且つ側面視で非傾斜となっているのに対して、第2毛細管3bの先端面3baが平面視で非傾斜となり且つ側面視で傾斜している点とである。そして、第1及び第2の光ファイバ2a、2bがY軸に対して一方向にオフセットしてX軸の両側に隣接し且つ第5及び第6の光ファイバ2e、2fがY軸に対して他方向にオフセットしてX軸の両側に隣接している点は同一である。このような構成によっても、上述の第5実施形態と実質的に同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図9は、本発明の第9実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第9実施形態に係る光デバイス1が、上述の第1実施形態と相違している点は、収容スリーブ8が第1収容スリーブ8aと第2収容スリーブ8bとに軸方向において2分割されて両者が偏心して固定されている点と、第1収容スリーブ8aの内孔に嵌合固定された取付スリーブ9の一端面に光学フィルタ10が固定されている点と、第1レンズ5aが平面視及び側面視の両視において非傾斜となっている点と、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baの側面視における傾斜方向が相違している点と、2芯用の第1毛細管3aに第1の光ファイバ2aと第2の光ファイバ2bとがY軸上においてX軸を挟んで対称となる位置に隣接している点とである。このような構成によっても、第2の光ファイバ2bから出射した2波長の多重光のうち1の波長の光が光学フィルタ10で反射して第1の光ファイバ2aに入射すると共に、他の波長の光が光学フィルタ10を透過して第3の光ファイバ2cに入射することになる(合波も行われる)。そして、この第9実施形態に係る光デバイス1によれば、上述の第1実施形態と同様に第1レンズ毛細管アッセンブリ6の光軸調整が適切に行われ得ることに加えて、第2レンズ毛細管アッセンブリ7の光軸調整を行う際には2個の収容スリーブ8a、8bの偏心度合いを可変調整することができ、正確な光軸調整及び接着剤層の薄肉化を図る上で有利となる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図10は、本発明の第10実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第10実施形態に係る光デバイス1が、上述の第9実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが両者共に、平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成であれば、上述の第9実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図11は、本発明の第11実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第11実施形態に係る光デバイス1が、上述の第9実施形態と相違している点は、2分割された第1収容スリーブ8aと第2収容スリーブ8bとが偏心することなく同軸上に配置されて固定されている点と、第2保持スリーブが軸方向において2分割されると共に先端側の補助保持スリーブ11が第2収容スリーブ8bの内孔に挿入され且つ補助保持スリーブ11の基端に偏心して基端側の保持スリーブ4bが固定されている点と、この補助保持スリーブ11の先端に第2レンズ5bが平面視及び側面視の両視において非傾斜状態で固定されている点とである。このような構成によっても、上述の第9実施形態と同様に第2保持スリーブの先端側の補助保持スリーブ11と基端側の保持スリーブ4bとの偏心度合いを調整することによって光学調整を有利に行える等の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図12は、本発明の第12実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第12実施形態に係る光デバイス1が、上述の第11実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第9実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図13は、本発明の第13実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第13実施形態に係る光デバイス1が、上述の第9実施形態と相違している点は、収容スリーブ8が、軸方向両端側の第1収容スリーブ8a及び第2収容スリーブ8bと、軸方向中央部の第3収容スリーブ8cとに3分割されている点と、第3収容スリーブ8cと取付スリーブとが一体化されて第3収容スリーブ8cの一端面に光学フィルタ10が固定されている点とである。そして、この第13実施形態に係る光デバイス1によれば、上述の第9実施形態と同様に第1レンズ毛細管アッセンブリ6及び第2レンズ毛細管アッセンブリ7の光軸調整を正確に行うことができ且つ接着剤層の薄肉化を図る上で有利となることに加えて、光学フィルタ10の位置調整も正確に行い得るという利点が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図14は、本発明の第14実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第14実施形態に係る光デバイス1が、上述の第13実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第13実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図15は、本発明の第15実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第15実施形態に係る光デバイス1が、上述の第13実施形態と相違している点は、3分割された第1収容スリーブ8aと第2収容スリーブ8bと第3収容スリーブ8cとが偏心することなく同軸上に配置されて固定されている点と、第2保持スリーブが軸方向において2分割されると共に先端側の補助保持スリーブ11が第2収容スリーブ8bの内孔に挿入され且つ補助保持スリーブ11の基端に偏心して基端側の保持スリーブ4bが固定されている点と、この補助保持スリーブ11の先端に第2レンズ5bが平面視及び側面視の両視において非傾斜状態で固定されている点とである。このような構成によっても、上述の第13実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図16は、本発明の第16実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第16実施形態に係る光デバイス1が、上述の第15実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第13実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図17は、本発明の第17実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第17実施形態に係る光デバイス1が、上述の第13実施形態と相違している点は、第3収容スリーブ8cが第1収容スリーブ8a及び第2収容スリーブ8bと同一肉厚とされ且つその内孔に取付スリーブ9が嵌合固定されている点である。このような構成によっても、上述の第13実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図18は、本発明の第18実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第18実施形態に係る光デバイス1が、上述の第17実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第13実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図19は、本発明の第19実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第19実施形態に係る光デバイス1が、上述の第17実施形態と相違している点は、3分割された第1収容スリーブ8aと第2収容スリーブ8bと第3収容スリーブ8cとが偏心することなく同軸上に配置されて固定されている点と、第2保持スリーブが軸方向において2分割されると共に先端側の補助保持スリーブ11が第2収容スリーブ8bの内孔に挿入され且つ補助保持スリーブ11の基端に偏心して基端側の保持スリーブ4bが固定されている点と、この補助保持スリーブ11の先端に第2レンズ5bが平面視及び側面視の両視において非傾斜状態で固定されている点とである。このような構成によっても、上述の第17実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図20は、本発明の第20実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第20実施形態に係る光デバイス1が、上述の第19実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第17実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図21は、本発明の第21実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第21実施形態に係る光デバイス1が、上述の第17実施形態と相違している点は、第3収容スリーブ8cが第1レンズ5aの外周側を覆う位置まで延びて取付スリーブ9よりも軸方向長さが長尺になっている点である。このような構成によっても、上述の第17実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図22は、本発明の第22実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第22実施形態に係る光デバイス1が、上述の第21実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第21実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図23は、本発明の第23実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第23実施形態に係る光デバイス1が、上述の第21実施形態と相違している点は、3分割された第1収容スリーブ8aと第2収容スリーブ8bと第3収容スリーブ8cとが偏心することなく同軸上に配置されて固定されている点と、第2保持スリーブが軸方向において2分割されると共に先端側の補助保持スリーブ11が第2収容スリーブ8bの内孔に挿入され且つ補助保持スリーブ11の基端に偏心して基端側の保持スリーブ4bが固定されている点と、この補助保持スリーブ11の先端に第2レンズ5bが平面視及び側面視の両視において非傾斜状態で固定されている点とである。このような構成によっても、上述の第21実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。
図24は、本発明の第24実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示している。この第24実施形態に係る光デバイス1が、上述の第23実施形態と相違している点は、第1毛細管3aの先端面3aa及び第2毛細管3bの先端面3baが平面視で相対称的に傾斜し且つ側面視で非傾斜となっている点である。このような構成によっても、上述の第21実施形態と同様の作用効果が得られる。そして、その他の構成は、上述の第1実施形態と同一であるので、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。