JP6388920B2 - オプトエレクトロニクス部品 - Google Patents

Description

本発明は、オプトエレクトロニクス部品に接続可能な光ファイバーの端面に対してレンズの焦点を調整するための手段を与えられたオプトエレクトロニクス部品に関する。

例えばファイバー結合器又はスイッチのようなオプトエレクトロニクスデバイスを使用して、ある光ファイバーを別の光ファイバーと整合することが必要であることが多い。これは、光ファイバーを注意深く整合させて、それをデバイスと密接して置くか、又はレンズを使用して空隙に対する整合及び結合を行なわせることを伴いうる。

実験室環境では、光ファイバー開始システムを使用してむき出しのファイバー端中に光が結合され、そのシステムは、対物レンズを使用して光を良好なポイントに絞り込む。精密平行移動ステージ（マイクロ位置決めテーブル）を使用して、レンズ、ファイバー、又はデバイスを動かし、結合効率を最適化することができる。しかしながら、この装置は、高出力レーザーでの実際の使用のためには適していない。

一端にコネクターを有する光ファイバーは、工程をずっと簡単にする。コネクターは、予め整合された光ファイバーコリメーター中に単に差し込まれるだけであり、それは、光ファイバーに対して正確に位置決めされているか、又は調整可能であるレンズを含む。光ファイバーへの最良の注入効率を達成するためには、スポットの位置及びサイズ、及びビームの発散の全てが最適化されなければならない。好適なビームを用いれば、９５％以上の良好な結合効率を達成することができる。

調整可能なレンズを含むデバイスでの問題は、要求される正確な位置決めがまた、対応して正確な調整機構を要求することである。一方向より多い方向での位置制御のために、多重線形ステージが一緒に使用されることができる。「二軸」又は「Ｘ−Ｙ」ステージは、二つの線形ステージから組み立てられ、一方が他方のプラットフォームに取り付けられ、第二ステージの移動軸は第一ステージの移動軸に対して垂直である。「三軸」又は「Ｘ−Ｙ−Ｚ」ステージは、互いに取り付けられた三つの線形ステージから構成され、全てのステージの移動軸は直交する。ある二軸及び三軸ステージは、別個の単軸ステージから組み立てられるよりむしろ一体化された設計である。

ファイバー取付システムの一例はＵＳ５３５１３３０に示され、そこではレンズ組立体はレンズホルダーによって支持されている。レンズホルダーは、一組のコネクターに対して変形を生じさせることによって位置決めされる。この解決策による問題は、変形が永久であり、再位置決めを不可能にすることである。たとえ再位置決めを試みたとしても、続く変形はコネクターを弱めるだろう。また、位置決めはコネクターの変形を要求するので、迅速な又は繰り返し可能な再位置決めは不可能である。

ＵＳ２００３／１２３８０８は、同様のファイバー取付システムを開示し、そこでは対称ばねがジンバルシステムのカラーのまわりで使用され、ボール及び光学又は他のタイプの部品を含む組立体を捕獲する。いったん取付システム内に捕獲されると、ボール／部品組立体は、最適な整合が達成されるまで旋回することができる。いったん最適な整合が達成されたら、ボール／部品組立体は、レーザー溶接を使用して固定される。この解決策での問題は、位置決めが永久であり、再位置決めが不可能なことである。

開始条件及びレーザー出力に依存して、数マイクロメートルの小さい整合ミスでも、高出力工業レーザーシステムにおいて数百ワットの伝送損失を起こしうる。

二軸又は三軸調整システムを持つ必要性は、このマイクロメートル精度を可能にするために複雑な機械的設計をもたらすが、機械部品の複雑性は、高出力工業レーザーを扱うときの一般的なシステムにおける熱的変化又は熱勾配に敏感なデバイスをもたらしうる。

従って、迅速にかつ高精度で繰り返し再位置決めされることができるが、あまり複雑でなく、現在の解決策より少ない数の調整可能な部分を含む、改良された調整可能なデバイスに対する必要性がある。

上記の問題は、添付請求項に述べられたオプトエレクトロニクス部品によって解決される。

以下の文章において、用語「レンズ」は、単一のレンズ又は一群のレンズ要素を含み、そこではレンズは一つの焦点を持つものとして解釈されるべきである。

本発明は、光を受けるためのオプトエレクトロニクス部品に関し、その部品は、入射ビームを受けるように配置された軸方向に延びるキャビティを有するハウジングを含む。その部品は、レンズを含む少なくとも一つの調整可能な装置、及びハウジングに接続可能な光ファイバーの端面に対してレンズの焦点を調整するための第一調整手段を含む。

調整可能な装置は、前記レンズ位置に影響を与えるように配置された第一本体、及び第一本体に接触しかつハウジング内にジャーナル配置された（ｊｏｕｒｎａｌｌｅｄ）第二本体をさらに含む。第一調整手段は、第一本体に作用して、第一本体を遠点のまわりに球状に回転し、かつレンズの位置を変更し、光ファイバーの端面上にレンズの焦点を位置させるように配置されている。第一本体は、第一本体の調整が第一本体及び第二本体を一ユニットとして一緒に移動させるようにジャーナル配置された第二本体に接続される。

第一調整手段は、第一本体に作用して、レンズと関連するビームの伝搬軸に対して第二本体から離れた二つの直交方向に第一本体を調整するように配置される。この目的のため、第一調整手段は、レンズと関連するビームの伝搬軸に対してかつ互いに対して直角に配置された第一及び第二の調整可能なデバイスを含む。第一及び第二の調整可能なデバイスは各々微調整可能である。ビームの伝搬軸に向かって又は伝搬軸から離れるようにそれらのそれぞれの方向に調整可能なデバイスの調整は、第一本体によって支持されたレンズの対応する調整を生じるだろう。

第一及び第二の調整可能なデバイスは、ハウジングと協働するように配置されたねじ付き部分を持つ回転可能要素を含む。調整時のいかなるバックラッシュも避けるために、第一本体は、第一本体に作用する弾性手段によって各調整可能なデバイスと接触して保持される。弾性手段は、第一及び第二の調整可能なデバイスのそれぞれと同じ面で、ビームの伝搬軸に対してその反対側に位置されることが好ましい。

上で述べたように、第二本体は、ハウジングにジャーナル配置され、それは、調整デバイスによって作用されるときに第一本体の球状回転を可能にする。第一例によれば、第二本体は、球面軸受を含む。球面軸受は、ハウジングのキャビティに取り付けられ、第二本体を少なくとも部分的に包囲するように配置される。

第二例によれば、第二本体は、ジンバル又はカルダンジョイントの形のユニバーサルジョイントを含む。ジンバルは、単一軸のまわりの物体の回転を可能にする旋回支持体である。一組の二つのジンバル（一方が直交旋回軸で他方の上に取り付けられ、外側がハウジングに取り付けられ、内側が第二本体に取り付けられる）は、第二本体がビームの伝搬軸に対していかなる所望の角度にも旋回されることができるために使用されることができる。調整は、上記のように、第一本体に作用する第一及び第二の調整可能なデバイスを使用して実施されることができる。

上記の第一調整手段は、光ファイバーの伝搬軸に対して実質的に直角の面で光ファイバーの端面上にレンズの焦点を位置させるように配置される。万一この面が光ファイバーの端面と一致しないなら、そのときレンズの焦点は光ファイバーの端面の前で又は内側で終わりうる。これを修正するために、第一及び第二本体を含む組立体は、ビームの伝搬軸に沿って第一調整手段に対してスライド可能に配置される。調整可能な装置は、レンズと関連するビームの伝搬軸に沿った装置の変位のための第二調整手段をさらに含む。第二調整手段は、ハウジングの回転可能部分又はねじを含むことができる。第二調整手段は、ビームの伝搬軸に沿ってレンズの位置を調整するために第二本体に作用する。

調整時のいかなるバックラッシュも避けるため、第二本体は、第二本体とハウジングの間に位置される弾性手段によって第二調整手段と接触して保持され、伝搬軸に沿って作用するように配置される。第二調整手段は、弾性手段に対して第二本体の反対側上に配置され、ハウジングと協働するように配置されたねじ付き部分を有する回転可能要素を含む。第二調整手段は、第二本体に直接的又は間接的に作用することができる。

上記のオプトエレクトロニクス部品は、一つ以上の入力ファイバー又は一つもしくは複数の出力ファイバー又はそれらの組み合わせを有する光ファイバーシステム又はデバイスに使用されることができる。入力ファイバーのために使用されるとき、その部品は、入射光を受けてレンズの焦点の調整を可能にするように配置され、入射ビームが最小の損失でデバイス中に伝送されることを確実にする。同様に、出力ファイバーのために使用されるとき、その部品は、コリメートされたビーム、レーザー又は同様物からのビームを受けてレンズの焦点の調整を可能にするように配置され、出力ビームが最小の損失でファイバー中に伝送されることを確実にする。

第一例によれば、オプトエレクトロニクス部品は、ハウジングに接続可能な光ファイバーからの光を受けて光を第二光ファイバーに集束するように配置された少なくとも一つのレンズを含むファイバー結合器である。

第二例によれば、オプトエレクトロニクス部品は、光ファイバーから光を受けるように配置されたコリメートレンズ、一つ以上の集束レンズの間でコリメートされた又は略コリメートされたビームを切り換えるための手段を含む光ファイバースイッチであり、各集束レンズは、光を第二光ファイバー中に集束するための集束装置を与えられている。

第三例によれば、オプトエレクトロニクス部品は、光ファイバーに伝送される光のビームを放出するレーザーのような光源を含む。

以下の文章において、本発明は、添付図面を参照して詳細に記載されるだろう。これらの概略図は、説明のためにのみ使用され、いかなる場合も本発明の範囲を限定しない。

図１は、本発明によるオプトエレクトロニクス部品の概略断面を示す。 図２は、図１の部品の概略的な第一実施形態を示す。 図３は、図１の部品の概略的な第二実施形態を示す。 図４は、図１の部品の概略的な第三実施形態を示す。 図５は、基本的なファイバー結合器に配置された本発明による部品を示す。 図６は、ファイバー結合器の出力端に配置された本発明による部品を示す。 図７は、ファイバー結合器の入力及び出力端に配置された本発明による部品を示す。 図８は、ファイバースイッチに配置された本発明による部品を示す。 図９は、コリメートユニットの入力端に配置された本発明による部品を示す。 図１０は、光源を含むファイバー結合ユニットの出力端に配置された本発明による部品を示す。

図１は、本発明によるオプトエレクトロニクス部品１の概略断面を示す。この図は、本発明の一般的な原理を示し、そこでは続く図は、特定の実施形態を示す。オプトエレクトロニクス部品（以下、「部品」と述べる）は、光を入力ファイバーから受けるか又は光を出力ファイバーを伝送するためのデバイスに対して取り付けられるか又は固定される。かかるデバイスの例は以下に与えられるだろう。入力ファイバーとともに使用されるとき、部品は、部品中のレンズを通過し、処理のためにデバイス中に入るビームを受けるように配置される。出力ファイバーのために使用されるとき、部品は、さらなる伝送のために出力ファイバーに集束するため、コリメートされたビーム又はレンズを通過する光源からの光を受けるように配置される。

図１の例は、部品１が出力ファイバー２とともに使用される場合について記載されるだろう。部品１は、入射ビーム５（この例ではレンズと関連する伝搬軸Ｚを有するコリメートされたビーム）を受けるように配置された軸方向に延びるキャビティ４を有するハウジング３を含む。部品は、レンズ６、レンズ６の位置に影響するために変位可能であるように配置された第一本体７、及びハウジング３の中の点Ｐのまわりにジャーナル配置された第二本体８を含む調整可能な装置を与えられる。第一本体７は、一端を第二本体８に取り付けられ、第一本体７から離れた位置でレンズ６を支持する。第一本体７の調整は、調整可能な装置を点Ｐのまわりで旋回することを生じ、第一本体によって支持されたレンズを所望の位置で球状に回転することができる。

部品１は、好適なコネクターによってハウジング３に接続可能な光ファイバー２の端面に対してレンズ６の焦点を調整するための調整手段（図２参照）を与えられている。このタイプのコネクターは、それ自体公知であり、ここでは詳細に記載されないだろう。第一調整手段は、二つの方向Ａｘ，Ａｙ（図１に示されているもの）での調整を与えるために配置され、それらの方向は互いに対してかつビームの軸Ｚに対して直交する。第二調整手段は、入射ビーム５の軸Ｚに沿った方向Ａｚでの調整を与えるために配置されている。

図１では、ビーム５はレンズ６を通過して示され、そこではそれは、伝送ファイバー２の端面に正確に位置された焦点Ｆ１に集束される。しかしながら、組立体のいかなる一つの部分の小さな整合ミスもビームの整合ミス（点線で示される）及びその焦点Ｆ２の移動をもたらしうる。整合ミスの大きさは明確のために誇張され、実際にはｘ／ｙ方向の焦点の変位はマイクロメートルの大きさでありうる。かかる整合ミスは、ファイバーの端に対して焦点を中心にするようにＡｘ及び／又はＡｙ方向の第一調整によって修正されることができる。もし要求されるなら、これの後に、焦点Ｆ２をファイバーの端の上に移動させるためにＡｚ方向の第二調整を行なうことができる。

第一調整手段は、第一本体に作用して、第一本体を遠点Ｐのまわりに球状に回転しかつレンズ６の位置を変更し、好ましくはファイバーのコア内で、光ファイバー２の端面上にレンズ６の焦点を位置させるように配置される。第一本体７は、第一本体７の調整が第一本体７及び第二本体８を一ユニットとして一緒に移動させるようにジャーナル配置された第二本体８に接続される。

図２は、図１の部品の概略的な第一実施形態を示す。図１のように、部品１１は、入射ビーム１５（この例ではレンズと関連する伝搬軸Ｚ１を有するコリメートされたビーム）を受けるように配置された軸方向に延びるキャビティ１４を持つハウジング１３を含む。部品は、レンズ１６、レンズ１６の位置に影響するように変位可能であるように配置された第一本体１７、及びハウジング１３の点Ｐ１のまわりにジャーナル配置された第二本体１８を含む調整可能な装置を与えられている。第一本体１７は、一端を第二本体１８に取り付けられ、第一本体１７から離れた位置でレンズ１６を支持する。この実施形態では、第二本体１８は、点Ｐ１のまわりでスイベルで回転されることができる球面軸受１９によって包囲されている。

第一調整手段は、第一本体１７に作用し、レンズと関連するビームの伝搬軸に対して第二本体から離れる二つの直交方向での第一本体の調整を可能にするように配置されている。この目的のため、第一調整手段は、レンズと関連するビーム１５の伝搬軸Ｚ１に対してかつ互いに対して直角に配置された第一及び第二の調整可能なデバイスＡ１，Ａ２を含む。第一及び第二の調整可能なデバイスＡ１，Ａ２は各々、微調整可能である。ビームの伝搬軸の方へ又は伝搬軸から離れて、それらのそれぞれの方向に調整可能なデバイスの調整は、第一本体によって支持されたレンズの対応する調整を生じるだろう。この目的のための好適な調整可能なデバイスの一例は、例えば２５マイクロメータ／回転の精度を有する差動調整ねじの形の作動装置である。

第一及び第二の調整可能なデバイスＡ１，Ａ２のいずれか一つの調整時のいかなるバックラッシュも避けるため、第一本体１７は、第一本体１７に作用する弾性手段によって各調整可能なデバイスＡ１，Ａ２と接触して保持される。弾性手段は、第一及び第二の調整可能なデバイスのそれぞれと同じ面に、ビームの伝搬軸に対してその反対側に位置される。図２では、ばねＳ１（一つだけ示される）の形の弾性手段が、第一の調整可能なデバイスＡ１とは反対に示される。

調整可能な装置は、レンズ１６と関連するビーム１５の伝搬軸Ｚ１に沿った装置の変位のための第二調整手段をさらに含む。第二調整手段は、ねじとして示される第三調整デバイスＡ３を含む。代替解決策は、ハウジングの回転可能部分、環状流体又は電気作動ピストン、ねじ又は対応するくさびによって制御される内部回転可能要素、又は第二本体１８を変位するための同様の調整可能なデバイスを含むことができる。図２に示された実施形態では、第三調整デバイスＡ３は、伝搬軸Ｚ１に平行に位置され、球面軸受１９の半径方向外側部分に作用するように配置される。

第三調整デバイスＡ３の調整時のいかなるバックラッシュも避けるため、第二本体１８及び球面軸受１９は、第二本体１８及び球面軸受１９に作用する弾性手段によって第三調整デバイスＡ３と接触して保持される。弾性手段は、ビームの伝搬軸の方向に第二本体１８及び球面軸受１９の反対側に位置される。図２では、ばねＳ３（一つだけが示される）の形の概略的な弾性手段が、第三の調整可能なデバイスＡ３とは反対に位置されている。ばねＳ３は、ハウジング１３の概略的に示された停止部に対して取り付けられる。実際には、かかるばねは、第一本体を包囲するばねの環状の積み重ね体を含むことができる。

図３は、図１の部品の概略的な第二実施形態を示す。図１のように、部品２１は、入射ビーム２５（この例ではレンズと関連する伝搬軸Ｚ２を有するコリメートされたビーム）を受けるように配置された軸方向に延びるキャビティ２４を有するハウジング２３を含む。部品は、レンズ２６、レンズ２６の位置に影響するように変位可能であるように配置された第一本体２７、及びハウジング２３内の点Ｐ２のまわりでジャーナル配置された第二本体２８を含む調整可能な装置を与えられている。第一本体２７は、一端を第二本体２８に取り付けられ、第一本体２７から離れた位置でレンズ２６を支持する。この実施形態では、第二本体２８は、第一本体２７が点Ｐ２のまわりでスイベルで回転されることを可能にするジンバルを含む。第二本体２８を構成するジンバルは、第二本体２８が伝搬軸Ｚ２に沿って変位されることを可能にするためにハウジング２３に対してスライド可能に取り付けられる外側の第一リング２８ａを含む。第一リング２８ａは、二つの直径的に対向しかつ一致する第一軸２８ｂを支持し、第一軸２８ｂは、第二の中間リング２８ｃを支持する。

第二リング２８ｃは、二つの直径的に対向しかつ一致する第二軸２８ｄを支持し、第二軸２８ｄは第三内部リング２８ｅを支持する。第一及び第二軸２８ｂ，２８ｄは、互いに直角に配置され、かつビームの伝搬軸Ｚ２に対して直角に点Ｐ２に交差する面に位置される。第一本体２７は内部リング２８ｅに取り付けられ、内部リング２８ｅは、それが点Ｐ２に対して球面で調整されることを可能にする。

第一及び第二本体２７，２８を含む組立体は、図２と関連して上で記載したように第一及び第二調整手段（図示せず）を与えられている。図３の実施形態は、レンズ２６と関連するビーム２５の伝搬軸Ｚ２に対してかつ互いに対して直角に配置された同じ第一及び第二の調整可能なデバイスを与えられることができる。これは、ジンバル支持された第一本体２７がｘ及びｙ方向で調整されることを可能にする。また、第二調整手段（図示せず）は、レンズ２６と関連するビーム２５の伝搬軸Ｚ２に沿ったＺ方向の装置の変位のために与えられる。第二調整手段は、第二本体２８の外部リング２８ａに作用するように配置された第三調整デバイスを含む。

図４は、図１の部品の概略的な第三実施形態を示す。この実施形態は、上の図３に記載された解決策の変形例である。図１のように、部品３１は、入射ビーム３５（この例ではレンズと関連する伝搬軸Ｚ３を有するコリメートされたビーム）を受けるように配置された軸方向に延びるキャビティ３４を有するハウジング３３を含む。部品は、レンズ３６、レンズ３６の位置に影響するように変位可能であるように配置された第一本体３７、及びハウジング３３内の点Ｐ３のまわりでジャーナル配置された第二本体３８を含む調整可能な装置を与えられている。第一本体３７は、一端を第二本体３８に取り付けられ、第一本体３７から離れた位置でレンズ３６を支持する。この実施形態では、第二本体３８は、第一本体３７が点Ｐ３のまわりでスイベルで回転されることを可能にするジンバルを含む。第二本体３８を構成するジンバルは、第二本体３８が伝搬軸Ｚ３に沿って変位されることを可能にするためにハウジング３３に対してスライド可能に取り付けられる外側第一リング３８ａを含む。第一リング３８ａは、二つの直径的に対向しかつ一致する第一軸３８ｂを支持し、第一軸３８ｂは第二中間リング３８ｃを支持する。第二リング３８ｃは、二つの直径的に対向しかつ一致する第二軸３８ｄを支持し、第二軸３８ｄは第三内部リング３８ｅを支持する。第一及び第二軸３８ｂ，３８ｄは、互いに対して直角に配置され、ビームの伝搬軸Ｚ２に対して直角に点Ｐ２に交差する面に位置される。第一本体３７は、内部リング１８ｅに取り付けられ、内部リング１８ｅは、それが点Ｐ２に対して球面で調整されることを可能にする。

図４の実施形態は、外部第一リング３８ａが第一本体３７を少なくともその軸方向範囲の主要部分にわたって包囲する円筒体を含む点で図３とは異なる。外部第一リング３８ａの全体は、ハウジング３３に対してスライド可能に取り付けられ、第二本体３８を変位することができる。レンズ３６は、レンズ３６のまわりに少なくとも三つの均一に分布された位置においてばねのような弾性要素３９によって外側第一リング３８ａによって支持されている。第一本体３７は、少なくとも三つの位置でレンズ３６の外周と接触し、そこでは第一本体の調整は、レンズ３６の調整を生じる。

第一及び第二本体３７，３８を含む組立体は、図２と関連して上で記載したように第一及び第二調整手段（図示せず）を与えられている。図４の実施形態は、レンズ３６と関連するビーム３５の伝搬軸Ｚ２に対してかつ互いに対して直角に配置された同じ第一及び第二の調整可能なデバイスを与えられることができる。これは、ジンバル支持された第一本体３７がｘ及びｙ方向で調整されることを可能にする。また、第二調整手段（図示せず）は、レンズ３６と関連するビーム３５の伝搬軸Ｚ２に沿ったＺ方向の装置の変位のために与えられる。第二調整手段は、第二本体３８の外部リング３８ａに作用するように配置された第三調整デバイスを含む。

図５は、基本的なファイバー結合器５２に配置された図２による部品５１を示す。この例では、基本的なファイバー結合器５２は、ファイバー５４を受けるためのコネクター（図示せず）を有するハウジング５３（点線で示される）を含む。部品５１は、基本的なファイバー結合器５２の出力側に取り付けられる。受けたビーム５５は、受容ファイバー５４から部品５１内の集束レンズ５６に伝送され、コネクター（図示せず）によって部品５１に取り付けられる伝送ファイバー５７の端の上に集束される。伝送ファイバー５７上への集束レンズ５６の焦点の調整のための一般的な手順は、上の図１及び２と関連して記載されている。

図６は、代替的なファイバー結合器６２に配置された図２による部品６１を示す。この例では、ファイバー結合器６２は、ファイバー６４を受けるためのコネクター（図示せず）を有するハウジング６３（点線で示される）を含む。部品６１は、ファイバー結合器６２の出力側に取り付けられる。受けたビーム６５は、受容ファイバー６４からコリメートレンズ６８に伝送される。コリメートされたビーム６９は、部品６１中で集束レンズ６６に伝送され、コネクター（図示せず）によって部品６１に取り付けられる伝送ファイバー６７の端の上に集束される。伝送ファイバー６７の上への集束レンズ６６の焦点の調整のための一般的な手順は、上の図１及び２と関連して記載されている。

図７は、さらに代替的なファイバー結合器７２に配置された図２による一対の部品７１ａ，７１ｂを示す。この例では、ファイバー結合器７２は、ファイバー７４を受けるためのコネクター（図示せず）を有するハウジング７３（点線で示される）を含む。同一の部品７１ａ，７１ｂは、ファイバー結合器７２の入力及び出力側に取り付けられる。受けたビーム７５は、入力側部品７１ａにおいて受容ファイバー７４からコリメートレンズ７８に伝送される。コリメートされたビーム７９は、出力側部品７１ｂにおいて集束レンズ７６に伝送され、コネクター（図示せず）によって部品７１ｂに取り付けられる伝送ファイバー７７の端の上へ集束される。受容ファイバー７４及び伝送ファイバー７７のそれぞれの端の上へのコリメートレンズ及び集束レンズ７６の焦点の調整のための一般的な手順は、上の図１及び２と関連して記載されている。

図８は、ファイバースイッチ８２に配置された図２による一対の部品８１ａ，８１ｂを示す。この例では、ファイバースイッチ８２は、ファイバー８４を受けるためのコネクター（図示せず）を有するハウジング８３（点線で示される）を含む。同一の部品８１ａ，８１ｂは、ファイバースイッチ８２の出力側を分離するために取り付けられる。受けたビーム８５は、ファイバースイッチ８２において受容ファイバー８４からコリメートレンズ８８に伝送される。コリメートされたビーム８９は、第一鏡Ｍ１を介して第一出力側部品８１ａの集束レンズ８６に伝送され、コネクター（図示せず）によって第一部品８１ａに取り付けられる第一伝送ファイバー８７ａの端の上に集束される。ビーム８５を切り換えるため、第一鏡Ｍ１はビーム経路から除去される。コリメートされたビーム８９は、次いで第二鏡Ｍ２（点線で示される）を介して第二出力側部品８１ｂの集束レンズ８６ｂに伝送され、コネクター（図示せず）によって第二部品８１ｂに取り付けられる第二伝送ファイバー８７ｂの端の上に集束される。このタイプのファイバースイッチに使用される鏡の機能は、良く知られており、ここでは詳細に記載されないだろう。この例では、受容ファイバーに対して９０°に配置された二つの平行な伝送ファイバーを有する受容ファイバーを含むスイッチが示される。しかしながら、このタイプのスイッチは、この装置に限定されず、それは、本発明による部品を多数含むことができ、そこでは部品は、いかなる所望の方向及び／又は角度でもスイッチを出るように配置されることができる。伝送ファイバー８７ａ，８７ｂのそれぞれの上への集束レンズ８６ａ，８６ｂのそれぞれの焦点の調整のための一般的な手順は、上の図１及び２と関連して記載されている。

図９は、コリメートユニット９２の端に配置された図２による部品９１を示す。この例では、コリメートユニット９２は、ファイバー９４を受けるためのコネクター（図示せず）を有するハウジング９３（点線で示される）を含む。図９の部品９１は、コリメートユニット９２の入力側に取り付けられる。受けたビーム９５は、受容ファイバー９４から部品９１中のコリメートレンズ９６に伝送され、コリメートレンズ９６の焦点は、受容ファイバー９４の端の上に位置される。コリメートされたビーム９７は、いかなる好適な続く光学ユニットにも伝送されることができる。受容ファイバー９４の上へのコリメートレンズ９６の焦点の調整のための一般的な手順は、上の図１及び２と関連して記載されている。

図１０は、光源を含むファイバー結合ユニット１０２に配置された図２による部品１０１を示す。この例では、ファイバー結合ユニット１０２は、光源１０４（この場合においてはレーザーの形）を有するハウジング１０３（点線で示される）を含む。部品１０１は、ファイバー結合ユニット１０２の出口側に取り付けられる。光源１０４からのビーム１０５は、部品１０１内の集束レンズ１０６に伝送され、コネクター（図示せず）によって部品１０１に取り付けられた伝送ファイバー１０７の端の上に集束される。伝送ファイバー１０７の上への集束レンズ１０６の焦点の調整のための手順は、上の図１及び２と関連して記載されている。

上の実施形態は、図２に示された部品を参照して記載されている。しかしながら、図１〜４に記載されたユニットのいずれも、上の図５〜１０の実施形態に使用されることができる。

本発明は、上記の実施形態に限定されないが、請求の範囲内で自由に変化されることができる。

Claims (14)

1. 光を受けるためのオプトエレクトロニクス部品であって、入射ビームを受けるように配置された軸方向に延びるキャビティ（４；１４；２４；３４）を有するハウジング（３；１３；２３；３３；５３；６３；７３；８３；９３；１０３）；少なくとも一つのレンズ（６；１６；２６；３６；５６；６６；７６；８６；９６；１０６）を含む少なくとも一つの調整可能な装置；及びハウジングに接続可能な光ファイバー（２；１２；２２；３２；５７；６７；７４，７７；８７ａ，８７ｂ；９４；１０７）の端面に対して前記レンズの焦点を調整するための第一調整手段（Ａｘ，Ａｙ；Ａ１，Ａ２）を含むオプトエレクトロニクス部品において、前記装置が、前記レンズ（６；１６；２６；３６；５６；６６；７６；８６；９６；１０６）を支持しかつ前記レンズ位置に影響を与えるように調整可能な第一本体（７；１７；２７；３７）；及び第一本体を支持しかつハウジング内のレンズから離れた点（Ｐ；Ｐ１；Ｐ２；Ｐ３）のまわりにジャーナル配置された第二本体（８；１８；２８；３８）をさらに含むこと、第一本体がキャビティ内に位置されており、第二本体がキャビティ内に位置されていること、及び第一調整手段（Ａ１，Ａ２）が、第二本体（８；１８；２８；３８）から軸方向に離れた位置で第一本体（７；１７；２７；３７）に作用して、ハウジングの軸に対して二つの直交方向に第一本体の軸を調整し、第一本体を点（Ｐ；Ｐ１；Ｐ２；Ｐ３）のまわりに球状に回転し、かつ前記レンズの位置を変更し、光ファイバーの端面上にレンズの焦点を位置させるように配置されていることを特徴とするオプトエレクトロニクス部品。
2. 第一調整手段（Ａ１，Ａ２）が、レンズと関連するビームの伝搬軸（Ｚ）に対してかつ互いに対して直角に配置された第一及び第二の調整可能なデバイスを含むことを特徴とする請求項１に記載のオプトエレクトロニクス部品。
3. 第一の調整可能なデバイス（Ａ１）が、ビームの伝搬軸と一致する面で調整可能であり、第二の調整可能なデバイス（Ａ２）が、第一の調整可能なデバイス（Ａ１）の調整の面に対して直角に配置された、ビームの伝搬軸と一致する面で調整可能であることを特徴とする請求項２に記載のオプトエレクトロニクス部品。
4. 第一及び第二の調整可能なデバイス（Ａ１，Ａ２）が、ハウジングと協働するように配置されたねじ付き部分を持つ回転可能要素を含むことを特徴とする請求項２又は３に記載のオプトエレクトロニクス部品。
5. 第一本体（７；１７；２７；３７）が、第一本体に作用する弾性手段（Ｓ１）によって各調整可能なデバイス（Ａ１）と接触して保持されることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
6. 第二本体（８；１８；２８；３８）が球面軸受（１９）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
7. 第二本体（８；１８；２８；３８）がユニバーサルジョイント（２８；３８）を含むことを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
8. 第二本体（８；１８；２８；３８）がビームの軸（Ｚ）に沿って第一調整手段に対してスライド可能に配置されることを特徴とする請求項１〜７のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
9. 装置が、レンズと関連するビームの伝搬軸（Ｚ）に沿った調整可能な装置の変位のために第二調整手段（Ａｚ；Ａ３）をさらに含むことを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
10. 第二本体が、第二本体とハウジングの間に位置される弾性要素（Ｓ３）によって第二調整手段と接触して保持され、伝搬軸に沿って作用するように配置されることを特徴とする請求項９に記載のオプトエレクトロニクス部品。
11. 第二調整手段（Ａ３）が、ハウジングと協働するように配置されたねじ付き部分を持つ回転可能要素を含むことを特徴とする請求項９又は１０に記載のオプトエレクトロニクス部品。
12. オプトエレクトロニクス部品が、ハウジングに接続可能な光ファイバーから光を受け、その光を第二の光ファイバーに集束するように配置された少なくとも一つのレンズを含むファイバー結合器（５２；６２；７２；９２）であることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
13. オプトエレクトロニクス部品が、光スイッチ（８２）であり、前記光スイッチ（８２）が、光ファイバーから光を受けるように配置されたコリメートレンズを含み、前記光スイッチ（８２）が、二つ以上の集束レンズ間でコリメートされた又は略コリメートされたビームを切り換えるための手段をコリメートレンズと集束レンズの間にさらに含み、各集束レンズが、光を第二の光ファイバーに集束するための集束装置を与えられていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。
14. オプトエレクトロニクス部品が光源（１０４）を含むことを特徴とする請求項１〜１１のいずれかに記載のオプトエレクトロニクス部品。

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