JP7188167B2 - レンズ構造体及び光接続構造 - Google Patents
レンズ構造体及び光接続構造 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7188167B2 JP7188167B2 JP2019025401A JP2019025401A JP7188167B2 JP 7188167 B2 JP7188167 B2 JP 7188167B2 JP 2019025401 A JP2019025401 A JP 2019025401A JP 2019025401 A JP2019025401 A JP 2019025401A JP 7188167 B2 JP7188167 B2 JP 7188167B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveguide
- lens
- optical connection
- connection structure
- refracting surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/02—Simple or compound lenses with non-spherical faces
- G02B3/04—Simple or compound lenses with non-spherical faces with continuous faces that are rotationally symmetrical but deviate from a true sphere, e.g. so called "aspheric" lenses
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B13/00—Optical objectives specially designed for the purposes specified below
- G02B13/18—Optical objectives specially designed for the purposes specified below with lenses having one or more non-spherical faces, e.g. for reducing geometrical aberration
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/30—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device
- G02B6/305—Optical coupling means for use between fibre and thin-film device and having an integrated mode-size expanding section, e.g. tapered waveguide
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
Description
図23は、図21の光接続構造の結合効率の参照面位置依存性を示す図である。ここでは、参照面のz座標zrefを、ファイバ端面近傍から光伝搬方向に沿って掃引している。
前記第1の屈折面は、
前記第2の屈折面は、
また、本発明のレンズ構造体の1構成例は、前記マーカー部の少なくとも一部に造影剤が塗布されていることを特徴とするものである。
また、本発明のレンズ構造体の1構成例は、基板と、前記基板上に形成され、前記レンズ部が前記基板の上に離間して配置されるように前記レンズ部を支える支持体とをさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光接続構造の1構成例において、前記第2の導波路は、前記第1の導波路より大きなモードフィールド径を有する。
また、本発明の光接続構造の1構成例は、前記第1の導波路と前記第2の導波路のうちの少なくとも一方と、前記レンズ構造体のレンズ部との間に充填された、前記レンズ部の屈折率よりも小さい屈折率を有する光透過性の部材をさらに備えることを特徴とするものである。
また、本発明の光接続構造の1構成例において、前記光透過性の部材は、樹脂接着剤である。
本発明では、モードフィールド径が異なる2つの光導波路の間隙内に、導波路接続間距離を短くする両面非対称非球面形状のレンズ部と、そのレンズ部を固定するための支持体と、基板とを備えたレンズ構造体を形成する。レンズ部と支持体とは、光硬化性樹脂から形成される。さらに、レンズ構造体は、レンズ部の位置を検出するためのマーカー部を有する。
以下、本発明の実施例について図面を参照して説明する。図1は、本発明の第1の実施例に係るレンズ構造体の形状を示す断面図である。図1では、レンズ構造体100の形状を直交座標系において定義しており、光の伝搬方向をz軸方向、z軸方向と直交する面をxy面とする。光源の座標を原点O、レンズ構造体100の光軸をOAとする。また図中においてy軸の正の方向を上方向、負の方向を下方向(鉛直方向)と定義する。図1のSは導波路出射面を示す。
このように、本実施例のレンズ構造体100では、同径のボールレンズと比較して、球面収差および光源側開口数許容範囲を改善することができる。
次に、本発明の第2の実施例について説明する。図5は、本発明の第2の実施例に係るレンズ構造体の形状を示す断面図である。本実施例のレンズ構造体200は、レンズ構造体100と同様に、光源側に向かって凸の屈折面201(レンズ面)と光の伝搬方向に向かって凸の屈折面202(レンズ面)とを有する微小レンズ部205と、光軸OAと垂直な方向の微小レンズ部105の両端部(本実施例では上下端部)と接合するように形成されたマーカー部207,208とから構成される。
屈折面201は、微小レンズ部205の屈折率よりも小さい屈折率の材料からなる接着層204(光透過性の部材)と接している。
第1の実施例と同様に、本実施例のレンズ構造体200では、同径のボールレンズと比較して、球面収差および光源側開口数許容範囲を改善することができる。
次に、本発明の第3の実施例について説明する。第1、第2の実施例で説明したレンズ構造体100,100a,200は、基本的には、半導体LD(Laser Diode)光源からの導波光を伝搬する第1の導波路と、第1の導波路より大きなモードフィールド径を有する第2の導波路とを結合する光接続構造に適用される。第1の導波路としては、SiをコアとするSi導波路や、InP系等の化合物半導体をコアとする導波路を用いる。第2の導波路としては、主に石英系ファイバを用いる。
図20の例では、複数の微小レンズ部105を並べて配置しているが、複数の微小レンズ部205を並べて配置してもよい。そして、導波路アレイ3dと導波路アレイ4dのうちの少なくとも一方と、微小レンズ部205との間に樹脂接着剤5を適宜充填してもよいことは言うまでもない。
Claims (8)
- 光の入射側の第1の屈折面とこの第1の屈折面と向かい合う出射側の第2の屈折面とを有するレンズ部を備え、
前記レンズ部の光軸方向の座標をz、前記レンズ部の光軸と垂直な高さ方向の座標をy、前記高さ方向のレンズ部の大きさをD、前記入射側の前記光軸上の点である所定の原点から前記第1の屈折面の端部までの前記光軸方向の距離をla、前記第1の屈折面の端部から前記第2の屈折面の端部までの前記光軸方向の距離をt、前記第1の屈折面の前記高さ方向の半径をra1、前記第1の屈折面の前記光軸方向の半径をrb1、前記第2の屈折面の前記高さ方向の半径をra2、前記第2の屈折面の前記光軸方向の半径をrb2としたとき、
前記第1の屈折面は、
前記第2の屈折面は、
- 請求項1記載のレンズ構造体において、
前記光軸と垂直な方向の前記レンズ部の両端部のうち少なくとも一方と接合するように形成されたマーカー部をさらに備えることを特徴とするレンズ構造体。 - 請求項2記載のレンズ構造体において、
前記マーカー部の少なくとも一部に造影剤が塗布されていることを特徴とするレンズ構造体。 - 請求項1乃至3のいずれか1項に記載のレンズ構造体において、
基板と、
前記基板上に形成され、前記レンズ部が前記基板の上に離間して配置されるように前記レンズ部を支える支持体とをさらに備えることを特徴とするレンズ構造体。 - 第1の導波路と、
この第1の導波路からの光を受光する第2の導波路と、
前記第1の導波路の出射面と前記第2の導波路の入射面との間に配置された、請求項4記載のレンズ構造体とを備え、
前記レンズ構造体の基板の一方の端面は前記第1の導波路の出射端面と接し、前記基板の他方の端面は前記第2の導波路の入射端面と接することを特徴とする光接続構造。 - 請求項5記載の光接続構造において、
前記第2の導波路は、前記第1の導波路より大きなモードフィールド径を有することを特徴とする光接続構造。 - 請求項5または6記載の光接続構造において、
前記第1の導波路と前記第2の導波路のうちの少なくとも一方と、前記レンズ構造体のレンズ部との間に充填された、前記レンズ部の屈折率よりも小さい屈折率を有する光透過性の部材をさらに備えることを特徴とする光接続構造。 - 請求項7記載の光接続構造において、
前記光透過性の部材は、樹脂接着剤であることを特徴とする光接続構造。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019025401A JP7188167B2 (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | レンズ構造体及び光接続構造 |
US17/430,799 US20220075100A1 (en) | 2019-02-15 | 2020-01-31 | Lens Structure and Optical Connection Structure |
PCT/JP2020/003697 WO2020166386A1 (ja) | 2019-02-15 | 2020-01-31 | レンズ構造体及び光接続構造 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019025401A JP7188167B2 (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | レンズ構造体及び光接続構造 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2020134618A JP2020134618A (ja) | 2020-08-31 |
JP7188167B2 true JP7188167B2 (ja) | 2022-12-13 |
Family
ID=72045322
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019025401A Active JP7188167B2 (ja) | 2019-02-15 | 2019-02-15 | レンズ構造体及び光接続構造 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20220075100A1 (ja) |
JP (1) | JP7188167B2 (ja) |
WO (1) | WO2020166386A1 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114280739B (zh) * | 2022-03-04 | 2022-10-25 | 天津山河光电科技有限公司 | 一种耦合装置、光学成像系统以及耦合方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242338A (ja) | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光結合部品 |
JP2001350037A (ja) | 2000-04-05 | 2001-12-21 | Canon Inc | レンズ部付プラスチック光ファイバ、光ファイバ結合器、その接続構造、及び接続方法 |
JP2015062639A (ja) | 2013-09-26 | 2015-04-09 | テルモ株式会社 | カテーテル |
WO2017072993A1 (ja) | 2015-10-28 | 2017-05-04 | 京セラコネクタプロダクツ株式会社 | 光コネクタ及び光コネクタシステム並びにこれらを備えたアクティブ光ケーブル |
JP2017134225A (ja) | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 日本電信電話株式会社 | 光導波路 |
Family Cites Families (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62244002A (ja) * | 1986-04-16 | 1987-10-24 | Mekano Kk | 光学部品 |
-
2019
- 2019-02-15 JP JP2019025401A patent/JP7188167B2/ja active Active
-
2020
- 2020-01-31 US US17/430,799 patent/US20220075100A1/en active Pending
- 2020-01-31 WO PCT/JP2020/003697 patent/WO2020166386A1/ja active Application Filing
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001242338A (ja) | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 光結合部品 |
JP2001350037A (ja) | 2000-04-05 | 2001-12-21 | Canon Inc | レンズ部付プラスチック光ファイバ、光ファイバ結合器、その接続構造、及び接続方法 |
JP2015062639A (ja) | 2013-09-26 | 2015-04-09 | テルモ株式会社 | カテーテル |
WO2017072993A1 (ja) | 2015-10-28 | 2017-05-04 | 京セラコネクタプロダクツ株式会社 | 光コネクタ及び光コネクタシステム並びにこれらを備えたアクティブ光ケーブル |
JP2017134225A (ja) | 2016-01-27 | 2017-08-03 | 日本電信電話株式会社 | 光導波路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020134618A (ja) | 2020-08-31 |
WO2020166386A1 (ja) | 2020-08-20 |
US20220075100A1 (en) | 2022-03-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9568679B2 (en) | Lens array optical coupling to photonic chip | |
US7068883B2 (en) | Symmetric, bi-aspheric lens for use in optical fiber collimator assemblies | |
US10180546B2 (en) | Optical receptacle and optical transceiver | |
JP7211235B2 (ja) | 光接続構造 | |
CN1650207A (zh) | 光束弯曲装置及其制造方法 | |
US10634846B2 (en) | Optical module | |
CN206833034U (zh) | 光模块 | |
JP7188167B2 (ja) | レンズ構造体及び光接続構造 | |
JP2015191110A (ja) | 光導波路結合構造および光導波路結合構造の製造方法 | |
WO2021240880A1 (ja) | 光コンバイナ及びレーザ装置 | |
US20110243516A1 (en) | Optical waveguide device, electronic device, and manufacturing method of optical waveguide device | |
JP2020194071A (ja) | 光導波路及びrgb発光装置 | |
JP2010085564A (ja) | 光導波路回路及び光回路装置 | |
US11448839B2 (en) | Optical connection structure | |
JP2016106238A (ja) | 光結合構造及び光モジュール | |
KR101189848B1 (ko) | 광도파로를 형성하는 방법 | |
WO2020121832A1 (ja) | 光接続構造 | |
JP7012414B2 (ja) | 端部構造および半導体レーザモジュール | |
US20150253507A1 (en) | Optical member and coupling optical system | |
WO2021095164A1 (ja) | 光学装置 | |
JP6685548B2 (ja) | スポットサイズ変換器 | |
JP6110797B2 (ja) | 受光デバイス | |
US7961994B2 (en) | Optical interface assembly | |
WO2013157287A1 (ja) | 光モジュール | |
JP2005316151A (ja) | 光モジュール、光システム、光モジュールの製造方法、及び、光伝送方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20210531 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220614 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20220816 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20221012 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20221101 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20221114 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7188167 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |