JP7360694B2 - 光接続装置 - Google Patents
光接続装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7360694B2 JP7360694B2 JP2019182394A JP2019182394A JP7360694B2 JP 7360694 B2 JP7360694 B2 JP 7360694B2 JP 2019182394 A JP2019182394 A JP 2019182394A JP 2019182394 A JP2019182394 A JP 2019182394A JP 7360694 B2 JP7360694 B2 JP 7360694B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- grin lens
- capillary
- grin
- central axis
- distance
- 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
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
2以上の所定数のGRINレンズを備え、所定数のGRINレンズの周方向が同一のキャピラリで覆われているGRINレンズキャピラリと、
所定数のGRINレンズに対応する位置にコアが配置され、各コアがGRINレンズに接続されているマルチコアファイバと、
を備え、
前記GRINレンズのレンズ長が、nを正数とした場合に1/2ピッチ又はn+1/2ピッチであり、
前記GRINレンズキャピラリの中心軸と前記マルチコアファイバの中心軸が同一直線上に配置され、
前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズと前記マルチコアファイバに備わるコアとの接続面において、当該GRINレンズの中心軸から前記GRINレンズキャピラリの中心軸までの距離が、当該コアの中心軸から前記GRINレンズキャピラリの中心軸を通る直線までの距離よりも長い。
2以上の所定数のGRINレンズが中心軸を平行に配置されかつ前記所定数のGRINレンズの周方向が同一のキャピラリで覆われている2つのGRINレンズキャピラリを備える光接続装置であって、
前記2つのGRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズのレンズ長が、nを正数とした場合に1/2ピッチ又はn+1/2ピッチであり、
前記2つのGRINレンズキャピラリの中心軸が同一直線上に配置され、
前記2つのGRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズは互いに接続され、
前記2つのGRINレンズキャピラリのうちの一方のGRINレンズキャピラリに備わる第1のGRINレンズと前記2つのGRINレンズキャピラリのうちの他方のGRINレンズキャピラリに備わる第2のGRINレンズとの接続面において、当該第1のGRINレンズの中心軸から前記GRINレンズキャピラリの中心軸までの距離が、当該第2のGRINレンズの中心軸から前記GRINレンズキャピラリの中心軸までの距離よりも短い。
図1に、本実施形態に係る光接続装置の構成例を示す。本実施形態に係る光接続装置は、GRINレンズキャピラリ3を備える。GRINレンズキャピラリ3は、端面30IにMCF1が接続され、端面30Oにファイバアレイ2が接続される。MCF1とGRINレンズキャピラリ3の中心軸は同一直線上の中心軸Af10に配置されている。
図7に、本実施形態に係る光接続装置の一例を示す。本実施形態では、GRINレンズキャピラリ3がGRINレンズ33をさらに備え、MCF1がコア13をさらに備え、ファイバアレイ2が光ファイバ23をさらに備える。
図10に、本実施形態に係る光接続装置の一例を示す。本実施形態では、第1の実施形態で説明したGRINレンズキャピラリ3に代えて、GRINレンズキャピラリ3A及び3Bが直列に接続されている。GRINレンズキャピラリ3Aが第1のGRINレンズキャピラリとして機能し、GRINレンズキャピラリ3Bが第2のGRINレンズキャピラリとして機能する。
図13に、本実施形態に係る光接続装置の一例を示す。本実施形態では、第2の実施形態で説明したGRINレンズキャピラリ3に代えて、GRINレンズキャピラリ3A及び3Bが直列に接続されている。
Lf:MCF1のコア間隔。
Lg:GRINレンズキャピラリ3からの出射ピッチ。すなわち、中心軸Af10からGRINレンズキャピラリ3の出射位置までの距離。
Dg:GRINレンズの直径。
DG:GRINレンズキャピラリ3の直径。
Gg:GRINレンズ間のギャップ。
Ig:GRINレンズの入射高さ。すなわち、GRINレンズの中心軸からGRINレンズへの入射位置までの距離。
Og:GRINレンズの出射高さ。すなわち、GRINレンズの中心軸からGRINレンズからの出射位置までの距離。
Cg:GRINレンズキャピラリ3の最外周のキャピラリ30の厚み。すなわちGRINレンズキャピラリ3の外周からGRINレンズまでの距離。
(1)GRINレンズのレンズ長zが1/2ピッチ又はn+1/2ピッチの場合、入射高さIgで端面30Iから水平に入射した光は、反対側の端面30Oの出射高さOgで水平に焦点を結び出射する。ここで、GRINレンズの特性よりIg=Ogである。
(2)従って、1/2ピッチ又はn+1/2ピッチのレンズ長のGRINレンズ31、32を1回導波するごとに、GRINレンズ31、32の入射高さ(レンズ中心軸からの距離)の2倍だけ、GRINレンズ31、32の入射位置よりずれて出射することになる。
(3)装置中心の中心軸Af10から見て、GRINレンズの中心軸Ag31、Ag32が直前のMCF1またはGRINレンズキャピラリの出射位置より外側になるようにGRINレンズ31、32、33をシリアルに接続すると、入射高さの2倍ずつ、出射位置が中心軸Af10より離れる。
(4)例えば、MCF1のコア配置に対応して、GRINレンズ31、32、33を中心軸Af10に対して点対称に配置したGRINレンズキャピラリを複数シリアルに接続すると、それぞれの光路が中心軸Af10から離れるように出射する。一方、装置中心の中心軸Af10の光路は中心軸Af10を直進することとなる。
(5)このようにして、Lfのコア間隔を持ったMCF1の光は、シリアルにn段に接続された各GRINレンズ31、32の入射高さをIg(n)とすると次式で表される出射ピッチLgを有するファンアウト装置となる。
(数4)
Lg=Lf+Ig(1)*2+Ig(2)*2+・・・+Ig(n)*2 (式4)
(6)Lgが通常のSMFファイバが実装できる間隔、たとえば、250μm以上となるようにn段のGRINレンズキャピラリ3をシリアルに接続すればよい。
(数5)
R=2*Ig/Dg (式5)
ここで、定義より、R<1である。
(数6)
r=Lg/Lf (式6)
ここで、拡大するには、r>1である。
(数7)
Lg=r*Lf (式7)
(数8)
Ig=R/2*Dg (式8)
(数9)
Dg=(r-1)/R*Lf (式9)
(数10)
Gg=Lf-(1-R/2)*Dg (式10)
(数11)
DG=3*Dg+2*Gg+2*Cg (式11)
(数12)
Lg=Lf+2*Ig (式12)
(数13)
r*Lf=Lf+R*Dg (式13)
式(10)より式(14)が、式(9)より式(15)が得られる。
(数14)
Lf/Dg>(1-R/2) (式14)
(数15)
Lf/Dg=R/(r-1) (式15)
(数16)
R/(r-1)>(1-R/2) (式16)
(数17)
r-1<2R/(2-R) (式17)
(数18)
r<(R+2)/(2-R) (式18)
本実施形態として、特に図示はしないが、本開示のMCF1は、7個のコアを備える構成に限定されない。本開示は、クラッド中央部又はその周辺部に、7個以上のコアの配置されている任意のMCFに適用可能である。
2:ファイバアレイ
3、3A、3B、3C:GRINレンズキャピラリ
10:クラッド
20、30、30A、30B、30C:キャピラリ
31、32、33、34、35、36、37、31A、32A、33A、34A、35A、36A、37A、31B、32B、33B、34B、35B、36B、37B:GRINレンズ
11、12、13、14、15、16、17:コア
21、22、23、24、25、26、27:光ファイバ
21C、22C、23C:光ファイバのコア
Claims (8)
- 複数のGRINレンズの周方向が同一のキャピラリで覆われているGRINレンズキャピラリと、
前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズに接続されているコアを有するマルチコアファイバと、
を備え、
前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズのレンズ長が、nを自然数とした場合に1/2ピッチ又はn+1/2ピッチであり、
前記GRINレンズキャピラリの中心軸と前記マルチコアファイバの中心軸が同一直線上に配置され、
前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズと前記マルチコアファイバに備わるコアとの接続において、前記GRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離が、前記コアの中心軸から前記同一直線までの距離よりも長い、
光接続装置。 - 前記GRINレンズキャピラリの端面のうちの前記マルチコアファイバと接続されていない側の端面に接続されているファイバアレイをさらに備え、
前記ファイバアレイは、前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズに接続される光ファイバを備え、
前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズと前記ファイバアレイに備わる光ファイバとの接続において、前記GRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離が、前記光ファイバのコアから前記同一直線までの距離よりも短い、
請求項1に記載の光接続装置。 - 前記GRINレンズキャピラリの端面のうちの前記マルチコアファイバと接続されていない側の端面に接続されているキャピラリをさらに備え、
前記キャピラリは、前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズに接続される光ファイバを配置可能な貫通孔を備え、
前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズと前記キャピラリの貫通孔に配置される光ファイバとの接続において、前記GRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離が、前記貫通孔の中心軸から前記同一直線までの距離よりも短い、
請求項1に記載の光接続装置。 - 複数のGRINレンズの周方向が同一のキャピラリで覆われている2つのGRINレンズキャピラリを備える光接続装置であって、
前記2つのGRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズのレンズ長が、nを自然数とした場合に1/2ピッチ又はn+1/2ピッチであり、
前記2つのGRINレンズキャピラリの中心軸が同一直線上に配置され、
前記2つのGRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズは互いに接続され、
前記2つのGRINレンズキャピラリのうちの第1のGRINレンズキャピラリに備わる第1のGRINレンズと前記2つのGRINレンズキャピラリのうちの第2のGRINレンズキャピラリに備わる第2のGRINレンズとの接続において、前記第1のGRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離が、前記第2のGRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離よりも短い、
光接続装置。 - 前記第2のGRINレンズの外径が、前記第1のGRINレンズの外径よりも大きい、
請求項4に記載の光接続装置。 - 前記第2のGRINレンズキャピラリの端面のうちの前記第1のGRINレンズキャピラリと接続されていない側の端面に接続されているファイバアレイをさらに備え、
前記ファイバアレイは、前記第2のGRINレンズキャピラリに備わる第2のGRINレンズに接続される光ファイバを備え、
前記第2のGRINレンズキャピラリに備わる第2のGRINレンズと前記ファイバアレイに備わる光ファイバとの接続において、前記第2のGRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離が、前記光ファイバのコアから前記同一直線までの距離よりも短い、
請求項4に記載の光接続装置。 - 前記第2のGRINレンズキャピラリの端面のうちの前記第1のGRINレンズキャピラリと接続されていない側の端面に接続されているキャピラリをさらに備え、
前記キャピラリは、前記第2のGRINレンズキャピラリに備わる第2のGRINレンズに接続される光ファイバを配置可能な貫通孔を備え、
前記第2のGRINレンズキャピラリに備わる第2のGRINレンズと前記キャピラリの貫通孔に配置される光ファイバとの接続において、前記第2のGRINレンズの中心軸から前記同一直線までの距離が、前記貫通孔の中心軸から前記同一直線までの距離よりも短い、
請求項4に記載の光接続装置。 - 前記GRINレンズキャピラリに備わるGRINレンズの少なくともいずれかは、中心軸が同一直線上に配置されている、屈折率分布定数、レンズ長及び外径の少なくともいずれかが異なる2以上のGRINレンズを備える、
請求項1から7のいずれかに記載の光接続装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019182394A JP7360694B2 (ja) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | 光接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019182394A JP7360694B2 (ja) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | 光接続装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021056478A JP2021056478A (ja) | 2021-04-08 |
JP7360694B2 true JP7360694B2 (ja) | 2023-10-13 |
Family
ID=75272544
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2019182394A Active JP7360694B2 (ja) | 2019-10-02 | 2019-10-02 | 光接続装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7360694B2 (ja) |
Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004096092A (ja) | 2002-07-10 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corp | 半導体レーザ装置およびそれを用いた固体レーザ装置 |
JP2004209703A (ja) | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光書き込みヘッド |
JP2006267284A (ja) | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 回折光学レンズ、及びそれを用いた光ビームのモードプロファイルの変換方法、光学デバイスの接続方法、並びに光学デバイスのピッチ変換方法 |
JP2009186775A (ja) | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Fujikura Ltd | 光源装置 |
JP2010122312A (ja) | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Hitachi Cable Ltd | 送受信レンズブロック及びそれを用いた光モジュール |
US20120251045A1 (en) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | International Business Machines Corporation | Multi-core fiber optical coupling elements |
US20120321249A1 (en) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Demeritt Jeffery Alan | Laser-processed grin lenses and optical interface devices and assemblies using same |
JP2013020227A (ja) | 2011-06-17 | 2013-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学装置 |
JP2013065002A (ja) | 2011-09-01 | 2013-04-11 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 結合光学系及び結合方法 |
JP2013073079A (ja) | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Casio Comput Co Ltd | 光源装置、及び、プロジェクタ |
CN104536100A (zh) | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于梯度折射率透镜的多芯光纤连接器 |
JP2016057540A (ja) | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ、及び、光コネクタの製造方法 |
JP2018013564A (ja) | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 株式会社フジクラ | フェルール |
-
2019
- 2019-10-02 JP JP2019182394A patent/JP7360694B2/ja active Active
Patent Citations (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004096092A (ja) | 2002-07-10 | 2004-03-25 | Nippon Steel Corp | 半導体レーザ装置およびそれを用いた固体レーザ装置 |
JP2004209703A (ja) | 2002-12-27 | 2004-07-29 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 光書き込みヘッド |
JP2006267284A (ja) | 2005-03-22 | 2006-10-05 | Fuji Xerox Co Ltd | 回折光学レンズ、及びそれを用いた光ビームのモードプロファイルの変換方法、光学デバイスの接続方法、並びに光学デバイスのピッチ変換方法 |
JP2009186775A (ja) | 2008-02-06 | 2009-08-20 | Fujikura Ltd | 光源装置 |
JP2010122312A (ja) | 2008-11-17 | 2010-06-03 | Hitachi Cable Ltd | 送受信レンズブロック及びそれを用いた光モジュール |
US20120251045A1 (en) | 2011-03-31 | 2012-10-04 | International Business Machines Corporation | Multi-core fiber optical coupling elements |
US20120321249A1 (en) | 2011-06-15 | 2012-12-20 | Demeritt Jeffery Alan | Laser-processed grin lenses and optical interface devices and assemblies using same |
JP2013020227A (ja) | 2011-06-17 | 2013-01-31 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光学装置 |
JP2013065002A (ja) | 2011-09-01 | 2013-04-11 | Konica Minolta Advanced Layers Inc | 結合光学系及び結合方法 |
JP2013073079A (ja) | 2011-09-28 | 2013-04-22 | Casio Comput Co Ltd | 光源装置、及び、プロジェクタ |
JP2016057540A (ja) | 2014-09-11 | 2016-04-21 | 住友電気工業株式会社 | 光コネクタ、及び、光コネクタの製造方法 |
CN104536100A (zh) | 2014-12-15 | 2015-04-22 | 哈尔滨工程大学 | 一种基于梯度折射率透镜的多芯光纤连接器 |
JP2018013564A (ja) | 2016-07-20 | 2018-01-25 | 株式会社フジクラ | フェルール |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2021056478A (ja) | 2021-04-08 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US11644632B2 (en) | Method for manufacturing optical device | |
JP5782104B2 (ja) | マルチコアファイバへの低損失でモードフィールドが整合された結合のための方法、および装置 | |
US8326099B2 (en) | Optical fiber coupler array | |
JP6550061B2 (ja) | マルチコアファイバおよびその製造方法 | |
CN1220077C (zh) | 热扩张多芯光纤及其制造方法 | |
US6788865B2 (en) | Polarization maintaining optical fiber with improved polarization maintaining property | |
CN100378481C (zh) | 光纤准直透镜和方法 | |
US9897751B2 (en) | Multicore polarization-maintaining fiber | |
US20230266520A1 (en) | Fiber connecting body, optical communication system, optical device, and method for manufacturing fiber connecting body | |
US7289687B2 (en) | Polarization-maintaining optical fiber | |
CN109683082A (zh) | 一种用于光学芯片的测试系统及测试方法 | |
US9709729B2 (en) | Multicore fiber with different-mode interaction section | |
KR20010030771A (ko) | 큰 유효면적을 위한 도파관 프로파일 | |
JP2003043270A (ja) | 光ファイバ端部構造及びその製造方法 | |
JP7360694B2 (ja) | 光接続装置 | |
JP2018060183A (ja) | 非対称応力付加部を有する偏波保持光ファイバ | |
CN113687473B (zh) | 一种基于多芯光纤的六模模分复用器 | |
WO2022029871A1 (ja) | 光ファイバ | |
US11267210B2 (en) | Production of a fiber coupler | |
GB2565128A (en) | Fan-in/Fan-out device | |
JP7028490B1 (ja) | 光接続部品及び光部品 | |
JPWO2018150867A1 (ja) | マルチコアファイバ、及び、これを用いたマルチコアファイバテープ | |
KR20190140637A (ko) | 상용 멀티모드파이버를 사용한 빔 커넥터 | |
US20240151897A1 (en) | Multi-core fiber, pitch converter, optical fiber connection structure, and method of manufacturing optical fiber connection structure | |
CN1695325A (zh) | 消偏差或偏差光通道的方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20220520 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230125 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230131 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230328 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230627 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230822 |
|
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: 20230905 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230925 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7360694 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |