JPH01130111A - 光カップリング装置を有する光導波路およびその製造方法 - Google Patents

光カップリング装置を有する光導波路およびその製造方法

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JPH01130111A
JPH01130111A JP25604188A JP25604188A JPH01130111A JP H01130111 A JPH01130111 A JP H01130111A JP 25604188 A JP25604188 A JP 25604188A JP 25604188 A JP25604188 A JP 25604188A JP H01130111 A JPH01130111 A JP H01130111A
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JP
Japan
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optical waveguide
fresnel lens
face
optical
lens
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JP25604188A
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English (en)
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Heinz Boehm
ハインツ・ボーム
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Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4219Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
    • G02B6/422Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements
    • G02B6/4221Active alignment, i.e. moving the elements in response to the detected degree of coupling or position of the elements involving a visual detection of the position of the elements, e.g. by using a microscope or a camera
    • GPHYSICS
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    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/262Optical details of coupling light into, or out of, or between fibre ends, e.g. special fibre end shapes or associated optical elements
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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、一端に配設された光学イメージング素子を有
する光導波路およびその製造方法社関するものである。
欧州特許出願第0194842号(GO2B6/26)
にはレーザを光導波路に結合する装置が記載されてい゛
るが、この装置は、円錐状体より成り、光導波路の端に
隣接する端は該光導波路と略々同じ直径を有しまた他端
は拡げられ、この場′合この側の表−は凸面で集束レン
ズとして働く。この側は、レーザよりの光を受け、次い
で箭記の円錐状体によ□って光導波路に導かれる。この
装置においては、光導波路と円錐状体の端を簡単で信頬
性ある方法で接合することは困難である。というのは、
この接合は円錐状体の形に一致するように形成されねば
ならないからである。その上、この装置は比較的大きな
スペースを取る。
本発明の目的は、光カツプリング装置を有する光導波路
を、カップリング装置の製造および光導波路の端への取
付けができる限り簡単で、光導波路の端に直径の変化が
生ぜず、このため製造簡単な接合を用いることができる
ように形成することにある。
本発明は、イメージング素子をフレネルレンズとするこ
とによって前記の目的を達成したものである。
以下に本発明を添付の図面を参照して例示的な実施態様
によって説明する。
第1図はフレネルレンズを光導波路の端面に固定する取
付装置を示したもので、寸法比は無視しである。
光導波路lの端部はフェルール2内に同心的に保持され
ている。このフェルールは、例えば光学カンプリング技
術に普通に用いられているコネクタピンで公知の金属よ
りつくられることができる。
光導波路は例えば接着剤によってフェルール内に取付け
られる。前述のように光導波路端部がフェルール内に接
着された後、光導波路1の端面9と  。
フェルールの端の環状端面とが同一面になりこの場合こ
の面がフェルールの光軸に直角になるように平面研磨さ
れる。フェルールは、第1図には示されていない取付装
置の一部を形成するクランプホルダ3にクランプされる
。図には示されていない調整装置により、前記のクラン
プホルダ3は別の固定クランプホルダ4に対して任意の
方向に調整されることができる。この調整装置は、電動
機で駆動され且つクランプホルダ3を極めて正確に動か
すことができる普通のマイクロマニプユレータである。
取付装置に固定して取付けられた前記の別のクランプホ
ルダ4は、その中tt−cこフレネルレンズ6が取付け
られた円い支持ディスク5を保持する。
このようなフレネルレンズはプレスによってつくること
ができる。別の方法では、先づ異なる屈折率を有する層
をデポジットし、略々光導波路プリフォームに相当する
ロンドを形成し、その内部から外側への屈折率の変化が
フレネル構造に相当するようにする。次いで、このロン
ドをホルダ例えばスリーブに埋込み、光軸に直角に切る
ことによって単一のディスクを得、このディスクの両面
を研磨する。この例示的な実施態様では、光導波路1を
保持するのに用いられるフェルール2の直径に相当する
断面を有するスリーブを使用するのが極めて有利である
。フレネルレンズの直径は略々125マイクロメータで
、したが、って従来の光導波路の直径に相当する。スリ
ーブリングは、平らなフレネルレンズに対する支持体と
して役立つ。レンズの厚さは、使用される光導波路のタ
イプだけでなく、光導波路の端に結合さるべきレーザの
開口数にも依存する。最大の厚さは5Mである。
光導波路の端部を入れたフェルール2を有するクランプ
ホルダ3と平らなフレネルレンズが埋込まれた支持体を
有するクランプホルダ4とは、フレネルレンズと光導波
路の軸ができる限り互に一致するように配設される。光
導波路の端面9とフレネルレンズ6の表面とは互に平行
である。光導波路lの他端では、光は例えばレーザダイ
オード7によって導入される。1 、300nmの波長
を有する光が好ましい、というのは、実際にこの波長の
光が用いられているからである。光導波路1の端面9よ
り発してフレネルレンズに入射する光は、図示しない顕
微鏡の接眼レンズ8を通して観察することができる。こ
の目的でビデオカメラを用い、モニタの表示スクリーン
に映像を表示することができるようにするのが有効であ
る。
フレネルレンズを光導波路1の端面に固定するために、
この端面9は屈折率に合った接着剤でぬらされ、しかる
後、フェルール内に取付けられた光導波路端面9を有す
るクランプホルダ3がマイクロマニプユレータによって
フレネルレンズ6に向って動かされ、フレネルレンズ6
と光導波路1とがこれ等部分が接触した時に正確に一致
するように調整される。次いで、接着剤が紫外線によっ
て硬化される。光導波路の端面には、このような極めて
簡単な方法で、僅かなスペースしか占めない光学カップ
リングが設けられる。正確な光学映像は問題ではなくて
ウェーブフィールド(wavefield)の集束だけ
が必要なので、フレネルレンズは実際上の要件を満たす
好ましい一実施態様では、光導波路の端面9とフレネル
レンズ6の表面が共に反射防止層で彼覆される。両部分
を接合する前に端面9が前述のように接着剤でぬらされ
るのではなくて、両部分すなわち光導波路1を有するフ
ェルール2と支持体で支持されたフレネルレンズ6とが
寧ろ先づ合わせられ、しかる後フレネルレンズ6の支持
体5がフェルール2に結合される。このようにフレネル
レンズと光導波路の端面間の接触面は接着剤がないま−
なので、光学特性が改善される。
光導波路の端に光学イメージングシステムを有する光導
波路の別の改良された実施態様では、フレネルレンズが
、光導波路の端面に光学的に形成された構造体によって
形成される。この実施態様をつくるには、光導波路の端
部分は例えば接着剤を用いてやはりフェルール内に保持
され、光導波路の端面ば研磨される。次いで、感光層例
えばフォトエマルジョン(photo−emulsio
n)が端面に設けられる。この層は非常に均一でなけれ
ばならず、その上、非常に高い分解能を有するフォトエ
マルジョンが用いられる。この層は通路差を有する2つ
のコヒーレントな光ビームに露光される。この目的で、
1つのレーザよりの光ビームを、ビームスプリッタと光
学イメージングシステムを経て、感光層を有する光導波
路の面に直接導くことができる。ビームスプリッタで偏
向されたレーザより゛の光の一部は偏向され、例えばミ
ラーを経て感光層上当たる。2つの光ビームの通路差の
ために干渉が生じ、この干渉が感光層上に所望のフレネ
ルレンズ構造を生じる。
露光の後、感光層は、フレネルレンズ構造だけが光導波
路の端面に残るように通常のように処理される。これに
用いることのできる光化学プロセスは例えば「アプライ
ド・オプテイクス(AppliedOptics)コ第
25巻、第2号、第373−376頁に記載されている
。この面には更に反射防止層が設けられる。
別のやり方は、例えば透明陽画によって感光層上に直接
フレネルレンズ構造を写すことである。
光化学的手段を用いた光導波路の端面のフレネルレンズ
の形成は最小限の機械的労力しか要せず、特に、別個の
平らなフレネルレンズをつくり、これを、恐らく位置決
め装置を必要として、光導波路の端面に設ける必要がな
くなる。
【図面の簡単な説明】
第1図は平らなフレネルレンズを光導波路の端面に固定
する取付装置の斜視図である。 ■・・・光導波路     2・・・フェルール3.4
・・・クランプホルダ 5・・・支持ディスク   6・・・フレネルレンズ8
・・・接眼レンズ    9・・・端面1/1

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、一端に配設された光学イメージング素子を有する光
    導波路において、光学イメージング素子はフレネルレン
    ズ(6)であることを特徴とする光導波路。 2、フレネルレンズ(6)は接着剤によって光導波路(
    1)の端面(9)に接着された請求項1記載の光導波路
    。 3、光導波路の端部はフエルール(2)内に取付けられ
    、フレネルレンズ(6)は支持体(5)に支持され、支
    持体(5)とフエルール(2)とは互に固定された請求
    項1記載の光導波路。 4、光導波路(1)の端面(9)とフレネルレンズ(5
    )の表面とは反射防止層で被覆された請求項2または3
    記載の光導波路。 5、フレネルレンズは、光導波路の端面(9)上に光化
    学的につくられた構造により形成された請求項1記載の
    光導波路。 6、光導波路(1)の端面(9)に感光層を設け、この
    感光層にフレネルレンズの構造を形成する請求項5記載
    の一端に配設された光学イメージング素子を有する光導
    波路の製造方法。 7、光導波路(1)の端面上の感光層をコヒーレントな
    光ビームによってホログラフィー的に露光し、フレネル
    レンズ構造を干渉パターンとしてつくる請求項6記載の
    製造方法。
JP25604188A 1987-10-16 1988-10-13 光カップリング装置を有する光導波路およびその製造方法 Pending JPH01130111A (ja)

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DE19873735032 DE3735032A1 (de) 1987-10-16 1987-10-16 Lichtwellenleiter mit ankopplungsoptik
DE3735032.3 1987-10-16

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JP25604188A Pending JPH01130111A (ja) 1987-10-16 1988-10-13 光カップリング装置を有する光導波路およびその製造方法

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JP (1) JPH01130111A (ja)
DE (1) DE3735032A1 (ja)

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DE3735032A1 (de) 1989-04-27
EP0312149A1 (de) 1989-04-19

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