JPH03231208A - 多芯光ロータリジョイント - Google Patents
多芯光ロータリジョイントInfo
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- JPH03231208A JPH03231208A JP2755190A JP2755190A JPH03231208A JP H03231208 A JPH03231208 A JP H03231208A JP 2755190 A JP2755190 A JP 2755190A JP 2755190 A JP2755190 A JP 2755190A JP H03231208 A JPH03231208 A JP H03231208A
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- prism
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- QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N (r)-(6-ethoxyquinolin-4-yl)-[(2s,4s,5r)-5-ethyl-1-azabicyclo[2.2.2]octan-2-yl]methanol;hydrochloride Chemical compound Cl.C([C@H]([C@H](C1)CC)C2)CN1[C@@H]2[C@H](O)C1=CC=NC2=CC=C(OCC)C=C21 QNRATNLHPGXHMA-XZHTYLCXSA-N 0.000 abstract description 12
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Classifications
-
- 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
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29379—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device
- G02B6/29395—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means characterised by the function or use of the complete device configurable, e.g. tunable or reconfigurable
-
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- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/293—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means
- G02B6/29346—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals with wavelength selective means operating by wave or beam interference
- G02B6/29361—Interference filters, e.g. multilayer coatings, thin film filters, dichroic splitters or mirrors based on multilayers, WDM filters
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は回転体と固定体とにそれぞれ設置される複数本
の光ファイバ間を台形プリズムを用いて光学的に接続す
る多芯光ロータリージヨイントに関する。
の光ファイバ間を台形プリズムを用いて光学的に接続す
る多芯光ロータリージヨイントに関する。
従来、多芯光ロータリージヨイントとして第２図（実開
昭６１−６８１８号公報）に示すものが知られている。
昭６１−６８１８号公報）に示すものが知られている。
図示するように、固定体１内には、回転体２と台形プリ
ズム３を支持するプリズムホルダ４とが同軸上に回転自
在に設けられている。
ズム３を支持するプリズムホルダ４とが同軸上に回転自
在に設けられている。
出射側光ファイバ５は固定体１に取り付けられたフェル
ール６およびコリメート用のロッド状の収束性レンズ９
により台形プリズム３の入射面３ａに結合され、また入
射側光ファイバ１４は回転体２に取り付けられたフェル
ール１３およびコリメート用の収束性レンズ１ｏにより
台１形プリズム３の出射面３Ｃに結合されている。回転
体２とプリズムホルダ４および固定体１との間には、回
転体２の回転を１／２の角速度に減速してプリズムホル
ダ４に伝達するため′の変速歯車機構としての変速歯車
４０，４１．４２と変速歯Ｉｆ軸４３が設けられている
。なお、２０．２１はフェルール６゜１３に取り付けら
れた袋ナツト、１５．１６はフェルール６．１３を接続
するためのレセプタクルである。
ール６およびコリメート用のロッド状の収束性レンズ９
により台形プリズム３の入射面３ａに結合され、また入
射側光ファイバ１４は回転体２に取り付けられたフェル
ール１３およびコリメート用の収束性レンズ１ｏにより
台１形プリズム３の出射面３Ｃに結合されている。回転
体２とプリズムホルダ４および固定体１との間には、回
転体２の回転を１／２の角速度に減速してプリズムホル
ダ４に伝達するため′の変速歯車機構としての変速歯車
４０，４１．４２と変速歯Ｉｆ軸４３が設けられている
。なお、２０．２１はフェルール６゜１３に取り付けら
れた袋ナツト、１５．１６はフェルール６．１３を接続
するためのレセプタクルである。
出射側光ファイバ５から出射した光は、収束性レンズ９
で平行光とされて台形プリズム３の入射面３ａに入射し
、そこで届折り底面３ｂで全反射し、更に、出射面３ｃ
で屈折して出射し、収束性レンズ１０により収束されて
入射光ファイバ１４に入射する。
で平行光とされて台形プリズム３の入射面３ａに入射し
、そこで届折り底面３ｂで全反射し、更に、出射面３ｃ
で屈折して出射し、収束性レンズ１０により収束されて
入射光ファイバ１４に入射する。
この光ロータリジヨイントでは、回転体２が回転しても
、その１／２の角速度で同方向に台形プリズム３が回転
して、回転体２の回転を光学的に打消すように作用する
ので、角出射側光ファイバ５とそれに対応する入射側光
ファイバ１４との間の接続関係は保証される。
、その１／２の角速度で同方向に台形プリズム３が回転
して、回転体２の回転を光学的に打消すように作用する
ので、角出射側光ファイバ５とそれに対応する入射側光
ファイバ１４との間の接続関係は保証される。
台形プリズム３が第２図に示すように、光軸に対して入
射像と出射像との間に倒立鏡像の関係が生ずるのは台形
プリズム３の口径をＳとすると、長さｇは（プリズム材
質ＢＫ−７（ホウケイ酸ガラス）の場合）Ｎ−４，２３
ＸＳである。
射像と出射像との間に倒立鏡像の関係が生ずるのは台形
プリズム３の口径をＳとすると、長さｇは（プリズム材
質ＢＫ−７（ホウケイ酸ガラス）の場合）Ｎ−４，２３
ＸＳである。
しかし、第４図に示すように先ファイバ間の結合損失は
収束性レンズ間隔が５０１を過ぎると急激に大きくなる
。１１−６３．５〜８４．６ｍｇ＋の場合、結合損失は
３〜７ｄＢと著しく増大する。フェルール６をレセプタ
クル１５に袋層した時に微小な角度折れがあると、光束
は台形プリズム３の入射面３ａｘ底面３ｂ、出射面３Ｃ
により拡大され、多芯光ロークリジヨイントの回転特性
を悪化させる。特に台形プリズム３の長さｇが長くなる
程、この角度折れによる光束の拡大が著しくなり、プリ
ズム長さｇは極力短い方が良い。そのため、第２図に示
す多芯光ロークリジヨイントは４芯が限度であり、それ
以上の芯線数のものは伝達特性及び寸法上実現困難であ
った。
収束性レンズ間隔が５０１を過ぎると急激に大きくなる
。１１−６３．５〜８４．６ｍｇ＋の場合、結合損失は
３〜７ｄＢと著しく増大する。フェルール６をレセプタ
クル１５に袋層した時に微小な角度折れがあると、光束
は台形プリズム３の入射面３ａｘ底面３ｂ、出射面３Ｃ
により拡大され、多芯光ロークリジヨイントの回転特性
を悪化させる。特に台形プリズム３の長さｇが長くなる
程、この角度折れによる光束の拡大が著しくなり、プリ
ズム長さｇは極力短い方が良い。そのため、第２図に示
す多芯光ロークリジヨイントは４芯が限度であり、それ
以上の芯線数のものは伝達特性及び寸法上実現困難であ
った。
本願の出願人は６芯以上の多芯光ロークリジヨイントを
実現するため、第３図（実開昭３〜１９５３０４号）に
示す多芯光′ロータリョイントを提案している。第３図
の多芯光ロタリジョ゛イン１は第２図の多芯光ロータリ
ジヨイントを改良たもので、出射光ファイバ５と台形プ
リズム３の間に長斜方形プリズム等の反射体３０を配し
、同様に回転体２に入射光ファイバ１４と台形プリズム
３の間に長斜方形プリズム等の反射体３１を設置してい
る。回転体２とプリズムホルダ４および固定体１との間
には第２図と同様に回転体２の回転を１／２の角速度に
減速してプリズムホルダ４に伝達するための変速歯車機
構としての変速歯車２３゜２４．２５．２６と変速歯車
２７が設けられている。
実現するため、第３図（実開昭３〜１９５３０４号）に
示す多芯光′ロータリョイントを提案している。第３図
の多芯光ロタリジョ゛イン１は第２図の多芯光ロータリ
ジヨイントを改良たもので、出射光ファイバ５と台形プ
リズム３の間に長斜方形プリズム等の反射体３０を配し
、同様に回転体２に入射光ファイバ１４と台形プリズム
３の間に長斜方形プリズム等の反射体３１を設置してい
る。回転体２とプリズムホルダ４および固定体１との間
には第２図と同様に回転体２の回転を１／２の角速度に
減速してプリズムホルダ４に伝達するための変速歯車機
構としての変速歯車２３゜２４．２５．２６と変速歯車
２７が設けられている。
この第３図に示す多芯光ロータリジヨイントは、出射光
ファイバ５から出射した光は、収束性レンズで平行光と
されて反射体３０の長斜方形プリズムに入射し、反射体
３０内で２回反射した後、その出射光は台形プリズム３
に入射する。台形プリズムから出射された光は、反射体
３１の長斜方形プリズムに入射して２回反射された後出
射し、収束性レンズ１０により収束されて入射側光ファ
イバ１４に入射する。
ファイバ５から出射した光は、収束性レンズで平行光と
されて反射体３０の長斜方形プリズムに入射し、反射体
３０内で２回反射した後、その出射光は台形プリズム３
に入射する。台形プリズムから出射された光は、反射体
３１の長斜方形プリズムに入射して２回反射された後出
射し、収束性レンズ１０により収束されて入射側光ファ
イバ１４に入射する。
第３図に示す多芯光ロークリジヨイントは、台形プリズ
ム３と光ファイバ５との間に反射体３０．３１を介在さ
せることにより、台形プリズム３の口径外にある光ファ
イバ同士の光接続が可能となり、その結果第２図に示す
多芯光ロークリジヨイントの台形プリズム３の口径Ｓｌ
よりも小さい口径Ｓ２の台形プリズムを使用して６芯の
多芯光ロークリジヨイントを実現し、実装密度を大幅に
向上させることができた。更に第２図に示す台形プリズ
ム３と同じ大きさの台形プリズムを使用した場合には、
８芯タイプのものを容易に実現することかできた。
ム３と光ファイバ５との間に反射体３０．３１を介在さ
せることにより、台形プリズム３の口径外にある光ファ
イバ同士の光接続が可能となり、その結果第２図に示す
多芯光ロークリジヨイントの台形プリズム３の口径Ｓｌ
よりも小さい口径Ｓ２の台形プリズムを使用して６芯の
多芯光ロークリジヨイントを実現し、実装密度を大幅に
向上させることができた。更に第２図に示す台形プリズ
ム３と同じ大きさの台形プリズムを使用した場合には、
８芯タイプのものを容易に実現することかできた。
しかしながら、第３図に示す多芯光ロータリジヨイント
では、たとえ第２ズに示す台形プリズム３を使用したと
しても、８芯が限界であり、台形プリズムを大きくせず
にそれ以上の多芯化は困難であった。
では、たとえ第２ズに示す台形プリズム３を使用したと
しても、８芯が限界であり、台形プリズムを大きくせず
にそれ以上の多芯化は困難であった。
本発明の目的は、上記した従来技西の課題に鑑み、装置
Ｎを大型化することな〈従来よりも多い芯数の光ファイ
バを実装可能な多芯光ロークリジヨイントを提供するこ
とにある。
Ｎを大型化することな〈従来よりも多い芯数の光ファイ
バを実装可能な多芯光ロークリジヨイントを提供するこ
とにある。
本発明は、台形プリズムの口径外にあってかつ、第１の
波長の光を伝送する第１の先ファイバ群の先端に設けた
収束レンズと台形プリズムとの間にこれらを光学的に結
合させる外側反射而と内側反射面上をａする反射体を介
■させた多芯光ロータリジヨイントにおいて、上記台形
プリズムの口径内に位置する上記反射体の内側反射面に
上記第１の波長の光を反射し且つ該第１の波長の光とは
波長の異なる第２の波長の光を透過する干渉膜フィルタ
が取り付けられており、該干渉フィルタと上記台形プリ
ズムを結ぶ仮想線上の位置に上記第２の長の光を人・出
射する第２の入・出射側光ファイバ群が設けられている
ことを要旨としている。
波長の光を伝送する第１の先ファイバ群の先端に設けた
収束レンズと台形プリズムとの間にこれらを光学的に結
合させる外側反射而と内側反射面上をａする反射体を介
■させた多芯光ロータリジヨイントにおいて、上記台形
プリズムの口径内に位置する上記反射体の内側反射面に
上記第１の波長の光を反射し且つ該第１の波長の光とは
波長の異なる第２の波長の光を透過する干渉膜フィルタ
が取り付けられており、該干渉フィルタと上記台形プリ
ズムを結ぶ仮想線上の位置に上記第２の長の光を人・出
射する第２の入・出射側光ファイバ群が設けられている
ことを要旨としている。
台形プリズムの口径外にある第１の出射側光ファイバの
第１の波長の出射光は、台形プリズムの口径外の領域に
位置する収束性レンズで平行光とされ、反射体の外側反
射而と内側反射面で反射されて台形プリズムの軸方向に
沿う光とされて台形プリズムの入射面に入射する。なお
、反射体の内側反射面には第１の波長の光を反射し第２
の波長の光を透過するフィルタが設けられている。台形
プリズムにその入射面より入射した光は、光軸に対して
入射像と出射像との間に倒立鏡像の関係を生じさせる台
形プリズムによりその進路が変更され、台形プリズムの
軸方向に沿う光とされて出射面より出射する。台形プリ
ズムの出射面からの出射光は反射体の上記フィルタを設
けた内側反射面と外側文射面により反射され台形プリズ
ムの口径外の領域に位置する収束性レンズへと導かれ、
収束性レンズにより第１の入射光ファイバに結合される
。
第１の波長の出射光は、台形プリズムの口径外の領域に
位置する収束性レンズで平行光とされ、反射体の外側反
射而と内側反射面で反射されて台形プリズムの軸方向に
沿う光とされて台形プリズムの入射面に入射する。なお
、反射体の内側反射面には第１の波長の光を反射し第２
の波長の光を透過するフィルタが設けられている。台形
プリズムにその入射面より入射した光は、光軸に対して
入射像と出射像との間に倒立鏡像の関係を生じさせる台
形プリズムによりその進路が変更され、台形プリズムの
軸方向に沿う光とされて出射面より出射する。台形プリ
ズムの出射面からの出射光は反射体の上記フィルタを設
けた内側反射面と外側文射面により反射され台形プリズ
ムの口径外の領域に位置する収束性レンズへと導かれ、
収束性レンズにより第１の入射光ファイバに結合される
。
また、台形プリズムの口径内にある第２の出射側光ファ
イバの第２の波長の出射光は、収束性レンズで平行光と
されるが、反射体の内側反射面に第１の波長の光を反射
し、第２の波長の光を透過するフィルタが設けられてい
るためこのフィルタを透過して台形プリズムの入射面に
入射する。上記の第１の波長の光と同様にして台形プリ
ズムの出射面から出射した光は、上記と同じフィルタを
設けた反射体の内側反射面を透過して、台形プリズムの
口径内の領域に位置する収束性レンズへと導かれ、収束
性レンズにより第２の入射側光ファイバに結合される。
イバの第２の波長の出射光は、収束性レンズで平行光と
されるが、反射体の内側反射面に第１の波長の光を反射
し、第２の波長の光を透過するフィルタが設けられてい
るためこのフィルタを透過して台形プリズムの入射面に
入射する。上記の第１の波長の光と同様にして台形プリ
ズムの出射面から出射した光は、上記と同じフィルタを
設けた反射体の内側反射面を透過して、台形プリズムの
口径内の領域に位置する収束性レンズへと導かれ、収束
性レンズにより第２の入射側光ファイバに結合される。
台形プリズムは回転体の１／２の角速度で回転されるの
で、回転体側の回転像は台形プリズムにより静止像とさ
れて固定体側に伝送される。あるい固定体側の静止像は
台形プリズムにより回転体と同一角速度の回転像とされ
て回転体側に伝送される。二のため、回転体が回転して
も、台形プリズムを介して対向する回転体側と固定体側
の対応する入・出射光ファイバの接続は維持される。
で、回転体側の回転像は台形プリズムにより静止像とさ
れて固定体側に伝送される。あるい固定体側の静止像は
台形プリズムにより回転体と同一角速度の回転像とされ
て回転体側に伝送される。二のため、回転体が回転して
も、台形プリズムを介して対向する回転体側と固定体側
の対応する入・出射光ファイバの接続は維持される。
以下本発明の実施例を図面に基づいて説明する。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図である。
第１図において１は固定体であり、回転体２の一部が挿
入され回転自在に支持されている。回転体１の内側には
台形プリズム３を支持するプリズムホルダ４の一端側が
ベアリングによって回転自在に支持され、またプリズム
ホルダ４の他端側は回転体２の内側に回転自在に支持さ
れている。固定体１及び回転体２には台形プリズム３の
ロ、径よりも大きい直径の円周上に、レセプタクル１５
ａ。
入され回転自在に支持されている。回転体１の内側には
台形プリズム３を支持するプリズムホルダ４の一端側が
ベアリングによって回転自在に支持され、またプリズム
ホルダ４の他端側は回転体２の内側に回転自在に支持さ
れている。固定体１及び回転体２には台形プリズム３の
ロ、径よりも大きい直径の円周上に、レセプタクル１５
ａ。
１６ａがそれぞれ取り付けられ、また台形プリズム３の
口径よりも小さい直径の円周上にレセブタクル１５ｂ、
１６ｂがそれぞれ取り付けられている。これらレセプタ
クル１５．ａ、１５ｂ、１６ａ。
口径よりも小さい直径の円周上にレセブタクル１５ｂ、
１６ｂがそれぞれ取り付けられている。これらレセプタ
クル１５．ａ、１５ｂ、１６ａ。
１６ｂには収束性レンズ９ａ、９ｂ、１０ａ。
１０ｂがそれぞれ収納されている。収束性レンズ１５ａ
、１６ａ台形プリズム３との間には、収束性レンズ９ａ
、１０ａと対向する外側反射面３０ａ、３１ａと、台形
プリズム３と対向する内側反射面３０ｂ、３１ｂとを有
する長斜方形プリズム３０．３１がそれぞれ設けられて
収束性レンズ９ａ １０ａと台形プリズム３とを光学
的に結合するようにしている。また、長斜方形プリズム
３１．３１の内側反射′面３０ｂ、３１ｂは、それぞれ
収束性レンズ９ｂ、１（ｌｂと台形プリズムとを結ぶ光
軸］−に位置するようにし、内側反射面３０ｂ ３１
ｂの裏面にはそれぞれ「・渉膜フィルタ５０．６０が設
けられている。レセプタクル１５ａ、１６ａには、光コ
アイノ＜５ ａ、 ｌ ４ ａを保持したフェルール
６ａ、１３ａを袋ナツト２０ａ、２１ａによりそれぞれ
取り付けるようにしている。なお、同様にレセプタクル
１５ｂ。
、１６ａ台形プリズム３との間には、収束性レンズ９ａ
、１０ａと対向する外側反射面３０ａ、３１ａと、台形
プリズム３と対向する内側反射面３０ｂ、３１ｂとを有
する長斜方形プリズム３０．３１がそれぞれ設けられて
収束性レンズ９ａ １０ａと台形プリズム３とを光学
的に結合するようにしている。また、長斜方形プリズム
３１．３１の内側反射′面３０ｂ、３１ｂは、それぞれ
収束性レンズ９ｂ、１（ｌｂと台形プリズムとを結ぶ光
軸］−に位置するようにし、内側反射面３０ｂ ３１
ｂの裏面にはそれぞれ「・渉膜フィルタ５０．６０が設
けられている。レセプタクル１５ａ、１６ａには、光コ
アイノ＜５ ａ、 ｌ ４ ａを保持したフェルール
６ａ、１３ａを袋ナツト２０ａ、２１ａによりそれぞれ
取り付けるようにしている。なお、同様にレセプタクル
１５ｂ。
１６ｂにも光ファイバを保持したフェルールを袋ナツト
によりそれぞれ取り付けるようにする。
によりそれぞれ取り付けるようにする。
プリズムホルダ４の外側の固定体１内には回転体２の回
転を１／２の角速度（同方向回転）に減速してプリズム
ホルダ４に伝達する変速歯車機構２２が設けられている
。この変速歯車機構２２は回転体２の外周に取り付けら
れた歯車２３と、固定体１内に回転自在に支持された軸
２７上に取り付けられ歯車２３と噛合する歯車２４と、
軸２７上に設けられプリズムホルダ４の中央外周部の歯
車２６に噛合する歯車２５とから主に構成されている。
転を１／２の角速度（同方向回転）に減速してプリズム
ホルダ４に伝達する変速歯車機構２２が設けられている
。この変速歯車機構２２は回転体２の外周に取り付けら
れた歯車２３と、固定体１内に回転自在に支持された軸
２７上に取り付けられ歯車２３と噛合する歯車２４と、
軸２７上に設けられプリズムホルダ４の中央外周部の歯
車２６に噛合する歯車２５とから主に構成されている。
中間歯車の歯車２４．２５は、その回転方向に相対的に
回転ずれができるように２４ａ２４ｂおよび２５ａ、２
５ｂに２分割され、両分刻歯車間には、これらに回転ず
れを起こさせる方向に弾発するばね等の弾発部材が設け
られている。
回転ずれができるように２４ａ２４ｂおよび２５ａ、２
５ｂに２分割され、両分刻歯車間には、これらに回転ず
れを起こさせる方向に弾発するばね等の弾発部材が設け
られている。
なお、２８は光伝送すべく回転部の回転を回転体２に伝
達する回転テレである。
達する回転テレである。
次に、動作について説明する。出射側光ファイバ５ａか
ら出射された波長λ１の光は、収束性レンズ９ａにより
平行光とされて長斜方形プリズム３０にその側面より入
射される。この入射光は、外側反射面３０ａにより直角
に全反射されて、長斜方形プリズム９ａの軸に沿って進
み、台形プリズム３の口径内にある内側反射面３０ｂに
達する。
ら出射された波長λ１の光は、収束性レンズ９ａにより
平行光とされて長斜方形プリズム３０にその側面より入
射される。この入射光は、外側反射面３０ａにより直角
に全反射されて、長斜方形プリズム９ａの軸に沿って進
み、台形プリズム３の口径内にある内側反射面３０ｂに
達する。
ここで内側反射面３０ｂの裏面には、波長λｌの光を反
射する干渉膜フィルタ５０が設けられているため、波長
λ１の光は直角に全反射されて長斜方形プリズム３０の
側面から台形プリズム３の光軸と・１元行な光として出
射し、台形プリズムに入射さ１１る。また、レセプタク
ル１５ｂに取り付けられた出射光ファイバ（図示せず）
から出射さた波長人２の光は、収束性レンズ９ｂにより
平行光とされて長斜方形プリズム３０の内側反射面３０
ｂ即ち干、＄膜フィルタ５０に達する。ここで、干渉膜
フィル５０は波長λ２の光を透過するため、波長λ２の
光はそのまま台形プリズム３に入射さる。
射する干渉膜フィルタ５０が設けられているため、波長
λ１の光は直角に全反射されて長斜方形プリズム３０の
側面から台形プリズム３の光軸と・１元行な光として出
射し、台形プリズムに入射さ１１る。また、レセプタク
ル１５ｂに取り付けられた出射光ファイバ（図示せず）
から出射さた波長人２の光は、収束性レンズ９ｂにより
平行光とされて長斜方形プリズム３０の内側反射面３０
ｂ即ち干、＄膜フィルタ５０に達する。ここで、干渉膜
フィル５０は波長λ２の光を透過するため、波長λ２の
光はそのまま台形プリズム３に入射さる。
台形プリズム３に入射されたこれら波長λｌの光及びｃ
フミ長λ２の光は同一ビームとなって台形プリズム３の
底面で全反射され、出射面で屈折して台形プリズムの光
軸と平行な光として出射される。
フミ長λ２の光は同一ビームとなって台形プリズム３の
底面で全反射され、出射面で屈折して台形プリズムの光
軸と平行な光として出射される。
この出射光は長斜方形プリズム３１の干渉膜フィルタ６
０により波長λ１の光と波長λ２の光とに分離され、そ
のうち波長λｌの光は内側反射面３１ｂと外側反射面３
１ａで全反射されて収束性レンズｌＯａを経て入射側光
ファイバ１４ａに伝搬させる。また、波長λ２の光は、
干渉膜フィタ６０を透過して、収束性レンズ１０ｂを経
てレセプタクル１６ｂに取り付けられる入射側光ファイ
バ（図示せず）に伝搬される。なお、回転体２が角速度
ので回転すると、プリズムホルダ４及び台形プリズム３
は変速歯車機構２２によって１／２ωの角速度で同方向
に回転部されるようになっており、実公昭６１−２４９
６１号公報に詳述されているように、回転体２側像は固
定体１側から見ると静止状態となるので、回転体２の回
転に拘わらず、複数対の出・入射側光ファイバ５．１４
間の接続が可能となる。
０により波長λ１の光と波長λ２の光とに分離され、そ
のうち波長λｌの光は内側反射面３１ｂと外側反射面３
１ａで全反射されて収束性レンズｌＯａを経て入射側光
ファイバ１４ａに伝搬させる。また、波長λ２の光は、
干渉膜フィタ６０を透過して、収束性レンズ１０ｂを経
てレセプタクル１６ｂに取り付けられる入射側光ファイ
バ（図示せず）に伝搬される。なお、回転体２が角速度
ので回転すると、プリズムホルダ４及び台形プリズム３
は変速歯車機構２２によって１／２ωの角速度で同方向
に回転部されるようになっており、実公昭６１−２４９
６１号公報に詳述されているように、回転体２側像は固
定体１側から見ると静止状態となるので、回転体２の回
転に拘わらず、複数対の出・入射側光ファイバ５．１４
間の接続が可能となる。
なお、例えば、５図に示すように、台形プリズム３の口
径外にあるレセプタクル１５ａが８個即ち先ファイバが
８芯増り付けられる場合には、台形プリズム３の口径内
に４個のレセプタクル１５ｂ即ち４芯の光ファイバを取
り付けることができ、従来では不可能であった１２芯タ
イプの光ロータリジヨイントを実現することができる。
径外にあるレセプタクル１５ａが８個即ち先ファイバが
８芯増り付けられる場合には、台形プリズム３の口径内
に４個のレセプタクル１５ｂ即ち４芯の光ファイバを取
り付けることができ、従来では不可能であった１２芯タ
イプの光ロータリジヨイントを実現することができる。
長斜方形プリズムの寸法を変えることによって、１８芯
程度の光ファイバを装着することができる。
程度の光ファイバを装着することができる。
このように、本実施例においては、台形プリズム３の口
径外にある光コアイノ＜５ａ、１４ｂと台形プリズムと
を光学的に結合させる長斜方形プリズム３０．３１の内
側反射面３０ｂ、３１ｂの裏面に干渉膜フィルタ５０．
６０を設けたことにより、台形プリズム３の口ｉ￥内に
も光ファイバを装着することができ、来よりも多芯の先
ロータリジヨイントを実現することができる。
径外にある光コアイノ＜５ａ、１４ｂと台形プリズムと
を光学的に結合させる長斜方形プリズム３０．３１の内
側反射面３０ｂ、３１ｂの裏面に干渉膜フィルタ５０．
６０を設けたことにより、台形プリズム３の口ｉ￥内に
も光ファイバを装着することができ、来よりも多芯の先
ロータリジヨイントを実現することができる。
なお、上記実施例においては、固定体１側から回転体２
側へ光伝送を行う場合について述べたが、回転体２側か
ら固定体１側へも同様にして伝送がｉ＋７能である。
側へ光伝送を行う場合について述べたが、回転体２側か
ら固定体１側へも同様にして伝送がｉ＋７能である。
また、反射体として長斜方形プリズムの代わりに、外側
反射面をミラー面からなる反射板とし、内側反射面を前
述の干渉膜フィルタを取り付けた反射板とし、これらの
間を中空とした反射体を使用してもよい。
反射面をミラー面からなる反射板とし、内側反射面を前
述の干渉膜フィルタを取り付けた反射板とし、これらの
間を中空とした反射体を使用してもよい。
以上に説明した如く、本発明によれば次のような顕著な
効果を奏する。
効果を奏する。
（１）台形ブリスムの口径内及び口径外を問わず先ファ
イバを装着できるため、従来にない多芯の光ロータリ−
ジヨイント実現することができる。本発明によれば、１
８芯タイプのものまで実現可能である。
イバを装着できるため、従来にない多芯の光ロータリ−
ジヨイント実現することができる。本発明によれば、１
８芯タイプのものまで実現可能である。
（２）台形プリズムとして、小型のものを使用すること
ができるため、光ファイバの芯数が増加しても光伝送損
失が小さく、装置を小型で安価なものにすることができ
る。また、変速歯車機構も小型化が図れるため、高速回
転に対しても、高い信頼性を有するものである。
ができるため、光ファイバの芯数が増加しても光伝送損
失が小さく、装置を小型で安価なものにすることができ
る。また、変速歯車機構も小型化が図れるため、高速回
転に対しても、高い信頼性を有するものである。
第１図は本発明の一実施例を示す説明図、第２図及び第
３図は従来例を示す説明図、第４図は収束性レンズ間の
間隔と光結合損失との関係を示す説明図、第５図は１２
芯タイプの本発明の実施例を・ｊ々す固定体側から見た
正面図である。 １・固定体、 ２・回転体、 ３ 口形プリズム、 ５ａ、１４ａ：光ファイバ ９．１０：収束性レンズ、 １５．１６：レセプタクル、 ３０．３１：長斜方形プリズム（反射体）、３０ａ、３
１ａ：外側反射面、 ３０ｂ、３１ｂ：内側反射面、 ５０．６０：干渉膜フィルタ。 兄 Ｃ０ＬＩＰＬＩＮＧ ＬＯ５Ｓ （ｃｊＢ）啄 ２ 兜 ０ａ−
３図は従来例を示す説明図、第４図は収束性レンズ間の
間隔と光結合損失との関係を示す説明図、第５図は１２
芯タイプの本発明の実施例を・ｊ々す固定体側から見た
正面図である。 １・固定体、 ２・回転体、 ３ 口形プリズム、 ５ａ、１４ａ：光ファイバ ９．１０：収束性レンズ、 １５．１６：レセプタクル、 ３０．３１：長斜方形プリズム（反射体）、３０ａ、３
１ａ：外側反射面、 ３０ｂ、３１ｂ：内側反射面、 ５０．６０：干渉膜フィルタ。 兄 Ｃ０ＬＩＰＬＩＮＧ ＬＯ５Ｓ （ｃｊＢ）啄 ２ 兜 ０ａ−
Claims (1)
- １、回転体と固定体との間に回転体と同時に回転自在に
設けられた台形プリズムと、前記回転体の回転を前記台
形プリズムに伝達して該台形プリズムを前記回転体の１
／２の各速度で回転駆動させるための変速歯車機構と、
前記台形プリズムの入・出射面側にそれぞれ設けられ該
台形プリズムの口径外の領域から入射される第１の波長
の光を反射させて前記台形プリズムの軸方向に沿う口径
内の光として該台形プリズムに案内する反射体と、該反
射体を介して前記台形プリズムの入・出射面にそれぞれ
光学的に臨ませ且つ互いに光学的に対向させて前記回転
体と前記固定体とに設置された複数対の収束性レンズと
、これら入・出射面側の収束性レンズにそれぞれ結合さ
れた第１の入・出射側光ファイバ群とを備えた多芯光ロ
ータリジョイントにおいて、前記反射体は前記収束性レ
ンズと対向する外側反射面と前記台形プリズムと対向す
る内側反射面とを有し、該内側反射面に前記第１の波長
の光を反射し且つ該第１の波長の光とは波長の異なる第
２の波長の光を透過する干渉膜フィルタが取り付けられ
ており、該干渉フィルタと前記台形プリズムを結ぶ仮想
線上の位置に前記第２の波長の光を入・出射する第２の
入・出射側光ファイバ群が設けられていることを特徴と
する多芯光ロータリジョイント。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2755190A JPH03231208A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 多芯光ロータリジョイント |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2755190A JPH03231208A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 多芯光ロータリジョイント |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03231208A true JPH03231208A (ja) | 1991-10-15 |
Family
ID=12224203
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2755190A Pending JPH03231208A (ja) | 1990-02-07 | 1990-02-07 | 多芯光ロータリジョイント |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03231208A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104503030A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 上海大学 | 一种用于宽带多通道光纤旋转连接器的准直器法兰 |
-
1990
- 1990-02-07 JP JP2755190A patent/JPH03231208A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104503030A (zh) * | 2014-12-12 | 2015-04-08 | 上海大学 | 一种用于宽带多通道光纤旋转连接器的准直器法兰 |
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