JPH04502069A - 光学装置 - Google Patents

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】 光学装置 本発明は光導波体を有する光学装置に関する。

導波体と装置との間において光学信号を結合するときに最大効率を得るために先 導波体と受動または能動光学装置を整列させることがしばしば必要である。導波 体が光ファイバである場合、ファイバの光案内領域すなわち内部コア領域は装置 の光放射または光受信領域と整列されなければならない。

レーザと光ファイバを整列する既知の方法において、レーザからの光信号はファ イバに入射するように構成されている。

ファイバから現れる信号の強度は測定され、レーザに関するファイバの位置はフ ァイバから現れる信号の最大強度を得るために変化される。したがって整列は最 初に測定によって設定される。この既知の方法の欠点は整列が最初に設定される だけであり、その後満足できる状態であると仮定していることである。しかしな がら、次の運動、振動または温度ストレスは結果的にファイバに関するレーザの 移動を生じさせる。

したがって、このような運動は検出されないままであり、結合の最大効率は得ら れない可能性がある。

コンパクトディスク中にトラックを形成するピットを検出する既知の方法におい て、ピットはピットを検出し、レーザがトラックにロックされるためににピット に関してレーザを調節するサーボ機構によって検出される。サーボ機構は、最大 効率を維持するためにレーザとピットの相対位置をダイナミックに調節するよう に動作する。その機構は、ピットとディスクの残りの表面との間の反射率の差を 検出することによってコンパクトディスク中のピットを検出する。このようなサ ーボレーザ装置は大量生産され、したがって比較的安価な光源である。しかしな がら、それらは既知の光導波体とレーザを整列させるために使用されることがで きない。本発明の目的はこの問題を解決することである。

本発明の第１の観点によると、光案内領域が端面で露出されて、少なくとも２つ の対向した境界領域によって端面において限定され、光案内領域の反射率が境界 領域のものに対して異なっている、端面を有する先導波体を具備している光学装 置において、装置がさらに光源と、光案内領域と光源を整列するために光案内領 域と境界領域との間の反射率の差に応答する整列手段とを具備していることを特 徴とする光学装置が提供される。

光学装置は導波体の端面を走査し、したがって光案内領域の位置を検出して位置 するように構成されることができる。

このようにして、これは大量生産されたサーボレーザ装置が導波体システム用の 光源として使用されることを可能にする。

もっとも、コンパクトディスクに関連して使用される装置のある修正が必要かも しれない。例えば、レーザと導波体との間の結合構造は修正を必要とする可能性 がある。

本発明の第２の観点によると、加熱されたときに崩壊するタイプの材料により導 波体の端面の少なくとも部分を被覆し、光案内領域を介して光信号を通過させ、 それによって境界領域ではなく、光案内領域の端面において材料を崩壊させるの に十分な熱を生成する、端面における光案内領域の反射率が境界領域のものに対 して異なっている端面で光案内領域が端面で露出されて、露出された少なくとも ２つの対向する境界領域によって限定された端面を有する光導波体を製造する方 法が提供される。

便宜上、導波体は光ファイバであり、光案内領域は内部コア領域であり、境界領 域は外部クラッド領域である。

その代りとして、チタン内部拡散チャンネルを持つニオブ酸リチウムような平面 導波体が使用されてもよい。

光ファイバは、実質的に全てのクラッド領域をカバーする材料の被覆を含み、加 熱されたときに崩壊するタイプの材料により導波体の実質的に全ての端面を被覆 し、光案内領域に光信号を通過させ、それによって材料が光案内領域において崩 壊するのに十分な熱を生成することによって製造されることが好ましい。

このような材料の除去は、結果的にその境界またはその付近におけるファイバの 光案内コア領域のエツジに対する面反射境界のクラッドとの自動整列を行なわせ る。

以下、本発明は添付された図面を参照して例示だけによって説明される。

図１は既知の光ファイバの斜視図である。

図２は本発明で使用するのに適した光ファイバの斜視図である。

図３は図２のファイバの縦方向の断面図である。

図４は本発明による整列システムを形成するサーボ機構およびファイバの概略図 である。

図５は本発明による使用に適するように形成された平面光導波体の斜視図である 。

図１を参照すると、既知の光ファイバ１は外部境界領域３および内部光案内コア 領域４を有する端面２を含んでいる。

ファイバに沿って進む光は光案内領域内のファイバを通って案内される。

図２および図３を参照すると、本発明で使用するのに適した光ファイバが示され ている。図１のファイバの部分に対応したファイバの部分は同じ参照符号を付さ れている。ファイバ１の端面２は、実質的に全ての外部クラッド領域３がコーテ ィング５によりカバーされるようにコーティング５により被覆され、内部コア領 域４はコーティング５により実質的に完全にカバーされない。

端面を形成する１つの方法は、例えば金属酸化物によりコーティングを形成し、 端面への金属酸化物の蒸発またはスパッタリングによって端面２にそれを適用す ることである。これは結果的に実質的に全ての端面をコーティングで被覆させる 。その後強い光ビームはファイバ１に沿って通過させられる。強い光ビームは通 常の低いパワーの信号が占有するコア中またはその付近のファイバの同じ空間体 積中を進むファイバ設計によって抑制される。これはファイバのコア領域４１； 対するコーティング５を、隣接した装置と整列することを要求される特定領域に おいて蒸発により除去させる。コーティング５は実質的に全てのクラツディング 領域をカバーしたままであり、コア領域４のものと異なった反射率を有する。

金属酸化物は、それがアモルファス構造を有し、焼却するのに十分に強い光ビー ムのエネルギを吸収するようなコーティングを形成するように選択される。その ような金属の別のタイプの材料もまた使用される。ファイバの端面２は軸方向に 見るとコーティング５が除去され、コーティング５の環状部分によって包囲され ているコア領域４を含んでいる。コーティング５とコア４の反射率の差のために 光検出装置はコア４と環状コーティング５とからの反射の差によってコア４の位 置を決定し、コアとレーザを整列させるために使用されることができる。

端面を形成する別の方法はマスクによる選択的な付着を使用することである。

図４を参照すると、本発明による整列システムが概略的に示されている。システ ムは図２および図３に示されたタイプの光ファイバ１および光トラックソース６ を具備している。

光トラックソース６は光信号を生成するためにレーザ２０に結合される。光信号 はレンズ２１によっ°Ｃ半透明反射鏡のようなビーム分割器２２に集束される。

ビーム分割器２２は、第１の部分がファイバ端面に第１の部分を集束する第２の 可動レンズ２３に入射するように２つのビームに光信号を分割する。ビーム分割 器２２は、マトリクス検出器２５に第２の部分を集束する第３のレンズ２４に光 信号の第２の部分を導く。フィードバックおよび制御システム２６は、ファイバ １の導波領域と光ビームの第１の部分を整列するために可動レンズ２３およびマ トリクス２５を結合する。

図５を参照すると、本発明にしたがって形成された平面導波体が示されている。

導波体７は、光案内領域であるチタン内部拡散チャンネル８を持つニオブ酸リチ ウムブロック８を含んでいる。導波体７の端面９は、ニオブ酸リチウムブロック ８の２つの対向した境界領域１１．１２がコーティングによりカバーされ、光案 内領域８がカバーされずに残されるようにコーティングにより被覆される。

この内容において、“光学系”という用語は、光ファイバのような誘電性の光導 波体によって伝送されることができる部分を含む可視領域として知られている電 磁スペクトルの部分を呼ぶ。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成３年５月２９日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）光案内領域が端面で露出されて、少なくとも２つの対向した境界領域によ って端面において限定され、光案内領域の反射率が境界領域のものに対して異な っている、端面を有する光導波体を具備している光学装置において、装置はさら に光源と、光案内領域と光源を整列するために光案内領域と境界領域との間の反 射率の差に応答する整列手段とを具備していることを特徴とする光学装置。
2. （２）光源はレーザである請求項１記載の装置。
3. （３）光導波体の光案内領域は内部コア領域であり、境界領域光はファイバの外 部クラッド領域の少なくとも一部分である請求項１または２記載の装置。
4. （４）光導波体の境界領域はそれらの端面においてコーティングを有する請求項 １乃至３のいずれか１項記載の装置。
5. （５）コーティングは金属酸化物である請求項４記載の装置。
6. （６）加熱されたときに崩壊するタイプの材料により光導波体の端面の少なくと も一部分を被覆し、光案内領域を介して光信号を通過させ、それによって境界領 域ではなく光案内領域の端面において材料を崩壊させるのに十分な熱を生成する 、光案内領域の反射率が端面において境界領域のものと異なっている、少なくと も２つの対向する境界領域によって限定された光案内領域を有する光導波体を製 造する方法。
7. （７）端面は蒸着により被覆される請求項６記載の方法。
8. （８）光信号によって生じた熱が材料を蒸発させる請求項６または７記載の方法 。
9. （９）端面を横切る方向における反射率の差を測定し、それによって光案内領域 の位置を検出し、反射率測定に応答して導波体に関して装置を移動し、それによ って光案内領域と装置を整列する、光案内領域の反射率が端面の境界領域のもの と異なっている、端面において全て露出された少なくとも２つの対向した境界領 域によって限定された光案内領域を有する光導波体の光案内領域に光源を整列さ せる方法。