JPH05113527A - 光結合ユニツトおよびそれを用いたフアイバ光電センサ - Google Patents
光結合ユニツトおよびそれを用いたフアイバ光電センサInfo
- Publication number
- JPH05113527A JPH05113527A JP30104691A JP30104691A JPH05113527A JP H05113527 A JPH05113527 A JP H05113527A JP 30104691 A JP30104691 A JP 30104691A JP 30104691 A JP30104691 A JP 30104691A JP H05113527 A JPH05113527 A JP H05113527A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- coupling unit
- light
- led
- optical
- Prior art date
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- Withdrawn
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- Photometry And Measurement Of Optical Pulse Characteristics (AREA)
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 ＬＥＤと光ファイバの結合効率を改善するた
めに、ＬＥＤの出射光を散乱させ、光ファイバへ光を効
率良く入射させる。 【構成】 一端にＬＥＤ取り付け穴１０を有し、他の一
端に光ファイバ取り付け穴１４を有し、中央に光散乱部
１３を有する結合ユニットに、ＬＥＤ１０と光ファイバ
１５を取り付ける。また、結合ユニットの光ファイバ取
り付け穴１４に凸レンズまたは凹レンズを介して光ファ
イバを取り付けるか、又は、光ファイバ１５の端面を凸
状または凹状に加工して結合ユニットに取り付ける。
めに、ＬＥＤの出射光を散乱させ、光ファイバへ光を効
率良く入射させる。 【構成】 一端にＬＥＤ取り付け穴１０を有し、他の一
端に光ファイバ取り付け穴１４を有し、中央に光散乱部
１３を有する結合ユニットに、ＬＥＤ１０と光ファイバ
１５を取り付ける。また、結合ユニットの光ファイバ取
り付け穴１４に凸レンズまたは凹レンズを介して光ファ
イバを取り付けるか、又は、光ファイバ１５の端面を凸
状または凹状に加工して結合ユニットに取り付ける。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、光源と光ファイバを高
効率に結合する光結合ユニットに関する。
効率に結合する光結合ユニットに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光源としてのＬＥＤと光ファイバ
の結合方式としては、図３に示すように、光ファイバ１
の端面をＬＥＤ２に直接結合する直接結合方式、又はＬ
ＥＤと光ファイバの間に凸レンズを用いたレンズ結合方
式がある。
の結合方式としては、図３に示すように、光ファイバ１
の端面をＬＥＤ２に直接結合する直接結合方式、又はＬ
ＥＤと光ファイバの間に凸レンズを用いたレンズ結合方
式がある。
【０００３】従来のＬＥＤと光ファイバの結合方式にお
いて、「光通信素子工学」（工学図書、第１４１頁乃至
第１５５頁）に示されるように、直接結合方式は、光フ
ァイバ端面にＬＥＤを近づけると光ファイバへの入射光
が増加するので結合効率が上がるが、さらに近づけると
ファイバの受光角を越える成分もコア内に入るようにな
り、これらはクラッド層へ抜け出るため、結合効率は上
がらなくなる。また、レンズ結合方式も、レンズの位置
によりコアからクラッド層に抜け出る光が増加するか、
又はコアに入射する光が減少するため結合効率には限界
があるという課題があった。
いて、「光通信素子工学」（工学図書、第１４１頁乃至
第１５５頁）に示されるように、直接結合方式は、光フ
ァイバ端面にＬＥＤを近づけると光ファイバへの入射光
が増加するので結合効率が上がるが、さらに近づけると
ファイバの受光角を越える成分もコア内に入るようにな
り、これらはクラッド層へ抜け出るため、結合効率は上
がらなくなる。また、レンズ結合方式も、レンズの位置
によりコアからクラッド層に抜け出る光が増加するか、
又はコアに入射する光が減少するため結合効率には限界
があるという課題があった。
【０００４】本発明は、従来の技術の有するこのような
問題点を解決し、光源と光ファイバの結合効率を改善す
ることを目的とする。
問題点を解決し、光源と光ファイバの結合効率を改善す
ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の光結合ユニットは、一端に光源取り付け穴１
０を有し、他の一端に光ファイバ取り付け穴１４を有
し、中央に閉領域の光散乱部１３を有する。光源取り付
け穴１０に光源としてのＬＥＤ１１を取り付け、前記光
ファイバ取り付け穴１４に光ファイバ１５を取り付け
る。
に本発明の光結合ユニットは、一端に光源取り付け穴１
０を有し、他の一端に光ファイバ取り付け穴１４を有
し、中央に閉領域の光散乱部１３を有する。光源取り付
け穴１０に光源としてのＬＥＤ１１を取り付け、前記光
ファイバ取り付け穴１４に光ファイバ１５を取り付け
る。
【０００６】また、前記光結合ユニットの光ファイバ取
り付け穴１４に凸レンズまたは凹レンズ１６を介して光
ファイバ１５を取り付けるとより効果的である。
り付け穴１４に凸レンズまたは凹レンズ１６を介して光
ファイバ１５を取り付けるとより効果的である。
【０００７】さらに、光ファイバ１５の端面１５ｂを凸
状または凹状に加工して、実質的に凸レンズまたは凹レ
ンズ１６を形成しても効果的である。
状または凹状に加工して、実質的に凸レンズまたは凹レ
ンズ１６を形成しても効果的である。
【０００８】また、上記構成の光結合ユニットをファイ
バ光電センサに用いることができる。
バ光電センサに用いることができる。
【０００９】
【作用】上記のように構成された光源および光ファイバ
の光結合ユニットにおいて、ＬＥＤ１１からの出射光は
前記光結合ユニットの光散乱部１３で散乱され、光ファ
イバ１５のＮＡ（開口数）で決まる入射角以下の入射角
で前記光結合ユニットの光ファイバ取り付け穴１４に入
射した光が、光ファイバ１５に入射する。
の光結合ユニットにおいて、ＬＥＤ１１からの出射光は
前記光結合ユニットの光散乱部１３で散乱され、光ファ
イバ１５のＮＡ（開口数）で決まる入射角以下の入射角
で前記光結合ユニットの光ファイバ取り付け穴１４に入
射した光が、光ファイバ１５に入射する。
【００１０】また、前記光結合ユニットの光ファイバ取
り付け穴１４に凸レンズまたは凹レンズを取り付けるこ
とにより、光ファイバ１５のＮＡ（開口数）を実効的に
大きくすることができ、ＬＥＤ１１から出射された光を
効率良く光ファイバ１５へ伝達することができる。
り付け穴１４に凸レンズまたは凹レンズを取り付けるこ
とにより、光ファイバ１５のＮＡ（開口数）を実効的に
大きくすることができ、ＬＥＤ１１から出射された光を
効率良く光ファイバ１５へ伝達することができる。
【００１１】さらに、光ファイバの端面を凸状または凹
状に加工して前記光結合ユニットに取り付けても、光フ
ァイバのＮＡ（開口数）を実効的に大きくすることがで
き、ＬＥＤから出射された光を効率良く光ファイバへ伝
達することができる。
状に加工して前記光結合ユニットに取り付けても、光フ
ァイバのＮＡ（開口数）を実効的に大きくすることがで
き、ＬＥＤから出射された光を効率良く光ファイバへ伝
達することができる。
【００１２】この光結合ユニットをファイバ光電センサ
に用いると、効率的に光を光ファイバに入射させること
ができる。
に用いると、効率的に光を光ファイバに入射させること
ができる。
【００１３】
【実施例】次に、実施例について図面を参照して説明す
る。図１において、結合体９は中空の略球体に形成され
ており、その一方の端部（図中、左側の端部）にはＬＥ
Ｄ１１を取り付けるためのＬＥＤ取り付け穴１０が形成
され、そこにＬＥＤ１１が取り付けられている。また、
結合体９の他方の端部（図中、右側の端部）には光ファ
イバ１５を取り付けるための光ファイバ取り付け穴１４
が形成され、そこに光ファイバ１５が取り付けられてい
る。結合体９の内壁は、例えば白色の散乱物体または金
や銀をコーティングした散乱体１３が形成されている。
る。図１において、結合体９は中空の略球体に形成され
ており、その一方の端部（図中、左側の端部）にはＬＥ
Ｄ１１を取り付けるためのＬＥＤ取り付け穴１０が形成
され、そこにＬＥＤ１１が取り付けられている。また、
結合体９の他方の端部（図中、右側の端部）には光ファ
イバ１５を取り付けるための光ファイバ取り付け穴１４
が形成され、そこに光ファイバ１５が取り付けられてい
る。結合体９の内壁は、例えば白色の散乱物体または金
や銀をコーティングした散乱体１３が形成されている。
【００１４】ＬＥＤ取り付け穴１０に接合されたＬＥＤ
１１から出射された出射光１２は、散乱体１３で散乱さ
れ、光ファイバのＮＡ（開口数）で決まる入射角以下の
入射角で光ファイバ取り付け穴１４に入射した光は、光
ファイバ１５に入射され、そのコア１５ａ内を伝搬す
る。
１１から出射された出射光１２は、散乱体１３で散乱さ
れ、光ファイバのＮＡ（開口数）で決まる入射角以下の
入射角で光ファイバ取り付け穴１４に入射した光は、光
ファイバ１５に入射され、そのコア１５ａ内を伝搬す
る。
【００１５】図２は他の実施例を示している。この実施
例では、光ファイバ１５の端面１５ｂが凸状または凹状
に加工されて（実施例の場合、凸状に加工されて）、実
質的に凸レンズまたは凹レンズ１６が形成されている。
散乱体１３で散乱され、光ファイバ１５のＮＡ（開口
数）で決まる入射角以下の入射角で光ファイバ取り付け
穴１４に入射した光は、端面１５ｂを凸状に加工した光
ファイバ１５に入射される。
例では、光ファイバ１５の端面１５ｂが凸状または凹状
に加工されて（実施例の場合、凸状に加工されて）、実
質的に凸レンズまたは凹レンズ１６が形成されている。
散乱体１３で散乱され、光ファイバ１５のＮＡ（開口
数）で決まる入射角以下の入射角で光ファイバ取り付け
穴１４に入射した光は、端面１５ｂを凸状に加工した光
ファイバ１５に入射される。
【００１６】以上の実施例においては、ＬＥＤを光源と
して用いたが、ランプ、固体レーザ等を用いることも可
能である。
して用いたが、ランプ、固体レーザ等を用いることも可
能である。
【００１７】上記構成の光結合ユニットは、ファイバ光
電センサに用いることができる。
電センサに用いることができる。
【００１８】
【発明の効果】本発明は以上説明したように、散乱部で
光を散乱させるようにしたので、このような結合ユニッ
トをファイバ光電センサの結合部に用いた場合、ファイ
バ光電センサの光源から発散された出射光を効率良く光
ファイバに入射させることができ、これによりファイバ
出射端からの出射光量が増加する。したがって、ファイ
バ光電センサの物体検出距離が伸び、また、物体検出距
離を従来技術と同一にする場合は、検出光量を増幅する
アンプ部においてゲインの余裕が生じ、耐ノイズ性、温
度特性などの向上が図れるという効果を奏する。
光を散乱させるようにしたので、このような結合ユニッ
トをファイバ光電センサの結合部に用いた場合、ファイ
バ光電センサの光源から発散された出射光を効率良く光
ファイバに入射させることができ、これによりファイバ
出射端からの出射光量が増加する。したがって、ファイ
バ光電センサの物体検出距離が伸び、また、物体検出距
離を従来技術と同一にする場合は、検出光量を増幅する
アンプ部においてゲインの余裕が生じ、耐ノイズ性、温
度特性などの向上が図れるという効果を奏する。
【図１】本発明の光結合ユニットの一実施例の構成を示
す縦断面図である。
す縦断面図である。
【図２】本発明の光結合ユニットの他の実施例の構成を
示す縦断面図である。
示す縦断面図である。
【図３】従来技術によるＬＥＤと光ファイバの結合方法
を示す縦断面図である。
を示す縦断面図である。
１，１５ 光ファイバ ２，１１ ＬＥＤ １０ ＬＥＤ取り付け穴 １２ 出射光 １３ 散乱体 １４ 光ファイバ取り付け穴 １６ レンズ
Claims (4)
- 【請求項１】 光源及び光ファイバの光結合ユニットに
おいて、一端に光源取り付け穴を有し、他の一端に光フ
ァイバ取り付け穴を有し、中央に光散乱部を有すること
を特徴とする光結合ユニット。 - 【請求項２】 前記光ファイバ取り付け穴に凸レンズま
たは凹レンズを取り付けたことを特徴とする請求項１の
光結合ユニット。 - 【請求項３】 前記光ファイバの端面が凸状または凹状
に加工されていることを特徴とする請求項１の光結合ユ
ニット。 - 【請求項４】 一端に光源取り付け穴を有し、他の一端
に光ファイバ取り付け穴を有し、中央に光散乱部を有す
る光結合ユニットを備えることを特徴とするファイバ光
電センサ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30104691A JPH05113527A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 光結合ユニツトおよびそれを用いたフアイバ光電センサ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP30104691A JPH05113527A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 光結合ユニツトおよびそれを用いたフアイバ光電センサ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05113527A true JPH05113527A (ja) | 1993-05-07 |
Family
ID=17892212
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP30104691A Withdrawn JPH05113527A (ja) | 1991-10-21 | 1991-10-21 | 光結合ユニツトおよびそれを用いたフアイバ光電センサ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05113527A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010537249A (ja) * | 2007-08-21 | 2010-12-02 | ワイエルエックス，リミテッド | 増強出力輝度を具えた発光素子用の光結合器 |
-
1991
- 1991-10-21 JP JP30104691A patent/JPH05113527A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010537249A (ja) * | 2007-08-21 | 2010-12-02 | ワイエルエックス，リミテッド | 増強出力輝度を具えた発光素子用の光結合器 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19990107 |