JPH06508940A - Optical waveguide connecting member - Google Patents

Optical waveguide connecting member

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JPH06508940A
JPH06508940A JP5505806A JP50580693A JPH06508940A JP H06508940 A JPH06508940 A JP H06508940A JP 5505806 A JP5505806 A JP 5505806A JP 50580693 A JP50580693 A JP 50580693A JP H06508940 A JPH06508940 A JP H06508940A
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optical waveguide
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reflector
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フロッカーツィ,ヘルマン
ヘルリーゲル,ヘルマン
モール,ユルゲン
ザウター,ヘルムート
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ケルンフオルシユングスツエントルム カールスルーエ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング
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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。 (57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 光導波路の連結部材 本発明は光導波路の連結部材、それもa)同一平面内に配置され、連結部材内で 終る少なくとも3つの光導波路案内チャネルを有し、b)これらのうちの第1及 び第2の案内チャネルが、互いに間隔をおいて配置され、かつそれらの端部が間 隙区域をなしており、C)ビーム屈折反射体が前記の間隙区域に備えられ、d) この反射体の構成及び配置が、第1案内チヤネルに受容される光導波路内に入射 される光は、第2案内チヤネルに受容される光導波路内へ伝搬される一方、第2 案内チヤネルに受容される光導波路内へ入射される光はビーム屈折反射体により 反射されるようになされており、e)単数又は複数のその他の案内チャネルの配 置は、前記反射体に反射された光の少なくとも大部分が、前記単数又は複数の案 内チャネルに受容される光導波路の端部に入射するようになされており、f)連 結部材が案内チャネル及びビーム屈折反射体と、単一の関連構成部品を形成して いる形式のものに関する。 光導波路内での光の案内を利用する光ファイノ<− センサの重要性は、次第に増して来ている。なぜなら、この種のセンサは、電気 信号によるセンサに比較して、たとえば妨害電磁界に不感であること、減衰が僅 かであること、伝搬率が高いこと等の利点を有しているからである。加えて、こ の種のセンサは、送受信部材をセンサヘッド本体から比較的遠くに配置できる利 点も備えている。[Detailed description of the invention] Optical waveguide connecting member The present invention relates to a connecting member of an optical waveguide, which also includes a) arranged in the same plane, and within the connecting member; b) at least three optical waveguide guiding channels terminating in the first and second of these; and a second guide channel are spaced apart from each other and have their ends spaced apart. c) a beam refractive reflector is provided in said gap area, and d) The configuration and arrangement of this reflector makes it possible for the reflector to be incident on the optical waveguide received in the first guiding channel is propagated into an optical waveguide that is received in a second guiding channel while the light The light entering the optical waveguide received by the guiding channel is reflected by the beam refracting reflector. e) an arrangement of one or more other guiding channels; at least a majority of the light reflected by the reflector is f) an end of the optical waveguide which is received in the inner channel; The coupling member forms a single associated component with the guide channel and the beam refractive reflector. Concerning the type of thing that is. Optical phino that uses light guidance within an optical waveguide <- Sensors are becoming increasingly important. Because this kind of sensor Compared to signal-based sensors, they are, for example, insensitive to interfering electromagnetic fields and have little attenuation. This is because it has advantages such as being transparent and having a high propagation rate. In addition, this This type of sensor has the advantage that the transmitting and receiving member can be placed relatively far from the sensor head body. It also has points.

送信器、センサ、受信器の間での、この光ファイバ・センサシステムによる情報 伝送は、その場合、送信器をセンサと、センサを受信器と接続する光導波路ファ イバを介して行なわれる。その場合、ファイバの1つ(送受信ファイバ)は、同 時に送信器の光をセンサに、センサ信号を受信器に戻す機能を引受ける。送信器 と受信器は同一ではないので、センサヘッドから戻し放射される光は、受信器へ 通じるファイバ内へ少なくとも一部が分岐又は伝搬される必要がある。Information between transmitter, sensor and receiver with this fiber optic sensor system Transmission then involves optical waveguide fibers connecting the transmitter with the sensor and the sensor with the receiver. It is done through a server. In that case, one of the fibers (transmitting and receiving fiber) At the same time, it takes on the function of returning the light from the transmitter to the sensor and the sensor signal to the receiver. transmitter and the receiver are not the same, so the light emitted back from the sensor head goes to the receiver. At least a portion must be branched or propagated into the leading fiber.

この措置には適当な分岐構造体が前提となる。すなわち、一方では、対応する送 信器の光を出来るだけ損失を少なく、送・受信ファイバに接続し、他方では、セ ンサから帰還した光信号を、出来るだけ前記ファイバから受信器内へ取込むよう な分岐構造体である。This measure presupposes a suitable branching structure. That is, on the one hand, the corresponding The light from the transmitter is connected to the transmitting and receiving fibers with as little loss as possible, and on the other hand, the The optical signal returned from the sensor is taken into the receiver from the fiber as much as possible. It is a branch structure.

この種の分岐構造体の他の用途はガラス繊維データ網である。このデータ網では 、連続的なデータバスから光信号の一部が異なる複数の連結個所から分岐され、 接続されている複数消費器へ供給されねばならないこの場合、連結部材の型式は 原則として次のようなものである: a) 部分透明ミラーを有する古典的なビームスプリッタ b) 相応に研摩され、耐久性を有するように撚り継ぎされたファイバ C) 光学系が組み込まれた手段 により製造された分岐器。この場合、分岐は、密接配置された導波チャネルの物 理光学的な連結にもとづ(これらの分岐形式ないしその製造方法は、すべて種々 の欠点を有しており、そのために光ファイバ・システムには使用し難く、このシ ステムを高価なものにしている。それらの欠点とは次のようなものであるニー  小型部品の極めて精密な接合が必要であること(型式a)、 一ミニアチュア化の可能度に限界があること(型式a、 b) −マルチモード技術に対する適性が制限されている(型式C) −電子集積システムに組込むには不適又は適合しにくい。Another use for branched structures of this type is in glass fiber data networks. In this data network , part of the optical signal from a continuous data bus is branched from multiple different connection points, In this case, where several connected consumers have to be supplied, the type of connecting element is The principle is as follows: a) Classic beam splitter with partially transparent mirror b) Fibers suitably polished and spliced for durability. C) Means incorporating an optical system Turnout manufactured by. In this case, the branches are those of closely spaced waveguide channels. Based on physical and optical connections (these branching forms and their manufacturing methods are all different) This system has disadvantages that make it difficult to use in optical fiber systems. It makes the stem expensive. Those shortcomings are as follows: Extremely precise joining of small parts is required (model a); - There is a limit to the possibility of miniatureization (models a and b) - Limited suitability for multimode technology (Type C) - unsuitable or difficult to adapt to integration into electronic integrated systems;

DE3315861A1により公知の光フアイバ連結器は、単一の関連構成部品 から成っている。この構成部品内には、同一平面内にエミッタ室と検知器室に加 えて導波体が配置されている。導波体とエミッタ室との端部分により形成される 空隙内には古典的なビームスプリッタが設けられている。このビームスプリッタ は、前記部品に形成された斜面と、この斜面上に設けられた誘電コーティングと から成っている。光導波路、エミッタ室、検知器室は、それぞれ互いに角度をな して配置されている。エミッタ室からは、別の光導波路をビームスプリッタの方 向へ延びるようにすることができる。The fiber optic coupler known from DE 3315861 A1 consists of a single associated component. It consists of This component has an emitter chamber and a detector chamber in the same plane. A waveguide is placed in front of the waveguide. formed by the end portion of the waveguide and the emitter chamber A classical beam splitter is provided within the air gap. This beam splitter includes a slope formed on the component and a dielectric coating provided on the slope. It consists of The optical waveguide, emitter chamber, and detector chamber are at an angle to each other. It is arranged as follows. From the emitter chamber, another optical waveguide is connected to the beam splitter. It can be made to extend in the direction.

古典的なビームスプリッタを用いる場合、比較的高い損失が生じる。ビームスプ リッタと検出器との間には、したがって、付加的な光導波路を配置することはで きない。むしろ、高能動性の面を有する検出器室を用いるか、レンズシステムを 用いるかして、検出器室内へ十分な強度の光が達するようにせねばならない。When using classical beam splitters, relatively high losses occur. beam sp It is therefore not possible to place an additional optical waveguide between the liter and the detector. I can't. Rather, use a detector chamber with highly active surfaces or a lens system. must be used to ensure that sufficient intensity of light reaches the detector chamber.

更に、構成部品が透明な材料から成るようにせねばならない。ビームスプリッタ の使用により、構成部品内へは高い割合の散乱光が入って(る。この散乱光は、 位相境界面のところで何度も反射することがあり、それが検知器によってバック グラウンド光として検知される。少なくとも検知器は、直接に構成部品内へ集積 化せねばならないので、ミニアチュア化と遠隔位置に配置された検出器の利用は 不可能である。Furthermore, the components must be made of transparent material. beam splitter Due to the use of There may be multiple reflections at the phase boundary that are backed up by the detector. Detected as ground light. At least the detector is integrated directly into the component. miniaturization and the use of remotely located detectors. It's impossible.

「簡単な研摩技術を用いるプラスチック・ファイバ連結器」と題する刊行物(1 991年にデン・ハーグで開かれた光学及び光学技術に関する国際会議ECO4 で行なわれた講演で、著者はV、 Bougas及びり、 KalymnlO5 o文書による刊行物は、ECO4の会議録5PIE Vol、1504に掲載さ れている)により、3つの光導波路を同一平面内に7字形に配置して、光導波路 の1つによって伝搬される光の強度を、それぞれ半分ずつ残りの2つの光導波路 へ分配することは公知である。この目的のために、到着する光を伝搬する光導波 路の端部はV字形に成形される。他の2つの光導波路は、それらの軸線に対し直 角に研摩される。第1の光導波路のV字形加工面が互いになす容度、ないしは残 りの2つの光導波路がなす角度は、光の強度を分割するさいに光損失が最小にな るように選定される。更に、光導波路が耐久構造を有するようにするため、V字 形の切込みを有する2個のプレートの間に固定されるようにされる。Publication entitled “Plastic Fiber Couplers Using Simple Polishing Techniques” (1 ECO4, an international conference on optics and optical technology held in The Hague in 1991. In a lecture given at o Document publications are published in ECO4 Conference Minutes 5PIE Vol. 1504. ), three optical waveguides are arranged in a figure 7 shape in the same plane, and the optical waveguide The intensity of the light propagated by one of the two optical waveguides is divided by half each into the remaining two optical waveguides. It is known to distribute to For this purpose, optical waveguides that propagate the arriving light The ends of the channels are V-shaped. The other two optical waveguides are perpendicular to their axes. Polished corners. The degree to which the V-shaped processed surfaces of the first optical waveguide mutually form or remain The angle formed by the two optical waveguides is such that the optical loss is minimized when dividing the light intensity. It is selected so that Furthermore, in order to ensure that the optical waveguide has a durable structure, a V-shaped It is made to be fixed between two plates with shaped cuts.

このような形式のカップラは、しかし、プラスチック類の比較的太い光導波路( 直系1mm程度)の場合以外は実現できない。この形式の欠点は、到着する光を 伝搬する光導波路を加工させねばならず、かつまた、残りの2つの光導波路は、 光の強度損失を防止するために、第1の光導波路のそれぞれ加工面に整列させね ばならないため、第1光導波路の交換が条件付でしか可能ではないことである。However, this type of coupler is suitable for relatively thick optical waveguides made of plastics ( This cannot be realized except in cases where the diameter is approximately 1 mm in diameter. The disadvantage of this format is that the arriving light The propagating optical waveguide must be processed, and the remaining two optical waveguides are In order to prevent light intensity loss, the first optical waveguide must be aligned with each processed surface. Therefore, replacement of the first optical waveguide is only possible under certain conditions.

「X線平凹版印刷により製作されたミクロ光学部品の特徴付け」と題する刊行物 (先述の国際会議での講演。著者はJ、 に0ettert及びJ、 Mohr  o文書による刊行はECO4の会議録5PIE Vol、1506) により 、フォーク状先導波路又はY字形カップラなどの簡単な光導波路結合システムが 公知である。これらに結合システムはX線平凹版印刷により製作される。Publication entitled “Characterization of micro-optical components produced by X-ray plano-intaglio printing” (Speech given at the aforementioned international conference. Authors: J. Oettert and J. Mohr Publication in o document is based on ECO4 meeting minutes 5PIE Vol, 1506) , simple optical waveguide coupling systems such as forked waveguides or Y-coupler It is publicly known. These coupling systems are produced by X-ray plano-intaglio printing.

前記刊行物により公知の光導波路連結器は、2個の光導波路を受容する案内チャ ネルを有するマイクロ構造体から成っている。その場合、光導波路は、直線上に 配置され、間隔区域により分離されている。前記刊行物の記載によれば、加えて 、より複雑な連結構造体も、X線平凹版印刷により製作可能であり、それらの連 結構造体では第1の光導波路から到着する光が複数の別の光導波路へ分配される 。例として挙げられている実施形式の場合、第1光導波路からの光が光導波路東 向へ分配されるが、その場合、中心光導波路へは50%、周縁光導波路へはそれ ぞれ1〜2%の割合で光の強度が分配される。The optical waveguide coupler known from said publication comprises a guide channel receiving two optical waveguides. It consists of a microstructure with flannel. In that case, the optical waveguide is on a straight line. arranged and separated by spacing areas. According to the said publication, in addition , more complex connected structures can also be produced by X-ray planar intaglio printing; In the optical structure, light arriving from a first optical waveguide is distributed to a plurality of other optical waveguides. . In the embodiment mentioned as an example, the light from the first optical waveguide is directed to the east of the optical waveguide. In that case, 50% goes to the center optical waveguide and 50% goes to the peripheral optical waveguide. The intensity of light is distributed at a rate of 1 to 2% for each.

前記刊行物には、最後に、自動焦点式反射屈折格子付ブレーナ形波長デマルチプ レクサが記載されている。このデマルチプレクサには薄膜導波路が備えられてい る。The publication finally describes a Brehner-type wavelength demultiplexer with an autofocusing catadioptric grating. Lexa is listed. This demultiplexer is equipped with a thin film waveguide. Ru.

このデマルチプレクサ及び薄膜導波路の製作については、「自動焦点式反射屈折 格子のX線平凹版印刷による製造の基礎」と題する刊行物(著者はB、 And erer、f、 Ehrfeldj、 Mohr、カールスルーエ核研究センタ ーの報告kfk4702.1990年3月刊に掲載)に詳説されている。For the fabrication of this demultiplexer and thin film waveguide, please refer to The publication entitled "Fundamentals of the production of gratings by X-ray plano-intaglio printing" (authors: B, And erer, f, Ehrfeldj, Mohr, Karlsruhe Nuclear Research Center This is detailed in the report KFK4702 (published in the March 1990 issue).

最後に、DE3939112A1により公知の連結部材内に導波ファイバを位置 決めする装置が挙げられる。この装置は、保持板と、導波ファイバを受容する単 数又は複数の案内チャネルと、案内チャネル内でファイバを押圧するばね部材と 、保持板上方のふたとから成っている。光の強度の分配については、扱われてい ない。Finally, the waveguide fiber is placed in a coupling member known from DE 39 39 112 A1. An example is a device that makes a decision. This device consists of a holding plate and a single unit that receives the waveguide fiber. a number or plurality of guide channels and a spring member that presses the fiber within the guide channels; , consisting of a lid above a retaining plate. The distribution of light intensity has not been addressed. do not have.

本発明の根底をなす課題は、予め成形されていない通常の光導波路、特にマルチ モードのファイバに適する連結部材を提供することにある。更に、別の課題は、 個々の、もしくは全部のファイバの交換のさい、新たに完全な調節を要しないよ うにすることにある。更にまた、別の課題は、連結部材をミニアチュア化できる ように構成すること、言いかえると、案内チャネル及びビームスブリックないし ビーム屈折反射体等の個々の構造体用に、サブミリメータ域の寸法の連結部材を 実現可能にすることである。この連結部材は、単一の機械的に安全的な構成部品 から成り、電子システム内に集積化し得るようにする。光ファイバ・システムに よる送信器・センサ・受信器間の、冒頭に述べた情報伝送をこれらの連結部材で 実現可能にするのである以上の課題は、本発明によれば、請求の範囲第1項に記 載の連結部材により解決された。請求の範囲第2項以下には、本発明のその他の 実施形式が示されている。The problem underlying the present invention is that conventional optical waveguides that are not preformed, especially multilayer An object of the present invention is to provide a coupling member suitable for fibers of various modes. Furthermore, another issue is Eliminates the need for complete new adjustments when replacing individual or all fibers. The purpose is to do so. Furthermore, another problem is that connecting members can be made into miniatures. In other words, the guide channel and the beam brick or For individual structures such as beam refractive reflectors, connecting members with dimensions in the sub-millimeter range are available. It is about making it possible. This connection member is a single mechanically safe component. and can be integrated into electronic systems. for fiber optic systems The information transmission mentioned at the beginning between transmitters, sensors, and receivers can be performed using these connecting members. According to the present invention, the above-mentioned problem is achieved as stated in claim 1. The problem was solved by the above-mentioned connecting member. Claims 2 and below describe other aspects of the present invention. The implementation format is shown.

本発明による連結部材は、同一平面内に配置された少なくとも3つの案内チャネ ルを有し、これらのチャネルは、連結部材内で終り、光導波路を受容することが できる。第1及び第2の案内チャネルは、直線上に接近して位置している。接近 して位置するとは、案内チャネルが、最高で光導波路コア直径の2分の1だけ互 いに平行にずらされ、かつまた最大で使用光導波路開口数により生じる相互角度 をなすように位置すること、あるいは又、このいずれかになるように位置するこ とを意味する。The connecting member according to the invention comprises at least three guiding channels arranged in the same plane. these channels terminate within the coupling member and are capable of receiving optical waveguides. can. The first and second guide channels are located close to each other in a straight line. approach Positioned as follows means that the guiding channels are mutually aligned by at most one-half of the optical waveguide core diameter. the mutual angle caused by the optical waveguide numerical aperture used up to to be located in such a way that the means.

第1及び第2の案内チャネルの端部間にはビーム屈折反射体が配置されている。A beam refractive reflector is disposed between the ends of the first and second guide channels.

この配置体は本発明による連結部材の不可欠の構成要素をなしている。この反射 体は、また、次のように構成され、配置されている。すなわち、案内チャネル内 の光導波路を介して、第1案内チヤネル内の光導波路に入射した光は第2案内チ ヤネル内の光導波路へ伝搬される一方、第2案内チヤネル内の光導波路に入射す る光はビーム屈折反射体により反射されるようにするのである。This arrangement forms an essential component of the coupling element according to the invention. this reflection The body is also constructed and arranged as follows. i.e. within the guidance channel. The light incident on the optical waveguide in the first guiding channel via the optical waveguide enters the second guiding channel. while being propagated to the optical waveguide in the second guiding channel. The light emitted from the beam is reflected by the beam refracting reflector.

単数又は複数の別の案内チャネルは、前記反射体に反射された光が、案内チャネ ル内の光導波路の単数又は複数の端部へ入射するように配置されている。One or more further guiding channels are arranged such that the light reflected by the reflector is guided through the guiding channels. The optical waveguide is arranged to be incident on one or more ends of the optical waveguide within the optical waveguide.

これらの案内チャネルは、有利には、光導波路が定位置を維持する助けとなるス トッパを有している。特に有利な一実施形式の場合、反射器がストッパとして用 いられる。These guiding channels advantageously provide a guide channel that helps the optical waveguide maintain its fixed position. It has a topper. In one particularly advantageous embodiment, the reflector serves as a stop. I can stay.

本発明による連結部材は、案内チャネルと、ビーム屈折反射路と、場合によって ストッパとが一体化された単一の構成部品をなしている。The coupling element according to the invention comprises a guiding channel, a beam refraction and reflection path, and optionally a The stopper is integrated into a single component.

また、これら連結部材は異なる材料で製造できる。Also, these connecting members can be made of different materials.

特にマルチモード・ファイバ用の、全反射を行なう連結部材は、光学的に透明な プラスチックを用いて実現できる。連結部材は、また、均質なプラスチック、又 は、導波薄膜を有する多層プラスチック・システムによって構成することもでき る。本発明による連結部材が光反射材料製である場合には、反射を行なう光導波 路連結構造体、特にマルチモード・ファイバ連結構造体が製作し易くなる。その 場合、光反射材料は、有利には金属製であるが、あるいは又、光の達する表面に 金属薄膜を有するようにしてもよい。たとえば、金属を蒸着したプラスチックを 用いることができる。金属としては、出来るだけ光の反射率の高い材料を選ばね ばならない。Couplings with total internal reflection, especially for multimode fibers, are optically transparent. This can be achieved using plastic. The connecting member can also be made of homogeneous plastic or can also be constructed by a multilayer plastic system with a thin waveguide film. Ru. When the connecting member according to the invention is made of a light-reflecting material, the light waveguide that performs the reflection This makes it easier to fabricate fiber connection structures, especially multimode fiber connection structures. the In this case, the light-reflecting material is advantageously made of metal, but may also be made of metal, but may also be made of metal. It may also have a metal thin film. For example, plastics coated with metal Can be used. As for the metal, choose a material with as high a reflectance of light as possible. Must be.

本発明による連結部材は、放射光の発散により、連結部材の長さが増すにつれて 、連結される光の強度は低下するので、極めてコンパクトに構成されて、単一の ブロックを形成している。このブロックには、同一平面内に案内チャネルと、場 合により光導波路用の保持部と、ビーム屈折反射体が形成されている。この反射 体は、きわめてコンパクトな形で、同時に光導波路のストッパを形成している。The connecting member according to the invention has the advantage that, due to the divergence of the emitted light, as the length of the connecting member increases, , the intensity of the coupled light is reduced, so it is very compactly constructed and a single forming a block. This block has a guide channel and a field in the same plane. A holding part for an optical waveguide and a beam refraction reflector are formed by combining the parts. this reflection The body has a very compact shape and at the same time forms a stop for the optical waveguide.

この連結構造体の大きさは、有利にはサブミリメータ域にあるので、光導波路と して用いることができるのはマルチモード・ファイバである。光導波路の装着、 及び同タイプの光導波路の交換のさい、調節作業は不要である。なぜなら、光導 波路の位置は、先導波路を連結部材内のストッパのところまでそう人すれば、一 義的に決定されるからである。The size of this coupling structure is advantageously in the sub-millimeter range, so that it can be compared with the optical waveguide. Multimode fibers can be used as such. Attaching the optical waveguide, No adjustment work is required when replacing optical waveguides of the same type. Because light guide The position of the wave path can be determined by moving the leading wave path all the way to the stopper in the connecting member. This is because it is logically determined.

透明なプラスチック材料製の連結部材は、全反射が行なわれる位相境界面を有し てあり、それにより、光導波路から出る光を分割して他の光導波路へ伝送するこ とができる。The connecting member made of transparent plastic material has a phase boundary surface where total internal reflection takes place. This allows the light emitted from the optical waveguide to be split and transmitted to other optical waveguides. I can do it.

この連結構造体を製造するには2つの可能性があるa) X線平凹版印刷と、照 射域の現像とにより、機械的に安定的な適当なサブストレートと結合されたプラ スチック薄膜、もしくはサブストレート無しの自己支持プラスチック厚膜が構成 される。X線平凹版印刷は、このように構成された膜にマイクロメータ域での細 部構造を数百マイクロメータの構造高さで残すことができる特徴を有している。There are two possibilities for producing this connected structure: a) X-ray plano-intaglio printing and development of the plastic bonded to a suitable mechanically stable substrate. Consists of thin stick film or self-supporting plastic thick film without substrate be done. X-ray plano-intaglio printing uses a film structured in this way to print fine particles in the micrometer range. It has the characteristic that the partial structure can be left with a structural height of several hundred micrometers.

その場合、得られた構造体は極めて僅かの凹凸度を有している。この製造方法は 、特にプラスチックのポリメチル・メタクリレート(PMMA)に適している。In that case, the resulting structure has very little unevenness. This manufacturing method , especially the plastic polymethyl methacrylate (PMMA).

b) X線平凹版印刷と、照射域の現像と、得られた構造体の、ニッケル等の適 当な金属でのめっきによる型付とによって、成形用の型が造られ、この型が所望 連結部材に対応する構造を有している。この型により、公知のマイクロ型付技法 、すなわち反応成形、射出成形、型打のいずれかにより二次的なプラスチック構 造体が製作される。この方法の場合、a)項でプラスチックとして用いられたP MMAのほかに、熱に対して一層安定的で、光学的に透明なプラスチ、ツクを使 用することもできる。b) X-ray plano-intaglio printing, development of the irradiated area, and coating of the resulting structure with nickel, etc. A mold for molding is made by plating with a suitable metal, and this mold is used as the desired material. It has a structure corresponding to the connecting member. This mold allows the well-known micro-typing technique to be , i.e. the secondary plastic structure is produced by either reaction molding, injection molding or stamping. A structure is produced. In the case of this method, the P used as the plastic in section a) In addition to MMA, a more thermally stable and optically transparent plastic, Tsuku, can be used. It can also be used.

光を反射する材料から成る連結部材の場合、この材料による光の反射は、光の屈 折に利用できる。連結部材が、到着する光を伝搬するファイバの端面の一部しか 覆われない場合、それによって光の分割が行なわれる。In the case of a connecting member made of a material that reflects light, the reflection of light by this material is the bending of the light. Available from time to time. The coupling member is connected to only a portion of the end face of the fiber that carries the incoming light. If uncovered, light splitting is thereby effected.

X線平凹版印刷と、場合によってその後に行なわれるめっきによる型付とにより 、連結部材を光反射材料を用いて製造する4つの可能性が得られる:a) プラ スチック、特にPMMAから成る一次構造体が、X線平凹版印刷により適当な機 械的に安定したサブストレート上に、又は、より厚手の自己支持プラスチック層 上に形成され、この−次構造体の反射壁が、たとえば、光を反射する金属を蒸着 することにより鏡面化される。By X-ray plano-intaglio printing and, in some cases, subsequent molding by plating. , four possibilities are available for manufacturing the connecting member using light-reflecting materials: a) plastic A primary structure consisting of a stick, in particular PMMA, is produced by X-ray plano-intaglio printing using a suitable machine. On a mechanically stable substrate or thicker self-supporting plastic layer The reflective wall of this secondary structure is formed on top of the By doing this, it becomes a mirror surface.

b) 連結部材のネガティブを良導性のサブストレート上に、同じ(X線平凹版 印刷により形成する。この型が、たとえばニッケル等の金属によりめっきで充填 される。型となっているプラスチック層を除去すると、所望の金属構造体が得ら れる。金属構造体には耐熱性が高い利点がある。1つの層を選択的に剥ぎ取る公 知の犠牲層技術と関連させて、光導波路案内チャネルには、光導波路を保持する ためのばね部材を備えておくことができる。その種のばね部材の製造については 、冒頭に挙げたDE3939112A1に記載されいる。b) Place the negative of the connecting member on a good conductive substrate with the same (X-ray flat intaglio) Formed by printing. This mold is then filled with plating with a metal such as nickel. be done. Removing the molding plastic layer yields the desired metal structure. It will be done. Metal structures have the advantage of high heat resistance. A public service that selectively strips away one layer. In conjunction with the known sacrificial layer technology, the optical waveguide guiding channel holds the optical waveguide. A spring member may be provided for this purpose. Regarding the manufacture of this type of spring member, , is described in DE3939112A1 mentioned at the beginning.

c) X線平凹版印刷、その後の照射域の現像、得られた構造体のめっきによる 型付により、成形用の型が造られる。この型が所望連結部材の相補的な構造体を 有している。この型を用いて、公知のマイクロ成形法、たとえば反応成形、射出 成形、型打のいずれかによって二次的なプラスチック構造体が得られる。これら の構造体はX線平凹版印刷で造られた一次構造体の正確な写しである。この場合 にも、a)項で述べたように、相応の壁部に蒸着処理を行なう。この方法の場合 には、a)項でプラスチックの保護層として用いたP〜iMAのほかに、熱に対 してより安定的なプラスチックを用いることができる。c) By X-ray plano-intaglio printing, subsequent development of the irradiated area, and plating of the resulting structure Molding creates a mold for molding. This mold forms the complementary structure of the desired connecting member. have. Using this mold, known micro-molding methods such as reaction molding, injection molding, etc. The secondary plastic structure is obtained either by molding or stamping. these The structure is an exact copy of the primary structure produced by X-ray plano-intaglio printing. in this case Also, as mentioned in point a), the corresponding wall parts are subjected to a vapor deposition treatment. For this method In addition to P~iMA used as the plastic protective layer in section a), heat-resistant and more stable plastics can be used.

d) X線平凹版印刷により、金属製の成形型により造出される相補的な構造体 が製作される。成形型により、相補的なプラスチック構造体が造られ、この構造 体が、めっきによる金属連結部材の製造に用いられる。d) Complementary structures produced by metal molds by X-ray plano-intaglio printing is produced. The mold creates a complementary plastic structure, which The body is used for manufacturing metal connecting members by plating.

成形が量産過程で行なわれるため、C)項およびd)項の方法は、他の項の方法 よりはるかに低額の費用しか要せず、かつまた製品もより低額である。Since molding is carried out in the mass production process, the methods in C) and d) are different from the methods in other sections. It costs much less, and the product is also less expensive.

以下で本発明を図面につき詳説する。The invention will be explained in more detail below with reference to the drawings.

図1は本発明の連結部材の機能を略示した図。FIG. 1 is a diagram schematically showing the function of the connecting member of the present invention.

図2は本発明による連結部材の構造体を示した斜視立体図。FIG. 2 is a perspective three-dimensional view showing the structure of the connecting member according to the present invention.

図3〜図11は透明プラスチック製連結部材の横断面。3 to 11 are cross sections of the transparent plastic connecting member.

図12〜図16は光反射材料製連結部材の横断面図図1には、本発明の連結部材 の機能が略示されている。光源5、すなわち送信器から発せられる光が光導波路 を介して連結部材1に入射される。光は(略示された)ビーム屈折反射体8を通 過して、別の光導波路を通ってセンサ6へ伝搬される。センサ6から応答光信号 が帰還する。この信号が同じ光導波路を通って連結部材へ戻される。応答光信号 は反射体のところで反射され、少なくとも大部分が別の光導波路内へ入射される うこの光導波路は連結部材1を検知器7と接続しているっ検知器により応答光信 号の強度が測定される図2には本発明の連結部材の一実施例が立体的に示されて いる。連結部材は、光導波路3,4がそう人されている案内チャネルを有してい る。先導波路の1つは、図を見易くするために省略した。この光導波路は、図2 で見て手前の案内チャネル内にそう人されており、先導波路3の軸線に沿った直 線上に配置されている。案内チャネルは、端部にストッパ9(光導波路4のスト ッパは図で見えない)が設けられている。直線上の画先導波路の間にはビーム屈 折反射体8が配置されている。12 to 16 are cross-sectional views of a connecting member made of a light-reflecting material. FIG. 1 shows a connecting member of the present invention. The functions of are shown schematically. The light emitted from the light source 5, that is, the transmitter, is transmitted through the optical waveguide. The light enters the connecting member 1 through the. The light passes through a beam refracting reflector 8 (schematically shown). and is propagated to the sensor 6 through another optical waveguide. Response light signal from sensor 6 returns. This signal is returned to the coupling member through the same optical waveguide. response light signal is reflected at the reflector and at least a large portion enters another optical waveguide. The optical waveguide connects the coupling member 1 to the detector 7. The detector receives a response optical signal. Figure 2 shows an embodiment of the connecting member of the present invention three-dimensionally. There is. The coupling member has a guiding channel in which the optical waveguides 3, 4 are arranged. Ru. One of the leading waveways has been omitted for clarity of illustration. This optical waveguide is shown in Figure 2. It looks like there is a person in the guide channel in the foreground, and there is a direct line along the axis of the guide waveway 3. placed on the line. The guide channel has a stopper 9 (stopper of the optical waveguide 4) at the end. (not visible in the figure) is provided. There is a beam bend between the image leading waveguides on a straight line. A folding reflector 8 is arranged.

図3は光学的に透明なプラスチック製の連結部材を示した図である。コアと外被 とから成るファイバ3から左へ反射される光の一部は、間隙10を通過し、ファ イバ2に達する。光の残りの部分は、ビーム屈折反射体8を通過するさい、その 位相境界面11に当り、反射体8のところで全反射し、ファイバ4に入射接続さ れる。連結係数、すなわちファイバ3からファイバ4へ伝搬される光の割合は、 反射体8の大きさと位置とによって変更可能である。FIG. 3 shows a connecting member made of optically transparent plastic. core and jacket A part of the light reflected to the left from the fiber 3 consisting of Reach Iba 2. The remaining part of the light passes through the beam refractive reflector 8. It hits the phase boundary surface 11, is totally reflected at the reflector 8, and is connected to the fiber 4. It will be done. The coupling coefficient, i.e. the proportion of light propagated from fiber 3 to fiber 4, is It can be changed depending on the size and position of the reflector 8.

図4には改善された形式が示されている。図3の連結部材の場合は、ファイバ3 から連結部材内へ小さい角度で光が戻され、位相境界面11のところでは、もは や反射せず、したがって消失する。これによって、ファイバ4を通り連結部材か らたとえば検知器へ導かれる光の強度が低下する。An improved format is shown in FIG. In the case of the connecting member in Figure 3, the fiber 3 The light is returned at a small angle into the coupling member from and does not reflect and therefore disappears. This allows the fiber 4 to pass through the connecting member. For example, the intensity of the light directed to the detector is reduced.

この効果が図4に示した実施例では防止される。この形式の場合、位相境界面1 1は次のように傾けられている。すなわち、ファイバ3から反射体8へ可能な最 大角度で入射される光が、全反射の条件を満たすように傾けられるのである。フ ァイバ4とファイバ2との角度は、この場合、前記の光が最大受光角度αでファ イバ4に入射するような角度に選定されている。これにより、反射体のところで の連結損失は低減されるたとえば、0.2の開口数と、PMMA製の反射体とを 有するマルチモードのファイバの場合、赤色光を用いれば、プリズム角度βは最 小50°である。角度αは、その場合には10°である。This effect is prevented in the embodiment shown in FIG. In this form, the phase boundary surface 1 1 is tilted as follows. In other words, the maximum possible distance from the fiber 3 to the reflector 8 is Light incident at a large angle is tilted so that it satisfies the conditions for total internal reflection. centre In this case, the angle between the fiber 4 and the fiber 2 is such that the above-mentioned light enters the fiber at the maximum acceptance angle α. The angle is selected such that the beam is incident on the fiber 4. This results in For example, with a numerical aperture of 0.2 and a reflector made of PMMA, the coupling loss is reduced. In the case of a multimode fiber with red light, the prism angle β is It is small 50°. The angle α is then 10°.

図5に示した実施例の場合、ビーム屈折反射体8が、連結部材ブロックと結合さ れている。こうすることにより連結部材の機械的強度は増すが、ファイバ4まで の距離が長くなる。In the embodiment shown in FIG. 5, the beam refracting reflector 8 is connected to the connecting member block. It is. Although this increases the mechanical strength of the connecting member, up to fiber 4 distance becomes longer.

図6には更に別の実施例が示されている。ファイバ2から連結部材を介して直接 にファイバ4に入射される光によって実質的に生ぜしめられる散乱光レベルを抑 える必要がある場合には、ビーム屈折反射体8の前に別のビーム屈折反射体8a を配置することができる。これら2つの反射体は、双方の側面の間に狭いエアギ ャップ12が残されるように配置される。この配置により、散乱光は他の方向に 全反射される。A further embodiment is shown in FIG. Directly from fiber 2 via the connecting member suppresses the level of scattered light substantially caused by the light incident on the fiber 4. If necessary, another beam refracting reflector 8a is installed in front of the beam refracting reflector 8. can be placed. These two reflectors have a narrow air gap between both sides. The cap 12 is arranged so that the cap 12 is left behind. This arrangement allows the scattered light to be directed in other directions. Totally reflected.

図7に示した実施例の場合、ビーム屈折反射体がファイバ3の端面全面にわたっ て拡がっている。この形式はビームスプリッタ8、すなわち反射器が光学的に透 明であるために可能であり、しかも、それによって、ファイバ2からファイバ3 へ伝搬される光の強度が著しく低下するようなことはない。In the embodiment shown in FIG. 7, the beam refracting reflector covers the entire end face of the fiber 3. It is expanding. In this format, the beam splitter 8, i.e. the reflector, is optically transparent. This is possible due to the There is no significant decrease in the intensity of light propagated to.

図7に示した実施例の変化形(図示せず)の場合には、ファイバ2が傾斜せしめ られることにより、反射体の屈折が補償され、光がファイバ3へ最大受光角度に 適合せしめられて入射される。In a variant (not shown) of the embodiment shown in FIG. 7, the fiber 2 is tilted. This compensates for the refraction of the reflector and directs the light to the fiber 3 at the maximum receiving angle. It is made to fit and is injected.

図8には、付加的な光導波路13を有する実施例が示されている。この配置の場 合、ファイバ3を通って戻る光の強度が2つの光導波路4.13へ分配される。In FIG. 8 an embodiment with an additional optical waveguide 13 is shown. The place for this arrangement In this case, the intensity of the light returning through the fiber 3 is distributed to the two optical waveguides 4.13.

この目的のために、反射体は2つの部分区域8′。For this purpose, the reflector is divided into two subareas 8'.

8′に等しい角度又は異なる角度で分割されている。8' or at different angles.

図9には、垂直の発散損失を最低に抑える点で最適化された実施例が示されてい る。この場合、連結部材は、導波性の薄膜構造体から成っている。この実施例は 、冒頭に挙げた刊行物kfk4702に従って、X線平凹版印刷法により製作で きる。その場合、3個の個別層から成る基板14上にX線感受性の保護層が載せ られる。3個の個別層は基層15a、16a、コア層15b、16b1力バ一層 15c、16cから成る。ビーム屈折反射体15.16を有する連結部材は、し たがって、3層から構成されている。こうすることにより次の効果が得られる。Figure 9 shows an embodiment optimized for minimizing vertical divergence losses. Ru. In this case, the connecting member consists of a wave-guiding thin-film structure. This example is , produced by the X-ray plano-intaglio printing method according to the publication KFK4702 mentioned at the beginning. Wear. In that case, an X-ray sensitive protective layer is placed on the substrate 14 consisting of three individual layers. It will be done. The three individual layers are a base layer 15a, 16a, a core layer 15b, 16b1 and a power layer. Consists of 15c and 16c. The coupling member with the beam refractive reflector 15.16 is Therefore, it is composed of three layers. By doing so, the following effects can be obtained.

すなわち、連結部材中を光が案内されることにより、伝送ファイバのシリンダ形 対称形により生じる垂直方向の分散損失が大幅に低減される。光路中に空隙を出 来るかぎり短かくすることにより、連結損失は最低限に抑えられる。空隙を短か くすることは、反射体15を段階状に構成することにより実現できる。反射体1 6が、ファイバからファイバ3へ伝搬せねばならない強度を最適化するために、 ファイバ3の端面全面を占めていず、図3の場合のように配置される場合には、 それによって生じる間隙(図3の符号10参照)を完全に導波構造体として構成 することができる。In other words, by guiding the light through the coupling member, the cylindrical shape of the transmission fiber Vertical dispersion losses caused by symmetry are significantly reduced. Leave a gap in the optical path By keeping it as short as possible, connection losses can be kept to a minimum. shorten the gap This can be achieved by configuring the reflector 15 in stages. Reflector 1 6 to optimize the intensity that must be propagated from the fiber to the fiber 3. If it does not occupy the entire end face of the fiber 3 and is arranged as in the case of FIG. The resulting gap (see numeral 10 in Figure 3) is completely configured as a waveguide structure. can do.

図10に示した実施例の場合には、ファイバ2からの光が、ファイバ3の方向に 先細にされている導波層17を介してファイバ3内へ伝搬される。こうすること により、ファイバ3の端面の狭い区域へ光が収束される。これにより、ファイバ 2からの光の大部分がファイバ3へ伝搬される。ファイバ3からファイバ4への 光の強度の伝搬は、この場合も、導波層内に造出されるビーム屈折反射体8を介 して行なわれる。(図示のように)平行にずらされてファイバ2とファイバ3と が配置されている場合、反射体8は次のように拡張される。すなわち、反射体8 がファイバ3の端面の大部分をカバーし、それにより、ファイバ3からファイバ 4へ伝搬される光の強度が明らかに高められるように拡張されるのである。ファ イバからファイバ4への移行時の光の全反射は、反射体8の位相境界面11のと ころで行なわれる。In the case of the embodiment shown in FIG. 10, the light from fiber 2 is directed toward fiber 3. It is propagated into the fiber 3 via the tapered waveguide layer 17. To do this As a result, the light is focused onto a narrow area on the end face of the fiber 3. This allows the fiber Most of the light from 2 is propagated into fiber 3. fiber 3 to fiber 4 The propagation of the light intensity is again via a beam refractive reflector 8 created in the waveguide layer. It is done as follows. Fibers 2 and 3 are shifted parallel to each other (as shown). is arranged, the reflector 8 is expanded as follows. That is, the reflector 8 covers most of the end face of fiber 3, thereby allowing the fiber 4 is expanded so that the intensity of the light propagated to 4 is clearly increased. Fa The total internal reflection of light when it passes from the fiber to the fiber 4 is due to the phase boundary surface 11 of the reflector 8. It is held in the corner.

図11には類似の実施例が示されているが、この形式の場合は、しかし、導波層 の、ファイバ2に近い区域がレンズ18として構成されている。このレンズ18 により、ファイバ2から放射される光は、ファイバ3の小さな区域に焦点合わせ される。これにより、ファイバ2から出る光が、より多い割合でファイバ3へ伝 搬される。ファイバ3からファイバ4への伝搬は、図10の場合同様、ビーム屈 折反射体の位相境界面11のところで行なわれる。A similar embodiment is shown in FIG. 11, but for this type the waveguide layer , which is close to the fiber 2, is configured as a lens 18. This lens 18 The light emitted from fiber 2 is then focused onto a small area of fiber 3. be done. As a result, a greater proportion of the light emitted from fiber 2 is transmitted to fiber 3. be transported. The propagation from fiber 3 to fiber 4 is caused by beam bending as in the case of FIG. This occurs at the phase boundary surface 11 of the folding reflector.

図11の実施例に一変化形(図示せず)の場合、し図12〜図16には、光反射 材料製の本発明による連結部材が示されている。In one variation (not shown) of the embodiment of FIG. 11, FIGS. A connecting member according to the invention made of material is shown.

図12には、コアと外被とから成る3個の光導波路2.3.4と連結部材とが示 されている。ファイバ3から連結部材へ入射し、左へ反射される光は、一部が間 隙10を通ってファイバ2へ達する。光の残りの部分はビーム屈折反射体8の反 射面20に当たり、ここで反射されてファイバ4に入射する。逆に、ファイバ4 又はファイバ2から連結部材へ入射する光は、同じく一部が間隙10又は反射体 8を介してファイバ3へ伝搬される。これに対し、ファイバ2とファイバ4との 間の直接の光交換は不可能である。連結係数−1すなわちファイバ3からファイ バ4又はファイバ2へ伝搬される光の割合は、ビームスプリッタ8、すなわち反 射体の大きさと位置によって変更可能である。連結部材には反射体8のほかに、 構造体21,22.23が、連結部材に対するファイバの案内及び正確な位置決 めのために備えられている。FIG. 12 shows three optical waveguides 2.3.4 consisting of a core and a jacket, and a connecting member. has been done. Part of the light that enters the coupling member from the fiber 3 and is reflected to the left is It passes through the gap 10 and reaches the fiber 2. The remaining part of the light is reflected by the beam refracting reflector 8. The light hits the incident surface 20, is reflected there, and enters the fiber 4. On the contrary, fiber 4 Alternatively, a portion of the light incident on the connecting member from the fiber 2 may also be partially transmitted through the gap 10 or the reflector. 8 into the fiber 3. On the other hand, between fiber 2 and fiber 4, Direct light exchange between them is not possible. Coupling factor -1, i.e. fiber 3 to fiber The proportion of light propagated to the fiber 2 is determined by the beam splitter 8, i.e. It can be changed depending on the size and position of the projectile. In addition to the reflector 8, the connecting member includes: Structures 21, 22, 23 provide guidance and accurate positioning of the fiber relative to the coupling member. prepared for the purpose.

図13に示されているのは、改善された形式である。図12の連結部材の場合は 、ファイバ3から連結部材へ極めて小さい角度で入射する光が、再びファイバ3 ないしその外被へ反射される。これによって、ファイバ4への光の強度が低下す る。図13の実施例の場合には、反射面20の傾斜を、ファイバ3から可能な最 大角度で出てくる光が、ファイバ3の軸線に対し直角方向に反射されるように選 定することで強度の低下が防止される。ファイバ4は、この場合、ファイバ2な いしファイバ3に対し傾斜配置され、この結果、光は最大受光角度でファイバ4 に入射する。これにより、連結部材での連結損失が低減される。その他の部材は 図12の形式と同様である。Shown in FIG. 13 is an improved format. In the case of the connecting member in Figure 12, , the light that enters the coupling member from the fiber 3 at an extremely small angle enters the fiber 3 again. or reflected to its outer covering. This reduces the intensity of light to fiber 4. Ru. In the case of the embodiment of FIG. The light exiting at a large angle is selected so that it is reflected perpendicularly to the axis of the fiber 3. This prevents the strength from decreasing. Fiber 4 is in this case fiber 2, etc. The fiber is arranged at an angle with respect to the fiber 3, and as a result, the light enters the fiber 4 at the maximum acceptance angle. incident on . This reduces connection loss in the connection member. Other parts are It is similar to the format shown in FIG.

図14による配置は、ビーム屈折反射体とファイバ案内部材とがユニット24を 形成している点が特徴である。こうすることにより、連結部材の機械的強度は高 まるが、反射体からファイバ4までの光路が長くなるため、垂直方向に分散損失 が増大する。The arrangement according to FIG. 14 is such that the beam refractive reflector and the fiber guiding member It is characterized by the fact that it is formed. By doing this, the mechanical strength of the connecting member is increased. However, since the optical path from the reflector to fiber 4 becomes longer, dispersion loss occurs in the vertical direction. increases.

図15に示した連結部材の場合、反射面20が、異なる傾斜度の区域20aと2 0bとに分割されている。こうすることにより、ファイバ2とファイバ3から入 射され、ファイバ3から戻る光がファイバ2.4のみでなく、付加的なファイバ 13へも伝搬される。In the case of the connecting member shown in FIG. 0b. By doing this, the input from fiber 2 and fiber 3 is The light emitted from the fiber 3 and returning from the fiber 3 is transmitted not only to the fiber 2.4 but also to an additional fiber. It is also propagated to 13.

図16に示した連結部材の場合は、反射面16が湾曲している。これより、ファ イバ3から分散放射される光がファイバ4の端面に焦点合せされ、ファイバ4内 での光の強度が増大する。In the case of the connecting member shown in FIG. 16, the reflective surface 16 is curved. From now on, The light dispersively emitted from the fiber 3 is focused on the end face of the fiber 4, and the light inside the fiber 4 is The intensity of light at increases.

加えて、ファイバ2とファイバ3との間のチャネルが先細に構成されているため 、より多くの光がファイバ2からファイバ3へ伝搬される。In addition, because the channel between fiber 2 and fiber 3 is configured to be tapered, , more light is propagated from fiber 2 to fiber 3.

本発明による連結部材は公知の型式のビームスプリッタに比べて、いくつかの利 点を有している。すなわち、コンパクトに構成でき、ミニアチュア化が可能であ る。特に、この連結部材が成形技術により製造される場合には、量産形式により 廉価に製造ができる。それにより、連結特性の再現性も確実に高くなる。光導波 路の装着時にも全く調節の手間を要しない。要したとしても僅かである。更に、 この連結部材によって、解離可能の導波ファイバの連結が可能となった。また、 この連結部材は、広い波長域で使用可能である。なぜなら、光反射材料が用いら れる場合、分散現象が生じないからである。この連結部材は、任意のサブストレ ート上に形成できるが、サブストレートなしでも製造可能なので、容易に所与の 要求に応えることができる。たとえば、シリコンウェファ−をサブストレートと して用いることができるので、容易に電子システムに組込むことができる。また 、光透過性材料を用いた場合には、伝搬される光の強度は、全反射するビーム屈 折反射体により高められる。これにより、連結効率も向上する。終りに、分散損 失を防止するために、導波層の使用も可能である。The coupling member according to the invention has several advantages compared to known types of beam splitters. It has points. In other words, it can be configured compactly and can be made into a miniature. Ru. In particular, when this connecting member is manufactured using molding technology, mass-produced Can be manufactured at low cost. Thereby, the reproducibility of the connection characteristics is also surely improved. optical waveguide There is no need for adjustment at all when installing the device. Even if it is necessary, it is very little. Furthermore, This coupling member enables the coupling of releasable waveguide fibers. Also, This connecting member can be used in a wide wavelength range. This is because light reflective materials are used. This is because, if it is, no dispersion phenomenon will occur. This connecting member can be attached to any can be formed on a substrate, but it can also be fabricated without a substrate, making it easy to Able to meet requests. For example, silicon wafer can be used as a substrate. Since it can be used as a standard, it can be easily incorporated into electronic systems. Also , when a light-transmitting material is used, the intensity of the propagated light is determined by the total reflection beam bending. Enhanced by a reflective reflector. This also improves connection efficiency. At the end, diversification loss The use of waveguide layers is also possible to prevent losses.

Fig、 8 FIS・3 Fig、 12 手続補正書(自発) 平成 6年 3月25日Fig, 8 FIS・3 Fig, 12 Procedural amendment (voluntary) March 25, 1994

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 1.光導波路の連結部材において、 a)同一平面内に配置され連結部材内で終る少なくとも3つの光導波路案内チャ ネルを有し、b)これらの案内チャネルのうちの第1及び第2の案内チャネルが 、互いに近い間隔をおいて一直線上に配置され、双方の端部により間隙区域が形 成されており、 c)この間隙区域にビーム屈折反射体が備えられ、 d)このビーム屈折反射体の構成及び配置が、第1案内チャネルに受容される光 導波路に入射する光は、第2案内チャネルに受容される光導波路へ伝搬されるの に対し、第2案内チャネルに受容される光導波路に入射する光はビーム屈折反射 体のところで反射されるようになされており、 e)単数又は複数の別の案内チャネルが、ビーム屈折反射体のところで反射され る光は、少なくとも大部分が前記単数又は複数の案内チャネルに受容される光導 波路の端部に入射するように、配置されており、 f)前記連結部材が、前記案内チャネル及びビーム屈折反射体とともに、関連す る単一の構造部品をなしていることを特徴とする、光導波路の連結部材。1. In the optical waveguide connecting member, a) at least three optical waveguide guide channels arranged in the same plane and terminating in a coupling member; b) the first and second of these guiding channels are , arranged in a straight line closely spaced from each other, with both ends forming a gap area. has been completed, c) a beam refractive reflector is provided in this gap area; d) The configuration and arrangement of this beam refractive reflector is such that the light received in the first guiding channel is Light incident on the waveguide is propagated into the optical waveguide where it is received in a second guiding channel. On the other hand, the light incident on the optical waveguide that is received in the second guiding channel undergoes beam refraction and reflection. It is designed to be reflected at the body, e) the further guiding channel or channels are reflected at the beam refractive reflector; The light transmitted is at least predominantly received by the guide channel or channels. It is arranged so that it is incident on the end of the wave path, f) said connecting member, together with said guiding channel and beam refractive reflector, A connecting member for an optical waveguide, characterized in that it forms a single structural component. 2.前記案内チャネルの端部が、受容される光導波路のストッパにより制限され ていることを特徴とする、請求項1記載の連結部材。2. an end of the guide channel is limited by a stop of a received optical waveguide; The connecting member according to claim 1, characterized in that: 3.前記ビーム屈折反射体が、案内チャネルに受容される光導波路のうちの1つ 以上の光導波路のストッパを形成することを特徴する、請求項2記載の連結装置 。3. one of the optical waveguides, the beam refracting reflector being received in a guiding channel; The coupling device according to claim 2, characterized in that it forms a stopper for the above optical waveguide. . 4.光学的に透明なプラスチック製であることを特徴とする、請求項1から3ま でのいずれか1項に記載の連結装置。4. Claims 1 to 3, characterized in that it is made of optically transparent plastic. The coupling device according to any one of . 5.光を反射する材料製であることを特徴とする、請求項1から3までのいずれ か1項に記載の連結部材。5. Any one of claims 1 to 3, characterized in that it is made of a material that reflects light. The connecting member according to item 1. 6.金属製であることを特徴とする、請求項5記載の連結装置。6. The coupling device according to claim 5, characterized in that it is made of metal. 7.表面に金属層が形成されているプラスチック製であることを特徴とする、請 求項5記載の連結装置。7. It is characterized by being made of plastic with a metal layer formed on the surface. The connecting device according to claim 5. 8.案内チャネルに一体化された光導波路を有することを特徴とする、請求項1 から7までのいずれか1項に記載の連結部材。8. Claim 1 characterized in that it has an optical waveguide integrated in the guiding channel. 8. The connecting member according to any one of 7 to 7. 9.光導波路としてマルチモード・ファイバが一体化されていることを特徴とす る、請求項8記載の連結部材。9. It is characterized by an integrated multimode fiber as an optical waveguide. The connecting member according to claim 8.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0103124D0 (en) * 2001-02-08 2001-03-28 Kymata Ltd A variable optical attenuator
DE102008051661B4 (en) * 2008-10-15 2010-11-04 Karlsruher Institut für Technologie (Körperschaft des öffentlichen Rechts) Connecting element for optical waveguides

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52111734A (en) * 1976-03-16 1977-09-19 Patelhold Patentverwertung Optical fiber ttcoupler
JPS593411A (en) * 1982-06-29 1984-01-10 Takashi Mori Optical branching mechanism
JPS60103318A (en) * 1983-11-10 1985-06-07 Takashi Mori Optical branching device
JPS60107605A (en) * 1983-11-16 1985-06-13 Takashi Mori Optical branching device
JPS60107604A (en) * 1983-11-16 1985-06-13 Takashi Mori Optical branching device
JPS6113204A (en) * 1984-06-28 1986-01-21 Takashi Mori Optical branching device
JPS6136707A (en) * 1984-07-30 1986-02-21 Takashi Mori Optical branching device
JPS6314220B2 (en) * 1980-03-05 1988-03-30 Toyota Motor Co Ltd

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4346961A (en) * 1979-04-02 1982-08-31 The Boeing Company Fiber optic T coupler
JPS55142311A (en) * 1979-04-23 1980-11-06 Tohoku Richo Kk Optical fiber connector
US4611884A (en) * 1982-11-24 1986-09-16 Magnetic Controls Company Bi-directional optical fiber coupler
JPS6069609A (en) * 1983-09-26 1985-04-20 Takashi Mori Optical branching and switching device
FR2562270B1 (en) * 1984-04-02 1986-08-22 Tonna Electronique IMPROVED FIBER OPTIC COUPLER AND METHOD FOR MACHINING OPTICAL FIBERS
JPS6167008A (en) * 1984-09-06 1986-04-07 エイディシー・テレコミュニケーションズ・インコーポレーテッド Optical fiber coupler having total reflection inner surface
DE3939112A1 (en) * 1989-11-25 1991-05-29 Kernforschungsz Karlsruhe DEVICE FOR POSITIONING OPTICAL FIBERS IN CONNECTING ELEMENTS

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS52111734A (en) * 1976-03-16 1977-09-19 Patelhold Patentverwertung Optical fiber ttcoupler
JPS6314220B2 (en) * 1980-03-05 1988-03-30 Toyota Motor Co Ltd
JPS593411A (en) * 1982-06-29 1984-01-10 Takashi Mori Optical branching mechanism
JPS60103318A (en) * 1983-11-10 1985-06-07 Takashi Mori Optical branching device
JPS60107605A (en) * 1983-11-16 1985-06-13 Takashi Mori Optical branching device
JPS60107604A (en) * 1983-11-16 1985-06-13 Takashi Mori Optical branching device
JPS6113204A (en) * 1984-06-28 1986-01-21 Takashi Mori Optical branching device
JPS6136707A (en) * 1984-07-30 1986-02-21 Takashi Mori Optical branching device

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