JPH07151934A - 光コリメータファイバ及び光コリメータファイバの製造方法 - Google Patents
光コリメータファイバ及び光コリメータファイバの製造方法Info
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- JPH07151934A JPH07151934A JP5321392A JP32139293A JPH07151934A JP H07151934 A JPH07151934 A JP H07151934A JP 5321392 A JP5321392 A JP 5321392A JP 32139293 A JP32139293 A JP 32139293A JP H07151934 A JPH07151934 A JP H07151934A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 反射減衰量を60dB以上に抑え込み、組立，調
整が容易で、レンズとファイバ間が気密封止され、先斜
ファイバから出射されるビーム軸とフェルールホルダ軸
が平行になる光コリメータファイバを提供する。 【構成】 ファイバ挿入孔軸すなわち光ファイバ軸と、
光ファイバコア部Ｃの屈折率をｎfとする時、基準面Ｅ
軸すなわちフェルールホルダ軸とのなす角αと、光ファ
イバコア軸法線と光ファイバ研磨面とのなす角すなわち
光ファイバ先斜面角度θfとが、α＝sin-1（ｎf・sin
θf）−θfの関係にあり、フェルールホルダ軸法線と光
ファイバ研磨面との角度θaをθf＋αにしたものであ
る。また光コリメータファイバに、集光レンズ15を連結
したものである。さらに、フェルールとフェルールホル
ダを分割し、レンズホルダ13軸上でフェルール12が可動
する構造としたものである。また、θfの角度を４゜≦
θf≦18゜の範囲にする。
整が容易で、レンズとファイバ間が気密封止され、先斜
ファイバから出射されるビーム軸とフェルールホルダ軸
が平行になる光コリメータファイバを提供する。 【構成】 ファイバ挿入孔軸すなわち光ファイバ軸と、
光ファイバコア部Ｃの屈折率をｎfとする時、基準面Ｅ
軸すなわちフェルールホルダ軸とのなす角αと、光ファ
イバコア軸法線と光ファイバ研磨面とのなす角すなわち
光ファイバ先斜面角度θfとが、α＝sin-1（ｎf・sin
θf）−θfの関係にあり、フェルールホルダ軸法線と光
ファイバ研磨面との角度θaをθf＋αにしたものであ
る。また光コリメータファイバに、集光レンズ15を連結
したものである。さらに、フェルールとフェルールホル
ダを分割し、レンズホルダ13軸上でフェルール12が可動
する構造としたものである。また、θfの角度を４゜≦
θf≦18゜の範囲にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、LDモジュール，光結合
器，光スイッチ，光合分波器，光アイソレータおよび光
サーキュレータ等各種光学部品用の微小レンズ付光ファ
イバ端末を付属する光学装置に関するものである。
器，光スイッチ，光合分波器，光アイソレータおよび光
サーキュレータ等各種光学部品用の微小レンズ付光ファ
イバ端末を付属する光学装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術および課題】光通信の発達に伴って利用す
る光デバイス，光学部品等の小型化が望まれており、光
アイソレータ，光サーキュレータ，光合分波器等におい
て光ファイバとの結合状態で小型化や構造の簡素化が要
求されている。また、近年光通信の高速・高密度システ
ムは、後方反射に対して敏感であり、又極めて狭いスペ
クトル線幅をもつ分布帰還型レーザを用いているため、
光ファイバの端部が高反射減衰量をもつことが要求され
るようになってきた。
る光デバイス，光学部品等の小型化が望まれており、光
アイソレータ，光サーキュレータ，光合分波器等におい
て光ファイバとの結合状態で小型化や構造の簡素化が要
求されている。また、近年光通信の高速・高密度システ
ムは、後方反射に対して敏感であり、又極めて狭いスペ
クトル線幅をもつ分布帰還型レーザを用いているため、
光ファイバの端部が高反射減衰量をもつことが要求され
るようになってきた。
【０００３】一般に、両端に光ファイバを伴うピッグテ
イル型光アイソレータの場合、図２に示すように光ファ
イバ１から出射された光は球レンズ２もしくは屈折率分
布型レンズ３で平行光として光学デバイス４へ入射さ
せ、出射後に同様にして光ファイバ１へ集光することに
より光学結合を行っている。しかしながら図２に示すよ
うな従来の光学結合系では光ファイバとレンズの光軸位
置調整がサブミクロンの範囲で調整しなければならない
問題があり、組立装置等に費用がかかり、光ファイバコ
リメータ製品や光ファイバ結合系を含む光学システム製
品として高価になっていた。
イル型光アイソレータの場合、図２に示すように光ファ
イバ１から出射された光は球レンズ２もしくは屈折率分
布型レンズ３で平行光として光学デバイス４へ入射さ
せ、出射後に同様にして光ファイバ１へ集光することに
より光学結合を行っている。しかしながら図２に示すよ
うな従来の光学結合系では光ファイバとレンズの光軸位
置調整がサブミクロンの範囲で調整しなければならない
問題があり、組立装置等に費用がかかり、光ファイバコ
リメータ製品や光ファイバ結合系を含む光学システム製
品として高価になっていた。
【０００４】また従来の構造では、図３に示すように有
機物質による屈折率整合剤５を用いて反射防止を行って
いるため、耐候性，耐熱性に欠点があった。加えて、光
デバイスの小型化の面から十分に光束の細い、例えば20
0μm以下のコリメータ光が必要とされているが、従来技
術では結合損失が大きくなるため、細くても300μm程度
のものしか実際的でなかった。さらに、図４に示すよう
に、ファイバ先端に角度をつけて戻り光をカットし、屈
折率分布型レンズと組み合わせて平行光線を取り出す方
法もあるが、この光学結合系でも対向するコリメータと
レンズ表面が平行で反射向を拾うことになる。このよう
に従来の光ファイバコリメータの光学系では平行端面が
必ずあり、反射減衰量が−27dB程度までしか得られなか
った。
機物質による屈折率整合剤５を用いて反射防止を行って
いるため、耐候性，耐熱性に欠点があった。加えて、光
デバイスの小型化の面から十分に光束の細い、例えば20
0μm以下のコリメータ光が必要とされているが、従来技
術では結合損失が大きくなるため、細くても300μm程度
のものしか実際的でなかった。さらに、図４に示すよう
に、ファイバ先端に角度をつけて戻り光をカットし、屈
折率分布型レンズと組み合わせて平行光線を取り出す方
法もあるが、この光学結合系でも対向するコリメータと
レンズ表面が平行で反射向を拾うことになる。このよう
に従来の光ファイバコリメータの光学系では平行端面が
必ずあり、反射減衰量が−27dB程度までしか得られなか
った。
【０００５】また、図５に示すように、先斜ファイバか
ら出射されるビーム軸とフェルール軸が平行でない為、
所望のビーム形状を得る為にファイバとレンズ間の距離
ＬをＬ’に変化させた時、レンズに入射するビーム位置
が変化する。この為、Ｌを調整するたびごとにレンズを
フェルール軸と垂直な面内で調整する必要があった。
ら出射されるビーム軸とフェルール軸が平行でない為、
所望のビーム形状を得る為にファイバとレンズ間の距離
ＬをＬ’に変化させた時、レンズに入射するビーム位置
が変化する。この為、Ｌを調整するたびごとにレンズを
フェルール軸と垂直な面内で調整する必要があった。
【０００６】以上のような従来の光学結合系の欠点を解
決するため、近年微小ファイバコリメータ光を形成する
試みがなされている。Journal of Lightwave Technolog
y Vol. LT-5 No.9(1987)にはWilliam L.Emkey等による
単一モードファイバ（以下ＳＭＦという）に多モード屈
折率分布ファイバ（以下ＧＩＦ）を融着し、およそ40μ
mの平行光線 までの微小ファイバコリメータ光の結合を
提案しており、約３mmの空間を0.1〜1.6dBの結合損失で
光学結合が得られることを報告している。
決するため、近年微小ファイバコリメータ光を形成する
試みがなされている。Journal of Lightwave Technolog
y Vol. LT-5 No.9(1987)にはWilliam L.Emkey等による
単一モードファイバ（以下ＳＭＦという）に多モード屈
折率分布ファイバ（以下ＧＩＦ）を融着し、およそ40μ
mの平行光線 までの微小ファイバコリメータ光の結合を
提案しており、約３mmの空間を0.1〜1.6dBの結合損失で
光学結合が得られることを報告している。
【０００７】しかしＳＭＦ＋ＧＩＦを用いる構造では、
光束の拡大幅はＧＩＦのコア直径以上には理論的に不可
能であり、50〜62.5μmが最大限界でこれ以上に大きく
とれず、３mm以上の距離では大幅な結合損失劣化を生じ
るため光学結合距離の自由度がなく、また製造工程にお
いてＧＩＦの屈折率分布状態や波長ピッチの調整を個々
に測定しながら製作しなければならず、価格的に高価と
なり量産には不適当である。
光束の拡大幅はＧＩＦのコア直径以上には理論的に不可
能であり、50〜62.5μmが最大限界でこれ以上に大きく
とれず、３mm以上の距離では大幅な結合損失劣化を生じ
るため光学結合距離の自由度がなく、また製造工程にお
いてＧＩＦの屈折率分布状態や波長ピッチの調整を個々
に測定しながら製作しなければならず、価格的に高価と
なり量産には不適当である。
【０００８】これに対して、特開昭61-264304号には、
ケヴィン・ジョン・ワーブリックがＳＭＦ＋非ドープシ
リカファイバレンズ光学系を提案している。しかし、こ
の場合もレンズ部分の曲率を回折損失の理由から、レン
ズ半径を62.5μmに制限しているため、得られる光束は
約60μm程度であり、構造的にシリカファイバ直径の高
々80％程度が限界であり、光学デバイスを挿入するのに
は狭すぎる。すなわち、60μm程度の光束では逆に細す
ぎてガウシァンビームを結合するのに適さない。したが
って60〜200μmの光線をいかに実現するかが実際上の課
題となる。
ケヴィン・ジョン・ワーブリックがＳＭＦ＋非ドープシ
リカファイバレンズ光学系を提案している。しかし、こ
の場合もレンズ部分の曲率を回折損失の理由から、レン
ズ半径を62.5μmに制限しているため、得られる光束は
約60μm程度であり、構造的にシリカファイバ直径の高
々80％程度が限界であり、光学デバイスを挿入するのに
は狭すぎる。すなわち、60μm程度の光束では逆に細す
ぎてガウシァンビームを結合するのに適さない。したが
って60〜200μmの光線をいかに実現するかが実際上の課
題となる。
【０００９】本発明者は上記の欠点を解決する手段とし
て、実質的にはＳＭＦ＋非ドープシリカファイバ光線拡
大部分＋非ドープシリカ球レンズから構成される光学結
合用光ファイバ端末を提案した（特願平3-17022号）。
具体的な構造は、第一の光ファイバとコア部分の屈折率
が等価で、同一外径の第二の光ファイバを接合すること
からなる。第二の光ファイバは、先端にその外径よりも
大きな直径Ｒを有する球レンズが形成されており、球レ
ンズ部分を透過する段階で光束を少なくとも光ファイバ
直径の半分以上（62.5μm）、好ましくは80μm以上に拡
大し、球レンズ曲面部から平行光束もしくは用途に応じ
た出射角度をもつ光に変換する作用を示すため、曲率半
径が少なくとも200μmである集光機能付き光ファイバ端
末を確立した。
て、実質的にはＳＭＦ＋非ドープシリカファイバ光線拡
大部分＋非ドープシリカ球レンズから構成される光学結
合用光ファイバ端末を提案した（特願平3-17022号）。
具体的な構造は、第一の光ファイバとコア部分の屈折率
が等価で、同一外径の第二の光ファイバを接合すること
からなる。第二の光ファイバは、先端にその外径よりも
大きな直径Ｒを有する球レンズが形成されており、球レ
ンズ部分を透過する段階で光束を少なくとも光ファイバ
直径の半分以上（62.5μm）、好ましくは80μm以上に拡
大し、球レンズ曲面部から平行光束もしくは用途に応じ
た出射角度をもつ光に変換する作用を示すため、曲率半
径が少なくとも200μmである集光機能付き光ファイバ端
末を確立した。
【００１０】しかしながら、実際上先端の石英部分を溶
融することにより球状に形成するために、球の形状およ
び曲率のバラツキが多く、先端部分に所望の微小レンズ
が得られない欠点があった。本発明は、以上の通りの事
情に鑑みてなされたものであって、従来の欠点を改善
し、反射減衰量を60dB以上に抑え込み、組立，調整が容
易で、レンズとファイバ間が気密封止され、先斜ファイ
バから出射されるビーム軸とフェルールホルダ軸が平行
になる光コリメータファイバを提供することを目的とし
ている。
融することにより球状に形成するために、球の形状およ
び曲率のバラツキが多く、先端部分に所望の微小レンズ
が得られない欠点があった。本発明は、以上の通りの事
情に鑑みてなされたものであって、従来の欠点を改善
し、反射減衰量を60dB以上に抑え込み、組立，調整が容
易で、レンズとファイバ間が気密封止され、先斜ファイ
バから出射されるビーム軸とフェルールホルダ軸が平行
になる光コリメータファイバを提供することを目的とし
ている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】本発明は、前記従来技術
の課題を解決する為になされたもので、実施例に対応す
る図１、図６、図７、図８で説明すると、本発明による
光コリメータファイバは、光ファイバコア部Ｃの屈折率
をｎfとする時、ファイバ挿入孔軸すなわち光ファイバ
軸と、基準面Ｅ軸すなわちフェルールホルダ軸とのなす
角αと、光ファイバコア軸法線と光ファイバ研磨面との
なす角すなわち光ファイバ先斜面角度θfとが、α＝sin
-1（ｎf・sinθf）−θfの関係にあり、フェルールホル
ダ軸法線と光ファイバ研磨面との角度θaをθa＝θf＋
αにしたものである。また光コリメータファイバに、集
光レンズ15を連結したものである。さらに、フェルール
とフェルールホルダを分割し、フェルールホルダ軸上で
フェルールが可動する構造としたものである。また、θ
fの角度を４゜≦θf≦18゜の範囲にしたものである。
の課題を解決する為になされたもので、実施例に対応す
る図１、図６、図７、図８で説明すると、本発明による
光コリメータファイバは、光ファイバコア部Ｃの屈折率
をｎfとする時、ファイバ挿入孔軸すなわち光ファイバ
軸と、基準面Ｅ軸すなわちフェルールホルダ軸とのなす
角αと、光ファイバコア軸法線と光ファイバ研磨面との
なす角すなわち光ファイバ先斜面角度θfとが、α＝sin
-1（ｎf・sinθf）−θfの関係にあり、フェルールホル
ダ軸法線と光ファイバ研磨面との角度θaをθa＝θf＋
αにしたものである。また光コリメータファイバに、集
光レンズ15を連結したものである。さらに、フェルール
とフェルールホルダを分割し、フェルールホルダ軸上で
フェルールが可動する構造としたものである。また、θ
fの角度を４゜≦θf≦18゜の範囲にしたものである。
【００１２】また、本光コリメータファイバの製造方法
においては、キャピラリ11を中空円筒状に加工する工程
と、加工したキャピラリ11をメッキする工程と、フェル
ール12に基準面Ｅと傾斜孔Ｆを加工する工程と、加工し
たフェルール12をメッキする工程と、メッキしたフェル
ール12にメッキしたキャピラリ11を圧入する工程と、先
端の被覆を切断しコア部Ｃにメタライズした光ファイバ
１を、前記キャピラリ11を圧入したフェルール12に挿入
して蝋付する工程と、このフェルール12に光ファイバ１
を密封接着する工程と、前記光ファイバ１を接着したフ
ェルール12の基準面Ｅに対して先端部Ｇを斜面研磨する
工程と、前記先端部Ｇを斜面研磨したフェルール12をレ
ンズホルダー13に挿入しハンダや溶接等で封止する工程
と、前記レンズホルダ13にレンズ金具14とレンズ15を設
置しシーム溶接等で封止する工程と、により製造したも
のである。
においては、キャピラリ11を中空円筒状に加工する工程
と、加工したキャピラリ11をメッキする工程と、フェル
ール12に基準面Ｅと傾斜孔Ｆを加工する工程と、加工し
たフェルール12をメッキする工程と、メッキしたフェル
ール12にメッキしたキャピラリ11を圧入する工程と、先
端の被覆を切断しコア部Ｃにメタライズした光ファイバ
１を、前記キャピラリ11を圧入したフェルール12に挿入
して蝋付する工程と、このフェルール12に光ファイバ１
を密封接着する工程と、前記光ファイバ１を接着したフ
ェルール12の基準面Ｅに対して先端部Ｇを斜面研磨する
工程と、前記先端部Ｇを斜面研磨したフェルール12をレ
ンズホルダー13に挿入しハンダや溶接等で封止する工程
と、前記レンズホルダ13にレンズ金具14とレンズ15を設
置しシーム溶接等で封止する工程と、により製造したも
のである。
【００１３】
【作用】本発明の光コリメータファイバにおいては、上
記のとおり製造したので、ファイバキャピラリ部とメタ
ライズされたファイバがメタル固定でき、キャピラリも
所望傾斜をもったフェルールに挿入したのちメタル固定
できる。さらにフェルールの先端を研磨する工程で、フ
ァイバ斜面形成と、光線を平行に出射するための角度合
わせが同時にできる。例えば、ファイバ端をθfdegの先
斜端にしたいときは、ファイバホルダ10のファイバ挿入
孔軸と、ファイバホルダの基準面Ｅ軸とのなす角αと、
光ファイバ１の先斜面角度θfが、α＝sin-1（ｎf・sin
θf）−θfの関係とし、ファイバホルダ10の先端Ｇの傾
斜をαの傾きにすれば光線が平行になる。すなわち、フ
ァイバホルダ先端の研磨角すなわちθaを、θa＝θf＋
αにすれば出射光はファイバホルダ外径を基準にした軸
に対して平行光線になる。
記のとおり製造したので、ファイバキャピラリ部とメタ
ライズされたファイバがメタル固定でき、キャピラリも
所望傾斜をもったフェルールに挿入したのちメタル固定
できる。さらにフェルールの先端を研磨する工程で、フ
ァイバ斜面形成と、光線を平行に出射するための角度合
わせが同時にできる。例えば、ファイバ端をθfdegの先
斜端にしたいときは、ファイバホルダ10のファイバ挿入
孔軸と、ファイバホルダの基準面Ｅ軸とのなす角αと、
光ファイバ１の先斜面角度θfが、α＝sin-1（ｎf・sin
θf）−θfの関係とし、ファイバホルダ10の先端Ｇの傾
斜をαの傾きにすれば光線が平行になる。すなわち、フ
ァイバホルダ先端の研磨角すなわちθaを、θa＝θf＋
αにすれば出射光はファイバホルダ外径を基準にした軸
に対して平行光線になる。
【００１４】
【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
して説明する。図１は本発明の実施例を示す光コリメー
タファイバの構成を示す断面図である。図６は本発明の
実施例を示す光コリメータファイバの構成を説明する図
である。図７，図８は本発明の実施例を示す光コリメー
タファイバの製造方法を説明する図である。図９は本発
明の他の実施例を示す光コリメータファイバの構成を示
す断面図である。
して説明する。図１は本発明の実施例を示す光コリメー
タファイバの構成を示す断面図である。図６は本発明の
実施例を示す光コリメータファイバの構成を説明する図
である。図７，図８は本発明の実施例を示す光コリメー
タファイバの製造方法を説明する図である。図９は本発
明の他の実施例を示す光コリメータファイバの構成を示
す断面図である。
【００１５】本発明の実施例による光コリメータファイ
バは図１に示すように、ファイバホルダ10のファイバ挿
入孔軸とファイバホルダ10の基準面Ｅ軸とのなす角α
と、光ファイバ先斜面角度θfとが、α＝sin-1（ｎf・si
nθf）−θfの関係にあり、ファイバホルダ10の先端が
θf＋αの角度にしたものである。また光コリメータフ
ァイバに、集光レンズ15を連結したものである。
バは図１に示すように、ファイバホルダ10のファイバ挿
入孔軸とファイバホルダ10の基準面Ｅ軸とのなす角α
と、光ファイバ先斜面角度θfとが、α＝sin-1（ｎf・si
nθf）−θfの関係にあり、ファイバホルダ10の先端が
θf＋αの角度にしたものである。また光コリメータフ
ァイバに、集光レンズ15を連結したものである。
【００１６】また、本光コリメータファイバの製造方法
においては、図７，図８に示すように、まず材質がSF2O
T等のキャピラリ11を中空円筒状に加工し、加工したキ
ャピラリ11全体をまずNiで２〜３μｍメッキし、その上
にAuで２〜３μｍメッキする。次に材質SF20Tのフェル
ール12に基準面Ｅと傾斜孔Ｆを加工し、加工したフェル
ール12全体をまずNiで２〜３μｍメッキし、その上にAu
で２〜３μｍメッキする。次にメッキしたフェルール12
にメッキしたキャピラリ11を圧入しファイバホルダ10を
形成する。ここで、ファイバホルダ10は一体で形成する
こともできる。
においては、図７，図８に示すように、まず材質がSF2O
T等のキャピラリ11を中空円筒状に加工し、加工したキ
ャピラリ11全体をまずNiで２〜３μｍメッキし、その上
にAuで２〜３μｍメッキする。次に材質SF20Tのフェル
ール12に基準面Ｅと傾斜孔Ｆを加工し、加工したフェル
ール12全体をまずNiで２〜３μｍメッキし、その上にAu
で２〜３μｍメッキする。次にメッキしたフェルール12
にメッキしたキャピラリ11を圧入しファイバホルダ10を
形成する。ここで、ファイバホルダ10は一体で形成する
こともできる。
【００１７】次に、先端の被覆を切断しコア部Ｃに、無
電解蒸着またはスパッタ蒸着等でまずNiで２〜３μｍ蒸
着し、その上にAuで２〜３μｍ蒸着しメタライズした光
ファイバ１を、ファイバホルダ10に挿入して蝋付する。
次にこのファイバホルダ10と光ファイバ１をエポキシ接
着材Ｓ等で密封接着する。次にこのファイバホルダ10の
基準面Ｅに対して先端部Ｇをθ＋αの角度に斜面研磨
し、ビームの垂直度を検査する。次に検査に適合したフ
ァイバホルダ10をレンズホルダー13に挿入しハンダやYA
G溶接７等で封止する。次にこのレンズホルダ13にレン
ズ金具14とレンズ15を設置しYAG溶接等で封止すること
によって、反射減衰量を60db以上に抑え込み、組立，調
整が容易で、レンズとファイバ間が密封された光コリメ
ータファイバを提供することができる。
電解蒸着またはスパッタ蒸着等でまずNiで２〜３μｍ蒸
着し、その上にAuで２〜３μｍ蒸着しメタライズした光
ファイバ１を、ファイバホルダ10に挿入して蝋付する。
次にこのファイバホルダ10と光ファイバ１をエポキシ接
着材Ｓ等で密封接着する。次にこのファイバホルダ10の
基準面Ｅに対して先端部Ｇをθ＋αの角度に斜面研磨
し、ビームの垂直度を検査する。次に検査に適合したフ
ァイバホルダ10をレンズホルダー13に挿入しハンダやYA
G溶接７等で封止する。次にこのレンズホルダ13にレン
ズ金具14とレンズ15を設置しYAG溶接等で封止すること
によって、反射減衰量を60db以上に抑え込み、組立，調
整が容易で、レンズとファイバ間が密封された光コリメ
ータファイバを提供することができる。
【００１８】さらに、本発明の他の実施例による光コリ
メータファイバを図９に示すが、形状を変えたレンズホ
ルダ23とレンズ金具24を用いることによりシーム溶接が
容易になり、レンズとファイバ間のハーメチックシール
（気密封止）を作り易くなり、外気を遮断することによ
り水滴等による光損失を防衛する等の利点を有する。
メータファイバを図９に示すが、形状を変えたレンズホ
ルダ23とレンズ金具24を用いることによりシーム溶接が
容易になり、レンズとファイバ間のハーメチックシール
（気密封止）を作り易くなり、外気を遮断することによ
り水滴等による光損失を防衛する等の利点を有する。
【００１９】このような構造のため、ファイバ端をθfd
egの先斜端にしたいときは、ファイバホルダ10のファイ
バ挿入孔軸と、ファイバホルダの基準面Ｅ軸とのなす角
αと、光ファイバ１の先斜面角度θfとが、α＝sin
-1（ｎf・sinθf）−θfの関係とし、ファイバホルダ10
の先端Ｇの傾斜をαの傾きにすれば光線が平行になる。
すなわち、ファイバホルダ先端の研磨角を、θf＋αに
すれば出射光はファイバホルダ外径を基準にした軸に対
して平行光線になる。
egの先斜端にしたいときは、ファイバホルダ10のファイ
バ挿入孔軸と、ファイバホルダの基準面Ｅ軸とのなす角
αと、光ファイバ１の先斜面角度θfとが、α＝sin
-1（ｎf・sinθf）−θfの関係とし、ファイバホルダ10
の先端Ｇの傾斜をαの傾きにすれば光線が平行になる。
すなわち、ファイバホルダ先端の研磨角を、θf＋αに
すれば出射光はファイバホルダ外径を基準にした軸に対
して平行光線になる。
【００２０】また、図６に示すように、本発明による光
コリメータファイバは、先斜ファイバから出射されるビ
ーム軸とフェルール軸が平行になっている為、所望のビ
ーム形状を得る為にファイバとレンズ間の距離ＬをＬ’
に変化させても、レンズに入射するビーム位置が変化し
ない。この為、Ｌを調整するたびごとにレンズをフェル
ール軸と垂直な面内で調整する必要がなくなった。
コリメータファイバは、先斜ファイバから出射されるビ
ーム軸とフェルール軸が平行になっている為、所望のビ
ーム形状を得る為にファイバとレンズ間の距離ＬをＬ’
に変化させても、レンズに入射するビーム位置が変化し
ない。この為、Ｌを調整するたびごとにレンズをフェル
ール軸と垂直な面内で調整する必要がなくなった。
【００２１】さらに、光ファイバの先斜面角度θfは、
４゜以下の場合、反射減衰量が60dB以上にならず、逆に
18゜以上の場合、偏波依存性が顕著にあらわれる。そこ
でこの先斜面角度θfの角度を４゜≦θf≦18゜の範囲に
したことにより、反射減衰量が大きく偏波依存性のない
光コリメータファイバが得られる。
４゜以下の場合、反射減衰量が60dB以上にならず、逆に
18゜以上の場合、偏波依存性が顕著にあらわれる。そこ
でこの先斜面角度θfの角度を４゜≦θf≦18゜の範囲に
したことにより、反射減衰量が大きく偏波依存性のない
光コリメータファイバが得られる。
【００２２】
【発明の効果】以上詳しく説明した通り、本発明による
と、先斜ファイバから出射されるビーム軸とフェルール
軸が平行になっている為、所望のビーム形状を得る為に
ファイバとレンズ間の距離Ｌを変化させても、レンズに
入射するビーム位置が変化しない。従ってＬを調整する
たびごとにレンズをフェルール軸と垂直な面内、すなわ
ちＸ，Ｙ平面内で調整する必要がない。また、ファイバ
から出射されるビーム軸とフェルール軸及びレンズ軸が
平行である為、これら全ての軸を同軸とすることが可能
となり、デバイスとの連結も同軸調整だけで簡単にでき
る。さらに、気密封止も容易にでき、反射減衰量を60db
以上に抑え込むことが可能となり、組立，調整が容易な
量産性の高い光コリメータファイバの提供が可能となっ
た。
と、先斜ファイバから出射されるビーム軸とフェルール
軸が平行になっている為、所望のビーム形状を得る為に
ファイバとレンズ間の距離Ｌを変化させても、レンズに
入射するビーム位置が変化しない。従ってＬを調整する
たびごとにレンズをフェルール軸と垂直な面内、すなわ
ちＸ，Ｙ平面内で調整する必要がない。また、ファイバ
から出射されるビーム軸とフェルール軸及びレンズ軸が
平行である為、これら全ての軸を同軸とすることが可能
となり、デバイスとの連結も同軸調整だけで簡単にでき
る。さらに、気密封止も容易にでき、反射減衰量を60db
以上に抑え込むことが可能となり、組立，調整が容易な
量産性の高い光コリメータファイバの提供が可能となっ
た。
【図１】本発明の実施例を示す光コリメータファイバの
構成を示す断面図。
構成を示す断面図。
【図２】従来の光ファイバ光学系の概略図。
【図３】従来の光コリメータファイバの断面図。
【図４】従来の光コリメータファイバの断面図。
【図５】従来の光コリメータファイバの構成を説明する
図。
図。
【図６】本発明の実施例を示す光コリメータファイバの
構成を説明する図。
構成を説明する図。
【図７】本発明の実施例を示す光コリメータファイバの
製造方法を説明する図。
製造方法を説明する図。
【図８】本発明の実施例を示す光コリメータファイバの
製造方法を説明する図。
製造方法を説明する図。
【図９】本発明の他の実施例を示す光コリメータファイ
バの構成を示す断面図。
バの構成を示す断面図。
１ 光ファイバ ２ 球レンズ ３，７ 屈折率分布型レンズ ４ 光学デバイス ５ 屈折率整合剤 ６ 入出射面 10 ファイバホルダ 11 キャピラリ 12 フェルール 13，23 レンズホルダ 14，24 レンズ金具 15 レンズ Ｅ 基準面 Ｇ 先端部
Claims (5)
- 【請求項１】 光ファイバコア部の屈折率をｎf、光フ
ァイバ軸とフェルールホルダ軸とのなす角をα、光ファ
イバ軸法線と光ファイバ研磨面とのなす角すなわち光フ
ァイバの先斜面角度をθf、先斜した光ファイバから出
射するビーム軸と先斜面法線とのなす角をθaとする
時、θa＝sin-1（ｎf・sinθf）の関係にあり、かつα＝
θa−θfの関係にあることを特徴とする光コリメータフ
ァイバ。 - 【請求項２】 請求項１記載の光コリメータファイバに
おいて、フェルールとフェルールホルダが分割され、フ
ェルールホルダ軸上でフェルールが可動する構造とした
ことを特徴とする光コリメータファイバ。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の光コリメータフ
ァイバにおいて、集光レンズを連結したことを特徴とす
る光コリメータファイバ。 - 【請求項４】 請求項１または２または３記載の光コリ
メータファイバにおいて、θfの角度を４゜≦θf≦18゜
の範囲にしたことを特徴とする光コリメータファイバ。 - 【請求項５】 光コリメータファイバの製造方法におい
て、キャピラリを中空円筒状に加工する工程と、加工し
たキャピラリをメッキする工程と、フェルールに基準面
と傾斜孔を加工する工程と、加工したフェルールをメッ
キする工程と、メッキしたフェルールにメッキしたキャ
ピラリを圧入する工程と、先端の被覆を切断しコア部に
メタライズした光ファイバを前記キャピラリを圧入した
フェルールに挿入して蝋付する工程と、フェルールに光
ファイバを密封接着する工程と、前記光ファイバを接着
したフェルールの基準面に対して先端部を斜面研磨する
工程と、前記先端部を斜面研磨したフェルールをレンズ
ホルダーに挿入しハンダや溶接等で封止する工程と、前
記レンズホルダにレンズ金具とレンズを設置しシーム溶
接等で封止する工程と、を有することを特徴とする光コ
リメータファイバの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5321392A JPH07151934A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 光コリメータファイバ及び光コリメータファイバの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5321392A JPH07151934A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 光コリメータファイバ及び光コリメータファイバの製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07151934A true JPH07151934A (ja) | 1995-06-16 |
Family
ID=18132042
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5321392A Pending JPH07151934A (ja) | 1993-11-26 | 1993-11-26 | 光コリメータファイバ及び光コリメータファイバの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07151934A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001053860A3 (en) * | 2000-01-18 | 2002-02-21 | Xros Inc Nortel Networks | Precision fiber optic collimator |
| JP2012078133A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kirin Techno-System Co Ltd | 表面検査装置の検査ヘッド |
| JP2017516585A (ja) * | 2014-06-06 | 2017-06-22 | ノバルティス アーゲー | Ｏｃｔプローブに対する後方反射最小化 |
-
1993
- 1993-11-26 JP JP5321392A patent/JPH07151934A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001053860A3 (en) * | 2000-01-18 | 2002-02-21 | Xros Inc Nortel Networks | Precision fiber optic collimator |
| JP2012078133A (ja) * | 2010-09-30 | 2012-04-19 | Kirin Techno-System Co Ltd | 表面検査装置の検査ヘッド |
| JP2017516585A (ja) * | 2014-06-06 | 2017-06-22 | ノバルティス アーゲー | Ｏｃｔプローブに対する後方反射最小化 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030523 |