JPH0744833U - 光導波路の連結部材 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 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。 【構成】 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３，４案内チャネルが備えら
れ、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、それらのチャネル端部が間隙区域を形成して
おり、この間隙区域にビーム屈折反射体８が設けられて
おり、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へ入射する
光はビーム屈折反射体で反射され、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いる。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案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案内チャネルに受容される光導波路内に入 射される光は、第２案内チャネルに受容される光導波路内へ伝搬される一方、第 ２案内チャ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。

【０００２】

【従来の技術】

光導波路内での光の案内を利用する光ファイバーセンサの重要性は、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。

【０００３】 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。

【０００４】 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。

【０００５】 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。

【０００６】 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く。

【０００７】 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： ─ 小型部品の極めて精密な接合が必要であること（型式ａ）、 ─ 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。

【０００８】 ＤＥ３３１５８６１Ａ１により公知の光ファイバ連結器は、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。

【０００９】 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。 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くる。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。

【００１０】 「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（ １９９１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ＥＣＯ ４で行なわれた講演で、著者はV.Bougas及びD. Kalymnios。文書による刊行物は 、ＥＣＯ４の会議録ＳＰＩＥ 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Ｙ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各度、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。

【００１１】 このような形式のカップラは、しかし、プラスチック製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 。

【００１２】 「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．Goettert及びJ．Mohr。文書による刊行 はＥＣＯ４の会議録ＳＰＩＥ Vol．１５０６)により、フォーク状光導波路又は 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。

【００１３】 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 束内へ分配されるが、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。

【００１４】 前記刊行物には、最後に、自動焦点式反射屈折格子付プ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道波路が備えられて いる。

【００１５】 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. Anderer ,W．Ehrfeld，J．Mohr、カールスルーエ核研究センターの報告kfk ４７０２、１ ９９０年３月刊に掲載）に詳説されている。

【００１６】 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。

【００１７】

【考案の課題】

本考案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プリックない 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。

【００１８】

【課題を解決する手段】

以上の課題は、本考案によれば、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、本考案のその他の実施形式が示されてい る。

【００１９】 本考案による連結部材は、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。

【００２０】 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 。この反射体は本考案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案内チャネル内の光導波路に入射した光は第２案内 チャネル内の光導波路へ伝搬される一方、第２案内チャ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。

【００２１】 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。

【００２２】 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。

【００２３】 本考案による連結部材は、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。

【００２４】 また、これら連結部材は異なる材料で製造できる。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。本考案による連結部材 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。

【００２５】 本考案による連結部材は、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 。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、光導波路を連結部材内のストッパのところまでそう入すれば、 一義的に決定されるからである。

【００２６】 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。

【００２７】 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。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。

【００２８】 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 ＰＭＭＡ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ックを使 用することもできる。

【００２９】 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。

【００３０】 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、この一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。

【００３１】 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、同じく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。

【００３２】 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ＰＭＭＡ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。

【００３３】 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。

【００３４】 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。

【００３５】

【実施例】

図１には、本考案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。この光導波路は連結部材１を検知器７と接続し ている。検知器により応答光信号の強度が測定される。

【００３６】 図２には本考案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がそう入されている案内チャネルを有している。光導波路の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 ャネル内にそう入されており、光導波路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。直線上の両光導波路の間にはビーム屈折反射体８が配置さ れている。

【００３７】 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。

【００３８】 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。

【００３９】 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 １１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。

【００４０】 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。

【００４１】 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。

【００４２】 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８ ａ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。

【００４３】 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。

【００４４】 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。

【００４５】 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 。この目的のために、反射体は２つの部分区域８′，８″に等しい角度又は異な る角度で分割されている。

【００４６】 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，１６ｂ、カバー 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 。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 １６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。

【００４７】 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。

【００４８】 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１ ８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。

【００４９】 図１１の実施例に一変化形（図示せず）の場合、レンズ１８とファイバ３の間 の区域が導波層として構成されている。

【００５０】 図１２〜図１６には、光反射材料製の本考案による連結部材が示されている 。

【００５１】 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、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。

【００５２】 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。

【００５３】 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。

【００５４】 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 ２０ｂ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。

【００５５】 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。

【００５６】 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。

【００５７】 本考案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、シリコンウエファーをサブストレート 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。

【図面の簡単な説明】

【図１】本考案の連結部材の機能を略示した図。

【図２】本考案による連結部材の構造体を示した斜視立
体図。

【図３】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図４】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図５】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図６】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図７】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図８】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図９】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図１０】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図１１】透明プラスチック製連結部材の横断面図。

【図１２】光反射材料製連結部材の横断面図。

【図１３】光反射材料製連結部材の横断面図。

【図１４】光反射材料製連結部材の横断面図。

【図１５】光反射材料製連結部材の横断面図。

【図１６】光反射材料製連結部材の横断面図。

【符号の説明】

１ 連結部材、 ３，４ 光導波路、 ５ 光源、 ６
センサ、 ７ 検知器、 ８ 反射体、 ９ ストッ
パ、 １１ 位相境界面、 １２ エアギャップ、 １
３ 光導波路、 １５，１６ ビーム屈折反射体、 １
７ 導波層、１８ レンズ、 ２０ 反射面、 ２１，
２２，２３ 構造体、 ２４ ユニット

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 390023711 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 ＲＯＢＥＲＴ ＢＯＳＣＨ ＧＥＳＥＬＬ ＳＣＨＡＦＴ ＭＩＴ ＢＥＳＣＨＲＡＮ ＫＴＥＲ ＨＡＦＴＵＮＧ ドイツ連邦共和国 シユツツトガルト （番地なし) (72)考案者 ゲッタート， ヨースト ドイツ連邦共和国 Ｄ−7513 シュトゥー テンゼージルヒャーシュトラーセ 37 (72)考案者 フロッカーツィ， ヘルマン ドイツ連邦共和国 Ｄ−7523 グラーベン −ノイドルフ ヴートアッハシュトラーセ 10 (72)考案者 ヘルリーゲル， ヘルマン ドイツ連邦共和国 Ｄ−7520 ブルーフザ ール ５ アム ゼー ６ (72)考案者 モール， ユルゲン ドイツ連邦共和国 Ｄ−7519 ズルツフェ ルト ハーゼンシュトラーセ 11 (72)考案者 ザウター， ヘルムート ドイツ連邦共和国 Ｄ−7257 ディッツィ ンゲン バウエルンシュトラーセ 101

Claims (9)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項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、それぞれ一端が連結部材
   内に終る少なくとも３つの、光導波路を受容する案内チ
   ャネルが備えられ、 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、かつ双方のチャネル端部が間隙区域を形成し、 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、これに
   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の配置は、ビー
   ム屈折反射体のところで反射される光の少なくとも大部
   分が案内チャネルに受容される光導波路の端部へ入射す
   るようになされており、 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、関連する単一の構成部品を形成してい
   ることを特徴とする、光導波路の連結部材。
2. 【請求項２】 案内チャネルの端部が、受容される光導
   波路に対する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。
3. 【請求項３】 ビーム屈折反射体が、案内チャネルに受
   容される光導波路にうちの１つ以上の光導波路に対する
   ストッパを形成することを特徴とする、請求項２記載の
   連結部材。
4. 【請求項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
   記載の連結部材。
5. 【請求項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。
6. 【請求項６】 金属製であることを特徴とする、請求項
   ５記載の連結部材。
7. 【請求項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
   部材。
8. 【請求項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。
9. 【請求項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。