JPH08136773A - 光源と光ファイバの光結合装置 - Google Patents
光源と光ファイバの光結合装置Info
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- JPH08136773A JPH08136773A JP6303041A JP30304194A JPH08136773A JP H08136773 A JPH08136773 A JP H08136773A JP 6303041 A JP6303041 A JP 6303041A JP 30304194 A JP30304194 A JP 30304194A JP H08136773 A JPH08136773 A JP H08136773A
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- cylindrical sleeve
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- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4233—Active alignment along the optical axis and passive alignment perpendicular to the optical axis
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- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Semiconductor Lasers (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 レーザダイオードなどの光源ユニットからの
光を集光レンズで集光させた後、光ファイバに入射する
ように配列する光源と光ファイバの結合装置において、
光源ユニットと集光レンズ間の距離ｆ1 および集光レン
ズと光ファイバ端面間の距離ｆ2 を同時に外部から調整
でき、組立後にも調整が可能な簡単な構造の光源と光フ
ァイバの光結合装置を提供する。 【構成】 円筒スリーブ８に光源ユニット９を固定した
光源組立に、円筒形スリーブ１に集光レンズ３を固定
し、光ファイバ付フェルール６を摺動自在に挿入した受
光素子組立を摺動自在に挿入する。端末１５に接続した
光パワーメータの表示が最大になる位置に受光素子組立
を止めねじ１３により円筒スリーブ８に固定する。さら
に光ファイバ付フェルール６についても同様に調整し止
めねじ１２によって固定する。
光を集光レンズで集光させた後、光ファイバに入射する
ように配列する光源と光ファイバの結合装置において、
光源ユニットと集光レンズ間の距離ｆ1 および集光レン
ズと光ファイバ端面間の距離ｆ2 を同時に外部から調整
でき、組立後にも調整が可能な簡単な構造の光源と光フ
ァイバの光結合装置を提供する。 【構成】 円筒スリーブ８に光源ユニット９を固定した
光源組立に、円筒形スリーブ１に集光レンズ３を固定
し、光ファイバ付フェルール６を摺動自在に挿入した受
光素子組立を摺動自在に挿入する。端末１５に接続した
光パワーメータの表示が最大になる位置に受光素子組立
を止めねじ１３により円筒スリーブ８に固定する。さら
に光ファイバ付フェルール６についても同様に調整し止
めねじ１２によって固定する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、レーザダイオードなど
の光源ユニットからの光を集光レンズで集光させた後、
光ファイバに入射するように配列する光源と光ファイバ
の結合装置、さらに詳しくいえば、光源ユニットと集光
レンズ間焦点距離および集光レンズと光ファイバ端面間
距離の調整を同時にできるようにした光源と光ファイバ
の結合装置の構造に関する。
の光源ユニットからの光を集光レンズで集光させた後、
光ファイバに入射するように配列する光源と光ファイバ
の結合装置、さらに詳しくいえば、光源ユニットと集光
レンズ間焦点距離および集光レンズと光ファイバ端面間
距離の調整を同時にできるようにした光源と光ファイバ
の結合装置の構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】図４は、レーザダイオードなどの光源か
ら集光レンズを介して光ファイバに放射光を入射するよ
うに配列した光源と光ファイバの結合装置のレイアウト
を示す図である。図４において、１７は中央部に発光体
１８が配置されているキャン型の光源ユニットである。
１９は集光レンズであり、取り扱い易さから円筒形のセ
ルフォックレンズ（日本板ガラス株式会社製のレンズの
商品名）が多く使用されている。２０は、コア２１およ
びクラッド２２からなる光ファイバを中心孔３２に挿入
固定したフェルールである。光源ユニット１７からの放
射光２３はＸＹ方向で異なるが、平均して放射角度２θ
は５０度程度の広い角度のガウスビーム分布をしている
ので、集光レンズ１９により角度の小さいビームスポッ
ト光２４に変換し光ファイバコア２１の端面に収束受光
させるようにしている。
ら集光レンズを介して光ファイバに放射光を入射するよ
うに配列した光源と光ファイバの結合装置のレイアウト
を示す図である。図４において、１７は中央部に発光体
１８が配置されているキャン型の光源ユニットである。
１９は集光レンズであり、取り扱い易さから円筒形のセ
ルフォックレンズ（日本板ガラス株式会社製のレンズの
商品名）が多く使用されている。２０は、コア２１およ
びクラッド２２からなる光ファイバを中心孔３２に挿入
固定したフェルールである。光源ユニット１７からの放
射光２３はＸＹ方向で異なるが、平均して放射角度２θ
は５０度程度の広い角度のガウスビーム分布をしている
ので、集光レンズ１９により角度の小さいビームスポッ
ト光２４に変換し光ファイバコア２１の端面に収束受光
させるようにしている。
【０００３】光結合効率を高める条件としては、光源ユ
ニット１７の発光体１８と集光レンズ１９および光ファ
イバコア２１の光軸を一致させること、ならびに光源ユ
ニット１７の発光体１８端面と集光レンズ１９間の焦点
距離ｆ1 ，集光レンズ１９と光ファイバコア２１端面間
の焦点距離ｆ2 を正確に設定することが必要である。シ
ングルモード光ファイバコアの直径は、９〜１０μｍと
微細であり、かつ光源ユニット１７は製造技術的に精度
を十分に高めることは困難である。例えば、図５（ａ）
（ｂ）に示すように一般的な光源ユニット１７の外径基
準面２５の寸法公差は５０μｍ、外径に対する発光体１
８中心の偏心ｅは１００μｍ程度であり、合計で１５０
μｍの偏心誤差を持っている。さらに、発光体１８の発
光端面位置の軸方向の製作誤差Δも１００μｍに達す
る。
ニット１７の発光体１８と集光レンズ１９および光ファ
イバコア２１の光軸を一致させること、ならびに光源ユ
ニット１７の発光体１８端面と集光レンズ１９間の焦点
距離ｆ1 ，集光レンズ１９と光ファイバコア２１端面間
の焦点距離ｆ2 を正確に設定することが必要である。シ
ングルモード光ファイバコアの直径は、９〜１０μｍと
微細であり、かつ光源ユニット１７は製造技術的に精度
を十分に高めることは困難である。例えば、図５（ａ）
（ｂ）に示すように一般的な光源ユニット１７の外径基
準面２５の寸法公差は５０μｍ、外径に対する発光体１
８中心の偏心ｅは１００μｍ程度であり、合計で１５０
μｍの偏心誤差を持っている。さらに、発光体１８の発
光端面位置の軸方向の製作誤差Δも１００μｍに達す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】一般に、光源ユニット
１７の発光体１８と集光レンズ１９および光ファイバコ
ア２１の光軸ずれの許容誤差は２μｍ以内、ならびに光
源ユニット１７の発光体１８端面と集光レンズ１９間の
焦点距離ｆ１、集光レンズ１９と光ファイバコア２１端
面間の焦点距離ｆ２の許容誤差は、±１００μｍ以内に
設定することが望ましい。図６は、従来の代表的な光結
合装置（特公平６−１６０６７２）を部分的に示した断
面図である。本図において中心線より上は、光源ユニッ
ト２６を固定していない状態図（以下、「上図」とい
う）を、中心線より下は、光源ユニット２６を固定した
状態図（以下、「下図」という）をそれぞれ示してい
る。
１７の発光体１８と集光レンズ１９および光ファイバコ
ア２１の光軸ずれの許容誤差は２μｍ以内、ならびに光
源ユニット１７の発光体１８端面と集光レンズ１９間の
焦点距離ｆ１、集光レンズ１９と光ファイバコア２１端
面間の焦点距離ｆ２の許容誤差は、±１００μｍ以内に
設定することが望ましい。図６は、従来の代表的な光結
合装置（特公平６−１６０６７２）を部分的に示した断
面図である。本図において中心線より上は、光源ユニッ
ト２６を固定していない状態図（以下、「上図」とい
う）を、中心線より下は、光源ユニット２６を固定した
状態図（以下、「下図」という）をそれぞれ示してい
る。
【０００５】一般に光源ユニット２６は、集光レンズ２
７を基準として光軸調整を行った後に抵抗溶接によりフ
レーム２８に固定される。そのためフレーム２８には円
錐突起２９を設けてある（上図を参照）。したがって、
抵抗溶接時には円錐突起２９は、下図に示すように平坦
につぶれて変形するので、計算値により予め固定されて
いる光源ユニット２６と集光レンズ２７間距離ｆ1 が図
示のようにΔｆの狂いが生じても、組立後に調整は不能
であった。フェルール３０を挿入するスリーブ３１につ
いても、光源ユニットの固定方法と同様、集光レンズ２
７を基準として光軸調整を行った後に抵抗溶接などによ
りフレーム２８に固定される。本発明の目的は、光源ユ
ニットと集光レンズ間の距離ｆ1 および集光レンズと光
ファイバ端面間の距離ｆ2 を同時に外部から調整でき、
組立後にも調整が可能な簡単な構造の光源と光ファイバ
の光結合装置を提供することにある。
７を基準として光軸調整を行った後に抵抗溶接によりフ
レーム２８に固定される。そのためフレーム２８には円
錐突起２９を設けてある（上図を参照）。したがって、
抵抗溶接時には円錐突起２９は、下図に示すように平坦
につぶれて変形するので、計算値により予め固定されて
いる光源ユニット２６と集光レンズ２７間距離ｆ1 が図
示のようにΔｆの狂いが生じても、組立後に調整は不能
であった。フェルール３０を挿入するスリーブ３１につ
いても、光源ユニットの固定方法と同様、集光レンズ２
７を基準として光軸調整を行った後に抵抗溶接などによ
りフレーム２８に固定される。本発明の目的は、光源ユ
ニットと集光レンズ間の距離ｆ1 および集光レンズと光
ファイバ端面間の距離ｆ2 を同時に外部から調整でき、
組立後にも調整が可能な簡単な構造の光源と光ファイバ
の光結合装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に本発明による光源と光ファイバの光結合装置は、レー
ザダイオードなどの光源ユニットからの光を集光レンズ
で集光させた後、光ファイバに入射するように配列する
光源と光ファイバの結合装置において、円筒形スリーブ
の貫通孔の一端に前記集光レンズを固定し、他端に軸方
向に摺動自在に光ファイバ付フェルールを挿入した受光
素子組立と、前記受光素子組立の円筒形スリーブを軸方
向に摺動自在に挿入でき、かつ、前記円筒形スリーブの
外周面との間隙が所定寸法以内になるような貫通孔をも
つ円筒スリーブの一端の孔に、前記光源ユニットを前記
円筒スリーブの貫通孔と同軸心に調整固定した光源組立
とから構成されている。また、本発明は上記構成におい
て、前記受光素子組立を前記光源組立の貫通孔に挿入し
た状態で光ファイバ付フェルールの光ファイバ端を光パ
ワーメータに接続し、光放射状態で前記受光素子組立を
軸方向に前後に移動させて前記光源ユニットと前記集光
レンズ間の焦点距離を決定する第１の調整工程と、前記
受光素子組立の貫通孔に挿入した光ファイバ付フェルー
ルを軸方向に前後に移動させて前記集光レンズと前記光
ファイバ付フェルール間の焦点距離を決定する第２の調
整工程とにより光結合量を調整するように構成されてい
る。
に本発明による光源と光ファイバの光結合装置は、レー
ザダイオードなどの光源ユニットからの光を集光レンズ
で集光させた後、光ファイバに入射するように配列する
光源と光ファイバの結合装置において、円筒形スリーブ
の貫通孔の一端に前記集光レンズを固定し、他端に軸方
向に摺動自在に光ファイバ付フェルールを挿入した受光
素子組立と、前記受光素子組立の円筒形スリーブを軸方
向に摺動自在に挿入でき、かつ、前記円筒形スリーブの
外周面との間隙が所定寸法以内になるような貫通孔をも
つ円筒スリーブの一端の孔に、前記光源ユニットを前記
円筒スリーブの貫通孔と同軸心に調整固定した光源組立
とから構成されている。また、本発明は上記構成におい
て、前記受光素子組立を前記光源組立の貫通孔に挿入し
た状態で光ファイバ付フェルールの光ファイバ端を光パ
ワーメータに接続し、光放射状態で前記受光素子組立を
軸方向に前後に移動させて前記光源ユニットと前記集光
レンズ間の焦点距離を決定する第１の調整工程と、前記
受光素子組立の貫通孔に挿入した光ファイバ付フェルー
ルを軸方向に前後に移動させて前記集光レンズと前記光
ファイバ付フェルール間の焦点距離を決定する第２の調
整工程とにより光結合量を調整するように構成されてい
る。
【０００７】さらには本発明は、上記構成において前記
受光素子組立の円筒形スリーブの貫通孔の内周面と前記
光ファイバ付フェルールの外周面および前記光源組立の
円筒スリーブの貫通孔の内周面と前記受光素子組立の円
筒形スリーブの外周面間の各嵌合隙間を同一方向に偏奇
させ、かつ前記光源組立の円筒スリーブと前記受光素子
組立との間および前記受光素子組立の円筒形スリーブと
前記光ファイバ付フェルールとの間を固定する手段とし
て止めねじを用いて構成されている。なお、本発明は上
記構成において、前記第１の調整工程と第２の調整工程
において光パワーメータの出力が最大になる位置に前記
受光素子組立と前記光ファイバ付フェルールをそれぞれ
移動調整するように構成できる。また、本発明の前記所
定寸法を２μｍ以内にするようにも構成できる。さら
に、前記各焦点距離の調整前に予め接着剤を前記受光素
子組立の円筒形スリーブの外周面および光ファイバ付フ
ェルールの外周面に塗布するようにも構成できる。
受光素子組立の円筒形スリーブの貫通孔の内周面と前記
光ファイバ付フェルールの外周面および前記光源組立の
円筒スリーブの貫通孔の内周面と前記受光素子組立の円
筒形スリーブの外周面間の各嵌合隙間を同一方向に偏奇
させ、かつ前記光源組立の円筒スリーブと前記受光素子
組立との間および前記受光素子組立の円筒形スリーブと
前記光ファイバ付フェルールとの間を固定する手段とし
て止めねじを用いて構成されている。なお、本発明は上
記構成において、前記第１の調整工程と第２の調整工程
において光パワーメータの出力が最大になる位置に前記
受光素子組立と前記光ファイバ付フェルールをそれぞれ
移動調整するように構成できる。また、本発明の前記所
定寸法を２μｍ以内にするようにも構成できる。さら
に、前記各焦点距離の調整前に予め接着剤を前記受光素
子組立の円筒形スリーブの外周面および光ファイバ付フ
ェルールの外周面に塗布するようにも構成できる。
【０００８】
【実施例】以下、図面を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は、本発明による光源と光ファイバの結
合装置の実施例を示すもので、図１（ａ）は受光素子組
立の断面図を、図１（ｂ）は光源組立の断面図をそれぞ
れ示している。図２は、図１（ｂ）の光源組立に図１
（ａ）の受光素子組立を挿入した状態を示す断面図であ
る。図３は、本発明による光源と光ファイバの結合装置
の調整組立図で、（ａ）は光源ユニットと集光レンズ間
の焦点距離ｆ1 の調整工程を説明するための断面図、
（ｂ）は、集光レンズと光ファイバ付フェルール端面間
の焦点距離ｆ2 の調整工程を説明するための断面図であ
る。
説明する。図１は、本発明による光源と光ファイバの結
合装置の実施例を示すもので、図１（ａ）は受光素子組
立の断面図を、図１（ｂ）は光源組立の断面図をそれぞ
れ示している。図２は、図１（ｂ）の光源組立に図１
（ａ）の受光素子組立を挿入した状態を示す断面図であ
る。図３は、本発明による光源と光ファイバの結合装置
の調整組立図で、（ａ）は光源ユニットと集光レンズ間
の焦点距離ｆ1 の調整工程を説明するための断面図、
（ｂ）は、集光レンズと光ファイバ付フェルール端面間
の焦点距離ｆ2 の調整工程を説明するための断面図であ
る。
【０００９】図１（ａ）において、円筒形スリーブ１の
貫通孔２の一端面に集光レンズ３を固定してある。他端
側に軸方向に摺動自在に光ファイバ４を中心孔５に挿入
固定した光ファイバ付フェルール６を挿入してある。円
筒形スリーブ１のフランジ１ａ部分にねじ孔１０が設け
られ、止めねじ１２が螺合されている。受光素子組立Ｒ
は、円筒形スリーブ１と光ファイバ付フェルール６によ
り構成される。図１（ｂ）において、受光素子組立Ｒを
軸方向に摺動自在に精密に挿入できる貫通孔７を有する
円筒スリーブ８の一端の孔７ａに光源ユニット９が孔７
ａと同軸心に調整固定されている。光源ユニット９の内
部中央には発光体１４が配置されている。円筒スリーブ
８のほぼ中央には、ねじ孔１１が設けられ、止めねじ１
３が螺合されている。光源組立Ｌは、円筒スリーブ８と
光源ユニット９の２部材により構成される。
貫通孔２の一端面に集光レンズ３を固定してある。他端
側に軸方向に摺動自在に光ファイバ４を中心孔５に挿入
固定した光ファイバ付フェルール６を挿入してある。円
筒形スリーブ１のフランジ１ａ部分にねじ孔１０が設け
られ、止めねじ１２が螺合されている。受光素子組立Ｒ
は、円筒形スリーブ１と光ファイバ付フェルール６によ
り構成される。図１（ｂ）において、受光素子組立Ｒを
軸方向に摺動自在に精密に挿入できる貫通孔７を有する
円筒スリーブ８の一端の孔７ａに光源ユニット９が孔７
ａと同軸心に調整固定されている。光源ユニット９の内
部中央には発光体１４が配置されている。円筒スリーブ
８のほぼ中央には、ねじ孔１１が設けられ、止めねじ１
３が螺合されている。光源組立Ｌは、円筒スリーブ８と
光源ユニット９の２部材により構成される。
【００１０】結合装置を組立てる場合、図２に示すよう
に、受光素子組立Ｒを光源組立Ｌに嵌合し、フランジ１
ａが円筒スリーブ８の端部に突き当たるまで挿入する。
そして、図３（ａ）に示すように、まず光源ユニット９
の発光体１４端面と集光レンズ３間の焦点距離ｆ1 を調
整する。光ファイバ付フェルール６の光ファイバ４の端
末１５を図示しない光パワーメータに接続した後、光源
ユニット９より光を発し受光素子組立Ｒ全体を軸方向に
前後に移動させる。光パワーメータに表示される受光量
が最大値になる位置で受光素子組立Ｒの移動を停止さ
せ、止めねじ１３で受光素子組立Ｒを固定して焦点距離
ｆ1 を決定する。
に、受光素子組立Ｒを光源組立Ｌに嵌合し、フランジ１
ａが円筒スリーブ８の端部に突き当たるまで挿入する。
そして、図３（ａ）に示すように、まず光源ユニット９
の発光体１４端面と集光レンズ３間の焦点距離ｆ1 を調
整する。光ファイバ付フェルール６の光ファイバ４の端
末１５を図示しない光パワーメータに接続した後、光源
ユニット９より光を発し受光素子組立Ｒ全体を軸方向に
前後に移動させる。光パワーメータに表示される受光量
が最大値になる位置で受光素子組立Ｒの移動を停止さ
せ、止めねじ１３で受光素子組立Ｒを固定して焦点距離
ｆ1 を決定する。
【００１１】つぎに図３（ｂ）に示すように集光レンズ
３と光ファイバ付フェルール６端面間の焦点距離ｆ2 を
調整する。受光素子組立Ｒの貫通孔２に挿入した光ファ
イバ付フェルール６を軸方向に前後に移動させる。そし
て光パワーメータに表示される受光量が最大値になる位
置で光ファイバ付フェルール６の移動を停止させ、止め
ねじ１２で光ファイバ付フェルール６を固定して焦点距
離ｆ2 を決定する。受光素子組立Ｒおよび光ファイバ付
フェルール６の固定手段として止めねじ１２，１３を用
いることにより、当該部品を円筒スリーブ８の貫通孔７
の下面に押し付けて偏奇させ各部品間の嵌合すき間を相
殺している。
３と光ファイバ付フェルール６端面間の焦点距離ｆ2 を
調整する。受光素子組立Ｒの貫通孔２に挿入した光ファ
イバ付フェルール６を軸方向に前後に移動させる。そし
て光パワーメータに表示される受光量が最大値になる位
置で光ファイバ付フェルール６の移動を停止させ、止め
ねじ１２で光ファイバ付フェルール６を固定して焦点距
離ｆ2 を決定する。受光素子組立Ｒおよび光ファイバ付
フェルール６の固定手段として止めねじ１２，１３を用
いることにより、当該部品を円筒スリーブ８の貫通孔７
の下面に押し付けて偏奇させ各部品間の嵌合すき間を相
殺している。
【００１２】なお、光源組立Ｌの円筒スリーブ８の内周
面と受光素子組立Ｒの円筒形スリーブ１との嵌合隙間、
受光素子組立Ｒの円筒形スリーブ１の内周面と光ファイ
バ付フェルール６の外周面との嵌合隙間は１〜２μｍ以
内になるように高精度で製作されている。また、受光素
子組立Ｒの円筒形スリーブ１および光ファイバ付フェル
ール６の各外周面に予め薄くエポキシ接着剤を塗付して
から調整することにより内部の気密性を高めることがで
きる。
面と受光素子組立Ｒの円筒形スリーブ１との嵌合隙間、
受光素子組立Ｒの円筒形スリーブ１の内周面と光ファイ
バ付フェルール６の外周面との嵌合隙間は１〜２μｍ以
内になるように高精度で製作されている。また、受光素
子組立Ｒの円筒形スリーブ１および光ファイバ付フェル
ール６の各外周面に予め薄くエポキシ接着剤を塗付して
から調整することにより内部の気密性を高めることがで
きる。
【００１３】
【発明の効果】以上、説明したように本発明による光源
と光ファイバの光結合装置は、円筒形スリーブの貫通孔
の一端に集光レンズを固定し、他端に軸方向に摺動自在
に光ファイバ付フェルールを挿入した受光素子組立と、
受光素子組立の円筒形スリーブを軸方向に摺動自在に挿
入でき、かつ、円筒形スリーブの外周面との間隙が所定
寸法以内になるような貫通孔を有する円筒スリーブの一
端の孔に、光源ユニットを円筒スリーブの貫通孔と同軸
心に調整固定した光源組立から構成することにより、光
源の発光体と集光レンズ間の距離ｆ1 および集光レンズ
と光ファイバ端面間の距離ｆ2 を個別に外部から調整可
能となる。したがって、発光体と集光レンズ間の距離ｆ
1 が一旦固定されると組立中に焦点距離ｆ1 が狂った場
合調整不能であった従来の光結合装置に比較し、後から
でも簡単に調整し直すことができる。また、構造も簡単
になったこと、および焦点距離ｆ1 およびｆ2 の調整手
順により高い光結合効率を得ることができるという効果
がある。
と光ファイバの光結合装置は、円筒形スリーブの貫通孔
の一端に集光レンズを固定し、他端に軸方向に摺動自在
に光ファイバ付フェルールを挿入した受光素子組立と、
受光素子組立の円筒形スリーブを軸方向に摺動自在に挿
入でき、かつ、円筒形スリーブの外周面との間隙が所定
寸法以内になるような貫通孔を有する円筒スリーブの一
端の孔に、光源ユニットを円筒スリーブの貫通孔と同軸
心に調整固定した光源組立から構成することにより、光
源の発光体と集光レンズ間の距離ｆ1 および集光レンズ
と光ファイバ端面間の距離ｆ2 を個別に外部から調整可
能となる。したがって、発光体と集光レンズ間の距離ｆ
1 が一旦固定されると組立中に焦点距離ｆ1 が狂った場
合調整不能であった従来の光結合装置に比較し、後から
でも簡単に調整し直すことができる。また、構造も簡単
になったこと、および焦点距離ｆ1 およびｆ2 の調整手
順により高い光結合効率を得ることができるという効果
がある。
【図１】本発明による光源と光ファイバの結合装置の実
施例を示すもので、図１（ａ）は受光素子組立の断面図
を、図１（ｂ）は光源組立の断面図をそれぞれ示してい
る。
施例を示すもので、図１（ａ）は受光素子組立の断面図
を、図１（ｂ）は光源組立の断面図をそれぞれ示してい
る。
【図２】図１（ｂ）の光源組立に図１（ａ）の受光素子
組立を挿入した状態を示す断面図である。
組立を挿入した状態を示す断面図である。
【図３】本発明による光源と光ファイバの結合装置の調
整組立図で、（ａ）は光源ユニットと集光レンズ間の焦
点距離ｆ1 の調整工程を説明するための断面図、（ｂ）
は、集光レンズと光ファイバ付フェルール端面間の焦点
距離ｆ2 の調整工程を説明するための断面図である。
整組立図で、（ａ）は光源ユニットと集光レンズ間の焦
点距離ｆ1 の調整工程を説明するための断面図、（ｂ）
は、集光レンズと光ファイバ付フェルール端面間の焦点
距離ｆ2 の調整工程を説明するための断面図である。
【図４】レーザダイオードなどの光源から集光レンズを
介して光ファイバに放射光を入射するように配列した光
源と光ファイバの結合装置のレイアウトを示す図であ
る。
介して光ファイバに放射光を入射するように配列した光
源と光ファイバの結合装置のレイアウトを示す図であ
る。
【図５】光源ユニットの構成を示す図で、（ａ）は正面
断面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示している。
断面図を、（ｂ）は側面図をそれぞれ示している。
【図６】従来の代表的な光結合装置を部分的に示した断
面図である。
面図である。
１ 円筒形スリーブ ２ 貫通孔 ３，１９，２７ 集光レンズ ４ 光ファイバ ５ 中心孔 ６ 光ファイバ付フェルール ７ 貫通孔 ８ 円筒スリーブ ９，１７，２６ 光源ユニット １０，１１ ねじ孔 １３ 止めねじ １４，１８ 発光体 １５ 端末 ２０，３０ フェルール ２１ コア ２２ クラッド ２３ 放射光 ２４ ビームスポット光 ２５ 外径基準面 ２８ フレーム ２９ 円錐突起 ３１ スリーブ ３２ 中心孔
Claims (3)
- 【請求項１】 レーザダイオードなどの光源ユニットか
らの光を集光レンズで集光させた後、光ファイバに入射
するように配列する光源と光ファイバの結合装置におい
て、 円筒形スリーブの貫通孔の一端に前記集光レンズを固定
し、他端に軸方向に摺動自在に光ファイバ付フェルール
を挿入した受光素子組立と、 前記受光素子組立の円筒形スリーブを軸方向に摺動自在
に挿入でき、かつ、前記円筒形スリーブの外周面との間
隙が所定寸法以内になるような貫通孔をもつ円筒スリー
ブの一端の孔に、前記光源ユニットを前記円筒スリーブ
の貫通孔と同軸心に調整固定した光源組立と、 から構成したことを特徴とする光源と光ファイバ結合装
置。 - 【請求項２】 前記受光素子組立を前記光源組立の貫通
孔に挿入した状態で光ファイバ付フェルールの光ファイ
バ端を光パワーメータに接続し、 光放射状態で前記受光素子組立を軸方向に前後に移動さ
せて前記光源ユニットと前記集光レンズ間の焦点距離を
決定する第１の調整工程と、 前記受光素子組立の貫通孔に挿入した光ファイバ付フェ
ルールを軸方向に前後に移動させて前記集光レンズと前
記光ファイバ付フェルール間の焦点距離を決定する第２
の調整工程とにより光結合量を調整するように構成した
ことを特徴とする請求項１記載の光源と光ファイバの結
合装置。 - 【請求項３】 前記受光素子組立の円筒形スリーブの貫
通孔の内周面と前記光ファイバ付フェルールの外周面お
よび前記光源組立の円筒スリーブの貫通孔の内周面と前
記受光素子組立の円筒形スリーブの外周面間の各嵌合隙
間を同一方向に偏奇させ、かつ前記光源組立の円筒スリ
ーブと前記受光素子組立との間および前記受光素子組立
の円筒形スリーブと前記光ファイバ付フェルールとの間
を固定する手段として止めねじを用いたことを特徴とす
る請求項１記載の光源と光ファイバの結合装置。
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