JPH10142458A - 光ファイバアレイ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 コンパクな構造として小型化を図るととも
に、光を効率よく入出射し得る構造の光ファイバアレイ
を提供する。 【解決手段】 ガラスブロック製のベース５に対し２本
のレンズファイバ６，６を埋め込み固定することにより
光ファイバアレイ１ａを形成し、ベースを光導波路３ａ
の入射端３０に接続する。各レンズファイバをシングル
モード光ファイバ７と、マルチモード光ファイバを切断
したロッドレンズ８と、両者間に介装して両者の開口数
を整合させるガラスロッド９とで形成する。両レンズフ
ァイバのロッドレンズ側をＬＤ２ａに結合させ、各シン
グルモード光ファイバ側をロッドレンズ側よりも狭い間
隔にして導波路３５，３６に結合させ光導波路の集積度
を高める。両導波路に接近部３７を設けて波長に応じて
出口を変化させる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光導波路の入出射
端に設けられて発光素子もしくは受光素子等の光素子と
光導波路との間の結合系として用いられる光ファイバア
レイに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の光ファイバアレイと
して、図６に示すようにレーザダイオード（ＬＤ）２ａ
やフォトダイオード（ＰＤ）２ｂ等の光素子と、光導波
路３００の入出射端とを結合させるために、上記ＬＤ２
ａ及びＰＤ２ｂに対しそれぞれ比較的長尺の光ファイバ
４，４の一端を何等かの結合系１００，１００を介して
結合させ、その各光ファイバ４の他端をベース５００に
固定しそれを上記光導波路３００の入出射端に接続させ
るようにしたものが知られている。

【０００３】また、他の光ファイバアレイとして、上記
のＬＤと光導波路とを光導波路側の基板面上で直結する
ようにしたものも知られている（「ＯＰＴＲＯＮＩＣ
Ｓ，１９９６，Ｎｏ７，１４０頁参照）

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記長尺の
光ファイバ４，４を介して結合させる従来の光ファイバ
アレイ２００においては、ＬＤ２ａ，ＰＤ２ｂや光導波
路３００等の部品が比較的長尺の光ファイバ４，４を介
してばらばらに存在することになり、光導波路３００の
入出射端部分に大きなスペースを必要とし光結合系全体
が大型化してしまうという不都合がある。

【０００５】また、上記の光ファイバ４とＬＤ２ａとを
結合する場合や、上記のＬＤを直結する場合において
は、ＬＤの出射角と、光導波路側もしくは光ファイバ４
側の入射角との不適合に基づき光の結合効率の低下を招
くおそれがある。

【０００６】本発明は、このような事情に鑑みてなされ
たものであり、その目的とするところは、コンパクトな
構造として小型化を図るとともに、光を効率よく入出射
し得る構造の光ファイバアレイを提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１記載の発明は、光導波路の入出射端に設け
られて光素子との間の光結合を行う光ファイバアレイと
して、上記光導波路の入出射端側に対し一体に接合され
るベースと、このベースに、一端が上記光導波路の入出
射端に結合されかつ他端が上記光素子と結合されるよう
固定された１もしくは２以上のレンズファイバとを備え
た構成とするものである。

【０００８】上記の構成の場合、光導波路の入出射端に
ベースが接合され、このベースに固定されたレンズファ
イバを介して上記光導波路が光素子と結合されるため、
光導波路と光素子を結合させる光ファイバアレイをコン
パクトな構造のものにしてその光ファイバアレイの小型
化が図り得る。その上、光素子と光導波路とがレンズフ
ァイバを介して結合されるため、単に光ファイバを介し
て結合させる場合と比べ、結合効率の向上が図り得る。

【０００９】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明におけるレンズファイバを、光導波路に結合されるシ
ングルモード光ファイバと、集光機能を有するよう所定
の長さに切断されたマルチモード光ファイバにより構成
されて光素子に結合されるロッドレンズと、このロッド
レンズとシングルモード光ファイバとの間に介装されて
上記シングルモード光ファイバとロッドレンズとの両開
口数を整合させる整合部材とを備えた構成とするもので
ある。

【００１０】上記の構成の場合、シングルモード光ファ
イバとロッドレンスとの間に両者の開口数を整合させる
整合部材が介装されているため、光素子とシングルモー
ド光ファイバとの光学的結合のより一層の高効率化が図
られる。

【００１１】請求項３記載の発明は、請求項２記載の発
明における整合部材を、シングルモード光ファイバ及び
ロッドレンズと同じ外径を有するガラスロッドにより形
成し、この整合部材の両端をシングルモード光ファイバ
及びロッドレンズに対しそれぞれ溶着により同軸に固定
する構成とするものである。

【００１２】上記の構成の場合、請求項２記載の発明の
整合部材が具体的に特定され、レンズファイバとして、
シングルモード光ファイバ、整合部材及びロッドレンズ
が互いに同じ外径で延びた状態に一体化される。

【００１３】また、請求項４記載の発明は、請求項１記
載の発明において、ベースに２本以上のレンズファイバ
を固定し、上記２本以上のレンズファイバを、光導波路
側の互いの間隔が光素子側の互いの間隔よりも狭くなる
ように配設する構成とするものである。

【００１４】上記の構成の場合、２本のレンズファイバ
の光素子側が各光素子のサイズに対応して大きな間隔に
なったとしても光導波路側の間隔はそれよりも狭くされ
るため、上記の光素子側の間隔のまま光を導く場合より
も光導波路側のサイズを小さくすることができ、光導波
路側の小型化が図り得る。つまり、複数のレンズファイ
バを用いて複数の波長の光を導く場合や、入射光と出射
光との合波・分波を行う場合等の光導波路の集積度を上
げて光結合系全体としての小型化を図ることが可能にな
る。

【００１５】さらに、請求項５記載の発明は、請求項１
記載の発明において、レンブファイバの途中に光の特性
を変化させるフィルタを介装するものである。

【００１６】上記の構成の場合、レンズファイバのシン
グルモード光ファイバ部分に例えば波長選択フィルタも
しくは減衰フィルタ等を介装することにより、異なる波
長の光を除去する等の機能を光ファイバアレイに付加す
ることが可能になる。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基いて説明する。

【００１８】＜第１実施形態＞図１は、本発明の第１実
施形態に係る光ファイバアレイ（入出射側光ファイバア
レイ）１を用いた光結合系を示し、２ａは発光素子とし
てのＬＤ、２ｂは受光素子としてのＰＤ、３は上記光フ
ァイバアレイ１が入出射端３０側に設けられた光導波
路、４はこの光導波路３に接続されて光を導くための入
出射用の光ファイバである。

【００１９】上記入出射側光ファイバアレイ１は、板状
のガラスブロックとして形成されたベース５に対し、２
本のレンズファイバ６，６が埋め込まれて固定されたも
のである。

【００２０】上記各レンズファイバ６は、図２に詳細を
示すように、上記光導波路３の側に結合される比較的短
尺のシングルモード光ファイバ７と、各光素子（ＬＤ２
ａまたはＰＤ２ｂ）の側に結合されるロッドレンズ８
と、両者７，８の間に介装された整合部材としてのガラ
スロッド９とから構成されている。上記シングルモード
光ファイバ７は、軸線に沿って延びファイバ径に比べ極
めて小径で均一な屈折率ｎ_s0を有するコア７１と、この
コア７１を覆う比較的厚肉でコア７１よりも低い屈折率
ｎ_s1を有するクラッド７２とを有するものである。そし
て、上記ガラスロッド９の側からシングルモード光ファ
イバ７の前端面のコア７１に入射する光の内、コア７１
内を伝播し得る光の最大入射角を規定する開口数ＮＡsm
が次式で表される。

【００２１】ＮＡsm＝√（ｎ_s0 ² −ｎ_s1 ² ） 上記ロッドレンズ８は、マルチモード光ファイバとして
のグレーデッドインデックス（ＧＩ）形光ファイバを所
定の長さに切断したものにより構成されている。上記Ｇ
Ｉ形光ファイバは、図３に示すように、軸線に沿って延
びる比較的太径で二乗分布の屈折率分布（図３の右側部
分に示す）を有するコア８１と、このコア８１を覆う比
較的薄肉でコア８１よりも低い屈折率ｎ_g1を有するクラ
ッド８２とを有するものである。そして、上記ＧＩ形光
ファイバ８ａのコア８１においては、軸中心で最大屈折
率ｎ_g0を有し、その軸中心から径方向に離れるに従いそ
の距離の二乗に比例して屈折率が減少するため、光は上
記コア８１内を一定の周期Ｐで蛇行しながら伝播するこ
とになる（図３の中央部分の矢印参照）。この内、図３
にＬ1 ，Ｌ2 で示すカットライン位置で切断することに
より上記ＧＩ形光ファイバ８ａの例えばＰ／４の周期の
軸方向長さの部分を取り出し、ロッドレンズ８とする。
この場合のロッドレンズ８ではその前端位置（カットラ
インＬ1 位置）から入射した光が湾曲して拡がって軸と
平行になった後にすぼまって上記の開口数ＮＡsmで規定
される入射角で整合部材９の前端面に入射するように伝
播するものとなる。このロッドレンズ８のコア８１の後
端位置（カットラインＬ2 位置）における開口数ＮＡgi
は次式で表される。

【００２２】ＮＡgi＝√（ｎ_g0 ² −ｎ_g1 ² ） また、上記ガラスロッド９は、シングルモード光ファイ
バ７のコア７１と同種の石英ガラスにより上記シングル
モード光ファイバ７及びＧＩ形光ファイバ８ａと同じ外
径を有するように形成された所定の屈折率ｎ_r0の円柱状
のガラス体である。

【００２３】以下、上記シングルモード光ファイバ７の
コア７１の屈折率ｎ_s0（比屈折率差Δ_s0）及びクラッド
７２の屈折率ｎ_s1（比屈折率差Δ_s1）と、上記ガラスロ
ッド９の屈折率ｎ_r0（比屈折率差Δ_r0）と、上記ロッド
レンズ８のコア８１の屈折率ｎ_g0（比屈折率差Δ_g0）及
びクラッド８２の屈折率ｎ_g1（比屈折率差Δ_g1）との各
値の設定及び関係について説明する。ただし、上記の各
比屈折率差Δ_i （Δ_i＝Δ_s0，Δ_s1Δ_r0，Δ_g0，Δ_g1）
は、次式で定義するように、それぞれ対象とする屈折率
ｎ_i に対する、その屈折率ｎ_i と純石英ガラスの屈折率
ｎ_q との差の比率を１００分率で表したものとする。

【００２４】Δ_i ＝１００×（ｎ_i −ｎ_q ）／ｎ_i つまり、上記各クラッド７２，８２が共にほぼ純石英ガ
ラスにより形成されているものとして上記ガラスロッド
９等の各屈折率を上記純石英ガラスを基準として表すよ
うにしたものである。

【００２５】そして、設定の原則としては、上記ｎ_s0は
シングルモード光ファイバ７として要求される通信分野
での性能から定まり、上記ｎ_g0はロッドレンズ８として
の要求される光学特性（集光特性）から定まり、上記ｎ
_r0はｎ_s1とｎ_g0との中間の値が採用される。

【００２６】例えば、Δ_s1＝Δ_g1＝０（％）とすると、 Δ_s0＝０．３（％） Δ_g0＝１．０〜２．０（％） Δ_r0＝０〜１．０（％） になるように設定すればよい。つまり、 ｎ_g1＝ｎ_s1＜ｎ_s0＜ｎ_g0 ｎ_s1≦ｎ_r0，かつ，ｎ_r0≦ｎ_g0 という関係になるように設定すればよい。

【００２７】この場合、上記シングルモード光ファイバ
７とガラスロッド９との接続による損失，反射を極力減
らす観点からは上記ｎ_r0の値をｎ_s0に接近させて両者の
差をなくすように設定することが好ましく、また、ロッ
ドレンズ８による伝播特性、すなわち、レンズ効果を強
める観点からは上記ｎ_g0の値を大きめに設定することが
好ましい。さらに、本レンズファイバの製造を、上記シ
ングルモード光ファイバ７に対しガラスロッド９及びロ
ッドレンズ８を融着させることにより行う場合には、そ
の製造時の熱的歪みによる影響を考慮して上記ｎ_r0をｎ
_g0よりも僅かに小さくなるように設定することが好まし
い。つまり、上記ｎ_r0はレンズファイバの製造時の熱的
歪みによる影響を考慮して定められる。

【００２８】そして、上記ガラスロッド９は、上記のガ
ラス体の長尺ものを上記ロッドレンズ８の軸方向長さ
（光軸方向長さ）との関係で所定の軸方向長さに切断し
て形成されるようになっている。すなわち、図３に実線
Ｓ1 で示すようにロッドレンズ８の後端面からガラスロ
ッド９に出射する光の最大出射角（カットラインＬ2 位
置から出射する角度）と、同図に一点鎖線Ｓ2 で示すよ
うにガラスロッド９を通してシングルモード光ファイバ
７のコア７１に入射する光の最大入射角とが合致するこ
とになるような軸方向長さに上記ガラスロッド９は設定
されている。つまり、上記ガラスロッド９とロッドレン
ズ８との境界面において、ロッドレンズ８の開口数ＮＡ
giと、シングルモード光ファイバ７の開口数ＮＡsmとが
合致するようにガラスロッド９の軸方向長さが定められ
る（図２参照）。

【００２９】次に、上記のレンズファイバ１の製造手順
の一例について説明すると、まず、シングルモード光フ
ァイバ７の前端面に対しガラスロッド９の素材である長
尺の円柱状ガラス体の端面を電気放電法により融着し、
その融着されたガラス体を上記シングルモード光ファイ
バ７の前端面から所定の軸方向長さ位置で切断する。次
に、その切断されたガラスロッド９の前端面に対しＧＩ
形光ファイバ８ａの端面を上記と同様に電気放電法によ
り融着し、その融着されたＧＩ形光ファイバ８ａを上記
ガラスロッド９の前端面から所定の軸方向長さ位置で切
断する。これにより、シングルモード光ファイバ７，ガ
ラスロッド９及びロッドレンズ８が同軸上に一体化され
て固定され、上記シングルモード光ファイバ７からロッ
ドレンズ９の入出射端まで同外径のレンズファイバ１が
製造される。

【００３０】そして、ＬＤ２ａは、一方のレンズファイ
バ１のロッドレンズ８の入出射端（コア８１の開放端）
８３と光結合されるようにその入出射端８３に対し所定
間隔をあけて相対向して位置固定される一方、ＰＤ２ｂ
は、他方のレンズファイバ１のロッドレンズ８の入出射
端８３と光結合されるようにその入出射端８３に対し所
定間隔をあけて相対向して位置固定されている。

【００３１】また、上記入出射端側の光ファイバアレイ
１のベース５が光導波路３の入出射端３０と溶着等の手
段により接合されることにより、上記ＬＤ２ａ側のレン
ズファイバ６のシングルモード光ファイバ７の入出射端
（コア７１の開放端）は上記光導波路３の入射用の導波
路３１と結合され、また、ＰＤ２ｂ側のレンズファイバ
６のシングルモード光ファイバ７の入出射端は上記光導
波路３の出射用の導波路３２と結合されている。そし
て、上記一対の導波路３１，３２は、分岐交流部３３を
経て１つの導波路３４とされ、この導波路３３が接続用
の光ファイバアレイ４０を介して入出射用光ファイバ４
と接続されている。なお、上記接続用光ファイバアレイ
４０はベース４１に対し上記入出射用光ファイバ４の先
端部４２を埋め込んだものである。

【００３２】上記の構成の場合、ＬＤ２ａやＰＤ２ｂ等
の光素子と光導波路３との結合が、ベース５に対し上記
光素子２ａ，２ｂに対応する一対のレンズファイバ６，
６が埋め込まれた光ファイバアレイ１を介して行われる
ため、従来の光ファイバアレイ（図６参照）よりも装置
をコンパクトに構成することができ、その装置の小型化
を図ることができる上、上記光素子２ａ，２ｂを上記光
ファイバアレイ１の各レンズファイバ６のロッドレンズ
８に対し結合させているため、光素子２ａ，２ｂと光導
波路３との光学的結合の高効率化を図ることができる。

【００３３】しかも、上記各レンズファイバ６がシング
ルモード光ファイバ７とロッドレンズ８との間に両者開
口数の整合を図るガラスロッド９を介装して構成したも
のであるため、上記の光学的結合の高効率化をより一層
高めることができる。例えばＬＤ２ａから所定の出射角
で出射される光がロッドレンズ８の入射端８３から入射
され、その入射光が図２に破線で示すようにロッドレン
ズ８のコア８１内でクラッド８２側の外方に拡がり、軸
と平行になった後に軸側の内方に湾曲してガラスロッド
９に伝播する。そして、ガラスロッド９内を直進してシ
ングルモード光ファイバ７のコア７１に入射する。この
際、シングルモード光ファイバ７とロッドレンズ８との
間にガラスロッド９が介装されて、ガラスロッド９とロ
ッドレンズ８との境界面においてロッドレンズ８の開口
数ＮＡgiとシングルモード光ファイバ７の開口数ＮＡsm
との整合が図られるため、ガラスロッド３のない単なる
ロッドレンズ付きのレンズファイバと比べ、ＬＤ２ａか
らの光の出射パワーに対するシングルモード光ファイバ
７の受光パワーの百分率で表される結合効率の向上を図
ることができ、ひいては光導波路３及び光ファイバ４に
対する結合効率の向上を図ることができる。このため、
同出力のＬＤ２ａを用いてもシングルモード光ファイバ
７に取り出し得る受光パワーを従来ものよりも高くする
ことができ、一方、同じシングルモード光ファイバ７に
より同出力の受光パワーを得るためにＬＤ２ａの小型化
もしくは省電力化をも図ることができる。しかも、ロッ
ドレンズ８をガラスロッド９を介してシングルモード光
ファイバ７と容易に一体化することができ、別体のレン
ズを用いる場合と比べ部品点数の低減化及び組み立て工
数の低減化により簡易に組み立てを行うことができる。

【００３４】＜第２実施形態＞図４は本発明の第２実施
形態に係る光ファイバアレイ（入射側光ファイバアレ
イ）１ａを用いた光結合系を示し、３ａは上記光ファイ
バアレイ１ａが入射端３０側に設けられた光導波路であ
る。なお、上記の光結合系のその他の構成要素は第１実
施形態のものと同様であるために、同一部材には同一符
号を付して、詳細な説明は省略する。

【００３５】上記光ファイバアレイ１ａは、第１実施形
態の場合と同様に、板状のガラスブロックとして形成さ
れたベース５に対し、２本の入射用のレンズファイバ
６，６が埋め込まれて固定されたものである。そして、
本第２実施形態では、上記２本のレンズファイバ６，６
の光素子２ａ，２ａ側の間隔がその２つのＬＤ２ａ，２
ａのサイズに応じたものに設定される一方、上記両レン
ズファイバ６，６の光導波路３ａ側の間隔が上記光素子
２ａ，２ｂ側のそれよりも狭められたものに設定されて
いる。

【００３６】上記光導波路３ａは入射用の２つの導波路
３５，３６とを備え、この光導波路３ａに上記光ファイ
バアレイ１ａのベース５が溶着等の手段により接合され
ることにより、上記各導波路３５，３６がＬＤ２ａ側の
レンズファイバ６のシングルモード光ファイバ７の入出
射端（コア７１の開放端）と個別に結合されている。そ
して、上記一対の導波路３５，３６は、途中で互いの間
隔が所定量まで接近された接近部３７を経て他端側に至
り、この他端で接続用の光ファイバアレイ４０ａを介し
てそれぞれ入射用の光ファイバ４と接続されている。な
お、上記接続用光ファイバアレイ４０ａはベース４１に
対し上記一対の入射用光ファイバ４の先端部４２，４２
を埋め込んだものである。

【００３７】この第２実施形態の場合、両ＬＤ２ａ，２
ａのサイズに対応して両レンズファイバ６の入射側の間
隔が定められて光ファイバアレイ１ａの光素子２ａ，２
ａ側が幅広くなってしまう場合であっても、その光ファ
イバアレイ１ａの光導波路３ａ側の幅を狭いものにする
ことができる。このため、一対のレンズファイバ６，６
を光素子２ａ，２ａ側から同じ間隔で光導波路３ａ側に
配置する場合と比べ、光導波路３ａの集積度を高めて装
置全体の小型化を図ることができる。また、一対の導波
路３５，３６の接近部３７において、ある波長の光のみ
を一方の導波路３５または３６から他方の導波路３６ま
たは３５へと出口を変えるようにさせることができる。

【００３８】＜第３実施形態＞図５は本発明の第３実施
形態に係る光ファイバアレイ（入出射側光ファイバアレ
イ）１ｂを用いた光結合系を示し、１０はレンブファイ
バ６の途中に介装されたフィルタである。なお、上記の
光結合系のその他の構成要素は第１実施形態のものと同
様であるために、同一部材には同一符号を付して、詳細
な説明は省略する。

【００３９】上記光ファイバアレイ１ｂは、板状のガラ
スブロックとして形成されたベース５に対し、１本のレ
ンズファイバ６が埋め込まれて固定されたものである。
そして、本第３実施形態では、上記レンズファイバ６を
構成するシングルモード光ファイバ７の途中にフィルタ
１０が介装されている。このフィルタ１０は光ファイバ
アレイ１ｂにより導かれる光の特性を所定のものに変化
させるものであり、用途に応じて例えば波長選択フィル
タもしくは減衰フィルタ等が用いられる。

【００４０】また、本第３実施形態の場合、光ファイバ
アレイ１ｂのレンズファイバ６のロッドレンズ８の側に
は光素子としてＬＤ２ａまたはＰＤ２ｂが結合される一
方、上記レンズファイバ６のシングルモード光ファイバ
７の側には光導波路としての光ファイバ４が結合されて
いる。

【００４１】そして、この第３実施形態では、上記フィ
ルタ１０として例えば波長選択フィルタを用いた場合に
は、光素子としてのＬＤ２ａが波長１．３μｍの光を出
射するものであると、光ファイバ４側から１．３μｍ以
外の波長の光、例えば１．５μｍの波長の光が入ってき
てもそれを上記波長選択フィルタ１０により除去するこ
とができるようになる。つまり、本第３実施形態によれ
ば、フィルタ１０によってこのような機能を光ファイバ
アレイ１ｂに付加することができる。

【００４２】＜他の実施形態＞なお、本発明は上記第１
〜第３実施形態に限定されるものではなく、その他種々
の実施形態を包含するものである。すなわち、上記第１
実施形態では光素子としてＬＤ２ａとＰＤ２ｂとの２つ
のものを、第２実施形態では光素子として２つのＬＤ２
ａをそれぞれ用い、レンズファイバ６の本数も上記光素
子に対応してそれぞれ２本としたものを示したが、これ
に限らず、光素子を３つ以上にしてレンズファイバ６を
それに対応して３本以上にして光ファイバアレイを構成
してもよい。

【００４３】上記第１〜第３実施形態では、ベース５を
ガラスブロックにより形成しているが、これに限らず、
他の材質のものにより形成してもよい。

【００４４】上記第１〜第３実施形態では、整合部材と
してガラスロッド９を用いているが、これに限らず、シ
ングルモード光ファイバ７とロッドレンズ８とを固定し
て両開口数の整合を図り得るものであれば他の媒質のも
の、例えばアクリル系合成樹脂もしくはエポキシ系合成
樹脂等を用いて整合部材を構成してもよい。

【００４５】上記第１〜第３実施形態では、シングルモ
ード光ファイバ７に対しガラスロッド９を融着し、この
ガラスロッド９に対しロッドレンズ８を融着している
が、融着による一体化ではなくそれぞれ接着により一体
化してもよく、さらに、互いの境界面を互いに単に接合
（密着接触）させるように他の何等かの部材により一体
化させてもよい。

【００４６】また、上記第１〜第３実施形態では、レン
ズファイバ６として、シングルモード光ファイバ７とロ
ッドレンズ８との間にガラスロッド９を介装したもので
構成しているが、これに限らず、上記ガラスロッド９を
省略して上記ロッドレンズ８をシングルモード光ファイ
バ７に対し直接に接続したレンズファイバを用いてもよ
い。

【００４７】さらに、光素子としては、ＬＤ２ａやＰＤ
２ｂに限らず、他の半導体素子を用いてもよい。

【００４８】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の発
明における光ファイバアレイによれば、光導波路の入出
射端にベースを接合して、このベースに埋め込み固定し
たレンズファイバを介して上記光導波路と光素子とを結
合させているため、光導波路と光素子を結合させる光フ
ァイバアレイをコンパクトな構造のものにしてその光フ
ァイバアレイの小型化を図ることができる。その上、光
素子と光導波路とがレンズファイバを介して結合される
ため、単に光ファイバを介して結合させる場合と比べ、
光学的結合の高効率化を図ることができる。

【００４９】請求項２記載の発明によれば、請求項１記
載の発明による効果に加え、レンズファイバとしてシン
グルモード光ファイバとロッドレンスとの間に両者の開
口数を整合させる整合部材を介装したものを用いている
ため、光素子とシングルモード光ファイバとの光学的結
合のより一層の高効率化を図ることができる。

【００５０】請求項３記載の発明によれば、請求項２記
載の発明による効果に加え、請求項２記載の発明の整合
部材を具体的に特定することができ、レンズファイバと
して、シングルモード光ファイバ、整合部材及びロッド
レンズが互いに同じ外径で延びた状態に一体化すること
ができる。

【００５１】また、請求項４記載の発明によれば、請求
項１記載の発明による効果に加え、２本のレンズファイ
バの光素子側が各光素子のサイズに対応して大きな間隔
になったとしても光導波路側の間隔をそれよりも狭くす
ることができる。これにより、複数のレンズファイバを
用いて複数の波長の光を導く場合や、入射光と出射光と
の合波・分波を行う場合等の光導波路の集積度を上げる
ことができ、光結合系全体としての小型化を図ることが
できる。

【００５２】さらに、請求項５記載の発明によれば、請
求項１記載の発明による効果に加え、レンズファイバの
シングルモード光ファイバ部分に例えば波長選択フィル
タもしくは減衰フィルタ等を介装することにより、異な
る波長の光を除去する等の機能を光ファイバアレイに付
加することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施形態を用いた光結合系を示す
説明図である。

【図２】レンズファイバの拡大説明図である。

【図３】ロッドレンズ用マルチモード光ファイバの屈折
率分布及び光の伝播経路を示す説明図である。

【図４】第２実施形態を用いた光結合系を示す説明図で
ある。

【図５】第３実施形態を用いた光結合系を示す説明図で
ある。

【図６】従来の光ファイバアレイを用いた光結合系を示
す説明図である。

【符号の説明】

１，１ａ，１ｂ 光ファイバアレイ ２ａ ＬＤ（レーザダイオード；光素
子） ２ｂ ＰＤ（フォトダイオード；光素
子） ３，３ａ 光導波路 ４ 光ファイバ（光導波路） ５ ベース ６ レンズファイバ ７ シングルモード光ファイバ ８ ロッドレンズ ９ ガラスロッド（整合部材） １０ フィルタ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光導波路の入出射端に設けられて光素子
   との間の光結合を行う光ファイバアレイにおいて、 上記光導波路の入出射端側に対し一体に接合されるベー
   スと、 このベースに、一端が上記光導波路の入出射端に結合さ
   れかつ他端が上記光素子と結合されるよう固定された１
   もしくは２以上のレンズファイバとを備えていることを
   特徴とする光ファイバアレイ。
2. 【請求項２】 請求項１において、 レンズファイバは、 光導波路に結合されるシングルモード光ファイバと、 集光機能を有するよう所定の長さに切断されたマルチモ
   ード光ファイバにより構成されて光素子に結合されるロ
   ッドレンズと、 このロッドレンズとシングルモード光ファイバとの間に
   介装されて上記シングルモード光ファイバとロッドレン
   ズとの両開口数を整合させる整合部材とを備えているこ
   とを特徴とする光ファイバアレイ。
3. 【請求項３】 請求項２において、 整合部材はシングルモード光ファイバ及びロッドレンズ
   と同じ外径を有するガラスロッドにより形成され、この
   整合部材の両端がシングルモード光ファイバ及びロッド
   レンズに対しそれぞれ溶着により同軸に固定されている
   ことを特徴とする光ファイバアレイ。
4. 【請求項４】 請求項１において、 ベースには２本以上のレンズファイバが固定され、 上記２本以上のレンズファイバは、光導波路側の互いの
   間隔が光素子側の互いの間隔よりも狭くなるように配設
   されていることを特徴とする光ファイバアレイ。
5. 【請求項５】 請求項１において、 レンブファイバの途中には光の特性を変化させるフィル
   タが介装されていることを特徴とする光ファイバアレ
   イ。