JPH11109177A - レンズ付き光ファイバ - Google Patents
レンズ付き光ファイバInfo
- Publication number
- JPH11109177A JPH11109177A JP9282933A JP28293397A JPH11109177A JP H11109177 A JPH11109177 A JP H11109177A JP 9282933 A JP9282933 A JP 9282933A JP 28293397 A JP28293397 A JP 28293397A JP H11109177 A JPH11109177 A JP H11109177A
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- JP
- Japan
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- lens
- fiber
- optical fiber
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- plane
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 加工性に優れ、その結果、高い加工精度が得
られ、レーザダイオード等から扁平に照射される光を高
い効率で集光できるレンズ付き光ファイバを提供する。 【解決手段】 レンズ付きファイバ（Ｆ）は、端部に楔
形のレンズ（１）が形成されたシングルモード光ファイ
バであり、レンズ（１）は、ファイバの光軸（ｚ）に関
して対称な２つの傾斜平面（２，２）と、各傾斜平面
（２，２）に交わる先端平面（３）とを備えている。レ
ンズ（１）は、１回の芯だし操作と３つの平面加工で作
製できる。
られ、レーザダイオード等から扁平に照射される光を高
い効率で集光できるレンズ付き光ファイバを提供する。 【解決手段】 レンズ付きファイバ（Ｆ）は、端部に楔
形のレンズ（１）が形成されたシングルモード光ファイ
バであり、レンズ（１）は、ファイバの光軸（ｚ）に関
して対称な２つの傾斜平面（２，２）と、各傾斜平面
（２，２）に交わる先端平面（３）とを備えている。レ
ンズ（１）は、１回の芯だし操作と３つの平面加工で作
製できる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、レンズ付き光ファ
イバに関するものであり、詳しくは、端部に楔形のレン
ズが形成されたシングルモード光ファイバであって、加
工性に優れ、光源の光を高い効率で集光できるレンズ付
き光ファイバに関するものである。
イバに関するものであり、詳しくは、端部に楔形のレン
ズが形成されたシングルモード光ファイバであって、加
工性に優れ、光源の光を高い効率で集光できるレンズ付
き光ファイバに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】通信用の光ファイバにおいては、主にレ
ーザダイオード（以下、ＬＤと言う。）の光源に対して
低コストで光結合するため、ファイバ端部にレンズ（マ
イクロレンズ）を直接形成する技術が種々提案されてい
る。特に、シングルモード光ファイバにおいては、楕円
状に光を照射するＬＤ光源と円形断面になされたファイ
バのコアとの高い結合効率を実現するため、先端側が凡
そ先鋭に形成されたいわゆる楔形レンズが有効である。
ーザダイオード（以下、ＬＤと言う。）の光源に対して
低コストで光結合するため、ファイバ端部にレンズ（マ
イクロレンズ）を直接形成する技術が種々提案されてい
る。特に、シングルモード光ファイバにおいては、楕円
状に光を照射するＬＤ光源と円形断面になされたファイ
バのコアとの高い結合効率を実現するため、先端側が凡
そ先鋭に形成されたいわゆる楔形レンズが有効である。
【０００３】例えば、特開平８−５８６５号公報には、
ファイバ端部にダブルウェッジ形のレンズが形成された
「光ファイバ・マイクロレンズ」が開示されている。前
記ダブルウェッジ形のレンズは、ファイバの光軸に関し
て対称で且つファイバ先端に先鋭な稜線を形成する一対
の傾斜面と、これら傾斜面に傾斜方向に連続し且つ光軸
に対して前記の傾斜面よりも緩い角度で設けられた一対
の第２の傾斜面とを備えている。ダブルウェッジ形のレ
ンズを形成したファイバでは、扁平状に拡がるビームを
効率的に集光することを企図している。
ファイバ端部にダブルウェッジ形のレンズが形成された
「光ファイバ・マイクロレンズ」が開示されている。前
記ダブルウェッジ形のレンズは、ファイバの光軸に関し
て対称で且つファイバ先端に先鋭な稜線を形成する一対
の傾斜面と、これら傾斜面に傾斜方向に連続し且つ光軸
に対して前記の傾斜面よりも緩い角度で設けられた一対
の第２の傾斜面とを備えている。ダブルウェッジ形のレ
ンズを形成したファイバでは、扁平状に拡がるビームを
効率的に集光することを企図している。
【０００４】また、特開平８−８６９２３号公報には、
上記ダブルウェッジ形レンズと同様の目的から、楔形レ
ンズの先端が曲面に形成された「レンズ付きファイバ」
が開示されている。前記の楔形レンズは、ファイバの光
軸に関して対称で且つファイバ先端に向かうに従い漸次
接近する一対の傾斜面と、これら傾斜面に連続してファ
イバ先端に形成された半円柱状の曲面とを備えている。
上記ダブルウェッジ形レンズと同様の目的から、楔形レ
ンズの先端が曲面に形成された「レンズ付きファイバ」
が開示されている。前記の楔形レンズは、ファイバの光
軸に関して対称で且つファイバ先端に向かうに従い漸次
接近する一対の傾斜面と、これら傾斜面に連続してファ
イバ先端に形成された半円柱状の曲面とを備えている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記の各公報に記載さ
れた光ファイバのレンズにおいては、確かに、光源とコ
アの高い結合効率が予測される。しかしながら、実用
上、何れのレンズも加工コスト及び加工精度に関して問
題がある。
れた光ファイバのレンズにおいては、確かに、光源とコ
アの高い結合効率が予測される。しかしながら、実用
上、何れのレンズも加工コスト及び加工精度に関して問
題がある。
【０００６】すなわち、ファイバ端部のレンズは、例え
ば、砥石を使用した研削加工によって作製されるが、ダ
ブルウェッジ形のレンズは、ファイバ端部に４面の研削
を施す必要があるため、加工コストを低減し難い。ま
た、先端を半円柱状の曲面になされた楔形レンズは、フ
ァイバ端部と砥石を相対的に回動させつつ研削しなけれ
ばならず、一定の曲率で研削するのが極めて難しく、し
かも、正確な芯出しが困難である。特に、レンズ加工に
おいて十分な芯出し精度が得られない場合は、光源に対
するレンズの結合効率が著しく低下する。
ば、砥石を使用した研削加工によって作製されるが、ダ
ブルウェッジ形のレンズは、ファイバ端部に４面の研削
を施す必要があるため、加工コストを低減し難い。ま
た、先端を半円柱状の曲面になされた楔形レンズは、フ
ァイバ端部と砥石を相対的に回動させつつ研削しなけれ
ばならず、一定の曲率で研削するのが極めて難しく、し
かも、正確な芯出しが困難である。特に、レンズ加工に
おいて十分な芯出し精度が得られない場合は、光源に対
するレンズの結合効率が著しく低下する。
【０００７】本発明は、楔形レンズの利点を活かしつつ
高精度に加工し得る構造を種々検討のうえなされたもの
であり、その目的は、端部に楔形のレンズが形成された
シングルモード光ファイバであって、加工性に優れ、そ
の結果、高い加工精度が得られ、レーザダイオード等か
ら扁平に照射される光を高い効率で集光できるレンズ付
き光ファイバを提供することにある。
高精度に加工し得る構造を種々検討のうえなされたもの
であり、その目的は、端部に楔形のレンズが形成された
シングルモード光ファイバであって、加工性に優れ、そ
の結果、高い加工精度が得られ、レーザダイオード等か
ら扁平に照射される光を高い効率で集光できるレンズ付
き光ファイバを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明のレンズ付き光フ
ァイバは、端部に楔形のレンズが形成されたシングルモ
ード光ファイバであって、前記レンズは、ファイバの光
軸に関して対称で且つファイバ先端に向かうに従い漸次
接近する２つの傾斜平面と、これら傾斜平面に交わる先
端平面とを備えていることを特徴とする。
ァイバは、端部に楔形のレンズが形成されたシングルモ
ード光ファイバであって、前記レンズは、ファイバの光
軸に関して対称で且つファイバ先端に向かうに従い漸次
接近する２つの傾斜平面と、これら傾斜平面に交わる先
端平面とを備えていることを特徴とする。
【０００９】上記の光ファイバにおける楔形のレンズ
は、１回の芯だし操作と３つの平面加工によって作製で
きるため、加工が容易であり、一層高い精度で加工でき
る。従って、光源の光に対する高い結合効率を確保でき
る。
は、１回の芯だし操作と３つの平面加工によって作製で
きるため、加工が容易であり、一層高い精度で加工でき
る。従って、光源の光に対する高い結合効率を確保でき
る。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明に係るレンズ付き光ファイ
バの実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発
明に係るレンズ付き光ファイバのレンズ部分における基
本的な形状を拡大して示す斜視図であり、図２は、本発
明に係るレンズ付き光ファイバのレンズ部分における他
の形状を拡大して示す斜視図である。
バの実施形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発
明に係るレンズ付き光ファイバのレンズ部分における基
本的な形状を拡大して示す斜視図であり、図２は、本発
明に係るレンズ付き光ファイバのレンズ部分における他
の形状を拡大して示す斜視図である。
【００１１】本発明の光ファイバは、図１に符号（Ｆ）
で示す様に、端部に楔形のレンズ（１）が形成されたシ
ングルモード光ファイバである。周知の通り、シングル
モードのファイバは、コアとクラッドから成り且つコア
が円形断面を備えたファイバであり、ＬＤ光源と結合さ
れて通信ケーブルとして使用される。
で示す様に、端部に楔形のレンズ（１）が形成されたシ
ングルモード光ファイバである。周知の通り、シングル
モードのファイバは、コアとクラッドから成り且つコア
が円形断面を備えたファイバであり、ＬＤ光源と結合さ
れて通信ケーブルとして使用される。
【００１２】レンズ（１）は、ファイバ端部に一体的に
形成された楔形レンズである。斯かるレンズ（１）は、
コアの中心線に相当するファイバの光軸（ｚ）に関して
対称で且つファイバの先端に向かうに従い漸次接近する
２つの傾斜平面（２，２）と、これら傾斜平面（２，
２）に交わる先端平面（３）とを備えている。
形成された楔形レンズである。斯かるレンズ（１）は、
コアの中心線に相当するファイバの光軸（ｚ）に関して
対称で且つファイバの先端に向かうに従い漸次接近する
２つの傾斜平面（２，２）と、これら傾斜平面（２，
２）に交わる先端平面（３）とを備えている。
【００１３】各傾斜平面（２）の傾斜角度は、通常、光
軸（ｚ）に対して１０〜８０°とされ、斯かる傾斜角度
は、光源との離間距離に応じて設定される。先端平面
（３）は、通常、傾斜平面（２，２）の両方の傾斜方向
および光軸（ｚ）に直交する仮想線（ｘ）を含む平面と
して構成される。そして、図１に符号（３ａ）で示す様
に、先端平面は、光軸（ｚ）に直交する平面として構成
されていてもよい。
軸（ｚ）に対して１０〜８０°とされ、斯かる傾斜角度
は、光源との離間距離に応じて設定される。先端平面
（３）は、通常、傾斜平面（２，２）の両方の傾斜方向
および光軸（ｚ）に直交する仮想線（ｘ）を含む平面と
して構成される。そして、図１に符号（３ａ）で示す様
に、先端平面は、光軸（ｚ）に直交する平面として構成
されていてもよい。
【００１４】また、本発明の光ファイバ（Ｆ）におい
て、レンズ（１）は、図２に示す様に構成することも出
来る。すなわち、レンズ（１）は、上記の構成と同様の
２つの傾斜平面（２，２）と先端平面（３）とを備えて
おり、そして、図２に符号（３ｂ）で示す先端平面は、
各傾斜平面（２）に対して異なる角度で交わる平面とし
て構成される。先端平面（３ｂ）は、光軸（ｚ）に直交
する仮想平面（図１の先端平面（３ａ）と同等または平
行な仮想平面；図示省略）に対し、約１５°以内の範囲
で傾斜した状態に形成される。
て、レンズ（１）は、図２に示す様に構成することも出
来る。すなわち、レンズ（１）は、上記の構成と同様の
２つの傾斜平面（２，２）と先端平面（３）とを備えて
おり、そして、図２に符号（３ｂ）で示す先端平面は、
各傾斜平面（２）に対して異なる角度で交わる平面とし
て構成される。先端平面（３ｂ）は、光軸（ｚ）に直交
する仮想平面（図１の先端平面（３ａ）と同等または平
行な仮想平面；図示省略）に対し、約１５°以内の範囲
で傾斜した状態に形成される。
【００１５】更に、図示しないが、レンズ（１）の先端
平面（３）は、光源の光に対する結合効率を損わない限
り、図２とは異なる方向、すなわち、図２の状態におか
る先端平面（３ｂ）の傾斜方向に直交する方向に約２０
°以内の範囲で傾斜していてもよい。そして、図１、図
２及び後段に例示した光ファイバ（Ｆ）は、光源と組合
せる場合、光軸（ｚ）を光源側の光軸に一致させる様に
配置される。
平面（３）は、光源の光に対する結合効率を損わない限
り、図２とは異なる方向、すなわち、図２の状態におか
る先端平面（３ｂ）の傾斜方向に直交する方向に約２０
°以内の範囲で傾斜していてもよい。そして、図１、図
２及び後段に例示した光ファイバ（Ｆ）は、光源と組合
せる場合、光軸（ｚ）を光源側の光軸に一致させる様に
配置される。
【００１６】本発明の光ファイバ（Ｆ）において、レン
ズ（１）は、例えば、ホルダーで固定したファイバ端部
を砥石（グラインダー）の表面に当接させて研削するこ
とにより作製される。２つの傾斜平面（２，２）を形成
する場合は、砥粒面に対して左右にそれぞれに等角度傾
斜させて研削する。そして、図１に示すレンズ（１）の
先端平面（３ａ）を形成する場合は、砥粒面に対してフ
ァイバ端部を垂直に押し当て、また、図２又は後段に例
示したレンズ（１）の先端平面（３ｂ）を形成する場合
は、砥粒面に対してファイバ端部を一定角度に傾斜させ
て押し当てる。
ズ（１）は、例えば、ホルダーで固定したファイバ端部
を砥石（グラインダー）の表面に当接させて研削するこ
とにより作製される。２つの傾斜平面（２，２）を形成
する場合は、砥粒面に対して左右にそれぞれに等角度傾
斜させて研削する。そして、図１に示すレンズ（１）の
先端平面（３ａ）を形成する場合は、砥粒面に対してフ
ァイバ端部を垂直に押し当て、また、図２又は後段に例
示したレンズ（１）の先端平面（３ｂ）を形成する場合
は、砥粒面に対してファイバ端部を一定角度に傾斜させ
て押し当てる。
【００１７】すなわち、本発明の光ファイバ（Ｆ）にお
ける楔形のレンズ（１）は、最初に基準となる中心線を
設定する１回の芯だし操作と、３つの平面加工によって
作製できる。従って、本発明の光ファイバ（Ｆ）は、加
工が極めて容易であり、低コストで作製できる。しか
も、平面加工において直線方向の移動だけで容易に加工
できるから、一層高い精度で加工できる。その結果、本
発明の光ファイバ（Ｆ）は、光源の光に対する高い結合
効率を確保できる。
ける楔形のレンズ（１）は、最初に基準となる中心線を
設定する１回の芯だし操作と、３つの平面加工によって
作製できる。従って、本発明の光ファイバ（Ｆ）は、加
工が極めて容易であり、低コストで作製できる。しか
も、平面加工において直線方向の移動だけで容易に加工
できるから、一層高い精度で加工できる。その結果、本
発明の光ファイバ（Ｆ）は、光源の光に対する高い結合
効率を確保できる。
【００１８】なお、図２又は後段に述べた様な先端平面
（３）が傾斜したレンズ（１）を有する光ファイバ
（Ｆ）は、先端平面（３）の傾斜度に対する許容誤差を
比較的大きく設定できるため、加工がより一層容易であ
る。また、傾斜平面（２）や先端平面（３）の加工方法
としては、放電加工などの適宜の方法を採用し得る。
（３）が傾斜したレンズ（１）を有する光ファイバ
（Ｆ）は、先端平面（３）の傾斜度に対する許容誤差を
比較的大きく設定できるため、加工がより一層容易であ
る。また、傾斜平面（２）や先端平面（３）の加工方法
としては、放電加工などの適宜の方法を採用し得る。
【００１９】
【発明の効果】以上説明した様に、本発明のレンズ付き
光りファイバは、加工が極めて容易であり、低コストで
作製できる。しかも、一層高い精度で加工できるため、
光源の光に対する高い結合効率を確保できる。
光りファイバは、加工が極めて容易であり、低コストで
作製できる。しかも、一層高い精度で加工できるため、
光源の光に対する高い結合効率を確保できる。
【図１】本発明に係るレンズ付き光ファイバのレンズ部
分における基本的な形状を拡大して示す斜視図である。
分における基本的な形状を拡大して示す斜視図である。
【図２】本発明に係るレンズ付き光ファイバのレンズ部
分における他の形状を拡大して示す斜視図である。
分における他の形状を拡大して示す斜視図である。
１：レンズ ２：傾斜平面 ３：先端平面 Ｆ：光ファイバー ｘ：仮想線 ｚ：光軸
Claims (3)
- 【請求項１】 端部に楔形のレンズが形成されたシング
ルモード光ファイバであって、前記レンズは、ファイバ
の光軸に関して対称で且つファイバ先端に向かうに従い
漸次接近する２つの傾斜平面と、これら傾斜平面に交わ
る先端平面とを備えていることを特徴とするレンズ付き
光ファイバ。 - 【請求項２】 先端平面が、光軸に直交する平面である
請求項１に記載のレンズ付き光ファイバ。 - 【請求項３】 先端平面が、各傾斜平面に対して異なる
角度で交わる平面である請求項１に記載のレンズ付き光
ファイバ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282933A JPH11109177A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | レンズ付き光ファイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9282933A JPH11109177A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | レンズ付き光ファイバ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11109177A true JPH11109177A (ja) | 1999-04-23 |
Family
ID=17659003
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9282933A Withdrawn JPH11109177A (ja) | 1997-09-30 | 1997-09-30 | レンズ付き光ファイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11109177A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1109042A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Lensed optical fiber, process of production and apparatus for production of same, and laser diode module |
| US6833532B1 (en) * | 2000-12-19 | 2004-12-21 | Axsun Technologies, Inc. | Method and system for feedback control of optical fiber lens fusing |
| CN101912254A (zh) * | 2010-07-27 | 2010-12-15 | 东南大学 | 共路径光相干断层成像系统光纤探头 |
-
1997
- 1997-09-30 JP JP9282933A patent/JPH11109177A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1109042A1 (en) * | 1999-12-17 | 2001-06-20 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Lensed optical fiber, process of production and apparatus for production of same, and laser diode module |
| US6597835B2 (en) | 1999-12-17 | 2003-07-22 | The Furukawa Electric Co., Ltd. | Lensed optical fiber having high coupling efficiency, process of production and apparatus for production of same, and laser diode module |
| US6833532B1 (en) * | 2000-12-19 | 2004-12-21 | Axsun Technologies, Inc. | Method and system for feedback control of optical fiber lens fusing |
| CN101912254A (zh) * | 2010-07-27 | 2010-12-15 | 东南大学 | 共路径光相干断层成像系统光纤探头 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20041207 |