JPS5820001B2 - ヒカリフアイバ - Google Patents
ヒカリフアイバInfo
- Publication number
- JPS5820001B2 JPS5820001B2 JP49043263A JP4326374A JPS5820001B2 JP S5820001 B2 JPS5820001 B2 JP S5820001B2 JP 49043263 A JP49043263 A JP 49043263A JP 4326374 A JP4326374 A JP 4326374A JP S5820001 B2 JPS5820001 B2 JP S5820001B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- fiber
- light emitting
- optical fiber
- core
- light
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光ファイバと発光半導体素子の結合、特に多モ
ードファイバと発光素子の結合を効率よく行うための光
フアイバ装置に関するものである。
ードファイバと発光素子の結合を効率よく行うための光
フアイバ装置に関するものである。
従来、光ファイバと発光ダイオードとの結合は直接結合
することが多い。
することが多い。
第１図はクラッド型光ファイバと発光ダイ万一ドとの結
合を示す。
合を示す。
第１図において１は発光素子、２はファイバコア、３は
ファイバクラッドである。
ファイバクラッドである。
従来、光ファイバが発光素子と結合する面は、第１図に
示すように、単に切断された形をとっている。
示すように、単に切断された形をとっている。
この場合、外部からファイバコア１内に入って、伝ばん
し得る光のうち、光ファイバ軸の方向と最大の角度をも
って入射する光の角度θｍは で与えられる。
し得る光のうち、光ファイバ軸の方向と最大の角度をも
って入射する光の角度θｍは で与えられる。
ここでｎｏはファイバコア２の屈折率、ｎ２はファイバ
クラッド３の屈折率である。
クラッド３の屈折率である。
通常の光ファイバのｎｌ 、 ｎ２においては、０ｍは
ファイバの入力端の近傍にある発光ダイオードが入力端
面に向って発光する光の拡がり角度よりもはるかに小さ
い。
ファイバの入力端の近傍にある発光ダイオードが入力端
面に向って発光する光の拡がり角度よりもはるかに小さ
い。
従って結合効率は著しく小さい。その例を第２図に示す
。
。
第２図は発光ダイオードの発光分布とファイバ内に入射
する光の部分（斜線で示す）の説明図である。
する光の部分（斜線で示す）の説明図である。
第２図において０ｍはステップ型屈折率分布光ファイバ
の場合に約２０°であり、−〇ｍ〜θｍの範囲の光のみ
が光ファイバに受光される。
の場合に約２０°であり、−〇ｍ〜θｍの範囲の光のみ
が光ファイバに受光される。
上記の構成で、更にファイバ内を伝ばんする光のパワー
を増加するには、発光ダイオード自体の出力を増すしか
なく、この場合は発光ダイオードの寿命等の問題が出て
くる。
を増加するには、発光ダイオード自体の出力を増すしか
なく、この場合は発光ダイオードの寿命等の問題が出て
くる。
本発明は入力端のコア部分が放物線又はこれに近い曲線
の回転形状を有し、かつ上記コア部分の先端部は光軸に
垂直な平面を有し、該平面以外はクラッドにより被われ
たステップ型屈折率分布光ファイバの、上記平面に発光
素子の発光面を近接させて設けたことを特徴としており
、その目的は光ファイバと発光半導体素子の結合効率を
向上させることにある。
の回転形状を有し、かつ上記コア部分の先端部は光軸に
垂直な平面を有し、該平面以外はクラッドにより被われ
たステップ型屈折率分布光ファイバの、上記平面に発光
素子の発光面を近接させて設けたことを特徴としており
、その目的は光ファイバと発光半導体素子の結合効率を
向上させることにある。
以下図面により本発明の詳細な説明する。
本発明は発光半導体素子と光ファイバの結合、特に発光
ダイオードと多モードファイバの結合効率を改善するた
めファイバの入力端を特殊な構造とする。
ダイオードと多モードファイバの結合効率を改善するた
めファイバの入力端を特殊な構造とする。
第３図は本発明の実施例を示す図であって、１は発光半
導体素子、２はファイバコア、３はファイバクラッドで
ある。
導体素子、２はファイバコア、３はファイバクラッドで
ある。
断面図である第３図ａ、ｂに示すようにファイバコアの
入力端は放物線状又はこれに近い曲率を有する。
入力端は放物線状又はこれに近い曲率を有する。
曲率をつける長さｌはファイバコア２の屈折率ｎ１及び
ファイバクラッド３の屈折率ｎ２によって変わる。
ファイバクラッド３の屈折率ｎ２によって変わる。
第１図に示したようにファイバコアの入射端が曲率を有
さない場合には、１以内で、コアとクラッドの界面に達
する光はすべてコアに戻らないで外部に出てしまう。
さない場合には、１以内で、コアとクラッドの界面に達
する光はすべてコアに戻らないで外部に出てしまう。
従って入力端からみてｌの長さの点は光がエアを伝ばん
する臨界点にあたる。
する臨界点にあたる。
これに対し第３図ａに示すような曲率をつけることによ
り、ファイバコア、ファイバクラッドの界面に入射する
角度が等何曲に小さくなるので、同図に図示したように
、光ファイバのコア部に近接した発光ダイオードの光軸
からみて第１図のθｍよりも大きい角度の方向に出てい
る光が、全反射によってコア内部に閉じ込められる。
り、ファイバコア、ファイバクラッドの界面に入射する
角度が等何曲に小さくなるので、同図に図示したように
、光ファイバのコア部に近接した発光ダイオードの光軸
からみて第１図のθｍよりも大きい角度の方向に出てい
る光が、全反射によってコア内部に閉じ込められる。
これにより発光ダイオードの発光分布の大部分がファイ
バ内を伝ばんできるようになる。
バ内を伝ばんできるようになる。
このことを第４図に示す。
第４図のようにファイバ内に入射する光は角度が一θ奈
〜θ伍の範囲までとなり、発光の大部分をファイバ内に
伝ばんすることができる。
〜θ伍の範囲までとなり、発光の大部分をファイバ内に
伝ばんすることができる。
すなわち通常、ステップ型屈折率分蒲ファイバのθｍは
２０°程度であるが、この発明によるθ魚は７０°以上
になる。
２０°程度であるが、この発明によるθ魚は７０°以上
になる。
前記の曲率をつける長さはｌよりも少し長くてもよいが
、ｌよりも小さくてはいけない。
、ｌよりも小さくてはいけない。
また本発明は前述のように作用するので、クラッド型フ
ァイバの場合はコアの形状が問題であり第３図すのよう
にクラッド部分が曲率をおびても伺ら効果の変わるもの
ではない。
ァイバの場合はコアの形状が問題であり第３図すのよう
にクラッド部分が曲率をおびても伺ら効果の変わるもの
ではない。
一方、結合効率の改善は収束型光ファイバにおいても同
様の効果が期待できる。
様の効果が期待できる。
一般に収束型光ファイバは半径方向になだらかな屈折率
分布を有するコア部とそれを被うコア部よりも低い屈折
率を有する（一般に一定の屈折率である）クラッド部よ
り構成されてい□る。
分布を有するコア部とそれを被うコア部よりも低い屈折
率を有する（一般に一定の屈折率である）クラッド部よ
り構成されてい□る。
このため、集束型光ファイバにおいても同様に、ファイ
バ入力端のコア部を放物線の回転形状とし、先端部を平
面として平面以外の部分をクラッドで被い、前記ファイ
バの入力端に発光素子を近接して設けることにより通常
の集束型ファイバのθｍ（約１５−よりも大きなθ舟（
約７０°以上）にすることが期待される。
バ入力端のコア部を放物線の回転形状とし、先端部を平
面として平面以外の部分をクラッドで被い、前記ファイ
バの入力端に発光素子を近接して設けることにより通常
の集束型ファイバのθｍ（約１５−よりも大きなθ舟（
約７０°以上）にすることが期待される。
以上説明したように、本発明の光フアイバ装置は光フア
イバ入力部のコア部分を放物線又はそれに近い曲線の回
転形状に加工し、かつ該形状の先端部分を光軸に垂直な
平面として、該平面以外はクラッドで被い、該平面と発
光素子の発光面を近接させることにより、光ファイバと
発光素子の結合効果を著しく改善したものである。
イバ入力部のコア部分を放物線又はそれに近い曲線の回
転形状に加工し、かつ該形状の先端部分を光軸に垂直な
平面として、該平面以外はクラッドで被い、該平面と発
光素子の発光面を近接させることにより、光ファイバと
発光素子の結合効果を著しく改善したものである。
この結果ファイバ内に光を伝ばんさせるのに、従来の光
ファイバよりも発光ダイオードの出力が少なくてすみ、
動作電流も小さくなるので、発光ダイオードの長寿命化
に役立つ利点がある。
ファイバよりも発光ダイオードの出力が少なくてすみ、
動作電流も小さくなるので、発光ダイオードの長寿命化
に役立つ利点がある。
第１図は従来のステップ型屈折率分布光ファイバと発光
ダイオードとの結合を示す図、第２図は発光ダイオード
の発光分布とファイバ内に入射する光の部分の説明図、
第３図ａ、ｂはステップ型屈折率分布光ファイバにおけ
る本発明の実施例を示す図、第４図は本発明の光ファイ
バを用いた場合のファイバ内に入射する光の部分を説明
するための図である。 １・・・・・・発光素子、２・・・・・・ファイバコア
、３・・・・・・ファイバクラッド。
ダイオードとの結合を示す図、第２図は発光ダイオード
の発光分布とファイバ内に入射する光の部分の説明図、
第３図ａ、ｂはステップ型屈折率分布光ファイバにおけ
る本発明の実施例を示す図、第４図は本発明の光ファイ
バを用いた場合のファイバ内に入射する光の部分を説明
するための図である。 １・・・・・・発光素子、２・・・・・・ファイバコア
、３・・・・・・ファイバクラッド。
Claims (1)
- １ 入力端のコア部分が放物線又はこれに近い曲線の回
転形状を有し、かつ上記コア部分の先端部は光軸に垂直
な平面を有し、該平面以外はクラッドにより被われたス
テップ型屈折率分布光ファイバの上記平面に発光素子の
発光面を近接させて設けたことを特徴とする光フアイバ
装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49043263A JPS5820001B2 (ja) | 1974-04-19 | 1974-04-19 | ヒカリフアイバ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP49043263A JPS5820001B2 (ja) | 1974-04-19 | 1974-04-19 | ヒカリフアイバ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS50137551A JPS50137551A (ja) | 1975-10-31 |
| JPS5820001B2 true JPS5820001B2 (ja) | 1983-04-21 |
Family
ID=12658951
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP49043263A Expired JPS5820001B2 (ja) | 1974-04-19 | 1974-04-19 | ヒカリフアイバ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5820001B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262046U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8655128B2 (en) | 2007-03-22 | 2014-02-18 | Fujikura Ltd. | Optical fiber bundle and optical irradiator |
| JP5435739B2 (ja) * | 2010-10-19 | 2014-03-05 | 国立大学法人東北大学 | 光ファイバーおよびそれを用いた水中衝撃波発生装置 |
-
1974
- 1974-04-19 JP JP49043263A patent/JPS5820001B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0262046U (ja) * | 1988-10-31 | 1990-05-09 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS50137551A (ja) | 1975-10-31 |
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