JPS58208716A - 光結合装置 - Google Patents

光結合装置

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JPS58208716A
JPS58208716A JP58081830A JP8183083A JPS58208716A JP S58208716 A JPS58208716 A JP S58208716A JP 58081830 A JP58081830 A JP 58081830A JP 8183083 A JP8183083 A JP 8183083A JP S58208716 A JPS58208716 A JP S58208716A
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optical
transparent body
plug
condensing element
coupling device
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JP58081830A
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ランベルタス・ヨハン・メウレマン
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、光ファイバの端部を光送信装置および光受信
装置に結合する光結合装置であって、光受信装置が光フ
ァイバの１４１ｆｉに対向配置されかつ開口を設けた集
光素子を備え、集光素子の前側を光ファイバの４部と対
向させ、光送信装置が光７アイバとは反対側で集光素子
の後側に配置した送信素子と、送信素子によって発射さ
れた光を元ファイバの端部の端面に集束するようｌＩ収
した送信レンズとを備える光結合装置に関する。
かかる装置は刊行物Ｔｈｅ　Ｂｅ１ｌ　Ｓｙｓｔｅｍ　
ＴｅｃｈｎｉｃａユＪｏｕｒｎａｌ　、　５　Ｂ　、　
ｎｏ、’７（ｓｅｐｔｅｍｂｅｒ　１９７９１　。
第１７８５〜１７４１頁から既知であり、この既知の光
結合装置は互に正確に整列配置する必要がある比較的多
数の光学素子を備えている。従って、この光結合装置の
装着作業は時間を費しかつ高価になる。
本発明の目的は、比較的構造が簡単であり、かつ既知の
光結合装置に比べて迅速に容易に製造できる光結合装置
を提供するにある。
そこで本発明の光結合装置は、光７アイパの端部の端面
および集光素子の前側の間に、光ファイバの端部、集光
素子および送信素子に光学的に結合した透明体を配設し
、透明体が少なくとも一部が反射性である側面を有し、
光ファイバの端部から発射されるほぼすべての光が集光
素子に入射するよう構成したことを特徴とする。
透明体は、例えば、円筒状ガラス俸で構成し、その円筒
表面に反射層ご装着して、光ファイバから発射された光
が、部品を互に正確に整列配置する必要無しに、常に集
光素子に入射するようにすることができる。送信レンズ
だけは適切に配設して、送信素子によって発射された光
が光フアイバ端部の端面に集束されるようにする必要が
ある。
これは本発明の第１実恒例において極めて簡単な轢優で
行わせることができ、この第１実施例においては、送信
素子を、送信レンズとして作動する第１球レンズと共に
第１プラグ部を含む着脱自在結合を介して透明体に結合
し、第１プラグ部は透明体に堅固に連結したプラグ保持
部に着脱自在に装着できるようｌｌＦＦ？、する。
着脱自在結合自体は既知の形式のものとすることができ
、例えば、本件出願人が既に提案したものとすることが
できる。その場合整列配置はこれら結合に常用される処
置を介して行われる。
本発明の池の好適な実厖例においては、光ファイバの端
部を、第２球レンズと共に第２プラグ部を含む着脱自在
結合を介して透明体に結合し、第２プラグ部を透明体に
堅固に連結したプラグ保持部に着脱自在に装着すること
ができ、該プラグ保持部に第８球レンズを収納し、Ｉ！
８球／ンズは、第２プラグ部をプラグ保持部に連結した
場合、第２球レンズと共に光学結像系を形成し、該光学
結像系を光ファイバの端面を透明体の前面上にほぼ一定
比率で結像するよう構成する。この実電例によれば着脱
を極めて容易に行うことができる。
次に図面につき本発明の詳細な説明する。
第１図に示した本発明の光結合装置の第１実施例は光フ
アイバ端部１を光送信装置８および光受信装置５の両方
に結合するよう作動する。光送信装置ａは例えば半導体
レーザの形態の送信素子７と、送信レンズを備える。送
信素子７は送信器回路１１により制御され、送信素子７
から送出された元を送信レンズ９により光フアイバ端部
１　（０４面１８に集束する。送信素子７から端面１８
に向う光ビームを破線１５で示す。受信ｆｉ［５は光７
アイバ端部１の端面１８に対向配置され、開口１９を設
けた集光素子１７ｆ：備え、この集光素子を受信器回路
２０に電気的に接続する。集光素子１７のＶＷＪ９［Ｉ
（第１図で左側）を光フアイバ端部１と対向させる。送
信レンズ９および送信素子７は集光素子１７の後側で開
口１９に対向配置する。
集光素子１フは多数の感光素子例えば感光ダイオードで
構成する。所要に応じ、集光素子は中央開口１９をｉす
る単一の感光素子で構成することもできる。本例では集
光素子１７は元ファイバ端部１の長軸に直角な平面に延
設する。しかし集光素子はこの長軸に対しある角度コな
すようにするか、または湾曲させて、その凹面が光フア
イバ端部１と対向するコツプ状形態にすることもできる
。
光フアイバ端部１の端面１８および集光素子１７のｔｉ
ｆｆｆｌＪＩｌとの間に透明体２１を配設し、その前側
（第１図の左側）を光ファイバの端面１８ご介して光フ
アイバ端部１に光学的に結合し、透明体２１の前＠２８
を、例えば、適当な接着または結合液と係合させる。透
明体２１の後側は集光素子１フの前側はおよび送信素子
７に光学的に結合する。この目的のため集光素子を構成
する感光素子を透明体２１の後面２５に、例えば、適当
な接着剤で取付ける。送信素子７は送信レンズ９および
開口１９を介して透明体２１に結合する。透明体２１の
側面２７は、例えば金属層２７を被着することにより反
射性とする。透明体２１は、例えば、円筒またはプリズ
ムの形態の合成樹脂またはガラス俸で構成することがで
きる。透明体のｔｌ！１ｏｆｆｉｚ７が反射性であるた
め、光フアイバ端部ｌから発射されるほぼすべての光が
集光素子１７に結合される。例えば、この場合の２つの
光ビーム８】の通路を破線で示しである。光は光７アイ
ノぐ端部１の軸に対し制限された角度で発射されるから
、透明体２１の前面２８の極く近くに位置する側面２フ
の部分に入射することはできない。従って、反射ＰＩＩ
２９を透明体の前面２８まで延設することは全く必要な
い。集光素子１７へ入射する場合に失われる光は、集光
素子１７に設けた開口１９に入射する光だけである。こ
の開口の表面積を集光素子１７の全表商権に対し小さく
した場合、この損失光のパーセントを極めて小さくする
ことができる。
第２図は苓発明の第２実池例の縦断面図であり、第２実
ｔＳ例の構造を詳細に示している。第２図において第１
図における要素と対ＩＩ５する要素は同一番号で示しで
ある。本例では透明体２１を金属ハウジング８８に取付
け、この金４ハウジングの後Ｉｊｌｌｌ（第２図で右側
）に第１環状プラグ保持邪８５を形成する。このプラグ
保持部８５は第１プラグ部８７と共に第１着脱自在結合
を構成する。第１プラグ部３７は半径方向突出ピン８９
を備え・このピン８９はプラグ保持部８５におけるＬ字
状溝と共に迅速差込結合をＩＩ収する。第１プラグ部８
７には送信素子２７と、送信レンズ９を構成する＠１球
レンズを収納する。送信素子７はケーブル４１を介して
送信器回路１１（第１参照）に接続する。着脱自在結合
のプラグ保持部８５、プラグ部８７は既知の球レンズ結
合の設計に従って製造される。かかる待合は多数のもの
が既知であり、例えば、本件出願人も既に提案済でちる
。第１図の説明との重復を避けるため第２図につきこれ
以上の説明は省略する。なお、光ファイバを結合するの
に既知の結合法を使用するＫＪす、本例において送信素
子７は尤７アイパの端部に配設する。
集光素子１７はハウジング８８の後壁および透明体２１
の後面２５の闇に配置する。集光素子１７はケーブル４
８を介して受信器回路２０（第１図参照）に接続する。
ハウジング８８の前＠（第２図で左ｔｌｉ！ｌ）には第
２環状プラグ保持部４５牙形成し、このプラグ保持部４
５は第２プラグ部４７と共に第２着脱自在結合を構成す
る。第２プラグ部４７は半径方間突出ピン４９を１え、
このピン４９はプラグ保持部４５におけるＬ字状溝と共
に第２迅も差込祐合を構成する。第２プラグ部４７には
元ファイバ保持部５１に取付けた光フアイバ端部１を収
納する。
第２プラグ部４７は第２球レンズ５Ｂを備えており、既
知のプラグ部に完全に対応する。第２＃Ｉ状プラグ保持
部４５には第２プラグ部４７におけると同一態様で第８
球レンズ５５を配設し、この球レンズは第２球レンズ５
８と共に光学結像系を構成し、この光学結像系は端ＩＭ
１８を透明体２１の前面２８上にほぼ一足比率で結像す
る。かかる横通のため、光ファイバ＠邪１および透明体
２１の間を簡単に結合および遮断することができ、かつ
尤ファイバ端部１および透明体の間において充分な光学
結合が保証される。
第８図は本発明の第８実施例２第１図におけると同一態
様で示し、第３図において第１図における要素に対応す
る要素は同じ番号で示す。本例では集光素子を透明体２
１の後ｌＩ］１ｉ２５で構成する。
この目的のため、後向２５を反射金属層５７を被着する
ことにより反射性とし、反射金属層５７は側面２７上の
金属層２９と同時に被着することができる。反射金属層
５７には開口５９を設け、この開口５９はｌ！！１ｉＷ
に示した集光素子１ワにおける開口１９と同一機能を有
する。
光フアイバ端部１から球レンズ５８．５５（第２図診Ｆ
Ｊ＠）を介して発射された光ビーム６１（破線で示す）
は側面２７上で１回または債数回反射された後透明体２
１の後面２５に到達し、開口５９に入射しないならば、
側面２７上で再び数回反射された後透明体２１の前面２
８へ反射される。この前面２３にはＩＩ（！または複数
個の匂感光素子６８（例えば、較光ダイオード）を取付
け、光フアイバ端部１から透明体２１へ進む光を通す開
口６５を設ける。光ビーム６１は、開口６５に入射しな
いならば、感光素子６８に入射し、この感光素子は受信
器回路２０に接続しである。集光素子５７および感光素
子６８の表面に対し開口５９および６５を光分小さくし
た場合、これら開口を介して失われる尤のパーセントは
無視できる程度に小さくなる。
以上、僅かな実施例につき説明した本発明の光結合装置
は、例えば、２方向通信用の送信／受信装置にわいて使
用することができる。また本発明の光結合装置は、エネ
ルギーを光の形態で光ファイバを介して供給し、これを
受信器回路において磁気エネルギーに変換して送信器回
路に供給し、その結果送信器回路を局部エネルギー源と
は独立に作動させることができるようにする用途にも使
用できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の第１実権例牙示す略襟図、第２図は本
発明の第２実地例を示す縦断面図、第８図は本発明の第
８実施例２示す略襟図である。 ｌ・・・ｙｔ７フイバｉ邪　　３・・・光送信装置５・
・・尤受偏長直　　　　７・・・送信素子９・・・送信
レンズ１１・・・送信器回路１３・・・元ファイバ端部
１の端面 １５・・・尤ビーム　　　　　１７・・・集光素子１９
・・・開口　　　　　　　２ｏ・・・受信器Ｉ回路２１
・・・透明体　　　　　２８・・・透明体２１の前面２
５・・・透明体２１の後向　２７・・・透明体２１の側
面２９・・・反射層 ３１・・・光ビーム ８８・・・金属ハウジング　　３５・・・第１堀伏プラ
グ保持部８７・・・第１プラグ部　　　８９・・・生性
方向突出ピン４１　、４８・・・’ｒ　−７’　ｋ　　
　４５・・・第２環状プラグ保持部４７・・・第２プラ
グ部　　　４９・・・半径方向突出ピン５１・・・ファ
イバ保持部ｓａ　ｔ　５５・・・球レンズ５７・・・反
射層４層　　　　５９・・・開口６１・・・光ビーム　
　　　　６３・−・Ｉ感光素子６５・・・開口。 特許出唄人　　エヌ・べ−・フィリップス・フルーイラ
ンペンファプリケン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １　　′Ｊｔファイバの端部（１）を光送信装置（８）
    および光受信装置（５）に結合する光結合装置であって
    、光受信装置が光ファイバの端面（１８）に対同配置さ
    れかつ開口（１９゜５９〕を設けた集光素子（１７，５
    ７）を備え、集光素子の前側を光ファイバの端部と対向
    させ、光送信装置が元ファイバとは反対側で集光素子の
    後側に配置した送信素子（７）と、送信素子によって発
    射ざねた光を元ファイバの端部の端面に集尿するよう構
    成した送信レンズ（９）とを備える光結合装置において
    、 光ファイバの端部（１）の端面（１８）および集光素子
    （１７，５７）の前側の間に、光ファイバの端部、集光
    素子および送信素子（７）に光学的に結合した透明体（
    ２１）を配設し、透明体が少なくとも一部が反射性であ
    る側面（２７）を有し、光７アイノくの端部から発射さ
    れるほぼすべての光が集光素子に入射するよう構収した
    ことを特徴とする光結合装置。 ２　送信素子（７）を、送信レンズとして作動する第１
    球レンズ（９）と共に第１プラグ部（８７）を含む着脱
    自在結合を介して透明体（２１）に結合し、第１プラグ
    部は透明体に堅固に連結したプラグ保持部（８５）に着
    脱自在に装着できる特許請求の範囲第１項記載の光結合
    装置。 ＆　元ファイバの端部（１）を、第２球レンズ（５８）
    と共に第２プラグ部（４７）を含む着脱自在結合を介し
    て透明体（２１）に結合し、第２プラグ部は透明体に堅
    固に連結したプラグ保持部（４５）に着脱自在に装着す
    ることができ、該プラグ保持部に第８球レンズ（５５）
    を収納し、第８球レンズは、第２プラグ部をプラグ保持
    部に連結した場合、第２球レンズと共に光学結像系ご形
    成し、該光学結像系を光ファイバの端面（１８）を透明
    体の前面（２８）上にほぼ一定比率で結像するよう４Ｉ
    ｔ５１２．する特許請求の範囲第１または２項記載の光
    結合装置。 表　集光素子（１７ン２、ｆｉ明体（２１）の後［ｆｌ
    （２５）に取付けた少なくとも感ｔｉ子でｆｌｌＦｇＪ
    する特許請求の範囲第１乃至８項中のいずれか一項記載
    の光結合装置。 五　集光素子（５７）を、開口（５９）の区域を除き反
    射性である透明体（２１）の後面（２５）の少なくとも
    一部で構成し、透明体の前面（２８）に少なくとも感光
    素子（６８３を取付ける特許請求の範囲第１乃至８項中
    のいずれか一項記載の光結合装置。
JP58081830A 1982-05-14 1983-05-12 光結合装置 Pending JPS58208716A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
NL8202008A NL8202008A (nl) 1982-05-14 1982-05-14 Optische koppelinrichting.
NL8202008 1982-05-14

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JPS58208716A true JPS58208716A (ja) 1983-12-05

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US (1) US4753508A (ja)
EP (1) EP0094710B1 (ja)
JP (1) JPS58208716A (ja)
CA (1) CA1242908A (ja)
DE (1) DE3362066D1 (ja)
NL (1) NL8202008A (ja)

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