JPS584102A - 光学素子 - Google Patents
光学素子Info
- Publication number
- JPS584102A JPS584102A JP56101272A JP10127281A JPS584102A JP S584102 A JPS584102 A JP S584102A JP 56101272 A JP56101272 A JP 56101272A JP 10127281 A JP10127281 A JP 10127281A JP S584102 A JPS584102 A JP S584102A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- glass substrate
- microlenses
- substrate
- optical element
- 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.)
- Pending
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B3/00—Simple or compound lenses
- G02B3/0087—Simple or compound lenses with index gradient
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Led Device Packages (AREA)
- Led Devices (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Re-Forming, After-Treatment, Cutting And Transporting Of Glass Products (AREA)
- Surface Treatment Of Glass (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光通信、事務機器などにおける光素子と光ファ
イバ或は光フアイバ間の接続用としてのマイクロレンズ
、所謂光学素子に・関するものである。
イバ或は光フアイバ間の接続用としてのマイクロレンズ
、所謂光学素子に・関するものである。
光フアイバ通信において、光ファイバと光ファイバの接
続或は光源と光ファイバの接続において、その結合効率
を高めるために小形のレンズ即ちマイクロレンズが多く
使用されている。
続或は光源と光ファイバの接続において、その結合効率
を高めるために小形のレンズ即ちマイクロレンズが多く
使用されている。
この代表的なものが集束性ロッドレンズである。
このロッドレンズはイオン交換によシ、ロッドガラスの
中心から表面に向って屈折率をほぼ放物線状に分布させ
、通常のレンズと同様な機能を持たせたものである。こ
のロッドレンズを用いた光ファイバの接続例を第１図に
示す。図において１は光ファイバ、２は光ビーム、３は
集束性ロッドレンズである。しかしこのロッドレンズは
焦点距離が長いためレンズそのものが大きくなったシ、
或は図にも示すようにレンズ３，３の間隙を設ける必要
があシ、そのため接続部が大形になったり、或は結合効
率が低下するなどの欠点があった。
中心から表面に向って屈折率をほぼ放物線状に分布させ
、通常のレンズと同様な機能を持たせたものである。こ
のロッドレンズを用いた光ファイバの接続例を第１図に
示す。図において１は光ファイバ、２は光ビーム、３は
集束性ロッドレンズである。しかしこのロッドレンズは
焦点距離が長いためレンズそのものが大きくなったシ、
或は図にも示すようにレンズ３，３の間隙を設ける必要
があシ、そのため接続部が大形になったり、或は結合効
率が低下するなどの欠点があった。
次に、ロッドレンズと同様な機能を持つ球レンズを光源
に取シ付けた例を第２図に示す。この場合、光源として
の発光ダイオード４と球レンズ５を結合するために接着
剤６が必要であシ、このためエポキシ樹脂を接着剤とし
て用いている。このような例では接着工程が必要となり
、また、接着時に高精度を必要とするため技術的にも難
かしく、歩留シが悪く高価なものとなる欠点があった。
に取シ付けた例を第２図に示す。この場合、光源として
の発光ダイオード４と球レンズ５を結合するために接着
剤６が必要であシ、このためエポキシ樹脂を接着剤とし
て用いている。このような例では接着工程が必要となり
、また、接着時に高精度を必要とするため技術的にも難
かしく、歩留シが悪く高価なものとなる欠点があった。
本発明は、このような従来の欠点を除去するため、複数
のマイクロレンズを一つにまとめ、またマイクロレンズ
上に光素子を形成して光素子とマイクロレンズとを一体
としたものである。以下本発明の一実施例を図面により
詳細に説明する。
のマイクロレンズを一つにまとめ、またマイクロレンズ
上に光素子を形成して光素子とマイクロレンズとを一体
としたものである。以下本発明の一実施例を図面により
詳細に説明する。
第３図は本発明光学素子の一実施例を示すマイクロレン
ズの断面図で、１ノはガラス基板、１２゜１３は重金属
イオン、１４．１５は光ビームである。図において、ガ
ラス基板１１の上下から内部に向って重金属イオン１２
．１３を拡散させると、ガラス基板１１の内部にイオン
の濃度分布、即ち光に対する屈折率分布ができる。この
重金属イオンの分布はガラス基板１ノの上下の表面から
内部に向って濃度が低くなるように、即ち屈折率が低く
なるように分布する。そして平行な光ビーム１４が入射
したときにガラス基板の真中で焦光し、平行な光ビーム
１５となって外へ出て行くように重金属イオン１２．１
３を分布させ、ガラス基板１ノの中に２個のレンズの焦
点が一致するように形成する。
ズの断面図で、１ノはガラス基板、１２゜１３は重金属
イオン、１４．１５は光ビームである。図において、ガ
ラス基板１１の上下から内部に向って重金属イオン１２
．１３を拡散させると、ガラス基板１１の内部にイオン
の濃度分布、即ち光に対する屈折率分布ができる。この
重金属イオンの分布はガラス基板１ノの上下の表面から
内部に向って濃度が低くなるように、即ち屈折率が低く
なるように分布する。そして平行な光ビーム１４が入射
したときにガラス基板の真中で焦光し、平行な光ビーム
１５となって外へ出て行くように重金属イオン１２．１
３を分布させ、ガラス基板１ノの中に２個のレンズの焦
点が一致するように形成する。
このようにすると従来ロッドレンズ２個を用いて光ファ
イバの接続を行っていたものがガラス基板１枚の中で行
なうことができる。
イバの接続を行っていたものがガラス基板１枚の中で行
なうことができる。
第４図は本発明光学素子のもう１つの実施例を示すマイ
クロレンズと光素子を一体とした斜視断面図で、第３図
と同じ部品には同一の参照符号を附した。図において２
０は発光ダイオード、２１゜２２は電極である。なお、
２３〜２８は発光ダイオード２０の構成を示す一例で、
２３はｎＧａＡｓ 。
クロレンズと光素子を一体とした斜視断面図で、第３図
と同じ部品には同一の参照符号を附した。図において２
０は発光ダイオード、２１゜２２は電極である。なお、
２３〜２８は発光ダイオード２０の構成を示す一例で、
２３はｎＧａＡｓ 。
２４はｎＧａＡｔＡｓ 、 ２５はｐＧａＡｓ 、 ２
６はｐＧａＡｔＡｓ、２゛７はｐＧａＡｓ １２ ＆は
ｐ接点層である。図に示すように、ガラス基板１１を基
板として、その上に発光ダイオード２０を形成する。２
５のｐＧａＡｓは発光層で、この光を取シ出すために２
３のｎＧａＡｓ層には穴２３ａが設けられている。
６はｐＧａＡｔＡｓ、２゛７はｐＧａＡｓ １２ ＆は
ｐ接点層である。図に示すように、ガラス基板１１を基
板として、その上に発光ダイオード２０を形成する。２
５のｐＧａＡｓは発光層で、この光を取シ出すために２
３のｎＧａＡｓ層には穴２３ａが設けられている。
このような構成において電極２１および２２に図示した
ように電流を１通ずると発光ダイオ三ド２０は発光し、
ガラス基板１１の中の重金属イオン１２．１３で屈折を
受け、平行光線としてガラス基板１ノから外へ出て行く
。従って従来、この種のものは、発光ダイオードとレン
ズが別々になっておシ、接着などによシ一体としていた
が、本発明のようにガラス基板上１１に発光ダイオード
２０を形成すれば発光源とレンズが完全に一体となった
１つの固体素子として取扱うことができる。
ように電流を１通ずると発光ダイオ三ド２０は発光し、
ガラス基板１１の中の重金属イオン１２．１３で屈折を
受け、平行光線としてガラス基板１ノから外へ出て行く
。従って従来、この種のものは、発光ダイオードとレン
ズが別々になっておシ、接着などによシ一体としていた
が、本発明のようにガラス基板上１１に発光ダイオード
２０を形成すれば発光源とレンズが完全に一体となった
１つの固体素子として取扱うことができる。
なお実施例では発光ダイオードを重金属イオンの拡散し
たガラス基板上に形成するようにしたが、半導体レーザ
などの発光源を形成させることも容易に類推できる。
たガラス基板上に形成するようにしたが、半導体レーザ
などの発光源を形成させることも容易に類推できる。
以上詳細に説明したように、本発明は１枚のガラス基板
の中にレンズを２個形成し、各々のレンズの焦点を一致
させるようにしたから、小形で高精度な光接続コネクタ
を提供できる効果がある。
の中にレンズを２個形成し、各々のレンズの焦点を一致
させるようにしたから、小形で高精度な光接続コネクタ
を提供できる効果がある。
またレンズを形成したガラス基板上に直接発光光源を形
成させることにょシ、レンズと光源を一体とした固体素
子が形成でき、小形で経済的でかつ信頼性の高い光゛源
素子を提供できる効果がある。
成させることにょシ、レンズと光源を一体とした固体素
子が形成でき、小形で経済的でかつ信頼性の高い光゛源
素子を提供できる効果がある。
第１図は従来の口２、ドレンズを用いた光ファイバの接
続例を示す図、第２図は同じ〈従来の発光素子とレンズ
との結合を示す断面図、第３図は本発明光学素子の一実
施例を示すマイクロレンズの断面図、第４図は本発明光
学素子のもう１つの実施例を示すマイクロレンズと光素
子を一体とした斜視断面図である。 １・・・光ファイバ、２・・・光ビーム、３・・・集束
性ロッドレンズ、４・・・発光ダイオード、５・・・球
レンズ、６・・・接着剤、１ノ・・・ガラス基板、１２
．１３−・・重金属イオン、１４，１５・・・平行光ビ
ーム、２０・・・発光ダイオ〒ド、２１，２２・・・電
極。
続例を示す図、第２図は同じ〈従来の発光素子とレンズ
との結合を示す断面図、第３図は本発明光学素子の一実
施例を示すマイクロレンズの断面図、第４図は本発明光
学素子のもう１つの実施例を示すマイクロレンズと光素
子を一体とした斜視断面図である。 １・・・光ファイバ、２・・・光ビーム、３・・・集束
性ロッドレンズ、４・・・発光ダイオード、５・・・球
レンズ、６・・・接着剤、１ノ・・・ガラス基板、１２
．１３−・・重金属イオン、１４，１５・・・平行光ビ
ーム、２０・・・発光ダイオ〒ド、２１，２２・・・電
極。
Claims (2)
- （１）ガラスを基板とし重金＾を該ガラス基板中に拡散
してマイクロレンズを形成する光学素子において、該ガ
ラス基板の上下面から重金属を拡散し、該ガラス基板中
に２個のマイクロレンズを形成し、該２個のマイクロレ
ンズの焦点を一致させることを特徴とする光学素子。 - （２） ガラスを基板とし重金属を該ガラス基板中に
拡散してマイクロレンズを形成する光学素子において、
該ガラス基板の上下面から重金属を拡散し、該ガラス基
板中に２個のマイクロレンズを形成し、該２個のマイク
ロレンズの焦点を一致させるように形成したマイクロレ
ンズを有するガラス基板の一方の平面に発光ダイオード
などの光源を形成することを特徴とする光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101272A JPS584102A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56101272A JPS584102A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS584102A true JPS584102A (ja) | 1983-01-11 |
Family
ID=14296243
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56101272A Pending JPS584102A (ja) | 1981-07-01 | 1981-07-01 | 光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS584102A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140401A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-11 | Seiko Epson Corp | 平板合成マイクロレンズ |
| JPS6316683A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 面発光半導体装置 |
| WO1991002391A1 (en) * | 1989-08-02 | 1991-02-21 | Australian Electro Optics Pty. Ltd. | A diode laser system emitting a high quality laser beam of circular cross-section perpendicular to the mounting base |
| US5610648A (en) * | 1992-07-24 | 1997-03-11 | Esselte N.V. | Thermal printing device |
| JP2006523428A (ja) * | 2003-04-02 | 2006-10-12 | サン・マイクロシステムズ・インコーポレイテッド | 対面した半導体チップ間の光通信 |
-
1981
- 1981-07-01 JP JP56101272A patent/JPS584102A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140401A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-11 | Seiko Epson Corp | 平板合成マイクロレンズ |
| JPS6316683A (ja) * | 1986-07-08 | 1988-01-23 | Mitsubishi Electric Corp | 面発光半導体装置 |
| WO1991002391A1 (en) * | 1989-08-02 | 1991-02-21 | Australian Electro Optics Pty. Ltd. | A diode laser system emitting a high quality laser beam of circular cross-section perpendicular to the mounting base |
| US5610648A (en) * | 1992-07-24 | 1997-03-11 | Esselte N.V. | Thermal printing device |
| JP2006523428A (ja) * | 2003-04-02 | 2006-10-12 | サン・マイクロシステムズ・インコーポレイテッド | 対面した半導体チップ間の光通信 |
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