JPS61215504A - 光フアイバ−用コネクタ−を心合せする方法 - Google Patents

光フアイバ−用コネクタ−を心合せする方法

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JPS61215504A
JPS61215504A JP61012975A JP1297586A JPS61215504A JP S61215504 A JPS61215504 A JP S61215504A JP 61012975 A JP61012975 A JP 61012975A JP 1297586 A JP1297586 A JP 1297586A JP S61215504 A JPS61215504 A JP S61215504A
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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】 （産業上の利用分野） 本発明は一般に光フアイバー用コネクターに関し、より
詳細には屈折率分布型（ＧＲＩ　Ｎ）レンズを使用して
、単一モード光ファイバーおよび多モード光ファイバー
の心合せを行なう方法に関する。光フアイバー通信シス
テムおよび種々の分野で光フアイバー用コネクターを必
要とすることは以前からよく知られている事実である。
理想的には、かかるコネクターは伝達媒質としての光フ
アイバー中で可能な限り小さな損失を生じるものでなけ
ればならない。
光フアイバー用コネクター中に損失の生じる主たる原因
は、光フアイバー用コネクターの心合せが角度および位
置に関して正しく行なわれていないことによる。かかる
角度および位置に関する心合せの問題は極めて小さな寸
法公差を有する単一モード光ファイバーにとっては特に
厳しいものがある。２本の単一モードファイバーを端面
と端面とを相接して結合させ、その時の損失が０．１　
ｄＢ（デシベル）以下になるようにするには、ファイバ
ーのコア同志を１ミクロン（ＩＸＩＯ”’ｆｆ１）以下
の精度で心合せしなければならないからである。
単一モード光ファイバーの心合せを行なう方法の一つは
、屈曲率分布型レンズをコネクターの各端面に付着させ
て使用し、ファイバーそれ自体に代えてかかるレンズ同
志が端面を接するようにしたものである。この目的を達
するためのレンズはセルフォック（ＳＥＬＦＯＣ）レン
ズという名称で市販されている（ｒｓＥＬＦＯｃＪは日
本板硝子株式会社の登録商標名である）。かかるレンズ
のことを、本明細書では、屈曲率分布型レンズ（ｇｒａ
ｄｅ４　ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ　１ｎｄｅｘ　１ｅｎｓ
ｅｓ）　、または略してＧＲＩＮレンズと呼ぶ。
四分の一波長ＧＲＩＮレンズはコリメーティングレンズ
と１７１（ＧＪの作用を行なう。すなわち、四分の一波
長ＧＲＩＮレンズは、単一モードファイバーから発した
極めて小さな光束が拡がってずっと幅の広い平行な光束
となるように屈折率が半径方向に分布をもつ円柱状レン
ズである。第２の四分の一波長ＧＲＩＮレンズを第１の
四分の一波長ＧＲＩＮレンズに隣接して配置すると、第
１のレンズによって平行光束になった光は第２のレンズ
によってその焦点に集束されてほとんど点状に縮少され
た光束になるので、この縮少光束はコネクタ対の第２の
コネクター中に装着しである単一モード光ファイバーの
中に進入できるようになる。
この方法はファイバーの横方向の心合せに対する要求が
大幅に軽減されるという利点がある。すなわち、横方向
に関するファイバーの心合せの公差を大きくすることが
できるからである。しかしながらレンズ型コネクターを
使用するため、角度に関する心合せに対する要求精度は
極めて高いものとなる。たとえば、コネクターによる損
失を０．１ｄＢに抑えるためには、角度に関する心合せ
精度を０．０００３ラジアン、つまり約１分（１／６０
度）の公差内に収めなければならない。従って、ＧＲＩ
Ｎレンズをコネクターに使用する方法は角度に関する心
合せ精度を犠牲にして位置に関する心合せ精度を獲得し
ているわけであり、そのためコネクターに装着するレン
ズを角度に関して心合せするための正確にして簡便な方
法が望まれる。
精密加工したＧＲＩＮレンズを使用して上記方法を行な
うことは不可能であるが、その理由はかかるレンズのど
れをも完全に平坦な円柱状レンズとして製作するのは不
可能なことであって、その結果として損失、つまりエネ
ルギーの一部消費が生じるのを避けることができないか
らである。対になったコネクターを使用して精度を確保
するため従来使用されてきた方法は、１対のコネクタを
構成する両コネクターによって形成されるものであるに
しろ、別な光源によって形成されるものであるにしろ、
はとんど完全に近い「基準（ｍａｓ　ｔｅｒ）　Ｊの平
行光束を利用するものであった。代表的に使用されてい
る方法は、平行光束を使用してコネクター対の既に製作
されている各コネクターを心合せして正しく配向させる
というものである。この方法はかかるコネクターに入れ
て使用すべき構成レンズによっては通用不可能なことが
あり、しかもかかる方法が適用されたとしても尚損失の
生じることを免れない。この方法に従えば、次にこ゛う
して心合せしたコネクターの中にファイバーを配置しこ
のファイバーをレンズに取付けるわけであり、理論的に
は、基準の平行光束に対して既に整合させであるコネク
ター対の各コネクターは、どの２つを対にして使用した
としても、完全に整合しているはずである。
残念なことに、上述の諸従来技術は実用に供しうるちの
とは必ずしも言い難く、従ってＧＲＩＮレンズを使用す
る、コネクター対の各コネクターを角度に関して心合わ
せするための別法の出現が強く望まれれている０本発明
はこの要請に応えるために案出されたものである。
〔発明のヰ既要〕
本発明の目的は、レンズ型光ファイバー用コネクターを
心合せするための新規な方法を提供することにある。簡
潔に、しかも概括的に述べれば、本発明の方法は各レン
ズを一方の端面が露出するようにしてホルダーの中に固
定する段階、露出したレンズ端面をホルダーの隣接面と
共に荒摺り研磨することによって上記隣接面と共通の基
準平面を形成する段階、および光ファイバーから出た光
線が上記基準平面に垂直な入射角で入射するように光フ
ァイバーを上記レンズの他の端面に配置する段階を包含
する。
この方法によりつくった、コネクター対を構成する任意
２（ＩａＪのコネクターは、それぞれの基準平面と相接
するようにして結合されるとき、つまり相互に平行な関
係で配置されるとき、角度に関して完全に心合せされた
状態になる。本発明の心合せ方法によれば、たとえ２（
ＩＩのレンズの一方が完全な円柱状でなく、従ってその
一方の端面が該レンズの光軸に垂直でなかったとしても
、光ファイバーから出た光線は確実に上記レンズの端面
であるところの基準平面に対して垂直に入射することに
なる。コネクターに装着されている、組合わすべきレン
ズを同じようにして心合せする限りは、かかるレンズを
含むコネクターの対は、たとえかかる対の一方のコネク
ターが製作上の基準から外れていたとしても、完全に整
合された状態になる。
本発明によれば、標準コネクターや基準の平行光束を必
要とせず、しかも最少限の部品を消費するだけで、コネ
クター対を構成する２個のコネクターを角度に関して略
完全に心合せすることが確実に実現される。
コネクター対を構成する両コネクターの、横方向に関す
る心合せは、合せピンとこれを押入するための穴を具え
たレンズホルダーとを使用するなどの任意通常の技法に
よって実行可能である。コネクター対を構成する両コネ
クターは端面と端面とを相接して結合されることも、精
密につくったシムによって離隔して結合されることもあ
るが、それは特定の応用に応じて選択される。
ファイバーをレンズに対して配置するには、種々の方法
のうちから任意に選択して行なう。一つの方法によれは
、この配置する段階は基準平面に反射性材質の皮膜を施
す段階と、光をファイバーの中に進入させる段階と、該
反射膜により反射されてファイバー中を戻ってくる光の
強度を測定する段階と、該測定段階で得られる光強度が
最大値を示すようになるまでファイバーをレンズに対し
て移動させる段階とを包含する。より詳細に述べれば、
反射光の強度を測定する上記段階は入射光の一部を透過
させてコネクターに対向する前向きの方向へ向ける半透
鏡でもある半反射鏡を反射光束中に挿入する段階と、反
射光束の強度を検出する段階とを包含する。
反射光の強度を測定する上記直接測定法は、光源とコネ
クターとの間で、光ファイバーが光源に接続されるもの
と、コネクターに接続されるものとの２つに分断される
という欠点を有する。この問題を回避するための別法は
光ファイバーを僅かばかり湾曲させる段階、該彎曲させ
た位置でファイバーのクラツディング部から出てくる光
を検出する＆階、およびファイバーのコアの中に入って
行く反射光の強度が量大値をとると共に該コアに隣接す
るクラツディング部の中に入って斤く反射光の強度が最
少値をとるような局所的最少値が上記検出段階によって
検出されるようになるまでファイバーをレンズに対して
相対的に移動させる段階を包含する。
場合によっては、使用するレンズが真の四分の一波長型
ＧＲＩＮレンズの厚さよりも薄いことがある。つまり、
使用レンズの焦点が正確に該レンズの端面上にはなくて
、該端面から離隔した位置にある場合である。従って、
この場合には、上記配置する段階はファイバーをレンズ
に関して横方向へ相対移動させる段階も、ファイバーを
レンズに関してけ向に相対移動させる段階を包含するこ
とになる。
光がＧＲＩＮレンズの端面に施されている反射膜により
反射されファイバー中を戻り再びレーザー光源に到達し
たとき該レーザー光源の呈する変化を観測することによ
ってファイバーをＧＲＩＮレンズに対して正しく心合せ
することができる。
レーザー光源の出力は、光を一部反射すると共に一部透
過する皮膜を０ＲＩＮレンズの端面に付着させて観測す
る。ファイバーがＧＲＩＮレンズに対して正しく心合せ
されていることを示すスペクトルの変化を検出するため
、該レンズを透過したレーザー光を監視する。この方法
の長所は非常に長いファイバーであってもこれをコネク
ターに接続できる点にある。
以上の記述から、本発明は光フアイバー用コネクターの
分野において顕著な進歩をもたらすものであることが理
解されよう、特に、本発明は光ファイバー、就中橿めて
小さなビーム断面を有する単一モード光ファイバーを結
合するためにコネクターの構成要素として使用される０
ＲＩＮレンズを心合せするための改良方法を提供するも
のである０本発明の他の諸相および諸長所については、
以下に記す詳細な説明を添付図面を参照して読めば明ら
かになるはずである。
〔実　施　例〕
単なる説明のための添付図面に示すように、本発明は光
フアイバー用コネクターとして使用される、光ファイバ
ーと組合わせた屈折率分布型（ＧＲＩ　Ｎ）レンズを心
合せするための方法に関する。完全に整合したレンズ型
光ファイバー用コネクターの製造には、特にビーム断面
積の極めて小さな単一モードファイバーの場合、解決す
べき実用上の問題があることは既に指摘しておいた通り
である。
本発明によれば、コネクター対を構成する各コネクター
は、まずかかるコネクターから出てくる光に対して直角
な基準平面を形成することによってつくられる。コネク
ター対を構成する両コネクターが同じにつくられている
ものとすれば、実用的には完全な心合セが上記両コネク
ターの相対角度に関して達成されているはずである。
この原理を第１図と第２ｖｉ！Ｊに線図で示す。第１図
において、参照符号１０で示すＧＲＩＮレンズ１０とこ
れに組合わせたファイバー１２は、該ファイバーから出
た光が上記レンズの端面１４に垂直に入射するように心
合せされているものとする。
この端面１４は基準平面である。もし端面１４が鏡面で
あるとすれば、この鏡面の入射する光は該鏡面で反射さ
れ入射した光路と同じ光路にそって戻り、ファイバー１
２の中に逆進入するはずである。もしも反射膜が上記端
面１４上にないものとすれば、光はレンズ１０からその
基準平面１４に対して直角に出て行くはずである。従っ
て、２個のかかるコネクタ対が端面と端面とを相接して
接合されているときは、上記各コネクタは相互に完全に
心合せされた状態にあるはずである。
第２図は１０′として代表的に示す完全には心合せされ
ていないＧＲＩＮレンズの奏する効果を示している。基
準平面１４′は０ＲＩＮレンズである円柱状レンズ１０
′の縦軸に対して垂直ではない。しかしながら、もし基
準面１４′に反射膜が施されているとしたときにかかる
面から反射される光の全てを捕捉すくような適当な位置
にファイバー１２が取付けられているものとすれば、面
１４′に反射膜がないとしても光はこの反射膜のない面
１４′からこの面に垂直な行路にそって出て行くはずで
ある。従って、不完全に心合せされているレンズを第１
図に示すような完全に心合せされているレンズと結合し
たとしても、対として結合された両レンズは依然として
完全に心合せされた状態にあるはずである。これが、本
発明の心合せ法の原理である。
第３図はレンズから出て行く光束が基準平面１４に関し
て所望の垂直配向を確実にもつように、ファイバー１２
をレンズ１０に対して心合せするための一つの方法を示
す。一対のレンズ１８゜２０は、ビームスプリッタ−２
２と、光検出器２４とを包含する検出装置１６を通過し
てファイバー１２が延びている。（図示されていない）
光源を発した光は、装置１６の中で、ファイバー１２か
ら出て行きコリメーティングレンズ１８によって平行光
束にされる。この平行光束はビームスプリッターとして
のミラー２２に入射する。入射光のうち、ミラー２２を
透過した部分は別のコリメーティングレンズ２０により
集束されて、入射光を０ＲＩＮレンズ１０の中に進入さ
せるように配置されている、ファイバー１２の連続部分
の端面上に焦点を結ぶ、Ｃ；ＲＩＮレンズｌＯの、反射
膜を施しである端面から反射された光はファイバー１２
を通過し、レンズ２０を通過した後ビームスプリッタ−
２２に入射し、入射光の一部がこのミラー２２によって
反射される。この反射光を集束させて光検出器２４の中
に進入させるために別のレンズ２６が配置されている。
ファイバー１２とレンズ１０の心合せは、後述するよう
に、検出器の出力が最大値をとるまでファイバーをレン
ズに関して横方向および軸方向に移動させることによっ
て実行される。こうして調整が終ったら、フ、アイパー
１２をレンズ１０に永久的に固着し、レンズに施してあ
った反射膜を除去する。
対を構成する両コネクターを正しく心合せして整合させ
ようとするには、各コネクターの基準平面を該コネクタ
ーの機械的支持部に対して正しく心合せしておく必要が
ある。第４図に示すように、不完全に心合せされている
レンズ１０’がコネクターの支持部３０に対して不完全
に取付けられているものとする。コネクター支持部３０
はＧＲＩＮレンズ１０’と同様に円柱状であり、該レン
ズ１０′を装着するための孔を中央に有するものとする
。レンズがこのように不完全に心合せされているもので
あったとしても、本発明の手法を使用すれば、対を構成
する両コネクター間の完全な整合が得られるのである。
ＧＲＩＮレンズ１０′とコネクターの支持部、つまりレ
ンズホルダー３０とを一体にして、荒摺り研磨面３２と
して図示しである平面上で共摺り研磨する。研磨面３２
上で行なわれる荒摺り研磨によって、レンズホルダー３
０の端面３０′とＧＲＩＮレンズ１０′の端面１４′は
鏡面関係にもたらされる。こうして得ら共れた共面の平
面が第５図に３０“および１４“とじて図示してあり、
この平面がコネクタ用の基準平面を形成しているのであ
る。第５図はレンズとレンズホルダーとから成る組立体
をまた示したものであるが、この図では第４図と相違し
て、ファイバーホルダー３４に配設されたファイバー１
２がレンズホルダー３０に装入されている。ファイバー
をレンズに固定するため、該ファイバーと該レンズとの
間に画材質の屈折率に整合した屈折率を有する接着剤の
所要量を介在させる。同様にして、ファイバーホルダー
３４を、レンズ１０′との心合せ終了後に、３６として
図示するようにしてレンズホルダー３０内の所定位置に
接着する。
第６図は結合したコネクター対の２個のコネクターの部
分断面図であり、各コネクターはコネクターのレンズホ
ルダ一部３０とＧＲＩＮレンズ１０を包含している。コ
ネクター対の両コネクター間には、４０として図示する
ような空隙が設けられている。この空隙に精密スペーサ
ーを充填してもよいし、そうしないでコネクター対の両
コネクターが端面と端面とを接して接合するようにして
もよいが、それは使用するコネクターおよびファイバー
によって選択される。ＧＲＩＮレンズを使用するときは
対を構成する両コネクターの横方向の心合せを極端に厳
しく行なう必要がないため、コネクターのレンズホルダ
一部３０中に設けた、それぞれに４２および３０として
図示する、合せピンと合せ穴とを使用することによって
適当な心合せを実現するようにしてもよい。しかしなが
ら、合せビンと合せ穴を使用するこの心合せは、対を構
成する両コネクターが全て同一のものであり、従って２
個のかかるコネクターはどんなものであっても結合可能
であるという理想的な状況で行なわれることが望ましい
。
第７図はファイバー１２をＧＲＩＮレンズ１０に対して
心合せするための別法を説明する図である。第３図に示
した、検出装置１６を使用する方法とは相違して、この
方法を使用するときはファイバー１２はレーザー光源４
４とＧＲＩＮレンズ１０との間で分断されることがない
。この方法は、ファイバー１２を４１として図示する湾
曲部で僅かに湾曲させて、この湾曲部の区域でファイバ
ーのクラツディング部から出て行く光を検出するために
検出器４８を使用した例である。ファイバー１２をＧＲ
ＩＮレンズ１２に対して横方向に相対移動させたときの
効果を示しているのが第８ａ図乃至第８Ｃ図である。第
８ａ図はファイバーが反射光を受入れるためには低すぎ
る位置に配置されている場合で、反射光はその大部分が
全くファイバー中に進入することができない、従って、
この場合には、ファイバーのコアの中に進入する洸も、
ファイバーのクラツディング部に進入する光も共に僅か
しかない。第８ｂ図の場合、ファイバー１２の位置はま
だ僅かばかり低いけれども、ファイバーのクラツディン
グ部に進入する光が若干あり、この光が検出器４８で検
出される。最後に、第８Ｃ図に示すように、ＧＲＩＮレ
ンズ１０に関してファイバー１２が正しい位置に配置さ
れているときは、基準平面１４で反射された光はそのほ
とんど全部がファイバーのコアの中に進入し、ファイバ
ーのクラツディング部に進入する光はごく僅かしかない
。従って、第９図のグラフに示すように、ファイバー１
２を横方向に移動させて行くとファイバーのクラツディ
ング部からの光を検出するようにした検出器４８の出力
が局所的に最少値を生じるような移動位置がある。上記
局所的最少値が検出器によって検出されたら、最初に述
べた手法に従ってファイバー１２を所定位置に接着する
ことが可能である。
ＧＲＩＮレンズにとって起こり得るもう一つの欠点は、
その焦点の正確な位置が該レンズの出射側端面上にない
ということである。このことから、第１０ａ図、第１０
ｂ図および第１１図に示すように、ファイバー１２をレ
ンズ１０に対して横方向のみならず軸方向に関しても心
合せしなければならなくなる。第１０ａ図は、ファイバ
ー１２が０ＲＩＮレンズ１０に接近しすぎている場合で
あって、この場合にはレンズからの反射光はその大部分
が該レンズのクラツディング部の中に進入する。第１０
ｂ図は、ファイバー１２が０ＲＩＮレンズ１０から離れ
すぎている場合であって、ファイバーのクラツディング
部に進入する光がまだ若干はある。ファイバーのレンズ
に対する軸方向の適正位置は第１０ｃ図に示すものであ
って、この場合レンズからの反射光はその主たる部分が
ファイバーのコアに進入し、クラツディング部に進入す
るものは極く僅かな部分にすぎない。従って、ファイバ
ー１２をレンズの軸方向に移動させてファイバーが軸上
位置に関してレンズに適正に心合せされると、検出器の
出力には第１１図に示すように別な局所的最少値が生じ
ることになる。
第１２図は本発明の方法を使用した別の手法を説明する
図である。この図はＧＲＩＮレンズ１０′がそのレンズ
ホルダ一部３０中に正しく心合せされないで配置されて
いる例を示す、前述のように共通の基準平面を荒摺り研
磨によって形成する代わりに、この手法はコネクタのレ
ンズホルダ部３０を覆って平面ｆｉ５０を該ホルダ部に
当接させることによって基準平面を一時的に形成し、既
に記載した諸方法の一つを用いてファイバーの心合せを
行なうというものである。この手法によれば、コネクタ
ー対を形成する片方のコネクターから出て行く光を該コ
ネクターの端面に対して垂直にすることが確実に実現さ
れる。従って、こうして形成した、コネクタ対を構成す
る片方のコネクタを拳法又は前述の方法で形成した他の
コネクタを完全に整合させることが可能になる。
本発明は光フアイバー用コネクタの分野において顕著な
進歩をもたらすものであるということが以上の記述から
明らかになったものと思う、特に、本発明はコネクタの
接続損失を可能な限り小さく抑えると共に最小限の構成
部品を使用するにも拘らずコネクタ対を構成する両コネ
クタ烏（確実に整合するように心合せされる新規な方法
を提供するものである０本発明を説明するためその特定
の実施例について８°を細に説明してきたけれども、本
発明の精神と範囲とから逸れることなく種々の修正を行
ない得ることは明らかである。従って、本発明は添付の
特許請求の範囲によって限定されるものを別にすれば何
ら限定されるものではない。
反射して戻ってくる光を検出しないでファイバーの心合
せを行なう方法が第１３図に示されている。この図にお
いては、ＧＲＩＮレンズ１０に施す皮膜５１を前に記載
した反射膜から変えて半透膜として、この膜に不対する
光の一部を反射によって戻しファイバー１２中を進ませ
るようにしたのは前に記載の例と同じであるが、入射光
の残余の部分をレンズ５２を通過させた後に５３として
図示しである走査型分光々変針、又は光スペクトルアナ
ライザー（掃引式ファプリー・ペロ干渉計）に入射させ
るようにしたものである。ＧＲＩＮレンズ１０に対して
正しく心合せされていないファイバー１２を使用して、
レーザー光源４４から該ファイバーと上記レンズ１０ど
を介して放射されるレーザー光のモード出力を観測する
。レーザー光源に使用されているファプリー・ペロ共振
器の構造に応じて、分光々変針、又は光スペクトルアナ
ライザー５３の出力には１個以上の多重縦モード共振周
波数成分、又は単一の縦モード共振周波数が出現する。
もしファイバー１２がＧＲＩＮレンズ１０に対して正し
く心合せされており、そのため反射光がレーザー光源に
戻されるものとすれば、レーザーの分光出力特性は当然
のこととして変化するはずである。スペクトル成分の惣
速な変化に伴ってレーザー光の出力には極めて多数のノ
イズ成分が現われるが、すぐにかかるノイズは消滅して
レーザー光の出カスベクトルはその通常のレベルから感
知しうるくらいに低下したものになる。実際に観測され
る出カスベクトルの変化はレーザー光源に戻された反射
光のもつ位相安定性に依存したものである。レーザー光
の出カスベクトルを観測することによって、ファイバー
１２が円　２柱状のＧＲＩＮレンズ１０に正しく心合せ
されていることをレーザー光の出カスベクトルの変化か
ら検知することができる。
ファイバー１２をＧＲＩＮレーザー１０に対して心合せ
するための別法が第１４図に示されている。ＧＲＩＮレ
ンズ１０の端面に施しである半透膜５１は入射光の一部
を反射させてレーザー光源４４へ戻すと共に入射光の残
余を透過させレンズ５２を経て検出器５３に入射させる
。検出器　５３の電気出力は増巾器５４の中で増幅され
、咳増巾器の出力は電子式のスペクトルアナライザー（
川波数分析器）へ伝送される。ファイバー１２がＧＲＩ
Ｎレンズ１０に正しく心合せされていないときは、スペ
クトルアナライザー５５の出力はレーザー光源４４およ
び検出器５３に由来するノイズの周波数成分を示すにす
ぎない、ファイバー１２がＧＲＩＮレンズに正しく心合
せされ、そのため反射光がレーザー光源４４へ戻される
と、レーザー光の出カスベクトルは正常の出力レベルか
ら外れたものになる。レーザー光の出力はノイズ成分を
多く含んだものになり、スペクトルアナライザーで観測
するとランダムなノイズの周波数成分が認められるが、
レーザー光源へ戻された反射光の位相がこの反射光を発
注させた元のレーザー光の位相にロックされたままであ
れば、つまりファイバー１２と、レーザー光源４４の共
振器のミラーとＧＲＩＮレンズ１０の端面に施した半透
膜５１の形成する反射鏡とが一緒になって温度変化に対
し安定性の高い外付は共振器をレーザー光源４４に対し
て形成していると見做せる場合には、出カスベクトルの
ノイズ成分は減少する。レーザー光の出カスベクトルの
通常のスペクトルからの偏差を観測することによって、
ファイバーがＧＲＩＮレンズに正しく心合せされている
ことを検知できる。
【図面の簡単な説明】
第１図は光ファイバーとコネクター用０ＲＩＮレンズの
略図であって、該レンズはその端面に垂直な出力光束を
生じるように角度に関して上記ファイバーに心合せされ
ている。 第２図は第１図と類似の略図であるが、完全に心合せさ
れてないＧＲＩＮレンズを示す。 第３図はファイバーをＧＲＩＮレンズに心合せするため
の１技法を示す略図である。 第４図はＧＲＩＮレンズとレンズホルダーの断面図であ
って、基準平面としての表面が荒摺り研磨によって形成
される前のものを示す。 第５図は本発明の心合せ法に使用される、ＧＲＩＮレン
ズとレンズホルダーとから成る組立体の断面図である。 第６図は本発明によって形成された、対を構成する両コ
ネクターの部分断面図である。 第７図はファイバーとＧＲＩＮレンズから成る組立体の
心合せを行なうための別法を示す略図である。 第８ａ図乃至第８Ｃ図はファイバーのレンズに対する相
対位置に応じてファイバーの中に戻される反射光の割合
が種々に変化する様子を示す略図であって、第８ａ図は
ファイバーのレンズに対する位置が低すぎる場合を、第
８ｂ図はファイバーの位置が僅かばかり低い場合を、そ
して第８Ｃ図はファイバーがレンズに対して正しく心合
せされている場合を示す。 第９図はファイバーのクラツディング部から出て行く光
の検知出力をファイバーの種々の横方向変位に対して描
いたグラフである。 第１０ａ図乃至第１０ｃ図はファイバーのレンズに対す
る軸方向位置に応じてファイバーのクラツディング部の
中に戻される反射光の割合が種々に変化する様子を示す
略図である。 第１１図はファイバーのクラツディング部の中に入って
行く反射光の検知出力をファイバーの種々の軸線方向の
変位に対して描いたグラフである。 第１２図は正しく心合せされていないＧＲＩＮレンズを
収容するコネクターの中でファイバーを心合せずための
別法を示す略図である。 第１３図と第１４図はファイバーとＧＲＩＮレンズとか
ら成る組立体を心合せするための別法を説明する略図で
ある。 ｌＯ・・・・・・レンズ、 １２・・・・・・光ファイバー、 １４・・・・・・（レンズの）端面、 １４′・・・・・・露出したレンズ端面、１４＃・・・
・・・（共通の）基準平面、２２・・・・・・ビームス
プリッタ−１３０・・・・・・（コネクターの）レンズ
ホルダー、ホルダー、 ３０’・・・・・・（ホルダーの）隣接面、　（レンズ
ホルダーの）平面の端面、 ３０’・・・・・・（共通の）基準平面、４６・・・・
・・（ファイバーの）彎曲部、４８・・・・・・検出器
、 ５０・・・・・・平面鏡、 ５１・・・・・・部分反射性材質の皮膜１反射膜、５３
・・・・・・スペクトルアナライザー。 図面の浄２Ｆ（内容に変更なし） 手続補正書（方式） １．事件の表示　　　昭和６１年特許願第１２９７５号
３、補正をする者 事件との関係　　出願人 ４、代理人

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、レンズ型光ファイバー用コネクターを角度に関して
    心合せする方法であって、該方法が 各レンズを一方の端面が露出するようにしてホルダーの
    中に固定する段階、 露出したレンズ端面をホルダーの隣接面と共に荒摺り研
    磨することによって該隣接面と共通な基準平面を形成す
    る段階、および 光ファイバーから出た光線が上記基準平面に垂直な角度
    で入射するように光ファイバーを上記レンズの他の端面
    に配置する段階を包含し、それによってコネクター対を
    構成する任意２個のコネクターは、それぞれの基準平面
    を相接するようにして結合されるとき、つまり相互に平
    行な関係で配置されるとき、角度に関して完全に心合せ
    された状態になることを特徴とする心合せ方法。 ２、ファイバーをレンズに配置する段階が、基準平面に
    反射性材質の皮膜を施す段階、 光をファイバーの中に進入させる段階、 該反射膜により反射されてファイバー中を戻ってくる反
    射光の強度を測定する段階および該測定段階で得られる
    光強度が極大値を示すようになるまでファイバーをレン
    ズに対して移動させる段階を包含する特許請求の範囲第
    １項に記載の方法。 ３、反射光の強度を測定する段階が、 ファイバー中に彎曲部を形成してファイバーのクラッデ
    ィング部から出る光が反射後に再びファイバーと進入す
    ることのないようにする段階、および 該彎曲部においてファイバーと進入することのないよう
    にされた光を検出し、それによって心合せが完全である
    こと、及び光の大部分がファイバーのコアの中に進入し
    ていることを示す局部的最少値が検出器の出力に現われ
    ることを検知する段階を包含する特許請求の範囲第２項
    に記載の方法。 ４、反射光の強度を測定する段階が、 ファイバーの行路中にビームスプリッターを挿入し、フ
    ァイバーを通って戻ってくる光の一部が該ビームスプリ
    ッターで反射して分離されるようにする段階、および ビームスプリッターにより分離された反射光を検出し、
    それによりファイバーがレンズと正しく心合せされたと
    きに検出光が最大値に達するようになる段階を包含する
    特許請求の範囲第２項に記載に方法。 ５、ファイバーを移動させる段階が、 ファイバーをレンズに関して横方向に移動させる段階と
    、 ファイバーをレンズに関して軸方向に移動させる段階と
    を包含し、それによってファイバーの移動位置が３次元
    的に最適化されるようにした特許請求の範囲第３項に記
    載の方法。 ６、ファイバーを移動させる段階が、 ファイバーをレンズに関して横方向に移動させる段階と
    、 ファイバーをレンズに関して軸方向に移動させる段階と
    を包含し、それによってファイバーの移動位置が３次元
    的に最適化されるようにした特許請求の範囲第４項に記
    載の方法。 ７、ファイバーを配置する段階が、 基準平面に部分反射性材質の皮膜を施す段階、レーザー
    光をファイバーの中に進入させる段階、 基準平面を透過した光をスペクトルアナライザーで受け
    る段階、 ファイバーをレンズに対して移動させる段階、および スペクトルアナライザーの受ける光のスペクトル成分を
    監視して、ファイバーとレンズが完全に心合せされてい
    ることを示すスペクトルの変化を検知する段階を包含す
    る特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ８、レンズ型光ファイバー用コネクターを角度に関して
    心合せする方法であって、該方法が、各レンズをホルダ
    ー中に該レンズの両端面の一つが露出するようにして固
    定する段階を包含し、該レンズホルダーを同一タイプの
    別のホルダーと結合するための平面の端面を具えるよう
    にし、さらに レンズホルダーの上記平面に接触させて平面鏡を配置す
    ることによって一時的基準平面を形成する段階と、 ファイバー内を進んできた光線が上記基準平面に対し垂
    直な入射角で入射するように光ファイバーをレンズの他
    の端面に配置する段階と、上記平面鏡を除去する段階と
    を包含し、 それによって各レンズホルダーの平面端面が面と面とを
    接して結合されたとき、つまり両平面端面が互に平行関
    係に配置されたときコネクター対を構成する任意の２個
    のコネクターが角度に関して完全に心合せされた状態に
    なるようにした方法。 ９、レンズ型光ファイバー用コネクターを角度に関して
    心合せする方法であって、該方法が、各レンズをホルダ
    ー中に該レンズの両端面の一つが露出するようにして固
    定する段階を包含し、該レンズホルダーを同一タイプの
    別のホルダーと結合するための平面端面を具えるように
    し、さらに レンズホルダーの上記平面の端面に平行な基準平面を形
    成する段階と、 ファイバー中を進んできた光線が上記基準平面に対し垂
    直な入射角で入射するように光ファイバーをレンズの他
    の端面に配置する段階とを包含し、 それによって各レンズホルダーの平面端面が面と面とを
    接して結合されたとき、つまり両平面端面が平行関係に
    配置されたときコネクター対を構成する任意の２個のコ
    ネクターが角度に関して完全に心合せされた状態になる
    ようにした方法。 １０、ファイバーを配置する段階が、 基準平面に部分反射性材質の皮膜を施す段階、レーザー
    光をファイバーの中に進入させる段階、 基準平面を透過した光をスペクトルアナライザーで受け
    る段階、 ファイバーをレンズに対して移動させる段階、および スペクトルアナライザーの受ける光のスペクトル成分を
    監視して、ファイバーとレンズが完全に心合せされてい
    ることを示すスペクトルの変化を検知する段階を包含す
    る特許請求の範囲第９項に記載の方法。
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