JPS6180209A - 光源と光フアイバとの光結合装置 - Google Patents
光源と光フアイバとの光結合装置Info
- Publication number
- JPS6180209A JPS6180209A JP20347084A JP20347084A JPS6180209A JP S6180209 A JPS6180209 A JP S6180209A JP 20347084 A JP20347084 A JP 20347084A JP 20347084 A JP20347084 A JP 20347084A JP S6180209 A JPS6180209 A JP S6180209A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light source
- lens
- optical fiber
- thickness direction
- luminous flux
- Prior art date
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- Pending
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- Optical Couplings Of Light Guides (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】
「産業上の利用分野１
本発明は光源と光ファイバとを光学的に結合するための
装置に関する。
装置に関する。
１従 来 技 術Ｊ
光通信その他の光伝送において、光源と光ファイバとを
共焦点レンズ系で光結合する方式がすでに採用されてい
る。
共焦点レンズ系で光結合する方式がすでに採用されてい
る。
共焦点レンズ系による光結合方式は、他の光結合方式と
比べ、実装精度が緩和されるにもかかわらず、高い結合
高率が得られるとされているが、この際の光源である半
導体製のレーザダイオード（ＬＤ）、光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）等と光ファイバとを共焦点レンズ系で光結合した
とき、つぎにような問題に起因した結合損失が生じてい
る。
比べ、実装精度が緩和されるにもかかわらず、高い結合
高率が得られるとされているが、この際の光源である半
導体製のレーザダイオード（ＬＤ）、光ダイオード（Ｌ
ＥＤ）等と光ファイバとを共焦点レンズ系で光結合した
とき、つぎにような問題に起因した結合損失が生じてい
る。
例えば一般的なＬＩ）の場合、その発光領域はおよそ０
．５１Ｌｗｒ Ｘ１０＃Ｌｍ程度の楕円であり、光束は
活性領域の幅方向に半値角で５°〜ｌＯ°程度、厚さ方
向には半値角で４０°〜ＢＯ°程度の放射角を有する。
．５１Ｌｗｒ Ｘ１０＃Ｌｍ程度の楕円であり、光束は
活性領域の幅方向に半値角で５°〜ｌＯ°程度、厚さ方
向には半値角で４０°〜ＢＯ°程度の放射角を有する。
したがって上記楕円光束を、受光角４０°未満の光ファ
イバへ入射しようとするとき、光源厚さ方向の放射角が
光ファイバ受光角を上回り、その受光角以りの光束が損
失となる。
イバへ入射しようとするとき、光源厚さ方向の放射角が
光ファイバ受光角を上回り、その受光角以りの光束が損
失となる。
イ発明が解決しようとする問題点１
本発明は上記楕円光束に起因した結合損失の問題点が解
決できる光結合装置を提供しようとするものである。
決できる光結合装置を提供しようとするものである。
Ｔ問題点を解決するための手段Ｊ
本発明は、厚さ方向の光束放射角が幅方向の光束放射角
よりも大きい光源と、その光源からの光が入用される光
ファイバとが、これら光源、光ファイバ入用端部間に介
在された共焦点レンズ系を介して光学的に結合されてい
る装置において、Ｌ記共焦点レンズ系を構成している各
レンズのうち、光源と隣接するのレンズは、その物空間
側レンズ面が球面からなるとともにその像空間側レンズ
面が光源厚さ方向のみに弯曲する凸面からなり、光ファ
イバと隣接するレンズは、その物空間側レンズ面が光源
厚さ方向のみに弯曲する凸面からなるとともにその像空
間側レンズ面が球面からなることを特徴としている。
よりも大きい光源と、その光源からの光が入用される光
ファイバとが、これら光源、光ファイバ入用端部間に介
在された共焦点レンズ系を介して光学的に結合されてい
る装置において、Ｌ記共焦点レンズ系を構成している各
レンズのうち、光源と隣接するのレンズは、その物空間
側レンズ面が球面からなるとともにその像空間側レンズ
面が光源厚さ方向のみに弯曲する凸面からなり、光ファ
イバと隣接するレンズは、その物空間側レンズ面が光源
厚さ方向のみに弯曲する凸面からなるとともにその像空
間側レンズ面が球面からなることを特徴としている。
「作用、Ｉｌ
本発明装置における共焦点レンズ系は二重共焦点レンズ
系であって、光源と隣接するレンズの像空間側レンズ面
、光ファイバと隣接するレンズの物空間側レンズ面がそ
れぞれ光源厚さ方向のみに弯曲する凸面からなり、他の
レンズ面が球面からなる。
系であって、光源と隣接するレンズの像空間側レンズ面
、光ファイバと隣接するレンズの物空間側レンズ面がそ
れぞれ光源厚さ方向のみに弯曲する凸面からなり、他の
レンズ面が球面からなる。
かかる二重共焦点レンズ系よるとき、光源から出射され
た楕円光束は、その短軸側（光源の幅方向）よりも長軸
側（光源の厚さ方向）が大きく縮小されるから、真円に
近い光束として集束され。
た楕円光束は、その短軸側（光源の幅方向）よりも長軸
側（光源の厚さ方向）が大きく縮小されるから、真円に
近い光束として集束され。
当該光束の殆どが光ファイバ受光角以下となって光ファ
イバへ入射される。
イバへ入射される。
かくて光源と光ファイバとの光結合効率が高めめられる
。
。
「実 施 例１
以下本発明装置の実施例につき、図面を参照して説明す
る。
る。
第１図、第２図において、ｌは半導体からなるＬＤ、Ｌ
ＥＤなどの光源、２はシングルモード型（またはマルチ
モード型）の光ファイバ、３はこれら光源１と光ファイ
バ２の入射端部とを光学的に結合するための共焦点レン
ズ系（二重共焦点レンズ系）である。
ＥＤなどの光源、２はシングルモード型（またはマルチ
モード型）の光ファイバ、３はこれら光源１と光ファイ
バ２の入射端部とを光学的に結合するための共焦点レン
ズ系（二重共焦点レンズ系）である。
４．５はＬ記共焦点しンズ系３を構成している２つのレ
ンズであり、これらレンズ４．５はいずれも円柱状をな
し、一方のレンズ４にはレンズ面６．７が、他方のレン
ズ５にはレンズ面８．８がそれぞれ形成されている。
ンズであり、これらレンズ４．５はいずれも円柱状をな
し、一方のレンズ４にはレンズ面６．７が、他方のレン
ズ５にはレンズ面８．８がそれぞれ形成されている。
Ｊ（焦点レンズ系３の各レンズ４，５は光源ｌと光ファ
イバ２とを結ぶ光軸［−において、一方のレンズ４が光
源１に隣接して配置され、他方のレンズ５が光ファイバ
２と隣接して配置されている。
イバ２とを結ぶ光軸［−において、一方のレンズ４が光
源１に隣接して配置され、他方のレンズ５が光ファイバ
２と隣接して配置されている。
光源ｌはその幅方向の光束放射角をＬｌとし、その厚さ
方向の光束放射角をＬ２としたとき、Ｌｌ＜Ｌ２となっ
ている。
方向の光束放射角をＬ２としたとき、Ｌｌ＜Ｌ２となっ
ている。
ト記一方のレンズ４は、その物空間側レンズ面６が球面
からなり、その像空間側レンズ面７が光源厚さ方向のみ
にへ曲する凸面からなる。
からなり、その像空間側レンズ面７が光源厚さ方向のみ
にへ曲する凸面からなる。
上記他方のレンズ５は、その物空間側レンズ面８が光源
厚さ方向のみに弯曲する凸面からなり、その像空間側レ
ンズ面９が球面からなる。
厚さ方向のみに弯曲する凸面からなり、その像空間側レ
ンズ面９が球面からなる。
なお、レンズ面７．８は俗にカマポコ形と称されている
凸面形状からなり、これらレンズ面７゜８は第２図で明
らかなように、上下方向にのみ、すなわち光源ｌの厚さ
方向のみに弯曲している。
凸面形状からなり、これらレンズ面７゜８は第２図で明
らかなように、上下方向にのみ、すなわち光源ｌの厚さ
方向のみに弯曲している。
二重の共焦点レンズ系３を構成している各レンズ４．５
は第１図（平面図）、第２図（側面図）に示すごとく、
レンズ４の光源１側の焦点距離がｆｌ、レンズ５の光フ
ァイバ入射端面側の焦点距離がｆ２、レンズ面７のもつ
焦点距離がｆ３、レンズ面８のもつ焦点距離がｆ４であ
ってｆ３＞ｆ４となっており、レンズ面７．８間の焦点
距離はｒｔ＋ｒ２となっている。
は第１図（平面図）、第２図（側面図）に示すごとく、
レンズ４の光源１側の焦点距離がｆｌ、レンズ５の光フ
ァイバ入射端面側の焦点距離がｆ２、レンズ面７のもつ
焦点距離がｆ３、レンズ面８のもつ焦点距離がｆ４であ
ってｆ３＞ｆ４となっており、レンズ面７．８間の焦点
距離はｒｔ＋ｒ２となっている。
さらに上記共焦点レンズ系３は、その共焦点系を保持す
るため、ｆｌ＋ｆ２＝ｆ３＋ｆ４となっている。
るため、ｆｌ＋ｆ２＝ｆ３＋ｆ４となっている。
なお、ここでレンズ４の焦点距離ｆ１にはレンズ面４の
焦点距離ｆ３は含まれていない。
焦点距離ｆ３は含まれていない。
同じく、レンズ５の焦点距離ｆｌにはレンズ面８の焦点
距離ｆ４は含まれていない。
距離ｆ４は含まれていない。
上記実施例において、光源ｌからは前記放射角Ｌｌ、Ｌ
２がＬｌ＜Ｌ２となった楕円光束が出射され、これが共
焦点レンズ系３のレンズ４．５を通り、光ファイバ２へ
と入射される。
２がＬｌ＜Ｌ２となった楕円光束が出射され、これが共
焦点レンズ系３のレンズ４．５を通り、光ファイバ２へ
と入射される。
このとき、放射角Ｌｌにより定まる光束成分は、第１図
のごとくレンズ４のレンズ面６により平行なビームとし
てレンズ５へ入射され、該レンズ５のレンズ面９により
集束されて光ファイバ２へ入射されるが、放射角Ｌ２に
より定まる光束成分は、第２図のごとくレンズ４，５の
レンズ面７．８により縮小（ｌｉ！小串ｆ４／ｆ３ ）
されて光ファイバ２へ入射される。
のごとくレンズ４のレンズ面６により平行なビームとし
てレンズ５へ入射され、該レンズ５のレンズ面９により
集束されて光ファイバ２へ入射されるが、放射角Ｌ２に
より定まる光束成分は、第２図のごとくレンズ４，５の
レンズ面７．８により縮小（ｌｉ！小串ｆ４／ｆ３ ）
されて光ファイバ２へ入射される。
かくて光源ｌからの楕円光束は、共焦点レンズ系３によ
り真円に近い光束となって光ファイバ２へ入射され、こ
れにより光源ｌと光ファイバ２との結合効率が高められ
る。
り真円に近い光束となって光ファイバ２へ入射され、こ
れにより光源ｌと光ファイバ２との結合効率が高められ
る。
「発明の効果」
以−１ニ説明した通り、本発明装置によるときは、実装
精度が緩和できる二重共焦点レンズ系を介して光源と光
ファイバとの結合効率を高めることができる。
精度が緩和できる二重共焦点レンズ系を介して光源と光
ファイバとの結合効率を高めることができる。
４ 図面のｆｌ！ｉ中な説明
第１図は本発明装置の１実施例を略示した平面図、第２
図は同−Ｌの側面図である。
図は同−Ｌの側面図である。
ｌ ・・・光源
２ 壷・争光ファイバ
３ ・・・共焦点レンズ系
４ ・・拳レンズ（光源側）
Claims (1)
- 厚さ方向の光束放射角が幅方向の光束放射角よりも大き
い光源と、その光源からの光が入射される光ファイバと
が、これら光源、光ファイバ入射端部間に介在された共
焦点レンズ系を介して光学的に結合されている装置にお
いて、上記共焦点レンズ系を構成している各レンズのう
ち、光源と隣接するレンズは、その物空間側レンズ面が
球面からなるとともにその像空間側レンズ面が光源厚さ
方向のみに弯曲する凸面からなり、光ファイバと隣接す
るレンズは、その物空間側レンズ面が光源厚さ方向のみ
に弯曲する凸面からなるとともにその像空間側レンズ面
が球面からなることを特徴とする光源と光ファイバとの
光結合装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20347084A JPS6180209A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 光源と光フアイバとの光結合装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20347084A JPS6180209A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 光源と光フアイバとの光結合装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6180209A true JPS6180209A (ja) | 1986-04-23 |
Family
ID=16474668
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20347084A Pending JPS6180209A (ja) | 1984-09-28 | 1984-09-28 | 光源と光フアイバとの光結合装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6180209A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008096832A1 (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 光モジュール |
| JP2008249913A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Precise Gauges Co Ltd | 光部品実装方法及び装置 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958414A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ光学系 |
-
1984
- 1984-09-28 JP JP20347084A patent/JPS6180209A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5958414A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-04 | Fujitsu Ltd | 半導体レ−ザ光学系 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008096832A1 (ja) * | 2007-02-09 | 2008-08-14 | Nippon Sheet Glass Company, Limited | 光モジュール |
| JP2008249913A (ja) * | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Precise Gauges Co Ltd | 光部品実装方法及び装置 |
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