JPS6191607A

JPS6191607A - 光結合部品

Info

Publication number: JPS6191607A
Application number: JP21129184A
Authority: JP
Inventors: Masaaki Tojo; 正明東城; Yoshikazu Suehiro; 末広　芳和; Shinichi Matsushita; 真一松下
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1984-10-11
Filing date: 1984-10-11
Publication date: 1986-05-09

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）本発明は光通信機器に用いられる光結合部品に関するも
のである。

（従来例の構成とその問題点）光通信の実用化が進むに伴って、波長多重光伝送や双方
向光伝送による通信網が構築されるようになり、これら
に光分波・合波器、光分岐・結合器等の光結合部品が多
数用いられるようになった。

従来の光結合部品について、光分波・合波器を例として
、これを光分波器として機能する場合を想定し第１図に
より説明する。

同図において、光分波・合波器は、入力側光ファイバ１
と第１出力側光フアイバ２とを平行に並べた光ファイバ
束が、透明部３ａと干渉膜部３ｂを形成した干渉膜フィ
ルタ３を介して接着されたロッドレンズ４と、第２出力
側光フアイバ５が接着されたロッドレンズ６とが、干渉
膜フィルタ７を介して相対向するように接着されたもの
である。

このように構成された光分波・合波器の動作について説
明する。入力側光ファイバ１から波長λ、およびλ２か
らなる二重光が光分波・合波器に入力すると、干渉膜フ
ィルタ３の透明部３ａを透過して、ロッドレンズ４で平
行光線となり、波長λ、の光を反射し波長λ８の光を透
過する干渉膜フィルタ７で反射されて再びロッドレンズ
４で集束され、矢印で示す光の径路８および９を通り干
渉膜フィルタ３の干渉膜部３ｂで濾過されて第１出力側
光フアイバ２に出力する。干渉膜フィルタ７の透過率は
９０％程度であるから、干渉膜部３ｂで波長λ２の光を
反射し、出力側光ファイバ２には波長λ、の光のみが出
力するように構成されている。

干渉膜フィルタ７を透過した波長λ２の光は。

ロッドレンズ６によって集束され、矢印で示す光の径路
１０を通って第２出力側光フアイバ５に出力する。

以上分波器として説明したが、入力側を出力側に、出力
側を入力側に接続すれば光合波器の機能を果たすことは
言うまでもない。

しかしながら、上述のような構成では、光ファイバとロ
ッドレンズとの光軸調整箇所が２箇所あるばかりでなく
、光結合部品の両側に光ファイバが接着されているため
、取付は基板上の配置が制限されるという問題点があっ
た。

（発明の目的）本発明は上記の欠点を解消するもので、光軸調整を１箇
所で行なうことができるため組立てが容易で、かつ、光
ファイバが部品の一方向に集中しているので、取付は基
板への配置に都合のよい光結合部品を提供しようとする
ものである。

（発明の構成）上記の目的を達成するために、本発明では、三角プリズ
ムの一方の面に光ファイバ束が固着された組みロッドレ
ンズを、他の斜面に五角プリズムの底面を少なくとも１
枚以上の干渉膜フィルタを介して接着し、さらに上記の
五角プリズムの一方の斜面に直角プリズムを、他の斜面
に全反射ミラーを配置することによって、光ファイバ束
を光結合部品の一方向に集中するとともに、直角プリズ
ムの位置を移動することによって光軸調整が行なえるよ
うにしたものである。

（実施例の説明）本発明による実施例を第２図および第３図により説明す
る。

第２図は、本発明による光分波・合波器であるが、これ
が光分波器として機能する場合を想定して説明する。同
図において、光分波・合波器は、三角プリズム１１の一
方の面に入力側光ファイバ１２と第１出力側光フアイバ
１３、第２出力側光フアイバ１４とが平行に並んだ光フ
ァイバ束にそれぞれ固着した３個のロッドレンズ１５．
１６および１７からなる組みロッドレンズが接着され、
他の斜面に透明ガラス板１８と２枚の干渉膜フィルタ１
９及び２０を介して五角プリズム２１の底面が接着され
、さらに。

五角プリズム２１の一方の斜面に直角プリズム２２の斜
面が、他の斜面に全反射ミラー２３がそれぞれ接着され
たものである。

このように構成された光分波・合波器について、光分波
器としての動作を説明する。入力側光ファイバ１２から
光分波・合波器に入力された波長λ１およびλオの二重
光は、ロッドレンズ１５によって平行光線となり、三角
プリズム１１．透明ガラス板１８゜五角プリズム２１を
通り、直角プリズム２２の直角をなす２個面によって方
向を転換し再び五角プリズム２１を通って干渉膜フィル
タ１９に投射される。

干渉膜フィルタ１９は波長λ１の光を透過し波長λ２の
光を反射するので、これを透過した波長λ１の光はロッ
ドレンズ１６で集束されて第１出力側光フアイバ１３に
出力する。

干渉膜フィルタ１９で反射された波長λ２の光は。

五角プリズム２１を通り全反射ミラー２３で反射され再
び五角プリズム２１を通り、波長λ、の光を透過し波長
λ、を反射する干渉膜フィルタ２０で濾過されて、波長
λ２の光のみが三角プリズム１１を通り、ロッドレンズ
１７で集束されて第２出力側光フアイバ１４に出力する
。

干渉膜フィルタの透過率は９０％程度であるから。

最初の干渉膜フィルタ１９で反射される波長λ２の光の
中にはｌＯ％程度の波長λ□の光が混在するので、最後
の干渉膜フィルタ２０は、混在する波長λ１の光を除去
し波長λ２の光のみを第２出力側光フアイバ１４に出入
させる役目を果たすものである。

以上光分波器として説明したが、入力側を出力側とし、
出力側を入力側として接続すれば光合波器の機能を発揮
する。

第３図は五角プリズム２１の一方の斜面に配置する直角
プリズム２２の働きを説明するもので、直角プリズム２
２の底面から鉛直に入射する光２４および２５は、直角
をなす２つの斜面で反射を繰返して底面から鉛直に反射
光２６および２７として出てくる。

入射光２４および２５と、これに相当する反射光２６お
よび２７との間隔は、直角の頂点から遠い程広く、近い
程狭くなる。この原理を用い直角プリズム２２を五角プ
リズム２１の斜面上で移動することにより光軸の調整が
可能となる。

このようにして、光ファイバ束が一方向に集められ、か
つ光軸調整が一箇所の光分波・合波器が得られる。

第４図は１本発明による光分岐・結合器であるが、これ
が光分岐器として機能する場合を想定して説明する。同
図において、光分岐・結合器は。

三角プリズム２８の一方の面に入力側光ファイバ２９と
第１出力側光ファイバ３０．第２出力倒光ファイバ３１
．第３出力側光フアイバ３２とが平行に並んだ光ファイ
バ束をそれぞれ固着した４個のロッドレンズ３３，３４
．３５および３６からなる組みロッドレンズが接着され
、他の斜面に透明ガラス板３７および３８と２枚のハー
フ・ミラー３９および４０を介して五角プリズム４１が
接着され、さらに、上記五角プリズム４１の一方の斜面
に直角プリズム４２の斜面が、上記五角プリズムの他の
斜面に全反射ミラー４３がそれぞれ接着されたものであ
る。

このような構成の光分岐・結合器につし１て、光分岐器
としての動作を説明する。入力側光ファイバ２９から光
分岐・結合器に入力した光は、ロッドレンズ３３によっ
て平行光線となり、三角プリズム２８、透明ガラス３７
、五角プリズム４１を通り、直角プリズム４２の直角を
なす２個面によって方向を転換し再び五角プリズム４１
を通フてノ）−フ・ミラー３９に投射される。

ハーフ・ミラー３９の反射率は６６％であるから、投射
光の内３４％の光はハーフ・ミラー３９を透過し、三角
プリズム２８を通りロッドレンズ３４で集束されて第１
出力側光フアイバ３０に出力する。

ハーフ・ミラー３９で反射された６６％の光は、五角プ
リズム４１を通り全反射ミラー４３で反射され再び五角
プリズム４１を通ってハーフ・ミラー４０に投射する。

ハーフ・ミラー４０の反射光率は５０％であるから。

ハーフ・ミラー４０を透過した３３％の光は、三角プリ
ズム２８を通りロッドレンズ３５で集束されて第２出力
側光フアイバ３１に出力し、ハーフ・ミラー４０で反射
されたれた３３％の光は、五角プリズム４１を通り全反
射ミラー４３で反射されて再び五角プリズム４１、透明
ガラス３８、三角プリズム２８を通りロッドレンズ３６
で集束されて第３出力側光フアイバ３２に出力する。

このようにして、入力側光ファイバ２９から光分岐・結
合器に入力した光は、３等分されてそれぞれの出力側光
ファイバ３０．３１および３２に出力される。

なお、第２図に示した第１の実施例である光分波・合波
器は、三角プリズム１１と五角プリズム２１の間に挿入
した干渉膜フィルタ１９および２０を、それぞれ反射率
５部のハーフ・ミラーおよび透明ガラスに置き替えるこ
とにより光分岐・結合器とすることができる。また、第
４図の第２の実施例である光分岐・結合器は、ハーフ・
ミラー３９および４０と、透明ガラス３８とをそれぞれ
干渉膜フィルタに置き替えることにより光分波・合波器
とすることができる。

さらに、光ファイバおよびこれを固着するロッドレンズ
の数は３または４個としたが、これに限定されることは
なく、五角プリズムは四角プリズムと三角プリズムとで
構成されていてもよい。

（発明の効果）以上説明したように本発明によれば、光結合部品の組立
て工程における光軸調整が１箇所ですむばかりでなく、
これに固着する光ファイバ束が一方向に集中できるため
、光結合部品の製造コストを低減するとともに、これを
使用する光通信機器の簡略化・小形化に著しい効果を得
ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の光分波・合波器の構成図、第２図は本発
明による光分波・合波器の構成図、第３図は直角プリズ
ムの機能を説明するための平面図、第４図は本発明によ
る光分岐・結合器の構成図である。１　、２．５．１２，１３，１４．２９，３０，３１．
３２・・・光ファイバ、　３．７．１９．２０・・・干
渉膜フィルタ、３ａ・・・透明部、３ｂ・・・干渉膜部
、　４，６゜１５．１６，１７，３３，３４，３５．３
６・・・ロッドレンズ。１１．２８・・・三角プリズム、１ｇ、３７．３８・・
・透明ガラス板、２１．４１・・・三角プリズム、　　
２２．４２・・・直角プリズム、２３．４３　　・全反
射ミラー、２４．２５・・　入射光、２６．２７・・・
反射光、　　３９．４０・・・ハーフ・ミラー。特許出願人　松下電器産業株式会社第１因第２図

Claims

【特許請求の範囲】

三角プリズムの一方の面に光ファイバ束が固着された組
みロッドレンズが、他の斜面に五角プリズムの底面が少
なくとも１枚以上の干渉膜フィルタを介して、それぞれ
接着され、さらに上記五角プリズムの一方の斜面に直角
プリズムの斜面が、上記五角プリズムの他の斜面に全反
射ミラーがそれぞれ接着されたことを特徴とする光結合
部品。