JPS62284313A - 光フアイバ装置 - Google Patents
光フアイバ装置Info
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- JPS62284313A JPS62284313A JP61128587A JP12858786A JPS62284313A JP S62284313 A JPS62284313 A JP S62284313A JP 61128587 A JP61128587 A JP 61128587A JP 12858786 A JP12858786 A JP 12858786A JP S62284313 A JPS62284313 A JP S62284313A
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- 238000009826 distribution Methods 0.000 abstract description 19
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 18
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 6
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 6
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- 230000007812 deficiency Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
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- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4206—Optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/28—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
- G02B6/2804—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers
- G02B6/2808—Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals forming multipart couplers without wavelength selective elements, e.g. "T" couplers, star couplers using a mixing element which evenly distributes an input signal over a number of outputs
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (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】
３、発明の詳細な説明
Ａ、産業上の利用分野
本発明は複数の基板あるいは筐体等の各々に元信号を分
配するだめの光フアイバ装置に関する。
配するだめの光フアイバ装置に関する。
Ｂ０発明の概要
本発明は複数の基板あるいは筐体等の各々に光信号を分
配するだめの元ファイバ装置において、光源からの強度
分布の不均一なビーム金、多数の光ファイバから成る光
ファイバ束の入射端の前方に設けられたマルチモード光
ファイバに角度をもって入射させることにより、強度分
布を略均−にして上記光ファイバ束の入射端面全面に照
射することができ、出力端から出力されるビームの強度
、すなわち各基板あるいは各筐体等に分配される光信号
の大きさを均一化することができるようにしたものであ
る。
配するだめの元ファイバ装置において、光源からの強度
分布の不均一なビーム金、多数の光ファイバから成る光
ファイバ束の入射端の前方に設けられたマルチモード光
ファイバに角度をもって入射させることにより、強度分
布を略均−にして上記光ファイバ束の入射端面全面に照
射することができ、出力端から出力されるビームの強度
、すなわち各基板あるいは各筐体等に分配される光信号
の大きさを均一化することができるようにしたものであ
る。
Ｃ１従来の技術
従来より、電子機器における基板間あるいは筐体間等の
信号のやり取りは、たとえばＴＴＬ（Ｔｒａｎｓｉｓｔ
ｏｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ Ｌｏｇｉｃ ）やＥＣＬ
（Ｅｍ−ｉｔｔｅｒ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｌｏｇｉｃ ）
等のドライバを用い、リード線を通して電気信号を伝送
することにより行われてきた。また、近年、ディジタル
回路の処理能力が向上し、クロック周波数についても１
０■ｈ以上と高いものが要求されるようになってきた。
信号のやり取りは、たとえばＴＴＬ（Ｔｒａｎｓｉｓｔ
ｏｒ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ Ｌｏｇｉｃ ）やＥＣＬ
（Ｅｍ−ｉｔｔｅｒ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｌｏｇｉｃ ）
等のドライバを用い、リード線を通して電気信号を伝送
することにより行われてきた。また、近年、ディジタル
回路の処理能力が向上し、クロック周波数についても１
０■ｈ以上と高いものが要求されるようになってきた。
ところで、基板間あるいは筐体間等のリード線は外部か
らの電磁誘導を受は易く、特に伝送する信号の周波数が
高くなってくると該信号への影響が大きくなってくる。
らの電磁誘導を受は易く、特に伝送する信号の周波数が
高くなってくると該信号への影響が大きくなってくる。
まだ、リード線間についても配線密度が高くなるにつれ
各信号同士が互いに干渉し合い信号波形が乱れるという
欠点を有している。
各信号同士が互いに干渉し合い信号波形が乱れるという
欠点を有している。
そこで、このようなリード線の有する欠截を解決すべく
、基板間あるいは筐体間等の信号の受は渡しに、光ファ
イバや多数の光ファイバを高密度に束ねた元ファイバ束
（いわゆるライトガイド）を使用する試みがなされるよ
うになった。第３図に一例を示す。この第３図において
、ＬＥＤ（発光ダイオード）あるいはＬＤ（レーザーダ
イオード）等の光源１０１から出射したクロック信号を
含むビーム（光信号）は、球面レンズ、セルフォックレ
ンズ、あるいはボールレンズ等の通常のレンズ１０２を
介して多数の元ファイバから成る元ファイバ束１０３の
入射端１０３ａに入射する。上記光ファイバ束１０３の
出射端１０３ｂでは束がほどかれており、光信号がたと
えば各基板に分配されるようになっている。
、基板間あるいは筐体間等の信号の受は渡しに、光ファ
イバや多数の光ファイバを高密度に束ねた元ファイバ束
（いわゆるライトガイド）を使用する試みがなされるよ
うになった。第３図に一例を示す。この第３図において
、ＬＥＤ（発光ダイオード）あるいはＬＤ（レーザーダ
イオード）等の光源１０１から出射したクロック信号を
含むビーム（光信号）は、球面レンズ、セルフォックレ
ンズ、あるいはボールレンズ等の通常のレンズ１０２を
介して多数の元ファイバから成る元ファイバ束１０３の
入射端１０３ａに入射する。上記光ファイバ束１０３の
出射端１０３ｂでは束がほどかれており、光信号がたと
えば各基板に分配されるようになっている。
Ｄ１発明が解決しようとする問題点
ところで、上記光ファイバ束１０３を構成する各光ファ
イバは互いに独立しており、ビームを入射する場合、上
記光ファイバ束１０３の入射端面（受光面）全面に強度
分布の均一なビームを照射する必要がある。これは、強
度分布が均一でないと、上記光ファイバ束１０３の出射
端１０３ｂから出力されるビームの強度、すなわち各基
板に分配される光信号の犬ささが均一でなくなってしま
うからである。
イバは互いに独立しており、ビームを入射する場合、上
記光ファイバ束１０３の入射端面（受光面）全面に強度
分布の均一なビームを照射する必要がある。これは、強
度分布が均一でないと、上記光ファイバ束１０３の出射
端１０３ｂから出力されるビームの強度、すなわち各基
板に分配される光信号の犬ささが均一でなくなってしま
うからである。
しかしながら、ＬＥＤやＬＤからの出射ビームの強度分
布は、一般に、ビームの中心部分が強く、中心から遠ざ
かるにつれて弱くなるような不均一な分布となっており
、上記レンズ１０２のような通常のレンズ（球面レンズ
、セルフォックレンズ。
布は、一般に、ビームの中心部分が強く、中心から遠ざ
かるにつれて弱くなるような不均一な分布となっており
、上記レンズ１０２のような通常のレンズ（球面レンズ
、セルフォックレンズ。
ボールレンズ等）を用いたのでは、上記ビームの強度分
布を均一にして光ファイバ束１０３の入射端面全面に効
率よく（放射損失を小さくして）照射することはできな
い。
布を均一にして光ファイバ束１０３の入射端面全面に効
率よく（放射損失を小さくして）照射することはできな
い。
そこで、本発明は上述した従来の問題点に鑑みて提案さ
れたものであり、不均一な強度分布を有する光源からの
ビームを、強度分布の均一なビームにして光ファイバ束
の入射端面全面に効率よく照射することができるような
光フアイバ装置を提供することを目的とする。
れたものであり、不均一な強度分布を有する光源からの
ビームを、強度分布の均一なビームにして光ファイバ束
の入射端面全面に効率よく照射することができるような
光フアイバ装置を提供することを目的とする。
Ｅ９問題点を解決するだめの手段
本発明に係る光フアイバ装置は、上述した目的を達成す
るだめに、多数の光ファイバを高密度に束ねて成る入射
端を有する光ファイバ束と、この光ファイバ束の入射端
の前方に配設され、該入射端の有効受光径より小さなコ
ア径を有するマルチモード光ファイバとを備え、光源か
らの出射ビームラ上記マルチモード光ファイバに角度を
もって入射させ、該マルチモード光ファイバから出射す
るビームを上記光ファイバ束の入射端面全面に導くよう
にしたことを特徴としている。
るだめに、多数の光ファイバを高密度に束ねて成る入射
端を有する光ファイバ束と、この光ファイバ束の入射端
の前方に配設され、該入射端の有効受光径より小さなコ
ア径を有するマルチモード光ファイバとを備え、光源か
らの出射ビームラ上記マルチモード光ファイバに角度を
もって入射させ、該マルチモード光ファイバから出射す
るビームを上記光ファイバ束の入射端面全面に導くよう
にしたことを特徴としている。
Ｆ１作用
本発明によれば、光源からの強度分布の不均一なビーム
をマルチモード光ファイバに角度をもって入射させるこ
とにより、いわゆるミキシング作用が生じ高次モードの
成分が増加して該マルチモード光ファイバの出射端での
ビームの強度分布は略均−となる。
をマルチモード光ファイバに角度をもって入射させるこ
とにより、いわゆるミキシング作用が生じ高次モードの
成分が増加して該マルチモード光ファイバの出射端での
ビームの強度分布は略均−となる。
Ｇ、 実ズイへｆ！／り
以下、本発明の一実施例について図面を参照しながら詳
細に説明する。
細に説明する。
第１図に一実施し１］の光フアイバ装置を示す。光ファ
イバ束１は多数の元ファイバから成っており、入射端１
ａでは該光ファイバが高密度に束ねられてとり、出射端
１ｂでは束がほどかれ一本一本独立して取扱うことが可
能となっている。上記出射ｉ１ｂにおける各党ファイバ
は、たとえば各基板に接続される。マルチモード光ファ
イバ２は後述する光源４からのビームの不均一な強度分
布を均一に近づけるだめのものであり、上記光ファイバ
束１の入射端１ａの前方（図中左方）に配設されている
。このマルチモード光ファイバ２のコア径ｄ２は、第２
図に示すように、上記元ファイバ束１の有効受光径ｄ、
より小さく（ｄ２＜ｄｌ）、たとえば１００μｍ程度と
なっている。上記光ファイバ束１とマルチモード光ファ
イバ２の間に設けられた中継用元ファイバ３は、マルチ
モード光ファイバ２からの出射ビームを元ファイバ束１
に効率よく導くだめのものであり、コア径ｄ３は該元フ
ァイバ束１の有効受光径ｄ１に略等しくなっている（
ｄｓ” ａｔ ）。
イバ束１は多数の元ファイバから成っており、入射端１
ａでは該光ファイバが高密度に束ねられてとり、出射端
１ｂでは束がほどかれ一本一本独立して取扱うことが可
能となっている。上記出射ｉ１ｂにおける各党ファイバ
は、たとえば各基板に接続される。マルチモード光ファ
イバ２は後述する光源４からのビームの不均一な強度分
布を均一に近づけるだめのものであり、上記光ファイバ
束１の入射端１ａの前方（図中左方）に配設されている
。このマルチモード光ファイバ２のコア径ｄ２は、第２
図に示すように、上記元ファイバ束１の有効受光径ｄ、
より小さく（ｄ２＜ｄｌ）、たとえば１００μｍ程度と
なっている。上記光ファイバ束１とマルチモード光ファ
イバ２の間に設けられた中継用元ファイバ３は、マルチ
モード光ファイバ２からの出射ビームを元ファイバ束１
に効率よく導くだめのものであり、コア径ｄ３は該元フ
ァイバ束１の有効受光径ｄ１に略等しくなっている（
ｄｓ” ａｔ ）。
また、この元ファイバ３は光ファイバ束１とマルチモー
ド光ファイバ２とを機械的に接続する役割も果たしてい
る。上記光ファイバ束１、マルチモード光ファイバ２、
中継用光ファイバ３の各受光許容角度に対応する各開口
数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒ−ｔｕｒｅ）をそれ
ぞれＮ Ａｌ 、 Ｎ Ａ２ 、Ｎ Ａ３とすると、Ｎ
Ａ２≦ ＮＡ３≦ ＮＡ、・・・・・・・・・・・・■
の関係が成立しており、マルチモード光ファイバ２に結
合したビームは光ファイバ束１に効率よく結合する。
ド光ファイバ２とを機械的に接続する役割も果たしてい
る。上記光ファイバ束１、マルチモード光ファイバ２、
中継用光ファイバ３の各受光許容角度に対応する各開口
数（Ｎｕｍｅｒｉｃａｌ Ａｐｅｒ−ｔｕｒｅ）をそれ
ぞれＮ Ａｌ 、 Ｎ Ａ２ 、Ｎ Ａ３とすると、Ｎ
Ａ２≦ ＮＡ３≦ ＮＡ、・・・・・・・・・・・・■
の関係が成立しており、マルチモード光ファイバ２に結
合したビームは光ファイバ束１に効率よく結合する。
ＬＥＤあるいはＬＤ等の光源４およびレンズ５は、マル
チモード光ファイバ２に入射する該光源４からのビーム
の中心軸が該光ファイバ２の中心軸と角度θ（入射角）
をもつように配置されている。この角度θは大きければ
、それだけマルチモード光ファイバ２の出射端でのビー
ムの強度分布を均一に近づけることができるが、大きく
しすぎると放射損失が大きくなるだめ、放射損失が許容
できる範囲内で設定する必要がある。
チモード光ファイバ２に入射する該光源４からのビーム
の中心軸が該光ファイバ２の中心軸と角度θ（入射角）
をもつように配置されている。この角度θは大きければ
、それだけマルチモード光ファイバ２の出射端でのビー
ムの強度分布を均一に近づけることができるが、大きく
しすぎると放射損失が大きくなるだめ、放射損失が許容
できる範囲内で設定する必要がある。
このように構成された光フアイバ装置において、光源４
から出射されたビーム（光信号）はレンズ５を介して、
マルチモード光ファイバ２に角度θをもって入射する。
から出射されたビーム（光信号）はレンズ５を介して、
マルチモード光ファイバ２に角度θをもって入射する。
このビームの強度分布は不均一であるが、角度θをもっ
て入射させたことＫより、いわゆるミキシング作用が生
じ高次モードの成分が増加してマルチモード光ファイバ
２の出射端でのビームの強度分布は略均−となる。この
マルチモード光ファイバ２からのビームは中継用光ファ
イバ３に入射し、該光フアイバ３内で広がり出射端でも
ビームの強度分布は略均−となる。よって、元ファイバ
束１の入射端面全面に略均−な強度分布を有するビーム
が照射されることになり、出射端１ｂから出力されるビ
ームの強度、すなわち各基板等に分配される光信号の大
きさを略均−とすることができる。ここで、マルチモー
ド光ファイバ２、中継用元ファイバ３、および元ファイ
バ束１の各開口数の間には前記０式で示したような関係
が成立しているため、各々の光ファイバによる放射損失
は小さくなっており、光源４からのビームが効率よく光
フアイバ束１０入射端面全面に照射される。
て入射させたことＫより、いわゆるミキシング作用が生
じ高次モードの成分が増加してマルチモード光ファイバ
２の出射端でのビームの強度分布は略均−となる。この
マルチモード光ファイバ２からのビームは中継用光ファ
イバ３に入射し、該光フアイバ３内で広がり出射端でも
ビームの強度分布は略均−となる。よって、元ファイバ
束１の入射端面全面に略均−な強度分布を有するビーム
が照射されることになり、出射端１ｂから出力されるビ
ームの強度、すなわち各基板等に分配される光信号の大
きさを略均−とすることができる。ここで、マルチモー
ド光ファイバ２、中継用元ファイバ３、および元ファイ
バ束１の各開口数の間には前記０式で示したような関係
が成立しているため、各々の光ファイバによる放射損失
は小さくなっており、光源４からのビームが効率よく光
フアイバ束１０入射端面全面に照射される。
上記中継用光ファイバ３は、マルチモード光ファイバ２
から出射したビームの径を広げて光ファイバ束１の有効
受光径ｄ１にほぼ等しく保つ作用があるため、上記中継
用光ファイバ３の長さはマルチモード光ファイバ２から
の出射ビームの径が該光ファイバ３のコア径ｄ３まで広
がるのに必要な長さ以上であれば良く、特に精度が要求
されないという利点を有する。
から出射したビームの径を広げて光ファイバ束１の有効
受光径ｄ１にほぼ等しく保つ作用があるため、上記中継
用光ファイバ３の長さはマルチモード光ファイバ２から
の出射ビームの径が該光ファイバ３のコア径ｄ３まで広
がるのに必要な長さ以上であれば良く、特に精度が要求
されないという利点を有する。
なお、上記中継用光ファイバ３の替りにガラスのロンド
あるいはセルフォックレンズ等を用いても良い。また、
マルチモード光ファイバ２からの出射ビームの径が広が
シ光ファイバ束１の有効受光径ｄ、とほぼ等しくなるよ
うに各々の位置関係を設定すれば、特に、中継用光ファ
イバ３は必要なく、空気でも良い。また、光源４からの
ビームの形状や入射角θの変換を特に必要としない場合
、たトエばマルチモード光ファイバ２のコア径ｄ２が大
きい場合等においては、レンズ５は無くても良い。
あるいはセルフォックレンズ等を用いても良い。また、
マルチモード光ファイバ２からの出射ビームの径が広が
シ光ファイバ束１の有効受光径ｄ、とほぼ等しくなるよ
うに各々の位置関係を設定すれば、特に、中継用光ファ
イバ３は必要なく、空気でも良い。また、光源４からの
ビームの形状や入射角θの変換を特に必要としない場合
、たトエばマルチモード光ファイバ２のコア径ｄ２が大
きい場合等においては、レンズ５は無くても良い。
Ｅ 発明の効果
上、述した実施例の説明から明らかなように、本発明に
よれば、光ファイバ束の入射端の前方に該光ファイバ束
の有効受光径より小さなコア径を有するマルチモード光
ファイバを設け、光源からの強度分布の不均一なビーム
を上記マルチモード光ファイバに角度をもって入射させ
ることにより、強度分布を略均−にして上記光ファイバ
束の入射端面全面に照射することができる。また、適切
な開口数を有する光ファイバを用い放射損失を小さくし
て、光ファイバ束の入射端面に対するビームの照射を効
率よく行うことができる。
よれば、光ファイバ束の入射端の前方に該光ファイバ束
の有効受光径より小さなコア径を有するマルチモード光
ファイバを設け、光源からの強度分布の不均一なビーム
を上記マルチモード光ファイバに角度をもって入射させ
ることにより、強度分布を略均−にして上記光ファイバ
束の入射端面全面に照射することができる。また、適切
な開口数を有する光ファイバを用い放射損失を小さくし
て、光ファイバ束の入射端面に対するビームの照射を効
率よく行うことができる。
第１図は本発明に係る元ファイバ装置の一実施例を示す
側面図、第２図はマルチモード光ファイバのコア径と光
ファイバ束の有効受光径との大小関係を示す図である。 第３図は従来例を示す側面図である。 １・・光ファイバ束 １ａ・・・入射端 ２・・・マルチモード光ファイバ ４・・・光源
側面図、第２図はマルチモード光ファイバのコア径と光
ファイバ束の有効受光径との大小関係を示す図である。 第３図は従来例を示す側面図である。 １・・光ファイバ束 １ａ・・・入射端 ２・・・マルチモード光ファイバ ４・・・光源
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 多数の光ファイバを高密度に束ねて成る入射端を有する
光ファイバ束と、 この光ファイバ束の入射端の前方に配設され、該入射端
の有効受光径より小さなコア径を有するマルチモード光
ファイバとを備え、 光源からの出射ビームを上記マルチモード光ファイバに
角度をもって入射させ、該マルチモード光ファイバから
出射するビームを上記光ファイバ束の入射端面全面に導
くようにしたことを特徴とする光ファイバ装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61128587A JPS62284313A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 光フアイバ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61128587A JPS62284313A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 光フアイバ装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62284313A true JPS62284313A (ja) | 1987-12-10 |
Family
ID=14988440
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61128587A Pending JPS62284313A (ja) | 1986-06-03 | 1986-06-03 | 光フアイバ装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62284313A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339991A2 (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Improved light source system with device to provide uniform light |
-
1986
- 1986-06-03 JP JP61128587A patent/JPS62284313A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0339991A2 (en) * | 1988-04-28 | 1989-11-02 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Improved light source system with device to provide uniform light |
| US4997259A (en) * | 1988-04-28 | 1991-03-05 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Light source system with uniforming device for optical fiber type lightguide |
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