KR970001547Y1

KR970001547Y1 - A collimator having the function of optic attenuation

Info

Publication number: KR970001547Y1
Application number: KR2019940018984U
Authority: KR
Inventors: 임영민
Original assignee: 김정덕
Priority date: 1994-07-28
Filing date: 1994-07-28
Publication date: 1997-03-14
Also published as: KR960006527U

Abstract

내용없음.None.

Description

Collimator with Light Attenuation

제1도는 일반적인 콜리메이터를 개략적으로 도시한 구성도.1 is a configuration diagram schematically showing a general collimator.

제2도는 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터의 단면 구성도.2 is a cross-sectional view of a collimator having a light attenuation function according to the present invention.

제3도 (a)에서 (c)는 본 고안에 따른 광 감쇠 영역을 보이는 그래프.3 (a) to (c) is a graph showing the light attenuation region according to the present invention.

제4도는 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터의 일부 절췌사시도 .4 is a partial cutaway perspective view of a collimator having a light attenuation function according to the present invention.

＊ 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＊ Explanation of symbols on main parts of drawing

1 : 광 파이버 5 : 렌즈1: optical fiber 5: lens

10 : 콜리메이터(Collimator) 13 : 홀더10: collimator 13: holder

14 : 공간부 15 : 광 감쇠판14: space portion 15: optical attenuation plate

16 : 구멍 17 : 스톱퍼16: hole 17: stopper

본 고안은 광 파이버와 렌즈, 예를 들면 그린(GRIN;gradient index)렌즈가 결합되어 광 전송 시스템과 같은 광 응용분야에서 이용되고 있는 콜리메이터에 관한 것으로서, 특히 콜리메이터의 렌즈에 광 차단부재를 설치하여 광을 임의로 감쇠할 수 있도록 한 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터에 관한 것이다.The present invention relates to a collimator used in optical applications such as an optical transmission system by combining an optical fiber and a lens, for example, a GRIN (gradient index) lens, and in particular, by installing a light blocking member on the collimator lens The present invention relates to a collimator having a light attenuation function, which enables to attenuate light arbitrarily.

일반적으로 콜리메이터란 입사광을 평행광으로 변환하는 것을 통칭하는 것으로서 광 전송 시스템에서는 광 전송 접속 구간 또는 광 출력을 감쇠시키는 분야등에서 다양하게 이용되고 있다. 이와 같은 콜리메이터를 제1도에 개략적으로 나타내 보였다.In general, a collimator is a general term for converting incident light into parallel light. In the optical transmission system, the collimator is used in various fields in the light transmission connection section or in the field of attenuating the light output. Such a collimator is schematically shown in FIG.

도시된 바와 같이 콜리메이터(10)는 광 파이버(1)와 봉상의 그린렌즈(5)가 결합되어 구성되는 것으로서, 광 파이버(1)에서 전송된 광이 봉상의 그린 렌즈(5)의 일측면(S1)에 입사되면, 그 타측면(S2)에서는 광 파이버(1)에서 전달된 광을 평행광(PL)으로 변환하여 출력하는 것이다. 여기서, 광 파이버(1)는 중심부분을 이루는 코어(core:2)와 바깥부분을 이루는 클래딩(cladding:3)으로 구성되어 광이 코어(2)와 클래딩(3)의 경계에서 전반사되면서 코어속을 진행하는 것이다.As shown, the collimator 10 is configured by combining the optical fiber 1 and the rod-shaped green lens 5, and the light transmitted from the optical fiber 1 is formed on one side of the rod-shaped green lens 5 ( When it enters into S1), on the other side S2, the light transmitted from the optical fiber 1 is converted into parallel light PL and output. Here, the optical fiber 1 is composed of a core (core 2) forming a central portion and a cladding (3) forming an outer portion so that light is totally reflected at the boundary between the core (2) and the cladding (3). To proceed.

그런데, 상술한 바와 같은 콜리메이터(10)는 광 파이버(1)에서 진행되어 온 광을 봉상의 그린 렌즈(5)에서 평행광으로 변환하는 것이 주요한 기능이지만, 이 콜리메이터(10)가 광 신호를 고출력을 전송하는 광 전송 시스템 분야의 광 감쇠기등에 사용될 때에는 별도의 광 감쇠부재를 설치하여야 하는 문제점이 있었다.By the way, in the collimator 10 as described above, the primary function is to convert the light propagated from the optical fiber 1 into parallel light in the rod-shaped green lens 5, but the collimator 10 outputs a high optical signal. When used in the optical attenuator in the field of optical transmission system for transmitting the light, there was a problem that a separate optical attenuation member should be installed.

본 고안은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 기존의 콜리메이터에 광 감쇠 기능을 수행할 수 있는 부재를 결합시켜 콜리메이터 자체만으로도 광 감쇠 기능을 수행할 수 있도록 한 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, by combining a member capable of performing the optical attenuation function to the existing collimator has a collimator having an optical attenuation function to perform the optical attenuation function only by the collimator itself The purpose is to provide.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터는, 그 중심부를 이루는 코어 및 바깥부를 이루는 클레드로 구성된 광 파이버와 봉상의 렌즈가 결합되어 소정의 광을 평행광으로 하는 콜리메이터에 있어서, 상기 콜리메이터를 고정 지지하며 상기 콜리메이터에서 방사되는 평행광을안내하는 공간부가 마련된 홀더와, 상기 홀더의 공간부가 마련된 일측부에 회전가능하게 설치되며 그 소정 위치에 구멍이 형성되어 있는 회전 광 감쇠판을 구비하여 상기 광 감쇠판의 회전에 따라 상기 콜리메이터에서 방사되는 광이 감쇠되도록 되어 있는 점에 그 특징이 있다.In order to achieve the above object, a collimator having a light attenuation function according to the present invention is a collimator in which a fiber and a rod-shaped lens are combined with a fiber consisting of a core forming a central portion and a cladding forming an outer portion thereof to make predetermined light into parallel light. And a rotating light attenuating plate fixedly supporting the collimator and rotatably installed at one side of the holder provided with a space portion for guiding parallel light emitted from the collimator, and having a hole at a predetermined position. It is characterized in that the light emitted from the collimator is attenuated by the rotation of the light attenuating plate.

그리고, 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터에서 콜리메이터는 상기 홀더의 중심부에서 소정 간격 이격된 위치에 고착되어 있으며, 상기 광 감쇠판이 구멍은 광 감쇠판의 중심점을 포함하지 않으며 상기 렌즈의 외경과 동일한 크기로 있는 점에도 그 특징이 있다.In addition, in the collimator having an optical attenuation function according to the present invention, the collimator is fixed at a position spaced apart from the center of the holder by a predetermined distance, and the hole of the optical attenuation plate does not include the center point of the optical attenuation plate and the outer diameter of the lens It is also characterized by the same size.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터의 바람직한 일실시예를 상세하게 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the collimator having a light attenuation function according to the present invention.

본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터는 그 자체에서 광을 감쇠할 수 있는 것으로서, 광 파이버 (1)와 봉상의 그린 렌즈(5)가 결합되어 소정의 광을 평행광으로 출력하는 콜리메이터(10)와 콜리메이터(10)를 고정 지지하며 콜리메이터(10)에서 방사되는 평행광(PL)을 안내하는 공간부(14)가 마련된 홀더(13)와, 홀더(13)의 공간부(14)가 마련된 일측부에 회전가능하게 설치되며 그 소정 위치에 구멍(16)이 형성되어 있는 회전 광 감쇠판(15)을 구비한다. 여기서, 상기 콜리메이터(10)는 홀더(13)의 중심부에서 소정 간격 이격된 위치에 고착되며, 광 감쇠판(15)이 구멍(16)은 광 감쇠판(15)의 중심점을 포함하지 않도록 형성하고, 그 크기는 봉상의 그린 랜즈(5) 또는 공간부(14)의 크기와 동일하게 하는 것이 바람직하다.The collimator having the light attenuation function according to the present invention is capable of attenuating light in itself, and the collimator 10 for coupling the optical fiber 1 and the rod-shaped green lens 5 to output a predetermined light as parallel light. ) And a holder 13 provided with a space 14 for guiding the parallel light PL emitted from the collimator 10 while holding and supporting the collimator 10 and a space 14 of the holder 13. It is provided with a rotating light attenuation plate 15 rotatably installed at one side and having a hole 16 formed at a predetermined position thereof. Here, the collimator 10 is fixed to a position spaced a predetermined distance from the center of the holder 13, the light damping plate 15 is formed so that the hole 16 does not include the center point of the light damping plate 15 The size is preferably equal to the size of the rod-shaped green lens 5 or the space 14.

이와 같이 구성된 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터의 작용 및 동작을 상세하게 살펴보면 다음과 같다.Looking at the operation and operation of the collimator having the light attenuation function according to the present invention configured as described in detail as follows.

제2도 및 제3도를 참조하면, 광 감쇠판(15)의 구멍(16)이 홀더(13)의 광 안내 공간부(14)와 일치되어 있으면, 콜리메이터(10)에서 방사되는 평행광은 전부가 외부로 진행하여 나간다. 그리고, 광 감쇠판(15)을 홀더(13)의 중심축(CT)을 중심으로 소정 각도 회전시키면 콜리메이터(10)에서 방사되어 홀더(13)의 공간부(14)로 안내되는 평행광의 일부는 광 감쇠판(15)의 구멍(16)을 통해 외부로 방출되고 그 나머지 일부는 광 감쇠판(15)에 의해 반사 또는 흡수되어 외부로 방출되지 못한다. 즉, 콜리메이터(10)에 방사되는 광이 감쇠되는 것이다. 이를 제3도를 참조하여 보다 상세히 살펴보면 다음과 같다.2 and 3, when the hole 16 of the light attenuation plate 15 coincides with the light guide space 14 of the holder 13, parallel light emitted from the collimator 10 is Everything goes outside. When the light attenuation plate 15 is rotated by a predetermined angle about the central axis CT of the holder 13, a part of the parallel light emitted from the collimator 10 and guided to the space 14 of the holder 13 is The light is emitted to the outside through the hole 16 of the light attenuating plate 15, and the remaining part thereof is reflected or absorbed by the light attenuating plate 15 and is not emitted to the outside. That is, light emitted to the collimator 10 is attenuated. Looking at this in more detail with reference to Figure 3 as follows.

제3도 (a)에서 (c)는 광 감쇠판(15)이 소정 각도로 회전했을 때, 봉상의 그린 렌즈(5)의 단면(21)과 광 감쇠판(15)의 구멍(16)을 x-y평면상에 겹쳐서 나타내 보인 그래프이다. 여기서, 봉상의 그린렌즈(5)의 단면(21)은 콜리메이터(10)로부터 방사된 광의 전체양을 나타낸다. 그리고, 사선으로 표시된 교차부분(25)은 봉상의 그린렌즈(5)의 단면(21)과, 광 감쇠판(15)의 구멍(16)이 겹치는 부분으로 콜리메이터(10)를 통해 방사된 평행광의 일부가 외부로 방출되는 광량을 나타낸다. 광 감쇠판(15)의 회전각의 증가에 따라 교차부분(25)의 크기는 점차 줄어들며(제3도 (b)), 회전각이 180°가 되었을 때에는 교차부분(15)의 면적이 0, 즉 안전 감쇠가 된다(제3도 (c)).3 (a) to 3 (c) show the end face 21 of the rod-shaped green lens 5 and the hole 16 of the light damping plate 15 when the light damping plate 15 is rotated at a predetermined angle. It is a graph superimposed on the xy plane. Here, the cross section 21 of the rod-shaped green lens 5 represents the total amount of light emitted from the collimator 10. In addition, the intersection 25 indicated by the diagonal line is a portion where the end face 21 of the rod-shaped green lens 5 overlaps with the hole 16 of the light attenuating plate 15, and thus the parallel light emitted through the collimator 10. A portion represents the amount of light emitted to the outside. As the rotation angle of the optical attenuation plate 15 increases, the size of the cross section 25 gradually decreases (FIG. 3B), and when the rotation angle reaches 180 °, the area of the cross section 15 is 0, That is, the safety attenuation (Fig. 3 (c)).

따라서, 광 감쇠판(15)을 0°에서 180°까지만 회전시키면 원하는 소정의 광 감쇠량을 얻을 수 있다. 이와 같은 이유로 해서 홀더(13) 표면의 180°대향된 두곳에 스톱퍼(17)를 설치하고 광 감쇠판(15)의 소정위치에 걸림부재(19)를 구성하여 편리성을 향상시킬 수 있다. 더욱이, 광 감쇠판(15)에 의한 광 감쇠 효율을 높이기 위해 광 감쇠판 내측에 광 흡수제를 도포할 수 있다.Therefore, if the light attenuation plate 15 is rotated only from 0 ° to 180 °, a desired predetermined light attenuation amount can be obtained. For this reason, it is possible to improve the convenience by providing the stopper 17 at two opposite sides of the holder 13 on the surface of the holder 13 and configuring the locking member 19 at a predetermined position of the light damping plate 15. Furthermore, in order to increase the light attenuation efficiency by the light attenuation plate 15, a light absorbing agent may be applied inside the light attenuation plate.

또한, 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터의 외관을 도시한 제4도를 참조하면, 광 감쇠판(15)의 회전을 용이하게 하도록 하기 위하여 광 감쇠판(15)의 일부에 요철부(26)를 마련할 수 있다. 그리고, 광 감쇠판(15) 및 홀더(13)의 소정 부위에 기준점(27, 28)을 색인하여 광 감쇠판(15)의 회전 각도를 확인할 수 있도록 함으로써 광 감쇠량을 간단하게 알아볼 수 있도록 할 수 있다.In addition, referring to Figure 4 showing the appearance of the collimator having a light attenuation function according to the present invention, in order to facilitate the rotation of the light attenuating plate 15, the uneven portion (15) 26). The reference attenuation points 27 and 28 are indexed to predetermined portions of the light attenuation plate 15 and the holder 13 so that the rotation angle of the light attenuation plate 15 can be checked so that the amount of light attenuation can be easily recognized. have.

상술한 바와 같이 본 고안에 따른 광 감쇠 기능을 갖는 콜리메이터는 그 자체가 광을 감쇠할 수 있어, 콜리메이터를 이용하는 시스템에 용이하게 적용될 수 있다. 따라서, 본 고안을 적용하면 편리성 및 시스템 가격 저렴화를 달성할 수 있다.As described above, the collimator having the light attenuation function according to the present invention can itself attenuate light, and thus can be easily applied to a system using the collimator. Therefore, applying the present invention can achieve convenience and system cost reduction.

Claims

A collimator in which an optical fiber composed of a core forming a central portion thereof and a clad forming an outer portion thereof and a rod-shaped lens are coupled to each other so that predetermined light is parallel light, wherein the collimator is fixedly supporting the collimator and guides parallel light emitted from the collimator. And a rotating light attenuating plate rotatably installed on one side of the holder, and having a hole formed at a predetermined position, so that the light emitted from the collimator according to the rotation of the light attenuating plate is provided. A collimator having an optical attenuation function, characterized by being attenuated.

The collimator of claim 1, wherein the collimator is fixed at a position spaced a predetermined distance from a center of the holder.

The collimator having an optical attenuation function according to claim 1, wherein the hole of the optical attenuation plate does not include a center point of the optical attenuation plate.

The collimator having an optical attenuation function according to claim 1, wherein a stopper is provided on the holder so as to face 180 degrees, and a locking member is formed on the optical attenuation plate.

The collimator having a light attenuation function according to claim 1, wherein a light absorbing agent is coated inside the light attenuation plate.

The collimator having an optical attenuation function according to claim 1, wherein an uneven portion is formed in a predetermined portion of the optical attenuation plate.