JP3902680B2 - 光ファイバ整列装置 - Google Patents

光ファイバ整列装置 Download PDF

Info

Publication number
JP3902680B2
JP3902680B2 JP03351396A JP3351396A JP3902680B2 JP 3902680 B2 JP3902680 B2 JP 3902680B2 JP 03351396 A JP03351396 A JP 03351396A JP 3351396 A JP3351396 A JP 3351396A JP 3902680 B2 JP3902680 B2 JP 3902680B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
optical fiber
lens
light
fibers
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP03351396A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH08262255A (ja
Inventor
コック−ウエイ・チャン
ロン・ヤン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Agilent Technologies Inc
Original Assignee
Agilent Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Agilent Technologies Inc filed Critical Agilent Technologies Inc
Publication of JPH08262255A publication Critical patent/JPH08262255A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP3902680B2 publication Critical patent/JP3902680B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/32Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/26Optical coupling means
    • G02B6/28Optical coupling means having data bus means, i.e. plural waveguides interconnected and providing an inherently bidirectional system by mixing and splitting signals
    • G02B6/2804Optical 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
    • G02B6/2817Optical 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 reflective elements to split or combine optical signals
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/10Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
    • G02B6/12Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
    • G02B2006/12133Functions
    • G02B2006/12164Multiplexing; Demultiplexing
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3632Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means
    • G02B6/3636Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the cross-sectional shape of the mechanical coupling means the mechanical coupling means being grooves
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3648Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures
    • G02B6/3652Supporting carriers of a microbench type, i.e. with micromachined additional mechanical structures the additional structures being prepositioning mounting areas, allowing only movement in one dimension, e.g. grooves, trenches or vias in the microbench surface, i.e. self aligning supporting carriers
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/36Mechanical coupling means
    • G02B6/3628Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers
    • G02B6/3684Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier
    • G02B6/3692Mechanical coupling means for mounting fibres to supporting carriers characterised by the manufacturing process of surface profiling of the supporting carrier with surface micromachining involving etching, e.g. wet or dry etching steps
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246Bidirectionally operating package structures

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
  • Micromachines (AREA)
  • Lasers (AREA)

Description

【0001】
【産業上の利用分野】
本発明は、光ファイバを利用したシステムに関するものであり、とりわけ、光ファイバを整列するための改良された装置とその応用に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
多くの用途で光伝送システムが利用されている。光ファイバによって、1つの地点からもう1つの地点に光を伝送するための低コストの方法が得られる。さらに、光ファイバによれば、従来の光学装置によって得られる直線経路より複雑な幾何学形状を有する経路を介した伝送が可能になる。
【0003】
光学伝送システムには多くの利点があるが、1つのファイバからの光にフィルタをかけたりその他の処理を加えた後もう1つの光ファイバに結合しなければならない場合には、顕著に問題が生じる。光が第1の光ファイバを出て、ある種の光学素子を通過し、その後、第2の光ファイバ内に再結像するシステムについて考察してみることにする。先行技術のシステムの場合、ガラスと空気の界面からの反射が光ファイバを伝搬して戻るのを阻止するため、第1の光ファイバの端部が該光ファイバの軸に対して90度とは異なる角度で切断される。さらに、切断工程の結果生じる欠損部分によって逆行伝搬する反射が発生するのを阻止するため、切断した光ファイバを研磨しなければならない。最後に、反射をさらに抑制するため、切断し、研磨した端部に反射防止被覆剤が施される。この方法による各切断端部の処理コストは、光が光ファイバから出て、空気中を通過しなければならないシステムの利用に制約を課す。
【0004】
こうしたシステムに関するもう1つの問題は、光ファイバ間において必要とされる高度の整列から生じるものである。単一モード光ファイバの場合、1ミクロンのオーダの公差で端部を整列しなければならない。さらに、光ファイバは、回転の視点からの制約も受けなければならない。一方の光ファイバが空間内において正しく固定されていたとしても、もう一方の光ファイバは、前記一方の光ファイバの固定端に対して自由度2の回転と自由度3の空間並進が可能である。整列の正確さが高度になると、このタイプのシステムのコストは大幅に高騰する。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、本発明の目的は、光ファイバ相互を整列するための改良された装置を提供することにある。
【0006】
本発明のもう1つの目的は、端部の研磨を必要としない、切断された光ファイバ端部の反射率を低下させるための装置及び方法を提供することにある。
【0007】
本発明のさらにもう1つの目的は、先行技術による整列機構よりもはるかに低いコストで大量生産可能な光ファイバ整列装置を提供することにある。
【0008】
当該技術の熟練者には、下記の本発明の実施例及び添付の図面から本発明の以上の目的及びその他の目的が明らかになるであろう。
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明は、所定の位置において複数の光ファイバ相互を整列するための装置から構成される。該装置には、上部プレートと、第1の組をなす整列溝を備えた下部プレートが含まれており、各光ファイバ毎に1つずつ対応するこうした整列溝が設けられている。光ファイバが、上部プレートによって整列溝の底に押しつけられると、互いに対して正しい位置につくように、整列溝の配置が施されている。切断された光ファイバからの反射を抑制するため、これらの光ファイバは、光ファイバの軸に対して90度とは異なる角度をなして切断され、また、切断された端部は、光ファイバと同じ屈折率の接着層によって光学平板に結合され、この結果、切断プロセスによって導入される不完全部分のために光が反射して光ファイバに戻るのが阻止される。従って、先行技術のシステムにおいて用いられた研磨ステップが回避される。本発明の望ましい実施例の場合、光学平板には、その非接着表面に反射防止材料も含まれている。下部プレートは、マイクロマシン加工及び集積回路製造において用いられるのと同様のフォトリソグラフィによるエッチング技法を利用して製造するのが望ましい。これによって、下部プレートの大量生産が可能になり、同時に、高い集光効率を得るのに必要とされる厳格な公差を維持することが可能になる。下部プレートの整列溝には、下部プレートのそれ以外の整列溝に助けられて、さまざまな光学素子を取り付けることも可能である。
【0010】
【実施例】
本発明は、レンズ16による第1の光ファイバ12からの光が第2の光ファイバ14へ結像することを示す図1を参照することによってより容易に理解することが可能になる。上述のように、各光ファイバの端部は、ガラスと空気の界面において発生した反射が光ファイバを伝搬して戻らないように処理しなければならない。この処理は、一般に、18で示すように光ファイバの軸に対して90度とは異なるある角度で端部を切断することと、端部を研磨することと、さらに、端部に反射防止被覆剤を施すことから構成される。いくつかの光ファイバについて相互位置決めを実施しなければならない場合には、各端部の切断、研磨、及び、被覆が必要になる。
【0011】
次に、いくつかの光ファイバを相互に整列させ、反射の抑制のため、端部に不活性化処理を施すための本発明による装置を示した図2、3、及び、4を参照する。必要とされる整列の公差は、各スロットの底部に押しつけられると、光ファイバ相互の適正な整列がとれるように位置決めされたスロット104を含む、基台102によって得られる。例示の光ファイバが105〜110で示されている。光ファイバは、基台102に接合するのが望ましい上部プレート112によってスロット104に押しつけられる。基台102を製作する方法については、さらに詳細に後述する。
【0012】
図2〜図4に示す実施例の場合、各光ファイバ対の間に介在する光学素子がブロック133〜135によって示されている。光学素子を指定した実施例についてはさらに詳細に後述する。
【0013】
次に、光がガラスと空気の界面において反射し、光ファイバに沿って戻らないようにするため、光ファイバの端部に処理を施す方法を示した図4を参照する。上部プレートによって光ファイバを下部基台に押しつけて固定した後、上部プレート112を切り通すことにより、各光ファイバを所望の角度で切断する。131及び132で示すように、切断部は基台102内にまで達している。切り通しによって、各光ファイバは正確な角度で切断される。留意しておくべきは、鋸による1回の切り通しで複数の光ファイバが切断されるということである。先行技術のシステムとは対照的に、切り通し後、光ファイバ端部の研磨は行われない。代わりに、プレート146が、透明なセメント層145を用いて光ファイバ端部に接合される。セメントの屈折率は、単一モード・光ファイバの場合、光ファイバのコアの屈折率と整合するように選択される。光ファイバがGRINレンズの場合、屈折率は、GRINレンズの中心領域の屈折率と整合するように選択される。プレート146は、セメント層と同じ屈折率の材料から製作される。従って、プレート146のセメント層に接触する側または切断された光ファイバのかき傷がセメント層によって消去される。プレート146のセメント層とは接触していない表面147には、さらに反射を抑制するため、反射防止材料による被覆を施すことが望ましい。
【0014】
注目すべきは、プレート146が、1つの光学的にフラットな表面、すなわち、表面147を備えていさえすればよい安価な素子であるということである。従って、装置100は、光ファイバ端部を研磨し、反射防止材料で被覆を施したシステムのコストに比べると大幅に少ないコストで製作することが可能である。実験で明らかになったところによれば、本発明の反射防止システムは、従来の端部を切断し、研磨したシステムシステムと同様良好に機能する。従って、本発明によれば、コストをかなり削減して、先行技術の便益が得られる。
【0015】
基台102は、従来のフォトリソグラフィ技法を利用して製造可能である。こうした技法によれば、必要な整列の精度が得られるし、大量生産が容易である。V溝をシリコンまたはセラミックに設けるための技法は、マイクロマシン加工技術において周知のところである。例えば、シリコン基板の場合、KOHエッチング液を用いることが可能である。KOHによれば、(111)面のエッチング率が極めて低いので、エッチング・プロセスが実質的に(111)面において停止する異方性エッチングが可能になる。従って、(100)シリコン・ウェーハ上において、エッチング・マスクが(110)方向に向けられる結果として、互いに精確に70.53°の角度で交差する2つの(111)面によって形成される、V字形溝が生じる。V字形溝の深さは、マスク開口部の幅だけによって決まる。従って、2次元リソグラフィを用いることによって、精密な3次元V字形溝構造を形成することが可能である。
【0016】
精密な固定整列機構を有する光学プラットフォームを大量生産することが可能なので、本発明をいくつかの光学素子に用いることができる。多くの用途では、第1の光ファイバに沿って進行する光には、引き続き、第2の光ファイバに沿って進行する前に、何らかの光学素子によって、フィルタリング、偏向、または、他の処理を加えなければならない。こうした処理を行うための一般的装置が図5に160で示されている。光ファイバ161に沿って進行する光は、レンズ164によって平行化され、光学素子162を通過する。素子162を出る光は、第2のレンズ165によって集光され、このレンズによって出力光ファイバ163内にその光が結像する。反射が光ファイバ161に沿って戻らないようにするため、光学素子162の表面に対する垂線が光ファイバ161の光学軸に対してある角度をなすように、光学素子162の位置決めが行われる。素子162と空気の屈折率が異なるため、この角変位によって、素子162を出る光は、素子162の厚さと屈折率によって決まる量だけ光ファイバ161の光学軸に対して変位する。上述のように、高い集光効率を維持するには、光ファイバ163の整列を厳密に制御しなければならない。
【0017】
先行技術の光学処理システムの場合、異なる各光学素子毎に光ファイバを整列するコストは、極めて高いものになる。本発明によれば、非常に正確に整列した光ファイバ及び光学素子を多数生産するための手段が得られることになり、従って、本発明による整列プラットフォームは先行技術に対する重要な改良となる。
【0018】
すなわち、本発明を利用することによって、4つの光ファイバまたはそのうちの幾つかの間において進行する光に処理を施すための汎用光学プラットフォームの製作が可能になる。図6の200に、こうしたプラットフォームの平面図が示されている。プラットフォーム200は、光ファイバ202〜205からの光に処理を施す。光は光ファイバの任意のどれかを介してプラットフォームに出入りすることが可能である。光ファイバに出入りする光は、対応するレンズによって結像されるか、あるいは、平行化される。光ファイバ202〜205に対応するレンズが、それぞれ、212〜215で示されている。実際の光の処理は、221〜225で示される5つの光学素子の1つ以上に施される被覆によって実施される。
【0019】
プラットフォーム200を利用すれば、光ファイバ202及び204のような互いに向かい合った2つの光ファイバ間を進行する光にフィルタリングまたは偏向を施すことが可能である。また、プラットフォーム200を利用すれば、これらの光ファイバに対して直角に配置された光ファイバを利用することによって、ビーム分割器または波長分割多重化装置を構成することも可能である。
【0020】
上述の機能は、全て、光学素子221〜225に異なる光学被覆剤を用いることによっ実現可能である。これらの光学素子は、透明で平坦であることが望ましい。光学素子221〜225に対する被覆剤がなければ、光ファイバ202を出た光が光ファイバ204内において結像されるように、光ファイバの整列がとられる。同様に、光ファイバ205を出る光は、光ファイバ203内に結像される。最後に、光ファイバ202を出て、光学素子225から反射される光が、光ファイバ203内に結像される。この整列は、光が各種光学素子を通過することによって生じるビームのずれを考慮に入れている。留意すべきは、光学素子221〜224の位置決めは、その表面から反射した光がそれを生じた光ファイバに結像しないように行うのが望ましいということである。
【0021】
各種素子を取り付けるプラットフォームは、上述のように製造するのが望ましい。あらゆる用途において、該光学素子の5つを、全て、適正位置につける必要がある。どんな特殊な用途にたいして、必要な光学処理を施した薄膜によって、1つ以上の光学素子が被覆される。例えば、ビーム分割器を製作すべき場合には、光学素子225の表面に部分反射被覆剤が施される。光ファイバ202と204の間において、フィルタリングまたは偏向操作を実施すべき場合には、光学素子221または223の表面に被覆剤が施される。この被覆剤は、光学素子よりもはるかに薄いので、被覆剤を施した素子の厚さの違いによって生じるずれは無視することが可能である。従って、多くの用途に単一の大量生産された光学アセンブリを用いることが可能であり、新規の各用途毎に装置の整列を行う必要がない。
【0022】
プラットフォーム200の上述の実施例では、隣接する光学素子から独立したレンズを利用して、対応する光ファイバ内における光学素子からの光の結像が行われた。しかし、当該技術の熟練者には明らかなように、平坦でない光学素子が許容可能な場合には、レンズと光学素子を結合することが可能である。
【0023】
本発明による光学整列プラットフォームを利用することによって有利に製作することが可能な光学処理装置が、他にもいくつか存在する。例えば、光増幅器はこうしたプラットフォームで製作することが可能である。一般的な光増幅器の動作の仕方については、先行技術に基づくエルビューム添加光ファイバ等(以下、添加光ファイバと称する)を用いた光増幅器300の実施例に関する略図である図7を参照することによって、より容易に理解することが可能になる。光増幅器300は、入力光ファイバ302によって入力される光信号を増幅する。入力光ファイバ302の入力側は、光アイソレータ303によって分離されている。光は、添加光ファイバ・ループにおいて増幅され、励起レーザ304及び306によって励起される。励起光は、波長分割多重化装置(WDM)309及び310によってループ305に結合される。次に、ループ305からの増幅された光にフィルタ308でフィルタリングを施して、励起周波数の光が除去される。入力光ファイバ302の出力端部は、アイソレータ307によって入力光ファイバ302の出力側の素子から分離される。光アイソレータは、光が添加光ファイバ・ループ305において1つの方向にしか進行しないことを保証することによって、増幅器におけるレーシングを防止する。
【0024】
次に、添加光ファイバ404で受信した信号を増幅するための、添加光ファイバを用いる光増幅器に関する本発明による実施例の略図である図8を参照する。増幅された光信号は、出力光ファイバ410に結合される。入力光ファイバ402で受信する光信号は、球レンズ403によって平行化され、アイソレータ406及びWDM407の通過後、添加光ファイバ404に入る。励起レーザ408からの光が、WDM407の表面から反射され、やはり、添加光ファイバ404のこの端部に入る。光アイソレータ406は、図7に示すアイソレータ303及び307と類似の機能を実施する。光信号は、添加光ファイバ404を通過する際に増幅される。増幅信号は、球レンズ412によって出力光ファイバ410内に結像される。
【0025】
添加光ファイバ404の励起を改善するため、本発明の望ましい実施例には第2の励起レーザ409及びWDM405が含まれる。第2の励起システムによって、添加光ファイバは両端からの励起が可能になる。光アイソレータ406は、励起レーザ409からの光が出力光ファイバ410を通って漏出するのを防止する。
【0026】
留意すべきは、単一の光アイソレータ406は、図7に示す光増幅器に関して上述の2つのアイソレータの機能を実施するということである。従って、安価な大量生産プラットフォームで組立可能な光増幅器が得られるだけでなく、光増幅器400によって、光アイソレータの1つが省かれることにもなる。留意すべきは、図7に示すタイプの光増幅器における光アイソレータのコストは、こうした増幅器のコストのかなりの部分を占めるということである。従って、本発明のこの実施例によれば、先行技術の光増幅器に対して追加利点が得られる。
【0027】
本発明による光増幅器の代替実施例が図9に500で示されている。この実施例では、光が添加光ファイバ504において1方向だけにしか進行しないことを保証するため、2つの光アイソレータ531及び532が利用されているが、光増幅器400とは対照的に、この実施例では1つの励起レーザしか必要としない。入力光は、入力光ファイバ502において受信され、増幅された光信号は、出力光ファイバ510を通って出てゆく。添加光ファイバ504は、アイソレータ531及び532を介して増幅器に結合されている。添加光ファイバは、WDM522を介して添加光ファイバ504に結合された励起レーザ525によって励起される。
【0028】
レンズ520〜523によって、必要な結像機能が得られる。レンズ520−521は、入力光ファイバ502からの光を添加光ファイバ504に結合し、添加光ファイバ504から出る光を出力光ファイバ510に結合する。レンズ523は、励起光を添加光ファイバ504内に結像する。
【0029】
以上の説明及び添付の図面から、当該技術の熟練者には本発明に対する各種修正が明らかになるであろう。従って、本発明を制限するのは付属の請求の範囲に限られるものとするが、本発明の理解を容易にするため、本発明の実施態様のいくつかを下記に記す。
【0030】
(実施態様1)
所定の位置において複数の光ファイバを相互に整列させるための装置において、
上部プレートと、前記光ファイバのそれぞれにひとつづつ対応する整列溝の第1の組を備えた下部プレートとを備え、前記光ファイバが、前記上部プレートによって前記整列溝の底に押しつけられて相互に所定の位置を占めるように前記整列溝が配置されるとともに、前記上部プレートによって前記光ファイバが前記整列溝に押しつけられるように、前記上部プレートと下部プレートを締め付けるための手段が設けられていることを特徴とする光ファイバ整列装置。
【0031】
(実施態様2)
前記光ファイバの少なくとも1つが、前記光ファイバの軸に対してある角度で切断されており、前記切断された端部が、前記光ファイバと同じ屈折率を備えた接着層によって光学平板に結合されることを特徴とする実施態様1に記載の光ファイバ整列装置。
(実施態様3)
前記光学平板の一方の表面が反射防止材料で被覆されることを特徴とする実施態様2に記載の光ファイバ整列装置。
(実施態様4)
前記下部プレートにおける前記整列溝が、前記下部プレートにフォトリソグラフィによるエッチング施すことによって作成されることを特徴とする実施態様1に記載の光ファイバ整列装置。
【0032】
(実施態様5)
さらに、前記下部プレートが、前記光ファイバに対して光学素子を位置決めするための手段を備えることを特徴とする実施態様1に記載の光ファイバ整列装置。
(実施態様6)
前記光学素子がレンズであることを特徴とする実施態様5に記載の光ファイバ整列装置。
(実施態様7)
前記光ファイバの1つを出る光が、第1のレンズ、光学素子、第2のレンズを通り、前記第2のレンズによって前記光ファイバのもう1つにイメージを形成する ように、前記光ファイバの配置がなされていることを特徴とする実施態様1に記載の光ファイバ整列装置。
(実施態様8)
前記光学素子が光アイソレータ及び波長分割多重化装置を有することを特徴とする、実施態様7に記載の光ファイバ整列装置。
【0033】
(実施態様9)
それぞれ、変更装置に光を伝導するか、または、変更装置から光を伝導するようになっている第1と第2、第3、第4の光ファイバと、それぞれ、第1及び第2、第3、第4の光ファイバに対応する第1及び第2、第3、第4の光学素子と、それぞれ、第1及び第2、第3、第4の光ファイバに対応する第1及び第2、第3、第4のレンズと第5の光学素子とを備え、前記光ファイバを出て第1の方向から前記レンズに入る光が、該レンズによって平行化され、第2の方向から該レンズに入る平行光が、対応する前記光ファイバに焦点を結ぶように、前記各レンズに対応する前記光ファイバに対して前記各レンズの位置決めがなされており、前記第1の光ファイバに入る光が、第1及び第3、第5の光学素子を横断し、前記第3の光ファイバに焦点を結ぶように、第1と第3の光ファイバの位置決めがなされ、第2の光ファイバに入る光が、第2と第4、第5の光学素子を横断し、前記第4の光ファイバに焦点を結ぶように、第2と第4の光ファイバの位置決めがなされ、前記第5の光学素子の表面が反射性の場合、該反射性の度合に応じて、第1の光ファイバを出た光の一部が、第5の光学素子の表面で反射されて第4の光ファイバに送り込まれるように第5の光学素子の位置決めが施され、前記光学素子の1つの少なくとも1つの表面が被覆剤で被覆されており該被覆剤がそれに当たる光の方向及び成分を変更するようになっていることを特徴とする、
光信号変更装置。
(実施態様10)
被覆剤によって生じる変更が、該被覆剤に当たる光の波長によって決まることを特徴とする実施態様9に記載の光信号変更装置。
【0034】
(実施態様11)
増幅される所定の波長の光信号を受けるための入力光ファイバと、第1の励起光源と、前記光信号の前記波長の光が、前記第1の励起光源による励起が可能な、添加光ファイバの第1の端部から出るのを妨げないようにして、前記第1の励起光源からの前記光の焦点を前記添加光ファイバ内に結ぶための第1の波長分割多重化手段と、前記添加光ファイバの第2の端部を出る光を出力光ファイバに結合するための手段と、前記添加光ファイバにおける光の移動方向を制限するための光学アイソレーション手段から構成され、前記光アイソレータ手段が前記添加光ファイバの前記第1の端部と第2の端部の間に配置されることを特徴とする、光増幅器。
【0035】
(実施態様12)
さらに、第2の励起光源と、前記光信号の前記波長の光が、前記添加光ファイバの第2の端部に入るのを妨げないようにして、前記第2の励起光源からの前記光の焦点を前記添加光ファイバの前記第2の端部内に結ぶための第2の波長分割多重化手段から構成されることを特徴とする実施態様11に記載の光増幅器。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の光ファイバからの光が第2の光ファイバ内において結像される用途における光ファイバ端部の前処理を示す図である。
【図2】本発明による光ファイバ整列装置の平面図である。
【図3】図2に示す光ファイバ整列装置のライン120−121に沿った断面図である。
【図4】図2に示す光ファイバ整列装置のライン122−123に沿った断面図である。
【図5】光学処理素子によって導入される整列の問題を示す光学処理装置の断面図である。
【図6】本発明による汎用平行化プラットフォームの平面図である。
【図7】従来の光増幅器の略図である。
【図8】本発明による光増幅器の実施例の1つに関する平面図である。
【図9】本発明による光増幅器のもう1つの実施例に関する平面図である。
【符号の説明】
12 第1の光ファイバ
14 第2の光ファイバ
16 レンズ
100 装置
102 基台
104 スロット
105 光ファイバ
106 光ファイバ
107 光ファイバ
108 光ファイバ
109 光ファイバ
110 光ファイバ
112 上部プレート
145 セメント層
146 プレート
147 表面
160 装置
161 光ファイバ
162 素子
163 光ファイバ
164 レンズ
165 第2のレンズ
200 プラットフォーム
202 光ファイバ
203 光ファイバ
204 光ファイバ
205 光ファイバ
212 レンズ
213 レンズ
214 レンズ
215 レンズ
221 光学素子
222 光学素子
223 光学素子
224 光学素子
225 光学素子
300 光増幅器
302 入力光ファイバ
303 光アイソレータ
304 励起レーザ
305 添加光ファイバ・ループ
306 励起レーザ
307 光アイソレータ
308 フィルタ
400 光増幅器
402 入力光ファイバ
403 球レンズ
404 添加光ファイバ
406 光アイソレータ
407 WDM
408 励起レーザ
409 励起レーザ
410 出力光ファイバ
412 球レンズ
500 光増幅器
502 入力光ファイバ
504 添加光ファイバ
510 出力光ファイバ
520 レンズ
521 レンズ
522 WDM
523 レンズ
525 励起レーザ
531 光アイソレータ
532 光アイソレータ

Claims (7)

  1. 切断された端において低下した反射率を有する複数の光ファイバを整列させるための装置であって、
    第1と第2の光ファイバ(105-107)であって、それらの光ファイバ端部が並んで配置されて、前記光ファイバの軸に対して90度とは異なる角度で切断されている、第1と第2の光ファイバ(105-107)と、
    1つ又は複数の他の光学素子(133-135)と、
    上部プレート(112)と、
    下部プレート(102)と、
    締め付け手段と、
    光学平板(146)を配置するための配置手段(131、132)とを含み、
    前記下部プレート(102)が、整列溝(104)の組を含み、各溝(104)が対応する光ファイバのそれぞれを受容し、前記光ファイバ(105-107)が、前記上部プレートによって前記整列溝の底に押しつけられた場合に、互いに対して、及び前記1つ又は複数の他の光学素子(133-135)に対して所定の位置を占めるように前記整列溝(104)が配置され、
    前記締め付け手段が、前記光ファイバを前記整列溝の底に押しつけるように、前記上部プレート(112)と下部プレート(102)を互いに押しつけるように設計されており、
    前記光学平板の一方の面が、前記光ファイバのコアと同じ屈折率を備えた接着層によって、前記第1と第2の光ファイバの研磨されていない端部に結合されている、光ファイバを整列させるための装置。
  2. 前記配置手段( 131 132 )が、前記下部プレート( 102 )内へ延びる切断部からなる、請求項1に記載の装置。
  3. 請求項1又は2に記載の装置を含む、光ファイバアセンブリ。
  4. 前記第1と第2の光ファイバの一方を出る光が、第1のレンズ 164 、光学要素( 162 、第2のレンズ 165 を通り、前記第2のレンズ 165 によって更なる光ファイバ 163 に結像するように、前記第1と第2の光ファイバ 105-107 の配置がなされている、請求項に記載の光ファイバアセンブリ
  5. 前記光学要素が、光アイソレータ( 406 )、及び波長分割多重化装置( 405 )を含む、請求項4に記載の光ファイバアセンブリ
  6. 前記光学平板の非接着表面が反射防止材料で被覆される、請求項3〜5の何れかに記載の光ファイバアセンブリ
  7. 前記光学素子 133-135 )の1つがレンズである、請求項に記載の光ファイバアセンブリ
JP03351396A 1995-03-15 1996-02-21 光ファイバ整列装置 Expired - Fee Related JP3902680B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US08/404,688 US5528724A (en) 1995-03-15 1995-03-15 Apparatus and method for aligning optical fibers with respect to one another
US404,688 1995-03-15

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH08262255A JPH08262255A (ja) 1996-10-11
JP3902680B2 true JP3902680B2 (ja) 2007-04-11

Family

ID=23600626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP03351396A Expired - Fee Related JP3902680B2 (ja) 1995-03-15 1996-02-21 光ファイバ整列装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5528724A (ja)
EP (3) EP1124148A1 (ja)
JP (1) JP3902680B2 (ja)
DE (2) DE69629064T2 (ja)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6473553B1 (en) 1998-04-17 2002-10-29 Seagate Technology Llc Apparatus for holding and engaging micro-machined objects and method for making same
US6049650A (en) * 1998-04-17 2000-04-11 Seagate Technology, Inc. Structure for micro-machine optical tooling and method for making and using
US6075642A (en) * 1998-06-18 2000-06-13 Hewlett-Packard Company Multi-port optical isolator
US6747793B1 (en) * 1999-11-15 2004-06-08 Axsun Technologies, Inc. System with integrated semiconductor optical amplifier array and switching matrix
JP2001305376A (ja) * 2000-02-17 2001-10-31 Nippon Sheet Glass Co Ltd コリメータアレイ装置の設計方法及びこの方法によって作製されたコリメータアレイ装置
JP2002255580A (ja) * 2000-12-27 2002-09-11 Nippon Sheet Glass Co Ltd ロッドレンズ母材の切断方法及び同切断方法に用いるレンズブロック
US6434314B1 (en) * 2001-03-13 2002-08-13 3M Innovative Properties Company Force equalizing filament clamp
US6772609B2 (en) * 2001-12-13 2004-08-10 Corning Incorporated Multi-lens finishing process
US6928226B2 (en) 2002-03-14 2005-08-09 Corning Incorporated Fiber and lens grippers, optical devices and methods of manufacture
US20030174943A1 (en) * 2002-03-14 2003-09-18 Caracci Stephen J. Optical devices and methods of manufacture
JP2003337259A (ja) * 2002-05-21 2003-11-28 Ricoh Opt Ind Co Ltd アレー型多心光コネクタ
JP4540951B2 (ja) * 2003-08-12 2010-09-08 株式会社フジクラ マトリックス光スイッチ
JP2008003637A (ja) * 2004-03-31 2008-01-10 Hitachi Chem Co Ltd 光素子結合構造体及び光ファイバー構造体
US8503840B2 (en) 2010-08-23 2013-08-06 Lockheed Martin Corporation Optical-fiber array method and apparatus
WO2011130131A1 (en) 2010-04-12 2011-10-20 Lockheed Martin Corporation Beam diagnostics and feedback system and method for spectrally beam-combined lasers
US11446776B2 (en) * 2020-08-27 2022-09-20 Northrop Grumman Systems Corporation Method for assembling a hollow core optical fiber array launcher

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2658067C3 (de) * 1976-12-22 1980-11-06 The Deutsch Company Electronic Components Division, Banning, Calif. (V.St.A.) Optisches Verbindungselement
JPS54146644A (en) * 1978-05-09 1979-11-16 Mitsubishi Electric Corp Light distributor
US4265513A (en) * 1978-08-17 1981-05-05 Nippon Electric Co., Ltd. Light switch
JPS57185410A (en) * 1981-05-11 1982-11-15 Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> Optical coupler
JPS62138837A (ja) * 1985-12-12 1987-06-22 Hitachi Ltd 光路切換器
DE3615727A1 (de) * 1986-05-09 1987-11-12 Zeiss Carl Fa Koppelstelle fuer monomode-faser
US4778243A (en) * 1986-12-08 1988-10-18 Siemens Aktiengesellschaft Connector element for a light waveguide
JPS63289509A (ja) * 1987-05-22 1988-11-28 Furukawa Electric Co Ltd:The 多芯光部品及びその製造方法
JP2508846B2 (ja) * 1989-07-14 1996-06-19 日本電気株式会社 光増幅器および光増幅方法
AU635172B2 (en) * 1991-05-13 1993-03-11 Nippon Telegraph & Telephone Corporation Multifiber optical connector plug with low reflection and low insertion loss
US5191467A (en) * 1991-07-24 1993-03-02 Kaptron, Inc. Fiber optic isolater and amplifier
JPH05307116A (ja) * 1992-05-01 1993-11-19 Sumitomo Electric Ind Ltd 光ファイバクランプ
US5257332A (en) * 1992-09-04 1993-10-26 At&T Bell Laboratories Optical fiber expanded beam coupler
JPH06252478A (ja) * 1993-02-26 1994-09-09 Ando Electric Co Ltd 光ファイバリングレーザ
US5359683A (en) * 1993-06-10 1994-10-25 Advanced Optronics, Inc. 1×N electromechanical optical switch
JPH0774343A (ja) * 1993-08-31 1995-03-17 Fujitsu Ltd 集積化光装置及びその製造方法
GB2293024A (en) * 1994-09-07 1996-03-13 Northern Telecom Ltd Optical isolator functioning at least twice in different pathways

Also Published As

Publication number Publication date
EP0732603B1 (en) 2003-01-22
DE69629064T2 (de) 2004-04-22
JPH08262255A (ja) 1996-10-11
EP1124148A1 (en) 2001-08-16
DE69625838D1 (de) 2003-02-27
US5528724A (en) 1996-06-18
DE69629064D1 (de) 2003-08-14
EP0732603A3 (en) 1997-08-27
EP1124149A3 (en) 2001-08-22
DE69625838T2 (de) 2003-09-25
EP1124149A2 (en) 2001-08-16
EP1124149B1 (en) 2003-07-09
EP0732603A2 (en) 1996-09-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3902680B2 (ja) 光ファイバ整列装置
EP0309102B1 (en) Micro-optical building block system and method of making same
US6907173B2 (en) Optical path changing device
US5267077A (en) Spherical multicomponent optical isolator
US4540246A (en) Holographic optical apparatus for use with expanded-beam type fiber optical components
US6081635A (en) Microoptical module with a WDM filter and an optical isolator for fiber-optic amplifier systems
JPS6145801B2 (ja)
JP3130499B2 (ja) 3ポート光学サーキュレータ及びその製造方法
JP3151699B2 (ja) 光回路部品の作製方法
JP2003004992A (ja) 光送受信モジュールとその製造方法
JPH11160569A (ja) 光結合回路
JP2003270465A (ja) 光導波路デバイスおよび光導波路デバイスの製造方法
KR100261297B1 (ko) 끝 단면에 격자가 형성된 광섬유 장치 및 그 제조방법
WO2019176561A1 (ja) ファイバモジュール
JP2002131566A (ja) 光導波路間隔変換部を有する光部品、光回路及び光回路製造方法
JPH11218638A (ja) 光学構成素子
JPH0660966B2 (ja) 光デバイスの製造方法
JP4140094B2 (ja) 光導波路素子及びその製造方法
JPH11190809A (ja) 合分波器
JPS6295504A (ja) 光導波回路
JPH11183750A (ja) 光デバイス用光導波路モジュールおよび光デバイスの製造方法
JP2004177882A (ja) 光導波路装置
JPH0743532A (ja) 分波部品の製造方法
JPS63106606A (ja) 光合分波器
JPS6330806A (ja) 光合分波器

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20051216

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20060126

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20060316

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20060322

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060615

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20060704

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20061107

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20061114

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20061205

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20070104

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R360 Written notification for declining of transfer of rights

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R360

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100112

Year of fee payment: 3

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees