JP4169963B2

JP4169963B2 - Optical collimator component and optical component using the same

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Publication number: JP4169963B2
Application number: JP2001339397A
Authority: JP
Inventors: 利貞関口; 健一郎浅野; 善清野口; 和貴荒井; 英行細谷
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2001-11-05
Filing date: 2001-11-05
Publication date: 2008-10-22
Anticipated expiration: 2021-11-05
Also published as: JP2003139919A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信分野で使用される誘電体多層膜フィルタを備えた光コリメータ部品およびこれを用いた光部品に関する。
【０００２】
【従来の技術】
誘電体多層膜付き光コリメータ部品は、例えば、波長多重システムを利用した光通信において、光合分波、あるいは損失の平坦化や分散補償などに利用されている。
図５は、従来の一般的な誘電体多層膜付き光コリメータ部品（以下、「光コリメータ部品」と略す。）を用いた光部品を示す概略構成図である。
この例の光部品では、円柱形の２つのコリメータレンズ１、１が、そのレンズ端面１ａ、１ａどうしが対向するように、円盤状の誘電体多層膜フィルタ２を介して配置され、これらが接着剤などで接合されて、光コリメータ部品を形成している。
また、この光コリメータ部品のコリメータレンズ１、１の出力端面１ｂ、１ｂには、円柱形の第１の光ファイバ保持部材３、円柱形の第２の光ファイバ保持部材４が、それぞれ、接着剤を介して接合されている。
また、第１の光ファイバ保持部材３内には、細孔３ａが形成され、光ファイバ素線５、５が、その先端の被覆層５ｂ、５ｂが除去されることにより露出した裸光ファイバ部５ａ、５ａが細孔３ａ内に挿入されて、接着剤などで固定されている。また、第２の光ファイバ保持部材４内には、細孔４ａが形成され、光ファイバ素線５が、その先端の被覆層５ｂが除去されることにより露出した裸光ファイバ部５ａが細孔４ａ内に挿入されて、接着剤などで固定されている。
【０００３】
誘電体多層膜フィルタ２は、一方のコリメータレンズ１のレンズ端面１ａ上に直接成膜されているものである。したがって、コリメータレンズ１と誘電体多層膜フィルタ２とを接続する際に、両者の光軸を一致させたり、誘電体多層膜フィルタ２の接合面を鏡面研磨したりする必要がないから、製造工程を簡略化することができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような光コリメータ部品を用いた光部品では、誘電体多層膜フィルタの光学特性が、温度に依存するという問題があった。
すなわち、誘電体多層膜フィルタは、温度の上昇に伴って膨張し、基板の線膨張係数との関係により、その光学膜厚が変化する。この光学膜厚の変化により、誘電体多層膜フィルタのスペクトルが波長シフトを起こすという問題があった。
特に、このような光コリメータ部品を利得等化器などの光部品に用いた場合、石英ガラスを主成分とするコリメータレンズ端面上に形成された誘電体多層膜フィルタでは、その透過光の波長の温度依存性は２５ｐｍ／℃程度と大きい。光合分波器などに用いられる１００〜４００GHｚ間隔狭大域バンドパスフィルタや、エルビウム添加光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ）などの光増幅器の利得等化フィルタは、その使用条件が厳密であるため、このように温度依存性の大きな光コリメータ部品を適用することができなかった。
【０００５】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、温度依存性の小さい光コリメータ部品およびこれを用いた光部品を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題は、円柱形のコリメータレンズと、該コリメータレンズの外周に加熱溶融により積層一体化され、該コリメータレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなる温度補償部を備えた光コリメータ部品によって解決できる。
上記光コリメータ部品において、該光コリメータ部品の一方または両方の端面に誘電体多層膜フィルタが成膜されたことが好ましい。
上記光コリメータ部品において、前記温度補償部を形成する材料の線膨張係数は９５×１０^−７〜１４０×１０^−７／Ｋ、前記温度補償部を形成する材料のヤング率は８５ＧＰａ以上であることが好ましい。
また、前記課題は、光コリメータ部品と、該光コリメータ部品に光を入出力する光ファイバを保持する光ファイバ保持部材とを備えた光部品によって解決できる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を詳しく説明する。
図１は、本発明の光コリメータ部品の第１の実施形態を示す斜視図である。
この光コリメータ部品１０は、円柱形のコリメータレンズ１１と、コリメータレンズ１１の外周に積層一体化され、コリメータレンズ１１よりも線膨張係数の大きい材料からなる温度補償部１２とから構成されている。
【０００９】
コリメータレンズ１１としては、ＶＡＤ法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などによって形成された円柱形の分布屈折率レンズ（Gradient Indexレンズ、以下、「ＧＲＩＮレンズ」と略す。）が用いられている。
コリメータレンズ１１は、屈折率が一様でない媒質を用いたレンズで、石英ガラスを主成分とし、その屈折率が、光軸に近いほど大きく、光軸から離れて外周に近付くほど小さくなるように、連続的に変化することでレンズ作用をするものである。
【００１０】
温度補償部１２としては、コリメータレンズ１１よりも線膨張係数の大きなガラスや金属などが用いられ、好ましくは、線膨張係数が大きくかつヤング率が大きい材料が用いられる。具体的に、温度補償部１２を形成する材料の線膨張係数は９５×１０^-7〜１４０×１０^-7／Ｋ程度が好ましく、より好ましくは１１０×１０^-7〜１２０×１０^-7／Ｋである。また、温度補償部１２を形成する材料のヤング率は、８５ＧＰａ以上が好ましく、より好ましくは９０ＧＰａ以上である。また、温度補償部１２の厚さは０．３〜１０ｍｍ程度、好ましくは１〜５ｍｍである。
また、温度補償部１２としては、例えば、Ｆ７（商品名、ＳＣＨＯＴＴ社製）、ＷＭＳ−０２（商品名、オハラ社製）、ＷＭＳ−１５（商品名、オハラ社製）などのガラス、銅、アルミニウムなどの金属などが用いられる。
【００１１】
この実施形態の光コリメータ部品１０の製造方法を、以下に示す。
第１の製造方法では、まず、コリメータレンズ１１をなす材料よりも線膨張係数の大きい材料からなる円筒形のガラス管内に、プラズマＣＶＤ（ＰＣＶＤ）法によって、径方向に屈折率分布を有するＧＲＩＮレンズをなすレンズ母材を堆積し、レンズ母材とガラス管からなる光コリメータ部品の母材を作製する。次いで、この光コリメータ部品の母材を加熱溶融して、長手方向に線引きし、任意の長さに切断して、コリメータレンズ１１に温度補償部１２が積層一体化された光コリメータ部品１０を得る。
【００１２】
第２の製造方法では、まず、気相軸付け（ＶＡＤ）法、内付け（ＭＣＶＤ）法、ＰＣＶＤ法などによって、径方向に屈折率分布を有する円柱形のＧＲＩＮレンズのレンズ母材を作製する。次いで、コリメータレンズ１１をなす材料よりも線膨張係数の大きい材料からなる円筒形のガラス管内に、レンズ母材を収納し、これらを加熱溶融して、長手方向に線引きし、レンズ母材にガラス管を密着させ、任意の長さに切断して、コリメータレンズ１１に温度補償部１２が積層一体化された光コリメータ部品１０を得る。
【００１３】
第３の製造方法では、まず、ＶＡＤ法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などによって、径方向に屈折率分布を有する円柱形のＧＲＩＮレンズのレンズ母材を作製する。次いで、このレンズ母材を加熱溶融して、長手方向に線引きし、任意の長さに切断して、円柱形のコリメータレンズ１１を得る。得られたコリメータレンズ１１の外周に、コリメータレンズ１１をなす材料よりも線膨張係数の大きい材料を被覆し、コリメータレンズ１１に温度補償部１２が積層一体化された光コリメータ部品１０を得る。
この製造方法において、コリメータレンズ１１の外周にコリメータレンズ１１をなす材料よりも線膨張係数の大きい材料を被覆する方法としては、この材料がガラスの場合、コリメータレンズ１１を温度補償部１２に挿入して低融点ガラスで固定する方法が、この材料が金属の場合は、コリメータレンズ１１の側面をあらかじめメタライズを施しておき、Ｉｎ、ＡｕＳｎなどの低融点はんだで固定する方法が用いられる。
【００１４】
図２は、本発明の光コリメータ部品の第２の実施形態を示す斜視図である。図２において、図１に示した第１の実施形態の構成要素と同じ構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
この実施形態では、コリメータレンズ１１と温度補償部１２とが、接合材１３を介して接合されている。
また、この実施形態では、コリメータレンズ１１としては、石英系ＧＲＩＮレンズだけでなく、イオン交換法、熱拡散法などによって形成された多成分ガラス系ＧＲＩＮレンズ（例：ＳＥＬＦＯＣレンズ、日本板硝子社製）でもよい。
【００１５】
この実施形態の光コリメータ部品１０の製造方法を、以下に示す。
第４の製造方法では、まず、ＶＡＤ法、ＭＣＶＤ法、ＰＣＶＤ法などによって、径方向に屈折率分布を有する円柱形のＧＲＩＮレンズのレンズ母材を作製する。次いで、このレンズ母材を加熱溶融して、長手方向に線引きし、任意の長さに切断して、円柱形のコリメータレンズ１１を得る。次いで、コリメータレンズ１１をなす材料よりも線膨張係数の大きい材料からなる円筒形のガラス管または金属管内にコリメータレンズ１１を収納し、コリメータレンズ１１とガラス管または金属管を、接合材１３を介して接合し、コリメータレンズ１１にガラス管または金属管からなる温度補償部１２が積層一体化された光コリメータ部品１０を得る。
【００１６】
第５の製造方法では、まず、イオン交換法、熱拡散法などによって、径方向に屈折率分布を有する円柱形のコリメータレンズ１１（例：ＳＥＬＦＯＣレンズ、日本板硝子社製）を作製する。次いで、コリメータレンズ１１をなす材料よりも線膨張係数の大きい材料からなる円筒形のガラス管または金属管内にコリメータレンズ１１を収納し、コリメータレンズ１１とガラス管または金属管を、接合材１３を介して接合し、コリメータレンズ１１にガラス管または金属管からなる温度補償部１２が積層一体化された光コリメータ部品１０を得る。
【００１７】
図３は、本発明の光コリメータ部品の第３の実施形態を示す斜視図である。
この実施形態の光コリメータ部品２０は、図１および図２に示した光コリメータ部品１０の一方の端面（以下、「レンズ端面」と記す。）１０ａに、誘電体多層膜フィルタ１４が成膜された、誘電体多層膜フィルタ付き光コリメータ部品である。
誘電体多層膜フィルタ１４は、屈折率の異なる膜が複数層積層されたものであり、特定の波長帯域の光は透過し、その他の波長帯域の光は反射する特性を備えたバンドパスフィルタである。また、誘電体多層膜フィルタ１４としては、例えば、屈折率の高い物質としてＴａ₂Ｏ₅、屈折率の低い物質としてＳｉＯ₂を用い、これらの材料からなる膜を交互に積層してなるものが用いられる。なお、膜数、膜厚または各膜の材料は、用途などに応じて種々の条件を設定することができる。このように膜の屈折率や膜数などを変更することにより、誘電体多層膜フィルタ１４は、透過する光の波長帯域や波長幅などを変更することができる。
【００１８】
この実施形態の光コリメータ部品２０の製造方法を、以下に示す。
まず、上記第１ないし第５のいずれかの光コリメータ部品の製造方法によって、光コリメータ部品１０を作製する。次いで、光コリメータ部品１０のレンズ端面１０ａを光学研磨する。次いで、光コリメータ部品１０のレンズ端面１０ａに、屈折率の異なる複数の膜を、真空蒸着法やスパッタリング法などの公知の方法を用いて順次成膜、積層して誘電体多層膜フィルタ１４を成膜し、誘電体多層膜フィルタ付き光コリメータ部品２０を得る。ここでは、成膜の緻密性、密着度を向上させるためにイオンアシストを併用した真空蒸着法が好適である。
【００１９】
本発明の光コリメータ部品は、コリメータレンズの外周に、コリメータレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなる温度補償部を積層一体化したものである。したがって、この光コリメータ部品のレンズ端面に誘電体多層膜フィルタを接合した場合、温度の上昇に伴って、誘電体多層膜フィルタの光学膜厚が膨張しても、その膨張分を補償するだけ温度補償部が膨張するから、誘電体多層膜フィルタのスペクトルが波長シフトを起こすのを抑止することができる。ゆえに、本発明の光コリメータ部品は、誘電体多層膜フィルタを用いた光コリメータ部品の温度依存性を低減することができる。
さらに、光コリメータ部品のレンズ端面に誘電体多層膜フィルタを直接成膜すれば、誘電体多層膜フィルタを透過する光の波長が、シフトするのを抑止する効果が高くなる。
【００２０】
図４は、本発明の光コリメータ部品を用いた光部品の一例を示す概略構成図である。図４において、図５に示した従来の光コリメータ部品を用いた光部品の構成要素と同じ構成要素には同一符号を付して、その説明を省略する。
この例の光部品では、光コリメータ部品１０と、誘電体多層膜フィルタ付きの光コリメータ部品２０とが、そのレンズ端面１０ａ、２０ａどうしが対向するように、接着剤などを介して接合されている。また、光コリメータ部品１０の出力端面１０ｂには、光コリメータ部品１０に光を入出力する光ファイバ素線５を保持している円柱形の第１の光ファイバ保持部材３が、接着剤などを介して接合されている。また、光コリメータ部品２０の出力端面２０ｂには、光コリメータ部品２０に光を入出力する光ファイバ素線５を保持している円柱形の第２の光ファイバ保持部材４が、接着剤などを介して接合されている。
このような本発明の光コリメータ部品を用いた光部品は、その温度依存性が低減され、光学特性の安定した光部品となる。
【００２１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光コリメータ部品によれば、温度の上昇に伴って、誘電体多層膜フィルタのスペクトルが波長シフトを起こすのを抑止することができる。したがって、誘電体多層膜フィルタを用いた光コリメータ部品の温度依存性を低減し、光学特性の安定した光部品を作製することができる。
また、本発明の光コリメータ部品の製造方法によれば、温度依存性が少なく、光学特性の安定した光コリメータ部品を容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光コリメータ部品の第１の実施形態を示す斜視図である。
【図２】本発明の光コリメータ部品の第２の実施形態を示す斜視図である。
【図３】本発明の光コリメータ部品の第３の実施形態を示す斜視図である。
【図４】本発明の光コリメータ部品を用いた光部品の一例を示す概略構成図である。
【図５】従来の光コリメータ部品を用いた光部品を示す概略構成図である。
【符号の説明】
１０，２０・・・光コリメータ部品、１０ａ，２０ａ・・・レンズ端面、１０ｂ，２０ｂ・・・出力端面、１１・・・コリメータレンズ、１２・・・温度補償部、１３・・・接合材、１４・・・誘電体多層膜フィルタ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical collimator component and an optical unit products using the same with a dielectric multilayer film filter used in an optical communication field.
[0002]
[Prior art]
An optical collimator component with a dielectric multilayer film is used for optical multiplexing / demultiplexing, loss flattening, dispersion compensation, and the like in optical communication using a wavelength multiplexing system, for example.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an optical component using a conventional general optical collimator component with a dielectric multilayer film (hereinafter abbreviated as “optical collimator component”).
In the optical component of this example, two cylindrical collimator lenses 1 and 1 are arranged via a disk-shaped dielectric multilayer filter 2 so that the lens end faces 1a and 1a face each other, and these are bonded. The optical collimator component is formed by bonding with an agent or the like.
In addition, a cylindrical first optical fiber holding member 3 and a cylindrical second optical fiber holding member 4 are respectively attached to the output end faces 1b and 1b of the collimator lenses 1 and 1 of the optical collimator component. It is joined via.
The bare optical fiber portion in which the pores 3a are formed in the first optical fiber holding member 3 and the optical fiber strands 5 and 5 are exposed by removing the coating layers 5b and 5b at the tips thereof. 5a and 5a are inserted into the pores 3a and fixed with an adhesive or the like. Further, in the second optical fiber holding member 4, a pore 4a is formed, and the bare optical fiber portion 5a exposed by removing the coating layer 5b at the tip of the optical fiber 5 has a pore. It is inserted into 4a and fixed with an adhesive or the like.
[0003]
The dielectric multilayer filter 2 is formed directly on the lens end face 1 a of one collimator lens 1. Therefore, when the collimator lens 1 and the dielectric multilayer filter 2 are connected, it is not necessary to match the optical axes of the two or to mirror-polish the joint surface of the dielectric multilayer filter 2. Can be simplified.
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
Incidentally, an optical component using such an optical collimator component has a problem that the optical characteristics of the dielectric multilayer filter depend on temperature.
That is, the dielectric multilayer filter expands as the temperature rises, and the optical film thickness changes depending on the relationship with the linear expansion coefficient of the substrate. Due to the change in the optical film thickness, there has been a problem that the spectrum of the dielectric multilayer filter causes a wavelength shift.
In particular, when such an optical collimator component is used as an optical component such as a gain equalizer, the dielectric multilayer filter formed on the end face of a collimator lens mainly composed of quartz glass has a wavelength of the transmitted light. The temperature dependence is as large as about 25 pm / ° C. Since the use conditions of optical amplifier gain equalization filters such as 100-400 GHz interval narrow bandpass filters and erbium-doped optical fiber amplifiers (EDFA) used for optical multiplexers and demultiplexers are strict, An optical collimator component with large temperature dependence could not be applied.
[0005]
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to provide a small temperature dependency optical collimator component and an optical unit products using the same.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Before SL problem is solved and a cylindrical collimator lens, are laminated and integrated by heating and melting the outer periphery of the collimator lens, the optical collimator component including a temperature compensating portion consisting of a material having a large coefficient of linear expansion than the collimator lens it can.
In the optical collimator component, it is preferable that a dielectric multilayer filter is formed on one or both end faces of the optical collimator component.
In the optical collimator component, the linear expansion coefficient of the material forming the temperature compensation portion is 95 × 10 ^{−7 to} 140 × 10 ⁻⁷ / K, and the Young's modulus of the material forming the temperature compensation portion is 85 GPa or more. Is preferred.
Moreover, the said subject can be solved by the optical component provided with the optical collimator component and the optical fiber holding member holding the optical fiber which inputs / outputs light to this optical collimator component.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The present invention will be described in detail below.
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an optical collimator component of the present invention.
The optical collimator component 10 includes a cylindrical collimator lens 11 and a temperature compensation unit 12 which is laminated and integrated on the outer periphery of the collimator lens 11 and made of a material having a larger linear expansion coefficient than the collimator lens 11.
[0009]
As the collimator lens 11, a cylindrical distributed refractive index lens (Gradient Index lens, hereinafter abbreviated as “GRIN lens”) formed by VAD method, MCVD method, PCVD method or the like is used.
The collimator lens 11 is a lens using a medium having a non-uniform refractive index, and is mainly composed of quartz glass. The refractive index increases as it approaches the optical axis and decreases as it moves away from the optical axis and approaches the outer periphery. The lens functions by changing continuously.
[0010]
As the temperature compensation unit 12, glass or metal having a larger linear expansion coefficient than that of the collimator lens 11 is used, and preferably a material having a large linear expansion coefficient and a large Young's modulus is used. Specifically, the coefficient of linear expansion of the material forming the temperature compensation unit 12 is preferably about 95 × 10 ^{−7 to} 140 × 10 ⁻⁷ / K, more preferably 110 × 10 ^{−7 to} 120 × 10 ⁻⁷ / K. It is. Further, the Young's modulus of the material forming the temperature compensation unit 12 is preferably 85 GPa or more, more preferably 90 GPa or more. Moreover, the thickness of the temperature compensation part 12 is about 0.3-10 mm, Preferably it is 1-5 mm.
Moreover, as the temperature compensation part 12, for example, glass such as F7 (trade name, manufactured by SCHOTT), WMS-02 (trade name, manufactured by OHARA), WMS-15 (trade name, manufactured by OHARA), copper, A metal such as aluminum is used.
[0011]
A method for manufacturing the optical collimator component 10 of this embodiment will be described below.
In the first manufacturing method, first, a GRIN lens having a refractive index distribution in the radial direction by a plasma CVD (PCVD) method in a cylindrical glass tube made of a material having a larger linear expansion coefficient than the material forming the collimator lens 11. The base material for the optical collimator component comprising the lens base material and the glass tube is manufactured. Next, the base material of the optical collimator component is heated and melted, drawn in the longitudinal direction, and cut to an arbitrary length to obtain the optical collimator component 10 in which the temperature compensation unit 12 is laminated and integrated with the collimator lens 11. .
[0012]
In the second manufacturing method, first, a lens base material of a cylindrical GRIN lens having a refractive index distribution in the radial direction is manufactured by a gas phase axial (VAD) method, an internal (MCVD) method, a PCVD method, or the like. . Next, the lens base material is housed in a cylindrical glass tube made of a material having a larger linear expansion coefficient than the material forming the collimator lens 11, and these are heated and melted, drawn in the longitudinal direction, and the lens base material is made of glass. The tube is brought into close contact and cut into an arbitrary length to obtain an optical collimator component 10 in which the temperature compensation unit 12 is laminated and integrated with the collimator lens 11.
[0013]
In the third manufacturing method, first, a lens base material of a cylindrical GRIN lens having a refractive index distribution in the radial direction is manufactured by a VAD method, an MCVD method, a PCVD method, or the like. Next, this lens base material is heated and melted, drawn in the longitudinal direction, and cut into an arbitrary length to obtain a cylindrical collimator lens 11. The outer periphery of the obtained collimator lens 11 is coated with a material having a larger linear expansion coefficient than the material forming the collimator lens 11, and the optical collimator component 10 in which the temperature compensation unit 12 is laminated and integrated on the collimator lens 11 is obtained.
In this manufacturing method, as a method of coating the outer periphery of the collimator lens 11 with a material having a larger linear expansion coefficient than the material forming the collimator lens 11, when this material is glass, the collimator lens 11 is inserted into the temperature compensation unit 12. If the material is a metal, the side surface of the collimator lens 11 is previously metallized and fixed with a low-melting solder such as In or AuSn.
[0014]
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the optical collimator component of the present invention. 2, the same components as those of the first embodiment shown in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
In this embodiment, the collimator lens 11 and the temperature compensation unit 12 are bonded via a bonding material 13.
In this embodiment, the collimator lens 11 is not only a quartz GRIN lens but also a multi-component glass GRIN lens formed by an ion exchange method, a thermal diffusion method, or the like (example: SELFOC lens, manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.). But you can.
[0015]
A method for manufacturing the optical collimator component 10 of this embodiment will be described below.
In the fourth manufacturing method, first, a lens base material of a cylindrical GRIN lens having a refractive index distribution in the radial direction is manufactured by a VAD method, an MCVD method, a PCVD method, or the like. Next, this lens base material is heated and melted, drawn in the longitudinal direction, and cut into an arbitrary length to obtain a cylindrical collimator lens 11. Next, the collimator lens 11 is housed in a cylindrical glass tube or metal tube made of a material having a larger linear expansion coefficient than the material forming the collimator lens 11, and the collimator lens 11 and the glass tube or metal tube are connected via the bonding material 13. Thus, an optical collimator component 10 in which a temperature compensation unit 12 made of a glass tube or a metal tube is laminated and integrated with the collimator lens 11 is obtained.
[0016]
In the fifth manufacturing method, first, a columnar collimator lens 11 (eg, SELFOC lens, manufactured by Nippon Sheet Glass Co., Ltd.) having a refractive index distribution in the radial direction is manufactured by an ion exchange method, a thermal diffusion method, or the like. Next, the collimator lens 11 is housed in a cylindrical glass tube or metal tube made of a material having a larger linear expansion coefficient than the material forming the collimator lens 11, and the collimator lens 11 and the glass tube or metal tube are connected via the bonding material 13. Thus, an optical collimator component 10 in which a temperature compensation unit 12 made of a glass tube or a metal tube is laminated and integrated with the collimator lens 11 is obtained.
[0017]
FIG. 3 is a perspective view showing a third embodiment of the optical collimator component of the present invention.
In the optical collimator component 20 of this embodiment, a dielectric multilayer filter 14 is formed on one end surface (hereinafter referred to as “lens end surface”) 10 a of the optical collimator component 10 shown in FIGS. 1 and 2. Moreover, it is an optical collimator component with a dielectric multilayer filter.
The dielectric multilayer filter 14 is a band-pass filter in which a plurality of layers having different refractive indexes are stacked, and transmits light in a specific wavelength band and reflects light in other wavelength bands. is there. As the dielectric multilayer filter 14, for example, Ta ₂ O ₅ is used as a substance having a high refractive index and SiO ₂ is used as a substance having a low refractive index, and films made of these materials are alternately laminated. Used. In addition, various conditions can be set for the number of films, the film thickness, or the material of each film depending on the application. Thus, by changing the refractive index of the film, the number of films, and the like, the dielectric multilayer filter 14 can change the wavelength band, wavelength width, and the like of the transmitted light.
[0018]
The manufacturing method of the optical collimator component 20 of this embodiment is shown below.
First, the optical collimator component 10 is manufactured by any one of the first to fifth optical collimator component manufacturing methods. Next, the lens end surface 10a of the optical collimator component 10 is optically polished. Next, a plurality of films having different refractive indexes are sequentially formed and laminated on the lens end face 10a of the optical collimator component 10 using a known method such as vacuum deposition or sputtering, thereby forming the dielectric multilayer filter 14. The optical collimator component 20 with a dielectric multilayer filter is obtained. Here, in order to improve the denseness and adhesion of the film, a vacuum deposition method using ion assist is suitable.
[0019]
The optical collimator component of the present invention is obtained by laminating and integrating a temperature compensation unit made of a material having a larger linear expansion coefficient than the collimator lens on the outer periphery of the collimator lens. Therefore, when a dielectric multilayer filter is bonded to the lens end face of this optical collimator component, even if the optical film thickness of the dielectric multilayer filter expands as the temperature rises, the temperature is only compensated for the expansion. Since the compensation unit expands, it is possible to suppress the wavelength shift of the spectrum of the dielectric multilayer filter. Therefore, the optical collimator component of the present invention can reduce the temperature dependence of the optical collimator component using the dielectric multilayer filter.
Furthermore, if the dielectric multilayer filter is directly formed on the lens end face of the optical collimator component, the effect of suppressing the shift of the wavelength of light transmitted through the dielectric multilayer filter is enhanced.
[0020]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of an optical component using the optical collimator component of the present invention. In FIG. 4, the same components as those of the optical component using the conventional optical collimator component shown in FIG.
In the optical component of this example, the optical collimator component 10 and the optical collimator component 20 with the dielectric multilayer filter are bonded via an adhesive or the like so that the lens end faces 10a and 20a face each other. . In addition, a cylindrical first optical fiber holding member 3 holding an optical fiber 5 for inputting / outputting light to / from the optical collimator component 10 is attached to the output end face 10b of the optical collimator component 10 with an adhesive or the like. Are joined through. A cylindrical second optical fiber holding member 4 holding an optical fiber 5 for inputting / outputting light to / from the optical collimator component 20 is attached to the output end face 20b of the optical collimator component 20 with an adhesive or the like. Are joined through.
Such an optical component using the optical collimator component of the present invention is an optical component with reduced temperature dependence and stable optical characteristics.
[0021]
【The invention's effect】
As described above, according to the optical collimator component of the present invention, it is possible to suppress the wavelength shift of the spectrum of the dielectric multilayer filter as the temperature rises. Therefore, the temperature dependence of the optical collimator component using the dielectric multilayer filter can be reduced, and an optical component with stable optical characteristics can be manufactured.
Further, according to the method for manufacturing an optical collimator component of the present invention, an optical collimator component with little temperature dependency and stable optical characteristics can be easily manufactured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view showing a first embodiment of an optical collimator component of the present invention.
FIG. 2 is a perspective view showing a second embodiment of the optical collimator component of the present invention.
FIG. 3 is a perspective view showing a third embodiment of the optical collimator component of the present invention.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram showing an example of an optical component using the optical collimator component of the present invention.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram showing an optical component using a conventional optical collimator component.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 ... Optical collimator components, 10a, 20a ... Lens end surface, 10b, 20b ... Output end surface, 11 ... Collimator lens, 12 ... Temperature compensation part, 13 ... Bonding material, 14 ... Dielectric multilayer filter

Claims

円柱形のコリメータレンズと、該コリメータレンズの外周に加熱溶融により積層一体化され、該コリメータレンズよりも線膨張係数の大きい材料からなる温度補償部を備えたことを特徴とする光コリメータ部品。 An optical collimator component comprising: a cylindrical collimator lens; and a temperature compensation unit made of a material having a larger linear expansion coefficient than that of the collimator lens and laminated and integrated on the outer periphery of the collimator lens.

請求項１に記載の光コリメータ部品において、該光コリメータ部品の一方または両方の端面に誘電体多層膜フィルタが成膜されたことを特徴とする光コリメータ部品。2. The optical collimator component according to claim 1, wherein a dielectric multilayer filter is formed on one or both end faces of the optical collimator component.

前記温度補償部を形成する材料の線膨張係数は９５×１０^−７〜１４０×１０^−７／Ｋ、前記温度補償部を形成する材料のヤング率は８５ＧＰａ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の光コリメータ部品。The linear expansion coefficient of the material forming the temperature compensation portion is 95 × 10 ^{−7 to} 140 × 10 ⁻⁷ / K, and the Young's modulus of the material forming the temperature compensation portion is 85 GPa or more. The optical collimator component according to 1 or 2 .

請求項１ないし３のいずれかに記載の光コリメータ部品と、該光コリメータ部品に光を入出力する光ファイバを保持する光ファイバ保持部材とを備えたことを特徴とする光部品。And optical collimator component according to any one of claims 1 to 3, optical components, characterized in that an optical fiber holding member that holds the optical fiber to output the light to the optical collimator component.