JPS60111208A - 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 - Google Patents
光ファイバ端面微小レンズの形成方法Info
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- JPS60111208A JPS60111208A JP58218927A JP21892783A JPS60111208A JP S60111208 A JPS60111208 A JP S60111208A JP 58218927 A JP58218927 A JP 58218927A JP 21892783 A JP21892783 A JP 21892783A JP S60111208 A JPS60111208 A JP S60111208A
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- optical fiber
- microlens
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- 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
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2552—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends
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- Physics & Mathematics (AREA)
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- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (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】
産業上の利用分野
本発明は、光通信等の光信号伝送に用いられる半導体レ
ーザと光フアイバ結合モジュールにおける光フアイバ端
面微小レンズの形成方法に関する０従来例の構成とその
問題点 光通信等の光信号伝送システムにおける半導体レーザと
光ファイバとの結合部の結合効率は、伝送系の伝送距離
を決定する最も大きな製画の１つであるが、ただ単に半
導体レーザと光ファイバとを近接させただけでは、高結
合効率は得られない。
ーザと光フアイバ結合モジュールにおける光フアイバ端
面微小レンズの形成方法に関する０従来例の構成とその
問題点 光通信等の光信号伝送システムにおける半導体レーザと
光ファイバとの結合部の結合効率は、伝送系の伝送距離
を決定する最も大きな製画の１つであるが、ただ単に半
導体レーザと光ファイバとを近接させただけでは、高結
合効率は得られない。
特にコア径の微小な単一モード光ファイバの場合は、約
１０％程度しか得られない。その上、半導体レーザから
の出射光が、近接した光ファイバの端面で一部反射し、
再び半導体レーザに帰還すると、半導体レーザの発振特
性の不安定化や雑音増加をひき起す原因となる。
１０％程度しか得られない。その上、半導体レーザから
の出射光が、近接した光ファイバの端面で一部反射し、
再び半導体レーザに帰還すると、半導体レーザの発振特
性の不安定化や雑音増加をひき起す原因となる。
これらの問題を解決するために、一般的に、半導体レー
ザと光ファイバとの間に、レンズ系を挿入し、半導体レ
ーザから出射する光ビームをコントロールし、高結合効
率化を図るとともに、非導体レーザに近接する而をレン
ズの曲面とし、半導体レーザに帰還する反射光を極力防
止する方法がとられる。具体的には、（１）集中型ロン
ドレンズや球レンズを使用し、半導体レーザからの出射
光を集束して光ファイバに結合させる方法。（２）２種
類以上のレンズを組合せて、初段のレンズで、半導体レ
ーザからの出射光の広がりをおさえ、次段のレンズで集
中して光ファイバに結合する方法（３）微小な球面レン
ズや円柱状のレンズを、光フアイバ端面に近接まだは一
体化した方法等がある。
ザと光ファイバとの間に、レンズ系を挿入し、半導体レ
ーザから出射する光ビームをコントロールし、高結合効
率化を図るとともに、非導体レーザに近接する而をレン
ズの曲面とし、半導体レーザに帰還する反射光を極力防
止する方法がとられる。具体的には、（１）集中型ロン
ドレンズや球レンズを使用し、半導体レーザからの出射
光を集束して光ファイバに結合させる方法。（２）２種
類以上のレンズを組合せて、初段のレンズで、半導体レ
ーザからの出射光の広がりをおさえ、次段のレンズで集
中して光ファイバに結合する方法（３）微小な球面レン
ズや円柱状のレンズを、光フアイバ端面に近接まだは一
体化した方法等がある。
光フアイバ端面に微小レンズを形成する方法として、従
来は第１図に示すように、放電加熱溶融用の電極１及び
２０間に、光ファイバ３を配置しこの光ファイバ３とは
別に、直径３０ ＝ ５０μ程度の石英ロッド４を用意
し、光ファイバ３と石英ロッド４との軸を合せた後、電
極１及び２間の放電による加熱溶融で、石英ロッド４の
一部を光ファイバ３の端面に融着し、再び放電加熱を行
ない微小レンズを性成するものである。しかし、この方
法では、−光ファイバ３とは別に石英ロッド４金準備す
る必要があり、その上、石英ロッド４の直径が３０〜５
ｏμｍと微細なだめ、取り扱いがむずかしい。又、モニ
タ光を用いて光ファイバ３と石英ロッド４の光軸合せを
行なう際、光ファイバ３が特に単一モードファイバのよ
うにコサ径が約６〜Ｉ Ｑ ７１ ｍと小σい場合、直
径３０〜５０μｍの石英ロッド４との軸合せ精度は低下
する。
来は第１図に示すように、放電加熱溶融用の電極１及び
２０間に、光ファイバ３を配置しこの光ファイバ３とは
別に、直径３０ ＝ ５０μ程度の石英ロッド４を用意
し、光ファイバ３と石英ロッド４との軸を合せた後、電
極１及び２間の放電による加熱溶融で、石英ロッド４の
一部を光ファイバ３の端面に融着し、再び放電加熱を行
ない微小レンズを性成するものである。しかし、この方
法では、−光ファイバ３とは別に石英ロッド４金準備す
る必要があり、その上、石英ロッド４の直径が３０〜５
ｏμｍと微細なだめ、取り扱いがむずかしい。又、モニ
タ光を用いて光ファイバ３と石英ロッド４の光軸合せを
行なう際、光ファイバ３が特に単一モードファイバのよ
うにコサ径が約６〜Ｉ Ｑ ７１ ｍと小σい場合、直
径３０〜５０μｍの石英ロッド４との軸合せ精度は低下
する。
発明の目的
本発明は、光通信等の光信号伝送に用いる半導体レーザ
と光フアイバ結合モジュールにおいて、結合効率の改善
、且つ、半導体レーザへ帰還する光フアイバ端面での反
射量を極力おさえるだめの光フアイバ端面微小レンズを
、簡単に且つ精度よく、さらに再現性よく形成すること
を目的とする。
と光フアイバ結合モジュールにおいて、結合効率の改善
、且つ、半導体レーザへ帰還する光フアイバ端面での反
射量を極力おさえるだめの光フアイバ端面微小レンズを
、簡単に且つ精度よく、さらに再現性よく形成すること
を目的とする。
発明の構成
本発明の光フアイバ端面微小レンズ形成方法は端面の微
小レンズを形成する光ファイバと同一種類の光ファイバ
を使用し、双方を放電加熱溶融用電極間に対向させる構
成であり、一般的なファイバの特性すなわちコア層の方
が、クラッド層よりも融点が低いという特性を利用する
ことを特徴とするものである。
小レンズを形成する光ファイバと同一種類の光ファイバ
を使用し、双方を放電加熱溶融用電極間に対向させる構
成であり、一般的なファイバの特性すなわちコア層の方
が、クラッド層よりも融点が低いという特性を利用する
ことを特徴とするものである。
実施例の説明
第２図に、本発明のファイバ端面微小レンズ形成方法の
一実施例を示す。具体的な方法を第２図従かい以下に述
べる。
一実施例を示す。具体的な方法を第２図従かい以下に述
べる。
第２図（Ａ）；端面を垂直カットした光ファイバ１３及
び１４を、放電加熱用電極及び２の間に対向させる。こ
こで、一方の光ファイバには光源を、他方には光パワー
メータを接続しておき、光パワメータへの光量が最大と
なるように、光ファイバ１３と１４の位置を調整する。
び１４を、放電加熱用電極及び２の間に対向させる。こ
こで、一方の光ファイバには光源を、他方には光パワー
メータを接続しておき、光パワメータへの光量が最大と
なるように、光ファイバ１３と１４の位置を調整する。
その後、次の工程で、コア層が突出しだ際に、光ファイ
バ１３と１４のコア層同志が接触しない程度に対向間隔
をとる。
バ１３と１４のコア層同志が接触しない程度に対向間隔
をとる。
第２図（Ｂ）；石英系光ファイバの場合、一般的に、ク
ラッド層は純粋な石英ガラス（シリカ：５ｉｎ２）であ
るが、コア層は屈折率を高くするだめにＳｉＯ２にゲル
マニウム（Ｇ６）あるいはりん伊）などの不純物が添加
されており、コア部の方が融点が低い。このだめ、電極
１，２間で放電加熱１５を行ない。放電々流を除々に増
していくとコア層のみが溶融し、表面張力により曲率全
有する形状１６が得られる。
ラッド層は純粋な石英ガラス（シリカ：５ｉｎ２）であ
るが、コア層は屈折率を高くするだめにＳｉＯ２にゲル
マニウム（Ｇ６）あるいはりん伊）などの不純物が添加
されており、コア部の方が融点が低い。このだめ、電極
１，２間で放電加熱１５を行ない。放電々流を除々に増
していくとコア層のみが溶融し、表面張力により曲率全
有する形状１６が得られる。
第２図（Ｃ）；光ファイバ１３．１４の端面の曲率を有
するコア層１６が、放電々極１，２の軸０上で接するよ
うに対向させる。
するコア層１６が、放電々極１，２の軸０上で接するよ
うに対向させる。
で再び放電加熱１７を行々い、放電加熱１７を継続しな
がら、光ファイバ１３．１４を引き離す。
がら、光ファイバ１３．１４を引き離す。
第２図（Ｅ）１コア層が円すい形状１８のように突出し
た時点で放電を停止する。
た時点で放電を停止する。
第２図（Ｆ） ；再び放電加熱１９を行ない、円すい形
状に突出したコア部を溶融すると、表面張力により、光
ファイバ１４の端面に、微小レンズ２０が形成される。
状に突出したコア部を溶融すると、表面張力により、光
ファイバ１４の端面に、微小レンズ２０が形成される。
このとき、放電電流、放電時間の調整により、光フアイ
バ端面に任意の曲率の微小レンズ２ｏを形成することが
できる。
バ端面に任意の曲率の微小レンズ２ｏを形成することが
できる。
発明の効果
本発明によれば、光フアイバ端面に微レンズを形成する
際に、同一種類のファイバを２本準備するだけでよく、
２本ファイバが同一種類のため、取り扱い易く、且つ、
コア径も同一であり、放電加熱溶融前の軸合せも精度よ
く行なうことができる。また、放電々流と放電時間を制
御することにより、任意の曲率の微小レンズを再現性よ
く形成することができる。
際に、同一種類のファイバを２本準備するだけでよく、
２本ファイバが同一種類のため、取り扱い易く、且つ、
コア径も同一であり、放電加熱溶融前の軸合せも精度よ
く行なうことができる。また、放電々流と放電時間を制
御することにより、任意の曲率の微小レンズを再現性よ
く形成することができる。
第１図は、従来の光フアイバ端面微小レンズ形成方法の
正面図、第２図Ａ−Ｆは本発明の光フアイバ端面微小レ
ンズ形成方法の一実施例の工程正面図である。
正面図、第２図Ａ−Ｆは本発明の光フアイバ端面微小レ
ンズ形成方法の一実施例の工程正面図である。
１．２・・・・・・放電加熱用電極、１３．１４・・・
・・・光ファイ、１５・・・・・放電加熱、１６・・・
・・・放電加熱溶融によるコア層突出部、１８・・・・
・・コア層の円すい状突出部、２０８・・・・・・光フ
アイバ端面に結成した微小レンズ。
・・・光ファイ、１５・・・・・放電加熱、１６・・・
・・・放電加熱溶融によるコア層突出部、１８・・・・
・・コア層の円すい状突出部、２０８・・・・・・光フ
アイバ端面に結成した微小レンズ。
代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 はが１名第１
１１ 第２図 （パノ ＣＢ） （Ｃ） （Ｄ） （Ｅ） （Ｆ）
１１ 第２図 （パノ ＣＢ） （Ｃ） （Ｄ） （Ｅ） （Ｆ）
Claims (1)
- ２本の光ファイバを対向させ、前記光ファイバのコア層
のみが溶融する放電々流で、前記光ファイバの双方の前
記コア層を加熱溶融することによシ突出させて双方のコ
ア突出部同志を接触させ、再び放電加熱溶融しながら前
記双方のコア突出部を引き離した後、前記突出部を放電
加熱溶融して微小レンズを形成することを特徴とする光
フアイバ端面微小レンズの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218927A JPS60111208A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218927A JPS60111208A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111208A true JPS60111208A (ja) | 1985-06-17 |
| JPS6322564B2 JPS6322564B2 (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=16727496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58218927A Granted JPS60111208A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111208A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136808A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| FR2681437A1 (fr) * | 1991-09-18 | 1993-03-19 | France Telecom | Fibre optique perfectionnee pour couplage avec un phototransducteur et procede de preparation. |
| FR2699292A1 (fr) * | 1992-12-15 | 1994-06-17 | France Telecom | Procédé de préparation par lentillage multiple d'une fibre optique en vue d'un couplage optimum avec un phototransducteur et système optique obtenu. |
| FR2699293A1 (fr) * | 1992-12-15 | 1994-06-17 | France Telecom | Système optique monolithique comportant des moyens de couplage perfectionnés entre une fibre optique et un phototransducteur. |
| JP2014059479A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Fujitsu Ltd | 光コネクタの製造方法及び光コネクタ |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP58218927A patent/JPS60111208A/ja active Granted
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136808A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| FR2681437A1 (fr) * | 1991-09-18 | 1993-03-19 | France Telecom | Fibre optique perfectionnee pour couplage avec un phototransducteur et procede de preparation. |
| FR2699292A1 (fr) * | 1992-12-15 | 1994-06-17 | France Telecom | Procédé de préparation par lentillage multiple d'une fibre optique en vue d'un couplage optimum avec un phototransducteur et système optique obtenu. |
| FR2699293A1 (fr) * | 1992-12-15 | 1994-06-17 | France Telecom | Système optique monolithique comportant des moyens de couplage perfectionnés entre une fibre optique et un phototransducteur. |
| EP0603042A1 (fr) * | 1992-12-15 | 1994-06-22 | France Telecom | Système optique monolithique de couplage entre une fibre optique et composant électrooptique |
| EP0603041A1 (fr) * | 1992-12-15 | 1994-06-22 | France Telecom | Préparation d'une surface terminale d'une fibre optique avec lentilles multiples en vue d'un couplage optimum |
| US5402510A (en) * | 1992-12-15 | 1995-03-28 | France Telecom | Method of preparing an optical fiber with multiple lenses to optimize coupling with a phototransducer, and an optical system obtained thereby |
| US5457759A (en) * | 1992-12-15 | 1995-10-10 | France Telecom | Monolithic optical system and method of making same including improved coupling means between an optical fiber and a phototransducer |
| JP2014059479A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Fujitsu Ltd | 光コネクタの製造方法及び光コネクタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6322564B2 (ja) | 1988-05-12 |
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