JPS62293210A - 光フアイバコリメ−タ及びその製造方法 - Google Patents
光フアイバコリメ−タ及びその製造方法Info
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- JPS62293210A JPS62293210A JP13599186A JP13599186A JPS62293210A JP S62293210 A JPS62293210 A JP S62293210A JP 13599186 A JP13599186 A JP 13599186A JP 13599186 A JP13599186 A JP 13599186A JP S62293210 A JPS62293210 A JP S62293210A
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- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 3
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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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (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】
１ 発明の詳細な説明
〔発明の目的〕
（産業上の利用分＃＃）
この発明は例えば光ファイバ通信用デバイスに用いるこ
とができる光ファイバコリメータに関する。
とができる光ファイバコリメータに関する。
（従来の技術）
光ファイバ通信用デバイスとして、光分配器、光合分波
器、光スィッチ等があるが、このようなデバイスの構造
の一つとしてｍ４図に示す構造がある。第４図では光分
配器の例で、光ファイバ（３１）から出射した光は光学
レンズを内蔵した光ファイバコリメータ（３２］こよっ
てほぼ平行光に変換され、ビームスプリッタ（３３）こ
入射する。ここで光は２つに分配され、光ファイバコリ
メータ（３４）と（３６）こ入射し、それぞれの光は光
ファイバ（３５）、 （３７）に集光される。このよう
にして、１本の光ファイバからの光信号を２本の光ファ
イバに分配できる。この構造で、ビームスプリッタ（３
３）のかわりに、光透過率が波長依存性を有する誘電体
多層膜フィルタを用いれば光合分波器となる。また、ビ
ームスプリッタ部分に可動プリズムを配置すれば光スィ
ッチとなる。さらに、光ファイバコリメータ（３４＞
、 （３５）のかわりに光学レンズを内蔵した発光ある
いは受光素子を配置してもよい。このように光ファイバ
コリメータを用いると、種々のデバイスが簡易に構成で
きる。
器、光スィッチ等があるが、このようなデバイスの構造
の一つとしてｍ４図に示す構造がある。第４図では光分
配器の例で、光ファイバ（３１）から出射した光は光学
レンズを内蔵した光ファイバコリメータ（３２］こよっ
てほぼ平行光に変換され、ビームスプリッタ（３３）こ
入射する。ここで光は２つに分配され、光ファイバコリ
メータ（３４）と（３６）こ入射し、それぞれの光は光
ファイバ（３５）、 （３７）に集光される。このよう
にして、１本の光ファイバからの光信号を２本の光ファ
イバに分配できる。この構造で、ビームスプリッタ（３
３）のかわりに、光透過率が波長依存性を有する誘電体
多層膜フィルタを用いれば光合分波器となる。また、ビ
ームスプリッタ部分に可動プリズムを配置すれば光スィ
ッチとなる。さらに、光ファイバコリメータ（３４＞
、 （３５）のかわりに光学レンズを内蔵した発光ある
いは受光素子を配置してもよい。このように光ファイバ
コリメータを用いると、種々のデバイスが簡易に構成で
きる。
ところで、光デバイスをより簡易に組立てるために、基
板（３９址に位置決め部材（あ）を配置しておき、これ
に光ファイバコリメータ（３８）やビームスプリッタ（
３３磨押し付は無調整位置決めする方法や、さらに、こ
うして無調整位置決めしたのち、第２の基板を光ファイ
バコリメータとビームスプリッタ上にのせ、接着剤や半
田を用いて、第２の基板上に光ファイバコリメータとビ
ームスプリッタを固定し、それらの配置ごと写し取る方
法などが提案されている。このような組立方法では光フ
ァイバコリメータの特性として、光ファイバコリメータ
の外形から法談る中心軸と光軸が一致していることが必
要である。
板（３９址に位置決め部材（あ）を配置しておき、これ
に光ファイバコリメータ（３８）やビームスプリッタ（
３３磨押し付は無調整位置決めする方法や、さらに、こ
うして無調整位置決めしたのち、第２の基板を光ファイ
バコリメータとビームスプリッタ上にのせ、接着剤や半
田を用いて、第２の基板上に光ファイバコリメータとビ
ームスプリッタを固定し、それらの配置ごと写し取る方
法などが提案されている。このような組立方法では光フ
ァイバコリメータの特性として、光ファイバコリメータ
の外形から法談る中心軸と光軸が一致していることが必
要である。
第５図に従来の光ファイバコリメータの構造を示す。ナ
イロンジャケットファイバ（４１）Ｏナイロン被覆の一
部が除去され、コアとクラッドから成るガラスファイバ
（４２］ｔフエルール（４３）に挿入され、先端部は鏡
面に仕上げてあく、ファイバ先端部にはガラススペーサ
（４５磨貼り合せ、円柱スリーブ（材ユ中に挿入し、さ
らに球レンズ（４６Ｙ挿入して無調整で組立可能とする
ものである。ところで、この光ファイバコリメータの外
形から決まる中心軸と光軸が一致するための条件として
、光ファイバおよびフェルールに偏心がないことのほか
以下の条件が必要である。
イロンジャケットファイバ（４１）Ｏナイロン被覆の一
部が除去され、コアとクラッドから成るガラスファイバ
（４２］ｔフエルール（４３）に挿入され、先端部は鏡
面に仕上げてあく、ファイバ先端部にはガラススペーサ
（４５磨貼り合せ、円柱スリーブ（材ユ中に挿入し、さ
らに球レンズ（４６Ｙ挿入して無調整で組立可能とする
ものである。ところで、この光ファイバコリメータの外
形から決まる中心軸と光軸が一致するための条件として
、光ファイバおよびフェルールに偏心がないことのほか
以下の条件が必要である。
囚フェルール外径、球レンズ外形と円柱スリーブ内径が
１〜３μｍ程度の精度で一致していること。
１〜３μｍ程度の精度で一致していること。
同円柱スリーブ外径の中心軸と円柱スリーブ内径の中心
軸のなす角は１１〜３′程度の精度で一致していること
。
軸のなす角は１１〜３′程度の精度で一致していること
。
（発明が解決し７ようとする問題点）
従って、フェルールはもちろん、円柱スリーブや球レン
ズは非常に高精度に加工する必要があり、部品コストが
高くなる欠点を有していた。この結果、無調整組立てに
よって、組立コストが低くなっても部品コストが高くな
り、全体としてはやはり高価になり、無調整組立の利点
が十分生かされなかった。
ズは非常に高精度に加工する必要があり、部品コストが
高くなる欠点を有していた。この結果、無調整組立てに
よって、組立コストが低くなっても部品コストが高くな
り、全体としてはやはり高価になり、無調整組立の利点
が十分生かされなかった。
さらに、従来の光ファイバコリメータでは光学レンズ、
フェルール、円柱スリーブ等の熱膨張率が異なるために
歪が生じ、このため温度特性や長期的信頼性が劣化する
などの問題点があった。
フェルール、円柱スリーブ等の熱膨張率が異なるために
歪が生じ、このため温度特性や長期的信頼性が劣化する
などの問題点があった。
本発明は上述した従来の光ファイバコリメータの欠点を
改良したもので、高精度で低価格、さらに温度特性、長
期的信頼性にも優れた光ファイバコリメータとその製造
法を提供することを目的とする。 ゛ 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は光ファイバを挿入したフェルールと
光学レンズをスリーブに挿入した光ファイバコリメータ
において、前記スリーブの一部に少なくとも１本以上の
スリットを設け、該スリーブの内径は前記フェルールお
よび前記光学レンズの外径よりわずかに小さくし、該ス
リーブに前記光ファイバ付フェルールと光学レンズを挿
入し、該フェルールと光学レンズの間で熱膨脹歪を吸収
できる間隙を設けて組立てるものである。
改良したもので、高精度で低価格、さらに温度特性、長
期的信頼性にも優れた光ファイバコリメータとその製造
法を提供することを目的とする。 ゛ 〔発明の構成〕 （問題点を解決するための手段） すなわち、本発明は光ファイバを挿入したフェルールと
光学レンズをスリーブに挿入した光ファイバコリメータ
において、前記スリーブの一部に少なくとも１本以上の
スリットを設け、該スリーブの内径は前記フェルールお
よび前記光学レンズの外径よりわずかに小さくし、該ス
リーブに前記光ファイバ付フェルールと光学レンズを挿
入し、該フェルールと光学レンズの間で熱膨脹歪を吸収
できる間隙を設けて組立てるものである。
（作用）
本発明によれば、フェルール、光学レンズ、スリーブの
各部品の精度を高めなくとも、組上げた光ファイバコリ
メータはその外形から決まる中心軸と光軸を高精度に一
致させることができる。
各部品の精度を高めなくとも、組上げた光ファイバコリ
メータはその外形から決まる中心軸と光軸を高精度に一
致させることができる。
（実施例）
以下図面を鯵照し、本発明の詳細な説明する。
第１図は本発明による光ファイバコリメータの一実施例
である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
である。（ａ）は斜視図、（ｂ）は断面図である。
ナイロンジケットファイバ（１）のナイロン被覆の一部
を除去し、ガラスファイバ（６）をむき出す。次にファ
イバをフェルール（２）に挿入し、固定する。ファイバ
端面翰は研磨などの方法で鏡面に加工しておき、ガラス
スペーサ（３）を接着固定する。このガラススペーサは
ほぼレンズの焦点にファイバ端面が無調整で配置できる
ようにするものである。光ファイバ、ガラススペーサ付
フェルールはスリット付円柱スリーブ（５）に挿入し、
さらに球レンズ（４）を挿入する。この光ファイバコリ
メータは光ファイバから出射した光は球レンズ（４）に
よりほぼ平行光に変換し、コリメータ外形から定まる中
心軸とほぼ一致した光軸を有する。才た、逆に、この光
軸方向から平行光が光ファイバコリメータに入射すると
、球レンズ（４）により光ファイバに集光されるもので
ある。
を除去し、ガラスファイバ（６）をむき出す。次にファ
イバをフェルール（２）に挿入し、固定する。ファイバ
端面翰は研磨などの方法で鏡面に加工しておき、ガラス
スペーサ（３）を接着固定する。このガラススペーサは
ほぼレンズの焦点にファイバ端面が無調整で配置できる
ようにするものである。光ファイバ、ガラススペーサ付
フェルールはスリット付円柱スリーブ（５）に挿入し、
さらに球レンズ（４）を挿入する。この光ファイバコリ
メータは光ファイバから出射した光は球レンズ（４）に
よりほぼ平行光に変換し、コリメータ外形から定まる中
心軸とほぼ一致した光軸を有する。才た、逆に、この光
軸方向から平行光が光ファイバコリメータに入射すると
、球レンズ（４）により光ファイバに集光されるもので
ある。
、 本発明による第１の特徴はスリット付円柱スリーブ
を用いる点である。このスリット付円柱スリーブの内径
はレンズおよびフェルール外径より５〜１００μｍ程度
小さくしておく。すると、スリット付円柱スリーブはフ
ェルールと球レンズをほぼ円周方向から締付けるため、
フェルールと球レンズの外径が一致してなくとも、芯出
しされる。
を用いる点である。このスリット付円柱スリーブの内径
はレンズおよびフェルール外径より５〜１００μｍ程度
小さくしておく。すると、スリット付円柱スリーブはフ
ェルールと球レンズをほぼ円周方向から締付けるため、
フェルールと球レンズの外径が一致してなくとも、芯出
しされる。
また、第１図に示したスリット付円柱スリーブは板を円
柱状に曲けて製作することができ、一般に板厚の均一性
は極めて優れており、円柱スリーブの外径と内径の中心
軸は一致する。したかって、本発明による光ファイバコ
リメータはコリメータ外形から定まる中心軸と光軸は極
めて高精度に一致したものとなる。さらに、スリット付
円柱スリーブは曲げ加工が可能で、生産性に優れ、低価
格化を可能とする。
柱状に曲けて製作することができ、一般に板厚の均一性
は極めて優れており、円柱スリーブの外径と内径の中心
軸は一致する。したかって、本発明による光ファイバコ
リメータはコリメータ外形から定まる中心軸と光軸は極
めて高精度に一致したものとなる。さらに、スリット付
円柱スリーブは曲げ加工が可能で、生産性に優れ、低価
格化を可能とする。
本発明の第２の特徴は球レンズ（４）とガラススペーサ
（３）の間に間隙（７）を形成している点である。この
間隙は通常数μｍ程度であり、レンズ、フェルール、ス
リット付円柱スリーブの熱膨張率の違いによって生じる
歪を吸収する間隙である。このような間隙を得る一つの
方法は、例えばスリット付。
（３）の間に間隙（７）を形成している点である。この
間隙は通常数μｍ程度であり、レンズ、フェルール、ス
リット付円柱スリーブの熱膨張率の違いによって生じる
歪を吸収する間隙である。このような間隙を得る一つの
方法は、例えばスリット付。
円柱スリーブにガラススペーサを貼り合せたフェルール
、球レンズを挿入した後、フェルールとスリット付円柱
スリーブを接着剤もしくは早出（９）で固定する。球レ
ンズはガラススペーサに突き当るように十分押し込み、
光ファイバコリメータを使用する温度範囲で１サイクル
のヒートサイクルを行なう。こうして、室温にもどすと
、熱膨張率の差による歪を吸収するのに必要な間隙（７
）が形成される。しかるのち、球レンズとスリット付ス
リーブを接着剤もしくはガラスハンダ（８）などで固定
する。別の方法としてはスリット部から必要な間隙が得
られる厚さの細長いスペーサを挿入し、球レンズとガラ
ススペーサを貼合せたフェルールを固定したのち、スリ
ットから挿入したスペーサをぬき取ればよい。前者の方
法はスリット付円柱スリーブが球レンズを締付ける力に
より仮止めできることを利用したものであり、後者の方
法はスリットのすき間を利用したものである。いずれも
本発明の特徴を利用して実現できる方法であり、従来の
円柱スリーブでは実現困難である。
、球レンズを挿入した後、フェルールとスリット付円柱
スリーブを接着剤もしくは早出（９）で固定する。球レ
ンズはガラススペーサに突き当るように十分押し込み、
光ファイバコリメータを使用する温度範囲で１サイクル
のヒートサイクルを行なう。こうして、室温にもどすと
、熱膨張率の差による歪を吸収するのに必要な間隙（７
）が形成される。しかるのち、球レンズとスリット付ス
リーブを接着剤もしくはガラスハンダ（８）などで固定
する。別の方法としてはスリット部から必要な間隙が得
られる厚さの細長いスペーサを挿入し、球レンズとガラ
ススペーサを貼合せたフェルールを固定したのち、スリ
ットから挿入したスペーサをぬき取ればよい。前者の方
法はスリット付円柱スリーブが球レンズを締付ける力に
より仮止めできることを利用したものであり、後者の方
法はスリットのすき間を利用したものである。いずれも
本発明の特徴を利用して実現できる方法であり、従来の
円柱スリーブでは実現困難である。
このような間隙はきわめて小さく、温度変化によって間
隙が変化しても、光ファイバコリメータの特性に影響を
与えるものとはならない。むしろ間隙により歪が生じな
いことによる効果のほうが大きく、温度特性、信頼性に
優れた光ファイバコリメータとなる。
隙が変化しても、光ファイバコリメータの特性に影響を
与えるものとはならない。むしろ間隙により歪が生じな
いことによる効果のほうが大きく、温度特性、信頼性に
優れた光ファイバコリメータとなる。
本発明による実施例は数多くある。例えば第２図は本発
明による他の実施例であり、スリット付円柱スリーブシ
υのスリットが等間隔に６本設けたものである。このス
リット付円柱スリーブは構造が複雑であるが、レンズ、
フェルールをより均一にあらゆる方向から締付けること
ができ、フェルールとレンズの芯出しをより高精度に実
現できる。
明による他の実施例であり、スリット付円柱スリーブシ
υのスリットが等間隔に６本設けたものである。このス
リット付円柱スリーブは構造が複雑であるが、レンズ、
フェルールをより均一にあらゆる方向から締付けること
ができ、フェルールとレンズの芯出しをより高精度に実
現できる。
また、レンズ■は球レンズの側面を円筒状に加工したも
のである。このほか、屈折率に分布を持たせた棒状レン
ズなどを用いることもできる。スリット付スリーブの外
径は円柱状でなくとも良い。
のである。このほか、屈折率に分布を持たせた棒状レン
ズなどを用いることもできる。スリット付スリーブの外
径は円柱状でなくとも良い。
第３図は角柱状のスリーブ（至）を用いて本発明を実施
した例である。
した例である。
本発明によれば、光ファイバコリメータの中心軸と光軸
を高精度に一致させるこさができ、温度特性、信頼性も
良好な光ファイバコリメータを得ることができる。さら
に、光ファイバコリメータのスリーブは生産性が高い構
造であり、光ファイバコリメータを低価格化することが
できる。
を高精度に一致させるこさができ、温度特性、信頼性も
良好な光ファイバコリメータを得ることができる。さら
に、光ファイバコリメータのスリーブは生産性が高い構
造であり、光ファイバコリメータを低価格化することが
できる。
第１図は本発明による光ファイバコリメータの糾視図及
び断面図、第２図、第３図は本発明による光ファイバコ
リメータの他の実施例を示す斜視図、第４図は本発明の
光ファイバコリメータを用いて製作できる光デバイスの
構成図、第５図は従来の光ファイバコリメータの斜視図
である。 １・・・ナイロンジャケットファイバ、２・・・フェル
ール、３・・・ガラススペーサ、４・・・球レンズ、５
・・・スリット付円柱スリーブ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第３図 第４図 第 ５ 図
び断面図、第２図、第３図は本発明による光ファイバコ
リメータの他の実施例を示す斜視図、第４図は本発明の
光ファイバコリメータを用いて製作できる光デバイスの
構成図、第５図は従来の光ファイバコリメータの斜視図
である。 １・・・ナイロンジャケットファイバ、２・・・フェル
ール、３・・・ガラススペーサ、４・・・球レンズ、５
・・・スリット付円柱スリーブ。 代理人 弁理士 則 近 憲 佑 同 竹 花 喜久男 第３図 第４図 第 ５ 図
Claims (3)
- （１）光ファイバを挿入したフェルールと光学レンズを
スリーブに挿入した光ファイバコリメータにおいて、前
記スリーブの一部に少なくとも１本以上のスリットを設
けたことを特徴とする光ファイバコリメータ。 - （２）前記スリーブの内径は前記フェルールおよび前記
光学レンズの外径よりわずかに小さいことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光ファイバコリメータ。 - （３）スリーブに光ファイバ付フェルールと光学レンズ
を挿入し、該フェルールと光学レンズの間で、熱膨脹歪
を吸収できる間隙を設けて組立てることを特徴とする光
ファイバコリメータの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61135991A JP2554629B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 光フアイバコリメ−タ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61135991A JP2554629B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 光フアイバコリメ−タ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62293210A true JPS62293210A (ja) | 1987-12-19 |
| JP2554629B2 JP2554629B2 (ja) | 1996-11-13 |
Family
ID=15164641
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61135991A Expired - Fee Related JP2554629B2 (ja) | 1986-06-13 | 1986-06-13 | 光フアイバコリメ−タ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2554629B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1989008858A1 (en) * | 1988-03-09 | 1989-09-21 | Fujitsu Limited | Optical device |
| US4989943A (en) * | 1988-11-02 | 1991-02-05 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Optical fiber alignment device |
| US5231684A (en) * | 1992-06-22 | 1993-07-27 | Pdt Systems | Optical fiber microlens |
| US6466726B1 (en) * | 1998-02-26 | 2002-10-15 | Optoplan As | Device for fastening optical fibres |
| US7231115B2 (en) * | 2002-02-22 | 2007-06-12 | Nippon Electric Glass Co. Ltd. | Optical collimator-use lens component, optical collimator, and method of assembling these |
| JP2009014916A (ja) * | 2007-07-03 | 2009-01-22 | Japan Aviation Electronics Industry Ltd | 光学アッシーと光学モジュール |
| JP2023502134A (ja) * | 2019-11-21 | 2023-01-20 | イオテック，エルエルシー | ホログラフィック構成要素用ユニット式キャリア |
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-
1986
- 1986-06-13 JP JP61135991A patent/JP2554629B2/ja not_active Expired - Fee Related
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