JPH02278210A - 光結合器 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は光通信に用いる半導体レーデモジーール等の光
結合器に関するものである。

（従来の技術） 光通信の分野では、半導体レーザ（以下ＬＤという）等
が発光した光をレンズを介して光ファイバに効率よく入
射させるための光結合器が用いられている。

この光結合器の一つとして、第２レンズ分割形共焦点複
合レンズ系を用いた光結合器が知られているが（例えば
、特開昭６３−２０３９２）　、その−例を第２図に示
す。

第２図において、ＬＤＪが発光した光は、第２レンズ分
割形共焦点複合レンズ系の第ルンズであるポールレンズ
２により平行ビームに変換され、第２レンズであるセル
フォックマイクロレンズ７および４によシ該セルフォッ
クマイクロレンズ４の端面に集光される。集光された光
は前記端面に接触固定されているシングルモード光ファ
イバ５に入力射し、その中を伝搬していく（以下セルフ
ォックマイクロレンズ４に光ファイバ５を接触固定した
ものをバーチャルファイバという）。

前記セルフォックマイクロレンズ７．４は一’ｆ：の間
隙を含む全体の長さが０．２５ピツチになるように設け
られており、セルフォックマイクロレンズ４の長さはパ
ーチャルファイバ６の軸ずれ、角度ずれの感度、組立に
おけるレンズの固定精度等を考慮して決められる。パー
チャルファイバ６の軸ずれ、角度ずれの感度、すなわち
軸ずれ、角度ずれに対する光の結合効率の変化の割合は
、第３図に示すように軸ずれについてはノ々−チャルフ
ァイバ用レンズ、スなワチ、セルフォックマイクロレン
ズ４が長くなるに従って大きくなり、角度ずれについて
はセルフォックマイクロレンズ４が長くなるに従２て小
さくなり、逆の傾向を示している。

従って、光結合器の組立固定精度を考慮し、軸ずれ、角
度ずれの双方に対して結合効率の変化の割合が小さくな
るようにセルフォックマイクロレンズ４の長さを選定す
る必要がある。現在よく使用されているＹＡＧレーザ溶
接によりレンズを固定する場合、通常セルフォックマイ
クロレンズ７の長さをｏ、ｏｓピッチに、セルフォック
マイクロレンズ４の長さを０．１８ピツチに設定してい
る。

（発明が解決しようとする課題） しかしながら、上記構成の光結合器では、セルフォック
マイクロレンズ７の長さが０．０６ピツチ、すなわち約
１腫と短いため溶接により十分な固定ができないと問題
点があった。すなわち、現状のメタライズ技術ではレン
ズ外周のメタライズは切り口から前後０．５ｍは密着力
がないので、長さ１頭のセルフォックマイクロレンズで
は半田付によシレンズを固定しようとしても結局十分に
固定することは困難であった。

さらに、その長さが１ｍｓでは、取シ扱いそのものが不
便であるという問題点もあった。

本発明は上記問題点に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは半田付等によシ十分固定することができ
、また取シ扱いに不便を伴わないレンズを用いた光結合
器を提供することにある。

（課題を解決するための手段） 本発明は上記目的を達成するため、第２レンズ分割形共
焦点複合レンズ系の光結合器において、第２レンズの第
１番目のレンズを屈折率の均一な半球状レンズまたは片
端球状ロッドレンズとし、１２番目（７）レンズをセル
フォックマイクロレンズとしたものである。

（作用） 半導体レーザ等からの光は、第２レンズ分割形共焦点複
合レンズ系の第ルンズによシ平行ビームに変換され、次
いで第２レンズを構成する第１番目のレンズである屈折
率の均一な半球状レンズまたは片端球状ロッドレンズと
第２番目のレンズであるセルフォックマイクロレンズと
によシ、該セルフォックマイクロレンズの端面に接触固
定されている光ファイバに集光され、入射される。前記
第１番目のレンズは屈折率の均一な半球状レンズまたは
片端球状ロッドレンズは平行ビームの入射側をフラット
面にすることによシ、前記セルフォックマイクロレンズ
の長とは無関係にその長さを自由に選択することができ
る。従って、その長さを適当にすることにより、十分に
密着力のあるメタライズが可能となり、また取り扱いに
くさも解消することができる。

（実施例） 第１図は本発明の実施例を示す構成図である。

本実施例は第１図に示すように第２レンズ分割形共焦点
複合レンズ系の構成を採っておシ、第２図に示した従来
の光結合器におけるセルフォックマイクロレンズ７を半
球状レンズで置き換えたものとなっている。ここで、１
はＬＤ、２は第２レンズ分割形共焦点複合レンズ系の第
ルンズであるゴールレンズ、３は前記レンズ系の第２レ
ンズの第１番目のレンズである屈折率の均一な半球状レ
ンズ、４は前記レンズ系の第２レンズの第２番目のレン
ズであるセルフォックマイクロレンズ１５はセルフォッ
クマイクロレンズ４の端面に接触固定されているランゲ
ルモードの光ファイノ々であル（以下セルフォックマイ
クロレンズ４に光ファイバ５を接触固定したものを・ぐ
−チャルファイ・々という）。

ＬＤＩが発光した光はゴールレンズ２によシ平行ビーム
に変換される。前記平行ビームは半球状レンズ３とセル
フォックマイクロレンズ４とによって光ファイバ５の端
面に集光される。集光された光は光ファイバ５に入射し
、伝搬していく。

ところで、本実施例は前述したように、第２図における
長さが０．０６ピツチのセルフオツクマイクロレンズ７
を第１図に示すように半球状レンズ３で置き換えたもの
であるが、両者を光学的にほぼ等価となるようにするた
め、半球状レンズ３の半球面の半径を約２．５ｆｌに設
定している。しかし、前記半球状レンズ３の長さは、ゾ
ールレンズ２からの平行ビームが入射する端面を７ラツ
トにしているので自由に選定することができる。従って
、前記半球状レンズ３の長さを、適当にすることにより
レンズ外周のメタライズに十分な密着力が得られ、また
取り扱いにも不便を来たさない値に選定することができ
る。

なお、前記半球状レンズ３にはＢＫ−７材を用いており
、光の通過しない部分を、固定をよシ確実なものとする
ため、ロンド状としている。

また、本実施例における屈折率の均一な半球状レンズ３
にかえて屈折率の均一な片端球状ロッドレンズを用いて
も、前述したと同様の効果が得られる。

（発明の効果） 以上、詳細に説明したように一本発明によれば、第２レ
ンズ分割形共焦点複合レンズ系の第２レンズのうち第１
番目を屈折率の均一な半球状レンズ又は片端球状ロッド
レンズとしたので、レンズ長を自由に選択することが可
能となる。

従って、前記レンズ長を適当に選定することによシ十分
に密着力のあるメタライズが得られ、半田付による固定
が可能となシ、またレンズ長が極めて短いがために生じ
ていた取シ吸いにくさも解消することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例の構成図、第２図は従来の光結
合器の構成図、第３図はバーチャルファイバ用レンズの
結合効率特性を示す図である。 １・・・ＬＤ、２・・・ゾールレンズ、３・・・半球状
レンズ、４，７・・・セルフォックマイクロレンズ、５
・・・光ファイバ、６・・・バーチャルファイハ特許出
願人　沖電気工業株式会社 本発　明　の　富メミづンり 第１図 （ａ） １屯釆の光弁も合格 第２図 −４，０−２，００２，０ 角夷で＞ｈｌ（Ｏ〕 （ｂ） ４．０ ハーナヤルフフイＩぐ不しンス゛の括４ト愛たＡ１セ鰺
５注第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第２レンズ分割形共焦点複合レンズ系の光結合器に
   おいて、 第２レンズの第１番目のレンズを屈折率の均一な半球状
   レンズまたは片端球状ロッドレンズとし、第２番目のレ
   ンズをセルフォックマイクロレンズとしたことを特徴と
   する光結合器。 ２、前記第１番目のレンズにＢＫ−７材を用いたことを
   特徴とする請求項１記載の光結合器。