JPH0527146A

JPH0527146A - 光機能装置

Info

Publication number: JPH0527146A
Application number: JP18610491A
Authority: JP
Inventors: Takashi Toyonaka; 隆司豊中; Shinji Tsuji; 伸二辻
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1991-07-25
Filing date: 1991-07-25
Publication date: 1993-02-05

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体レーザ素子，半導体光増幅素子と光ファ
イバ間の結合光学系において、光ファイバ先端が斜め研
磨されていることに起因する結合損を低減する。任意の
遠視野像半値全角を持つ半導体レーザ素子，半導体光増
幅素子と光ファイバ間で最適倍率を容易に実現する。【構成】半導体レーザ素子４と光ファイバ２の間にくさ
び状ガラス１を挿入し、光ファイバ２への入射角を制御
する。半導体光増幅装置では、一部の光学レンズと半導
体光増幅素子２１を光増幅素子搭載ブロック上２３に一
体化し、これを入出力側光ファイバ２の中心軸に対し傾
けて配置する。特に２枚レンズ結合光学系では光路を補
正するための平行ガラス板３４を設置する。また半導体
レーザ素子４，半導体光増幅素子２１からの出射光を平
行光に変換する第１レンズ３１を非球面レンズとし、こ
の平行光を集光して光ファイバに結合させる第２レンズ
３２を屈折率分布レンズとする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、光送信装置，光増幅装
置、などの光信号処理装置に係り、特に、これらに設け
られる結合光学系に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、光送信装置に設けられる結合光学
系については、１９９０年電子情報通信学会秋季全国大
会予講集，１９９０，Ｃ−１９２，ｐｐ．４−２３４に
おいて論じられているように、半導体レーザ素子と６°
の斜め研磨を施した単一モードファイバの間に、２枚の
非球面レンズを用いた結合光学系が報告されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は単一モ
ードファイバ先端に６°の斜め研磨を施すことにより単
一モードファイバ先端からの反射光が半導体レーザ素子
に戻ることを防止しているが、このような結合光学系で
は単一モードファイバ先端が斜め研磨されていることに
起因する結合損が生じる。本発明の第１の目的は、単一
モードファイバ先端が斜め研磨されていることに起因す
る上記結合損を低減することにある。

【０００４】また、入出力側に、先端に斜め研磨を施し
た単一モードファイバを有する光信号処理装置では、入
出力側で、単一モードファイバ先端が斜め研磨されてい
ることに起因する結合損が生じる。本発明の第２の目的
は、上記光信号処理装置において、単一モードファイバ
先端が斜め研磨されていることに起因する結合損を、入
出力側共に低減することにある。

【０００５】また導波路型光素子と単一モードファイバ
の間に２枚の非球面レンズを用いた結合光学系では、非
球面形状を精密に制御することにより、開口数を大き
く、波面収差を低くすることが出来る。しかし、導波路
型光素子の遠視野像の半値全角が変化した場合には、最
適倍率を得るために少なくとも１つの非球面レンズの形
状を変える必要がある。非球面レンズがガラスモールド
レンズである場合には、レンズ形状の設計からやりなお
す必要がある。本発明の第３の目的は、任意の遠視野像
の半値全角を有する導波路型光素子と単一モードファイ
バの間で最適倍率を実現し、高い光結合度を有する結合
光学系を、容易に実現することである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的を達成す
るために、本発明では、導波路型光素子と光ファイバの
間に上記光ファイバへの入射光の光軸を上記光ファイバ
中心軸に対し傾ける手段を設ける。この手段としては、
例えば、くさび状ガラスを用いることが出来、その形
状，屈折率を調整することにより、上記光ファイバへの
入射角を制御する。

【０００７】上記第２の目的を達成するために、導波路
型光素子と入出力側光ファイバの間に各１個の光学レン
ズを用いた結合光学系を有する光信号処理装置では、上
記光学レンズを上記光信号処理装置内に設置されたブロ
ック上に一体化し、かつ上記ブロック中心軸を上記入出
力側光ファイバ中心軸に対し傾けて配置する。

【０００８】また、導波路型光素子の入力側に、入力側
光ファイバからの光信号を平行光に変換する第２レンズ
とこの平行光を集光して上記導波路型光素子に結合させ
る第１レンズ，出力側に上記導波路型光素子からの光信
号を平行光に変換する第１レンズとこの平行光を集光し
て先端を斜め研磨した出力側光ファイバに結合させる第
２レンズ、からなる結合光学系を備えた光信号処理装置
では、上記各第１レンズを上記光信号処理装置内に設置
されたブロック上に一体化し、かつ上記ブロック中心軸
を上記入出力側光ファイバ中心軸に対し傾けて配置す
る。また、上記入出力側第１レンズ，第２レンズの間に
光路を補正する平行ガラス板を設置する。上記第３の目
的を達成するために、導波路型光素子からの出射光を平
行光に変換する第１レンズを非球面レンズとし、この平
行光を集光して光ファイバに結合させる第２レンズを屈
折率分布レンズとする。

【０００９】

【作用】導波路型光素子と光ファイバの間に設けられた
くさび状ガラスにより、上記光ファイバへの入射光は上
記光ファイバ中心軸に対し傾いて入射し、上記光ファイ
バ先端が斜め研磨されていることに起因する結合損が低
減される。

【００１０】また、導波路型光素子と入出力側光ファイ
バの間に各１個の光学レンズを用いた結合光学系を有す
る光信号処理装置では、入力側光ファイバからその中心
軸に対し傾いて出射される信号光の光軸は、上記光学レ
ンズ，上記導波路型光素子を結ぶ光軸に一致し、上記入
力側光ファイバ先端が斜め研磨されていることに起因す
る結合損が低減される。同時に、上記光学レンズにより
集光され出力側光ファイバに入射される信号光は上記光
ファイバ中心軸に対し傾いて入射し、上記出力側光ファ
イバ先端が斜め研磨されていることに起因する結合損が
低減される。

【００１１】また、導波路型光素子の入力側に、入力側
光ファイバからの光信号を平行光に変換する第２レンズ
とこの平行光を集光して上記導波路型光素子に結合させ
る第１レンズ、出力側に、上記導波路型光素子からの光
信号を平行光に変換する第１レンズとこの平行光を集光
して先端を斜め研磨した出力側光ファイバに結合させる
第２レンズ、からなる結合光学系を備えた光信号処理装
置では、入力側光ファイバからその中心軸に対し傾いて
出射された後、上記第２レンズにより平行光に変換され
た信号光の光軸は、平行ガラス板により並行移動され、
上記第１レンズ、上記導波路型光素子を結ぶ光軸に一致
し、上記入力側光ファイバ先端が斜め研磨されているこ
とに起因する結合損が低減される。同時に、上記第１レ
ンズにより平行光に変換された信号光の光軸は、平行ガ
ラス板により並行移動され、上記第２レンズにより集光
され、出力側光ファイバにその中心軸に対し傾いて入射
され、上記出力側光ファイバ先端が斜め研磨されている
ことに起因する結合損が低減される。

【００１２】また第１レンズに非球面レンズ、第２レン
ズに屈折率分布レンズを用いた２枚レンズ結合光学系で
は、第２レンズは、充分に長い屈折率分布レンズを適当
な長さに切断することにより、その焦点距離を任意に選
ぶことが出来る。また第１レンズは、非球面形状を精密
に制御することにより、開口数を大きく、波面収差を低
くすることが出来る。以上より、任意の遠視野像の半値
全角を有する導波路型光素子と単一モードファイバの間
で最適倍率を実現し、高い光結合度を有する結合光学系
が、容易に実現できる。

【００１３】

【実施例】本発明の第１の実施例を図１、図２により説
明する。図１は本実施例の原理図、図２は本実施例装置
の構成図である。図１において、１はくさび状ガラス、
２は単一モードファイバ、３は非球面レンズ、４は半導
体レーザ素子である。単一モードファイバ２の先端から
の反射光が半導体レーザ素子４に戻ることを防ぐため
に、単一モードファイバ２の先端は斜め研磨されてお
り、研磨角はｂ＝６°である。また単一モードファイバ
２のコア部分の屈折率はｎ２〜１.５である。くさび状
ガラス１は頂点がなす角がａであり、単一モードファイ
バ２に面する側は単一モードファイバ２の中心軸に垂直
に配置されている。またくさび状ガラス１の屈折率はｎ
１である。半導体レーザ素子４からの出射光は非球面レ
ンズ３により集光され、くさび状ガラス１を透過するこ
とにより光軸がｃだけ傾き、単一モードファイバ２に結
合される。ここでｃは数１により与えられる。

【００１４】

【数１】ｃ〜(ｎ１−１)ａ …(数１) この時、単一モードファイバ２への入射光の光軸と単一
モードファイバ２の中心軸は角度ｃをなすが、ｃが数２
を満たすとき、単一モードファイバ２の先端が斜め研磨
されていることに起因する結合損が回避できる。

【００１５】

【数２】ｃ〜(ｎ２−１)ｂ …(数２) 以上より、くさび状ガラス１の頂点がなす角ａ，屈折率
ｎ１を数３を満たすように選ぶ。

【００１６】

【数３】ａ〜(ｎ２−１)ｂ／(ｎ１−１) …(数３) 本実施例ではａ＝６°，ｎ１＝１.５とした。

【００１７】図２において、５はレーザ搭載ブロック、
６はレーザ光モニター素子、７は気密パッケージ、８は
フェルール、９はくさび状ガラスホルダ、１０はフェル
ールホルダ、１１はサーミスタ、１２は電子冷却素子で
ある。本装置の組み立て手順について述べる。まず、レ
ーザ搭載ブロック５上にサーミスタ１１を固定した後、
サブマウント１３付きの半導体レーザ素子４をレーザ搭
載ブロック５の中心軸上に固定する。非球面レンズ３を
レーザ搭載ブロック５の中心軸上に固定する。気密パッ
ケージ７の底面に電子冷却素子１２を固定し、常温もし
くは常温より１０℃位低い温度に保持できるようにし、
この電子冷却素子１２上にレーザ搭載ブロック５を固定
する。フェルール８付きの単一モードファイバ２とくさ
び状ガラス１はくさび状ガラスホルダ９内に一体化され
ている。このくさび状ガラスホルダ９を挿入したフェル
ールホルダ１０を気密パッケージ７の側壁に固定する。
この時、半導体レーザ素子４を発光させて、単一モード
ファイバ２からの出力光が最大になるように位置調整
し、くさび状ガラスホルダ９をフェルールホルダ９にソ
ルダ固定し、フェルールホルダ９を気密パッケージ７に
ＹＡＧレーザ溶接する。半導体レーザ素子４のＮ電極に
は、リード線１４，ワイヤボンディング１５，サブマウ
ント１３を通して、Ｐ電極には、リード線１４，ワイヤ
ボンディング１５，レーザ搭載ブロック５を通して電源
が供給される。また、リード線１４，２６を介してサー
ミスタ１１の抵抗値を測定し、リード線１４により電子
冷却素子１２に電流を流して、レーザ搭載ブロック５全
体を冷却する。冷却能力は−８０℃／アンペアであっ
た。

【００１８】上記構成の実施例装置の結合効率は、遠視
野像の半値全幅が３５°の１０Ｇ／ｓ光伝送用半導体レ
ーザ素子４を用いたところ、結合効率は−１.６ｄＢと
なった。このうち、単一モードファイバ２の先端が斜め
研磨されていることに起因する結合損、−０.９ｄＢは
含まれていない。温度２０℃一定の条件で５.０ｄＢｍ
の光出力が得られた。また、上記実施例で示した装置を
光送信機として用い、最小受信感度が−１７ｄＢｍであ
る光受信装置を用いることによって、１０Ｇｂ／ｓ、１
００kmの伝送が可能になった。

【００１９】図３は本発明の第２の実施例を示す構成図
である。２ａ，２ｂは単一モードファイバ、３ａ，３ｂ
は非球面レンズ、８ａ，８ｂはフェルール、２１は半導
体光増幅素子、２３は光増幅素子搭載ブロック、２４は
気密パッケージ、２５ａ，２５ｂはフェルールホルダで
ある。単一モードファイバ２ａ，２ｂの先端は斜め研磨
されており、研磨角はｂ＝６°である。フェルール８ａ
付きの単一モードファイバ２ａからの光入力は非球面レ
ンズ３ａにより集光され半導体光増幅素子２１に結合さ
れる。半導体光増幅素子２１によって増幅された光出力
は非球面レンズ３ｂにより集光されフェルール８ｂ付き
の単一モードファイバ２ｂに結合される。非球面レンズ
３ａ，３ｂの開口数は半導体光増幅素子２１側で０.６
である。

【００２０】本装置の組み立て手順について述べる。ま
ず、光増幅素子搭載ブロック２３上にサーミスタ１１，
スタッド２２を固定した後、サブマウント１３付きの半
導体光増幅素子２１を光増幅素子搭載ブロック２３の中
心軸上に固定する。非球面レンズ３ａ，３ｂを光増幅素
子搭載ブロック２３の中心軸上に固定する。気密パッケ
ージ２４の底面に電子冷却素子１２を固定し、常温もし
くは常温より１０℃位低い温度に保持できるようにし、
この電子冷却素子１２上に光増幅素子搭載ブロック２３
を固定する。その際、光増幅素子搭載ブロック２３の中
心軸が気密パッケージ２４の中心軸上にあり、かつ気密
パッケージ２４の中心軸に対し角度ｃだけ傾くようにす
る。ここでｃは数２を満たすものとし、本実施例ではｃ
＝３°とした。フェルール８ａ，８ｂ付きの単一モード
ファイバ２ａ，２ｂを挿入したフェルールホルダ２５
ａ，２５ｂを気密パッケージ２４の側壁に固定する。こ
の時、半導体光増幅素子２１を自然発光させて、単一モ
ードファイバ２ａ，２ｂからの出力光が最大になるよう
に位置調整し、フェルール８ａ，８ｂ付きの単一モード
ファイバ２ａ，２ｂをフェルールホルダ２５ａ，２５ｂ
にソルダ固定し、フェルールホルダ２５ａ，２５ｂを気
密パッケージ２４にＹＡＧレーザ溶接する。光増幅素子
２１のＮ電極には、リード線１４，ワイヤボンディング
１５，スタッド２２、サブマウント１３を通して、Ｐ電
極には、リード線１４，ワイヤボンディング１５，光増
幅素子搭載ブロック２３を通して電源が供給される。ま
た、リード線１４を介してサーミスタ１１の抵抗値を測
定し、リード線１４により電子冷却素子１２に電流を流
して、光増幅素子搭載ブロック２３全体を冷却する。冷
却能力は−８０℃／アンペアであった。

【００２１】上記構成の実施例装置の結合効率は、偏波
依存性が小さい導波路構造を有し、遠視野像の半値全幅
が５０°の半導体光増幅素子２１を用いたところ、光増
幅素子搭載ブロック２３の中心軸を気密パッケージ２４
の中心軸に一致するよう配置した場合、結合効率は入力
側、出力側ともそれぞれ−３.７ｄＢとなった。このう
ち、−０.７ｄＢは単一モードファイバ２ａ，２ｂの先
端が斜め研磨されていることに起因する結合損である。
一方、光増幅素子搭載ブロック２３の中心軸が気密パッ
ケージ２４の中心軸上にあり、かつ気密パッケージ２４
の中心軸に対し角度ｃだけ傾くように配置することによ
り結合効率は入力側，出力側ともそれぞれ−３.０ｄＢ
に低減された。温度０℃一定の条件で光増幅素子の内部
利得は２８ｄＢ、光増幅装置の増幅度は２２ｄＢであっ
た。また、上記実施例で示した装置を３段用いることに
よって、１.８Ｇｂ／ｓ,１８０kmの伝送が可能になっ
た。

【００２２】図４は本発明の第３の実施例を示す構成図
である。３１ａ，３１ｂは第１レンズ、３２ａ，３２ｂ
は第２レンズ、３３ａ，３３ｂは第２レンズホルダ、３
４ａ，３４ｂは平行ガラス板である。第１レンズ３１
ａ，３１ｂには非球面レンズ、第２レンズ３２ａ，３２
ｂには屈折率分布レンズを用いている。フェルール８ａ
付きの単一モードファイバ２ａからの光入力は第２レン
ズ３２ａにより平行光に変換され、平行ガラス板３４ａ
を透過した後、第１レンズ３１ａにより集光され半導体
光増幅素子２１に結合される。半導体光増幅素子２１に
よって増幅された光出力は第１レンズ３１ｂにより平行
光に変換され、平行ガラス板３４ｂを透過した後、第２
レンズ３２ｂにより集光されフェルール８ｂ付きの単一
モードファイバ２ｂに結合される。単一モードファイバ
２ａ，２ｂの先端は斜め研磨されており、研磨角はｂ＝
６°である。

【００２３】本装置の組み立て手順について述べる。ま
ず、光増幅素子搭載ブロック２３上にサーミスタ１１，
スタッド２２を固定した後、サブマウント１３付きの半
導体光増幅素子２１を光増幅素子搭載ブロック２３の中
心軸上に固定する。第１レンズ３１ａ，３１ｂを光増幅
素子搭載ブロック２３の中心軸上に固定する。この時、
半導体光増幅素子２１を自然発光させて、第１レンズ３
１ａ，３１ｂからの出力光が平行光となるように位置調
整する。気密パッケージ２４の底面に電子冷却素子１２
を固定し、この電子冷却素子１２上に光増幅素子搭載ブ
ロック２３を固定する。その際、光増幅素子搭載ブロッ
ク２３の中心軸が気密パッケージ２４の中心軸上にあ
り、かつ気密パッケージ２４の中心軸に対し角度ｃだけ
傾くようにする。ここでｃは数２を満たすものとし、本
実施例ではｃ＝３°とした。気密パッケージ２４の側壁
に固定されている第２レンズホルダ３３ａ，３３ｂに第
２レンズ３２ａ，３２ｂを挿入する。半導体光増幅素子
２１の中心から第２レンズ３２ａ，３２ｂまでの距離を
ｘ１とする。第１レンズ３１ａ，３１ｂからの平行光の
中心は第２レンズ３２ａ，３２ｂの中心からｙ１だけず
れる。ここでｙ１は数４を満たす。

【００２４】

【数４】ｙ１＝ｘ１ tanｃ …(数４) 第２レンズホルダ３３ａ，３３ｂに平行ガラス板３４
ａ，３４ｂを、それらの垂線が気密パッケージ２４の中
心軸に対し角度ｅだけ傾くように固定する。平行ガラス
板３４ａ，３４ｂの厚さ、屈折率をｄ，ｎ３とする。平
行ガラス板３４ａ，３４ｂを透過することにより、第１
レンズ３１ａ，３１ｂからの平行光の中心はｙ２だけ並
行移動する。ここでｙ２は数５を満たす。

【００２５】

【数５】ｙ２〜ｄ／ｎ３ sin(ｅ＋ｃ) …(数５) ここでｙ１＝ｙ２となるように平行ガラス板３４ａ，３
４ｂの厚さｄ、屈折率ｎ３、等を調整することにより、
第１レンズ３１ａ，３１ｂからの平行光の中心は第２レ
ンズ３２ａ，３２ｂの中心を通過する。本実施例では、
ｘ１＝９mm，ｎ３＝１.５，ｄ＝１mm，ｅ＝４２° とし
た。フェルール８ａ，８ｂ付きの単一モードファイバ２
ａ，２ｂを挿入したフェルールホルダ２５ａ，２５ｂを
気密パッケージ２４の側壁に固定する。この時、半導体
光増幅素子２１を自然発光させて、単一モードファイバ
２ａ，２ｂからの出力光が最大になるように位置調整
し、フェルール８ａ，８ｂ付きの単一モードファイバ２
ａ，２ｂをフェルールホルダ２５ａ、２５ｂにソルダ固
定し、フェルールホルダ２５ａ，２５ｂを気密パッケー
ジ２４にＹＡＧレーザ溶接する。光増幅素子２１のＮ電
極には、リード線１４，ワイヤボンディング１５，スタ
ッド２２，サブマウント１３を通して、Ｐ電極には、リ
ード線１４，ワイヤボンディング１５，光増幅素子搭載
ブロック２３を通して電源が供給される。また、リード
線１４を介してサーミスタ１１の抵抗値を測定し、リー
ド線１４により電子冷却素子１２に電流を流して、光増
幅素子搭載ブロック２３全体を冷却する。

【００２６】上記構成の実施例装置の結合効率は、第２
の実施例と同一の半導体光増幅素子２１を用いたとこ
ろ、光増幅素子搭載ブロック２３の中心軸を気密パッケ
ージ２４の中心軸に一致するよう配置した場合、結合効
率は入力側，出力側ともそれぞれ−４.０ｄＢとなっ
た。このうち、−０.７ｄＢは単一モードファイバ２
ａ，２ｂの先端が斜め研磨されていることに起因する結
合損である。一方、光増幅素子搭載ブロック２３の中心
軸が気密パッケージ２４の中心軸上にあり、かつ気密パ
ッケージ２４の中心軸に対し角度ｃだけ傾くように配置
し、かつ平行ガラス板３４ａ，３４ｂを挿入することに
より結合効率は入力側、出力側ともそれぞれ−３.３ｄ
Ｂに低減された。

【００２７】第２、第３の実施例は半導体光増幅装置に
ついて示したが、半導体光変調器，導波路光スイッチに
対しても応用できることは明らかである。

【００２８】

【発明の効果】本発明によれば、導波路型光素子と単一
モードファイバの間で、高効率，低反射な光結合が安定
して得られる。これにより、光送信モジュールにおいて
は、高光出力が得られる。光増幅装置においては、２０
ｄＢ以上の光増幅が可能となり、光中継増幅器，光プリ
アンプ等へのシステム応用が可能となる。

【００２９】また第１レンズに非球面レンズ、第２レン
ズに屈折率分布レンズを用いた２枚レンズ結合光学系を
有する光信号処理装置においては、様々な遠視野像の半
値全角を有する導波路型光素子と単一モードファイバの
間で最適倍率を実現し、高効率な光結合が、容易に実現
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の原理図。

【図２】第１の実施例装置の構成図。

【図３】第２の実施例の構成図。

【図４】第３の実施例の構成図。

【符号の説明】

１…くさび状ガラス、２…単一モードファイバ、３…非
球面レンズ、４…半導体レーザ素子、５…レーザ搭載ブ
ロック、９…くさび状ガラスホルダ、１１…サーミス
タ、１２…電子冷却素子、２１…半導体光増幅素子、２
３…光増幅素子搭載ブロック、３１…第１レンズ、３２
…第２レンズ、３４…平行ガラス板。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】導波路型光素子と光ファイバを光学的に結
合させる結合光学系で、かつ上記光ファイバの先端が斜
め研磨されており、かつ上記光ファイバへの入射光の光
軸を上記光ファイバ中心軸に対し傾ける手段を、上記導
波路型光素子と上記光ファイバの間に設けたことを特徴
とする結合光学系。
【請求項２】上記手段はくさび状ガラスであることを特
徴とする請求項１に記載した結合光学系。
【請求項３】請求項２記載の結合光学系において、上記
光ファイバのコアの屈折率がｎ２，上記光ファイバ先端
の斜め研磨角がθ，上記くさび状ガラスの屈折率がｎ
１，上記くさび状ガラスの頂点がなす角ａが０.９(ｎ２
−１)θ／(ｎ１−１）＜ａ＜１.１(ｎ２−１)θ／(ｎ１
−１）であることを特徴とする結合光学系。
【請求項４】請求項２記載の結合光学系において、上記
くさび状ガラスと上記光ファイバが一体化されているこ
とを特徴とする結合光学系。
【請求項５】導波路型光素子の入力側に、先端を斜め研
磨した入力側光ファイバからの光信号を上記導波路型光
素子に結合させる光学レンズ、出力側に上記導波路型光
素子からの光信号を先端を斜め研磨した出力側光ファイ
バに結合させる光学レンズを持つ装置において、上記導
波路型光素子と上記光学レンズが上記装置内に設置され
たブロック上に一体化されており、かつ上記光ファイバ
のコアの屈折率がｎ２、上記光ファイバ先端の斜め研磨
角がθ、上記ブロック中心軸と上記入出力側光ファイバ
中心軸のなす角ｃが０.９(ｎ２−１)θ＜ｃ＜１.１(ｎ
２−１)θであることを特徴とする光機能装置。
【請求項６】導波路型光素子の入力側に、先端を斜め研
磨した入力側光ファイバからの光信号を平行光に変換す
る第２レンズとこの平行光を集光して上記導波路型光素
子に結合させる第１レンズ、出力側に、上記導波路型光
素子からの光信号を平行光に変換する第１レンズとこの
平行光を集光して先端を斜め研磨した出力側光ファイバ
に結合させる第２レンズ、からなる２枚レンズ結合光学
系を備えた装置において、上記導波路型光素子と上記入
出力側第１レンズが上記装置内に設置されたブロック上
に一体化されており、かつ上記光ファイバのコアの屈折
率がｎ２，上記光ファイバ先端の斜め研磨角がθ，上記
ブロック中心軸と上記入出力側光ファイバ中心軸のなす
角ｃが０.９(ｎ２−１)θ＜ｃ＜１.１(ｎ２−１)θであ
ることを特徴とする光機能装置。
【請求項７】請求項６記載の装置において、上記入出力
側第１レンズ，第２レンズの間に光路を補正する平行ガ
ラス板を設置したことを特徴とする光機能装置。
【請求項８】請求項７記載の装置において、上記導波路
型光素子の中心から上記第２レンズまでの距離がｘ１で
あり、上記平行ガラス板の屈折率ｎ３，上記平行ガラス
板の厚さｄ，上記平行ガラス板の垂線と上記入出力側光
ファイバ中心軸のなす角ｅが、０.９ｘ１tanｃ＜ｄsin
ｅ／ｎ３＜１.１ｘ１tanｃを満たすことを特徴とする
光機能装置。
【請求項９】導波路型光素子からの出射光を平行光に変
換する第１レンズとこの平行光を集光して光ファイバに
結合させる第２レンズ、からなる２枚レンズ結合光学系
において、上記第１レンズが非球面レンズ，上記第２レ
ンズが屈折率分布レンズからなることを特徴とする結合
光学系。
【請求項１０】導波路型光素子の入力側に、入力側光フ
ァイバからの光信号を平行光に変換する第２レンズとこ
の平行光を集光して上記導波路型光素子に結合させる第
１レンズ、出力側に、上記導波路型光素子からの光信号
を平行光に変換する第１レンズとこの平行光を集光して
出力側光ファイバに結合させる第２レンズ、からなる２
枚レンズ結合光学系を備えた装置において、上記第１レ
ンズが非球面レンズ，上記第２レンズが屈折率分布レン
ズからなることを特徴とする光機能装置。
【請求項１１】請求項１０記載の装置において、上記導
波路型光素子と上記入出力側第１レンズが上記装置内に
設置されたブロック上に一体化されていることを特徴と
する光機能装置。