JPH06324202A - 集光用レンズおよび集光用レンズアレイ - Google Patents
集光用レンズおよび集光用レンズアレイInfo
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- JPH06324202A JPH06324202A JP11310593A JP11310593A JPH06324202A JP H06324202 A JPH06324202 A JP H06324202A JP 11310593 A JP11310593 A JP 11310593A JP 11310593 A JP11310593 A JP 11310593A JP H06324202 A JPH06324202 A JP H06324202A
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Landscapes
- Lenses (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】半導体レーザー等の光源から発せられる発散性
の光を効率良く光導波路に入射させることができ、しか
も、位置調整の簡便な集光用レンズ 【構成】光源１からの発散性の光を光導波路３の入射端
面に集光させるレンズ系であって、光源１側から光導波
路３側ヘ向かって、第１および第２レンズ２Ａ，２Ｂを
配してなり、第１レンズ２Ａにより光源１からの発散性
の光を実質的な平行光束とし、第１レンズ２Ａの焦点距
離をｆ1、第２レンズ２Ｂの焦点距離をｆ2、第１レンズ
２Ａの光導波路側レンズ面の曲率半径をｒ2、第１レン
ズ２Ａの光軸上肉厚をｄ1とするとき、これらが、以下
の条件を満足する。 （１） ２．３＜ｆ2／ｆ1＜３．３ （２） ０．４＜｜ｒ2｜／ｆ1＜１．２ （３） １．４＜ｄ1／｜ｒ2｜＜２．４
の光を効率良く光導波路に入射させることができ、しか
も、位置調整の簡便な集光用レンズ 【構成】光源１からの発散性の光を光導波路３の入射端
面に集光させるレンズ系であって、光源１側から光導波
路３側ヘ向かって、第１および第２レンズ２Ａ，２Ｂを
配してなり、第１レンズ２Ａにより光源１からの発散性
の光を実質的な平行光束とし、第１レンズ２Ａの焦点距
離をｆ1、第２レンズ２Ｂの焦点距離をｆ2、第１レンズ
２Ａの光導波路側レンズ面の曲率半径をｒ2、第１レン
ズ２Ａの光軸上肉厚をｄ1とするとき、これらが、以下
の条件を満足する。 （１） ２．３＜ｆ2／ｆ1＜３．３ （２） ０．４＜｜ｒ2｜／ｆ1＜１．２ （３） １．４＜ｄ1／｜ｒ2｜＜２．４
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は集光用レンズおよび集
光用レンズアレイに関する。
光用レンズアレイに関する。
【０００２】
【従来の技術】コンピュータのネットワークや電話・Ｆ
ＡＸ等の通信分野では、極めて多量の情報量を伝送可能
な「光通信」が主流となりつつある。
ＡＸ等の通信分野では、極めて多量の情報量を伝送可能
な「光通信」が主流となりつつある。
【０００３】光通信において、光信号を伝送する光導波
路はコアとグラッドの二重構造で構成され、光信号はコ
アとクラッドの界面で全反射を繰り返しつつ伝送され
る。光導波路に「入射端面」から入射した光線が上記
「界面」で全反射しつつ伝送されるためには、上記入射
端面における光線の入射角θ0が、コアの屈折率：ｎ1、
クラッドの屈折率：ｎ2に対し、条件 ｓｉｎθ0＜√（ｎ1 2ーｎ2 2） を満足しなければならない。勿論「ｎ1＞ｎ2」である。
上記入射角：θ0を、以下では「臨界入射角」と呼ぶ。
路はコアとグラッドの二重構造で構成され、光信号はコ
アとクラッドの界面で全反射を繰り返しつつ伝送され
る。光導波路に「入射端面」から入射した光線が上記
「界面」で全反射しつつ伝送されるためには、上記入射
端面における光線の入射角θ0が、コアの屈折率：ｎ1、
クラッドの屈折率：ｎ2に対し、条件 ｓｉｎθ0＜√（ｎ1 2ーｎ2 2） を満足しなければならない。勿論「ｎ1＞ｎ2」である。
上記入射角：θ0を、以下では「臨界入射角」と呼ぶ。
【０００４】従って、「信号を乗せた光線」が光導波路
の光軸に対して限界入射角：θ0以上で入射すれば、こ
の光線は上記界面において全反射されず、一部がグラッ
ド側に逃げてしまい、光は有効に伝送されないことにな
る。即ち、信号を乗せた光線が有効に光導波路中を伝送
されるためには、光導波路の入射端面に入射させる光は
光軸に対する角度が臨界入射角：θ0以下でなければな
らない。
の光軸に対して限界入射角：θ0以上で入射すれば、こ
の光線は上記界面において全反射されず、一部がグラッ
ド側に逃げてしまい、光は有効に伝送されないことにな
る。即ち、信号を乗せた光線が有効に光導波路中を伝送
されるためには、光導波路の入射端面に入射させる光は
光軸に対する角度が臨界入射角：θ0以下でなければな
らない。
【０００５】光導波路として一般的な「シングルモード
ファイバー」においては、臨界入射角：θ0は５°前後
である。一方、光通信に用いられる「信号発生装置」と
しては、制御が容易で安価な半導体レーザーやＬＥＤが
一般に用いられる。周知の如く、半導体レーザーやＬＥ
Ｄから放射される光は発散光であり、発光面付近を中心
に広がっている。
ファイバー」においては、臨界入射角：θ0は５°前後
である。一方、光通信に用いられる「信号発生装置」と
しては、制御が容易で安価な半導体レーザーやＬＥＤが
一般に用いられる。周知の如く、半導体レーザーやＬＥ
Ｄから放射される光は発散光であり、発光面付近を中心
に広がっている。
【０００６】特に半導体レーザーからの放射発散光の光
強度は、「発散角」が大きくなるにつれて減少する「正
規分布」型の分布となっている。このような特性は半値
半角（最大光量を持つ方向と、最大光量の半分の光量を
持つ方向のなす角度）として表現され、一般に１０°〜
２０°程度である。
強度は、「発散角」が大きくなるにつれて減少する「正
規分布」型の分布となっている。このような特性は半値
半角（最大光量を持つ方向と、最大光量の半分の光量を
持つ方向のなす角度）として表現され、一般に１０°〜
２０°程度である。
【０００７】通信に於いては「ノイズの少ない強い信号
が伝送される」ことが何よりも重要であり、光通信の場
合には、光源からの光を効率良く光導波路に取り込む必
要がある。従って、前述したような特性を持つ半導体レ
ーザーやＬＥＤから発せられる発散光を広い発散角にわ
たって取り込み、かつ、取り込んだ光を「光導波路によ
り伝送可能なくらいの緩い角度」で集束させる光学系が
必要になる。
が伝送される」ことが何よりも重要であり、光通信の場
合には、光源からの光を効率良く光導波路に取り込む必
要がある。従って、前述したような特性を持つ半導体レ
ーザーやＬＥＤから発せられる発散光を広い発散角にわ
たって取り込み、かつ、取り込んだ光を「光導波路によ
り伝送可能なくらいの緩い角度」で集束させる光学系が
必要になる。
【０００８】また、このような分野に用いられる各種デ
バイスは非常に小型であるため、ミクロンオーダーの位
置調整が必要であり、位置調整が簡便に行えることも光
学系に必要な特性である。
バイスは非常に小型であるため、ミクロンオーダーの位
置調整が必要であり、位置調整が簡便に行えることも光
学系に必要な特性である。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】この発明は上述した事
情に鑑みてなされたものであって、わずか２枚の構成で
ありながら、半導体レーザー等の光源から発せられる発
散性の光を効率良く光導波路に入射させることができ、
しかも、位置調整の簡便な集光用レンズの提供を目的と
する。
情に鑑みてなされたものであって、わずか２枚の構成で
ありながら、半導体レーザー等の光源から発せられる発
散性の光を効率良く光導波路に入射させることができ、
しかも、位置調整の簡便な集光用レンズの提供を目的と
する。
【００１０】
【課題を解決するための手段】この発明の「集光用レン
ズ」は、図１に示すように「光源１からの発散性の光を
光導波路３の入射端面に集光させるレンズ系２」であっ
て、光源１側から光導波路３側ヘ向かって、第１レンズ
２Ａ，第２レンズ２Ｂを配してなり、第１レンズ２Ａに
より光源１からの発散性の光を実質的な平行光束とし、
第１レンズ２Ａの焦点距離をｆ1、第２レンズ２Ｂの焦
点距離をｆ2、第１レンズ２Ａの光導波路３側レンズ面
の曲率半径をｒ2、第１レンズ２Ａの光軸上肉厚をｄ1と
するとき、これらが条件 （１） ２．３＜ｆ2／ｆ1＜３．３ （２） ０．４＜｜ｒ2｜／ｆ1＜１．２ （３） １．４＜ｄ1／｜ｒ2｜＜２．４ を満足することを特徴とする。
ズ」は、図１に示すように「光源１からの発散性の光を
光導波路３の入射端面に集光させるレンズ系２」であっ
て、光源１側から光導波路３側ヘ向かって、第１レンズ
２Ａ，第２レンズ２Ｂを配してなり、第１レンズ２Ａに
より光源１からの発散性の光を実質的な平行光束とし、
第１レンズ２Ａの焦点距離をｆ1、第２レンズ２Ｂの焦
点距離をｆ2、第１レンズ２Ａの光導波路３側レンズ面
の曲率半径をｒ2、第１レンズ２Ａの光軸上肉厚をｄ1と
するとき、これらが条件 （１） ２．３＜ｆ2／ｆ1＜３．３ （２） ０．４＜｜ｒ2｜／ｆ1＜１．２ （３） １．４＜ｄ1／｜ｒ2｜＜２．４ を満足することを特徴とする。
【００１１】「光源」としては、半導体レーザーやＬＥ
Ｄ等を用いることができ、「光導波路」としては、上記
シングルモードファイバーを初めとする種々のものを用
いることができる。
Ｄ等を用いることができ、「光導波路」としては、上記
シングルモードファイバーを初めとする種々のものを用
いることができる。
【００１２】この発明の「集光用レンズアレイ」は、上
記請求項１記載の集光用レンズを複数個、アレイ配列し
て構成される（請求項２）。アレイ配列される各集光用
レンズは互いに別個独立していてもよいが、図２に示す
ように、複数の第１レンズを第１レンズ群２０Ａとして
一体的に形成し、複数の第２レンズを第２レンズ群２０
Ｂとして一体的に形成し、これら第１レンズ群２０Ａと
第２レンズ群２０Ｂとを対向させて配備することにより
構成してもよい。
記請求項１記載の集光用レンズを複数個、アレイ配列し
て構成される（請求項２）。アレイ配列される各集光用
レンズは互いに別個独立していてもよいが、図２に示す
ように、複数の第１レンズを第１レンズ群２０Ａとして
一体的に形成し、複数の第２レンズを第２レンズ群２０
Ｂとして一体的に形成し、これら第１レンズ群２０Ａと
第２レンズ群２０Ｂとを対向させて配備することにより
構成してもよい。
【００１３】図２において、符号１０は半導体レーザー
アレイやＬＥＤアレイ等の光源アレイを示し、符号３０
は光ファイバーアレイ等の光導波路アレイを示す。これ
ら光源アレイや光導波路アレイにおける各光源、光導波
路の配列ピッチは互いに等しく、これらの配列ピッチは
また集光用レンズの配列ピッチに等しい。
アレイやＬＥＤアレイ等の光源アレイを示し、符号３０
は光ファイバーアレイ等の光導波路アレイを示す。これ
ら光源アレイや光導波路アレイにおける各光源、光導波
路の配列ピッチは互いに等しく、これらの配列ピッチは
また集光用レンズの配列ピッチに等しい。
【００１４】集光用レンズの配列は図２の例のように１
次元的でも良いし、光源や光導波路の配列に応じて２次
元的としてもよい。また請求項１記載の集光用レンズの
第１レンズおよび第２レンズ、あるいは請求項３記載の
集光用レンズアレイにおける第１レンズ群や第２レンズ
群は、所謂マイクロレンズあるいはマイクロレンズアレ
イとして形成することが出来る。
次元的でも良いし、光源や光導波路の配列に応じて２次
元的としてもよい。また請求項１記載の集光用レンズの
第１レンズおよび第２レンズ、あるいは請求項３記載の
集光用レンズアレイにおける第１レンズ群や第２レンズ
群は、所謂マイクロレンズあるいはマイクロレンズアレ
イとして形成することが出来る。
【００１５】
【作用】図１に示すように、光源１から放射された発散
性の光は第１レンズ２Ａにより略平行光にされた後、第
２レンズ２Ｂにより集束光にされ、光導波路３の入射端
面に入射する。
性の光は第１レンズ２Ａにより略平行光にされた後、第
２レンズ２Ｂにより集束光にされ、光導波路３の入射端
面に入射する。
【００１６】条件（１）は、光源からの発散光を広く第
１レンズ２Ａに取り込みながら、第２レンズ２Ｂによ
り、光導波路３において伝送可能な角度で光を集束させ
るための条件である。この発明の集光用レンズは、光源
側に配される第１レンズ２Ａと光導波路側に配される第
２レンズ２Ｂとの位置調整を簡便にする（第１，第２レ
ンズ２Ａ，２Ｂ間の光軸方向の位置調整を不要にする）
ため、両レンズ２Ａ，２Ｂ間において、光を光軸に対し
略平行な光としている。
１レンズ２Ａに取り込みながら、第２レンズ２Ｂによ
り、光導波路３において伝送可能な角度で光を集束させ
るための条件である。この発明の集光用レンズは、光源
側に配される第１レンズ２Ａと光導波路側に配される第
２レンズ２Ｂとの位置調整を簡便にする（第１，第２レ
ンズ２Ａ，２Ｂ間の光軸方向の位置調整を不要にする）
ため、両レンズ２Ａ，２Ｂ間において、光を光軸に対し
略平行な光としている。
【００１７】従って、球面収差が小さい状態では第１レ
ンズ２Ａが光源１から取り込める光線の最大角をθ1、
光導波路３によって伝送され得る光線が光軸に対してな
す角の内の最大のものをθ2とすると、これらの角：
θ1，θ2と、第１レンズ２Ａの焦点距離：ｆ1、第２レ
ンズ２Ｂの焦点距離：ｆ2との間には、関係： ｓｉｎθ1／ｓｉｎθ2＝ｆ2／ｆ1 が成立する。
ンズ２Ａが光源１から取り込める光線の最大角をθ1、
光導波路３によって伝送され得る光線が光軸に対してな
す角の内の最大のものをθ2とすると、これらの角：
θ1，θ2と、第１レンズ２Ａの焦点距離：ｆ1、第２レ
ンズ２Ｂの焦点距離：ｆ2との間には、関係： ｓｉｎθ1／ｓｉｎθ2＝ｆ2／ｆ1 が成立する。
【００１８】条件（１）の下限を越えると、光源１から
第１レンズ２Ａに取り込める光束の発散角範囲が小さく
なるか、第２レンズ２Ｂを射出した光束の収束角が光導
波路３によって伝送可能な角度を越えてしまうかのいず
れかとなり、光源１と光導波路３の結合効率が低くな
る。
第１レンズ２Ａに取り込める光束の発散角範囲が小さく
なるか、第２レンズ２Ｂを射出した光束の収束角が光導
波路３によって伝送可能な角度を越えてしまうかのいず
れかとなり、光源１と光導波路３の結合効率が低くな
る。
【００１９】また、条件（１）の上限を越えると、第１
レンズ２Ａが取り込める光束の発散角範囲は大きくなる
が、第１レンズ２Ａのレンズ径が大きくなり、大きな球
面収差を発生してしまう。また、光源１が半導体レーザ
ーの場合は、前述のように発散角に対する光強度が正規
分布をなしているため、発散角が大きくなるほど光強度
は小さくなる。そのため必要以上の発散角をカバーする
ような大径レンズにする効果は小さい。
レンズ２Ａが取り込める光束の発散角範囲は大きくなる
が、第１レンズ２Ａのレンズ径が大きくなり、大きな球
面収差を発生してしまう。また、光源１が半導体レーザ
ーの場合は、前述のように発散角に対する光強度が正規
分布をなしているため、発散角が大きくなるほど光強度
は小さくなる。そのため必要以上の発散角をカバーする
ような大径レンズにする効果は小さい。
【００２０】観点を変えると、条件（１）の上限を超え
ることは、第２レンズ２Ｂから出射して光導波路３に到
る光の収束角が必要以上に小さくなることを意味し、光
導波路３側でのＦナンバーを大きくしてしまう。光の波
動としての面を考慮すると、Ｆナンバー大なることによ
り、光導波路３の入射端面上で一定のエネルギーを包括
する光の径はＦナンバー小なる場合よりも大きくなって
しまい、光導波路３としてシングルモードファイバーが
用いられる場合などは、コアの径が大きくても１０μｍ
程度しかないため、大量の光がファイバーの端面で失わ
れてしまうことになる。
ることは、第２レンズ２Ｂから出射して光導波路３に到
る光の収束角が必要以上に小さくなることを意味し、光
導波路３側でのＦナンバーを大きくしてしまう。光の波
動としての面を考慮すると、Ｆナンバー大なることによ
り、光導波路３の入射端面上で一定のエネルギーを包括
する光の径はＦナンバー小なる場合よりも大きくなって
しまい、光導波路３としてシングルモードファイバーが
用いられる場合などは、コアの径が大きくても１０μｍ
程度しかないため、大量の光がファイバーの端面で失わ
れてしまうことになる。
【００２１】条件（２）は、第１レンズ２Ａを射出した
光が、光軸に対し略平行光となる状態を保ったまま球面
収差を最小限に抑えるための条件である。第１レンズ２
Ａでは、球面収差の発生量を最小限に抑えるため、第１
面（光源１側のレンズ面）での光線の屈折角と第２面
（光導波路３側のレンズ面）での屈折角が均等になるよ
うにする必要があり、条件（２）の上限を越えると、第
１レンズ２Ａの屈折力が第１面に集中し、球面収差の発
生が大となる。条件（２）の下限を越えると逆に、第１
レンズ２Ａの屈折力が第２面に集中し、やはり球面収差
の発生が大となってしまう。
光が、光軸に対し略平行光となる状態を保ったまま球面
収差を最小限に抑えるための条件である。第１レンズ２
Ａでは、球面収差の発生量を最小限に抑えるため、第１
面（光源１側のレンズ面）での光線の屈折角と第２面
（光導波路３側のレンズ面）での屈折角が均等になるよ
うにする必要があり、条件（２）の上限を越えると、第
１レンズ２Ａの屈折力が第１面に集中し、球面収差の発
生が大となる。条件（２）の下限を越えると逆に、第１
レンズ２Ａの屈折力が第２面に集中し、やはり球面収差
の発生が大となってしまう。
【００２２】条件（３）も、第１レンズ２Ａを射出した
光が、光軸に対し略平行光となる状態を保ったまま球面
収差を最小限に抑えるための条件である。条件（３）の
上限を越えると、第２面での光線高さが高くなり過ぎて
レンズ周辺部を通る光線が屈折過剰となり、下限を越え
ると第２面での光線高さが低くなり過ぎてレンズ周辺部
を通る光線が屈折不足となる。ともに結果として、第１
レンズ２Ａを射出した光線が略平行光となりにくくな
る。
光が、光軸に対し略平行光となる状態を保ったまま球面
収差を最小限に抑えるための条件である。条件（３）の
上限を越えると、第２面での光線高さが高くなり過ぎて
レンズ周辺部を通る光線が屈折過剰となり、下限を越え
ると第２面での光線高さが低くなり過ぎてレンズ周辺部
を通る光線が屈折不足となる。ともに結果として、第１
レンズ２Ａを射出した光線が略平行光となりにくくな
る。
【００２３】
【実施例】以下に、この発明の「集光用レンズ」に関す
る実施例を６例挙げる。図１に示すように、記号：ｒi
（ｉ＝１〜５），ｄi（ｉ＝０〜４）を定める。
る実施例を６例挙げる。図１に示すように、記号：ｒi
（ｉ＝１〜５），ｄi（ｉ＝０〜４）を定める。
【００２４】「ｒi」に関し、ｉ＝１〜４は光源側から
数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径を表す。また「ｄ
i」に関し、ｉ＝１〜３は光源側から数えて第ｉ番目と
第ｉ＋１番目のレンズ面間の光軸上面間隔、ｉ＝０は光
源から第１番目の屈折面までの光軸上の距離を表す。ま
た、ｄ4は、集光用レンズの最終面と光導波路入射端面
との光軸上の距離を表す。また、第ｊレンズ（Ｊ＝１，
２）の、波長１３００ｎｍの光に対する屈折率をｎjで
表す。長さの単位はｍｍである。
数えて第ｉ番目のレンズ面の曲率半径を表す。また「ｄ
i」に関し、ｉ＝１〜３は光源側から数えて第ｉ番目と
第ｉ＋１番目のレンズ面間の光軸上面間隔、ｉ＝０は光
源から第１番目の屈折面までの光軸上の距離を表す。ま
た、ｄ4は、集光用レンズの最終面と光導波路入射端面
との光軸上の距離を表す。また、第ｊレンズ（Ｊ＝１，
２）の、波長１３００ｎｍの光に対する屈折率をｎjで
表す。長さの単位はｍｍである。
【００２５】実施例１ ｉ ｒi ｄi ｊ ｎj ０ ０．１ １ ０．８ ０．５ １ １．７６７６ ２ ー０．３１ ６．０ ３ ０．７ ０．５ ２ １．７６７６ ４ ∞ ０．６７０ 条件式のパラメータの値 ｆ2／ｆ1＝２．５２，｜ｒ2｜／ｆ1＝０．８６，ｄ1／
｜ｒ2｜＝１．６１ 。
｜ｒ2｜＝１．６１ 。
【００２６】実施例２ ｉ ｒi ｄi ｊ ｎj ０ ０．１ １ ０．２ ０．５ １ １．４８ ２ ー０．２４ ６．０ ３ ０．４５ ０．５ ２ １．４８ ４ ∞ ０．６６９ 条件式のパラメータの値 ｆ2／ｆ1＝２．６０，｜ｒ2｜／ｆ1＝０．６７，ｄ1／
｜ｒ2｜＝２．０８ 。
｜ｒ2｜＝２．０８ 。
【００２７】実施例３ ｉ ｒi ｄi ｊ ｎj ０ ０．１ １ ０．１８ ０．５ １ １．４４６９８ ２ ー０．２３ ６．０ ３ ０．４５ ０．５ ２ １．４４６９８ ４ ∞ ０．７４７ 条件式のパラメータの値 ｆ2／ｆ1＝２．７８，｜ｒ2｜／ｆ1＝０．６３，ｄ1／
｜ｒ2｜＝２．１７ 。
｜ｒ2｜＝２．１７ 。
【００２８】実施例４ ｉ ｒi ｄi ｊ ｎj ０ ０．１ １ ０．５５ ０．５ １ １．７６７６ ２ ー０．３２ ６．０ ３ ０．８５ ０．５ ２ １．７６７６ ４ ∞ ０．９１０ 条件式のパラメータの値 ｆ2／ｆ1＝３．１５，｜ｒ2｜／ｆ1＝０．９１，ｄ1／
｜ｒ2｜＝１．５６ 。
｜ｒ2｜＝１．５６ 。
【００２９】実施例５ ｉ ｒi ｄi ｊ ｎj ０ ０．１ １ ０．２３ ０．５ １ １．４８ ２ ー０．２４ ６．０ ３ ０．５５ ０．５ ２ １．４８ ４ ∞ ０．９２４ 条件式のパラメータの値 ｆ2／ｆ1＝３．０７，｜ｒ2｜／ｆ1＝０．６４，ｄ1／
｜ｒ2｜＝２．０８ 。
｜ｒ2｜＝２．０８ 。
【００３０】実施例６ ｉ ｒi ｄi ｊ ｎj ０ ０．１ １ ０．２ ０．５ １ １．４４６９８ ２ ー０．２３ ６．０ ３ ０．５ ０．５ ２ １．４４６９８ ４ ∞ ０．８８７ 条件式のパラメータの値 ｆ2／ｆ1＝３．００，｜ｒ2｜／ｆ1＝０．６２，ｄ1／
｜ｒ2｜＝２．１７ 図３〜図８に順次、上記実施例１〜６のレンズ構成を示
す。
｜ｒ2｜＝２．１７ 図３〜図８に順次、上記実施例１〜６のレンズ構成を示
す。
【００３１】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば新規な
集光用レンズおよび集光用レンズアレイを提供できる。
この発明の集光用レンズは上記の如き構成となっている
から、光源、特に半導体レーザーからの光をシングルモ
ードファイバー等の光導波路に結合効率良く入射させる
ことができる。また第１，第２レンズ間において光束が
実質的な平行光束であるので、第１，第２レンズ間の間
隔の調整がラフで良く、細かい位置調整が容易である。
集光用レンズおよび集光用レンズアレイを提供できる。
この発明の集光用レンズは上記の如き構成となっている
から、光源、特に半導体レーザーからの光をシングルモ
ードファイバー等の光導波路に結合効率良く入射させる
ことができる。また第１，第２レンズ間において光束が
実質的な平行光束であるので、第１，第２レンズ間の間
隔の調整がラフで良く、細かい位置調整が容易である。
【００３２】請求項２，３記載の集光用レンズアレイ
は、１次元若しくは２次元的にアレイ配列された光源と
光導波路とを効率良く結合でき、請求項３記載の集光用
レンズアレイは、複数の第１レンズ、第２レンズがそれ
ぞれ第１，第２レンズ群として一体化されているので取
扱いが容易である。
は、１次元若しくは２次元的にアレイ配列された光源と
光導波路とを効率良く結合でき、請求項３記載の集光用
レンズアレイは、複数の第１レンズ、第２レンズがそれ
ぞれ第１，第２レンズ群として一体化されているので取
扱いが容易である。
【図１】この発明の集光用レンズを説明するための図で
ある。
ある。
【図２】この発明の集光用レンズアレイを説明するため
の図である。
の図である。
【図３】実施例１の集光用レンズのレンズ構成を示す図
である。
である。
【図４】実施例２の集光用レンズのレンズ構成を示す図
である。
である。
【図５】実施例３の集光用レンズのレンズ構成を示す図
である。
である。
【図６】実施例４の集光用レンズのレンズ構成を示す図
である。
である。
【図７】実施例５の集光用レンズのレンズ構成を示す図
である。
である。
【図８】実施例６の集光用レンズのレンズ構成を示す図
である。
である。
１ 光源 ２ 集光用レンズ ３ 光導波路 ２Ａ 第１レンズ ２Ｂ 第２レンズ
Claims (3)
- 【請求項１】光源からの発散性の光を光導波路の入射端
面に集光させるレンズ系であって、 光源側から光導波路側ヘ向かって、第１および第２レン
ズを配してなり、第１レンズにより光源からの発散性の
光を実質的な平行光束とし、第１レンズの焦点距離をｆ
1、第２レンズの焦点距離をｆ2、第１レンズの光導波路
側レンズ面の曲率半径をｒ2、第１レンズの光軸上肉厚
をｄ1とするとき、これらが条件 （１） ２．３＜ｆ2／ｆ1＜３．３ （２） ０．４＜｜ｒ2｜／ｆ1＜１．２ （３） １．４＜ｄ1／｜ｒ2｜＜２．４ を満足することを特徴とする集光用レンズ。 - 【請求項２】請求項１記載の集光用レンズを複数個、ア
レイ配列して成る集光用レンズアレイ。 - 【請求項３】請求項２記載の集光用レンズアレイにおい
て、 複数個の第１レンズが第１レンズ群として一体的に形成
され、複数個の第２レンズが第２レンズ群として一体的
に形成され、これら第１レンズ群と第２レンズ群とが対
向して配備されていることを特徴とする集光用レンズア
レイ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11310593A JP3333583B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 集光用レンズおよび集光用レンズアレイ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11310593A JP3333583B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 集光用レンズおよび集光用レンズアレイ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06324202A true JPH06324202A (ja) | 1994-11-25 |
| JP3333583B2 JP3333583B2 (ja) | 2002-10-15 |
Family
ID=14603619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11310593A Expired - Fee Related JP3333583B2 (ja) | 1993-05-14 | 1993-05-14 | 集光用レンズおよび集光用レンズアレイ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3333583B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004280117A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Lucent Technol Inc | Ｍｅｍｓ制御器を備えた調節可能な複合マイクロレンズ装置 |
| JP2009198736A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Fujinon Corp | 照明装置および内視鏡装置 |
| JP2021140066A (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-16 | 株式会社ミツトヨ | リレー光学系および光学系システム |
-
1993
- 1993-05-14 JP JP11310593A patent/JP3333583B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004280117A (ja) * | 2003-03-18 | 2004-10-07 | Lucent Technol Inc | Ｍｅｍｓ制御器を備えた調節可能な複合マイクロレンズ装置 |
| JP2009198736A (ja) * | 2008-02-21 | 2009-09-03 | Fujinon Corp | 照明装置および内視鏡装置 |
| JP2021140066A (ja) * | 2020-03-06 | 2021-09-16 | 株式会社ミツトヨ | リレー光学系および光学系システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3333583B2 (ja) | 2002-10-15 |
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