JPH06508940A - 光導波路の連結部材 - 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】 光導波路の連結部材 本発明は光導波路の連結部材、それもａ）同一平面内に配置され、連結部材内で 終る少なくとも３つの光導波路案内チャネルを有し、ｂ）これらのうちの第１及 び第２の案内チャネルが、互いに間隔をおいて配置され、かつそれらの端部が間 隙区域をなしており、Ｃ）ビーム屈折反射体が前記の間隙区域に備えられ、ｄ） この反射体の構成及び配置が、第１案内チヤネルに受容される光導波路内に入射 される光は、第２案内チヤネルに受容される光導波路内へ伝搬される一方、第２ 案内チヤネルに受容される光導波路内へ入射される光はビーム屈折反射体により 反射されるようになされており、ｅ）単数又は複数のその他の案内チャネルの配 置は、前記反射体に反射された光の少なくとも大部分が、前記単数又は複数の案 内チャネルに受容される光導波路の端部に入射するようになされており、ｆ）連 結部材が案内チャネル及びビーム屈折反射体と、単一の関連構成部品を形成して いる形式のものに関する。　光導波路内での光の案内を利用する光ファイノ＜− センサの重要性は、次第に増して来ている。なぜなら、この種のセンサは、電気 信号によるセンサに比較して、たとえば妨害電磁界に不感であること、減衰が僅 かであること、伝搬率が高いこと等の利点を有しているからである。加えて、こ の種のセンサは、送受信部材をセンサヘッド本体から比較的遠くに配置できる利 点も備えている。

送信器、センサ、受信器の間での、この光ファイバ・センサシステムによる情報 伝送は、その場合、送信器をセンサと、センサを受信器と接続する光導波路ファ イバを介して行なわれる。その場合、ファイバの１つ（送受信ファイバ）は、同 時に送信器の光をセンサに、センサ信号を受信器に戻す機能を引受ける。送信器 と受信器は同一ではないので、センサヘッドから戻し放射される光は、受信器へ 通じるファイバ内へ少なくとも一部が分岐又は伝搬される必要がある。

この措置には適当な分岐構造体が前提となる。すなわち、一方では、対応する送 信器の光を出来るだけ損失を少なく、送・受信ファイバに接続し、他方では、セ ンサから帰還した光信号を、出来るだけ前記ファイバから受信器内へ取込むよう な分岐構造体である。

この種の分岐構造体の他の用途はガラス繊維データ網である。このデータ網では 、連続的なデータバスから光信号の一部が異なる複数の連結個所から分岐され、 接続されている複数消費器へ供給されねばならないこの場合、連結部材の型式は 原則として次のようなものである： ａ）　部分透明ミラーを有する古典的なビームスプリッタ ｂ）　相応に研摩され、耐久性を有するように撚り継ぎされたファイバ Ｃ）　光学系が組み込まれた手段 により製造された分岐器。この場合、分岐は、密接配置された導波チャネルの物 理光学的な連結にもとづ（これらの分岐形式ないしその製造方法は、すべて種々 の欠点を有しており、そのために光ファイバ・システムには使用し難く、このシ ステムを高価なものにしている。それらの欠点とは次のようなものであるニー　 小型部品の極めて精密な接合が必要であること（型式ａ）、 一ミニアチュア化の可能度に限界があること（型式ａ、　ｂ） −マルチモード技術に対する適性が制限されている（型式Ｃ） −電子集積システムに組込むには不適又は適合しにくい。

ＤＥ３３１５８６１Ａ１により公知の光フアイバ連結器は、単一の関連構成部品 から成っている。この構成部品内には、同一平面内にエミッタ室と検知器室に加 えて導波体が配置されている。導波体とエミッタ室との端部分により形成される 空隙内には古典的なビームスプリッタが設けられている。このビームスプリッタ は、前記部品に形成された斜面と、この斜面上に設けられた誘電コーティングと から成っている。光導波路、エミッタ室、検知器室は、それぞれ互いに角度をな して配置されている。エミッタ室からは、別の光導波路をビームスプリッタの方 向へ延びるようにすることができる。

古典的なビームスプリッタを用いる場合、比較的高い損失が生じる。ビームスプ リッタと検出器との間には、したがって、付加的な光導波路を配置することはで きない。むしろ、高能動性の面を有する検出器室を用いるか、レンズシステムを 用いるかして、検出器室内へ十分な強度の光が達するようにせねばならない。

更に、構成部品が透明な材料から成るようにせねばならない。ビームスプリッタ の使用により、構成部品内へは高い割合の散乱光が入って（る。この散乱光は、 位相境界面のところで何度も反射することがあり、それが検知器によってバック グラウンド光として検知される。少なくとも検知器は、直接に構成部品内へ集積 化せねばならないので、ミニアチュア化と遠隔位置に配置された検出器の利用は 不可能である。

「簡単な研摩技術を用いるプラスチック・ファイバ連結器」と題する刊行物（１ ９９１年にデン・ハーグで開かれた光学及び光学技術に関する国際会議ＥＣＯ４ で行なわれた講演で、著者はＶ、　Ｂｏｕｇａｓ及びり、　ＫａｌｙｍｎｌＯ５ ｏ文書による刊行物は、ＥＣＯ４の会議録５ＰＩＥ　Ｖｏｌ、１５０４に掲載さ れている）により、３つの光導波路を同一平面内に７字形に配置して、光導波路 の１つによって伝搬される光の強度を、それぞれ半分ずつ残りの２つの光導波路 へ分配することは公知である。この目的のために、到着する光を伝搬する光導波 路の端部はＶ字形に成形される。他の２つの光導波路は、それらの軸線に対し直 角に研摩される。第１の光導波路のＶ字形加工面が互いになす容度、ないしは残 りの２つの光導波路がなす角度は、光の強度を分割するさいに光損失が最小にな るように選定される。更に、光導波路が耐久構造を有するようにするため、Ｖ字 形の切込みを有する２個のプレートの間に固定されるようにされる。

このような形式のカップラは、しかし、プラスチック類の比較的太い光導波路（ 直系１ｍｍ程度）の場合以外は実現できない。この形式の欠点は、到着する光を 伝搬する光導波路を加工させねばならず、かつまた、残りの２つの光導波路は、 光の強度損失を防止するために、第１の光導波路のそれぞれ加工面に整列させね ばならないため、第１光導波路の交換が条件付でしか可能ではないことである。

「Ｘ線平凹版印刷により製作されたミクロ光学部品の特徴付け」と題する刊行物 （先述の国際会議での講演。著者はＪ、　に０ｅｔｔｅｒｔ及びＪ、　Ｍｏｈｒ 　ｏ文書による刊行はＥＣＯ４の会議録５ＰＩＥ　Ｖｏｌ、１５０６）　により 、フォーク状先導波路又はＹ字形カップラなどの簡単な光導波路結合システムが 公知である。これらに結合システムはＸ線平凹版印刷により製作される。

前記刊行物により公知の光導波路連結器は、２個の光導波路を受容する案内チャ ネルを有するマイクロ構造体から成っている。その場合、光導波路は、直線上に 配置され、間隔区域により分離されている。前記刊行物の記載によれば、加えて 、より複雑な連結構造体も、Ｘ線平凹版印刷により製作可能であり、それらの連 結構造体では第１の光導波路から到着する光が複数の別の光導波路へ分配される 。例として挙げられている実施形式の場合、第１光導波路からの光が光導波路東 向へ分配されるが、その場合、中心光導波路へは５０％、周縁光導波路へはそれ ぞれ１〜２％の割合で光の強度が分配される。

前記刊行物には、最後に、自動焦点式反射屈折格子付ブレーナ形波長デマルチプ レクサが記載されている。このデマルチプレクサには薄膜導波路が備えられてい る。

このデマルチプレクサ及び薄膜導波路の製作については、「自動焦点式反射屈折 格子のＸ線平凹版印刷による製造の基礎」と題する刊行物（著者はＢ、　Ａｎｄ ｅｒｅｒ、ｆ、　Ｅｈｒｆｅｌｄｊ、　Ｍｏｈｒ、カールスルーエ核研究センタ ーの報告ｋｆｋ４７０２．１９９０年３月刊に掲載）に詳説されている。

最後に、ＤＥ３９３９１１２Ａ１により公知の連結部材内に導波ファイバを位置 決めする装置が挙げられる。この装置は、保持板と、導波ファイバを受容する単 数又は複数の案内チャネルと、案内チャネル内でファイバを押圧するばね部材と 、保持板上方のふたとから成っている。光の強度の分配については、扱われてい ない。

本発明の根底をなす課題は、予め成形されていない通常の光導波路、特にマルチ モードのファイバに適する連結部材を提供することにある。更に、別の課題は、 個々の、もしくは全部のファイバの交換のさい、新たに完全な調節を要しないよ うにすることにある。更にまた、別の課題は、連結部材をミニアチュア化できる ように構成すること、言いかえると、案内チャネル及びビームスブリックないし ビーム屈折反射体等の個々の構造体用に、サブミリメータ域の寸法の連結部材を 実現可能にすることである。この連結部材は、単一の機械的に安全的な構成部品 から成り、電子システム内に集積化し得るようにする。光ファイバ・システムに よる送信器・センサ・受信器間の、冒頭に述べた情報伝送をこれらの連結部材で 実現可能にするのである以上の課題は、本発明によれば、請求の範囲第１項に記 載の連結部材により解決された。請求の範囲第２項以下には、本発明のその他の 実施形式が示されている。

本発明による連結部材は、同一平面内に配置された少なくとも３つの案内チャネ ルを有し、これらのチャネルは、連結部材内で終り、光導波路を受容することが できる。第１及び第２の案内チャネルは、直線上に接近して位置している。接近 して位置するとは、案内チャネルが、最高で光導波路コア直径の２分の１だけ互 いに平行にずらされ、かつまた最大で使用光導波路開口数により生じる相互角度 をなすように位置すること、あるいは又、このいずれかになるように位置するこ とを意味する。

第１及び第２の案内チャネルの端部間にはビーム屈折反射体が配置されている。

この配置体は本発明による連結部材の不可欠の構成要素をなしている。この反射 体は、また、次のように構成され、配置されている。すなわち、案内チャネル内 の光導波路を介して、第１案内チヤネル内の光導波路に入射した光は第２案内チ ヤネル内の光導波路へ伝搬される一方、第２案内チヤネル内の光導波路に入射す る光はビーム屈折反射体により反射されるようにするのである。

単数又は複数の別の案内チャネルは、前記反射体に反射された光が、案内チャネ ル内の光導波路の単数又は複数の端部へ入射するように配置されている。

これらの案内チャネルは、有利には、光導波路が定位置を維持する助けとなるス トッパを有している。特に有利な一実施形式の場合、反射器がストッパとして用 いられる。

本発明による連結部材は、案内チャネルと、ビーム屈折反射路と、場合によって ストッパとが一体化された単一の構成部品をなしている。

また、これら連結部材は異なる材料で製造できる。

特にマルチモード・ファイバ用の、全反射を行なう連結部材は、光学的に透明な プラスチックを用いて実現できる。連結部材は、また、均質なプラスチック、又 は、導波薄膜を有する多層プラスチック・システムによって構成することもでき る。本発明による連結部材が光反射材料製である場合には、反射を行なう光導波 路連結構造体、特にマルチモード・ファイバ連結構造体が製作し易くなる。その 場合、光反射材料は、有利には金属製であるが、あるいは又、光の達する表面に 金属薄膜を有するようにしてもよい。たとえば、金属を蒸着したプラスチックを 用いることができる。金属としては、出来るだけ光の反射率の高い材料を選ばね ばならない。

本発明による連結部材は、放射光の発散により、連結部材の長さが増すにつれて 、連結される光の強度は低下するので、極めてコンパクトに構成されて、単一の ブロックを形成している。このブロックには、同一平面内に案内チャネルと、場 合により光導波路用の保持部と、ビーム屈折反射体が形成されている。この反射 体は、きわめてコンパクトな形で、同時に光導波路のストッパを形成している。

この連結構造体の大きさは、有利にはサブミリメータ域にあるので、光導波路と して用いることができるのはマルチモード・ファイバである。光導波路の装着、 及び同タイプの光導波路の交換のさい、調節作業は不要である。なぜなら、光導 波路の位置は、先導波路を連結部材内のストッパのところまでそう人すれば、一 義的に決定されるからである。

透明なプラスチック材料製の連結部材は、全反射が行なわれる位相境界面を有し てあり、それにより、光導波路から出る光を分割して他の光導波路へ伝送するこ とができる。

この連結構造体を製造するには２つの可能性があるａ）　Ｘ線平凹版印刷と、照 射域の現像とにより、機械的に安定的な適当なサブストレートと結合されたプラ スチック薄膜、もしくはサブストレート無しの自己支持プラスチック厚膜が構成 される。Ｘ線平凹版印刷は、このように構成された膜にマイクロメータ域での細 部構造を数百マイクロメータの構造高さで残すことができる特徴を有している。

その場合、得られた構造体は極めて僅かの凹凸度を有している。この製造方法は 、特にプラスチックのポリメチル・メタクリレート（ＰＭＭＡ）に適している。

ｂ）　Ｘ線平凹版印刷と、照射域の現像と、得られた構造体の、ニッケル等の適 当な金属でのめっきによる型付とによって、成形用の型が造られ、この型が所望 連結部材に対応する構造を有している。この型により、公知のマイクロ型付技法 、すなわち反応成形、射出成形、型打のいずれかにより二次的なプラスチック構 造体が製作される。この方法の場合、ａ）項でプラスチックとして用いられたＰ ＭＭＡのほかに、熱に対して一層安定的で、光学的に透明なプラスチ、ツクを使 用することもできる。

光を反射する材料から成る連結部材の場合、この材料による光の反射は、光の屈 折に利用できる。連結部材が、到着する光を伝搬するファイバの端面の一部しか 覆われない場合、それによって光の分割が行なわれる。

Ｘ線平凹版印刷と、場合によってその後に行なわれるめっきによる型付とにより 、連結部材を光反射材料を用いて製造する４つの可能性が得られる：ａ）　プラ スチック、特にＰＭＭＡから成る一次構造体が、Ｘ線平凹版印刷により適当な機 械的に安定したサブストレート上に、又は、より厚手の自己支持プラスチック層 上に形成され、この−次構造体の反射壁が、たとえば、光を反射する金属を蒸着 することにより鏡面化される。

ｂ）　連結部材のネガティブを良導性のサブストレート上に、同じ（Ｘ線平凹版 印刷により形成する。この型が、たとえばニッケル等の金属によりめっきで充填 される。型となっているプラスチック層を除去すると、所望の金属構造体が得ら れる。金属構造体には耐熱性が高い利点がある。１つの層を選択的に剥ぎ取る公 知の犠牲層技術と関連させて、光導波路案内チャネルには、光導波路を保持する ためのばね部材を備えておくことができる。その種のばね部材の製造については 、冒頭に挙げたＤＥ３９３９１１２Ａ１に記載されいる。

ｃ）　Ｘ線平凹版印刷、その後の照射域の現像、得られた構造体のめっきによる 型付により、成形用の型が造られる。この型が所望連結部材の相補的な構造体を 有している。この型を用いて、公知のマイクロ成形法、たとえば反応成形、射出 成形、型打のいずれかによって二次的なプラスチック構造体が得られる。これら の構造体はＸ線平凹版印刷で造られた一次構造体の正確な写しである。この場合 にも、ａ）項で述べたように、相応の壁部に蒸着処理を行なう。この方法の場合 には、ａ）項でプラスチックの保護層として用いたＰ〜ｉＭＡのほかに、熱に対 してより安定的なプラスチックを用いることができる。

ｄ）　Ｘ線平凹版印刷により、金属製の成形型により造出される相補的な構造体 が製作される。成形型により、相補的なプラスチック構造体が造られ、この構造 体が、めっきによる金属連結部材の製造に用いられる。

成形が量産過程で行なわれるため、Ｃ）項およびｄ）項の方法は、他の項の方法 よりはるかに低額の費用しか要せず、かつまた製品もより低額である。

以下で本発明を図面につき詳説する。

図１は本発明の連結部材の機能を略示した図。

図２は本発明による連結部材の構造体を示した斜視立体図。

図３〜図１１は透明プラスチック製連結部材の横断面。

図１２〜図１６は光反射材料製連結部材の横断面図図１には、本発明の連結部材 の機能が略示されている。光源５、すなわち送信器から発せられる光が光導波路 を介して連結部材１に入射される。光は（略示された）ビーム屈折反射体８を通 過して、別の光導波路を通ってセンサ６へ伝搬される。センサ６から応答光信号 が帰還する。この信号が同じ光導波路を通って連結部材へ戻される。応答光信号 は反射体のところで反射され、少なくとも大部分が別の光導波路内へ入射される うこの光導波路は連結部材１を検知器７と接続しているっ検知器により応答光信 号の強度が測定される図２には本発明の連結部材の一実施例が立体的に示されて いる。連結部材は、光導波路３，４がそう人されている案内チャネルを有してい る。先導波路の１つは、図を見易くするために省略した。この光導波路は、図２ で見て手前の案内チャネル内にそう人されており、先導波路３の軸線に沿った直 線上に配置されている。案内チャネルは、端部にストッパ９（光導波路４のスト ッパは図で見えない）が設けられている。直線上の画先導波路の間にはビーム屈 折反射体８が配置されている。

図３は光学的に透明なプラスチック製の連結部材を示した図である。コアと外被 とから成るファイバ３から左へ反射される光の一部は、間隙１０を通過し、ファ イバ２に達する。光の残りの部分は、ビーム屈折反射体８を通過するさい、その 位相境界面１１に当り、反射体８のところで全反射し、ファイバ４に入射接続さ れる。連結係数、すなわちファイバ３からファイバ４へ伝搬される光の割合は、 反射体８の大きさと位置とによって変更可能である。

図４には改善された形式が示されている。図３の連結部材の場合は、ファイバ３ から連結部材内へ小さい角度で光が戻され、位相境界面１１のところでは、もは や反射せず、したがって消失する。これによって、ファイバ４を通り連結部材か らたとえば検知器へ導かれる光の強度が低下する。

この効果が図４に示した実施例では防止される。この形式の場合、位相境界面１ １は次のように傾けられている。すなわち、ファイバ３から反射体８へ可能な最 大角度で入射される光が、全反射の条件を満たすように傾けられるのである。フ ァイバ４とファイバ２との角度は、この場合、前記の光が最大受光角度αでファ イバ４に入射するような角度に選定されている。これにより、反射体のところで の連結損失は低減されるたとえば、０．２の開口数と、ＰＭＭＡ製の反射体とを 有するマルチモードのファイバの場合、赤色光を用いれば、プリズム角度βは最 小５０°である。角度αは、その場合には１０°である。

図５に示した実施例の場合、ビーム屈折反射体８が、連結部材ブロックと結合さ れている。こうすることにより連結部材の機械的強度は増すが、ファイバ４まで の距離が長くなる。

図６には更に別の実施例が示されている。ファイバ２から連結部材を介して直接 にファイバ４に入射される光によって実質的に生ぜしめられる散乱光レベルを抑 える必要がある場合には、ビーム屈折反射体８の前に別のビーム屈折反射体８ａ を配置することができる。これら２つの反射体は、双方の側面の間に狭いエアギ ャップ１２が残されるように配置される。この配置により、散乱光は他の方向に 全反射される。

図７に示した実施例の場合、ビーム屈折反射体がファイバ３の端面全面にわたっ て拡がっている。この形式はビームスプリッタ８、すなわち反射器が光学的に透 明であるために可能であり、しかも、それによって、ファイバ２からファイバ３ へ伝搬される光の強度が著しく低下するようなことはない。

図７に示した実施例の変化形（図示せず）の場合には、ファイバ２が傾斜せしめ られることにより、反射体の屈折が補償され、光がファイバ３へ最大受光角度に 適合せしめられて入射される。

図８には、付加的な光導波路１３を有する実施例が示されている。この配置の場 合、ファイバ３を通って戻る光の強度が２つの光導波路４．１３へ分配される。

この目的のために、反射体は２つの部分区域８′。

８′に等しい角度又は異なる角度で分割されている。

図９には、垂直の発散損失を最低に抑える点で最適化された実施例が示されてい る。この場合、連結部材は、導波性の薄膜構造体から成っている。この実施例は 、冒頭に挙げた刊行物ｋｆｋ４７０２に従って、Ｘ線平凹版印刷法により製作で きる。その場合、３個の個別層から成る基板１４上にＸ線感受性の保護層が載せ られる。３個の個別層は基層１５ａ、１６ａ、コア層１５ｂ、１６ｂ１力バ一層 １５ｃ、１６ｃから成る。ビーム屈折反射体１５．１６を有する連結部材は、し たがって、３層から構成されている。こうすることにより次の効果が得られる。

すなわち、連結部材中を光が案内されることにより、伝送ファイバのシリンダ形 対称形により生じる垂直方向の分散損失が大幅に低減される。光路中に空隙を出 来るかぎり短かくすることにより、連結損失は最低限に抑えられる。空隙を短か くすることは、反射体１５を段階状に構成することにより実現できる。反射体１ ６が、ファイバからファイバ３へ伝搬せねばならない強度を最適化するために、 ファイバ３の端面全面を占めていず、図３の場合のように配置される場合には、 それによって生じる間隙（図３の符号１０参照）を完全に導波構造体として構成 することができる。

図１０に示した実施例の場合には、ファイバ２からの光が、ファイバ３の方向に 先細にされている導波層１７を介してファイバ３内へ伝搬される。こうすること により、ファイバ３の端面の狭い区域へ光が収束される。これにより、ファイバ ２からの光の大部分がファイバ３へ伝搬される。ファイバ３からファイバ４への 光の強度の伝搬は、この場合も、導波層内に造出されるビーム屈折反射体８を介 して行なわれる。（図示のように）平行にずらされてファイバ２とファイバ３と が配置されている場合、反射体８は次のように拡張される。すなわち、反射体８ がファイバ３の端面の大部分をカバーし、それにより、ファイバ３からファイバ ４へ伝搬される光の強度が明らかに高められるように拡張されるのである。ファ イバからファイバ４への移行時の光の全反射は、反射体８の位相境界面１１のと ころで行なわれる。

図１１には類似の実施例が示されているが、この形式の場合は、しかし、導波層 の、ファイバ２に近い区域がレンズ１８として構成されている。このレンズ１８ により、ファイバ２から放射される光は、ファイバ３の小さな区域に焦点合わせ される。これにより、ファイバ２から出る光が、より多い割合でファイバ３へ伝 搬される。ファイバ３からファイバ４への伝搬は、図１０の場合同様、ビーム屈 折反射体の位相境界面１１のところで行なわれる。

図１１の実施例に一変化形（図示せず）の場合、し図１２〜図１６には、光反射 材料製の本発明による連結部材が示されている。

図１２には、コアと外被とから成る３個の光導波路２．３．４と連結部材とが示 されている。ファイバ３から連結部材へ入射し、左へ反射される光は、一部が間 隙１０を通ってファイバ２へ達する。光の残りの部分はビーム屈折反射体８の反 射面２０に当たり、ここで反射されてファイバ４に入射する。逆に、ファイバ４ 又はファイバ２から連結部材へ入射する光は、同じく一部が間隙１０又は反射体 ８を介してファイバ３へ伝搬される。これに対し、ファイバ２とファイバ４との 間の直接の光交換は不可能である。連結係数−１すなわちファイバ３からファイ バ４又はファイバ２へ伝搬される光の割合は、ビームスプリッタ８、すなわち反 射体の大きさと位置によって変更可能である。連結部材には反射体８のほかに、 構造体２１，２２．２３が、連結部材に対するファイバの案内及び正確な位置決 めのために備えられている。

図１３に示されているのは、改善された形式である。図１２の連結部材の場合は 、ファイバ３から連結部材へ極めて小さい角度で入射する光が、再びファイバ３ ないしその外被へ反射される。これによって、ファイバ４への光の強度が低下す る。図１３の実施例の場合には、反射面２０の傾斜を、ファイバ３から可能な最 大角度で出てくる光が、ファイバ３の軸線に対し直角方向に反射されるように選 定することで強度の低下が防止される。ファイバ４は、この場合、ファイバ２な いしファイバ３に対し傾斜配置され、この結果、光は最大受光角度でファイバ４ に入射する。これにより、連結部材での連結損失が低減される。その他の部材は 図１２の形式と同様である。

図１４による配置は、ビーム屈折反射体とファイバ案内部材とがユニット２４を 形成している点が特徴である。こうすることにより、連結部材の機械的強度は高 まるが、反射体からファイバ４までの光路が長くなるため、垂直方向に分散損失 が増大する。

図１５に示した連結部材の場合、反射面２０が、異なる傾斜度の区域２０ａと２ ０ｂとに分割されている。こうすることにより、ファイバ２とファイバ３から入 射され、ファイバ３から戻る光がファイバ２．４のみでなく、付加的なファイバ １３へも伝搬される。

図１６に示した連結部材の場合は、反射面１６が湾曲している。これより、ファ イバ３から分散放射される光がファイバ４の端面に焦点合せされ、ファイバ４内 での光の強度が増大する。

加えて、ファイバ２とファイバ３との間のチャネルが先細に構成されているため 、より多くの光がファイバ２からファイバ３へ伝搬される。

本発明による連結部材は公知の型式のビームスプリッタに比べて、いくつかの利 点を有している。すなわち、コンパクトに構成でき、ミニアチュア化が可能であ る。特に、この連結部材が成形技術により製造される場合には、量産形式により 廉価に製造ができる。それにより、連結特性の再現性も確実に高くなる。光導波 路の装着時にも全く調節の手間を要しない。要したとしても僅かである。更に、 この連結部材によって、解離可能の導波ファイバの連結が可能となった。また、 この連結部材は、広い波長域で使用可能である。なぜなら、光反射材料が用いら れる場合、分散現象が生じないからである。この連結部材は、任意のサブストレ ート上に形成できるが、サブストレートなしでも製造可能なので、容易に所与の 要求に応えることができる。たとえば、シリコンウェファ−をサブストレートと して用いることができるので、容易に電子システムに組込むことができる。また 、光透過性材料を用いた場合には、伝搬される光の強度は、全反射するビーム屈 折反射体により高められる。これにより、連結効率も向上する。終りに、分散損 失を防止するために、導波層の使用も可能である。

Ｆｉｇ、　８ ＦＩＳ・３ Ｆｉｇ、　１２ 手続補正書（自発） 平成　６年　３月２５日

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. １．光導波路の連結部材において、 ａ）同一平面内に配置され連結部材内で終る少なくとも３つの光導波路案内チャ ネルを有し、ｂ）これらの案内チャネルのうちの第１及び第２の案内チャネルが 、互いに近い間隔をおいて一直線上に配置され、双方の端部により間隙区域が形 成されており、 ｃ）この間隙区域にビーム屈折反射体が備えられ、 ｄ）このビーム屈折反射体の構成及び配置が、第１案内チャネルに受容される光 導波路に入射する光は、第２案内チャネルに受容される光導波路へ伝搬されるの に対し、第２案内チャネルに受容される光導波路に入射する光はビーム屈折反射 体のところで反射されるようになされており、 ｅ）単数又は複数の別の案内チャネルが、ビーム屈折反射体のところで反射され る光は、少なくとも大部分が前記単数又は複数の案内チャネルに受容される光導 波路の端部に入射するように、配置されており、 ｆ）前記連結部材が、前記案内チャネル及びビーム屈折反射体とともに、関連す る単一の構造部品をなしていることを特徴とする、光導波路の連結部材。
2. ２．前記案内チャネルの端部が、受容される光導波路のストッパにより制限され ていることを特徴とする、請求項１記載の連結部材。
3. ３．前記ビーム屈折反射体が、案内チャネルに受容される光導波路のうちの１つ 以上の光導波路のストッパを形成することを特徴する、請求項２記載の連結装置 。
4. ４．光学的に透明なプラスチック製であることを特徴とする、請求項１から３ま でのいずれか１項に記載の連結装置。
5. ５．光を反射する材料製であることを特徴とする、請求項１から３までのいずれ か１項に記載の連結部材。
6. ６．金属製であることを特徴とする、請求項５記載の連結装置。
7. ７．表面に金属層が形成されているプラスチック製であることを特徴とする、請 求項５記載の連結装置。
8. ８．案内チャネルに一体化された光導波路を有することを特徴とする、請求項１ から７までのいずれか１項に記載の連結部材。
9. ９．光導波路としてマルチモード・ファイバが一体化されていることを特徴とす る、請求項８記載の連結部材。