JPH08262279A - 光ファイバ光源組立体 - Google Patents
光ファイバ光源組立体Info
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- JPH08262279A JPH08262279A JP7092972A JP9297295A JPH08262279A JP H08262279 A JPH08262279 A JP H08262279A JP 7092972 A JP7092972 A JP 7092972A JP 9297295 A JP9297295 A JP 9297295A JP H08262279 A JPH08262279 A JP H08262279A
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Classifications
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- 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
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
-
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-
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- G02B6/4236—Fixing or mounting methods of the aligned elements
- G02B6/4237—Welding
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 缶形の発光素子の発光を分布屈折率ロッドレ
ンズを介して光ファイバに接続する光ファイバ光源組立
体の経年安定性を向上させる。 【構成】 本発明による光ファイバの光源組立体は、缶
の頂部の透明開口板から光を放射する缶形の発光素子１
を用いる。そして第１の円筒ホルダ８で前記缶形の発光
素子１を支持する。分布屈折率ロッドレンズ９と光ファ
イバフェルール１１は、第２の円筒ホルダ１０により前
記分布屈折率ロッドレンズ９を一端に支持し他端に前記
光ファイバフェルール１１の先端を受入れて支持する。
そして前記分布屈折率ロッドレンズ９を前記発光素子１
の透明開口板５に向けて前記第１の円筒ホルダに挿入固
定される。シールリング１９を前記第１のホルダ８内で
前記発光素子１と前記第２のホルダ１０間に挿入し、前
記透明開口および前記第２のホルダ１０間の空間に屈折
率整合剤１８を密封充填する。
ンズを介して光ファイバに接続する光ファイバ光源組立
体の経年安定性を向上させる。 【構成】 本発明による光ファイバの光源組立体は、缶
の頂部の透明開口板から光を放射する缶形の発光素子１
を用いる。そして第１の円筒ホルダ８で前記缶形の発光
素子１を支持する。分布屈折率ロッドレンズ９と光ファ
イバフェルール１１は、第２の円筒ホルダ１０により前
記分布屈折率ロッドレンズ９を一端に支持し他端に前記
光ファイバフェルール１１の先端を受入れて支持する。
そして前記分布屈折率ロッドレンズ９を前記発光素子１
の透明開口板５に向けて前記第１の円筒ホルダに挿入固
定される。シールリング１９を前記第１のホルダ８内で
前記発光素子１と前記第２のホルダ１０間に挿入し、前
記透明開口および前記第２のホルダ１０間の空間に屈折
率整合剤１８を密封充填する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はレーザダイオード（Ｌ
Ｄ）等の発光素子からの光を分布屈折率ロッドレンズを
介して光ファイバに結合する光ファイバ光源組立体に関
する。
Ｄ）等の発光素子からの光を分布屈折率ロッドレンズを
介して光ファイバに結合する光ファイバ光源組立体に関
する。
【０００２】
【従来の技術】前記構成の光ファイバ光源組立体におけ
る問題を図２を参照して説明する。図２は発光素子から
の光を分布屈折率ロッドレンズを介して光ファイバに結
合する光ファイバ光源組立体の断面図である。発光素子
１の基盤６，缶３およびガラス板５で形成される密封空
間内に発光体１が支持されている。発光素子１の缶３は
第１のホルダ１０の孔８ｂに挿入され、基盤６が第１の
ホルダ８の孔８ｂに密着固定されている。第２のホルダ
８の一端には分布屈折率ロッドレンズ９、他端には光フ
ァイバ１３を支持したフェルール１１が固定されてい
る。なお光源素子１のガラス板５の両面には一般に反射
率０．２〜１％程度にするための無反射コーティングが
施されている。また同様に分布屈折率ロッドレンズ９の
端面にも同様な無反射コーティングが施されている。
る問題を図２を参照して説明する。図２は発光素子から
の光を分布屈折率ロッドレンズを介して光ファイバに結
合する光ファイバ光源組立体の断面図である。発光素子
１の基盤６，缶３およびガラス板５で形成される密封空
間内に発光体１が支持されている。発光素子１の缶３は
第１のホルダ１０の孔８ｂに挿入され、基盤６が第１の
ホルダ８の孔８ｂに密着固定されている。第２のホルダ
８の一端には分布屈折率ロッドレンズ９、他端には光フ
ァイバ１３を支持したフェルール１１が固定されてい
る。なお光源素子１のガラス板５の両面には一般に反射
率０．２〜１％程度にするための無反射コーティングが
施されている。また同様に分布屈折率ロッドレンズ９の
端面にも同様な無反射コーティングが施されている。
【０００３】光源素子１内の発光素子の発光体チップ２
の発光点は外周の缶３の中心に必ずしも一致しないから
缶３の外径を基準にすると光軸のずれが発生する。その
ために光源素子１を支持する構造と分布屈折率ロッドレ
ンズ９を支持する構造間でμｍ台の軸合わせが必要にな
る。そのために前述のような装置の構造を機密に保つこ
とは容易ではない。
の発光点は外周の缶３の中心に必ずしも一致しないから
缶３の外径を基準にすると光軸のずれが発生する。その
ために光源素子１を支持する構造と分布屈折率ロッドレ
ンズ９を支持する構造間でμｍ台の軸合わせが必要にな
る。そのために前述のような装置の構造を機密に保つこ
とは容易ではない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前述のような光ファイ
バ光源組立体自体を真空容器に収容して排気することは
製造コストを上昇させる。また全体が大型になり使用上
の問題がある。本発明の目的は、前記形式の光ファイバ
光源組立体の一部のみを密封構造にし、光源素子の放射
光が光ファイバに入射する光の結合効率の経時劣化を防
止できる構成を具える光ファイバ光源組立体を提供する
ことにある。
バ光源組立体自体を真空容器に収容して排気することは
製造コストを上昇させる。また全体が大型になり使用上
の問題がある。本発明の目的は、前記形式の光ファイバ
光源組立体の一部のみを密封構造にし、光源素子の放射
光が光ファイバに入射する光の結合効率の経時劣化を防
止できる構成を具える光ファイバ光源組立体を提供する
ことにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明による光ファイバ光源組立体は、缶の頂部の
透明開口板から光を放射する缶形の発光素子と、前記缶
形の発光素子を一端に支持する第１の円筒ホルダと、分
布屈折率ロッドレンズと、光ファイバフェルールと、前
記分布屈折率ロッドレンズを一端に支持し他端に前記光
ファイバフェルールの先端を受入れて支持し、前記分布
屈折率ロッドレンズを前記発光素子の透明開口板に向け
て前記第１の円筒ホルダに挿入固定される第２の円筒ホ
ルダと、前記第１のホルダ内で前記発光素子と前記第２
のホルダ間に挿入されるシールリングと、前記シールリ
ング、前記透明開口板および前記第２のホルダ間の空間
に密封充填されるゲル状の屈折率整合剤から構成されて
いる。前記光ファイバ光源組立体において、前記シール
部材は耐熱性樹脂、例えばシリコンゴムを用いることが
できる。前記光ファイバ光源組立体において、前記屈折
率整合剤は、屈折率が１．４から１．６の範囲のシリコ
ン系の屈折率整合剤を用いることができる。
に、本発明による光ファイバ光源組立体は、缶の頂部の
透明開口板から光を放射する缶形の発光素子と、前記缶
形の発光素子を一端に支持する第１の円筒ホルダと、分
布屈折率ロッドレンズと、光ファイバフェルールと、前
記分布屈折率ロッドレンズを一端に支持し他端に前記光
ファイバフェルールの先端を受入れて支持し、前記分布
屈折率ロッドレンズを前記発光素子の透明開口板に向け
て前記第１の円筒ホルダに挿入固定される第２の円筒ホ
ルダと、前記第１のホルダ内で前記発光素子と前記第２
のホルダ間に挿入されるシールリングと、前記シールリ
ング、前記透明開口板および前記第２のホルダ間の空間
に密封充填されるゲル状の屈折率整合剤から構成されて
いる。前記光ファイバ光源組立体において、前記シール
部材は耐熱性樹脂、例えばシリコンゴムを用いることが
できる。前記光ファイバ光源組立体において、前記屈折
率整合剤は、屈折率が１．４から１．６の範囲のシリコ
ン系の屈折率整合剤を用いることができる。
【０００６】
【実施例】以下図面等を参照して本発明をさらに詳しく
説明する。図１は本発明による光源組立体の長手方向
（longitudinal) の断面図である。缶形の光源素子１の
セラミック製の基盤６に一体に設けられている発光体保
護のための気密缶３内に発光体チップ２が基盤６に設け
られた突起部に支持されている。気密缶３の頂面には開
口孔４が設けられ、透明体の板例えば薄いガラス板５で
塞がれている。金属製の第１のホルダ８の一端に前記光
源素子１の基盤６を受け入れる受け孔８ａが設けられて
おり光源素子の缶３の部分は第１のホルダの貫通孔８ａ
内に受入れられている。
説明する。図１は本発明による光源組立体の長手方向
（longitudinal) の断面図である。缶形の光源素子１の
セラミック製の基盤６に一体に設けられている発光体保
護のための気密缶３内に発光体チップ２が基盤６に設け
られた突起部に支持されている。気密缶３の頂面には開
口孔４が設けられ、透明体の板例えば薄いガラス板５で
塞がれている。金属製の第１のホルダ８の一端に前記光
源素子１の基盤６を受け入れる受け孔８ａが設けられて
おり光源素子の缶３の部分は第１のホルダの貫通孔８ａ
内に受入れられている。
【０００７】金属製の第２のホルダ１０の一端側すなわ
ち前記第１のホルダ８に挿入される部分１０ａは前記第
１のホルダの貫通孔８ａの内径よりは０．１〜０．２ｍ
ｍ小さい外径となっている。このために生ずる隙間はレ
ーザ光源１の光軸と分布屈折率ロッドレンズ９との光軸
調整用に設定されているものである。第２のホルダ１０
の一端側の貫通孔１０ａに分布屈折率ロッドレンズ９が
挿入され支持され他方端から光ファイバ１３の先端を支
持するフェルール１１が挿入され軸方向の位置を調節し
た後に接着固定されている。前記調節によりフェルール
１１は発光体チップ２の発光点の像が前記光ファイバ１
３の先端に結像するような位置にもたらされ固定され
る。フェルール１１の外径面には予めエポキシ系接着剤
を塗付しておき、分布屈折率ロッドレンズ９との軸方向
位置を調節後に１００〜１２０℃程度の温度で加熱硬化
する。なお、第２のホルダ１０をステンレスとしフェル
ール１１をジルコニアセラミックスとすれば第２のホル
ダ１０の線膨張係数はフェルール１１のそれよりも大き
いので、前記の温度ではフェルール１１は圧入されてい
る状態となり、完全密封状態でフェルール１１は固定さ
れる。
ち前記第１のホルダ８に挿入される部分１０ａは前記第
１のホルダの貫通孔８ａの内径よりは０．１〜０．２ｍ
ｍ小さい外径となっている。このために生ずる隙間はレ
ーザ光源１の光軸と分布屈折率ロッドレンズ９との光軸
調整用に設定されているものである。第２のホルダ１０
の一端側の貫通孔１０ａに分布屈折率ロッドレンズ９が
挿入され支持され他方端から光ファイバ１３の先端を支
持するフェルール１１が挿入され軸方向の位置を調節し
た後に接着固定されている。前記調節によりフェルール
１１は発光体チップ２の発光点の像が前記光ファイバ１
３の先端に結像するような位置にもたらされ固定され
る。フェルール１１の外径面には予めエポキシ系接着剤
を塗付しておき、分布屈折率ロッドレンズ９との軸方向
位置を調節後に１００〜１２０℃程度の温度で加熱硬化
する。なお、第２のホルダ１０をステンレスとしフェル
ール１１をジルコニアセラミックスとすれば第２のホル
ダ１０の線膨張係数はフェルール１１のそれよりも大き
いので、前記の温度ではフェルール１１は圧入されてい
る状態となり、完全密封状態でフェルール１１は固定さ
れる。
【０００８】第１のホルダ８内で前記発光素子１と前記
第２のホルダ１０間にはリング状のシールリング１９が
挿入され、前記シールリング１９、前記発光素子の開口
４（図２参照）および前記第２のホルダ１０間の空間に
屈折率整合剤１８が密封充填される。屈折率整合剤１８
はシリコン系のゲル状の材料であり屈折率１．２〜１．
４のものが適している。シールリング１９は円筒状の合
成ゴム材質のリングである。シールリング１９の材質と
してシリコンゴムなどが耐熱安定性の点で優れている。
シール部材１９と屈折率整合剤１８は第１のホルダ８に
第２のホルダ１０を結合して光軸合わせをして、第１の
ホルダ８と第２のホルダ１０をスポット溶接前に各々挿
入して置く。第１のホルダ８と第２のホルダ１０の相対
位置を調整し、光軸調整後に複数箇所１５部分をレーザ
によるスポット溶接により固定する。
第２のホルダ１０間にはリング状のシールリング１９が
挿入され、前記シールリング１９、前記発光素子の開口
４（図２参照）および前記第２のホルダ１０間の空間に
屈折率整合剤１８が密封充填される。屈折率整合剤１８
はシリコン系のゲル状の材料であり屈折率１．２〜１．
４のものが適している。シールリング１９は円筒状の合
成ゴム材質のリングである。シールリング１９の材質と
してシリコンゴムなどが耐熱安定性の点で優れている。
シール部材１９と屈折率整合剤１８は第１のホルダ８に
第２のホルダ１０を結合して光軸合わせをして、第１の
ホルダ８と第２のホルダ１０をスポット溶接前に各々挿
入して置く。第１のホルダ８と第２のホルダ１０の相対
位置を調整し、光軸調整後に複数箇所１５部分をレーザ
によるスポット溶接により固定する。
【０００９】
【発明の効果】本発明の光ファイバ光源組立体ではガラ
ス板５の外面および分布屈折率ロッドレンズ９の端面に
屈折率整合剤１８を充填して空気との接触を遮断してい
るからガラス板と分布屈折率ロッドレンズの端面は外気
と完全に遮断され、従来の光学系の劣化の問題は完全に
解決できる。
ス板５の外面および分布屈折率ロッドレンズ９の端面に
屈折率整合剤１８を充填して空気との接触を遮断してい
るからガラス板と分布屈折率ロッドレンズの端面は外気
と完全に遮断され、従来の光学系の劣化の問題は完全に
解決できる。
【図１】本発明による光ファイバ光源組立体の実施例を
示す組立体の長手方向断面図である。
示す組立体の長手方向断面図である。
【図２】発光素子からの光を分布屈折率ロッドレンズを
介して光ファイバに結合する従来の光ファイバ光源組立
体の部品の配列を示す略図である。
介して光ファイバに結合する従来の光ファイバ光源組立
体の部品の配列を示す略図である。
１ 光源素子 ２ 発光体チップ ３ 発光体保護のための缶 ４ 開口孔 ５ ガラス板 ６ 基盤 ８ 第１のホルダ ８ａ 第１のホルダの受け孔 ８ｂ 第１のホルダの貫通孔 ９ 分布屈折率ロッドレンズ １０ 第２のホルダ １０ａ 第２のホルダの結合部 １０ｂ 第２のホルダの貫通孔 １１ フェルール １３ 光ファイバ １５ 溶接点 １６ 接着剤 １８ 屈折率整合剤 １９ シールリング
Claims (3)
- 【請求項１】 缶の頂部の透明開口板から光を放射する
缶形の発光素子と、 前記缶形の発光素子を一端に支持する第１の円筒ホルダ
と、 分布屈折率ロッドレンズと、 光ファイバフェルールと、 前記分布屈折率ロッドレンズを一端に支持し他端に前記
光ファイバフェルールの先端を受入れて支持し、前記分
布屈折率ロッドレンズを前記発光素子の透明開口板に向
けて前記第１の円筒ホルダに挿入固定される第２の円筒
ホルダと、 前記第１のホルダ内で前記発光素子と前記第２のホルダ
間に挿入されるシールリングと、 前記シールリング、前記透明開口板および前記第２のホ
ルダ間の空間に密封充填されるゲル状の屈折率整合剤か
ら構成した光ファイバ光源組立体。 - 【請求項２】 請求項１記載の光ファイバ光源組立体に
おいて、前記シール部材は耐熱性樹脂、例えばシリコン
ゴムである光ファイバ光源組立体。 - 【請求項３】 請求項１記載の光ファイバ光源組立体に
おいて、前記屈折率整合剤は、屈折率が１．４から１．
６の範囲のシリコン系の屈折率整合剤である光ファイバ
光源組立体。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09297295A JP3288888B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 光ファイバ光源組立体 |
| CA002159136A CA2159136C (en) | 1995-03-27 | 1995-09-26 | Optical fiber led assembly |
| US08/534,587 US5631992A (en) | 1995-03-27 | 1995-09-27 | Optical fiber LED assembly |
| DE69528248T DE69528248T2 (de) | 1995-03-27 | 1995-10-31 | Faseroptische LED Anordnung |
| EP95117125A EP0735393B1 (en) | 1995-03-27 | 1995-10-31 | Optical fiber LED assembly |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP09297295A JP3288888B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 光ファイバ光源組立体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH08262279A true JPH08262279A (ja) | 1996-10-11 |
| JP3288888B2 JP3288888B2 (ja) | 2002-06-04 |
Family
ID=14069329
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP09297295A Expired - Fee Related JP3288888B2 (ja) | 1995-03-27 | 1995-03-27 | 光ファイバ光源組立体 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5631992A (ja) |
| EP (1) | EP0735393B1 (ja) |
| JP (1) | JP3288888B2 (ja) |
| CA (1) | CA2159136C (ja) |
| DE (1) | DE69528248T2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010152177A (ja) * | 2008-12-25 | 2010-07-08 | Furukawa Electric Co Ltd:The | アサーマルａｗｇモジュール |
| JP2017515156A (ja) * | 2014-04-29 | 2017-06-08 | コーニング インコーポレイテッド | 光源を光ファイバに結合するための光コネクタ |
Families Citing this family (13)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6292615B1 (en) | 1999-03-09 | 2001-09-18 | Uniphase Telecommunications Products, Inc. | Optical fiber feedthrough |
| US6243508B1 (en) | 1999-06-01 | 2001-06-05 | Picolight Incorporated | Electro-opto-mechanical assembly for coupling a light source or receiver to an optical waveguide |
| US6812057B2 (en) * | 2000-07-07 | 2004-11-02 | Nippon Sheet Glass Co., Ltd. | Method of producing an optical module |
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