JPH0886935A - 透過型光学素子及びこの透過型光学素子を用いた光学装置 - Google Patents
透過型光学素子及びこの透過型光学素子を用いた光学装置Info
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- JPH0886935A JPH0886935A JP22514994A JP22514994A JPH0886935A JP H0886935 A JPH0886935 A JP H0886935A JP 22514994 A JP22514994 A JP 22514994A JP 22514994 A JP22514994 A JP 22514994A JP H0886935 A JPH0886935 A JP H0886935A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 構造が簡単でコンパクト化が可能であると共
に、受光量が増大する発光部と受光部との相対的な位置
決めが容易なこと。 【構成】 光の入射端面３と射出端面４とを有する透過
型光学素子１において、前記両端面３，４のうち少なく
とも射出端面４が、凸レンズ状端面に形成されている。
に、受光量が増大する発光部と受光部との相対的な位置
決めが容易なこと。 【構成】 光の入射端面３と射出端面４とを有する透過
型光学素子１において、前記両端面３，４のうち少なく
とも射出端面４が、凸レンズ状端面に形成されている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、エタロン、プリズム、
ビームスプリッタ、フィルタ等の透過型光学素子及びこ
の透過型光学素子を用いた光学装置に関する。
ビームスプリッタ、フィルタ等の透過型光学素子及びこ
の透過型光学素子を用いた光学装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、これらの透過型光学素子は、光通
信の可変波長フィルタ、光スイッチ、光分岐器等の光受
動部品の接続部、送・受信器の受・発光素子と伝送用光
ファイバとの接続部、あるいは光学測定装置（光スペク
トラムアナライザ、オートコリメータ）内の光学系、ま
たは干渉計として知られている。
信の可変波長フィルタ、光スイッチ、光分岐器等の光受
動部品の接続部、送・受信器の受・発光素子と伝送用光
ファイバとの接続部、あるいは光学測定装置（光スペク
トラムアナライザ、オートコリメータ）内の光学系、ま
たは干渉計として知られている。
【０００３】これら透過型光学素子を用いた光学装置
は、発光部から射出した光を最大限受光部へ入射させる
工夫がなされている。
は、発光部から射出した光を最大限受光部へ入射させる
工夫がなされている。
【０００４】例えば、図６に示す可変波長フィルタ装置
１００は、光の入射端面１０１ａ及び射出端面１０１ｂ
を有する透過型光学素子としての液晶エタロン１０１
が、入射端面１０１ａ及び射出端面１０１ｂを、それぞ
れ光ファイバ１０２，１０３の端末に接続した射出コリ
メータレンズ１０４及び入射コリメータレンズ１０５に
対向させて配置されて全体構成されている。この可変波
長フィルタ装置１００は、光ファイバ１０２で導光され
た光が射出コリメータレンズ１０４で平行光となって射
出すると共に、入射端面１０１ａから液晶エタロン１０
１内に入射し、液晶エタロン１０１内の液晶を透過して
射出端面１０１ｂから出射し、かつ入射コリメータレン
ズ１０５を経由して光ファイバ１０３に入射するように
なっている。このときの入射コリメータレンズ１０５
は、図７に示すように、平行光Ｌ1 を受光するため０．
２５ピッチコリメータレンズが使用される。
１００は、光の入射端面１０１ａ及び射出端面１０１ｂ
を有する透過型光学素子としての液晶エタロン１０１
が、入射端面１０１ａ及び射出端面１０１ｂを、それぞ
れ光ファイバ１０２，１０３の端末に接続した射出コリ
メータレンズ１０４及び入射コリメータレンズ１０５に
対向させて配置されて全体構成されている。この可変波
長フィルタ装置１００は、光ファイバ１０２で導光され
た光が射出コリメータレンズ１０４で平行光となって射
出すると共に、入射端面１０１ａから液晶エタロン１０
１内に入射し、液晶エタロン１０１内の液晶を透過して
射出端面１０１ｂから出射し、かつ入射コリメータレン
ズ１０５を経由して光ファイバ１０３に入射するように
なっている。このときの入射コリメータレンズ１０５
は、図７に示すように、平行光Ｌ1 を受光するため０．
２５ピッチコリメータレンズが使用される。
【０００５】このように可変波長フィルタ装置１００
は、光ファイバ１０２により導光された光が、射出コリ
メータレンズ１０４，液晶エタロン１０１、及び入射コ
リメータレンズ１０５を透過して光ファイバ１０３に入
射するようになっており、液晶エタロン１０１の透過時
に電圧による液晶の屈折率変化に伴なうファブリ・ペロ
ー干渉系における反射膜間の光路長の変化により共振波
長を選択することができるようになっている。
は、光ファイバ１０２により導光された光が、射出コリ
メータレンズ１０４，液晶エタロン１０１、及び入射コ
リメータレンズ１０５を透過して光ファイバ１０３に入
射するようになっており、液晶エタロン１０１の透過時
に電圧による液晶の屈折率変化に伴なうファブリ・ペロ
ー干渉系における反射膜間の光路長の変化により共振波
長を選択することができるようになっている。
【０００６】そして、この可変波長フィルタ装置１００
は、前記した共振波長の選択性能を向上させるために
は、光ファイバ１０３の受光量を増大する必要がありこ
のため射出コリメータレンズ１０４及び入射コリメータ
レンズ１０５が光軸を一致させて設けられている。すな
わち、射出コリメータレンズ１０４及び入射コリメータ
レンズ１０５は、例えば図６に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ
方向に移動可能な調整テーブル１０６及び１０７にそれ
ぞれ取付けられており、この調整テーブル１０６及び１
０７の移動で両コリメータレンズ１０４及び１０５の光
軸Ｓが一致するようになっている。
は、前記した共振波長の選択性能を向上させるために
は、光ファイバ１０３の受光量を増大する必要がありこ
のため射出コリメータレンズ１０４及び入射コリメータ
レンズ１０５が光軸を一致させて設けられている。すな
わち、射出コリメータレンズ１０４及び入射コリメータ
レンズ１０５は、例えば図６に示すように、Ｘ，Ｙ，Ｚ
方向に移動可能な調整テーブル１０６及び１０７にそれ
ぞれ取付けられており、この調整テーブル１０６及び１
０７の移動で両コリメータレンズ１０４及び１０５の光
軸Ｓが一致するようになっている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら従来の光
学装置としての可変波長フィルタ装置１００において
は、射出コリメータレンズ１０４と入射コリメータレン
ズ１０５の相互の光軸Ｓを一致させることが難かしく受
光部側の受光量が不足して選択性能の向上を阻む原因の
一つとなっており、かつ前記光軸の一致には高精度の調
整を必要として調整機構の大型化及びコスト高を招くと
いう課題を有している。
学装置としての可変波長フィルタ装置１００において
は、射出コリメータレンズ１０４と入射コリメータレン
ズ１０５の相互の光軸Ｓを一致させることが難かしく受
光部側の受光量が不足して選択性能の向上を阻む原因の
一つとなっており、かつ前記光軸の一致には高精度の調
整を必要として調整機構の大型化及びコスト高を招くと
いう課題を有している。
【０００８】すなわち、調整テーブル１０６，１０７の
場合、数十μｍ程度の機械的精度では満足する光軸の一
致が得られないばかりか、射出及び入射コリメータレン
ズ１０４及び１０５の角度ずれによっても大きく影響す
るので、両コリメータレンズ１０４，１０５の光軸を一
致させるには高精度の調整機能が要求される。
場合、数十μｍ程度の機械的精度では満足する光軸の一
致が得られないばかりか、射出及び入射コリメータレン
ズ１０４及び１０５の角度ずれによっても大きく影響す
るので、両コリメータレンズ１０４，１０５の光軸を一
致させるには高精度の調整機能が要求される。
【０００９】本発明は、前記した課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、構造が簡単でコンパクト
化が可能であると共に、受光量が増大する発光部と受光
部との相対的な位置決めが容易な透過型光学素子及びこ
の透過型光学素子を用いた光学装置を提供するにある。
れたものであり、その目的は、構造が簡単でコンパクト
化が可能であると共に、受光量が増大する発光部と受光
部との相対的な位置決めが容易な透過型光学素子及びこ
の透過型光学素子を用いた光学装置を提供するにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記した目的を達成する
ため、請求項１記載の発明は、光の入射端面と射出端面
とを有する透過型光学素子において、前記両端面のうち
少なくとも射出端面が凸レンズ状端面に形成されている
ことを特徴としている。
ため、請求項１記載の発明は、光の入射端面と射出端面
とを有する透過型光学素子において、前記両端面のうち
少なくとも射出端面が凸レンズ状端面に形成されている
ことを特徴としている。
【００１１】請求項２記載の発明は、請求項１記載の透
過型光学素子であって、前記凸レンズ状端面が前記透過
型光学素子の本体端面を凸レンズ状に加工して形成され
ていることを特徴としている。
過型光学素子であって、前記凸レンズ状端面が前記透過
型光学素子の本体端面を凸レンズ状に加工して形成され
ていることを特徴としている。
【００１２】請求項３記載の発明は、請求項１記載の透
過型光学素子であって、前記凸レンズ状端面が前記透過
型光学素子の本体端面に凸レンズを接合して形成されて
いることを特徴としている。
過型光学素子であって、前記凸レンズ状端面が前記透過
型光学素子の本体端面に凸レンズを接合して形成されて
いることを特徴としている。
【００１３】また、請求項４記載の発明は、光の入射端
面及び射出端面を有する透過型光学素子が、前記入射端
面及び射出端面をそれぞれ、光ファイバの端末に接続し
た射出コリメータレンズ及び入射コリメータレンズに対
向させて配置されている光学装置において、前記透過型
光学素子の両端面のうち少なくとも射出端面が凸レンズ
状端面に形成されると共に、前記コリメータレンズのう
ち前記凸レンズ状端面に対向するコリメータレンズの対
向端面が前記凸レンズ状端面の焦点付近に配置されてい
ることを特徴としている。
面及び射出端面を有する透過型光学素子が、前記入射端
面及び射出端面をそれぞれ、光ファイバの端末に接続し
た射出コリメータレンズ及び入射コリメータレンズに対
向させて配置されている光学装置において、前記透過型
光学素子の両端面のうち少なくとも射出端面が凸レンズ
状端面に形成されると共に、前記コリメータレンズのう
ち前記凸レンズ状端面に対向するコリメータレンズの対
向端面が前記凸レンズ状端面の焦点付近に配置されてい
ることを特徴としている。
【００１４】さらに、請求項５記載の発明は、請求項４
記載の光学装置であって、前記入射コリメータレンズが
０．５ピッチコリメータレンズであることを特徴として
いる。
記載の光学装置であって、前記入射コリメータレンズが
０．５ピッチコリメータレンズであることを特徴として
いる。
【００１５】
【作用】請求項１乃至５記載の発明は前記した構成にな
っているので、次の作用を奏する。すなわち請求項１記
載の発明は、透過型光学素子の入射端面及び射出端面の
うち少なくとも射出端面が凸レンズ状端面に形成されて
いるので、前記透過型光学素子の透過後の光は前記凸レ
ンズ状端面により集光する。このため前記透過型光学素
子は、前記凸レンズ状端面の焦点付近に受光部を配置す
ることにり、受光部の受光量の増大を確保することがで
きる。
っているので、次の作用を奏する。すなわち請求項１記
載の発明は、透過型光学素子の入射端面及び射出端面の
うち少なくとも射出端面が凸レンズ状端面に形成されて
いるので、前記透過型光学素子の透過後の光は前記凸レ
ンズ状端面により集光する。このため前記透過型光学素
子は、前記凸レンズ状端面の焦点付近に受光部を配置す
ることにり、受光部の受光量の増大を確保することがで
きる。
【００１６】請求項２記載の発明は、透過型光学素子の
本体端面を凸レンズ状に加工して凸レンズ状端面を形成
したので、本体端面自体の凸レンズ状化により、光の凸
レンズ状端面の透過による損失を極力無くすことができ
る。
本体端面を凸レンズ状に加工して凸レンズ状端面を形成
したので、本体端面自体の凸レンズ状化により、光の凸
レンズ状端面の透過による損失を極力無くすことができ
る。
【００１７】請求項３記載の発明は、透過型光学素子の
本体端面に凸レンズを接合して凸レンズ状端面を形成し
たので、本体端面と凸レンズとの間の空間部を無くして
光の損失を抑制することができると共に、凸レンズ状端
面を容易に形成するとができる。
本体端面に凸レンズを接合して凸レンズ状端面を形成し
たので、本体端面と凸レンズとの間の空間部を無くして
光の損失を抑制することができると共に、凸レンズ状端
面を容易に形成するとができる。
【００１８】また、請求項４記載の発明は、透過型光学
素子の入射端面及び射出端面のうち少なくとも射出端面
が凸レンズ状端面に形成されると共に、前記入射端面及
び射出端面にそれぞれ対向する射出コリメーレンズタ及
び入射コリメータレンズのうち前記凸レンズ状端面に対
向するコリメータレンズが前記凸レンズ状端面の焦点付
近に配置されるように構成したので、透過型光学素子の
入射端面を平坦面に形成し、その射出端面を凸レンズ状
端面に形成したときは、入射端面に対向する射出コリメ
ータレンズは凸レンズ形状内であれば何処にでも配置す
ることができると共に、射出端面に対向する入射コリメ
ータレンズは凸レンズ状端面の焦点位置に配置され、他
方透過型光学素子の入射端面及び射出端面を共に凸レン
ズ状端面に形成したときは、射出コリメータレンズ及び
入射コリメータレンズはそれぞれ対向する凸レンズ状端
面の焦点付近に配置される。このように射出及び入射コ
リメータレンズを透過型光学素子に対して配置すること
によって、射出コリメータレンズから出射した光は最大
限透過型光学素子を透過し、透過後凸レンズ状端面によ
り集光して受光部としての入射コリメータレンズに入射
することができ、これによって入射コリメータレンズの
受光量の増大を確保することができる。
素子の入射端面及び射出端面のうち少なくとも射出端面
が凸レンズ状端面に形成されると共に、前記入射端面及
び射出端面にそれぞれ対向する射出コリメーレンズタ及
び入射コリメータレンズのうち前記凸レンズ状端面に対
向するコリメータレンズが前記凸レンズ状端面の焦点付
近に配置されるように構成したので、透過型光学素子の
入射端面を平坦面に形成し、その射出端面を凸レンズ状
端面に形成したときは、入射端面に対向する射出コリメ
ータレンズは凸レンズ形状内であれば何処にでも配置す
ることができると共に、射出端面に対向する入射コリメ
ータレンズは凸レンズ状端面の焦点位置に配置され、他
方透過型光学素子の入射端面及び射出端面を共に凸レン
ズ状端面に形成したときは、射出コリメータレンズ及び
入射コリメータレンズはそれぞれ対向する凸レンズ状端
面の焦点付近に配置される。このように射出及び入射コ
リメータレンズを透過型光学素子に対して配置すること
によって、射出コリメータレンズから出射した光は最大
限透過型光学素子を透過し、透過後凸レンズ状端面によ
り集光して受光部としての入射コリメータレンズに入射
することができ、これによって入射コリメータレンズの
受光量の増大を確保することができる。
【００１９】さらに、請求項５記載の発明は、入射コリ
メータレンズを０．５ピッチコリメータレンズで構成し
たので、凸レンズ状端面による集光を効率良く受光し、
かつ受光した光を光ファイバへ効率良く入射させること
ができる。
メータレンズを０．５ピッチコリメータレンズで構成し
たので、凸レンズ状端面による集光を効率良く受光し、
かつ受光した光を光ファイバへ効率良く入射させること
ができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明を図示した実施例に基づいて具
体的に説明する。図１は、一実施例としての透過型光学
素子１を示す。この透過型光学素子１は、光の透過する
円柱本体２からなり、この本体２の一側面が平坦な入射
端面３に形成されると共に、その他側面が凸レンズ状の
射出端面４に形成されている。
体的に説明する。図１は、一実施例としての透過型光学
素子１を示す。この透過型光学素子１は、光の透過する
円柱本体２からなり、この本体２の一側面が平坦な入射
端面３に形成されると共に、その他側面が凸レンズ状の
射出端面４に形成されている。
【００２１】この透過型光学素子１としては、具体的に
は液晶エタロンがあり、この液晶エタロンの場合、円柱
状本体２の内部は電圧で屈折率の変化する液晶が充填さ
れてファブリ・ペロー干渉系を形成しており、かつ入射
端面３及び射出端面４はファブリ・ペロー干渉系を構成
するガラス基板で構成されている。
は液晶エタロンがあり、この液晶エタロンの場合、円柱
状本体２の内部は電圧で屈折率の変化する液晶が充填さ
れてファブリ・ペロー干渉系を形成しており、かつ入射
端面３及び射出端面４はファブリ・ペロー干渉系を構成
するガラス基板で構成されている。
【００２２】このとき射出端面４は、本体２の端面とし
てのガラス基板を凸レンズ状に加工して形成するか、あ
るいは本体２の端面としてのガラス基板の平坦面に凸レ
ンズを接合して形成することができる。凸レンズを本体
２の端面から離反して設置する場合は、光軸調節が必要
となると共に、凸レンズと本体２の端面との間の空間部
により光の損失を生じる等の欠点があるが、前記したよ
うに凸レンズの接合は、前記した欠点を解消することが
できる。
てのガラス基板を凸レンズ状に加工して形成するか、あ
るいは本体２の端面としてのガラス基板の平坦面に凸レ
ンズを接合して形成することができる。凸レンズを本体
２の端面から離反して設置する場合は、光軸調節が必要
となると共に、凸レンズと本体２の端面との間の空間部
により光の損失を生じる等の欠点があるが、前記したよ
うに凸レンズの接合は、前記した欠点を解消することが
できる。
【００２３】ガラス基板を凸レンズ状に加工するには、
例えばカメラ用レンズの加工法を適用することができ
る。すなわち、ガラス基板の片面を、目の荒い砂を使っ
て横ぶり研磨機で研磨してレンズ状に調整し、この調整
体を更に研磨液を使って横ぶり研磨機で研磨して光の通
るレンズ本体に形成した後、このレンズ体を光軸と外径
寸法の中心を一致させるようにまるめなおし、その後レ
ンズの外表面に無反射膜をコーティングすることによっ
て射出端面４を形成することができる。
例えばカメラ用レンズの加工法を適用することができ
る。すなわち、ガラス基板の片面を、目の荒い砂を使っ
て横ぶり研磨機で研磨してレンズ状に調整し、この調整
体を更に研磨液を使って横ぶり研磨機で研磨して光の通
るレンズ本体に形成した後、このレンズ体を光軸と外径
寸法の中心を一致させるようにまるめなおし、その後レ
ンズの外表面に無反射膜をコーティングすることによっ
て射出端面４を形成することができる。
【００２４】また、凸レンズをガラス基板の平坦面に接
合するには、光学接着剤（例えばレンズボンドＴｙｐｅ
Ｆ６５ サマーズ製）等の接着剤を用いて容易に接合
することができるが、次の点に留意する必要がある。
合するには、光学接着剤（例えばレンズボンドＴｙｐｅ
Ｆ６５ サマーズ製）等の接着剤を用いて容易に接合
することができるが、次の点に留意する必要がある。
【００２５】まず、ガラス基板と凸レンズの屈折率が同
じ場合は、無反射膜の存在によって光の損失が大きくな
るだけなので、ガラス基板上の無反射膜を剥がした後接
合することが必要となる。他方前記屈折率が相違する場
合は前記無反射膜を残した状態で、屈折率差が小さい場
合はマッチングオイルにより、屈折率差が大きい場合は
誘電体多層膜によりそれぞれ屈折率差を緩和することが
望ましい。このように形成された透過型光学素子１にお
いては、入射端面３に入射した光Ｌは本体２を透過した
後、射出端面４から出射すると共に、該端面４の焦点ｆ
に集光する。
じ場合は、無反射膜の存在によって光の損失が大きくな
るだけなので、ガラス基板上の無反射膜を剥がした後接
合することが必要となる。他方前記屈折率が相違する場
合は前記無反射膜を残した状態で、屈折率差が小さい場
合はマッチングオイルにより、屈折率差が大きい場合は
誘電体多層膜によりそれぞれ屈折率差を緩和することが
望ましい。このように形成された透過型光学素子１にお
いては、入射端面３に入射した光Ｌは本体２を透過した
後、射出端面４から出射すると共に、該端面４の焦点ｆ
に集光する。
【００２６】そしてこの透過型光学素子１は、例えば図
２に示すように配置することによって光学装置１０を構
成することができる。
２に示すように配置することによって光学装置１０を構
成することができる。
【００２７】すなわち、光学装置１０は、透過型光学素
子１を、その入射端面３及び射出端面４をそれぞれ光フ
ァイバ１０２及び１０３の端末に接続した発光部として
の射出コリメータレンズ１０４及び受光部としての入射
コリメータレンズ５に対向させて配置することによって
構成することができる。このとき入射コリメータレンズ
５はその対向端面５ａが射出端面４の焦点ｆ付近に位置
する０．５ピッチコリメータレンズで構成されており、
射出コリメータレンズ１０４は射出端面４のレンズ形状
の範囲Ｒ内に位置する０．２５ピッチコリメータレンズ
で構成されている。この射出コリメータレンズ１０４
は、射出端面４の凸レンズ形状の範囲Ｒ内であれば、そ
の配置位置は限定されるものではなく何処の箇所でも配
置可能であり、前記範囲Ｒ内に配置された射出コリメー
タレンズ１０４から出射した平行光Ｌは全て透過型光学
素子１を透過後、凸レンズ形状の射出端面４により、該
端面４の焦点ｆに集光する。このため透過型光学素子１
は、射出コリメータレンズ１０４、及び入射コリメータ
レンズ５を前記したように配置構成してなる光学装置１
０は、入射コリメータレンズ５への受光量を増大させる
ことができる。
子１を、その入射端面３及び射出端面４をそれぞれ光フ
ァイバ１０２及び１０３の端末に接続した発光部として
の射出コリメータレンズ１０４及び受光部としての入射
コリメータレンズ５に対向させて配置することによって
構成することができる。このとき入射コリメータレンズ
５はその対向端面５ａが射出端面４の焦点ｆ付近に位置
する０．５ピッチコリメータレンズで構成されており、
射出コリメータレンズ１０４は射出端面４のレンズ形状
の範囲Ｒ内に位置する０．２５ピッチコリメータレンズ
で構成されている。この射出コリメータレンズ１０４
は、射出端面４の凸レンズ形状の範囲Ｒ内であれば、そ
の配置位置は限定されるものではなく何処の箇所でも配
置可能であり、前記範囲Ｒ内に配置された射出コリメー
タレンズ１０４から出射した平行光Ｌは全て透過型光学
素子１を透過後、凸レンズ形状の射出端面４により、該
端面４の焦点ｆに集光する。このため透過型光学素子１
は、射出コリメータレンズ１０４、及び入射コリメータ
レンズ５を前記したように配置構成してなる光学装置１
０は、入射コリメータレンズ５への受光量を増大させる
ことができる。
【００２８】すなわち、射出コリメータレンズ１０４が
図２に示すように、入射コリメータレンズ５に対して光
軸Ｓの一致しない幾分ずれた位置に配置されていたとし
ても、その配置位置が本体２の射出端面４の凸レンズ形
状の範囲Ｒ内であれば、光ファイバ１０２に導光されて
射出コリメータレンズ１０４から出射した平行光Ｌを、
入射端面３から本体２に入射して射出端面４から出射す
るように透過型光学素子１を透過後、凸レンズ形状の射
出端面４により該端面４の焦点ｆに集光させることがで
き、この結果焦点ｆ付近に対向端面５ａを有する入射コ
リメータレンズ５の受光量を増大させることができる。
この場合、入射コリメータレンズ５は、その対向端面５
ａを焦点ｆ付近に位置するように配置すれば、多少の角
度ずれを生じても充分な受光量を確保することができ
る。しかも、本実施例では入射コリメータレンズ５とし
て０．５ピッチコリメータレンズを用いているので、対
向端面５ａから入射コリメータレンズ５へ入射した光
は、図３に示すように入射コリメータレンズ５内で再度
集光して光ファイバ１０３へ効率良く入射することがで
き、この結果光ファイバ１０３の受光量の増大を図るこ
とができる。具体的には、透過型光学素子１として液晶
エタロンを用い、可変波長フィルタ装置として光学装置
１０を構成した場合、受光部としての入射コリメータレ
ンズ５及び光ファイバ１０３の受光量を増大させて、波
長選択性能の向上を図ることができる。
図２に示すように、入射コリメータレンズ５に対して光
軸Ｓの一致しない幾分ずれた位置に配置されていたとし
ても、その配置位置が本体２の射出端面４の凸レンズ形
状の範囲Ｒ内であれば、光ファイバ１０２に導光されて
射出コリメータレンズ１０４から出射した平行光Ｌを、
入射端面３から本体２に入射して射出端面４から出射す
るように透過型光学素子１を透過後、凸レンズ形状の射
出端面４により該端面４の焦点ｆに集光させることがで
き、この結果焦点ｆ付近に対向端面５ａを有する入射コ
リメータレンズ５の受光量を増大させることができる。
この場合、入射コリメータレンズ５は、その対向端面５
ａを焦点ｆ付近に位置するように配置すれば、多少の角
度ずれを生じても充分な受光量を確保することができ
る。しかも、本実施例では入射コリメータレンズ５とし
て０．５ピッチコリメータレンズを用いているので、対
向端面５ａから入射コリメータレンズ５へ入射した光
は、図３に示すように入射コリメータレンズ５内で再度
集光して光ファイバ１０３へ効率良く入射することがで
き、この結果光ファイバ１０３の受光量の増大を図るこ
とができる。具体的には、透過型光学素子１として液晶
エタロンを用い、可変波長フィルタ装置として光学装置
１０を構成した場合、受光部としての入射コリメータレ
ンズ５及び光ファイバ１０３の受光量を増大させて、波
長選択性能の向上を図ることができる。
【００２９】このように光学装置１０は、受光量が増大
する射出コリメータレンズ１０４と入射コリメータレン
ズ５との相対的な位置決めが容易なものとなっているの
で、各コリメータレンズ１０４，５の位置調整機能に従
来程の精度が要求されないので、その分構造を簡単にし
てコンパクト化を図ることができる。
する射出コリメータレンズ１０４と入射コリメータレン
ズ５との相対的な位置決めが容易なものとなっているの
で、各コリメータレンズ１０４，５の位置調整機能に従
来程の精度が要求されないので、その分構造を簡単にし
てコンパクト化を図ることができる。
【００３０】図４は、他の実施例としての透過型光学素
子６を示す。この透過型光学素子６は、光の透過する円
柱本体７からなり、この本体７の両端面８，９が凸レン
ズ状に形成されている。この凸レンズ状の両端面８，９
は、前述した射出端面４の凸レンズ状の形成と同様に、
本体７の両端面自体を凸レンズ状に加工するか、あるい
は本体７の両端平坦面に凸レンズを接合することによっ
て形成される。
子６を示す。この透過型光学素子６は、光の透過する円
柱本体７からなり、この本体７の両端面８，９が凸レン
ズ状に形成されている。この凸レンズ状の両端面８，９
は、前述した射出端面４の凸レンズ状の形成と同様に、
本体７の両端面自体を凸レンズ状に加工するか、あるい
は本体７の両端平坦面に凸レンズを接合することによっ
て形成される。
【００３１】このように形成された透過型光学素子６
は、各端面８，９に対応する焦点ｆ1，ｆ2 を有してお
り、両端面８，９のいずれか一方を入射端面、他方を射
出端面として使用することができる双方向タイプとなっ
ている。
は、各端面８，９に対応する焦点ｆ1，ｆ2 を有してお
り、両端面８，９のいずれか一方を入射端面、他方を射
出端面として使用することができる双方向タイプとなっ
ている。
【００３２】そしてこの透過型光学素子６は、例えば図
５に示すように配置することによって光学装置２０を構
成することができる。
５に示すように配置することによって光学装置２０を構
成することができる。
【００３３】すなわち、光学装置２０は、一端面８を入
射端面として射出コリメータレンズ１０４’に対向させ
ると共に、その他端面９を射出端面として入射コリメー
タレンズ５に対向させるようにして透過型光学素子６を
両コリメータレンズ１０４，５間に配置することによっ
て構成されている。
射端面として射出コリメータレンズ１０４’に対向させ
ると共に、その他端面９を射出端面として入射コリメー
タレンズ５に対向させるようにして透過型光学素子６を
両コリメータレンズ１０４，５間に配置することによっ
て構成されている。
【００３４】このとき、両コリメータレンズ１０４’及
び５は、０．５ピッチコリメータレンズが用いられ、各
端面８及び９の焦点ｆ1 及びｆ2 （図４参照）付近に対
向端面１０４’ａ及び５ａが位置するように配置され
る。
び５は、０．５ピッチコリメータレンズが用いられ、各
端面８及び９の焦点ｆ1 及びｆ2 （図４参照）付近に対
向端面１０４’ａ及び５ａが位置するように配置され
る。
【００３５】このように配置構成してなる光学装置２０
は、光ファイバ１０２に導光されて射出コリメータレン
ズ１０４’から出射した光Ｌが、入射端面としての一端
面８から本体７に入射して射出端面としての他端面９か
ら出射するように透過型光学素子６を透過後、凸レンズ
形状の他端面９（射出端面）により、該端面９の焦点ｆ
2 に集光させることができ、この結果焦点ｆ2 付近に対
向端面５ａを有する入射コリメータレンズ５の受光量を
増大させることができ、かつ０．５ピッチのコリメータ
レンズ５内に入射した光は図３に示したように再度集光
して効率良く光ファイバ１０３へ送ることができる。
は、光ファイバ１０２に導光されて射出コリメータレン
ズ１０４’から出射した光Ｌが、入射端面としての一端
面８から本体７に入射して射出端面としての他端面９か
ら出射するように透過型光学素子６を透過後、凸レンズ
形状の他端面９（射出端面）により、該端面９の焦点ｆ
2 に集光させることができ、この結果焦点ｆ2 付近に対
向端面５ａを有する入射コリメータレンズ５の受光量を
増大させることができ、かつ０．５ピッチのコリメータ
レンズ５内に入射した光は図３に示したように再度集光
して効率良く光ファイバ１０３へ送ることができる。
【００３６】この透過型光学素子６は、例えば液晶エタ
ロンであり、光学装置２０は前記液晶エタロンを用いた
可変波長フィルタ装置とすることができる。
ロンであり、光学装置２０は前記液晶エタロンを用いた
可変波長フィルタ装置とすることができる。
【００３７】この光学装置２０は、各コリメータレンズ
１０４’及び５を、それぞれ対応する各端面８，９の焦
点ｆ1 及びｆ2 付近に位置決めするだけで、受光部とし
ての入射コリメータレンズ５及び光ファイバ１０３の受
光量を増大させることができるので、前記位置決めに要
する精度が従来程の高精度を要求されることが無く容易
に行なうことができると共に、その分各コリメータレン
ズ１０４’，５の位置調整機構が簡単な構造になって装
置全体のコンパクト化を図ることができる。
１０４’及び５を、それぞれ対応する各端面８，９の焦
点ｆ1 及びｆ2 付近に位置決めするだけで、受光部とし
ての入射コリメータレンズ５及び光ファイバ１０３の受
光量を増大させることができるので、前記位置決めに要
する精度が従来程の高精度を要求されることが無く容易
に行なうことができると共に、その分各コリメータレン
ズ１０４’，５の位置調整機構が簡単な構造になって装
置全体のコンパクト化を図ることができる。
【００３８】以上述べた実施例は、透過型光学素子１，
６の具体例として液晶エタロンを例示したが、本発明は
これに限定されるものではなく、プリズム、ビームスプ
リッタ、フィルタ等の光の入射端面と射出端面とを有す
る透過型光学素子及びこれら透過型光学素子を用いた光
学装置にも同様に適用することができ、同様の作用効果
を奏することができる。
６の具体例として液晶エタロンを例示したが、本発明は
これに限定されるものではなく、プリズム、ビームスプ
リッタ、フィルタ等の光の入射端面と射出端面とを有す
る透過型光学素子及びこれら透過型光学素子を用いた光
学装置にも同様に適用することができ、同様の作用効果
を奏することができる。
【００３９】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば次の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発明
によれば、透過型光学素子の入射端面及び射出端面のう
ち少なくとも射出端面が凸レンズ状端面に形成されてい
るので、前記透過型光学素子の透過光を前記凸レンズ状
端面により集光させることができ、この結果前記凸レン
ズ状端面の焦点付近に受光部を配置するという簡便な位
置調整で受光部の受光量を増大させることができる透過
型光学素子を提供することができる。
れば次の効果を奏する。すなわち、請求項１記載の発明
によれば、透過型光学素子の入射端面及び射出端面のう
ち少なくとも射出端面が凸レンズ状端面に形成されてい
るので、前記透過型光学素子の透過光を前記凸レンズ状
端面により集光させることができ、この結果前記凸レン
ズ状端面の焦点付近に受光部を配置するという簡便な位
置調整で受光部の受光量を増大させることができる透過
型光学素子を提供することができる。
【００４０】請求項２記載の発明によれば、透過型光学
素子の本体端面を凸レンズ状に加工して凸レンズ状端面
を形成したので、前記した請求項１記載の発明の効果に
加えて本体端面自体の凸レンズ状化により、光の凸レン
ズ状端面の透過による損失を極力無くすことができる透
過型光学素子を提供することができる。
素子の本体端面を凸レンズ状に加工して凸レンズ状端面
を形成したので、前記した請求項１記載の発明の効果に
加えて本体端面自体の凸レンズ状化により、光の凸レン
ズ状端面の透過による損失を極力無くすことができる透
過型光学素子を提供することができる。
【００４１】請求項３記載の発明によれば、透過型光学
素子の本体端面に凸レンズを接合して凸レンズ状端面を
形成したので、前記した請求項１記載の発明の効果に加
えて本体端面と凸レンズとの間の空間部を無くして光の
損失を抑制することができると共に、凸レンズ状端面を
容易に形成することができる透過型光学素子を提供する
ことができる。
素子の本体端面に凸レンズを接合して凸レンズ状端面を
形成したので、前記した請求項１記載の発明の効果に加
えて本体端面と凸レンズとの間の空間部を無くして光の
損失を抑制することができると共に、凸レンズ状端面を
容易に形成することができる透過型光学素子を提供する
ことができる。
【００４２】また、請求項４記載の発明によれば、透過
型光学素子の入射端面及び射出端面のうち少なくとも射
出端面が凸レンズ状端面に形成されると共に、射出コリ
メータレンズ及び入射コリメータレンズのうち前記凸レ
ンズ状端面に対向するコリメータレンズの対向端面が前
記凸レンズ状端面の焦点付近に配置されているので、射
出コリメータレンズから出射した光が透過型光学素子を
透過後凸レンズ状射出端面により集光して受光部として
の入射コリメータレンズに入射し、これによって受光量
の増大を確保することができると共に、両コリメータレ
ンズの位置決めが容易でコリメータレンズの位置調整機
構に従来程の高精度を要求されないので、その分構造を
簡単にしてコンパクト化を図ることができる光学装置を
提供することができる。
型光学素子の入射端面及び射出端面のうち少なくとも射
出端面が凸レンズ状端面に形成されると共に、射出コリ
メータレンズ及び入射コリメータレンズのうち前記凸レ
ンズ状端面に対向するコリメータレンズの対向端面が前
記凸レンズ状端面の焦点付近に配置されているので、射
出コリメータレンズから出射した光が透過型光学素子を
透過後凸レンズ状射出端面により集光して受光部として
の入射コリメータレンズに入射し、これによって受光量
の増大を確保することができると共に、両コリメータレ
ンズの位置決めが容易でコリメータレンズの位置調整機
構に従来程の高精度を要求されないので、その分構造を
簡単にしてコンパクト化を図ることができる光学装置を
提供することができる。
【００４３】さらに、請求項５記載の発明によれば、入
射コリメータレンズを０．５ピッチコリメータレンズで
構成したので、凸レンズ状端面による集光を効率良く受
光し、かつ入射コリメータレンズに接続する光ファイバ
に効率良く送ることができ、前記した請求項４記載の発
明の効果に加えて一層受光量の増大を図ることのできる
光学装置を提供することができる。
射コリメータレンズを０．５ピッチコリメータレンズで
構成したので、凸レンズ状端面による集光を効率良く受
光し、かつ入射コリメータレンズに接続する光ファイバ
に効率良く送ることができ、前記した請求項４記載の発
明の効果に加えて一層受光量の増大を図ることのできる
光学装置を提供することができる。
【図１】一実施例としての透過型光学素子の斜視図であ
る。
る。
【図２】図１の透過型光学素子を用いた光学装置の概略
説明図である。
説明図である。
【図３】図２の光学装置に用いた入射コリメータレンズ
の作動説明図である。
の作動説明図である。
【図４】他の実施例としての透過型光学素子の斜視図で
ある。
ある。
【図５】図４の透過型光学素子を用いた光学装置の概略
説明図である。
説明図である。
【図６】従来の光学装置の概略説明図である。
【図７】図６の光学装置に用いた入射コリメータレンズ
の作動説明図である。
の作動説明図である。
１，６ 透過型光学素子 ２，７ 本体（透過型光学素子の） ３ 入射端面（透過型光学素子の） ４ 射出端面（透過型光学素子の） ５ 入射コリメータレンズ ５ａ 対向端面（入射コリメータレンズの） ８ 一端面（入射端面） ９ 他端面（射出端面） １０，２０ 光学装置 １０２，１０３ 光ファイバ １０４，１０４’ 射出コリメータレンズ ｆ，ｆ1 ，ｆ2 焦点 Ｌ 光
Claims (5)
- 【請求項１】 光の入射端面と射出端面とを有する透過
型光学素子において、 前記両端面のうち少なくとも射出端面が、凸レンズ状端
面に形成されていることを特徴とする透過型光学素子。 - 【請求項２】 請求項１記載の透過型光学素子であっ
て、 前記凸レンズ状端面が前記透過型光学素子の本体端面を
凸レンズ状に加工して形成されていることを特徴とする
透過型光学素子。 - 【請求項３】 請求項１記載の透過型光学素子であっ
て、 前記凸レンズ状端面が前記透過型光学素子の本体端面に
凸レンズを接合して形成されていることを特徴とする透
過型光学素子。 - 【請求項４】 光の入射端面及び射出端面を有する透過
型光学素子が、前記入射端面及び射出端面をそれぞれ、
光ファイバ端末に接続した射出コリメータレンズ及び入
射コリメータレンズに対向させて配置されている光学装
置において、 前記透過型光学素子の両端面のうち少なくとも射出端面
が凸レンズ状端面に形成されていると共に、前記両コリ
メータレンズのうち前記凸レンズ状端面に対向するコリ
メータレンズの対向端面が前記凸レンズ状端面の焦点付
近に配置されていることを特徴とする光学装置。 - 【請求項５】 請求項４記載の光学装置であって、 前記入射コリメータレンズが０．５ピッチコリメータレ
ンズであることを特徴とする光学装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22514994A JPH0886935A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 透過型光学素子及びこの透過型光学素子を用いた光学装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22514994A JPH0886935A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 透過型光学素子及びこの透過型光学素子を用いた光学装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0886935A true JPH0886935A (ja) | 1996-04-02 |
Family
ID=16824717
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22514994A Pending JPH0886935A (ja) | 1994-09-20 | 1994-09-20 | 透過型光学素子及びこの透過型光学素子を用いた光学装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0886935A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101585915B1 (ko) * | 2014-10-14 | 2016-01-15 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 볼 렌즈 및 이를 이용한 비접촉 광 커넥터 |
| JP2021089294A (ja) * | 2021-02-19 | 2021-06-10 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| CN119882145A (zh) * | 2025-03-26 | 2025-04-25 | 苏州旭创科技有限公司 | 光交换机 |
-
1994
- 1994-09-20 JP JP22514994A patent/JPH0886935A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101585915B1 (ko) * | 2014-10-14 | 2016-01-15 | 한국산업기술대학교산학협력단 | 볼 렌즈 및 이를 이용한 비접촉 광 커넥터 |
| JP2021089294A (ja) * | 2021-02-19 | 2021-06-10 | 浜松ホトニクス株式会社 | 光検出装置 |
| JP2022145738A (ja) * | 2021-02-19 | 2022-10-04 | 浜松ホトニクス株式会社 | フィルタ装置 |
| CN119882145A (zh) * | 2025-03-26 | 2025-04-25 | 苏州旭创科技有限公司 | 光交换机 |
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