JPH11160569A - 光結合回路 - Google Patents
光結合回路Info
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- JPH11160569A JPH11160569A JP9323262A JP32326297A JPH11160569A JP H11160569 A JPH11160569 A JP H11160569A JP 9323262 A JP9323262 A JP 9323262A JP 32326297 A JP32326297 A JP 32326297A JP H11160569 A JPH11160569 A JP H11160569A
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Classifications
-
- 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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/27—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means
- G02B6/2746—Optical coupling means with polarisation selective and adjusting means comprising non-reciprocal devices, e.g. isolators, FRM, circulators, quasi-isolators
-
- 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
- G02B6/26—Optical coupling means
- G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/09—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect
- G02F1/093—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on magneto-optical elements, e.g. exhibiting Faraday effect used as non-reciprocal devices, e.g. optical isolators, circulators
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- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 調整が簡単であり、小型化が可能な光結合回
路を実現する。 【解決手段】 基板１１０，１２０，１３０が、それぞ
れの基板の表面が平行となるようにその順番で一列に並
べられる。基板１１０の表面に、基板１１０，１２０，
１３０が並ぶ方向と平行に延びるＶ溝１１１が形成さ
れ、Ｖ溝１１１に光ファイバ１０１の端部が固定され
る。基板１２０の表面に凹部１２１および１２２が形成
され、凹部１２１および１２２は基板１１０側から基板
１３０側に向かう方向に順に並べられている。凹部１２
１にレンズ１０３が固定され、凹部１２２にレンズ１０
４が固定される。基板１３０の表面に、基板１１０，１
２０，１３０が並ぶ方向と平行に延びるＶ溝１３１が形
成され、Ｖ溝１３１に光ファイバ１０２の端部が固定さ
れる。基板１１０，１２０，１３０の、光軸に対して垂
直な方向の位置を調整することにより光軸の調整を行
う。
路を実現する。 【解決手段】 基板１１０，１２０，１３０が、それぞ
れの基板の表面が平行となるようにその順番で一列に並
べられる。基板１１０の表面に、基板１１０，１２０，
１３０が並ぶ方向と平行に延びるＶ溝１１１が形成さ
れ、Ｖ溝１１１に光ファイバ１０１の端部が固定され
る。基板１２０の表面に凹部１２１および１２２が形成
され、凹部１２１および１２２は基板１１０側から基板
１３０側に向かう方向に順に並べられている。凹部１２
１にレンズ１０３が固定され、凹部１２２にレンズ１０
４が固定される。基板１３０の表面に、基板１１０，１
２０，１３０が並ぶ方向と平行に延びるＶ溝１３１が形
成され、Ｖ溝１３１に光ファイバ１０２の端部が固定さ
れる。基板１１０，１２０，１３０の、光軸に対して垂
直な方向の位置を調整することにより光軸の調整を行
う。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバ同士の
間で光信号の送受信を行う光結合回路に関する。
間で光信号の送受信を行う光結合回路に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光結合回路としては、光ファイバ
同士をレンズを介して光学的に接続するものがある。そ
のような光結合回路では、光軸をＺ軸とし、光軸に直交
する軸をＸ軸とし、光軸およびＸ軸と直交する軸をＹ軸
とすると、光軸に対して垂直なＸ軸およびＹ軸方向でレ
ンズの調整を行う。また、光ファイバの調整は、光軸方
向（Ｚ軸方向）、Ｘ軸方向およびＹ軸方向で行う。例え
ば、１９９３年電子情報通信学会秋季大会Ｃ−２１６に
は、そのような光結合回路を用いた光アイソレータが記
載されている。
同士をレンズを介して光学的に接続するものがある。そ
のような光結合回路では、光軸をＺ軸とし、光軸に直交
する軸をＸ軸とし、光軸およびＸ軸と直交する軸をＹ軸
とすると、光軸に対して垂直なＸ軸およびＹ軸方向でレ
ンズの調整を行う。また、光ファイバの調整は、光軸方
向（Ｚ軸方向）、Ｘ軸方向およびＹ軸方向で行う。例え
ば、１９９３年電子情報通信学会秋季大会Ｃ−２１６に
は、そのような光結合回路を用いた光アイソレータが記
載されている。
【０００３】図５は、従来の光結合回路を示す断面図で
ある。従来の光結合回路では、図５に示されるように、
光ファイバ４０１の一方の端部にフェルール４１０が取
り付けられている。フェルール４１０はファイバサポー
ト４０８を介して、金属製の円筒状のレンズサポート４
０６の一端に取り付けられている。レンズサポート４０
６の内部にはレンズ４０３が固定されている。レンズサ
ポート４０６の、光ファイバ４０１側と反対側の端面
は、円筒状の本体４０５の一方の端面に接合されてい
る。
ある。従来の光結合回路では、図５に示されるように、
光ファイバ４０１の一方の端部にフェルール４１０が取
り付けられている。フェルール４１０はファイバサポー
ト４０８を介して、金属製の円筒状のレンズサポート４
０６の一端に取り付けられている。レンズサポート４０
６の内部にはレンズ４０３が固定されている。レンズサ
ポート４０６の、光ファイバ４０１側と反対側の端面
は、円筒状の本体４０５の一方の端面に接合されてい
る。
【０００４】一方、光ファイバ４０２の一方の端部にフ
ェルール４１１が取り付けられている。フェルール４１
１はファイバサポート４０９を介して、金属製の円筒状
のレンズサポート４０７の一端に取り付けられている。
レンズサポート４０７の内部にはレンズ４０４が固定さ
れている。レンズサポート４０７の、光ファイバ４０２
側と反対側の端面は、円筒状の本体４０５の、レンズサ
ポート４０６側と反対側の端面に接合されている。
ェルール４１１が取り付けられている。フェルール４１
１はファイバサポート４０９を介して、金属製の円筒状
のレンズサポート４０７の一端に取り付けられている。
レンズサポート４０７の内部にはレンズ４０４が固定さ
れている。レンズサポート４０７の、光ファイバ４０２
側と反対側の端面は、円筒状の本体４０５の、レンズサ
ポート４０６側と反対側の端面に接合されている。
【０００５】次に、図５に示した従来の光結合回路を製
造する方法について説明する。光ファイバ４０１のフェ
ルール４１０側の端部、および光ファイバ４０２のフェ
ルール４１１側の端部の光軸をＺ軸とする。また、Ｚ軸
と直交する軸をＸ軸とし、Ｚ軸およびＸ軸と直交する軸
をＹ軸とする。まず、内部にレンズ４０３が固定された
レンズサポート４０６を本体４０５に取り付けるため
に、本体４０５の位置に対して、レンズサポート４０６
のＸ軸およびＹ軸方向の調整を行う。その後、ＹＡＧレ
ーザなどによりレンズサポート４０６を本体４０５に固
定する。そして、光ファイバ４０１に取り付けられたフ
ェルール４１０のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の調整を行
った後、ファイバサポート４０８を介してフェルール４
１０をレンズサポート４０６に取り付ける。それと同様
な方法で、レンズサポート４０７およびフェルール４１
１も本体４０５に取り付けられる。
造する方法について説明する。光ファイバ４０１のフェ
ルール４１０側の端部、および光ファイバ４０２のフェ
ルール４１１側の端部の光軸をＺ軸とする。また、Ｚ軸
と直交する軸をＸ軸とし、Ｚ軸およびＸ軸と直交する軸
をＹ軸とする。まず、内部にレンズ４０３が固定された
レンズサポート４０６を本体４０５に取り付けるため
に、本体４０５の位置に対して、レンズサポート４０６
のＸ軸およびＹ軸方向の調整を行う。その後、ＹＡＧレ
ーザなどによりレンズサポート４０６を本体４０５に固
定する。そして、光ファイバ４０１に取り付けられたフ
ェルール４１０のＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向の調整を行
った後、ファイバサポート４０８を介してフェルール４
１０をレンズサポート４０６に取り付ける。それと同様
な方法で、レンズサポート４０７およびフェルール４１
１も本体４０５に取り付けられる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
光結合回路では部品点数が多いので、調整箇所が多く、
光結合回路を調整するために長い時間を要するという問
題点がある。また、光結合回路の調整を自動化する際に
も、調整箇所が多いことによってアルゴリズムが複雑に
なってしまい、調整の自動化が困難になるという問題点
がある。
光結合回路では部品点数が多いので、調整箇所が多く、
光結合回路を調整するために長い時間を要するという問
題点がある。また、光結合回路の調整を自動化する際に
も、調整箇所が多いことによってアルゴリズムが複雑に
なってしまい、調整の自動化が困難になるという問題点
がある。
【０００７】さらに、従来の光結合回路では、レンズや
光ファイバが金属製の円筒に保持されており、部品点数
が多いため、小型化が困難であるという問題点がある。
光ファイバが金属製の円筒に保持されており、部品点数
が多いため、小型化が困難であるという問題点がある。
【０００８】本発明の目的は、調整が簡単で、調整の自
動化が容易であり、小型化が可能な光結合回路を提供す
ることにある。
動化が容易であり、小型化が可能な光結合回路を提供す
ることにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の光結合回路は、互いの端面同士が対向する
ように配置された第１および第２の光ファイバと、第１
および第２の光ファイバの、対向する２つの端面の間
に、前記２つの端面のうち一方の端面から他方の端面に
向う方向に順に並ぶように配置された２つのレンズと、
第１の光ファイバの前記端面側の端部が固定される溝が
一面に形成された第１の基板と、第２の光ファイバの前
記端面側の端部が固定される溝が一面に形成された第２
の基板と、前記２つのレンズがそれぞれ対応して固定さ
れる２つの凹部が一面に形成された第３の基板とを有す
る。
に、本発明の光結合回路は、互いの端面同士が対向する
ように配置された第１および第２の光ファイバと、第１
および第２の光ファイバの、対向する２つの端面の間
に、前記２つの端面のうち一方の端面から他方の端面に
向う方向に順に並ぶように配置された２つのレンズと、
第１の光ファイバの前記端面側の端部が固定される溝が
一面に形成された第１の基板と、第２の光ファイバの前
記端面側の端部が固定される溝が一面に形成された第２
の基板と、前記２つのレンズがそれぞれ対応して固定さ
れる２つの凹部が一面に形成された第３の基板とを有す
る。
【００１０】第１の光ファイバと、第２の光ファイバ
と、２つのレンズとを、異なる別々の基板の溝や凹部に
固定するので、基板の所定の位置に溝または凹部を形成
することでそれらの構成部品の粗調整が不要になる。そ
して、第１〜第３の基板の、光軸に対して垂直な方向の
位置を調整して、光軸の調整を行うことにより、光結合
回路の結合損失を低減させることができる。従って、光
結合回路の調整個所が従来の光結合回路と比較して少な
くなり、調整が簡単になる。
と、２つのレンズとを、異なる別々の基板の溝や凹部に
固定するので、基板の所定の位置に溝または凹部を形成
することでそれらの構成部品の粗調整が不要になる。そ
して、第１〜第３の基板の、光軸に対して垂直な方向の
位置を調整して、光軸の調整を行うことにより、光結合
回路の結合損失を低減させることができる。従って、光
結合回路の調整個所が従来の光結合回路と比較して少な
くなり、調整が簡単になる。
【００１１】また、２つのレンズの間に配置された、光
アイソレータまたは光フィルタなどの光学素子をさらに
有し、光学素子が固定される凹部が前記第３の基板の一
面に形成される。これにより、光結合回路に光アイソレ
ータまたは光フィルタなどの機能を持たせることができ
る。
アイソレータまたは光フィルタなどの光学素子をさらに
有し、光学素子が固定される凹部が前記第３の基板の一
面に形成される。これにより、光結合回路に光アイソレ
ータまたは光フィルタなどの機能を持たせることができ
る。
【００１２】また、本発明の光結合回路は、互いの端面
同士が対向するように配置された第１および第２の光フ
ァイバと、第１および第２の光ファイバの、対向する２
つの端面の間に、前記２つの端面のうち一方の端面から
他方の端面に向う方向に順に並ぶように配置された２つ
のレンズと、第１の光ファイバの前記端面側の端部が固
定される溝が一面に形成された第１の基板と、第２の光
ファイバの前記端面側の端部が固定される溝が一面に形
成された第２の基板と、前記２つのレンズのうち一方の
レンズが固定される凹部が一面に形成された第３の基板
と、前記２つのレンズのうち他方のレンズが固定される
凹部が一面に形成された第４の基板とを有する。
同士が対向するように配置された第１および第２の光フ
ァイバと、第１および第２の光ファイバの、対向する２
つの端面の間に、前記２つの端面のうち一方の端面から
他方の端面に向う方向に順に並ぶように配置された２つ
のレンズと、第１の光ファイバの前記端面側の端部が固
定される溝が一面に形成された第１の基板と、第２の光
ファイバの前記端面側の端部が固定される溝が一面に形
成された第２の基板と、前記２つのレンズのうち一方の
レンズが固定される凹部が一面に形成された第３の基板
と、前記２つのレンズのうち他方のレンズが固定される
凹部が一面に形成された第４の基板とを有する。
【００１３】上記の発明では、前述したのと同様に、第
１〜第４の基板の、光軸に対して垂直な方向の位置を調
整して、光軸の調整を行うだけで光結合回路の結合損失
を低減させることができる。その上、前記２つのレンズ
が、異なる別の基板に固定されることにより、レンズ同
士の相対的な位置を調整することができる。例えば、前
記２つのレンズの間に、光フィルタまたは光アイソレー
タなどの光学素子を配置する場合がある。この場合、レ
ンズ同士の相対的な位置を調整することによって、光学
素子での光の屈折による過剰損失を抑制することができ
る。
１〜第４の基板の、光軸に対して垂直な方向の位置を調
整して、光軸の調整を行うだけで光結合回路の結合損失
を低減させることができる。その上、前記２つのレンズ
が、異なる別の基板に固定されることにより、レンズ同
士の相対的な位置を調整することができる。例えば、前
記２つのレンズの間に、光フィルタまたは光アイソレー
タなどの光学素子を配置する場合がある。この場合、レ
ンズ同士の相対的な位置を調整することによって、光学
素子での光の屈折による過剰損失を抑制することができ
る。
【００１４】なお、第１および第２の基板に形成される
溝がＶ溝であることが好ましい。
溝がＶ溝であることが好ましい。
【００１５】
【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
て図面を参照して説明する。
【００１６】（第１の実施の形態）図１は、本発明の第
１の実施形態の光結合回路を示す分解斜視図である。本
実施形態の光結合回路では、図１に示すように、第１の
基板としての基板１１０の一側面側に、基板１１０と平
行な、第３の基板としての基板１２０が配置されてい
る。また、基板１２０の、基板１１０側と反対の側面側
には、基板１１０および１２０と平行な、第２の基板と
しての基板１３０が配置されている。
１の実施形態の光結合回路を示す分解斜視図である。本
実施形態の光結合回路では、図１に示すように、第１の
基板としての基板１１０の一側面側に、基板１１０と平
行な、第３の基板としての基板１２０が配置されてい
る。また、基板１２０の、基板１１０側と反対の側面側
には、基板１１０および１２０と平行な、第２の基板と
しての基板１３０が配置されている。
【００１７】基板１１０の表面には、基板１１０，１２
０，１３０が並ぶ方向と平行な方向に延びるＶ溝１１１
が形成されている。Ｖ溝１１１の基板１２０側の端部に
光ファイバ１０１の端面が配置されるように、Ｖ溝１１
１に光ファイバ１０１の一方の端部が固定される。基板
１２０の表面には、基板１１０，１２０，１３０が並ぶ
方向に沿って順に並ぶように凹部１２１および１２２が
形成されている。凹部１２１にレンズ１０３が固定さ
れ、凹部１２２にレンズ１０４が固定される。
０，１３０が並ぶ方向と平行な方向に延びるＶ溝１１１
が形成されている。Ｖ溝１１１の基板１２０側の端部に
光ファイバ１０１の端面が配置されるように、Ｖ溝１１
１に光ファイバ１０１の一方の端部が固定される。基板
１２０の表面には、基板１１０，１２０，１３０が並ぶ
方向に沿って順に並ぶように凹部１２１および１２２が
形成されている。凹部１２１にレンズ１０３が固定さ
れ、凹部１２２にレンズ１０４が固定される。
【００１８】また、基板１３０の表面には、基板１１
０，１２０，１３０が並ぶ方向と平行な一方向に延びる
Ｖ溝１３１が形成されている。Ｖ溝１３１の基板１２０
側の端部に光ファイバ１０２の端面が配置されるよう
に、Ｖ溝１３１に光ファイバ１０２の一方の端部が固定
される。
０，１２０，１３０が並ぶ方向と平行な一方向に延びる
Ｖ溝１３１が形成されている。Ｖ溝１３１の基板１２０
側の端部に光ファイバ１０２の端面が配置されるよう
に、Ｖ溝１３１に光ファイバ１０２の一方の端部が固定
される。
【００１９】このように、光ファイバ１０１および１０
２がそれぞれ、基板の表面に固定されることで、光ファ
イバ１０１および１０２の互いの端面同士が対向するよ
うに光ファイバ１０１および１０２が配置される。ま
た、光ファイバ１０１および１０２の、対向する２つの
端面の間には、光ファイバ１０１の端面から光ファイバ
１０２の端面に向う方向に、レンズ１０３および１０４
がこの順番で配置される。
２がそれぞれ、基板の表面に固定されることで、光ファ
イバ１０１および１０２の互いの端面同士が対向するよ
うに光ファイバ１０１および１０２が配置される。ま
た、光ファイバ１０１および１０２の、対向する２つの
端面の間には、光ファイバ１０１の端面から光ファイバ
１０２の端面に向う方向に、レンズ１０３および１０４
がこの順番で配置される。
【００２０】Ｖ溝１１１および１３１を形成する方法と
しては、例えば、シリコン基板に異方性のエッチングを
行う方法や、光学ガラスまたはセラミックなどを直接切
削する方法が挙げられる。また、基板として用いる光学
ガラスなどをモールド成形し、モールド成形する際に基
板の表面にＶ溝を形成する方法がある。いずれの方法で
も１μｍ以下の精度でＶ溝を形成することが可能であ
る。
しては、例えば、シリコン基板に異方性のエッチングを
行う方法や、光学ガラスまたはセラミックなどを直接切
削する方法が挙げられる。また、基板として用いる光学
ガラスなどをモールド成形し、モールド成形する際に基
板の表面にＶ溝を形成する方法がある。いずれの方法で
も１μｍ以下の精度でＶ溝を形成することが可能であ
る。
【００２１】基板１２０の表面に凹部１２１および１２
２を形成する方法としては、基板１２０として用いる光
学ガラスなどをモールド成形し、モールド成形する際に
凹部を形成する。この方法により、数μｍ以下の精度で
凹部を形成することができる。
２を形成する方法としては、基板１２０として用いる光
学ガラスなどをモールド成形し、モールド成形する際に
凹部を形成する。この方法により、数μｍ以下の精度で
凹部を形成することができる。
【００２２】基板１１０の、Ｖ溝１１１と平行な一方の
側面を側面１１０ａとし、基板１２０の、側面１１０ａ
と同じ側の側面を側面１２０ａとする。また、基板１３
０の、側面１１０ａおよび１２０ａと同じ側の側面を側
面１３０ａとする。ここで、基板１１０，１２０，１３
０の裏面が同一平面内に配置されるように、かつ、側面
１１０ａ，１２０ａ，１３０ａが同一平面内に配置され
るように、基板１１０，１２０，１３０を並べる。その
際、光ファイバ１０１の端部、光レンズ１０３および１
０４、並びに、光ファイバ１０２の端部の中心軸が同一
直線上に並ぶように、Ｖ溝１１１および１３１、並び
に、凹部１２１および１２２が形成されている。これに
より、光ファイバ１０１および１０２、並びに、レンズ
１０３および１０４の、光軸に対して垂直な方向のずれ
量を、それらの構成部品や基板の機械精度の誤差範囲内
に抑えることができる。
側面を側面１１０ａとし、基板１２０の、側面１１０ａ
と同じ側の側面を側面１２０ａとする。また、基板１３
０の、側面１１０ａおよび１２０ａと同じ側の側面を側
面１３０ａとする。ここで、基板１１０，１２０，１３
０の裏面が同一平面内に配置されるように、かつ、側面
１１０ａ，１２０ａ，１３０ａが同一平面内に配置され
るように、基板１１０，１２０，１３０を並べる。その
際、光ファイバ１０１の端部、光レンズ１０３および１
０４、並びに、光ファイバ１０２の端部の中心軸が同一
直線上に並ぶように、Ｖ溝１１１および１３１、並び
に、凹部１２１および１２２が形成されている。これに
より、光ファイバ１０１および１０２、並びに、レンズ
１０３および１０４の、光軸に対して垂直な方向のずれ
量を、それらの構成部品や基板の機械精度の誤差範囲内
に抑えることができる。
【００２３】また、基板１２０の基板１１０側の側面か
ら２．５ｍｍだけ離れた位置に凹部１２１を形成し、基
板１２０の基板１３０側の側面から２．５ｍｍだけ離れ
た位置に凹部１２２を形成する。そして、基板１１０お
よび１２０の、対向する互いの側面同士を密接させ、基
板１２０および１３０の、対向する互いの側面同士を密
接させる。これにより、光ファイバ１０１の端面とレン
ズ１０３との距離、および光ファイバ１０２の端面とレ
ンズ１０４との距離の、設計値に対するずれ量を、構成
部品の機械精度の誤差範囲内に抑えることができる。
ら２．５ｍｍだけ離れた位置に凹部１２１を形成し、基
板１２０の基板１３０側の側面から２．５ｍｍだけ離れ
た位置に凹部１２２を形成する。そして、基板１１０お
よび１２０の、対向する互いの側面同士を密接させ、基
板１２０および１３０の、対向する互いの側面同士を密
接させる。これにより、光ファイバ１０１の端面とレン
ズ１０３との距離、および光ファイバ１０２の端面とレ
ンズ１０４との距離の、設計値に対するずれ量を、構成
部品の機械精度の誤差範囲内に抑えることができる。
【００２４】隣り合う光ファイバとレンズとの距離、２
つのレンズの間の距離、および、レンズ同士の、光軸に
対して垂直な方向のずれ量が、それぞれの構成部品の機
械精度の誤差範囲内であれば、過剰損失を抑制すること
が十分に可能である。しかしながら、光ファイバの端部
とレンズとの、光軸に対して垂直な方向のずれ量につい
ては、構成部品の機械精度の誤差範囲で過剰損失を抑制
することができない。従って、基板１１０，１２０，１
３０の、光軸に対して垂直な方向の位置を調整すること
により、光ファイバの端部とレンズとの、光軸に対して
垂直な方向のずれを修正する。これにより、構成部品の
機械精度の誤差範囲で抑制できない過剰損失を抑えるこ
とができる。
つのレンズの間の距離、および、レンズ同士の、光軸に
対して垂直な方向のずれ量が、それぞれの構成部品の機
械精度の誤差範囲内であれば、過剰損失を抑制すること
が十分に可能である。しかしながら、光ファイバの端部
とレンズとの、光軸に対して垂直な方向のずれ量につい
ては、構成部品の機械精度の誤差範囲で過剰損失を抑制
することができない。従って、基板１１０，１２０，１
３０の、光軸に対して垂直な方向の位置を調整すること
により、光ファイバの端部とレンズとの、光軸に対して
垂直な方向のずれを修正する。これにより、構成部品の
機械精度の誤差範囲で抑制できない過剰損失を抑えるこ
とができる。
【００２５】光ファイバ１０１および１０２としては、
外径１２５μｍ、モードフィールド径１０μｍのシング
ルモードファイバを用いた。レンズ１０３および１０４
としては、焦点距離２．５ｍｍ、外径２ｍｍのコリメー
ト結合用非球面レンズを用いた。
外径１２５μｍ、モードフィールド径１０μｍのシング
ルモードファイバを用いた。レンズ１０３および１０４
としては、焦点距離２．５ｍｍ、外径２ｍｍのコリメー
ト結合用非球面レンズを用いた。
【００２６】次に、図１に示した光結合回路の動作につ
いて説明する。光ファイバ１０１の基板１２０側の端面
から出射した光は、レンズ１０３を透過した後に直径５
００μｍの平行ビームとなる。その平行ビームはレンズ
１０４により集光されて光ファイバ１０２へと導かれ
る。
いて説明する。光ファイバ１０１の基板１２０側の端面
から出射した光は、レンズ１０３を透過した後に直径５
００μｍの平行ビームとなる。その平行ビームはレンズ
１０４により集光されて光ファイバ１０２へと導かれ
る。
【００２７】上述したように、本実施形態の光結合回路
では、複数の基板の所定の位置に形成されたＶ溝や凹部
に光ファイバやレンズを固定し、それぞれの基板を所定
の位置に配置することで、光ファイバやレンズの位置決
めを行う。そして、それぞれの基板の、光軸に対して垂
直な方向の位置を調整して光軸の調整を行うことで、光
結合回路の結合損失を低減させることができる。従っ
て、従来の光結合回路と比較して調整が簡単になり、そ
の調整の自動化が容易になる。また、従来の光結合回路
のような、光ファイバやレンズが固定される金属製の筒
などを用いないので、光結合回路の小型化が可能にな
る。
では、複数の基板の所定の位置に形成されたＶ溝や凹部
に光ファイバやレンズを固定し、それぞれの基板を所定
の位置に配置することで、光ファイバやレンズの位置決
めを行う。そして、それぞれの基板の、光軸に対して垂
直な方向の位置を調整して光軸の調整を行うことで、光
結合回路の結合損失を低減させることができる。従っ
て、従来の光結合回路と比較して調整が簡単になり、そ
の調整の自動化が容易になる。また、従来の光結合回路
のような、光ファイバやレンズが固定される金属製の筒
などを用いないので、光結合回路の小型化が可能にな
る。
【００２８】（第２の実施の形態）図２は、本発明の第
２の実施形態の光結合回路を示す分解斜視図である。本
実施形態の光結合回路では、第１の実施形態と比較し
て、２つのレンズの間に光学素子が配置される点が大き
く異なっている。図２では、第１の実施形態と同一の構
成部品に同一の符号を付してある。以下では、第１の実
施形態と異なる点を中心に説明する。
２の実施形態の光結合回路を示す分解斜視図である。本
実施形態の光結合回路では、第１の実施形態と比較し
て、２つのレンズの間に光学素子が配置される点が大き
く異なっている。図２では、第１の実施形態と同一の構
成部品に同一の符号を付してある。以下では、第１の実
施形態と異なる点を中心に説明する。
【００２９】本実施形態の光結合回路では、図２に示す
ように、第１の実施形態の光結合回路における基板１２
０の位置に、第３の基板としての基板２２０が配置され
ている。基板１１０，２２０，１３０が、それら３つの
基板の表面が平行となるように、その順番で並べられて
いる。基板２２０の表面には凹部２２１，２２３，２２
２が形成されている。凹部２２１，２２３，２２２は、
基板１１０側から基板１３０側に向う方向にその順番で
並べられている。凹部２２１にはレンズ１０３が固定さ
れ、凹部２２２にはレンズ１０４が固定される。凹部２
２３には、光学素子としての光アイソレータ２０５が固
定される。
ように、第１の実施形態の光結合回路における基板１２
０の位置に、第３の基板としての基板２２０が配置され
ている。基板１１０，２２０，１３０が、それら３つの
基板の表面が平行となるように、その順番で並べられて
いる。基板２２０の表面には凹部２２１，２２３，２２
２が形成されている。凹部２２１，２２３，２２２は、
基板１１０側から基板１３０側に向う方向にその順番で
並べられている。凹部２２１にはレンズ１０３が固定さ
れ、凹部２２２にはレンズ１０４が固定される。凹部２
２３には、光学素子としての光アイソレータ２０５が固
定される。
【００３０】従って、本実施形態の光結合回路では、レ
ンズ１０３とレンズ１０４との間に光アイソレータ２０
５が配置されることにより、光結合回路に光アイソレー
タの機能が付加されている。
ンズ１０３とレンズ１０４との間に光アイソレータ２０
５が配置されることにより、光結合回路に光アイソレー
タの機能が付加されている。
【００３１】図３は、図２に示した光結合回路の変形例
を示す分解斜視図である。図３に示される光結合回路で
は、レンズ１０３とレンズ１０４との間に、光アイソレ
ータの代わりに光フィルタが配置される。図３に示すよ
うに、基板２２０の表面の、凹部２２１と凹部２２２と
の間には、凹部２２３の代わりに凹部２２４が形成され
ている。その凹部２２４に、光学素子としての光フィル
タ２０６が固定される。光フィルタ２０６は、ガラス板
に光学膜を蒸着させたものである。従って、図３に示し
た光結合回路には光フィルタの機能が付加されている。
を示す分解斜視図である。図３に示される光結合回路で
は、レンズ１０３とレンズ１０４との間に、光アイソレ
ータの代わりに光フィルタが配置される。図３に示すよ
うに、基板２２０の表面の、凹部２２１と凹部２２２と
の間には、凹部２２３の代わりに凹部２２４が形成され
ている。その凹部２２４に、光学素子としての光フィル
タ２０６が固定される。光フィルタ２０６は、ガラス板
に光学膜を蒸着させたものである。従って、図３に示し
た光結合回路には光フィルタの機能が付加されている。
【００３２】（第３の実施の形態）図４は、本発明の第
３の実施形態の光結合回路を示す分解斜視図である。図
４では、第１の実施形態と同一の構成部品に同一の符号
を付してある。
３の実施形態の光結合回路を示す分解斜視図である。図
４では、第１の実施形態と同一の構成部品に同一の符号
を付してある。
【００３３】本実施形態の光結合回路では、図４に示す
ように、基板１１０と基板１３０との間に、第３の基板
としての基板３２０および、第４の基板としての基板３
３０が配置されている。基板１１０，３２０，３３０，
１３０は、それら４つの基板の表面が全て平行となるよ
うに、その順番で一列に並べられている。
ように、基板１１０と基板１３０との間に、第３の基板
としての基板３２０および、第４の基板としての基板３
３０が配置されている。基板１１０，３２０，３３０，
１３０は、それら４つの基板の表面が全て平行となるよ
うに、その順番で一列に並べられている。
【００３４】基板３２０の表面には凹部３２１および３
２２が形成されている。凹部３２１および３２２は、基
板１１０側から基板３３０側に向う方向にその順番で並
べられている。凹部３２１にレンズ１０３が固定され、
凹部３２２に、第１の光学素子としての光フィルタ３０
６が固定される。光フィルタ３０６は、ガラス板に光学
膜を蒸着させたものである。基板３３０の表面には凹部
３３１および３３２が形成されている。凹部３３１およ
び３３２は、基板３３０側から基板１３０側に向う方向
にその順番で並べられている。凹部３３１に、第２の光
学素子としての光アイソレータ３０５が固定され、凹部
３３２にレンズ１０４が固定される。
２２が形成されている。凹部３２１および３２２は、基
板１１０側から基板３３０側に向う方向にその順番で並
べられている。凹部３２１にレンズ１０３が固定され、
凹部３２２に、第１の光学素子としての光フィルタ３０
６が固定される。光フィルタ３０６は、ガラス板に光学
膜を蒸着させたものである。基板３３０の表面には凹部
３３１および３３２が形成されている。凹部３３１およ
び３３２は、基板３３０側から基板１３０側に向う方向
にその順番で並べられている。凹部３３１に、第２の光
学素子としての光アイソレータ３０５が固定され、凹部
３３２にレンズ１０４が固定される。
【００３５】このような光結合回路では、レンズ１０３
とレンズ１０４とが、異なる別の基板に固定されること
により、レンズ同士の相対的な位置を調整することがで
きる。また、レンズ１０３とレンズ１０４との間にアイ
ソレータや光フィルタなどの光学素子が配置されている
場合では、光が光学素子を透過する際に光が屈折する。
従って、光学素子での光の屈折による過剰損失を抑制す
るためには、光学素子の寸法精度や、光学素子を固定す
る位置の精度を向上させる必要がある。ところが、本実
施形態の光結合素子では、レンズ同士の相対的な位置を
調整することで、光学素子での光の屈折による過剰損失
を抑制することができる。そのため、光学素子の寸法精
度や、光学素子を固定する位置の精度を高くする必要が
ない。
とレンズ１０４とが、異なる別の基板に固定されること
により、レンズ同士の相対的な位置を調整することがで
きる。また、レンズ１０３とレンズ１０４との間にアイ
ソレータや光フィルタなどの光学素子が配置されている
場合では、光が光学素子を透過する際に光が屈折する。
従って、光学素子での光の屈折による過剰損失を抑制す
るためには、光学素子の寸法精度や、光学素子を固定す
る位置の精度を向上させる必要がある。ところが、本実
施形態の光結合素子では、レンズ同士の相対的な位置を
調整することで、光学素子での光の屈折による過剰損失
を抑制することができる。そのため、光学素子の寸法精
度や、光学素子を固定する位置の精度を高くする必要が
ない。
【００３６】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、下記のよ
うな効果がある。
うな効果がある。
【００３７】請求項１の発明は、第１の光ファイバと、
第２の光ファイバと、２つのレンズとを、異なる別々の
基板の溝や凹部に固定するので、光結合回路の調整個所
が少なくなり、光結合回路の調整が簡単になるという効
果がある。また、光結合回路の調整が簡単になること
で、光結合回路の調整の自動化が容易になるという効果
がある。さらに、従来の光結合回路で用いられていた、
光ファイバやレンズが固定される金属製の筒が不要にな
り、光結合回路の小型化を図ることができるという効果
がある。さらに、それぞれの基板の、光軸に対して垂直
な方向の位置を調整することにより光軸の調整を行うの
で、それぞれの構成部品に高い寸法精度が要求されな
い。その結果、光結合回路のコストを抑えることができ
るという効果がある。
第２の光ファイバと、２つのレンズとを、異なる別々の
基板の溝や凹部に固定するので、光結合回路の調整個所
が少なくなり、光結合回路の調整が簡単になるという効
果がある。また、光結合回路の調整が簡単になること
で、光結合回路の調整の自動化が容易になるという効果
がある。さらに、従来の光結合回路で用いられていた、
光ファイバやレンズが固定される金属製の筒が不要にな
り、光結合回路の小型化を図ることができるという効果
がある。さらに、それぞれの基板の、光軸に対して垂直
な方向の位置を調整することにより光軸の調整を行うの
で、それぞれの構成部品に高い寸法精度が要求されな
い。その結果、光結合回路のコストを抑えることができ
るという効果がある。
【００３８】請求項５の発明は、第１および第２の光フ
ァイバや、２つのレンズが全て、異なる別々の基板に固
定されるので、レンズ同士の相対的な位置を調整するこ
とができる。これにより、例えば、２つのレンズの間に
光学素子が配置され、その光学素子を光が透過した際に
光が屈折する場合でも、光学素子での光の屈折による過
剰損失を抑制することができる。従って、光学素子の寸
法精度や、光学素子を固定する位置の精度を高くする必
要がなく、光結合回路のコストを抑えることができる。
ァイバや、２つのレンズが全て、異なる別々の基板に固
定されるので、レンズ同士の相対的な位置を調整するこ
とができる。これにより、例えば、２つのレンズの間に
光学素子が配置され、その光学素子を光が透過した際に
光が屈折する場合でも、光学素子での光の屈折による過
剰損失を抑制することができる。従って、光学素子の寸
法精度や、光学素子を固定する位置の精度を高くする必
要がなく、光結合回路のコストを抑えることができる。
【図１】本発明の第１の実施形態の光結合回路を示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図２】本発明の第２の実施形態の光結合回路を示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図３】図２に示した光結合回路の変形例を示す分解斜
視図である。
視図である。
【図４】本発明の第３の実施形態の光結合回路を示す分
解斜視図である。
解斜視図である。
【図５】従来の技術による光結合回路を示す断面図であ
る。
る。
１０１、１０２ 光ファイバ １０３、１０４ レンズ １１０、１２０、１３０、２２０、３２０、３３０
基板 １１０ａ、１２０ａ、１３０ａ 側面 １１１、１３１ Ｖ溝 １２１、１２２、２２１、２２２、２２３、２２４、３
２１、３２２、３３１、３３２ 凹部 ２０５、３０５ 光アイソレータ ２０６、３０６ 光フィルタ
基板 １１０ａ、１２０ａ、１３０ａ 側面 １１１、１３１ Ｖ溝 １２１、１２２、２２１、２２２、２２３、２２４、３
２１、３２２、３３１、３３２ 凹部 ２０５、３０５ 光アイソレータ ２０６、３０６ 光フィルタ
Claims (9)
- 【請求項１】 互いの端面同士が対向するように配置さ
れた第１および第２の光ファイバと、該第１および第２
の光ファイバの、対向する２つの端面の間に、前記２つ
の端面のうち一方の端面から他方の端面に向う方向に順
に並ぶように配置された２つのレンズと、前記第１の光
ファイバの前記端面側の端部が固定される溝が一面に形
成された第１の基板と、前記第２の光ファイバの前記端
面側の端部が固定される溝が一面に形成された第２の基
板と、前記２つのレンズがそれぞれ対応して固定される
２つの凹部が一面に形成された第３の基板とを有する光
結合回路。 - 【請求項２】 前記２つのレンズの間に配置された光学
素子をさらに有し、前記光学素子が固定される凹部が前
記第３の基板の一面に形成されている請求項１に記載の
光結合回路。 - 【請求項３】 前記光学素子が光アイソレータである請
求項１または２に記載の光結合回路。 - 【請求項４】 前記光学素子が光フィルタである請求項
１または２に記載の光結合回路。 - 【請求項５】 互いの端面同士が対向するように配置さ
れた第１および第２の光ファイバと、前記第１および第
２の光ファイバの、対向する２つの端面の間に、前記２
つの端面のうち一方の端面から他方の端面に向う方向に
順に並ぶように配置された２つのレンズと、前記第１の
光ファイバの前記端面側の端部が固定される溝が一面に
形成された第１の基板と、前記第２の光ファイバの前記
端面側の端部が固定される溝が一面に形成された第２の
基板と、前記２つのレンズのうち一方のレンズが固定さ
れる凹部が一面に形成された第３の基板と、前記２つの
レンズのうち他方のレンズが固定される凹部が一面に形
成された第４の基板とを有する光結合回路。 - 【請求項６】 前記２つのレンズの間に配置された第１
の光学素子をさらに有し、前記第１の光学素子が固定さ
れる凹部が前記第３の基板の一面に形成されている請求
項５に記載の光結合回路。 - 【請求項７】 前記第４の基板の前記凹部に固定される
レンズと、前記第１の光学素子との間に配置された第２
の光学素子をさらに有し、前記第２の光学素子が固定さ
れる凹部が前記第４の基板の一面に形成されている請求
項６に記載の光結合回路。 - 【請求項８】 前記第１の光学素子が光フィルタであ
り、前記第２の光学素子が光アイソレータである請求項
７に記載の光結合回路。 - 【請求項９】 前記第１および第２の基板に形成される
溝がＶ溝である請求項１〜８のいずれか１項に記載の光
結合回路。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9323262A JPH11160569A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 光結合回路 |
| US09/195,696 US6132106A (en) | 1997-11-25 | 1998-11-19 | Optical coupling module |
| EP98122110A EP0919842A3 (en) | 1997-11-25 | 1998-11-23 | Optical coupling module |
| CA002254475A CA2254475A1 (en) | 1997-11-25 | 1998-11-24 | Optical coupling module |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9323262A JPH11160569A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 光結合回路 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11160569A true JPH11160569A (ja) | 1999-06-18 |
Family
ID=18152835
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9323262A Pending JPH11160569A (ja) | 1997-11-25 | 1997-11-25 | 光結合回路 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6132106A (ja) |
| EP (1) | EP0919842A3 (ja) |
| JP (1) | JPH11160569A (ja) |
| CA (1) | CA2254475A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017028331A (ja) * | 2016-11-09 | 2017-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 光アセンブリ |
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|---|---|---|---|---|
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| US20020168147A1 (en) * | 2001-02-20 | 2002-11-14 | Case Steven K. | Optical circuit pick and place machine |
| US6546172B2 (en) | 2001-02-20 | 2003-04-08 | Avanti Optics Corporation | Optical device |
| US20040212802A1 (en) * | 2001-02-20 | 2004-10-28 | Case Steven K. | Optical device with alignment compensation |
| US6546173B2 (en) * | 2001-02-20 | 2003-04-08 | Avanti Optics Corporation | Optical module |
| US6956999B2 (en) | 2001-02-20 | 2005-10-18 | Cyberoptics Corporation | Optical device |
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| US6804435B2 (en) * | 2002-03-21 | 2004-10-12 | Adc Telecommunications, Inc. | Fiber collimator coupling assembly |
| US20040156596A1 (en) * | 2002-09-06 | 2004-08-12 | Adc Telecommunications, Inc. | Fiber optic tap with compensated spectral filter |
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|---|---|---|---|---|
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| US4978189A (en) * | 1989-11-14 | 1990-12-18 | At&T Bell Laboratories | Hybrid optical isolator, circulator or switch, and systems utilizing same |
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| CA2098903C (en) * | 1992-06-24 | 1999-02-16 | Shigeru Hirai | Optical fiber functional device |
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| GB2293248B (en) * | 1994-09-07 | 1998-02-18 | Northern Telecom Ltd | Providing optical coupling between optical components |
| JP3853866B2 (ja) * | 1995-02-21 | 2006-12-06 | 日本碍子株式会社 | 光ファイバー固定用基板 |
| JPH09237930A (ja) * | 1996-02-28 | 1997-09-09 | Ando Electric Co Ltd | Ａｓｅ光源とこれに用いる励起光源 |
| US5911021A (en) * | 1997-04-02 | 1999-06-08 | Lucent Technologies Inc. | Subassembly and method for coupling optical devices |
-
1997
- 1997-11-25 JP JP9323262A patent/JPH11160569A/ja active Pending
-
1998
- 1998-11-19 US US09/195,696 patent/US6132106A/en not_active Expired - Fee Related
- 1998-11-23 EP EP98122110A patent/EP0919842A3/en not_active Withdrawn
- 1998-11-24 CA CA002254475A patent/CA2254475A1/en not_active Abandoned
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017028331A (ja) * | 2016-11-09 | 2017-02-02 | 住友電気工業株式会社 | 光アセンブリ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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| US6132106A (en) | 2000-10-17 |
| EP0919842A2 (en) | 1999-06-02 |
| CA2254475A1 (en) | 1999-05-25 |
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