JPS6029085B2 - 光源結合器とその製造法 - Google Patents
光源結合器とその製造法Info
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- JPS6029085B2 JPS6029085B2 JP55057637A JP5763780A JPS6029085B2 JP S6029085 B2 JPS6029085 B2 JP S6029085B2 JP 55057637 A JP55057637 A JP 55057637A JP 5763780 A JP5763780 A JP 5763780A JP S6029085 B2 JPS6029085 B2 JP S6029085B2
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- Japan
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- light source
- transparent
- refractive index
- light
- source coupler
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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
-
- 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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- Led Device Packages (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は光フアィバを用いた通信装置等に使用される光
源結合器に関するものである。
源結合器に関するものである。
従来光フアィバを用いた通信装置に使用される光源とし
ては半導体レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用
されている。
ては半導体レーザ、発光ダイオード（ＬＥＤ）等が使用
されている。
これらの光源を光フアィバに結合させる場合、光源の出
射ビームはかなりの広がりがあり、特にＬＥＤは放射状
に出光される。これを直径１００ム（ミクロン）ぐ前後
の光ファィバに能率よく結合させることは、かなりの技
術を要する。従来の光フアィバと発光素子との結合につ
いて第１図ａ，ｂに示す。
射ビームはかなりの広がりがあり、特にＬＥＤは放射状
に出光される。これを直径１００ム（ミクロン）ぐ前後
の光ファィバに能率よく結合させることは、かなりの技
術を要する。従来の光フアィバと発光素子との結合につ
いて第１図ａ，ｂに示す。
第１図ａ，ｂにおいて、Ｉは発光素子（レーザ、ＬＥＤ
等）、２はしンズ、３はしンズ効果を持たせた尖球状の
光フアィバの端面、４はフアイバ、５はクラッド、６は
コア、７，８，９，１０は光ビーム、Ｑ，，Ｑ２は光の
出射角（Ｑ２＞Ｑ，）を示す。第１図ａでは発光素子１
よりの光ビーム８、は光学レンズ２を通って光フアイバ
端面１１へ集光され、第１図ｂでは発光素子１よりの光
ビーム１川ましンズ効果をもった尖球端面３より光フア
ィバのコアに伝搬される。
等）、２はしンズ、３はしンズ効果を持たせた尖球状の
光フアィバの端面、４はフアイバ、５はクラッド、６は
コア、７，８，９，１０は光ビーム、Ｑ，，Ｑ２は光の
出射角（Ｑ２＞Ｑ，）を示す。第１図ａでは発光素子１
よりの光ビーム８、は光学レンズ２を通って光フアイバ
端面１１へ集光され、第１図ｂでは発光素子１よりの光
ビーム１川ましンズ効果をもった尖球端面３より光フア
ィバのコアに伝搬される。
しかし第１図ａ，ｂにおいて、発光素子１よりの出射角
Ｑ２の大きい光ビーム７，９に対しては光フアィバ４へ
の入射角が大きいため、コア６とクラッド５層で反射が
行なわれず外部へ突き抜けてしまうため発光素子からの
光ビーム７，８，９，１０，１３を有効に利用出来ない
。
Ｑ２の大きい光ビーム７，９に対しては光フアィバ４へ
の入射角が大きいため、コア６とクラッド５層で反射が
行なわれず外部へ突き抜けてしまうため発光素子からの
光ビーム７，８，９，１０，１３を有効に利用出来ない
。
このため光フアィバに結合される光出力はしーザ素子の
場合で数十％、ＬＥＤの場合で数％程度である。本発明
は発光源よりの光をレンズ効果と屈折率の効果を併用さ
せた光源結合器を用いて発光源の光を無駄なく光フアィ
バに結合させるものである。以下本発明につき図面を用
いて述べる。
場合で数十％、ＬＥＤの場合で数％程度である。本発明
は発光源よりの光をレンズ効果と屈折率の効果を併用さ
せた光源結合器を用いて発光源の光を無駄なく光フアィ
バに結合させるものである。以下本発明につき図面を用
いて述べる。
第２図ａは本発明の概要説明図である。
図において１，４，５，６は第１図と同一部材、１２，
１２′は光源結合器、１３は光ビーム、１４は光源結合
器の尖球端面、ｎ，，ｎ２，ｎ３・・・・・・ｎｎは屈
折率（ｎ，＞山＞ｎ３＞……ｎｎ）を示す。発光素子よ
りの光ビーム１３は光源線士合器１２に入射し、平行光
となって出射されフアィバ４のコァ６に結合される。
１２′は光源結合器、１３は光ビーム、１４は光源結合
器の尖球端面、ｎ，，ｎ２，ｎ３・・・・・・ｎｎは屈
折率（ｎ，＞山＞ｎ３＞……ｎｎ）を示す。発光素子よ
りの光ビーム１３は光源線士合器１２に入射し、平行光
となって出射されフアィバ４のコァ６に結合される。
光源結合器１２はホーン形状で屈折率ｎ，の透明体に屈
折率〜・・・…ｎｎを有する各透明体を重ね、ｎｎの透
明体に近ずくに従ってホーン形の曲率半径が大きくなっ
ている。また屈折率の大きさはｎ，＞Ｎ２＞ｎ３・・・
・・・＞ｎｎの関係をもつ。このため光ビーム１３の経
路は屈折率の変化する境界面で曲げられ次第に伝送方向
に平行に近ずき、平行光となって出射される。従って、
光フアィバ３に入射される光ビームは入射角が小さいた
め外部に漏れる光は極めて少なくなる。第２図ｂは本発
明の他の実施例で、図で１２′は光源結合器、ｎ，，ｎ
２・・・・・・ｎｎは屈折率（ｎ，＞ｎ２＞・・・・・
・ｎｎ）、１４は尖球端面で入射光に対し凸レンズの効
果をもたせてある。
折率〜・・・…ｎｎを有する各透明体を重ね、ｎｎの透
明体に近ずくに従ってホーン形の曲率半径が大きくなっ
ている。また屈折率の大きさはｎ，＞Ｎ２＞ｎ３・・・
・・・＞ｎｎの関係をもつ。このため光ビーム１３の経
路は屈折率の変化する境界面で曲げられ次第に伝送方向
に平行に近ずき、平行光となって出射される。従って、
光フアィバ３に入射される光ビームは入射角が小さいた
め外部に漏れる光は極めて少なくなる。第２図ｂは本発
明の他の実施例で、図で１２′は光源結合器、ｎ，，ｎ
２・・・・・・ｎｎは屈折率（ｎ，＞ｎ２＞・・・・・
・ｎｎ）、１４は尖球端面で入射光に対し凸レンズの効
果をもたせてある。
屈折率ｎ，の透明体の尖球端面に凸レンズの効果をもち
光源結合器の出射光を平行に出射させている。
光源結合器の出射光を平行に出射させている。
第３図ａ，ｂは本発明の光源結合器の製造法を示すもの
である。
である。
図において、１５は透明ロッド、１６は透明ロッドの尖
端部でホーン状となっている、１７−・〜１７‐ｎは、
屈折率が山，い・・…・ｎｎの透明板、１８は加熱台１
９は加熱台の凹面部分、２０１ま加工された屈折率山，
〜・・・・・・ｎｎの透明板、２１は透明板（屈折率ｎ
ｎ）の尖球面を示す。
端部でホーン状となっている、１７−・〜１７‐ｎは、
屈折率が山，い・・…・ｎｎの透明板、１８は加熱台１
９は加熱台の凹面部分、２０１ま加工された屈折率山，
〜・・・・・・ｎｎの透明板、２１は透明板（屈折率ｎ
ｎ）の尖球面を示す。
屈折率ｎ２〜ｎｎの透明板１７−，〜１７ｍを加熱台の
上に置き１７−，〜１７‐ｎ、透明ロッド１６を全体的
に加熱する（但し加熱温度は透明体１７の溶融温度より
低くしてある。）本図の如く透明ロッド１６の上部より
圧着すると第２図ｂの如き透明体が成形される。成形の
後、外形を目的に応じて加工することにより容易に光源
結合器を製造することが出来る。尚屈折率ｎ，〜ｎｎの
透明度は、ガラスに混入させる鉛の量をかえることによ
り作成できる。以上述べた様に本発明はホーン形状の透
明体の屈折率の異なる透明体を重ねて光源結合器として
発光素子と光フアィバ間に挿入して、光源からの光ビー
ムを効率よく結合させている。
上に置き１７−，〜１７‐ｎ、透明ロッド１６を全体的
に加熱する（但し加熱温度は透明体１７の溶融温度より
低くしてある。）本図の如く透明ロッド１６の上部より
圧着すると第２図ｂの如き透明体が成形される。成形の
後、外形を目的に応じて加工することにより容易に光源
結合器を製造することが出来る。尚屈折率ｎ，〜ｎｎの
透明度は、ガラスに混入させる鉛の量をかえることによ
り作成できる。以上述べた様に本発明はホーン形状の透
明体の屈折率の異なる透明体を重ねて光源結合器として
発光素子と光フアィバ間に挿入して、光源からの光ビー
ムを効率よく結合させている。
第１図ａ，ｂは従来例の説明図、第２図ａは本発明の概
要説明図、第２図ｂは本発明の他の実施例、第３図ａ，
ｂは本発明の製造法を示す図である。 図において１は発光素子、２はしンズ、３は尖球状端面
、４はフアィバ、５はクラッド、６はコア、７，９，８
，１０，１３は光ビーム、Ｑ．，Ｑ２は光の出射角、１
４は光源結合器の尖球端面、１５は透明ロッド、１６
‘ま透明ロッドの尖端部、１７−，〜１７‐ｎは屈折率
、ｎ２，比……ｎｎの透明板、１８は加熱台、２０は加
工された透明板を示す。 錆丁図 第２図 第３図
要説明図、第２図ｂは本発明の他の実施例、第３図ａ，
ｂは本発明の製造法を示す図である。 図において１は発光素子、２はしンズ、３は尖球状端面
、４はフアィバ、５はクラッド、６はコア、７，９，８
，１０，１３は光ビーム、Ｑ．，Ｑ２は光の出射角、１
４は光源結合器の尖球端面、１５は透明ロッド、１６
‘ま透明ロッドの尖端部、１７−，〜１７‐ｎは屈折率
、ｎ２，比……ｎｎの透明板、１８は加熱台、２０は加
工された透明板を示す。 錆丁図 第２図 第３図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ ホーン形の形状で、所定の屈折率を有する透明体に
、屈折率が順次減少する透明体を重ねた光伝送体を光源
と結合せしめたことを特徴とする光源結合器。 ２ 屈折率が順次減少する様に複数の透明板を積重ねて
構成した透明板体を加熱し、該透明板体の屈折率の大き
い板両側から該板面に対し垂直方向から該透明板より屈
折率の大きい先端がホーン形状の透明体ロツドにて前記
加熱された透明板体を加圧することにより前記透明体ロ
ツドと透明板体とを一体化する様にしたことを特徴とす
る光源結合器の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55057637A JPS6029085B2 (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | 光源結合器とその製造法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP55057637A JPS6029085B2 (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | 光源結合器とその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS56154707A JPS56154707A (en) | 1981-11-30 |
| JPS6029085B2 true JPS6029085B2 (ja) | 1985-07-09 |
Family
ID=13061394
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP55057637A Expired JPS6029085B2 (ja) | 1980-04-30 | 1980-04-30 | 光源結合器とその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6029085B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5753702A (en) * | 1980-09-16 | 1982-03-30 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | Lens body |
| US4582655A (en) * | 1983-11-25 | 1986-04-15 | Eastman Kodak Company | Production of optical element with a varying refractive index |
| JPS60175009A (ja) * | 1984-02-21 | 1985-09-09 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 屈折率分布を有する合成樹脂光学素子の製造方法 |
| JPS60237401A (ja) * | 1984-05-10 | 1985-11-26 | Nippon Sheet Glass Co Ltd | 屈折率分布型媒体及びその製造方法 |
| JPS6273204A (ja) * | 1985-09-27 | 1987-04-03 | Sony Corp | 屈折率分布型レンズの製造方法 |
| US6606199B2 (en) * | 2001-10-10 | 2003-08-12 | Honeywell International Inc. | Graded thickness optical element and method of manufacture therefor |
-
1980
- 1980-04-30 JP JP55057637A patent/JPS6029085B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS56154707A (en) | 1981-11-30 |
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