JPS62269902A - 光学素子 - Google Patents
光学素子Info
- Publication number
- JPS62269902A JPS62269902A JP61114012A JP11401286A JPS62269902A JP S62269902 A JPS62269902 A JP S62269902A JP 61114012 A JP61114012 A JP 61114012A JP 11401286 A JP11401286 A JP 11401286A JP S62269902 A JPS62269902 A JP S62269902A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- pitch
- laser
- optical element
- semiconductor
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
従来、例えば特開昭５９−１２６に開示されているよう
に、半導体レーザまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）を複
数個用いて光走査装置を設計する場合、第４図に示すよ
うに発光体からの光の出射方向が一点ＰＯで交わるよう
に光源を配置し、複数の走査スポットを良好な結像状態
を保ちながら被走査面（不図示）に対して走査できるよ
う工夫されていた。
に、半導体レーザまたは発光ダイオード（ＬＥＤ）を複
数個用いて光走査装置を設計する場合、第４図に示すよ
うに発光体からの光の出射方向が一点ＰＯで交わるよう
に光源を配置し、複数の走査スポットを良好な結像状態
を保ちながら被走査面（不図示）に対して走査できるよ
う工夫されていた。
第４図はその典型的な従来例を示したものであり、光源
と偏向器の間の光学系を偏向走査面と垂直な方向から見
た図である。７１ａ、７１ｂは半導体レーザであり、各
レーザはマウント７２の上にその光束発生面がマウント
７２の端面と平行になるように配されている。半導体レ
ーザ７１ａ。
と偏向器の間の光学系を偏向走査面と垂直な方向から見
た図である。７１ａ、７１ｂは半導体レーザであり、各
レーザはマウント７２の上にその光束発生面がマウント
７２の端面と平行になるように配されている。半導体レ
ーザ７１ａ。
７１ｂが設けられているマウント７２の端面７２ａ、７
２ｂは、各レーザ７１ａ、７１ｂからの発散光束の中心
光線ｈａ、ｈｂが同一の点Ｐ０を通過して来たかの如く
設定される。換言すれば、半導体レーザ（７１ａ、７１
ｂ）が設けられる位置で、端面７２ａと７２ｂに各々法
線をたてると、各々の法線がＰＯを通過するように、端
面７２ａと７２ｂは設定されている。更に、偏向走査面
と平行な方向から見れば、各々の半導体レーザの中心光
線ｈａ、ｈｂのＰｏ点を通過する位置が、偏向走査面と
直交する方向にわずかに変位するように、マウント７２
上に設けられる半導体レーザの位置は設定される。上記
２０点と偏向器の偏向反射面７３の所定の近傍の点Ｐと
は、結像レンズ７４により光学的共約な関係に保たれて
いる。
２ｂは、各レーザ７１ａ、７１ｂからの発散光束の中心
光線ｈａ、ｈｂが同一の点Ｐ０を通過して来たかの如く
設定される。換言すれば、半導体レーザ（７１ａ、７１
ｂ）が設けられる位置で、端面７２ａと７２ｂに各々法
線をたてると、各々の法線がＰＯを通過するように、端
面７２ａと７２ｂは設定されている。更に、偏向走査面
と平行な方向から見れば、各々の半導体レーザの中心光
線ｈａ、ｈｂのＰｏ点を通過する位置が、偏向走査面と
直交する方向にわずかに変位するように、マウント７２
上に設けられる半導体レーザの位置は設定される。上記
２０点と偏向器の偏向反射面７３の所定の近傍の点Ｐと
は、結像レンズ７４により光学的共約な関係に保たれて
いる。
このように、複数個の半導体発光体（例えば半導体レー
ザ）をそれぞれの光の出射方向が異なるように配置する
ためには、上記例に示したようにマウント上に位置合せ
をして異なる様に構成する必要があった。以下便宜上、
複数個の半導体発光体としてアレーレーザという言葉を
使用するが、原理的にはＬＥＤアレーのような発光体に
も当てはまる。
ザ）をそれぞれの光の出射方向が異なるように配置する
ためには、上記例に示したようにマウント上に位置合せ
をして異なる様に構成する必要があった。以下便宜上、
複数個の半導体発光体としてアレーレーザという言葉を
使用するが、原理的にはＬＥＤアレーのような発光体に
も当てはまる。
また、モノリシックに形成されたアレーレーザを使用す
る場合には、アレーレーザの前面に何らかの光学系を設
置する必要がある。特開昭５８−２１１７８５に開示さ
れている例としては、プリズムがアレーレーザの前面に
配置されている。これを第５図に示す。
る場合には、アレーレーザの前面に何らかの光学系を設
置する必要がある。特開昭５８−２１１７８５に開示さ
れている例としては、プリズムがアレーレーザの前面に
配置されている。これを第５図に示す。
第５図は半導体アレーレーザが５つの発光部を有する場
合のプリズムの断面を示すものである。
合のプリズムの断面を示すものである。
８１は５つの発光部（８１ａ、８１ｂ、８１ｃ。
８１ ｄ、 ８１ ｅ）を有する半導体アレーレーザで
あり、８２はプリズムである。発光部８１ａからの光束
の中心光線ｈａは傾斜面８２ａにより屈折されあたかも
Ｐｏを通過して来たかのように曲げられる。同じく８１
ｂからの中心光線ｈｂは傾斜面８２ｂにより、８１ｄか
らの中心光線ｈｄは傾斜面８２ｄにより、８１ｅからの
中心光線ｈｅは傾斜面８２ｅにより、それぞれあたかも
Ｐｏを通過して来たかのように曲げられる。なお、８１
ｃからの中心光線ｈｅは平面８２ｃを垂直に通過して行
き、この中心光線ｈｃの延長線上にｐｏが存在する。こ
のように各発光部に対応して傾斜角を定めた傾斜平面が
設けられ、プリズム８２を出射後の各光束の中心光線は
、あたかもＰｏから出射したかのようにその方向を制御
されている。このＰＯは前述したように偏向反射面の近
傍の所望の位置Ｐ（不図示）と光学系を介して共役、に
保たれる。
あり、８２はプリズムである。発光部８１ａからの光束
の中心光線ｈａは傾斜面８２ａにより屈折されあたかも
Ｐｏを通過して来たかのように曲げられる。同じく８１
ｂからの中心光線ｈｂは傾斜面８２ｂにより、８１ｄか
らの中心光線ｈｄは傾斜面８２ｄにより、８１ｅからの
中心光線ｈｅは傾斜面８２ｅにより、それぞれあたかも
Ｐｏを通過して来たかのように曲げられる。なお、８１
ｃからの中心光線ｈｅは平面８２ｃを垂直に通過して行
き、この中心光線ｈｃの延長線上にｐｏが存在する。こ
のように各発光部に対応して傾斜角を定めた傾斜平面が
設けられ、プリズム８２を出射後の各光束の中心光線は
、あたかもＰｏから出射したかのようにその方向を制御
されている。このＰＯは前述したように偏向反射面の近
傍の所望の位置Ｐ（不図示）と光学系を介して共役、に
保たれる。
この場合の問題点はプリズム８２の微細加工精度及び方
法、プリズム８２とアレーレーザ８１との位置合せ及び
接合方法などであり、アレーレーザのピッチか小さくな
る程難しくなる。実際、１００μｍ以下ではほぼ不可能
である。
法、プリズム８２とアレーレーザ８１との位置合せ及び
接合方法などであり、アレーレーザのピッチか小さくな
る程難しくなる。実際、１００μｍ以下ではほぼ不可能
である。
一方、第６図は光学系即ちリレー光学系９８で同様の効
果を持たせようとしたもので、アレーレーザ９１．ａ、
９１ｂから出射した光を平行化して結像させるコリメー
タレンズ９２とシリンドリカルレンズ９５との間にリレ
ー系９３を介在させてポリゴン面９４に結像した例であ
り、良好な結像状態で被走査面（不図示）上に結像され
る。
果を持たせようとしたもので、アレーレーザ９１．ａ、
９１ｂから出射した光を平行化して結像させるコリメー
タレンズ９２とシリンドリカルレンズ９５との間にリレ
ー系９３を介在させてポリゴン面９４に結像した例であ
り、良好な結像状態で被走査面（不図示）上に結像され
る。
この場合の問題点は光路長であり、リレー系自体で約２
０ ａｍ長くなってしまう。
０ ａｍ長くなってしまう。
（発明の概要）
本発明の１的は、半導体アレーレーザとともに用い、複
数光源の出射方向を斜めにする事によって、リレー光学
系を使う時の問題点く大きくカサぼる）を解決し、前記
半導体アレーレーザを高密度に集積した時に生じる相互
発熱による光出力変動などの問題を解決する光学素子を
提供することにある。
数光源の出射方向を斜めにする事によって、リレー光学
系を使う時の問題点く大きくカサぼる）を解決し、前記
半導体アレーレーザを高密度に集積した時に生じる相互
発熱による光出力変動などの問題を解決する光学素子を
提供することにある。
上記目的を達成するため、本発明では異なる様に集積化
された出射方向で、入射側のファイバーピッチより出射
側のファイバーピッチが小さく、出射側での複数個の光
の出射方向が互いに異なるように設計された光学素子を
提案する。
された出射方向で、入射側のファイバーピッチより出射
側のファイバーピッチが小さく、出射側での複数個の光
の出射方向が互いに異なるように設計された光学素子を
提案する。
る。
なお、以下の記載において用いられる「それぞれの光の
出射方向が異なる」という表現は同一方向に出射するも
のが１組もないという意味ではなく、広義には出射方向
の異なるものが１組以上存在するという意味である。
出射方向が異なる」という表現は同一方向に出射するも
のが１組もないという意味ではなく、広義には出射方向
の異なるものが１組以上存在するという意味である。
（実施例）
第１図は本発明の一実施例を示す概略図である。ここで
、Ｓｔ基板１０１上には、エツチングでＶＭが形成され
ている。即ち、互いに平行でない溝をエツチングで形成
し、３木のシングルモードファイバー１０３ａ〜１０３
ｃを溝、に沿ってはめ込んだ。ファイバーは端面１０４
にぴったり合うよう配置されており、３本のファイバー
の出射点をほぼ１ライン上に等ピッチで並べる事が出来
た。
、Ｓｔ基板１０１上には、エツチングでＶＭが形成され
ている。即ち、互いに平行でない溝をエツチングで形成
し、３木のシングルモードファイバー１０３ａ〜１０３
ｃを溝、に沿ってはめ込んだ。ファイバーは端面１０４
にぴったり合うよう配置されており、３本のファイバー
の出射点をほぼ１ライン上に等ピッチで並べる事が出来
た。
又、出射光の角度も精度よく制御されている。
出射側ピッチ角度はそれぞれ２００μｍ、２．５度であ
る。ファイバー径は５０μｍ１コアは２μｍであった。
る。ファイバー径は５０μｍ１コアは２μｍであった。
第２図は別の実施例を示す図であり、同じくＳｉ基板２
０４上に形成された３０μｍ５ｔ０２膜をドライエッチ
で加工し、突起状のガイド２０１を形成した。又、端面
には同じく突きあての突起２０２を形成しである。
０４上に形成された３０μｍ５ｔ０２膜をドライエッチ
で加工し、突起状のガイド２０１を形成した。又、端面
には同じく突きあての突起２０２を形成しである。
２０２の突起はファイバーのコアに達せず、斜出レーザ
光の進路を妨げない高さで形成しである。
光の進路を妨げない高さで形成しである。
出射点は第１図と同じくほぼ同一線上に並べる事が出来
た。
た。
第１図、第２図共にファイバーへの光入力は別個の半導
体レーザや他のレーザにカッ゛ブリングさせれば良く、
これらファイバーの固定台をフォトリンプロセスにより
精度よく形成する事で、本発明の目的を充分達成する性
能が得られた。
体レーザや他のレーザにカッ゛ブリングさせれば良く、
これらファイバーの固定台をフォトリンプロセスにより
精度よく形成する事で、本発明の目的を充分達成する性
能が得られた。
第３図（ａ）は、例えば半導体アレーレーザとの結合が
容易になるように形成したファイバーの乗せ台の変形例
である。即ち、第３図（ｂ）の３０１．３０２のように
ファイバーを固定し、Ａに線上に例えば３００μｍピッ
チで形成された半導体アレーレーザを結合させる。２木
のファイバーは曲げられた後、３０３端面で５０μｍピ
ッチで出射された。この例においても、通常のアレーレ
ーザに見られる熱干渉も少なく良好な出力特性が得られ
た。
容易になるように形成したファイバーの乗せ台の変形例
である。即ち、第３図（ｂ）の３０１．３０２のように
ファイバーを固定し、Ａに線上に例えば３００μｍピッ
チで形成された半導体アレーレーザを結合させる。２木
のファイバーは曲げられた後、３０３端面で５０μｍピ
ッチで出射された。この例においても、通常のアレーレ
ーザに見られる熱干渉も少なく良好な出力特性が得られ
た。
（発明の効果）
本発明は以上述べたように、複数の出射方向を基板上に
異なる様に形成する際、入射側のピッチより出射側のピ
ッチが小さく、出射側での複数個の光の出射方向が互い
に異なるように設計するという簡単な工夫により、複数
個のレーザ光源を光源相互の熱干渉無しに高密度に、高
精度（ピッチ、角度、モード）に集積化する事を可能に
した。
異なる様に形成する際、入射側のピッチより出射側のピ
ッチが小さく、出射側での複数個の光の出射方向が互い
に異なるように設計するという簡単な工夫により、複数
個のレーザ光源を光源相互の熱干渉無しに高密度に、高
精度（ピッチ、角度、モード）に集積化する事を可能に
した。
これは、多数の点からのレーザ光の平行化を容易にし、
走査光学系を用いて媒体上に結像、走査するような光学
装置（例えばレーザビームプリンタ等）の光源として極
めて有効で良好な記録特性が得られるようになった。
走査光学系を用いて媒体上に結像、走査するような光学
装置（例えばレーザビームプリンタ等）の光源として極
めて有効で良好な記録特性が得られるようになった。
第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図及び第３図
は夫々本発明の変形例を示す図、第４図はレーザが異な
る様に配置された従来例を示す図、第５図は出射方向一
定のアレーレーザとプリズムを合体して出射方向を異な
らせた従来例を示す図、第６図は出射方向一定のアレー
レーザを光学系で補正しようとした場合の従来例を示す
図である。 １０１−−−一基板、ｆ Ｏ３ａ〜１０３ ｃ−−−一
光フアイバー。 身萼３Ｑｔ□ノ
は夫々本発明の変形例を示す図、第４図はレーザが異な
る様に配置された従来例を示す図、第５図は出射方向一
定のアレーレーザとプリズムを合体して出射方向を異な
らせた従来例を示す図、第６図は出射方向一定のアレー
レーザを光学系で補正しようとした場合の従来例を示す
図である。 １０１−−−一基板、ｆ Ｏ３ａ〜１０３ ｃ−−−一
光フアイバー。 身萼３Ｑｔ□ノ
Claims (3)
- （１）複数個の光ファイバーがハイブリッドに形成され
ており、出射側のファイバーピッチと入射側のファイバ
ーピッチが異なる事を特徴とする光学素子。 - （２）前記出射側ピッチが入射側ピッチより小さい特許
請求の範囲第１項記載の光学素子。 - （３）前記光の出射方向が異なる様に形成されている特
許請求の範囲第１項記載の光学素子。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61114012A JPS62269902A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 光学素子 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61114012A JPS62269902A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 光学素子 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS62269902A true JPS62269902A (ja) | 1987-11-24 |
Family
ID=14626839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61114012A Pending JPS62269902A (ja) | 1986-05-19 | 1986-05-19 | 光学素子 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS62269902A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0718647A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-26 | Alcatel N.V. | Fibre optique monomode |
| US5898805A (en) * | 1996-01-31 | 1999-04-27 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light transmission device using optical fiber |
-
1986
- 1986-05-19 JP JP61114012A patent/JPS62269902A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0718647A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-26 | Alcatel N.V. | Fibre optique monomode |
| FR2728692A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-06-28 | Alcatel Fibres Optiques | Fibre optique monomode |
| WO1996020420A1 (fr) * | 1994-12-23 | 1996-07-04 | Alcatel N.V. | Fibre optique monomode |
| US5898805A (en) * | 1996-01-31 | 1999-04-27 | Asahi Kogaku Kogyo Kabushiki Kaisha | Light transmission device using optical fiber |
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