JPS6322564B2 - - Google Patents
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- JPS6322564B2 JPS6322564B2 JP58218927A JP21892783A JPS6322564B2 JP S6322564 B2 JPS6322564 B2 JP S6322564B2 JP 58218927 A JP58218927 A JP 58218927A JP 21892783 A JP21892783 A JP 21892783A JP S6322564 B2 JPS6322564 B2 JP S6322564B2
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- optical fiber
- microlens
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- optical
- core
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- Expired
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- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 16
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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
- G02B6/255—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding
- G02B6/2552—Splicing of light guides, e.g. by fusion or bonding reshaping or reforming of light guides for coupling using thermal heating, e.g. tapering, forming of a lens on light guide ends
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Plasma & Fusion (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、光通信等の光信号伝送に用いられる
半導体レーザと光フアイバ結合モジユールにおけ
る光フアイバ端面微小レンズの形成方法に関す
る。
半導体レーザと光フアイバ結合モジユールにおけ
る光フアイバ端面微小レンズの形成方法に関す
る。
従来例の構成とその問題点
光通信等の光信号伝送システムにおける半導体
レーザと光フアイバとの結合部の結合効率は、伝
送系の伝送距離を決定する最も大きな要因の１つ
であるが、ただ単に半導体レーザと光フアイバと
を近接させただけでは、高結合効率は得られな
い。特にコア径の微小な単一モード光フアイバの
場合は、約10％程度しか得られない。その上、半
導体レーザからの出射光が、近接した光フアイバ
の端面で一部反射し、再び半導体レーザに帰還す
ると、半導体レーザの発振特性の不安定化や雑音
増加をひし起す原因となる。
レーザと光フアイバとの結合部の結合効率は、伝
送系の伝送距離を決定する最も大きな要因の１つ
であるが、ただ単に半導体レーザと光フアイバと
を近接させただけでは、高結合効率は得られな
い。特にコア径の微小な単一モード光フアイバの
場合は、約10％程度しか得られない。その上、半
導体レーザからの出射光が、近接した光フアイバ
の端面で一部反射し、再び半導体レーザに帰還す
ると、半導体レーザの発振特性の不安定化や雑音
増加をひし起す原因となる。
これらの問題を解決するために、一般的に、半
導体レーザと光フアイバとの間に、レンズ系を挿
入し、半導体レーザから出射する光ビームをコン
トロールし、高結合効率化を図るとともに、半導
体レーザに近接する面をレンズの曲面とし、半導
体レーザに帰還する反射光を極力防止する方法が
とられる。具体的には、(1)集中型ロンドレンズや
球レンズを使用し、半導体レーザからの出射光を
集束して光フアイバに結合させる方法。(2)２種類
以上のレンズを組合せて、初段のレンズで、半導
体レーザからの出射光の広がりをおさえ、次段の
レンズで集中して光フアイバに結合する方法(3)微
小な球面レンズや円柱状のレンズを、光フアイバ
端面に近接または一体化した方法等がある。
導体レーザと光フアイバとの間に、レンズ系を挿
入し、半導体レーザから出射する光ビームをコン
トロールし、高結合効率化を図るとともに、半導
体レーザに近接する面をレンズの曲面とし、半導
体レーザに帰還する反射光を極力防止する方法が
とられる。具体的には、(1)集中型ロンドレンズや
球レンズを使用し、半導体レーザからの出射光を
集束して光フアイバに結合させる方法。(2)２種類
以上のレンズを組合せて、初段のレンズで、半導
体レーザからの出射光の広がりをおさえ、次段の
レンズで集中して光フアイバに結合する方法(3)微
小な球面レンズや円柱状のレンズを、光フアイバ
端面に近接または一体化した方法等がある。
光フアイバ端面に微小レンズを形成する方法と
して、従来は第１図に示すように、放電加熱溶融
用の電極１及び２の間に、光フアイバ３を配置し
この光フアイバ３とは別に、直径30〜50μ程度の
石英ロツド４を用意し、光フアイバ３と石英ロツ
ド４との軸を合せた後、電極１及び２間の放電に
よる加熱溶融で、石英ロツド４の一部を光フアイ
バ３の端面に融着し、再び放電加熱を行ない微小
レンズを行成するものである。しかし、この方法
では、光フアイバ３とは別に石英ロツド４を準備
する必要があり、その上、石英ロツド４の直径が
30〜50μmと微細なため、取り扱いがむずかしい。
又、モニタ光を用いて光フアイバ３と石英ロツド
４の光軸合せを行なう際、光フアイバ３が特に単
一モードフアイバのようにコサ径が約６〜10μm
と小さい場合、直径30〜50μmの石英ロツド４と
の軸合せ精度は低下する。
して、従来は第１図に示すように、放電加熱溶融
用の電極１及び２の間に、光フアイバ３を配置し
この光フアイバ３とは別に、直径30〜50μ程度の
石英ロツド４を用意し、光フアイバ３と石英ロツ
ド４との軸を合せた後、電極１及び２間の放電に
よる加熱溶融で、石英ロツド４の一部を光フアイ
バ３の端面に融着し、再び放電加熱を行ない微小
レンズを行成するものである。しかし、この方法
では、光フアイバ３とは別に石英ロツド４を準備
する必要があり、その上、石英ロツド４の直径が
30〜50μmと微細なため、取り扱いがむずかしい。
又、モニタ光を用いて光フアイバ３と石英ロツド
４の光軸合せを行なう際、光フアイバ３が特に単
一モードフアイバのようにコサ径が約６〜10μm
と小さい場合、直径30〜50μmの石英ロツド４と
の軸合せ精度は低下する。
発明の目的
本発明は、光通信等の光信号伝送に用いる半導
体レーザと光フアイバ結合モジユールにおいて、
結合効率の改善、且つ、半導体レーザへ帰還する
光フアイバ端面での反射量を極力おさえるための
光フアイバ端面微少レンズを、簡単に且つ精度よ
く、さらに再現性よく形成することも目的とす
る。
体レーザと光フアイバ結合モジユールにおいて、
結合効率の改善、且つ、半導体レーザへ帰還する
光フアイバ端面での反射量を極力おさえるための
光フアイバ端面微少レンズを、簡単に且つ精度よ
く、さらに再現性よく形成することも目的とす
る。
発明の構成
本発明の光フアイバ端面微小レンズ形成方法は
端面の微小レンズを形成する光フアイバと同一種
類の光フアイバを使用し、双方を放電加熱溶融用
電極間に対向させる構成であり、一般的なフアイ
バの特性すなわちコア層の方が、クラツド層より
も融点が低いという特性を利用することを特徴と
するものである。
端面の微小レンズを形成する光フアイバと同一種
類の光フアイバを使用し、双方を放電加熱溶融用
電極間に対向させる構成であり、一般的なフアイ
バの特性すなわちコア層の方が、クラツド層より
も融点が低いという特性を利用することを特徴と
するものである。
実施例の説明
第２図に、本発明のフアイバ端面微小レンズ形
成方法の一実施例を示す。具体的な方法を第２図
従がい以下に述べる。
成方法の一実施例を示す。具体的な方法を第２図
従がい以下に述べる。
第２図Ａ；端面を垂直カツトした光フアイバ１
３及び１４を、放電加熱用電極及び２の間に対向
させる。ここで、一方の光フアイバには光源を、
他方には光パワーメータを接続しておき、光パワ
ーメータへの光量が最大となるように、光フアイ
バ１３と１４の位置を調整する。その後、次の工
程で、コア層が突出した際に、光フアイバ１３と
１４のコア層同志が接触しない程度に対向間隔を
とる。
３及び１４を、放電加熱用電極及び２の間に対向
させる。ここで、一方の光フアイバには光源を、
他方には光パワーメータを接続しておき、光パワ
ーメータへの光量が最大となるように、光フアイ
バ１３と１４の位置を調整する。その後、次の工
程で、コア層が突出した際に、光フアイバ１３と
１４のコア層同志が接触しない程度に対向間隔を
とる。
第２図Ｂ；石英系光フアイバの場合、一般的
に、クラツド層は純粋な石英ガラス（シリカ：
SiO2）であるが、コア層は屈折率を高くするた
めにSiO2にゲルマニウム（Ge）あるいはりん
（Ｐ）などの不純物が添加されており、コア部の
方が融点が低い。このため、電極１，２間で放電
加熱１５を行ない。放電々流を除々に増していく
とコア層のみが溶融し、表面張力により曲率を有
する形状１６が得られる。
に、クラツド層は純粋な石英ガラス（シリカ：
SiO2）であるが、コア層は屈折率を高くするた
めにSiO2にゲルマニウム（Ge）あるいはりん
（Ｐ）などの不純物が添加されており、コア部の
方が融点が低い。このため、電極１，２間で放電
加熱１５を行ない。放電々流を除々に増していく
とコア層のみが溶融し、表面張力により曲率を有
する形状１６が得られる。
第２図Ｃ；光フアイバ１３，１４の端面の曲率
を有するコア層１６が、放電々極１，２の軸０上
で接するように対向させる。
を有するコア層１６が、放電々極１，２の軸０上
で接するように対向させる。
第２図Ｄ；コア層１６同志を接触させた状態で
再び放電加熱１７を行ない、放電加熱１７を継続
しながら、光フアイバ１３，１４を引き離す。
再び放電加熱１７を行ない、放電加熱１７を継続
しながら、光フアイバ１３，１４を引き離す。
第２図Ｅ；コア層が円すい形状１８のように突
出した時点で放電を停止する。
出した時点で放電を停止する。
第２図Ｆ；再び放電加熱１９を行ない、円すい
形状に突出したコア部を溶融すると、表面張力に
より、光フアイバ１４の端面に、微小レンズ２０
が形成される。このとき、放電電流、放電時間の
調整により、光フアイバ端面に任意の曲率の微小
レンズ２０を形成することができる。
形状に突出したコア部を溶融すると、表面張力に
より、光フアイバ１４の端面に、微小レンズ２０
が形成される。このとき、放電電流、放電時間の
調整により、光フアイバ端面に任意の曲率の微小
レンズ２０を形成することができる。
発明の効果
本発明によれば、光フアイバ端面に微レンズを
形成する際に、同一種類のフアイバを２本準備す
るだけでよく、２本フアイバが同一種類のため、
取り扱い易く、且つ、コア径も同一であり、放電
加熱溶融前の軸合せも精度よく行なうことができ
る。また、放電々流と放電時間を制御することに
より、任意の曲率の微小レンズを再現性よく形成
することができる。
形成する際に、同一種類のフアイバを２本準備す
るだけでよく、２本フアイバが同一種類のため、
取り扱い易く、且つ、コア径も同一であり、放電
加熱溶融前の軸合せも精度よく行なうことができ
る。また、放電々流と放電時間を制御することに
より、任意の曲率の微小レンズを再現性よく形成
することができる。
第１図は、従来の光フアイバ端面微小レンズ形
成方法の正面図、第２図Ａ〜Ｆは本発明の光フア
イバ端面微小レンズ形成方法の一実施例の工程正
面図である。 １，２……放電加熱用電極、１３，１４……光
フアイ、１５……放電加熱、１６……放電加熱溶
融によるコア層突出部、１８……コア層の円すい
状突出部、２０８……光フアイバ端面に形成した
微小レンズ。
成方法の正面図、第２図Ａ〜Ｆは本発明の光フア
イバ端面微小レンズ形成方法の一実施例の工程正
面図である。 １，２……放電加熱用電極、１３，１４……光
フアイ、１５……放電加熱、１６……放電加熱溶
融によるコア層突出部、１８……コア層の円すい
状突出部、２０８……光フアイバ端面に形成した
微小レンズ。
Claims (1)
- １ ２本の光フアイバを対向させ、前記光フアイ
バのコア層のみが溶融する放電々流で、前記光フ
アイバの双方の前記コア層を加熱溶融することに
より突出させて双方のコア突出部同志を接触さ
せ、再び放電加熱溶融しながら前記双方のコア突
出部を引き離した後、前記突出部を放電加熱溶融
して微小レンズを形成することを特徴とする光フ
アイバ端面微小レンズの形成方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218927A JPS60111208A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58218927A JPS60111208A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60111208A JPS60111208A (ja) | 1985-06-17 |
| JPS6322564B2 true JPS6322564B2 (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=16727496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58218927A Granted JPS60111208A (ja) | 1983-11-21 | 1983-11-21 | 光ファイバ端面微小レンズの形成方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60111208A (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02136808A (ja) * | 1988-11-18 | 1990-05-25 | Nec Corp | 光半導体装置 |
| FR2681437B1 (fr) * | 1991-09-18 | 1995-01-20 | France Telecom | Fibre optique perfectionnee pour couplage avec un phototransducteur et procede de preparation. |
| FR2699292B1 (fr) * | 1992-12-15 | 1995-03-03 | France Telecom | Procédé de préparation par lentillage multiple d'une fibre optique en vue d'un couplage optimum avec un phototransducteur et système optique obtenu. |
| FR2699293B1 (fr) * | 1992-12-15 | 1995-03-03 | France Telecom | Système optique monolithique comportant des moyens de couplage perfectionnés entre une fibre optique et un phototransducteur. |
| JP2014059479A (ja) * | 2012-09-18 | 2014-04-03 | Fujitsu Ltd | 光コネクタの製造方法及び光コネクタ |
-
1983
- 1983-11-21 JP JP58218927A patent/JPS60111208A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60111208A (ja) | 1985-06-17 |
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