JPS6370209A - レンズを備えるテーパー端部を有する光伝送ファイバ - Google Patents

レンズを備えるテーパー端部を有する光伝送ファイバ

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JPS6370209A
JPS6370209A JP62223184A JP22318487A JPS6370209A JP S6370209 A JPS6370209 A JP S6370209A JP 62223184 A JP62223184 A JP 62223184A JP 22318487 A JP22318487 A JP 22318487A JP S6370209 A JPS6370209 A JP S6370209A
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transmission fiber
optical transmission
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mode optical
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ヒオク・ディアン・コーエ
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Philips Gloeilampenfabrieken NV
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Publication date
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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。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はテーパーコア及びクラッドを含む端部を有し、
更に球状の外表面を有するレンズを備えた単一モード光
伝送ファイバに関するものである。
更に本発明はかかる伝送ファイバを製造する方法に関す
るものである。
伝送ファイバ及びかかる型の製造方法はヨーロンパ特許
出願公開第０．１１４．４３９号に開示されている。か
かる出願中に記載されている如く、テーパーコア及びク
ラッドを有する単一モード光伝送ファイバはまっすぐで
平坦な端部を有する伝送ファイバに比べて、かなり高い
カップリング効率を有する。カップリング効率とは、伝
送ファイバにより源から受ける放射線強度とかかる源よ
り発せられる全放射線強度の商を意味するものと解され
る。
カッリング効率を、単一モード伝送ファイバのテーパ一
端部にレンズを設けることにより更に増大させることが
できる。ヨーロッパ特許出願公開第０．１１４．４３９
号に開示されている如く、かかるレンズは、ファイバの
テーパ一端部を例えばガラスのような液状透明物質中に
浸漬し、該液状物質からテーパ一端部を取り出し、ファ
イバ端に付着した物質を安定なレンズ形に凝固させるこ
とにより設けることができる。ファイバ端のアパーチャ
数は伝送ファイバの端部上に設けられたレンズにより増
大する。それにより得られる増大したカップリング効率
は、ファイバ端がダイオードレーザ−のような放射線源
と反対に配置された場合、特に重要である。
ファイバの端部を浸漬浴から取り出した後、この端部に
付着している物質の滴、従ってかかる端部上に最終的に
得られたレンズは球状の外表面を有する。かかる型は液
滴中の表面張力により決定される。多くの場合、明白に
は伝送ファイバに向けられた放射線ビームが非球状波面
を有する場合及びレンズが球状乱れを示す場合には、球
状の形状はレンズにとって理想的な形状ではない。
本発明の目的は、テーパ一端部を有し、ファイバ中のレ
ンズの形状が環境に応じて適合することができ、低コス
トで製造することができる新規な種類の光伝送ファイバ
を製造することにある。本発明の光伝送ファイバは様々
な厚みを有する硬化合成物質の透明層をレンズ上に備え
、従ってかかる層の外表面は球状形状からはずれた外形
（ρｒｏｆ　ｉ　ｌｅ）を有することを特徴とする。
かかる外形のネガが、静止した粘稠な物質を形作るため
に用いる型中に十分高度な精度を設定することがきる場
合、かかる外形は好ましい形状を有する。本発明者は鋭
意研究の結果、ミリメートル次元の直径を有する目的と
するレンズの製造を見い出した。かかるレンズは、一般
に“コンパクトディスク”又は゛’ＣＤプレーヤー″及
び“レーザービージョンプレーヤー″の名称で知られる
光学記録キャリヤ（ｏｐｔｉｃａｌ　ｒｅｃｏｒｄ　ｃ
ａｒｒｉｅｒｓ　）を読み取る及び／又は記すための装
置に用いる１個又は２個の非球面屈折表面を有する単一
レンズ累子から成る。かかる製造方法において、一般に
ガラスからでてきているレンズ基体又はプレフォームか
ら出発するいわゆるレプリカ法を用いる。十分に軟化し
た透明合成物質層を片方又は両方の屈折レンズ表面上に
設ける。かかる層を好ましい表面外郭を有する型（ｍｏ
ｕｌｄ　）に対して圧し、硬化させ、その後核型を除去
してレンズを得る。外郭中における精度及び凹凸に対す
る極めて厳しい要求に応じなければならない必然の型を
、本出願人により開発された高精密族盤法（ｈｉｇｈ−
ｐｒｅｃｉｓｉｏｒ＋１ａｔｈｅ）により製造すること
ができる。他の目的のために開発されたレンズレプリカ
技術をテーパ一端部を有する光伝送ファイバに用し）る
場合、かかるファイバは比較的簡易な方法で高いカンプ
リング効率を与えることを見い出した。更に本発明者は
伝送ファイバ上のレプリカレンズ用の特定の型（ｍｏｕ
ｌｄ）を製造することが可能なことを見い出した。
硬化エポキシ樹脂から成るレンズを備える端部を有する
光伝送ファイバは西独国特許出願公開第２、５３５．１
６１号より、公知であることを注意す々きである。かか
るレンズはファイバの端部を粘稠なエポキシ樹脂浴中に
浸漬し、該ファイバを該浴がら取り出した後、該樹脂を
加熱して硬化させることにより得られる。硬化過程を開
始する前に、該樹脂の軟化滴を型内に圧してレンズが適
合した形状を得るようにすることが可能である。しかし
ながら、従来のファイバはテーパ一端部の代わりにまっ
すぐな端部を有していた。レンズ半径に対して与えられ
ている値、７０〜１２０マイクロメーターから、レンズ
を備えた既知のファイバは多モートチ単一モード伝送フ
ァイバではないことが結論づけられねばならない。従っ
て西独国特許出願公開１２、５３５．１６１号は単一モ
ード伝送ファイバのカップリング効率を増大させる目的
は有さず、当該目的は極めて複雑であると考えられ、テ
ーパ一端部とレプリカレンズの組合せが低コストで好結
果の解決策であることである。
西独国特許出願公開第２．５３５．１６１号に記載され
たレンズと比較して、本発明のレンズはプレフォーム又
はレンズ基体が例えばガラスのような物質から成るレン
ズパワー（ｌｅｎｓ　ｐｏｗｅｒ）を大部分決定すると
いう利点を有し、これは、温度及び湿度のようないろい
ろな周囲パラメーターによりほとんど影響を及ぼされな
い。合成物質層は比較的薄く、従ってかかる層の光学特
性に影響を及ぼすいろいろな周囲パラメーターは全レン
ズの光学特性にわずかに影響を及ぼすのみである。西独
国特許出願公關第２．５３５．１６１号においてファイ
バ端上に設けられたレンズはかなり大きく、完全に合成
物質から成り、従ってその形状及び光学特性は周囲パラ
メーターにかなりの程度で左右される。
レンズ基体上に備えられた本発明の透明層は、合成物質
が十分に軟化し次いで硬化する場合には、いろいろな合
成物質から成ることができる。硬化は加熱、冷却若しく
は時間の経過の条件下で行われるごとができる。
しかしながら、本発明の伝送ファイバの好適例は更に硬
化物質層が紫外線の影響下で硬化する物質であることに
特徴を有する。
かかる物質の利点は硬化が迅速に行われ、レンズ基体及
びファイバのテーパ一端部にはかかる硬化処理の間影響
が及ぼされないことである。
更に、光伝送ファイバは硬化物質層が非球面外表面を有
することに特徴がある。
そして、かかる層はレンズ基体の乱れ及び存在する放射
線ビー゛ムの波面中の非球面性を調整することができる
。
レンズを備えた伝送ファイバのテーパ一端部を波面が乱
れているダイオードレーザ−と反対側に配置しなければ
ならない場合、硬化物質層は他の特徴ある性質による非
回転性対称（ｎｏｎ−ｒｏｔａｔ　１ｏｎａｌｌｙ　ｓ
ｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ）外表面を有する。即ち、かかる
外表面は例えば円柱状外形を有する。
硬化層の外表面は反屈折性であることが好ましい。
本発明の第２の特徴は上記光伝送ファイバを製造する方
法に関する。かかる方法は、球状外表面を有するレンズ
が設けられているテーパーコア及びクラッドを有する伝
送ファイバから出発する。
かかる伝送ファイバは例えばヨーロッパ特許出願公開第
０．１１４．４３９号及び第０．１９１．１９７号に開
示されている方法により製造することができる。本発明
の方法は、このようにして得られたレンズをレンズ基体
として用い、該基体上に十分に軟化状態の合成物質を施
し、その後特定な外郭を有する型をそれに対して圧し、
該合成物質を硬化させ、核型を除去し、その後ファイバ
端部上のレンズは型の外郭とは逆である外郭を得ること
に特徴がある。
かかる方法は好ましくは更に、軟化合成物質が紫外線を
用いる照射により硬化することに特徴がある。
本発明の他の特徴的な性質において紫外線に対して透明
である型を用いることが好ましｌＪ）。次いで合成物質
の層を型を介して、従って平等に照射することができ、
従って硬化処理は平等に進行する。
本方法は更に、外郭（ｐｒｏｆｉｌｅ　）に適合する第
１部分及び第１部分に固定され、伝送ファイＡの端部を
導くことに用いる第２部分から成る型を用いることに特
徴がある。かかる型により合成物質層をファイバコアに
対して正確に中心に置くことが可能である。
本発明を図面を参照して説明する。
第１図に示される伝送ファイバ１はコア２及びクラッド
３を有する。コア物質の屈折率ｎ２はクラッド物質のそ
れ（ｎ、）と若干具なり、従ってファイバコアに入射す
る光の大部分はコアとクラッドの共通境界面からの完全
屈折という機構によりコアを介して導かれる。クラッド
物質の屈折率ｎ２は、例えば、当該物質が石英である場
合には１．４７で、コア物質の屈折率ｎ１は例えばそれ
りより０．３％高くなる。ここで記載した伝送ファイバ
は単一モードファイバで、これは特定モードの放射線の
みがファイバコア内を伝わることができることを意味す
る。かかるファイバにおいてコア直径はクラブト直径よ
り著しく小さい。例えば、コア直径は約７マイクロメー
ドルであり、クラッド直径は約１２５マイクロメートル
である。
上記伝送ファイバの大部分は直線状である。しかしなか
ら、端部５はテーパー状である。カップリング効率を高
めるために、球状外表面８を有するレンズ７をファイバ
端部５上に設ける。かかるレンズはガラス、例えば５Ｆ
５９．８ＫＩ、　ＢＫ３又はＴＩＫＩ型から成ることが
好ましい。該レンズは、その外表面を通って入射した放
射線及び例えばファイ／Ｎ１１の端面６上の放射線源か
ら発した放射線を収束する。
本発明において、不拘−厚みを有する合成物質９の透明
な層をレンズ７の球状外表面８上に設ける。かかる層の
外表面１９は、例えば非球面外郭を有する。かかる表面
の形状は、伝送ファイバが使用される環境に左右される
。伝送ファイバが、乱れた波面を発するダイオードレー
ザ−から発する放射線を受けそして伝送しなければなら
ない場合、層９は、非回転性対称表面を有する。言及さ
れるダイオードレーザ−はストリップ型放射線放出表面
を有し、かかる表面より放出された放射線ビームは上記
ストリップ（ｓｔｒｉｐ）に平行な平面における波面の
湾曲の半径が該ストリップに垂直な平面における湾曲の
半径と異なる波面を有する。２つの相互に直角な方向に
おいて異なるパワー（ｐｏｗｅｒ）を有する非回転性対
称レンズ素子、例えば円柱レンズ、を用いることにより
、レーザー波面を、伝送ファイバである回転性対称光学
システムに適合させることができる。第２ａ及び２ｂ図
は、円柱層９′を有するレンズ７の２つの相互に垂直な
断面を示す。
レンズ７が乱れを示すことがわかった場合、若しくは、
受信されなければならないレーザービームの波面が乱れ
を示す場合には、回転性対称非球面外表面を有する層９
をレンズ７上に設けることができる。非球面表面は、基
体形状が球状であるが、球状乱れを減するために、基体
形状から逸脱した部分を含む表面を意味するものと解さ
れる。
第３図は、非球面外表面１０を有する合成物質層９を備
えるレンズ基体７の断面図を示す。
合成物質層の厚み及び外表面中の傾斜勾配を第２ａ、　
２ｂ及び３図に著しく誇張して示したことを注意すべき
である。明白には、非球面層は、比較的かなり薄く、実
際にはより球状である。
合成物質層は、レンズ基体７の物質の屈折率とむしろ可
能な限り等しい比較的高い屈折率を有することができる
。空気及び合成物質層間の移行時での屈折を回避するた
めに、反屈折性（ａｎｔｉ−ｒｅｆ　１ｅｃｔ　１ｏｎ
）コーティング１１を合成物質層上に堆積させることが
できる。他の方法としては高さが異なり頂点間の距離が
数十ナノメーター−数百ナノメー°ター程度である。サ
ブミクロン起伏構造（ｓｕｂ−ｍｉｃｒｏｎ　ｒｅｌｉ
ｅｆ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅ）を与えることによってレン
ズの外表面１０を、反屈折性にるものである。かかる反
屈折性起伏構造は″オプティ力アクタ（Ｏｐｔｉｃａ　
八ｃｔａ）”、１９８’２年、第２９巻、第７号、９９
３〜１００９頁に開示されている。
光伝送ファイバの製造方法を以下に詳細に説明する。完
全を期すため、レンズ構造７を有するテ−パーファイバ
端部５を得る方法をまず最初に記載する。
まっすぐな伝送ファイバを本方法に用いる。かかるファ
イバをそれが破断するまでアーク放電中で伸ばす。そし
て２本の半分のかかるファイバは丸形頂部１３を有する
テーパーファイバ端部５を得る。かかる半分のファイバ
の１つを第４図に示す。
テーパ一端部の形状及び丸形頂部１３の半径は伸びの速
度により決定される。丸形頂部は例えば１２．５マイク
ロメートルの半径を有する。かかる頂部はレンズ機能を
示すことが可能である。
レンズ形状を有するテーパー伝送ファイバを得るのに用
いる好適な方法において、まっすぐな伝送ファイバを再
び使用し、それをまずアーク中で特定の距離に亘り伸ば
す。このようにして得られたファイバ１４中に、第５図
の上部に示したような環状切断装置（ｃｉｒｃｌｅ−ｃ
ｕｔｔｉｎｇ　ａｐｐａｒａｔｕｓ）のスクライバ−１
５により傷１６を作る。次いでファイバをそれが破断す
るまで更に伸ばし、その破断表面は傷の位置で平坦な表
面である。このように、２本の平坦な端面を有するテー
パーファイバを第５図の下部に示す如く得る。
まっすぐな伝送ファイバを伸ばす場合、ファイバの両端
で引っ張ることができる。しかし、まっすぐなファイバ
の一端を固定し、該ファイバの他の一端のみを引っ張る
場合に、よりよい結果を得ることが可能である。まっす
ぐなファイバの破断後に得られたファイバ部分の固定部
分は引っ張った時に有するファイバ部分に比べて、例え
ば１２５マイクロメートルの著しく短いテーパ一端部を
有する。短いテーパ一端部を有する伝送ファイバは長い
テーパ一端部を有する伝送ファイバに比べて高いカップ
リング効率を有する。
上記したような方法により得られる平坦な端面を有する
テーパ一端部を第６図に示すような軟化物質７′中に浸
漬することができる。かかる物質は炎１９により概略的
に図示されるようなるつぼ１８内で融解されるガラスが
好ましい。ヨーロンパ特許出願公開第０．１１４．４３
９号に開示されているように、かかるガラスはファイバ
コア物質の屈折率よりかなり高い屈折率ｎ３を有し、例
えば屈折率ｎ３＝１．９を有する５Ｆ５９型のようなも
のがある。
ヨーロッパ特許出願公開第０．１９１．１９７号中に開
示されている如く、好ましくはガラスはファイバコア又
はクラッドの軟化点より低い温度で適当に軟化するもの
を選択する。かかるガラスは例えばＢＫＩ、　ＢＫ３．
　ＴＩＫＩ又は５Ｆ５９型がある。
ガラスの型にはその屈折率が軟化及び次の冷却の間にほ
とんど減少しないものを選択しなければならない。
ファイバ端部をるつぼから引き出す場合、物質７′の一
部がファイバに付着する。表面張力の結果として、特定
の粘度を有する物質の当該情が第７図の７に図示される
特定の滴形状を呈する。かかる滴の大きさ及び形状はる
つぼ１８中の物質温度及び浸漬の深さにより影響を及ぼ
され得る。
滴７を伴うファイバ端部をるつぼから引き出した後、滴
を冷却させる。かかる方法によりレンズが伝送ファイバ
の平坦な端面６上に形成される。
ファイバの平坦な端面にテーパ一端部を与える他の方法
は、第５図の下部に示すようなレンズ形を、アーク中で
かかる端部の頂部を融解させ次いでそれを冷却させるも
のである。するとかかる頂部は丸形形状を得る。
本発明において合成物質、例えば紫外線により重合化す
ることができる物質の層をレンズ７上に設け（以下レン
ズ基体という）、上記方法の１つにより得る。合成物質
は十分に軟化していなければならず従ってまだ変形し得
る。次いで合成物質の層を備えたレンズ基体を、例えば
所望の非球面又は円柱状外郭の逆である外郭を有する型
２０内に圧する。次いで合成物質を例えば紫外線２２に
より硬化させ、酸型を除去し、それにより他の処理を必
要とすることなく所望レンズを得る。
紫外線により重合化することができる合成物質の他の合
成物質を代わりに使用することができ、これは例えば熱
、冷却若しくは時間経過の影響を受ける物質である。
紫外線により重合化することができる合成物質を用いる
場合、紫外線に対して透明である例えば石英型のような
型を使用するのが好ましい。合成物質は第８図に示すよ
うに型を通して照射されることができ、従って合成物質
は公平に硬化する。
硬化のための紫外線もファイバ１及びレンズ基体７を介
して合成物質層に導かれることができる。
型は、第９図に示す如くファイバの端部を導くための手
段を備えていることが好ましい。端部５が型の方向へ移
動する場合、型内の外郭２１に対してファイバは自動的
に正確に中心へ配置される。
第９図に示される型２０′は２つの部分、転写されるべ
き外郭を有する部分２０及び例えば接着剤により部分２
０に接着している導入部分２４から成る。
所望のレンズ外郭２１の他に、サブミクロン起伏構造（
ｓｕｂ−ｍｉｃｒｏｎ　ｒｅｌｉｅｆ　５ｔｒｕｃｔｕ
ｒｅ　）又は蛾眼構造（ｍｏｔｈ−ｅｙｅ　５ｔｒｕｃ
ｔｕｒｅ）を型中に設けることができる。レプリカレン
ズの外表面に所望外郭を与えることができ、更に１回の
処理工程で反屈折性を得ることができ、従って追加の処
理を不要とすることが可能である。レプリカレンズに、
従来の単−若しくはマルチ層反屈折性コーティングを設
定することができるのは当然である。
【図面の簡単な説明】
第１図は本発明の光伝送ファイバの先端部の側面図、 第２ａ及び２ｂ図は本発明の光伝送ファイバの第１例に
おけるレプリカレンズの２つの相互に垂直な断面図、 第３図は本発明の伝送ファイバの第２例におけるレプリ
カレンズの断面図、 第４図はレンズを備えたテーパ一端部を得る第１の方法
を示した図、 第５．６及び７図はレンズを備えたテーパーファイバ端
部を得る第２方法の異なる過程を示した図、 第８図はレンズ基体上に、特定の外郭を有する合成物質
層を設ける方法を示した図、 第９図は本発明の目的に対して用いる型の一例を示した
図である。 １．１４・・・伝送ファイバ ２・・・コア　　　　　　３・・・クラッド５・・・端
部　　　　　　６・・・端面７・・・レンズ　　　　　
７′・・・軟化物質訃・・球状外表面　　　９・・・合
成物質層９′・・・円柱状の層 １０・・・層の外表面　　　１１・・・反屈折コーティ
ング１３・・・円形頂部　　　　１５・・・スクライバ
−１６・・・傷　　　　　　　１８・・・るつぼ１９・
・・炎　　　　　　２０・・・型２１・・・外郭　　　
　　　２２・・紫外線２４・・・導入部分 特許出願人　　　　エヌ・ベー・フィリップス・フルー
イランペンファブリケン

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、テーパーコア及びクラッドを含む端部を有し球状外
    表面と有するレンズを備える単一モード光伝送ファイバ
    において、様々な厚みを有する硬化合成物質の透明な層
    をレンズ上に設け、従ってかかる層の外表面は球状形状
    からはずれる外郭を有することを特徴とする単一モード
    光伝送ファイバ。 ２、硬化物質の層は紫外線の作用により硬化する物質で
    ある特許請求の範囲第１項記載の単一モード光伝送ファ
    イバ。 ３、硬化物質の層は非球面外表面を有する特許請求の範
    囲第１項記載の単一モード光伝送ファイバ。 ４、硬化物質の層は非回転性対称外表面を有する特許請
    求の範囲第１項記載の単一モード光伝送ファイバ。 ５、硬化物質の層は円柱状外表面を有する特許請求の範
    囲第１項記載の単一モード光伝送ファイバ。 ６、硬化物質の層の外表面は反屈折性である特許請求の
    範囲第１項記載の単一モード光伝送ファイバ。 ７、球状外表面を有するレンズを備えるテーパーコア及
    びクラッドを有する伝送ファイバを用いる特許請求の範
    囲第１項記載の単一モード光伝送ファイバを製造するに
    当たり、かかるレンズをレンズ基体として用い、その上
    には十分に軟化状態の合成物質を供給し、次いで特定の
    外郭を有する型をそれに対して圧し、合成物質を硬化さ
    せ、該型を除去すると、ファイバ端部が該型の外郭とは
    逆である外郭を得ることを特徴とする単一モード光伝送
    ファイバの製造方法。 ８、軟化合成物質を紫外線を用いる照射により硬化させ
    る特許請求の範囲第７項記載の単一モード光伝送ファイ
    バの製造方法。 ９、型は紫外線に対して透明であるものを使用する特許
    請求の範囲第７項記載の単一モード光伝送ファイバの製
    造方法。 １０、型は外郭を適合する第１部分と、第１部分に接着
    しており伝送ファイバの端部を導くのに用いられる第２
    部分とから成るものを使用する特許請求の範囲第７、８
    又は９項記載の単一モード光伝送ファイバの製造方法。
JP62223184A 1986-09-10 1987-09-08 レンズを備えるテーパー端部を有する光伝送ファイバ Pending JPS6370209A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003528347A (ja) * 2000-03-17 2003-09-24 コーニング インコーポレイテッド 光導波路レンズ及び作成方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
NL9101173A (nl) * 1990-11-09 1992-06-01 Novem Optical Fibers Bv Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van lichtpanelen.
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.
CA2150314A1 (en) * 1994-07-26 1996-01-27 Daniel Schichman Replicated relay lens system
FR2734914B1 (fr) * 1995-05-29 1997-07-04 Menigaux Louis Procede de fabrication d'une lentille souple a l'extremite d'une fibre optique
FR2763138B1 (fr) * 1997-05-12 1999-06-04 France Telecom Guide optique muni en son extremite d'une lentille souple et procede de fabrication de celle-ci
CA2361817A1 (en) 1999-02-05 2000-08-10 Steven B. Dawes Optical fiber component with shaped optical element and method of making same
WO2002003112A1 (fr) * 2000-07-04 2002-01-10 Namiki Seimitsu Houseki Kabushiki Kaisha Fibre optique/micro-lentille, fibre optique et technique d'agencement de celle-ci
US6860651B2 (en) 2001-06-26 2005-03-01 Derosa Michael E. Method and device for removing heat from a fiber-optic package
EP1351082B1 (en) * 2002-03-21 2006-12-13 Corning Incorporated Method of fabricating curved elements
US7062135B2 (en) 2002-03-21 2006-06-13 Corning Incorporated Method for fabricating curved elements
JP2004070033A (ja) * 2002-08-07 2004-03-04 Topcon Corp 反射防止膜を成膜した光ファイバーと、その製造方法
JP2004240361A (ja) * 2003-02-10 2004-08-26 Seiko Epson Corp レンズ一体型光ファイバおよびその製造方法、光モジュール、ならびに光伝達装置
US20070216049A1 (en) * 2006-03-20 2007-09-20 Heptagon Oy Method and tool for manufacturing optical elements
GB201009800D0 (en) * 2010-06-11 2010-07-21 Univ St Andrews Optical transfection
CN114815008B (zh) * 2022-04-06 2023-10-20 深圳先进技术研究院 一种复合结构微瓶透镜的制备方法及复合结构微瓶透镜
CN115437066B (zh) * 2022-09-29 2024-03-29 哈尔滨工程大学 一种用于光束整形的阶梯透镜结构及其制备方法
CN121721780A (zh) * 2025-12-19 2026-03-24 哈尔滨工业大学 一种基于双层pdms模具的光纤端面微结构精密封装方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5220044A (en) * 1975-08-06 1977-02-15 Siemens Ag Optical fiber provided at end face with lens and method of manufacturing the same
JPS545747A (en) * 1977-06-10 1979-01-17 Philips Nv Method of manufacturing coupling elements
US4166088A (en) * 1977-05-25 1979-08-28 Neefe Charles W Method of making high quality plastic lenses
JPS5857104A (ja) * 1981-09-30 1983-04-05 Matsushita Electric Works Ltd 光フアイバ−用レンズ取付け方法
JPS61156103A (ja) * 1984-12-24 1986-07-15 エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン レンズをそなえたテーパ端部を有する単一モード光伝送フアイバおよびその製造方法

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4338352A (en) * 1981-02-23 1982-07-06 Mcdonnell Douglas Corporation Process for producing guided wave lens on optical fibers
DE3134508A1 (de) * 1981-09-01 1983-03-17 Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt "optische faser mit einer anamorphotisch abbildenden endflaeche und verfahren zu deren herstellung"
NL8204961A (nl) * 1982-12-23 1984-07-16 Philips Nv Monomode optische transmissievezel met een taps eindgedeelte en werkwijze voor het vervaardigen daarvan.
DE3407413A1 (de) * 1984-02-29 1985-08-29 Standard Elektrik Lorenz Ag, 7000 Stuttgart Lichtwellenleiter mit ankopplungsoptik
NL8400868A (nl) * 1984-03-19 1984-10-01 Philips Nv Gelaagde optische component.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5220044A (en) * 1975-08-06 1977-02-15 Siemens Ag Optical fiber provided at end face with lens and method of manufacturing the same
US4166088A (en) * 1977-05-25 1979-08-28 Neefe Charles W Method of making high quality plastic lenses
JPS545747A (en) * 1977-06-10 1979-01-17 Philips Nv Method of manufacturing coupling elements
JPS5857104A (ja) * 1981-09-30 1983-04-05 Matsushita Electric Works Ltd 光フアイバ−用レンズ取付け方法
JPS61156103A (ja) * 1984-12-24 1986-07-15 エヌ・ベー・フイリツプス・フルーイランペンフアブリケン レンズをそなえたテーパ端部を有する単一モード光伝送フアイバおよびその製造方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003528347A (ja) * 2000-03-17 2003-09-24 コーニング インコーポレイテッド 光導波路レンズ及び作成方法

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