JPS638882Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 〔考案の属する技術分野〕 この考案は、光通信用光線路の光双方向データ
バスシステムに使用する２端子２端子光結合器に
関する。

〔従来技術の説明〕

光データバスシステムのうち、第１図に示すＴ
型バスラインを有するシステムを構成する場合
に、各光端局１₁，１₂，１₃，１₄，１₅間におい
て、バスラインを介し、双方向に信号を伝送する
ことが必要である。

これまで光結合器として３端子の第２図に示す
光方向性結合器が知られているが、これを用い
て、光双方向データバス用の光結合部を第３図の
ように構成できるが、この方式では４個の３端子
光方向性結合器３₃，３₄，３₅，３₆が必要であ
り、ライン通過損失は各方向性結合器の結合損失
を考慮しない場合においても光方向性結合器１個
あたり3dBの通過損失を有するので、合計で6dB
のライン通過損失を生じる。

また光端局との光の入出力時においても３個の
光方向性結合器を通過するため9dBの通過損失を
有する。

このように、光結合器としての機能を有する系
を組むことは可能であるが第３図に示す光結合器
３₃，３₄，３₅，３₆を使用すると、損失が大きく
なる欠点がある。

〔考案の目的〕

本考案は、上記の欠点を解消するもので、光結
合器を単一の構成体とし、効率のよい光分配をす
ることにより、光線路の損失の逓減をはかるため
の光結合器を提供することを目的とする。

〔考案の要点〕

本考案は、４個の集束型ロツドレンズを並べ、
それらロツドレンズの各境界面の半分に反射膜を
施し、それら境界面のうち第一の境界面の反射膜
に対し、第三の境界面の反射膜を90゜回転させた
位置に向け、そのレンズ系において、第一，第四
のレンズの外側端面に２本ずつの光フアイバをそ
れぞれレンズ中心軸からフアイバ外径の半分より
大きく、かつ中心軸に対称に軸ずれした位置に配
したことを特徴とする。

〔実施例による説明〕 以下本考案の実施例を図面に基づいて説明す
る。

第４図は本考案実施例光結合器の構成図であ
る。第４図の実施例では、光結合器の光学系は、
レンズ長が0.25ピツチの自己集束型ロツドレンズ
４₁，４₂，４₃，４₄のうち、ロツドレンズ４₁，４
_２，４₃に片面反射膜を施し、互いの位置関係は第
一の反射膜４₅と、第二の反射膜４₆は180゜回転し
た位置に、また第三の反射膜４₇は第一反射膜４₅
に対し90゜回転した位置に配置されている。

光結合効率がよくなる位置に調整された光フア
イバのうち２本はロツドレンズ４₁の中心軸から
半径方向にずれた位置でかつ軸に対し対称に配置
され、残りの２本はロツドレンズ４₄に対し同様
に配置されている。ここに示すレンズの反射膜は
反射効率のよい金、アルミニウム等の金属膜ある
いは誘電体膜が施してある。

光フアイバ４₈，４₉はバスラインからの光フア
イバである。まず光フアイバ４₉から入射した光
信号は、第５図に示すようにロツドレンズ４₁で
拡げられ、ロツドレンズ４₁の他端で一部は反射
膜４₅で反射され光フアイバ４₈に入る。他方の残
りの光信号はロツドレンズ４₂を通り、ロツドレ
ンズ４₃に入る。このとき、ロツドレンズ４₂とロ
ツドレンズ４₃の境界では像として集光し、反射
膜の施してない端面を通るため光の損失は生じな
い。さらにロツドレンズ４₃で再び光は拡がり、
ロツドレンズ４₃とロツドレンズ４₄の境界で再び
反射膜４₇で光の一部は反射され、残りが光フア
イバ４₁₁に入る。この光フアイバ４₁₁に光受信器
を接続することで、バスラインからの信号を受信
することができる。

次に同様に、光フアイバ４₈から入射した光信
号は第６図に示すように、反射膜４₅により一部
反射され光フアイバ４₉に入る。残りの光信号は、
ロツドレンズ４₂を通過し、反射膜４₆面で像を結
ぶ。この像は反射膜４₆により反射されロツドレ
ンズ４₂により光が拡大されて、反射膜４₅で再度
反射され、前記の像位置と中心軸に対し対称位置
に像を結び、ロツドレンズ４₃へ入る。この光は
反射膜４₇で一部反射された残りの光がロツドレ
ンズ４₄に入り、光フアイバ４₁₁に入射する。そ
して、光フアイバ４₁₁は光受信器が接続されてい
るため、光フアイバ４₈から入つた光信号も同様
に受信することができる。

次に、光端局からの光をバスラインに伝送する
場合には、第７図に示すように光送信器から来た
光信号は光フアイバ４₁₀から入射し、ロツドレン
ズ４₄で拡がりながら端面で一部反射し、残りの
光信号はロツドレンズ４₃で集光され、反射膜４₆
面に像を結ぶ。この反射膜４₆で反射された光信
号はさらに反射膜４₇で反射され、ロツドレンズ
４₂にはいる。ロツドレンズ４₂に入つた光は拡が
り、ロツドレンズ４₁との境界面で反射膜４₅で一
部反射され、残りの光信号はそのまま通過し、光
フアイバ４₉に入射する。さらに反射膜４₅で反射
された光信号は、第８図に示すように、反射膜４
_６で再度反射されて、ロツドレンズ４₁を通り、光
フアイバ４₈に入る。

第４図に示す実施例では、第一の反射膜４₅と
第二の反射膜は180゜回転させた位置にあるが、第
一の反射膜に対し、第二の反射膜が任意の角度で
あつても必要とする機能は十分に果たすことがで
きる。

以上のことから、バスラインからの光フアイバ
４₈，４₉から入射した光信号がバスラインのそれ
ぞれの相手の光フアイバ４₉，４₈へ入射し、かつ
光端局と信号のやりとりができることがわかる。
さらに前記したように、バスラインの光フアイバ
４₈，４₉間の光の伝達は反射膜４₅の反射光でな
されるため3dBの損失となるだけであり、他方光
端局との信号のやりとりでは、光フアイバ４₈、
または４₉からの光は反射膜４₅で1/2となり、さ
らに、反射膜４₇で1/2となるため、それぞれ6dB
の損失におさえることができる。

逆に光端局の伝送部からの信号は反射面４₇で
１／２となり、さらに反射面４₅で1/2に分割され、
光フアイバ４₈，４₉にそれぞれ入るため、バスラ
インへはそれぞれ6dBの損失にとどまる。これ
は、第３図に示す従来の光結合部に比べ、ライン
間および光端局との結合における損失量はそれぞ
れ3dBよい結果を得ることができ、かつ単一構成
になるために小型で取り扱いが容易になる。

また、第二の反射膜は本実施例では第一の反射
膜とは180゜回転させた位置に配してあるが、前記
からわかるように任意の角度でもよく、組立上特
別の注意をする必要はなく、作業管理が容易にな
る。

〔効果の説明〕

以上説明したように、本考案によれば、光結合
器を単一の構成体として、結合損失の小さい光結
合器が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案である光結合器を使用する光双
方向Ｔ型データバスシステム図。第２図は従来知
られている３端子の光方向性結合器図。第３図は
第２図に示す光方向性結合器により構成した光結
合部図。第４図は本考案の光学系の一実施例の
図。第５図は本実施例の光フアイバ４₉から光信
号が入射した場合の光信号の通過経路図。第６図
は光フアイバ４₈に光信号が入射したときの通過
経路図。第７図は光端局送信部から入射した光信
号の光フアイバ４₉への通過経路図。第８図は光
端局送信部から入射した光信号の光フアイバ４₈
への通過経路のうち、反射面４₅からの経路を示
す図。 ３₁…光送信部、３₂…光受信部、３₃〜３₆…光
方向性結合器、４₁〜４₄…集束型ロツドレンズ、
４₅〜４₇…反射膜、４₈〜４₁₁…光フアイバ。

Claims (1)

1. 【実用新案登録請求の範囲】 ４個の集束型ロツドレンズ４₁，４₂，４₃，４₄
   を各レンズ中心軸が一致するように縦続接続し、 上記４個のロツドレンズの各境界面の半円部分
   にそれぞれ反射膜４₅，４₆，４₇を設け、 第三のロツドレンズ４₃と第四のロツドレンズ
   ４₄との境界面に設けられた反射膜４₇は、第一の
   ロツドレンズ４₁と第二のロツドレンズ４₂との境
   界面に設けられた反射膜４₅に対してレンズ中心
   軸の軸回りに90゜だけ回転させた位置に設けられ、 第一のロツドレンズ４₁および第四のロツドレ
   ンズ４₄の外側面に２本の光フアイバがそれぞれ
   レンズ中心軸に対称に、かつレンズ中心軸から光
   フアイバクラツド径の半分より大きい距離だけ離
   して接続される構造の２端子２端子光結合器。