JP2008170797A - Lens assembly and optical device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光通信システムに用いられる光合分波器、光アイソレータ、光サーキュレータ、光スイッチ、光利得等価器等の光デバイス、及び、当該光デバイスに用いられるレンズアッセンブリに関する。 The present invention relates to an optical device such as an optical multiplexer / demultiplexer, an optical isolator, an optical circulator, an optical switch, and an optical gain equalizer used in an optical communication system, and a lens assembly used in the optical device.
この種の光デバイスとしては、円筒状の収容スリーブの内部に、2つのレンズが光機能部品(光学フィルタ、光アイソレータコア等)を介して対向するように接着剤等で固定されたレンズアッセンブリが組み込まれるのが通例である。そして、光ファイバの端部が固定された毛細管が、このレンズアッセンブリの収容スリーブの内部に挿入された状態で、接着剤等で固定されたものが知られている(例えば、下記の特許文献1)。レンズは、光ファイバから出射された光を平行光にし、また、平行光を集光して光ファイバに入射させる機能を有するものである。レンズとしては、屈折率分布型の円柱状レンズ(いわゆるGRINレンズ:一端は光軸と直交する垂直面、他端は傾斜面にする場合が多い)、同一の曲率中心を有する2つの部分球面状のレンズ面を両端に設けた均一屈折率の円柱状レンズ(いわゆるドラムレンズ)、部分球面状のレンズ面を一端に設けた均一屈折率の円柱状レンズ(いわゆるCレンズ:他端は傾斜面にする場合が多い)、非球面レンズ等が用いられる。
As this type of optical device, a lens assembly fixed with an adhesive or the like so that two lenses face each other through an optical functional component (optical filter, optical isolator core, etc.) inside a cylindrical housing sleeve. It is customary to be incorporated. In addition, a capillary tube in which an end portion of an optical fiber is fixed is fixed with an adhesive or the like in a state of being inserted into an accommodation sleeve of the lens assembly (for example,
上記の特許文献1に開示されているように、レンズ同士が光機能部品を介して対向するように収容スリーブ(保護チューブ)の内部に固定したレンズアッセンブリを備えた光デバイスでは、良好な光学特性を確保するために、レンズアッセンブリと、レンズアッセンブリに固定される毛細管とを、最適な光学調芯状態となるようにそれぞれの位置を調整する必要がある。特にレンズアッセンブリにおいては、光ファイバとの関係から最適な光学調芯状態を実現する上で、2つのレンズを収容スリーブに対して正確に位置調整して固定することが必要となる。そのため、このレンズの位置調整を可能にするために、収容スリーブの内周面と、各レンズの外周面との間に比較的大きな隙間(直径差)を確保して対応するのが通例である。その結果、各レンズの外周を収容スリーブの内周面に接着剤で固定する際、上記隙間に比較的多量の接着剤が入ることになり、該接着剤の硬化収縮や経年劣化に起因して位置調整されたレンズの固定位置に変位が生じ、完成品である光デバイスの光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性が得られない場合があった。
As disclosed in the above-mentioned
特に、近年、光通信の分野では、マルチメディア情報社会の進展に伴い、高速度光通信や、波長多重通信(WDM)、高密度波長多重通信(DWDM)などの必要性が高まっており、これら通信システムに用いられる光デバイスに対して、より高エネルギーの光が入出力される条件下での信頼性向上が要求されるようになってきた。この種の光デバイスにおける比較的多量の接着剤の使用は、高エネルギーの入出力光に起因する光デバイスの温度上昇に伴い、接着剤の熱劣化の懸念を増大させることになる。したがって、上記のレンズの固定位置に変位が生じるという問題がより顕著に現れることになる。 In particular, in recent years, in the field of optical communication, with the progress of the multimedia information society, the need for high-speed optical communication, wavelength division multiplexing (WDM), high density wavelength division multiplexing (DWDM), etc. is increasing. There has been a demand for an optical device used in a communication system to improve reliability under conditions where higher energy light is input and output. The use of a relatively large amount of adhesive in this type of optical device increases the concern about thermal degradation of the adhesive as the temperature of the optical device rises due to high energy input / output light. Therefore, the problem that the displacement occurs at the fixed position of the lens becomes more prominent.
また、収容スリーブの内部でレンズを位置調整して、収容スリーブの内周に接着剤で固定する作業自体にも、面倒且つ煩雑な作業が強いられることになる。したがって、収容スリーブの内周面にレンズを固定するまでの工程数が不当に増大するなどして、結果的に完成品である光デバイスの製造コストが高くなる。 In addition, the work itself of adjusting the position of the lens inside the housing sleeve and fixing the lens to the inner periphery of the housing sleeve with an adhesive itself is also troublesome and complicated. Accordingly, the number of steps until the lens is fixed to the inner peripheral surface of the housing sleeve is unreasonably increased, and as a result, the manufacturing cost of the optical device as a finished product increases.
本発明の課題は、光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性が得られる光デバイスを提供することである。 An object of the present invention is to provide an optical device capable of obtaining high reliability in terms of performance such as optical characteristics and weather resistance.
本発明の他の課題は、製造コストを低減できる光デバイスを提供することである。 Another object of the present invention is to provide an optical device capable of reducing manufacturing costs.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る第1のレンズアッセンブリは、一端面に球面部をそれぞれ有する第1レンズ及び第2レンズと、光機能部品と、該光機能部品を収容する収容スリーブとを備えたレンズアッセンブリであって、前記第1レンズは、その球面部を前記収容スリーブの一端側開口縁部に当接させた状態で該収容スリーブに固定され、且つ、前記第2レンズは、その球面部を前記収容スリーブの他端側開口縁部に当接させた状態で該収容スリーブに固定されていることに特徴づけられる。なお、ここでいう光機能部品とは、光学フィルタ(バンドパスフィルタ、長波長透過/反射フィルタ、短波長透過/反射フィルタ、補正用利得等価フィルタ等)や光アイソレータコア等を意味する(以下、同様)。 The first lens assembly according to the present invention, which has been created to solve the above-described problems, contains a first lens and a second lens each having a spherical surface on one end surface, an optical functional component, and the optical functional component. A lens assembly including a housing sleeve, wherein the first lens is fixed to the housing sleeve in a state where a spherical surface portion thereof is in contact with an opening edge portion on one end side of the housing sleeve, and the second lens The lens is characterized in that the spherical portion is fixed to the receiving sleeve in a state where the spherical portion is in contact with the opening edge of the other end side of the receiving sleeve. Here, the optical functional component means an optical filter (bandpass filter, long wavelength transmission / reflection filter, short wavelength transmission / reflection filter, correction gain equivalent filter, etc.), optical isolator core, etc. The same).
このような構成によれば、第1レンズ及び第2レンズのそれぞれの球面部の曲率中心を、収容スリーブの内周の中心軸に容易に一致させることができる。すなわち、各レンズの球面部を収容スリーブの開口縁部に当接させるだけで、その球面部の曲率中心を収容スリーブの内周の中心軸上に精度よく調芯することができる。また、収容スリーブの内周面とレンズの外周面との間に大きな隙間を確保して調芯する場合に比して、レンズを固定するために必要な接着剤の量を大幅に少なくすることができる。したがって、かかるレンズアッセンブリを光デバイスに組み込めば、接着剤の硬化収縮や経年劣化に起因する光デバイスの光学特性や耐候性等の低下を抑制しつつ最適な光学調芯状態を確保できるので、信頼性の高い光デバイスを構築することができる。すなわち、かかるレンズアッセンブリを、光合分波器、光アイソレータ、光サーキュレータ、光スイッチ、光利得等価器等の光デバイスに組み込んだ場合には、光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性を得ることができる。 According to such a configuration, the centers of curvature of the spherical portions of the first lens and the second lens can be easily matched with the central axis of the inner periphery of the housing sleeve. That is, the center of curvature of the spherical surface portion can be accurately aligned on the central axis of the inner periphery of the housing sleeve only by bringing the spherical surface portion of each lens into contact with the opening edge of the housing sleeve. In addition, the amount of adhesive required to fix the lens is greatly reduced compared to when aligning with a large gap between the inner peripheral surface of the housing sleeve and the outer peripheral surface of the lens. Can do. Therefore, by incorporating such a lens assembly into an optical device, it is possible to secure an optimal optical alignment state while suppressing a decrease in the optical characteristics and weather resistance of the optical device due to curing shrinkage of the adhesive and deterioration over time. A highly reliable optical device can be constructed. That is, when such a lens assembly is incorporated in an optical device such as an optical multiplexer / demultiplexer, optical isolator, optical circulator, optical switch, optical gain equalizer, etc., it has high reliability in terms of performance such as optical characteristics and weather resistance. Can be obtained.
また、各レンズは、それぞれの球面部を収容スリーブの開口縁部に当接するだけで、最適な位置に調芯されるので、レンズの調芯作業に面倒且つ煩雑な作業を強いられることはない。したがって、かかるレンズアッセンブリを光デバイスに組み込めば、上述の性能面における高い信頼性に加え、製造コストの低減をも同時に図ることができる。 In addition, each lens is aligned at an optimal position by simply abutting the respective spherical surface with the opening edge of the housing sleeve, so that the lens alignment operation is not complicated and complicated. . Therefore, by incorporating such a lens assembly into an optical device, it is possible to simultaneously reduce the manufacturing cost in addition to the high reliability in terms of the performance described above.
なお、この場合には、第1レンズと第2レンズとが、共通の収容スリーブの両端開口縁部に固定されることになることになるので、この収容スリーブの軸方向寸法を管理することにより、第1レンズ及び第2レンズの相互間隔を簡易に精度よく設定することができる。 In this case, since the first lens and the second lens are fixed to the opening edges of both ends of the common housing sleeve, the axial dimension of the housing sleeve is managed. The distance between the first lens and the second lens can be set easily and accurately.
上記の構成において、前記収容スリーブの内周に内スリーブが嵌合されており、該内スリーブは、その一端側開口縁部を前記第1レンズ又は前記第2レンズのいずれか一方の球面部に当接させた状態で、該球面部又は前記収容スリーブの内周面のうち少なくとも一方に固定され、且つ、前記光機能部品は、前記内スリーブの他端面に固定されていることが好ましい。 In the above-described configuration, an inner sleeve is fitted to the inner periphery of the housing sleeve, and the inner sleeve has an opening edge on one end side of the spherical surface of either the first lens or the second lens. It is preferable that the optical functional component is fixed to at least one of the spherical surface portion or the inner peripheral surface of the housing sleeve in a contact state, and the optical functional component is fixed to the other end surface of the inner sleeve.
このようにすれば、収容スリーブ、内スリーブ及び光機能部品のそれぞれの寸法(収容スリーブの軸方向における寸法)をそれぞれ管理するだけで、第1レンズ、第2レンズ、および光機能部品のそれぞれの相互間距離を簡易に精度よく設定することができる。なお、内スリーブの内部空間が光の光路となるので、内スリーブの端面に光機能部品を接着剤で固定する場合でも、この接着剤が光路中に入ることを可及的に抑制することができる。 In this way, each of the first lens, the second lens, and the optical functional component can be managed only by managing the dimensions of the receiving sleeve, the inner sleeve, and the optical functional component (the axial dimension of the receiving sleeve). The distance between each other can be set easily and accurately. Since the inner space of the inner sleeve serves as an optical path of light, even when the optical functional component is fixed to the end surface of the inner sleeve with an adhesive, it is possible to suppress the adhesive from entering the optical path as much as possible. it can.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る第2のレンズアッセンブリは、一端面に球面部をそれぞれ有する第1レンズ及び第2レンズと、第1内スリーブと、第2内スリーブと、光機能部品と、これら部品のうち少なくとも前記第1内スリーブ、第2内スリーブ及び光機能部品を収容する収容スリーブとを備えたレンズアッセンブリであって、前記第1内スリーブ及び前記第2内スリーブは、相互に対向するそれぞれの片端面の間に前記光機能部品が介装された状態で、前記収容スリーブの内周に同軸状にそれぞれ嵌合固定されており、前記第1レンズは、その球面部を前記第1内スリーブの一端側開口縁部に当接させた状態で前記第1内スリーブに固定され、前記第2レンズは、その球面部を前記第2内スリーブの他端側開口縁部に当接させた状態で前記第2スリーブに固定されていることに特徴づけられる。 The second lens assembly according to the present invention, which has been created to solve the above problems, includes a first lens and a second lens each having a spherical surface on one end surface, a first inner sleeve, a second inner sleeve, A lens assembly comprising: an optical functional component; and at least the first inner sleeve, the second inner sleeve, and an accommodating sleeve for accommodating the optical functional component among these components, the first inner sleeve and the second inner sleeve Are fitted and fixed coaxially to the inner periphery of the housing sleeve with the optical functional component interposed between the respective one end faces facing each other, and the first lens is The spherical portion is fixed to the first inner sleeve in a state in which the spherical portion is in contact with the opening edge on the one end side of the first inner sleeve, and the second lens has its spherical portion on the other end side opening of the second inner sleeve. Edge Characterized in that it is fixed to the second sleeve in a state of being contact.
このような構成によれば、第1レンズの球面部の曲率中心を第1内スリーブの内周の中心軸に容易に一致させることができると共に、第2レンズの球面部の曲率中心を第2内スリーブの内周の中心軸に容易に一致させることができる。そして、これら第1内スリーブと第2内スリーブとは、共通の収容スリーブの内周に同軸状にそれぞれ嵌合固定されていることから、第1レンズ及び第2レンズの各球面部の曲率中心は、収容スリーブの内周の中心軸に一致することになる。すなわち、各レンズの球面部を対応する内スリーブの開口縁部に当接させるだけで、その球面部の曲率中心を収容スリーブの内周の中心軸上に精度よく調芯することができる。また、収容スリーブの内周面とレンズの外周面との間に大きな隙間を確保して調芯する場合に比して、レンズを固定するために必要な接着剤の量を大幅に少なくすることができる。したがって、かかるレンズアッセンブリを光デバイスに組み込めば、接着剤の硬化収縮や経年劣化に起因する光デバイスの光学特性や耐候性等の低下を抑制しつつ最適な光学調芯状態を確保できるので、信頼性の高い光デバイスを構築することができる。すなわち、かかるレンズアッセンブリを、光合分波器、光アイソレータ、光サーキュレータ、光スイッチ、光利得等価器等の光デバイスに組み込んだ場合には、光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性を得ることができる。なお、各内スリーブは、収容スリーブの内周面に嵌合固定されていることから、各内スリーブの内周面と収容スリーブとの間に大きな隙間を形成する必要もなく、これら部材を相互に固定する際にも、接着剤の量を少なくすることができる。 According to such a configuration, the center of curvature of the spherical portion of the first lens can be easily matched with the central axis of the inner periphery of the first inner sleeve, and the center of curvature of the spherical portion of the second lens is the second. It can be easily aligned with the central axis of the inner periphery of the inner sleeve. Since the first inner sleeve and the second inner sleeve are coaxially fitted and fixed to the inner circumference of the common housing sleeve, the center of curvature of each spherical surface portion of the first lens and the second lens. Will coincide with the central axis of the inner periphery of the receiving sleeve. That is, the center of curvature of each spherical surface can be accurately aligned on the central axis of the inner circumference of the housing sleeve simply by bringing the spherical surface of each lens into contact with the opening edge of the corresponding inner sleeve. In addition, the amount of adhesive required to fix the lens is greatly reduced compared to when aligning with a large gap between the inner peripheral surface of the housing sleeve and the outer peripheral surface of the lens. Can do. Therefore, by incorporating such a lens assembly into an optical device, it is possible to secure an optimal optical alignment state while suppressing a decrease in the optical characteristics and weather resistance of the optical device due to curing shrinkage of the adhesive and deterioration over time. A highly reliable optical device can be constructed. That is, when such a lens assembly is incorporated in an optical device such as an optical multiplexer / demultiplexer, optical isolator, optical circulator, optical switch, optical gain equalizer, etc., it has high reliability in terms of performance such as optical characteristics and weather resistance. Can be obtained. Since each inner sleeve is fitted and fixed to the inner peripheral surface of the receiving sleeve, it is not necessary to form a large gap between the inner peripheral surface of each inner sleeve and the receiving sleeve, and these members are mutually connected. The amount of the adhesive can be reduced also when fixing to.
また、各レンズは、それぞれの球面部を各内スリーブの開口縁部に当接するだけで、最適な位置に調芯されるので、レンズの調芯作業に面倒且つ煩雑な作業を強いられることはない。したがって、かかるレンズアッセンブリを光デバイスに組み込めば、上述の性能面における高い信頼性に加え、製造コストの低減をも同時に図ることができる。 In addition, each lens is centered at an optimal position simply by abutting each spherical surface against the opening edge of each inner sleeve, so that it is difficult to align the lens with a troublesome and complicated task. Absent. Therefore, by incorporating such a lens assembly into an optical device, it is possible to simultaneously reduce the manufacturing cost in addition to the high reliability in terms of the performance described above.
上記の構成において、前記第1内スリーブ、前記第2内スリーブ及び前記光機能部品が、前記収容スリーブ内で連接していることが好ましい。 Said structure WHEREIN: It is preferable that the said 1st inner sleeve, the said 2nd inner sleeve, and the said optical functional component are connected within the said accommodation sleeve.
このようにすれば、第1内スリーブ、第2内スリーブ、および光機能部品のそれぞれの寸法(収容スリーブの軸方向における寸法)を管理することにより、第1レンズ、第2レンズ、および光機能部品のそれぞれの相互間距離を簡易に精度よく設定することができる。なお、内スリーブの内部空間が光の光路となるので、内スリーブの端面に光機能部品を接着剤で固定する場合でも、この接着剤が光路中に入ることを可及的に抑制することができる。 In this way, the first lens, the second lens, and the optical function can be managed by managing the dimensions of the first inner sleeve, the second inner sleeve, and the optical functional component (the dimensions of the housing sleeve in the axial direction). The distance between the parts can be set easily and accurately. Since the inner space of the inner sleeve serves as an optical path of light, even when the optical functional component is fixed to the end surface of the inner sleeve with an adhesive, it is possible to suppress the adhesive from entering the optical path as much as possible. it can.
以上の構成において、前記第1レンズ及び前記第2レンズは、上述したドラムレンズや、Cレンズであってもよいが、球レンズの一部を平面部に加工して製作されたもの(以下、このようにして製作されたレンズを「半球状レンズ」という)であることが好ましい。 In the above configuration, the first lens and the second lens may be the above-described drum lens or C lens, but are manufactured by processing a part of a spherical lens into a flat portion (hereinafter, referred to as a “lens”). It is preferable that the lens thus manufactured is referred to as a “hemispherical lens”.
このようにすれば、第1レンズの球面部及び第2レンズの球面部を、比較的容易に精度よく加工することができ、各レンズの最適な光学調芯状態をより確実に得ることができる。 In this way, the spherical portion of the first lens and the spherical portion of the second lens can be processed relatively easily and accurately, and the optimum optical alignment state of each lens can be obtained more reliably. .
この半球状レンズは、上記の平面部と、球レンズの球面の一部がそのまま残された球面部(部分球面)とを有している。球面部の球面頂点から曲率中心(O:元となる球レンズの球面中心)を通って平面部に至る線分の長さ(L)は、球面部の曲率半径(R:元となる球レンズの半径)と同じか、それよりも大きいことが好ましい。このようにすれば、球面部と平面部との境界に鋭角部が形成されなくなるので、半球状レンズに欠け等の損傷が生じにくくなる。なお、平面部は上記の線分と直交する面となる。 This hemispherical lens has the above-described plane portion and a spherical portion (partial spherical surface) in which a part of the spherical surface of the spherical lens is left as it is. The length (L) of the line segment from the spherical vertex of the spherical portion to the flat portion through the center of curvature (O: the spherical center of the original spherical lens) is the curvature radius of the spherical portion (R: the original spherical lens) It is preferable that it is equal to or larger than the radius. In this way, since an acute angle portion is not formed at the boundary between the spherical surface portion and the flat surface portion, the hemispherical lens is less likely to be damaged such as a chip. In addition, a plane part turns into a surface orthogonal to said line segment.
上記の半球状レンズは、GRINレンズ等に比べ、球面部の曲率半径(R:元となる球レンズの半径)や上記線分の長さ(L)等のレンズ形状や素材(材料の種類や組成)を変えるだけで、その光学特性を容易に変更できるという利点がある。また、素材となる球レンズが高精度で作製できるので、この球レンズを加工して得られた半球状レンズは精度が高く、しかも比較的安価に作製することができる。 The above hemispherical lens has a lens shape such as the radius of curvature of the spherical portion (R: radius of the original spherical lens) and the length of the line segment (L), as compared with a GRIN lens, etc. There is an advantage that the optical characteristics can be easily changed by simply changing the composition. In addition, since a spherical lens as a material can be manufactured with high accuracy, a hemispherical lens obtained by processing the spherical lens has high accuracy and can be manufactured at a relatively low cost.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る第1の光デバイスは、上記の第1のレンズアッセンブリを備え、該レンズアッセンブリにおける前記収容スリーブの一端面及び他端面に、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持した毛細管保持部材がそれぞれ固定されていることに特徴づけられる。 A first optical device according to the present invention, which was created to solve the above problems, includes the first lens assembly described above, and optical fibers are inserted into one end surface and the other end surface of the housing sleeve in the lens assembly. It is characterized in that the capillary holding members holding the fixed capillaries are respectively fixed.
このような構成によれば、既に述べた第1のレンズアッセンブリが有する作用効果を同様に享受することができる。 According to such a configuration, it is possible to similarly enjoy the operational effects of the first lens assembly described above.
なお、上記の第1のレンズアッセンブリにおける前記第1レンズ及び前記第2レンズのそれぞれの他端面を平面部とし、該平面部に光ファイバが挿入固定された毛細管を保持した毛細管保持部材を固定して光デバイスを構成してもよい。 The other end surfaces of the first lens and the second lens in the first lens assembly are plane portions, and a capillary holding member holding a capillary tube into which an optical fiber is inserted and fixed is fixed to the flat portion. An optical device may be configured.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る第2光デバイスは、上記の第2のレンズアッセンブリにおける前記第1内スリーブの前記第1レンズが固定されている側の端面、及び前記第2内スリーブの前記第2レンズが固定されている側の端面に、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持した毛細管保持部材がそれぞれ固定されていることに特徴づけられる。 The second optical device according to the present invention, which has been created to solve the above-mentioned problems, includes an end face of the second inner lens assembly on the side where the first lens of the first inner sleeve is fixed, and the second optical device. 2. Capillary holding members holding capillaries with optical fibers inserted and fixed thereto are fixed to end faces of the inner sleeve on the side where the second lens is fixed, respectively.
このような構成によれば、既に述べた第2のレンズアッセンブリが有する作用効果を同様に享受することができる。 According to such a configuration, it is possible to enjoy the operational effects of the second lens assembly already described.
上記課題を解決するために創案された本発明に係る第3の光デバイスは、上記の第2のレンズアッセンブリを備え、該レンズアッセンブリにおける前記第1レンズ及び前記第2レンズのそれぞれの他端面に設けられた平面部に、光ファイバが挿入固定された毛細管を保持した毛細管保持部材がそれぞれ固定されていることに特徴づけられる。 A third optical device according to the present invention, which has been created to solve the above-described problems, includes the second lens assembly described above, and is provided on each of the other end surfaces of the first lens and the second lens in the lens assembly. It is characterized in that a capillary holding member holding a capillary tube into which an optical fiber is inserted and fixed is fixed to the provided flat portion.
このような構成によれば、既に述べた第2のレンズアッセンブリが有する作用効果を同様に享受することができる。 According to such a configuration, it is possible to enjoy the operational effects of the second lens assembly already described.
以上の構成において、前記第1レンズ及び前記第2レンズは、半球状レンズであることが好ましい。 In the above configuration, it is preferable that the first lens and the second lens are hemispherical lenses.
このようにすれば、半球状レンズは、レンズアッセンブリを光デバイスに組み込んだ状態で、同じ屈折率と同じ焦点距離を有するドラムレンズに比べて、光ファイバの先端との間の空隙量を大きくすることができるので、光ファイバへの反射戻り光の影響を低減する上で有効である。また、平面部が光ファイバの光軸と直交するように半球状レンズを配置することにより、その平面部において該レンズを透過する光の屈折による光軸の傾きズレを防止又は抑制することができる。 In this way, the hemispherical lens increases the amount of gap between the tip of the optical fiber and the lens assembly in an optical device, as compared with a drum lens having the same refractive index and the same focal length. This is effective in reducing the influence of reflected return light on the optical fiber. Further, by arranging the hemispherical lens so that the plane portion is orthogonal to the optical axis of the optical fiber, it is possible to prevent or suppress the optical axis tilt deviation due to the refraction of light transmitted through the lens in the plane portion. .
本発明によれば、光学特性や耐候性等の性能面において、高い信頼性が得られる光デバイスを提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in terms of performance, such as an optical characteristic and a weather resistance, the optical device which can obtain high reliability can be provided.
また、本発明によれば、製造コストを低減して、より安価な光デバイスを提供することができる。 Further, according to the present invention, it is possible to provide a cheaper optical device at a reduced manufacturing cost.
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1(a)は、第1の実施形態に係る光デバイス1の概略構成を示す横断面図であって、図1(b)は、この光デバイス1の概略構成を示す縦断面図である。同図に示すように、この光デバイス1は、2芯のコリメータと単芯のコリメータとを組み合わせたもので、波長多重通信(WDM)等に用いることができる。
FIG. 1A is a transverse sectional view showing a schematic configuration of the
光デバイス1は、第1毛細管アッセンブリ2と、第2毛細管アッセンブリ3と、レンズアッセンブリ4とを主要な要素として構成される。
The
第1毛細管アッセンブリ2は、2芯の内孔に2本の光ファイバ5、6がそれぞれ接着剤で固定されたガラス製の毛細管7と、毛細管7の外周に同軸状に外挿され、接着剤等で固定されたガラス製の保持スリーブ(毛細管保持部材)8とを備えている。光ファイバ5、6の先端面5a、6a及び毛細管7の先端面7aは、光ファイバ5、6の光軸に対して傾斜した同一傾斜面に研磨加工され、これにより光ファイバ5、6の先端での反射戻り光が抑制されるようになっている(図1(a)参照)。また、光ファイバ5、6の先端面5a、6aには、反射防止膜が形成されている。保持スリーブ8の一方の端面8aは、光ファイバ5、6の光軸と直交する面に形成され、その直角度は、例えば、光ファイバ5、6の光軸を法線とする幾何学的な理想平面に対して±0.5度以下、好ましくは±0.2度以下の精度で管理される。
The first capillary assembly 2 is composed of a
第2毛細管アッセンブリ3は、単芯の内孔に1本の光ファイバ9が接着剤で固定されたガラス製の毛細管10と、毛細管10の外周に同軸状に外挿され、接着剤等で固定されたガラス製の保持スリーブ11とを備えている。光ファイバ9の先端面9a及び毛細管10の先端面10aは、光ファイバ9の光軸に対して傾斜した同一傾斜面に研磨加工され、これにより光ファイバ9の先端での反射戻り光が抑制されるようになっている(図1(a)参照)。また、光ファイバ9の先端面9aには、反射防止膜が形成されている。保持スリーブ11の一方の端面11aは、光ファイバ9の光軸と直交する平面に形成され、その直角度は、例えば、光ファイバ9の光軸を法線とする幾何学的な理想平面に対して±0.5度以下、好ましくは±0.2度以下の精度で管理される。
The second capillary assembly 3 includes a
レンズアッセンブリ4は、第1毛細管アッセンブリ2の光ファイバ5、6の先端面5a、6aと空隙を介して対向する第1レンズ12と、第2毛細管アッセンブリ3の光ファイバ9の先端面9aと空隙を介して対向する第2レンズ13と、第1レンズ12と第2レンズ13との間に介装された光機能部品、例えば光学フィルタ、特にバンドパスフィルタ14と、これら部品を収容するガラス製の収容スリーブ15とを主要な要素として構成される。
The
図2に拡大して示すように、この実施形態において、第1レンズ12は、球レンズの一部を平面部に加工して製作されたレンズであり(半球状レンズ)、球レンズの一部を研磨加工等により切除して形成された平面部12aと、球レンズの残余の部分である球面部12bとを有している。球面部12bの球面頂点から曲率中心(O1:元となる球レンズの球面中心)を通って平面部12aに至る線分の長さ(L1)は、球面部12bの曲率半径(R1:元となる球レンズの半径)よりも大きい。また、第2レンズ13も、球レンズの一部を平面部に加工して製作されたレンズであり(半球状レンズ)、球レンズの一部を研磨加工等により切除して形成された平面部13aと、球レンズの残余の部分である球面部13bとを有している。球面部13bの球面頂点から曲率中心(O2:元となる球レンズの球面中心)を通って平面部13aに至る線分の長さ(L2)は、球面部13bの曲率半径(R2:元となる球レンズの半径)よりも大きい。なお、この実施形態において、第1レンズ12と第2レンズ13は、上記線分の長さ(L1、L2)及び曲率半径(R1、R2)が同じであり(L1=L2、R1=R2)、上記線分の長さ(L1、L2)と曲率半径(R1、R2)とがL1(L2)=1.2×R1(R2)の関係を有している。
As shown in FIG. 2 in an enlarged manner, in this embodiment, the
第1レンズ12と第2レンズ13は、例えば、均一屈折率の光学ガラスからなり、そのような光学ガラスとして、屈折率が1.7以上のMK−18(日本電気硝子株式会社製)、屈折率が1.9以上のRH−21(日本電気硝子株式会社製)等を挙げることができる。なお、例えば、MK−18により形成され、L1(L2)=1.2×R1(R2)の関係を有する第1レンズ12と第2レンズ13は、同じ屈折率と同じ焦点距離を有するドラムレンズに比べて、光ファイバの先端との間の空隙量を約3.7倍程度大きくすることができるので、光ファイバへの反射戻り光を約1/10以下に低減できる。また、第1レンズ12と第2レンズ13の平面部12a、13aと球面部12b、13bにおける光が透過する部分には、反射防止膜が形成されている。
The
第1レンズ12は、その球面部12bを収容スリーブ15の一端側開口縁部に当接させた状態で、収容スリーブ15の一端側に接着剤で固定されている。第2レンズ13は、その球面部13bを収容スリーブ15の他端側開口縁部に当接させた状態で、収容スリーブ15の他端側に接着剤で固定されている。
The
この実施形態において、光機能部品としてのバンドパスフィルタ14は、内スリーブ16を介して収容スリーブ15の内周面に固定されている。内スリーブ16は、ガラス、金属、又はセラミックス等により(この実施形態ではガラスにより)、円形リング状又は円筒状に形成されている。詳述すると、内スリーブ16は、収容スリーブ15の内周に嵌合され、その一端側開口縁部を第1レンズ12の球面部12bに当接させた状態で、収容スリーブ15の内周面に接着剤で固定されている。なお、内スリーブ16は、収容スリーブ15の内周面ではなく第1レンズの球面部12bに接着剤で固定されていても良い。そして、バンドパスフィルタ14は、この内スリーブ16の他端面16bに接着剤で固定されている。この状態で、バンドパスフィルタ14は、内スリーブ16の内部空間を介して第1レンズ12の球面部12bと対向すると共に、収容スリーブ15の内部空間を介して第2レンズ13の球面部13bに対向するようになっている。すなわち、第1レンズ12、第2レンズ13、及びバンドパスフィルタ14のそれぞれの相互間距離を、収容スリーブ15及び内スリーブ16のそれぞれの軸方向寸法を管理することにより、簡易に精度よく設定することができる。なお、内スリーブ16の他端側開口部を、第2レンズ13の球面部13bに当接させた状態で収容スリーブ15の内周面に接着剤で固定して、該内スリーブ16の一端面16aにバンドパスフィルタ14を接着剤で固定するようにしてもよい。この場合、内スリーブ16は、収容スリーブ15の内周面ではなく第2レンズの球面部13bに接着剤で固定されていても良い。
In this embodiment, the
収容スリーブ15の両端面15a、15bは、それぞれ、収容スリーブ15の内周の中心軸と直交する平面に形成され、その直角度は、例えば、内周の中心軸を法線とする幾何学的な理想平面に対して±0.5度以下、好ましくは±0.2度以下の精度で管理される。そして、第1レンズ12の平面部12a及び第2レンズ13の平面部13aは、収容スリーブ15の両端面15a、15bと平行である。
Both end faces 15a and 15b of the
また、内スリーブ16の両端面16a、16bは、それぞれ、内スリーブ16の内周の中心軸と直交する平面に形成され、その直角度は、例えば、内周の中心軸を法線とする幾何学的な理想平面に対して±0.5度以下、好ましくは±0.2度以下の精度で管理される。
Further, both
図1(a)、(b)に示すように、第1毛細管アッセンブリ2とレンズアッセンブリ4は、保持スリーブ8の一方の端面8aと収容スリーブ15の一端面15aとを突き合わせ状にして接着剤で固定され、第2毛細管アッセンブリ3とレンズアッセンブリ4は、保持スリーブ11の一方の端面11aと収容スリーブ15の他端面15bとを突き合わせ状にして接着剤で固定される。第1レンズ12の平面部12aは第1毛細管アッセンブリ2の光ファイバ5、6の先端面5a、6aと空隙を介して対向し、第2レンズ13の平面部13aは第2毛細管アッセンブリ3の光ファイバ9の先端面9aと空隙を介して対向する。なお、第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8の内周面には、レンズアッセンブリ4側から順に、大径部と、この大径部よりも相対的に小径となる小径部とが設けられている。そして、小径部に毛細管7が挿入固定されており、大径部内に隙間を介して第1レンズ12が収容されている。同様に、第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11の内周面にも大径部と小径部とが設けられており、小径部に毛細管10が挿入固定され、大径部内に隙間を介して第2レンズ13が収容されている。
As shown in FIGS. 1 (a) and 1 (b), the first capillary assembly 2 and the
この実施形態の光デバイス1は、例えば次のようにして組み立てることができる。
The
まず、収容スリーブ15の一端側に上述した態様で第1レンズ12を接着剤で固定する。その際、適宜、位置決め治具で押圧して、第1レンズ12の平面部12aと、収容スリーブ15の中心軸に対する直角度が管理された一端面15a、及び/又は、他端面15bとが平行又は略平行になるように固定する。その後、バンドパスフィルタ14が接着固定された内スリーブ16を、収容スリーブ15の他端側からその内周に挿入して、内スリーブ16の一端側開口縁部を第1レンズ12の球面部12bに当接させた状態で、内スリーブ16の外周面を収容スリーブ15の内周面に接着剤で固定する。なお、内スリーブ16は、収容スリーブ15の内周面ではなく第1レンズ12の球面部12bに接着剤で固定しても良い。また、内スリーブ16を収容スリーブ15の内周にスムーズに挿入できるように、内スリーブ16の外径と収容スリーブ15の内径とを略一致させてある。具体的には、収容スリーブ15の内周面と、内スリーブ16の外周面との間のクリアランスは、例えば0.030mm以下、好ましくは0.015mm以下に設定される。
First, the
そして、このように第1レンズ12、内スリーブ16、及びバンドパスフィルタ14が固定された収容スリーブ15の他端側に上述した態様で第2レンズ13を接着剤で固定することで、レンズアッセンブリ4を作製することができる。その際、適宜、位置決め治具で押圧して、第2レンズ13の平面部13aと、収容スリーブ15の中心軸に対する直角度が管理された他端面15b、及び/又は、一端面15aとが平行又は略平行になるように固定する。
Then, the
このようにすれば、第1レンズ12の球面部12bの曲率中心O1を収容スリーブ15の内周の中心軸と容易に一致又は略一致させることができる。また、第2レンズ13の球面部13bの曲率中心O2を収容スリーブ15の内周の中心軸と一致又は略一致させることができる。そして、これら第1レンズ12と第2レンズ13とは、共通の収容スリーブ15の両端開口縁部にそれぞれ固定されていることから、収容スリーブ15の軸方向寸法を管理すれば、第1レンズ12と第2レンズ13との相互間距離を簡易に精度よく設定できる。また、バンドパスフィルタ14は、内スリーブ16の一端側開口縁部が第1レンズ12の球面部12bに当接した状態で、内スリーブ16の他端面16bに固定されていることから、この内スリーブ16の軸方向寸法を管理すれば、バンドパスフィルタ14と第1レンズ12との相互間距離を簡易に精度よく設定できる。したがって、収容スリーブ15、内スリーブ16及びバンドパスフィルタ14のそれぞれの軸方向寸法を管理すれば、第1レンズ12、第2レンズ13、及びバンドパスフィルタ14のそれぞれの相互間距離を簡易に精度よく設定できる。
In this way, the center of curvature O1 of the
つぎに、上述のようにして製作されたレンズアッセンブリ4の収容スリーブ15の一端面15aに、第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8の一方の端面8aを突き合わせ、両者の相対位置を、光ファイバ8、9の光軸方向(Z軸方向)と直交する方向(X軸、Y軸方向)に調整すると共に、その突き合わせた第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8内で毛細管7を光軸方向(Z軸方向)に移動させて、毛細管7に固定された光ファイバ5、6の先端面5a、6aの位置を調整し、例えば一方の光ファイバ5から出射された光がバンドパスフィルタ14で反射して、他方の光ファイバ6に戻るように、最適な光学調芯状態で接着固定する。
Next, one
さらに、上記のレンズアッセンブリ4の収容スリーブ15の他端面15bに、第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11の一方の端面11aを突き合わせ、両者の相対位置を、光ファイバ9の光軸方向(Z軸方向)と直交する方向(X軸、Y軸方向)に調整すると共に、その突き合わせた第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11内で毛細管10を光軸方向(Z軸方向)に移動させて、毛細管10に固定された光ファイバ9の先端面9aの位置を調整すると共に、毛細管10を回転させて、毛細管10に固定された光ファイバ9の光軸に対して傾斜した先端面9aの傾斜方向を調整し、例えば第1毛細管アッセンブリ2の一方の光ファイバ5から出射された光がバンドパスフィルタ14を透過して、光ファイバ9に入射するように、最適な光学調芯状態で接着固定する。
Furthermore, one
上述の光デバイス1の組立方法において、光デバイス1を構成する部材が全て透明材料(例えば樹脂、ガラス等)で形成されていると、接着剤としてUV硬化型接着剤の使用が可能になるため、組立作業の作業性が向上する。また、保持スリーブ8(11)と毛細管7(10)との接着、及び/又は、毛細管アッセンブリ2(3)とレンズアッセンブリ4との接着において、UV硬化型接着剤で仮止めした後、信頼性の高い熱硬化接着剤で固定するようにしても良い。
In the method for assembling the
つぎに、この実施形態の光デバイス1の一使用例を、光分波器として使用した場合を例に取って説明する。
Next, an example of use of the
例えば、第1毛細管アッセンブリ2の一方の光ファイバ5から相異なる波長λ1、λ2の光が出射される。バンドパスフィルタ14は、波長λ1の光を反射し、波長λ2の光を透過させる光学的特性を有している。第1毛細管アッセンブリ2の光ファイバ5から出射された波長λ1の光は、第1レンズ12によって平行光にコリメートされ、バンドパスフィルタ14で反射される。バンドパスフィルタ14で反射された波長λ1の光は、第1レンズ12によって集光されて、第1毛細管アッセンブリ2の他方の光ファイバ6に戻される。一方、第1毛細管アッセンブリ2の光ファイバ5から出射された波長λ2の光は、第1レンズ12によって平行光にコリメートされ、バンドパスフィルタ14に入る。そして、バンドパスフィルタ14を透過し、第2レンズ13によって集光されて、第2毛細管アッセンブリ3の光ファイバ9に入射する。
For example, light having
図3(a)は第2の実施形態に係る光デバイス21の概略構成を示す横断面図であって、第3(b)はその縦断面図である。なお、第1の実施形態に係る光デバイス1と、実質的に同一の部品及び部分には同一の参照数字を附して、重複する説明を省略する。
FIG. 3A is a transverse sectional view showing a schematic configuration of the
この実施形態の光デバイス21が、上記の第1の実施形態に係る光デバイス1と相違する点は、レンズアッセンブリ22の構成と、このレンズアッセンブリ22への第1毛細管アッセンブリ2及び第2毛細管アッセンブリ3の固定方法とにある。すなわち、図3(a)、(b)に示すように、このレンズアッセンブリ22は、収容スリーブ15の内周に、第1内スリーブ23と第2内スリーブ24とが同軸状に嵌合固定されており、この嵌合固定された第1内スリーブ23の他端面23bと第2内スリーブ24の一端面24aとの間に、それぞれの端面23b、24aに接触した状態でバンドパスフィルタ14が固定されている。この際、バンドパスフィルタ14は、第1内スリーブ23の他端面23b及び第2内スリーブ24の一端面24aの少なくとも一方に接着剤で固定される(この実施形態では第1内スリーブ23の他端面23bに接着剤で固定されている)。第1レンズ12は、第1内スリーブ23の一端側開口縁部に、その球面部12bを当接させた状態で第1内スリーブ23の一端側に接着剤で固定されていると共に、第2レンズ13は、第2内スリーブ24の他端側開口縁部に、その球面部13bを当接させた状態で第2内スリーブ24の他端側に接着剤で固定されている。
The
また、第1内スリーブ23の一端面23aと第2内スリーブ24の他端面24bとは、収容スリーブ15の両端から僅かに外方に突出している。そして、第1毛細管アッセンブリ2における保持スリーブ8が、第1内スリーブ23の一端面23aに接着剤で固定されている。また、第2毛細管アッセンブリ3における保持スリーブ11が、第2内スリーブ24の他端面24bに接着剤で固定されている。なお、第1内スリーブ23の両端面23a、23b及び第2内スリーブ24の両端面24a、24bは、それぞれ第1内スリーブ23及び第2内スリーブ24の内周の中心軸と直交する平面に形成され、その直角度は、例えば、第1内スリーブ23及び第2内スリーブ24の内周の中心軸を法線とする幾何学的な理想平面に対して±0.5度以下、好ましくは±0.2度以下の精度で管理される。
Further, one
このようにすれば、第1レンズ12の球面部12bの曲率中心を第1内スリーブ23の内周の中心軸に容易に一致させることができると共に、第2レンズ13の球面部13bの曲率中心を第2内スリーブ24の内周の中心軸に容易に一致させることができる。そして、これら両内スリーブ23、24は、共通の収容スリーブ15の内周に同軸状にそれぞれ嵌合固定されていることから、第1レンズ12及び第2レンズ13の各球面部12b、13bの曲率中心を、収納スリーブ15の内周の中心軸に容易に一致させることができる。また、第1レンズ12、第2レンズ13及びバンドパスフィルタ14は、第1内スリーブ23と第2内スリーブ24とを介して軸方向に連続していることから、第1内スリーブ23、第2内スリーブ24及びバンドパスフィルタ14の軸方向寸法を管理することにより、第1レンズ12、第2レンズ13及びバンドパスフィルタ14のそれぞれの相互間距離を簡易に精度よく設定することができる。
In this way, the center of curvature of the
この実施形態の光デバイス21は、例えば次のようにして組み立てることができる。
The
まず、第1内スリーブ23に上述した態様で第1レンズ12とバンドパスフィルタ14を接着剤で固定して、これら3部品からなる組付体を作製する。その際、適宜、位置決め治具で押圧して、第1レンズ12の平面部12aと、第1内スリーブ23の中心軸に対する直角度が管理された一端面23a、及び/又は、他端面23bとが平行又は略平行になるように固定する。そして、この組付体を収容スリーブ15の内周に挿入し、その位置を調整した後、第1内スリーブ23の外周を収容スリーブ15の内周に接着剤で固定する。なお、組付体の第1内スリーブ23を収容スリーブ15の内周にスムーズに挿入できるように、第1内スリーブ23の外周径と収容スリーブ15の内周径とを略一致させてある。具体的には、収容スリーブ15の内周面と、第1内スリーブ23の外周面との間のクリアランスは、例えば0.030mm以下、好ましくは0.015mm以下に設定される。このようにすれば、第1レンズ12の平面部12aが第1内スリーブ23の一端面23a、及び/又は、他端面23bと平行で、かつ、収容スリーブ15の内周の中心軸と直交した状態又はこれに近い状態となるように、上記の組付体を収容スリーブ15に固定することができる。
First, the
つぎに、第2内スリーブ24に上述した態様で第1レンズ13を接着剤で固定して、これら2部品からなる組付体を作製する。その際、適宜、位置決め治具で押圧して、第2レンズ13の平面部13aと、第2内スリーブ24の中心軸に対する直角度が管理された他端面24b、及び/又は、一端面24aとが平行又は略平行になるように固定する。そして、この組付体を収容スリーブ15の内周に挿入し、組付体の第2内スリーブ24の一端面24aをバンドパスフィルタ14に当接させた後、第2内スリーブ24の外周を収容スリーブ15の内周に接着剤で固定することで、レンズアッセンブリ22を作製することができる。なお、組付体の第2内スリーブ24を収容スリーブ15の内周にスムーズに挿入できるように、第2内スリーブ24の外径と収容スリーブ15の内径とを略一致させてある。具体的には、収容スリーブ15の内周面と、第2内スリーブ24の外周面との間のクリアランスは、例えば0.030mm以下、好ましくは0.015mm以下に設定される。このようにすれば、第2レンズ13の平面部13aが第2内スリーブ24の他端面24b、及び/又は、一端面24aと平行で、かつ、収容スリーブ15の内周の中心軸と直交した状態又はこれに近い状態となるように、上記の組付体を収容スリーブ15に固定することができる。
Next, the
つぎに、上記のように作製されたレンズアッセンブリ22における第1内スリーブ23の一端面23aに、第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8を接着剤で固定し、第2内スリーブ24の他端面24bに第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11を接着剤で固定する。この際、レンズアッセンブリ22に対する両毛細管アッセンブリ2、3の位置決め方法は、第1の実施形態と同様の方法によって行われる。
Next, the holding
図4(a)は第3の実施形態に係る光デバイス31の概略構成を示す横断面図であって、第4(b)はその縦断面図である。なお、第1、2の実施形態に係る光デバイス1、21と、実質的に同一の部品及び部分には同一の参照数字を附して、重複する説明を省略する。
FIG. 4A is a transverse sectional view showing a schematic configuration of the
この実施形態の光デバイス31が、上記の第2の実施形態に係る光デバイス21と相違する点は、レンズアッセンブリ32の構成にある。詳述すると、第1の相違点は、収容スリーブ15を軸方向に伸長して、この収容スリーブ15の内周に、第1内スリーブ23と、第2内スリーブ24とを完全に収容した点である。第2の相違点は、第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8の先端部(一方の端面8a)を、収容スリーブ15の内周に挿入した状態で、第1内スリーブ23の一端面23aに接着剤で固定すると共に、第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11の先端部(一方の端面11a)を、収容スリーブ15の内周に挿入した状態で、第2内スリーブ24の他端面24bに接着剤で固定した点である。なお、各保持スリーブ8、11の外周面と、収容スリーブ15の内周面との間には、各毛細管アッセンブリ2、3とレンズアッセンブリ32との光学的調芯状態を調整可能な隙間(例えば、0.125mm〜0.25mm程度の隙間)が形成されている。また、この実施形態では、各保持スリーブ8、11は、固定力を補強、及び/又は、耐候性を更に向上するために、収容スリーブ15の内周の一部に接着剤で固定されている。
The
図5(a)は第4の実施形態に係る光デバイス41の概略構成を示す横断面図であって、第5(b)はその縦断面図である。なお、第1〜3の実施形態に係る光デバイス1、21、31と、実質的に同一の部品及び部分には同一の参照数字を附して、重複する説明を省略する。
FIG. 5A is a transverse sectional view showing a schematic configuration of the
この実施形態に係る光デバイス41が、上記の第2、3の実施形態に係る光デバイス21、31と相違する点は、レンズアッセンブリ42の構成と、このレンズアッセンブリ42への第1毛細管アッセンブリ2及び第2毛細管アッセンブリ3の固定方法とにある。詳述すると、第1の相違点は、第1レンズ12の平面部12aと第2レンズ13の平面部13aとを、収容スリーブ15の両端から僅かに外方に突出させた点である。そして、第2の相違点は、第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8の一方の端面8aを第1レンズ12の平面部12aに接着剤で固定すると共に、第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11の一方の端面11aを第2レンズ13の平面部13aに接着剤で固定した点である。
The
図6(a)は第5の実施形態に係る光デバイス51の概略構成を示す横断面図であって、第6(b)はその縦断面図である。なお、第1〜4の実施形態に係る光デバイス1、21、31、41と、実質的に同一の部品及び部分には同一の参照数字を附して、重複する説明を省略する。
FIG. 6A is a transverse sectional view showing a schematic configuration of an
この実施形態に係る光デバイス51が、第4の実施形態に係る光デバイス41と相違する点は、レンズアッセンブリ52の構成と、このレンズアッセンブリ52への第1毛細管アッセンブリ2及び第2毛細管アッセンブリ3の固定方法とにある。詳述すると、第1の相違点は、収容スリーブ15の軸方向寸法を伸長して、第1レンズ12と、第2レンズ13とを収容スリーブ15の内周に完全に収容した点である。そして、第2の相違点は、第1毛細管アッセンブリ2の保持スリーブ8の先端部(一方の端面8a)を、収容スリーブ15の内周に挿入された状態で、第1レンズ12の平面部12aに接着剤で固定すると共に、第2毛細管アッセンブリ3の保持スリーブ11の先端部(一方の端面11a)を、収容スリーブ15の内周に挿入された状態で、第2レンズ13の平面部13aに接着剤で固定した点にある。なお、各保持スリーブ8、11の外周面と、収容スリーブ15の内周面との間には、各毛細管アッセンブリ2、3とレンズアッセンブリ52との光学的調芯状態を調整可能な隙間(例えば、0.125mm〜0.25mm程度の隙間)が形成されている。また、この実施形態では、各保持スリーブ8、11は、固定力を補強、及び/又は、耐候性を更に向上するために、収容スリーブ15の内周の一部に接着剤で固定されている。
The
なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、例えば、単芯のコリメータ同士を組み合わせると共に、光機能部品として光アイソレータコアを使用した構成としてもよい。すなわち、以上の第1〜5の実施形態において、第2毛細管アッセンブリと同様に、第1毛細管アッセンブリの毛細管の内孔にも1本の光ファイバを接着剤で固定すると共に、バンドパスフィルタに代えて光アイソレータコアを固定した構成としてもよい。 In addition, this invention is not limited to the said embodiment, For example, while combining single core collimators, it is good also as a structure which uses an optical isolator core as an optical functional component. That is, in the above first to fifth embodiments, similarly to the second capillary assembly, one optical fiber is fixed to the inner hole of the capillary of the first capillary assembly with an adhesive, and the bandpass filter is used. The optical isolator core may be fixed.
また、上記の実施形態において、内周面に大径部と小径部とを有する保持スリーブを、内径が実質的に一定である保持スリーブに変更してもよい。また、これとは逆に、内径が実質的に一定である保持スリーブを、内周面に大径部と小径部とを有する保持スリーブに変更してもよい。 In the above embodiment, the holding sleeve having the large diameter portion and the small diameter portion on the inner peripheral surface may be changed to a holding sleeve having a substantially constant inner diameter. Conversely, the holding sleeve having a substantially constant inner diameter may be changed to a holding sleeve having a large diameter portion and a small diameter portion on the inner peripheral surface.
1、21、31、41、51 光デバイス
2 第1毛細管アッセンブリ
3 第2毛細管アッセンブリ
4、22、32、42、52 レンズアッセンブリ
5、6、9 光ファイバ
5a、6a、9a 先端面
7、10 毛細管
7a、10a 先端面
8、11 保持スリーブ(毛細管保持部材)
8a、11a 一方の端面
12 第1レンズ
12a 平面部(他端面)
12b 球面部(一端面)
O1 曲率中心
L1 球面頂点から曲率中心を通って平面部に至る線分の長さ
R1 球面部の曲率半径
13 第2レンズ
13a 平面部(他端面)
13b 球面部(一端面)
O2 曲率中心
L2 球面頂点から曲率中心を通って平面部に至る線分の長さ
R2 球面部の曲率半径
14 バンドパスフィルタ(光機能部品)
15 収容スリーブ
15a 一端面
15b 他端面
16 内スリーブ
16a 一端面
16b 他端面
23 第1内スリーブ
23a 一端面
23b 他端面
24 第2内スリーブ
24a 一端面
24b 他端面
1, 2, 31, 41, 51 Optical device 2 First capillary assembly 3
8a, 11a One
12b Spherical surface (one end)
O1 Center of curvature L1 Length of a line segment from the top of the spherical surface through the center of curvature to the flat surface portion R1 Radius of curvature of the
13b Spherical surface (one end)
O2 Center of curvature L2 Length of the line segment from the top of the spherical surface through the center of curvature to the plane portion R2 Radius of curvature of the
15 receiving
Claims (9)
前記第1レンズは、その球面部を前記収容スリーブの一端側開口縁部に当接させた状態で該収容スリーブに固定され、且つ、前記第2レンズは、その球面部を前記収容スリーブの他端側開口縁部に当接させた状態で該収容スリーブに固定されていることを特徴とするレンズアッセンブリ。 A lens assembly comprising a first lens and a second lens each having a spherical surface on one end surface, an optical functional component, and an accommodating sleeve for accommodating the optical functional component,
The first lens is fixed to the receiving sleeve in a state where the spherical portion is in contact with the opening edge on one end side of the receiving sleeve, and the second lens has its spherical portion other than the receiving sleeve. A lens assembly, wherein the lens assembly is fixed to the receiving sleeve while being in contact with an end opening edge.
前記第1内スリーブ及び前記第2内スリーブは、相互に対向するそれぞれの片端面の間に前記光機能部品が介装された状態で、前記収容スリーブの内周に同軸状にそれぞれ嵌合固定されており、前記第1レンズは、その球面部を前記第1内スリーブの一端側開口縁部に当接させた状態で前記第1内スリーブに固定され、前記第2レンズは、その球面部を前記第2内スリーブの他端側開口縁部に当接させた状態で前記第2スリーブに固定されていることを特徴とするレンズアッセンブリ。 A first lens and a second lens each having a spherical surface on one end surface, a first inner sleeve, a second inner sleeve, an optical functional component, and at least the first inner sleeve, the second inner sleeve, and the like among these components; A lens assembly including a housing sleeve for housing an optical functional component,
The first inner sleeve and the second inner sleeve are fitted and fixed coaxially to the inner periphery of the receiving sleeve in a state where the optical functional parts are interposed between the respective one end surfaces facing each other. The first lens is fixed to the first inner sleeve in a state in which the spherical portion is in contact with the opening edge on the one end side of the first inner sleeve, and the second lens is fixed to the spherical portion. The lens assembly is fixed to the second sleeve while being in contact with the opening edge on the other end side of the second inner sleeve.
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