JPS63149611A - Collimator - Google Patents
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- JPS63149611A JPS63149611A JP29672586A JP29672586A JPS63149611A JP S63149611 A JPS63149611 A JP S63149611A JP 29672586 A JP29672586 A JP 29672586A JP 29672586 A JP29672586 A JP 29672586A JP S63149611 A JPS63149611 A JP S63149611A
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Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は光ファイバの光結合手段として用いられるコリ
メータに関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Field of Industrial Application) The present invention relates to a collimator used as an optical coupling means for optical fibers.
（従来の技術）
従来、このような分野の技術としては、ＹＡＳＵＡＫＩ
ＴＡＭＵＲＡ 他著ｒ Ｓ ｉｎｇｌａ−Ｍｏｄｅ
Ｆ ｊｂｅｒ ＷＤＭ ｉｎ ｔｈｅ １．２／
１．３μｍ Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｒｅｇｉｏｎ
Ｊ（ＪＯＵＲＮＡＬ ＯＦ ＬＩＧＨＴＷＡＶＥ ＴＥ
ＣＨＮＯＬＯＧＹ、ＶＯＬ、ＬＴ−４゜ＮＯ，７，ＪＵ
ＬＹ １９８８． Ｐ ８４１〜８４５）に記載され
たものがある。以下、これに沿って説明する。(Conventional technology) Conventionally, as a technology in this field, YASUAKI
Written by TAMURA et al.S ingla-Mode
F jber WDM in the 1.2/
1.3μm Wavelength Region
J(JOURNAL OF LIGHTWAVE TE
CHNOLOGY, VOL, LT-4゜NO, 7, JU
LY 1988. P. 841-845). This will be explained below.
第２図は従来のこの種のコリメータの断面を示すもので
、図中、１は光ファイバ、２は球レンズ、３は中心軸部
に光ファイバ１を保持するセラミックス等からなるフェ
ルール、４は前記球レンズ２およびフェルール３を同一
軸（以下、この軸を光結合軸と称す。）上で一体的に保
持する金属製のスリーブである。Figure 2 shows a cross section of a conventional collimator of this type. In the figure, 1 is an optical fiber, 2 is a ball lens, 3 is a ferrule made of ceramics etc. that holds the optical fiber 1 at the central axis, and 4 is a ferrule made of ceramics etc. This is a metal sleeve that integrally holds the ball lens 2 and the ferrule 3 on the same axis (hereinafter, this axis will be referred to as an optical coupling axis).
前記光ファイバ１の先端部とフェルール３の先端部は一
括研摩された均−面５をなし、該均一面５の位置は光フ
ァイバ１の先端部が球レンズ２の焦点位置となるよう設
定される。従って、光ファイバ１の先端部からの出射光
は球レンズ２によって平行光に変換され、同様の他のコ
リメータを介して他の光ファイバに損失なく伝播されて
いく。The tip of the optical fiber 1 and the tip of the ferrule 3 form a uniform surface 5 that is polished all at once, and the position of the uniform surface 5 is set so that the tip of the optical fiber 1 is at the focal point of the spherical lens 2. Ru. Therefore, the light emitted from the tip of the optical fiber 1 is converted into parallel light by the ball lens 2, and is propagated to another optical fiber via another similar collimator without loss.
（発明が解決しようとする問題点）
前記コリメータにおいて、球レンズ２の表面にゴミや油
等の汚れが付着していると、これらが光の散乱を招き、
結合損失が増加するが、一旦、球レンズ２をスリーブ４
に固定すると、該球レンズ２のスリーブ４内の端面に汚
れがあるか否かを確認することは困難であり、また、確
認できた場合でもこれを取除くことが困難であった。(Problems to be Solved by the Invention) In the collimator, if there is dirt such as dust or oil on the surface of the ball lens 2, this will cause light scattering.
Coupling loss increases, but once the ball lens 2 is attached to the sleeve 4,
If the ball lens 2 is fixed to the inside of the sleeve 4, it is difficult to check whether there is dirt on the end face inside the sleeve 4, and even if it is confirmed, it is difficult to remove it.
また、レンズ表面の反射による光の結合損失を減少させ
るため、球レンズ２のフェルール３と対向する面および
その反対面に反射防止膜（ＡＲコート膜）を蒸着するこ
とがあるが、この際、該ＡＲコート膜の蒸着面（以下、
ＡＲコート面と称す。）の中心と前記光結合軸とをほぼ
一致させる必要があった。In addition, in order to reduce coupling loss of light due to reflection on the lens surface, an antireflection film (AR coating film) may be deposited on the surface of the ball lens 2 facing the ferrule 3 and the opposite surface. The vapor deposition surface of the AR coat film (hereinafter referred to as
This is called the AR coated surface. ) had to be approximately aligned with the optical coupling axis.
この場合、スリーブ４に固定した球レンズ２の表面、特
にスリーブ４内のフェルール３に対向する面に前記ＡＲ
コート膜を蒸着することが困難であるため、従来、予め
−の面およびその反対面にＡＲコート膜を蒸着した球レ
ンズ２を、その蒸着面の中心と光結合軸とがほぼ一致す
るよう、スリーブ４に挿入し固定するようになしていた
が、球レンズ２上のＡＲコート面の位置は極めて判別し
難く、また、球形状であるがゆえにその向きを固定して
スリーブ４に挿入するのが困難であり、非常に作業性が
悪いという問題点があった。In this case, the surface of the ball lens 2 fixed to the sleeve 4, especially the surface facing the ferrule 3 inside the sleeve 4, has the above-mentioned AR.
Since it is difficult to vapor-deposit a coating film, conventionally, a ball lens 2 with an AR coating film deposited on the - side and the opposite side is prepared so that the center of the vapor-deposited surface and the optical coupling axis almost coincide with each other. It was designed to be inserted into the sleeve 4 and fixed, but it was extremely difficult to determine the position of the AR coated surface on the ball lens 2, and since it was spherical, it was difficult to fix the orientation and insert it into the sleeve 4. There were problems in that it was difficult and the workability was very poor.
本発明は前記問題点を除去し、球レンズの表面上の汚れ
を容易に確認し且つ除去することができ、しかもＡＲコ
ート面の位置合せ等を必要としないコリメータを提供す
ることを目的とする。An object of the present invention is to eliminate the above-mentioned problems and provide a collimator that allows dirt on the surface of a spherical lens to be easily confirmed and removed, and that does not require alignment of the AR coated surface. .
（問題点を解決するための手段）
本発明では前記問題点を解決するため、球レンズと、中
心軸部に光ファイバを保持するフェルールとを有し、前
記光ファイバの先端部とフェルールの先端部とを均−面
となし、前記球レンズの焦点位置に前記光ファイバの先
端部が位置するよう前記球レンズおよびフェルールを同
一軸上で保持するコリメータにおいて、球レンズを保持
する第１のスリーブと、フェルールを保持し且つ第１の
スリーブと互いに一体的に組合される第２のスリーブと
を設けた。(Means for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems, the present invention includes a spherical lens and a ferrule for holding an optical fiber at the central axis, and the tip of the optical fiber and the tip of the ferrule are provided. a first sleeve that holds the spherical lens; and a first sleeve that holds the spherical lens; and a second sleeve that holds the ferrule and is integrally assembled with the first sleeve.
（作 用）
本発明によれば、球レンズは第１のスリーブに保持され
、そのフェルールに対向する面およびその反対面が該第
１のスリーブの２つの開口部に向かって固定されるため
、その汚れを容易に確認し且つ除去することができ、ま
た、前記２つの開口部に向かって固定される２つの面に
反射防止膜を施すことにより、球レンズのフェルールに
対向する面およびその反対面のほぼ中央に蒸着面を設け
ることができ、その後、第１および第２のスリーブを組
合せるのみで該蒸着面の中央と光ファイバの光軸とをほ
ぼ一致させることができる。(Function) According to the present invention, the spherical lens is held in the first sleeve, and the surface facing the ferrule and the opposite surface thereof are fixed toward the two openings of the first sleeve. The dirt can be easily checked and removed, and by applying an anti-reflection coating to the two surfaces fixed toward the two openings, the surface facing the ferrule of the ball lens and the opposite side can be coated. A vapor deposition surface can be provided at approximately the center of the surface, and then the center of the vapor deposition surface and the optical axis of the optical fiber can be made to substantially coincide with each other simply by combining the first and second sleeves.
（実施例）
第１図は本発明のコリメータの第１の実施例を示す断面
図であって、図中、従来例と同一構成部分は同一符号を
もって表わす。即ち、１は光ファイバ、２は球レンズ、
３はフェルール、５は均−面、６は第１のスリーブ、７
は第２のスリーブである。(Embodiment) FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of the collimator of the present invention, and in the figure, the same components as those of the conventional example are denoted by the same symbols. That is, 1 is an optical fiber, 2 is a ball lens,
3 is a ferrule, 5 is a flat surface, 6 is a first sleeve, 7
is the second sleeve.
第１のスリーブ６は、球レンズ２の外径にほぼ等しい内
径を有する前半部６ａと、フェルール３の外径にほぼ等
しい内径を有する後半部６ｂとからなっている。また、
第２のスリーブ７はフェルール３の外径とほぼ等しい内
径を有する本体部７ａと、第１のスリーブ６の後半部６
ｂの外径とほぼ等しい内径を有する挿入部７ｂとからな
っている。該スリーブ６および７は同様な金属からなっ
ている。The first sleeve 6 consists of a front half 6a having an inner diameter approximately equal to the outer diameter of the ball lens 2, and a rear half 6b having an inner diameter approximately equal to the outer diameter of the ferrule 3. Also,
The second sleeve 7 includes a main body portion 7a having an inner diameter approximately equal to the outer diameter of the ferrule 3, and a rear portion 6 of the first sleeve 6.
The insertion portion 7b has an inner diameter approximately equal to the outer diameter of the insert portion 7b. The sleeves 6 and 7 are made of similar metals.
前記球レンズ２はスリーブ６の前半部６ａ内に機械的に
圧入・固定され、該スリーブ６に保持される。球レンズ
２を保持したスリーブ６はその後半部６ｂをスリーブ７
の挿入部７ｂに機械的に圧入り固定することにより、ス
リーブ７と一体的に組合される。The ball lens 2 is mechanically press-fitted and fixed into the front half 6a of the sleeve 6, and held by the sleeve 6. The sleeve 6 holding the ball lens 2 has its rear half 6b attached to the sleeve 7.
It is integrally assembled with the sleeve 7 by mechanically press-fitting and fixing it into the insertion portion 7b of the sleeve 7.
前述したようにして一体化されたスリーブ６および７に
おいて、スリーブ７の本体部７ａに、光ファイバ１が一
体化されたフェルール３が挿入され、光ファイバ１の先
端部が球レンズ２の焦点位置となるよう、その均−面５
の位置が調整され、コリメータが構成される。In the sleeves 6 and 7 integrated as described above, the ferrule 3 with the optical fiber 1 integrated therein is inserted into the main body 7a of the sleeve 7, and the tip of the optical fiber 1 is positioned at the focal point of the ball lens 2. The uniform surface 5
The position of is adjusted and the collimator is configured.
前記実施例によれば、球レンズ２はスリーブ６に保持さ
れ、そのフェルール３に対向する面およびその反対面が
該スリーブ６の２つの開口部に向かって固定されるため
、その汚れを容易に確認し且つ除去することができ、汚
れによる結合損失を最小限におさえることができる。According to the embodiment, the ball lens 2 is held in the sleeve 6, and the surface facing the ferrule 3 and the opposite surface thereof are fixed toward the two openings of the sleeve 6, so that it can be easily cleaned. can be identified and removed, minimizing bond loss due to contamination.
また、前記スリーブ６の２つの開口部に向かって固定さ
れる２つの面にＡＲコート膜を施すことにより、球レン
ズ２のフェルール３に対向する面およびその反対面のほ
ぼ中央にＡＲココ−面を設けることができ、従って、そ
の後、スリーブ６とスリーブ７とを組合せるのみで、該
ＡＲココ−面の中央と光結合軸とをほぼ一致させること
ができ、作業性が良く、しかも球レンズ２の反射による
結合損失を最小限におさえることができる。Furthermore, by applying an AR coating film to the two surfaces fixed toward the two openings of the sleeve 6, an AR coco surface is formed approximately at the center of the surface of the ball lens 2 facing the ferrule 3 and the opposite surface. Therefore, by simply combining the sleeve 6 and the sleeve 7, the center of the AR coco surface and the optical coupling axis can be made to almost coincide with each other. Coupling loss due to reflection of 2 can be minimized.
第３図は本発明の第２の実施例を示すものである。同図
において、８は反射防止用のガラス板であり、該ガラス
板８は光学接着剤９により、光ファイバの先端部とフェ
ルールの先端部とからなる均−面５に取付けられている
。この実施例によれば、光ファイバ１の先端部の端面が
光学接着剤９によってガラス板８と一体化され、フェル
ール３の先端部との一括研摩により生じた光ファイバ１
の先端部の端面の荒れによる反射を減少させることがで
き、結合損失をより一少なくすることができる。なお、
その他の構成および作用は第１の実施例と同様である。FIG. 3 shows a second embodiment of the invention. In the figure, reference numeral 8 denotes a glass plate for antireflection, and the glass plate 8 is attached by an optical adhesive 9 to a flat surface 5 consisting of the tip of the optical fiber and the tip of the ferrule. According to this embodiment, the end face of the tip of the optical fiber 1 is integrated with the glass plate 8 by the optical adhesive 9, and the optical fiber 1 produced by batch polishing with the tip of the ferrule 3
It is possible to reduce reflections due to the roughness of the end face of the tip portion, and it is possible to further reduce coupling loss. In addition,
Other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
第４図は本発明の第３の実施例を示すものである。同図
において、１０はガラススペーサであり、該ガラススペ
ーサ１０は、その一方の端面が均−面５に光学接着剤１
１により貼着され、他方の端面が球レンズ２の端面と密
着するようにして、均−面５と球レンズ２との間に挿入
されている。FIG. 4 shows a third embodiment of the invention. In the figure, 10 is a glass spacer, and one end surface of the glass spacer 10 is coated with an optical adhesive on a uniform surface 5.
1 and inserted between the uniform surface 5 and the spherical lens 2 so that the other end surface is in close contact with the end surface of the spherical lens 2.
この実施例によれば、第２の実施例と同様、光ファイバ
１の先端部の端面が光学接着剤１１によってガラススペ
ーサ１０と一体化され、フェルール３の先端部との一括
研摩により生じた光ファイバ１の先端部の端面の荒れに
よる反射を減少させることができるとともに、ガラスス
ペーサ１０の端面と球レンズ２の端面とが密着している
ため、反射面が一面減ることになり、その分、結合損失
をより少なくすることができる。なお、その他の構成お
よび作用は第１の実施例と同様である。According to this embodiment, as in the second embodiment, the end face of the tip of the optical fiber 1 is integrated with the glass spacer 10 by the optical adhesive 11, and the light generated by collective polishing with the tip of the ferrule 3 is removed. Reflection due to roughness of the end surface of the tip of the fiber 1 can be reduced, and since the end surface of the glass spacer 10 and the end surface of the ball lens 2 are in close contact, one reflective surface is reduced, and accordingly, Coupling loss can be further reduced. Note that the other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
第５図は本発明の第４の実施例を示すものである。同図
にお（１）で、１２は光ファイバの先端部とフェルール
の先端部とからなる均−面であり、該均一面１２は前述
した光結合軸に直交する面に対して傾けて研摩されてい
る。この実施例によれば、光ファイバ１の先端部の端面
がその先軸方向に対して直交していないため、該端面に
よる反射光は拡散し減衰し、これによって該反射光によ
る影響が排除され、結合損失をより少なくすることがで
きる。なお、その他の構成および作用は第１の実施例と
同様である。FIG. 5 shows a fourth embodiment of the invention. In (1) of the figure, 12 is a uniform surface consisting of the tip of the optical fiber and the tip of the ferrule, and the uniform surface 12 is polished at an angle with respect to the plane perpendicular to the optical coupling axis mentioned above. has been done. According to this embodiment, since the end face of the tip of the optical fiber 1 is not perpendicular to the direction of its tip axis, the light reflected by the end face is diffused and attenuated, thereby eliminating the influence of the reflected light. , the coupling loss can be further reduced. Note that the other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
第６図は本発明の第５の実施例を示すものである。ここ
では前記第４の実施例に示すコリメータにおいて、その
均−面１２に前記第２の実施例に示すような反射防止用
のガラス板１３を光学接着剤１４により取付けたもので
あり、これによってさらに低損失化を図ったものである
。なお、その他の構成および作用は第１の実施例と同様
である。FIG. 6 shows a fifth embodiment of the present invention. Here, in the collimator shown in the fourth embodiment, an anti-reflection glass plate 13 as shown in the second embodiment is attached to the uniform surface 12 of the collimator using an optical adhesive 14. This is an attempt to further reduce loss. Note that the other configurations and operations are the same as those of the first embodiment.
第７図は本発明の第６の実施例を示すものである。ここ
では前記第４の実施例に示すコリメータにおいて、その
均−面１２と球レンズ２の端面との間に前記第３の実施
例に示すようなガラススペーサ１５を密着挿入したもの
で、これによってさらに低損失化を図ったものである。FIG. 7 shows a sixth embodiment of the present invention. Here, in the collimator shown in the fourth embodiment, a glass spacer 15 as shown in the third embodiment is tightly inserted between the uniform surface 12 and the end face of the spherical lens 2. This is an attempt to further reduce loss.
なお、ガラススペーサ１５の一方の端面は光学接着剤１
６により均−面１２に貼着されている。また、その他の
構成および作用は第１の実施例と同様である。Note that one end surface of the glass spacer 15 is coated with the optical adhesive 1.
6 is attached to the uniform surface 12. Further, the other configurations and operations are similar to those of the first embodiment.
（発明の効果）
以上説明したように本発明によれば、球レンズは第１の
スリーブに保持され、そのフェルールに対向する面およ
びその反対面が該第１のスリーブの２つの開口部に向か
って固定されるため、その汚れを容易に確認し且つ除去
することができ、また、前記２つの開口部に向かって固
定される２つの面に反射防止膜を施すことにより、球レ
ンズのフェルールに対向する面およびその反対面のほぼ
中央に蒸着面を設けることができ、その後、第１および
第２のスリーブを組合せるのみで該蒸着面の中央と光フ
ァイバの光軸とをほぼ一致させることができ、従って、
汚れや反射による結合損失を最小限におさえることがで
きるとともに、球レンズの取付けに際して、従来のよう
に反射防止膜の位置合せ等をする必要がなく、組立て時
の作業性の良いコリメータを実現できる。(Effects of the Invention) As explained above, according to the present invention, the ball lens is held in the first sleeve, and the surface facing the ferrule and the opposite surface face toward the two openings of the first sleeve. The ferrule of the ball lens can be easily checked and removed by applying an anti-reflection coating to the two surfaces that are fixed toward the two openings. A vapor deposition surface can be provided approximately at the center of the opposing surface and the opposite surface, and then the center of the vapor deposition surface and the optical axis of the optical fiber can be made to substantially coincide by simply combining the first and second sleeves. can, therefore,
In addition to minimizing coupling loss due to dirt and reflection, there is no need to align the anti-reflection film when installing a ball lens, making it possible to create a collimator that is easy to assemble. .
第１図は本発明のコリメータの第１の実施例を示す断面
図、第２図は従来のコリメータの一例を示す断面図、第
３図は本発明の第２の実施例を示す断面図、第４図は本
発明の第３の実施例を示す断面図、第５図は本発明の第
４の実施例を示す断面図、第６図は本発明の第５の実施
例を示す断面図、第７図は本発明の第６の実施例を示す
断面図である。
１・・・光ファイバ、２・・・球レンズ、３・・・フェ
ルール、５．１２・・・均−面、６・・・第１のスリー
ブ、７・・・第２のスリーブ。FIG. 1 is a sectional view showing a first embodiment of a collimator of the present invention, FIG. 2 is a sectional view showing an example of a conventional collimator, and FIG. 3 is a sectional view showing a second embodiment of the present invention. FIG. 4 is a sectional view showing a third embodiment of the invention, FIG. 5 is a sectional view showing a fourth embodiment of the invention, and FIG. 6 is a sectional view showing a fifth embodiment of the invention. , FIG. 7 is a sectional view showing a sixth embodiment of the present invention. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Optical fiber, 2... Ball lens, 3... Ferrule, 5.12... Uniform surface, 6... First sleeve, 7... Second sleeve.
Claims (5)
ェルールとを有し、前記光ファイバの先端部とフェルー
ルの先端部とを均一面となし、前記球レンズの焦点位置
に前記光ファイバの先端部が位置するよう前記球レンズ
およびフェルールを同一軸上で保持するコリメータにお
いて、 球レンズを保持する第１のスリーブと、 フェルールを保持し且つ第１のスリーブと互いに一体的
に組合される第２のスリーブとを設けた ことを特徴とするコリメータ。(1) It has a spherical lens and a ferrule that holds an optical fiber at its central axis, the tip of the optical fiber and the ferrule are made into a uniform surface, and the optical fiber is placed at the focal point of the spherical lens. A collimator that holds the ball lens and the ferrule on the same axis so that the tip of the ball lens is located, a first sleeve that holds the ball lens, and a collimator that holds the ferrule and is integrally assembled with the first sleeve. A collimator comprising a second sleeve.
対面に反射防止膜を設けたことを特徴とする特許請求の
範囲第１項記載のコリメータ。(2) The collimator according to claim 1, characterized in that an antireflection film is provided on the surface of the spherical lens facing the ferrule and the opposite surface thereof.
なる均一面に反射防止用のガラス板を光学接着剤にて取
付けたことを特徴とする特許請求の範囲第１項又は第２
項記載のコリメータ。(3) Claim 1 or 2, characterized in that an anti-reflection glass plate is attached to a uniform surface formed by the tip of the optical fiber and the tip of the ferrule with an optical adhesive.
Collimator described in section.
なる均一面とこれに対向する球レンズの端面との間にガ
ラススペーサを密着挿入したことを特徴とする特許請求
の範囲第１項又は第２項記載のコリメータ。(4) A glass spacer is closely inserted between a uniform surface formed by the tip of the optical fiber and the tip of the ferrule and the end surface of the spherical lens opposing the uniform surface. Collimator according to item 2.
に対して、光ファイバの先端部とフェルールの先端部と
よりなる均一面を傾けたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項乃至第４項いずれか１項記載のコリメータ。(5) Claims 1 to 10 characterized in that the uniform plane formed by the tip of the optical fiber and the tip of the ferrule is tilted with respect to a plane perpendicular to the axis connecting the ball lens and the ferrule. The collimator according to any one of item 4.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29672586A JPS63149611A (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Collimator |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP29672586A JPS63149611A (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Collimator |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63149611A true JPS63149611A (en) | 1988-06-22 |
Family
ID=17837284
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP29672586A Pending JPS63149611A (en) | 1986-12-15 | 1986-12-15 | Collimator |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS63149611A (en) |
Cited By (10)
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