光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイ
【課題】入射されるコリメート光の中心軸と、光ファイバコリメータに備えた光ファイバの中心軸とを、容易かつ高精度に一致させる。
【解決手段】相対向する位置に円形の支持穴１０１ａ，１０２ａが形成されている２枚の固定板１０１，１０２により、外周面が球面状を成すと共に貫通孔１１１ａ，１１１ｂが形成された回転部品１１０を回動自在に支持する。シリンダ１２１と光ファイバ１２２とコリメートレンズ１２３とでなる光ファイバコリメータ１２０を、回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに挿入固定する。光ファイバコリメータ１２０と回転部品１１０は、固定板１０１，１０２に対して傾動調整することができ、斜め入射してくるコリメート光Ｌｏをコリメートレンズ１２３を介して光ファイバ１２２の中心軸に入射させることができる。
【解決手段】相対向する位置に円形の支持穴１０１ａ，１０２ａが形成されている２枚の固定板１０１，１０２により、外周面が球面状を成すと共に貫通孔１１１ａ，１１１ｂが形成された回転部品１１０を回動自在に支持する。シリンダ１２１と光ファイバ１２２とコリメートレンズ１２３とでなる光ファイバコリメータ１２０を、回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに挿入固定する。光ファイバコリメータ１２０と回転部品１１０は、固定板１０１，１０２に対して傾動調整することができ、斜め入射してくるコリメート光Ｌｏをコリメートレンズ１２３を介して光ファイバ１２２の中心軸に入射させることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報通信等で用いられる光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイに関する発明であり、光ファイバコリメータに入射されるコリメート光の中心軸と、光ファイバコリメータに備えた光ファイバの中心軸とを、容易かつ高精度に一致させることができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信は大容量、超高速性という特長があり、近年では多くの情報通信網で実用化されている。
【０００３】
光通信用部品には、光ファイバや半導体レーザ、半導体フォトダイオード、ニオブ酸リチウム、ガラス平面光導波路などがある。これらを導波する光のビーム径は、材料で決まる屈折率、導波路構造などにより様々で、それぞれの光のビームを高効率で結合するためにはレンズ系によるビーム径の調整が必須である。
【０００４】
その中でも収束された光ビームを平行光に変換できる光コリメータは、異なる光部品を高効率で接続したり、光部品にコリメート光を入力したりする際に用いられ、光通信用モジュール作製の上で、最も重要な光部品のひとつである。
【０００５】
ところで、光部品で複数のチャネルが必要になる場合には、そのチャネル数に応じた光結合点が存在する。これらの光結合点でコリメート光を利用するためにはアレイ化が必要である。そのため、例えばシリコン製のV溝上に複数のファイバを整列させ、コリメートレンズアレイで各々のファイバからの光をコリメートするような、小型の光ファイバコリメータアレイが数多く研究開発されている。
【０００６】
図６に、従来の光ファイバコリメータアレイ１０を用いた光学系の一例を示す。
この場合、複数のポートから入射されたコリメート光Ｌｉは、ハーフミラー１を介して非球面レンズ２で集光され、光反射素子３の一点ですべての入射光が集光される。
光反射素子３で反射した各入射光は、再度、非球面レンズ２でコリメート光Ｌｏに変換され、ハーフミラー１を介して入射側とは別の方向に出射され、その先に配置された光ファイバコリメータアレイ１０で受光されて、各コリメート光Ｌｏは分離して出力される。
【０００７】
従来の光ファイバコリメータアレイ１０は、複数のコリメートレンズ１１と複数の光ファイバ１２で構成される。
かかる従来技術では、複数の光ファイバ１２をファイバ固定台に精度よく固定した後に、コリメート光Ｌｏが最も光ファイバ１２に結合するように各コリメートレンズ１１の位置を調整してレンズ固定台に固定する。
つまり従来では、先ず光ファイバ１２の固定をし、次にコリメートレンズ１１の位置調整をし、最後に、最適位置に調整したコリメートレンズ１１の固定をしていた。
【０００８】
一次元アレイであれば、ファイバ固定台はSi 基板上にV溝加工したものが利用でき、光ファイバ間隔で±1μm程度、傾き±0.1度程度で固定できる。二次元アレイだとSi基板の厚さ誤差および傾きがあるためばらつきが大きくなり、光ファイバ間隔で±10μm程度、傾き誤差±0.5度程度で固定できる。
【０００９】
従って、図６に示すように、ハーフミラー１に入射するコリメート光Ｌｉどうしが平行で、光反射素子３の位置が非球面レンズ２の焦点に一致し、ハーフミラー１から出射するコリメート光Ｌｏどうしも平行な場合には、従来の光ファイバコリメータアレイ１０で十分に受光できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４０８０５１７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】A Three-Dimensional MEMS Optical SwitchingModule Having 100 Input and 100 Output Ports Tsuyoshi Yamamoto, Member, IEEE, Johji Yamaguchi, Nobuyuki Takeuchi, Akira Shimizu, Eiji Higurashi,Renshi Sawada, and Yuji Uenishi, Senior Member, IEEE IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 15, NO. 10, OCTOBER 2003
【非特許文献２】Ultrafast All-Optical Serial-to-Parallel ConvertersBased on Spin-Polarized Surface-NormalOptical Switches Ryo Takahashi, Takako Yasui, Jae-Kuk Seo, and Hiroyuki Suzuki IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 13, NO. 1, JANUARY/FEBRUARY 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら実際には作製上のばらつきが存在するため、ハーフミラー１から出射して光ファイバコリメータアレイ１０に入射するコリメート光Ｌｏは上記のように最低でも±0.1度はばらつく。
さらに光反射素子３の位置が、非球面レンズ２との距離方向（図６ではＺ軸方向）でずれて非球面レンズ２の焦点位置から外れると、図７のように平行光（コリメート光Ｌｏ）は傾き角θを持って光ファイバコリメータアレイ１０へ入射される。
【００１３】
なお図６，図７において、Ｚ軸方向とは、コリメートレンズ１１の中心と光ファイバ１２の端面の中心とをつなぐ方向（光ファイバ１２の長手方向）であり、Ｙ軸とはＺ軸に直交する方向（光ファイバ１２が隣接していく方向）であり、Ｘ軸とはＺ軸及びＹ軸に直交する方向（図６，図７では紙面に直交する方向）であり、傾き角θは図６，図７の例ではＹ，Ｚ平面内での角度である。
他の図においても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向は、上記と同じ方向であるとして使用する。
【００１４】
上記のように、平行光（コリメート光Ｌｏ）が傾き角θを持って光ファイバコリメータアレイ１０へ入射される場合、従来の光ファイバコリメータアレイ１０では下記のような課題がある。ここでは簡単のためＹ軸方向に傾き角を持つ場合を示す。
光ファイバコリメータアレイ１０に入った光は傾き角θの影響で所定の位置よりｄＹだけずれた位置で収束する。このずれ量ｄＹはコリメートレンズ１１と光ファイバ１２までの距離ｆに依存し、
ｄＹ＝ｆtanθ
となる。
【００１５】
従って、距離ｆが10mmで傾き角θが0.1度のとき、ずれ量ｄＹは約17μmになる。ここで、シングルモード光ファイバとの結合効率を傾き角θを変数として求めると、図８のように傾き角が0.1度程度であっても、光（コリメート光Ｌｏ）は光ファイバ１２に全く結合しない。
【００１６】
従って、前記のように予め光ファイバ１２を固定するような光ファイバコリメータアレイ１０では、それ自身の傾き精度を高くし、且つ光反射素子３の位置も精度を上げる必要があるため、製造コストが大幅に上昇してしまう。
【００１７】
前記の課題を解決する方法として、光ファイバコリメータアレイにおいて、光ファイバを予め固定せずに傾き角に合わせて調整できる構成にすることも考えられる。しかし、この場合には、各光ファイバを、Ｘ軸、Ｙ軸だけでなく、コリメートレンズの焦点位置にくるようにＺ軸を含めた３軸で調整しなければならないことから、製造コストが大幅に上昇してしまう。
【００１８】
本発明は、上記従来技術に鑑み、光ファイバコリメータに入射されるコリメート光の中心軸と、光ファイバコリメータに備えた光ファイバの中心軸とを、容易かつ高精度に一致させることができる、光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決する本発明の光ファイバコリメータ構造の構成は、
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の光ファイバコリメータアレイの構成は、
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する複数の位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間のうち前記支持穴が形成されている複数の位置に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む複数の回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が複数の前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている複数の光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、２枚の固定板の間に回動自在に回転部品を挟持し、且つ、シリンダ内にコリメートレンズを備えると共に光ファイバを挿入して成る光ファイバコリメータの先端を、回転部品に挿入固定したことにより、固定板に対して光ファイバコリメータの角度を容易に調整することができる。
このため、固定板に光ファイバコリメータを固定する際の位置精度も緩和でき、光ファイバコリメータの光軸は傾き角θを調整するだけでよいため、光軸調整コストを大幅に削減でき、かつ高結合効率な光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係る光ファイバコリメータアレイを示す斜視図。
【図２】本発明の実施例に係る光ファイバコリメータアレイに用いた光ファイバコリメータを示す拡大断面図。
【図３】本発明の実施例に係る光ファイバコリメータアレイに用いた光ファイバコリメータを、ファイバ固定用クリップと共に示す拡大断面図。
【図４】回転部品を示す断面図。
【図５】シリンダを示す断面図。
【図６】従来の光ファイバコリメータアレイを用いた光学系の一例を示す構成図。
【図７】平行光（コリメート光）が傾き角を持って光ファイバコリメータアレイへ入射される状態を示す構成図。
【図８】従来の光ファイバコリメータアレイにおける、傾き角に対する結合効率を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
【００２４】
［実施例１］
図１に示す実施例１に係る光ファイバコリメータアレイ１００は、予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置された２枚の固定板１０１，１０２に、回転部品１１０を介して、複数の光ファイバコリメータ１２０を傾動自在に取り付けて構成したものである。
つまり、２枚の固定板１０１，１０２は、回転部品１１０を挟みつつ回転部品１１０を回転自在に支持しており、この回転部品１１０に光ファイバコリメータ１２０の先端が挿入固定されている。
【００２５】
拡大断面図である図２及び図３を参照して、各部分について説明をする。
【００２６】
２枚の固定板１０１，１０２は、その間にスペーサ１０３を挿入して、対面状態で平行に配置されている。
更に、２枚の固定板１０１，１０２には、回転部品１１０を支持する複数の各位置、つまり、光ファイバコリメータ１２０を取り付ける複数の各位置に、支持穴１０１ａ，１０２ａが形成されている。各支持穴１０１ａ，１０２ａは相対向する位置に形成されている。
【００２７】
回転部品１１０は、図４にも示すように、外周面が球面状を成すと共に、貫通孔１１１が形成されている。この貫通孔１１１は、先端側（図２〜図４では左端側）部分が小径の貫通孔１１１ａとなっており、後端側（図２〜図４では右端側）部分が大径の貫通孔１１１ｂとなっており、異径の貫通孔１１１ａ，１１１ｂが接続している部分に当接段部１１２が形成されている。
【００２８】
複数の回転部品１１０は、２枚の固定板１０１，１０２の間の空間のうち、支持穴１０１ａ，１０２ａが形成されている複数の位置にそれぞれ配置されている。そして、回転部品１１０の球面状を成す外周面が、支持穴１０１ａの周縁（固定板１０２側の周縁）と支持穴１０１ｂの周縁（固定板１０１側の周縁）に接触している。これにより、各回転部品１１０は、２枚の固定板１０１，１０２により回動自在に挟持されている。
しかも、貫通孔１１１のうち貫通孔１１１ａ側の開口面が、固定板１０１の支持穴１０１ａに臨み、貫通孔１１１のうち貫通孔１１１ｂ側の開口面が、固定板１０２の支持穴１０２ａに臨んでいる。換言すると、支持穴１０１ａの内周側に貫通孔１１１ａの開口面が位置し、支持穴１０２ａの内周側に貫通孔１１１ｂの開口面が位置している。
【００２９】
光ファイバコリメータ１２０は、円筒状のシリンダ１２１（図５参照）と、光ファイバ１２２と、コリメートレンズ１２３により構成された部材である。
シリンダ１２１の外径寸法は、回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに緊密に嵌入することができる寸法になっている。
コリメートレンズ１２３は、シリンダ１２１の内部のうち先端側の部分（図２，図３，図５では左側部分）に配置・固定されており、コリメートレンズ１２３の光軸方向はシリンダ１２１の軸方向に一致している。
光ファイバ１２３は、シリンダ１２１の後端側（図２，図３，図５では右端側）からシリンダ１２１の内部に挿入されて、このシリンダ１２１に固定されている。光ファイバ１２３のファイバ先端面１２２ａは、コリメートレンズ１２３の配置位置からコリメートレンズ１２３の焦点距離だけ離れた場所に位置している。
【００３０】
複数の光ファイバコリメータ１２０は、そのシリンダ１２１の先端部（図２，図３，図５では左端部）が、各回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに挿入されて回転部品１１０に固定されている。シリンダ１２１を貫通孔１１１ｂに挿入する際には、シリンダ１２１の先端が当接段部１１２に当接するまで挿入する。シリンダ１２１の先端が当接段部１１２に当接した状態において、コリメータレンズ１２３の中心が、回転部品１１０の中心に一致するように、当接段部１１２の形成位置およびコリメートレンズ１２３の配置位置を設定している。
【００３１】
次に、各部分の構成を更に詳しく説明する。
回転部品１１０の直径をＲとすると、２枚の固定板１０１，１０２はその間隔が直径Ｒより小さくなるように平行に配置される。このときの２枚の固定板１０１，１０２の固定方法は、例えば、固定板１０１，１０２の間隔と同じだけの厚さをもったスペーサ１０３を、固定板１０１，１０２の間の適当な位置に複数個だけ挿入して構成可能である。
固定板１０１，１０２には回転部品１１０の直径Ｒよりも小さくなるような円形の支持穴１０１ａ，１０２ａが２つの固定板１０１，１０２の同じ位置（相対向する位置）に開いている。
【００３２】
ここで２つの固定板１０１，１０２を所定の間隔に配置し、回転部品１１０を、その支持穴１０１ａ，１０２ａの開いている固定板１０１，１０２間の空間に、２つの固定板１０１，１０２の支持穴１０１ａ，１０２ａの周縁に接触するように配置する。すると、回転部品１１０はＸＹＺ方向へは固定板１０１，１０２により固定されているため動くことができない。それに対して、回転部品１１０は、その球の中心を回転中心として回転することが可能である。
【００３３】
ここで、光ファイバコリメータ１２０は回転部品１１０に固定されているため、回転部品１１０は自由に回転して光ファイバコリメータ１２０の傾きを調整することができるが、固定板１０１，１０２で固定されているため位置はずれない。従って、ＸＹＺ方向は固定された状態でθ方向のみ変更が可能である。
【００３４】
ここで厳密に光ファイバコリメータ１２０のＺ方向を固定するには、球形の回転部品１１０の中心に光ファイバコリメータ１２０のコリメートレンズ１２３が配置される必要があるが、数mm程度のＺ方向のずれは平行光の伝搬距離が長くなるだけで結合効率に影響を与えないことは自明であるため、必ずしも厳密に配置する必要はない。
【００３５】
また光ファイバコリメータ１２０のアレイ化は、図１のように上記の構成を繰り返すことで実現できる。光ファイバコリメータ１２０の調整角度が0.1度程度であれば、適切なファイバ間隔を取ることでファイバ同士が干渉せずに調整することが可能である。
【００３６】
近接した光ファイバコリメータ１２０の影響で傾き調整や固定作業等が困難な場合は、図２で示しているように球形の回転部品１１０の貫通孔１１１に当接段部１１２を形成しておき、中心から同心円状に一本ずつ光ファイバコリメータ１２０を回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに挿入して、調整・固定することも可能である。
【００３７】
このようにすると、例えばビーム径が750μmの平行光を伝搬させると仮定して光ファイバコリメータ１２０の間隔を1.5mmとすれば、1cm2あたり３６本程度の高密度なファイバコリメータアレイ化が可能である。
【００３８】
また本発明のメリットとして、光ファイバコリメータ１２０の固定板１０１，１０２への取り付け位置精度が大きいことがある。上記の取り付け位置のずれは、光ファイバコリメータ１２０のシリンダ１２１と固定板１０１，１０２の加工精度に依存する。
通常、コリメート光はビーム径を非常に大きくすることが可能であり、例えばビーム径を750μｍとすると、結合効率の劣化が3dBになるのは光ファイバコリメータ１２０の位置ずれが300μm以上になった場合である。これは、一般の金属加工で十分に作製可能な精度である。
【００３９】
次に光ファイバコリメータ１２０の傾き調整の方法について述べる。先述のように球形の回転部品１１０を用いることで、ＸＹＺ方向の調整は不要となり、傾き角θのみを調整すれば高い結合効率が得られる。
傾き角θを調整するためには、図３のように光ファイバコリメータ１２０のコリメートレンズ１２３から所望の距離離れたところ（シリンダ１２１の部分）を、ファイバ固定用クリップ２００のクリップ２０３で挟み、微動台２０１の微動により移動させればよい。
ファイバ固定用クリップ２００は、ＸＹ微動台２０１と、ＸＹ微動台２０１によりＸＹ方向に移動する可動棒２０２と、可動棒２０２に取り付けたクリップ２０３により構成されている。
【００４０】
この際、固定位置をコリメートレンズ１２３より１cm離しておくだけで、0.1度傾けるには、17.5μm、0.01度傾けるには1.8μm動かせばよいことになる。この値は一般に市販されている微動台２０１の位置精度の約0.5μmと比べて十分大きいので、精度良く光ファイバコリメータ１２０を調整することができる。
【００４１】
［実施例２］
次に、実施例１の各構成部材の材質や寸法を具体的に特定した光ファイバコリメータアレイ１００を、実施例２として、図３を参照して説明する。
【００４２】
図３に示すように、まず、ガラス製の非球面コリメートレンズ（平行ビーム径750μm、外径900μm）１２３を金属製で円筒形のシリンダ（外径1.2mm、内径1.0mm）１２１内にシリンダ１２１の中心とコリメートレンズ１２３の焦点軸が一致するように固定する。
【００４３】
次に、コリメートレンズ１２３の収束点に光ファイバ１２２のファイバ先端面１２２ａを配置してシリンダ１２１に固定して光ファイバコリメータ１２０を作製する。
上記光ファイバコリメータ１２０はアレイで必要な本数だけ作製する。
【００４４】
次に、アレイ数分の支持穴（内径1.3mm）１０１ａ，１０２ａが開けられた２枚の金属製の固定板１０１，１０２と、固定板１０１，１０２の外周部分と同じ形状の金属製のスペーサ１０３、円筒状の貫通孔１１１、即ち貫通孔（内径内径1.1mm）１１１ａ及び貫通孔（1.2mm）１１１ｂが開けられた金属製の球状の回転部品１１０を作製する。
【００４５】
そして、２枚の固定板１０１，１０２の間に回転部品１１０を挟み込んで固定する。
ここで、調整工程で不都合がなければ、回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに光ファイバコリメータ１２０を挿入して固定する。不都合がある場合は、後述する調整工程で1本ずつ挿入していく。
【００４６】
次に調整工程の説明を行うが、複数の入射コリメート光がハーフミラーを介して非球面レンズで集光され、光反射素子の一点ですべての入射光が集光され、反射した各入射光が再度、非球面レンズでコリメート光に変換され、ハーフミラーを介して入射側とは別の方向に出射されるところまでは従来技術と同様のため説明は割愛し、複数のコリメート光Ｌｏを光ファイバコリメータアレイ１００に結合させる調整工程について述べる。
【００４７】
まず、光ファイバコリメータアレイ１００に入射されるコリメート光Ｌｏの入射位置に、上記で作製した固定板１０１，１０２等をＸＹ方向に対して±100μmの位置精度で固定する。この際、Ｚ方向は特に位置精度は必要ない。
次に、中心で光ファイバコリメータ１２０を回転部品１１０に挿入して固定する。
【００４８】
次に、光ファイバコリメータ１２０を、ファイバ固定用クリップ２００のクリップ２０３で固定し、光ファイバ１２２の片端にはパワーメータを接続し、ファイバに対応する入力コリメート光Ｌｏを入射した状態で、その光強度が最大になるように傾き角θを±0.2度の範囲で調整する。具体的には、ＸＹ方向に対して±30μmの範囲で微動台２０１を移動させる。この際の固定は微動台２０１で上記移動範囲を動かせる程度の強度で良いため、例えば、ばね式のクリップ２０３ではさむ程度で良い。光強度が最大になったところで回転部品１１０と固定板１０１，１０２の間をUV接着剤、または金属融着により半永久的に固定する。固定が完了したらファイバ固定用クリップ２００との固定を解除する。
【００４９】
続いて、上記と同様の手順で、同心円状に光ファイバコリメータ１２０を所望の数だけ順次、挿入、調整、固定していく。
【００５０】
本実施例では、固定板１０１，１０２やシリンダ１２１を金属で作製しているが、プラスチックなどの樹脂製でももちろんよい。また光ファイバ１２２はシングルモードファイバを想定しているが、マルチモードファイバでももちろんよく、素材もプラスチックなどの樹脂製でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
なお本発明は、上記の実施例のように、一対の固定板に、複数の回転部品と、複数の光ファイバコリメータを備えた光ファイバコリメータアレイのみならず、一対の固定板に、１個の回転部品と、１個の光ファイバコリメータを備えた光ファイバコリメータ構造にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 光ファイバコリメータアレイ
１０１，１０２ 固定板
１０３ スペーサ
１１０ 回転部品
１２０ 光ファイバコリメータ
１２１ シリンダ
１２２ 光ファイバ
１２３ コリメートレンズ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光情報通信等で用いられる光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイに関する発明であり、光ファイバコリメータに入射されるコリメート光の中心軸と、光ファイバコリメータに備えた光ファイバの中心軸とを、容易かつ高精度に一致させることができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
光通信は大容量、超高速性という特長があり、近年では多くの情報通信網で実用化されている。
【０００３】
光通信用部品には、光ファイバや半導体レーザ、半導体フォトダイオード、ニオブ酸リチウム、ガラス平面光導波路などがある。これらを導波する光のビーム径は、材料で決まる屈折率、導波路構造などにより様々で、それぞれの光のビームを高効率で結合するためにはレンズ系によるビーム径の調整が必須である。
【０００４】
その中でも収束された光ビームを平行光に変換できる光コリメータは、異なる光部品を高効率で接続したり、光部品にコリメート光を入力したりする際に用いられ、光通信用モジュール作製の上で、最も重要な光部品のひとつである。
【０００５】
ところで、光部品で複数のチャネルが必要になる場合には、そのチャネル数に応じた光結合点が存在する。これらの光結合点でコリメート光を利用するためにはアレイ化が必要である。そのため、例えばシリコン製のV溝上に複数のファイバを整列させ、コリメートレンズアレイで各々のファイバからの光をコリメートするような、小型の光ファイバコリメータアレイが数多く研究開発されている。
【０００６】
図６に、従来の光ファイバコリメータアレイ１０を用いた光学系の一例を示す。
この場合、複数のポートから入射されたコリメート光Ｌｉは、ハーフミラー１を介して非球面レンズ２で集光され、光反射素子３の一点ですべての入射光が集光される。
光反射素子３で反射した各入射光は、再度、非球面レンズ２でコリメート光Ｌｏに変換され、ハーフミラー１を介して入射側とは別の方向に出射され、その先に配置された光ファイバコリメータアレイ１０で受光されて、各コリメート光Ｌｏは分離して出力される。
【０００７】
従来の光ファイバコリメータアレイ１０は、複数のコリメートレンズ１１と複数の光ファイバ１２で構成される。
かかる従来技術では、複数の光ファイバ１２をファイバ固定台に精度よく固定した後に、コリメート光Ｌｏが最も光ファイバ１２に結合するように各コリメートレンズ１１の位置を調整してレンズ固定台に固定する。
つまり従来では、先ず光ファイバ１２の固定をし、次にコリメートレンズ１１の位置調整をし、最後に、最適位置に調整したコリメートレンズ１１の固定をしていた。
【０００８】
一次元アレイであれば、ファイバ固定台はSi 基板上にV溝加工したものが利用でき、光ファイバ間隔で±1μm程度、傾き±0.1度程度で固定できる。二次元アレイだとSi基板の厚さ誤差および傾きがあるためばらつきが大きくなり、光ファイバ間隔で±10μm程度、傾き誤差±0.5度程度で固定できる。
【０００９】
従って、図６に示すように、ハーフミラー１に入射するコリメート光Ｌｉどうしが平行で、光反射素子３の位置が非球面レンズ２の焦点に一致し、ハーフミラー１から出射するコリメート光Ｌｏどうしも平行な場合には、従来の光ファイバコリメータアレイ１０で十分に受光できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１０】
【特許文献１】特許第４０８０５１７号公報
【非特許文献】
【００１１】
【非特許文献１】A Three-Dimensional MEMS Optical SwitchingModule Having 100 Input and 100 Output Ports Tsuyoshi Yamamoto, Member, IEEE, Johji Yamaguchi, Nobuyuki Takeuchi, Akira Shimizu, Eiji Higurashi,Renshi Sawada, and Yuji Uenishi, Senior Member, IEEE IEEE PHOTONICS TECHNOLOGY LETTERS, VOL. 15, NO. 10, OCTOBER 2003
【非特許文献２】Ultrafast All-Optical Serial-to-Parallel ConvertersBased on Spin-Polarized Surface-NormalOptical Switches Ryo Takahashi, Takako Yasui, Jae-Kuk Seo, and Hiroyuki Suzuki IEEE JOURNAL OF SELECTED TOPICS IN QUANTUM ELECTRONICS, VOL. 13, NO. 1, JANUARY/FEBRUARY 2007
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
しかしながら実際には作製上のばらつきが存在するため、ハーフミラー１から出射して光ファイバコリメータアレイ１０に入射するコリメート光Ｌｏは上記のように最低でも±0.1度はばらつく。
さらに光反射素子３の位置が、非球面レンズ２との距離方向（図６ではＺ軸方向）でずれて非球面レンズ２の焦点位置から外れると、図７のように平行光（コリメート光Ｌｏ）は傾き角θを持って光ファイバコリメータアレイ１０へ入射される。
【００１３】
なお図６，図７において、Ｚ軸方向とは、コリメートレンズ１１の中心と光ファイバ１２の端面の中心とをつなぐ方向（光ファイバ１２の長手方向）であり、Ｙ軸とはＺ軸に直交する方向（光ファイバ１２が隣接していく方向）であり、Ｘ軸とはＺ軸及びＹ軸に直交する方向（図６，図７では紙面に直交する方向）であり、傾き角θは図６，図７の例ではＹ，Ｚ平面内での角度である。
他の図においても、Ｘ軸、Ｙ軸、Ｚ軸の方向は、上記と同じ方向であるとして使用する。
【００１４】
上記のように、平行光（コリメート光Ｌｏ）が傾き角θを持って光ファイバコリメータアレイ１０へ入射される場合、従来の光ファイバコリメータアレイ１０では下記のような課題がある。ここでは簡単のためＹ軸方向に傾き角を持つ場合を示す。
光ファイバコリメータアレイ１０に入った光は傾き角θの影響で所定の位置よりｄＹだけずれた位置で収束する。このずれ量ｄＹはコリメートレンズ１１と光ファイバ１２までの距離ｆに依存し、
ｄＹ＝ｆtanθ
となる。
【００１５】
従って、距離ｆが10mmで傾き角θが0.1度のとき、ずれ量ｄＹは約17μmになる。ここで、シングルモード光ファイバとの結合効率を傾き角θを変数として求めると、図８のように傾き角が0.1度程度であっても、光（コリメート光Ｌｏ）は光ファイバ１２に全く結合しない。
【００１６】
従って、前記のように予め光ファイバ１２を固定するような光ファイバコリメータアレイ１０では、それ自身の傾き精度を高くし、且つ光反射素子３の位置も精度を上げる必要があるため、製造コストが大幅に上昇してしまう。
【００１７】
前記の課題を解決する方法として、光ファイバコリメータアレイにおいて、光ファイバを予め固定せずに傾き角に合わせて調整できる構成にすることも考えられる。しかし、この場合には、各光ファイバを、Ｘ軸、Ｙ軸だけでなく、コリメートレンズの焦点位置にくるようにＺ軸を含めた３軸で調整しなければならないことから、製造コストが大幅に上昇してしまう。
【００１８】
本発明は、上記従来技術に鑑み、光ファイバコリメータに入射されるコリメート光の中心軸と、光ファイバコリメータに備えた光ファイバの中心軸とを、容易かつ高精度に一致させることができる、光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
上記課題を解決する本発明の光ファイバコリメータ構造の構成は、
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする。
【００２０】
また本発明の光ファイバコリメータアレイの構成は、
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する複数の位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間のうち前記支持穴が形成されている複数の位置に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む複数の回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が複数の前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている複数の光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、２枚の固定板の間に回動自在に回転部品を挟持し、且つ、シリンダ内にコリメートレンズを備えると共に光ファイバを挿入して成る光ファイバコリメータの先端を、回転部品に挿入固定したことにより、固定板に対して光ファイバコリメータの角度を容易に調整することができる。
このため、固定板に光ファイバコリメータを固定する際の位置精度も緩和でき、光ファイバコリメータの光軸は傾き角θを調整するだけでよいため、光軸調整コストを大幅に削減でき、かつ高結合効率な光ファイバコリメータ構造及び光ファイバコリメータアレイが実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の実施例に係る光ファイバコリメータアレイを示す斜視図。
【図２】本発明の実施例に係る光ファイバコリメータアレイに用いた光ファイバコリメータを示す拡大断面図。
【図３】本発明の実施例に係る光ファイバコリメータアレイに用いた光ファイバコリメータを、ファイバ固定用クリップと共に示す拡大断面図。
【図４】回転部品を示す断面図。
【図５】シリンダを示す断面図。
【図６】従来の光ファイバコリメータアレイを用いた光学系の一例を示す構成図。
【図７】平行光（コリメート光）が傾き角を持って光ファイバコリメータアレイへ入射される状態を示す構成図。
【図８】従来の光ファイバコリメータアレイにおける、傾き角に対する結合効率を示す特性図。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態について、実施例に基づき詳細に説明する。
【００２４】
［実施例１］
図１に示す実施例１に係る光ファイバコリメータアレイ１００は、予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置された２枚の固定板１０１，１０２に、回転部品１１０を介して、複数の光ファイバコリメータ１２０を傾動自在に取り付けて構成したものである。
つまり、２枚の固定板１０１，１０２は、回転部品１１０を挟みつつ回転部品１１０を回転自在に支持しており、この回転部品１１０に光ファイバコリメータ１２０の先端が挿入固定されている。
【００２５】
拡大断面図である図２及び図３を参照して、各部分について説明をする。
【００２６】
２枚の固定板１０１，１０２は、その間にスペーサ１０３を挿入して、対面状態で平行に配置されている。
更に、２枚の固定板１０１，１０２には、回転部品１１０を支持する複数の各位置、つまり、光ファイバコリメータ１２０を取り付ける複数の各位置に、支持穴１０１ａ，１０２ａが形成されている。各支持穴１０１ａ，１０２ａは相対向する位置に形成されている。
【００２７】
回転部品１１０は、図４にも示すように、外周面が球面状を成すと共に、貫通孔１１１が形成されている。この貫通孔１１１は、先端側（図２〜図４では左端側）部分が小径の貫通孔１１１ａとなっており、後端側（図２〜図４では右端側）部分が大径の貫通孔１１１ｂとなっており、異径の貫通孔１１１ａ，１１１ｂが接続している部分に当接段部１１２が形成されている。
【００２８】
複数の回転部品１１０は、２枚の固定板１０１，１０２の間の空間のうち、支持穴１０１ａ，１０２ａが形成されている複数の位置にそれぞれ配置されている。そして、回転部品１１０の球面状を成す外周面が、支持穴１０１ａの周縁（固定板１０２側の周縁）と支持穴１０１ｂの周縁（固定板１０１側の周縁）に接触している。これにより、各回転部品１１０は、２枚の固定板１０１，１０２により回動自在に挟持されている。
しかも、貫通孔１１１のうち貫通孔１１１ａ側の開口面が、固定板１０１の支持穴１０１ａに臨み、貫通孔１１１のうち貫通孔１１１ｂ側の開口面が、固定板１０２の支持穴１０２ａに臨んでいる。換言すると、支持穴１０１ａの内周側に貫通孔１１１ａの開口面が位置し、支持穴１０２ａの内周側に貫通孔１１１ｂの開口面が位置している。
【００２９】
光ファイバコリメータ１２０は、円筒状のシリンダ１２１（図５参照）と、光ファイバ１２２と、コリメートレンズ１２３により構成された部材である。
シリンダ１２１の外径寸法は、回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに緊密に嵌入することができる寸法になっている。
コリメートレンズ１２３は、シリンダ１２１の内部のうち先端側の部分（図２，図３，図５では左側部分）に配置・固定されており、コリメートレンズ１２３の光軸方向はシリンダ１２１の軸方向に一致している。
光ファイバ１２３は、シリンダ１２１の後端側（図２，図３，図５では右端側）からシリンダ１２１の内部に挿入されて、このシリンダ１２１に固定されている。光ファイバ１２３のファイバ先端面１２２ａは、コリメートレンズ１２３の配置位置からコリメートレンズ１２３の焦点距離だけ離れた場所に位置している。
【００３０】
複数の光ファイバコリメータ１２０は、そのシリンダ１２１の先端部（図２，図３，図５では左端部）が、各回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに挿入されて回転部品１１０に固定されている。シリンダ１２１を貫通孔１１１ｂに挿入する際には、シリンダ１２１の先端が当接段部１１２に当接するまで挿入する。シリンダ１２１の先端が当接段部１１２に当接した状態において、コリメータレンズ１２３の中心が、回転部品１１０の中心に一致するように、当接段部１１２の形成位置およびコリメートレンズ１２３の配置位置を設定している。
【００３１】
次に、各部分の構成を更に詳しく説明する。
回転部品１１０の直径をＲとすると、２枚の固定板１０１，１０２はその間隔が直径Ｒより小さくなるように平行に配置される。このときの２枚の固定板１０１，１０２の固定方法は、例えば、固定板１０１，１０２の間隔と同じだけの厚さをもったスペーサ１０３を、固定板１０１，１０２の間の適当な位置に複数個だけ挿入して構成可能である。
固定板１０１，１０２には回転部品１１０の直径Ｒよりも小さくなるような円形の支持穴１０１ａ，１０２ａが２つの固定板１０１，１０２の同じ位置（相対向する位置）に開いている。
【００３２】
ここで２つの固定板１０１，１０２を所定の間隔に配置し、回転部品１１０を、その支持穴１０１ａ，１０２ａの開いている固定板１０１，１０２間の空間に、２つの固定板１０１，１０２の支持穴１０１ａ，１０２ａの周縁に接触するように配置する。すると、回転部品１１０はＸＹＺ方向へは固定板１０１，１０２により固定されているため動くことができない。それに対して、回転部品１１０は、その球の中心を回転中心として回転することが可能である。
【００３３】
ここで、光ファイバコリメータ１２０は回転部品１１０に固定されているため、回転部品１１０は自由に回転して光ファイバコリメータ１２０の傾きを調整することができるが、固定板１０１，１０２で固定されているため位置はずれない。従って、ＸＹＺ方向は固定された状態でθ方向のみ変更が可能である。
【００３４】
ここで厳密に光ファイバコリメータ１２０のＺ方向を固定するには、球形の回転部品１１０の中心に光ファイバコリメータ１２０のコリメートレンズ１２３が配置される必要があるが、数mm程度のＺ方向のずれは平行光の伝搬距離が長くなるだけで結合効率に影響を与えないことは自明であるため、必ずしも厳密に配置する必要はない。
【００３５】
また光ファイバコリメータ１２０のアレイ化は、図１のように上記の構成を繰り返すことで実現できる。光ファイバコリメータ１２０の調整角度が0.1度程度であれば、適切なファイバ間隔を取ることでファイバ同士が干渉せずに調整することが可能である。
【００３６】
近接した光ファイバコリメータ１２０の影響で傾き調整や固定作業等が困難な場合は、図２で示しているように球形の回転部品１１０の貫通孔１１１に当接段部１１２を形成しておき、中心から同心円状に一本ずつ光ファイバコリメータ１２０を回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに挿入して、調整・固定することも可能である。
【００３７】
このようにすると、例えばビーム径が750μmの平行光を伝搬させると仮定して光ファイバコリメータ１２０の間隔を1.5mmとすれば、1cm2あたり３６本程度の高密度なファイバコリメータアレイ化が可能である。
【００３８】
また本発明のメリットとして、光ファイバコリメータ１２０の固定板１０１，１０２への取り付け位置精度が大きいことがある。上記の取り付け位置のずれは、光ファイバコリメータ１２０のシリンダ１２１と固定板１０１，１０２の加工精度に依存する。
通常、コリメート光はビーム径を非常に大きくすることが可能であり、例えばビーム径を750μｍとすると、結合効率の劣化が3dBになるのは光ファイバコリメータ１２０の位置ずれが300μm以上になった場合である。これは、一般の金属加工で十分に作製可能な精度である。
【００３９】
次に光ファイバコリメータ１２０の傾き調整の方法について述べる。先述のように球形の回転部品１１０を用いることで、ＸＹＺ方向の調整は不要となり、傾き角θのみを調整すれば高い結合効率が得られる。
傾き角θを調整するためには、図３のように光ファイバコリメータ１２０のコリメートレンズ１２３から所望の距離離れたところ（シリンダ１２１の部分）を、ファイバ固定用クリップ２００のクリップ２０３で挟み、微動台２０１の微動により移動させればよい。
ファイバ固定用クリップ２００は、ＸＹ微動台２０１と、ＸＹ微動台２０１によりＸＹ方向に移動する可動棒２０２と、可動棒２０２に取り付けたクリップ２０３により構成されている。
【００４０】
この際、固定位置をコリメートレンズ１２３より１cm離しておくだけで、0.1度傾けるには、17.5μm、0.01度傾けるには1.8μm動かせばよいことになる。この値は一般に市販されている微動台２０１の位置精度の約0.5μmと比べて十分大きいので、精度良く光ファイバコリメータ１２０を調整することができる。
【００４１】
［実施例２］
次に、実施例１の各構成部材の材質や寸法を具体的に特定した光ファイバコリメータアレイ１００を、実施例２として、図３を参照して説明する。
【００４２】
図３に示すように、まず、ガラス製の非球面コリメートレンズ（平行ビーム径750μm、外径900μm）１２３を金属製で円筒形のシリンダ（外径1.2mm、内径1.0mm）１２１内にシリンダ１２１の中心とコリメートレンズ１２３の焦点軸が一致するように固定する。
【００４３】
次に、コリメートレンズ１２３の収束点に光ファイバ１２２のファイバ先端面１２２ａを配置してシリンダ１２１に固定して光ファイバコリメータ１２０を作製する。
上記光ファイバコリメータ１２０はアレイで必要な本数だけ作製する。
【００４４】
次に、アレイ数分の支持穴（内径1.3mm）１０１ａ，１０２ａが開けられた２枚の金属製の固定板１０１，１０２と、固定板１０１，１０２の外周部分と同じ形状の金属製のスペーサ１０３、円筒状の貫通孔１１１、即ち貫通孔（内径内径1.1mm）１１１ａ及び貫通孔（1.2mm）１１１ｂが開けられた金属製の球状の回転部品１１０を作製する。
【００４５】
そして、２枚の固定板１０１，１０２の間に回転部品１１０を挟み込んで固定する。
ここで、調整工程で不都合がなければ、回転部品１１０の貫通孔１１１ｂに光ファイバコリメータ１２０を挿入して固定する。不都合がある場合は、後述する調整工程で1本ずつ挿入していく。
【００４６】
次に調整工程の説明を行うが、複数の入射コリメート光がハーフミラーを介して非球面レンズで集光され、光反射素子の一点ですべての入射光が集光され、反射した各入射光が再度、非球面レンズでコリメート光に変換され、ハーフミラーを介して入射側とは別の方向に出射されるところまでは従来技術と同様のため説明は割愛し、複数のコリメート光Ｌｏを光ファイバコリメータアレイ１００に結合させる調整工程について述べる。
【００４７】
まず、光ファイバコリメータアレイ１００に入射されるコリメート光Ｌｏの入射位置に、上記で作製した固定板１０１，１０２等をＸＹ方向に対して±100μmの位置精度で固定する。この際、Ｚ方向は特に位置精度は必要ない。
次に、中心で光ファイバコリメータ１２０を回転部品１１０に挿入して固定する。
【００４８】
次に、光ファイバコリメータ１２０を、ファイバ固定用クリップ２００のクリップ２０３で固定し、光ファイバ１２２の片端にはパワーメータを接続し、ファイバに対応する入力コリメート光Ｌｏを入射した状態で、その光強度が最大になるように傾き角θを±0.2度の範囲で調整する。具体的には、ＸＹ方向に対して±30μmの範囲で微動台２０１を移動させる。この際の固定は微動台２０１で上記移動範囲を動かせる程度の強度で良いため、例えば、ばね式のクリップ２０３ではさむ程度で良い。光強度が最大になったところで回転部品１１０と固定板１０１，１０２の間をUV接着剤、または金属融着により半永久的に固定する。固定が完了したらファイバ固定用クリップ２００との固定を解除する。
【００４９】
続いて、上記と同様の手順で、同心円状に光ファイバコリメータ１２０を所望の数だけ順次、挿入、調整、固定していく。
【００５０】
本実施例では、固定板１０１，１０２やシリンダ１２１を金属で作製しているが、プラスチックなどの樹脂製でももちろんよい。また光ファイバ１２２はシングルモードファイバを想定しているが、マルチモードファイバでももちろんよく、素材もプラスチックなどの樹脂製でもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
なお本発明は、上記の実施例のように、一対の固定板に、複数の回転部品と、複数の光ファイバコリメータを備えた光ファイバコリメータアレイのみならず、一対の固定板に、１個の回転部品と、１個の光ファイバコリメータを備えた光ファイバコリメータ構造にも適用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１００ 光ファイバコリメータアレイ
１０１，１０２ 固定板
１０３ スペーサ
１１０ 回転部品
１２０ 光ファイバコリメータ
１２１ シリンダ
１２２ 光ファイバ
１２３ コリメートレンズ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする光ファイバコリメータ構造。
【請求項２】
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する複数の位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間のうち前記支持穴が形成されている複数の位置に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む複数の回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が複数の前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている複数の光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする光ファイバコリメータアレイ。
【請求項１】
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする光ファイバコリメータ構造。
【請求項２】
予め決めた間隔をとって対面状態で平行に配置されると共に、相対向する複数の位置に円形の支持穴が形成されている２枚の固定板と、
外周面が球面状を成すと共に貫通孔が形成されており、２枚の前記固定板の間の空間のうち前記支持穴が形成されている複数の位置に配置されることにより、球面状を成す外周面が２枚の前記固定板のそれぞれの支持穴の周縁に接触した状態で２枚の前記固定板で回動自在に挟持され、しかも前記貫通孔のうち一方の開口面が一方の前記固定板の支持穴に臨み、前記貫通孔のうち他方の開口面が他方の前記固定板の支持穴に臨む複数の回転部品と、
筒状のシリンダと、前記シリンダの内部のうち先端側の部分に配置されたコリメートレンズと、前記シリンダの後端側から前記シリンダに挿入されており前記コリメートレンズの焦点距離だけ前記コリメートレンズから離れた位置にファイバ先端面が位置している光ファイバとで形成されており、前記シリンダの先端部が複数の前記回転部品の前記貫通孔に挿入された状態で前記回転部品に固定されている複数の光ファイバコリメータと、
で構成されていることを特徴とする光ファイバコリメータアレイ。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−９７２８１（Ｐ２０１３−９７２８１Ａ）
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２４１８６７（Ｐ２０１１−２４１８６７）
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年５月２０日（２０１３．５．２０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１１月４日（２０１１．１１．４）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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