JP2000266966A

JP2000266966A - 光結合器

Info

Publication number: JP2000266966A
Application number: JP11066725A
Authority: JP
Inventors: Shigeo Yago; 栄郎矢後; Nobuyuki Tokura; 信之戸倉
Original assignee: OPTOWAVE LABORATORY Inc
Current assignee: OPTOWAVE LABORATORY Inc
Priority date: 1999-03-12
Filing date: 1999-03-12
Publication date: 2000-09-29

Abstract

(57)【要約】【課題】より簡単な構成で、結合損失の小さい双方向
通信用の光結合器。【解決手段】ＬＤ１２と、このＬＤから出射される第
１の光１４を反射させる光反射手段１６と、この光反射
手段によって反射された第１の光を入射させる光ファイ
バ１８と、光ファイバから出射される第２の光２０を検
出する光検出器２２とを具えた光結合器１０であって、
光反射手段は、光ファイバからの出射光とＬＤからの出
射光とが交わる領域２４と、光ファイバの出射点Ａおよ
びＬＤの出射点Ｂを焦点とする楕円面２６とが交わる位
置に設けられていて、光反射手段の反射面１６ａの外形
が、上記位置での前記第１の光の広がり形状と略同一の
形状である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、光結合器に関す
るものであり、特に一本の光ファイバを用いた双方向通
信における、光ファイバと光源と光検出器との光結合部
分の構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、双方向通信用の光結合器として
は、例えば、文献１( 米国特許第４４２２１８１号）に
開示されているものがある。文献１の光結合器によれ
ば、光源と、ピンホールが設けられたミラーと、光ファ
イバと、光検出器とを具えている。この光結合器におい
ては、まず、光源から出射された第１の光については、
この第１の光をビーム径の小さい光に制御した後、ミラ
ーに設けられたピンホールを通して第１の光の光軸の延
長線上に設けられた光ファイバに入射させる。一方、こ
の光ファイバから出射されるビーム径の大きい第２の光
については、この第２の光をミラーに反射させた後、反
射光の光軸の延長線上に設けられた光検出器に入射させ
る。これにより、第１の光を光ファイバに入射させ、か
つ光ファイバから出射させる第２の光を光検出器に入射
させるという、１つの光ファイバを用いて双方向の通信
を行うことができる。そして、第２の光はビーム径が第
１の光よりも大きいために、第２の光の大部分を、ピン
ホールを通させずにミラーで反射して光検出器に入射さ
せることができる。

【０００３】また、双方向通信用の光結合器として、文
献２（米国特許第４４２３９２２号）には、光を入射し
かつ出射する双方向の第１光ファイバと、この第１光フ
ァイバから出射される光を反射するミラーと、ミラーか
らの反射光を検出する光検出器と、光源からの光を伝え
る第２光ファイバとが、１つの筐体内に、それぞれ所定
の位置に固定されている。第１光ファイバの入出射端面
と、第２光ファイバの出射端面は対向している。また、
第１光ファイバのファイバ径は、第２光ファイバのファ
イバ径よりも大きい。このため、第２光ファイバから出
射された第１の光の大部分を、第１光ファイバに入射さ
せることができる。また、第２光ファイバの出射端面は
上述したミラーの略中央に設けられている。よって、ミ
ラーは第１ファイバから出射する第２の光の大部分を反
射させることができる。そして、反射した第２の光は、
反射光の光軸の延長線上に設けられた光検出器によって
検出される。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、文献１
および文献２の光結合器においては、それぞれ以下のよ
うな問題がある。

【０００５】まず、文献１の光結合器では、第１の光が
ピンホールを通過する。これにより回折損失が生じる。
この結果、光ファイバへの入射光の結合損失が大きくな
ってしまう。また、ピンホールを通過させるためにはこ
の第１の光の径を小さく制御しなければならない。この
ため、多くのレンズが必要となり、光結合器にかかるコ
ストが増大してしまう。

【０００６】また、文献２の光結合器においては、第１
光ファイバから出射する第２の光をミラーに反射させる
際に、ミラーの略中央にある第２光ファイバ端面部分で
は光を反射させることができない。このため、検出され
る光には損失が生じる。また、第２の光ファイバと筐体
の外にある光源とを光結合させなければならない。

【０００７】また、光結合器として他にも例えば、米国
特許第３９３７５６０号、第３９７７７６４号、第４０
２１０９９号、および第４７５０７９５号に開示されて
いるものがある。これらの光結合器は、いずれも双方向
通信を想定して製造されるものではないが、一見する
と、双方向通信用の光結合器にも適用可能なように思わ
れる。

【０００８】しかしながら、これらの光結合器を双方向
通信用の光結合器に適用させた場合、光のクロストーク
を小さくする（すなわち、結合損失を低減する）考慮が
何らなされていない、高価なレンズが複数必要となる、
光結合器を製造するのに高度な技術を要する、といった
問題が生じる。

【０００９】このため、より簡単な構成で、結合損失の
小さい双方向通信用の光結合器の出現が望まれていた。

【００１０】

【課題を解決するための手段】このため、この発明の光
結合器によれば、レーザダイオード（以下、ＬＤと称す
る。）と、このＬＤから出射される第１の光を反射させ
る光反射手段と、この光反射手段によって反射された第
１の光を入射させる光ファイバと、光ファイバから出射
される第２の光を検出する光検出器とを具えていて、上
記光反射手段は、光ファイバからの出射光とＬＤからの
出射光とが交わる領域と、光ファイバの出射点およびＬ
Ｄの出射点を焦点とする楕円面とが交わる位置に設けら
れていて、光反射手段の反射面の外形（外郭若しくは輪
郭とも称する。）が、この位置での第１の光の広がり形
状と略同一の形状であることを特徴とする。

【００１１】光反射手段は、光ファイバからの出射光と
ＬＤからの出射光とが交わる領域内に、ＬＤからの第１
の光が反射して光ファイバに入射するように設けられて
いる。また、この光反射手段の外形は第１の光の広がり
形状とほぼ同一の形状である。この光反射手段が設けら
れている位置で光ファイバの光軸に垂直に切った断面を
見ると、光ファイバからの第２の光の断面積に対して光
反射手段の断面積はずっと小さくなる。このため、光検
出器に入射する第２の光の光反射手段に起因する損失を
無視できるほど小さくすることができる。

【００１２】また、この光結合器の必須の構成要素は、
１本の光ファイバ、光源としてのＬＤ、光反射手段とし
てのミラー、および光検出器である。これは、１本の光
ファイバを用いた双方向通信用の光結合器としては、構
成要素の数が非常に少なく、高価なレンズを多数用いる
必要はない。さらに、構成要素が少ないため、簡単な構
成で光結合器を製造できる。よって、光結合器にかかる
コストの低減が図れる。

【００１３】また、このような光結合器において、光フ
ァイバの出射点（これをＡ点とする。）およびＬＤの出
射点（これをＢ点とする。）を焦点とする楕円面を、光
ファイバからの出射光（第２の光）とＬＤからの出射光
（第１の光）とが交わる領域内の最もＬＤに近い位置に
設計する。

【００１４】ＬＤから出射する第１の光は、光源からの
距離に応じて広がるため、上記のような位置に楕円面を
設計してミラーを設ければ、第１の光の広がり形状と略
同一の形状のミラーの外形を最小限の大きさに抑えるこ
とができる。従って、第２の光の、光反射手段に起因す
る損失をより低減することができる。

【００１５】また、好ましくは、光反射手段を、反射面
が凹面である凹面ミラーとし、凹面の曲率を楕円面の曲
率とするのがよい。

【００１６】これにより、第１の光を凹面で反射させる
ことによって、反射光を集光させることができる。この
ため、光ファイバに入射する第１の光の結合効率を向上
させることができる。

【００１７】また、光反射手段を、反射面が平面である
平面ミラーとし、この平面ミラーで反射された第１の光
を集光する集光手段が、平面ミラーと光ファイバとの間
に設けてあってもよい。

【００１８】集光手段として、例えばレンズを設けるこ
とにより、ミラーで反射した第１の光をレンズによって
集光して、光ファイバに入射させることができる。よっ
て、光ファイバに入射する第１の光の結合効率を向上さ
せることができる。

【００１９】また、このような光結合器を用いる装置の
構成によっては、光ファイバと光検出器との間の距離が
長くなることも考えられる。よって、光ファイバからの
第２の光が光検出器の受光面の面積以上に広がるおそれ
がある。従って、装置の構成に応じて、光ファイバと光
検出器との間にレンズ等の集光手段を設けてもよい。

【００２０】また、この発明の光結合器において、ＬＤ
と、ＬＤから出射される第１の光を反射させる光反射手
段と、この光反射手段によって反射された第１の光を入
射させる光ファイバと、光ファイバから出射される第２
の光を検出する光検出器とを具えた光結合器であって、
上記光反射手段の反射面の外形は、第１の光の広がり形
状と略同一の形状であり、また、この光反射手段を、反
射面が凹面である凹面ミラーとする。そして、この凹面
ミラーは球レンズに固定されていて、この球レンズが第
１および第２の光の集光手段となる構造を有していても
よい。

【００２１】球レンズは、レンズ内に第１の光と第２の
光とが交わる領域が含まれる大きさを有するレンズとす
る。そして、ＬＤから出射する第１の光が球レンズ内を
通って凹面ミラーに到達し、反射した第１の光が再び球
レンズを通って光ファイバに入射されるように凹面ミラ
ーを球レンズに固定する。凹面ミラーの固定は、例えば
蒸着により行う。

【００２２】光結合器をこのような構成にすることによ
り、ＬＤから出射する第１の光は球レンズを通ることに
よっていくらか集光される。このため、ミラーに到達す
る第１の光の形状に対応する凹面ミラーの大きさは、球
レンズを通らない場合よりも小さくなる。よって、凹面
ミラーの位置で、光ファイバの光軸に垂直に切った断面
の切り口を見ると、凹面ミラーの断面積は、光ファイバ
から出射した第２の光の断面積よりもずっと小さくな
る。従って、光検出器に入射する第２の光の凹面ミラー
に起因する損失を低減することができる。

【００２３】また、凹面ミラーで反射した第１の光を球
レンズで集光してから光ファイバに入射させることがで
きる。このため、光ファイバに入射する第１の光の結合
効率を向上させることができる。

【００２４】さらに、光ファイバから出射した第２の光
も球レンズで集光させてから光検出器に入射させること
ができる。このため、第２の光の結合効率を向上させる
こともできる。

【００２５】また、上記球レンズの代わりに半球レンズ
を用いてもよい。この場合、球面が光検出器側に向くよ
うに、かつ平面が光ファイバ側を向くように、半球レン
ズを設ける。そして、ＬＤから出射した第１の光が半球
レンズを通って到達する球面の外側に、凹面ミラーを固
定する。これにより、凹面ミラーによって反射および集
光された第１の光は、再び半球レンズを通った後、光フ
ァイバに入射する。また、光ファイバから出射する第２
の光を半球レンズを通ることにより集光されて光検出器
に入射する。

【００２６】

【発明の実施の形態】以下、図を参照してこの発明の実
施の形態につき説明する。なお、各図は発明を理解でき
る程度に各構成成分の形状、大きさおよび配置関係を概
略的に示してあるに過ぎず、したがってこの発明を図示
例に限定するものではない。また、図において、図を分
かり易くするために断面を示すハッチング（斜線）は一
部分を除き省略してある。

【００２７】図１（Ａ）は、この発明の光結合器の概略
的な構成図である。また、図１（Ｂ）は、図１（Ａ）の
ｍ線に沿って切った断面の切り口を示す図である。

【００２８】まず、この発明の光結合器１０は、レーザ
ダイオード（ＬＤ）１２と、このＬＤ１２から出射され
る第１の光１４を反射させる光反射手段１６と、この光
反射手段１６によって反射された第１の光１４を入射さ
せる光ファイバ１８と、光ファイバ１８から出射される
第２の光２０を検出する光検出器２２とを具えている
（図１（Ａ））。

【００２９】そして、光反射手段１６は、光ファイバ１
８からの出射光２０とＬＤ１２からの出射光１４とが交
わる領域２４と、光ファイバ１８の出射点ＡおよびＬＤ
１２の出射点Ｂを焦点（Ａ，Ｂ）とする楕円面２６とが
交わる位置に設けられている。

【００３０】また、光反射手段１６の反射面の外形を、
ＬＤ１２から出射する第１の光１４の広がり形状と略同
一の形状とする。

【００３１】図１（Ａ）に示される光結合器１０におい
て、双方向通信は以下のようにして行われる。まず、Ｌ
Ｄ１２から出射される第１の光１４は、光反射手段１６
で反射され、その後、光ファイバ１８に入射する。一
方、光ファイバ１８から出射される第２の光２０は、光
ファイバ１８の光軸ｌの延長線上に設けられている光検
出器２２に入射した後、検出される。

【００３２】ここで、光検出器２２に到達するまでの第
２の光２０の光路内には、光反射手段１６が設けられて
いる。しかしながら、この光反射手段１６の反射面の外
形は、光反射手段１６の設置位置での第１の光１４の広
がり形状と略同一の形状に、形成されている。ＬＤ１２
からの出射光１４の放射角度は、光ファイバ１８からの
出射光２０の放射角度よりも小さい。このため、光反射
手段１６を第２の光２０の広がる面積よりも小さく形成
することができる。よって、光反射手段１６が、第２の
光２０の一部を遮っていても、これによる損失を無視で
きる程度にまで小さくすることができる（図１
（Ｂ））。図１（Ｂ）は、光ファイバ１８の光軸ｌに垂
直な直線ｍに沿って切った断面の切り口を示している。
この図１（Ｂ）のように、第２の光２０の広がっている
光束の面積と比較して、光反射手段１６によって遮られ
る第２の光２０の面積の領域を非常に小さくすることが
できる。

【００３３】また、検出される第２の光２０の面積が、
光検出器２２の受光面２２ａの面積を越えることがない
程度に、光ファイバ１８と光検出器２２との間をさらに
離間させれば、図１（Ｂ）で示される第２の光２０の光
束の断面積を大きくすることができる。また、第２の光
２０の光路を遮らない程度に、ＬＤ１２を光反射手段１
６に近づけることによって、光反射手段１６の反射面の
外形をさらに小さくすることができる。これにより、第
２の光２０の光反射手段１６に起因する結合損失をより
低減することができる。

【００３４】また、この実施の形態の光結合器１０にお
いて、光反射手段１６は、反射面が凹面である凹面ミラ
ーとする。そして、この凹面の曲率を上述した楕円面２
６の曲率とする。これにより、反射した第１の光１４を
集光させて、光ファイバ１８に効率よく入射させること
ができる。

【００３５】また、光反射手段１６は、光ファイバ１８
からの出射光２０とＬＤ１２からの出射光１４とが交わ
る領域２４と、光ファイバ１８の出射点ＡおよびＬＤ１
２の出射点Ｂを焦点（Ａ，Ｂ）とする楕円面２６とが交
わる位置に設けるが、上記領域２４内の最もＬＤに近い
位置に楕円面を作る。そして、この楕円面と上記領域２
４との交わる位置に光反射手段１６を設ければ、光ファ
イバ１８から出射する第２の光２０の光束のエッジに近
い部分に光反射手段１６の影が形成される。すなわち、
第２の光２０の広がり形状の端に近い領域の光が光反射
手段１６によって遮られる。光ファイバ１８から出射す
る第２の光２０の強度分布は、光ファイバ１８の光軸ｌ
に近い領域の光ほど高く、光軸ｌからの距離が長くなる
（端（エッジ）に近づく）に従って低くなるガウシャン
分布か、或いは均一な強度分布か、或いはこのガウシャ
ン分布と均一な分布との中間のような強度分布を有す
る。これは、用いる光ファイバの種類に依存する。よっ
て、ガウシャン分布の強度分布となる光ファイバを用い
た場合には、光反射手段１６による影を、第２の光２０
の光強度の低い領域に形成することができる。よって、
第２の光２０の損失をより低減することができる。

【００３６】また、ＬＤ１２からの出射光（第１の光）
１４は、予め決められた２つの放射角（垂直放射角（θ
_⊥）および水平放射角（θ_//））を以て広がる。この２
つの放射角のうち、角度の小さい方が垂直放射角となる
ようにして、ＬＤ１２から第１の光１４を出射させる。
これにより、光反射手段１６の影を、第２の光２０の光
束のエッジにより近い領域に形成することができる。従
って、さらに第２の光２０の損失の低減を図れる。な
お、垂直放射角の方が水平放射角よりも角度が大きく設
定されているＬＤ１２においては、水平方向が垂直方向
となるようにＬＤ１２の出射口を９０度回転させる必要
がある。

【００３７】また、図２に示すように、光反射手段３２
を、反射面３２ａが凹面である凹面ミラーとし、この凹
面ミラー３２が球レンズ３４に固定されているような構
成の光結合器３０としてもよい。

【００３８】この光結合器３０においては、ＬＤ１２か
ら出射する第１の光１４が球レンズ３４内を通って集光
された後、凹面ミラー３２の反射面３２ａに到達する。
よって、光反射手段（凹面ミラー）３２の反射面３２ａ
の外形を、より小さく形成することができる。次に、凹
面の反射面３２ａで反射された第１の光１４は集光され
ているが、再び球レンズ３４を通ることによって、さら
に集光された状態で光ファイバ１８に到達する。また、
光ファイバ１８から出射する第２の光２０は、球レンズ
３４によって集光された状態で光検出器２２に入射する
（図２参照。）。

【００３９】また、図３に示すように、図２の球レンズ
３４の代わりに半球レンズ４２を用いてもよい。

【００４０】半球レンズ４２を用いた光結合器４０にお
いても、球レンズを用いた光結合器と同様に、ＬＤ１２
から出射する第１の光１４は、半球レンズ４２内を通っ
て集光された後、凹面ミラー３２の反射面３２ａに到達
する。次に、反射された第１の光１４は、凹面ミラー３
２によって既に集光された状態で光ファイバ１８に到達
する。また、光ファイバ１８から出射する第２の光２０
は、半球レンズ４２によって集光された状態で光検出器
２２に入射する（図３参照。）。

【００４１】また、この発明の光結合器の光反射手段の
第１の光の光軸に対する角度、および反射面における反
射角は構成に応じて変えることができる。これにより、
構成要素の配置に多様性を付与することができる。従っ
て、実装する際の利便性が増す。

【００４２】

【実施例】次に、実施例により、この発明の光結合器に
ついて、図４および図５を用いてさらに具体的に説明す
る。ただし、以下の説明中の構成要素の寸法等の数値的
条件や構成要素の種類は、この発明の範囲内の一例に過
ぎない。

【００４３】図４（Ａ）は、実施例の光結合器の構成要
素の配置関係を概略的に示した構成図である。図４
（Ｂ）は、図４（Ａ）の黒枠で囲った部分の拡大図であ
る。図５は、図４（Ａ）の直線ｍに沿って切った断面の
切り口の、第２の光の光束の断面と光束内に形成される
光反射手段の影の形状を概略的に示す図である。

【００４４】実施例の光結合器は、ＬＤ１２としてのＡ
ｌＧａＩｎＰダブルへテロ接合型６７０ｎｍ可視光レー
ザダイオード（ＮＤＬ３２００（商品名）ＮＥＣ社製）
と、光反射手段１６としての凹面ミラーと、光ファイバ
１８としての外径が１ｍｍのＰＯＦ（プラスチック光フ
ァイバ：Plastic optical fiber ）と、光検出器２２と
してのＰＤ（ホトダイオード）とを具えている（図４
（Ａ））。

【００４５】そして、凹面ミラー１６は、以下のような
位置に設ける。

【００４６】まず、ＬＤ１２から出射する第１の光１４
とＰＯＦ１８から出射する第２の光２０とが交わる領域
２４（図４（Ｂ）参照。）内に、ＰＯＦ１８の見かけの
出射点ＡおよびＬＤ１２の出射点Ｂを焦点とする楕円面
２６を形成する。そして、この楕円面２６を、ＬＤ１２
から最も近い距離にある楕円面となるように形成する。
そして、上記領域２４と楕円面２６とが交わる位置に凹
面ミラー１６を設ける（図４（Ｂ））。この凹面ミラー
１６の曲率は、楕円面２６の曲率とする。そして、凹面
ミラー１６の反射面１６ａの外径は、凹面ミラー１６を
設ける位置での第１の光１４の広がり形状と略同一の形
状にする。すなわち、反射面１６ａの外径は、楕円面２
６と第１の光１４との境界に沿って切った断面の形状に
相当する。

【００４７】また、この例で用いたＬＤ１２の規定され
た光−電気的特性は、出力３．０ｍＷ、波長６７０ｎ
ｍ、垂直放射角（θ_⊥）３４度、水平放射角（θ_//）７
度であった。この実施例では、垂直放射角を水平放射角
よりも小さい角度にして用いるために、ＬＤ１２の出射
口を９０度回転させて、垂直放射角（θ_⊥）を７度でか
つ水平放射角（θ_//）を３４度にして使用した。

【００４８】これにより、ＬＤ１２から出射される第１
の光１４は、凹面ミラー１６で反射した後、この凹面ミ
ラー１６によって集光された状態で、効率よくＰＯＦ１
８に入射する。

【００４９】また、この例では、ＰＯＦ１８とＰＤ２２
との間に、集光手段５０としてのレンズを設ける。これ
により、ＰＯＦ１８から出射して広がる第２の光２０を
レンズ５０を通すことによって集光させて、効率よくＰ
Ｄ２２に入射させることができる。

【００５０】ＰＯＦ１８からの第２の光２０は凹面ミラ
ー１６によって、一部の光が遮られる。しかしながら、
図４（Ａ）に示すように凹面ミラー１６は、第２の光２
０の光束の端の部分に設けられている。凹面ミラー１６
が設けられている位置での、ＰＯＦ１８の光軸ｌに対し
て垂直の直線ｍに沿って切った断面を見ると、第２の光
２０の光束の断面積（図５の円で示してある。）に対し
て、実際に第２の光２０の妨げとなる凹面ミラー１６の
面積は、図５の斜線で示されるように非常に小さい。こ
のため、第２の光２０の、凹面ミラー１６に起因する損
失を、無視できる程度にまで低減することができる。

【００５１】る。

【００５２】このため、この実施例では、第２の光２０
の結合損失を約０．５％〜１．５％の範囲内に低減する
ことができる。

【００５３】

【発明の効果】上述した説明から明らかなように、この
発明の光結合器１０によれば、ＬＤ１２と、このＬＤ１
２から出射される第１の光１４を反射させる光反射手段
１６と、この光反射手段１６によって反射された第１の
光１４を入射させる光ファイバ１８と、光ファイバ１８
から出射される第２の光２０を検出する光検出器２２と
を具えていて、上記光反射手段１６は、光ファイバ１８
からの出射光２０とＬＤ１２からの出射光１４とが交わ
る領域２４と、光ファイバ１８の出射点ＡおよびＬＤ１
２の出射点Ｂを焦点とする楕円面２６とが交わる位置に
設けられていて、光反射手段１６の反射面１６ａの外形
が、この位置での第１の光１４の広がり形状と略同一の
形状であることを特徴とする。

【００５４】光反射手段１６は、光ファイバ１８からの
出射光２０とＬＤ１２からの出射光１４とが交わる領域
２４内に、ＬＤ１２からの第１の光１４が反射して光フ
ァイバ１８に入射するように設けられている。また、こ
の光反射手段１６の反射面１６ａの外形は、第１の光１
４の広がり形状とほぼ同一の形状である。この光反射手
段１６が設けられている位置で光ファイバ１８の光軸ｌ
に垂直に切った断面を見ると、光ファイバ１８からの第
２の光２０の断面積に対して、光反射手段１６の断面積
はずっと小さくなる。このため、光検出器２２に入射す
る第２の光２０の光反射手段１６に起因する損失を無視
できるほど小さくすることができる。また、この光結合
器１０の必須の構成要素は、１本の光ファイバ１８、光
源としてのＬＤ１２、光反射手段１６としてのミラー、
および光検出器２２である。これは、１本の光ファイバ
を用いた双方向通信用の光結合器としては、構成要素の
数が非常に少なく、高価なレンズを多数用いる必要はな
い。さらに、構成要素が少ないため、簡単な構成で光結
合器を製造できる。よって、光結合器にかかるコストの
低減が図れる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（Ａ）は、この発明の光結合器の概略的な構成
図であり、（Ｂ）は（Ａ）の直線ｍに沿って切った断面
の切り口の状態を示す図である。

【図２】球レンズを用いたこの発明の一構成例を示す概
略図である。

【図３】半球レンズを用いたこの発明の一構成例を示す
概略図である。

【図４】（Ａ）は、実施例の説明に供する光結合器の概
略的な構成図であり、（Ｂ）は、（Ａ）の黒枠で囲った
領域の拡大図である。

【図５】図４（Ａ）の直線ｍに沿って切った断面の切り
口の状態を示す概略図である。

【符号の説明】

１０，３０，４０，１００：光結合器１２：レーザダイオード（ＬＤ）１４：第１の光（ＬＤからの出射光）１６，３２：光反射手段（凹面ミラー）１６ａ，３２ａ：反射面１８：光ファイバ（ＰＯＦ）２０：第２の光（光ファイバからの出射光）２２：光検出器（ＰＤ）２２ａ：受光面２４：領域２６：楕円面３４：球レンズ４２：半球レンズ５０：集光手段（レンズ）

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】レーザダイオードと、該レーザダイオー
ドから出射される第１の光を反射させる光反射手段と、
該光反射手段によって反射された前記第１の光を入射さ
せる光ファイバと、前記光ファイバから出射される第２
の光を検出する光検出器とを具えた光結合器であって、前記光反射手段は、前記光ファイバからの出射光と前記
レーザダイオードからの出射光とが交わる領域と、前記
光ファイバの出射点および前記レーザダイオードの出射
点を焦点とする楕円面とが交わる位置に設けられてい
て、前記光反射手段の反射面の外形が、前記位置での前記第
１の光の広がり形状と略同一の形状であることを特徴と
する光結合器。
【請求項２】請求項１に記載の光結合器において、前記楕円面は前記領域内の最もレーザダイオードに近い
位置に設計されていることを特徴とする光結合器。
【請求項３】請求項２に記載の光結合器において、前記光反射手段を、前記反射面が凹面である凹面ミラー
とし、該凹面の曲率を、前記楕円面の曲率とすることを特徴と
する光結合器。
【請求項４】請求項２に記載の光結合器において、前記光反射手段を、前記反射面が平面である平面ミラー
とし、該平面ミラーで反射された第１の光を集光する集光手段
が、前記平面ミラーと前記光ファイバとの間に設けられ
ていることを特徴とする光結合器。
【請求項５】レーザダイオードと、該レーザダイオー
ドから出射される第１の光を反射させる光反射手段と、
該光反射手段によって反射された前記第１の光を入射さ
せる光ファイバと、前記光ファイバから出射される第２
の光を検出する光検出器とを具えた光結合器であって、前記光反射手段は、前記光ファイバからの出射光と前記
レーザダイオードからの出射光とが交わる領域内に設け
られていて、前記光反射手段の反射面の外形は、前記第１の光の広が
り形状と略同一の形状であり、前記光反射手段を、前記反射面が凹面である凹面ミラー
とし、該凹面ミラーは球レンズに固定されていて、該球
レンズは前記第１および第２の光の集光手段となること
を特徴とする光結合器。
【請求項６】レーザダイオードと、該レーザダイオー
ドから出射される第１の光を反射させる光反射手段と、
該光反射手段によって反射された前記第１の光を入射さ
せる光ファイバと、前記光ファイバから出射される第２
の光を検出する光検出器とを具えた光結合器であって、前記光反射手段は、前記光ファイバからの出射光と前記
レーザダイオードからの出射光とが交わる領域内に設け
られていて、前記光反射手段の反射面の外形は、前記第１の光の広が
り形状と略同一の形状であり、前記光反射手段を、前記反射面が凹面である凹面ミラー
とし、該凹面ミラーは半球レンズに固定されていて、該
半球レンズは前記レーザダイオードから出射された光が
前記ミラーに到達する際の集光手段および前記第２の光
の集光手段となることを特徴とする光結合器。