JP2008151825A - Optical multiplexer/demultiplexer - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光波長多重伝送等の光通信システムにおける合波・分波に用いられる光合分波器に関するものである。 The present invention relates to an optical multiplexer / demultiplexer used for multiplexing / demultiplexing in an optical communication system such as optical wavelength division multiplexing transmission.
近年、光通信などの分野において、伝送容量を増大させるために波長分割多重方式を採用した光通信システムの普及が進んでいる。このような波長分割多重方式の光通信システム、特にアクセス系の光通信システムには、複数の光ファイバからの異なる光信号を1本の光ファイバに合波したり、波長多重信号を波長分離して複数の光ファイバに分波するための光合分波器が使用される。このような光合分波器は、通常、光ファイバ以外に、光を収束させるレンズや波長を選択する光フィルタ等の複数の光学部品で構成される。また、光合分波器においては、その伝送損失を低減するため、光ファイバとそれに光結合されるレンズや光フィルタ等の光学部品の位置合わせに高い精度が必要とされる。このため、これら光学部品の組立てに際しては、これらの光軸を調整して整合させた状態で樹脂等により固定していた。従って、製造工程では、調芯に時間が掛かり、製造効率を低下させ、また、高価な調整設備を必要としていた。 In recent years, in the field of optical communication and the like, an optical communication system adopting a wavelength division multiplexing system for increasing transmission capacity has been spreading. In such a wavelength division multiplexing optical communication system, particularly an access optical communication system, different optical signals from a plurality of optical fibers are combined into one optical fiber, or wavelength division multiplexed signals are wavelength-separated. Thus, an optical multiplexer / demultiplexer for demultiplexing into a plurality of optical fibers is used. Such an optical multiplexer / demultiplexer is usually composed of a plurality of optical components such as a lens for converging light and an optical filter for selecting a wavelength in addition to the optical fiber. Further, in an optical multiplexer / demultiplexer, high accuracy is required for alignment of an optical fiber and optical components such as a lens and an optical filter that are optically coupled to the optical fiber in order to reduce transmission loss. For this reason, when assembling these optical components, they are fixed with resin or the like with their optical axes adjusted and aligned. Therefore, in the manufacturing process, alignment takes time, the manufacturing efficiency is lowered, and expensive adjustment equipment is required.
ところで、特許文献1に示されるように、等しい半径を持つ円筒状部材からなる、光信号入力ポートを保持するレンズを含んだ第1部材と、光信号出力ポートを保持するレンズを含んだ第2部材と、光学フィルタ素子を保持する第3部材とを有し、第1ないし第3部材をそれらの中心軸を一致させて割スリーブに挿入して固定した光合分波器が知られている。しかしながら、この光合分波器は、レンズや光フィルタ等の光学部品を専用ケースとなる円筒状部材に内蔵させ、この円筒状部材を割スリーブに挿入して形成するため、光学部品と割スリーブ間に円筒状部材が介在し、この円筒状部材の外内径等のばらつきにより、各光学部品間で光軸がずれることがあり、挿入損失等を増大させる等、光合分波器の特性を劣化させることがあった。このため、光軸合わせの調芯作業に時間を必要とし、製造の作業性を低下させると共に、円筒状部材の分だけ割スリーブの径を太くする必要があり、全体としてサイズが大きくなり、コスト高となっていた。
By the way, as shown in
また、特許文献2に示されるように、光通信の光路上に、少なくとも第一の光学部材、第二の光学部材、第三の光学部材がこの順に配置されており、第三の光学部材が第一の光学部材に接合して光通信モジュールであって、部分的にスリットを持つスリーブに第一乃至第三の光学部材を挿入した光通信モジュールが知られている。しかしながら、この光通信モジュールでは、スリーブのスリットが完全な割スリーブでなく、光学部品のスリーブ内への取り付けと調芯は、各光学部品毎に調整アームを用いて行うため、専用の調整設備を必要とし、調芯作業が複雑で時間が掛かりコスト高となっていた。
本発明は、上記の問題を解決するためになされたものであり、光軸合わせの調芯時間を低減し、組立が容易で、低コスト化でき、かつ、小型化が可能な光合分波器を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and is an optical multiplexer / demultiplexer that reduces the alignment time of optical axis alignment, is easy to assemble, can be reduced in cost, and can be reduced in size. The purpose is to provide.
上記目的を達成するため請求項1の発明は、軸方向に沿って外壁にスリットが設けられた円筒状の割スリーブと、光ファイバと、該光ファイバの一端側を外囲して保持するフェルールとを有し、該フェルールが前記割スリーブの一方側に挿着される第1の光ファイバアセンブリと、光ファイバと、該光ファイバの一端側を外囲して保持するフェルールとを有し、該フェルールが前記割スリーブの他方側に挿着される第2の光ファイバアセンブリと、前記第1及び第2の光ファイバアセンブリにおける各フェルールの端面付近に配設された第1及び第2のレンズと、前記第1及び第2のレンズの間に配設された光フィルタと、を備え、前記第1及び第2の光ファイバアセンブリは、少なくとも何れかが複数の光ファイバを有し、前記各フェルール、第1及び第2のレンズ、及び光フィルタは、略等しい外径を有し、前記割スリーブは、前記フェルール、前記第1及び第2のレンズ、及び前記光フィルタのそれぞれの外径以下の内径を持ち、前記第1及び第2のレンズと前記フィルタとを前記割スリーブ内に当接して挿着すると共に、前記第1及び第2の光ファイバアセンブリの各フェルールをそれらの外径側が前記割スリーブの内径側に直接に当接するように挿着したものである。 In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention provides a cylindrical split sleeve having a slit in the outer wall along an axial direction, an optical fiber, and a ferrule that surrounds and holds one end of the optical fiber. A first optical fiber assembly in which the ferrule is inserted into one side of the split sleeve, an optical fiber, and a ferrule that surrounds and holds one end of the optical fiber, A second optical fiber assembly in which the ferrule is inserted into the other side of the split sleeve; and first and second lenses disposed near end faces of the ferrules in the first and second optical fiber assemblies. And an optical filter disposed between the first and second lenses, wherein at least one of the first and second optical fiber assemblies has a plurality of optical fibers, Ferru The first and second lenses and the optical filter have substantially the same outer diameter, and the split sleeve has a diameter equal to or less than the outer diameter of each of the ferrule, the first and second lenses, and the optical filter. The first and second lenses and the filter are abutted and inserted into the split sleeve, and the ferrules of the first and second optical fiber assemblies are arranged on the outer diameter side thereof. It is inserted so as to be in direct contact with the inner diameter side of the split sleeve.
請求項2の発明は、請求項1に記載の光合分波器において、前記第1及び第2のレンズに円筒形のドラムレンズを用いたものである。 A second aspect of the present invention is the optical multiplexer / demultiplexer according to the first aspect, wherein cylindrical drum lenses are used for the first and second lenses.
請求項3の発明は、請求項1又は請求項2に記載の光合分波器において、前記第1及び第2のレンズと前記第1及び第2のファイバアセンブリの各フェルールとの間の各空間を光学接着剤で充填したものである。 According to a third aspect of the present invention, in the optical multiplexer / demultiplexer according to the first or second aspect, each space between the first and second lenses and each ferrule of the first and second fiber assemblies. Is filled with an optical adhesive.
請求項4の発明は、請求項1又は請求項2に記載の光合分波器において、少なくとも前記各フェルールの端面及び前記第1及び第2のレンズの各表面に光の反射を抑制する無反射コーティングを施したものである。 According to a fourth aspect of the present invention, in the optical multiplexer / demultiplexer according to the first or second aspect of the present invention, the non-reflection is performed to suppress the reflection of light on at least the end surfaces of the ferrules and the surfaces of the first and second lenses. It has been coated.
請求項5の発明は、請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の光合分波器において、前記各フェルール、前記第1及び第2のレンズ、及び前記光フィルタを挿着した前記割スリーブを内部に収納固定する金属筒を、さらに備えたものである。 According to a fifth aspect of the present invention, in the optical multiplexer / demultiplexer according to any one of the first to fourth aspects, the ferrules, the first and second lenses, and the optical filter are inserted. A metal cylinder for storing and fixing the split sleeve therein is further provided.
請求項6の発明は、請求項5に記載の光合分波器において、前記金属筒内に収納固定された前記各フェルールから該金属筒外へ出る各光ファイバを、前記金属筒内の両端で該光ファイバの通る空間に接着剤を充填して固定したものである。 According to a sixth aspect of the present invention, in the optical multiplexer / demultiplexer according to the fifth aspect, each optical fiber that goes out of the metal tube from each ferrule housed and fixed in the metal tube is disposed at both ends in the metal tube. The space through which the optical fiber passes is filled with an adhesive and fixed.
請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の光合分波器において、前記光フィルタは、薄膜による多層膜で形成された光薄膜フィルタで構成されたものである。 According to a seventh aspect of the present invention, in the optical multiplexer / demultiplexer according to any one of the first to sixth aspects, the optical filter comprises an optical thin film filter formed of a multilayer film made of a thin film. is there.
請求項8の発明は、請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の光合分波器において、前記第1及び第2のレンズの少なくとも一方を金属製のレンズ鏡筒で覆われた鏡筒一体型レンズとすると共に、前記割スリーブを金属製割スリーブとし、該鏡筒一体型レンズを該金属製割スリーブに挿着したものである。 According to an eighth aspect of the present invention, in the optical multiplexer / demultiplexer according to any one of the first to seventh aspects, at least one of the first and second lenses is covered with a metal lens barrel. In addition to the lens barrel integrated lens, the split sleeve is a metal split sleeve, and the lens barrel integrated lens is inserted into the metal split sleeve.
請求項1の発明によれば、割スリーブと、各フェルール、第1及び第2のレンズ、及び光フィルタの各光学部品との間に従来のような介在する部材が存在しないので、小型化できると共に、介在する部材による部品バラツキが無くなり、割スリーブの中心軸に沿って各光学部品の光軸を精度良く一致させて配置することができ、各光学部品間の光軸ズレを抑えることができる。これにより、製造工程における光軸合わせの調整を簡単にできるので、調芯時間を削減でき、高度な調整設備を必要とせず低コスト化することができる。また、割スリーブのスリットを接着剤を流し込む接着剤塗布溝として用い、光学部品を割スリーブの外から見ながら挿入して割スリーブ内に位置決めできるので、光学部品の割スリーブ内における固定を容易に精度良く行うことができる。 According to the first aspect of the present invention, since there are no conventional intervening members between the split sleeve and each ferrule, the first and second lenses, and each optical component of the optical filter, the size can be reduced. In addition, there is no component variation due to the intervening members, and the optical axes of the optical components can be arranged with high accuracy along the central axis of the split sleeve, and the optical axis shift between the optical components can be suppressed. . Thereby, since the adjustment of the optical axis alignment in the manufacturing process can be simplified, the alignment time can be reduced, and the cost can be reduced without requiring an advanced adjustment facility. In addition, the slit of the split sleeve is used as an adhesive application groove into which the adhesive is poured, and the optical component can be inserted while being viewed from the outside of the split sleeve and positioned in the split sleeve, so that the optical component can be easily fixed in the split sleeve. It can be performed with high accuracy.
請求項2の発明によれば、球レンズ等に比較して割スリーブ内面との接触面が増えることにより、レンズの固定を簡略に、かつ確実に行うことができる。また、ドラムレンズを割スリーブに挿入する際に、球レンズのように光軸方向に回転することがないので、光が通るレンズの通光面に傷をつけることなく位置止めすることできる。また、ドラムレンズは、球レンズを円筒加工して得られるので、その径を小さくでき、割スリーブ径を縮小できることにより、全体を小型化でき、低コスト化できる。 According to the second aspect of the present invention, since the contact surface with the inner surface of the split sleeve is increased as compared with a spherical lens or the like, the lens can be fixed simply and reliably. Further, when the drum lens is inserted into the split sleeve, it does not rotate in the direction of the optical axis as in the case of the ball lens, so that it can be positioned without scratching the light transmitting surface of the lens through which light passes. In addition, since the drum lens is obtained by cylindrical processing of a spherical lens, the diameter can be reduced and the split sleeve diameter can be reduced, so that the whole can be reduced in size and cost.
請求項3の発明によれば、レンズとフェルール端面間における光の伝送空間がガラス材料に近い屈折率を持つ光学用接着剤で充填されるので、光ファイバと、光ファイバとレンズ間の空間、及びレンズの各屈折率を略整合できることにより、光ファイバ端面及びレンズ端面における光の反射を抑制でき、光の透過率の劣化を低減させることができて光学特性を向上させることができる。
According to the invention of
請求項4の発明によれば、無反射コーティングによりフェルール端面、及びレンズ面における表面反射を軽減することができるので、光の透過率の劣化を低減させることができ、光学特性を向上させることができる。 According to the invention of claim 4, surface reflection on the ferrule end face and the lens surface can be reduced by the non-reflective coating, so that deterioration of light transmittance can be reduced and optical characteristics can be improved. it can.
請求項5の発明によれば、外部からの衝撃等の物理的負荷に対して、光学部品を保護することができるので、光学特性の変動および劣化を防ぐことができ、安定した特性を維持することができる。
According to the invention of
請求項6の発明によれば、外部からの光ファイバへの引張り負荷や曲げ負荷に対する耐性を強くすることができるので、光伝送特性の劣化を防止することができると共に、割スリーブ内部への水分や、有害気体等の侵入を防止することができ、内部光学部品を保護し、安定した品質を維持することができる。 According to the sixth aspect of the present invention, since resistance to a tensile load or bending load to the optical fiber from the outside can be increased, it is possible to prevent deterioration of the optical transmission characteristics and to prevent moisture inside the split sleeve. In addition, it is possible to prevent intrusion of harmful gases and the like, protect internal optical components, and maintain stable quality.
請求項7の発明によれば、光フィルタ特性の変更を薄膜仕様条件の変更のみで行え、光フィルタの大きさは殆ど影響されないので、光合分波器の異なる特性に対して略同じ大きさに統一して形成することが可能となり、低コスト化できる。
According to the invention of
請求項8の発明によれば、鏡筒一体型レンズを金属溶接により割スリーブに固定することができ、接着剤固定と比べて熱膨張や吸湿による接着強度の劣化が少なく、信頼性を向上することができる。また、半田付けによる接合も可能であり、レンズ固定を低コストで行うことができる。 According to the eighth aspect of the present invention, the lens barrel-integrated lens can be fixed to the split sleeve by metal welding, and the adhesive strength is less deteriorated due to thermal expansion and moisture absorption than the adhesive fixing, thereby improving the reliability. be able to. Moreover, joining by soldering is also possible, and lens fixation can be performed at low cost.
以下、本発明の第1の実施形態に係る光合分波器について図1乃至図4を参照して説明する。光合分波器1は、割スリーブ2、第1の光ファイバアセンブリ3、第2の光ファイバアセンブリ4、第1のレンズ5、第2のレンズ6、光フィルタ7、及び金属筒8を備える。
The optical multiplexer / demultiplexer according to the first embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. The optical multiplexer /
割スリーブ2は、樹脂等で形成された円筒状の筒から成り、中心軸Xの方向に沿って外壁にスリット2aが設けられている。割スリーブ2の内径は、略等しい外径を持つ、第1の光ファイバアセンブリ3及び第2の光ファイバアセンブリ4の各フェルール31、41と、第1のレンズ5及び第2のレンズ6と、光フィルタ7とに対して、それぞれの外径以下の内径を持つ。そして、割スリーブ2とフェルール31、41は、フェルール31、41が圧入となるはめ合い公差の寸法関係を成している。
The
第1の光ファイバアセンブリ3は、2本の光ファイバ32、33と、光ファイバ32、33の各一端側を外囲して保持する2芯のフェルール31とを有し、フェルール31が割スリーブ2の一方側に挿着される。
The first
フェルール31は、図2に示されるように、円柱形を成した研磨性に優れたセラミックス材料等で形成され、2本の光ファイバ32、33が貫通して挿入されるファイバ挿入孔31b、31cを有し、光ファイバ32、33の各一端は、このファイバ挿入孔31b、31cに挿入され、接着剤によりフェルール31に固定される。このとき、光ファイバ32、33の一端の各短面は、フェルール31の端面31aと面一になるように配置され、ファイバ挿入孔31b、31c内で接着剤によりフェルール31に固定される。また、光ファイバ32、33は、芯線32a、33aを被覆部32b、33bで覆って形成され、フェルール31内には、芯線32a、33aのみが配線されている。また、このフェルール31は、その外径側が割スリーブ2の内径側に直接に当接するように挿着して、固定される。これにより、光ファイバ32、33の芯線32a、33aは、割スリーブ2の中心軸Xと平行になるように配設される。また、端面31aは、反射光の戻りを防止するために、光ファイバ32、33の光伝送方向(中心軸X方向)に対して数度の傾斜角を有している。
As shown in FIG. 2, the
第2の光ファイバアセンブリ4は、前記第1の光ファイバアセンブリ3と基本的に同様の構成を成し、1本の光ファイバ42と、光ファイバ42の一端側を外囲して保持するフェルール41とを有し、フェルール41が割スリーブ2の他方側に挿着される。
The second optical fiber assembly 4 has basically the same configuration as the first
フェルール41は、フェルール31と同様の構成を成し、1本の光ファイバ42が貫通して挿入されるファイバ挿入孔41b(図4参照)を有し、光ファイバ42の一端は、ファイバ挿入孔41bに挿入され、接着剤によりフェルール41に固定される。このとき、光ファイバ42の一端の短面は、フェルール41の端面41aと面一になるように配置され、ファイバ挿入孔41bで接着剤によりフェルール41に固定されている。フェルール41内は、光ファイバ42の芯線42aのみが配線されている。なお、ここでは、フェルール41は、ファイバ挿入孔を2つ備えたフェルール31と同じ2芯のものを使用し、一方のファイバ挿入孔41bのみを使用している。
The
第1のレンズ5及び第2のレンズ6は、ガラス材又は樹脂材等を用いる球レンズからなり、割スリーブ2内の各フェルール31、41の端面31a、41a付近に、割スリーブ2の中心軸Xに略直角に配設される。また、レンズ5、6は、それらの外径以下の内径を持つ割スリーブ2に当接して挿着される。これにより、レンズ5、6の光軸を、割スリーブ2の中心軸Xと一致するように配置することができる。また、これらのレンズ5、6は、フェルール31の端面31aの光ファイバ32、33から放射される光、及びフェルール41の端面41aの光ファイバ42から放射される光をそれぞれ中心軸Xに沿う平行光に収束させる。
The
光フィルタ7は、例えば、ガラス基板上に誘電体の薄膜を蒸着等で多層に積層して形成された円盤状の薄膜フィルタで構成され、レンズ5、6と同等の外径を成し、割スリーブ2内の第1及び第2のレンズ5、6間において、割スリーブ2の中心軸Xに直角に嵌合して配設される。この光フィルタ7は、入射光を波長により選択的に透過又は反射する。なお、光フィルタ7は、大きな面積を必要としないので、矩形に形成して、円盤状の透明基板等に取り付けて挿着することもできる。
The
上記光合分波器1の組み立てについて、図3を参照して説明する。これらの組み立てにおいては、先ず、光フィルタ7を割スリーブ2の中心軸Xに直角に長手方向の中心近傍に嵌合して挿着し、割スリーブ2のスリット2aから接着剤を挿入して割スリーブ2内に固定する。次に、第1及び第2のレンズ5、6をそれぞれ割スリーブ2の両端側から中心軸Xに直角に挿入して所定の位置に嵌合して挿着し、同様に割スリーブ2のスリット2aから接着剤で割スリーブ2内に固定する。このとき、割スリーブ2内にレンズ5、6を嵌合するように各外径寸法を合わせているので、割スリーブ2の中心軸Xと各レンズ5、6の光軸を極めて精度良く一致させることができる。
The assembly of the optical multiplexer /
次に、第1及び第2の光ファイバアセンブリ3、4の各フェルール31、41を、割スリーブ2の両端から挿入して、所定の位置に嵌合して挿着し、割スリーブ2のスリット2aから接着剤で固定する。このとき、各フェルール31、41を割スリーブ2内に嵌合させて固定することにより、割スリーブ2の中心軸Xと各フェルール31、41の中心軸を極めて精度良く一致させることができ、光ファイバ32、33及び42を中心軸Xに平行に配設することができる。
Next, the
さらに、割スリーブ2の外径より大きい内径を有する金属筒8内に割スリーブ2全体を挿着し、接着剤で固定する。これにより、割スリーブ2内の各光学部品を外部負荷から保護し、より信頼性を向上することができる。さらに、金属筒8内に収納固定された各フェルール31、41から金属筒8外へ出る各光ファイバ32、33及び42を、金属筒8内の両端で光ファイバ32、33、及び光ファイバ42の通る空間に光ファイバ固定用の接着剤9を充填してこれらを固定する。これにより、光ファイバ32、33及び42を物理的な外部負荷による影響から保護し、外部からの光ファイバへの引張り負荷や曲げ負荷等に対する耐性を強くすることができ、光伝送特性の劣化を防止することができる。また、割スリーブ2内部への水分や、有害気体等の侵入を防止することができ、内部光学部品を保護し、安定した品質を維持することができる。
Further, the
上記光合分波器1の光合分波作用について、図4を参照して説明する。入力側の光ファイバアセンブリ3の光ファイバ32からの波長λ1、λ2は、フェルール31内の光ファイバ32を通って端面31aの光ファイバ32の先端面から第1のレンズ5に向けて放射される。ここで、光ファイバ32、33は、それぞれ光軸からD、−Dだけ離れた位置に平行して配設される。光ファイバ32から放射された光は、光軸との角度θを成して端面31aに対向するレンズ5に入射し、レンズ5により光軸に沿って屈折されて光フィルタ7に入射する。この光フィルタ7に入射した光は、光フィルタ7の透過特性によりλ1のみ通過し、λ2は、反射される。反射されたλ2は、再度レンズ5を通って中心軸との角度−θを成して、端面31aの光ファイバ33の端面を通って、反射波λ2として、光ファイバアセンブリ3の光ファイバ33から取り出される。また、光フィルタ7を透過した透過波λ1は、光軸に対して角度θ傾いて、第2のレンズ6に入射し光軸に沿って屈折され、フェルール41の端面41aの光軸から−D離れた光ファイバ42に入射されて、光ファイバアセンブリ4から取り出される。また、光ファイバアセンブリ3の光ファイバ33と光ファイバアセンブリ4の光ファイバ42から、それぞれ波長λ2、λ1を入力すると、光ファイバアセンブリ3の光ファイバ32から波長λ1、λ2を合波して取り出すことができる。
The optical multiplexing / demultiplexing operation of the optical multiplexer /
上記構成の光合分波器1においては、各光ファイバ32、33、42は、約10μmの径を成し、それぞれの端面から光を出射又は入射する。従って、フェルール31、41の配置は、光の光路位置に直接影響するため、最も厳しい位置精度が要求されるので、その光軸は厳密に調整される必要がある。一方、レンズ5、6は、レンズ自体で拡大された光が、例えば0.4mm程度の径になるので、各フェルール31、41と比較して設定する位置誤差の許容範囲は大きい。また、光フィルタ7も、光薄膜フィルタにより平面的に形成されるので、入射面を合わせ易く、かつ薄いため、各フェルール31、41と比較して設定する位置誤差の許容範囲は大きい。そこで、光合分波器1では、略等しい外径を有する各フェルール31、41、第1及び第2のレンズ5、6、及び光フィルタ7の光学部品を、これら外径以下の内径を持つ割スリーブ2に当接して挿着すると共に、各フェルール31、41は、それらの外径側が割スリーブ2の内径側に直接に当接するように挿着されている。これにより、これら光学部品(レンズ5、6及び光フィルタ7、各フェルール31、41)と割スリーブ間の挿着において、割スリーブ2と、各光学部品間に介在する部品が存在せず、小型化できると共に、各光学部品を当接して割スリーブ2に固定するので、介在部品の寸法ばらつき等の影響を除くことができ、特に各フェルール31、41の取り付け精度を良くして、割スリーブ2内の所定の位置に精度良く配設できる。
In the optical multiplexer /
このように、第1の実施形態の光合分波器1によれば、割スリーブ2内にその中心軸Xに沿って各フェルール31、41、第1及び第2のレンズ5、6、及び光フィルタ7の光学部品の光軸を精度良く一致させて配置することができるので、各光学部品間の光軸ズレを低減することができる。これにより、製造工程における光軸合わせの調整を簡単にできるので、調芯時間を削減又は調芯作業を省略することができ、小型化と共に高度な調整設備を必要とせず低コスト化することができる。また、割スリーブ2のスリット2aを、接着剤を流し込む接着剤塗布溝として用いることができるので、割スリーブ2の外からスリット2aを通して内部を見ながら光学部品を挿入できる。これにより、割スリーブ2内の光学部品の位置決めを容易にでき、それらの固定を精度良く行うことができる。
As described above, according to the optical multiplexer /
図5は、前記第1の実施形態の変形例を示し、第1及び第2の光ファイバアセンブリ3、4の各フェルール31、41と第1及び第2のレンズ5、6との間の各空間をガラス材料に近い屈折率を持つ光学接着剤10で充填したものである。この光学接着剤10は、光ファイバ32、33、42及びレンズ5、6に近い屈折率を持つことにより、この光学接着剤10で端面31a、41aの光ファイバ32、33と、レンズ5、6とを光学的に略同じ媒質体で結合することができる。従って、フェルール31、41の端面31a、41aからレンズ5、6に至るまでの光伝送路において、各光ファイバ32、33、42、光学接着剤10、レンズ5、6の屈折率を略等しくして整合できる。これにより、レンズ表面および光ファイバ端面での光の反射を抑制し、光の透過率の劣化を低減させることができ、光学特性を向上させることができる。また、光ファイバ32、33、42及びレンズ5、6の屈折率をn1、n2としたとき、光学接着剤10の屈折率n3をn1とn2の間の屈折率とし、例えばn3=(n1+n2)/2とすることにより整合性をより良くすることができる。
FIG. 5 shows a modification of the first embodiment. Each of the
図6は、前記第1の実施形態の他の変形例を示し、各フェルール31、41の端面31a、41a及びレンズ5、6の各表面に、光の反射を抑制する無反射コーティング剤31d、41c及び5a、6aを施したものである。通常、ガラスや結晶材、プラスティックなどではその表面で入射光に対して数%程度の反射光が生じる。これに対し、無反射コーティング剤31d、41c、5a、6aをコーティングするにより、フェルール31、41の各端面31a、41a、及びレンズ5、6におけるレンズ表面における各反射を軽減することができるので、光の透過率の劣化を低減させることができ、光学特性を向上させることができる。
FIG. 6 shows another modified example of the first embodiment. The
次に、本発明の第2の実施形態に係る光合分波器1について図7を参照して説明する。本実施形態の光合分波器1は、第1及び第2のレンズ50、60を球レンズでなく、円筒形のドラムレンズで形成したものである。また、これらのドラムレンズは、球形のレンズを円筒加工して得られる。
Next, an optical multiplexer /
このように、第2の実施形態に係る光合分波器1によれば、第1及び第2のレンズ50、60を円筒形のドラムレンズとしたことにより、割スリーブ2にドラムレンズを挿入する際、球レンズのように中心軸X方向に回転する可能性がないので、光が通る第1及び第2のレンズ50、60の通光面に傷つけることなく所定の位置に配置することできる。また、第1及び第2のレンズ50、60は、球レンズ等に比較してその側面において割スリーブ2の内面との接触面が増えることにより、レンズの固定を簡単に、かつ安定に行うことができる。また、第1及び第2のレンズ50、60は、球形のレンズを削る円筒加工により得られるので、その径を球形のレンズの径より小さくでき、これにより、割スリーブ2の径を縮小できることにより、全体を小型化でき、低コスト化できる。
As described above, according to the optical multiplexer /
次に、本発明の第3の実施形態に係る光合分波器1について図8(a)、(b)を参照して説明する。本実施形態の光合分波器1において、第1のレンズ51は、図8(b)に示すように、球形レンズ51aを金属製のレンズ鏡筒51bで覆った鏡筒一体型レンズとして形成される。同様に、第2のレンズ61も、球形レンズ61aを金属製のレンズ鏡筒61bで覆った鏡筒一体型レンズとして形成される。そして、本実施形態の光合分波器1は、割スリーブ2を金属製割スリーブ20とし、これら鏡筒一体型レンズを金属製割スリーブ20に挿着して構成される。
Next, an optical multiplexer /
このように、第3の実施形態に係る光合分波器1によれば、第1及び第2のレンズ51、61を金属溶接により金属製割スリーブ20に固定することができるので、接着剤固定と比べて熱膨張や吸湿による接着強度の劣化が少なく、接合の信頼性を向上することができる。また、半田付けによる接合も可能であり、レンズ固定を低コストで行うことができる。また、第1及び第2のレンズ51、61の球形レンズ51a、61aにドラムレンズを用いれば、レンズ径を小さくできるので、鏡筒径を小さくできる。これにより、第1及び第2のレンズ51、61の径とフェルール31、41の径と同等に形成することができ、全体サイズを大きくすることなくレンズ接合強度の強い光合分波器1を構成することができる。なお、光フィルタ7に対しても同様に形成することができる。
Thus, according to the optical multiplexer /
上述した各種の実施形態の光合分波器1によれば、製造工程における光学部品の光軸を合わせる調芯作業が容易となり、調芯用の高価な高度の設備を必要とせず、作業性の向上と低コスト化、小型化を図ることができる。
According to the optical multiplexer /
なお、本発明は上記実施形態の構成に限定されるものではなく、発明の趣旨を変更しない範囲で適宜に種々の変形が可能である。例えば、第1及び第2のファイバアセンブリの各光ファイバを複数本づつ有して、多チャンネルの合波、分波機能を持たせることができる。 In addition, this invention is not limited to the structure of the said embodiment, A various deformation | transformation is possible suitably in the range which does not change the meaning of invention. For example, a plurality of optical fibers of the first and second fiber assemblies can be provided to provide a multi-channel multiplexing / demultiplexing function.
1 光合分波器
2 割スリーブ
2a スリット
3 第1の光ファイバアセンブリ
4 第2の光ファイバアセンブリ
5、50、51 第1のレンズ
5a、6a、31d、41c 無反射コーティング剤(無反射コーティング)
6、60、61 第2のレンズ
7 光フィルタ、光薄膜フィルタ
8 金属筒
9 接着剤
10 光学接着剤
20 金属製割スリーブ
31、41 フェルール
31a、41a 端面
DESCRIPTION OF
6, 60, 61
Claims (8)
光ファイバと、該光ファイバの一端側を外囲して保持するフェルールとを有し、該フェルールが前記割スリーブの一方側に挿着される第1の光ファイバアセンブリと、
光ファイバと、該光ファイバの一端側を外囲して保持するフェルールとを有し、該フェルールが前記割スリーブの他方側に挿着される第2の光ファイバアセンブリと、
前記第1及び第2の光ファイバアセンブリにおける各フェルールの端面付近に配設された第1及び第2のレンズと、
前記第1及び第2のレンズの間に配設された光フィルタと、
を備え、
前記第1及び第2の光ファイバアセンブリは、少なくとも何れかが複数の光ファイバを有し、
前記各フェルール、第1及び第2のレンズ、及び光フィルタは、略等しい外径を有し、
前記割スリーブは、前記フェルール、前記第1及び第2のレンズ、及び前記光フィルタのそれぞれの外径以下の内径を持ち、
前記第1及び第2のレンズと前記フィルタとを前記割スリーブ内に当接して挿着すると共に、前記第1及び第2の光ファイバアセンブリの各フェルールをそれらの外径側が前記割スリーブの内径側に直接に当接するように挿着したことを特徴とする光合分波器。 A cylindrical split sleeve provided with slits in the outer wall along the axial direction;
A first optical fiber assembly having an optical fiber and a ferrule that surrounds and holds one end of the optical fiber, the ferrule being inserted into one side of the split sleeve;
A second optical fiber assembly having an optical fiber and a ferrule that surrounds and holds one end of the optical fiber, the ferrule being inserted into the other side of the split sleeve;
First and second lenses disposed near end faces of the ferrules in the first and second optical fiber assemblies;
An optical filter disposed between the first and second lenses;
With
At least one of the first and second optical fiber assemblies has a plurality of optical fibers,
Each of the ferrules, the first and second lenses, and the optical filter have substantially the same outer diameter,
The split sleeve has an inner diameter equal to or less than an outer diameter of each of the ferrule, the first and second lenses, and the optical filter,
The first and second lenses and the filter are inserted into contact with the split sleeve, and the ferrules of the first and second optical fiber assemblies are arranged on the outer diameter side of the split sleeve. An optical multiplexer / demultiplexer, wherein the optical multiplexer / demultiplexer is inserted so as to be in direct contact with the side.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2006336645A JP2008151825A (en) | 2006-12-14 | 2006-12-14 | Optical multiplexer/demultiplexer |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2008151825A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2012247615A (en) * | 2011-05-27 | 2012-12-13 | Olympus Corp | Optical device |
| CN105652381A (en) * | 2016-03-21 | 2016-06-08 | 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 | Efficient low-loss wavelength division multiplexer |
| CN105652382A (en) * | 2016-03-21 | 2016-06-08 | 苏州伽蓝致远电子科技股份有限公司 | Novel optical wavelength division multiplexer |
| WO2018014209A1 (en) * | 2016-07-19 | 2018-01-25 | 乐矣天 | Optical fibre tunable filter |
-
2006
- 2006-12-14 JP JP2006336645A patent/JP2008151825A/en active Pending
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