(57)【要約】【課題】本発明は、分光ユニットを提供する。【解決手段】分光ユニットは、本体と、集光部と、を備える。集光部は、本体に位置し、第１受光表面と、第１受光表面に非連続的に隣接される第２受光表面と、を含む。【選択図】図１
2014056226.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
本体と、
前記本体に設けられ、第１受光表面、及び前記第１受光表面に非連続的に隣接される第２受光表面を含む集光部と、
を備える分光ユニット。
【請求項２】
前記第１受光表面の面積は、前記第２受光表面の面積より大きい請求項１に記載の分光ユニット。
【請求項３】
前記第２受光表面は、前記集光部の中心線と交わらない請求項１に記載の分光ユニット。
【請求項４】
前記第１受光表面又は前記第２受光表面は、平面又は曲面である請求項１に記載の分光ユニット。
【請求項５】
前記本体の前記集光部が設けられた面と対向する面に設けられ、前記集光部からのビームを進行方向が異なる２つの二次ビームに分離することに用いられる分光部
を更に備える請求項１に記載の分光ユニット。
【請求項６】
本体と、
前記本体の第１表面に設けられる集光部と、
前記本体の前記第１表面と対向する第２表面に設けられ、前記集光部からのビームを光強度及び進行方向が異なる第１二次ビーム及び第２二次ビームに分離することに用いられる分光部と
を備える分光ユニット。
【請求項７】
前記分光部は、
前記第１二次ビームを第１方向へ進行させるための第１分光表面と、
前記第１分光表面に接続され、前記第２二次ビームを前記第１方向とは異なる第２方向へ進行させることに用いられて、前記集光部の中心線と交わらない第２分光表面と
を含む請求項６に記載の分光ユニット。
【請求項８】
前記第１分光表面又は前記第２分光表面は、平面又は曲面である請求項７に記載の分光ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学ユニットに関し、特に、分光ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
コンビュータの普及及びインターネットなどの情報科学技術の高速発展に伴って、使用者は、出掛けなくても資料を迅速に得たり他人と情報を分かち合うことができ、生活の利便性を大いに向上させる。従って、インターネットは、現代生活に欠けない必須の科学技術となってくる。
【０００３】
より高速、より便利な資料伝達サービスを提供するために、ネットワークの帯域幅の要求は、日々増えて来る。光ファイバ通信は、高伝送量という優位を有するため、通信科学技術の発展の重点の一つとなる。
【０００４】
一般的には、光ファイバ通信は、光源によってビームを光結合装置に送信し、光結合装置より反射又は屈折などの方式でビームを光ファイバに転送する。
【０００５】
光源が外部環境の変化（例えば、温度）に伴ってその発光輝度に影響を及ぼす可能性があるため、光ファイバが受信する光束密度は、しばしば不一致となって、更に資料伝送の安定性に影響を及ぼす。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
これに鑑みて、本発明の目的は、光源が転送するビームを２つの部分に分けることに用いられることができる分光ユニットを提供することにある。一部のビームは、光ファイバに転送され、別の一部のビームは、フォトダイオード（Ｐｈｏｔｏｄｉｏｄｅ）に転送される。これにより、使用者は、フォトダイオードが受信するビームによって光源による発光が安定しているかどうかを監視・制御することができる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記目的を達するために、本発明の一実施形態によると、分光ユニットは、本体と、集光部と、を備える。集光部は、本体に位置し、第１受光表面と、第１受光表面に非連続的に隣接される第２受光表面と、を含む。
【０００８】
本発明の別の実施形態によると、分光ユニットは、本体と、集光部と、分光部と、を備える。集光部は、本体の片側に設けられる。分光部は、集光部に対して本体の他側に設けられ、集光部からのビームを光強度及び進行方向が異なる第１二次ビーム（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ  ｂｅａｍ）及び第２二次ビームに分離することに用いられる。
【発明の効果】
【０００９】
前記技術手段によって、本発明の実施形態で開示される分光ユニットは、第１受光表面及び第２受光表面又は分光部によって、分光の効果を実現することができ、一部の光線をフォトダイオードに転送して光源による発光が安定しているかどうかを監視・制御することに有利である。
【００１０】
上述は、ただ本発明が解決しようとする課題、課題を解決するための手段、及びそれより生じた効果などを述べることに用いられ、本発明の具体的な細部は、下文における実施形態及び関連図面において詳細に紹介される。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
下記図面の説明は、本発明の前記又は他の目的、特徴、メリット、実施例をより分かりやすくするためのものである。
【００１２】
【図１】本発明の一実施形態による分光ユニットを示す断面図である。
【図２】図１に示した分光ユニットの光路を示す図である。
【図３】図１に示した分光ユニットを示す上面図である。
【図４】本発明の別の実施形態による分光ユニットを示す断面図である。
【図５】本発明のまた他の実施形態による分光ユニットを示す断面図である。
【図６】本発明のさらに１つの実施形態による分光ユニットを示す断面図である。
【図７】本発明のさらに１つの実施形態による分光ユニットの光路を示す図である。
【図８】本発明のさらに１つの実施形態による分光ユニットの光路を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面で本発明の複数の実施形態を開示し、明らかに説明するために、多くの実務的な細部を以下の叙述で合わせて説明する。しかしながら、理解すべきなのは、これらの実務的な細部が、本発明を制限するものではない。つまり、本発明の一部の実施形態において、これらの実務的な細部は、必要としない。このほか、図面を簡略化するために、従来の慣用する構造及びユニットは、図面において簡単で模式的に示される。
【００１４】
図１は、本発明の一実施形態による分光ユニットを示す断面図である。図に示すように、本実施形態の分光ユニットは、本体１０と、集光部２０と、を備える。集光部２０は、本体１０に位置し、第１受光表面２１０と、第１受光表面２１０に非連続的に隣接される第２受光表面２２０と、を含む。
【００１５】
理解すべきなのは、本明細書の全文に述べられる「非連続的に隣接」とは、２つの隣り合うユニットの間に、この２つのユニットの勾配又は曲率の異なりによって折り返し部を生じた場合を表す。例としては、集光部２０は、第１受光表面２１０及び第２受光表面２２０に接続され、第１受光表面２１０と第２受光表面２２０との勾配又は曲率の異なりによって形成される受光折り返し部２３０を更に含んでよい。
【００１６】
図２は、図１に示した分光ユニットの実例の光路を示す図である。図に示すように、光源４０が集光部２０へビームＡ、Ｂを発送する場合、ビームＡは、第１受光表面２１０を経てから、光源４０が放射する一部のビームＡを、第１方向で光ファイバ６０に伝導することができる。ビームＢは、第２受光表面２２０を経てから、第２方向でフォトダイオード５０に伝導される。
【００１７】
一部の実施形態において、第１受光表面２１０は、第２受光表面２２０より大きい。さらに具体的には、第１受光表面２１０の表面積は、第２受光表面２２０の表面積より大きい。これにより、ビームＡの光量は、ビームＢのよりはるかに大きいため、光ファイバ６０が十分なビームエネルギーを受信しながら、フォトダイオード５０によって、光源４０による発光が安定しているかどうかを監視・制御する効果を達成することができる。
【００１８】
図１を参照する。集光部２０は、中心軸線とする中心線２４０を有する。一部の実施形態において、第２受光表面２２０は、集光部２０の中心線２４０に交わっていない。具体的には、第１受光表面２１０の面積は、当該第２受光表面２２０の面積より大きいため、第１受光表面２１０が受信する光束密度は、第２受光表面２２０が受信する光束密度より大きくてよい。
【００１９】
図１及び図２を参照する。一部の実施形態において、受光折り返し部２３０の中心線２４０に最も近いところと中心線２４０との間に、間隔ｄ１が定義されてよく、間隔ｄ１の増加に伴って、第１受光表面２１０の表面積が増加するが、第２受光表面２２０の表面積が減る。従って、第１受光表面２１０を通るビームＡの光量は、更に増加し、且つ第２受光表面２２０を通るビームＢの光量は、更に減るため、光ファイバ６０が受信するエネルギーを更に増やせることができる。
【００２０】
図３は、図１に示した分光ユニットを示す上面図である。図に示すように、第２受光表面２２０と第１受光表面２１０との間に、第１受光折り返し部２３０ａ及び第２受光折り返し部２３０ｂが形成され、両方で受光折り返し部２３０を構成する。第１受光折り返し部２３０ａと第２受光折り返し部２３０ｂとは、夾角θで接続される。一部の実施形態において、夾角θの範囲は、約１−３５９度であってよく、好ましくは１−１８０度であり、より好ましくは１−９０度である。
【００２１】
一部の実施形態において、第１受光表面２１０は、平面又は曲面であってよいが、第２受光表面２２０も、平面又は曲面であってよい。異なる第１受光表面２１０（平面又は曲面）及び第２受光表面２２０（平面又は曲面）によって各種の異なる態様である分光ユニットに組み合わせることができる。以下、いくつかの集光部の実例を挙げて詳細に述べる。
【００２２】
図４は、本発明による分光ユニットの一実例を示す断面図である。本実例は、だいたい図１と近似し、主な差異は、本実例の第２受光表面２２１が曲面であるが、図１に示した第２受光表面２２０が平面であることにある。第２受光表面２２１は、集光部２１の内部へ凹んでいる曲面である場合、監視・制御用ビームエネルギー及び監視・制御の正確性を更に向上させることができる。
【００２３】
図５は、本発明による分光ユニットの別の実例を示す断面図である。本実例は、だいたい図４と近似し、主な差異は、本実例の第２受光表面２２２が集光部２２の外部へ突出する曲面であり、且つ第１受光表面２１０と第２受光表面２２２の曲率が互いに異なることにある。この場合、第２受光表面２２２は、監視・制御用ビームエネルギー及び監視・制御の正確性を更に向上させることもできる。
【００２４】
図６は、本発明による分光ユニットのさらに１つの実例を示す断面図である。本実施形態は、だいたい図１と近似し、主な差異は、本実例の集光部２３が本体１０から突出され、且つ第１受光表面２１３と、第２受光表面２２０と、を有することにある。そのうち、第１受光表面２１３の受光面は、平面形状である。この場合、第１受光表面２１３は、平行光源からのビームエネルギーを最大限に受信することができる。ところで、第２受光表面２２０は、必要に応じて平面、凹曲面又は凸曲面などの形状であってよい。
【００２５】
図７は、本発明の別の実施形態による分光ユニット及びその光路を示す略図である。本実施形態と図２との主な差異は、本実施形態における分光ユニットが、集光部２０に対しての本体１１の裏側に設けられる光路調整部７０を更に備えることにある。光ファイバ６１が集光部２１０のフォーカス位置に位置していない場合、ビームＡが光ファイバ６１によって受信されるように、光路調整部７０は、集光部２１０の第１受光表面２１０を通るビームＡの進行方向を調整することができる。
【００２６】
図８は、本発明のさらに１つの実施形態による分光ユニット及びその光路を示す略図である。図に示すように、本実施形態の分光ユニットは、本体１２と、集光部２４と、分光部３０と、を備える。集光部２４は、本体１２の片側に設けられる。分光部３０は、集光部２４に対して本体１２の他側に設けられ、集光部２４からのビームＣを２つの進行方向が異なる第１二次ビームＤ及び第２二次ビームＥに分離することに用いられる。この場合、第１二次ビームＤと第２二次ビームＥの光強度及び進行方向とは、異なることが好ましい。
【００２７】
例としては、分光部３０は、第１分光表面３１０と、第２分光表面３２０と、を含む。第１分光表面３１０は、光を反射して第１二次ビームＤを形成し、第１方向へ進行させることに用いられる。第２分光表面３２０は、第１分光表面３１０に接続され、光を反射して第２二次ビームＥを形成し、第２方向へ進行させることに用いられ、集光部２４の中心線２４４に交わっていない。一部の実施形態において、第１二次ビームＤが経過する第１方向は、光ファイバ６２に向け、第２二次ビームＥが経過する第２方向は、フォトダイオード５１に向ける。第１二次ビームＤの光強度は、第２二次ビームＥの光強度より強い。
【００２８】
具体的には、本体１２は、上表面１２０を有し、第１分光表面３１０及び第２分光表面３２０のそれぞれは、本体１２の上表面１２０を内へ斜めに切って形成される。
【００２９】
本実施形態において、第１分光表面３１０から反射された第１二次ビームＤの光強度は、第２分光表面３２０から反射された第２二次ビームＥの光強度より強いため、光ファイバ６２が十分なビームエネルギーを受信しながら、フォトダイオード５１によって光源４０による発光が安定しているかどうかを効果的に監視・制御する効果を併せて配慮することができる。一部の実施形態において、第１分光表面３１０は、第２分光表面３２０に非連続的に隣接されて、分光することに有利である。
【００３０】
このほか、集光部２４は、連続的な曲面であってよく、前述したような各実施例における各種の形状であってもよい。また、第１分光表面３１０及び第２分光表面３２０は、平面の形式のほか、曲形又は多角形であってもよい。
【００３１】
理解すべきなのは、本明細書の全文において、「上」、「下」は、ただユニット間の相対位置の関係の把握に寄与することに用いられる。例としては、本体１２は、下表面１２２と、上表面１２０と、を有するが、下表面１２２が上表面１２０の下に位置しなければならないという意味ではなく、本体１２が相対する両側に位置する２つの表面を有しさえすれば、これらの表面は、下表面１２２及び上表面１２０の定義にかなう。
【００３２】
このほか、前述した各実施例において、光源４０からのビームを２つの異なる方向に分離することを例として説明するが、これに限定されない。光源４０は、光ファイバ６０からの十分なビームエネルギーを受信しながら、光ファイバ６０内で伝達されるビームが安定しているかどうかを同時に効果的に監視・制御できるように、必要に応じて受光ユニットに変更してもよい。
【００３３】
本発明では実施形態を前記の通り開示したが、これは本発明を限定するものではなく、当業者であれば、本発明の精神と領域から逸脱しない限り、多様の変更や修正を加えることができる。従って、本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【符号の説明】
【００３４】
１０、１１、１２  本体
２０、２１、２２、２３、２４  集光部
３０  分光部
４０  光源
５０、５１  フォトダイオード
６０、６１、６２  光ファイバ
７０  光路調整部
１２０  上表面
１２２  下表面
２１０、２１３  第１受光表面
２２０、２２１、２２２  第２受光表面
２３０ａ  第１受光折り返し部
２３０ｂ  第２受光折り返し部
２３０  受光折り返し部
２４０、２４４  中心線
３１０  第１分光表面
３２０  第２分光表面
Ａ、Ｂ、Ｃ  ビーム
Ｄ  第１二次ビーム
Ｅ  第２二次ビーム
ｄ１  間隔
θ  夾角
【図１】
2014056226.tif 000003
【図２】
2014056226.tif 000004
【図３】
2014056226.tif 000005
【図４】
2014056226.tif 000006
【図５】
2014056226.tif 000007
【図６】
2014056226.tif 000008
【図７】
2014056226.tif 000009
【図８】
2014056226.tif 000010