(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
互いに平行な光軸を有する複数の光入出力部を有する光素子を他の光学部品に結合する光学装置であって、
前記光素子の複数の前記光入出力部に対して入出射される複数のビームの光軸上に位置し、前記各ビームの光軸を、互いに平行と異ならせることにより、互いに更に離間した状態とする第１の光学系と、
前記第１の光学系側において互いに平行と異なる状態である前記複数のビームの光軸を互いに略平行な状態とする第２の光学系と、を備え、
前記第２の光学系は、前記第１の光学系から出射されて互いに離間した状態の前記複数のビームが入射される位置に配置されると共に、前記複数のビームを個々に集光する複数のレンズを有し、前記複数のビームの全ての焦点を同一平面において結ぶことを特徴とする光学装置。
【請求項２】
前記光素子は、マルチコアファイバであり、
前記他の光学部品は、複数のシングルコアファイバであることを特徴とする請求項１に記載の光学装置。
【請求項３】
前記複数のレンズのそれぞれは、焦点距離が同じであることを特徴とする請求項１又は２に記載の光学装置。
【請求項４】
前記複数のレンズのそれぞれは、前記複数のビームの出射位置と前記他の光学部品との相対位置が調整されて収差が補正されることにより、前記複数のビームの全ての焦点を同一平面において結ぶことを特徴とする請求項１〜３の何れか一項に記載の光学装置。
【請求項５】
前記複数のレンズは、一体化されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の光学装置。
【請求項６】
前記第１及び第２の光学系が一つの光学部品として一体的に構成されていることを特徴とする請求項１〜５の何れか一項に記載の光学装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マルチコアファイバなどの光素子に複数のシングルコアファイバなどの光学部品を結合する光学装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、マルチコアファイバに複数のシングルコアファイバを結合するマルチコアファイバ結合装置が知られている。例えば、下記特許文献１には、マルチコアファイバを分岐するために、２つのコア領域を有するマルチコアファイバと、２本のシングルコアファイバとの間にレンズを介在させた装置が開示されている。この装置におけるレンズは、マルチコアファイバから射出された複数のビームを、互いに離間するように、マルチコアファイバの光軸に対して傾斜する方向に偏向させる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開昭６０−２１２７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した従来技術においては、レンズによってマルチコアファイバのビームが傾斜されるため、その傾斜に合わせるように、シングルコアファイバを傾斜させて配置する必要があった。この場合、マルチコアファイバとシングルコアファイバとの角度調整及び位置合わせが非常に困難となり、実用性に欠ける。
【０００５】
そこで、発明者らは、より実用的な装置として、図１に示すような装置について検討をおこなった。図１の装置は、マルチコアファイバ１０の複数のビームを互いに離間させるレンズｌ１（焦点距離ｆ１）と、レンズｌ１により互いに離間された複数のビームを、マルチコアファイバの光軸と平行な方向に偏向するレンズｌ２（焦点距離ｆ２）とを備えている。そのため、シングルコアファイバ２０をマルチコアファイバ１０に対して傾斜させる必要がないため、角度調整が不要となり、高い実用性を実現することができる。
【０００６】
ここで、マルチコアファイバ１０の複数のビームの間隔はレンズｌ１によって拡がり、その間隔拡大率ｍはｆ２／ｆ１となる。一方、光学で用いられるラグランジュの法則によると、ビーム広がり角θは、上記間隔拡大率の逆数に比例することが知られている。すなわち、図１の装置においては、マルチコアファイバ端面におけるビームの広がり角θＯＵＴとすると、シングルコアファイバ端面における広がり角（集光角）θＩＮはθＯＵＴ/ｍとなる。
【０００７】
マルチコアファイバより出射されるビームをガウシアンビームとすると、当該ビームは、マルチコアファイバ端面でのビーム半径をｗＯＵＴ、波長をλとすると広がり角θＯＵＴは以下の式に従う。
【０００８】
θ＝λ／（π・ｗ）
【０００９】
なお、πは円周率である。上記式は、シングルコアファイバへの入射ビームにも適合される。シングルコアファイバへの入射ビームの広がり角θＩＮは上記のラグランジュの法則によりθＩＮ/ｍとなる。この場合、シングルコアファイバ端面でのビーム半径ｗＩＮは、上記式に従ってｍ倍され、ｍ・ｗＯＵＴとなる。したがって、シングルコアファイバへの光の結合損失が大きくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上述の課題を解決するためになされたものであり、実用性の向上を図りつつ、結合損失の低減が図られた光学装置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】
【００１１】
本発明に係る光学装置は、互いに平行な光軸を有する複数の光入出力部を有する光素子を他の光学部品に結合する光学装置であって、光素子の複数の光入出力部に対して入出射される複数のビームの光軸上に位置し、各ビームの光軸を、互いに平行と異ならせることにより、互いに離間した状態とする第１の光学系と、第１の光学系側において互いに平行と異なる状態である複数のビームの光軸を互いに略平行な状態とする第２の光学系と、を備えることを特徴とする光学装置。
【００１２】
この光学装置では、第１の光学系によって互いに離間された複数のビームは、第２の光学系により、互いに略平行な状態とされる。そのため、他の光学部品は光素子に対して傾斜させる必要がなく、角度調整が不要であるため、高い実用性を実現することができる。また、結合損失の低減が図れる。
【００１３】
第２の光学系は、他の光学部品に複数のビームを集光する態様であってもよい。
【００１４】
光素子は、マルチコアファイバであり、他の光学部品は、複数のシングルコアファイバであり、第１の光学系の焦点距離と第２の光学系の焦点距離とが等しい態様であってもよい。これにより、シングルコアファイバへの光の結合損失が低減される。
【００１５】
上記光学装置において、第２の光学系の収差が補正可能であってもよい。この場合、例えば第２の光学系の一部分は、他の光学部品との相対位置が他の部分と変えられており、第２の光学系の収差が補正されていてもよい。また、第１及び第２の光学系が一つの光学部品として一体的に構成されていてもよい。さらに、第１及び第２の光学系の少なくとも一方がＧＲＩＮレンズであってもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、実用性の向上を図りつつ、結合損失の低減が図れる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、従来技術に係るマルチコアファイバ結合装置を示した概略構成図である。
【図２】図２は、第１実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置を示した概略構成図である。
【図３】図３は、マルチコアファイバの端面においてビーム間隔を拡大する態様を示した図である。
【図４】図４は、第２実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置を示した概略構成図である。
【図５】図５は、図４に示したマルチコアファイバ結合装置における第２の光学系のレンズの位置ズレを示す図である。
【図６】図６は、第３実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置を示した概略構成図である。
【図７】図７は、図６に示したマルチコアファイバ結合装置における第２の光学系の部分拡大断面図である。
【図８】図８は、図７に示した第２の光学系とは異なる態様を示した図である。
【図９】図９は、第４実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置を示した概略構成図である。
【図１０】図１０は、第５実施形態に係る第１の光学系を示した図である。
【図１１】図１１は、図１０に示した第１の光学系の部分拡大図である。
【図１２】図１２は、第６実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置を示した概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、添付図面を参照して、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
［第１実施形態］
まず、第１実施形態に係る光学装置１００について、図２を参照しつつ説明する。
【００２０】
図２に示すように、光学装置１００は、シングルモード光信号を伝搬するために、マルチコアファイバ１０（光素子）とシングルコアファイバ２０（他の光学部品）を結合する装置であり、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２とを備えて構成されている。以下、光素子としてマルチコアファイバを用いた本発明に含まれる光学装置をマルチコアファイバ結合装置と称する。
【００２１】
本実施形態において用いるマルチコアファイバ１０は、互いに平行な光軸を有する複数の光入出力部を有する光素子であり、具体的には、７つのコア領域を有するものであり、その射出端面１０ａからは７本のビーム（側面から見た図２においては３本のビームのみ図示）が射出される。より具体的には、７つのコア領域は、端面１０ａにおける正六角形の各頂点と中心点の位置にあり、隣り合うコア領域の間隔（すなわち、射出端面１０ａにおけるビーム間隔）は同一で、たとえば０．０４５ｍｍ程度となっている。なお、マルチコアファイバ１０のクラッド径は０．１５ｍｍφ程度である。
【００２２】
一方、シングルコアファイバ２０は、マルチコアファイバ１０のコア領域の数と同数本（すなわち、７本）が用意され、各受光端面２０ａは、マルチコアファイバ１０の射出端面１０ａと平行に、同一平面上に配置されている。すなわち、７本のシングルコアファイバ２０（側面から見た図２においては３本のシングルコアファイバ２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃのみ図示）は、少なくともその端部は、マルチコアファイバ１０に対して傾斜しておらず、マルチコアファイバ１０の延在方向に平行に配置され、マルチコアファイバ１０の光軸と各シングルコアファイバ２０の光軸とが平行になっている。このシングルコアファイバ２０は、実装時のトレランス拡大等のために、端部のモードフィールド径（ＭＦＤ）を局所的に拡大させたＴＥＣファイバ（Ｔｈｅｒｍａｌｌｙ−ｄｉｆｆｕｓｅｄ  Ｅｘｐａｎｄｅｄ  Ｃｏｒｅ  Ｆｉｂｅｒ）に適宜変更することができる。
【００２３】
第１の光学系Ｓ１は、マルチコアファイバ１０の複数の光入出力部に対して入出射される複数のビームの光軸上に位置し、各ビームの光軸を、互いに平行と異ならせることにより、互いに離間した状態とする。第１の光学系Ｓ１は、マルチコアファイバ１０側に位置しており、１つの集光レンズＬ１で構成されている。集光レンズＬ１は、マルチコアファイバ１０の射出端部の軸線上において、マルチコアファイバ１０の端面１０ａと対面するように配置されている。図２に示すように、この集光レンズＬ１は、マルチコアファイバ１０の端面１０ａから、集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１だけ離れた位置に配置されている。そして、この集光レンズＬ１を透過した複数のビームは、一旦ビーム間隔が縮められた後、互いに離間して、第１の光学系Ｓ１から離れるにつれてビーム間隔が拡大される。
【００２４】
第２の光学系Ｓ２は、第１の光学系Ｓ１側において互いに平行と異なる状態である複数のビームの光軸を互いに略平行な状態とする。第２の光学系Ｓ２は、シングルコアファイバ２０側に位置しており、１つの集光レンズＬ２と７つの集光レンズＬ３で構成されている。集光レンズＬ３は、図２では空間的に分離されているように示しているが、レンズアレイとして一体的に構成されていてもよい。
【００２５】
集光レンズＬ２は、集光レンズＬ１同様、マルチコアファイバ１０の射出端部の軸線上において、マルチコアファイバ１０の端面１０ａと対面するように配置されている。図２に示すように、集光レンズＬ２は、集光レンズＬ１から、集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１と集光レンズＬ２の焦点距離ｆ２の和（ｆ１＋ｆ２）だけ離れた位置に配置されている。そして、この集光レンズＬ２を透過した複数のビームは、集光レンズＬ１により互いに離間された複数のビーム全てを、マルチコアファイバ１０の光軸と平行な方向（すなわち、マルチコアファイバ１０の端面１０ａと直交する軸の方向、マルチコアファイバ１０の端面１０ａとシングルコアファイバ２０の端面２０ａとの対面方向）に偏向させる。
【００２６】
７つの集光レンズＬ３は、偏向された複数のビームそれぞれを集光するように、各偏向ビームの光軸上において、集光レンズＬ２と対面するように配置されている。図２に示すように、集光レンズＬ３は、集光レンズＬ２から、所定距離ｄだけ離れた位置に配置されている。この距離ｄは、集光レンズＬ３の焦点距離ｆ３によって決められる。すなわち、上述した集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、集光レンズＬ２と集光レンズＬ３との合成焦点距離ｆとが等しくなるように、距離ｄ及び焦点距離ｆ３が設定される。
【００２７】
なお、集光レンズＬ２と集光レンズＬ３との合成焦点距離ｆは、下記式に従う。
１／ｆ＝１／ｆ２＋１／ｆ３−ｄ／（ｆ２・ｆ３）
【００２８】
そして、集光レンズＬ１の焦点距離ｆ１と、集光レンズＬ２と集光レンズＬ３との合成焦点距離ｆとを等しくすることで、集光レンズＬ３を透過したビームがシングルコアファイバ２０に入射する際の広がり角（集光角）θＩＮが、マルチコアファイバ１０から射出される際のビームの広がり角θＯＵＴと等しくなる。その結果、マルチコアファイバ１０とシングルコアファイバ２０との結合において、非常に低い結合損失（たとえば、０．５ｄＢ）を実現することができる。
【００２９】
以上で説明したとおり、マルチコアファイバ結合装置１００においては、第１の光学系Ｓ１の集光レンズＬ１によって互いに離間されたマルチコアファイバ１０の複数のビームは、第２の光学系Ｓ２の集光レンズＬ２，Ｌ３により、マルチコアファイバ１０の光軸と平行な方向（端面１０ａと直交する軸の方向）に偏向される。そのため、シングルコアファイバ２０はマルチコアファイバ１０に対して傾斜させる必要がなく、角度調整が不要であるため、高い実用性を実現されている。
【００３０】
また、光素子をマルチコアファイバ１０、他の光学部品を複数のシングルコアファイバ２０とした本実施形態の構成において、第１の光学系Ｓ１の集光レンズＬ１によって互いに離間されたマルチコアファイバ１０の複数のビームを各ビームが対応する各シングルコアファイバ２０のコア領域に集光する第２の光学系Ｓ２の集光レンズＬ２，Ｌ３は、その合成焦点距離ｆが、第１の光学系Ｓ１のレンズＬ１の焦点距離ｆ１と等しくなっている。そのため、シングルコアファイバ２０への光の結合損失が低減されている。
【００３１】
上述した実施形態においては、第１の光学系Ｓ１のレンズＬ１により、マルチコアファイバ１０の複数のビームを互いに離間させているが、図３に示すような態様でも複数のビームを互いに離間させることが可能である。図３（ａ）では、端面１０ａに図示しない端面処理を施すことにより、ビームが互いに離間するビーム射出方向に調整されている。より具体的には、端面１０ａを曲面にしたり面取りしたりすることで、中心位置にあるコア領域の端面に対して、その周辺位置にあるコア領域の端面を傾斜させて、ビーム射出方向の調整がおこなわれる。その際、各コア領域の端面の傾き角が、ビームの広がり角の２倍以上の角度とすれば隣り合うビームは交わらない。
【００３２】
または、図３（ｂ）に示すように、周辺位置にあるコア領域に対応させて、６個のガラスブロック（側面から見た図３においては２個のガラスブロックＧ１，Ｇ２）を配置し、各ガラスブロックで周辺位置にあるコア領域からのビームを屈折させて、マルチコアファイバ１０の複数のビームを互いに離間させることが可能である。ガラスブロックＧ１，Ｇ２は、たとえば、ビーム間隔０．０４５ｍｍ、開口数（ＮＡ）０．１のときに、傾斜角θが３０度、ガラスブロック長さＤが１０μｍ程度とすることができる。
【００３３】
［第２実施形態］
続いて、第２実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ａについて、図４を参照しつつ説明する。
【００３４】
図４に示すように、マルチコアファイバ結合装置１００Ａは、上述した第１実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００とは、第２の光学系Ｓ２の構成のみが異なっている。
【００３５】
マルチコアファイバ結合装置１００Ａの第２の光学系Ｓ２は、レンズアレイＬ４〜Ｌ６で構成されている。レンズアレイは、７本のビームそれぞれに対応するように、７つのレンズ（側面から見た図４においては３つのレンズＬ４〜Ｌ６のみ図示）で構成されている。第２の光学系Ｓ２の７つのレンズＬ４〜Ｌ６はいずれもその焦点距離がｆ１であり、第１の光学系Ｓ１の集光レンズＬ１の焦点距離と等しくなっている。
【００３６】
そのため、マルチコアファイバ１０の端面１０ａにおける広がり角θＯＵＴと、シングルコアファイバ２０の端面における広がり角θＩＮが等しくなり、第１の実施形態同様、同一となり、マルチコアファイバ１０とシングルコアファイバ２０との結合において、非常に低い結合損失を実現することができる。
【００３７】
なお、第２実施形態においても、第１の実施形態の集光レンズＬ２と同様のビームの偏向がおこなわれる。より具体的には、第２実施形態においては、図５に示すように、レンズＬの位置をずらすことによってビームの偏向が実現されている。すなわち、図５（ａ）に示すようにビームの中心線（図５における真ん中の線）がレンズＬの中心点Ｃを透過するような位置関係においてはビームは偏向されないが、図５（ｂ）に示すようにビームの中心線がレンズＬの中心点Ｃからずらすことで、集光レンズＬ２を透過したビーム同様、マルチコアファイバ１０の光軸と平行な方向にビームが偏向される。レンズＬをずらす方向は、中心点Ｃが、中央のビームの主光線に近づく方向（すなわち、中央のレンズＬ５に近づく方向）である。レンズ同士が接して、位置ずらしが困難な場合には、レンズの一部を切除したレンズ片を用いてもよい。
【００３８】
したがって、第２実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ａにおいては、上述した第１の実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００と同一または同等の効果を得ることができる。
【００３９】
［第３実施形態］
次に、第３実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ｂについて、図６〜図８を参照しつつ説明する。
【００４０】
図６に示すように、マルチコアファイバ結合装置１００Ｂは、上述した第２の実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ａとは、第２の光学系Ｓ２の構成が異なっている。すなわち、マルチコアファイバ結合装置１００Ｂの第２の光学系Ｓ２は、７つのレンズＬ４〜Ｌ６の代わりに、７つのレンズ片Ｌ７〜Ｌ９が組み合わされた１つのレンズアレイで構成されている。
【００４１】
このようなマルチコアファイバ結合装置１００Ｂにおいても、上述した第１の実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００と同一または同等の効果を得ることができる。
【００４２】
ここで、理想的なレンズではなく、より実際的なレンズで考える場合には、レンズの収差を考慮する必要がある。
【００４３】
図７に示すように、第２の光学系Ｓ２のレンズアレイＬ７〜Ｌ９を透過した複数のビームは、同一平面（すなわち、シングルコアファイバ２０の端面２０ａ）で焦点Ｆを結んでいない。具体的には、中央のレンズ片Ｌ８を透過したビームが、シングルコアファイバ２０の端面２０ａで焦点Ｆを結ぶように、レンズアレイＬ７〜Ｌ９を配置した場合には、周辺のレンズ片Ｌ７，Ｌ９は、シングルコアファイバ２０の端面２０ａよりも手前で焦点Ｆを結ぶ。
【００４４】
このような場合には、収差を補正するために、図８に示すレンズ構成にすることが好ましい。
【００４５】
すなわち、中央のレンズ片Ｌ８’と周辺のレンズ片Ｌ７，Ｌ９とを、マルチコアファイバ１０の光軸の方向に相対的にずらす。それにより、第２の光学系Ｓ２のレンズアレイＬ７，Ｌ８’，Ｌ９を透過したビーム全てが、同一平面において焦点Ｆを結ぶようになる。なお、収差の補正は、第２の光学系Ｓ２において、上述のようにレンズＬ７〜Ｌ９からなるレンズアレイの一部分のシングルコアファイバ２０との相対位置を、他の部分と変えてもよいし、一体のレンズの面形状を変えることにより収差を補正してもよい。また、一体のレンズにおける屈折率をその中心部分とその中心部分から側方に位置する側方部分とで異ならせることにより、収差を補正してもよい。
【００４６】
［第４実施形態］
次に、第４実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ｃについて、図９を参照しつつ説明する。
【００４７】
図９に示すように、マルチコアファイバ結合装置１００Ｃは、上述した第３の実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ｂとは、一体化部材３０を備えている点で異なっている。この一体化部材３０は、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２とを一つの光学部品として一体的に構成し、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２との相対位置を一定に保持するための部材である。一体化部材３０は、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２との間に空気が介在する中空のケースであってもよく、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２との間に透光性材料が介在する中実部材であってもよい。中実部材とする場合、第１の光学系Ｓ１と一体化部材３０と第２の光学系Ｓ２とを、一体成型することも可能となる。
【００４８】
［第５実施形態］
以上で説明した第１〜第４実施形態における第１の光学系Ｓ１は、図１０に示すように、ＧＲＩＮレンズ（屈折率分布型レンズ）Ｌ１０に適宜交換することができる。
【００４９】
図１０及び図１１の光路図からわかるように、第１〜第４実施形態における第１の光学系Ｓ１と同様に、ＧＲＩＮレンズＬ１０によって、マルチコアファイバ１０の複数のビームは互いに離間される。
【００５０】
このように、第１の光学系Ｓ１としてＧＲＩＮレンズＬ１０を用いた場合、ビームが空気中を伝搬しないため、ガラスと空気との界面における反射ロスが有意に低減される。また、マルチコアファイバ１０の端面１０ａと、ＧＲＩＮレンズＬ１０の端面を、予め光軸に対して垂直に研磨しておくことで、マルチコアファイバ１０とＧＲＩＮレンズＬ１０の角度調整が不要となり、光軸ずれのみ調整すればよいというメリットがある。
【００５１】
なお、ＧＲＩＮレンズは、第１の光学系Ｓ１だけでなく、第２の光学系Ｓ２に利用することもできる。
【００５２】
［第６実施形態］
図１２に示す第６実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ｄのように、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２との間に空気を介在させないようにガラスブロック４０を配置してもよい。
【００５３】
このように、第１の光学系Ｓ１と第２の光学系Ｓ２との間に介在するガラスブロック４０を用いた場合、ビームが空気中を伝搬しないため、ガラスと空気との界面における反射ロスが有意に低減される。
【００５４】
上述した実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置のうち、第６実施形態に係るマルチコアファイバ結合装置１００Ｄを例に、各要素の具体的な寸法を説明する。ここでは、マルチコアファイバ１０の端面１０ａから０．０４５ｍｍのビーム間隔で複数のビームが射出され、シングルコアファイバ２０の端面２０ａに０．２５ｍｍのビーム間隔で入射される態様について説明する。
【００５５】
第１の光学系Ｓ１（ＧＲＩＮレンズ）、ガラスブロック４０、第２の光学系Ｓ２の長さはそれぞれ１．５ｍｍ、３．９ｍｍ、１ｍｍで、全体長さは６．４ｍｍ程度である。
【００５６】
マルチコアファイバ１０の端面１０ａからの射出ビーム（結合装置への入射ビーム）は、０．０４５ｍｍのビーム間隔であり、ＮＡは０．１相当である。
【００５７】
第１の光学系Ｓ１のＧＲＩＮレンズは、ｎ（ｒ）が１．５−０．８×ｒ２であり、Ｌが１．５ｍｍであり、直径が０．６６ｍｍである。
【００５８】
ガラスブロック４０は、ＳｉＯ２で構成され、Ｌが３．９ｍｍ、直径が０．６６ｍｍである。
【００５９】
第２の光学系Ｓ２のレンズは、ＳｉＯ２相当の材料で構成され、焦点距離が０．７ｍｍ、曲率半径が０．３１２ｍｍであり、Ｌが１ｍｍである。
【００６０】
シングルコアファイバ２０の端面２０ａへの入射ビーム（結合装置からの出射ビーム）は、０．２５ｍｍのビーム間隔であり、ＮＡは０．１相当である。
【００６１】
なお、本発明は上述した実施形態に限らず、様々な変形が可能である。例えば、上述した実施形態においては、互いに平行な光軸を有する複数の光入出力部を有する光素子としては１つのファイバに複数のコアが含まれるマルチコアファイバを例示したが、単一のコアを有する複数のファイバを一次元的にアレイ状に配置したファイバアレイや、単一のコアを有する複数の光ファイバを束ねて、コアが二次元的に配置されるようにしたファイババンドルや、複数の発光部や受光部が二次元的に配置された光素子（例えばＶＣＳＥＬアレイ、ＰＤアレイなど）を上述したマルチコアファイバ１０と同様のものとして上述した実施形態に適用することも可能である。また、他の光学部品についても、複数の発光部や受光部が二次元的に配置された光素子を適用することも可能である。第２の光学系Ｓ２にＧＲＩＮレンズを用いてもよい。
【００６２】
また、上述した実施形態においては、マルチコアファイバから射出された光をシングルコアファイバに入射する結合装置として説明しているが、それとは反対に、シングルコアファイバから射出された光をマルチコアファイバに入射する結合装置として利用することもできる。また、マルチコアファイバのコア領域の数及びシングルコアファイバの本数は、７つに限らず、必要に応じて増減することができる。さらに、上述した各要素の具体的な寸法や材料も、必要に応じて設計変更することができる。
【符号の説明】
【００６３】
１０…マルチコアファイバ、２０，２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ…シングルコアファイバ、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ，１００Ｄ，２００…マルチコアファイバ結合装置、Ｓ１…第１の光学系、Ｓ２…第２の光学系。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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