(57)【要約】【課題】光径を抑えて入射光をコリメートすることができると共に、コリメータと光ファイバとの軸合わせ作業が容易な光入射部を提案すること。【解決手段】光入射部を光ファイバと、光ファイバと同数のコリメート部を有するコリメータと、アレイ基板とから構成し、コリメート部は光軸を有する同一構成とし、更にその開始は光ファイバ先端からとし、同一ピッチでアレイ状に前記コリメータに形成する。アレイ基板には光ファイバ配列用の溝をコリメート部と等間隔ピッチで形成すると共に、基準面を設け、この基準面とコリメータの一面とを面一に位置合わせすることによって、コリメート部の光軸と光ファイバのコア軸との軸合わせを行う。【選択図】  図１
2006023597.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の光ファイバと、光ファイバと同数のコリメート部を有するコリメータ、及びアレイ基板とから構成され、
前記コリメート部は互いに同一構成で且つ光軸を有すると共に、前記光ファイバ先端から開始され、更に前記コリメート部は同一ピッチでアレイ状に前記コリメータに形成され、
前記アレイ基板には前記光ファイバを配列するための溝が、前記コリメート部と等間隔のピッチで形成されると共に、その溝に前記光ファイバが配列され、
更に前記アレイ基板に基準面を設け、この基準面と前記コリメータの一面とを面一に位置合わせすることによって、前記光軸と前記光ファイバのコア軸との軸合わせを行うことを特徴とする光入射部。
【請求項２】
複数の光ファイバと、コリメート部を有するコリメータ、及びアレイ基板とから構成され、
前記コリメート部は、前記光ファイバに対して光軸を有さない無光軸コリメート部と、前記光ファイバと同数で且つ光軸を有する互いに同一構成の有光軸コリメート部とからなると共に、前記無光軸コリメート部は前記光ファイバ先端から開始され、更に前記有光軸コリメート部は同一ピッチでアレイ状に前記コリメータに形成され、
前記アレイ基板には前記光ファイバを配列するための溝が、前記有光軸コリメート部と等間隔のピッチで形成されると共に、その溝に前記光ファイバが配列され、
更に前記アレイ基板に基準面を設け、この基準面と前記コリメータの一面とを面一に位置合わせすることによって、前記有光軸コリメート部の光軸と前記光ファイバのコア軸との軸合わせを行うことを特徴とする光入射部。
【請求項３】
前記コリメート部が凹曲面形状の反射面であると共に、前記凹曲面形状が、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて、反射面表面に入射した入射光がコリメート光に変換されるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の光入射部。
【請求項４】
前記コリメータが非透過材料で成型製造によって製造されることを特徴とする請求項３に記載の光入射部。
【請求項５】
前記コリメータが反射面を有する１つの反射プリズムであり、全ての前記光ファイバは、その先端が前記反射プリズムの平面に接するように配列され、更に、前記コリメート部が凸曲面形状の反射面であると共に、前記凸曲面形状が、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて、反射面表面で反射した入射光がコリメート光に変換されるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の光入射部。
【請求項６】
前記コリメータが反射面を有する１つの反射プリズムであり、全ての前記光ファイバは、その先端が前記反射プリズムの平面に接するように配列されると共に、前記反射面は前記無光軸コリメート部であり、その形状は前記光ファイバの配列方向には曲率が設定されない凸曲面形状に設定され、更に前記凸曲面形状は反射面表面に入射した入射光の波面のうち前記光ファイバの配列方向と垂直方向の波面がコリメートに変換されるように、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて決定され、更に、前記有光軸コリメート部は凸曲面形状に形成されると共に、その凸曲面形状は反射面表面で反射した入射光の波面のうち前記光ファイバの配列方向と平行方向の波面がコリメートに変換されるように、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて決定されることを特徴とする請求項２に記載の光入射部。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品における光入射部に関するものであり、より詳しくは、入射光の拡がり角を抑えつつ高いコリメート性能を有する光入射部に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
光サーキュレータは、光通信や光計測等の分野における重要な光学部品の１つである。その光サーキュレータは、光アイソレータが入射側と出射側の２ポート構成であるのに対し、少なくとも３つ以上のポートを有する非相反素子の光学部品である。例えば、１，２，３の番号で表される３ポートを有する場合、順方向の１→２，２→３，３→１の方向に進む伝搬光は低損失で、逆方向の２→１，３→２，１→３の方向に進む伝搬光は高損失の出力として伝送する。
【０００３】
このような光サーキュレータの一例として、入出射側の他端に反射体を配列した構造の光サーキュレータが考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−３９５９０号公報（第３−５頁、第１図）
【０００５】
図１３は、上記反射体を配列した光サーキュレータの一例を示す斜視図である。図１３の光サーキュレータ100は大きく分けて、本体部分101と入出射部102及び反射部103とから構成されている。本体部分101は、第１の複屈折素子104及び第２の複屈折素子105とそれらの間に挿入した45度ファラデー回転子106及び２分の１波長板107を一列に配列した構成である。両複屈折素子104、105の光学軸は光軸との角度が45度となるように設定されており、互いの光学軸は光軸方向で見て垂直な関係にある。２分の１波長板107の光学軸は光軸方向で見て水平軸から±22.5度の方向に設定されると共に、ファラデー回転子106の偏波面回転方向は図面左手側のポート（光ファイバ108）から見て、左回り45度となるように設定する。
【０００６】
光入出射部102は、３本の光ファイバ108を有する３芯フェルール109と、それらに共通の光ファイバ結合用レンズ110、及び光路補正素子111との配列からなる。光路補正素子111は、光ファイバ108から前記レンズ110を通った入射光を光軸に平行なコリメート光にし、また光軸に平行な戻り光であるコリメート光を、レンズ110を通して光ファイバ102へ入射して光結合させる機能を果たす。
【０００７】
又、反射部103は伝搬光の偏波面を往復で90度回転させる偏波回転素子112とミラー113とで構成される。この偏波回転素子112としては、例えば４分の１波長板が適用できる。４分の１波長板を使用する場合その光学軸は光軸方向で見て、水平軸から45度の方向に設定するものとする。
【０００８】
このような光サーキュレータ100の動作を以下に説明する。ポート108aから入射した光は、第１の複屈折素子104で常光線と異常光線に分離され、ファラデー回転子106及び２分の１波長板107を透過する。その際、異常光線は偏波面が90度回転するが、常光線は偏波面が元の状態に戻るため結果的に回転しない。次に、第２の複屈折素子105に対しては異常光線になるので、伝搬光は光路シフトして伝搬する。４分の１波長板112では直線偏光が円偏光に変換され、ミラー113で反射した戻り光は、４分の１波長板112で再び直線偏光に変換される。結局、４分の１波長板112では、伝搬光が往復する間に偏波面が90度回転し、第２の複屈折素子105に対しては常光線となる。それぞれの伝搬光は、２分の１波長板107及びファラデー回転子106で偏波面が一方は90度回転するが、他方は回転しない。そして、第１の複屈折素子104で常光線と異常光線が合成されて１本の伝搬光となり、中央のポート108bに出射する。なお、ポート108bから外側のポート108cへと伝搬光が伝搬される場合も、ポート108aからポート108bへ伝搬される場合と全く同様である。
【０００９】
一方、ポート108cから伝搬光が入射しても、本体部分101等を通過しミラー113で反射されて、再度本体部分101等を通過するという光路を辿って戻ってくることはできるが、結合するポートが存在せず、ポート108a及び108bには結合しない。
【００１０】
光入出射部102について更に図１４を参照して説明する。光路補正素子111は、外側の光ファイバからの入射光がレンズ110によって斜めのコリメート光になったものを光軸に平行なコリメート光にすると共に、戻り光のうちのオフセットしている（光軸から離れている）光軸に平行なコリメート光を、レンズ110へ斜めに入射させて外側の光ファイバに光結合させる機能を果たすものである。更に中央の光ファイバからレンズ110の中心に向かう入射光を、そのまま角度変化無しに光軸に沿ったコリメート光にし、戻り光のうちレンズ110の中心に向かう光軸に沿ったコリメート光も、そのまま角度変化無しに中央の光ファイバへ出射させて光結合する機能も有する。光路補正素子111には、両側のコリメート光に対してはそれぞれ傾斜面を透過し、中央のコリメート光に対しては垂直面を透過するプリズムを用いている。
【００１１】
又、その他の構造として、レンズ110及び光路補正素子111に換えてTEC（Thermal Expanded Core）光ファイバを使用した光入射部も考案されている（例えば、特許文献２参照）。
【００１２】
【特許文献２】特開２０００−２３１０８０号公報（第３−５頁、第１図）
【００１３】
図１５に示す光サーキュレータ114の光入射部では、複数の光ファイバ108の先端を加熱してコアをTEC処理し、モードフィールド径(MFD：Mode Field Diameter)を拡大させてMFD拡大部115を形成している。TEC処理を施すことにより、光ファイバ108からの出射光の拡がり角を小さくすることが可能となる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
しかしながら、光入出射部102では光ファイバ108から出射された光は、図１６に示すように、θ≒λ／(πω0)の拡がり角（２ω0：ビームウエスト径）で拡大しながらコリメータ116（図１３では、レンズ110と光路補正素子111）に入射する。一方で、前記構成の光サーキュレータ100は光路方向に多段に光学素子を配置するため、図１６に示すように、最前段に位置するコリメータ116（レンズ110）に入射するまでの光径ω：（２・t・tanθ+R／２）を出来るだけ小径化しないと、大光径のコリメート光が光学素子内を伝搬して行くことになる。
【００１５】
光径が大型化すると、一定の分離幅を得るためには複屈折素子をより厚くしなければならず、その結果、光サーキュレータ100全体が光路方向に大型化してしまう。従って、光ファイバ108先端面からコリメータ116までの距離は出来るだけ短い方が望ましいのだが、光サーキュレータ100では、光ファイバ108のコア軸と平行にコリメート光を出射させる構造となっている。このような構成では、コリメータ116（レンズ110と光路補正素子111）を可能な限り光ファイバ108先端面に近づけたとしても、コリメータ116入射時の光径ωは100μｍより小さくはならなかった。
【００１６】
一方、光サーキュレータ114では、光ファイバ先端面にコリメータとしてTEC光ファイバ115を設ける構造を示しているが、TEC光ファイバは光軸を有する光学素子なのでその光軸と光ファイバ108のコア軸との軸合わせを行わなければならない。この軸合わせ作業にはミクロン桁数（10-6）の精度が求められるので、軸ずれ許容寸法が極めて微細になり、それ故組立時間の増加を招いていた。
【００１７】
本発明は上記各課題に鑑みて成されたものであり、その目的は光径を抑えて入射光をコリメートすることができると共に、コリメータと光ファイバとの軸合わせ作業が容易な光入射部を提案することである。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の請求項１記載の発明は、複数の光ファイバと、光ファイバと同数のコリメート部を有するコリメータ、及びアレイ基板とから構成され、前記コリメート部は互いに同一構成で且つ光軸を有すると共に、前記光ファイバ先端から開始され、更に前記コリメート部は同一ピッチでアレイ状に前記コリメータに形成され、前記アレイ基板には前記光ファイバを配列するための溝が、前記コリメート部と等間隔のピッチで形成されると共に、その溝に前記光ファイバが配列され、更に前記アレイ基板に基準面を設け、この基準面と前記コリメータの一面とを面一に位置合わせすることによって、前記光軸と前記光ファイバのコア軸との軸合わせを行うことを特徴とする光入射部である。
【００１９】
又、本発明の請求項２記載の発明は、複数の光ファイバと、コリメート部を有するコリメータ、及びアレイ基板とから構成され、前記コリメート部は、前記光ファイバに対して光軸を有さない無光軸コリメート部と、前記光ファイバと同数で且つ光軸を有する互いに同一構成の有光軸コリメート部とからなると共に、前記無光軸コリメート部は前記光ファイバ先端から開始され、更に前記有光軸コリメート部は同一ピッチでアレイ状に前記コリメータに形成され、前記アレイ基板には前記光ファイバを配列するための溝が、前記有光軸コリメート部と等間隔のピッチで形成されると共に、その溝に前記光ファイバが配列され、更に前記アレイ基板に基準面を設け、この基準面と前記コリメータの一面とを面一に位置合わせすることによって、前記有光軸コリメート部の光軸と前記光ファイバのコア軸との軸合わせを行うことを特徴とする光入射部である。
【００２０】
更に、本発明の請求項３記載の発明は、前記コリメート部が凹曲面形状の反射面であると共に、前記凹曲面形状が、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて、反射面表面に入射した入射光がコリメート光に変換されるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の光入射部である。
【００２１】
更に、本発明の請求項４記載の発明は、前記コリメータが非透過材料で成型製造によって製造されることを特徴とする請求項３に記載の光入射部である。
【００２２】
更に、本発明の請求項５記載の発明は、前記コリメータが反射面を有する１つの反射プリズムであり、全ての前記光ファイバは、その先端が前記反射プリズムの平面に接するように配列され、更に、前記コリメート部が凸曲面形状の反射面であると共に、前記凸曲面形状が、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて、反射面表面で反射した入射光がコリメート光に変換されるように決定されることを特徴とする請求項１に記載の光入射部である。
【００２３】
更に、本発明の請求項６記載の発明は、前記コリメータが反射面を有する１つの反射プリズムであり、全ての前記光ファイバは、その先端が前記反射プリズムの平面に接するように配列されると共に、前記反射面は前記無光軸コリメート部であり、その形状は前記光ファイバの配列方向には曲率が設定されない凸曲面形状に設定され、更に前記凸曲面形状は反射面表面に入射した入射光の波面のうち前記光ファイバの配列方向と垂直方向の波面がコリメートに変換されるように、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて決定され、更に、前記有光軸コリメート部は凸曲面形状に形成されると共に、その凸曲面形状は反射面表面で反射した入射光の波面のうち前記光ファイバの配列方向と平行方向の波面がコリメートに変換されるように、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて決定されることを特徴とする請求項２に記載の光入射部である。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の光入射部に依れば、光径を抑えて入射光をコリメートすることが出来ると共に、コリメータと光ファイバとの軸合わせ作業が容易な光入射部を実現することが可能となる。
【００２５】
更に、コリメート部を光ファイバ先端から開始することよって、光ファイバ先端とコリメート部との距離を可能な限り詰めることが出来るので、光入射部全体を小型化することが可能となる。
【００２６】
又、コリメート部を凹曲面形状の反射面で形成すれば光を透過する必要が無いので、コリメータを非透過材料で形成することが出来る。従って、非透過材料を成型製造することによって、コリメータを安価に且つ大量に製造することが可能となる。よって、光入射部全体のコストを抑えることが出来る。
【００２７】
又、コリメータに２つのコリメート部を設け、互いに垂直に交わる２つの曲率を１つのコリメート部に設けるのではなく、２つのコリメート部に１方向ずつ分けて形成することにより、コリメータが形成し易くなり、製造コストを抑えることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態に係る光入射部１を、図１〜図６を参照して説明する。図１は、前記光入射部１の概略斜視図である。図１に示すように光入射部１は、複数の光ファイバ２と、光ファイバ２と同数の反射面３を有するコリメータ４とから構成される。光ファイバ２は高屈折率を有するコアの周りを、比較的低屈折率なクラッドで囲む、一般的な型式のシングルモード（SM）光ファイバであり、その先端は斜めに切断されている。
【００２９】
更に、図２を参照しながらコリメータ４について説明する。図２は図１の構成から、光ファイバ２を省略してコリメータ４のみを図示した斜視図である。コリメータ４は傾斜面4aを有すると共に、傾斜面4aには互いに同一構成な反射面３が形成されている。反射面３の表面形状は凹曲面状に形成されており、その表面にはCr/Ni/Au等がスパッタコーティングされて光の反射面を形成している。各反射面３は同一ピッチでアレイ状に傾斜面4aの面上に形成される。
【００３０】
次に、光ファイバ２からの出射光のコリメート動作について、図３及び図４を参照して説明する。図３は図１の光入射部１をＡ−Ａ一点鎖線で切断した側断面図であり、図４は同じく図１の光入射部１をＢ−Ｂ一点鎖線で切断した部分断面図である。図３及び図４より、光ファイバ２内を伝搬してきた光はその先端から出射される際に、光ファイバ２先端の傾斜角に応じてスネルの法則により反射面３に向かって屈折、入射される。
【００３１】
光ファイバ２先端から出射された光の光径は、一定の前記拡がり角θ≒λ／(πω0)で拡がりながら反射面３の表面に入射、及び反射される。反射面３の凹曲面形状は、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて、反射面３表面で反射した入射光がコリメート光に変換されるように決定する。
【００３２】
このような光入射部１を、例えば図１３の光入出射部102に換えて、光サーキュレータ100に組み込むことにより、反射によって平行に変換されたコリメート光５が最前段に配置された光学素子（複屈折素子104）へと入射されて行く。図３に示すように、光入射部１の構成では、反射面３での反射によって、光ファイバ２のコア軸とコリメート光５の光軸とのなす角度が90度となる。
【００３３】
図３に示すように、光入射部１では光ファイバ２先端を反射面３の一部と接するように配置してコリメート光５を発生させている。即ち、入射光をコリメート光に変換するコリメート部（反射面３）が光ファイバ２の先端から開始されている。このように、光ファイバ２先端に最接近してコリメート部を配置することによって、コリメータ４入射時の光径を最小限に抑えて入射光をコリメート光に変換することが可能となる。更に、最接近化によって光入射部１全体を小型化することが出来る。
【００３４】
反射面３は凹曲面に成形されるため、凹状レンズのように曲率中心を通る線、即ち光軸を有する。従って、各反射面３の光軸と各光ファイバ２のコア軸とを正確に軸合わせしなければならない。そこで、まずコリメータ４が成型製造可能なようにコリメータ４の全体形状を型取りする。次に、図５に示すように、反射面３と等間隔のピッチで溝6aを配列形成したアレイ基板６を用意し、その溝6aに光ファイバ２を配列すると共に、反射面３の光軸と光ファイバ２のコア軸とを軸合わせした上で、コリメータ４の一面4bと面一になるようにアレイ基板６に基準面6bを設ける。
【００３５】
後は、アレイ基板６も成型製造可能なように型取りを行えば、成型製造されたコリメータ４の一面4bとアレイ基板６の基準面6bとを図６に示すように面一に位置合わせするだけで、反射面３の光軸と光ファイバ２のコア軸との軸合わせを行うことが出来るので、軸合わせ作業を容易に行うことが可能となる。
【００３６】
上記のように、コリメータ４は光を透過する必要が無いので非透過材料で形成することが出来る。従って、プラスチック材などを用いて成型製造することによって安価に且つ大量に製造することが可能となる。よって、光入射部１全体のコストを抑えることが出来る。
【００３７】
＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態に係る光入射部７を、図７〜図１０を参照して説明する。図７は前記光入射部７の概略斜視図である。図７に示すように光入射部７は、複数の光ファイバ２と、反射面8aを有する反射プリズム８とから構成される。なお、第１の実施の形態と同一部品には同一番号を付し、重複する説明は省略若しくは簡略化して記述する。
【００３８】
光ファイバ２はSM光ファイバでありＸ軸方向に配列され、その先端はコア軸に対して垂直に形成されている。反射プリズム８は平面8c、傾斜平面8b、及び反射面8aを有する１つの多面体プリズムであり、反射面8aはＹ軸方向に曲率を与えられた凸曲面形状に形成されている。その凸曲面のプリズム表面には光学膜を成膜して、光の反射面が形成されている。
【００３９】
傾斜平面8b面上には、互いに同一構成の凸曲面形状を有する入射光透過面8d（以下必要に応じて、透過面8dと省略する）が、光ファイバ２と同数形成されている。各透過面8dは同一ピッチでアレイ状に反射プリズム８に形成される。透過面8dも傾斜平面と同一方向に傾斜している。
【００４０】
次に、光ファイバ２からの出射光のコリメート動作について、図８及び図９を参照して説明する。図８は図７の光入射部７を−Ｘ軸方向から見た側面図であり、図９は図７の光入射部７をＹ軸方向と逆向きに傾斜平面8bの傾斜方向に沿って見た平面図である。図８及び図９より、光ファイバ２内を伝搬してきた光はその先端から反射面8aに向かって出射される。光ファイバ２先端から出射された光の光径は、一定の前記拡がり角θ≒λ／(πω0)で拡がりながら反射面8aの表面に入射、及び反射される。反射面8aの凸曲面形状は、反射面8a表面に入射する入射光の波面のうち光ファイバ２の配列方向に対して垂直な方向（Ｚ軸方向）の波面がコリメートに変換されるように、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて決定する。
【００４１】
反射面8aによってＺ軸方向の波面がコリメートに変換された入射光は、次に透過面8dに入射する。透過面8dの凸曲面形状は、反射面8aの表面で反射した入射光の波面のうち光ファイバ２の配列方向に対して平行な方向（Ｘ軸方向）の波面がコリメートに変換されるように、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて決定される。以上により、透過面8d
から出射した光５は完全なコリメート光に変換される。入射光をコリメート光に変換するので、以下必要に応じて反射プリズム８をコリメータ８と記す。
【００４２】
このような光入射部７を、例えば図１３の光入出射部102に換えて、光サーキュレータ100に組み込むことにより、平行に変換されたコリメート光５が最前段に配置された光学素子（複屈折素子104）へと入射されて行く。図８に示すように、光入射部７の構成では、反射面8aでの反射によって、光ファイバ２のコア軸とコリメート光５の光軸とのなす角度がほぼ90度となる。
【００４３】
図７及び図８に示すように、光入射部７では全ての光ファイバ２先端を前記平面8cと接するように配列してコリメート光５を発生させている。これにより、入射光の一部の波面をコリメート光に変換するコリメート部である反射面8aの開始部分を、光ファイバ２の先端からとすることが出来る。このように、光ファイバ２先端に最接近してコリメート部を配置することによって、コリメータ８入射時の光径を最小限に抑えて入射光をコリメート光に変換することが可能となる。更に、最接近化によって光入射部７全体を小型化することが出来る。
【００４４】
反射面8aは光ファイバ２の配列方向（Ｘ軸方向）に曲率が設定されないため、全ての光ファイバ２に対して共通な形状とすることが出来る。即ち、光ファイバ２に対して光軸を有さない無光軸コリメート部とすることが可能となる。一方、透過面8dは凸曲面に成形されるため、凸状レンズのように曲率中心を通る線、即ち光軸を有する有光軸コリメート部である。従って、各透過面8dの光軸と各光ファイバ２のコア軸とを正確に軸合わせしなければならない。コリメータ８が有するコリメート部は、この無光軸コリメート部と有光軸コリメート部とからなる。
【００４５】
そこでまずコリメータ８に、基準とする一面8eを出す。次に、図５に示すように、透過面8dと等間隔のピッチで溝6aを配列形成したアレイ基板６を用意し、その溝6aに光ファイバ２を配列すると共に、透過面8dの光軸と光ファイバ２のコア軸とを軸合わせした上で、コリメータ４の一面8eと面一になるようにアレイ基板６に基準面6bを設ける。
【００４６】
後は、アレイ基板６を成型製造可能なように型取りを行えば、コリメータ８の一面8eとアレイ基板６の基準面6bとを図１０に示すように面一に位置合わせするだけで、透過面8dの光軸と光ファイバ２のコア軸との軸合わせを行うことが出来るので、軸合わせ作業を容易に行うことが可能となる。
【００４７】
傾斜平面8b及び透過面8dをＹ軸方向に対して傾ける理由は、光学部品からの反射戻り光を光ファイバ２に戻さないためであり、この傾きを設けることにより戻り光が傾斜平面8bで屈折して、光ファイバのコア軸に光結合しない。
【００４８】
なお、反射プリズム８では、互いに垂直に交わる２つの曲率を１つのコリメート部（例えば、光入射部１の反射面３）に設けるのではなく、２つのコリメート部（透過面8aと透過面8d）に１方向ずつ分けて形成されている。これにより、コリメータ８が形成し易くなり、製造コストを抑えることが可能となる。
【００４９】
＜第３の実施の形態＞
次に、本発明の第３の実施の形態に係る光入射部９又は10を、図１１と図１２を参照して説明する。図１１は前記光入射部９の概略斜視図であり、図１２は前記光入射部１０の概略斜視図である。光入射部９、１０は、図１の光入射部１のコリメータ４を反射プリズム81又は82に置換したものである。又、光ファイバ２の先端はコア軸に対して垂直に形成されている。なお、第１又は第２の実施の形態と同一部品には同一番号を付し、重複する説明は省略若しくは簡略化して記述する。
【００５０】
反射プリズム81、82は１つの多面体プリズムであり、互いに同一構成の凸曲面形状を有する反射面8f又は8gが、同一ピッチでアレイ状に形成されている。その数は光ファイバ２と同数である。その凸曲面のプリズム表面に光学膜を成膜して光の反射面が形成されている。
【００５１】
光ファイバ２から出射された光は、一定の前記拡がり角θ≒λ／(πω0)で拡がりながら反射面8f又は8gの表面に入射、及び反射される。反射面8f又は8gの凸曲面形状は、拡がり入射光の波面の曲率半径に応じて、反射面8f又は8g表面で反射した入射光がコリメート光に変換されるように決定する。従って、反射面8f又は8gがコリメート部である。
【００５２】
光入射部９、10では全ての光ファイバ２先端を前記平面8cと接するように配列している。これにより、コリメート部である反射面8f又は8gの開始部分を、光ファイバ２の先端からとすることが出来る。このように、光ファイバ２先端に最接近してコリメート部を配置することによって、反射プリズム81、82入射時の光径を最小限に抑えて入射光をコリメート光に変換することが可能となる。更に、最接近化によって光入射部１全体を小型化することが出来る。
【００５３】
反射面8f又は8gは凸曲面なので、曲率中心を通る線、即ち光軸を有する。従って、各反射面8f又は8gの光軸と各光ファイバ２のコア軸とを正確に軸合わせしなければならない。そこで、基準となる一面8eを出すと共に、図５に示すように反射面8f又は8gと等間隔のピッチで溝6aを配列形成したアレイ基板６を用意し、その溝6aに光ファイバ２を配列すると共に、反射面8f又は8gの光軸と光ファイバ２のコア軸とを軸合わせした上で、一面8eと面一になるようにアレイ基板６に基準面6bを設ける。
【００５４】
後は、アレイ基板６を成型製造可能なように型取りを行えば、一面8eとアレイ基板６の基準面6bとを面一に位置合わせするだけで、反射面8f又は8gの光軸と光ファイバ２のコア軸との軸合わせを行うことが出来るので、軸合わせ作業を容易に行うことが可能となる。
【００５５】
なお、本発明に係る光入射部１、７、９、10は、光サーキュレータのみならず光アイソレータ等、その他の光学部品にも適用可能であることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の光入射部を、光径の拡がりを抑えた光の伝搬が求められる光学部品に利用することにより、伝搬光路中における光の重なりや干渉を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光入射部の概略斜視図。
【図２】図１の光入射部構成から、光ファイバを省略してコリメータのみを図示し          た斜視図。
【図３】図１の光入射部をＡ−Ａ一点鎖線で切断した側断面図。
【図４】図１の光入射部をＢ−Ｂ一点鎖線で切断した部分断面図。
【図５】本発明の第１の実施形態に係る光入射部に用いるアレイ基板とそのアレイ          基板上に配列された光ファイバを示す背面図。
【図６】図５のアレイ基板を備えた本発明の第１の実施形態に係る光入射部の概略          斜視図。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る光入射部の概略斜視図。
【図８】図７の光入射部を−Ｘ軸方向から見た側面図。
【図９】図７の光入射部をＹ軸方向と逆向きに傾斜平面8bの傾斜方向に沿って見            た平面図。
【図１０】図５のアレイ基板を備えた本発明の第２の実施形態に係る光入射部の概            略斜視図。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る光入射部の概略斜視図。
【図１２】本発明の第３の実施形態に係る光入射部の別形態の光入射部を表す概略斜          視図。
【図１３】反射体を配列した従来の光サーキュレータの一例を示す斜視図。
【図１４】図１３の光サーキュレータの光入出射部の部分拡大図。
【図１５】反射体を配列した従来の光サーキュレータの別形態を示す側面図。
【図１６】光ファイバから出射された光の拡がり角の状態を示す模式図。
【符号の説明】
【００５８】
１、７、９、１０      光入射部
２                    光ファイバ
３                    反射面
４                    コリメータ
５                    コリメート光
６                    アレイ基板
８、81、82            反射プリズム
【図１】
2006023597.tif 000003
【図２】
2006023597.tif 000004
【図３】
2006023597.tif 000005
【図４】
2006023597.tif 000006
【図５】
2006023597.tif 000007
【図６】
2006023597.tif 000008
【図７】
2006023597.tif 000009
【図８】
2006023597.tif 000010
【図９】
2006023597.tif 000011
【図１０】
2006023597.tif 000012
【図１１】
2006023597.tif 000013
【図１２】
2006023597.tif 000014
【図１３】
2006023597.tif 000015
【図１４】
2006023597.tif 000016
【図１５】
2006023597.tif 000017
【図１６】
2006023597.tif 000018