(57)【要約】【課題】  互いに屈折率の異なる光学部材の界面での反射を広い波長帯域にわたって低減し、光学部材の界面を斜めに加工するなどの対策が不要な光学部品を提供する。【解決手段】  屈折率がｎ1である第１光学部材と、屈折率がｎ2である第２光学部材とが、接着部を介して接着されている光学部品であって、前記接着部における前記第１光学部材との接着面近傍の屈折率をｎc1、前記第２光学部材との接着面近傍の屈折率をｎc2としたとき、ｎ1とｎc1とが実質的に等しく、かつ、ｎ2とｎc2とが実質的に等しく、前記接着部の屈折率が、前記光学部品の光軸に沿って、ｎc1からｎc2へ単調に変化していることを特徴とする光学部品である。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率がｎ1である第１光学部材と、屈折率がｎ2である第２光学部材とが、接着部を介して接着されている光学部品であって、
前記接着部における前記第１光学部材との接着面近傍の屈折率をｎc1、前記第２光学部材との接着面近傍の屈折率をｎc2としたとき、ｎ1とｎc1とが実質的に等しく、かつ、ｎ2とｎc2とが実質的に等しく、
前記接着部の屈折率が、前記光学部品の光軸に沿って、ｎc1からｎc2へ単調に変化していることを特徴とする光学部品。
【請求項２】
前記２つの光学部材の屈折率ｎ1とｎ2との差が、少なくとも０．００５である請求項１に記載の光学部品。
【請求項３】
前記屈折率ｎ1と前記屈折率ｎc1との差が０．００１未満であり、前記屈折率ｎ2と前記ｎc2との差が０．００１未満である請求項１または２に記載の光学部品。
【請求項４】
前記接着部は、その屈折率分布の範囲が１．４８以下であり、フッ素が含有されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項５】
前記接着部は、その屈折率分布の範囲が１．５５以上であり、臭素および硫黄の少なくとも一方が含有されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項６】
前記接着面の少なくとも一方は、前記第１あるいは前記第２光学部品の光軸に対して略垂直である請求項１に記載の光学部品。
【請求項７】
前記第１および第２光学部材の少なくとも一方が、光ファイバである請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項８】
前記第１および第２光学部材の少なくとも一方が、光導波路である請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項９】
第１および第２光学部材の少なくとも一方が、レンズ、プリズム、光導波路型光機能素子または面発光レーザのいずれか一つである請求項１〜６のいずれか１項に記載の光学部品。
【請求項１０】
屈折率がｎ1である第１光学部材と屈折率がｎ2である第２光学部材とを、接着部を介して接着した光学部品の製造方法であって、
前記第１および第２光学部材の表面に、それぞれ屈折率の異なる接着組成物を塗布し仮硬化させた後、
前記仮硬化させた各接着組成物を再流動化させて互いに接合するか、前記各接着組成物を塗布した表面を互いに接合して前記各接着組成物を再流動化させて、
前記接着部における屈折率が前記光学部品の光軸に沿って単調に変化するように、接着部を形成したことを特徴とする光学部品の製造方法。
【請求項１１】
前記第１光学部材の表面に、前記屈折率ｎ1に整合された屈折率を有する第１接着組成物を塗布し、
前記第２光学部材の表面に、前記屈折率ｎ2に整合された屈折率を有する第２接着組成物を塗布する請求項１０に記載の光学部品の製造方法。
【請求項１２】
前記接着組成物は、重合性有機基を含み、熱および紫外線の少なくとも一方で重合硬化する請求項１０または１１に記載の光学部品の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光学部品およびその製造方法に関し、特に接着構造を有する光学部品およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
屈折率の異なる２つの光学部材を接着すると、その界面で反射が発生する。このような構造を有する光学部品を光通信分野で使用するには、光路中で発生する反射光が光源側に戻る反射戻り光を、一定レベル以下に抑えることが要求される。このような界面での反射を低減するために、一般的には屈折率の互いに異なる光学部材の界面を、光軸に対して斜めに加工することが行われている。
【０００３】
これは、反射自体を防ぐのではなく、反射光を光路外へ導き、光路中を戻らないようにする、という考え方に基づいている。例えば、光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズを結合する際、光ファイバ端面をその光軸に対して斜めになるように研磨加工する場合が多い（例えば、特開２００２−１５６５４７号公報参照）。
【０００４】
これに対して、反射光自体を低減しようとする試みもある。屈折率の異なる２つの光学部材を接着する際、２つの光学部材の屈折率の中間の屈折率の部材を介して接着することにより、反射光量は低減される。例えば、特開平２−２７３０１号公報では、「反射防止膜を介在させてガラス製光学部品と接着組成物を接合させる接着構造において、該反射防止膜の屈折率を、該ガラス製光学部品及び接着剤の各屈折率の中間値したことを特徴とする光学部品の接着構造。」が開示されている。
【０００５】
また、本発明者らは、特開２００２−１７３６６１号公報にて、「少なくとも２個の光学的に透明な光部品を、接着剤組成物を硬化させてなる光学的に透明な接着層で接着してなる光学装置であって、前記接着層の屈折率の値が前記少なくとも２個の光学的に透明な光部品の屈折率の値に近似するように調節されていることを特徴とする光学装置。」を開示している。
【０００６】
さらに、特開２００２−１８２０４５号公報では、「非晶質からなる光伝送部品の一方端側の屈折率を元の屈折率よりも高め、伝搬方向に沿って徐々に元の屈折率にまで達するように屈折率勾配を備えたモード変換部を形成したことを特徴とする光伝送部品。」が開示されている。
【０００７】
【特許文献１】特開２００２−１５６５４７号公報
【特許文献２】特開平２−２７３０１号公報
【特許文献３】特開２００２−１７３６６１号公報
【特許文献４】特開２００２−１８２０４５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、光学部材の界面を斜めに加工するためには、そのための工程が必要となる。また、光学部材の形状や寸法によっては、斜めに加工することが困難な場合もある。さらに、斜めに加工された面同士を接着するためには、加工されたそれぞれの面の方向を一致させる必要があり、組立てに手間がかかる。また、本質的に反射を減少させているわけではないので、反射光は損失となる。
【０００９】
一方、異なる屈折率の部材間に中間の屈折率の部材を挿入すると、屈折率の段差は小さくなるので、反射光量はある程度低減できる。しかし、屈折率の異なる界面が存在することには違いないので、要求仕様を満たすのに十分でない場合もある。
【００１０】
本発明は、このような従来の問題点に着目してなされたもので、その目的は、互いに屈折率の異なる光学部材の界面での反射を広い波長帯域にわたって低減し、光学部材の界面を斜めに加工するなどの対策が不要な光学部品を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上述した課題を解決するために、本発明の第１実施形態は、請求項１に記載の発明として、
屈折率がｎ1である第１光学部材と、屈折率がｎ2である第２光学部材とが、接着部を介して接着されている光学部品であって、
前記接着部における前記第１光学部材との接着面近傍の屈折率をｎc1、前記第２光学部材との接着面近傍の屈折率をｎc2としたとき、ｎ1とｎc1とが実質的に等しく、かつ、ｎ2とｎc2とが実質的に等しく、
前記接着部の屈折率が、前記光学部品の光軸に沿って、ｎc1からｎc2へ単調に変化していることを特徴とする光学部品である。
【００１２】
請求項２に記載の発明として、
前記２つの光学部材の屈折率ｎ1とｎ2との差が、少なくとも０．００５である請求項１に記載の光学部品である。
【００１３】
請求項３に記載の発明として、
前記屈折率ｎ1と前記屈折率ｎc1との差が０．００１未満であり、前記屈折率ｎ2と前記ｎc2との差が０．００１未満である請求項１または２に記載の光学部品である。
【００１４】
請求項４に記載の発明として、
前記接着部は、その屈折率分布の範囲が１．４８以下であり、フッ素が含有されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部品である。
【００１５】
請求項５に記載の発明として、
前記接着部は、その屈折率分布の範囲が１．５５以上であり、臭素および硫黄の少なくとも一方が含有されている請求項１〜３のいずれか１項に記載の光学部品である。
【００１６】
請求項６に記載の発明として、
前記接着面の少なくとも一方は、前記第１あるいは前記第２光学部品の光軸に対して略垂直である請求項１に記載の光学部品である。
【００１７】
請求項７に記載の発明として、
前記第１および第２光学部材の少なくとも一方が、光ファイバである請求項１〜６のいずれ以下１項に記載の光学部品である。
【００１８】
請求項８に記載の発明として、
前記第１および第２光学部材の少なくとも一方が、光導波路である請求項１〜６のいずれ以下１項に記載の光学部品である。
【００１９】
請求項９に記載の発明として、
第１および第２光学部材の少なくとも一方が、レンズ、プリズム、光導波路型光機能素子または面発光レーザのいずれか一つである請求項１〜６のいずれ以下１項に記載の光学部品である。
【００２０】
本発明の第２実施形態は、請求項１０に記載の発明として、
屈折率がｎ1である第１光学部材と屈折率がｎ2である第２光学部材とを、接着部を介して接着した光学部品の製造方法であって、
前記第１および第２光学部材の表面に、それぞれ屈折率の異なる接着組成物を塗布し仮硬化させた後、
前記仮硬化させた各接着組成物を再流動化させて互いに接合するか、前記各接着組成物を塗布した表面を互いに接合して前記各接着組成物を再流動化させて、
前記接着部における屈折率が前記光学部品の光軸に沿って単調に変化するように、接着部を形成したことを特徴とする光学部品の製造方法である。
【００２１】
請求項１１に記載の発明として、
前記第１光学部材の表面に、前記屈折率ｎ1に整合された屈折率を有する第１接着組成物を塗布し、
前記第２光学部材の表面に、前記屈折率ｎ2に整合された屈折率を有する第２接着組成物を塗布する請求項１０に記載の光学部品の製造方法である。
【００２２】
請求項１２に記載の発明として、
前記接着組成物は、重合性有機基を含み、熱および紫外線の少なくとも一方で重合硬化する請求項１０または１１に記載の光学部品の製造方法である。
【００２３】
本発明による光学部品の特徴である接着部は、その屈折率が光学部品の光軸に沿って単調に変化している。つまり、接着部においては、屈折率の段差による反射面が形成されることがない。また、２つの光学部材との界面においても、屈折率を実質的に等しくしているので、屈折率の段差による反射面が形成されることがない。したがって、光学部品全体として、屈折率の段差による反射が低減される。
【００２４】
このような接着部を形成するには、例えば、接着する２つの光学部材の表面に、それぞれ屈折率の異なる接着組成物を塗布して接合し、これを流動化させ、相互の成分を拡散させ、その濃度に分布をつける。この成分の濃度分布によって、屈折率を単調に変化させることができる。なお、仮硬化させた接着組成物を再流動化させる手段としては、接着組成物を加熱する方法が望ましい。
【００２５】
図１に、本発明の特徴である接着部を説明する模式図を示した。光学部品１は、屈折率がｎ1である第１光学部材１１と、屈折率がｎ2である第２光学部材１２とが、接着部２を介して接着されている。この接着部２では、第１光学部材１１側から第２光学部材１２側に向かって、屈折率が単調に変化している。接着部２と第１光学部材１１との界面における屈折率はｎC1であり、接着部２と第２光学部材１２との界面における屈折率はｎC2である。なお、接着部２における細線は、等屈折率線を模式的に表している。
【００２６】
光学部材の材質は、ガラス製であることが望ましい。また、光学部材の少なくとも一方は、光ファイバあるいは光導波路であるとよい。さらに、光学部材としては、レンズ、プリズム、光導波路型光機能素子などから、目的に応じて適宜選択されるとよい。
【００２７】
また、接着部は、重合性有機基を有する接着剤で構成されることが望ましく、一例としてエポキシ接着剤を挙げることができる。
【００２８】
例えば、石英系光ファイバによって伝送された光を、光学ガラス製のレンズに結合する光学部品に、本発明を適用することができる。
このような形態の光学部品では、レンズ自体を加工することなく、反射による伝送ロスの少ない光学部品とすることができる。
【発明の効果】
【００２９】
本発明によれば、屈折率の異なる２つの光学部材の間に、屈折率が単調に変化する接着部を設けたので、屈折率差から生じる反射面が形成されない。したがって、反射光を大幅に低減できる。また、光学部材の端面を斜めに加工する必要もないので、それによるコストの増加を抑えることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
本発明は、屈折率の異なる２つの媒体間を、屈折率を急激に変化させずに接続するという着想に基づいている。すなわち、屈折率が単調に変化する部材を介して、屈折率の異なる２つの媒体を光学的に接続する。このような屈折率の変化する部材を形成するため、本発明では、異なる物質間の相互拡散を利用する。
【００３１】
ここで、相互拡散について簡単に説明する。２つの異種物質を接合し、平面状の界面をｘ＝０の位置に形成した場合に、一方の物質が他方の物質内に拡散する場合を考える。すなわち、時間ｔ＝０で、ｘ＜０の濃度ｃ＝０、ｘ＞０でｃ＝ｃ’であるとする。拡散が開始してから時間ｔが経過したとき、物質の濃度分布ｃ（ｘ，ｔ）は次式（数１）で表される。
【数１】
2006119316.tif 000003
【００３２】
ここで、Ｄは拡散定数で、η＝（ｘ−α）／２√（Ｄｔ）である（αは積分変数）。一般に、ｃ（ｘ，ｔ）は単調減少関数となる（図２参照）。
【００３３】
このような濃度分布が生じると、屈折率も同様な分布形態をとると考えられる。この場合、屈折率の異なる２つ物質の界面付近における屈折率の変化が大きい。
【００３４】
このように、屈折率が単調に減少するような変化をすると、屈折率差による反射面が形成されないので、この部分における反射は、大幅に低減される。
【００３５】
この相互拡散を利用し、屈折率が単調に変化する接着部を形成するには、それぞれの屈折率の異なる２種類の接着組成物を用い、それぞれを仮硬化させた後、再流動化させながら接合させ２つの物質を接着し、相互拡散を生じさせたのち、固化するとよい。
【００３６】
本発明で使用する接着組成物としては、低屈折率材料から高屈折率材料まで種々の材料が例示される（表１参照）。例示した化合物は、全て重合開始剤と共に用いられる。例示した屈折率は、全て硬化後の数値である。
【００３７】
（表１）
───────────────────────────────
化合物名                        屈折率
───────────────────────────────
ジエチレングリコール              １．４５
ポリ−４−メチルペンテン−１      １．４６６
ポリメチルメタクリレート          １．４８９
ポリビニルアルコール              １．４９〜１．５３
ビスアリルカーボネートポリマー    １．５０
脂環式エポキシポリマー            １．５２
ビスフェノール型エポキシポリマー  １．５６
ポリベンジルメタクリレート        １．５６８
スチレン・アクリロニトリル        １．５７
ポリフェニルメタクリレート        １．５７１
ポリ塩化ビニル                    １．６３
───────────────────────────────
【００３８】
例えば、屈折率分布の範囲を１．４８以下とし、その範囲で屈折率が変化する接着部を形成するには、上述した材料のうち屈折率の低い化合物を選択し、さらに屈折率を下げるためにフッ素を含有させるとよい。
【００３９】
他方、屈折率分布の範囲を１．５５以上とし、その範囲で屈折率が変化する接着部を形成するには、上述した材料のうち屈折率の高い化合物を選択し、さらに屈折率を上げるために臭素や硫黄を含有させるとよい。
【００４０】
接着組成物に含有される重合性有機基が光重合性である場合には、光重合開始剤を添加する。ラジカル光重合開始剤としては、
［2-ヒドロキシ-2-メチル-1-フェニルプロパン-1-オン］、
［1-（4-イソプロピルフェニル）-2-ヒドロキシ-2-メチルプロパン-1-オン］、
［4-（2-ヒドロキシエトキシ）フェニル-（2-ヒドロキシ-2-プロピルケトン］、
［2,2-ジメトキシ-1,2-ジフェニルエタン-1-オン］、
［1-ヒドロキシ-シクロヘキシル-フェニル-ケトン］、
［2-メチル-1［4-（メチルチオ）フェニル］-2-モルフォリノプロパン-1-オン］、
［ビス（2,6-ジメトキシベンゾイル）-2,4,4-トリメチル-ペンチルフォスフィンオキサイド］、
［2-ベンジル-2-ジメチルアミノ-1-1-（4-モルフォリノフェニル）-ブタノン-1］
を例示することができる。
【００４１】
また、カチオン光重合開始剤としては、フェニル-［m-（2-ヒドロキシテトラデシクロ）フェニル］ヨードニウムヘキサフルオロアンチモネート、ジフェニルヨードニウムテトラキス（ペンタフルオロフェニル）ボレート等が例示できる。光重合開始剤の量は、接着組成物の全質量に対して、０．１〜７質量％が好ましい。
【００４２】
また、基板との密着性、耐湿性を向上させるため、シランカップリング剤を添加してもよい。シランカップリング剤としては、3-グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、あるいは3-グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、2-（3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリメトキシシラン、2-（3,4-エポキシシクロヘキシルエチルトリエトキシシランを用いることができる。シランカップリング剤は、接着組成物の全質量に対して１０質量％以下で添加してもよい。
【００４３】
［実施例１］
この実施例１では、２つの異なる屈折率を有する第１光ファイバ（コア部の屈折率ｎ1＝１．４５（波長１５５０ｎｍでの値））と、第２光ファイバ（コア部の屈折率ｎ2＝１．４８）を接合させた例を示す。
【００４４】
図３にその具体的な構造を示す。第１光ファイバ３１は、その先端にチップ部３１１を有している。同様に、第２光ファイバ３２も、その先端にチップ部３２１を有している。それぞれの端面は、光軸に対して垂直に研磨されている。
【００４５】
つぎに、ｎ1に整合した屈折率（ｎA＝１．４５）を有しフッ素を含有する接着組成物Ａと、ｎ2に整合した屈折率（ｎB＝１．４８）を有しフッ素を含有する接着組成物Ｂとを準備し、それぞれ第１および第２光ファイバの端面に塗布した。
【００４６】
これらを１００℃に加熱して仮硬化した後、接合させ、１２０℃に加熱して本硬化させて接着部２を形成した。こうして、第１光ファイバと第２光ファイバのコア部同士を、屈折率が単調に変化する接着部で接着した光学部品を得た。
【００４７】
得られた光学部品における光ファイバの接着界面での反射量を、バックリフレクトメータを用いて測定した。測定の結果、波長１５５０ｎｍにおける反射量は、−５８．３ｄＢであり、反射によるロスが十分に低減された光学部品であった。なお、反射量が−５０ｄＢ以下であれば、反射量が十分に低減されているといえる。
【００４８】
なお、光ファイバの終端部は同光ファイバのコア部とほぼ同じ屈折率を有するマッチングオイル内に浸漬し、同終端部からの反射は無視できるようにした。
【００４９】
このように、実施例１における光学部品において、接着部の屈折率は、第１光ファイバのコア部の屈折率ｎ1から、第２光ファイバのコア部の屈折率ｎ2にまで、単調に増加しているので、屈折率差から生じる反射面が形成されることがない。このため、光ファイバ同士を少ない結合ロスで接続することができる。
【００５０】
［実施例２］
実施例２では、石英系光ファイバからの出射光を、屈折率分布型ロッドレンズを用いて、平行光に変換するコリメータを構成した例を示す（図４参照）。
【００５１】
屈折率分布型ロッドレンズとは、ロッド状透明体の中心軸から半径方向に屈折率が分布したレンズであり、その屈折率分布ｎ(ｒ)は、理想的には次式（数２）で表される。
【００５２】
（数２）
ｎ(ｒ)＝ｎ0(Ａ/２)ｒ2
ここで、ｒはロッドの中心軸からの半径方向の距離、ｎ0は中心軸上の屈折率、Ａの平方根√Ａは定数であり、屈折率分布定数と呼ばれる。
【００５３】
本実施例で使用した屈折率分布型ロッドレンズ４では、中心軸上の屈折率ｎ0は１．５９であり、石英系光ファイバ３１のコアの屈折率は１．４６である。
【００５４】
ロッドレンズ４の端面には、ロッドレンズの中心屈折率ｎ0とほぼ等しい屈折率（ｎC＝１．５９）を有し硫黄を含有する接着材組成物Ｃを塗布する。他方、その先端にチップ部３１１を有する光ファイバ３１の端面には、コアの屈折率（ｎA＝１．４６）と整合させた接着組成物Ａを塗布する。そして、それぞれを１００℃に加熱して仮硬化させた後、接合させる。その後、１２０℃に加熱して本硬化させて接着部２を形成した。光ファイバ３１と屈折率分布型ロッドレンズ４とが、接着部２を介して接着された光学部品を得た。このとき、接着部の屈折率は、光ファイバのコアの１．４６から、ロッドレンズの中心屈折率ｎ0の屈折率１．５９まで、連続的に分布していた。
【００５５】
なお、屈折率分布型ロッドレンズの焦点距離は、レンズ長とロッドレンズ内の光線の蛇行周期で決まる。このロッドレンズ内の光線の蛇行周期（ピッチ）Ｐは、屈折率分布定数√Ａで決まる。この蛇行周期（ピッチ）Ｐに対して、レンズ長をＰ／４とした場合、光ファイバとロッドレンズ端面を密着させれば、コリメータが構成でき、ロッドレンズの他端から平行光が得られる。
【００５６】
しかし、本実施例の場合、一定の厚みを有する接着部を介在させるため、レンズ長をＰ／４より短くする必要がある。そこで、接着に必要な接着部の厚みを考慮して、ロッドレンズのレンズ長を適切に設計するとよい。こうして、光ファイバ３１への入射光５１が、コリメートされ平行光５２に変換されて、ロッドレンズ４の端面から出射される。
【００５７】
このように接続した光ファイバとロッドレンズの接着部分での反射量を、実施例１と同様に測定した。測定の結果、波長１５５０ｎｍにおける反射量は、−５９．４ｄＢであり、反射によるロスが十分に低減された光学部品であった。
【００５８】
［実施例３］
実施例３も、光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズを接合させた例である。実施例２では、屈折率が単調に変化する接着部によって、光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズを直接接着していた。この実施例３では、屈折率が単調に変化する屈折率分布部材２を別途作製しておき、この屈折率分布部材を光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズとに、それぞれ屈折率を整合した接着組成物２１，２２を用いて接着し、光学部品としたものである（図５参照）。なお、実施例２と同様の構成は、その説明を省略する。
【００５９】
このように接続した光ファイバとロッドレンズの接着部分での反射量の測定を、実施例１と同様に行った。測定の結果、波長１５５０ｎｍにおける反射量は、−５８．４ｄＢであり、反射によるロスが十分に低減された光学部品であった。
【００６０】
［実施例４］
実施例４も、光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズを接合させた例である。上述の実施例３では、屈折率が単調に変化する屈折率分布部材を用いて接着部を構成したが、実施例５では、２つの屈折率分布部材２０１，２０２を用いて接着部を構成した例である（図６参照）。なお、実施例１および２と同様の構成は、その説明を省略する。
【００６１】
光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズの組み合わせでは、実施例３でも示したように、コアの屈折率ｎ1と屈折率分布型ロッドレンズ中心屈折率ｎ2との間に、大きな屈折率差がある。この屈折率差を、実施例３のように、２種類の接着組成物を相互拡散させた屈折率分布部材を用いて、単調に変化させると、屈折率が大きく変化する部分が発生しやすい。そこで、屈折率分布部材を２つに分けて構成したのが、この実施例４である。
【００６２】
実施例４において、用いた光ファイバのコアの屈折率ｎ1は１．４６であり、屈折率分布型ロッドレンズの中心屈折率ｎ2は１．５９ある。そこで、これらの中間の屈折率ｎ3を１．５２と設定した。
【００６３】
そこでまず、第１屈折率分布部材２０１では、屈折率をｎ1〜ｎ3に変化させる。また、同様に、第２屈折率分布部材２０２では、屈折率をｎ3〜ｎ2に変化させる。そして、この第１および第２屈折率分布部材を用いて、屈折率がｎ1〜ｎ2に変化する屈折率分布部材を構成した。第１および第２屈折率分布部材は、上述した方法と同様の方法で作製することができる。
【００６４】
このとき、第１および第２屈折率分布部材は、その接合面近傍を再流動化して直接接着してもよいし、屈折率がｎ3の接着剤を用いて接着してもよい。
【００６５】
さらに、この屈折率分布部材は、光ファイバとは屈折率がｎ1の接着剤を用いて接着し、ロッドレンズとは屈折率がｎ3の接着剤を用いて接着するとよい。
【００６６】
このように接続した光ファイバとロッドレンズの接着部分での反射量の測定を、実施例１と同様に行った。測定の結果、波長１５５０ｎｍにおける反射量は、−５８．９ｄＢであり、反射量が十分に低減された光学部品であった。
【００６７】
［実施例５］
実施例５は、光導波路６（コア６１の屈折率ｎ1＝１．５７）と屈折率分布型ロッドレンズ４（中心屈折率ｎ2＝１．５９）を接合させた例を示す。実施例５も、実施例３と同様の接着構造としたものである（図７参照）。なお、実施例３と同様の構成は、その説明を省略する。
【００６８】
このように接続した光ファイバとロッドレンズの接着部分での反射量の測定を、実施例１と同様に行った。測定の結果、波長１５５０ｎｍにおける反射量は、−５８．３ｄＢであり、反射によるロスが十分に低減された光学部品であった。
【００６９】
［実施例６］
実施例６は、光ファイバ３１（コアの屈折率ｎ1＝１．４６）と光導波路６（コア６１の屈折率ｎ2＝１．５７）とを接合させた例を示す。実施例６も、実施例３と同様の接着構造としたものである（図８参照）。なお、実施例３と同様の構成は、その説明を省略する。
【００７０】
［応用例］
実施例６では、１本の光ファイバと光導波路とを接合させた例である。この応用例は、光ファイバアレイ３０１，３０２と光導波路６とを、それぞれ接着部２，２で、接合させた例である（図９参照）。光導波路６には、少なくとも光ファイバアレイの本数に対応した複数の導波路、すなわち導波路アレイ６１０が設けられている。なお、光ファイバアレイ３０１，３０２とその先端には、それぞれチップ部３０１１，３０２１を有している。
【００７１】
本発明は、屈折率の異なる光ファイバと屈折率分布型ロッドレンズの組み合わせのみならず、他の光学部材の組み合わせにも適用できる。例えば、レンズとしては、屈折率分布型ロッドレンズに限られず、通常の球面または非球面レンズであってもよい。また、レンズが平板状透明部材に作り込まれた平板レンズであってもよく、特にこの平板レンズと光ファイバとの結合にも、本発明は有効に適用できる。
【００７２】
さらに、光ファイバからプリズムへ光を入射させる場合にも、プリズム自体を加工することは望ましくないので、接着部を介して結合させることが有効である。また、光導波路型機能素子と光ファイバとの接続にも、本発明は有効に適用できる。
【００７３】
例えば、光導波路型機能素子として、光導波路中に回折格子が作り込まれた光導波路型回折格子に光ファイバからの光を結合する場合、結合用光導波路が設けられていれば、実施例１の方法で光ファイバと結合用光導波路を接着すればよい。本実施例のように接着材を用いて接合させれば、結合用光導波路部分を短くすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の特徴である接着部を説明する模式図である。
【図２】拡散による濃度分布を示す図である。
【図３】実施例１による光ファイバ同士を接続した光学部品を説明する図である。
【図４】実施例２による光ファイバと屈折率分布レンズとを接続した光学部品を説明する図である。
【図５】実施例３による光ファイバと屈折率分布レンズとを接続した光学部品を説明する図である。
【図６】実施例４による光導波路と屈折率分布型ロッドレンズとを接続した光学部品を説明する図である。
【図７】実施例５による光導波路と屈折率分布型ロッドレンズとを接続した光学部品を説明する図である。
【図８】実施例６による光ファイバと光導波路とを接続した光学部品を説明する図である。
【図９】応用例による光ファイバアレイと光導波路とを接続した光学部品を説明する図である。
【符号の説明】
【００７５】
１：光学部品
１１：第１光学部材
１２：第２光学部材
２：（屈折率分布型）接着部
２０１：屈折率分布型第１接着部
２０２：屈折率分布型第２接着部
２１：第１接着層
２２：第２接着層
３１：第１光ファイバ
３１１：第１光ファイバのチップ部
３２：第２光ファイバ
３２１：第２光ファイバのチップ部
３０１：第１光ファイバアレイ
３０１１：第１光ファイバアレイのチップ部
３０２：第２光ファイバアレイ
３０２１：第２光ファイバアレイのチップ部
４：屈折率分布型ロッドレンズ
５１：入射光
５２：コリメートされた出射光
６：導波路
６１：導波路のコア
６１０：導波路アレイのコア
【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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