(57)【要約】分布屈折率レンズ、方法及びデバイスが開示される。ある実施形態において、屈折率が径方向に変化し、ピッチが約０.２３より小さい、略円柱形のガラス部材でレンズがつくられる。別の実施形態は、ピッチが約０.２３と０.２５の間にあり、屈折率勾配が０.３以下である分布屈折率レンズに関する。
2005535935.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
屈折率が径方向に変化する略円柱形のガラス部材を有してなる分布屈折率レンズにおいて、前記レンズが約０.２３より小さいピッチを有するような長さを前記ガラス部材が有することを特徴とする分布屈折率レンズ。
【請求項２】
前記ガラス部材が約１ｍｍ以下の直径を有することを特徴とする請求項１に記載の分布屈折率レンズ。
【請求項３】
前記レンズが、モードフィールド径が約１０.４μｍのビームで照射されたときに、モードフィールド径が約３５０μｍと４５０μｍの間のビームをつくるのに有効であることを特徴とする請求項２に記載の分布屈折率レンズ。
【請求項４】
前記レンズのピッチが約０.２３と０.１０の間にあり、前記レンズの直径が約１.５ｍｍと２ｍｍの間にあることを特徴とする請求項１に記載の分布屈折率レンズ。
【請求項５】
前記レンズが、モードフィールド径が約１０.４μｍのビームで照射されたときに、モードフィールド径が約５００μｍをこえるビームをつくるのに有効であることを特徴とする請求項４に記載の分布屈折率レンズ。
【請求項６】
分布屈折率レンズの作成方法において、屈折率が径方向に変化する略円柱形のガラス部材を得る工程及び前記ガラス部材を前記レンズが０.２３より小さいピッチを有するような長さに形成する工程を含むことを特徴とする方法。
【請求項７】
前記円柱形部材の直径が約１ｍｍ以下の直径を示すことを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記レンズが、モードフィールド径が約１０.４μｍのビームで照射されたときに、モードフィールド径が約３５０μｍと約４５０μｍの間のビームをつくるのに有効であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項９】
前記レンズが、モードフィールド径が約１０.４μｍのビームで照射されたときに、モードフィールド径が約５００μｍをこえるビームをつくるのに有効であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項１０】
前記レンズのピッチが約０.２３と０.１０の間にあり、前記円柱形部材の直径が約１.５ｍｍと２ｍｍの間にあることを特徴とする請求項８または９に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、分布屈折率（ＧＲＩＮ）レンズ、ＧＲＩＮレンズを含んでいるデバイス及びＧＲＩＮレンズを作成するための方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ＧＲＩＮレンズは、スイッチ、サーキュレータ、アイソレータ及び波長分割マルチプレクサなどの光デバイス及び遠距離通信用途に広く用いられている。ＧＲＩＮレンズは、ＧＲＩＮレンズの屈折率がレンズの軸からガラスロッドの外周に向けて徐々に変わり得るような十分な直径を有する、ガラスロッドを一般に利用する。
【０００３】
光デバイスの小型化への趨勢にしたがい、直径が工業規格の１.８ｍｍより小さい分布屈折率（ＧＲＩＮ）レンズをいくつかの製造業者が提供するようになってきた。多くの製造業者は、単に直径がより小さいガラス棒から出発し、直径がより大きい製品に用いられるプロセスと同様のイオン交換プロセスを用いて、そのような直径がより小さいレンズを作成している。この結果、より直径の大きいレンズと屈折率が本質的に同じである、コア屈折率ｎ０及び表面屈折率ｎｒが得られ、よって、勾配パラメータ
【数１】
2005535935.tif 000003
【０００４】
は直径が小さいレンズほど大きくなる。ここでｒはレンズの半径である。レンズ特性（焦点距離、ビーム径等）は勾配パラメータ
【数２】
2005535935.tif 000004
【０００５】
の値に強く依存するから、直径が小さいレンズほど、その性能は規格品の１.８ｍｍレンズの性能とは著しく異なる。特に、レンズの勾配パラメータ
【数３】
2005535935.tif 000005
【０００６】
の値が大きくなるほど、（スポット径としても知られる）ビーム径が小さくなる。これは、径の小さいビームほど急速に発散し、位置合せずれに対する鋭敏性が異なり、挟帯域波長分割マルチプレックス（ＷＤＭ）フィルタの性能に悪影響を与えることになるので、多くの用途で望ましくない。
【０００７】
この問題を回避する一方法は、規格品の１.８ｍｍレンズを作成し、次いで、研削及び研磨作業を行ってレンズの外径を小さくすることである。これにより、規格品のレンズと同じ勾配パラメータ
【数４】
2005535935.tif 000006
【０００８】
の値を有する、直径がより小さいレンズがつくられる。しかし、上記の方法は、製造作業に費用のかかる研削工程が追加されること及び溶融されてガラス棒の形にされるガラスのそれぞれの重量当たりにつくられるレンズの数が少なくなることによりガラスが浪費されることの２つの点から望ましくない。規格直径のレンズと同等のビーム径を生じさせる小径レンズをつくるための別の可能な手段は、ｎｒ及びｎ０の変化がｒの変化を補償して、同じ勾配パラメータ
【数５】
2005535935.tif 000007
【０００９】
の値を生じさせるように、ガラス組成を変えることであろう。しかし、この手段では、異なる特性のレンズのために異なるガラスがつくられる必要があり、このために製造プロセスが複雑になるという点で、製造する立場からは望ましくない。多くの異なるレンズ製品に単一のガラスを用い得るであろうことが好ましい。勾配を緩やかにするために、レンズ製造におけるイオン交換工程または熱処理工程の時間を長くし、よって、小径レンズに対する勾配パラメータ
【数６】
2005535935.tif 000008
【００１０】
を小さくすることで単一のガラスを利用することは可能であろうが、これでは製造時間が長くなり、よってスループットが減少するから、製造する立場からはやはり望ましくない。
【００１１】
約１.８ｍｍより直径が小さい小径レンズが特に注目されているが、ＭＥＭスイッチのような多くの光デバイスでは、小径レンズで得られるより長い光路距離が必要である。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
ビーム径がより大きく、したがって光路距離がより長いレンズを、規格の直径１.８ｍｍのレンズで提供することが、標準のパッケージ及び取付け具の使用が可能になるから、望ましい。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明のある実施形態はピッチが０.２３より小さい分布屈折率レンズに関する。別の実施形態は、そのようなＧＲＩＮレンズを有する、コリメータのようなデバイスに関する。また別の実施形態はピッチが０.２３より小さいＧＲＩＮレンズの作成方法に関する。別の実施形態はピッチが約０.２３〜０.２５のレンズに関する。上述の一般的説明及び以下の詳細な説明はいずれも例示であり、特許請求される本発明のさらなる説明の提供が目的とするものであることを理解すべきである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明のいくつかの例示的実施形態を説明する前に、本発明が以下の説明に述べられる構成またはプロセス工程の詳細に限定されないことを理解すべきである。本発明には別の実施形態が可能であり、様々な態様で本発明を実施または実行することができる。
【００１５】
概要を述べれば、本発明のある実施形態は屈折率が径方向で変化する略円柱形のガラス部材からなる分布屈折率レンズに関し、ガラス部材はレンズのピッチが約０.２３より小さくなるような長さを有する。本明細書で用いられるレンズのピッチ長Ｌ０は
【数７】
2005535935.tif 000009
【００１６】
であり、以降ピッチと称する比ピッチＬ/Ｌ０は
【数８】
2005535935.tif 000010
【００１７】
である。ここでＬはレンズの物理長である。様々な実施形態において、ピッチは、例えば、ピッチが０.２２、０.２１、０.２０、０.１９、０.１８、０.１７、０.１６、０.１５、０.１４、０.１３、０.１２、０.１１、０.１０、０.０９及び０.０８のレンズのように、約０.０８と０.２３の間にある。いくつかの実施形態は直径が約１ｍｍ以下、例えば０.８ｍｍのレンズのような、小径レンズに関する。ある実施形態において、直径が約１ｍｍより小さいレンズは、モードフィールド径が約１０.４μｍのビームで照射されたときに、モードフィールド径が約３５０μｍと４５０μｍの間のビームを生じさせるために有効である。
【００１８】
本発明の別の実施形態は、約１.５ｍｍと２ｍｍの間のより大きい直径を有する従来型レンズに関する。例えば、約１.５ｍｍと２ｍｍの間のより大きい直径を有するレンズは、モードフィールド径が約１０.４μｍのビームで照射されたときに、モードフィールド径が約５００μｍをこえるビームを生じさせるために有効である。
【００１９】
本発明の別の実施形態は、様々な実施形態のレンズを有する光デバイスに関する。そのような光デバイスには間隔がおかれた関係にあるファイバとＧＲＩＮレンズを有する光ファイバコリメータがあるが、これには限定されない。ＧＲＩＮレンズは、ＤＷＤＭ、ＯＡＤＭ、アイソレータ、サーキュレータ、ハイブリッド型光デバイス、光減衰器、ＭＥＭデバイス及び光スイッチを含む、多種多様なデバイスに用いることができる。
【００２０】
具体的な実施形態の１つにおいて、間隔がおかれた関係にある光ファイバと概ね円柱形の径方向分布屈折率レンズを有するコリメータが提供され、レンズのピッチは約０.２３より小さい。さらに特定される実施形態において、直径が約１.８ｍｍ、コア屈折率が約１.５３５であり、ピッチが約０.１０より大きく、屈折率勾配が約０.２９５ｍｍ−１のレンズに対し、レンズとファイバの間の作動距離は約４ｍｍより小さい。別の具体的な実施形態において、直径が約１ｍｍより小さいレンズに対し、レンズとファイバの間の作動距離は約２.５ｍｍより小さい。さらに別の具体的な実施形態において、直径が約０.８ｍｍより小さいレンズに対し、レンズとファイバの間の作動距離は約２.０ｍｍより小さい。またさらに別の実施形態において、直径が約１.５ｍｍと２.０ｍｍの間のレンズに対し、勾配パラメータ
【数９】
2005535935.tif 000011
【００２１】
は約０.１ｍｍ−１と０.３ｍｍ−１の間にある。
【００２２】
本発明の別の実施形態は分布屈折率レンズの作成方法に関する。ある方法実施形態は、屈折率が径方向に変化する略円柱形のガラス部材を得る工程及びピッチが約０.２３より小さくなるような長さを有するガラス部材を形成する工程を含む。ある実施形態にしたがえば、レンズのピッチは０.２３と０.０８の間にある。別のある実施形態において、ＧＲＩＮレンズのピッチは約０.２３と０.２５の間にある。
【００２３】
分布屈折率レンズは略円柱形のガラス体またはガラス部材であり、ガラス体の中心軸において最も高い屈折率を有する。屈折率は中心軸からレンズの外表面すなわち周縁における最小値までの径方向距離の変化に伴って低下する。レンズの勾配パラメータ
【数１０】
2005535935.tif 000012
【００２４】
は、式
【数１１】
2005535935.tif 000013
【００２５】
で定義される。ここで、ｎ０はコア屈折率を表し、ｎｒはガラスの周面における屈折率を表し、ｒはガラス部材の半径である。そのようなレンズは良く知られたイオン交換プロセスでつくられ、ＮＳＧアメリカ社（NSG America Inc.）及びコーニング社（Corning, Inc.）から市販されている。
【００２６】
１５５０ｎｍにおけるｎ０が約１.５３５のガラスからつくられたレンズについての勾配パラメータ
【数１２】
2005535935.tif 000014
【００２７】
に対する直径の関係が図１に示される。グラフ中の実線は理論Δｎが約０.０７０のレンズを表し、グラフの破線は、レンズの中心部分に屈折率低下イオンを存在させるイオン交換または後熱処理によるΔｎの実値が約０.０５５のレンズを表す。
【００２８】
光信号をコリメートするかまたは転送するために、モードフィールド径が約９μｍと１１μｍの間、一般には約１０.４μｍの、単一モードファイバとともにＧＲＩＮレンズが用いられる場合、特性直径をもつビームがつくられる。損失なしに光パワーの全てを確実に捕捉するため、レンズ径は伝送されているビームの直径のほぼ２倍であるべきである。図２は、様々なピッチのｎ０＝１.５３５のレンズについて、ビーム径を勾配パラメータ
【数１３】
2005535935.tif 000015
【００２９】
の関数として示すグラフである。図２の囲み領域は、直径が１.０ｍｍ及び０.８ｍｍのレンズに有用なパラメータを示す。囲み領域に示されるように、約４００μｍのビーム径をつくる１ｍｍレンズは、約０.２５ピッチと０.１２ピッチの間で作成することができる。約０.２５と０.０８の間のピッチを有する、約０.４ｍｍのビーム径をつくる直径が０.８ｍｍのレンズを作成することができる。最も好ましい条件は、最も短く、したがって製造されるガラス棒当たりに作成されるレンズ数がより多くなる、ピッチが最小のレンズであろう。しかし、以下でわかるであろうように、レンズ径は入力ビーム径の約２倍であるべきであるという要件によって、ピッチがまさしく最小のレンズの使用は排除される。
【００３０】
さらに、小径レンズの場合、図３に示されるように、レンズのピッチを小さくすることにより作動距離が大きくなる。図３の囲み領域は、直径が１.０ｍｍ及び０.８ｍｍのレンズに対する作動距離対勾配パラメータを示す。本明細書で用いられる、レンズの作動距離とは、レンズ面とレンズの焦点の間の距離である。しかし、図４に示されるように、ピッチが小さくなるにつれて、レンズ長も短くなる。しかし、図５に示されるように、作動距離とレンズ長の和である総コンポーネント長は、ピッチが非常に小さいレンズを除き、本質的に一定である。
【００３１】
レンズの製造時に留意しておかなければならない点の１つは、ファイバとレンズの間の距離が大きくなるにつれて、ファイバからレンズに入射するスポット径が大きくなることである。上述したように、このスポット径は一般に、捕捉されるべき光の全てに対してレンズ径の約１/２より小さくあるべきである。図６は、１５５０ｎｍにおいて単一モード光ファイバにより一般に放たれる１０.４μｍ径光ビームの、ビームがファイバの末端から離れて伝搬していくときの、局限を示す。光の全てを確実に捕捉するため、ファイバは、０.８ｍｍレンズの端からは約２ｍｍより、１ｍｍレンズの端からは約２.５ｍｍより近くにあるべきである。これにより、レンズのデザインは、図３の囲み領域、すなわち、ピッチが約０.１０より大きいレンズに限定される。
【００３２】
図７及び８は、２つの異なるレンズについての、１５５０ｎｍにおけるレンズの作動距離の近傍でのいくつかのファイバ−レンズ間距離に対するビームプロファイルを示す。図７は、レンズに入るビームが、レンズの入力面から様々な距離にある、モードフィールド径が１０.４μｍのガウス型ビームであるときの、勾配パラメータ
【数１４】
2005535935.tif 000016
【００３３】
が約０.２９５に等しく、ピッチが０.２４４のレンズについてのビームプロファイルを示す。図８は、レンズに入るビームが、レンズの入力面から様々な距離にある、モードフィールド径が１０.４μｍのガウス型ビームであるときの、勾配パラメータ
【数１５】
2005535935.tif 000017
【００３４】
が約０.５００に等しく、ピッチが約０.１１９に等しいレンズについてのビームプロファイルを示す。いずれの場合にも、ビームプロファイルは作動距離からの変位の関数として本質的に同じである。すなわち、標準のイオン交換を用いて従来型１.８０ｍｍ径レンズを作成するために用いられるガラスから作成されるレンズの直径を小さくすることにより、レンズの勾配パラメータ
【数１６】
2005535935.tif 000018
【００３５】
の値が大きくなり、このためビーム径が小さくなる。しかし、１.８ｍｍレンズと同じビーム径を生じさせるためにレンズのピッチを小さくすることにより、より小径のレンズに対して同じガラスを用いることが可能になり、この結果、作成されたイオン交換済ガラス棒当たりのレンズ数が多くなる。すなわち、収率が高くなる。
【００３６】
本発明の別の実施形態において、従来型ＧＲＩＮレンズのピッチ、すなわち直径が約１.５ｍｍと２ｍｍの間、より一般には約１.８ｍｍのレンズのピッチは、レンズからの距離が広がるにつれて緩やかに拡大するビームをつくるレンズを作成するために縮小することができる。ビームの拡大を緩やかにすることにより、レンズを利用するデバイスが余剰損失なしに用いられ得る実用間隔が広がる。すなわち、約０.２３と０.１０の間の縮小されたピッチを有する従来型ＧＲＩＮレンズは、ビームウエストがレンズの焦点近傍にある、モードフィールド径が約９μｍと１１μｍの間、より一般には約１０.４μｍ（単一モード光ファイバの代表値）のガウス型ビームで照射されたときに、５００μｍをこえるビーム径（ガウス型モードフィールド径）をつくるのに有効である。ビーム径が大きくなるほどレンズの実用間隔が大きくなり、これによって超小型電子機械（ＭＥＭ）スイッチのような光路長がより大きいデバイスにレンズを用いることが可能になる。同じガラス及びイオン交換プロセスを、レンズを様々な長さに切断する結果としてピッチを変えることによりビーム径が様々な用途に調整された、多くの製品に用いることができる。レンズはピッチが０.２３をこえている従来型レンズより物理的に短いから、作成されて棒形にされたガラスのそれぞれの量に対してより多くのレンズを作成することができる。
【００３７】
図９を参照すれば、２つのレンズの、単一モードファイバを出る１０.４μｍビームのウエストを焦点におくことによってつくられるガウス型ビームの局限が示される。破線で表される一組の曲線は、ｎ０＝１.５３５及び勾配パラメータが
【数１７】
2005535935.tif 000019
【００３８】
の、０.２３ピッチレンズによってつくられるビームを表す。実線で表される別の一組の曲線は、ピッチが０.１２５の同様のレンズでつくられる。レンズの端は図９の左端にある。０.１２５ピッチレンズは初めはより大きいビームをつくるが、このビームはレンズから離れて伝搬するにつれてより緩やかに拡大し、最終的には０.２３ピッチレンズによってつくられるビームより実質的に小さくなる。この結果、実質的な損失なしにビームが同じレンズで捕捉され得る距離が長くなり、レンズ間の実用間隔が大きくなる。
【００３９】
さらに長い実用間隔が必要であれば、ピッチが０.２３と０.２５の間の１.８ｍｍ径規格レンズであるが、勾配パラメータ
【数１８】
2005535935.tif 000020
【００４０】
の値を小さくしたレンズを用いることができる。そのようなレンズは、規格レンズのイオン交換及び熱処理を変えて、レンズの中心に移動する一種または複数種の屈折率低下イオンの量を大きくすることにより作成することができる。これには１つまたは複数の製造工程の時間を長くすることが必要であるから、製造の立場からは、ピッチの縮小ほど好便ではないものの、より長い光学的実用間隔を与えるレンズの作成に望ましい場合もある。そのようなレンズの焦点はレンズの入力面またはその近傍にあるから、入力ビーム径への作動距離の影響を考慮する必要はない。図１３において、囲み領域は、ピッチが０.２３〜０.２５の１.８ｍｍレンズの出力ビーム（スポット径）が、それでもなお、ビーム径はレンズ径の約１/２より小さいという規準を満たす領域を示す。この範囲で勾配パラメータ
【数１９】
2005535935.tif 000021
【００４１】
は約０.１０ｍｍ−１から０.３０ｍｍ−１である。次に図１４を参照すれば、この範囲のレンズは、勾配パラメータ
【数２０】
2005535935.tif 000022
【００４２】
の値がより大きいレンズに優る改善された実用間隔を有するであろう。図１４には、レンズの焦点における１０.４μｍガウス型入力ビームから得られる出力ビームの局限が、勾配パラメータ
【数２１】
2005535935.tif 000023
【００４３】
の値が０.２９５ｍｍ−１及び０.１５ｍｍ−１の２つの０.２５ピッチレンズについて示されている。勾配パラメータ
【数２２】
2005535935.tif 000024
【００４４】
の値がより小さいレンズからのビームは初めは大きいが、より緩やかに拡大し、したがって、より長い光学的実用間隔を与える。このレンズを出るビームの直径はほぼ０.８５ｍｍであり、したがって、ビーム径はまだレンズ径の１/２より若干小さいことにも注意されたい。図１４には比較のために、勾配パラメータ
【数２３】
2005535935.tif 000025
【００４５】
が０.２９５ｍｍ−１に等しい、０.１２５ピッチの縮小ピッチレンズからのビームも示される。このレンズの光学的実用間隔は、勾配パラメータ
【数２４】
2005535935.tif 000026
【００４６】
の値が同じ０.２５ピッチレンズの光学的実用間隔をこえるが、勾配パラメータ
【数２５】
2005535935.tif 000027
【００４７】
が縮小された０.２５ピッチレンズの光学的実用間隔よりは若干劣っている。縮小されたピッチを用いるか、あるいは縮小された勾配パラメータ
【数２６】
2005535935.tif 000028
【００４８】
を用いるかについての決定は、必要な光学的実用間隔の大きさ及びより長い製造工程時間をどれだけ許容し得るかの両方に依存する。
【００４９】
図１０は、０.２３ピッチレンズ及び０.１２５ピッチレンズのコリメータ対について、間隔の関数として計算された余剰損失を示す。計算は、コリメータが間隔ゼロで最小の損失が生じるように設計されているとしている。許容できる損失を保ちながらコリメータを隔て得る距離は、ピッチが小さくなるほど長くなることは明らかである。
【００５０】
別の要件は、ファイバ−レンズ間距離が長くなるにつれてファイバからレンズに入射するスポット径が大きくなることである。光の全てが捕捉されるためには、スポット径はレンズ径の約１/２より小さくなければならない。図６に示されるように、１.８ｍｍレンズに対し、この距離は約４ｍｍより短くなければならない。図１１に、ｎ０＝１.５３５であり、勾配パラメータが
【数２７】
2005535935.tif 000029
【００５１】
のレンズに対する作動距離がピッチの関数として示される。約４ｍｍより短い作動距離が必要であれば、レンズピッチは約０.０８より大きい値に制限される。
【００５２】
次に図１２を参照すれば、小径ＧＲＩＮレンズに関する上述の議論にあるように、作動距離とレンズ長の和は注目するピッチ範囲では緩やかにしか変化せず、したがって完成コリメータの寸法が大きくなりすぎることはない。これは図１２に示されている。
【００５３】
本発明のいくつかの実施形態にしたがえば、ピッチがより小さいレンズを、所望の最終外径まで引き伸ばされたガラス棒から直接作成できる。このプロセスにより、完成レンズの外径の余分な研削及び研磨処理工程が避けられる。いくつかの実施形態にしたがえば、レンズを様々な長さに研削することによりピッチ長を変えることでビーム径が様々な用途に調整されている、多くの製品に対して同じガラス及びイオン交換プロセスを用いることができる。このレンズは、ピッチが一般に約０.２３〜０.２５の範囲にあるかまたはさらに大きい、より大きなピッチのレンズより物理的に短い。したがって、作成されてガラス棒につくられたガラスのそれぞれの量に対してより多くのレンズを作成することができ、レンズ及びそのようなレンズを用いるデバイスの製造コストが低減される。しかし、用途によっては、可能な最長の光学的実用間隔をつくるためにイオン交換及び／または熱処理の時間を長くすることによって勾配パラメータ
【数２８】
2005535935.tif 000030
【００５４】
を小さくすることが必要な場合もある。この場合には、上記の製造上の利点は無効である。
【００５５】
本発明の精神または範囲を逸脱することなく本発明に様々な改変及び変形がなされ得ることが当業者には明らかであろう。例えば、図のいくつかは波長１５５０ｎｍにおけるレンズの光学性能を示すが、本発明が特定の動作波長に限定されず、他の波長も本発明の範囲内にあることは理解されるであろう。すなわち、本発明の改変及び変形が添付される特許請求項及びそれらの等価物の範囲に入れば、本発明はそれらの改変及び変形を包含するとされる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】分布屈折率レンズの屈折率勾配のレンズ径依存性を示すグラフである
【図２】様々なピッチのＧＲＩＮレンズについてビーム径を屈折率勾配の関数として示すグラフである
【図３】様々なピッチのＧＲＩＮレンズについて作動距離を屈折率勾配に対して示すグラフである
【図４】様々なピッチのＧＲＩＮレンズについてレンズ長を屈折率勾配に対して示すグラフである
【図５】様々なピッチのＧＲＩＮレンズについて作動距離（ＷＤ）とレンズ長の和を屈折率勾配に対して示すグラフである
【図６】ガウス型ビームの局限を光ファイバ末端からの距離に対して示すグラフである
【図７】ピッチが約０.２５の通常のＧＲＩＮレンズから出るガウス型ビームのスポット径をレンズ面からの距離に対して示すグラフである
【図８】ピッチが約０.１２のＧＲＩＮレンズから出るガウス型ビームのスポット径をレンズ面からの距離に対して示すグラフである
【図９】ピッチが約０.２３及び０.１２５のレンズでつくられるガウス型ビームの局限を示すグラフである
【図１０】ピッチが０.２３または０.１２５のレンズのコリメータ対について間隔の関数として計算された余剰損失を示すグラフである
【図１１】コア屈折率が１.５３５であり、屈折率勾配が０.２９５ｍｍ−１であるレンズの作動距離をピッチに対して示すグラフである
【図１２】コア屈折率が１.５３５であり、屈折率勾配が０.２９５ｍｍ−１であるレンズの作動距離（ＷＤ）とレンズ長の和をピッチに対して示すグラフである
【図１３】ピッチが０.２３〜０.２５のＧＲＩＮレンズのビーム径を屈折率勾配の関数として示すグラフである
【図１４】ピッチが０.２５のレンズからのガウス型ビーム出力のビーム局限を示すグラフである
【図１】
2005535935.tif 000031
【図２】
2005535935.tif 000032
【図３】
2005535935.tif 000033
【図４】
2005535935.tif 000034
【図５】
2005535935.tif 000035
【図６】
2005535935.tif 000036
【図７】
2005535935.tif 000037
【図８】
2005535935.tif 000038
【図９】
2005535935.tif 000039
【図１０】
2005535935.tif 000040
【図１１】
2005535935.tif 000041
【図１２】
2005535935.tif 000042
【図１３】
2005535935.tif 000043
【図１４】
2005535935.tif 000044
【国際調査報告】
2005535935.tif 000045
2005535935.tif 000046
2005535935.tif 000047
2005535935.tif 000048
2005535935.tif 000049