(57)【要約】【課題】レーザダイオードとシングルモードファイバの高効率結合を図る従来技術では、レーザダイオードの扁平状の光束を円形に変換する工夫や、レーザダイオードからの光をできるだけ多く取り込むための工夫はされていない。【解決手段】そこで本発明では、レーザダイオード１に対向させ、対向面にレンズ部３を形成した第１のＧＩ型光ファイバ４と、シングルモードファイバ２の間に第２のＧＩ型光ファイバ５を介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整することをレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。【選択図】　　　図１
2004046048.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に第２のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構。
【請求項２】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に第２のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構。
【請求項３】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項４】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第２、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項５】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項６】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項７】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバと第３のＧＩ型光ファイバの長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項８】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバと第３のＧＩ型光ファイバの長さの和を、光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項９】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバと第３のＧＩ型光ファイバの長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項１０】
レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することを特徴とするレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構
【請求項１１】
第２のＧＩ型光ファイバのコア形状は楕円形状であることを特徴とする請求項１〜１０までのいずれか１項に記載のレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構。
【請求項１２】
第２のＧＩ型光ファイバのコア形状は真円形状であることを特徴とする請求項１〜１０までのいずれか１項に記載のレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信等に用いられるレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
レーザダイオードと光ファイバ、特にシングルモードファイバとの結合機構の従来技術としては、レーザダイオードとシングルモードファイバとの間にレンズを介在させる機構や、シングルモードファイバ自体の先端をレンズ部として加工する機構等がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら前者のものでは、各光学要素の光軸合わせが面倒であると共に大型化するという欠点があり、また後者のものでは、シングルモードファイバのコア自体の径が小さいため、レーザダイオードとシングルモードファイバの先端のレンズ部との間の距離が非常に短くなり、組立等が面倒になるというような欠点がある。
【０００４】
そこで、これらの従来技術の欠点の解消を図ることを目的として、例えば特開平１１−２１８６４１号公報に開示された他の従来技術では、シングルモードファイバの先端に、蛇行周期の異なる２つのＧＩ型光ファイバを順次結合し、先端側のＧＩ型光ファイバの端面をレンズ部とした構成が提案されている。
【０００５】
しかしながらこのような構成において、ＧＩ型光ファイバにおける光の蛇行を有効に利用するためには、夫々のＧＩ型光ファイバの長さが重要であるのに対して、上記他の従来技術では、これらの長さを全体としては考慮していない。
【０００６】
更に上記他の従来技術では、レーザダイオードの扁平状の光束を円形に変換する工夫や、レーザダイオードからの光をできるだけ多く取り込むための工夫はされていない。
そこで、本発明はこのような課題を解決することを目的とするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上述した課題を解決するために、まず請求項１の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に第２のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【０００８】
また請求項２の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に第２のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【０００９】
また請求項３の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１０】
また請求項４の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第２、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１１】
また請求項５の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１２】
また請求項６の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１３】
また請求項７の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバと第３のＧＩ型光ファイバの長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１４】
また請求項８の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバと第３のＧＩ型光ファイバの長さの和を、光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１５】
また請求項９の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバと第３のＧＩ型光ファイバの長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１６】
請求項１０の発明では、レーザダイオードに対向させ、対向面にレンズ部を形成した第１のＧＩ型光ファイバと、シングルモードファイバの間に、シングルモードファイバ側の第２のＧＩ型光ファイバと、第１のＧＩ型光ファイバ側の第３のＧＩ型光ファイバを介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバの長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバのコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバの比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバの比屈折率差の中間に設定することとしたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１７】
また請求項１１の発明では、上記請求項１〜１０までのいずれかの発明において、第２のＧＩ型光ファイバのコア形状を楕円形状としたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１８】
また請求項１２の発明では、上記請求項１〜１０までのいずれかの発明において、第２のＧＩ型光ファイバのコア形状を真円形状としたレーザダイオードとシングルモードファイバの結合機構を提案する。
【００１９】
【発明の実施の形態】
次に本発明の実施の形態を図を参照して説明する。
図１は本発明に係る結合機構の第１の実施の形態、特に上記請求項１に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図である。尚、この図１を含め、全ての図中に、光の蛇行経路を１点鎖線で示す。
符号１はレーザダイオード、２はシングルモードファイバであり、この実施の形態では、レーザダイオード１に対向させ、対向面にレンズ部３を形成した第１のＧＩ型光ファイバ４と、シングルモードファイバ２の間に、第２のＧＩ型光ファイバ５を介在させて結合して構成したものであり、この際、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整して構成している。図中では、近傍の長さをαで示している。例えば、αはＧＩ型光ファイバ４の長さを、ちょうど光の蛇行周期の１／２とする場合はα＝０であり、短くする場合にはα＞０、逆に長くする場合にはα＜０の適宜の値を設定する。またこの実施の形態では、第２のＧＩ型光ファイバ５は、図示を省略しているがコアの形状を楕円に構成している。尚、第１、第２のＧＩ型光ファイバは、屈折率が２乗分布を有するものである。
【００２０】
以上の構成において、レーザダイオード１から出射した光ビームは拡がりながらレンズ部３を経て第１のＧＩ型光ファイバ４に入射する。第１のＧＩ型光ファイバ４に入射した光ビームは、２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬するのであるが、当初は僅かにビーム径が大きくなって行き、図中破線で示す位置において位相が平坦な状態となる。次いで光が第１のＧＩ型光ファイバ４の残りの１／４Ｐの距離を蛇行して伝搬することにより、ビーム径は小さくなって、その状態で第１のＧＩ型光ファイバ４から出射し、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射する。
【００２１】
第２のＧＩ型光ファイバ５に入射した光ビームは、２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬し、光の蛇行周期の１／２、即ち１／２Ｐ、又はその近傍の距離を伝搬した状態では、再びビーム径が小さくなって、第２のＧＩ型光ファイバ５から出射して、シングルモードファイバ２に入射する。
【００２２】
このように第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００２３】
特に、この実施の形態では、第２のＧＩ型光ファイバ５はコアの形状を楕円形状としているので、その界分布変換作用により、第２のＧＩ型光ファイバ５のコアの形状を真円形状とした場合よりも、更に高効率結合が行われる。
【００２４】
しかしながら、ある程度の高効率結合で良い場合には、第２のＧＩ型光ファイバ５のコア形状を真円形状とすることもできる。
【００２５】
更に、以上では、光ビームの径に着目して高効率結合を行うこととしているが、光ビームの位相にも着目して、それと径との、トレードオフにより各ＧＩ型光ファイバ４，５の長さを調整することができる。
【００２６】
また、レーザダイオード１から出射した光ビームを、上述したような経路に沿って伝搬させるために、第１のＧＩ型光ファイバ４の先端のレンズ部３の曲率円の半径と、レーザダイオード１とレンズ部３との距離を、適切に調整すれば良い。
【００２７】
次に図２は本発明に係る結合機構の第２の実施の形態、特に上記請求項３に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第２の実施の形態において、第１の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して重複する説明は省略する。
即ち、この実施の形態では、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを光の蛇行周期の１／４に所定距離αを加えた長さに調整したものである。更に、この実施の形態では、第１のＧＩ型光ファイバ４のレンズ部３の曲率半径を、第１の実施の形態よりも小さく構成すると共に、レーザダイオード１と第１のＧＩ型光ファイバ４との距離を、第１の実施の形態よりも短く調整している。
【００２８】
以上の構成において、レーザダイオード１から出射した光ビームは拡がりながらレンズ部３を経て第１のＧＩ型光ファイバ４に入射する。第１のＧＩ型光ファイバ４に入射した光ビームは、距離αを伝搬するうちに位相が次第に揃ってビーム径が大きくなり、次いで光が第１のＧＩ型光ファイバ４の残りの１／４Ｐの距離を蛇行して伝搬することにより、ビーム径は小さくなって、その状態で第１のＧＩ型光ファイバ４から出射し、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射する。
【００２９】
第２のＧＩ型光ファイバ５に入射した光ビームは、第１の実施の形態において説明したのと同様に２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬し、光の蛇行周期の１／２、即ち１／２Ｐ、又はその近傍の距離を伝搬した状態では、再びビーム径が小さくなって、第２のＧＩ型光ファイバ５から出射して、シングルモードファイバ２に入射する。
【００３０】
このように、この実施の形態においても、第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００３１】
第１の実施の形態と同様に、この実施の形態でも、第２のＧＩ型光ファイバ５はコアの形状を楕円形状としているので、その界分布変換作用により、第２のＧＩ型光ファイバ５のコアの形状を真円形状とした場合よりも、更に高効率結合が行われるのであるが、ある程度の高効率結合で良い場合には、第２のＧＩ型光ファイバ５のコア形状を真円形状とすることもできる。このことは、以下の他の実施の形態においても同様である。
【００３２】
更に、この実施の形態においても、光ビームの径に着目して高効率結合を行うこととしているが、光ビームの位相にも着目して、それと径との、トレードオフにより各ＧＩ型光ファイバ４，５の長さを調整することができる。このことも、以下の他の実施の形態においても同様である。
【００３３】
次に図３は本発明に係る結合機構の第３の実施の形態、特に上記請求項３に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第３の実施の形態においても、第１の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付す。
符号１はレーザダイオード、２はシングルモードファイバであり、この実施の形態では、レーザダイオード１に対向させ、対向面にレンズ部３を形成した第１のＧＩ型光ファイバ４と、シングルモードファイバ２の間に、シングルモードファイバ２側の第２のＧＩ型光ファイバ５と、第１のＧＩ型光ファイバ４側の第３のＧＩ型光ファイバ６を介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバ６の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００３４】
以上の構成において、レーザダイオード１から出射した光ビームは拡がりながらレンズ部３を経て第１のＧＩ型光ファイバ４に入射する。第１のＧＩ型光ファイバ４に入射した光ビームは、２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬するのであるが、当初は僅かにビーム径が大きくなって行き、図中破線で示す位置において位相が平坦な状態となる。次いで光が第１のＧＩ型光ファイバ４の残りの１／４Ｐの距離を蛇行して伝搬することにより、ビーム径は小さくなって、その状態で第１のＧＩ型光ファイバ４から出射し、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射する。
【００３５】
このように、レーザダイオード１から出射した光ビームが、第１のＧＩ型光ファイバ４から出射するまでに辿る経路は、第１の実施の形態の場合と同様である。
【００３６】
次いで第３のＧＩ型光ファイバ６に入射した光ビームは、２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬し、光の蛇行周期の１／２、即ち１／２Ｐ、又はその近傍の距離を伝搬した状態では、再びビーム径が小さくなって、第３のＧＩ型光ファイバ６から出射して、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射する。
【００３７】
次いで、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射した光ビームは、第１の実施の形態において説明したのと同様に２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬し、光の蛇行周期の１／２、即ち１／２Ｐ、又はその近傍の距離を伝搬した状態では、再びビーム径が小さくなって、第２のＧＩ型光ファイバ５から出射して、シングルモードファイバ２に入射する。
【００３８】
このように、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００３９】
特にこの実施の形態では、
第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができる。一方、このように第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定しているものの、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００４０】
この実施の形態においても、また、後述する他の実施の形態においても、第２のＧＩ型光ファイバ５はコアの形状を楕円形状とすることにより、その界分布変換作用により、第２のＧＩ型光ファイバ５のコアの形状を真円形状とした場合よりも、更に高効率結合が行われるが、ある程度の高効率結合で良い場合には、第２のＧＩ型光ファイバ５のコア形状を真円形状とすることもできる。
【００４１】
更に、この実施の形態においても光ビームの径に着目して高効率結合を行うこととしているが、光ビームの位相にも着目して、それと径との、トレードオフにより各ＧＩ型光ファイバ４，５の長さを調整することができる。このことは後述する他の実施の形態においても同様である。
【００４２】
また、上述したとおり、レーザダイオード１から出射した光ビームを、上述したような経路に沿って伝搬させるために、第１のＧＩ型光ファイバ４の先端のレンズ部３の曲率円の半径と、レーザダイオード１とレンズ部３との距離を、適切に調整すれば良いことも同様である。
【００４３】
次に図４は本発明に係る結合機構の第４の実施の形態、特に上記請求項４に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第４の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、レーザダイオード１に対向させ、対向面にレンズ部３を形成した第１のＧＩ型光ファイバ４と、シングルモードファイバ２の間に、シングルモードファイバ２側の第２のＧＩ型光ファイバ５と、第１のＧＩ型光ファイバ４側の第３のＧＩ型光ファイバ６を介在させて結合し、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、上記第２、第３のＧＩ型光ファイバ５、６の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００４４】
この実施の形態では、レーザダイオード１から入射した光ビームが、第１のＧＩ型光ファイバ４を経て、そこから出射して、第３のＧＩ型光ファイバ６に入射されるまでの伝搬形態は第３の実施の形態と同様である。
【００４５】
次いで、第３のＧＩ型光ファイバ６に入射した光ビームは、２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬し、光の蛇行周期の１／４、即ち１／４Ｐ、又はその近傍の距離を伝搬して、ビーム径が大きくなって、位相が平坦な状態になり、この状態で第３のＧＩ型光ファイバ６から出射して、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射する。
【００４６】
次いで、第２のＧＩ型光ファイバ５に入射したビーム径が大きく、位相が揃っている光ビームは、２乗分布の屈折率により蛇行して伝搬し、光の蛇行周期の１／４、即ち１／４Ｐ、又はその近傍の距離を伝搬した状態においてビーム径が小さくなって、第２のＧＩ型光ファイバ５から出射して、シングルモードファイバ２に入射する。
【００４７】
このように、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００４８】
そして、この実施の形態においても、
第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００４９】
次に図５は本発明に係る結合機構の第５の実施の形態、特に上記請求項５に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第５の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、レーザダイオード１に対向させ、対向面にレンズ部３を形成した第１のＧＩ型光ファイバ４と、シングルモードファイバ２の間に、シングルモードファイバ２側の第２のＧＩ型光ファイバ５と、第１のＧＩ型光ファイバ４側の第３のＧＩ型光ファイバ６を介在させて結合し、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバ６の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００５０】
この実施の形態では、図中に記載した１点鎖線に示されるように、レーザダイオード１から入射した光ビームが、第１のＧＩ型光ファイバ４を経て、そこから出射して、第３のＧＩ型光ファイバ６に入射されるまでの伝搬形態は上記第２の実施の形態と同様であり、また第３のＧＩ型光ファイバ６に入射した光ビームが、この第３のＧＩ型光ファイバ６から第２のＧＩ型光ファイバ５に入射され、そしてシングルモードファイバ２に入射されるまでの伝搬形態は、第３の実施の形態と同様である。
【００５１】
従って、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００５２】
そして、この実施の形態においても、
第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００５３】
次に図６は本発明に係る結合機構の第６の実施の形態、特に上記請求項６に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第６の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバ６の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００５４】
この実施の形態においては、図中に記載した１点鎖線に示されるように、レーザダイオード１から入射した光ビームが、第１のＧＩ型光ファイバ４を経て、ビーム径が大きく、位相が平坦になった状態において、第３のＧＩ型光ファイバ６に入射される。
【００５５】
次いで、第３のＧＩ型光ファイバ６に入射した光ビームは、蛇行周期の１／４を経て、ビーム径が小さくなった状態で、この第３のＧＩ型光ファイバ６から第２のＧＩ型光ファイバ５に入射され、そしてシングルモードファイバ２に入射される。
【００５６】
従って、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００５７】
そして、この実施の形態においても、
第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００５８】
次に図７は本発明に係る結合機構の第７の実施の形態、特に上記請求項７に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第７の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６の長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００５９】
この実施の形態においては、図中に記載した１点鎖線に示されるように、レーザダイオード１から入射した光ビームが、第１のＧＩ型光ファイバ４を経て、ビーム径が次第に大きくなり、この状態で第３のＧＩ型光ファイバ６に入射された後、暫くはさらにビーム径が大きくなった後、収束して、ビーム径が小さくなった状態で、この第３のＧＩ型光ファイバ６から第２のＧＩ型光ファイバ５に入射され、そしてシングルモードファイバ２に入射される。
【００６０】
従って、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００６１】
この実施の形態においても、第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００６２】
特に、この実施の形態においては、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６の長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整する限りにおいては、第１と第３のＧＩ型光ファイバ４、６の夫々の長さは適宜に設定することができる。
【００６３】
次に図８は本発明に係る結合機構の第８の実施の形態、特に上記請求項８に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第８の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６の長さの和を、光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００６４】
この実施の形態においては、図中に記載した１点鎖線に示されるように、レーザダイオード１から入射した光ビームが、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６を経てビーム径が次第に大きくなり、大きくなって位相が揃った状態で第２のＧＩ型光ファイバ５に入射され、この第２のＧＩ型光ファイバ５を１／４Ｐ伝搬する内にビーム径が小さくなって、シングルモードファイバ２に入射される。
【００６５】
従って、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００６６】
更に、実施の形態においても、第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００６７】
特に、この実施の形態においては、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６の長さの和を、光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整する限りにおいては、第１と第３のＧＩ型光ファイバ４、６の夫々の長さは適宜に設定することができる。
【００６８】
次に図９は本発明に係る結合機構の第９の実施の形態、特に上記請求項９に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第９の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整すると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６の長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００６９】
この実施の形態においては、図中に記載した１点鎖線に示されるように、レーザダイオード１から入射した光ビームは、第１のＧＩ型光ファイバ４を蛇行して伝搬する際に、一度拡がったビームがやや小さくなって第３のＧＩ型光ファイバ６に入射され、この第３のＧＩ型光ファイバ６においては、第３のＧＩ型光ファイバ４を蛇行して伝搬する際に、一度小さくなったビームが、再び大きくなって位相が揃った状態で第２のＧＩ型光ファイバ５に入射され、この第２のＧＩ型光ファイバ５を１／４Ｐ伝搬する内にビーム径が小さくなって、シングルモードファイバ２に入射される。
【００７０】
従って、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００７１】
更に、実施の形態においても、第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００７２】
特に、この実施の形態においては、第１のＧＩ型光ファイバ４と第３のＧＩ型光ファイバ６の長さの和を、光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整する限りにおいては、第１と第３のＧＩ型光ファイバ４、６の夫々の長さは適宜に設定することができる。
【００７３】
次に図１０は本発明に係る結合機構の第１０の実施の形態、特に上記請求項１０に記載の発明の結合機構の実施の形態を模式的に示す説明図であり、この第１０の実施の形態において、第３の実施の形態の構成要素と同様な要素には同一の符号を付して説明する。
即ち、この実施の形態は、第２のＧＩ型光ファイバ５の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整し、上記第１のＧＩ型光ファイバ４の長さを光の蛇行周期の１／２又はその近傍の長さで調整すると共に、第３のＧＩ型光ファイバ６の長さを光の蛇行周期の１／４又はその近傍の長さで調整し、更に第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定し、第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定したものである。
【００７４】
この実施の形態においては、図中に記載した１点鎖線に示されるように、レーザダイオード１から入射した光ビームは、第１のＧＩ型光ファイバ４を蛇行して伝搬する際に、一度拡がったビームがやや小さくなって第３のＧＩ型光ファイバ６に入射され、この第３のＧＩ型光ファイバ６においては、第３のＧＩ型光ファイバ４を蛇行して伝搬する際にビームが収束して小さくなった状態で第２のＧＩ型光ファイバ５に入射され、そして第２のＧＩ型光ファイバ５を１／２Ｐ伝搬してビーム径が小さい状態でシングルモードファイバ２に入射される。
【００７５】
従って、この実施の形態においても第２のＧＩ型光ファイバ５からシングルモードファイバ２への入射は、ビーム径が小さい状態で行われるため、それらの結合効率が高い。
【００７６】
更に、実施の形態においても、第１のＧＩ型光ファイバ４のコア対クラッドの比屈折率差を、第２のＧＩ型光ファイバ５の比屈折率差よりも大きく設定していることにより、レーザダイオード１からの光を広範囲で取り込むことができると共に、第１のＧＩ型光ファイバ４と第２のＧＩ型光ファイバ５の間に介在した第３のＧＩ型光ファイバ６の比屈折率差を、第１と第２のＧＩ型光ファイバ４、５の比屈折率差の中間に設定しているので、それらのＧＩ型光ファイバ４，５，６間の夫々の接続点における比屈折率差を小さくすることができ、従って、大きい場合に生じる光の反射等の不連続性を小さくすることができ、この点からも高効率結合が行われる。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は以上の通りであるので、次のような効果がある。
ａ．ＧＩ型光ファイバにおける光の蛇行を有効に利用して、レーザダイオードとシングルモードファイバとを高効率で結合することができる。
ｂ．レーザダイオードの扁平状の光束を円形に変換することができる。
ｃ．レーザダイオードからの光をできるだけ多く取り込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図２】本発明の第２の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図３】本発明の第３の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図４】本発明の第４の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図５】本発明の第５の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図６】本発明の第６の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図７】本発明の第７の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図８】本発明の第８の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図９】本発明の第９の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【図１０】本発明の第１０の実施の形態に対応する模式的説明図である。
【符号の説明】
１　　　レーザダイオード
２　　　シングルモードファイバ
３　　　レンズ部
４　　　第１のＧＩ型光ファイバ
５　　　第２のＧＩ型光ファイバ
６　　　第３のＧＩ型光ファイバ
【図１】
2004046048.tif 000003
【図２】
2004046048.tif 000004
【図３】
2004046048.tif 000005
【図４】
2004046048.tif 000006
【図５】
2004046048.tif 000007
【図６】
2004046048.tif 000008
【図７】
2004046048.tif 000009
【図８】
2004046048.tif 000010
【図９】
2004046048.tif 000011
【図１０】
2004046048.tif 000012