(57)【要約】【課題】  コリメートレンズと、誘電体多層膜フィルタとを備え、両者の接続強度を向上した光部品を提供する。【解決手段】  四角形状の誘電体多層膜フィルタ１１と、コリメートレンズ１２、１２とを少なくとも備え、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２、１２とを接着部１３を用いて接続してなる光部品において、コリメートレンズ１２の誘電体多層膜フィルタ１１と接触する面１２ａは、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａに内包される大きさを有し、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａにおける対角線の長さＢは、コリメートレンズ１２の外径Ａよりも長く、接着部１３は誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａを基端としてコリメートレンズ１２の側面１２ｂに向かって次第に細くなる略錘状をなすように設ける。【選択図】        図１
2005084423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
四角形状の誘電体多層膜フィルタと、コリメートレンズとを少なくとも備え、該誘電体多層膜フィルタと該コリメートレンズとを接着部を用いて接続してなる光部品において、
前記コリメートレンズの前記誘電体多層膜フィルタと接触する面は、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面に内包される大きさを有し、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面における対角線の長さは、前記コリメートレンズの外径よりも長く、前記接着部は前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面を基端として前記コリメートレンズの側面に沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられていることを特徴とする光部品。
【請求項２】
前記コリメートレンズの外径をＡ、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面における対角線の長さをＢとすると、０．８５Ａ≦Ｂなる関係式を満たすことを特徴とする請求項１に記載の光部品。
【請求項３】
円形状の誘電体多層膜フィルタと、コリメートレンズとを少なくとも備え、該誘電体多層膜フィルタと該コリメートレンズとを接着部を用いて接続してなる光部品において、
前記コリメートレンズの前記誘電体多層膜フィルタと接触する面は、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面に内包される大きさを有し、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面の外径は、前記コリメートレンズの外径よりも長く、前記接着部は前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面を基端として前記コリメートレンズの側面に沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられていることを特徴とする光部品。
【請求項４】
前記コリメートレンズの外径をＡ、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面の外径をＢとすると、０．８５Ａ≦Ｂなる関係式を満たすことを特徴とする請求項３に記載の光部品。
【請求項５】
前記コリメートレンズを２つ備え、該２つのコリメートレンズが、前記誘電体多層膜フィルタを介して対向するように配されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項に記載の光部品。
【請求項６】
前記コリメートレンズの外径は１．０ｍｍ以下であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項に記載の光部品。
【請求項７】
前記接着部はエポキシ系接着剤であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光部品。
【請求項８】
前記接着部はアクリル系接着剤であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項に記載の光部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コリメートレンズと、誘電体多層膜フィルタとを備えた光部品に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
コリメートレンズと、誘電体多層膜フィルタとを備えたマイクロオプティクス型光部品は、外力の影響を受け易いため、特許文献１に記載されているように、コリメートレンズを筐体内に収容し、この筐体で直接、コリメートレンズを把持する構造が一般的である。しかしながら、特許文献１に開示されている構造は、部品点数が多く、製造における工程数も多いため、小型化、低コスト化が難しいとされている。
【０００３】
そこで、コリメートレンズの把持構造を簡素化した光部品としては、例えば、特許文献２に記載されているように、コリメートレンズ、誘電体多層膜フィルタ、光ファイバなどの構成部品を、エポキシ系接着剤またはアクリル系接着剤を介して互いに接続し、これらを筐体内に配されたクッション材の中空部内に挿通した構造のものが挙げられる。
【０００４】
光部品の小型化を目的とする場合、把持構造を小型化した構造が採用されることもあるが、光部品の大幅な小型化を達成するためには、より小型のコリメートレンズを用いた構造を採用すればよい。一般的な光部品に用いられるコリメートレンズの大きさは、外径１．８ｍｍ、長さ４．８ｍｍ程度であるが、小型化を達成するためには、例えば、外径１．０ｍｍ、長さ２．６ｍｍのコリメートレンズや、外径０．４ｍｍ、長さ１．７ｍｍのコリメートレンズなどが用いられる。
【０００５】
外径１．８ｍｍのコリメートレンズを用いた光部品は、コリメートレンズと誘電体多層膜フィルタとの接続面積が大きいため、十分な機械的強度（接続強度）を有していた。しかしながら、コリメートレンズの外径が小さくなるにしたがって、コリメートレンズと誘電体多層膜フィルタとの接続面積が小さくなり、機械的強度も小さくなるため、外部からの衝撃によって接着剤が剥離し、光部品が折れてしまう恐れがある。
【０００６】
図６は、従来の光部品における誘電体多層膜フィルタとコリメートレンズとの接続状態を示す概略図である。
この光部品では、誘電体多層膜フィルタ５１とコリメートレンズ５２とが接着剤５３を介して接続されており、誘電体多層膜フィルタ５１のコリメートレンズ５２と接続する面の大きさと、コリメートレンズ５２の誘電体多層膜フィルタ５１と接続する面の大きさとはほぼ等しくなっている。
【０００７】
コリメートレンズ５２の外径および長さを変えて、誘電体多層膜フィルタ５１とコリメートレンズ５２とを接続し、３種類の光部品を作製した。この光部品を、図６中の矢印方向に力を加えて曲げることにより、誘電体多層膜フィルタ５１とコリメートレンズ５２との接続面が剥離した際の曲げ応力を測定し、両者の接続強度を得た。なお、誘電体多層膜フィルタ５１のコリメートレンズ５２と接続する面の大きさを、コリメートレンズ５２の誘電体多層膜フィルタ５１と接続する面の大きさと等しくした。結果を表１に示す。
【０００８】
【表１】
2005084423.tif 000003
【０００９】
表１の結果から、コリメートレンズ５２の外径が小さくなるにしたがって、誘電体多層膜フィルタ５１とコリメートレンズ５２との接続強度が低下することが分かった。
【特許文献１】米国特許６３９６９８０号公報
【特許文献２】特開２００２−１８２０６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
本発明は、前記事情に鑑みてなされたもので、コリメートレンズと、誘電体多層膜フィルタとを備え、両者の接続強度を向上しつつ、小型化を達成した光部品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】
本発明は、上記課題を解決するために、四角形状の誘電体多層膜フィルタと、コリメートレンズとを少なくとも備え、該誘電体多層膜フィルタと該コリメートレンズとを接着部を用いて接続してなる光部品において、前記コリメートレンズの前記誘電体多層膜フィルタと接触する面は、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面に内包される大きさを有し、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面における対角線の長さは、前記コリメートレンズの外径よりも長く、前記接着部は前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面を基端として前記コリメートレンズの側面に沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられている光部品を提供する。
【００１２】
上記構成の光部品において、前記コリメートレンズの外径をＡ、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面における対角線の長さをＢとすると、０．８５Ａ≦Ｂなる関係式を満たすことが好ましい。
【００１３】
本発明は、円形状の誘電体多層膜フィルタと、コリメートレンズとを少なくとも備え、該誘電体多層膜フィルタと該コリメートレンズとを接着部を用いて接続してなる光部品において、前記コリメートレンズの前記誘電体多層膜フィルタと接触する面は、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面に内包される大きさを有し、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面の外径は、前記コリメートレンズの外径よりも長く、前記接着部は前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面を基端として前記コリメートレンズの側面に沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられている光部品を提供する。
【００１４】
上記構成の光部品において、前記コリメートレンズの外径をＡ、前記誘電体多層膜フィルタの前記コリメートレンズと接触する面の外径をＢとすると、０．８５Ａ≦Ｂなる関係式を満たすことが好ましい。
【００１５】
上記構成の光部品において、前記コリメートレンズを２つ備え、該２つのコリメートレンズが、前記誘電体多層膜フィルタを介して対向するように配されていることが好ましい。
【００１６】
上記構成の光部品において、前記コリメートレンズの外径は１．０ｍｍ以下であることが好ましい。
【００１７】
上記構成の光部品において、前記接着部はエポキシ系接着剤であることが好ましい。
【００１８】
上記構成の光部品において、前記接着部はアクリル系接着剤であることが好ましい。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の光部品は、コリメートレンズの誘電体多層膜フィルタと接触する面が、誘電体多層膜フィルタのコリメートレンズと接触する面に内包される大きさを有し、誘電体多層膜フィルタのコリメートレンズと接触する面における対角線の長さが、コリメートレンズの外径よりも長く、接着部が前記誘電体多層膜フィルタのコリメートレンズと接触する面を基端としてコリメートレンズの側面に沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられているから、引張り強さおよび曲げ強さが向上する。また、本発明の光部品は、部品数を減らすことができるので、簡易な構造とすることができる。さらに、本発明の光部品は、十分な機械的強度を有しているので、補強構造を簡素化できる。
【００２０】
本発明の光部品は、コリメートレンズの誘電体多層膜フィルタと接触する面が、誘電体多層膜フィルタのコリメートレンズと接触する面に内包される大きさを有し、誘電体多層膜フィルタのコリメートレンズと接触する面の外径が、コリメートレンズの外径よりも長く、接着部が前記誘電体多層膜フィルタのコリメートレンズと接触する面を基端としてコリメートレンズの側面に沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられているから、引張り強さおよび曲げ強さが向上する。また、本発明の光部品は、部品数を減らすことができるので、簡易な構造とすることができる。さらに、本発明の光部品は、十分な機械的強度を有しているので、補強構造を簡素化できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施した光部品について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の光部品を構成する一部材を示す概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を省略した斜視図である。
この部材は、四角形状の誘電体多層膜フィルタ１１と、誘電体多層膜フィルタ１１を介して対向するように配された２つのコリメートレンズ１２、１２とから概略構成されており、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２、１２とが接着部１３によって接続されている。
【００２２】
コリメートレンズ１２の誘電体多層膜フィルタ１１と接触する面１２ａは、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａに内包される大きさを有している。
【００２３】
誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａにおける対角線の長さＢは、コリメートレンズ１２の外径Ａよりも長くなっている。
【００２４】
接着部１３は、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａを基端として、コリメートレンズ１２の側面１２ｂに沿って配され、次第に細くなる略錘状をなすように設けられている。
【００２５】
また、誘電体多層膜フィルタ１１が、コリメートレンズ１２と接触する面１１ａが四角形状のものである場合、コリメートレンズ１２の外径Ａと、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａにおける対角線の長さＢは、０．８５Ａ≦Ｂなる関係式を満たしていることが好ましい。距離Ｂが０．８５Ａ未満では、接着部１３と、誘電体多層膜フィルタ１１およびコリメートレンズ１２との接着面積が小さくなり、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２との接続において、十分な接続強度が得られない。
【００２６】
さらに、コリメートレンズ１２の外径Ａは、１．０ｍｍ以下であることが好ましい。外径Ａが１．０ｍｍであれば、２３０ｇｆの荷重に耐えることができる。また、光部品全体の大きさを小型化できる。外径Ａが１．０ｍｍを超えると、光部品全体の大きさが大きくなる。
【００２７】
誘電体多層膜フィルタ１１としては、屈折率の異なる、ＳｉＯ２、Ｔａ２Ｏ５などの薄膜をそれぞれの厚み数１０ｎｍ〜数１００ｎｍ程度で、数層〜数１００層程度積み重ねてなり、コリメートレンズ１２と接触する面１１ａが四角形状のものなどが挙げられる。このような誘電体多層膜フィルタ１１は、特定の波長の光を反射し、その他の波長の光を透過する性質を有している。この部材では、誘電体多層膜フィルタ１１としてコリメートレンズ１２と接触する面１１ａが四角形状のものを例示したが、本発明はこれに限定されない。誘電体多層膜フィルタ１１は、コリメートレンズ１２と接触する面１１ａが円形状のものであってもよい。
【００２８】
誘電体多層膜フィルタ１１が、コリメートレンズ１２と接触する面１１ａが円形状のものである場合、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａの外径Ｂは、コリメートレンズ１２の外径Ａよりも長くなっている。
【００２９】
また、誘電体多層膜フィルタ１１が、コリメートレンズ１２と接触する面１１ａが円形状のものである場合、コリメートレンズ１２の外径Ａと、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａの外径Ｂは、０．８５Ａ≦Ｂなる関係式を満たしていることが好ましい。距離Ｂが０．８５Ａ未満では、接着部１３と、誘電体多層膜フィルタ１１およびコリメートレンズ１２との接着面積が小さくなり、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２との接続において、十分な接続強度が得られない。
【００３０】
コリメートレンズ１２としては、例えば、グレーテッドインデックス型屈折率分布を有するファイバ型レンズなどからなる円柱状のレンズが挙げられる。
【００３１】
接着部１３をなす接着剤としては、エポキシ系接着剤、アクリル系接着剤が好ましい。
【００３２】
この部材では、誘電体多層膜フィルタ１１と２つのコリメートレンズ１２、１２とが接着部１３をなす接着剤を介して接続されている。そのため、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２との接続界面における光の反射による損失を低減することができる。
【００３３】
ここで、図２に示すように、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２とが接着部１３によって接続されてなる部材を作製した。
誘電体多層膜フィルタ１１としては、コリメートレンズ１２と接触する面が一辺の長さ０．３ｍｍ〜０．６ｍｍの正方形、厚み１ｍｍのものを用いた。
【００３４】
コリメートレンズ１２としては、外径０．４ｍｍ、長さ１．７ｍｍの円柱状のものを用いた。
接着部１３をなす接着剤としては、エポキシ系接着剤を用いた。
【００３５】
この部材を、図２中の矢印方向に力を加えて曲げることにより、誘電体多層膜フィルタ１１とコリメートレンズ１２との接続面が剥離した際の曲げ応力を測定し、両者の接続強度を得た。結果を図３に示す。
【００３６】
光部品に適用される信頼性試験規格（Ｔｅｌｃｏｒｄｉａ規格）の１つに曲げ試験がある。このＴｅｌｃｏｒｄｉａ規格では２３０ｇｆの荷重に耐えることが要求されている。図３から、２３０ｇｆ以上の強度を有する誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面１１ａの一辺の長さは０．３４ｍｍ以上であり、コリメートレンズ１２の外径の８５％の長さであった。また、誘電体多層膜フィルタ１１のコリメートレンズ１２と接触する面の対角線の長さは約０．４８ｍｍであり、コリメートレンズ１２の外径よりも大きいことが確認された。
【００３７】
図４は、本発明の光部品に係る第一の実施形態を示す概略正面図である。
この実施形態の光部品は、上記部材と、第一のキャピラリ２１と、第二のキャピラリ２２と、入射ポート用の光ファイバ３１と、反射ポート用の光ファイバ３２と、出射ポート用の光ファイバ３３とから概略構成されている。
【００３８】
この実施形態の光部品では、第一のキャピラリ２１の長手方向を貫通するように設けられた２つの貫通孔（図示略）に、光ファイバ３１の裸線部３１ａと光ファイバ３２の裸線部３２ａがそれぞれ挿通され、接着剤などで固定されている。
また、第二のキャピラリ２２の長手方向を貫通するように設けられた１つの貫通孔（図示略）に、光ファイバ３３の裸線部３３ａが挿通され、接着剤などで固定されている。
【００３９】
第一のキャピラリ２１および第二のキャピラリ２２は、ガラスなどからなる円柱状の部材、あるいは、光ファイバ３１、３２、３３を収容するＶ溝などを有するファイバアレイである。
【００４０】
光ファイバ３１、３２、３３としては、シングルモードファイバ、偏波保持ファイバなどが用いられる。
【００４１】
また、この実施形態の光部品では、コリメートレンズ１２、１２と、光ファイバ３１、３２、３３との間の反射の影響を無くすために、コリメートレンズ１２、１２の第一のキャピラリ２１または第二のキャピラリ２２と接触する面は、コリメートレンズ１２、１２の長手方向に対して傾斜した面をなすように形成されている。
【００４２】
同様に、第一のキャピラリ２１または第二のキャピラリ２２のコリメートレンズ１２、１２と接触する面は、第一のキャピラリ２１または第二のキャピラリ２２の長手方向に対して傾斜した面をなすように形成されている。
【００４３】
この実施形態の光部品において、誘電体多層膜フィルタ１１としては、例えば、コリメートレンズ１２と接触する面が一辺の長さ０．８ｍｍの正方形、厚み１ｍｍのものを用いることができる。
コリメートレンズ１２としては、例えば、外径１．０ｍｍ、長さ２．６ｍｍの円柱状のものを用いることができる。
【００４４】
このように、この実施形態の光部品は、外径１．８ｍｍ、長さ４．８ｍｍのコリメートレンズを用いた従来の光部品よりも大幅に小型化することができる。
【００４５】
図５は、本発明の光部品に係る第二の実施形態を示す概略正面図である。
この実施形態の光部品は、上記部材と、入射ポート用の光ファイバ３１と、反射ポート用の光ファイバ３２と、出射ポート用の光ファイバ３３とから概略構成されている。
【００４６】
この実施形態の光部品では、光ファイバ３１の裸線部３１ａの先端と光ファイバ３２の裸線部３２ａの先端が、一方のコリメートレンズ１２Ａに直接融着接続されている。
また、光ファイバ３３の裸線部３３ａの先端が、他方のコリメートレンズ１２Ｂに直接融着接続されている。
【００４７】
この実施形態の光部品において、誘電体多層膜フィルタ１１としては、例えば、コリメートレンズ１２と接触する面が一辺の長さ０．６ｍｍの正方形、厚み１ｍｍのものを用いることができる。
コリメートレンズ１２としては、例えば、外径０．４ｍｍ、長さ１．７ｍｍの円柱状のものを用いることができる。
このように、この実施形態の光部品は、従来の光部品よりも大幅に小型化することができる。
【００４８】
また、この実施形態の光部品は、光ファイバ３１、３２、３３と、コリメートレンズ１２、１２とが直接融着接続されているため、部品数を少なくすることができるから、小型化および低コスト化を実現できる。さらに、光ファイバ３１、３２、３３と、コリメートレンズ１２、１２とが直接融着接続されているため、コリメートレンズ１２、１２と、光ファイバ３１、３２、３３との間の反射の影響を無くすために、コリメートレンズ１２、１２の光ファイバ３１、３２、３３と接続する面を、コリメートレンズ１２、１２の長手方向に対して傾斜した面とする必要もない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明の光部品は、アクセス系などの伝送路にも適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の光部品を構成する一部材を示す概略図であり、（ａ）は断面図、（ｂ）は一部を省略した斜視図である。
【図２】本発明の光部品を構成する一部材を示す概略断面図である。
【図３】本発明の光部品を構成する一部材において、誘電体多層膜フィルタとコリメートレンズとの接続面が剥離する際の曲げ応力を示すグラフである。
【図４】本発明の光部品に係る第一の実施形態を示す概略正面図である。
【図５】本発明の光部品に係る第二の実施形態を示す概略正面図である。
【図６】従来の光部品における誘電体多層膜フィルタとコリメートレンズとの接続状態を示す概略図である。
【符号の説明】
【００５１】
１１・・・誘電体多層膜フィルタ、１２・・・コリメートレンズ、１３・・・接着部、２１・・・第一のキャピラリ、２２・・・第二のキャピラリ、３１，３２，３３・・・光ファイバ。
【図１】
2005084423.tif 000004
【図２】
2005084423.tif 000005
【図３】
2005084423.tif 000006
【図４】
2005084423.tif 000007
【図５】
2005084423.tif 000008
【図６】
2005084423.tif 000009