(57)【要約】【課題】  屈折率分布の精度が低下することなく、低損失で良好な光学特性をもった屈折率分布型ロッドレンズ、およびこのロッドレンズを用いた光部品を提供する。【解決手段】  センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズにおいて、センターディップの幅は３μｍ以下であり、屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、屈折率分布型ロッドレンズの半径をｒ１、センターディップの幅をｗとすると、−ｒ１＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ１において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（１）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２とする。ただし、式（１）中、ｎ０は実効的な中心屈折率、ｎ１は外縁屈折率、ｒ１はレンズ半径をそれぞれ表す。【数１】2005283771.tif 000009【選択図】        なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズであって、
前記センターディップの幅は３μｍ以下であり、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、前記屈折率分布型ロッドレンズの半径をｒ１、前記センターディップの幅をｗとすると、−ｒ１＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ１において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（１）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２であることを特徴とする屈折率分布型ロッドレンズ。
【数１】
2005283771.tif 000007
ただし、式（１）中、ｎ０は実効的な中心屈折率、ｎ１は外縁屈折率、ｒ１はレンズ半径をそれぞれ表す。
【請求項２】
センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズであって、
前記センターディップの幅は３μｍ以下であり、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、前記センターディップの幅をｗ、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心から光ビームの最大強度値に対してｅ−２の強度を示すまでの距離のうち、最大半径をｒ２とすると、−ｒ２＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ２において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（２）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２であることを特徴とする屈折率分布型ロッドレンズ。
【数２】
2005283771.tif 000008
ただし、式（２）中、ｎ２はｒ２における屈折率を表す。
【請求項３】
レンズ径が、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする請求項１または２に記載の屈折率分布型ロッドレンズ。
【請求項４】
前記請求項１ないし３のいずれか１項に記載の屈折率分布型ロッドレンズを具備することを特徴とする光部品。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信分野で使用される光機能部品において、光ファイバからの出射光を光機能素子に入射させたり、光機能素子からの出射光を光ファイバへ入射させたりすることを目的とした光ファイバコリメータに利用される屈折率分布型ロッドレンズおよび光部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
屈折率分布型ロッドレンズ（以下、「ロッドレンズ」と略すこともある。） は、光軸に対称な屈折率分布を有するレンズである。ロッドレンズの屈折率は光軸近傍で高く、外縁部に向かって連続的に減少するように設計されている。ロッドレンズは、小型化や軽量化が可能であるため、光通信システムや光計測制御システムなどでコリメータレンズとして用いられている。
【０００３】
このロッドレンズを製造する方法としては、光ファイバ母材の製造技術であるＶＡＤ（Ｖａｐｏｒ  Ｐｈａｓｅ  Ａｘｉａｌ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（気相軸付法とも呼ぶ）や、ＭＣＶＤ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（内付ＣＶＤ法とも呼ぶ）、ＰＣＶＤ（Ｐｌａｓｍａ Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法（プラズマＣＶＤ法とも呼ぶ）などを適用することが出来る。
【０００４】
図１は、ロッドレンズを製造する工程を示す説明図である。
図１中、符号１は、透明な棒状のレンズ用母材であり、例えば石英をベースとした材料を用いて、上述したいずれかの光ファイバ母材の製造方法を用いて製造されたものである。ロッドレンズに屈折率分布をもたせるためには、例えば、ゲルマニウム（Ｇｅ）などの添加物を添加してレンズ用母材１を製造する方法が知られている。この添加物の量を制御することによって、所望の屈折率分布が得られる。
【０００５】
次いで、このようにして製造されたレンズ用母材１を加熱炉１０で加熱して溶融状態とし、所望の外径（レンズ径）となるように、その下端１ａを線引きして、線引きされたロッドレンズ用母材２を作製する。その後、この線引きされたロッドレンズ用母材２を扱い易い長さに切断してロッドレンズ長材５とし、さらに、このロッドレンズ長材５を所定の長さに切断することで屈折率分布型ロッドレンズ５ａを得る。
【０００６】
レンズ用母材の製造では、屈折率の精密な制御が求められる。一般によく知られている通り、屈折率分布型ロッドレンズの屈折率分布ｎ（ｒ）は、下記の式（１）に示すようなα乗分布で表される。従来、レンズとして良好な収束性を得るには、レンズ用母材の屈折率分布を表わす屈折率分布定数αを２に近づける手法が採用されていた。ここで、ｎ０は中心部の屈折率、ｎ１は外縁部の屈折率、ｒ１はレンズ半径をそれぞれ表す。
【０００７】
また、図２は、α乗屈折率分布の一例を示すグラフである。
図２には、内側より屈折率分布定数αがそれぞれ１．５、２．０、３．０である三つの曲線が重なるように描かれており、屈折率分布定数αが大きい３．０では頂点が平らになり、一方、小さい１．５では頂点が鋭くなり、いずれもレンズとして収束性に劣る傾向を示す。したがって、屈折率分布型ロッドレンズにおいて、良好な収束性を得るには、屈折率分布定数αを２近づけることが望ましいことが分かる。
【０００８】
【数１】
2005283771.tif 000002
【０００９】
しかしながら、上記のレンズ用母材の製造方法を用いた場合、実際には、屈折率分布に揺らぎ（乱れ）が生じ、想定した屈折率分布からずれてしまうことが知られている。このずれを抑制する方法として、以下に述べる提案がなされている。
【００１０】
このずれを修正する一例としては、屈折率分布のずれが大きいレンズ用母材の外周部を切削加工により除去して屈折率分布を補正し、所定の屈折率分布に近づけるようにする方法が挙げられる（特許文献１参照）。
また、他の例としては、線引き速度を１ｍ／分以上とし、屈折率分布の小さな揺らぎを添加物の熱拡散によって取り除くようにしたものである（特許文献２参照）。
【００１１】
なお、屈折率分布の精密な制御を目的として用いられるＭＣＶＤ法やＰＣＶＤ法では、中空石英管の内壁に屈折率を制御する添加物を含んだ石英の薄膜を堆積させ、最後にこの石英管の中空部をつぶしてレンズ用母材としている。
【００１２】
さらに、レンズの直径を小さくすることによっても、揺らぎが生じることによる屈折率分布のずれの影響を小さくすることができる。直径の小さい屈折率分布型ロッドレンズを用いれば、屈折率分布のずれの影響が現れていなかった（特許文献３および特許文献４参照）。
【特許文献１】特開平９−２７８４５３号公報
【特許文献２】特公平７−１５５２１号公報
【特許文献３】米国特許第４，７０１，０１１号明細書
【特許文献４】特開平６−１３８３４２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、上記ＭＣＶＤ法やＰＣＶＤ法を用いたレンズ用母材の製造では、多孔質体（材）のコラプス（コラプスとは、多孔質体を焼結してレンズ用母材とすることである。）時に、中心部のゲルマニウムなどの添加物が揮発することにより、その添加量が低減したり、あるいは変動し、その結果、屈折率分布の中心付近に、屈折率の落ち込んだ大きな凹みが生じてしまう。このような屈折率の落ち込んだ大きな凹みをセンターディップと呼んでいる。このセンターディップは、レンズの光学特性を劣化させ、このレンズを光部品に使用したときに信号光の損失を生じる原因となる。
図３は、レンズ用母材の屈折率分布を示し、センターディップのある屈折率分布を示すグラフである。ディップ幅をｗ、ディップ深さをｄで表す。
【００１４】
このように、屈折率分布が不連続をなすと、得られる屈折率分布型ロッドレンズの光学特性が極めて劣化し、製品として使用することができなくなるおそれがある。そのため、製造後に屈折率分布型ロッドレンズを検査し、光学特性が基準に達したものを選別するようにしているが、これでは屈折率分布型ロッドレンズの歩留まりが低下し、製造コストが増大する。
【００１５】
また、このセンターディップはレンズ用母材の中心部にあるため、上記レンズ用母材の外周部を切削加工する方法では取り除くことが難しい。また、機械的に切削、研削、研磨などで加工する方法は、生産性を低下させる。
【００１６】
一方、上記熱拡散を用いる方法では、屈折率分布の細かな揺らぎを取り除くことには有効ではあるが、一般にセンターディップはかなり大きな屈折率分布の凹みである場合が多く、センターディップを完全に除去するのは困難である。また、仮に除去することができても、熱拡散に要する時間が長く、非現実的に線引き速度が遅くなる。
【００１７】
さらに、レンズ径を小さくする方法では、回折の影響が大きくなり、図４に示すように、コリメータを作製した場合に、レンズ間距離を大きくすることができないという問題がある。そのため、大口径で、より光学特性に優れる屈折率分布型ロッドレンズを得るために、これまではセンターディップを小さくするように試みられてきたが、このセンターディップを小さくすることは、ＭＣＶＤ法やＰＣＶＤ法の製造原理上、非常に困難であった。
【００１８】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、屈折率分布の精度を低下させることなく、低損失で良好な光学特性を有する屈折率分布型ロッドレンズ、およびこの屈折率分布型ロッドレンズを用い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】
【００１９】
本発明の屈折率分布型ロッドレンズは、センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズであって、前記センターディップの幅は３μｍ以下であり、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、前記屈折率分布型ロッドレンズの半径をｒ１、前記センターディップの幅をｗとすると、−ｒ１＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ１において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（１）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２であることを特徴とする。
【００２０】
【数２】
2005283771.tif 000003
【００２１】
ただし、式（１）中、ｎ０は実効的な中心屈折率、ｎ１は外縁屈折率、ｒ１はレンズ半径をそれぞれ表す。
【００２２】
また、本発明の屈折率分布型ロッドレンズは、センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズであって、前記センターディップの幅は３μｍ以下であり、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、前記センターディップの幅をｗ、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心から光ビームの最大強度値に対してｅ−２の強度を示すまでの距離のうち、最大半径をｒ２とすると、−ｒ２＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ２において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（２）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２であることを特徴とする。
【００２３】
【数３】
2005283771.tif 000004
【００２４】
ただし、式（２）中、ｎ２はｒ２における屈折率を表す。
【００２５】
従来、センターディップをできるだけ小さくし、屈折率分布を２乗分布に近づけるようにしていたが、本発明では、センターディップを取り除かずに、α乗分布のαを最適化することにより、光学特性に優れた屈折率分布型ロッドレンズを提供する。
【００２６】
これにより、熱拡散のようなセンターディップを取り除く工程が不要となるので、屈折率分布型ロッドレンズの生産性の向上を図ることができる。
【００２７】
また、屈折率分布定数αが１．８以下、または２．２以上であると、収差が大きくなり、レンズとして収束性が悪いものとなってしまう。
ここで、センターディップがある場合、中心部では実効的に屈折率が下がっているものと考えられるため、屈折率分布が２乗分布になるように調整しても、実効的には中心部が全体的に少し落ち込んだ分布形状、すなわち、α乗分布においてαが２よりも少し大きい分布形状となってしまう。
【００２８】
そこで、本発明では、センターディップが存在することにより、実効的な屈折率が下がりぎみとなる点を考慮し、あらかじめαを小さめ、すなわち、１．８＜α＜２．０となるように屈折率分布を調節することが望ましい。これより、センターディップが存在しても優れた光学特性を有する屈折率分布型ロッドレンズを容易に製造することが出来る。
【００２９】
また、センターディップの幅が３μｍを超えると、光の損失が急激に大きいものとなる。ゆえに、センターディップの幅を３μｍ以下に抑えることにより、光の挿入損失が小さく、良好な光学特性を得ることが出来る。
【００３０】
また、本発明は、上記屈折率分布型ロッドレンズのレンズ径が、０．２ｍｍ以上であることを特徴とする。
【００３１】
すなわち、このレンズ径が小さいと、屈折率分布定数αによる効果はあまり得られず、０．２ｍｍ以上の口径の場合に効果的に作用する。したがって、レンズ径が０．２ｍｍ以上である場合は、屈折率分布定数αを１．８＜α＜２．２とすることで、光の挿入損失が小さく、良好な光学特性を得ることが出来る。
【００３２】
さらに、本発明の光部品は、上記屈折率分布型ロッドレンズを具備することを特徴とする。
【００３３】
これにより、低損失で、かつ特性の良好な光部品を製造することができる
【発明の効果】
【００３４】
本発明によれば、屈折率分布型ロッドレンズにセンターディップがあっても、光の挿入損失が小さく、優れた光学特性の向上が図れる。
また、上記屈折率分布型ロッドレンズを用いることによって、センターディップを取り除く工程が不要になり、工程数の増加を招かず、新たに装置を追加する必要もないので、容易に実施可能となるので、本発明は、屈折率分布型ロッドレンズの低コスト化に寄与する。
さらに、本発明によって得られた屈折率分布型ロッドレンズを用いることにより、光学特性に優れた光ファイバコリメータや光機能部品の提供を可能とする。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３５】
以下、本発明を実施した屈折率分布型ロッドレンズについて説明する。
まず、本発明に係る屈折率分布型ロッドレンズの第一の実施形態について説明する。
本発明に係る屈折率分布型ロッドレンズの第一の実施形態は、センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズであって、前記センターディップの幅は３μｍ以下であり、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、前記屈折率分布型ロッドレンズの半径をｒ１、前記センターディップの幅をｗとすると、−ｒ１＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ１において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（１）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２であるものである。
【００３６】
【数４】
2005283771.tif 000005
【００３７】
ただし、式（１）中、ｎ０は実効的な中心屈折率、ｎ１は外縁屈折率、ｒ１はレンズ半径をそれぞれ表す。
【００３８】
このロッドレンズの屈折率分布定数αは、−ｒ１＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ１の範囲において１．８＜α＜２．２の範囲とすることが望ましいが、センターディップによって実効的な屈折率が下がる効果を予測して、屈折率分布定数αは２より少し小さく、例えば１．９５に調節しておくことが望ましい。
これにより、ロッドレンズはセンターディップが存在しても、光の損失が少なく、レンズとして動作する。
【００３９】
また、ロッドレンズでのセンターディップの幅は、３μｍ以下であることが好ましい。ロッドレンズでのセンターディップの幅が３μｍを超えると、損失が急激に大きくなる。
【００４０】
次に、本発明に係る屈折率分布型ロッドレンズの第二の実施形態について説明する。
本発明に係る屈折率分布型ロッドレンズの第二の実施形態は、センターディップが存在する屈折率分布型ロッドレンズであって、前記センターディップの幅は３μｍ以下であり、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心からの距離をｒ、前記センターディップの幅をｗ、前記屈折率分布型ロッドレンズの中心から光ビームの最大強度値に対してｅ−２の強度を示すまでの距離のうち、最大半径をｒ２とすると、−ｒ２＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ２において、屈折率分布ｎ（ｒ）が下記の式（２）で規定されるα乗分布を満たし、かつ、屈折率分布定数αが１．８＜α＜２．２であるものである。
【００４１】
【数５】
2005283771.tif 000006
【００４２】
ただし、式（２）中、ｎ２はｒ２における屈折率を表す。
【００４３】
このロッドレンズの屈折率分布定数αは、−ｒ２＜ｒ＜−ｗ／２、＋ｗ／２＜ｒ＜＋ｒ２の範囲において１．８＜α＜２．２の範囲とすることが望ましいが、センターディップによって実効的な屈折率が下がる効果を予測して、屈折率分布定数αは２より少し小さく、例えば１．９５に調節しておくことが望ましい。
これにより、ロッドレンズはセンターディップが存在しても、光の損失が少なく、レンズとして動作する。
【００４４】
また、ロッドレンズでのセンターディップの幅は、３μｍ以下であることが好ましい。ロッドレンズでのセンターディップの幅が３μｍを超えると、損失が急激に大きくなる。
【００４５】
このように、屈折率分布型ロッドレンズの外縁部における屈折率分布のレンズ特性への影響は小さいので、ロッドレンズの屈折率分布の調整を、およそロッドレンズにおけるビーム半径（ビームの最高強度からｅ−２の強度までの半径）程の範囲で行えば良い。
このように、ロッドレンズにおけるビーム半径内で屈折率分布を最適化しておけば、ビーム半径よりも外側の部分における屈折率分布を変化させても、損失の変動を所定の範囲に抑えることができる。
【００４６】
さらに、上記第一の実施形態および第二の実施形態において、ロッドレンズのレンズ径は、０．２ｍｍ以上であることが好ましい。ロッドレンズのレンズ径が０．２ｍｍ以上で効果が得られる。
【００４７】
本発明では、屈折率分布型ロッドレンズは、以下の手順により製造することができる。本発明の屈折率分布型ロッドレンズの製造方法は、上述した図１に示す従来例と同じであるので、便宜上図１を用いて説明する。
まず、透明な棒状のレンズ用母材１を製造する。レンズ用母材１を製造する方法は、特に制限されず、一般的に石英系光ファイバの製造に用いられる種々の化学蒸着法を用いることができる。例えば、ＰＣＶＤ法、ＭＣＶＤ法などを用いることが出来る。
【００４８】
次いで、このレンズ用母材１を加熱炉１０にて加熱溶融し、レンズの直径を、例えば０．４ｍｍ程度まで線引きして、線引きされたロッドレンズ用母材２を作製する。そして、これを扱い易い長さに切断してロッドレンズ長材５とし、さらに所定の長さに切断し、端面を研磨するなどの仕上げを行うことにより、屈折率分布型ロッドレンズ５ａとすることができる。
【００４９】
本発明の屈折率分布型ロッドレンズは、石英系ガラスからなるものとすれば、石英系光ファイバに直接融着して接続することができ、接続損失や端面での反射損失などを低減することができる。
したがって、ロッドレンズを、石英系ガラスからなるものとすることで、端面に光ファイバを接続することにより、光ファイバコリメータとすることができる。また、このような光ファイバコリメータを２個対向配置して、その間に、誘電体多層膜フィルタ素子、アイソレータ素子、サーキュレータ素子、アンプ用ゲインイコライザ（利得等化素子）などの光機能素子を挿入することにより、低損失、かつ特性の優れた光部品を製造することができる。
【実施例】
【００５０】
次に、本発明に係る実施例および比較例について説明する。
得られた屈折率分布型ロッドレンズの特性を評価するため、以下の方法によって特性の評価を行った。
なお、各実施例、比較例において、ロッドレンズの光学特性（コリメータの挿入損失）の測定を行った。
【００５１】
（実施例１）
まず、センターディップをそのまま残して製造した本発明の屈折率分布型ロッドレンズの光学特性を測定し評価した。光学特性の測定には、レンズ径を０．４ｍｍ、αを１．８〜２．２まで変化させてロッドレンズの試作を行い、センターディップの幅ｗ＝２μｍ、ディップの深さｄ／ｎ０＝０．５％のサンプルを用いた。
光学特性の測定は、図４のように、２個の屈折率分布型ロッドレンズ２１，２２を３ｍｍ〜５ｍｍの間隔をおいて対向させて配置し、挿入損失が最低になるように調節した。第１の屈折率分布型ロッドレンズ２１には、第１の光ファイバ２３を介して光源（図示略）を接続し、第２の屈折率分布型ロッドレンズ２２には、第２の光ファイバ２４を介して測定器（図示略）を接続した。第１の光ファイバ２３，第２の光ファイバ２４としては、直径１２５μｍのものを使用した。そして、第１の光ファイバ２３を伝搬するビームおよび第２の光ファイバ２４を伝搬するビームを測定して、屈折率分布型ロッドレンズの挿入損失を求めた。結果を図５に示す。
【００５２】
（比較例１）
実施例１と同様にして製造した、ディップのないロッドレンズの挿入損失を評価した。その評価は、熱拡散を行ってディップを小さくする従来の製法で製造したロッドレンズの光学特性を、上記実施例１と同一条件の測定方法にて測定した。結果を図５に示す。
【００５３】
図５の結果から、従来の製法でディップを小さくするために熱拡散を行って製造した場合、最も挿入損失の小さいサンプルはαが１．９９のものであった。一方、ディップをそのまま残して製造した場合、最も挿入損失の小さいサンプルはαが１．９５のものであった。
したがって、ディップが存在してもαを２よりも小さめにすれば低損失なロッドレンズを製造することができる。しかも、αを調節する手間は同じであるが、実施例１ではセンターディップを小さくする工程がない分だけ製造効率が上がる。
【００５４】
（実施例２）
直径０．４ｍｍのロッドレンズをディップ幅、αを変えて作製し、ディップ幅の光学特性への影響を調べた。結果を図６に示す。
図６の結果から、ディップの幅が３μｍ程度までの場合、それぞれのディップの幅に応じてαを調節することによって、低損失なロッドレンズを作製することができることを確認できた。ディップの幅が３μｍよりも大きくなると、挿入損失も大きくなり、αを調節しても挿入損失の小さなロッドレンズが得られなくなる。この結果から、ディップの幅は３μｍ以下であることが好ましいことが分かった。
【００５５】
（実施例３）
次に、直径を変えて線引きし、直径の異なるレンズを製造して、上記実施例１と同様にαを変えて同様のサンプルを製造し、屈折率分布型ロッドレンズの挿入損失を測定した。すなわち、ロッドレンズの直径の違いによる光学特性の変化を測定した。結果を図７に示す。
【００５６】
図７の結果から、挿入損失は直径が小さいときにはαによってあまり変化しないが、直径が大きくなるとαによって大きく変わることが確認された。また、直径が０．２ｍｍを超えるようなロッドレンズの場合、良好な光学特性といえる挿入損失が０．５ｄＢ以下のロッドレンズを製造するには、αをおよそ１．８０以上、２．２０以下にする必要があることが分かった。
【００５７】
（実施例４）
さらに、センターディップの幅の異なる母材で、実施例１と同様にαを変えてサンプルを製造し、センターディップの幅の光学特性への影響を調べた。すなわち、センターディップの幅の違いによる光学特性の変化を測定した。また、実施例３と同一条件にて比較例の光学特性の変化も測定し、実施例３と比較することにより実施例３の評価を行った。それぞれ結果を共に図８に示す。
【００５８】
図８の結果から、センターディップの幅が３μｍ程度までの場合、最低挿入損失となるαの値は２よりも小さい。しかしながら、この幅よりも太くなると最低損失となるαの値は２よりも大きくなり、実効的な屈折率では説明がつかなくなる。また、損失も急激に大きくなる。
したがって、センターディップの幅は３μｍ以下が望ましいことが分かった。
なお、ディップの深さに関しては深ければ深いほど損失増につながるが、最低損失となるαの値が２よりも小さくなる傾向に変わりはなかった。
【図面の簡単な説明】
【００５９】
【図１】ロッドレンズを製造する工程を示す説明図である。
【図２】α乗屈折率分布を示す図である。
【図３】センターディップのある屈折率分布を示す図である。
【図４】屈折率分布型ロッドレンズを用いたコリメータを示す平面図である。
【図５】本発明の屈折率分布型ロッドレンズと従来の屈折率分布型ロッドレンズの光学特性を比較する図である。
【図６】本発明の屈折率分布型ロッドレンズと従来の屈折率分布型ロッドレンズにおいて、センターディップの有無による光学特性を比較する図である。
【図７】本発明の屈折率分布型ロッドレンズと従来の屈折率分布型ロッドレンズの直径の違いによる光学特性を比較する図である。
【図８】本発明の屈折率分布型ロッドレンズと従来の屈折率分布型ロッドレンズのセンターディップ幅の違いによる光学特性を比較する図である。
【符号の説明】
【００６０】
１・・・レンズ用母材、２・・・線引きされたロッドレンズ用母材、５・・・ロッドレンズ長材、５ａ・・・屈折率分布型ロッドレンズ、１０・・・加熱炉、２１，２２・・・屈折率分布型ロッドレンズ、２３，２４光ファイバ、２３ａ，２４ａ・・・コア、２３ｂ，２４ｂ・・・クラッド。
【図１】
2005283771.tif 000010
【図２】
2005283771.tif 000011
【図３】
2005283771.tif 000012
【図４】
2005283771.tif 000013
【図５】
2005283771.tif 000014
【図６】
2005283771.tif 000015
【図７】
2005283771.tif 000016
【図８】
2005283771.tif 000017