(57)【要約】多波長で使用するコリメータ（１００）は、光ファイバ（１０２）と、光ファイバの端部に対して一定の距離を隔てて配置された屈折率分布型レンズ（１０６）とを備える。一態様において、屈折率分布型レンズは、選択された範囲の赤外スペクトル領域にわたり、０．０１未満の選択ピッチで色収差を有する。別の態様において、屈折率分布型レンズは、選択された範囲の可視スペクトル領域にわたり、０．０３５未満の選択ピッチで色収差を有する。
2006524845.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバと、
前記光ファイバの一端に対して一定の距離に配置され、赤外スペクトル領域の選択範囲にわたって０．０１よりより小さい選択ピッチで色収差を有する屈折率分布型レンズと
を有することを特徴とする、複数波長で使用するためのコリメータ。
【請求項２】
前記屈折率分布型レンズが、前記赤外スペクトル領域の前記選択範囲にわたって０．００５より小さいピッチ変化を有することを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【請求項３】
前記赤外スペクトル領域の前記選択範囲が９８０ｎｍ〜１５５０ｎｍであることを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【請求項４】
前記屈折率分布型レンズが、可視スペクトル領域の選択範囲にわたって０．０３５より小さい選択ピッチで色収差を有することを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【請求項５】
前記屈折率分布型レンズは、前記可視スペクトル領域の前記選択範囲にわたって０．０２５より小さいピッチ変化を有することを特徴とする請求項４に記載のコリメータ。
【請求項６】
前記可視スペクトル領域の前記選択範囲が４８６ｎｍ〜６５６ｎｍであることを特徴とする請求項５に記載のコリメータ。
【請求項７】
前記屈折率分布型レンズが銀を含むことを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【請求項８】
前記屈折率分布型レンズが３０〜５０重量％のＡｇ２Ｏを含むことを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【請求項９】
９８０ｎｍ〜１５５０ｎｍの波長範囲にわたって挿入損失が約０．４２ｄＢであることを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【請求項１０】
１３１０ｎｍ〜１５５０ｎｍの波長範囲にわたって挿入損失が約０．２ｄＢであることを特徴とする請求項１に記載のコリメータ。
【発明の詳細な説明】
【関連特許出願の説明】
【０００１】
本出願は、２００３年４月２５日に出願された米国仮特許出願第６０／４６５８３０号の利益を主張するものである。
【技術分野】
【０００２】
本発明は複数の波長帯域に対応可能なコリメータに関する。
【背景技術】
【０００３】
ファイバ端部から出てくる光からほぼ平行な光線を作るためのレンズ付きファイバ端部組立体は「コリメータ」と呼ばれている。レンズは、屈折率分布型（ＧＲＩＮ）レンズ、屈折レンズ、または回折レンズとすることができる。ここでは、ＧＲＩＮレンズを組み込んだコリメータについて考える。ＧＲＩＮレンズの屈折率は、レンズの軸からレンズ外周に向かって徐々に変化する。ＧＲＩＮレンズ内では、光線が正弦波を描き、その軌道はピッチで定義される。１ピッチは光が伝播する１つの正弦波サイクルと等価であり、次のように表される。
【数１】
2006524845.tif 000003
【０００４】
ここで、Ｐはピッチであり、√Ａは屈折率分布パラメータであり、Ｌはレンズの長さである。
【０００５】
コリメータは、ファイバ端部をレンズから距離を置いて配置することによって組み立てられる。ファイバ−レンズ間の距離はＧＲＩＮレンズの後部焦点距離（ＢＦＬ）によって決まる。ＢＦＬは次のように表される。
【数２】
2006524845.tif 000004
【０００６】
ここで、Ｎ０はレンズの軸上の屈折率であり、√Ａは屈折率分布パラメータであり、Ｌはレンズの長さである。Ｎ０および√Ａはいずれも波長の関数である。Ｎ０の波長依存性は、次のように表すことができる。
【数３】
2006524845.tif 000005
【０００７】
ここで、ＢとＣはレンズ材料によって異なる定数である。√Ａの波長依存性は、次のように表すことができる。
【数４】
2006524845.tif 000006
【０００８】
ここで、Ｋ０、Ｋ１およびＫ２はレンズ材料によって異なる定数である。
【０００９】
ファイバ−レンズ間の距離は、コリメータが低い挿入損失で動作するようなものであることが理想である。特定の設計波長で効率よく動作するようにコリメータを調整することが一般的である。しかし、ＧＲＩＮレンズのＢＦＬは、色分散のために波長によって異なる。したがって、特定の設計波長で効率よく動作するように調整されたコリメータが、この設計波長ではない波長で使用された場合、ＢＦＬのずれが生じる。このずれを補償するようにファイバ−レンズ間の距離を調節しないと、特に設計波長と動作波長の格差が大きい場合に、コリメータは過度の挿入損失を被ることになる。動作波長毎にファイバ−レンズ間の距離の調節が必要ということで、複数波長帯域用途におけるコリメータの使用が面倒なものとなることは明らかである。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
上記に鑑み、波長毎にファイバ−レンズ間の距離を再調節する必要なく、複数の波長帯域で効率よく動作できるコリメータが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明は多波長で使用するコリメータに関する。一態様において、このコリメータは、光ファイバと、光ファイバの端部に対して一定の距離に配置された屈折率分布型レンズとを有する。一態様において、屈折率分布型レンズは、選択された範囲の赤外スペクトル領域にわたり、０．０１未満の選択ピッチで色収差を有する。別の態様において、屈折率分布型レンズは、選択された範囲の可視スペクトル領域にわたり、０．０３５未満の選択ピッチで色収差を有する。
【００１２】
本発明のその他の特徴および利点は、以下の説明および添付される特許請求の範囲から明らかになるであろう。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
ここで本発明を、添付図面に示されるようないくつかの好ましい実施形態を参照して詳細に説明する。以下の説明では、本発明の完全な理解を促すために具体的な数多くの細目事項が記載されている。しかしながら、当業者には、これらの具体的な細目事項のいくつかまたは全てがなくとも本発明が実施され得ることが明らかであろう。さらに、本発明を不必要に曖昧にしないため、周知の特徴および／または処理工程は詳述していない。本発明の特徴および利点は、図面および以下の説明を参照することによって、より深く理解することができる。
【００１４】
本発明の実施形態は、光ファイバの端部にＧＲＩＮレンズを配したコリメータである。このコリメータは特定の設計波長に合わせた後、ファイバ端部とレンズの間の距離を再調節する必要なく、この設計波長を含む広範囲の波長にわたって効率よく動作させることが可能である。このコリメータは特に赤外スペクトル領域を対象とするものであるが、近赤外スペクトル領域および可視スペクトル領域で使用することも可能である。本発明は１つには、コリメータに組み込まれたときに色収差が小さいＧＲＩＮレンズは、ファイバ−レンズ間の距離を再調節する必要なく広範囲の波長にわたって低い挿入損失でコリメータを動作させることができる、という発見に基づくものである。９８０〜１５５０ｎｍの波長帯にわたって０．４２ｄＢより小さい挿入損失が達成された。
【００１５】
図１Ａは、本発明の一実施形態にしたがうコリメータ１００を示す。コリメータ１００は、フェルール１０４に挿入されたファイバ１０２と、ファイバ端部から距離を隔てて配置されたＧＲＩＮレンズ１０６を備えている。ファイバ端部１０８とＧＲＩＮレンズ１０６の表面１１０の間の距離、すなわちファイバ−レンズ間の距離、は、前述の式（２）によって与えられるＧＲＩＮレンズ１０６のＢＦＬによって決まる。一実施形態において、ファイバ１０２はシングルモードファイバである。あるいは、ファイバ１０２はマルチモードファイバまたは他の特殊ファイバとすることもできる。図１Ｂ〜１Ｄは、コリメータ１００の別の実施形態を示す。図１Ｂでは、ファイバ１１６がＧＲＩＮレンズ１０６に融着されており、すなわち、ファイバ−レンズ間の距離はゼロである。図１Ｃでは、コリメータ１００が、ファイバ１２０の端部に形成されたレンズ１１８、すなわちレンズ付きファイバ、と、レンズ１１８から距離を隔てて配置されたＧＲＩＮレンズ１０６とを備えている。図１Ｄでは、コリメータ１００がコアレスロッド１２２を備え、このコアレスロッド１２２はファイバ１２４とＧＲＩＮレンズ１０６の間に挟持されている。コアレスロッド１２２は溶融シリカまたは他の適切なレンズ／ファイバ材料から作られる。
【００１６】
再び図１Ａを参照すると、ＧＲＩＮレンズ１０６はコア１１２を有している。コア１１２は、クラッド１１４によって境界が定められていてもよいし、そうでなくてもよい。ＧＲＩＮレンズ１０６のコア１１２は、半径方向にレンズの光軸に向かって増加する屈折率分布を有している。本発明にしたがえば、ＧＲＩＮレンズ１０６の色収差が低いことにより、ファイバ−レンズ間の距離（ｄ）を再調節せずに広範囲の波長にわたってコリメータ１００を使用することが可能となる。色収差は一般に、２波長間のＣ線（波長６５６ｎｍ）、Ｆ線（波長４８６ｎｍ）、およびＦｒａｎｕｎｈｏｆｆｅｒ光に対応するＤ線（波長５８９ｎｍ）における、有効焦点距離に対する２波長間の有効焦点距離の比率の変化、と定義される。しかし、コリメータの主な用途は、可視スペクトル領域ではなく、赤外スペクトル領域での用途である。赤外スペクトル領域の場合の色収差は、赤外波長が使用される点を除き、可視スペクトル領域の場合の色収差と同様に定義される。
【００１７】
ＧＲＩＮレンズ１０６はレンズの中心軸から屈折率が徐々に減少していくような放射状の屈折率分布を有している。この屈折率分布は次式にしたがう。
【数５】
2006524845.tif 000007
【００１８】
ここで、Ｎは中心軸から距離ｒの位置における屈折率であり、Ｎ０は中心軸における屈折率であり、Ａは波長依存の定数である（Ａの定義については式（４）を参照）。ＧＲＩＮレンズの有効焦点距離（ＥＦＬ）は、次式で与えられる。
【数６】
2006524845.tif 000008
【００１９】
ここでＬはレンズの長さである。定数Ａは波長依存であるので、レンズは波長毎に異なるＥＦＬを有する。図２は、本発明の実施形態にしたがうＧＲＩＮレンズの９８０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおけるＥＦＬを示す。図２Ｂは９８０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおけるＥＦＬの差（ΔＥＦＬ）を示す。ＥＦＬおよびΔＥＦＬは、レンズの長さの関数として周期的に変化する。この差は、ピッチ０．２５に対応する長さのときに最も低く、ピッチ０．５、１．０、１．５等に対応する長さでは漸近的に無限増加する。この依存性のため、色収差は特定ピッチで指定される必要がある。
【００２０】
色収差は縦色収差または横色収差と一般に表現される。縦色収差は、異なる波長の光が同一平面に焦点を合わせることができないことの程度を示すものであり、次式によって数学的に表現される。
【数７】
2006524845.tif 000009
【００２１】
ここで、ＥＦＬ１は第１の波長における有効焦点距離であり、ＥＦＬ２は第２の波長における有効焦点距離であり、ＥＦＬ１／２は第１の波長と第２の波長の間の波長における有効焦点距離である。赤外スペクトル領域の場合、第１の波長を１５５０ｎｍとし、第２の波長を９８０ｎｍとし、第１の波長と第２の波長の間の波長を１３１０ｎｍとすることができよう。これらの波長は電気通信で広く使用されている。図２Ｃは、式（７）の波長を使用し、縦色収差が、本発明の一実施形態にしたがうＧＲＩＮレンズの長さの関数としてどのように変化するかを示すものである。
【００２２】
横色収差は、斜めに入射する光の焦点が横方向にずれて波長が分離する場合に明らかとなる。これは次式のように表される。
【数８】
2006524845.tif 000010
【００２３】
ここで、ｈはレンズの主平面と端面との間の距離であり、次式で表される。
【数９】
2006524845.tif 000011
【００２４】
同様に、図２Ｄは、前述の式（９）の赤外波長を使用し、縦の色収差が、本発明の一実施形態にしたがうＧＲＩＮレンズの長さの関数としてどのように変化するかを示すものである。
【００２５】
縦色収差および横色収差は、レンズを通過するときに各波長のピッチ長が異なることによる。長さに対するこの依存性は、式（７）および（８）に使用されているＥＦＬおよびｈを、長さではなく、ピッチ（Ｐ）の関数として次式のように表すことによって取り除くことが可能である。
【数１０】
2006524845.tif 000012
【数１１】
2006524845.tif 000013
【００２６】
縦色収差および横色収差を長さではなくピッチの関数として表せば、これらは等しくなり、波長範囲にわたって一定値に近づく。下記の表１は、本発明にしたがうＧＲＩＮレンズＡと従来のＧＲＩＮレンズＢについて、可視波長範囲（６５６／４８６ｎｍ）および赤外波長範囲（１５５０／９８０ｎｍ）におけるこの一定値が何であるかを示すものである。レンズＡは、銀の含有量が高いホウケイ酸ガラスから作られている。レンズＢはタリウムベースのガラスから作られている。表１から分かるように、可視波長範囲ではレンズＡおよびレンズＢの色収差はほぼ同等であるが、赤外波長領域ではこの２種類のレンズの色収差に著しい違いがある。本発明の一実施形態にしたがえば、本発明のコリメータに使用するのに適したＧＲＩＮレンズは、例えば波長範囲９８０ｎｍ〜１５５０ｎｍにわたる赤外スペクトル領域では、０．０１未満の色収差を有し、例えば波長範囲４８６ｎｍ〜６５６ｎｍにわたる可視波長範囲では、０．０３５未満の色収差を有する。
【表１】
2006524845.tif 000014
【００２７】
色収差のピッチ依存性（ΔＰ／Ｐ）は次式のように定義できる。
【数１２】
2006524845.tif 000015
【００２８】
ここでＰ１は第１の波長におけるピッチであり、Ｐ２は第１の波長におけるピッチであり、Ｐ１／２は第１の波長と第２の波長の間の波長におけるピッチである。波長範囲９８０ｎｍ〜１５５０ｎｍの場合、Ｐ１は１５５０ｎｍにおけるピッチであり、Ｐ２は９８０ｎｍおけるピッチであり、ここでＰ１／２は１３１０ｎｍにおけるピッチである。波長範囲４８６ｎｍ〜６５６ｎｍの場合、Ｐ１は６５６ｎｍにおけるピッチであり、Ｐ２は４８６ｎｍおけるピッチであり、ここでＰ１／２は５８７ｎｍにおけるピッチである。表２では、レンズＡ（本発明の一実施形態）とレンズＢ（従来技術）を上記波長範囲のΔＰ／Ｐについて比較したものである。表２は、従来のレンズＢと比較してレンズＡの方が低いΔＰ／Ｐを有していることを示している。本発明の一実施形態にしたがえば、本発明のコリメータに使用するのに適したＧＲＩＮレンズは、例えば波長範囲９８０ｎｍ〜１５５０ｎｍにわたる赤外スペクトル領域では、０．００５未満のΔＰ／Ｐを有し、例えば波長範囲４８６ｎｍ〜６５６ｎｍにわたる可視波長範囲では、０．０２５未満のΔＰ／Ｐを有する。
【表２】
2006524845.tif 000016
【００２９】
一実施形態において、色収差の低いＧＲＩＮレンズ１０６は銀の含有量が高いホウケイ酸ガラスから作られる。下記の組成範囲のガラスバッチをこのＧＲＩＮレンズに使用してもよい：１５〜６０重量％のＳｉＯ２、１０〜３０重量％のＡｌ２Ｏ３、３０〜５０重量％のＡｇ２Ｏ、および１０〜４５重量％のＢ２Ｏ３。ガラスバッチは省略可能な他の成分を含むこともできる。Ａｇ２Ｏの含有量が高いほど、ＧＲＩＮレンズの屈折率が高くなる。下記の組成範囲を有するガラスバッチにより、所望の結果を備えたＧＲＩＮレンズを実現した：３４．８９〜３５．３１重量％のＳｉＯ２、１６．４７〜１６．７３重量％のＡｌ２Ｏ３，  ３４．５５〜３４．８５重量％のＡｇ２Ｏ、および１３．９５〜１４．２５重量％のＢ２Ｏ３。文献引用によってその開示内容を本願に組み込んだものとする国際公開第０２／１４２３３号パンフレットには、銀の含有量が高いホウケイ酸ガラスを作るのに適した方法が記載されている。
【００３０】
ＧＲＩＮレンズのＢＦＬは、上記式（２）に示されているように屈折率分布パラメータ√Ａの関数である。図３は、本発明の一実施形態によるレンズＡと従来のレンズＢおよびＣを、波長の関数としての√Ａの変化について比較したものである。レンズＡは、次の組成範囲を有するガラスバッチから作られている：３４．８９〜３５．３１重量％のＳｉＯ２、１６．４７〜１６．７３重量％のＡｌ２Ｏ３、３４．５５〜３４．８５重量％のＡｇ２Ｏ、および１３．９５〜１４．２５重量％のＢ２Ｏ３。従来のレンズＢおよびＣは、タリウムを含むソーダ石灰ガラスから作られている。レンズＡ、ＢおよびＣの結像力は１．８である。図３から、波長の関数としての√Ａは、レンズＡの方が、従来のレンズＢ，Ｃより低い限界値まで変化することが分かる。レンズＡおよびＢの分散係数Ｂ、Ｃ、Ｋ０、Ｋ１およびＫ２を以下の表３に示す。表３には、レンズＡおよび従来レンズＢの、√Ａならびに１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍのＢＦＬも示されている。
【表３】
2006524845.tif 000017
【００３１】
従来レンズＢを組み込んだコリメータを１５５０ｎｍで有効動作するように設計したと仮定する。このコリメータは、ファイバ−レンズ間距離０．２４２３ｍｍ、レンズピッチ０．２３を有するであろう。この同じコリメータを１３１０ｎｍで使用した場合、１５５０ｎｍでピッチ０．２３であるレンズの長さは、表３に示されているように、１３１０ｎｍではピッチ０．２３０６６となる。ピッチ０．２３０６６の場合のＢＦＬは０．２３３５となり、この値は１５５０ｎｍのＢＦＬと８．９μｍの差がある。本発明の一実施形態にしたがうレンズＡを含むコリメータを１５５０ｎｍで有効動作するように設計した場合、コリメータのファイバ−レンズ間距離は、ピッチ０．２３の場合に０．２７２３ｍｍとなる。この同じコリメータを１３１０ｎｍで使用した場合、１５５０ｎｍでピッチ０．２３を出していたレンズの長さは、上記表３に示されているように、１３１０ｎｍではピッチ０．２３０２８を出す。ピッチ０．２３０２８の場合のＢＦＬは０．２６８０であり、この値は１５５０ｎｍのＢＦＬと４．３μｍの差で、従来レンズＢを組み込んだコリメータにおけるＢＦＬずれの半分以下である。このＢＦＬのずれの減少は、レンズＡが従来レンズＢと比較して低い色収差を有していることを示唆するものである。
【００３２】
本発明の一実施形態にしたがうレンズＡおよび従来レンズＢを組み込んだ各コリメータの性能をＺｅｍａｘ（登録商標）光線追跡プログラムを使用して試験した。図４は、１５５０ｎｍで有効動作するように設計されたコリメータの、さまざまな波長におけるＢＦＬの違いを示す。このようなシステムにおいて、１３１０ｎｍの場合、従来レンズＢではＢＦＬの差が９．４μｍで、レンズＡでは３．４μｍとなる。これは、上記表３に示される計算を裏付けるものであり、観察される性能差は、前述の例で示される例より大きくなり得ることを示唆するものである。下記の表４は、予測モデルを使用して、レンズＡおよび従来レンズＢを組み込んだコリメータのＢＦＬを、さまざまな波長範囲について比較するものである。測定誤差内（約３μｍ）で、レンズＡを組み込んだコリメータのＢＦＬと従来レンズＢを組み込んだコリメータのＢＦＬの間に測定可能な差が存在することがデータから分かる。詳細には、レンズＢと比較してレンズＡの色収差が低いことにより、レンズＡのＢＦＬ変化の方がはるかに小さくなる。
【表４】
2006524845.tif 000018
【００３３】
コリメータの性能はＢＦＬの違いに非常に敏感である。図５は、レンズＡおよび従来レンズＢの最適状態からのＢＦＬのずれと比較した挿入損失の測定値を示す。この例では、コリメータを１５５０ｎｍで調整した。ずれが９μｍ（レンズＢ）の場合は０．４ｄＢより大きい挿入損失が生じるが、ずれが４．５μｍ（レンズＡ）の場合は０．２ｄＢより小さい挿入損失となる。これは総挿入損失であり、このことは、レンズＡまたはレンズＡと同様の色収差を有するレンズを使用するコリメータは、波長範囲１３１０ｎｍ〜１５５０ｎｍにわたって挿入損失が０．２ｄＢ未満であることを示す。レンズＡでは、波長範囲の片側、すなわち１３１０ｎｍまたは１５５０ｎｍ、でコリメータの調整を行った場合に、他方の側における挿入損失が０．４ｄＢとなる。波長範囲の中央でコリメータの調整を行った場合、挿入損失は前述の波長範囲にわたって０．２ｄＢ未満となる。ピッチ０．２５ピッチの計算によっても、レンズＡと従来レンズＢの間に同様の性能差が示される。
【００３４】
また、図４から、レンズＡを組み込んだコリメータを１５５０ｎｍで調整すると、９８０ｎｍでのレンズに対するファイバの軸ずれが１５μｍ未満となることも分かる。しかし、同じコリメータを全体波長範囲９８０〜１６２５ｎｍの中央、すなわち１３０２ｎｍ、で調整すると、この軸ずれは、波長範囲の両側（９８０ｎｍおよび１６２５ｎｍ）において１５μｍの半分（すなわち７．５μｍ）となる。図５の例は、７．５μｍの軸ずれにより、９８０ｎｍまたは１６２５ｎｍにおける最大挿入損失が約０．３８ｄＢとなり、すなわち、９８０ｎｍ〜１６２５ｎｍの全動作範囲にわたって挿入損失が０．４２ｄＢ未満となることを示す。
【００３５】
従来レンズＢのように高い色収差を有するレンズを用いて構成されたコリメータでは、１５５０ｎｍすなわち２波長範囲用に最適化することも、範囲中央の波長について最適化することもできる。例えば波長範囲１３１０ｎｍ〜１５５０ｎｍの場合、コリメータを１４３０ｎｍで最適化させることが可能である。しかしながら、１４３０ｎｍで最適化させたコリメータは、１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおいて性能が低下する。一方、本発明にしたがうレンズＡなど、色収差を減少させたレンズを用いて構成されたコリメータは、波長範囲の中央、例えば１４３０ｎｍで最適化させることができ、また、この装置は１４３０ｎｍにおいても、波長範囲両側、例えば１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおいても有効に作用する。
【００３６】
本発明にしたがってレンズの色収差を減少させることは、１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおける２波長用途のコリメータだけでなく、９８０ｎｍ〜１６２５ｎｍにおける複数波長帯域用途のコリメータを作成する上で有利である。レンズの色収差が低いことにより、波長範囲全体の最適位置からレンズのＢＦＬの変化を減少させることとなり、これにより、波長範囲全体にわたってコリメータの性能向上、例えば挿入損失低減、がもたらされる。本発明によるコリメータは複数波長にわたって使用できるので、１３１０ｎｍと１５５０ｎｍの両方で動作する製品または９８０〜１６２５ｎｍの全波長範囲にわたって複数波長帯域で動作する製品を複数種類保管することに対し、１種類の製品を保管することによって在庫水準が少なくなり、最小在庫管理単位処理が改善される。
【００３７】
当業者には、本発明の範囲および精神から逸脱せずに本発明に対してさまざまな変更および変形を施せることが分かるであろう。例えば、図面には波長１３１０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおけるレンズの光学性能を示されているが、本発明は特定の使用波長に限定されるものではなく、他の波長も本発明の範囲内であることが分かるであろう。したがって、本発明の変更および変形が添付特許請求項またはそれらの等価物の範囲内に入れば、そのような変更および変形は本発明に包含されるものとする。
【００３８】
限られた数の実施形態に関して本発明を説明したが、本開示の恩恵を浴する当業者であれば、本明細書に開示された本発明の範囲を逸脱しない別の実施形態が案出され得ることを認めるであろう。したがって、本発明の範囲は添付される特許請求の範囲によってのみ限定されるべきである。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１Ａ】本発明にしたがう、色収差を減少させた屈折率分布型レンズを組み込んだコリメータの一実施形態の図である。
【図Ｂ】本発明にしたがう、色収差を減少させた屈折率分布型レンズを組み込んだコリメータの他の一実施形態の図である。
【図Ｃ】本発明にしたがう、色収差を減少させた屈折率分布型レンズを組み込んだコリメータの他の一実施形態の図である。
【図Ｄ】本発明にしたがう、色収差を減少させた屈折率分布型レンズを組み込んだコリメータの他の一実施形態の図である。
【図２Ａ】本発明の実施形態にしたがうＧＲＩＮレンズの有効焦点距離（ＥＦＬ）を、９８０ｎｍおよび１５５０ｎｍにおける長さの関数として表したグラフである。
【図２Ｂ】本発明の実施形態にしたがうＧＲＩＮレンズの有効焦点距離の差（ΔＥＦＬ）を、９８０ｎｍおよび１５５０ｎｍ間の長さの関数として表したグラフである。
【図２Ｃ】縦色収差が長さに伴って間隔が変化することを示すグラフである。
【図２Ｄ】横色収差が長さに伴って間隔が変化することを示すグラフである。
【図３】本発明にしたがうレンズおよび従来のレンズの、屈折率分布パラメータ（√Ａ）の依存性対波長を示すグラフである。
【図４】本発明にしたがうレンズおよび従来のレンズの、波長範囲にわたる後部焦点距離（ＢＦＬ）の変化を示すグラフである。
【図５】本発明にしたがうレンズおよび従来のレンズの、測定挿入損失を最適状態からのＢＦＬのずれの関数として表したグラフである。
【符号の説明】
【００４０】
１００    コリメータ
１０２    ファイバ
１０４    フェルール
１０６    ＧＲＩＮレンズ
2006524845.tif 000019
【図２Ａ】
2006524845.tif 000020
【図２Ｂ】
2006524845.tif 000021
【図２Ｃ】
2006524845.tif 000022
【図２Ｄ】
2006524845.tif 000023
【図３】
2006524845.tif 000024
【図４】
2006524845.tif 000025
【図５】
2006524845.tif 000026
【国際調査報告】
2006524845.tif 000027
2006524845.tif 000028
2006524845.tif 000029