(57)【要約】【課題】コリメータ系の結合においてコリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能な光軸調整機構を実現する。【解決手段】空間光学結合部品の光軸調整機構において、入射光を平行光にするコリメータレンズと、平行光の光軸を調整する平板と、平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、
前記平行光の光軸を調整する平板と、
この平板からの出射光を集光するフォーカスレンズと
を備えたことを特徴とする光軸調整機構。
【請求項２】
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、
前記平行光の光軸を調整する第１の平板と、
この第１の平板からの出射光の光軸を前記第１の平板の調整方向に対して直交する方向に調整する第２の平板と、
この第２の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズと
を備えたことを特徴とする光軸調整機構。
【請求項３】
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、
前記平行光の光軸をそれぞれ調整する複数の平板と、
これら複数の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズと
を備えたことを特徴とする光軸調整機構。
【請求項４】
前記平板が、
空気より高い屈折率を有する物質から構成されることを特徴とする
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光軸調整機構。
【請求項５】
前記平板が、
表面に反射防止処理を施したことを特徴とする
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光軸調整機構。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信システムに使用される空間光学結合部品の光軸調整機構に関し、特にコリメータ系の結合においてコリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能な光軸調整機構に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信システムやデータディスク装置では、非常に多くの空間光学結合部品が使用されている。特に光通信システム内部ではレーザダイオード、光変調器、高速受光素子、アイソレータ及び波長フィルタ等が使用され、そのほとんどは２枚のレンズを使用したコリメータ系の結合方法で結合されている。
【０００３】
従来の光軸調整機構に関連する先行技術文献としては次のようなものがある。
【０００４】
【特許文献１】特開平４−０８４１１５号公報
【特許文献２】特開２００１−１９６６７４号公報
【特許文献３】特開２００５−２９２２４８号公報
【０００５】
図３はこのような従来の光軸調整機構の一例を示す構成ブロック図である。図３において１は入射光を平行光にするコリメータレンズ、２はコリメータレンズ１からの平行光を集光するフォーカスレンズである。１００は光源であるレーザダイオード、１０１は光ファイバである。
【０００６】
レーザダイオード１００から出射されるレーザ光はコリメータレンズ１に入射され、コリメータレンズ１により平行光となる。この平行光はフォーカスレンズ２により集光され、光ファイバ１０１の一端に入射される。
【０００７】
通常の組み立てではレーザダイオード１００とコリメータレンズ１の固定を最初に行う。このコリメータ系の結合方法の長所として、平行ずれには軸ずれしにくいことが挙げられる。
【０００８】
図３に示すように、レーザダイオード１００とコリメータレンズ１が一体になった部分Ａが少々上方に平行にずれた場合でも、フォーカスレンズ２の有効範囲にある光線のほとんどは焦点で結合するため、結合損失が著しく大きくなることはない。
【０００９】
この結果、レーザダイオード１００から出射されたレーザ光をコリメータレンズ１で平行光とし、この平行光をフォーカスレンズ２により集光し、光ファイバ１０１に入射することにより、結合損失が著しく大きくならずに結合することが可能になる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかし、図３に示す従来例では、コリメータレンズ１からの平行光がフォーカスレンズ２の有効範囲を超えてずれた場合は結合損失が著しく大きくなっていくという問題点があった。
【００１１】
もし、フォーカスレンズ２及び光ファイバ１０１が全ての軸方向のずれに対して調整できれば、理想に近い光学結合が可能になる。しかし、ずれに対して調整できない軸方向に大きなずれが発生した場合の結合損失回復は非常に難しい。
【００１２】
従って本発明が解決しようとする課題は、コリメータ系の結合においてコリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能な光軸調整機構を実現することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
このような課題を達成するために、本発明のうち請求項１記載の発明は、
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸を調整する平板と、この平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
【００１４】
請求項２記載の発明は、
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸を調整する第１の平板と、この第１の平板からの出射光の光軸を前記第１の平板の調整方向に対して直交する方向に調整する第２の平板と、この第２の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
【００１５】
請求項３記載の発明は、
空間光学結合部品の光軸調整機構において、
入射光を平行光にするコリメータレンズと、前記平行光の光軸をそれぞれ調整する複数の平板と、これら複数の平板からの出射光を集光するフォーカスレンズとを備えたことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
【００１６】
請求項４記載の発明は、
請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の発明である光軸調整機構において、
前記平板が、
空気より高い屈折率を有する物質から構成されることにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
【００１７】
請求項５記載の発明は、
請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の発明である光軸調整機構において、
前記平板が、
表面に反射防止処理を施したことにより、コリメータレンズから出射される光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合に、このずれを解消することが可能になる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば次のような効果がある。
請求項１，４及び請求項５の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
【００１９】
請求項２，４及び請求項５の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように第１の平板及び第２の平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
【００２０】
請求項３，４及び請求項５の発明によれば、入射光をコリメータレンズで平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズで調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズの有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズの有効範囲に入るように複数の平板の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下本発明を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明に係る光軸調整機構の一実施例を示す構成ブロック図である。図１において１，２，１００及び１０１は図３と同一符号を付してあり、３は屈折率が空気より高い物質で製作され、コリメータレンズ１からの平行光の光軸ずれを解消する平板である。
【００２２】
レーザダイオード１００から出射されるレーザ光はコリメータレンズ１に入射され、コリメータレンズ１により平行光となる。この平行光は平板３により光軸が調整され、フォーカスレンズ２に入射される。そして、フォーカスレンズ２により集光され、光ファイバ１０１の一端に入射される。
【００２３】
ここで、図１に示す実施例の動作を説明する。コリメータレンズ１からの平行光の光軸がコリメータレンズ１で調整できない軸方向にずれ、フォーカスレンズ２の有効範囲を外れた場合、光軸がフォーカスレンズ２の有効範囲に入るように平板３の傾きを調節する。
【００２４】
この結果、レーザダイオード１００から出射されたレーザ光をコリメータレンズ１で平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズ１で調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズ２の有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズ２の有効範囲に入るように平板３の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
【００２５】
図２は本発明に係る光軸調整機構の他の実施例を示す構成ブロック図である。図２において１，２，３，１００及び１０１は図１と同一符号を付してあり、４は屈折率が空気より高い物質で製作され、平板３からの平行光の光軸ずれを解消する平板である。図２中（ａ）は上から見た上面図、（ｂ）は横から見た側面図である。
【００２６】
レーザダイオード１００から出射されるレーザ光はコリメータレンズ１に入射され、コリメータレンズ１により平行光となる。図２中（ａ）において、この平行光は平板３により紙面に対して水平方向に光軸が調整され、この調整された平行光が平板４により紙面に対して垂直方向に光軸が調整される。
【００２７】
そして、フォーカスレンズ２に入射され、フォーカスレンズ２により集光され、光ファイバ１０１の一端に入射される。
【００２８】
ここで、図２に示す実施例の動作を説明する。コリメータレンズ１からの平行光の光軸がコリメータレンズ１で調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズ２の有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズ２の有効範囲に入るように平板３及び平板４の傾きを調節する。
【００２９】
この結果、レーザダイオード１００から出射されたレーザ光をコリメータレンズ１で平行光とし、この平行光の光軸がコリメータレンズ１で調整できない軸方向にずれ、且つ、フォーカスレンズ２の有効範囲を超えてずれた場合、光軸がフォーカスレンズ２の有効範囲に入るように平板３及び平板４の傾きを調節することにより、光軸ずれを解消することが可能になる。
【００３０】
なお、図２中（ａ）に示す実施例においては平板３が紙面に対して水平方向のずれを調整し、平板４が紙面に対して垂直方向のずれを調整する構成としているが、必ずしもこのようにする必要は無く、平板３が紙面に対して垂直方向のずれを調整し、平板４が紙面に対して水平方向のずれを調整する構成としてもよい。
【００３１】
同様に、図２中（ａ）に示す実施例においては平板３が紙面に対して水平方向のずれを調整し、平板４が紙面に対して垂直方向のずれを調整する構成としているが、必ずしもこのようにする必要は無く、水平方向及び垂直方向に限らず、平板３の調整する方向と平板４の調整する方向が直交する構成であればよい。
【００３２】
また、図２に示す実施例においては光軸のずれを調整する平板は平板３及び平板４の２枚であるが、必ずしも２枚に限定する必要は無く、３枚以上の平板で調整を行ってもよい。この場合、各平板の光軸を調整する方向は特に限定するものではない。
【００３３】
また、図１、若しくは、図２に示す実施例においては平板３、若しくは、平板４の表面に反射防止処理を施していないが、ＡＲ（Anti Reflection）コート等の反射防止処理を施してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明に係る光軸調整機構の一実施例を示す構成ブロック図である。
【図２】本発明に係る光軸調整機構の他の実施例を示す構成ブロック図である。
【図３】従来の光軸調整機構の一例を示す構成ブロック図である。
【符号の説明】
【００３５】
１  コリメータレンズ
２  フォーカスレンズ
３，４  平板
１００  レーザダイオード
１０１  光ファイバ
【図１】
2007212551.tif 000003
【図２】
2007212551.tif 000004
【図３】
2007212551.tif 000005