透镜组件、光学器件及光学器件的光轴调节方法

文档序号:2789429阅读:303来源:国知局
专利名称:透镜组件、光学器件及光学器件的光轴调节方法
技术领域
本发明涉及使用于光通信系统的光合波分波器、光隔离器、光循环器、光开 关、光增益均衡器等光学器件及使用于该光学器件的透镜组件及该光学器件的光轴调节 方法。
背景技术
作为这种光学器件,在圆筒状收容套筒的内部组入利用粘接剂等将两个透镜经 由光功能部件(滤光器、光隔离器芯等)对置地固定的透镜组件的光学器件为通常的例 子。还有,知道的有固定了光纤的端部的毛细管插入该透镜组件的收容套筒的内部的状 态下,利用粘接剂等将其固定的结构(例如,下述专利文献1)。透镜具有使从光纤射出 的光形成为平行光,另外,将平行光聚光而使其入射于光纤的功能。作为透镜,使用折 射率分布型圆柱状透镜(所谓的GRIN透镜一端为与光轴正交的垂直面,另一端为倾斜 面的情况居多)、在两端设置有具有相同的曲率中心的两个部分球面状透镜面的均一折射 率的圆柱状透镜(所谓的鼓形透镜)、在一端设置有部分球面状透镜面的均一折射率的圆 柱状透镜(所谓的C透镜另一端为倾斜面的情况居多)、非球面透镜等。另外,作为这种光学器件,公知的有如下的光学器件制作一对利用粘接剂 等将光纤的端部被固定的毛细管和透镜固定于共用的套筒的透镜毛细管组件,并将该一 对透镜毛细管组件以透镜之间经由光功能部件对置的方式利用粘接剂等固定于收容部件 (圆筒部件或箱部件)的内部(例如,下述专利文献1 4)。该一对透镜毛细管组件的各透镜也具有使从光纤射出的光形成为平行光,另 外,将平行光聚光而使其入射于光纤的功能,并且,作为其透镜,也使用被称为折射率 分布型GRIN透镜的圆柱状透镜、被称作鼓形透镜的均一折射率的圆柱状透镜、被称作C 透镜的均一折射率的圆柱状透镜、或非球面透镜等。还有,根据下述专利文献5可知,公开了一种光学器件,具备一对透镜毛细 管组件,其将插入固定有两条光纤的毛细管插入保持套筒的内孔中,并且,在比该保持 套筒的内孔中的毛细管靠向前端侧的位置插入固定透镜,将该一对透镜毛细管组件以透 镜之间经由光功能部件(过滤器)对置的方式固定于收容部件的内部。另外,根据下述专利文献6可知,公开了一种光合波分波器,其将通过一条光 纤的两个波长的多重光分波为两条光纤,或两条光纤将分别通过的不同的波长的单一光 合波为一条光纤。该光合波分波器的结构如下所述,即具备一对透镜毛细管组件,其 将插入固定有四条光纤的4芯用毛细管和与其前端抵接的透镜(分布折射率柱状透镜)插 入第一定位套筒的内孔,将该一对透镜毛细管组件以透镜之间经由光功能部件(表面赋 予有镜被膜的玻璃板)对置的方式固定。在这种情况下,一对透镜毛细管组件通过两个 透镜插入第二定位套筒(收容部件)的内孔而被固定。还有,一方的透镜毛细管组件使 用四条光纤中轴直角剖面上位于对角线上的两条光纤,另一方的透镜毛细管组件仅使用 四条光纤中的一条,由此形成为能够将两个透镜毛细管组件不偏心地排列的结构。
进而,在下述专利文献7中,为了能够在光纤和透镜之间调节光轴,制作将固 定了光纤的端部的毛细管(套圈)埋设于套筒的凹状部的毛细管组件和将透镜固定于圆筒 状衬套内的透镜组件,调节毛细管组件和透镜组件的相对位置,进行光纤和透镜之间的 光轴调节后,将套筒的端面和圆筒状衬套的端面相互固定。在这种情况下,光纤的前端 面及将其保持的毛细管的端面研磨为球面状,利用套筒对毛细管加压,由此光纤的前端 面与透镜的射入射出面PC接触(Physical Contact)。还有,作为透镜,使用GRIN透镜, 并且,作为光功能部件的过滤器固定于不同于透镜组件的其他部件(基底部件7b),安装 于相对置的透镜组件之间。特开2002-182061号公报 特开2003-344697号公报 特开2005-10372号公报 特开2005-249 号公报 特开第3135511号公报 特开第3124467号公报 特开2004-271894号公报
专利文献1
专利文献2
专利文献3
专利文献4
专利文献5
专利文献6
专利文献7发明内容
如上述专利文献1中所公开,在具备透镜之间经由光功能部件对置地固定于收 容套筒(保护管)的内部的透镜组件的光学器件中,为了确保良好的光学特性,需要使 透镜组件和固定于透镜组件的毛细管成为最佳光学调芯状态地调节各自的位置。尤其, 在透镜组件中,需要根据与光纤的关系,实现最佳光学调芯状态的基础上,将两个透镜 相对于收容套筒正确地调节位置而固定。因此,为了能够调节该透镜的位置,在收容套 筒的内周面和各透镜的外周面之间确保比较大的间隙(直径差)而应对的情况为通常例 子。其结果,利用粘接剂将各透镜的外周固定于收容套筒的内周面时,比较多量的粘接 剂进入上述间隙,由于该粘接剂的固化收缩或经年劣化,导致位置调节的透镜的固定位 置发生变位,有时在作为成品的光学器件的光学特性或耐气候性等性能方面得不到高可 靠性。
尤其,近年来,在光通信的领域,伴随多媒体信息公司的进展,高速光通信或 波长多重通信(WDM)、高密度波长多重通信(DWDM)等的必要性正在提高,对使用于 这些通信系统的光学器件,要求了输入输出更高能量的光的条件下的可靠性提高。这种 光学器件中的比较多量的粘接剂的使用,伴随高能量的输入输出光引起的光学器件的温 度上升,增大了粘接剂的热劣化的可能性。从而,在上述透镜的固定位置发生变位的问 题更显著地显现。
另外,在收容套筒的内部调节透镜的位置,利用粘接剂固定于收容套筒的内周 的作业自身也是麻烦且繁杂的作业。从而,由于在收容套筒的内周面固定透镜为止的工 序数目不合理地增大等原因,结果导致作为成品的光学器件的制造成本变高。
因此,本发明的第一目的在于提供在光学特性或耐气候性等性能方面可得到高 可靠性的光学器件、以及能够降低制造成本的光学器件。
另一方面,如上述专利文献5、6中的公开,在将一对透镜毛细管组件以透镜之间经由光功能部件对置的方式固定于收容部件的内部的光学器件中,在各透镜毛细管 组件中,射入射出的光的光轴与套筒的中心轴或要求的径向位置不一致的情况居多。因 此,需要在将光功能部件预先固定的收容部件的内部插入了各透镜毛细管组件的状态 下,成为最佳光学调芯状态地调节各透镜毛细管组件的位置。还有,为了能够调节其 位置,需要在各透镜毛细管组件的套筒的外周和收容部件的内周之间确保比较大的缝隙 (直径差)。其结果,在关于这种光学器件,利用粘接剂将各透镜毛细管组件的套筒的外 周固定于收容部件的内周时,比较多量的粘接剂也进入上述缝隙,在光学特性或耐气候 性等性能方面有时得不到高可靠性。进而,出于高速光通信或波长多重通信(WDM)、高密度波长多重通信 (DWDM)等的必要性的观点,在要求输入输出更高能量的光的条件下的可靠性提高的现 状下,将各透镜毛细管组件的套筒的外周固定于收容部件的内周的粘接剂位于输入输出 光的光程中的情况下,可以想到粘接剂根据条件,经受不住输入输出光的高能量,可能 会引起烧损等破损。另外,上述专利文献7中公开的光学器件中,两个透镜和光功能部件(过滤器) 分别独立地形成为组件,包括左右的基底部件(7a、7b)和左右一对毛细管组件的情况 下,形成为层叠合计六个元件而相互固定的结构。而且,在一方的毛细管组件插入固定 两条光纤,在另一方的毛细管组件插入一条光纤,由于这个关系,该一对毛细管组件以 偏心的状态固定。在这样的结构的情况下,极其难以进行各元件的光轴调节、尤其径向 的光轴调节,其作业变得复杂,而且,光轴调节需要的辛劳变重,其结果,导致制造成 本变高。因此,本发明的第二目的在于提供能够适当且容易地进行透镜毛细管组件的光 轴调节,而且,在使用了透镜毛细管组件的情况下可在光学特性或耐气候性等性能方面 得到高的可靠性的光学器件。用于实现上述第一目的的第一方案的透镜组件,其具备在一端面分别具有球 面部的第一透镜及第二透镜;光功能部件;收容该光功能部件的收容套筒,所述透镜组 件的特征在于,所述第一透镜在使其球面部与所述收容套筒的一端侧开口缘部抵接的状 态下固定于该收容套筒,且所述第二透镜在使其球面部与所述收容套筒的另一端侧开口 缘部抵接的状态下固定于该收容套筒。还有,在此所述的光功能部件是指滤光器(带通 滤波器、长波长透过/反射过滤器、短波长透过/反射过滤器、校正用增益均衡过滤器 等)或光隔离器芯等(下同)。根据这样的结构可知,能够使第一透镜及第二透镜的各自的球面部的曲率中心 与收容部件的内周的中心轴容易地一致。即,不仅能够使各透镜的球面部与收容套筒的 开口缘部抵接,而且,能够在收容套筒的内周的中心轴上精度良好地对其球面部的曲率 中心进行调芯。另外,与在收容套筒的内周面和透镜的外周面之间确保大的间隙而调芯 的情况相比,能够大幅度减少用于固定透镜所需的粘接剂的量。从而,在将所述透镜组 件组入光学器件的情况下,能够抑制粘接剂的固化收缩或经年劣化引起的光学器件的光 学特性或耐气候性等的降低,同时,能够确保最佳光学调芯状态,因此,能够构筑可靠 性高的光学器件。即,在将所述透镜组件组入光合波分波器、光隔离器、光循环器、光 开关、光增益均衡器等光学器件的情况下,能够在光学特性或耐气候性等性能方面得到高可靠性。
另外,各透镜仅通过使各自的球面部与收容套筒的开口缘部抵接,就被调芯为 最佳位置,因此,在透镜的调芯作业上不会进行麻烦且繁杂的作业。从而,在将所述透 镜组件组入光学器件的情况下,除了上述性能方面的高的可靠性之外,而且还能够同时 实现制造成本的降低。
还有,在这种情况下,第一透镜和第二透镜固定于共用的收容套筒的两端开口 缘部,因此,通过管理该收容套筒的轴向尺寸,能够简单且精度良好地设定第一透镜及 第二透镜的相互间隔。
在上述结构中,优选在所述收容套筒的内周嵌合有内套筒,该内套筒在使其一 端侧开口缘部与所述第一透镜或所述第二透镜的任一方的球面部抵接的状态下固定于该 球面部或所述收容套筒的内周面中的至少一方,且所述光功能部件固定于所述内套筒的另一端面。
若这样设置,则仅通过分别管理收容套筒、内套筒及光功能部件的各自的尺寸 (收容套筒的轴向上的尺寸),就能够简单且精度良好地设定第一透镜、第二透镜及光功 能部件的各自的相互间距离。还有,内套筒的内部空间成为光的光程,因此,利用粘接 剂将光功能部件固定于内套筒的端面的情况下,也能够尽量抑制该粘接剂进入光程中。
用于实现上述第一目的的第二方案的透镜组件,其具备在一端面分别具有球 面部的第一透镜及第二透镜;第一内套筒;第二内套筒;光功能部件;收容这些部件中 的至少所述第一内套筒、第二内套筒及光功能部件的收容套筒,所述透镜组件的特征在 于,所述第一内套筒及所述第二内套筒在相互对置的各自的一端面之间安装有所述光功 能部件的状态下,以同轴状分别嵌合固定于所述收容套筒的内周,所述第一透镜在使其 球面部与所述第一内套筒的一端侧开口缘部抵接的状态下固定于所述第一内套筒,所述 第二透镜在使其球面部与所述第二内套筒的另一端侧开口缘部抵接的状态下固定于所述 第二内套筒。
根据这样的结构可知,能够使第一透镜的球面部的曲率中心与第一内套筒的内 周的中心轴容易地一致,并且,能够使第二透镜的球面部的曲率中心与第二内套筒的内 周的中心轴容易地一致。还有,这些第一内套筒和第二内套筒以同轴状分别嵌合固定于 共用的收容套筒的内周,因此,第一透镜及第二透镜的各球面部的曲率中心与收容套筒 的内周的中心轴一致。即,仅通过使各透镜的球面部与对应的内套筒的开口缘部抵接, 就能够在收容套筒的内周的中心轴上精度良好地对其球面部的曲率中心进行调芯。另 外,与在收容套筒的内周面和透镜的外周面之间确保大的间隙而调芯的情况相比,能够 大幅度减少用于固定透镜所需的粘接剂的量。从而,将所述透镜组件组入光学器件的 情况下,能够抑制粘接剂的固化收缩或经年劣化引起的光学器件的光学特性或耐气候性 等的降低,同时,能够确保最佳光学调芯状态,因此,能够构筑可靠性高的光学器件。 即,在将所述透镜组件组入光合波分波器、光隔离器、光循环器、光开关、光增益均衡 器等光学器件的情况下,能够在光学特性或耐气候性等性能方面得到高可靠性。还有, 各内套筒嵌合固定于收容套筒的内周面,因此,在各内套筒的内周面和收容套筒之间不 需要形成大的间隙,在将这些部件相互固定时,也能够减少粘接剂的量。
另外,各透镜仅通过使各自的球面部与收容套筒的开口缘部抵接,就被调芯为最佳位置,因此,在透镜的调芯作业上不会进行麻烦且繁杂的作业。从而,在将所述透 镜组件组入光学器件的情况下,除了上述性能方面的高的可靠性之外,而且还能够同时 实现制造成本的降低。在上述结构中,优选所述第一内套筒、所述第二内套筒及所述光功能部件在所 述收容套筒内连接。若这样设置,则通过管理第一内套筒、第二内套筒及光功能部件的各自的尺寸 (收容套筒的轴向上的尺寸),能够简单且精度良好地设定第一透镜、第二透镜及光功能 部件的各自的相互间距离。还有,内套筒的内部空间成为光的光程,因此,利用粘接剂 将光功能部件固定于内套筒的端面的情况下,也能够尽量抑制该粘接剂进入光程中。在以上的结构中,所述第一透镜及所述第二透镜可以为上述鼓形透镜或C透 镜,但优选将球透镜的一部分加工为平面部而制作的透镜(以下,将这样制作的透镜称 为“半球状透镜”)。若这样设置,能够将第一透镜的球面部及第二透镜的球面部比较容易且精度良 好地加工,能够更可靠地得到各透镜的最佳光学调芯状态。该半球状透镜具有上述平面部和球透镜的球面的一部分以原来状态残留的球面 部(部分球面)。优选从球面部的球面顶点通过曲率中心(O 作为根基的球透镜的球面 中心)到达平面部的线段的长度(L)与球面部的曲率半径(R 作为根基的球透镜的半径) 相同或比其大。若这样设置,则在球面部和平面部的边界不形成锐角部,因此,在半球 状透镜难以发生缺欠等损伤。还有,平面部成为与上述线段正交的面。上述半球状透镜与GRIN透镜等相比,具有下述的优点仅通过改变球面部的 曲率半径(R:作为根基的球透镜的半径)或上述线段的长度(L)等透镜形状或原材料 (材料的种类或组成),就能够容易地改变其光学特性。另外,能够以高精度制作作为原 材料的球透镜,因此,能够精度良好且比较廉价地制作将该球透镜加工得到的半球状透
^Mi ο用于实现上述第一目的的第三方案的光学器件,其特征在于,具备上述第一 方案的透镜组件,在该透镜组件中的所述收容套筒的一端面及另一端面分别固定有毛细 管保持部件,所述毛细管保持部件保持有插入固定了光纤的毛细管。根据这样的结构可知,能够同样享受已经叙述的第一方案中的透镜组件具有的 作用效果。还有,上述第一方案中的透镜组件中的所述第一透镜及所述第二透镜的各自的 另一端面形成为平面部,在该平面部固定保持了插入固定有光纤的毛细管的毛细管保持 部件,构成光学器件也可。用于实现上述第一目的的第四方案的光学器件,其特征在于,在上述第二方案 中的透镜组件中的所述第一内套筒的固定有所述第一透镜的一侧的端面及所述第二内套 筒的固定有所述第二透镜的一侧的端面分别固定有毛细管保持部件,所述毛细管保持部 件保持有插入固定了光纤的毛细管。根据这样的结构可知,能够同样享受已经叙述的第二方案中的透镜组件具有的 作用效果。用于实现上述第一目的的第五方案的光学器件,其特征在于,具备上述第二方案的透镜组件,在设置于该透镜组件中的所述第一透镜及所述第二透镜的各自的另一端 面的平面部分别固定有毛细管保持部件,所述毛细管保持部件保持有插入固定了光纤的 毛细管。
根据这样的结构可知,能够同样享受已经叙述的第二方案中的透镜组件具有的 作用效果。
在以上的结构中,优选所述第一透镜及所述第二透镜为半球状透镜。
若这样设置,则半球状透镜在将透镜组件组入光学器件的状态下,与具有相同 的折射率和相同的焦点距离的鼓形透镜相比,能够增大与光纤的前端之间的空隙量,因 此,在降低向光纤的反射返回光的影响方面有效。另外,通过以平面部与光纤的光轴正 交的方式配置半球状透镜,能够防止或抑制在其平面部透过该透镜的光的折射引起的光 轴的倾斜偏移。
用于实现上述第二目的的第六方案的光学器件的光轴调节方法中,该光学器件 具备一对透镜毛细管组件,该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入 保持套筒的内孔并且在该保持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置 为各自的透镜对置且在所述一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收 容该光功能部件的收容部件的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的光轴调节 方法的特征在于,对于至少一方的透镜毛细管组件,使毛细管和保持套筒围绕轴芯相对 旋转的同时,使该保持套筒和收容部件围绕轴芯相对旋转,调节该透镜毛细管组件的光 轴。在此,光功能部件是WDM过滤器、带通滤波器、长波长透过/反射过滤器、短波 长透过/反射过滤器、校正用增益均衡过滤器等滤光器或光隔离器芯等(下同)。
根据这样的方法可知,不像以往一样,在保持套筒固定透镜和毛细管,制作透 镜毛细管组件后,进行其光轴调节,而是将透镜固定于保持套筒的状态下,在该保持套 筒和毛细管之间及该保持套筒和收容部件之间的两处发生相对旋转,进行光轴调节。 即,进行光轴调节的情况下的自由度增大,因此,能够容易地进行正确的光轴调节。而 且,关于一处的相对旋转位置也能够减小缝隙而尽量降低偏移,因此,能够薄化向那些 缝隙中填充粘接剂的情况下的粘接剂层,同时,能够适当地抑制该粘接剂层的周向中的 厚度的不均。由此,能够得到不仅对温度变化的特性变得良好,而且,对湿度的膨润状 态变得均勻,在光学特性或耐气候性等性能方面具有高的可靠性的光学器件。
用于实现上述第二目的的第七方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组件, 该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在该保 持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在所述 一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容部件 的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,至少一方的透镜毛细管组 件构成为,使毛细管和保持套筒围绕轴芯相对旋转的同时,使该保持套筒和收容部件围 绕轴芯相对旋转,调节该透镜毛细管组件的光轴。
根据这样的结构可知,能够得到与上述第六方案相同的作用效果。
用于实现上述第二目的的第八方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组件, 该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在该保 持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在所述一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容部件 的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,在至少一方的透镜毛细管 组件中,透镜的基端面形成为比保持套筒的内孔大径,且在该保持套筒的前端面固定透 镜的基端面,并且,该透镜的最大外径部的外周面和收容部件的内周面之间的缝隙设定 为比保持套筒的外周面和收容部件的内周面之间的粘接剂填充用缝隙大。根据这样的结构可知,其是透镜的基端面形成为比透镜毛细管组件中的保持套 筒的内孔大径,且在该保持套筒的前端面固定透镜的基端面的结构够,因此,透镜的形 状或大小不易受到保持套筒及毛细管的影响。由此,能够在增大透镜的设计的自由度, 小型化透镜的基础上,形成适当的曲率半径的曲面,并且,束直径等光学特性不易受到 制约,能够得到适当的光学特性。另外,保持套筒及毛细管也不易受到透镜的大小等引 起的制约,能够小型化,与透镜的小型化相结合,实现光学器件的整体的小型化。进 而,即使透镜和保持套筒之间存在热膨胀差,也能够抑制两者的膨胀或收缩相互产生坏 影响的情况,并且,尤其抑制由于透镜上集中应力而导致的折射率或光分散等光学特性 的失常,可得到稳定的光学特性。而且,透镜的最大外径部的外周面和收容部件的内周 面之间的缝隙设定为比保持套筒的外周面和收容部件的内周面之间的粘接剂填充用缝隙 大,因此,在粘接剂填充前进行光轴调节时,使保持套筒相对于收容部件相对旋转,透 镜和收容部件也不会干扰。从而,与将透镜和保持套筒的外径形成为相同直径的情况相 比,能够减小将保持套筒倾斜规定的角度所需的缝隙,进而能够薄化粘接剂层,抑制其 不均,能够享受伴随此的所述的优点。用于实现上述第二目的的第九方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组件, 该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在该保 持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在所述 一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容部件 的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,一方的第一透镜毛细管组 件使用两条光纤,且另一方的第二透镜毛细管组件中只有一条光纤插入固定于单芯用毛 细管的中心轴上,并且,所述一对透镜毛细管组件的各自的毛细管和保持套筒均在同轴 上配置于收容部件的内孔中。根据这样的结构可知,一对透镜毛细管组件中的各自的毛细管和保持套筒均在 同轴上配置于收容部件的内孔,因此,包括收容部件,各部件的加工变得容易,并且, 还能够容易地进行组装。换而言之,能够正确地加工各部件,并且,还能够正确地进行 组装,因此,能够减小用于进行光轴调节的缝隙而抑制不均,进而能够薄化粘接剂层, 消除其壁厚的不均,能够享受伴随此的所述的优点。而且,在第二透镜毛细管组件的制 作中,能够使用在中心轴上形成有光纤插通用单一孔的廉价的单芯用毛细管,因此,可 实现光纤的低成本化。在这种情况下,为了将第一透镜毛细管组件形成为使用两条光纤的结构,作为 第一光纤使用方式,可以举出如下的方式利用3芯用毛细管,使用在毛细管的中心轴 上插入固定的一条光纤和与其两侧邻接而插入固定的两条光纤的共计三条光纤中的、中 心轴上的光纤和其以外的任一方的光纤,或制作在与该两条光纤相同的位置具有孔的2 芯用毛细管,使用在该毛细管的各孔中插入固定的两条光纤。另外,作为第二光纤使用方式,可以举出如下的方式利用4芯用毛细管,使用在毛细管的中心轴的周围均等地 插入固定的四条光纤中的、相邻的两条光纤,或制作在与该两条光纤相同的位置具有孔 的2芯用毛细管,使用在该毛细管的各孔中插入固定的两条光纤。
还有,在该第九方案中,优选一对透镜毛细管组件各自的透镜两者均使中心轴 倾斜配置。
在这种情况下,透镜的倾斜的方式包括一方的透镜毛细管组件的透镜和另一 方的透镜毛细管组件的透镜在光功能部件的两侧相对称地倾斜的第一透镜倾斜方式和从 该第一透镜倾斜方式仅一方的透镜在围绕保持套筒的轴心旋转90度的状态下倾斜的第二 透镜倾斜方式。还有,在采用了第一透镜倾斜方式的情况下,采用上述第一光纤使用方 式,另外,在采用了第二透镜倾斜方式的情况下,采用上述第二光纤使用方式。
用于实现上述第二目的的第十方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组件, 该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在该保 持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在所述 一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容部件 的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,一方的第一透镜毛细管组 件使用两条光纤,且另一方的第二透镜毛细管组件中只有一条光纤插入固定于单芯用毛 细管的中心轴上,并且,所述收容部件在轴向上分割为两部分,以内孔偏心的状态固定 所述分割的一方的第一收容部件和另一方的第二收容部件,且第一透镜毛细管组件的毛 细管和保持套筒在同轴上配置于第一收容部件的内孔,第二透镜毛细管组件的毛细管和 保持套筒在同轴上配置于第二收容部件的内孔。
根据这样的结构可知,收容部件分割为一方的第一收容部件和另一方的第二收 容部件,所述两个收容部件以内孔偏心的状态被固定,因此,通过调节其偏心程度也能 够进行光轴调节。从而,能够进一步减小各透镜毛细管组件的毛细管和保持套筒之间的 缝隙及各保持套筒和各收容部件之间的缝隙,且能够进一步消除其不均,能够形成极其 优越的粘接剂层。还有,第二透镜毛细管组件仅将一条光纤插入固定于单芯用毛细管的 中心轴上所带来的优点如上述第九方案中所述。
在该第十方案中,优选第一透镜毛细管组件的透镜的中心轴配置为非倾斜状 态,第二透镜毛细管组件的透镜的中心轴倾斜配置。
若这样设置,则可以不使第一透镜毛细管组件的保持套筒的前端面倾斜,因 此,能够实现其制作容易化。
用于实现上述第二目的的第十一方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组 件,该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在 该保持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在 所述一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容 部件的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,一方的第一透镜毛细 管组件使用两条光纤,且另一方的第二透镜毛细管组件中只有一条光纤插入固定于单芯 用毛细管的中心轴上,并且,所述收容部件在轴向上分割为两部分,内孔不偏心地固定 所述分割的一方的第一收容部件和另一方的第二收容部件,且第一透镜毛细管组件的毛 细管和保持套筒在同轴上配置于第一收容部件的内孔,第二透镜毛细管组件的保持套筒在轴向上分割为两部分,在所述分割的前端侧的保持套筒的前端固定透镜,在基端侧的 保持套筒的内孔中插入单芯用毛细管,在第二收容部件的内孔中插入所述前端侧的保持 套筒,与该前端侧的保持套筒的基端偏心而固定所述基端侧的保持套筒。根据这样的结构可知,收容部件使内孔不偏心地分割为一方的第一收容部件和 另一方的第二收容部件,在第一收容部件不偏心地配置保持套筒及毛细管,在第二收容 部件偏心地配置基端侧的保持套筒及毛细管,因此,通过调节其偏心程度也能够进行光 轴调节。从而,能够进一步减小各透镜毛细管组件的毛细管和保持套筒之间的缝隙及各 保持套筒和各收容部件之间的缝隙,且能够进一步消除其不均,能够形成极其优越的粘 接剂层。还有,第二透镜毛细管组件仅将一条光纤插入固定于单芯用毛细管的中心轴上 所带来的优点如上述第九方案中所述。在该第i^一方案中,优选第一透镜毛细管组件的透镜及第二透镜毛细管组件的 透镜的中心轴配置为非倾斜状态。若这样设置,则可以不使第一透镜毛细管组件及第二透镜毛细管组件的两个保 持套筒的前端面倾斜,因此,能够实现其进一步的制作容易化。用于实现上述第二目的的第十二方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组 件,该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在 该保持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在 所述一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容 部件的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,一方的第一透镜毛细 管组件使用两条光纤,且另一方的第二透镜毛细管组件中只有一条光纤插入固定于单芯 用毛细管的中心轴上,并且,所述收容部件在轴向上分割为三部分,所述分割的轴向两 端侧的第一收容部件及第二收容部件以夹有轴向中央部的第三收容部件且内孔偏心的状 态被固定,且第一透镜毛细管组件的毛细管和保持套筒在同轴上配置于第一收容部件的 内孔,第二透镜毛细管组件的毛细管和保持套筒在同轴上配置于第二收容部件的内孔, 在第三收容部件的内周侧部位安装光功能部件。根据这样的结构可知,安装光功能部件的第三收容部件作为另一体固定于第一 收容部件和第二收容部件的相互之间,因此,除了基于上述第十方案的优点之外,还可 得到能够正确且容易地进行各透镜毛细管组件和光功能部件的位置调节的优点。在该第十二方案中,优选第一透镜毛细管组件的透镜的中心轴配置为非倾斜状 态,第二透镜毛细管组件的透镜的中心轴倾斜配置。若这样设置,则得到与已经叙述的第十方案关联的说明的事项相同的优点。用于实现上述第二目的的第十三方案的光学器件,其具备一对透镜毛细管组 件,该一对透镜毛细管组件通过将插入固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在 该保持套筒的前端固定透镜而成,将该一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在 所述一对透镜毛细管组件的两个透镜之间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容 部件的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,一方的第一透镜毛细 管组件使用两条光纤,且另一方的第二透镜毛细管组件中只有一条光纤插入固定于单芯 用毛细管的中心轴上,并且,所述收容部件在轴向上分割为三部分,夹有轴向中央部的 第三收容部件且内孔不偏心地固定所述分割的轴向两端侧的第一收容部件及第二收容部件,且第一透镜毛细管组件的毛细管和保持套筒在同轴上配置于第一收容部件的内孔, 第二透镜毛细管组件的保持套筒在轴向上分割为两部分,在所述分割的前端侧的保持套 筒的前端固定透镜,在基端侧的保持套筒的内孔中插入单芯用毛细管,在第二收容部件 的内孔中插入所述前端侧的保持套筒,与该前端侧的保持套筒的基端偏心而固定所述基 端侧的保持套筒,在第三收容部件的内周侧部位安装光功能部件。
根据该结构可知,安装光功能部件的第三收容部件作为另一体固定于第一收容 部件和第二收容部件的相互之间,因此,除了基于上述第十一方案的优点之外,还得到 能够正确且容易地进行各透镜毛细管组件和光功能部件的位置调节的优点。
在该第十三方案中,优选第一透镜毛细管组件的透镜及第二透镜毛细管组件的 透镜的中心轴配置为非倾斜状态。
若这样设置,则得到与已经叙述的第十一方案关联的说明的事项相同的优点。
在上述第七 第十三方案中,优选一对透镜毛细管组件的至少一方的透镜呈半 球状,并且,构成所述透镜的基端面的平面部固定于各自的保持套筒的前端面。
在这种情况下,一方的透镜毛细管组件的第一透镜和另一方的透镜毛细管组件 的第二透镜可以分别具有如下的功能将从光纤射出的光形成为平行光,另外,将平行 光聚光,使其入射于光纤。另外,第一透镜和第二透镜可以为GRIN透镜、鼓形透镜、 C透镜、或非球面透镜,但其一方或两方优选呈半球状的透镜(以下,还称为半球状透 镜)。优选与从该半球状透镜的球面部的球面顶点通过曲率中心到达平面部的中心轴对 应的线段的长度(L)与球面部的曲率半径相同或比其大。若这样设置,则在球面部和平 面部的边界不形成锐角部,因此,在半球状透镜难以发生缺欠等损伤,另外能够使用镊 子等把持夹具容易地操作。还有,平面部成为与上述线段正交的面。上述半球状透镜与 GRIN透镜等相比具有如下的优点仅通过改变球面部的曲率半径或上述线段的长度(L) 等透镜形状或原材料(材料的种类或组成),就能够容易地变更其光学特性。
在这种情况下,优选上述半球状透镜通过加工球透镜的一部分而制成。
S卩,该半球状透镜具有上述平面部和球透镜的球面的一部分以原来状态残留的 球面部(部分球面)。还有,能够以高精度制作作为原材料的球透镜,因此,加工该球透 镜得到的半球状透镜的精度高,而且能够比较廉价地制作。
还有,优选所述透镜的平面部中的至少光透过的面及/或所述透镜的前端面中 的至少光透过的面被进行防反射涂敷。
若这样设置,则降低透镜中的反射返回光引起的干扰噪声,在进行稳定的高速 的光通信方面极其有利。
根据本发明可知,能够提供在光学特性或耐气候性等性能方面可得到高可靠性 的光学器件。
另外,根据本发明可知,能够提供降低制造成本,更廉价的光学器件。
进而,根据本发明可知,能够适当且容易地进行透镜毛细管组件的光轴调节。


图1 (a)是表示第一实施方式的光学器件的概略结构的横截面图,图1 (b)是其纵 截面图。
图2是表示第一实施方式的光学器件的透镜组件的概略结构的纵截面图。图3(a)是表示第二实施方式的光学器件的概略结构的横截面图,图3(b)是其纵 截面图。图4(a)是表示第三实施方式的光学器件的概略结构的横截面图,图4(b)是其纵 截面图。图5(a)是表示第四实施方式的光学器件的概略结构的横截面图,图5(b)是其纵 截面图。图6(a)是表示第五实施方式的光学器件的概略结构的横截面图,图6(b)是其纵 截面图。图7 (a)是表示第六实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图7 (b)是其 纵截侧面图,图7(c)是其第一毛细管的端面图,图7(d)是其第二毛细管的端面图。图8 (a)是表示第七实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图8 (b)是其 纵截侧面图,图8(c)是其第一毛细管的端面图,图8(d)是其第二毛细管的端面图。图9(a)是表示第八实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图9(b)是其 纵截侧面图,图9(c)是其第一毛细管的端面图,图9(d)是其第二毛细管的端面图。图10(a)是表示第九实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图10(b)是 其纵截侧面图,图10(c)是其第一毛细管的端面图,图10(d)是其第二毛细管的端面图。图11 (a)是表示第十实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图11 (b)是 其纵截侧面图,图11(c)是其第一毛细管的端面图,图11(d)是其第二毛细管的端面图。图12(a)是表示第十一实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图12(b) 是其纵截侧面图,图12(c)是其第一毛细管的端面图,图12(d)是其第二毛细管的端面 图。图13(a)是表示第十二实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图13(b) 是其纵截侧面图,图13(c)是其第一毛细管的端面图,图13(d)是其第二毛细管的端面 图。图14(a)是表示第十三实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图14(b) 是其纵截侧面图,图14(c)是其第一毛细管的端面图,图14(d)是其第二毛细管的端面 图。图15(a)是表示第十四实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图15(b) 是其纵截侧面图。图16(a)是表示第十五实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图16(b) 是其纵截侧面图。图17(a)是表示第十六实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图17(b) 是其纵截侧面图。图18(a)是表示第十七实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图18(b) 是其纵截侧面图。图19(a)是表示第十八实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图19(b) 是其纵截侧面图。图20(a)是表示第十九实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图20(b)
13是其纵截侧面图。
图21 (a)是表示第二十实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图21 (b) 是其纵截侧面图。
图22(a)是表示第二十一实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 22(b)是其纵截侧面图。
图23(a)是表示第二十二实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 23(b)是其纵截侧面图。
图是表示第二十三实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 24(b)是其纵截侧面图。
图25(a)是表示第二十四实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 25(b)是其纵截侧面图。
图沈⑷是表示第二十五实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 26(b)是其纵截侧面图。
图27(a)是表示第二十六实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 27(b)是其纵截侧面图。
图观⑷是表示第二十七实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 28(b)是其纵截侧面图。
图四⑷是表示第二十八实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 29(b)是其纵截侧面图。
图30(a)是表示第二十九实施方式的光学器件的概略结构的横截俯视图,图 30(b)是其纵截侧面图。
图中1、21、31、41、51-光学器件;2_第一毛细管组件;3_第二毛细管组 件;4、22、32、42、52-透镜组件;5、6、9-光纤;5a、6a、9a_ 前端面;7、10-毛细 管;7a、IOa-前端面;8、11-保持套筒8 (毛细管保持部件);8a、Ila-—方的端面; 12-第一透镜;12a-平面部(另一端面);12b_球面部(一端面);Ol-曲率中心; Ll-从球面顶点通过曲率中心到达平面部的线段的长度;Rl-球面部的曲率半径;13-第 二透镜;13a-平面部(另一端面);13b_球面部(一端面);02-曲率中心;L2-从球 面顶点通过曲率中心到达平面部的线段的长度;R2-球面部的曲率半径;14-带通滤波 器(光功能部件);15-收容套筒;15a-—端面;15b_另一端面;16-内套筒;16a_ — 端面;16b_另一端面;23-第一内套筒;23a-—端面;23b_另一端面;24-第二内套 筒;Ma- —端面;24b-另一端面;61-光学器件61 ; 62a-第一光纤;62b_第二光纤; 62c-第三光纤;62d_第四光纤;62e-第五光纤;62f-第六光纤;63a_第一毛细管; 63aa-第一毛细管的前端面;63ax_第一毛细管的前端面的下端的非倾斜部;64a_第一保 持套筒;64aa-第一保持套筒的前端面;64b_第二保持套筒;64ba_第二保持套筒的前端 面;65a-第一透镜(半球状透镜);65aa-第一透镜的平面部;65b_第二透镜(半球状透 镜);65ba_第二透镜的平面部;66-第一透镜毛细管组件;67-第二透镜毛细管组件; 68-收容套筒(收容部件);68a-第一收容套筒;68b_第二收容套筒;68C-第三收容套 筒;69-安装套筒;610-滤光器(光功能部件);610a-滤光器的一端面;611-辅助保持 套筒;A-透镜的最大外径部的外周面和收容套筒的内孔(内周面)之间的缝隙;B-保持套筒的外周面和收容套筒的内周面之间的粘接剂填充缝隙;C-保持套筒的内周面和毛细 管的外周面之间的缝隙。
具体实施例方式以下,参照附图,说明本发明的实施方式。图1 (a)是表示第一实施方式的光学器件1的概略结构的横截面图,图1 (b)是表 示该光学器件1的概略结构的纵截面图。如该图所示,该光学器件1组合了2芯准直仪 和单芯的准直仪,可以使用于波长多重通信(WDM)等。光学器件1作为主要的要件包括第一毛细管组件2;第二毛细管组件3;透镜 组件4。第一毛细管组件2具备两条光纤5、6分别利用粘接剂固定于2芯内孔的玻璃 制毛细管7;以同轴状外插于毛细管7的外周,利用粘接剂等固定的玻璃制保持套筒(毛 细管保持部件)8。光纤5、6的前端面5a、6a及毛细管7的前端面7a被研磨加工为相对 于光纤5、6的光轴倾斜的同一倾斜面,由此抑制光纤5、6的前端处的反射返回光(参照 图1(a))。另外,在光纤5、6的前端面5a、6a形成有防反射膜。保持套筒8的一方的 端面8a形成为与光纤5、6的光轴正交的面,其垂直度例如以相对于将光纤5、6的光轴 作为法线的几何学理想平面为士0.5度以下,优选士0.2度以下的精度管理。第二毛细管组件3具备一条光纤9利用粘接剂固定于单芯的内孔的玻璃制毛细 管10;以同轴状外插于毛细管10的外周,利用粘接剂等固定的玻璃制保持套筒11。光 纤9的前端面9a及毛细管10的前端面IOa被研磨加工为相对于光纤9的光轴倾斜的同一 倾斜面,由此抑制光纤9的前端处的反射返回光(参照图1(a))。另外,在光纤9的前端 面9a形成有防反射膜。保持套筒11的一方的端面Ila形成为与光纤9的光轴正交的平 面,其垂直度例如以相对于将光纤9的光轴作为法线的几何学理想平面为士0.5度以下, 优选士0.2度以下的精度管理。透镜组件4作为主要的要件包括经由空隙与第一毛细管组件2的光纤5、6的 前端面5a、6a对置的第一透镜12;经由空隙与第二毛细管组件3的光纤9的前端面9a对 置的第二透镜13 ;在第一透镜12和第二透镜13之间安装的光功能部件、例如滤光器, 尤其是带通滤波器14;收容这些部件的玻璃制收容套筒15。如图2中放大所示,在该实施方式中,第一透镜12是将球透镜的一部分加工为 平面部而制作的透镜(半球状透镜),具有将球透镜的一部分利用研磨加工等切除而形 成的平面部12a和作为球透镜的剩余的部分的球面部12b。从球面部12b的球面顶点通 过曲率中心(01 作为根基的球透镜的球面中心)到达平面部12a的线段的长度(Li)比 球面部12b的曲率半径(Rl 作为根基的球透镜的半径)大。另外,第二透镜13也是将 球透镜的一部分加工为平面部而制作的透镜(半球状透镜),具有将球透镜的一部分利 用研磨加工等切除而形成的平面部13a和作为球透镜的剩余的部分的球面部13b。从球 面部13b的球面顶点通过曲率中心(02 作为根基的球透镜的球面中心)到达平面部13a 的线段的长度(L2)比球面部13b的曲率半径(R2 作为根基的球透镜的半径)大。还 有,在该实施方式中,第一透镜12和第二透镜13的上述线段的长度(Li、L2)及曲率半 径(Rl、R2)相同(Li = L2,Rl = R2),上述线段的长度(Li、L2)和曲率半径(R1、R2)具有 L1(L2) = 1.2 X Rl (R2)的关系。
第一透镜12和第二透镜13例如由均一折射率的光学玻璃构成,作为那样的光学 玻璃,可以举出折射率为1.7以上的MK_18(日本电气硝子株式会社制)、折射率为1.9 以上的RH_21(日本电气硝子株式会社制)等。还有,例如,利用MK-18形成,且具有 L1(L2) =1.2XR1(R2)的关系的第一透镜12和第二透镜13与具有相同的折射率和相同的 焦点距离的鼓形透镜相比,能够将与光纤的前端之间的空隙量增大约3.7倍左右,因此, 能够将向光纤的反射返回光减少至约1/10以下。另外,在第一透镜12和第二透镜13的 平面部12a、13a和球面部12b、13b中的光透过的部分形成有防反射膜。
第一透镜12在使其球面部1 与收容套筒15的一端侧开口缘部抵接的状态下, 利用粘接剂固定于收容套筒15的一端侧。第二透镜13在使其球面部13b与收容套筒15 的另一端侧开口缘部抵接的状态下,利用粘接剂固定于收容套筒15的另一端侧。
在该实施方式中,作为光功能部件的带通滤波器14经由内套筒16固定于收容套 筒15的内周面。内套筒16利用玻璃、金属或陶瓷等(在该实施方式中利用玻璃),形 成为圆形环状或圆筒状。具体来说,内套筒16嵌合于收容套筒15的内周,在将其一端 侧开口缘部抵接于第一透镜12的球面部12b的状态下,利用粘接剂固定于收容套筒15的 内周面。还有,内套筒16不是利用粘接剂固定于收容套筒15的内周面,而是利用粘接 剂固定于第一透镜的球面部1 也可。还有,带通滤波器14利用粘接剂固定于该内套筒 16的另一端面16b。在该状态下,带通滤波器14经由内套筒16的内部空间与第一透镜 12的球面部1 对置,并且,经由收容套筒15的内部空间与第二透镜13的球面部13b对 置。即,对于第一透镜12、第二透镜13及带通滤波器14的各自的相互间距离,可以通 过管理收容套筒15及内套筒16的各自的轴向尺寸而简单且精度良好地设定。还有,将 内套筒16的另一端侧开口部在与第二透镜13的球面部13b抵接的状态下利用粘接剂固定 于收容套筒15的内周面,将带通滤波器14利用粘接剂固定于该内套筒16的一端面1 也可。在这种情况下,内套筒16不是利用粘接剂固定于收容套筒15的内周面,而是利 用粘接剂固定于第二透镜的球面部13b也可。
收容套筒15的两端面15a、1 分别形成为与收容套筒15的内周的中心轴正交 的平面,其垂直度例如以相对于将内周的中心轴作为法线的几何学理想平面为士0.5度以 下,优选士0.2度以下的精度管理。还有,第一透镜12的平面部1 及第二透镜13的平 面部13a与收容套筒15的两端面15a、15b平行。
另外,内套筒16的两端面16a、1 分别形成为与内套筒16的内周的中心轴正 交的平面,其垂直度例如以相对于将内周的中心轴作为法线的几何学理想平面为士0.5度 以下,优选士0.2度以下的精度管理。
如图1 (a)、(b)所示,第一毛细管组件2和透镜组件4是将保持套筒8的一方 的端面8a和收容套筒15的一端面15a以对接状利用粘接剂固定,第二毛细管组件3和透 镜组件4是将保持套筒11的一方的端面Ila和收容套筒15的另一端面15b以对接状利用 粘接剂固定。第一透镜12的平面部1 经由空隙与第一毛细管组件2的光纤5、6的前 端面5a、虹对置,第二透镜13的平面部13a经由空隙与第二毛细管组件3的光纤9的前 端面9a对置。还有,在第一毛细管组件2的保持套筒8的内周面上,从透镜组件4侧开 始依次设置有大径部和比该大径部相对小径的小径部。还有,毛细管7插入固定于小径部,在大径部内经由间隙收容有第一透镜12。同样,在第二毛细管组件3的保持套筒11 的内周面,也设置有大径部和小径部,毛细管10插入固定于小径部,在大径部内经由间 隙收容有第二透镜13。该实施方式的光学器件1例如可以如下所述地组装。首先,通过上述方式,将第一透镜12利用粘接剂固定于收容套筒15的一端侧。 此时,适当地用定位夹具按压,将第一透镜12的平面部12a和相对于收容套筒15的中心 轴的垂直度被管理的一端面15a及/或另一端面15b固定为平行或大致平行。然后,将 粘接固定有带通滤波器14的内套筒16从收容套筒15的另一端侧向其内周插入,在将内 套筒16的一端侧开口缘部与第一透镜12的球面部12b抵接的状态下,利用粘接剂将内套 筒16的外周面固定于收容套筒15的内周面。还有,内套筒16不是利用粘接剂固定于收 容套筒15的内周面,而是利用粘接剂固定于第一透镜12的球面部12b也可。另外,为 了能够将内套筒16圆滑地插入收容套筒15的内周,使内套筒16的外径和收容套筒15的 内径大致一致。具体来说,收容套筒15的内周面和内套筒16的外周面之间的缝隙例如 设为0.030mm以下,优选设定为0.015mm以下。然后,在这样固定了第一透镜12、内套筒16及带通滤波器14的收容套筒15的 另一侧通过上述方式利用粘接剂固定第二透镜13,由此能够制作透镜组件4。此时,适 当地用定位夹具按压,将第二透镜13的平面部13a和相对于收容套筒15的中心轴的垂直 度被管理的另一端面15b及/或一端面15a固定为平行或大致平行。若这样设置,则能够使第一透镜12的球面部12b的曲率中心Ol与收容套筒15 的内周的中心轴容易地一致或大致一致。另外,能够使第二透镜13的球面部13b的曲率 中心02与收容套筒15的内周的中心轴一致或大致一致。还有,这些第一透镜12和第 二透镜13分别固定于共用的收容套筒15的两端开口缘部,因此,若管理收容套筒15的 轴向尺寸,则能够简单且精度良好地设定第一透镜12和第二透镜13的相互间距离。另 外,带通滤波器14在内套筒16的一端侧开口缘部与第一透镜12的球面部12b抵接的状 态下,固定于内套筒16的另一端面16b,因此,若管理该内套筒16的轴向尺寸,则能够 简单且精度良好地设定带通滤波器14和第一透镜12的相互间距离。从而,只要管理收 容套筒15、内套筒16及带通滤波器14的各自的轴向尺寸,就能够简单且精度良好地设定 第一透镜12、第二透镜13及带通滤波器14的各自的相互间距离。接着,使第一毛细管组件2的保持套筒8的一方的端面8a与如上所述地制作的 透镜组件4的收容套筒15的一端面15a对接,将两者的相对位置在与光纤8、9的光轴方 向(Z轴方向)正交的方向(X轴、Y轴方向)上调节,并且,使毛细管7在所述对接的 第一毛细管组件2的保持套筒8内沿光轴方向(Z轴方向)移动,调节固定于毛细管7的 光纤5、6的前端面5a、6a的位置,例如,用带通滤波器14反射从一方的光纤5射出的 光,使其返回另一方的光纤6,从而粘接固定为最佳光学调芯状态。进而,使第二毛细管组件3的保持套筒11的一方的端面Ila与上述透镜组件4的 收容套筒15的另一端面15b对接,将两者的相对位置在与光纤9的光轴方向(Z轴方向) 正交的方向(X轴、Y轴方向)上调节,并且,使毛细管10在所述对接的第二毛细管组 件3的保持套筒11内沿光轴方向(Z轴方向)移动,调节固定于毛细管10的光纤9的前 端面9a的位置,并且,使毛细管10旋转,调节相对于固定于毛细管10的光纤9的光轴
17倾斜的前端面如的倾斜方向,例如,使从第一毛细管组件2的一方的光纤5射出的光透 过带通滤波器14,入射于光纤9,从而粘接固定为最佳光学调芯状态。
在上述光学器件1的组装方法中,构成光学器件1的部件均由透明材料(例如树 脂、玻璃等)形成的情况下,作为粘接剂,可以使用UV固化性粘接剂,因此,组装作业 的作业性提高。另外,在保持套筒8(11)和毛细管7(10)的粘接及/或第一毛细管组件 2(3)和透镜组件4的粘接中,用UV固化性粘接剂临时固定后,用可靠性高的热固化粘接 剂固定也可。
接着,对于该实施方式的光学器件1的一使用例,将用作光分波器的情况作为 例子进行说明。
例如,从第一毛细管组件2的一方的光纤5射出相异的波长λ 1、λ 2的光。带 通滤波器14具有反射波长λ 1的光、使波长λ 2的光透过的光学特性。从第一毛细管组 件2的光纤5射出的λ 1的光通过第一透镜12校直为平行光,并被带通滤波器14反射。 由带通滤波器14反射的波长λ 1的光利用第一透镜12聚光,返回第一毛细管组件2的另 一方的光纤6。另一方面,从第一毛细管组件2的光纤5射出的波长λ 2的光利用第一透 镜12校直为平行光,进入带通滤波器14。然后,透过带通滤波器14,利用第二透镜13 聚光,入射于第二毛细管组件3的光纤9。
图3 (a)是表示第二实施方式的光学器件21的概略结构的横截面图,图3(b)是 其纵截面图。还有,对于与第一实施方式的光学器件1基本上相同的部件及部分标注相 同的参照数字,省略重复说明。
该实施方式的光学器件21与上述第一实施方式的光学器件1不同的点在于,透 镜组件22的结构和向该透镜组件22的第一毛细管组件2及第二毛细管组件3的固定方 法。即,如图3(a)、(b)所示,在该透镜组件22中,在收容套筒15的内周以同轴状嵌合 固定有第一内套筒23和第二内套筒M,在该嵌合固定的第一内套筒23的另一端面23b和 第二内套筒对的一端面2如之间,以与各自的端面23b、2 接触的状态固定有带通滤波 器14。此时,带通滤波器14利用粘接剂固定于第一内套筒23的另一端面23b及第二内 套筒M的一端面2 的至少一方(在该实施方式中利用粘接剂固定于第一内套筒23的另 一端面23b)。第一透镜12在其球面部1 与第一内套筒23的一端侧开口缘部抵接的状 态下,利用粘接剂固定于第一内套筒23的一端侧,并且,第二透镜13在使其球面部13b 与第二内套筒M的另一端侧开口缘部抵接的状态下,利用粘接剂固定于第二内套筒对的 另一端侧。
另外,第一内套筒23的一端面23a和第二内套筒M的另一端面24b从收容套筒 15的两端稍向外方突出。还有,第一毛细管组件2中的保持套筒8利用粘接剂固定于第 一内套筒23的一端面23a。另外,第二毛细管组件3中的保持套筒11利用粘接剂固定于 第二内套筒M的另一端面24b。还有,第一内套筒23的两端面23a、2 及第二内套筒 24的两端面Ma、24b分别形成为与第一内套筒23及第二内套筒M的内周的中心轴正交 的平面,其垂直度例如以相对于将第一内套筒23及第二内套筒M的内周的中心轴作为法 线的几何学理想平面为士0.5度以下,优选士0.2度以下的精度管理。
若这样设置,则能够使第一透镜12的球面部1 的曲率中心与第一内套筒23的 内周的中心轴容易地一致,并且,能够使第二透镜13的球面部13b的曲率中心与第二内套筒24的内周的中心轴容易地一致。然后,这两个内套筒23、24分别以同轴状嵌合固定 于共用的收容套筒15的内周,因此,能够使第一透镜12及第二透镜13的各球面部12b、 13b的曲率中心与收容套筒15的内周的中心轴容易地一致。另外,第一透镜12、第二透 镜13及带通滤波器14经由第一内套筒23和第二内套筒24在轴向上连续,因此,通过管 理第一内套筒23、第二内套筒24及带通滤波器14的轴向尺寸,能够简单且精度良好地设 定第一透镜12、第二透镜13及带通滤波器14的各自的相互间距离。该实施方式的光学器件21例如可以如下所述地组装。首先,通过上述方式,利用粘接剂将第一透镜12和带通滤波器14固定于第一内 套筒23,制作由这三个部件构成的组装体。此时,适当地用定位夹具按压,将第一透镜 12的平面部12a和相对于第一内套筒23的中心轴的垂直度被管理的一端面23a及/或另 一端面23b固定为平行或大致平行。然后,将该组装体插入收容套筒15的内周,调节其 位置后,利用粘接剂将第一内套筒23的外周固定于收容套筒15的内周。还有,为了能 够将第一内套筒23圆滑地插入收容套筒15的内周,使第一内套筒23的外周直径和收容 套筒15的外周直径大致一致。具体来说,收容套筒15的内周面和第一内套筒23的外周 面之间的缝隙例如设定为0.030mm以下,优选设定为0.015mm以下。若这样设定,则可 以使第一透镜12的平面部12a成为与第一内套筒23的一端面23a及/或另一端面23b平 行,且与收容套筒15的内周的中心轴正交的状态或接近其的状态,从而将上述组装体固 定于收容套筒15。接着,通过上述方式利用粘接剂将第二透镜13固定于第二内套筒24,制作由这 两个部件构成的组装体。此时,适当地用定位夹具按压,将第二透镜13的平面部13a和 相对于第二内套筒24的中心轴的垂直度被管理的另一端面24b及/或一端面24a固定为平 行或大致平行。然后,将该组装体插入收容套筒15的内周,使组装体的第二内套筒24的 一端面24a与带通滤波器14抵接后,利用粘接剂将第二内套筒24的外周固定于收容套筒 15的内周,由此能够制作透镜组件22。还有,为了能够将组装体的第二内套筒24圆滑 地插入收容套筒15的内周,使第二内套筒24的外径和收容套筒15的内径大致一致。具 体来说,收容套筒15的内周面和第二内套筒24的外周面之间的缝隙例如设定为0.030mm 以下,优选设定为0.015mm以下。若这样设置,则可以使第二透镜13的平面部13a成为 与第二内套筒24的另一端面24b及/或一端面24a平行,且与收容套筒15的内周的中心 轴正交的状态或接近其的状态,从而将上述组装体固定于收容套筒15。接着,利用粘接剂将第一毛细管组件2的保持套筒8固定于如上所述地制作的透 镜组件22中的第一内套筒23的一端面23a,利用粘接剂将第二毛细管组件3的保持套筒 11固定于第二内套筒24的另一端面24b。此时,两个毛细管组件2、3相对于透镜组件 22的定位方法利用与第一实施方式相同的方法来进行。图4(a)是表示第三实施方式的光学器件31的概略结构的横截面图,图4(b)是 其纵截面图。还有,对于与第一、第二实施方式的光学器件1、21基本上相同的部件及 部分标注相同的参照数字,省略重复说明。该实施方式的光学器件31与上述第二实施方式的光学器件21不同的点在于透镜 组件32的结构。具体来说,第一不同点在于,使收容套筒15沿轴向伸长,在该收容套 筒15的内周完全收容第一内套筒23和第二内套筒24。第二不同点在于,在将第一毛细管组件2的保持套筒8的前端部(一方的端面8a)插入收容套筒15的内周的状态下,利用 粘接剂固定于第一内套筒23的一端面23a,并且,在将第二毛细管组件3的保持套筒11 的前端部(一方的端面Ila)插入收容套筒15的内周的状态下,利用粘接剂固定于第二内 套筒M的另一端面24b。还有,在各保持套筒8、11的外周面和收容套筒15的内周面 之间,形成有能够调节各毛细管组件2、3和透镜组件32的光学调芯状态的间隙(例如, 0.125mm 0.25mm左右的间隙)。另外,在该实施方式中,为了加强固定力及/或进而 提高耐气候性,各保持套筒8、11利用粘接剂固定于收容套筒15的内周的一部分。
图5(a)是表示第四实施方式的光学器件41的概略结构的横截面图,图5(b)是 其纵截面图。还有,对于与第一 第三实施方式的光学器件1、21、31基本上相同的部 件及部分标注相同的参照数字,省略重复说明。
该实施方式的光学器件41与上述第二、第三的实施方式的光学器件21、31不同 的点在于,透镜组件42的结构和向该透镜组件42的第一毛细管组件2及第二毛细管组件 3的固定方法。具体来说,第一不同点在于,使第一透镜12的平面部1 和第二透镜13 的平面部13a从收容套筒15的两端稍向外方突出。还有,第二不同点在于,利用粘接剂 将第一毛细管组件2的保持套筒8的一方的端面8a固定于第一透镜12的平面部12a,并 且,利用粘接剂将第二毛细管组件3的保持套筒11的一方的端面Ila固定于第二透镜13 的平面部13a。
图6(a)是表示第五实施方式的光学器件51的概略结构的横截面图,图6(b)是 其纵截面图。还有,对于与第一 第四实施方式的光学器件1、21、31、41基本上相同 的部件及部分标注相同的参照数字,省略重复说明。
该实施方式的光学器件51与第四实施方式的光学器件41不同的点在于,透镜组 件52的结构和向该透镜组件52的第一毛细管组件2及第二毛细管组件3的固定方法。具 体来说,第一不同点在于,使收容套筒15的轴向尺寸伸长,将第一透镜12和第二透镜13 完全收容于收容套筒15的内周。还有,第二不同点在于,在将第一毛细管组件2的保持 套筒8的前端部(一方的端面8a)插入收容套筒15的内周的状态下,利用粘接剂固定于 第一透镜12的平面部12a,并且,在将第二毛细管组件3的保持套筒11的前端部(一方 的端面Ila)插入收容套筒15的内周的状态下,利用粘接剂固定于第二透镜13的平面部 13a。还有,在各保持套筒8、11的外周面和收容套筒15的内周面之间形成有能够调节 各毛细管组件2、3和透镜组件52的光学调芯状态的间隙(例如,0.125mm 0.25mm左 右的间隙)。另外,在该实施方式中,为了加强固定力及/或进而提高耐气候性,各保持 套筒8、11利用粘接剂固定于收容套筒15的内周的一部分。
还有,本发明不限定于上述实施方式,例如,可以为组合单芯的准直仪彼此, 并且,作为光功能部件使用了光隔离器的结构。即,在以上的第一 第五的实施方式 中,也可以与第二毛细管组件同样地形成为如下结构利用粘接剂将一条光纤固定于第 一毛细管组件的毛细管的内孔,并且,代替带通滤波器,固定了光隔离器。
另外,在上述实施方式中,将在内周面具有大径部和小径部的保持套筒变更为 内径基本上一定的保持套筒也可。另外,与此相反地,将内径基本上一定的保持套筒变 更为在内周面具有大径部和小径部的保持套筒也可。
图7表示本发明的第六实施方式的光学器件61的概略结构,该图的(a)为横截俯视图,(b)为纵截侧面图,(C)为从光功能部件610侧观察的该图(b)的右侧的第一毛细 管63a的端面部,(d)为从光功能部件610侧观察的该图(b)的左侧的第二毛细管63b的 端面图(关于图8 图14的(a)、(b)、(C)、(d)及图15 图30的(a)、(b)也同样, 其中,图8、图10、图11、图13的(c)、(d)的X · Y轴相差90度)。如图7(a)、(b)所示,光学器件(在该实施方式中为光合波分波器)61具备插 入固定有两条光纤62a、62b的2芯用第一毛细管63a插入第一保持套筒64a的内孔,且 在第一保持套筒64a的前端固定有第一透镜65a的第一透镜毛细管组件66 ;插入固定有 一条光纤62c的单芯用第二毛细管63b插入第二保持套筒64b的内孔,且在第二保持套筒 64b的前端固定有第二透镜65b的第二透镜毛细管组件67。还有,第一透镜毛细管组件 66和第二透镜毛细管组件67在第一透镜65a和第二透镜65b对置的状态下,使第一保持 套筒64a的前端侧部分和第二保持套筒64b的前端侧部分插入收容套筒(收容部件)68的 内孔中。进而,在收容套筒68的内孔中嵌合固定有安装套筒69,在该安装套筒69的一 端面固定作为光功能部件的滤光器(在该实施方式中为WDM过滤器)610,并且,该滤 光器610在第一透镜65a和第二透镜65b之间与两者设置规定的间隙而安装。第一透镜65a及第二透镜65b两者均为切除球透镜的一部分而形成了平面部 65aa、65ba的半球状透镜,具有与所述平面部65aa、65ba正交的中心轴上的自该平面 部65aa、65ba到球面顶部的尺寸比球面的曲率半径略长的形态。另外,第一保持套筒64a 的前端面64aa及第二保持套筒64b的前端面64ba在该图(b)所示的侧视的情况下,在滤 光器610的两侧相对称地倾斜,在这些前端面64aa、64ba分别固定了平面部65aa、65ba 的第一透镜65a及第二透镜65b的中心轴也带有同样的方向性而以相同角度倾斜。进而, 第一毛细管63a的前端面63aa及第二毛细管63b的前端面63ba也在第一透镜65a的平面 部65aa及第二透镜65b的前端面65ba之间设置规定的空隙,带有同样的方向性而倾斜, 这些相对于水平面的倾斜角度比两个透镜65a、65b的平面部65aa、65ba的倾斜角度小。 还有,在该图(a)所示的俯视的情况下,两个保持套筒64a、64b的前端面64aa、64ba、 两个毛细管63a、63b的前端面63aa、63ba及两个透镜65a、65b的平面部65aa、65ba均 形成为非倾斜状态。另外,在两毛细管63a、63b的前端面63aa、63ba的下端部形成有用 于识别倾斜方向的非倾斜部63ax、63bx0如该图(c)所示,在第一毛细管63a上,在X、Y方向的中心位置(中心轴上) 插入固定第一光纤62a,并且,在与其邻接的Y轴上的位置(在最大倾斜的方向上邻接的 位置)插入固定第二光纤62b。另一方面,如该图(d)所示,在第二毛细管63b上,在 X、Y方向的中心位置(中心轴上)仅插入固定有第三光纤62c。还有,作为该光学器件 61的光程,包括在从第二光纤62b射出两个波长的多重光的情况下,一个波长的光被 滤光器610的一端面610a反射,入射于第一光纤62a,且另一波长的光透过滤光器610, 入射于第三光纤62c的分波的方式;从第一光纤62a和第三光纤62c分别射出不同波长的 单一光的情况下,使该两种单一光均入射于第二光纤62b的合波的方式。收容套筒68是其内孔及外周面具有单一的中心轴,且在全长上形成为相同直径 的单一部件。还有,在该收容套筒68的内孔中,两个保持套筒64a、64b、两个毛细管 63a、63b及滤光器610均配置于同轴上。进而,作为两个透镜65a、65b的基端面的平 面部65aa、65ba分别形成为直径比两个保持套筒64a、64b的内孔大,在两个透镜65a、6 的平面部65aa、65 及球面部的各自的表面形成有防反射膜。还有,两个透镜65a、 65b的最大外径部的外周面和收容套筒68的内孔(内周面)之间的缝隙A比两个保持套 筒64a、64b的外周面和收容套筒68的内周面之间的粘接剂填充缝隙B大,且该粘接剂填 充缝隙B的大小与两个保持套筒64a、64b的内周面和两个毛细管63a、63b的外周面之间 的缝隙C相等。
该光学器件61的光轴调节如下所述地进行。S卩,在第一保持套筒Ma的前端固 定了第一透镜65a的状态下,将插入固定有第一及第二光纤62a、62b的第一毛细管63a能 够转动地插入第一保持套筒Ma的内孔中,并且,将第一保持套筒Ma的前端侧部分能够 转动地插入收容套筒68的内孔中。在该时点下,向收容套筒68的内孔中插入固定安装 套筒69,且在安装套筒69的一端面固定滤光器610。在这样的状态下,为了以分波的方 式使用光学器件61,使第一毛细管63a围绕轴芯相对于第一保持套筒Ma相对地旋转,同 时使第一保持套筒6如相对于收容套筒68围绕轴芯相对地旋转,用滤光器610反射从第 二光纤6 射出的两个波长的多重光中的一个波长的光,找出可靠地入射于第一光纤6 的位置或状态。在这种情况下,也根据需要,还调节各部件63a、64a、68的相互间的轴 向位置。然后,维持该找出的状态,使填充于第一毛细管63a和第一保持套筒Ma之间 及第一保持套筒Ma和收容套筒68之间的粘接剂固化。由此,结束第一透镜毛细管组件 66的光轴调节。
然后,将插入固定有第三光纤6 的第二毛细管63b能够转动地插入固定有第二 透镜6 的第二保持套筒64b的内孔中,并且,将第二保持套筒64b能够转动地插入收容 套筒68的内孔中。然后,使第二毛细管63b相对于第二保持套筒64b围绕轴芯相对地旋 转,同时使第二保持套筒64b相对于收容套筒68围绕轴芯相对地旋转,使从第二光纤62b 射出的两个波长的多重光中的另一波长的光透过滤光器610,找出可靠地入射于第三光纤 6 的位置或状态。在这种情况下,也根据需要,调节各部件63b、64b、68的相互间的 轴向位置。然后,维持该找出的状态,使填充于第二毛细管63b和第二保持套筒64b之 间及第二保持套筒64b和收容套筒68之间的粘接剂固化。由此,完成第二透镜毛细管组 件67的光轴调节。
图8表示本发明的第七实施方式的光学器件61的概略结构。该第七实施方式 的光学器件61与上述第六实施方式不同的点在于,第一及第二毛细管63a、63b的前端面 63aa、63 在俯视的情况下为倾斜且在侧视的情况下为非倾斜状态。从而,第一及第二 光纤62a、6 在非倾斜方向上邻接。通过这样的结构,也得到与上述第六实施方式基本 上相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构 要件,标注相同的符号,省略其说明。
图9表示本发明的第八实施方式的光学器件61的概略结构。该第八实施方式的 光学器件61与上述第六实施方式不同的点在于,第一毛细管63a为3芯用,如该图(c) 所示,除了第一毛细管63a的中心轴上的第一光纤6 及与其一侧邻接的第二光纤6 之 外,还具备与第一光纤6 的另一侧邻接的第四光纤62d。还有,实际上使用于光输送 的是第一及第二光纤62a、62b。通过这样的结构,也可得到与上述第六实施方式基本上 相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要 件,标注相同的号,省略其说明。
图10表示本发明的第九实施方式的光学器件61的概略结构。该第九实施方式 的光学器件61与上述第八实施方式不同的点在于,第一及第二毛细管63a、63b的前端面 63aa、63ba在俯视下情况下为倾斜且侧视的情况下为非倾斜。从而,第一、第二及第四 光纤62a、62b、62d在非倾斜方向上邻接。通过这样的结构,也得到与上述第六实施方 式基本上相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用 的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。图11表示本发明的第十实施方式的光学器件61的概略结构。该第十实施方式 的光学器件61与上述第六实施方式不同的点在于相对于第一透镜65a的中心轴在俯视 的情况下为倾斜且侧视的情况下为非倾斜,第二透镜65b的中心轴在俯视的情况下为非 倾斜且侧视的情况下为倾斜;相对于第一毛细管63a的前端面63aa在俯视的情况下为非 倾斜且侧视的情况下为倾斜,第二毛细管63b的前端面63ba在俯视的情况下为倾斜且在 侧视的情况下为非倾斜;第一及第二光纤62a、62b相对于Y轴向相同方向偏移且夹着X 轴邻接于其两侧。根据这样的结构可知,从第二光纤62b射出的两个波长的多重光中的 一个波长的光被滤光器610反射,入射于第一光纤62a,并且,另一波长的光透过滤光器 610,入射于第三光纤62c(也进行合波)。除此之外,得到与上述第六实施方式基本上 相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要 件,标注相同的符号,省略其说明。图12表示本发明的第十一实施方式的光学器件61的概略结构。该第十一实施 方式的光学器件61与上述第十实施方式不同的点在于相对于第一毛细管63a的前端面 63aa在俯视的情况下为倾斜且侧视的情况下为非倾斜,第二毛细管63b的前端面63ba在 俯视的情况下为非倾斜且侧视的情况下为倾斜。通过这样的结构,得到与上述第十实施 方式基本上相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共 用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。图13表示本发明的第十二实施方式的光学器件61的概略结构。该第十二实施 方式的光学器件61与上述第十实施方式不同的点在于,第一毛细管63a为4芯用,如该图 (C)所示,围绕第一毛细管63a的中心轴,排列第一、第二、第五及第六光纤62a、62b、 62e、62f,具体来说,第一及第二光纤62a、62b从Y轴向一方向偏移,与X轴的两侧邻 接,第五及第六光纤62e、63f从Y轴向另一方向偏移,夹着X轴与其两侧邻接。还有, 实际上使用于光传送的是第一及第二光纤62a、62b。通过这样的结构,也得到与上述第 十实施方式基本上相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此, 关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。图14表示本发明的第十三实施方式的光学器件61的概略结构。该第十三实施方 式的光学器件61与上述第十二实施方式不同的点在于相对于第一毛细管63a的前端面 63aa在俯视的情况下为倾斜且在侧视的情况下为非倾斜,第二毛细管63b的前端面63ba 在俯视的情况下为非倾斜且在侧视的情况下为倾斜。还有,第一及第二光纤62a、62b相 对于Y轴向一方向偏移,与X轴的两侧连接,且第五及第六的光纤62e、62f相对于Y轴 向另一方向偏移,与X轴的两侧邻接这一点是相同的。通过这样的结构,也得到与上 述第十实施方式基本上相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因 此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。
图15表示本发明的第十四实施方式的光学器件61的概略结构。该第十四实施 方式的光学器件61与上述第六实施方式不同的点在于收容套筒68在轴向上分割为第 一收容套筒68a和第二收容套筒68b,两者偏心而被固定;滤光器610固定于在第一收容 套筒68a的内孔嵌合固定的安装套筒69的一端面;第一透镜65a在俯视的情况下及侧视 的情况下为非倾斜;第一毛细管63a的前端面63aa及第二毛细管63b的前端面63 的侧 视的情况下的倾斜方向不同;在2芯用第一毛细管63a上,第一光纤6 和第二光纤62b 在Y轴上邻接于夹着X轴对称的位置。通过这样的结构,从第二光纤6 射出的两个波 长的多重光中的一个波长的光被滤光器610反射,入射于第一光纤62a,并且,另一波长 的光透过滤光器610,入射于第三光纤62c(也进行合波)。还有,根据该第十四实施方 式的光学器件61可知,与上述第六实施方式同样地,除了能够适当地进行第一透镜毛细 管组件66的光轴调节之外,在进行第二透镜毛细管组件67的光轴调节时,能够改变调节 两个收容套筒68a、6 的偏心程度,在实现正确的光轴调节及粘接剂层的薄壁化方面有 利。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同 的符号,省略其说明。
图16表示本发明的第十五实施方式的光学器件61的概略结构。该第十五实施 方式的光学器件61与上述第十四实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面63aa 及第二毛细管63b的前端面63 两者均在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况 下为非倾斜。在这样的结构的情况下,可得到与上述第十四实施方式相同的作用效果。 还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符 号,省略其说明。
图17表示本发明的第十六实施方式的光学器件61的概略结构。该第十六实施 方式的光学器件61与上述第十四实施方式不同的点在于分割为两部分的第一收容套筒 68a和第二收容套筒6 不偏心而配置于同轴上并被固定;第二保持套筒在轴向上分割为 两部分,并且,前端侧的辅助保持套筒611插入第二收容套筒6 的内孔中,且在辅助保 持套筒611的基端偏心而固定基端侧的保持套筒64b ;第二透镜6 在俯视及侧视这两种 情况下都以非倾斜状态固定于该辅助保持套筒611的前端。通过这样的结构,也与上述 第十四实施方式同样地,通过调节第二保持套筒的前端侧的辅助保持套筒611和基端侧 的保持套筒64b的偏心程度,可得到能够有利地进行光轴调节等的作用效果。还有,其 他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略 其说明。
图18表示本发明的第十七实施方式的光学器件61的概略结构。该第十七实施 方式的光学器件61与上述第十六实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面63aa 及第二毛细管63b的前端面63 在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况下为非 倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第十四实施方式相同的作用效果。还有,其他结 构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说 明。
图19表示本发明的第十八实施方式的光学器件61的概略结构。该第十八实施 方式的光学器件61与上述第十四实施方式不同的点在于收容套筒68分割为轴向两端 侧的第一收容套筒68a及第二收容套筒6 和轴向中央部的第三收容套筒68c这三部分;一体化第三收容套筒68c和安装套筒,在第三收容套筒68c的一端面固定有滤光器610。 还有,根据本第十八实施方式的光学器件61可知,与上述第十四实施方式同样地,除了 能够正确地进行第一透镜毛细管组件66及第二透镜毛细管组件67的光轴调节,且在实现 粘接剂层的薄壁化方面有利之外,可得到还能够正确地进行滤光器610的位置调节的优 点。还有,其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同 的符号,省略其说明。图20表示本发明的第十九实施方式的光学器件61的概略结构。该第十九实施 方式的光学器件61与上述第十八实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面63aa 及第二毛细管63b的前端面63ba在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况下为非 倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第十八实施方式相同的作用效果。还有,其他结 构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说 明。图21表示本发明的第二十实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十实施 方式的光学器件61与上述第十八实施方式不同的点在于分割为三部分的第一收容套筒 68a、第二收容套筒68b和第三收容套筒68c不偏心地配置于同轴上并被固定;第二保持 套筒在轴向上分割为两部分,并且,前端侧的辅助保持套筒611插入第二收容套筒68b的 内孔中,且在辅助保持套筒611的基端偏心而固定基端侧的保持套筒64b;第二透镜65b 在俯视及侧视的两种情况下都以非倾斜状态固定于该辅助保持套筒611的前端。通过这 样的结构,也得到与上述第十八实施方式相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六 实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。图22表示本发明的第二十一实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十一 实施方式的光学器件61与上述第二十实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面 63aa及第二毛细管63b的前端面63ba在俯视的情况下为相对称地倾斜且侧视的情况下为 非倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第十八实施方式相同的作用效果。还有,其他 结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其 说明。图23表示本发明的第二十二实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十二 实施方式的光学器件61与上述第十八实施方式不同的点在于,第三收容套筒68c形成为 与第一收容套筒68a及第二收容套筒68b相同的壁厚,且在其内孔中嵌合固定有安装套筒 69。通过这样的结构,也得到与上述第十八实施方式相同的作用效果。还有,其他结 构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说 明。图24表示本发明的第二十三实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十三 实施方式的光学器件61与上述第二十二实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端 面63aa及第二毛细管63b的前端面63ba在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况 下为非倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第十八实施方式相同的作用效果。还有, 其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省 略其说明。图25表示本发明的第二十四实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十四实施方式的光学器件61与上述第二十二实施方式不同的点在于分割为三部分的第一收 容套筒68a、第二收容套筒6 和第三收容套筒68c不偏心而配置于同轴上并被固定;第 二保持套筒在轴向上分割为两部分,并且,前端侧的辅助保持套筒611插入第二收容套 筒68b的内孔中,且在辅助保持套筒611的基端偏心而固定基端侧的保持套筒64b;第二 透镜65b在俯视及侧视的两种情况下都以非倾斜状态固定于该辅助保持套筒611的前端。 通过这样的结构,也得到与上述第二十二实施方式相同的作用效果。还有,其他结构与 上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。
图沈表示本发明的第二十五实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十五实 施方式的光学器件61与上述第二十四实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面 63aa及第二毛细管63b的前端面63 在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况下 为非倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第二十二实施方式相同的作用效果。还有, 其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省 略其说明。
图27表示本发明的第二十六实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十六 实施方式的光学器件61与上述第二十二实施方式不同的点在于,第三收容套筒68c延伸 至覆盖第一透镜65a的外周侧的位置,轴向长度比安装套筒69长。通过这样的结构,也 得到与上述第二十二实施方式相同的作用效果。还有,其他结构与上述第六实施方式相 同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。
图观表示本发明的第二十七实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十七实 施方式的光学器件61与上述第二十六实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面 63aa及第二毛细管63b的前端面63ba在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况下 为非倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第二十六实施方式相同的作用效果。还有, 其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省 略其说明。
图四表示本发明的第二十八实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十八 实施方式的光学器件61与上述第二十六实施方式不同的点在于分割为三部分的第一收 容套筒68a、第二收容套筒6 和第三收容套筒68c不偏心而配置于同轴上并被固定;第 二保持套筒在轴向上分割为两部分,并且,前端侧的辅助保持套筒611插入第二收容套 筒68b的内孔中,且在辅助保持套筒611的基端偏心而固定基端侧的保持套筒64b;第二 透镜65b在俯视及侧视的两种情况下都以非倾斜状态固定于该辅助保持套筒611的前端。 通过这样的结构,也得到与上述第二十六实施方式相同的作用效果。还有,其他结构与 上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省略其说明。
图30表示本发明的第二十九实施方式的光学器件61的概略结构。该第二十九实 施方式的光学器件61与上述第二十八实施方式不同的点在于,第一毛细管63a的前端面 63aa及第二毛细管63b的前端面63 在俯视的情况下为相对称地倾斜且在侧视的情况下 为非倾斜。通过这样的结构,也得到与上述第二十六实施方式相同的作用效果。还有, 其他结构与上述第六实施方式相同,因此,关于共用的结构要件,标注相同的符号,省 略其说明。
权利要求
1.一种光学器件,其具备一对透镜毛细管组件,该一对透镜毛细管组件通过将插入 固定有光纤的毛细管插入保持套筒的内孔并且在该保持套筒的前端固定透镜而成,将该 一对透镜毛细管组件配置为各自的透镜对置且在所述一对透镜毛细管组件的两个透镜之 间安装光功能部件,在收容该光功能部件的收容部件的内孔中插入所述一对保持套筒,所述光学器件的特征在于,一方的第一透镜毛细管组件使用两条光纤,且另一方的第二透镜毛细管组件中只有 一条光纤插入固定于单芯用毛细管的中心轴上,并且,所述一对透镜毛细管组件的各自 的毛细管和保持套筒均在同轴上配置于收容部件的内孔中。
2.根据权利要求1所述的光学器件,其特征在于,至少一方的透镜毛细管组件构成为,使所述毛细管和所述保持套筒围绕轴芯相对旋 转的同时,使该保持套筒和所述收容部件围绕轴芯相对旋转,调节该透镜毛细管组件的 光轴。
3.根据权利要求1或2所述的光学器件,其特征在于,在至少一方的透镜毛细管组件中,透镜的基端面形成为比保持套筒的内孔大径,且 在该保持套筒的前端面固定透镜的基端面,并且,该透镜的最大外径部的外周面和收容 部件的内周面之间的缝隙设定为比保持套筒的外周面和收容部件的内周面之间的粘接剂 填充用缝隙大。
4.根据权利要求1或2所述的光学器件,其特征在于,所述一对透镜毛细管组件各自的透镜两者均使中心轴倾斜配置。
5.根据权利要求1或2所述的光学器件,其特征在于,所述一对透镜毛细管组件的至少一方的透镜呈半球状,并且,构成所述透镜的基端 面的平面部固定于各自的保持套筒的前端面。
6.根据权利要求1或2所述的光学器件,其特征在于,所述一对透镜毛细管组件的至少一方的透镜通过加工球透镜的一部分而制成。
全文摘要
本发明涉及透镜组件、光学器件及光学器件的光轴调节方法。组装透镜组件(4)而构成光学器件(1),所述透镜组件(4)具备在一端面分别具有球面部(12b、13b)的第一透镜(12)及第二透镜(13)、带通滤波器(14)、收容带通滤波器(14)的收容套筒(15),将第一透镜(12)在使其球面部(12b)与收容套筒(15)的一端侧开口缘部抵接的状态下固定于收容套筒(15)的一端侧,并且将第二透镜(13)在使其球面部(13b)与收容套筒(15)的另一端侧开口缘部抵接的状态下固定于收容套筒(15)的另一端侧。
文档编号G02B6/32GK102023340SQ20111002120
公开日2011年4月20日 申请日期2007年12月10日 优先权日2006年12月27日
发明者田中宏和 申请人:日本电气硝子株式会社
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