JP2002243991A

Coupled optical system and optical device using the same

Abstract

[Task] It is inevitable that a lens used in an actual optical system will cause a loss due to various residual aberrations. Further, if the focal length of the lens and the aberration condition change due to changes in temperature and humidity, it is possible that the coupling loss also fluctuates. In addition, fluctuations in the volume and length of the parts that hold the lens and optical fiber also cause coupling loss.

Solution.Two lenses are used to form a collimator parallel pair, and the distance between the two lenses is approximately the same as the maximum distance at which a beam waist can be formed equidistant from both lenses.

Term

Term ended

Projected expiry passed 15 February 2021, 5.6 years ago.

  1. Priority and filed
  2. Published
  3. Projected expiry
  4. Today

16 claims: 2 independent, 14 dependent

  1. 1
    【特許請求の範囲】 【請求項1】光源から出射されるガウシアンビーム状の光束を正の屈折力を有する第1のレンズにより略平行光束に変換し、該略平行光束を前記第1のレンズと同一のレンズであって光入出射面を逆向きに配置した第2のレンズに入射し、該第2のレンズにより収束光に変換された光束を受光手段に入射する結合光学系において、両レンズ間の距離2Lを、 1.8Lmax≦2L≦2Lmax の範囲とすることを特徴とする結合光学系。ただし、両レンズから等距離の位置にビームウエストを形成することが可能な最大間隔を2Lmaxとする。
  2. 2
    【請求項2】請求項1に記載の結合光学系における結合損失が、前記両レンズ間の距離2Lが0≦2L 1.8Lmaxの範囲にある場合に生じる結合損失と等しいかもしくは小さいことを特徴とする結合光学系。
  3. 3
    【請求項3】光源から出射されるガウシアンビーム状の光束を正の屈折力を有するレンズにより略平行光束に変換し、前記略平行光束をレンズ後方に配置した反射面により反射させて前記レンズに戻し、該レンズにより収束光に変換された光束を光源の位置もしくはその近傍に配設した受光手段に入射する結合光学系において、前記レンズと反射面の距離Lを 0.9Lmax≦L≦Lmax の範囲とすることを特徴とする結合光学系。ただし、レンズによりビームウエストを形成することが可能な最大距離をLmaxとする。
  4. 4
    【請求項4】請求項3に記載の結合光学系における結合損失が、前記レンズと反射面の間の距離Lが0≦L 0.9Lmaxの範囲にある場合に生じる結合損失と等しいかもしくは小さいことを特徴とする結合光学系。
  5. 5
    【請求項5】請求項2または4に記載の結合光学系における結合損失が、0.05dB以下であることを特徴とする結合光学系。
  6. 6
    【請求項6】前記光源および受光手段が互いにモードフィールド径が等しい光ファイバの端面であることを特徴とする請求項1または3に記載の結合光学系。
  7. 7
    【請求項7】前記光源および受光手段を1本の光ファイバの端面で兼用したことを特徴とする請求項3に記載の結合光学系。
  8. 8
    【請求項8】前記正の屈折力を有するレンズが半径方向に屈折率分布を有するロッドレンズであることを特徴とする請求項1または3に記載の結合光学系。
  9. 9
    【請求項9】前記正の屈折力を有するレンズが光軸方向に屈折率分布を有する平凸レンズであることを特徴とする請求項1または3に記載の結合光学系。
  10. 10
    【請求項10】前記正の屈折力を有するレンズが均質な材料からなる平凸レンズであることを特徴とする請求項1または3に記載の結合光学系。
  11. 11
    【請求項11】前記正の屈折力を有するレンズが均質な材料からなる球レンズであることを特徴とする請求項1または3に記載の結合光学系。
  12. 12
    【請求項12】前記正の屈折力を有するレンズが回折レンズ面を有することを特徴とする請求項1または3に記載の結合光学系。
  13. 13
    【請求項13】請求項1に記載の結合光学系において、両レンズの中間に光学機能素子を設置したことを特徴とする光学素子。
  14. 14
    【請求項14】前記光学素子において、同一の結合光学系が1列もしくは複数列のアレイ状に配列されていることを特徴とする請求項13に記載の光学素子。
  15. 15
    【請求項15】請求項2に記載の結合光学系において、レンズと反射面の中間に光学機能素子を設置したことを特徴とする光学素子。
  16. 16
    【請求項16】前記光学素子において、同一のレンズが1列もしくは複数列のアレイ状に配列されていることを特徴とする請求項15に記載の光学素子。
Independent claims16