光学部件和耦合光学系统技术方案

技术编号:11688339 阅读:79 留言:0更新日期:2015-07-07 20:33
光学部件配置于第1光波导与第2光波导之间,将从第1光波导的光引导至第2光波导。光学部件具有基板和透镜以及涂层。透镜配置于基板上且由线膨胀系数为70ppm以下的范围的能量固化性树脂形成。涂层以覆盖透镜的方式形成,防止光的反射。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及为了使光通信等所用的光纤耦合而使用的光学部件以及包含该光学 部件的耦合光学系统。
技术介绍
由于智能手机或平板终端等的普及,需要具有巨大的信息量的数据通信。与此相 伴,期望光通信的进一步的大容量化。 以往的光通信使用在包层内设置有一个芯的单芯光纤而进行。然而,以一个单芯 光纤进行通信时容量有极限,因此需要用于进行超过该极限的容量的数据通信的方法。 在这方面,例如,可以使用在一个包层内设置有多个芯的光纤即多芯光纤(参照 专利文献1、2)。多芯光纤具有多个芯,因此与单芯光纤相比,可进行大容量的数据通信。 光通信中有时使这些光纤彼此耦合而使用。此时,通过在光纤间配置耦合光学系 统,可以进行光学耦合。耦合光学系统例如通过层叠多个透镜而形成。 作为制成层叠有多个透镜的耦合光学系统的方法,有WLO(WaferLevelOptics) 制法。WL0制法是将形成有多个透镜的晶片层叠,对每个透镜进行切割,从而制成多个耦合 光学系统的方法。通过WL0制法制成的耦合光学系统例如可作为成像透镜而用于相机模块 (参照专利文献3)。 现有技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平10-104443号公报 专利文献2 :日本特开平8-119656号公报 专利文献3 :日本特开2009-98506号公报
技术实现思路
然而,用于光通信的耦合光学系统的保存环境与用于相机模块的成像透镜等以往 的耦合光学系统差别很大。用于光通信的光纤有可能暴露于严酷的保存环境。例如,用于 光通信的光纤设置后将在-40°c~75°C的环境下约20年无法维护的状态下被保存。因此, 耦合光学系统也暴露于同样的环境,所以难以使用通过以往的WL0制法制成的耦合光学系 统(透镜)。 此外,将光纤彼此光学耦合时,耦合效率的确保(减少耦合损失)变得重要。 将反射防止用的涂层设置于透镜时,由于涂层的变形或缺损,透镜的透射率下降。 由于透镜的透射率得下降,使用包含该透镜的耦合光学系统进行光纤间的耦合时,耦合效 率也会下降。 本专利技术用于解决上述问题,其目的在于提供可承受严酷的保存环境且将光纤彼此 耦合时可抑制耦合效率的下降的光学部件以及包含该光学部件的耦合光学系统。 为了解决上述课题,技术方案1所述的光学部件配置于第1光波导与第2光波导 之间,将从第1光波导的光引导至第2光波导。光学部件具有基板和透镜以及涂层。透镜 配置于基板上,由线膨胀系数为70ppm以下的范围的能量固化性树脂形成。涂层以覆盖透 镜的方式形成,防止光的反射。此外,为了解决上述课题,技术方案2所述的光学部件是在技术方案1所述的光学 部件中,透镜具有第1透镜和第2透镜。第1透镜配置于基板的第1面。第2透镜配置于 第1面的背面即第2面上第1透镜的光轴与第2透镜的光轴彼此一致的位置。涂层形成于 第1透镜和第2透镜双方。此外,为了解决上述课题,技术方案3所述的光学部件是在技术方案1或2所述的 光学部件中,能量固化性树脂为环氧系树脂。 此外,为了解决上述课题,技术方案4所述的光学部件是在技术方案1所述的光学 部件中,能量固化性树脂为丙烯酸类树脂。 此外,为了解决上述课题,技术方案5所述的光学部件是在技术方案1所述的光学 部件中,能量固化性树脂是有机硅系树脂与纳米复合材料的混合物。 此外,为了解决上述课题,技术方案6所述的光学部件是在技术方案3所述的光学 部件中,能量固化性树脂是光的波长中使1. 55ym的光透过的树脂。此外,为了解决上述课题,技术方案7所述的耦合光学系统具有光学系统和间隔 物。光学系统包含技术方案1~6中任一项所述的光学部件。间隔物配置于至少多个光学 系统间,使光学系统彼此沿着该光学系统所含的透镜的光轴方向以规定的间隔层叠。 如此,根据本专利技术的光学部件,由线膨胀系数为70ppm以下的范围的能量固化性 树脂形成透镜。此外,以覆盖该透镜的方式形成涂层。因此,即使在严酷的保存环境下,也 难以产生透镜自身的变形以及伴随透镜的变形的涂层的变形。此外,由于即使在严酷的保 存环境下涂层也难以变形,因此可以抑制使光纤彼此耦合的情况下的耦合效率的下降。即, 本专利技术的光学部件可承受严酷的保存环境,且可抑制将光纤彼此耦合时耦合效率的下降。【附图说明】 图1是表不实施方式中通用的多芯光纤的图。 图2是表示实施方式所涉及的耦合光学系统的图。 图3是表示实施方式所涉及的耦合部件的图。 图4A是说明实施方式所涉及的耦合光学系统的制造方法的图。 图4B是说明实施方式所涉及的耦合光学系统的制造方法的图。【具体实施方式】 参照图1,对实施方式所涉及的多芯光纤1的构成进行说明。多芯光纤1一般是具 有可挠性的长的圆柱部件。图1为多芯光纤1的立体图。图1中,仅示出多芯光纤1的前 端部分。 多芯光纤1例如由石英玻璃或塑料等光透射性高的原料形成。多芯光纤1是包含 多个芯Ck(k= 1~n)和包层2而构成。 芯Ck是传输来自光源(未图示)的光的传输线路(光路)。芯Ck分别具有端面 Ek(k= 1~n)。将从光源(未图示)发出的光从端面Ek射出。为了使折射率比包层2高, 芯Ck例如由在石英玻璃中添加了氧化锗(Ge02)的原料形成。另外,图1中示出具有7个芯 C1~C7的构成,但芯Ck的数量只要是至少2个以上即可。 包层2是覆盖多个芯Ck的部件。包层2具有将来自光源(未图示)的光封闭在 芯Ck内的作用。包层2具有端面2a。芯Ck的端面Ek和包层2的端面2a形成相同面(多 芯光纤1的端面lb)。作为包层2的原料,可使用与芯Ck的原料相比折射率低的原料。例 如,芯Ck的原料由石英玻璃和氧化锗构成时,使用石英玻璃作为包层2的原料。如此,通过 使芯Ck的折射率与包层2的折射率相比较高,使来自光源(未图示)的光在芯Ck与包层2 的边界面全反射。由此,可以使光在芯Ck内传输。 接着,参照图2,对实施方式所涉及的耦合光学系统20的构成进行说明。耦合光 学系统20配置于第1光波导与第2光波导之间,将从第1光波导的光引导至第2光波导。 本实施方式中,对使用将一个芯以包层覆盖的光纤捆包多个而得的纤维束10作为第1光波 导、使用多芯光纤1作为第2光波导的例子进行阐述。图2是表示耦合光学系统20、纤维束 10和多芯光纤1的轴方向断面的模式图。 纤维束10包含多个单芯光纤100而构成。纤维束10捆扎有与親合的多芯光纤1 的芯数(本实施方式中为7个)相等的数量的单芯光纤100 (本实施方式中为7根)。图2 中仅示出3根单芯光纤100。单芯光纤100在包层101的内部包含芯C而构成。芯C是传 输来自光源(未图示)的光的传输线路。从芯C的端面Ca射出的光入射至耦合光学系统 20的一端。 本实施方式所涉及的耦合光学系统20的一端与纤维束10连接,另一端与多芯光 纤1连接。耦合光学系统20包含多个光学系统(第1光学系统21、第2光学系统22)和间 隔物23而构成。 第1当前第1页1 2 3 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光学部件,其特征在于,配置于第1光波导与第2光波导之间,将从所述第1光波导的光引导至所述第2光波导,具有:基板;透镜,配置于所述基板上,由线膨胀系数为70ppm以下的范围的能量固化性树脂形成;以及涂层,以覆盖所述透镜的方式形成,防止所述光的反射。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:原明子
申请(专利权)人:柯尼卡美能达株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1