[发明专利]光器件以及透镜组件

说明书

本发明涉及光通信系统中使用的光合分波器、光隔离器、光循环器、光开关、光增益等价器等光器件，以及该光器件中所用的透镜组件。

背景技术

作为这种光器件，周知的有：制作两个利用粘接剂等将固定了光纤的端部后的毛细管和透镜固定在共同的套筒的毛细管/透镜组件，并以透镜彼此隔着光功能部件(光学滤光器、光隔离器芯等)而相面对的方式，利用粘接剂等将这些组件固定在收纳构件(圆筒构件、箱构件)内部(例如下述的专利文献1～4)。透镜具有使从光纤出射的光为平行光，并且将平行光聚光而入射到光纤的功能。作为透镜，使用折射率分布型的圆柱状透镜(所谓的GRIN透镜：一端是与光轴正交的垂直面，另一端为倾斜面的情况较多)、在两端设置有具有相同的曲率中心的2个的部分球面状的透镜面的均一折射率的透镜(所谓的鼓透镜)、在一端设置有部分球面状的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较多)、非球面透镜等。

另外，在下述的专利文献5中，在光纤和透镜之间使光轴调整为可能，因此能够制作将固定了光纤的端部的毛细管(套圈)埋设在套筒的凹状部的毛细管组件和将透镜固定在圆筒状套管(ブツシユ)内的透镜组件，并对毛细管组件和透镜组件的相对位置进行调整，在进行了光纤和透之间的光轴调整后，将套筒的端面和圆筒状套管的端面相互固定。光纤的前端面以及对此进行保持的毛细管的端面被研磨为球面状，毛细管通过套筒而被加压，藉此光纤的前端面与透镜的入射出射面实现PC接触(PhysicalContact)。作为透镜，使用GRIN透镜。另外，作为光功能部件的滤光器，被固定在与透镜组件另体(別の)构件(基座构件7b)，并被安装(介装)在相面对的透镜组件间。

另外，在下述的专利文献6中，将所谓的带通滤光器、光隔离器这些各种光学部件固定于外径尺寸一致的各个的圆筒状套筒而制作多个元件，并通过与形成于各元件的圆筒状套筒的位置对准用的标记，而对各元件相互进行位置对准，而层积固定(圆筒状本体)。并且，在如此制作的圆筒状本体的一端，将毛细管组件(套圈组件)沿X、Y、Z轴方向进行光轴调整而固定，并在圆筒状本体的另一端，将具有球透镜的元件沿X、Y、Z轴方向进行光轴调整而固定，并将毛细管组件(套圈组件)沿X、Y、Z轴方向进行光轴调整而固定。另外，作为上述的元件，公开了将压入固定在透镜夹持体的非球面透镜和带通滤光器固定于圆筒状套筒方案(图2A)。

【专利文献1】特开2002-182061号公报

【专利文献2】特开2003-344697号公报

【专利文献3】特开2005-10372号公报

【专利文献4】特开2005-24928号公报

【专利文献5】特开2004-271894号公报

【专利文献6】特开2003-121681号公报

在以透镜彼此通过光功能部件而相面对的方式将两个的毛细管/透镜组件固定在收纳构件的内部的构成的光器件中，在各毛细管/透镜组件中，所入射出射的光的光轴与套筒的中心轴不一致的情况较多。为此，需要以在预先固定了光功能部件的收纳构件的内部插入了各毛细管/透镜组件的状态，以最佳的光学调芯状态的方式对各毛细管/透镜组件的位置进行调整。并且，为了使其位置调整为可能，必须在各毛细管/透镜组件的套筒的外周和收纳构件的内周之间确保比较大的间隙(直径差)。其结果，在将各毛细管/透镜组件的套筒的外周利用粘接剂固定于收纳构件的内周时，在上述间隙进入比较多量的粘接剂，由该粘接剂的硬化收缩、经年劣化而使得，在作为完成品的光器件的光学特性、耐气候性等的性能方面存在不能够得到较高的可靠性的情况。

特别是，近年，在光通信的领域中，伴随着多媒体信息社会的进展，高速度光通信、波长多重通信(WDM)，高密度波长多重通信(DWDM)等的必要性变高，对于在这些通信系统中所使用的光器件，要求在输入输出更高能量的光的条件下的可靠性提高。这种的光器件中的比较多量的粘接剂的使用，与由高能量的输入输出引起的光器件的温度上升相伴，增大了粘接剂的热劣化的悬念。另外，粘接剂在入射出射光的光路中的情况下，可以预想：由于条件原因，粘接剂不能够耐受入射出射光的高能量，并具有引起烧损等的破损的可能性。

另外，透镜和套筒、套筒和收纳构件分别相互被固定，因此存在各构件的热膨胀量或收缩量的差引起的应力集中于透镜的情况，折射率部分地变化而使光学特性中产生失常。