光学元件

摘要

本发明实现这样一种光学元件：能在特别是通过使棒状透镜的倾斜加工面的角度最佳化以使各光导纤维和棒状透镜的光轴全都一致的结构中使入射到入射侧光导纤维中的中轴光线与上述光轴一致，以使得用下面的(式54)、(式55)定义了θ_3A、θ_3B时满足下面的(式56)所示的关系，[式54]θ_3A＝n_OA·g_A·W_A·(n_FA-n_LA)θ_FA/(n_M·n_LA)+(n_M-n_OA)·θ_QA/n_M[式55]θ_3B＝n_OB·g_B·W_B·(n_FB-n_LB)θ_FB/(n_M·n_LB)+(n_M-n_OB)·θ_QB/n_M[式56]0≤|θ_3A-θ_3B|≤π/180。

主权项

1.一种光学元件，它利用第一棒状透镜，将从出射侧光导纤维的端面射出的光束变换成大致平行光线，通过光学功能元件后，利用第二棒状透镜聚光并被送入入射侧光导纤维中，该光学元件的特征在于：上述出射侧光导纤维、上述第一棒状透镜、上述第二棒状透镜以及上述入射侧光导纤维的光轴全都一致；在从上述第一棒状透镜的光轴测得的径向距离为r、上述第一棒状透镜的光轴上的折射率为nOA、折射率分布系数为gA、h4A、h6A、h8A时，用下面的(式1)表示上述第一棒状透镜的折射率分布；在从上述第二棒状透镜的光轴测得的径向距离为r、上述第二棒状透镜的光轴上的折射率为nOB、折射率分布系数为gB、h4B、h6B、h8B时，用下面的(式2)表示上述第二棒状透镜的折射率分布；在上述出射侧光导纤维的出射面的法线与光学元件总体的光轴构成的角为θFA、上述入射侧光导纤维的入射面的法线与光学元件总体的光轴构成的角为θFB时，满足下面的(式3)所示的关系；在用上述出射侧光导纤维的心线中心折射率nFA、上述入射侧光导纤维的心线中心折射率nFB、上述出射侧光导纤维和上述第一棒状透镜的间隔WA、上述第二棒状透镜和上述入射侧光导纤维的间隔WB、上述出射侧光导纤维和上述第一棒状透镜之间的介质的折射率nLA、上述第二棒状透镜和上述入射侧光导纤维之间的介质的折射率nLB、上述第一棒状透镜和上述第二棒状透镜之间的介质的折射率nM、上述第一棒状透镜的出射面的法线与光学元件总体的光轴构成的角θQA、上述第二棒状透镜的入射面的法线与光学元件总体的光轴构成的角θQB，并利用下面的(式4)、(式5)定义了θ3A、θ3B时，上述θ3A、θ3B满足下面的(式6)所示的关系；而且，上述第一棒状透镜的入射面的法线与光学元件总体的光轴构成的角θPA、上述第二棒状透镜的出射面的法线与光学元件总体的光轴构成的角θPB满足下面的(式7)、(式8)所示的关系。[式1] nA(r)2＝nOA2·{1-(gA·r)2+h4A(gA·r)4 +h6A(gA·r)6+h8A(gA·r)8+···}[式2] nB(r)2＝nOB2·{1-(gB·r)2+h4B(gB·r)4 +h6B(gB·r)6+h8B(gB·r)8+···}[式3] θFA·θFB＞0[式4] θ3A＝nOA·gA·WA·(nFA-nLA)θFA/(nM·nLA) +(nM-nOA)·θQA/nM [式5] θ3B＝nOB·gB·WB·(nFB-nLB)θFB/(nM·nLB) +(nM-nOB)·θQB/nM [式6] 0≤|θ3A-θ3B|≤π/180[式7] 0≤|θPA|≤15·(π/180)[式8] 0≤|θPB|≤15·(π/180)