[發明專利]光學部件和耦合光學系統

在審

• 申請號: 201380055538.6
• 申請日: 2013-09-25
• 公開（公告）號: CN104755974A
• 公開（公告）日: 2015-07-01
• 發明（設計）人: 原明子
• 申請（專利權）人: 柯尼卡美能達株式會社
• 主分類號: G02B6/32
• 分類號: G02B6/32;G02B1/11;G02B3/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 苗堃;趙曦

技術領域

本發明涉及為了使光通信等所用的光纖耦合而使用的光學部件以及包含該光學部件的耦合光學系統。

背景技術

由于智能手機或平板終端等的普及，需要具有巨大的信息量的數據通信。與此相伴，期望光通信的進一步的大容量化。

以往的光通信使用在包層內設置有一個芯的單芯光纖而進行。然而，以一個單芯光纖進行通信時容量有極限，因此需要用于進行超過該極限的容量的數據通信的方法。

在這方面，例如，可以使用在一個包層內設置有多個芯的光纖即多芯光纖(參照專利文獻1、2)。多芯光纖具有多個芯，因此與單芯光纖相比，可進行大容量的數據通信。

光通信中有時使這些光纖彼此耦合而使用。此時，通過在光纖間配置耦合光學系統，可以進行光學耦合。耦合光學系統例如通過層疊多個透鏡而形成。

作為制成層疊有多個透鏡的耦合光學系統的方法，有WLO(Wafer?Level?Optics)制法。WLO制法是將形成有多個透鏡的晶片層疊，對每個透鏡進行切割，從而制成多個耦合光學系統的方法。通過WLO制法制成的耦合光學系統例如可作為成像透鏡而用于相機模塊(參照專利文獻3)。

現有技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本特開平10-104443號公報

專利文獻2：日本特開平8-119656號公報

專利文獻3：日本特開2009-98506號公報

發明內容

然而，用于光通信的耦合光學系統的保存環境與用于相機模塊的成像透鏡等以往的耦合光學系統差別很大。用于光通信的光纖有可能暴露于嚴酷的保存環境。例如，用于光通信的光纖設置后將在-40℃～75℃的環境下約20年無法維護的狀態下被保存。因此，耦合光學系統也暴露于同樣的環境，所以難以使用通過以往的WLO制法制成的耦合光學系統(透鏡)。

此外，將光纖彼此光學耦合時，耦合效率的確保(減少耦合損失)變得重要。

將反射防止用的涂層設置于透鏡時，由于涂層的變形或缺損，透鏡的透射率下降。由于透鏡的透射率得下降，使用包含該透鏡的耦合光學系統進行光纖間的耦合時，耦合效率也會下降。

本發明用于解決上述問題，其目的在于提供可承受嚴酷的保存環境且將光纖彼此耦合時可抑制耦合效率的下降的光學部件以及包含該光學部件的耦合光學系統。

為了解決上述課題，技術方案1所述的光學部件配置于第1光波導與第2光波導之間，將從第1光波導的光引導至第2光波導。光學部件具有基板和透鏡以及涂層。透鏡配置于基板上，由線膨脹系數為70ppm以下的范圍的能量固化性樹脂形成。涂層以覆蓋透鏡的方式形成，防止光的反射。

此外，為了解決上述課題，技術方案2所述的光學部件是在技術方案1所述的光學部件中，透鏡具有第1透鏡和第2透鏡。第1透鏡配置于基板的第1面。第2透鏡配置于第1面的背面即第2面上第1透鏡的光軸與第2透鏡的光軸彼此一致的位置。涂層形成于第1透鏡和第2透鏡雙方。

此外，為了解決上述課題，技術方案3所述的光學部件是在技術方案1或2所述的光學部件中，能量固化性樹脂為環氧系樹脂。

此外，為了解決上述課題，技術方案4所述的光學部件是在技術方案1所述的光學部件中，能量固化性樹脂為丙烯酸類樹脂。

此外，為了解決上述課題，技術方案5所述的光學部件是在技術方案1所述的光學部件中，能量固化性樹脂是有機硅系樹脂與納米復合材料的混合物。

此外，為了解決上述課題，技術方案6所述的光學部件是在技術方案3所述的光學部件中，能量固化性樹脂是光的波長中使1.55μm的光透過的樹脂。

此外，為了解決上述課題，技術方案7所述的耦合光學系統具有光學系統和間隔物。光學系統包含技術方案1～6中任一項所述的光學部件。間隔物配置于至少多個光學系統間，使光學系統彼此沿著該光學系統所含的透鏡的光軸方向以規定的間隔層疊。

如此，根據本發明的光學部件，由線膨脹系數為70ppm以下的范圍的能量固化性樹脂形成透鏡。此外，以覆蓋該透鏡的方式形成涂層。因此，即使在嚴酷的保存環境下，也難以產生透鏡自身的變形以及伴隨透鏡的變形的涂層的變形。此外，由于即使在嚴酷的保存環境下涂層也難以變形，因此可以抑制使光纖彼此耦合的情況下的耦合效率的下降。即，本發明的光學部件可承受嚴酷的保存環境，且可抑制將光纖彼此耦合時耦合效率的下降。

附圖說明

圖1是表示實施方式中通用的多芯光纖的圖。

圖2是表示實施方式所涉及的耦合光學系統的圖。