CN110389413B - 相干接收器组件 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种接收器，该接收器包括封装部、第一和第二光纤、毛细管、以及阵列式透镜。第一光纤用于传输信号光束且具有耦合到多模干涉装置的第一端缘。第二光纤用于传输本振光束且具有耦合到多模干涉装置的第二端缘。阵列式透镜具有第一透镜和第二透镜。第一透镜将信号光束转换为准直光束，并且第二透镜将本振光束转换为准直光束。毛细管具有与阵列式透镜相对的端缘，并且该端缘具有包括第一端缘的第一区域和包括第二端缘的第二区域。第一端缘相对于第一轴线倾斜，第二端缘相对于第二轴线倾斜，并且第一端缘的方向与第二端缘的方向彼此不同。

Description

相干接收器组件
技术领域
本发明涉及相干接收器组件。
背景技术
JP2014-187506A披露了一种用于相干光通信的接收器组件。在该接收器组件的壳体的一端处并排设置有连接至用于引导信号光束的单模光纤(SMF)的连接器以及连接至用于引导本振光束的偏振保持光纤(PMF)的连接器。
发明内容
本发明提供一种接收器。该接收器包括封装部、第一光纤、第二光纤、毛细管和阵列式透镜。该封装部容纳多模干扰(MMI)装置。第一光纤用于传输信号光束且具有耦合到MMI装置的第一端缘(edge)，并且从封装部的外部插入到内部。第二光纤用于传输本振光束且具有耦合到MMI装置的第二端缘，并且与第一光纤一起从封装部的外部插入到内部。毛细管保持第一光纤和第二光纤各自的前端(端部)，并被容纳在封装部中。阵列式透镜具有第一透镜、第二透镜、以及固定第一透镜和第二透镜的连接件。第一透镜将信号光束转换为第一准直光束并位于第一光纤的第一光轴上，并且第二透镜将本振光束转换为第二准直光束并位于第二光纤的第二光轴上。毛细管具有与阵列式透镜相对的端缘，并且该端缘具有包括第一端缘的第一区域和包括第二端缘的第二区域。第一端缘相对于第一光轴倾斜，第二端缘相对于第二光轴倾斜，并且第一端缘的方向与第二端缘的方向彼此不同。
附图说明
从以下参考附图对本发明的实施例的详细描述中将更佳地理解前述和其它目的、方面以及优点，其中：
图1是根据实施例的接收器组件的内部结构的平面图；
图2是接收器组件的耦合部分的放大透视图；
图3是光纤和毛细管的平面图；
图4毛细管的端部的正视图；
图5是毛细管的端部附近的部分的放大平面图；
图6是阵列式透镜的正视图；
图7A是毛细管和阵列式透镜在它们彼此面向的状态下的平面图，并且图7B是毛细管和阵列式透镜在它们彼此面向的状态下的侧视图；
图8是根据变型例的接收器组件的内部结构的平面图；
图9是根据变型例的毛细管的端部附近的部分的放大平面图；
图10A是毛细管和阵列式透镜在它们彼此面向的状态下的平面图，并且图10B是毛细管和阵列式透镜在它们彼此面向的状态下的侧视图；
图11A是毛细管的端部的正视图，示出了PMF的偏振方向如何相对于平坦表面成角度φ倾斜，并且图11B示出了毛细管如何围绕沿Z方向的轴线旋转角度φ；
图12是示出毛细管的端部相对于虚拟轴线AX沿一个方向倾斜的情况下的平面图；以及
图13A是示出毛细管的端部的法线相对于虚拟平面AP倾斜的情况下的平面图，并且图13B是示出毛细管的端部的法线相对于虚拟平面AP倾斜的情况下的侧视图。
具体实施方式
[本发明要解决的问题]
作为用于数字相干光通信的接收器组件，已广泛采用百吉比特外形封装可插拔(centum gigabit form factor pluggable)(CFP)光收发器。近年来，正在向更小尺寸的CFP2光收发器过渡。将来，预期对更小尺寸的光学收发器有着更高要求，并且期望安装在光学收发器中的接收器组件的尺寸的进一步减小。
[本发明的有益效果]
本发明可以提供允许减小尺寸的接收器。
[本发明实施例的说明]
将详细描述本发明的实施例。根据本发明的实施例的接收器包括封装部、第一光纤、第二光纤、毛细管和阵列式透镜。该封装部容纳多模干扰(MMI)装置。第一光纤用于传输信号光束且具有耦合到MMI装置的第一端缘，并且从封装部的外部插入到内部。第二光纤用于传输本振光束且具有耦合到MMI装置的第二端缘，并且与第一光纤一起从封装部的外部插入到内部。毛细管保持第一光纤和第二光纤各自的前端，并被容纳在封装部中。阵列式透镜具有第一透镜、第二透镜、以及固定第一透镜和第二透镜的连接件。第一透镜将信号光束转换为第一准直光束并位于第一光纤的第一光轴上，并且第二透镜将本振光束转换为第二准直光束并位于第二光纤的第二光轴上。毛细管具有与阵列式透镜相对的端缘，并且该端缘具有包括第一端缘的第一区域和包括第二端缘的第二区域。第一端缘相对于第一光轴倾斜，且第二端缘相对于第二光轴倾斜，并且第一端缘的方向与第二端缘的方向彼此不同。
该接收器从封装部的外部将第一光纤和第二光纤引入到封装部的内部，并且作为JP2014-187506A中披露的连接器结构的替代，在封装部中容纳有保持第一光纤和第二光纤各自的远端的毛细管。在该构造中，可以省略从封装部的一侧突出的连接器结构，使得能够实现接收器的尺寸的减小。此外，分别相对于第一光纤和第二光纤设置的第一透镜和第二透镜通过保持件集成(阵列化)，使得可以减小第一透镜与第二透镜之间的距离。在该构造中，第一光纤与第二光纤之间的距离减小，使得可以进一步减小接收器的尺寸。
在毛细管中，包括第一光纤的第一端的第一区域的法线相对于第一光纤的轴线倾斜，并且包括第二光纤的第二端的第二区域的法线相对于第二光纤的轴线倾斜。该构造抑制了在第一端和第二端处的反射返回光。此外，第一区域相对于虚拟轴线的倾斜取向与第二区域相对于虚拟轴线的倾斜取向彼此相反，其中，虚拟轴线与第一光纤的轴线和第二光纤的轴线两者交叉。在该构造中，第一透镜和第一端之间的距离以及第二透镜和第二端之间的距离彼此相等，使得即使在第一透镜和第二透镜的焦距彼此相等的情况下，也可以准直信号光束和本振光束两者而不会使它们发生漫射。
在一个实施例中，第一区域的矢量和第二区域的矢量可以以彼此接近的方式取向。在另一实施例中，第一区域的矢量和第二区域的矢量可以以彼此远离的方式取向。在这些实施例中，第一区域相对于虚拟轴线的倾斜取向与第二区域相对于虚拟轴线的倾斜取向可以彼此相反。在第一区域的矢量和第二区域的矢量以彼此接近的方式取向的情况下，由于斯涅尔定律，信号光束和本振光束在远离彼此移动的同时到达阵列式透镜。在该构造中，第一光纤与第二光纤之间的距离进一步减小，使得可以进一步减小相干接收器组件的尺寸。
在一个实施例中，第一区域和第二区域可以垂直于包括第一光纤的轴线和第二光纤的轴线的虚拟平面。在该实施例中，使信号光束和本振光束沿虚拟平面前进，使得可以抑制信号光束和本振光束的光路在与虚拟平面交叉的方向上(例如，封装部的高度方向)的偏移。
在一个实施例中，毛细管和阵列式透镜可以布置在封装部中所容纳的基座的布置表面上，并且使用毛细管的面向布置表面的表面作为基准的第一光纤的轴线的高度和第二光纤的轴线的高度以及使用阵列式透镜的面向布置表面的表面作为基准的对应的第一透镜的轴线的高度和第二透镜的轴线的高度可以彼此相等。该实施例可以便于在高度方向上对每个光纤和每个透镜各自的轴线进行调节。
[本发明的实施例的详细描述]
将参考附图描述根据本发明的实施例的相干接收器组件的具体实例。本发明不限于这些实例，而是旨在包括与所附权利要求中阐述的那些等同的意义和范围内的所有修改。在以下描述中，在附图的描述中相同的构件由相同的附图标记表示，并且将省略多余的描述。为了便于理解，在每个图中示出了XYZ正交坐标系。
图1是根据实施例的相干接收器组件(下文中简称为接收器组件)1A的内部结构的平面图。图2是接收器组件1A的耦合部分3的放大透视图。接收器组件1A被称为集成相干接收器(ICR)，并使本振振荡光束(以下称为本振光束)L2干涉所接收的已相位调制的信号光束(以下称为信号光束)L1，从而解调包括在信号光束L1中的信息。被解调的信息被转换为电信号，并被输出到接收器组件1A的外部。
接收器组件1A包括矩形中空封装部2和固定到封装部2的引入部件3。封装部2和引入部件3由诸如柯伐合金(Kovar)等相同材料形成。封装部2具有四个侧壁。在封装部2的四个侧壁中，具有窗口2b的侧壁2a设置有引入部件3，引入部件3是具有沿Z方向延伸的中心轴线的筒状部件。引入部件3是用于引入光纤的部件，并且从侧壁2a突出到封装部2的外部。引入部件3例如是沿Z方向延伸的筒状形状。在引入部件3的侧面3a中设置有沿Y方向取向的开口3b。开口3b是用于将焊料放入引入部件3中的孔，并且例如在侧缘部分处具有相对于侧面3a倾斜的喇叭形侧缘3c。
将光纤5和插芯10插入引入部件3的沿Z方向取向的孔3d和侧壁2a的窗口2b。光纤5包括单模光纤(SMF)7和偏振保持光纤(PMF)8。SMF 7沿Z方向延伸，并且传输信号光束L1。PMF 8沿Z方向延伸，并且传输本振光束L2。SMF 7的轴线方向和PMF 8的轴线方向彼此平行。SMF 7从封装部2的外部经由窗口2b被引入到封装部2的内部。PMF 8沿X方向与SMF 7并排排列，并且从封装部2的外部经由窗口2b连同SMF 7一起被引入封装部2的内部。信号光束L1和本振光束L2分别经由SMF 7和PMF 8被输入到封装部2的内部。
接收器组件1A还包括毛细管6A和阵列式透镜25。毛细管6A容纳在封装部2中，并且保持SMF 7和PMF 8各自的远端(前端)。毛细管6A沿SMF 7和PMF 8的轴向(Z方向)延伸。SMF7和PMF 8的各个端部从毛细管6A的端部6a露出。此外，阵列式透镜25相对于毛细管6A位于SMF 7和PMF 8的轴向(Z方向)，并且与毛细管6A的端部6a相对。阵列式透镜25具有沿X方向并排排列的两个透镜。第一透镜与SMF 7光学连接、位于从SMF 7的端部输出的信号光束L1的光路上、并且准直信号光束L1。第二透镜与PMF 8光学连接、位于从PMF 8的端部输出的本振光束L2的光路上、并且准直本振光束L2。毛细管6A和阵列式透镜25安装在封装部2内所容纳的基座39的平坦表面39a上。下文中将详细描述毛细管6A和阵列式透镜25的构造。
接收器组件1A还包括使信号光束L1和本振光束L2彼此干涉的多模干涉(MMI)装置21和22。MMI装置21和22是解调器的实例，并且使本振光束L2与信号光束L1干涉，从而解调包括在信号光束L1中的信息。MMI装置21和22包括例如90°光混合器。MMI装置21和22都容纳在封装部2中，并且沿X方向并排排列。
接收器组件1A配备有作为将MMI装置21和22的各个信号光束输入端与SMF 7光学连接起来的光学构件的且与上述阵列式透镜25分离开的以下部件：分束器(BS)26、偏振分束器(PBS)23、偏斜调整器24、反射器28和半波长(λ/2)片27。BS 26、PBS 23、偏斜调整器24、反射器28、以及λ/2片27容纳在封装部2中，并且安装在基座39的表面39a上。BS 26接收来自阵列式透镜25的一个透镜的信号光束L1，并且将信号光束L1分离成信号光束L10和监测光束M1。信号光束L10透过BS 26。监测光束M1被BS 26反射，并沿正交于信号光束L1的行进方向的方向行进。在监测光束M1的光路上设置有光电二极管34。光电二极管34固定于安装在基座39的表面39a上的载体33的侧部。光电二极管34接收监测光束M1，并且输出与所接收的监测光束M1的强度对应的电信号。
PBS 23位于透过BS 26的信号光束L10的光路上。PBS 23具有与BS 26光学连接的光入射表面，并且用作将信号光束L10分路成作为信号光束L10的一个偏振分量(例如，包括在XZ平面中的X偏振分量)的信号光束L11以及作为另一偏振分量(例如，包括在YZ平面中的Y偏振分量)的信号光束L12。分路比例如是50％。一个信号光束L11透过PBS 23，并且朝向MMI装置21的信号光束输入端前进。另一信号光束L12的行进方向被PBS 23转向90°，并前往反射器28。
偏斜调整器24位于PBS 23与MMI装置21的信号光束输入端之间的光路上。透过PBS23的一个信号光束L11穿过偏斜调整器24。偏斜调整器24是由例如Si形成的块体。偏斜调整器24等效地拉长信号光束L11的光路长度，从而补偿由于光路长度的差异而导致的另一信号光束L12相对于信号光束L11的相位延迟。在穿过偏斜调整器24之后，信号光束L11被阵列式透镜37会聚在MMI装置21的信号光束输入端处。被PBS 23分路的另一信号光束L12的行进方向被反射器28转向90°，然后前往MMI装置22的信号光束输入端。
λ/2片27位于PBS 23与MMI装置22的信号光束输入端之间的光路上，更具体地说，在反射器28与MMI装置22的信号光束输入端之间的光路上。被PBS 23分路的另一信号光束L12穿过λ/2片27。λ/2片27使信号光束L12的偏振方向旋转90°。因此，穿过λ/2片27的信号光束L12的偏振方向与穿过PBS 23的信号光束L11的偏振方向一致。在穿过λ/2片27之后，信号光束L12被阵列式透镜38会聚在MMI装置22的信号光束输入端。
接收器组件1A配备有作为将MMI装置21和22的各个本振光束输入端与PMF 8光学连接起来的光学构件的且与上述阵列式透镜25分离开的以下部件：偏振器31、分束器(BS)32。上述偏斜调整器24和反射器28还将MMI装置21和22的各个本振光束输入端与PMF 8光学连接在一起。偏振器31和BS 32容纳在封装部2中，并且安装在基座39的表面39a上。
偏振器31与阵列式透镜25的另一透镜光学连接在一起，并且位于从该另一透镜输出的本振光束L2的光路上。偏振器31调节本振光束L2的偏振方向。结果，即使PMF 8中保持的偏振方向在组装封装部2等时发生偏离，也可以仅提取0°或90°的偏振分量作为本振光束L2。在本振光束L2的光源是半导体LD的情况下，产生椭圆偏振，其中，平行于有源层的偏振分量是主要的。然而，为了获得半导体LD的振荡稳定性、材料可靠性、期望的输出波长等，有时将由于晶格失配导致的变形引入有源层。从这种半导体LD输出的激光束可以是短轴相对较长的椭圆偏振光束。另外，在这种情况下，偏振器31将本振光束L2转换为具有期望偏振方向(例如，包括在XZ平面中的方向)的线性偏振光。
BS 32将从偏振器31输出的本振光束L2分路成两个光束。分路比为50：50。一个被分路的本振光束L21透过BS 32，并且前往MMI装置21的本振光束输入端。另一本振光束L22的行进方向被BS 32转向90°，并且随后前往反射器28。偏斜调整器24位于BS 32与MMI装置21的本振光束输入端之间的光路上。透过BS 32的本振光束L21穿过偏斜调整器24。偏斜调整器24等效地拉长本振光束L21的光路长度，从而补偿由于光路长度的差异而导致的本振光束L22相对于本振光束L21的相位延迟。本振光束L21穿过偏斜调整器24，并且随后被阵列式透镜37会聚在MMI装置21的本振光束输入端处。
本振光束L22的行进方向被反射器28转向90°，并且随后前往MMI装置22的本振光束输入端。被反射器28反射的本振光束L22被阵列式透镜38会聚在MMI装置22的本振光束输入端处。
如上文所述，输入到封装部2内部的信号光束L1和本振光束L2分别分配到两个MMI装置21和22。MMI装置21和22为使用例如由磷化铟(InP)形成的半导体基板的光电二极管(PD)集成型。MMI装置21使信号光束L11和本振光束L21彼此干涉，从而从信号光束L1的一个偏振分量提取与本振光束L2的相位相同的信号分量以及与本振光束L2的相位相差90°的信号分量。MMI装置22使信号光束L12和本振光束L22彼此干涉，从而从信号光束L1的另一偏振分量提取与本振光束L2的相位相同的信号分量以及与本振光束L2的相位相差90°的信号分量。集成在MMI装置21和22上的PD将这些信号分量转换为电流信号。集成在MMI装置21上的PD电连接至设置在封装部2内的放大器35。从MMI装置21输出的电流信号被放大器35转换为电压信号。集成在MMI装置22上的PD电连接至设置在封装部2内的放大器36。从MMI装置22输出的电流信号被放大器36转换为电压信号。
将详细描述毛细管6A和阵列式透镜25的结构。图3是光纤5和毛细管6A的平面图，并且图4是毛细管6A的端部6a的正视图。如图3所示，SMF 7和PMF 8沿Z方向延伸，并且沿X方向并排排列。毛细管6A保持SMF 7和PMF 8的远端。毛细管6A例如由氧化锆或玻璃(硼硅酸盐玻、石英等)形成。如图4所示，当从SMF 7的轴线(光轴)7b和PMF 8的轴线(光轴)8b的方向观看时，毛细管6A的外形例如为椭圆形状，该椭圆形状具有沿X方向的长轴和沿Y方向的短轴。毛细管6A的外周表面包括沿Y方向并排排列的一对平坦表面6b和6c。平坦表面6b和6c沿XZ平面延伸，并且彼此平行。平坦表面6b面向基座39的表面39a，并且通过粘合剂固定至表面39a。
如图4所示，毛细管6A具有沿Z方向延伸穿过毛细管6A的两个孔61和62。孔61和62沿X方向并排排列。SMF 7被插入到孔61中，且通过树脂粘合剂固定至孔61，并且PMF 8被插入到孔62，且通过树脂粘合剂固定至孔62。从毛细管6A的端部(端缘或端面)6a露出SMF 7的端部(端缘或端面)7a和PMF 8的端部8a。在端部6a中SMF 7的端部7a的中央(轴线7b)与PMF8的端部8a的中央(轴线8b)之间的距离D1的范围例如在250μm到750μm。
端部6a包括两个区域6a1和6a2。区域6a1和6a2沿X方向并排排列并面向阵列式透镜25。区域6a1由包括SMF 7的端部7a的平坦表面组成。在区域6a1中，毛细管6A的端部和SMF7的端部7a彼此齐平。区域6a2由包括PMF 8的端部8a的平坦表面组成。在区域6a2中，毛细管6A的端部和PMF 8的端部8a彼此齐平。
图5是毛细管6A的端部6a附近的部分的放大平面图。图5示出了与SMF 7的轴线7b和PMF 8的轴线8b两者交叉的虚拟轴线AX。在实例中，虚拟轴线AX与轴线7b和8b正交，并沿X方向延伸。区域6a1的矢量N1相对于SMF 7的轴线7b倾斜。换言之，区域6a1相对于虚拟轴线AX倾斜。区域6a2的矢量N2相对于PMF 8的轴线8b倾斜。换言之，区域6a2相对于虚拟轴线AX倾斜。由矢量N1和轴线7b所成的角度θ1(由区域6a1和虚拟轴线AX所成的角度)以及由矢量N2和轴线8b所成的角度θ2(由区域6a2和虚拟轴线AX所成的角度)的范围在0.1°至10°，并且例如为8°。角度θ1和角度θ2彼此相等。
此外，区域6a1相对于虚拟轴线AX的倾斜取向以及区域6a2相对于虚拟轴线AX的倾斜取向彼此相反。在本实施例中，区域6a1的矢量N1和区域6a2的矢量N2取向为彼此远离。即，矢量N1和N2的各自的X方向分量相对于毛细管的在Z方向上的中心轴线面向相反侧。因此，区域6a1的法线与区域6a2的法线之间在X方向上的距离随着它们远离端部6a延伸而逐渐增大。结果，端部6a构成在俯视时沿Z方向突出的三角形的凸部的表面。
区域6a1和6a2包括两个轴线7b和8b，并且垂直于沿XZ平面延伸的虚拟平面AP(见图4)。即，区域6a1和6a2垂直于平坦表面6b和6c。结果，区域6a1和6a2垂直于基座39的表面39a。
图6是阵列式透镜25的正视图。如图6所示，阵列式透镜25具有沿X方向并排排列的两个透镜251和252，以及保持件253。透镜251和252例如是凸透镜，并且由树脂、玻璃或硅形成。透镜251与SMF 7光学连接，并且准直信号光束L1。透镜251的轴线(光轴)251a和SMF 7的轴线7b被调节成彼此重合。透镜252与PMF 8光学连接，并且准直本振光束L2。透镜252的轴线252a和PMF 8的轴线8b被调节成彼此重合。透镜251的中央(轴线251a)与透镜252的中央(轴线252a)之间的距离D2等于图4所示的距离D1。
保持件253将透镜251和透镜252彼此固定。保持件253可以由与透镜251和252不同的材料形成，或可以由与透镜251和252相同的材料形成，并且与透镜251和252一体成型。当从透镜251和252的轴线251a和252a的方向观看时，保持件253的外形为矩形形状，该矩形形状例如具有沿X方向的长轴和沿Y方向的短轴。保持件253的外周表面包括沿Y方向并排排列的一对平坦表面25b和25c。平坦表面25b和25c沿XZ平面延伸，并且彼此平行。平坦表面25b面向基座39的表面39a，并且通过粘合剂固定至布置表面39a。
图7A是毛细管6A和阵列式透镜25在它们彼此面向的状态下的平面图，并且图7B是其侧视图。透镜251与SMF 7的端部7a之间的距离等于透镜251的焦距。类似地，透镜252与PMF 8的端部8a之间的距离等于透镜252的焦距。透镜251的焦距与透镜252的焦距彼此相等。因此，透镜251与端部7a之间的距离以及透镜252与端部8a之间的距离彼此相等。
在由SMF 7传输的信号光束L1从端部7a输出时，由SMF 7传输的信号光束L1由于斯涅尔定律而以与图5所示的角度θ1对应的折射角折射。类似地，在由PMF 8传输的本振光束L2从端部8a输出时，由PMF 8传输的本振光束L2由于斯涅尔定律而以与图5所示的角度θ2对应的折射角折射。在上述角度θ1和角度θ2为8°的情况下，从端部7a和8a输出的信号光束L1和本振光束L2的对应光路相对于对应的SMF 7的轴线7b和PMF 8的轴线8b倾斜3.5°。这里，在本实施例中，区域6a1的矢量N1和区域6a2的矢量N2以彼此远离的方式取向。因此，信号光束L1和本振光束L2在输出后它们的光路彼此越靠近，则它们越远离端部6a。信号光束L1和本振光束L2被透镜251和252再次折射，并且已穿过透镜251和252的信号光束L1和本振光束L2彼此平行。因此，已穿过阵列式透镜25的信号光束L1和本振光束L2之间的中央距离D3小于SMF 7和PMF8之间的中央距离D1。
如上所述，区域6a1和6a2垂直于沿XZ平面延伸的虚拟平面AP。因此，在YZ平面内，信号光束L1和本振光束L2在端部7a和8a处不被折射，并且另外在输出之后，沿Z方向直线行进。使用毛细管6A的平坦表面6b作为基准的SMF 7和PMF 8的轴线7b和8b的高度H1与使用阵列式透镜25的平坦表面25b作为基准的透镜251和252的轴线251a和252a的高度H2彼此相等。结果，在平坦的布置表面39a上，可以容易地执行SMF 7和PMF 8以及透镜251和252在高度方向(Y方向)上的轴线(光轴)调节。
将对以上所述的本实施例的接收器组件1A所获得的效果进行描述。接收器组件1A将SMF 7和PMF 8从封装部2的外部引入到封装部2的内部，并且将保持SMF 7和PMF 8的各个远端的毛细管6A容纳在封装部2中。在该构造中，可以省略从封装部2的一侧突出的连接器结构，以实现接收器组件1A的尺寸的减小。此外，分别为SMF 7和PMF 8设置的透镜251和透镜252通过保持件253集成(阵列化)，使得在接收器组件1A中，可以减小透镜251与透镜252之间的中央距离D2。结果，可以减小SMF 7与PMF 8之间的中央距离D1，从而可以实现接收器组件1A的尺寸的进一步减小。此外，在毛细管6A中，包括SMF 7的第一端的区域6a1的法线相对于SMF 7的轴线倾斜，并且包括PMF 8的第二端的区域6a2的法线相对于PMF 8的轴线倾斜。结果，可以抑制端部7a和8a处的反射返回光。
这里，为了抑制反射返回光，可以使毛细管6A的端部6a沿一个方向相对于虚拟轴线AX倾斜，例如如图12所示。然而，在该情况下，透镜251与端部7a之间的距离D4以及透镜252与端部8a之间的距离D5彼此不同。因此，在透镜251和252的焦距彼此相等的情况下，可以使一个光束如附图中所示那样发散，从而使得难以精确地实现准直光束。这个问题可以通过分别设定透镜251和252的焦距来避免。然而，这将使阵列式透镜25的加工复杂化，并且在将阵列式透镜25布置在表面39a上时必须考虑透镜251和252之间的位置关系，从而导致相当复杂的组装过程。与之对比，在本实施例，区域6a1相对于虚拟轴线AX的倾斜取向以及区域6a2相对于虚拟轴线AX的倾斜取向彼此相反。结果，可以使透镜251和端部7a之间的距离以及透镜252和端部8a之间的距离彼此相等，使得即使在透镜251和252的焦距彼此相等的情况下，也可以准直信号光束L1和本振光束L2而不会使它们发生任何漫射。通过使透镜251和252的焦距彼此相等，便于阵列式透镜25的加工。此外，在将阵列式透镜25布置在布置表面39a上时，两个透镜中的任何一个透镜可以是透镜透镜251(252)，从而便于组装。
为了抑制反射返回光，可以使毛细管6A的端部6a的法线相对于虚拟平面AP例如如图13A和图13B所示那样倾斜。然而，在这种情况下，信号光束L1和本振光束L2在从端部7a和8a输出时在YZ平面中被折射。结果，在信号光束L1和本振光束L已穿过阵列式透镜25后信号光束L1和本振光束L2的光路沿与虚拟平面AP交叉的方向(即，沿封装部2的高度方向(Z方向))相对于SMF 7和PMF 8的轴线7b和8b偏移。于是，布置在阵列式透镜25的输出侧的每个光学构件(附图中的光学构件210)的轴线沿高度方向偏移，导致封装部2的高度增加、由于基座39的分割导致的构件的数量增加、复杂的轴线设计等。与之对比，在本实施例，可以使区域6a1和区域6a2垂直于虚拟平面AP。结果，信号光束L1和本振光束L2可以沿虚拟平面AP行进，使得可以抑制信号光束L1和本振光束L2的光路沿与虚拟平面AP交叉的方向(封装部2的高度方向)偏移。因此，可以抑制封装部2的高度的增加，并且抑制由于基座39的分割导致的构件的数量增加以及轴线设计的复杂化。
[变型例]
图8是根据上述实施例的变型例的接收器组件1B的内部结构的平面图。作为上述实施例的毛细管6A的替代，接收器组件1B包括毛细管6B。除此之外，接收器组件1B的结构与上述实施例的相同，因此将省略对其详细描述。毛细管6B与上述实施例的毛细管6A的不同之处在于端部6a的构造。
图9是本变型例的毛细管6B的端部6a附近的部分的放大平面图。另外，在本变型例中，区域6a1的矢量N1相对于SMF 7的轴线7b倾斜。区域6a2的矢量N2相对于PMF 8的轴线8b倾斜。区域6a1相对于虚拟轴线AX的倾斜取向以及区域6a2相对于虚拟轴线AX的倾斜取向彼此相反。由矢量N1和轴线7b所成的角度θ1的大小以及由矢量N2和轴线8b所成的角度θ2的大小与上述实施例中的相同。区域6a1和6a2包括两个轴线7b和8b，并且垂直于沿XZ平面的虚拟平面AP(见图4)。
然而，在本变型例中，区域6a1的矢量N1和区域6a2的矢量N2以彼此接近的方式取向。即，矢量N1和N2的各自的X方向分量朝向沿Z方向延伸的毛细管6B的中心轴线取向。因此，区域6a1的法线与区域6a2的法线之间在X方向上的距离随着它们远离端部6a延伸而逐渐减小。结果，端部6a构成在俯视时沿Z方向凹入并构成三角形的凹部的表面。
图10A是毛细管6B和阵列式透镜25如何彼此面向的平面图，并且图10B是其侧视图。另外在本变型例中，透镜251与SMF 7的端部7a之间的距离等于透镜251的焦距。类似地，透镜252与PMF8的端部8a之间的距离等于透镜252的焦距。透镜251的焦距与透镜252的焦距彼此相等。因此，透镜251与端部7a之间的距离以及透镜252与端部8a之间的距离彼此相等。
在由SMF 7传输的信号光束L1从端部7a输出时，由SMF 7传输的信号光束L1由于斯涅尔定律而以与图9所示的角度θ1对应的折射角折射。类似地，在由PMF 8传输的本振光束L2从端部8a输出时，由PMF 8传输的本振光束L2由于斯涅尔定律而以与图9所示的角度θ2对应的折射角折射。在本变型例中，区域6a1的矢量N1和区域6a2的矢量N2以彼此接近的方式取向，使得在信号光束L1和本振光束L2输出之后信号光束L1和本振光束L2的光路随着光路远离端部6a延伸而彼此远离。信号光束L1和本振光束L2被透镜251和252再次折射，并且在穿过透镜251和252之后，信号光束L1和本振光束L2变得彼此平行。因此，已穿过阵列式透镜25的信号光束L1和本振光束L2之间的中央距离D3大于SMF 7和PMF 8之间的中央距离D1。
根据本变型例，可以实现除上述实施例中的效果以外的以下效果。即，在本变型例中，区域6a1的矢量N1和区域6a2的矢量N2以彼此接近的方式取向，使得已穿过阵列式透镜25的信号光束L1和本振光束L2之间的中央距离D3可以大于SMF 7与PMF 8之间的中央距离D1。通常，已穿过阵列式透镜25的信号光束L1和本振光束L2之间的距离与MMI装置21的信号光束输入端和本振光束输入端之间的距离一致。因此，可以减小SMF 7与PMF 8之间的中央距离D1。因此，可以进一步减小接收器组件的尺寸。
在接收器组件1B的制造中，期望的是使PMF 8处的彼此正交的偏振方向中的一个平行于平坦表面6b。然而，由于制造误差等可能产生偏振方向相对于平坦表面6b稍微倾斜。图11A是端部6a的正视图，示出了PMF 8的偏振方向如何相对于平坦表面6b成角度φ倾斜。在这种情况下，为了在将毛细管6B粘合到基座39时偏振方向可以平行于基座39的表面39a，使毛细管6B围绕沿Z方向的轴向旋转角度φ(见图11B)。于是，作为毛细管6B旋转的结果，SMF7的轴线7b的位置发生波动。更具体地说，轴线7b在Y方向移动D1·sinφ，并且在X方向上移动D1·(1-cosφ)。结果，轴线7b和透镜251的轴线251a彼此稍微偏离，导致透镜251与MMI装置21和22的光学连接效率的劣化。SMF 7和PMF 8之间的中央距离越大，则SMF 7的轴线7b的波动量越大，并且光学连接效率越劣化。根据本变型例，可以减小如上文所述的中央距离D1，从而可以将这种光学连接效率劣化抑制到最小。
本发明不限于根据本发明的接收器组件的上述实施例。即，对于本领域的技术人员显而易见的是，在不背离所附权利要求所列举的发明要旨的范围的情况下，可以进行各种变化。
尽管在上述实施例和变型例中，毛细管端部仅由第一区域和第二区域形成，但毛细管端部还可以包括除这些区域以外的区域(例如，沿虚拟轴线AX的区域)。在本发明中，仅需要第一区域应包括第一光纤的端部并且第二区域应包括第二光纤的端部，并且不禁止在第一区域和第二区域之间、或在第一区域和第二区域附近设置一些其它区域。其它区域可以是平坦的或弯曲的。
本申请基于并要求2018年4月19日提交的日本专利申请No.2018-080749的优选权，该日本专利申请的全部内容以引用的方式并入本文。

Claims (7)

1.一种接收器，包括：
封装部，其容纳有多模干涉装置；
第一光纤，其用于传输信号光束且具有耦合到所述多模干涉装置的第一端缘，并且从所述封装部的外部插入到内部；
第二光纤，其用于传输本振光束且具有耦合到所述多模干涉装置的第二端缘，并且与所述第一光纤一起从所述封装部的外部插入到内部；
毛细管，其保持所述第一光纤和所述第二光纤各自的前端，并且被容纳在所述封装部分中；以及
阵列式透镜，其具有第一透镜、第二透镜、以及固定所述第一透镜和所述第二透镜的连接件，其中，所述第一透镜将所述信号光束转换为第一准直光束且位于所述第一光纤的第一光轴上，并且所述第二透镜将所述本振光束转换为第二准直光束且位于所述第二光纤的第二光轴上；
所述毛细管具有与所述阵列式透镜相对的端缘，并且所述毛细管的端缘具有包括所述第一端缘的第一区域以及包括所述第二端缘的第二区域，
所述第一端缘相对于所述第一光轴倾斜，所述第二端缘相对于所述第二光轴倾斜，并且所述第一端缘的方向和所述第二端缘的方向彼此不同。
2.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述第一区域的法线和所述第二区域的法线之间在与所述封装部的高度方向、所述第一光纤和所述第二光纤各自的轴向均正交的方向上的距离随着所述法线远离所述端缘延伸而逐渐增大。
3.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述第一区域的法线和所述第二区域的法线之间在与所述封装部的高度方向、所述第一光纤和所述第二光纤各自的轴向均正交的方向上的距离随着所述法线远离所述端缘延伸而逐渐减小。
4.根据权利要求1所述的接收器，其中，所述第一区域和所述第二区域垂直于这样的虚拟平面：所述虚拟平面包括所述第一光纤和所述第二光纤各自的轴线。
5.根据权利要求2所述的接收器，其中，所述第一区域和所述第二区域垂直于这样的虚拟平面：所述虚拟平面包括所述第一光纤和所述第二光纤各自的轴线。
6.根据权利要求3所述的接收器，其中，所述第一区域和所述第二区域垂直于这样的虚拟平面：所述虚拟平面包括所述第一光纤和所述第二光纤各自的轴线。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的接收器，
其中，所述毛细管和所述阵列式透镜布置在所述封装部中所容纳的基座的布置表面上；并且
使用所述毛细管的面向所述布置表面的表面作为基准的所述第一光纤和所述第二光纤各自的轴线的高度与使用所述阵列式透镜的面向所述布置表面的表面作为基准的所述第一透镜和所述第二透镜各自的轴线的高度彼此相等。
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