JP2001051164A - 光送信器 - Google Patents
光送信器Info
- Publication number
- JP2001051164A JP2001051164A JP11224005A JP22400599A JP2001051164A JP 2001051164 A JP2001051164 A JP 2001051164A JP 11224005 A JP11224005 A JP 11224005A JP 22400599 A JP22400599 A JP 22400599A JP 2001051164 A JP2001051164 A JP 2001051164A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical fiber
- capillary
- mmf
- eccentric
- smf
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- Granted
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- Mechanical Coupling Of Light Guides (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
Abstract
光送信器を提供する。 【解決手段】 レーザ光源101を有し、マルチモード
光ファイバ110に接続されて光伝送を行う光送信器に
おいて、前記レーザ光源101と前記マルチモード光フ
ァイバ110との間に中空部を有するキャピラリを設
け、このキャピラリと前記マルチモード光ファイバ11
0の端部に外装されたフェルール102とを割スリーブ
103内で接触させ、前記レーザ光源101からのレー
ザ光を前記マルチモード光ファイバ110の中心からず
れた位置に入射させるためのシングルモード光ファイバ
170を前記キャピラリに貫通させて設け、このシング
ルモード光ファイバ170を前記中空部内に曲げて収容
した。
Description
ァイバでレーザ光を伝送するための光送信器に係り、特
に、モード間の伝搬遅延の影響を低減、除去する光送信
器に関するものである。
と記す)にて長距離伝送を行う際、コアの中心に絞られ
た光が入射されると、モード間の伝搬遅延(Differenti
al Mode Delay 、以下、DMDと記す)という現象によ
り、特性が劣化する場合がある。これは、MMFのコア
の中心付近に適切でない屈折率分布が存在するためであ
り、コアの中心を避け、中心から任意の方向にずらせた
(偏心又は偏芯させた)位置に光を入射すると、DMD
は削減できる。
ットの規格では、MMFを伝送媒体に用いる際、特殊な
短尺光ファイバ(Mode conditioning patchcode 、以
下、特殊パッチコードと記す)の使用が義務付けられて
いる。
伝送媒体にMMFを用いた際の伝送系を示したものであ
る。特殊パッチコードは、2つの2連コネクタ511,
512の間を光ファイバコードで結んだ構成であり、途
中にシングルモード光ファイバ(以下、SMFと記す)
520とMMF530との接合部505を有する。な
お、506は光コネクタ結合用アダプタ、508はコネ
クタ511,512を結ぶ1本のMMF、510は伝送
媒体のMMFである。
ぼ中間点にあるファイバ接続部の内部(送信側のみ)の
拡大図であり、705,706はそれぞれSMFのクラ
ッド及びコアを、707,708はそれぞれMMFのク
ラッド及びコアを示している。MMF510のコア径が
62.5μmの場合、ファイバ接続部ではSMFのコア
706をMMFのコア708の中心から約10μmずら
せて融着してある。このような構造をした特殊パッチコ
ードのSMF520を光トランシーバ550の送信側コ
ネクタ511に接続し、MMF530を伝送媒体のMM
F510に接続することにより、MMF510の中心近
傍を避けて光を入射できる。
題を解決する方法として、本出願人は、図6に示される
ようなモードコンディショナ付き光送信器を提案してい
る(特願平10−328233号)。これは、レーザ光
源601を有し、MMF610に接続されて光伝送を行
う光送信器において、レーザ光源601の光軸上に配置
しており、MMF610を覆うフェルール602が出射
側から途中まで挿入される割スリーブ603と、割スリ
ーブ603の入射側にMMF610と接触するように挿
入されたキャピラリ604と、キャピラリ604に挿入
されており、レーザ光源601からの光をMMF610
へ伝送すると共に、コアがMMF610の中心からずれ
ている偏心シングルモード光ファイバ(以下、偏心SM
Fと記す)640とを備えたものである。
は、伝送媒体のMMFのコア径が62.5μmの場合、
約20μmの偏心量を得る方法としてSMFをMMFの
中心からずらせて融着するという方法を採用している
が、融着でははずれが生じ、高い精度で偏心を得るため
には非常な手間がかかる。さらに融着後の検査も通過損
失等の簡単な測定だけで偏心量は評価できず、検査作業
による製造コストもかさむ。
ビットイーサネットのCoupled Power Ratio (CPR)
の規格を満たすためには、偏心SMF640が挿入され
たキャピラリ604の長さを2cmより大きくしなくて
はならないことが測定によってわかっている。ここで、
CPRとは、図5の光送信器にMMFの中心を十分避け
て入射されているかどうかの目安となる値である。キャ
ピラリ604の長さが2cm以下だと、偏心SMF64
0のクラッドに入射した光が減衰しきれずにMMF61
0へ結合され、MMFの中心近傍に結合される。ギガビ
ットイーサネット用光トランシーバ550の基板長は2
〜3cm程度であり、この基板に図6の形状の光送信器
を実装するのは困難である。
し、モード間の伝搬遅延の影響を低減、除去する光送信
器を提供することにある。
に本発明は、レーザ光源を有し、マルチモード光ファイ
バに接続されて光伝送を行う光送信器において、前記レ
ーザ光源と前記マルチモード光ファイバとの間に中空部
を有するキャピラリを設け、このキャピラリと前記マル
チモード光ファイバの端部に外装されたフェルールとを
割スリーブ内で接触させ、前記レーザ光源からのレーザ
光を前記マルチモード光ファイバの中心からずれた位置
に入射させるためのシングルモード光ファイバを前記キ
ャピラリに貫通させて設け、このシングルモード光ファ
イバを前記中空部内に曲げて収容したものである。
るキャピラリとマルチモード光ファイバ側に配置される
キャピラリとに分割し、これら2つのキャピラリ間で前
記シングルモード光ファイバを曲げてもよい。
光ファイバの外径の2倍以上となる部分を形成してもよ
い。
バ側の中空部末端から離れた位置で太くし、この位置か
らマルチモード光ファイバ側の中空部末端まで徐々に内
径を細くしてもよい。
ピラリに貫通させる位置を前記マルチモード光ファイバ
の中心から偏心させ、レーザ光源側における貫通位置の
偏心量とマルチモード光ファイバ側における貫通位置の
偏心量とを異ならせてもよい。
チモード光ファイバの中心線に対して傾斜させて前記キ
ャピラリに貫通させてもよい。
図面に基づいて詳述する。
信器は、レーザダイオード(LD)101からなるレー
ザ光源を有し、マルチモード光ファイバ(MMF)11
0に接続されて光伝送を行うものである。両端が開口し
た中空円筒状の割スリーブ103がレーザ光源101に
一方の開口を臨ませて設けられ、TXホルダ106に収
容されている。この割スリーブ103の出射側開口(レ
ーザ光源101から遠い側の開口)に、MMF110を
覆うフェルール102が割スリーブ103の途中まで割
スリーブ103の内壁に接して挿入されており、MMF
110の中心が割スリーブ103の中心(中心線C)に
保持されている。レーザ光源101とMMF110との
間には、中空部を有するキャピラリが設けられている。
このキャピラリが割スリーブ103の入射側開口に挿入
され、割スリーブ103の内壁に接すると共に、割スリ
ーブ103内でフェルール102に接触させてある。キ
ャピラリは、レーザ光源側に配置されるLD側キャピラ
リ部107とマルチモード光ファイバ側に配置されるM
MF側キャピラリ部108とで構成されている。レーザ
光源101からのレーザ光をMMF110の中心から1
0μmずれた位置に入射させるための偏芯シングルモー
ド光ファイバ(偏芯SMF)170は、LD側キャピラ
リ部107及びMMF側キャピラリ部108を貫通して
設けられており、この偏芯SMF170がキャピラリの
中空部内に曲げて収容されている。
側キャピラリ部108とを互いに離して設けてもよい
が、量産性を考慮すると、両者を接触させ、接着するの
が望ましい。LD側キャピラリ部107とMMF側キャ
ピラリ部108とが接触していると、中空部の大きさが
均一化され、このキャピラリに偏芯SMF170を挿入
したときに一定の曲げを確保できるからである。
側キャピラリ部107及びMMF側キャピラリ部108
には、それぞれ偏芯SMF170と同程度の太さの貫通
穴が設けられている。LD側キャピラリ部107の貫通
穴は、MMF110の中心線Cに対して平行であっても
平行でなくても構わないが、平行でないほうが望まし
い。LD側キャピラリ部107の貫通穴がMMF110
の中心線Cに対して平行でなく、角度を持っているほう
が偏芯SMF170をよりきつく曲げられるからであ
る。偏芯SMF170がMMF110の中心線Cに対し
て平行な場合、LD側キャピラリ部107の貫通穴の位
置はMMF側キャピラリ部108の貫通穴の位置とは異
なる位置に偏心させる必要がある。
空部は、MMF側の中空部末端から離れた位置で偏芯S
MF170の外径の2倍以上の内径を有し、この位置か
らMMF側の中空部末端、即ち、貫通穴まで徐々に内径
が細くなるよう肉厚が増している。MMF側キャピラリ
部108の貫通穴は、MMF側の中空部末端から少なく
とも1mmが中心線Cに対して平行であり、MMF側の
貫通穴出口は中心線C上にある。このような構造をとる
ことにより、LD側キャピラリ部107及びMMF側キ
ャピラリ部108に挿入された偏芯SMF170は短距
離で曲げられる。即ち、偏芯SMF170は、LD側キ
ャピラリ部107の貫通穴に従い中心線Cに対して傾斜
して中空部内に挿入され、徐々に内径が細くなる中空部
の内壁に沿って曲げられMMF側キャピラリ部108の
貫通穴に至る。この構造では、LD側キャピラリ部10
7及びMMF側キャピラリ部108の径が太いほど、偏
芯SMF170の曲げをきつくすることができる。
キャピラリの貫通穴の一部が中心線Cに対して傾斜して
いるか、2つの貫通穴の位置が異なる構造により、キャ
ピラリを貫通するSMFに曲げを与えることができる。
がキャピラリの中空部内に曲げて収容されている。クラ
ッドを伝搬する光は曲げによって急激に減衰されるた
め、レーザ光源101から偏芯SMF170のクラッド
に入射された光は、MMF110に結合される前に減衰
する。図6の光送信器では、偏心SMF640がキャピ
ラリ604内に真っ直ぐに収容されているので、クラッ
ドを伝搬する光の減衰が得られなかった。これに比べ本
発明の光送信器では、クラッドを伝搬する光を格段に減
衰させることができる。
との接続部を拡大したものである。205,206はそ
れぞれ偏芯SMF170のクラッド及びコアを、20
7,208はそれぞれMMF110のクラッド及びコア
を示している。偏芯SMF170及びMMF110は共
に中心線C上に位置している。偏芯SMF170のコア
206は、偏芯SMF170の中心より10μm以上ず
れている。このコア206を伝搬する光は、MMF11
0の中心から10μm以上ずれた位置に入射することに
なる。
周部の屈折率をコア周辺部の屈折率より高くしたもので
ある。即ち、偏芯SMF170のクラッド205におい
て、最外周部Aの屈折率はコア周辺部の屈折率よりも高
くなっているため、クラッド205に入射し中心から離
れる方向に角度を持った光は最外周部分Aで反射されず
吸収される。これにより、従来の偏芯SMFに比べクラ
ッドを伝搬する光を減衰することが可能である。
ザ光源301、フェルール302、割スリーブ303、
TXホルダ306、LD側キャピラリ部307、MMF
側偏芯キャピラリ部308、MMF310、SMF36
0からなる。この光送信器は、図1のものと同様の構造
であるが、偏芯キャピラリによってSMFの偏芯を図っ
ている点が異なる。MMF側偏芯キャピラリ部308
は、中心線Cから任意の方向に10μm以上偏芯された
位置に貫通穴の末端がある。SMF360は、クラッド
において、最外周部の屈折率がコア周辺部の屈折率より
も高くなっている偏芯のないSMFである。LD側キャ
ピラリ部307の貫通穴は、中心線Cに対して平行でも
平行でなくてもよいが、SMFをより曲げるという点で
平行でない方が望ましい。LD側キャピラリ部307の
貫通穴が中心線Cに平行な場合、この貫通穴はMMF側
偏芯キャピラリ部308の貫通穴の位置とは異なる位置
に偏芯される必要がある。
接続部を拡大したものである。405,406はそれぞ
れSMF360のクラッド及びコアを、407,408
はそれぞれMMF310のクラッド及びコアを、Aはコ
ア周辺部よりも屈折率の高くなっている最外周部を示し
ている。
芯形態とは異なるものの、MMFの中心近傍を避けて光
を入射させるという作用は同等である。
上に配置するか又は偏芯のないSMFを偏芯キャピラリ
により中心線から偏芯させたので、MMFの中心近傍に
はほぼ完全に光は結合されない。従って、屈折率が不適
正なMMFの中心近傍を伝搬する光はなく、DMDに起
因する帯域劣化による伝送特性劣化を回避することがで
きる。また、SMFの曲げによりクラッドを伝搬する光
を格段に減衰させることができるため、図6の従来技術
に比べキャピラリ長を長くせずにCPRの問題を解決す
ることができる。
であり、一度、偏芯SMFを製造してしまえば極めて大
量の光送信器に同じ精度で用いることができる。従っ
て、光送信器1台あたりの偏芯SMFのコストは小さく
なる。
ッチコードを用いなくても、長距離マルチモードファイ
バ伝送時におけるモード間の伝搬遅延(DMD)を削減
できる。また、キャピラリ内で光路であるSMFに曲げ
を与え、更にクラッドの最外周部の屈折率をコア周辺部
の屈折率より高くすることにより、クラッドを伝搬する
光を格段に減衰させることができる。このため、キャピ
ラリ長を2cm以上に長くしなくてもCPRを改善で
き、小型化が図れる。
る。
モード光ファイバ(MMF)の中心からずれた位置に入
射させるためのシングルモード光ファイバ(SMF)を
設けたので、モード間の伝搬遅延(DMD)がなくな
る。
する光を格段に減衰させることができる。
ある。
である。
である。
である。
MMFを用いた際の伝送系を示す図である。
ある。
接続部の拡大図である。
Claims (6)
- 【請求項1】 レーザ光源を有し、マルチモード光ファ
イバに接続されて光伝送を行う光送信器において、前記
レーザ光源と前記マルチモード光ファイバとの間に中空
部を有するキャピラリを設け、このキャピラリと前記マ
ルチモード光ファイバの端部に外装されたフェルールと
を割スリーブ内で接触させ、前記レーザ光源からのレー
ザ光を前記マルチモード光ファイバの中心からずれた位
置に入射させるためのシングルモード光ファイバを前記
キャピラリに貫通させて設け、このシングルモード光フ
ァイバを前記中空部内に曲げて収容したことを特徴とす
る光送信器。 - 【請求項2】 前記キャピラリをレーザ光源側に配置さ
れるキャピラリとマルチモード光ファイバ側に配置され
るキャピラリとに分割し、これら2つのキャピラリ間で
前記シングルモード光ファイバを曲げたことを特徴とす
る請求項1記載の光送信器。 - 【請求項3】 前記中空部に、内径が前記シングルモー
ド光ファイバの外径の2倍以上となる部分を形成したこ
とを特徴とする請求項1又は2記載の光送信器。 - 【請求項4】 前記中空部の内径をマルチモード光ファ
イバ側の中空部末端から離れた位置で太くし、この位置
からマルチモード光ファイバ側の中空部末端まで徐々に
内径を細くしたことを特徴とする請求項1〜3いずれか
記載の光送信器。 - 【請求項5】 前記シングルモード光ファイバを前記キ
ャピラリに貫通させる位置を前記マルチモード光ファイ
バの中心から偏心させ、レーザ光源側における貫通位置
の偏心量とマルチモード光ファイバ側における貫通位置
の偏心量とを異ならせたことを特徴とする請求項1〜4
いずれか記載の光送信器。 - 【請求項6】 前記シングルモード光ファイバを前記マ
ルチモード光ファイバの中心線に対して傾斜させて前記
キャピラリに貫通させたことを特徴とする請求項1〜5
いずれか記載の光送信器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22400599A JP3879320B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 光送信器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22400599A JP3879320B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 光送信器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001051164A true JP2001051164A (ja) | 2001-02-23 |
JP3879320B2 JP3879320B2 (ja) | 2007-02-14 |
Family
ID=16807108
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22400599A Expired - Fee Related JP3879320B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 光送信器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3879320B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003307657A (ja) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 高出力パルス光用ファイバ及び光増幅装置 |
JP2006201555A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Hitachi Cable Ltd | マルチモード波長多重光トランシーバ |
JP2010199308A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Chiba Univ | 光渦発生装置と方法 |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP22400599A patent/JP3879320B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2003307657A (ja) * | 2002-04-15 | 2003-10-31 | Mitsubishi Cable Ind Ltd | 高出力パルス光用ファイバ及び光増幅装置 |
JP2006201555A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Hitachi Cable Ltd | マルチモード波長多重光トランシーバ |
JP4586546B2 (ja) * | 2005-01-21 | 2010-11-24 | 日立電線株式会社 | マルチモード波長多重光トランシーバ |
JP2010199308A (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-09 | Chiba Univ | 光渦発生装置と方法 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JP3879320B2 (ja) | 2007-02-14 |
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