JP2002228895A - 光伝送システム - Google Patents

光伝送システム

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JP2002228895A
JP2002228895A JP2001348999A JP2001348999A JP2002228895A JP 2002228895 A JP2002228895 A JP 2002228895A JP 2001348999 A JP2001348999 A JP 2001348999A JP 2001348999 A JP2001348999 A JP 2001348999A JP 2002228895 A JP2002228895 A JP 2002228895A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 モード分散の影響を低減しつつ、低コストな
光伝送システムを提供することである。 【解決手段】 光伝送システムＳa において、レンズ１
１２は、発光素子１１１の出射光信号ＯＳinを集束す
る。レンズ１１２の通過光信号ＯＳinは、マルチモード
ファイバ（ＭＭＦ）１２に入射する。ここで、レンズ１
１２の頂点Ｚ0 と、ＭＭＦ１２の入射面Ｆinとは、距離
Ｚ1 だけ離される。距離Ｚ1 は、頂点Ｚ0 からレンズ１
１２の焦点Ｚfpまでの値以外に設定される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送システムに
関し、より特定的には、マルチモードファイバを通じ
て、送信ユニットから受信ユニットへと光信号を伝送す
るシステムに関する。
【０００２】
【従来の技術】近年の技術進展により、光ファイバは、
広帯域・低損失を満足できるものとなってきたため、イ
ンターネットに代表されるネットワークにおいて、交換
局同士を結ぶ基幹系への導入が進みつつある。今後は、
交換局から各家庭を結ぶアクセス系、さらには、ホーム
ネットワークへの適用が、光ファイバには期待されてい
る。
【０００３】光ファイバは、その特性に基づいて２種類
に大別される。１つはシングルモードファイバ（以下、
ＳＭＦ(Single Mode Fiber )と称する）である。ＳＭＦ
において、コアおよびクラッド双方の材質はシリカ(SiO
2)である。ＳＭＦは、そのコア径が１０μｍ程度と極め
て小さい。さらに、ＳＭＦでは特定のモードのみが伝播
するため、広い伝送帯域を有するという特徴がある。そ
れゆえ、ＳＭＦは、主として、基幹系における長距離伝
送・大容量伝送用に開発が進められ、広く普及してき
た。
【０００４】もう１つはマルチモードファイバ（以下、
ＭＭＦ(Multi Mode Fiber)と称する）である。ＭＭＦの
コア径は、ＳＭＦのそれに比べて、５０μｍ〜１ｍｍと
大きい。ＭＭＦは、コアまたはクラッドの材質に基づい
て、幾種類かに分けられる。コアおよびクラッド双方の
材質がシリカであるものは、ＧＯＦ(Glass Optical Fib
er )と呼ばれる。また、コアの材質のみがシリカで、ク
ラッドの材質がポリマーであるものは、ＰＣＦ(Polymer
Clad Fiber)と呼ばれる。さらに、コアおよびクラッド
すべての材質がプラスチックであるものは、ＰＯＦ(Pla
stic Optical Fiber )と呼ばれる。
【０００５】以上のＭＭＦでは、光の道筋である伝播モ
ードが複数存在する。ここで、図１２は、複数の伝播モ
ードを示す模式図である。図１２には、コア７１および
クラッド７２とから構成されるＭＭＦ７３が示されてい
る。光は、コア７１およびクラッド７２の境界面Ｆbdで
反射を繰り返しながら、当該コア７１内を進んでいく。
したがって、境界面Ｆbdに対して平行なモードほど、１
回の反射から次の反射までに、ファイバ軸上で到達でき
る距離が長くなる。このようなモード（一点鎖線参照）
を低次モードＭLOと称する。逆に、１回の反射から次の
反射までに、ファイバ軸上で到達できる距離が短いモー
ド（二点鎖線参照）を高次モードＭHIと称する。高次モ
ードＭHIは、ファイバ軸に対して大きな角度を有してい
るので、同じ長さのＭＭＦ７３で考えた場合、低次モー
ドＭLOに比べて境界面Ｆbdでの反射回数が多く、当該低
次モードＭLOとの光路差が生じる。このような光路差に
よって、各モード毎でＭＭＦ７３の入射面から出射面に
到達する時間に差異が生じる。
【０００６】以上のように、各モードは固有の伝播速度
を持つので、伝播時間の短い低次モードＭLOに含まれる
パルス列（信号はパルス列として伝送される）と、それ
が長い高次モードＭHIに含まれるパルス列とは、同じ情
報であるにも関わらず、当該情報の受信端には時間的な
ずれをもって到達してしまい、その結果、当該受信端
は、正確に信号を受信できなくなる場合がある。このよ
うな現象はモード分散として知られており、ＳＭＦの伝
送帯域に比べて、ＭＭＦのそれを大きく制限する要因と
なっている。
【０００７】ところで、光ファイバの伝送帯域は、通
常、光信号の伝送速度と伝送距離との積（例えば、Ｍｂ
ｐｓ×ｋｍ）で表され、伝送速度が高いほど、伝送距離
は短くなり、また、伝送距離を長くするためには、伝送
速度を遅くしなければならない。モード分散の影響も、
伝送速度が高いほど、または伝送距離が長いほど大きく
なる。以上のことから、ＭＭＦを使った従来の光伝送シ
ステムでは、必要な伝送速度を得るためには、伝送距離
を短くしなければならないという問題点があった。
【０００８】しかしながら、ＭＭＦはＳＭＦに比べて安
価であるため、単純に比較すると、当該ＭＭＦを使った
光伝送システムは、ＳＭＦを使ったものと比べて、安価
に構築できる。さらには、ＭＭＦのコア径はＳＭＦのそ
れよりも大きいため、ＭＭＦ同士の軸合わせが容易とな
り、ＭＭＦ同士を接続するコネクタの実装精度が緩和さ
れる。以上のことから、ＭＭＦは、低コストの光伝送シ
ステムの構築に大きく貢献できる。そのため、モード分
散の影響がそれほど問題にならない距離での光伝送には
ＭＭＦが好んで使用される。
【０００９】このような利点を生かすために、ＭＭＦに
おけるモード分散の影響を低減し、かつ光伝送システム
の伝送帯域を向上させる技術が多数提案されている。以
下には、その一例として、特開平１０−２２７９３５号
公報に開示された技術を、図１３および図１４を参照し
て説明する。図１３は、従来の光伝送システムＳcvの全
体構成を示すブロック図である。図１３において、光伝
送システムＳcvは、レンズ８１を有する発光源８２と、
ＭＭＦ８３と、モード分離器８４と、受信部８５とを備
える。また、図１４は、図１３に示すレンズ８１および
ＭＭＦ８３の光結合関係を示す模式図である。図１４に
示すように、レンズ８１とＭＭＦ８３とは、結合効率が
最大になるように配置される。より具体的には、レンズ
８１の光軸Ａlz（一点鎖線参照）とＭＭＦ８３のファイ
バ軸Ａfr（二点鎖線参照）とが一直線になるように、か
つ入射面（ＭＭＦ８３の一方端面）Ｆinと当該ファイバ
軸Ａfrとの交点が、レンズ８１の焦点Ｚfpに一致するよ
うに、ＭＭＦ８３は固定される。
【００１０】以上の光伝送システムＳcvにおいて、レン
ズ８１からの光信号は、ＭＭＦ８３の入射面Ｆin上で焦
点を結ぶので、少ない結合損失で効率的にＭＭＦ８３へ
と入射される。その後、光信号は、当該ＭＭＦ８３のコ
アを伝播するに従って、モード分散の影響を強く受け
る。その結果、互いに伝播遅延量が異なる複数のモード
を有する光信号がＭＭＦ８３の出射面（ＭＭＦ８３の他
方端面）Ｆout から出射される。ＭＭＦ８３からの出射
光信号は、モード分離器８４に入射し、当該モード分離
器８４によって必要なモードのみが選択される。その
後、受信部８５は、モード分離器８４で選択された光信
号を受信する。これによって、受信部８５は、モード分
散の影響が低減された光信号を受信できるので、ＭＭＦ
８３の伝送帯域を向上させることができる。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、モード
分離器８４は、主として、複数のレンズおよびミラーを
含む光学系で構成されるため高価である。このような光
学系により、光伝送システムＳcvは複雑な構成になって
しまう。さらに、モード分離器８４の構成要素同士の光
軸合わせの精度が厳しい。そのため、従来の光伝送シス
テムＳcvの構築および保守が高コストになるという問題
点があった。
【００１２】さらに、モード分離器８４におけるモード
選択効率を上げることが難しいという問題もある。ここ
で、モード選択効率とは、１モード当たりのモード分離
器８４の入出力パワーの比である。上記モード選択効率
が悪いと、受信部８５への入力パワーが小さくなってし
まうので、発光源８２からの光信号のパワーを上げた
り、受信部８５の受光感度をあげたり、モード分離器８
４の後段に光増幅器を配置したりする必要も生じ、さら
なるコストアップを招く。
【００１３】それゆえに、本発明の目的は、モード分散
の影響を低減しかつ低コストの、マルチモードファイバ
を使用した光伝送システムを提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段および発明の効果】以上の
目的は、以下の各発明により達成される。また、各発明
は、以下のような技術的効果を奏する。まず、第１の発
明は、送信ユニットから受信ユニットへと、マルチモー
ドファイバを通じて光信号を伝送する光伝送システムで
あって、送信ユニットは、光信号を生成する発光素子
と、発光素子で生成された光信号を集束し、焦点を結ば
せる少なくとも１つのレンズとを含む。レンズにより集
束された光信号は、マルチモードファイバの入射面に入
射され、当該マルチモードファイバを伝播する。また、
受信ユニットは、マルチモードファイバから出射される
光信号を受光する受光素子を含む。ここで、入射面は焦
点以外の位置に配置される。
【００１５】第２の発明は、第１の発明に従属してお
り、入射面は、レンズを基準として、焦点よりも離れた
位置に配置される。
【００１６】第１および第２の発明によれば、マルチモ
ードファイバの入射面は焦点以外の位置に配置されるの
で、出射面からの光信号におけるモード分散の影響は低
減される。これによって、マルチモードファイバの伝送
帯域を向上させることができる。さらに、従来のように
モード分離器を付加する必要が無くなるので、低コスト
の光伝送システムを実現することが可能となる。
【００１７】第３の発明は、光信号を生成して、マルチ
モードファイバに向けて出射する送信ユニットであっ
て、光信号を生成する発光素子と、発光素子で生成され
た光信号を集束して、焦点を結ばせる少なくとも１つの
レンズとを含む。レンズにより集束された光信号は、マ
ルチモードファイバの入射面に入射される。ここで、レ
ンズは、入射面が焦点以外に位置するように配置され
る。
【００１８】第４の発明は、第３の発明に従属してお
り、入射面は、レンズを基準として、焦点よりも離れた
位置に配置される。
【００１９】第５の発明は、第３の発明に従属してお
り、送信ユニットは、マルチモードファイバが接続さ
れ、入射面を焦点以外の位置に固定するレセプタクルを
さらに備える。
【００２０】第６の発明は、送信ユニットから受信ユニ
ットへと、マルチモードファイバを通じて光信号を伝送
する光伝送システムであって、送信ユニットは、光信号
を生成する発光素子と、発光素子で生成された光信号を
集束して、焦点を結ばせる少なくとも１つのレンズとを
含む。レンズにより集束された光信号は、マルチモード
ファイバの入射面に入射され、当該マルチモードファイ
バを伝播した後、当該マルチモードファイバの出射面か
ら出射される。受信ユニットは、出射面からの光信号
を、自身の受光面で受光する受光素子を含む。ここで、
受光素子の受光面は、出射面から予め定められた距離だ
け離して配置される。
【００２１】第６の発明によれば、受光素子の受光面は
マルチモードファイバの出射面から離れた位置に配置さ
れる。そのため、出射面からの光信号に含まれる高次モ
ードは受光面に到着しない。つまり、受光素子は、出射
面からの光信号の内、低次モードを限定受光することが
できるので、マルチモードファイバにおけるモード分散
の影響を低減することができる。これによって、マルチ
モードファイバの伝送帯域を向上させることができる。
さらに、従来のようにモード分離器を付加する必要が無
くなるので、低コストの光伝送システムを実現すること
が可能となる。
【００２２】第７の発明は第６の発明に従属しており、
受光素子は、Ｓｉ ＰＩＮ フォトダイオードである。
【００２３】第８の発明は、マルチモードファイバから
出射される光信号を受信する受信ユニットであって、マ
ルチモードファイバの出射面からの光信号を、自身の受
光面で受光する受光素子と、マルチモードファイバが接
続され、受光面から予め定められた距離だけ離れた位置
に出射面を固定するレセプタクルとを備える。
【００２４】第９の発明は、送信ユニットから受信ユニ
ットへと、マルチモードファイバを通じて光信号を伝送
する光伝送システムであって、送信ユニットは、光信号
を生成する発光素子と、発光素子で生成された光信号を
集束し、焦点を結ばせる少なくとも１つのレンズとを含
む。レンズにより集束された光信号は、マルチモードフ
ァイバの入射面に入射され、当該マルチモードファイバ
を伝播した後、当該マルチモードファイバの出射面から
出射される。受信ユニットは、出射面からの光信号を、
自身の受光面で受光する受光素子を含む。ここで、入射
面は焦点以外の位置に配置され、さらに、受光面は出射
面から予め定められた距離だけ離して配置される。
【００２５】第１０の発明は第９の発明に従属してお
り、入射面は、レンズの頂点を基準として、焦点よりも
離れた位置に配置される。
【００２６】第９および第１０の発明によれば、マルチ
モードファイバの入射面は焦点以外の位置に配置される
ので、出射面からの光信号におけるモード分散の影響は
低減される。さらに、受光素子の受光面はマルチモード
ファイバの出射面から離れた位置に配置される。そのた
め、出射面からの光信号に含まれる高次モードは受光面
に到着しない。つまり、受光素子は、出射面からの光信
号の内、低次モードを限定受光することができるので、
マルチモードファイバにおけるモード分散の影響を低減
することができる。これによって、マルチモードファイ
バの伝送帯域を向上させることができる。さらに、従来
のようにモード分離器を付加する必要が無くなるので、
低コストの光伝送システムを実現することが可能とな
る。
【００２７】第１１の発明は第９の発明に従属してお
り、受光素子は、Ｓｉ ＰＩＮ フォトダイオードであ
る。
【００２８】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図１は、本発
明の第１の実施形態に係る光伝送システムＳa の全体構
成を示すブロック図である。また、図２は、図１の光伝
送システムＳa における光結合を示す模式図である。以
上の光伝送システムＳa は、送信ユニット１１と、マル
チモードファイバ（以下、ＭＭＦと称す）１２と、受信
ユニット１３とを備えている。
【００２９】図１に示すように、送信ユニット１１は、
発光素子１１１と、少なくとも１つのレンズ１１２と、
レセプタクル１１３とを含んでいる。発光素子１１１
は、典型的には、半導体レーザまたは発光ダイオードか
らなり、入力電気信号ＥＳinにより駆動され、それによ
って、光信号ＯＳinを出射する。また、レンズ１１２
は、発光素子１１１と光軸合わせされた状態で配置さ
れ、当該発光素子１１１の出射光信号ＯＳinを通過させ
る。ここで、本実施形態において、レンズ１１２の頂点
Ｚ0 は、図２に示すように、当該レンズ１１２の光軸Ａ
lzおよび表面Ｆlzの２交点の内、発光素子１１１から遠
い方を意味する。また、焦点Ｚfpは、光軸Ａlz上におい
て、レンズ１１２の通過光信号ＯＳinが焦点を結ぶ位置
を意味する。なお、図１に示すレセプタクル１１３につ
いては後述する。
【００３０】また、図１において、ＭＭＦ１２は、グレ
ーディッドインデックス型のガラスファイバ、ポリマー
クラッドファイバまたはプラスチック光ファイバであ
る。また、図２に示すように、ＭＭＦ１２は、コア１２
１およびクラッド１２２から構成されており、その一方
端の外周にはコネクタプラグ１２３が取り付けられてい
る。コネクタプラグ１２３は、送信ユニット１１のレセ
プタクル１１３に填り込む。その結果、図２に示すよう
に、ＭＭＦ１２のファイバ軸Ａfrと、レンズ１１２の光
軸Ａlzとが光軸合わせされ、同時に、コア１２１の一方
側の端面（以下、入射面と称す）Ｆinは、レンズ１１２
の頂点Ｚ0 に対して、ファイバ軸Ａfrに沿って予め定め
られた距離Ｚ1 だけ離れて位置する。距離Ｚ1 は、頂点
Ｚ0 から焦点Ｚfpまでの値以外に設定され、より好まし
くは、焦点Ｚfpまでの値よりも大きい値に設定される。
【００３１】また、図２に示すように、コア１２１の他
方端の外周にはコネクタプラグ１２４が取り付けられ
る。以上のようなＭＭＦ１２において、レンズ１１２の
通過光信号ＯＳinは、入射面Ｆinに入射される。詳細は
後述するが、入射光信号ＯＳinは、入射面Ｆinが頂点Ｚ
0 から距離Ｚ1 だけ離されることで、モード分散の影響
を実質的に受けることなく、コア１２１を伝播し、その
他方側の端面（以下、出射面と称する）Ｆout から光信
号ＯＳout1として出射される。
【００３２】また、図１において、受信ユニット１３
は、レセプタクル１３１と受光素子１３２とを含んでい
る。レセプタクル１３１には、ＭＭＦ１２に取り付けら
れたコネクタプラグ１２４が填り込む。これによって、
受信ユニット１３とＭＭＦ１２とが接続される。受光素
子１３２は、好ましくは、Ｓｉ ＰＩＮ フォトダイオ
ード（以下、Ｓｉ ＰＩＮ ＰＤと称す）からなり、Ｍ
ＭＦ１２の出射光信号ＯＳout1を受光する面（以下、受
光面と称す）ＦPD1 を有する。受光面ＦPD1 は、出射面
Ｆout と実質的に同じ面積を有する。なお、受光面Ｆ
PD1 は、出射面Ｆou t よりも大きな面積を有していても
よい。さらに、受光面ＦPD1 は、受信ユニット１３およ
びＭＭＦ１２の接続の結果、ＭＭＦ４２の出射面Ｆout
と平行に向かい合う。以上の受光素子１３２は、受光面
ＦPD1 の受光光信号ＯＳout1を、前述の電気信号ＥＳin
と同じ情報を表す電気信号ＥＳout1に変換する。
【００３３】なお、受光素子１３２としてＳｉ ＰＩＮ
ＰＤが好しいのは、当該Ｓｉ ＰＩＮ ＰＤは一般的
に大きな受光面ＦPD1 を有するからである。しかし、受
光面ＦPD1 の大きさは本実施形態の本質に関係ないの
で、受光素子１３２は、ＳｉＰＩＮ ＰＤ以外の種類の
フォトダイオードから構成されてもよい。
【００３４】次に、本実施形態の特徴である距離Ｚ1 に
ついて説明する。本出願人は、距離Ｚ1 を決めるため
に、上述の光伝送システムＳa を使って、以下のような
実験を行った。本実験の環境は下記の通りである。発光
素子１１１は、３０ｍＡの直流電流注入時に１．８ｍＷ
の光を発する。ＭＭＦ１２として、短距離伝送および長
距離伝送の実験を行えるように、互いに長さが異なる２
本のＰＣＦ(Polymer Clad Fiber)が準備される。より具
体的には、短距離伝送用のＭＭＦ１２の長さＬfrは２ｍ
であり、長距離伝送用のＭＭＦ１２の長さＬfrは１００
ｍである。また、各ＭＭＦ１２のコア１２１はシリカ(S
iO2)からなり、当該コア１２１の直径（以下、コア径と
称する）φcr（図２参照）は２００μｍである。また、
クラッド１２２はメタクリル樹脂(PMMA)に代表されるポ
リマーからなり、その直径は２３０μｍである。
【００３５】次に、本実験の測定対象となるアイ開口率
Ｒおよび出力パワーＰを説明する。ここで、図３は、Ｍ
ＭＦ１２の出射光信号ＯＳout1のアイパターンを示す模
式図である。アイ開口率Ｒは、図３に示すようなアイパ
ターンにおける振幅の最小値Ｖpp1 と最大値Ｖpp2 との
比であり、Ｖpp1 ／Ｖpp2 で表される。以上のアイ開口
率Ｒから、光伝送システムＳa における伝送帯域を調べ
ることができる。また、出力パワーＰは、ＭＭＦ１２の
出射光信号ＯＳout1の光パワーである。
【００３６】以上の実験環境で、本出願人は、入射面Ｆ
inの位置Ｚ1 に対するアイ開口率Ｒおよび出力パワーＰ
の特性を、パワーメータ等の測定機器を用いて測定し
た。その結果、本出願人は、図４のような測定結果を得
た。図４において、横軸Ｚ1 は、上述の光軸Ａlzに等し
く、レンズ１１２の頂点Ｚ0 の位置をＺ1 ＝０として、
そこから入射面Ｆinまでの距離を表している。すなわ
ち、図４は、ＭＭＦ１２の入射面Ｆinを頂点Ｚ0 から光
軸Ａlz（Ｚ1 軸）に沿って離していったときの、アイ開
口率Ｒおよび出力パワーＰを示している。
【００３７】より具体的には、図４には、ＭＭＦ１２の
長さＬfrが２ｍの時（つまり、短距離光伝送時）におけ
る光信号ＯＳout1のアイ開口率Ｒ（以下、アイ開口率Ｒ
sdと称す）および出力パワーＰ（以下、出力パワーＰsd
と称す）が、●および○を使って示されている。さら
に、図４には、長さＬfrが１００ｍの時（つまり、長距
離伝送時）における、アイ開口率Ｒ（以下、アイ開口率
Ｒldと称す）および出力パワーＰ（以下、出力パワーＰ
ldと称す）が、▲および△を使って示されている。
【００３８】以上の出力パワーＰsdおよびＰldの双方の
最大値は、Ｚ1 が１．０ｍｍから１．５ｍｍまでの範囲
内で観測されることから、この範囲内で、レンズ１１２
の通過光信号ＯＳinが焦点Ｚfpを結ぶことが分かる。こ
の意味で、Ｚ1 が１．０ｍｍから１．５ｍｍまでの範囲
を焦点範囲Ｄfp（図４中のドットのハッチング領域を参
照）と称する。しかしながら、焦点範囲Ｄfpにおいて、
アイ開口率Ｒldは著しく劣化している。このようなアイ
開口率Ｒldが劣化した光信号ＯＳout1のアイパターン
（図３参照）を観測すると、振幅の最小値Ｖpp1 および
最大値Ｖpp2 が大きく異なる。以上のことから、ＭＭＦ
１２の入射面Ｆinが焦点範囲Ｄfpに設定された場合、光
信号ＯＳinを長距離伝送（１００ｍ伝送）することは困
難であることが分かる。
【００３９】一方、図４において、アイ開口率Ｒsdは、
アイ開口率Ｒldと異なり、Ｚ1 の値に関わらず、ほぼ一
定である。このようなアイ開口率Ｒの相違は、Ｚ1 の値
に応じてモード分散の影響に違いがあり、当該光信号Ｏ
Ｓinの伝送距離が長くなる程モード分散の影響が顕著に
現れるということを示している。
【００４０】ここで、再度、図１４を参照する。従来の
光伝送システムＳcvでは、ＭＭＦ８３への結合効率が最
大になるように（つまり、光信号が結合損失なく効率的
にＭＭＦ８３と入射するように）、焦点ＺfpにＭＭＦ８
３の入射面Ｆinが配置されていた。しかしながら、図４
の各特性曲線からは、入射面Ｆinが焦点Ｚfpに配置され
た時、ＭＭＦ１２が長くなるほど、光信号ＯＳinは、よ
り大きくモード分散の影響を受けることが明らかになっ
た。つまり、モード分散の影響で、従来の光伝送システ
ムＳcvでは伝送帯域が制限されていたことが分かる。
【００４１】以上のことは、理論的に以下のように説明
することができる。まず、以下の説明で必要となる３つ
のパラメータ、上述の送信ユニット１１の開口数（以
下、ＮＡs と称す）、ＭＭＦ１２の開口数（以下、ＮＡ
f と称す）およびＭＭＦ１２への入射開口数（以下、Ｎ
Ａinと称す）について説明する。
【００４２】ここで、図５は、図１に示す送信ユニット
１１のＮＡs を説明するための模式図である。図５に示
すように、位置Ｚfpで焦点を結んだ光信号ＯＳinは、光
軸Ａ lzに対してある角度αで広がりながら当該光軸Ａlz
上を伝播していく。ＮＡs は、このような広がりの度合
いであり、次式（１）で表される。
【００４３】
【数１】
【００４４】焦点を結んだ光信号ＯＳinが広がれば広が
るほど、以上のＮＡs は大きくなり、ＮＡs は、０＜Ｎ
Ａs ≦１の値をとる。
【００４５】また、ＭＭＦ１２への入射光において出射
面Ｆout まで伝播するのは、ある範囲内の角度（以下、
ＭＭＦ１２の伝播角度と称する）を有する成分だけであ
る。このようなＭＭＦ１２への伝播角度の内、最大のも
のをβmax とすると、ＮＡfは、次式（２）で表され
る。
【００４６】
【数２】
【００４７】通常、以上のＮＡf は、コア１２１および
クラッド１２２の屈折率によって決まり、さらに言え
ば、上述のＮＡs には依存しないパラメータである。も
し、ＮＡf より大きな開口数の光が入射面Ｆinに入射し
たとしても、上述のＭＭＦ１２の伝播角度の範囲外の成
分は、ＭＭＦ１２の外に透過する。また、上述のよう
に、入射光信号ＯＳinがＮＡf よりも小さな開口数を有
する場合、入射面Ｆinに入射した全ての光成分がコア１
２１内を伝播する。しかも、この場合、入射光信号ＯＳ
inがＮＡf よりも小さな開口数を有するので、入射光信
号ＯＳinにおける高次モードが少なくなり、モード分散
が抑制される利点も得られる。
【００４８】また、光伝送システムＳa では、入射面Ｆ
inの位置Ｚ1 が決まれば、ＮＡs の光信号ＯＳinの内、
ある範囲内の角度（以下、本実施形態において、ＭＭＦ
１２への到達角度と称する）を有するものしか当該入射
面Ｆinに到達できない。つまり、上述の到達角度の範囲
外の光成分は、入射面Ｆinから外れるため、コア１２１
を伝播されない。さらに、ＭＭＦ１２のＮＡf により、
たとえ入射面Ｆinに入射しても、入射光信号ＯＳinは出
射面Ｆout まで伝播されるとは限らない。ここで、入射
面Ｆinへの入射光信号ＯＳinの内、ＭＭＦ１２により出
射面Ｆout まで伝播する成分の最大入射角度をβthとす
る場合、上述のＮＡinは、次式（３）で表される。
【００４９】
【数３】
【００５０】一般的に、上式（３）で表されるＮＡinが
小さいほど、モード分散が抑制される。
【００５１】ここで、図６は、上述のＮＡinを詳細に説
明するために必要な入射光伝播面Ｆ ipr を説明するため
の図である。以下の説明では、図６において斜線のハッ
チングで表される入射面Ｆinの面積をＳf とする。ま
た、入射面Ｆinつまりコア径を、図２に示したのと同
様、φcrとする。さらに、図６においてドットのハッチ
ングで表される入射光伝播面Ｆipr の面積をＳ（Ｚ1 ）
とする。ここで、入射光伝播面Ｆipr を幾何学的に定義
する。まず、レンズ１１２（図示せず）の通過光信号Ｏ
Ｓinは、焦点Ｚfpまでは集束し、その後、円錐状に広が
る。また、頂点Ｚ0から距離Ｚ1 だけ離れた位置に、光
軸Ａlzに対する垂直面を仮想的に作る。入射光伝播面Ｆ
ipr は、以上のような通過光信号ＯＳinを仮想垂直面で
切った時の切断面を意味する。また、図６から明らかな
ように、入射面Ｆinの位置Ｚ1 を変更することで、面積
Ｓf と面積Ｓ（Ｚ1 ）との比が変化し、さらには、ＮＡ
inを調整することができる。すなわち、ＮＡinは、Ｚ1
の関数となるので、ＮＡin（Ｚ 1 ）と表すことができ
る。つまり、入射面Ｆinの位置Ｚ1 を変更することで、
光信号ＯＳinの伝送可能な距離や速度に影響を与えるモ
ード分散を抑制することができるのである。
【００５２】まず、ＮＡs がＮＡf 以下である場合につ
いて考える。この場合には、レンズ１１２の通過光信号
ＯＳinの内、コア１２１に入射した成分は全て、出射面
Ｆou t まで伝播される。さらに、Ｓ（Ｚ1 ）がＳf 以上
である場合には、ＮＡin（Ｚ 1 ）は、Ｚ1 が大きくなる
につれて小さくなり、次式（４）で表される。
【００５３】
【数４】
【００５４】一方、Ｓ（Ｚ1 ）がＳf よりも小さい場合
には、通過光信号ＯＳinは全て、入射面Ｆinに入射し、
さらに出射面Ｆout まで伝播する。この場合、ＮＡ
inは、次式（５）で表される。
【００５５】
【数５】
【００５６】次に、ＮＡs がＮＡf よりも大きい場合に
ついて考える。この場合には、仮に、通過光信号ＯＳin
が入射面Ｆinに全て入射したとしても、ＮＡf を超える
成分（モード）はコア１２１を伝播しない。そのため、
ＮＡin（Ｚ1 ）＝ＮＡf で固定される。しかし、Ｚ1 が
大きくなり、ＮＡin（Ｚ1 ）＜ＮＡf が満たされると、
ＮＡin（Ｚ1 ）はＺ1 の増加につれて小さくなり、次式
（６）で表される。
【００５７】
【数６】
【００５８】以上のように、位置Ｚ1 を調整すること
で、ＮＡin（ＮＡin（Ｚ1 ））を小さくすることが可能
となる。これによって、光信号ＯＳinを長距離伝送する
場合に問題となるモード分散の影響を抑制することがで
きる。
【００５９】実際の光伝送システムＳa において、以上
の位置Ｚ1 を決定するには、設計要件であるＭＭＦ１２
からの出力パワーＰおよびアイ開口率Ｒの双方を考慮す
る必要がある。なぜなら、Ｚ1 の値を大きくしてモード
分散の影響を抑制すればするほど、送信ユニット１１お
よびＭＭＦ１２の間の結合損失が大きくなり、要求され
る出力パワーＰを得ることが難しくなるからである。
【００６０】例えば、図１に示す光伝送システムＳa に
おいて、ＭＭＦ１２の長さＬfrが１００ｍ、出力パワー
Ｐが０．１ｍＷ以上、アイ開口率Ｒが５０％以上という
３つの設計要件が定められていると仮定する。この仮定
下では、図４のアイ開口率Ｒ ldの特性（▲を参照）およ
び出力パワーＰldの特性（△を参照）から、Ｚ1 の値
は、好ましくは、２．０ｍｍから２．５ｍｍであれば良
いことが分かる（図４中の斜線のハッチング領域を参
照）。なお、単にモード分散の影響を低減するのであれ
ば、Ｚ1 の値は、少なくとも２．０ｍｍ以上であれば良
い。以上のように、本光伝送システムＳa によれば、位
置Ｚ1 の調整により、ＭＭＦ１２におけるモード分散の
影響を低減でき、それによって、ＭＭＦ１２の伝送帯域
を広げることができる。以上のことから、光伝送システ
ムＳa には従来のようなモード分離器８４（図１３参
照）が必要なくなる。これによって、低コストの光伝送
システムＳa を提供することが可能となる。
【００６１】なお、Ｚ1 の値は、常に上述の２．０ｍｍ
以上に限られるわけではなく、上述のＭＭＦ１２の長さ
Ｌfr、出力パワーＰおよびアイ開口率Ｒに代表される設
計要件に応じて変わりうる点には注意を要する。一般的
に、伝送距離（長さＬfr）が長くなるほど、モード分散
の影響は顕著になる。したがって、逆に、伝送距離が短
くなると、Ｚ1 の値は小さくなる。
【００６２】（第２の実施形態）図７は、本発明の第２
の実施形態に係る光伝送システムＳb の全体構成を示す
ブロック図である。図８は、図７の光伝送システムＳb
における光結合を示す模式図である。以上の光伝送シス
テムＳb は、光伝送システムＳa と比較すると、送信ユ
ニット１１および受信ユニット１３が、送信ユニット２
１および受信ユニット２２に代わる点で相違する。それ
以外に両光伝送システムＳb およびＳa の間に相違点は
無い。それゆえ、光伝送システムＳb において、光伝送
システムＳ a の構成に相当するものには、同じ参照符号
を付けて、それらの説明を省略する。
【００６３】図７において、送信ユニット２１は、図１
の送信ユニット１１と比較すると、レセプタクル１１３
がレセプタクル２１１に代わる点で相違する。それ以外
に両送信ユニット２１および１１の間に相違点は無い。
それゆえ、送信ユニット２１において、送信ユニット１
１の構成に相当するものには、同じ参照符号を付けてそ
の説明を省略する。レセプタクル２１１には、ＭＭＦ１
２の入射面Ｆin側に取り付けられているコネクタプラグ
１２３が填り込む。その結果、図８に示すように、ＭＭ
Ｆ１２のファイバ軸Ａfrと、レンズ１１２の光軸Ａlzと
が光軸合わせされ、同時に、入射面Ｆinの位置は、レン
ズ１１２とＭＭＦ１２との結合効率が最大になるよう
に、実質的に焦点Ｚfpに合わされる。この点で、送信ユ
ニット２１は、図１の送信ユニット１１と顕著に相違す
る。そのため、入射面Ｆinへの入射光信号ＯＳinは、モ
ード分散の影響を受けながら、コア１２１内を伝播し、
その出射面Ｆout から光信号ＯＳout2として出射され
る。
【００６４】また、図７において、受信ユニット２２
は、レセプタクル２２１と受光素子２２２とを含んでい
る。レセプタクル２２１には、ＭＭＦ１２に取り付けら
れたコネクタプラグ１２４が填り込む。受光素子２２２
は、好ましくは、Ｓｉ ＰＩＮＰＤからなり、ＭＭＦ１
２の出射光信号ＯＳout2を受光する面（以下、受光面と
称す）ＦPD2 を有する。本実施形態では、説明の便宜
上、受光面ＦPD2 は、円形と仮定する。以上の受光面Ｆ
PD2 は、図８に示すように、受信ユニット２２およびＭ
ＭＦ１２の接続の結果、ＭＭＦ１２の出射面Ｆout と距
離Ｚ2 だけ離れた状態で平行に向かい合う。さらに、受
光面ＦPD2 の中心軸ＡPDはファイバ軸Ａfrと軸合わせさ
れる。以上の受光素子２２２は、図７に示すように、受
光面ＦPD2の受光光信号ＯＳout2を、電気信号ＥＳinと
同じ情報を表す電気信号ＥＳout2に変換する。
【００６５】上述のように、本実施形態では、入射面Ｆ
inが焦点Ｚfpに位置合わせされるので、入射光信号ＯＳ
inは、第１の実施形態のそれよりも、大きなモード分散
の影響を受ける。したがって、入射面Ｆinに同時に入射
される光信号ＯＳinの各モードは、互いに異なる時間に
出射面Ｆout に到着する。そのため、出射光信号ＯＳ
out2のアイ開口は塞がっている。このような出射光信号
ＯＳout2の全モードが受光面ＦPD2 に到達した場合、受
信ユニット２２は、電気信号ＥＳinが表す情報を正しく
受信できない。
【００６６】ここで、図９は、図８に示す光信号ＯＳ
out2に含まれる高次モードＭHIの高次出射角度γHIと低
次モードＭLOの低次出射角度γLOとを示す模式図であ
る。図９に示すように、高次モードＭHIおよび低次モー
ドＭLOは、ファイバ軸Ａfrに対して互いに異なる高次出
射角度γHIおよび低次出射角度γLOで出射される。ここ
で、低次出射角度γLOの方が、高次出射角度γHIよりも
小さい。したがって、Ｚ2の値が大きくなるほど、高次
モードＭHIは、ファイバ軸Ａfrから離れていく。以上の
ことから、Ｚ2 の値を調整することで、高次モードＭHI
が受光面ＦPDから外れるので、受光素子２２２は、低次
モードＭLOのみを限定的に受光することができるように
なる。
【００６７】以上のような限定受光は、以下のように説
明することができる。まず、以下の説明で必要となるパ
ラメータ、ＭＭＦ１２の出射開口数（以下、ＮＡout と
称す）、および受光面ＦPD2の受光開口数（以下、ＮＡ
PDと称す）について説明する。
【００６８】上述から明らかなように、ＭＭＦ１２の出
射面Ｆout からは、様々な出射角度を有するモードが出
射される。このような出射角度の内、最大のものをγ
max とする場合、ＮＡout は、次式（７）で表される。
【００６９】
【数７】
【００７０】なお、本実施形態では、入射面Ｆinが焦点
Ｚfpに位置合わせされるので、以上のＮＡout は、前式
（４）〜（６）から求められるＮＡin（Ｚfp）と実質的
に同じ値である。
【００７１】また、光伝送システムＳb では、距離Ｚ2
が決まれば、ＮＡout を有する出射光信号ＯＳout2 に
おいて、ある範囲内の角度（以下、本実施形態において
受光面ＦPD2 への到達角度と称する）を有するモードし
か、受光面ＦPD2 に到達しない。ここで、出射面Ｆout
からの出射光信号ＯＳout2の内、受光面ＦPD2 に到達す
る各モードが有する出射角度の内、最大のものをγthと
する場合、ＮＡPDは、次式（８）で表される。
【００７２】
【数８】
【００７３】ここで、図１０は、上述のＮＡPDを詳細に
説明するために必要な出射光伝播面Ｆopr を説明するた
めの図である。以下の説明では、図１０において格子状
のハッチングで表される出射面Ｆout の面積をＳf とす
る。また、出射面Ｆout つまりコア径をφcrとする。さ
らに、図１０において斜線のハッチングで表される受光
面ＦPD2 の面積をＳPDとする。また、本実施形態では、
受光面ＦPD2 は円形であると仮定する。この仮定下にお
いて、受光面ＦPD2 の直径をφPDとする。さらに、図１
０においてドットのハッチングで表される出射光伝播面
Ｆopr の面積をＳ（Ｚ2 ）とする。ここで、出射光伝播
面Ｆopr を幾何学的に定義する。まず、ＭＭＦ１２の出
射光信号ＯＳout2は、放射状に広がる。また、出射面Ｆ
out から距離Ｚ2 だけ離れた位置に、ファイバ軸Ａfrに
対する垂直面を仮想的に作る。出射光伝播面Ｆopr は、
以上のような出射光信号ＯＳout2を仮想垂直面で切った
時の切断面を意味する。また、出射面Ｆout の距離Ｚ2
を変更することで、最大出射角度γthが変化し、さらに
は、ＮＡPDを調整することができる。すなわち、ＮＡPD
は、Ｚ2 の関数としてＮＡPD（Ｚ2 ）と表すことができ
る。つまり、出射面Ｆout を原点とした受光面ＦPDの距
離Ｚ2 を変更することで、受光素子２２２は、出射光信
号ＯＳout2のアイ開口が塞がる原因となる高次モードＭ
HIを避けて、低次モードＭLO（図９参照）のみを限定受
光することができる。これによって、受光素子２２２
は、電気信号ＥＳinと同じ情報を表す電気信号ＥＳout2
を生成することができるようになる。
【００７４】上述のＮＡPD（Ｚ2 ）をさらに詳しく説明
する。まず、Ｓ（Ｚ2 ）がＳPD以上の場合について考え
る。この場合、ＮＡPD（Ｚ2 ）は、Ｚ2 の値が大きくな
るにつれて小さくなり、次式（９）で表される。
【００７５】
【数９】
【００７６】ＭＭＦ１２からの出射光信号ＯＳout2の
内、出射角度が小さくなるほど、モードの次数が低くな
るので、ファイバ軸Ａfr上で、受光面ＦPD2 を出射面Ｆ
out から距離Ｚ2 だけ離すことにより、受光素子２２２
は、高次モードＭHIを避けて、低次モードＭLOのみを限
定受光できることが分かる。以上のことから、本実施形
態によれば、図１３に示すようなモード分離器８４が必
要とすることなく、位置Ｚ2 の調整だけで、ＭＭＦ１２
におけるモード分散の影響を低減でき、さらに、ＭＭＦ
１２の伝送帯域を広げることができる。これによって、
低コストで高伝送帯域の光伝送システムＳb を提供する
ことが可能となる。
【００７７】一方、Ｓ（Ｚ2 ）がＳPDよりも小さな場
合、受光面ＦDP2 には、ＭＭＦ１２の出射光信号ＯＳ
out2に含まれる全てのモードが到達する。つまり、ＮＡ
PD（Ｚ2）は、ＮＡout と同じ値になり、次式（１０）
で表される。
【００７８】
【数１０】
【００７９】ここで、Ｓ（Ｚ2 ）がＳPDよりも小さいと
いうことは、φcrがφPDよりも小さく、かつ受光面Ｆ
PD2 が出射面Ｆout に近接していることを意味する。さ
らに、この場合には、受光素子２２２は低次モードＭLO
のみを限定受光することができない。以上のことから
も、受光面ＦPD2 を出射面Ｆout から離すことの必要性
が分かる。
【００８０】実際の光伝送システムＳb において、以上
の距離Ｚ2 を決定するには、設計要件である受光面Ｆ
PD2 への入力パワーと、当該受光面ＦPD2 の受光光信号
Ｆoutのアイ開口率の双方を考慮する必要がある。なぜ
なら、Ｚ2 の値を大きくしてモード分散の影響を抑制す
ればするほど、ＭＭＦ１２および受信ユニット２２の間
の結合損失が大きくなり、要求される入力パワーを得る
ことが難しくなるからである。さらに、距離Ｚ2 を決定
するには、光伝送システムＳb の設計要件であるＭＭＦ
１２の長さＬfr、および光信号ＯＳinの伝送速度も考慮
する必要がある。つまり、モード分散の影響は、長さＬ
frおよび伝送速度が大きくなる程、顕著になるので、Ｚ
2 の値は大きくする必要がある。
【００８１】（第３の実施形態）図１１は、本発明の第
３の実施形態に係る光伝送システムＳc の全体構成を示
すブロック図である。 簡単に説明すると、図１１の光
伝送システムＳc は、第１および第２の実施形態の特徴
的な部分を組み合わせであり、送信ユニット１１、ＭＭ
Ｆ１２および受信ユニット２２とを備えている。そのた
め、図１１において、図１または図７の構成に相当する
ものには、同じ参照符号を付けて、その説明を簡素化す
る。
【００８２】図１１において、コネクタプラグ１２３
は、送信ユニット１１のレセプタクル１１３に填り込
む。その結果、図２を参照して説明したように、ＭＭＦ
１２のファイバ軸Ａfrと、レンズ１１２の光軸Ａlzとが
光軸合わせされ、同時に、コア１２１の入射面Ｆinは、
レンズ１１２の頂点Ｚ0 に対して、予め定められた距離
Ｚ 1 だけ離れて位置する。距離Ｚ1 は、頂点Ｚ0 から焦
点Ｚfpまでの値以外に設定され、より好ましくは、焦点
Ｚfpまでの値よりも大きい値に設定される。
【００８３】また、ＭＭＦ１２に取り付けられたコネク
タプラグ１２４はレセプタクル２２１に填り込む。その
結果、図８を参照して説明したように、受光面Ｆ
PD2 は、ＭＭＦ１２の出射面Ｆout と距離Ｚ2 だけ離れ
て対向する。さらに、受光面ＦPD2の中心軸ＡPDはファ
イバ軸Ａfrと軸合わせされる。
【００８４】以上の光伝送システムＳc では、ＭＭＦ１
２からの光信号ＯＳout2は、入射面Ｆinが頂点Ｚ0 から
距離Ｚ1 だけ離れているため、モード分散の影響を実質
的に受けない。また、たとえ、モード分散の影響があっ
たとしても、受光面ＦPD2 が出射面Ｆout から距離Ｚ2
だけ離れているため、光信号ＯＳout2の低次モードＭ LO
のみを限定受光する。したがって、光伝送システムＳc
は、光伝送システムＳ a およびＳb よりも、ＭＭＦ１２
におけるモード分散の低減することができる。さらに、
モード分離器８４（図１３参照）も不要となる。以上の
ことから、さらに低コストで広帯域の光伝送システムＳ
c を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光伝送システム
Ｓa の全体構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示す光伝送システムＳa の光結合を示す
模式図である。
【図３】図１に示す光信号ＯＳout1のアイパターンを示
す模式図である。
【図４】図２に示す距離Ｚ1 に対する光信号ＯＳout1の
アイ開口率Ｒおよび出力パワーＰの変化を示すグラフで
ある。
【図５】図１に示す送信ユニット１１の開口数（＝ｓｉ
ｎα）を説明するための模式図である。
【図６】入射光伝播面Ｆipr を説明するための模式図で
ある。
【図７】本発明の第２の実施形態に係る光伝送システム
Ｓb の全体構成を示すブロック図である。
【図８】図７に示す光伝送システムＳb の光結合を示す
模式図である。
【図９】高次出射角度γHIおよび低次出射角度γLOを説
明するための模式図である。
【図１０】出射光伝播面Ｆopr を説明するための模式図
である。
【図１１】本発明の第３の実施形態に係る光伝送システ
ムＳc の全体構成を示すブロック図である。
【図１２】一般的な高次モードＭHIおよび低次モードＭ
LOを示す模式図である。
【図１３】従来の光伝送システムＳcvの全体構成を示す
ブロック図である。
【図１４】図１３に示す発光源８２およびマルチモード
ファイバ８３の光結合を示す模式図である。
【符号の説明】
１１，２１…送信ユニット １１１…発光素子 １１２…レンズ １１３，２１１…レセプタクル １２…マルチモードファイバ １３，２２…受信ユニット １３１，２２１…レセプタクル １３２，２２２…受光素子
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/135 10/14 10/18 (72)発明者 森倉 晋 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 CA02 DA03 DA04 DA06 5F088 AA03 BA20 BB01 GA04 JA12 JA14 5K002 BA03 BA13 BA14 BA15 CA01 FA02

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 送信ユニットから受信ユニットへと、マ
    ルチモードファイバを通じて光信号を伝送する光伝送シ
    ステムであって、 前記送信ユニットは、 光信号を生成する発光素子と、 前記発光素子で生成された光信号を集束し、焦点を結ば
    せる少なくとも１つのレンズとを含み、 前記レンズにより集束された光信号は、前記マルチモー
    ドファイバの入射面に入射され、当該マルチモードファ
    イバを伝播し、 前記受信ユニットは、前記マルチモードファイバから出
    射される光信号を受光する受光素子を含み、 前記入射面は前記焦点以外の位置に配置される、光伝送
    システム。
  2. 【請求項２】 前記入射面は、前記レンズを基準とし
    て、前記焦点よりも離れた位置に配置される、請求項１
    に記載の光伝送システム。
  3. 【請求項３】 光信号を生成して、マルチモードファイ
    バに向けて出射する送信ユニットであって、 光信号を生成する発光素子と、 前記発光素子で生成された光信号を集束して、焦点を結
    ばせる少なくとも１つのレンズとを含み、 前記レンズにより集束された光信号は、前記マルチモー
    ドファイバの入射面に入射され、 前記レンズは、前記入射面が前記焦点以外に位置するよ
    うに配置される、送信ユニット。
  4. 【請求項４】 前記入射面は、前記レンズを基準とし
    て、前記焦点よりも離れた位置に配置される、請求項３
    に記載の送信ユニット。
  5. 【請求項５】 前記マルチモードファイバが接続され、
    前記入射面を前記焦点以外の位置に固定するレセプタク
    ルをさらに備える、請求項３に記載の送信ユニット。
  6. 【請求項６】 送信ユニットから受信ユニットへと、マ
    ルチモードファイバを通じて光信号を伝送する光伝送シ
    ステムであって、 前記送信ユニットは、 光信号を生成する発光素子と、 前記発光素子で生成された光信号を集束して、焦点を結
    ばせる少なくとも１つのレンズとを含み、 前記レンズにより集束された光信号は、前記マルチモー
    ドファイバの入射面に入射され、当該マルチモードファ
    イバを伝播した後、当該マルチモードファイバの出射面
    から出射され、 前記受信ユニットは、前記出射面からの光信号を、自身
    の受光面で受光する受光素子を含み、 前記受光素子の受光面は、前記出射面から予め定められ
    た距離だけ離して配置される、光伝送システム。
  7. 【請求項７】 前記受光素子は、Ｓｉ ＰＩＮ フォト
    ダイオードである、請求項６に記載の光伝送システム。
  8. 【請求項８】 マルチモードファイバから出射される光
    信号を受信する受信ユニットであって、 前記マルチモードファイバの出射面からの光信号を、自
    身の受光面で受光する受光素子と、 前記マルチモードファイバが接続され、前記受光面から
    予め定められた距離だけ離れた位置に前記出射面を固定
    するレセプタクルとを備える、受信ユニット。
  9. 【請求項９】 送信ユニットから受信ユニットへと、マ
    ルチモードファイバを通じて光信号を伝送する光伝送シ
    ステムであって、 前記送信ユニットは、 光信号を生成する発光素子と、 前記発光素子で生成された光信号を集束し、焦点を結ば
    せる少なくとも１つのレンズとを含み、 前記レンズにより集束された光信号は、前記マルチモー
    ドファイバの入射面に入射され、当該マルチモードファ
    イバを伝播した後、当該マルチモードファイバの出射面
    から出射され、 前記受信ユニットは、前記出射面からの光信号を、自身
    の受光面で受光する受光素子を含み、 前記入射面は前記焦点以外の位置に配置され、さらに、
    前記受光面は前記出射面から予め定められた距離だけ離
    して配置される、光伝送システム。
  10. 【請求項１０】 前記入射面は、前記レンズの頂点を基
    準として、前記焦点よりも離れた位置に配置される、請
    求項９に記載の光伝送システム。
  11. 【請求項１１】 前記受光素子は、Ｓｉ ＰＩＮ フォ
    トダイオードである、請求項９に記載の光伝送システ
    ム。
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