JP2004053868A - 光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】異なる波長の光波をアッド／ドロップする光モジュールを用意する際のコストを下げる。
【解決手段】光モジュール１を、光導波路を備えた導波部５を保持する導波路ユニット２と、フィルタ７を保持するフィルタユニット３とを備え、夫々を別部品で造る。アッド／ドロップする光波の波長に応じて、その波長の光波を透過させるフィルタ７を備えるフィルタユニット３を用意する。
【選択図】 図１
【解決手段】光モジュール１を、光導波路を備えた導波部５を保持する導波路ユニット２と、フィルタ７を保持するフィルタユニット３とを備え、夫々を別部品で造る。アッド／ドロップする光波の波長に応じて、その波長の光波を透過させるフィルタ７を備えるフィルタユニット３を用意する。
【選択図】 図１
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重方式を利用したシステムなどにおいて使用する光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代インターネットのバックボーン回線などへの応用が期待される、広帯域の光ネットワーク技術である、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：ＷＤＭ）技術に関する開発が活発に行われるようになってきている。このＷＤＭでは、１本の光ファイバに異なる波長の光を通してチャネルを多重化することで、大容量のデータを双方向に伝送することが可能になる。さらに、波長間隔を狭くして波長数を増やすことでさらに大容量のデータ伝送を可能にする高密度ＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ ＷＤＭ：ＤＷＤＭ）技術に関する研究開発も行われている。これらＷＤＭやＤＷＤＭでは、１本の光ファイバ中を伝送している複数の波長から１つの波長を取り出し／挿入することが可能になり、伝送路の有効活用が図られる。
【０００３】
そして、特定のノードで特定の波長の光信号を取り出し／挿入する（１本の光ファイバ中を伝送している複数の波長から１つの波長を取り出し／挿入する）ことを実現するために、波長選択フィルタを利用した光アッドドロップ多重（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：ＯＡＤＭ）素子などが提案されている。例えば、波長フィルタを利用したＯＡＤＭ素子として、特開平１１−１０９１４９号公報に開示されたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平１１−１０９１４９号公報に開示されたＯＡＤＭ素子では、光導波路が配置されることになる導波路基板に波長選択フィルタを接着固定させるものであったため、ＷＤＭ方式やＤＷＤＭ方式を利用した光ネットワークシステムなどに用いられる波長ごとにＯＡＤＭ素子全体を用意しなければならなかった。言い換えると、ＷＤＭ方式やＤＷＤＭ方式を利用した光ネットワークなどに用いられる波長ごとに波長選択フィルタを用意するだけでは足りなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際のコストを下げることが可能な光モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光モジュールは、１又は複数の波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュールであって、１又は複数の第１光導波路及び該第１導波路にある幅の空間を隔てて存在する１又は複数の第２光導波路を有する導波路ユニットと、１又は複数の波長の光波を透過させるフィルタを有するフィルタユニットと、を備え、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとは着脱可能であって、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタが前記ある幅の空間に位置することを特徴とする。
【０００７】
請求項１によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【０００８】
請求項２に記載の光モジュールは、１又は複数の波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュールであって、凹部が形成されたクラッド層の一の側面から前記凹部の一の内壁面にわたって存在する１又は複数の第１光導波路及び前記クラッド層の一の側面に対向する他の側面から前記凹部の一の内壁面に対向する他の内壁面にわたって存在する１又は複数の第２光導波路を有する導波部並びに該導波部を保持する導波路ハウジングを有する導波路ユニットと、１又は複数の波長の光波を透過させるフィルタ及び該フィルタを保持するフィルタハウジングを有するフィルタユニットと、を備え、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとは着脱可能であって、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタが前記凹部に位置することを特徴とする。
【０００９】
請求項２によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【００１０】
請求項３に記載の光モジュールは、前記フィルタに誘電体多層膜フィルタを使用していることを特徴とする。請求項３によると、既知技術の誘電体多層膜フィルタを利用しているため、複数種類のフィルタユニットの提供が容易になる。
【００１１】
請求項４に記載の光モジュールは、前記フィルタハウジングには開口部が形成されており、前記導波路ハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタハウジングの開口部に挿入されるロック部が形成されていることを特徴とする。
請求項５に記載の光モジュールは、前記導波路ハウジングには開口部が形成されており、前記フィルタハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記導波路ハウジングの開口部に挿入されるロック部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４、請求項５によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にするとともに、勝手に導波路ユニットとフィルタユニットとが外れることを防ぐことができる。
【００１３】
請求項６に記載の光モジュールは、前記フィルタハウジングには１又は複数のガイドピンが形成されており、前記導波路ハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタハウジングのガイドピンが挿入されるガイド溝が形成されていることを特徴とする。
請求項７に記載の光モジュールは、前記導波路ハウジングには１又は複数のガイドピンが形成されており、前記フィルタハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記導波路ハウジングのガイドピンが挿入されるガイド溝が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６、請求項７によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にする。
【００１５】
請求項８に記載の光モジュールは、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合した状態を保持するための保持部材をさらに備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８によると、導波路ユニットとフィルタユニットとが勝手に外れることを防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールについて図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
まず、第１の実施の形態の光モジュールの構造について図面を参照しつつ説明する。図１に嵌合前の光モジュールの断面図を示すように、光モジュール１は、導波路ユニット２と、この導波路ユニット２に着脱可能に嵌合するフィルタユニット３とを備えている。
【００１９】
導波路ユニット２は、図１の断面図、及び図２の斜視図に示すように、導波部５がハウジング４に組み込まれることによって造られるものである。ハウジング４では、外周面が略四角の有底角筒体である本体部１１に導波部５を収容するための略直方体状の凹部１３が設けられている。そして、本体部１１の１つの側面１１ａには折り返し部１２が設けられている。この折り返し部１２には突起部（ロック部）１２ａが取り付けられており、この突起部１２ａは、導波路ユニット２とフィルタユニット３との嵌合時にフィルタユニット３の後述する開口部３３に挿入される。これにより、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが勝手に外れることが防がれる。さらに、本体部１１の側面１１ａに隣接する１つの側面１１ｂにおける、その底部がある反対側の端部には、２つの切り欠き１４ａ、１４ｂが設けられている。また、本体部１１の側面１１ａに隣接するもう１つの側面１１ｃにおいても同様、その底部がある反対側の端部に２つの切り欠き１５ａ、１５ｂが設けられている。これらの切り欠き１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂの夫々は、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に後述する光導波路２４ｂ、２４ａ、２３ａ、２３ｂにつなげられることになる光ファイバなどを光モジュール１の外部へ出すことを可能にするためのものである。
【００２０】
ハウジング４に収容される導波部５は、ハウジング４に設けられた凹部１３の外周面と略同じ形状・寸法をした外周を持つ略直方体をした基板２１を備えている。この構造を図３（ａ）の斜視図に示す。この基板２１上に光導波路が形成されるクラッド層２２が形成されている。このクラッド層２２は、石英などの無機材料、或いは、プラスチックなどの有機材料で作成可能である。
【００２１】
クラッド層２２には、その１つの側面２６ａからそれに対向する側面２６ｂにわたって直方体状をした挿入溝（凹部）２５が形成されているとともに、４本の光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが形成されている。この４本の光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの形成は、前記クラッド層２２に屈折率を少し大きくした光路を作成する公知の技術で可能である。
【００２２】
クラッド層２２に形成された挿入溝２５は、図５に概略を示すように、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合する時に、フィルタユニット３の後述するフィルタ７が挿入される部分である。従って、通常、この挿入溝２５の幅は、フィルタ７の厚さよりも広く形成され、例えば、厚さが１５μｍ程度のフィルタ７に対して挿入溝２５の幅は２５μｍ程度となるように形成される。
【００２３】
図３（ａ）の斜視図及び図３（ｂ）の上面図（基板２１を図示していない）に示すように、光導波路２３ａは、クラッド層２２の側面２６ａに隣接する１つの側面２７ａから挿入溝２５の１つの内壁面２８ａにわたって存在する。また、光導波路２３ｂは、挿入溝２５に対して光導波路２３ａと同じ側に存在し、側面２７ａから挿入溝２５の内壁面２８ａにわたって存在する。これらの光導波路２３ａ、２３ｂは、図３（ｂ）に示すように、夫々、角度θ１、θ２をもって挿入溝２５に交わっている。ここで、光導波路２３ａまたは光導波路２３ｂを伝播している光波がフィルタ７によって反射されて光導波路２３ｂまたは光導波路２３ａへ入射される際の損失を小さくするため、角度θ１、角度θ２、フィルタ７の厚さ、及び溝２５の幅、並びに、夫々の相互位置関係からこれらの値は適切に定められる。
【００２４】
図３に示すように、光導波路２４ａは、クラッド層２２の側面２６ａに隣接するもう１つの側面（側面２７ａに対向する側面）２７ｂから挿入溝２５のもう１つの内壁面（内壁面２８ａに対向する内壁面）２８ｂにわたって存在する。また、光導波路２４ｂは、挿入溝２５に対して光導波路２４ａと同じ側に存在し、側面２７ｂから挿入溝２５の内壁面２８ｂにわたって存在する。これらの光導波路２４ａ、２４ｂは、図３（ｂ）に示すように、夫々、角度θ３、θ４をもって挿入溝２５に交わっている。ここで、光導波路２４ａまたは光導波路２４ｂを伝播している光波がフィルタ７によって反射されて光導波路２４ｂまたは光導波路２４ａへ入射される際の損失を小さくするため、角度θ３、角度θ４、フィルタ７の厚さ、及び溝２５の幅、並びに、夫々の相互位置関係からこれらの値は適切に定められる。
【００２５】
また、光導波路２３ａの中心線と光導波路２４ａの中心線とが略同一線上にあり、光導波路２３ｂの中心線と光導波路２４ｂの中心線とが略同一線上にある。さらに、光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの夫々の導波路幅は略等しい。さらに、光導波路２３ａと光導波路２４ａとを結ぶ線と、光導波路２３ｂと光導波路２４ｂとを結ぶ線とは挿入溝２５上で交わる。
【００２６】
クラッド層２２の側面２７ａ上にある光導波路２３ａ、２３ｂの端面で不図示の光ファイバなどが接続され、また、クラッド層２２の側面２７ｂ上にある光導波路２４ａ、２４ｂの端面で不図示の光ファイバなどが接続される。光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂに接続された光ファイバなどは、夫々、切り欠き１５ａ、１５ｂ、１４ｂ、１４ａから外部へ出る。
【００２７】
フィルタユニット３は、図１の断面図及び図４の斜視図に示すように、ハウジング６と、ハウジング６内に配置されたフィルタ７とを備えている。図４に示すように、ハウジング７では、外周面が略四角の有底角筒体である本体部３１にパッケージ７及び導波路ユニット２を収容するための略直方体状の凹部３２が設けられている。この凹部３２は、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に導波路ユニット２とフィルタユニット３とががたつかないような寸法で形成されている。そして、本体部３１の１つの側面３１ａには導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に導波路ユニット２の突起部１２ａが挿入される略四角をした開口部３３が設けられている。
【００２８】
さらに、本体部３１の側面３１ａに隣接する１つの側面３１ｂにおける、その底部がある反対側の端部に２つの切り欠き３４ａ、３４ｂが設けられている。また、本体部３１の側面３１ａに隣接するもう１つの側面３１ｃにおいても同様、その底部がある反対側の端部に２つの切り欠き３５ａ、３５ｂが設けられている。これらの切り欠き３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂの夫々の一部は、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に導波路ユニット２のハウジング４の本体部１１に設けられた切り欠き１５ａ、１５ｂ、１４ａ、１４ｂと重なり合う。導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時の夫々の切り欠きが重なり合った部分（開口部）から、光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂに接続された光ファイバなどが光モジュール１の外部へ出る。
【００２９】
フィルタ７は、基板に複数枚の誘電体膜が重なり合うようにして形成される誘電体多層膜フィルタを使用することができる。導波路ユニット２とフィルタユニット３との嵌合時に、図５に示すように、フィルタ７の一部が導波路ユニット２の導波部５のクラッド層２２に形成された挿入溝２５に挿入される。フィルタ７が挿入溝２５に挿入されるため、光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂを伝播している光波は、フィルタ７に達してフィルタ７を透過し、或いは、フィルタ７によって反射される。但し、誘電体膜を適宜選択することによってフィルタ７を透過する１又は複数の光波の波長とフィルタ７を反射する１又は複数の光波の波長とを調節することができる。尚、フィルタ７として、誘電体多層膜フィルタ以外のものを利用するようにしてもよい。
【００３０】
導波路ユニット２にフィルタユニット３を取り付ける際、導波路ユニット２の突起部１２ａとフィルタユニット３の開口部３３とを同じ側にして、導波路ユニット２がフィルタユニット３の凹部３２に挿入されるようにフィルタユニット３を導波路ユニット２に取り付ける。この時、導波路ユニット２の突起部１２ａがフィルタユニット３の開口部３３に入って、導波路ユニット２がフィルタユニット３に固定される。一方、導波路ユニット２からフィルタユニット３を取り外す際、導波路ユニット２の折り返し部１２を本体部１１の方向に押しながらフィルタユニット３を導波路ユニット２のある方向と反対方向に引き抜く。これによって、フィルタユニット３を導波路ユニット２から取り外すことができる。
【００３１】
上述した構造を有する導波路ユニット２とフィルタユニット３との嵌合時、光モジュール１はＯＡＤＭ素子としての作用を有する。この光モジュール１による光波のアッド／ドロップについて図６を参照しつつ説明する。図６は、光モジュールによる光波のアッド／ドロップを説明するための図である。ここでは、４つの波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波が用いられ、フィルタ７を形成する誘電体膜を適宜選択することによって、フィルタ７が波長λ２の光波を透過させ、波長λ１、λ３、λ４の光波を反射させる場合を例に挙げて説明する。
【００３２】
例えば、図６（ａ）に示されるように、光モジュール１外から波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波が光導波路２３ａに入射されると、光波は光導波路２３ａを伝播する。この光導波路２３ａを伝播している光波のうち波長λ１、λ３、λ４の光波は、図６（ａ）に示されるように、フィルタ７によって反射されて光導波路２３ｂに入射され、光導波路２３ｂを伝播して光モジュール１外へ出力される。一方、光導波路２３ａを伝播している光波のうち波長λ２の光波は、図６（ｂ）に示されるように、フィルタ７を透過して、光導波路２４ａに入射され、光導波路２４ａを伝播して光モジュール１外へ出力される。
【００３３】
図６（ｂ）に示されるように、光モジュール１外から波長λ２の光波が光導波路２４ｂに入射されると、波長λ２の光波は光導波路２４ｂを伝播する。この光導波路２４ｂを伝播している波長λ２の光波は、図６（ｂ）に示されるように、フィルタ７を透過して、光導波路２３ｂに入射され、光導波路２３ｂを伝播して光モジュール１外へ出力される。以上のように、上記の例では、光モジュール１は波長λ２の光波をドロップし、波長λ２の光波をアッドする光ＯＡＤＭ素子としての機能を有する。また、光モジュール１は、波長λ２の光波をアッドするアッド素子として使用でき、波長λ２の光波をドロップするドロップ素子として使用できる。
【００３４】
ここで、フィルタ７を形成する誘電体膜を適宜選択することによって、波長λ１の光波を透過させ、波長λ２、λ３、λ４の光波を反射させるようなフィルタ７を造って、これをフィルタユニット３に利用すれば、波長λ１の光波をドロップし、波長λ１の光波をアッドする光モジュール１を実現することができる。尚、波長λ３、λ４に関しても同様である。
【００３５】
また、フィルタ７に用いる誘電体膜を適宜選択することによって、波長λ１、λ２、λ３、λ４の全ての光波を反射させるようなフィルタ７を造って、これをフィルタユニット３に利用すれば、全ての波長を反射する（全反射型の）光モジュール１を実現することができる。つまり、この光モジュール１では、光モジュール１外から波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波が光導波路２３ａに入射されると、光波は光導波路２３ａを伝播する。この光導波路２３ａを伝播している全ての波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波は、フィルタ７によって反射されて光導波路２３ｂに入射され、光導波路２３ｂを伝播して光モジュール１外へ出力されることになる。
【００３６】
以上説明した光モジュール１では、１種類の導波路ユニット２と、アッド／ドロップする波長ごとのフィルタユニット３とを用意すれば、使用する波長の夫々をアッド／ドロップする光モジュール１を提供することが可能になる。言い換えると、使用する波長の夫々をアッド／ドロップするための光モジュール１を提供する際には、共通の導波路ユニット２（光導波路を備えたユニット）にアッド／ドロップする波長に応じて造られたフィルタユニット３（フィルタを備えたユニット）を嵌合すれば足りる。このため、従来のような誘電体多層膜フィルタが接着固定されたＯＡＤＭ素子に比べ、複数種類のＯＡＤＭ素子を用意する場合、生産効率があがり製品のコストを低下させることができる。
【００３７】
また、導波路ユニット２がフィルタユニット３に対して着脱可能になっている。このため、導波路ユニット２に現在取り付けられているフィルタユニット３を導波路ユニット２から取り外して、新たにアッド／ドロップさせたい波長の光波のみを透過させるフィルタ７を有するフィルタユニット３を導波路ユニット２に取り付けるだけで、光モジュール１がアッド／ドロップする波長を変更できる。
【００３８】
例えば、光モジュール１をＷＤＭ方式やＤＷＤＭ方式など複数波長の光波を用いるシステムに適用すれば、システム全体のコスト低下につながり、アッド／ドロップする波長の変更などシステムの再構築が容易になるという利点がある。
【００３９】
第２の実施の形態
以下、本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールについて図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
まず、第２の実施の形態の光モジュールの構造について図面を参照しつつ説明する。図７に嵌合時の光モジュールの断面図、及び図８に非嵌合時の光モジュールの斜視図を示すように、光モジュール６０は、導波路ユニット６１と、この導波路ユニット６１に嵌合するフィルタユニット６２と、導波路ユニット６１とフィルタユニット６２との嵌合時に導波路ユニット６１とフィルタユニット６２とが外れることを防止するためのバネなどでできた固定部材６３とを備えている。固定部材６３は、嵌合した導波路ユニット６１及びフィルタユニット６２から取り外し可能になっており、この固定部材６３を嵌合した導波路ユニット６１及びフィルタユニット６２から取り外すことによって導波路ユニット６１からフィルタユニット６２を取り外すことができる。
【００４１】
導波路ユニット６１は、図７及び図８に示すように、導波部５がハウジング６４に組み込まれることによって造られたものである。導波部５は上述した第１の実施の形態におけるものと実質的に同様であり、その詳細を省略する。
【００４２】
図８に示すように、ハウジング６４では、外周面が略四角の有底角筒体である本体部７１に導波部５を収容するための略直方体状の凹部７２が設けられている。また、本体部７１に、導波路ユニット６１とフィルタユニット６２との嵌合時にフィルタユニット６２の後述するガイドピン６７、６８が挿入される略円柱状をした凹部（ガイド溝）７３、７４が設けられている。本体部７１の１つの側面７７ａにおける、その底部がある反対側の端部には、２つの切り欠き７５ａ、７５ｂが設けられている。また、本体部７１の側面７７ａに対向する側面７７ｂにおいても同様、その底部がある反対側の端部には、２つの切り欠き７６ａ、７６ｂが設けられている。これらの切り欠き７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの夫々は、導波部５の光導波路につながれることになる光ファイバなどを光モジュール６０の外部へ出すためのものである。
【００４３】
フィルタユニット６２は、図８に示すように、ハウジング６５と、ハウジング６５内に配置されたフィルタ６６とを備えている。フィルタ６６は、第１の実施の形態のフィルタ７と同様に、複数枚の誘電体膜が重なり合う誘電体多層膜フィルタを使用できる。但し、誘電体膜を適宜選択することによってフィルタ６６を透過する１又は複数の光波の波長とフィルタ６６を反射する１又は複数の光波の波長とを調節することができる。尚、フィルタ６６として、誘電体多層膜フィルタ以外のものを利用するようにしてもよい。
【００４４】
ハウジング６５には、導波路ユニット６１とフィルタユニット６２とが嵌合する時に導波路ユニット６１の凹部７３、７４に挿入され、フィルタ６６が導波路ユニット６１に対して所定位置（導波部５の挿入溝２５内）に配置されるようにガイドするための略円柱状をしたガイドピン６７、６８が形成されている。
【００４５】
上述した構造を有する導波路ユニット６１とフィルタユニット６２とを備えた光モジュール６０は、第１の実施の形態で説明した光モジュール１と同様に、光波をアッド及びドロップする素子として、光波をアッドする素子として、光波をドロップする素子として使用することができる。
【００４６】
また、光モジュール６０は、光モジュール１と同様に、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類のモジュールを用意する際、生産効率があがり製品のコストを抑えることができる。例えば、複数種類の波長の光波を利用してデータ通信を行うシステムに光モジュール６０を使用すれば、システム全体のコストを低く抑えることが可能になるという利点を有する。
【００４７】
以上本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、光導波路（１又は複数の第１光導波路、１又は複数の光導波路）を備えた導波路ユニットと、フィルタを備えたフィルタユニットとを夫々別に構成し、所定の波長の光波をアッド／ドロップすることができるような構成であればよい。また、１つの光モジュールでアッド／ドロップする波長は１つに限らず、複数の波長をアッド／ドロップすることができるようなフィルタを利用して１つの光モジュールでアッド／ドロップする波長を複数にしても良い。また、光導波路２４ａ、２４ｂの何れかのみにして、光アッドモジュールや光ドロップモジュールを造ることができる。また、各光導波路の形状、大きさは、同形状、同じ大きさに限定されず、挿入、反射などの設計事情により、様々な導波路形状、大きさの組み合わせを選択することが可能である。
【００４８】
さらに、第１の実施の形態では、導波路ユニット２に突起部１２ａを設け、フィルタユニット３に開口部３３を設けているが、フィルタユニットにロック部としての突起部を設け、導波路ユニットに開口部を設け、フィルタユニットを導波路ユニットに挿入するような構成にしてもよい。また、第２の実施の形態では、フィルタユニット６２にガイドピン６７、６８を設け、導波路ユニット６１に凹部（ガイド溝）７３、７４を設けているが、導波路ユニットにガイドピンを設け、フィルタユニットにガイド溝を設けるような構成にしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【００５０】
請求項２によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【００５１】
請求項３によると、既知技術の誘電体多層膜フィルタを利用しているため、複数種類のフィルタユニットの提供が容易になる。
【００５２】
請求項４、請求項５によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にするとともに、勝手に導波路ユニットとフィルタユニットとが外れることを防ぐことができる。
【００５３】
請求項６、請求項７によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にする。
【００５４】
請求項８によると、導波路ユニットとフィルタユニットとが勝手に外れることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る光モジュールの非嵌合時の断面図である。
【図２】図１に示した光モジュールの導波路ユニットの斜視図である。
【図３】図２に示した導波路ユニットが備える導波部を説明するための図である。
【図４】図１に示した光モジュールのフィルタユニットの斜視図である。
【図５】図２に示した導波路ユニットの導波部と図４に示したフィルタユニットのフィルタの位置関係を示す図である。
【図６】図１に示した光モジュールにおけるアッド／ドロップを説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態に係る光モジュールの嵌合時の断面図である。
【図８】図７に示した光モジュールの嵌合前の斜視図である。
【符号の説明】
１ 光モジュール
２ 導波路ユニット
３ フィルタユニット
５ 導波部
７ フィルタ
２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ 光導波路
２５ 挿入溝
【発明の属する技術分野】
本発明は、波長分割多重方式を利用したシステムなどにおいて使用する光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
次世代インターネットのバックボーン回線などへの応用が期待される、広帯域の光ネットワーク技術である、波長分割多重（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：ＷＤＭ）技術に関する開発が活発に行われるようになってきている。このＷＤＭでは、１本の光ファイバに異なる波長の光を通してチャネルを多重化することで、大容量のデータを双方向に伝送することが可能になる。さらに、波長間隔を狭くして波長数を増やすことでさらに大容量のデータ伝送を可能にする高密度ＷＤＭ（Ｄｅｎｓｅ ＷＤＭ：ＤＷＤＭ）技術に関する研究開発も行われている。これらＷＤＭやＤＷＤＭでは、１本の光ファイバ中を伝送している複数の波長から１つの波長を取り出し／挿入することが可能になり、伝送路の有効活用が図られる。
【０００３】
そして、特定のノードで特定の波長の光信号を取り出し／挿入する（１本の光ファイバ中を伝送している複数の波長から１つの波長を取り出し／挿入する）ことを実現するために、波長選択フィルタを利用した光アッドドロップ多重（Ｏｐｔｉｃａｌ Ａｄｄ Ｄｒｏｐ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ：ＯＡＤＭ）素子などが提案されている。例えば、波長フィルタを利用したＯＡＤＭ素子として、特開平１１−１０９１４９号公報に開示されたものがある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記特開平１１−１０９１４９号公報に開示されたＯＡＤＭ素子では、光導波路が配置されることになる導波路基板に波長選択フィルタを接着固定させるものであったため、ＷＤＭ方式やＤＷＤＭ方式を利用した光ネットワークシステムなどに用いられる波長ごとにＯＡＤＭ素子全体を用意しなければならなかった。言い換えると、ＷＤＭ方式やＤＷＤＭ方式を利用した光ネットワークなどに用いられる波長ごとに波長選択フィルタを用意するだけでは足りなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際のコストを下げることが可能な光モジュールを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載の光モジュールは、１又は複数の波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュールであって、１又は複数の第１光導波路及び該第１導波路にある幅の空間を隔てて存在する１又は複数の第２光導波路を有する導波路ユニットと、１又は複数の波長の光波を透過させるフィルタを有するフィルタユニットと、を備え、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとは着脱可能であって、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタが前記ある幅の空間に位置することを特徴とする。
【０００７】
請求項１によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【０００８】
請求項２に記載の光モジュールは、１又は複数の波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュールであって、凹部が形成されたクラッド層の一の側面から前記凹部の一の内壁面にわたって存在する１又は複数の第１光導波路及び前記クラッド層の一の側面に対向する他の側面から前記凹部の一の内壁面に対向する他の内壁面にわたって存在する１又は複数の第２光導波路を有する導波部並びに該導波部を保持する導波路ハウジングを有する導波路ユニットと、１又は複数の波長の光波を透過させるフィルタ及び該フィルタを保持するフィルタハウジングを有するフィルタユニットと、を備え、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとは着脱可能であって、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタが前記凹部に位置することを特徴とする。
【０００９】
請求項２によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【００１０】
請求項３に記載の光モジュールは、前記フィルタに誘電体多層膜フィルタを使用していることを特徴とする。請求項３によると、既知技術の誘電体多層膜フィルタを利用しているため、複数種類のフィルタユニットの提供が容易になる。
【００１１】
請求項４に記載の光モジュールは、前記フィルタハウジングには開口部が形成されており、前記導波路ハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタハウジングの開口部に挿入されるロック部が形成されていることを特徴とする。
請求項５に記載の光モジュールは、前記導波路ハウジングには開口部が形成されており、前記フィルタハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記導波路ハウジングの開口部に挿入されるロック部が形成されていることを特徴とする。
【００１２】
請求項４、請求項５によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にするとともに、勝手に導波路ユニットとフィルタユニットとが外れることを防ぐことができる。
【００１３】
請求項６に記載の光モジュールは、前記フィルタハウジングには１又は複数のガイドピンが形成されており、前記導波路ハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタハウジングのガイドピンが挿入されるガイド溝が形成されていることを特徴とする。
請求項７に記載の光モジュールは、前記導波路ハウジングには１又は複数のガイドピンが形成されており、前記フィルタハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記導波路ハウジングのガイドピンが挿入されるガイド溝が形成されていることを特徴とする。
【００１４】
請求項６、請求項７によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にする。
【００１５】
請求項８に記載の光モジュールは、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合した状態を保持するための保持部材をさらに備えていることを特徴とする。
【００１６】
請求項８によると、導波路ユニットとフィルタユニットとが勝手に外れることを防ぐことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
第１の実施の形態
以下、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールについて図面を参照しつつ説明する。
【００１８】
まず、第１の実施の形態の光モジュールの構造について図面を参照しつつ説明する。図１に嵌合前の光モジュールの断面図を示すように、光モジュール１は、導波路ユニット２と、この導波路ユニット２に着脱可能に嵌合するフィルタユニット３とを備えている。
【００１９】
導波路ユニット２は、図１の断面図、及び図２の斜視図に示すように、導波部５がハウジング４に組み込まれることによって造られるものである。ハウジング４では、外周面が略四角の有底角筒体である本体部１１に導波部５を収容するための略直方体状の凹部１３が設けられている。そして、本体部１１の１つの側面１１ａには折り返し部１２が設けられている。この折り返し部１２には突起部（ロック部）１２ａが取り付けられており、この突起部１２ａは、導波路ユニット２とフィルタユニット３との嵌合時にフィルタユニット３の後述する開口部３３に挿入される。これにより、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが勝手に外れることが防がれる。さらに、本体部１１の側面１１ａに隣接する１つの側面１１ｂにおける、その底部がある反対側の端部には、２つの切り欠き１４ａ、１４ｂが設けられている。また、本体部１１の側面１１ａに隣接するもう１つの側面１１ｃにおいても同様、その底部がある反対側の端部に２つの切り欠き１５ａ、１５ｂが設けられている。これらの切り欠き１４ａ、１４ｂ、１５ａ、１５ｂの夫々は、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に後述する光導波路２４ｂ、２４ａ、２３ａ、２３ｂにつなげられることになる光ファイバなどを光モジュール１の外部へ出すことを可能にするためのものである。
【００２０】
ハウジング４に収容される導波部５は、ハウジング４に設けられた凹部１３の外周面と略同じ形状・寸法をした外周を持つ略直方体をした基板２１を備えている。この構造を図３（ａ）の斜視図に示す。この基板２１上に光導波路が形成されるクラッド層２２が形成されている。このクラッド層２２は、石英などの無機材料、或いは、プラスチックなどの有機材料で作成可能である。
【００２１】
クラッド層２２には、その１つの側面２６ａからそれに対向する側面２６ｂにわたって直方体状をした挿入溝（凹部）２５が形成されているとともに、４本の光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂが形成されている。この４本の光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの形成は、前記クラッド層２２に屈折率を少し大きくした光路を作成する公知の技術で可能である。
【００２２】
クラッド層２２に形成された挿入溝２５は、図５に概略を示すように、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合する時に、フィルタユニット３の後述するフィルタ７が挿入される部分である。従って、通常、この挿入溝２５の幅は、フィルタ７の厚さよりも広く形成され、例えば、厚さが１５μｍ程度のフィルタ７に対して挿入溝２５の幅は２５μｍ程度となるように形成される。
【００２３】
図３（ａ）の斜視図及び図３（ｂ）の上面図（基板２１を図示していない）に示すように、光導波路２３ａは、クラッド層２２の側面２６ａに隣接する１つの側面２７ａから挿入溝２５の１つの内壁面２８ａにわたって存在する。また、光導波路２３ｂは、挿入溝２５に対して光導波路２３ａと同じ側に存在し、側面２７ａから挿入溝２５の内壁面２８ａにわたって存在する。これらの光導波路２３ａ、２３ｂは、図３（ｂ）に示すように、夫々、角度θ１、θ２をもって挿入溝２５に交わっている。ここで、光導波路２３ａまたは光導波路２３ｂを伝播している光波がフィルタ７によって反射されて光導波路２３ｂまたは光導波路２３ａへ入射される際の損失を小さくするため、角度θ１、角度θ２、フィルタ７の厚さ、及び溝２５の幅、並びに、夫々の相互位置関係からこれらの値は適切に定められる。
【００２４】
図３に示すように、光導波路２４ａは、クラッド層２２の側面２６ａに隣接するもう１つの側面（側面２７ａに対向する側面）２７ｂから挿入溝２５のもう１つの内壁面（内壁面２８ａに対向する内壁面）２８ｂにわたって存在する。また、光導波路２４ｂは、挿入溝２５に対して光導波路２４ａと同じ側に存在し、側面２７ｂから挿入溝２５の内壁面２８ｂにわたって存在する。これらの光導波路２４ａ、２４ｂは、図３（ｂ）に示すように、夫々、角度θ３、θ４をもって挿入溝２５に交わっている。ここで、光導波路２４ａまたは光導波路２４ｂを伝播している光波がフィルタ７によって反射されて光導波路２４ｂまたは光導波路２４ａへ入射される際の損失を小さくするため、角度θ３、角度θ４、フィルタ７の厚さ、及び溝２５の幅、並びに、夫々の相互位置関係からこれらの値は適切に定められる。
【００２５】
また、光導波路２３ａの中心線と光導波路２４ａの中心線とが略同一線上にあり、光導波路２３ｂの中心線と光導波路２４ｂの中心線とが略同一線上にある。さらに、光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂの夫々の導波路幅は略等しい。さらに、光導波路２３ａと光導波路２４ａとを結ぶ線と、光導波路２３ｂと光導波路２４ｂとを結ぶ線とは挿入溝２５上で交わる。
【００２６】
クラッド層２２の側面２７ａ上にある光導波路２３ａ、２３ｂの端面で不図示の光ファイバなどが接続され、また、クラッド層２２の側面２７ｂ上にある光導波路２４ａ、２４ｂの端面で不図示の光ファイバなどが接続される。光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂに接続された光ファイバなどは、夫々、切り欠き１５ａ、１５ｂ、１４ｂ、１４ａから外部へ出る。
【００２７】
フィルタユニット３は、図１の断面図及び図４の斜視図に示すように、ハウジング６と、ハウジング６内に配置されたフィルタ７とを備えている。図４に示すように、ハウジング７では、外周面が略四角の有底角筒体である本体部３１にパッケージ７及び導波路ユニット２を収容するための略直方体状の凹部３２が設けられている。この凹部３２は、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に導波路ユニット２とフィルタユニット３とががたつかないような寸法で形成されている。そして、本体部３１の１つの側面３１ａには導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に導波路ユニット２の突起部１２ａが挿入される略四角をした開口部３３が設けられている。
【００２８】
さらに、本体部３１の側面３１ａに隣接する１つの側面３１ｂにおける、その底部がある反対側の端部に２つの切り欠き３４ａ、３４ｂが設けられている。また、本体部３１の側面３１ａに隣接するもう１つの側面３１ｃにおいても同様、その底部がある反対側の端部に２つの切り欠き３５ａ、３５ｂが設けられている。これらの切り欠き３４ａ、３４ｂ、３５ａ、３５ｂの夫々の一部は、導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時に導波路ユニット２のハウジング４の本体部１１に設けられた切り欠き１５ａ、１５ｂ、１４ａ、１４ｂと重なり合う。導波路ユニット２とフィルタユニット３とが嵌合した時の夫々の切り欠きが重なり合った部分（開口部）から、光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂに接続された光ファイバなどが光モジュール１の外部へ出る。
【００２９】
フィルタ７は、基板に複数枚の誘電体膜が重なり合うようにして形成される誘電体多層膜フィルタを使用することができる。導波路ユニット２とフィルタユニット３との嵌合時に、図５に示すように、フィルタ７の一部が導波路ユニット２の導波部５のクラッド層２２に形成された挿入溝２５に挿入される。フィルタ７が挿入溝２５に挿入されるため、光導波路２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂを伝播している光波は、フィルタ７に達してフィルタ７を透過し、或いは、フィルタ７によって反射される。但し、誘電体膜を適宜選択することによってフィルタ７を透過する１又は複数の光波の波長とフィルタ７を反射する１又は複数の光波の波長とを調節することができる。尚、フィルタ７として、誘電体多層膜フィルタ以外のものを利用するようにしてもよい。
【００３０】
導波路ユニット２にフィルタユニット３を取り付ける際、導波路ユニット２の突起部１２ａとフィルタユニット３の開口部３３とを同じ側にして、導波路ユニット２がフィルタユニット３の凹部３２に挿入されるようにフィルタユニット３を導波路ユニット２に取り付ける。この時、導波路ユニット２の突起部１２ａがフィルタユニット３の開口部３３に入って、導波路ユニット２がフィルタユニット３に固定される。一方、導波路ユニット２からフィルタユニット３を取り外す際、導波路ユニット２の折り返し部１２を本体部１１の方向に押しながらフィルタユニット３を導波路ユニット２のある方向と反対方向に引き抜く。これによって、フィルタユニット３を導波路ユニット２から取り外すことができる。
【００３１】
上述した構造を有する導波路ユニット２とフィルタユニット３との嵌合時、光モジュール１はＯＡＤＭ素子としての作用を有する。この光モジュール１による光波のアッド／ドロップについて図６を参照しつつ説明する。図６は、光モジュールによる光波のアッド／ドロップを説明するための図である。ここでは、４つの波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波が用いられ、フィルタ７を形成する誘電体膜を適宜選択することによって、フィルタ７が波長λ２の光波を透過させ、波長λ１、λ３、λ４の光波を反射させる場合を例に挙げて説明する。
【００３２】
例えば、図６（ａ）に示されるように、光モジュール１外から波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波が光導波路２３ａに入射されると、光波は光導波路２３ａを伝播する。この光導波路２３ａを伝播している光波のうち波長λ１、λ３、λ４の光波は、図６（ａ）に示されるように、フィルタ７によって反射されて光導波路２３ｂに入射され、光導波路２３ｂを伝播して光モジュール１外へ出力される。一方、光導波路２３ａを伝播している光波のうち波長λ２の光波は、図６（ｂ）に示されるように、フィルタ７を透過して、光導波路２４ａに入射され、光導波路２４ａを伝播して光モジュール１外へ出力される。
【００３３】
図６（ｂ）に示されるように、光モジュール１外から波長λ２の光波が光導波路２４ｂに入射されると、波長λ２の光波は光導波路２４ｂを伝播する。この光導波路２４ｂを伝播している波長λ２の光波は、図６（ｂ）に示されるように、フィルタ７を透過して、光導波路２３ｂに入射され、光導波路２３ｂを伝播して光モジュール１外へ出力される。以上のように、上記の例では、光モジュール１は波長λ２の光波をドロップし、波長λ２の光波をアッドする光ＯＡＤＭ素子としての機能を有する。また、光モジュール１は、波長λ２の光波をアッドするアッド素子として使用でき、波長λ２の光波をドロップするドロップ素子として使用できる。
【００３４】
ここで、フィルタ７を形成する誘電体膜を適宜選択することによって、波長λ１の光波を透過させ、波長λ２、λ３、λ４の光波を反射させるようなフィルタ７を造って、これをフィルタユニット３に利用すれば、波長λ１の光波をドロップし、波長λ１の光波をアッドする光モジュール１を実現することができる。尚、波長λ３、λ４に関しても同様である。
【００３５】
また、フィルタ７に用いる誘電体膜を適宜選択することによって、波長λ１、λ２、λ３、λ４の全ての光波を反射させるようなフィルタ７を造って、これをフィルタユニット３に利用すれば、全ての波長を反射する（全反射型の）光モジュール１を実現することができる。つまり、この光モジュール１では、光モジュール１外から波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波が光導波路２３ａに入射されると、光波は光導波路２３ａを伝播する。この光導波路２３ａを伝播している全ての波長λ１、λ２、λ３、λ４の光波は、フィルタ７によって反射されて光導波路２３ｂに入射され、光導波路２３ｂを伝播して光モジュール１外へ出力されることになる。
【００３６】
以上説明した光モジュール１では、１種類の導波路ユニット２と、アッド／ドロップする波長ごとのフィルタユニット３とを用意すれば、使用する波長の夫々をアッド／ドロップする光モジュール１を提供することが可能になる。言い換えると、使用する波長の夫々をアッド／ドロップするための光モジュール１を提供する際には、共通の導波路ユニット２（光導波路を備えたユニット）にアッド／ドロップする波長に応じて造られたフィルタユニット３（フィルタを備えたユニット）を嵌合すれば足りる。このため、従来のような誘電体多層膜フィルタが接着固定されたＯＡＤＭ素子に比べ、複数種類のＯＡＤＭ素子を用意する場合、生産効率があがり製品のコストを低下させることができる。
【００３７】
また、導波路ユニット２がフィルタユニット３に対して着脱可能になっている。このため、導波路ユニット２に現在取り付けられているフィルタユニット３を導波路ユニット２から取り外して、新たにアッド／ドロップさせたい波長の光波のみを透過させるフィルタ７を有するフィルタユニット３を導波路ユニット２に取り付けるだけで、光モジュール１がアッド／ドロップする波長を変更できる。
【００３８】
例えば、光モジュール１をＷＤＭ方式やＤＷＤＭ方式など複数波長の光波を用いるシステムに適用すれば、システム全体のコスト低下につながり、アッド／ドロップする波長の変更などシステムの再構築が容易になるという利点がある。
【００３９】
第２の実施の形態
以下、本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールについて図面を参照しつつ説明する。
【００４０】
まず、第２の実施の形態の光モジュールの構造について図面を参照しつつ説明する。図７に嵌合時の光モジュールの断面図、及び図８に非嵌合時の光モジュールの斜視図を示すように、光モジュール６０は、導波路ユニット６１と、この導波路ユニット６１に嵌合するフィルタユニット６２と、導波路ユニット６１とフィルタユニット６２との嵌合時に導波路ユニット６１とフィルタユニット６２とが外れることを防止するためのバネなどでできた固定部材６３とを備えている。固定部材６３は、嵌合した導波路ユニット６１及びフィルタユニット６２から取り外し可能になっており、この固定部材６３を嵌合した導波路ユニット６１及びフィルタユニット６２から取り外すことによって導波路ユニット６１からフィルタユニット６２を取り外すことができる。
【００４１】
導波路ユニット６１は、図７及び図８に示すように、導波部５がハウジング６４に組み込まれることによって造られたものである。導波部５は上述した第１の実施の形態におけるものと実質的に同様であり、その詳細を省略する。
【００４２】
図８に示すように、ハウジング６４では、外周面が略四角の有底角筒体である本体部７１に導波部５を収容するための略直方体状の凹部７２が設けられている。また、本体部７１に、導波路ユニット６１とフィルタユニット６２との嵌合時にフィルタユニット６２の後述するガイドピン６７、６８が挿入される略円柱状をした凹部（ガイド溝）７３、７４が設けられている。本体部７１の１つの側面７７ａにおける、その底部がある反対側の端部には、２つの切り欠き７５ａ、７５ｂが設けられている。また、本体部７１の側面７７ａに対向する側面７７ｂにおいても同様、その底部がある反対側の端部には、２つの切り欠き７６ａ、７６ｂが設けられている。これらの切り欠き７５ａ、７５ｂ、７６ａ、７６ｂの夫々は、導波部５の光導波路につながれることになる光ファイバなどを光モジュール６０の外部へ出すためのものである。
【００４３】
フィルタユニット６２は、図８に示すように、ハウジング６５と、ハウジング６５内に配置されたフィルタ６６とを備えている。フィルタ６６は、第１の実施の形態のフィルタ７と同様に、複数枚の誘電体膜が重なり合う誘電体多層膜フィルタを使用できる。但し、誘電体膜を適宜選択することによってフィルタ６６を透過する１又は複数の光波の波長とフィルタ６６を反射する１又は複数の光波の波長とを調節することができる。尚、フィルタ６６として、誘電体多層膜フィルタ以外のものを利用するようにしてもよい。
【００４４】
ハウジング６５には、導波路ユニット６１とフィルタユニット６２とが嵌合する時に導波路ユニット６１の凹部７３、７４に挿入され、フィルタ６６が導波路ユニット６１に対して所定位置（導波部５の挿入溝２５内）に配置されるようにガイドするための略円柱状をしたガイドピン６７、６８が形成されている。
【００４５】
上述した構造を有する導波路ユニット６１とフィルタユニット６２とを備えた光モジュール６０は、第１の実施の形態で説明した光モジュール１と同様に、光波をアッド及びドロップする素子として、光波をアッドする素子として、光波をドロップする素子として使用することができる。
【００４６】
また、光モジュール６０は、光モジュール１と同様に、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類のモジュールを用意する際、生産効率があがり製品のコストを抑えることができる。例えば、複数種類の波長の光波を利用してデータ通信を行うシステムに光モジュール６０を使用すれば、システム全体のコストを低く抑えることが可能になるという利点を有する。
【００４７】
以上本発明の好適な実施の形態について説明したが、本発明は上述の実施の形態に限られるものではなく、特許請求の範囲に記載した限りにおいて様々な設計変更が可能なものである。例えば、光導波路（１又は複数の第１光導波路、１又は複数の光導波路）を備えた導波路ユニットと、フィルタを備えたフィルタユニットとを夫々別に構成し、所定の波長の光波をアッド／ドロップすることができるような構成であればよい。また、１つの光モジュールでアッド／ドロップする波長は１つに限らず、複数の波長をアッド／ドロップすることができるようなフィルタを利用して１つの光モジュールでアッド／ドロップする波長を複数にしても良い。また、光導波路２４ａ、２４ｂの何れかのみにして、光アッドモジュールや光ドロップモジュールを造ることができる。また、各光導波路の形状、大きさは、同形状、同じ大きさに限定されず、挿入、反射などの設計事情により、様々な導波路形状、大きさの組み合わせを選択することが可能である。
【００４８】
さらに、第１の実施の形態では、導波路ユニット２に突起部１２ａを設け、フィルタユニット３に開口部３３を設けているが、フィルタユニットにロック部としての突起部を設け、導波路ユニットに開口部を設け、フィルタユニットを導波路ユニットに挿入するような構成にしてもよい。また、第２の実施の形態では、フィルタユニット６２にガイドピン６７、６８を設け、導波路ユニット６１に凹部（ガイド溝）７３、７４を設けているが、導波路ユニットにガイドピンを設け、フィルタユニットにガイド溝を設けるような構成にしてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【００５０】
請求項２によると、同じ導波路ユニットを使用してもフィルタの特性（アッド／ドロップする波長）が異なるフィルタユニットをアッド／ドロップする波長ごとに用意すれば、アッド／ドロップする波長が異なる複数種類の光モジュールを実現することができる。従って、複数種類の光モジュール（異なる波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュール）を用意する際、生産効率があがり製品のコストを下げることができる。また、フィルタユニットを導波路ユニットから取り外して別の特性を持つフィルタのフィルタユニットを導波路ユニットに取り付けることができるので、フィルタユニットの交換のみでアッド／ドロップする波長を変更することができる。
【００５１】
請求項３によると、既知技術の誘電体多層膜フィルタを利用しているため、複数種類のフィルタユニットの提供が容易になる。
【００５２】
請求項４、請求項５によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にするとともに、勝手に導波路ユニットとフィルタユニットとが外れることを防ぐことができる。
【００５３】
請求項６、請求項７によると、簡単な構造で導波路ユニットとフィルタユニットとの着脱を可能にする。
【００５４】
請求項８によると、導波路ユニットとフィルタユニットとが勝手に外れることを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係る光モジュールの非嵌合時の断面図である。
【図２】図１に示した光モジュールの導波路ユニットの斜視図である。
【図３】図２に示した導波路ユニットが備える導波部を説明するための図である。
【図４】図１に示した光モジュールのフィルタユニットの斜視図である。
【図５】図２に示した導波路ユニットの導波部と図４に示したフィルタユニットのフィルタの位置関係を示す図である。
【図６】図１に示した光モジュールにおけるアッド／ドロップを説明するための図である。
【図７】第２の実施の形態に係る光モジュールの嵌合時の断面図である。
【図８】図７に示した光モジュールの嵌合前の斜視図である。
【符号の説明】
１ 光モジュール
２ 導波路ユニット
３ フィルタユニット
５ 導波部
７ フィルタ
２３ａ、２３ｂ、２４ａ、２４ｂ 光導波路
２５ 挿入溝
Claims (8)
- １又は複数の波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュールであって、
１又は複数の第１光導波路及び該第１導波路にある幅の空間を隔てて存在する１又は複数の第２光導波路を有する導波路ユニットと、
１又は複数の波長の光波を透過させるフィルタを有するフィルタユニットと、
を備え、
前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとは着脱可能であって、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタが前記ある幅の空間に位置することを特徴とする光モジュール。 - １又は複数の波長の光波をアッド及び／又はドロップする光モジュールであって、
凹部が形成されたクラッド層の一の側面から前記凹部の一の内壁面にわたって存在する１又は複数の第１光導波路及び前記クラッド層の一の側面に対向する他の側面から前記凹部の一の内壁面に対向する他の内壁面にわたって存在する１又は複数の第２光導波路を有する導波部並びに該導波部を保持する導波路ハウジングを有する導波路ユニットと、
１又は複数の波長の光波を透過させるフィルタ及び該フィルタを保持するフィルタハウジングを有するフィルタユニットと、
を備え、
前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとは着脱可能であって、前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタが前記凹部に位置することを特徴とする光モジュール。 - 前記フィルタは誘電体多層膜フィルタであることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール。
- 前記フィルタハウジングには開口部が形成されており、前記導波路ハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタハウジングの開口部に挿入されるロック部が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光モジュール。
- 前記導波路ハウジングには開口部が形成されており、前記フィルタハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記導波路ハウジングの開口部に挿入されるロック部が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光モジュール。
- 前記フィルタハウジングには１又は複数のガイドピンが形成されており、前記導波路ハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記フィルタハウジングのガイドピンが挿入されるガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光モジュール。
- 前記導波路ハウジングには１又は複数のガイドピンが形成されており、前記フィルタハウジングには前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合時に前記導波路ハウジングのガイドピンが挿入されるガイド溝が形成されていることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の光モジュール。
- 前記導波路ユニットと前記フィルタユニットとの嵌合した状態を保持するための保持部材をさらに備えていることを特徴とする請求項６又は請求項７に記載の光モジュール。
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