JP2006163351A - 光モジュール - Google Patents
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Abstract
【課題】レセプタクル型の光モジュールにおいて、反射戻り光を抑止するため従来はダミーファイバを挿通した短いスタブを作り端面を斜め研磨してレセプタクルの通し穴に圧入した構造のものとしていた。ダミーファイバの端面で反射したものは斜め方向へ進むから半導体レーザへ戻らないようになっている。それは反射光の光路を曲げることによって反射戻り光を防ぐ。それはスタブをレセプタクル穴へ入れるためレセプタクル穴、スタブの加工に関し高い寸法精度が必要である。組立も難しいという欠点があった。
【解決手段】 レセプタクルとホルダーの内部空間に小型のファラディ回転子を設ける。偏波面を回転させるので反射戻り光がレーザに戻っても発振状態が不安定にならない。内部空間に入れて固定するから小型のものでよく部品コストの上昇はわずかである。狭い穴にきっちりと部材を圧入するというのでないから組立コストは上がらない。
【選択図】 図1
Description
このように斜めカットファイバで半導体レーザに反射戻り光が戻らないようにするのは常套的な手段である。
さらに光ファイバの着脱によって光ファイバとの結合効率が変化し着脱特性が安定しないという時もある。
近端反射だけを問題としたときファラディ回転子の回転角Φは例えば22.5度とする。ファイバ端から反射された場合それは同じだけ偏波面が回転するから、45度回転することになる。LDの光は駆動電流が小さい内は楕円偏光であるが、電流値が増えると直線偏光に近付く。チップ面と直交する方向に主な偏波面を持ちチップ面と平行な面にも偏光面を持つことがある。そこで往復で45度偏波面が回転するようにする(Υ+45=Ξ)と反射戻り光と半導体レーザの発振光の結合をかなり抑えることができる。半導体レーザが直線偏光に近い場合は、2Θを40〜140度程度にしてもよい。するとファラディ回転角は20〜70度程度ということになる。偏波面をファラディ回転させるだけである場合は偏光板のようなものが不要である。
しかし、モジュールの小型化を犠牲にしてコスト面を考えなければ、レセプタクル穴の中心に光ファイバを有するファイバスタブを内蔵させ、さらにファイバスタブと集光レンズの間にファラディ回転子を設けるようにして、二重に反射戻り光を防ぐようにしても良い。その場合はファイバスタブを入れることによって調芯の手間が増えるが、より厳重に反射戻り光を防ぐことができる。
図1によって本発明の第1の実施例に係る光モジュールを述べる。この光モジュールは、円筒形のホルダー2と、それに続く円筒形のレセプタクル3と、ホルダー2に内蔵された光素子5と、レセプタクル3の後壁に固定された小型のファラディ回転子7とを含む。
理想的には半導体レーザの光が完全な直線偏光であり、それをファラディ回転子で45゜回転させるようにすれば往復で90゜回転するから、偏波面が直交して完全に無関係になる。
図2によって本発明の第2の実施例に係る光モジュールを述べる。この光モジュールも前例とほぼ同じ構造を持っている。円筒形のホルダー2と、それに続く円筒形のレセプタクル3と、ホルダー2に内蔵された光素子5と、レセプタクル3の後壁に固定された小型の自己保持型ファラディ回転子6とを含む。実施例1において永久磁石8とファラディ回転子7の組み合わせであったものが自己保持型のファラディ回転子によって置き換えられている。これは永久磁石がなくてもファラディ回転を起こすような素子である。これだと永久磁石を省くことができるので、部品点数を減らすことができる。またスペース的に余裕ができる。
図3によって本発明の第3の実施例に係る光モジュールを述べる。この光モジュールも実施例1、2とほぼ同じ構造を持っている。円筒形のホルダー2と、それに続く円筒形のレセプタクル3と、ホルダー2に内蔵された光素子5と、レセプタクル3の後壁に固定されたファラディ回転子7、永久磁石8、偏光板9とを含む。光学部品を順に並べると、半導体レーザ、偏光板、ファラディ回転子、ファイバという順になる。
図4に本発明の第4の実施例を示す。実施例1のものを軸ズレさせている。ホルダー2とレセプタクル3を同軸に並べるのではなくて、レセプタクル3を軸垂直方向にずらしている。ファラディ回転子7と永久磁石8をレセプタクル3の後端の面に通し穴33と同軸になるよう固定しているが、レセプタクル3がホルダー2に対して軸ズレしているから通し穴33の中心と、レンズ4の中心Oを結ぶ直線GOFが光素子5、ホルダー2の軸線STと傾斜角Θをなしている。
図10によって本発明の第5の実施例に係る光モジュールを述べる。これまで述べた光モジュールは、ファイバの近い方の端面(近端)からの反射戻り光を主な対象にしており、近端反射光が半導体レーザに戻らないように工夫していた。ここに述べるものは、ファイバの反対側の端面(遠端)での反射光を対象にする。その場合、戻り光の偏光方向はランダムだと考えなければならない。そのため近端反射光の戻りを防止するのとは異なった工夫が必要である。
実施例5の光モジュールは実施例3と、ファラディ回転子と偏光板の前後関係が逆になっている。実施例5は、空洞を有する円筒形のホルダー2と、それに続く円筒形のレセプタクル3と、ホルダー2に内蔵された光素子5と、レセプタクル3の後端面32に固定された偏光板9と、偏光板9に固着されたファラディ回転子7、永久磁石8とを含む。
実施例1〜5にはなかったファイバスタブをレセプタクルの中に圧入したものである。その他は実施例5と同じ構造を持っている。ダミーファイバ42を挿入したファイバスタブ43は光素子側端面を斜めに切断研磨してあり、レセプタクル3のフェルール保持穴34の中の光素子側に圧入固定してある。ファイバスタブ43の後ろのフェルール保持穴34には図12に示すようなフェルール47が着脱可能となっている。
実施例7の光モジュールはレンズホルダ−とレセプタクルの間にジョイントホルダを設けたタイプのものに関して本発明の思想を適用したものである。これまでのものは、ホルダ−のすぐ先にレセプタクルがあるタイプのものだからアイソレータ機能素子をレセプタクルの光通し穴に設けていた。ここに述べるのはレセプタクルが一部別の部材になっておりそのためにレセプタクル通し穴に該当していた部分を事後的に加工することができる。その加工の自由度を有効に利用することによって斜めアイソレータ機能素子を収納させた。
3 レセプタクル
4 レンズ
5 光素子
6 自己保持型ファラディ回転子
7 ファラディ回転子
8 永久磁石
9 偏光板
20 光素子収納空間
22 レンズ保持壁
23 通し穴
26 ホルダー空間
27 ホルダー前端面
32 レセプタクル後端面
33 光通し穴
34 フェルール保持穴
35 面取り
42 ダミーファイバ
43 ファイバスタブ
46 外部光ファイバ
47 フェルール
49 光コネクタ
53 リードピン
54 リードピン
55 リードピン
62 ホルダー
73 レセプタクル
74 レンズ
75 光素子
76 接触面
77 スタブ
78 穴
79 スリーブ
80 光素子収納空間
83 通し穴
86 内部空間
87 ダミーファイバ
88 レセプタクル先端部
92 外筒部
93 フェルール
94 光ファイバ
95 内部空間
200 ジョイントホルダ
202 ジョイントホルダ肩部
203 胴部
204 頭部
205 光通し穴
206 切欠き
207 切断線
208 目印
209 下切り溝
220 上切り溝
224 ステム
225 LD
226 PD
230 レンズホルダ−
232 レンズ保持突状
233 レンズ
239 アイソレータ機能素子
240 レセプタクル
241 レセプタクル脚部
243 レセプタクル周回突状
244 胴部
245 フェルール差込口
253 リードピン
254 リードピン
255 リードピン
Claims (12)
- 発光素子又は受光素子である光素子を内蔵するホルダーと、ホルダーの内部に固定され外部光ファイバと光素子を光学的に結合する集光レンズと、外部光ファイバを固定したフェルールを着脱自在に保持できるフェルール保持穴を持ち端面に光通し穴を有し端面でホルダーに軸方向に結合されるレセプタクルと、レセプタクルの光通し穴の内面或いは端面に固着されるファラディ回転子と、ファラディ回転子に軸方向に磁束密度Bを与える永久磁石とからなる事を特徴とする光モジュール。
- 発光素子又は受光素子である光素子を内蔵するホルダーと、ホルダーの内部に固定され外部光ファイバと光素子を光学的に結合する集光レンズと、外部光ファイバを固定したフェルールを着脱自在に保持できるフェルール保持穴を持ち端面に光通し穴を有し端面でホルダーに軸方向に結合されるレセプタクルと、レセプタクルの光通し穴の内面或いは端面に固着される自己保持型ファラディ回転子とからなる事を特徴とする光モジュール。
- ファラディ回転子の光素子側の端面に偏光板を固着したことを特徴とする請求項1又は2に記載の光モジュール。
- ファラディ回転子のレセプタクル側の端面に偏光板を固着したことを特徴とする請求項1又は2に記載の光モジュール。
- レセプタクルの光通し穴には、中心部に光ファイバを有するファイバスタブを内蔵することを特徴とする請求項4に記載の光モジュール。
- ホルダーとレセプタクルを軸線と直角の方向へずらせて結合しレンズとファラディ回転子を結ぶ直線がホルダー中心線に対して傾斜していることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の光モジュール。
- 少なくとも発光素子又は受光素子である光素子を内蔵するホルダーと、ホルダーの内部に固定され光ファイバと光素子とを光学的に結合する集光レンズと、一端に外部の光ファイバとの接続が可能な光コネクタ、もう一端に斜めに研磨されたフェルールを有する光ファイバとからなり、前記光ファイバと前記集光レンズの間にファラディ回転子を配置し、その光ファイバ側面に偏光板を固着し、ファラディ回転子周辺には、永久磁石を配置したことを特徴とする光モジュール。
- 少なくとも発光素子又は受光素子である光素子を内蔵するホルダーと、ホルダーの内部に固定され光ファイバと光素子とを光学的に結合する集光レンズと、一端に外部の光ファイバとの接続が可能な光コネクタ、もう一端に斜めに研磨されたフェルールを有する光ファイバとからなり、前記光ファイバと前記集光レンズの間に自己保持型ファラディ回転子を配置し、その光ファイバ側面に偏光板を固着したことを特徴とする光モジュール。
- 発光素子又は受光素子である光素子を有するステムと、ステムに固定されるレンズホルダ−と、レンズホルダーの内部に固定され外部光ファイバと光素子を光学的に結合する集光レンズと、通し穴を有する頭部と肩部と胴部を有しレンズホルダ−と胴部で固着されるジョイントホルダと、ジョイントホルダの頭部に斜めに切り込んで設けた切欠き部に装着された反射戻り光を遮断するアイソレータ機能素子と、外部光ファイバを固定したフェルールを着脱自在に保持できジョイントホルダの肩部に固定されたレセプタクルとを含むこと特徴とする光モジュール。
- ジョイントホルダの肩部にアイソレータ機能素子の方向を示すための目印が形成されていることを特徴とする請求項9に記載の光モジュール。
- ジョイントホルダに斜めに設けられたアイソレータ機能素子が、自己保持型ファラディ回転子であることを特徴とする請求項9又は10に記載の光モジュール。
- ジョイントホルダの斜めに設けられたアイソレータ機能素子が偏光板と自己保持型ファラディ回転子からなるものであることを特徴とする請求項9又は10に記載の光モジュール。
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JPH04116812U (ja) * | 1991-03-28 | 1992-10-20 | 住友電気工業株式会社 | 光学系の光源部 |
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2005
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