JP2007034339A - Optical element module - Google Patents
Optical element module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007034339A JP2007034339A JP2006306121A JP2006306121A JP2007034339A JP 2007034339 A JP2007034339 A JP 2007034339A JP 2006306121 A JP2006306121 A JP 2006306121A JP 2006306121 A JP2006306121 A JP 2006306121A JP 2007034339 A JP2007034339 A JP 2007034339A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- optical fiber
- element module
- optical element
- primary coated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Landscapes
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
Description
本発明は、光ファイバ通信に使用される光素子モジュールに関する。特に、環境温度の変動に強い光素子モジュールに関する。 The present invention relates to an optical element module used for optical fiber communication. In particular, the present invention relates to an optical element module that is resistant to environmental temperature fluctuations.
光導波路等の光素子と光ファイバとを結合させるために、光素子を筺体の内部に設置し、筐体の外部から導入した光ファイバを筺体の内部で光素子に接続する光素子モジュールが採用されている。従来の光素子モジュールの構造を図1に示す(例えば、特許文献1、特許文献2参照。)。
In order to couple optical elements such as optical waveguides and optical fibers, an optical element module that installs optical elements inside the housing and connects the optical fibers introduced from the outside of the housing to the optical elements inside the housing is adopted. Has been. The structure of a conventional optical element module is shown in FIG. 1 (see, for example,
図1において、50は光素子モジュール、51は筐体、52は光導波路を覆う光導波路保護板、53a、53bは光ファイバ保持部、54は光ファイバ心線、55は裸光ファイバ、56はテープ光ファイバ、57は裸光ファイバ、58、59は接着剤固定部である。 In FIG. 1, 50 is an optical element module, 51 is a housing, 52 is an optical waveguide protective plate covering the optical waveguide, 53a and 53b are optical fiber holding parts, 54 is an optical fiber core wire, 55 is a bare optical fiber, and 56 is A tape optical fiber, 57 is a bare optical fiber, and 58 and 59 are adhesive fixing portions.
本願で説明する光ファイバの種類を図2、図3に示す。図2において、30aは光ファイバのコア部、30bは光ファイバのクラッド部、31は1次被覆、32は2次被覆である。2次被覆までされた光ファイバを光ファイバ心線、1次被覆された光ファイバを1次被覆光ファイバ、1次被覆もされていない光ファイバを裸光ファイバと呼ぶ。通常、光ファイバ心線、1次被覆光ファイバ、裸光ファイバの外径はそれぞれ、900μm、250μm、125μmである。図3において、30aは光ファイバのコア部、30bは光ファイバのクラッド部、31は1次被覆、33はテープファイバにするための2次被覆である。テープ光ファイバにおいては、2次被覆までされた光ファイバをテープ光ファイバ、1次被覆された光ファイバを1次被覆光ファイバ、1次被覆もされていない光ファイバを裸光ファイバと呼ぶ。 The types of optical fibers described in this application are shown in FIGS. In FIG. 2, 30a is an optical fiber core part, 30b is an optical fiber cladding part, 31 is a primary coating, and 32 is a secondary coating. An optical fiber that has been subjected to secondary coating is referred to as an optical fiber core wire, an optical fiber that has been primary coated is referred to as a primary coated optical fiber, and an optical fiber that has not been subjected to primary coating is referred to as a bare optical fiber. Usually, the outer diameters of the optical fiber core wire, the primary coated optical fiber, and the bare optical fiber are 900 μm, 250 μm, and 125 μm, respectively. In FIG. 3, 30a is an optical fiber core part, 30b is an optical fiber cladding part, 31 is a primary coating, and 33 is a secondary coating for forming a tape fiber. In a tape optical fiber, an optical fiber up to secondary coating is called a tape optical fiber, an optical fiber coated with primary coating is called a primary coated optical fiber, and an optical fiber not coated with primary coating is called a bare optical fiber.
図1に示す光素子モジュール50は、1つの光入力と4つの光出力を有し、1つの光ファイバからの入力光を、4分岐光回路が形成された光導波路で4つに分岐して、分岐した光を4つの光ファイバに光出力するものである。光導波路の入出力端面に光ファイバを接続し、光導波路等を筐体内に設置した構成となっている。光入力のための光ファイバ心線54は外部から筐体51内に導かれ、1次被覆、2次被覆が除去されて裸光ファイバ55となる。裸光ファイバ55はV溝などを有する光ファイバ保持部53aに収容され、光導波路(図示せず)の入力部と光軸がそろった状態で、光導波路に固定される。光出力のためのテープ光ファイバ56は、外部から筐体51内に導かれ、1次被覆、2次被覆が除去されて裸光ファイバ57となる。裸光ファイバ57はV溝などを有する光ファイバ保持部53bに収容され、光導波路(図示せず)の入力部と光軸がそろった状態で、光導波路に固定される。
The
光導波路の上面には光導波路保護板52を固着させて、光ファイバ保持部53a、53bとの接触面積を増大させることで、裸光ファイバ55、57と光導波路との安定な接続を維持する。光導波路は、筐体51の底部に接着剤で固定する。光入力のための光ファイバ心線54は、筐体51と接着剤固定部58で固定され、また、光出力のためのテープ光ファイバ56も、筐体51と接着剤固定部59で固定される。
A stable connection between the bare
近年のPON(Passive Optical Network)トポロジに適合した光アクセス線路網の構築に伴い、光導波路を内蔵した光素子モジュールを屋外設備に設置する要求があり、光素子モジュールを屋外使用に適した構造とする必要が生じた。特に、狭隘な屋外設備で光ファイバを収容するために、光入力、光出力のための光ファイバとして1次被覆光ファイバとする必要がある。 With the construction of an optical access line network that conforms to the recent PON (Passive Optical Network) topology, there is a need to install an optical element module with a built-in optical waveguide in an outdoor facility, and the optical element module has a structure suitable for outdoor use. It became necessary to do. In particular, in order to accommodate an optical fiber in a narrow outdoor facility, it is necessary to use a primary coated optical fiber as an optical fiber for light input and light output.
従来の光素子モジュールにおいて、光入力、光出力のための光ファイバを単に1次被覆光ファイバとした場合には、温度変化の激しい環境下では安定な特性が得られないことが判明した。従来の光素子モジュールで光入力のための光ファイバを1次被覆光ファイバとした場合に温度サイクル試験を実施した。試験結果を図4に示す。図4において、横軸は試験時間を表し、図4の上側のグラフの縦軸はこのときの光素子モジュールの増加した光損失を表す。8時間を1サイクルとして、−40度Cから+75度Cまでの温度サイクル試験を実施した結果、光素子モジュールの環境温度が変化すると光素子モジュールの光損失が大きく変動することが分かった。 In a conventional optical element module, it has been found that when an optical fiber for light input and light output is simply a primary coated optical fiber, stable characteristics cannot be obtained in an environment where temperature changes are severe. A temperature cycle test was conducted when the optical fiber for inputting light in the conventional optical element module was a primary coated optical fiber. The test results are shown in FIG. In FIG. 4, the horizontal axis represents the test time, and the vertical axis of the upper graph in FIG. 4 represents the increased optical loss of the optical element module at this time. As a result of performing a temperature cycle test from −40 ° C. to + 75 ° C. with 8 hours as one cycle, it was found that the optical loss of the optical element module fluctuates greatly when the environmental temperature of the optical element module changes.
図4に示すような大きな光損失の変動が生じる原因としては、環境温度が変化した場合、特に、環境温度が低温になると1次被覆光ファイバや光素子モジュールの筐体が収縮するために、光入力のための1次被覆光ファイバを接着固定する光ファイバ保持部と接着剤で筐体へ固定する接着剤固定部との2点間で伸縮応力が発生し、この結果、光入力用の1次被覆光ファイバにマイクロベンドが生じて、光損失の増加を招くことが明らかとなった。 As a cause of the large fluctuation of the optical loss as shown in FIG. 4, when the environmental temperature changes, especially when the environmental temperature becomes low, the primary coated optical fiber and the housing of the optical element module contract. Stretching stress is generated between two points: an optical fiber holding part that bonds and fixes the primary coated optical fiber for light input and an adhesive fixing part that is fixed to the housing with an adhesive. It has been clarified that microbending occurs in the primary coated optical fiber, leading to an increase in optical loss.
なお、図2(c)の光ファイバ心線を光入力用、光出力用の光ファイバとしても、1次被覆と接着剤で固定された2次被覆との間にずれが生じ、1次被覆への応力が軽減されるため、環境温度が低温になっても光損失は増加しない。図3のテープ光ファイバでも同様である。テープ光ファイバの2次被覆の外側を接着剤で固定しても1次被覆と2次被覆との間にずれが生じ、1次被覆への応力が軽減されるため、環境温度が低温になっても光損失の増加を招くことはない。 Even if the optical fiber core in FIG. 2 (c) is used as an optical fiber for light input and light output, a deviation occurs between the primary coating and the secondary coating fixed with an adhesive. Therefore, even if the environmental temperature is lowered, the light loss does not increase. The same applies to the tape optical fiber of FIG. Even if the outer side of the secondary coating of the tape optical fiber is fixed with an adhesive, a deviation occurs between the primary coating and the secondary coating, and the stress on the primary coating is reduced, so the environmental temperature becomes low. However, there is no increase in optical loss.
本発明は、このような問題を解決するために、1次被覆光ファイバを光入力や光出力のための光ファイバとして使用する場合であっても、広範囲の温度変動に対して光損失の変動の少ない光素子モジュールを提供することを目的とする。 In order to solve such a problem, the present invention provides a fluctuation of optical loss with respect to a wide range of temperature fluctuations even when the primary coated optical fiber is used as an optical fiber for light input or light output. An object of the present invention is to provide an optical element module with a small amount.
前述した目的を達成するために、本願第一発明は、筐体と、該筐体の内部に設置された光素子と、該筺体の外部と内部とを導通させるパイプと、該パイプを挿通させて該光素子に接続する1次被覆光ファイバと、を備える光素子モジュールである。 In order to achieve the above-described object, the first invention of the present application includes a housing, an optical element installed inside the housing, a pipe that conducts between the outside and the inside of the housing, and the pipe inserted therethrough. And a primary coated optical fiber connected to the optical element.
本願第一発明により、1次被覆光ファイバとパイプとの間のルース接触により、環境温度の変動に対しても温度安定性のある光素子モジュールを提供することができる。 According to the first invention of the present application, an optical element module having temperature stability against environmental temperature fluctuations can be provided by loose contact between the primary coated optical fiber and the pipe.
本願第二発明は、本願第一発明の光素子モジュールの内部空隙にゲル状材料を充填したことを特徴とする光素子モジュールである。 The second invention of the present application is an optical element module characterized in that a gel-like material is filled in the internal space of the optical element module of the first invention of the present application.
本願第二発明により、光素子モジュールに加わる振動、衝撃などの機械的応力に対する耐力が向上する。 According to the second invention of the present application, the resistance to mechanical stress such as vibration and impact applied to the optical element module is improved.
本願第三発明は、本願第二発明において、環境温度の変動に伴って生じる前記ゲル状材料の体積と前記光素子モジュールの内部空隙の容積との差が、前記パイプと前記1次被覆光ファイバとの間の容積よりも小さい光素子モジュールである。 According to a third invention of the present application, in the second invention of the present application, the difference between the volume of the gel-like material and the volume of the internal gap of the optical element module that occur with the fluctuation of the environmental temperature is the difference between the pipe and the primary coated optical fiber. The optical element module is smaller than the volume between the two.
本願第三発明により、環境温度が変動しても、ゲル状材料が漏れることがなくなる。 According to the third invention of the present application, the gel material does not leak even when the environmental temperature fluctuates.
以上説明したように、本発明によれば光素子モジュールの光入力用や光出力用に1次被覆光ファイバを用いる場合でも、環境温度の変動に伴う光ファイバのマイクロベンドを防止することが可能となり、温度安定性のある光素子モジュールを提供することができる。 As described above, according to the present invention, even when a primary coated optical fiber is used for light input or light output of an optical element module, it is possible to prevent microbending of the optical fiber due to fluctuations in environmental temperature. Thus, an optical element module having temperature stability can be provided.
以下、本願発明の実施の形態について、添付の図面を参照して説明する。以下に説明する実施形態は本発明の実施例であり、本発明は、以下の実施形態に制限されるものではない。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態の例を図5、図6、図7、図8に示す。図5は光素子モジュールの平面断面図、図6は図5におけるA−A’線での断面図、図7は図5におけるC−C’線での断面図、図8は図5におけるD−D’線での断面図である。なお、図5は図6におけるB−B’線での断面図である。図5、図6、図7、図8において、1は光素子モジュール、5は光導波路保護板、7は光素子としての光導波路チップ、21は1次被覆光ファイバ、22はテープ光ファイバ、23a、23bはゴムブーツ、24はパイプ、25a、25bは光ファイバ保持部、26は光素子モジュールの内部空隙、27は下部筐体、28は上部筐体、29は1次被覆光ファイバである。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The embodiments described below are examples of the present invention, and the present invention is not limited to the following embodiments.
(Embodiment 1)
Examples of embodiments of the present invention are shown in FIG. 5, FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 5 is a plan sectional view of the optical element module, FIG. 6 is a sectional view taken along line AA ′ in FIG. 5, FIG. 7 is a sectional view taken along line CC ′ in FIG. 5, and FIG. It is sectional drawing in the -D 'line. 5 is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG. 5, 6, 7, and 8, 1 is an optical element module, 5 is an optical waveguide protection plate, 7 is an optical waveguide chip as an optical element, 21 is a primary coated optical fiber, 22 is a tape optical fiber, 23a and 23b are rubber boots, 24 are pipes, 25a and 25b are optical fiber holding portions, 26 is an internal space of the optical element module, 27 is a lower housing, 28 is an upper housing, and 29 is a primary coated optical fiber.
光導波路チップ7は導波路チップ基板に光入力を4分岐する1×4光スプリッタ回路が形成されている。光導波路チップ7には光導波路チップの上面を覆う光導波路保護板5が接着固定され、光導波路を保護すると同時に、光導波路保護板5と光導波路チップ7が一体となって入出力端面(図示せず)を形成する。当該入出力端面には、光入力用の1次被覆光ファイバ21とテープ光ファイバ22をそれぞれ保持する光ファイバ保持具25a、25bが突き当てられた状態で接着固定されている。下部筐体27には断面コの字型の上部筐体28を互いに勘合させて光素子モジュールの筐体を形成している。
The
光入力用の光ファイバは1心であり、屋外設備内での使用を想定して、外径が0.25mmの1次被覆光ファイバが使用されている。1次被覆光ファイバとすることで、屋外設備内に配線される1次被覆光ファイバとの融着接続が容易になる。1次被覆光ファイバ21の一端は、1次被覆が除去された裸光ファイバの状態で光ファイバ保持部25aに保持される。保持する方法は、例えばV溝に押し当てて接着固定する。光ファイバ保持部25aの光導波路チップ7に突き当てられる端面は、光ファイバの光軸に対して所定角度傾けられた傾斜面とされ、同じ角度に設定される光導波路チップ7の傾斜端面と互いに接続されている。1次被覆光ファイバ21の他端は、筐体の外部と内部を導通させるパイプ24の内部を挿通させて外部に導いている。
An optical fiber for optical input is a single core, and a primary coated optical fiber having an outer diameter of 0.25 mm is used assuming use in an outdoor facility. By using the primary coated optical fiber, the fusion splicing with the primary coated optical fiber wired in the outdoor facility becomes easy. One end of the primary coated
パイプ24は、パイプ24に1次被覆光ファイバ21が挿通された状態で、1次被覆光ファイバ21から光導波路チップ7の光導波路と光軸が揃うように設計され、下部筐体27及び上部筐体28の端に装着固定されたゴムブーツ23aに固定されている。パイプ24は、ナイロンチューブのように弾性があり温度変化に対して変形しない材料が好ましい。パイプ24の内径は1次被覆光ファイバ21の外径よりも大きめとする。例えば、1次被覆光ファイバの外径250μmに対して、内径1mmで断面が丸型のパイプが好ましい。パイプ24の長さは、パイプ24を挿通した1次被覆光ファイバが取り扱いなどで曲げられることを考慮して、ゴムブーツ23aの貫通孔の長さよりも長めとする。例えば、ゴムブーツ23aから光素子モジュールの内側には1mm程度、光素子モジュールの外側には5mm程度突き出るようにすることが好ましい。
The
光出力用の光ファイバは4心のテープ光ファイバである。テープ光ファイバ22の一端は、1次被覆が除去された裸光ファイバの状態で光ファイバ保持部25bに保持される。保持する方法は、例えば4心テープ光ファイバの光ファイバ間隔に対応した4つのV溝に押し当てて接着固定する。光ファイバ保持部25bの光導波路チップに突き当てられる端面は、光ファイバの光軸に対して所定角度傾けられた傾斜面とされ、同じ角度に設定される光導波路チップ7の傾斜端面と互いに接続されている。テープ光ファイバ22の他端は、ゴムブーツ23bの貫通孔を挿通させて外部に導かれる。さらに、その先はテープ光ファイバのテープ外被が除去されて、1次被覆光ファイバとされ屋外設備の中で、他の1次被覆光ファイバとの融着接続が可能となっている。ゴムブーツ23bとテープ光ファイバ22とは接着剤で固定されており、テープ光ファイバ22がゴムブーツ23bに対して動かないようにされている。
The optical fiber for optical output is a four-core tape optical fiber. One end of the tape
光入力用あるいは光出力用の光ファイバに1次被覆光ファイバを用いる場合には1次被覆光ファイバとゴムブーツとの間は接着しないで、パイプを使用してルース構造とする。このようなルース構造とすることにより、1次被覆光ファイバがパイプ内で自由に動けるため、環境温度が変動して、1次被覆光ファイバの1次被覆や筐体が収縮拡張しても光ファイバクラッド/コアに応力が加わることはない。この結果、環境温度の変動に伴うマイクロベンドが生じなくなり、光損失の増加を招くこともなくなる。 When a primary coated optical fiber is used as an optical fiber for light input or light output, a loose structure is formed by using a pipe without bonding between the primary coated optical fiber and the rubber boot. By adopting such a loose structure, the primary coated optical fiber can move freely in the pipe. Therefore, even if the environmental temperature fluctuates and the primary coating of the primary coated optical fiber and the housing contract and expand, light No stress is applied to the fiber cladding / core. As a result, microbending associated with fluctuations in environmental temperature does not occur, and optical loss does not increase.
なお、テープ光ファイバを用いると環境温度の変動に伴う応力が1次被覆と2次被覆との境界で吸収されるため、テープ光ファイバ22をゴムブーツ23bに接着固定しても環境温度の変動によって光損失の増加を招かない。
If a tape optical fiber is used, the stress accompanying the fluctuation of the environmental temperature is absorbed at the boundary between the primary coating and the secondary coating. Therefore, even if the tape
次に、本実施の形態の光素子モジュールの作製方法を説明する。光導波路チップは、公知の石英系のガラス導波路の作製方法を用いて、Si基板上又は石英基板上に火炎堆積法で下部クラッド層及びコア層の堆積を行い、導波路マスクを用いてフォトリソグラフィと反応性イオンエッチングにより下部クラッド上に光分岐回路のコアパターンを形成し、さらに、火炎堆積法により上部クラッド層を堆積しコア部の埋め込み工程を経て得ることが出来る。 Next, a method for manufacturing the optical element module of the present embodiment will be described. The optical waveguide chip is formed by depositing a lower cladding layer and a core layer on a Si substrate or a quartz substrate by a flame deposition method using a known method for producing a silica-based glass waveguide, and using a waveguide mask. A core pattern of an optical branch circuit is formed on the lower clad by lithography and reactive ion etching, and an upper clad layer is further deposited by a flame deposition method, followed by a core portion filling step.
光導波路チップの入出力端に光ファイバを接続するためには、光導波路チップに光導波路保護板を取り付ける。これには光導波路チップの上部クラッド層の上面に接着剤を塗布し、光導波路保護板を押圧しながら接着剤を硬化させ、光導波路チップと光導波路保護板を固着させる。この場合、光導波路チップの一個一個にそれぞれ光導波路保護板を取り付けても良いが、光導波路チップの入出力端面は露出するが側面は連結するような複数の光導波路チップをウェハから切り出し、一括して光導波路保護板を取り付け、さらに入出力端面を研磨し、その後に光導波路チップと光導波路保護板を一括して切り離すことにより、光導波路保護板付きの光導波路チップを得ることが出来る。光導波路保護板の取り付け作業や研磨作業が一括してできるので効率的である。 In order to connect an optical fiber to the input / output end of the optical waveguide chip, an optical waveguide protection plate is attached to the optical waveguide chip. For this purpose, an adhesive is applied to the upper surface of the upper clad layer of the optical waveguide chip, the adhesive is cured while pressing the optical waveguide protection plate, and the optical waveguide chip and the optical waveguide protection plate are fixed. In this case, an optical waveguide protection plate may be attached to each of the optical waveguide chips, but a plurality of optical waveguide chips that are exposed at the input / output end surfaces but connected to the side surfaces are cut out from the wafer and collectively Then, the optical waveguide protection plate is attached, the input / output end faces are polished, and then the optical waveguide chip and the optical waveguide protection plate are separated together to obtain an optical waveguide chip with the optical waveguide protection plate. It is efficient because the optical waveguide protection plate can be attached and polished in a lump.
得られた光導波路保護板付きの光導波路チップに対して光入力用の光ファイバと光出力用の光ファイバを接続する。また、複数分の光導波路チップに対応するように光ファイバが配置された光ファイバアレイ基板を準備し、これを光導波路保護板が取り付けられ連結した光導波路チップに一括して接続固定し、その後に光導波路チップ毎に切り離すようにすれば、複数の光導波路チップに対して光ファイバの接続までが一括して処理できるので、さらに効率的である。 An optical fiber for optical input and an optical fiber for optical output are connected to the obtained optical waveguide chip with an optical waveguide protective plate. Also, an optical fiber array substrate on which optical fibers are arranged so as to correspond to a plurality of optical waveguide chips is prepared, and this is collectively connected and fixed to an optical waveguide chip to which an optical waveguide protection plate is attached and connected. If each optical waveguide chip is separated, the connection of the optical fibers to a plurality of optical waveguide chips can be processed in a lump, which is more efficient.
次に、光導波路チップに接続された光入力用の1次被覆光ファイバをゴムブーツに固定されたパイプ内に挿通させる。また、光導波路チップに接続された光出力用のテープ光ファイバは、ゴムブーツの貫通孔に挿通させて予めゴムブーツに接着固定しておく。 Next, the primary coated optical fiber for light input connected to the optical waveguide chip is inserted into a pipe fixed to the rubber boot. Also, the optical fiber for optical output connected to the optical waveguide chip is inserted into the through hole of the rubber boot and bonded and fixed to the rubber boot in advance.
最後に、上記2つのゴムブーツをコの字型の下部筐体の両端の内側に接着剤で固定した上で、光素子モジュールの内部空隙にゲル状材料を充填する。その後に、コの字型の上部筐体の接着面に接着剤を塗布し、コの字型の下部筐体に被せて接着する。 Finally, the two rubber boots are fixed to the inner sides of both ends of the U-shaped lower casing with an adhesive, and the internal gap of the optical element module is filled with a gel material. After that, an adhesive is applied to the adhesive surface of the U-shaped upper casing, and the adhesive is placed on the U-shaped lower casing.
このようにして得られた光素子モジュールについて温度サイクル試験を実施した。試験結果を図9に示す。図9において、横軸は試験時間を表し、図9の上側のグラフの縦軸はこのときの光素子モジュールの増加した光損失を表す。8時間を1サイクルとして、−40度Cから+75度Cまでの温度サイクルを実施した結果、光素子モジュールの環境温度が変化しても、従来の光素子モジュールのように光損失が大きく変動することはなくなった。 A temperature cycle test was performed on the optical element module thus obtained. The test results are shown in FIG. In FIG. 9, the horizontal axis represents the test time, and the vertical axis of the upper graph in FIG. 9 represents the increased optical loss of the optical element module at this time. As a result of performing a temperature cycle from −40 ° C. to + 75 ° C. with 8 hours as one cycle, even if the environmental temperature of the optical element module changes, the optical loss varies greatly as in the conventional optical element module. That was gone.
これは、環境温度が低温になって1次被覆光ファイバや光素子モジュールの筐体が収縮しても、光入力のための1次被覆光ファイバと1次被覆光ファイバを挿通させるパイプの間がルース構造になっているため、光ファイバに対して伸縮応力が発生せず、この結果、光損失の増加も生じないからである。 This is because the primary coated optical fiber for optical input and the pipe through which the primary coated optical fiber is inserted even if the environmental temperature becomes low and the housing of the primary coated optical fiber or the optical element module contracts. This is because the structure has a loose structure, so that no stretching stress is generated on the optical fiber, and as a result, no increase in optical loss occurs.
本実施の形態では、光入力用の光ファイバに1次被覆光ファイバを用いたが、光出力用の光ファイバに1次被覆光ファイバを用いる場合は、当該1次被覆光ファイバをゴムブーツに設けたパイプに挿通させることが望ましい。また、筐体の内部に設置された光素子として光導波路チップを例としたが、光半導体発光素子や光受光素子でも同様の効果が得られる。 In this embodiment, a primary coated optical fiber is used as an optical fiber for light input. However, when a primary coated optical fiber is used as an optical fiber for light output, the primary coated optical fiber is provided on a rubber boot. It is desirable to let it pass through a pipe. Moreover, although the optical waveguide chip is taken as an example of the optical element installed inside the housing, the same effect can be obtained with an optical semiconductor light emitting element or a light receiving element.
(実施の形態2)
本発明の実施の形態の例を図10、図11、図12、図13に示す。図10は光素子モジュールの平面断面図、図11は図10におけるA−A’線での断面図、図12は図10におけるC−C’線での断面図、図13は図10におけるD−D’線での断面図である。なお、図10は図11におけるB−B’線での断面図である。図10、図11、図12、図13において、1は光素子モジュール、5は光導波路保護板、7は光素子としての光導波路チップ、21は1次被覆光ファイバ、22はテープ光ファイバ、23a、23bはゴムブーツ、24はパイプ、25a、25bは光ファイバ保持部、27は下部筐体、28は上部筐体、29は1次被覆光ファイバである。
(Embodiment 2)
Examples of embodiments of the present invention are shown in FIG. 10, FIG. 11, FIG. 12, and FIG. 10 is a plan sectional view of the optical element module, FIG. 11 is a sectional view taken along line AA ′ in FIG. 10, FIG. 12 is a sectional view taken along line CC ′ in FIG. 10, and FIG. It is sectional drawing in the -D 'line. FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB ′ in FIG. 10, 11, 12, and 13, 1 is an optical element module, 5 is an optical waveguide protection plate, 7 is an optical waveguide chip as an optical element, 21 is a primary coated optical fiber, 22 is a tape optical fiber, 23a and 23b are rubber boots, 24 is a pipe, 25a and 25b are optical fiber holding portions, 27 is a lower housing, 28 is an upper housing, and 29 is a primary coated optical fiber.
実施の形態1との違いは、光導波路チップが2つの光入力と8つの光出力を有する点である。2つの光入力は、例えば一方を現用に、他方を予備用とする冗長構成に用いたり、異なる波長で一方は信号用に、他方を試験用に用いたりするなどの目的に用いられる。 The difference from the first embodiment is that the optical waveguide chip has two optical inputs and eight optical outputs. The two optical inputs are used for the purpose of, for example, a redundant configuration in which one is used for current and the other for backup, or one is used for signals and the other is used for testing at different wavelengths.
本実施の形態においては、光入力用に2本の1次被覆光ファイバが用いられる。2本の1次被覆光ファイバは実施の形態1と同様に、ゴムブーツに設けられたパイプ24の内部を挿通させている。パイプ24の内径は1次被覆光ファイバ21の外径よりも大きめとする。例えば、1次被覆光ファイバの外径250μmに対して、短径0.5mm、長径1mmで断面が楕円型のパイプが好ましい。パイプ24の長さは、パイプ24を挿通した1次被覆光ファイバが取り扱いなどで曲げられることを考慮して、ゴムブーツ23aの貫通孔の長さよりも長めとする。例えば、ゴムブーツ23aから光素子モジュールの内側には1mm程度、光素子モジュールの外側には5mm程度突き出るようにすることが好ましい。
In this embodiment, two primary coated optical fibers are used for light input. As in the first embodiment, the two primary-coated optical fibers are inserted through the
また、光出力用には4心のテープ光ファイバを2個用いて8光出力とする。即ち、一端において、4心のテープ光ファイバが二段に積み重ねられ、光導波路チップとの接続側において2つの4心光テープファイバが1次被覆状態で交互に集合し、V溝内に一列に配列された配列変換光ファイバが採用されている。配列変換光ファイバは光導波路チップとの接続部における光ファイバの配列ピッチを裸光ファイバの外径に相当する125μmまで狭められる。従って、これと対応する光導波路の導波路間隔も狭められることになり、光導波路チップを小型化でき、ひいては、光素子モジュールを小型化することが可能となる。配列変換光ファイバとせずに、8心光テープファイバの2次被覆を除去して1次被覆光ファイバにして光導波路チップと接続することも可能である。 Also, for light output, two four-core tape optical fibers are used to obtain eight light outputs. That is, at one end, four optical fiber ribbons are stacked in two stages, and at the connection side with the optical waveguide chip, the two optical fiber ribbons are alternately assembled in a primary coating state, and are arranged in a row in the V groove. An arrayed conversion optical fiber is used. In the array conversion optical fiber, the array pitch of the optical fibers at the connection portion with the optical waveguide chip is narrowed to 125 μm corresponding to the outer diameter of the bare optical fiber. Therefore, the waveguide interval of the corresponding optical waveguide is also reduced, so that the optical waveguide chip can be reduced in size, and consequently the optical element module can be reduced in size. Instead of the array conversion optical fiber, the secondary coating of the 8-fiber optical tape fiber can be removed to form a primary coating optical fiber, which can be connected to the optical waveguide chip.
このようにして得られた光素子モジュールについて温度サイクル試験を実施した。試験結果は図9と同様である。8時間を1サイクルとして、−40度Cから+75度Cまでの温度サイクルを実施した結果、光素子モジュールの環境温度が変動しても、従来の光素子モジュールのように光損失が大きく変動することはなくなった。 A temperature cycle test was performed on the optical element module thus obtained. The test results are the same as in FIG. As a result of performing a temperature cycle from −40 ° C. to + 75 ° C. with 8 hours as one cycle, even if the environmental temperature of the optical element module fluctuates, the optical loss greatly fluctuates as in the conventional optical element module. That was gone.
本実施の形態では、光入力用の光ファイバに1次被覆光ファイバを用いたが、光出力用の光ファイバに1次被覆光ファイバを用いる場合は、当該1次被覆光ファイバをゴムブーツに設けたパイプに挿通させることとしてもよい。また、筐体の内部に設置された光素子として光導波路チップを例としたが、光半導体発光素子や光受光素子でも同様の効果が得られる。 In this embodiment, a primary coated optical fiber is used as an optical fiber for light input. However, when a primary coated optical fiber is used as an optical fiber for light output, the primary coated optical fiber is provided on a rubber boot. It is good also as letting it pass through a pipe. Moreover, although the optical waveguide chip is taken as an example of the optical element installed inside the housing, the same effect can be obtained with an optical semiconductor light emitting element or a light receiving element.
(実施の形態3)
本実施の形態では、実施の形態1又は実施の形態2で説明した光素子モジュールの内部空隙にゲル状材料を充填するものである。例えば、図10、図11において、光素子モジュール1の内部空隙にゲル状材料41を充填する。ゲル状材料を充填することにより、光素子モジュールに加わる振動、衝撃などの機械的応力に対する耐力が向上する。
(Embodiment 3)
In this embodiment, the gel-like material is filled into the internal space of the optical element module described in the first or second embodiment. For example, in FIGS. 10 and 11, the
一方、1次被覆光ファイバ21とパイプ24との間隙はゲル状材料の表面張力により、通常はゲル状材料が漏れることはないが、環境温度が変動して、筐体の膨張収縮とゲル状材料の膨張収縮が一致しない場合、例えば、筐体の膨張よりもゲル状材料の膨張が大きいときや、筐体の収縮よりもゲル状材料の収縮が小さいときは、筐体のゲル状材料が1次被覆光ファイバ21とパイプ24との間から漏れることになる。
On the other hand, the gap between the primary coated
そこで、環境温度の変動に伴って生じるゲル状材料の体積と光素子モジュールの内部空隙の容積との差が、パイプ24と1次被覆光ファイバ21との間の容積よりも小さくなるように設定することが好ましい。このような設定にすると、環境温度の変動に伴いゲル状材料の体積が膨張したり収縮したりしても、パイプ24と1次被覆光ファイバ21との間の空間をゲル状材料が前進したり後退したりするだけで、環境温度が変動しても、ゲル状材料が漏れることがなくなる。
Therefore, the difference between the volume of the gel-like material and the volume of the internal gap of the optical element module that occur with the fluctuation of the environmental temperature is set to be smaller than the volume between the
実施の形態1で説明した光素子モジュールの内部空隙をゲル状材料で充填することでもよい。この場合にも、環境温度の変動に伴って生じるゲル状材料の体積と光素子モジュールの内部空隙の容積との差が、パイプと1次被覆光ファイバとの間の容積よりも小さくなるように設定することが好ましい。
The inner space of the optical element module described in
本発明に係る光素子モジュールは、光ファイバ通信に利用することができる。 The optical element module according to the present invention can be used for optical fiber communication.
1:光素子モジュール
5:光導波路保護板
7:光導波路チップ
21:1次被覆光ファイバ
22:テープ光ファイバ
23a:ゴムブーツ
23b:ゴムブーツ
24:パイプ
25a:光ファイバ保持部
25b:光ファイバ保持部
26:光素子モジュールの内部空隙
27:下部筐体
28:上部筐体
29:1次被覆光ファイバ
30a:光ファイバのコア部
30b:光ファイバのクラッド部
31:1次被覆
32:2次被覆
33:テープファイバにするための2次被覆
41:ゲル状材料
50:光素子モジュール
51:筐体
52:光導波路を覆う光導波路保護板
53a、53b:光ファイバ保持部
54:光ファイバ心線
55:裸光ファイバ
56:テープ光ファイバ
57:裸光ファイバ
58、59:接着剤固定部
1: Optical element module 5: Optical waveguide protective plate 7: Optical waveguide chip 21: Primary coated optical fiber 22: Tape
Claims (3)
該筐体の内部に設置された光素子と、
該筺体の外部と内部とを導通させるパイプと、
該パイプを挿通させて該光素子に接続する1次被覆光ファイバと、を備える光素子モジュール。 A housing,
An optical element installed inside the housing;
A pipe connecting the outside and the inside of the housing;
An optical element module comprising: a primary coated optical fiber that is inserted through the pipe and connected to the optical element.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006306121A JP4015680B2 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Optical element module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006306121A JP4015680B2 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Optical element module |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2003106731A Division JP3925862B2 (en) | 2003-04-10 | 2003-04-10 | Optical element module |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007034339A true JP2007034339A (en) | 2007-02-08 |
JP2007034339A5 JP2007034339A5 (en) | 2007-04-26 |
JP4015680B2 JP4015680B2 (en) | 2007-11-28 |
Family
ID=37793584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006306121A Expired - Lifetime JP4015680B2 (en) | 2006-11-13 | 2006-11-13 | Optical element module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4015680B2 (en) |
-
2006
- 2006-11-13 JP JP2006306121A patent/JP4015680B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4015680B2 (en) | 2007-11-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6986608B2 (en) | Passive alignment connection for fiber optics | |
JP5491440B2 (en) | Fan-out parts for multi-core fiber | |
US6859588B2 (en) | Optical fiber block | |
JP3287773B2 (en) | Method for manufacturing optical waveguide device | |
US20030091289A1 (en) | Planar lightwave circuit module and method for manufacturing the same | |
JPH0534540A (en) | Method for reinforcing optical fiber coupler | |
CN100380150C (en) | Device having multiple optical fibers | |
WO2008037195A1 (en) | A multi-fiber port platform and the manufacture method thereof | |
US11874500B2 (en) | Fusion spliced fiber optic cable assemblies and breakout kits | |
JP3925862B2 (en) | Optical element module | |
JP3697580B2 (en) | Fiber array and waveguide device | |
JPH10246838A (en) | Optical fiber array device | |
JP4015680B2 (en) | Optical element module | |
WO2020007197A1 (en) | Optical device for converting electricity into light | |
US11550103B2 (en) | Optical connection component | |
JP4012537B2 (en) | Optical module and manufacturing method thereof | |
TWI664459B (en) | Optical fiber component and optical fiber holder | |
JP4698487B2 (en) | Optical fiber array | |
US20020114565A1 (en) | 3-port optical filtering assembly and method of manufacturing thereof | |
JP2005173213A (en) | Optical collimator and optical component using the same | |
JP2006030552A (en) | Package component in which optical waveguide connective body is housed and its manufacturing method | |
JP2023085697A (en) | Optical fiber array and optical connection structure | |
TW581896B (en) | Precision fiber ferrules | |
JP3921114B2 (en) | Fiber aligned optical components | |
JP2006220722A (en) | Optical module |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20061113 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20061130 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070309 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20070309 |
|
A975 | Report on accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971005 Effective date: 20070322 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070403 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070530 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070627 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070814 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20070904 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20070913 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4015680 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 3 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100921 Year of fee payment: 3 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110921 Year of fee payment: 4 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120921 Year of fee payment: 5 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130921 Year of fee payment: 6 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
EXPY | Cancellation because of completion of term |