JP2007121987A - Optical transmission/reception module - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、双方向光通信に用いる、送信用及び受信用の光素子が一体となった光送受信モジュールに関する。 The present invention relates to an optical transmission / reception module used for bidirectional optical communication, in which transmission and reception optical elements are integrated.
光アクセス網における局側と加入者側を1本の光ファイバで双方向伝送する光送受信モジュールは、音声やデータ通信に加え、映像も配信できるよう高速、広帯域化が必要となり、コストを抑えつつ高性能化することが要望されている。 Optical transceiver modules that transmit bidirectionally between the station side and subscriber side in an optical access network using a single optical fiber require high speed and wide bandwidth to deliver video as well as voice and data communications, while keeping costs down There is a demand for higher performance.
従来の光送受信モジュールは例えば特許文献1に開示されており、その内部構造を図4及び図5で説明する。また、光アイソレータを内蔵した場合の光送受信モジュールの内部構造を図6で説明する。
A conventional optical transceiver module is disclosed in, for example,
図4は、プリズム型の分波フィルタが光ファイバ端部に取り付けられ、光ファイバの保持構造に光レセプタクルが用いられた場合の光送受信モジュールの縦断面図である。発光素子のLD(レーザダイオード)及び受光素子のPD(フォトダイオード)への給電用リード線は省略する。 FIG. 4 is a longitudinal sectional view of the optical transceiver module in the case where a prism type demultiplexing filter is attached to the end of the optical fiber and an optical receptacle is used for the optical fiber holding structure. Lead wires for feeding power to the LD (laser diode) of the light emitting element and the PD (photodiode) of the light receiving element are omitted.
従来の光送受信モジュールは、LD1が搭載された発光素子ユニット100とPDが搭載された受光素子ユニット200、光レセプタクル300、プリズム型分波フィルタ2及び筐体3とから構成されている。
The conventional optical transceiver module includes a light
LD1は、金属からなるLDステム4上にはんだにより搭載され、第1のレンズ5は金属からなる第1のキャップ6に低融点ガラスなどにより固定され、第1のキャップ6はLDステム4に抵抗溶接され、発光素子ユニット100が形成されている。
The
PD7は、金属からなるPDステム8上にはんだにより搭載され、第2のレンズ9は金属からなる第2のキャップ10に低融点ガラスなどにより固定され、第2のキャップ10はPDステム8に抵抗溶接され、受光素子ユニット200が形成されている。
The PD 7 is mounted on the
光ファイバ11は、中央部に第1の貫通孔12を有し、セラミック又はガラス材からなるフェルール13に接着剤により保持され、ファイバスタブ14を形成している。ファイバスタブ14は金属からなるリング状の保持部材15に圧入固定され、ファイバスタブ14にはスリーブ16が挿入され、スリーブカバー17が保持部材15の第1のザグリ部18に圧入固定され、光レセプタクル300が形成されている。ファイバスタブ14のLD1から出射される第1の波長光λ1入射側先端には、プリズム型分波フィルタ2が接着固定されている。
The optical fiber 11 has a first through
発光素子ユニット100とプリズム型分波フィルタ2が取り付けられた光レセプタクル300は、LD1の光軸上に、受光素子ユニット200はLD1の光軸と直交する位置に配置され、各々、筐体3に固定され、光送受信モジュールが形成されている。
The
LD1から出射された第1の波長光λ1は、第1のレンズ5により集光され、プリズム型分波フィルタ2を通過して光ファイバ11に光結合される。第2の波長光λ2は、第1の波長光λ1と逆方向から光ファイバ11に入射され、プリズム型分波フィルタ2によりLD1の光軸とほぼ垂直方向に反射され、第2のレンズ9により集光されてPD7に受光される。
The first
筐体3は、第1の波長光λ1を通過する為の第2の貫通孔20と第2の波長光λ2を通過する為の第3の貫通孔21を有している。
The
図5(a)は、プリズム型分波フィルタ2が取り付けられたファイバスタブ14の縦断面図である。
FIG. 5A is a longitudinal sectional view of the
プリズム型分波フィルタ2は、1辺が1mm程度の立方体からなり、光軸に対し45°傾斜したA面には、特定の波長帯(この場合はλ1)のみ通過可能な膜が設けられている。第1の波長光λ1は、プリズム型分波フィルタ2のB面及びA面を通過して光ファイバ11に至り、第2の波長光λ2は、A面で第1の波長光λ1と垂直方向に反射し、C面を通過して放出される。
The prism
図5(b)は、第1の波長光λ1の一部が多面体からなるプリズム型分波フィルタ2の表面又は内部で反射を繰り返し、迷光となって外部に放出される様子を示した図である。
FIG. 5B is a diagram showing a state in which a part of the first wavelength light λ1 is repeatedly reflected on the surface or inside of the
図6は、光アイソレータを搭載した場合の光送受信モジュールの縦断面図である。 FIG. 6 is a longitudinal sectional view of an optical transceiver module when an optical isolator is mounted.
光アイソレータ素子22は、偏光子23、ファラデー回転子24、検光子25からなり、各々接着剤により張り合わされており、ステンレス材などの金属からなる光アイソレータホルダ26の第2のザグリ部27のほぼ中心にかつ、LD1への近端反射戻り光の影響を抑止するため、光軸と垂直方向に対し約4°傾斜して接着材などにより固定されている。光アイソレータホルダ26の中心部には、光が通過する第4の貫通孔28が設けられている。第2のザグリ部27には、光アイソレータ素子22内のファラデー回転子24に磁界を印加する為の円筒型の磁石29が接着剤等により固定されて光アイソレータ400を形成している。光アイソレータ400は、第1のレンズ5とプリズム型分波フィルタ2の間に位置するよう筐体3の第3のザグリ部30に接着剤やYAG溶接などの手段により設置固定されている。
しかしながら、図4及び図5に示す構造では、LD1から出射される第1の波長光λ1は、プリズム型分波フィルタ19のB面及びA面で反射する微量な光が筐体3内及び多面体であるプリズム型分波フィルタ2内で乱反射し、迷光となった光の一部がPD7に受光してしまいノイズとなるという第1の課題があった。
However, in the structure shown in FIGS. 4 and 5, the first wavelength light λ1 emitted from the LD1 is such that a very small amount of light reflected from the B surface and the A surface of the prism
また、図6に示す光アイソレータ400を内蔵する場合は、ホルダ26外径の大きさに合わせて筐体3も大きくする必要がある。
When the
本発明の目的は、上述の課題に鑑みて案出されたものであり、光の乱反射によるノイズの影響を抑制し、小型で高性能、低価格な光送受信モジュールを提供することにある。 An object of the present invention has been devised in view of the above-described problems, and is to provide a small-sized, high-performance, and low-cost optical transceiver module that suppresses the influence of noise due to irregular reflection of light.
上記課題に鑑みて本発明の光送受信モジュールは、発光素子が積載された発光素子ユニットと受光素子が積載された受光素子ユニットとを上記発光素子と受光素子の光軸が直交するように筺体に固定し、光ファイバが積載された保持部材を上記光ファイバが発光素子の光軸上になるように筺体に固定し、上記発光素子からの第1の波長光を透過し、かつ光ファイバからの第2の波長光を反射して上記受光素子へ入射可能な分波フィルタを、上記発光素子と受光素子の光軸が直交する位置に配置し、上記保持部材の発光素子側の端部が光軸に対し傾斜し、該傾斜面に上記分波フィルタが取り付けられたことを特徴とする。 In view of the above problems, an optical transceiver module according to the present invention includes a light-emitting element unit on which a light-emitting element is stacked and a light-receiving element unit on which a light-receiving element is stacked so that the optical axes of the light-emitting element and the light-receiving element are orthogonal to each other. The holding member on which the optical fiber is loaded is fixed to the housing so that the optical fiber is on the optical axis of the light emitting element, transmits the first wavelength light from the light emitting element, and from the optical fiber. A demultiplexing filter capable of reflecting the second wavelength light and entering the light receiving element is disposed at a position where the optical axes of the light emitting element and the light receiving element are orthogonal to each other, and the end of the holding member on the light emitting element side is light. It is inclined with respect to the axis, and the demultiplexing filter is attached to the inclined surface.
更に、上記分波フィルタは、略平行平板からなることを特徴とする。 Furthermore, the demultiplexing filter is formed of a substantially parallel plate.
加えて、上記保持部材の端部の傾斜は45±5°であることを特徴とする。 In addition, the inclination of the end of the holding member is 45 ± 5 °.
また、上記光ファイバの保持部材は、レセプタクル形に形成されていることを特徴とする。 The holding member for the optical fiber is formed in a receptacle shape.
他に、上記筐体に光アイソレータ素子及び磁石を直接取り付け、光アイソレータを形成したことを特徴とする。 In addition, an optical isolator is formed by directly attaching an optical isolator element and a magnet to the casing.
また、上記筐体は、ステンレス材からなることを特徴とする。 The casing is made of a stainless material.
一方で、本発明では、上記分波フィルタと上記発光素子との間に、光アイソレータ素子及び磁石を含んでなる光アイソレータを配し、かつ該光アイソレータと上記分波フィルタとを単一のホルダで一括的に保持してなることを特徴とする。 On the other hand, in the present invention, an optical isolator including an optical isolator element and a magnet is disposed between the demultiplexing filter and the light emitting element, and the optical isolator and the demultiplexing filter are provided in a single holder. It is characterized by being held in a lump.
また、上記ホルダは、筒状を成しているとともに、その一端面に上記分波フィルタの少なくとも一部が収容される第1凹部、他端面に上記光アイソレータの少なくとも一部が埋設されている第2凹部を有することを特徴とする。 The holder has a cylindrical shape, a first recess in which at least a part of the demultiplexing filter is accommodated in one end surface, and at least a part of the optical isolator is embedded in the other end surface. It has the 2nd recessed part, It is characterized by the above-mentioned.
更に、上記ホルダに、該ホルダ内に侵入する上記第1の波長光の反射光の少なくとも一部を吸収するための光吸収材を設けたことを特徴とする。 Further, the holder is provided with a light absorbing material for absorbing at least a part of the reflected light of the first wavelength light entering the holder.
本発明の構成によれば、発光素子、受光素子、及び光信号の導出、導入を行う光ファイバを有し、複数の波長の光信号にて送受信を行う送受信モジュールにおいて、発光素子が積載された発光素子ユニットと受光素子が積載された受光素子ユニットとを上記発光素子と受光素子の光軸が直交するように筺体に固定し、光ファイバが積載された保持部材を上記光ファイバが発光素子の光軸上になるように筺体に固定し、上記発光素子からの第1の波長光を透過し、かつ光ファイバからの第2の波長光を反射して上記受光素子へ入射可能な分波フィルタを上記発光素子と受光素子の光軸が直交する位置に配置し、上記保持部材の発光素子側の端部が光軸に対し傾斜し、該傾斜面に上記分波フィルタが取り付けられることで、分波フィルタの形状を自由に設定することができ、分波フィルタを略平行平板として45°±5°に設置することで、第1の波長光及び第2の波長光が乱反射することがなく、ノイズの影響を回避できる。また、一般にプリズムよりも平行平板の方が安価である。 According to the configuration of the present invention, a light emitting element is mounted in a transmission / reception module that includes a light emitting element, a light receiving element, and an optical fiber that derives and introduces an optical signal, and transmits and receives an optical signal having a plurality of wavelengths. The light emitting element unit and the light receiving element unit loaded with the light receiving element are fixed to the housing so that the optical axes of the light emitting element and the light receiving element are orthogonal to each other, and the holding member loaded with the optical fiber is attached to the optical fiber of the light emitting element. A demultiplexing filter that is fixed to the housing so as to be on the optical axis, transmits the first wavelength light from the light emitting element, and reflects the second wavelength light from the optical fiber to be incident on the light receiving element. Is disposed at a position where the optical axes of the light emitting element and the light receiving element are orthogonal to each other, the end of the holding member on the light emitting element side is inclined with respect to the optical axis, and the branching filter is attached to the inclined surface. The shape of the demultiplexing filter By setting the demultiplexing filter as a substantially parallel plate at 45 ° ± 5 °, the first wavelength light and the second wavelength light are not irregularly reflected, and the influence of noise is avoided. it can. In general, a parallel plate is less expensive than a prism.
更に、光ファイバの保持部材は、レセプタクル形に形成されていることで光送受信モジュールの大型化を防ぐことができる。 Furthermore, since the optical fiber holding member is formed in a receptacle shape, an increase in the size of the optical transceiver module can be prevented.
また、光アイソレータ素子及び磁石をステンレス材からなる筐体に直接取り付けて光アイソレータを形成することで、光アイソレータ素子取り付け用ホルダを不要とし、筐体の大型化を防ぐと同時に部材点数の削減ができ、小型、高性能、低価格化した光送受信モジュールを提供できる。 In addition, the optical isolator is formed by directly attaching the optical isolator element and the magnet to the casing made of stainless steel, thereby eliminating the need for the holder for mounting the optical isolator element and preventing the enlargement of the casing and simultaneously reducing the number of members. It is possible to provide a compact, high-performance, low-cost optical transceiver module.
一方で、本発明において、上記分波フィルタと上記発光素子との間に、光アイソレータ素子及び磁石を含んでなる光アイソレータを配し、かつ該光アイソレータと上記分波フィルタとを単一のホルダで一括的に保持する構成とすれば、光アイソレータと分波フィルタとからなる光学部品ユニットの光挿入損失や反射減衰量などの光学特性を一括的に評価でき、作業を効率化できる。 On the other hand, in the present invention, an optical isolator including an optical isolator element and a magnet is disposed between the demultiplexing filter and the light emitting element, and the optical isolator and the demultiplexing filter are disposed in a single holder. With this configuration, the optical characteristics such as the optical insertion loss and the return loss of the optical component unit composed of the optical isolator and the demultiplexing filter can be collectively evaluated, and the work can be made efficient.
また、上記ホルダは、筒状を成しているとともに、その一端面に上記分波フィルタの少なくとも一部が収容される第1凹部、他端面に上記光アイソレータの少なくとも一部が埋設されている第2凹部を有することで、分波フィルタ及び光アイソレータ素子を容易に位置決めすることができるとともに、分波フィルタ側は分波フィルタの飛び出しがなく光レセプタクルへの接合を容易にできる。 The holder has a cylindrical shape, a first recess in which at least a part of the demultiplexing filter is accommodated in one end surface, and at least a part of the optical isolator is embedded in the other end surface. By having the second concave portion, the demultiplexing filter and the optical isolator element can be easily positioned, and the demultiplexing filter side can be easily joined to the optical receptacle without the demultiplexing filter protruding.
更に、本発明において、上記ホルダに、該ホルダ内に侵入する上記第1の波長光の反射光の少なくとも一部を吸収するための光吸収材を設ければ、第1の波長光の一部が分波フィルタで反射しても光吸収材にて吸収されるため、光の乱反射を防止することができる。 Furthermore, in the present invention, if a light absorbing material for absorbing at least a part of the reflected light of the first wavelength light entering the holder is provided in the holder, a part of the first wavelength light is provided. Even if the light is reflected by the demultiplexing filter, it is absorbed by the light absorbing material, so that irregular reflection of light can be prevented.
以下、本発明の実施の形態を図によって説明する。なお、従来技術と同じものについては同じ符号を用いるものとする。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol shall be used about the same thing as a prior art.
図1は、本発明の第1の実施形態に係る光送受信モジュールM1の縦断面図である。発光素子のLD(レーザダイオード)及び受光素子のPD(フォトダイオード)への給電用リード線は省略する。 FIG. 1 is a longitudinal sectional view of an optical transceiver module M1 according to the first embodiment of the present invention. Lead wires for feeding power to the LD (laser diode) of the light emitting element and the PD (photodiode) of the light receiving element are omitted.
本発明の第1の実施形態に係る光送受信モジュールM1は、LD1が搭載された発光素子ユニット100とPD7が搭載された受光素子ユニット200、平行平板からなる分波フィルタ31が取り付けられた光レセプタクル300及び光アイソレータ400を形成する筐体3とから構成されている。
An optical transceiver module M1 according to the first embodiment of the present invention includes an optical receptacle in which a light emitting
LD1は、鉄ニッケル材などの金属からなるLDステム4上にはんだにより搭載され、第1のレンズ5はステンレス材などの金属からなる第1のキャップ6に低融点ガラスなどにより固定され、第1のキャップ6はLDステム4に抵抗溶接され、発光素子ユニット100が形成されている。
The
PD7は、鉄ニッケル材などの金属からなるPDステム8上にはんだにより搭載され、第2のレンズ9はステンレス材などの金属からなる第2のキャップ10に低融点ガラスなどにより固定され、第2のキャップ10はPDステム8に抵抗溶接され、受光素子ユニット200が形成されている。
The PD 7 is mounted by solder on a
光ファイバ11は、中央部に第1の貫通孔12を有し、セラミック又はガラス材からなるフェルール13に接着剤により保持され、ファイバスタブ14を形成している。ファイバスタブ14はステンレス材などの金属からなる保持部材15の第4のザグリ部32に圧入固定され、ファイバスタブ14にはリン青銅又はセラミック材からなるスリーブ16が挿入され、ステンレス材やプラスチック材又はセラミック材からなるスリーブカバー17が保持部材15の第1のザグリ部に圧入固定され、光レセプタクル300が形成されている。
The optical fiber 11 has a first through
保持部材15は、LD1から出射される第1の波長光λ1が入射される側の先端が、光軸に対し45°±5°に傾斜しており、第1の波長光λ1が通過する為の第4の貫通孔28を有している。
The holding
分波フィルタ31は、ガラス材からなる平行平板からなり、A面に特定の波長帯(この場合はλ1)のみ通過可能な膜が設けられ、保持部材15の第1の傾斜面33に接着剤などにより設置固定されている。A面の膜の材料としては、たとえばSiO2(Nd=1.4646)、TiO2(Nd=2.2434)などを用いることができる。そして、この膜は、このような屈折率が異なるSiO2およびTiO2をイオンプレーティングなどの蒸着により交互に積層することによって作製され、所定の分光(分波)特性が得られる。保持部材15には、第2の波長光λ2が分波フィルタ31によりほぼ直交する方向へ反射され、その第2の波長光λ2が通過するための第5の貫通孔19が設けられている。
The
非磁性体のステンレス材などからなる筐体3は、LD1から出射される第1の波長光λ1が入射される側に光アイソレータ400を形成するための第3のザグリ部30を有し、かつ光を通過するための第2の貫通孔20を有している。また、筐体3は、第2の波長光λ2を通過する為の第3の貫通孔21を有している。
The
光アイソレータ素子22は、偏光子23、ファラデー回転子24、検光子25からなり、各々接着剤により張り合わされており、筐体3の第2のザグリ部27のほぼ中心にかつ、LD1への近端反射戻り光の影響を抑止するため、光軸と垂直方向に対し約4°傾斜して接着材などにより固定されている。筐体3の第3のザグリ部30には、光アイソレータ素子22内のファラデー回転子24に磁界を印加する為の円筒型の磁石29が接着剤等により固定されて光アイソレータ400を形成している。
The
発光素子ユニット100と分波フィルタ31付き光レセプタクル300はLD1の光軸上に、受光素子ユニット200はLD1の光軸と直交する位置に配置され、各々、筐体3にYAG溶接等の手段により固定され、光送受信モジュールが形成されている。
The light-emitting
LD1から出射された第1の波長光λ1は、第1のレンズ5により集光され、光アイソレータ素子22及び分波フィルタ31を通過して光ファイバ11に光結合される。第2の波長光λ2は、第1の波長光λ1と逆方向から光ファイバ11に入射され、分波フィルタ31のA面によりLD1の光軸とほぼ垂直方向に反射され、第2のレンズ9により集光されてPD7に受光される。
The first
次に、本発明の第2の実施形態に係る光送受信モジュールについて図2を用いて説明する。図2は、本発明の第2の実施形態に係る光送受信モジュールM2の断面図である。 Next, an optical transceiver module according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of an optical transceiver module M2 according to the second embodiment of the present invention.
光送受信モジュールM2は、光アイソレータ400と分波フィルタ31とを単一のホルダ34で一括的に保持し、光学素子ユニット500を構成している点で本発明の第1の実施形態に係る光送受信モジュールM1と相違する。
The optical transmission / reception module M2 holds the
ホルダ34は、第1の波長光λ1が通過する為の第5の貫通孔38を有し、その一端は光軸に対し45°±5°の第2の傾斜面39と第1凹部35を有し、他端は約4°に傾斜し第2凹部36を有する筒体であり、たとえば非磁性体のステンレス材又はセラミック材によって構成されている。また、ホルダ34の第2の傾斜面39は、光学部品ユニット500の光軸と光レセプタクル300の光軸とが直線上に位置するように第1の傾斜面33と面接触させて、たとえばホルダ34がステンレス材からなる場合はYAG溶接、セラミック材からなる場合は接着剤などの固定手段で取り付けられている。このとき、分波フィルタ31は、ホルダ34の第2の傾斜面39に埋設されるように取り付けられているため、第1の傾斜面33との面接触時に分波フィルタ31を傷つけることはない。
The
ホルダ34の第1凹部35には、分波フィルタ31が接着剤などにより固定され、第2凹部36には光アイソレータ素子22が固定され、各々第5の貫通孔38のほぼ中心に位置決めされる。また、第1凹部35の深さは分波フィルタ31の厚さと同等以上の深さを有し、分波フィルタ31が埋設されるようになっている。一方で、光アイソレータ素子22が固定された面はたとえば約4°に傾斜しており、磁石29が接着剤などにより取り付けられて光アイソレータ400を形成している。
The
また、本発明の光送受信モジュールM2では、図3に示すように、ホルダ34に、該ホルダ内に侵入する第1の波長光λ1の反射光の少なくとも一部を吸収するための光吸収材37を備えることが好ましい。このような光吸収材37を設ければ、第1の波長光λ1の一部の光が分波フィルタ31によって反射しても、散乱光となって外部に放出されることを抑制することができる。光吸収材37は、たとえば黒色系のポリカーボネート樹脂やABS樹脂等で構成される。このような光吸収材37は、第1の波長光λ1が伝送する光軸に対して分波フィルタ31が約45°で配置されている場合、図3に示すように、上記事光軸に対して直交する部分に設けることにより、分波フィルタ31の表面で反射する第1の波長光λ1の反射光を効率よく吸収することができる。
Further, in the optical transceiver module M2 of the present invention, as shown in FIG. 3, the
以上のような本発明の構成によれば、光レセプタクル300の保持部材15の先端部を45°±5°に傾斜させ、その第1の傾斜面33に平行平板からなる分波フィルタ31を取り付けたことで、従来の光送受信モジュールのプリズム型分波フィルタ2のようなB面が存在しない上、多面体ではないため、乱反射の要因が削除されて、第1の波長光λ1がPD7に直接光結合してしまうことがなく、ノイズの影響を回避できる。一般に、ガラス平行平板は、プリズムよりも安価であるため、平行平板型の分波フィルタ31を光レセプタクル300に一体成形することで、モジュールの大型化を防ぎ、低価格化も可能となる。更に、光アイソレータ素子22を筐体3に直接取り付けて光アイソレータ400を形成したことで、光アイソレータ400の部品を削減でき、高性能で小型、低価格な光送受信モジュールを提供できる。
According to the configuration of the present invention as described above, the tip end portion of the holding
以下、本発明の実施例として図1に示す平行平板の分波フィルタと光アイソレータを内蔵した光送受信モジュールを作製した。 Hereinafter, as an example of the present invention, an optical transmission / reception module including a parallel plate branching filter and an optical isolator shown in FIG. 1 was fabricated.
図1において、第1の波長光λ1が1550nmであるLD1を用い、鉄ニッケル材からなるLDステム4上にはんだにより搭載し、第1のレンズ5はステンレス材からなる第1のキャップ6に低融点ガラスにより固定し、第1のキャップ6はLDステム4に抵抗溶接して、発光素子ユニット100を形成した。
In FIG. 1, an
PD7は、鉄ニッケル材からなるPDステム8上にはんだにより搭載し、第2のレンズ9はステンレス材からなる第2のキャップ10に低融点ガラスにより固定し、第2のキャップ10はPDステム8に抵抗溶接して、受光素子ユニット200を形成した。
The PD 7 is mounted on the
光ファイバ11は、セラミックからなる直径φ1.25mmフェルール13の中央部の第1の貫通孔12に接着剤により固定してファイバスタブ14を形成した。ファイバスタブ14はステンレス材からなる保持部材15の第4のザグリ部32に圧入固定し、ファイバスタブ14にはセラミック材からなる割りスリーブ16を挿入し、ステンレス材からなるスリーブカバー17を保持部材14の第1のザグリ部に圧入固定して光レセプタクル300を形成した。
The optical fiber 11 was fixed to the first through
保持部材15の先端は光軸に対し45°に傾斜して成形し、その傾斜面33に、第1の波長光λ1が通過する為の第4の貫通孔28を覆うように、45°傾斜面に分波フィルタ31を接着剤により固定した。
The tip of the holding
分波フィルタ31は、1×1×0.2mmの大きさのガラス材からなる平行平板であり、両面に第1の波長光λ1の1550nm帯が通過可能な膜を設けた。
The
光アイソレータ素子22は、偏光子23、ファラデー回転子24、検光子25からなり、各々接着剤により張り合わせ、1.2×1.2×0.9mmの大きさに切断して筐体3の第3のザグリ部30のほぼ中心にかつ、LD1への近端反射戻り光の影響を抑止するため、光軸と垂直方向に対し4°傾斜して接着材により固定した。筐体3はステンレス材からなり、第2のザグリ部27には、円筒型の磁石29を接着剤により固定して光アイソレータ400を形成した。
The
発光素子ユニット100と分波フィルタ31付き光レセプタクル300はLD1の光軸上に、受光素子ユニット200はLD1の光軸と直交する位置に設置し、各々所定の光結合が成されるよう調芯した後、筐体3にYAG溶接により固定し、光送受信モジュールを作製した。
The light-receiving
光送受信モジュールにおける第1の波長光λ1を発するLD1のみを発光させ、PD7で受光する受光感度をPr1(A/W)とし、LD1を消光して第2の波長光λ2を光ファイバより発光させてPD7で受光する受光感度をPr2(A/W)とすると、ダイレクティビティDは、D=|10log(Pr1/Pr2)|(dB)で表される。
In the optical transceiver module, only the
ダイレクティビティDは、第1の波長光λ1が、PDに受光してしまうことでノイズとなる量を評価する手段の一つである。 The directivity D is one of means for evaluating the amount of noise that occurs when the first wavelength light λ1 is received by the PD.
本実施例の光送受信モジュールを用いて、ダイレクティビティDを評価したので、その結果を表1に従来例の光送受信モジュールの評価結果と比較して示す。第2の波長光λ2は、1310nmを用いた。
表1に示すように、従来例の光送受信モジュールでは、ダイレクティビティDが47dBであったのに対し、本実施例の光送受信モジュールでは、55dBとなり、光レセプタクル300の保持部材15の先端を45°に傾斜させ、その傾斜面33に波長1550nm帯のみ通過できる膜を設けた平行平板からなる分波フィルタ31を取り付けたことで、プリズム型分波フィルタ2のようなB面が存在しない上、多面体ではないため、乱反射の要因が削除されて、第1の波長光λ1がPD7に直接光結合してしまうことがほとんどなく、ノイズの影響を回避できた。また、ガラス平行平板は、プリズムよりも安価であるため、平行平板型の分波フィルタ31を光レセプタクル300に一体成形することで、モジュールのサイズを大型化せず、低価格化できた。更に、光アイソレータ素子22を筐体3に直接取り付けて光アイソレータ400を形成したことで、光アイソレータ400の部品を1点削減し、筐体3を大型化することなく、高性能で小型、低価格な光送受信モジュールを提供できた。
As shown in Table 1, in the conventional optical transceiver module, the directivity D was 47 dB, whereas in the optical transceiver module of the present embodiment, it was 55 dB, and the tip of the holding
M1、M2…光送受信モジュール
1…LD(発光素子)
2…プリズム型分波フィルタ
3…筐体
4…LDステム
5…第1のレンズ
6…第1のキャップ
7…PD
8…PDステム
9…第2のレンズ
10…第2のキャップ
11…光ファイバ
12…第1の貫通孔
13…フェルール
14…ファイバスタブ
15…保持部材
16…スリーブ
17…スリーブカバー
18…第1のザグリ部
19…第5の貫通孔
20…第2の貫通孔
21…第3の貫通孔
22…光アイソレータ素子
23…偏光子
24…ファラデー回転子
25…検光子
26…光アイソレータホルダ
27…第2のザグリ部
28…第4の貫通孔
29…磁石
30…第3のザグリ部
31…分波フィルタ
32…第4のザグリ部
33…第1の傾斜面
34…ホルダ
35…第1凹部
36…第2凹部
37…光吸収材
38…第5の貫通孔
39…第2の傾斜面
100…発光素子ユニット
200…受光素子ユニット
300…光レセプタクル
400…光アイソレータ
500…光学部品ユニット
M1, M2 ...
2 ... Prism-
8 ...
Claims (9)
上記発光素子が積載された発光素子ユニットと上記受光素子が積載された受光素子ユニットとを上記発光素子と受光素子の光軸が直交するように筺体に固定し、
光ファイバが積載された保持部材を上記光ファイバが発光素子の光軸上になるように上記筺体に固定し、
上記発光素子からの第1の波長光を透過し、かつ光ファイバからの第2の波長光を反射して受光素子へ入射可能な分波フィルタを、上記発光素子と受光素子の光軸が直交する位置に配置し、
上記保持部材の発光素子側の端部が光軸に対し傾斜し、該傾斜面に上記分波フィルタが取り付けられたことを特徴とする光送受信モジュール。 A transmission / reception module having a light emitting element, a light receiving element, and an optical fiber for deriving and introducing an optical signal, and transmitting and receiving an optical signal with a plurality of wavelengths,
Fixing the light emitting element unit loaded with the light emitting element and the light receiving element unit loaded with the light receiving element to the housing so that the optical axes of the light emitting element and the light receiving element are orthogonal;
Fixing the holding member loaded with the optical fiber to the housing so that the optical fiber is on the optical axis of the light emitting element;
A demultiplexing filter that transmits the first wavelength light from the light emitting element and reflects the second wavelength light from the optical fiber to be incident on the light receiving element. The optical axes of the light emitting element and the light receiving element are orthogonal to each other. To place
An optical transceiver module, wherein an end of the holding member on the light emitting element side is inclined with respect to an optical axis, and the branching filter is attached to the inclined surface.
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