JP2007279614A

JP2007279614A - 光送受信モジュール

Info

Publication number: JP2007279614A
Application number: JP2006109269A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Tatsuta; 恵一竜田
Original assignee: Alps Electric Co Ltd
Current assignee: Alps Alpine Co Ltd
Priority date: 2006-04-12
Filing date: 2006-04-12
Publication date: 2007-10-25
Anticipated expiration: 2026-04-12
Also published as: JP4719612B2

Abstract

【課題】光アイソレータの向き調整が容易な光送受信モジュールを提供する。
【解決手段】モジュール本体１内に第１の波長の光を出射する発光素子２と第２の波長の光を受光する受光素子３と配置し、分波フィルタ４と発光素子２との間に配置され光ファイバ３０からの反射光を遮断する光アイソレータ５とを備え、受光素子３と分波フィルタ４及び光ファイバ３０の端部は第１のケース１０に納められ、発光素子２と光アイソレータ５は第２のケース１１に納められ、モジュール本体１は第１のケース１０と第２のケース１１とが組み合わせて構成され、第２のケース１１は上面に光アイソレータ５の周縁部を載置する載置面２１を有し、載置面上で光アイソレータ５の向きを調整自在とされてなる。
【選択図】図２

Description

本発明は、第１の波長の光を光ファイバに出射し第２の波長の光を光ファイバから受光する光送受信モジュールに関し、特に光ファイバと発光素子の間に光アイソレータを設けた光送受信モジュールに関する。

従来から受光素子と発光素子を備え、光ファイバに対し光を出射すると共に、光ファイバからの光を受光する光送受信モジュールが知られている。このような光送受信モジュールにおいて、光を発光する発光素子からの光は光ファイバの端面に対して結合されるが、一部の光は光ファイバの端面において反射する。また、光ファイバの接続部分においても反射光が生じ、発光素子に反射光が戻ってきて安定的な発光を阻害するという問題点があった。

このため、光ファイバの端面と発光素子との間には、反射した戻り光を遮断する光アイソレータを設けることがある。光アイソレータは、一方向の光のみを透過させるものであって、複数の偏光子及び回転子を組み合わせて構成されるものである。このような光アイソレータを備えた光通信モジュールとしては、例えば特許文献１に挙げるようなものがある。
特開平１０−２９００５０号公報

光アイソレータは、偏光を利用して一方向の光のみを透過させるものであるため、偏光依存性を有している。一方で発光素子として用いられるレーザーダイオードは、ほぼ直線偏光であるために、レーザーダイオードと光アイソレータの向きを正確に合わせないと、光アイソレータにおける光損失が大きくなる。すなわち、光アイソレータはモジュール内において取付けの向きを正確に合わせる必要がある。

しかし、従来の光送受信モジュールにおいては、モジュール本体に筒状の部分を形成してその内周面で光アイソレータの外周面を保持するようにしていたので、光アイソレータをレーザーダイオードに対する向きを調整しつつモジュール本体に取付けることが困難であった。

本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、光アイソレータの向き調整が容易な光送受信モジュールを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る光送受信モジュールは、モジュール本体内に第１の波長の光を出射する発光素子と第２の波長の光を受光する受光素子と光ファイバの端部とを配置し、前記発光素子からの第１の波長の光を前記光ファイバに向かって透過させ前記光ファイバからの光を前記受光素子に向かって反射させる分波フィルタと、該分波フィルタと前記発光素子との間に配置され前記光ファイバからの反射光を遮断する光アイソレータとを備えてなる光送受信モジュールにおいて、
前記受光素子と分波フィルタ及び光ファイバの端部は第１のケースに納められ、前記発光素子と光アイソレータは第２のケースに納められ、前記モジュール本体は前記第１のケースと第２のケースとが組み合わせて構成され、
前記第２のケースは上面に前記光アイソレータの周縁部を載置する載置面を有し、該載置面上で前記光アイソレータの向きを調整自在であることを特徴として構成されている。

また、本発明に係る光送受信モジュールは、前記第２のケースは上部に突出する筒状部を有してその上面を前記載置面としてなり、前記第１のケースは下端部に前記筒状部と嵌合する嵌合部を有してなることを特徴として構成されている。

さらに、本発明に係る光送受信モジュールは、前記第１のケースは下部に筒状の囲繞部を有し、該囲繞部は前記載置面に載置された光アイソレータの側面と対向すると共に、その下端部が前記嵌合部として前記第２のケースの筒状部と嵌合することを特徴として構成されている。

さらにまた、本発明に係る光送受信モジュールは、前記発光素子と分波フィルタとの間及び受光素子と分波フィルタとの間にはそれぞれレンズが配置されてなることを特徴として構成されている。

本発明に係る光送受信モジュールによれば、受光素子と分波フィルタ及び光ファイバの端部は第１のケースに納められ、発光素子と光アイソレータは第２のケースに納められ、第１のケースと第２のケースとが組み合わせて構成され、第２のケースは上面に光アイソレータの周縁部を載置する載置面を有し、載置面上で光アイソレータの向きを調整自在であることにより、第２のケースに固定される発光素子と光アイソレータとの向き調整を容易に行うことができる。

また、本発明に係る光送受信モジュールによれば、第２のケースは上部に突出する筒状部を有してその上面を載置面としてなり、第１のケースは下端部に筒状部と嵌合する嵌合部を有してなることにより、載置面が第２のケースの上面から突出した位置にあるので、より容易に光アイソレータの向き調整を行うことができると共に、第１のケースと第２のケースを容易に一体化することができる。

さらに、本発明に係る光送受信モジュールによれば、第１のケースは下部に筒状の囲繞部を有し、囲繞部は載置面に載置された光アイソレータの側面と対向すると共に、その下端部が嵌合部として第２のケースの筒状部と嵌合することにより、第１のケースを光アイソレータに被せるようにすることで、容易に第２のケースと一体化することができる。

さらにまた、本発明に係る光送受信モジュールによれば、発光素子と分波フィルタとの間及び受光素子と分波フィルタとの間にはそれぞれレンズが配置されてなることにより、発光素子からの光を光ファイバの端面に正確に結合させることができると共に、光ファイバからの光を受光素子で確実に受光することができる。

本発明の実施形態について、図面に沿って詳細に説明する。図１には、本実施形態における光送受信モジュールの断面図を示している。この図に示すように、本実施形態における光通信モジュールは、モジュール本体１の内部に光ファイバ３０の端部を保持すると共に、発光素子２と受光素子３とを直交配置し、さらに分波フィルタ４及び光アイソレータ５を設けてなるものである。

発光素子２はレーザーダイオードからなり、第１の波長の光を出射する。また、発光素子２はモジュール本体１内において、光ファイバ３０の端面３１と対向するように配置される。さらに、発光素子２の光軸上の光ファイバ３０側にはレンズ６が設けられ、発光素子２からの光を光ファイバ３０の端面３１に結合するようにしている。

受光素子３はフォトダイオードからなり、光ファイバ３０から入射する第２の波長の光を受光し、電気信号に変換して出力する。また、受光素子３はモジュール本体１内において、光ファイバ３０の端面３１及び発光素子２とは直交する方向を向くように配置されており、光ファイバ３０からの光は分波フィルタ４によって反射されて受光素子３に入射する。さらに、受光素子３の光軸上の分波フィルタ４側にはレンズ７が設けられ、光ファイバ３０からの光を受光素子３の受光部分に集光するようにしている。

分波フィルタ４は、発光素子２の光軸と受光素子３の光軸が交わる位置に、発光素子２の光軸及び受光素子３の光軸とそれぞれ互いに４５度の角度をなすように配置されている。分波フィルタ４は、発光素子２が発光する第１の波長の光を透過させ、受光素子３が受光する第２の波長の光を反射させるように構成された多層膜フィルタからなっている。これによって、光ファイバ３０と光軸が一致する発光素子２からの第１の波長の光は、分波フィルタ４を透過してそのまま光ファイバ３０に入射し、光ファイバ３０と光軸が直交する受光素子３に関しては、光ファイバ３０から出射された第２の波長の光が分波フィルタ４によって９０度曲げられ、受光素子３に入射する。

光アイソレータ５は、レンズ６と光軸が一致した一対の偏光子の間に、ファラデー回転子が配設されてなるものであり、偏光子は透過させる偏光方向が互いに所定角度ずれるように配置されている。これによって光アイソレータ５は、発光素子２側からの光は透過させ、光ファイバ３０側からの光は遮断する機能を有する。また、光アイソレータ５は発光素子２と分波フィルタ４の間に配置される。

モジュール本体１の上部には、突出した筒状の光ファイバ固定部１４が形成されており、ここに光ファイバ３０の端部に設けられるフェルール３２が納められ固定される。また、光ファイバ３０の端面３１は、反射光が発光素子２に戻らないように傾斜状とされ、モジュール本体１内に露出している。

発光素子２と光ファイバ３０の間に光アイソレータ５が設けられていることにより、発光素子２から出射される第１の波長の光は、光アイソレータ５を透過して光ファイバ３０の端面３１に結合し、一方で光ファイバ３０側からの第１の波長の戻り光は、光アイソレータ５によって遮断され、発光素子２に入射することがない。これによって、レーザーダイオードからなる発光素子２を安定的に動作させることができる。

ここで、モジュール本体１は第１のケース１０と第２のケース１１の二部材から構成されている。図２には、光送受信モジュールの分解断面図を示している。この図に示すように、第１のケース１０はモジュール本体１の上部を、第２のケース１１はモジュール本体１の下部を、それぞれ構成する。

第１のケース１０には、レンズ６を備えた受光素子３と分波フィルタ４及び光ファイバ３０が納められる。光ファイバ３０は前述のように、上部に突出した筒状の光ファイバ固定部１４に対し、フェルール３２が納められることによって固定される。また、受光素子３を固定するために、第１のケース１０の側面には受光素子固定部１３が形成されており、これに受光素子３が嵌め込まれ固定されている。分波フィルタ４は、第１のケース１０の側面に保持固定されている。

第２のケース１１には、レンズ７を備えた発光素子２と光アイソレータ５が納められる。発光素子２を固定するために、第２のケース１１の下面には発光素子固定部１２が形成されており、これに発光素子２が嵌め込まれ固定されている。一方、第２のケース１１の上面には光アイソレータ５の下面周縁部を載置する載置面２１が形成されている。

より詳細には、第２のケース１１の上面には、中央部に周縁部よりも一段高く形成された筒状部２０が形成され、筒状部２０の上面が載置面２１とされている。光アイソレータ５は、第１のケース１０と第２のケース１１を組み立てる前に載置面２１に載置され接着により固定される。このように、第２のケース１１においては載置面２１を含む上面が上方開放状とされ、光アイソレータ５を載置面２１に上方から載置するようにしたので、光アイソレータ５の向きを載置面２１上で容易に調整することができる。

本発明の光送受信モジュールでは、光アイソレータ５を筒状の部分の内周面に保持させる構造ではなく、載置面２１上に載置する構造であるため、光アイソレータ５の向き調整を容易に行うことができる。ここで、光アイソレータ５の向きは、発光素子２を構成するレーザーダイオードが発光する光の偏光方向に適合するように調整する。

第１のケース１０の下部には、第２のケース１１の載置面２１上に配置された光アイソレータ５の側面と対向し、光アイソレータ５を囲む壁を構成する筒状の囲繞部２５が形成される。また、囲繞部２５の下端部は、内周面が第２のケース１１の筒状部２０の外周面と嵌合する嵌合部２６として形成される。第１のケース１０の嵌合部２６が第２のケース１１の筒状部２０と嵌合することにより、第１のケース１０と第２のケース１１が一体化されて、図１のようなモジュール本体１を構成する。

このように、モジュール本体１を第１のケース１０と第２のケース１１に分け、第２のケース１１に発光素子２及び光アイソレータ５を設けるようにしたので、第２のケース１１において発光素子２と光アイソレータ５の向きの調整を行い、それらの位置関係を固定化した上で第１のケース１０と一体化することができて、モジュール全体の組立てを容易にすることができる。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の適用は本実施形態には限られず、その技術的思想の範囲内において様々に適用されうるものである。

本実施形態における光送受信モジュールの断面図である。光送受信モジュールの分解断面図である。

符号の説明

１モジュール本体
２発光素子
３受光素子
４分波フィルタ
５光アイソレータ
６レンズ
７レンズ
１０第１のケース
１１第２のケース
２０筒状部
２１載置面
２５囲繞部
２６嵌合部
３０光ファイバ

Claims

モジュール本体内に第１の波長の光を出射する発光素子と第２の波長の光を受光する受光素子と光ファイバの端部とを配置し、前記発光素子からの第１の波長の光を前記光ファイバに向かって透過させ前記光ファイバからの光を前記受光素子に向かって反射させる分波フィルタと、該分波フィルタと前記発光素子との間に配置され前記光ファイバからの反射光を遮断する光アイソレータとを備えてなる光送受信モジュールにおいて、
前記受光素子と分波フィルタ及び光ファイバの端部は第１のケースに納められ、前記発光素子と光アイソレータは第２のケースに納められ、前記モジュール本体は前記第１のケースと第２のケースとが組み合わせて構成され、
前記第２のケースは上面に前記光アイソレータの周縁部を載置する載置面を有し、該載置面上で前記光アイソレータの向きを調整自在であることを特徴とする光送受信モジュール。
前記第２のケースは上部に突出する筒状部を有してその上面を前記載置面としてなり、前記第１のケースは下端部に前記筒状部と嵌合する嵌合部を有してなることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。
前記第１のケースは下部に筒状の囲繞部を有し、該囲繞部は前記載置面に載置された光アイソレータの側面と対向すると共に、その下端部が前記嵌合部として前記第２のケースの筒状部と嵌合することを特徴とする請求項２記載の光送受信モジュール。
前記発光素子と分波フィルタとの間及び受光素子と分波フィルタとの間にはそれぞれレンズが配置されてなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の光送受信モジュール。