JP2009216896A

JP2009216896A - 一芯双方向光モジュール用サブアセンブリ

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Publication number: JP2009216896A
Application number: JP2008059585A
Authority: JP
Inventors: Susumu Nakatani; 晋中谷
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2008-03-10
Filing date: 2008-03-10
Publication date: 2009-09-24

Abstract

【課題】光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能が良好な集光光学系を備えた双方向光サブアセンブリを提供する。
【解決手段】レーザダイオードと、レーザダイオードの出射光を平行光にするシリコンマイクロレンズと、シリコンマイクロレンズの出射光を光ファイバ伝送路の端面に集光するボールレンズとを有する集光光学系において、シリコンマイクロレンズの光軸に対してレーザダイオードの光軸をシリコンレンズの光軸と直交する方向に所定距離だけシフトさせて固定した状態でレーザダイオードの光出射面に垂直に出射した光ビームがシリコンマイクロレンズを透過してボールレンズに入射し、その出射光の出射角が０度となる光ビーム位置を基準にして、ボールレンズが、シリコンマイクロレンズの光軸と直交する方向に所定量オフセットさせた状態とされる。
【選択図】図２

Description

本発明は、単一の光ファイバ伝送路において送受信を行う光通信システムに使用される送受信機能を有する一芯双方向光モジュールに係り、より具体的にはその要部を構成する双方向光サブアセンブリ及びそれを組み込む光トランシーバに関する。

従来、光通信ネットワークの一形態として、局側の通信装置と複数の加入者側の通信装置とをそれぞれ１本の光ファイバを介して接続する形態（Ｓｉｎｇｌｅｓｔａｒ）が知られている。この形態のネットワーク構成によれば、加入者ごとに光ファイバの敷設を必要とする。これに対し、１本の基幹光ファイバを複数の加入者が共有する光通信ネットワークの形態としてＰＯＮ(Passive Optical Network)が知られており、ＦＴＴＨ(Fiber To The Home)、ＦＴＴＢ／Ｃ(Fiber To The Building/Curb)、ＦＴＴＣａｂ(Fiber To The Cabinet)等に代表される光通信サービスで広く利用されている。

図８に、ＰＯＮ通信システムの概念図を示す。同図に示すように、局側の通信装置８１０と加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎとの間には、光通信路として、基幹光ファイバ８２０と、光スプリッタ（光カプラともいう）８３０により基幹光ファイバから分岐された支線光ファイバ８４０とが敷設され、一本の基幹光ファイバ８２０が複数の加入者で共有されている。

基幹光ファイバ８２０及び支線光ファイバ８４０からなる光通信路の終端装置として、局側の通信装置８１０にはＯＬＴ(Optical Line Terminal)８１３が備えられ、加入者側にはＯＮＵ(Optical Network Unit)８５０が設置される。局側の通信装置８１０は、ＯＬＴ８１３のほかに、ルータ８１１およびスイッチ８１２を備え、ＯＬＴ８１３は、スイッチ８１２を介してルータ８１１に接続され、このルータ８１１はインターネット８００に接続されている。これにより、各加入者Ｕ１，Ｕ２，…，Ｕｎは、支線光ファイバ８４０および基幹光ファイバ８２０を介して局側の通信装置８１０と接続され、この通信装置８１０を介してインターネット８００にアクセスすることが可能となっている（特許文献１参照）。

上述したＰＯＮ通信システムでは１本のシングルモード光ファイバに1310nm帯と1490nm帯の２波長で送信及び受信を行う波長分割多重通信方式（Wavelength Division Multiplexing）が適用されており、ＯＬＴに使用される1490nm送信／1310nm受信用の一芯双方向光モジュールと、ＯＮＵに使用される1310nm送信／1490nm受信用の一芯双方向光モジュールの開発が活発化し、膨大な数量が見込まれるＯＮＵ用光モジュールの小型化、低コスト化が求められている。

ＯＮＵに使用される1310nm送信／1490nm受信用の一芯双方向光モジュールの要部を構成する超小型の双方向光アセンブリ（micro-compact bi-directional optical subassembly）（以下、マイクロＢＯＳＡという）の構成を図９に示す。同図において、マイクロＢＯＳＡ６０は、基本的にマイクロＢＯＳＡチップ９と、マイクロＢＯＳＡチップ９が搭載されるステム１１と、マイクロＢＯＳＡチップ９を覆って密封シールするためのボールレンズ付きキャップ１３と、ＳＣレセプタクル１５と、ボールレンズ付きキャップ１３及びレセプタクル１５を連結するための接続用円筒部品１７と、を有している。

レセプタクル１５は、シングルモード光ファイバＳＭＦと、ボールレンズＢＬとを光学的に接続するためのコネクタであり、シングルモード光ファイバＳＭＦを保持するファイバスタブ４７を有している。また、ステム１１は、ステム円盤部４１と、ステム円盤部４１の一面から略垂直に延びるステム突起部４３と、ステム円盤部４１を貫通するように設けられた複数のリードピンを有している。ステム突起部４１にマイクロＢＯＳＡチップ９が搭載されている。

マイクロＢＯＳＡチップ９の外観を図１０に示す。図１０において、マイクロＢＯＳＡチップ９は、シリコン基板１９と、シリコン基板１９に実装される各種部品、すなわち、レーザダイオードＬＤ及びフォトダイオードＰＤの各チップと２つのシリコンマイクロレンズＳＬと波長分割多重フィルタ（以下、ＷＤＭフィルタと記す）２５とを有している。２つのシリコンマイクロレンズＳＬは、回折レンズであり、空間結合型の一芯双方向機能をコンパクトに実現するためのものである。

上記２つのシリコンマイクロレンズＳＬのうちの一方のシリコンマイクロレンズＳＬは、ＬＤチップとＷＤＭフィルタ２５との間に配置され、ＬＤチップからの出射光（例えば、1310nm）をコリメートするための、例えば、非球面の近接シリコンマイクロレンズである。他方のシリコンマイクロレンズＳＬは、ＰＤチップとＷＤＭフィルタ２５との間に配置され、ＷＤＭフィルタ２５からの入射光（例えば、1490nm）を収束させてＰＤに導くための例えば、非球面の近接シリコンマイクロレンズである。図９において、Ａは、1310nm出力信号の光経路を示し、Ｂは、1490nm入力信号の光経路を示している。

ボールレンズ付きキャップ１３は、一端が閉じた円筒状のキャップ本体と、該一端の中央に貫通するように固定された球状のボールレンズＢＬとから基本的に構成されている。
また、ボールレンズＢＬは、レセプタクル１５に挿入されて結合されるシングルモード光ファイバＳＭＦとＬＤチップとの間の結像レンズとして機能し、同時に、ＰＤチップとシングルモード光ファイバＳＭＦとの結像レンズとして機能する。
上述したマイクロＢＯＳＡ６０は、ＬＤの波長とＰＤの波長を入れ替えることにより、ＯＴＬへも適用できる。
特開平１１−３５５２１８号公報

しかしながら、上記構成からなるマイクロＢＯＳＡチップ９に実装された、レーザダイオードＬＤ、シリコンマイクロレンズＳＬ、ボールレンズＢＬからなる集光光学系において、ボールレンズＢＬの出射光が光ファイバ伝送路の端面に垂直に入射する集光光学系では、光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラーは良好だが、光ファイバの入射端面での反射減衰量は極めて悪い。
また、上記集光光学系においてボールレンズＢＬの、前記シリコンレンズの光軸と直交する方向への移動量であるオフセット量を大きくしていくと、所定のオフセット量で光ファイバの入射端面での反射減衰量が良好となるが、高温側での光ファイバの入射端面でのトラキングエラーが悪化するという問題が有った。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能が良好な集光光学系を備えた双方向光サブアセンブリ及びそれを組み込む光トランシーバを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の双方向光サブアセンブリは、単一の光ファイバ伝送路において送受信を行う光通信システムに使用される、送受信機能を有する一芯双方向光モジュールの要部を構成する双方向光サブアセンブリであって、光を出射するレーザダイオードと、レーザダイオードの出射光を平行光にするシリコンマイクロレンズと、シリコンマイクロレンズの出射光を前記光ファイバ伝送路の端面に集光するボールレンズとを有し、前記シリコンマイクロレンズの光軸に対して前記レーザダイオードの光軸を前記シリコンレンズの光軸と直交する方向に所定距離だけシフトさせて固定した状態で前記レーザダイオードの光出射面に垂直に出射した光ビームがシリコンマイクロレンズを透過してボールレンズに入射し、その出射光の出射角が０度となる光ビーム位置を基準にして、前記ボールレンズを、前記シリコンマイクロレンズの光軸と直交する方向に所定量オフセットさせたことを特徴とする。

上記構成からなる本発明の双方向光サブアセンブリでは、光を出射するレーザダイオードと、レーザダイオードの出射光を平行光にするシリコンマイクロレンズと、シリコンマイクロレンズの出射光を前記光ファイバ伝送路の端面に集光するボールレンズとを有する集光光学系において、シリコンマイクロレンズの光軸に対して前記レーザダイオードの光軸を前記シリコンレンズの光軸と直交する方向に所定距離だけシフトさせて固定した状態で前記レーザダイオードの光出射面に垂直に出射した光ビームがシリコンマイクロレンズを透過してボールレンズに入射し、その出射光の出射角が０度となる光ビーム位置を基準にして、前記ボールレンズが、前記シリコンマイクロレンズの光軸と直交する方向に所定量オフセットさせた状態とされる。
これにより、レーザダイオードのシフト実装と、ボールレンズのオフセット実装との影響が打ち消しあい、周囲温度の変化によるレーザダイオードの出射光の波長シフトによる軸ずれの影響が少なくなり、光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能が良好な集光光学系を備えた双方向光サブアセンブリを実現できる。

以上説明したように、本発明の双方向光サブアセンブリによれば、レーザダイオードのシフト実装と、ボールレンズのオフセット実装との影響が打ち消しあい、周囲温度の変化によるレーザダイオードの出射光の波長シフトによる軸ずれの影響が少なくなり、光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能が良好な集光光学系を備えた双方向光サブアセンブリを実現できる。

また、本発明の光トランシーバによれば、光伝送路となる光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能の向上が図れる。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して説明する。単一の光ファイバ伝送路において送受信を行う光通信システムに使用される、送受信機能を有する一芯双方向光モジュールの要部を構成する双方向光サブアセンブリにおける送信側に設けられた集光光学系の構成例を図４に示す。同図において、集光光学系１は、レーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤの出射光を平行光にするシリコンマイクロレンズＳＬと、シリコンマイクロレンズＳＬからの出射光を集光し、光伝送路であるシングルモード光ファイバＳＭＦの端面に入射させるボールレンズＢＬとを有している。

レーザダイオードＬＤの出射面のセンターは、シリコンレンズの光軸に対して若干（例えば、７μｍ）、シフトさせるようにレーザダイオードＬＤと、シリコンマイクロレンズＳＬとが配置されている。これは、レーザダイオードＬＤのセンターと、シリコンマイクロレンズＳＬの光軸とを一致させると、レーザダイオードＬＤから出射した光がシリコンマイクロレンズＳＬで反射して戻るからである。

また、シングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面は、シングルモード光ファイバＳＭＦの光軸に対して所定の角度（例えば、８度）をなすように形成されている。
上記集光光学系１において、レーザダイオードＬＤからの出射光は、シリコンマイクロレンズＳＬで光軸に対し所定角度（例えば、３度）をなす平行光にされ、ボールレンズに入射される。

上記集光光学系１を、ボールレンズＢＬの出射光が光ファイバ伝送路の端面に垂直に入射（ファイバ入射角が０度）するように構成すると、トラッキングエラーは良好だが、シングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面での反射減衰量は極めて悪い。
また、上記集光光学系１においてファイバ入射角を所定値（例えば、２度）に固定した状態でボールレンズＢＬの、前記シリコンマイクロレンズの光軸と直交する方向への移動量であるオフセット量を大きくしていくと、所定のオフセット量でシングルモード光ファイバの入射端面での反射減衰量が良好となるが、高温側でのシングルモード光ファイバの入射端面でのトラキングエラーが悪化する。

ここで、オフセット量とは、ボールレンズＢＬからの出射ビームの出射角が０度となる光ビーム位置を基準にしたシリコンマイクロレンズＳＬの光軸と直交する方向におけるボールレンズＢＬの移動量を意味するものとする。
また、ボールレンズＢＬの出射角とは、レーザダイオードＬＤから垂直に出射した光線成分の出射角度をいうものとする。

上述したように、ボールレンズＢＬの出射光が光ファイバ伝送路の端面に垂直に入射するようにした集光光学系では、シングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面におけるトラッキングエラーは良好であるが、反射減衰量は、極めて悪い。
また、反射減衰量の特性を改善するために光ファイバ入射角を所定値（例えば、２度）に固定した集光光学系では、ボールレンズＢＬのオフセット量を図４における矢印方向（レーザダイオードＬＤのシフト方向と同方向）に大きくしていくと、あるオフセット量（例えば、９０μｍ）で反射減衰量は目標値をほぼクリアするが、高温側でのトラッキングエラーが異常に悪化した。

光ファイバ入射角を所定値（例えば、２度）に固定した上記集光光学系での異常なトラッキングエラーの悪化は、シリコンマイクロレンズＳＬの波長依存性がＸ方向（光軸に垂直な方向）への軸ずれを生じている可能性が有ると推測し、上記集光光学系１について検討する。
集光光学系１におけるシリコンマイクロレンズＳＬの基本特性について図５及び図６を参照して説明する。これらの図では、集光光学系１のうち、レーザダイオードＬＤ及びシリコンマイクロレンズＳＬのみを示している。

図５は、レーザダイオードＬＤの光を出射する出射面のセンターをシリコンマイクロレンズＳＬの光軸に対して一致させるように実装した状態における、レーザダイオードＬＤの周囲温度が常温時と、高温時のシリコンマイクロレンズＳＬの集光特性を示している。

レーザダイオードＬＤの周囲温度が高温時（図５（Ｂ））では、レーザダイオードＬＤの出射光の波長が長波長側にシフトするため、ｄθ／ｄλ＝一定（θは、回折角、λは、レーザダイオードＬＤの出射光の波長）の関係があるから、レーザダイオードＬＤの出射光のシリコンマイクロレンズＳＬによる回折角が大きくなり、常温時（図５（Ａ））より焦点位置が手前に移動する。このとき、レーザダイオードＬＤから出射してシリコンマイクロレンズＳＬの中心を通っている光線成分Ｌ０は波長依存性を持たない。

図６は、レーザダイオードＬＤの光を出射する出射面のセンターをシリコンマイクロレンズＳＬの光軸と直交する方向に所定距離だけシフトさせて固定するように実装（シフト実装）した状態における、レーザダイオードＬＤの周囲温度が常温時と、高温時のシリコンマイクロレンズＳＬの集光特性を示している。

図５に示した、レーザダイオードＬＤの光を出射する出射面のセンターをシリコンマイクロレンズＳＬの光軸に対して一致させるように実装した場合と同様にレーザダイオードＬＤの周囲温度が高温時（図６（Ｂ））では、レーザダイオードＬＤの出射光の波長が長波長側にシフトするため、レーザダイオードＬＤの出射光のシリコンマイクロレンズＳＬによる回折角が大きくなり、常温時（図６（Ａ））より焦点位置が手前に移動する。このとき、レーザダイオードＬＤから斜めに出射してシリコンマイクロレンズＳＬの中心を通っている光線成分Ｌ０だけが波長依存性を持たない。レーザダイオードＬＤの出射面から垂直に出射し、シリコンマイクロレンズＳＬに入射した光Ｌｎは波長依存性を有する。

次に、レーザダイオードＬＤをシリコンマイクロレンズＳＬの光軸に対してシフト実装した場合における双方向光サブアセンブリの集光光学系について図７を参照して検討する。
図７（Ａ）は、レーザダイオードＬＤの周囲温度が常温時の集光状態を、図７（Ｂ）は、レーザダイオードＬＤの周囲温度が高温時の集光状態を、それぞれ示している。

これらの図において、光線Ｌ０はレーザダイオードＬＤの出射光の波長がシフトしても光路が変化しない光線であり、光線ＬｎはレーザダイオードＬＤの出射面から垂直に出射し、シリコンマイクロレンズＳＬに入射した光であり、光線ＬｐはレーザダイオードＬＤの周囲温度が常温時にシングルモード光ファイバＳＭＦにピーク結合する光線である。

レーザダイオードＬＤの周囲温度が常温時において、ボールレンズＢＬの図７（Ａ）における矢印方向に、すなわちシリコンマイクロレンズＳＬの光軸方向と直交する方向にボールレンズＢＬをオフセットさせるように配置した場合に、そのオフセット量が大きいと、光線Ｌｎはシングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面への入射角度が大きすぎるため、光線Ｌｎより入射角度が小さい光線Ｌｐがシングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面にピーク結合する。

また、上記集光光学系の構成は、レーザダイオードＬＤの周囲温度が常温時のままにした状態で、レーザダイオードＬＤの周囲温度が高温になった時には、レーザダイオードＬＤの出射光の波長が長波長側にシフトすることに伴い、図７（Ｂ）に示すようにＺ軸方向（シリコンマイクロレンズＳＬの光軸方向）にレーザダイオードＬＤの出射光の焦点位置がシフトする。

それに加えて、レーザダイオードＬＤをシリコンマイクロレンズＳＬの光軸に対してシフト実装したことと、ボールレンズＢＬをオフセットさせたことによる影響により、シングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面へピーク結合する光線の波長依存性が大きくなり、Ｘ方向（シリコンマイクロレンズＳＬの光軸に垂直な方向）にも軸ずれが起こる。
レーザダイオードＬＤの出射光の焦点位置がシフトすることと、Ｘ方向（シリコンマイクロレンズＳＬの光軸に垂直な方向）にも軸ずれが、レーザダイオードＬＤの周囲温度が高温時にトラッキングエラーが悪化することに影響していると推定される。

本発明の第1実施形態に係る双方向光サブアセンブリの集光光学系の構成を図１に示す。

本発明の第1実施形態に係る双方向光サブアセンブリは、単一の光ファイバ伝送路において送受信を行う光通信システムに使用される、送受信機能を有する一芯双方向光モジュールの要部を構成する双方向光サブアセンブリである。この双方向光サブアセンブリに使用される集光光学系は、光を出射するレーザダイオードＬＤと、レーザダイオードＬＤの出射光を平行光にするシリコンマイクロレンズＳＬと、シリコンマイクロレンズＳＬの出射光を光ファイバ伝送路であるシングルモード光ファイバＳＭＦの端面に集光するボールレンズＢＬとを有している。

上記集光光学系において、レーザダイオードＬＤは、シリコンマイクロレンズＳＬの光軸に対してレーザダイオードＬＤの光軸をシリコンレンズＳＬの光軸と直交する方向に所定距離（本実施形態では７μｍ）だけシフトさせて固定するように実装されている。

また、ボールレンズＢＬは、レーザダイオードＬＤの光出射面に垂直に出射した光ビームがシリコンマイクロレンズＳＬを透過してボールレンズＢＬに入射し、その出射光の出射角が０度となる光ビーム位置を基準にして、シリコンマイクロレンズＳＬの光軸と直交する方向に、かつレーザダイオードＬＤのシフト方向と同方向に所定量（本実施形態では９０μｍ）オフセットさせた状態で配置されている。

上記構成の本発明の双方向光サブアセンブリによれば、ボールレンズへの入射角が小さい条件では、レーザダイオードのシフト実装と、ボールレンズのオフセット実装との影響が打ち消しあい、周囲温度の変化によるレーザダイオードの出射光の波長シフトによる軸ずれの影響が少なくなり、光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能が良好な集光光学系を備えた双方向光サブアセンブリを実現できる。

次に、本発明の第２実施形態に係る双方向光サブアセンブリの集光光学系の構成を図２に示す。
本発明の第２実施形態に係る双方向光サブアセンブリの集光光学系が、第1実施形態に係る双方向光サブアセンブリの集光光学系と構成上、異なるのはボールレンズＢＬのオフセット方向が、レーザダイオードＬＤのシフト方向と逆方向である点であり、その他の構成は第1実施形態と同様であるので、重複する説明は省略する。

すなわち、ボールレンズＢＬは、レーザダイオードＬＤの光出射面に垂直に出射した光ビームがシリコンマイクロレンズＳＬを透過してボールレンズＢＬに入射し、その出射光の出射角が０度となる光ビーム位置を基準にして、シリコンマイクロレンズＳＬの光軸と直交する方向に、かつレーザダイオードＬＤのシフト方向と反対方向に所定量（本実施形態では９０μｍ）オフセットさせた状態で配置されている。

上記構成の双方向光サブアセンブリによれば、レーザダイオードＬＤのシフト実装と、ボールレンズＢＬのオフセット実装との影響が打ち消しあい、周囲温度の変化によるレーザダイオードＬＤの出射光の波長シフトによる軸ずれの影響が少なくなり、光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能の向上が図れる。

また、上述した本発明の第１、第２実施形態に係る双方向光サブアセンブリのいずれかを備えた光トランシーバを実現することにより、光伝送路となる光ファイバの入射端面におけるトラッキングエラー及び反射減衰量の両者の性能の向上を図った光トランシーバが得られる。

本発明の効果について図３を参照して説明する。図３は、図１、図２に示した本発明の実施形態に係る双方向光アセンブリの反射光学系の常温時および高温時におけるシングルモード光ファイバの入射端面における結合効率を示している。
同図において、曲線Ｐ１、Ｐ２は、第１実施形態に係る反射光学系の特性を示し、曲線Ｑ１、Ｑ２は第２実施形態に係る反射光学系の特性を示している。

すなわち、既述したように、第１実施形態では、レーザダイオードＬＤを７μｍシフト実装し、かつボールレンズＢＬをレーザダイオードＬＤのシフト方向と同方向に９０μｍオフセットさせており、第２実施形態では、レーザダイオードＬＤを７μｍシフト実装し、かつボールレンズＢＬをレーザダイオードＬＤのシフト方向と反対方向に９０μｍオフセットさせている。

また、曲線Ｐ１、Ｑ１は、常温時の特性を、曲線Ｐ２、Ｑ２は高温時の特性を、それぞれ示している。レーザダイオードＬＤの出射光の波長は、常温時では１３１０ｎｍであり、高温時では長波長側に３０ｎｍだけシフトして１３４０ｎｍである。

図３において、横軸は、シングルモード光ファイバＳＭＦの径方向の位置を、シングルモード光ファイバＳＭＦの入射端面の中心位置を０として、示し、縦軸は結合効率を示している。同図から明らかなように、第１実施形態、第２実施形態において、トラッキングエラーの波長依存性が改善されていることが判る。
これらの結果から、双方向光アセンブリの反射光学系におけるレーザダイオードＬＤのシフト条件とボールレンズＢＬのオフセット条件を最適に組み合わせることによりシシングルモード光ファイバシの入射端面におけるシリコンレンズの光軸に垂直な方向への軸ずれを完全に打ち消すことが可能となる。

本発明の第1実施形態に係る双方向光サブアセンブリの集光光学系の構成を示す図。本発明の第1実施形態に係る双方向光サブアセンブリの集光光学系の構成を示す図。本発明の効果を示す特性図。送受信機能を有する一芯双方向光モジュールの要部を構成する双方向光サブアセンブリにおける送信側に設けられた集光光学系の構成例を示す図。レーザダイオードＬＤをシフト実装してない集光光学系におけるシリコンマイクロレンズＳＬの集光特性を示す図。レーザダイオードＬＤをシフト実装してない集光光学系におけるシリコンマイクロレンズＳＬの集光特性を示す図。レーザダイオードＬＤをシフト実装した場合における双方向光サブアセンブリの集光光学系の集光状態を示す図。ＰＯＮ通信システムの構成を概念的に示したブロック図。一芯双方向光モジュールの要部を構成する双方向光アセンブリの構成を示す図。双方向光アセンブリの要部であるマイクロＢＯＳＡチップ９の外観を示す斜視図。

符号の説明

ＬＤ…レーザダイオード、ＳＬ…シリコンマイクロレンズ、ＢＬ…ボールレンズ、ＳＭＦ…シングルモード光ファイバ、９…マイクロＢＯＳＡチップ、６０…マイクロＢＯＳＡ

Claims

単一の光ファイバ伝送路において送受信を行う光通信システムに使用される、送受信機能を有する一芯双方向光モジュールの要部を構成する双方向光サブアセンブリであって、
光を出射するレーザダイオードと、
前記レーザダイオードの出射光を平行光にするシリコンマイクロレンズと、
前記シリコンマイクロレンズの出射光を前記光ファイバ伝送路の端面に集光するボールレンズとを有し、
前記シリコンマイクロレンズの光軸に対して前記レーザダイオードの光軸を前記シリコンレンズの光軸と直交する方向に所定距離だけシフトさせて固定した状態で前記レーザダイオードの光出射面に垂直に出射した光ビームがシリコンマイクロレンズを透過してボールレンズに入射し、その出射光の出射角が０度となる光ビーム位置を基準にして、前記ボールレンズを、前記シリコンマイクロレンズの光軸と直交する方向に所定量オフセットさせたことを特徴とする双方向光サブアセンブリ。