JP2010217236A

JP2010217236A - 光利得等化モジュール

Info

Publication number: JP2010217236A
Application number: JP2009060648A
Authority: JP
Inventors: Kenichi Okada; 健一岡田; Tatsumi Yamaguchi; 辰見山口
Original assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Current assignee: Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Priority date: 2009-03-13
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2010-09-30

Abstract

【課題】反射光の集光に起因する異常発熱を解消する。
【解決手段】第１の光ファイバ保持器５２′に固定された第１の光ファイバ５１端部と、第１のレンズ５６と、光利得等化フィルタ５５と、第２のレンズ５７と、第２の光ファイバ保持器５９に固定された第２の光ファイバ６０端部とが少なくとも筐体６１内に収容されてなり、第１の光ファイバ５１端部から出射し、第１のレンズ５６を通って光利得等化フィルタ５５に入射し、光利得等化フィルタ５５を透過した透過光７２が第２のレンズ５７を通って第２の光ファイバ６０端部に入射する光利得等化モジュールにおいて、第１の光ファイバ保持器５２′を透明な部材で構成する。光利得等化フィルタ５５で反射されて再び第１のレンズ５６を通った反射光７３は第１の光ファイバ保持器５２′を透過する。
【選択図】図１

Description

この発明は光増幅手段の増幅利得を動作波長域に亘って平坦にする光利得等化モジュールに関する。

高速大容量の通信システムとして、一本の光ファイバに波長多重の光信号を伝送する波長多重伝送方式（以下、ＷＤＭ方式と言う）が実用化されている。このような通信システムでは光信号が長距離伝送されるため、伝送途中で光信号を増幅する必要がある。そして、ＷＤＭ方式に有効な光増幅手段として、波長多重の光信号を一括して増幅することができることから、希土類であるエルビウムを用いたエルビウムドープファイバアンプ（以下、ＥＤＦＡと言う）が広く使用されている。

しかしながら、ＥＤＦＡによる増幅利得は波長依存性が大きいため、ＥＤＦＡを用いて増幅された光信号は波長によって増幅利得が異なってしまう。従って、ＥＤＦＡと共に光利得等化モジュールを光信号伝送路に配設し、光利得等化モジュールによってＥＤＦＡの増幅利得を修正して結果的な利得を平坦化することが行われている。

図６はこのような光利得等化モジュールの従来例として、特許文献１に記載されている構成を示したものである。

中空棒状の筐体１１の一端側は入射用光ファイバ挿通孔１２が設けられた入射側ファイバスリーブ１１ａをなしており、その入射用光ファイバ挿通孔１２に入射用光ファイバ１３が挿通されて固定されている。また、筐体１１の他端側は出射用光ファイバ挿通孔１４が設けられた出射側ファイバスリーブ１１ｂをなしており、その出射用光ファイバ挿通孔１４に出射用光ファイバ１５が挿通されて固定されている。

筐体１１には、その筐体軸と筒軸とがほぼ一致されて入射用光ファイバ１３側から出射用光ファイバ１５側に向かって順に筒状の第１レンズ固定部１１ｃ、第１筒状部１６、第２筒状部１７及び第２レンズ固定部１１ｄが設けられている。第１及び第２筒状部１６，１７は各筒軸を中心として回転可能にそれぞれ入射側及び出射側ファイバスリーブ１１ａ，１１ｂに支持されている。

筐体１１内には第１コリメータレンズ１８、第１エタロンフィルタ１９、第２エタロンフィルタ２０及び第２コリメータレンズ２１が順に配設されている。第１及び第２コリメータレンズ１８，２１はそれぞれ固定台２２，２３を介して第１及び第２レンズ固定部１１ｃ，１１ｄ内に固定されている。第１及び第２エタロンフィルタ１９，２０はそれぞれ第１及び第２筒状部１６，１７内に、フィルタ面の法線と筒軸とが所定角度をなすように固定治具２４，２５を介して設置されている。

ＥＤＦＡ等の光増幅手段により増幅され、波長によって増幅利得が異なっている光信号の増幅利得を波長によらず一定とするためには、光信号にその増幅利得特性と逆の損失特性を重ね合わせればよく、図６に示した光利得等化モジュールでは２つのエタロンフィルタ１９，２０を用い、２つの正弦波形状の損失特性を光信号に重ね合わせることにより、増幅利得一定の光信号を得るものとなっている。損失特性の形状は光信号のエタロンフィルタへの入射角を調整することにより所望のものにすることができ、この例では第１及び第２筒状部１６，１７をそれぞれ回転させることにより、光信号の第１エタロンフィルタ１９への入射角及び第２エタロンフィルタ２０への入射角を調整することができるものとなっている。

しかるに、この図６に示した構成では筒体１１の中間部分に回転可能な第１及び第２筒状部１６，１７を必要とするものであり、構造が極めて複雑にならざるをえない。なお、第１及び第２筒状部１６，１７を各筒軸を中心として回転可能にそれぞれ入射側及び出射側ファイバスリーブ１１ａ，１１ｂに支持すると特許文献１には記載されているが、具体的な支持構造は記載されておらず、また例えば入射用光ファイバ１３や出射用光ファイバ１５、第１及び第２コリメータレンズ１８，２１等を良好に調芯固定するための具体的な構造・方法についても記載されていない。

一方、図７は特許文献２に記載されている光の分波や合波に使用される光モジュールの構成を示したものであり、この例では各光部品の調芯固定を良好に行うことができ、かつ調芯後の接着固定における接着剤の硬化収縮に起因する調芯性能劣化も抑制することができるものとなっている。

２本の光ファイバ３１，３２はその被覆が除去された端部（端末）が光ファイバ保持器３３に挿入保持されている。光ファイバ保持器３３は円柱形状をなし、その中心部には２つの細孔３３ａが中心軸と平行に形成されており、光ファイバ３１，３２の端部はこれら細孔３３ａに挿入されて互いに平行に配置され、それらの光軸は光ファイバ保持器３３の中心軸と平行とされている。細孔３３ａの光ファイバ３１，３２が挿入される側には誘い込み用のテーパ３３ｂが設けられている。光ファイバ３１，３２は光ファイバ保持器３３に接着剤を使用して固定されている。光ファイバ保持器３３に保持された光ファイバ３１，３２の端面（先端面）は光ファイバ保持器３３の端面３３ｃと同一面に位置されている。

光ファイバ３１，３２を保持した光ファイバ保持器３３は円筒体であるスリーブ３４に挿入され、軸方向（Ｚ方向）に位置合わせされて、互いに対接する面が接着固定されている。

ホルダ３５は円柱状とされてその軸心には両端面３５ａ，３５ｂからそれぞれ凹部３５ｃ，３５ｄが互いに連通して形成されており、一方の凹部３５ｃに球体をなすレンズ３６が収容固定され、他方の凹部３５ｄに光フィルタ３７が収容固定されている。これらレンズ３６及び光フィルタ３７はホルダ３５に接着剤を使用して固定されている。

レンズ３６及び光フィルタ３７を保持したホルダ３５はそのレンズ３６が位置する側の端面３５ａがスリーブ３４の端面３４ａと当接され、面内方向（Ｘ，Ｙ方向）に位置合わせされて、互いの当接面が接着固定されている。

ホルダ３５の他方の端面３５ｂには円板状をなすホルダ３８が接着固定されて配置され、このホルダ３８には球体をなすレンズ３９が取り付けられている。ホルダ３８にはその中心に貫通孔３８ａが形成され、さらにホルダ３５と当接する面３８ｂと反対側の面３８ｃにさら穴状の凹部３８ｄが形成されており、この凹部３８ｄにレンズ３９が位置決めされて接着固定されている。

ホルダ３８の面３８ｃには円筒体のスリーブ４０がその端面４０ａが突き当てられて接着固定され、このスリーブ４０に光ファイバ保持器４１が挿入されて接着固定されている。光ファイバ保持器４１は光ファイバ保持器３３と同様、円柱形状をなし、テーパ４１ｂを備えた細孔４１ａを有するものとなっている。この細孔４１ａには光ファイバ４２の被覆が除去された端部が挿入保持され、その光軸は光ファイバ保持器４１の中心軸と平行とされている。光ファイバ４２は光ファイバ保持器４１に接着剤を使用して固定されている。

なお、ホルダ３５とホルダ３８及びホルダ３８とスリーブ４０とはそれぞれ当接する面内方向（Ｘ，Ｙ方向）に位置合わせされて接着固定され、またスリーブ４０と光ファイバ保持器４１とは軸方向（Ｚ方向）に位置合わせされて接着固定されている。

上記のように互いに接着一体化されてなる各部は円筒状をなす筐体４３に収納されている。図７中、４４は筐体４３内に充填された充填材を示す。

上記のような構成を有する光モジュールでは、例えば光ファイバ３１の端面から出射された入力光（波長多重光）はレンズ３６で平行光とされて光フィルタ３７に入射され、特定の波長の光は光フィルタ３７を透過する。透過光はレンズ３９で集光されて光ファイバ４２の端面に入射される。一方、光フィルタ３７に入射された光のうち、他の波長の光は光フィルタ３７で反射され、反射光はレンズ３６で集光されて光ファイバ３２の端面に入射される。このようにして光の分波が行われるものとなっている。

この図７に示した光モジュールによれば、光ファイバ３１，３２を保持した光ファイバ保持器３３と、レンズ３６及び光フィルタ３７が固定されたホルダ３５との調芯固定において、スリーブ３４を使用するものとなっており、光ファイバ保持器３３をスリーブ３４に挿入し、軸方向（Ｚ方向）の位置決めをして接着固定し、その軸に対して垂直方向に位置調整可能な平面（端面３５ａ）を有するホルダ３５にスリーブ３４の端面を突き当てて、面内方向（Ｘ，Ｙ方向）の位置決めをし、それらホルダ３５とスリーブ３４の互いの当接面を接着固定することにより、光ファイバ保持器３３とホルダ３５との３軸方向の調芯及び固定が行われるものとなっている。

スリーブ３４とホルダ３５との間に存在する接着剤は接着固定時のスリーブ３４・ホルダ３５間の適切な圧接力によりその厚さを薄くすることができ、この場合の接着剤の収縮はほとんどＺ方向に作用するため、接着剤の硬化収縮によるＸ，Ｙ方向の位置ずれはほとんど発生せず、よって調芯後の接着固定に起因する結合効率の劣化はほとんど発生しないものとなっている。なお、スリーブ４０とホルダ３８の接着固定及びホルダ３５とホルダ３８の接着固定についても同様である。

図８は上述の図７に示したような構造を採用して、光利得等化モジュールの構成を考えた例を示したものである。

入射用の光ファイバ５１はその被覆が除去された端部が光ファイバ保持器５２に挿入保持される。光ファイバ保持器５２は円柱形状をなし、その中心部には細孔５２ａが中心軸と平行に形成されており、光ファイバ５１の端部は細孔５２ａに挿入され、光ファイバ保持器５２の中心軸と平行とされる。細孔５２ａの光ファイバ５１が挿入される側には誘い込み用のテーパ５２ｂが設けられている。光ファイバ５１は光ファイバ保持器５２に接着剤を使用して固定される。光ファイバ保持器５２に保持された光ファイバ５１の端面は光ファイバ保持器５２の端面５２ｃと同一面に位置される。なお、図８では詳細図示を省略しているが、この光ファイバ５１の端面を含む端面５２ｃには反射減衰量を抑えるために一般に斜め研磨が施され、さらに反射損失を抑えるために研磨面に反射防止膜が一般に成膜形成される。

光ファイバ５１を保持した光ファイバ保持器５２は円筒体であるスリーブ５３に挿入され、軸方向（Ｚ方向）に位置合わせされて、互いに対接する面が接着固定される。

ホルダ５４は円筒状をなすものとされ、その軸方向中間部の内周にはリング状をなす段部５４ａが突出形成されている。段部５４ａには光利得等化フィルタ５５が対接固定され、またホルダ５４の両端面５４ｂ，５４ｃにはそれぞれレンズ５６，５７が対接固定される。レンズ５６，５７はこの例では図８に示したように、外周部にフランジ状の平板部を有するものとされる。レンズ５６，５７及び光利得等化フィルタ５５はホルダ５４に接着剤を使用して固定される。

ホルダ５４に固定されたレンズ５６の外側面にはスリーブ５３の端面５３ａが当接され、面内方向（Ｘ，Ｙ方向）に位置合わせされて、互いの当接面が接着固定される。

レンズ５７の外側面には円筒体のスリーブ５８がその端面５８ａが突き当てられて接着固定され、このスリーブ５８に光ファイバ保持器５９が挿入されて接着固定される。光ファイバ保持器５９は光ファイバ保持器５２と同様、円柱形状をなし、テーパ５９ｂを備えた細孔５９ａを有するものとされる。この細孔５９ａには光ファイバ６０の被覆が除去された端部が挿入保持され、その光軸は光ファイバ保持器５９の中心軸と平行とされている。光ファイバ６０は光ファイバ保持器５９に接着剤を使用して固定される。

光ファイバ６０の端面が位置する光ファイバ保持器５９の端面５９ｃは詳細図示を省略しているが、光ファイバ保持器５２の端面５２ｃと同様、一般に斜め研磨が施され、さらに反射防止膜が成膜形成される。

なお、レンズ５７とスリーブ５８とは当接する面内方向（Ｘ，Ｙ方向）に位置合わせされて接着固定され、またスリーブ５８と光ファイバ保持器５９とは軸方向（Ｚ方向）に位置合わせされて接着固定される。

上記のように互いに接着一体化されてなる各部は円筒状をなす筐体６１に収納され、筐体６１内には充填材６２が充填されて光利得等化モジュールが完成する。

上記のような構成において、光ファイバ保持器５２の端面５２ｃとレンズ５６の中心との距離はレンズ５６の焦点距離と同じ長さに設定され、レンズ５７の中心と光ファイバ保持器５９の端面５９ｃとの距離はレンズ５７の焦点距離と同じ長さに設定される。また、光利得等化フィルタ５５に入射する平行光の入射角が所定の入射角になるように、光ファイバ５１の光軸はレンズ５６の光軸に対して＋Ｙ方向にずらされ、さらに光ファイバ６０の光軸はレンズ５７の光軸に対して−Ｙ方向にずらされている。これにより、光ファイバ５１の端面から出射された入力光７１はレンズ５６で平行光とされて光利得等化フィルタ５５に所定の入射角で入射し、光利得等化フィルタ５５を透過した透過光７２はレンズ５７により集光されて光ファイバ６０の端面に入射する。

図９は上記構成における光利得等化フィルタ５５の損失特性の一例を示したものであり、光利得等化フィルタ５５の損失特性はＥＤＦＡの増幅利得の波長依存性と相反する特性とされ、このような光利得等化フィルタ５５を用いることにより、この図８に示した光利得等化モジュールではＥＤＦＡの増幅利得を修正して光利得の平坦化を図ることができるものとなっている。なお、損失特性は図９に示す通り、複雑な特性となっている。図９中、実線は目標損失を示し、２つの破線はそれぞれ上側許容値及び下側許容値を示す。損失特性はこの上側許容値と下側許容値内に入れる必要があり、光利得等化フィルタ５５に入射する平行光の入射角を調整することにより、所望の損失特性を得ることができる。

特開２００２−３２９９０９号公報特許第４０１２５３７号公報

ところで、図８に示したような構成を有する光利得等化モジュールでは光利得等化フィルタ５５に入射した光のうち、光利得等化フィルタ５５で反射された反射光７３は図８中に破線で示したように再びレンズ５６を通って光ファイバ保持器５２の端面５２ｃに集光する。

ここで、仮に光利得等化フィルタ５５に強度分布ピークが１Ｗの光が入射したとすると、図１０に示したように光利得等化フィルタ５５の損失特性に対応し、反射光７３は作動波長範囲で最大６８０ｍＷもの光パワーが集光されることになる。また、例えば異常動作等により作動波長範囲以外の波長帯の光が入力されると、最悪１Ｗの光パワーが集光されることになる。

集光部Ｐのモードフィールド径は入射用の光ファイバ５１がシングルモードファイバとすると約１０μｍなので、そこでの発熱は想像以上に高くなる。光ファイバ保持器５２の構成材料には一般にステンレス等の金属やジルコニアなどが使用されており、筐体６１の径がφ５ｍｍ程度の光利得等化モジュールについて、熱伝導率と反射率を元に熱シミュレーションすると、図１１に示した表１の通りとなる。

表１によれば、ステンレスでは焼損するほど温度が上昇することはないが、相当高温になる。一方、ジルコニアの場合、高屈折率の材料でもあり、ステンレスに比べれば反射率は５％程度と小さくなり、その分、集光部Ｐは高温となり、焼損の可能性がでてくる。また、常時、スポット的に高温がかかっていると、例えば光ファイバ保持器５２と光ファイバ５１とを固定している接着剤が高温のため劣化し、接着部の剥離や焼損が生じる可能性がある。

この発明の目的はこのような問題に鑑み、スポット的な高温部が生じないようにし、これにより光ファイバ保持器や他の構成部材の焼損や劣化が生じないようにした光利得等化モジュールを提供することにある。

請求項１の発明によれば、第１の光ファイバ保持器に固定された第１の光ファイバ端部と、第１のレンズと、光利得等化フィルタと、第２のレンズと、第２の光ファイバ保持器に固定された第２の光ファイバ端部とが少なくとも筐体内に収容されてなり、第１の光ファイバ端部から出射し、第１のレンズを通って光利得等化フィルタに入射し、光利得等化フィルタを透過した透過光が第２のレンズを通って第２の光ファイバ端部に入射する光利得等化モジュールにおいて、第１の光ファイバ保持器は第１の光ファイバ端部から出射し、第１のレンズを通って光利得等化フィルタに入射し、光利得等化フィルタで反射されて再び第１のレンズを通った反射光が透過する、透明な部材で構成される。

請求項２の発明によれば、第１の光ファイバ保持器に固定された第１の光ファイバ端部と、第１のレンズと、光利得等化フィルタと、第２のレンズと、第２の光ファイバ保持器に固定された第２の光ファイバ端部とが少なくとも筐体内に収容されてなり、第１の光ファイバ端部から出射し、第１のレンズを通って光利得等化フィルタに入射し、光利得等化フィルタを透過した透過光が第２のレンズを通って第２の光ファイバ端部に入射する光利得等化モジュールにおいて、第１の光ファイバ保持器には第１の光ファイバ端部と共に第３の光ファイバ端部が固定され、第１の光ファイバ端部から出射し、第１のレンズを通って光利得等化フィルタに入射し、光利得等化フィルタで反射されて再び第１のレンズを通った反射光が第３の光ファイバ端部に入射する構成とされる。

請求項３の発明では請求項１の発明において、第１の光ファイバ保持器の第１のレンズと反対側に隣接する筐体内の空間に、不透明の熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填され、その熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填された空間に連なる筐体の開口が樹脂によって封止されているものとされる。

請求項４の発明では請求項２の発明において、第１の光ファイバ保持器の第１のレンズと反対側に隣接する筐体内の空間に、不透明の熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填され、その熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填された空間に連なる筐体の開口が樹脂によって封止され、第３の光ファイバ端部を構成する光ファイバは前記熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースの中にもう一方の端面が位置される。

請求項５の発明では請求項２の発明において、第３の光ファイバ端部を構成する光ファイバは筐体の外部にもう一方の端面が位置される。

この発明によれば、光利得等化フィルタで反射された反射光が入射側の光ファイバを保持する光ファイバ保持器の端面に集光することに起因する光ファイバ保持器端面のスポット的な発熱・高温化を回避することができる。よって、光ファイバ保持器や他の構成部材の焼損や劣化を防止することができ、また高温化に伴う性能変動や性能劣化を防止することができる。

この発明による光利得等化モジュールの第１の実施例を示す断面図。この発明による光利得等化モジュールの第２の実施例を示す断面図。この発明による光利得等化モジュールの第３の実施例を示す断面図。この発明による光利得等化モジュールの第４の実施例を示す断面図。図４による反射用の光ファイバの各種終端例を示す図。光利得等化モジュールの従来構成例を示す断面図。光モジュールの従来構成例を示す断面図。光利得等化モジュールの検討例を示す断面図。図８における光利得等化フィルタの損失特性を示すグラフ。図８に示した光利得等化モジュールの反射側の光ファイバと出力側の光ファイバに出力される光パワーの特性を示すグラフ。図８における集光部Ｐの発熱（温度上昇）を示す表。

この発明の実施形態を図面を参照して実施例により説明する。
図１はこの発明による光利得等化モジュールの一実施例の構成を示したものであり、図８と対応する部分には同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。

この例では図８と同様、筐体６１内に光学部品として第１の光ファイバ保持器５２′に固定された第１の光ファイバ５１端部と、第１のレンズ５６と、光利得等化フィルタ５５と、第２のレンズ５７と、第２の光ファイバ保持器５９に固定された第２の光ファイバ６０端部とが収容されている。入射側の光ファイバ５１を保持する光ファイバ保持器５２′はこの例ではガラス等の透明な部材で構成されている。

光ファイバ５１の端面から出射した入力光７１はレンズ５６で平行光とされて光利得等化フィルタ５５に入射し、光利得等化フィルタ５５を透過した透過光７２はレンズ５７で集光されて光ファイバ６０の端面に入射する。

一方、光利得等化フィルタ５５で反射された反射光７３は再びレンズ５６を通って光ファイバ保持器５２′の端面に集光するが、この例では光ファイバ保持器５２′はガラス等の透明な部材で構成されているため、反射光７３は低損失で光ファイバ保持器５２′を透過する。従って、集光部Ｐでスポット的に光が熱に変換されることはなく、集光部Ｐの発熱（高温化）を回避することができる。また、光ファイバ保持器５２′を透過した光がその後にスリーブ５３や筐体６１等の透明でない部材を照射して熱に変換される時には光ビーム径が十分に拡大してエネルギ密度が低くなっているので、それにより光利得等化モジュールが高温になることはない。

なお、この例では筐体６１の両端の開口は樹脂８１によって封止されており、この樹脂８１によって防塵、防水され、また光ファイバ５１，６０が保護されている。

図２は図１に示した構成に対し、光ファイバ保持器５２′のレンズ５６と反対側に隣接する筐体６１内の空間に、高熱伝導性の充填材８２を充填した例を示したものである。充填材８２は不透明の熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースとされる。

このような高熱伝導性の充填材８２を充填すれば、光ファイバ保持器５２′を透過した反射光７３が充填材８２を照射し、それにより発生した熱を効率良く、光利得等化モジュールの外部に伝導することができ、光利得等化モジュールの高温化をさらに抑制することができる。なお、筐体６１の開口は充填材８２より硬い樹脂８１によって封止されているため、グリースやゲル状の柔軟性が高い充填材８２が筐体６１から流れ出すことはない。

次に、図３に示した実施例について説明する。
この例では光ファイバ保持器５２″には入射用の光ファイバ５１の端部と共に、反射光透過用の第３の光ファイバ８３の端部が固定保持されている。光ファイバ保持器５２″には２つの細孔５２ａが形成されており、光ファイバ５１，８３の端部はこれら細孔５２ａに挿入されて接着固定されている。

光ファイバ８３の一方の端面は反射光７３の集光部Ｐに位置されており、光利得等化フィルタ５５で反射された反射光７３はこの例では光ファイバ８３の端面に入射するものとなっている。

光ファイバ保持器５２″のレンズ５６と反対側に隣接する筐体６１内の空間には、図２と同様、高熱伝導性の充填材８２、即ち不透明の熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填されており、筐体６１の両端開口は樹脂８１によって封止されている。

光ファイバ８３は図３に示したように短尺とされ、光利得等化モジュールの外に導出されることなく、その前記一方の端面に対するもう一方の端面は充填材８２の中に位置されて終端されている。

この図３に示した例では反射光７３は光ファイバ８３を伝播するため、集光部Ｐでスポット的に光が熱に変換されることはなく、集光部Ｐの発熱を回避することができる。また、光を放射する光ファイバ８３の端面は高熱伝導性の充填材８２の中に埋め込まれているため、光の照射により発生した熱を効率良く光利得等化モジュールの外部に伝導することができ、よってこの例においても光利得等化モジュールの高温化を抑制することができる。なお、光ファイバ保持器５２″の構成材料はこの例ではガラス等の透明な部材でなくてもよい。

図４は図３における光ファイバ８３を光利得等化モジュール内で終端させることなく、筐体６１の外部に導出した例を示したものであり、これにより反射光７３を光ファイバ８３を介して光利得等化モジュールの外部に導くものとなっている。このような構成を採用すれば、反射光７３に起因する光利得等化モジュール内での発熱を解消することができる。

反射光７３は光ファイバ８３により光利得等化モジュールの外部に放射するようにすればよいが、好ましくは光利得等化モジュールを使用する装置に影響しない発熱箇所として設けられる外部の構成部品において熱変換する構成を採用するのがよい。

図４Ｂはその一例を示したものであり、この例では反射光用の光ファイバ８３の出射端（終端）を放熱用保持器８４に接着剤等で固定保持したものとなっている。放熱用保持器８４は光利得等化モジュールを使用する装置に取り付けられる。

図５は光利得等化モジュールの外部に導出された光ファイバ８３の各種終端構造を示したものである。

図５Ａは図４Ｂに示した構成に対し、光ファイバ８３の出射端を放熱用保持器８４の内部で光ファイバ８３の屈折率に概略整合した接着剤８５で接着固定したものである。このような構成を採用すれば、光ファイバ８３の端面での反射を抑えることができ、反射光が再び光利得等化モジュール内に戻ることを防止することができる。

図５Ｂは光ファイバ８３の被覆部を光利得等化モジュールを使用する装置の放熱板８６に接着剤８７で固定し、被覆を除去した心線の先端部を光ファイバ８３の屈折率に概略整合した接着剤８５で放熱板８６に接着固定し、その接着剤８５のまわりを反射光の透過しない接着剤８８で固定したものである。終端用に特に部品を用いることなく、このような簡易な構成とすることもできる。

図５Ｃは光ファイバ８３の先端部が光ファイバ保持器（キャピラリ）８９に挿入固定されたもので、光ファイバ保持器８９の端面には、反射減衰量の要求に応じ、反射防止膜が形成されたり、斜め研磨が施される。このように光ファイバ保持器８９を取り付けて、光利得等化モジュールを組み込む装置の反射光７３の放射を許容できる個所に取り付けるか、または、前述の図４Ｂ、図５Ａに例示した放熱用保持器８４や図５Ｂの終端の形態、或いは後述する図５Ｅ（１）、（２）の終端の形態において使用し、取り扱いの容易化を図ることができる。

図５Ｄは光ファイバ８３の先端に光コネクタ９０を取り付けたものである。この光コネクタ９０は例えば光利得等化モジュールを使用する装置側に設けられた、別途の放熱用の終端に接続する放熱用コネクタに差し込まれる。このような構成を採用すれば、着脱が容易となる。

図５Ｅ（１）は光ファイバ８３を円筒状のホルダ９１の一端に挿入して接着剤等で固定し、ホルダ９１の他端側は接着剤９２で密閉したもので、これにより放熱用終端部が構成されている。ホルダ９１は図５Ｅ（２）に示したように光利得等化モジュールを使用する装置に例えば押えバンド９３により取り付けられ、放熱される。

以上、光ファイバ８３の各種終端構造について説明したが、いずれの例においても光ファイバ８３の出射端面は斜め研磨され、また必要に応じ反射防止膜を成膜するのが好ましい。これにより、光ファイバ８３の端面からの反射を少なくすることができ、光利得等化モジュール内に反射光が戻ることを防止することができる。

なお、図２及び図３に示した例では筐体６１内の光ファイバ保持器５２′，５２″側のみ、高熱伝導性の充填材８２を充填しているが、出射側の光ファイバ６０を保持する光ファイバ保持器５９側にも光利得等化モジュールの温度上昇を抑えるべく、充填するようにしてもよい。

Claims

第１の光ファイバ保持器に固定された第１の光ファイバ端部と、第１のレンズと、光利得等化フィルタと、第２のレンズと、第２の光ファイバ保持器に固定された第２の光ファイバ端部とが少なくとも筐体内に収容されてなり、第１の光ファイバ端部から出射し、第１のレンズを通って光利得等化フィルタに入射し、光利得等化フィルタを透過した透過光が第２のレンズを通って第２の光ファイバ端部に入射する光利得等化モジュールにおいて、
前記第１の光ファイバ保持器は、前記第１の光ファイバ端部から出射し、前記第１のレンズを通って前記光利得等化フィルタに入射し、前記光利得等化フィルタで反射されて再び前記第１のレンズを通った反射光が透過する、透明な部材で構成されていることを特徴とする光利得等化モジュール。
第１の光ファイバ保持器に固定された第１の光ファイバ端部と、第１のレンズと、光利得等化フィルタと、第２のレンズと、第２の光ファイバ保持器に固定された第２の光ファイバ端部とが少なくとも筐体内に収容されてなり、第１の光ファイバ端部から出射し、第１のレンズを通って光利得等化フィルタに入射し、光利得等化フィルタを透過した透過光が第２のレンズを通って第２の光ファイバ端部に入射する光利得等化モジュールにおいて、
前記第１の光ファイバ保持器には前記第１の光ファイバ端部と共に第３の光ファイバ端部が固定され、
前記第１の光ファイバ端部から出射し、前記第１のレンズを通って前記光利得等化フィルタに入射し、前記光利得等化フィルタで反射されて再び前記第１のレンズを通った反射光が前記第３の光ファイバ端部に入射する構成とされていることを特徴とする光利得等化モジュール。
請求項１記載の光利得等化モジュールにおいて、
前記第１の光ファイバ保持器の前記第１のレンズと反対側に隣接する前記筐体内の空間に、不透明の熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填され、
その熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填された空間に連なる前記筐体の開口が樹脂によって封止されていることを特徴とする光利得等化モジュール。
請求項２記載の光利得等化モジュールにおいて、
前記第１の光ファイバ保持器の前記第１のレンズと反対側に隣接する前記筐体内の空間に、不透明の熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填され、
その熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースが充填された空間に連なる前記筐体の開口が樹脂によって封止され、
前記第３の光ファイバ端部を構成する光ファイバは前記熱伝導性ゲル材もしくは熱伝導性グリースの中にもう一方の端面が位置されていることを特徴とする光利得等化モジュール。
請求項２記載の光利得等化モジュールにおいて、
前記第３の光ファイバ端部を構成する光ファイバは前記筐体の外部にもう一方の端面が位置されていることを特徴とする光利得等化モジュール。