JP2013008047A - 光伝送モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】光伝送路4は、コア部11とコア部11を囲ってなるクラッド部12とを備え、クラッド部12における、光信号が伝送する光伝送方向に沿った一部の表面領域に、光伝送路外部の空気よりも高い屈折率を有する樹脂から構成された樹脂部13Aが設けられている。樹脂部13Aは、光伝送方向に対し垂直な方向において互いに対向する2つのクラッド部12の表面領域のうち、一方の表面領域に設けられている。樹脂部13Aの光伝送方向における長さLは、信号遅延を許容できる許容遅延時間に対応するクラッド伝搬光の伝搬角度を許容伝搬角度θminとし、クラッド伝搬光がクラッド部の外部に漏れ出す臨界角を臨界伝搬角度θmaxとし、光伝送路の光伝送方向に対し垂直な方向における長さを厚さTとしたとき、所定の式を満足する。
【選択図】図1
Description
図2は、本実施形態に係る光伝送モジュール1の概略構成を示している。同図に示すように、光伝送モジュール1は、光送信処理部2、光受信処理部3、および光伝送路4を備えている。
図1は、光伝送路4の断面図を示している。同図に示すように、光伝送路4は、光伝送方向を軸とする柱状形状の2つのコア部11と、コア部11周囲を囲むように設けられたクラッド部12とを備えた構成となっている。コア部11およびクラッド部12は透光性を有する材料によって構成されているとともに、コア部11の屈折率は、クラッド部12の屈折率よりも高くなっている。コア部11それぞれに入射した光信号は、コア部11内部で全反射を繰り返すことによって光伝送方向に伝送される。
0.36<L<1.31
樹脂部13Aがクラッド部12の上記両方の表面領域に形成されている場合、
0.18<L<0.65
また、迷光除去部13において、樹脂部13Aを構成する材料は、空気よりも屈折率が高い材料であれば、特に限定されるものではない。特に、樹脂部13Aがクラッド部12の屈折率よりも高い材料で構成されている場合、クラッド伝搬光が、樹脂部13Aに入射すると、再びクラッド部12へ入射しにくくなるので、より効率的にクラッド伝搬光を除去することが可能になる。より具体的には、樹脂部13Aを構成する材料として、シリコーン樹脂、エポキシ樹脂等が挙げられる。また、樹脂部13Aを構成する材料は、その硬化物のヤング率が、光伝送路4のヤング率以下になっている材料がより好ましい。
以下、迷光除去部13が光伝送路4における受光部8側端部近傍に設けられた構成について、詳述する。図7は、迷光除去部13が光伝送路4における受光部8側端部近傍に設けられた光伝送モジュール1の構成を示す断面図である。
本実施形態の光伝送モジュール1の構成において、図7に示す構成の変形例について説明する。図8は、本発明に係る光伝送モジュールであり、この変形例1としての光伝送モジュール1の断面図を示している。図7に示す構成では、迷光除去部13の底面(迷光除去部13のクラッド部12と反対側の面)は、光伝送方向に平行な面になっているが、図8に示す構成では、迷光除去部13の底面が光伝送方向に対し傾斜した構成を含んでいる。同図に示す例では、樹脂部13Aの底面13A1は、光伝送方向に対して降下するように傾斜している。逆に言えば、底面13A1は、光吸収部13Bを挟んで、受光部8と反対側のクラッド部12表面と鋭角をなすように形成されている。
本実施形態の光伝送モジュール1の構成において、図7に示す構成の他の変形例について説明する。図9は、この変形例2としての光伝送モジュール1の、斜視図、側面図、及び光伝送方向に対し垂直な面で切った断面図を示している。図7に示す構成では、迷光除去部13は、光伝送路4の光軸周りの一部のクラッド部12表面領域に形成されていたが、図9に示されるように、迷光除去部13は、光伝送路4の光軸を囲むようにに形成された構成になっていてもよい。換言すれば、光伝送路4が、迷光除去部13を貫通するような構成であってもよい。
本実施形態の光伝送モジュール1の構成において、図7に示す構成の他の変形例について説明する。図10は、本発明に係る光伝送モジュールであり、この変形例3としての光伝送モジュール1の構成を示す断面図である。図7に示す構成では、迷光除去部13が、支持基板9において光伝送路4を支持する支持面9aの端から距離F離れた表面領域に形成されていたが、図10に示されるように、支持基板9において光伝送路4を支持する支持面9aに樹脂部13Aが形成された構成になっている。この場合、支持基板9自体が光吸収部13Bとして機能しており、クラッド伝搬光を吸収可能な光吸収材料から構成されている。また、換言すると、図10に示された構成は、上記式3の範囲内に設定された距離Fのうち、F=0を満たす構成であるともいえる。
本実施形態の光伝送モジュール1の構成において、図7に示す構成の他の変形例について説明する。図11は、この変形例4としての光伝送モジュール1の構成を示す断面図である。図11に示された構成は、図10の構成と同様に、支持基板9において光伝送路4を支持する支持面9aに樹脂部13Aが形成された構成である。しかしながら、樹脂部13Aの底面13A1は、光伝送方向に対して降下するように傾斜している点が、図10の構成と異なる。
本実施形態の光伝送モジュール1の構成において、図7に示す構成の他の変形例について説明する。図13は、この変形例5としての光伝送モジュール1の構成を示す断面図である。図13に示された構成は、図10の構成と同様に、支持基板9において光伝送路4を支持する支持面9aに樹脂部13Aが形成された構成である。しかしながら、支持面9aが凹部9bと凸部9cとからなる凹凸面になっている点が、図10の構成と異なる。同図に示されるように、樹脂部13Aが凹部9bにより形成された間隙に充填されて形成されている。このような構成により、光伝送モジュール1の外形寸法を変えることなく、クラッド伝搬光を低減することが可能になる。さらには、この凹凸面により、樹脂部13Aの支持基板9との接面の面積が増し、クラッド伝搬光を吸収する面を、より広い面積で確保することができる。
本実施形態の光伝送モジュール1の構成において、図7に示す構成の他の変形例について説明する。図14は、この変形例6としての光伝送モジュール1の構成を示す断面図、及び上面図である。図14に示された構成は、図10の構成と同様に、支持基板9において光伝送路4を支持する支持面9aに樹脂部13Aが形成された構成である。しかしながら、光伝送路4においてコア部11にかからないようにコア部11にきりかき部12aが形成されている点が、図10の構成と異なる。同図に示されるように、きりかき部12aは、光伝送路4の光軸周りを取り囲むように形成されており、樹脂部13Aがこのきりかき部12aを充填するように形成されている。また、樹脂部13Aを構成する材料として、クラッド伝搬光を吸収可能な光吸収部材が用いられている。具体的には、クラッド部12の屈折率よりも高く、クラッド伝搬光に対し減衰率が高い材料が使用されている。
本実施形態の光伝送路4は、例えば以下のような応用例に適用することが可能である。
2 光送信処理部
3 光受信処理部
4 光伝送路
4C 光路変換ミラー面
5 発光駆動部
6 発光部
7 増幅部
8 受光部(受光素子)
9 支持基板
9a 支持面
9b 凹部
9c 凸部
11 コア部
12 クラッド部
13 迷光除去部
13A 樹脂部
13A1 底面(斜面)
13B 光吸収部
Claims (2)
- 発光素子と、受光素子と、発光素子及び受光素子と光学的に結合して光信号を伝送する光伝送路とを備えた光伝送モジュールであって、
上記光伝送路は、コア部と該コア部を囲ってなるクラッド部とを備え、
上記クラッド部における、光信号が伝送する光伝送方向に沿った一部の表面領域に、光伝送路外部の空気よりも高い屈折率を有する樹脂から構成された樹脂部が設けられており、
上記樹脂部は、光伝送方向に対し垂直な方向において互いに対向する2つのクラッド部の表面領域のうち、一方の表面領域に設けられており、
クラッド部の光伝送方向に沿った側面を伝搬角度θで伝搬するクラッド伝搬光に関し、信号遅延を許容できる許容遅延時間に対応するクラッド伝搬光の伝搬角度を許容伝搬角度θminとし、クラッド伝搬光がクラッド部の外部に漏れ出す臨界角を臨界伝搬角度θmaxとし、光伝送路の光伝送方向に対し垂直な方向における長さを厚さTとしたとき、
上記樹脂部の光伝送方向における長さLは、下記式1、
- 発光素子と、受光素子と、発光素子及び受光素子と光学的に結合して光信号を伝送する光伝送路とを備えた光伝送モジュールであって、
上記光伝送路は、コア部と該コア部を囲ってなるクラッド部とを備え、
上記クラッド部における、光信号が伝送する光伝送方向に沿った一部の表面領域に、光伝送路外部の空気よりも高い屈折率を有する樹脂から構成された樹脂部が設けられており、
上記樹脂部は、光伝送方向に対し垂直な方向において互いに対向する2つのクラッド部の表面領域のうち、両方の表面領域に設けられており、
クラッド部の光伝送方向に沿った側面を伝搬角度θで伝搬するクラッド伝搬光に関し、信号遅延を許容できる許容遅延時間に対応するクラッド伝搬光の伝搬角度を許容伝搬角度θminとし、クラッド伝搬光がクラッド部の外部に漏れ出す臨界角を臨界伝搬角度θmaxとし、光伝送路の光伝送方向に対し垂直な方向における長さを厚さTとしたとき、
上記樹脂部の光伝送方向における長さLは、下記式2、
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