JP3122890U - ファイバ・アセンブリ及び光送受モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ファイバ・アセンブリ及び光源を含む光送受モジュールが提供する。
【解決手段】ファイバ・アセンブリは、ファイバ、継ぎ手及び剛性管を含む。ファイバは端部を持ち、その端部は傾斜端面を持つ。継ぎ手は、端部を覆って傾斜端面を露出する。継ぎ手における端部の軸は、ファイバの他の部分の軸とある傾斜角を持つ。加えて、剛性管は、ファイバ及び継ぎ手を覆い、剛性管の軸は、ファイバの他の部分の軸に平行である。光源は、傾斜端面の傍に配置されて光を発し、光は、剛性管の軸に平行な方向で傾斜端面に放出される。光送受モジュールは、最適な光結合効果を持つ。
【選択図】図４

Description

本考案は、光通信装置の改良設計、より詳しくは、最適な光結合効果を持つ光送受モジュール及びそのファイバ・アセンブリ（光ファイバ）用の設計に関するものである。

該光通信機構において、典型的な電気信号、特にデジタル電気信号は、光信号に変換されてファイバを介して伝送される。該光通信装置の光送受モジュールは、通常レーザ・ダイオードを光源として使用し、その光源によって発せられる光は、光信号がファイバを介して伝送されるようにファイバに放出される。しかしながら、光通信負荷の増大及び広帯域幅の要求で、光送受端子の光結合効果の改善並びに光信号強度及び伝送距離の改善の方法が、開発の重要な課題になっていた。

図１は、従来技術における光通信装置の光送受端子（以下「光送受モジュール」ともいう）を図式的に示す。図１に示すように、光送受モジュール１００は、ファイバ・アセンブリ１１０及びレーザ・ダイオード１２０を備える。ファイバ・アセンブリ１１０は、ファイバ１１２、継ぎ手(ferrule)１１４及び金属管１１６を含む。ファイバ１１２は、コア１１２ａ及びクラッド１１２ｂを備え、クラッド１１２ｂはコア１１２ａを覆い、コア１１２ａの屈折率はクラッド１１２ｂのそれよりも大きい。従って、光がコア１１２ａ中に放出された後、光はコア１１２ａ及びクラッド１１２の接合部で全反射され、光信号を長距離伝送する目的が達成される。

図１を参照すると、ファイバ１１２の端部は傾斜端面１３０を持ち、継ぎ手１１４は、ファイバ１１２の終端に配置されるコア１１２ａを覆って傾斜端面１３０を露出する。加えて、ファイバ１１２及び継ぎ手１１４を覆う金属管１１６が、保護及び配置機能を提供する。金属管１１６の軸は、ファイバ１１２の軸に平行である。更に、レーザ・ダイオード１２０が傾斜端面１３０の傍に配置されて光１４０を発し、光１４０は、金属管１１６及びファイバ１１２の軸に平行な方向で傾斜端面１３０に放出され、光１４０はファイバ１１２を介して遠隔の端子に伝送される。

ファイバ１１２が傾斜端面１３０を持つので、光１４０が金属管１１６及びファイバ１１２の軸に平行な方向で傾斜端面１３０に放出されるとき、最適な光結合効果を得ることができず、そのことが光信号の伝送性能に著しく影響を及ぼすということが指摘される。

図２は、別の従来の光送受モジュールを図式的に示す。図２を参照すると、その従来の光送受モジュール２００では、全一式のファイバ・アセンブリ２１０（ファイバ２１２、継ぎ手２１４及び金属管２１６を含む）は、光結合効果を改善するべく、レーザ・ダイオード２２０によって発せられた光２４０が良好な入射角で傾斜端面２３０に放出されるように、外管２５０で特定の傾斜角に配置される。しかしながら、幾つかの不都合がまだその改善された光送受モジュールに存在する。例えば、外管２５０がファイバ・アセンブリ２１０を固定するために付加的に追加されることを要し、そのことが、光送受モジュール２００の製造コスト及び寸法の双方を増大する。

そこで、本考案の目的は、最適な光結合効果を付与することのできるファイバ・アセンブリを提供することにある。そのファイバ・アセンブリは、簡単化され、安価な製造コストで済む。

本考案の別の目的は、ファイバ・アセンブリが最適な光結合効果を得るように適用される光送受モジュールを提供することにある。

上記及び他の目的を達成するため、本考案はファイバ・アセンブリを提供する。該ファイバ・アセンブリは、ファイバ、継ぎ手及び剛性管を備える。該ファイバは端部を持ち、その端部は傾斜端面を持つ。加えて、該継ぎ手は、該端部を覆って該傾斜端面を露出する。該継ぎ手における端部の軸は、該ファイバの他の部分の軸とある傾斜角を持つ。更に、該剛性管は該ファイバ及び該継ぎ手を覆い、該剛性管の軸は該ファイバの他の部分の軸に平行である。

本考案は更に光送受モジュールを提供する。該光送受モジュールは、主として上記ファイバ・アセンブリと、光源とを備える。該光源は、該傾斜端面の傍に配置され、該剛性管の軸に平行な方向で該傾斜端面に光を発する。

本考案の実施形態において、該剛性管は金属からなる。

本考案の実施形態において、該継ぎ手はセラミックからなる。

本考案の実施形態において、該ファイバは、シングル・モード・ファイバでもよい。

本考案の実施形態において、該光源は、レーザ・ダイオードでもよい。

要約すると、本考案において、該継ぎ手は該ファイバと相対的に斜めに配置され、該光源の発光方向は、該剛性管に平行であり、該光源によって発せられた光が最適な入射角で該傾斜端面に放出され、最適な光結合効果が得られる。該継ぎ手の配置だけが本考案において変更されるので、製造過程及び配置が共に簡単化される。加えて、ファイバ・アセンブリが外管によって固定される従来技術と比較して、同じ効果が、本考案において何れの追加の構成要素を加えることなく達成され、製造コストが節約される。

添付図面が、本考案の更なる理解をもたらすために含められ、この明細書に組み込まれてその一部を構成する。図面は、本考案の実施形態を例示し、その記述と共に本考案の原理を説明するのに供する。

図３は、本考案の好ましい実施形態によるファイバ・アセンブリを模式的に示す。図３を参照すると、ファイバ・アセンブリ３１０は、ファイバ３１２、継ぎ手３１４及び剛性管３１６を備える。ファイバ３１２は、傾斜端面３３０を持つ端部３１８を有するシングル・モード・ティルト・ファイバでもよい。加えて、ファイバ３１２は、コア３１２ａ及びクラッド３１２ｂを含む。クラッド３１２ｂはコア３１２ａを覆い、コア３１２ａの屈折率は、クラッド３１２ｂのそれよりも大きい。従って、光がコア３１２ａ中に放出された後、光は、光信号がファイバ３１２を介して遠隔の端子に伝送されるように、コア３１２ａ及びクラッド３１２ｂの接合部で全反射される。

図３を参照すると、ファイバ３１２の端部３１８は、コア３１２ａの一部のみを持ち、継ぎ手３１４は、ファイバ３１２の端部３１８上でコア３１２ａを覆って傾斜端面３３０を露出する。最適な光入射角を得るために、本考案では、継ぎ手３１４及びコア３１２ａがそこにおいてある傾斜角θで斜めに配置されることが示される。即ち、継ぎ手３１４におけるコア３１２ａの軸は、ファイバ３１２の他の部分の軸とある傾斜角θを持つ。本実施形態では、継ぎ手３１４は、セラミックから作ることができる。

加えて、剛性管３１６は、ファイバ３１２及び継ぎ手３１４を覆い、剛性管３１６の軸は、ファイバ３１２の他の部分の軸に平行である。更に、継ぎ手３１４の端部は、光が傾斜端面３３０に容易に放出されるように、剛性管３１６から突出される。本実施形態では、剛性管３１６は金属管でもよく、勿論、剛性管３１６は、セラミック、プラスチック、又はファイバ３１２及び継ぎ手３１４を保護することのできる他の適した剛性材から作ることができる。

また、上記ファイバ・アセンブリ及び光源を含む光送受モジュールが提供される。図４は、本考案の好ましい実施形態による光送受モジュールを模式的に示す。図４を参照すると、光源３２０は、ファイバ・アセンブリ３１０の傾斜端面３３０の傍に配置されて光３４０を発する。ファイバ・アセンブリ３１０は、発光ダイオード（ＬＥＤ）等の、レーザ・ダイオード又は他の高配光性光源でもよい。図４に示すように、光３４０は、剛性管３１６の軸に平行な方向で傾斜端面３３０に放出される。継ぎ手３１４及びコア３１２ａがそこにおいてある傾斜角θで斜めに配置されるので、それは、剛性管３１６の軸と傾斜角θを持つ。それ故に、光３４０は、最適な光結合効果が得られるように、最適な傾斜角で傾斜端面３３０に放出される。

注記としては、本考案は角度θの値に制限されないということである。角度θは、光学特性（例えば、開口数、屈折率等）、入射光の波長、傾斜端面の斜面、又は光源及びファイバ・アセンブリの相対的な位置関係に依存して変わることが当業者にとって明白であろう。

要するに、本考案によって提供されるファイバ・アセンブリ及び光送受モジュールは、少なくとも以下の特徴と効果を持つ：
（１）該継ぎ手は、該ファイバと斜めに配置され、該光源の発光方向は、本考案における該剛性管に平行であり、該光源によって発せられた光は、最適な入射角で該傾斜端面に放出され、最適な光結合効果が得られる。
（２）本考案は、該継ぎ手の配置を単に変えるだけであり、他の装置の配置は変えない。それ故に、製造過程及び配置が共に簡単化され、そのことが光結合効果及び正規分布を改善する。
（３）本考案では、追加の構成要素（例えば、外管）が該ファイバ・アセンブリを斜めに配置するために要求されることはなく、そのことが、装置設計を簡単化し、更に製造コストを低減する。

本考案を詳細な上記実施形態について説明してきたが、本考案の精神から逸脱することなく、その記述した実施形態を修正できることは当業者にとって自明である。それ故に、本考案の範囲は、上記詳細な説明によってではなく、添付された特許請求の範囲によって定められるものである。

従来の光送受モジュールを模式的に示す図である。 別の従来の光送受モジュールを模式的に示す図である。 本考案の好ましい実施形態によるファイバ・アセンブリを模式的に示す図である。 本考案の好ましい実施形態による光送受モジュールを模式的に示す図である。

符号の説明

３１０ ファイバ・アセンブリ
３１２ ファイバ
３１４ 継ぎ手
３１６ 剛性管
３２０ 光源

Claims (9)

1. 傾斜端面を持つ端部を有するファイバと、
   該端部を覆って該傾斜端面を露出する継ぎ手と、
   該ファイバ及び該継ぎ手を覆う剛性管とを備え、
   該継ぎ手における端部の軸は、該ファイバの他の部分の軸とある傾斜角を持ち、
   該剛性管の軸は、該ファイバの他の部分の軸に平行である
   ことを特徴とするファイバ・アセンブリ。
2. 該剛性管は、金属からなることを特徴とする請求項１記載のファイバ・アセンブリ。
3. 該継ぎ手は、セラミックからなることを特徴とする請求項１記載のファイバ・アセンブリ。
4. 該ファイバは、シングル・モード・ファイバであることを特徴とする請求項１記載のファイバ・アセンブリ。
5. 傾斜端面を持つ端部を有するファイバと、
   該端部を覆って該傾斜端面を露出する継ぎ手と、
   該ファイバ及び該継ぎ手を覆う剛性管と、
   該傾斜端面の傍に配置されて光を発する光源とを備え、
   該継ぎ手における端部の軸は、該ファイバの他の部分の軸とある傾斜角を持ち、
   該剛性管の軸は、該ファイバの他の部分の軸に平行であり、
   該光は、該剛性管の軸に平行な方向で該傾斜端面に放出される
   ことを特徴とする光送受モジュール。
6. 該剛性管は、金属からなることを特徴とする請求項５記載の光送受モジュール。
7. 該継ぎ手は、セラミックからなることを特徴とする請求項５記載の光送受モジュール。
8. 該ファイバは、シングル・モード・ファイバであることを特徴とする請求項５記載の光送受モジュール。
9. 該光源は、レーザ・ダイオードを含むことを特徴とする請求項５記載の光送受モジュール。
   

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