JP3813322B2 - 光モジュール - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信の接続部に使用される光モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
光線路にあっては、該光線路を構成する光ファイバ端末に接続した光モジュールによって、光信号の送受信を行う技術が提案されている。この光モジュールは、フォトダイオード等からなる受光素子やレーザダイオード等からなる発光素子といった光素子を内部に備え、光ファイバ端末にコネクタ接続されるもので、光ファイバに対して着脱自在になっている。
【0003】
従来、この種の光モジュールとしては、例えば、図4に示すものがある。
図4において、光モジュール1は、JIS C 5981に制定される光コネクタ(フェルール8)と接続される心数が1本であるフェルール2と、該フェルール2の後端部3後方に配置されている光部品4とをケース5内に備えた構成とされている。前記フェルール2には、光ファイバ6の一端が光部品4側に延出して固定されていると共に、他端が光線路側の光ファイバ7側のフェルール8と接続されるフェルール2の接合端面9において成端されている。前記フェルール2と光線路側の光ファイバ7側のフェルール8とは、それぞれに設けられたガイドピン穴10、11にガイドピン12を挿入配置し、所定の突き合わせ力により突き合わせ接続されている。図5にフェルール2の接合端面9を示す。
図4に示す前記光部品4には、光素子13が固定される基板14が備えられ、該基板14上には、フェルール2の後端部3から延出された光ファイバ6が、前記光素子13と光軸を合わせるように位置決めされるためのV溝15が形成されている。このV溝15には、前記光ファイバ6の先端が光素子13と近接配置され、固定されている。
【0004】
ところで、上記の光モジュール1では、基板14にV溝を有するため、その加工が必要となって光モジュール1がコスト高となる。
また、基板14に光ファイバ6を固定するという固定作業が必要とされるため、光モジュール1の製造が煩雑となるという問題が生じていた。
そこで、近年、V溝を形成することなく、一つの光モジュールで光信号を送受信することができるような複数の光素子を備えた光モジュールが求められており、一例として図6(a)、(b)、図7に示すものが提案されている。
図6(a)、(b)に示す、光モジュール20は、JIS C 5981に制定される光コネクタのフェルール21と、該フェルール21の後端部22に近接配置された光部品23とをケース24内に備えた構成とされている。
【0005】
前記フェルール21には、2心の光ファイバ25a、25bが一端において成端される接合端面26が設けられている。この場合においても、光通信線側のフェルール(図示せず)と前記フェルール21とは、ガイドピン穴27、27にガイドピンを挿入して突き合わせ接続される。前記光部品23には、光素子28、28が固定される基板29とが設けられている。この場合、光素子28、28は基板29に着脱自在に取り付けられたものである。
この光モジュール20は、光通信線側の光ファイバからの光を光ファイバ25aを介して、光素子28にて受光したり、光素子28からの光を光ファイバ25bを介して光線路側の光ファイバへ発光して用いる。
図7に示す光モジュール30は、上記図6(a)、(b)の光モジュール20の光部品23に代えて、光部品33を用いたものである。図7において、図6(a)と同一構成要素については同一符号を付し、その説明を省略する。
図7に示す光部品33は、光素子31a、31bと、それらが積層される固定部材32とを一体的に構成したものである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のV溝を設けず、受信と送信を行えるようにした光モジュール20、30では、以下の問題点があった。問題点について、光モジュール30を例に説明すると、図8(a)に示すように、光モジュール30は、フェルール21の光ファイバ25aを通った光が本来(イ)の方向に沿って進み、フォトダイオード等の受光素子31aだけに当たるべきところが、光の一部が(ロ)の方向にも広がり、レーザダイオード等の発光素子31bの近傍で反射し、発光素子31bから発光された信号を乱すという問題があった。
また、図8(b)に示すように、光モジュール30では、発光素子31bから(イ)の方向へ発光された光の一部が、(ロ)の向きに沿ってフェルール21の後端部22に当たって反射して受光素子31aに入射し、光ファイバ25aから受光素子31aに入射する信号を乱すという問題があった。
また、特定の光以外の光が光素子に入射することで、光通信に支障を来すことがあり、使用する光素子によっては、当該光素子の劣化が生じるという問題があった。
【0007】
更に、図9に示すように、光ファイバ40、40、…を組み込んだ多心のフェルール41と、固定部材42上に設けられたアレイベース43に複数の光素子44、44、…が配列状態にマウントされてなる光部品45とをケース24内に収納した構成の光モジュール46の場合には、図7(a)に示した2つの光素子を備えた光モジュールの場合よりも光素子同士の間隔Lが狭くなり、2つの光素子を備えた光モジュールで生じた問題が更に顕著になるといった問題が起きていた。
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、光ファイバと光素子との間に規定外の光が入射することを防止して、常に正常な光通信を行うことができる光モジュールを提供すること、及び、光素子に規定外の光が入射することによる光素子の劣化を防止することができる光モジュールを提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の光モジュールでは、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
すなわち、請求項1記載の光モジュールによれば、複数本の光ファイバが内装固定され、かつ前記光ファイバの一端側が突き合わせ接続可能に成端された接合端面及び該接合端面に対向して設けられ前記光ファイバの他端側が露出された後端面を備えるフェルールと、該フェルールの前記後端面に近接配置された光部品とを備えてなり、前記光部品は、発光素子又は受光素子である複数の光素子を有すると共に、各光素子がそれぞれ前記後端面から露出する各光ファイバ端面に対向して配置された光モジュールにおいて、対向する光ファイバ端面と前記光素子との対と、この対に隣接する光ファイバ端面と前記光素子の対との間に、光遮蔽壁部を設けてなり、前記フェルールは、その後端面が、前記複数の光ファイバのうち一の光ファイバの光ファイバ端面の位置する一の端面部と該一の光ファイバに隣接する二の光ファイバの光ファイバ端面の位置する二の端面部とが、前記光部品方向への位置をずらせて配置されると共に、これら一の端面部と二の端面部との間に前記光遮蔽壁部が形成され、前記光部品は、前記複数の光素子が設けられた先端面が、各光素子のうち一の光素子の設けられた一の先端面部と、該一の光素子に隣接する二の光素子の設けられた二の先端面部とが、前記フェルールの後端面方向への位置をずらせて配置されると共に、これら一の先端面部と二の先端面部との間に前記光遮蔽壁部が設けられていることを特徴とする。
請求項2に係る発明は、一の光素子、二の光素子のいずれか一方が発光素子、他方が受光素子であることを特徴とする請求項1記載の光モジュールである。
請求項3に係る発明は、前記フェルールに、該フェルールに突き合わせ接続される光通信線側のフェルールとの位置決め用のガイドピンが挿入されるガイドピン穴が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の光モジュールである。
【0009】
この光モジュールでは、光ファイバから発せられた光のうち、一部の光が対向しない光素子の方向に進んだ場合に、この光が光遮蔽壁部によって遮られ、対向しない光素子に入射することがない。
【0012】
この光モジュールでは、二の光ファイバから発せられた光のうち、一部の光が一の光素子の方向へ進んだ場合に、この光は、光部品に設けられた光遮蔽壁部によって遮られ、一の光素子の方向へ入射することがない。
また、一の光素子から発せられた光のうち、一部の光が二の光ファイバの向きへ進んだ場合に、この光は、フェルールに設けられた光遮蔽壁部に当たって反射し、二の光ファイバへ入射することがない。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図1から図3を参照して説明する。
図1は、本発明の第一の実施の形態を示す図であり、符号50は光モジュールである。光モジュール50は、フェルール51とフェルール51の後端面52に近接配置された光部品53とをケース50aに備えた構成とされている。
フェルール51は、プラスチック成形品であり、前記後端面52と接合端面54との間に渡って連通させたファイバ穴中に光ファイバ55a、55bが内挿されている。また、前記光ファイバ55a、55bを接合端面54において突き合わせ接続可能に成端し、各光ファイバ55a、55bの他端を後端面52に露出させている。この後端面52は、2つの光ファイバのうち一の光ファイバ55aが露出する一の端面部56に対して、二の光ファイバ55bが露出する二の端面部57が光部品53方向へずらせて配置され、一の端面部56と二の端面部57との間に光ファイバ55bと平行にフェルール51側の光遮蔽壁部58が形成されている。なお、光通信線側フェルールとの接続には、フェルール51に設けられたガイドピン穴59、59にガイドピンを挿入して位置決めし、所定の突き合わせ力により突き合わせ接続される。ここで、光遮蔽壁部58とは、例えば、後端面52から光部品53側へ突設された小片であって、本実施の形態ではフェルール51と一体的に形成されている。
光部品53には、2つの光素子60a、60bとそれらを固定する固定部材62とが設けられている。固定部材62の先端面63は、一の光素子60aの設けられた一の先端面部64と、二の光素子60bの設けられた二の先端面部65とが、フェルール51の後端面52方向へずらせて配置され、一の先端面部64と二の先端面部65との間に光部品53側の光遮蔽壁部66が形成されている。
【0014】
上記の構成からなる光モジュール50について、一の光素子60aに発光素子を、二の光素子60bに受光素子を設けた場合に、一の光素子60aから発せられた光は、一の光ファイバ55aに入射し、二の光ファイバ55bから発せられた光は、二の光素子60bに入射する。この時、一の光素子60aから発光されて、二の光ファイバ55bへ向かう一部の光は、フェルール51に設けられた光遮蔽壁部58によって遮られ、二の光ファイバ55bには入射せず、二の光ファイバ55bから発せられて、一の光素子60aへ向かう一部の光は、光部品62に設けられた光遮蔽壁部66に遮られ、一の光素子60aには入射しない。
【0015】
上記の光モジュール50によれば、一の光素子60aから発せられた光は、一の光ファイバ55aに入射する。フェルール51の光遮蔽壁部58により、一の光素子60aからの光は遮られ、二の光ファイバ55b側の光通信には影響しない。また、二の光ファイバ55bから発せられた光は、二の光素子60bに入射する。光部品53の光遮蔽壁部66により、二の光ファイバ55bからの光は遮られ、一の光素子60a側の光通信には支障を来すことがない。
また、対向しない二の光ファイバ55bからの光が一の光素子60aに入射せず、一の光素子60aから発せられた光が二の光素子60bに入射することはないので、規定外の光が入射することによる光素子60a、60bの劣化を防止することができる。
なお、上記の光素子の構成に代えて、一の光素子60aに受光素子を、二の光素子60bに発光素子を備えてもよい。
【0016】
図2(a)、(b)は、本発明の参考例を示す図である。図2(a)において、符号70は、光モジュールである。光モジュール70は、フェルール71とフェルール71の後端面72に近接配置された光部品73とをケース70aに備えた構成とされている。フェルール71は、光ファイバの一端を接合端面74において突き合わせ接続可能に成端し、光ファイバの他端を後端面72に露出させている。この後端面72には、光ファイバ75aが露出する一の端面部76と光ファイバ75bが露出する二の端面部77との間に、光部品73方向へ突出して形成されたフェルール71側の光遮蔽壁部78が形成されている。なお、ここでも光通信線側フェルールとの接続には、ガイドピン穴79、79にガイドピンを挿入して行う。光部品73には、2つの光素子80a、80bとそれらを固定する固定部材82とが設けられている。
【0017】
本発明の参考例の別の例としての、図2(b)に示す光モジュール90は、フェルール91とフェルール91の後端面92に近接配置された光部品93とをケース90aに備えた構成とされている。フェルール91には、4心の光ファイバ94a、94b、94c、94dが備えられ、接合端面95において突き合わせ接続可能に成端され、後端面92に露出されている。後端面92には、光ファイバ94aと94b、94bと94c、94cと94d間に、光部品93方向へ突出して形成されたフェルール側の光遮蔽壁部96a、96b、96cが設けられている。ここでも、光通信線側のフェルールとの接続には、ガイドピン穴97、97にガイドピンを挿入して行う。光部品93には、4つの光素子98a、98b、98c、98dと光素子を固定する固定部材101と、光素子を積層し固定部材101に固定するアレイベース102とからなる。
【0018】
図2(a)に示す、光モジュール70において、光素子80aを発光素子、光素子80bを受光素子とすると、光素子80aから発せられた光は、光ファイバ75aに入射し、光ファイバ75bから発せられた光は、光素子80bに入射する。
光素子80aから発せられ、光ファイバ75bに向かう一部の光は、フェルール71に設けられた光遮蔽壁部78に遮られて、光ファイバ75bには入射することはなく、同様に、光ファイバ75bから発せられ、光素子80aに向かう一部の光は、光遮蔽壁部78に遮られて、光素子80aには入射することはない。
【0019】
上記の光モジュール70によれば、光素子80aから発せられた光は、光ファイバ75aに入射し、光遮蔽壁部78により光ファイバ75b側へ入射することがないので、光ファイバ75bの光通信は、正常に行うことができる。光ファイバ75bから発せられた光は、光素子80bに入射し、光遮蔽壁部78により光素子80a側へ入射することがないので、光素子80a側の光通信は、正常に行うことができる。
また、対向しない光ファイバ75bからの光が光素子80aに入射せず、光素子80aから発せられた光が光素子80bに入射することはないので、規定外の光が入射することによる光素子80a、80bの劣化を防止することができる。
なお、ここでも上記の光素子の構成に代えて、光素子80aを受光素子、光素子80bを発光素子としてもよい。
また図2(b)に示す、光モジュール90においても、上記と同様の効果が得られる。
【0020】
図3は、本発明の第の実施の形態を示す図であり、符号110は、光モジュールである。光モジュール110は、フェルール111とフェルール111の後端面112に近接配置された光部品113とをケース110aに備えた構成とされている。フェルール111は、光ファイバの一端を接合端面114において突き合わせ接続可能に成端し、光ファイバの他端を後端面112に露出させている。この後端面112は、一の光ファイバ115aが露出する一の端面部116に対して、二の光ファイバ115bが露出する二の端面部118が光部品113方向へずらせて配置され、一の端面部116と二の端面部118との間に光ファイバ115bと平行にフェルール111側の光遮蔽壁部119aが形成されている。同様にして、光ファイバ115cの露出する後端面112と二の端面部118との間に光遮蔽壁部119bが、光ファイバ115dの露出する後端面112と光ファイバ115cの露出する後端面112との間に光遮蔽壁部119cが形成されている。ここでも、光通信線側フェルールとの接続には、ガイドピン穴120、120にガイドピンを挿入して行う。
【0021】
光部品113には、4つの光素子126a、126b、126c、126dとそれら光素子を固定する固定部材130とが設けられている。固定部材130の先端面131は、一の光素子126aの設けられた一の先端面部132と、二の光素子126bの設けられた二の先端面部133とが、フェルール111の後端面112方向へずらせて配置され、一の先端面部132と二の先端面部133との間に光部品113側の光遮蔽壁部134aが形成されている。同様にして、光素子126cが設けられた固定部材130の先端面131と二の先端面部133との間に光遮蔽壁部134bが、光素子126dが設けられた固定部材130の先端面131と光素子126cが設けられた固定部材130の先端面131との間に光遮蔽壁部134cが設けられている。
【0022】
上記の構成からなる光モジュール110において、一の光素子126aを発光素子、二の光素子126bを受光素子とすると、一の光素子126aから発せられた大部分の光は一の光ファイバ115aに入射し、二の光ファイバ115bから発せられた大部分の光は、二の光素子126bに入射する。他の光素子126c、126dについても同様に入射、発光を行う。
一の光素子126aから発せられ、二の光ファイバ115bへ向かう一部の光は、フェルール111に設けられた光遮蔽壁部119aに当たって反射し、二の光ファイバ115bには入射せず、二の光ファイバ115bから発せられ、一の光素子126aへ向かう一部の光は、光部品113に設けられた光遮蔽壁部134aに当たって反射し、一の光素子126aには入射しない。他の光素子126c、126dや光ファイバ115c、115dからの光についても同様である。
【0023】
上記の光モジュール110によれば、隣合う光ファイバの間に光遮蔽壁部119a、119b、119cが、隣合う光素子の間に光遮蔽壁部134a、134b、134cが設けられたことから、一の光素子126aから発せられた光は光ファイバ115aに入射し、光遮蔽壁部119aにより二の光ファイバ115b側へ入射することがないので、二の光ファイバ115bの光通信は、正常に行うことができる。二の光ファイバ115bから発せられた光は、二の光素子126bに入射し、光遮蔽壁部134aにより一の光素子126a側へ入射することがないので、一の光素子126aの光通信は、正常に行うことができる。
また、対向しない二の光ファイバ115bからの光が一の光素子126aに入射せず、一の光素子126aから発せられた光が二の光素子126bに入射することはないので、規定外の光が入射することによる光素子126a、126bの劣化を防止することができる。
更に、光素子126a、126bには市販の製品を使用できることから、光モジュール全体の価格を下げることができる。
上述した内容については、他の光素子126c、126dや光ファイバ115c、115dについても同様のことが言える。
なお、上記の光部品113の構成に代えて、光部品113にマウントする光素子126a、126b、126c、126dは、すべて受光素子あるいは発光素子である他、混在することも可能である。
【0024】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の光モジュールによれば、光遮蔽壁部が、隣合う光ファイバ間と光素子間のいずれか一方または双方に設けられることから、対向する光ファイバと光素子との間に、規定外の光が入射することを防止することができて、正常に光通信を行うことができる。更に、光素子には、対向する光ファイバからの光のみが入射し、また光素子は、対向する光ファイバのみに向けて発光することから、光素子に規定外の光が入射することによる光素子の劣化を防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一の実施の形態を示す図であり、光モジュールの平面図を示す。
【図2】 本発明の参考例を示す図であり、(a)はフェルールの光ファイバの心線が2本の場合の平面図であり、(b)はフェルールの光ファイバの心線が4本の場合の平面図である。
【図3】 本発明の第の実施の形態を示す図であり、光モジュールの平面図を示す。
【図4】 V溝を基板に形成して光ファイバの位置合わせをする、従来の光モジュールを示す平面図である。
【図5】 図4におけるフェルールのA−A線視図である。
【図6】 V溝を用いずに光ファイバの位置合わせをする、従来の光モジュールを示す図であり、(a)は上面から見た平面図であり、(b)は側面から見た平面図である。
【図7】 V溝を用いずに光ファイバの位置合わせをする、従来の光モジュールの別の例を示す平面図である。
【図8】 従来の光モジュールを示す図であり、(a)は光ファイバからの光が対向しない発光素子にも入射することを示す概念図であり、(b)は発光素子からの光が対向しない受光素子にも入射することを示す概念図である。
【図9】 フェルールに備える光ファイバの心数が4本である、従来の光モジュールを示す平面図である。
【符号の説明】
50、70、90、110 光モジュール
51、71、91、111 フェルール
52、72、92、112 後端面
53、73、93、113 光部品
54、74、95、114 接合端面
55a、115a 一の光ファイバ
55b、115b 二の光ファイバ
56、116 一の端面部
57、118 二の端面部
58、66、78、96a、96b、96c、119a、119b、119c、134a、134b、134c 光遮蔽壁部
60a、126a 一の光素子
60b、126b 二の光素子
63、131 先端面
64、132 一の先端面部
65、133 二の先端面部
75a、75b、94a、94b、94c、94d、115c、115d 光ファイバ
80a、80b、98a、98b、98c、98d、126c、126d 光素子

Claims (3)

  1. 複数本の光ファイバ(55a、55b、75a、75b、94a、94b、94c、94d、115a、115b、115c、115d)が内装固定され、かつ前記光ファイバの一端側が突き合わせ接続可能に成端された接合端面(54、74、95、114)及び該接合端面に対向して設けられ前記光ファイバの他端側が露出された後端面(52、72、92、112)を備えるフェルール(51、71、91、111)と、該フェルールの前記後端面に近接配置された光部品(53、73、93、113)とを備えてなり、前記光部品は、発光素子又は受光素子である複数の光素子(60a、60b、80a、80b、98a、98b、98c、98d、126a、126b、126c、126d)を有すると共に、各光素子がそれぞれ前記後端面から露出する各光ファイバ端面に対向して配置された光モジュール(50、70、90、110)において、対向する光ファイバ端面と前記光素子との対と、光ファイバ端面と前記光素子の対との間に、光遮蔽壁部(58、66、78、96a、96b、96c、119a、119b、119c、134a、134b、134c)を設けてなり、
    前記フェルールは、その後端面が、前記複数の光ファイバのうち一の光ファイバ(55a、115a)の光ファイバ端面の位置する一の端面部(56、116)と該一の光ファイバに隣接する二の光ファイバ(55b、115b)の光ファイバ端面の位置する二の端面部(57、118)とが、前記光部品方向への位置をずらせて配置されると共に、これら一の端面部と二の端面部との間に前記光遮蔽壁部が形成され、前記光部品は、前記複数の光素子が設けられた先端面(63、131)が、各光素子のうち一の光素子(60a、126a)の設けられた一の先端面部(64、132)と、該一の光素子に隣接する二の光素子(60b、126b)の設けられた二の先端面部(65、133)とが、前記フェルールの後端面方向への位置をずらせて配置されると共に、これら一の先端面部と二の先端面部との間に前記光遮蔽壁部が設けられていることを特徴とする光モジュール。
  2. 一の光素子(60a、126a)、二の光素子(60b、126b)のいずれか一方が発光素子、他方が受光素子であることを特徴とする請求項1記載の光モジュール。
  3. 前記フェルールに、該フェルールに突き合わせ接続される光通信線側のフェルールとの位置決め用のガイドピンが挿入されるガイドピン穴(59、79、120)が形成されていることを特徴とする請求項1又は2記載の光モジュール。
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