JP5793837B2 - Optical module - Google Patents
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Description
本発明は、光ケーブルに接続される光モジュールに関するものである。 The present invention relates to an optical module connected to an optical cable.
光通信に用いられる送信用光モジュールは、レーザダイオード(LD:Laser Diode)からの光を信号光として用いており、この信号光をレンズにより集光して通信用の光ファイバに結合している。受信用光モジュールは、光ファイバを通して送られてきた信号光を、レンズにより集光して受信用のフォトダイオード(PD:Photodiode)で受光している。また、1本の光ファイバを用いて前記の送信と受信の双方を行う一心双方向の送受信光モジュールもある。 An optical module for transmission used in optical communication uses light from a laser diode (LD) as signal light, and the signal light is collected by a lens and coupled to a communication optical fiber. . The receiving optical module collects the signal light transmitted through the optical fiber with a lens and receives the light with a receiving photodiode (PD). There is also a single-fiber bidirectional transmission / reception optical module that performs both transmission and reception using a single optical fiber.
このような光デバイスと光ファイバとの光結合を2レンズで行う場合、光ファイバと一方のレンズとで平行ビームを形成し、また他方のレンズと光デバイスとで平行ビームを形成し、形成した2つの平行ビームの位置合わせが行われる。このような平行ビーム光学系を利用した光モジュールを開示している文献として、例えば特許文献1,2,3が挙げられる。
When optical coupling between such an optical device and an optical fiber is performed with two lenses, a parallel beam is formed with the optical fiber and one lens, and a parallel beam is formed with the other lens and the optical device. Two parallel beams are aligned. For example,
しかしながら、平行ビーム光学系を利用した光モジュールでは、大きな光出力を得るための平行ビームの調整が複雑となり、光モジュールの生産性が低くなるという問題がある。具体的には、平行ビームの調整には±数μm程度の精度が要求され、また角度の許容量が小さく調整軸も多くなる。さらに、調整ができたか否かは平行ビームを示す画像を視覚的に確認することにより判定するので調整の度合いの数値化が困難であり、このことが平行ビームの調整をさらに困難にしている。 However, in an optical module using a parallel beam optical system, there is a problem that adjustment of a parallel beam for obtaining a large light output becomes complicated and productivity of the optical module is lowered. Specifically, the adjustment of the parallel beam requires an accuracy of about ± several μm, and the angle tolerance is small and the number of adjustment axes is increased. Furthermore, since it is determined whether or not the adjustment has been made by visually confirming an image showing the parallel beam, it is difficult to quantify the degree of adjustment, which makes the adjustment of the parallel beam even more difficult.
特に、特許文献1の光モジュールでは、平行ビーム光学系を採用しているため、4つの光フィルタ、光ファイバのファイバ端に設けられるファイバコリメートレンズ、レーザダイオードに集光位置をもつ4つのコリメートレンズが必要となる。この光モジュールの組み立てでは、まずファイバコリメートレンズが基準となる所定の位置に設置され、設置されたファイバコリメートレンズに対してビームが平行となるよう光ファイバ、光フィルタ、コリメートレンズの位置が調整される。 In particular, since the optical module of Patent Document 1 employs a parallel beam optical system, four optical filters, a fiber collimating lens provided at the fiber end of the optical fiber, and four collimating lenses having a condensing position on the laser diode. Is required. When assembling this optical module, the fiber collimating lens is first installed at a predetermined reference position, and the positions of the optical fiber, optical filter, and collimating lens are adjusted so that the beam is parallel to the installed fiber collimating lens. The
また、光モジュールを組み立てる際、レーザダイオードと光ファイバとを高効率で光結合するためには、レーザダイオードのスポットサイズ(約1μm)と光ファイバのスポットサイズ(約5μm)とを一致させる必要もある。この場合、まずレーザダイオードとコリメートレンズとを組み立て、その後に光ファイバとファイバコリメートレンズとを組み立てるのが良い。光ファイバとファイバコリメートレンズとを先に組み立ててしまうと、レーザダイオードのスポットサイズは約1μmであるため、この精度で光ファイバとレーザダイオードとを光結合する必要が生じるからである。しかし、特許文献1の光モジュールでは、1本の光ファイバに4つのレーザダイオードを光結合する必要があるため、最後にレーザダイオードとコリメートレンズとを組み立てる必要があり、光結合に高い精度が要求されることとなる。 Also, when assembling the optical module, in order to optically couple the laser diode and the optical fiber with high efficiency, it is necessary to match the spot size of the laser diode (about 1 μm) with the spot size of the optical fiber (about 5 μm). is there. In this case, it is preferable to first assemble the laser diode and the collimating lens, and then assemble the optical fiber and the fiber collimating lens. This is because if the optical fiber and the fiber collimating lens are assembled first, the spot size of the laser diode is about 1 μm, so that it is necessary to optically couple the optical fiber and the laser diode with this accuracy. However, in the optical module of Patent Document 1, since it is necessary to optically couple four laser diodes to one optical fiber, it is necessary to finally assemble a laser diode and a collimating lens, and high accuracy is required for optical coupling. Will be.
また、コリメートレンズ間の光結合は角度に対する許容誤差が小さいという問題もある。図9は、コリメートレンズに対する光線入射角度のずれによる光結合の結合損失の試験結果を示す図である。この試験では、図9(B)に示すように、コリメートレンズと対物レンズとの離間距離を5mm、コリメートレンズとファイバ端とのワークディスタンスを1.762mm、対物レンズとレーザダイオードとのワークディスタンスを0.297mmとしている。そして、レーザダイオードを光軸と直交する方向に位置ずれさせることにより光の入射角度を変更し、各位置での結合損失を測定している。図9(A)は、光線入射角度が5度ずれることによって、−0.5dBもの結合損失が生じてしまうことを示している。このため、特許文献1の光モジュールでは、光の入射角度に対しても高い精度での調整が必要となってしまう。 Another problem is that the optical coupling between the collimating lenses has a small tolerance for the angle. FIG. 9 is a diagram illustrating a test result of coupling loss of optical coupling due to a deviation of the light incident angle with respect to the collimating lens. In this test, as shown in FIG. 9B, the separation distance between the collimating lens and the objective lens is 5 mm, the work distance between the collimating lens and the fiber end is 1.762 mm, and the work distance between the objective lens and the laser diode is 0.297 mm. Then, the incident angle of the light is changed by shifting the position of the laser diode in the direction orthogonal to the optical axis, and the coupling loss at each position is measured. FIG. 9A shows that a coupling loss of −0.5 dB occurs when the light incident angle is shifted by 5 degrees. For this reason, in the optical module of Patent Document 1, it is necessary to adjust the incident angle of light with high accuracy.
また、特許文献1の光モジュールでは、4つの光フィルタを用いて波長の異なる4つの光を合波しているが、光モジュールの小型化を考慮した場合は光フィルタと入射光との角度を45度にする必要がある。この場合、4つの光の波長間隔が小さくなると、光フィルタの光入射角依存性により、光フィルタの角度を高い精度で調整することや、コリメートレンズを透過した光の広がり角度を高い精度で調整することが必要となってくる。 In addition, in the optical module of Patent Document 1, four lights having different wavelengths are combined using four optical filters. However, when considering miniaturization of the optical module, the angle between the optical filter and the incident light is changed. It needs to be 45 degrees. In this case, if the wavelength interval of the four lights is reduced, the angle of the optical filter can be adjusted with high accuracy and the spread angle of the light transmitted through the collimating lens can be adjusted with high accuracy due to the dependency of the optical filter on the light incident angle. It becomes necessary to do.
本発明は上述した実状に鑑みてなされたもので、適切な調整許容量でレーザダイオードと光ファイバとの光結合をすることを可能とすると共に、小型化を容易に低コストで実現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。 The present invention has been made in view of the above-described actual situation, and enables the laser diode and the optical fiber to be optically coupled with an appropriate adjustment allowance, and can realize downsizing easily and at low cost. An object of the present invention is to provide an optical module that can be used.
本発明による光モジュールは、少なくとも4つの光素子から出射された互いに波長の異なる光を合波して各光素子と光ファイバとを光結合する光モジュールで、第1の光素子から出射された第1の波長λ1、第2の光素子から出射された第2の波長λ2、第3の光素子から出射された第3の波長λ3、第4の光素子から出射された第4の波長λ4のそれぞれの光に対して波長毎に設けられ、各波長の光をそれぞれ集光する第1の集光レンズと、集光された第1の波長λ1の光と第3の波長λ3の光を合波する第1の合波フィルタと、集光された第2の波長λ2の光と第4の波長λ4の光を合波する第2の合波フィルタと、第1の合波フィルタにより合波された光と第2の合波フィルタにより合波された光とを合成する合成フィルタと、その合成フィルタにより合成された光を集光する第2の集光レンズと、を備え、第1の波長λ1の光と第3の波長λ3の光の第1の集光レンズによるビームウエストの位置が第1の合波フィルタの面上にあり、第2の波長λ2の光と第4の波長λ4の光の第1の集光レンズによるビームウエストの位置が第2の合波フィルタの面上にあり、第2の集光レンズの一方のビームウエストの位置が第1の合波フィルタの面上および第2の合波フィルタの面上にある。
An optical module according to the present invention is an optical module that multiplexes light having different wavelengths emitted from at least four optical elements and optically couples each optical element with an optical fiber, and is emitted from the first optical element. The first wavelength λ1, the second wavelength λ2 emitted from the second optical element, the third wavelength λ3 emitted from the third optical element, and the fourth wavelength λ4 emitted from the fourth optical element A first condensing lens that condenses the light of each wavelength , and the collected light of the first wavelength λ1 and the condensed light of the third wavelength λ3. The first multiplexing filter for multiplexing, the second multiplexing filter for multiplexing the collected light of the second wavelength λ2 and the collected light of the fourth wavelength λ4, and the first multiplexing filter. A synthesis filter for synthesizing the waved light and the light multiplexed by the second multiplexing filter, and the synthesis filter A second condensing lens that condenses the light synthesized by the filter, and the position of the beam waist by the first condensing lens of the light of the first wavelength λ1 and the light of the third wavelength λ3 is the first The position of the beam waist by the first condenser lens of the light of the second wavelength λ2 and the light of the fourth wavelength λ4 is on the surface of the second multiplexing filter. The position of one beam waist of the second condenser lens is on the surface of the first combining filter and the surface of the second combining filter.
本発明による光モジュールは、光ファイバと合成フィルタとの間の光路中に光アイソレータを配したものとすることができる。
また、第1〜第4の波長は、λ1<λ2<λ3<λ4とすることができる。
また、第2の集光レンズの像倍率は、例えば等倍とされる。
The optical module according to the present invention may have an optical isolator disposed in the optical path between the optical fiber and the synthesis filter.
The first to fourth wavelengths can be set to λ1 <λ2 <λ3 <λ4.
Also, the image magnification of the second focusing lens is a magnification for example.
本発明の光モジュールによれば、適切な調整許容量でレーザダイオードと光ファイバとの光結合をすることを可能とすると共に、小型化を容易に低コストで実現することができる。 According to the optical module of the present invention, it is possible to optically couple a laser diode and an optical fiber with an appropriate adjustment tolerance, and it is possible to easily realize downsizing at a low cost.
本発明による光モジュールの概略を説明する。図1は、本実施形態に係る光モジュール10の例を示す図である。光モジュール10は、波長の異なる信号光(波長λ1〜λ4)を発生させる4つのレーザダイオード14a〜14dからなる送信用の光モジュールである。
An outline of an optical module according to the present invention will be described. FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an
この光モジュール10は、ファイバ集光レンズホルダー11、合波フィルタホルダー12、レーザダイオード14a〜14d、スリーブ15、送信ユニット16a〜16d、ジョイントスリーブ17a〜17d、第1の集光レンズ18a〜18d、第2の集光レンズ19、光アイソレータ20、第1と第2の合波フィルタ21a,21b(WDM(Wavelength Division Multiplexing)フィルタ)、合成フィルタ22を備える。ここで、第1の合波フィルタ21aは、送信ユニット16a,16cにより出射される光の進行方向に対して約45度の角度となるように設置される。また、第2の合波フィルタ21bは、送信ユニット16b,16dにより出射される光の進行方向に対して約45度の角度となるように設置される。合成フィルタ22は、第1と第2の合波フィルタ21a,21bにより合波された光の進行方向に対して約45度の角度となるように設置される。合成フィルタ22は、偏波を合成するフィルタである。本実施形態では、合成フィルタ22は、第1の合波フィルタ21aにより合波された光のP波(parallel)成分と第2の合波フィルタ21bにより合波された光のS波(senkrecht)成分とを合成する。
The
ファイバ集光レンズホルダー11の一方の端部には、光ファイバ13を収容保持するスリーブ15が接合され、反対側の端部に波長λ1の信号光を発光するレーザダイオード14aが実装された送信ユニット16aが接合される。また、ファイバ集光レンズホルダー11の一方の側面には、波長λ3の信号光を発光するレーザダイオード14cが実装された送信ユニット16cが接合される。
A transmission unit in which a
ファイバ集光レンズホルダー11の反対側の側面には、第2の合波フィルタ21bを収容する合波フィルタホルダー12が接合される。さらに、この合波フィルタホルダー12の側面には、波長λ2の信号光を発光するレーザダイオード14bが実装された送信ユニット16bが接合される。また、この合波フィルタホルダー12のもう1つの側面には、波長λ4の信号光を発光するレーザダイオード14dが実装された送信ユニット16dが接合される。
A multiplexing
ファイバ集光レンズホルダー11内の光路中には、第1の合波フィルタ21a、合成フィルタ22、第2の集光レンズ19、光アイソレータ20が配される。合波フィルタホルダー12内の光路中には、第2の合波フィルタ21bが配される。光アイソレータ20は、入射光の偏波状態に依存しない偏波無依存型のアイソレータであり、ファイバ集光レンズホルダー11の寸法に適合するよう、圧入、樹脂、YAG(yttrium-aluminum-garnet)レーザによる溶接等で固定される。なお、この光アイソレータ20は、第2の集光レンズ19と合成フィルタ22との間に配することとしてもよい。
In the optical path in the fiber
図2は、光アイソレータ20について説明する概念図である。この光アイソレータ20は、図2に示すように、ルチルなどからなる複屈折結晶板20a,20d、ファラデー回転子20b、λ/2波長板20cを備える。光アイソレータ20に光が順方向に入射する場合(図2(A)の場合)、複屈折結晶板20aは、入射光の偏波方向に応じて、入射光を常光(まっすぐ進む光)と異常光(屈折して進む光)の2つの成分に分離する。常光と異常光との間の分離距離は、一般に結晶光軸方向の1/10程度となる。ファラデー回転子20bおよびλ/2波長板20cは、順方向に入射した光の偏波方向を光の進行方向に対してそれぞれ時計回りに回転させる。そして、複屈折結晶板20dは、常光と異常光とを再び結合させ、結合した光を光ファイバ13に入射させる。
FIG. 2 is a conceptual diagram illustrating the
一方、光ファイバ13から光が出射された場合(図2(B)の場合)、複屈折結晶板20dは、光を常光と異常光とに分離するが、λ/2波長板20cは、常光と異常光の偏波方向を光の進行方向に対して時計回りに回転させる。そして、ファラデー回転子20bは、常光と異常光の偏波方向を光の進行方向に対して反時計回りに回転させるため、複屈折結晶板20aを常光と異常光とが透過すると、光は分離したままの状態となる。
On the other hand, when light is emitted from the optical fiber 13 (in the case of FIG. 2B), the
光アイソレータ20は、この原理を利用してレーザダイオード14a〜14dから出射された光の反射光の光路を逸らすことにより反射光を除去する。しかし、複屈折結晶板20a,20dの厚さが例えば0.5mmであって、入射光が平行ビームである場合には、光アイソレータ20が常光と異常光とを分離する分離距離はたかだか50μm程度であるので、分離距離を十分大きくすることができない。そのため、本実施形態に係る光アイソレータ20は、第1の集光レンズ18a〜18dと第2の集光レンズ19を用いた集光ビーム光学系を採用している。これにより、上記反射光を効果的に除去することができる。
The
図3は、本実施形態に係る光アイソレータ20の結合損失と常光および異常光間の分離距離との関係を示す図である。常光および異常光の間の分離距離が50μmである場合は図3には示されていないが、レーザダイオード14a〜14dと光ファイバ13との間の結合損失を十分大きくすることができることが推測される(少なくとも−77dB以下)。なお、図3の例では、光ファイバ13と第2の集光レンズ19との間の距離を4.35mm、集光位置が第1の集光レンズ18から5.8mmとなる非球面レンズを用い、第2の集光レンズ19の像倍率は約1(略等倍)としている。像倍率を約1とすることにより、第2の集光レンズ19の集光特性のばらつきを低減することができる。
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the coupling loss of the
図1の説明に戻ると、ファイバ集光レンズホルダー11内には、光ファイバ13のファイバ端に一方のビームウエスト位置をもつ第2の集光レンズ19が配される。第2の集光レンズ19の他方のビームウエスト位置は、第1の合波フィルタ21aの面上になるように設定される。また、送信ユニット16a〜16d内には、第1の集光レンズ18a〜18dが配される。
Returning to the description of FIG. 1, a
第1の集光レンズ18aの一方のビームウエスト位置はレーザダイオード14aの発光部に位置するように設定され、第1の集光レンズ18aの他方のビームウエスト位置は第1の合波フィルタ21aの第1の集光レンズ18a側の面上になるように設定される。また、第1の集光レンズ18bの一方のビームウエスト位置はレーザダイオード14bの発光部に位置するように設定され、第1の集光レンズ18bの他方のビームウエスト位置は第2の合波フィルタ21bの第1の集光レンズ18b側の面上になるように設定される。また、第1の集光レンズ18cの一方のビームウエスト位置はレーザダイオード14cの発光部に位置するように設定され、第1の集光レンズ18cの他方のビームウエスト位置は第1の合波フィルタ21aの第1の集光レンズ18c側の面上になるように設定される。さらに、第1の集光レンズ18dの一方のビームウエスト位置はレーザダイオード14dの発光部に位置するように設定され、第1の集光レンズ18dの他方のビームウエスト位置は第2の合波フィルタ21bの第1の集光レンズ18d側の面上になるように設定される。
One beam waist position of the
そして、第2の集光レンズ19の光路は、第1の合波フィルタ21a、第2の合波フィルタ21b、および、合成フィルタ22を用いて4方向に分岐される。レーザダイオード14aと光ファイバ13とは、ファイバ集光レンズホルダー11の光透過孔11a,11dを介して光結合され、レーザダイオード14bと光ファイバ13とは、合波フィルタホルダー12の光透過孔12a,12c、および、ファイバ集光レンズホルダー11の光透過孔11c,11dを介して光結合され、レーザダイオード14cと光ファイバ13とは、ファイバ集光レンズホルダー11の光透過孔11b,11dを介して光結合され、レーザダイオード14dと光ファイバ13とは、合波フィルタホルダー12の光透過孔12b,12c、および、ファイバ集光レンズホルダー11の光透過孔11c,11dを介して光結合される。
The optical path of the
それぞれの送信ユニット16a〜16dは、x,y,z方向に位置を調整して調芯され、接着もしくは溶接などにより固定される。そして、レーザダイオード14aからの信号光(波長λ1)は、光路中に配された第1の集光レンズ18a、第1の合波フィルタ21a、合成フィルタ22、第2の集光レンズ19、光アイソレータ20を経由して光ファイバ13に入射する。レーザダイオード14bからの信号光(波長λ2)は、第1の集光レンズ18b、第2の合波フィルタ21b、合成フィルタ22、第2の集光レンズ19、光アイソレータ20を経由して光ファイバ13に入射する。レーザダイオード14cからの信号光(波長λ3)は、第1の集光レンズ18c、第1の合波フィルタ21a、合成フィルタ22、第2の集光レンズ19、光アイソレータ20を経由して光ファイバ13に入射する。レーザダイオード14dからの信号光(波長λ4)は、第1の集光レンズ18d、第2の合波フィルタ21b、合成フィルタ22、第2の集光レンズ19、光アイソレータ20を経由して光ファイバ13に入射する。
Each of the
この光モジュール10では、波長がλ1<λ2<λ3<λ4の関係を有する場合に、例えば、レーザダイオード14aから出射された波長λ1の光のP波成分とレーザダイオード14cから出射された波長λ3の光のP波成分とを第1の合波フィルタ21aを用いてWDM方式により合波する。図4は、P波透過損失と波長との関係を示す図である。例えば、λ1は1295.56nm、λ2は1300.05nm、λ3は1304.58nm、λ4は1309.14nmであるものとする。
In this
図4には、第1の合波フィルタ21aに入射する光の広がり角度が±0.5度の場合のP波透過損失のばらつきが示されている。第1および第2の合波フィルタ21a,21bのP波の透過特性は、入射光の広がり角度に大きく影響されるが、この程度のばらつきにおいては、波長λ1の光のP波透過損失はほぼ0dBであり、波長λ3のP波透過損失は−20dB以下となるので、波長λ1の光のP波成分と波長λ3の光のP波成分とが効率よく合波される。
FIG. 4 shows variations in P-wave transmission loss when the spread angle of light incident on the
図5は、スポットサイズおよび入射光の広がり角度とビームウエストからの距離との関係を示す図である。本実施形態では、第1の集光レンズ18a〜18dおよび第2の集光レンズ19のビームウエスト位置は第1または第2の合波フィルタ21a,21bの面上に設定される。この場合、入射光の広がり角度は約0度となり、スポットサイズは最小となる。また、ビームウエスト位置を第1または第2の合波フィルタ21a,21bの面上から±50μmの範囲に設定することにより、入射光の広がり角度を±0.5度以下にすることができる。このようにビームウエスト位置を第1または第2の合波フィルタ21a,21bの略面上とすることにより、入射光の広がり角度を約0度とすることができ、第1または第2の合波フィルタ21a,21bの性能を十分に発揮させることができるようになる。
FIG. 5 is a diagram illustrating the relationship between the spot size, the spread angle of incident light, and the distance from the beam waist. In the present embodiment, the beam waist positions of the
さらに、この光モジュール10では、レーザダイオード14bから出射された波長λ2の光のS波成分とレーザダイオード14dから出射された波長λ4の光のS波成分とを第2の合波フィルタ21bを用いてWDM方式により合波する。図6は、S波透過損失と波長との関係を示す図である。
Further, in this
図6には、第2の合波フィルタ21bに入射する光の広がり角度が±0.5度の場合のS波透過損失のばらつきが示されている。光の広がり角度がこの程度のばらつきであれば、波長λ2の光のS波透過損失は約0dBであり、波長λ4のS波透過損失は−20dB以下となるので、波長λ2の光のS波成分と波長λ4の光のS波成分とが効率よく合波される。
FIG. 6 shows variations in S wave transmission loss when the spread angle of light incident on the
第1の合波フィルタ21aにより合波された光のP波成分と、第2の合波フィルタ21bにより合波された光のS波成分とは、合成フィルタ22により合成される。図7は、P波挿入損失およびS波挿入損失と波長との関係を示す図である。
The P wave component of the light combined by the first combining
図7に示すように、4つの入射光の波長λ1(1295.56nm)、λ2(1300.05nm)、λ3(1304.58nm)、λ4(1309.14nm)については、P波挿入損失は−0.05dB以上であり、S波挿入損失は−20dB以下となる。よって、合成フィルタ22は効率よくP波を透過し、またS波を反射するので、第1の合波フィルタ21aにより合波された光のP波成分と、第2の合波フィルタ21bにより合波された光のS波成分とを効率よく合成することができる。
As shown in FIG. 7, for the wavelengths λ1 (129.56 nm), λ2 (1300.05 nm), λ3 (1304.58 nm), and λ4 (1309.14 nm) of the four incident lights, the P-wave insertion loss is −0. .05 dB or more, and the S-wave insertion loss is -20 dB or less. Therefore, since the
光モジュール10を組み立てる際には、まず、第1の合波フィルタ21aと第2の合波フィルタ21bとを固定し、光ファイバ13の位置をx,y,z方向に調整して、第2の集光レンズ19のビームウエスト位置が第1の合波フィルタ21aのフィルタ面上および第2の合波フィルタ21bのフィルタ面上となるよう調芯する。ビームウエスト位置がフィルタ面上となっているか否かは、第1の合波フィルタ21aおよび第2の合波フィルタ21bで反射される反射光、あるいは、第1の合波フィルタ21aおよび第2の合波フィルタ21bを透過する透過光のパワーをモニターすることにより判定できる。
When assembling the
その後、各送信ユニット16a〜16dは、第1の集光レンズ18a、18cのビームウエスト位置が第1の合波フィルタ21aのフィルタ面上となるように、また、第1の集光レンズ18b、18dのビームウエスト位置が第2の合波フィルタ21bのフィルタ面上となるようにx,y,z方向に位置を調整して調芯固定される。
Thereafter, each of the
本実施形態に係る光モジュール10では、波長がλ1<λ2<λ3<λ4の関係を有する場合に、波長λ1の光と波長λ3の光とを第1の合波フィルタ21aで合波し、波長λ2の光と波長λ4の光とを第2の合波フィルタ21bで合波することとしたので、できるだけ波長が離れた光を合波することにより第1および第2の合波フィルタ21a,21bの性能を十分に発揮することができるようにしている。
In the
図8は、本実施形態に係る光モジュール10の寸法の一例を示す図である。上述してきたような光モジュール10の構成を採用することにより、例えば、ファイバ集光レンズホルダー11の端部から送信ユニット16aの端部までの長さが18mm、送信ユニット16bの端部から送信ユニット16cの端部までの長さが13mmというように、光モジュール10を小型化することができる。
FIG. 8 is a diagram illustrating an example of dimensions of the
10…光モジュール、11…ファイバ集光レンズホルダー、12…合波フィルタホルダー、13…光ファイバ、14a〜14d…レーザダイオード、15…スリーブ、16a〜16d…送信ユニット、17a〜17d…ジョイントスリーブ、18a〜18d…第1の集光レンズ、19…第2の集光レンズ、20…光アイソレータ、20a,20d…複屈折結晶板、20b…ファラデー回転子、20c…λ/2波長板、21a…第1の合波フィルタ、21b…第2の合波フィルタ、22…合成フィルタ。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
第1の光素子から出射された第1の波長λ1、第2の光素子から出射された第2の波長λ2、第3の光素子から出射された第3の波長λ3、第4の光素子から出射された第4の波長λ4のそれぞれの光に対して波長毎に設けられ、各波長の光をそれぞれ集光する第1の集光レンズと、
集光された前記第1の波長λ1の光と前記第3の波長λ3の光を合波する第1の合波フィルタと、
集光された前記第2の波長λ2の光と前記第4の波長λ4の光を合波する第2の合波フィルタと、
前記第1の合波フィルタにより合波された光と前記第2の合波フィルタにより合波された光とを合成する合成フィルタと、
前記合成フィルタにより合成された光を集光する第2の集光レンズと、
を備え、
前記第1の波長λ1の光と前記第3の波長λ3の光の前記第1の集光レンズによるビームウエストの位置が前記第1の合波フィルタの面上にあり、
前記第2の波長λ2の光と前記第4の波長λ4の光の前記第1の集光レンズによるビームウエストの位置が前記第2の合波フィルタの面上にあり、
前記第2の集光レンズの一方のビームウエストの位置が前記第1の合波フィルタの面上および前記第2の合波フィルタの面上にあることを特徴とする光モジュール。 An optical module that combines light of different wavelengths emitted from at least four optical elements and optically couples each optical element and an optical fiber,
The first wavelength λ1 emitted from the first optical element, the second wavelength λ2 emitted from the second optical element, the third wavelength λ3 emitted from the third optical element, and the fourth optical element A first condenser lens that is provided for each wavelength with respect to each light of the fourth wavelength λ4 emitted from the first condenser lens and condenses the light of each wavelength ;
A first combining filter that combines the collected light of the first wavelength λ1 and the light of the third wavelength λ3;
A second combining filter that combines the collected light of the second wavelength λ2 and the light of the fourth wavelength λ4;
A combining filter that combines the light combined by the first combining filter and the light combined by the second combining filter;
A second condenser lens for condensing the light synthesized by the synthesis filter;
With
The position of the beam waist by the first condenser lens of the light of the first wavelength λ1 and the light of the third wavelength λ3 is on the surface of the first multiplexing filter,
The position of the beam waist by the first condenser lens of the light of the second wavelength λ2 and the light of the fourth wavelength λ4 is on the surface of the second combining filter;
An optical module, wherein the position of one beam waist of the second condensing lens is on the surface of the first combining filter and on the surface of the second combining filter.
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