JP7118691B2 - 光学接続部品 - Google Patents

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Description

本発明は、光学接続部品に関する。
従来、平面光波回路(Planar Lightwave Circuit:PLC)やシリコン導波路チップ等の光学素子を構成する光導波路においては、当該光導波路と光学的に接続する光ファイバ(以下、被接続光ファイバと適宜称す)との接続損失の低減が課題の一つとして挙げられる。この接続損失の低減には、接続対象とする被接続光ファイバに比べてモードフィールド径(MFD:Mode Field Diameter)が極めて小さい光導波路と当該被接続光ファイバとのモードフィールド径のミスマッチを低減する必要がある。
このための技術として、コアとクラッドとの比屈折率差が被接続光ファイバよりも大きい高比屈折率差光ファイバ(以下、高Δ光ファイバと適宜略す)を被接続光ファイバに融着接続し、この高Δ光ファイバを介して光学素子の光導波路と被接続光ファイバとを接続するものが提案されている(例えば特許文献1参照)。この特許文献1に記載の技術では、ガラスブロック状の固定部材のV字溝内に、被覆が剥がされた状態の高Δ光ファイバが固定され、この固定部材を光学素子に接続することにより、光学素子の光導波路とV字溝内の高Δ光ファイバとが光学結合している。通常、高Δ光ファイバのモードフィールド径は、被接続光ファイバのモードフィールド径よりも、光導波路のモードフィールド径に近いので、被接続光ファイバと光導波路との間に高Δ光ファイバを介在させることで、接続損失を低減できる。
特許第6089147号公報
ところで、光学素子の高機能化等に伴い、光学素子には、被接続光ファイバが複数種類、接続される場合がある。この場合、これら複数種類の被接続光ファイバの各々に融着接続される高Δ光ファイバの種類は、通常、融着接続対象の被接続光ファイバの種類に対応して複数となる。例えば、これら複数種類の被接続光ファイバに偏波保持光ファイバが含まれる場合、この偏波保持光ファイバには、これと同じタイプの偏波保持型の高Δ光ファイバが融着接続される。このように複数種類の被接続光ファイバに各々融着接続された複数種類の高Δ光ファイバは、固定部材に並列に形成された複数のV字溝内に、被覆が剥がされた状態で各々固定される。この固定部材を光学素子に接続することにより、光学素子を構成する複数の光導波路と、これら複数種類の高Δ光ファイバとが光学結合する。
しかしながら、上述した複数種類の高Δ光ファイバにおいては、互いに異種の高Δ光ファイバ間でクラッド径に差がある場合があるため、固定部材の複数のV字溝内に各々固定された複数種類の高Δ光ファイバ間で、V溝内におけるコアの位置がばらつく場合がある。これに起因して、光学素子の光導波路とV字溝内の高Δ光ファイバとの間でコアの中心軸のずれ(以下、コア軸ずれと適宜称す)が生じてしまい、この結果、光導波路と高Δ光ファイバとの接続損失が大きくなる恐れがある。
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、光学素子の光導波路と当該光導波路に光学結合される光ファイバとの接続損失を低減することができる光学接続部品を提供することを目的とする。
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る光学接続部品は、複数種類の光ファイバと、コアとクラッドとの比屈折率差が前記複数種類の光ファイバよりも大きく、前記複数種類の光ファイバと融着接続される複数の高比屈折率差光ファイバと、前記複数の高比屈折率差光ファイバを被覆が除去された状態で各々受容する複数のV字溝を有し、前記複数種類の光ファイバと融着接続された状態にある前記複数の高比屈折率差光ファイバを光学素子に光学結合する際の、前記複数の高比屈折率差光ファイバと前記光学素子との相対的位置を固定する固定部材と、を備え、前記複数の高比屈折率差光ファイバは、互いに同種であることを特徴とする。
また、本発明に係る光学接続部品は、上記の発明において、前記複数種類の光ファイバは、偏波保持光ファイバを含み、前記複数の高比屈折率差光ファイバは、偏波保持型の高比屈折率差光ファイバであることを特徴とする。
また、本発明に係る光学接続部品は、上記の発明において、前記複数の高比屈折率差光ファイバとは反対側に前記固定部材から延在する前記複数種類の光ファイバの少なくとも端部を収容するフェルールをさらに備えることを特徴とする。
また、本発明に係る光学接続部品は、上記の発明において、前記フェルールは、前記固定部材のうち前記複数の高比屈折率差光ファイバ側の端部を露出させた状態で、前記固定部材と前記固定部材から延在する前記複数種類の光ファイバとを収容することを特徴とする。
また、本発明に係る光学接続部品は、上記の発明において、前記フェルールは、被覆が除去された状態にある前記複数種類の光ファイバを前記固定部材とともに収容することを特徴とする。
また、本発明に係る光学接続部品は、上記の発明において、前記フェルールは、MTフェルールであることを特徴とする。
本発明に係る光学接続部品は、光学素子の光導波路と当該光導波路に光学結合される光ファイバとの接続損失を低減することができるという効果を奏する。
図1は、本発明の実施形態1に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。 図2は、本発明の実施形態1における固定部材での光ファイバ配置の一例を示す模式図である。 図3は、図2に示す固定部材のA-A線断面模式図である。 図4は、図2に示す固定部材のB-B線断面模式図である。 図5は、固定部材の各V字溝に配置される複数の高Δ光ファイバが互いに異種である場合に生じる問題を説明する図である。 図6は、互いに同種の光ファイバ同士を接続した際のコア軸ずれ量と接続損失との関係の一例を示す図である。 図7は、本発明の実施形態1に係る光学接続部品10が適用された光学部品の一構成例を示す模式図である。 図8は、本発明の実施形態1の変形例に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。 図9は、本発明の実施形態2に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。 図10は、図9に示す光学接続部品のC-C線断面模式図である。 図11は、本発明の実施形態2の変形例に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。
以下、本発明に係る光学接続部品の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施形態により本発明が限定されるものではない。また、各図面において、同一または対応する要素には適宜同一の符号を付している。さらに、図面は模式的なものであり、各要素の寸法の関係や比率などは、現実のものとは異なる場合があることに留意する必要がある。図面の相互間においても、互いの寸法の関係や比率が異なる部分が含まれている場合がある。また、本明細書においては、カットオフ波長とは、ITU-T (国際電気通信連合)G.650.1で定義する22m法によるカットオフ波長をいう。また、その他、本明細書で特に定義しない用語についてはITU-T G.650.1における定義、測定方法に適宜従うものとする。
(実施形態1)
図1は、本発明の実施形態1に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。この光学接続部品10は、被接続光ファイバと光学素子の光導波路とを低損失で接続するための部品である。図1に示すように、光学接続部品10は、複数種類の光ファイバ列1と、複数同種の高Δ光ファイバ列5と、フェルール9と、固定部材11とを備える。
複数種類の光ファイバ列1は、被接続光ファイバを、複数種類含むものである。本実施形態1では、図1に示すように、複数種類の光ファイバ列1は、例えば、シングルモード光ファイバ2、3と、偏波保持光ファイバ4と、の2種類3本の光ファイバを含んでいる。なお、複数種類の光ファイバ列1に含まれる光ファイバの本数は、上記3本に限定されない。
シングルモード光ファイバ2、3は、ITU-T G.652に準拠する、1.3μm帯にゼロ分散波長を持つ通常のシングルモード光ファイバである。通常のシングルモード光ファイバにおいて、コアのクラッドに対する比屈折率差は約0.3%であり、波長1550nmにおけるモードフィールド径は10~11μmである。一方、偏波保持光ファイバ4は、偏波面を保持しながら光をシングルモードで伝搬させる光ファイバである。これらのシングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4は、例えば図1に示すように、シングルモード光ファイバ2、3の間に偏波保持光ファイバ4が挟まれる態様で、互いに平行に並ぶように配列される。また、シングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4は、それぞれ単心の光ファイバであってもよいし、一括で被覆され、所謂、光ファイバテープ心線として構成されていてもよい。
複数同種の高Δ光ファイバ列5は、コアとクラッドとの比屈折率差が複数種類の光ファイバ列1よりも大きく且つ互いに同種である高比屈折率差光ファイバを、複数(具体的には複数種類の光ファイバ列1と同数)含むものである。例えば図1に示すように、複数同種の高Δ光ファイバ5列は、互いに同種である3本の高Δ光ファイバ6、7、8を含んでいる。
本実施形態1において、高Δ光ファイバ6、7、8は、各々、偏波保持型の高Δ光ファイバである。例えば、高Δ光ファイバ6、7、8の各々は、コアとクラッドとの比屈折率差が複数種類の光ファイバ1列に含まれる各被接続光ファイバよりも大きいこと以外、偏波保持光ファイバ4と同様の構成を有する。このような高Δ光ファイバ6、7、8において、コアのクラッドに対する比屈折率差は2.0%以上3.0%以下であり、波長1550nmにおけるモードフィールド径は例えば3.0μm以上5.0μm以下である。
また、複数同種の高Δ光ファイバ列5は、上述した複数種類の光ファイバ列1と融着接続される。例えば図1に示すように、高Δ光ファイバ6はシングルモード光ファイバ2と融着接続され、高Δ光ファイバ7はシングルモード光ファイバ3と融着接続され、高Δ光ファイバ8は偏波保持光ファイバ4と融着接続される。このように融着接続された高Δ光ファイバ6、7、8は、固定部材11に固定された状態で、光学素子を構成する複数の光導波路(図示せず)と複数種類の光ファイバ列1との間に介在して、これら複数の光導波路と各々光学結合される。
なお、コアとクラッドとの比屈折率差(Δ)は、以下の式によって定まる数値である。

Δ={(nc-ncl)/nc}×100

この式において、ncはコアの最大屈折率であり、nclはクラッドの屈折率である。
また、複数種類の光ファイバ列1に含まれる各被接続光ファイバと複数同種の高Δ光ファイバ列5に含まれる各高Δ光ファイバとは、例えばTEC(Thermally-diffused Expanded Core)融着を適用する等して融着接続時の加熱条件を工夫することにより、融着接続点におけるモードフィールド径の変化を滑らかにし、接続損失を低く抑えるように融着接続されている。これにより、シングルモード光ファイバ2と高Δ光ファイバ6との間の接続損失、シングルモード光ファイバ3と高Δ光ファイバ7との間の接続損失、および偏波保持光ファイバ4と高Δ光ファイバ8との間の接続損失は、0.1dB以下に低減することが好ましい。
ここで、複数種類の光ファイバ列1および複数同種の高Δ光ファイバ列5において、光ファイバ(高Δ光ファイバを含む)の種類は、光ファイバのクラッド径、コア径、比屈折率差、クラッド内におけるコアの位置および数量、光伝搬特性等の特性によって決まる。例えば、同種の光ファイバ同士では、クラッド径(ガラス部分の外径)の差が、後述する許容レベル以下に収まる。好ましい例として、同種の光ファイバ同士ではクラッド径が互いに等しい。このような同種の光ファイバの一例としては、同一製造ロットである長尺の光ファイバから切り出された短尺の光ファイバ同士等が挙げられる。一方、異種の光ファイバには、通常のシングルモード光ファイバと偏波保持光ファイバとに例示されるように、光ファイバの光伝搬特性が異なるもの同士は勿論、たとえ光伝搬特性が同じ光ファイバ同士(例えば通常のシングルモード光ファイバ同士、偏波保持光ファイバ同士等)であっても、クラッド径等の寸法の差が上記許容レベルを超えるものも含まれる。このような異種の光ファイバの一例としては、製造ロットが異なる光ファイバ同士等が挙げられる。
フェルール9は、複数同種の高Δ光ファイバ列5とは反対側に固定部材11から延在する複数種類の光ファイバ列1の少なくとも端部を収容する。本実施形態1では、図1に示すように、フェルール9は、固定部材11から延在するシングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4のうち、高Δ光ファイバ6、7、8との融着接続点とは反対側の端面から所定の長さの部分(上記端部)を収容する。すなわち、フェルール9と固定部材11との間には、これらシングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4の各中途部が被覆された状態で露出している。フェルール9は、収容したシングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4と接着剤等で接着されており、これらの相対的位置を固定する。この際、シングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4は、互いに平行に並ぶよう配列され、これらの端面がフェルール端面9a(フェルール9における固定部材11とは反対側の端面)と同一平面上にある状態となっている。
固定部材11は、複数種類の光ファイバ列1と融着接続された状態にある複数同種の高Δ光ファイバ列5と、接続対象とする光学素子(図示せず)とを光学結合させるための部材である。例えば、固定部材11は、石英系のガラスを材料としたガラスブロックである。なお、固定部材11は、ガラスブロックに限定されず、光学素子や光ファイバに対して不要な応力を加えないように、これらと物性的な特性(線膨張係数等)が近い材料のものとなっていてもよい。
図1に示すように、固定部材11は、複数同種の高Δ光ファイバ列5と、これらと融着接続されている複数種類の光ファイバ列1の一部分とを収容して固定する。この際、複数同種の高Δ光ファイバ列5に含まれる各高Δ光ファイバ6、7、8は、互いに平行に配列された状態で、固定部材11に固定され、これらの端面がブロック端面11a(固定部材11におけるフェルール9とは反対側の端面)と同一平面上にある状態となっている。複数種類の光ファイバ列1は、複数同種の高Δ光ファイバ列5とコアの位置が合うように融着接続された状態で、固定部材11に固定されている。本実施形態1において、複数種類の光ファイバ列1は、図1に示すように、固定部材11からフェルール9側に延在して露出している。また、固定部材11は、接続対象とする光学素子にブロック端面11aを接続することにより、この光学素子に複数同種の高Δ光ファイバ列5を光学結合する。固定部材11は、この際の複数同種の高Δ光ファイバ列5と当該光学素子との相対的位置を固定する。
図2は、本発明の実施形態1における固定部材での光ファイバ配置の一例を示す模式図である。図3は、図2に示す固定部材のA-A線断面模式図である。図3には、偏波保持光ファイバ4および高Δ光ファイバ8の光軸を含む方向における固定部材11の断面が模式的に図示されている。図4は、図2に示す固定部材のB-B線断面模式図である。図4には、ブロック端面11a側から見た固定部材11および高Δ光ファイバ6、7、8の断面が模式的に図示されている。
図1~4に示すように、固定部材11は、基板12と上板13とを備える。また、固定部材11は、複数同種の高Δ光ファイバ列5を被覆が除去された状態で各々受容するV字溝14を有する。V字溝14は、例えば、複数同種の高Δ光ファイバ列5に対応して必要数(本実施形態1では3つ)、基板12に設けられている。固定部材11は、各V字溝14に配置された高Δ光ファイバ6、7、8を、基板12(具体的にはV字溝14)と上板13の平坦面との間で挟持する。
本実施形態1では、図2に示すように、シングルモード光ファイバ2には、偏波保持型の高Δ光ファイバ6が融着接続されている。シングルモード光ファイバ3には、偏波保持型の高Δ光ファイバ7が融着接続されている。偏波保持光ファイバ4には、偏波保持型の高Δ光ファイバ8が融着接続されている。例えば図3に示すように、偏波保持光ファイバ4と高Δ光ファイバ8とは、これらのコア4a、8a同士の位置を合わせて融着接続される。この際、偏波保持光ファイバ4と高Δ光ファイバ8との融着接続点16cにおけるモードフィールド径の変化を滑らかにして接続損失を低減するように、融着接続の加熱条件が調整されている。このことは、シングルモード光ファイバ2と高Δ光ファイバ6との融着接続点16a、およびシングルモード光ファイバ3と高Δ光ファイバ7との融着接続点16bについても同様である。
また、図2、3に示すように、偏波保持光ファイバ4と高Δ光ファイバ8との融着接続点16cは、V字溝14の内部に位置している。言い換えると、この融着接続点16cは、V字溝14と上板13との間で挟持されている。偏波保持光ファイバ4および高Δ光ファイバ8は、V字溝14と上板13との間で挟持される領域において、被覆が剥された状態となっており、V字溝14と上板13との間には、偏波保持光ファイバ4および高Δ光ファイバ8のガラス部分(クラッド)が直接挟持されている。これと同様に、シングルモード光ファイバ2、3と高Δ光ファイバ6、7との各融着接続点16a、16bは、V字溝14の内部に位置し、V字溝14と上板13との間には、シングルモード光ファイバ2、3および高Δ光ファイバ6、7のガラス部分(クラッド)が直接挟持されている。
また、図2~4に示すように、シングルモード光ファイバ2、3と偏波保持光ファイバ4と基板12(V字溝14を含む)と上板13との各隙間には、接着剤15が充填されている。これらの光ファイバおよび部材は、この充填された接着剤15によって固定される。さらに、シングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4は、V字溝14と上板13との間で挟持されない領域において、これら各光ファイバの被覆部材(例えば図3に示す偏波保持光ファイバ4の被覆部材4b)の上から接着剤15によって基板12に固定されている。
上記構成において、融着接続点16a、16bの各外径は、その前後のシングルモード光ファイバ2、3および高Δ光ファイバ6、7の各外径よりも細くなるように構成することが好ましい。同様に、融着接続点16cの外径は、その前後の偏波保持光ファイバ4および高Δ光ファイバ8の各外径よりも細くなるように構成することが好ましい。これは、以下の理由による。例えば、上述のように、融着接続点16aは、V字溝14と上板13との間で挟持されているので、V字溝14および上板13から応力を受ける可能性がある。そして、融着接続点16aが応力を受けると、融着接続点16aにおける接続損失が増大してしまう。そこで、上記のように前後の各光ファイバの外径よりも融着接続点16aの外径が細くなるよう、融着接続点16aを加工することにより、融着接続点16aがV字溝14および上板13から受ける応力を緩和し、接続損失の増大を抑制することができる。このことは、残りの融着接続点16b、16cについても同様である。
また、融着接続点16aが上板13に接触することで、融着接続点16aの機械的信頼性が失われる恐れがある。融着接続点16aの外径をその前後の各光ファイバの外径よりも細くなるように構成することにより、この機械的信頼性が失われる可能性を低減することができる。このことは、残りの融着接続点16b、16cについても同様である。
融着接続点16a、16b、16cの各外径を制御する方法としては、融着接続する各光ファイバの押し込み量と引き戻り量とを制御する方法や、融着接続後の光ファイバの融着接続点をエッチングする方法等を利用することができる。
ここで、固定部材11の各V字溝14に配置する高Δ光ファイバ6、7、8は、互いに同種のものとしている。例えば、高Δ光ファイバ6、7、8は、同一製造ロットの偏波保持型の高Δ光ファイバから切り出されたものである。このように高Δ光ファイバ6、7、8が互いに同種のものである場合、高Δ光ファイバ6、7、8間でのクラッド径の差は、互いに異種の光ファイバ間でのクラッド径の差に比べて低減される。このため、図4に示すように、高Δ光ファイバ6、7、8が各V字溝14に配置された際、これら高Δ光ファイバ6、7、8の各コア6a、7a、8aの位置は、高さ方向(V字溝14の深さ方向)について揃った状態(ばらつきが少ない状態)となる。すなわち、これら高Δ光ファイバ6、7、8間でのコア6a、7a、8aの中心軸の位置ずれ量(図4に示すコア位置ずれ量H)は、高Δ光ファイバと光導波路との接続損失の低減という観点から許容される許容レベル以下に収まる。この結果、固定部材11のブロック端面11aに接続した光学素子の各光導波路と、この固定部材11のV字溝14と上板13との間に挟持された状態にある高Δ光ファイバ6、7、8とのコア軸ずれ量が低減されることから、これら高Δ光ファイバ6、7、8と各光導波路との接続損失は、上記許容レベル以下(例えば1dB以下)に低減され得る。このように、高Δ光ファイバ6、7、8のような同種の光ファイバを用いることによって、これらのクラッド径の差は、高Δ光ファイバ6、7、8と光導波路との接続損失を低減するという観点から許容される許容レベル以下に収まる。
これに対し、互いに異種の高Δ光ファイバが固定部材11の各V字溝14に配置された場合、各V字溝14の高Δ光ファイバと光学素子の各光導波路との接続損失を低減することは困難である。図5は、固定部材の各V字溝に配置される複数の高Δ光ファイバが互いに異種である場合に生じる問題を説明する図である。例えば、図5では、高Δ光ファイバ8と同種である偏波保持型の高Δ光ファイバ6、7に代えて、高Δ光ファイバ8と異種であるシングルモード型の高Δ光ファイバ18、19が各V字溝14に配置されている。なお、シングルモード型の高Δ光ファイバ18、19は、各々、コアとクラッドとの比屈折率差が複数種類の光ファイバ1列に含まれる各被接続光ファイバよりも大きいこと以外、通常のシングルモード光ファイバ2、3と同様の構成を有する。
図5に示すように、高Δ光ファイバ8は、互いに平行に配列される他の高Δ光ファイバ18、19とは異種であるため、互いに同種の高Δ光ファイバ18、19と、これらとは異種の高Δ光ファイバ8との間でクラッド径に差が生じる。例えば、高Δ光ファイバ8、18、19における設計上のクラッド径の寸法公差が±1μmである場合、高Δ光ファイバ18、19と高Δ光ファイバ8との間で生じるクラッド径の差は、2μm程度となる恐れがある。図5に示す高Δ光ファイバ18、19と高Δ光ファイバ8との間では、一例として、クラッド径に1μm超、2μm以下の差が生じている。
このような異種の高Δ光ファイバ8、18、19が各V字溝14に配置された場合、高Δ光ファイバ18、19の各コア18a、19aと高Δ光ファイバ8のコア8aとの間では、図5に示すように、上記クラッド径の差に応じてV字溝14の深さ方向にコア位置ずれが生じる。このコア位置ずれ量Hは、上記クラッド径の差の増大に伴って増大する。
上述したようにコア位置ずれが生じている高Δ光ファイバ8、18、19のうち、互いに同種の高Δ光ファイバ18、19の各コア18a、19aと光学素子の各光導波路のコアとを位置合わせした場合、これらと異種の高Δ光ファイバ8のコア8aと当該光学素子の光導波路のコアとの間にコア軸ずれが生じる。たとえ高Δ光ファイバ8のコア8aと光導波路のコアとを位置合わせした場合であっても、これと異種の高Δ光ファイバ18、19のコア18a、19aと各光導波路のコアとの間にコア軸ずれが生じる。いずれの場合であっても、高Δ光ファイバ8、18、19と光学素子の各光導波路との間においてコア軸ずれが生じてしまい、この結果、高Δ光ファイバ8、18、19と光学素子の各光導波路とを光学結合させた際の接続損失を低減することは困難である。
なお、図5では、互いに同種の高Δ光ファイバ18、19に比べて異種の高Δ光ファイバ8のクラッド径が大きい場合を例示したが、上記接続損失の問題は、この場合に限らない。すなわち、高Δ光ファイバ18、19に比べて高Δ光ファイバ8のクラッド径が小さい場合であっても、コア位置ずれの方向が上記とは逆方向になること以外、同様に、高Δ光ファイバ8、18、19と光学素子の各光導波路との間においてコア軸ずれが生じて、上記接続損失の問題は起こり得る。また、基板12に設けられた複数(本実施形態1では3つ)のV字溝14のいずれに異種の高Δ光ファイバ8が配置されても、同様に、上記接続損失の問題は起こり得る。
また、図5に示すように、異種の高Δ光ファイバ8、18、19が各V字溝14に配置された場合、これらの高Δ光ファイバ8、18、19を各V字溝14との間で挟持する上板13が、基板12に対して傾く恐れがある。この場合、基板12および上板13等の間に充填された接着剤15の層厚には、上板13の傾く方向に差が生じる。この接着剤15の層厚の差は、硬化後の接着剤15の層内に応力のばらつきを生じさせてしまう。これにより、接着剤15から高Δ光ファイバ8、18、19、基板12および上板13等に加わる応力に差が生じることから、高Δ光ファイバ8、18、19の光学特性や基板12と上板13との接合信頼性等を劣化させるという問題が起こり得る。なお、この問題は、基板12に設けられた複数のV字溝14のいずれに異種の高Δ光ファイバ8が配置されても、同様に起こり得る。
つぎに、本発明における複数同種の高Δ光ファイバ列5と光学素子の各光導波路との接続損失について説明する。複数同種の高Δ光ファイバ列5の各々と各光導波路とでは互いにモードフィールド径が異なるため、まず、互いにモーフィールド径が異なる高Δ光ファイバと光導波路とのコア軸ずれ量と接続損失との関係について確認した。具体的には、所定のモードフィールド径を有する高Δ光ファイバに接続する光導波路のサイズを変更し、この光導波路のサイズ毎に、高Δ光ファイバと光導波路とのコア軸ずれ量に対する接続損失を算出した。この結果、高Δ光ファイバに接続する光導波路のサイズが変わっても、高Δ光ファイバと光導波路とのコア軸ずれ量に対する接続損失の変化は小さいことが分かった。したがって、互いにモーフィールド径が異なる高Δ光ファイバと光導波路とのコア軸ずれ量に対する接続損失は、互いに同種の光ファイバ同士の接続を仮定したモデルを用いて算出しても問題ない。
上記の結果に基づき、互いに同種の光ファイバ同士の接続を仮定したモデルから、光ファイバ同士を接続した際のコア軸ずれ量に対する接続損失を算出した。図6は、互いに同種の光ファイバ同士を接続した際のコア軸ずれ量と接続損失との関係の一例を示す図である。図6において、線L1は、シングルモード光ファイバ同士の接続について算出されたコア軸ずれ量と接続損失との関係を示している。線L2は、モードフィールド径が4.5μmである高Δ光ファイバ同士の接続について算出されたコア軸ずれ量と接続損失との関係を示している。線L3は、モードフィールド径が3.5μmである高Δ光ファイバ同士の接続について算出されたコア軸ずれ量と接続損失との関係を示している。
また、上述した固定部材11の複数のV字溝14に配置される複数同種の高Δ光ファイバ列5と光学素子の各光導波路とのコア軸ずれ量X[μm]は、これら複数同種の高Δ光ファイバ列5に含まれる各高Δ光ファイバ間でのクラッド径の差ΔR[μm]と、V字溝14の底部がなす角度θ[rad]とを用い、次式(1)によって表される。

X=ΔR÷sin(θ/2)÷2 ・・・(1)
ここで、複数同種の高Δ光ファイバ列5と光学素子の各光導波路とのコア軸ずれ量に対する接続損失としては、上述したように、互いに同種の光ファイバ同士の接続を仮定したモデルから算出された接続損失を用いることができる。例えば、複数同種の高Δ光ファイバ列5の各々のモードフィールド径が4.5μmである場合、複数同種の高Δ光ファイバ列5と光学素子の各光導波路とのコア軸ずれ量に対する接続損失として、図6中の線L2によって示されるコア軸ずれ量に対する接続損失を用いることができる。複数同種の高Δ光ファイバ列5と光学素子の各光導波路との接続損失を1dB以下に低減する場合、これらの接続に許容されるコア軸ずれ量Xは、図6中の線L2から、0.8μm以下となる。このコア軸ずれ量X≦0.8μmという条件を満足するためには、例えばV字溝14の角度θがπ/2[rad](=90°)である場合、複数同種の高Δ光ファイバ列5に含まれる各高Δ光ファイバ間でのクラッド径の差ΔRは1μm以下とする必要がある。複数同種の高Δ光ファイバ列5は、上述した高Δ光ファイバ6、7、8に例示されるように、互いに同種の高Δ光ファイバからなるものであるから、上記クラッド径の差ΔRの条件を容易に満足し得る。
このように高Δ光ファイバと光導波路との接続損失を低減するという観点から許容されるクラッド径の差ΔRは、複数のV字溝14に各々配置される複数の高Δ光ファイバを互いに同種とすることにより、モードフィールド径が4.5μmである場合に限らず、高Δ光ファイバの取り得るモードフィールド径の範囲(例えば3.0μm以上5.0μm以下)において容易に満足し得る。また、上記許容レベル以下にクラッド径の差ΔRを低減することにより、固定部材11の基板12に対する上板13の傾きが抑制され、この結果、上板13の傾きに起因する上記問題が解消され得る。
つぎに、光学素子に対する光学接続部品10の適用例について説明する。図7は、本発明の実施形態1に係る光学接続部品10が適用された光学部品の一構成例を示す模式図である。図7に示すように、この光学部品110は、光学接続部品10と光学素子100とを備える。光学素子100は、例えば、DP-QPSK方式のコヒーレント変調に使用されるコヒーレントミキサとして機能するものである。光学接続部品10は、固定部材11のブロック端面11a(図1参照)が光学素子100の入力端面に接続されることにより、高Δ光ファイバ6、7、8と光学素子100の光導波路101a、101c、101bとを各々光学結合させる。特に図示しないが、フェルール9には、シングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4と光学結合される複数の光導波路またはアレイ型光ファイバ等が接続されている。なお、図7に示される回路模式図は、光学素子100に用いられる回路の一例であり、本発明は、当該回路に限定されるものではない。
図7に示すように、光学素子100は、2つのシグナルポートと、局所発振光ポートと、8つの出力ポートP1~P8とを備える。これら2つのシグナルポートおよび局所発振光ポートは、光学接続部品10のシングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4から高Δ光ファイバ6、7、8を介して光を各々入力するポートである。8つの出力ポートP1~P8は、これらに接続された複数の光ファイバ(図示せず)へ光を各々出力するためのポートである。
図7に示される光学素子100では、事前に偏波分離され、TM偏波に偏波面が調整された2つの信号光が、各々、2つのシングルモード光ファイバ2、3から高Δ光ファイバ6、7を介して光導波路101a、101cに入力される。光導波路101aに入力された信号光は、90度ハイブリッド素子103aに導かれ、光導波路101cに入力された信号光は、90度ハイブリッド素子103bに導かれる。
一方、偏波保持光ファイバ4からは、高Δ光ファイバ8を介してTM偏波の局所発振光が光導波路101bに入力される。光導波路101bに入力された局所発振光は、パワースプリッタ102で2分岐され、各々90度ハイブリッド素子103a、103bに導かれる。
90度ハイブリッド素子103a、103bでは、信号光と局所発振光とが干渉することによってIチャネル成分の信号光とQチャネル成分の信号光とに分離され、出力光が8つの出力ポートP1~P8から出力される。
以上、説明したように、本発明の実施形態1に係る光学接続部品10では、複数種類の光ファイバ列1と融着接続される複数の高Δ光ファイバを、互いに同種である複数同種の高Δ光ファイバ列5とし、これら複数同種の高Δ光ファイバ列5を被覆が除去された状態で固定部材11の複数のV字溝14に各々配置し、複数種類の光ファイバ列1と融着接続された状態にある複数同種の高Δ光ファイバ列5を光学素子に光学結合する際の、複数同種の高Δ光ファイバ列5と当該光学素子との相対的位置を固定部材11によって固定している。
このため、複数同種の高Δ光ファイバ列5の間でのクラッド径の差を、高Δ光ファイバと光導波路との接続損失を低減するという観点から許容される許容レベル以下に抑制することができる。この結果、複数のV字溝14に各々配置された状態にある複数同種の高Δ光ファイバ列5と、接続対象とする光学素子の複数の光導波路との各コア軸ずれを低減できることから、光学素子の光導波路と当該光導波路に光学結合される高Δ光ファイバ等の光ファイバとの接続損失を上記許容レベル以下(例えば1dB以下)に低減することができる。
また、本発明の実施形態1に係る光学接続部品10では、複数同種の高Δ光ファイバ列5と複数種類の光ファイバ列1との融着接続点と、これら複数同種の高Δ光ファイバ列5とを固定部材11に収容している。このため、複数同種の高Δ光ファイバ列5と複数種類の光ファイバ列1とを融着接続する場合に従来必要となる補強スリーブ等の部材が不要となることから、光学接続部品10の小型化を促進することができる。
(実施形態1の変形例)
つぎに、本発明の実施形態1の変形例について説明する。図8は、本発明の実施形態1の変形例に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。図8に示すように、この光学接続部品10Aは、上述した複数種類の光ファイバ列1に代えて4の倍数本の光ファイバからなる複数種類の光ファイバ列1Aを備え、上述した複数同種の高Δ光ファイバ列5に代えて複数種類の光ファイバ列1Aと同数の高Δ光ファイバからなる複数同種の高Δ光ファイバ列5Aを備える。また、光学接続部品10Aにおいて、フェルール9は、MTフェルールである。その他の構成は実施形態1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
複数種類の光ファイバ列1Aは、上述した被接続光ファイバを複数種類含むものである。また、複数種類の光ファイバ列1Aに含まれる被接続光ファイバの本数は、4の倍数本(例えば図8に示すように8本)である。複数種類の光ファイバ列1Aは、これら4の倍数本の被接続光ファイバがアレイ状に配列された状態で一括被覆され、所謂、光ファイバテープ心線として構成されることが好ましい。複数種類の光ファイバ列1Aは、1本以上の偏波保持光ファイバと複数本の通常のシングルモード光ファイバとを含むものであってもよいし、複数本の偏波保持光ファイバと1本以上の通常のシングルモード光ファイバとを含むものであってもよい。また、複数種類の光ファイバ列1Aは、偏波保持光ファイバと通常のシングルモード光ファイバとこれら以外のシングルモード光ファイバとを各々1本以上含むものであってもよいし、通常のシングルモード光ファイバとこれ以外のシングルモード光ファイバとを各々1本以上含むものであってもよいし、偏波保持光ファイバ、通常のシングルモード光ファイバ、および、これら以外のシングルモード光ファイバのうち何れかの光ファイバからなるものであってもよい。
複数同種の高Δ光ファイバ列5Aは、コアとクラッドとの比屈折率差が複数種類の光ファイバ列1Aよりも大きく且つ互いに同種である高Δ光ファイバを、複数(具体的には複数種類の光ファイバ列1Aと同数)含むものである。複数同種の高Δ光ファイバ列5Aに含まれる高Δ光ファイバのタイプ(コアおよびクラッドの構成等で分類される光ファイバタイプ)は、互いに同種の高Δ光ファイバであれば特に限定されないが、複数種類の光ファイバ列1Aに含まれる何れかの被接続光ファイバと同じタイプであることが好ましい。例えば、複数種類の光ファイバ列1Aが通常のシングルモード光ファイバのみを含むものである場合、複数同種の高Δ光ファイバ列5Aの各々は、当該通常のシングルモード光ファイバのコアとクラッドとの比屈折率差を大きくした高Δ光ファイバであることが好ましい。複数種類の光ファイバ列1Aが通常のシングルモード光ファイバと偏波保持光ファイバとを含むものである場合、複数同種の高Δ光ファイバ列5Aの各々は、偏波面の保持の観点から、偏波保持型の高Δ光ファイバ(例えば上述した高Δ光ファイバ6、7、8と同様のもの)であることが好ましい。このような複数同種の高Δ光ファイバ列5Aの各々において、コアのクラッドに対する比屈折率差は2.0%以上3.0%以下であり、波長1550nmにおけるモードフィールド径は例えば3.0μm以上5.0μm以下である。
また、複数同種の高Δ光ファイバ列5Aは、上述した複数種類の光ファイバ列1Aと融着接続される。このように融着接続された複数同種の高Δ光ファイバ列5Aは、実施形態1の場合と同様に固定部材11に固定された状態で、光学素子を構成する複数の光導波路(図示せず)と複数種類の光ファイバ列1Aとの間に介在して、これら複数の光導波路と各々光学結合される。
上述した複数種類の光ファイバ列1Aと複数同種の高Δ光ファイバ列5Aとは、例えばTEC融着を適用する等して融着接続時の加熱条件を工夫することにより、融着接続点におけるモードフィールド径の変化を滑らかにし、接続損失を低く抑えるように融着接続されている。これにより、複数種類の光ファイバ列1Aに含まれる各被接続光ファイバと複数同種の高Δ光ファイバ列5Aに含まれる各高Δ光ファイバとの間の接続損失は、0.1dB以下に低減することが好ましい。
特に図示しないが、上述した構成を有する光学接続部品10Aが光学素子に適用されることにより、本変形例に係る光学部品を構成することができる。この光学素子としては、例えば、PLC素子、シリコン光導波路チップ、コヒーレントミキサ等が挙げられる。
以上、説明したように、本発明の実施形態1の変形例に係る光学接続部品10Aでは、複数種類の光ファイバ列1Aと融着接続される複数の高Δ光ファイバを、互いに同種である複数同種の高Δ光ファイバ列5Aとし、フェルール9をMTフェルールとし、その他を実施形態1と同様に構成している。このため、MTフェルールが適用された光学接続部品であって実施形態1と同様の作用効果を享受するものを構成することができる。
(実施形態2)
つぎに、本発明の実施形態2について説明する。図9は、本発明の実施形態2に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。図9に示すように、この光学接続部品20は、上述したフェルール9に代えてフェルール29を備える。その他の構成は実施形態1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
フェルール29は、複数同種の高Δ光ファイバ列5とは反対側に固定部材11から延在する複数種類の光ファイバ列1の少なくとも端部を収容する。本実施形態2では、図9に示すように、フェルール29は、固定部材11のうち複数同種の高Δ光ファイバ列5側の端部(すなわちブロック端面11aおよびその近傍部分)を露出させた状態で、固定部材11と固定部材11から延在する複数種類の光ファイバ列1とを収容する。
図10は、図9に示す光学接続部品のC-C線断面模式図である。図10には、偏波保持光ファイバ4および高Δ光ファイバ8の光軸を含む方向における光学接続部品20の断面が模式的に図示されている。図9、10に示すように、フェルール29は、収容部29bと規制部29cとを有する。収容部29bは、固定部材11および複数種類の光ファイバ列1を収容するためのフェルール29の内部空間である。規制部29cは、フェルール29の収容部29bに固定部材11および複数種類の光ファイバ列1を収容する際の固定部材11の収容位置を規制するものである。
固定部材11は、複数種類の光ファイバ列1側からフェルール29の収容部29bに押し入れられる。詳細には、図10に示すように、固定部材11は、その端部が規制部29cに当接する位置まで押し入れられる。これにより、収容部29b内における固定部材11の収容位置が決まる。図9、10に示すように、フェルール29は、このように押し入れられた固定部材11を、ブロック端面11a側の端部がフェルール29の外部に露出する態様となるように、収容部29bに収容する。この固定部材11の収容とともに、フェルール29は、固定部材11から延在する複数種類の光ファイバ列1(例えばシングルモード光ファイバ2、3および偏波保持光ファイバ4)を収容する。この際、フェルール29は、収容した複数種類の光ファイバ列1の各被接続光ファイバ同士の相対的位置を固定する。この段階において、これら複数種類の光ファイバ列1は、収容部29b内で互いに平行に配列され、例えば図10に示す偏波保持光ファイバ4のように、これらの端面がフェルール端面29a(フェルール29における固定部材11とは反対側の端面)と同一平面上にある状態となっている。本実施形態2において、フェルール29は、被覆が除去された状態にある複数種類の光ファイバ列1を固定部材11とともに収容部29bに収容することが好ましい。
また、図10に示すように、フェルール29の収容部29bと固定部材11と複数種類の光ファイバ列1との各間には、接着剤15が充填される。これらの固定部材11および複数種類の光ファイバ列1は、この充填された接着剤15によって、収容部29b内に固定される。
特に図示しないが、光学接続部品20は、上述した実施形態1と同様に、光学素子100(図7参照)に適用することができる。これにより、光学接続部品20と光学素子100とを備える実施形態2の光学部品を構成することができる。
以上、説明したように、本発明の実施形態2に係る光学接続部品20では、固定部材11のうち複数同種の高Δ光ファイバ列5側の端部を露出させた状態で、固定部材11と固定部材11から延在する複数種類の光ファイバ列1とをフェルール29の収容部29bに収容するようにし、その他を実施形態1と同様に構成している。このため、上述した実施形態1と同様の作用効果を享受するとともに、フェルール29の収容部29bに収容された固定部材11および複数種類の光ファイバ列1の各収容長さをフェルール29の長さに吸収することができ、これにより、これらの各収容長さ分、小型化された光学接続部品20を構成することができる。
また、本発明の実施形態2に係る光学接続部品20では、被覆が除去された状態にある複数種類の光ファイバ列1を固定部材11とともにフェルール29の収容部29bに収容している。このため、光学接続部品20が接続された光学素子を加熱処理する場合等、光学接続部品20に高温の加熱処理が施されるとしても、これら複数種類の光ファイバ列1の各々を本来被覆していた被覆部材の劣化を防止することができる。
(実施形態2の変形例)
つぎに、本発明の実施形態2の変形例について説明する。図11は、本発明の実施形態2の変形例に係る光学接続部品の一構成例を模式的に示す図である。図11に示すように、この光学接続部品20Aは、複数種類の光ファイバ列1に代えて4の倍数本の光ファイバからなる複数種類の光ファイバ列1Aを備え、複数同種の高Δ光ファイバ列5に代えて複数種類の光ファイバ列1Aと同数の高Δ光ファイバからなる複数同種の高Δ光ファイバ列5Aを備える。また、光学接続部品20Aにおいて、フェルール29はMTフェルールである。複数種類の光ファイバ列1Aおよび複数同種の高Δ光ファイバ列5Aは、上述した実施形態1の変形例と同じである。その他の構成は実施形態1と同じであり、同一構成部分には同一符号を付している。
光学接続部品20Aにおいて、フェルール29は、図11に示すように、固定部材11から延在する複数種類の光ファイバ列1Aを固定部材11とともに収容し、収容した複数種類の光ファイバ列1Aに含まれる各被接続光ファイバ同士の相対的位置を固定する。この段階において、これら複数種類の光ファイバ列1Aは、フェルール29内(具体的には図10に示す収容部29b内)で互いに平行に配列され、これらの端面がフェルール端面29aと同一平面上にある状態となっている。本変形例において、フェルール29は、被覆が除去された状態にある複数種類の光ファイバ列1Aを固定部材11とともに収容することが好ましい。
また、特に図示しないが、上述した構成を有する光学接続部品20Aが光学素子に適用されることにより、本変形例に係る光学部品を構成することができる。この光学素子としては、例えば、PLC素子、シリコン光導波路チップ、コヒーレントミキサ等が挙げられる。
以上、説明したように、本発明の実施形態2の変形例に係る光学接続部品20Aでは、複数種類の光ファイバ列1Aと融着接続される複数の高Δ光ファイバを、互いに同種である複数同種の高Δ光ファイバ列5Aとし、フェルール9をMTフェルールとし、その他を実施形態2と同様にしている。このため、MTフェルールが適用された光学接続部品であって実施形態2と同様の作用効果を享受するものを構成することができる。
なお、上述した実施形態1、2では、通常のシングルモード光ファイバ2、3と偏波保持光ファイバ4とが混在する複数種類の光ファイバ列1を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、複数種類の光ファイバ列1は、偏波保持光ファイバ、通常のシングルモード光ファイバ、および、これら以外のシングルモード光ファイバのうち何れかの光ファイバからなるものであってもよいし、これらの光ファイバのうちの2つ以上が混在したものであってもよい。
また、上述した実施形態1、2では、偏波保持型の高Δ光ファイバからなる複数同種の高Δ光ファイバ列5を例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、複数同種の高Δ光ファイバ列5の各々は、複数種類の光ファイバ列1に含まれる何れかの光ファイバと同じタイプの高Δ光ファイバ(例えば通常のシングルモード光ファイバのコアとクラッドとの比屈折率差を大きくした高Δ光ファイバ)であってもよいし、複数種類の光ファイバ列1に含まれない光ファイバと同じタイプの高Δ光ファイバであってもよい。
また、上述した実施形態1、2および各変形例では、複数種類の光ファイバ列と複数同種の高Δ光ファイバ列との融着接続点が固定部材のV字溝内に配置されていたが、本発明は、これに限定されない。例えば、上記融着接続点は、固定部材のV字溝内に配置されていなくてもよい。この場合、上記融着接続点は、補強スリーブ等の被覆部材によって被覆された状態で固定部材の基板上に配置されてもよいし、接着剤によって被覆されるとともに固定部材の基板上に固定されてもよい。
また、上述した実施形態1、2では、光学接続部品10、20を接続する光学素子100としてコヒーレントミキサを例示したが、本発明は、これに限定されるものではない。例えば、光学接続部品10、20を接続する光学素子100は、PLC素子やシリコン光導波路チップ等、コヒーレントミキサ以外の光学素子であってもよい。
また、上述した実施形態により本発明が限定されるものではない。上述した各構成要素を適宜組み合わせて構成したものも本発明に含まれる。その他、上述した実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施形態、実施例および運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
1、1A 複数種類の光ファイバ列
2、3 シングルモード光ファイバ
4 偏波保持光ファイバ
4a、6a、7a、8a、18a、19a コア
4b 被覆部材
5、5A 複数同種の高Δ光ファイバ列
6、7、8、18、19 高Δ光ファイバ
9、29 フェルール
9a、29a フェルール端面
10、10A、20、20A 光学接続部品
11 固定部材
11a ブロック端面
12 基板
13 上板
14 V字溝
15 接着剤
16a、16b、16c 融着接続点
29b 収容部
29c 規制部
100 光学素子
101a、101b、101c 光導波路
102 パワースプリッタ
103a、103b 90度ハイブリッド素子
110 光学部品
P1、P2、P3、P4、P5、P6、P7、P8 出力ポート

Claims (5)

  1. 複数種類の光ファイバと、
    コアとクラッドとの比屈折率差が前記複数種類の光ファイバよりも大きく、前記複数種類の光ファイバと融着接続される複数の高比屈折率差光ファイバと、
    前記複数の高比屈折率差光ファイバを被覆が除去された状態で各々受容する複数のV字溝を有し、前記複数種類の光ファイバと融着接続された状態にある前記複数の高比屈折率差光ファイバを光学素子に光学結合する際の、前記複数の高比屈折率差光ファイバと前記光学素子との相対的位置を固定する固定部材と、
    を備え、
    前記複数の高比屈折率差光ファイバは、互いに同種であり、
    前記複数種類の光ファイバは、偏波保持光ファイバと、光伝搬特性が前記偏波保持光ファイバと異なるシングルモード光ファイバとを含み、複数の前記シングルモード光ファイバの間に前記偏波保持光ファイバが挟まれる態様で互いに平行に並ぶように配列され、
    前記複数の高比屈折率差光ファイバは、偏波保持型の高比屈折率差光ファイバであり、
    前記複数の高比屈折率差光ファイバと前記光学素子とのコア軸ずれ量が0.8μm以下となる高比屈折率差光ファイバ同士が同種であり、前記コア軸ずれ量が0.8μmより大きくなる高比屈折率差光ファイバ同士が異種であ
    前記複数種類の光ファイバと前記複数の高比屈折率差光ファイバとは、TEC融着される、
    ことを特徴とする光学接続部品。
  2. 前記複数の高比屈折率差光ファイバとは反対側に前記固定部材から延在する前記複数種類の光ファイバの少なくとも端部を収容するフェルールをさらに備え、
    前記固定部材と前記フェルールとは互いに離間している、
    ことを特徴とする請求項1に記載の光学接続部品。
  3. 前記フェルールは、MTフェルールであることを特徴とする請求項2に記載の光学接続部品。
  4. 前記固定部材は、少なくとも基板と上板とを備え、
    前記複数のV字溝は、前記基板に設けられており、
    前記複数種類の光ファイバと前記複数の高比屈折率差光ファイバとの融着接続点は、前記複数のV字溝と前記上板との間で挟持されている、
    ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一つに記載の光学接続部品。
  5. 前記融着接続点の各外径は、前記融着接続点の前後の部位における前記複数種類の光ファイバおよび前記複数の高比屈折率差光ファイバの各外径よりも細い、
    ことを特徴とする請求項4に記載の光学接続部品。
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6998855B2 (ja) 2018-10-31 2022-01-18 古河電気工業株式会社 光学接続部品
WO2024047983A1 (ja) * 2022-09-02 2024-03-07 株式会社フジクラ 光ユニット

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000066062A (ja) 1999-09-13 2000-03-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 並列伝送モジュ―ル
JP2000298219A (ja) 1999-04-14 2000-10-24 Fujikura Ltd Awgモジュール
JP2002040290A (ja) 2000-07-28 2002-02-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ファイバアレイ部品及びその製造方法
US20040042731A1 (en) 2002-09-03 2004-03-04 Hall Thomas A. Multi-fiber optic device
JP2004078028A (ja) 2002-08-21 2004-03-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバガイド部品およびその作製方法
JP2004101990A (ja) 2002-09-11 2004-04-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光ファイバアレイおよび光モジュール
US20070196053A1 (en) 2006-02-17 2007-08-23 Anthony Kewitsch Isolated Fiber Optic Union Adapters
JP2007226120A (ja) 2006-02-27 2007-09-06 Kyocera Corp モードフィールド変換器およびその製造方法
US20100014802A1 (en) 2008-06-09 2010-01-21 Chapman David J Coherent optical mixer and a method of coherent detection of light
JP2011018765A (ja) 2009-07-08 2011-01-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器ならびに光ファイバレーザ
JP2016126339A (ja) 2014-12-26 2016-07-11 Toto株式会社 光レセプタクル及び光トランシーバ
JP6089147B2 (ja) 2014-10-10 2017-03-01 古河電気工業株式会社 光学部品
JP2017161557A (ja) 2014-07-22 2017-09-14 株式会社ハタ研削 結合用光ファイバおよび光ファイバアレイ

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3097385B2 (ja) * 1993-03-31 2000-10-10 住友電気工業株式会社 光ファイバアレイ
KR100225026B1 (ko) 1993-03-31 1999-10-15 구라우치 노리타카 광파이버어레이
JPH10246838A (ja) * 1997-03-05 1998-09-14 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバアレイ装置
JP2003295000A (ja) * 2002-03-29 2003-10-15 Ngk Insulators Ltd 光デバイス
JP2004205654A (ja) * 2002-12-24 2004-07-22 Showa Electric Wire & Cable Co Ltd スポットサイズ変換用光ファイバ部品及びその製造方法
JP3863866B2 (ja) * 2003-07-01 2006-12-27 日立電線株式会社 光ファイバの接続部及び光ファイバ接続器
EP2392954A1 (en) * 2003-11-19 2011-12-07 Tomoegawa Paper Co., Ltd. Optical connection structure and optical connection method
JP2005227721A (ja) * 2004-02-16 2005-08-25 Sumitomo Electric Ind Ltd 光接続器、光モジュール、および光接続器の製造方法
JP6706859B2 (ja) * 2016-04-13 2020-06-10 古河電気工業株式会社 光学モジュール

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000298219A (ja) 1999-04-14 2000-10-24 Fujikura Ltd Awgモジュール
JP2000066062A (ja) 1999-09-13 2000-03-03 Sumitomo Electric Ind Ltd 並列伝送モジュ―ル
JP2002040290A (ja) 2000-07-28 2002-02-06 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> ファイバアレイ部品及びその製造方法
JP2004078028A (ja) 2002-08-21 2004-03-11 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 光ファイバガイド部品およびその作製方法
US20040042731A1 (en) 2002-09-03 2004-03-04 Hall Thomas A. Multi-fiber optic device
JP2004101990A (ja) 2002-09-11 2004-04-02 Nippon Sheet Glass Co Ltd 光ファイバアレイおよび光モジュール
US20070196053A1 (en) 2006-02-17 2007-08-23 Anthony Kewitsch Isolated Fiber Optic Union Adapters
JP2007226120A (ja) 2006-02-27 2007-09-06 Kyocera Corp モードフィールド変換器およびその製造方法
US20100014802A1 (en) 2008-06-09 2010-01-21 Chapman David J Coherent optical mixer and a method of coherent detection of light
JP2011018765A (ja) 2009-07-08 2011-01-27 Furukawa Electric Co Ltd:The 光増幅用光ファイバおよび光ファイバ増幅器ならびに光ファイバレーザ
JP2017161557A (ja) 2014-07-22 2017-09-14 株式会社ハタ研削 結合用光ファイバおよび光ファイバアレイ
JP6089147B2 (ja) 2014-10-10 2017-03-01 古河電気工業株式会社 光学部品
JP2016126339A (ja) 2014-12-26 2016-07-11 Toto株式会社 光レセプタクル及び光トランシーバ

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