JPH01113708A - Optical multiplexing/demultiplexing module - Google Patents

Optical multiplexing/demultiplexing module

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JPH01113708A
JPH01113708A JP62270993A JP27099387A JPH01113708A JP H01113708 A JPH01113708 A JP H01113708A JP 62270993 A JP62270993 A JP 62270993A JP 27099387 A JP27099387 A JP 27099387A JP H01113708 A JPH01113708 A JP H01113708A
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JP
Japan
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fiber
refractive index
light
single mode
multimode
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Application number
JP62270993A
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Japanese (ja)
Inventor
Akihiro Adachi
明宏 足立
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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Abstract

PURPOSE:To use a single mode fiber as well as a multimode fiber as the transmission optical fiber by giving the double structure of a core part to be a single mode waveguide and a core part to be a multimode waveguide to the core part of an optical fiber for input/output. CONSTITUTION:The core part of an optical fiber 3 for input/output has the double structure where the core part to be a single mode waveguide 20 and the core part to be a multimode waveguide 21 are formed on the same axis. Three steps of refractive index are given to the refractive index distribution on the end face of the optical fiber 3 to form this core part. In this constitution, the light having a wavelength lambda1 emitted from a light emitting element 1 is efficiently coupled to the single mode waveguide 20, and the light having a wavelength lambda2 propagated in the multimode waveguide 21 is coupled to a photodetector 2. Thus, the single mode fiber as well as the multimode fiber can be used as the transmission optical fiber, and an inconvenience that modules are prepared for them independently of each other in a conventional device is resolved.

Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野]。[Detailed description of the invention] [Industrial application field].

この発明は、1本の光伝送路に異なる波長の光を伝播さ
せて双方向伝送を行うなめに用いる発光素子及び受光素
子を内蔵した光合分波モジュールに関するものである。
The present invention relates to an optical multiplexing/demultiplexing module incorporating a light emitting element and a light receiving element used for bidirectional transmission by propagating light of different wavelengths through a single optical transmission line.

[従来の技術] 第6図は、例えば昭和61年度電子通信学会光・電波部
門全国大会の「243シングルモ一ドファイバ用合分波
モジュール」に開示された従来の光合分波モジュールを
示す構成図である。図において、1は波長λ!の光を発
光する発光素子、2は受光素子、3は光入出力用として
単一モードファイバを用いている光入出力用ファイバ、
4は発光素子1より出射した波長λ1の光を平行光束に
変換するコリメートレンズ、5は受光素子2に光を集光
するための集光レンズ、6はコリメートレンズ4で平行
光束に変換された波長λ1の光を光入出力用ファイバ3
に入力すると共に、この光入出力用ファイバ3より出射
した波長^2の光を平行光束に変換するための共通ボー
トレンズ、7は上記コリメートレンズ4.集光レンズ5
.共通ボートレンズ6の間に設置されているペンタプリ
ズム、8はペンタプリズム7の側面に形成された波長λ
1の光を透過し波長λ2の光を反射するフィルタ、9は
ペンタプリズム7の他の側面に形成されたミラー、10
はコリメートレンズ4とフィルタ8の間に挿入されたス
ペーサプリズム、11はコリメートレンズ4で変換され
た波長λ!の平行光束、12は共通ボートレンズ6で変
換された波長λ2の平行光束、13は上記各構成部品を
固定しているケース、14aは光入出力用ファイバ3の
他端部に形成された光コネクタ、15は伝送路用として
単一モードファイバを用いている伝送路用ファイバ、1
4bは伝送路用ファイバ15の端部に形成された光コネ
クタである。
[Prior Art] Fig. 6 is a configuration diagram showing a conventional optical multiplexing/demultiplexing module disclosed, for example, in "243 Single Mode Fiber Multiplexing/Demultiplexing Module" of the 1985 National Conference of the Optical and Radio Division of the Institute of Electronics and Communication Engineers. be. In the figure, 1 is the wavelength λ! 2 is a light receiving element; 3 is an optical input/output fiber using a single mode fiber for optical input/output;
4 is a collimating lens that converts the light of wavelength λ1 emitted from the light emitting element 1 into a parallel beam; 5 is a condensing lens for condensing the light onto the light receiving element 2; and 6 is the collimating lens 4 that converts the light into a parallel beam. Optical input/output fiber 3 for light with wavelength λ1
A common boat lens 7 is used to convert the light of wavelength ^2 emitted from the optical input/output fiber 3 into a parallel beam; 7 is the collimating lens 4. Condensing lens 5
.. A pentaprism installed between common boat lenses 6, 8 is a wavelength λ formed on the side of the pentaprism 7.
1 is a filter that transmits light of wavelength λ2 and reflects light of wavelength λ2; 9 is a mirror formed on the other side of pentaprism 7;
is a spacer prism inserted between the collimating lens 4 and the filter 8, and 11 is the wavelength λ! converted by the collimating lens 4. 12 is a parallel light beam of wavelength λ2 converted by the common boat lens 6, 13 is a case fixing each of the above components, and 14a is a light beam formed at the other end of the optical input/output fiber 3. A connector 15 is a transmission line fiber using a single mode fiber for the transmission line.
4b is an optical connector formed at the end of the transmission line fiber 15.

次に、上記した従来の光合分波モジュールの動作につい
て説明する。発光素子1より出射した波長λ1の光はコ
リメートレンズ4により平行光束11に変換され、スペ
ーサプリズム10を透過してフィルタ8に入射する。こ
こで、フィルタ8は波長λ!の光を透過するので、波長
λ1の平行光束11はフィルタ8を透過してベンタブ・
リズム7に入射し、さらにペンタプリズム7を透過して
共通ボートレンズ6に入射する。ここで、波長λ1の平
行光束11は共通ボートレンズ6により集光され光入出
力用ファイバ3に入力され、さらに光コネクタ14a、
14’bで接続された伝送路用ファイバ15に結合され
、この伝送路用ファイバ15中を伝播して他局に送られ
る。一方、他局から伝送路用ファイバ15中を伝播して
来た波長λ2の光は光コネクタ14a、14bで接続さ
れた光入出力用ファイバ3を伝播した後、その端部より
出射して共通ボートレンズ6に入射する。ここで、波長
λ2の光は平行光束12に変換されてペンタプリズム7
を透過してフィルタ8に入射する。ここで、フィルタ8
は波長λ2の光を反射するので、波長λ2の平行光束1
2は反射されてペンタプリズム7の他の側面に形成、さ
れたミラー9に入射する。ここで、波長λ2の平行光束
12はさらに反射されて結局90°の方向転換をして集
光レンズ5に入射し、この集光レンズ5により受光素子
2に集光される。
Next, the operation of the above-described conventional optical multiplexing/demultiplexing module will be explained. Light with a wavelength λ1 emitted from the light emitting element 1 is converted into a parallel beam 11 by the collimator lens 4, passes through the spacer prism 10, and enters the filter 8. Here, the filter 8 has a wavelength λ! Therefore, the parallel light beam 11 with wavelength λ1 passes through the filter 8 and becomes a Ventab filter.
The light enters the rhythm 7, passes through the pentaprism 7, and enters the common boat lens 6. Here, the parallel light beam 11 with the wavelength λ1 is condensed by the common boat lens 6 and input to the optical input/output fiber 3, and furthermore, the optical connector 14a,
The signal is coupled to the transmission line fiber 15 connected at 14'b, propagates through the transmission line fiber 15, and is sent to another station. On the other hand, the light of wavelength λ2 that has propagated through the transmission line fiber 15 from another station propagates through the optical input/output fiber 3 connected by the optical connectors 14a and 14b, and then exits from the end and is shared by the optical input/output fiber 3. The light enters the boat lens 6. Here, the light of wavelength λ2 is converted into a parallel light beam 12 and is passed through the pentaprism 7.
The light passes through the filter and enters the filter 8. Here, filter 8
reflects the light of wavelength λ2, so the parallel light beam 1 of wavelength λ2
2 is reflected and enters a mirror 9 formed on the other side of the pentaprism 7. Here, the parallel light beam 12 with the wavelength λ2 is further reflected and eventually changes its direction by 90 degrees and enters the condenser lens 5, and is condensed onto the light receiving element 2 by the condenser lens 5.

以上のように光入出力用ファイバ3として単一モードフ
ァイバを用いている理由は、伝送路用ファイバ15に単
一モードファイバが用いられているからである。例えば
、伝送路用ファイバ15に単一モードファイバが用いら
れているにかかわらず、光入出力用ファイバ3に多モー
ドファイバを用いたとした場合について、第7図を用い
て考えてみる。
The reason why a single mode fiber is used as the optical input/output fiber 3 as described above is that a single mode fiber is used as the transmission line fiber 15. For example, consider using FIG. 7 the case where a multimode fiber is used as the optical input/output fiber 3 regardless of whether a single mode fiber is used as the transmission line fiber 15.

第7図は第6図の光コネクタにおいて、単一モードファ
イバと多モードファイバとを接続した場合における接続
部を示す構成図である。図において、16は光入出力用
ファイバ3として用いた多モードファイバのコア部、1
7は伝送路用ファイバ15として用いた単一モードファ
イバのコア部、18は上記多モードファイバと単一モー
ドファイバとの接合面である。多モードファイバはコア
部16に多くの伝播モードの光を伝播させることができ
る。これに対し、単一モードファイバのコア部17はそ
のうちの一番低次の一つの伝播モードの光しか伝播させ
ることができない。従って、光を多モードファイバから
単一モードファイバへ結合させる場合は、単一モードフ
ァイバの伝播モードに一致しないほとんどの多モードフ
ァイバの光が結合されないで失われる。一方逆に、単一
モードファイバから多モードファイバへ結合させる場合
は、単一モードファイバを伝播して来た光はすべて多モ
ードファイバに結合される。そのため、伝送路用ファイ
バ15に単一モードファイバが用いられている場合に、
光入出力用ファイバ3に多モードファイバを用いると、
発光素子1より光入出力用ファイバ3に結合された波長
^1の光は接合面18においてほとんどが失われるが、
伝送路用ファイバ15を伝播して来た波長λ2の光はす
べて光入出力用ファイバ3に結合される。これに対して
、伝送路用ファイバ15に多モードファイバが用いられ
ている場合に、光入出力用ファイバ3に単一モードファ
イバを用いると、発光素子1より光入出力用ファイバ3
に結合された波長λ1の光はすべて伝送路用ファイバ1
5に結合されるが、伝送路用ファイバ15を伝播して来
た波長λ2の光は接合面18においてほとんどが失われ
る。
FIG. 7 is a configuration diagram showing a connecting portion when a single mode fiber and a multimode fiber are connected in the optical connector of FIG. 6. In the figure, 16 is the core portion of the multimode fiber used as the optical input/output fiber 3;
7 is a core portion of a single mode fiber used as the transmission line fiber 15, and 18 is a joint surface between the multimode fiber and the single mode fiber. The multimode fiber can propagate light in many propagation modes to the core portion 16. On the other hand, the core portion 17 of the single mode fiber can only propagate light in one of the lowest propagation modes. Therefore, when coupling light from a multimode fiber to a single mode fiber, most of the light in the multimode fiber that does not match the propagation mode of the single mode fiber is not coupled and is lost. On the other hand, when coupling from a single mode fiber to a multimode fiber, all of the light that has propagated through the single mode fiber is coupled to the multimode fiber. Therefore, when a single mode fiber is used as the transmission line fiber 15,
When a multimode fiber is used as the optical input/output fiber 3,
Most of the light of wavelength ^1 coupled from the light emitting element 1 to the optical input/output fiber 3 is lost at the bonding surface 18;
All of the light of wavelength λ2 that has propagated through the transmission line fiber 15 is coupled to the optical input/output fiber 3. On the other hand, if a multimode fiber is used as the transmission line fiber 15 and a single mode fiber is used as the optical input/output fiber 3, the optical input/output fiber 3
All the light of wavelength λ1 coupled to transmission line fiber 1
However, most of the light of wavelength λ2 that has propagated through the transmission line fiber 15 is lost at the joint surface 18.

以上述べたように送・受共に良好な光の伝送を行うため
には、単一モードファイバが伝送路用ファイバ15とし
て用いられている時は、光入出力用ファイバ3として必
ず単一モードファイバを用い、一方、多モードファイバ
が伝送路用ファイバ15として用いられている時は、光
入出力用ファイバ3として必ず多モードファイバを用い
なければならない、また、このことは裏を返せば光入出
力用ファイバ3に単一モードファイバが用いられている
光合分波モジュールには、伝送路用ファイバ15として
単一モードファイバしか使えず多モードファイバが使え
ないことを示しており、反面、光入出力用ファイバ3に
多モードファイバが用いられている光合分波モジュール
には、伝送路用ファイバ15として多モードファイバし
が使えず単一モードファイバが使えないことを示してい
る。
As mentioned above, in order to perform good optical transmission for both sending and receiving, when a single mode fiber is used as the transmission line fiber 15, it is necessary to use a single mode fiber as the optical input/output fiber 3. On the other hand, when a multimode fiber is used as the transmission line fiber 15, a multimode fiber must be used as the optical input/output fiber 3. For optical multiplexing/demultiplexing modules in which a single mode fiber is used as the output fiber 3, only a single mode fiber can be used as the transmission line fiber 15 and a multimode fiber cannot be used. This indicates that in an optical multiplexing/demultiplexing module in which a multimode fiber is used as the output fiber 3, a multimode fiber cannot be used as the transmission line fiber 15, and a single mode fiber cannot be used.

[発明が解決しようとする問題点] 上記した従来の光合分波モジュールは以上のように構成
されているので、単一モードファイバを光入出力用ファ
イバ3として用いている光合分波モジュールには、伝送
路用ファイバ15として単一モードファイバしか使えず
、多モードファイバを伝送路用ファイバ15として用い
た場合は、新たに多モードファイバを光入出力用ファイ
バ3に備えている別の光合分波モジュールを用意しなけ
ればならない不便があるという問題点があった。
[Problems to be Solved by the Invention] Since the conventional optical multiplexing/demultiplexing module described above is configured as described above, the optical multiplexing/demultiplexing module using a single mode fiber as the optical input/output fiber 3 has the following problems. , only a single mode fiber can be used as the transmission line fiber 15, and if a multimode fiber is used as the transmission line fiber 15, a separate optical combiner with a new multimode fiber provided in the optical input/output fiber 3 is used. There was a problem in that a wave module had to be prepared.

この発明はかかる問題点を解決するためになされたもの
で、伝送路用ファイバとして単一モードファイバと多モ
ードファイバの両方を使用することができる光合分波モ
ジュールを得ることを目的とする。
The present invention was made to solve these problems, and an object of the present invention is to obtain an optical multiplexing/demultiplexing module that can use both single mode fiber and multimode fiber as transmission line fibers.

[問題点を解決するための手段] この発明に係る光合分波モジュールは、光入出力用ファ
イバのコア部を、単一モード導波路となるコア部と多モ
ード導波路となるコア部とを同軸上に持つ2重コア部の
構造としたものである。
[Means for Solving the Problems] The optical multiplexing/demultiplexing module according to the present invention includes a core portion of an optical input/output fiber that is divided into a single mode waveguide core portion and a multimode waveguide core portion. It has a double core structure held coaxially.

[作用コ この発明の光合分波モジュールにおいては、光入出力用
ファイバのコア部を、単一モード導波路となるコア部と
多モード導波路となるコア部とを同軸上に持つ2重コア
部の構造としたことにより、伝送路用ファイバとして単
一モードファイバと多モードファイバのどちらを用いて
も結合による光の損失を生じることがないので、伝送路
用ファイバによって光合分波モジュールを取り換える不
便が解消できる。
[Operation] In the optical multiplexing/demultiplexing module of this invention, the core portion of the optical input/output fiber is a double core having a core portion serving as a single mode waveguide and a core portion serving as a multimode waveguide on the same axis. Because of this structure, there is no loss of light due to coupling whether a single mode fiber or multimode fiber is used as the transmission line fiber, so the optical multiplexing/demultiplexing module can be replaced with a transmission line fiber. The inconvenience can be resolved.

[実施例] 第1図はこの発明の一実施例である光合分波モジュール
を示す構成図で、各符号1,2及び4〜14a、14b
は上記第6図に示す従来例と同一のものである0図にお
いて、3はこの発明による光入出力用ファイバであり、
上記第6図に示す従来例と異なり2重コアの構造を持っ
ている。19は光入出力用ファイバ3の2重コア部、2
0は単一モード導波路、21は多モード導波路であり、
単一モード導波路20と多モード導波路21は同軸状に
形成されている0発光素子1から出射した波長λlσ光
は光入出力用ファイバ3の単一モード導波路20に効率
良く結合されるように、発光素子1.コリメートレンズ
4.共通ボートレンズ6が調整されている。また、光入
出力用ファイバ3と受光素子2の結合系においては、光
入出力用ファイバ3の多モード導波路21を伝播して来
た波長λ2の光に対して効率良く結合されるように集光
レンズ5.受光素子2が調整されている。
[Embodiment] FIG. 1 is a block diagram showing an optical multiplexing/demultiplexing module which is an embodiment of the present invention, and each reference numeral 1, 2 and 4 to 14a, 14b
In Fig. 0, which is the same as the conventional example shown in Fig. 6 above, 3 is an optical input/output fiber according to the present invention;
Unlike the conventional example shown in FIG. 6, it has a double core structure. 19 is a double core portion of optical input/output fiber 3;
0 is a single mode waveguide, 21 is a multimode waveguide,
The single mode waveguide 20 and the multimode waveguide 21 are coaxially formed. The wavelength λlσ light emitted from the light emitting element 1 is efficiently coupled to the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3. As shown, the light emitting element 1. Collimating lens 4. The common boat lens 6 is being adjusted. In addition, in the coupling system between the optical input/output fiber 3 and the light receiving element 2, the light having the wavelength λ2 propagating through the multimode waveguide 21 of the optical input/output fiber 3 is efficiently coupled. Condensing lens 5. The light receiving element 2 has been adjusted.

第2図及び第3図は第1図の光合分波モジュールにおけ
る効果を説明するための構成図、第4図及び第5図は第
1図の光合分波モジュールを構成する光入出力用ファイ
バの断面の屈折率分布を示す説明図である。
Figures 2 and 3 are configuration diagrams for explaining the effects of the optical multiplexing/demultiplexing module in Figure 1, and Figures 4 and 5 are optical input/output fibers constituting the optical multiplexing/demultiplexing module in Figure 1. FIG.

次に、上記したこの発明の一実施例である光合分波モジ
ュールの動作について説明する。発光素子1より出射し
た波長λ1の光はコリメートレンズ4により平行光束1
1に変換された後、スペーサプリズム10.フィルタ8
.ペンタプリズム7を透過し、共通ボートレンズ6によ
り光入出力用ファイバ3の単一モード導波路20に入射
する。
Next, the operation of the optical multiplexing/demultiplexing module which is an embodiment of the invention described above will be explained. The light of wavelength λ1 emitted from the light emitting element 1 is converted into a parallel beam 1 by the collimating lens 4.
1, the spacer prism 10. Filter 8
.. The light passes through the pentaprism 7 and enters the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3 through the common boat lens 6.

一方、光入出力用ファイバ3の多モード導波路21を伝
播して来た波長λ2の光は共通ボートレンズ6により平
行光束12に変換された後、フィルタ8.ミラー9で反
射され集光レンズ5により受光素子2に結合される。こ
こで、光入出力用ファイバ3の多モード導波路21より
出射した多モードの光が受光素子2に結合されているの
で、この多モードの光の中の一番低次のモードを伝播す
る単一モード導波路20を伝播して来た光も当然に受光
素子2に結合される。
On the other hand, the light with the wavelength λ2 propagating through the multimode waveguide 21 of the optical input/output fiber 3 is converted into a parallel light beam 12 by the common boat lens 6, and then converted into a parallel light beam 12 by the filter 8. The light is reflected by the mirror 9 and coupled to the light receiving element 2 by the condensing lens 5. Here, since multimode light emitted from the multimode waveguide 21 of the optical input/output fiber 3 is coupled to the light receiving element 2, the lowest mode of this multimode light is propagated. Naturally, the light propagating through the single mode waveguide 20 is also coupled to the light receiving element 2.

このような構造の光合分波モジュールにおいて、伝送路
用ファイバ15に単一モードファイバと多モードファイ
バを用いる両方の場合について説明する。
In the optical multiplexing/demultiplexing module having such a structure, both cases in which a single mode fiber and a multimode fiber are used as the transmission line fiber 15 will be described.

最初に、第2図に示すように伝送路用ファイバ15とし
て単一モードファイバを用いる場合について述べる。第
2図に示す発光素子1より出射した波長λ1の光は上述
したように光入出力用ファイバ3の単一モード導波路2
0に入射する。この光入出力用ファイバ3の単一モード
導波路20を伝播した波長λ1の光は、光コネクタ14
a。
First, the case where a single mode fiber is used as the transmission line fiber 15 as shown in FIG. 2 will be described. The light of wavelength λ1 emitted from the light emitting element 1 shown in FIG.
0. The light of wavelength λ1 propagated through the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3 is transmitted to the optical connector 14.
a.

14bで接続された単一モードファイバの伝送路用ファ
イバ15に結合される。一方、単一モードファイバの伝
送路用ファイバ15を伝播して来た波長λ2の光は、光
コネクタ14a、14bで接続された光入出力用ファイ
バ3の単一モード導波路20に結合される。この光入出
力用ファイバ3 ′の単一モード導波路20に結合され
た波長λ2の光は上述したように受光素子2に結合され
る。
It is coupled to the single mode fiber transmission line fiber 15 connected at 14b. On the other hand, the light with the wavelength λ2 propagating through the transmission line fiber 15, which is a single mode fiber, is coupled to the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3 connected by the optical connectors 14a and 14b. . The light having the wavelength λ2 coupled to the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3' is coupled to the light receiving element 2 as described above.

次に、第3図に示すように伝送路用ファイバ15として
多モードファイバを用いる場合について述べる。第3図
に示す発光素子1より出射した波長λlの光は上述した
ように光入出力用ファイバ3の単一モード導波路20に
入射する。この光入出力用ファイバ3の単一モード導波
路20を伝播した波長λ1の光は、光コネクタ14a、
14bで接続された多モードファイバの伝送路用ファイ
バ15のコア部16に入射する。この時、多モードファ
イバは少なくとも単一モード導波路20のモードを含む
多モードの光を伝播できるので、効率良く波長λ1の光
は多モードファイバの伝送路用ファイバ15に結合され
る。一方、多モードファイバの伝送路用ファイバ15を
伝播して来た波長λ2の光は光コネクタ14a、14b
で接続された光入出力用ファイバ3に入射する。ここで
、多モードファイバの伝送路用ファイバ15を伝播して
来た波長λ2の光の伝播モードは多モードであるので、
光入出力用ファイバ3の単一モード導波路20にはごく
わずかな光しか結合しない。しかし、その他の光は光入
出力用ファイバ3の多モード導波路21に結合されるの
で、結局多モードファイバの伝送路用ファイバ15を伝
播して来た波長^2の光はすべて光入出力用ファイバ3
に結合される。この光入出力用ファイバ3の単一モード
導波路20及び多モード導波路21に結合された波長λ
2の光は上述したように受光素子2に結合される。
Next, the case where a multimode fiber is used as the transmission line fiber 15 as shown in FIG. 3 will be described. The light having the wavelength λl emitted from the light emitting element 1 shown in FIG. 3 enters the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3 as described above. The light of wavelength λ1 propagated through the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3 is transmitted to the optical connector 14a,
The light is incident on the core portion 16 of the multimode fiber transmission line fiber 15 connected at 14b. At this time, since the multimode fiber can propagate multimode light including at least the mode of the single mode waveguide 20, the light of wavelength λ1 is efficiently coupled to the transmission line fiber 15 of the multimode fiber. On the other hand, the light with the wavelength λ2 propagating through the transmission line fiber 15 of the multimode fiber is transmitted to the optical connectors 14a and 14b.
The light enters the optical input/output fiber 3 connected at . Here, since the propagation mode of the light with wavelength λ2 propagated through the transmission line fiber 15 of the multimode fiber is multimode,
Only a small amount of light is coupled to the single mode waveguide 20 of the optical input/output fiber 3. However, since the other light is coupled to the multimode waveguide 21 of the optical input/output fiber 3, all the light of wavelength ^2 that has propagated through the multimode fiber transmission line fiber 15 is input/output. fiber 3
is combined with The wavelength λ coupled to the single mode waveguide 20 and multimode waveguide 21 of this optical input/output fiber 3
The light of No. 2 is coupled to the light receiving element 2 as described above.

上述のように光入出力用ファイバ3として単一モード導
波路20と多モード導波路21を同軸状に備えた2重構
造のファイバを用いれば、伝送路用ファイバ15として
単一モードファイバと多モードファイバの両方を使用す
ることが可能となる。
As described above, if a double-structured fiber having a single mode waveguide 20 and a multimode waveguide 21 coaxially is used as the optical input/output fiber 3, a single mode fiber and a multimode fiber can be used as the transmission line fiber 15. It becomes possible to use both mode fibers.

次に、単一モード導波路20と多モード導波路21を同
軸状に持つ光入出力用ファイバ3の断面の屈折率分布に
ついて説明する。第4図において横軸は光入出力用ファ
イバ3の断面の中心軸からの距離、縦軸は屈折率である
。屈折率は中心から半径aまでは屈折率n1で一定であ
り、半径aの位置で屈折率はnlに低下し、半径すまで
放物線状に除々に低下し、半径す以上で屈折率n3とな
る屈折率分布をしている。また、半径aと、半径a内の
屈折率nlと、半径aの外の屈折率n2と、ファイバ内
を伝播する光の波長^との間には、少なくともJa  
 nl  nl−nl)<λの関係式が成立している。
Next, the refractive index distribution in the cross section of the optical input/output fiber 3 having the single mode waveguide 20 and the multimode waveguide 21 coaxially will be explained. In FIG. 4, the horizontal axis represents the distance from the central axis of the cross section of the optical input/output fiber 3, and the vertical axis represents the refractive index. The refractive index is constant at the refractive index n1 from the center to the radius a, and at the position of the radius a, the refractive index decreases to nl, and gradually decreases in a parabolic shape until the radius reaches the radius, and becomes the refractive index n3 at the radius a. It has a refractive index distribution. Furthermore, there is at least Ja
The relational expression of nl nl−nl)<λ holds true.

この時、半径a内は一つのコアとなり上記の関係式を満
足していることにより単一モード導波路2oとなる。ま
た、半径す内はグレーデッド・インデックス形の多モー
ド導波路21となる。
At this time, the area within the radius a becomes one core, which satisfies the above relational expression, thereby forming a single mode waveguide 2o. Moreover, the inside of the radius becomes a graded index type multimode waveguide 21.

第5図は第4図に示す屈折率分布の他の例を示している
。第5図に示す屈折率は中心から半径aまでは屈折率n
1、半径すまでは屈折率n3、半径す以上で屈折率n3
と階段状に低下する屈折率分布をしている。また、半径
aと、屈折率n1と、屈折率n2と、ファイバ内を伝播
する光の波長λとの間には、少なくとも4a   nl
 nl −n3くλの関係式が成立している。この時、
半径a内は単一モード導波路20となり、また、半径す
内はステップ・インデックス形の多モード導波路21と
なる。
FIG. 5 shows another example of the refractive index distribution shown in FIG. The refractive index shown in Figure 5 is the refractive index n from the center to the radius a.
1. The refractive index is n3 up to the radius, and the refractive index is n3 beyond the radius.
It has a refractive index distribution that decreases stepwise. Furthermore, there is a distance of at least 4a nl between the radius a, the refractive index n1, the refractive index n2, and the wavelength λ of the light propagating in the fiber.
The relational expression nl −n3×λ holds true. At this time,
The area within the radius a becomes a single mode waveguide 20, and the area within the radius a becomes a step index type multimode waveguide 21.

[発明の効果コ この発明は以上説明したとおり、光合分波モジュールに
おける光入出力用ファイバのコア部を、単一モード導波
路となるコア部と多モード導波路となるコア部とを同軸
上に持つ2重コア部の構造としたので、伝送路用ファイ
バとして単一モードファイバと多モードファイバの両方
を使用することが可能になる光合分波モジュールが得ら
れるという優れた効果を奏するものである。
[Effects of the Invention] As explained above, the present invention has a core part of an optical input/output fiber in an optical multiplexing/demultiplexing module, in which the core part that becomes a single mode waveguide and the core part that becomes a multimode waveguide are coaxially arranged. Since it has a double core structure, it has the excellent effect of providing an optical multiplexing/demultiplexing module that can use both single mode fiber and multimode fiber as a transmission line fiber. be.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の一実施例である光合分波モジュール
を示す構成図、第2図及び第3図は第1図の光合分波モ
ジュールにおける効果を説明するための構成図、第4図
及び第5図は第1図の光合分波モジュールを構成する光
入出力用ファイバの断面の屈折率分布を示す説明図、第
6図は従来の光合分波モジュールを示す構成図、第7図
は第6図の光コネクタにおいて、単一モードファイバと
多モードファイバとを接続した場合における接続部を示
す構成図である。 図において、1・・・発光素子、2・・・受光素子、3
・・・光入出力用ファイバ、4・・・コリメートレンズ
、5・・・集光レンズ、6・・・共通ボートレンズ、7
・・・ペンタプリズム、8・・・フィルタ、9・・・ミ
ラー、10・・・スペーサプリズム、11.12・・・
平行光束、13・・・ケース、14a、14b・・・光
コネクタ、15・・・伝送路用ファイバ、16.17・
・・コア部、18・・・接合面、19・・・2重コア部
、20・・・単一モード導波路、21・・・多モード導
波路である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代  理  人     大  岩  増  雄第4図 第5111
FIG. 1 is a configuration diagram showing an optical multiplexing/demultiplexing module which is an embodiment of the present invention, FIGS. 2 and 3 are configuration diagrams for explaining the effects of the optical multiplexing/demultiplexing module of FIG. 1, and FIG. 5 is an explanatory diagram showing the refractive index distribution of the cross section of the optical input/output fiber constituting the optical multiplexing/demultiplexing module of FIG. 1, FIG. 6 is a configuration diagram showing a conventional optical multiplexing/demultiplexing module, and FIG. 7 FIG. 7 is a configuration diagram showing a connecting portion when a single mode fiber and a multimode fiber are connected in the optical connector of FIG. 6; In the figure, 1... light emitting element, 2... light receiving element, 3
...Light input/output fiber, 4...Collimating lens, 5...Condensing lens, 6...Common boat lens, 7
...Penta prism, 8...Filter, 9...Mirror, 10...Spacer prism, 11.12...
Parallel light beam, 13... Case, 14a, 14b... Optical connector, 15... Transmission line fiber, 16.17.
... Core part, 18... Joint surface, 19... Double core part, 20... Single mode waveguide, 21... Multimode waveguide. In addition, in the figures, the same reference numerals indicate the same or equivalent parts. Agent Masuo Oiwa Figure 4 Figure 5111

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)少なくとも1個の発光素子と、少なくとも1個の
受光素子と、光の波長の合波・分波素子と、光ファイバ
とから成る光合成分波モジュールにおいて、上記光ファ
イバの断面が同軸状の2重コアの構造となし、この2重
コアの一方側のコア内が単一モード導波路であり、上記
2重コアの他方側のコア内が多モード導波路であること
を特徴とする光合分波モジュール。
(1) In a light synthesis/demultiplexing module consisting of at least one light emitting element, at least one light receiving element, a light wavelength multiplexing/demultiplexing element, and an optical fiber, the cross section of the optical fiber is coaxial. It has a double core structure, and one core of the double core is a single mode waveguide, and the other core of the double core is a multimode waveguide. Optical multiplexing/demultiplexing module.
(2)上記光ファイバとして、この光ファイバの断面の
屈折率分布がこの光ファイバの中心から外側に向かって
、半径aの距離まで屈折率n_1で一定であり、半径a
の位置で上記屈折率n_1より低い屈折率n_2に低下
し、半径aから半径bまで上記屈折率n_2から放物線
状に連続して低下し、半径b以上において屈折率n_3
になるような屈折率分布形状を有し、上記屈折率n_1
、n_2と半径aと使用する光の波長λとの間に、少な
くとも4a√{2n_1(n_1−n_2)}<λの関
係式が成立する光ファイバを用いたことを特徴とする特
許請求の範囲第1項記載の光合分波モジュール。
(2) As the above-mentioned optical fiber, the refractive index distribution of the cross section of this optical fiber is constant at a refractive index n_1 from the center of the optical fiber outward to a distance of radius a, and
At the position, the refractive index decreases to n_2, which is lower than the refractive index n_1, and continuously decreases from the refractive index n_2 in a parabolic manner from radius a to radius b, and at radius b or more, the refractive index n_3
It has a refractive index distribution shape such that the above refractive index n_1
, n_2, the radius a, and the wavelength λ of the light used, at least the relational expression 4a√{2n_1(n_1-n_2)}<λ holds. The optical multiplexing/demultiplexing module according to item 1.
(3)上記光ファイバとして、この光ファイバの断面の
屈折率分布がこの光ファイバの中心から外側に向かって
、半径aの距離まで屈折率n_1で一定であり、半径a
の位置で上記屈折率n_1より低い屈折率n_2に低下
し、半径aから半径bまで上記屈折率n_2で一定であ
り、半径bの位置で上記屈折率n_2より低い屈折率n
_3に低下するような階段状の屈折率分布形状を有し、
上記屈折率n_1、n_2と半径aと使用する光の波長
λとの間に、少なくとも4a√{2n_1(n_1−n
_2)}<λの関係式が成立する光ファイバを用いたこ
とを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の光合分波モ
ジュール。
(3) As the optical fiber, the refractive index distribution of the cross section of this optical fiber is constant at a refractive index n_1 from the center of the optical fiber outward to a distance of radius a, and
At the position, the refractive index n_2 is lower than the refractive index n_1, and the refractive index n_2 is constant from radius a to radius b, and at the position of radius b, the refractive index n_2 is lower than the refractive index n_2.
It has a step-like refractive index distribution shape that decreases to _3,
At least 4a√{2n_1(n_1-n
_2)}<λ The optical multiplexing/demultiplexing module according to claim 1, characterized in that an optical fiber is used that satisfies the relational expression: _2)}<λ.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329020A (en) * 1992-06-01 1993-12-14 Kyushu Hitachi Maxell Ltd Hair drier
US5530710A (en) * 1995-05-15 1996-06-25 At&T Corp. High-power pumping of three-level optical fiber laser amplifier
WO2007119509A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Double-core optical fiber
EP2657734A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-30 Draka Comteq BV Hybrid single and multimode optical fiber for a home network

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05329020A (en) * 1992-06-01 1993-12-14 Kyushu Hitachi Maxell Ltd Hair drier
US5530710A (en) * 1995-05-15 1996-06-25 At&T Corp. High-power pumping of three-level optical fiber laser amplifier
WO2007119509A1 (en) * 2006-04-05 2007-10-25 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Double-core optical fiber
JPWO2007119509A1 (en) * 2006-04-05 2009-08-27 日本電信電話株式会社 Double core optical fiber
JP2011191782A (en) * 2006-04-05 2011-09-29 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Double core optical fiber
JP2012048248A (en) * 2006-04-05 2012-03-08 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Double-core optical fiber
EP2657734A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-30 Draka Comteq BV Hybrid single and multimode optical fiber for a home network
WO2013160466A1 (en) * 2012-04-27 2013-10-31 Draka Comteq Bv Hybrid single and multimode optical fiber for a home network

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