JPH0926525A - 光モジュール - Google Patents
光モジュールInfo
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- JPH0926525A JPH0926525A JP17707995A JP17707995A JPH0926525A JP H0926525 A JPH0926525 A JP H0926525A JP 17707995 A JP17707995 A JP 17707995A JP 17707995 A JP17707995 A JP 17707995A JP H0926525 A JPH0926525 A JP H0926525A
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- Japan
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- prism
- optical fiber
- optical module
- glass rod
- silica
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 光ファイバ端面の反射を、容易に、低コスト
で抑制できるとともに、小型化および組み立て簡素化が
容易であり、さらに高性能かつ多機能な小型の光モジュ
ールを提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明では、直角二等辺三角形の断面形
状を有する第１プリズムと、それに接する第２プリズム
と、分布屈折率型ガラスロッドが直接または間接に接続
された２本の光ファイバとを含み、光分岐あるいは光分
波、合波機能を有する反射膜が第１あるいは第２プリズ
ムの当接面に形成され、分布屈折率型ガラスロッド端面
と第１プリズムの一面とが接する構成とした。
で抑制できるとともに、小型化および組み立て簡素化が
容易であり、さらに高性能かつ多機能な小型の光モジュ
ールを提供することを課題とする。 【解決手段】 本発明では、直角二等辺三角形の断面形
状を有する第１プリズムと、それに接する第２プリズム
と、分布屈折率型ガラスロッドが直接または間接に接続
された２本の光ファイバとを含み、光分岐あるいは光分
波、合波機能を有する反射膜が第１あるいは第２プリズ
ムの当接面に形成され、分布屈折率型ガラスロッド端面
と第１プリズムの一面とが接する構成とした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、双方向光通信や波
長多重通信に使用され、かつ光分岐機能あるいは光分
波、光合波機能を有する光モジュールに関する。
長多重通信に使用され、かつ光分岐機能あるいは光分
波、光合波機能を有する光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】双方向光通信や波長多重通信では、光分
岐機能あるいは光分波、光合波機能を有する光モジュー
ルが必要となる。これらの光モジュールでは、光ファイ
バ、発光素子、受光素子等、光結合のために高度の位置
合わせを必要とする部品を少なくとも３個以上を含む。
これらの部品についての高度の位置合わせを単一のモジ
ュール内で効率良く行わせることが、光モジュールのコ
スト低減、量産性の向上、小型化等にとって重要な課題
となっていた。
岐機能あるいは光分波、光合波機能を有する光モジュー
ルが必要となる。これらの光モジュールでは、光ファイ
バ、発光素子、受光素子等、光結合のために高度の位置
合わせを必要とする部品を少なくとも３個以上を含む。
これらの部品についての高度の位置合わせを単一のモジ
ュール内で効率良く行わせることが、光モジュールのコ
スト低減、量産性の向上、小型化等にとって重要な課題
となっていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記光モジュ
ールではレンズを使用して光結合を実現することが一般
的である。そのため、レンズと光ファイバとの間に空間
が存在することによって、以下のような問題が生ずる。
すなわち、光ファイバの端面においては、空気と光ファ
イバのコアとの屈折率の比に応じたフレネル反射が発生
し、通常の光ファイバではその値が約１４ｄＢに達す
る。また、上記光モジュールでは、反射による伝送特性
の劣化を防止するため、３０〜５０ｄＢの反射減衰量が
要求されることが多い。したがって、そのようなレベル
の反射減衰量を達成するためには、光ファイバの端面に
斜め研磨加工を施したり、反射防止膜を施すことが必要
となり、光モジュールのコスト低減の障害となってい
た。
ールではレンズを使用して光結合を実現することが一般
的である。そのため、レンズと光ファイバとの間に空間
が存在することによって、以下のような問題が生ずる。
すなわち、光ファイバの端面においては、空気と光ファ
イバのコアとの屈折率の比に応じたフレネル反射が発生
し、通常の光ファイバではその値が約１４ｄＢに達す
る。また、上記光モジュールでは、反射による伝送特性
の劣化を防止するため、３０〜５０ｄＢの反射減衰量が
要求されることが多い。したがって、そのようなレベル
の反射減衰量を達成するためには、光ファイバの端面に
斜め研磨加工を施したり、反射防止膜を施すことが必要
となり、光モジュールのコスト低減の障害となってい
た。
【０００４】したがって、本発明は光ファイバ端面の反
射を、簡便かつ低コストな構成でもって抑制し、さらに
小型化、組み立て簡素化、低コスト化、高性能化、およ
び多機能化が容易で、かつ大量生産可能な光モジュール
を提供することを目的とする。
射を、簡便かつ低コストな構成でもって抑制し、さらに
小型化、組み立て簡素化、低コスト化、高性能化、およ
び多機能化が容易で、かつ大量生産可能な光モジュール
を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明にもとづく光モジュールは、幅方向の断面形
状が直角二等辺三角形である三角柱形状の第一プリズム
と、所定の形状からなる第二プリズムと、コアおよびク
ラッドを有する第一石英系光ファイバと、コアおよびク
ラッドを有する第二石英系光ファイバと、上記第一の石
英系光ファイバと同心的に接続され、レンズ効果を有す
る第一分布屈折率型ガラスロッドと、第二石英系光ファ
イバと同心的に接続され、レンズ効果を有する第二分布
屈折率型ガラスロッドとを有することを特徴とする。
に、本発明にもとづく光モジュールは、幅方向の断面形
状が直角二等辺三角形である三角柱形状の第一プリズム
と、所定の形状からなる第二プリズムと、コアおよびク
ラッドを有する第一石英系光ファイバと、コアおよびク
ラッドを有する第二石英系光ファイバと、上記第一の石
英系光ファイバと同心的に接続され、レンズ効果を有す
る第一分布屈折率型ガラスロッドと、第二石英系光ファ
イバと同心的に接続され、レンズ効果を有する第二分布
屈折率型ガラスロッドとを有することを特徴とする。
【０００６】好ましくは、上記第二プリズムは、幅方向
の断面形状が直角二等辺三角形である三角柱形状を有す
る。
の断面形状が直角二等辺三角形である三角柱形状を有す
る。
【０００７】好ましくは、上記第一プリズムの直角をな
す縁部に対向する側面と上記第一分布屈折率型ガラスロ
ッドおよび上記第二分布屈折率型ガラスロッドの端面が
屈折率整合剤を介して接し、上記第一プリズムの他の側
面の少なくとも一つの面が、上記第二プリズムの一側面
に当接し、さらに上記第一プリズムの他の側面の少なく
とも一つの面と上記第二プリズムの一側面との少なくと
もどちらか一方に、反射膜が形成されている。
す縁部に対向する側面と上記第一分布屈折率型ガラスロ
ッドおよび上記第二分布屈折率型ガラスロッドの端面が
屈折率整合剤を介して接し、上記第一プリズムの他の側
面の少なくとも一つの面が、上記第二プリズムの一側面
に当接し、さらに上記第一プリズムの他の側面の少なく
とも一つの面と上記第二プリズムの一側面との少なくと
もどちらか一方に、反射膜が形成されている。
【０００８】好ましくは、上記反射膜は、波長選択フィ
ルタまたはビームスプリッタである。
ルタまたはビームスプリッタである。
【０００９】好ましくは、上記屈折率整合剤は、接着機
能を合わせ持つ。
能を合わせ持つ。
【００１０】好ましくは、上記第一石英系光ファイバと
上記第一分布屈折率型ガラスロッドおよび上記第一石英
系光ファイバと上記第一分布屈折率型ガラスロッドが、
それぞれ屈折率分布を持たないガラスロッドを介して接
続される。
上記第一分布屈折率型ガラスロッドおよび上記第一石英
系光ファイバと上記第一分布屈折率型ガラスロッドが、
それぞれ屈折率分布を持たないガラスロッドを介して接
続される。
【００１１】好ましくは、上記第一石英系光ファイバと
上記第二石英系光ファイバとを、所定の間隔で平行に保
持する光ファイバ保持部品が設けらている。
上記第二石英系光ファイバとを、所定の間隔で平行に保
持する光ファイバ保持部品が設けらている。
【００１２】好ましくは、上記第一プリズムと上記第二
プリズムとの間に方形状のプリズムが配置されている。
プリズムとの間に方形状のプリズムが配置されている。
【００１３】好ましくは、少なくとも上記第一プリズム
または上記第二プリズムのいずれか一つのプリズムに新
たなプリズムが隣接して設けられている。
または上記第二プリズムのいずれか一つのプリズムに新
たなプリズムが隣接して設けられている。
【００１４】
【発明の実施の形態】本発明にもとづく光モジュールの
一例を図１を用いて説明する。
一例を図１を用いて説明する。
【００１５】図１は、本発明にもとづく光モジュールの
概略的構成を説明するための平面図である。
概略的構成を説明するための平面図である。
【００１６】光モジュール１００は、図に示すように端
面の形状が直角二等辺三角形（α＝９０度）である三角
柱状の第一プリズム１と、第一のプリズム１と同様に、
端面の形状が直角二等辺三角形（β＝９０度）である三
角柱状の第二プリズム２と、コアおよびクラッドを有す
る第一の石英系光ファイバ３と、コアおよびクラッドを
有する第二の石英系光ファイバ４と、第一の石英系光フ
ァイバ３と同心的かつ直接的に接続された第一の分布屈
折率型ガラスロッド５と、第二の石英系光ファイバ３と
同心的かつ直接的に接続された第二の分布屈折率型ガラ
スロッド６とを有する。
面の形状が直角二等辺三角形（α＝９０度）である三角
柱状の第一プリズム１と、第一のプリズム１と同様に、
端面の形状が直角二等辺三角形（β＝９０度）である三
角柱状の第二プリズム２と、コアおよびクラッドを有す
る第一の石英系光ファイバ３と、コアおよびクラッドを
有する第二の石英系光ファイバ４と、第一の石英系光フ
ァイバ３と同心的かつ直接的に接続された第一の分布屈
折率型ガラスロッド５と、第二の石英系光ファイバ３と
同心的かつ直接的に接続された第二の分布屈折率型ガラ
スロッド６とを有する。
【００１７】この例では、第一プリズム１と第二プリズ
ム２とが同一の高さを有し、また前者の端面の底辺の長
さが後者の端面の斜辺の長さと一致している。したがっ
て、第一プリズム１の一側面（面Ｂ）と第二プリズム２
の一側面（面Ｃ）とを図に示すように合わせて配置す
る。また、上記第一プリズム１の一側面（面Ｂ）と第二
プリズム２の一側面（面Ｃ）とを合わせた状態で第二プ
リズム２の別の側面（面Ｆ）に対して垂直な位置にある
第一プリズム１の別の側面（面Ａ）上に、上記２本の光
ファイバ３および４に連結した分布屈折率型ガラスロッ
ド５および６の端面が屈折率整合剤を介して面Ａに対し
て垂直となるようにして当接している。
ム２とが同一の高さを有し、また前者の端面の底辺の長
さが後者の端面の斜辺の長さと一致している。したがっ
て、第一プリズム１の一側面（面Ｂ）と第二プリズム２
の一側面（面Ｃ）とを図に示すように合わせて配置す
る。また、上記第一プリズム１の一側面（面Ｂ）と第二
プリズム２の一側面（面Ｃ）とを合わせた状態で第二プ
リズム２の別の側面（面Ｆ）に対して垂直な位置にある
第一プリズム１の別の側面（面Ａ）上に、上記２本の光
ファイバ３および４に連結した分布屈折率型ガラスロッ
ド５および６の端面が屈折率整合剤を介して面Ａに対し
て垂直となるようにして当接している。
【００１８】さらに、所定の波長に対して所定の反射率
を与える反射膜７が第一プリズム１の面Ｂに形成されて
いる。したがって、第一プリズム１と第二プリズム２と
は反射膜７を介して接続されている。この例では、所定
の波長の光に対して５０％の反射率を有する反射膜、す
なわちビームスプリッタとして機能する反射膜とする。
なお、反射膜７を第一プリズム１側ではなく、第二プリ
ズム２の面Ｃに設けてもよい。
を与える反射膜７が第一プリズム１の面Ｂに形成されて
いる。したがって、第一プリズム１と第二プリズム２と
は反射膜７を介して接続されている。この例では、所定
の波長の光に対して５０％の反射率を有する反射膜、す
なわちビームスプリッタとして機能する反射膜とする。
なお、反射膜７を第一プリズム１側ではなく、第二プリ
ズム２の面Ｃに設けてもよい。
【００１９】第一の光ファイバ３を伝搬してきた光は、
該ファイバ３に接続された第一の分布屈折率型ガラスロ
ッド５に入射する。ここで、第一の分布屈折率型ガラス
ロッド５はレンズ効果を得るために、概略二乗分布の屈
折率分布を有するとともに、所定の長さに形成されてい
る。すなわち、所定の長さにすることによって、この第
一分布屈折率型ガラスロッド５を出た光が、集束ビーム
または平行ビームとなって所定の結合長で所定の結合効
率が得られるようにする。
該ファイバ３に接続された第一の分布屈折率型ガラスロ
ッド５に入射する。ここで、第一の分布屈折率型ガラス
ロッド５はレンズ効果を得るために、概略二乗分布の屈
折率分布を有するとともに、所定の長さに形成されてい
る。すなわち、所定の長さにすることによって、この第
一分布屈折率型ガラスロッド５を出た光が、集束ビーム
または平行ビームとなって所定の結合長で所定の結合効
率が得られるようにする。
【００２０】上記第一の分布屈折率型ガラスロッド５を
出た光は、第一のプリズム１の面Ａに対して垂直に入射
する。入射光は、第一のプリズム１中を伝搬した後、面
Ｂに設けられた反射膜７に当たる。この反射膜７では、
光の５０％が透過して第２プリズム２の面Ｃに入射し、
一方残りの５０％が反射して第１プリズム１のＤ面に達
する。なお、第１プリズム１の水平方向の断面形状は、
直角二等辺三角形であるため、面Ｄへの光の入射角は４
５°となる。
出た光は、第一のプリズム１の面Ａに対して垂直に入射
する。入射光は、第一のプリズム１中を伝搬した後、面
Ｂに設けられた反射膜７に当たる。この反射膜７では、
光の５０％が透過して第２プリズム２の面Ｃに入射し、
一方残りの５０％が反射して第１プリズム１のＤ面に達
する。なお、第１プリズム１の水平方向の断面形状は、
直角二等辺三角形であるため、面Ｄへの光の入射角は４
５°となる。
【００２１】ところで、光通信に利用されることが多い
一般的な光学ガラス材料であるＢＫ７の屈折率は、近赤
外では１．５０である。第一のプリズム１の面Ｄの外側
が空気の場合（屈折率１．００）、反射面７によって反
射された光は、面Ｄで内部全反射を起こし、再び面Ａに
対して垂直な方向で、面Ａに向って伝搬する。ただし、
面Ｄの外側に屈折率１．００以外の媒質が接する場合
は、面Ｄ上に約１００％反射の反射膜を形成すること
で、同様の効果を得ることができる。
一般的な光学ガラス材料であるＢＫ７の屈折率は、近赤
外では１．５０である。第一のプリズム１の面Ｄの外側
が空気の場合（屈折率１．００）、反射面７によって反
射された光は、面Ｄで内部全反射を起こし、再び面Ａに
対して垂直な方向で、面Ａに向って伝搬する。ただし、
面Ｄの外側に屈折率１．００以外の媒質が接する場合
は、面Ｄ上に約１００％反射の反射膜を形成すること
で、同様の効果を得ることができる。
【００２２】このようにして、光は再び、面Ａに戻る
が、この位置に第２の分布屈折率型ガラスロッド６およ
び光ファイバ４を用意しておくことにより、再度光ファ
イバに光が結合する。
が、この位置に第２の分布屈折率型ガラスロッド６およ
び光ファイバ４を用意しておくことにより、再度光ファ
イバに光が結合する。
【００２３】以上の構成において、既に述べたように、
第１プリズム１の面Ａと第１の分布屈折率型ガラスロッ
ド５は、屈折率整合剤を介して接しており、屈折率整合
剤の屈折率を適正に選択することにより、この界面での
反射を抑制しやすくなる。
第１プリズム１の面Ａと第１の分布屈折率型ガラスロッ
ド５は、屈折率整合剤を介して接しており、屈折率整合
剤の屈折率を適正に選択することにより、この界面での
反射を抑制しやすくなる。
【００２４】たとえば、第１分布屈折率型ガラスロッド
として屈折率１．４４７の石英を、第１プリズムの材質
として屈折率１．５０４のＢＫ７とする。屈折率整合剤
として両者の中間の１．４７５の屈折率を想定すると、
垂直入射のフレネル反射の式
として屈折率１．４４７の石英を、第１プリズムの材質
として屈折率１．５０４のＢＫ７とする。屈折率整合剤
として両者の中間の１．４７５の屈折率を想定すると、
垂直入射のフレネル反射の式
【００２５】
【数１】Ｒ＝［（１−Δ）／（１＋Δ）］2 Δ＝ｎ1 ／ｎ2 （ｎ1 ，ｎ2 ：当接する２つの媒質の屈
折率） より、３７．３ｄＢの反射減衰量が得られる。この反射
減衰量では不十分な場合には、面Ａに反射防止膜を施す
必要があるが、一般には当接する２つの媒質の屈折率差
が小さい程、反射特性の良い反射防止膜を形成し易く、
低コスト化の観点からは、プリズムに空気が接する場合
よりも有利となる。
折率） より、３７．３ｄＢの反射減衰量が得られる。この反射
減衰量では不十分な場合には、面Ａに反射防止膜を施す
必要があるが、一般には当接する２つの媒質の屈折率差
が小さい程、反射特性の良い反射防止膜を形成し易く、
低コスト化の観点からは、プリズムに空気が接する場合
よりも有利となる。
【００２６】以上説明したように、光ファイバと分布屈
折率型ガラスロッドとの間に、屈折率整合剤を介して接
続することで良好な反射特性を得ることができる。ま
た、光ファイバおよび分布屈折率型ガラスロッドが共に
石英の場合、既知の光ファイバ融着接続技術により、両
者を簡易に、かつ、良好な反射特性を確保しながら接続
することも可能である。
折率型ガラスロッドとの間に、屈折率整合剤を介して接
続することで良好な反射特性を得ることができる。ま
た、光ファイバおよび分布屈折率型ガラスロッドが共に
石英の場合、既知の光ファイバ融着接続技術により、両
者を簡易に、かつ、良好な反射特性を確保しながら接続
することも可能である。
【００２７】なお、後述するように、分布屈折率型ガラ
スロッドと光ファイバとの間の光学結合距離の設計に応
じて、最適な結合効率を得るために、図２に示すよう
に、分布屈折率型ガラスロッド５（６）と光ファイバ３
（４）との間に屈折率分布を持たないガラスロッド１１
を挿入することも可能である。この場合も、上述と同様
の接続方法を採用することにより、容易に、良好な反射
特性を得ることができる。
スロッドと光ファイバとの間の光学結合距離の設計に応
じて、最適な結合効率を得るために、図２に示すよう
に、分布屈折率型ガラスロッド５（６）と光ファイバ３
（４）との間に屈折率分布を持たないガラスロッド１１
を挿入することも可能である。この場合も、上述と同様
の接続方法を採用することにより、容易に、良好な反射
特性を得ることができる。
【００２８】また、近年、屈折率整合材に適した屈折率
や光透過特性を有する接着剤も市販されており、そのよ
うな接着剤を使用することにより、組み立てを簡素化す
ることが望ましい。
や光透過特性を有する接着剤も市販されており、そのよ
うな接着剤を使用することにより、組み立てを簡素化す
ることが望ましい。
【００２９】さらに、分布屈折率型ガラスロッド、ある
いは屈折率分布を持たないガラスロッドは、光ファイバ
と同様にガラス母材から線引きして、細径長尺のファイ
バを得た後所定の長さに切断することにより、安価に製
造できる。また、光ファイバのクラッドの外径とガラス
ロッドの外径とを等しくして製造することも容易であ
り、その結果、後述するように、光ファイバ保持部材の
製作が容易となり、また相対的に狭い間隔で配置するこ
とが可能となるので、光モジュールの小型化が達成され
る。また、上記狭い間隔で配置可能であることから、結
果的に分布屈折率ガラスロッド５および６間の距離が短
くなり、良好な結合効率を得やすくなる等のメリットも
合わせ持っている。
いは屈折率分布を持たないガラスロッドは、光ファイバ
と同様にガラス母材から線引きして、細径長尺のファイ
バを得た後所定の長さに切断することにより、安価に製
造できる。また、光ファイバのクラッドの外径とガラス
ロッドの外径とを等しくして製造することも容易であ
り、その結果、後述するように、光ファイバ保持部材の
製作が容易となり、また相対的に狭い間隔で配置するこ
とが可能となるので、光モジュールの小型化が達成され
る。また、上記狭い間隔で配置可能であることから、結
果的に分布屈折率ガラスロッド５および６間の距離が短
くなり、良好な結合効率を得やすくなる等のメリットも
合わせ持っている。
【００３０】ところで、図１では第一の光ファイバ３お
よび第一の分布屈折率ガラスロッド５の中心軸延長線上
に、プリズム１および２を介して半導体レーザダイオー
ド（ＬＤ）素子９と球レンズ８とが配設されている。
よび第一の分布屈折率ガラスロッド５の中心軸延長線上
に、プリズム１および２を介して半導体レーザダイオー
ド（ＬＤ）素子９と球レンズ８とが配設されている。
【００３１】ＬＤ素子９からの光は、反射膜７で５０％
透過した後、所定の光結合効率で第一の光ファイバ３に
入射する。このような構成において、第二の光ファイバ
４をＰＤモジュールに接続することにより、単心双方向
光伝送用のモジュールを形成することができる。
透過した後、所定の光結合効率で第一の光ファイバ３に
入射する。このような構成において、第二の光ファイバ
４をＰＤモジュールに接続することにより、単心双方向
光伝送用のモジュールを形成することができる。
【００３２】ここでＬＤ素子からの光が面Ｅで反射して
ＬＤの発振を不安定にするのを防ぐために、面Ｅに反射
防止膜を形成するか、第２プリズムの角βを９０°から
ずらすことが望ましい。
ＬＤの発振を不安定にするのを防ぐために、面Ｅに反射
防止膜を形成するか、第２プリズムの角βを９０°から
ずらすことが望ましい。
【００３３】このような構成の光モジュールの組み立て
を簡素化するために、図３に示すように、分布屈折率型
ガラスロッド５，６が接続された２本の光ファイバ３，
４を、所定の間隔で平行に配置するファイバ保持部品１
２を使用することができる。分布屈折率型ガラスロッド
５，６の長さにより、最適な結合効率を与える光学結合
距離が変わるため、結合効率を特に高くとる必要のある
用途では、第１プリズム１の寸法と光ファイバ３，４間
の間隔の管理が重要となるが、上述のようなファイバ保
持部品１２を準備することにより、光ファイバの間隔の
管理が容易になる。
を簡素化するために、図３に示すように、分布屈折率型
ガラスロッド５，６が接続された２本の光ファイバ３，
４を、所定の間隔で平行に配置するファイバ保持部品１
２を使用することができる。分布屈折率型ガラスロッド
５，６の長さにより、最適な結合効率を与える光学結合
距離が変わるため、結合効率を特に高くとる必要のある
用途では、第１プリズム１の寸法と光ファイバ３，４間
の間隔の管理が重要となるが、上述のようなファイバ保
持部品１２を準備することにより、光ファイバの間隔の
管理が容易になる。
【００３４】ここで、図３では基板上にＶ溝１３ａ，１
３ｂを形成するファイバ保持部品１２としたが、このよ
うな保持部品１２は、Ｓｉ基板のエッチングや機械加工
あるいは樹脂、金属、セラミック等の成形や切削加工
等、様々な方法で作製可能であり、要求されるコストと
精度により適宜選択すれば良い。また、Ｖ溝１３ａ，１
３ｂの代わりにＵ溝や角溝としても良い。また溝による
整列では無く、図４に示すように方形状のファイバ保持
部品１２′に形成された穴１４ａ，１４ｂによる整列も
可能である。このような形状の光ファイバ保持部材１
２′と類似の部材は、従来から多心光コネクタにおいて
一般的に使用されており、穴径精度や、２つの穴の間隔
等はサブミクロンオーダで形成できるレベルにある。な
お、図４中、参照符号１５ａ，１５ｂは被覆材である。
３ｂを形成するファイバ保持部品１２としたが、このよ
うな保持部品１２は、Ｓｉ基板のエッチングや機械加工
あるいは樹脂、金属、セラミック等の成形や切削加工
等、様々な方法で作製可能であり、要求されるコストと
精度により適宜選択すれば良い。また、Ｖ溝１３ａ，１
３ｂの代わりにＵ溝や角溝としても良い。また溝による
整列では無く、図４に示すように方形状のファイバ保持
部品１２′に形成された穴１４ａ，１４ｂによる整列も
可能である。このような形状の光ファイバ保持部材１
２′と類似の部材は、従来から多心光コネクタにおいて
一般的に使用されており、穴径精度や、２つの穴の間隔
等はサブミクロンオーダで形成できるレベルにある。な
お、図４中、参照符号１５ａ，１５ｂは被覆材である。
【００３５】さらに、図１の反射膜７を、波長λ１の光
を透過させ、λ２の光を反射させる波長選択フィルタと
することにより、波長多重単心双方向光通信用のモジュ
ールとして使用することも可能である。このような構成
では、ＬＤ素子９の発振波長をλ１とし、第１の光ファ
イバ３からＰＤモジュールを接続した第２の光ファイバ
４に波長λ２の光を伝搬させれば良い。
を透過させ、λ２の光を反射させる波長選択フィルタと
することにより、波長多重単心双方向光通信用のモジュ
ールとして使用することも可能である。このような構成
では、ＬＤ素子９の発振波長をλ１とし、第１の光ファ
イバ３からＰＤモジュールを接続した第２の光ファイバ
４に波長λ２の光を伝搬させれば良い。
【００３６】また、ＬＤ素子の代わりに光ファイバを配
置し、光ファイバとＬＤモジュールを接続する構成でも
同等機能を持たせることが可能である。あるいは、ＬＤ
素子と球レンズの代わりに光ファイバと分布屈折率型ガ
ラスロッドを使い、分布屈折率型ガラスロッドと面Ｅを
当接させるのでも良い。
置し、光ファイバとＬＤモジュールを接続する構成でも
同等機能を持たせることが可能である。あるいは、ＬＤ
素子と球レンズの代わりに光ファイバと分布屈折率型ガ
ラスロッドを使い、分布屈折率型ガラスロッドと面Ｅを
当接させるのでも良い。
【００３７】さらに、上記と同様に反射膜を波長選択性
フィルタとし、わずかな変形で、波長多重通信用の波長
分波器や合波器とすることも可能である。たとえば、面
Ｅに対してはλ１で発振するＬＤ素子を、レンズを介し
て対向させ、光ファイバ２にはλ２で発振するＬＤモジ
ュールを接続することにより、光ファイバ１にλ１とλ
２を多重化した光を送出する合波器として機能する。
フィルタとし、わずかな変形で、波長多重通信用の波長
分波器や合波器とすることも可能である。たとえば、面
Ｅに対してはλ１で発振するＬＤ素子を、レンズを介し
て対向させ、光ファイバ２にはλ２で発振するＬＤモジ
ュールを接続することにより、光ファイバ１にλ１とλ
２を多重化した光を送出する合波器として機能する。
【００３８】また、ＬＤ素子およびＬＤモジュールをそ
れぞれ、ＰＤ素子、ＰＤモジュールに置き換えることに
より、分波器として機能させることもできる。この時、
第２プリズムの形状は、三角柱に限定されるものでは無
い。例えば、図５に示すように、第２のプリズム２′の
形状を切頭三角錐形状とし、第２のプリズム２′の底面
にＰＤ素子１６を配置するとともに、この底面と接し、
かつ第１のプリズム１の反対側にある面Ｅ′を全反射面
としてもよい。
れぞれ、ＰＤ素子、ＰＤモジュールに置き換えることに
より、分波器として機能させることもできる。この時、
第２プリズムの形状は、三角柱に限定されるものでは無
い。例えば、図５に示すように、第２のプリズム２′の
形状を切頭三角錐形状とし、第２のプリズム２′の底面
にＰＤ素子１６を配置するとともに、この底面と接し、
かつ第１のプリズム１の反対側にある面Ｅ′を全反射面
としてもよい。
【００３９】さらに上記構成において、プリズムを追加
することも可能である。これにより、より多くの機能を
持つ光モジュールを作ることもできる。図６および図７
にその例を示す。
することも可能である。これにより、より多くの機能を
持つ光モジュールを作ることもできる。図６および図７
にその例を示す。
【００４０】図６に示す光モジュールでは、第２のプリ
ズム２の面Ｅに第３のプリズム１７を当接させる。この
第３のプリズム１７は三角柱からなり、断面の形状が直
角２等辺三角形となっている。この直角２等辺三角形の
斜辺を縁部とする側面が上記面Ｅとの当接となる。した
がって、第３のプリズム１７のＬＤ素子９および球レン
ズ８と対向する面は、ＬＤ素子９からの光と垂直に交わ
るように配置される。また、第１プリズム１と第２プリ
ズム２との間にＳＷＰＦコート、第２プリズム２と第３
プリズム１７との間にＢＳコートを介在させるととも
に、上記ＬＤ素子９および球レンズ８と対向する面には
ＡＲコートが施されている。さらに、上記第１プリズム
１の面ＤがＨＲコートまたは無コート（全反射）処理さ
れ、一方第２プリズム２のＰＤ素子１６に対向した面は
ＡＲコートが施されている。ＳＷＰＦコートは短波長パ
スフィルターとして機能し、波長１．３μｍの光を透過
させ、波長１．５５μｍの光を反射させる。一方、ＢＳ
コートは、ビームスプリッターとして機能し、波長１．
３μｍの光を概略５０％透過させ、５０％反射させる。
さらに、ＡＲコートは反射防止膜して機能し、反射率を
減少させるとともに透過率を高める。
ズム２の面Ｅに第３のプリズム１７を当接させる。この
第３のプリズム１７は三角柱からなり、断面の形状が直
角２等辺三角形となっている。この直角２等辺三角形の
斜辺を縁部とする側面が上記面Ｅとの当接となる。した
がって、第３のプリズム１７のＬＤ素子９および球レン
ズ８と対向する面は、ＬＤ素子９からの光と垂直に交わ
るように配置される。また、第１プリズム１と第２プリ
ズム２との間にＳＷＰＦコート、第２プリズム２と第３
プリズム１７との間にＢＳコートを介在させるととも
に、上記ＬＤ素子９および球レンズ８と対向する面には
ＡＲコートが施されている。さらに、上記第１プリズム
１の面ＤがＨＲコートまたは無コート（全反射）処理さ
れ、一方第２プリズム２のＰＤ素子１６に対向した面は
ＡＲコートが施されている。ＳＷＰＦコートは短波長パ
スフィルターとして機能し、波長１．３μｍの光を透過
させ、波長１．５５μｍの光を反射させる。一方、ＢＳ
コートは、ビームスプリッターとして機能し、波長１．
３μｍの光を概略５０％透過させ、５０％反射させる。
さらに、ＡＲコートは反射防止膜して機能し、反射率を
減少させるとともに透過率を高める。
【００４１】一方、図７に示す光モジュールでは、４種
類のプリズムを配置するとともに、異なる被覆処理がな
された複数の面を有する。すなわち、第３プリズム１
７′は方形状のプリズムからなり、このプリズム１７′
を挟むようにして第１プリズム１と第２プリズム２′と
が配置されている。また、第１プリズム１は面Ｄでもっ
て第４のプリズム１８と当接している。さらに、第１プ
リズム１と第３プリズム１７′との間にＳＷＰＦコー
ト、第１プリズム１と第４プリズム１８との間にＳＷＰ
Ｆコート、さらに第３プリズム１７′と第２プリズム
２′との間にＢＳコートを介在させるとともに、上記Ｌ
Ｄ素子９および球レンズ８と対向する面にはＡＲコート
が施されている。ＳＷＰＦコートは短波長パスフィルタ
ーとして機能し、波長１．３μｍの光を透過させ、波長
１．５５μｍの光を反射させる。一方、ＢＳコートは、
ビームスプリッターとして機能し、波長１．３μｍの光
を概略５０％透過させ、５０％反射させる。 さらに、
ＡＲコートは反射防止膜して機能し、反射率を減少させ
るとともに透過率を高める。
類のプリズムを配置するとともに、異なる被覆処理がな
された複数の面を有する。すなわち、第３プリズム１
７′は方形状のプリズムからなり、このプリズム１７′
を挟むようにして第１プリズム１と第２プリズム２′と
が配置されている。また、第１プリズム１は面Ｄでもっ
て第４のプリズム１８と当接している。さらに、第１プ
リズム１と第３プリズム１７′との間にＳＷＰＦコー
ト、第１プリズム１と第４プリズム１８との間にＳＷＰ
Ｆコート、さらに第３プリズム１７′と第２プリズム
２′との間にＢＳコートを介在させるとともに、上記Ｌ
Ｄ素子９および球レンズ８と対向する面にはＡＲコート
が施されている。ＳＷＰＦコートは短波長パスフィルタ
ーとして機能し、波長１．３μｍの光を透過させ、波長
１．５５μｍの光を反射させる。一方、ＢＳコートは、
ビームスプリッターとして機能し、波長１．３μｍの光
を概略５０％透過させ、５０％反射させる。 さらに、
ＡＲコートは反射防止膜して機能し、反射率を減少させ
るとともに透過率を高める。
【００４２】いずれの光モジュールでも、１．５５μｍ
光を分布屈折率型ガラスロッドを接続した光ファイバか
ら光ファイバへと結合させ（その先で１．５５μｍ用Ｐ
Ｄモジュールにつながる）、１．３μｍ光では単心双方
向の通信が可能な構成としている。
光を分布屈折率型ガラスロッドを接続した光ファイバか
ら光ファイバへと結合させ（その先で１．５５μｍ用Ｐ
Ｄモジュールにつながる）、１．３μｍ光では単心双方
向の通信が可能な構成としている。
【００４３】
【発明の効果】以上述べたように、本発明では、分布屈
折率型ガラスロッドと直角二等辺三角形の断面形状を持
つプリズムとを当接させる構成としたことにより、光フ
ァイバ端面の反射を、容易に、低コストで抑制できる。
また、小型化および組み立て簡素化が容易であり、高性
能、多機能で小型の光モジュールを低コストで大量に生
産できる。
折率型ガラスロッドと直角二等辺三角形の断面形状を持
つプリズムとを当接させる構成としたことにより、光フ
ァイバ端面の反射を、容易に、低コストで抑制できる。
また、小型化および組み立て簡素化が容易であり、高性
能、多機能で小型の光モジュールを低コストで大量に生
産できる。
【図１】本発明にもとづく光モジュールの一例の概略的
構成を説明するための平面図である。
構成を説明するための平面図である。
【図２】本発明にもとづく光モジュールに適用される光
ファイバ、ガラスロッド、および分布屈折率型ガラスロ
ッドの連結状態を説明するための平面図である。
ファイバ、ガラスロッド、および分布屈折率型ガラスロ
ッドの連結状態を説明するための平面図である。
【図３】本発明にもとづく光モジュールに適用され、か
つ分布屈折率型ガラスロッドが接続された２本の光ファ
イバを所定の間隔で平行に配置するファイバ保持部品の
一例の概略的構成を説明するための斜視図である。
つ分布屈折率型ガラスロッドが接続された２本の光ファ
イバを所定の間隔で平行に配置するファイバ保持部品の
一例の概略的構成を説明するための斜視図である。
【図４】本発明にもとづく光モジュールに適用され、か
つ分布屈折率型ガラスロッドが接続された２本の光ファ
イバを所定の間隔で平行に配置するファイバ保持部品の
他の例の概略的構成を説明するための斜視図である。
つ分布屈折率型ガラスロッドが接続された２本の光ファ
イバを所定の間隔で平行に配置するファイバ保持部品の
他の例の概略的構成を説明するための斜視図である。
【図５】本発明にもとづく光モジュールの第二の例の概
略的構成を説明するための斜視図である。
略的構成を説明するための斜視図である。
【図６】本発明にもとづく光モジュールの第三の例の概
略的構成を説明するための平面図である。
略的構成を説明するための平面図である。
【図７】本発明にもとづく光モジュールの第四の例の概
略的構成を説明するための平面図である。
略的構成を説明するための平面図である。
１ 第１プリズム ２ 第２プリズム ３ 第１石英系光ファイバ ４ 第２石英系光ファイバ ５ 第１分布屈折率型ガラスロッド ６ 第２分布屈折率型ガラスロッド ７ 反射膜 ８ 球レンズ ９ 半導体レーザ素子（ＬＤ素子） １１ ガラスロッド １２ 光ファイバ保持部品
Claims (10)
- 【請求項１】 幅方向の断面形状が直角二等辺三角形で
ある三角柱形状の第一プリズムと、 所定の形状からなる第二プリズムと、 コアおよびクラッドを有する第一石英系光ファイバと、 コアおよびクラッドを有する第二石英系光ファイバと、 前記第一の石英系光ファイバと同心的に接続され、レン
ズ効果を有する第一分布屈折率型ガラスロッドと、 第二石英系光ファイバと同心的に接続され、レンズ効果
を有する第二分布屈折率型ガラスロッドとを有すること
を特徴とする光モジュール。 - 【請求項２】 前記第二プリズムは、幅方向の断面形状
が直角二等辺三角形である三角柱形状を有することを特
徴とする請求項１に記載の光モジュール。 - 【請求項３】 前記第一プリズムの直角をなす縁部に対
向する側面と前記第一分布屈折率型ガラスロッドおよび
前記第二分布屈折率型ガラスロッドの端面が屈折率整合
剤を介して接し、 前記第一プリズムの他の側面の少なくとも一つの面が、
前記第二プリズムの一側面に当接し、さらに、 前記第一プリズムの他の側面の少なくとも一つの面と前
記第二プリズムの一側面との少なくともどちらか一方
に、反射膜が形成されていることを特徴とする請求項１
または２に記載の光モジュール。 - 【請求項４】 前記反射膜は、波長選択フィルタである
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。 - 【請求項５】 前記反射膜は、ビームスプリッタである
ことを特徴とする請求項３に記載の光モジュール。 - 【請求項６】 前記屈折率整合剤は、接着機能を合わせ
持つことを特徴とする請求項３ないし５のいずれか一項
に記載の光モジュール。 - 【請求項７】 前記第一石英系光ファイバと前記第一分
布屈折率型ガラスロッドおよび前記第一石英系光ファイ
バと前記第一分布屈折率型ガラスロッドが、それぞれ屈
折率分布を持たないガラスロッドを介して接続されるこ
とを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一項に記載
の光モジュール。 - 【請求項８】 前記第一石英系光ファイバと前記第二石
英系光ファイバとを、所定の間隔で平行に保持する光フ
ァイバ保持部品が設けられたことを特徴とする請求項１
ないし７のいずれか一項に記載の光モジュール。 - 【請求項９】 前記第一プリズムと前記第二プリズムと
の間に方形状のプリズムを配置したことを特徴とする請
求項１ないし８のいずれか一項に記載の光モジュール。 - 【請求項１０】 少なくとも前記第一プリズムまたは前
記第二プリズムのいずれか一つのプリズムに新たなプリ
ズムが隣接して設けられたことを特徴とする請求項１な
いし９のいずれか一項に記載の光モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17707995A JPH0926525A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17707995A JPH0926525A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0926525A true JPH0926525A (ja) | 1997-01-28 |
Family
ID=16024766
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17707995A Pending JPH0926525A (ja) | 1995-07-13 | 1995-07-13 | 光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0926525A (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764998A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-24 | Thomson Csf | Systeme d'amplification optique bidirectionnel |
| JP2006284767A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kyocera Corp | 光モジュール |
| JP2007148450A (ja) * | 2007-03-12 | 2007-06-14 | Kyocera Corp | 光デバイスおよびその製造方法 |
| JP2009093131A (ja) * | 2007-10-11 | 2009-04-30 | Global Fiber Optics:Kk | アレイ型タップフォトダイオードモジュールおよびその製造方法 |
| JP2009098338A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Fujikura Ltd | 光ファイバ及び一心双方向光送受信モジュール |
| US8272788B2 (en) | 2007-05-22 | 2012-09-25 | Fujikura Ltd. | Optical-path turning device |
| EP2592454A1 (en) * | 2010-08-04 | 2013-05-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical module and manufacturing method thereof |
| JP2013117066A (ja) * | 2011-07-07 | 2013-06-13 | Ulvac Japan Ltd | 光路形成装置並びにこれを備えた撮像装置、変位測定装置及び検出装置 |
| JP2016533527A (ja) * | 2013-10-14 | 2016-10-27 | モレックス エルエルシー | 光結合およびアセンブリ |
-
1995
- 1995-07-13 JP JP17707995A patent/JPH0926525A/ja active Pending
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2764998A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-24 | Thomson Csf | Systeme d'amplification optique bidirectionnel |
| WO1998059398A1 (fr) * | 1997-06-20 | 1998-12-30 | Thomson-Csf | Systeme d'amplification optique bidirectionnel |
| JP2006284767A (ja) * | 2005-03-31 | 2006-10-19 | Kyocera Corp | 光モジュール |
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| JP2009098338A (ja) * | 2007-10-16 | 2009-05-07 | Fujikura Ltd | 光ファイバ及び一心双方向光送受信モジュール |
| EP2592454A1 (en) * | 2010-08-04 | 2013-05-15 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical module and manufacturing method thereof |
| EP2592454B1 (en) * | 2010-08-04 | 2017-05-03 | Huawei Technologies Co., Ltd. | Optical module |
| JP2013117066A (ja) * | 2011-07-07 | 2013-06-13 | Ulvac Japan Ltd | 光路形成装置並びにこれを備えた撮像装置、変位測定装置及び検出装置 |
| JP2016533527A (ja) * | 2013-10-14 | 2016-10-27 | モレックス エルエルシー | 光結合およびアセンブリ |
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