JPH1123912A - Ｌｄモジュール - Google Patents
ＬｄモジュールInfo
- Publication number
- JPH1123912A JPH1123912A JP17478497A JP17478497A JPH1123912A JP H1123912 A JPH1123912 A JP H1123912A JP 17478497 A JP17478497 A JP 17478497A JP 17478497 A JP17478497 A JP 17478497A JP H1123912 A JPH1123912 A JP H1123912A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- mode fiber
- single mode
- capillary
- fiber
- module
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
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- Semiconductor Lasers (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】マルチモードファイバ使用時の伝送帯域を拡大
し、高速、高周波変調信号を長距離伝送可能にするＬＤ
モジュールを提供する。 【解決手段】ＬＤ素子と、レンズと、シングルモードフ
ァイバを内臓するキャピラリとから成り、前記シングル
モードファイバのクラッドを減衰定数の大きな材料で構
成する。
し、高速、高周波変調信号を長距離伝送可能にするＬＤ
モジュールを提供する。 【解決手段】ＬＤ素子と、レンズと、シングルモードフ
ァイバを内臓するキャピラリとから成り、前記シングル
モードファイバのクラッドを減衰定数の大きな材料で構
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを用い
た通信装置に用いられるＬＤモジュールに関するもので
ある。更に詳述すれは、本発明はマルチモードファイバ
及びシングルモードファイバの両方に適用でき、特にマ
ルチモードファイバ使用時の伝送帯域を拡大できる小形
で高性能なＬＤモジュールに関するものである。
た通信装置に用いられるＬＤモジュールに関するもので
ある。更に詳述すれは、本発明はマルチモードファイバ
及びシングルモードファイバの両方に適用でき、特にマ
ルチモードファイバ使用時の伝送帯域を拡大できる小形
で高性能なＬＤモジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】光ファイバを用いた光通信技術におい
て、光源となるレーザダイオード（ＬＤ）モジュールは
重要な光部品の一つである。
て、光源となるレーザダイオード（ＬＤ）モジュールは
重要な光部品の一つである。
【０００３】マルチモードファイバを用いて高速信号を
長距離伝送する場合、伝送可能な帯域や距離は光ファイ
バの伝送損失以外に、多モード分散によっても制限を受
ける。例えば、マルチモードファイバの伝送可能な帯域
・距離積は一般５００MHz ・km程度であるから、１Gb／
s の光信号を伝送する場合、伝送可能な最大距離は５０
０ｍ程度に制限される。
長距離伝送する場合、伝送可能な帯域や距離は光ファイ
バの伝送損失以外に、多モード分散によっても制限を受
ける。例えば、マルチモードファイバの伝送可能な帯域
・距離積は一般５００MHz ・km程度であるから、１Gb／
s の光信号を伝送する場合、伝送可能な最大距離は５０
０ｍ程度に制限される。
【０００４】上記の伝送可能な帯域・距離積は、マルチ
モードファイバの全部のモードが励振された場合の値で
あり、高次のモードを制限することにより、すなわちな
るべく低次のモードのみを励振すれば、見かけ上帯域が
拡がることは一般に知られている。理論的には、マルチ
モードファイバの高次モードは、コアの屈折率分布が２
乗型の場合には、中心からのずれ量に対応するので、な
るべく中心部分のみを励振すれば良い。屈折率分布が階
段型の場合は、信号光伝搬軸との成す角度に対応するの
で、なるべく成す角度を小さくすれば良い。
モードファイバの全部のモードが励振された場合の値で
あり、高次のモードを制限することにより、すなわちな
るべく低次のモードのみを励振すれば、見かけ上帯域が
拡がることは一般に知られている。理論的には、マルチ
モードファイバの高次モードは、コアの屈折率分布が２
乗型の場合には、中心からのずれ量に対応するので、な
るべく中心部分のみを励振すれば良い。屈折率分布が階
段型の場合は、信号光伝搬軸との成す角度に対応するの
で、なるべく成す角度を小さくすれば良い。
【０００５】そこで、レーザダイオードからの出射光
（ＬＤ光）を一端シングルモードファイバへ入射し、そ
れから伝送用のマルチモードファイバヘ入射することに
より、マルチモードファイバで励振される高次モードの
数をなるべく少なくすることができ、見かけ上の帯域は
拡大する。
（ＬＤ光）を一端シングルモードファイバへ入射し、そ
れから伝送用のマルチモードファイバヘ入射することに
より、マルチモードファイバで励振される高次モードの
数をなるべく少なくすることができ、見かけ上の帯域は
拡大する。
【０００６】図２は上記の方法を採用した従来のＬＤモ
ジュールの断面図である。このＬＤモジュールは、ＬＤ
素子１７と、レンズ１８と、キャピラリ１９と、スリー
ブ２０と、ホルダ２１とから構成される。
ジュールの断面図である。このＬＤモジュールは、ＬＤ
素子１７と、レンズ１８と、キャピラリ１９と、スリー
ブ２０と、ホルダ２１とから構成される。
【０００７】ＬＤ素子１７からの出射光はレンズ１８に
より集光され、キャピラリ１９に入射される。キャピラ
リ１９の中心部にはシングルモードファイバ２２が設け
られており、ＬＤ光はこのシングルモードファイバ２２
に導かれる。キャピラリ１９と、スリーブ２０に挿入さ
れる伝送用の光ファイバのフェルール２３とが物理的に
結合することにより、ＬＤ素子１７からの出射光は伝送
用の光ファイバへ入射される。
より集光され、キャピラリ１９に入射される。キャピラ
リ１９の中心部にはシングルモードファイバ２２が設け
られており、ＬＤ光はこのシングルモードファイバ２２
に導かれる。キャピラリ１９と、スリーブ２０に挿入さ
れる伝送用の光ファイバのフェルール２３とが物理的に
結合することにより、ＬＤ素子１７からの出射光は伝送
用の光ファイバへ入射される。
【０００８】キャピラリ１９は、フェルール２３と物理
的に結合する面を球面、ＬＤ素子１７側を斜めに研磨す
ることにより、ＬＤ素子１７への戻り光を防ぐことがで
き、高速デジタル光信号やアナログ変調光信号を伝送す
る際のＬＤ雑音（ＲＩＮ）の発生を抑えることができ
る。この場合、伝送用の光ファイバのフェルール２３も
球面に研磨されている方が、雑音や結合効率の点で有利
である。
的に結合する面を球面、ＬＤ素子１７側を斜めに研磨す
ることにより、ＬＤ素子１７への戻り光を防ぐことがで
き、高速デジタル光信号やアナログ変調光信号を伝送す
る際のＬＤ雑音（ＲＩＮ）の発生を抑えることができ
る。この場合、伝送用の光ファイバのフェルール２３も
球面に研磨されている方が、雑音や結合効率の点で有利
である。
【０００９】また、キャピラリ１９、スリーブ２０を用
いてフェルール２３と物理的に結合することにより、安
定な結合を得ることができる。フェルール２３の脱着の
繰り返しにおいても、結合する光電力の変動を低く抑え
ることができる。
いてフェルール２３と物理的に結合することにより、安
定な結合を得ることができる。フェルール２３の脱着の
繰り返しにおいても、結合する光電力の変動を低く抑え
ることができる。
【００１０】結合効率は、伝送用にマルチモードファイ
バを使用する場合、コア径の小さい方から大きい方への
結合となるため問題は無い。伝送用にシングルモードフ
ァイバを使用する場合でも、キャピラリ１９内のシング
ルモードファイバ２２と伝送用のシングルモードファイ
バはコア径がほぼ同一のため全く問題は無い。
バを使用する場合、コア径の小さい方から大きい方への
結合となるため問題は無い。伝送用にシングルモードフ
ァイバを使用する場合でも、キャピラリ１９内のシング
ルモードファイバ２２と伝送用のシングルモードファイ
バはコア径がほぼ同一のため全く問題は無い。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】従来のＬＤモジュール
には以下に述べる問題があった。
には以下に述べる問題があった。
【００１２】キャピラリ１９内の光ファイバがシングル
モードファイバであっても、その長さが短い場合、シン
グルモードファイバのクラッドに入射した光、またはク
ラッドヘ放射した光は、十分な減衰を受けずに反対側ま
で到達する。通常このモードをクラッディングモードと
呼ぶ。この場合、到達した光の一部がコア径の大きいマ
ルチモードファイバのコアへ入射してしまう。このよう
な現象が生じているならば、マルチモードファイバを用
いた場合と同様であり、シングルモードファイバを用い
た意味が無い。
モードファイバであっても、その長さが短い場合、シン
グルモードファイバのクラッドに入射した光、またはク
ラッドヘ放射した光は、十分な減衰を受けずに反対側ま
で到達する。通常このモードをクラッディングモードと
呼ぶ。この場合、到達した光の一部がコア径の大きいマ
ルチモードファイバのコアへ入射してしまう。このよう
な現象が生じているならば、マルチモードファイバを用
いた場合と同様であり、シングルモードファイバを用い
た意味が無い。
【００１３】図３は、その様子を説明する概略断面図で
ある。ＬＤ素子９からの出射光はレンズ１０にて集光さ
れるが、完全には絞り切れず、シングルモードファイバ
のクラッド１２にまで入射する。このシングルモードフ
ァイバのクラッドを伝搬する光は、キャピラリ１１が短
い場合にはほとんど減衰せず、フェルール１４との結合
端まで到達する。そして、このモードはマルチモードフ
ァイバのコアヘ入射した際に高次モードを励振する。そ
の様子を図３では矢印付の実線で示す。その結果、伝送
用のマルチモードファイバでは多くの高次モードが励振
されるため、多モード分散が多くなり、伝送帯域が狭く
なって長距離伝送は困難となる。
ある。ＬＤ素子９からの出射光はレンズ１０にて集光さ
れるが、完全には絞り切れず、シングルモードファイバ
のクラッド１２にまで入射する。このシングルモードフ
ァイバのクラッドを伝搬する光は、キャピラリ１１が短
い場合にはほとんど減衰せず、フェルール１４との結合
端まで到達する。そして、このモードはマルチモードフ
ァイバのコアヘ入射した際に高次モードを励振する。そ
の様子を図３では矢印付の実線で示す。その結果、伝送
用のマルチモードファイバでは多くの高次モードが励振
されるため、多モード分散が多くなり、伝送帯域が狭く
なって長距離伝送は困難となる。
【００１４】従って本発明の目的は、前記した従来技術
の欠点を解消し、マルチモードファイバ使用時の伝送帯
域を拡大し、高速、高周波変調信号を長距離伝送可能に
するＬＤモジュールを提供することにある。
の欠点を解消し、マルチモードファイバ使用時の伝送帯
域を拡大し、高速、高周波変調信号を長距離伝送可能に
するＬＤモジュールを提供することにある。
【００１５】
【課題を解決するための手段】本発明は上記の目的を実
現するため、ＬＣ素子と光ファイバ間にシングルモード
ファイバを内臓するキャピラリを設け、前記シングルモ
ードファイバのクラッド層は、前記ＬＤ素子の発光波長
帯における光減衰定数の大きなクラッド材料を用いた。
現するため、ＬＣ素子と光ファイバ間にシングルモード
ファイバを内臓するキャピラリを設け、前記シングルモ
ードファイバのクラッド層は、前記ＬＤ素子の発光波長
帯における光減衰定数の大きなクラッド材料を用いた。
【００１６】上記キャピラリに内臓するシングルモード
ファイバはポリマークラッドファイバであっても良い。
ファイバはポリマークラッドファイバであっても良い。
【００１７】また、上記キャピラリに内臓するシングル
モードファイバのクラッドをプラスチック、またはアル
ミニウム、カーボン等の光減衰材料を混ぜた石英ガラス
で構成しても良い。
モードファイバのクラッドをプラスチック、またはアル
ミニウム、カーボン等の光減衰材料を混ぜた石英ガラス
で構成しても良い。
【００１８】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のＬＤモジュール
の一実施例の概略断面図である。
の一実施例の概略断面図である。
【００１９】本ＬＤモジュールは、ＬＤ素子１、レンズ
２、キャピラリ３、図示してはいないが、これらを保持
するホルダより構成される。キャピラリ３の内部にはシ
ングルモードファイバが内臓されており、コア５は通常
の石英系ガラス材料で作製されている。
２、キャピラリ３、図示してはいないが、これらを保持
するホルダより構成される。キャピラリ３の内部にはシ
ングルモードファイバが内臓されており、コア５は通常
の石英系ガラス材料で作製されている。
【００２０】キャピラリ３はフェルール６と物理的に結
合する面を球面、ＬＤ素子１側を斜めに研磨することに
より、ＬＤ素子１への戻り光を防ぎ、高速デジタル光信
号やアナログ変調光信号を伝送する際のＬＤ雑音の発生
を抑えている。
合する面を球面、ＬＤ素子１側を斜めに研磨することに
より、ＬＤ素子１への戻り光を防ぎ、高速デジタル光信
号やアナログ変調光信号を伝送する際のＬＤ雑音の発生
を抑えている。
【００２１】シングルモードファイバの減衰定数を持つ
クラッド４には、通常の石英系ガラス材料ではなく、波
長１．３μｍ帯の長波長帯に大きな吸収係数を有する高
分子材料、例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）
を用いた。通常このような光ファイバはポリマークラッ
ドファイバと呼ばれる。これにより、クラッドを伝搬す
る、またはクラッドに放射された高次のモードを急速に
減衰することができる。従って、キャピラリ３が短くて
も、これらの不要なクラッディングモードを除去するこ
とが可能である。その結果、ＬＤモジュールを小形にす
ることが可能となる。
クラッド４には、通常の石英系ガラス材料ではなく、波
長１．３μｍ帯の長波長帯に大きな吸収係数を有する高
分子材料、例えばＰＭＭＡ（ポリメタクリル酸メチル）
を用いた。通常このような光ファイバはポリマークラッ
ドファイバと呼ばれる。これにより、クラッドを伝搬す
る、またはクラッドに放射された高次のモードを急速に
減衰することができる。従って、キャピラリ３が短くて
も、これらの不要なクラッディングモードを除去するこ
とが可能である。その結果、ＬＤモジュールを小形にす
ることが可能となる。
【００２２】なお、この減衰定数を持つクラッド４の長
さは、マルチモードファイバで信号光を伝送時に、受信
側にて雑音とならない程度にキャピラリ３内蔵の光ファ
イバのクラッディングモードを抑制できればよい。従っ
て、用いる材料の減衰定数により長さを適宜調整する。
さは、マルチモードファイバで信号光を伝送時に、受信
側にて雑音とならない程度にキャピラリ３内蔵の光ファ
イバのクラッディングモードを抑制できればよい。従っ
て、用いる材料の減衰定数により長さを適宜調整する。
【００２３】また、クラッドの材料には、使用するＬＤ
素子１の波長帯の光の減衰定数が大きいものであれば、
石英ガラス材料、プラスチック材料を問わずに適用でき
る。例えば、従来の光ファイバのクラッド材料として用
いられている石英系ガラス材料に、カーボンやアルミ等
の金属材料を混ぜて減衰定数を大きくしても良い。
素子１の波長帯の光の減衰定数が大きいものであれば、
石英ガラス材料、プラスチック材料を問わずに適用でき
る。例えば、従来の光ファイバのクラッド材料として用
いられている石英系ガラス材料に、カーボンやアルミ等
の金属材料を混ぜて減衰定数を大きくしても良い。
【００２４】以上で説明したように、本発明のＬＤモジ
ュールは伝送路がマルチモードファイバでも高速、高周
波変調信号を長距離伝送することが可能なため、高速デ
ィジタル光通信用、高周波アナログ光通信用ＬＤモジュ
ールとして使用できる。
ュールは伝送路がマルチモードファイバでも高速、高周
波変調信号を長距離伝送することが可能なため、高速デ
ィジタル光通信用、高周波アナログ光通信用ＬＤモジュ
ールとして使用できる。
【００２５】
【発明の効果】本発明のＬＤモジュールは下記の如き優
れた効果を発揮する。
れた効果を発揮する。
【００２６】シングルモードファイバ、マルチモードフ
ァイバ両方に適用でき、かつマルチモードファイバ使用
時には高速、高周波変調信号を長距離伝送することが可
能となる。
ァイバ両方に適用でき、かつマルチモードファイバ使用
時には高速、高周波変調信号を長距離伝送することが可
能となる。
【００２７】また、シングルモードファイバ、マルチモ
ードファイバどちらを接続した場合でも、光ファイバに
入射される光電力をほぼ同一にできるので、光出力のレ
ベルダイヤグラムの調整やＬＤ光の安全性に対する管理
が容易である。
ードファイバどちらを接続した場合でも、光ファイバに
入射される光電力をほぼ同一にできるので、光出力のレ
ベルダイヤグラムの調整やＬＤ光の安全性に対する管理
が容易である。
【図１】図１は、本発明のＬＤモジュールの一実施例を
示す概略断面図である。
示す概略断面図である。
【図２】従来のＬＤモジュールの断面図である。
【図３】従来のＬＤモジュールに係わり、問題点を示す
説明図である。
説明図である。
１、９、１７ ＬＤ素子 ２、１０、１８ レンズ ３、１１、１９ キャピラリ ４ 減衰定数を持つクラッド ５、１３ シングルモードファイバのコア ６、１４、２３ フェルール ７、１５ マルチモードファイバのクラッド ８、１６ マルチモードファイバのコア １２ シングルモードファイバのクラッド ２０ スリーブ ２１ ホルダ ２２ シングルモードファイバ
Claims (3)
- 【請求項１】ＬＤ素子と光ファイバを光結合するための
ＬＤモジュールにおいて、前記ＬＤ素子と前記光ファイ
バの間に、シングルモードファイバを内臓するキャピラ
リを有し、前記シングルモードファイバのクラッド層
は、前記ＬＤ素子の発光波長帯における光減衰定数の大
きなクラッド材料で構成したものであることを特徴とす
るＬＤモジュール。 - 【請求項２】前記シングルモードファイバはポリマーク
ラッドファイバであることを特徴とする請求項１記載の
ＬＤモジュール。 - 【請求項３】前記シングルモードファイバのクラッド
は、プラスチック、またはアルミニウム、カーボン等の
光減衰材料を混ぜた石英ガラスで構成されていることを
特徴とする請求項１記載のＬＤモジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17478497A JPH1123912A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Ｌｄモジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17478497A JPH1123912A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Ｌｄモジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1123912A true JPH1123912A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=15984618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17478497A Pending JPH1123912A (ja) | 1997-06-30 | 1997-06-30 | Ｌｄモジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH1123912A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033015A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | ファイバスタブとそれを用いた光レセプタクルならびに光モジュール |
| JP2010211103A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | ファイバスタブとそれを備える光レセプタクルモジュール |
| CN112505849A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 福建海创光电有限公司 | 用于ld光纤耦合的光纤头及制作方法 |
-
1997
- 1997-06-30 JP JP17478497A patent/JPH1123912A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008033015A (ja) * | 2006-07-28 | 2008-02-14 | Kyocera Corp | ファイバスタブとそれを用いた光レセプタクルならびに光モジュール |
| JP2010211103A (ja) * | 2009-03-12 | 2010-09-24 | Fujitsu Telecom Networks Ltd | ファイバスタブとそれを備える光レセプタクルモジュール |
| CN112505849A (zh) * | 2020-12-04 | 2021-03-16 | 福建海创光电有限公司 | 用于ld光纤耦合的光纤头及制作方法 |
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