JPWO2010050081A1 - Optical transceiver module - Google Patents

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JPWO2010050081A1 JP2010535613A JP2010535613A JPWO2010050081A1 JP WO2010050081 A1 JPWO2010050081 A1 JP WO2010050081A1 JP 2010535613 A JP2010535613 A JP 2010535613A JP 2010535613 A JP2010535613 A JP 2010535613A JP WO2010050081 A1 JPWO2010050081 A1 JP WO2010050081A1
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聡志 石飛
政利 片山
政利 片山
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弘幸 尾崎
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Abstract

ＷＤＭフィルタ４，５を透過してきた波長１３１０ｎｍの光信号を局側に伝送するとともに、局側から送信された波長１４９０ｎｍ，１５５０ｎｍの光信号をＷＤＭフィルタ５側に伝送する光ファイバとして、波長１３１０ｎｍを含む狭帯域、波長１４９０ｎｍを含む狭帯域及び波長１５５０ｎｍを含む狭帯域以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有するグレーティング付ファイバ７を用いる。As an optical fiber for transmitting an optical signal having a wavelength of 1310 nm transmitted through the WDM filters 4 and 5 to the station side and transmitting an optical signal having a wavelength of 1490 nm and 1550 nm transmitted from the station side to the WDM filter 5 side, a wavelength of 1310 nm is set. A fiber 7 with a grating having a function of a narrow band filter that reflects optical signals in a band other than the narrow band including the narrow band including the wavelength 1490 nm and the narrow band including the wavelength 1550 nm is used.

Description

この発明は、光ファイバを用いて、最大伝送速度１Ｇビット／秒のインターネットサービスを加入者に提供するＧＥ−ＰＯＮ（Ｇｉｇａｂｉｔ Ｅｔｈｅｒｎｅｔ−Ｐａｓｓｉｖｅ Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｓｙｓｔｅｍ（Ｅｔｈｅｒｎｅｔは登録商標））の加入者側光回線終端装置（ＯＮＵ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｕｎｉｔ）内に搭載されて、光信号を電気信号に変換する処理と、電気信号を光信号に変換する処理を行う光送受信モジュールに関するものである。   The present invention relates to a subscriber-side optical line of GE-PON (Gigabit Ethernet-Passive Optical Network System (Ethernet is a registered trademark)) that uses an optical fiber to provide an Internet service with a maximum transmission rate of 1 Gbit / s to a subscriber. The present invention relates to an optical transmission / reception module that is mounted in a termination device (ONU: Optical Network Unit) and performs processing for converting an optical signal into an electrical signal and processing for converting an electrical signal into an optical signal.

ＧＥ−ＰＯＮシステムは、センター局に設置される局側光回線終端装置（ＯＬＴ：Ｏｐｔｉｃａｌ Ｌｉｎｅ Ｔｅｒｍｉｎａｌ）と、伝送路を最大３２本に分岐させる光分岐器と、加入者宅内に設置される加入者側光回線終端装置とから構成される。
局側光回線終端装置から加入者側光回線終端装置に伝送される下りのデータ／音声信号には１４９０ｎｍの波長が割り当てられ、下りのアナログビデオ信号には１５５０ｎｍの波長が割り当てられる。
一方、加入者側光回線終端装置から局側光回線終端装置に伝送される上りのデータ信号には１３１０ｎｍの波長が割り当てられる。
このように、ＧＥ−ＰＯＮシステムは、複数の波長が割り当てられる波長多重方式（ＷＤＭ：Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ Ｄｉｖｉｓｉｏｎ Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘｉｎｇ）を使用して一芯双方向光通信を行う。The GE-PON system includes an optical line terminal (OLT) installed in a center station, an optical branching device that branches a transmission line up to 32 lines, and a subscriber installed in a subscriber's house. And a side optical line terminator.
A wavelength of 1490 nm is assigned to the downlink data / voice signal transmitted from the station side optical line terminator to the subscriber side optical line terminator, and a wavelength of 1550 nm is assigned to the downlink analog video signal.
On the other hand, a wavelength of 1310 nm is assigned to the upstream data signal transmitted from the subscriber side optical line terminator to the station side optical line terminator.
As described above, the GE-PON system performs single-core bidirectional optical communication using a wavelength division multiplexing (WDM) in which a plurality of wavelengths are assigned.

ただし、ＧＥ−ＰＯＮシステムでは、下りのデータ／音声信号の光波長及びアナログビデオ信号の光波長の帯域にガードバンドが設けられている。即ち、それらの光波長の帯域以外の光波長の送受信を回避するために、加入者側光回線終端装置がガードバンドに対応した光送受信モジュールを使用する必要がある。   However, in the GE-PON system, a guard band is provided in the band of the optical wavelength of the downstream data / audio signal and the optical wavelength of the analog video signal. That is, in order to avoid transmission / reception of optical wavelengths other than those optical wavelength bands, it is necessary for the subscriber-side optical line termination device to use an optical transmission / reception module corresponding to the guard band.

これに対し、以下の特許文献１に開示されている送受信モジュールは、ＷＤＭフィルタを用いて、複数の波長の光信号を分離多重することで、一芯双方向光通信を実現しているが、ＷＤＭフィルタと光ファイバの間にレンズ結合光学素子が単に接続されているだけの構成なので、上述のように下りのデータ／音声信号の光波長及びアナログビデオ信号の光波長の近傍に隣接するガードバンドが設けられているＧＥ−ＰＯＮシステムに適用することはできない。
ここで、図６は特許文献１に開示されている光送受信モジュールにおける受信側の拡散光（ダイバージェンス光）によるフィルタ特性を示す説明図である。
図６から明らかなように、加入者側光回線終端装置内の光送受信モジュール内部にある狭帯域フィルタに拡散光を入射させる従来の構成の場合、光送受信モジュールの受信側フィルタガードバンド（波長帯λ１−α）を満足することができない。On the other hand, the transmission / reception module disclosed in Patent Document 1 below realizes single-core bidirectional optical communication by demultiplexing optical signals of a plurality of wavelengths using a WDM filter. Since the lens coupling optical element is simply connected between the WDM filter and the optical fiber, the guard band adjacent to the optical wavelength of the downstream data / audio signal and the optical wavelength of the analog video signal as described above. It cannot be applied to a GE-PON system provided with
Here, FIG. 6 is an explanatory diagram showing the filter characteristics of the reception side diffused light (divergence light) in the optical transceiver module disclosed in Patent Document 1. FIG.
As apparent from FIG. 6, in the case of the conventional configuration in which diffused light is incident on the narrow band filter inside the optical transmission / reception module in the subscriber side optical line termination device, the reception side filter guard band (wavelength band) of the optical transmission / reception module. λ1-α) cannot be satisfied.

これは、狭帯域フィルタのフィルタ特性が、その狭帯域フィルタに対する入射光の角度によって変化するため、さまざまな入射角で入射する拡散光に対してはフィルタ特性を保持できないことによる。   This is because the filter characteristics of the narrowband filter change depending on the angle of incident light with respect to the narrowband filter, and therefore the filter characteristics cannot be maintained for diffused light incident at various incident angles.

狭帯域フィルタのフィルタ特性を保持してガードバンドを満足する伝送品質を確保するには、光ファイバから出力される拡散光を平行光（コリメータ光）に変換するコリメーティング光学機器等を設置して、狭帯域フィルタに対する入射光の角度を調整することが考えられる。
以下の特許文献２には、狭帯域フィルタとコリメーティング光学機器を設置している送受信モジュールが開示されている。
ここで、図７は特許文献２に開示されている光送受信モジュールにおける受信側の平行光によるフィルタ特性を示す説明図である。
図７から明らかなように、波長帯λ１−α，λ１，λ１＋αのガードバンドを満足しており、不要な光波長の送受信を回避することができる。To ensure transmission quality that satisfies the guard band while maintaining the filter characteristics of the narrow band filter, install collimating optical equipment that converts the diffused light output from the optical fiber into parallel light (collimator light). Thus, it is conceivable to adjust the angle of incident light with respect to the narrow band filter.
Patent Document 2 below discloses a transmission / reception module in which a narrow band filter and a collimating optical device are installed.
Here, FIG. 7 is an explanatory diagram showing filter characteristics by parallel light on the receiving side in the optical transceiver module disclosed in Patent Document 2. In FIG.
As is apparent from FIG. 7, the guard bands of the wavelength bands λ1-α, λ1, λ1 + α are satisfied, and transmission / reception of unnecessary optical wavelengths can be avoided.

特表２００３−５２４７８９号公報（図２ａ）Japanese translation of PCT publication No. 2003-524789 (FIG. 2a) 特開２００５−２６０２２０号公報（段落番号［０００９］から［００１０］、図４）Japanese Patent Laying-Open No. 2005-260220 (paragraph numbers [0009] to [0010], FIG. 4)

従来の光送受信モジュールは以上のように構成されているので、コリメーティング光学機器を設置すれば、狭帯域フィルタのフィルタ特性を保持してガードバンドに対応する伝送品質を確保することができる。しかし、コリメーティング光学機器を設置する分だけ部品点数が多くなり、設置場所が必要になる。このため、小型化が困難になり、部材コストも高くなるなどの課題があった。   Since the conventional optical transceiver module is configured as described above, if a collimating optical device is installed, the transmission characteristics corresponding to the guard band can be ensured while maintaining the filter characteristics of the narrow band filter. However, as the collimating optical device is installed, the number of parts increases and an installation place is required. For this reason, there existed a subject that size reduction became difficult and member cost became high.

この発明は上記のような課題を解決するためになされたもので、ガードバンドに対応する伝送品質を確保することができ、かつ小型で廉価な光送受信モジュールを得ることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to obtain a small and inexpensive optical transmission / reception module that can ensure transmission quality corresponding to a guard band.

この発明に係る光送受信モジュールは、波長分離多重手段により透過された第１の波長帯の光信号を局側に伝送するとともに、局側から送信された第２及び第３の波長帯の光信号を波長分離多重手段に伝送する光ファイバとして、第１、第２及び第３の波長帯以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有するグレーティング付ファイバを用いるようにしたものである。   The optical transceiver module according to the present invention transmits the optical signal of the first wavelength band transmitted by the wavelength demultiplexing means to the station side and transmits the optical signals of the second and third wavelength bands transmitted from the station side. Is a fiber with a grating having a function of a narrow band filter for reflecting optical signals in bands other than the first, second and third wavelength bands. .

この発明によれば、波長分離多重手段により透過された第１の波長帯の光信号を局側に伝送するとともに、局側から送信された第２及び第３の波長帯の光信号を波長分離多重手段に伝送する光ファイバとして、第１、第２及び第３の波長帯以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有するグレーティング付ファイバを用いるように構成したので、ガードバンドに対応する伝送品質を確保することができ、かつ小型化及び部材コストの低減を図ることができる効果がある。   According to this invention, the optical signal of the first wavelength band transmitted by the wavelength demultiplexing means is transmitted to the station side, and the optical signals of the second and third wavelength bands transmitted from the station side are wavelength-separated Since the optical fiber transmitted to the multiplexing means is configured to use a fiber with a grating having a function of a narrow band filter that reflects optical signals in bands other than the first, second and third wavelength bands, The corresponding transmission quality can be ensured, and there is an effect that downsizing and reduction of member cost can be achieved.

この発明の実施の形態１による光送受信モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical transmission / reception module by Embodiment 1 of this invention. この発明の実施の形態２による光送受信モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical transmission / reception module by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態３による光送受信モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical transmission / reception module by Embodiment 3 of this invention. この発明の実施の形態４による光送受信モジュールを示す構成図である。It is a block diagram which shows the optical transmission / reception module by Embodiment 4 of this invention. ファイバグレーティング特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a fiber grating characteristic. 特許文献１に開示されている送受信モジュールの拡散光によるフィルタ特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filter characteristic by the diffused light of the transmission / reception module currently disclosed by patent document 1. FIG. 特許文献２に開示されている送受信モジュールの平行光によるフィルタ特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the filter characteristic by the parallel light of the transmission / reception module currently disclosed by patent document 2. FIG.

以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための最良の形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１による光送受信モジュールを示す構成図である。図１の光送受信モジュールは、加入者側光回線終端装置に実装される。
図１において、送信モジュール１は上りのデータ信号である電気信号を１３１０ｎｍの波長の光信号（第１の波長帯に含まれる光信号）に変換し、その光波長をＷＤＭフィルタ４に出力するモジュールである。Hereinafter, in order to describe the present invention in more detail, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
Embodiment 1 FIG.
1 is a block diagram showing an optical transceiver module according to Embodiment 1 of the present invention. The optical transmission / reception module of FIG. 1 is mounted on a subscriber-side optical line termination device.
In FIG. 1, a transmission module 1 converts an electrical signal, which is an upstream data signal, into an optical signal having a wavelength of 1310 nm (an optical signal included in the first wavelength band), and outputs the optical wavelength to the WDM filter 4. It is.

受信モジュール２はＷＤＭフィルタ４から下りのデータ／音声信号である１４９０ｎｍの波長の光信号（第２の波長帯に含まれる光信号）を受けると、その光信号を電気信号に変換する第１の受信モジュールである。
受信モジュール３はＷＤＭフィルタ５から下りのアナログビデオ信号である１５５０ｎｍの波長の光信号（第３の波長帯に含まれる光信号）を受けると、その光信号を電気信号に変換する第２の受信モジュールである。When the receiving module 2 receives an optical signal having a wavelength of 1490 nm (an optical signal included in the second wavelength band) that is a downstream data / audio signal from the WDM filter 4, the receiving module 2 converts the optical signal into an electrical signal. It is a receiving module.
When the receiving module 3 receives an optical signal having a wavelength of 1550 nm (an optical signal included in the third wavelength band) that is a downstream analog video signal from the WDM filter 5, the receiving module 3 converts the optical signal into an electric signal. It is a module.

図１では、送信モジュール１により送信される第１の波長帯の光信号が１３１０ｎｍの光信号、受信モジュール２により受信される第２の波長帯の光信号が１４９０ｎｍの光信号、受信モジュール３により受信される第３の波長帯の光信号が１５５０ｎｍの光信号である例を示しているが、これは一例に過ぎず、第１、第２及び第３の波長帯が他の波長帯であってもよいことは言うまでもない。   In FIG. 1, the optical signal of the first wavelength band transmitted by the transmission module 1 is an optical signal of 1310 nm, the optical signal of the second wavelength band received by the reception module 2 is an optical signal of 1490 nm, and the reception module 3 Although an example in which the received optical signal in the third wavelength band is an optical signal of 1550 nm is shown, this is only an example, and the first, second, and third wavelength bands are other wavelength bands. Needless to say.

ＷＤＭフィルタ４は送信モジュール１から出力された波長１３１０ｎｍの光信号をＷＤＭフィルタ５側に透過させる一方、ＷＤＭフィルタ５を透過してきた波長１４９０ｎｍの光信号を受信モジュール２側に反射させる第１の波長分離多重フィルタである。
ＷＤＭフィルタ５はＷＤＭフィルタ４を透過してきた波長１３１０ｎｍの光信号をファイバフェルール６側に透過させるとともに、ファイバフェルール６から出力された波長１４９０ｎｍの光信号をＷＤＭフィルタ４側に透過させる一方、ファイバフェルール６から出力された波長１５５０ｎｍの光信号を受信モジュール３側に反射させる第２の波長分離多重フィルタである。
なお、ＷＤＭフィルタ４，５から波長分離多重手段が構成されている。The WDM filter 4 transmits the optical signal of wavelength 1310 nm output from the transmission module 1 to the WDM filter 5 side, and reflects the optical signal of wavelength 1490 nm transmitted through the WDM filter 5 to the reception module 2 side. It is a demultiplexing filter.
The WDM filter 5 transmits an optical signal having a wavelength of 1310 nm transmitted through the WDM filter 4 to the fiber ferrule 6 side, and transmits an optical signal having a wavelength of 1490 nm output from the fiber ferrule 6 to the WDM filter 4 side. 6 is a second wavelength demultiplexing multiplex filter that reflects the optical signal having a wavelength of 1550 nm output from 6 to the receiving module 3 side.
The WDM filters 4 and 5 constitute wavelength demultiplexing means.

ファイバフェルール６はグレーティング付ファイバ７を収容するための収容部材であり、図中、ＷＤＭフィルタ５の右隣に設けられている。
グレーティング付ファイバ７はＷＤＭフィルタ５を透過してきた波長１３１０ｎｍの光信号を伝送してコネクタ８側に出力する一方、コネクタ８側から入射された波長１４９０ｎｍ，１５５０ｎｍの光信号（局側から送信された光信号）を伝送してＷＤＭフィルタ５側に出力する光ファイバであり、グレーティング付ファイバ７は波長１３１０ｎｍを含む狭帯域（第１の波長帯）、波長１４９０ｎｍを含む狭帯域（第２の波長帯）及び波長１５５０ｎｍを含む狭帯域（第３の波長帯）以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有している。
コネクタ８はグレーティング付ファイバ７の一端が接続され、かつ、シングルモードファイバの一端が接続される接続部材である。なお、シングルモードファイバの他端は局側光回線終端装置と接続されている。The fiber ferrule 6 is a housing member for housing the fiber 7 with a grating, and is provided on the right side of the WDM filter 5 in the figure.
The fiber 7 with a grating transmits an optical signal having a wavelength of 1310 nm transmitted through the WDM filter 5 and outputs the optical signal to the connector 8 side. On the other hand, optical signals having wavelengths of 1490 nm and 1550 nm incident from the connector 8 side (transmitted from the station side) An optical fiber that transmits an optical signal and outputs it to the WDM filter 5 side. The grating-attached fiber 7 includes a narrow band (first wavelength band) including a wavelength of 1310 nm and a narrow band (second wavelength band) including a wavelength of 1490 nm. ) And a narrow band filter function of reflecting an optical signal in a band other than a narrow band (third wavelength band) including a wavelength of 1550 nm.
The connector 8 is a connecting member to which one end of the grating-attached fiber 7 is connected and one end of the single mode fiber is connected. The other end of the single mode fiber is connected to the station side optical line terminator.

次に動作について説明する。
最初に、加入者側光回線終端装置内の光送受信モジュールが上りのデータ信号を局側光回線終端装置に送信する動作を説明する。
送信モジュール１は、上りのデータ信号である電気信号を受けると、その電気信号を１３１０ｎｍの波長の光信号に変換し、その光信号をＷＤＭフィルタ４に出力する。Next, the operation will be described.
First, an operation in which the optical transmission / reception module in the subscriber side optical line terminator transmits an upstream data signal to the station side optical line terminator will be described.
When receiving an electrical signal that is an upstream data signal, the transmission module 1 converts the electrical signal into an optical signal having a wavelength of 1310 nm and outputs the optical signal to the WDM filter 4.

ＷＤＭフィルタ４は、送信モジュール１から波長１３１０ｎｍの光信号を受けると、波長１３１０ｎｍの光信号をＷＤＭフィルタ５側に透過させる。
ＷＤＭフィルタ５は、ＷＤＭフィルタ４を透過してきた波長１３１０ｎｍの光信号をファイバフェルール６側に透過させる。
これにより、波長１３１０ｎｍの光信号がファイバフェルール６に入射されることにより、波長１３１０ｎｍの光信号がグレーティング付ファイバ７中を伝送されて、コネクタ８からシングルモードファイバに出射される。When receiving the optical signal having a wavelength of 1310 nm from the transmission module 1, the WDM filter 4 transmits the optical signal having a wavelength of 1310 nm to the WDM filter 5 side.
The WDM filter 5 transmits the optical signal having a wavelength of 1310 nm transmitted through the WDM filter 4 to the fiber ferrule 6 side.
As a result, when an optical signal having a wavelength of 1310 nm is incident on the fiber ferrule 6, the optical signal having a wavelength of 1310 nm is transmitted through the gratingd fiber 7 and emitted from the connector 8 to the single mode fiber.

次に、加入者側光回線終端装置内の光送受信モジュールが局側光回線終端装置から下りのデータ／音声信号及びアナログビデオ信号を受信する動作を説明する。
局側光回線終端装置から送信された下りのデータ／音声信号である波長１４９０ｎｍの光信号と、下りのアナログビデオ信号である１５５０ｎｍの光信号は、シングルモードファイバ中を伝送されて、コネクタ８から入射される。
これにより、波長１４９０ｎｍ，１５５０ｎｍの光信号がグレーティング付ファイバ７中を伝送されて、ファイバフェルール６からＷＤＭフィルタ５に出射される。Next, an operation in which the optical transmission / reception module in the subscriber-side optical line terminator receives downstream data / voice signals and analog video signals from the station-side optical line terminator will be described.
An optical signal having a wavelength of 1490 nm, which is a downstream data / voice signal transmitted from the station side optical line termination device, and an optical signal having a wavelength of 1550 nm, which is a downstream analog video signal, are transmitted through the single mode fiber and transmitted from the connector 8. Incident.
As a result, optical signals having wavelengths of 1490 nm and 1550 nm are transmitted through the grating-attached fiber 7 and emitted from the fiber ferrule 6 to the WDM filter 5.

ＷＤＭフィルタ５は、ファイバフェルール６から波長１４９０ｎｍ，１５５０ｎｍの光信号を受けると、波長１４９０ｎｍの光信号と波長１５５０ｎｍの光信号を分離して、波長１４９０ｎｍの光信号をＷＤＭフィルタ４側に透過させる一方、波長１５５０ｎｍの光信号を受信モジュール３側に反射させる。
受信モジュール３は、ＷＤＭフィルタ５から波長１５５０ｎｍの光信号を受けると、波長１５５０ｎｍの光信号を電気信号に変換し、電気信号である下りのアナログビデオ信号を出力する。When the WDM filter 5 receives optical signals with wavelengths of 1490 nm and 1550 nm from the fiber ferrule 6, the WDM filter 5 separates the optical signals with wavelengths of 1490 nm and 1550 nm and transmits the optical signals with wavelength of 1490 nm to the WDM filter 4 side. The optical signal having a wavelength of 1550 nm is reflected to the receiving module 3 side.
When receiving the optical signal having a wavelength of 1550 nm from the WDM filter 5, the receiving module 3 converts the optical signal having a wavelength of 1550 nm into an electrical signal and outputs a downstream analog video signal that is an electrical signal.

ＷＤＭフィルタ４は、ＷＤＭフィルタ５を透過してきた波長１４９０ｎｍの光信号を受信モジュール２側に反射させる。
受信モジュール２は、ＷＤＭフィルタ４から波長１４９０ｎｍの光信号を受けると、波長１４９０ｎｍの光信号を電気信号に変換し、電気信号である下りのデータ／音声信号を出力する。The WDM filter 4 reflects the optical signal having a wavelength of 1490 nm transmitted through the WDM filter 5 to the receiving module 2 side.
When receiving an optical signal having a wavelength of 1490 nm from the WDM filter 4, the receiving module 2 converts the optical signal having a wavelength of 1490 nm into an electrical signal, and outputs a downstream data / audio signal that is an electrical signal.

ここで、グレーティング付ファイバ７は、紫外線が光ファイバに照射されると、屈折率が上昇する光誘起屈折率変化を利用しているものである。
即ち、グレーティング付ファイバ７は、紫外線が光ファイバに照射されると、光ファイバのコア又はクラッド中に回折格子が形成されて、周期的に屈折率が変化する。
これにより、グレーティング付ファイバ７は、その周期に対応する特定の光波長のみを反射させることができるため、光フィルタ（狭帯域フィルタ）の機能を有する光ファイバ型デバイスとして用いられる。
また、グレーティング付ファイバ７は、光ファイバ中に回折格子を非破壊的に直接形成することができるため、低コストで製造することが可能である。また、中心波長、帯域幅、反射率などの光学特性も容易に変化させることができるため、低損失・小型化・高信頼性が得られる利点を有している。Here, the fiber 7 with a grating utilizes a light-induced refractive index change that increases the refractive index when the optical fiber is irradiated with ultraviolet rays.
That is, when the optical fiber is irradiated with ultraviolet rays, the grating-attached fiber 7 has a diffraction grating formed in the core or clad of the optical fiber, and its refractive index changes periodically.
Accordingly, the grating-attached fiber 7 can reflect only a specific light wavelength corresponding to the period, and thus is used as an optical fiber type device having a function of an optical filter (narrow band filter).
In addition, since the grating-equipped fiber 7 can directly form a diffraction grating in an optical fiber in a nondestructive manner, it can be manufactured at a low cost. Further, since optical characteristics such as the center wavelength, bandwidth, and reflectance can be easily changed, there is an advantage that low loss, downsizing, and high reliability can be obtained.

図１の光送受信モジュールに実装されているグレーティング付ファイバ７は、波長１３１０ｎｍを含む狭帯域の光信号、波長１４９０ｎｍを含む狭帯域の光信号及び波長１５５０ｎｍを含む狭帯域の光信号については透過させるが、上記３つの狭帯域以外の帯域の光信号については反射させる狭帯域フィルタの機能を有している。   The fiber 7 with a grating mounted on the optical transceiver module of FIG. 1 transmits a narrowband optical signal including a wavelength of 1310 nm, a narrowband optical signal including a wavelength of 1490 nm, and a narrowband optical signal including a wavelength of 1550 nm. However, it has the function of a narrow band filter that reflects optical signals in bands other than the above three narrow bands.

また、グレーティング付ファイバ７は、波長１３１０ｎｍを含む狭帯域、波長１４９０ｎｍを含む狭帯域及び波長１５５０ｎｍを含む狭帯域以外の帯域の光信号をファイバ内のコアからクラッドにエネルギー拡散させることで反射減衰量を確保することができる。
したがって、従来の光送受信モジュールのように、内部に狭帯域フィルタを配置し、この狭帯域フィルタのフィルタ特性を保持するために光波長をダイバージェンス光からコリメータ光に変換させる必要がない。このため、従来の光送受信モジュールのように、コリメータ光学機器および狭帯域フィルタを配置する必要がない。Also, the grating-attached fiber 7 has a return loss by diffusing optical signals in a narrow band including a wavelength of 1310 nm, a narrow band including a wavelength of 1490 nm, and a band other than a narrow band including a wavelength of 1550 nm from the core in the fiber to the cladding. Can be secured.
Therefore, unlike the conventional optical transmission / reception module, it is not necessary to arrange a narrow band filter inside and convert the light wavelength from divergence light to collimator light in order to maintain the filter characteristics of the narrow band filter. For this reason, it is not necessary to arrange | position a collimator optical apparatus and a narrow band filter like the conventional optical transmission / reception module.

ここで、図５はファイバグレーティング特性を示す説明図である。
図５から明らかなように、狭帯域フィルタ及びコリメータ光学機器を設置することなく、波長帯λ１−α，λ１，λ１＋αのガードバンドを満足しており、このようなガードバンドが設けられているＧＥ−ＰＯＮシステムにおいて、光送受信器が不要な光波長の光信号を送受信することを回避できる。Here, FIG. 5 is an explanatory view showing fiber grating characteristics.
As is clear from FIG. 5, the guard bands of the wavelength bands λ1-α, λ1, λ1 + α are satisfied without installing a narrowband filter and a collimator optical device, and the GE provided with such a guardband is provided. -In a PON system, it can avoid transmitting and receiving the optical signal of an optical wavelength which an optical transmitter / receiver is unnecessary.

以上で明らかなように、この実施の形態１によれば、ＷＤＭフィルタ４，５を透過してきた波長１３１０ｎｍの光信号を局側に伝送するするとともに、局側から送信された波長１４９０ｎｍ，１５５０ｎｍの光信号をＷＤＭフィルタ５側に伝送する光ファイバとして、波長１３１０ｎｍを含む狭帯域、波長１４９０ｎｍを含む狭帯域及び波長１５５０ｎｍを含む狭帯域以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有するグレーティング付ファイバ７を用いるように構成したので、狭帯域フィルタ及びコリメーティング光学機器を設置することなく、ガードバンドに対応する伝送品質を確保することができるようになり、その結果、小型化及び部材コストの低減を図ることができる効果を奏する。   As apparent from the above, according to the first embodiment, an optical signal having a wavelength of 1310 nm transmitted through the WDM filters 4 and 5 is transmitted to the station side, and wavelengths 1490 nm and 1550 nm transmitted from the station side are transmitted. As an optical fiber for transmitting an optical signal to the WDM filter 5 side, it has a function of a narrow band filter that reflects optical signals in a narrow band including a wavelength of 1310 nm, a narrow band including a wavelength of 1490 nm, and a band other than a narrow band including a wavelength of 1550 nm. Since the grating-attached fiber 7 is used, transmission quality corresponding to the guard band can be ensured without installing a narrow band filter and a collimating optical device. There exists an effect which can aim at reduction of member cost.

実施の形態２．
図２はこの発明の実施の形態２による光送受信モジュールを示す構成図であり、図において、図１と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
グレーティング付ファイバフェルール９は図１のグレーティング付ファイバ７に相当するグレーティング付ファイバを収納しているファイバフェルールである。
光ファイバ１０は一端がグレーティング付ファイバフェルール９に収納されているグレーティング付ファイバと接続されており、ＷＤＭフィルタ５を透過してきた波長１３１０ｎｍの光信号を伝送してコネクタ８側に出力する一方、コネクタ８側から入射された波長１４９０ｎｍ，１５５０ｎｍの光信号（局側から送信された光信号）を伝送してＷＤＭフィルタ５側に出力する。Embodiment 2. FIG.
2 is a block diagram showing an optical transceiver module according to Embodiment 2 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIG.
The fiber ferrule 9 with a grating is a fiber ferrule that houses a fiber with a grating corresponding to the fiber 7 with a grating in FIG.
One end of the optical fiber 10 is connected to a fiber with a grating accommodated in a fiber ferrule 9 with a grating, and transmits an optical signal having a wavelength of 1310 nm transmitted through the WDM filter 5 and outputs it to the connector 8 side. The optical signals having wavelengths of 1490 nm and 1550 nm incident from the 8 side (optical signals transmitted from the station side) are transmitted and output to the WDM filter 5 side.

上記実施の形態１では、ファイバフェルール６とコネクタ８の間にグレーティング付ファイバ７が接続されているものについて示したが、そのグレーティング付ファイバ７のグレーティング長を屈折率の変化によって短尺化することで、グレーティング付ファイバ７をファイバフェルール６内に収納するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。In the first embodiment, the fiber with the grating 7 is connected between the fiber ferrule 6 and the connector 8, but the grating length of the fiber with grating 7 is shortened by changing the refractive index. The grating-attached fiber 7 may be accommodated in the fiber ferrule 6.
Specifically, it is as follows.

図２のグレーティング付ファイバフェルール９は、屈折率変化量をｎ倍にすると、グレーティング長を１／ｎ2に短尺化することができることに着目して、ファイバフェルール内のファイバのコアにグレーティングさせたものである。
これにより、ファイバ余長処理の領域を削減することができるため、加入者側光回線終端装置の省スペース化が可能になる。また、ファイバ長が短尺化されることにより、直材コストの低減を図ることができる。
したがって、上記実施の形態１よりも更に、小型化及び部材コストの低減を図ることができる効果を奏する。The fiber ferrule 9 with a grating in FIG. 2 is made to grating on the fiber core in the fiber ferrule, paying attention to the fact that the grating length can be shortened to 1 / n 2 when the refractive index change amount is increased by n times. Is.
As a result, it is possible to reduce the area of the extra fiber length processing, and thus it is possible to save the space of the subscriber-side optical line terminator. In addition, since the fiber length is shortened, the direct material cost can be reduced.
Therefore, it is possible to further reduce the size and reduce the member cost as compared with the first embodiment.

実施の形態３．
図３はこの発明の実施の形態３による光送受信モジュールを示す構成図であり、図において、図１及び図２と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
グレーティング付コネクタ１１は図１のグレーティング付ファイバ７に相当するグレーティング付ファイバを収納しているコネクタである。Embodiment 3 FIG.
FIG. 3 is a block diagram showing an optical transceiver module according to Embodiment 3 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS.
The connector 11 with a grating is a connector that houses a fiber with a grating corresponding to the fiber 7 with a grating in FIG.

上記実施の形態１では、ファイバフェルール６とコネクタ８の間にグレーティング付ファイバ７が接続されているものについて示したが、そのグレーティング付ファイバ７のグレーティング長を屈折率の変化によって短尺化することで、グレーティング付ファイバ７をコネクタ８内に収納するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。In the first embodiment, the fiber with the grating 7 is connected between the fiber ferrule 6 and the connector 8, but the grating length of the fiber with grating 7 is shortened by changing the refractive index. The fiber with grating 7 may be accommodated in the connector 8.
Specifically, it is as follows.

図３のグレーティング付コネクタ１１は、屈折率変化量をｎ倍にすると、グレーティング長を１／ｎ2に短尺化することができることに着目して、コネクタ内のファイバのコアにグレーティングさせたものである。
これにより、ファイバ余長処理の領域を削減することができるため、加入者側光回線終端装置の省スペース化が可能になる。また、ファイバ長が短尺化されることにより、直材コストの低減を図ることができる。
したがって、上記実施の形態１よりも更に、小型化及び部材コストの低減を図ることができる効果を奏する。The connector 11 with a grating shown in FIG. 3 is obtained by grating the fiber core in the connector, focusing on the fact that the grating length can be shortened to 1 / n 2 when the refractive index change amount is increased by n times. is there.
As a result, it is possible to reduce the area of the extra fiber length processing, and thus it is possible to save the space of the subscriber-side optical line terminator. In addition, since the fiber length is shortened, the direct material cost can be reduced.
Therefore, it is possible to further reduce the size and reduce the member cost as compared with the first embodiment.

実施の形態４．
図４はこの発明の実施の形態４による光送受信モジュールを示す構成図であり、図において、図１から図３と同一符号は同一又は相当部分を示すので説明を省略する。
グレーティング付レセプタクル１２は図中ＷＤＭフィルタ５の右隣に設置されて、シングルモードファイバの一端と接続されており、光モジュールとの光軸調整機能及び外部コネクタとの接続機構を有している光モジュール部品である。
また、グレーティング付レセプタクル１２は図１のグレーティング付ファイバ７に相当するグレーティング付ファイバを収納している。Embodiment 4 FIG.
4 is a block diagram showing an optical transceiver module according to Embodiment 4 of the present invention. In the figure, the same reference numerals as those in FIGS.
A receptacle 12 with a grating is installed on the right side of the WDM filter 5 in the figure and is connected to one end of a single mode fiber, and has an optical axis adjustment function with an optical module and a connection mechanism with an external connector. Module parts.
Moreover, the receptacle 12 with a grating accommodates the fiber with a grating corresponding to the fiber 7 with a grating of FIG.

上記実施の形態１では、ファイバフェルール６とコネクタ８の間にグレーティング付ファイバ７が接続されているものについて示したが、そのグレーティング付ファイバ７のグレーティング長を屈折率の変化によって短尺化することで、グレーティング付ファイバ７をレセプタクル内に収納するようにしてもよい。
具体的には、以下の通りである。In the first embodiment, the fiber with the grating 7 is connected between the fiber ferrule 6 and the connector 8, but the grating length of the fiber with grating 7 is shortened by changing the refractive index. The fiber with grating 7 may be accommodated in the receptacle.
Specifically, it is as follows.

図４のグレーティング付レセプタクル１２は、屈折率変化量をｎ倍にすると、グレーティング長を１／ｎ2に短尺化することができることに着目して、レセプタクル内のファイバのコアにグレーティングさせたものである。
これにより、ファイバ余長処理の領域を削減することができるため、加入者側光回線終端装置の省スペース化が可能になる。また、ファイバ長が短尺化されることにより、直材コストの低減を図ることができる。
したがって、上記実施の形態１よりも更に、小型化及び部材コストの低減を図ることができる効果を奏する。The receptacle 12 with a grating in FIG. 4 is obtained by grating the fiber core in the receptacle, paying attention to the fact that the grating length can be shortened to 1 / n 2 when the refractive index change amount is increased by n times. is there.
As a result, it is possible to reduce the area of the extra fiber length processing, and thus it is possible to save the space of the subscriber-side optical line terminator. In addition, since the fiber length is shortened, the direct material cost can be reduced.
Therefore, it is possible to further reduce the size and reduce the member cost as compared with the first embodiment.

以上のように、この発明に係る光送受信モジュールは、ガードバンドに対応する伝送品質の確保及び当該モジュールを小型で廉価にするために、波長分離多重手段により透過された第１の波長帯の光信号を局側に伝送するとともに、局側から送信された第２及び第３の波長帯の光信号を波長分離多重手段に伝送する光ファイバとして、第１、第２及び第３の波長帯以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有するグレーティング付ファイバを用いるよう構成したので、ＧＥ−ＰＯＮシステムのような光ファイバによるインターネットサービスを提供する光回線終端装置内に搭載されて、光信号と電気信号の変換処理を行う光送受信モジュールなどに用いるのに適している。   As described above, the optical transmission / reception module according to the present invention has the light of the first wavelength band transmitted by the wavelength demultiplexing means in order to ensure transmission quality corresponding to the guard band and to make the module small and inexpensive. As optical fibers that transmit signals to the station side and transmit optical signals in the second and third wavelength bands transmitted from the station side to the wavelength demultiplexing means, other than the first, second, and third wavelength bands Since it is configured to use a fiber with a grating having a function of a narrow band filter that reflects an optical signal in the band, it is installed in an optical line terminator that provides an Internet service using an optical fiber such as a GE-PON system. It is suitable for use in an optical transmission / reception module that performs conversion processing between an optical signal and an electric signal.

Claims (7)

光信号を伝送する光ファイバを有する光送受信モジュールにおいて、
第１の波長帯の光信号を送信する送信モジュールと、上記第１の波長帯と異なる第２の波長帯の光信号を受信する第１の受信モジュールと、上記第１及び第２の波長帯と異なる第３の波長帯の光信号を受信する第２の受信モジュールと、上記送信モジュールから送信された第１の波長帯の光信号を入射して多重し上記光ファイバへ出力する一方、上記光ファイバの出力する上記第２及び第３の波長帯の光信号を入射して分離し、上記第２の波長帯の光信号を上記第１の受信モジュールに出力するとともに、上記第３の波長帯の光信号を上記第２の受信モジュールに出力する波長分離多重手段とを備え、上記光ファイバは、上記第１、第２及び第３の波長帯以外の帯域の光信号を反射させる狭帯域フィルタの機能を有するグレーティング付ファイバであることを特徴とする光送受信モジュール。In an optical transceiver module having an optical fiber for transmitting an optical signal,
A transmission module that transmits an optical signal in a first wavelength band; a first reception module that receives an optical signal in a second wavelength band different from the first wavelength band; and the first and second wavelength bands A second receiving module that receives an optical signal in a third wavelength band different from the above, and an optical signal in the first wavelength band transmitted from the transmitting module is incident and multiplexed and output to the optical fiber, The optical signals in the second and third wavelength bands output from the optical fiber are incident and separated, the optical signals in the second wavelength band are output to the first receiving module, and the third wavelength is output. And a wavelength demultiplexing means for outputting a band optical signal to the second receiving module, wherein the optical fiber reflects an optical signal in a band other than the first, second and third wavelength bands. A grating with a filter function Optical transceiver module, which is a server. 波長分離多重手段は、送信モジュールから送信された第１の波長帯の光信号を透過させる一方、グレーティング付ファイバにより伝送された第２の波長帯の光信号を第１の受信モジュール側に反射させる第１の波長分離多重フィルタと、上記第１の波長分離多重フィルタを透過してきた第１の波長帯の光信号及び上記グレーティング付ファイバにより伝送された第２の波長帯の光信号を透過させる一方、上記グレーティング付ファイバにより伝送された第３の波長帯の光信号を第２の受信モジュール側に反射させる第２の波長分離多重フィルタとから構成されていることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。   The wavelength demultiplexing means transmits the optical signal in the first wavelength band transmitted from the transmission module, and reflects the optical signal in the second wavelength band transmitted by the grating-attached fiber to the first receiving module side. A first wavelength demultiplexing filter, a first wavelength band optical signal that has been transmitted through the first wavelength demultiplexing filter, and a second wavelength band optical signal transmitted through the grating-attached fiber; 2. The second wavelength demultiplexing filter configured to reflect an optical signal in the third wavelength band transmitted by the grating-attached fiber to the second receiving module side. Optical transceiver module. グレーティング付ファイバは、第１、第２及び第３の波長帯以外の帯域の光信号を内部のコアからクラッドにエネルギー拡散させることで反射減衰量を確保することを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。   The fiber with a grating secures a return loss by diffusing an optical signal in a band other than the first, second, and third wavelength bands from an inner core to a clad. Optical transceiver module. 波長分離多重手段とグレーティング付ファイバの間にファイバフェルールが設けられるとともに、上記グレーティング付ファイバの一端とシングルモードファイバの一端が接続されるコネクタが設けられる場合、上記グレーティング付ファイバのグレーティング長を屈折率の変化によって短尺化して、上記グレーティング付ファイバを上記ファイバフェルール内に収納していることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。   When a fiber ferrule is provided between the wavelength demultiplexing means and the fiber with grating, and when a connector is provided to connect one end of the grating fiber and one end of the single mode fiber, the grating length of the fiber with grating is determined by the refractive index. 2. The optical transmission / reception module according to claim 1, wherein the fiber with a grating is accommodated in the fiber ferrule so as to be shortened by a change in the length. 波長分離多重手段とグレーティング付ファイバの間にファイバフェルールが設けられるとともに、上記グレーティング付ファイバの一端とシングルモードファイバの一端が接続されるコネクタが設けられる場合、上記グレーティング付ファイバのグレーティング長を屈折率の変化によって短尺化して、上記グレーティング付ファイバを上記コネクタ内に収納していることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。   When a fiber ferrule is provided between the wavelength demultiplexing means and the fiber with grating, and when a connector is provided to connect one end of the grating fiber and one end of the single mode fiber, the grating length of the fiber with grating is determined by the refractive index. 2. The optical transmission / reception module according to claim 1, wherein the fiber with a grating is accommodated in the connector, the length of the fiber being reduced. 光送受信モジュールにレセプタクルが設けられる場合、グレーティング付ファイバのグレーティング長を屈折率の変化によって短尺化して、上記グレーティング付ファイバを上記レセプタクル内に収納していることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。   2. The light according to claim 1, wherein when the optical transceiver module is provided with a receptacle, the grating length of the fiber with grating is shortened by a change in refractive index, and the fiber with grating is accommodated in the receptacle. Transmit / receive module. 送信モジュールにより送信される第１の波長帯の光信号が１３１０ｎｍの光信号、第１の受信モジュールにより受信される第２の波長帯の光信号が１４９０ｎｍの光信号、第２の受信モジュールにより受信される第３の波長帯の光信号が１５５０ｎｍの光信号であることを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。   The optical signal of the first wavelength band transmitted by the transmission module is received by the optical signal of 1310 nm, the optical signal of the second wavelength band received by the first reception module is received by the optical signal of 1490 nm, and the second reception module. The optical transceiver module according to claim 1, wherein the optical signal in the third wavelength band is an optical signal of 1550 nm.
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