TWI632406B - 光學通訊纖維，光學通訊模組，及光學通訊系統 - Google Patents

光學通訊纖維，光學通訊模組，及光學通訊系統 Download PDF

Info

Publication number
TWI632406B
TWI632406B TW103123344A TW103123344A TWI632406B TW I632406 B TWI632406 B TW I632406B TW 103123344 A TW103123344 A TW 103123344A TW 103123344 A TW103123344 A TW 103123344A TW I632406 B TWI632406 B TW I632406B
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
optical communication
fiber
optical
light absorbing
absorbing layer
Prior art date
Application number
TW103123344A
Other languages
English (en)
Other versions
TW201508358A (zh
Inventor
宮崎廣仁
山田和義
小川剛
金山富士夫
Original Assignee
新力股份有限公司
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 新力股份有限公司 filed Critical 新力股份有限公司
Publication of TW201508358A publication Critical patent/TW201508358A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI632406B publication Critical patent/TWI632406B/zh

Links

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/50—Transmitters
    • H04B10/564—Power control
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04B—TRANSMISSION
    • H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
    • H04B10/40—Transceivers
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/264—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting
    • G02B6/266—Optical coupling means with optical elements between opposed fibre ends which perform a function other than beam splitting the optical element being an attenuator
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/26—Optical coupling means
    • G02B6/32—Optical coupling means having lens focusing means positioned between opposed fibre ends
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24—Coupling light guides
    • G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/43—Arrangements comprising a plurality of opto-electronic elements and associated optical interconnections

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
  • Optical Fibers, Optical Fiber Cores, And Optical Fiber Bundles (AREA)

Abstract

本發明揭示一種光學通訊纖維，該光學通訊纖維包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其被提供至該纖維主體之該尖端表面且經組態以減小通訊光之光透射率。

Description

光學通訊纖維，光學通訊模組，及光學通訊系統 相關申請案之交叉參考
本申請案主張2013年7月23日提出申請之日本優先權專利申請案JP 2013-152209之權益，整個內容以引用方式併入本文中。
本發明係關於一種用於光學通訊之光學通訊纖維、光學通訊模組及光學通訊系統。
最近，隨著所處置之資訊量之一增加，替代電佈線，光學佈線日益用作一資訊傳輸路徑。在此情形中，舉例而言，光學纖維之一端透過一光學傳輸模組連接至一資訊處理設備。光學傳輸模組將自資訊處理設備輸出之一電信號轉換成一光學信號，且然後將光發射至光學纖維。在一長距離上具有一小光學傳輸損失之一雷射主要用於光發射。此外，一光學接收模組連接至光學纖維之另一端。光學接收模組將已傳播穿過光學纖維之光學信號轉換成一電信號。由於此信號通常係極弱的，因此在諸多情形中，由一放大器來放大此信號。
最近，隨著所處置之資訊量之一增加，強烈期望資訊通訊速度之一進一步增加。舉例而言，在一超級電腦、一資料中心及諸如此類中，與各種階層式等級之各種種類之設備之連接係必要的。在此情形 中，有必要取決於設備而適當地控制一傳輸側上之光學功率及一接收側上之光學功率。舉例而言，在其中將強光學功率發射至接收側上之一設備之一情形中，存在強光學功率破壞一光學接收裝置之一可能性。在此情形中，考慮執行控制以便減小傳輸側上之光學輸出功率。然而，在減小諸如一LD(雷射二極體)之一光學裝置之光學輸出功率時，可不獲得光學通訊之必要高頻率特性。因此，期望開發一種能夠在結構上控制光學輸出功率之光學纖維。
在日本未經審查專利申請公開案第H7-294779號、第H11-326689號及第2008-98316號中，為增強與諸如一LD之一光學裝置之耦合效率，已提議以一凸透鏡形狀形成一光學纖維之一尖端區段；然而，難以簡單地藉由以一凸透鏡形狀形成光學纖維之尖端區段而控制光學輸出功率。
期望提供一種能夠容易地達成對光學輸出功率之控制之光學通訊纖維、光學通訊模組及光學通訊系統。
根據本發明之一實施例，提供一種光學通訊纖維，該光學通訊纖維包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其被提供至該纖維主體之該尖端表面且經組態以減小通訊光之光透射率。
根據本發明之一實施例，提供一種具備一光學裝置及一光學通訊纖維之光學通訊模組，該光學通訊纖維具有一第一端區段，該第一端區段光學耦合至該光學裝置，該光學通訊纖維包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其經組態以減小通訊光之光透射率，其中該光學通訊纖維之該第一端區段具有其中將該光吸收層提供至該纖維主體之該尖端表面之一組態。
根據本發明之一實施例，提供一種具備一第一光學通訊模組、一第二光學通訊模組及一光學通訊纖維之光學通訊系統，該光學通訊纖維包含一第一端區段及一第二端區段，該第一端區段光學耦合至該 第一光學通訊模組，且該第二端區段光學耦合至該第二光學通訊模組，該光學通訊纖維包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其經組態以減小通訊光之光透射率，其中該光學通訊纖維之該第一端區段具有其中將該光吸收層提供至該纖維主體之端表面之一組態。
在根據本發明之實施例之該光學通訊纖維、該光學通訊模組及該光學通訊系統中，藉由提供至該纖維主體之該尖端表面之該光吸收層來減小通訊光之光透射率。
在根據本發明之實施例之該光學通訊纖維、該光學通訊模組及該光學通訊系統中，該光吸收層被提供至該纖維主體之該尖端表面以減小通訊光之光透射率；因此，可容易地達成對光學輸出功率之控制。
應注意，本發明之實施例之效應未必限於此處所闡述之效應，且可包含此說明中所闡述之任何效應。
應理解，上述大體說明及以下詳細說明兩者皆係例示性的且意欲提供對如所主張之技術之進一步闡釋。
1‧‧‧模組基板
2‧‧‧傳輸區段
3‧‧‧接收區段
4‧‧‧電介面
5‧‧‧電介面
6‧‧‧光學連接器
10‧‧‧光學通訊纖維/光學纖維
10A‧‧‧光學通訊纖維/光學纖維
11‧‧‧芯
12‧‧‧包層
13‧‧‧纖維主體
14‧‧‧尖端表面
15‧‧‧光吸收層
16‧‧‧第一端區段
20‧‧‧光學裝置
21‧‧‧垂直腔表面發射雷射
22‧‧‧雷射二極體驅動器
23‧‧‧控制區段
24‧‧‧監視區段
30‧‧‧電路裝置
31‧‧‧光電二極體
32‧‧‧跨阻抗放大器
33‧‧‧控制區段
34‧‧‧監視區段
41‧‧‧45°反射鏡陣列
42‧‧‧固定組件
43‧‧‧固定組件
44‧‧‧固定組件
51‧‧‧矽中介層
52‧‧‧密封部件
53‧‧‧連接銷
100‧‧‧第一光學通訊模組
101‧‧‧第一設備
200‧‧‧第二光學通訊模組
201‧‧‧第二設備
L1‧‧‧入射光
L2‧‧‧傳回光
Z‧‧‧距離
包含隨附圖式以提供對本技術之一進一步理解，且該等隨附圖式併入於本說明書中並構成本說明書之一部分。該等圖式圖解說明本技術之實施例且與本說明書一起用於闡釋本技術之原理。
圖1係圖解說明根據本發明之一實施例之一直接耦合類型光學通訊模組之一組態實例之一剖面圖。
圖2係圖解說明根據一實施例之一光學通訊纖維之一組態實例之一剖面圖。
圖3係圖解說明根據一實施例之一光學通訊系統之一組態實例之一方塊圖。
圖4係圖解說明在其中不將一光吸收層提供至一光學通訊纖維之一尖端表面之一情形中驅動電流與一光學通訊模組之光學輸出之間的一關係之一實例之一特性圖。
圖5係圖解說明在其中將一光吸收層提供至一光學通訊纖維之一尖端表面之一情形中驅動電流與一光學通訊模組之光學輸出之間的一關係之一實例之一特性圖。
圖6係圖解說明在其中不將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之一情形中光學通訊纖維之尖端表面上之入射光之一實例之一闡釋性圖式。
圖7係圖解說明在其中不將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之情形中來自光學通訊纖維之尖端表面之傳回光之一實例之一闡釋性圖式。
圖8係圖解說明在其中將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之情形中光學通訊纖維之尖端表面上之入射光之一實例之一闡釋性圖式。
圖9係圖解說明在其中將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之情形中來自光學通訊纖維之尖端表面之傳回光之一實例之一闡釋性圖式。
圖10係圖解說明在其中不將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之情形中光學通訊纖維與一光學裝置之間的耦合效率之特性之一實例之一特性圖。
圖11係圖解說明在其中將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之情形中光學通訊纖維與光學裝置之間的耦合效率之特性之一實例之一特性圖。
圖12係圖解說明在其中不將光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之情形中驅動電流與光學通訊模組之光學輸出之間的一關係之 一實例之一特性圖。
圖13係圖解說明在其中將具有10μm之一厚度之一光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之一情形中驅動電流與光學通訊模組之光學輸出之間的一關係之一實例之一特性圖。
圖14係圖解說明在其中將具有20μm之一厚度之一光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之一情形中驅動電流與光學通訊模組之光學輸出之間的一關係之一實例之一特性圖。
圖15係圖解說明在其中將具有30μm之一厚度之一光吸收層提供至光學通訊纖維之尖端表面之一情形中驅動電流與光學通訊模組之光學輸出之間的一關係之一實例之一特性圖。
圖16係圖解說明在其中不將光吸收層提供至一光學通訊纖維之一情形中一直接耦合類型光學通訊模組之一組態實例之一剖面圖。
圖17係圖解說明一透鏡耦合類型光學通訊模組之一組態實例之一剖面圖。
下文將參考隨附圖式詳細地闡述本發明之某些實施例。注意，將按以下次序給出說明。
1.[組態]
1.1光學通訊模組之組態
1.2形成光吸收層之方法
1.3光學通訊系統之組態
2.功能 3.效應 4.其他實施例 [1.組態] (1.1光學通訊模組之組態)
圖1圖解說明根據本發明之一實施例之一直接耦合類型光學通訊模組之一整個組態之一組態實例。圖2圖解說明圖1中所圖解說明之光學通訊模組中之一光學通訊纖維10之一組態實例。
此光學通訊模組包含一模組基板1、一光學裝置20及一矽中介層51。矽中介層51固定於模組基板1上。光學通訊纖維10之一第一端區段16插入至矽中介層51中，且光學通訊纖維10由諸如一樹脂之一密封部件52固定。將在稍後闡述之圖3中所圖解說明之諸如一LDD(雷射二極體驅動器)22或一TIA(跨阻抗放大器)32之一電路裝置經組態以電連接至模組基板1。
光學裝置20係將在稍後闡述之圖3中所圖解說明之諸如一VCSEL(垂直腔表面發射雷射)21之一光學輸出裝置或諸如一PD(光電二極體)31之一光接收裝置。光學通訊纖維10面對光學裝置20以便允許其一尖端區段(第一端區段16)光學耦合至光學裝置20。光學裝置20藉助中間之一連接銷53固定至矽中介層51，且經組態以電連接至模組基板1。
如圖2中所圖解說明，光學通訊纖維10包含一纖維主體13，纖維主體13包含一芯11及一包層12以及提供至纖維主體13之一尖端表面14之一光吸收層15。光吸收層15經組態以減小通訊光之光透射率。光吸收層15可較佳地具有一半圓凸透鏡形狀。
可藉由用一光吸收材料來塗佈纖維主體13之尖端表面14而形成光吸收層15。光吸收材料係至少吸收一通訊光波長區域中之光之一材料，舉例而言，碳或一光吸收染料。另一選擇係，含有諸如碳或一光吸收染料之一材料之一樹脂可用作光吸收材料。通常使用具有80μm或125μm之一直徑Φa之一纖維來通常作為纖維主體13。光吸收層15可較佳地具有等於纖維主體13之直徑Φa之一半或更小之一厚度。
(1.2形成光吸收層15之方法)
如上文所闡述，藉由用含有諸如碳或一光吸收染料之材料之樹脂來塗佈纖維主體13之尖端表面14而形成光吸收層15。在其中使用含有諸如碳或光吸收染料之材料之樹脂之一情形中，藉由材料之含量控制光透射率係極容易的。此外，樹脂之黏度容易調整為適合於一塗佈方法之黏度。舉例而言，可使用一施配器方法或一靜電塗佈方法作為塗佈方法。由於待施加之一樹脂量係極小的(亦即，大約n1(奈升))，因此下文將闡述靜電塗佈方法。
在靜電塗佈方法中，將一噴嘴提供至含有一液體材料之一容器，且將一電壓施加於噴嘴與待塗佈之一目標之間以藉由靜電力將液體材料以一小滴形式自噴嘴之一端吸出。在靜電塗佈方法中，藉助使用靜電力減小自一極薄噴嘴所噴射之液體材料之一粒子大小；因此，允許形成一薄膜。可取決於一塗佈量或用於塗佈之材料之性質而改變噴嘴之一直徑或所施加電壓之一值。
光學通訊纖維10之纖維主體13可由(舉例而言)石英玻璃製成。在藉由靜電塗佈方法給待施加之材料(光吸收材料)之小滴以電方式充電時，允許纖維主體13之尖端表面14塗佈有具有一高精確厚度之光吸收材料。此外，在其中施加過多光吸收材料之一情形中，在施加一反向電壓時，允許執行控制以減小一膜厚度。此外，可藉由光吸收材料之表面張力以一凸透鏡形狀形成所施加光吸收材料。期望用具有等於纖維主體13之直徑Φa之一半或更小之一厚度之光吸收材料來塗佈纖維主體13之尖端表面14。進行此允許以凸透鏡形狀容易地形成光吸收材料。
在對光學吸收率之控制(對光透射率之控制)中，允許藉由以下操作來減小光學吸收率之變化：藉由光吸收材料大致地調整光學吸收率；及然後藉由所施加光吸收材料之一厚度而控制光學吸收率。
(1.3光學通訊系統之組態)
根據此實施例之光學通訊纖維10及光學通訊模組可用於(舉例而言)一相機與一記錄器之間的通訊或一資料中心中之資料通訊。
圖3圖解說明根據本發明之一實施例之一光學通訊系統之一組態實例。光學通訊系統包含一第一光學通訊模組100及一第二光學通訊模組200。第一光學通訊模組100及第二光學通訊模組200透過光學通訊纖維10彼此連接。舉例而言，光學通訊纖維10之第一端區段16可光學耦合至第一光學通訊模組100，且光學通訊纖維10之一第二端區段可光學耦合至第二光學通訊模組200。第一光學通訊模組100連接至一第一設備101，且被允許傳輸及接收至及來自第一設備101之資料。第二光學通訊模組200連接至一第二設備201，且被允許傳輸及接收至及來自第二設備201之資料。
第一光學通訊模組100包含一模組基板1、一傳輸區段2、一接收區段3、一電介面4、一電介面5及一光學連接器6。第二光學通訊模組200可具有與第一光學通訊模組100之組件類似之組件。
傳輸區段2經組態以透過電介面4電連接至模組基板1。傳輸區段2包含一VCSEL 21、一LDD 22、一控制區段23及一監視區段24。VCSEL 21經組態以輸出用於光學通訊之通訊光。VCSEL 21透過光學連接器6光學耦合至光學通訊纖維10。監視區段24經組態以監視自VCSEL 21輸出之光。LDD 22經組態以驅動VCSEL 21。控制區段23經組態以控制傳輸區段2之各別組件。
接收區段3經組態以透過電介面5電連接至模組基板1。接收區段3包含一PD 31、一TIA 32、一控制區段33及一監視區段34。PD 31經組態以接收通訊光，將通訊光轉換成一電信號及輸出電信號。PD 31透過光學連接器6光學耦合至光學通訊纖維10。監視區段34經組態以監視由PD 31接收之光。TIA 32經組態以放大自PD 31輸出之一電信號。控制區段33經組態以控制接收區段3之各別組件。
[2.功能]
下文將參考圖16及圖17中圖解說明為比較實例之光學通訊模組來闡述根據此實施例之光學通訊纖維10及光學通訊模組之功能。與根據此實施例之光學通訊模組一樣，圖16中所圖解說明之光學通訊模組係一直接耦合類型光學通訊模組。圖17中所圖解說明之光學通訊模組係一透鏡耦合類型光學通訊模組。圖16及圖17中所圖解說明之光學通訊模組中之每一者包含一光學通訊纖維10A，光學通訊纖維10A不包含光吸收層15，替代光學通訊纖維10包含其尖端區段上之光吸收層15。
圖17中所圖解說明之光學通訊模組包含一45°反射鏡陣列41、一固定組件42、一固定組件43及一固定組件44。固定組件42、固定組件43及固定組件44固定至模組基板1。光學通訊纖維10A之一第一端區段插入並固定於固定組件42與固定組件43之間。光學裝置20及一電路裝置30安置於模組基板1上。模組基板1、光學裝置20及電路裝置30經組態以彼此電連接。電路裝置30可係如圖3中所圖解說明之LDD 22、TIA 32或諸如此類。光學裝置20係如圖3中所圖解說明之諸如VCSEL 21之一光學輸出裝置或諸如PD 31之一光接收裝置。光學通訊纖維10A及光學裝置20透過45°反射鏡陣列41彼此光學耦合。
在如圖17中所圖解說明之透鏡耦合類型光學通訊模組中，舉例而言，可藉由將光吸收特性提供至45°反射鏡陣列41之一透鏡而減小光學輸出功率。然而，一透鏡組件之使用導致組件數目之一增加，藉此導致成本之一增加。此外，在增加組件數目時，各別組件之精確對凖係必要的，藉此使製造程序複雜。
因此，如圖16中所圖解說明，考慮不使用透鏡組件之直接耦合類型光學通訊模組。然而，由於不同於透鏡耦合類型光學通訊模組，光學裝置20及光學通訊纖維10A彼此直接耦合，因此難以將光吸收特 性提供至透鏡組件；因此，難以減小光學輸出功率。在此情形中，在光學裝置20自身之光學輸出功率變弱時，可能不獲得光學通訊之必要高頻率特性。此外，存在來自光學通訊纖維10A之尖端表面14之傳回光L2之一影響。
圖6圖解說明在圖16中所圖解說明之直接耦合類型光學通訊模組中自光學裝置20入射於光學通訊纖維10A之尖端表面14上之入射光L1之一實例。圖7圖解說明在相同光學通訊模組中來自光學纖維10A之尖端表面14之傳回光L2之一實例。另一方面，圖8圖解說明在根據此實施例之光學通訊模組中自光學裝置20入射於光學通訊纖維10之尖端表面14上之入射光L1之一實例。圖9圖解說明在根據此實施例之光學通訊模組中來自光學纖維10之尖端表面14之傳回光L2之一實例。
在圖16中所圖解說明之光學通訊模組中，允許藉由增加光學裝置20與光學通訊纖維10A之間的一距離Z來減小來自光學通訊纖維10A之尖端表面14之傳回光L2；然而，增加了因耦合導致之一損失。此外，在減小光學裝置20與光學通訊纖維10A之間的距離Z以減小因耦合所導致之損失時，如圖4中所圖解說明，光學輸出功率因傳回光L2之影響而波動。圖4圖解說明在圖16中所圖解說明之直接耦合類型光學通訊模組中驅動電流(水平軸)與光學輸出(垂直軸)之間的一關係之一實例。圖4圖解說明藉由在將驅動電流之一當前值改變0.1mA時量測一光學輸出值所獲得之結果。
因此，在此實施例中，如圖2中所圖解說明，在將具有一凸透鏡形狀之光吸收層15提供至纖維主體13之尖端表面14時，允許在減小來自尖端表面14之傳回光L2之影響以減小損失時控制光學輸出功率。
允許藉由提供將一通訊光波長區域中之光吸收至纖維主體13之尖端表面14之光吸收層15且控制光吸收材料之含量而控制光透射率。因此，允許控制光學輸出功率。
下文將闡述藉由光吸收層15來控制光學輸出功率之優點。舉例而言，在一超級電腦、一資料中心及諸如此類中，與各種階層式等級之各種種類之設備之連接係必要的。在此情形中，有必要取決於設備而控制一傳輸側上之光學功率及一接收側上之光學功率。舉例而言，在其中將強光學功率發射至接收側上之一設備之一情形中，存在強光學功率破壞一光學接收裝置之一可能性。舉例而言，在IEEE標準802.3ae 10GBASE-SR中，在類別1中，保證0.2mw<Pw<0.78mw(-5℃至75℃)。
光學輸出功率係藉由光學輸出裝置之特性來判定，且難以精細地控制光學輸出功率。允許藉由減小光學輸出裝置之驅動電流來減小光學輸出功率；然而，在減小驅動電流時，難以傳遞一高頻率波形10GBASE-R眼圖遮罩。因此，允許藉由在不減小驅動電流之情況下提供光吸收層15以簡單地衰減通訊光而獲得維持一高頻率波形10GBASE-R眼圖遮罩邊限之一特性。
此外，在以一凸透鏡形狀形成光吸收層15時，除對光透射率之控制以外，亦允許獲得與其相關聯之一效應。下文將闡述該相關聯效應。
首先，在其中不提供如圖2中所圖解說明之具有一凸透鏡形狀之光吸收層15之一情形中，在減小光學裝置20與光學通訊纖維10A之間的距離Z以減小因耦合所導致之損失時，如圖4中所圖解說明，光學輸出功率因傳回光L2之影響而波動之一現象發生。
然而，在藉由塗佈以約20μm之一厚度形成如圖2中所圖解說明之具有一凸透鏡形狀之光吸收層15時(如圖5中所圖解說明)，幾乎觀察不到因傳回光L2之影響所導致之光學功率之波動。考慮到，如圖9中所圖解說明，傳回光L2之影響因凸透鏡形狀而減小。應注意，圖5圖解說明在根據此實施例之光學通訊模組中驅動電流(水平軸)與光學 輸出(垂直軸)之間的一關係之一實例。與圖4一樣，圖5圖解說明藉由將驅動電流之一當前值改變0.1mA藉由量測一光學輸出值所獲得之結果。
此外，如圖10及圖11中所圖解說明，作為執行耦合評估之一結果，事實證明，在提供光吸收層15時，即使在其中沿垂直於尖端表面14之一方向之容差(距離Z)增加之一情形中，根據此實施例之一組態亦具有一較小耦合效率損失。考慮到沿垂直於尖端表面14之方向之容差因光吸收層15之一透鏡效應而實質上增加。應注意，圖10圖解說明在圖16中所圖解說明之直接耦合類型光學通訊模組中光學通訊纖維10A與光學裝置20之間的耦合效率之特性之一實例。圖11圖解說明在根據此實施例之光學通訊模組中光學通訊纖維10與光學裝置20之間的耦合效率之特性之一實例。在圖10及圖11中，一水平軸指示沿平行於纖維之尖端表面14之一方向之一偏移量，且一垂直軸指示耦合效率。
圖12至圖15圖解說明因提供至光學通訊纖維10之尖端表面14之光吸收層15之一厚度差所導致之光學輸出之一特性差異。圖12圖解說明在其中不提供光吸收層15(光吸收層15具有零之一厚度)之一情形中之特性，圖13圖解說明在其中光吸收層15具有10μm之一厚度之一情形中之特性，圖14圖解說明在其中光吸收層15具有20μm之一厚度之一情形中之特性，且圖15圖解說明在其中光吸收層15具有30μm之一厚度之一情形中之特性。在圖12至圖15中，一水平軸指示驅動電流，且一垂直軸指示光學輸出。圖12至圖15中之每一者圖解說明在沿垂直於尖端表面14之方向之容差(距離Z)係10μm、20μm及30μm時之光學輸出值。
如自圖12至圖15中之特性可見，允許藉由改變光吸收層15之厚度而控制光透射率。因此，允許控制光學輸出功率。
[3.效應]
如上文所闡述，在此實施例中，將光吸收層15提供至纖維主體13之尖端表面14以減小通訊光之光透射率；因此，對光學輸出功率之控制係容易達成的。在使用根據此實施例之光學通訊纖維10時，在使用光學通訊纖維10之一設備中，小型化及較高密度可在減小一損失之同時達成。此外，在一典型直接耦合類型光學通訊模組(參考圖16)中，在減小光學通訊纖維10A與光學裝置20之間的距離Z以減小因耦合所導致之一損失時，形成對傳回光L2之關注；然而，允許藉由本發明技術極大地減小傳回光L2之影響。此外，藉由本發明技術，以下一效應係可獲得的：甚至在其中沿垂直於光學通訊纖維10之尖端表面14之方向之容差(距離Z)增加之一情形中，耦合效率之損失亦較小。
應注意，此說明中所闡述之效應僅係實例；因此，此實施例中之效應並不限於此，且此實施例可具有其他效應。
(4.其他實施例)
本發明之技術並不限於上文所闡述之實施例，且可不同地修改。
舉例而言，本發明技術不僅可應用於直接耦合類型光學通訊模組，且亦可應用於如圖17中所圖解說明之一透鏡耦合類型光學通訊模組。
應注意，本發明技術可具有以下組態。
(1)一種光學通訊纖維，其包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其被提供至該纖維主體之該尖端表面，且經組態以減小通訊光之光透射率。
(2)如(1)之光學通訊纖維，其中該光吸收層具有一凸透鏡形狀。
(3)如(1)或(2)之光學通訊纖維，其中該光吸收層具有等於該纖維主體之一直徑之一半或更小之一厚度。
(4)如(1)至(3)中任一項之光學通訊纖維，其中該光吸收層係藉由用一光吸收材料來塗佈該纖維主體之該尖端表面而形成。
(5)一種具備一光學裝置及一光學通訊纖維之光學通訊模組，該光學通訊纖維具有一第一端區段，該第一端區段光學耦合至該光學裝置，該光學通訊纖維包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其經組態以減小通訊光之光透射率，其中該光學通訊纖維之該第一端區段具有其中將該光吸收層提供至該纖維主體之該尖端表面之一組態。
(6)如(5)之光學通訊模組，其中該光學裝置及該光學通訊纖維之該第一端區段藉由一光學直接耦合系統彼此耦合。
(7)如(5)或(6)之光學通訊模組，其中該光學裝置係經組態以輸出光之一裝置。
(8)一種具備一第一光學通訊模組、一第二光學通訊模組及一光學通訊纖維之光學通訊系統，該光學通訊纖維包含一第一端區段及一第二端區段，該第一端區段光學耦合至該第一光學通訊模組，且該第二端區段光學耦合至該第二光學通訊模組，該光學通訊纖維包含：一纖維主體，其具有一尖端表面；及一光吸收層，其經組態以減小通訊光之光透射率，其中該光學通訊纖維之該第一端區段具有其中將該光吸收層提供至該纖維主體之端表面之一組態。
熟習此項技術者應理解，可取決於設計要求及其他因素做出各種修改、組合、子組合及變更，只要其歸屬於隨附申請專利範圍或其等效範圍之範疇內即可。

Claims (12)

  1. 一種光學通訊纖維，其包括：一光學纖維(fiber optic)主體，該光學纖維主體在其一端處具有一尖端表面；及一光吸收層，其被提供於該光學纖維主體之該尖端表面處，且經組態以減小通訊光之光透射率，該光吸收層具有面對該尖端表面之一平坦表面及在一相反方向上遠離該尖端表面之一凸(convex)表面。
  2. 如請求項1之光學通訊纖維，其中該光吸收層具有一凸透鏡形狀。
  3. 如請求項1之光學通訊纖維，其中該光吸收層具有等於該光學纖維主體之一直徑之一半或更小之一厚度。
  4. 如請求項1之光學通訊纖維，其中該光吸收層係藉由用一光吸收材料來塗佈該光學纖維主體之該尖端表面而形成。
  5. 如請求項1之光學通訊纖維，其中該光吸收層包括碳。
  6. 如請求項1之光學通訊纖維，其中該光吸收層包括一光吸收染料。
  7. 如請求項1之光學通訊纖維，其中該光吸收層包括一樹脂。
  8. 如請求項1之光學通訊纖維，其中：該光學纖維主體包括一芯(core)纖維及一包層(cladding)，該芯纖維及該包層兩者在該光學纖維主體之該端處終止；及該光吸收層之該平坦表面在該芯纖維及該包層上方延伸。
  9. 一種具備一光學裝置及一光學通訊纖維之光學通訊模組，該光學通訊纖維具有一第一端區段，該第一端區段光學耦合至該光學裝置，該光學通訊纖維包括： 一光學纖維主體，該光學纖維主體在其一端處具有一尖端表面；及一光吸收層，其經組態以減小通訊光之光透射率，其中該光學通訊纖維之該第一端區段具有其中將該光吸收層提供於該光學纖維主體之該尖端表面處之一組態，及該光吸收層具有面對該尖端表面之一平坦表面及在一相反方向上遠離該尖端表面之一凸表面。
  10. 如請求項9之光學通訊模組，其中該光學裝置及該光學通訊纖維之該第一端區段藉由一光學直接耦合系統彼此耦合。
  11. 如請求項9之光學通訊模組，其中該光學裝置係經組態以輸出光之一裝置。
  12. 一種具備一第一光學通訊模組、一第二光學通訊模組及一光學通訊纖維之光學通訊系統，該光學通訊纖維包含一第一端區段及一第二端區段，該第一端區段光學耦合至該第一光學通訊模組，且該第二端區段光學耦合至該第二光學通訊模組，該光學通訊纖維包括：一光學纖維主體，該光學纖維主體在其一端處具有一尖端表面；及一光吸收層，其經組態以減小通訊光之光透射率，其中該光學通訊纖維之該第一端區段具有其中將該光吸收層提供於該光學纖維主體之該端處之一組態，及該光吸收層具有面對該光學纖維主體之該端之一平坦表面及在一相反方向上遠離該光學纖維主體之該端之一凸表面。
TW103123344A 2013-07-23 2014-07-07 光學通訊纖維，光學通訊模組，及光學通訊系統 TWI632406B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013152209A JP6299098B2 (ja) 2013-07-23 2013-07-23 光通信モジュール
JP2013-152209 2013-07-23

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201508358A TW201508358A (zh) 2015-03-01
TWI632406B true TWI632406B (zh) 2018-08-11

Family

ID=52179306

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW103123344A TWI632406B (zh) 2013-07-23 2014-07-07 光學通訊纖維，光學通訊模組，及光學通訊系統

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9374169B2 (zh)
JP (1) JP6299098B2 (zh)
CN (3) CN108897104A (zh)
TW (1) TWI632406B (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6299098B2 (ja) * 2013-07-23 2018-03-28 ソニー株式会社 光通信モジュール
JP2017102208A (ja) 2015-11-30 2017-06-08 株式会社東芝 光デバイスおよび光結合モジュール
JP7034869B2 (ja) 2018-09-18 2022-03-14 株式会社東芝 光伝送デバイスの製造方法
DE102022209122A1 (de) 2022-09-02 2024-03-07 Zf Friedrichshafen Ag Optische Leitungsvorrichtung zur Datenübertragung

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000171659A (ja) * 1998-12-01 2000-06-23 Sony Corp 光ファイバ用コネクタ、このコネクタを有する光通信装置、及びこれらを用いた光送受信装置

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH622355A5 (zh) * 1978-05-23 1981-03-31 Battelle Memorial Institute
JPS6144703U (ja) * 1984-08-25 1986-03-25 株式会社 大越忠製作所 装飾用発光器
JPH01120508A (ja) * 1987-11-05 1989-05-12 Mitsubishi Rayon Co Ltd 光減衰器とその製造方法
US4859079A (en) * 1988-08-04 1989-08-22 Luxtron Corporation Optical system using a luminescent material sensor for measuring very high temperatures
US5113476A (en) * 1990-11-08 1992-05-12 Mitsubishi Rayon Company Ltd. Light attenuator and process for fabrication thereof
JPH07294779A (ja) * 1994-04-27 1995-11-10 Japan Aviation Electron Ind Ltd レンズ付コア径拡大光ファイバとその製造方法
JPH10160958A (ja) * 1996-11-29 1998-06-19 Ando Electric Co Ltd 光減衰受光装置
US6043550A (en) * 1997-09-03 2000-03-28 Sumitomo Electric Industries, Ltd. Photodiode and photodiode module
JP3734939B2 (ja) * 1997-09-03 2006-01-11 住友電気工業株式会社 受光素子及び受光素子モジュ−ル
JPH11326689A (ja) 1998-05-18 1999-11-26 Asahi Glass Co Ltd プラスチック光ファイバ先端部の加工方法
JP3891967B2 (ja) * 2003-07-15 2007-03-14 シャープ株式会社 光通信モジュール及びその製造方法
US20060063973A1 (en) * 2004-04-21 2006-03-23 Acclarent, Inc. Methods and apparatus for treating disorders of the ear, nose and throat
JP4490372B2 (ja) * 2006-01-06 2010-06-23 株式会社巴川製紙所 光学接続部品の製造方法
JP2009537014A (ja) * 2006-05-12 2009-10-22 ノースウェスタン ユニバーシティ 低コヒーレンスの高められた後方散乱分光法のシステム、方法および装置
JP2008098316A (ja) 2006-10-11 2008-04-24 Tecdia Kk 半導体レーザモジュール
JP2010191234A (ja) * 2009-02-19 2010-09-02 Tomoegawa Paper Co Ltd 光吸収材、光吸収材貼着治具および光減衰器
JP6299098B2 (ja) * 2013-07-23 2018-03-28 ソニー株式会社 光通信モジュール

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000171659A (ja) * 1998-12-01 2000-06-23 Sony Corp 光ファイバ用コネクタ、このコネクタを有する光通信装置、及びこれらを用いた光送受信装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN104345407B (zh) 2018-06-12
US20150030338A1 (en) 2015-01-29
TW201508358A (zh) 2015-03-01
JP6299098B2 (ja) 2018-03-28
JP2015022247A (ja) 2015-02-02
CN108897104A (zh) 2018-11-27
CN104345407A (zh) 2015-02-11
US9374169B2 (en) 2016-06-21
CN204086605U (zh) 2015-01-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10591687B2 (en) Optical interconnect modules with 3D polymer waveguide
US10069566B2 (en) Structure of photoelectric conversion assembly having a circuit board embedded within the concave portion of an optical bench
TWI572935B (zh) 光電轉換模組
TWI632406B (zh) 光學通訊纖維，光學通訊模組，及光學通訊系統
US9739962B2 (en) Plastic optical fiber data communication links
US20080166085A1 (en) Semiconductor laser module
US9804341B2 (en) Optical receptacle
US7597486B2 (en) Managing backreflection
JP2013509614A (ja) 拡大ビームインターフェースデバイスおよびその製作方法
JP2016186645A (ja) 光レセプタクル及び光トランシーバ
US10502908B2 (en) Long-reach active optical cable
US9774172B1 (en) Multi-laser package using shared optics
CN110879441B (zh) 发光模块
US20180095230A1 (en) Optical module
US7572069B2 (en) Surface warp resistant optical devices
WO2020015159A1 (zh) 基于垂直发射激光器和多模光纤的短波波段有源光学组件
JP2017102208A (ja) 光デバイスおよび光結合モジュール
US9482830B2 (en) Device-to-device optical connectors
US11022765B2 (en) Lens clip for coupling and optical alignment of an optical lens and an optical subassembly module implementing same
Lee et al. A study of overflowed epoxy resin in a butt-coupling with FAB and EML mounted on PCB for a compact optic design of Ethernet 100G/400G CWDM4 data center application
US11119287B1 (en) Optical transceiver and fiber array thereof
US20160216457A1 (en) Optical coupling apparatus including optical transmitting and receiving module
CN101320116A (zh) 一种半导体激光器光纤耦合装配方法
KR20230159240A (ko) 광모듈
US20150212267A1 (en) Optical Assembly