JP2001228337A - Optical attenuator - Google Patents

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inexpensive variable attenuator wherein a set value of a light attenuating quantity hardly deviates, the light attenuating quantity is easily adjusted and constitution is simple. SOLUTION: The attenuator is composed of a main body consisting of a pedestal 3 having plural projections 2 and an optical fiber which is bent into a prescribed circular shape by coming into contact with the projections 2 and is placed on the surface of the pedestal 3.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【０００１】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光減衰器、更に詳
しくいえば、光ファイバ通信装置等に用いられる、入力
光パワーを適切に減衰させ、所望パワーの出力光を得る
光減衰器に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical attenuator, and more particularly, to an optical attenuator for appropriately attenuating input optical power and obtaining output light of a desired power used in an optical fiber communication device or the like.

【０００２】[0002]

【従来の技術】光ファイバ通信装置において、光減衰器
は光パワーレベルの調整等に用いられ、不可欠なものと
なっている。現在、光減衰器として、ねじの回転数を調
整することで、機械光学的に光減衰量を調整できるもの
が市販されており、例えば、ダイコン社製ミニチュアバ
リアブルアッテネータがある。2. Description of the Related Art In an optical fiber communication apparatus, an optical attenuator is used for adjusting an optical power level and is indispensable. At present, there is a commercially available optical attenuator capable of mechanically optically adjusting the amount of light attenuation by adjusting the rotation speed of a screw. For example, there is a miniature variable attenuator manufactured by Daikon Corporation.

【０００３】近年、急激なデータ通信需要の拡大に伴
い、光ファイバ通信システムは幹線系のみならず、加入
者系へも適用されるようになってきており、敷設される
光ファイバの本数が増加している。また各光伝送装置に
要求される伝送容量も増大しており、光伝送装置内部を
取り回す光ファイバの本数も飛躍的に増加している。こ
のため、光減衰器はより一層の小型化、簡易化、低コス
ト化が要望されている。[0003] In recent years, with the rapid increase in demand for data communication, optical fiber communication systems have been applied not only to trunk systems but also to subscriber systems, and the number of optical fibers laid has increased. are doing. In addition, the transmission capacity required for each optical transmission device is increasing, and the number of optical fibers surrounding the inside of the optical transmission device is also increasing dramatically. For this reason, the optical attenuator is required to be further reduced in size, simplified, and reduced in cost.

【０００４】このような要望を満たす従来知られている
光減衰器として、光ファイバを円筒巻芯に巻き付けるだ
けの可変光減衰器が提案されている（公開特許公報、特
開平１０‐２０１２３号）。この光減衰器は、光ファイ
バの曲げ損失を利用したものであり、光減衰量は巻芯半
径（すなわち曲げられた光ファイバの曲率半径）と巻回
数により容易に調整できる。As a conventionally known optical attenuator satisfying such a demand, a variable optical attenuator in which an optical fiber is simply wound around a cylindrical core has been proposed (Japanese Patent Laid-Open Publication No. 10-20123). . This optical attenuator utilizes the bending loss of an optical fiber, and the amount of optical attenuation can be easily adjusted by the core radius (that is, the radius of curvature of the bent optical fiber) and the number of turns.

【０００５】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
知られている光減衰器は、光ファイバが巻芯の外周に固
着しており、巻芯と光ファイバとのわずかな熱膨張係数
の違いが光ファイバに応力をかける為、周囲温度が変化
すると光減衰量が設定値からずれを起こす点が考慮され
ていない。すなわち、上記従来知られている光減衰器
は、図７にその断面図を示すように、光ファイバ１が台
座３に設けられた円柱巻芯５の外周に密着して巻き付け
られており、接着剤６で固定されている。そのため、巻
芯５と光ファイバ１とのわずかな熱膨張係数の違いが光
ファイバ１に応力をかける為、周囲温度が変化すると光
減衰量が設定値ずれを起こす。However, in the conventional optical attenuator, the optical fiber is fixed to the outer periphery of the core, and a slight difference in the coefficient of thermal expansion between the core and the optical fiber is caused by an optical fiber. Since stress is applied to the fiber, the fact that the amount of light attenuation deviates from the set value when the ambient temperature changes is not considered. That is, in the conventional optical attenuator, the optical fiber 1 is tightly wound around the outer periphery of the cylindrical core 5 provided on the pedestal 3 as shown in the sectional view of FIG. It is fixed with agent 6. For this reason, a slight difference in the coefficient of thermal expansion between the core 5 and the optical fiber 1 exerts a stress on the optical fiber 1, so that when the ambient temperature changes, the optical attenuation deviates from the set value.

【０００６】すなわち、周囲温度の変化により、巻芯５
が光ファイバ１に比べて相対的に小さくなった場合、図
７（ａ）に示すように、光ファイバ１が円筒巻芯５の外
周に接着剤６で固定されているため、光ファイバ１は圧
縮歪みを受ける。また、周囲温度の変化により、巻芯５
が光ファイバ１に比べて相対的に大きくなった場合、図
７（ｂ）に示すように、光ファイバ１が巻芯５の外周に
固着されているため、接着剤６の有無に関わらず、光フ
ァイバ１は引張り歪みを受ける。[0006] That is, the core 5
Is smaller than the optical fiber 1, the optical fiber 1 is fixed to the outer periphery of the cylindrical core 5 with an adhesive 6 as shown in FIG. Subject to compressive strain. Also, the core 5
Is larger than the optical fiber 1, the optical fiber 1 is fixed to the outer periphery of the core 5 as shown in FIG. The optical fiber 1 experiences tensile strain.

【０００７】一般に、光ファイバが圧縮又は引張り歪み
を受けると、光ファイバの物理的断面構造及び屈折率分
布が変化する。そのため、導波路特性の一つである、曲
がりに対する放射損失特性が変化するため、光減衰量が
変動する。すなわち、従来の光減衰器で、周囲温度変化
により光減衰量の設定値ずれを起こす理由は、１つの突
起に光ファイバが密着することにより応力を受けやすい
構造になっている為であり、例えば光減衰量を１ｄＢに
設定した場合、３０℃程度の周囲温度の変化で、光減衰
量が１ｄＢ程度、設定値からずれてしまうため、光減衰
器は温度変化の比較的大きな伝送装置内部や空調のない
場所への適用はできなかった。Generally, when an optical fiber is subjected to compressive or tensile strain, the physical cross-sectional structure and the refractive index distribution of the optical fiber change. For this reason, the radiation loss characteristic with respect to bending, which is one of the waveguide characteristics, changes, so that the optical attenuation varies. That is, in the conventional optical attenuator, the reason why the set value of the optical attenuation is shifted due to a change in the ambient temperature is that the optical fiber has a structure that is easily subjected to stress due to the close contact of the optical fiber with one projection. When the light attenuation is set to 1 dB, the light attenuation deviates from the set value by about 1 dB due to a change in the ambient temperature of about 30 ° C. It could not be applied to places where there was no space.

【０００８】さらに従来の装置で所望の光減衰量を高精
度で得ようとすると、途中で曲率半径を変えることがで
きない為、一巻当たりの光減衰量が小さくなるよう大き
目の巻芯を選択したり、所望の光減衰量を得る為に巻回
数を変更する等の作業を必要とする。In order to obtain a desired amount of light attenuation with high accuracy using a conventional device, the radius of curvature cannot be changed on the way. Therefore, a larger core is selected so that the amount of light attenuation per turn is reduced. Or to change the number of turns to obtain a desired light attenuation.

【０００９】従って、本発明の主な目的は、周囲温度変
化による光減衰量の設定値からのずれを低減し、また巻
回数を変更することなく高精度で光減衰量を調整できる
光減衰器を提供することである。本発明の他の目的は、
上記目的を達成すると同時に、構想が簡単で、かつ製造
コストが低減できる光減衰器を提供することである。Accordingly, it is a primary object of the present invention to provide a light attenuator capable of reducing a deviation from a set value of an optical attenuation due to a change in ambient temperature and adjusting the optical attenuation with high accuracy without changing the number of turns. It is to provide. Another object of the present invention is to
It is an object of the present invention to provide an optical attenuator that achieves the above object, has a simple concept, and can reduce the manufacturing cost.

【００１０】[0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成する為
に、本発明の光減衰器は、台座の上面に入出間が１ない
し複数回円形状に巻かれた光ファイバが載置され、上記
光ファイバの円形状を保ち、かつ上記光ファイバを遊動
的に保持する支持体を上記台座上に設けて構成される。
ここで、「光ファイバを遊動的に保持する」とは、必ず
しも上記光ファイバと支持体とが常に接することを意味
せず、上記円形状を保持するため補助的機能を果たせば
よい。In order to achieve the above object, an optical attenuator according to the present invention is provided with an optical fiber wound in a circular shape one or more times between an entrance and an exit on an upper surface of a pedestal. A support for maintaining the circular shape of the optical fiber and holding the optical fiber in a floating manner is provided on the base.
Here, "to hold the optical fiber in a floating manner" does not necessarily mean that the optical fiber and the support are always in contact with each other, and it suffices to perform an auxiliary function to maintain the circular shape.

【００１１】本発明の光減衰器は、支持体が極めて簡単
な構成で、支持体と光ファイバが固定されないため、光
ファイバーの温度変動による応力が発生せず、また、所
定の光減衰を得るための調整が、円形状に配置された光
ファイバの円形状の径を変えるだけで調整できる。In the optical attenuator of the present invention, since the support has a very simple structure and the optical fiber is not fixed to the support, no stress is generated due to the temperature fluctuation of the optical fiber, and a predetermined optical attenuation is obtained. Can be adjusted only by changing the circular diameter of the optical fibers arranged in a circular shape.

【００１２】[0012]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
効果について詳細に説明する。 ＜実施の形態１＞図１は、本発明による光減衰器の一実
施形態を示す斜視図で、図２はその上面図である。光減
衰器本体は、複数の突起２をもつ台座３をもつ。この光
減衰器本体に、光ファイバ１が、その入出力部が、減衰
度を調整後接着剤４で台座３に固定されている。また、
上記入出力部の間は、光ファイバ１が２重の円形をなす
ように巻かれ、台座３に載置されている。複数の突起２
は、上記光ファイバ１の円形を保持するための支持体で
あり、、上記円形の内側又は外側を接する程度に配置さ
れている。上記円形は幾何学的に正確な円形である必要
はなく、以下円形状と呼ぶ。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The effects of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. <First Embodiment> FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical attenuator according to the present invention, and FIG. 2 is a top view thereof. The optical attenuator main body has a pedestal 3 having a plurality of protrusions 2. The optical fiber 1 is fixed to the pedestal 3 with the adhesive 4 after adjusting the degree of attenuation of the optical fiber 1 in the optical attenuator body. Also,
The optical fiber 1 is wound so as to form a double circle between the input and output sections, and is mounted on the pedestal 3. Multiple protrusions 2
Is a support for holding the circular shape of the optical fiber 1, and is disposed so as to contact the inside or outside of the circle. The circle does not need to be a geometrically accurate circle, and is hereinafter referred to as a circular shape.

【００１３】突起２、台座３を構成する材料は、上記円
形状を所望の曲率半径するように、光ファイバ１を曲げ
るに足る剛性があれば、材料の選択は自由である。特に
プラスチックの射出成型を用いれば、突起２、台座３一
体的、かつ経済的に製造できる。The material of the projection 2 and the pedestal 3 can be freely selected as long as the material has sufficient rigidity to bend the optical fiber 1 so that the circular shape has a desired radius of curvature. In particular, if plastic injection molding is used, the projection 2 and the pedestal 3 can be manufactured integrally and economically.

【００１４】図３は、本発明の光減衰器を構成する支持
体の実施形態を示す斜視図である。支持体である突起２
の形状は、必ずしも図１や、図３（ａ）に示す様に円筒
の部分断片のような局率をもつ必要はない。図３
（ｂ）、図３（ｃ）に示す様に、台座３の表面に対して
平行な面での断面積が、台座３から離れた側の方が大き
くなっている形状にすれば、光ファイバ１が台座３から
遠く外れることを防止し、減衰率の調整作業等が容易に
なる。FIG. 3 is a perspective view showing an embodiment of a support constituting the optical attenuator of the present invention. Projection 2 as support
Does not necessarily have a locality like a cylindrical partial fragment as shown in FIG. 1 and FIG. 3 (a). FIG.
(B) As shown in FIG. 3 (c), if the cross-sectional area in a plane parallel to the surface of the pedestal 3 is made larger on the side away from the pedestal 3, the optical fiber 1 is prevented from coming off from the pedestal 3 far away, and the adjustment work of the attenuation rate and the like become easy.

【００１５】また、（ｄ）に示すように、ゲートにし
て、光ファイバを通すようにしてもよい。更に、（ｅ）
に示すように、一ないし複数回巻いた光ファイバを中に
納める円筒、あるは多角筒としてもよい。これらの支持
体、は接着剤で台座３の固定するか、台座を同じ材料で
一体的の形成してもよい。特に台座を同じ材料で一体的
の形成する場合は、装置の生産性を高め、製品コストを
低減できる。Further, as shown in (d), an optical fiber may be used as a gate. Further, (e)
As shown in (1), the optical fiber may be a cylinder or a polygonal cylinder in which an optical fiber wound one or more times is placed. These supports may be fixed to the pedestal 3 with an adhesive, or the pedestal may be integrally formed of the same material. In particular, when the pedestals are integrally formed of the same material, the productivity of the device can be increased and the product cost can be reduced.

【００１６】図４の本発明による光減衰器の他の実施形
態の分解斜視図に示す様に、１つの台座３−２の下側
に、突起２より僅かに大きい窪み２’を設け、同様構造
の他の光減衰器本体同士を重ね合わせることができるよ
うにしたものである。光ファイバ１が突起部から外れな
いようにできるだけでなく、本発明による光減衰器を複
数個用いる場合に実装面積を節約できる。また突起２の
近傍に、一巻あたりの光減衰値が明示してあれば、不慣
れな作業者の作業効率向上が期待できる。As shown in an exploded perspective view of another embodiment of the optical attenuator according to the present invention in FIG. 4, a depression 2 'slightly larger than the projection 2 is provided below one pedestal 3-2. In this structure, other optical attenuator bodies having different structures can be overlapped with each other. Not only can the optical fiber 1 not be disengaged from the projection, but also the mounting area can be saved when a plurality of optical attenuators according to the present invention are used. In addition, if the light attenuation value per turn is clearly indicated in the vicinity of the projection 2, an improvement in the working efficiency of an unskilled worker can be expected.

【００１７】突起２の高さは、高いほど巻回数の自由度
が増えるので望ましいが、実用上は、光ファイバ１の径
の１０倍程度が目安である。伝送装置内部のパッケージ
内実装に通常用いられる光ファイバの径は０.２５ｍｍ
である。従って、前記目安となる突起２の高さは２.５
ｍｍとなる。台座３の厚さを２ｍｍにすれば、光減衰器
本体の高さは４.５ｍｍとなり、図７のように本発明の
光減衰器を２段重ねても、伝送装置内部のパッケージへ
の搭載部品の製品規格上の制約である、高さ９ｍｍ以下
を満足することができる。It is desirable that the height of the projection 2 be higher, since the degree of freedom in the number of turns increases, but in practice, the diameter is about 10 times the diameter of the optical fiber 1. The diameter of an optical fiber normally used for mounting in a package inside a transmission device is 0.25 mm
It is. Therefore, the height of the projection 2 serving as the standard is 2.5.
mm. If the thickness of the pedestal 3 is 2 mm, the height of the optical attenuator body is 4.5 mm, and even if the optical attenuator of the present invention is stacked in two stages as shown in FIG. The height of 9 mm or less, which is a restriction on product specifications of parts, can be satisfied.

【００１８】図５は、上記一実施形態による可変光減衰
器の実施例の光減衰量測定結果を示す。光ファイバ１は
汎用のシングルモード光ファイバを用い、巻回数１０に
おける曲率半径と光減衰量との関係を示す。これによれ
ば、曲がりの直径を２７ｍｍにした時（すなわち、曲率
半径を１３.５ｍｍにした時）、光ファイバ通信システ
ムにおいてよく用いられる波長１５３６〜１５６２ｎｍ
の光パワーを、約１ｄＢ減衰させることができる。光減
衰量の調整は、巻き数を１０から１ずつ変えることで
０.１ｄＢステップで可能である。FIG. 5 shows the results of measuring the amount of light attenuation of an example of the variable optical attenuator according to the embodiment. The optical fiber 1 is a general-purpose single-mode optical fiber, and shows the relationship between the radius of curvature and the amount of optical attenuation when the number of turns is ten. According to this, when the diameter of the bend is 27 mm (that is, when the radius of curvature is 13.5 mm), the wavelength of 1536 to 1562 nm often used in an optical fiber communication system.
Can be attenuated by about 1 dB. The light attenuation can be adjusted in 0.1 dB steps by changing the number of windings from 10 to 1 at a time.

【００１９】図６は、本発明の光減衰器の効果を説明す
るため、光ファイバの円形が一重の場合の実施形態の上
面図を示す。光ファイバ１が台座３に設けられた３個の
突起２により曲げられており、光ファイバ１の入出力部
が接着剤４で台座３に固定されている。３個の突起２に
より曲げられる光ファイバが、戻ろうとする弾性を利用
して該曲率中心とは逆側の面で接しているだけであるの
で、光ファイバ１は、自らその形を変える自由度があ
る。FIG. 6 is a top view of an embodiment in which the optical fiber has a single circular shape for explaining the effect of the optical attenuator of the present invention. The optical fiber 1 is bent by three protrusions 2 provided on the pedestal 3, and the input / output part of the optical fiber 1 is fixed to the pedestal 3 with an adhesive 4. Since the optical fiber bent by the three projections 2 is only in contact with the surface opposite to the center of curvature by utilizing the elasticity to return, the optical fiber 1 has a degree of freedom to change its shape by itself. There is.

【００２０】図６（ａ）は、周囲温度の変化によって、
台座３の縮小により３個の突起２の位置が中心方向に移
動し、光ファイバ１が形成する円形状のに比べて相対的
に小さくなった円形の円周上にある場合を示している。
この場合、突起２に接していない光ファイバが自ら変形
することにより、適切に応力を逃がすことができる。す
なわち光ファイバ１は、前記圧縮又は引っ張り歪みを受
けにくい。FIG. 6A shows that the change in ambient temperature
The case where the position of the three protrusions 2 moves toward the center due to the reduction of the pedestal 3 and is on a circular circumference relatively smaller than the circular shape formed by the optical fiber 1 is shown.
In this case, the stress can be appropriately released by the optical fiber not in contact with the projection 2 being deformed by itself. That is, the optical fiber 1 is less susceptible to the compressive or tensile strain.

【００２１】図６（ｂ）は、周囲温度の変化によって、
台座３の膨脹により３個の突起２の突起の位置が光ファ
イバ１自体が形成する円形形状に比べて相対的に大きく
円形のの円周上にある場合、すなわち、円形形状の拡大
より、突起２が円形の中心より半径方向に広がる距離が
大きいことを示している。この場合、突起２と光ファイ
バ１は接着されていないので、光ファイバ１へ応力は働
かない。光ファイバ１を固定する接着剤４は、光を減衰
させない直線部分である為に、光減衰量の変動へ影響し
ない。FIG. 6B shows that the change in ambient temperature
When the positions of the three protrusions 2 are relatively large on the circumference of the circular shape formed by the optical fiber 1 itself due to the expansion of the pedestal 3, that is, the protrusions are larger than the circular shape. 2 indicates that the distance spread in the radial direction is larger than the center of the circle. In this case, since the projection 2 and the optical fiber 1 are not bonded, no stress acts on the optical fiber 1. Since the adhesive 4 for fixing the optical fiber 1 is a linear portion that does not attenuate the light, it does not affect the fluctuation of the amount of light attenuation.

【００２２】上述の様に、上記実施形態による光減衰器
は、２つ以上の突起に接することにより光ファイバを円
形状に曲げる構成をとることで、突起と光ファイバとが
密着する面積を減らして光ファイバの曲げ形状に自由度
を与え、光ファイバが前記温度変動にによる圧縮又は引
っ張り歪みを受けにくくなっている。従って、周囲温度
変化による光減衰量の設定値ずれを低減することができ
る。本発明により、例えば光減衰量を１ｄＢに設定した
場合、３０℃程度の周囲温度の変化で、光減衰量の設定
値からのずれは０.３ｄＢ以下にすることができ、温度
変化の比較的大きな伝送装置等への適用も可能である。As described above, the optical attenuator according to the above embodiment has a configuration in which the optical fiber is bent into a circular shape by contacting two or more projections, thereby reducing the area where the projections and the optical fiber are in close contact with each other. As a result, the bending shape of the optical fiber is given a degree of freedom, so that the optical fiber is less susceptible to compression or tensile strain due to the temperature fluctuation. Therefore, it is possible to reduce the deviation of the set value of the optical attenuation due to the change in the ambient temperature. According to the present invention, for example, when the light attenuation is set to 1 dB, the deviation from the set value of the light attenuation can be reduced to 0.3 dB or less with a change in the ambient temperature of about 30 ° C., and the temperature change is relatively small. Application to a large transmission device or the like is also possible.

【００２３】また本実施形態では、複数の突起に接する
ことにより光ファイバを曲げる構成をとっている為に、
２つ以上の曲率半径も容易に設定できる。すなわち図１
に示す様に突起２を設けることで、まず曲率半径を小さ
くして（すなわち、一巻当たりの光減衰量の大きくし
て）租調整を行い、しかるのちに曲率半径を大きくして
（すなわち、一巻当たりの光減衰量の小さくして）微調
整を行うことにより、巻回数を増やさずに、すなわち、
作業時間を増やすことなく、高精度で光減衰量の調整を
行うことができる。In this embodiment, the optical fiber is bent by contacting a plurality of protrusions.
Two or more radii of curvature can be easily set. That is, FIG.
By providing the projections 2 as shown in (1), the radius of curvature is reduced first (that is, the amount of light attenuation per turn is increased), and then the adjustment is performed. Thereafter, the radius of curvature is increased (that is, the radius of curvature is increased). By performing fine adjustment (by reducing the amount of light attenuation per turn), the number of turns can be increased without increasing the number of turns.
The light attenuation can be adjusted with high accuracy without increasing the working time.

【００２４】上述のように、本実施形態では、周囲温度
変化による光減衰量の設定値ずれを低減する効果及び巻
回数を増やすことなく高精度で調整できる効果、の２つ
の効果を同時に満足する実施の一形態を示したものであ
り、仮に後者の効果が不要で、前者のみの効果を得たい
場合には、図１の光ファイバ１内側の突起２は不要であ
る。また、上記パッケージの高さの制約である部品高９
ｍｍ以下をも充分満足することができるので、従来の光
減衰器ではえられなかった温度変化の比較的大きな伝送
装置内部のパッケージにも適用できる。As described above, the present embodiment simultaneously satisfies the two effects of the effect of reducing the deviation of the set value of the optical attenuation due to the change in the ambient temperature and the effect of being able to adjust with high accuracy without increasing the number of turns. This is an embodiment of the present invention. If the latter effect is unnecessary and only the former effect is desired, the projection 2 inside the optical fiber 1 in FIG. 1 is unnecessary. Also, the component height 9 which is a constraint on the height of the package.
mm or less can be sufficiently satisfied, so that the present invention can be applied to a package inside a transmission device having a relatively large temperature change that cannot be obtained by a conventional optical attenuator.

【００２５】＜実施の形態２＞図８（ａ）及び（ｂ）
は、それぞれ従来の光減衰器を用いた光送信機及び本発
明による光減衰器を用いた光送信機の構成を示す図であ
る。図８（ａ）に示すように、従来の光減衰器を用いた
光送信機では、ガラスエポキシ基板７上に、半導体レー
ザ８が搭載されており、送信光パワーを調整する為に可
変光減衰器９が搭載されている。可変光減衰器９は、例
えばダイコン社製ミニチュアバリアブルアッテネータで
ある。パワー調整後の光信号が、光コネクタ１０から出
力され、他のパッケージへ光接続される。半導体レーザ
８及び可変光減衰器９には、元々光ファイバが１〜２ｍ
付属しており、その光ファイバを融着接続することによ
って、基板７への実装を行うので、余分な光ファイバは
光減衰しないように曲がりの直径を１００ｍｍ程度にし
て（すなわち、曲率半径を５０ｍｍ程度にして）余長処
理１１を行う。尚、本図では本発明に関係するもののみ
を記載しており、実際には、基板７上に他の電子回路、
電気配線、電気コネクタ等が搭載されている。<Embodiment 2> FIGS. 8A and 8B
1 is a diagram showing a configuration of an optical transmitter using a conventional optical attenuator and a configuration of an optical transmitter using an optical attenuator according to the present invention. As shown in FIG. 8A, in a conventional optical transmitter using an optical attenuator, a semiconductor laser 8 is mounted on a glass epoxy substrate 7, and a variable optical attenuator is used to adjust the transmission optical power. The vessel 9 is mounted. The variable optical attenuator 9 is, for example, a miniature variable attenuator manufactured by Daikon Corporation. The optical signal after the power adjustment is output from the optical connector 10 and optically connected to another package. The semiconductor laser 8 and the variable optical attenuator 9 originally have an optical fiber of 1 to 2 m.
Since the optical fiber is attached to the substrate 7 by fusion splicing the optical fiber, the diameter of the bend is set to about 100 mm so that the excess optical fiber is not attenuated (that is, the radius of curvature is 50 mm). The extra length processing 11 is performed. It should be noted that FIG. 1 shows only those related to the present invention, and in fact, other electronic circuits,
Electrical wiring, electrical connectors, etc. are mounted.

【００２６】一方、本発明による光減衰器を用いた光送
信機は、図８（ｂ）に示すように、光減衰器本体１２を
余長処理ファイバ１１中に設置し、余長処理ファイバ１
１自体を可変光減衰器にする。このことにより、図８
（ａ）における可変光減衰器９が不要となり、パッケー
ジのコストを低くすることができる。同時に基板７の有
効面積も増えるので、他のパッケージに搭載せざるを得
なかった部品を搭載することができ、装置全体の小型化
もできる。On the other hand, in the optical transmitter using the optical attenuator according to the present invention, as shown in FIG. 8B, the optical attenuator main body 12 is installed in the extra length processing fiber 11, and the extra length processing fiber 1 is used.
1 itself is a variable optical attenuator. As a result, FIG.
The variable optical attenuator 9 in (a) becomes unnecessary, and the cost of the package can be reduced. At the same time, the effective area of the substrate 7 is increased, so that components that have to be mounted on other packages can be mounted, and the size of the entire device can be reduced.

【００２７】一般に、パッケージの組み立て工程におい
ては、通常、特性評価して再調整することが多い。従っ
て、可変光減衰器もその光減衰量を仮決めする必要があ
る。その場合には、図１における接着剤４の代わりに粘
着テープ等で一旦仮止めすればよく、最後に接着剤４で
固定すればよい。Generally, in the package assembling process, the characteristics are usually evaluated and readjustment is often performed. Therefore, the variable optical attenuator also needs to temporarily determine the optical attenuation. In this case, the adhesive 4 may be temporarily fixed with an adhesive tape or the like instead of the adhesive 4 in FIG.

【００２８】またパッケージへの固定については、両面
テープを用いて簡単に行ってもよいし、台座３に適切な
穴を開け、他の搭載光部品と同じくビス止めしてもよ
い。The fixing to the package may be simply performed using a double-sided tape, or an appropriate hole may be formed in the pedestal 3 and screwed as in the case of other mounted optical components.

【００２９】以上説明した様に、本発明は光伝送装置の
内部に適用し、装置全体の小型化、低コスト化に効果が
ある。波長多重伝送装置、光クロスコネクト装置、光ア
ドドロップ多重装置等においては、装置内部に多数の光
ファイバが取り回されているので、特に有効である。As described above, the present invention is applied to the inside of an optical transmission device, and is effective in reducing the size and cost of the entire device. Wavelength multiplexing transmission devices, optical cross-connect devices, optical add / drop multiplexing devices, and the like are particularly effective because a large number of optical fibers are routed inside the device.

【００３０】＜実施の形態３＞図９は、本発明による光
減衰器の他の実施形態をを示す図である。本実施の形態
２では、余長処理ファイバ１１の一部を可変光減衰器に
使用し、光帰還形光ファイバ増幅器パッケージへ適用し
たものである。<Embodiment 3> FIG. 9 shows another embodiment of the optical attenuator according to the present invention. In the second embodiment, a part of the excess length processing fiber 11 is used for a variable optical attenuator, and is applied to an optical feedback type optical fiber amplifier package.

【００３１】本光帰還形光ファイバ増幅器は、基板７に
設けられたの入力側コネクタ１３と出力側コネクタ１４
との間に、入力光カプラ１５−１、出力光カプラ１５−
２をもつ光ファイバ増幅器（光アンプ）１６が形成さ
れ、利得を一定とする制御装置の一つである（例えば、
チャン等、エレクトロニクスレターズ、３２巻、２１５
７頁）。出力光カプラ１５−２は、光ファイバ増幅器１
６の出力光を２分割し、その一部は光ファイバで出力側
コネクタ１４の結合され、他の一部は本発明による光減
衰器本体１２の入力として光ファイバで結合されてい
る。入力光カプラ１５−１は、入力側コネクタ１３に結
合された光ファイバ及び光減衰器本体１２の出力に結合
された光ファイバからの２光入力を合波し光ファイバ増
幅器１６の入力として加えられる。出力光カプラ１５−
２の一出力と光減衰器本体１２と入力光カプラ１５−１
の経路は正帰還ループを形成する。上記正帰還ループの
帰還量を調整し、光ファイバ増幅器１６をレーザ発振さ
せることにより、利得を一定に保持する。利得は、正帰
還ループの光減衰量で決まるので、例えば利得を２０ｄ
Ｂ一定にする為には、正帰還ループ１周分の挿入損失の
和が２０ｄＢとなるようにすればよい。前記正帰還ルー
プ１周分の挿入損失の和には、光カプラ１５の挿入損失
及び光ファイバ同士の融着接続損失が含まれる。The present optical feedback type optical fiber amplifier comprises an input connector 13 and an output connector 14 provided on a substrate 7.
Between the input optical coupler 15-1 and the output optical coupler 15-
An optical fiber amplifier (optical amplifier) 16 having two is formed and is one of the control devices for keeping the gain constant (for example,
Chan et al., Electronics Letters, 32, 215
7). The output optical coupler 15-2 is connected to the optical fiber amplifier 1
6 is divided into two parts, a part of which is connected to the output side connector 14 by an optical fiber, and another part is connected by an optical fiber as an input of the optical attenuator body 12 according to the present invention. The input optical coupler 15-1 combines two optical inputs from an optical fiber coupled to the input side connector 13 and an optical fiber coupled to the output of the optical attenuator main body 12, and is added as an input to the optical fiber amplifier 16. . Output optical coupler 15-
2 output, optical attenuator body 12, and input optical coupler 15-1
Form a positive feedback loop. The gain is kept constant by adjusting the feedback amount of the positive feedback loop and causing the optical fiber amplifier 16 to perform laser oscillation. The gain is determined by the optical attenuation of the positive feedback loop.
In order to make B constant, the sum of the insertion losses for one round of the positive feedback loop may be set to 20 dB. The sum of the insertion losses for one round of the positive feedback loop includes the insertion loss of the optical coupler 15 and the fusion splice loss between the optical fibers.

【００３２】上記実施形態の構成は、正帰還ループの構
成を除いては、従来の光帰還形光ファイバ増幅器と同じ
であるが、従来の光帰還形光ファイバ増幅器では、正帰
還ループ１周分の挿入損失の和を完全に所望の値にする
ことは、光カプラ１５の挿入損失の個体差や、融着接続
損失の再現性不足等により、実際には困難である。すな
わち光帰還形光ファイバ増幅器は、製品により利得に個
体差が発生する問題があった。The configuration of the above embodiment is the same as that of a conventional optical feedback type optical fiber amplifier except for the configuration of a positive feedback loop. It is actually difficult to completely set the sum of the insertion loss of the optical coupler 15 to a desired value due to individual differences in the insertion loss of the optical coupler 15 and insufficient reproducibility of the fusion splice loss. In other words, the optical feedback type optical fiber amplifier has a problem that the gain varies depending on the product.

【００３３】本実施形態では、本発明による光減衰器本
体１２を適用するため、製品コスト上昇を招くことな
く、かつ正帰還ループである余長処理ファイバ１１自体
を利用するので実装面積を消費することなく、前記正帰
還ループ１周分の挿入損失の和の微調整を行うことがで
きる。従って、製品により利得に個体差が発生する問題
を解決でき、製品としての特性向上の効果がある。In this embodiment, since the optical attenuator main body 12 according to the present invention is applied, a mounting area is consumed without causing an increase in product cost and using the extra length processing fiber 11 itself which is a positive feedback loop. The fine adjustment of the sum of the insertion losses for one round of the positive feedback loop can be performed without the need. Therefore, it is possible to solve the problem of individual differences in the gain depending on the product, which has the effect of improving the characteristics of the product.

【００３４】＜実施の形態４＞図１０は、本発明による
光減衰器の更に他の実施形態をを示す図である。本実施
の形態３は、本発明による光減衰器を用いて１×Ｎ
（Ｎ：整数）アレイ導波路格子型光波長合分波装置を構
成したものである。<Embodiment 4> FIG. 10 is a view showing still another embodiment of the optical attenuator according to the present invention. The third embodiment uses the optical attenuator according to the present invention to provide 1 × N
(N: an integer) This constitutes an arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexing / demultiplexing device.

【００３５】この光波長合分波装置は、基板７に設けら
れた入力側光コネクタ１７と、１本の光ファイバに結合
され、波長多重された光信号を入力し、波長の異なる複
数の光信号に分離四、それぞれ複数の出力端子に出力す
るアレイ導波路格子型光波長合分波器１９と、上記複数
の出力端子に接続され、上記それぞれの入力に所定の減
衰を与え、基板７に設けられた複数個の出力側光コネク
タ１８に結合された複数冗長処理光ファイバ１１の一部
に光減衰器１２を配して構成されている。光減衰器１２
は、光ファイバ１１全てに設ける必要はなく、複数の光
ファイバ１１の一部に設けるようにしてもよい。なお図
面は、簡明のため、光減衰器１２は１個のみ示されてい
る。This optical wavelength multiplexing / demultiplexing device receives an input optical connector 17 provided on a substrate 7 and a wavelength-division multiplexed optical signal which is coupled to one optical fiber and receives a plurality of optical signals having different wavelengths. An arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 19 that outputs signals to a plurality of output terminals and is connected to the plurality of output terminals, respectively, and applies predetermined attenuation to the respective inputs. An optical attenuator 12 is arranged on a part of a plurality of redundant processing optical fibers 11 coupled to a plurality of output side optical connectors 18 provided. Optical attenuator 12
Need not be provided on all the optical fibers 11, but may be provided on a part of the plurality of optical fibers 11. In the drawing, only one optical attenuator 12 is shown for simplicity.

【００３６】本実施形態では発明による光減衰器本体１
２を用いるため、製品コスト上昇を招くことなく、かつ
１×Ｎ（Ｎ：整数）アレイ導波路格子型光波長合分波器
１９の各出力ポートの余長処理ファイバ１１自体を利用
するので実装面積を消費することなく、Ｎ個の挿入損失
偏差を必要に応じて補償することができる。In the present embodiment, the optical attenuator body 1 according to the invention is used.
2 is used, the production cost is not increased, and the extra length processing fiber 11 of each output port of the 1 × N (N: integer) arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 19 is used, so that mounting is performed. The N insertion loss deviations can be compensated as needed without consuming area.

【００３７】従って、１×Ｎアレイ導波路格子型光波長
合分波器１９単体ではどうしても残留する挿入損失偏差
を、光減衰器本体１２により補償できるので、製品とし
ての特性向上の効果がある。また、従来は挿入損失偏差
の小さい１×Ｎアレイ導波路格子型光波長合分波器１９
を厳選してパッケージに搭載する必要があったが、本実
施形態により多少偏差の大きいアレイ導波路格子型光波
長合分波器１であっても特性補償して搭載することが可
能になるので、パッケージとしての製品歩留まりが上げ
ることができる。また、本実施形態では、光減衰器本体
１２の実装途中において、光ファイバの仮止めが簡易に
できるので、他出力ポートの挿入損失を測定、比較しな
がらの調整もできる。Therefore, since the insertion loss deviation that is left by the 1 × N arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 19 can be compensated for by the optical attenuator body 12, there is an effect of improving the characteristics as a product. Conventionally, a 1 × N arrayed waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 19 having a small insertion loss deviation is used.
However, according to the present embodiment, the array waveguide grating type optical wavelength multiplexer / demultiplexer 1 having a somewhat large deviation can be mounted with its characteristics compensated. The product yield as a package can be increased. Further, in the present embodiment, since the optical fiber can be easily temporarily fixed while the optical attenuator main body 12 is being mounted, the adjustment can be performed while measuring and comparing the insertion loss of the other output port.

【００３８】尚、上述の説明では、光製品として幹線系
光ファイバ通信システムの装置及びパッケージについて
説明したが、市販の可変光減衰器を用いる装置（実施の
形態１）、もしくは余長処理ファイバを可変光減衰器に
変えることにより特性向上が見られる装置（実施の形態
２）でありさえすれば、大容量ルータやＬＡＮスイッ
チ、ハブ、集線装置等加入者側までの装置においても、
適用でき、同様の効果が得られる。In the above description, the device and the package of the trunk optical fiber communication system have been described as the optical products. However, the device using the commercially available variable optical attenuator (Embodiment 1) or the excess length processing fiber is used. As long as the device can be improved in characteristics by changing to a variable optical attenuator (Embodiment 2), even devices up to the subscriber side such as a large-capacity router, a LAN switch, a hub, and a concentrator can be used.
It can be applied and the same effect can be obtained.

【００３９】また、上記実施の形態では、光減衰器を構
成する光ファイバとして、シングルモード光ファイバを
用いた例を説明したが、マルチモード光ファイバを使用
しても同様の効果が得られる。Further, in the above-described embodiment, an example in which a single mode optical fiber is used as an optical fiber constituting the optical attenuator has been described. However, a similar effect can be obtained by using a multimode optical fiber.

【００４０】[0040]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、簡
易、小型かつ低コストの装置により、周囲温度変化によ
る光減衰量の設定値ずれを低減し、また巻回数を増やす
ことなく高精度で調整できるので、曲げ損失利用型光減
衰器の適用領域を拡げることができる。As described above, according to the present invention, a simple, small-sized and low-cost device can reduce the deviation of the set value of the optical attenuation due to a change in the ambient temperature and can increase the optical attenuation without increasing the number of windings. Since the adjustment can be performed with high accuracy, the application range of the optical attenuator utilizing the bending loss can be expanded.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図１】本発明による光減衰器の一実施形態を示す斜視
図。FIG. 1 is a perspective view showing an embodiment of an optical attenuator according to the present invention.

【図２】図１に示す光減衰器の上面図。FIG. 2 is a top view of the optical attenuator shown in FIG.

【図３】本発明の光減衰器を構成する支持体の形状を示
す斜視図。FIG. 3 is a perspective view showing the shape of a support constituting the optical attenuator of the present invention.

【図４】本発明の光減衰器の他の実施形態を示す斜視
図。FIG. 4 is a perspective view showing another embodiment of the optical attenuator of the present invention.

【図５】本発明の光減衰器の一実施形態における光減衰
量と光ファイバの曲がりの直径との関係を示すグラフ。FIG. 5 is a graph showing a relationship between an optical attenuation and a bending diameter of an optical fiber in one embodiment of the optical attenuator of the present invention.

【図６】本発明の光減衰器の一実施形態が、光減衰量の
温度依存性を低減できることを示す説明図。FIG. 6 is an explanatory diagram showing that an embodiment of the optical attenuator of the present invention can reduce the temperature dependence of the optical attenuation.

【図７】従来の光減衰器例が、光減衰量の温度依存性を
有することを示す説明図。FIG. 7 is an explanatory diagram showing that a conventional optical attenuator has a temperature dependence of an optical attenuation.

【図８】本発明の光減衰器の光送信器への応用例を示す
構成図。FIG. 8 is a configuration diagram showing an application example of the optical attenuator of the present invention to an optical transmitter.

【図９】本発明の光減衰器の光帰還型光ファイバ増幅器
への応用例を示す構成図。FIG. 9 is a configuration diagram showing an application example of the optical attenuator of the present invention to an optical feedback type optical fiber amplifier.

【図１０】本発明の光減衰器の光合流分配器への応用例
を示す構成図。FIG. 10 is a configuration diagram showing an application example of the optical attenuator of the present invention to an optical merger / distributor.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

１…光ファイバ ２…突起 ２’…窪み ３…台座 ４…接着剤 ５…巻芯 ６…接着剤 ７…基板 ８…半導体レーザ ９…可変光減衰器 １０…光コネクタ １１…余長処理ファイバ １２…本発明光減衰器本体 １３…入力側光コネクタ １４…出力側光コネクタ １５…光カプラ １６…光アンプ １７…入力側光コネクタ １８…出力側光コネクタ １９…１ｘＮアレイ導波路格子型光波長合分波器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Optical fiber 2 ... Protrusion 2 '... Depression 3 ... Pedestal 4 ... Adhesive 5 ... Core 6 ... Adhesive 7 ... Substrate 8 ... Semiconductor laser 9 ... Variable optical attenuator 10 ... Optical connector 11 ... Extra length processing fiber 12 ... the optical attenuator body of the present invention 13 ... input side optical connector 14 ... output side optical connector 15 ... optical coupler 16 ... optical amplifier 17 ... input side optical connector 18 ... output side optical connector 19 ... 1xN arrayed waveguide grating type optical wavelength coupling Duplexer

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北島 茂樹 東京都国分寺市東恋ケ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所中央研究所内 Ｆターム(参考） 2H038 BA23 CA33  ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (72) Inventor Shigeki Kitajima 1-280 Higashi Koigakubo, Kokubunji-shi, Tokyo F-term in Central Research Laboratory, Hitachi, Ltd. 2H038 BA23 CA33

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】台座と、上記台座の上面に入出間が１ない
し複数回円形状に巻かれた光ファイバが載置され、上記
光ファイバの円形状を保ち、かつ上記光ファイバを遊動
的に保持する支持体が上記台座上に設けられてなること
を特徴とする光減衰器。1. A pedestal and an optical fiber wound on the upper surface of the pedestal with an in-and-out space one or more times in a circular shape are placed, the circular shape of the optical fiber is maintained, and the optical fiber is moved in a floating manner. An optical attenuator, wherein a holding member is provided on the pedestal. 【請求項２】上記支持体が上記台座と同じ材料の突起
で、かつ上記台座と一体的に形成されたことをことを特
徴とする光減衰器。2. The optical attenuator according to claim 1, wherein the support is a projection made of the same material as the pedestal, and is formed integrally with the pedestal. 【請求項３】上記台座の支持体が設けられている面と反
対側の面に、他の光減衰器の台座の支持体が挿入される
窪みが設けられ、上記窪みに上記他の光減衰器の台座の
突起物が挿入されることで、複数の光減衰器が重ね合わ
せるように構成されたことを特徴とする請求項１又は２
に記載の可変光減衰器。3. A dent into which a pedestal support of another optical attenuator is inserted is provided on a surface opposite to a surface on which the pedestal support is provided, and the other light attenuator is provided in the dent. A plurality of optical attenuators are configured to be superimposed by inserting a protrusion on a pedestal of the vessel.
3. The variable optical attenuator according to item 1. 【請求項４】請求項１から４のいずれか一つに記載の光
減衰器を用いることを特徴とする光装置。4. An optical device using the optical attenuator according to claim 1.