JP2003014996A - 光学素子及び当該光学素子を用いた光トランシーバその他の光学装置 - Google Patents
光学素子及び当該光学素子を用いた光トランシーバその他の光学装置Info
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 送信用導光路から出射された光を効率よく光
ファイバに結合させ、光ファイバとの結合ロスを小さく
することにある。送信用導光路から出射された光が光フ
ァイバのＮＡから外れてロスが発生しにくくする。 【解決手段】 受信側基板２２の上面に設けた溝２５に
コア材料を充填して湾曲した受信用導光路２６を形成す
る。送信側基板２４の下面に設けた溝２７にコア材料を
充填して直線状の送信用導光路２８を形成する。受信用
導光路２６と送信用導光路２８が互いに光学的に分離さ
れるようクラッド層２３を挟んで受信側基板２２と送信
側基板２４を接合する。
ファイバに結合させ、光ファイバとの結合ロスを小さく
することにある。送信用導光路から出射された光が光フ
ァイバのＮＡから外れてロスが発生しにくくする。 【解決手段】 受信側基板２２の上面に設けた溝２５に
コア材料を充填して湾曲した受信用導光路２６を形成す
る。送信側基板２４の下面に設けた溝２７にコア材料を
充填して直線状の送信用導光路２８を形成する。受信用
導光路２６と送信用導光路２８が互いに光学的に分離さ
れるようクラッド層２３を挟んで受信側基板２２と送信
側基板２４を接合する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信用導光路と受
信用導光路を備えた光学素子に関する。さらに、本発明
は、光ファイバとの間で双方向に光信号を送受信する光
トランシーバ、コネクタその他の光学装置に関する。
信用導光路を備えた光学素子に関する。さらに、本発明
は、光ファイバとの間で双方向に光信号を送受信する光
トランシーバ、コネクタその他の光学装置に関する。
【０００２】
【背景技術】近年、高速、大容量の通信網や通信制御機
器等の発達により光ファイバによる通信が主流となって
きており、例えば各家庭に設置された情報家電等の端末
にも光ファイバによりインターネット等の通信網を接続
して信号の送受信を行う必要がある。また、家庭に設置
されているパソコンとテレビ、ＤＶＤ、ゲーム機などを
相互に接続する場合にも光ファイバが用いられつつあ
る。そのため、情報家電等にも用いることができるよう
な、安価で、小型で、効率の良好な光トランシーバが必
要とされる。
器等の発達により光ファイバによる通信が主流となって
きており、例えば各家庭に設置された情報家電等の端末
にも光ファイバによりインターネット等の通信網を接続
して信号の送受信を行う必要がある。また、家庭に設置
されているパソコンとテレビ、ＤＶＤ、ゲーム機などを
相互に接続する場合にも光ファイバが用いられつつあ
る。そのため、情報家電等にも用いることができるよう
な、安価で、小型で、効率の良好な光トランシーバが必
要とされる。
【０００３】このような光トランシーバとしては、例え
ば特開平１１−１８３７４３号公報に開示された１芯双
方向光トランシーバがある。図１はこの光トランシーバ
１の構造を示す水平断面図であって、基板２に受信用導
光路３と送信用導光路４が設けられている。受信用導光
路３は、基板２の一方端面から他方端面にかけて直線状
に形成されており、一方端面に対向させて受光素子５が
配置され、他方端面に光ファイバ７の端面が結合され
る。受信用導光路３は、光ファイバから出た光を結合さ
せ、その光を受光素子５側へ導光して受光素子５へ導く
ために、光ファイバ７側で導光路径が大きく、受光素子
５側で導光路径の小さなテーパー状に形成されている。
また、受光素子５に隣接させて投光素子６が配置されて
おり、送信用導光路４は投光素子６に対向する位置から
出発し、斜め方向へ向けて直線状に延び、受信用導光路
３の光ファイバ側の端部に一体に接続されている。この
送信用導光路４は半導体レーザー等の投光素子６からの
光を結合させて、光ファイバ７側へ導光するものである
ので、受信用導光路３に比較して導光路径は小さくなっ
ている。
ば特開平１１−１８３７４３号公報に開示された１芯双
方向光トランシーバがある。図１はこの光トランシーバ
１の構造を示す水平断面図であって、基板２に受信用導
光路３と送信用導光路４が設けられている。受信用導光
路３は、基板２の一方端面から他方端面にかけて直線状
に形成されており、一方端面に対向させて受光素子５が
配置され、他方端面に光ファイバ７の端面が結合され
る。受信用導光路３は、光ファイバから出た光を結合さ
せ、その光を受光素子５側へ導光して受光素子５へ導く
ために、光ファイバ７側で導光路径が大きく、受光素子
５側で導光路径の小さなテーパー状に形成されている。
また、受光素子５に隣接させて投光素子６が配置されて
おり、送信用導光路４は投光素子６に対向する位置から
出発し、斜め方向へ向けて直線状に延び、受信用導光路
３の光ファイバ側の端部に一体に接続されている。この
送信用導光路４は半導体レーザー等の投光素子６からの
光を結合させて、光ファイバ７側へ導光するものである
ので、受信用導光路３に比較して導光路径は小さくなっ
ている。
【０００４】従来の光トランシーバでは、投光素子や受
光素子の外形寸法が光ファイバの断面寸法に対して十分
に小さくない場合には、送信用導光路と受信用導光路を
平行に構成することができず、受信用導光路と送信用導
光路の双方、もしくはいずれか一方を光ファイバ７に対
して斜めに傾ける必要がある。そのため、図１の光トラ
ンシーバ１では、送信用導光路４を斜めに傾けている。
光素子の外形寸法が光ファイバの断面寸法に対して十分
に小さくない場合には、送信用導光路と受信用導光路を
平行に構成することができず、受信用導光路と送信用導
光路の双方、もしくはいずれか一方を光ファイバ７に対
して斜めに傾ける必要がある。そのため、図１の光トラ
ンシーバ１では、送信用導光路４を斜めに傾けている。
【０００５】このように、光トランシーバ１では、送信
用導光路４を斜めに傾けて設けているので、投光素子６
から出射された光が送信用導光路４を導光して光ファイ
バ７に入射するとき、光ファイバ７の光軸に対して傾い
た方向から入射し、一部光ファイバ７のＮＡ（開口数）
から外れる光が発生する。ＮＡ外の光は、いったん光フ
ァイバ内に入っても光ファイバの外へ抜けてしまうの
で、光ファイバ７に結合されずロスとなる。
用導光路４を斜めに傾けて設けているので、投光素子６
から出射された光が送信用導光路４を導光して光ファイ
バ７に入射するとき、光ファイバ７の光軸に対して傾い
た方向から入射し、一部光ファイバ７のＮＡ（開口数）
から外れる光が発生する。ＮＡ外の光は、いったん光フ
ァイバ内に入っても光ファイバの外へ抜けてしまうの
で、光ファイバ７に結合されずロスとなる。
【０００６】たとえば、光トランシーバ１の送信用導光
路４から出射される光の、出射光軸の方向を基準にした
出射光の光強度分布が図２（ａ）のように光ファイバの
ＮＡの範囲に納まっていたとしても、光トランシーバ１
から出射される光が光ファイバ７の光軸から傾いている
と、図２（ａ）の光強度分布を光ファイバ７の光軸を基
準とした角度から見ると、図２（ｂ）のように光強度分
布がずれてしまい、光ファイバ７のＮＡの範囲から外れ
た部分の光（図２（ｂ）で斜線を施した領域の光）はロ
スになる。
路４から出射される光の、出射光軸の方向を基準にした
出射光の光強度分布が図２（ａ）のように光ファイバの
ＮＡの範囲に納まっていたとしても、光トランシーバ１
から出射される光が光ファイバ７の光軸から傾いている
と、図２（ａ）の光強度分布を光ファイバ７の光軸を基
準とした角度から見ると、図２（ｂ）のように光強度分
布がずれてしまい、光ファイバ７のＮＡの範囲から外れ
た部分の光（図２（ｂ）で斜線を施した領域の光）はロ
スになる。
【０００７】また、送信用導光路４の先端が受信用導光
路３の先端部に対して斜めに接続されているので、送信
用導光路４が屈曲しており、屈曲箇所におけるロスも発
生していた。
路３の先端部に対して斜めに接続されているので、送信
用導光路４が屈曲しており、屈曲箇所におけるロスも発
生していた。
【０００８】
【発明の開示】本発明の目的とするところは、光トラン
シーバもしくは光学素子において、送信用導光路から出
射された光を効率よく光ファイバに結合させ、光ファイ
バとの結合ロスを小さくすることにある。また、本発明
は、送信用導光路から出射された光が光ファイバのＮＡ
外に外れてロスになりにくくすることにある。
シーバもしくは光学素子において、送信用導光路から出
射された光を効率よく光ファイバに結合させ、光ファイ
バとの結合ロスを小さくすることにある。また、本発明
は、送信用導光路から出射された光が光ファイバのＮＡ
外に外れてロスになりにくくすることにある。
【０００９】本発明にかかる光学素子は、送信用導光路
と受信用導光路を備えた光学素子において、前記送信用
導光路を直線状に形成し、前記受信用導光路を湾曲形状
に形成したことを特徴としている。
と受信用導光路を備えた光学素子において、前記送信用
導光路を直線状に形成し、前記受信用導光路を湾曲形状
に形成したことを特徴としている。
【００１０】本発明の光学素子においては、送信用導光
路を直線状にしているので、送信用導光路の屈曲部分に
おけるロスが無くなる。一方、受光素子等を配置された
受光側では一般的に受光視野が広く、光ファイバのＮＡ
のように受光する角度が限定されることがないので、受
信用導光路は直線状である必要はなくて、全反射により
光を導光させることができればよい。従って、受信用導
光路を緩やかに湾曲させることにより、送信用導光路と
受信用導光路どうし、あるいは投光素子等の投光側と受
光素子等の受光側どうしの干渉を避けながら、かつ光の
ロスを抑えながら受光側に光を結合させることができ
る。
路を直線状にしているので、送信用導光路の屈曲部分に
おけるロスが無くなる。一方、受光素子等を配置された
受光側では一般的に受光視野が広く、光ファイバのＮＡ
のように受光する角度が限定されることがないので、受
信用導光路は直線状である必要はなくて、全反射により
光を導光させることができればよい。従って、受信用導
光路を緩やかに湾曲させることにより、送信用導光路と
受信用導光路どうし、あるいは投光素子等の投光側と受
光素子等の受光側どうしの干渉を避けながら、かつ光の
ロスを抑えながら受光側に光を結合させることができ
る。
【００１１】従って、投光素子や受光素子等によって構
成された投受光側が光ファイバに比べて十分に小さくな
い場合でも、本発明によれば、光利用効率が高く、伝搬
距離が長く、信号のＳ／Ｎ比が良好な光学素子を実現す
ることが可能になる。
成された投受光側が光ファイバに比べて十分に小さくな
い場合でも、本発明によれば、光利用効率が高く、伝搬
距離が長く、信号のＳ／Ｎ比が良好な光学素子を実現す
ることが可能になる。
【００１２】本発明にかかる光学素子の実施態様によれ
ば、前記送信用導光路は、光ファイバとの接続方向と平
行になっているので、送信用導光路から出射された光が
光ファイバのＮＡ外にはずれにくくなり、より一層光の
ロスを少なくすることができる。
ば、前記送信用導光路は、光ファイバとの接続方向と平
行になっているので、送信用導光路から出射された光が
光ファイバのＮＡ外にはずれにくくなり、より一層光の
ロスを少なくすることができる。
【００１３】本発明にかかる光学素子の別な実施態様に
よれば、前記受光用導光路の一方側面は曲面のみで形成
され、他方側面は平面と曲面によって形成されている。
よれば、前記受光用導光路の一方側面は曲面のみで形成
され、他方側面は平面と曲面によって形成されている。
【００１４】また、本発明にかかる光学素子のさらに別
な実施態様によれば、前記受信用導光路の湾曲方向と垂
直な方向で、前記送信用導光路の端部と前記受信用導光
路の端部とを重ね合わせているので、受信用導光路の端
部と送信用導光路の端部とが重なり合った領域に入射し
た光は受信用導光路を通じて受信用導光路の他方端面へ
出射され、送信用導光路の他方端面に入射した光は送信
用導光路を通じて受信用導光路の端部と送信用導光路の
端部とが重なり合った領域へ出射される。従って、この
実施態様によれば、送信用の光と受信用の光を１芯の光
ファイバなどで伝送することが可能になる。さらに、こ
の光学素子によれば、送信用導光路と受信用導光路は、
互いに他方の導光路に制約を受けることなく設計でき、
自由に光を制御することができる。よって、光のロスや
クロストークが小さくなるように設計することが可能に
なる。
な実施態様によれば、前記受信用導光路の湾曲方向と垂
直な方向で、前記送信用導光路の端部と前記受信用導光
路の端部とを重ね合わせているので、受信用導光路の端
部と送信用導光路の端部とが重なり合った領域に入射し
た光は受信用導光路を通じて受信用導光路の他方端面へ
出射され、送信用導光路の他方端面に入射した光は送信
用導光路を通じて受信用導光路の端部と送信用導光路の
端部とが重なり合った領域へ出射される。従って、この
実施態様によれば、送信用の光と受信用の光を１芯の光
ファイバなどで伝送することが可能になる。さらに、こ
の光学素子によれば、送信用導光路と受信用導光路は、
互いに他方の導光路に制約を受けることなく設計でき、
自由に光を制御することができる。よって、光のロスや
クロストークが小さくなるように設計することが可能に
なる。
【００１５】また、本発明にかかる光学素子のさらに別
な実施態様によれば、前記送信用導光路に、光の角度を
制御する光線制御手段を設けているので、送信用導光部
から出射される光が光ファイバのＮＡ内の光となるよう
に制御することができ、光のロスをより小さくできる。
な実施態様によれば、前記送信用導光路に、光の角度を
制御する光線制御手段を設けているので、送信用導光部
から出射される光が光ファイバのＮＡ内の光となるよう
に制御することができ、光のロスをより小さくできる。
【００１６】本発明にかかる別な光学素子は、送信用導
光路と受信用導光路を個別に備えた光学素子において、
送信用導光路の少なくとも光ファイバ側の端部で、送信
用導光路の断面積が光ファイバ側へ行くほど大きくなる
ように、送信用導光路の受信用導光路から遠い側の面を
傾斜させたことを特徴としている。
光路と受信用導光路を個別に備えた光学素子において、
送信用導光路の少なくとも光ファイバ側の端部で、送信
用導光路の断面積が光ファイバ側へ行くほど大きくなる
ように、送信用導光路の受信用導光路から遠い側の面を
傾斜させたことを特徴としている。
【００１７】この光学素子にあっては、光が送信側導光
路から出る直前に、出射光の方向を光ファイバの光軸と
平行な方向へ揃えることができ、光のロスを低減でき
る。また、受信用導光路から遠い側の面を傾斜させるこ
とで、受光用導光路側へ反射する光を少なくでき、クロ
ストークを低減できる。
路から出る直前に、出射光の方向を光ファイバの光軸と
平行な方向へ揃えることができ、光のロスを低減でき
る。また、受信用導光路から遠い側の面を傾斜させるこ
とで、受光用導光路側へ反射する光を少なくでき、クロ
ストークを低減できる。
【００１８】本発明の光トランシーバは、本発明にかか
る光学素子と、前記送信用導光路の端面に対向させて配
置された投光素子と、前記受信用導光路の端面に対向さ
せて配置された受光素子とを備えている。
る光学素子と、前記送信用導光路の端面に対向させて配
置された投光素子と、前記受信用導光路の端面に対向さ
せて配置された受光素子とを備えている。
【００１９】本発明の光トランシーバによれば、投光素
子から出た光を送信する送信用導光路が直線状になって
いるので、送信ロスが無くなる。一方、受光素子によっ
て光を受光させるための受信用導光路が緩やかに湾曲し
ているので、送信用導光路と受信用導光路どうし、ある
いは投光素子と受光素子どうしの干渉を避けながら、か
つ光のロスを抑えながら受光素子に光を結合させること
ができる。
子から出た光を送信する送信用導光路が直線状になって
いるので、送信ロスが無くなる。一方、受光素子によっ
て光を受光させるための受信用導光路が緩やかに湾曲し
ているので、送信用導光路と受信用導光路どうし、ある
いは投光素子と受光素子どうしの干渉を避けながら、か
つ光のロスを抑えながら受光素子に光を結合させること
ができる。
【００２０】従って、投光素子や受光素子が光ファイバ
に比べて十分に小さくない場合でも、本発明によれば、
光利用効率が高く、伝搬距離が長く、信号のＳ／Ｎ比が
良好な光学素子を実現することが可能になる。
に比べて十分に小さくない場合でも、本発明によれば、
光利用効率が高く、伝搬距離が長く、信号のＳ／Ｎ比が
良好な光学素子を実現することが可能になる。
【００２１】本発明のコネクタは、送信用導光路の一端
と受信用導光路の一端とを重ね合わせた本発明にかかる
光学素子を備え、前記送信用導光路の端部と前記受信用
導光路の端部が重ね合わせられた箇所に対向させて前記
光学素子に光ファイバを接続されたことを特徴としてい
る。
と受信用導光路の一端とを重ね合わせた本発明にかかる
光学素子を備え、前記送信用導光路の端部と前記受信用
導光路の端部が重ね合わせられた箇所に対向させて前記
光学素子に光ファイバを接続されたことを特徴としてい
る。
【００２２】本発明のコネクタによれば、送信用導光路
と受信用導光路の他端を光トランシーバ等のコネクタと
接続し、その送信信号と受信信号とを１芯の光ファイバ
（第１の光ファイバ）により伝送することができる。
と受信用導光路の他端を光トランシーバ等のコネクタと
接続し、その送信信号と受信信号とを１芯の光ファイバ
（第１の光ファイバ）により伝送することができる。
【００２３】本発明の２芯／１芯変換アダプタは、送信
用導光路の一端と受信用導光路の一端とを重ね合わせた
本発明にかかる光学素子を備え、前記送信用導光路の端
部と前記受信用導光路の端部が重ね合わせられた箇所に
対向させて前記光学素子に第１の光ファイバを接続さ
れ、前記送信用導波路の他方端部に対向させて第２の光
ファイバを接続され、前記受信用導波路の他方端部に対
向させて第３の光ファイバを接続され、少なくとも前記
光学素子を封止した被覆部に２芯接続コードとの接続部
を設けたことを特徴としている。
用導光路の一端と受信用導光路の一端とを重ね合わせた
本発明にかかる光学素子を備え、前記送信用導光路の端
部と前記受信用導光路の端部が重ね合わせられた箇所に
対向させて前記光学素子に第１の光ファイバを接続さ
れ、前記送信用導波路の他方端部に対向させて第２の光
ファイバを接続され、前記受信用導波路の他方端部に対
向させて第３の光ファイバを接続され、少なくとも前記
光学素子を封止した被覆部に２芯接続コードとの接続部
を設けたことを特徴としている。
【００２４】本発明の２芯／１芯変換アダプタによれ
ば、第２及び第３の光ファイバを２芯コードに接続する
と共に第１の光ファイバを１芯コードに接続して２芯コ
ードと１芯コードとを接続でき、２芯コードを１芯コー
ドに変換することができる。
ば、第２及び第３の光ファイバを２芯コードに接続する
と共に第１の光ファイバを１芯コードに接続して２芯コ
ードと１芯コードとを接続でき、２芯コードを１芯コー
ドに変換することができる。
【００２５】しかして、上記の光トランシーバやコネク
タ、２芯／１芯変換アダプタにより、１芯の光ファイバ
により送受双方向の光を伝送できるようになれば、光フ
ァイバコストを安価にすることができると共に光ファイ
バの嵩を小さくして取り扱いを容易にできる。
タ、２芯／１芯変換アダプタにより、１芯の光ファイバ
により送受双方向の光を伝送できるようになれば、光フ
ァイバコストを安価にすることができると共に光ファイ
バの嵩を小さくして取り扱いを容易にできる。
【００２６】なお、この発明の以上説明した構成要素
は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
は、可能な限り任意に組み合わせることができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】（第１の実施形態）図３は本発明
の一実施形態による光トランシーバ２１Ａの斜視図、図
４はトランシーバ２１に用いられている光導波回路２１
の分解斜視図である。この光導波回路２１は、受信側基
板２２、クラッド層２３、送信側基板２４からなり、ク
ラッド層２３を挟んで上下から受信側基板２２及び送信
側基板２４が接合一体化されている。
の一実施形態による光トランシーバ２１Ａの斜視図、図
４はトランシーバ２１に用いられている光導波回路２１
の分解斜視図である。この光導波回路２１は、受信側基
板２２、クラッド層２３、送信側基板２４からなり、ク
ラッド層２３を挟んで上下から受信側基板２２及び送信
側基板２４が接合一体化されている。
【００２８】受信側基板２２は、透明な樹脂（例えばＰ
ＭＭＡ；屈折率１.４９）によって形成されており、そ
の上面には両側縁が直線と曲線によって構成された溝２
５が設けられ、その溝２５内には基板材料である透明樹
脂よりも屈折率の高い透明樹脂（コア材料；屈折率１.
６）を充填して受信用導光路２６が形成されている。ま
た、送信側基板２４も、透明な樹脂（例えばＰＭＭＡ；
屈折率１.４９）によって形成されており、その下面に
はテーパー状の溝２７が設けられ、その溝２７内には基
板材料である透明樹脂よりも屈折率の高い透明樹脂（コ
ア材料；屈折率１.６）を充填して送信用導光路２８が
形成されている。クラッド層２３は、紫外線硬化樹脂等
によって形成された薄膜（屈折率１.３６）であり、受
信用導光路２６及び送信用導光路２８の屈折率よりも小
さな屈折率を有している。クラッド層２３はできるだけ
薄くしておくことが望ましい。
ＭＭＡ；屈折率１.４９）によって形成されており、そ
の上面には両側縁が直線と曲線によって構成された溝２
５が設けられ、その溝２５内には基板材料である透明樹
脂よりも屈折率の高い透明樹脂（コア材料；屈折率１.
６）を充填して受信用導光路２６が形成されている。ま
た、送信側基板２４も、透明な樹脂（例えばＰＭＭＡ；
屈折率１.４９）によって形成されており、その下面に
はテーパー状の溝２７が設けられ、その溝２７内には基
板材料である透明樹脂よりも屈折率の高い透明樹脂（コ
ア材料；屈折率１.６）を充填して送信用導光路２８が
形成されている。クラッド層２３は、紫外線硬化樹脂等
によって形成された薄膜（屈折率１.３６）であり、受
信用導光路２６及び送信用導光路２８の屈折率よりも小
さな屈折率を有している。クラッド層２３はできるだけ
薄くしておくことが望ましい。
【００２９】受信側基板２２、クラッド層２３、送信側
基板２４は、受信側基板２２と送信側基板２４をクラッ
ド層２３で接着することによって積層一体化されてお
り、受信用導光路２６及び送信用導光路２８がクラッド
層２３で覆われている。
基板２４は、受信側基板２２と送信側基板２４をクラッ
ド層２３で接着することによって積層一体化されてお
り、受信用導光路２６及び送信用導光路２８がクラッド
層２３で覆われている。
【００３０】光トランシーバ２１Ａとしては、図３に示
したように、光導波回路２１の一方端面に光ファイバ２
９が接続され、他方端面に投光素子３０及び受光素子３
１が配設される。例えば、このような光トランシーバ２
１Ａが情報家電等の機器に用いられる場合には、投光素
子３０、受光素子３１及び光導波回路２１は予め情報家
電等の機器の内部に取り付けられ、情報家電等の機器に
設けられたコネクタに光ファイバ２９の一端を接続する
と共に光ファイバ２９の他端を光導波回路２１の光ファ
イバ結合側の端面に結合され、光ファイバ２９を介して
光トランシーバ２１Ａとコネクタが接続される。
したように、光導波回路２１の一方端面に光ファイバ２
９が接続され、他方端面に投光素子３０及び受光素子３
１が配設される。例えば、このような光トランシーバ２
１Ａが情報家電等の機器に用いられる場合には、投光素
子３０、受光素子３１及び光導波回路２１は予め情報家
電等の機器の内部に取り付けられ、情報家電等の機器に
設けられたコネクタに光ファイバ２９の一端を接続する
と共に光ファイバ２９の他端を光導波回路２１の光ファ
イバ結合側の端面に結合され、光ファイバ２９を介して
光トランシーバ２１Ａとコネクタが接続される。
【００３１】光導波回路２１の光ファイバ結合側端面に
おいては、図５（ｂ）に示すように、送信用導光路２８
の端面と受信用導光路２６の端面とがクラッド層２３を
挟んで上下に対向している。光ファイバ結合側の端面に
おいては、送信用導光路２８の端面寸法は光ファイバ２
９の端面寸法（コア径）よりも面積が小さく、光ファイ
バ２９の端面内に納まるように配置されているので、送
信用導光路２８から出射された光は高い効率で光ファイ
バ２９に入射される。また、クラッド層２３よりも下の
領域においては、受信用導光路２６の端面寸法は光ファ
イバ２９の端面寸法よりも大きくなっており、光ファイ
バ２９の端面はすべて受信用導光路２６の端面内に納ま
るようになっているので、光ファイバ２９から出射され
た光は高い効率で受信用導光路２６内に取り込まれる。
おいては、図５（ｂ）に示すように、送信用導光路２８
の端面と受信用導光路２６の端面とがクラッド層２３を
挟んで上下に対向している。光ファイバ結合側の端面に
おいては、送信用導光路２８の端面寸法は光ファイバ２
９の端面寸法（コア径）よりも面積が小さく、光ファイ
バ２９の端面内に納まるように配置されているので、送
信用導光路２８から出射された光は高い効率で光ファイ
バ２９に入射される。また、クラッド層２３よりも下の
領域においては、受信用導光路２６の端面寸法は光ファ
イバ２９の端面寸法よりも大きくなっており、光ファイ
バ２９の端面はすべて受信用導光路２６の端面内に納ま
るようになっているので、光ファイバ２９から出射され
た光は高い効率で受信用導光路２６内に取り込まれる。
【００３２】送信用導光路２８は直線状をしており、受
信用導光路２６は湾曲しているので、投光素子３０及び
受光素子３１が配置される側の端面（以下、投受光側端
面という。）では、受信用導光路２６の端面と送信用導
光路２８の端面とは左右に分かれている。図５（ａ）に
示すように、送信用導光路２８の端面には投光素子３０
が対向しており、受信用導光路２６の端面には受光素子
３１が対向している。送信用導光路２８はテーパー状を
していて、周囲は送信用導光路２８よりも低屈折率の送
信側基板２４及びクラッド層２３によって囲まれてい
る。送信用導光路２８は、光ファイバ結合側端面におけ
る端面面積よりも投受光側端面における端面面積の方が
大きくなっており、投光素子３０から出射した光を広い
面積で捕らえて光ファイバ結合側端面へ伝え、できるだ
けロスのないように小さい面積から光を出射させて光フ
ァイバ２９のコアに入射させるようにしている。その結
果、送信用導光路２８は光利用効率がほぼ１００％とな
っている。また、受信用導光路２６は、周囲を受信用導
光路２６よりも低屈折率の受信側基板２２及びクラッド
層２３によって囲まれており、光ファイバ結合側端面で
大きな端面寸法を持ち、投受光側端面では小さな端面寸
法となっており、光ファイバから出射された光を効率的
に捕らえて受光素子３１へ導く。その結果、受信用導光
路２６は光利用効率がほぼ１００％となっている。
信用導光路２６は湾曲しているので、投光素子３０及び
受光素子３１が配置される側の端面（以下、投受光側端
面という。）では、受信用導光路２６の端面と送信用導
光路２８の端面とは左右に分かれている。図５（ａ）に
示すように、送信用導光路２８の端面には投光素子３０
が対向しており、受信用導光路２６の端面には受光素子
３１が対向している。送信用導光路２８はテーパー状を
していて、周囲は送信用導光路２８よりも低屈折率の送
信側基板２４及びクラッド層２３によって囲まれてい
る。送信用導光路２８は、光ファイバ結合側端面におけ
る端面面積よりも投受光側端面における端面面積の方が
大きくなっており、投光素子３０から出射した光を広い
面積で捕らえて光ファイバ結合側端面へ伝え、できるだ
けロスのないように小さい面積から光を出射させて光フ
ァイバ２９のコアに入射させるようにしている。その結
果、送信用導光路２８は光利用効率がほぼ１００％とな
っている。また、受信用導光路２６は、周囲を受信用導
光路２６よりも低屈折率の受信側基板２２及びクラッド
層２３によって囲まれており、光ファイバ結合側端面で
大きな端面寸法を持ち、投受光側端面では小さな端面寸
法となっており、光ファイバから出射された光を効率的
に捕らえて受光素子３１へ導く。その結果、受信用導光
路２６は光利用効率がほぼ１００％となっている。
【００３３】しかして、この光トランシーバ２１Ａにあ
っては、受信側基板２２と送信側基板２４の間はクラッ
ド層２３によって分離されているので、受信側基板２２
を伝播する光と送信側基板２４を伝わる光との干渉が無
い。又、光ファイバ側結合端面においても、受信側基板
２２と送信側基板２４はクラッド層２３で仕切られてい
るので、送信用導光路２８から出射された光が光ファイ
バ２９の端面で反射されても受信用導光路２６に入射し
にくく、受信用導光路２６と送信用導光路２８との間で
のクロストークを防止することができる。
っては、受信側基板２２と送信側基板２４の間はクラッ
ド層２３によって分離されているので、受信側基板２２
を伝播する光と送信側基板２４を伝わる光との干渉が無
い。又、光ファイバ側結合端面においても、受信側基板
２２と送信側基板２４はクラッド層２３で仕切られてい
るので、送信用導光路２８から出射された光が光ファイ
バ２９の端面で反射されても受信用導光路２６に入射し
にくく、受信用導光路２６と送信用導光路２８との間で
のクロストークを防止することができる。
【００３４】また、この光導波回路２１では、図６にＣ
−Ｃ線で示すように、光ファイバ側結合端面において
は、受信用導光路２６の中心軸と送信用導光路２８の中
心軸とは一致している。このため、光ファイバ２９の接
続位置が、図６に実線で示す標準位置から外れて図６に
１点鎖線や２点鎖線で示す位置にずれても、光ファイバ
２９と送信用導光路２８の重なり面積や光ファイバ２９
と受信用導光路２６の重なり面積は変わらない。よっ
て、このような構造によれば、光ファイバ２９の結合位
置のばらつきに対する許容度が大きくなり、光ファイバ
２９の結合位置のばらつきに強くなる。
−Ｃ線で示すように、光ファイバ側結合端面において
は、受信用導光路２６の中心軸と送信用導光路２８の中
心軸とは一致している。このため、光ファイバ２９の接
続位置が、図６に実線で示す標準位置から外れて図６に
１点鎖線や２点鎖線で示す位置にずれても、光ファイバ
２９と送信用導光路２８の重なり面積や光ファイバ２９
と受信用導光路２６の重なり面積は変わらない。よっ
て、このような構造によれば、光ファイバ２９の結合位
置のばらつきに対する許容度が大きくなり、光ファイバ
２９の結合位置のばらつきに強くなる。
【００３５】次に、受信用導光路２６及び送信用導光路
２８について詳細に説明する。送信用導光路２８は、投
受光側端面から光ファイバ側結合端面に向けて直線状に
まっすぐに延びており、投光素子３０側で断面積が大き
く、光ファイバ２９側で断面積が小さくなるようにテー
パー形状となっている。さらに、受信用導光路２６は軸
心方向は光ファイバ２９の接続方向もしくは光ファイバ
２９の光軸方向と平行となるように形成されている。し
かして、図７に示すように、投光素子３０から出射され
た光は、送信用導光路２８の端面に結合して送信用導光
路２８内に入り、送信用導光路２８内で全反射を繰り返
しながら光ファイバ２９側へ進む。送信用導光路２８は
直線状となっていて、光ファイバ２９の光軸と平行にな
っているから、送信用導光路２８の端面から出射された
光は、ほぼ光ファイバ２９のＮＡの範囲内の光として光
ファイバ２９に入射する。よって、送信用導光路２８か
らして光ファイバ２９に入る際、光のロスが小さく抑え
られる。
２８について詳細に説明する。送信用導光路２８は、投
受光側端面から光ファイバ側結合端面に向けて直線状に
まっすぐに延びており、投光素子３０側で断面積が大き
く、光ファイバ２９側で断面積が小さくなるようにテー
パー形状となっている。さらに、受信用導光路２６は軸
心方向は光ファイバ２９の接続方向もしくは光ファイバ
２９の光軸方向と平行となるように形成されている。し
かして、図７に示すように、投光素子３０から出射され
た光は、送信用導光路２８の端面に結合して送信用導光
路２８内に入り、送信用導光路２８内で全反射を繰り返
しながら光ファイバ２９側へ進む。送信用導光路２８は
直線状となっていて、光ファイバ２９の光軸と平行にな
っているから、送信用導光路２８の端面から出射された
光は、ほぼ光ファイバ２９のＮＡの範囲内の光として光
ファイバ２９に入射する。よって、送信用導光路２８か
らして光ファイバ２９に入る際、光のロスが小さく抑え
られる。
【００３６】受信用導光路２６は、図８に示すように、
受信側基板２２と平行な面内で、光ファイバ側結合端面
の一方側部と投受光側端面の他方側部との間で湾曲して
いる。受信用導光路２６の側面は平面視で見ると、直線
と曲線によって構成されており、受信用導光路２６の光
ファイバ側における端面は比較的大きな面積を有してお
り、受光素子３１側における端面は比較的小さな面積を
有している。しかして、光ファイバ２９から受信用導光
路２６内に入射した光は、受信用導光路２６の側面で１
回ないし複数回の全反射をしながら受光素子３１側へ導
光されて小さな面積の端面に集められる。そして、受光
素子３１側の端面から出た光は、受光素子３１により受
光される。なお、受信用導光路２６の側面のうち、直線
部分ａには光はほとんど入射せず、直線部分と連続して
いる曲線部分ｂには１回反射光は存在していない。
受信側基板２２と平行な面内で、光ファイバ側結合端面
の一方側部と投受光側端面の他方側部との間で湾曲して
いる。受信用導光路２６の側面は平面視で見ると、直線
と曲線によって構成されており、受信用導光路２６の光
ファイバ側における端面は比較的大きな面積を有してお
り、受光素子３１側における端面は比較的小さな面積を
有している。しかして、光ファイバ２９から受信用導光
路２６内に入射した光は、受信用導光路２６の側面で１
回ないし複数回の全反射をしながら受光素子３１側へ導
光されて小さな面積の端面に集められる。そして、受光
素子３１側の端面から出た光は、受光素子３１により受
光される。なお、受信用導光路２６の側面のうち、直線
部分ａには光はほとんど入射せず、直線部分と連続して
いる曲線部分ｂには１回反射光は存在していない。
【００３７】光ファイバ側結合端面においては、受信用
導光路２６の端面と送信用導光路２８の端面は、図５
（ｂ）に示したように、光導波回路２１の積層方向で重
なり合っている。そして、受信用導光路２６は、光導波
回路２１の積層方向と垂直な平面内で湾曲しているの
で、光導波回路２１の投受光側端面においては、受信用
導光路２６の端面と送信用導光路２８の端面とはほぼ水
平方向に並んでいる。よって、この光導波回路２１で
は、受信用導光路２６と送信用導光路２８とは、光ファ
イバ側結合端面では縦に並び、投受光側端面ではほぼ左
右に並び、いわばツイスト構造となっている。
導光路２６の端面と送信用導光路２８の端面は、図５
（ｂ）に示したように、光導波回路２１の積層方向で重
なり合っている。そして、受信用導光路２６は、光導波
回路２１の積層方向と垂直な平面内で湾曲しているの
で、光導波回路２１の投受光側端面においては、受信用
導光路２６の端面と送信用導光路２８の端面とはほぼ水
平方向に並んでいる。よって、この光導波回路２１で
は、受信用導光路２６と送信用導光路２８とは、光ファ
イバ側結合端面では縦に並び、投受光側端面ではほぼ左
右に並び、いわばツイスト構造となっている。
【００３８】図９（ａ）（ｂ）は、受信用導光路２６の
端部と送信用導光路２８の端部が横に並んでいる場合
と、縦に積層されている場合を比較して示している。受
信用導光路２６と送信用導光路２８は光ファイバ２９に
結合させる必要があるので、光ファイバ側結合端面で離
して配置することができない。そのため、図９（ａ）の
ように受信用導光路２６と送信用導光路２８とが同一平
面に設けられている場合には、受信用導光路２６と送信
用導光路２８の設計には互いに制約を受けることにな
り、光を閉じ込めることが困難になる。これに対し、図
９（ｂ）のように受信用導光路２６と送信用導光路２８
が異なる平面にあれば、他の導光路に制約されることな
く受信用導光路２６や送信用導光路２８を設計でき、自
由に光を制御することができる。そのため投光素子３０
や受光素子３１の間における光ビームの拡がりを導光路
２６、２８の厚み方向に閉じ込めることができ、クロス
トークの低減に効果を発揮する。
端部と送信用導光路２８の端部が横に並んでいる場合
と、縦に積層されている場合を比較して示している。受
信用導光路２６と送信用導光路２８は光ファイバ２９に
結合させる必要があるので、光ファイバ側結合端面で離
して配置することができない。そのため、図９（ａ）の
ように受信用導光路２６と送信用導光路２８とが同一平
面に設けられている場合には、受信用導光路２６と送信
用導光路２８の設計には互いに制約を受けることにな
り、光を閉じ込めることが困難になる。これに対し、図
９（ｂ）のように受信用導光路２６と送信用導光路２８
が異なる平面にあれば、他の導光路に制約されることな
く受信用導光路２６や送信用導光路２８を設計でき、自
由に光を制御することができる。そのため投光素子３０
や受光素子３１の間における光ビームの拡がりを導光路
２６、２８の厚み方向に閉じ込めることができ、クロス
トークの低減に効果を発揮する。
【００３９】（第２の実施形態）図１０は本発明の別な
実施形態を示す概略断面図である。この光導波回路にあ
っては、送信用導光路２８の光ファイバ側結合端面の近
傍で、送信用導光路２８の上面（導光路２６から遠い側
の面）を傾斜させ、光ファイバ側ほど送信用導光路２８
の断面積がおおきくなるようにしている。このように送
信用導光路２８の端部において光ファイバ２９側が広が
るようにしていると、この領域において送信用導光路２
８の上面で全反射された光は、光ファイバ２９の光軸と
ほぼ平行に揃えられ、光ファイバ２９の端面で反射され
ることなく、光ファイバ２９に結合し易くなる。よっ
て、光のロスが少なくなる。また、光ファイバ２９の端
面で反射された光が導光路２６に入射しにくくなるの
で、クロストークも低減される。なお、導光路２６に近
い側の面も傾斜させてもよい。
実施形態を示す概略断面図である。この光導波回路にあ
っては、送信用導光路２８の光ファイバ側結合端面の近
傍で、送信用導光路２８の上面（導光路２６から遠い側
の面）を傾斜させ、光ファイバ側ほど送信用導光路２８
の断面積がおおきくなるようにしている。このように送
信用導光路２８の端部において光ファイバ２９側が広が
るようにしていると、この領域において送信用導光路２
８の上面で全反射された光は、光ファイバ２９の光軸と
ほぼ平行に揃えられ、光ファイバ２９の端面で反射され
ることなく、光ファイバ２９に結合し易くなる。よっ
て、光のロスが少なくなる。また、光ファイバ２９の端
面で反射された光が導光路２６に入射しにくくなるの
で、クロストークも低減される。なお、導光路２６に近
い側の面も傾斜させてもよい。
【００４０】また、図１１の実施形態では、投光素子３
０側から光ファイバ２９側へ行くに従って、送信用導光
路２８の断面が次第に小さくなるよう、送信用導光路２
８の上面を傾斜させ（下面も傾斜させてもよい。）、送
信用導光路２８の断面最小の位置を超えると、再び送信
用導光路２８の断面が次第に大きくなるよう送信用導光
路２８の上面を逆傾斜させている（下面も逆傾斜させて
もよい。）。ここで、送信用導光路２８の最小断面の箇
所は、光のロスが発生しない範囲でできるだけ細くして
おくことが好ましい。この実施形態によれば、送信用導
光路２８で投光素子３０の光を細く絞っておいて最後に
出射する光の方向を光ファイバ２９の光軸に近づけ、光
のロスとクロストークを低減させることができる。
０側から光ファイバ２９側へ行くに従って、送信用導光
路２８の断面が次第に小さくなるよう、送信用導光路２
８の上面を傾斜させ（下面も傾斜させてもよい。）、送
信用導光路２８の断面最小の位置を超えると、再び送信
用導光路２８の断面が次第に大きくなるよう送信用導光
路２８の上面を逆傾斜させている（下面も逆傾斜させて
もよい。）。ここで、送信用導光路２８の最小断面の箇
所は、光のロスが発生しない範囲でできるだけ細くして
おくことが好ましい。この実施形態によれば、送信用導
光路２８で投光素子３０の光を細く絞っておいて最後に
出射する光の方向を光ファイバ２９の光軸に近づけ、光
のロスとクロストークを低減させることができる。
【００４１】あるいは、投光素子３０から送信用導光路
２８に入射される光のＮＡが十分に小さい場合には、図
１２に示すように、全長にわたって送信用導光路２８の
上面を傾斜させ、光ファイバ２９側に近づくにつれて送
信用導光路２８の断面積が大きくなっていくようにして
もよい。
２８に入射される光のＮＡが十分に小さい場合には、図
１２に示すように、全長にわたって送信用導光路２８の
上面を傾斜させ、光ファイバ２９側に近づくにつれて送
信用導光路２８の断面積が大きくなっていくようにして
もよい。
【００４２】（第３の実施形態）図１３に示すものは本
発明のさらに別な実施形態による光トランシーバ３６の
斜視図である。この実施形態にあっては、投光素子３０
の近傍において送信用導光路２８に光線制御部３２を設
けている。光線制御部３２は、両側に設けられた凹面反
射部３３と、空洞３４の縁に形成された凸レンズ部３５
とからなっている。しかして、投光素子３０から送信用
導光路２８に広い角度で入射した光は凹面反射部３３で
全反射されて平行に近い光線に揃えられ、中央部へ出射
された光も凸レンズ部３５によって略平行光に揃えられ
る。よって、送信用導光路２８から出射される光は、光
ファイバ２９のＮＡ内の光となって光ファイバ２９に結
合され、光のロスをきわめて小さくできる。特に、この
ような実施形態は、半導体レーザー（ＬＤ）や発光ダイ
オード（ＬＥＤ）等の長軸方向のビームのように比較的
広い角度に広がる投光素子３０を用いる場合に有効であ
る。
発明のさらに別な実施形態による光トランシーバ３６の
斜視図である。この実施形態にあっては、投光素子３０
の近傍において送信用導光路２８に光線制御部３２を設
けている。光線制御部３２は、両側に設けられた凹面反
射部３３と、空洞３４の縁に形成された凸レンズ部３５
とからなっている。しかして、投光素子３０から送信用
導光路２８に広い角度で入射した光は凹面反射部３３で
全反射されて平行に近い光線に揃えられ、中央部へ出射
された光も凸レンズ部３５によって略平行光に揃えられ
る。よって、送信用導光路２８から出射される光は、光
ファイバ２９のＮＡ内の光となって光ファイバ２９に結
合され、光のロスをきわめて小さくできる。特に、この
ような実施形態は、半導体レーザー（ＬＤ）や発光ダイ
オード（ＬＥＤ）等の長軸方向のビームのように比較的
広い角度に広がる投光素子３０を用いる場合に有効であ
る。
【００４３】（第４の実施形態）図１５は本発明にかか
る光導波回路２１を用いたコネクタ３７の斜視図、図１
６はその断面図である。ここに示したコネクタ３７にあ
っては、例えば第１の実施形態（図３〜図８）で説明し
たような光導波回路２１を用いている。すなわち、光導
波回路２１内の送信用導光路２８は、テーパー状に形成
されており、送信用導光路２８の面積が小さな側の端面
と受信用導光路２６の一方端面とがクラッド層２３を介
して積層方向で重ね合わせられている。この送信用導光
路２８と受信用導光路２６が重ね合わせられた側におい
て、光導波回路２１には１本のファイバ伝送線３８が接
続されている。ファイバ伝送線３８は、プラスチック製
の光ファイバ３９を被覆４２により覆ったものであり、
被覆４２を剥がして露出させた光ファイバ３９の先端面
が送信用導光路２８及び受信用導光路２６の端面に突き
合わせられている（図５（ｂ）参照）。
る光導波回路２１を用いたコネクタ３７の斜視図、図１
６はその断面図である。ここに示したコネクタ３７にあ
っては、例えば第１の実施形態（図３〜図８）で説明し
たような光導波回路２１を用いている。すなわち、光導
波回路２１内の送信用導光路２８は、テーパー状に形成
されており、送信用導光路２８の面積が小さな側の端面
と受信用導光路２６の一方端面とがクラッド層２３を介
して積層方向で重ね合わせられている。この送信用導光
路２８と受信用導光路２６が重ね合わせられた側におい
て、光導波回路２１には１本のファイバ伝送線３８が接
続されている。ファイバ伝送線３８は、プラスチック製
の光ファイバ３９を被覆４２により覆ったものであり、
被覆４２を剥がして露出させた光ファイバ３９の先端面
が送信用導光路２８及び受信用導光路２６の端面に突き
合わせられている（図５（ｂ）参照）。
【００４４】また、送信用導光路２８の面積が大きな側
の端面には、当該端面よりも断面積が小さな光ファイバ
４０の端面が接続され、受信用導光路２６の他方端面に
は、当該端面よりも断面積が大きな光ファイバ４１の端
面が接続されている。光ファイバ４０及び４１の外周面
は、スリーブ材４３によって被覆されており、光ファイ
バ４０及び４１の端面はスリーブ材４３から露出してい
る。また、スリーブ材４３には凹部４４が設けられてお
り、光導波回路２１の端部を当該凹部４４にはめ込むこ
とによってスリーブ材４３、ひいては光ファイバ４０及
び４１の端部を光導波回路２１に対して位置決めしてい
る。
の端面には、当該端面よりも断面積が小さな光ファイバ
４０の端面が接続され、受信用導光路２６の他方端面に
は、当該端面よりも断面積が大きな光ファイバ４１の端
面が接続されている。光ファイバ４０及び４１の外周面
は、スリーブ材４３によって被覆されており、光ファイ
バ４０及び４１の端面はスリーブ材４３から露出してい
る。また、スリーブ材４３には凹部４４が設けられてお
り、光導波回路２１の端部を当該凹部４４にはめ込むこ
とによってスリーブ材４３、ひいては光ファイバ４０及
び４１の端部を光導波回路２１に対して位置決めしてい
る。
【００４５】さらに、光導波回路２１、ファイバ伝送線
３８の先端部、スリーブ材４３の一部は樹脂被覆部４５
によって覆われており、樹脂被覆部４５の先端面からは
スリーブ材４３の先端部が突出し、その先端には光ファ
イバ４０及び４１の端面が露出している。また、樹脂被
覆部４５の先端部には、対応するコネクタと機械的に嵌
合させるための嵌合部４６が設けられている。
３８の先端部、スリーブ材４３の一部は樹脂被覆部４５
によって覆われており、樹脂被覆部４５の先端面からは
スリーブ材４３の先端部が突出し、その先端には光ファ
イバ４０及び４１の端面が露出している。また、樹脂被
覆部４５の先端部には、対応するコネクタと機械的に嵌
合させるための嵌合部４６が設けられている。
【００４６】図１７は上記コネクタ３７を１芯のファイ
バ伝送線３８の両端に設けた接続コード（ケーブル）４
７を表わしている。この接続コード４７は、２つの個別
の機器に設けられた光トランシーバ４８、４９間を接続
するために用いられており、一方のコネクタ３７（Ａ）
を光トランシーバ４８（もしくは、光トランシーバ４８
が設けられている機器）に設けられたコネクタ（図示せ
ず）に接続し、他方のコネクタ３７（Ｂ）を光トランシ
ーバ４９に設けられたコネクタ（図示せず）に接続して
いる。しかして、光トランシーバ４８の投光素子５０か
ら送信された光信号はコネクタ３７（Ａ）によってファ
イバ伝送線３８に結合され、ファイバ伝送線３８内を伝
搬してコネクタ３７（Ｂ）に達し、コネクタ３７（Ｂ）
から光トランシーバ４９の受光素子５３に受光される。
逆に、光トランシーバ４９の投光素子５２から送信され
た光信号はコネクタ３７（Ｂ）によってファイバ伝送線
３８に結合され、ファイバ伝送線３８内を伝搬してコネ
クタ３７（Ａ）に達し、コネクタ３７（Ａ）から光トラ
ンシーバ４８の受光素子５１に受光される。
バ伝送線３８の両端に設けた接続コード（ケーブル）４
７を表わしている。この接続コード４７は、２つの個別
の機器に設けられた光トランシーバ４８、４９間を接続
するために用いられており、一方のコネクタ３７（Ａ）
を光トランシーバ４８（もしくは、光トランシーバ４８
が設けられている機器）に設けられたコネクタ（図示せ
ず）に接続し、他方のコネクタ３７（Ｂ）を光トランシ
ーバ４９に設けられたコネクタ（図示せず）に接続して
いる。しかして、光トランシーバ４８の投光素子５０か
ら送信された光信号はコネクタ３７（Ａ）によってファ
イバ伝送線３８に結合され、ファイバ伝送線３８内を伝
搬してコネクタ３７（Ｂ）に達し、コネクタ３７（Ｂ）
から光トランシーバ４９の受光素子５３に受光される。
逆に、光トランシーバ４９の投光素子５２から送信され
た光信号はコネクタ３７（Ｂ）によってファイバ伝送線
３８に結合され、ファイバ伝送線３８内を伝搬してコネ
クタ３７（Ａ）に達し、コネクタ３７（Ａ）から光トラ
ンシーバ４８の受光素子５１に受光される。
【００４７】従来のコネクタ５４にあっては、図１８
（ｂ）に示すように、２本のファイバ伝送線５５の被覆
を剥がして光ファイバ５６の先端を露出させ、両光ファ
イバ５６の先端部をスリーブ材５７で覆い、さらに樹脂
被覆部５８で覆っている。そして、図１８（ａ）に示す
ように、このコネクタ５４を２本のファイバ伝送線５５
の両端に設けた２芯の接続コード５９で光トランシーバ
４８、４９間を接続している。すなわち、一方のファイ
バ伝送線５５で光トランシーバ４８の投光素子５０と光
トランシーバ４９の受光素子５３を直接に接続し、他方
のファイバ伝送線５５で光トランシーバ４９の投光素子
５２と光トランシーバ４８の受光素子５１を直接に接続
している。
（ｂ）に示すように、２本のファイバ伝送線５５の被覆
を剥がして光ファイバ５６の先端を露出させ、両光ファ
イバ５６の先端部をスリーブ材５７で覆い、さらに樹脂
被覆部５８で覆っている。そして、図１８（ａ）に示す
ように、このコネクタ５４を２本のファイバ伝送線５５
の両端に設けた２芯の接続コード５９で光トランシーバ
４８、４９間を接続している。すなわち、一方のファイ
バ伝送線５５で光トランシーバ４８の投光素子５０と光
トランシーバ４９の受光素子５３を直接に接続し、他方
のファイバ伝送線５５で光トランシーバ４９の投光素子
５２と光トランシーバ４８の受光素子５１を直接に接続
している。
【００４８】従って、投光素子と受光素子を有する光ト
ランシーバ４８、４９どうしを接続する場合、従来の方
法では、２芯の接続コード５９を必要とするのに対し、
本発明のコネクタ３７を用いれば、１芯のファイバ伝送
線３８によって接続することができるので、接続コード
４７のコストを安価にすることができる。また、不要時
に巻き取って保管しておく場合でも嵩張らない。
ランシーバ４８、４９どうしを接続する場合、従来の方
法では、２芯の接続コード５９を必要とするのに対し、
本発明のコネクタ３７を用いれば、１芯のファイバ伝送
線３８によって接続することができるので、接続コード
４７のコストを安価にすることができる。また、不要時
に巻き取って保管しておく場合でも嵩張らない。
【００４９】なお、上記光トランシーバ４８、４９にお
いて、投光素子及び受光素子とコネクタとの間が２本の
光ファイバによりそれぞれ結ばれている場合には、この
コネクタ３７は２芯／１芯変換アダプタにもなってい
る。
いて、投光素子及び受光素子とコネクタとの間が２本の
光ファイバによりそれぞれ結ばれている場合には、この
コネクタ３７は２芯／１芯変換アダプタにもなってい
る。
【００５０】図１９は、１芯のファイバ伝送線３８の一
端に上記のようなコネクタ３７を設け、他端に光トラン
シーバ６１（例えば、図３に示したような光トランシー
バ）を設けた接続コード６０を示している。このような
構成にすれば、ファイバ伝送線３８の一方でコネクタ３
７が不要となり、コストをより安価にできる。しかも、
一方のコネクタ３７を光トランシーバ４９に接続するこ
とにより、光トランシーバ６１の投光素子６２及び受光
素子６３と光トランシーバ４９の受光素子５３及び投光
素子５２との間で双方向通信を行なうことができ、ま
た、コネクタ３７を光トランシーバ４９から外すことに
よって光トランシーバ６１、４９どうしを切り離すこと
もできる。
端に上記のようなコネクタ３７を設け、他端に光トラン
シーバ６１（例えば、図３に示したような光トランシー
バ）を設けた接続コード６０を示している。このような
構成にすれば、ファイバ伝送線３８の一方でコネクタ３
７が不要となり、コストをより安価にできる。しかも、
一方のコネクタ３７を光トランシーバ４９に接続するこ
とにより、光トランシーバ６１の投光素子６２及び受光
素子６３と光トランシーバ４９の受光素子５３及び投光
素子５２との間で双方向通信を行なうことができ、ま
た、コネクタ３７を光トランシーバ４９から外すことに
よって光トランシーバ６１、４９どうしを切り離すこと
もできる。
【００５１】（第５の実施形態）図２０は２芯の接続コ
ード５９を１芯の接続コードにつなぐための２芯／１芯
変換アダプタ６４を一端に設けた１芯の接続コード６５
を示している。２芯接続コード５９の端に設けられてい
るコネクタ５４は、図１８（ｂ）に示したものと同じも
のである。１芯接続コード６５の端に設けられている２
芯／１芯変換アダプタ６４は、図１６に示したコネクタ
とほぼ同様な構造を有しているが、コネクタ５４と接続
するため、コネクタ５４の先端部を挿入させるための凹
部６６と光ファイバ５６の先端を挿入させるための孔６
７を備えており、コネクタ５４を凹部６６に挿入してコ
ネクタ５４と２芯／１芯変換アダプタ６４とを接続した
ときにコネクタ５４の光ファイバ５６の先端面と２芯／
１芯変換アダプタ６４の光ファイバ４０、４１の先端面
とが突き合わされるようになっている。
ード５９を１芯の接続コードにつなぐための２芯／１芯
変換アダプタ６４を一端に設けた１芯の接続コード６５
を示している。２芯接続コード５９の端に設けられてい
るコネクタ５４は、図１８（ｂ）に示したものと同じも
のである。１芯接続コード６５の端に設けられている２
芯／１芯変換アダプタ６４は、図１６に示したコネクタ
とほぼ同様な構造を有しているが、コネクタ５４と接続
するため、コネクタ５４の先端部を挿入させるための凹
部６６と光ファイバ５６の先端を挿入させるための孔６
７を備えており、コネクタ５４を凹部６６に挿入してコ
ネクタ５４と２芯／１芯変換アダプタ６４とを接続した
ときにコネクタ５４の光ファイバ５６の先端面と２芯／
１芯変換アダプタ６４の光ファイバ４０、４１の先端面
とが突き合わされるようになっている。
【００５２】よって、このような２芯／１芯変換アダプ
タ６４を用いることにより、２芯の接続コード５９を１
芯の接続コード６５に変換して、１芯の接続コード６５
によって光信号を双方向通信させることができる。
タ６４を用いることにより、２芯の接続コード５９を１
芯の接続コード６５に変換して、１芯の接続コード６５
によって光信号を双方向通信させることができる。
【００５３】なお、上記コネクタや２芯／１芯変換アダ
プタにおいては、光ファイバ４０、４１は無くてもよ
い。コネクタや２芯／１芯変換アダプタに光ファイバ４
０、４１の代わりに投光素子や受光素子を配置してもよ
く、あるいは、光ファイバ４０、４１の代わりに相手側
コネクタ等の光ファイバが光導波回路の端面に突き合わ
されるようにしてもよい。
プタにおいては、光ファイバ４０、４１は無くてもよ
い。コネクタや２芯／１芯変換アダプタに光ファイバ４
０、４１の代わりに投光素子や受光素子を配置してもよ
く、あるいは、光ファイバ４０、４１の代わりに相手側
コネクタ等の光ファイバが光導波回路の端面に突き合わ
されるようにしてもよい。
【００５４】
【発明の効果】本発明の光導波回路及び当該光導波回路
を用いた光導波回路や光トランシーバによれば、送信用
導光路における光のロスを低減することができる。ま
た、送受信間におけるクロストークも低減することがで
きる。
を用いた光導波回路や光トランシーバによれば、送信用
導光路における光のロスを低減することができる。ま
た、送受信間におけるクロストークも低減することがで
きる。
【図１】従来の光トランシーバの構造を示す概略水平断
面図である。
面図である。
【図２】（ａ）は送信用導光路から出射される光の光強
度分布を示す図、（ｂ）は当該光強度分布を光ファイバ
から見たときの分布を示す図である。
度分布を示す図、（ｂ）は当該光強度分布を光ファイバ
から見たときの分布を示す図である。
【図３】本発明の一実施形態による光トランシーバを示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図４】同上の光トランシーバに用いられている光導波
回路の分解斜視図である。
回路の分解斜視図である。
【図５】（ａ）は同上の光トランジスタの投受光側端面
を示す図、（ｂ）は光ファイバ結合側端面を示す図であ
る。
を示す図、（ｂ）は光ファイバ結合側端面を示す図であ
る。
【図６】光ファイバ側結合端面における受信用導光路と
送信用導光路の配置を示す図である。
送信用導光路の配置を示す図である。
【図７】送信用導光路とその内部を導光する光の光線図
である。
である。
【図８】受信用導光路とその内部を導光する光の光線図
である。
である。
【図９】（ａ）（ｂ）は、受信用導光路の端部と送信用
導光路の端部が横に並んでいる場合と、縦に積層されて
いる場合を比較して示す図である。
導光路の端部が横に並んでいる場合と、縦に積層されて
いる場合を比較して示す図である。
【図１０】本発明の別な実施形態を示す概略断面図であ
る。
る。
【図１１】本発明のさらに別な実施形態を示す概略断面
図である。
図である。
【図１２】本発明のさらに別な実施形態を示す概略断面
図である。
図である。
【図１３】図１３に示すものは本発明のさらに別な実施
形態による光トランシーバの斜視図である。
形態による光トランシーバの斜視図である。
【図１４】同上の光トランシーバに設けられた光線制御
部を示す平面図である。
部を示す平面図である。
【図１５】本発明にかかる光導波回路を用いたコネクタ
の斜視図である。
の斜視図である。
【図１６】同上のコネクタの拡大断面図である。
【図１７】同上のコネクタを両端に備えた１芯の接続コ
ードにより２つの機器の光トランシーバ間をつないだ様
子を示す説明図である。
ードにより２つの機器の光トランシーバ間をつないだ様
子を示す説明図である。
【図１８】（ａ）は２つの機器の光トランシーバ間をつ
なぐ従来の２芯接続コードの構成を示す概略図、（ｂ）
は従来の接続コードに用いられているコネクタの断面図
である。
なぐ従来の２芯接続コードの構成を示す概略図、（ｂ）
は従来の接続コードに用いられているコネクタの断面図
である。
【図１９】一端に光トランシーバを備え、他端にコネク
タを備えた１芯の接続コードを示す概略図である。
タを備えた１芯の接続コードを示す概略図である。
【図２０】２芯／１芯変換アダプタを一端に備えた１芯
接続コードを示す断面図である。
接続コードを示す断面図である。
２１Ａ 光トランシーバ
２１ 光導波回路
２２ 受信側基板
２３ クラッド層
２４ 送信側基板
２６ 受信用導光路
２８ 送信用導光路
２９ 光ファイバ
３０ 投光素子
３１ 受光素子
３６ 光トランシーバ
フロントページの続き
(72)発明者 細川 速美
京都府京都市下京区塩小路通堀川東入南不
動堂町801番地 オムロン株式会社内
Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA01 BA11 BA31 DA03
DA04
2H047 KA03 KA12 KA13 KB10 MA07
PA28 TA33 TA34
5F089 AA01 AB20 AC16 AC17 AC20
CA03 CA11 DA14
Claims (9)
- 【請求項１】 送信用導光路と受信用導光路を個別に備
えた光学素子において、 前記送信用導光路を直線状に形成し、前記受信用導光路
を湾曲形状に形成したことを特徴とする光学素子。 - 【請求項２】 前記送信用導光路は、光ファイバとの接
続方向と平行になっていることを特徴とする、請求項１
に記載の光学素子。 - 【請求項３】 前記受光用導光路の一方側面は曲面のみ
で形成され、他方側面は平面と曲面によって形成されて
いることを特徴とする、請求項１に記載の光学素子。 - 【請求項４】 前記受信用導光路の湾曲方向と垂直な方
向で、前記送信用導光路の端部と前記受信用導光路の端
部とを重ね合わせたことを特徴とする、請求項１に記載
の光学素子。 - 【請求項５】 前記送信用導光路に、光の角度を制御す
る光線制御手段を設けたことを特徴とする、請求項１に
記載の光学素子。 - 【請求項６】 送信用導光路と受信用導光路を個別に備
えた光学素子において、 送信用導光路の少なくとも光ファイバ側の端部で、送信
用導光路の断面積が光ファイバ側へ行くほど大きくなる
ように、送信用導光路の受信用導光路から遠い側の面を
傾斜させたことを特徴とする光学素子。 - 【請求項７】 請求項１ないし６に記載した光学素子
と、前記送信用導光路の端面に対向させて配置された投
光素子と、前記受信用導光路の端面に対向させて配置さ
れた受光素子とを備えたことを特徴とする光トランシー
バ。 - 【請求項８】 請求項４に記載した光学素子を備え、前
記送信用導光路の端部と前記受信用導光路の端部が重ね
合わせられた箇所に対向させて前記光学素子に光ファイ
バを接続されたことを特徴とするコネクタ。 - 【請求項９】 請求項４に記載した光学素子を備え、前
記送信用導光路の端部と前記受信用導光路の端部が重ね
合わせられた箇所に対向させて前記光学素子に第１の光
ファイバを接続され、前記送信用導波路の他方端部に対
向させて第２の光ファイバを接続され、前記受信用導波
路の他方端部に対向させて第３の光ファイバを接続さ
れ、少なくとも前記光学素子を封止した被覆部に２芯接
続コードとの接続部を設けたことを特徴とする２芯／１
芯変換アダプタ。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002017747A JP3879521B2 (ja) | 2001-04-23 | 2002-01-25 | 光学素子及び当該光学素子を用いた光トランシーバその他の光学装置 |
| CN021181578A CN1217214C (zh) | 2001-04-23 | 2002-04-23 | 光学元件、使用该光学元件的光收发器及其他光学装置 |
| US10/128,476 US20020154864A1 (en) | 2001-04-23 | 2002-04-23 | Optical element, and optical transceiver and other optical device using the same |
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|---|---|---|---|
| JP2001125142 | 2001-04-23 | ||
| JP2001-125142 | 2001-04-23 | ||
| JP2002017747A JP3879521B2 (ja) | 2001-04-23 | 2002-01-25 | 光学素子及び当該光学素子を用いた光トランシーバその他の光学装置 |
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|---|---|
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ID=26614047
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|---|---|---|---|
| JP2002017747A Expired - Fee Related JP3879521B2 (ja) | 2001-04-23 | 2002-01-25 | 光学素子及び当該光学素子を用いた光トランシーバその他の光学装置 |
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| CN (1) | CN1217214C (ja) |
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-
2002
- 2002-01-25 JP JP2002017747A patent/JP3879521B2/ja not_active Expired - Fee Related
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