JP2009151041A - 光モジュールおよび光送受信モジュール - Google Patents
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Abstract
【解決手段】第1の光ファイバf1の側面に対して、第2の光ファイバf2の側面を融着して、第1の光ファイバf1および第2の光ファイバf2のコアを2芯から1芯に結合した融着型光ファイバ11aと、融着型光ファイバ11aを内部に収め、一方の2芯側の端面11b−1に対して、第1の光ファイバf1の端部を第1のポートp1および第2の光ファイバf2の端部を第2のポートp2として持ち、他方の1芯側の端面11b−2に対して、第1の光ファイバf1の端部を第3のポートp3として持つフェルール11bと、を備えている。フェルール11bは、第2のポートp2の端面形状に傾斜角度θを持たせるために、2芯側の端面11b−1が傾斜角度θで研磨された形状を持つ。
【選択図】図1
Description
PONシステムは、光/電気変換を行わない低コストの受動素子である光スプリッタを用いて、光信号を複数に分岐して、一芯の光ファイバを複数ユーザで共有するシステムであり、経済的なネットワークを構築することができる。
PONシステム30は、局に設置されたOLT(Optical Line Terminal:光加入者線終端装置)31、宅内/構内に設置されたONU(Optical Network Unit:光加入者線ネットワーク装置)32−1〜32−3、光ファイバを分岐する光スプリッタ33から構成される。なお、ONU32−1〜32−3には、パソコン等の端末4−1〜4−3がそれぞれ接続している。
また、本発明の他の目的は、実装規模を縮小し、小型化を図った光送受信モジュールを提供することである。
LD素子21dと受信PD素子21fを、図のように隣接して配置する際は、それぞれの部品形状の大きさ等の理由で、LD素子21dと受信PD素子21fの垂直方向の互いの間隔を、少なくとも距離Lだけ離して配置する必要がある。
L=(a+b)×tanθ0+c・・・(1)
図5はポートp2から出射された出射光の光路周辺を示す図である。フェルール11bの2芯側の端面11b−1に対するポートp2からの出射光の出射角度をθ1、出射光の出射空間の媒体の屈折率をn1、光ファイバf2の媒体の屈折率をn2、フェルール11bの端面11b−1の傾斜角度をθ2とする。
n1×sinθ1=n2×sinθ2・・・(2)
一方、角度θ0、θ1、θ2の関係は以下の式(3)を満たす。
ここで、LD素子21dと受信PD素子21fとの間隔Lが最低でも0.3mm離して配置できるように、フェルール11bの端面11b−1の傾斜角度θ2を設定する。以下、傾斜角度θ2が6°とした場合の間隔Lを算出する。
sinθ1=1.45×sinθ2=1.45×sin6°
=1.45×0.10453=0.1516・・・(2a)
式(2a)からθ1=8.72°が求まる。そして、式(3)にθ1=8.72°、θ2=6°を代入すると、θ0=8.72°−6°となって、θ0=2.72°が求まる。
11a 融着型光ファイバ
11a−1 融着部
f1 第1の光ファイバ
f2 第2の光ファイバ
11b フェルール
11b−1、11b−2 端面
p1 第1のポート
p2 第2のポート
p3 第3のポート
λ1、λ2 波長
θ 傾斜角度
Claims (5)
- 光通信を行う光モジュールにおいて、
第1の光ファイバの側面に、第2の光ファイバの側面を融着して、前記第1の光ファイバおよび前記第2の光ファイバのコアを2芯から1芯に結合した融着型光ファイバと、
前記融着型光ファイバを内部に収め、2芯側の端面に対して、前記第1の光ファイバの端部を第1のポートおよび前記第2の光ファイバの端部を第2のポートとして有し、1芯側の端面に対して、前記第1の光ファイバの端部を第3のポートとして有するフェルールと、
を備え、
前記フェルールは、前記第2のポートの端面形状に傾斜角度を持たせるために、前記2芯側の端面が前記傾斜角度で研磨された形状を持つ、
ことを特徴とする光モジュール。 - 前記第3のポートに入力した第1の波長を持つ信号光は、前記融着型光ファイバの融着部で分岐して、前記第2のポートから出力し、前記第1のポートに入力した第1の波長とは異なる第2の波長を持つ信号光は、前記第3のポートから出力することを特徴とする請求項1記載の光モジュール。
- レンズと、前記レンズを介して、前記第2のポートから出力される光を受光する受光素子と、前記レンズを介して、前記第1のポートへ光を入力する発光素子とを配置する際に、
前記受光素子と前記発光素子とは、垂直方向の互いの間隔を、少なくとも距離Lだけ離して配置する場合、
前記第2のポートから前記レンズまでの距離をa、前記レンズから前記受光素子までの距離をb、前記第1の光ファイバのコアと前記第2の光ファイバのコアとの間隔をc、前記第2の光ファイバの光軸に対する前記第2のポートからの出射光の出射角度をθ0としたときの関係を表す第1の関係式を、
L=(a+b)×tanθ0+c
とし、前記出射光の出射空間の屈折率をn1、前記第2の光ファイバの屈折率をn2、前記フェルールの前記2芯側の端面に対する前記第2のポートからの出射光の出射角度をθ1、前記傾斜角度をθ2としたときの関係を表す第2の関係式を、
n1×sinθ1=n2×sinθ2
とし、前記第2の光ファイバの光軸に対する前記第2のポートからの出射光の前記θ0と、前記フェルールの前記2芯側の端面に対する前記第2のポートからの出射光の前記出射角度θ1と、前記傾斜角度θ2との関係を表す第3の関係式を、
θ1=θ0+θ2
として、前記フェルールの前記2芯側の端面は、前記第1の関係式、前記第2の関係式および前記第3の関係式を満たす前記傾斜角度θ2を持つ、
ことを特徴とする請求項1記載の光モジュール。 - 光通信を行う光送受信モジュールにおいて、
第1の光ファイバの側面に、第2の光ファイバの側面を融着して、前記第1の光ファイバおよび前記第2の光ファイバのコアを2芯から1芯に結合した融着型光ファイバと、前記融着型光ファイバを内部に収め、2芯側の端面に対して、前記第1の光ファイバの端部を第1のポートおよび前記第2の光ファイバの端部を第2のポートとして有し、1芯側の端面に対して、前記第1の光ファイバの端部を第3のポートとして有し、前記第2のポートの端面形状に傾斜角度を持たせるために、前記2芯側の端面が前記傾斜角度で研磨された形状を持つフェルールと、から構成される光ファイバアセンブリ部と、
レンズと、光を受光する受光素子と、光を発出する発光素子と、から構成される光素子部と、
を有し、
前記融着型光ファイバの融着部は、前記第3のポートに入力した第1の波長を持つ第1の信号光を前記第2のポートへ分岐出力し、
前記受光部は、前記レンズを介して、前記第1の信号光を受光し、
前記発光部は、前記第1の波長とは異なる第2の波長を持つ第2の信号光を発出し、前記第2の信号光は、前記レンズを介して、前記第1のポートへ入力して前記第3のポートから出力する、
ことを特徴とする光送受信モジュール。 - 前記受光素子と前記発光素子とは、垂直方向の互いの間隔を、少なくとも距離Lだけ離して配置する場合、
前記第2のポートから前記レンズまでの距離をa、前記レンズから前記受光素子までの距離をb、前記第1の光ファイバのコアと前記第2の光ファイバのコアとの間隔をc、前記第2の光ファイバの光軸に対する前記第2のポートからの出射光の出射角度をθ0としたときの関係を表す第1の関係式を、
L=(a+b)×tanθ0+c
とし、前記出射光の出射空間の屈折率をn1、前記第2の光ファイバの屈折率をn2、前記フェルールの前記2芯側の端面に対する前記第2のポートからの出射光の出射角度をθ1、前記傾斜角度をθ2としたときの関係を表す第2の関係式を、
n1×sinθ1=n2×sinθ2
とし、前記第2の光ファイバの光軸に対する前記第2のポートからの出射光の前記出射角度θ0と、前記フェルールの前記2芯側の端面に対する前記第2のポートからの出射光の前記出射角度θ1と、前記傾斜角度θ2との関係を表す第3の関係式を、
θ1=θ0+θ2
として、前記フェルールの前記2芯側の端面は、前記第1の関係式、前記第2の関係式および前記第3の関係式を満たす前記傾斜角度θ2を持つ、
ことを特徴とする請求項4記載の光送受信モジュール。
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