JP2013210560A - Optical axis adjustment method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、光軸調整方法に関する。 The present invention relates to an optical axis adjustment method.
光軸調整装置は、各種の光学部品を組み合わせて互いの光軸を合致させて固定するための装置である。光学部品の光軸を高精度に一致させてから溶接することによって、光デバイスの光伝達効率を向上させることができ、ノイズ低減に伴って光伝送距離を長くすることができる。例えば、特許文献1は、光ファイバと光素子との光軸の調整方法を開示している。 The optical axis adjusting device is a device for combining various optical components and aligning and fixing each other's optical axes. By welding after matching the optical axis of the optical component with high accuracy, the light transmission efficiency of the optical device can be improved, and the light transmission distance can be increased along with noise reduction. For example, Patent Document 1 discloses a method for adjusting an optical axis between an optical fiber and an optical element.
光ファイバ等の光学部品と受光素子との光軸の調整方法として、レーザダイオード等の光源から出射される信号光を、光学部品を経由して受光素子に入射させ、受光素子に流れる光電流をモニタしながら行う方法がある。このような光軸調整方法は、通常、受光素子が出力する直流電流をモニタして、光学部品と受光素子との光軸の調整を行っている。 As a method of adjusting the optical axis between an optical component such as an optical fiber and a light receiving element, signal light emitted from a light source such as a laser diode is incident on the light receiving element via the optical component, and the photocurrent flowing through the light receiving element is changed. There is a method to do while monitoring. In such an optical axis adjustment method, the direct current output from the light receiving element is usually monitored, and the optical axes of the optical component and the light receiving element are adjusted.
しかしながら、直流電流をモニタして調整を行う方法では、高周波応答特性を直接的に評価した調整を行うことができない。本発明は上記の課題に鑑み、高周波応答特性を良好にすることができる光軸調整方法を提供することを目的とする。 However, in the method of adjusting by monitoring the direct current, the adjustment that directly evaluates the high-frequency response characteristic cannot be performed. An object of this invention is to provide the optical axis adjustment method which can make a high frequency response characteristic favorable in view of said subject.
本発明に係る光軸調整方法は、受光素子に対する光学部品の光軸調整方法であって、単一周波数で強度変調された信号光を前記光学部品を介して前記受光素子に入力する工程と、前記受光素子から出力された電気信号に含まれる基本波信号に対する高調波信号のうち、偶数次の高調波の強度が規定値以下となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節する工程と、を含むことを特徴とする。本発明に係る光軸調整方法によれば、高周波応答特性を良好にすることができる。 An optical axis adjustment method according to the present invention is an optical axis adjustment method of an optical component with respect to a light receiving element, and the step of inputting signal light intensity-modulated at a single frequency to the light receiving element via the optical component; Among the harmonic signals with respect to the fundamental signal included in the electrical signal output from the light receiving element, the relative relationship between the optical component and the light receiving element is set so that the even-order harmonic intensity is not more than a specified value. Adjusting the positional relationship. According to the optical axis adjustment method of the present invention, high frequency response characteristics can be improved.
上記光軸調整方法は、偶数次の高調波歪みが10%以下となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節してもよい。 In the optical axis adjustment method, the relative positional relationship between the optical component and the light receiving element may be adjusted such that even-order harmonic distortion is 10% or less.
前記相対的な位置関係の調節は、前記高調波信号のうちの奇数次の高調波の強度が規定値以上となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節する工程を含んでいてもよい。 The adjustment of the relative positional relationship adjusts the relative positional relationship between the optical component and the light receiving element so that the intensity of the odd-numbered harmonics of the harmonic signal is equal to or higher than a specified value. A process may be included.
上記光軸調整方法は、奇数次の高調波歪みが30%以上となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節してもよい。 In the optical axis adjusting method, the relative positional relationship between the optical component and the light receiving element may be adjusted so that odd-order harmonic distortion is 30% or more.
前記相対的な位置関係の調節は、前記高調波信号のうちの前記偶数次の高調波の強度と前記高調波信号のうちの奇数次の高調波の強度とが規定値以下となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節する工程を含んでいてもよい。 The adjustment of the relative positional relationship is such that the even-order harmonic intensity of the harmonic signal and the odd-order harmonic intensity of the harmonic signal are equal to or less than a specified value. A step of adjusting a relative positional relationship between the optical component and the light receiving element may be included.
上記光軸調整方法は、偶数次の高調波歪みおよび奇数次の高調波歪みが共に10%以下となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節してもよい。 In the optical axis adjustment method, the relative positional relationship between the optical component and the light receiving element may be adjusted so that both the even-order harmonic distortion and the odd-order harmonic distortion are 10% or less. .
上記光軸調整方法は、前記信号光の平均強度を異ならせて、前記位置関係の調整を複数回実施し、最適なものを選択してもよい。上記光軸調整方法は、前記受光素子に印加する電圧を異ならせて、前記位置関係の調節を複数回実施し、最適なものを選択してもよい。上記光軸調整方法は、前記信号光の波長を異ならせて、前記位置関係の調節を複数回実施し、最適なものを選択してもよい。 In the optical axis adjustment method, the average intensity of the signal light may be varied, the positional relationship may be adjusted a plurality of times, and an optimal one may be selected. In the optical axis adjustment method, the voltage applied to the light receiving element may be varied, and the positional relationship may be adjusted multiple times to select the optimum one. In the optical axis adjustment method, the wavelength of the signal light may be varied, the positional relationship may be adjusted multiple times, and an optimal one may be selected.
前記位置関係の調節を実施するに先立ち、前記受光素子によって検出される光強度が所定の基準値を超える大きさになるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節する工程をさらに含んでもよい。 Prior to the adjustment of the positional relationship, the relative positional relationship between the optical component and the light receiving element is adjusted so that the light intensity detected by the light receiving element exceeds a predetermined reference value. You may further include the process to do.
本発明に係る光軸調整方法によれば、高周波応答特性を良好にすることができる。 According to the optical axis adjustment method of the present invention, high frequency response characteristics can be improved.
まず、発明者が行った実験について説明する。図1は、測定系を説明するための模式図である。図1に示すように、実験に用いた測定系は、光ファイバ22を保持した光コネクタ20と、光コネクタ20が差し込まれる光導入口18(レセプタクル)を側壁に設け、例えばPD(フォトダイオード)である受光素子12を内部に備えるパッケージ10を有するROSA(receiver optical sub-assembly)型の受光装置100を用いる。光ファイバ22には、例えばLD(レーザダイオード)である発光素子32から出力される信号光が入射される。発光素子32は、交流電源30から単一周波数の正弦波で強度変調された駆動電流が入力される。これにより、発光素子32は、単一周波数の正弦波で強度変調した信号光を出力する。単一周波数の一例として、受光素子12が10Gbit/sec用である場合、その1/10にあたる1GHzが挙げられる。
First, an experiment conducted by the inventor will be described. FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a measurement system. As shown in FIG. 1, the measurement system used in the experiment is provided with an
受光装置100は、パッケージ10の内部に、受光素子12の他に、トランスインピーダンスアンプ(以下、TIAと称す)14とレンズ16とを備える。光ファイバ22に入射された信号光は、光ファイバ22を経由した後、レンズ16によって集光されて受光素子12で受光される。受光素子12は、光電変換によって、受光した信号光を電流信号に変換する。電流信号は、TIA14に出力される。TIA14では、入力された電流信号をインピーダンス変換、増幅して、電圧信号として出力する。なお、受光素子12が出力する電流信号のうちの直流成分は、直流電流計36によって測定される。
The
TIA14の後段には、電気スペクトラムアナライザ(以下、ESAと称す)38が接続されている。TIA14から出力される電圧信号は、ESA38によって測定される。
An electrical spectrum analyzer (hereinafter referred to as ESA) 38 is connected to the subsequent stage of the TIA 14. The voltage signal output from the
次に、発明者が行った実験の具体的内容について説明する。まず、発明者は、図1に示す測定系の一部を変え、TIA14の後段に、ESA38の代わりに、オシロスコープを接続させた。そして、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係をX軸、Y軸、Z軸方向で変えて、光ファイバ22に入射される単一周波数の正弦波で強度変調された信号光の応答波形をオシロスコープで測定した。ここで、TIA14は、受光素子12を線形動作型(以下、リニア型と称す)として用いるか、飽和動作型(以下、リミッティング型と称す)として用いるかを決定する機能を有する。リニア型として機能させるTIA14を用いた場合とリミッティング型として機能させるTIA14を用いた場合とでは、オシロスコープで測定される応答波形が異なる。次に、発明者は、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置を、応答波形を測定した位置に固定した状態で、図1に示す測定系のようにTIA14の後段にESA38を接続し直して、ESA38で周波数特性を測定した。
Next, specific contents of the experiment conducted by the inventor will be described. First, the inventor changed a part of the measurement system shown in FIG. 1 and connected an oscilloscope instead of the ESA 38 at the subsequent stage of the TIA 14. Then, the relative positional relationship between the
まず、受光素子12をリミッティング型として用いた場合の応答波形と周波数特性との測定結果について説明する。図2(a)から図2(c)は、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置を異なる3つの位置にした場合の応答波形の測定結果である。図2(d)から図2(f)は、上記の3つの位置での周波数特性の測定結果である。
First, measurement results of response waveforms and frequency characteristics when the
図2(a)では、データ信号の立ち上り時間及び立ち下り時間が早く、且つ波形歪みが小さい(つまり波形対称性が良い)良好な状態となっている。このことから、光ファイバ22と受光素子12との光軸の調芯状態が望ましい状態であることが分かる。この場合での周波数特性は、図2(d)に示すように、高調波信号のうちの2次の高調波(f2)、4次の高調波(f4)等の偶数次の高調波の出力は抑えられている。一方、3次の高調波(f3)、5次の高調波(f5)等の奇数次の高調波は大きく出力されていて、基本波(fo)の強度と奇数次の高調波の強度との差が小さくなっている。
In FIG. 2A, the rise time and the fall time of the data signal are fast and the waveform distortion is small (that is, the waveform symmetry is good). From this, it can be seen that the alignment of the optical axes of the
一方、図2(b)では、波形歪みは小さいが、データ信号の立ち上り時間及び立ち下り時間が遅い状態となっている。この場合での周波数特性は、図2(e)に示すように、高調波信号のうちの偶数次の高調波の出力は抑えられている。奇数次の高調波の出力は、図2(d)の場合に比べると小さく、基本波の強度と奇数次の高調波の強度との差は大きくなっている。 On the other hand, in FIG. 2B, the waveform distortion is small, but the rise time and fall time of the data signal are slow. In the frequency characteristic in this case, as shown in FIG. 2 (e), the output of the even-order harmonics of the harmonic signal is suppressed. The output of the odd-order harmonics is smaller than that in the case of FIG. 2D, and the difference between the intensity of the fundamental wave and the intensity of the odd-order harmonics is large.
また、図2(c)では、データ信号の立ち上り時間及び立ち下り時間が遅く、且つ波形歪みも大きい状態となっている。この場合での周波数特性は、図2(f)に示すように、高調波信号のうちの偶数次の高調波が大きく出力されている。奇数次の高調波の出力は、図2(d)の場合に比べると小さく、基本波の強度と奇数次の高調波の強度との差は大きくなっている。 In FIG. 2C, the rise time and fall time of the data signal are slow and the waveform distortion is large. In the frequency characteristic in this case, as shown in FIG. 2 (f), even-order harmonics of the harmonic signal are output largely. The output of the odd-order harmonics is smaller than that in the case of FIG. 2D, and the difference between the intensity of the fundamental wave and the intensity of the odd-order harmonics is large.
この結果から、発明者は、受光素子12をリミッティング型として用いる場合では、高調波信号の偶数次の高調波の強度が小さくなるように調芯することで、波形歪みを小さくでき、高周波応答特性を良好にできるという新たな知見を見出した。また、偶数次の高調波の強度が小さくなるようにし、且つ奇数次の高調波の強度が大きくなるように調芯することで、波形歪みを小さくできると共に、データ信号の立ち上り時間及び立ち下り時間も早くでき、高周波応答特性をより良好にできるという新たな知見を見出した。
From this result, when the
次に、受光素子12をリニア型として用いた場合の応答波形と周波数特性との測定結果について説明する。図3(a)及び図3(b)は、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置を異なる2つの位置にした場合の応答波形の測定結果である。図3(c)及び図3(d)は、上記2つの位置での周波数特性の測定結果である。
Next, measurement results of response waveforms and frequency characteristics when the
図3(a)では、応答波形がきれいな線形となっている。このことから、光ファイバ22と受光素子12との光軸の調芯状態が望ましい状態であることが分かる。この場合での周波数特性は、図3(c)に示すように、高調波信号の偶数次の高調波及び奇数次の高調波が共に出力されていない。
In FIG. 3A, the response waveform is a clean linear shape. From this, it can be seen that the alignment of the optical axes of the
一方、図3(b)では、応答波形に歪みが発生している。この場合での周波数特性は、図3(d)に示すように、高調波信号の偶数次の高調波及び奇数次の高調波が出力している。 On the other hand, in FIG. 3B, the response waveform is distorted. In the frequency characteristic in this case, as shown in FIG. 3D, even-order harmonics and odd-order harmonics of the harmonic signal are output.
この結果から、発明者は、受光素子12をリニア型として用いる場合では、高調波信号の偶数次の高調波及び奇数次の高調波の少なくとも一方の強度が小さくなるように調芯することで、応答波形の歪みを小さくでき、高周波応答特性を良好にできるという新たな知見を見出した。また、高調波信号の偶数次の高調波と奇数次の高調波との両方の強度が小さくなるように調芯することで、応答波形の歪みをより小さくでき、高周波応答特性をより良好にできるという新たな知見を見出した。
From this result, in the case where the
そこで、上記実験によって得られた新たな知見を踏まえた実施例について以下に説明する。 Therefore, examples based on the new knowledge obtained by the above experiment will be described below.
実施例1は、受光素子をリミッティング型として用いる場合に適した光軸調整方法である。図4は、実施例1に係る光軸調整方法を説明するためのフロー図である。実施例1に係る光軸調整方法は、図1に示す測定系を利用するため、図1を併用して説明する。図4に示すように、まず、図1で説明した測定系を利用するために、光ファイバ22を保持した光コネクタ20と、光コネクタ20が差し込まれる光導入口18を有し、受光素子12を備える受光装置100と、を準備する(ステップS10)。
The first embodiment is an optical axis adjustment method suitable when the light receiving element is used as a limiting type. FIG. 4 is a flowchart for explaining the optical axis adjustment method according to the first embodiment. The optical axis adjustment method according to the first embodiment uses the measurement system shown in FIG. 1 and will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 4, first, in order to use the measurement system described in FIG. 1, the
次いで、交流電源30を用いて、単一周波数の正弦波で強度変調された駆動電流を発光素子32に入力する。これにより、発光素子32から単一周波数の正弦波で強度変調された信号光を出射させて、この信号光を光ファイバ22に入射させる(ステップS12)。
Next, a drive current that is intensity-modulated with a single frequency sine wave is input to the light emitting element 32 using the
次いで、受光素子12が光ファイバ22を経由した信号光を受光することによって出力する電流信号を、TIA14を介して接続されたESA38によって測定して、基本波信号の強度と高調波信号の強度とをモニタする(ステップS14)。
Next, the current signal output when the
次いで、基本波信号の強度と高調波信号の強度とをモニタしながら、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する。具体的には、基本波信号の強度は大きく保ちつつ、高調波信号の偶数次の高調波の強度が規定値以下となり、奇数次の高調波の強度が規定値以上となるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する(ステップS16)。ここで、規定値として、例えば高調波歪みの値を用いることができ、その値は、受光素子12の用途に応じて任意に定めることができる。一例として、下記の数1に示す偶数次の高調波歪み(HDeven)が10%以下となり、下記の数2に示す奇数次の高調波歪み(HDodd)が30%以上となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節することができる。なお、数1及び数2におけるV1は、基本波成分の実効電圧であり、V2、V3、V4・・・は、2次の高調波の実効電圧(V2)、3次の高調波の実効電圧(V3)、4次の高調波の実効電圧(V4)等、高調波成分の実効電圧である。
また、高調波歪みの値以外の他の値を用いてもよく、例えば発光素子32から出力される信号光の強度に対して何%の値という比率値を用いてもよい。一例として、偶数次の高調波の強度の合計値が、発光素子32の出力信号光の強度に対して定められた比率値以下となり、奇数次の高調波の強度の合計値が、発光素子32の出力信号光の強度に対して定められた比率値以上となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節してもよい。
In addition, other values other than the harmonic distortion value may be used. For example, a ratio value of what percentage with respect to the intensity of the signal light output from the light emitting element 32 may be used. As an example, the total value of the even-order harmonic intensities is equal to or less than the ratio value determined with respect to the intensity of the output signal light of the light-emitting element 32, and the total value of the odd-order harmonic intensities is the light-emitting element 32. The positional relationship between the
なお、高調波の強度は、より高次まで測定することが望ましいが、例えば2次から5次の高調波の強度は応答波形への寄与度が大きいため、2次から5次の高調波の強度を測定して、光ファイバ22と受光素子12との位置調節をしてもよい。また、より簡便な方法としては、2次と3次の高調波の強度を測定して、光ファイバ22と受光素子12との位置調節をしてもよい。
It is desirable to measure the intensity of the higher harmonics, but for example, the intensity of the second to fifth harmonics has a large contribution to the response waveform, so that the second to fifth harmonics are measured. The position of the
ステップS16の調節を行うことによって、図2(a)及び図2(d)で説明したように、光ファイバ22と受光素子12との光軸を望ましい調芯状態にすることができる。光ファイバ22と受光素子12との光軸の調芯が終わったら、調節された位置で光導入口18をパッケージ10に固定する(ステップS18)。
By performing the adjustment in step S16, the optical axes of the
このように、実施例1の光軸調整方法は、単一周波数で強度変調された信号光を光ファイバ22(光学部品)を介して受光素子12に入力する。そして、受光素子12から出力された電気信号に含まれる基本波信号に対する高調波信号のうち、偶数次の高調波の強度が規定値以下となり、且つ奇数次の高調波の強度が規定値以上となるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する。このような方法により、受光素子12をリミッティング型として用いる場合に、図2(a)で説明したように、応答波形の歪みを小さく、且つデータ信号の立ち上がり時間及び立ち下り時間を早くでき、高周波応答特性を良好にすることができる。
As described above, in the optical axis adjustment method according to the first embodiment, the signal light whose intensity is modulated at a single frequency is input to the
図2(a)から図2(f)に示すように、偶数次の高調波の強度が小さい場合、応答波形の歪みは小さくなる。したがって、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節にあたり、偶数次の高調波歪み(HDeven)が10%以下となるようすることが好ましく、5%以下となるようにすることがより好ましく、3%以下となるようにすることがさらに好ましい。
As shown in FIGS. 2 (a) to 2 (f), when the intensity of even-order harmonics is small, the distortion of the response waveform is small. Therefore, in adjusting the positional relationship between the
図2(a)から図2(f)に示すように、奇数次の高調波の強度が大きい場合、データ信号の立ち上り時間及び立ち下り時間が早くなる。したがって、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節にあたり、奇数次の高調波歪み(HDeven)が30%以上となるようすることが好ましく、40%以上となるようにすることがより好ましく、50%以上となるようにすることがさらに好ましい。
As shown in FIGS. 2A to 2F, when the intensity of the odd-order harmonics is large, the rise time and the fall time of the data signal are shortened. Therefore, in adjusting the positional relationship between the
実施例1では、高調波信号の偶数次の高調波の強度が規定値以下となり、且つ奇数次の高調波の強度が規定値以上となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節する場合を例に示したが、この場合に限られない。少なくとも、高調波信号のうちの偶数次の高調波の強度が規定値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節することで、図2(b)に示すように、応答波形の歪みを小さくでき、高周波応答特性を良好にすることができる。
In the first embodiment, the positional relationship between the
実施例2は、受光素子をリニア型として用いる場合に適した光軸調整方法である。図5は、実施例2に係る光軸調整方法を説明するためのフロー図である。実施例2に係る光軸調整方法も、図1に示す測定系を利用するため、図1を併用して説明する。図5に示すように、まず、図1で説明した測定系を利用するために、光ファイバ22を保持した光コネクタ20と、光コネクタ20が差し込まれる光導入口18を有し、受光素子12を備える受光装置100と、を準備する(ステップS20)。
Example 2 is an optical axis adjustment method suitable for the case where the light receiving element is used as a linear type. FIG. 5 is a flowchart for explaining the optical axis adjustment method according to the second embodiment. The optical axis adjustment method according to the second embodiment is also described with reference to FIG. 1 because the measurement system shown in FIG. 1 is used. As shown in FIG. 5, first, in order to use the measurement system described in FIG. 1, the
次いで、交流電源30を用いて、単一周波数の正弦波で強度変調された駆動電流を発光素子32に入力する。これにより、発光素子32から単一周波数の正弦波で強度変調された信号光を出射させて、この信号光を光ファイバ22に入射させる(ステップS22)。
Next, a drive current that is intensity-modulated with a single frequency sine wave is input to the light emitting element 32 using the
次いで、受光素子12が光ファイバ22を経由した信号光を受光することによって出力する電流信号を、TIA14を介して接続されたESA38によって測定して、基本波信号の強度と高調波信号の強度とをモニタする(ステップS24)。
Next, the current signal output when the
次いで、基本波信号の強度と高調波信号の強度とをモニタしながら、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する。具体的には、基本波信号の強度は大きく保ちつつ、高調波信号の偶数次の高調波の強度と奇数次の高調波の強度とが規定値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する(ステップS26)。ここで、規定値としては、例えば高調波歪みの値を用いることができ、その値は、受光素子12の用途に応じて任意に定めることができる。一例として、実施例1で説明した数1に示す偶数次の高調波歪み(HDeven)と、数2に示す奇数次の高調波歪み(HDodd)とが、共に10%以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節することができる。
Next, the relative positional relationship between the
また、高調波歪みの値以外の他の値を用いても良く、例えば発光素子32の出力信号光の強度に対して何%の値という比率値を用いてもよい。一例として、偶数次の高調波の強度の合計値と、奇数次の高調波の強度の合計値とが、発光素子32の出力信号光の強度に対して定められた比率値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節してもよい。
Also, other values other than the harmonic distortion value may be used. For example, a ratio value of what percentage may be used with respect to the intensity of the output signal light of the light emitting element 32. As an example, the total value of the intensities of the even-order harmonics and the total value of the intensities of the odd-order harmonics are equal to or less than a ratio value determined with respect to the intensity of the output signal light of the light emitting element 32. The positional relationship between the
なお、高調波の強度は、より高次まで測定することが望ましいが、例えば2次から5次の高調波の強度は応答波形への寄与度が大きいため、2次から5次の高調波の強度を測定して、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節してもよい。また、より簡便な方法としては、2次と3次の高調波の強度を測定して、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節してもよい。
It is desirable to measure the intensity of the higher harmonics, but for example, the intensity of the second to fifth harmonics has a large contribution to the response waveform, so that the second to fifth harmonics are measured. The positional relationship between the
ステップS26の調節を行うことによって、図3(a)及び図3(c)で説明したように、光ファイバ22と受光素子12との光軸を望ましい調芯状態にすることができる。光ファイバ22と受光素子12との光軸の調芯が終わったら、調節された位置で光導入口18をパッケージ10に固定する(ステップS28)。
By performing the adjustment in step S26, the optical axes of the
このように、実施例2の光軸調整方法は、受光素子12から出力された電気信号に含まれる基本波信号に対する高調波信号のうちの偶数次の高調波の強度と奇数次の高調波の強度とが規定値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する。このような方法により、受光素子12をリニア型として用いる場合に、図3(a)のように、応答波形の歪みを小さくでき、高周波応答特性を良好にすることができる。
As described above, in the optical axis adjustment method according to the second embodiment, the intensity of the even-order harmonics and the harmonics of the odd-order harmonics among the harmonic signals with respect to the fundamental signal included in the electrical signal output from the
図3(a)から図3(d)に示すように、偶数次の高調波の強度と奇数次の高調波の強度とが共に小さい場合、応答波形の歪みが小さくなる。したがって、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節にあたり、偶数次の高調波歪み及び奇数次の高調波歪みが共に10%以下となるようにすることが好ましく、5%以下となるようにすることがより好ましく、3%以下となるようにすることがさらに好ましい。
As shown in FIGS. 3A to 3D, when both the even-order harmonic intensity and the odd-order harmonic intensity are small, the distortion of the response waveform is small. Therefore, in adjusting the positional relationship between the
実施例2では、高調波信号の偶数次の高調波の強度と奇数次の高調波の強度とが規定値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節する場合を例に示したが、この場合に限られない。高調波信号のうちの少なくとも偶数次の高調波の強度が規定値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節することでも、応答波形の歪みを小さくでき、高周波応答特性を良好にすることができる。この場合、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節にあたり、偶数次の高調波歪み(HDeven)が10%以下となるようにすることが好ましく、5%以下となるようにすることがより好ましく、3%以下となるようにすることがさらに好ましい。
In the second embodiment, the relative positional relationship between the
また、高調波信号のうちの少なくとも奇数次の高調波の強度が規定値以下となるように、光ファイバ22と受光素子12との位置関係を調節してもよい。この場合、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節にあたり、奇数次の高調波歪み(HDeven)が10%以下となるようすることが好ましく、5%以下となるようにすることがより好ましく、3%以下となるようにすることがさらに好ましい。
Further, the positional relationship between the
実施例1及び実施例2において、平均強度が異なる複数の信号光に対して、図4のステップS12からステップS16もしくは図5のステップS22からステップS26を繰り返し行い、最適な位置を求めてもよい。このように、信号光の平均強度を異ならせて、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節を複数回実施して、最適な位置を選択することで、受光素子12に光入力パワー依存がある場合でも、良好な高周波応答特性を得ることができる。
In the first and second embodiments, the optimum position may be obtained by repeatedly performing steps S12 to S16 in FIG. 4 or steps S22 to S26 in FIG. 5 for a plurality of signal lights having different average intensities. . In this way, by changing the average intensity of the signal light, adjusting the positional relationship between the
実施例1及び実施例2において、異なる大きさの電圧を受光素子12に印加して、図4のステップS12からステップS16もしくは図5のステップS22からステップS26を繰り返し行い、最適な位置を求めてもよい。このように、受光素子12に印加する電圧を異ならせて、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節を複数回実施して、最適な位置を選択することで、受光素子12に印加電圧依存がある場合でも、良好な高周波応答特性を得ることができる。
In the first and second embodiments, voltages having different magnitudes are applied to the
実施例1及び実施例2において、波長の異なる複数の信号光に対して、図4のステップS12からステップS16もしくは図5のステップS22からステップS26を繰り返し行い、最適な位置を求めてもよい。このように、信号光の波長を異ならせて、光ファイバ22と受光素子12との位置関係の調節を複数回実施して、最適な位置を選択することで、受光素子12に波長依存がある場合でも、良好な高周波応答特性を得ることができる。波長の例としては、光通信に用いられる1310nm、1490nm、1550nm等が挙げられる。
In the first and second embodiments, the optimum position may be obtained by repeatedly performing steps S12 to S16 in FIG. 4 or steps S22 to S26 in FIG. 5 for a plurality of signal lights having different wavelengths. As described above, the
実施例1及び実施例2において、図4のステップS14もしくは図5のステップS24に先立ち、受光素子12によって検出される光強度が所定の基準値を超えるように、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係の調節をする予備調芯を行ってもよい。なお、所定の基準値は任意に定めることができる。この予備調芯は、従来の調芯方法と同じ方法であり、受光素子12が出力する直流電流を直流電流計36で測定し、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係を調節することで実施できる。この予備調芯により、光ファイバ22と受光素子12との相対的な位置関係がある程度決まるため、図4のステップS16もしくは図5のステップS26による位置調節を短時間で容易に行うことが可能となる。
In Example 1 and Example 2, prior to step S14 in FIG. 4 or step S24 in FIG. 5, the
実施例1及び実施例2では、受光装置100は、光ファイバ22を保持した光コネクタ20が差し込まれる光導入口18を有するROSA型の受光装置を用いて説明しているが、それに限定されるものではなく、例えば、光ファイバが直接パッケージに接続される受光装置についても適用可能である。また、光学部品は光ファイバ22の場合に限らずその他の光学部品の場合でもよい。
In the first and second embodiments, the
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明はかかる特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various modifications and changes can be made within the scope of the gist of the present invention described in the claims. It can be changed.
10 パッケージ
12 受光素子
14 TIA
16 レンズ
18 光導入口
20 光コネクタ
22 光ファイバ
30 交流電源
32 発光素子
36 直流電流計
38 ESA
100 受光装置
10
16
100 Photodetector
Claims (10)
単一周波数で強度変調された信号光を前記光学部品を介して前記受光素子に入力する工程と、
前記受光素子から出力された電気信号に含まれる基本波信号に対する高調波信号のうち、偶数次の高調波の強度が規定値以下となるように、前記光学部品と前記受光素子との相対的な位置関係を調節する工程と、を含むことを特徴とする光軸調整方法。 An optical axis adjustment method of an optical component with respect to a light receiving element,
Inputting signal light intensity-modulated at a single frequency to the light receiving element via the optical component;
Among the harmonic signals with respect to the fundamental signal included in the electrical signal output from the light receiving element, the relative relationship between the optical component and the light receiving element is set so that the even-order harmonic intensity is not more than a specified value. Adjusting the positional relationship, and an optical axis adjustment method.
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