JPH10290050A - 光モジュール - Google Patents
光モジュールInfo
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- JPH10290050A JPH10290050A JP9097546A JP9754697A JPH10290050A JP H10290050 A JPH10290050 A JP H10290050A JP 9097546 A JP9097546 A JP 9097546A JP 9754697 A JP9754697 A JP 9754697A JP H10290050 A JPH10290050 A JP H10290050A
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- polarizer
- light
- light beam
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Abstract
(57)【要約】
【課題】反射光に起因する半導体レーザの雑音の発生を
抑制すると共に、通信網のコストの低減化等を可能にす
る光モジュールを提供する。 【解決手段】分布帰還型レーザダイオードＬＤからの出
射光を集光レンズ８で収束し、光アイソレータＩＳを通
して光ファイバＦＢの光入射点面ＩＮに入射させる。光
アイソレータＩＳは、集光レンズ８の焦点距離ｆの内側
に配置され、光ファイバＦＢからの反射光が分布帰還型
レーザダイオードＬＤへ戻るのを抑止する。分布帰還型
レーザダイオードＬＤと、その出射光を収束して光ファ
イバＦＢの光入射端面ＩＮに入射させる集光レンズ８
に、光アイソレータＩＳを予め取り付けたことで、通信
用光ファイバに直接結合することができ、別個の光アイ
ソレータモジュール等を不要にしている。
抑制すると共に、通信網のコストの低減化等を可能にす
る光モジュールを提供する。 【解決手段】分布帰還型レーザダイオードＬＤからの出
射光を集光レンズ８で収束し、光アイソレータＩＳを通
して光ファイバＦＢの光入射点面ＩＮに入射させる。光
アイソレータＩＳは、集光レンズ８の焦点距離ｆの内側
に配置され、光ファイバＦＢからの反射光が分布帰還型
レーザダイオードＬＤへ戻るのを抑止する。分布帰還型
レーザダイオードＬＤと、その出射光を収束して光ファ
イバＦＢの光入射端面ＩＮに入射させる集光レンズ８
に、光アイソレータＩＳを予め取り付けたことで、通信
用光ファイバに直接結合することができ、別個の光アイ
ソレータモジュール等を不要にしている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体レーザと光
ファイバとが光結合されて成る光モジュールに関し、特
に、半導体レーザへの反射光を抑止する光結合機構を有
する光モジュールに関する。
ファイバとが光結合されて成る光モジュールに関し、特
に、半導体レーザへの反射光を抑止する光結合機構を有
する光モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の光モジュールとして、特開平６−
２９１３６９号公報に開示されたものが知られている。
この光モジュールは、半導体レーザの光出射端面と所謂
ピックテイル用光ファイバの光入射端面との間に集光レ
ンズを配設し、半導体レーザからの出射光を集光レンズ
で収束して前記光ファイバの光入射端面に入射させる光
結合機構を備えている。
２９１３６９号公報に開示されたものが知られている。
この光モジュールは、半導体レーザの光出射端面と所謂
ピックテイル用光ファイバの光入射端面との間に集光レ
ンズを配設し、半導体レーザからの出射光を集光レンズ
で収束して前記光ファイバの光入射端面に入射させる光
結合機構を備えている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】従来の光モジュールを
データ通信やＣＡＴＶ等の通信網に適用して送信する場
合、光モジュールのピックテイル用光ファイバを通信網
の光ファイバに直接結合すると、半導体レーザから出射
される出射光が通信網の光ファイバ中においてレーリー
散乱し、その反射光が半導体レーザに戻ってスプリアス
ノイズを生じさせるので、データ通信網における誤り率
の増加やＣＡＴＶ網における画質劣化等の通信品質の悪
化を招来する。例えば、図５の特性図（１．３１μｍ帯
シングルモード光ファイバの特性図）に示すように、通
信網の光ファイバ長が長くなるほどレーリー散乱に起因
する反射光が増加して通信品質の悪化をもたらす。
データ通信やＣＡＴＶ等の通信網に適用して送信する場
合、光モジュールのピックテイル用光ファイバを通信網
の光ファイバに直接結合すると、半導体レーザから出射
される出射光が通信網の光ファイバ中においてレーリー
散乱し、その反射光が半導体レーザに戻ってスプリアス
ノイズを生じさせるので、データ通信網における誤り率
の増加やＣＡＴＶ網における画質劣化等の通信品質の悪
化を招来する。例えば、図５の特性図（１．３１μｍ帯
シングルモード光ファイバの特性図）に示すように、通
信網の光ファイバ長が長くなるほどレーリー散乱に起因
する反射光が増加して通信品質の悪化をもたらす。
【０００４】そこで、従来は、光モジュールのピックテ
イル用光ファイバと通信網の光ファイバとの間に、偏波
無依存型アイソレータモジュールを配設することによ
り、半導体レーザへの反射光の戻りを抑止するようにし
ていた。
イル用光ファイバと通信網の光ファイバとの間に、偏波
無依存型アイソレータモジュールを配設することによ
り、半導体レーザへの反射光の戻りを抑止するようにし
ていた。
【０００５】しかし、偏波無依存型アイソレータモジュ
ールは、複数個の偏光子と、光束の偏波面を回転するた
めの回転子、及び１／４波長板を有するので、少なくと
も、光モジュールのピックテイル用光ファイバからの光
束を前記アイソレータモジュールに入射するためのコリ
メート光学系と、前記アイソレータモジュールから出射
される光束を収束して通信網の光ファイバに入射させる
ためのコリメート光学系とを備える必要があった。この
ため、通信網の簡素化・簡略化が困難となり、また、光
モジュールとは別個の偏波無依存型アイソレータモジュ
ール等を設ける必要から、通信網のコスト増加を招来す
る等の課題があった。
ールは、複数個の偏光子と、光束の偏波面を回転するた
めの回転子、及び１／４波長板を有するので、少なくと
も、光モジュールのピックテイル用光ファイバからの光
束を前記アイソレータモジュールに入射するためのコリ
メート光学系と、前記アイソレータモジュールから出射
される光束を収束して通信網の光ファイバに入射させる
ためのコリメート光学系とを備える必要があった。この
ため、通信網の簡素化・簡略化が困難となり、また、光
モジュールとは別個の偏波無依存型アイソレータモジュ
ール等を設ける必要から、通信網のコスト増加を招来す
る等の課題があった。
【０００６】本発明はこのような従来技術の課題に鑑み
てなされたものであり、通信網からの反射光の戻りを抑
止する光結合機構を予め内蔵して一体化することによ
り、半導体レーザにおける雑音の発生を抑制すると共
に、通信網のコストの低減化等を可能にする光モジュー
ルを提供することを目的とする。
てなされたものであり、通信網からの反射光の戻りを抑
止する光結合機構を予め内蔵して一体化することによ
り、半導体レーザにおける雑音の発生を抑制すると共
に、通信網のコストの低減化等を可能にする光モジュー
ルを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザ
より出射される出射光を収束して出射する集光レンズ
と、前記集光レンズより出射される光束を入射する光フ
ァイバと、前記光ファイバを挿入固定するフェルールと
を備える光モジュールにおいて、前記集光レンズと前記
光ファイバとの間であって、前記集光レンズの焦点距離
内に光アイソレータが介挿される構造とした。
るために本発明は、半導体レーザと、前記半導体レーザ
より出射される出射光を収束して出射する集光レンズ
と、前記集光レンズより出射される光束を入射する光フ
ァイバと、前記光ファイバを挿入固定するフェルールと
を備える光モジュールにおいて、前記集光レンズと前記
光ファイバとの間であって、前記集光レンズの焦点距離
内に光アイソレータが介挿される構造とした。
【０００８】また、前記光アイソレータの偏光子及びフ
ァラデー回転子の有効径は、前記半導体レーザに近いも
のほど大きく、前記光ファイバに近いものほど小さい構
成とした。
ァラデー回転子の有効径は、前記半導体レーザに近いも
のほど大きく、前記光ファイバに近いものほど小さい構
成とした。
【０００９】
【作用】半導体レーザから出射される出射光を集光レン
ズで収束し、光アイソレータを通して光ファイバに入射
させる。光ファイバからの反射光は光アイソレータで抑
止されて半導体レーザには戻らず、半導体レーザにおけ
る雑音の発生が抑制される。集光レンズは、光アイソレ
ータへのコリメート光学系と光ファイバへのコリメート
光学系とを共通化しており、小型の光モジュールを実現
している。
ズで収束し、光アイソレータを通して光ファイバに入射
させる。光ファイバからの反射光は光アイソレータで抑
止されて半導体レーザには戻らず、半導体レーザにおけ
る雑音の発生が抑制される。集光レンズは、光アイソレ
ータへのコリメート光学系と光ファイバへのコリメート
光学系とを共通化しており、小型の光モジュールを実現
している。
【００１０】光アイソレータの偏光子及びファラデー回
転子の有効径が、半導体レーザに近いものほど大きく、
光ファイバに近いものほど小さい構成となっていること
により、光アイソレータの小型化、ひいては光モジュー
ルの小型化等を可能にしている。
転子の有効径が、半導体レーザに近いものほど大きく、
光ファイバに近いものほど小さい構成となっていること
により、光アイソレータの小型化、ひいては光モジュー
ルの小型化等を可能にしている。
【００１１】
【実施の形態】以下、本発明の光モジュールの実施の形
態を図面と共に説明する。尚、図１はこの光モジュール
の内部構造を説明するために光軸に沿って破断した状態
を示す斜視図、図２はこの光モジュールに内蔵される光
アイソレータの構造を模式的に示す斜視図、図３は光ア
イソレータの反射光抑制特性を示す特性図、図４はこの
光モジュールの変形例の構造を示す縦断面図である。
態を図面と共に説明する。尚、図１はこの光モジュール
の内部構造を説明するために光軸に沿って破断した状態
を示す斜視図、図２はこの光モジュールに内蔵される光
アイソレータの構造を模式的に示す斜視図、図３は光ア
イソレータの反射光抑制特性を示す特性図、図４はこの
光モジュールの変形例の構造を示す縦断面図である。
【００１２】図１において、何れも金属成形されたハウ
ジング２とホルダー４及びスリーブ６が、夫々に形成さ
れている貫通穴２ａ，４ａ，６ａを連通させてＹＡＧ溶
接にて一体化されことにより、当該光モジュールの匡体
を構成している。または、ハウジング２とホルダー４及
びスリーブ６をプラスチック成型で形成して一体に固着
することにより、当該光モジュールの匡体を構成してい
る。
ジング２とホルダー４及びスリーブ６が、夫々に形成さ
れている貫通穴２ａ，４ａ，６ａを連通させてＹＡＧ溶
接にて一体化されことにより、当該光モジュールの匡体
を構成している。または、ハウジング２とホルダー４及
びスリーブ６をプラスチック成型で形成して一体に固着
することにより、当該光モジュールの匡体を構成してい
る。
【００１３】ハウジング２の大径の貫通穴２ａ内には、
金属製のＴＯ５型カンパッケージに分布帰還型レーザダ
イオードＬＤと集光レンズ８を設けて成る光源ユニット
１０が固着され、ホルダー４の中径の貫通穴４ａ内に
は、光アイソレータＩＳが装着され、スリーブ６の小径
の貫通穴６ａ内には、所謂ピックテイルとなる光ファイ
バＦＢを挿入固定したフェルール１２が嵌挿されてい
る。
金属製のＴＯ５型カンパッケージに分布帰還型レーザダ
イオードＬＤと集光レンズ８を設けて成る光源ユニット
１０が固着され、ホルダー４の中径の貫通穴４ａ内に
は、光アイソレータＩＳが装着され、スリーブ６の小径
の貫通穴６ａ内には、所謂ピックテイルとなる光ファイ
バＦＢを挿入固定したフェルール１２が嵌挿されてい
る。
【００１４】光源ユニット１０は、複数本の金属リード
端子１４ａ〜１４ｃを有する金属製の円板状ステム１６
と金属製のキャップ部材１８とから成る前記カンパッケ
ージを備え、ステム１６の内側端面に固着されたサブマ
ウント１６ａの側端部に分布帰還型レーザダイオードＬ
Ｄが固定され、キャップ部材１８の上端部に穿設された
貫通孔１８ａ内に集光レンズ８が密着されて、キャップ
部材１８の下端フランジ部１８ｂがステム１６に固着さ
れることにより、分布帰還型レーザダイオードＬＤをカ
ンパッケージ内に気密封止した構造となっている。
端子１４ａ〜１４ｃを有する金属製の円板状ステム１６
と金属製のキャップ部材１８とから成る前記カンパッケ
ージを備え、ステム１６の内側端面に固着されたサブマ
ウント１６ａの側端部に分布帰還型レーザダイオードＬ
Ｄが固定され、キャップ部材１８の上端部に穿設された
貫通孔１８ａ内に集光レンズ８が密着されて、キャップ
部材１８の下端フランジ部１８ｂがステム１６に固着さ
れることにより、分布帰還型レーザダイオードＬＤをカ
ンパッケージ内に気密封止した構造となっている。
【００１５】更に、分布帰還型レーザダイオードＬＤの
光出射端面と集光レンズ８との光軸合わせと、金属リー
ド端子１４ａ〜１４ｃと分布帰還型レーザダイオードＬ
Ｄとの電気接続がなされており、金属リード端子１４ａ
〜１４ｃの所定端子にバイアス電流と信号電流を供給す
ることにより、分布帰還型レーザダイオードＬＤを励起
して光出射端面からレーザ光を出射させる。そして、貫
通穴２ａの下端開口部内にステム１６を嵌着することに
より、光源ユニット１０がハウジング２内に固着され、
分布帰還型レーザダイオードＬＤより出射する出射光を
集光レンズ８で収束し、光アイソレータＩＳを通して光
ファイバＦＢの光入射端面ＩＮに入射させる。
光出射端面と集光レンズ８との光軸合わせと、金属リー
ド端子１４ａ〜１４ｃと分布帰還型レーザダイオードＬ
Ｄとの電気接続がなされており、金属リード端子１４ａ
〜１４ｃの所定端子にバイアス電流と信号電流を供給す
ることにより、分布帰還型レーザダイオードＬＤを励起
して光出射端面からレーザ光を出射させる。そして、貫
通穴２ａの下端開口部内にステム１６を嵌着することに
より、光源ユニット１０がハウジング２内に固着され、
分布帰還型レーザダイオードＬＤより出射する出射光を
集光レンズ８で収束し、光アイソレータＩＳを通して光
ファイバＦＢの光入射端面ＩＮに入射させる。
【００１６】光アイソレータＩＳは、図２（ａ）〜
（ｃ）に示す何れかの構成となっており、集光レンズ８
の焦点距離ｆよりも近い位置に設けられている。
（ｃ）に示す何れかの構成となっており、集光レンズ８
の焦点距離ｆよりも近い位置に設けられている。
【００１７】図２（ａ）に示す光アイソレータＩＳは、
集光レンズと光軸合わせされた一対の偏光子２０，２２
の間に、ファラデー素子２４と磁石２６から成るファラ
デー回転子２８が配設された構造を有している。更に、
集光レンズ８で収束された光束の直径が光ファイバＦＢ
の光入射端面ＩＮに近いほど小さくなるのに合わせて、
集光レンズ８に近い偏光子２０の有効径（直径）が最も
大きく、光ファイバＦＢの光入射端面ＩＮに近い偏光子
２２の有効径が最も小さくなっている。また、これらの
偏光子２０，２２及びファラデー素子２４の少なくとも
一つが光軸に対してい若干傾斜して設けられている。そ
して、偏光子２０は、分布帰還型レーザダイオードＬＤ
から出射される出射光の偏波のみを透過させる向きに置
かれ、ファラデー回転子２８は偏光子２０を透過した光
束の偏波面を例えば４５°回転して出射し、偏光子２２
は、ファラデー回転子２８からの出射光束を透過させる
向きに置かれている。
集光レンズと光軸合わせされた一対の偏光子２０，２２
の間に、ファラデー素子２４と磁石２６から成るファラ
デー回転子２８が配設された構造を有している。更に、
集光レンズ８で収束された光束の直径が光ファイバＦＢ
の光入射端面ＩＮに近いほど小さくなるのに合わせて、
集光レンズ８に近い偏光子２０の有効径（直径）が最も
大きく、光ファイバＦＢの光入射端面ＩＮに近い偏光子
２２の有効径が最も小さくなっている。また、これらの
偏光子２０，２２及びファラデー素子２４の少なくとも
一つが光軸に対してい若干傾斜して設けられている。そ
して、偏光子２０は、分布帰還型レーザダイオードＬＤ
から出射される出射光の偏波のみを透過させる向きに置
かれ、ファラデー回転子２８は偏光子２０を透過した光
束の偏波面を例えば４５°回転して出射し、偏光子２２
は、ファラデー回転子２８からの出射光束を透過させる
向きに置かれている。
【００１８】図２（ａ）に示す光アイソレータＩＳを設
けた光モジュールによれば、分布帰還型レーザダイオー
ドＬＤの光出射端面から、所定の放射角をもって出射す
る出射光が集光レンズ８で収束され、光アイソレータＩ
Ｓを通って光ファイバＦＢの光入射端面ＩＮに入射し、
光ファイバＦＢに結合された通信用光ファイバへ伝送さ
れる。
けた光モジュールによれば、分布帰還型レーザダイオー
ドＬＤの光出射端面から、所定の放射角をもって出射す
る出射光が集光レンズ８で収束され、光アイソレータＩ
Ｓを通って光ファイバＦＢの光入射端面ＩＮに入射し、
光ファイバＦＢに結合された通信用光ファイバへ伝送さ
れる。
【００１９】一方、前記通信用光ファイバ中のレーリー
散乱などにより生じた様々な偏波面を有する反射光が戻
ってきた場合には、反射光のうち偏光子２２で設定され
ている偏波面の成分がファラデー素子２４に入射する
が、反射光がファラデー素子２４を通過する際に更に偏
波面が回転されるため、偏光子２０を通過することがで
きず、分布帰還型レーザダイオードＬＤには戻らない。
更に、前述の如く、偏光子２０，２２及びファラデー素
子２４の少なくとも一つが光軸に対してい若干傾けられ
ているので、反射光の戻りをより確実に抑止する。
散乱などにより生じた様々な偏波面を有する反射光が戻
ってきた場合には、反射光のうち偏光子２２で設定され
ている偏波面の成分がファラデー素子２４に入射する
が、反射光がファラデー素子２４を通過する際に更に偏
波面が回転されるため、偏光子２０を通過することがで
きず、分布帰還型レーザダイオードＬＤには戻らない。
更に、前述の如く、偏光子２０，２２及びファラデー素
子２４の少なくとも一つが光軸に対してい若干傾けられ
ているので、反射光の戻りをより確実に抑止する。
【００２０】図２（ｂ）に示す光アイソレータＩＳは、
集光レンズと光軸合わせされた３個の偏光子３０，３
２，３４が備えられ、偏光子３０，３２の間に、ファラ
デー素子３６と磁石３８から成る第１のファラデー回転
子４０が配設されると共に、偏光子３２，３４の間に、
ファラデー素子４２と磁石４４から成る第２のファラデ
ー回転子４６が配設された構造を有している。また、図
２（ａ）の構成と同様に、集光レンズ８に対向する偏光
子３０の有効径が最も大きく、最終段の偏光子３４に行
くに従ってファラデー素子３６，４２及び偏光子３２，
３４の有効径が次第に小さくなっている。また、これら
のファラデー素子３６，４２及び偏光子３０，３２，３
４の少なくとも一つが光軸に対して斜めに傾けて取り付
けられている。また、偏光子３０，３２，３４の光軸に
対する周方向の傾き（回転）と、ファラデー素子３６，
４２の回転角を適宜に調節することで、集光レンズ８か
らの光束は透過するが、光ファイバＦＢから戻ってくる
反射光を通過しないように設定されている。
集光レンズと光軸合わせされた３個の偏光子３０，３
２，３４が備えられ、偏光子３０，３２の間に、ファラ
デー素子３６と磁石３８から成る第１のファラデー回転
子４０が配設されると共に、偏光子３２，３４の間に、
ファラデー素子４２と磁石４４から成る第２のファラデ
ー回転子４６が配設された構造を有している。また、図
２（ａ）の構成と同様に、集光レンズ８に対向する偏光
子３０の有効径が最も大きく、最終段の偏光子３４に行
くに従ってファラデー素子３６，４２及び偏光子３２，
３４の有効径が次第に小さくなっている。また、これら
のファラデー素子３６，４２及び偏光子３０，３２，３
４の少なくとも一つが光軸に対して斜めに傾けて取り付
けられている。また、偏光子３０，３２，３４の光軸に
対する周方向の傾き（回転）と、ファラデー素子３６，
４２の回転角を適宜に調節することで、集光レンズ８か
らの光束は透過するが、光ファイバＦＢから戻ってくる
反射光を通過しないように設定されている。
【００２１】図２（ｃ）に示す光アイソレータＩＳは、
基本的には、図２（ａ）に示す構成を基本構成単位とし
て組み合わせた構造となっている。即ち、集光レンズ８
と光軸合わせされた一対の偏光子４８，５０の間に、フ
ァラデー素子５２と磁石５４から成るファラデー回転子
５６が配設されて成る第１の基本構成単位と、同じく集
光レンズ８と光軸合わせされた一対の偏光子５８，６０
の間に、ファラデー素子６２と磁石６４から成るファラ
デー回転子６６が配設されて成る第２の基本構成単位と
を有し、前記第１、第２の基本構成単位が直列に設けら
れている。
基本的には、図２（ａ）に示す構成を基本構成単位とし
て組み合わせた構造となっている。即ち、集光レンズ８
と光軸合わせされた一対の偏光子４８，５０の間に、フ
ァラデー素子５２と磁石５４から成るファラデー回転子
５６が配設されて成る第１の基本構成単位と、同じく集
光レンズ８と光軸合わせされた一対の偏光子５８，６０
の間に、ファラデー素子６２と磁石６４から成るファラ
デー回転子６６が配設されて成る第２の基本構成単位と
を有し、前記第１、第２の基本構成単位が直列に設けら
れている。
【００２２】そして、集光レンズ８に最も近い偏光子４
８の有効径が最も大きく、最終段の偏光子６０に行くに
したがって、前記偏光子及びファラデー素子の有効径が
次第に小さくなっている。また、これらのファラデー素
子５２，６２及び偏光子４８，５０，５８，６０の少な
くとも一つが光軸に対して斜めに傾けて取り付けられて
いる。また、これらの偏光子の光軸に対する周方向の傾
き（回転）と、これらのファラデー素子の回転角を適宜
に調節することで、集光レンズ８からの光束は透過する
が、光ファイバＦＢから戻ってくる反射光を通過しない
ように設定されている。
８の有効径が最も大きく、最終段の偏光子６０に行くに
したがって、前記偏光子及びファラデー素子の有効径が
次第に小さくなっている。また、これらのファラデー素
子５２，６２及び偏光子４８，５０，５８，６０の少な
くとも一つが光軸に対して斜めに傾けて取り付けられて
いる。また、これらの偏光子の光軸に対する周方向の傾
き（回転）と、これらのファラデー素子の回転角を適宜
に調節することで、集光レンズ８からの光束は透過する
が、光ファイバＦＢから戻ってくる反射光を通過しない
ように設定されている。
【００２３】図２（ａ）〜（ｃ）に示した夫々の光アイ
ソレータＩＳを適用した場合の反射光抑止特性を実験に
て測定した結果を図３に示す。同図において、何れの構
成でも使用環境温度が室温（２５℃）のときに最も良好
な結果が得られ、環境温度が室温から離れるに従って効
果が低下することが確認された。しかし、環境温度が−
４０℃〜８５℃の範囲内での有効な結果が得られた。更
に、図２（ａ）に示した１段型の光アイソレータより
も、図２（ｂ）に示した１．５段型の光アイソレータ、
更にこの１．５段型の光アイソレータよりも図２（ｃ）
に示した２段型の光アイソレータの方が反射光抑止効果
が優れている。よって、この光モジュールが適用される
通信網の通信品質の仕様等に応じて、各光アイソレータ
が採用されるようになっている。
ソレータＩＳを適用した場合の反射光抑止特性を実験に
て測定した結果を図３に示す。同図において、何れの構
成でも使用環境温度が室温（２５℃）のときに最も良好
な結果が得られ、環境温度が室温から離れるに従って効
果が低下することが確認された。しかし、環境温度が−
４０℃〜８５℃の範囲内での有効な結果が得られた。更
に、図２（ａ）に示した１段型の光アイソレータより
も、図２（ｂ）に示した１．５段型の光アイソレータ、
更にこの１．５段型の光アイソレータよりも図２（ｃ）
に示した２段型の光アイソレータの方が反射光抑止効果
が優れている。よって、この光モジュールが適用される
通信網の通信品質の仕様等に応じて、各光アイソレータ
が採用されるようになっている。
【００２４】この実施の形態によれば、光アイソレータ
ＩＳが予め一体的に取り付けられているので、従来の光
モジュールのように別個の光アイソレータモジュールを
設けることなく、通信網の通信品質の向上を図ることが
でき、更に通信網のコスト低減等を実現することができ
る。
ＩＳが予め一体的に取り付けられているので、従来の光
モジュールのように別個の光アイソレータモジュールを
設けることなく、通信網の通信品質の向上を図ることが
でき、更に通信網のコスト低減等を実現することができ
る。
【００２５】更に、当該光モジュールは、単に光アイソ
レータＩＳを取り付けただけのものではなく、光アイソ
レータＩＳの構成部材である前記偏光子及びファラデー
素子の有効径を、集光レンズ８で収束される光束の直径
に対応させて、次第に小さくしたので、小型で安価な光
モジュールを提供することができる。
レータＩＳを取り付けただけのものではなく、光アイソ
レータＩＳの構成部材である前記偏光子及びファラデー
素子の有効径を、集光レンズ８で収束される光束の直径
に対応させて、次第に小さくしたので、小型で安価な光
モジュールを提供することができる。
【００２６】更に又、分布帰還型レーザダイオードＬＤ
から出射される出射光を集光レンズ８で収束させて光フ
ァイバＦＢの光入射端面ＩＮに入射させるようにし、こ
の集光レンズ８の焦点距離ｆの内側に光アイソレータＩ
Ｓを配置するので、アイソレータＩＳへのコリメート光
学系と光ファイバＦＢへのコリメート光学系を１個の集
光レンズ８で共通化することができ、構成の大幅な簡素
化が可能となっている。即ち、一般的には、分布帰還型
レーザダイオードＬＤから出射された出射光を光アイソ
レータに入射するためのコリメート光学系と、光アイソ
レータを通過した光束を収束して光ファイバＦＢに入射
させるためのコリメート光学系が必要であるが、当該実
施の形態の光モジュールは、単一の集光レンズ８だけ
で、これらのコリメート光学系の機能を発揮させること
で、簡素な構造を実現している。
から出射される出射光を集光レンズ８で収束させて光フ
ァイバＦＢの光入射端面ＩＮに入射させるようにし、こ
の集光レンズ８の焦点距離ｆの内側に光アイソレータＩ
Ｓを配置するので、アイソレータＩＳへのコリメート光
学系と光ファイバＦＢへのコリメート光学系を１個の集
光レンズ８で共通化することができ、構成の大幅な簡素
化が可能となっている。即ち、一般的には、分布帰還型
レーザダイオードＬＤから出射された出射光を光アイソ
レータに入射するためのコリメート光学系と、光アイソ
レータを通過した光束を収束して光ファイバＦＢに入射
させるためのコリメート光学系が必要であるが、当該実
施の形態の光モジュールは、単一の集光レンズ８だけ
で、これらのコリメート光学系の機能を発揮させること
で、簡素な構造を実現している。
【００２７】更に、集光レンズ８と光アイソレータＩＳ
をこの光モジュール内に予め取り付けることで、これら
を分布帰還型レーザダイオードＬＤに近接配置すること
が可能となった。このため、光アイソレータＩＳの初段
の偏光子２０，３０，４８を、出射光の偏光方向に容易
に合致させることができるので、偏波無依存の光アイソ
レータを使用する必要が無く、小型の光モジュールを実
現することができる。
をこの光モジュール内に予め取り付けることで、これら
を分布帰還型レーザダイオードＬＤに近接配置すること
が可能となった。このため、光アイソレータＩＳの初段
の偏光子２０，３０，４８を、出射光の偏光方向に容易
に合致させることができるので、偏波無依存の光アイソ
レータを使用する必要が無く、小型の光モジュールを実
現することができる。
【００２８】尚、図２（ａ）〜（ｃ）に基づいて３種類
の光アイソレータＩＳを示したが、図２（ａ）に示した
１段型の構成を第１の基本構成単位とし、図２（ｂ）に
示した１．５型の構成を第２の基本構成単位として、こ
れら第１、第２の基本構成単位を複数個組み合わせて直
列に設けることによって、更に多段型の光アイソレータ
を適用してもよい。
の光アイソレータＩＳを示したが、図２（ａ）に示した
１段型の構成を第１の基本構成単位とし、図２（ｂ）に
示した１．５型の構成を第２の基本構成単位として、こ
れら第１、第２の基本構成単位を複数個組み合わせて直
列に設けることによって、更に多段型の光アイソレータ
を適用してもよい。
【００２９】次に、図４に基づいてこの実施の形態の変
形例を説明する。尚、図４において、図１と同一又は相
当する部分を同一符号で示している。図１に示した光モ
ジュールとの相違点を述べる。キャピラリ１２ａを備え
て一体化されて成るフェルール１２中に光ファイバＦＢ
が挿入固定され、このフェルール１２が、ハウジング２
と一体化されたスリーブ６の貫通穴６ａ中に挿入される
ことによって、光ファイバＦＢの心線の光入射端面ＩＮ
と集光レンズ８及び分布帰還型レーザダイオードＬＤの
光出射端面との光軸合わせがなされている。
形例を説明する。尚、図４において、図１と同一又は相
当する部分を同一符号で示している。図１に示した光モ
ジュールとの相違点を述べる。キャピラリ１２ａを備え
て一体化されて成るフェルール１２中に光ファイバＦＢ
が挿入固定され、このフェルール１２が、ハウジング２
と一体化されたスリーブ６の貫通穴６ａ中に挿入される
ことによって、光ファイバＦＢの心線の光入射端面ＩＮ
と集光レンズ８及び分布帰還型レーザダイオードＬＤの
光出射端面との光軸合わせがなされている。
【００３０】ここで、光ファイバＦＢの先端部分ＦＢＡ
は、被覆ＦＢＢが除去された心線となっており、この先
端部分（心線の部分）ＦＢＡがキャピラリ１２ａに挿入
され、キャピラリ１２ａから外れた部分が、被覆ＦＢＢ
を備えた状態でフェルール１２に挿入されている。ま
た、キャピラリ１２ａと先端部分ＦＢＡの先端面が光軸
に対して斜めに研磨されて光入射端面ＩＮとなってい
る。
は、被覆ＦＢＢが除去された心線となっており、この先
端部分（心線の部分）ＦＢＡがキャピラリ１２ａに挿入
され、キャピラリ１２ａから外れた部分が、被覆ＦＢＢ
を備えた状態でフェルール１２に挿入されている。ま
た、キャピラリ１２ａと先端部分ＦＢＡの先端面が光軸
に対して斜めに研磨されて光入射端面ＩＮとなってい
る。
【００３１】光入射端面ＩＮには、図２に示したアイソ
レータと同機能を有するラミネート型光アイソレータＩ
Ｓが貼着され、更に、スリーブ６の貫通穴６ａの内壁に
は、ラミネート型光アイソレータＩＳに磁界をかけてフ
ァラデー回転させるための磁石ＭＴが固着されている。
レータと同機能を有するラミネート型光アイソレータＩ
Ｓが貼着され、更に、スリーブ６の貫通穴６ａの内壁に
は、ラミネート型光アイソレータＩＳに磁界をかけてフ
ァラデー回転させるための磁石ＭＴが固着されている。
【００３２】かかる変形例によれば、分布帰還型レーザ
ダイオードＬＤから出射される出射光は集光レンズ８で
収束され、その収束された光束がラミネート型光アイソ
レータＩＳを通ってファイバＦＢの光入射端面ＩＮに入
射する。一方、光ファイバＦＢ側からの反射光はラミネ
ート型光アイソレータＩＳで遮断されれため、分布帰還
型レーザダイオードＬＤに戻らず、スプリアスノイズの
発生が抑制される。そして、ラミネート型光アイソレー
タＩＳは、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、各構成
部材を一体化した極めて小型の構造を有しているので、
小型且つ簡素な構造の光モジュールが実現されると共
に、組立工程の簡素化等の効果を発揮する構造となって
いる。
ダイオードＬＤから出射される出射光は集光レンズ８で
収束され、その収束された光束がラミネート型光アイソ
レータＩＳを通ってファイバＦＢの光入射端面ＩＮに入
射する。一方、光ファイバＦＢ側からの反射光はラミネ
ート型光アイソレータＩＳで遮断されれため、分布帰還
型レーザダイオードＬＤに戻らず、スプリアスノイズの
発生が抑制される。そして、ラミネート型光アイソレー
タＩＳは、図２（ａ）〜（ｃ）に示したように、各構成
部材を一体化した極めて小型の構造を有しているので、
小型且つ簡素な構造の光モジュールが実現されると共
に、組立工程の簡素化等の効果を発揮する構造となって
いる。
【００３３】尚、この実施の形態及び変形例は、線幅が
狭く且つ可干渉性が高く、スプリアスノイズの影響の大
きな分布帰還型レーザダイオードＬＤを用いる場合に特
に優れた効果を発揮する。但し、本発明は、分布帰還型
レーザダイオードＬＤに限らず、他種類の半導体レーザ
にも適用することができるものである。
狭く且つ可干渉性が高く、スプリアスノイズの影響の大
きな分布帰還型レーザダイオードＬＤを用いる場合に特
に優れた効果を発揮する。但し、本発明は、分布帰還型
レーザダイオードＬＤに限らず、他種類の半導体レーザ
にも適用することができるものである。
【００３４】
【発明の効果】以上に説明したように本発明の光モジュ
ールによれば、予め反射光を抑止する光アイソレータが
内蔵されているので、この光モジュールを通信網の光フ
ァイバに直接結合することができ、通信網の簡素化やコ
スト低減を図ることができる。また、光アイソレータ
は、半導体レーザからの出射光を収束させる発光レンズ
の焦点距離以内に配設されているので、半導体レーザと
光ファイバの光入射端面との間にコリメート用の光学部
品が不要であり、簡素な構造を実現することができる。
ールによれば、予め反射光を抑止する光アイソレータが
内蔵されているので、この光モジュールを通信網の光フ
ァイバに直接結合することができ、通信網の簡素化やコ
スト低減を図ることができる。また、光アイソレータ
は、半導体レーザからの出射光を収束させる発光レンズ
の焦点距離以内に配設されているので、半導体レーザと
光ファイバの光入射端面との間にコリメート用の光学部
品が不要であり、簡素な構造を実現することができる。
【００３５】更に、光アイソレータに内蔵される偏光子
とファラデー回転子の有効径を集光レンズ側のものほど
大きく、それから離れるものほど小さくしているので、
小型且つ低コストの光モジュールを提供することができ
る。
とファラデー回転子の有効径を集光レンズ側のものほど
大きく、それから離れるものほど小さくしているので、
小型且つ低コストの光モジュールを提供することができ
る。
【００３６】更に、線幅が小さくスプリアスノイズの影
響を受け易い分布帰還型レーザを発光源とする光モジュ
ールに好適であり、広帯域且つ高品質の光通信網の実現
に優れた効果を発揮する。
響を受け易い分布帰還型レーザを発光源とする光モジュ
ールに好適であり、広帯域且つ高品質の光通信網の実現
に優れた効果を発揮する。
【図１】本発明の光モジュールの実施の形態の構造を説
明するために光軸に沿って破断した状態を示す斜視図。
明するために光軸に沿って破断した状態を示す斜視図。
【図２】図１に示す光モジュールに内蔵される光アイソ
レータの構成例を模式的に示す斜視図である。
レータの構成例を模式的に示す斜視図である。
【図３】図２に示す光アイソレータの反射光抑止特性を
示す特性図である。
示す特性図である。
【図４】実施の形態の変形例の構造を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】光ファイバ中のレーリー散乱による反射特性を
示す特性図である。
示す特性図である。
２…ハウジング、４…ホルダー、６…スリーブ、８…集
光レンズ、１２…フェルール、１０２…光ガイド部材、
１０４…ラミネート型光アイソレータ、ＬＤ…分布帰還
型レーザダイオード、ＩＳ…光アイソレータ、ＦＢ…光
ファイバ、ＩＮ…光入射端面。
光レンズ、１２…フェルール、１０２…光ガイド部材、
１０４…ラミネート型光アイソレータ、ＬＤ…分布帰還
型レーザダイオード、ＩＳ…光アイソレータ、ＦＢ…光
ファイバ、ＩＮ…光入射端面。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 和宣 神奈川県横浜市栄区田谷町１番地 住友電 気工業株式会社横浜製作所内
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体レーザと、前記半導体レーザより
出射される出射光を収束して出射する集光レンズと、前
記集光レンズより出射される光束を入射する光ファイバ
と、前記光ファイバを挿入固定するフェルールとを備え
る光モジュールにおいて、 前記集光レンズと前記光ファイバとの間であって、前記
集光レンズの焦点距離内に光アイソレータが介挿されて
いることを特徴とする光モジュール。 - 【請求項２】 前記光アイソレータは、 前記集光レンズで収束される光束について所定方向の偏
波のみを通過させる第１の偏光子と、 前記第１の偏光子を通過する光束の偏波面を所定の回転
角で回転するファラデー回転子と、 前記ファラデー回転子を通過する光束の偏波面を保存し
て前記光ファイバへ出射する第２の偏光子と、を備える
ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。 - 【請求項３】 前記光アイソレータは、 前記集光レンズで収束される光束について所定方向の偏
波のみを通過させる第１の偏光子と、 前記第１の偏光子を通過する光束の偏波面を所定の回転
角で回転する第１のファラデー回転子と、 前記第１のファラデー回転子を通過する光束の偏波面を
保存して通過させる第２の偏光子と、 前記第２の偏光子を通過する光束の偏波面を所定の回転
角で回転する第２のファラデー回転子と、 前記第２のファラデー回転子を通過する光束の偏波面を
保存して前記光ファイバの入射端面へ出射する第３の偏
光子と、を備えることを特徴とする請求項１に記載の光
モジュール。 - 【請求項４】 前記光アイソレータは、 前記集光レンズで収束される光束について所定方向の偏
波のみを通過させる第１の偏光子と、 前記第１の偏光子を通過する光束の偏波面を所定の回転
角で回転する第１のファラデー回転子と、 前記第１のファラデー回転子を通過する光束の偏波面を
保存して出射する第２の偏光子と、 前記第２の偏光子から出射される光束の偏波面を保存し
て通過させる第３の偏光子と、 前記第３の偏光子を通過する光束の偏波面を所定の回転
角で回転する第２のファラデー回転子と、 前記第２のファラデー回転子を通過する光束の偏波面を
保存して出射する第４の偏光子と、を備えることを特徴
とする請求項１に記載の光モジュール。 - 【請求項５】 前記半導体レーザは、分布帰還型レーザ
ダイオードであることを特徴とする請求項１に記載の光
モジュール。 - 【請求項６】 前記光アイソレータの偏光子及びファラ
デー回転子の有効径は、前記半導体レーザに近いものほ
ど大きく、前記光ファイバに近いものほど小さいことを
特徴とする請求項２〜４のいずれか一項に記載の光モジ
ュール。 - 【請求項７】 前記光アイソレータの偏光子及びファラ
デー回転子のうち、少なくとも一つが光軸に対して斜め
に設けられることを特徴とする請求項２〜４のいずれか
一項に記載の光モジュール。 - 【請求項８】 前記アイソレータは、前記フェルールに
挿入固定された前記光ファイバの光入射端面に取り付け
られたラミネート型光アイソレータであることを特徴と
する請求項１に記載の光モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097546A JPH10290050A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9097546A JPH10290050A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 光モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10290050A true JPH10290050A (ja) | 1998-10-27 |
Family
ID=14195248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9097546A Pending JPH10290050A (ja) | 1997-04-15 | 1997-04-15 | 光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10290050A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241763A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Tokin Corp | 光アイソレータ |
| JP2002014302A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-18 | Tokin Corp | 光アイソレータおよびその製造方法 |
| US6697414B1 (en) | 1999-09-20 | 2004-02-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light emitting apparatus |
| WO2006028359A1 (en) * | 2004-09-11 | 2006-03-16 | Lightron Fiber-Optic Devices Ins | Integrated optical sub-assembly |
| JP2006163351A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
| KR100822691B1 (ko) * | 2007-04-13 | 2008-04-17 | (주) 빛과 전자 | 일체형 광모듈 |
| JP2010251649A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Hitachi Ltd | 面出射型レーザモジュールおよび面受光型モジュール |
-
1997
- 1997-04-15 JP JP9097546A patent/JPH10290050A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2000241763A (ja) * | 1999-02-24 | 2000-09-08 | Tokin Corp | 光アイソレータ |
| US6697414B1 (en) | 1999-09-20 | 2004-02-24 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Light emitting apparatus |
| JP2002014302A (ja) * | 2000-06-28 | 2002-01-18 | Tokin Corp | 光アイソレータおよびその製造方法 |
| WO2006028359A1 (en) * | 2004-09-11 | 2006-03-16 | Lightron Fiber-Optic Devices Ins | Integrated optical sub-assembly |
| US8206044B2 (en) | 2004-09-11 | 2012-06-26 | Lightron Fiber-Optic Devices Ins | Integrated optical sub-assembly |
| JP2006163351A (ja) * | 2004-11-11 | 2006-06-22 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光モジュール |
| JP4560838B2 (ja) * | 2004-11-11 | 2010-10-13 | 住友電気工業株式会社 | 光モジュール |
| KR100822691B1 (ko) * | 2007-04-13 | 2008-04-17 | (주) 빛과 전자 | 일체형 광모듈 |
| JP2010251649A (ja) * | 2009-04-20 | 2010-11-04 | Hitachi Ltd | 面出射型レーザモジュールおよび面受光型モジュール |
| US8755423B2 (en) | 2009-04-20 | 2014-06-17 | Hitachi, Ltd. | Surface emitting laser module and vertical illuminated photodiode module |
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