(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
並列に並べられた入出射用光ファイバーと、これらの入出射用光ファイバーからの伝搬光を密着接合するファラデー回転子とから構成される光接続部構造において、これらの入出射用光ファイバーをある角度θで内側方向に交叉させ、これらの入出射用ファイバーの中心軸間距離をＬとすると、θ＞０°Ｌ＞１２５μｍの条件でこれらの入出射用ファイバーの入出射端面部分を交叉させてクラッドのみを密着させたことを特徴とする光接続部構造。
【請求項２】
前記入出射用光ファイバーの入出射端面部分のモードフィールド径を拡大したことを特徴とする請求項１記載の光接続部構造。
【請求項３】
前記光学素子の少なくとも１個の片側端面を反射面としたことを特徴とする請求項１記載の光接続部構造。
【請求項４】
前記反射面をレンズ状に構成したことを特徴とする請求項３記載の光接続部構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信等の光回路系に用いる反射型光モジュールの光接続部構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来の光接続部構造を用いた反射型光モジュールは入出力用ファイバーが同一方向に向いているために両端にファイバーを付けたスルー型構造のモジュールと比較し、入出射ファイバーの余長処理を含め、小さなスペースで実装する事ができる。しかしながら、図４で示したようにレンズを介して反射面を有する光学素子と接続構成するために角度等位置を高精度に合わせる事が必要であり、モジュールそのもののサイズに関してもそれほど小型にする事はできなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように従来の光接続部構造にあっては、以下のような問題があった。
【０００４】
（１）接続にレンズを介する為、ファラデー回転子との実装時に精密なアライメント工程を必要とする。
【０００５】
（２）  実装組立に手間がかかり、低価格化が困難である。
【０００６】
（３）  モジュール内に空間があるので、小型化が困難であった。
【０００７】
【発明を解決するための手段】
本発明はこれらの課題を解決するためのものであり、並列に並べられた入出射用光ファイバーと、これらの入出射用光ファイバーからの伝搬光を密着接合するファラデー回転子とから構成される光接続部構造において、これらの入出射用光ファイバーをある角度θで内側方向に交叉させ、これらの入出射用ファイバーの中心軸間距離をＬとすると、θ＞０°Ｌ＞１２５μｍの条件でこれらの入出射用ファイバーの入出射端面部分を交叉させてクラッドのみを密着させた光接続部構造を提供する。
【０００８】
また、入出射ファイバー端のモードフィールド径を拡大するために１５００℃前後にシングルモードファイバーを加熱することによりコア内の屈折率を増加させる添加物を拡散させる。それによって屈折率分布がガウシアン状に拡大し、伝搬光モードフィールドが拡大、ファイバー入出射光の開口数が小さくなり、コリーメート光を入出射するレンズ効果を持つ。そして、入射ファイバーと出射ファイバーをある間隔Ｌで離し、ある角度θでもって、設置する事によりファラデー回転子と密着して実装設置できる構造の光接続構造を提供する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例について図を用いて説明する。図１は本発明の光接続部構造を示した概念図であり、図２の（ａ）は本発明の光接続部構造の上断面図であり、（ｂ）は本発明の光接続部構造の側面図である。図１の光接続部構造において、１は光の入射および出射の両方の機能を有する光ファイバー、２は光ファイバ１からの伝搬光を密着接合したファラデー回転子とから構成されている。
【００１０】
光ファイバ１は光ファイバ１からの伝搬光を密着接合したファラデー回転子２に対し角度θで入射及び出射させるものであり、光ファイバ１中心軸距離Ｌは、ファラデー回転子２の厚さ、屈折率に依存する。通常、ファイバーの保護被覆を剥がしたクラッドの状態での外径は１２５μｍ程度であるために間隔Ｌが、１２５μｍ以上になるように設定する事が望ましい。
【００１１】
例えば、ガーネット結晶に代表されるファラデー回転子２を片側端面を全反射ミラーとして使用すれば、ファラデー回転機能を持つモジュールとして構成することが出来る。この場合、従来の反射型のものに比較して結合用レンズがなく、光学素子間の隙間も不要なので小型に構成出来る。又、素子の厚さ、その屈折率、入出射ファイバー間の角度θで、間隔Ｌが事前に設定できる為、それをあらかじめ決められた精度で構成しておけば、ファラデー回転子２とのアライメント実装は、ただ密着固定するだけになるために容易である。ファラデー回転子２と光接続部構造間の密着には、光透過性の接着剤もしくは、同様な特性を有するソルダーガラスを使用する事が出来る。
【００１２】
図２において、図１と同一符号は図１と同一部材を示しており、３は光ファイバ１およびファラデー回転子２を搭載するための基板である。図２は本発明による光接続構造のファイバーアレイ部で、それぞれの光ファイバー（入出射）１を端面からの垂線に対し、角度θ傾斜させて設置した構造を示したものである。即ちファラデー回転子２に対し、入射角はθである。光ファイバー１の固定部材には、接着剤、金属ハンダ、低融点ガラス等が使用される。
【００１３】
図３は本発明の参考例で、ファラデー回転子２の反射面をレンズ状に構成し、結合効率の向上を図ったものである。シングルモードファイバーのモードフィールド径を加熱により添加物を拡散、拡大する事により、光ファイバーの入出射開口数は減少するが、ゼロにする。即ち平行光とする事は困難で、若干広がる光となる。そこで、ファラデー回転子２反射端面を球面に構成し、そこで光を絞ることによって入出射ファイバー間の開口数条件を調整し、出射光が完全に入射するように調整し設定したものである。
【００１４】
この参考例では、ファラデー回転子２と、片側端面を反射ミラーレンズを合わせて構成したものを示したが、一枚のファラデー回転子状の片側にレンズ成型してもよく、又、ファラデー回転子２としても複数用いたタイプのものでも差し支えなく、例えば、複数の複屈折結晶、ファラデー回転子２による、反射型のインライン型光アイソレータとして構成用いても良いが、省スペースの点では好ましくない。
【００１５】
次に本発明の動作説明を図１にもとづいて説明する。入射側ファイバー内の伝搬光は、端面部分のモードフィールド拡大部分で、モードフィールド径を拡大しながら伝搬する。入射側ファイバー端面から出射する光はモードフィールドが拡大した割合に応じて、平行光に近い形で、入射角θで出射される。モードフィールドを拡大すればするほど出射光の開口数は小さくなり平行光に近づくが、逆に伝搬損失は増大するために使用する光学素子２の厚み、屈折率により、どの程度、拡大するか設定する必要性がある。
【００１６】
入射ファイバーから出た平行光は、ファラデー回転子２内を伝搬し、端面の全反射面で反射し、素子の屈折率による反射角により、出射ファイバーに入射する。
出射ファイバーに対しては、ファイバーの屈折率により、角度θで入射し、出射ファイバー内を伝搬する。
【００１７】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明の光接続部構造によれば、以下のような効果を奏する。
【００１８】
（１）ファイバーアレイとファラデー回転子をレンズレス構造で直接密着して構成出来るので、途中に隙間もなく小型な光モジュールとして構成出来る。
【００１９】
（２）単にファラデー回転子２をファイバーアレイに密着固定する工程のみで構成出来るので、複雑なファラデー回転子２と接続部構造間の精密なアライメント工程が不要で容易に組み立てができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の光接続構造を説明した概念図である。
【図２】（ａ）は本発明の光接続構造の上断面図であり、（ｂ）は本発明の光接続構造の側面図であり、（ｃ）は本発明の光接続構造の断面図である。
【図３】本発明の光接続部構造の参考例を示した図である。
【図４】従来の光接続部構造の概念を示した図である。
【符号の説明】
１  光ファイバー
２  ファラデー回転子
３  基板
４  レンズ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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