(57)【要約】【課題】  従来の光ファイバを内部に有する光モジュールは、光ファイバ部の曲げ損失が大きくなってしまうため光ファイバを小さい曲げ半径で曲げることができなかった。曲げ損失が問題とならない曲げ半径を確保する必要があり、曲げ半径に対応したファイバ取り回し空間が必要とされる。特に、多心のファイバを持つ場合には、モジュールの小型化を十分にできなかった。【解決手段】  本発明の光モジュールは、接続対象となる光ファイバ・光導波路のＭＦＤと同一のＭＦＤを持ち、コア・クラッドの比屈折率差を大きくして、所定の曲げ半径、曲げ角度において伝播モードごとに曲げ損失を所定値にする屈折率プロファイルを持つ光ファイバを用いることにより、光モジュールを小型化した。【選択図】  図１
2006292892.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の光信号処理を行う光回路を含む光モジュールであって、
一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを含み、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第１のプラグ部もしくはレセプタクル部と、
一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを有し、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第２のプラグ部もしくはレセプタクル部と、
前記光回路と前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを、または、前記光回路と前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを接続する複数の光ファイバであって、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径とほぼ等しいモードフィールド径を有し、所定の曲げ半径および所定の曲げ角度において、１次モード以上の高次モードの曲げ損失を所定値以上とし、基本モードの曲げ損失を所定値以下とする屈折率プロファイルを有するコアとクラッドを含むことと、
前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の中間に配置され、前記所定の曲げ半径および前記所定の曲げ角度にて配置される前記複数の光ファイバを収納する取り回し空間と、
を備え、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部、および前記取り回し空間からなるハウジングを一体に構成したことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
所定の光信号処理を行う光回路を含む光モジュールであって、
一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを含み、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第１のプラグ部またはレセプタクル部と、
一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを有し、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第２のプラグ部もしくはレセプタクル部と、
前記光回路と前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを、または、前記光回路と前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを接続する複数の光ファイバであって、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径と前記光回路の光導波路のモードフィールド径の中間の大きさのモードフィールド径を有し、所定の曲げ半径および所定の曲げ角度において、１次モード以上の高次モードの曲げ損失を所定値以上とし、基本モードの曲げ損失を所定値以下とする屈折率プロファイルを有するコアとクラッドを含むことと、
前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の中間に配置され、前記所定の曲げ半径および前記所定の曲げ角度にて配置される前記複数の光ファイバを収納する取り回し空間と、
を備え、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部、および前記取り回し空間からなるハウジングを一体に構成したことを特徴とする光モジュール。
【請求項３】
前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールと前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールが同一軸上に配置され、前記同一軸上に構成された２つのフェルールが連結されていることを特徴とする前記請求項１または請求項２に記載の光モジュール。
【請求項４】
前記光回路は、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、または、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の一方に隣接して、前記光回路の長手方向を前記プラグもしくはレセプタクルの軸と平行な向きにして配置され、前記光回路の一辺に接続された前記複数の光ファイバは、曲げ角度１８０度にて前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルール、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールにそれぞれ接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項５】
前記光回路は、前記取り回し空間内に配置され、前記光回路の一辺に接続された前記複数の光ファイバは、曲げ角度９０度にて前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部のそれぞれのフェルール、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールに接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項６】
前記光回路は、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、または、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部のプラグもしくはレセプタクル構成面の上方であって、前記光回路の長手方向は前記プラグもしくはレセプタクルの軸方向と平行に配置され、前記光回路の一辺に接続された前記複数の光ファイバは、曲げ角度１８０度にて前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルール、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールに接続されることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項７】
前記複数の光ファイバの前記高次モードは、１次モードのみであり、２次モード以上は励起されない屈折率プロファイルであることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項８】
前記複数の光ファイバの前記屈折率プロファイルはステップインデックス型であることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項９】
前記複数の光ファイバのコア・クラッド比屈折率差は０．５５±０．１％であって、基本モードのモードフィールド径は波長１．３μｍ帯において９．３±０．７μｍであることを特徴とする請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１０】
前記複数の光ファイバのクラッド径は、４０μｍ以上９０μｍ以下であることを特徴とする請求項１乃至請求項９のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１１】
前記複数のプラグもしくは前記複数のレセプタクルは、ＭＵ型コネクタまたはＬＣ型コネクタであることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項１２】
光信号入力コネクタおよび光信号出力コネクタを複数備え、所定の光信号処理を行う光回路を含む光モジュールであって、
前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径とほぼ等しいモードフィールド径、もしくは、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径と前記光回路の光導波路のモードフィールド径の中間の大きさのモードフィールド径を有し、所定の曲げ半径および所定の曲げ角度において、１次モード以上の高次モードの曲げ損失を所定値以上とし、基本モードの曲げ損失を所定値以下とする屈折率プロファイルを有するコアとクラッドを含む複数の光ファイバによって、前記光信号入力コネクタおよび光信号出力コネクタが前記光回路と内部でにおいて接続されていることを特徴とする光モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光モジュールに関する。光通信基幹回線用光ファイバとの接続損失が小さく、小型な光モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
インターネットの爆発的な普及に代表される最近の通信技術の進歩には目覚しいものがある。これに伴い、光通信システムの整備が世界的に推進され、その重要性や利便性から一般消費者にまで普及が拡大されてきた。光通信システムにおいて、重要な役割を果たしている要素部品に、光モジュールがある。光モジュールは、内部に一定の光信号処理機能を持つ光回路を備えており、光回路と光モジュール外部との接続のために、光ファイバが使用される。
【０００３】
図１８は、従来の光モジュールの構造の一例である。光モジュールの一形態であって、プラグレセプタクル型モジュールと呼ばれている。このモジュールは、プラグ部５１とレセプタクル部５２を有している。プラグ部５１は、コネクタレセプタクルを有する光送受信モジュールなどの各種光コンポーネントにかん合する。レセプタクル部５２は、（図１８において右側の）コード付きコネクタプラグにかん合するモジュール構造となっている。
【０００４】
このプラグレセプタクル型モジュールは、実現する機能に応じて波長分割多重フィルタなどの光回路を内蔵している。固定減衰器などの従来のプラグレセプタクル型モジュールは、図１８に示すようにプラグ部５１とレセプタクル部５２が１心ずつの構造であった（非特許文献１参照）。プラグ部５１とレセプタクル部５２のフェルール３６を１本で共通化し、そのフェルール３６に光ファイバを通し、フェルール３６に溝を切ってフィルタ５０などを挿入する構造であった。そのため、入出力がそれぞれ２心以上あるものについて対応できなかった。
【０００５】
光モジュール内部の接続用に最も多く使用されている光ファイバは、１．３μｍ帯シングルモード光ファイバ（ＳＭＦ：Ｓｉｎｇｌｅ  Ｍｏｄｅ  Ｆｉｂｅｒ）である。この光ファイバは、モードフィールド径（ＭＦＤ）が９．３±０．７μｍで、屈折率プロファイルがステップインデックス型、コア・クラッド比屈折率差が０．３％のものが一般的である。
【０００６】
【非特許文献１】昭和電線、“光デバイス、光固定減衰器”、[online]、インターネット〈http://www.swcc.co.jp/products/optical_device/fix_optical.htm〉
【非特許文献２】住友電工、“シングルモードファイバ”、 [online]、インターネット〈http://www.sei.co.jp/fbr-prdcts/02/2-1.htm〉
【非特許文献３】ＮＴＴ、“ニュースリリース”、[online]、2003年12月17日、インターネット〈http://www.ntt.co.jp/news/news03/0312/031217.html〉
【非特許文献４】A. W. Snyder, I. White, and D.J. Mitchell, ”Radiation from Bent Optical Waveguide, ”Electronics Letters, Vol.11, No.15, pp.332-333, 24th Jul.
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、従来の光モジュールには、次に述べるような問題点があった。光モジュール内に使用されているシングルモード光ファイバは、曲げ損失が大きい（非特許文献２参照）。例えば、従来のシングルモード光ファイバを、曲げ半径１０ｍｍ、曲げ角度１８０度の条件で使用すると、曲げ損失が４０ｄＢ以上も生じてしまう。そのため、この光ファイバを内部の接続に用いた光モジュールでは、光ファイバを小さく曲げて実装することが不可能で光モジュールの小型化に限界があった。
【０００８】
曲げ半径を小さくしても曲げ損失の小さいシングルモード光ファイバには、まず、コア・クラッド比屈折率差を大きくしたタイプのものがある。コア・クラッドの比屈折率差を大きくすることにより、光ファイバの閉じ込め効果が強くなり、光ファイバを曲げても曲げ損失は小さい。ここで、光のモード分散を抑えて伝播モードをシングルモードで動作させるためには、モードフィールド径（ＭＦＤ）を小さくする必要がある。たとえば、コア・クラッド比屈折率差を１．７％、モードフィールド径を６μｍと小さくすると、曲げ半径５ｍｍ、曲げ角度１８０度の条件で曲げた場合においても、曲げ損失を０．１ｄＢ以下に抑制することが可能である。しかし、この比屈折率差を大きくしたファイバを、通常のシングルモード光ファイバと接続すると、０．８ｄＢ程度の接続損失が生じてしまう。モードフィールド径が異なるため、両ファイバ間において、モードミスマッチが生じるからである。
【０００９】
このシングルモード光ファイバを、光モジュール内部の接続に用いて、光ファイバを小さな曲げ半径として曲げて収納すれば、光モジュールを小型化できる。しかし、接続損失が大きくなるため実用的でない光モジュールとなってしまう。
【００１０】
シングルモード光ファイバと接続しても接続損失が小さく、曲げ損失も小さい、光ファイバには、ホールアシスト光ファイバがある（非特許文献３参照）。ホールアシスト光ファイバは、通常のシングルモード光ファイバと同じ屈折率プロファイルを持っている。そして、ファイバの中心からコア径の２倍程度離れた位置に、コア径と同程度の内径を持つ空孔を６個程度設けたものである。この光ファイバによると、通常のシングルモード光ファイバとの接続損失を抑制したまま、空孔による強い閉じ込め効果によって、曲げ時の放射損失、すなわち曲げ損失も抑制することができる。
【００１１】
しかし、このホールアシスト光ファイバでは、コネクタ端面などの接続点端面において空孔を塞ぐ処理が必要である。この処理を行わないと、水分や他の物質がこの空孔に入り込むことにより、曲げ損失が増加してしまう。さらには、直線状態の伝送損失までもが増加してしまう。空孔は樹脂などによって塞ぐことができるが、この作業によるコスト増加が問題であった。また、このホールアシスト光ファイバは、空孔を設けるその複雑な構造のため、根本的に、光ファイバとして製造コストが高いという問題があった。したがって、光モジュール内に上述した光ファイバを使用しても、端面処理の必要性やコストの高さが、大きな障害となっていた。
【００１２】
本発明は、曲げ損失が小さく、通常のシングルモード光ファイバなど接続対象となる光ファイバ、あるいは、光導波路との接続損が小さい低コストで光ファイバを使用することにより、小型、低損失な光モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、このような目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、所定の光信号処理を行う光回路を含む光モジュールであって、一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを含み、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第１のプラグ部もしくはレセプタクル部と、一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを有し、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第２のプラグ部もしくはレセプタクル部と、前記光回路と前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールと、または、前記光回路と前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを接続する複数の光ファイバであって、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径とほぼ等しいモードフィールド径を有し、所定の曲げ半径および所定の曲げ角度において、１次モード以上の高次モードの曲げ損失を所定値以上とし、基本モードの曲げ損失を所定値以下とする屈折率プロファイルを有するコアとクラッドを含むことと、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の中間に配置され、前記所定の曲げ半径および前記所定の曲げ角度にて配置される前記複数の光ファイバを収納する取り回し空間とを備え、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部、および前記取り回し空間からなるハウジングを一体に構成したことを特徴とする。
【００１４】
請求項２に記載の発明は、所定の光信号処理を行う光回路を含む光モジュールであって、一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを含み、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第１のプラグ部またはレセプタクル部と、一列に並んだ複数のプラグもしくは複数のレセプタクルを有し、各々のプラグもしくはレセプタクルはフェルールをそれぞれ有する第２のプラグ部もしくはレセプタクル部と、前記光回路と前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを、または、前記光回路と前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各フェルールとを接続する複数の光ファイバであって、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径と前記光回路の光導波路のモードフィールド径の中間の大きさのモードフィールド径を有し、所定の曲げ半径および所定の曲げ角度において、１次モード以上の高次モードの曲げ損失を所定値以上とし、基本モードの曲げ損失を所定値以下とする屈折率プロファイルを有するコアとクラッドを含むことと、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の中間に配置され、前記所定の曲げ半径および前記所定の曲げ角度にて配置される前記複数の光ファイバを収納する取り回し空間とを備え、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部、および前記取り回し空間からなるハウジングを一体に構成したことを特徴とする。
【００１５】
請求項３に記載の発明は、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールと前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールが同一軸上に配置され、前記同一軸上に構成された２つのフェルールが連結されていることを特徴とする。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、前記光回路は、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、または、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の一方に隣接して、前記光回路の長手方向を前記プラグもしくはレセプタクルの軸と平行な向きにして配置され、前記光回路の一辺に接続された前記複数の光ファイバは、曲げ角度１８０度にて前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルール、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールにそれぞれ接続されることを特徴とする。
【００１７】
請求項５に記載の発明は、前記光回路は、前記取り回し空間内に配置され、前記光回路の一辺に接続された前記複数の光ファイバは、曲げ角度９０度にて前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部のそれぞれのフェルール、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールに接続されることを特徴とする。
【００１８】
請求項６に記載の発明は、前記光回路は、前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部、または、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部のプラグもしくはレセプタクル構成面の上方であって、前記光回路の長手方向は前記プラグもしくはレセプタクルの軸方向と平行に配置され、前記光回路の一辺に接続された前記複数の光ファイバは、曲げ角度１８０度にて前記第１のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルール、および、前記第２のプラグ部もしくはレセプタクル部の各々のフェルールに接続されることを特徴とする。
【００１９】
請求項７に記載の発明は、前記複数の光ファイバの前記高次モードは、１次モードのみであり、２次モード以上は励起されない屈折率プロファイルであることを特徴とする。
【００２０】
請求項８に記載の発明は、前記複数の光ファイバの前記屈折率プロファイルはステップインデックス型であることを特徴とする。
【００２１】
請求項９に記載の発明は、前記複数の光ファイバのコア・クラッド比屈折率差は０．５５±０．１％であって、基本モードのモードフィールド径は波長１．３μｍ帯において９．３±０．７μｍであることを特徴とする。
【００２２】
請求項１０に記載の発明は、前記複数の光ファイバのクラッド径は、４０μｍ以上９０μｍ以下であることを特徴とする。
【００２３】
請求項１１に記載の発明は、前記複数のプラグもしくは前記複数のレセプタクルは、ＭＵ型コネクタまたはＬＣ型コネクタであることを特徴とする。
【００２４】
請求項１２に記載の発明は、光信号入力コネクタおよび光信号出力コネクタを複数備え、所定の光信号処理を行う光回路を含む光モジュールであって、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径とほぼ等しいモードフィールド径、もしくは、前記光モジュール外部の接続対象となる光ファイバもしくは光導波路のモードフィールド径と前記光回路の光導波路のモードフィールド径の中間の大きさのモードフィールド径を有し、所定の曲げ半径および所定の曲げ角度において、１次モード以上の高次モードの曲げ損失を所定値以上とし、基本モードの曲げ損失を所定値以下とする屈折率プロファイルを有するコアとクラッドを含む複数の光ファイバによって、前記光信号入力コネクタおよび光信号出力コネクタが前記光回路と内部において接続されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、内部の光ファイバの曲げ損失が小さく、かつ、通常の光ファイバとの接続損失を小さくし、小形、低損失な光モジュールを提供できる。
【００２６】
また、確実に高次モードを放射することになり、高次モードのゆらぎが少なく、より低損失で、低ＰＤＬの小形光モジュールを提供することができる。さらに、最も一般に広く使用されているシングルモード光ファイバで構成される外部回路との接続損失を低減した光モジュールを提供することができる。また、機械的信頼性の高い光モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
本発明の光ファイバモジュールは、本発明に特有の光ファイバを内部配線に使用することにより、光モジュールの小型化を達成している。まず、本発明にかかる光モジュールの構造について概要を述べ、次に本発明に特有の効果をもたらす光ファイバについて詳細に述べる。
（第１の実施例）
図１は、本発明の第１の実施例であるプラグレセプタクル型モジュールを示す図である。左側に一列に並んだＮ心のプラグ３１ａ、３１ｂ、３１ｃからなるプラグ部３１、右側に一列に並んだＭ心のレセプタクル３３ａ、３３ｂ、３３ｃからなるレセプタクル部３３があり、その中央に取り回し空間３２が配置され一体に構成されたハウジング３０から成っている。以下このプラグレセプタクル型モジュールを、Ｎ×Ｍプラグレセプタクル型モジュールと呼ぶ。なお、Ｎ≧１、Ｍ≧１である。尚、図１においては簡単のためすべてのプラグおよびレセプタクルは示していない。
【００２８】
プラグ３１ａ、３１ｂ、３１ｃとレセプタクル３３ａ、３３ｂ、３３ｃは、対向して配置されており、たとえば、プラグ３１ａとレセプタクル３３ａは、同一の軸上に配置されている。他のプラグとレセプタクルも同様である。プラグ部３１とレセプタクル部３３との中間には、光ファイバの取り回し空間３２が設けられている。光回路３４は、レセプタクル部３３の横に、その長辺の向きを各レセプタクルと平行にして配置されている。光回路３４の一辺に接続されている多数の入出力光ファイバ３５は、プラグおよびレセプタクルの各フェルール３６に装着されている。取り回し空間３２を利用して、光回路３４とプラグ部およびレセプタクル部とがそれぞれ接続されている。フェルール３６の内部には、入出力光ファイバ３５が貫通しており、フェルール３６の先端まで存在している。光回路３４と各プラグ、レセプタクルとは、曲げ角度１８０度の入出力光ファイバ３５によってそれぞれ接続されている。光モジュール内における曲げ角度の様々な形態については、後に説明する。また、この入出力光ファイバ３５は、本光モジュール独特の効果を生じさせる要素であり、後に詳細に説明する。
【００２９】
光回路３４は、板状の基板の上に構成されたものであるが、補強部材などで分厚い形状となっており、本実施例においては断面がほぼ正方形の直方体として表している。光回路３４は、この形状に限定されるわけではない。また、光回路３４はレセプタクル部３３の横に、長手方向をレセプタクルの軸と平行に配置されているが、これに限られない。ハウジング３０をできるだけ小さい体積で構成できれば、プラグ部３１の横に配置する構成でも構わない。
【００３０】
図２は、第１の実施例を変形したプラグレセプタクル型モジュールを示す図である。図１に示したプラグレセプタクル型モジュールは、プラグ用フェルールとレセプタクル用フェルールが分離されたタイプである。一方、図２に示したプラグレセプタクル型モジュールは、プラグ用フェルールとレセプタクル用フェルールが連結したタイプである。
【００３１】
図２のプラグレセプタクル型モジュールは、左側に一列に並んだＮ心のプラグ３１ａ、３１ｂ、３１ｃからなるプラグ部３１、右側に一列に並んだＭ心のレセプタクル３３ａ、３３ｂ、３３ｃからなるレセプタクル部３３があり、その中央に取り回し空間３２が配置され一体に構成されたハウジング３０から成っている。フェルールは、フェルール連結部４１によって、連結されている点で、図１のタイプと異なる。図２の連結型の光モジュールは、レセプタクル部３３側からかん合するプラグ３９のスプリングの力によって、プラグ部３１の左側に配置される他の光モジュール４０にかん合できる。したがって、光モジュール内にはスプリングが不要となり、部品点数が少なくて済む。
【００３２】
一方、図１に示す分離型のプラグレセプタクル型モジュールは、プラグ部３１内部にスプリング３７が必要となる。しかし、フェルールの研磨等が容易で、組立性は連結型と比較して良好である。入出力光ファイバ３５の曲げ半径をいかに小さくするかによって、取り回し空間３２の大きさが決まり、光モジュール全体の大きさが決定される。本光モジュールにおいては、後に詳述する光ファイバの使用により、曲げ半径５ｍｍとすることで、プラグ部３１のプラグ軸方向の長さとレセプタクル部３３のレセプタクル軸方向の長さに、１０ｍｍを加えた長さに光モジュール全長を抑制することが可能となる。
【００３３】
図３、図４は、本発明にかかる光モジュールに内蔵される光回路の一例を示す図である。図３は、平面光波回路（Ｐｌａｎｅｒ  Ｌｉｇｈｔｗａｖｅ  Ｃｉｒｃｕｉｔ；ＰＬＣ）型波長分割フィルタ２１である。交差導波路２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄを多段構成し、各交差部に溝加工して、波長分割薄膜フィルタ２３ａ、２３ｂ、２３ｃを挿入し固定してある。一番上の入力光ファイバ２５ａから入力された波長多重信号は、順次分割されて下段の出力光ファイバ２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに出力される。入出力ファイバ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの接続は、光回路２１の片側に集約されており、本実施例１の光モジュールの小型化に適している。
【００３４】
図４は、もう一つの光回路の例を示す図である。レンズアレイ２６、プリズムアレイ２７、波長分割薄膜フィルタアレイ２８、全反射フィルタ２９を積層した構造となっている。光ファイバ最上段の入力ファイバ２５ａから入力された波長多重信号は、レンズアレイ２６でコリメートされ、プリズムアレイ２７においてその向きを斜めに偏向される。さらに、全反射フィルタ２９と特定の波長を通過させる薄膜フィルタアレイ２８によって、所定の光ファイバ２５ｂ、２５ｃ、２５ｄに所定の波長の信号を出力する。この光回路においても、入出力ファイバ２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄの接続は、光回路の片側に集約されており、本実施例１の小型化に適している。
【００３５】
本発明の光ファイバモジュールにおいては、内部に使用される光ファイバが最も重要な役割を有している。以下、詳細にこの光ファイバについて説明する。本発明の光モジュールにおいて使用されている光ファイバは、曲げ損失を低減するためにコア・クラッドの比屈折率差を大きくする。しかし、モードフィールド径は、接続対象であるこの光モジュール外部の光ファイバのモードフィールド径とほぼ同一とするという点に、第１の特徴がある。従来、コア・クラッドの比屈折率差を大きくする場合には、シングルモードで動作させるために、モードフィールド径を非常に小さくしていた（例えば、６μｍ）。本発明の光モジュールにおいて使用される光ファイバは、モードフィールド径をより大きくして、接続対象のファイバとほぼ同一にしている。したがって、コア・クラッド比屈折率差が大きく、かつ、モードフィールド径が大きいため、マルチモード動作となる。
【００３６】
そこでさらに、基本モードの曲げ損失を小さくし高次モードの曲げ損失は大きくするという第２の特徴となる発想を加え、上記の条件を実現する屈折率プロファイルを求めている。この屈折率プロファイルを採用することにより、曲げ損失が小さく、かつ、通常の光ファイバとの接続損失が小さい光ファイバを実現することができる。なお、この光ファイバは、モードフィールド径の異なる２種類の光ファイバ間、モードフィールド径の異なる２種類の光導波路間、あるいは、モードフィールド径の異なる光ファイバと光導波路間を接続する場合には、次のようにする。すなわち、本発明の光モジュールにおいて使用される光ファイバのモードフィールド径を、異なる２つの径のほぼ中間の大きさに設定する。これより、２つの接続点の接続損失の和が最小となる。以下、さらに詳細に説明をする。
【００３７】
図５は、本発明にかかる光モジュールに使用される光ファイバの動作概念を説明する図である。光ファイバ１は、接続点４において接続対象である入力シングルモードファイバ２と、接続点５においてもうひとつの接続対称である出力シングルモードファイバ３にそれぞれ接続されている。それぞれのファイバは、コア８とクラッド９を有している。本発明の光ファイバ１は、接続対象である入力シングルモードファイバ２および出力シングルモードファイバ３と比較して、コア・クラッド比屈折率差Δを高くして、モードフィールド径（以下、ＭＦＤとする）をほぼ同一としたマルチモード光ファイバである。
【００３８】
簡単のため、以後この光ファイバを、高Δ太コアファイバと呼ぶ。所定の曲げ半径Ｒと所定の曲げ角度θの条件にて、接続対象となる光ファイバ間に、光導波路間に、あるいは、光ファイバと光導波路間に接続する。そして、曲げられた状態の本発明の高Δ太コアファイバ１において、高次モードの光をファイバ外部へ放射するように設計されている。図５において、山形波形は各モード（ＬＰ０１、ＬＰ１１、ＬＰ２１）の強度プロファイルの様子を示す。
【００３９】
次に、本発明の特有の効果を生じさせる光ファイバのパラメータの設計手順を説明する。ここでは、高Δ太コアファイバとの接続対象を、シングルモード光ファイバとする。シングルモード光ファイバは、モードフィールド径（ＭＦＤ）が９．３±０．７μｍで、屈折率プロファイルがステップインデックス型、コア・クラッド比屈折率差が０．３％の一般的なものである。高Δ太コアファイバの曲げ条件として、曲げ半径５ｍｍ、曲げ角度１８０度の場合を実施例として説明する。
【００４０】
図７は、本発明の光モジュールに使用される光ファイバのパラメータ設計方法を説明する図である。最初に、比屈折率差Δをパラメータとして、所望のＭＦＤ範囲に対し、高Δ太コアファイバの基本モードと１次モードの曲げ損失をそれぞれ計算する。曲げ損失の計算値は、屈折率プロファイルによって異なるが、ここではステップインデックス型プロファイルとした。
曲げ損失の計算は、例えば次式により計算する。
【００４１】
【数１】
2006292892.tif 000003
【００４２】
尚、αは減衰係数で、このαに光ファイバの長さを乗じて曲げ損失を計算する。ここで、ρは曲げ半径、ａは光ファイバのコア半径、ｖは光ファイバの伝播光の規格化周波数、ｕとｗは光ファイバのコアとクラッドの伝播定数、Δはコア・クラッド比屈折率差である。ｕ、ｖ、ｗはコア、クラッドの屈折率、コア半径より求められ、ＭＦＤはコア径から求められる（非特許文献４を参照）。
【００４３】
図７からわかるように、曲げ損失は、基本モードに対して、１次モードのほうが大きい。ＭＦＤが大きくなるにつれて、曲げ損失は小さくなる。また、比屈折率差Δが大きいほど曲げ損失は小さく、Δ１＜Δ２＜Δ３の関係が成り立つ。本実施例においては、比屈折率差Δを、Δ１＝０．５０％、Δ２＝０．５４％、Δ３＝０．６０％とした。
接続対象であるシングルモード光ファイバのＭＦＤは、波長１．３μｍにおいて９．３±０．７μｍである。本発明の高Δ太コアファイバのＭＦＤも、９．３±０．７μｍと設定する。
【００４４】
次に、基本モードの曲げ損失の上限値と、１次モードの曲げ損失の下限値を決定する。本実施例においては、上限値として波長１．５５μｍにおける曲げ損失を０．１ｄＢ以下、下限値をとして波長１．３１μｍにおける曲げ損失を１０ｄＢ以上と決定した。同一の光ファイバにおいては、波長１．３１μｍと比較して波長１．５５μｍの場合の曲げ損失の方が大きいので、上限値を波長１．５５μｍに対して、下限値を波長１．３１μｍに対して計算している。なお、曲げ損失の計算を行う波長は、接続対象の光ファイバ等の使用条件に合わせて変更してよい。
【００４５】
図７において、上述した基本モードと高次モードの両方の条件を満たす領域は、ハッチングを施した部分である。つまり、比屈折率差Δ＝０．５５±０．０５％、ＭＦＤ＝９．３±０．７μｍが上記の条件を満たす範囲となる。下側のハッチング領域は、基本モードの条件を満たす領域であり、この領域の下辺は、１次モードの下限値の状態に対応している。上側のハッチング領域は、１次モードの条件を満たす領域であり、この領域の上辺は、基本モードの上限値の状態に対応している。
【００４６】
次に、上で説明した図７のハッチング領域の中から、白丸の領域中央点の比屈折率差Δ＝０．５４％、ＭＦＤ＝９．３μｍを、本発明の光モジュール内で使用する高Δ太コアファイバの設計値として選択する。
【００４７】
なお、図９で後述するが、曲げ角度は１８０度以外何度でもよい。この時、図７の計算値は上下する。たとえば、９０度の場合は、Δ１＝０．４５％、Δ２＝０．５０％、Δ３＝０．５５％程度となる。また、５４０度の場合、Δ１＝０．５５％、Δ２＝０．６０％、Δ３＝０．６５％程度となる。したがって、Δ＝０．５５±０．１％、ＭＦＤ＝９．３±０．７μｍで設計しておくと光ファイバの曲げ角度、つまり、取り回し量について、ある程度広い範囲で対応可能となる。
【００４８】
図８は、本実施例にかかる高Δ太コアファイバの屈折率プロファイルの一例を示す図である。上述した比屈折率差の設計値Δ０．５４％の時にＭＦＤ９．３μｍを得るために必要なコア径を計算すると、コア径１０μｍとなる。図８に示すように、コア径として１０±０．５μｍを採用し、ステップインデックス型の屈折率プロファイルとした。
なお、シングルモード光ファイバ以外の接続対象に対しても、比屈折率差Δは０．７５未満で十分である。極端に比屈折率差Δの高い光ファイバとする必要はなく、本光ファイバの製造上有利である。なお、図３に示した光回路（ＰＬＣ）においては、光回路２１中の光導波路のＭＦＤは低Δタイプの場合で、シングルモード光ファイバと同程度である。図４に示した積層タイプ光回路の場合においても、レンズアレイ２６がシングルモード光ファイバに適したＮＡを採用していれば、シングルモード光ファイバ同士を接続することを想定して設計した上記の比屈折率差Δの値を適用できる。
【００４９】
図６は、本発明の光ファイバの別の動作状態を説明する図である。図５で説明した場合と同様に、本発明の光モジュールで使用される高Δ太コア光ファイバ１は、接続点４において接続対象である入力シングルモードファイバ２と、接続点５においてもうひとつの接続対称である出力シングルモードファイバ３と、それぞれ接続されている。この高Δ太コア光ファイバ１を用いると図６に示すように、基本モード（ＬＰ０１）と１次モード（ＬＰ１１）のみが励起される。そして、曲げられた高Δ太コア光ファイバ全長に渡って１次モード（ＬＰ１１）がファイバ外部へ放射され、基本モード（ＬＰ０１）のみが、入力シングルモードファイバ２から出力シングルモードファイバ３に伝播される。
【００５０】
上述した設計値により製作された高Δ太コア光ファイバを、シングルモード光ファイバ間に接続し、曲げ半径Ｒ＝５ｍｍ、曲げ角度θ＝１８０度の条件で測定したところ、全損失０．２ｄＢを実現した。この全損失の内訳は、曲げ損失が０．０５ｄＢ以下で、接続損失が１接続点当たり０．１ｄＢ弱であった。これらの損失値は、通常のシングルモード光ファイバを単に曲率半径５ｍｍで１８０度曲げた場合の損失値である４０ｄＢ、あるいは、高Δシングルモード光ファイバを適用した場合の損失値１．６ｄＢと比較して、格段に低い値である。
【００５１】
なお、屈折率プロファイルは上記の実施例１のステップインデックス型以外の形状の場合であっても構わない。また、図５に示すように高次モードはＬＰ１１モードに加えてＬＰ２１モードなどの多数のモードが発生する場合であってもよい。屈折率プロファイルをステップインデックスに限定することにより設計が容易できるという効果があり、曲げ半径を小さくしても低損失な光ファイバを実現できる。高次モードを１次モードのみに限定すれば、高次モードが減少し、曲げ半径を小さくしても、より低損失で、偏波依存損失（ＰＤＬ）の小さい光ファイバにより光モジュールを実現できる。
【００５２】
比屈折率差Δを０．５５±０．１％として、波長１．３μｍ帯における基本モードのＭＦＤが９．３±０．７μｍであるので、最も一般的に広く使用されている１．３μｍ帯用シングルモード光ファイバとの接続損失を小さくできるとともに、曲げ半径を小さくしても低損失な光ファイバにより光モジュールを実現できる。
【００５３】
次に、本発明にかかる光モジュールに使用される高Δ太コア光ファイバの機械的信頼性について説明する。曲げ半径５ｍｍの条件で光モジュール内において実用的に使用するためには、光ファイバの曲げに対する機械的信頼性を確保する必要がある。一般に、外径１２５μｍの光ファイバを半径５ｍｍで曲げた場合、光ファイバの最外径では１ＧＰａの引張応力が常時印加されることになる。また、外径１２５μｍの光ファイバでは、スクリーニング歪３％（張力３ｋｇ）が必要となり、通常のスクリーニング歪条件の１％（１ｋｇ）に対して非常に大きいため、製造上の困難が生じる。また、製造歩留まりが低下する。
これに対して、光ファイバの外径を９０μｍ以下として、曲げ半径を小さくして曲げた場合、光ファイバの最外径で発生する引張応力を０．６ＧＰａに下げることができる。光ファイバ製造時のスクリーニング歪を１．８％（張力６７０ｇ）印加しておけば、例えば光モジュール内での使用する光ファイバ長１０ｍｍ程度の中での故障率を３Ｆｉｔと実用的な値とすることが可能である。外径を９０μｍ以下とすることにより、機械的信頼性の高い、曲げ半径を小さくしても低損失な光ファイバを実現できる。尚、外径が小さすぎると光の伝播に影響を与えるので、外径は４０μｍ以上が望ましい。
【００５４】
ここで、再び、図１を参照しながら本発明にかかる光モジュールについて説明する。以上に詳細に説明した高Δ太コアファイバを適用したプラグレセプタクル型光モジュールにおいて、プラグおよびレセプタクルにＭＵ（Ｍｉｎｉａｔｕｒｅ  Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  ｃｏｕｐｌｉｎｇ）コネクタ構造を採用した場合には、コネクタ全長を４５ｍｍ以下とすることができる。すなわち、図１を参照すれば、プラグ部３１からレセプタクル部３３へ向かって、コネクタ軸方向のハウジング３０の全体長さを、４５ｍｍ以下とすることができる。従来の光モジュールを、従来技術の光ファイバを用いて光ファイバ曲げ半径を１０ｍｍとして構成した場合では、光モジュール全長は６０ｍｍ以上必要であった。本発明の光モジュールにおいては、高Δ太コアファイバ３５を使用することで、光モジュール全長を従来型に比べて１５ｍｍ以上短縮できる。ＭＵコネクタ構造と同様、ＬＣコネクタ構造を採用した場合においても、同様な小型化効果が得られる。
【００５５】
プラグレセプタクル型モジュールにおいて、全長を１５ｍｍ短縮する効果は非常に大きい。例えば、架タイプの光装置のフロントパネルにおいては、実装可能な領域は限られている。したがって、光モジュールの上記コネクタ軸方向の長さが５０ｍｍ以上の場合では、物理的な寸法の制限のため結局使用することができない場合がほとんどである。５０ｍｍ以下に短縮することで、初めて、光モジュールを架タイプの光装置に実用的に使用することが可能となった。
【００５６】
次に、本光モジュールの光学的特性について述べる。光学特性も良好である。たとえば、光回路単体の損失が１．４ｄＢ程度の波長分割多重用フィルタを、光回路として採用したところ、モジュール全体での損失は２．０ｄＢとなった。光モジュール化することによって発生した過剰損失は、０．６ｄＢに抑えることができた。従来技術における過剰損失は、３ｄＢから４ｄＢであったので、大きな損失低減効果がある。全体の損失が３ｄＢ以上では通信用の光モジュールとしては損失が大き過ぎて、実用には適用できなかった。しかし、全体損失を２ｄＢ以下に抑えることによって、通信に適用可能となった。
【００５７】
以上詳細に説明してきたように、曲げ損失を低減するために比屈折率差Δを大きくし、かつ、ＭＦＤを接続対象のＭＦＤと同一とし、基本モードの曲げ損失を小さく、高次モードの曲げ損失を大きくするような屈折率プロファイルを適用した高Δ太コアファイバを適用した光モジュールにより、小形、低損失な光モジュールが実現できた。さらに、高次モードを１次モードのみに限定した高Δ太コアファイバを使用する光モジュールにより、高次モードが減少し、より低損失で、偏波依存損失（ＰＤＬ）の小さい光モジュールを実現できた。さらに、屈折率プロファイルをステップインデックスに限定することにより高Δ太コアファイバの設計が容易とすることができる。さらに、比屈折率差Δが、０．５５±０．１％であって、波長１．３μｍ帯において基本モードのＭＦＤが９．３±０．７μｍである高Δ太コアファイバを使用した光モジュールにより、最も一般的に広く使用されている１．３μｍ帯用シングルモード光ファイバとの接続損失を抑えて、小形な光モジュールを実現できた。さらに外径を４０μｍ以上９０μｍ以下とした高Δ太コアファイバを適用した光モジュールにより、小形、低損失であり、内部光ファイバの機械的信頼性の高い光モジュールを実現することができた。
【００５８】
光ファイバは、所定の曲げ半径と所定の曲げ角度で固定すれば、設計値どおりの最適状態となる。しかし、これに近い寸法で若干でも曲がっていれば、特性をある程度満足できる。したがって、光ファイバを所定の曲率半径で所定角度曲げた状態で固定することにより、さらに、低損失、かつ、低ＰＤＬの光モジュールを実現できる。
【００５９】
図９は、本発明の光モジュール内で、曲げ角度の条件を変えた様々な構成方法を説明する図である。光モジュール内で使用される高Δ太コア光ファイバの曲げ角度の条件は、１８０度以外の何度であっても良い。たとえば、図９（ａ）、図９（ｂ）は、高Δ太コア光ファイバ１１の曲げ角度が９０度の場合を示す。図９（ｃ）、図９（ｄ）、図９（ｅ）は、高Δ太コア光ファイバ１６の曲げ角度が１８０度の場合を示す。図９（ｆ）、図９（ｇ）は、高Δ太コア光ファイバ１８の曲げ角度が３６０度の場合を示す。図９（ｈ）、図９（ｉ）は、高Δ太コア光ファイバ１９の曲げ角度が５４０度の場合を示す。図９（ｅ）は、９０度の曲げ部分を２つＳ字状に連結した高Δ太コア光ファイバ１７であるが、この場合でも曲げ角度を１８０度として設計すればよい。また、それぞれの曲げ角度の高Δ太コア光ファイバの両端のいずれか、または途中に、光ファイバの直線部分を設けても良い。
【００６０】
図９において、各ファイバおよび光導波路間の接続は、フェルール１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄに光ファイバを固定し、光コネクタに実装して接続した場合を想定している。これらのフェルール内部では光ファイバは直線となっているが、この直線部分も曲げ損失特性には影響しない。なお、高Δ太コア光ファイバとの接続対象が光ファイバ同士であっても種類が異なる場合には、高Δ太コア光ファイバのＭＦＤは２つの接続対象のほぼ中間のＭＦＤとする。同様に、２種類の光導波路間を、あるいは、図９（ｂ）、図９（ｄ）、図９（ｅ）、図９（ｇ）に示すように、光ファイバと光導波路１５間を接続する場合も、高Δ太コア光ファイバのＭＦＤは２つの接続対象のＭＦＤの、ほぼ中間のＭＦＤとする。こうすることにより、２つの接続点における、接続損失の和を最小化することができる。
【００６１】
次に、本光モジュールの他の様々な実施例について、以下詳細に説明する。
【００６２】
（第２の実施例）
図１０は、両側をレセプタクルとした光モジュールの実施例を示す図である。左側にＮ心のレセプタクル４２ａ、４２ｂ、４２ｃからなるレセプタクル部４２、右側にＭ心のレセプタクル４４ａ、４４ｂ、４４ｃが並んだレセプタクル部４４があり、その中央に取り回し空間４３が配置され一体に構成されたハウジング３０から成っている。このレセプタクル−レセプタクル型モジュールを、Ｎ×Ｍレセプタクル−レセプタクル型モジュールと呼ぶ。なお、Ｎ≧１、Ｍ≧１である。尚、図１０においては簡単のためすべてのレセプタクルは示していない。
【００６３】
レセプタクル４２ａ、４２ｂ、４２ｃとレセプタクル４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、対向して配置され、その間に光ファイバの取り回し空間３２が設けられている。光回路３４は、レセプタクル部４４の横に、各レセプタクルと平行に配置されている。光回路３４に接続されている入出力光ファイバ３５は、各フェルール３６に装着され、取り回し空間３２を利用して、両側のレセプタクル部の各レセプタクルと接続されている。この入出力光ファイバ３５は、上で詳細に説明してきた高Δ太コア光ファイバで、光回路３４と各フェルールとの間で、１８０度の曲げ角度で使用されている。図１に示した光モジュールと同じく、フェルールは分離タイプである。
【００６４】
図１１は、光モジュールの両側をレセプタクルとしたもう一つの光モジュールの実施例を示す図である。図１０の光モジュールと異なり、レセプタクル部４２ともう一つのレセプタクル部４４の間で、フェルールはフェルール連結部４１によって一体に接続されており、フェルール結合型である。この場合、レセプタクル部４２ともう一つのレセプタクル部４４の両側にコネクタプラグをかん合することが可能となる。図１０および図１１の光モジュールとも、高Δ太コアファイバ３５を適用しているので小形、低損失な光モジュールを実現した。
【００６５】
以上述べた、図１、図１０の各モジュールは、一方のプラグまたはレセプタクルが構成される面と、もう一方のプラグまたはレセプタクルが構成される面が、同一面内に構成されているが、これに限定されない。すなわち、一方の構成面ともう一方の構成面が、平行でわずかにずれていているような場合でも構わない。また、一方の構成面ともう一方の構成面が一定の角度をなしているような場合でも良い。例えば、２つの構成面が９０度の角度をなして、Ｌ型コネクタのように構成する場合であってもよい。また、各々のモジュールにおいて、高Δ太コア光ファイバ３５は、光回路と各プラグ、各レセプタクルとを接続するのに使用されているが、これに限定されない。すなわち、プラグとレセプタクル間や、レセプタクル同士、プラグ同士を接続するのに使用する場合をも含む。
【００６６】
（第３の実施例）
図１２は、本発明の光モジュールの他の実施例を示す図である。左側に一列に並んだＮ心のプラグ３１ａ、３１ｂ、３１ｃからなるプラグ部３１、右側に一列に並んだＭ心のレセプタクル３３ａ、３３ｂ、３３ｃからなるレセプタクル部３３があり、両部の中央に高Δ太コア光ファイバ３５の取り回し空間３２が配置され一体に構成されたハウジング３０から成っている。本実施例においては、各高Δ太コア光ファイバ３５の取り回し形態を、図１２に示したように曲げ角度９０度で曲げている形態としているところに特徴がある。すなわち、光回路３４の全体の長さが短いときには、光回路３４をプラグ部３１またはレセプタクル部３２の側面に配置するのではなく、取り回し空間３２内に配置している。この構成により、光モジュール全体の容積をより小さくすることが可能となった。高Δ太コアファイバ３５を使用しているので小形、低損失な光モジュールを実現できる。
【００６７】
（第４の実施例）
図１３は、本発明の光モジュールのさらに他の実施例を示す図である。２つのプラグからなるプラグ部３１と、二つのレセプタクルからなるレセプタクル部３３および、中央に取り回し空間３２を配置して一体に構成されている。本実施例においては、光回路３４の配置が他の実施形態と異なっている。これまで述べてきた実施形態においては、光回路３４はその長手方向をプラグ、レセプタクルの軸に平行な向きとして、例えばレセプタクル部の配置構成面の延長上に配置されていた。高Δ太コア光ファイバ３５は、プラグ、レセプタクルの構成面内に、所定の曲げ角度を形成して配置されていた。
本実施例においては、光回路３４は、レセプタクル部３３の２つのレセプタクル構成面の上方であって、光回路３４の長手方向をレセプタクルの軸と平行な向きに搭載する形態としている。したがって、これまでの実施例とは、異なり、プラグ、レセプタクルの配置構成面にほぼ垂直の面内で、高Δ太コア光ファイバ３５を曲げ角度１８０度として配置する構成となっている。光モジュールのコネクタ軸に垂直な方向のコネクタ幅を小さくすることが可能となった。なお、高Δ太コアファイバ３５を適用しているので小形、低損失な光モジュールを実現した。
【００６８】
図１４は、２×１プラグレセプタクル型光モジュールのより具体的な使用例を示す図である。レセプタクル側へは、外部コネクタプラグ３９から、波長多重信号λ１、λ２が入力される。本光モジュール内の光回路３４は、波長多重信号を分割する光フィルタ機能を持っている。この光モジュールを、既存の２心送受信モジュール４０の前段に装着することにより、１心双方向通信を実現できる。高Δ太コアファイバ３５を適用しているので小形、低損失な光モジュールを実現した。
【００６９】
（第５の実施例）
図１５は、他の２×１プラグレセプタクル型光モジュールの実施例を示す断面図である。この実施例のように、光ファイバを１回転以上させるスペース４５を設けてもよい。光回路のコネクタ軸方向の全長が若干大きくなるが、光回路の入出力光ファイバに全長を持たせることが可能となる。この場合には、曲げ半径５ｍｍ、曲げ角度３６０度で曲げることを条件に設計した高Δ太コアファイバ３５を用いる。あるいは、曲げ半径５ｍｍ、角度１８０度で設計した高Δ太コアファイバでも、図７のハッチング領域に十分含まれるので、使用可能である。高Δ太コアファイバ３５を使用することにより、小形、低損失な光モジュールを実現できた。
【００７０】
（その他の実施例）
図１６は、２×２プラグレセプタクル型光モジュールの実施例を示す図である。図１４に示した実施例の構成のレセプタクル部側に、スルーポート（レセプタクル）を追加したものである。すなわち、図１６に示すように、λ１、λ２以外の、λ３、λ４などの信号をスルーポートから入出力することができる。複数の２心送受信モジュールをカスケード接続可能となる。本光モジュールは、高Δ太コアファイバ３５を使用しているので小形、低損失な光モジュールを実現できた。
【００７１】
図１７は、１×２プラグレセプタクル型光モジュールの実施例を示す図である。光回路３４に、１．５／１．５５μｍカットフィルタを用いている。波長１．３μｍと１．４９μｍの光で送受信を行い、１．５５μｍのＣＷＤＭグリッドに追加サービスを付加することができる。既存の１心双方向モジュールに、本光モジュールをかん合させて、機能を拡張することができる。本光モジュールは、高Δ太コアファイバ３５を使用しているので小形、低損失な光モジュールを実現できた。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】フェルール分離型Ｎ×Ｍプラグレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図２】フェルール連結型Ｎ×Ｍプラグレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図３】ＰＬＣ型波長分割多重光フィルタの光回路の例を示す図である。
【図４】光部品積層型波長分割多重光フィルタの光回路の例を示す図である。
【図５】高Δ太コア光ファイバの原理・動作を説明する図である。
【図６】高次モードを１次モードに限定した場合の原理を説明する図である。
【図７】高Δ太コア光ファイバの設計方法を説明する図である。
【図８】高Δ太コア光ファイバの屈折率プロファイルの一例を示す図である。
【図９】高Δ太コア光ファイバの曲げ形態を説明する図である。
【図１０】フェルール分離型Ｎ×Ｍレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１１】フェルール連結型Ｎ×Ｍレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１２】光回路９０度配置Ｎ×Ｍレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１３】光回路上積みＮ×Ｍレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１４】２×１プラグレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１５】光ファイバ余長収納スペース付き２×１プラグレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１６】２×２プラグレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１７】１×２プラグレセプタクル型光モジュールの断面図である。
【図１８】従来の光モジュールを示す図である。
【符号の説明】
【００７３】
１、１１、１６、１７、１８、１９、３５    高Δ太コア光ファイバ
２、１３    入力シングルモード光ファイバ
３、１４    出力シングルモード光ファイバ
４、５  接続点
７    コア
８    クラッド
１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、３６  フェルール
１５、２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ    光導波路
２１、３５    光回路
２３ａ、２３ｂ、２８  波長分割フィルタ
２５ａ、２５ｂ、２５ｃ、２５ｄ  光ファイバ
２６    レンズアレイ
２７    プリズムアレイ
２９    全反射フィルタ
３０    ハウジング
３１、５１    プラグ部
３１ａ、３１ｂ、３１ｃ    プラグ
３２、４３    取り回し空間
３３、４２、４４、５２    レセプタクル部
３３ａ、３３ｂ、３３ｃ、４２ａ、４２ｂ、４２、４２ｄ、４４ａ、４４ｂ、４４、４４ｄ  レセプタクル
３４    光回路
３７    スプリング
３８    スリーブ
３９    光コネクタプラグ
４０    光モジュール
４１    フェルール連結部
４５    ファイバ余長収納空間
５０    フィルタ
【図１】
2006292892.tif 000004
【図２】
2006292892.tif 000005
【図３】
2006292892.tif 000006
【図４】
2006292892.tif 000007
【図５】
2006292892.tif 000008
【図６】
2006292892.tif 000009
【図７】
2006292892.tif 000010
【図８】
2006292892.tif 000011
【図９】
2006292892.tif 000012
【図１０】
2006292892.tif 000013
【図１１】
2006292892.tif 000014
【図１２】
2006292892.tif 000015
【図１３】
2006292892.tif 000016
【図１４】
2006292892.tif 000017
【図１５】
2006292892.tif 000018
【図１６】
2006292892.tif 000019
【図１７】
2006292892.tif 000020
【図１８】
2006292892.tif 000021