(57)【要約】【課題】偏光状態の影響を抑えて、高精度に光のパワーを検出可能な装置を提供する。【解決手段】入力光のパワーを検出するための検出装置（１０）は、受光面（２１Ａ）で受光した入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成された受光モジュール（２０）と、外部からの入力光をコリメートして受光面に案内するように構成された光学系（４０）と、を備える。更に、この検出装置は、光学系（４０）と受光面（２１Ａ）との間の界面（ＩＮＴ１，ＩＮＴ２）における入力光の入射角度を低減する構造（５０）を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力光のパワーを検出するための検出装置であって、
受光面を有し、前記受光面で受光した前記入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成された受光モジュールと、
外部からの入力光をコリメートして前記受光面に案内するように構成された光学系と、
を備え、前記検出装置は、前記光学系と前記受光面との間の界面における前記入力光の入射角度を３０度以下に低減する構造を更に備える検出装置。
【請求項２】
入力光のパワーを検出するための検出装置であって、
受光面と、受光面を覆う透明な被覆体とを有し、前記受光面で前記被覆体を通じて到来する前記入力光を受光し、前記受光した前記入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成された受光モジュールと、
外部からの入力光をコリメートして前記受光面に案内するように構成された光学レンズと、
を備え、前記被覆体は、その表面における前記入力光の入射角度が３０度以下となるように整形された検出装置。
【請求項３】
入力光のパワーを検出するための検出装置であって、
受光面を有し、前記受光面で受光した前記入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成された受光モジュールと、
外部からの入力光をコリメートして前記受光面に案内するように構成された光学レンズと、
を備え、前記検出装置は、前記光学レンズと前記受光モジュールとの間の界面における前記入力光の入射角度を低減するように配置された少なくとも一つの光学部品を更に備える検出装置。
【請求項４】
請求項３記載の検出装置であって、
前記受光モジュールは、前記受光面を覆う透明な被覆体を更に有し、前記受光面で前記被覆体を通じて到来する前記入力光を受光するように構成され、
前記検出装置は、前記光学部品として、前記被覆体の表面における前記入力光の入射角度を低減するように配置された光学部品を備える検出装置。
【請求項５】
請求項４記載の検出装置であって、
前記被覆体の表面における前記入力光の入射角度を低減するように配置された前記光学部品は、前記入射角度を３０度以下に低減する光学部品である検出装置。
【請求項６】
請求項４記載の検出装置であって、
前記被覆体の表面における前記入力光の入射角度を低減するように配置された前記光学部品は、前記光学レンズと前記被覆体との間の前記入力光の経路に配置されたプリズムである検出装置。
【請求項７】
請求項２〜請求項６のいずれか一項記載の検出装置であって、
前記入力光は、光通信信号であり、
前記検出装置は、前記光通信信号が伝送される光伝送路に接続される二本の光ファイバを含む光ファイバピッグテールを備え、
前記光学レンズは、前記二本の光ファイバのうちの一方である入力ファイバの一端からの前記入力光をコリメートし、当該入力光を透過光と反射光とに分離し、前記透過光を前記受光面に案内し、前記反射光を、前記二本の光ファイバのうちの他方である出力ファイバに案内するように構成され、
前記受光モジュールは、前記入力ファイバを通じた前記光伝送路からの入力光であって前記受光面で受光した前記入力光のパワーに応じた電気信号を出力する検出装置。
【請求項８】
入力光のパワーを検出するための検出装置の製造方法であって、
前記検出装置は、
受光素子と、前記受光素子を支持する支持体と、前記支持体上で前記受光素子を覆う透明な被覆体と、を含む受光モジュールと、
外部からの入力光をコリメートして前記受光素子の受光面に案内する光学レンズと、
を備え、前記製造方法は、前記支持体上の前記受光素子に対してポッティング材を塗布して前記被覆体を形成する手順であって、前記ポッティング材を、複数回塗り重ねることにより、前記被覆体への前記入力光の入射角度が３０度以下となるように表面を整形した前記被覆体を形成する手順を含む前記検出装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、光のパワーを検出するための装置及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
光通信ネットワーク内における光通信動作を監視するために、光通信ネットワークには、光パワーモニタが設けられる（例えば特許文献１参照）。光パワーモニタは、例えば光通信デバイスに内蔵されて、光通信信号のパワーを検出し、光通信デバイス内のコントローラに、検出されたパワーの情報を提供する。
【０００３】
光通信ネットワークの一例には、ＷＤＭ（光波長多重通信）ネットワークが含まれる。ＷＤＭネットワークの分岐点には、例えば光通信デバイスとしてＲＯＡＤＭ装置が配置される。ＲＯＡＤＭ装置には、光通信信号を任意の経路に切り替えるための、及び／又は、光通信信号を分岐／挿入するための光スイッチが設けられる。光パワーモニタは、例えば、このＲＯＡＤＭ装置に搭載されて、ＲＯＡＤＭ装置内の光増幅器を制御し最適なパワーで光通信信号を伝送するために利用される。この他、光パワーモニタは、光通信信号を送信／受信する光トランシーバや光トランスポンダ等の光通信デバイスにおいても、光通信信号のパワーを制御及び／又は監視するために利用される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】米国特許出願公開第２００３／００２１５３７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記光パワーモニタを一例とする検出装置は、当然のことながら、高精度にパワーを検出できることが好ましい。しかしながら、従来装置では、ｓ偏光とｐ偏光との透過率の差の影響を受けるために、偏光状態が定まらない光に関しては、精度よくパワーを検出することができなかった。
【０００６】
そこで、本開示の一側面によれば、偏光状態の影響を抑えて、高精度に光のパワーを検出可能な装置を提供できることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の一側面に係る検出装置は、入力光のパワーを検出するための検出装置であって、受光モジュールと、光学系と、を備える。受光モジュールは、受光面を有し、受光面で受光した入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成される。光学系は、外部からの入力光をコリメートして受光面に案内するように構成される。更に、この検出装置は、光学系と受光面との間の界面における入力光の入射角度を３０度以下に低減する構造を備える。
【０００８】
偏光状態が定まらない環境では、入力光に含まれるｓ偏光とｐ偏光との成分比が変動する。一方、界面におけるｓ偏光及びｐ偏光の透過率は同じではなく、差が存在する。従来では、この透過率の差に起因して、入力光の偏光状態が定まらない環境、換言すればｓ偏光とｐ偏光との成分比が変動する環境では、精度よく入力光のパワーを検出することができなかった。即ち、検出パワーに、成分比の変動に伴う大きな誤差が生じていた。
【０００９】
このｓ偏光とｐ偏光との透過率の差は、界面における光の入射角度が小さくなるほど小
さくなり、入射角度が大きくなるほど大きくなる。また、透過率の差は、入射角度に対して指数関数的である。
【００１０】
本開示の一側面によれば、上述した透過率の差に起因するパワーの検出誤差を抑えるために、界面における入力光の入射角度を３０度以下に低減する構造が設けられている。従って、本開示の一側面に係る検出装置は、従来装置よりも高精度に光のパワーを検出することができる。このような入射角度の調整は、例えば、界面の形状を調整すること、及び／又は、角度調整用の光学部品を追加すること、によって実現することができる。
【００１１】
本開示の一側面によれば、検出装置には、上記受光モジュールとして、受光面と、受光面を覆う透明な被覆体とを有し、受光面で被覆体を通じて到来する入力光を受光し、受光した入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成された受光モジュールが設けられてもよい。検出装置は、上記光学系として、外部からの入力光をコリメートして受光面に案内するように構成された光学レンズを備えた構成にされてもよい。
【００１２】
この場合、検出装置は、上記被覆体として、その表面における入力光の入射角度が３０度以下となるように整形された被覆体を備えることができる。このような被覆体の表面形状は、上記入力光の入射角度を３０度以下に低減する構造の一例に対応する。
【００１３】
本開示の一側面によれば、受光面を有し、受光面で受光した入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成された受光モジュールと、外部からの入力光をコリメートして受光面に案内するように構成された光学レンズと、光学レンズと受光モジュールとの間の界面における入力光の入射角度を低減するように配置された少なくとも一つの光学部品と、を備える検出装置が提供されてもよい。この光学部品は、入射角度を３０度以下に低減するように配置されてもよいが、そのように配置されなくてもよい。光学部品は、光学部品がない場合と比較して入射角度が低減するように配置されれば十分である。この配置は、検出精度の改善の効果をもたらす。
【００１４】
本開示の一側面によれば、上記光学部品を備える検出装置は、受光モジュールとして、受光面を覆う透明な被覆体を有し、受光面で被覆体を通じて到来する入力光を受光するように構成された受光モジュールを備えてもよい。この場合、検出装置は、上記光学部品として、被覆体の表面における入力光の入射角度を低減するように配置された光学部品を備えることができる。この光学部品は、例えば、光学レンズと被覆体との間の入力光の経路に配置されたプリズムであり得る。
【００１５】
また、上述した構成は、光通信信号のパワーを検出する検出装置に適用され得る。この場合、検出装置は、光通信信号が伝送される光伝送路に接続される二本の光ファイバを含む光ファイバピッグテールを備えた構成にされ得る。光学レンズは、二本の光ファイバのうちの一方である入力ファイバの一端からの入力光をコリメートし、当該入力光を透過光と反射光とに分離し、透過光を受光面に案内し、反射光を、二本の光ファイバのうちの他方である出力ファイバに案内するように構成され得る。受光モジュールは、入力ファイバを通じた光伝送路からの入力光であって受光面で受光した入力光のパワーに応じた電気信号を出力するように構成され得る。光通信信号の高精度なパワー検出は、適切な光通信ネットワークの構築及び／又は運営に役立つ。
【００１６】
本開示の一側面によれば、検出装置は、受光モジュールであって、受光素子と、受光素子を支持する支持体と、支持体上で受光素子を覆う透明な被覆体と、を含む受光モジュールと、外部からの入力光をコリメートして受光素子の受光面に案内する光学レンズと、を備えた構成にされてもよい。この検出装置の製造方法として、支持体上の受光素子に対してポッティング材を塗布して被覆体を形成する手順であって、ポッティング材を、複数回
塗り重ねることにより、被覆体への入力光の入射角度が３０度以下となるように表面を整形した被覆体を形成する手順を含む検出装置の製造方法が提供されてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】光検出器を含む光通信デバイスの概略構成を表すブロック図である。
【図２】光検出器の軸線に沿う断面構造を概略的に表す図である。
【図３】ＰＤモジュール周辺の概略構成を表す断面図である。
【図４】入射角度に対するｓ偏光とｐ偏光との透過率の差を表すグラフである。
【図５】変形例の光検出器の断面構造を概略的に表す図である。
【図６】変形例のＰＤモジュールの概略構成を表す断面図である。
【図７】透明樹脂層の形成手順を表すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下に、本開示の例示的実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図１に示す本実施形態の光通信デバイス１は、光伝送路Ｌに接続されたタップ付き光検出器１０を備える。図１では、単一の光検出器１０を備える光通信デバイス１を示す。しかしながら、光通信デバイス１は、マルチポート通信デバイスであってもよく、ポート毎の光伝送路にそれぞれ光検出器１０を備えた構成にされてもよい。光通信デバイス１は、例えば、光通信ネットワーク上の送信デバイス、受信デバイス、及び、中継デバイスのうちの任意のデバイスであり得る。光通信デバイス１は、管理及び／又は監視目的で光通信ネットワークに接続される管理／監視デバイスであってもよい。
【００１９】
光検出器１０は、光伝送路Ｌからの入力光のパワーを検出し、そのパワーに応じた電気信号を検出信号として光通信デバイス１内のコントローラ７０に入力する。入力光は、光通信デバイス１が外部装置から受信した光通信信号、光通信デバイス１が外部装置に送信する光通信信号、及び、光通信デバイス１がＲＯＡＤＭ装置等の中継器である場合の転送信号のうちの任意の信号であり得る。
【００２０】
光検出器１０は、例えば図２に示すように構成される。図２に示す光検出器１０は、ＰＤモジュール２０と、光ファイバピッグテール３０と、ＧＲＩＮレンズ４０と、プリズム５０と、これらを保持する筒状ケース６０と、を主に備える。この光検出器１０では、ＰＤモジュール２０、光ファイバピッグテール３０、及び、ＧＲＩＮレンズ４０が筒状ケース６０の軸線に沿って配列される。
【００２１】
ＰＤモジュール２０は、図２及び図３に示すように、受光素子としてのフォトダイオード（ＰＤ）チップ２１と、ＰＤチップ２１を支持する円柱状のステム２３と、ＰＤチップ２１を被覆して保護する透明樹脂層２５と、を備える。ステム２３は、ステム２３の表面から裏面に貫通する一対の導電性電極ピン２３Ａ，２３Ｂを備える。
【００２２】
電極ピン２３Ａの先頭部分には、ＰＤチップ２１がマウントされ、電極ピン２３Ｂの先頭部分は、ＰＤチップ２１にワイヤボンド接合される。具体的には、電極ピン２３Ａは、ＰＤチップ２１の裏面に形成されたカソード電極に電気的に接続され、電極ピン２３Ｂは、ＰＤチップ２１の表面に形成されたアノード電極に電気的に接続される。即ち、電極ピン２３Ａ，２３Ｂは、ＰＤチップ２１からの引き出し線として機能し、ＰＤチップ２１への給電線及びＰＤチップ２１からの信号線として機能する。
【００２３】
この電極ピン２３Ａ，２３Ｂは、コントローラ７０に接続される。コントローラ７０は、この電極ピン２３Ａ，２３Ｂを通じてＰＤチップ２１から入力されるパワーの検出信号に基づき、所定の処理を実行する。処理の例には、光増幅器のゲインを調整する処理、及び、パワーの検出値を表示する処理が含まれる。
【００２４】
ＰＤチップ２１は、ＧＲＩＮレンズ４０側を向く表面中央部に、受光面２１Ａを備え、その表面角部に図示しないアノード電極を備え、その裏面に図示しないカソード電極を備える。このＰＤチップ２１は、受光面２１Ａでの受光量（受光パワー）に応じた電気信号を上記検出信号として、ステム２３の電極ピン２３Ａ，２３Ｂを通じてコントローラ７０に入力する。
【００２５】
また、透明樹脂層２５は、ポッティング加工により形成される。即ち、透明樹脂層２５は、ステム２３内の電極ピン２３ＡにＰＤチップ２１がマウントされた状態で、ステム２３及びＰＤチップ２１上にポッティング材が塗布され、硬化されることにより形成される。
【００２６】
この他、光ファイバピッグテール３０は、光伝送路Ｌに接続される二本の光ファイバ３１Ａ，３１Ｂと、光ファイバ３１Ａ，３１Ｂが挿入される二芯キャピラリ３３と、を備える。キャピラリ３３には、その軸心に沿って、光ファイバ３１Ａ，３１Ｂが並列配置される。具体的に、光ファイバ３１Ａ，３１Ｂは、キャピラリ３３の中心から互いに反対方向に僅かに離れて並列配置される。二芯キャピラリ３３には、このように配置される光ファイバ３１Ａ，３１Ｂの一端を支持する。
【００２７】
これらの二本の光ファイバ３１Ａ，３１Ｂの内の一方の光ファイバ３１Ａは、光検出器１０にパワー検出対象の光通信信号を入力するための入力ファイバ３１Ａとして用いられる。他方の光ファイバ３１Ｂは、光通信信号を光伝送路Ｌに戻すための出力ファイバ３１Ｂとして用いられる。
【００２８】
光ファイバ３１Ａ，３１Ｂのキャピラリ３３に支持される端部とは反対側の端部は、図示しないコネクタを通じて光伝送路Ｌに接続される。具体的に、入力ファイバ３１Ａは、光伝送路Ｌの内、光検出器１０よりも伝送方向上流に位置する光伝送路Ｌ１に接続され、出力ファイバ３１Ｂは、光伝送路Ｌの内、光検出器１０よりも伝送方向下流に位置する光伝送路Ｌ２に接続される。
【００２９】
ＧＲＩＮレンズ４０は、キャピラリ３３に対して隣接配置される。キャピラリ３３が支持する入力ファイバ３１Ａからの光は、このように配置されたＧＲＩＮレンズ４０に入力される。ＧＲＩＮレンズ４０は、入力光をコリメートし、そのコリメート光をＰＤモジュール２０の受光面２１Ａに導くように構成される。
【００３０】
ＧＲＩＮレンズ４０は、ＰＤモジュール２０の受光面２１Ａ側を向く端面に分岐膜４０Ａを有する。分岐膜４０Ａは、ＧＲＩＮレンズ４０の本体を通じて到来する入力ファイバ３１Ａからの光を、透過光と反射光とに分離する。分岐膜４０Ａには、透過光と反射光との光量比が所定比となる分岐膜が選択される。透過光の比率は、入力光に対して例えば１％以下である。
【００３１】
この分岐膜４０Ａを備えることによって、ＧＲＩＮレンズ４０は、入力ファイバ３１Ａからの入力光の一部（透過光）をＰＤモジュール２０の受光面２１Ａに案内する。また、ＧＲＩＮレンズ４０は、分岐膜４０Ａで分離された入力光の反射光成分を、出力ファイバ３１Ｂに案内する。反射光成分は、出力ファイバ３１Ｂに至るＧＲＩＮレンズ４０内の経路で集光されて、出力ファイバ３１Ｂに入力される。
【００３２】
図２において実線で示される矢印Ａ１は、入力ファイバ３１Ａからの入力光の内、受光面２１Ａに伝播する透過光の経路を概略的に示す。図２において一点鎖線で示される矢印Ａ２は、分岐膜４０Ａからの反射光の経路を概略的に示す。図２において一点鎖線で示さ
れる矢印Ａ３は、反射光の戻り光を示す。反射光の一部は、出力ファイバ３１Ｂを通じて光伝送路Ｌ下流に伝播せず、戻り光として、ＧＲＩＮレンズ４０からＰＤモジュール２０側の空間へと伝播する。
【００３３】
光検出器１０では、この戻り光が受光面２１Ａに到達するのを抑制するために、ＧＲＩＮレンズ４０から一定間隔空けて、ＰＤモジュール２０が配置される。ＰＤモジュール２０とＧＲＩＮレンズ４０とが離れていることにより、ＰＤモジュール２０側では正当な透過光と戻り光との間に一定の距離が設けられる。このため、ＰＤモジュール２０は、正当な透過光を選択的に受光面２１Ａで受光することができる。ここでいう正当な透過光は、戻り光及びその他の迷光ではない意図的に受光面２１Ａに導いた入力光の分岐膜４０Ａからの透過光のことを言う。
【００３４】
付言すると、戻り光やその他の迷光が受光面２１Ａで受光されるのを抑制するために、ＧＲＩＮレンズ４０とＰＤモジュール２０との間には、開口部６５Ａを有するアパーチャ壁６５が任意に設けられる。このアパーチャ壁６５の開口部６５Ａは、透過光の正規光路に対応する位置に設けられ、透過光の正規光路以外から到来する光が受光面２１Ａで受光されるのを抑制する。
【００３５】
また、プリズム５０は、入力光（透過光）がＰＤチップ２１の受光面２１Ａに到達するまでの界面における入力光の入射角度を低減するために設けられる。具体的には、ＧＲＩＮレンズ４０とＰＤモジュール２０との間の内部空間に対応する空気層とＰＤモジュール２０の透明樹脂層２５との界面ＩＮＴ１、及び、透明樹脂層２５とＰＤチップ２１との界面ＩＮＴ２における入射角度を低減するために、プリズム５０は設けられる。プリズム５０の機能については後述する。
【００３６】
筒状ケース６０は、上述したＰＤモジュール２０、光ファイバピッグテール３０、ＧＲＩＮレンズ４０、及び、プリズム５０を内部に収容して保持するように構成される。筒状ケース６０は、いくつかの部品を組み合わせて構成され得る。例えば、筒状ケース６０は、同一径の筒状部品を軸方向に連結して構成されてもよい。アパーチャ壁６５は、筒状ケース６０の一部として構成され得る。
【００３７】
続いて、プリズム５０の機能を説明する。入力ファイバ３１Ａからの入力光は、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分を含むが、その成分比は通常定まらずランダムに変動する。一方、屈折率の異なる媒質間の界面を光が透過するときの透過率は、ｓ偏光とｐ偏光とで異なる。界面におけるｓ偏光とｐ偏光の透過率の差は、ＰＤＳ（ｐｏｌａｒｉｚａｔｉｏｎ  ｄｅｐｅｎｄｅｎｔ  ｓｅｎｓｉｔｉｖｉｔｙ）と呼ばれる。
【００３８】
図４のグラフは、このＰＤＳを縦軸に表し、界面における入射角度を横軸に表す。ここで言う入射角度は、界面の法線に対する角度をいう。具体的に、このグラフは、空気層と透明樹脂層２５との界面ＩＮＴ１におけるＰＤＳである第一のＰＤＳを曲線Ｄ１で表し、透明樹脂層２５とＰＤチップ２１の受光面２１Ａとの界面ＩＮＴ２におけるＰＤＳである第二のＰＤＳを曲線Ｄ２で表し、第一のＰＤＳと第二のＰＤＳとの和を、曲線Ｄ３で表す。詳細には、このグラフは、本実施形態の光検出器１０の構成に対応して、界面ＩＮＴ１が、屈折率ｎ＝１の空気層と屈折率ｎ＝１．４６の透明樹脂層２５との界面であり、界面ＩＮＴ２が、屈折率ｎ＝１．４６の透明樹脂層２５と屈折率ｎ＝３．４のＰＤチップ２１との界面であるときのＰＤＳを表す。
【００３９】
このグラフからも理解できるように、ＰＤＳは、界面への入射角度が大きいほど大きく、界面への入射角度が小さいほど小さい。しかもＰＤＳは、入射角度に対して指数関数的である。このことは、ＧＲＩＮレンズ４０から透明樹脂層２５に向かう透過光の光量が仮
に一定であったとしても、界面ＩＮＴ１，ＩＮＴ２への入射角度が大きいほど、ｓ偏光成分及びｐ偏光成分の成分比の変動に伴って、ＰＤチップ２１による検出パワーが大きく変動することを意味する。反対に、上記成分比の変動に伴う検出パワーの変動は、界面への入射角度を小さくすることによって抑えられる。即ち、ＰＤモジュール２０による高精度なパワー検出は、界面への入射角度を小さくすることによって実現可能である。
【００４０】
このような理由から、本実施形態におけるプリズム５０は、界面ＩＮＴ１，ＩＮＴ２における入力光の入射角度を低減するように構成されて、ＧＲＩＮレンズ４０からの入力光（透過光）の経路に配置される。設計者は、界面ＩＮＴ１，ＩＮＴ２における入射角度を低減するために、どのような種類のプリズムを選択して、入力光（透過光）の経路に配置すべきかを、卓上計算により、又は、試験により決定することができる。角度及び屈折率の異なるプリズム群の中から、入射角度の低減に適切なプリズムをプリズム５０として選択することができる。プリズム５０は、直角プリズムであり得る。
【００４１】
プリズム５０は、当該プリズム５０が配置されない場合よりもＰＤＳによる影響を抑えて受光面２１Ａでパワー検出できるように配置されればよく、ＰＤＳによる影響を最大限抑えるように配置される必要はない。
【００４２】
設計者は、例えばＰＤＳが入射角度の影響を受けやすい界面ＩＮＴ１での入射角度θを優先的に小さくするように、プリズム５０を選択及び配置してもよい。好ましくは、プリズム５０は、各界面ＩＮＴ１，ＩＮＴ２での入射角度が３０度以下となるように、配置されるとよい。グラフから理解できるように、入射角度が３０度を超えると、ＰＤＳが急に大きくなるためである。
【００４３】
プリズム５０は、当該プリズム５０に入力される光の入射角度も３０度以下となるように配置されるとよい。即ち、ＧＲＩＮレンズ４０から受光面２１Ａまでの入力光の経路では、界面ＩＮＴ１，ＩＮＴ２に限らず、プリズム５０の表面を含む、入力光が伝播するすべての界面において、各界面における入射角度が３０度以下に設定されるように、プリズム５０は配置されるのが好ましい。この際、経路上の複数の界面の内、入射角度が小さい界面の入射角度をより小さく調整することよりも、入射角度が３０度より大きい界面の入射角度を低減することを優先して、プリズム５０を配置すべきことが、グラフから理解される。
【００４４】
以上に説明した本実施形態の光検出器１０によれば、ＧＲＩＮレンズ４０から受光面２１Ａへの入力光の経路における各界面ＩＮＴ１，ＩＮＴ２に対する入力光の入射角度を低減するように、プリズム５０が配置される。具体的には、透明樹脂層２５の表面における入力光の入射角度を低減し、更には、受光面２１Ａへの入射角度を低減するように、プリズム５０は配置される。従って、この光検出器１０の構成によれば、プリズム５０がない場合と比較して、ＧＲＩＮレンズ４０から受光面２１Ａまでの経路におけるＰＤＳを全体として低減することができる。その結果、入力光のｓ偏光成分及びｐ偏光成分の成分比の変動によって、入力光のパワーが一定であるのに、検出パワーが変動するのを抑制することができて、高精度に目的のパワーを検出することができる。
【００４５】
［変形例］
続いて、変形例の光検出器８０を説明する。図５に示す変形例の光検出器８０は、上述のＰＤモジュール２０に代えて、図６に示すＰＤモジュール９０を備える。変形例の光検出器８０は、破線で示すようにプリズム５０を備えていてもよいし、備えていなくてもよい。変形例の光検出器８０は、ＰＤモジュール２０に代わるＰＤモジュール９０を備えること、及び、プリズム５０の存在が任意であること、を除いて、上述した光検出器１０と同一構成であり得る。従って、変形例の光検出器８０は、図２に示す光検出器１０におい
て、ＰＤモジュール２０に代えて、図６に示すＰＤモジュール９０が設けられた構成であると理解されてよい。
【００４６】
図６に示すＰＤモジュール９０は、透明樹脂層９５の形状が異なる点を除いて、上述のＰＤモジュール２０と同一構成にされる。光検出器１０及びＰＤモジュール２０と同一符号が付された光検出器８０及びＰＤモジュール９０の部位は、光検出器１０及びＰＤモジュール２０の対応する部位と同一構成であると理解されてよい。
【００４７】
このＰＤモジュール９０は、透明樹脂層２５と比較して、透明樹脂層９５の表面が平坦に整形されており、透明樹脂層９５の表面における入力光の入射角度θが、プリズム５０が存在しない場合の透明樹脂層２５における入射角度と比較して低減されている。
【００４８】
透明樹脂層９５は、ＧＲＩＮレンズ４０に対向配置される。入力光は、ＧＲＩＮレンズ４０との間の空気層から透明樹脂層９５の表面に到達する。このため、透明樹脂層９５の曲率を下げ、透明樹脂層９５をステム２３の面に沿って平坦化し、これにより透明樹脂層９５の表面に対する法線方向を、光検出器８０の軸線に近づければ、入力光の透明樹脂層９５への入射角度は低減される。
【００４９】
このように透明樹脂層９５の表面を整形して、入射角度を低減することによっても、ＰＤＳは低減され、結果として、光検出器のパワー検出精度は向上する。プリズム５０を配置しない場合には、プリズム５０の配置による界面増加が生じないため、ＰＤＳの影響をより効率よく抑制できる可能性がある。
【００５０】
付言すると、透明樹脂層９５は、ポッティング材を複数回塗り重ねることにより形成することができる。即ち、透明樹脂層９５は、図７に示すように、ステム２３上でＰＤチップ２１を被覆するようにポッティング材を塗布して、硬化させるステップＳ１と、硬化したポッティング材の上から、更にポッティング材を塗布して、硬化させるステップＳ２とにより形成することができる。各ステップで用いられるポッティング材は、同一のポッティング材であってもよいし、異なる表面張力を有するポッティング材であってもよい。透明樹脂層９５の表面は、この手順により、入力光の入射角度が３０度以下となるように整形される。
【００５１】
［その他］
以上に、本開示の例示的実施形態を説明したが、本開示は、上記実施形態に限定されるものではなく、種々の態様を採ることができる。例えば、光検出器１０，８０は、光通信デバイスへの用途に限定されない。ＧＲＩＮレンズ４０は、他のコリメータレンズに置き換えられてもよい。例えば、ＧＲＩＮレンズ４０は、非球面レンズに置き換えられてもよい。
【００５２】
ＰＤモジュール２０は、他のタイプ、例えば、ＴＯ（ＣＡＮ）型のＰＤモジュールであってもよい。段階的な角度調整のために、プリズム５０は、入力光の伝播経路において複数設けられてもよい。プリズム５０に代えて又は加えて、入射角度を調整可能な他の光学部品が設けられてもよい。透明樹脂層９５の整形は、機械加工により実現されてもよい。
【００５３】
上記実施形態における１つの構成要素が有する機能は、複数の構成要素に分散して設けられてもよい。複数の構成要素が有する機能は、１つの構成要素に統合されてもよい。上記実施形態の構成の一部は、省略されてもよい。上記実施形態の構成の少なくとも一部は、他の上記実施形態の構成に対して付加又は置換されてもよい。特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。
【符号の説明】
【００５４】
１…光通信デバイス、１０…光検出器、２０…ＰＤモジュール、２１…ＰＤチップ、２１Ａ…受光面、２３…ステム、２３Ａ，２３Ｂ…電極ピン、２５…透明樹脂層、３０…光ファイバピッグテール、３１Ａ，３１Ｂ…光ファイバ、３３…キャピラリ、４０…ＧＲＩＮレンズ、４０Ａ…分岐膜、５０…プリズム、６０…筒状ケース、８０…光検出器、９０…ＰＤモジュール、９５…透明樹脂層、ＩＮＴ１，ＩＮＴ２…界面、Ｌ，Ｌ１，Ｌ２…光伝送路。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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