(57)【要約】【課題】部品点数の増加を招くことなく、光を確実に減衰可能な光モジュールを提供する。【解決手段】球レンズ９と、光ファイバ５が挿通固定されたフェルール６を内孔に保持するためのガイドスリーブ３と、このガイドスリーブ３の内孔に配置され且つフェルール６の光素子１０側の端面と接触する凸球面を有するガラススタブ４とを備えた光モジュール用光学部品１を製作する。この際、ガラススタブ４にドーパントを含有させて光を減衰させる機能を付与する。そして、この光学部品１を組み込んだ光モジュールを製作する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
光の発光又は受光の少なくとも一方を行う光素子と、光ファイバ保持部材に挿通固定された光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上に、１又は複数のガラス部品を備えた光モジュール用光学部品において、
前記１又は複数のガラス部品の少なくとも１つに光減衰機能を付与したことを特徴とする光モジュール用光学部品。
【請求項２】
前記光減衰機能を付与したガラス部品が、光を減衰させるドーパントを含有してなることを特徴とする請求項１に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項３】
前記ドーパントが、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕの中から選ばれた少なくとも１つのイオンであることを特徴とする請求項２に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項４】
前記ドーパントを含有したガラス部品が、前記光素子と前記光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上に２つ以上配置されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項５】
前記光減衰機能を付与したガラス部品が、前記光素子と前記光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上を通過する光を集光するレンズであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項６】
前記光減衰機能を付与したガラス部品が、前記光ファイバ保持部材の前記光素子に最も近い端面と接触する凸球面を有するガラススタブであることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項７】
前記光減衰機能を付与したガラス部品が、該ガラス部品を前記光素子と前記光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上に保持する保持部材に熱処理によって直接固着されているか、又は低融点ガラスにより間接的に固着されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項８】
前記光ファイバ保持部材を内孔に保持する筒状部材を備えていることを特徴とする請求項１〜７のいずれか１項に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項９】
前記光減衰機能を付与したガラス部品が、前記光ファイバ保持部材の前記光素子に最も近い端面と接触し、且つ、前記筒状部材の前記光素子側の開口部を気密封止する板ガラスであることを特徴とする請求項８に記載の光モジュール用光学部品。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の光モジュール用光学部品が組み込まれてな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、光通信、光計測、ＣＡＴＶシステム等の分野で用いられる光モジュール及びその光モジュール用光学部品に関するものであって、詳しくは、その光路上で光を減衰する機能を有する光モジュール及びその光モジュール用光学部品に関する。
【背景技術】
【０００２】
周知のように、光通信、光計測、ＣＡＴＶシステム等の分野に用いられる光モジュールは、光の発光又は受光の少なくとも一方を行う光素子と、ネットワーク側に連続する光ファイバとの間で光の伝搬を行うことで、光に含まれる情報を伝達する装置である。この光モジュールには、光素子と光ファイバとの間の光路上に、１又は複数のガラス部品（例えば、レンズなど）を備えた光学部品が組み込まれている。
【０００３】
ところで、この種の光モジュールには、光通信用途において、長距離伝送や通信容量の増加が要請されている。これに伴って、伝送媒体として利用する光の高出力化が推進されている。同様に、他用途に用いられる光モジュールにおいても、種々の理由から光の高出力化が推進されているのが実情である。
【０００４】
しかしながら、このように高出力の光を近距離の通信で利用する場合、何ら対策を講じなければ、受光機能を有する光素子で受光可能なレベル以上の光が受光され、光素子が損傷を来たしてしまう。そのため、予め光路上で光を所定レベルまで減衰させる対策が講じられるのが通例とされており、具体的な対策としては、樹脂製のフィルタを介在させて２つの光ファイバを接続する方法や、光ファイバ中に光を減衰させる機能を有するドーパントを含有させる方法が公知となっている。
【０００５】
これら公知の方法について詳述すると、前者の方法は、特許文献１に開示されているように、光ファイバをその中途部で２つに分離するとともに、その分離したそれぞれの光ファイバを別々のフェルールの内孔に保持し、各フェルールの一端面同士を光ファイバの光軸を合わせた状態で、金属膜を蒸着した樹脂製のフィルタ（光減衰膜）を介して接触させ、分離した光ファイバの間にフィルタを別途介在させるというものである。
【０００６】
また、後者の方法は、特許文献２に開示されているように、フェルールの内孔にドーパントが含有された光ファイバを保持し、その光ファイバの両端部を別のフェルールの内孔に保持された光ファイバの端部と光軸を合わせた状態で突き合わせて、光ファイバの途中に減衰機能を有する光ファイバを別途介在させるというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】実開昭６３−１３０７０２号公報
【特許文献２】実開昭６３−９６５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１及び２のいずれに開示の方法も、樹脂製のフィルタや、ドーパントが含有された光ファイバを光路上に介在させるために、本来光路上に存在しないフェルール等を、光を減衰させるためだけに別途配置する必要が生じることから、部品点数の増加が避けられない。このように部品点数が多くなれば、組み立て作業に余分な工数が強いられるとともに、製造コストが高騰するという問題が生じる。
【０００９】
特に、光ファイバを途中で分離して樹脂製のフィルタやドーパントが含有された光ファイバを介在させようとすると、その接続に多大な労力が強いられるとともに、余分な接続点の増加により接続不良が生じ易く、光の結合効率が大幅に低下する要因ともなり得る。
【００１０】
本発明の課題は、部品点数の増加を招くことなく、光を確実に減衰可能な光モジュールを提供することを技術的課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するために創案された本発明は、光の発光又は受光の少なくとも一方を行う光素子と、光ファイバ保持部材に挿通固定された光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上に、１又は複数のガラス部品を備えた光モジュール用光学部品において、前記１又は複数のガラス部品の少なくとも１つに光減衰機能を付与したことに特徴づけられる。
【００１２】
このような構成によれば、予め光路上に配置されたガラス部品に光を減衰させる機能が付与されるので、光を減衰させるためだけに光路上に新たな部材を別途配置する必要がない。そのため、当該光モジュール用光学部品を組み込んで光モジュールを製作すれば、光を減衰させるために、部品点数が増加することがないので、組み立て工数が増えることがなく、製造コストの低廉化にも寄与し得る。
【００１３】
上記の構成において、前記光減衰機能を付与したガラス部品が、光を減衰させるドーパントを含有してなることが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、ガラス部品に簡単に光を減衰させる機能を付与することができる。しかも、ガラス部品にドーパントを含有させて光を減衰させる機能を付与した場合には、熱によって光の減衰特性が変化し難い。そのため、ガラス部品で光を減衰させる際に、光の吸収によってガラス部品が発熱しても、光の減衰特性に変化が生じ難い。したがって、当該光モジュール用光学部品を組み込んで光モジュールを製作することで、信頼性の高い光モジュールを提供することが可能となる。
【００１５】
これに対し、従来のように樹脂製のフィルタを用いる減衰方法では、フィルタに強い光が入射すると、フィルタで減衰（吸収）された光による発熱によりフィルタが劣化を来たし、フィルタの減衰特性が大きく変化するおそれがあるため、信頼性の高い光モジュールを提供することが実質的に不可能となる。
【００１６】
なお、前記ドーパントが含有された前記ガラス部品の単位光路長（球径、長さ、厚み）を調整することで、容易に光の減衰量を調整することが可能となる。
【００１７】
上記の構成において、前記ドーパントが、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕの中から選ばれた少なくとも１つのイオンであることが好ましい。なお、ドーパントがイオンであるとは、ガラス部品中のドーパントがイオン化された状態で含有されていることを意味するものであって、製造段階でドーピングする際には、例えば、上記のドーパントを酸化物等の状態でドーピングすることも許容するものである。
【００１８】
このように適切なドーパントを選択することにより、そのドーパント固有の吸収特性によって、所望の波長において適切な減衰特性が得られる。すなわち、例えばドーパントとしてＣｏのイオンを用いた場合には、１３００〜１６００ｎｍの波長帯域において、光の減衰特性の波長依存性が少なくなるので、長距離光通信などの分野で主として用いられる波長帯域（１３１０ｎｍ〜１５５０ｎｍ）において、一定レベルで光を減衰させることが可能となる。
【００１９】
上記の構成において、前記ドーパントを含有したガラス部品が、前記光素子と前記光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上に２つ以上配置されていてもよい。
【００２０】
このようにすれば、２つ以上のガラス部品に光を減衰させるドーパントが含有されることになるため、そのガラス部品の組み合わせにより、全体としての光の減衰量を簡単に調整することが可能となる。また、２つ以上のガラス部品に光減衰機能を付与して、所定の光の減衰量を実現する方が、１つのガラス部品に光減衰機能を付与して同じ減衰量を実現する場合に比べて、個々のガラス部品での光の吸収量を少なくすることができる。そのため、ガラス部品毎の発熱を抑えることできるという利点もある。
【００２１】
上記の構成において、前記光減衰機能を付与したガラス部品が、前記光素子と前記光ファイバの前記光素子に最も近い端面との間の光路上を通過する光を集光するレンズであってもよい。また、前記光ファイバ保持部材の前記光素子に最も近い端面と接触する凸球面を有するガラススタブを備えている場合には、前記光減衰機能を付与したガラス部品が、該ガラススタブであってもよい。
【００２２】
上記の構成において、前記光減衰機能を付与したガラス部品が、該ガラス部品を前記光路上に保持する保持部材に熱処理によって直接固着されているか、又は低融点ガラスにより間接的に固着されていることが好ましい。
【００２３】
このようにすれば、光を減衰させる機能を有するガラス部品で光を減衰させる際に、ガラス部品が光の吸収により発熱したとしても、ガラス部品の固着部分はガラスにより形成されているので熱による固着力の低下が生じ難いので、実用上も非常に有利となる。
【００２４】
これに対し、従来のようにドーパントを含有させた光ファイバを用いる減衰方法では、フェルールと光ファイバが樹脂製の接着剤によって接着されているのが通例であることから、この場合には光の吸収により光ファイバが発熱すると、光ファイバを接着する接着剤が次第に劣化して固定力が低下するおそれがある。そのため、フェルールに挿通された光ファイバに位置ズレが生じやすくなり、光の結合効率が大幅に低下する可能性があるので問題となる。
【００２５】
上記の構成において、前記光ファイバ保持部材を内孔に保持する筒状部材を備えていてもよい。
【００２６】
このようにすれば、光ファイバ保持部材の位置決めを容易に行うことが可能となるため、光の光軸調整の精度を向上させて光の結合効率を高めることができる。
【００２７】
上記の構成において、前記光ファイバ保持部材の前記光素子に最も近い端面と接触し、且つ、前記筒状部材の前記光素子側の開口部を気密封止する板ガラスを備えている場合には、前記光減衰機能を付与したガラス部品が、該板ガラスであってもよい。
【００２８】
そして、以上のような構成を適宜備えた光モジュール用光学部品を組み込んで、光モジュールを製作することが好ましい。
【００２９】
このようにすれば、既に述べた対応する構成の作用効果を同様に享受し得る。
【発明の効果】
【００３０】
以上のように本発明によれば、光路上に配置されている既存のガラス部品に光を減衰させる機能を付与しているので、光を減衰させるために部品点数が余分に増加することがない。したがって、部品点数の増加を防止しつつ、光を確実に減衰可能な光モジュールを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３１】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る光モジュールの要部を示す概略縦断面図。
【図２】本発明の第２の実施形態に係る光モジュールの要部を示す概略縦断面図。
【図３】本発明の第３の実施形態に係る光モジュールの要部を示す概略縦断面図。
【図４】本発明の第４の実施形態に係る光モジュールの要部を示す概略縦断面図。
【図５】本発明の第５の実施形態に係る光モジュールの要部を示す概略縦断面図。
【発明を実施するための形態】
【００３２】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
【００３３】
図１は、本発明の第１の実施形態に係る光モジュールを示す図である。この光モジュールは、光モジュール用光学部品１を主たる構成として備えている。なお、図中において、光の光路が形成される範囲は鎖線で示している。
【００３４】
この光モジュール用光学部品１は、一端側（光モジュールに組み込んだ場合に配置される光素子１０側）に鍔部２ａを有する円筒状のスリーブフォルダ２と、このスリーブフォルダ２の内孔に収納された円筒状のガイドスリーブ３と、このガイドスリーブ３の一端側内表面に固定されたガラススタブ４とを備えている。
【００３５】
図示のように、光モジュール用光学部品１を光モジュールに組み込んだ状態では、光ファイバ５が挿通固定されたフェルール６が、ガイドスリーブ３の内孔に他端側（ネットワーク側）から嵌挿され、フェルール６とガラススタブ４の端面同士が互いに突き合わされる。このガラススタブ４とフェルール６との突き合わせ部は、光の結合効率の低下を抑制するために、それぞれ凸球面に加工されている。一方、ガラススタブ４の凸球面とされた側と反対側（後述する光素子１０側）の端面は、光軸と直交する平面と平行な平面でもよいが、この実施形態では反射光の影響を低減するために、光軸と直交する平面に対して傾斜した傾斜面となっている。なお、この実施形態では、フェルール６が光ファイバ保持部材となるとともに、フェルール６の光素子１０側の端部よりも光素子１０側の光路上には他の光ファイバが存在しない状態となっている。
【００３６】
ガラススタブ４は、図示しないが、ガイドスリーブ３の内孔の一端側にガラスロッドを配置した状態で、これらを加熱処理することで製作される。詳述すると、まず、加熱処理によってガラスロッドを軟化させて、ガラスロッドの両端面を表面張力により凸球面とするとともに、ガイドスリーブ３の周囲をガイドスリーブ３の内表面に熱的に固着させる。その後、光素子１０側となるガラスロッドの一方側の凸球面を研磨により、光軸に直交する平面に対して傾斜する傾斜面に加工することで、上述のガラススタブ４が製作される。そのため、このガラススタブ４は、内部に光ファイバ等の他部材が存在しない単一種のガラス部品からなる製品となる。
【００３７】
また、光モジュール用光学部品１は、更に、スリーブフォルダ２の鍔部２ａの端面に固定された円筒状のステムフォルダ７と、このステムフォルダ７の内孔に嵌挿固定されたレンズフォルダ８と、このレンズフォルダ８に低融点ガラスＧで固着された球レンズ９とを備えている。ここで、レンズは、球レンズ９に限らず、光の集光機能があるレンズであればその形状は球状以外であってもよい。
【００３８】
そして、図示のように、光モジュール用光学部品１を光モジュールに組み込んだ状態では、光素子１０を配置したステム１１がレンズフォルダ８に固定され、光素子１０がレンズフォルダ８とステム１１とで囲繞される空間内に収容される。この光素子１０は、光を発光する機能又は光を受光する機能の少なくとも一方の機能を有するもので、光モジュールの用途に応じて、例えば、半導体レーザなどの発光素子や、フォトダイオードなどの受光素子などが利用される。この実施形態では、光素子１０は、受光素子で構成されており、ネットワーク側から送信されてきた光を球レンズ９によって集光しながら受光するようになっている。
【００３９】
なお、以上の構成では、光モジュール用光学部品１は、スリーブフォルダ２と、ガイドスリーブ３と、ガラススタブ４と、ステムフォルダ７と、レンズフォルダ８と、球レンズ９とから構成されている。すなわち、光モジュールの構成からネットワーク側に連続する光ファイバ５を保持したフェルール６と、光素子１０が搭載されたステム１１とを除外した部分が、光モジュール用光学部品１となる。
【００４０】
そして、本実施形態の特徴的な構成として、ガラス部品であるガラススタブ４には、光を減衰させる機能が付与されている。この光を減衰させる機能は、ガラススタブ４に光を減衰させるドーパントを含有することで付与されている。このドーパントとしては、Ｃｏ，Ｍｎ，Ｎｉ，Ｃｒ，Ｖ，Ｆｅ，Ｃｕなどの金属のイオンが利用される。ガラススタブ４を上述のようして製作する場合には、ガラススタブ４の元材となる加熱処理前のガラスロッドにドーパントを予め含有させておけば、ガラススタブ４にドーパントを含有させることができる。なお、ドーパントの含有量は、光減衰量に応じて適宜調整される。
【００４１】
このようにすれば、光モジュールで使用する光が高出力なものであっても、ガラススタブ４により光を所定レベルまで減衰することができる。したがって、受光可能レベル以上の光量の光を光素子１０で受光して、光素子１０が損傷するという事態を確実に防止することができる。
【００４２】
また、予め光路上に配置されたガラススタブ４に光を減衰させる機能を付与しているので、光を減衰させるために、別途光路上に新たな部材を配置する必要がない。したがって、光を減衰させるために、部品点数が余分に増加することがないので、組み立て工数が増えることがなく、製造コストの低廉化を図ることが可能となる。
【００４３】
更に、ガラススタブ４は、ガイドスリーブ３の内表面に、熱処理により直接固着しているので、ガラススタブ４はガイドスリーブ３にガラスによって固着されている。したがって、ガラススタブ４で光を減衰させる際に、ガラススタブ４が光の吸収によって発熱したとしても、ガラススタブ４の固着部分がガラスに由来する高い耐熱性を有するため、熱によって固着部分が劣化して固着力が低下するという事態を確実に防止することができる。その結果、高出力の光を使用した場合でも、熱によってガラススタブ４の位置ズレが生じることがないので、光を安定して減衰させることが可能となる。
【００４４】
上記のガラススタブ４に使用できるガラスの組成系としては、様々な組成系を使用することができるが、ホウケイ酸ガラスからなることが好ましい。特に、ガラススタブ４は、質量％で、ＳｉＯ2  ６５〜８５％，Ｂ2Ｏ3  ８〜２５％，ＬｉＯ2＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ  １．５〜１０％，Ａｌ2Ｏ3  ０〜１０％，ＭｇＯ＋ＣａＯ＋ＳｒＯ＋ＢａＯ＋ＺｎＯ  ０〜５％，ＣｏＯ  ０．１〜１０％を含有するホウケイ酸ガラスからなることが好ましい。その理由は、耐候性に優れ、しかも光ファイバ５のコア部との屈折率差も小さくすることが可能となるためである。なお、上記の組成のうち、ＣｏＯが光を減衰させるドーパントとして機能する成分である。
【００４５】
図２は、本発明の第２の実施形態に係る光モジュールを示す図である。この第２の実施形態に係る光モジュールが、上述の第１の実施形態に係る光モジュールと相違するところは、光モジュール用光学部品１に含まれるガイドスリーブ３の光素子１０側の端部に、ガラススタブ４に代えて、光ファイバ１２が挿通固定されたファイバスタブ１３を配置した点にある。このファイバスタブ１３は、ガイドスリーブ３の内孔に嵌挿されるとともに、ガイドスリーブ３の内部でフェルール６と突き合わされている。そして、上述のガラススタブ４と同様に、ファイバスタブ１３の突き合わせ部は凸球面とされ、突き合わせ部と反対側の端面、すなわち、光素子１０側の端面は、光軸と直交する平面に対して傾斜した傾斜面とされている。なお、この実施形態では、光ファイバ保持部材がフェルール６とファイバスタブ１３とから構成されており、ファイバスタブ１３の光素子１０側の端面よりも光素子１０側の光路上には他の光ファイバが存在しない状態となっている。
【００４６】
そして、この第２の実施形態に係る光モジュールでは、球レンズ９に上述のドーパントを含有することにより、光減衰機能を付与している。
【００４７】
球レンズ９に使用できるガラス組成系としては、屈折率に応じて、ホウケイ酸ガラス、Ｂ2Ｏ3-Ｌａ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｔａ2Ｏ5系ガラス等、様々な組成系のガラスを用いることができる。光の焦点距離を短くするために屈折率を高める必要がある場合は、球レンズ９は、質量％で、ＳｉＯ2  ０〜１０％，Ａｌ2Ｏ3  ０〜１５％，Ｂ2Ｏ3  ５〜２５％，Ｌｉ2Ｏ＋Ｎａ2Ｏ＋Ｋ2Ｏ  ０〜１０％，ＭｇＯ  ０〜１０％，ＣａＯ  ０〜７％，ＳｒＯ  ０〜５％，ＢａＯ  ０〜１２％，ＺｎＯ  １０〜３０％，Ｌａ2Ｏ3  １５〜３５％，Ｔａ2Ｏ5  １５．５〜２５％，ＺｒＯ2  ０〜１０％，Ｇｄ2Ｏ3  ０〜２０％，ＷＯ3  ０〜１０％，ＣｏＯ  ０．１〜１０％を含有するＢ2Ｏ3-Ｌａ2Ｏ3-ＺｎＯ-Ｔａ2Ｏ5系ガラスからなることが好ましい。なお、上記の組成のうち、ＣｏＯがドーパントとして機能する成分である。
【００４８】
図３は、本発明の第３の実施形態に係る光モジュールを示す図である。この第３の実施形態に係る光モジュールが、第１〜２の実施形態に係る光モジュールと相違するところは、大きく分けて２つある。第一には、ガイドスリーブ３を省略して、スリーブフォルダ２の内孔にフェルール６を直接保持した点である。第二には、光モジュール用光学部品１に含まれるスリーブフォルダ２の光素子１０側の開口部を、外部からの塵埃等の異物の侵入を防止するために板ガラス１４で気密封止するとともに、その板ガラス１４にフェルール６の光素子１０側の端面を突き合わせて接触させた点である。この板ガラス１４は、スリーブフォルダ２の内表面に、低融点ガラスにより間接的に固着されるか、又は接着剤で固定される。なお、この実施形態では、板ガラス１４は、スリーブフォルダ２の光素子１０側の端部において内径側に延出したストッパー２ｂに当接した状態で固定されている。
【００４９】
そして、この第３の実施形態に係る光モジュールでは、板ガラス１４に上述のドーパントを含有することにより、光減衰機能を付与している。
【００５０】
板ガラス１４に使用できるガラス組成としては、ソーダ石灰ガラス、ホウケイ酸ガラス等、様々な組成系のガラスを用いることができる。光ファイバ５と板ガラス１４での反射光の影響を低減する必要がある場合には、板ガラス１４は、質量％で、ＳｉＯ2  ５０〜８０％，Ａｌ2Ｏ3  ０〜２０％，Ｂ2Ｏ3  ５〜２０％，ＭｇＯ  ０〜１０％，ＣａＯ  ０〜１０％，ＳｒＯ  ０〜１０％，ＢａＯ  ０〜１０％，Ｎａ2Ｏ  ０〜１０％，Ｋ2Ｏ  ０〜１０％，ＺｎＯ  ０〜１０％，ＴｉＯ2  ０〜１０％，ＺｒＯ2  ０〜１０％，ＣｏＯ  ０．１〜１０％を含有するホウケイ酸ガラスからなることが好ましい。なお、上記組成のうち、ＣｏＯがドーパントとして機能する成分である。
【００５１】
なお、この板ガラス１４も、フェルール６に突き当てられるので、上記の第１の実施形態で説明したガラススタブ４と同様のガラス組成であることが好ましい。また、板ガラス１４の光素子１０側の端面を、光軸と直交する平面に対して傾斜するようにしてもよい。
【００５２】
図４は、本発明の第４の実施形態に係る光モジュールを示す図である。この第４の実施形態に係る光モジュールが、第３の実施形態に係る光モジュールと相違するところは、板ガラス１４を省略して、フェルール６の先端をスリーブフォルダ２のストッパー２ｂに直接突き当てて位置決めした点にある。
【００５３】
そして、この第４の実施形態に係る光モジュールでは、光素子１０とフェルール６の光素子１０側の端面との間の光路上のガラス部品は、球レンズ９のみであるので、当該レンズ９に、上述のドーパントを含有することにより、光減衰機能を付与している。
【００５４】
図５は、本発明の第５の実施形態に係る光モジュールを示す図である。この第５の実施形態に係る光モジュールが、第１〜４の実施形態に係る光モジュールと相違するところは、光を伝搬させる光ファイバ５を保持するフェルール６が挿脱可能に保持されるレセプタクルタイプではなく、光ファイバ５が挿通固定されたファイバピグテイル１５がピグテイルサポート１６を介してステムフォルダ７に固定されるピグテイルタイプの光モジュールである点にある。
【００５５】
ファイバピグテイル１５の光素子１０側の端面は、光軸と直交する平面と平行な平面でもよいが、この実施形態では反射光の影響を低減するために、光軸と直交する平面に対して傾斜した傾斜面となっている。なお、この実施形態では、光ファイバ保持部材がファイバピグテイル１５となるとともに、ファイバピグテイル１５の光素子１０側の端面よりも光素子１０側の光路上には他の光ファイバが存在しない状態となっている。
【００５６】
そして、この第５の実施形態に係る光モジュールでは、光素子１０とファイバピグテイル１６の光素子１０側の端面との間の光路上のガラス部品は、球レンズ９のみであるので、当該レンズ９に、上述のドーパントを含有することにより光減衰機能を付与している。
【００５７】
以上のように、本発明の第１〜５の実施形態に係る光モジュールによれば、光路上に配置されている既存のガラス部品（ガラススタブ４，球レンズ９，板ガラス１４）に光を減衰させる機能を付与しているので、光を減衰させるために部品点数が余分に増加することがない。したがって、部品点数の増加を防止しつつ、光を確実に減衰可能な光モジュールを提供することができる。また、ガラス部品にドーパントとして金属イオンを含有させることで、光を減衰させる機能を付与しているので、熱によって減衰特性が変化し難いという利点も享受できる。さらに、このガラス部品は、その保持部材（ガイドスリーブ３や、レンズフォルダ８など）に直接固着されているか、或いは低融点ガラスによって間接的に固着されているので、光の減衰時にガラス部品が光の一部を吸収して発熱しても、固着部分が熱によって劣化するという事態が生じ難い。そのため、ガラス部品の位置ズレを可及的に防止することができる。
【００５８】
ここで、第３の実施形態では、ガイドスリーブ３の開口部に板ガラス１４を接着剤で固定しても、板ガラス１４にフェルール６を突き当てた段階で、板ガラス１４がガイドスリーブ３の開口部に設けられたストッパー２ｂに押し当てられるので、板ガラス１４の位置ズレを防止することができる。しかも、仮に板ガラス１４に位置ズレが生じたとしても、板ガラス１４は、光を集光させる機能は有さず、光を単に透過させるのみであるため、熱によって劣化するという事態が生じ難い。
【００５９】
なお、本発明は、上記の実施形態に限定されるものではなく、種々の形態で実施することができる。例えば、上記の実施形態では、光素子１０と、光ファイバ５（１２）の光素子１０側の端部との間の光路上に配置されたガラス部品（ガラススタブ４，球レンズ９，板ガラス１４）のうち、１つだけに光減衰機能を付与する場合を説明したが、前記区間の光路上に複数のガラス部品が配置されている場合にはその２つ以上のガラス部品に光減衰機能を付与するようにしてもよい。具体的には、第１の実施形態に係る光モジュールにおいては、ガラススタブ４と、球レンズ９の双方に光減衰機能を付与してもよく、第３の実施形態に係る光モジュールにおいては、板ガラス１４と、球レンズ９の双方に光減衰機能を付与してもよい。このようにすれば、いずれか一方のガラス部品のみに、光減衰機能を付与した場合よりも、簡単且つ確実に光の減衰量を大きくすることができる。換言すれば、これらガラス部品の組み合わせにより、全体としての光の減衰量を簡単に調整することが可能となる。また、この場合には、所定の光の減衰量を実現する際に、個々のガラス部品で段階的に光を吸収すれば済むので、１つのガラス部品での光の吸収量を少なく抑えることができる。そのため、個々のガラス部品の発熱量が緩和され、耐熱性を一層向上させることが可能となる。したがって、光の更なる高出力化の要請に対しても好適に対処し得るという利点がある。
【００６０】
また、第１の実施形態及び第３の実施形態に係る光モジュールにおいても、第２の実施形態に係る光モジュールと同様に、球レンズ９にだけ光減衰機能を付与するようにしてもよい。球レンズ９は、光の結合効率を向上させるとともに、焦点距離を短縮化して装置のコンパクト化を図るために、高屈折率のものが望まれる場合が多い。そして、球レンズ９に金属イオンのドーパントを含有させた場合には、光減衰機能とともに屈折率の向上も図ることができる場合が多い。そのため、上記のように球レンズ９に光減衰機能を付与することは、当該減衰機能の付与と同時に、高屈折率化を達成できる点で好ましいと言える。
【００６１】
また、上記の第１〜５の実施形態に係る光モジュールでは、ドーパントを含有させることでガラス部品に光減衰機能を付与したが、ドーパントを含有させる代わりに、例えば蒸着法やスパッタ法等によりガラス部品表面にＣｕ等の金属膜を形成することによりガラス部品に光減衰機能を付与してもよい。
【実施例】
【００６２】
本発明の有用性を実証するために確認試験を行った。その結果を以下に述べる。
【００６３】
まず、第１の実施形態に係る光モジュールにおいて、以下の表１に示すガラス組成を含有するガラススタブ４を用いた場合における光の減衰率を確認した。
【００６４】
【表１】
2011013665.tif 000003
【００６５】
上記の表１からも分かるように、実施例１〜３のいずれのガラススタブ４を用いた場合でも、光が確実に減衰されていることが確認できる。具体的には、実施例１では、１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍの光のそれぞれに対して３．０ｄＢ以上の減衰率を実現している。また同様に、この２つの波長の光の双方に対して、実施例２では５．７ｄＢ以上の減衰率、実施例３では１５．０ｄＢ以上の減衰率を実現している。
【００６６】
次に、第２の実施形態に係る光モジュールにおいて、以下の表２に示すガラス組成を含有する球レンズ９を用いた場合における光の減衰率を確認した。
【００６７】
【表２】
2011013665.tif 000004
【００６８】
上記の表２からも分かるように、実施例４〜６のいずれの球レンズ９を用いた場合でも、光が確実に減衰されていることが確認できる。具体的には、１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍの光のそれぞれに対して、実施例４では２．９ｄＢ以上の減衰率、実施例５では５．７ｄＢ以上の減衰率、実施例６では１５．０ｄＢ以上の減衰率を実現している。
【００６９】
また、第３の実施形態に係る光モジュールにおいて、以下の表３に示すガラス組成を含有する板ガラス１４を用いた場合における光の減衰率を確認した。
【００７０】
【表３】
2011013665.tif 000005
【００７１】
上記の表３からも分かるように、実施例７〜９のいずれの板ガラス１４を用いた場合でも、光が確実に減衰されていることが確認できる。具体的には、１３１０ｎｍ及び１５５０ｎｍの光のそれぞれに対して、実施例７では１．５ｄＢ以上の減衰率、実施例８では２．９ｄＢ以上の減衰率、実施例９では７．５ｄＢ以上の減衰率を実現している。
【００７２】
なお、上記の実施例１〜９のいずれにおいても、１３１０ｎｍと１５５０ｎｍの光のそれぞれに対して、同等の減衰率を示すことからも、１３１０〜１５５０ｎｍの波長帯域において、減衰率の波長依存性が少ないことが認識できる。この波長帯域は、長距離光通信で用いられる帯域であるので、これらの光モジュールを当該用途に用いれば、信頼性の高い通信を実現することが可能となる。
【００７３】
また、これらの実施例に係るガラススタブ４、球レンズ９、及び板ガラス１４を適宜組み合わせることで、光の減衰率を調整することができる。具体的には、例えば、第１の実施形態に係る光モジュールにおいて、実施例１のガラススタブ４と、実施例５の球レンズ９とを組み込んだ場合には、１３１０〜１５５０ｎｍの波長帯域の光に対して、約９．０ｄＢの減衰率を実現できる。また、この光モジュールに、実施例２のガラススタブ４と、実施例５の球レンズ９とを組み込んだ場合には、１３１０〜１５５０ｎｍの波長帯域の光に対して、約１２．０ｄＢの減衰率を実現できる。
【符号の説明】
【００７４】
１      光モジュール用光学部品
２      スリーブフォルダ
３      ガイドスリーブ
４      ガラススタブ
５      光ファイバ
６      フェルール
７      ステムフォルダ
８      レンズフォルダ
９      球レンズ
１０    光素子
１１    ステム
１２    光ファイバ
１３    ファイバスタブ
１４    板ガラス
１５    ファイバピグテイル
１６    ピグテイルサポート
Ｇ      低融点ガラス
【図１】
2011013665.tif 000006
【図２】
2011013665.tif 000007
【図３】
2011013665.tif 000008
【図４】
2011013665.tif 000009
【図５】
2011013665.tif 000010