(57)【要約】【課題】簡便に波長を変更することが可能な光送信器及び光コネクタを提供すること。【解決手段】光送信器１では、光コネクタ３のガイドピン４２は、光送信部２の複数のガイド溝２０１〜２０ｎのいずれかに嵌合するようになっている。光送信部２は半導体光増幅素子１６を有し、光コネクタ３は複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎを有している。また、複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎは、それぞれ異なる波長の光を部分的に反射させるように格子間隔が設定されている。このような構成を有する光送信器１においては、ガイドピン４２とガイド溝２０１〜２０ｎとの嵌合する箇所に応じて、複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎのいずれかと半導体光増幅素子１６とが光学的に結合するようになっている。このため、嵌合箇所を変更することで、出力する光の波長を容易に変更することができる。【選択図】　図４
2004014803.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
半導体光増幅素子を有する光送信部と、
互いに並設され、それぞれ異なる波長の光を部分的に反射する複数の回折格子を有する光コネクタと、を備え、
前記光コネクタは、前記半導体光増幅素子からの光が前記複数の回折格子のうちのいずれか一つに入射するように前記光送信部に接続されることを特徴とする光送信器。
【請求項２】
前記光送信部は、前記半導体光増幅素子からの光を前記光コネクタ側へ導く光導波路を備えることを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項３】
前記光導波路は、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２−ＧｅＯ２系導波路であることを特徴とする請求項２に記載の光送信器。
【請求項４】
前記光導波路は、Ｓｉ基板上に形成されたポリマー系導波路であることを特徴とする請求項２に記載の光送信器。
【請求項５】
前記光送信部は、リードフレームにより電気的に接続され、樹脂によりモールドされていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光送信器。
【請求項６】
前記複数の回折格子のそれぞれは、前記光送信部からの光を導入する光導波路に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光送信器。
【請求項７】
前記光導波路は、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２−ＧｅＯ２系導波路であることを特徴とする請求項６に記載の光送信器。
【請求項８】
前記光導波路は、Ｓｉ基板上に形成されたポリマー系導波路であることを特徴とする請求項６に記載の光送信器。
【請求項９】
前記光導波路のそれぞれは、前記複数の回折格子が設けられる位置から光出力側の位置で互いに接続されていることを特徴とする請求項６〜８のいずれかに記載の光送信器。
【請求項１０】
前記光送信部は、複数のガイド溝を有し、
前記光コネクタは、ガイドピンを有し、
前記ガイドピンが前記複数のガイド溝のいずれかに嵌合することで、前記半導体光増幅素子からの光が前記複数の回折格子のうちのいずれか一つに入射するように前記光送信部に接続されることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の光送信器。
【請求項１１】
前記光送信部と前記光コネクタとは物理的に接触して光学的に結合することを特徴とする請求項１〜１０のいずれかに記載の光送信器。
【請求項１２】
互いに並設され、それぞれ異なる波長の光を部分的に反射する複数の回折格子を備えることを特徴とする光コネクタ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光送信器及び光コネクタに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、光送信器には、図５に示されるようなＬＤモジュールが用いられている。このＬＤモジュール１００では、ＬＤドライバ等からリードピン１０１に所定の電圧が印加され、リードピン１０１に電気的に接続されたレーザダイオード１０２が発光する。レーザダイオード１０２からの光は、集光レンズ１０３により集光されＬＤモジュール１００から出力する。ＬＤモジュール１００から出力した光は、光ファイバ等により導波され、光送信器から出力する。しかし、上記の光送信器１００では、予め定められた１波長の光しか出力できない。
【０００３】
ＷＯ９４／２２１８７号公報には、予め定められた１波長以外の波長の光を出力可能とした光送信器が開示されている。この光送信器は、光送信部と光コネクタとを備え、光コネクタ側に回折格子が設けられている。光送信部の半導体増幅素子と光コネクタ内の回折格子とで光共振器を構成することにより所定波長の光が出力される。このため、この光送信器では、光コネクタ内の回折格子を取り替ることで出力される光の波長を変えることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ＷＯ９４／２２１８７号公報に開示される光送信器では、出力される光の波長を変更することが可能であるが、波長を変更するためには光コネクタ内の回折格子を取り替えなければならない。
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、簡便に波長を変更することが可能な光送信器及び光コネクタを提供することを目的とする。
【０００６】
【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、本発明に係る光送信器は、半導体光増幅素子を有する光送信部と、互いに並設され、それぞれ異なる波長の光を部分的に反射する複数の回折格子を有する光コネクタと、を備え、光コネクタは、半導体光増幅素子からの光が複数の回折格子のうちのいずれか一つに入射するように光送信部に接続されることを特徴としている。
【０００７】
この発明によれば、光コネクタは半導体光増幅素子からの光がそれぞれ異なる波長の光を部分的に反射する複数の回折格子のうちのいずれか一つに入射するように光送信部に接続されるので、光コネクタの接続箇所を変更することで、光が入射する回折格子も変更される。これにより、出力する光の波長も変更される。従って、簡便に波長を変更することができる。
【０００８】
また、本発明に係る光送信器では、光送信部は、半導体光増幅素子からの光を光コネクタ側へ導く光導波路を備えることが好ましい。また、光導波路は、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２−ＧｅＯ２系導波路であるか、Ｓｉ基板上に形成されたポリマー系導波路であることが好ましい。また、光送信部は、リードフレームにより電気的に接続され、樹脂によりモールドされていることが好ましい。
【０００９】
また、本発明に係る光送信器では、複数の回折格子のそれぞれは、光送信部からの光を導入する光導波路に設けられていることが好ましい。また、光導波路は、Ｓｉ基板上に形成されたＳｉＯ２−ＧｅＯ２系導波路であるか、Ｓｉ基板上に形成されたポリマー系導波路であることが好ましい。
【００１０】
また、本発明に係る光送信器では、光導波路のそれぞれは、複数の回折格子が設けられる位置から光出力側の位置で互いに接続されていることが好ましい。この場合、光導波路を個別に設け個別に設けた光導波路に対応する数の光ファイバ等により光を出力させる場合に比べ、光の出力に必要な光ファイバ等の数を減らすことができる。
【００１１】
また、本発明に係る光送信器では、光送信部は、複数のガイド溝を有し、光コネクタは、ガイドピンを有し、ガイドピンが複数のガイド溝のいずれかに嵌合することで、半導体光増幅素子からの光が複数の回折格子のうちのいずれか一つに入射するように光送信部に接続されることが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る光送信器では、光送信部と光コネクタとは物理的に接触して光学的に結合することが好ましい。この場合、光送信部から出力される光は直接的に光コネクタに入力されることとなる。これにより、光送信部と光コネクタとの接続用の部材を介する場合に比べ、光損失を低減することができる。
【００１３】
また、本発明に係る光コネクタは、互いに並設され、それぞれ異なる波長の光を部分的に反射する複数の回折格子を備えることを特徴とする。この発明によれば、複数の回折格子のうちいずれか一つを選択して半導体光増幅素子からの光をその一つに入射させるようにすることで、所定波長の光が出力される。また、他の回折格子を選択することで他の所定波長の光が出力される。従って、簡便に波長を変更することが可能となる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明による光送信器の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、図面の説明において、同一又は相当要素には同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１５】
先ず、図１に基づいて、本実施形態に係る光送信器を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る光送信器の構成図である。光送信器１は、光送信部２と光コネクタ３とを有している。光送信部２は、図１に示すように筐体１０内に、光を発し出力するための光出力部１２と、必要に応じて光出力部１２を駆動して当該光出力部１２に光を出力させるための駆動部１４とを有している。また、光コネクタ３は、光送信部２に接続されるようになっている。
【００１６】
次に、図２に基づいて、光送信器１の光送信部２について説明する。図２は、本発明の実施形態に係る光送信器１の光送信部２を示す一部拡大図であり、（ａ）は平面視したものを示しており、（ｂ）は側面視したものを示しており、（ｃ）は、図２（ａ）に示すＩ−Ｉ端面を示したものである。
【００１７】
光送信部２の光出力部１２は、図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、半導体光増幅素子１６と、光導波路１８と、複数のガイド溝２０１〜２０ｎと、リード端子２２ａ，２２ｂ，２２ｃ，２２ｄを有するリードフレーム２２と、Ｓｉ基板２４とを備えている。また、半導体光増幅素子１６と、光導波路１８と、リードフレーム２２と、Ｓｉ基板２４とは、エポキシ樹脂２６によりモールドされている。
【００１８】
半導体光増幅素子１６は、例えば、ＩｎＧａＡｓＰ／ＩｎＰのダブルヘテロ構造の半導体光増幅素子チップが用いられ、Ｓｉ基板２４上に設けられた第一電極部２８上に搭載されている。第一電極部２８は、樹脂２６外部に延びるリード端子２２ａにワイヤボンディングされている。また、半導体光増幅素子１６は、第二電極部３０にワイヤボンディングされており、第二電極部３０は、樹脂２６外部に延びるリード端子２２ｂにワイヤボンディングされている。このため、半導体光増幅素子１６には、リード端子２２ａ，２２ｂ及びボンディングワイヤを介して駆動電流が印加されるようになっている。また、リード端子２２ｃ，２２は、接地（グランド）端子として用いられる。
【００１９】
さらに、半導体光増幅素子１６は、その一端面が光出射面１６ａとされ、他端面が光反射面１６ｂとされている。光反射面１６ｂは、コーティングされており、その反射率は８５〜１００％である。このため、半導体光増幅素子１６が発する光は、光出射面１６ａから出力されていく。
【００２０】
光導波路１８は、約１０μｍのクラッド層、約５〜６μｍ角のコア及び約１０μｍのクラッド層をこの順番でＳｉ基板２４上に積層したものである。この光導波路１８は、例えば、ＳｉＯ２−ＧｅＯ２系導波路か、ポリマー系導波路である。また、光導波路１８は、その先端面１８ａが半導体光増幅素子１６の光出射面１６ａと対向するように設けられている。このため、半導体光増幅素子１６から出射された光は、光導波路１８に導入される。また、光導波路１８の先端面１８ａと反対側の面である終端面１８ｂは、樹脂２６から露出した状態になっている。光は、この終端面１８ｂから光コネクタ３側に出力される。
【００２１】
複数のガイド溝２０１〜２０ｎは、Ｓｉ基板２４をエッチングして形成されている。ガイド溝２０１〜２０ｎは、後述するガイドピンが嵌合されるようになっている。
【００２２】
次に、図３に基づいて、光送信器１の光コネクタ３について説明する。図３は、本発明の実施形態に係る光送信器１の光コネクタ３を示す構成図であり、（ａ）は断面を示したものであり、（ｂ）は側面視したものを示している。光コネクタ３は、第一コネクタ部材３ａと第二コネクタ部材３ｂとによって光ファイバ４を挟み込むものであって、複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎが設けられた光導波路４０と、光コネクタ３を光送信部２の光出力部１２に接続するためのガイドピン４２とを有している。
【００２３】
光導波路４０は、光送信部２の光導波路１８と同様に、Ｓｉ基板４４上に積層されたものであって、光送信部２から出力された光を導入するものである。この光導波路４０は、例えば、ＳｉＯ２−ＧｅＯ２系導波路か、ポリマー系導波路である。光導波路４０は、互いに並設された分岐光導波路４０１〜４０ｎを有している。各分岐光導波路４０１〜４０ｎは、ブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎのいずれかを有している。また、分岐光導波路４０１〜４０ｎは、ブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎが設けられる位置よりも光出力側の位置で互いに接続されている。
【００２４】
各ブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎは、半導体光増幅素子１６の光反射面１６ｂとで共振器を構成している。また、ブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎは、それぞれが異なる格子間隔を有している。このため、各ブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎは、他のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎが部分的に反射する光の波長と異なる波長の光を部分的に反射するようになっている。
【００２５】
ガイドピン４２は、複数のガイド溝２０１〜２０ｎのいずれかに挿入され嵌り合うようになっている。これにより、光送信部２と光コネクタ３とは接続される。
【００２６】
図４は、光送信部２の光出力部１２と光コネクタ３とが接続された状態を示す図である。図４に示すように、ガイドピン４２はガイド溝２０３に挿入され、光送信器１と光コネクタ３とは他の部材を介することなく物理的に接触した状態で接続されている。このとき、光送信部２の光導波路１８は、分岐光導波路４０２と光学的に結合され、分岐光導波路４０２を除く他の分岐光導波路４０１〜４０ｎとは光学的に結合されない。このため、半導体光増幅素子１６からの光は、ブラッグ回折格子４０ａ２に入射する。ブラッグ回折格子４０ａ２と半導体光増幅素子１６の光反射面１６ｂとの間で共振器が形成され、ブラッグ回折格子４０ａ２できまる波長でレーザ発振し、その一部の光が光出力側へ送出される。
【００２７】
また、ガイドピン４２がガイド溝２０１に挿入されている場合、光送信部２の光導波路１８は、分岐光導波路４０ｎと光学的に結合され、他の分岐光導波路４０１〜４０ｎ−１とは光学的に結合されない。このため、半導体光増幅素子１６からの光は、ブラッグ回折格子４０ａｎに入射する。このように、ガイドピン４２がどのガイド溝２０１〜２０ｎに挿入されているかによって、半導体光増幅素子１６からの光が入射するブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎが決定する。
【００２８】
次に、光送信器１の動作を説明する。先ず、駆動部１４から半導体光増幅素子１６に駆動電流が印加される。これにより、半導体光増幅素子１６は光を発する。この光は、反射率の高い光反射面１６ｂから出射されず、光出射面１６ａから出射される。
【００２９】
光出射面１６ａから出射された光は、光導波路１８に入射しこれを導波して光送信部２から出力する。光送信部２から出力した光は、分岐光導波路４０１〜４０ｎのいずれかに導入される。ここで、光が導入される分岐光導波路４０１〜４０ｎはガイドピン４２がどのガイド溝２０１〜２０ｎに挿入されているかにより決定する。
【００３０】
分岐光導波路４０１〜４０ｎにいずれかに導入された光は、そこに設けられるブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎにより反射される。反射された光は、半導体光増幅素子１６に戻り光反射面１６ｂにより反射される。この反射が繰り返されることによって、光は増幅されてブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎの反射特性できまる特定波長でレーザ発振し、その一部が出力される。複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎはそれぞれ異なる格子間隔に設定されている。このレーザ光は、特定の波長を一部反射するブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎの格子間隔で決まる所定の波長を有する。そして、一部透過した光は、光送信器１から出力される。
【００３１】
以上のように、本実施形態に係る光送信器１では、光コネクタ３は半導体光増幅素子１６からの光がそれぞれ異なる波長の光を部分的に反射する複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎのうちのいずれか一つに入射するように光送信部２に接続されるので、光コネクタ３の接続箇所を変更することで、光が入射するブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎも変更される。これにより、出力する光の波長も変更される。従って、簡便に波長を変更することができる。
【００３２】
また、本実施形態に係る光送信器１では、光導波路を個別に設け個別に設けた光導波路に対応する数の光ファイバ４により光を出力させる場合に比べ、光の出力に必要な光ファイバ４の数を減らすことができる。
【００３３】
また、本実施形態に係る光送信器１では、光送信部２から出力される光は直接的に光コネクタ３に入力されることとなる。これにより、光送信部２と光コネクタ３との接続用の部材を介する場合に比べ、光損失を低減することができる。
【００３４】
また、本実施形態に係る光コネクタ３は、複数のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎのうちいずれか一つを選択して半導体光増幅素子１６からの光をその一つに入射させるようにすることで、所定波長の光が出力される。また、他のブラッグ回折格子４０ａ１〜４０ａｎを選択することで他の所定波長の光が出力される。従って、簡便に波長を変更することが可能となる。
【００３５】
【発明の効果】
以上詳細に説明したように、本発明によれば、簡便に波長を変更することが可能な光送信器及び光コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態に係る光送信器の構成図である。
【図２】本実施形態に係る光送信器の光送信部を示す一部拡大図であり、（ａ）は平面視したものを示しており、（ｂ）は側面視したものを示しており、（ｃ）は、図２（ａ）に示すＩ−Ｉ端面を示したものである。
【図３】本実施形態に係る光送信器の光コネクタを示す構成図であり、（ａ）は断面を示したものであり、（ｂ）は側面視したものである。
【図４】光送信器の光出力部と光コネクタとが接続された状態を示す図である。
【図５】従来の光送信器内のＬＤモジュールの一例を示す構成図である。
【符号の説明】
１…光送信器、２…光送信部、３…光コネクタ、１２…光出力部、１４…駆動部、１６…半導体光増幅素子、１８…光導波路、２０１〜２０ｎ…ガイド溝、２２…リードフレーム、４０…光導波路、４０１〜４０ｎ…分岐光導波路、４０ａ１〜４０ａｎ…ブラッグ回折格子、４２…ガイドピン。
【図１】
2004014803.tif 000003
【図２】
2004014803.tif 000004
【図３】
2004014803.tif 000005
【図４】
2004014803.tif 000006
【図５】
2004014803.tif 000007