(57)【要約】  【課題】  自局の発光素子が出力する光信号の一部がクラッドモードとして伝播して、自局の受光素子に入射することによる受信特性の劣化を抑制することができる光モジュールを提供する。  【解決手段】  発光素子として面発光型のレーザダイオード９を用いることにより、伝送用光ファイバから見て発光素子より遠方に受光素子１１を配置することが可能となる。すなわち、入力光の受光素子に至る光路に波長分割多重素子８を配置し、入力光は波長分割多重素子を透過して受光素子に入射し、発光素子からの出力光は波長分割多重素子に反射されて、伝送用光ファイバへと進むようにする。この構造により、発光素子の出力光がクラッドに入射しても受光素子に伝播するのを防ぐことができる。【選択図】  図２
2005070162.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
伝送用光ファイバにより伝送されてくる第１の光信号の光路上に配置され、前記第１の光信号を第１の電気信号に変換する受光素子と、
前記伝送用光ファイバと前記受光素子との間の前記光路上に配置され、前記第１の光信号が前記受光素子に達するように透過させる波長分割多重素子と、
伝送すべき第２の電気信号を第２の光信号に変換し、前記第２の光信号が前記波長分割多重素子に反射されて前記伝送用光ファイバに入射するように配置された発光素子とを備えることにより、
前記発光素子からの前記第２の光信号の一部がクラッドモードとして前記受光素子に入射するのを防止する双方向光モジュール。
【請求項２】
前記発光素子として面発光型の発光素子を用いる請求項１に記載の双方向光モジュール。
【請求項３】
前記発光素子として面発光型のレーザダイオードを用いる請求項１に記載の双方向光モジュール。
【請求項４】
長さ方向の中間位置に切り欠きを有するフェルールと前記フェルールに一部がはめ込まれた光ファイバを斜めに切断して得られる第１のフェルール付き光ファイバと第２のフェルール付き光ファイバとを更に備え、前記第１のフェルール付き光ファイバと前記第２のフェルール付き光ファイバとの間に前記波長分割多重素子を挟んでアセンブリを構成し、前記第１のフェルール付き光ファイバの残りの端を前記伝送用光ファイバに結合し、前記アセンブリ及び前記受光素子を前記第１のフェルール付き光ファイバの残りの端から出た前記第１の光信号が前記受光素子に入射するように配置し、
前記発光素子として、前記発光素子を直接ボンディングした電気回路基板を使用し、前記電気回路基板が前記波長分割多重素子の直近に接着された請求項１から３のいずれか１つに記載の双方向光モジュール。
【請求項５】
内部に前記受光素子が実装されキャン型パッケージを前記受光素子として使用し、前記受光素子の光軸が前記光路と一致するように前記キャン型パッケージが固定された請求項４に記載の双方向光モジュール。
【請求項６】
前記電気回路基板が、前記第１及び第２のフェルール付き光ファイバとほぼ同一の屈折率の接着剤により接着された請求項４に記載の双方向光モジュール。
【請求項７】
前記波長分割多重素子と前記受光素子との間の前記光路上に配置された全反射素子を更に備え、前記波長分割多重素子を透過した前記第１の光信号が前記全反射素子に反射されて前記受光素子に入射する請求項１から４のいずれか１つに記載の双方向光モジュール。
【請求項８】
前記第１のフェルール付き光ファイバの前記残りの端を斜めに切断し、前記切断による面に全反射素子の反射面を密着させ、前記受光素子を直接ボンディングした第２の電気回路基板を前記第１のフェルール付き光ファイバに前記全反射素子と共に接着剤により接着した請求項４に記載の双方向光モジュール。
【請求項９】
前記発光素子がボンディングされた前記電気回路基板と前記第２の電気回路基板とに共通の電気回路基板を用いた請求項８に記載の双方向光モジュール。
【請求項１０】
前記接着剤が、前記第１及び第２の光ファイバとほぼ同一の屈折率を有する請求項８又は９に記載の双方向光モジュール。
【請求項１１】
請求項１から１０までのいずれか１つに記載の双方向光モジュールと、伝送すべき電気信号を前記双方向光モジュールに含まれる前記発光素子を駆動できる信号に変換する駆動回路と、前記双方向光モジュールに含まれる前記受光素子の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号からデータ信号とクロック信号を再生する電気回路を備えることにより、双方向光通信を行う装置。
【請求項１２】
請求項１から１０までのいずれか１つに記載の２つの双方向光モジュールを備え、前記２つの双方向光モジュールを前記伝送用光ファイバにより相互に接続し、前記第１の光信号と前記第２の光信号に異なる波長を用いた双方向光伝送システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一芯の光ファイバにより双方向の光通信を具現化する一芯双方向光通信システムにおいて、入力される電気信号を光信号に変換して光ファイバに出力するとともに、光ファイバから入力される光信号を電気信号に変換して出力する一芯双方向光モジュール及びこれにより双方向光通信を行う装置並びに双方向光伝送システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ブロードバンドネットワーク社会の到来により、通信の高速化・大容量化が求められている。こうした要求にこたえることのできるシステムの１つに光通信システムがあげられるが、この光通信システムの構成要素の中でもキーデバイスとなるのは光モジュールであり、これまで様々なタイプのものが提案されてきた。
例えば、一芯双方向光モジュールとしては、下記の非特許文献１に記載されたものが知られている。図１６に従来の光モジュールの斜視図を示す。図１７は、図１６の光モジュールの断面図、図１８は、図１６の光モジュールの動作を説明するための概念図である。図１６又は図１７に示されるように、入力される電気信号を光信号に変換する発光素子４９は、チップキャリア５０にボンディングされ、電気信号入力用端子１６、１７に接続されている。キャン型パッケージ１５は、発光素子４９がボンディングされたチップキャリア５０が固定されたヒートシンク５１、発光素子４９が出力する光信号を集光するためのボールレンズ１３で構成されている。
【０００３】
光ファイバのコア１、３は、光ファイバのクラッド２、４によりそれぞれ同心円状に囲まれており、光信号を閉じ込めて導波する。また、光ファイバは、保持用の切り欠き入りのフェルール５、６により保持されている。さらに、切り欠き入りのフェルール５、６により保持された光ファイバは、フェルールごと斜めにカットされ、発光素子４９が出力する光信号を通過させるとともに、入力される光信号を反射させる波長選択フィルタ８が接着されている。斜めにカットされた切り欠き入りのフェルール５、６は、切り欠き入りの割スリーブ７により保持される。さらに、ＳＵＳ（ステンレス）スリーブ１８を用いて、キャン型パッケージ１５と切り欠き入りのフェルール６を固定する。受光素子１１は、受信用電気回路基板５２にボンディングされ、切り欠き入りのフェルール５、６と切り欠き入りの割スリーブ７に設けられた切り欠き部に接着剤により接着されている。
【０００４】
電気信号入力用端子１６、１７により入力された電気信号は、発光素子４９に入力され光信号に変換される。図１８に示すように、発光素子４９が出力した光信号は、ボールレンズ１３により集光されて光ファイバ３＋４（コア３とクラッド４からなる光ファイバをこのように表わす）のコア３に入力され、波長選択フィルタ８を通過し、電気系側の光ファイバのコア１に出力される。一方、光ファイバ１＋２のコア１から入力される光信号は、波長選択フィルタ８により反射され、受光素子１１に入力され、電気信号に変換される。受光素子１１が出力する電気信号は、受信用電気回路基板５２を通して出力される。このように、上記従来の光モジュールでも、入力される光信号を電気信号に変換して出力するとともに、入力される電気信号を光信号に変換して出力することができ、一芯の伝送用光ファイバで送受信用の光信号をやり取りする一芯双方向の光通信を具現化することができる。
【非特許文献１】信学技報  TECHNICAL REPORT OF IEICE. OPE2002-52（図１６−１８）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、従来の光モジュールにおいては、図１８に示すとおり、発光素子４９が出力した光信号は、ボールレンズ１３により十分に集光することができず、光ファイバのクラッド４にも入力されてしまい、クラッドモードとして伝播し、反射屈折により、迷光として受光素子１１に入力され、受信光に対して妨害光となってしまうという問題があった。
したがって、発光素子からの光信号の一部がクラッドモードとして伝播して自局の受光素子に入射するのを防ぐことができる光モジュールが望まれる。
また、発光素子からの光信号の一部がクラッドモードとして伝播して自局の受光素子に入射するのを防ぐことができる光モジュールを用いて、妨害光が少なく、受信特性が優れた一芯双方向光通信を行う装置が望まれる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために請求項１に記載の発明は、伝送用光ファイバにより伝送されてくる第１の光信号の光路上に配置され、前記第１の光信号を第１の電気信号に変換する受光素子と、前記伝送用光ファイバと前記受光素子との間の前記光路上に配置され、前記第１の光信号が前記受光素子に達するように透過させる波長分割多重素子と、伝送すべき第２の電気信号を第２の光信号に変換し、前記第２の光信号が前記波長分割多重素子に反射されて前記伝送用光ファイバに入射するように配置された発光素子とを備えることにより、前記発光素子からの前記第２の光信号の一部がクラッドモードとして前記受光素子に入射するのを防止する双方向光モジュールである。この構成により、クラッドモードが受光素子まで伝播することなく、妨害光が少なく、受信特性が優れた一芯双方向光通信システム用の光モジュールを得ることができる。
【０００７】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の双方向光モジュールにおいて、前記発光素子として面発光型の発光素子を用いるものである。この構成により、発光素子の後方に受光素子を配置することができるようになる。
【０００８】
請求項３に記載の発明は、請求項１に記載の双方向光モジュールにおいて、前記発光素子として面発光型のレーザダイオードを用いるものである。この構成により、発光素子の後方に受光素子を配置することができるようになる。
【０００９】
請求項４に記載の発明は、請求項１から３のいずれか１つに記載の双方向光モジュールにおいて、長さ方向の中間位置に切り欠きを有するフェルールと前記フェルールに一部がはめ込まれた光ファイバを斜めに切断して得られる第１のフェルール付き光ファイバと第２のフェルール付き光ファイバとを更に備え、前記第１のフェルール付き光ファイバと前記第２のフェルール付き光ファイバとの間に前記波長分割多重素子を挟んでアセンブリを構成し、前記第１のフェルール付き光ファイバの残りの端を前記伝送用光ファイバに結合し、前記アセンブリ及び前記受光素子を前記第１のフェルール付き光ファイバの残りの端から出た前記第１の光信号が前記受光素子に入射するように配置し、前記発光素子として、前記発光素子を直接ボンディングした電気回路基板を使用し、前記電気回路基板を前記波長分割多重素子の直近に接着したものである。この構成により、請求項１の光モジュールと同じ効果が得られる。
【００１０】
請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の双方向光モジュールにおいて、内部に前記受光素子が実装されキャン型パッケージを前記受光素子として使用し、前記受光素子の光軸が前記光路と一致するように前記キャン型パッケージが固定されたものである。
【００１１】
請求項６に記載の発明は、請求項４に記載の双方向光モジュールにおいて、前記電気回路基板が、前記第１及び第２のフェルール付き光ファイバとほぼ同一の屈折率の接着剤により接着されたものである。この構成により、光ファイバと接着剤の屈折率が整合されているため、発光素子と波長分割多重素子間の損失が減少し、良好な出力強度特性を得ることができる。
【００１２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から４のいずれか１つに記載の双方向光モジュールにおいて、前記波長分割多重素子と前記受光素子との間の前記光路上に配置された全反射素子を更に備え、前記波長分割多重素子を透過した前記第１の光信号が前記全反射素子に反射されて前記受光素子に入射するものである。この構成により、請求項４と同様の効果が得られる。
【００１３】
請求項８に記載の発明は、請求項４に記載の双方向光モジュールにおいて、前記第１のフェルール付き光ファイバの前記残りの端を斜めに切断し、前記切断による面に全反射素子の反射面を密着させ、前記受光素子を直接ボンディングした第２の電気回路基板を前記第１のフェルール付き光ファイバに前記全反射素子と共に接着剤により接着したものである。
【００１４】
請求項９に記載の発明は、請求項８に記載の双方向光モジュールにおいて、前記発光素子がボンディングされた前記電気回路基板と前記第２の電気回路基板とに共通の電気回路基板を用いたものである。この構成により、部品点数及び製造工程を減らすことができる。
【００１５】
請求項１０に記載の発明は、請求項８又は９に記載の双方向光モジュールにおいて、前記接着剤が、前記第１及び第２の光ファイバとほぼ同一の屈折率を有するものである。この構成により、光ファイバと接着剤の屈折率が整合されているため、発光素子と波長分割多重素子間の損失が減少し、良好な出力強度特性を得ることができる。
【００１６】
請求項１１に記載の発明は、請求項１から１０までのいずれか１つに記載の双方向光モジュールと、伝送すべき電気信号を前記双方向光モジュールに含まれる前記発光素子を駆動できる信号に変換する駆動回路と、前記双方向光モジュールに含まれる前記受光素子の出力信号を増幅する増幅回路と、前記増幅回路の出力信号からデータ信号とクロック信号を再生する電気回路を備えることにより、一芯双方向光通信を行う装置である。この構成により、受信特性と出力光強度特性に優れ、小型で低価格な光送受信装置を具現化することができる。
【００１７】
請求項１２に記載の発明は、請求項１から１０までのいずれか１つに記載の２つの双方向光モジュールを備え、前記２つの双方向光モジュールを前記伝送用光ファイバにより相互に接続し、前記第１の光信号と前記第２の光信号に異なる波長を用いた一芯双方向光伝送システムである。この構成により、受信特性と出力光強度特性に優れ、小型で低価格な光伝送システムを具現化することができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の一実施の形態によれば、発光素子として面発光型の素子を用いることにより、伝送用光ファイバから見て発光素子より後方に受光素子を配置することができ、光ファイバのクラッド中を伝播するクラッドモードが受光素子まで伝播するのを防ぐことができるので、妨害光が少なく、受信特性の優れた一芯双方向光通信システム用の光モジュールを得ることができる。
【００１９】
また本発明の他の実施の形態によれば、光ファイバの光信号入射側端面のコア部以外の部分に遮光物を設けることにより、クラッドモードを抑制することができ、自局の光信号が受信光信号を妨害すること（光クロストーク）がなくなり、良好な受信特性を有する光モジュールを得ることができる。
【００２０】
また、本発明の他の実施の形態によれば、遮光物に感光性樹脂を用いて、遮光物が形成される端面とは反対側の端面から光を入射し、コア部の感光性樹脂のみを露光し、露光面を取り除くことによって遮光物を形成するので、光ファイバのコアを除く端面に遮光物を形成することが容易になる。
【００２１】
また、本発明の他の実施の形態によれば、クロストークの影響を低減した光モジュールを用いることにより、優れた受信特性で一芯双方向通信を行う装置を得ることができる。これには、光送受信装置や光送受信モジュールも含まれる。
【００２２】
本発明のさらに他の実施の形態によれば、送信側及び受信側の双方に本発明の光送受信装置を備え、光ファイバで接続することにより、良好な受信特性を有する光送受信システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の実施の形態を添付図面により詳細に説明する。なお、複数の図面に同じ要素を示す場合には同一の参照符号を付ける。
＜実施の形態１＞
本発明の実施の形態１による光モジュールを図１から図３に示す。図１は斜視図、図２は断面図、図３は動作を説明するための概念図である。図１及び図２において、本発明の実施の形態１の光モジュール３３は、受光素子１１を含むキャン型パッケージ１５と光ファイバ・アセンブリを収容した切り欠き入りの割スリーブ７とをＳＵＳスリーブ１８で結合固定した構造を有する。
【００２４】
キャン型パッケージ１５は、キャン型パッケージ１５の電気系側の底面に固定されたヒートシンク１４と、ヒートシンク１４上に実装されたチップキャリア１２と、チップキャリア１２上にボンディングされた受光素子１１と、チップキャリア１２に電気的に接続された電気信号入力用端子１６、１７と、入力される光信号が受光素子１１に焦点されるようにキャン型パッケージ１５の光学系側の底面に埋め込まれたボールレンズ１３からなる。
【００２５】
切り欠き入りの割スリーブ７には、切り欠き入りのフェルール付き光ファイバを切り欠き部分で斜めにカットして得た切り欠き入りのフェルール５及び６と切り欠き入りのフェルール５の切断面に接着された波長分割多重（ＷＤＭ）素子８とがはめ込んである。切り欠き入りのフェルール５には、コア１とクラッド２からなる光ファイバ（以降、光ファイバ１＋２と記す）の端部がはめ込まれ、切り欠き入りのフェルール６には、コア３とクラッド４からなる光ファイバ（以降、光ファイバ３＋４と記す）がはめ込まれている。切り欠き入りの割りスリーブ７の切り欠き部と切り欠き入りのフェルール５及び６の切り欠き部は、ほぼ対応する位置に設けるものとする。さらに、面発光型の発光素子としてのレーザダイオード９が実装された送信用電気回路基板１０が、切り欠き入りのフェルール５、６の切り欠き部と切り欠き入りの割スリーブ７の切り欠き部に、面発光型のレーザダイオード９の出力光信号が波長分割多重素子８により反射されて光ファイバのコア１に最大に結合する位置に接着されている。このときに用いる接着剤１９は、屈折率が光ファイバの屈折率とほぼ等しいものとする。波長分割多重素子８は、入力される光信号を透過し、面発光型のレーザダイオード９が出力する光信号を反射するように設計されている。
【００２６】
以上のように構成された光モジュール３３について、図２と図３を用いてその動作を説明する。
まず、送信用電気回路基板１０を介して面発光型のレーザダイオード９に入力された電気信号は光信号に変換される。面発光型のレーザダイオード９が出力した光信号は、波長分割多重素子８により反射されコア１に入力される。このとき接着剤１９と光ファイバ１＋２の屈折率はほぼ等しいため、乱反射や屈折による損失は最小になる。一方、光ファイバ１＋２から入力される光信号は、波長分割多重素子８を透過し、コア３に入力され、ボールレンズ１３により受光素子１１に集光されて、電気信号入力用端子１６、１７を通して出力される。
【００２７】
このように本発明の実施の形態１の光モジュールによれば、面発光型のレーザダイオード９を用いることにより、発光素子の後方に受光素子１１を配置することができ、クラッドモードが受光素子１１まで伝播することなく、妨害光が少なく、受信特性の優れた一芯双方向光通信システム用の光モジュールを提供することができる。
【００２８】
＜実施の形態２＞
本発明の実施の形態２による光モジュールを図４から図６に示す。図４は斜視図、図５は断面図、図６は動作を説明するための概念図である。図４及び５から分かるように、本発明の実施の形態２による光モジュール３３ａは、実施の形態１の光モジュール３３と次の点を除いて同じである。すなわち、図４及び５においては、（１）電気系側の端面が光軸に対して直角に切断された光ファイバ３＋４及び切り欠き入りのフェルール６が、電気系側の端面が光軸に対して斜めに切断された（コア２０とクラッド２１からなる）光ファイバ２０＋２１及び切り欠き入りのフェルール２２で置き換えられ、（２）受光素子１１を含むキャン型パッケージ１５及びＳＵＳスリーブ１８が、光ファイバ２０＋２１及び切り欠き入りのフェルール２２の斜めの切断面に全反射素子２５を接着し、受光素子１１が直接ボンディングされた受信用電気回路基板２４を全反射素子２５から反射された光信号が受光素子１１に最大の結合効率で入射する位置に接着剤２６により接着した構造で置き換えられている。切り欠き入りのフェルール２２は、上記切断面に対向する側が、コア２０から入射して全反射素子２５で反射された光信号が透過するように、切り欠いてある。また、接着剤２６は、屈折率が光ファイバ２０＋２１の屈折率とほぼ等しくなるものが選定されている。
【００２９】
以上のように構成された光モジュール３３ａについて、図５と図６を用いてその動作を説明する。
まず、送信用電気回路基板１０を介して面発光型のレーザダイオード９に入力された電気信号は光信号に変換される。面発光型のレーザダイオード９が出力した光信号は、波長分割多重素子８により反射されコア１に入射する。このとき接着剤１９と光ファイバ１＋２の屈折率はほぼ等しいため、乱反射や屈折による損失は最小になる。一方、コア１から入力される光信号は、波長分割多重素子８を透過し、コア２０に入射し、全反射素子２５により反射され、受光素子１１に入力されて、受信用電気回路基板２４を介して出力される。このとき接着剤２６と光ファイバ２０＋２１の屈折率はほぼ等しいため、乱反射や屈折による損失は最小になる。
【００３０】
このように本発明の実施の形態２の光モジュールによれば、面発光型のレーザダイオードを用いることにより、伝送用光ファイバの側から見て発光素子より後方に受光素子を配置することができ、発光素子からのクラッドモードが受光素子まで伝播することがなく、妨害光が少なく、受信特性が優れた一芯双方向光通信システム用の光モジュールを提供することができる。またさらに、キャン型パッケージが不要となるため、光モジュールを低価格化することができる。
なお、光ファイバ２０＋２１の両端の切断面は必ずしも平行である必要はない。
【００３１】
＜実施の形態３＞
図７は、本発明の実施の形態３による光モジュール３３ｂの斜視図を示す。図８は、図７の光モジュール３３ｂの断面図である。図７及び図８の光モジュール３３ｂは、実施の形態２の光モジュール３３ａの送信用電気回路基板１０と受信用電気回路基板２４の代わりに、一体化した送受信用電気回路基板３１を設けたものである。また、切り欠き入りの割りスリーブ７は、送受信用電気回路基板３１と接する面を平らに削り取った切り欠き入りの割りスリーブ３０で置き換えてもよい。
【００３２】
図７の光モジュール３３ｂの動作の説明は、図４の実施の形態２の光モジュール３３ａと全く同じであるから、省略する。このように本発明の実施の形態３の光モジュールによれば、面発光型のレーザダイオードを用いることにより、発光素子の後方に受光素子を配置することができ、クラッドモードが受光素子まで伝播することなく、妨害光が少なく、受信特性が優れた一芯双方向光通信システム用の光モジュールを提供することができる。また、キャン型パッケージを不要とするため、光モジュールを低価格化することができさらに、電気回路基板が一枚で構成できるため小型化を図ることができる。
上述の実施の形態３では、面発光型のレーザダイオード９を光ファイバ１＋２に隣接して接着したが、レーザダイオード９と光ファイバ１＋２の間に集光レンズを設けてもよい。
【００３３】
＜実施の形態４＞
本発明の実施の形態４による双方向光モジュールを図９から図１１に示す。図９は長さ方向の断面を示す断面図、図１０は斜視図、図１１は動作を説明するための概念図である。図９及び図１０において、双方向光モジュール３３ｃが図１６の従来の双方向光モジュールと異なるのは、双方向光モジュール３３ｃが光ファイバ３＋４の光ファイバのクラッド４に遮光物５６又は遮光膜を設けた点である。双方向光モジュール３３ｃは、この点以外は、図１６の双方向光モジュールと同じであるから、これ以上の構造の説明は省略する。
【００３４】
以上のように構成された光モジュール３３ｃの動作を説明する。図９から図１１において、電気信号入力用端子１６、１７を介して入力された電気信号は、発光素子４９に入力され光信号に変換される。発光素子４９が出力した光信号は、ボールレンズ１３により集光されて光ファイバ３＋４に入力される。ここで、ボールレンズ１３の集光が不十分であっても、光ファイバのクラッド４に入射しようとする光信号は遮光物５６により遮光され、光ファイバ３＋４のコア３にのみに光信号が入力される。コア３に入力された光信号は、波長選択フィルタ８を通過し出力される。一方、光ファイバ１＋２のコア１から入力される光信号は、波長選択フィルタ８により反射され、受光素子１１に入射して電気信号に変換される。受光素子１１が出力する電気信号は、受信用電気回路基板５２上のプリアンプ６３で増幅されて、フレキシブルケーブル６１を通して出力される。
【００３５】
なお、光モジュール３３ｃの電気信号入力用端子１６、１７は、フレキシブルケーブル６２付きコネクタ７０の電極パターン７１、７２を介して、電子回路（図示せず）に接続される。上述の電気信号入力用端子１６、１７付き光モジュール３３も、電子回路との接続はコネクタ７０のようなフレキシブルケーブル付きのコネクタによって行われる。
【００３６】
このように実施の形態４によれば、光ファイバ３＋４のクラッド４に遮光物５６を設けることにより、光ファイバのクラッド中を伝播するクラッドモードを抑制することができ、自局の光信号が受信光信号を妨害することがなくなるため、良好な受信特性を得ることができる。
【００３７】
図１２は、光ファイバ３＋４の入射側の端面に設けられる遮光物５６の形成方法を示す断面図である。まず、図１２（ａ）に示すように、光ファイバ３＋４の光信号入射側の端面に感光性樹脂５６ａを一様に塗布する。次に、図１２（ｂ）に示すように、感光性樹脂５６ａが塗られた端面とは反対側の端面から、露光用の照射光Ｌを光ファイバ３＋４のコア３に入射する。この照射光Ｌは光ファイバ内のコア３を伝播し、光ファイバ３＋４の光信号入射側の端面のコア３に塗布された感光性樹脂５６ａのみを照射し、よって光ファイバ３＋４のクラッド４の部分に塗布された感光性樹脂５６ａは露光されない。この後、感光性樹脂５６ａに現像などの後処理を施すことによって、図１２（ｃ）に示すようにコア端面の露光部のみが除去され、クラッド端面の未露光部５６が残存する。このようにして、コア３の部分を除く端面に遮光物５６（未露光部）を形成することができる。
なお、図１２の例では、光ファイバ３＋４の端面に遮光物５６を形成したが、光ファイバ３＋４を切り欠き入りのフェルール６にはめ込んだ状態で遮光膜又は遮光物５６を形成してもよい。
【００３８】
＜実施の形態５＞
図１３は、本発明の実施の形態５により上述の双方向光モジュール３３、３３ａ、３３ｂ及び３３ｃのいずれか１つを用いて一芯双方向光通信を行う光送受信装置又は光送受信機の略ブロック図を示す。図１３において、光送受信機３８は、上述の光モジュール３３、３３ａ、３３ｂ及び３３ｃのいずれか１つ（以降、単に光モジュール３３と記す）と、光モジュール３３の受光素子１１からの受信信号の増幅を行う増幅回路３５と、受信信号からクロック成分を抽出するクロック再生回路３６と、受信信号とクロック信号からデータ信号を再生するデータ再生回路３７と、光モジュール３３に含まれる発光素子９を駆動するための駆動回路３４を含む。また、光送受信機３８は、伝送用光ファイバ３２と光学的に結合されている。
【００３９】
伝送用光ファイバ３２により伝送されてきた光信号は、光送受信機３８の光モジュール３３に入力される。光モジュール３３に入力された光信号は、波長分割多重（ＷＤＭ）素子８を透過し、受光素子１１に入力され、電気信号に変換され、増幅回路３５へ出力される。増幅回路３５により増幅された電気信号は二分岐され、一方はクロック再生回路３６へ、他方はデータ再生回路３７へ入力される。クロック再生回路３６は、入力された電気信号からクロック信号を生成してデータ再生回路３７及びその他の回路部分（不図示）に供給する。また、データ再生回路３７は、入力される電気信号をクロック再生回路３６から入力されるクロック信号を用いて波形整形を行うことによりデータ信号を再生する。また、光送受信機３８において送信すべき信号は、駆動回路３４を通して光モジュール３３の発光素子９に入力されて光信号に変換され、この光信号が、波長分割多重素子８で反射されて伝送用光ファイバ３２に結合される。
このように本発明の実施の形態５の装置によれば、自局の光信号が受信光信号を妨害することなく、良好なデータ信号とクロック信号を得ることができる。本実施の形態の装置は、一芯双方向光通信を行うものであれば、独立した装置でも、光送受信モジュールでもよい。
【００４０】
＜実施の形態６＞
図１４は、本発明の実施の形態６による光伝送システムの略ブロック図を示す。図１４の光伝送システムは、２つの光送受信を行う装置３９、４０を伝送用光ファイバ３２で接続したものである。光送受信を行う装置３９、４０は、それぞれ一芯双方向光通信を行うために図１３の光送受信機３８（又はモジュール）を備えている。２つの光送受信を行う装置３９及び４０の各光送受信機３８は、一方が出力する光信号の波長を他方が受信して互いに通信が成立するように、受光素子及び波長分割多重素子が選定されている。また、各光送受信機３８は、送受信に異なる周波数を用いることが好ましい。
【００４１】
例えば、光送受信を行う装置３９の光送受信機３８が、１．３μｍ帯の光を送信し、１．５μｍ帯の光を受信するなら、光送受信を行う装置４０の光送受信機３８は、送受信に逆の帯域の光を用いる。このように、送信する光信号と受信する光信号の波長が異なる２つの光送受信を行う装置３９、４０を光ファイバ３２で接続して対向させることにより、一芯の光ファイバでクロストークの影響を低減させた双方向の通信を行うことが可能となる。
【００４２】
＜実施の形態７＞
図１５は、本発明の実施の形態７による光伝送システムの略ブロック図を示す。図１５において、実施の形態７の光伝送システムは、センター装置４１に設置される光送受信機３８と加入者宅に設置される加入者装置４３とが１対多で結ばれたパッシブダブルスター方式で構成されている。また、センター装置４１からの光ファイバを多数のファイバに合分波するためにカプラ４２を用いている。
【００４３】
この場合も、センター装置４１が、例えば、１．３μｍ帯の光を送信し、１．５μｍ帯の光を受信するならば、各加入者装置４３は、それぞれ逆の帯域の光を送受信に用いる。このようにして、一芯双方向通信を実現している。また、この送受信にはＴＤＭ（時分割多重）方式が用いられているので、センター装置４１からの信号はすべての加入者装置４３に送信され、各加入者装置４３では、該当する信号のみを受信し、該当しない信号は破棄される。加入者装置４３からの信号はバースト信号として送信され、他の加入者装置４３からの信号と衝突しないようなタイミングで送信される。
このように本実施の形態によれば、光クロストークの低減された光送受信機３８を用いているので、受信特性の優れた光伝送システムを提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４４】
本発明によれば優れた特性の光モジュールを得ることができるので、本発明は光通信分野などに有用である。
【図面の簡単な説明】
【００４５】
【図１】本発明の実施の形態１による光モジュールの斜視図
【図２】図１の光モジュールの断面図
【図３】図１の光モジュールの動作を説明する概念図
【図４】本発明の実施の形態２による光モジュールの斜視図
【図５】図４の光モジュールの断面図
【図６】図４の光モジュールの動作を説明する概念図
【図７】本発明の実施の形態３による光モジュールの斜視図
【図８】図７の光モジュールの断面図
【図９】本発明の実施の形態４による光モジュールの長さ方向の断面を示す断面図
【図１０】図９の光モジュールの斜視図
【図１１】図９の光モジュールの動作を説明する概念図
【図１２】図９中の一方の光ファイバの入射側の端面に遮光物を形成するための遮光物形成方法を示す断面図であり、                （ａ）は塗布のステップを示す断面図                （ｂ）は露光のステップを示す断面図                （ｃ）は除去のステップを示す断面図
【図１３】本発明の実施の形態５による光送受信装置の略ブロック図
【図１４】本発明の実施の形態６による光伝送システムの略ブロック図
【図１５】本発明の実施の形態７による光伝送システムの略ブロック図
【図１６】従来の光モジュールの斜視図
【図１７】図１６の光モジュールの断面図
【図１８】図１６の光モジュールの動作を説明する概念図
【符号の説明】
【００４６】
１、３、２０、２７  光ファイバのコア
２、４、２１、２８  光ファイバのクラッド
５、６、２２  切り欠き入りのフェルール
７、３０  切り欠き入りの割スリーブ
８  波長分割多重（ＷＤＭ）素子（波長選択フィルタ）
９  面発光型レーザダイオード（発光素子）
１０  送信用電気回路基板
１１  受光素子
１２、５０  チップキャリア
１３、５３  ボールレンズ
１４、５１  ヒートシンク
１５  キャン型パッケージ
１６、１７  電気信号入力用端子
１８  ＳＵＳ（ステンレス）スリーブ
１９、２６  接着剤
２４、５２  受信用電気回路基板
２５  全反射素子
３１  送受信用電気回路基板
３２  伝送用光ファイバ
３３、３３ａ、３３ｂ、３３ｃ  光モジュール（双方向光モジュール）
３４  駆動回路
３５  増幅回路
３６  クロック再生回路
３７  データ再生回路
３８  光送受信機
３９、４０  光送受信を行う装置
４１  センター装置
４２  カプラ
４３  加入者装置
４９  発光素子
５６  遮光物（未露光部）
５６ａ  感光性樹脂
６１、６２  フレキシブルケーブル
６３  プリアンプ
７０  コネクタ
７１、７２  電極パターン
【図１】
2005070162.tif 000003
【図２】
2005070162.tif 000004
【図３】
2005070162.tif 000005
【図４】
2005070162.tif 000006
【図５】
2005070162.tif 000007
【図６】
2005070162.tif 000008
【図７】
2005070162.tif 000009
【図８】
2005070162.tif 000010
【図９】
2005070162.tif 000011
【図１０】
2005070162.tif 000012
【図１１】
2005070162.tif 000013
【図１２】
2005070162.tif 000014
【図１３】
2005070162.tif 000015
【図１４】
2005070162.tif 000016
【図１５】
2005070162.tif 000017
【図１６】
2005070162.tif 000018
【図１７】
2005070162.tif 000019
【図１８】
2005070162.tif 000020