(57)【要約】【課題】  従来品に比べて格段に小型化され、かつ低コストで提供可能な光モジュールとその製造方法の提供。【解決手段】  光ファイバを介して多段接続された複数の光部品を有する光モジュールにおいて、光部品間の接続部が多心接続によって隣接した位置に設けられたことを特徴とする光モジュール２４。この光モジュールにおいて複数の光部品１０が２以上の群に組分けされ、それぞれの光部品群１７，１８の間に光部品間の接続部が多心接続によって並列状態で設けられたことが好ましい。光ファイバを介して多段接続された複数の光部品を有する光モジュールの製造方法であって、複数の光部品を２つ以上の群に組分けし、それぞれの光部品群の間に光部品間の接続部を多心接続によって並列状態で設けて光モジュールを製造することを特徴とする光モジュールの製造方法。【選択図】  図５
2005173214.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光ファイバを介して多段接続された複数の光部品を有する光モジュールにおいて、
光部品間の接続部が多心接続によって隣接した位置に設けられたことを特徴とする光モジュール。
【請求項２】
複数の光部品が２以上の群に組分けされ、それぞれの光部品群の間に光部品間の接続部が多心接続によって並列状態で設けられたことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
【請求項３】
光部品と接続部とが筐体に収納され、かつポッティング材で固められた構造を有することを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
【請求項４】
光部品が、光学フィルタの両面にそれぞれレンズの一端側が接着固定され、該レンズの他端側に光ファイバが固定された構造を有する光部品であることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光モジュール。
【請求項５】
レンズの他端側に直径ｄμｍの光ファイバが２本固定されている場合、これらの光ファイバ間の間隔をｄμｍ以上としたことを特徴とする請求項４に記載の光モジュール。
【請求項６】
光部品が、直径ｄμｍの光ファイバと、直径３×ｄ〜４×ｄμｍのレンズと、一辺４×ｄμｍ以下の光学フィルタとを備えて構成されたことを特徴とする請求項４又は５に記載の光モジュール。
【請求項７】
光ファイバを介して多段接続された複数の光部品を有する光モジュールの製造方法であって、複数の光部品を２つ以上の群に組分けし、それぞれの光部品群の間に光部品間の接続部を多心接続によって並列状態で設けて光モジュールを製造することを特徴とする光モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信分野などに利用され、光部品を多段に接続してなる光モジュールに関し、特に、光部品間の接続の際に生じる光ファイバ余長を無くすことで、光モジュールの小型化を図り、また製造における作業工数を削減できる光モジュールとその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の光モジュールの製造方法としては、多段接続する光部品のピグテイル同士を単心融着接続し、余長を筐体の内側に幾重にも重ね合わせて収納していた。
図１は従来の光モジュールの一例として、４チャンネルの合分波モジュールを例示する構成図である。この従来の光モジュール１は、４個の光部品２…を光ファイバ３を介して多段に接続し、これらを筐体４内に収納して構成されている。それぞれの光部品２からは筐体４外にチャンネル（以下、Ｃｈと記す。）となる光ファイバ５が引き出されていると共に、入射ポート６が引き込まれている。それぞれの光部品２は、該光部品２に接続された光ファイバ３同士を単心で融着接続することによって接続されており、その接続部は融着補強スリーブ７によって補強されている。
【０００３】
図１に示した光モジュール１（４ｃｈ合分波モジュール）の場合、光部品２間の融着接続数は３箇所設ける必要がある（図１では入射ポート及び出射ポートも融着接続されている）。また、各光部品２間の単心接続により生じる多数本の光ファイバ余長は、許容曲げ径を超えないように筐体４の内周に沿って、筐体４内に設けられた図示していない余長収納用の溝等に沿わせて収納されている。
この従来の光モジュールにおいて、Ｃｈ数を増加するためには、光モジュールの筐体を大型化するか、光部品を任意の数収納した光モジュール同士を接続する形式で対応する場合が多かった。
【特許文献１】特開２００３−５７４５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、従来の光モジュールは、作製の際に各光部品の光ファイバ余長処理（収納作業）に非常に多くの工数がかかるという問題がある。
更に、光ファイバを許容曲げ径以下に曲げてしまうと、光ファイバの曲げ損失が発生してしまい伝送信号が減衰してしまうため、許容曲げ径以下の径では収納できないので、筐体が大きくなって、最終的なモジュール形状が大型化してしまい、光モジュールの高集積化を進める上で大きな障壁となってしまう。
【０００５】
これに対して、許容曲げ径の小さい細径光ファイバや高比屈折率差（ハイデルタ）光ファイバなどを使用してモジュールが小型化すればするほど作業に技術と経験が必要になるため、多くの時間と手間がかかることになり、高コスト化してしまう。さらに、比屈折率差の異なる光ファイバを接続するために接続損失が大きくなってしまい、通常伝送路として使用されているシングルモード光ファイバとの接続部で損失が発生し、伝送損失悪化の原因となり得る。
【０００６】
また光モジュールにはデバイスや融着補強スリーブを固定する部分や、光ファイバを取り回し易くするために溝等を設けることが一般的であるが、そのような構造にすることで筐体の製造コストが上がり、部品代が高くなってしまう。
【０００７】
本発明は前記事情に鑑みてなされ、従来品に比べて格段に小型化され、かつ低コストで提供可能な光モジュールとその製造方法の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、光ファイバを介して多段接続された複数の光部品を有する光モジュールにおいて、光部品間の接続部が多心接続によって隣接した位置に設けられたことを特徴とする光モジュールを提供する。
本発明の光モジュールにおいて、複数の光部品が２以上の群に組分けされ、それぞれの光部品群の間に光部品間の接続部が多心接続によって並列状態で設けられた構成とするのが好ましい。
また本発明の光モジュールにおいて、光部品と接続部とが筐体に収納され、かつポッティング材で固められた構造を有することが好ましい。
また本発明の光モジュールにおいて、光部品が、光学フィルタの両面にそれぞれレンズの一端側が接着固定され、該レンズの他端側に光ファイバが固定された構造を有する光部品であることが好ましい。
また、レンズの他端側に直径ｄμｍの光ファイバが２本固定されている場合、これらの光ファイバ間の間隔をｄμｍ以上としたことが好ましい。
さらにこの光部品は、直径ｄμｍの光ファイバと、直径３×ｄ〜４×ｄμｍのレンズと、一辺４×ｄμｍ以下の光学フィルタとを備えて構成されたことが好ましい。
【０００９】
また本発明は、光ファイバを介して多段接続された複数の光部品を有する光モジュールの製造方法であって、複数の光部品を２つ以上の群に組分けし、それぞれの光部品群の間に光部品間の接続部を多心接続によって並列状態で設けて光モジュールを製造することを特徴とする光モジュールの製造方法を提供する。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、余長ファイバの収納作業が必要ないため、光部品をモジュール化するための工数が大幅に削減できるので、製造コストが削減可能になる。
また、光部品間の接続部に長いファイバ余長がないため、光ファイバを筐体内で曲げる必要がないので、筐体に光ファイバ許容曲げ径以上の大きさが必要なくなる。そのため光モジュールの劇的な小型化が可能になり、光モジュールの高集積化を図ることができる。
また、多数の光部品を一括接続できるため、作業工数を削減でき、製造コスト低減を図ることができる。
また、直径ｄμｍの光ファイバを使用する時、２本の光ファイバ間の間隔をｄμｍ以上あけてレンズに接続した光部品を使用することにより、既存の設備で多心融着接続が可能になるため、製造コストを削減することができる。
また、直径ｄμｍの光ファイバを使用する時、２本の光ファイバ間の間隔をｄμｍあけてレンズに接続するとともに、直径３×ｄ〜４×ｄμｍのレンズを使用し、光学フィルタの大きさを一辺４×ｄμｍ以下にすることにより、隣接するレンズ及びフィルタが干渉することなく融着接続機にセットできるので、多心接続が容易になり歩留まりが向上すると共に作業工数も削減できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。
図２は本発明の光モジュールを構成するために用いられる光部品の一例を示す図である。この光部品１０は、光学フィルタ１１の両面にそれぞれコリメートレンズ１２の一端側が接着固定され、これらのコリメートレンズ１２の他端側に１本又は２本の光ファイバ１３が固定された構造を有している。この光部品１０において、一方の（図２において左側の）コリメートレンズ１２に２本接続されている光ファイバ１３のうちの一方（図２においては上側の光ファイバ）が入射ポート１４、他方が反射ポート１５、これらと反対側の他方のコリメートレンズ１２に接続された光ファイバ１３は透過ポート１６になっている。
【００１２】
コリメートレンズ１２に直径ｄμｍの光ファイバ１３が２本固定されている場合、これらの光ファイバ１３間の間隔はｄμｍ以上とすることが望ましい。
また、この光部品１０は、直径ｄμｍの光ファイバ１３と、直径３×ｄ〜４×ｄμｍのコリメートレンズ１２と、一辺４×ｄμｍ以下の光学フィルタ１１とを備えた構成とすることが望ましい。光学フィルタ１１としては、例えば誘電体多層膜フィルタなどが用いられる。
なお、この光部品１０は一例にすぎず、本発明はこれにのみ限定されるものではなく、本発明における光部品としては、光ファイバを介して多段接続して使用される各種の光部品を光モジュールの使用目的に応じて適宜選択して使用することができる。
【００１３】
図３〜５は本発明の光モジュールの製造方法を説明するための図であり、本例示では８個の光部品１０を備えた８Ｃｈ合分波モジュールの製造に基づき説明する。
本発明の製造方法では、まず、光部品１０の全数（８個）を、４個ずつの２つの光部品群１７，１８に分ける。
【００１４】
図３は、一方の光部品群１７の端末処理を示す図である。この光部品群１７には、４個の光部品１０と入射ポート１９となる光ファイバを備えている。第１〜４の光部品１０のうち、第１〜３は図２に示すように入射ポート１４，反射ポート１５及び透過ポート１６の３つのポートを備えているが、第４の光部品１０は入射ポート１４と透過ポート１６の２つのポートを備えたものを使用している。なお、図４の右側部分に示す他方の光部品群１８は、第１〜４の光部品１０が図２に示すように入射ポート１４，反射ポート１５及び透過ポート１６の３つのポートを備えた光部品１０になっている。
【００１５】
この一方の光部品群１７は、それぞれの光部品１０の入射ポート・反射ポートのある側を図３において右側に、透過ポート側を左側に向けて４連密接した状態で並べ、入射ポート１９となる光ファイバを添えてセットする。この状態を維持するため、それぞれの光部品１０と入射ポート１９とを接着剤などによって仮止めすることができる。この一方の光部品群１７において、入射ポート１４と反射ポート１５の光ファイバ１３は適当な長さその被覆を除去して光ファイバ裸線を露出させてある。図３に示す光部品群１７において、他方の光部品群１８と多心接続しようとする側（以下、多心接続側２０と記す。）には８本の光ファイバが並列状態になっており、この配置順序は、図３において上方から下方に向けて、入射ポート１９の光ファイバ、第１の光部品の入射ポート、第１の光部品の反射ポート、第２の光部品の入射ポート、第２の光部品の反射ポート、第３の光部品の入射ポート、第３の光部品の反射ポート、及び第４の光部品の入射ポートとなっている。
【００１６】
次に、この一方の光部品群１７の多心接続側２０にある８本の光ファイバを切断線２１に沿って一列に切断して接続端を形成する。光ファイバの切断には、従来公知の光ファイバカッタ等を用いて行うことができる。また必要があれば、光ファイバの端面に鏡面研磨処理を施してもよい。
一方、他方の光部品群１８についても、この一方の光部品群１７と同様に、その多心接続側２２にある８本の光ファイバを切断線に沿って一列に切断して接続端を形成する。
【００１７】
次に、図４に示すように、一方の光部品群１７と、他方の光部品群１８とを、それぞれの多心接続側２０，２２を合わせて配置し、それぞれ８本の光ファイバ端部を図示しない多心光ファイバ融着接続機に突き合わせ状態でセットする。この多心接続に用いられる多心光ファイバ融着接続機は、市販の融着接続器（例えば、フジクラ社製、多心光ファイバ融着接続機ＦＳＭシリーズなど）を用いて実施することができる。
【００１８】
一方の光部品群１７側の８本の光ファイバと、他方の光部品群１８側の８本の光ファイバとを多心光ファイバ融着接続機に突き合わせ状態でセットし、それぞれ融着接続を行って、これらの光部品群１７，１８の間に並列状態で多心接続部２３を形成することによって、図５に示すように、光ファイバ余長のない光モジュール２４が得られる。
【００１９】
この光モジュール２４は、光ファイバ１３を介して多段接続された複数の光部品１０が、２つの光部品群１７，１８に組分けされ、それぞれの光部品群１７，１８の間に光部品１０間を並列状態でつないだ多心接続部２３が設けられた構成になっている。この光モジュール２４は、一方の光部品群１７側に入射ポート１９が引き込まれているとともに、Ｃｈ２，４，６，８の４つのチャンネルとなるポートが引き出され、また他方の光部品群１８側にＣｈ１，３，５，７の４つのチャンネルとなるポートが引き出され、入射ポート１９から入射された光の８Ｃｈ分波（または合波）ができるようになっている。
【００２０】
この光モジュール２４は、図５中に一点破線で示すように、主要部のみを収納する小型の筐体２５に収納し、その隙間にポッティング材を充填し、一体的に固めて完成される。
【００２１】
この光モジュール２４は、余長ファイバの収納作業が必要ないため、光部品１０をモジュール化するための工数が大幅に削減できるので、製造コストが削減可能になる。
また、光部品１０間の接続部に長いファイバ余長がないため、光ファイバ１３を筐体２５内で曲げる必要がないので、筐体２５に光ファイバ許容曲げ径以上の大きさが必要なくなる。そのため光モジュール２４の劇的な小型化が可能になり、光モジュール２４の高集積化を図ることができる。
また、多数の光部品１０を一括接続できるため、作業工数を削減でき、製造コスト低減を図ることができる。
また、直径ｄμｍの光ファイバ１３を使用する時、２本の光ファイバ１３間の間隔をｄμｍ以上あけてコリメートレンズ１２に接続した光部品１０を使用することにより、既存の設備で多心融着接続が可能になるため、製造コストを削減することができる。
また、直径ｄμｍの光ファイバ１３を使用する時、２本の光ファイバ１３間の間隔をｄμｍあけてコリメートレンズ１２に接続するとともに、直径３×ｄ〜４×ｄμｍのコリメートレンズ１２を使用し、かつ光学フィルタ１１の大きさを一辺４×ｄμｍ以下にすることにより、隣接するコリメートレンズ１２及び光学フィルタ１１が干渉することなく融着接続機にセットできるので、多心接続が容易になり歩留まりが向上すると共に作業工数も削減できる。
【００２２】
なお、前述した例示は本発明の一例に過ぎず、本発明は本例示に限定されることなく、種々の変更が可能である。
例えば、前記例示では、８個の光部品を４個ずつの２つの光部品群１７，１８に組み分けたが、多数の光部品を３つの光部品群に組み分けし、それぞれの光部品群の間で多心接続して３角形状の光回路を構築したり、多数の光部品を４つの光部品群に組み分けし、それぞれの光部品群の間で多心接続して４角形状の光回路を構築するなど、多数の光部品を３つ以上の光部品群に組み分けすることもできる。
また、光部品として単一の種類の光部品だけではなく、２種またはそれ以上の光部品を多段接続する構造とすることもできる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】従来の光モジュールを例示する構成図である。
【図２】本発明において好適な光部品の一例を示す平面図である。
【図３】本発明の光モジュールの製造方法を説明する図であり、一方の光部品群の作製工程を示す平面図である。
【図４】同じく製造方法を説明する図であり、２つの光部品群を並べて多心接続する状態を示す平面図である。
【図５】本発明の光モジュールの一例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２４】
１０…光部品、１１…光学フィルタ、１２…コリメートレンズ（レンズ）、１３…光ファイバ、１４，１９…入射ポート、１５…反射ポート、１６…透過ポート、１７，１８…光部品群、２０，２２…多心接続側、２１…切断線、２３…多心接続部、２４…光モジュール、２５…筐体。
【図１】
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【図２】
2005173214.tif 000004
【図３】
2005173214.tif 000005
【図４】
2005173214.tif 000006
【図５】
2005173214.tif 000007
【手続補正書】
【提出日】平成16年1月5日(2004.1.5)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００３】
図１に示した光モジュール１（４ｃｈ合分波モジュール）の場合、光部品２間の融着接続数は３箇所設ける必要がある（図１では入射ポート及び出射ポートも融着接続されている）。また、各光部品２間の単心接続により生じる多数本の光ファイバ余長は、許容曲げ径以下の径とならないように筐体４の内周に沿って、筐体４内に設けられた図示していない余長収納用の溝等に沿わせて収納されている。
この従来の光モジュールにおいて、Ｃｈ数を増加するためには、光モジュールの筐体を大型化するか、光部品を任意の数収納した光モジュール同士を接続する形式で対応する場合が多かった。
【特許文献１】特開２００３−５７４５４号公報