(57)【要約】【課題】  信号光と光ファイバとの結合効率を向上させることにより、長距離通信を可能とする一芯双方向型の光通信モジュールを提供することを目的とする。【解決手段】  一本の光ファイバと、信号光を出力するＬＤ光源と、前記信号光を前記光ファイバのコア中心に集光するための集光手段と、前記信号光の光路中に備えられた複数の平行平面板と、を有し、前記複数の平行平面板を、光ファイバのコア中心に集光される信号光中の収差が補正されるようにそれぞれ配置したことを特徴とする光通信モジュールを提供する。【選択図】  図１
2007232833.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一本の光ファイバと、
信号光を出力するＬＤ光源と、
前記信号光を前記光ファイバのコア中心に集光するための集光手段と、
前記信号光の光路中に備えられた複数の平行平面板と、を有し、
前記複数の平行平面板を、光ファイバのコア中心に集光される信号光中の収差が補正されるようにそれぞれ配置したことを特徴とする光通信モジュール。
【請求項２】
前記ＬＤ光源が面発光型のＬＤ光源であり、
前記複数の平行平面板のうちの一つが、前記信号光の一部を偏向させて光量をモニタするための光量検出手段へ入射させる機能を有することを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
【請求項３】
前記複数の平行平面板は、前記信号光の一部のみを偏向させる第一の光学部材と、前記光ファイバから射出される信号光のみを偏向する第二の光学部材とを有することを特徴とする請求項１または２に記載の光通信モジュール。
【請求項４】
前記第一の光学部材と前記第二の光学部材とを、それぞれの屈折率および厚み、さらに、各々の光軸に対する角度と方向を所定の関係とすることにより収差が補正されることを特徴とする請求項３に記載の光通信モジュール。
【請求項５】
光ファイバのコア中心に集光される信号光中の収差のうち、非点収差又はコマ収差のいずれか一方が補正されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項６】
前記第一の光学部材と前記第二の光学部材は、屈折率および厚みが等しい平行平面板であって、且つ前記両光学部材は、光軸に垂直なある平面に対して対称に配置されることにより、コマ収差が補正されることを特徴とする請求項５に記載の光通信モジュール。
【請求項７】
前記第一の光学部材と前記第二の光学部材は、屈折率および厚みが等しい平行平面板であって、且つ前記両光学部材を、光軸に垂直なある平面に対して対称に配置した後に一方の光学部材を光軸周りに９０度回転した位置に配置することにより、非点収差が補正されることを特徴とする請求項５に記載の光通信モジュール。
【請求項８】
前記第一の光学部材と前記第二の光学部材とを前記集光手段と前記光ファイバとの間に配置したことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項９】
前記第一の光学部材を前記集光手段と前記光ファイバとの間に配置し、前記第二の光学部材を前記ＬＤ光源と前記集光手段との間に配置したことを特徴とする請求項３から７のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１０】
前記集光手段は、前記ＬＤ光源を前記光ファイバの入射端面に略等倍で結像するレンズであることを特徴とする請求項９に記載の光通信モジュール。
【請求項１１】
前記ＬＤ光源が、ＶＣＳＥＬであることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項１２】
前記集光手段は、前記信号光を前記光ファイバの入射端面におけるコア中心に集光するために移動可能に配置されていることを特徴とする請求項１から１１のいずれかに記載の光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、一本の光ファイバを用いて情報信号光の送受信を行う一芯双方向型の光通信モジュールに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、信号光の送受信を一本の光ファイバで行う一芯双方向送受信光通信モジュールが知られている。例えば、特許文献１には、信号光を発光するレーザ光源と、レーザ光源からの信号光を光ファイバのコア中心に導くための光偏向手段（集光レンズ）と、光偏向手段によって偏向される信号光の光ファイバへの入射面内における位置がコア中心に向うように光偏向手段に対し負帰還制御を行う第一の制御手段と、信号光の光量が所定の光量となるように前記レーザ光源に対しＡＰＣ制御を行う第二の制御手段とを備える光通信装置が記載されている。第一の制御手段は、負帰還制御により信号光の入射位置が光ファイバのコア中心に向うように集光レンズを駆動させる。
【０００３】
また、特許文献２には、光ファイバの所定の端面において、コアとクラッドとの間に回折光が生じるような所定量の段差を形成し、その段差により発生する反射光の１次回折光の強度分布に基づいて光源からの光の該所定の端面における入射位置を検知することができる光通信モジュールが記載されている。
【０００４】
また、特許文献１の光通信装置に特許文献２に記載の光ファイバを用いることにより、第一の制御手段において、光ファイバの端面から発生する反射光の１次回折光の強度分布に基づいて信号光の入射位置を検出して負帰還制御を行うことができる光通信モジュールも提案されている。
【０００５】
また、一般的に、一芯双方向型の光通信モジュールでは、信号光の送受信を一本の光ファイバで行うため、光通信モジュール内に、異なる波長の光を分離するためのＷＤＭ（Wavelength Division Multiplex）フィルタや受信光を受信するための素子等が備えられる。また、光源としては、フォトダイオードを内蔵して光量モニタが可能なレーザダイオード（ＬＤ）が用いられている（例えば、ファブリペロ型ＬＤ）。
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−９６２９９号公報
【特許文献２】特開２００４−１５７３６０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかし、一芯双方向型の光通信モジュールでは、上述のように、ＷＤＭフィルタ（その形状は平行平面板である）を必要とするが、信号光の集束光中にそのような平行平面板を配置すると信号光中に収差（非点収差やコマ収差）が発生することが知られている。収差が発生すると、光ファイバ端面上に形成されるスポット径が大きくなり、信号光と光ファイバとの結合効率が低下してしまう。信号光と光ファイバとの結合効率が低下すればするほど、光ファイバへ取り込まれる光量は低下し、信号光の長距離伝送が困難となる。
【０００８】
また、近年、光通信分野では、ＶＣＳＥＬと呼ばれる面発光型のＬＤが光源として採用されはじめている。面発光型のＬＤは、従来のファブリペロ型ＬＤのように劈開面を利用するものではないため、出射光を内蔵フォトダイオード等でモニタすることが構造上困難である。したがって、上述のような光通信モジュールに面発光型のＬＤを採用した場合、ＬＤの出射光をモニタすることができないので、負帰還制御開始時のＬＤの出力確認、およびＬＤのＡＰＣ（Automatic Power-Control）を行うことができない。その結果、集光レンズの安定した負帰還制御および経時変化や温度変化に対するＬＤの出力調整ができなくなるため、光ファイバ端面のコア中心に安定した信号光を供給することができず、信号光と光ファイバとの結合効率が低下してしまう。
【０００９】
そこで本発明は上記の事情に鑑み、信号光と光ファイバとの結合効率を向上させることにより、長距離通信を可能とする一芯双方向型の光通信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するため、本発明は、一本の光ファイバと、信号光を出力するＬＤ光源と、信号光を光ファイバのコア中心に集光するための集光手段と、信号光の光路中に備えられた複数の平行平面板と、を有し、複数の平行平面板を、光ファイバのコア中心に集光される信号光中の収差が補正されるようにそれぞれ配置したことを特徴とする光通信モジュールを提供する。このような構成とすることにより、本発明に係る光通信モジュールは、平行平面板を複数枚備え所定の配置とすることにより、信号光中の収差を低減させて光ファイバと信号光との高い結合効率を得ることができる。
【００１１】
また、本発明に係る光通信モジュールにおいては、ＬＤ光源が面発光型のＬＤ光源であり、複数の平行平面板のうちの一つが、信号光の一部を偏向させて光量をモニタするための光量検出手段へ入射させる機能を有することを特徴とする。このような構成とすることにより、本発明に係る光通信モジュールは、内蔵ＰＤを持たないＬＤを光源としても、光源と光ファイバ端面の間で信号光をモニタすることができ、さらに、信号光をモニタするために挿入した平行平面板により、信号光中の収差を低減させることができる。
【００１２】
また、本発明に係る光通信モジュールにおいて、複数の平行平面板は、信号光の一部のみを偏向させる第一の光学部材と、光ファイバから射出される信号光のみを偏向する第二の光学部材とを有することを特徴とする。より詳細には、第一の光学部材と第二の光学部材とを、それぞれの屈折率および厚み、さらに、各々の光軸に対する角度と方向を所定の関係とすることにより収差が補正されることを特徴とする。
【００１３】
また、本発明に係る光通信モジュールでは、光ファイバのコア中心に集光される信号光中の収差のうち、非点収差又はコマ収差のいずれか一方が補正される。具体的には、第一の光学部材と第二の光学部材は、屈折率および厚みが等しい平行平面板であって、且つ両光学部材は、光軸に垂直なある平面に対して対称に配置されることにより、コマ収差が補正される。また、第一の光学部材と第二の光学部材は、屈折率および厚みが等しい平行平面板であって、且つ両光学部材を、光軸に垂直なある平面に対して対称に配置した後に一方の光学部材を光軸周りに９０度回転した位置に配置することにより、非点収差が補正される。
【００１４】
また、第一の光学部材と第二の光学部材とを集光手段と光ファイバとの間に配置したことを特徴とする。或いは、第一の光学部材を集光手段と光ファイバとの間に配置し、第二の光学部材をＬＤ光源と集光手段との間に配置したことを特徴とし、さらにその場合、集光手段は、ＬＤ光源を光ファイバの入射端面に略等倍で結像するレンズであることが好ましい。
【００１５】
また、具体的には、ＬＤ光源が、ＶＣＳＥＬであることを特徴とする。また、集光手段は、信号光を光ファイバの入射端面におけるコア中心に集光するために移動可能に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
したがって、本発明によれば、信号光と光ファイバとの結合効率を向上させることにより、長距離通信を可能とする一芯双方向型の光通信モジュールを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る光通信モジュールについて説明する。
【００１８】
図１は、本発明の第１の実施形態としての光通信モジュール１００の構成を表す図である。光通信モジュール１００は、例えば、加入者宅内に引き込んだ光ファイバとＰＣ等とを接続するためのＯＮＵ内に組み込まれる。光通信モジュール１００は、例えば、一本の光ファイバを用いて、波長１．３μｍの送信用の上り信号と波長１．５μｍの受信用の下り信号とを波長分割多重方式（ＷＤＭ）によって双方向に伝送することができるよう構成されている。
【００１９】
光通信モジュール１００は、レーザダイオード（ＬＤ）１と、集光レンズ３と、ハーフミラー５と、ＷＤＭフィルタ７と、光ファイバ９と、位置検出器１１と、集光レンズ１３と、受信光検出器１５と、光量検出器１７と、負帰還制御回路１９と、アクチュエータ駆動回路２１と、ＡＰＣ回路２３とを有する。
【００２０】
ＬＤ１は、送信用の情報によって変調された波長１．３μｍの信号光（レーザ光）を出力するように構成された光源であり、例えばＶＣＳＥＬ等の面発光レーザである。ＬＤ１は、面発光レーザであるため、結晶のへきかい面を利用するファブリペロ型ＬＤとは異なり、ＬＤ１のハーメチック・シール内部に光量モニタ用の素子（フォトダイオード等）を設けて信号光の光量をモニタすることができない。したがって、ＬＤ１のＡＰＣ（自動パワー制御）を行うためには、ＬＤ１の外部に信号光の光量をモニタするためのフォトダイオード等を設ける必要がある。
【００２１】
一方、ＬＤ１にＶＣＳＥＬ等を用いた場合には、ファブリペロ型ＬＤを用いた場合と比して、レーザの出射角を狭くすることができるため、倍率の小さな集光レンズを使用することができるという利点がある。すなわち、倍率の低いレンズ（所謂暗いレンズ）を使用することにより、倍率の高いレンズを使用する場合よりも、種々の製造・設置公差を低減することができる。
【００２２】
ここで、図１において、ＸＹＺ座標軸を定義する。ＬＤ１がレーザを放射する方向、すなわち、ＬＤ１中の半導体基板と垂直な方向（紙面左右方向）をＺ軸方向とし、ＬＤ１から放射されたレーザが進む方向をＺ軸の正方向とする。また、紙面に垂直な方向をＸ軸方向とし、紙面に対して垂直上向き（手前側）をＸ軸の正方向とする。また、Ｚ軸、Ｘ軸に垂直な方向（紙面上下方向）をＹ軸方向とし、紙面上側へ向う方向をＹ軸の正方向とする。
【００２３】
ＬＤ１から射出された送信光（波長１．３μｍの信号光）は、集光レンズ３に入射し、集光レンズ３を出射後、次第に収束しながら、ハーフミラー５およびＷＤＭフィルタ７を経て、光ファイバ９の端面９aにスポットを形成する。なお、ＬＤ１、ハーフミラー５、ＷＤＭフィルタ７、光ファイバ９はそれぞれ光通信モジュール１００のハウジング（不図示）に固定されて配置されている。それに対して、集光レンズ３は、Ｚ軸と垂直な方向に微動可能に配置されており、アクチュエータ駆動回路２１により制御される図示しないアクチュエータにより駆動される。光通信モジュール１００を組み付ける際は、ＬＤ１上のレーザ放射位置の中心からＺ軸正方向に延ばされた直線（なお、この直線を便宜上「光軸」と定義する）上に、おおよそ、集光レンズ３、ハーフミラー５、ＷＤＭフィルタ７、光ファイバ９の端面９aそれぞれの中心位置が配置されるように位置合わせされる。
【００２４】
集光レンズ３は、収差を低減することができる非球面レンズであることが好ましい。また、集光レンズ３は、ＬＤ１の半導体基板表面（発光面）を含むＸＹ平面と、光ファイバ９の端面９a上のコアの表面から少しだけＺ軸正方向側の位置を含むＸＹ平面上とが共役（端面９a上に所定の大きさのスポットを形成させるため）となるように配置される。なお、ハーフミラー５およびＷＤＭフィルタ７が集光レンズ３と光ファイバ９との間に配置され、集光レンズ３とＬＤ１との間には何も配置されないため、集光レンズ３は、ファイバ９よりＬＤ１に接近させて配置することが好ましい。
【００２５】
ハーフミラー５は、集光レンズ３側の反射面５aにおいて、ＬＤ１から射出された送信光の一部を光量検出器１７に向けて偏向させ、それ以外の送信光を通過させる。光量検出器１７は、受光面にフォトダイオード（ＰＤ）を備えており、受光した送信光の光量を検出する。負帰還制御回路１９およびＡＰＣ回路２３は光量検出器１７により検出される光量をモニタする。ＡＰＣ回路２３は、光量検出器１７により検出された受信光の光量に基づいて、ＬＤ１の出力が一定となるように制御する機能を有する。
【００２６】
ＷＤＭフィルタ７は、ハーフミラー５を通過した送信光を光ファイバ９に向けて通過させる。一方で、ＷＤＭフィルタ７は、光ファイバ９側の反射面７aにおいて光ファイバ９から射出された１．５μｍの受信光を全て反射し、集光レンズ１３の方向へ偏向させる。集光レンズ１３は、該受信光を、受信光検出器１５の受光面へと集光させる。受信光検出器１５は、受光面にＰＤを備えており、ＰＤが受光した受信光を電気信号に変換するとともに、該電気信号を情報として復調する処理を行う。
【００２７】
光ファイバ９の端面９aは、クラッド面とクラッド面から所定量突出したコア面とからなる。クラッド面はＸ軸に平行且つＺ軸に対して所定の角度（例えば４５度）を有するように形成されている。また、端面９aは、入射した送信光の一部が反射するよう構成されている。位置検出器１１は、端面９aにより反射された送信光（回折光）を受光することができる位置に配置される。例えば、端面９aがＺ軸に対して４５度傾斜するように形成されていれば、位置検出器１１は、端面９aに対してＹ軸正方向の位置に配置される。なお、位置検出器１１を配置させる際は、端面９aの中心（コア面の中心）に対向する位置に、位置検出器１１の受光面の中心が配置されるようにする。
【００２８】
位置検出器１１は、受光面がその中心で互いに直交して延出する２本の境界線によって４つのエリアに分割された４分割のＰＤを有する。位置検出器１１は、受光する送信光の光量変化をエリアごとに検出する。負帰還制御回路１９は位置検出器１１により検出される光量変化をモニタする。
【００２９】
負帰還制御回路１９は、位置検出器１１による検出結果に基づいて、送信光が光ファイバ９の端面９aの中心（コア面）へ入射するように集光レンズ３の位置を制御するための信号をアクチュエータ駆動回路２１へ送信する。
【００３０】
アクチュエータ駆動回路２１は、集光レンズ３の位置を微調整する（負帰還制御により制御する）ための図示しないアクチュエータを駆動するための回路である。
【００３１】
光通信モジュール１００では、アクチュエータ駆動回路２１により集光レンズ３に対して負帰還制御を行う前に、まず、ＬＤ１から射出される送信光の光量が所定の値となるようにＬＤ１に電流を印加する。その後、光量検出器１７により検出される光量が所定の値以上となると、負帰還制御回路１９は、アクチュエータ駆動回路２１に信号を送信し、集光レンズ３の制御を開始する。さらに、負帰還制御が行われた後は、ＡＰＣ回路２３は、光量検出器１７により検出される光量に基づいてＬＤ１の出力を調整する。したがって、光通信モジュール１００においては、光源であるＬＤ１の温度変化や経年変化による出力変化が生じたとしても、光量検出器１７およびＡＰＣ回路２３の機能によりＬＤ１の安定した出力調整が可能となり、信号伝達品質が維持される。
【００３２】
以下、光通信モジュール１００におけるハーフミラー５およびＷＤＭフィルタ７の配置について説明する。
【００３３】
ハーフミラー５およびＷＤＭフィルタ７は、ガラス等の材質により形成された所定の厚みを有する平行平面板である。ハーフミラー５の一面は１．３μｍの送信光を一部反射する反射面５aとなっている。ＷＤＭフィルタ７の一面は１．５μｍの受信光を全て反射する反射面７aとなっている。ハーフミラー５およびＷＤＭフィルタ７は、送信光に対する分光透過特性は異なるが、厚みおよび送信光の入射角が等しい場合、透過する送信光に対する光路は等価である。したがって、送信光に対して、特にハーフミラー５およびＷＤＭフィルタ７を分けて説明をする必要がない場合、且ついずれにも該当する場合には、単に「平行平面板」と称するものとする。
【００３４】
図２は、光通信モジュール１００に備えられた平行平面板について、その配置を説明するための図である。図２では、送信光が、図中左側より射出され、図中右側へ向って収束している。また図２の左右水平方向をＺ軸方向（右側が正）とし、平行平面板Ｐの入射面の垂線とＺ軸とのなす角を入射角θ（０°＜θ＜９０°）とする。なお、平行平面板Ｐの入射面がＸ軸に平行であり且つ入射角がθである場合は、その配置を｛θ｝Ｘと表現し、入射面がＹ軸に平行であり且つ入射角がθである場合は、その配置を｛θ｝Ｙと表現するものとする。また、入射角θは、図中時計回り方向が正、反時計周り方向が負であるものとする。
【００３５】
本発明の実施形態では、図１に示すように、光通信モジュール１００において、ハーフミラー５は、集光レンズ３とＷＤＭフィルタ７との間に例えば｛−３０°｝Ｘで配置されている。また、ＷＤＭフィルタ７は、ハーフミラー５と光ファイバ９との間に例えば｛３０°｝Ｘで配置されている。
【００３６】
図２に示すように、送信光の光路中に平行平面板Ｐが入射角θを持って配置されると、平行平面板Ｐを経た送信光には収差が発生する。平行平面板Ｐにより発生する収差の量は、平行平面板Ｐの厚みと入射角θによりおおよそ決まる。送信光が収差を含むと、光ファイバ９の端面９aに形成されるスポット径が広がってしまうため、送信光と光ファイバ９との結合効率が低くなる。以下、平行平面板と収差との関係について説明する。
【００３７】
図３および図４は、入射角または厚みに対する平行平面板の収差発生量を示すグラフである。なお、主として発生する収差は、ＡＳ波面収差（非点収差）とＣＯＭＡ波面収差（コマ収差）である。
【００３８】
図３は、ＡＳ波面収差発生量を示すグラフである。図３（a）は、平行平面板の厚みｔ＝１ｍｍ、屈折率ｎ＝１．５の場合の、入射角θに対するＡＳ波面収差発生量を示すグラフである。図３（a）はまた、Ｆナンバーによる依存性も示している。また、図３（b）は、ＮＡ＝０．１、平行平面板の屈折率ｎ＝１．５の場合の、平行平面板の厚みに対するＡＳ波面収差発生量を示すグラフである。例えば、入射角θが３０°のときＡＳ波面収差発生量は約０．５μｍである（Ｆナンバーが５の場合）。
【００３９】
図４は、ＣＯＭＡ波面収差発生量を示すグラフである。図４（a）は、平行平面板の厚みｔ＝１ｍｍ、屈折率ｎ＝１．５の場合の、入射角θに対するＣＯＭＡ波面収差発生量を示すグラフである。図３（a）はまた、Ｆナンバーによる依存性も示している。また、図４（b）は、ＮＡ＝０．１、平行平面板の屈折率ｎ＝１．５の場合の、平行平面板の厚みに対するＣＯＭＡ波面収差発生量を示すグラフである。例えば、入射角θが３０°のときＣＯＭＡ波面収差発生量は約０．１である（Ｆナンバーが５の場合）。
【００４０】
図１に示す光通信モジュール１００では、２枚の平面平行板（ハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７）をそれぞれ｛−３０°｝Ｘ、｛３０°｝Ｘというように、同じくＸ軸に平行で且つ逆符号で同角度だけ異なるように配置している。ハーフミラー５においてＣＯＭＡ波面収差が発生するが、両者の厚みが等しい場合は、ＷＤＭフィルタ７において逆符号のＣＯＭＡ波面収差が発生するので、全体として、ＣＯＭＡ波面収差を補正することができる。
【００４１】
したがって、光通信モジュール１００では、ＬＤ１から射出される送信光の光量をモニタするために、光路中にハーフミラー５を設置するが、そのハーフミラー５の配置の条件を規定することで、送信光中のＣＯＭＡ波面収差の発生を抑制するという機能を付加することができる。送信光の収差を低減することで、長距離伝送に用いることができる光通信モジュールを提供することができる。
【００４２】
図５は、本発明の第２の実施形態としての光通信モジュール２００の構成を表す図である。なお、光通信モジュール２００は、光通信モジュール１００の各構成部材と同一のものを有し、その配置のみが一部異なるのみである。図５では、説明の便宜上、図１に示すような集光レンズ１３、受信光検出器１５、負帰還制御回路１９、アクチュエータ駆動回路２１、ＡＰＣ回路２３の図示を省略する。
【００４３】
図５（a）は図１同様Ｘ軸正方向から見た光通信モジュール２００の模式図であり、図５（b）はＹ軸正方向から見た光通信モジュール２００の模式図である。光受信モジュール２００は、光通信モジュール１００と比して、ハーフミラー５の配置のみが異なる。すなわち、ハーフミラー５は、厚みが１ｍｍであり、｛−３０°｝Ｙで配置されている。ＷＤＭフィルタ７は、光通信モジュール１００同様厚みが１ｍｍであり｛３０°｝Ｘである。
【００４４】
光通信モジュール２００では、ハーフミラー５により発生する送信光のＡＳ波面収差発生量は約０．５であり、ＷＤＭフィルタ７により発生する送信光のＡＳ波面収差発生量も約０．５である。ハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７とは、送信光の入射角θの絶対値は等しいが、送信光の入射方向はＺ軸周りに９０°異なる。ハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７とは、互いにＺ軸周りに９０°異なる配置であり、且つＡＳ波面収差発生量が同一であるため、ＡＳ波面収差発生量は補正される。
【００４５】
図６は、本発明の第３の実施形態としての光通信モジュール３００の構成を表す図である。なお、光通信モジュール３００は、光通信モジュール２００の各構成部材と同一のものを有し、その配置のみが一部異なるのみである。
【００４６】
図６（a）は図１同様Ｘ軸正方向から見た光通信モジュール３００の模式図であり、図６（b）はＹ軸正方向から見た光通信モジュール３００の模式図である。光受信モジュール３００は、光通信モジュール２００と比して、ハーフミラー５の配置および形状のみが異なる。すなわち、ハーフミラー５は、厚みが０．５ｍｍであり、｛−４５°｝Ｙで配置されている。ＷＤＭフィルタ７は、光通信モジュール２００同様厚みが１ｍｍであり｛３０°｝Ｘである。
【００４７】
光通信モジュール３００では、ハーフミラー５により発生する送信光のＡＳ波面収差発生量は、約０．５である。また、ＷＤＭフィルタ７により発生する送信光のＡＳ波面収差量も、約０．５である。ハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７の入射面においては、送信光の入射方向がＺ軸周りに９０°異なる配置となっている。また、ハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７とはＡＳ波面収差発生量が同一であるので、ＡＳ波面収差発生量が補正される。
【００４８】
図７は、本発明の第４の実施形態としての光通信モジュール４００の構成を表す図である。光通信モジュール１００と同一の構成部材については同一の符号を付してその説明を省略する。また、図５では、説明の便宜上、図１に示すような負帰還制御回路１９、アクチュエータ駆動回路２１、ＡＰＣ回路２３の図示を省略する。ＬＤ１と、光ファイバ９と、位置検出器１１との配置関係、及びＸＹＺ座標系については、図１と同様である。
【００４９】
図７（a）はＸ軸正方向から見た光通信モジュール４００の模式図であり、図７（b）はＹ軸正方向から見た光通信モジュール４００の模式図である。
【００５０】
ＷＤＭフィルタ７は、ＬＤ１と集光レンズ４３との間に｛−３０°｝Ｙで配置されている。また、ハーフミラー５は、集光レンズ４３と光ファイバ９との間に｛３０°｝Ｘで配置されている。
【００５１】
ＬＤ１から射出された送信光は、ＷＤＭフィルタ７を透過し、集光レンズ４３に入射する。集光レンズ４３を出射した送信光は、収束しながらハーフミラー５に入射する。ハーフミラー５に入射した送信光は、一部が光量検出器１７へ向けて変更され、残りは光ファイバ９の端面９aへ集光される。
【００５２】
送信光は、｛−３０°｝Ｙで配置されたＷＤＭフィルタ７と｛３０°｝Ｘで配置されたハーフミラー５とを通るので、両平行平面板の厚みが同じであれば（例えば１ｍｍ）、送信光に生じる収差は図５に示す光通信モジュール２００と同様となる。すなわち、ＡＳ波面収差発生量が補正される。
【００５３】
光ファイバ９から射出された受信光は、ハーフミラー５を透過して、集光レンズ４３に入射する。集光レンズ４３を出射した受信光は、ＷＤＭフィルタ７により全て反射されて、受信光検出器１５に入射する。集光レンズ４３を出射した受信光は収束光であるため、ＷＤＭフィルタ７により反射された受信光は、集光レンズ等を介さなくとも、受信光検出器１５に集光させることができる。すなわち、光通信モジュール４００は、光通信モジュール１００、２００、３００に比べて、集光レンズが一つ少ない構成としつつも、収差の低減および送信光の光量のモニタを実現することができる。また、例えばＶＣＳＥＬは、放射角が狭いため、シングルモードファイバーを用いて結合を行う場合、高い結合効率を得るために略等倍に結像レンズが配置されることが多い。光通信モジュール４００では、集光レンズ４３の両側にハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７が配置されるため、等倍にレンズを配置することで高い結合効率とモジュールのサイズとが最適となる。
【００５４】
上述のような、光通信モジュール１００，２００，３００，４００においては、ハーフミラー５とＷＤＭフィルタ７の配置や厚み等の具体例を示したが、本発明の光通信モジュールは上述したような状態に限定されるわけではない。平行平面板の光学特性が予め分かってさえいれば、複数枚の平行平面板を、収差がキャンセルされるようにそれぞれ配置することにより本発明の効果は達成される。
【００５５】
なお、光通信モジュール１００，２００，３００，４００のＬＤ１は、そのハーメチック・シール内部に光量モニタ用の素子（フォトダイオード等）が設けられているファブリペロ型でもよい。その場合、光量検出器１７は不要となり、ＡＰＣ回路２３はＬＤ１内部の光量モニタ用の素子に接続される。また、その場合、ハーフミラー５は、送信光を一部反射するものではなく、完全に透過させるものが好ましい。つまり、ハーフミラー５は収差を補正するためにのみ用いられる。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の第１の実施形態としての光通信モジュールの構成を示す図である。
【図２】平行平面板の配置を説明するための図である。
【図３】ＡＳ波面収差発生量を示すグラフである。
【図４】ＣＯＭＡ波面収差発生量を示すグラフである。
【図５】本発明の第２の実施形態としての光通信モジュールの構成を示す図である。
【図６】本発明の第３の実施形態としての光通信モジュールの構成を示す図である。
【図７】本発明の第４の実施形態としての光通信モジュールの構成を示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１  ＬＤ
３，４３  集光レンズ
５  ハーフミラー
７  ＷＤＭフィルタ
９  光ファイバ
１１  位置検出器
１３  集光レンズ
１５  受信光検出器
１７  光量検出器
１９  負帰還制御回路
２１  アクチュエータ駆動回路
２３  ＡＰＣ回路
１００，２００，３００，４００  光通信モジュール
【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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