(57)【要約】【課題】高い結合効率を実現するとともに、組立て工数と組立て時間を減らし安価な光通信用光タップモジュールを提供すること。【解決手段】光通信用光タップモジュールにおいて、光タップ用レンズの入射端面の球面もしくは非球面の中心位置における法線が該光タップモジュールの光軸に対して５°〜１０°の角度で傾斜した形状で形成されたレンズを用い上記課題を解決する。該光タップ用レンズの入射側端面の球面もしくは非球面の光軸が光タップモジュールの光軸に対してその位置が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍずらした形状で形成されたレンズを用い上記課題を解決する。該光タップ用レンズの反射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズを用い上記課題を解決する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
該光タップモジュールの光軸にずらして位置した出射光用ファイバーと該光タップモジュールの光軸を介して対称の位置にある入射光用ファイバーと光タップ用レンズとタップフィルターとフォトダイオードからなる光タップモジュールにおいて少なくとも該光タップ用レンズの入射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズであることを特徴とする光タップモジュール。
【請求項２】
請求項１において該光タップ用レンズの入射側端面の球面もしくは非球面の中心位置における法線が光タップモジュールの光軸に対して５°〜１０゜の角度で傾斜した形状で形成されていることを特徴とする光タップモジュール。
【請求項３】
請求項１において該光タップ用レンズの入射側端面の球面もしくは非球面の光軸が光タップモジュールの光軸に対してその位置が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍずらした形状で形成されていることを特徴とする光タップモジュール。
【請求項４】
請求項1及び２において該光タップ用レンズの反射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズであることを特徴とする光タップモジュール。
【請求項５】
請求項1,２及び３において該光タップ用レンズの反射側端面に直接タップフィルター膜をコーティングしたことを特徴とする光タップモジュール。
【請求項６】
請求項１において該光タップ用レンズが一体成型されたガラスレンズであることを特徴とする光タップモジュール。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、光通信や光計測の分野において光ファイバー伝送路内の光信号の監視等に称される光タップモジュールに関するものである。
【０００２】
光システムや光計測システムなどにおいて、光ファイバーなどの伝送路内を伝搬する信号光に対して、光信号の有無やその強度の検知が、システムの監視の立場から必要となる。また増幅や変調など信号光に作用を及ぼす装置を用いる際信号光を監視してその作用の結果を装置にフィードバックすることが行われる。このような監視機能は、所定の分岐比を有する分岐手段によって伝送路から信号光の一部を分岐し、光検出器によってそれを検知することによって基本的に実現されている。
【０００３】
伝搬光の一部を分岐する手段としては、たとえば光ファイバーを伝搬する光であれば、光ファイバーを小さな曲率で曲げたり、クラッドに切削溝を設けるなどの手段を用いてコアを伝搬する光の一部を漏れ光としてとりだす方法などが用いられる。また光ファイバーを含めた光導波路であれば、導波路を所定の分岐比で分岐した分岐導波路を利用する方法もある。
【０００４】
一方、空間を伝播する光であれば、光学フィルターを使用し伝搬光の一部を透過させ取り出す方法を用いることができる。光学フィルターを使用する場合に、フィルターとしては波長依存性を持たないニュートラルデンシティーフィルターを用いると、信号から一定の比率で光を取り出すことができ、しかもその比率は波長によらず一定となる。このような分岐器は光タップと呼ばれ、これを構成する光学部品を一体化したものを光タップモジュールと呼ぶ。また光タップに用いられる光学フィルターはタップフィルターと呼ばれる。
【背景技術】
【０００５】
図１は従来のタップレンズの縦断面図である。
光出射用ファイバー１から斜め研磨された端面を持つ光タップ用レンズ2に入射し光学フィルター４により所定の量透過して、残りは反射して戻り光として光入射ファイバーに戻る。光学フィルター４を透過した光は集光レンズ５によってフォトダイオード６に検知され光信号の有無やその強度の検知を行うことが可能となる。
【０００６】
ところで、上記光タップ用レンズとして従来屈折率分布型のＧＲＩＮレンズが使われていた。このレンズを使用する場合光出射ファイバーから出た光がこのレンズの入射面で一部反射して光出射ファイバーに戻るというおもわしくない現象が生ずる。この現象はたとえば、図２に示すように斜め研磨をこの端面に施すことにより、容易に避けることが可能となる。光出射側ファイバー１から出射された光は透過光ＡはそのままＧＲＩＮレンズに入射するが、反射した光Ｂも入射面が傾斜しているため、横へそれて光出射用ファイバーへの入射を避けることが可能となる。しかし、この斜め研磨というかなり精度が要求される工程が増えるという欠点は否めない。
【０００７】
またこのＧＲＩＮレンズを光タップ用レンズとして使用した場合のレンズの戻り側挿入損失が多く、その性能は十分とは言えなかった。つまり光学フィルターで反射された光が全て光入射側ファイバーに全て戻るわけではなく、少なからず光損失が生じてしまうと云う欠点があった。すなわち結合効率が十分とは言えなかった。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
従って本発明が解決しようとする課題は第一に、より結合効率の高い光タップモジュールを提供することにある。
【０００９】
そして本発明が解決しようとする課題は第二には出来るだけ効率よく検出光を取りだしフォトダイオードに取り込むことが可能な光タップモジュールを提供することにある。
【００１０】
そして本発明が解決しようとする課題は第三には組立工数と組み立て時間を減らし安価な光タップモジュールを提供することにある。
【００１１】
そして本発明が解決しようとする課題は第四には上記の光タッブモジュールの光部品の製造を可能とするレンズの素材、製法を特定することである。
【発明の開示】
【課題を解決するための手段】
【００１２】
第一の課題を解決する手段としては第一に光タップモジュールの光軸にずらして位置した出射光用ファイバーと該光タップモジュールの光軸を介して対称の位置にある入射光用ファイバーと光タップ用レンズとタップフィルターとフォトダイオードからなる光タップモジュールにおいて、少なくとも該光タップ用レンズの入射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズであることを特徴とする光タップモジュールを採用するより解決できる。
【００１３】
そして本発明が解決しようとするこの課題は該光タップ用レンズの入射側端面の球面もしくは非球面の中心位置における法線が光タップモジュールの光軸に対して５°〜１０゜の角度で傾斜した形状で形成されていることを特徴とする光タッブモジュールを用いることにより、より効果的に解決することが可能となる。                  
【００１４】
または上記に記載した該光タップ用レンズの入射側端面の球面もしくは非球面の中心位置における法線が光タップモジュールの光軸に対して５°〜１０゜の角度で傾斜した形状とは該光タップ用レンズの入射側端面の球面もしくは非球面の光軸が光タップモジュールの光軸に対して、その位置が０．１ｍｍ〜０．３ｍｍずらした形状で形成されているとも云い換えることができる。
【００１５】
そして前記第二の課題を解決する手段としては該光タップ用レンズの反射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズであることを特徴とする光タップモジュールを採用することによって解決することが可能となる。
【００１６】
そして前記第三の課題を解決する手段としては該光タップ用レンズの反射側端面に直接タップフィルター膜をコーティングしたことを特徴とする光タップモジュールを採用することによって解決することが可能となる。
つまり、光タップ用レンズとタップフィルターを一体化することにより、組立工数と組み立て時間を減らし安価な光タップモジュールを提供することが可能となるのである。
【００１７】
そして前記第四の課題を解決する手段としては該光タップ用レンズが一体成型されたガラスレンズとすることにより上記の光タップモジュールの光部品の製造を可能とするレンズを得ることが可能となる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の効果は実施例でも示されるように入射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズとし、入射側端面の球面もしくは非球面の中心位置における法線が光タップモジュールの光軸に対して５°〜１０゜の角度で傾斜した形状で形成されているため本発明の光タッブモジュールは格段にその結合効率が改善された。
【００１９】
そして光タップ用レンズの反射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズとしたためより効率良くフォトダイオードに集光させることが可能となる。これは検証光量をそれだけ少なくすることが可能となり結果として戻り光の量を増加せしめ、結合効率を向上させることになる。
【００２０】
また、斜め研磨の工程、ロッドレンズに直接光フィルターをコーティングするため光フィルターの製造工程、装着工程を省略することができ、より短時間にしかも低コストで光タップモジュールを得ることが可能となった。
【００２１】
本発明でこれらの光タップ用レンズの作製を解決する手段としてはコリメーターにレンズが一体成型されたガラスレンズを使用するとすることにより可能となることを確認することに成功した。
【実施例】
【００２２】
次に本発明の実施例を図３を用いて説明する。
本発明の実施例では従来のようにＧＲＩＮレンズは使用せず、入射側端面が球面もしくは非球面からなるロッドレンズ２を使用した。そして図４に示すように光タップ用レンズの入射側端面を球面とし、その球面の中心位置における法線ＡＢが光タップモジュールの光軸ＣＤに対して８゜の角度で傾斜した形状で形成した。そしてこのレンズの反射側端面を非球面からなるロッドレンズとした。
【００２３】
さらにレンズの反射側端面に直接タップフィルター膜４をコーティングした。
【００２４】
こうして構成された光タップモジュールにおいて光出射用ファイバー１から入射側端面を球面とし、その球面の中心位置における法線ＡＢが光タップモジュールの光軸ＣＤに対して８゜の角度で傾斜した形状で形成した光タップ用レンズ2に入射し反射側端面に直接タップフィルター膜をコーティングした光学フィルター４により所定の量が透過し、残りは反射して戻り光として光入射ファイバーに戻ることになる。光学フィルター４を透過した光は集光レンズ５によってフォトダイオード６に検知され光信号の有無やその強度の検知を行うことが可能となる。
【００２５】
本実施例で用いた光タップ用レンズは特に入射側端面を球面とし、その球面の中心位置における法線ＡＢが光タップモジュールの光軸ＣＤに対して８゜の角度で傾斜した形状で形成した光タップ用レンズを用いたため光タップモジュールの結合効率がかなり改善された。
【００２６】
図５は従来のＧＲＩＮレンズを光タップ用レンズとして用いた光タップレンズと本発明の光タップ用レンズを使用したレンズの結合効率を比較したものである。
【００２７】
結合効率を示すものとして戻り側挿入損失ＩＮの光量をＸ１、ＯＵＴ（反射して戻ってＯＵＴ側ファイバに入る）の光量をＸ２とし、Ｘ２／Ｘ１の対数として測定した値を図５に示した。
【００２８】
図５に示すように従来のＧＲＩＮレンズを光タップ用レンズとして用いたレンズの戻り側挿入損失の平均値０．１１９８ｄＢであるのに対して本発明の光タップ用レンズを使用したレンズの戻り側挿入損失の平均値０．１０５４ｄＢと改善されていることが分かる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】図１は従来のタップレンズの縦断面図である。
【図２】図２は斜め研磨の必要性を説明するための従来のタップレンズのファイバーからタップレンズに光が入発射する部分の拡大縦断面図である。
【図３】図３は発明の実施例を説明するためのタップレンズの縦断面図である。
【図４】図４は本発明の実施例を説明するためのタップレンズのレンズ部分の拡大縦断面図である。
【図５】図５は本発明の実施例を説明するためのタップレンズと従来のＧＲＩＮレンズを光タップ用レンズとして使用した場合の結合効率を比較したものである。
【符号の説明】
【００３０】
１・・・光出射側ファイバー
２・・・光タップ用レンズ
３・・・光入射側ファイバー
４・・・光学フィルター
５・・・集光レンズ
６・・・フォトダイオード
【図１】
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【図２】
2013235020.tif 000004
【図３】
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【図４】
2013235020.tif 000006
【図５】
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