(57)【要約】合分波フィルタの波長分離特性を向上しつつ小型化を図ることが可能な一芯双方向光送受信サブアセンブリを提供する。一芯双方向光送受信サブアセンブリ（ＢＯＳＡ）（１）は、筐体（１０）、光レセプタクル（１１）、合分波フィルタ（１２）、受信側光電変換部（１３）、送信側光電変換部（１４）、アイソレータ（１５）、及びコリメートレンズ（１６）を備える。合分波フィルタ（１２）は、光レセプタクル（１１）と送信側光電変換部（１４）との間の光路上であって且つ光レセプタクル（１１）と受信側光電変換部（１３）との間の光路上に配される。アイソレータ（１５）は、送信側光電変換部（１４）から出力される光信号を透過させ、送信側光電変換部（１４）へ向かう光信号を遮断する。コリメートレンズ（１６）は、筐体（１０）の外形サイズに収まる位置に配され、合分波フィルタ（２２）への入射光を平行化する。
2020194857.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筐体と、
光レセプタクルと、
送信側光電変換手段と、
受信側光電変換手段と、
前記光レセプタクルと前記送信側光電変換手段との間の光路上であって且つ前記光レセプタクルと前記受信側光電変換手段との間の光路上に配された合分波フィルタと、
前記送信側光電変換手段から出力される光信号を透過させ、前記送信側光電変換手段へ向かう光信号を遮断するアイソレータと、
前記筐体の外形サイズに収まる位置に配された、前記合分波フィルタへの入射光を平行化するコリメートレンズと、
を備えた、一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項２】
前記コリメートレンズを保持するホルダを有し、前記ホルダの少なくとも一部が前記筐体の前記外形サイズに収まる位置に配される、
請求項１に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項３】
前記コリメートレンズは、前記光レセプタクルの光軸方向を第１方向として、前記受信側光電変換手段の前記第１方向の幅に収まる位置に、少なくとも１つ配される、
請求項１又は２に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項４】
前記コリメートレンズの１つは、前記光レセプタクルと前記合分波フィルタとの間の光軸上に配される、
請求項３に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項５】
前記アイソレータは、前記送信側光電変換手段と前記合分波フィルタとの間の光軸上に配され、
前記コリメートレンズの１つは、前記送信側光電変換手段と前記アイソレータとの間の光軸上に配される、
請求項３又は４に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項６】
前記コリメートレンズの１つは、前記合分波フィルタと前記受信側光電変換手段との間の光軸上に配される、
請求項３に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項７】
前記送信側光電変換手段と前記合分波フィルタとの間の光軸上に配された他のコリメートレンズをさらに備えた、
請求項１〜４のいずれか１項に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【請求項８】
前記受信側光電変換手段と前記合分波フィルタとの間の光軸上に配された他のコリメートレンズをさらに備えた、
請求項１〜５のいずれか１項に記載の一芯双方向光送受信サブアセンブリ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、一芯双方向光送受信サブアセンブリに関する。
【背景技術】
【０００２】
モバイルネットワークのモバイルフロントホールやモバイルバックホールには、光通信が用いられることが多い。近年、ＬＴＥ（Long Term Evolution）から５Ｇ（5th Generation）への移行に伴い、この部分の伝送速度の高速化が求められている。【０００３】
モバイルフロントホールやモバイルバックホールに用いられる光デバイスとして、一芯双方向光トランシーバがある。一芯双方向光トランシーバは光信号の送信機能と受信機能を持ち、送信用と受信用とで使用する波長帯を分ける波長多重通信が一般的である。そのような一芯双方向光トランシーバは、その一構成部品として、例えばＢＯＳＡ（Bi-directional Optical Sub Assembly）と称される一芯双方向光送受信サブアセンブリを備える。【０００４】
上述のような伝送速度の高速化の要求に対応するためには、ＢＯＳＡに内蔵される合分波フィルタの波長分離特性を向上させることが考えられる。そのためには、ＢＯＳＡにおいて、その合分波フィルタに入射する光を平行ビーム化するコリメートレンズを備えることが考えられる。【０００５】
なお、特許文献１には、光増幅器の構成部品としてコリメートレンズを採用する技術が記載されており、特許文献２には、３波長多重光送受信モジュールの構成部品としてコリメートレンズを採用する技術が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１８８４４４号公報
【特許文献２】特開２０１０−２８６６８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、ＢＯＳＡにコリメートレンズを搭載しようとすると、レンズの増加のためにＢＯＳＡのサイズが大きくなってしまう。【０００８】
本開示の目的は、合分波フィルタの波長分離特性を向上しつつ小型化を図ることが可能な一芯双方向光送受信サブアセンブリを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本開示の態様に係る一芯双方向光送受信サブアセンブリは、
筐体と、
光レセプタクルと、
送信側光電変換部と、
受信側光電変換部と、
前記光レセプタクルと前記送信側光電変換部との間の光路上であって且つ前記光レセプタクルと前記受信側光電変換部との間の光路上に配された合分波フィルタと、
前記送信側光電変換部から出力される光信号を透過させ、前記送信側光電変換部へ向かう光信号を遮断するアイソレータと、
前記筐体の外形サイズに収まる位置に配された、前記合分波フィルタへの入射光を平行化するコリメートレンズと、
を備えた、ものである。
【発明の効果】
【００１０】
本開示により、合分波フィルタの波長分離特性を向上しつつ小型化を図ることが可能な一芯双方向光送受信サブアセンブリを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１に係る一芯双方向光送受信サブアセンブリの一構成例を示す概略図である。
【図２】実施形態２に係るＢＯＳＡの一構成例を示す断面図である。
【図３】図２のＢＯＳＡの一部を拡大した断面図である。
【図４】図２のＢＯＳＡの第１コリメートレンズ及びそのホルダを示す概略断面図である。
【図５】図２のＢＯＳＡの第２コリメートレンズ及びそのホルダを示す概略断面図であり、第１コリメートレンズ及びそのホルダの他の例を示す概略断面図でもある。
【図６】図２のＢＯＳＡの第３コリメートレンズ及びそのホルダを示す概略断面図であり、第１コリメートレンズ及びそのホルダの他の例を示す概略断面図でもある。
【図７】実施形態２に係るＢＯＳＡの他の構成例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、実施形態について説明する。なお、実施形態において、同一又は同等の要素には、同一の符号を付して重複する説明を省略する場合がある。
【００１３】
＜実施形態１＞
実施形態１に係る一芯双方向光送受信サブアセンブリについて、図１を参照しながら説明する。図１は、実施形態１に係る一芯双方向光送受信サブアセンブリの一構成例を示す概略図である。この一芯双方向光送受信サブアセンブリは、ＢＯＳＡ（Bi-directional Optical Sub Assembly）と称されるものとすることができ、以下、ＢＯＳＡとして説明する。
【００１４】
図１に示すように、本実施形態に係るＢＯＳＡ１は、筐体１０、光レセプタクル１１、合分波フィルタ１２、受信側光電変換部１３、送信側光電変換部１４、アイソレータ１５、及びコリメートレンズ１６を備えることができる。
【００１５】
本実施形態に係るＢＯＳＡ１は、一芯双方向光トランシーバに搭載することができる。ＢＯＳＡ１は、例えば光レセプタクル１１にその先端部分が含まれる光ファイバを介して、他の機器と、ＷＤＭ（Wavelength Division Multiplexing）伝送方式で光通信を行うことができる。
【００１６】
以下、ＢＯＳＡ１の各構成部品について説明する。
筐体１０は、その形状を問わないが、一般的にはその外側を結ぶと概略的に直方体状となっている。筐体１０の形状については、他の構成部品を説明する際に併せて説明する。また。筐体１０の材質も問わないが、一般的に金属製が用いられる。
【００１７】
光レセプタクル１１は、その詳細は図示しないが、光通信の伝送路となる光ファイバとＢＯＳＡ１とを光接続するための部品であり、その内部に光ファイバを収容することができる。光レセプタクル１１は、その内部に収容された光ファイバ（以下、内部ファイバ）が、合分波フィルタ１２側からの光を入射し合分波フィルタ１２側へ光を出射できるように、筐体１０に配設されている。
【００１８】
例えば、図１に示したように、筐体１０は、光レセプタクル１１の少なくとも先端部分を挿入する開口部を有することができる。但し、上述の説明からも分かるように、筐体１０における光レセプタクル１１との接続部分の形状は、光レセプタクル１１と合分波フィルタ１２との間の光路が確保できる形状であればよい。例えば、上記接続部分は、筐体１０の外側に光レセプタクル１１の全体を取り付けるような形状であってもよい。
【００１９】
合分波フィルタ１２は、光信号を合分波するフィルタであり、例えば誘電体多層膜フィルタが適用できるが、これに限ったものではない。また、合分波フィルタ１２は、筐体１０の内部に収容された状態で、図示しないホルダにより保持されることができる。合分波フィルタ１２は、光レセプタクル１１の内部ファイバに対向する位置に配設されている。特に、合分波フィルタ１２は、光レセプタクル１１と送信側光電変換部１４との間の光路上であって且つ光レセプタクル１１と受信側光電変換部１３との間の光路上に配される。
【００２０】
これにより、合分波フィルタ１２は、送信側光電変換部１４から出力された、送信波長を有する光信号を合波し、光レセプタクル１１の内部ファイバに入力させることができる。また、合分波フィルタ１２は、光レセプタクル１１の内部ファイバから出力された、受信波長を有する光信号を分波し、受信側光電変換部１３に出力することができる。
【００２１】
受信側光電変換部１３は、光信号を電気信号に変換する部位であり、例えばＰＤ（Photo Diode）モジュールとすることができ、以下、ＰＤモジュール１３として説明する。送信側光電変換部１４は、電気信号を光信号に変換する部位であり、例えばＬＤ（Laser Diode）モジュールとすることができ、以下、ＬＤモジュール１４として説明する。なお、このようなＰＤモジュール１３、ＬＤモジュール１４は、それぞれＰＤ−ＣＡＮ、ＬＤ−ＣＡＮと称されることがある。
【００２２】
ＰＤモジュール１３、ＬＤモジュール１４はいずれも、筐体１０の外側に配設することができるが、その一部又は全部を筐体１０の内部に収容することもできる。ＰＤモジュール１３、ＬＤモジュール１４を筐体１０の外側に少なくとも一部露出させた状態で配設する場合、筐体１０は、その配設のための外部形状、例えば凹形状を有することができる。
【００２３】
アイソレータ１５は、ＬＤモジュール１４から出力される光信号を透過させ、ＬＤモジュール１４へ向かう光信号を遮断する。このようなアイソレータ１５により、ＬＤモジュール１４を安定に動作させる。アイソレータ１５の配設位置は、図１で示したように、例えばＬＤモジュール１４と合分波フィルタ１２との間の光路上とすることができるが、これに限ったものではない。
【００２４】
本実施形態における主たる特徴の一つであるコリメートレンズ１６は、合分波フィルタ１２に入射する光（入射光）を平行化するレンズであり、これにより合分波フィルタ１２の波長分離特性を向上させることができる。
【００２５】
さらに、コリメートレンズ１６は、筐体１０の外形サイズに収まる位置に配される。つまり、コリメートレンズ１６の配設位置は、その全体が上記外形サイズ外にはみ出さないようになっている。図１で例示するコリメートレンズ１６の位置は、一例に過ぎず、本実施形態に係るＢＯＳＡ１では、筐体１０の外形サイズに収まる位置に少なくとも１つのコリメートレンズが配設されていればよい。コリメートレンズ１６の種類は問わず、例えば、屈折率分布型レンズ（ＧＲＩＮ［GRaded INdex］レンズ）、球面レンズ、非球面レンズなどが適用できる。
【００２６】
上述のように、本実施形態に係るＢＯＳＡ１では、筐体１０の外形サイズに収まるように（つまり筐体１０の内部に）少なくとも１つのコリメートレンズを格納する構成を採用している。よって、本実施形態に係るＢＯＳＡ１は、コリメートレンズを追加することで合分波フィルタ１２の波長分離特性を向上させることができるだけでなく、コリメートレンズの追加によるＢＯＳＡのサイズの増加を抑制することができる。
【００２７】
＜実施形態２＞
実施形態２について、図２〜図７を併せて参照しながら、実施形態１との相違点を中心に説明するが、実施形態１で説明した様々な例が適用できる。図２は、実施形態２に係るＢＯＳＡの一構成例を示す断面図で、図３は、図２のＢＯＳＡの一部を拡大した断面図である。
【００２８】
図２に示すように、本実施形態に係るＢＯＳＡ２は、筐体２０、光レセプタクル２１、合分波フィルタ２２、ＰＤモジュール２３、ＬＤモジュール２４、アイソレータ２５、及び第１〜第３コリメートレンズ２６〜２８を備えることができる。
【００２９】
ここで、筐体２０、光レセプタクル２１、及び合分波フィルタ２２は、それぞれ図１における筐体１０、光レセプタクル１１、及び合分波フィルタ１２に対応する具体的な構成部品の例である。また、ＰＤモジュール２３、ＬＤモジュール２４、アイソレータ２５、及び第１コリメートレンズ２６は、それぞれ図１におけるＰＤモジュール１３、ＬＤモジュール１４、アイソレータ１５、及びコリメートレンズ１６に対応する具体的な構成部品の例である。なお、第２，第３コリメートレンズ２７，２８の種類も問わず、例えば、屈折率分布型レンズ、球面レンズ、非球面レンズなどが適用できる。
【００３０】
図２で例示するように、本実施形態に係るＢＯＳＡ２は、第１コリメートレンズ２６を保持するホルダ３１を備えることができる。ホルダ３１は、その少なくとも一部が筐体２０の外形サイズに収まる位置に配される。また、ＢＯＳＡ２は、第２，第３コリメートレンズ２７，２８をそれぞれ保持するホルダ３２，３３を備えることができる。
【００３１】
筐体２０は、ＰＤモジュール２３の一部及びホルダ３３の一部と係合する凹部２０ａと、ＬＤモジュール２４の一部及びホルダ３２の一部と係合する凹部２０ｂと、ホルダ３１の一部と係合する凹部２０ｃと、を有することができる。なお、これらの係合を行った後は、調芯を行い、その後に溶接などにより固定することができる。また、筐体２０は、凹部２０ｃの外側において光レセプタクル２１の筐体部分を接続することが可能な形状を有する。なお、この接続は、調芯を行った後に例えば溶接などにより実施することができる。このように、筐体２０は、ＬＤモジュール２４、ＰＤモジュール２３、及び伝送路からの光ファイバを接続する光レセプタクル２１を接続可能な構造を有する。
【００３２】
また、筐体２０の内部には、合分波フィルタ２２を保持するホルダと、アイソレータ２５を保持するホルダと、が設けられている。つまり、筐体２０は、合分波フィルタ２２とアイソレータ２５とを内部に搭載することができるように構成されている。合分波フィルタ２２は、図２で例示するように、光レセプタクル１１側からの入射光の光軸、ＰＤモジュール２３へ向かう反射光の光軸に対し、それぞれ例えば４５度、１３５度の角度で取り付けられる。
【００３３】
光レセプタクル２１は、伝送路からの光ファイバ（図示せず）を筐体２０に接続するための部品であり、上述したように内部に伝送路からの光ファイバ（図示せず）に接続する内部ファイバ２１ａを有することができる。
【００３４】
合分波フィルタ２２は、入射する光のうち、特定の波長帯は透過し、それ以外の波長帯は反射する機能を有する。即ち、合分波フィルタ２２は、ＬＤモジュール２４から内部ファイバ２１ａへ向かう光を透過し、内部ファイバ２１ａから（換言すれば、伝送路から）ＰＤモジュール２３へ向かう光を反射する。なお、後者の光は、ＬＤモジュール２４からの光とは波長帯が異なる。これにより、合分波フィルタ２２は、ＬＤモジュール２４から出力された光信号を合波して内部ファイバ２１ａに入力させ、内部ファイバ２１ａから出力された光信号を分波してＰＤモジュール２３に出力することができる。
【００３５】
ＰＤモジュール２３は、ＰＤチップ等の受光素子（図示せず）を有することができる。ＬＤモジュール２４は、光源となるＬＤチップ等の発光素子（図示せず）と、発光素子からの光を所定の位置に集光するレンズ２４ａと、を有することができる。
【００３６】
アイソレータ２５は、ＬＤモジュール２４を安定に動作させるため、合分波フィルタ２２からの、並びに内部ファイバ２１ａ等の端面からのＬＤモジュール２４の反射光が、ＬＤモジュール２４に戻らないようにする。そのため、アイソレータ２５は、ＬＤモジュール２４と合分波フィルタ２２との間の光軸上に配されることができる。
【００３７】
本実施形態において、筐体２０の外形サイズに収まるように配されるコリメートレンズは、ＰＤモジュール２３の第１方向の幅（第１方向に沿った幅）Ｌ１に収まる位置に、少なくとも１つ配される。ここで、第１方向は、光レセプタクル２１の光軸方向を指す。無論、幅Ｌ１に収まる位置とは、ＰＤモジュール２３の外部の位置を指す。上記少なくとも１つ配されるコリメートレンズは、図２の例における第１コリメートレンズ２６を指す。
【００３８】
第１コリメートレンズ２６は、合分波フィルタ２２からの平行ビームを内部ファイバ２１ａに集光する。そのため、第１コリメートレンズ２６は、合分波フィルタ２２と光レセプタクル２１の内部ファイバ２１ａとの間の光路上に配されることができる。
【００３９】
また、第２コリメートレンズ２７は、ＬＤモジュール２４からの光を平行ビームにする。そのため、第２コリメートレンズ２７は、例えば、ＬＤモジュール２４とアイソレータ２５との間の光路上に配されることができる。但し、第２コリメートレンズ２７は、ＬＤモジュール２４と合分波フィルタ２２との間の光軸上に配されていればよく、アイソレータ２５がＬＤモジュール２４と第２コリメートレンズ２７との間の光軸上に配されていてもよい。図２で例示したように、第２コリメートレンズ２７は、筐体２０の外形サイズに全てが収まっていなくてもよい。但し、筐体２０のサイズ及び形状を変更するなどして、第２コリメートレンズ２７も筐体２０の外形サイズに収まる位置に配されるように、ＢＯＳＡ２を構成することもできる。
【００４０】
第３コリメートレンズ２８は、合分波フィルタ２２からの平行ビームをＰＤモジュール２３の受光素子に集光する。そのため、第３コリメートレンズ２８は、合分波フィルタ２２とＰＤモジュール２３との間の光路上に配されることができる。図２で例示したように、第３コリメートレンズ２８は、筐体２０の外形サイズに全てが収まっていなくてもよい。但し、筐体２０のサイズ及び形状を変更するなどして、第３コリメートレンズ２８も筐体２０の外形サイズに収まる位置に配されるように、ＢＯＳＡ２を構成することもできる。この場合、第３コリメートレンズ２８は、図２上において第１方向に垂直な方向を第２方向とすると、第２方向の幅に収まる位置に配される。
【００４１】
このように、ＢＯＳＡ２において、コリメートレンズは、例えば、合分波フィルタ２２の光レセプタクル２１側、合分波フィルタ２２のＬＤモジュール２４側、及び合分波フィルタ２２のＰＤモジュール２３側に、合計３つ配することができる。
【００４２】
次に、ＢＯＳＡ２における動作について説明する。
ＬＤモジュール２４から出射される光は、ＬＤモジュール２４内のレンズ２４ａにより第２コリメートレンズ２７の手前で一旦集光し、その後、拡散しながら第２コリメートレンズ２７に入射する。ＬＤモジュール２４からの出射光は、第２コリメートレンズ２７で平行ビームになり、アイソレータ２５、合分波フィルタ２２を平行ビームのまま透過する。その後、この透過光は、第１コリメートレンズ２６により内部ファイバ２１ａに集光する。
【００４３】
一方、伝送路からの光は、内部ファイバ２１ａに入り、内部ファイバ２１ａから拡散しながら第１コリメートレンズ２６に入射し、第１コリメートレンズ２６で平行ビームになり、合分波フィルタ２２に入射する。伝送路からの光は、合分波フィルタ２２で反射され、第３コリメートレンズ２８によりＰＤモジュール２３内の受光素子（図示せず）に集光する。
【００４４】
第１〜第３コリメートレンズ２６〜２８により、ＬＤモジュール２４及び内部ファイバ２１ａから（換言すれば、伝送路から）合分波フィルタ２２に入射する光は、平行ビームになる。このため、ＬＤモジュール２４から出射される光（送信光）と、ＰＤモジュール２３の受光素子へ入射する光（受信光）の波長帯が、互いに近づいても、必要な波長分離性を確保することができる。
【００４５】
また、上述の構成例から分かるように、ＢＯＳＡ２では、第１〜第３コリメートレンズ２６〜２８の追加によって生じ得る、筐体２０の外形サイズの増加を抑制するために、次の（１）〜（３）の構成を採用している。
【００４６】
（１）ＢＯＳＡ２では、アイソレータ２５を筐体２０の外部ではなく内部に実装し、空いたスペースにＬＤモジュール２４からの光を平行ビーム化する第２コリメートレンズ２７を実装している。ＬＤモジュール２４からの出射光は、第２コリメートレンズ２７により平行ビームになっているため、アイソレータ２５と合分波フィルタ２２との距離を縮めることができる。また、第２コリメートレンズ２７は、ＬＤモジュール２４とアイソレータ２５との間の光軸上に実装している。
【００４７】
（２）レンズ２４ａの焦点距離が決まっているため、コリメートレンズが配置されない場合には、レンズ２４ａの焦点に内部ファイバ２１ａの端面を配置する必要がある。よって、コリメートレンズが配置されない場合には、内部ファイバ２１ａを筐体２０の内部の合分波フィルタ２２の直近まで近づけて配置する必要が生じることがある。しかし、本実施形態では、レンズ２４ａ側からの光を平行ビーム化するように第１，第２コリメートレンズ２６，２７を配置しているため、内部ファイバ２１ａの端面の位置についての制約が緩和されている。これにより、本実施形態では、ＰＤモジュール２３の第１方向の幅はそのままに、内部ファイバ２１ａを合分波フィルタ２２と離れる方向に筐体２０の端まで後退させることができる。なお、第１コリメートレンズ２６は、この後退によって空いたスペースに実装している。
【００４８】
（３）第３コリメートレンズ２８の一部も、筐体２０の外形サイズの内部に実装している。
【００４９】
次に、図４〜図６を併せて参照しながら、コリメートレンズのホルダ（レンズホルダ）３１〜３３の例について説明する。図４は、ＢＯＳＡ２の第１コリメートレンズ２６及びそのホルダ３１を示す概略断面図である。また、図５は、第２コリメートレンズ２７及びそのホルダ３２の一例を示す概略断面図であって、本実施形態に係るＢＯＳＡ２に搭載可能な第１コリメートレンズ２６及びそのホルダの他の例を示す概略断面図である。図６は、第３コリメートレンズ２８及びそのホルダ３３の一例を示す概略断面図であって、本実施形態に係るＢＯＳＡ２に搭載可能な第１コリメートレンズ２６及びそのホルダの他の例を示す概略断面図である。
【００５０】
図４でその概略を示すように、ホルダ３１は、第１コリメートレンズ２６を筐体２０の内部に実装するために、第１コリメートレンズ２６の焦点側（図４の下側）の鏡筒面をホルダ３１の内周面に当接させるような形状を有することができる。ここで、鏡筒面とは、第１コリメートレンズ２６におけるレンズ部２６ａを覆う金属製の鏡筒２６ｂの外周面を指す。つまり、ホルダ３１は、コリメート側（図４の上側）に第１コリメートレンズ２６がはみ出す状態で鏡筒面の焦点側を保持する形状を有する。これは、ＢＯＳＡ２の全体サイズを小さくするため、コリメート側（図４の上側）を極力、筐体２０内の部品に近づける必要があるためである。
【００５１】
具体的には、ホルダ３１は、円筒形の本体部の端面に設けられた円周状の縁部３１ａと、本体部の内周面に設けられた円周状の突起部３１ｂと、を有することができる。縁部３１ａは、筐体２０の外壁に取り付けられる部分であり、突起部３１ｂは、第１コリメートレンズ２６を載置する部分である。突起部３１ｂは、縁部３１ａとそれとは逆側の本体部の端面との間に設けられている。なお、ホルダ３１は、図４を左周りに９０度回転させた状態で、筐体２０の外壁における凹部２０ａに取り付けることができる。
【００５２】
図５でその概略を示すように、ホルダ３２は、第２コリメートレンズ２７の鏡筒面全体をホルダ３２の内周面に当接させるような形状を有することができる。ここで、鏡筒面とは、第２コリメートレンズ２７におけるレンズ部２７ａを覆う金属製の鏡筒２７ｂの外周面を指す。
【００５３】
具体的には、ホルダ３２は、円筒形の本体部の端面に設けられた円周状の縁部３２ａを有することができる。縁部３２ａは、筐体２０の外壁に取り付けられる部分である。なお、ホルダ３２は、図５を右周りに９０度回転させた状態で、筐体２０の外壁における凹部２０ｂに取り付けることができる。
【００５４】
図６でその概略を示すように、ホルダ３３は、コリメート側（図６の上側）の鏡筒面をホルダ３３の内周面に当接させるような形状を有することができる。ここで、鏡筒面とは、第３コリメートレンズ２８におけるレンズ部２８ａを覆う金属製の鏡筒２８ｂの外周面を指す。
【００５５】
具体的には、ホルダ３３は、円筒形の本体部の端面に設けられた円周状の縁部３３ａと、縁部３３ａとは逆側の本体部の端面の内周面に設けられた円周状の突起部３３ｂと、を有することができる。縁部３３ａは、筐体２０の外壁に取り付けられる部分であり、突起部３３ｂは、第３コリメートレンズ２８を載置する部分である。なお、ホルダ３３は、図６を上下反転させた状態で、筐体２０の外壁における凹部２０ｃに取り付けることができる。
【００５６】
また、第１コリメートレンズ２６を保持するホルダとしては、ホルダ３２やホルダ３３のような形状のホルダを採用することもできる。但し、ＢＯＳＡ２の全体サイズを小さくするためにはコリメート側を極力、内部の部品に近づける必要があるため、第１コリメートレンズ２６を保持するホルダとしては、図４のホルダ３１のような形状が好ましいと言える。
【００５７】
ここで、図７を参照しながら、第２コリメートレンズ２７を取り除いた構成例について簡単に説明する。図７は、本実施形態に係るＢＯＳＡの他の構成例を示す断面図である。図７に示すＢＯＳＡ２ａは、図２に示したＢＯＳＡ２において、第２コリメートレンズ２７及びそのホルダ３２を取り除き、ＬＤモジュール２４の代わりにＬＤモジュール２４ｂを取り付けたものである。ここでのＬＤモジュール２４ｂは、第２コリメートレンズ２４ｂａを有する、例えばＧｏｌｄｂｏｘタイプのモジュールとすることができる。なお、凹部２０ｂは、ＬＤモジュール２４ｂの一部と係合する形状を有している。
【００５８】
以上に説明したように、本実施形態によれば、合分波フィルタ２２の波長分離特性を向上しつつ小型化を図ることが可能なＢＯＳＡ２，２ａを提供することができる。具体的には、本実施形態では、合分波フィルタ２２に平行ビームが入射できるように第１〜第３コリメートレンズ２６〜２８又は２６，２４ｂａ，２８を設置し、合分波フィルタ２２の波長分離特性を向上させている。さらに、本実施形態において、筐体２０の外形サイズは、第１〜第３コリメートレンズ２６〜２８又は２６，２４ｂａ，２８を設置しない場合の外形サイズと同等に抑えることができている。
【００５９】
波長分離特性の向上について補足的に説明する。合分波フィルタの波長分離特性は、その合分波フィルタへの入射光が平行ビームの場合に最良となり、その合分波フィルタへの入射光が集光しながら或いは拡散しながら入射する場合に悪化する傾向がある。後者の場合、つまり合分波フィルタへの入射光が平行ビームとならない場合は、ＬＤモジュールからの光（送信光）の波長帯と、ＰＤモジュールへの光（受信光）の波長帯を十分に離す必要がある。よって、例えば波長１．２７μｍの光信号と波長１．３３μｍの光信号とを波長多重して用いられることになる。
【００６０】
本実施形態では、合分波フィルタ２２に平行ビームが入射できるように構成しているため、送信光の波長帯と受信光の波長帯が近い場合の、波長分離特性を向上させることができる。例えば、本実施形態によれば、より零分散波長帯域に近い波長１．２７μｍの光信号と波長１．３１μｍの光信号とを使用することができ、伝送速度の高速化を図ることができるようになる。例えば、一芯双方向光トランシーバにおいて、その伝送速度を１０Ｇｂ／ｓ以下から２５Ｇｂ／ｓへ向上させるための一つの技術として、上述のような構造のＢＯＳＡ２の搭載が貢献することができる。
【００６１】
また、第１コリメートレンズ２６で例示したように、合分波フィルタ２２と光レセプタクル２１の内部ファイバ２１ａとの間の光路上に配されるコリメートレンズを、筐体２０の外形サイズ内に収めるように配することができる。これにより、ＬＤモジュール２４側を固定した後に、第１コリメートレンズ２６を固定し、さらにその後に光レセプタクル２１を取り付ける際にその内部ファイバ２１ａの調芯を容易に行うことができるようになる。
【００６２】
＜他の実施形態等＞
上述した各実施形態では、ＢＯＳＡの構成例について説明したが、その形状や構成は例示したものに限らない。例えば、実施形態２では、上述の通り、ＢＯＳＡ２，２ａに搭載したコリメートレンズのうち第１コリメートレンズ２６のみを筐体２０の外形サイズ内に収めた例を挙げている。但し、ＢＯＳＡ２は、第２コリメートレンズ２７のみを筐体２０の外形サイズ内に収めるような構成を採用することができる。また、ＢＯＳＡ２，２ａは、第３コリメートレンズ２８のみを筐体２０の外形サイズ（この場合には図２の縦方向のサイズ）に収めるような構成を採用することもできる。さらに、ＢＯＳＡ２，２ａは、第１〜第３コリメートレンズのうちの２つ又は３つを筐体２０の外形サイズに収めるような構成を採用することもできる。無論、実施形態１，２では、２つのコリメートレンズを備えた構成や４つ以上のコリメートレンズを備えた構成を採用することもできる。また、実施形態１，２において説明した様々な例は、適宜組み合わせることができる。
【００６３】
なお、本開示は上述した様々な実施形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。また、本開示は、それぞれの実施形態を適宜組み合わせて実施されてもよい。
【００６４】
以上、実施の形態を参照して本願発明を説明したが、本願発明は上記によって限定されるものではない。本願発明の構成や詳細には、発明のスコープ内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
【００６５】
この出願は、２０１９年３月２７日に出願された日本出願特願２０１９−０６１８９４を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。
【符号の説明】
【００６６】
１、２、２ａ  ＢＯＳＡ
１０、２０  筐体
１１、２１  光レセプタクル
１２  合分波フィルタ
１３  受信側光電変換部（ＰＤモジュール）
１４  送信側光電変換部（ＬＤモジュール）
１５、２５  アイソレータ
１６  コリメートレンズ
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ  凹部
２１ａ  内部ファイバ
２２  合分波フィルタ
２３  ＰＤモジュール
２４、２４ｂ  ＬＤモジュール
２４ａ  レンズ
２６  第１コリメートレンズ
２６ａ、２７ａ、２８ａ  レンズ部
２６ｂ、２７ｂ、２８ｂ  鏡筒
２７、２４ｂａ  第２コリメートレンズ
２８  第３コリメートレンズ
３１、３２、３３  ホルダ
３１ａ、３２ａ、３３ａ  縁部
３１ｂ、３３ｂ  突起部
【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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【国際調査報告】
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