光模塊的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明的目的在于，提供在測量傳送路徑中的信號強度的光模塊中，不會使制造工序增加，并且不會使成本變高，將導(dǎo)光到光模塊的信號光聚光到受光元件，并且不會使從光模塊返回的反射光再入射到傳送路徑中的技術(shù)。本發(fā)明提供一種光模塊，其特征在于，具備：入射光光纖（1），對入射光進行波導(dǎo)；折射率分布型透鏡（2），具有與入射光光纖（1）不同的光軸（21），具有相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，在與和光軸（21）垂直的面形成有限的角度的面中與入射光光纖（1）接合，具有與光軸（21）大致垂直的面而作為出射光的出射面；以及受光元件（3），配置于出射光的聚光位置，測量出射光的強度。
【專利說明】光模塊
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及在測量傳送路徑中的信號強度的光模塊中，將導(dǎo)光到光模塊內(nèi)的折射率分布型透鏡的信號光聚光到受光元件，并且不使從光模塊內(nèi)的折射率分布型透鏡返回的反射光再入射到傳送路徑中的技術(shù)。
【背景技術(shù)】
[0002]有通過測量傳送路徑中的信號強度，監(jiān)視傳送路徑中的通信狀態(tài)的光模塊(例如，參照專利文獻I)。
[0003]專利文獻I公開的線路監(jiān)視器由入射光光纖、出射光光纖、柱透鏡、包括透光部的反射膜以及受光檢測元件構(gòu)成。從傳送路徑導(dǎo)光的光信號經(jīng)由入射光光纖以及柱透鏡到達(dá)反射膜。通過受光檢測元件檢測到達(dá)反射膜中的透光部的光信號。將到達(dá)反射膜中的反射部的光信號經(jīng)由柱透鏡以及出射光光纖，輸出到傳送路徑。
[0004]專利文獻1:日本特開平2-141709號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]這樣，在專利文獻I中，通過設(shè)置出射光光纖以及反射膜，用受光檢測元件檢測從傳送路徑進行了導(dǎo)光的光信號中的一部分，將剩余輸出到傳送路徑。但是，應(yīng)用專利文獻1，可以認(rèn)為不設(shè)置出射光光纖以及反射膜，而全部由受光檢測元件檢測到從傳送路徑進行了導(dǎo)光的光信號。
[0006]圖1不出以往技術(shù)的光模塊的結(jié)構(gòu)。以往技術(shù)的光模塊由入射光光纖1、折射率分布型透鏡2以及受光元件3構(gòu)成。入射光光纖I對入射光進行波導(dǎo)。折射率分布型透鏡2與入射光光纖I的出射端接合，具有與入射光光纖I不同的光軸21，針對入射光的波長具有1/4周期長度，具有與光軸21大致垂直的兩端面。受光元件3配置于來自折射率分布型透鏡2的出射光的光路位置，測量來自折射率分布型透鏡2的出射光的強度。
[0007]說明以往技術(shù)的光模塊中的光信號的光路。來自傳送路徑的光信號在入射光光纖I中，在光路A上被導(dǎo)光，在折射率分布型透鏡2中，到達(dá)偏離了光軸21的點22。折射率分布型透鏡2的周期長度相對入射光的波長是1/4周期長度，所以到達(dá)點22的光信號在折射率分布型透鏡2中，在光路B上被導(dǎo)光，到達(dá)處于光軸21上的點23。到達(dá)點23的光信號在光路C上被導(dǎo)光，在受光元件3中，到達(dá)點31。
[0008]此處，光信號的光路具有某種程度的擴散。到達(dá)點22的光信號在折射率分布型透鏡2中，在從光路B偏離了擴散的量的光路B-1、B-2中被導(dǎo)光，分別到達(dá)從點23偏離了擴散的量的點25、26。折射率分布型透鏡2的周期長度相對入射光的波長是1/4周期長度，所以到達(dá)點25、26的光信號分別在與光路C平行的光路C-l、C-2中被導(dǎo)光，在受光元件3中，分別到達(dá)從點31偏離了擴散的量的點32、33。因此，在以往技術(shù)的光模塊中，信號光難以聚光到受光元件3。
[0009]然后，到達(dá)點23、25、26的光信號中的一部分朝向受光元件3透射，剩余朝向入射光光纖I反射。折射率分布型透鏡2的周期長度被相對入射光的波長是1/4周期長度，所以在點23、25、26反射的光信號在折射率分布型透鏡2中，分別在光路D、D_l、D-2中被導(dǎo)光，而聚光到點24。此處，點22、24關(guān)于光軸21處于對稱的位置。在點24反射的光信號在折射率分布型透鏡2中，在光路D、D-1、D-2中被導(dǎo)光，分別到達(dá)點23、25、26。在點23、25、26反射的光信號在折射率分布型透鏡2中分別在光路Β、Β-1、Β-2中被導(dǎo)光，聚光到點22。因此，在以往技術(shù)的光模塊中，光信號在折射率分布型透鏡2內(nèi)多重反射，所以易于再入射到入射光光纖I中。
[0010]此處，以不使光信號在點22、24、點23、25、26反射而再入射到入射光光纖I的方式，考慮在折射率分布型透鏡2的點22、24側(cè)、點23、25、26側(cè)的端面中，并非大致直角研磨而實施傾斜角度研磨，或者相對大致直角研磨面設(shè)置反射防止膜。但是，在實施傾斜角度研磨或者設(shè)置反射防止膜時，使制造工序增加成本增加。
[0011]因此，為了解決所述課題，本發(fā)明提供一種在測量傳送路徑中的信號強度的光模塊中，不會使制造工序增加，并且不使成本變高，將導(dǎo)光到折射率分布型透鏡的信號光聚光到受光元件，并且不會使從折射率分布型透鏡返回的反射光再入射到傳送路徑中的技術(shù)。
[0012]為了達(dá)成上述目的，使折射率分布型透鏡的光軸與入射光光纖的光軸不同，使折射率分布型透鏡的周期長度相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度，在折射率分布型透鏡的兩端面中的入射端面中實施傾斜角度研磨，另一方面，在出射端面中實施大致直角研磨。
[0013]具體而言,本發(fā)明提供一種光模塊,其特征在于,具備:入射光光纖，對入射光進行波導(dǎo)；以及折射率分布型透鏡，具有與所述入射光光纖不同的光軸，具有相對所述入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，在和所述光軸垂直的面形成有限的角度的面中與所述入射光光纖接合，具有與所述光軸大致垂直的面而作為出射光的出射面。
[0014]另外，本發(fā)明提供一種光模塊，其特征在于，還具備:受光元件，配置于所述出射光的聚光位置，測量所述出射光的強度；以及受光元件密封窗材料，配置于所述折射率分布型透鏡以及所述受光元件之間，在與所述光軸大致垂直的面中與所述折射率分布型透鏡接
入
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[0015]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，在折射率分布型透鏡的受光元件側(cè)的一端中，光信號的光路的擴散向朝向受光元件的方向聚光。另外，在折射率分布型透鏡的入射光光纖側(cè)的一端中，光信號的光路的擴散與以往技術(shù)不同而不聚光。
[0016]另外，為了防止光信號的向入射光光纖的反射，優(yōu)選在折射率分布型透鏡的入射光光纖側(cè)的一端中，實施傾斜角度研磨，但在折射率分布型透鏡的受光元件側(cè)的一端中，調(diào)節(jié)了折射率分布型透鏡的周期長度，從而無需實施傾斜角度研磨，而實施大致直角研磨就足夠。進而，在折射率分布型透鏡的受光元件側(cè)的一端中，實施大致直角研磨的情況下，相比于實施傾斜角度研磨的情況，還能夠預(yù)料在受光元件的受光面中，使聚光效率提高的效果O
[0017]因此，不會使制造工序增加，并且不會使成本變高，將導(dǎo)光到折射率分布型透鏡的信號光聚光到受光元件，并且不會使從折射率分布型透鏡返回的反射光再入射到傳送路徑中。[0018]本發(fā)明能夠提供在測量傳送路徑中的信號強度的光模塊中，不會使制造工序增力口，并且不會使成本變高，將導(dǎo)光到折射率分布型透鏡的信號光聚光到受光元件，并且不會使從折射率分布型透鏡返回的反射光再入射到傳送路徑中的技術(shù)。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]圖1是示出以往技術(shù)的光模塊的結(jié)構(gòu)的圖。
[0020]圖2是示出本發(fā)明的光模塊的結(jié)構(gòu)的圖。
[0021]圖3是示出本發(fā)明的陣列型光模塊的結(jié)構(gòu)的圖。
[0022]圖4是示出本發(fā)明的陣列型光模塊的矢向X-X剖面的圖。
[0023](符號說明)
[0024]1:入射光光纖；2:折射率分布型透鏡；3:受光兀件；M:陣列型光模塊；1A:入射光光纖陣列；2A:折射率分布型透鏡陣列；3P:受光兀件密封窗材料封裝；4P:受光兀件封裝。
【具體實施方式】
[0025]參照附圖，說明本發(fā)明的實施方式。以下說明的實施方式是本發(fā)明的實施例，本發(fā)明不限于以下的實施方式。另外，在本說明書以及附圖中符號相同的構(gòu)成要素相互相同。
[0026](光模塊的結(jié)構(gòu))
[0027]圖2示出本發(fā)明的光模塊的結(jié)構(gòu)。本發(fā)明的光模塊具備入射光光纖1、折射率分布型透鏡2以及受光元件3。入射光光纖I對入射光進行波導(dǎo)。折射率分布型透鏡2與入射光光纖I的出射端接合，具有與入射光光纖I不同的光軸21，具有相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度。折射率分布型透鏡2在與和光軸21垂直的面形成有限的角度的面中與入射光光纖I接合，具有與光軸21大致垂直的面而作為出射光的出射面。受光元件3配置于來自折射率分布型透鏡2的出射光的聚光位置，測量來自折射率分布型透鏡2的出射光的強度。此處,大致垂直(大致直角)是指:相對垂直(直角)包含公差的概念。
[0028]說明本發(fā)明的光模塊中的光信號的光路。來自傳送路徑的光信號在入射光光纖I中，在光路A上導(dǎo)光，在折射率分布型透鏡2中，到達(dá)偏離光軸21的點22。折射率分布型透鏡2的周期長度是相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，所以到達(dá)點22的光信號在折射率分布型透鏡2中，在光路E上導(dǎo)光，從入射光光纖I側(cè)的一端在1/4周期長度下，到達(dá)處于光軸21上的點23，在受光元件3側(cè)的一端中，到達(dá)偏離光軸21的點27。到達(dá)點27的光信號在光路F上導(dǎo)光，在受光元件3中，到達(dá)點31。
[0029]此處，光信號的光路具有某種程度的擴散。到達(dá)點22的光信號在折射率分布型透鏡2中，在從光路E偏離擴散的量的光路E-l、E-2中被導(dǎo)光,從入射光光纖I側(cè)的一端在1/4周期長度下，分別到達(dá)從點23偏離了擴散的量的點25、26，在受光元件3側(cè)的一端中，分別到達(dá)從點27偏離了擴散的量的點28、29。折射率分布型透鏡2的周期長度是相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，所以到達(dá)點28、29的光信號分別在隨著朝向受光元件3接近光路F的光路F-l、F-2中被導(dǎo)光，在受光元件3中，到達(dá)點31。因此,在本發(fā)明的光模塊中,信號光易于聚光到受光兀件3。
[0030]然后，到達(dá)點27、28、29的光信號中的一部分朝向受光元件3透射，剩余朝向入射光光纖I反射。折射率分布型透鏡2的周期長度是相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，所以在點27、28、29反射的光信號在折射率分布型透鏡2中，不聚光到點22、24。此處，點22、24關(guān)于光軸21處于對稱的位置。因此，在本發(fā)明的光模塊中，光信號即使在折射率分布型透鏡2內(nèi)多重反射，也難以再入射到入射光光纖I。
[0031]此處,優(yōu)選在折射率分布型透鏡2的入射光光纖I側(cè)的一端中，以使光信號不從光路A向光路A反射的方式,實施使與和光軸21垂直的面形成有限的角度的面成為與入射光光纖I的接合面的傾斜角度研磨。但是，在折射率分布型透鏡2的受光元件3側(cè)的一端中，光信號即使在點27、28、29反射也幾乎不會向光路A，所以無需實施使與和光軸21垂直的面形成有限的角度的面成為出射光的出射面的傾斜角度研磨，而實施使與光軸21大致垂直的面成為出射光的出射面的大致直角研磨就足夠。進而，在折射率分布型透鏡2的受光元件3側(cè)的一端中，實施大致直角研磨的情況下，相比于實施傾斜角度研磨的情況，還能夠預(yù)期在受光元件3的受光面中，使聚光效率提高的效果。
[0032]折射率分布型透鏡2的周期長度在實施方式中，是相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，但作為變形例，在η是自然數(shù)時，也可以是相對入射光的波長大于(1/4+η/2)周期長度且小于(1/2+η/2)周期長度的周期長度。但是，為了光模塊的小型化以及低成本化，折射率分布型透鏡2的周期長度優(yōu)選為相對入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度。
[0033](陣列型光模塊的結(jié)構(gòu))
[0034]圖3示出本發(fā)明的陣列型光模塊的結(jié)構(gòu)。陣列型光模塊M具備入射光光纖陣列1Α、折射率分布型透鏡陣列2Α、受光元件密封窗材料封裝3Ρ以及受光元件封裝4Ρ。
[0035]入射光光纖陣列IA針對各通道，具有入射光光纖I。折射率分布型透鏡陣列2Α針對各通道，具有折射率分布型透鏡2。受光元件密封窗材料封裝3Ρ配置于折射率分布型透鏡陣列2Α以及受光元件封裝4Ρ之間，針對各通道，具有光路F、F-l、F-2的傳送介質(zhì)。受光元件封裝4P針對各通道，具有受光元件3。
[0036]圖4示出本發(fā)明的陣列型光模塊的矢向X-X剖面。圖4的矢向X-X剖面是將關(guān)于各通道的入射光光纖I以及折射率分布型透鏡2切斷的剖面。在折射率分布型透鏡2的入射光光纖I側(cè)的一端中，實施了使與和光軸21垂直的面P形成有限的角度(α )的面Q成為與入射光光纖I的接合面的傾斜角度研磨。因此，在入射光光纖I的折射率分布型透鏡2側(cè)的一端中，實施使與和光軸21垂直的面P形成有限的角度(_ α )的面Q成為與折射率分布型透鏡2的接合面的傾斜角度研磨。在折射率分布型透鏡2的受光元件3側(cè)的一端中，實施使與光軸21大致垂直的面R成為出射光的出射面的大致直角研磨。因此，在受光元件密封窗材料封裝3Ρ的折射率分布型透鏡2側(cè)的一端中，實施使與光軸21大致垂直的面R成為與折射率分布型透鏡2的接合面的大致直角研磨。
[0037]關(guān)于入射光光纖陣列IA的入射光光纖1、折射率分布型透鏡陣列2Α的折射率分布型透鏡2、以及受光元件封裝4Ρ的受光元件3，配置的方向以及配置的間隔相同，針對各通道，導(dǎo)光方向平行地排列。由此，在陣列型光模塊M中，能夠容易并且廉價地制造，而且還能夠?qū)崿F(xiàn)高密度陣列化。
[0038]產(chǎn)業(yè)上的可利用性
[0039]本發(fā)明的光模塊不依賴于通道數(shù)是單個還是多個，而能夠在測量傳送路徑中的信號強度時應(yīng)用。
【權(quán)利要求】
1.一種光模塊，其特征在于包括: 入射光光纖，對入射光進行波導(dǎo)；以及 折射率分布型透鏡，具有與所述入射光光纖不同的光軸，具有相對所述入射光的波長大于1/4周期長度且小于1/2周期長度的周期長度，在和所述光軸垂直的面形成有限的角度的面中與所述入射光光纖接合，具有與所述光軸大致垂直的面而作為出射光的出射面。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光模塊，其特征在于還包括: 受光元件，配置于所述出射光的聚光位置，測量所述出射光的強度；以及受光元件密封窗材料，配置于所述折射率分布型透鏡以及所述受光元件之間，在與所述光軸大致垂直的面中與所述折射率分布型透鏡接合。
【文檔編號】G02B6/42GK103582836SQ201280027378
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年4月3日 優(yōu)先權(quán)日:2011年7月15日
【發(fā)明者】山下悠斗, 荻野悅男, 佐佐木惠逸 申請人:北日本電線株式會社