光學(xué)通信纖維、光學(xué)通信模塊以及光學(xué)通信系統(tǒng)的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型涉及能夠容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)輸出功率的控制的光學(xué)通信的光學(xué)通信纖維以及包含該光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信模塊和光學(xué)通信系統(tǒng)。所述光學(xué)通信纖維包括：纖維主體，其具有梢端面；以及光吸收層，其設(shè)置在該纖維主體的所述梢端面，并用于降低通信光的透光率。
【專(zhuān)利說(shuō)明】光學(xué)通信纖維、光學(xué)通信模塊以及光學(xué)通信系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及用于光學(xué)通信的光學(xué)通信纖維、光學(xué)通信模塊以及光學(xué)通信系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]近來(lái)，隨著所處理的信息量的增加，取代電學(xué)配線(xiàn)的光學(xué)配線(xiàn)越來(lái)越多地被用作信息傳輸路徑。在多數(shù)情況下，將光學(xué)纖維用作光學(xué)配線(xiàn)。在這種情況下，光學(xué)纖維的端部例如通過(guò)光傳輸模塊與信息處理裝置連接。光傳輸模塊將從信息處理裝置中輸出的電信號(hào)轉(zhuǎn)換成光信號(hào)，并進(jìn)而向光學(xué)纖維發(fā)射光線(xiàn)。在長(zhǎng)距離上具有小的光學(xué)傳輸損耗的激光主要用于光發(fā)射。此外，光學(xué)接收模塊與光學(xué)纖維的另一端連接。光學(xué)接收模塊將通過(guò)光學(xué)纖維傳播的光信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)。在許多情況下，由于該信號(hào)通常非常微弱，因此通過(guò)放大器將該信號(hào)進(jìn)行放大。
[0003]近來(lái)，隨著所處理的信息量的增加，強(qiáng)烈期望信息通信速度的進(jìn)一步增加。例如，在超級(jí)計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)中心等中，需要對(duì)處于各種層級(jí)中的各種裝置進(jìn)行連接。在這種情況下，需要根據(jù)這些裝置合適地控制傳輸側(cè)上的光學(xué)功率和接收側(cè)上的光學(xué)功率。例如，在向接收側(cè)的裝置發(fā)射強(qiáng)光學(xué)功率的情況下，存在著強(qiáng)光學(xué)功率損壞光接收設(shè)備的可能性。在這種情況下，考慮執(zhí)行控制，以便減少傳輸側(cè)上的光學(xué)輸出功率。然而，在減少諸如LD(激光二極管)等光學(xué)器件的光學(xué)輸出功率時(shí)，可能無(wú)法獲得光學(xué)通信所需的高頻特性。因此，期望研發(fā)一種能夠在結(jié)構(gòu)上控制光學(xué)輸出功率的光學(xué)纖維。
[0004]在日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)第H7-294779、H11-326689和2008-98316號(hào)中，為提高與諸如LD之類(lèi)的光學(xué)器件的耦合效率，提出了將光學(xué)纖維的梢部形成為凸透鏡形狀；然而，僅通過(guò)將光學(xué)纖維的梢部形成為凸透鏡形難以控制光學(xué)輸出功率。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0005]期望提供一種能夠容易地實(shí)現(xiàn)對(duì)光學(xué)輸出功率的控制的光學(xué)通信的光學(xué)通信纖維、光學(xué)通信模塊以及光學(xué)通信系統(tǒng)。
[0006]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種光學(xué)通信纖維，其包括:纖維主體，其具有梢端面；以及光吸收層，其被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面，并被配置成減小通信光的透光率。
[0007]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種設(shè)置有光學(xué)器件和光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信模塊，所述光學(xué)通信纖維具有第一端部，所述第一端部與所述光學(xué)器件光學(xué)耦合，所述光學(xué)通信纖維包括:纖維主體，其具有梢端面；以及光吸收層，其被配置成減小通信光的透光率，其中，在所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部的構(gòu)造中，所述光吸收層被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面。
[0008]根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例，提供了一種設(shè)置有第一光學(xué)通信模塊、第二光學(xué)通信模塊和光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信系統(tǒng)，所述光學(xué)通信纖維包括第一端部和第二端部，所述第一端部與所述第一光學(xué)通信模塊光學(xué)耦合，且所述第二端部與所述第二光學(xué)通信模塊光學(xué)耦合，所述光學(xué)通信纖維包括:纖維主體，其具有梢端面；以及光吸收層，其被配置成減小通信光的透光率，其中，在所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部的構(gòu)造中，所述光吸收層被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面。
[0009]在根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)通信纖維、光學(xué)通信模塊和光學(xué)通信系統(tǒng)中，通過(guò)被設(shè)置到纖維主體的梢端面的光吸收層來(lái)降低通信光的透光率。
[0010]在根據(jù)本實(shí)用新型的光學(xué)通信纖維、光學(xué)通信模塊和光學(xué)通信系統(tǒng)中，將光吸收層設(shè)置到纖維主體的梢端面的光吸收層以降低通信光的透光率；因此，能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)光學(xué)輸出功率的控制。
[0011]需要注意的是，本實(shí)用新型的實(shí)施例的效果不必局限于這里所描述的效果，并且可包括在本說(shuō)明書(shū)中描述的效果。
[0012]需要理解的是，前面的簡(jiǎn)要說(shuō)明和下面的詳細(xì)說(shuō)明均為示例性的，并且目的在于提供所要求保護(hù)的技術(shù)的進(jìn)一步解釋。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]包含附圖以提供對(duì)本實(shí)用新型的進(jìn)一步理解，并且所述附圖結(jié)合至并構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部分。附圖與說(shuō)明書(shū)一起示出了實(shí)施例并用來(lái)說(shuō)明技術(shù)原理。
[0014]圖1是圖示了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的直接耦合型光學(xué)通信模塊的構(gòu)造示例的剖面圖。
[0015]圖2是圖示了根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)通信纖維的構(gòu)造示例的剖面圖。
[0016]圖3是圖示了根據(jù)實(shí)施例的光學(xué)通信系統(tǒng)的構(gòu)造示例的框圖。
[0017]圖4是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面(tip surface)處未設(shè)置光吸收層的情況下光學(xué)通信模塊的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)輸出之間關(guān)系的示例的特性圖。
[0018]圖5是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有光吸收層的情況下光學(xué)通信模塊的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)輸出之間關(guān)系的示例的特性圖。
[0019]圖6是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處未設(shè)置光吸收層的情況下光學(xué)通信纖維的梢端面上的入射光的示例的說(shuō)明圖。
[0020]圖7是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處未設(shè)置光吸收層的情況下來(lái)自光學(xué)通信纖維的梢端面的反射光的示例的說(shuō)明圖。
[0021]圖8是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有光吸收層的情況下光學(xué)通信纖維的梢端面上的入射光的示例的說(shuō)明圖。
[0022]圖9是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有光吸收層的情況下的來(lái)自光學(xué)通信纖維的梢端面的反射光的示例的說(shuō)明圖。
[0023]圖10是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處未設(shè)置光吸收層的情況下光學(xué)通信纖維和光學(xué)器件之間的耦合效率的特性的特性圖。
[0024]圖11是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有光吸收層的情況下光學(xué)通信纖維和光學(xué)器件之間的耦合效率的特性的特性圖。
[0025]圖12是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處未設(shè)置光吸收層的情況下的光學(xué)通信模塊的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)輸出之間關(guān)系的示例的特性圖。
[0026]圖13是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有厚度為10 μ m的光吸收層的情況下光學(xué)通信模塊的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)輸出之間關(guān)系的示例的特性圖。
[0027]圖14是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有厚度為20 μ m的光吸收層的情況下光學(xué)通信模塊的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)輸出之間關(guān)系的示例的特性圖。
[0028]圖15是圖示了在光學(xué)通信纖維的梢端面處設(shè)置有厚度為30 μ m的光吸收層的情況下光學(xué)通信模塊的驅(qū)動(dòng)電流和光學(xué)輸出之間關(guān)系的示例的特性圖。
[0029]圖16是圖示了在光學(xué)通信纖維處未設(shè)置光吸收層的情況下直接耦合型光學(xué)通信模塊的構(gòu)造示例的剖面圖。
[0030]圖17是圖示了透鏡耦合型光學(xué)通信模塊的構(gòu)造示例的剖面圖。

【具體實(shí)施方式】
[0031]下面將參考附圖詳細(xì)描述本實(shí)用新型的某些實(shí)施例。需要注意的是將以如下順序進(jìn)行說(shuō)明。
[0032]1.構(gòu)造
[0033]1.1光學(xué)通信模塊的構(gòu)造
[0034]1.2形成光吸收層的方法
[0035]1.3光學(xué)通信系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)
[0036]2.功能
[0037]3.效果
[0038]4.其他實(shí)施例
[0039]1.構(gòu)造
[0040]1.1光學(xué)通信模塊的構(gòu)造
[0041]圖1圖示了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的直接耦合型光學(xué)通信模塊的構(gòu)造示例。圖2圖示了圖1所示的光學(xué)通信模塊中的光學(xué)通信纖維10的構(gòu)造示例。
[0042]該光學(xué)通信模塊包括模塊基板1、光學(xué)器件20以及娃中介層(si I iconinterposer) 51。娃中介層51固定在模塊基板I上。光學(xué)通信纖維10的第一端部16被插入至硅中介層51中，并且光學(xué)通信纖維10由諸如樹(shù)脂之類(lèi)的密封件52固定。稍后將描述的圖3所示的諸如LDD (激光二極管驅(qū)動(dòng)器)22或TIA (轉(zhuǎn)換阻抗放大器)32之類(lèi)的電路器件被配置成與模塊基板I電連接。
[0043]光學(xué)器件20是稍后將描述的圖3所示的諸如垂直腔表面發(fā)射激光器(VerticalCavity Surface Emitting Laser, VCSEL) 21之類(lèi)的光學(xué)輸出器件或諸如F1D (光電二極管)31之類(lèi)的光學(xué)接收器件。光學(xué)通信纖維10面對(duì)光學(xué)器件20，以使得其梢端部(第一端部16)與光學(xué)器件20光學(xué)稱(chēng)合。光學(xué)器件20被固定至娃中介層51,且連接銷(xiāo)53位于二者之間，并且光學(xué)器件20被配置成與模塊基板I電連接。
[0044]如圖2所示，光學(xué)通信纖維10包括纖維主體13以及被設(shè)置到纖維主體13的梢端面14處的光吸收層15，纖維主體13包括芯11和覆層12。光吸收層15用于降低通信光的透光率。光吸收層15可優(yōu)選為半圓凸透鏡形狀。
[0045]光吸收層15可通過(guò)在纖維主體13的梢端面14上涂覆光吸收材料而形成。例如，光吸收材料是諸如碳或光吸收染料之類(lèi)的可至少吸收通信光的波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的材料。可選地，包含諸如碳或光吸收染料之類(lèi)的材料的樹(shù)脂可用作光吸收材料。通常，直徑Φει為80 μ m或125 μ m的纖維經(jīng)常被用作纖維主體13。光吸收層15的厚度可優(yōu)選地為纖維主體13的直徑Oa的一半以下。
[0046]1.2形成光吸收層15的方法
[0047]如上所述，光吸收層15可通過(guò)在纖維主體13的梢端面14上涂覆包含有諸如碳或光吸收染料之類(lèi)的材料的樹(shù)脂而形成。在使用包含有諸如碳或光吸收染料之類(lèi)的材料的樹(shù)脂的情況下，可通過(guò)材料的含量非常容易地控制透光率。此外，容易將樹(shù)脂的粘度調(diào)整為適用于涂覆方法的粘度。例如分配器法(dispenser method)或靜電涂覆法(electrostaticcoating method)可用作涂覆方法。由于所涂覆的樹(shù)脂的量極小(即，以nl (納升)級(jí))，因此，下面將描述靜電涂覆法。
[0048]在靜電涂覆法中，在包含有液體材料的容器上設(shè)置噴嘴，并且在噴嘴與將被涂覆的目標(biāo)之間施加電壓，以通過(guò)靜電力從噴嘴的端部以小液滴形式吸取液體材料。在靜電涂覆法中，通過(guò)使用靜電力，減小了從極薄的噴嘴中噴出的液體材料的顆粒尺寸；因此，能夠形成薄膜?？筛鶕?jù)用于涂覆的材料的涂覆量或特性來(lái)改變噴嘴的直徑或所施加的電壓的值。
[0049]光學(xué)通信纖維10的纖維主體13可例如由石英玻璃制成。在通過(guò)靜電涂覆法使涂覆材料(光吸收材料)的液滴帶電時(shí)，能夠使用具有高度精準(zhǔn)厚度的光吸收材料涂覆纖維主體13的梢端面14。此外，在涂覆過(guò)量的光吸收材料的情況下，當(dāng)施加反向電壓時(shí),能夠執(zhí)行控制以降低膜厚度。另外，所涂覆的光吸收材料可因光吸收材料的表面張力而形成為凸透鏡形狀。期望使用具有纖維主體13的直徑Oa的一半以下的厚度的光吸收材料來(lái)涂覆纖維主體13的梢端面14。如此能夠容易使光吸收材料形成為凸透鏡形狀。
[0050]在進(jìn)行光學(xué)吸收率的控制(透光率的控制)時(shí)，能夠通過(guò)粗略調(diào)整光吸收材料的光學(xué)吸收率，并接著通過(guò)所涂覆的光吸收材料的厚度來(lái)控制光學(xué)吸收率，由此降低光吸收率的變化。
[0051]1.3光學(xué)通信系統(tǒng)的構(gòu)造
[0052]根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信纖維10和光學(xué)通信模塊可用于諸如相機(jī)與記錄儀之間的通信或數(shù)據(jù)中心中的數(shù)據(jù)通信。
[0053]圖3圖示了根據(jù)本實(shí)用新型的實(shí)施例的光學(xué)通信系統(tǒng)的構(gòu)造示例。光學(xué)通信系統(tǒng)包括第一光學(xué)通信模塊100以及第二光學(xué)通信模塊200。第一光學(xué)通信模塊100和第二光學(xué)通信模塊200通過(guò)光學(xué)通信纖維10彼此連接。例如，光學(xué)通信纖維10的第一端部16可與第一光學(xué)通信模塊100光學(xué)耦合，并且光學(xué)通信纖維10的第二端部可與第二光學(xué)通信模塊200光學(xué)耦合。第一光學(xué)通信模塊100連接到第一裝置101，并且能夠向第一裝置101傳送數(shù)據(jù)或從第一裝置101接收數(shù)據(jù)。第二光學(xué)通信模塊100連接到與第二裝置201，并且能夠向第二裝置201傳送數(shù)據(jù)或從第二裝置201接收數(shù)據(jù)。
[0054]第一光學(xué)通信模塊100包括模塊基板1、傳送部2、接收部3、電氣接口 4、電氣接口5以及光學(xué)連接器6。第二光學(xué)通信模塊200可具有與第一光學(xué)通信模塊100的部件類(lèi)似的部件。
[0055]傳送部2被配置成通過(guò)電氣接口 4與模塊基板I電連接。傳送部2包括VCSEL21、LDD22、控制部23以及監(jiān)控部24。VCSEL21被配置成輸出用于光學(xué)通信的通信光。VCSEL21通過(guò)光學(xué)連接器6與光學(xué)通信纖維10光學(xué)耦合。監(jiān)控部24用于監(jiān)控從VCSEL21中輸出的光。LDD22用于驅(qū)動(dòng)VCSEL21。控制部23用于控制傳送部2的各個(gè)部件。
[0056]接收部3被配置成通過(guò)電氣接口 5與模塊基板I電連接。接收部3包括TO31、TIA32、控制部33以及監(jiān)控部34。TO31用于接收通信光，將通信光轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，并輸出該電信號(hào)。TO31通過(guò)光學(xué)連接器6與光學(xué)通信纖維10光學(xué)耦合。監(jiān)控部34用于監(jiān)控由TO31接收的光線(xiàn)。TIA32用于放大從TO31中輸出的電信號(hào)。控制部33用于控制接收部3的各個(gè)部件。
[0057]2.功能
[0058]下面將參考圖16和17所示的作為對(duì)比示例的光學(xué)通信模塊來(lái)描述根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信纖維10和光學(xué)通信模塊的功能。與根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信模塊相同，圖16所示的光學(xué)通信模塊也是直接耦合型光學(xué)通信模塊。圖17所示的光學(xué)通信模塊是透鏡耦合型光學(xué)通信模塊。圖16和17所示的光學(xué)通信模塊中的每者具有在其梢端部上不包括光吸收層15的光學(xué)通信纖維10A，以代替具有光吸收層15的光學(xué)通信纖維10。
[0059]圖17所示的光學(xué)通信模塊包括45°反射鏡透鏡陣列41、固定部件42、固定部件43以及固定部件44。固定部件42、固定部件43以及固定部件44被固定至模塊基板I。光學(xué)通信纖維1A的第一端部被插入并固定于固定部件42和固定部件43之間。光學(xué)器件20和電路裝置30布置在模塊基板I上。模塊基板1、光學(xué)器件20以及電路裝置30被配置成互相電連接。電路裝置30可以是如圖3所示的LDD22、TIA32等。光學(xué)器件20可以是如圖3所示的諸如VCSEL21之類(lèi)的光學(xué)輸出器件或諸如TO31之類(lèi)的光接收器件。光學(xué)通信纖維1A通過(guò)45°反射鏡透鏡陣列41與光學(xué)器件20彼此光學(xué)f禹合。
[0060]在如圖17所示的透鏡耦合型光學(xué)通信模塊中，例如可通過(guò)向45°反射鏡透鏡陣列41的透鏡設(shè)置光吸收特性來(lái)降低光學(xué)輸出功率。然而，透鏡部件的使用造成部件數(shù)量的增加，從而引起成本增加。此外，在部件的數(shù)量增加時(shí)，有必要進(jìn)行各個(gè)部件的精密校準(zhǔn)，從而使得制造工藝復(fù)雜化。
[0061]因此，如圖16所示，對(duì)不使用透鏡部件的直接耦合型光學(xué)通信模塊進(jìn)行研究。然而，與透鏡耦合型光學(xué)通信模塊不同，由于光學(xué)器件20與光學(xué)通信纖維1A彼此直接耦合，所以難以向透鏡部件設(shè)置光吸收特性；因此，難以降低光學(xué)輸出功率。在這種情況下，在光學(xué)器件20本身的光學(xué)輸出功率減弱時(shí)，可能無(wú)法獲得光學(xué)通信所需的高頻特性。此外，存在來(lái)自光學(xué)通信纖維1A的梢端面14的返回光L2的影響。
[0062]圖6圖示了在圖16所示的直接耦合型光學(xué)通信模塊中從光學(xué)器件20入射到光學(xué)通信纖維1A的梢端面14上的入射光LI的示例。圖7圖示了在同一光學(xué)通信模塊中來(lái)自光學(xué)纖維1A的梢端面14的返回光L2的示例。另外，圖8圖示了在根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信模塊中從光學(xué)器件20入射到光學(xué)通信纖維1A的梢端面14上的入射光LI的示例。圖9圖示了在根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信模塊中來(lái)自光學(xué)纖維1A的梢端面14的返回光L2的示例。
[0063]在圖6所示的光學(xué)通信模塊中，能夠通過(guò)增加光學(xué)器件20與光學(xué)通信纖維1A之間的距離Z來(lái)降低來(lái)自光學(xué)纖維1A的梢端面14的返回光L2 ;但是，增加了由耦合引起的損耗。此外，如圖4所示，在減少光學(xué)器件20與光學(xué)通信纖維1A之間的距離Z以降低由耦合引起的損耗時(shí)，光學(xué)輸出功率因返回光L2的影響而波動(dòng)。圖4圖示了在圖16所示的直接耦合型光學(xué)通信模塊中驅(qū)動(dòng)電流(橫軸)與光學(xué)輸出(縱軸)之間的關(guān)系的示例。圖4圖示了在以每次0.1mA變化驅(qū)動(dòng)電流的電流值時(shí)，通過(guò)測(cè)量光學(xué)輸出值所獲得的結(jié)果。
[0064]因此，如圖2所示，在本實(shí)施例中，當(dāng)將具有凸透鏡形狀的光吸收層15設(shè)置到纖維主體13的梢端面14時(shí),能夠在降低來(lái)自梢端面14的返回光L2的影響的同時(shí)控制光學(xué)輸出功率以降低損耗。
[0065]通過(guò)向纖維主體13的梢端面14設(shè)置用于吸收通信光波長(zhǎng)范圍內(nèi)的光的光吸收層15，并通過(guò)控制光吸收材料的含量，能夠控制透光率。因此，能夠控制光學(xué)輸出功率。
[0066]下面將說(shuō)明通過(guò)光吸收層15來(lái)控制光學(xué)輸出功率的優(yōu)點(diǎn)。例如，在超級(jí)計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)中心等中，需要對(duì)處于各種層級(jí)的各種裝置進(jìn)行連接。在這種情況下，需要根據(jù)這些裝置控制傳輸側(cè)上的光學(xué)功率和接收側(cè)上的光學(xué)功率。例如，在向接收側(cè)上的裝置發(fā)射強(qiáng)光學(xué)功率的情況下，存在著強(qiáng)光學(xué)功率損壞光接收設(shè)備的可能性。例如，在IEEE標(biāo)準(zhǔn)802.3aelOGBASE-SR 中，在 Classl 中，規(guī)定了 0.2<Pw<0.78mw (-5 至 75。。)。
[0067]光學(xué)輸出功率由光學(xué)輸出裝置的特性確定，并且難以很好地控制光學(xué)輸出功率。能夠通過(guò)降低光學(xué)輸出裝置的驅(qū)動(dòng)電流來(lái)降低光學(xué)輸出功率；但是，當(dāng)驅(qū)動(dòng)電流降低時(shí)，難以穿過(guò)高頻波形10GBASE-R眼圖模板(eye mask)。因此，通過(guò)設(shè)置光吸收層15以簡(jiǎn)單地減弱通信光而不降低驅(qū)動(dòng)電流，能夠獲得使高頻波形10GBASE-R眼圖模板容限得到保持的特性。
[0068]此外，在光吸收層15形成為凸透鏡形狀時(shí)，除控制透光率外，還可獲得與此相關(guān)的效果。下面將描述該相關(guān)效果。
[0069]首先，在未設(shè)置如圖2所示的凸透鏡形狀的光吸收層15的情況下，如圖4所示，在減小光學(xué)器件20與光學(xué)通信纖維1A之間的距離Z以降低由耦合引起的損耗時(shí)，發(fā)生了光學(xué)輸出功率因返回光L2的影響而波動(dòng)的現(xiàn)象。
[0070]然而，通過(guò)涂覆形成如圖2所示的具有20 μ m的厚度的凸透鏡形狀的光吸收層15時(shí)，如圖5所示，因返回光L2的影響而產(chǎn)生的光學(xué)功率的波動(dòng)幾乎不被察覺(jué)。如圖9所示，認(rèn)為是通過(guò)凸透鏡形狀降低了返回光L2的影響。需要注意的是，圖5圖示了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信模塊中的驅(qū)動(dòng)電流(橫軸)與光學(xué)輸出(縱軸)之間的關(guān)系的示例。與圖4相同，圖5圖示了在以每次0.1mA變化驅(qū)動(dòng)電流的電流值時(shí)，通過(guò)測(cè)量光學(xué)輸出值所獲得的結(jié)果O
[0071]此外，如圖10和11所示，耦合評(píng)價(jià)的執(zhí)行結(jié)果表明:在設(shè)置有光吸收層15時(shí)，SP使在增加與梢端面14垂直的方向上的容差(距離Z)的情況下，根據(jù)本實(shí)施例的構(gòu)造的耦合效率也具有較低損耗。認(rèn)為是通過(guò)光吸收層15的透鏡效應(yīng)大體增加了與梢端面14垂直的方向上的容差。需要注意的是，圖10示出了圖16所示的直接耦合型光學(xué)通信模塊中的光學(xué)通信纖維1A和光學(xué)器件20之間的耦合效率的特性的示例。圖11示出了根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信模塊中的光學(xué)通信纖維10和光學(xué)器件20之間的耦合效率的特性的示例。在圖10和11中，橫軸表不與光學(xué)纖維的梢端面14平行的方向上的偏移量,而縱軸表不f禹合效率。
[0072]圖12至15圖示了由設(shè)置在光學(xué)通信纖維10的梢端面處的光吸收層15的厚度不同引起的光學(xué)輸出特性的差異。圖12圖示了在未設(shè)置光吸收層15 (光吸收層15的厚度為O)的情況下的特性，圖13圖示了在光吸收層15的厚度為10 μ m的情況下的特性，圖14圖示了在光吸收層15的厚度為20 μ m的情況下的特性，并且圖15圖示了在光吸收層15的厚度為30 μ m的情況下的特性。在圖12至15中，橫軸表示驅(qū)動(dòng)電流，而縱軸表示光學(xué)輸出。圖12至15中的每者圖示了在與梢端面14垂直的方向上的容差(距離Z)為10μπι、20μπι以及30 μ m時(shí)的光學(xué)輸出值。
[0073]如可從圖12至15中的特性看出，通過(guò)改變光吸收層15的厚度能夠控制透光率。因此，能夠控制光學(xué)輸出功率。
[0074]3.效果
[0075]如上所述，在本實(shí)施例中，光吸收層15設(shè)置到纖維主體13的梢端面14以降低通信光的透光率；因此，容易實(shí)現(xiàn)光學(xué)輸出功率的控制。在使用根據(jù)本實(shí)施例的光學(xué)通信纖維10時(shí)，在使用光學(xué)通信纖維10的裝置中，可在降低損耗的同時(shí)縮小尺寸并增加密度。此外，在典型的直接耦合型光學(xué)通信模塊(參考圖16)中，在減小光學(xué)通信纖維1A和光學(xué)器件20之間的距離Z以減小由耦合引起的損耗時(shí)，產(chǎn)生了關(guān)于返回光L2的擔(dān)憂(yōu)；但是，通過(guò)本實(shí)用新型能夠大大降低返回光L2的影響。另外，即使在增加了與梢端面14垂直的方向上的容差(距離Z)的情況下，通過(guò)本實(shí)用新型也可獲得耦合效率損耗低的效果。
[0076]需要注意的是，本說(shuō)明書(shū)中所描述的效果僅為示例；因此，本實(shí)施例的效果不局限于此，并且本實(shí)施例可具有其他效果。
[0077]4.其他實(shí)施例
[0078]本實(shí)用新型的技術(shù)不局限于上述實(shí)施例，并且可以進(jìn)行多種變形。
[0079]例如，本實(shí)用新型不僅可應(yīng)用于直接耦合型光學(xué)通信模塊，也可應(yīng)用于如圖17所示的透鏡耦合型光學(xué)通信模塊。
[0080]需要注意的是，本實(shí)用新型可具有如下構(gòu)造。
[0081](I) 一種光學(xué)通信纖維，其包括:
[0082]纖維主體，其具有梢端面；以及
[0083]光吸收層，其被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面，并被配置成減小通信光的透光率
[0084](2)如(I)所述的光學(xué)通信纖維，其中，所述光吸收層具有凸透鏡形狀。
[0085](3)如(I)或(2)所述的光學(xué)通信纖維，其中，所述光吸收層的厚度等于所述纖維主體的直徑的一半以下。
[0086](4)如⑴?(3)中任一項(xiàng)所述的光學(xué)通信纖維，其中，所述光吸收層是通過(guò)使用光吸收材料涂覆所述纖維主體的所述梢端面形成的。
[0087](5) 一種設(shè)置有光學(xué)器件和光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信模塊，所述光學(xué)通信纖維具有第一端部，所述第一端部與所述光學(xué)器件光學(xué)耦合，所述光學(xué)通信纖維包括:
[0088]纖維主體，其具有梢端面；以及
[0089]光吸收層，其被配置成減小通信光的透光率，
[0090]其中，在所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部的構(gòu)造中，所述光吸收層被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面。
[0091](6)如(5)所述的光學(xué)通信模塊，其中，所述光學(xué)器件和所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部通過(guò)光學(xué)直接耦合系統(tǒng)彼此耦合。
[0092](7)如(5)或(6)所述的光學(xué)通信模塊，其中，所述光學(xué)器件是被配置成輸出光的器件。
[0093](8) 一種設(shè)置有第一光學(xué)通信模塊、第二光學(xué)通信模塊和光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信系統(tǒng)，所述光學(xué)通信纖維包括第一端部和第二端部，所述第一端部與所述第一光學(xué)通信模塊光學(xué)耦合，且所述第二端部與所述第二光學(xué)通信模塊光學(xué)耦合，所述光學(xué)通信纖維包括:
[0094]纖維主體，其具有梢端面；以及
[0095]光吸收層，其被配置成減小通信光的透光率，
[0096]其中，在所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部的構(gòu)造中，所述光吸收層被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面。
[0097]本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，只要在隨附權(quán)利要求或其等效物的范圍內(nèi)，可根據(jù)設(shè)計(jì)需要或其他因素發(fā)生多種修改、組合、子組合以及變更。
[0098]本申請(qǐng)包含于2013年7月23日向日本專(zhuān)利局提交的日本在先專(zhuān)利申請(qǐng)JP2013-152209的公開(kāi)內(nèi)容相關(guān)的主題，在這里將該在先申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容以引用的方式并入本文。
【權(quán)利要求】
1.一種光學(xué)通信纖維，其特征在于包括: 纖維主體，其具有梢端面；以及 光吸收層，其被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面，并被配置成減小通信光的透光率。
2.如權(quán)利要求1所述的光學(xué)通信纖維，其特征在于，所述光吸收層具有凸透鏡形狀。
3.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)通信纖維，其特征在于，所述光吸收層的厚度等于所述纖維主體的直徑的一半以下。
4.如權(quán)利要求1或2所述的光學(xué)通信纖維，其特征在于，所述光吸收層是通過(guò)使用光吸收材料涂覆所述纖維主體的所述梢端面形成的。
5.一種設(shè)置有光學(xué)器件和光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信模塊，所述光學(xué)通信纖維具有第一端部，所述第一端部與所述光學(xué)器件光學(xué)耦合，所述光學(xué)通信纖維的特征在于包括: 纖維主體，其具有梢端面；以及 光吸收層，其被配置成減小通信光的透光率， 其中，在所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部的構(gòu)造中，所述光吸收層被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面。
6.如權(quán)利要求5所述的光學(xué)通信模塊，其特征在于，所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部和所述光學(xué)器件通過(guò)光學(xué)直接耦合系統(tǒng)彼此耦合。
7.如權(quán)利要求5或6所述的光學(xué)通信模塊，其特征在于，所述光學(xué)器件是被配置成輸出光的器件。
8.一種設(shè)置有第一光學(xué)通信模塊、第二光學(xué)通信模塊和光學(xué)通信纖維的光學(xué)通信系統(tǒng)，所述光學(xué)通信纖維包括第一端部和第二端部，所述第一端部與所述第一光學(xué)通信模塊光學(xué)耦合，且所述第二端部與所述第二光學(xué)通信模塊光學(xué)耦合，所述光學(xué)通信纖維的特征在于包括: 纖維主體，其具有梢端面；以及 光吸收層，其被配置成減小通信光的透光率， 其中，在所述光學(xué)通信纖維的所述第一端部的構(gòu)造中，所述光吸收層被設(shè)置到所述纖維主體的所述梢端面。
【文檔編號(hào)】G02B6/42GK204086605SQ201420390701
【公開(kāi)日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年7月15日 優(yōu)先權(quán)日:2013年7月23日
【發(fā)明者】宮崎廣仁, 山田和義, 小川剛, 金山富士夫 申請(qǐng)人:索尼公司