JPH0918423A - 光接続素子及び光接続装置 - Google Patents
光接続素子及び光接続装置Info
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- Optical Modulation, Optical Deflection, Nonlinear Optics, Optical Demodulation, Optical Logic Elements (AREA)
Abstract
低コスト化を図るとともに光損失を抑制する。 【構成】 複数の発光部11が一体に配列形成された面
型単色光源アレイ10と、各発光部11にそれぞれ対応
するレンズ部21が一体に配列形成され、各レンズ部が
各発光部からの光をコリメートするレンズアレイ20
と、各レンズ部から出射した光を集光するレンズ30
と、このレンズにより集光された光が入射され、その内
部を伝送される光ファイバ40とを備える。多数の発光
部からの光を1つのレンズアレイ及びレンズで集光して
光ファイバに結合させることができ、部品点数を低減
し、かつ光の透過における損失を低減する。
Description
内部の多段スイッチング網、及び光通信、レーザ加工等
に用いられるレーザ光を光ファイバに対して入出力する
ための光接続素子及び光接続装置に関する。
高出力が要求される分野においては複数の光源から出射
した光を1本のファイバに結合することが必要な場合が
ある。従来では、図4に示すように、各単色光源110
からの光を個別にレンズ120により集束してそれぞれ
光ファイバ130に結合したのち、各光ファイバ130
からの光を光合波器140により結合し、1本の光ファ
イバ150に合波する方式をとっていた。
多重スイッチの例であり、単色光源210の光を電気制
御光変調器220、光制御光変調器260に入力し、そ
れぞれで変調された光を光合波器230で合波して伝送
する。伝送された光は光分岐器240で分岐され、フィ
ルタ250,270や受光素子280に入力される構成
とされている。
接続素子では、複数の単色光源の光をそれぞれ個別な光
学系により集束し、かつ合波して1本の光ファイバに結
合しているが、これらの個別の光学系を構築するための
部品が多くなり、これらの部品を光が通過されるために
光損失が大きくなるという問題があった。また、多くの
部品が必要とされるために、実装工数が多くなり、コス
トの面でも問題がある。
し、低コスト化を図るとともに光損失を抑制を図った光
接続素子及び光接続装置を提供することにある。
複数の発光部が一体に配列形成された面型単色光源アレ
イと、各発光部にそれぞれ対応するレンズ部が一体に配
列形成され、各レンズ部が各各発光部からの光をコリメ
ートするレンズアレイと、各レンズ部から出射した光を
集光するレンズと、このレンズにより集光された光が入
射され、その内部を伝送される光ファイバとを備える構
成とする。
長の光を発光する面型単色光源アレイとして構成するこ
とが可能である。また、具体的には、面型単色光源アレ
イは面発光レーザで、レンズアレイは平板マイクロレン
ズでそれぞれ構成される。
重スイッチは、複数の発光部が一体に配列形成され、か
つ各発光部が異なる波長の光を発光する面型単色光源ア
レイと、各発光部にそれぞれ対応するレンズ部が一体に
配列形成され、各レンズ部が各発光部からの光をコリメ
ートするレンズアレイと、各レンズ部から出射した光を
集光するレンズと、このレンズにより集光された光がそ
の一端部に入射され、その内部を伝送される光ファイバ
と、この光ファイバの他端部に接続されて伝送された光
を分岐する光分岐器と、分岐された光をそれぞれ各波長
の光に分離する光分波器と、分波された光を受光する受
光素子と、各受光素子の光に基づいて論理演算を行う演
算回路とで構成される。
それぞれレンズアレイのレンズ部においてコリメートさ
れて平行光束とされ、かつ各光束はレンズにより一点に
集光され光ファイバの一端部に入射されるため、入射さ
れた各発光部からの光は合波されて一体となって光ファ
イバを伝送される。
する。図1は本発明の光接続素子としての光合波器の一
実施例の概念構成図である。この光合波器は、面発光レ
ーザ等の面型単色光源アレイ10と、平板マイクロレン
ズ等のレンズアレイ20と、レンズアレイからの光を集
光するレンズ30と、光ファイバ40とから構成され
る。面型単色光源アレイ10の複数の発光部11と、レ
ンズアレイ20の複数のレンズ部21とはそれぞれ対応
した平面位置に位置される。また、レンズ30は前記面
型単色光源アレイ10の各発光部11とレンズアレイ2
0の各レンズ部21とを包含する面積以上の口径のもの
が用いられる。
1の焦点位置に面型単色光源アレイ10の発光部11を
それぞれ対応位置させることで、各発光部11からの光
はそれぞれレンズアレイ20のレンズ部21においてコ
リメートされて平行光束とされ、かつ各光束はレンズ3
0により一点に集光され光ファイバ40の一端部に入射
する。入射された各発光部11からの光は合波されて一
体となって光ファイバ40を伝送されることになる。
した光合波器に比較すると、個別のレンズに代えてレン
ズアレイ20を用いており、かつ個別の光ファイバが不
要となり、しかも光合波器に代えてレンズ30を用いて
いるため、構成部品数が低減される。特に、単色光源の
個数が多数の場合には、その低減効果は顕著なものとな
る。また、これに加えて、単色光源からの光が光ファイ
バにおいて合波されるまでの過程で各光が透過される部
品数が少ないため、光損失を抑制することが可能とな
る。
あり、この実施例では、異なる単色光を合波する光合波
器の例を示している。この光合波器は、それぞれ波長が
異なる複数の発光部11を一体に有する面型単色光源ア
レイ10Aと、前記各発光部11に対応する複数のレン
ズ部21を一体に有するレンズアレイ20と、前記各レ
ンズ部21からの光を集光するレンズ30と、光ファイ
バ40から構成される。前記面型単色光源アレイ10A
は、例えば活性層の組成や共振器長を部分的にかつ個別
に制御しながら作製することで、各発光部11の発光波
長を相違させることができる。レンズアレイ20、レン
ズ30、光ファイバ40は図1に示した第一実施例と同
じものが利用できる。
0Aの各発光部11からの異なる波長λ1〜λ9の光は
それぞれレンズアレイ20の各レンズ部21によって個
別にコリメートされて平行光束とされ、その後レンズ3
0により一点に集光され、光ファイバ40の一端に入射
される。これにより、波長λ1〜λ9の各光が波長多重
された光を伝送することが可能となる。
の構成図であり、ここでは光接続装置を4×4波長多重
スイッチとして構成した例である。この多重スイッチは
複数の固定の発振波長をもつ発光部11を配列した面型
単色光源アレイ10Aと、各発光部11に対応する複数
のレンズ部21を有するレンズアレイ20と、各レンズ
部21からの光を集束するレンズ30と、光ファイバ4
0とを備えており、この構成は図2に示した第2実施例
と同様な構成とされている。そして、前記光ファイバの
他端にはスターカプラ等の光分岐器50と、回折格子か
ら構成される光分波器60と、シリコンのPINディテ
クタを1次元に配列した受光素子アレイ70と、各受光
素子で受光した信号を解読するための演算回路80から
構成される。
ネルからの信号が面型単色光源10Aの各発光部11に
対応して入力されると、各発光部11において各々λ1
〜λ4の異なる波長の光に変換され、レンズアレイ20
によりコリメートされ、レンズ30により光ファイバ4
0の一端に集光されて光ファイバ40に結合され、光フ
ァイバ40内を伝播する。光ファイバ40を伝播された
光はその他端部において光分岐器50によりチャンネル
数だけ分岐され、分岐された先では光分岐器60により
各波長に分離され、受光素子アレイ70に入射する。受
光素子アレイ70によって受光した信号は、演算回路8
0によりアドレス信号が解読される。
ても、特に光ファイバ40の入力側においては、それぞ
れ単一の面型単色光源アレイ10A、レンズアレイ2
0、レンズ30で構成されるため、構成部品数が少な
く、しかも面型単色光源アレイ10Aの各発光部11か
らの光が透過される光学素子数が少ないため、低価格で
かつ低損失の多重スイッチが構成される。
したものであり、複数の光を合波して1本の光ファイバ
に入射させる構成が必要とされる種々の光学装置におけ
る光接続素子、或いは光接続装置として本発明を適用す
ることが可能である。
光部が一体に配列形成された面型単色光源アレイの各発
光部で発光された光は、複数のレンズ部が一体に配列形
成されたレンズアレイの各レンズ部においてコリメート
され、レンズによって集光され、光ファイバに入射され
てその内部を伝送されることになる。このため、多数の
光を合波する場合でも、構成部品数が少なくなり、光接
続素子の低コスト化が実現できるとともに、透過により
損失を低減することができる効果がある。
重スイッチは、面型単色光源アレイで発光された波長の
異なる光を前記光接続素子により光ファイバを伝送さ
せ、伝送先において光分岐器により分岐し、かつ光分波
器において波長毎に分波し、各波長の光を受光して論理
演算を行うことで、波長多重スイッチとして機能するこ
とができ、この場合でも光ファイバに入射させる側の構
成の部品数を低減し、低コスト化及び低損失化が実現で
きる。
である。
である。
である。
る。
Claims (4)
- 【請求項1】 複数の発光部が一体に配列形成された面
型単色光源アレイと、前記発光部にそれぞれ対応するレ
ンズ部が一体に配列形成され、各レンズ部が前記各発光
部からの光をコリメートするレンズアレイと、前記各レ
ンズ部から出射した光を集光するレンズと、前記レンズ
により集光された光が入射され、その内部を伝送される
光ファイバとを備えることを特徴とする光接続素子。 - 【請求項2】 複数の発光部はそれぞれ異なる波長の光
を発光する請求項1の光接続素子。 - 【請求項3】 面型単色光源アレイは面発光レーザであ
り、レンズアレイは平板マイクロレンズである請求項1
または2の光接続素子。 - 【請求項4】 複数の発光部が一体に配列形成され、か
つ各発光部が異なる波長の光を発光する面型単色光源ア
レイと、前記発光部にそれぞれ対応するレンズ部が一体
に配列形成され、各レンズ部が前記各発光部からの光を
コリメートするレンズアレイと、前記各レンズ部から出
射した光を集光するレンズと、前記レンズにより集光さ
れた光がその一端部に入射され、その内部を伝送される
光ファイバと、前記光ファイバの他端部に接続されて伝
送された光を分岐する光分岐器と、分岐された光をそれ
ぞれ各波長の光に分離する光分波器と、分波された光を
受光する受光素子と、各受光素子の光に基づいて論理演
算を行う演算回路とで波長多重スイッチを構成したこと
を特徴とする光接続装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7188559A JP2848279B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 光接続素子及び光接続装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| JP7188559A JP2848279B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 光接続素子及び光接続装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0918423A true JPH0918423A (ja) | 1997-01-17 |
| JP2848279B2 JP2848279B2 (ja) | 1999-01-20 |
Family
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| JP7188559A Expired - Fee Related JP2848279B2 (ja) | 1995-06-30 | 1995-06-30 | 光接続素子及び光接続装置 |
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| JP (1) | JP2848279B2 (ja) |
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1995
- 1995-06-30 JP JP7188559A patent/JP2848279B2/ja not_active Expired - Fee Related
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