特許ウォッチ

公開番号2025018126
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-06
出願番号2023121576
出願日2023-07-26
発明の名称光結合器、光電変換回路モジュール及び光トランシーバ
出願人株式会社村田製作所
代理人弁理士法人楓国際特許事務所
主分類G02B 6/32 20060101AFI20250130BHJP(光学)
要約【課題】本発明の目的は、位置合わせを容易にしつつ、ある光ファイバから出射された光が他の光ファイバに入射することを抑制することができる光結合器、光電変換回路モジュール及び光トランシーバを提供することである。
【解決手段】光結合器は、ガラスと、該ガラス内に混合されるフィラーと、を含んだ材料により一体成形されており、第1方向に光を出射する複数の光ファイバのそれぞれを固定する光ファイバ固定部と、複数の光ファイバのいずれかが出射した光を入射する入射面と、入射面から入射した光の進行方向を第1方向から第1方向に直交する第2方向に変更する反射面と、反射面が進行方向を変更した光を第2方向に出射する出射面と、を備えている。第1方向及び第2方向に直交する第3方向に視て、入射面と第1方向とが成す角度は、鋭角又は鈍角である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
ガラスと、該ガラス内に混合されるフィラーと、を含んだ材料により一体成形された光結合器であって、
第１方向に光を出射する複数の光ファイバのそれぞれを固定する光ファイバ固定部と、
前記複数の光ファイバのいずれかが出射した前記光を入射する入射面と、
前記入射面から入射した前記光の進行方向を前記第１方向から前記第１方向に直交する第２方向に変更する反射面と、
前記反射面が進行方向を変更した前記光を前記第２方向に出射する出射面と、
を備えており、
前記複数の光ファイバは、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に並び、
前記反射面には、前記第１方向に進行する前記光を集光しつつ、前記第２方向に向かって反射する複数の集光レンズ部が設けられており、
前記複数の集光レンズ部は、前記第３方向に並んでおり、
前記第３方向に視て、前記入射面と前記第１方向とが成す角度は、鋭角又は鈍角である、
光結合器。
続きを表示（約 720 文字）【請求項２】
前記フィラーの最長の長さをｒとし、前記光の波長をλとした場合に、以下の数式１を満たす、
請求項１に記載の光結合器。
TIFF
2025018126000008.tif
6
170
【請求項３】
前記複数の光ファイバのそれぞれは、前記光を出射する端面を有しており、
前記複数の光ファイバのそれぞれの前記端面の中心と前記入射面との間の前記第１方向に沿った距離は、０より大きく、隣り合う２つの前記光ファイバの前記端面の中心間の前記第３方向に沿った距離より小さい、
請求項１又は請求項２に記載の光結合器。
【請求項４】
前記第３方向に視て、前記入射面と前記第１方向とが成す角度は、反時計周りに、０度より大きく、８６．５度以下である、又は、９３．５度以上であり、１８０度より小さい、
請求項１又は請求項２に記載の光結合器。
【請求項５】
請求項１又は請求項２に記載の光結合器と、
基板と、
前記基板に実装されている光電変換回路と、を備えており、
前記光電変換回路は、電気信号を前記光結合器に入射する光に変換する、又は、前記光結合器から出射された光を電気信号に変換する、
光電変換回路モジュール。
【請求項６】
前記基板は、半導体基板であって、光を出射する光出射部を含み、
前記光結合器は、前記基板に実装されている、
請求項５に記載の光電変換回路モジュール。
【請求項７】
請求項１又は請求項２に記載の光結合器を備える、
光トランシーバ。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、光結合器、光電変換回路モジュール及び光トランシーバに関する。
続きを表示（約 2,100 文字）【背景技術】
【０００２】
従来の光結合器に関する発明としては、例えば、特許文献１に記載の光コネクタ部が知られている。特許文献１に記載の光コネクタ部は、ガラス製の保持部材と、光路変換部材と、を備えている。保持部材と、光路変換部材とは、別部材である。保持部材は、光ファイバの端部を保持する。光路変換部材は、光信号を集光しつつ反射するレンズ部を有している。光ファイバの端面及び保持部材の端面は、斜め研磨されている。光路変換部材は、斜め研磨された光ファイバの端面及び保持部材の端面に固定されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２０－７９８６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の光コネクタ部において、光ファイバの端面の斜め研磨の角度と保持部材の端面の斜め研磨の角度とにずれが生じる等、位置合わせが難しい。
【０００５】
ところで、特許文献１に記載の光コネクタ部のような光結合器の分野において、ガラスの強度を向上するために、ガラスにフィラーを含ませることがある。この場合、フィラーがガラスの表面に露出する場合がある。複数の光ファイバを並べて配置する場合、ある光ファイバから出射された光がガラスの表面に露出したフィラーにより散乱され、他の光ファイバに入射し、伝搬モードに悪影響を与えることがある。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、位置合わせを容易にしつつ、ある光ファイバから出射された光が他の光ファイバに入射することを抑制することができる光結合器、光電変換回路モジュール及び光トランシーバを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一形態に係る光結合器は、
ガラスと、該ガラス内に混合されるフィラーと、を含んだ材料により一体成形された光結合器であって、
第１方向に光を出射する複数の光ファイバのそれぞれを固定する光ファイバ固定部と、
前記複数の光ファイバのいずれかが出射した前記光を入射する入射面と、
前記入射面から入射した前記光の進行方向を前記第１方向から前記第１方向に直交する第２方向に変更する反射面と、
前記反射面が進行方向を変更した前記光を前記第２方向に出射する出射面と、
を備えており、
前記複数の光ファイバは、前記第１方向及び前記第２方向に直交する第３方向に並び、
前記反射面には、前記第１方向に進行する前記光を集光しつつ、前記第２方向に向かって反射する複数の集光レンズ部が設けられており、
前記複数の集光レンズ部は、前記第３方向に並んでおり、
前記第３方向に視て、前記入射面と前記第１方向とが成す角度は、鋭角又は鈍角である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る光結合器、光電変換回路モジュール及び光トランシーバによれば、位置合わせを容易にしつつ、ある光ファイバから出射された光が他の光ファイバに入射することを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、光結合器１の斜視図である。
図２は、光結合器１及び光ファイバ５の断面図である。
図３は、反射部３及び光ファイバ５のＡ－Ａ断面図である。
図４は、光結合器１を第２方向ＤＩＲ２の逆方向に視た平面図である。
図５は、比較例に係る光結合器５０及び光ファイバ５の断面図である。
図６は、比較例に係る反射部３及び光ファイバ５を第２方向ＤＩＲ２に視た平面図である。
図７は、光結合器１及び光ファイバ５の断面図である。
図８は、図３中の入射面Ｓ１１及び隣り合う光ファイバ５を拡大した断面模式図である。
図９は、入射面Ｓ１１及び光ファイバ５の断面図である。
図１０は、光結合器１ａ及び光ファイバ５の断面図である。
図１１は、光電変換回路モジュール１０及び光ファイバ５の斜視図である。
図１２は、光電変換回路モジュール１０及び光ファイバ５のＢ－Ｂ断面図である。
図１３は、光電変換回路モジュール１０ａ及び光ファイバ５の斜視図である。
図１４は、光トランシーバ１００及び光ファイバ５の斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［第１の実施形態］
［光結合器１の構造］
以下に、本発明の第１の実施形態に係る光結合器１について、図面を参照しながら説明する。図１は、光結合器１の斜視図である。なお、図１では、複数のフィラーＰ１のうちの代表的なフィラーＰ１にのみ参照符号を付した。図２は、光結合器１及び光ファイバ５の断面図である。なお、図２では、第２側壁部２２及び第３側壁部２３を省略している。図３は、反射部３及び光ファイバ５のＡ－Ａ断面図である。図４は、光結合器１を第２方向ＤＩＲ２の逆方向に視た平面図である。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許