专利名称：光模块的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在利用了波分复用方式的系统等中使用的组件。
背景技术：
与期待面向第二代网络的主干线路等的应用的宽频带的光传输技术即波分复用(Wavelength Division MultiplexWDM)技术相关的开发正活跃地进行。在该WDM中，由于在一根光纤中使不同波长的光通过来对信道进行复用，故能够双向传输大容量的数据。
在使用着这样的WDM的光网络中，采用了下述光分插复用(Optical Add Drop MultiplexOADM)光模块从一根光纤中传输的具有相互不同的波长的多个光波中，取出或者插入具有特定波长的光波。作为OADM光模块，提出了如下技术组合光波导路和波长选择滤光板，从具有互相不同的波长的多种光波中，取出或者插入具有特定波长的光波(参照特开平11-109149号公报)。
在上述技术中使用的光波导路，通过利用硅片技术或者CVD(Chemical Vapor Deposition化学气相淀积)技术在基板上层叠石英等无机材料和塑料等来进行制作。但是，当采用了这些技术时，制造设备价格高并且制造工序也增多。特别地，由于为了使滤光板和光波导路的光通路之间的空隙变小需要精密加工，所以制造成本提高。另外，由于光波导路在基板上制作，所以有整体的形状受到基板形状的限制的问题。
发明内容
本发明的主要目的是提供一个制造成本低且形状的自由度高的光模块。
根据本发明的第1个观点，本发明的光模块具备滤光板，仅使具有特定波长的光波通过，并且使具有除此之外的波长的光波反射；第1光纤，用于将第1光波引导至上述滤光板的第1端面；第2光纤，用于在上述第1光波具有特定波长的情况下，从上述第1端面的相反侧的上述滤光板的第2端面进一步引导通过了上述滤光板的第1光波；第3光纤，用于将具有特定波长的第2光波引导至上述第2端面；第4光纤，用于从上述第1端面进一步引导由上述滤光板反射了的第1光波和通过了上述滤光板的第2光波；第1基座，将上述第1和第4光纤定位；以及第2基座，将上述第2和第3光纤定位，上述第1和第2基座的端面可夹持上述滤光板，以使上述第1和第4光纤的端面接触上述第1端面，并且上述第2和第3光纤的端面接触上述第2端面。
根据本发明，因为能够使用价格便宜的第1～第4光纤来在第1和第2基座上形成光通路，所以与光波导路相比可使制造成本降低。进而，由于通过利用配置了第1～第4光纤的端部的第1及第2基座的端面夹住滤光板，使第1～第4光纤接触滤光板，就不需要用于配置滤光板的精密加工，所以能进一步降低光模块的制造成本。另外，由于能够在别的工序中制作第1和第2基座，所以能够提高光模块形状的自由度。
本发明的其它以及进一步的目的、特征和优点将通过结合附图的下述说明而显现得更充分，在所述附图中图1是作为本发明第1实施方式的光模块的分解立体图。
图2是图1所示的II-II线的光模块组装前的剖视图。
图3是图1所示的II-II线的光模块组装后的侧视图。
图4是表示图1所示的光模块的作用的图。
图5是作为本发明第2实施方式光模块的剖视图。
图6是作为本发明第3实施方式的光模块的外观图。
具体实施例方式
下面，针对第1实施方式的光模块的结构，一边参照图1一边进行说明。图1是光模块1的分解立体图。光模块1是在构成使用WDM的光网络的节点等具备的OADM光模块，从在光网络的光纤内传送的波长互不相同的多个光波中，增加或删减被分配给节点的特定波长的光波。如图1所示，光模块1具备波长选择滤光板2、网络输入光纤(第1光纤)11、节点输出光纤(第2光纤)12、节点输入光纤(第3光纤)13、网络输出光纤(第4光纤)14、插塞式连接器(第1基座)3、接插件(第2基座)4、锁簧(锁定机构)50。
波长选择滤光板2在被插塞式连接器3和接插件4夹持的状态(参照图中箭头)下，仅使具有特定波长的光波通过，同时使除此之外的光波反射，是在基板上重叠多个电介质膜而形成的电介质多层膜滤光板。通过适当地选择该电介质膜，能够调节透过波长选择滤光板2的特定波长。另外，作为波长选择滤光板2，也可以利用电介质多层膜滤光板以外的滤光板。
网络输入光纤11与未图示的成为光网络的主干的光纤连接，用于将从光网络输入的波长互不相同的多个光波引导至滤光板2的滤光板端面2a。节点输出光纤12与未图示的节点连接，对被网络输入光纤引导、通过波长选择滤光板2的具有特定波长的光波进行引导，以使该光波从滤光板端面2b输出到节点。
节点输入光纤13与未图示的节点连接，用于将从节点输入的具有特定波长的光波引导至波长选择滤光板2的滤光板端面2b。网络输出光纤14与未图示的成为光网络的主干的光纤连接，对被网络输入光纤11引导、由波长选择滤光板2反射的具有特定波长以外波长的光波和被节点输入光纤13引导、通过波长选择滤光板2的具有特定波长的光波进行引导，以使它们从滤光板端面2a输出到光网络。另外，以上的各光纤由配置在中心的芯体和配置于芯体外周的包层构成，具有圆形的剖面。此外，这些各光纤虽然是使用单模光纤，但也可以使用多模光纤。
插塞式连接器3与接插件4连接，并且用于固定定位网络输入光纤11和网络输出光纤14而形成光通路，使用由PPS(polyphenylene-sulfide聚苯硫醚)或LCP(Liquid CrystalPolymer液晶聚合物)构成的MT连接器的箍。另外，插塞式连接器3具备光纤插入孔31、32、接触面(端面)33、插塞34。
光纤插入孔31、32是圆筒形状的孔，在插入网络输入光纤11和网络输出光纤14的同时，用粘接剂固定。此外，光纤插入孔31、32从在插塞式连接器3中的接触面33的相反侧的端面到接触面33形成为直线状，在接触面33配置有被插入到光纤插入孔31、32的网络输入光纤11和网络输出光纤14的端部。此外，在接触面33的相反侧的端面的光纤插入孔31、32的端部间的距离比在接触面33的光纤插入孔31、32的端部间的距离大。
接触面33是在光模块1组装时与波长选择滤光板2的端面接触的具有矩形状的端面，配置从光纤插入孔31、32插入的网络输入光纤11和网络输出光纤14的各端部。此外，接触面33进行了表面研磨，使得具有以网络输入光纤11和网络输出光纤14的端面为中心的凸状曲面。由此，只通过将接触面33压接到滤光板2的滤光板端面2a，来可靠地将网络输入光纤11和网络输出光纤14的端部接触滤光板端面2a。此外，网络输入光纤11和网络输出光纤14的端部也因为被研磨，而能够除去缺陷等。由此，能够降低光学损耗。
插塞34通过被导引入后述的接插件4的导孔44，用于高精度地对插塞式连接器3和接插件4的连接进行定位，具有在一个方向延伸的圆柱形状，在接触面33的长边方向的两端部附近各设置一个，使插塞34的延伸方向成为接触面33的面方向，。
接插件4在与插塞式连接器3连接的同时，用于固定定位节点输出光纤12和节点输入光纤13形成光通路，使用由PPS或LCP构成的MT连接器的箍。另外，接插件4具备光纤插入孔41、42，接触面(端面)43，导孔44。
光纤插入孔41、42是在插入节点输出光纤12和节点输入光纤13的同时，用粘接剂固定的圆筒形状的孔。此外，光纤插入孔41、42从接插件4中的接触面43的相反侧的端面到接触面43形成为直线状，在接触面43，配置有插入光纤插入孔41、42的节点输出光纤12和节点输入光纤13的端部。此外，在接触面43的相反侧的端面的光纤插入孔41、42的端部间的距离比在接触面43的光纤插入孔41、42的端部间的距离大。
接触面43是在光模块1的组装时与波长选择滤光板2的端面接触的具有矩形状的端面，配置有从光纤插入孔41、42插入的节点输出光纤12和节点输入光纤13的各部端。此外，接触面43进行了表面研磨，使得以网络输入光纤12和网络输出光纤13的端面为中心，具有凸状曲面。由此，只通过将接触面43压接到滤光板2的滤光板端面2b上，来可靠地将节点输出光纤12和节点输入光纤13的端部接触滤光板端面2b。此外，节点输出光纤12和节点输入光纤13的端部也因为被研磨，而能除去缺陷等。由此，可降低光学损耗。
导孔44是用于通过导引插塞式连接器3的插塞34，来高精度地将插塞式连接器3和接插件4的连接定位的孔，具有在一个方向延伸的圆筒形状。此外，导孔44在接触面43的长边方向的两端部附近各形成一个，导孔44的延伸方向成为接触面43的面方向。
锁簧50用于维持插塞式连接器3和接插件4的连接状态，是通过使在1个方向延伸的一个板状金属板的两端部弯曲成S字形状而形成的弹性体。
下面，针对光模块1的组装动作，参照图2和图3的同时进行说明。图2是表示光模块1的组装动作的图。另外，图2(a)是在光模块1组装前的图1中描绘的II～II线的剖视图。图2(b)是在光模块1组装后的图1中描绘的II～II线的剖视图。图中的箭头表示插塞式连接器3、接插件4的行进方向。图3是表示锁簧50的扣合状态的侧视图。
如图2(a)所示，在光模块1组装时，配置插塞式连接器3和接插件4，使插塞式连接器3的接触面33和接插件4的接触面43对置。另外，配置波长选择滤光板2，使得滤光板端面2a与接触面33对置，滤光板端面2b与接触面43对置。而且，插塞式连接器3和接插件4互相靠近，并使插塞式连接器3的插塞34的端部插入接插件4的导孔44。
进而，通过将插塞式连接器3和接插件4靠近，插塞34进一步插入导孔44，如图2(b)所示，波长选择滤光板34夹在接触面33和接触面43之间。由此，光模块1的组装完成。此时，配置在接触面33的网络输入光纤11和网络输出光纤14的端部与滤光板端面2a接触，配置在接触面43的节点输出光纤12和节点输入光纤13的端部与滤光板端面2b接触。此时，网络输入光纤11及节点输入光纤13相对于滤光板端面2a、2b，以90度以下的角度θ接触，同时连接网络输入光纤11和节点输出光纤12的直线与连接节点输入光纤13和网络输出光纤14的直线在波长选择滤光板2的内部交叉。
如图3所示，锁簧50连接插塞式连接器3和接插件4后，使在两端部形成的S字形状的内侧端部扣合在插塞式连接器3和接插件4的各接触面33、43的相反侧的端面。利用锁簧50的弹性力，通过将接触面33、43的相反侧的端面压向连接方向，S字形状的两端的内侧端部维持插塞式连接器3与接插件4的连接状态。如上所述，在光模块1中，插塞式连接器3与接插件4的连接和分离容易，夹在各接触面33、43的波长选择滤光板2能够交换。
下面，关于光模块1组装完成后的光模块1的作用，参照图4的同时进行说明。图4是用于说明光模块1的作用的图。另外，图4(a)表示在光网络的光纤中取出特定波长λ1光波的删减作用，图4(b)表示从光网络的光纤插入特定波长λ1的光波的增加作用。在这里，举例说明采用具有8个波长λ1～λ8的光波，形成波长选择滤光板2的电介质膜使具有λ1波长的光波透过的同时，使具有λ2～λ8波长的光波反射的情况。
如图4(a)所示，光模块1在进行删减作用时，具有λ1～λ8的波长的光波从网络侧输入到网络输入光纤11。输入的具有λ1～λ8的波长的光波在网络输入光纤11中传播，到达与网络输入光纤11的端部接触的滤光板端面2a。在到达滤光板端面2a的具有λ1～λ8的波长的光波内，仅具有λ1波长的光波透过波长选择滤光板2，同时具有λ2～λ8的波长的光波被波长选择滤光板2反射。即，在波长选择滤光板2中，具有λ1波长的光波被删减，被删减的具有λ1波长的光波，从接触滤光板端面2b的节点输出光纤12的端部输入，在节点输出光纤12中传播，输出到节点侧。
被波长选择滤光板2反射的具有的λ2～λ8的波长的光波，从与滤光板端面2a接触的网络输出光纤14的端部输入，在网络输出光纤中14传播，输出到网络侧。
如图4(b)所示，光模块1在进行增加作用时，具有λ1～λ8波长的光波从节点侧输入到节点输入光纤13。输入的具有λ1波长的光波在节点输入光纤13中传播，到达与节点输入光纤13的端部接触的滤光板端面2b。到达滤光板端面2b的具有λ1的波长的光波，透过波长选择滤光板2。并且，透过波长选择滤光板2的、具有λ1波长的光波在网络输出光纤14内被增加为在滤光板端面2a被波长选择滤光板2反射的网络输入光纤11中传播来的具有波长λ2～λ8的光波。在网络输出光纤14内增加的具有波长λ1～λ8的光波在网络输出光纤14中传播，输出到网络侧。
在这里，通过适当选择形成波长选择滤光板2的电介质膜，分别使不同波长的光波透过，做出使其它的波长的光波反射的波长选择滤光板2，就能作为对应于不同波长的光模块1发挥作用。
由于根据以上说明的第1实施方式，使用价格便宜的各光纤11～14，在插塞式连接器3及接插件4中形成光通路，同时采用用配置了各光纤11～14的端部的接触面33、34夹持滤光板2这种简单的方法，能使各光纤11～14可靠地接触到滤光板2，所以与采用光波导路的情况比较，能够降低光模块1的制造成本。另外，因为能够在其他工序制作各光纤11～14、插塞式连接器3及接插件4，所以可以提高光模块1的形状的自由度。
另外，由于各光纤11、13相对于滤光板端面2a、2b以90度以下的角度θ接触的同时，连接各光纤11、12的直线与连接备光纤13、14的直线在波长选择滤光板2的内部交叉，所以能够效率很好地分离网络主干光纤侧和节点侧，并且能够防止来自波长选择滤光板2返回光线入射到各光纤11、13。
进而，通过将接触面33、43表面研磨成凸状曲面的简单作业，就能使各光纤11～14的端面可靠接触到滤光板端面2a、2b。
另外，用交换波长选择滤光板2这种简单的方法，就能改变增减(add/drop)的光波的波长。
进而，通过分离插塞式连接器3及接插件4，能简单地进行光模块1的配置和取回作业。
还有，通过将插塞式连接器3的插塞34导引入接插件4的导孔44，能正确地使各光纤11～14的端部接触到波长选择滤光板2。
另外，因为插塞式连接器3及接插件4是用树脂形成的MT连接器，所以通过模具成型能低成本的制作，并且能进一步提高形状的自由度。
下面，针对本发明的第2实施方式，参照图5的同时进行说明。图5是第2实施方式的光模块的剖视图。第2实施方式的光模块1A是与第1实施方式的光模块1同样的OADM光模块，如图5所示，具备波长选择滤光板2、网络输入光纤11、节点输出光纤12、节点输入光纤13、网络输出光纤14、插塞式连接器3A、接插件4A。波长选择滤光板2和各光纤11～14因为实质上与第一实施方式是一样的，故省略其说明。
插塞式连接器3A用于定位固定网络输入光纤11及网络输出光纤14形成光通路，使用了由PPS或LCP构成的箍。另外，插塞式连接器3A具备光纤插入孔31、32，接触面(端面)33。光纤插入孔31、32和接触面33因为实质上与第1实施方式一样，故省略其说明。
接插件4A用于定位固定节点输出光纤12及节点输入光纤13形成光通路，使用了由PPS或LCP构成的箍。另外，接插件4A具备光纤插入孔41、42和接触面43。光纤插入孔41、42和接触面43因为实质上与第1实施方式一样，故省略其说明。
并且，在光模块1A中，预先配置滤光板2、插塞式连接器3A、接插件4A，以便用插塞式连接器3A的接触面33和接插件4A的接触面43夹持波长选择滤光板2，通过树脂6进行一体化以便维持该状态。此时，配置在接触面33的网络输入光纤11及网络输出光纤14的端部与滤光板端面2a接触，配置在接触面43的节点输出光纤12及节点输入光纤13的端部与滤光板端面2b接触。
光模块1A的作用因为实质上与第一实施方式的光模块1的作用是一样的，故省略说明。
由于根据以上说明的第2实施方式，能容易固定滤光板2、插塞式连接器3A、接插件4A，所以能进一步降低光模块1A的制造成本。另外，光模块1A的使用也变得容易。
以下，就本发明的第3实施方式，参照图6的同时进行说明。图6是第3实施方式的光模块的外观图。第3实施方式的光模块1B除了与第1实施方式的光模块1的插塞式连接器3相当的插塞式连接器3B的接触面33B和与接插件4相当的接插件4B的接触面43B之外的部分，实质上与光模块1是一样的，故省略其说明。
如图6所示，插塞式连接器3B的接触面33B及接插件4B的接触面43B，网络输入光纤11相对于波长选择滤光板2的滤光板端面2a以90度以下的角度θ’接触。另外，节点输入光纤13相对于波长选择滤光板2的滤光板端面2b以90度以下的角度θ”接触。该角度θ’及θ”通过表面研磨进行调整，以使接触面33B及43B具有互相平行的斜面形状。
根据以上说明的第3实施方式，通过将接触面33B、43B表面研磨成斜面形状这种简单的作业，能容易防止从网络输入光纤11及节点输入光纤13输入到波长选择滤光板2的光波的返回光被反射到网络输入光纤11及节点输入光纤13。
以上，关于本发明的形式进行了说明，可是，本发明并不是限于上述的形式，在权利要求书的范围描述的范围内，可能有各种设计变更。例如，在第1实施方式中，接触面33、43是具有凸状曲面的结构，该凸状曲面以网络输入光纤11及网络输出光纤14的端面为中心，可是也并不是限于这样的结构，接触面也可以是平面形状的结构。
另外，在第1实施方式中，波长选择滤光板2是能够交换的结构，可是并不限定于这样的结构，也可以是波长选择滤光板2被固定在插塞式连接器3的接触面33和接插件4的接触面43的至少一个上而不能交换的结构。
进而，在第1实施方式中，插塞式连接器3及接插件4虽然使用了MT连接器的规格，但并不限于这样的结构，也可以使用其他的标准的规格，是规格之外的也可以。
而且，在第1实施方式中，是插塞式连接器3具备插塞34、接插件4具备与其对应的导孔44的结构，但是并不限于这样的结构，也可以是插塞式连接器具备导孔，接插件具备与其对应的插塞的结构，另外，可以是具备一个这种插塞和导孔的结构，也可以是具备3个以上的结构。
进而，在第1实施方式中，作为用于维持插塞式连接器3及接插件4的连接状态的固定机构，是具备锁簧50的结构，但是也可以是通过形成于插塞式连接器及接插件的嵌合形状的锁定机构维持连接状态的结构，也可以是不具备锁定机构的结构。
此外，在第1实施方式中，插塞式连接器3及接插件4由PPS或LCP构成，但是也可以由其他的树脂构成，还可以是由陶瓷或其他的材料构成。
进而，在第1实施方式中，各光纤11～14是由光纤插入孔31、32、41、42定位固定的结构，但是并不限于这样的结构，也可以是使插塞式连接器和接插件至少一部分可分离，将光纤配置并定位固定在形成于分离部分的V字形的槽的结构。
另外，在第1实施方式中，是各光纤11～14与滤光板端面2a、2b直接接触的结构，但是并不限于这样的结构，也可以在各光纤11～14与滤光板端面2a、2b之间夹着光学透镜等的结构。例如在夹着光学透镜的情况下，对于输出目的地，能准直及汇聚光波。由此，能高效率传送光波。另外，该光学透镜也可以粘接固定在插塞式连接器3、接插件4以及波长选择滤光板2当中的一个上。
另外，在第2实施方式中，是由树脂固定插塞式连接器3及接插件4的结构，但是并不限于这样的结构，也可以是由粘结剂等其他材料固定的结构。
虽然本发明已结合上述特定实施例做了描述，但是许多替换、修改、变形对本领域技术人员明显是显而易见的。因此，上述本发明优选实施例只是示例性的而不是限制，在不偏离权利要求的精神和范围的情况下，还可以做出各种变化。
权利要求
1.一种光模块，其特征在于，具备滤光板，仅使具有特定波长的光波通过，并且使具有除此之外的波长的光波反射；第1光纤，用于将第1光波引导至上述滤光板的第1端面；第2光纤，用于在上述第1光波具有特定波长的情况下，从上述第1端面的相反侧的上述滤光板的第2端面进一步引导通过了上述滤光板的第1光波；第3光纤，用于将具有特定波长的第2光波引导至上述第2端面；第4光纤，用于从上述第1端面进一步引导由上述滤光板反射了的第1光波和通过了上述滤光板的第2光波；第1基座，将上述第1和第4光纤定位；以及第2基座，将上述第2和第3光纤定位，上述第1和第2基座的端面可夹持上述滤光板，以使上述第1和第4光纤的端面接触上述第1端面，并且上述第2和第3光纤的端面接触上述第2端面。
2.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1～第4光纤被定位成上述第1和第3光纤相对于上述第1和第2端面以规定的角度接触，并且连接上述第1和第2光纤的直线与连接上述第3和第4光纤的直线在上述滤光板内部交叉。
3.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1和第2基座的端面具有以上述第1～第4光纤的端面为中心的凸状曲面。
4.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1和第2基座的端面具有斜面形状，以使上述第1和第3光纤的端面对上述第1和第2端面的接触方向，相对于上述滤光板的上述第1和第2端面具有规定的角度。
5.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述滤光板可交换。
6.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1和第2基座具备可互相连接及分离的连接机构。
7.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1和第2基座在夹持上述滤光板的状态下，通过树脂被一体化。
8.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1和第2基座的一个具备用于在夹持上述滤光板时将上述第1和第2基座互相定位的定位插塞，另一个具备用于导引上述定位插塞的导引导孔。
9.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，还具备锁定机构，用于在上述第1和第2基座夹持上述滤光板的状态下，锁定上述第1和第2基座。
10.如权利要求1中所述的光模块，其特征在于，上述第1和第2基座由陶瓷和树脂的至少一种构成。
全文摘要
本发明的光模块具备滤光板、将光波引导至滤光板端面的光纤、从滤光板端面引导通过了滤光板的光波的光纤、将光波引导至滤光板端面的光纤、从滤光板端面引导由滤光板反射的光波以及通过了滤光板的光波的光纤、将光纤定位的插塞式连接器、将光纤定位的接插件。插塞式连接器的端面与接插件的端面能夹持滤光板。
文档编号G02B6/36GK1617004SQ200410092549
公开日2005年5月18日 申请日期2004年11月15日 优先权日2003年11月13日
发明者胜山丰, 白石诚, 林健太郎 申请人:日本压着端子制造株式会社