説明

差動位相変調光受信モジュールの製造方法及び差動位相変調光受信モジュール

【課題】バランスドレシーバの内部に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を保ちつつ、低コスト化、小型化を実現できる差動位相変調光受信モジュールの製造方法及び差動位相変調光受信モジュールを提供する。
【解決手段】光受信モジュール10は、遅延干渉計12と、バランスドレシーバ14と、遅延干渉計12から出射される光をバランスドレシーバ14に導く一対の光ファイバ20と、を備える。一対の光ファイバ20がそれぞれ、複数の光ファイバ部材同士が融着接続されることにより形成されている。遅延干渉計12の内部の光路長差及び/又はバランスドレシーバ14の内部の光路長差と、所定の光路長差と、の差異を吸収する光路長差が、一対の光ファイバ20の間に設けられている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、差動位相変調光受信モジュールの製造方法及び差動位相変調光受信モジュールに関する。
【背景技術】
【0002】
近年、波長分割多重(WDM:Wavelength Division Multiplexing)光通信システムにおいて、受信感度の向上や伝送距離の長距離化が進んでいる。そのため、WDM光通信システムを構成する差動位相変調光受信モジュールを構成する遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保することの重要性が高まってきている。
【0003】
図15A及び図15Bにバランスドレシーバからの電気信号出力波形の一例を示す。遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性が確保されていないと、例えば、図15Aに示す電気信号出力波形のように、図15Bに示す正常な電気信号出力波形よりもアイ開口度が小さくなってしまう。すなわち、遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性が確保されていないと、差動位相変調光受信モジュールの受信感度が低下してしまう。
【0004】
遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保する方法は既にいくつか存在する。例えば、特許文献1には、バランスドレシーバを構成するフォトダイオードから電気アンプまでを一対のフレキシブル基板でつなぎ、それぞれのフレキシブル基板に光路長差を設けることで、差動信号の遅延の整合性を確保する技術が開示されている。
【特許文献1】特開2007−13761号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかし、例えば、特許文献1に示されているような、従来の光受信モジュールでは、バランスドレシーバの内部に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保するための機構を設ける必要があった。そのため、差動位相変調光受信モジュールの低コスト化、小型化が困難であった。
【0006】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであって、バランスドレシーバの内部に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を保ちつつ、低コスト化、小型化を実現できる差動位相変調光受信モジュールの製造方法及び差動位相変調光受信モジュールを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記課題を解決するために、本発明に係る差動位相変調光受信モジュールの製造方法は、差分位相変調された光信号を復調する差動位相変調光受信モジュールの製造方法であって、遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、光ファイバ外の空間を経由する第1の光路を通り、当該第1の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間、及び、前記遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、前記第1の光路とは異なる、光ファイバ外の空間を経由しない第2の光路を通り、当該第2の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間が対応するよう、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定する時間測定工程と、測定されるそれぞれの前記時間が対応する際の、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長に基づく切断位置で、少なくとも前記第2の光路に含まれる光ファイバを切断する切断工程と、前記遅延干渉計から出射される光を導く一対の光ファイバのそれぞれを、当該光ファイバに対応する、入射される光をバランスドレシーバに導く一対の光ファイバのうちの1つと、融着接続により光学的に接続する融着接続工程と、を含み、前記遅延干渉計から出射される光を導く一対の光ファイバのうちの一方が前記第1の光路に含まれ、当該一対の光ファイバのうちの他方が前記第2の光路に含まれることを特徴とする。
【0008】
また、本発明に係る差動位相変調光受信モジュールは、差分位相変調された光信号を復調する差動位相変調光受信モジュールであって、遅延干渉計と、バランスドレシーバと、前記遅延干渉計から出射される光を前記バランスドレシーバに導く一対の光ファイバと、を備え、前記一対の光ファイバがそれぞれ、複数の光ファイバ部材同士が融着接続されることにより形成されており、前記遅延干渉計の内部の光路長差及び/又はバランスドレシーバの内部の光路長差と、所定の光路長差と、の差異を吸収する光路長差が、前記一対の光ファイバの間に設けられていることを特徴とする。
【0009】
本発明によれば、バランスドレシーバの内部に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を保ちつつ、低コスト化、小型化を実現することができる。
【0010】
また、本発明の一態様では、前記第1の光路に含まれる前記空間を満たす物質の屈折率が、光ファイバの屈折率に応じて定められ、前記第1の光路に含まれる光ファイバと、前記第2の光路に含まれる光ファイバと、を並行に配置する並行配置工程、をさらに含み、前記切断工程が、前記第1の光路の前記末端からの距離と、前記第2の光路の前記末端からの距離と、が対応する前記切断位置で、前記並行配置工程により並行に配置された2つの光ファイバを切断することを特徴とする。この態様によれば、光ファイバの長さを直接測定することなく、容易に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保することができる。
【0011】
また、本発明の一態様では、前記第1の光路上に反射体を配置する反射体配置工程、をさらに含み、前記時間測定工程が、前記遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、前記第1の光路を通り、前記反射体で反射して戻ってくるまでの時間、及び、前記遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、前記第2の光路を通り、当該第2の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間が対応するよう、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定することを特徴とする。
【0012】
また、本発明の一態様では、入射される光を前記バランスドレシーバに導く前記一対の光ファイバのうちの一方が、前記第1の光路に含まれ、当該一対の光ファイバのうちの他方が前記第2の光路に含まれることを特徴とする。
【0013】
また、本発明に係る差動位相変調光受信モジュールの製造方法は、差分位相変調された光信号を復調する差動位相変調光受信モジュールの製造方法であって、光源から光が出射されてから、当該光が、入射される光に基づいて電気信号を生成し出力するバランスドレシーバに光を導く一対の光ファイバのうちの一方が含まれる、光ファイバ外の空間を経由する第1の光路を通って、電気信号が出力されるまでの時間、及び、光源から光が出射されてから、当該光が、前記一対の光ファイバのうちの他方が含まれる、前記第1の光路とは異なる、光ファイバ外の空間を経由しない第2の光路を通り、電気信号が出力されるまでの時間が対応するよう、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定する時間測定工程と、測定されるそれぞれの前記時間が対応する際の、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長に基づく切断位置で、前記第2の光路に含まれる光ファイバを少なくとも切断する切断工程と、前記一対の光ファイバのそれぞれを、当該光ファイバに対応する、遅延干渉計から出射される光を導く一対の光ファイバのうちの1つと、融着接続により光学的に接続する融着接続工程と、を含むことを特徴とする。
【0014】
本発明によれば、バランスドレシーバの内部に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を保ちつつ、低コスト化、小型化を実現することができる。
【0015】
この態様では、前記第1の光路に含まれる前記空間を満たす物質の屈折率が、光ファイバの屈折率に応じて定められ、前記第1の光路に含まれる光ファイバと、前記第2の光路に含まれる光ファイバと、を並行に配置する並行配置工程、をさらに含み、前記切断工程が、前記第1の光路の前記末端からの距離と、前記第2の光路の前記末端からの距離と、が対応する前記切断位置で、前記並行配置工程により並行に配置された2つの光ファイバを切断するようにしてもよい。こうすれば、光ファイバの長さを直接測定することなく、容易に遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0016】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【0017】
図1は、本発明の一実施形態に係る光受信モジュール10の一例を示す図である。図1に示すように、本実施形態に係る光受信モジュール10は、遅延干渉計12、バランスドレシーバ14、CDR(Clock Data Recovery)16、Demux(Demultiplexer)18を備えている。遅延干渉計12は2つの光出力を有し、それぞれの光出力は、対応するバランスドレシーバ14の光入力と、光ファイバ20(第1光ファイバ20−1及び第2光ファイバ20−2)を介して光学的に接続されている。
【0018】
遅延干渉計12は、位相信号を強度信号に変換する位相復調器である。遅延干渉計12に入射される光は、光路長の異なる2つの光路に分岐される。そして、それぞれの光路を通る光は、相手方の光と干渉した後に、2つの光出力から出射される。そして、遅延干渉計12から出射される2つの光は、一方は第1光ファイバ20−1を経由して、他方は第2光ファイバ20−2を経由して、バランスドレシーバ14に入射される。
【0019】
バランスドレシーバ14は、2つのフォトダイオード14a(第1フォトダイオード14a−1及び第2フォトダイオード14a−2)及び電気アンプ14bを備え、バランスドレシーバ14に入射される2つの光は、フォトダイオード14aによって2つの差動電流信号に変換される。その後、2つの差動電流信号は、電気アンプ14bによってトランスインピーダンス電流電圧変換され、1つの電気信号として出力される。その後、バランスドレシーバ14から出力される電気信号は、CDR16、Demux18を経由して、光受信モジュール10の外部へと出力される。上述のように、本実施形態では、第1フォトダイオード14a−1と第2フォトダイオード14a−2とでバランスドフォトダイオードが構成されている。
【0020】
本実施形態に係る光受信モジュール10が備える、第1光ファイバ20−1と第2光ファイバ20−2との間には、遅延干渉計12やバランスドレシーバ14の内部光路長差と、所定の光路長差(具体的には、例えば、1ビット周期に対応する光路長差)との差異を吸収する光路長差が設けられている。
【0021】
次に、本実施形態に係る光受信モジュール10の製造方法の一例を図2〜図4に示すフロー図を参照しながら説明する。
【0022】
図2に示すように、本実施形態に係る光受信モジュール10の製造方法は、光受信前部10aを製造する工程と(S101)、光受信後部10bを製造する工程と(S102)、光受信前部10aと光受信後部10bとを融着接続して、光受信後部10bとCDR16との間、及び、CDR16とDemux18との間を電気的に接続する工程と(S103)、を含む。
【0023】
次に、S101に示す製造方法の詳細の一例について説明する。まず、図5に示すように、2つの光出力のうちの一方が前部第1光ファイバ部材20a−1に、他方が前部第2光ファイバ部材20a−2に接続された遅延干渉計12と、リフレクトメータ(本実施形態では、プリシジョンリフレクトメータ)22と、を接続する(S201)。なお、この製造方法例では、図5に示すように、マッハツェンダ型の遅延干渉計12を用いる製造方法を示すが、この製造方法例を図6に示すようなマイケルソン型の遅延干渉計12を用いる製造方法に適用してももちろん構わない。なお、図5や図6に示すミラー24の詳細については後述する。
【0024】
そして、リフレクトメータ22から白色光が出射されてから、いずれかの前部光ファイバ部材20aの端面で反射して戻ってくるまでの光路長を測定する(S202)。なお、このとき、光路長の代わりに時間を測定するようにしても構わない。リフレクトメータ22から出射され、リフレクトメータ22と遅延干渉計12との間の光路(光路A)を通って、遅延干渉計12に入射される光が、遅延干渉計12の内部で、長光路(光路B)と短光路(光路C)とに分岐される。そして、これら2つの光はそれぞれ出力時に相手方の光と干渉される。そして、その後、遅延干渉計12の光出力から出射される光は、前部第1光ファイバ部材20a−1により形成される光路(光路D)、又は、前部第2光ファイバ部材20a−2により形成される光路(光路E)を通って反射して戻ってくる。本実施形態では、光路Eの光路長が、光路Dの光路長より長い。
【0025】
図7に、リフレクトメータ22により測定される光路長の一例を示す。リフレクトメータ22から出射される白色光は予めリフレクトメータ22内部で分岐されている。そして、分岐された一方の光と、リフレクトメータ22から出射されて戻ってくる他方の光とが干渉される。そして、これら2つの光の遅延量が一致した際に強い信号が得られるので、リフレクトメータ22から白色光が出射されてから戻ってくるまでの光路長を測定することができる。すなわち、図7に示す、6つの信号強度のピーク26に対応する横軸の値は、それぞれ、リフレクトメータ22から光が出射されてから反射して戻ってくるまでの光路長に対応している。
【0026】
6つのピーク26のうち、第1のピーク26−1に対応する横軸の値は、リフレクトメータ22から光が出射されてから、光路A→光路C→光路D→端面で反射→光路D→光路C→光路Aを通って戻ってくるまでの光路長に対応する。第2のピーク26−2に対応する横軸の値は、リフレクトメータ22から光が出射されてから、光路A→光路C→光路E→端面で反射→光路E→光路C→光路Aを通って戻ってくるまでの光路長に対応する。
【0027】
第3のピーク26−3に対応する横軸の値は、リフレクトメータ22から光が出射されてから、光路A→光路B→光路D→端面で反射→光路D→光路C→光路A(あるいは、光路A→光路C→光路D→端面で反射→光路D→光路B→光路A)を通って戻ってくるまでの光路長に対応する。第4のピーク26−4に対応する横軸の値は、リフレクトメータ22から光が出射されてから、光路A→光路B→光路E→端面で反射→光路E→光路C→光路A(あるいは、光路A→光路C→光路E→端面で反射→光路E→光路B→光路A)を通って戻ってくるまでの光路長に対応する。
【0028】
第5のピーク26−5に対応する横軸の値は、リフレクトメータ22から光が出射されてから、光路A→光路B→光路D→端面で反射→光路D→光路B→光路Aを通って戻ってくるまでの光路長に対応する。第6のピーク26−6に対応する横軸の値は、リフレクトメータ22から光が出射されてから、光路A→光路B→光路E→端面で反射→光路E→光路B→光路Aを通って戻ってくるまでの光路長に対応する。
【0029】
第1のピーク26−1に対応する横軸の値と第3のピーク26−3に対応する横軸の値との間の光路長や、第2のピーク26−2に対応する横軸の値と第4のピーク26−3に対応する横軸の値との間の光路長や、第3のピーク26−3に対応する横軸の値と第5のピーク26−5に対応する横軸の値との間の光路長や、第4のピーク26−4に対応する横軸の値と第6のピーク26−6に対応する横軸の値との間の光路長は、nΔL(n:光ファイバの屈折率,ΔL:光路Bと光路Cとの光路長差)の値に相当する。遅延干渉計12のFSR(Free Spectral Range)とnΔLの値とは、FSR=C/nΔL(C:真空の屈折率)の関係にある。
【0030】
そして、光路Dと光路Eのうち、短い方の光路(本実施形態では、光路D)に含まれる前部光ファイバ部材20a(本実施形態では前部第1光ファイバ部材20a−1)の端面の前方に反射体(本実施形態ではミラー24)を配置する(S203)。図8Aに、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面の前方にミラー24が配置されている様子を示す側面図の一例を示す。図8Bに、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面の前方にミラー24が配置されている様子を示す平面図の一例を示す。
【0031】
本実施形態では、前部第1光ファイバ部材20a−1が、V溝を有するファイバ固定台28(本実施形態では第1ファイバ固定台28−1及び第2ファイバ固定台28−2)にはさんで固定されている。このとき、2つのファイバ固定台28の間で前部第1光ファイバ部材20a−1がたるまないよう伸ばして固定されている。
【0032】
そして、可動式のミラー24の位置(例えば、ミラー24の表面と前部第1光ファイバ部材20a−1の端面との距離d1)を変えながら、リフレクトメータ22から白色光が出射されてから、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面からその光が出射され、その光がミラー24で反射され、前部第1光ファイバ部材20a−1に入射されて戻ってくるまでの光路長(前部第1測定光路長)、及び、リフレクトメータ22から白色光が出射されてから、前部第2光ファイバ部材20a−2の端面で反射して戻ってくるまでの光路長(前部第2測定光路長)を測定する(S204)。なお、このとき、光路長の代わりに時間を測定するようにしても構わない。
【0033】
なお、図8A及び図8Bに示すように、本実施形態では、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面とミラー24との間にレンズ30が設けられているが、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面から出射される光がミラー24で結合されるのであれば、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面とミラー24との間にレンズ30を設ける必要はない。なお、本実施形態では、前部第1光ファイバ部材20a−1の端面からミラー24までの光ファイバ外空間32は、光ファイバの屈折率に応じて定められる物質(具体的には、例えば、光ファイバの屈折率と等しい屈折率の物質)で満たされている。
【0034】
そして、前部第1測定光路長と前部第2測定光路長とが対応する際の、ミラー24の位置を決定する(S205)。なお、S204に示す処理で、光路長の代わりに時間を測定する場合は、測定される2つの時間が対応する際の、ミラー24の位置を決定する。
【0035】
そして、図9に示すように、このときのミラー24の表面に前部第2光ファイバ部材20a−2の端面を接触させて、前部第2光ファイバ部材20a−2を2つのファイバ固定台28(第1ファイバ固定台28−1及び第3ファイバ固定台28−3)にはさんで固定する(S206)。このとき、2つのファイバ固定台28の間で前部第2光ファイバ部材20a−2がたるまないよう伸ばして固定する。そして、前部第1光ファイバ部材20a−1と、前部第2光ファイバ部材20a−2とは、並行に配置されるようにする。
【0036】
そして、図9に示すように、2つの光路の末端からの距離が対応する切断位置で、2つの前部光ファイバ部材20aを切断する。具体的には、例えば、それぞれの前部光ファイバ部材20aの、ミラー24の表面からの距離が対応する切断位置で(例えば、ミラー24の表面からの距離d2が等しい切断線L1で)ファイバカッタを使用して、前部第1光ファイバ部材20a−1と前部第2光ファイバ部材20a−2とを切断する(S207)。このとき、前部第1光ファイバ部材20a−1と前部第2光ファイバ部材20a−2とを同時に切断するようにしてもよい。なお、このとき、前部光ファイバ部材20aのうちの一方を切断するようにしてもよい。
【0037】
なお、光ファイバ外空間32が、光ファイバの屈折率に応じて定められる物質で満たされていない場合は、光ファイバ外空間32を満たす物質の屈折率に応じて、少なくとも一方の前部光ファイバ部材20aを切断する前に、少なくとも一方の前部光ファイバ部材20aの位置を補正する必要がある。また、少なくとも一方の前部光ファイバ部材20aの切断後に、再度上述の流れで、リフレクトメータ22を用いて、リフレクトメータ22から白色光が出射されてから、それぞれの前部光ファイバ部材20aの端面で反射して戻ってくるまでの光路長が対応していることを確認するようにしてもよい。
【0038】
このようにして、遅延干渉計12と、前部第1光ファイバ部材20a−1と、前部第2光ファイバ部材20a−2とを含む光受信前部10aが製造される。なお、上記の製造方法例において、例えば、予め、光路長が短い方の前部光ファイバ部材20aが判明している場合などには、S202に示す工程を省略するようにしても構わない。また、図10に示すように、リフレクトメータ22の代わりに、光源34と、方向性カプラ36と、入射される光の強度を測定するパワーメータ38とを用いることで、上述の製造方法例と同様の製造方法を適用して、遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保するようにしてもよい。具体的には、例えば、S202やS204に示す処理において、光源34から出射される光が方向性カプラ36を経由して、光路の末端で反射して戻ってきて、方向性カプラ36を経由して、その光がパワーメータ38に入射されるまでの時間を測定するようにしてもよい。なお、このとき、パワーメータ38の代わりに、OSA(Optical Spectrum Analyzer)を用いても構わない。
【0039】
次に、S102に示す製造方法の詳細の一例を説明する。図11に示すように、バランスドレシーバ14の1つの電気信号出力と電気パルス測定用のオシロスコープ40とを接続する(S301)。このバランスドレシーバ14は、2つの光入力のうちの一方が後部第1光ファイバ部材20b−1に、他方が後部第2光ファイバ部材20b−2に接続されている。
【0040】
そして、図12A及び図12Bに示すように、V溝を有する2つのファイバ固定台28(本実施形態では第1ファイバ固定台28−1及び第2ファイバ固定台28−2)で後部第1光ファイバ部材20b−1及び後部第2光ファイバ部材20b−2がたるまないように伸ばして固定する(S302)。図12Aは、後部第1光ファイバ部材20b−1及び後部第2光ファイバ部材20b−2が固定されている様子を示す側面図である。図12Bは、後部第1光ファイバ部材20b−1及び後部第2光ファイバ部材20b−2が固定されている様子を示す平面図である。
【0041】
このとき、後部第1光ファイバ部材20b−1は、V溝を有するスライド式ファイバ固定台42でも固定される。そして、後部第1光ファイバ部材20b−1は、後述するパルス光源46から出射されるパルス光の光軸方向に移動可能になっている。そして、このとき、導波路44の一方の端面は、後部第1光ファイバ部材20b−1及び後部第2光ファイバ部材20b−2の端面に接続されている。そして、導波路44の他方の端面は2つの導入光ファイバ部材48の端面に接続されている。また、このとき、後部第1光ファイバ部材20b−1と後部第2光ファイバ部材20b−2とは、並行に配置されるようにする。
【0042】
そして、導波路44の端面と後部第1光ファイバ部材20b−1の端面との距離d3を変えながら、パルス光源46からパルス光が出射されてから、導入光ファイバ部材48、導波路44、後部第1光ファイバ部材20b−1を経由して、バランスドレシーバ14に入射される第1の光路を通って、バランスドレシーバ14から電気信号が出力されるまでの時間(後部第1測定時間)を測定する。そして、パルス光源46からパルス光が出射されてから、導入光ファイバ部材48、導波路44、後部第2光ファイバ部材20b−2を経由して、バランスドレシーバ14に入射される第2の光路を通って、バランスドレシーバ14から電気信号が出力されるまでの時間(後部第2測定時間)を測定する(S303)。このとき、第1の光路には、後部第1光ファイバ部材20b−1の端面から導波路44の端面までの光ファイバ外空間32が含まれるが、第2の光路には、光ファイバ外空間32が含まれないようにする。また、第1の光路に含まれる導波路44の光路長と、第2の光路に含まれる導波路44の光路長とが等しくなるようにする。
【0043】
なお、本実施形態では、光ファイバ外空間32は、光ファイバの屈折率に応じて定められる物質(具体的には、例えば、光ファイバの屈折率と等しい屈折率の物質)で満たされている。
【0044】
なお、本実施形態のように、光路長が対応する2つの導入光ファイバ部材48を用いるようにしてもよい。また、後部第1測定時間を測定する際と後部第2測定時間を測定する際とで、パルス光源46及び導入光ファイバ部材48を使い回すようにしてもよい。
【0045】
なお、伝送レートが40Gbps以上である場合は、ビットスロットが25ps以下になる。そのため、本実施形態におけるパルス光源46は、十数ps以下のFWHM(Full Width at Half Maximum)を有するパルスを発生させることができることが望ましい。また、本実施形態におけるオシロスコープ40は、数ps以下の分解能をもつ高速オシロスコープであることが望ましい。
【0046】
図13に、後部第1測定時間及び後部第2測定時間の測定結果を重ね合わせたグラフの一例を示す。図13に示すように、正電圧のピークに対応する後部第1測定時間(t1で示す)が負電圧のピークに対応する後部第2測定時間(t2で示す)より短い。なお、第1フォトダイオード14a−1と第2フォトダイオード14a−2とは逆向きの電流が出力される。そのため、図13に示すように、後部第1測定時間を測定する際と、後部第2測定時間を測定する際とでは、極性が逆の電気信号がバランスドレシーバ14から出力されている。
【0047】
そして、後部第1測定時間と後部第2測定時間とが対応する際の、導波路44の端面と後部第1光ファイバ部材20b−1の端面との距離d3を決定する(S304)。
【0048】
そして、図12A及び図12Bに示すように、2つの光路の末端からの距離が対応する切断位置で、2つの後部光ファイバ部材20bを切断する。具体的には、例えば、それぞれの後部光ファイバ部材20bの、導波路44の端面からの距離が対応する切断位置で(例えば、導波路44の端面から距離d4が等しい切断線L2で)ファイバカッタを使用して、後部第1光ファイバ部材20b−1と後部第2光ファイバ部材20b−2とを切断する(S305)。このとき、後部第1光ファイバ部材20b−1と後部第2光ファイバ部材20b−2とを同時に切断するようにしてもよい。なお、このとき、後部光ファイバ部材20bのうちの一方を切断するようにしてもよい。
【0049】
なお、光ファイバ外空間32が、光ファイバの屈折率に応じて定められる物質で満たされていない場合は、光ファイバ外空間32を満たす物質の屈折率に応じて、少なくとも一方の後部光ファイバ部材20bを切断する前に、少なくとも一方の後部光ファイバ部材20bの位置を補正する必要がある。
【0050】
このようにして、バランスドレシーバ14と、後部第1光ファイバ部材20b−1と、後部第2光ファイバ部材20b−2とを含む光受信後部10bが製造される。なお、上記の処理例では、後部第1測定時間や後部第2測定時間を測定しているが、時間の代わりに光路長を測定するようにしても構わない。
【0051】
そして、光受信前部10aと光受信後部10bとを融着接続(例えば、スプライス接続)して、光受信後部10bとCDR16との間、及び、CDR16とDemux18との間を電気的に接続する(S103)。このように、本実施形態に係る光受信モジュール10は、一対の光ファイバ20がそれぞれ、複数の光ファイバ部材同士が融着接続されることにより形成されている。
【0052】
このようにすれば、前部第1光ファイバ部材20a−1や前部第2光ファイバ部材20a−2の長さを直接測定することなく、遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保することができる。また、遅延干渉計12やバランスドレシーバ14の組み立て後でも、遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保することができる。
【0053】
なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。
【0054】
例えば、遅延干渉計12に光が入射されてから、この光が、光ファイバ外空間32を経由する第1の光路を通り、第1の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間、及び、遅延干渉計12に光が入射されてから、この光が、第1の光路とは異なる、光ファイバ外空間32を経由しない第2の光路を通り、第2の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間が対応するよう、第1の光路に含まれる、光ファイバ外空間32の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定するようにしてもよい。
【0055】
より具体的には、例えば、図14に示すように、導波路44の端面と後部第1光ファイバ部材20b−1の端面との間の距離d5を変えながら、リフレクトメータ22から出射される光が、遅延干渉計12に光が入射されて、その光が、前部第1光ファイバ部材20a−1、導波路44、光ファイバ外空間32、後部第1光ファイバ部材20b−1を経由する第1の光路を通って、バランスドレシーバ14で反射して戻ってくるまでの光路長(全体第1測定光路長)あるいは、時間(全体第1測定時間)と、リフレクトメータ22から出射される光が、遅延干渉計に光が入射されて、その光が、前部第2光ファイバ部材20a−2、導波路44、後部第2光ファイバ部材20b−2を経由する第2の光路を通って、バランスドレシーバ14で反射して戻ってくるまでの光路長(全体第1測定光路長)あるいは、時間(全体第2測定時間)を測定するようにしてもよい。このとき、第1の光路に含まれる導波路44の光路長と、第2の光路に含まれる導波路44の光路長とが等しいようにする。
【0056】
そして、全体第1測定光路長(全体第1測定時間)と全体第2測定光路長(全体第2測定時間)が対応する際の、導波路44の端面と後部第1光ファイバ部材20b−1の端面との間の距離d5を決定する。そして、距離d5に基づく位置で、前部第1光ファイバ部材20a−1、前部第2光ファイバ部材20a−2、後部第1光ファイバ部材20b−1、後部第2光ファイバ部材20b−2、のうちの少なくとも1つを切断する。そして、光受信前部10aと光受信後部10bとを融着接続(例えば、スプライス接続)して、光受信後部10bとCDR16との間、及び、CDR16とDemux18との間を電気的に接続する。このようにして、遅延干渉計とバランスドレシーバとの間を流れる差動信号の遅延の整合性を確保してもよい。
【0057】
なお、以上の説明において示した具体的な数値は例示であり、示された数値に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【0058】
【図1】本発明の一実施形態に係る光受信モジュールの構成図の一例を示す図である。
【図2】本発明の一実施形態に係る光受信モジュールの製造方法の一例を示すフロー図である。
【図3】本発明の一実施形態に係る光受信モジュールの製造方法の一例を示すフロー図である。
【図4】本発明の一実施形態に係る光受信モジュールの製造方法の一例を示すフロー図である。
【図5】光受信前部の製造方法において用いられる装置群の構成の一例を示す図である。
【図6】光受信前部の製造方法において用いられる装置群の別の構成の一例を示す図である。
【図7】リフレクトメータにより測定される時間の一例を示す図である。
【図8A】前部第1光ファイバ部材の端面の前方にミラーが配置されている様子の一例を示す側面図である。
【図8B】前部第1光ファイバ部材の端面の前方にミラーが配置されている様子の一例を示す平面図である。
【図9】前部第1光ファイバ部材及び前部第2光ファイバ部材が固定されている様子の一例を示す平面図である。
【図10】光受信前部の別の製造方法において用いられる装置群の構成の一例を示す図である。
【図11】光受信後部の製造方法において用いられる装置群の構成の一例を示す図である。
【図12A】後部光ファイバ部材が固定されている様子の一例を示す側面図である。
【図12B】後部光ファイバ部材が固定されている様子の一例を示す平面図である。
【図13】後部第1測定時間と後部第2測定時間との一例を示す図である。
【図14】本発明の別の一実施形態に係る光モジュールの製造方法において用いられる装置群の構成の一例を示す図である。
【図15A】バランスドレシーバからの電気信号出力波形の一例を示す図である。
【図15B】バランスドレシーバからの電気信号出力波形の別の一例を示す図である。
【符号の説明】
【0059】
10 光受信モジュール、10a 光受信前部、10b 光受信後部、12 遅延干渉計、14 バランスドレシーバ、14a フォトダイオード、14b 電気アンプ、16 CDR、18 Demux、20 光ファイバ、20a 前部光ファイバ部材、20b 後部光ファイバ部材、22 リフレクトメータ、24 ミラー、26 ピーク、28 ファイバ固定台、30 レンズ、32 光ファイバ外空間、34 光源、36 方向性カプラ、38 パワーメータ、40 オシロスコープ、42 スライド式ファイバ固定台、44 導波路、46 パルス光源、48 導入光ファイバ部材、L1 切断線、L2 切断線。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
差分位相変調された光信号を復調する差動位相変調光受信モジュールの製造方法であって、
遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、光ファイバ外の空間を経由する第1の光路を通り、当該第1の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間、及び、前記遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、前記第1の光路とは異なる、光ファイバ外の空間を経由しない第2の光路を通り、当該第2の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間が対応するよう、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定する時間測定工程と、
測定されるそれぞれの前記時間が対応する際の、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長に基づく切断位置で、少なくとも前記第2の光路に含まれる光ファイバを切断する切断工程と、
前記遅延干渉計から出射される光を導く一対の光ファイバのそれぞれを、当該光ファイバに対応する、入射される光をバランスドレシーバに導く一対の光ファイバのうちの1つと、融着接続により光学的に接続する融着接続工程と、
を含み、
前記遅延干渉計から出射される光を導く一対の光ファイバのうちの一方が前記第1の光路に含まれ、当該一対の光ファイバのうちの他方が前記第2の光路に含まれる、
ことを特徴とする差動位相変調光受信モジュールの製造方法。
【請求項2】
前記第1の光路に含まれる前記空間を満たす物質の屈折率が、光ファイバの屈折率に応じて定められ、
前記第1の光路に含まれる光ファイバと、前記第2の光路に含まれる光ファイバと、を並行に配置する並行配置工程、をさらに含み、
前記切断工程が、前記第1の光路の前記末端からの距離と、前記第2の光路の前記末端からの距離と、が対応する前記切断位置で、前記並行配置工程により並行に配置された2つの光ファイバを切断する、
ことを特徴とする請求項1に記載の差動位相変調光受信モジュールの製造方法。
【請求項3】
前記第1の光路上に反射体を配置する反射体配置工程、をさらに含み、
前記時間測定工程が、前記遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、前記第1の光路を通り、前記反射体で反射して戻ってくるまでの時間、及び、前記遅延干渉計に光が入射されてから、当該光が、前記第2の光路を通り、当該第2の光路の末端で反射して戻ってくるまでの時間が対応するよう、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定する、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の差動位相変調光受信モジュールの製造方法。
【請求項4】
入射される光を前記バランスドレシーバに導く前記一対の光ファイバのうちの一方が、前記第1の光路に含まれ、当該一対の光ファイバのうちの他方が前記第2の光路に含まれる、
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の差動位相変調光受信モジュールの製造方法。
【請求項5】
差分位相変調された光信号を復調する差動位相変調光受信モジュールの製造方法であって、
光源から光が出射されてから、当該光が、入射される光に基づいて電気信号を生成し出力するバランスドレシーバに光を導く一対の光ファイバのうちの一方が含まれる、光ファイバ外の空間を経由する第1の光路を通って、電気信号が出力されるまでの時間、及び、光源から光が出射されてから、当該光が、前記一対の光ファイバのうちの他方が含まれる、前記第1の光路とは異なる、光ファイバ外の空間を経由しない第2の光路を通り、電気信号が出力されるまでの時間が対応するよう、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長を変えつつ、それぞれの前記時間を測定する時間測定工程と、
測定されるそれぞれの前記時間が対応する際の、前記第1の光路に含まれる前記空間の光路長に基づく切断位置で、前記第2の光路に含まれる光ファイバを少なくとも切断する切断工程と、
前記一対の光ファイバのそれぞれを、当該光ファイバに対応する、遅延干渉計から出射される光を導く一対の光ファイバのうちの1つと、融着接続により光学的に接続する融着接続工程と、
を含むことを特徴とする差動位相変調光受信モジュールの製造方法。
【請求項6】
前記第1の光路に含まれる前記空間を満たす物質の屈折率が、光ファイバの屈折率に応じて定められ、
前記第1の光路に含まれる光ファイバと、前記第2の光路に含まれる光ファイバと、を並行に配置する並行配置工程、をさらに含み、
前記切断工程が、前記第1の光路の前記末端からの距離と、前記第2の光路の前記末端からの距離と、が対応する前記切断位置で、前記並行配置工程により並行に配置された2つの光ファイバを切断する、
ことを特徴とする請求項5に記載の差動位相変調光受信モジュールの製造方法。
【請求項7】
差分位相変調された光信号を復調する差動位相変調光受信モジュールであって、
遅延干渉計と、バランスドレシーバと、前記遅延干渉計から出射される光を前記バランスドレシーバに導く一対の光ファイバと、を備え、
前記一対の光ファイバがそれぞれ、複数の光ファイバ部材同士が融着接続されることにより形成されており、
前記遅延干渉計の内部の光路長差及び/又はバランスドレシーバの内部の光路長差と、所定の光路長差と、の差異を吸収する光路長差が、前記一対の光ファイバの間に設けられている、
ことを特徴とする差動位相変調光受信モジュール。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8A】
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【図8B】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12A】
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【図12B】
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【図13】
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【図14】
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【図15A】
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【図15B】
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【公開番号】特開2010−39315(P2010−39315A)
【公開日】平成22年2月18日(2010.2.18)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−203639(P2008−203639)
【出願日】平成20年8月6日(2008.8.6)
【出願人】(301005371)日本オプネクスト株式会社 (311)
【Fターム(参考)】