特開 2024-111722 光デバイス、光モジュール及び光送受信装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024111722

(43)【公開日】2024-08-19

(54)【発明の名称】光デバイス、光モジュール及び光送受信装置

(51)【国際特許分類】

   G02B 6/42 20060101AFI20240809BHJP

   G02B 6/12 20060101ALI20240809BHJP

【ＦＩ】

G02B6/42

G02B6/12 331

G02B6/12 321

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023016394

(22)【出願日】2023-02-06

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）令和２年度、国立研究開発法人科学技術振興機構、研究成果展開事業「６Ｇネットワークに向けた長波長帯単一モード面発光レーザを基盤とした光トランシーバの開発」委託研究、産業技術力強化法第１７条の適用を受ける特許出願

(71)【出願人】

【識別番号】309015134

【氏名又は名称】富士通オプティカルコンポーネンツ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002147

【氏名又は名称】弁理士法人酒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】園田 裕彦

【テーマコード（参考）】

2H137

2H147

【Ｆターム（参考）】

2H137AA01

2H137AB05

2H137AB06

2H137AB09

2H137AB11

2H137BA03

2H137BA41

2H137BA44

2H137BA49

2H137BB03

2H137BB12

2H137BC02

2H137BC32

2H137BC55

2H137DA39

2H147AA01

2H147AB17

2H147AB29

2H147BA05

2H147BB02

2H147BB07

2H147BD01

2H147BE15

2H147CA01

2H147CA09

2H147CA17

2H147CB01

2H147CB03

2H147DA10

(57)【要約】

【課題】光ファイバとの結合損失を抑制できる光デバイス等を提供する。
【解決手段】光デバイスは、光導波路回路と、光導波路回路に送信光を送信する光送信部と、光導波路回路からの受信光を受信する光受信部とを有する。光導波路回路は、光導波路と、波長合分波器と、モードフィルタとを有する。光導波路は、光送信部から出力される送信光が入力される第１のポートと、送信光が出力される第２のポートとを備え、送信光を導波すると共に、第２のポートから入力される受信光を導波する。波長合分波器は、第１のポートと第２のポートとの間の光導波路に配置されている。モードフィルタは、波長合分波器を用いて、入力された受信光の高次モードを除去すると共に、高次モードが除去された受信光を光受信部に出力する第３のポートを備えている。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

光導波路回路と、前記光導波路回路に送信光を送信する光送信部と、前記光導波路回路からの受信光を受信する光受信部と、を有する光デバイスであって、
前記光導波路回路は、
前記光送信部から出力される前記送信光が入力される第１のポートと、前記送信光が出力される第２のポートとを備え、前記送信光を導波すると共に、前記第２のポートから入力される前記受信光を導波する光導波路と、
前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記光導波路に配置された波長合分波器と、
前記波長合分波器を用いて、入力された前記受信光の高次モードを除去すると共に、前記高次モードが除去された前記受信光を前記光受信部に出力する第３のポートを備えたモードフィルタと、
を有することを特徴とする光デバイス。

【請求項2】

前記光送信部は、
シングルモードの前記送信光を発振する発光素子を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項3】

前記モードフィルタは、
前記高次モードを除去する条件の曲率を有する曲げ導波路であることを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項4】

前記モードフィルタは、
第１のコアと、前記第１のコアと並列に配置され、前記第１のコアを導波する前記受信光の高次モードを遷移する第２のコアと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項5】

前記送信光又は前記受信光は、
ＳＭＦ（Single Mode Fiber）の光ファイバのカットオフ波長以下の波長帯を使用することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項6】

前記光送信部と前記第１のポートとの間を光結合する第１の光部品と、
前記光受信部と前記第３のポートとの間を光結合する第２の光部品とを有し、
前記第１の光部品は、
前記光送信部からの前記送信光を集光する第１の集光レンズと、
前記第１の集光レンズにて集光された前記送信光を前記第１のポートに光結合する第１の光路変換プリズムと、を有し、
前記第２の光部品は、
前記光受信部に対して前記受信光を集光する第２の集光レンズと、
前記第３のポートから入力された前記受信光を前記第２の集光レンズに光結合する第２の光路変換プリズムと、
を有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項7】

前記光送信部と前記第１のポートとの間を光結合する第１のフォトニックワイヤボンドと、
前記光受信部と前記第３のポートとの間を光結合する第２のフォトニックワイヤボンドとを有することを特徴とする請求項１に記載の光デバイス。

【請求項8】

送信光を出力する光送信器と、
受信光を受信する光受信器と、
前記光送信器からの前記送信光を導波すると共に、前記光受信器に対して前記受信光を導波する光導波路回路と、を有する光モジュールであって、
前記光導波路回路は、
前記光送信器から出力される前記送信光が入力される第１のポートと、前記送信光が出力される第２のポートとを備え、前記送信光を導波すると共に、前記第２のポートから入力される前記受信光を導波する光導波路と、
前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記光導波路に配置された波長合分波器と、
前記波長合分波器を用いて、入力された前記受信光の高次モードを除去すると共に、前記高次モードが除去された前記受信光を前記光受信器に出力する第３のポートを備えたモードフィルタと、
を有することを特徴とする光モジュール。

【請求項9】

送信データに応じた電気信号に基づき、送信光を出力する光送信器と、受信した受信光から受信データに応じた電気信号を出力する光受信器と、前記光送信器からの前記送信光を導波すると共に、前記光受信器に対して前記受信光を導波する光導波路回路と、前記電気信号に対する信号処理を実行するプロセッサと、を有する光送受信装置であって、
前記光導波路回路は、
前記光送信器から出力される前記送信光が入力される第１のポートと、前記送信光が出力される第２のポートとを備え、前記送信光を導波すると共に、前記第２のポートから入力される前記受信光を導波する光導波路と、
前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記光導波路に配置された波長合分波器と、
前記波長合分波器を用いて、入力された前記受信光の高次モードを除去すると共に、前記高次モードが除去された前記受信光を前記光受信器に出力する第３のポートを備えたモードフィルタと、
を有することを特徴とする光送受信装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、光デバイス、光モジュール及び光送受信装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば、インターネットの発展に伴い大規模データセンタでは、トラフィック量が飛躍的に増加している。例えば、ＡＩ（Artificial Intellligence）、機械学習の進展、膨大な各種センサや端末と接続するＩｏＴ（Internet of Things）や自動運転技術等を利用するデータ駆動型社会の実現が期待されている。５Ｇの移動通信システムの導入が進むに連れて、トラフィック量が加速的に広がっている。

【0003】

５Ｇでは、例えば、半径２ｋｍのセル内に約１００台のアンテナ基地局が必要となる。更に、６Ｇでは、無線周波数の高周波化とセル半径の小型化が予想されるため、例えば、６Ｇの半径２ｋｍのセル内に約１０，０００台のアンテナ基地局が必要となる。尚、６Ｇでは、１００ギガｂｐｓよりも更に高速となる１テラｂｐｓ以上の通信が想定されている。従来の３Ｇや４Ｇの基地局では、通信事業者のビル内やその近傍に設置され、これらの基地局とネットワークとが接続されている。また、５Ｇや６Ｇの基地局においても、３Ｇや４Ｇの基地局や基地局が設置された通信事業者の局舎を起点にして光ファイバで張り出す、いわゆる光フロントホールの導入が進んでいる。

【0004】

従って、今後、例えば、２０３０年までに距離１０ｋｍ未満で単一モードファイバを用いた１００ギガｂｐｓ級の一芯双方向光デバイスを実装した光トランシーバの開発が求められている。

【0005】

図９は、光デバイス１００の一例を示す説明図である。図９に示す光デバイス１００は、一芯双方向光デバイスである。光デバイス１００は、光送信端子部１１０と、光受信端子部１２０と、デバイス本体１３０と、光ファイバ接合部１４０とを有する。光送信端子部１１０は、発光素子１１１と、集光レンズ１１２と、を有する。発光素子１１１は、送信光を発光するＬＤ(Laser Diode)である。集光レンズ１１２は、発光素子１１１からの送信光を集光するレンズである。光受信端子部１２０は、集光レンズ１２１と、プリアンプ１２２と、受光素子１２３とを有する。集光レンズ１２１は、受信光を集光するレンズである。プリアンプ１２２は、集光レンズ１２１で集光した受信光を光増幅する光アンプである。受光素子１２３は、プリアンプ１２２にて光増幅後の受信光を電気変換するＰＤ(Photo Diode)である。

【0006】

デバイス本体１３０は、光導波路１３１と、波長フィルタ１３２と、を有する。光導波路１３１は、送信光及び受信光が導波する導波路である。光導波路１３１は、光送信端子部１１０と光結合する光入力ポート１３１Ａと、光受信端子部１２０と光結合する光出力ポート１３１Ｂと、光ファイバ接合部１４０と光結合する伝送路ポート１３１Ｃとを有する。光ファイバ接合部１４０は、光ファイバ２００と接合する接合部である。

【0007】

波長フィルタ１３２は、光導波路１３１内に配置され、光入力ポート１３１Ａからの送信光を透過し、透過後の送信光を伝送路ポート１３１Ｃに出力すると共に、伝送路ポート１３１Ｃからの受信光を光出力ポート１３１Ｂに反射する。

【0008】

しかしながら、光デバイス１００では、光ファイバ２００を導波する基本モードの受信光に対する伝送路上の反射等の影響で高次モードが発生する。従って、光デバイス１００では、特に長距離伝送や高ビットレート伝送に対応するためには高次モードを除去する機能が必要となる。そこで、高次モードを除去するモードフィルタを光ファイバ２００の伝送路上に配置する方法が知られている。

【0009】

図１０は、光デバイス１００とモードフィルタ３００とを接続した構成の一例を示す説明図である。図１０に示すシステム構成は、光デバイス１００と、モードフィルタ３００と、光デバイス１００とモードフィルタ３００との間を接続する第１の光ファイバ２００Ａと、モードフィルタ３００と接続する第２の光ファイバ２００Ｂとを有する。モードフィルタ３００は、第１の光ファイバ２００Ａとの融着接続で直列接続していると共に、第２の光ファイバ２００Ｂとの融着接続で直列接続している。第２の光ファイバ２００Ｂでは、基本モードの信号光が導波し、伝送路上の反射等の影響で高次モードの信号光も発生してしまう。モードフィルタ３００は、曲率を有する曲げ導波路３０１で構成する。モードフィルタ３００は、例えば、第２の光ファイバ２００Ｂから高次モードの受信光が曲げ導波路３０１内を導波することで、曲げ導波路３０１で高次モードの受信光が放射されることになる。

【0010】

つまり、モードフィルタ３００では、第２の光ファイバ２００Ｂから高次モード及び基本モードの受信光が曲げ導波路３０１内を導波した場合、曲げ導波路３０１で高次モードが放射されることで基本モードの受信光を第１の光ファイバ２００Ａに出力する。そして、第１の光ファイバ２００Ａは、モードフィルタ３００から基本モードの受信光を導波する。

【0011】

そして、光デバイス１００は、第１の光ファイバ２００Ａから基本モードの受信光を伝送路ポート１３１Ｃから光導波路１３１内に入力する。光導波路１３１内の波長フィルタ１３２は、光導波路１３１を導波する基本モードの受信光を光出力ポート１３１Ｂに反射する。光受信端子部１２０は、光出力ポート１３１Ｂから入力した基本モードの受信光を受光することになる。

【0012】

また、光デバイス１００内の光送信端子部１１０は、基本モードの送信光を光導波路１３１内の光入力ポート１３１Ａに入力する。光導波路１３１内の波長フィルタ１３２は、光導波路１３１内を導波する基本モードの送信光を透過し、透過後の基本モードの送信光を伝送路ポート１３１Ｃに出力することになる。

【0013】

光デバイス１００は、外付けのモードフィルタ３００を使用して第２の光ファイバ２００Ｂからの受信光から高次モードを放射することで基本モードの受信光を受光する。その結果、光受信端子部１２０では、伝送路上で受信光に高次モードが生じたとしても、モードフィルタ３００を用いて基本モードの受信光を取得できる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0014】

【特許文献1】特開平１１－２５８４３７号公報

【特許文献2】国際公開第２００８／１０８４２２号

【特許文献3】米国特許出願公開第２００２／００３１３０４号明細書

【特許文献4】特開２０１６－０１８８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0015】

図１０に示す構成では、モードフィルタ３００内の曲げ導波路３０１の設計パラメータ（ＭＦＤ径、曲げ曲率、長さ、比屈折率差）を変えることで、曲げ導波路３０１の導波路長を短くして高次モードの除去量を大きくできる。つまり、光デバイス１００の小型化に貢献できる。

【0016】

しかしながら、導波路長を短くした場合、導波路損失や第１の光ファイバ２００Ａとの結合損失が大きくなってしまう。従って、光ファイバ２００Ａとの結合損失の影響を最小限に抑制できるモードフィルタを備えた光デバイスが求められているのが実情である。

【0017】

一つの側面では、光ファイバとの結合損失を抑制できる光デバイス等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】

【0018】

一つの態様の光デバイスは、光導波路回路と、前記光導波路回路に送信光を送信する光送信部と、前記光導波路回路からの受信光を受信する光受信部とを有する。前記光導波路回路は、光導波路と、波長合分波器と、モードフィルタとを有する。光導波路は、前記光送信部から出力される前記送信光が入力される第１のポートと、前記送信光が出力される第２のポートとを備え、前記送信光を導波する。更に、光導波路は、前記第２のポートから入力される前記受信光を導波する。波長合分波器は、前記第１のポートと前記第２のポートとの間の前記光導波路に配置されている。モードフィルタは、前記波長合分波器を用いて、入力された前記受信光の高次モードを除去すると共に、前記高次モードが除去された前記受信光を前記光受信部に出力する第３のポートを備えている。

【発明の効果】

【0019】

一つの側面によれば、光ファイバとの結合損失を抑制できる。

【図面の簡単な説明】

【0020】

【図1】図１は、実施例１の光デバイスの一例を示す説明図である。

【図2】図２は、実施例１の光デバイスの一例を示す説明図である。

【図3】図３は、光デバイス内の各部位を通過する受信光の変化の一例を示す説明図である。

【図4】図４は、実施例２の光デバイスの一例を示す説明図である。

【図5】図５は、実施例２の光デバイスの一例を示す説明図である。

【図6】図６は、実施例３のモードフィルタの一例を示す説明図である。

【図7】図７は、実施例４のモードフィルタの一例を示す説明図である。

【図8】図８は、本実施例の光送受信装置の一例を示す説明図である。

【図9】図９は、光デバイスの一例を示す説明図である。

【図10】図１０は、光デバイスとモードフィルタとを接続した構成の一例を示す説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0021】

以下、図面に基づいて、本願の開示する光デバイス等の実施例を詳細に説明する。尚、本実施例により、開示技術が限定されるものではない。また、以下に示す各実施例は、矛盾を起こさない範囲で適宜組み合わせても良い。

【実施例0022】

図１及び図２は、実施例１の光デバイス１の一例を示す説明図である。図１に示す光デバイス１は、一芯双方向光デバイスである。光デバイス１は、基板２と、基板２上に形成された光導波路回路３と、光導波路回路３に送信光を送信する光送信部１１と、光導波路回路３からの受信光を受信する光受信部１２とを有する。光導波路回路３は、光導波路３Ａと、モードフィルタ４である曲げ導波路３Ｂと、波長合分波器５とを有する。

【0023】

光導波路３Ａは、光送信部１１から出力される送信光が入力される第１のポート３Ａ１と、送信光が光ファイバＦＣに出力される第２のポート３Ａ２とを備え、送信光を導波する。更に、光導波路３Ａは、第２のポート３Ａ２から入力される光ファイバＦＣからの受信光を導波する。波長合分波器５は、第１のポート３Ａ１と第２のポート３Ａ２との間の光導波路３Ａに配置されている。モードフィルタ４は、波長合分波器５を用いて、光導波路３Ａから入力された受信光が入力されると、受信光の高次モードを除去すると共に、高次モードが除去された受信光を光受信部１２に出力する第３のポート３Ｂ１を備えている。モードフィルタ４は、受信光が曲げ導波路３Ｂを導波することで受信光の高次モードを放射することで高次モードを除去する。

【0024】

光送信部１１は、送信側ＩＣ１１Ａと、発光素子１１Ｂと、発光素子１１Ｂと第１のポート３Ａ１との間を光結合する第１の光部品１１Ｃと、金属ワイヤ１１Ｄと、を有する。送信側ＩＣ１１Ａは、送信データに応じて電気信号を発光素子１１Ｂに出力する。発光素子１１Ｂは、電気信号に応じて送信光を発光する。発光素子１１Ｂは、例えば、シングルモードの信号光を出力するＬＤである。第１の光部品１１Ｃは、発光素子１１Ｂからの送信光を集光する第１の集光レンズ１１Ｃ１と、集光した送信光を第１のポート３Ａ１に反射する第１の光路変換プリズム１１Ｃ２とを有する。

【0025】

光受信部１２は、受信側ＩＣ１２Ａと、受光素子１２Ｂと、受光素子１２Ｂと第３のポート３Ｂ１との間を光結合する第２の光部品１２Ｃと、金属ワイヤ１２Ｄと、を有する。第２の光部品１２Ｃは、第２の光路変換プリズム１２Ｃ１と、第２の集光レンズ１２Ｃ２とを有する。第２の光路変換プリズム１２Ｃ１は、モードフィルタ４からの受信光を第３のポート３Ｂ１から第２の集光レンズ１２Ｃ２に反射する。第２の集光レンズ１２Ｃ２は、第２の光路変換プリズム１２Ｃ１にて反射された受信光を受光素子１２Ｂに集光する。受光素子１２Ｂは、受信光に応じて電気信号に変換し、変換後の電気信号を受信側ＩＣ１２Ａに出力する。受信側ＩＣ１２Ａは、受光素子１２Ｂからの電気信号から受信データを取得する。

【0026】

波長合分波器５は、第１のポート３Ａ１からの送信光を光導波路３Ａの第２のポート３Ａ２に透過出力すると共に、第２のポート３Ａ２からの受信光をモードフィルタ４である曲げ導波路３Ｂに反射する。

【0027】

モードフィルタ４は、高次モードを放射する条件の曲率を有する曲げ導波路３Ｂで構成する。モードフィルタ４は、最短距離の光回路構成で出力するような導波路レイアウト（曲げ曲率、長さ）とすることが好ましい。モードフィルタ４は、波長合分波器５で反射された受信光が導波することで、受信光の高次モードを放射して基本モードの受信光を第３のポート３Ｂ１に出力する。

【0028】

光送信部１１は、例えば、ＶＣＳＥＬ（Vertical Cavity Surface Emitting Laser)送信器である。光送信部１１は、通常、８５７ナノ帯の信号光を使用するが、１μｍ帯の送信光でも使用できる。光送信部１１は、シングルモードの送信光を発振する発光素子１１Ｂを有する。光ファイバＦＣは、例えば、１．３μｍ帯のＳＭＦ（Single Mode Fiber）の光ファイバである。送信光又は受信光は、例えば、１．３μｍ帯のＳＭＦの光ファイバＦＣのカットオフ波長である１．２６μｍ以下の波長帯を使用する。

【0029】

図３は、光デバイス１内の各部位を通過する受信光の変化の一例を示す説明図である。光ファイバＦＣから光デバイス１に入力する受信光は、伝送路上の反射等の影響で基本モードの他に、高次モードが発生する。従って、光デバイス１は、光ファイバＦＣから高次モード及び基本モードの受信光を第２のポート３Ａ２から光導波路３Ａに入力する。

【0030】

光導波路３Ａ内に配置された波長合分波器５は、光導波路３Ａを導波する受信光をモードフィルタ４に反射し、反射された受信光をモードフィルタ４に出力する。尚、受信光は、前述した通り、光ファイバＦＣから入力した基本モード及び高次モードの受信光である。

【0031】

モードフィルタ４は、受信光が導波して高次モードが放射されることで、基本モードの受信光を受光素子１２Ｂに出力することになる。つまり、光デバイス１は、光ファイバＦＣからの受信光を、波長合分波器５を用いてモードフィルタ４に反射し、モードフィルタ内を受信光が導波することで高次モードが放射されて基本モードの受信光が透過出力することになる。その結果、受信光の高次モードを除去できる。

【0032】

光デバイス１は、発光素子１１Ｂからの送信光を第１のポート３Ａ１から光導波路３Ａ内に入力する。そして、光導波路３Ａ内に配置された波長合分波器５は、送信光を透過して第２のポート３Ａ２に出力する。そして、光デバイス１は、第２のポート３Ａ２から光ファイバＦＣに送信光を出力する。

【0033】

つまり、光デバイス１は、発光素子１１Ｂからの送信光を、モードフィルタ４を経由することなく、光導波路３Ａ経由で光ファイバＦＣに出力するため、送信光のモードフィルタ４による光損失を抑制できる。

【0034】

ここで、実施例１の光デバイス１の光損失と図１０に示す光デバイス１００の光損失とについて検証した。図１０に示す光デバイス１００における送信側の光損失として、光送信端子部１１０の結合損失が１ｄＢ、モードフィルタ３００の損失が０．３ｄＢ、第１の光ファイバ２００Ａとモードフィルタ３００との間の結合損失が０．５ｄＢとなる。更に、送信側の光損失として、第１の光ファイバ２００Ａと光デバイス１００との間の結合損失が０．５ｄＢ、融着損失が０．１ｄＢとなる。従って、送信側の光損失は、合計２．４ｄＢとなる。

【0035】

光デバイス１００における受信側の光損失として、光受信端子部１２０の結合損失が０．５ｄＢ、モードフィルタ３００の損失が０．３ｄＢ、第１の光ファイバ２００Ａとモードフィルタ３００との間の結合損失が０．５ｄＢとなる。更に、受信側の光損失として、第１の光ファイバ２００Ａと光デバイス１００との間の結合損失が０．５ｄＢ、融着損失が０．１ｄＢとなる。従って、受信側の光損失は、合計１．９ｄＢとなる。

【0036】

これに対して、実施例１の光デバイス１の送信側の光損失として、光送信部１１の結合損失が１ｄＢ、光ファイバＦＣと光デバイス１との間の結合損失が０．５ｄＢとなる。送信側の光損失は、合計１．５ｄＢとなる。受信側の光損失は、光受信部１２の結合損失が０．５ｄＢ、モードフィルタ４の損失が０．３ｄＢ、光ファイバＦＣと光デバイス１との間の結合損失が０．５ｄＢとなる。従って、受信側の光損失は、合計１．３ｄＢとなる。

【0037】

つまり、実施例１の光デバイス１の送信側の光損失は、図１０に示す光デバイス１００に比較して０．９ｄＢ、受信側の光損失は、光デバイス１００に比較して０．６ｄＢの光損失を改善できる。従って、光デバイス１では、更なる伝送距離の延長を図ることができる。

【0038】

実施例１の光デバイス１では、受信側のみにモードフィルタ４を配置するため、送受信側での結合損失を抑制しながら、光ファイバＦＣで発生しうる高次モード成分を除去することで、受信感度の向上を図る。つまり、小型かつ低損失な一芯双方向光デバイスを実現できる。

【0039】

光デバイス１は、光導波路回路３の光導波路３Ａに波長合分波器５を配置し、送信光がモードフィルタ４を介さずに第２のポート３Ａ２から出力する構成にしたので、送信光の低損失化を図ることができる。

【0040】

光デバイス１は、第２のポート３Ａ２から入力された受信光は伝送路内で高次モードが発生しうる場合があるため、波長合分波器５を用いて受信光をモードフィルタ４に反射してモードフィルタ４内を受信光が導波する。そして、光デバイス１は、モードフィルタ４内を受信光が導波することで、高次モードを除去して基本モードの受信光を光受信部１２に出力する。その結果、結合損失を抑制しながら、光ファイバＦＣで発生しうる高次モード成分を除去することで、受信感度の向上を図る。

【0041】

光デバイス１は、発光素子１１Ｂの直近に送信側ＩＣ１１Ａ及び受光素子１２Ｂの直近に受信側ＩＣ１２Ａを配置する構成が可能になるため、高周波特性を得ることができる。

【0042】

光デバイス１は、例えば、１．３μｍ帯のＳＭＦの光ファイバＦＣのカットオフ波長である１．２６μｍ以下の波長帯を送信光又は受信光に使用したので、この波長帯を使用しても長距離伝送及び高ビットレートの伝送が実現できる。

【0043】

尚、実施例１の光デバイス１では、送信光が出力される第２のポート３Ａ２と光ファイバＦＣとが直接光接続される場合を例示したが、これに限定されるものではない。例えば、第２のポート３Ａ２と光ファイバＦＣとの間にレンズ光学系を配置しても構わない。

【0044】

尚、実施例１の光デバイス１では、発光素子１１Ｂと第１のポート３Ａ１との間を光結合する第１の光部品１１Ｃと、受光素子１２Ｂと第３のポート３Ｂ１との間を光結合する第２の光部品１２Ｃとを有する場合を例示したが、これに限定されるものではない。そこで、その実施の形態につき、実施例２として以下に説明する。図４及び図５は、実施例２の光デバイスの一例を示す説明図である。尚、実施例１の光デバイス１と同一の構成には同一符号を付すことで、その重複する構成及び動作の説明については省略する。

【実施例0045】

図４及び図５に示す光デバイス１Ａと実施例１の光デバイス１とが異なるところは、第１の光部品１１Ｃの代わりに第１のフォトニックワイヤボンド２０Ａを配置し、第２の光部品１２Ｃの代わりに第２のフォトニックワイヤボンド２０Ｂを配置した点にある。

【0046】

第１のフォトニックワイヤボンド２０Ａは、発光素子１１Ｂと第１のポート３Ａ１との間を光結合する光導波路である。第２のフォトニックワイヤボンド２０Ｂは、受光素子１２Ｂと第３のポート３Ｂ１との間を光結合する光導波路である。第１のフォトニックワイヤボンド２０Ａ及び第２のフォトニックワイヤボンド２０Ｂは、例えば、ＵＶ硬化性樹脂等のフォトニックワイヤボンドで構成する。

【0047】

実施例２の光デバイス１Ａでは、発光素子１１Ｂと第１のポート３Ａ１との間を第１のフォトニックワイヤボンド２０Ａで光結合すると共に、受光素子１２Ｂと第３のポート３Ｂ１との間を第２のフォトニックワイヤボンド２０Ｂで光結合する。その結果、発光素子１１Ｂと第１のポート３Ａ１との間と、受光素子１２Ｂと第３のポート３Ｂ１との間における光結合の向上を図る。

【0048】

尚、説明の便宜上、光導波路３Ａ上に波長合分波器５を使用する場合を例示したが、受信光と送信光とが異なる波長を使用して方向性結合器を使用しても良く、適宜変更可能である。

【0049】

モードフィルタ４は、曲げ導波路３Ｂで構成する場合を例示したが、高次モードを除去できる機能であればよく、その実施の形態につき、実施例３及び実施例４として以下に説明する。