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(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】P2025024828
(43)【公開日】2025-02-21
(54)【発明の名称】光デバイス、及び光トランシーバ
(51)【国際特許分類】
G02B 6/42 20060101AFI20250214BHJP
G02B 6/02 20060101ALI20250214BHJP
H01S 5/02251 20210101ALI20250214BHJP
H01S 5/183 20060101ALI20250214BHJP
H10F 77/00 20250101ALI20250214BHJP
【ＦＩ】
G02B6/42
G02B6/02 421
G02B6/02 431
H01S5/02251
H01S5/183
H01L31/02 C
【審査請求】未請求
【請求項の数】10
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2023129141
(22)【出願日】2023-08-08
【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単一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】100107766
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠重
(74)【代理人】
【識別番号】100070150
【弁理士】
【氏名又は名称】伊東 忠彦
(72)【発明者】
【氏名】岩間 大和
(72)【発明者】
【氏名】園田 裕彦
(72)【発明者】
【氏名】井出 聡
【テーマコード（参考）】
2H038
2H137
2H250
5F149
5F173
【Ｆターム（参考）】
2H038BA26
2H137AA01
2H137AB05
2H137AB06
2H137AC11
2H137BA03
2H137BA15
2H137BB03
2H137BB12
2H137BB17
2H137BB25
2H137BB33
2H137BC02
2H137BC07
2H137CA12A
2H137CA13A
2H137CA34
2H137CA62
2H137DA07
2H137DA39
2H137EA07
2H137HA01
2H250AC14
2H250AC25
2H250AH27
2H250AH37
5F149AA01
5F149BA30
5F149BB01
5F149JA03
5F149JA12
5F149JA14
5F149JA20
5F149LA01
5F149XB05
5F173AC03
5F173AC13
5F173AC35
5F173AC42
5F173AH04
5F173AH14
5F173MC30
5F173MF23
5F173MF39
(57)【要約】
【課題】簡単な構成で高次モードの除去と伝搬方向の変換を実現する光デバイスを提供する。
【解決手段】光デバイスは、基板に実装された光電変換素子と、前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、を有し、前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
【選択図】図３
【解決手段】光デバイスは、基板に実装された光電変換素子と、前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、を有し、前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
【選択図】図３
【特許請求の範囲】
【請求項1】
基板に実装された光電変換素子と、
前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、
を有し、
前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する、
光デバイス。
前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、
を有し、
前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する、
光デバイス。
【請求項2】
前記第２方向は、前記基板と平行な方向である、
請求項１に記載の光デバイス。
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項3】
前記曲げ部の曲率半径は３ｍｍ以上、７ｍｍ以下である、
請求項１に記載の光デバイス。
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項4】
前記曲げ部における前記高次モードの曲げ損失と、基底モードの曲げ損失との差は１５ｄＢ以上である、
請求項１に記載の光デバイス。
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項5】
前記光電変換素子は垂直共振器面発光レーザ、または前記基板と平行な受光面を有するフォトダイオードである、
請求項１に記載の光デバイス。
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項6】
前記シングルモードファイバは、熱処理により応力を緩和した状態で前記所定の曲率半径に固定された固定曲げファイバである、
請求項１に記載の光デバイス。
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項7】
前記シングルモードファイバと前記光電変換素子はバットジョイント接続されている、
請求項１に記載の光デバイス。
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項8】
前記シングルモードファイバは１．３μｍ帯用の光ファイバであり、
前記光電変換素子は、前記シングルモードファイバのカットオフ波長である１．２６μｍ以下の波長帯で動作する、
請求項１に記載の光デバイス。
前記光電変換素子は、前記シングルモードファイバのカットオフ波長である１．２６μｍ以下の波長帯で動作する、
請求項１に記載の光デバイス。
【請求項9】
請求項１から８のいずれか１項に記載の光デバイスと、
前記基板に実装され、前記光電変換素子との間で電気信号を入出力する電気回路と、
を有する光トランシーバ。
前記基板に実装され、前記光電変換素子との間で電気信号を入出力する電気回路と、
を有する光トランシーバ。
【請求項10】
前記電気回路は前記光電変換素子を駆動する駆動信号を生成し、前記光電変換素子は前記駆動信号で直接変調されて光信号を出力する、
請求項９に記載の光トランシーバ。
請求項９に記載の光トランシーバ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、光デバイス、及び光トランシーバに関する。
【背景技術】
【0002】
インターネットの発展に伴い、大規模データセンターをはじめとして、トラフィック量が増大し続けている。第５世代移動通信システム（「５Ｇ」と略称）、さらには第６世代移動通信システム（「６Ｇ」と略称）の導入により、人口知能（ＡＩ）、機械学習、各種センサを接続するＩｏＴ（Internet of Things）、自動運転等を利用するデータ駆動型の社会が加速的に拡がっていくと予想される。今後、２０３０年までに、１０ｋｍ未満の距離でシングルモードファイバ（ＳＭＦ）を用いた高速の一芯双方向光リンクを低コスト、低消費電力、かつ高密度に実装する技術の実現が求められている。
【0003】
１μｍ帯の波長をもつ光信号を、１．３μｍで波長分散がゼロになるＳＭＦ（以下、「１．３μｍＳＭＦ」と呼ぶ）で伝送する場合、伝送路で高次モードが発生し、モード間干渉により伝送品質が劣化する。基板上のプレーナ光波回路に形成された曲がり導波路で高次モード除去フィルタを構成し、このモードフィルタを光検出器とＳＭＦの間に配置する構成が知られている（たとえば、特許文献１参照）。一般的なＳＭＦを１０６０ｎｍデータ伝送用の曲げファイバモードフィルタとして評価した研究が報告されている（たとえば、非特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０２１－１８９２５２号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】Boxuan Zhang, Xiaodong Gu, Susumu Kinoshita and Fumio Koyama, "Bending-Fiber Mode Filter Evaluation for 1060 nm Data Transmission in Conventional Single-Mode Fiber," エレクトロニクス講演論文集１, C-3/4-59, ２０２２年９月
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
ＳＭＦを用いた光伝送では、高次モードの除去に加えて、基板と平行な受発光面をもつ光電変換素子との間で、光路を垂直方向から水平方向、あるいは水平方向から垂直方向に変換する構成が必要となる。本開示は、簡単な構成で高次モードの除去と伝搬方向の変換を実現する光デバイスを提供することを一つの目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
一実施形態において、光デバイスは、
基板に実装された光電変換素子と、
前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、
を有し、
前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向とは異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
基板に実装された光電変換素子と、
前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、
を有し、
前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向とは異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
【発明の効果】
【0008】
簡単な構成で高次モードの除去と伝送方向の変換を実現する光デバイスが実現される。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【図1】第１実施形態の光デバイスの模式図である。
【図2】光デバイスで用いられる光電変換素子の一例を示す図である。
【図3】第２実施形態の光デバイスの模式図である。
【図4】第３実施形態の光デバイスの模式図である。
【図5A】第４実施形態の光デバイスの模式図である。
【図5B】ＳＭＦを保持するＶ溝の模式図である。
【図6】第５実施形態の光デバイスの模式図である。
【図7】光デバイスを用いた光トランシーバのブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
実施形態では、基板に実装された光電変換素子に光学的に接続されるＳＭＦを所定の曲率半径で曲げて用いることで、光伝搬方向を垂直方向と水平方向の間で変換する方向変換器として機能させるとともに、高次モードを除去する高次モードフィルタとして機能させる。ＳＭＦは、１００Ｇｂｐｓ、あるいはそれを超える伝送レートの一芯双方向光リンクの構築に用いられる。５Ｇでは、半径２ｋｍのセル内に１００個の５Ｇ用のアンテナ基地局が必要である。６Ｇでは、５Ｇよりもさらに高い周波数帯の使用とセル半径の縮小が予想される。６Ｇのセル半径を２０ｍとすると、半径２ｋｍのセル内に１００００個の６Ｇ用のセルまたはアンテナ基地局が必要になる。６Ｇでは、１００Ｇｂｐｓよりもさらに高い１Ｔｂｐｓ以上の伝送レートが想定される。
【0011】
従来の第３世代（３Ｇ）から第４世代（４Ｇ）にかけての基地局は、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。５Ｇまたは６Ｇの基地局を設置する場合、３Ｇまたは４Ｇ（便宜上、ＬＴＥを含む）の基地局や通信事業者の局舎を起点にして光ファイバを張り出す、いわゆる光フロントホールが導入される。マルチモードファイバ（ＭＭＦ）と比較して伝送距離が長く低コストのＳＭＦを用いて、効率的な光フロントホールの構築が求められる。
【0012】
ＳＭＦでは、伝送波長がカットオフ波長よりも短くなると、基底モードに加えて高次モードも伝送される。カットオフ波長は、単一モードのみ伝搬できる最短の波長である。高次モードが含まれると、モード間干渉で信号波形が劣化するので、高次モードを除去する高次モードフィルタが必要である。高ビットレート伝送ほど波形劣化が顕著になるので、高次モードの除去は必須になる。
【0013】
プレーナ光波回路で構成された従来のモードフィルタを用いる場合、発光素子や受光素子と光ファイバを、レンズ等を用いて光学的に接続し、光ファイバをモードフィルタと融着して接続する。光ファイバとモードフィルタとの光結合損失が増え、また、部品点数が増大する。この問題を解消するために、実施形態では、光ファイバの曲げを利用して高次モードを除去する「モードフィルタリング光結合」により、簡易で低コストの構成を実現する。
【0014】
以下で、図面を参照して、実施形態の遅延制御の具体的な構成と手法を説明する。以下に示す形態は、本開示の技術思想を具現化するための一例であって、開示内容を限定するものではない。各図面に示される構成要素の大きさ、位置関係等は、発明の理解を容易にするために、誇張して描かれている場合がある。同一の構成要素または機能に同一の名称または符号を付けて、重複する説明を省略する場合がある。
【0015】
（第１実施形態）
図１は、第１実施形態の光デバイス１０の模式図である。光デバイス１０は、基板１２に実装された光電変換素子１５と、光電変換素子１５に入出力される光を基板１２の表面と垂直または斜め上方の第１方向から、または第１方向へと案内するＳＭＦ１１と、を有する。光電変換素子１５は、例えばボンディングワイヤ１４によって、基板１２に形成された配線と電気接続されているが、基板１２上に隣接して設けられるドライバ、トランスインピーダンスアンプ（ТＩＡ）などの電気チップにワイヤボンディングされてもよい。ＳＭＦ１１は所定の曲率半径で曲がる曲げ部１１０を有し、曲げ部１１０は、光の伝搬方向を、基板と垂直または斜め上方の第１方向と、第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する。第２方向は、たとえば基板１２と平行な方向である。
図１は、第１実施形態の光デバイス１０の模式図である。光デバイス１０は、基板１２に実装された光電変換素子１５と、光電変換素子１５に入出力される光を基板１２の表面と垂直または斜め上方の第１方向から、または第１方向へと案内するＳＭＦ１１と、を有する。光電変換素子１５は、例えばボンディングワイヤ１４によって、基板１２に形成された配線と電気接続されているが、基板１２上に隣接して設けられるドライバ、トランスインピーダンスアンプ（ТＩＡ）などの電気チップにワイヤボンディングされてもよい。ＳＭＦ１１は所定の曲率半径で曲がる曲げ部１１０を有し、曲げ部１１０は、光の伝搬方向を、基板と垂直または斜め上方の第１方向と、第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する。第２方向は、たとえば基板１２と平行な方向である。
【0016】
図１の座標系で、基板１２の表面と平行な面をＸＹ面、基板１２に対して垂直な方向をＺ方向とする。曲げ部１１０は、光の伝搬方向を基板と垂直な第１方向（Ｚ方向）と、ＸＹ面内の第２方向との間で変換するとともに、高次モードを放射し、基底モードを伝搬させる。第１方向は基板１２の表面に対して厳密に９０°である必要はなく、基板１２と光電変換素子１５の製造誤差、ＳＭＦ１１の曲げ状態等に応じて、９０°±１０°の方向を含む。第２方向も同様に、基板１２の表面に対して厳密に平行である必要はなく、基板１２の製造誤差、ＳＭＦ１１の曲げ状態、保持状態等に応じて、基板１２の表面に対して１８０°±１０°の方向を含む。
【0017】
ＳＭＦ１１の直径、すなわちクラッド１１２の外径は、典型的には１２５μｍであり、コア１１１の直径は、７μｍ～１０μｍである。ＳＭＦはステップインデックス（ＳＩ）型の屈折率分布を有し、直径の小さい高屈折率のコア１１１を伝搬するパルスの広がりが少なく、ＭＭＦと比較して長距離の伝送が可能である。
【0018】
ＳＭＦ１１は、曲げ部１１０でほぼ９０°方向変換されて、ファイバの端面１１５が基板１２に実装された光電変換素子１５の受発光面と対向する。ファイバの端面１１５と光電変換素子１５の間に、レンズ１３が配置されていてもよい。光電変換素子１５が、垂直共振器面発光レーザ（ＶＣＳＥＬ）の場合、光電変換素子１５から出射された光は、レンズ１３によって端面１１５の位置でコア１１１に集光される。光電変換素子１５がフォトダイオード等の受光素子の場合、端面１１５でコア１１１から出射された光は、レンズ１３によって、受光素子の受光面に集光される。
【0019】
光通信で一般的に用いられているＳＭＦは、ＩＴＵ－Ｔの規格でＧ６５２の１．３μｍ帯ゼロ分散ＳＭＦであるが、このＳＭＦの曲げ半径の限界値は３０ｍｍ程度である。このＳＭＦで曲げ半径を３０ｍｍ以下にして９０°方向変換すると、曲げ損失の増大と、物理的な破損が懸念される。曲げ部１１０を有するＳＭＦ１１として、ＩＴＵ－ＴでＧ６５７として勧告されている低曲げ損失ＳＭＦを用いるのが望ましいようにも考えられるが、実施形態では、低曲げ損失ＳＭＦではなく、基底モードと高次モードの曲げ損失差が一定程度以上のＳＭＦを用いる。
【0020】
曲げ部１１０で、基底モードの光を低損失で伝搬させ、高次モードを効果的に除去するには、基底モードと、高次モードの曲げ損失の差が十分に大きいことが望ましい。基底モードと高次モードの曲げ損失の差は、たとえば１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上である。発明者らが鋭意検討した結果、低曲げ損失ファイバを用いると、高次モードの曲げ損失も小さくなって、曲げ部１１０で効果的に高次モードを除去することが難しくなる。そこで、高次モードに対する曲げ損失が大きく、かつ、基底モードに対する曲げ損失が無視できる程度に小さいＳＭＦを用いる。
【0021】
非特許文献１において、Ｇ６５２のＳＭＦを用いた計算で、曲げ半径を６ｍｍよりも大きくすることで基底モードであるＬＰ０１モードの曲げ損失を無視し得る程度に低減している。ただし、曲げ半径を７ｍｍよりも大きくすると、高次モードであるＬＰ１１モードの損失も小さくなり、Ｌ０１モードとの間で１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上の曲げ損失差を確保することができない。実際の仕様では、Ｇ６５２のＳＭＦの曲げ半径の限界値は３０ｍｍとされているので、曲げ半径を７ｍｍにするとファイバが破断するおそれがある。
【0022】
発明者らは、多様なＳＭＦを用いて計算した結果、ＳＭＦを一定範囲の曲げ半径で曲げて使用することで、ＬＰ１１モードとＬＰ０１モードとの曲げ損失差を１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上にできることを見出した。特に、基底モードに対する曲げ耐性を有するＳＭＦを用いた場合、曲げ半径を３ｍｍ以上、７ｍｍ以下に設定することで、基底モード（ＬＰ０１モード）と高次モード（ＬＰ１１）の曲げ損失差を２０ｄＢ以上にできる。基底モードに対する曲げ耐性を有するＳＭＦであっても、曲げ半径が３ｍｍよりも小さくなると、基底モードの曲げ損失が増大して高次モードとの損失差が１５ｄＢよりも小さくなり、また、ファイバが物理的に破損する可能性が高くなる。
【0023】
このようなＳＭＦを、曲げ半径３ｍｍ以上、７ｍｍ以上に湾曲させて用いることで、光の伝搬方向を２つの異なる方向、たとえば、基板に対して垂直方向と水平方向の間で変換するとともに、曲げ部１１０で高次モードを放射できる。１．３μｍ帯のＳＭＦのカットオフ波長は１．２６μｍである。通信波長が１．２６μｍよりも短いＴバンドの光伝送では、１．３μｍＳＭＦで高次モードが発生する。図１の構成で、高次モードの曲げ損失が基底モードの曲げ損失よりも１５ｄＢ以上大きいＳＭＦ１１を用いる。このＳＭＦ１１を３ｍｍ以上、７ｍｍ以下の曲げ半径で曲げて用いることで、伝搬方向を転換するとともに、高次モードを除去して、基底モードを低損失で伝送することができる。
【0024】
図２は、光デバイス１０で用いられる光電変換素子１５の一例としての発光素子１５０の模式図である。発光素子１５０は、たとえば、光を基板１２と垂直な方向に出射するＶＣＳＥＬである。発光素子１５０は、１．３μｍ帯で用いる場合、ＧａＡｌＡｓ系の材料、あるいはＩｎＧａＡｓ系の材料で形成され得る。ＶＣＳＥＬは、基板１５１と垂直な方向に、ｎ型の多層膜反射ミラー１５２、活性層１５３、及びｐ型の多層膜反射ミラー１５４が積層され、基板１５１と垂直な方向に共振器（キャビティ）が形成される。活性層１５３とｐ型の多層膜反射ミラー１５４の間に電流狭窄層１５９を挿入して、光出射面１５７の下方に位置する領域での利得分布を高めてもよい。この場合、活性層１５３に定在波の腹が位置し、電流狭窄層１５９に定在波の節が位置するように、スペーサ層１５８で活性層１５３と電流狭窄層１５９の間隔が調整される。
【0025】
ｐ型の多層膜反射ミラー１５４の表面に、ｐ側のアノード電極１５５が設けられ、基板１５１の裏面にｎ側のカソード電極１５６が設けられる。アノード電極１５５の開口内に露出する面が光出射面１５７となる。光出射面１５７のサイズは、出射光のモードフィールド径がＳＭＦ１１のコア径と整合する７～１０μｍとなるように設計されてもよい。
【0026】
ＧａＡｌＡｓ系の材料を用いる場合、基板１５１をｎ型のＧａＡｓ基板、多層膜反射ミラー１５２と１５４を、屈折率の異なるＧａＡｓとＡｌＡｓを交互に積層した分布ブラッグ反射器（ＤＢＲ）で形成してもよい。活性層１５３は、ＧａＡｓ井戸層とＡｌＧａＡｓ障壁層を有する多重量子井戸（ＭＱＷ）、ＧａＡｓＳｂ井戸層とＧａＡｓ障壁層を有するＭＱＷ、ＧａＩｎＮＡｓ井戸層とＧａＡｓ障壁層を有するＭＱＷ等で形成される。電流狭窄層１５９はＡｌＡｓの酸化物で形成されてもよい。ＧａＡｓ系の材料に替えて、ＩｎＰ系の材料で１．３μｍＶＣＳＥＬを構成してもよい。
【0027】
ＶＣＳＥＬは基板１２と垂直方向に光を出射するので、後述するように、光デバイス１０を光トランシーバに適用する場合、直接変調方式が採用される。発光素子１５０のアノード電極１５５とカソード電極１５６から活性層１５３に注入される電流をオン・オフ制御することで、出力光が直接変調される。発光素子１５０は、アノード電極１５５とカソード電極１５６の間に所定のバイアス電流が印加されて状態で、変調電流がオン、オフ制御されてもよい。
【0028】
発光素子１５０から出射された光は、レンズ１３によってＳＭＦ１１の端面１１５でコア１１１に集光される。発光素子１５０の出力パワーを高めるために注入電流を増やすと、発光素子１５０はマルチモード発振する可能性が高くなる。発光素子１５０がシングルモード発振しても、ＳＭＦ１１のカットオフ波長よりも短い波長でＳＭＦ１１に入射する光に高次モードが含まれ得るが、曲げ部１１０で高次モードが放射され、基底モードの変調光が基板１２と平行な方向へ伝搬される。これにより、モード間干渉を抑制して、信号光の波形を良好に維持できる。
【0029】
（第２実施形態）
図３は、第２実施形態の光デバイス１０Ａの模式図である。第２実施形態では、レンズ１３を省略し、ＳＭＦ１１と光電変換素子１５をバットジョイントで光結合する。光デバイス１０Ａは、基板１２に実装された光電変換素子１５と、光電変換素子１５に入出力される光を基板１２の表面と垂直または斜め上方の第１方向から、または第１方向への案内するＳＭＦ１１と、を有する。光電変換素子１５は、例えばボンディングワイヤ１４によって、基板１２に形成された配線と電気接続されているが、基板１２上に隣接して設けられるドライバ、トランスインピーダンスアンプ（ТＩＡ）などの電気チップにワイヤボンディングされてもよい。ＳＭＦ１１は所定の曲率半径で曲がる曲げ部１１０を有する。曲げ部１１０は、光の伝搬方向を、基板と垂直または斜め上方の第１方向と、第１方向と異なる第２方向（たとえば、基板と平行な方向）との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
図３は、第２実施形態の光デバイス１０Ａの模式図である。第２実施形態では、レンズ１３を省略し、ＳＭＦ１１と光電変換素子１５をバットジョイントで光結合する。光デバイス１０Ａは、基板１２に実装された光電変換素子１５と、光電変換素子１５に入出力される光を基板１２の表面と垂直または斜め上方の第１方向から、または第１方向への案内するＳＭＦ１１と、を有する。光電変換素子１５は、例えばボンディングワイヤ１４によって、基板１２に形成された配線と電気接続されているが、基板１２上に隣接して設けられるドライバ、トランスインピーダンスアンプ（ТＩＡ）などの電気チップにワイヤボンディングされてもよい。ＳＭＦ１１は所定の曲率半径で曲がる曲げ部１１０を有する。曲げ部１１０は、光の伝搬方向を、基板と垂直または斜め上方の第１方向と、第１方向と異なる第２方向（たとえば、基板と平行な方向）との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
【0030】
ＳＭＦ１１の端面１１５と光電変換素子１５の入出射光面との間は、バットジョイント１２０で光結合されている。光電変換素子１５がＶＣＳＥＬの場合、その光出射面１５７とＳＭＦ１１の端面１１５は、バットジョイント１２０で直接光結合される。ＳＭＦ１１のコア１１１の中心軸（光軸）と、ＶＣＳＥＬの光出射面１５７の中心とのアライメントずれがない場合、ＳＭＦ１１の端面１１５と、ＶＣＳＥＬの光出射面１５７の間のＺ方向の間隔が１００μｍ程度離れていても、結合損失は数ｄＢ以下である。ＳＭＦ１１の光軸と光出射面１５７の光軸との間に、±１μｍ程度のアライメントズレがあっても、ＳＭＦ１１の端面１１５と、ＶＣＳＥＬの光出射面１５７の間の間隔が６０μｍ以下であれば、２ｄＢ以下の結合損失で光結合される。
【0031】
第２実施形態の光デバイス１０Ａは、部品点数を減らして、ＳＭＦ１１自体に曲げ部１１０を持たせる簡単な構成で、光の伝搬方向を基板１２に対して垂直方向と水平方向の間で変換し、かつ高次モードを除去できる。
【0032】
図３の構成で、ＳＭＦ１１の反対側の端面を、ＰＤが実装された光デバイス１０Ａの受光面にバットジョイントで光結合したモデルを用いて、損失を計算する。比較として、ＶＣＳＥＬと通常の１．３μｍＳＭＦとを、レンズを介して光結合し、ＳＭＦをプレーナ光波回路のモードフィルタに融着し、モードフィルタの出射側で別のＳＭＦに接続して、レンズでＰＤの受光面に光結合するモデルの損失を計算する。
【0033】
比較例では、ＶＣＳＥＬ→レンズ→ＳＭＦ→モードフィルタ→ＳＭＦ→伝送路→ＳＭＦ→モードフィルタ→ＳＭＦ→レンズ→ＰＤという構成になる。用いる部品は、２つのレンズと、４本のＳＭＦと、２つのモードフィルタである。
【0034】
ＶＣＳＥＬとＳＭＦの間の結合損失が１．０ｄＢ、モードフィルタと２本のＳＭＦとの接続部での結合損失は１．４ｄＢ（モードフィルタ自体の損失が０．３ｄＢ、モードフィルタの両側でのＳＭＦの結合損失が１．０ｄＢ、スプライス損失が０．１ｄＢ）である。比較例の構成で、送信側でのトータルの損失は、２．４ｄＢである。
【0035】
比較例の受信側では、ＳＭＦとＰＤの受光面との間の結合損失が０．５ｄＢ、モードフィルタと２本のＳＭＦとの接続部での結合損失は１．４ｄＢ（モードフィルタ自体の損失が０．３ｄＢ、モードフィルタの両側でのＳＭＦの結合損失が１．０ｄＢ、スプライス損失が０．１ｄＢ）である。比較例の構成で、受信でのトータルの損失は、１．９ｄＢである。
【0036】
一方、第２実施形態の光デバイス１０Ａは、ＶＣＳＥＬ→ＳＭＦ（バットジョイント）→伝送路→ＳＭＦ（バットジョイント）→ＰＤ、という構成である。部品は、曲げ部１１０を有する２つのＳＭＦ１１だけである。
【0037】
光デバイス１０Ａの送信側で、ＶＣＳＥＬとＳＭＦのバットジョイント１２０での結合損失は１．０ｄＢ、曲げ部１１０での基底モードに対する曲げ損失は０．５ｄＢであり、トータルの損失は１．５ｄＢである。比較構成の送信側の損失２．４ｄＢと比べて、０．９ｄＢも損失が改善されている。
【0038】
光デバイス１０Ａの受信側で、ＳＭＦとＰＤのバットジョイントでの結合損失は０．５ｄＢ、曲げ部１１０での基底モードに対する曲げ損失は０．５ｄＢであり、トータルの損失は１．０ｄＢである。比較構成の受信側の損失１．９ｄＢと比べて、０．９ｄＢも損失が改善されている。送信側と受信側を合わせると、１．８ｄＢの損失改善効果と、６つの部品削減が達成されている。
【0039】
第２実施形態の光デバイス１０Ａにより、より簡単な構成で、光伝送の方向変換と高次モードの除去が実現される。なお、第１実施形態の光デバイス１０では、レンズ１３を用いる分だけ第２実施形態より部品点数が多いが、比較例の構成よりも部品４つが削減され、第２実施形態と同程度の損失改善効果が得られる。
【0040】
（第３実施形態）
図４は、第３実施形態の光デバイス１０Ｂの模式図である。第３実施形態では、熱処理により応力を緩和して所定の曲げ半径に固定した固定曲げファイバを利用する。固定曲げファイバは、シリコンフォトニクス回路で光の出射方向を変換するために使用されており、曲げ半径の限界値は２．５ｍｍ程度である。既存の固定曲げファイバは、３ｍｍの曲げ半径で、高次モードと基底モードの損失差は０．１ｄＢ程度であり、基底モードと高次モードを分離することができない。第３実施形態では、固定曲げファイバを利用するが、高次モードの曲げ損失と基底モードの曲げ損失の差が１５ｄＢ以上になるように、損失特性を調整する。調整方法として、既存の低損失の固定曲げファイバがもつトレンチ型のインデックスプロファイルを、第３実施形態ではステップ型のインデックスプロファイルへ変更し、曲げ損失が所望の特性となるようにモードフィールド径を調整する。
図４は、第３実施形態の光デバイス１０Ｂの模式図である。第３実施形態では、熱処理により応力を緩和して所定の曲げ半径に固定した固定曲げファイバを利用する。固定曲げファイバは、シリコンフォトニクス回路で光の出射方向を変換するために使用されており、曲げ半径の限界値は２．５ｍｍ程度である。既存の固定曲げファイバは、３ｍｍの曲げ半径で、高次モードと基底モードの損失差は０．１ｄＢ程度であり、基底モードと高次モードを分離することができない。第３実施形態では、固定曲げファイバを利用するが、高次モードの曲げ損失と基底モードの曲げ損失の差が１５ｄＢ以上になるように、損失特性を調整する。調整方法として、既存の低損失の固定曲げファイバがもつトレンチ型のインデックスプロファイルを、第３実施形態ではステップ型のインデックスプロファイルへ変更し、曲げ損失が所望の特性となるようにモードフィールド径を調整する。
【0041】
光デバイス１０Ｂは、基板１２に実装された光電変換素子１５と、光電変換素子１５に入出力される光を基板１２の表面と垂直または斜め上方の第１方向から、または第１方向へと案内するＳＭＦ１１Ｂと、を有する。ＳＭＦ１１Ｂは、インデックスプロファイルが調整され、かつ、熱処理により応力を緩和して所定の曲率半径に固定された固定曲げファイバである。光電変換素子１５は、例えばボンディングワイヤ１４によって、基板１２に形成された配線と電気接続されているが、基板１２上に隣接して設けられるドライバ、トランスインピーダンスアンプ（ТＩＡ）などの電気チップにワイヤボンディングされてもよい。ＳＭＦ１１Ｂは、所定の曲率半径に固定された曲げ部１１０Ｂを有する。曲げ部１１０Ｂは、光の伝搬方向を、基板と垂直または斜め上方の第１方向と、第１方向と異なる第２方向（たとえば基板と平行な方向）との間で変換し、かつ高次モードを放射する。
【0042】
応力が緩和され、インデックスプロファイルが調整された固定曲げファイバを用いることで、ＳＭＦ１１Ｂの物理的な破損や故障の可能性を低減して、光結合の信頼性を維持することができる。光デバイス１０Ｂは、光デバイス１０、及び１０Ａと同様に、光伝搬方向をほぼ９０°変換し、かつ、曲げ部１１０Ｂで高次モードを放射し、基底モードを低損失で伝搬させる。
【0043】
（第４実施形態）
図５Ａは、第４実施形態の光デバイス１０Ｃの模式図である。第４実施形態では、ＳＭＦ１１をファイバガイドブロック１８で保持する。ファイバガイドブロック１８は、上面１８２と、光電変換素子１５に隣接する前面１８４と、上面１８２と前面１８４を接続する湾曲したコーナー部１８３と、を有する。ファイバガイドブロック１８には、上面１８２からコーナー部１８３を通って、前面１８４の少なくとも一部まで延びる溝１８１が形成されている。溝１８１内にＳＭＦ１１をはめ込むことで、ＳＭＦ１１に所定の曲率半径で曲がる曲げ部１１０が形成され、かつ、ＳＭＦ１１を光電変換素子１５に対して精度良く位置合わせできる。
図５Ａは、第４実施形態の光デバイス１０Ｃの模式図である。第４実施形態では、ＳＭＦ１１をファイバガイドブロック１８で保持する。ファイバガイドブロック１８は、上面１８２と、光電変換素子１５に隣接する前面１８４と、上面１８２と前面１８４を接続する湾曲したコーナー部１８３と、を有する。ファイバガイドブロック１８には、上面１８２からコーナー部１８３を通って、前面１８４の少なくとも一部まで延びる溝１８１が形成されている。溝１８１内にＳＭＦ１１をはめ込むことで、ＳＭＦ１１に所定の曲率半径で曲がる曲げ部１１０が形成され、かつ、ＳＭＦ１１を光電変換素子１５に対して精度良く位置合わせできる。
【0044】
ファイバガイドブロック１８のコーナー部１８３は、ＳＭＦ１１が、所定の曲率半径の曲げ部１１０を持つように湾曲している。ＳＭＦ１１の曲げ部１１０の曲率半径は、高次モードの曲げ損失と基底モードの曲げ損失の差が１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上となる値に設定されている。これにより、光電変換素子１５に入出力される光の基底モードを低損失で透過させるとともに、高次モードをＳＭＦ１１から放射する。
【0045】
ファイバガイドブロック１８の高さを調整するために、基板１２に支持層１７を形成してもよい。支持層１７は、接着剤、樹脂、絶縁体等で形成される。支持層１７の厚さを、光電変換素子１５の高さに合わせることで、ファイバガイドブロック１８に保持されたＳＭＦ１１と光電変換素子１５をバットジョイント１２０で光結合できる。
【0046】
図５Ｂは、ＳＭＦ１１を保持する溝１８１の模式図である。図５Ｂに例示される溝１８１はＶ溝であるが、断面が半円形、またはＵ字型の溝であってもよい。溝１８１にＳＭＦ１１を嵌め込むことで、ＳＭＦ１１が安定的に保持され、かつ、設計された曲率半径の曲げ部１１０が形成される。これにより、光の伝搬方向を基板１２と垂直な第１方向と、基板１２と平行な第２方向の間で変換するとともに、高次モードを放射して、基底モードを低損失で透過させる。
【0047】
（第５実施形態）
図６は、第５実施形態の光デバイス１０Ｄの模式図である。第５実施形態では、基板１２上に実装された光電変換素子アレイ１５ＡＲＲに対して、複数のＳＭＦ１１を担持するファイバアレイ１１ＡＲＲを光結合する。ファイバアレイ１１ＡＲＲは、複数のＳＭＦ１１を保持するファイバホルダ１９２を有する。ファイバホルダ１９２には、複数のＳＭＦ１１を所定の間隔で個別に保持する複数の溝が形成されており、ＳＭＦ１１はファイバホルダ１９２の溝内に保持されている。
図６は、第５実施形態の光デバイス１０Ｄの模式図である。第５実施形態では、基板１２上に実装された光電変換素子アレイ１５ＡＲＲに対して、複数のＳＭＦ１１を担持するファイバアレイ１１ＡＲＲを光結合する。ファイバアレイ１１ＡＲＲは、複数のＳＭＦ１１を保持するファイバホルダ１９２を有する。ファイバホルダ１９２には、複数のＳＭＦ１１を所定の間隔で個別に保持する複数の溝が形成されており、ＳＭＦ１１はファイバホルダ１９２の溝内に保持されている。
【0048】
ファイバホルダ１９２は、各ＳＭＦ１１の端面が、光電変換素子アレイ１５ＡＲＲの対応する光電変換素子と対向するように、基板１２に固定される。各ＳＭＦ１１と対応する光電変換素子の間の光結合は、バットジョイントで実現されてもよい。あるいは、ファイバアレイ１１ＡＲＲと光電変換素子アレイ１５ＡＲＲの間に集光用のマイクロレンズアレイが配置されてもよい。
【0049】
ファイバホルダ１９２に保持されている部分のＳＭＦ１１は、基板１２とほぼ垂直に延び、曲げ部１１０によりほぼ９０°方向変換されて、基板１２と平行な方向に延びる。各ＳＦＭ１１は、あらかじめインデックスプロファイルが調整され、かつ、熱処理で応力が緩和された状態で所定の曲率半径に固定された固定曲げファイバであってもよい。この場合、曲げ部１１０での各ＳＭＦ１１の損傷を抑制し、高次モードを放射して、基底モードを低損失で伝搬させることができる。
【0050】
基板１２と平行に延びる部分のＳＭＦ１１を安定して保持するために、基板１２上にファイバガイドブロック１９が配置されてもよい。ファイバガイドブロック１９の高さ調整用に、基板１２上に、支持層１７が形成されてもよい。光電変換素子アレイ１５ＡＲＲの各光電変換素子は、基板１２に実装された電気回路チップ２０と電気的に接続されている。光電変換素子アレイ１５ＡＲＲと電気回路チップ２０は、ボンディングワイヤで接続されていてもよいし、基板１２に形成された配線により接続されていてもよい。
【0051】
（光トランシーバへの適用例）
図７は、実施形態の光デバイスを用いた光トランシーバ１００のブロック図である。光トランシーバ１００は、基板１２上に実装された送信側光デバイス１０Ｔと受信側光デバイス１０Ｒを含む。送信側光デバイス１０Ｔは、発光素子１５ＶＣと、この発光素子１５ＶＣに光結合されるＳＭＦ１１を含む。ＳＭＦ１１は、発光素子１５ＶＣとの光結像側に曲げ部１１０を有する。曲げ部１１０は、光の伝搬方向を基板１２に対して垂直方向と水平方向の間で変換する垂直水平変換器１１７として機能するとともに、高次モードを除去するモードフィルタ１１８として機能する。モードフィルタ１１８において、高次モードに対する曲げ損失と、基底モードに対する曲げ損失の差は、１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上である。
図７は、実施形態の光デバイスを用いた光トランシーバ１００のブロック図である。光トランシーバ１００は、基板１２上に実装された送信側光デバイス１０Ｔと受信側光デバイス１０Ｒを含む。送信側光デバイス１０Ｔは、発光素子１５ＶＣと、この発光素子１５ＶＣに光結合されるＳＭＦ１１を含む。ＳＭＦ１１は、発光素子１５ＶＣとの光結像側に曲げ部１１０を有する。曲げ部１１０は、光の伝搬方向を基板１２に対して垂直方向と水平方向の間で変換する垂直水平変換器１１７として機能するとともに、高次モードを除去するモードフィルタ１１８として機能する。モードフィルタ１１８において、高次モードに対する曲げ損失と、基底モードに対する曲げ損失の差は、１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上である。
【0052】
受信側光デバイス１０Ｒは、受光素子１５ＰＤと、この受光素子１５ＰＤに光結合されるＳＭＦ１１を含む。ＳＭＦ１１は、受光素子１５ＰＤとの光結像側に曲げ部１１０を有する。曲げ部１１０は、光の伝搬方向を基板１２に対して垂直方向と水平方向の間で変換する垂直水平変換器１１７として機能するとともに、高次モードを除去するモードフィルタ１１８として機能する。モードフィルタ１１８において、高次モードに対する曲げ損失と、基底モードに対する曲げ損失の差は、１５ｄＢ以上、好ましくは１８ｄＢ以上、さらに好ましくは２０ｄＢ以上である。
【0053】
光トランシーバ１００は、送信側光デバイス１０Ｔに接続される送信用ＩＣ２０Ｔと、受信側光デバイス１０Ｒに接続される受信用ＩＣ２０Ｒを有する。送信用ＩＣ２０Ｔは、電気回路チップ２０の一例であり、たとえば、発光素子１５ＶＣを駆動するドライバ回路を有する。ドライバ回路を含む送信用ＩＣ２０Ｔは、デジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）等の大規模集積回路（ＬＳＩ）から入力されるデータ信号に基づいて、発光素子１５ＶＣを直接変調する変調駆動信号を生成し、出力する。
【0054】
受信用ＩＣ２０Ｒは、電気回路チップ２０の一例であり、受光素子１５ＰＤから出力される光電流を電圧信号に変換し増幅するＴＩＡを有する。ＴＩＡから出力される電圧信号は、ＤＳＰやその他のＬＳＩに供給される。
【0055】
光トランシーバ１００では、送信側と受信側のそれぞれで伝送路の方向を垂直と水平の間で変換し、かつ基底モードを低損失で伝搬させて高次モードを除去する。これによりモード間干渉を抑制して、光信号の波形を維持することができる。光トランシーバ１００の全体を基板１２ごとケーシング内に収容してもよい。曲げ部１１０において、ＳＭＦ１１の方向を、３ｍｍから７ｍｍという小さな曲げ半径で約９０°方向変換しているので、ケーシングを含めて光トランシーバ１００を小型化できる。
【0056】
以上、特定の構成例に基づいて光デバイス１０の高次モード除去構成を述べてきたが、本開示は上述した構成例に限定されない。各実施形態の構成をそれぞれ組み合わせてもよい。すべての実施形態において、熱処理により応力を緩和したＳＭＦを用いてもよいし、複数のＳＭＦ１１を配置したファイバアレイを用いてもよい。光電変換素子１５がＳＭＦ１１のカットオフ波長以下の波長で動作する場合や、伝送路で高次モードが発生した場合でも、曲げ部１１０で高次モードを除去して、光信号の品質を維持することができる。
【0057】
以上の開示に対して、以下の付記を提示する。
（付記１）
基板に実装された光電変換素子と、
前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、
を有し、
前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する、
光デバイス。
（付記２）
前記第２方向は、前記基板と平行な方向である、
付記１に記載の光デバイス。
（付記３）
前記曲げ部の曲率半径は３ｍｍ以上、７ｍｍ以下である、
付記１または２に記載の光デバイス。
（付記４）
前記曲げ部における前記高次モードの曲げ損失と、基底モードの曲げ損失との差は１５ｄＢ以上である、
付記１から３のいずれかに記載の光デバイス。
（付記５）
前記光電変換素子は垂直共振器面発光レーザ、または前記基板と平行な受光面を有するフォトダイオードである、
付記１から４のいずれかに記載の光デバイス。
（付記６）
前記シングルモードファイバは、熱処理により応力を緩和した状態で前記所定の曲率半径に固定された固定曲げファイバである、
付記１から５のいずれかに記載の光デバイス。
（付記７）
前記シングルモードファイバと前記光電変換素子はバットジョイント接続されている、
付記１から６のいずれかに記載の光デバイス。
（付記８）
前記光電変換素子と前記シングルモードファイバの端面との間に配置されるレンズ、
を有し、
前記レンズは、前記光電変換素子から出射される前記光を前記シングルモードファイバのコアに集光し、または前記シングルモードファイバの前記コアから出射される光を前記光電変換素子の受光面に集光する、
付記１から６のいずれかに記載の光デバイス。
（付記９）
前記シングルモードファイバは１．３μｍ帯用の光ファイバであり、
前記光電変換素子は、前記シングルモードファイバのカットオフ波長である１．２６μｍ以下の波長帯で動作する、
付記１から８のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１０）
前記基板の上に搭載さされて前記シングルモードファイバを案内するファイバガイドブロック、
を有し、前記ファイバガイドブロックは前記シングルモードファイバの前記曲げ部を保持する湾曲したコーナー部を有する、付記１から９のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１１）
複数の前記シングルモードファイバを保持するファイバホルダと、
複数の前記光電変換素子の配列を有する光電変換素子アレイと、
を有し、複数の前記シングルモードファイバの各々は前記曲げ部を有する、
付記１から１０のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１２）
請求項１から１１のいずれかに記載の光デバイスと、
前記基板に実装され、前記光電変換素子との間で電気信号を入出力する電気回路と、
を有する光トランシーバ。
（付記１３）
前記電気回路は前記光電変換素子を駆動する駆動信号を生成し、前記光電変換素子は前記駆動信号で直接変調されて光信号を出力する、
付記１２に記載の光トランシーバ。
（付記１）
基板に実装された光電変換素子と、
前記光電変換素子に入出力される光を、前記基板に対して垂直または斜め上方の第１方向へ、または第１方向から案内するシングルモードファイバと、
を有し、
前記シングルモードファイバは所定の曲率半径で曲がる曲げ部を有し、前記曲げ部は、前記光の伝搬方向を、前記第１方向と、前記第１方向と異なる第２方向との間で変換し、かつ高次モードを放射する、
光デバイス。
（付記２）
前記第２方向は、前記基板と平行な方向である、
付記１に記載の光デバイス。
（付記３）
前記曲げ部の曲率半径は３ｍｍ以上、７ｍｍ以下である、
付記１または２に記載の光デバイス。
（付記４）
前記曲げ部における前記高次モードの曲げ損失と、基底モードの曲げ損失との差は１５ｄＢ以上である、
付記１から３のいずれかに記載の光デバイス。
（付記５）
前記光電変換素子は垂直共振器面発光レーザ、または前記基板と平行な受光面を有するフォトダイオードである、
付記１から４のいずれかに記載の光デバイス。
（付記６）
前記シングルモードファイバは、熱処理により応力を緩和した状態で前記所定の曲率半径に固定された固定曲げファイバである、
付記１から５のいずれかに記載の光デバイス。
（付記７）
前記シングルモードファイバと前記光電変換素子はバットジョイント接続されている、
付記１から６のいずれかに記載の光デバイス。
（付記８）
前記光電変換素子と前記シングルモードファイバの端面との間に配置されるレンズ、
を有し、
前記レンズは、前記光電変換素子から出射される前記光を前記シングルモードファイバのコアに集光し、または前記シングルモードファイバの前記コアから出射される光を前記光電変換素子の受光面に集光する、
付記１から６のいずれかに記載の光デバイス。
（付記９）
前記シングルモードファイバは１．３μｍ帯用の光ファイバであり、
前記光電変換素子は、前記シングルモードファイバのカットオフ波長である１．２６μｍ以下の波長帯で動作する、
付記１から８のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１０）
前記基板の上に搭載さされて前記シングルモードファイバを案内するファイバガイドブロック、
を有し、前記ファイバガイドブロックは前記シングルモードファイバの前記曲げ部を保持する湾曲したコーナー部を有する、付記１から９のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１１）
複数の前記シングルモードファイバを保持するファイバホルダと、
複数の前記光電変換素子の配列を有する光電変換素子アレイと、
を有し、複数の前記シングルモードファイバの各々は前記曲げ部を有する、
付記１から１０のいずれかに記載の光デバイス。
（付記１２）
請求項１から１１のいずれかに記載の光デバイスと、
前記基板に実装され、前記光電変換素子との間で電気信号を入出力する電気回路と、
を有する光トランシーバ。
（付記１３）
前記電気回路は前記光電変換素子を駆動する駆動信号を生成し、前記光電変換素子は前記駆動信号で直接変調されて光信号を出力する、
付記１２に記載の光トランシーバ。
【符号の説明】
【0058】
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄ 光デバイス
１０Ｔ 送信側光デバイス
１０Ｒ 受信側光デバイス
１１ シングルモードファイバ（ＳＭＦ）
１１ＡＲＲ ファイバアレイ
１１Ｄ 固定曲げファイバ
１２ 基板
１３ レンズ
１５ 光電変換素子
１５ＶＣ 発光素子
１５ＰＤ 受光素子
１５ＡＲＲ 光電変換素子アレイ
１７ 支持層
１８、１９ ファイバガイドブロック
２０ 電気回路チップ
２０Ｔ 送信用ＩＣ
２０Ｒ 受信用ＩＣ
１００ 光トランシーバ
１１０ 曲げ部
１１１ コア
１１２ クラッド
１１５ 端面
１１７ 垂直水平変換器
１１８ モードフィルタ
１２０ バットジョイント
１５７光出射面
１８１ 溝
１９２ ファイバホルダ
１０Ｔ 送信側光デバイス
１０Ｒ 受信側光デバイス
１１ シングルモードファイバ（ＳＭＦ）
１１ＡＲＲ ファイバアレイ
１１Ｄ 固定曲げファイバ
１２ 基板
１３ レンズ
１５ 光電変換素子
１５ＶＣ 発光素子
１５ＰＤ 受光素子
１５ＡＲＲ 光電変換素子アレイ
１７ 支持層
１８、１９ ファイバガイドブロック
２０ 電気回路チップ
２０Ｔ 送信用ＩＣ
２０Ｒ 受信用ＩＣ
１００ 光トランシーバ
１１０ 曲げ部
１１１ コア
１１２ クラッド
１１５ 端面
１１７ 垂直水平変換器
１１８ モードフィルタ
１２０ バットジョイント
１５７光出射面
１８１ 溝
１９２ ファイバホルダ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図6】
【図7】