空間光学系を用いた多レーン集積光送信モジュールにおける効率的調芯手法の開発

摘要

多レーン集積光送信モジュール（TOSA）は，パッケージ内で光信号を合波し，シングルモード光ファイバ（SMF）に出力させる構成となる．光合波器として空間光学系（FSO）を用いた場合には，平面光回路を用いた場合とは異なり，光合波器入力側の光軸が出力側に影響を与えるため，出力側では各レーンで光軸が必ずばらついてしまう．長期信頼性の観点でも全レーンに対して結合効率が最大となるよう出力側の結合レンズとSMFを調芯することが重要となるが，全レーンを同時にモニタしながら調芯することは，特にレーン数の増加も予期される多レーン光学系では容易ではない．ここでは，多レーンFSOの定式化に基づいて効率的調芯手法を開発し，小型100 GbE TOSAの試作により妥当性を実証することに成功したので報告する．さらに，モンテカルロシミュレーションにより，低コストで実現できる本提案手法を用いた場合でも，100 GbE LR4を満足する光結合パワーを得ることができることを示すとともに，長期信頼性の観点でも有益であることを示す．