CN101995618A - 光通信模块 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能够以简单的结构使在光元件反射的光不返回到光导纤维上的光通信模块。该光通信模块具有：光导纤维(2)的安装部(14)，该光导纤维发射并接收光；受光元件(3)，具有与安装在安装部(14)上的光导纤维(2)的光轴相交的光轴；光滤波器(6)，使光导纤维(2)发射的光入射到受光元件(3)上；以及本体部(1)，具有安装部并安装有受光元件(3)以及光滤波器(6)。并且，本体部(1)具备与受光元件(3)的光轴具有指定的位置关系并固定受光元件(3)的安装基准面(26)，为了使光导纤维(2)发出的光入射到受光元件(3)上，将光滤波器(6)相对受光元件(3)的光轴以及光导纤维(2)的光轴以倾斜状配置，并相对安装基准面(26)以光导纤维(2)的光轴作为旋转中心以倾斜状配置。

Description

光通信模块

技术领域

本发明涉及一种与光导纤维之间进行光的接收和发射的光通信模块，尤其涉及将光导纤维发出的光通过光滤波器反射而入射到受光元件的光通信模块。

背景技术

现在所公知的光通信模块的结构为，与光导纤维之间进行光的接收和发射，并发射接收信号。光通信模块具备光导纤维的安装部，还具备接收光导纤维发出的光并将其进行光电转换的受光元件和发光并使光入射到光导纤维的发光元件。

因为无法在光导纤维的光轴的两方相同位置上配置受光元件和发光元件，所以通常将发光元件配置在光导纤维的光轴上，将受光元件配置成其光轴与光导纤维的光轴正交，通过在光导纤维的光轴上以45°角度配置的光滤波器，使受光元件接收光导纤维发出的光。作为这种光通信模块，例如专利文献1中列举的模块。

专利文献1：(日本)特开2005-202156号公报

当受光元件接收光导纤维发出的光时，在受光元件的受光面上反射一部分光。被反射的光通过光滤波器返回到光导纤维中，成为通信网络中噪声增加的一个原因。

发明内容

本发明是鉴于上述课题而提出的，其目的在于提供一种能够以简单的结构来实现通过受光元件反射的光不返回到光导纤维中的光通信模块。

为了解决上述课题，本发明所涉及的光通信模块具有：光导纤维安装部，发射接收光；受光元件，具有与安装于该安装部上的光导纤维的光轴相交的光轴；光滤波器，使上述光导纤维发出的光入射到上述受光元件上；以及本体部，具有上述安装部并可安装上述受光元件以及光滤波器，

其特征在于，

上述本体部具备与上述受光元件的光轴具有处在规定的位置关系并固定该受光元件的安装基准面；上述光滤波器相对该受光元件的光轴以及光导纤维的光轴以倾斜状配置，而且相对上述安装基准面以上述光导纤维的光轴作为旋转中心以倾斜状配置，从而使上述光导纤维发出的光入射到上述受光元件上。

而且，本发明所涉及的光通信模块的特征在于，上述本体部具备调整上述受光元件的安装基准面的调整面，上述光滤波器相对上述安装基准面以及调整面以上述光导纤维的光轴作为旋转中心以倾斜状配置。

而且，本发明所涉及的光通信模块的特征在于，上述安装基准面以及调整面朝向与上述光导纤维的光轴正交的方向，上述受光元件的光轴与上述光导纤维的光轴正交。

而且，本发明所涉及的光通信模块的特征在于，在上述光滤波器和受光元件之间配置使上述光导纤维发出的光耦合到上述受光元件的受光面上的透镜，当上述光滤波器以光导纤维的光轴作为旋转中心相对上述安装基准面的倾斜角度为θ时，在上述光滤波器的受光点上从与上述安装基准面正交的线以2θ的角度倾斜的线上，配置上述透镜的光学中心和上述受光元件的受光面中心。

而且，本发明所涉及的光通信模块的特征在于，在上述光导纤维的光轴上配置发光元件，该发光元件发出的光透过上述光滤波器而入射到上述光导纤维中。

发明效果：

根据本发明所涉及的光导纤维，为了使光导纤维发出的光入射到受光元件上，光滤波器相对受光元件的光轴以及光导纤维的光轴以倾斜状配置，而且对安装基准面以光导纤维的光轴作为旋转中心以倾斜状配置，从而只要倾斜光滤波器，在受光元件的受光面上反射的光就向其他方向反射而不会返回到原来的方向，因此反射光就不会返回到光导纤维，而能够防止在光通信网络中混入噪声。

而且，根据本发明所涉及的光通信模块，本体部具备调整受光元件安装基准面的调整面，并且光滤波器相对安装基准面以及调整面以光导纤维的光轴作为旋转中心以倾斜状配置，从而即使具有调整面的情况下，也能够保证反射光不返回到光导纤维上。

而且，根据本发明所涉及的光通信模块，安装基准面以及调整面朝向与上述光导纤维的光轴正交的方向，受光元件的光轴与光导纤维的光轴正交，所以能够构成兼顾光学性能和小型化的光通信模块。

而且，根据本发明所涉及的光通信模块，当光滤波器相对于安装基准面以光导纤维的光轴作为旋转中心的倾斜角度为θ时，在光滤波器的受光点从与安装基准面正交的线以2θ的角度倾斜的线上，配置透镜的光学中心和受光元件的受光面中心，从而能够高效率地聚光从光滤波器发出的光，并能够在受光元件可靠地接收光。

而且，根据本发明所涉及的光通信模块，在光导纤维的光轴上配置发光元件，发光元件发出的光将透过光滤波器而入射到光导纤维中，从而能够以简单的结构来具有发射信号的功能。

附图说明

图1为第1实施方式的光通信模块的概要图。

图2为图1的A-A剖面图。

图3为第2实施方式的光通信模块的概要图。

图4为图3的A-A剖面图。

符号说明：

1本体部，2光导纤维，3第1受光元件，4第2受光元件，5发光元件，6第1光滤波器，7第2光滤波器，14安装部，20第1受光元件固定部件，21安装基准面，22调整面，25第2受光元件固定部件，26安装基准面，27调整面

具体实施方式

下面按照附图详细说明本发明的实施方式。图1为表示第1实施方式的光通信模块的概要图。第1实施方式的光通信模块与光导纤维2之间进行光的发射和接收，在本体部1内配置接收光导纤维2发出的光而进行光电转换的第1受光元件3以及第2受光元件4和对光导纤维2入射光的发光元件5。受光元件3、4由光电二极管来构成，发光元件5由激光二极管来构成。

在本体部1内设有固定光导纤维2的安装部14，将光导纤维2配置为其光轴沿着图中Z轴。发光元件5在本体部1内被固定为在光导纤维2的光轴上配置发光部5a，发光部5a发出的光直射而入射到光导纤维2的端面。

第1受光元件3和第2受光元件4被设在与设有本体部1的安装部14的面正交的面上。即，第1受光元件3和第2受光元件4的光轴分别沿着图中X轴，而且第1受光元件3在光导纤维2侧、第2受光元件4在发光元件5侧，其光轴分别与光导纤维2的光轴相交。

光导纤维2发出的光至少含有2个波长的光，在第1受光元件3接收第1波长的光，在第2受光元件4接收第2波长的光。而且，从发光元件5发射第3波长的光并入射到光导纤维2中。

为了分支上述多个波长的光，在本体部1内配置光滤波器6、7。第1光滤波器6相对光导纤维2的光轴和第1受光元件3的光轴以均形成45°角度地倾斜状配置，并具有反射第1波长的光而使第2波长的光以及第3波长的光透过的特征。第2光滤波器7对光导纤维2的光轴和第2受光元件4的光轴以均形成45°角度地倾斜状配置，并具有使第2波长的光反射、使第3波长的光透过的特征。

在光导纤维2和第1光滤波器6之间配置第1透镜10，该第1透镜10使光导纤维2发出的发散光变成平行光并将发光元件5发出的光聚光到光导纤维2上。在第1光滤波器6和第1受光元件3之间配置第2透镜11将光导纤维2发出的光聚光到第1受光元件3上。在第2光滤波器7和第2受光元件4之间配置第3透镜12，将光导纤维2发出的光聚光到第2受光元件4上。而且，在第2光滤波器7和发光元件5之间配置第4透镜13，并使发光元件5发出的发散光成为平行光。

下面进一步详细地说明受光元件3、4的固定。在本体部1上安装用于固定第1受光元件3的第1受光元件固定部件20和用于固定第2受光元件4的第2受光元件固定部件25。

第1受光元件固定部件20形成为大致圆筒形，并且两个端面互相平行。第1受光元件3具备与受光面3a平行且为凸缘状的固定面部3b，该固定面部3b抵接并固定在安装基准面21上，该安装基准面21为第1受光元件固定部件20的一个端面。

第1受光元件固定部件20的与安装基准面21相反侧的另一端面与本体部1的调整面22抵接并形成为一体。本体部1的调整面22形成为面向与光导纤维2的光轴垂直的方向。将第1受光元件3安装在本体部1上时，事先将第1受光元件3固定在第1受光元件固定部件20的安装基准面21上，使已固定有第1受光元件3的第1受光元件固定部件20抵接在本体部1的调整面22上，将第1受光元件3的光轴在调整面22上调整之后进行固定。

因为第1受光元件固定部件20的安装基准面21和与本体部1的调整面22抵接的另一端面平行，所以对第1受光元件3进行光轴调整的同时，以第1受光元件固定部件20与本体部1一体化的状态，安装基准面21面向与光导纤维2的光轴垂直的方向。而且，被固定在安装基准面21上的第1受光元件3被配置为，其受光面3a朝向与光导纤维2的光轴垂直的方向，其光轴在第1光滤波器6的位置与光导纤维2的光轴相交。

在这里，第1光滤波器6被配置为，在图中Y轴方向形成倾斜状。图2表示图1的A-A剖面图。第1光滤波器6的接收光导纤维2发出的光的受光点6a处在上下方向的中心位置，该受光点6a的位置在光导纤维2的光轴上。第1光滤波器6以光导纤维2的光轴为中心只倾斜θ角度，使接收光导纤维2发出光侧的面朝向斜下方。

通过使第1光滤波器6如上所述地倾斜，光导纤维2发出的光在Y轴方向上相对第1光滤波器6的入射角度成为θ、出射角度也成为θ。于是，从第1光滤波器6射向第1受光元件3侧的光L1对本体部1的安装基准面21和调整面22的垂直线28形成2θ的倾斜角度。

第1光滤波器6发出的光L1透过的第2透镜11，其透镜光学中心的中心点配置在相对与第1光滤波器6的受光点6a上的本体部1的安装基准面21正交的垂直线28以2θ角度倾斜的线上，而且，接收光L1的第1受光元件3的受光面3a也配置在该线上。因此，能够将第1光滤波器6发出的光L1高效率地聚光，并能够可靠地接收光。另外，在±1.5°以下的范围内设定使第1光滤波器6倾斜的角度θ。即，将倾斜方向朝向相反方向、即将接收光导纤维2发出光侧的面朝向斜上方倾斜也可以。

第2受光元件4也以与第1受光元件3的相同的结构被固定在本体部1内。即，具有安装基准面26的第2受光元件固定部件25相对本体部1的调整面27进行光轴调整之后被固定，随后，第2受光元件4的光轴被设定为在第2光滤波器7的位置与光导纤维2的光轴正交。

第2光滤波器7也与第1光滤波器6同样在Y轴方向上以光导纤维2的光轴为中心只倾斜θ角度，以使接收光导纤维2发出光侧的面朝向斜下方，第3透镜12的作为透镜光学中心的中心点被配置在相对与第2光滤波器7的受光点上的本体部1的安装基准面26正交的垂直线以2θ角度倾斜的线上，而且，第2受光元件4的受光面4a也配置在该线上。另外，使第2光滤波器7倾斜的角度θ也在±1.5°以下的范围内设定。

如上所述，通过将光滤波器6、7相对安装基准面21以及调整面22以光导纤维2的光轴为旋转中心倾斜状地配置，在受光面3a、4a反射的光向别的方向反射而不会回到原来的方向，所以反射光不会被返回到光导纤维2上，而能够防止在光通信网络中混入噪声。

另外，为了不让反射光回到原来的方向，还可以使受光元件3、4的安装角度形成为倾斜状，但是在这种情况下需要使安装基准面21或者调整面22相对光轴成为倾斜状，从而光轴调整就变得很困难。在本实施方式中，通过使光滤波器6、7只向Y轴方向倾斜，几乎没有必要改变以往的结构，而且能够简单地进行光轴调整。

下面，对本发明的第2实施方式进行说明。图3为表示第2实施方式光通信模块的概要图。第2实施方式光通信模块的结构大致与第1实施方式的光通信模块相同，对共通的部分将省略说明。与第1实施方式不同的是，在本体部1内没有设置透镜10～12，而改为第1受光元件3具备透镜3c、第2受光元件4具备透镜4c。因此，光导纤维2发出的光以发散光的状态被受光元件3、4接收。另外，在第2光滤波器7和发光元件5之间设有第4透镜13。

在本实施方式中，在第1光滤波器6和第1受光元件3之间配置只让由第1受光元件3接收波段的光透过的第1波长分离元件15。而且，在第2光滤波器7和第2受光元件4之间也配置只让由第2受光元件4接收波段的光透过的第2波长分离元件16。这些波长分离元件15、16以由作为多层膜来形成的带通滤波器来构成。

图4表示图3的A-A剖面图。如该图所示，在本实施方式中也使第1光滤波器6沿着Y轴形成倾斜状。即，第1光滤波器6以光导纤维2的光轴为中心只倾斜θ角度，以使接收光导纤维2发出光侧的面朝向斜下方。于是，从第1光滤波器6朝向第1受光元件3侧的光L1相对本体部1的安装基准面21和调整面22的垂线28具有2θ的倾斜角度。第1受光元件3的受光面3a配置在相对与第1光滤波器6的受光点6a上的本体部1的安装基准面21正交的垂线28以2θ角度倾斜的线上，从而可靠地接收光L1。而且，虽然附图中没有显示，但是第2光滤波器7也同样地倾斜配置。

如上所述，即使在光导纤维2和受光元件3、4之前不设置准直透镜，也使光滤波器6、7相对安装基准面21以及调整面22以光导纤维2的光轴作为旋转中心倾斜状地配置，使光倾斜状地入射到受光元件3、4，所以来自受光面3a、4a的反射光不会回到光导纤维2中，能够防止在光通信网络混入噪声。

以上，对本发明的实施方式进行了说明，但是本发明并不受限于上述实施方式，在其技术思想范围内可得到各种各样的适用。例如，在第1以及第2实施方式中，使受光元件固定部件20、25相对本体部1的调整面22，一边进行光轴调整一边进行固定，但是与本体部1成为一体而在安装基准面21上只固定受光元件3、4也可以。在这种情况下，光滤波器6、7相对安装基准面21配置为以光导纤维2的光轴为旋转中心的倾斜状。

而且，受光元件3、4的光轴相对光导纤维2光轴的角度并不受限于垂直的角度，大于90°也可以，或者小于90°也可以。不管角度如何，只要通过使光滤波器6、7只沿着Y轴方向倾斜，就能够防止反射的光返回到原来的位置上。

而且，在第1以及第2实施方式中，均使光导纤维2发出2种波长的光，通过第1受光元件3和第2受光元件4接收各波长的光，但是即使只有1个受光元件，也能够同样地适用本发明。

Claims (5)

1.一种光通信模块，具有：光导纤维的安装部，该光导纤维进行光的发射和接收；受光元件，具有与安装在该安装部上的光导纤维的光轴相交的光轴；光滤波器，使上述光导纤维发出的光入射到上述受光元件上；以及本体部，具有上述安装部并安装有上述受光元件以及光滤波器，

其特征在于，

上述本体部具备相对上述受光元件的光轴具有指定位置关系且固定该受光元件的安装基准面，将上述光滤波器相对上述受光元件的光轴以及光导纤维的光轴以倾斜状配置，并相对上述安装基准面以上述光导纤维的光轴作为旋转中心以倾斜状配置，以使上述光导纤维发出的光入射到上述受光元件中。

2.根据权利要求1所述的光通信模块，其特征在于，上述本体部具备调整上述受光元件的安装基准面的调整面，上述光滤波器相对上述安装基准面以及调整面以上述光导纤维的光轴作为旋转中心以倾斜状配置。

3.根据权利要求2所述的光通信模块，其特征在于，上述安装基准面以及调整面朝向与上述光导纤维的光轴正交的方向，上述受光元件的光轴与上述光导纤维的光轴正交。

4.根据权利要求1至3中任意一项所述的光通信模块，其特征在于，在上述光滤波器和受光元件之间配置透镜，该透镜使从上述光导纤维发出的光耦合至上述受光元件的受光面，当上述光滤波器相对上述安装基准面以光导纤维的光轴作为旋转中心的倾斜角度为θ时，在上述光滤波器的受光点上从与上述安装基准面正交的线以2θ的角度倾斜的线上，配置上述透镜的光学中心和上述受光元件的受光面中心。

5.根据权利要求1至4中任意一项所述的光通信模块，其特征在于，在上述光导纤维的光轴上配置发光元件，该发光元件发出的光透过上述光滤波器之后入射到上述光导纤维中。

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