CN1460872A - 光发送接收装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供可使光学元件变少，且在第1及第2光组件中使用多个通用元件，降低制造成本的光发送接收装置。第1及第2光组件(30、60)包括：发射第1波长或第2波长(λ1、λ2)光的发光元件(52、82)；接收来自光纤(12)光的受光元件(53、83)；向光纤收集来自发光元件的光，同时收集来自光纤的光的光学构件(40、70)；向光纤侧射出来自发光元件的直进光，向前述受光元件侧射出来自光纤的衍射光的第1及第2衍射格子(42、72)。第1衍射格子的间距为P1，第2衍射格子的间距P2＝P1×(λ1/λ2)。

Description

光发送接收装置
技术领域
本发明涉及光发送接收装置，并涉及能够实现部件、组装的工具(治具)通用化和可廉价制造的光发送接收装置。
背景技术
用光纤12连接设于光通信的终端的2个光组件(module)20，当长距离高速传输大数据量的信号时，光组件20的构造如图3。在该例中，各光组件20向光纤12射入从作为发光元件的激光二极管11发出的第1波长(从一方发出λ＝1310nm，另一方发出λ＝1550nm)光，同时用作为受光元件的光电二极管13接收从光纤12射出的其他波长(从一方发出λ＝1550nm，另一方发出λ＝1310nm)。
并且，这种光发送接收装置包括：靠近激光二极管11而设置的第1准直透镜(collimation lens)21，靠近光纤12而设置的第2准直透镜22，以及靠近光电二极管13而设置的第3准直透镜23；在第1及第2准直透镜21、22之间相对于光轴倾斜45度配置的滤光器24。
若选择这种光发送接收装置，则从激光二极管11的发光元件15放射出的第1波长λ1的光，通过第1准直透镜21成为平行光线，透过滤光器24，通过第2准直透镜聚光而射入光纤12中。
并且，从光纤12射出的第2波长λ2的光，通过准直透镜22成为平行光线，用滤光器24反射，通过第3准直透镜聚光而射入光电二极管13的受光元件14中。
可是，在上述从前的光发送接收装置中，采用3个准直透镜和重迭多层膜构成的滤光器，元件数量多。并且，每个元件对于传输光的波长是专用的，每个元件的配置位置必须改变，元件种类多。因此，组装调整费事，且成本增大。
发明内容
本发明的目的是提供能减少光学元件数量，并在第1及第2光组件中使用多个通用元件，能降低制造成本的光发送接收装置。
在本发明中，为了解决上述问题而构成了如下光发送接收装置。
本发明中的光发送接收装置，一种光发送接收装置，用光纤连接第1光组件与第2光组件，在两光组件之间进行光信号的发送接收，
第1光组件包括：发射第1波长(λ1)光的第1发光元件；接收来自光纤的第2波长(λ2)光的第1受光元件；向光纤聚集前述第1波长光并向前述第1受光元件聚集前述第2波长光的光学构件；向光纤侧射出前述第1波长的直进光，向前述第1受光元件侧射出来自光纤的第2波长衍射光的第1衍射格子；
第2光组件包括：发射第2波长光的第2发光元件；接收来自光
纤的第1波长光的第2受光元件；向光纤聚集前述第2波长光的并传导前述第1波长光的光学构件；向光纤侧射出前述第2波长光的直进光，向前述第2受光元件侧射出来自光纤的第1波长光的衍射光的第2衍射格子；
上述第1衍射格子的间距为P1，第2衍射格子的间距P2为P1×(λ1/λ2)。
若选择前述发明，可减少准直透镜的数量，且由于可使通过配置于第1光组件的第1衍射格子的第2波长(λ2)光的衍射角，与通过配置于第2光组件的第2衍射格子的第1波长(λ1)光的衍射角相等，所以可在两个组件中共同使用构成第1及第2光组件的壳体和其他构件，且可使得用于组装调整的工具(治具)可以公用。
并且，本发明的光发送接收装置中，各光组件中的光学构件由将来自各发光元件的光经衍射格子聚集到光纤端面，将来自光纤的光经衍射格子聚集到各受光元件的凸透镜构成。
若选择前述光学构件由凸透镜构成的光发送接收装置，则可用最少的光学元件向光纤收集来自发光元件的光，并向受光元件收集来自光纤的光。
还有，本发明的光发送接收装置，衍射格子与前述光学构件的一个面形成一体。
本发明使衍射格子与光学构件的一个面形成一体，可用模成型加工法制作光学构件和衍射格子，因而可减少加工量，并且，光学构件和衍射格子无须组装，可节省组装工时，免去两构件之间的位置调整。
附图说明
图1：是表示本发明光发送接收装置一侧光组件之构成的图
图2：是表示本发明光发送接收装置另一侧光组件之构成的图
图3：是表示从前的光发送接收装置的图
具体实施方式
以下，根据附图说明本发明的实施方式。图1及图2是表示关于本发明光发送接收装置之实施方式的各光组件30、60的示意图。
构成本实施例的光发送接收装置的光组件30、60，是用单模光纤12将图1所示的第1光组件30和图2所示的第2光组件60的装置结合而形成。
第1光组件30如图1所示，由光学连接于单模光纤12的光学元件40和发送接收元件50构成。
发送接收元件50与向基板51上发出第1波长(本例中λ＝1310nm)激光的发光元件的激光二极管(LD)52、高效接收第2波长(本例中λ2＝1550nm)光的光电二极管(PD)53距离d而配置，与光学元件40的光轴距离D而配置。且图1中图号54表示遮断射出光及入射光中不必要光的滤光器。
光学元件40具有在基板43的光纤12侧突起所形成的非球面凸透镜面41。这个光学元件40还具有格子面42。格子面42在基板43的发送接收元件侧侧面向光纤12射入来自前述激光二极管52的第1波长(本例中λ＝1310nm)光，同时向受光元件的光电二极管53射入从光纤12射出的第2波长(本例中λ＝1550nm)的光。
这个格子面42使格子的间距P1为下列条件来进行选择：
①以1310nm光作为0次透过光而使之高效透过；
②以1550nm光作为1次衍射光而使之高效透过，
例如选择P1＝20μm，由此满足前述条件。
并且，凸透镜面及格子面可根据需要而选择其特性，还可选择其形状。
第2光组件如图2所示，使用单模，由光学连接于与第1光组件30连接的光纤12的光学元件70、和发送接收元件80构成。
发送接收元件80与向基板81上发出第1波长(本例中λ＝1550nm)激光的发光元件激光二极管(LD)82、高效接收第2波长(本例中λ2＝1310nm)光的光电二极管(PD)83距离d(图2，与第1光组件为同一尺寸)而配置，与光学元件70的光轴距离D(图2，与第1光组件为同一尺寸)而配置。且图2中图号84表示遮断射出光及入射光中不必要光的滤光器。
光学元件70包括在光纤12侧突起所形成的非球面凸透镜面81。并且这个光学元件70还包括格子面42。格子面42在基板73的发送接收元件侧侧面向光纤12射入来自前述激光二极管82的第1波长(本例中λ＝1310nm)光，同时向受光元件光电二极管83射入从光纤12射出的第2波长(本例中λ＝1550nm)光。
这个格子面42使格子的间距P1为下列条件来进行选择：
①以1550nm光作为0次透过光而使之高效透过；
②以1310nm光作为1次衍射光而使之高效透过，
例如选择P2＝P1(1310/1550)17μm。
通过这样的选择，凸透镜面及格子面可根据需要而选择其特性，还可选择其形状。并可将其作成与第1光组件尺寸相同的组件。
以上是本发明的实施方式说明，但本发明不限于上述实例，可将其主旨在不超限的范围内进行变更。
发明效果
如以上说明，若选用本发明的光发送接收装置，可获得以下优良效果：
根据本发明，可减少准直透镜的数量，而且，由于配置于第1光组件上的第1衍射格子的第2波长(λ2)光的衍射角，能与配置于第2光组件上的第2衍射格子的第1波长(λ1)光的衍射角相等，所以可使构成第1及第2光组件的壳体和其他构件在两组件中通用，并且，可使用于组装调整的工具(治具)通用。
并且，若选用光学构件由凸透镜构成的光发送接收装置，可用最少的光学元件将来自发光元件的光收集于光纤之中，并将来自光纤的光收集于受光元件中。
还有，本发明使衍射格子与光学构件的一个面形成一体，可用模成型加工法制作光学构件和衍射格子，因而可减少加工量，并且，光学构件和衍射格子无须组装，可在节省组装工时，免去两构件之间的位置调整。

Claims (3)

1.一种光发送接收装置，用光纤连接第1光组件与第2光组件，在两光组件之间进行光信号的发送接收，
第1光组件包括：发射第1波长(λ1)光的第1发光元件；接收来自光纤的第2波长(λ2)光的第1受光元件；向光纤聚集前述第1波长光并向前述第1受光元件聚集前述第2波长光的光学构件；向光纤侧射出前述第1波长的直进光，向前述第1受光元件侧射出来自光纤的第2波长衍射光的第1衍射格子；
第2光组件包括：发射第2波长光的第2发光元件；接收来自光纤的第1波长光的第2受光元件；向光纤聚集前述第2波长光的并传导前述第1波长光的光学构件；向光纤侧射出前述第2波长光的直进光，向前述第2受光元件侧射出来自光纤的第1波长光的衍射光的第2衍射格子；
上述第1衍射格子的间距为P1，第2衍射格子的间距P2为P1×(λ1/λ2)。
2.根据权利要求1所记载的光发送接收装置，各光组件中的光学构件由将来自各发光元件的光经衍射格子聚集到光纤端面，将来自光纤的光经衍射格子聚集到各受光元件的凸透镜构成。
3.根据权利要求1或者权利要求2所记载的光发送接收装置，衍射格子与前述光学构件的一个面形成一体。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100516954C (zh) * 2004-06-24 2009-07-22 福希纳光学公司 利用单个光纤光缆的双向光收发器模块
CN102819075A (zh) * 2012-09-05 2012-12-12 日月光半导体制造股份有限公司 光通信组件及应用其的光通信封装模块
CN103135181A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光传输模组
CN103323918A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三菱电机株式会社 受光元件模块

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100516954C (zh) * 2004-06-24 2009-07-22 福希纳光学公司 利用单个光纤光缆的双向光收发器模块
CN103135181A (zh) * 2011-12-01 2013-06-05 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光传输模组
CN103135181B (zh) * 2011-12-01 2016-01-13 鸿富锦精密工业（深圳）有限公司 光传输模组
CN103323918A (zh) * 2012-03-23 2013-09-25 三菱电机株式会社 受光元件模块
CN102819075A (zh) * 2012-09-05 2012-12-12 日月光半导体制造股份有限公司 光通信组件及应用其的光通信封装模块

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