JP2000002824A - 双方向光伝送装置のための送受信機 - Google Patents
双方向光伝送装置のための送受信機Info
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- H04B10/40—Transceivers
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- Photo Coupler, Interrupter, Optical-To-Optical Conversion Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 双方向光伝送のための送受信機において結合
条件を改善し、横方向にファイバがずれても僅かな結合
損失しか生じないようにした送受信機を提供する。 【解決手段】 送信装置と受信装置とグラスファイバ２
０の入出射端が、光学的に互いに直列に配置されてい
る。光感応平面２の中央部分にレーザダイオード３が設
けられており、さらにレーザダイオード端面の前でグラ
スファイバ２０の入出射端がアライメントされる。光感
応面２とレーザダイオード３がファイバ軸線に対し円筒
対称であることから、結合曲線の最大値とファイバ軸線
が一個所に集まって重なるようになり、その結果、ファ
イバが横方向にずれても結合効率は穏やかにしか変化し
ないようになる。
条件を改善し、横方向にファイバがずれても僅かな結合
損失しか生じないようにした送受信機を提供する。 【解決手段】 送信装置と受信装置とグラスファイバ２
０の入出射端が、光学的に互いに直列に配置されてい
る。光感応平面２の中央部分にレーザダイオード３が設
けられており、さらにレーザダイオード端面の前でグラ
スファイバ２０の入出射端がアライメントされる。光感
応面２とレーザダイオード３がファイバ軸線に対し円筒
対称であることから、結合曲線の最大値とファイバ軸線
が一個所に集まって重なるようになり、その結果、ファ
イバが横方向にずれても結合効率は穏やかにしか変化し
ないようになる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、送信装置と受信装
置を有しており、これらの装置はグラスファイバの入出
射端と光学的に結合されるように隣り合って配置されて
いる形式の、グラスファイバ区間の設けられた双方向光
伝送装置のための送受信機に関する。
置を有しており、これらの装置はグラスファイバの入出
射端と光学的に結合されるように隣り合って配置されて
いる形式の、グラスファイバ区間の設けられた双方向光
伝送装置のための送受信機に関する。
【０００２】
【従来の技術】グラスファイバを介した双方向データ伝
送のためにはグラスファイバ区間の両端で、交互に割り
当てることのできる送受信コンポーネントがそれぞれ必
要とされる。データ伝送にあたり、伝送区間の一方の側
における送信機と他方の側における受信機とが、グラス
ファイバに対する良好な光学結合をもつようにしなけれ
ばならない。従来技術において知られている送受信機に
よれば、光学スプリッタ等の制御可能な分岐エレメント
によって、そのつど送信機あるいは受信機をグラスファ
イバと光学的に結合することができる。しかし、比較的
複雑な構造をもつこの種の機構のほかに簡単な構成もあ
り、その場合、送信機と受信機はいつもそのままグラス
ファイバと光学的に結合されている。本出願においては
この種の機構を対象とする。
送のためにはグラスファイバ区間の両端で、交互に割り
当てることのできる送受信コンポーネントがそれぞれ必
要とされる。データ伝送にあたり、伝送区間の一方の側
における送信機と他方の側における受信機とが、グラス
ファイバに対する良好な光学結合をもつようにしなけれ
ばならない。従来技術において知られている送受信機に
よれば、光学スプリッタ等の制御可能な分岐エレメント
によって、そのつど送信機あるいは受信機をグラスファ
イバと光学的に結合することができる。しかし、比較的
複雑な構造をもつこの種の機構のほかに簡単な構成もあ
り、その場合、送信機と受信機はいつもそのままグラス
ファイバと光学的に結合されている。本出願においては
この種の機構を対象とする。
【０００３】本発明の上位概念に記載のこの種の送受信
機の場合、図４の上部に描かれているように送信ダイオ
ード３０が受信ダイオード（ホトダイオード）４０の横
に狭く隣り合って支持材料５０上に載置されている。図
４の下部には、送信ダイオードと受信ダイオードのいわ
ゆる結合曲線が描かれている。この結合曲線はそれぞ
れ、グラスファイバ２０の入出射端と送信ダイオード３
０ないしは受信ダイオード４０の横方向のずれに対する
結合度あるいは結合効率を表している。グラスファイバ
２０は、送信ダイオードと受信ダイオードの間の中央に
アライメントされる。この場合、ファイバ軸線が結合曲
線の交点を通って延びていれば、最適なデータ伝送が達
成される。
機の場合、図４の上部に描かれているように送信ダイオ
ード３０が受信ダイオード（ホトダイオード）４０の横
に狭く隣り合って支持材料５０上に載置されている。図
４の下部には、送信ダイオードと受信ダイオードのいわ
ゆる結合曲線が描かれている。この結合曲線はそれぞ
れ、グラスファイバ２０の入出射端と送信ダイオード３
０ないしは受信ダイオード４０の横方向のずれに対する
結合度あるいは結合効率を表している。グラスファイバ
２０は、送信ダイオードと受信ダイオードの間の中央に
アライメントされる。この場合、ファイバ軸線が結合曲
線の交点を通って延びていれば、最適なデータ伝送が達
成される。
【０００４】しかしながらこのような配置構成の欠点
は、ファイバ軸が結合曲線の急峻な側縁と交差してお
り、そのため横方向にファイバがずれると送信側または
受信側においてかなり大きな損失が生じてしまうことで
ある。
は、ファイバ軸が結合曲線の急峻な側縁と交差してお
り、そのため横方向にファイバがずれると送信側または
受信側においてかなり大きな損失が生じてしまうことで
ある。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、双方向光伝送のための送受信機において結合条件
を改善することにある。さらに本発明の課題は殊に、横
方向にファイバがずれても僅かな結合損失しか生じない
ようにした送受信機を提供することにある。
題は、双方向光伝送のための送受信機において結合条件
を改善することにある。さらに本発明の課題は殊に、横
方向にファイバがずれても僅かな結合損失しか生じない
ようにした送受信機を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、送信装置と受信装置とグラスファイバの入出射端が
光学的に互いに直列に配置されていることにより解決さ
れる。
は、送信装置と受信装置とグラスファイバの入出射端が
光学的に互いに直列に配置されていることにより解決さ
れる。
【０００７】
【発明の実施の形態】本発明の構成によれば、送信装
置、受信装置およびグラスファイバの入出射端が光学的
に互いに直列ないしは一列に配置されている。これによ
って、それらのコンポーネントを光学的に相前後して配
向することができるようになり、つまり送信装置と受信
装置の結合曲線における最大値を横方向の１つの個所に
位置させることができ、さらにグラスファイバの入出射
端をファイバ軸線がその最大値を通って延びるようアラ
イメントすることができるようになる。
置、受信装置およびグラスファイバの入出射端が光学的
に互いに直列ないしは一列に配置されている。これによ
って、それらのコンポーネントを光学的に相前後して配
向することができるようになり、つまり送信装置と受信
装置の結合曲線における最大値を横方向の１つの個所に
位置させることができ、さらにグラスファイバの入出射
端をファイバ軸線がその最大値を通って延びるようアラ
イメントすることができるようになる。
【０００８】本発明の利点は、ファイバ軸線が２つの結
合曲線における最大値を通って延びており、したがって
光ビームのいっそう効率的な入出力結合が可能になるこ
とである。他方、ファイバがずれたとき、ファイバ軸線
は結合曲線の急峻な側転に沿って移動するのではなく、
結合があまり大きくは変化しない最大値の領域で移動す
る。このため、ファイバがずれても伝送特性は穏やかに
しか変化しない。
合曲線における最大値を通って延びており、したがって
光ビームのいっそう効率的な入出力結合が可能になるこ
とである。他方、ファイバがずれたとき、ファイバ軸線
は結合曲線の急峻な側転に沿って移動するのではなく、
結合があまり大きくは変化しない最大値の領域で移動す
る。このため、ファイバがずれても伝送特性は穏やかに
しか変化しない。
【０００９】従属請求項には本発明の有利な実施形態が
示されている。
示されている。
【００１０】次に、図面を参照しながら実施例に基づき
本発明について詳細に説明する。
本発明について詳細に説明する。
【００１１】
【実施例】図１および図２には本発明による送受信機の
１つの実施例が略示されており、この場合、図２はグラ
スファイバ側から見た平面図である。
１つの実施例が略示されており、この場合、図２はグラ
スファイバ側から見た平面図である。
【００１２】送受信機１０は双方向データ伝送のために
グラスファイバ２０と結合されており、平坦な正方形の
基板１を有している。この基板においてグラスファイバ
と向き合った表面上に正方形の光感応平面２が設けられ
ており、これは受信ダイオード（受信装置）の一部分で
あって、ここでグラスファイバから出射した光が電流に
変換される。光感応平面２の外縁の大部分には周縁金属
化部２Ｂが設けられており、これは光感応平面２におい
て形成される電荷キャリアを効率よく集めることを目的
としている。光感応平面２の角に被着された金属製コン
タクト平面２Ａを介して、金のワイヤ等により電気的な
接触接続を行うことができる。
グラスファイバ２０と結合されており、平坦な正方形の
基板１を有している。この基板においてグラスファイバ
と向き合った表面上に正方形の光感応平面２が設けられ
ており、これは受信ダイオード（受信装置）の一部分で
あって、ここでグラスファイバから出射した光が電流に
変換される。光感応平面２の外縁の大部分には周縁金属
化部２Ｂが設けられており、これは光感応平面２におい
て形成される電荷キャリアを効率よく集めることを目的
としている。光感応平面２の角に被着された金属製コン
タクト平面２Ａを介して、金のワイヤ等により電気的な
接触接続を行うことができる。
【００１３】光感応平面２は正方形の金属化平面３Ａを
取り囲んでおり、これはその上に配置されるレーザダイ
オード３（送信装置）の電気的な接触接続のために用い
られる。金属化平面３Ａは金属製ウェブを介して金属製
コンタクト平面３Ｂと接続されており、これを介して同
様に金のワイヤ等により外部へ向けて接触接続を行うこ
とができる。レーザダイオード３に電流が給電される
と、これは電磁ビームを放出し、このビームは図１にお
いてレーザダイオード３の上端面のすぐ上に配置された
グラスファイバ２０に入力結合される。
取り囲んでおり、これはその上に配置されるレーザダイ
オード３（送信装置）の電気的な接触接続のために用い
られる。金属化平面３Ａは金属製ウェブを介して金属製
コンタクト平面３Ｂと接続されており、これを介して同
様に金のワイヤ等により外部へ向けて接触接続を行うこ
とができる。レーザダイオード３に電流が給電される
と、これは電磁ビームを放出し、このビームは図１にお
いてレーザダイオード３の上端面のすぐ上に配置された
グラスファイバ２０に入力結合される。
【００１４】たとえば図２に描かれているように本発明
による装置によって、受信ダイオード２ないしは送信ダ
イオード３の結合曲線ＩＩとＩＩＩにおける最大値が一
個所に集まって重なるようになる。さらにこの場合、グ
ラスファイバ２０は、ファイバ軸Ｉが結合曲線ＩＩおよ
びＩＩＩの最大値の位置と実質的に重なるよう、レーザ
ダイオード３の上端面の前にアライメントされる。結合
曲線ＩＩおよびＩＩＩの最大値領域では、結合効率は比
較的広い範囲にわたって横方向（ｘ方向）で比較的一定
である。したがって適当に横方向にファイバがずれて
も、結合条件はそれ相応に僅かにしか変化しない。
による装置によって、受信ダイオード２ないしは送信ダ
イオード３の結合曲線ＩＩとＩＩＩにおける最大値が一
個所に集まって重なるようになる。さらにこの場合、グ
ラスファイバ２０は、ファイバ軸Ｉが結合曲線ＩＩおよ
びＩＩＩの最大値の位置と実質的に重なるよう、レーザ
ダイオード３の上端面の前にアライメントされる。結合
曲線ＩＩおよびＩＩＩの最大値領域では、結合効率は比
較的広い範囲にわたって横方向（ｘ方向）で比較的一定
である。したがって適当に横方向にファイバがずれて
も、結合条件はそれ相応に僅かにしか変化しない。
【００１５】採用された実施例では、正方形の基板にお
ける辺の長さを１．３５ｍｍ、正方形の金属化平面３Ａ
における辺の長さを４３０μｍ、レーザダイオードにお
ける辺の長さを３００μｍ、さらに金属製コンタクト平
面３Ｂにおける辺の長さを１１０μｍとした。
ける辺の長さを１．３５ｍｍ、正方形の金属化平面３Ａ
における辺の長さを４３０μｍ、レーザダイオードにお
ける辺の長さを３００μｍ、さらに金属製コンタクト平
面３Ｂにおける辺の長さを１１０μｍとした。
【００１６】採用した実施例の特筆すべき点は、光感応
平面２とレーザダイオード３がファイバ軸に対し円筒対
称に配置されていることである。しかし必ずしもこのよ
うにしなくてもよい。むしろ重要なのは、レーザダイオ
ードの放射特性と受信ダイオードの受信特性がファイバ
軸に対し円筒対称になっていることである。
平面２とレーザダイオード３がファイバ軸に対し円筒対
称に配置されていることである。しかし必ずしもこのよ
うにしなくてもよい。むしろ重要なのは、レーザダイオ
ードの放射特性と受信ダイオードの受信特性がファイバ
軸に対し円筒対称になっていることである。
【００１７】採用した実施例によれば、受信装置とグラ
スファイバの入出射端との間に送信装置が配置されてい
る。しかしながらこれとは逆の状況も考えられ、その場
合には送信装置とグラスファイバの入出射端との間に受
信装置が設けられている。この実施例と類似して、たと
えば送信ダイオードが比較的広い面積の光出射平面をも
つようにし、この光出射平面の中央領域に受信ダイオー
ドにおける比較的小さい面積の光感応平面を配置させて
もよい。
スファイバの入出射端との間に送信装置が配置されてい
る。しかしながらこれとは逆の状況も考えられ、その場
合には送信装置とグラスファイバの入出射端との間に受
信装置が設けられている。この実施例と類似して、たと
えば送信ダイオードが比較的広い面積の光出射平面をも
つようにし、この光出射平面の中央領域に受信ダイオー
ドにおける比較的小さい面積の光感応平面を配置させて
もよい。
【図１】本発明による送受信機の斜視図である。
【図２】図１による送受信機を上から見た平面図であ
る。
る。
【図３】図１による送受信機の結合曲線に対するファイ
バ軸線の相対的位置を示す図である。
バ軸線の相対的位置を示す図である。
【図４】従来技術による送受信機とそれによる結合曲線
を示す図である。
を示す図である。
１ 基板 ２ 光感応平面 ２Ａ 金属製コンタクト平面 ２Ｂ 周縁金属化部 ３ レーザダイオード ３Ａ 金属化平面 ３Ｂ 金属製コンタクト平面 １０ 送受信機 ２０ グラスファイバ ３０ 送信ダイオード ４０ 受信ダイオード ５０ 支持材料
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 グスタフ ミュラー ドイツ連邦共和国 レーゲンスブルク ア ンドレアスシュトラーセ 17エー (72)発明者 クラウス パンツァー ドイツ連邦共和国 レーゲンスブルク グ レゴール−クリーアー−シュトラーセ 15 (72)発明者 アクセル シューベルト ドイツ連邦共和国 ミュンヘン ゾマーシ ュトラーセ 25 (72)発明者 ヴェルナー シュペート ドイツ連邦共和国 ホルツキルヒェン ブ ルクシュタラーシュトラーセ 10
Claims (6)
- 【請求項１】 送信装置と受信装置を有しており、これ
らの装置はグラスファイバの入出射端と光学的に結合さ
れるように隣り合って配置されている形式の、グラスフ
ァイバ区間の設けられた双方向光伝送装置のための送受
信機において、 送信装置と受信装置とグラスファイバ（２０）の入出射
端が光学的に互いに直列に配置されていることを特徴と
する、双方向光伝送装置のための送受信機。 - 【請求項２】 横方向の変位に対する送信装置とグラス
ファイバ入出射端との結合における最大値と、横方向の
変位に対する受信装置とグラスファイバ入出射端との結
合における最大値と、ファイバ軸線は、実質的に一個所
に集まっている、請求項１記載の送受信機。 - 【請求項３】 受信装置とグラスファイバ入出射端との
間に送信装置が配置されている、請求項２記載の送受信
機。 - 【請求項４】 前記受信装置は光感応平面（２）を有し
ており、該光感応平面（２）の中央領域にレーザダイオ
ード（３）が配置されており、前記光感応平面（２）の
受信特性とレーザダイオード（３）の放射特性は、グラ
スファイバ入出射端へ向かう方向でファイバ軸線に対し
実質的に円筒対称である、請求項３記載の送受信機。 - 【請求項５】 前記の光感応平面（２）とレーザダイオ
ード（３）はファイバ軸線に対し円筒対称である、請求
項４記載の送受信機。 - 【請求項６】 少なくとも１つのグラスファイバ区間
と、請求項１〜５のいずれか１項記載の少なくとも１つ
の送受信機を有する双方向光伝送装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19823213A DE19823213C2 (de) | 1998-05-25 | 1998-05-25 | Bidirektionale optische Sende- und Empfangseinrichtung |
| DE19823213.6 | 1998-05-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000002824A true JP2000002824A (ja) | 2000-01-07 |
| JP3571255B2 JP3571255B2 (ja) | 2004-09-29 |
Family
ID=7868783
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14189999A Expired - Lifetime JP3571255B2 (ja) | 1998-05-25 | 1999-05-21 | 双方向光伝送装置のための送受信機 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6580533B1 (ja) |
| EP (1) | EP0961426B1 (ja) |
| JP (1) | JP3571255B2 (ja) |
| DE (2) | DE19823213C2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10305171B4 (de) | 2003-01-31 | 2007-11-29 | Infineon Technologies Ag | Bidirektionales optisches Sende- und Empfangsmodul |
| US8265487B2 (en) * | 2009-07-29 | 2012-09-11 | Avago Technologies Fiber Ip (Singapore) Pte. Ltd. | Half-duplex, single-fiber (S-F) optical transceiver module and method |
Family Cites Families (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2629356C2 (de) * | 1976-06-30 | 1983-07-21 | AEG-Telefunken Nachrichtentechnik GmbH, 7150 Backnang | Elektrooptischer Wandler zum Senden oder Empfangen |
| US5140152A (en) * | 1991-05-31 | 1992-08-18 | The University Of Colorado Foundation, Inc. | Full duplex optoelectronic device with integral emitter/detector pair |
| DE4411380A1 (de) * | 1994-03-31 | 1995-10-05 | Siemens Ag | Sende- und Empfangsmodul für optoelektronischen Ping-Pong-Betrieb |
| US5418870A (en) * | 1994-04-28 | 1995-05-23 | Corning Incorporated | Coaxial coupler with integrated source/ring detector |
| DE4444470A1 (de) | 1994-11-29 | 1996-05-30 | Hertz Inst Heinrich | Sender/Empfänger-Anordnung für ein optisches Duplexsystem |
| JPH08179169A (ja) * | 1994-12-22 | 1996-07-12 | Hitachi Ltd | 双方向光モジュール |
| US5925898A (en) * | 1996-07-18 | 1999-07-20 | Siemens Aktiengesellschaft | Optoelectronic transducer and production methods |
| US5857048A (en) * | 1996-09-11 | 1999-01-05 | Lucent Technologies, Inc. | Fourier-plane photonics package |
| US5914976A (en) * | 1997-01-08 | 1999-06-22 | W. L. Gore & Associates, Inc. | VCSEL-based multi-wavelength transmitter and receiver modules for serial and parallel optical links |
| DE19727632C2 (de) * | 1997-06-28 | 1999-10-28 | Vishay Semiconductor Gmbh | Sende-/Empfangsgerät zur optischen Datenübertragung |
| US6008917A (en) * | 1997-10-29 | 1999-12-28 | Texas Instruments Incorporated | Apparatus and method for optical communication |
-
1998
- 1998-05-25 DE DE19823213A patent/DE19823213C2/de not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-05-07 EP EP99109117A patent/EP0961426B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-07 DE DE59913119T patent/DE59913119D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1999-05-21 JP JP14189999A patent/JP3571255B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1999-05-25 US US09/318,392 patent/US6580533B1/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DE19823213C2 (de) | 2002-02-21 |
| JP3571255B2 (ja) | 2004-09-29 |
| EP0961426A3 (de) | 2001-10-04 |
| EP0961426B1 (de) | 2006-02-15 |
| DE59913119D1 (de) | 2006-04-20 |
| DE19823213A1 (de) | 1999-12-09 |
| US6580533B1 (en) | 2003-06-17 |
| EP0961426A2 (de) | 1999-12-01 |
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