JP2001004878A - Optical transmission/reception module and optical cable and single core two-way optical communication system by using them - Google Patents

Optical transmission/reception module and optical cable and single core two-way optical communication system by using them

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JP2001004878A
JP2001004878A JP17620299A JP17620299A JP2001004878A JP 2001004878 A JP2001004878 A JP 2001004878A JP 17620299 A JP17620299 A JP 17620299A JP 17620299 A JP17620299 A JP 17620299A JP 2001004878 A JP2001004878 A JP 2001004878A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission/reception module capable of preventing extreme reduction of reception efficiency. SOLUTION: An optical transmission/reception module 10 for executing two- way communication by a single core optical fiber 14 has a receptacle 11 from which a plug 13 of an optical cable having a short optical fiber length cannot be detached, a first light emitting element for emitting linear polarized-light as transmission signal light, a light receiving element for receiving reception signal light, and a polarized-light branching element for bisecting reception signal light into orthogonal polarized-light components. Transmission signal light from the first light emitting element is not branched by the polarized-light branching element but passes through, and thereafter optical coupling with the optical fiber 14 is executed, and reception signal light from the optical fiber 14 is branched by the polarized-light branching element and enters the light receiving element.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、1本の光ファイバ
を共有して送受信を行う光通信システムに用いられる光
送受信モジュール及び光ケーブル並びにそれらを用いた
1芯双方向光通信システムに関するものである。特にI
EEE1394やUSB2などの高速伝送が可能なデジ
タル通信システムに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission / reception module and an optical cable used in an optical communication system for transmitting and receiving by sharing one optical fiber, and a one-core bidirectional optical communication system using the same. . Especially I
The present invention relates to a digital communication system capable of high-speed transmission such as EEE1394 or USB2.

【0002】[0002]

【従来の技術】このような光送受信モジュールの従来例
として、特開平10−153720号公報にて、光分岐
素子に偏光分岐素子を用い、直線偏光を出射する光源と
組み合わせることにより、送信側の光分岐損失を低減す
る光送受信モジュールが提案されている。
2. Description of the Related Art As a conventional example of such an optical transmission / reception module, Japanese Patent Application Laid-Open No. Hei 10-153720 discloses a polarization splitting element as an optical splitting element, which is combined with a light source that emits linearly polarized light. Optical transmission / reception modules that reduce optical branch loss have been proposed.

【0003】図7に、該光送受信モジュールの側面断面
図を示す。図7において、光ケーブル62は、光プラグ
61と該光ケーブル62内に配設された光ファイバ(図
示せず)とから構成される。
FIG. 7 is a side sectional view of the optical transceiver module. 7, the optical cable 62 includes an optical plug 61 and an optical fiber (not shown) provided in the optical cable 62.

【0004】また、光送受信モジュール50は、前記光
プラグ61が挿入され位置を保持するレセプタクル部5
7、半導体基板51に実装された三角プリズム52、同
様に半導体基板51に実装され、発光素子54を実装し
たサブマウント53、レンズ56から構成される。
The optical transmitting / receiving module 50 has a receptacle section 5 for holding the position where the optical plug 61 is inserted.
7, a triangular prism 52 mounted on the semiconductor substrate 51, a submount 53 similarly mounted on the semiconductor substrate 51 and mounting a light emitting element 54, and a lens 56.

【0005】発光素子54を出射した送信信号光63は
半導体基板51上に実装された三角プリズム52の表面
に形成された偏光分岐膜により、反射され光路が90度
偏向された後、レンズ56により集光され、光プラグ6
1の光ケーブル62中の光ファイバに入射し、該光ファ
イバを伝送し、相手光送受信モジュールへ入射する。
The transmission signal light 63 emitted from the light emitting element 54 is reflected by the polarization splitting film formed on the surface of the triangular prism 52 mounted on the semiconductor substrate 51 and the optical path is deflected by 90 degrees. Focused light plug 6
The light enters the optical fiber in the first optical cable 62, transmits the optical fiber, and enters the optical transmission / reception module.

【0006】一方、光ファイバを出射した受信信号光6
4は、レンズ56により集光され、該三角プリズム52
へ入射する。該三角プリズム52に形成された偏光分岐
膜はS偏光を反射し、P偏光を透過するように設計され
ているため、光ファイバを伝送する間に偏光状態が直線
偏光からランダム偏光となった受信信号光64は、偏光
分岐膜をエネルギーの半分が通過し、半導体基板51に
形成された受光素子55へ入射する。
On the other hand, the received signal light 6 emitted from the optical fiber
4 is condensed by a lens 56 and the triangular prism 52
Incident on. The polarization splitting film formed on the triangular prism 52 is designed to reflect S-polarized light and transmit P-polarized light, so that the polarization state changes from linear to random during transmission through the optical fiber. The signal light 64 passes through the polarization splitting film at half the energy, and enters the light receiving element 55 formed on the semiconductor substrate 51.

【0007】また、提案例として本発明人は、特願平1
0−8054号にて、光分岐素子に偏光分岐素子を用
い、直線偏光を出射する光源と組み合わせることによ
り、送信側の光分岐損失を低減するとともに、デポララ
イザにより光ファイバを伝送する受信信号光の偏光状態
が不安定であっても、受信に影響を受けない光送受信モ
ジュールを提案した。
As a proposal example, the present inventor has disclosed in Japanese Patent Application No.
No. 0-8054, using a polarization splitting element as an optical splitting element and combining it with a light source that emits linearly polarized light, reduces the optical splitting loss on the transmission side, and reduces the reception signal light transmitted through an optical fiber by a depolarizer. We have proposed an optical transceiver module that is not affected by reception even if the polarization state is unstable.

【0008】図8に、該光送受信モジュールの構成図を
示す。図8において、光伝送モジュール80は、直線偏
光を出射する発光素子81、レンズ82、偏光ビームス
プリッター83、デポラライザ84、レンズ85、レン
ズ86、受光素子87から構成される。
FIG. 8 shows a configuration diagram of the optical transceiver module. 8, the light transmission module 80 includes a light emitting element 81 that emits linearly polarized light, a lens 82, a polarizing beam splitter 83, a depolarizer 84, a lens 85, a lens 86, and a light receiving element 87.

【0009】発光素子81を出射した送信信号光88
は、レンズ82を透過し、平行光線とされた後、偏光ビ
ームスプリッタ−83に入射する。該偏光ビームスプリ
ッタ−83はS偏光を透過するため、送信信号光88は
エネルギー損失なく、偏光ビームスプリッタ−83を通
過し、デポラライザ84に入射する。該デポラライザ8
4に入射した送信信号光88は、直線偏光からランダム
偏光に変えられ、レンズ85により集光され光ファイバ
90に入射し、該光ファイバ90を伝送し、相手光送受
信モジュールへ入射する。
The transmission signal light 88 emitted from the light emitting element 81
Are transmitted through the lens 82 and converted into parallel rays, and then enter the polarization beam splitter 83. Since the polarization beam splitter 83 transmits S-polarized light, the transmission signal light 88 passes through the polarization beam splitter 83 without energy loss and enters the depolarizer 84. The depolarizer 8
The transmission signal light 88 incident on 4 is changed from linearly polarized light to random polarized light, condensed by a lens 85 and incident on an optical fiber 90, transmitted through the optical fiber 90, and then incident on a partner optical transmission / reception module.

【0010】一方、光ファイバ90を出射した受信信号
光89は、レンズ85により平行光線とされた後、デポ
ラライザ84に入射し、入射する偏光状態に係らず、ラ
ンダム偏光とされ、偏光ビームスプリッター83へ入射
する。偏光ビームスプリッター83ではS偏光を透過
し、P偏光を反射するように設計されているため、受信
信号光89は偏光ビームスプリッタ83をエネルギーの
半分が反射し受光素子87へ入射する。
On the other hand, the received signal light 89 emitted from the optical fiber 90 is converted into parallel rays by a lens 85, then enters a depolarizer 84, is randomly polarized irrespective of the incident polarization state, and is subjected to a polarization beam splitter 83. Incident on. Since the polarization beam splitter 83 is designed to transmit S-polarized light and reflect P-polarized light, half of the energy of the received signal light 89 is reflected by the polarization beam splitter 83 and enters the light receiving element 87.

【0011】図9は、図8に示す光送受信モジュールに
用いるデポラライザの構成図である。該デポラライザ
は、(2n−1)/2λ板と、それと同一の屈折率を持
つ透明板とを貼り合わせ、その貼り合わせ面を光ファイ
バの光軸に置き、(2n−1)/2λ板の光軸を偏光分
岐素子の光軸に対し45度回転させて形成される。
FIG. 9 is a configuration diagram of a depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG. The depolarizer attaches a (2n-1) / 2λ plate to a transparent plate having the same refractive index as that of the (2n-1) / 2λ plate, and places the bonded surface on the optical axis of the optical fiber. It is formed by rotating the optical axis by 45 degrees with respect to the optical axis of the polarization splitter.

【0012】図10は、図8に示す光送受信モジュール
に用いる他のデポラライザの構成図である。該デポララ
イザは、90度旋光板(旋光性材料)と、それと同一の
屈折率を持つ透明板(透光性材料)とを貼り合わせ、そ
の貼り合わせ面を光ファイバの光軸に置き形成される。
FIG. 10 is a configuration diagram of another depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG. The depolarizer is formed by bonding a 90-degree optical rotation plate (optical rotation material) and a transparent plate (light transmission material) having the same refractive index as that of the optical rotation plate, and placing the bonding surface on the optical axis of the optical fiber. .

【0013】図9及び図10に示すデポラライザは、直
交する2つの偏光成分間の光強度を等しく2分するよう
に機能する。
The depolarizer shown in FIGS. 9 and 10 functions to equally divide the light intensity between two orthogonal polarization components into two.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来例
では、以下の問題が発生する。
However, the prior art has the following problems.

【0015】1)光ファイバを伝送してきた受信信号光
64は、ファイバ長が1mと短い場合など、ランダム偏
光とはならないため、受信効率が極端に低下する問題が
生じる。
1) The received signal light 64 transmitted through the optical fiber does not become randomly polarized light, for example, when the fiber length is as short as 1 m, so that there is a problem that the receiving efficiency is extremely reduced.

【0016】2)半導体レーザー素子からなる発光素子
54は消費電力が大きく、また寿命が短い問題があっ
た。
2) The light emitting device 54 composed of a semiconductor laser device has a problem that the power consumption is large and the life is short.

【0017】3)光ファイバの振動などにより受信信号
光64の偏光状態が変化するため、受信信号光64の強
度が光ファイバの振動に応じて変化する。したがって、
S/Nが低下する問題が生じる。
3) Since the polarization state of the received signal light 64 changes due to the vibration of the optical fiber, etc., the intensity of the received signal light 64 changes according to the vibration of the optical fiber. Therefore,
There is a problem that the S / N is reduced.

【0018】4)三角プリズム52は別工程にて加工さ
れ、その上に誘電体多層膜により偏光分離膜が形成され
るため、非常に高価である。
4) Since the triangular prism 52 is processed in a separate process, and a polarization splitting film is formed thereon by a dielectric multilayer film, it is very expensive.

【0019】5)三角プリズム52を半導体基板51の
上に設置する際、位置調整が必要であり低価格化を阻害
していた。
5) When the triangular prism 52 is installed on the semiconductor substrate 51, position adjustment is required, which hinders cost reduction.

【0020】6)光ファイバがPOF(Plastic Optica
l Fiber)とPCF(Polimer CladFiber)では使用波長
やNA(Numerical Aperture)が異なっており、どちら
か一方の光ファイバは使用不可であった。
6) The optical fiber is made of POF (Plastic Optica).
The used wavelength and NA (Numerical Aperture) are different between l Fiber) and PCF (Polymer Clad Fiber), and either one of the optical fibers cannot be used.

【0021】また、提案例では以下の問題が発生する。The following problem occurs in the proposed example.

【0022】1)デポラライザ84が複雑であり、また
材料が高価であった。
1) The depolarizer 84 is complicated and the material is expensive.

【0023】本発明は、上記課題に鑑み、受信効率が極
端に低下することのない光送受信モジュール及び光ケー
ブル並びにそれらを用いた1芯双方向光通信システムの
提供を目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an optical transmission / reception module and an optical cable which do not significantly reduce reception efficiency, and a single-core bidirectional optical communication system using them.

【0024】[0024]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の第1発明の光送受信モジュールは、1芯の
光ファイバにより双方向通信を行う光送受信モジュール
であって、光ファイバ長が短い光ケーブルのプラグが脱
着不可能なレセプタクルと、送信信号光として直線偏光
を発光する第1の発光素子と、受信信号光を受光する受
光素子と、受信信号光を直交する偏光成分に2分する偏
光分岐素子とを有し、前記第1の発光素子からの送信信
号光は、前記偏光分岐素子にて分岐せず通過した後、前
記光ファイバに光結合させ、該光ファイバからの受信信
号光は、前記偏光分岐素子にて分岐され、前記受光素子
へ入射させることを特徴とするものである。
In order to achieve the above object, an optical transceiver module according to a first aspect of the present invention is an optical transceiver module for performing bidirectional communication using a single optical fiber. The optical cable has a short plug which cannot be detached, a first light emitting element that emits linearly polarized light as transmission signal light, a light receiving element that receives reception signal light, and a polarization component that orthogonalizes the reception signal light into two components. And a transmission signal light from the first light emitting element passes through the polarization splitting element without branching, and is then optically coupled to the optical fiber to receive a signal from the optical fiber. Light is split by the polarization splitting element and is incident on the light receiving element.

【0025】また、本発明の第2発明の光送受信モジュ
ールは、1芯の光ファイバにより双方向通信を行う光送
受信モジュールであって、光ファイバ長が短い光ケーブ
ルのプラグが脱着不可能なレセプタクルと、送信信号光
として直線偏光を発光する第1の発光素子と、送信信号
光を発光する第2の発光素子と、受信信号光を受光する
受光素子と、受信信号光を直交する偏光成分に2分する
偏光分岐素子を有し、前記発光素子からの送信信号光
は、前記偏光分岐素子にて分岐せず通過した後、前記光
ファイバに光結合させ、該光ファイバからの受信信号光
は、該偏光分岐素子により分岐され、前記受光素子へ入
射させることを特徴とするものである。
An optical transceiver module according to a second aspect of the present invention is an optical transceiver module for performing bidirectional communication using a single-core optical fiber, wherein the optical fiber has a short optical fiber and a plug in which an optical cable cannot be detached. A first light-emitting element that emits linearly polarized light as transmission signal light, a second light-emitting element that emits transmission signal light, a light-receiving element that receives reception signal light, and two polarization components orthogonal to the reception signal light. Having a polarization splitting element for splitting, the transmission signal light from the light emitting element, after passing without branching in the polarization splitting element, optically coupled to the optical fiber, the reception signal light from the optical fiber, The light is split by the polarization splitting element and is incident on the light receiving element.

【0026】さらに、本発明の第3発明の光送受信モジ
ュールは、1芯の光ファイバにより双方向通信を行う光
送受信モジュールであって、光ファイバ長が短い光ケー
ブルのプラグが脱着可能なレセプタクルと、送信信号光
として直線偏光を発光する第1の発光素子と、受信信号
光を受光する受光素子と、受信信号光を直交する偏光成
分に2分する偏光分岐素子と、デポラライザとを有し、
前記第1の発光素子からの送信信号光は、前記偏光分岐
素子にて分岐せず通過し、前記デポラライザを通過した
後、前記光ファイバに光結合させ、該光ファイバからの
受信信号光は、前記デポラライザを通過後、前記偏光分
岐素子にて分岐され、前記受光素子へ入射させることを
特徴とするものである。
Further, an optical transceiver module according to a third aspect of the present invention is an optical transceiver module for performing bidirectional communication by using a single-core optical fiber, comprising: A first light emitting element that emits linearly polarized light as the transmission signal light, a light receiving element that receives the reception signal light, a polarization splitting element that divides the reception signal light into two orthogonal polarization components, and a depolarizer,
The transmission signal light from the first light emitting element passes through the polarization splitting element without branching, and after passing through the depolarizer, is optically coupled to the optical fiber, and the reception signal light from the optical fiber is After passing through the depolarizer, the light is split by the polarization splitter and is incident on the light receiving element.

【0027】さらにまた、本発明の第4発明の光送受信
モジュールは、1芯の光ファイバにより双方向通信を行
う光送受信モジュールであって、光ファイバ長が短い光
ケーブルのプラグが脱着可能なレセプタクルと、送信信
号光として直線偏光を発光する第1の発光素子と、送信
信号光を発光する第2の発光素子と、受信信号光を受光
する受光素子と、受信信号光を直交する偏光成分に2分
する偏光分岐素子と、デポラライザとを有し、前記発光
素子からの送信信号光は、前記偏光分岐素子にて分岐せ
ず通過し、前記デポラライザを通過した後、前記光ファ
イバに光結合させ、該光ファイバからの受信信号光は、
前記デポラライザを通過後、前記偏光分岐素子にて分岐
され、前記受光素子へ入射させることを特徴とするもの
である。
Further, an optical transceiver module according to a fourth aspect of the present invention is an optical transceiver module for performing bidirectional communication by using a single-core optical fiber, wherein the optical cable has a short optical fiber length and a pluggable / removable plug. A first light-emitting element that emits linearly polarized light as transmission signal light, a second light-emitting element that emits transmission signal light, a light-receiving element that receives reception signal light, and two polarization components orthogonal to the reception signal light. Having a polarization splitting element and a depolarizer, the transmission signal light from the light emitting element passes without splitting in the polarization splitting element, and after passing through the depolarizer, is optically coupled to the optical fiber; The signal light received from the optical fiber is
After passing through the depolarizer, the light is split by the polarization splitter and is incident on the light receiving element.

【0028】加えて、本発明の第5発明の光送受信モジ
ュールは、上記第2又は第4発明の光送受信モジュール
において、前記第1の発光素子が半導体レーザー素子か
らなるとともに、前記第2の発光素子がSLDまたはL
EDからなり、伝送速度が400Mbps以上では前記
第1の発光素子を用いて光通信を行い、伝送速度が40
0Mbps未満では前記第2の発光素子を用いて光通信
を行うことを特徴とするものである。
In addition, the optical transceiver module of the fifth invention of the present invention is the optical transceiver module of the second or fourth invention, wherein the first light emitting element is a semiconductor laser element and the second light emitting element is a semiconductor laser element. Element is SLD or L
When the transmission speed is 400 Mbps or more, optical communication is performed using the first light emitting element, and the transmission speed is 40 Mbps.
At less than 0 Mbps, optical communication is performed using the second light emitting element.

【0029】さらに加えて、本発明の第6発明の光送受
信モジュールは、上記第2又は第4発明の光送受信モジ
ュールにおいて、前記第1の発光素子が850nmの波
長の光を出射する発光素子からなるとともに、前記第2
の発光素子が650nmの波長の光を出射する発光素子
からなり、伝送速度が400Mbps以上では前記第1
の発光素子を用いて光通信を行い、伝送速度が400M
bps未満では前記第2の発光素子を用いて光通信を行
うことを特徴とするものである。
Further, in the optical transceiver module according to the sixth aspect of the present invention, in the optical transceiver module according to the second or fourth aspect, the first light emitting element is a light emitting element emitting light having a wavelength of 850 nm. And the second
Are light emitting elements that emit light having a wavelength of 650 nm, and when the transmission speed is 400 Mbps or more, the first
Optical communication is performed using the light emitting element of
At less than bps, optical communication is performed using the second light emitting element.

【0030】加えて、本発明の第7発明の光送受信モジ
ュールは、上記第3又は4発明の光送受信モジュールに
おいて、前記デポラライザを、光束面積/2=穴面積和
を満たした穴空き(2n−1)/2λ板を用い、その光
軸を前記偏光分岐素子の光軸に対し45度回転させるこ
とにより形成したことを特徴とするものである。
In the optical transceiver module according to the seventh aspect of the present invention, in the optical transceiver module according to the third or fourth aspect, the depolarizer is provided with a hole (2n- 1) A λ plate is formed by rotating an optical axis by 45 degrees with respect to the optical axis of the polarization splitter.

【0031】さらに加えて、本発明の第8発明の光送受
信モジュールは、上記第3又は第4発明の光送受信モジ
ュールにおいて、前記デポラライザを、光束面積/2=
穴面積和を満たした穴空き90度旋光板により形成した
ことを特徴とするものである。
In addition, in the optical transceiver module according to the eighth aspect of the present invention, in the optical transceiver module according to the third or fourth aspect, the depolarizer may be configured such that a luminous flux area / 2 =
It is characterized by being formed by a 90-degree optical rotation plate having a hole that satisfies the sum of the hole areas.

【0032】加えて、本発明の第9発明の光送受信モジ
ュールは、上記第7又は第8発明の光送受信モジュール
において、前記(2n−1)/2λ板又は90度旋光板
が、液晶性高分子膜からなることを特徴とするものであ
る。
In addition, the optical transceiver module according to the ninth aspect of the present invention is the optical transceiver module according to the seventh or eighth aspect, wherein the (2n-1) / 2λ plate or the 90-degree optical rotation plate has a high liquid crystal property. It is characterized by comprising a molecular film.

【0033】さらに加えて、本発明の第10発明の光送
受信モジュールは、上記第1から第9発明のいずれか1
つの発明の光送受信モジュールにおいて、前記偏光分岐
素子を、斜面に偏光フィルムを貼り付けて形成したこと
を特徴とするものである。
Further, the optical transceiver module according to the tenth aspect of the present invention is the optical transceiver module according to any one of the first to ninth aspects.
In the optical transmitting and receiving module according to another aspect of the invention, the polarization splitting element is formed by attaching a polarizing film to an inclined surface.

【0034】加えて、本発明の第11発明の光送受信モ
ジュールは、上記第10発明の光送受信モジュールにお
いて、前記斜面をモールド樹脂にて形成したことを特徴
とするものである。
In addition, an optical transceiver module according to an eleventh aspect of the present invention is the optical transceiver module according to the tenth aspect, wherein the slope is formed of a mold resin.

【0035】さらに加えて、本発明の第12発明の光送
受信モジュールは、上記第1から第11発明のいずれか
1つの発明の光送受信モジュールにおいて、送信光学系
の励振NAを、使用する光ファイバの中の一番小さいN
A以下に設定したことを特徴とするものである。
In addition, an optical transmission / reception module according to a twelfth aspect of the present invention is the optical transmission / reception module according to any one of the first to eleventh aspects, wherein the optical fiber uses the excitation NA of the transmission optical system. The smallest N in
A or less.

【0036】加えて、本発明の第13発明の光ケーブル
は、上記第1又は第2発明の光送受信モジュールのレセ
プタクルに着脱可能なプラグを両端に取り付けたファイ
バ長が十分長いPOFまたはPCFからなることを特徴
とするものである。
In addition, the optical cable according to the thirteenth aspect of the present invention is made of POF or PCF having a sufficiently long fiber with a detachable plug attached to both ends of the receptacle of the optical transceiver module according to the first or second aspect. It is characterized by the following.

【0037】さらに加えて、本発明の第14発明の光ケ
ーブルは、上記第3又は第4発明の光送受信モジュール
のレセプタクルに着脱可能なプラグを両端に取り付けた
POFまたはPCFからなることを特徴とするものであ
る。
In addition, an optical cable according to a fourteenth aspect of the present invention is characterized in that the optical cable comprises a POF or a PCF having plugs attached to both ends of the optical transceiver module according to the third or fourth aspect of the present invention. Things.

【0038】加えて、本発明の第15発明の1芯双方向
光通信システムは、上記第1から第14発明のいずれか
1つの発明の光送受信モジュールと、上記第13又は第
14発明の光ケーブルと備えたことを特徴とするもので
ある。
In addition, a one-core bidirectional optical communication system according to a fifteenth aspect of the present invention includes the optical transceiver module according to any one of the first to fourteenth aspects, and the optical cable according to the thirteenth or fourteenth aspect. It is characterized by having.

【0039】上記構成によれば、光ファイバ長が短い光
ケーブルのプラグが脱着不可能なレセプタクルを光送受
信モジュールに用いたので、脱着可能なプラグを用いた
光ケーブルの最短ファイバ長を十分長く設定でき、PO
Fを伝送する受信信号光を十分にランダム偏光とできる
ため、光ファイバ長が短い光ケーブルの脱着を防止で
き、受信効率が極端に低下することを防止できる。
According to the above configuration, since the receptacle of the optical cable having the short optical fiber length and the plug of which the plug is not detachable is used for the optical transceiver module, the shortest fiber length of the optical cable using the detachable plug can be set sufficiently long. PO
Since the received signal light transmitting F can be made sufficiently random polarized light, it is possible to prevent an optical cable having a short optical fiber length from being attached and detached, and to prevent the reception efficiency from being extremely lowered.

【0040】また、SLDやLEDは半導体レーザー素
子よりも低速な素子であるため、低速伝送時は半導体レ
ーザー素子の代わりにSLDやLEDを用いることによ
り、消費電力と半導体レーザー素子の寿命を稼ぐことが
できる。
Also, since SLDs and LEDs are slower than semiconductor laser elements, using SLDs and LEDs instead of semiconductor laser elements during low-speed transmission can increase power consumption and extend the life of semiconductor laser elements. Can be.

【0041】さらに、デポラライザを通過した光はラン
ダム偏光となるため、光ファイバ長が短い場合に受信効
率が極端に低下したり、光ファイバの振動などにより受
信信号光の偏光状態が変化することから受信信号光の強
度が光ファイバの振動に応じて変化しS/Nが低下する
ことを防止できる。
Further, since the light that has passed through the depolarizer is randomly polarized, the reception efficiency is extremely reduced when the optical fiber length is short, and the polarization state of the received signal light changes due to the vibration of the optical fiber. It is possible to prevent the intensity of the received signal light from changing in accordance with the vibration of the optical fiber and reducing the S / N.

【0042】さらにまた、偏光分岐膜よりも偏光フィル
ムは安価でありシステムの低価格化を促進できる。
Furthermore, a polarizing film is less expensive than a polarizing branching film, which can promote a reduction in the cost of the system.

【0043】加えて、液晶性高分子膜は安価でありシス
テムの低価格化を促進できる。
In addition, the liquid crystalline polymer film is inexpensive, and can promote the cost reduction of the system.

【0044】さらに加えて、使用する光ファイバに応じ
て送信信号光の波長を切り替え、送信光学系の励振NA
を使用する光ファイバの最も小さいNA以下にしたの
で、どの光ファイバを用いても光ファイバの十分広い帯
域を使用することができ、POFとPCFの両方の光フ
ァイバを用いて通信できる。
In addition, the wavelength of the transmission signal light is switched according to the optical fiber used, and the excitation NA of the transmission optical system is changed.
Is set to be equal to or smaller than the smallest NA of the optical fiber using the optical fiber. Therefore, any optical fiber can use a sufficiently wide band of the optical fiber and can communicate using both the POF and PCF optical fibers.

【0045】[0045]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0046】(第1の実施の形態)図1は本発明の第1
の実施の形態よりなる光送受信モジュールのプラグ挿入
時を示す図であり、(a)は平面断面図であり、(b)
は側面断面図である。
(First Embodiment) FIG. 1 shows a first embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a state in which the optical transceiver module according to the embodiment of the present invention is plugged in, wherein FIG.
Is a side sectional view.

【0047】図において、光ケーブルは、光ケーブルの
両端に取り付けられたプラグ取っ手部12、プラグ1
3、光ケーブルの中央(中心軸)に配置された光ファイ
バ14から構成される。
In the figure, an optical cable is composed of a plug handle 12 and a plug 1 attached to both ends of the optical cable.
3. It comprises an optical fiber 14 arranged at the center (center axis) of the optical cable.

【0048】光送受信モジュール10は、前記プラグ1
3が挿入され位置を保持するレセプタクル部11、レン
ズ15、光デバイス20、駆動集積回路16、増幅集積
回路17、外部入出力端子18,19から構成される。
The optical transmitting / receiving module 10 includes the plug 1
It comprises a receptacle 11 into which 3 is inserted to hold a position, a lens 15, an optical device 20, a drive integrated circuit 16, an amplifier integrated circuit 17, and external input / output terminals 18 and 19.

【0049】前記光デバイス20の構成を図2に示す。
図中、(a)は平面図であり、(b)は側面断面図であ
る。
FIG. 2 shows the structure of the optical device 20.
In the figure, (a) is a plan view and (b) is a side sectional view.

【0050】図において、光デバイス20は、電極25
を持ったプリント基板21、その上に実装された受光素
子22、発光素子27の送信信号光をモニターするモニ
ター用受光素子23、前記両受光素子22,23を樹脂
封止したモールド部24、前記プリント基板21に実装
された前記発光素子27付きサブマウント26から構成
される。
In the figure, the optical device 20 includes an electrode 25
, A light-receiving element 22 mounted thereon, a monitoring light-receiving element 23 for monitoring the transmission signal light of the light-emitting element 27, a mold part 24 in which the light-receiving elements 22 and 23 are resin-sealed, It comprises a submount 26 with the light emitting element 27 mounted on a printed circuit board 21.

【0051】図1及び図2において、発光素子27の一
端から出射した送信信号光は、モールド部24に入射
し、モールド部24の斜面28で反射され、モニター用
受光素子23に入射し、発光素子27の光量がモニター
される。この信号は、駆動集積回路16に入り、発光素
子27の光量を一定に保つことに用いられる。
In FIGS. 1 and 2, the transmission signal light emitted from one end of the light emitting element 27 enters the mold section 24, is reflected by the slope 28 of the mold section 24, enters the monitor light receiving element 23, and emits light. The light quantity of the element 27 is monitored. This signal enters the drive integrated circuit 16 and is used to keep the light amount of the light emitting element 27 constant.

【0052】外部入出力端子19から入力された送信電
気信号は、駆動集積回路16に入力され、発光素子27
を駆動し、送信信号光に変換される。
The transmission electric signal input from the external input / output terminal 19 is input to the driving integrated circuit 16 and the light emitting element 27
And is converted into transmission signal light.

【0053】発光素子27の他端から出射した送信信号
光は、モールド部24の斜面29に貼付けられた偏光分
岐素子である偏光フィルム30により、分岐せずに光路
を90度偏向され、レンズ15により集光された後、プ
ラグ13内部の光ファイバ14に入射し、光ファイバ1
4内を伝送し、相手光送受信モジュールに入射する。
The transmission signal light emitted from the other end of the light emitting element 27 is deflected by 90 degrees in the optical path without branching by the polarizing film 30 which is a polarization splitting element attached to the inclined surface 29 of the mold part 24, After being collected by the optical fiber 1, the light enters the optical fiber 14 inside the plug 13,
4 and is incident on the optical transmission / reception module.

【0054】相手光送受信モジュールからの受信信号光
は、プラグ13内部の光ファイバ14から出射し、レン
ズ15により集光され、モールド部24の斜面29に貼
り付けられた偏光フィルム30により、2分され透過光
が受光素子22へ入射して受信電気信号に変換され、増
幅集積回路17により増幅された後、外部入出力端子1
9より、光送受信モジュール外部の電子回路(図示せ
ず)へ入力される。
The received signal light from the other optical transmission / reception module is emitted from the optical fiber 14 inside the plug 13, condensed by the lens 15, and split by the polarizing film 30 attached to the inclined surface 29 of the mold part 24 for two minutes. The transmitted light enters the light receiving element 22 and is converted into a received electric signal, and is amplified by the amplifier integrated circuit 17.
9 to an electronic circuit (not shown) outside the optical transceiver module.

【0055】前記プラグ13の直径を、例えばφ4mm
とすれば、既存のプラグ直径はφ1.25,2.5,
3.5であるから、既存の光ケーブルは本光送受信モジ
ュールに取り付けることはできない。当然ながら、これ
に伴い、光送受信モジュール10のレセプタクル部11
の孔径をφ4mmに対応する孔径とする。
The diameter of the plug 13 is, for example, φ4 mm
Then, the existing plug diameter is φ1.25, 2.5,
Since it is 3.5, an existing optical cable cannot be attached to the present optical transceiver module. Obviously, the receptacle 11 of the optical transceiver module 10
Is a hole diameter corresponding to φ4 mm.

【0056】したがって、光ケーブル最低長を十分に長
く、例えば10mとすれば、光ファイバ14を伝送して
く受信信号光はランダム偏光となるため、受信効率が極
端に低下する問題を回避することができる。
Therefore, if the minimum length of the optical cable is sufficiently long, for example, 10 m, the received signal light transmitted through the optical fiber 14 is randomly polarized, so that it is possible to avoid a problem that the receiving efficiency is extremely reduced. .

【0057】前記偏光フィルム30は、液晶表示素子に
用いられているものと同じであり、ポリビニルアルコー
ル(PVA)フィルムを一軸方向に延伸し形成したフィ
ルムを保護フィルムで挟み込み、片面に粘着剤を塗布し
て形成される。このような偏光フィルムの一例として、
住友化学工業製スミカランなどがある。
The polarizing film 30 is the same as that used for the liquid crystal display element. A film formed by uniaxially stretching a polyvinyl alcohol (PVA) film is sandwiched between protective films, and an adhesive is applied to one surface. Formed. As an example of such a polarizing film,
There is Sumikaran manufactured by Sumitomo Chemical.

【0058】(第2の実施の形態)図3は本発明の第2
の実施の形態よりなる光送受信モジュールのプラグ挿入
時を示す図であり、(a)は平面断面図であり、(b)
は側面断面図である。
(Second Embodiment) FIG. 3 shows a second embodiment of the present invention.
FIGS. 7A and 7B are diagrams showing a state in which the optical transceiver module according to the embodiment of the present invention is plugged in, wherein FIG.
Is a side sectional view.

【0059】図3において、光ケーブルは、光ケーブル
の両端に取り付けられたプラグ取っ手12、プラグ1
3、光ケーブルの中央(中心軸)に配置された光ファイ
バ14から構成される。
In FIG. 3, the optical cable includes a plug handle 12 and a plug 1 attached to both ends of the optical cable.
3. It comprises an optical fiber 14 arranged at the center (center axis) of the optical cable.

【0060】光送受信モジュール10は、前記プラグ1
3が挿入され位置を保持するレセプタクル部11、レン
ズ15、光デバイス20、駆動集積回路16、増幅集積
回路17、外部入出力端子18,19、デポラライザ3
1から構成される。
The optical transmitting / receiving module 10 includes the plug 1
3 is inserted and holds a position, a lens 15, an optical device 20, a drive integrated circuit 16, an amplifier integrated circuit 17, external input / output terminals 18, 19, and a depolarizer 3.
1

【0061】前記光デバイス20の構成を図4に示す。
図中、(a)は平面図であり、(b)は側面断面図であ
る。
FIG. 4 shows the configuration of the optical device 20.
In the figure, (a) is a plan view and (b) is a side sectional view.

【0062】図において、光デバイス20は、電極25
を持ったプリント基板21、その上に実装された受光素
子22、発光素子27,32の送信信号光をモニターす
るモニター用受光素子23、前記両受光素子22,23
を樹脂封止したモールド部24、前記プリント基板21
に実装された発光素子27,32付きサブマウント26
から構成される。
In the figure, the optical device 20 has an electrode 25
, A light receiving element 22 mounted thereon, a monitoring light receiving element 23 for monitoring the transmission signal light of the light emitting elements 27 and 32, and both of the light receiving elements 22 and 23
24, the printed circuit board 21
Sub-mount 26 with light-emitting elements 27 and 32 mounted on
Consists of

【0063】図3及び図4において、発光素子27また
は32の一端から出射した送信信号光は、モールド部2
4に入射し、モールド部24の斜面28で反射され、モ
ニター用受光素子23に入射し、発光素子27または3
2の光量がモニターされる。この信号は、駆動集積回路
16に入り、発光素子27または32の光量を一定に保
つことに用いられる。
3 and 4, the transmission signal light emitted from one end of the light emitting element 27 or 32 is
4, the light is reflected by the slope 28 of the mold part 24, and is incident on the monitor light receiving element 23, where the light emitting element 27 or 3
2 is monitored. This signal enters the drive integrated circuit 16 and is used to keep the light intensity of the light emitting element 27 or 32 constant.

【0064】外部入出力端子19から入力された送信電
気信号は、駆動集積回路16に入力され、発光素子27
または32を駆動し、送信信号光に変換される。
The transmission electric signal input from the external input / output terminal 19 is input to the driving integrated circuit 16 and the light emitting element 27
Or 32 is driven and converted into transmission signal light.

【0065】発光素子27または32の他端から出射し
た送信信号光は、モールド部24の斜面29に貼付けら
れた偏光分岐素子である偏光フィルム30により、分岐
せずに光路を90度偏向され、デポラライザ31を透過
しランダム偏光とされ、レンズ15により集光された
後、プラグ13内部の光ファイバ14に入射し、光ファ
イバ14内を伝送し、相手光送受信モジュールに入射す
る。
The transmission signal light emitted from the other end of the light emitting element 27 or 32 is deflected by 90 degrees in the optical path without splitting by the polarizing film 30 which is a polarizing splitting element attached to the inclined surface 29 of the mold section 24. After being transmitted through the depolarizer 31 to be randomly polarized and condensed by the lens 15, the light enters the optical fiber 14 inside the plug 13, is transmitted through the optical fiber 14, and is incident on the partner optical transmission / reception module.

【0066】相手光送受信モジュールからの受信信号光
は、プラグ13内部の光ファイバ14から出射し、レン
ズ15により集光され、デポラライザ31を透過しラン
ダム偏光とされ、モールド部24の斜面29に貼り付け
られた偏光フィルム30により、2分され透過光が受光
素子22へ入射して受信電気信号に変換され、増幅集積
回路17により増幅された後、外部入出力端子19よ
り、光送受信モジュール外部の電子回路(図示せず)へ
入力される。
The signal light received from the optical transmitter / receiver module is emitted from the optical fiber 14 inside the plug 13, collected by the lens 15, transmitted through the depolarizer 31, turned into random polarized light, and adhered to the inclined surface 29 of the mold 24. The transmitted light split into two is incident on the light receiving element 22 by the attached polarizing film 30 and is converted into a received electric signal. The amplified electric signal is amplified by the amplifier integrated circuit 17. Input to an electronic circuit (not shown).

【0067】前記プラグ13は既存のプラグである。こ
こでは、直径φ3.5のEIAJRC5720光丸型コ
ネクタとした。このコネクタはデジタルオーディオ光通
信システムに用いられており、光ケーブルは最短60c
mから存在する。しかしこのような短い光ケーブルを使
用した場合でも、デポラライザ31により、受信信号光
はランダム偏光となるため、受信効率が極端に低下する
問題を回避することができる。また、光ケーブルが振動
し、受信信号光の偏光状態が変動してもデポラライザ3
1を通過した光はランダム偏光となるため、S/Nが低
下する問題は発生しない。
The plug 13 is an existing plug. Here, an EIAJRC 5720 optical round connector having a diameter of 3.5 was used. This connector is used in a digital audio optical communication system, and the optical cable has a minimum length of 60c.
m. However, even when such a short optical cable is used, since the received signal light is randomly polarized by the depolarizer 31, it is possible to avoid a problem that the reception efficiency is extremely reduced. Further, even if the optical cable vibrates and the polarization state of the received signal light fluctuates, the depolarizer 3
Since the light passing through 1 becomes random polarized light, the problem that the S / N is reduced does not occur.

【0068】IEEE1394デジタル通信システムで
は、伝送速度を100Mbps,200Mbps,40
0Mbpsのカテゴリに区分し、光送受信モジュールに
速度下位互換性を持たせている。例えば、100Mbp
sと400Mbpsの光送受信モジュールが通信する場
合は、400Mbpsの光送受信モジュールは100M
bpsで送信を行う。
In the IEEE 1394 digital communication system, the transmission speed is set to 100 Mbps, 200 Mbps, 40 Mbps.
The optical transmission / reception module is divided into categories of 0 Mbps to provide backward compatibility with speed. For example, 100 Mbp
s and the 400 Mbps optical transceiver module communicate with each other, the 400 Mbps optical transceiver module is 100 Mbps.
Transmit at bps.

【0069】したがって、第1の発光素子27をSLD
(Super Luminescence Diode)またはLED(Light Em
itting Diode)とし、第2の発光素子32を半導体レー
ザー素子とし、400Mbps以上では第2の発光素子
32を駆動し、400Mbps未満では第1の発光素子
27を駆動するようにすれば、消費電力を抑え、半導体
レーザー素子の寿命を延ばすことが可能となる。これに
ついては、本実施の形態に限らず、上述した第1の実施
の形態において、第2の発光素子を追加し、本実施の形
態同様に駆動制御することで、消費電力を抑え、半導体
レーザー素子の寿命を延ばすことが可能である。
Therefore, the first light emitting element 27 is
(Super Luminescence Diode) or LED (Light Em
When the second light emitting element 32 is a semiconductor laser element, the second light emitting element 32 is driven at 400 Mbps or more, and the first light emitting element 27 is driven at less than 400 Mbps. This makes it possible to extend the life of the semiconductor laser element. This is not limited to the present embodiment, and the second embodiment can add a second light emitting element in the above-described first embodiment and perform drive control in the same manner as in the present embodiment, so that power consumption can be suppressed and the semiconductor laser can be controlled. It is possible to extend the life of the device.

【0070】また、IEEE1394デジタル通信シス
テムでは、光ファイバの種類として、800Mbps以
上はPCF、800Mbps未満はPOFと定まってい
る。光ファイバの種類と特性を表1に示す。
In the IEEE 1394 digital communication system, the type of optical fiber is defined as PCF for 800 Mbps or more and POF for less than 800 Mbps. Table 1 shows the types and characteristics of the optical fibers.

【0071】[0071]

【表1】 表中、SI−POFはStep Index−POFの略であり、
GI−POFはGradedIndex−POFの略である。
[Table 1] In the table, SI-POF is an abbreviation for Step Index-POF,
GI-POF is an abbreviation for GradedIndex-POF.

【0072】したがって、POFは使用波長が650n
m、最小NAは0.3、PCFは850nm、NAは
0.35であるから、第1の発光素子27を850nm
の半導体レーザー素子、第2の発光素子32を650n
mの半導体レーザー素子,SLD又はLED、光学系の
励振NAを0.3とし、800Mbps以上では第1の
発光素子27を駆動し、800Mbps未満では第2の
発光素子32を駆動するようにすれば、光ファイバの種
類に依らず同じ光送受信モジュールで、広い伝送速度に
対応することが可能となる。これについては、本実施の
形態に限らず、上述した第1の実施の形態において、第
2の発光素子を追加し、本実施の形態同様に駆動制御す
ることで、光ファイバの種類に依らず同じ光送受信モジ
ュールで、広い伝送速度に対応することが可能である。
Therefore, the POF has a wavelength of 650 n.
m, the minimum NA is 0.3, the PCF is 850 nm, and the NA is 0.35.
Semiconductor laser element, the second light emitting element 32 is 650n
If the excitation NA of the semiconductor laser element, SLD or LED, and the optical system of m is 0.3, the first light emitting element 27 is driven at 800 Mbps or more, and the second light emitting element 32 is driven at less than 800 Mbps. In addition, it is possible to cope with a wide transmission speed with the same optical transceiver module regardless of the type of optical fiber. This is not limited to the present embodiment, but by adding a second light emitting element in the above-described first embodiment and performing drive control in the same manner as in the present embodiment, regardless of the type of optical fiber. The same optical transceiver module can support a wide transmission speed.

【0073】本実施の形態では、2つの発光素子27,
32をサブマウント26上に並べたが、モノリシックに
2つの発光素子27,32を1つの半導体チップに形成
し、それを用いても良いことは言うまでもない。また、
第1実施の形態において、第2の発光素子を追加した場
合も同じである。
In the present embodiment, two light emitting elements 27,
Although 32 are arranged on the submount 26, it goes without saying that the two light emitting elements 27 and 32 may be monolithically formed on one semiconductor chip and used. Also,
The same applies to the case where the second light emitting element is added in the first embodiment.

【0074】光学系の励振NAは、レンズ15の横倍率
により定まる。レンズ15の横倍率は、(励振NA)/
(光源のNA)で表されるから、第1の発光素子27、
第2の発光素子32とも半導体レーザー素子を用いた場
合は、光源のNA=0.7と励振NA=0.3を先の式
へ入力し横倍率0.43を得る。したがって、レンズ1
5の横倍率を0.43に設計すれば、光学系の励振NA
を0.3とすることができる。
The excitation NA of the optical system is determined by the lateral magnification of the lens 15. The lateral magnification of the lens 15 is (excitation NA) /
(NA of the light source), the first light emitting element 27,
When a semiconductor laser element is used as the second light emitting element 32, NA = 0.7 of the light source and excitation NA = 0.3 are input to the above equation to obtain a lateral magnification of 0.43. Therefore, lens 1
5 is designed to be 0.43, the excitation NA of the optical system
Can be set to 0.3.

【0075】図5及び図6はそれぞれ、図3に示す光送
受信モジュールに用いるデポラライザの上面図である。
FIGS. 5 and 6 are top views of the depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG.

【0076】本実施の形態の光送受信モジュールに用い
るデポラライザ31は、提案例のデポラライザ84と異
なり、透明板は使用していない。その理由は、光ファイ
バの直径が300μm以上と大きいため、回折限界に光
を絞る必要がないためである。よって、モールド部24
の表面側に直接貼り付けている。
The depolarizer 31 used in the optical transceiver module of the present embodiment does not use a transparent plate, unlike the depolarizer 84 of the proposed example. The reason is that since the diameter of the optical fiber is as large as 300 μm or more, it is not necessary to stop the light to the diffraction limit. Therefore, the mold part 24
Is directly attached to the front side.

【0077】また、該デポラライザ31は、(2n−
1)/2λ板,90度旋光板を液晶性高分子膜にて形成
している。(2n−1)/2λ板は、偏光フィルムにて
形成することも可能である。どちらの材料を用いてもフ
ィルム状であり、金型打ち抜きやエキシマレーザーによ
るレーザーアブレーションにて任意形状の穴をあけるこ
とが可能である。(2n−1)/2λ板については、そ
の光軸を偏光分岐素子である偏光フィルム30の光軸に
対し45度回転させて形成される。なお、(2n−1)
/2λ板のnは整数である。
Further, the depolarizer 31 is provided with (2n−
1) A 2λ plate and a 90-degree optical rotation plate are formed of a liquid crystalline polymer film. The (2n-1) / 2λ plate can be formed of a polarizing film. Both materials are in the form of a film, and it is possible to form holes of an arbitrary shape by punching out a mold or laser ablation using an excimer laser. The (2n-1) / 2λ plate is formed by rotating its optical axis by 45 degrees with respect to the optical axis of the polarizing film 30 which is a polarization splitting element. Note that (2n-1)
N of the / 2λ plate is an integer.

【0078】図中、43は光束であり、42は穴であ
る。本発明人が特願平10−8054号にて提案したよ
うに、直交する2つの偏光成分間の光強度を等しく2分
すれば、偏光分岐素子により分岐され受光素子に入射す
る光の強度は入射する光の偏光状態に依存しなくなるた
め、図5及び図6のデポラライザ31は光強度を等しく
2分するため、光束面積/2=穴面積和を満たすように
穴があけられている。
In the figure, reference numeral 43 denotes a light beam, and reference numeral 42 denotes a hole. As proposed by the present inventor in Japanese Patent Application No. 10-8054, if the light intensity between two orthogonal polarization components is equally divided into two, the intensity of the light split by the polarization splitting element and incident on the light receiving element becomes Since the light does not depend on the polarization state of the incident light, the depolarizer 31 shown in FIGS. 5 and 6 is provided with a hole so as to satisfy the luminous flux area / 2 = the sum of the hole areas in order to equally divide the light intensity into two.

【0079】[0079]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
光ファイバ長が短い光ケーブルのプラグが脱着不可能な
レセプタクルを光送受信モジュールに用いたので、脱着
可能なプラグを用いた光ケーブルの最短ファイバ長を十
分長く設定でき、POFを伝送する受信信号光を十分に
ランダム偏光とできるため、光ファイバ長が短い光ケー
ブルの脱着を防止でき、受信効率が極端に低下すること
を防止できる。
As described above, according to the present invention,
Since the optical transceiver module uses a receptacle with an optical cable with a short optical fiber plug that cannot be detached, the shortest fiber length of the optical cable using a detachable plug can be set sufficiently long, and the received signal light transmitted through the POF can be sufficiently transmitted. Since the optical fiber can be randomly polarized, it is possible to prevent an optical cable having a short optical fiber from being attached and detached, and to prevent the reception efficiency from being extremely lowered.

【0080】また、SLDやLEDは半導体レーザー素
子よりも低速な素子であるため、低速伝送時は半導体レ
ーザー素子の代わりにSLDやLEDを用いることによ
り、消費電力と半導体レーザー素子の寿命を稼ぐことが
できる。
Also, since SLDs and LEDs are slower than semiconductor laser elements, using SLDs and LEDs instead of semiconductor laser elements during low-speed transmission can increase power consumption and extend the life of semiconductor laser elements. Can be.

【0081】さらに、デポラライザを通過した光はラン
ダム偏光となるため、光ファイバ長が短い場合に受信効
率が極端に低下したり、光ファイバの振動などにより受
信信号光の偏光状態が変化することから受信信号光の強
度が光ファイバの振動に応じて変化しS/Nが低下する
ことを防止できる。
Further, since the light that has passed through the depolarizer is randomly polarized, the reception efficiency is extremely reduced when the optical fiber length is short, or the polarization state of the received signal light changes due to vibration of the optical fiber. It is possible to prevent the intensity of the received signal light from changing in accordance with the vibration of the optical fiber and reducing the S / N.

【0082】さらにまた、偏光分岐膜よりも偏光フィル
ムは安価でありシステムの低価格化を促進できる。
Further, a polarizing film is less expensive than a polarizing branching film, which can promote a reduction in the cost of the system.

【0083】加えて、液晶性高分子膜は安価でありシス
テムの低価格化を促進できる。
In addition, the liquid crystalline polymer film is inexpensive, which can promote the cost reduction of the system.

【0084】さらに加えて、使用する光ファイバに応じ
て送信信号光の波長を切り替え、送信光学系の励振NA
を使用する光ファイバの最も小さいNA以下にしたの
で、どの光ファイバを用いても光ファイバの十分広い帯
域を使用することができ、POFとPCFの両方の光フ
ァイバを用いて通信できる。
In addition, the wavelength of the transmission signal light is switched according to the optical fiber used, and the excitation NA of the transmission optical system is changed.
Is set to be equal to or smaller than the smallest NA of the optical fiber using the optical fiber. Therefore, any optical fiber can use a sufficiently wide band of the optical fiber and can communicate using both the POF and PCF optical fibers.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施の形態よりなる光送受信モ
ジュールの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of an optical transceiver module according to a first embodiment of the present invention.

【図2】図1に示す光送受信モジュールに用いる光デバ
イスの構成図である。
FIG. 2 is a configuration diagram of an optical device used in the optical transceiver module shown in FIG.

【図3】本発明の第2の実施の形態よりなる光送受信モ
ジュールの構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram of an optical transceiver module according to a second embodiment of the present invention.

【図4】図3に示す光送受信モジュールに用いる光デバ
イスの構成図である。
FIG. 4 is a configuration diagram of an optical device used in the optical transceiver module shown in FIG.

【図5】図3に示す光送受信モジュールに用いるデポラ
ライザの上面図である。
5 is a top view of a depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG.

【図6】図3に示す光送受信モジュールに用いる他のデ
ポラライザの上面図である。
FIG. 6 is a top view of another depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG.

【図7】従来の光送受信モジュールの側面断面図であ
る。
FIG. 7 is a side sectional view of a conventional optical transceiver module.

【図8】他の光送受信モジュールの構成図である。FIG. 8 is a configuration diagram of another optical transmission / reception module.

【図9】図8に示す光送受信モジュールに用いるデポラ
ライザの構成図である。
9 is a configuration diagram of a depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG.

【図10】図8に示す光送受信モジュールに用いる他の
デポラライザの構成図である。
10 is a configuration diagram of another depolarizer used in the optical transceiver module shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 光送受信モジュール 11 レセプタクル部 12 プラグ取っ手部 13 プラグ 14 光ファイバ 15 レンズ 16 駆動集積回路 17 増幅集積回路 18,19 外部入出力端子 20 光デバイス 21 プリント基板 22 受光素子 23 モニター用受光素子 24 モールド部 25 電極 26 サブマウント 27,32 発光素子 28,29 斜面 30 偏光フィルム 31 デポラライザ 42 穴 43 光束 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Optical transmission / reception module 11 Receptacle part 12 Plug handle part 13 Plug 14 Optical fiber 15 Lens 16 Drive integrated circuit 17 Amplification integrated circuit 18, 19 External input / output terminal 20 Optical device 21 Printed board 22 Light receiving element 23 Monitor light receiving element 24 Mold part Reference Signs 25 Electrode 26 Submount 27, 32 Light emitting device 28, 29 Slope 30 Polarizing film 31 Depolarizer 42 Hole 43 Light flux

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Claims (15)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 1芯の光ファイバにより双方向通信を行
う光送受信モジュールであって、 光ファイバ長が短い光ケーブルのプラグが脱着不可能な
レセプタクルと、送信信号光として直線偏光を発光する
第1の発光素子と、受信信号光を受光する受光素子と、
受信信号光を直交する偏光成分に2分する偏光分岐素子
とを有し、前記第1の発光素子からの送信信号光は、前
記偏光分岐素子にて分岐せず通過した後、前記光ファイ
バに光結合させ、該光ファイバからの受信信号光は、前
記偏光分岐素子にて分岐され、前記受光素子へ入射させ
ることを特徴とする光送受信モジュール。
1. An optical transmitting / receiving module for performing bidirectional communication using a single-core optical fiber, comprising: a receptacle in which a plug of an optical cable having a short optical fiber length is not detachable; and a first light emitting linearly polarized light as transmission signal light. A light-emitting element for receiving the received signal light,
A polarization splitting element that splits the received signal light into two orthogonal polarization components, and the transmission signal light from the first light emitting element passes through the polarization splitting element without splitting, and then passes through the optical fiber. An optical transmitting and receiving module, wherein optical coupling is performed, signal light received from the optical fiber is split by the polarization splitting element, and is incident on the light receiving element.
【請求項2】 1芯の光ファイバにより双方向通信を行
う光送受信モジュールであって、 光ファイバ長が短い光ケーブルのプラグが脱着不可能な
レセプタクルと、送信信号光として直線偏光を発光する
第1の発光素子と、送信信号光を発光する第2の発光素
子と、受信信号光を受光する受光素子と、受信信号光を
直交する偏光成分に2分する偏光分岐素子を有し、前記
発光素子からの送信信号光は、前記偏光分岐素子にて分
岐せず通過した後、前記光ファイバに光結合させ、該光
ファイバからの受信信号光は、該偏光分岐素子により分
岐され、前記受光素子へ入射させることを特徴とする光
送受信モジュール。
2. An optical transmitting / receiving module for performing bidirectional communication using a single-core optical fiber, comprising: a receptacle in which an optical cable having a short optical fiber length is not detachable; and a first light emitting linearly polarized light as transmission signal light. A light-emitting element, a second light-emitting element that emits a transmission signal light, a light-receiving element that receives a reception signal light, and a polarization splitting element that divides the reception signal light into two orthogonal polarization components. The transmission signal light from the optical fiber is passed through the polarization splitting element without branching, and then optically coupled to the optical fiber.The reception signal light from the optical fiber is split by the polarization splitting element to the light receiving element. An optical transmission / reception module, which is incident.
【請求項3】 1芯の光ファイバにより双方向通信を行
う光送受信モジュールであって、 光ファイバ長が短い光ケーブルのプラグが脱着可能なレ
セプタクルと、送信信号光として直線偏光を発光する第
1の発光素子と、受信信号光を受光する受光素子と、受
信信号光を直交する偏光成分に2分する偏光分岐素子
と、デポラライザとを有し、前記第1の発光素子からの
送信信号光は、前記偏光分岐素子にて分岐せず通過し、
前記デポラライザを通過した後、前記光ファイバに光結
合させ、該光ファイバからの受信信号光は、前記デポラ
ライザを通過後、前記偏光分岐素子にて分岐され、前記
受光素子へ入射させることを特徴とする光送受信モジュ
ール。
3. An optical transmission / reception module for performing bidirectional communication using a single-core optical fiber, comprising: a receptacle to which a plug of an optical cable having a short optical fiber is detachable, and a first light emitting linearly polarized light as transmission signal light. A light-emitting element, a light-receiving element that receives the reception signal light, a polarization splitting element that divides the reception signal light into two orthogonal polarization components, and a depolarizer, and the transmission signal light from the first light-emitting element is: Pass through the polarization splitter without splitting,
After passing through the depolarizer, optically coupled to the optical fiber, the received signal light from the optical fiber, after passing through the depolarizer, is split by the polarization splitting element, and incident on the light receiving element. Optical transceiver module.
【請求項4】 1芯の光ファイバにより双方向通信を行
う光送受信モジュールであって、 光ファイバ長が短い光ケーブルのプラグが脱着可能なレ
セプタクルと、送信信号光として直線偏光を発光する第
1の発光素子と、送信信号光を発光する第2の発光素子
と、受信信号光を受光する受光素子と、受信信号光を直
交する偏光成分に2分する偏光分岐素子と、デポラライ
ザとを有し、前記発光素子からの送信信号光は、前記偏
光分岐素子にて分岐せず通過し、前記デポラライザを通
過した後、前記光ファイバに光結合させ、該光ファイバ
からの受信信号光は、前記デポラライザを通過後、前記
偏光分岐素子にて分岐され、前記受光素子へ入射させる
ことを特徴とする光送受信モジュール。
4. An optical transmission / reception module for performing bidirectional communication using a single-core optical fiber, comprising: a receptacle to which a plug of an optical cable having a short optical fiber is detachable, and a first light emitting linearly polarized light as transmission signal light. A light-emitting element, a second light-emitting element that emits a transmission signal light, a light-receiving element that receives a reception signal light, a polarization splitting element that divides the reception signal light into two orthogonal polarization components, and a depolarizer, The transmission signal light from the light emitting element passes without branching in the polarization splitting element, and after passing through the depolarizer, is optically coupled to the optical fiber, and the reception signal light from the optical fiber passes through the depolarizer. An optical transmission / reception module, wherein the optical transmission / reception module is branched by the polarization splitting element after passing, and is incident on the light receiving element.
【請求項5】 前記第1の発光素子が半導体レーザー素
子からなるとともに、前記第2の発光素子がSLDまた
はLEDからなり、伝送速度が400Mbps以上では
前記第1の発光素子を用いて光通信を行い、伝送速度が
400Mbps未満では前記第2の発光素子を用いて光
通信を行うことを特徴とする請求項2又は4記載の光送
受信モジュール。
5. The first light-emitting element comprises a semiconductor laser element, and the second light-emitting element comprises an SLD or an LED. When the transmission speed is 400 Mbps or more, optical communication is performed using the first light-emitting element. The optical transceiver module according to claim 2, wherein the optical communication is performed using the second light emitting element when the transmission speed is less than 400 Mbps.
【請求項6】 前記第1の発光素子が850nmの波長
の光を出射する発光素子からなるとともに、前記第2の
発光素子が650nmの波長の光を出射する発光素子か
らなり、伝送速度が400Mbps以上では前記第1の
発光素子を用いて光通信を行い、伝送速度が400Mb
ps未満では前記第2の発光素子を用いて光通信を行う
ことを特徴とする請求項2又は4記載の光送受信モジュ
ール。
6. The first light-emitting element comprises a light-emitting element that emits light having a wavelength of 850 nm, and the second light-emitting element comprises a light-emitting element that emits light having a wavelength of 650 nm, and has a transmission speed of 400 Mbps. In the above, optical communication is performed using the first light emitting element, and the transmission speed is 400 Mb.
The optical transceiver module according to claim 2, wherein optical communication is performed using the second light-emitting element at a speed of less than ps.
【請求項7】 前記デポラライザを、光束面積/2=穴
面積和を満たした穴空き(2n−1)/2λ板を用い、
その光軸を前記偏光分岐素子の光軸に対し45度回転さ
せることにより形成したことを特徴とする請求項3又は
4記載の光送受信モジュール。
7. The depolarizer uses a (2n-1) / 2λ plate having a hole area satisfying a luminous flux area / 2 = sum of hole areas.
The optical transceiver module according to claim 3, wherein the optical axis is formed by rotating the optical axis by 45 degrees with respect to the optical axis of the polarization splitting element.
【請求項8】 前記デポラライザを、光束面積/2=穴
面積和を満たした穴空き90度旋光板により形成したこ
とを特徴とする請求項3又は4記載の光送受信モジュー
ル。
8. The optical transmitting and receiving module according to claim 3, wherein the depolarizer is formed by a 90-degree optical rotation plate having a hole satisfying a relation of light flux area / 2 = sum of hole areas.
【請求項9】 前記(2n−1)/2λ板又は90度旋
光板が、液晶性高分子膜からなることを特徴とする請求
項7又は8記載の光送受信モジュール。
9. The optical transceiver module according to claim 7, wherein the (2n-1) / 2λ plate or the 90-degree optical rotation plate is made of a liquid crystalline polymer film.
【請求項10】 前記偏光分岐素子を、斜面に偏光フィ
ルムを貼り付けて形成したことを特徴とする請求項1か
ら9のいずれか1つに記載の光送受信モジュール。
10. The optical transceiver module according to claim 1, wherein the polarization splitting element is formed by attaching a polarizing film to a slope.
【請求項11】 前記斜面をモールド樹脂にて形成した
ことを特徴とする請求項10記載の光送受信モジュー
ル。
11. The optical transceiver module according to claim 10, wherein said slope is formed of a mold resin.
【請求項12】 送信光学系の励振NAを、使用する光
ファイバの中の一番小さいNA以下に設定したことを特
徴とする請求項1から11のいずれか1つに記載の光送
受信モジュール。
12. The optical transmission / reception module according to claim 1, wherein the excitation NA of the transmission optical system is set to be equal to or smaller than the smallest NA among the optical fibers used.
【請求項13】 請求項1又は2記載の光送受信モジュ
ールのレセプタクルに着脱可能なプラグを両端に取り付
けたファイバ長が十分長いPOFまたはPCFからなる
ことを特徴とする光ケーブル。
13. An optical cable, comprising a POF or a PCF having a sufficiently long fiber with a removable plug attached to both ends of the receptacle of the optical transceiver module according to claim 1.
【請求項14】 請求項3又は4記載の光送受信モジュ
ールのレセプタクルに着脱可能なプラグを両端に取り付
けたPOFまたはPCFからなることを特徴とする光ケ
ーブル。
14. An optical cable comprising a POF or a PCF having plugs attached to both ends of a receptacle of the optical transceiver module according to claim 3 or 4.
【請求項15】 請求項1から14のいずれか1つに記
載の光送受信モジュールと、請求項13又は請求項14
に記載の光ケーブルと備えたことを特徴とする1芯双方
向光通信システム。
15. The optical transceiver module according to claim 1, wherein the optical transceiver module is an optical transceiver module.
A one-core bidirectional optical communication system, comprising: the optical cable according to claim 1.
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