JP2001188148A - Bi-directional optical communicator and bi-directional optical communication device - Google Patents
Bi-directional optical communicator and bi-directional optical communication deviceInfo
- Publication number
- JP2001188148A JP2001188148A JP37212199A JP37212199A JP2001188148A JP 2001188148 A JP2001188148 A JP 2001188148A JP 37212199 A JP37212199 A JP 37212199A JP 37212199 A JP37212199 A JP 37212199A JP 2001188148 A JP2001188148 A JP 2001188148A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical fiber
- transmission
- communication device
- reflected
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、双方向に光信号を
送受信することのできる双方向通信器に関し、より詳し
くはプラスチック光ファイバ等のマルチモード光ファイ
バを伝送媒体として、家庭内通信や電子機器間通信、Ｌ
ＡＮ（Local Area Network）等に使用することのできる
双方向光通信装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bidirectional communication device capable of transmitting and receiving optical signals in both directions, and more particularly, to home communication and electronic communication using a multimode optical fiber such as a plastic optical fiber as a transmission medium. Communication between devices, L
The present invention relates to a bidirectional optical communication device that can be used for an AN (Local Area Network) or the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】情報化社会の進展に伴い、光ファイバに
よるネットワーク技術が注目されている。特に近年のプ
ラスチック光ファイバ（以下ＰＯＦ）の低損失化・広帯
域化に伴い、家庭内通信や電子機器間通信への応用が進
んでいる。従来、光ファイバを伝送媒体として信号光の
送受信を行う光通信装置においては、二本の光ファイバ
を用いた全二重方式のものが主流であった。しかし、二
本の光ファイバを用いた場合、光通信器の小型化が困難
であることや、伝送距離が長くなるに伴い光ファイバの
コストが高くなるという問題があった。このため、一本
の光ファイバを用いて、全二重方式の光通信を行う、双
方向光通信器が提案されている。2. Description of the Related Art With the development of the information society, network technology using optical fibers has been receiving attention. Particularly, with the recent trend toward lower loss and wider bandwidth of plastic optical fibers (hereinafter referred to as POF), applications to home communication and communication between electronic devices have been advanced. 2. Description of the Related Art Conventionally, an optical communication device that transmits and receives signal light using an optical fiber as a transmission medium has been mainly a full-duplex type using two optical fibers. However, when two optical fibers are used, there are problems that it is difficult to reduce the size of the optical communication device and that the cost of the optical fibers increases as the transmission distance increases. For this reason, a bidirectional optical communication device that performs full-duplex optical communication using one optical fiber has been proposed.
【０００３】このような光通信器では、送信・受信を同
一の光ファイバで行うことから、送信光と受信光の混信
を防止することが重要となる。受信光に送信光が混信す
る原因としては、送信光が光ファイバに入射する時に
光ファイバ端面で反射する場合（以下、近端反射と表
記）、光ファイバを伝播した送信光が光ファイバより
出射する時に光ファイバ端面で反射する場合（以下、遠
端反射と表記）、通信相手の双方向通信器からの反射
する場合（以下、相手モジュール反射と表記）がある。In such an optical communication device, since transmission and reception are performed by the same optical fiber, it is important to prevent interference between transmission light and reception light. The cause of the interference of the transmitted light with the received light is that when the transmitted light is reflected by the end face of the optical fiber when entering the optical fiber (hereinafter referred to as near-end reflection), the transmitted light propagated through the optical fiber is emitted from the optical fiber. In some cases, the light is reflected at the end face of the optical fiber (hereinafter, referred to as far-end reflection), and the light is reflected from the other party's two-way communication device (hereinafter, referred to as partner module reflection).
【０００４】従来より提案されている代表的な方式とし
ては、特開平１０−１５３７２０号公報に開示されてい
るように、偏光分離素子を用いて送受信光を分離する方
法がある。この例を図７を基に説明する。[0004] As a typical method conventionally proposed, there is a method of separating transmission and reception light using a polarization separation element as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-153720. This example will be described with reference to FIG.
【０００５】図７において、レーザダイオード１０４よ
り発せられる送信光１１３は、Ｓ偏光状態でプリズム１
０８の斜面部上の偏光反射膜１１０に入射される。この
送信光１１３は、偏光反射膜１１０で、その大部分を反
射されて、レンズ１０６により集光されて、光ファイバ
１０２に結合する。一方、光ファイバ２から放射される
受信光１１５は、レンズ８で集光され、偏光反射膜１１
０に入射する。マルチモードの光ファイバ２から出射し
た受信光１１５は、略半分が偏光反射膜１１０で反射さ
れ、残りの半分が透過し、受光素子１０５に結合する。
光ファイバ２で反射された送信光１１３はＳ偏光である
ため、偏光反射膜１１０で略全てが反射され、受光素子
１０５には結合せずに、近端反射による混信を防止する
ことができる。In FIG. 7, a transmitting light 113 emitted from a laser diode 104 is in an S-polarized state,
The light is incident on the polarization reflection film 110 on the slope portion 08. Most of the transmission light 113 is reflected by the polarization reflection film 110, condensed by the lens 106, and coupled to the optical fiber 102. On the other hand, the received light 115 emitted from the optical fiber 2 is condensed by the lens 8 and is
Incident at 0. About half of the received light 115 emitted from the multimode optical fiber 2 is reflected by the polarization reflection film 110, and the other half is transmitted and coupled to the light receiving element 105.
Since the transmission light 113 reflected by the optical fiber 2 is S-polarized light, almost all of the light is reflected by the polarization reflection film 110 and is not coupled to the light receiving element 105, so that interference due to near-end reflection can be prevented.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】特開平１０−１５３７
２０号公報に開示されている方式では、受信光の約半分
が偏光反射膜１１０により反射されるため、約３ｄＢの
受信損失が生じてしまい、効率的な光の利用が行なえな
いという問題があった。また、近端反射の防止は可能で
あるが、遠端反射、および、相手モジュール反射は偏光
がそろっていないため、受信光との分離が困難であると
いう問題があった。更にまた、偏光を利用していること
から、発光素子として、安価な発光ダイオード（ＬＥ
Ｄ）を用いることができず、更に、高価な偏光分離膜が
必要であるため、コストが高くなるという問題があっ
た。SUMMARY OF THE INVENTION Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-1537
In the method disclosed in Japanese Patent Application Publication No. 20-200, since about half of the received light is reflected by the polarization reflection film 110, a reception loss of about 3 dB occurs, and there is a problem that light cannot be used efficiently. Was. Further, although near-end reflection can be prevented, far-end reflection and the reflection of the other module are not uniform in polarization, so that there is a problem that it is difficult to separate the reflected light from the received light. Furthermore, since polarized light is used, an inexpensive light emitting diode (LE) is used as a light emitting element.
Since D) cannot be used, and an expensive polarization separation film is required, there is a problem that the cost is increased.
【０００７】ところで、光信号を分岐・結合する光ファ
イバカプラとして、アパーチャを使用することが、実開
昭６３−２６８１０号公報において提案されている。こ
の方式を図８を基に説明する。The use of an aperture as an optical fiber coupler for branching and coupling an optical signal has been proposed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-26810. This method will be described with reference to FIG.
【０００８】図８において、光ファイバ２０２ａを伝搬
してきた光は、ロッドレンズ２０６ａによってコリメー
トされて平行光となり、一部は光分岐結合素子２０８の
開口部２０９を通過し、ロッドレンズ２０６ｂにより集
光されて、光ファイバ２０２ｂに結合する。また、光分
岐結合素子２０８の開口部２０９以外の部分に照射され
た光は、反射されて、ロッドレンズ２０６ｃで集光さ
れ、光ファイバ２０２ｃに結合する。平行光の径と光分
岐結合素子２０８の開口部２０９の径を変化させること
により、分岐効率を変化させることができる。In FIG. 8, light propagating through an optical fiber 202a is collimated by a rod lens 206a to become parallel light, and a part of the light passes through an opening 209 of the optical branching / coupling element 208 and is condensed by a rod lens 206b. Then, the light is coupled to the optical fiber 202b. Further, the light applied to the portion other than the opening 209 of the optical branching / coupling element 208 is reflected, collected by the rod lens 206c, and coupled to the optical fiber 202c. By changing the diameter of the parallel light and the diameter of the opening 209 of the light branching / coupling element 208, the branching efficiency can be changed.
【０００９】このように、実開昭６３−２６８１０号公
報の方式では、送受信の分離をアパーチャで行ってい
る。すなわち光を平行光にし、アパーチャで不必要な光
を遮光し分離している形態をとっている。As described above, in the method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-26810, transmission and reception are separated by the aperture. That is, the light is made parallel light, and unnecessary light is blocked and separated by an aperture.
【００１０】この光ファイバカプラの、光ファイバ２０
２ｂ、２０２ｃの替わりに、それぞれ、送信素子、受信
素子を配置することにより、送受信光の分岐が可能とな
り、双方向光通信器として用いることができる。In this optical fiber coupler, the optical fiber 20
By arranging a transmitting element and a receiving element instead of 2b and 202c, transmission and reception light can be branched and used as a bidirectional optical communication device.
【００１１】しかしながら、上記のように双方向通信に
適応した場合には、送信光と受信光との混信防止対策が
考慮されていないため、半二重方式での通信しか行なう
ことができなかった。すなわち、光ファイバ２０２ａの
チルトやわずかな組立て誤差が生じるだけで、光ファイ
バ２０２ａからの反射光は開口部２０９以外の光分岐結
合素子２０８に戻り、受光素子と結合してしまう。ま
た、ロッドレンズ２０６ａの端面からの反射も混信の原
因となる。更にまた、この構造では、遠端反射や相手モ
ジュール反射を抑制することが困難であった。However, in the case of adapting to the two-way communication as described above, since no measures are taken to prevent interference between the transmitted light and the received light, only half-duplex communication can be performed. . That is, the reflected light from the optical fiber 202a returns to the optical branching / coupling element 208 other than the opening 209 and couples with the light receiving element only when the optical fiber 202a tilts or a slight assembly error occurs. Further, reflection from the end face of the rod lens 206a also causes interference. Furthermore, with this structure, it was difficult to suppress the far-end reflection and the reflection of the partner module.
【００１２】本発明は、これらの課題を鑑みてなされた
ものであり、すなわち、一本の光ファイバにより全二重
方式の双方向通信が可能であり、送信および受信共に光
の損失が少なく、受信光への送信光の混信を防止するこ
とが可能であり、また、特にＰＯＦのように大口径の光
ファイバとも高効率で結合させることができ、安価で小
型の双方向光通信器、および、双方向光通信装置を提供
するものである。The present invention has been made in view of these problems, that is, full-duplex bidirectional communication is possible with a single optical fiber, light transmission and reception are small, and light loss is small. It is possible to prevent interference of transmission light with reception light, and it can be coupled with a large-diameter optical fiber such as POF with high efficiency, and is inexpensive and small-sized two-way optical communication device. , A two-way optical communication device.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】第１の発明の双方向光通
信器は、一本の光ファイバにより送受信を行う双方向光
通信器において、前記光ファイバに送信光を収束して入
射する送信手段と、前記光ファイバからの受信光を反射
する受信領域と、前記送信手段からの送信光を透過する
とともに前記光ファイバの端面により反射された送信光
を透過する送信領域とが、形成された分離手段と、前記
受信領域により反射された受信光を受光する受光手段
と、を備えたことを特徴とする。According to a first aspect of the present invention, there is provided a bidirectional optical communication device for transmitting and receiving data through a single optical fiber. Means, a reception area for reflecting the reception light from the optical fiber, and a transmission area for transmitting the transmission light from the transmission means and transmitting the transmission light reflected by the end face of the optical fiber are formed. It is characterized by comprising: a separating unit; and a light receiving unit that receives the received light reflected by the receiving area.
【００１４】第２の発明の双方向光通信器は、第１の発
明の双方向光通信器において、前記分離手段における少
なくとも前記反射領域は、曲面形状に形成されているこ
とを特徴とする。A two-way optical communication device according to a second aspect of the present invention is the two-way optical communication device according to the first aspect, wherein at least the reflection area in the separating means is formed in a curved shape.
【００１５】第３の発明の双方向光通信器は、一本の光
ファイバにより送受信を行う双方向光通信器において、
前記光ファイバに送信光を収束して入射する送信手段
と、前記光ファイバからの受信光を透過する受信領域
と、前記送信手段からの送信光を反射して前記光ファイ
バに導くとともに前記光ファイバの端面により反射され
た送信光を反射する送信領域と、が形成された分離手段
と、前記光ファイバからの受信光を受光する受光手段
と、を備えたことを特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a third aspect of the present invention is a bidirectional optical communication device that performs transmission and reception by using one optical fiber.
Transmitting means for converging the transmission light on the optical fiber, and a receiving area for transmitting the reception light from the optical fiber; and transmitting the transmission light from the transmission means to the optical fiber while guiding the transmission light to the optical fiber. A transmission area for reflecting the transmission light reflected by the end surface of the optical fiber; and a light receiving means for receiving the light received from the optical fiber.
【００１６】第４の発明の双方向光通信器は、第１の発
明乃至第３の発明のいずれかの双方向光通信器におい
て、前記送信領域における前記送信光のビーム半径が、
前記送信領域における前記光ファイバの端面で反射され
た送信光のビーム半径よりも大きいことを特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a fourth aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to any one of the first to third aspects, wherein a beam radius of the transmission light in the transmission area is:
It is characterized by being larger than the beam radius of the transmission light reflected on the end face of the optical fiber in the transmission area.
【００１７】第５の発明の双方向光通信装置は、第１の
発明乃至第４の発明のいずれかの双方向光通信器と、該
双方向光通信器に対して光を送受信する光ファイバと、
を備えたことを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a bidirectional optical communication device according to any one of the first to fourth aspects, and an optical fiber for transmitting and receiving light to and from the bidirectional optical communication device. When,
It is characterized by having.
【００１８】第６の発明の双方向光通信装置は、第５の
発明の双方向光通信器において、前記光ファイバ端面
が、その光軸に対して傾斜していることを特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a sixth aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to the fifth aspect, wherein the end face of the optical fiber is inclined with respect to its optical axis.
【００１９】[0019]
【発明の実施の形態】（第1実施の形態）本発明に係る
第１実施の形態について、図１、図２に基づいて説明す
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS (First Embodiment) A first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
【００２０】図１は、双方向光通信装置の構成を示す概
略図である。双方向光通信装置３は、伝送するデータ信
号に基づく、伝送に適した変調光を双方向に伝送するた
めの光ファイバ２と、光ファイバ２の両端に光学的に結
合するように、それぞれ接続された各双方向通信器１と
を備えている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a two-way optical communication device. The bidirectional optical communication device 3 is connected to an optical fiber 2 for bidirectionally transmitting modulated light suitable for transmission based on a data signal to be transmitted, and to both ends of the optical fiber 2 so as to be optically coupled. And the two-way communicators 1 described above.
【００２１】図２は、本発明の第１の実施の形態におけ
る双方向通信器の構成を示す概略図である。双方向通信
器１は、データ信号に基づく変調光を生成する発光素子
（送信手段）４と、光ファイバ２からの変調光を受光し
てデータ信号を生成するための受光素子（受光手段）５
と、発光素子４からの送信光をＮＡ変換する送信レンズ
（送信手段）６と、光ファイバ２からの受信光１５を集
光する受信レンズ７および中央部付近に光学的な開口部
である送信領域９を形成した光分離素子（分離手段）８
とを有している。FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the two-way communication device according to the first embodiment of the present invention. The bidirectional communication device 1 includes a light emitting element (transmitting means) 4 for generating modulated light based on a data signal, and a light receiving element (light receiving means) 5 for receiving modulated light from the optical fiber 2 and generating a data signal.
A transmission lens (transmission means) 6 for converting the transmission light from the light emitting element 4 into an NA, a reception lens 7 for condensing the reception light 15 from the optical fiber 2, and a transmission which is an optical opening near the center. Light separating element (separating means) 8 in which region 9 is formed
And
【００２２】光分離素子８は、石英ガラスやアクリル、
ＰＭＭＡあるいはポリカーボネート等の光透過性に優れ
たプラスチックで形成された基板１１に、全反射面とな
る部分にアルミニウムや金等といった反射率の高い金属
材料で反射面（受信領域）１０を形成したものを用い
る。光分離素子８は送信光１３の光軸に対して４５°程
度傾斜させて配置されている。また、その中央付近に光
透過が可能な開口部（反射面を形成していない領域）で
ある送信領域９を設けている。なお、この送信領域９
は、上記反射面と同一平面の平面的な開口を指してい
る。The light separating element 8 is made of quartz glass, acrylic,
A substrate 11 formed of a plastic having excellent light transmission properties such as PMMA or polycarbonate, and a reflection surface (receiving area) 10 formed of a metal material having a high reflectance such as aluminum or gold on a portion serving as a total reflection surface. Is used. The light separating element 8 is arranged at an angle of about 45 ° with respect to the optical axis of the transmission light 13. In addition, a transmission area 9 which is an opening (area where no reflection surface is formed) through which light can be transmitted is provided near the center thereof. This transmission area 9
Denotes a planar opening flush with the reflection surface.
【００２３】このような構成の双方向光通信器１では、
発光素子４により生成された送信光１３は、発光素子４
の放射角にしたがって放射状に発散する。その後、送信
レンズ６で任意の開口数ＮＡｂに変換されて集光され、
光分離素子８の送信領域９を通過し、光ファイバ２に結
合する。In the bidirectional optical communication device 1 having such a configuration,
The transmission light 13 generated by the light emitting element 4
Diverges radially according to the radiation angle of. Then, the light is converted into an arbitrary numerical aperture NAb by the transmission lens 6 and collected,
The light passes through the transmission area 9 of the light separating element 8 and is coupled to the optical fiber 2.
【００２４】一方、光ファイバ２を伝播してきた受信光
１５は光ファイバ２の開口数ＮＡｆにしたがって、放射
状に発散して、光分離素子８の反射面１０でほぼ全反射
し、受光レンズ７で集光されて受光素子５に結合する。On the other hand, the received light 15 that has propagated through the optical fiber 2 diverges radially according to the numerical aperture NAf of the optical fiber 2, is almost totally reflected by the reflecting surface 10 of the light separating element 8, and is reflected by the light receiving lens 7. The light is collected and coupled to the light receiving element 5.
【００２５】ここで、光軸に対し端面が垂直な光ファイ
バ２を用い、その光ファイバ２の端面を送信光１３に対
し垂直に配置させることで、光ファイバ２端面で反射し
た反射送信光１４が送信領域９に戻るようになり、受光
素子５に結合することがないため、近端反射による混信
が防止でき、全二重双方向光通信に適応できる。Here, by using the optical fiber 2 whose end face is perpendicular to the optical axis and arranging the end face of the optical fiber 2 perpendicular to the transmission light 13, the reflected transmission light 14 reflected at the end face of the optical fiber 2 is used. Is returned to the transmission area 9 and is not coupled to the light receiving element 5, so that interference due to near-end reflection can be prevented, and it can be applied to full-duplex two-way optical communication.
【００２６】なお、光分離素子８における送信領域９に
反射面１０が形成されていない場合でも、基板１１に特
別な加工等がなされていないと、反射送信光１４が基板
１１により反射されて、受信光１５に混信する。したが
って、基板１１は送信領域９に対応する領域において、
反射送信光１４を受光素子５には導かないように構成す
ることが望ましい。例えば図２に示すように、送信領域
９における基板１１の表面が光ファイバの光軸に対して
垂直になるように、基板１１を加工しておくことが望ま
しい。Even if the reflection surface 10 is not formed in the transmission area 9 of the light separating element 8, if the substrate 11 is not specially processed, the reflected transmission light 14 is reflected by the substrate 11, Interference with the received light 15. Therefore, the substrate 11 is located in a region corresponding to the transmission region 9.
It is desirable to configure so that the reflected transmission light 14 is not guided to the light receiving element 5. For example, as shown in FIG. 2, it is desirable to process the substrate 11 so that the surface of the substrate 11 in the transmission area 9 is perpendicular to the optical axis of the optical fiber.
【００２７】また、上述のように基板１１における送信
領域９に対応する領域を、反射送信光１４を反射して受
光素子５に導かないように構成した場合においても、そ
の反射送信光１４が光ファイバ２に再び結合してしまえ
ば、相手モジュール（双方向通信の相手の双方向光通信
器）に対する反射光となり混信の原因となる。この相手
モジュールへの混信は上述の受信光１５への混信に比べ
ると非常に弱いものであるが、それを防止するために、
基板１１における送信領域９に対応する領域は、反射送
信光１４を反射して光ファイバ２にも導かないように、
表面が傾斜されたものとしておくことが望ましい。より
好ましくは、基板１１における送信領域９に対応する領
域を中空の状態にしてくことが良い。Further, even when the area corresponding to the transmission area 9 on the substrate 11 is configured so as to reflect the reflected transmission light 14 and not to guide it to the light receiving element 5 as described above, the reflected transmission light 14 Once coupled back to the fiber 2, it becomes reflected light to the other module (the other two-way optical communication device of the two-way communication), causing interference. Although the interference to the partner module is much weaker than the interference to the reception light 15 described above, in order to prevent it,
An area corresponding to the transmission area 9 on the substrate 11 reflects the reflected transmission light 14 so as not to be guided to the optical fiber 2,
It is desirable that the surface be inclined. More preferably, the area corresponding to the transmission area 9 on the substrate 11 is preferably hollow.
【００２８】また、送信領域９は、光ファイバ２のチル
ト等により、反射光１４の光軸が送信光１３の光軸とず
れることがあるため、この位置での送信光１３の光束断
面より大きく形成しておくことが好ましい。In the transmission area 9, the optical axis of the reflected light 14 may be shifted from the optical axis of the transmission light 13 due to the tilt of the optical fiber 2 or the like. It is preferable to form them.
【００２９】更にまた、送信光１３は光ファイバ２端面
の中心部に入射させることが好ましい。一般に、ＰＯＦ
等の大口径の光ファイバ２では、石英ファイバのように
高価なフェルールを用いることなく、光ファイバアダプ
ターに固定するため、その軸ずれ量は１００〜２００μ
ｍと大きくなる。従って、送信光１３を光ファイバ２の
中心部に入射させることにより、光ファイバ２の軸ずれ
が生じても、送信光量の変動の少ない双方向光通信器１
を得ることができる。また、同様の理由から、光ファイ
バ２の軸ずれによる送信光量の変動を少なくするために
は、光ファイバ２としては、コア径が２００μｍ以上の
ものを用いることが好ましい。Further, it is preferable that the transmission light 13 is incident on the center of the end face of the optical fiber 2. Generally, POF
The large-diameter optical fiber 2 is fixed to an optical fiber adapter without using an expensive ferrule such as a quartz fiber.
m. Therefore, by causing the transmission light 13 to be incident on the central portion of the optical fiber 2, even if the axis of the optical fiber 2 is deviated, the bidirectional optical communication device 1 with a small variation in the amount of transmitted light.
Can be obtained. For the same reason, it is preferable to use an optical fiber 2 having a core diameter of 200 μm or more in order to reduce the fluctuation of the amount of transmitted light due to the axial deviation of the optical fiber 2.
【００３０】次に、光ファイバ２で反射された反射送信
光１４が送信領域９に戻るための条件について図３を基
に説明する。Next, conditions for returning the reflected transmission light 14 reflected by the optical fiber 2 to the transmission area 9 will be described with reference to FIG.
【００３１】図３に示すように、送信レンズ６で開口数
ＮＡｂに変換された送信光１３の焦点を、光ファイバ２
の内部（光ファイバ２の端面の奥）に設定すれば、光フ
ァイバ２で反射された反射送信光１４は、送信領域９に
おいて、送信光１３よりもビーム径が小さくなる。この
とき、反射送信光１４のすべてを、送信領域９を通過さ
せて、反射面１０で反射されることがないようにするこ
とができ、受光素子４に結合することを防止できる。ま
た、各素子の組み立て公差をより大きく取ることができ
る。As shown in FIG. 3, the focal point of the transmission light 13 converted into the numerical aperture NAb by the transmission lens 6 is focused on the optical fiber 2.
(Inside of the end face of the optical fiber 2), the reflected transmission light 14 reflected by the optical fiber 2 has a smaller beam diameter than the transmission light 13 in the transmission area 9. At this time, all of the reflected transmission light 14 can pass through the transmission area 9 so as not to be reflected by the reflection surface 10, and can be prevented from being coupled to the light receiving element 4. In addition, the assembly tolerance of each element can be made larger.
【００３２】より具体的に示せば、送信領域９での送信
光１３のビーム半径をＲｂとし、光ファイバー２と送信
領域９との距離をＬとした場合、Ｌ＜Ｒｂ／ＮＡｂを満
足するように、光ファイバ２、光分離素子８、送信レン
ズ６を構成することにより、近端反射（送信光１３の光
ファイバ２端面での反射）による混信を防止することが
可能となる。更に、反射光１４が送信領域９で焦点とな
る配置、すなわち、２Ｌ≒Ｒｂ／ＮＡｂとなるように構
成することにより、より確実に近端反射を防止すること
が可能となる。また、各素子の組み立て公差をより大き
く取ることができる。More specifically, when the beam radius of the transmission light 13 in the transmission area 9 is Rb, and the distance between the optical fiber 2 and the transmission area 9 is L, L <Rb / NAb is satisfied. , The optical fiber 2, the light separating element 8, and the transmission lens 6, it is possible to prevent interference due to near-end reflection (reflection of the transmission light 13 at the end face of the optical fiber 2). Further, by arranging the reflected light 14 to be a focal point in the transmission area 9, that is, 2L ≒ Rb / NAb, it is possible to more reliably prevent near-end reflection. In addition, the assembly tolerance of each element can be made larger.
【００３３】なお、ここでは送信光の半径Ｒｂを用いて
説明したが、発光素子４としてビーム形状が楕円形状の
半導体レーザを用いる場合、図３及び上記説明において
はその長軸方向の半径をＲbとする。Although the description has been made using the radius Rb of the transmission light here, when a semiconductor laser having an elliptical beam shape is used as the light emitting element 4, the radius in the long axis direction is Rb in FIG. 3 and the above description. And
【００３４】次に、光分離素子８による、送信・受信分
離による損失について図４を基に説明する。Next, the loss due to transmission / reception separation by the optical separation element 8 will be described with reference to FIG.
【００３５】受信光１５は光ファイバ２を出射後、光フ
ァイバ２の開口数ＮＡｆに従って広がる。光ファイバ２
の半径をＲｆとすると、光ファイバ２から距離Ｌ離れた
光分離素子８の位置では、受信光１５は、およそ直径が
２×（Ｒｆ＋Ｌ×ＮＡｆ）に広がっている。そして、そ
の内の光分離素子８の送信領域９に入射する分が反射さ
れないため、受光素子５に結合せずに損失となる。After exiting the optical fiber 2, the received light 15 spreads according to the numerical aperture NAf of the optical fiber 2. Optical fiber 2
Let Rf be the radius of the received light 15 at the position of the light separating element 8 separated from the optical fiber 2 by the distance L, the diameter of the received light 15 spreads to about 2 × (Rf + L × NAf). Since the light incident on the transmission area 9 of the light separating element 8 is not reflected, the light is not coupled to the light receiving element 5 and is lost.
【００３６】したがって、距離Ｌを長く、送信領域９の
面積を小さくすることにより損失を低減することができ
る。例えば、光ファイバ２の径を１ｍｍ、開口数ＮＡｆ
＝０．３、光ファイバ２と光分離素子８の間隔Ｌを１．
５ｍｍ、送信領域９をφ０．３ｍｍとすると、損失は約
０．１ｄＢとなる。Therefore, the loss can be reduced by increasing the distance L and reducing the area of the transmission area 9. For example, the diameter of the optical fiber 2 is 1 mm and the numerical aperture NAf
= 0.3, and the distance L between the optical fiber 2 and the light separating element 8 is 1.
If the transmission area 9 is 5 mm and the transmission area 9 is 0.3 mm, the loss is about 0.1 dB.
【００３７】一方、送信光は送信領域９を通過するた
め、分離損失は生じない。従って、偏光反射膜を用いた
方式での受信分離損失３ｄＢに比べ大幅に分離損失を低
減することが可能となる。On the other hand, since the transmission light passes through the transmission area 9, no separation loss occurs. Therefore, it is possible to greatly reduce the separation loss as compared with the reception separation loss of 3 dB in the method using the polarization reflection film.
【００３８】以上のように、第１実施の形態で示した双
方向通信器１でか、光ファイバ２の端面で反射した反射
光１４が受光素子５に結合しない構成となっているた
め、近端反射に起因する混信が少なく、一本の光ファイ
バ２により全二重での双方向通信が可能となる。また、
光ファイバ２の軸ずれや、各素子の組み立て誤差が生じ
ても、送信・受信効率の変動が少なくなる。更にまた、
受信光１５と反射光１４とを小径の送信領域９により分
離しているため、低損失での分離が可能となる。As described above, since the reflected light 14 reflected at the end face of the optical fiber 2 is not coupled to the light receiving element 5 in the two-way communication device 1 shown in the first embodiment, Interference due to end reflection is small, and one optical fiber 2 enables full-duplex bidirectional communication. Also,
Even if there is an axis deviation of the optical fiber 2 or an assembling error of each element, fluctuations in transmission / reception efficiency are reduced. Furthermore,
Since the reception light 15 and the reflection light 14 are separated by the small-diameter transmission region 9, separation with low loss is possible.
【００３９】（第２実施の形態）続いて、第２実施形態
について図５に基づいて説明すれば以下の通りである。
ただし、この第２実施の形態では、第１実施の形態にて
説明した部分と同様の機能を有する部材については、第
１実施の形態と同一の部材番号を付与して、その説明を
省略する。(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIG.
However, in the second embodiment, members having the same functions as those described in the first embodiment are assigned the same member numbers as in the first embodiment, and descriptions thereof are omitted. .
【００４０】光分離素子８はＰＭＭＡあるいはポリカー
ボネート等のプラスチックを材料とし、射出成形等によ
り作製した基板１１に、アルミニウムや金等といった反
射率の高い金属材料で反射面（受信領域）１０を形成し
たものを用いる。光分離素子８は反射面１０側が曲面と
なっており、その一部に円筒状の中空が形成されてい
る。なお、ここでは、上記反射面１０を上記中空にまで
延長した場合における中空上の曲面が送信領域９とな
る。The light separating element 8 is made of a plastic such as PMMA or polycarbonate, and a reflection surface (receiving area) 10 is formed on a substrate 11 made by injection molding or the like with a metal material having high reflectivity such as aluminum or gold. Use something. The light separating element 8 has a curved surface on the reflection surface 10 side, and a cylindrical hollow is formed in a part thereof. Here, the curved surface on the hollow when the reflecting surface 10 is extended to the hollow becomes the transmission area 9.
【００４１】上記中空の送信素子４側には、送信レンズ
６であるボールレンズが取りつけられている。このよう
に光分離素子８に形成した中空に送信レンズ６を取りつ
けることにより、送信光１３の光軸の位置合わせを容易
にすることができる。A ball lens which is a transmission lens 6 is attached to the hollow transmission element 4 side. By attaching the transmission lens 6 to the hollow formed in the light separating element 8 in this manner, the alignment of the optical axis of the transmission light 13 can be facilitated.
【００４２】光ファイバ２は、その光軸に対して、端面
が傾斜した形状となっている。送信光１３はボールレン
ズである送信用レンズ６で開口数ＮＡｂに変換されて、
光分離素子８の送信領域９を通過して、光ファイバ２の
端面の中心部に垂直に入射されて、光ファイバ２に結合
する。光分離素子８は、その反射面１０側が曲面となっ
た形状であり、光ファイバ２を伝播してきた受信光１５
を反射すると共に集光して、受光素子５に結合させる。
また、光ファイバ２端面での送信光１３の反射光１４は
光分離素子８の送信領域９を通過して、受光素子５には
結合しない。The optical fiber 2 has a shape whose end face is inclined with respect to its optical axis. The transmission light 13 is converted into a numerical aperture NAb by the transmission lens 6 which is a ball lens,
The light passes through the transmission area 9 of the light separating element 8, is vertically incident on the center of the end face of the optical fiber 2, and is coupled to the optical fiber 2. The light separating element 8 has a shape in which the reflection surface 10 side is a curved surface, and receives the received light 15 propagating through the optical fiber 2.
Is reflected and condensed and coupled to the light receiving element 5.
The reflected light 14 of the transmission light 13 at the end face of the optical fiber 2 passes through the transmission area 9 of the light separating element 8 and is not coupled to the light receiving element 5.
【００４３】光ファイバ２の端面は傾斜角１０°（図中
α）程度に加工されている。ＰＯＦでは端面を傾斜させ
てホットプレートに押し付けて溶融させることにより、
容易に傾斜加工が可能である。The end face of the optical fiber 2 is processed to an inclination angle of about 10 ° (α in the figure). In POF, by inclining the end face and pressing it against a hot plate to melt it,
Inclination can be easily performed.
【００４４】このように光ファイバ２の端面を傾斜させ
ることにより、光ファイバ２の遠端面での反射光（すな
わち、相手側からの受信光が光ファイバ２から出射する
際に、端面で生じる反射光）を低減させることが可能と
なり、遠端反射が原因となる混信を低減できる。By inclining the end face of the optical fiber 2 in this manner, the reflected light at the far end face of the optical fiber 2 (ie, the light generated at the end face when the light received from the other party exits from the optical fiber 2). (Reflected light) can be reduced, and interference caused by far-end reflection can be reduced.
【００４５】また、光ファイバ２の端面が傾斜している
と、送信光１３は光ファイバ２への入射時に屈折して、
光ファイバ２の光軸から傾斜した角度で入射することに
なる。このため、光ファイバ２の端面の傾斜角αは、光
ファイバ２の開口数ＮＡｆより小さくする必要がある。
もちろん、上記主旨から遠端反射を抑制できる角度とす
る必要もある。ＮＡｆ＝０．３の光ファイバ２では傾斜
角１０°程度の場合、遠端反射量は光ファイバ２からの
出射光量に対して０．２％以下（０°では４％）に低減
され、また、光ファイバ２にＮＡｂ＝０．１の送信光１
３を結合させることが可能である。When the end face of the optical fiber 2 is inclined, the transmission light 13 is refracted when entering the optical fiber 2,
The light enters at an angle inclined from the optical axis of the optical fiber 2. For this reason, the inclination angle α of the end face of the optical fiber 2 needs to be smaller than the numerical aperture NAf of the optical fiber 2.
Needless to say, it is necessary to set the angle so that far-end reflection can be suppressed from the above-mentioned purpose. When the inclination angle is about 10 ° in the optical fiber 2 with NAf = 0.3, the far-end reflection amount is reduced to 0.2% or less (4% at 0 °) with respect to the amount of light emitted from the optical fiber 2, and Transmission light 1 with NAb = 0.1 to the optical fiber 2
3 can be combined.
【００４６】このような双方向光通信器の構成では、光
ファイバ２より出射された受信光１５は反射面１０で反
射されるとともに、その曲率により集光されて受光素子
５に結合される。上述のように光分離素子８を曲面とす
ることにより、図２で示した受信レンズ７が不要とな
り、低コストで、かつ、組み立ての容易な双方向光通信
器１を得ることができる。この光分離素子８の曲面は、
受光素子５と光ファイバ２端面の近傍に焦点を持つ回転
楕円体とすることにより、光ファイバ２から出射した受
信光１５を効率良く受光素子７に結合させることが可能
となる。In such a configuration of the two-way optical communication device, the reception light 15 emitted from the optical fiber 2 is reflected by the reflection surface 10, is collected by its curvature, and is coupled to the light receiving element 5. By making the light separating element 8 a curved surface as described above, the receiving lens 7 shown in FIG. 2 becomes unnecessary, and the bidirectional optical communication device 1 which is low in cost and easy to assemble can be obtained. The curved surface of the light separating element 8 is
By forming the light receiving element 5 and the spheroid having a focal point in the vicinity of the end face of the optical fiber 2, the received light 15 emitted from the optical fiber 2 can be efficiently coupled to the light receiving element 7.
【００４７】また、光ファイバ２の端面が傾斜している
ことから、受信光１５は光ファイバ２出射時に図示する
ように屈折する。このため、光分離素子８の反射面１０
に到達した受信光１５の中心は送信領域９からずれた位
置となる。一般に、受信光１５の中心位置が、最も強度
が強く、かつ、曲面形状の反射面１０でによる集光効率
もよいため、送信領域９の位置からずれることにより、
より高効率で受光することが可能となる。Since the end face of the optical fiber 2 is inclined, the received light 15 is refracted as shown in FIG. For this reason, the reflection surface 10 of the light separation element 8
Is located at a position deviated from the transmission area 9. In general, the center position of the received light 15 has the highest intensity and the light-collecting efficiency by the curved reflecting surface 10 is good.
Light can be received with higher efficiency.
【００４８】受光素子５の受光面１７は例えば、窒化シ
リコンを０．１μｍ程度形成することで受信光１５の反
射を防止し、受光効率を向上させている。また、受光面
１７以外の部分にも、例えば、黒色の着色レジスト等、
使用する波長領域での光吸収率が高く、反射率の低い材
料により、反射防止膜１６が形成されている。受信光１
５は全てが受光面１７に入射するわけではなく、その一
部が受光面１７以外に入射して、反射し、相手モジュー
ル反射の原因となる。このため、受光素子５の受光面１
７以外の部分にも、反射防止膜１６を形成することによ
り、より確実に相手モジュール反射を抑制することが可
能となる。The light receiving surface 17 of the light receiving element 5 is made of, for example, silicon nitride to a thickness of about 0.1 μm to prevent reflection of the received light 15 and improve light receiving efficiency. In addition, for example, in a portion other than the light receiving surface 17, for example, a black colored resist may be used.
The antireflection film 16 is formed of a material having a high light absorption in a wavelength region to be used and a low reflectance. Receive light 1
Not all of the light 5 enters the light receiving surface 17, and a part of the light 5 enters other than the light receiving surface 17 and is reflected, causing reflection of the partner module. Therefore, the light receiving surface 1 of the light receiving element 5
By forming the anti-reflection film 16 on portions other than 7, it is possible to more reliably suppress the reflection of the partner module.
【００４９】以上のように、第２実施の形態で示した双
方向通信器１を用いることにより、光ファイバ２の端面
が傾斜しているため、遠端反射による混信を防止するこ
とができるとともに、第１実施の形態と同様に、光分離
素子８の送信領域９により、反射光１４を分離できるた
め、近端反射による混信も防止することができる。更に
は、受光素子５の表面に反射防止膜１６を形成している
ため、相手モジュール反射による混信も防止することが
できる。As described above, by using the two-way communication device 1 shown in the second embodiment, since the end face of the optical fiber 2 is inclined, interference due to far-end reflection can be prevented, and Similarly to the first embodiment, since the reflected light 14 can be separated by the transmission area 9 of the light separating element 8, interference due to near-end reflection can also be prevented. Further, since the anti-reflection film 16 is formed on the surface of the light receiving element 5, it is possible to prevent interference due to reflection from the partner module.
【００５０】（第３実施の形態）続いて、第３実施の形
態について図６に基づいて説明すれば以下の通りであ
る。ただし、この第３実施の形態では、第１および第２
実施の形態にて説明した部分と同様の機能を有する部材
については、第１および第２実施の形態と同一の部材番
号を付与して、その説明を省いた。(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIG. However, in the third embodiment, the first and second
Members having the same functions as those described in the embodiment are given the same reference numerals as those in the first and second embodiments, and description thereof is omitted.
【００５１】発光素子４から放射された送信光１３は送
信レンズ６により開口数ＮＡｂに変換されて、光分離素
子８の一部に形成された送信領域９に入射する。送信領
域９は、ガラスあるいはプラスチックなどの光透過性の
ある基板１１の一部に形成された反射面であり、送信光
１３を反射して光ファイバ２に結合させる。一方、光フ
ァイバ２からの受信光１５は光分離素子８の送信領域９
以外の部分（受信領域）を透過して、受信レンズ７で集
光されて、受光素子５に結合する。The transmission light 13 emitted from the light emitting element 4 is converted into a numerical aperture NAb by the transmission lens 6 and enters the transmission area 9 formed in a part of the light separating element 8. The transmission area 9 is a reflection surface formed on a part of a light-transmitting substrate 11 such as glass or plastic, and reflects the transmission light 13 and couples it to the optical fiber 2. On the other hand, the reception light 15 from the optical fiber 2 is
The light passes through other parts (reception area), is collected by the reception lens 7, and is coupled to the light receiving element 5.
【００５２】また、光ファイバ２で反射された反射送信
光１４は再び送信領域９に入射するように構成されてお
り、受信光１５と分離される。これにより、近端反射
（送信光の光ファイバ２端面での反射）に起因する混信
を防止できる。The reflected transmission light 14 reflected by the optical fiber 2 is configured to enter the transmission area 9 again, and is separated from the reception light 15. This can prevent interference caused by near-end reflection (reflection of transmission light on the end face of the optical fiber 2).
【００５３】本実施の形態は、第１および第２実施の形
態において、光分離素子８の送信領域９を透過させてい
た送信光１３を反射させているものであり、基本的な概
念は同様のものである。従って、図３，図４で示したと
同様に、Ｌ＜Ｒｂ／ＮＡｂもしくは、２Ｌ≒Ｒｂ／ＮＡ
ｂとすることにより、近端反射に起因する混信をより確
実に防止することができる。In this embodiment, the transmission light 13 transmitted through the transmission area 9 of the light separating element 8 in the first and second embodiments is reflected, and the basic concept is the same. belongs to. Therefore, as shown in FIGS. 3 and 4, L <Rb / NAb or 2L ≒ Rb / NA
By setting b, it is possible to more reliably prevent interference caused by near-end reflection.
【００５４】なお、本実施の形態においては、光分離素
子８は送信領域９以外の部分にも広がる光透過性のある
基板１１を用いたが、送信領域９以外の部分にまで広が
っていなくてもよい。この場合、受信光は基板等のない
空間を透過することになるが、このような構成も本発明
に含まれる。すなわち、本発明における分離手段は、上
記のような基板等のない空間を受光領域とするものであ
っても良い。In the present embodiment, the light separating element 8 uses the light-transmitting substrate 11 that extends to a portion other than the transmission region 9, but does not spread to a portion other than the transmission region 9. Is also good. In this case, the received light passes through a space without a substrate or the like, and such a configuration is also included in the present invention. That is, the separation means in the present invention may be a space having no substrate or the like as the light receiving region.
【００５５】以上のように、第１乃至第３実施の形態で
示した双方向光通信器１を用いることにより、一本の光
ファイバ２により全二重方式での双方向通信を行うこと
が可能となり、双方向光通信器１の小型化・低コスト化
が可能であり、信頼性が高く、高性能な双方向光通信装
置３を得ることができる。As described above, by using the two-way optical communication device 1 shown in the first to third embodiments, it is possible to perform full-duplex communication using one optical fiber 2. This makes it possible to reduce the size and cost of the bidirectional optical communication device 1 and to obtain a highly reliable and high-performance bidirectional optical communication device 3.
【００５６】なお、以上説明した第１乃至第３の実施の
形態において、光ファイバ２としては、例えばＰＯＦ等
のマルチモード光ファイバを用いることが好ましい。Ｐ
ＯＦはコアがＰＭＭＡ(PolymethylMethaAcrylate)やポ
リカーボネート等の光透過性に優れたプラスチックから
なり、クラッドは上記のコアより屈折率の低いプラスチ
ックで構成されている。このような光ファイバ２では、
石英光ファイバに比べそのコアの径を約２００μｍから
約１ｍｍと大きくすることが容易であることから、双方
向光通信器１との結合調整が容易であり、安価な双方向
光通信装置３を得ることができる。In the first to third embodiments described above, as the optical fiber 2, it is preferable to use a multi-mode optical fiber such as a POF. P
The OF has a core made of a plastic having excellent light transmittance, such as PMMA (PolymethylMethaAcrylate) or polycarbonate, and a clad made of a plastic having a lower refractive index than the core. In such an optical fiber 2,
Since it is easy to increase the diameter of the core from about 200 μm to about 1 mm as compared with the quartz optical fiber, the coupling adjustment with the bidirectional optical communication device 1 is easy, and the inexpensive bidirectional optical communication device 3 can be used. Obtainable.
【００５７】また、コアが石英ガラスよりなり、クラッ
ドがポリマーで構成されたＰＣＦを用いても良い。ＰＣ
ＦはＰＯＦに比べると価格が高いが、伝送損失が小さ
く、伝送帯域が広いという特徴がある。このため、ＰＣ
Ｆを伝送媒体とすることにより長距離での通信やより高
速での通信を行うことができる双方向光通信装置３を得
ることができる。Further, a PCF having a core made of quartz glass and a clad made of a polymer may be used. PC
F is more expensive than POF, but is characterized by small transmission loss and a wide transmission band. Therefore, PC
By using F as the transmission medium, it is possible to obtain the bidirectional optical communication device 3 capable of performing communication over a long distance and communication at a higher speed.
【００５８】発光素子４としては、半導体レーザや、発
光ダイオード（ＬＥＤ）が用いられる。発光素子４の波
長としては、使用する光ファイバ２の伝送損失が少ない
波長で、かつ安価であることが好ましい。例えば、光フ
ァイバ２としてＰＯＦを用いる場合、ＤＶＤ等で量産効
果のある、波長６５０ｎｍの半導体レーザ等を用いるこ
とができる。また、発光素子４の後部には、モニター用
フォトダイオード１２が配置されており、発光素子４の
光量を一定に保つようにしている。As the light emitting element 4, a semiconductor laser or a light emitting diode (LED) is used. It is preferable that the wavelength of the light-emitting element 4 be a wavelength at which the transmission loss of the optical fiber 2 to be used is small and inexpensive. For example, when a POF is used as the optical fiber 2, a semiconductor laser having a wavelength of 650 nm, which has a mass production effect for a DVD or the like, can be used. In addition, a monitor photodiode 12 is disposed at the rear of the light emitting element 4 so that the light amount of the light emitting element 4 is kept constant.
【００５９】受光素子５としては、受光した変調光の強
弱を電気信号に変換し、発光素子４の波長域で感度の高
いフォトダイオードを使用し、例えば、シリコンを材料
とするＰＩＮフォトダイオードや、アバランシェフォト
ダイオード等を用いることができる。As the light receiving element 5, a photodiode having high sensitivity in the wavelength region of the light emitting element 4 by converting the intensity of the received modulated light into an electric signal and using, for example, a PIN photodiode made of silicon, An avalanche photodiode or the like can be used.
【００６０】なお、以上の実施の形態において、送信
光、受信光等のビームについては、それらの光軸に垂直
な方向において、最大強度の１／ｅ2以上の強度を有す
る領域までを指す。したがって、ビーム径は、ビームの
中心から最大強度の１／ｅ2となる位置までの距離を指
している。In the above embodiment, beams such as transmission light and reception light refer to a region having an intensity of 1 / e 2 or more of the maximum intensity in a direction perpendicular to their optical axes. Therefore, the beam diameter indicates a distance from the center of the beam to a position at which the intensity is 1 / e 2 of the maximum intensity.
【００６１】また、以上の実施の形態で示した構成は、
一例であり、もちろんその一部を変更した構成によって
も同様の効果を得ることが可能である。The configuration shown in the above embodiment is
This is merely an example, and a similar effect can be obtained with a configuration in which a part thereof is changed.
【００６２】[0062]
【発明の効果】本発明によれば、光ファイバで反射した
送信光を、送信光の光路上に配置された送信領域へと戻
すことにより、受信光と分離しているため、近端反射に
よる混信を防止することができると共に、送信光の分離
損失がなく、受信光の分離損失も低減できるという効果
を奏する。また、送信光を収束させて光ファイバに入射
するようにしているため、反射送信光のビーム径が小さ
くなり、組み立て公差等が存在する場合にも、混信を防
止することが容易になる。According to the present invention, the transmission light reflected by the optical fiber is separated from the reception light by returning the transmission light to the transmission area arranged on the optical path of the transmission light. In addition to preventing interference, there is an effect that there is no separation loss of transmission light and separation loss of reception light can be reduced. Further, since the transmitted light is converged and made incident on the optical fiber, the beam diameter of the reflected transmitted light is reduced, and it becomes easy to prevent interference even when there is an assembly tolerance or the like.
【００６３】さらに、送信領域における送信光のビーム
径を、反射送信光におけるビーム径よりも大きくするこ
とで、より確実に近端反射による混信を防止できると共
に、開口部を小さく形成しても反射光の混信を防止で
き、受信効率も高くすることができる。Further, by making the beam diameter of the transmission light in the transmission area larger than the beam diameter of the reflected transmission light, interference due to near-end reflection can be more reliably prevented, and even if the aperture is made small, the reflection is reduced. Interference of light can be prevented, and reception efficiency can be increased.
【図１】本発明の双方向通信装置の構成を説明する概略
図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating the configuration of a two-way communication device according to the present invention.
【図２】第１実施の形態の双方向通信器の構成を説明す
る概略図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a configuration of a two-way communication device according to the first embodiment.
【図３】本発明の近端反射防止方法を説明する概略図で
ある。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a near-end reflection prevention method of the present invention.
【図４】本発明の送信・受信分離効率を説明する概略図
である。FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the transmission / reception separation efficiency of the present invention.
【図５】第２実施の形態の双方向通信器の構成を説明す
る概略図である。FIG. 5 is a schematic diagram illustrating a configuration of a two-way communication device according to a second embodiment.
【図６】第３実施の形態の双方向通信器の構成を説明す
る概略図である。FIG. 6 is a schematic diagram illustrating a configuration of a two-way communication device according to a third embodiment.
【図７】従来の光通信器の一構成を示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory diagram showing one configuration of a conventional optical communication device.
【図８】従来の光ファイバカプラの構成を示す説明図で
ある。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional optical fiber coupler.
１ 双方向光通信器 ２ 光ファイバ ３ 双方向光通信装置 ４ 送信素子 ５ 受信素子 ６ 送信レンズ ７ 受光レンズ ８ 光分離素子 ９ 送信領域 １０ 反射面 １１ 基板 １２ モニターフォトダイオード １３ 送信光 １４ 反射送信光 １５ 受信光 １６ 反射防止膜 １７ 受光面 REFERENCE SIGNS LIST 1 bidirectional optical communication device 2 optical fiber 3 bidirectional optical communication device 4 transmitting element 5 receiving element 6 transmitting lens 7 receiving lens 8 light separating element 9 transmitting area 10 reflecting surface 11 substrate 12 monitor photodiode 13 transmitting light 14 reflected transmitting light 15 Received light 16 Antireflection film 17 Light receiving surface
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｂ 10/13 10/12 (72)発明者 田村 壽宏 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 松島 俊幸 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 岩井 敬文 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 倉田 幸夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 BA02 BA11 CA38 5F088 BA16 BB01 JA12 JA14 JA20 5K002 AA05 AA07 BA02 BA21 BA31 DA42 FA01 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/13 10/12 (72) Inventor Toshihiro Tamura 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka (72) Inventor Toshiyuki Matsushima 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation (72) Inventor Takafumi Iwai 22-22, Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Sharp Corporation ( 72) Inventor Yukio Kurata 22-22 Nagaikecho, Abeno-ku, Osaka-shi F-term in Sharp Corporation (reference) 2H037 BA02 BA11 CA38 5F088 BA16 BB01 JA12 JA14 JA20 5K002 AA05 AA07 BA02 BA21 BA31 DA42 FA01
Claims (6)
方向光通信器において、 前記光ファイバに送信光を収束して入射させる送信手段
と、 前記光ファイバからの受信光を反射する受信領域と、前
記送信手段からの送信光を透過するとともに前記光ファ
イバの端面により反射された送信光を透過する送信領域
とが、形成された分離手段と、 前記受信領域により反射された受信光を受光する受光手
段と、を備えたことを特徴とする双方向光通信器。1. A bidirectional optical communication device that performs transmission and reception by using one optical fiber, wherein: a transmitting unit that converges transmission light on the optical fiber and makes the transmission light incident on the optical fiber; and a reception area that reflects reception light from the optical fiber. A transmission region that transmits the transmission light from the transmission unit and transmits the transmission light reflected by the end face of the optical fiber, the separation unit formed, and receives the reception light reflected by the reception region A two-way optical communication device comprising: a light receiving unit.
て、 前記分離手段における少なくとも前記反射領域は、曲面
形状に形成されていることを特徴とする双方向光通信
器。2. The two-way optical communication device according to claim 1, wherein at least the reflection area of the separation unit is formed in a curved surface shape.
方向光通信器において、 前記光ファイバに送信光を収束して入射させる送信手段
と、 前記光ファイバからの受信光を透過する受信領域と、前
記送信手段からの送信光を反射して前記光ファイバに導
くとともに前記光ファイバの端面により反射された送信
光を反射する送信領域と、が形成された分離手段と、 前記光ファイバからの受信光を受光する受光手段と、を
備えたことを特徴とする双方向光通信器。3. A two-way optical communication device that performs transmission and reception by using one optical fiber, wherein: a transmitting unit that converges transmission light on the optical fiber and enters the optical fiber; and a reception area that transmits reception light from the optical fiber. A transmission area for reflecting transmission light from the transmission means and guiding the transmission light to the optical fiber, and reflecting transmission light reflected by an end face of the optical fiber; and receiving means for receiving from the optical fiber. A bidirectional optical communication device comprising: a light receiving unit that receives light.
の双方向光通信器において、 前記送信領域における前記送信光のビーム半径が、前記
送信領域における前記光ファイバの端面で反射された送
信光のビーム半径よりも大きいことを特徴とする双方向
光通信器。4. The two-way optical communication device according to claim 1, wherein a beam radius of the transmission light in the transmission area is reflected by an end face of the optical fiber in the transmission area. A two-way optical communication device characterized by being larger than a beam radius of transmission light.
の双方向光通信器と、 該双方向光通信器に対して光を送受信する光ファイバ
と、を備えたことを特徴とする双方向光通信装置。5. A bidirectional optical communication device according to claim 1, further comprising an optical fiber for transmitting and receiving light to and from said bidirectional optical communication device. Two-way optical communication device.
いて、 前記光ファイバ端面が、その光軸に対して傾斜している
ことを特徴とする双方向光通信装置。6. The two-way optical communication device according to claim 5, wherein said optical fiber end face is inclined with respect to its optical axis.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37212199A JP3625406B2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP37212199A JP3625406B2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001188148A true JP2001188148A (en) | 2001-07-10 |
| JP3625406B2 JP3625406B2 (en) | 2005-03-02 |
Family
ID=18499892
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP37212199A Expired - Fee Related JP3625406B2 (en) | 1999-12-28 | 1999-12-28 | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3625406B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004053648A (en) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Sharp Corp | Optical communication module |
| JP2004145250A (en) * | 2002-08-27 | 2004-05-20 | Sharp Corp | Bidirectional optical communication module |
| JP2006094465A (en) * | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Hamamatsu Photonics Kk | Optical radio communication apparatus |
| JP2007171427A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Enplas Corp | Optical module and optical connector with the same |
| KR20160079519A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 주식회사 엠피콤 | Low-loss WDM Bi-directional Optical Sub-assembly |
| WO2023007873A1 (en) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Signal transmitting/receiving device |
-
1999
- 1999-12-28 JP JP37212199A patent/JP3625406B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004053648A (en) * | 2002-07-16 | 2004-02-19 | Sharp Corp | Optical communication module |
| JP2004145250A (en) * | 2002-08-27 | 2004-05-20 | Sharp Corp | Bidirectional optical communication module |
| JP2006094465A (en) * | 2004-08-24 | 2006-04-06 | Hamamatsu Photonics Kk | Optical radio communication apparatus |
| JP2007171427A (en) * | 2005-12-21 | 2007-07-05 | Enplas Corp | Optical module and optical connector with the same |
| JP4610478B2 (en) * | 2005-12-21 | 2011-01-12 | 株式会社エンプラス | Optical module and optical connector provided with the same |
| KR20160079519A (en) * | 2014-12-26 | 2016-07-06 | 주식회사 엠피콤 | Low-loss WDM Bi-directional Optical Sub-assembly |
| KR101674006B1 (en) * | 2014-12-26 | 2016-11-08 | 주식회사 엠피콤 | Low-loss WDM Bi-directional Optical Sub-assembly |
| WO2023007873A1 (en) * | 2021-07-27 | 2023-02-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | Signal transmitting/receiving device |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3625406B2 (en) | 2005-03-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9435959B2 (en) | Coupling of fiber optics to planar grating couplers | |
| JP3758526B2 (en) | Bidirectional optical communication device, bidirectional optical communication device, and bidirectional optical communication device assembling method | |
| US7376299B2 (en) | Optical bi-directional rotary hinge | |
| JP4805657B2 (en) | Optical receiver | |
| CN110058362B (en) | Single-fiber bidirectional transceiver based on pentagonal prism and interference filter | |
| JP3399832B2 (en) | Two-way optical communication device and two-way optical communication device | |
| US20080089644A1 (en) | Optical fiber for out-coupling optical signal and apparatus for detecting optical signal using the same optical fiber | |
| US6516115B1 (en) | Two-way optical communication device and two-way optical communication apparatus | |
| US6929405B2 (en) | Optical communication module and single fiber bi-directional optical communication module | |
| US20050074213A1 (en) | Bi-directional transceiver module based on silicon optic | |
| CN111650701A (en) | Structure for improving return loss and application | |
| JPH09329729A (en) | Optical beam compressor | |
| US6396981B1 (en) | Optical device module | |
| JP2001188148A (en) | Bi-directional optical communicator and bi-directional optical communication device | |
| JP3834178B2 (en) | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device | |
| JP3694432B2 (en) | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device | |
| JP3689644B2 (en) | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication device | |
| KR20040111068A (en) | Optical transceiver and optical fiber | |
| CN108459416B (en) | Lighting device, display equipment and near-to-eye display system | |
| JP2004078109A (en) | Optical communication system | |
| JPH10319278A (en) | Optical coupling circuit | |
| CN210605095U (en) | Optical module | |
| CN114019621B (en) | Optical module device and optical module | |
| JP3741608B2 (en) | Bidirectional optical communication device | |
| JPH01225907A (en) | Optical coupler module |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20041124 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20041129 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071210 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081210 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091210 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101210 Year of fee payment: 6 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |