JP2003195126A - Optical circuit element and optical transmission and reception device - Google Patents

Optical circuit element and optical transmission and reception device

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JP2003195126A
JP2003195126A JP2001398514A JP2001398514A JP2003195126A JP 2003195126 A JP2003195126 A JP 2003195126A JP 2001398514 A JP2001398514 A JP 2001398514A JP 2001398514 A JP2001398514 A JP 2001398514A JP 2003195126 A JP2003195126 A JP 2003195126A
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JP
Japan
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optical
light
wavelength
optical function
circuit element
Prior art date
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Application number
JP2001398514A
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Japanese (ja)
Inventor
Shoichi Kyotani
昇一 京谷
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Alps Alpine Co Ltd
Original Assignee
Alps Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical circuit element which consists of a small number of components and is inexpensive and made small-sized and an optical transmission and reception device equipped with it. <P>SOLUTION: In the optical circuit element 15, a base body 15a formed of an optical material is provided with a 1st convex lens surface 15b on which light of 1st wavelength emitted by a laser diode 11 impinges, a concave lens surface 15c which reflects the light of 1st wavelength incident from the 1st convex lens surface 15b and transmits light of 2nd wavelength emitted from an optical fiber 12 to converge the light on a photodiode 13, and a 2nd convex lens surface 15d which emits the light of 1st wavelength reflected by the concave lens surface 15c to the optical fiber 12 and receives and transmits the light of 2nd wavelength from the optical fiber 12 to the concave lens surface 15c. <P>COPYRIGHT: (C)2003,JPO

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、光回路素子及びそ
れを備える光送受信装置に係り、特に、部品点数が削減
され、小型化及びコストダウンが図られる光回路素子及
びそれを備える光送受信装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical circuit element and an optical transmitter / receiver including the same, and more particularly, to an optical circuit element having a reduced number of parts, downsizing and cost reduction, and an optical transmitter / receiver including the same. Regarding

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光送受信装置として図3に示すも
のがある。この光送受信装置30は、発光素子であるレ
ーザダイオード11から発した第1の波長、例えば、λ
1=1310nmの光を光ファイバ12に入射させると
ともに、光ファイバ12から射出される第2の波長、例
えば、λ2=1550nmの光を受光素子であるフォト
ダイオード13で受光するものである。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is an optical transmitter / receiver shown in FIG. This optical transceiver 30 has a first wavelength, for example, λ, emitted from a laser diode 11 which is a light emitting element.
The light of 1 = 1310 nm is incident on the optical fiber 12, and the light of the second wavelength emitted from the optical fiber 12, for example, λ2 = 1550 nm is received by the photodiode 13, which is a light receiving element.

【0003】詳しくは、光送受信装置30は、図3に示
すように、レーザダイオード11及びフォトダイオード
13の他に、レーザダイオード11に近接して設けられ
た第1のコリメーションレンズ31、光ファイバ12に
近接して設けられた第2のコリメーションレンズ32、
及びフォトダイオード13に近接して設けられた集光レ
ンズ33を備え、第1及び第2のコリメーションレンズ
31,32の間に光軸に対して45度傾斜して配置され
たダイクロイックミラーとして作用する多層膜フィルタ
34を備えている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the optical transmitter-receiver 30 has a first collimation lens 31, an optical fiber 12, which is provided near the laser diode 11, in addition to the laser diode 11 and the photodiode 13. A second collimation lens 32 provided close to
And a condenser lens 33 provided close to the photodiode 13, and acts as a dichroic mirror arranged between the first and second collimation lenses 31 and 32 at an angle of 45 ° with respect to the optical axis. A multilayer filter 34 is provided.

【0004】この光送受信装置30によれば、レーザダ
イオード11から放射された第1の波長の光は、第1の
コリメーションレンズ31で平行光にされ、多層膜フィ
ルタ34を透過して第2のコリメーションレンズ32で
集光されて光ファイバ12に入射する。
According to this optical transmitter / receiver 30, the light of the first wavelength emitted from the laser diode 11 is collimated by the first collimation lens 31, passes through the multilayer filter 34, and is transmitted through the second filter. It is condensed by the collimation lens 32 and enters the optical fiber 12.

【0005】一方、光ファイバ12から射出された第2
の波長の光は、第2のコリメーションレンズ32で平行
光にされ、多層膜フィルタ34で反射され、集光レンズ
33で集光されて、フォトダイオード13の受光部14
に入射する。
On the other hand, the second light emitted from the optical fiber 12
The light having the wavelength is collimated by the second collimation lens 32, reflected by the multilayer filter 34, condensed by the condenser lens 33, and received by the light receiving unit 14 of the photodiode 13.
Incident on.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】ところで、上述した従
来の光送受信装置30は、3つのレンズ31,32,3
3と、多層膜フィルタ34とが用いられており、部品点
数が多い。このため部品コストが嵩み、また装置が大き
くなるという問題がある。更には、各部品の位置調整に
手間がかかり、製造工程が煩雑になるという問題があ
る。
By the way, the conventional optical transmitter-receiver 30 described above has three lenses 31, 32, and 3.
3 and the multilayer filter 34 are used, and the number of parts is large. For this reason, there are problems that the cost of the parts is high and the device is large. Further, there is a problem that it takes time and effort to adjust the position of each component, and the manufacturing process becomes complicated.

【0007】そこで、本発明は、部品点数が少なく、安
価で小型化が図られる光回路素子及びそれを備えた光送
受信装置を提供することを目的とする。
Therefore, an object of the present invention is to provide an optical circuit element having a small number of parts, which is inexpensive and can be miniaturized, and an optical transmitting / receiving apparatus including the same.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上述した目的を達成する
ために完成された本発明に係る光回路素子は、光学材料
で形成された基体に、発光素子から射出された第1の波
長の光が入射する第1の光学機能面と、前記第1の光学
機能面を透過した前記第1の波長の光を反射するととも
に、光ファイバから射出された第2の波長の光を透過さ
せ受光素子に集光させる第2の光学機能面と、前記第2
の光学機能面により反射された前記第1の波長の光を前
記光ファイバに向けて射出させるとともに、前記光ファ
イバからの前記第2の波長の光が入射され該第2の波長
の光を前記第2の光学機能面に向かって透過させる第3
の光学機能面とを備えたことを特徴とするものである。
The optical circuit element according to the present invention completed in order to achieve the above-mentioned object is a light of a first wavelength emitted from a light emitting element on a substrate formed of an optical material. And a light receiving element that reflects the light of the first wavelength transmitted through the first optical function surface and transmits the light of the second wavelength emitted from the optical fiber. A second optical function surface for focusing light on the
The light of the first wavelength reflected by the optical function surface of the optical fiber is emitted toward the optical fiber, and the light of the second wavelength is incident from the optical fiber to emit the light of the second wavelength. The third which transmits toward the second optical function surface
And an optical function surface of.

【0009】かかる構成により、本発明に係る光回路素
子によれば、発光素子、光ファイバ、及び受光素子の間
に配置されるフィルタやレンズ部品の機能を有する光回
路を、光回路素子の単体で一体的に構成することができ
るので、部品点数を減らすことが可能となり、安価で光
学的精度の高いものとすることができる。また、部品点
数を減らせることから、光回路の構造を小型化すること
ができる。更に、製造工程時の各部品の位置調整を大幅
に省くことができ、製造工程の簡略化も可能となる。な
お、本発明に係る光回路素子では、整形する光学機能面
を必要に応じた性能とすることができるので、汎用性に
優れたものとなる。
With such a configuration, according to the optical circuit element of the present invention, an optical circuit having a function of a filter or a lens component arranged between the light emitting element, the optical fiber, and the light receiving element is formed as a single optical circuit element. It is possible to reduce the number of parts, and it is possible to make it inexpensive and have high optical accuracy. Moreover, since the number of parts can be reduced, the structure of the optical circuit can be downsized. Further, the position adjustment of each component during the manufacturing process can be largely omitted, and the manufacturing process can be simplified. In the optical circuit element according to the present invention, the optical function surface to be shaped can have the required performance, so that it is excellent in versatility.

【0010】ここで、本発明に係る光回路素子では、第
2の光学機能面が凹状の球面であり、この凹状の球面
に、第1の波長の光を反射するとともに第2の波長の光
を透過する光学多層膜が形成されていることが好まし
い。かかる構成により、本発明に係る光回路素子では、
高い波長選択性を持たせることができる。
Here, in the optical circuit element according to the present invention, the second optical function surface is a concave spherical surface, and the concave spherical surface reflects the light of the first wavelength and the light of the second wavelength. It is preferable that an optical multi-layer film that transmits light is formed. With this configuration, in the optical circuit element according to the present invention,
High wavelength selectivity can be provided.

【0011】また、本発明に係る光回路素子では、第1
及び第3の光学機能面がそれぞれ凸レンズ面であり、第
1の光学機能面が発光素子からの第1の波長の光を平行
光とし、第3の光学機能面が第2の光学機能面により反
射された第1の波長の光を光ファイバの端面に集光させ
るようにすると良い。かかる構成により、本発明に係る
光回路素子によれば、第1の波長の光が第1の光学機能
面により効率良く第2の光学機能面に導かれ、第2の光
学機能面により反射された第1の波長の光が第3の光学
機能面により効率良く光ファイバに集光される。
In the optical circuit element according to the present invention, the first
And the third optical function surface is a convex lens surface, the first optical function surface converts the light of the first wavelength from the light emitting element into parallel light, and the third optical function surface is the second optical function surface. It is preferable to collect the reflected light of the first wavelength on the end face of the optical fiber. With such a configuration, according to the optical circuit element of the present invention, the light of the first wavelength is efficiently guided to the second optical function surface by the first optical function surface and is reflected by the second optical function surface. The light of the first wavelength is efficiently condensed on the optical fiber by the third optical function surface.

【0012】さらに、本発明に係る光回路素子では、基
体が、第1の光学機能面から入射した第1の波長の光を
反射して第2の光学機能面に入射させる反射面を備える
ことが好ましい。かかる構成により、本発明に係る光回
路素子によれば、反射面により、第1の光学機能面から
入射した第1の波長の光を反射させて、所望の位置に配
した第2の光学機能面に入射させることができるので、
受光素子と発光素子とを所望の位置関係、具体的には略
直角に配することができ、光回路素子を含む光送受信装
置を小型化することができる。
Further, in the optical circuit element according to the present invention, the base body is provided with a reflecting surface which reflects the light of the first wavelength incident from the first optical functional surface and makes it enter the second optical functional surface. Is preferred. With such a configuration, according to the optical circuit element of the present invention, the reflecting surface reflects the light of the first wavelength incident from the first optical function surface, and the second optical function is arranged at a desired position. Since it can be incident on the surface,
The light receiving element and the light emitting element can be arranged in a desired positional relationship, specifically, approximately at a right angle, and the optical transceiver including the optical circuit element can be downsized.

【0013】なお、本発明に係る光回路素子では、第
1、第2及び第3の光学機能面を備える基体が合成樹脂
により一体成形されてなることが好ましい。かかる構成
により、本発明に係る光回路素子によれば、第1、第2
及び第3の光学機能面が基体に一体成形されるため、部
品点数を効率良く削減可能とするとともに、容易に製造
可能となる。
In the optical circuit element according to the present invention, it is preferable that the base body having the first, second and third optical function surfaces is integrally molded of synthetic resin. With this configuration, the optical circuit element according to the present invention has the first and second optical circuit elements.
Also, since the third optical function surface is integrally molded with the base body, the number of parts can be efficiently reduced and the manufacturing can be easily performed.

【0014】また、上述した目的を達成するために完成
された本発明に係る光送受信装置は、発光素子と、受光
素子と、発光素子からの光を光ファイバに出射し光ファ
イバからの光を受光素子に出射する光回路素子とを備え
てなる光送受信装置であって、光回路素子が、光学材料
で形成された基体に、発光素子から射出された第1の波
長の光が入射する第1の光学機能面と、第1の光学機能
面を透過した第1の波長の光を反射すると共に光ファイ
バから射出された第2の波長の光を透過させ受光素子に
集光させる第2の光学機能面と、第2の光学機能面によ
り反射された第1の波長の光を光ファイバに向けて射出
させると共に光ファイバからの第2の波長の光が入射さ
れ該第2の波長の光を第2の光学機能面に向かって透過
させる第3の光学機能面とを備えたことを特徴とするも
のである。
Further, the optical transmitter / receiver according to the present invention completed in order to achieve the above-mentioned object emits light from the light emitting element, the light receiving element and the light emitting element to the optical fiber and emits the light from the optical fiber. An optical transmission / reception device comprising: an optical circuit element that emits light to a light receiving element, wherein the optical circuit element is configured such that light of a first wavelength emitted from the light emitting element is incident on a base body formed of an optical material. A first optical function surface and a second wavelength light which is transmitted through the first optical function surface and which reflects the first wavelength light and transmits the second wavelength light which is emitted from the optical fiber and is condensed on the light receiving element. The light of the first wavelength reflected by the optical function surface and the second optical function surface is emitted toward the optical fiber, and the light of the second wavelength is incident from the optical fiber and the light of the second wavelength is input. Optical for transmitting light toward the second optical function surface It is characterized in that a Noh masks.

【0015】かかる構成により、本発明に係る光送受信
装置によれば、発光素子、光ファイバ、及び受光素子の
間に配置されるフィルタやレンズ部品の機能を有する光
回路を、光回路素子の単体で一体的に構成することがで
きるので、部品点数を減らすことが可能となり、安価で
光学的精度の高いものとすることができる。また、部品
点数を減らせることから、光送受信装置の構造を小型化
することができる。更に、製造工程時の各部品の位置調
整を大幅に省くことができ、製造工程の簡略化も可能と
なる。なお、本発明に係る光送受信装置では、整形する
光学機能面を必要に応じた性能とすることができるの
で、汎用性に優れたものとなる。
According to the optical transmitter / receiver of the present invention having such a configuration, the optical circuit having the functions of the filter and the lens component arranged between the light emitting element, the optical fiber, and the light receiving element is composed of a single optical circuit element. It is possible to reduce the number of parts, and it is possible to make it inexpensive and have high optical accuracy. Moreover, since the number of components can be reduced, the structure of the optical transmitter-receiver can be downsized. Further, the position adjustment of each component during the manufacturing process can be largely omitted, and the manufacturing process can be simplified. In the optical transmitter / receiver according to the present invention, since the optical function surface to be shaped can have the required performance, it is excellent in versatility.

【0016】ここで、本発明に係る光送受信装置では、
光回路素子において、第2の光学機能面が凹状の球面で
あり、この凹状の球面に、第1の波長の光を反射すると
ともに第2の波長の光を透過する光学多層膜が形成され
ていることが好ましい。かかる構成により、本発明に係
る光送受信装置では、高い波長選択性を持たせることが
できる。
Here, in the optical transceiver according to the present invention,
In the optical circuit element, the second optical function surface is a concave spherical surface, and an optical multilayer film that reflects light of the first wavelength and transmits light of the second wavelength is formed on the concave spherical surface. Is preferred. With this configuration, the optical transceiver according to the present invention can have high wavelength selectivity.

【0017】また、本発明に係る光送受信装置では、光
回路素子において、第1及び第3の光学機能面がそれぞ
れ凸レンズ面であり、第1の光学機能面が発光素子から
の第1の波長の光を平行光とし、第3の光学機能面が第
2の光学機能面により反射された第1の波長の光を光フ
ァイバの端面に集光させるようにすると良い。かかる構
成により、本発明に係る光送受信装置によれば、第1の
波長の光が第1の光学機能面により効率良く第2の光学
機能面に導かれ、第2の光学機能面により反射された第
1の波長の光が第3の光学機能面により効率良く光ファ
イバに集光される。
In the optical transmitter / receiver according to the present invention, in the optical circuit element, the first and third optical function surfaces are convex lens surfaces, and the first optical function surface is the first wavelength from the light emitting element. It is preferable that the light of (1) is made into parallel light, and the light of the first wavelength reflected by the second optical function surface of the third optical function surface is condensed on the end surface of the optical fiber. With this configuration, according to the optical transmitter / receiver of the present invention, the light of the first wavelength is efficiently guided to the second optical function surface by the first optical function surface and is reflected by the second optical function surface. The light of the first wavelength is efficiently condensed on the optical fiber by the third optical function surface.

【0018】さらに、本発明に係る光送受信装置では、
光回路素子において、基体が、第1の光学機能面から入
射した第1の波長の光を反射して第2の光学機能面に入
射させる反射面を備えることが好ましい。かかる構成に
より、本発明に係る光送受信装置によれば、反射面によ
り、第1の光学機能面から入射した第1の波長の光を反
射させて、所望の位置に配した第2の光学機能面に入射
させることができるので、受光素子と発光素子とを所望
の位置関係、具体的には略直角に配することができ、結
果的に光送受信装置を小型化することができる。
Furthermore, in the optical transceiver according to the present invention,
In the optical circuit element, it is preferable that the substrate has a reflecting surface that reflects the light of the first wavelength that has entered from the first optical function surface and makes it enter the second optical function surface. With such a configuration, according to the optical transmission / reception device of the present invention, the reflection surface reflects the light of the first wavelength incident from the first optical function surface and arranges the second optical function at a desired position. Since the light can be incident on the surface, the light receiving element and the light emitting element can be arranged in a desired positional relationship, specifically, substantially right angles, and as a result, the optical transceiver can be downsized.

【0019】なお、本発明に係る光送受信装置では、光
回路素子において、第1、第2及び第3の光学機能面を
備える基体が合成樹脂により一体成形されてなることが
好ましい。かかる構成により、本発明に係る光送受信装
置によれば、第1、第2及び第3の光学機能面が基体に
一体成形されるため、部品点数を効率良く削減可能とす
るとともに、容易に製造可能となる。
In the optical transmitter / receiver according to the present invention, in the optical circuit element, it is preferable that the base body having the first, second and third optical function surfaces is integrally molded of synthetic resin. With such a configuration, according to the optical transmitter / receiver of the present invention, the first, second, and third optical function surfaces are integrally molded with the base body, so that the number of parts can be efficiently reduced and the optical transmitter / receiver can be easily manufactured. It will be possible.

【0020】[0020]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施の形態
について、図面を参照しながら詳細に説明する。図1
は、本発明の第1の実施形態に係る光送受信装置10を
示す模式図である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION A first embodiment of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Figure 1
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical transmitter / receiver 10 according to a first exemplary embodiment of the present invention.

【0021】本実施形態に係る光送受信装置10は、図
1に示すように、発光素子であるレーザダイオード11
と、受光素子であるフォトダイオード13と、光回路素
子15とを備える。そして、この光送受信装置10は、
図示しないコネクタを介して光ファイバ12に接続され
る。
As shown in FIG. 1, the optical transceiver 10 according to the present embodiment has a laser diode 11 which is a light emitting element.
And a photodiode 13, which is a light receiving element, and an optical circuit element 15. Then, the optical transceiver 10
It is connected to the optical fiber 12 via a connector (not shown).

【0022】光回路素子15は、発光素子であるレーザ
ダイオード11から射出された第1の波長の光を光ファ
イバ12に入射させるとともに、光ファイバ12から射
出された第2の波長の光をフォトダイオード13内の受
光部14に入射させるものである。ここで、例えば、第
1の波長の光は、波長λ1=1310nmの光であり、
第2の波長の光は、波長λ2=1550nmの光であ
る。
The optical circuit element 15 causes the light of the first wavelength emitted from the laser diode 11, which is a light emitting element, to enter the optical fiber 12, and the light of the second wavelength emitted from the optical fiber 12 is photo-photographed. The light is incident on the light receiving portion 14 in the diode 13. Here, for example, the light of the first wavelength is light of wavelength λ1 = 1310 nm,
The light having the second wavelength is light having a wavelength λ2 = 1550 nm.

【0023】詳しくは、光回路素子15には、光学樹脂
で形成された基体15aに、レーザダイオード11から
射出された第1の波長の光が入射されて該第1の波長の
光を略平行光とする第1の凸レンズ面15bと、第1の
凸レンズ面15bからの第1の波長の光の透過光を反射
すると共に、光ファイバ12から射出された第2の波長
の光を透過させフォトダイオード13に集光させる凹レ
ンズ面15cと、凹レンズ面15cにより反射された第
1の波長の光を光ファイバ12に向けて射出させると共
に、光ファイバ12からの第2の波長の光が入射され該
第2の波長の光を凹レンズ面15cに向かって透過させ
る第2の凸レンズ面15dとが形成されている。
More specifically, in the optical circuit element 15, the light of the first wavelength emitted from the laser diode 11 is incident on the base 15a made of an optical resin, and the light of the first wavelength is substantially parallel. The first convex lens surface 15b as light and the transmitted light of the light of the first wavelength from the first convex lens surface 15b are reflected, and the light of the second wavelength emitted from the optical fiber 12 is transmitted and photo The concave lens surface 15c to be condensed on the diode 13 and the light of the first wavelength reflected by the concave lens surface 15c are emitted toward the optical fiber 12, and the light of the second wavelength from the optical fiber 12 is incident on the concave lens surface 15c. A second convex lens surface 15d for transmitting the light of the second wavelength toward the concave lens surface 15c is formed.

【0024】第1の凸レンズ面15bは、表面が凸状の
非球面となされ、この非球面のカーブが、レーザダイオ
ード11から入射された第1の波長の光を略平行光とす
るように設計される。また、第1の凸レンズ面15b
は、その光軸がレーザダイオード11の発光軸O1上に
位置するように配される。このような第1の凸レンズ面
15bにより、第1の波長の光が略平行光となされて凹
レンズ面15cに効率良く導かれる。なお、本実施形態
では第1の凸レンズ面15bは第1の波長の光を略平行
光とするように設計されるが、本発明はこれに限らず、
少なくとも、第1の凸レンズ面15bが、レーザダイオ
ード11からの第1の波長の光を発散角の小さな光にし
て、凹レンズ面15cへ導くものであれば良い。
The surface of the first convex lens surface 15b is a convex aspherical surface, and the curve of this aspherical surface is designed so that the light of the first wavelength incident from the laser diode 11 becomes substantially parallel light. To be done. In addition, the first convex lens surface 15b
Are arranged so that their optical axes are located on the emission axis O1 of the laser diode 11. With such a first convex lens surface 15b, the light of the first wavelength is made into substantially parallel light and is efficiently guided to the concave lens surface 15c. In the present embodiment, the first convex lens surface 15b is designed so that the light of the first wavelength is substantially parallel light, but the present invention is not limited to this.
It is sufficient that at least the first convex lens surface 15b guides the light of the first wavelength from the laser diode 11 into light having a small divergence angle and guides it to the concave lens surface 15c.

【0025】凹レンズ面15cは、表面が凹状の球面と
なされ、この凹状の球面上に、波長選択性を有する光学
多層膜16がコーティングされている。この光学多層膜
16は、いわゆるダイクロイック膜であり、第1の波長
の光を反射するとともに第2の波長の光を透過するもの
である。このような光学多層膜16を用いることによ
り、高い波長選択性を実現することができる。また、こ
の凹レンズ面15cは、光学多層膜16の中央が、レー
ザダイオード11の発光軸O1、光ファイバ12の発光
軸O2及びフォトダイオード13の受光軸O3の交点上
に位置するように配される。
The surface of the concave lens surface 15c is a concave spherical surface, and an optical multilayer film 16 having wavelength selectivity is coated on the concave spherical surface. The optical multilayer film 16 is a so-called dichroic film, which reflects light of the first wavelength and transmits light of the second wavelength. By using such an optical multilayer film 16, high wavelength selectivity can be realized. The concave lens surface 15c is arranged such that the center of the optical multilayer film 16 is located on the intersection of the emission axis O1 of the laser diode 11, the emission axis O2 of the optical fiber 12, and the light reception axis O3 of the photodiode 13. .

【0026】第2の凸レンズ面15dは、表面が凸状の
非球面となされ、この非球面のカーブが、凹レンズ面1
5c上に形成された光学多層膜16により反射された第
1の波長の光を光ファイバ12の端面に集光させつつ、
光ファイバ12から射出された第2の波長の光を光学多
層膜16へ導くように設計される。また、第2の凸レン
ズ面15dは、その光軸が光ファイバ12の発光軸O2
上に配されている。このような第2の凸レンズ面15d
により、凹レンズ面15cにより反射された第1の波長
の光が効率良く光ファイバ12の端面に集光される。
The surface of the second convex lens surface 15d is a convex aspherical surface, and the curve of this aspherical surface is the concave lens surface 1
While converging the light of the first wavelength reflected by the optical multilayer film 16 formed on 5c on the end face of the optical fiber 12,
It is designed to guide the light of the second wavelength emitted from the optical fiber 12 to the optical multilayer film 16. The optical axis of the second convex lens surface 15d is the light emission axis O2 of the optical fiber 12.
It is arranged above. Such a second convex lens surface 15d
Thus, the light of the first wavelength reflected by the concave lens surface 15c is efficiently condensed on the end surface of the optical fiber 12.

【0027】これら第1の凸レンズ面15b、凹レンズ
面15c及び第2の凸レンズ面15dが形成された基体
15aは、光学樹脂からなり、これらレンズ面15b、
15c、15dが基体15aに一体成形されている。
The base 15a on which the first convex lens surface 15b, the concave lens surface 15c, and the second convex lens surface 15d are formed is made of an optical resin, and the lens surface 15b,
15c and 15d are integrally formed with the base body 15a.

【0028】以上のように構成される光回路素子15及
び光送受信装置10によれば、従来レーザダイオード1
1、光ファイバ12、及びフォトダイオード13の間に
配置されてフィルタやレンズ部品から構成されていた光
回路を、上述の光回路素子15の単体で一体的に構成す
ることができるので、部品点数を減らすことが可能とな
り、安価で光学的精度の高いものとすることができる。
また、これら光回路素子15及び光送受信装置10によ
れば、部品点数を減らせることから、小型化を図ること
ができ、更には、製造工程時の各部品の位置調整を大幅
に省くことができるので製造工程の簡略化も可能とな
る。なお、光回路素子15では、整形する光学機能面、
即ち、第1の凸レンズ面15b、凹レンズ面15c及び
第2の凸レンズ面15dを必要に応じた性能とすること
ができるので、汎用性に優れたものとすることができ
る。また、第1の凸レンズ面15b、凹レンズ面15c
及び第2の凸レンズ面15dが形成された基体15aを
光学樹脂により一体成形することにより、容易に成形可
能となり、部品コストも安価なものとなる。
According to the optical circuit element 15 and the optical transmitter / receiver 10 configured as described above, the conventional laser diode 1
The optical circuit, which is arranged between the optical fiber 12, and the photodiode 13 and is composed of a filter and a lens component, can be integrally configured by the above-mentioned optical circuit element 15 alone. It is possible to reduce the cost, and it is possible to reduce the cost and the optical precision.
Further, according to the optical circuit element 15 and the optical transmitter / receiver 10, the number of parts can be reduced, so that the size can be reduced, and further, the position adjustment of each part during the manufacturing process can be largely omitted. Therefore, the manufacturing process can be simplified. In the optical circuit element 15, an optical function surface to be shaped,
That is, since the first convex lens surface 15b, the concave lens surface 15c, and the second convex lens surface 15d can have the required performance, the versatility can be improved. In addition, the first convex lens surface 15b and the concave lens surface 15c
Also, by integrally molding the base body 15a on which the second convex lens surface 15d is formed with an optical resin, it becomes possible to easily mold and the cost of parts becomes low.

【0029】次に、このように構成された本実施形態に
係る光送受信装置10において、光が送受信される経緯
について説明する。先ず、レーザダイオード11から発
散された第1の波長の光は、基体15aの第1の凸レン
ズ面15bに入射し、この第1の凸レンズ面15bによ
り略平行光となされる。
Next, the process of transmitting and receiving light in the optical transmitter-receiver 10 according to this embodiment having the above-described structure will be described. First, the light of the first wavelength emitted from the laser diode 11 is incident on the first convex lens surface 15b of the base 15a, and is made into substantially parallel light by the first convex lens surface 15b.

【0030】そして、第1の凸レンズ面15bを透過し
た略平行な第1の波長の光は、凹レンズ面15cの光学
多層膜16により反射されて、第2の凸レンズ面15d
に入射する。その後、この第1の波長の光は、第2の凸
レンズ面15dを透過し、該第2の凸レンズ面15dに
より光ファイバ12の端面に集光される。
Then, the substantially parallel light of the first wavelength transmitted through the first convex lens surface 15b is reflected by the optical multilayer film 16 of the concave lens surface 15c, and the second convex lens surface 15d.
Incident on. Thereafter, the light of the first wavelength passes through the second convex lens surface 15d and is condensed on the end face of the optical fiber 12 by the second convex lens surface 15d.

【0031】一方、光ファイバ12から射出された第2
の波長の光は、第2の凸レンズ面15dに入射し、この
第2の凸レンズ面15dにより集光されながら基体15
a内を透過し、更には凹レンズ面15cを透過してフォ
トダイオード13の受光部14に集光される。
On the other hand, the second light emitted from the optical fiber 12
The light of the wavelength is incident on the second convex lens surface 15d, and is condensed by the second convex lens surface 15d while being collected by the base 15
The light is transmitted through the inside of a and further through the concave lens surface 15c, and is condensed on the light receiving portion 14 of the photodiode 13.

【0032】次に、本発明の第2の実施の形態につい
て、図面を参照しながら詳細に説明する。図2は、本発
明の第2の実施形態に係る光送受信装置20を示す模式
図である。
Next, a second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical transceiver 20 according to the second embodiment of the present invention.

【0033】本発明の第2の実施形態に係る光回路素子
25は、上述した第1の実施形態と同様に、基体25a
に、第1の凸レンズ面25b、凹レンズ面25c及び第
2の凸レンズ面25dがそれぞれ形成されており、これ
らの構成及び作用は第1の実施形態の各レンズ面と同様
であるので、これらの説明は省略する。
The optical circuit element 25 according to the second embodiment of the present invention is similar to the above-described first embodiment in that it has a base 25a.
The first convex lens surface 25b, the concave lens surface 25c, and the second convex lens surface 25d are respectively formed in the above. Since their configurations and actions are similar to those of the respective lens surfaces of the first embodiment, description thereof will be given. Is omitted.

【0034】また、この光回路素子25には、凹レンズ
面25cの凹状の球面上に第1の実施形態と同様な波長
選択性を有する光学多層膜16が形成されており、これ
についても説明を省略する。
Further, in this optical circuit element 25, the optical multilayer film 16 having the wavelength selectivity similar to that of the first embodiment is formed on the concave spherical surface of the concave lens surface 25c, which will also be described. Omit it.

【0035】なお、本発明の第2の実施形態に係る光回
路素子25では、基体25aに、第1の凸レンズ面25
bから入射した第1の波長の光を反射して凹レンズ面2
5cに入射させる反射面25eが形成されている点が、
第1の実施形態と異なっている。
In the optical circuit element 25 according to the second embodiment of the present invention, the first convex lens surface 25 is provided on the base 25a.
The concave lens surface 2 that reflects the light of the first wavelength incident from b
The point where the reflecting surface 25e which is incident on 5c is formed is
This is different from the first embodiment.

【0036】以上のように構成される本実施形態に係る
光回路素子25を備えた光送受信装置20によれば、反
射面25eによりレーザダイオード11からの第1の波
長の光を反射させて、所望の位置に配した凹レンズ面2
5cに入射させることができるので、レーザダイオード
11とフォトダイオード13とを所望の位置関係、具体
的には、略直角に配することができる。よって、その結
果、光回路素子25を含む光送受信装置20をより効果
的に小型化することができる。
According to the optical transmitter / receiver 20 including the optical circuit element 25 according to the present embodiment configured as described above, the light of the first wavelength from the laser diode 11 is reflected by the reflecting surface 25e, Concave lens surface 2 placed at the desired position
Since the light can be incident on 5c, the laser diode 11 and the photodiode 13 can be arranged in a desired positional relationship, specifically, at a substantially right angle. Therefore, as a result, the optical transceiver 20 including the optical circuit element 25 can be more effectively miniaturized.

【0037】なお、本実施形態では、レーザダイオード
11とフォトダイオード13とを直角な位置関係にて配
することが可能となるが、本発明はこれに限らず、反射
面25eを複数用いたり又はその配置を工夫することに
より、レーザダイオード11とフォトダイオード13の
位置を同一平面上に配することができ、搭載工程を簡略
化したり精度良くすることができる。また、この場合に
は、レーザダイオード11とフォトダイオード13とが
一体化された受発光一体型素子を適用することも可能と
なる。
In the present embodiment, it is possible to arrange the laser diode 11 and the photodiode 13 in a positional relationship of a right angle, but the present invention is not limited to this, and a plurality of reflecting surfaces 25e may be used. By devising the arrangement, the positions of the laser diode 11 and the photodiode 13 can be arranged on the same plane, and the mounting process can be simplified and the accuracy can be improved. Further, in this case, it is also possible to apply an integrated light emitting and receiving element in which the laser diode 11 and the photodiode 13 are integrated.

【0038】以上、本発明の第1及び第2の実施形態に
ついて説明したが、本発明は上記実施形態に限定される
ことはなく、その主旨を逸脱しない範囲において変更す
ることができる。
Although the first and second embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited to the above embodiments and can be modified within the scope of the invention.

【0039】[0039]

【発明の効果】以上詳細に述べたように、本発明に係る
光回路素子及び光送受信装置によれば、従来発光素子、
光ファイバ、及び受光素子の間に配置されてフィルタや
レンズ部品から構成された光回路を、一体的に構成する
ことができるので、部品点数を減らすことが可能とな
り、安価で光学的精度の高いものとすることができる。
また、部品点数を減らせることから、小型化が図れ、更
に製造工程時の各部品の位置調整を大幅に省くことがで
き、製造工程の簡略化も可能となる。なお、本発明に係
る光回路素子では、整形する光学機能面を必要に応じた
性能とすることができるので、汎用性に優れたものとな
る。
As described in detail above, according to the optical circuit element and the optical transceiver of the present invention, the conventional light emitting element,
Since the optical circuit, which is arranged between the optical fiber and the light receiving element and is composed of the filter and the lens component, can be integrally configured, the number of components can be reduced, the cost is low, and the optical precision is high. Can be one.
Further, since the number of parts can be reduced, the size can be reduced, and the position adjustment of each part in the manufacturing process can be largely omitted, and the manufacturing process can be simplified. In the optical circuit element according to the present invention, the optical function surface to be shaped can have the required performance, so that it is excellent in versatility.

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

【図1】本発明の第1の実施形態に係る光送受信装置を
示す模式図である。
FIG. 1 is a schematic diagram showing an optical transmitting / receiving device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第2の実施形態に係る光送受信装置を
示す模式図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an optical transceiver according to a second embodiment of the present invention.

【図3】従来の光送受信装置を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram showing a conventional optical transceiver.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10,20 光送受信装置 11 レーザダイオード 12 光ファイバ 13 フォトダイオード 15,25 光回路素子 15a,25a 基体 15b,25b 第1の凸レンズ面 15c,25c 凹レンズ面 15d,25d 第2の凸レンズ面 16 光学多層膜 25e 反射面 30 光送受信装置 31 第1のコリメーションレンズ 32 第2のコリメーションレンズ 33 集光レンズ 34 多層膜フィルタ 10,20 Optical transceiver 11 Laser diode 12 optical fiber 13 Photodiode 15,25 Optical circuit element 15a, 25a base 15b, 25b First convex lens surface 15c, 25c concave lens surface 15d, 25d Second convex lens surface 16 Optical multilayer film 25e Reflective surface 30 Optical transceiver 31 First collimation lens 32 Second collimation lens 33 Condensing lens 34 Multilayer filter

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 光学材料で形成された基体に、 発光素子から射出された第1の波長の光が入射する第1
の光学機能面と、 前記第1の光学機能面を透過した前記第1の波長の光を
反射するとともに、光ファイバから射出された第2の波
長の光を透過させ受光素子に集光させる第2の光学機能
面と、 前記第2の光学機能面により反射された前記第1の波長
の光を前記光ファイバに向けて射出させるとともに、前
記光ファイバからの前記第2の波長の光が入射され該第
2の波長の光を前記第2の光学機能面に向かって透過さ
せる第3の光学機能面とを備えたことを特徴とする光回
路素子。
1. A first substrate on which light of a first wavelength emitted from a light-emitting element is incident on a substrate formed of an optical material.
Of the optical function surface of the first optical function surface and the light of the first wavelength transmitted through the first optical function surface are reflected, and the light of the second wavelength emitted from the optical fiber is transmitted and condensed on the light receiving element. Light of the first wavelength reflected by the second optical function surface and the second optical function surface is emitted toward the optical fiber, and the light of the second wavelength is incident from the optical fiber. And a third optical functional surface that transmits the light of the second wavelength toward the second optical functional surface.
【請求項2】 前記第2の光学機能面は、凹状の球面で
あり、該凹状の球面には、前記第1の波長の光を反射す
るとともに前記第2の波長の光を透過する光学多層膜が
形成されていることを特徴とする請求項1記載の光回路
素子。
2. The second optical function surface is a concave spherical surface, and the concave spherical surface reflects an optical multi-layer having a wavelength of the first wavelength and transmits a light of the second wavelength. The optical circuit element according to claim 1, wherein a film is formed.
【請求項3】 前記第1及び第3の光学機能面は、それ
ぞれ凸レンズ面であり、前記第1の光学機能面は、前記
発光素子からの前記第1の波長の光を平行光とし、前記
第3の光学機能面は、前記第2の光学機能面により反射
された前記第1の波長の光を前記光ファイバの端面に集
光させることを特徴とする請求項1、又は2記載の光回
路素子。
3. The first and third optical functional surfaces are convex lens surfaces, respectively, and the first optical functional surface converts the light of the first wavelength from the light emitting element into parallel light, 3. The light according to claim 1, wherein the third optical function surface focuses the light of the first wavelength reflected by the second optical function surface on the end surface of the optical fiber. Circuit element.
【請求項4】 前記基体は、前記第1の光学機能面から
入射した前記第1の波長の光を反射して前記第2の光学
機能面に入射させる反射面を備えることを特徴とする請
求項1乃至3のうちの何れかに記載の光回路素子。
4. The substrate is provided with a reflecting surface that reflects the light of the first wavelength incident from the first optical function surface and makes the light incident on the second optical function surface. Item 5. The optical circuit element according to any one of Items 1 to 3.
【請求項5】 前記第1、第2及び第3の光学機能面を
備える前記基体は、合成樹脂からなり、成形により一体
形成されたことを特徴とする請求項1乃至4のうちの何
れか記載の光回路素子。
5. The base body provided with the first, second and third optical function surfaces is made of synthetic resin and is integrally formed by molding. The optical circuit element described.
【請求項6】 発光素子と、受光素子と、前記発光素子
からの光を光ファイバに出射し、前記光ファイバからの
光を前記受光素子に出射する光回路素子とを備えてなる
光送受信装置であって、 前記光回路素子は、光学材料で形成された基体に、 前記発光素子から射出された第1の波長の光が入射する
第1の光学機能面と、前記第1の光学機能面を透過した
前記第1の波長の光を反射するとともに、光ファイバか
ら射出された第2の波長の光を透過させ受光素子に集光
させる第2の光学機能面と、 前記第2の光学機能面により反射された前記第1の波長
の光を前記光ファイバに向けて射出させるとともに、前
記光ファイバからの前記第2の波長の光が入射され該第
2の波長の光を前記第2の光学機能面に向かって透過さ
せる第3の光学機能面とを備えたことを特徴とする光送
受信装置。
6. An optical transmitter / receiver comprising a light emitting element, a light receiving element, and an optical circuit element for emitting light from the light emitting element to an optical fiber and emitting light from the optical fiber to the light receiving element. Wherein the optical circuit element has a first optical functional surface on which light of a first wavelength emitted from the light emitting element is incident on a base body formed of an optical material, and the first optical functional surface. A second optical function surface that reflects the light of the first wavelength that has passed through and transmits the light of the second wavelength that is emitted from the optical fiber and focuses the light on the light receiving element; and the second optical function. The light of the first wavelength reflected by the surface is emitted toward the optical fiber, and the light of the second wavelength from the optical fiber is made incident and the light of the second wavelength is changed to the second light. A third optical function surface that transmits light toward the optical function surface An optical transmission / reception device comprising:
【請求項7】 前記第2の光学機能面は、凹状の球面で
あり、該凹状の球面には、前記第1の波長の光を反射す
るとともに前記第2の波長の光を透過する光学多層膜が
形成されていることを特徴とする請求項6記載の光送受
信装置。
7. The second optical function surface is a concave spherical surface, and the concave spherical surface reflects an optical multilayer of the first wavelength and transmits the second wavelength of light. The optical transceiver according to claim 6, wherein a film is formed.
【請求項8】 前記第1及び第3の光学機能面は、それ
ぞれ凸レンズ面であり、前記第1の光学機能面は、前記
発光素子からの前記第1の波長の光を平行光とし、前記
第3の光学機能面は、前記第2の光学機能面により反射
された前記第1の波長の光を前記光ファイバの端面に集
光させることを特徴とする請求項6、又は7記載の光送
受信装置。
8. The first and third optical functional surfaces are convex lens surfaces, respectively, and the first optical functional surface converts the light of the first wavelength from the light emitting element into parallel light, 8. The light according to claim 6, wherein the third optical function surface focuses the light of the first wavelength reflected by the second optical function surface on the end surface of the optical fiber. Transceiver.
【請求項9】 前記基体は、前記第1の光学機能面から
入射した前記第1の波長の光を反射して前記第2の光学
機能面に入射させる反射面を備えることを特徴とする請
求項6乃至8のうちの何れかに記載の光送受信装置。
9. The substrate is provided with a reflecting surface that reflects the light of the first wavelength incident from the first optical function surface and makes the light incident on the second optical function surface. Item 9. The optical transceiver according to any one of items 6 to 8.
【請求項10】 前記第1、第2及び第3の光学機能面
を備える前記基体は、合成樹脂からなり、成形により一
体形成されたことを特徴とする請求項6乃至9のうちの
何れかに記載の光送受信装置。
10. The base body having the first, second and third optical function surfaces is made of synthetic resin and is integrally formed by molding. The optical transmitter-receiver according to.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN107544109A (en) * 2017-09-30 2018-01-05 广东欧珀移动通信有限公司 Optical filter, camera lens module and imaging modules

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010526344A (en) * 2007-05-02 2010-07-29 ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ Optical elements for free space propagation between optical waveguides and other optical waveguides, components and devices
CN107544109A (en) * 2017-09-30 2018-01-05 广东欧珀移动通信有限公司 Optical filter, camera lens module and imaging modules
CN107544109B (en) * 2017-09-30 2021-03-19 Oppo广东移动通信有限公司 Lens module and imaging module

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