JP2003322764A - 光通信モジュール - Google Patents
光通信モジュールInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サイズ、部品点数が少なく低コストな光通信
モジュールを提供することを目的とする。 【解決手段】第１の波長λ１の通信光を発信する発光素
子１１と、第２の波長λ２の通信光を受信する受光素子
１３とを備え、光ファイバ１２に発光素子からの光を送
信し、前記光ファイバからの光を受信する光通信モジュ
ール３０であって、前記発光素子及び受光素子を、それ
らの光軸が平行となるように配置すると共に、光ファイ
バの光軸を前記発光素子及び受光素子の光軸と直交する
方向に配置し、前記発光素子からの光を光ファイバ方向
へ偏向すると共に発光素子からの光を平行光にする偏向
平行化素子３５と、前記発光素子からの光を光ファイバ
端面に集光させると共に光ファイバからの光を平行光と
するコリメータレンズ３１と、前記光ファイバからの光
を回折して０次透過光以外の回折光を所定角度に射出す
る回折格子３２と、前記回折格子からの回折光を受光素
子に向けると共に回折光を受光素子に集光する偏向集光
化素子３３とを備えた。
モジュールを提供することを目的とする。 【解決手段】第１の波長λ１の通信光を発信する発光素
子１１と、第２の波長λ２の通信光を受信する受光素子
１３とを備え、光ファイバ１２に発光素子からの光を送
信し、前記光ファイバからの光を受信する光通信モジュ
ール３０であって、前記発光素子及び受光素子を、それ
らの光軸が平行となるように配置すると共に、光ファイ
バの光軸を前記発光素子及び受光素子の光軸と直交する
方向に配置し、前記発光素子からの光を光ファイバ方向
へ偏向すると共に発光素子からの光を平行光にする偏向
平行化素子３５と、前記発光素子からの光を光ファイバ
端面に集光させると共に光ファイバからの光を平行光と
するコリメータレンズ３１と、前記光ファイバからの光
を回折して０次透過光以外の回折光を所定角度に射出す
る回折格子３２と、前記回折格子からの回折光を受光素
子に向けると共に回折光を受光素子に集光する偏向集光
化素子３３とを備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は光通信モジュールに
係り、特に小型で安価に製造することができる光通信モ
ジュールに関する。
係り、特に小型で安価に製造することができる光通信モ
ジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】光通信モジュールとして、従来図４に示
すものがある。この光通信モジュール２０は、発光素子
であるレーザダイオード１１からの波長λ１（例えばλ
１＝１３１０ｎｍ）の光を光ファイバ１２に入射すると
ともに、光ファイバ１２から射出される波長λ２（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。
すものがある。この光通信モジュール２０は、発光素子
であるレーザダイオード１１からの波長λ１（例えばλ
１＝１３１０ｎｍ）の光を光ファイバ１２に入射すると
ともに、光ファイバ１２から射出される波長λ２（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。
【０００３】また、この光通信モジュール２０は、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２１、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２２、及びフォトダイオ
ード１３に近接して設けられた第３のコリメーションレ
ンズ２３を備え、第１及び第２コリメーションレンズ２
１，２２の間に光軸に対して４５度傾斜して配置された
分波フィルタで構成された分波フィルタ２４を備えてい
る。
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２１、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２２、及びフォトダイオ
ード１３に近接して設けられた第３のコリメーションレ
ンズ２３を備え、第１及び第２コリメーションレンズ２
１，２２の間に光軸に対して４５度傾斜して配置された
分波フィルタで構成された分波フィルタ２４を備えてい
る。
【０００４】この光通信モジュール２０によれば、レー
ザダイオード１１の発光素子１５から放射された波長λ
１の光は、第１のコリメーションレンズ２１で平行光に
され、分波フィルタ２４を透過して第２のコリメーショ
ンレンズ２２で集光されて光ファイバ１２に入射する。
ザダイオード１１の発光素子１５から放射された波長λ
１の光は、第１のコリメーションレンズ２１で平行光に
され、分波フィルタ２４を透過して第２のコリメーショ
ンレンズ２２で集光されて光ファイバ１２に入射する。
【０００５】また、光ファイバ１２から射出された波長
λ２の光は、第２のコリメーションレンズ２２で平行光
にされ、分波フィルタ２４で反射され、第３のコリメー
ションレンズ２３で集光され、フォトダイオード１３の
受光素子１４に入射する。
λ２の光は、第２のコリメーションレンズ２２で平行光
にされ、分波フィルタ２４で反射され、第３のコリメー
ションレンズ２３で集光され、フォトダイオード１３の
受光素子１４に入射する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
の光通信モジュールは、３つのコリメーションレンズ２
１，２２，２３と、分波フィルタ２４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、装置
が大きくなるという問題がある。さらに、各部材の位置
調整に手間がかかるという問題がある。
の光通信モジュールは、３つのコリメーションレンズ２
１，２２，２３と、分波フィルタ２４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、装置
が大きくなるという問題がある。さらに、各部材の位置
調整に手間がかかるという問題がある。
【０００７】そこで、本発明は、サイズが小さく部品点
数が少なく低コストな光通信モジュールを提供すること
を目的とする。
数が少なく低コストな光通信モジュールを提供すること
を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため光通信モジュールを以下のように構成し
た。本発明は、第１の波長の通信光を発信する発光素子
と、第２の波長の通信光を受信する受光素子とを備え、
光ファイバに前記発光素子からの光を送信し、前記光フ
ァイバからの光を受信する光通信モジュールであって、
前記発光素子及び受光素子を、それらの光軸が平行とな
るように配置すると共に、前記光ファイバの光軸を前記
発光素子及び受光素子の光軸と直交する方向に配置し、
前記発光素子からの光を光ファイバ方向へ偏向すると共
に発光素子からの光を平行光にする偏向平行化素子と、
前記発光素子からの光を光ファイバ端面に集光させると
共に光ファイバからの光を平行光とするコリメータレン
ズと、前記光ファイバからの光を回折して０次透過光以
外の回折光を所定角度に射出する回折格子と、前記回折
格子からの回折光を受光素子に向けると共に回折光を受
光素子に集光する偏向集光化素子とを備えたものであ
る。
解決するため光通信モジュールを以下のように構成し
た。本発明は、第１の波長の通信光を発信する発光素子
と、第２の波長の通信光を受信する受光素子とを備え、
光ファイバに前記発光素子からの光を送信し、前記光フ
ァイバからの光を受信する光通信モジュールであって、
前記発光素子及び受光素子を、それらの光軸が平行とな
るように配置すると共に、前記光ファイバの光軸を前記
発光素子及び受光素子の光軸と直交する方向に配置し、
前記発光素子からの光を光ファイバ方向へ偏向すると共
に発光素子からの光を平行光にする偏向平行化素子と、
前記発光素子からの光を光ファイバ端面に集光させると
共に光ファイバからの光を平行光とするコリメータレン
ズと、前記光ファイバからの光を回折して０次透過光以
外の回折光を所定角度に射出する回折格子と、前記回折
格子からの回折光を受光素子に向けると共に回折光を受
光素子に集光する偏向集光化素子とを備えたものであ
る。
【０００９】本発明に係る光通信モジュールによれば、
発光素子から発せられた光は偏向平行化素子により回折
格子、コリメータレンズを経て光ファイバに伝送され、
小さいサイズで高い効率の光通信モジュールを実現でき
る。
発光素子から発せられた光は偏向平行化素子により回折
格子、コリメータレンズを経て光ファイバに伝送され、
小さいサイズで高い効率の光通信モジュールを実現でき
る。
【００１０】また、本発明に係る光通信モジュールは、
偏向平行化素子を凹面鏡で構成したものである。
偏向平行化素子を凹面鏡で構成したものである。
【００１１】前記本発明に係る光通信モジュールによれ
ば素子を反射鏡で構成したことにより、偏向と集光等を
同時に達成できる。
ば素子を反射鏡で構成したことにより、偏向と集光等を
同時に達成できる。
【００１２】さらに、本発明にかかる光通信モジュール
は、前記凹面鏡は回転放物面の一部で構成したものであ
る。
は、前記凹面鏡は回転放物面の一部で構成したものであ
る。
【００１３】本発明によれば、反射光は回転放物面鏡に
より効率よく光ファイバ及び受光素子に入射される。
より効率よく光ファイバ及び受光素子に入射される。
【００１４】さらにまた、本発明に係る光通信モジュー
ルは、偏向集光化素子を回折部材からの１次回折光及び
１次より高次の回折光を受光素子に偏向させて集光させ
る高次回折光用の偏向集光手段を備えたものである。
ルは、偏向集光化素子を回折部材からの１次回折光及び
１次より高次の回折光を受光素子に偏向させて集光させ
る高次回折光用の偏向集光手段を備えたものである。
【００１５】本発明に係る光通信モジュールによれば、
集光されていなかった高次の回折光を受光素子に偏向さ
せ入射させることができ、高い効率で受光素子に通信光
を送信することができる。
集光されていなかった高次の回折光を受光素子に偏向さ
せ入射させることができ、高い効率で受光素子に通信光
を送信することができる。
【００１６】そして、本発明に係る光通信モジュール
は、一次回折光と高次回折光の受光素子への入射光の光
路差を波長の整数倍としたものである。
は、一次回折光と高次回折光の受光素子への入射光の光
路差を波長の整数倍としたものである。
【００１７】本発明に係る光通信モジュールによれば、
複数の回折光がそれらの位相差により干渉することがな
くなり、反射光を効率よく伝達できる。
複数の回折光がそれらの位相差により干渉することがな
くなり、反射光を効率よく伝達できる。
【００１８】
【発明の実施の形態】〔第１実施の形態〕以下、本発明
に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１
及び図３は本発明に係る光通信モジュール３０の実施の
形態を示すものである。
に係る実施の形態を添付図面に基づいて説明する。図１
及び図３は本発明に係る光通信モジュール３０の実施の
形態を示すものである。
【００１９】この例は発光素子であるレーザダイオード
１１からの第１の波長（例えばλ＝１３１０nｍ）の光
をこのレーザダイオード１１と平行に配され光ファイバ
１２に入射するとともに、光ファイバ１２から射出され
た第２の波長（例えばλ＝１５５０nｍ）の光を受光素
子であるフォトダイオード１３に入射するものである。
また、光ファイバ１２とフォトダイオード１３の光軸は
平行に配されている。
１１からの第１の波長（例えばλ＝１３１０nｍ）の光
をこのレーザダイオード１１と平行に配され光ファイバ
１２に入射するとともに、光ファイバ１２から射出され
た第２の波長（例えばλ＝１５５０nｍ）の光を受光素
子であるフォトダイオード１３に入射するものである。
また、光ファイバ１２とフォトダイオード１３の光軸は
平行に配されている。
【００２０】本例では、光通信モジュール３０は前記レ
ーザダイオード１１と光ファイバ１２との間に偏向平行
化素子３５を備えている。この偏向平行化素子３５は回
転放物面の一部である曲面をなし、その一面にアルミニ
ウム等の高い反射率を備えた金属蒸着面を備える。これ
により、図１に示すように、レーザダイオード１１から
の発散光は、平行光とされ、回折格子３２の０次透過光
としてコリメータレンズ３１で集光され光ファイバ１２
に入射される。
ーザダイオード１１と光ファイバ１２との間に偏向平行
化素子３５を備えている。この偏向平行化素子３５は回
転放物面の一部である曲面をなし、その一面にアルミニ
ウム等の高い反射率を備えた金属蒸着面を備える。これ
により、図１に示すように、レーザダイオード１１から
の発散光は、平行光とされ、回折格子３２の０次透過光
としてコリメータレンズ３１で集光され光ファイバ１２
に入射される。
【００２１】また、本例では、光ファイバ１２から発せ
られ、コリメータレンズ３１、および回折格子３２を経
た１次回折光（λ＝１５５０nm）をフォトダイオード１
３に集光する偏向集光化素子３３を備えている。この偏
向集光化素子３３は、回転放物面の一部である曲面をな
し、その一面に金属蒸着面を備える。これにより、図１
に示すように、光ファイバ１２から発せられ回折格子３
２で回折された光は、フォトダイオード１３の受光面に
集光される。
られ、コリメータレンズ３１、および回折格子３２を経
た１次回折光（λ＝１５５０nm）をフォトダイオード１
３に集光する偏向集光化素子３３を備えている。この偏
向集光化素子３３は、回転放物面の一部である曲面をな
し、その一面に金属蒸着面を備える。これにより、図１
に示すように、光ファイバ１２から発せられ回折格子３
２で回折された光は、フォトダイオード１３の受光面に
集光される。
【００２２】〔第２実施の形態〕次に、本発明に係る第
２の実施の形態を説明する。図２は本発明に係る光通信
モジュール４０の実施の形態を示すものである。
２の実施の形態を説明する。図２は本発明に係る光通信
モジュール４０の実施の形態を示すものである。
【００２３】この例は発光素子であるレーザダイオード
１１からの第１の波長（例えばλ＝１３１０nｍ）の光
を光ファイバ１２に入射するとともに、光ファイバ１２
から射出された第２の波長（例えばλ＝１５５０nｍ）
の光の１次回折光及び２次回折光を受光素子であるフォ
トダイオード１３に入射するものである。
１１からの第１の波長（例えばλ＝１３１０nｍ）の光
を光ファイバ１２に入射するとともに、光ファイバ１２
から射出された第２の波長（例えばλ＝１５５０nｍ）
の光の１次回折光及び２次回折光を受光素子であるフォ
トダイオード１３に入射するものである。
【００２４】本例では、光通信モジュール４０は前記第
１の実施の形態と同様の偏向平行化素子４５を備えてい
る。
１の実施の形態と同様の偏向平行化素子４５を備えてい
る。
【００２５】また、本例では、光ファイバ１２から発せ
られ、コリメータレンズ４１、および回折格子４２を経
た１次回折光（λ＝１５５０nm）及び２次回折光をフォ
トダイオード１３に集光する２つの偏向集光化素子４
３，４４を備えている。これら２つの偏向集光化素子４
３、４４は、転放物面の一部である曲面をなし、その一
面にアルミニウム等の高い反射率を備えた金属蒸着面を
備える他、その配置位置を一次回折光と２次回折光のフ
ォトダイオード１３への入射光の光路差を波長の整数倍
として配置したものである。
られ、コリメータレンズ４１、および回折格子４２を経
た１次回折光（λ＝１５５０nm）及び２次回折光をフォ
トダイオード１３に集光する２つの偏向集光化素子４
３，４４を備えている。これら２つの偏向集光化素子４
３、４４は、転放物面の一部である曲面をなし、その一
面にアルミニウム等の高い反射率を備えた金属蒸着面を
備える他、その配置位置を一次回折光と２次回折光のフ
ォトダイオード１３への入射光の光路差を波長の整数倍
として配置したものである。
【００２６】本発明に係る光通信モジュールによれば、
受光されていなかった高次の回折光がフォトダイオード
で受光できるようになり、受光効率が向上する。本願出
願人の測定によれば、１次光だけを受光していた例に比
べ約１１０％の受光効率が確認できた。また本例では２
つの回折光の位相差により打ち消しあうことがないの
で、反射光を効率よく受光できる。
受光されていなかった高次の回折光がフォトダイオード
で受光できるようになり、受光効率が向上する。本願出
願人の測定によれば、１次光だけを受光していた例に比
べ約１１０％の受光効率が確認できた。また本例では２
つの回折光の位相差により打ち消しあうことがないの
で、反射光を効率よく受光できる。
【００２７】尚、本例では高次の回折光として２次のも
のを使用するものとして説明したが、回折格子の格子面
の形状を選択し、他の次数の回折光を入射させることが
できる。
のを使用するものとして説明したが、回折格子の格子面
の形状を選択し、他の次数の回折光を入射させることが
できる。
【００２８】
【発明の効果】以上、説明したように本発明に係る光通
信モジュールによれば、以下の優れた効果を奏する。
信モジュールによれば、以下の優れた効果を奏する。
【００２９】本発明は、サイズが小さく部品点数が少な
く低コストな光通信モジュールを提供することができる
く低コストな光通信モジュールを提供することができる
【００３０】即ち、本発明に係る光通信モジュールによ
れば、発光素子から発せられた光は偏向平行化素子によ
り回折格子、コリメータレンズを経て光ファイバに伝送
され、小さいサイズで高い効率の光通信モジュールを実
現できる。
れば、発光素子から発せられた光は偏向平行化素子によ
り回折格子、コリメータレンズを経て光ファイバに伝送
され、小さいサイズで高い効率の光通信モジュールを実
現できる。
【００３１】光通信モジュールによれば素子を反射鏡で
構成したことにより、偏向と集光等を同時に達成でき
る。
構成したことにより、偏向と集光等を同時に達成でき
る。
【００３２】反射面を回転放物面で形成した本発明によ
れば、反射光は回転放物面鏡により効率よく光ファイバ
及び受光素子に入射される。
れば、反射光は回転放物面鏡により効率よく光ファイバ
及び受光素子に入射される。
【００３３】さらにまた、本発明に係る光通信モジュー
ルは、偏向集光化素子を回折部材からの１次回折光及び
１次より高次の回折光を受光素子に偏向させて集光させ
る高次回折光用の偏向集光手段を備えたものである。
ルは、偏向集光化素子を回折部材からの１次回折光及び
１次より高次の回折光を受光素子に偏向させて集光させ
る高次回折光用の偏向集光手段を備えたものである。
【００３４】本発明に係る光通信モジュールによれば、
集光されていなかった高次の回折光を受光素子に偏向さ
せ入射させることができ、高い効率で受光素子に通信光
を送信することができる。
集光されていなかった高次の回折光を受光素子に偏向さ
せ入射させることができ、高い効率で受光素子に通信光
を送信することができる。
【００３５】複数の反射光の光路差を使用する光の波長
の整数倍とした本発明によれば、複数の回折光がそれら
の位相差により干渉して相殺ことがないので、反射光を
効率よく伝達できる。
の整数倍とした本発明によれば、複数の回折光がそれら
の位相差により干渉して相殺ことがないので、反射光を
効率よく伝達できる。
【図１】本発明の実施の形態に係る光通信モジュールの
構成を示す図である。
構成を示す図である。
【図２】他の実施の形態に係る光通信モジュールの第１
の光学素子を示す拡大図である。
の光学素子を示す拡大図である。
【図３】図１に示した光通信モジュールの具体例を示す
図でありＡは横断面図Ｂは縦断面図である。
図でありＡは横断面図Ｂは縦断面図である。
【図４】従来の光通信モジュールを示す図である。
１１ レーザダイオード
１２ 光ファイバ
１３ フォトダイオード
１４ 受光素子
１５ 発光素子
２０ 光通信モジュール
２１，２２，２３ コリメーションレンズ
２４ 分波フィルタ
３０ 光通信モジュール
３１ コリメータレンズ
３２ 回折格子
３３ 偏向集光化素子
３５ 偏向平行化素子
４０ 光通信モジュール
４１ コリメータレンズ
４２ 回折格子
４３，４４ 偏向集光化素子
４５ 偏向平行化素子
Claims (5)
- 【請求項１】 第１の波長の通信光を発信する発光素子
と、第２の波長の通信光を受信する受光素子とを備え、 光ファイバに前記発光素子からの光を送信し、前記光フ
ァイバからの光を受信する光通信モジュールであって、 前記発光素子及び受光素子を、それらの光軸が平行とな
るように配置すると共に、前記光ファイバの光軸を前記
発光素子及び受光素子の光軸と直交する方向に配置し、 前記発光素子からの光を光ファイバ方向へ偏向すると共
に発光素子からの光を平行光にする偏向平行化素子と、 前記発光素子からの光を光ファイバ端面に集光させると
共に光ファイバからの光を平行光とするコリメータレン
ズと、 前記光ファイバからの光を回折して０次透過光以外の回
折光を所定角度に射出する回折格子と、 前記回折格子からの回折光を受光素子に向けると共に回
折光を受光素子に集光する偏向集光化素子とを備えた光
通信モジュール。 - 【請求項２】 前記偏向平行化素子と偏向集光化素子を
凹面鏡で構成した請求項１に記載の光通信モジュール。 - 【請求項３】 前記凹面鏡は回転放物面の一部で構成し
た請求項２に記載の光通信モジュール。 - 【請求項４】 前記偏向集光化素子は、回折部材からの
１次回折光及び１次より高次の回折光を受光素子に偏向
させて集光させる高次回折光用の偏向集光手段を備えた
請求項１に記載の光通信モジュール。 - 【請求項５】 一次回折光と高次回折光の受光素子への
入射光の光路差を波長の整数倍とした請求項４に記載の
光通信モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002127844A JP2003322764A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光通信モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002127844A JP2003322764A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光通信モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003322764A true JP2003322764A (ja) | 2003-11-14 |
Family
ID=29541787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002127844A Withdrawn JP2003322764A (ja) | 2002-04-30 | 2002-04-30 | 光通信モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003322764A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322739A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Konica Minolta Holdings Inc | 光通信用光学系及び光通信装置 |
-
2002
- 2002-04-30 JP JP2002127844A patent/JP2003322764A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007322739A (ja) * | 2006-05-31 | 2007-12-13 | Konica Minolta Holdings Inc | 光通信用光学系及び光通信装置 |
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Legal Events
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