【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体レーザ、フォトダイオード、波長合分波をおこなう多層膜フィルタ及び光ファイバを一つの筐体に実装し、双方向波長多重伝送を行う光伝送モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図５は、従来の光伝送モジュールを示す。
【０００３】
この光伝送モジュールは、ＣＡＮ封止レーザ１と、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２と、波長合分波を行う多層膜フィルタ３と、光信号の入出力ポートとなる光ファイバを固定した短尺フェルール４と、上記各部品を固定する金属ブロック部品５と、各部品を溶接固定するための金属リング６，７とを備えて構成される。ＣＡＮ封止レーザ１は、図示を省略した半導体レーザチップをレンズ付パッケーシに封止したものであり、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２は、図示を省略したフォトダイオードチップをレンズ付パッケージに封止したものである。短尺フェルール４とＣＡＮ封止レーザ１との間には、多層膜フィルタ３が、４５°に傾けて固定され、フェルール４から出て多層膜フィルタ３で反射された光を受ける位置に、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２が固定されている。フェルール４から入射した受信信号は、多層膜フィルタ３により反射され、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２に導かれる一方、ＣＡＮ封止レーザ１からの送信信号は、多層膜フィルタ３を透過して光ファイバに結合し、外部に光信号を送信することで、１本の光ファイバで送信及び受信が同時に行われる構造となっている。
【０００４】
しかし、この構成において、光ファイバへ入射可能な信号光の広がり角度は±６°程度、ＮＡにして０．１程度であるのに対し、ＣＡＮ封止レーザ１から出射される信号光の広がり角度は±２０°程度、ＮＡにして０．３４と、両者の広がり角度の間にはかなりの隔たりがあり、結局、ＣＡＮ封止レーザ１から出射される±６°以上の角度成分は、ＣＡＮ封止レーザ１、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２及び光ファイバを固定する金属ブロック部品５内に散乱している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光ファイバからの受信信号は最小１μＷ程度であるのに対し、レーザ１からの光出力は１ｍＷ以上とその差は１０００倍以上であり、わずかな散乱光でもＣＡＮ封止受信フォトダイオード２に入射した場合、散乱光と受信信号との区別がつかなくなり、正確な信号伝送が行われず、光伝送モジュールの最小受光感度の劣化をもたらすという問題がある。
【０００６】
これに対し、近年では、限られたスペースの局内に多数の加入者を収容する必要性から、光伝送モジュールの小型化が求められ、そのためには、ＣＡＮ封止レーザ１、多層膜フィルタ３、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２、光ファイバを、金属ブロック部品５内に、コンパクトに集積して光伝送モジュールを製作する必要が生じる。この場合、金属ブロック部品５の小型化を図れば図るほど、金属ブロック部品５内に散乱する上記±６°以上の角度成分が、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２に入射するおそれが高まるという問題がある。
【０００７】
そこで、本発明の目的は、上述した従来の技術が有する課題を解消し、金属ブロック部品内において、わずかな散乱光でもフォトダイオードに入射することがない、光伝送モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明は、半導体レーザ、フォトダイオード、波長合分波をおこなう多層膜フィルタ及び光ファイバを一つの筐体に実装した光伝送モジュールにおいて、半導体レーザと多層膜フィルタとの間に、半導体レーザより出射する光の広がり角度を、光ファイバに入射可能な広がり角度に制限する光制限部材を設けたことを特徴とする。
【０００９】
請求項２記載の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記光制限部材がピンホールを含むことを特徴とする。
【００１０】
請求項３記載の発明は、半導体レーザ、フォトダイオード、波長合分波をおこなう多層膜フィルタ及び光ファイバを一つの筐体に実装した光伝送モジュールにおいて、前記筐体の内側に仕切り壁を設け、この仕切り壁で仕切った一方の室に、波長合分波フィルタ及び光ファイバを設け、前記仕切り壁で仕切った他方の室に、半導体レーザを設け、前記仕切り壁に、半導体レーザより出射する光の広がり角度を、光ファイバに入射可能な広がり角度に制限するピンホールを設けたことを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態を添付図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１において、本光伝送モジュールは、ＣＡＮ封止レーザ１と、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２と、波長合分波を行う多層膜フィルタ３と、光信号の入出力ポートとなる光ファイバを固定した短尺フェルール４と、上記各部品を固定する金属ブロック部品（筐体）５と、各部品を溶接固定するための金属リング６，７とを備えて構成される。ここで、ＣＡＮ封止レーザ１は、図示を省略した半導体レーザチップをレンズ９付パッケージに封止したものであり、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２は、図示を省略したフォトダイオードチップをレンズ９付パッケージに封止したものである。
【００１３】
短尺フェルール４とＣＡＮ封止レーザ１との間には、多層膜フイルタ３が、４５°に傾けて固定され、フェルール４から出てフィルタ３で反射された光を受ける位置に、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２が固定されている。
【００１４】
本実施形態では、金属ブロック部品５の内側に光制限部材８が設けられ、この光制限部材８で仕切られた一方の室５Ａに、上記短尺フェルール４、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２及び多層膜フィルタ３が配置され、光制限部材８で仕切られた他方の室５Ｂに、上記ＣＡＮ封止レーザ１が配置されている。この光制限部材８は光を透過しない素材からなり、素材中央部に、ＣＡＮ封止レーザ１からの出射光を光ファイバ１１の広がり角（±６°程度、ＮＡにして０．１程度）に制限して透過させるピンホール８Ａが穿設されている。
【００１５】
フェルール４から入射した受信信号は、多層膜フィルタ３により反射され、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２に導かれる一方、ＣＡＮ封止レーザ１からの送信信号は、上述したピンホール８Ａを介して、多層膜フィルタ３に至り、ここを透過して光ファイバに結合し、外部に光信号を送信する。これにより、１本の光ファイバで送信及び受信が同時に行われる構造となっている。
【００１６】
上述した光制限部材８がない場合、図２に示すように、ＣＡＮ封止レーザ１からの光は、±２０°の広がりで短尺フェルール４の光ファイバ１１に集光するが、±６°以上の成分は、光ファイバ１１に入射できないため当該ファイバ端面で反射し、金属ブロック部品５の中で乱反射する。この乱反射光が、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２に入射した場合、最小受光感度の劣化を起こす。
【００１７】
これに対し、光制限部材８がある場合、図３に示すように、ピンホール８Ａによって、ＣＡＮ封止レーザ１からの出射光が±６°に制限され、全ての光が光ファイバ１１に入射するため、金属ブロック部品５内の乱反射光の発生が抑制され、光伝送モジュールの最小受光感度劣化が防止される。
【００１８】
本実施形態では、多層膜フイルタ３とＣＡＮ封止レーザ１との間に、ＣＡＮ封止レーザ１からの出射光を光ファイバの広がり角に制限するピンホール８Ａを備えたため、全ての光を光ファイバ１１に入射させることができ、金属ブロック部品５の室５Ａにおけるの乱反射の発生を抑制することができる。従って、光伝送モジュールの最小受光感度劣化を防止できる。
【００１９】
図４は、別の実施形態を示す。
【００２０】
本実施形態では、金属ブロック部品５の内側に仕切り壁２１が形成され、この仕切り壁２１で仕切られた一方の室５Ａには、短尺フェルール４、ＣＡＮ封止受信フォトダイオード２及び多層膜フィルタ３が固定され、仕切り壁２１で仕切られた他方の室５Ｂには、ＣＡＮ封止レーザ１が固定されている。
【００２１】
仕切り壁２１は光を透過しない素材からなり、その中央部には、ＣＡＮ封止レーザ１からの出射光を、光ファイバ１１の広がり角（±６°程度、ＮＡにして０．１程度）に制限して透過させるピンホール８Ａが穿設されている。
【００２２】
上記構成において、ＣＡＮ封止レーザ１からの光は、±２０°の広がりで進入するが、仕切り壁２１に穿設されたピンホール８Ａによって、そこから出る光が±６°に制限されるため、全ての光が光ファイバ１１に入射する。
【００２３】
従って、金属ブロック部品５の室５Ａにおける乱反射光の発生が抑制され、光伝送モジュールの最小受光感度劣化が防止される。なお、本発明は、これらの実施形態に限定されるものでないことは明らかである。
【００２４】
【発明の効果】
本発明では、半導体レーザより出射する光の広がり角度を、光ファイバに入射可能な広がり角度に制限する光制限部材を設けたから、全ての光を光ファイバに入射させることができ、筐体内の光乱反射の発生を抑制でき、光伝送モジュールの最小受光感度の劣化を防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による光伝送モジュールの一実施形態を示す断面図である。
【図２】ピンホールがない場合のフィルタ部分の拡大図である。
【図３】ピンホールがある場合のフィルタ部分の拡大図である。
【図４】別の実施形態を示す断面図である。
【図５】従来の光伝送モジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
１ ＣＡＮ封止レーザ
２ ＣＡＮ封止フォトダイオード
３ 多展膜フィルタ
４ 短尺フェルール
５ 金属ブロック部品
６ 金属リング
７ 金属リング
８ ピンホール[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transmission module in which a semiconductor laser, a photodiode, a multilayer filter for performing wavelength multiplexing and demultiplexing, and an optical fiber are mounted in a single housing to perform bidirectional wavelength multiplex transmission.
[0002]
[Prior art]
FIG. 5 shows a conventional optical transmission module.
[0003]
This optical transmission module includes a CAN-sealed laser 1, a CAN-sealed receiving photodiode 2, a multilayer filter 3 for performing wavelength multiplexing / demultiplexing, and a short ferrule 4 to which an optical fiber serving as an input / output port of an optical signal is fixed. And a metal block component 5 for fixing the above components, and metal rings 6 and 7 for welding and fixing the components. The CAN-sealed laser 1 has a semiconductor laser chip (not shown) sealed in a package with a lens, and the CAN-sealed receiving photodiode 2 has a photodiode chip (not shown) sealed in a package with a lens. Things. A multilayer filter 3 is fixed between the short ferrule 4 and the CAN-sealed laser 1 at an angle of 45 °, and is provided at a position where the light exits the ferrule 4 and is reflected by the multilayer filter 3. The receiving photodiode 2 is fixed. A reception signal incident from the ferrule 4 is reflected by the multilayer filter 3 and guided to the CAN-sealed reception photodiode 2, while a transmission signal from the CAN-sealed laser 1 passes through the multilayer filter 3 and passes through the optical fiber. And transmitting an optical signal to the outside, so that transmission and reception are simultaneously performed by one optical fiber.
[0004]
However, in this configuration, the spread angle of the signal light that can be incident on the optical fiber is about ± 6 °, and the NA is about 0.1, whereas the spread angle of the signal light emitted from the CAN sealed laser 1 is Is about ± 20 °, NA is 0.34, and there is a considerable gap between the divergence angles. As a result, the angular component of ± 6 ° or more emitted from the CAN-sealed laser 1 is CAN-sealed. The laser beam is scattered in the metal block component 5 for fixing the stop laser 1, the CAN sealed receiving photodiode 2 and the optical fiber.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
By the way, while the received signal from the optical fiber is at least about 1 μW, the optical output from the laser 1 is 1 mW or more, which is 1000 times or more, and even a small amount of scattered light can reach the CAN sealed receiving photodiode 2. If the light is incident, there is a problem that it becomes impossible to distinguish between the scattered light and the received signal, accurate signal transmission is not performed, and the minimum light receiving sensitivity of the optical transmission module deteriorates.
[0006]
On the other hand, in recent years, the necessity of accommodating a large number of subscribers in a station in a limited space has led to a demand for downsizing of an optical transmission module. For this purpose, a CAN sealed laser 1, a multilayer filter 3, It becomes necessary to manufacture the optical transmission module by compactly integrating the CAN sealed reception photodiode 2 and the optical fiber in the metal block component 5. In this case, as the size of the metal block component 5 is reduced, there is a problem that the angle component of ± 6 ° or more scattered in the metal block component 5 is more likely to be incident on the CAN sealed receiving photodiode 2. is there.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide an optical transmission module that solves the above-mentioned problems of the conventional technology and that does not cause even a small amount of scattered light to enter a photodiode in a metal block component.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
The invention according to claim 1 is an optical transmission module in which a semiconductor laser, a photodiode, a multilayer filter for performing wavelength multiplexing and demultiplexing, and an optical fiber are mounted in one housing, wherein between the semiconductor laser and the multilayer filter, A light limiting member is provided for limiting the spread angle of light emitted from the semiconductor laser to the spread angle that can be incident on the optical fiber.
[0009]
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the light restricting member includes a pinhole.
[0010]
The invention according to claim 3 is an optical transmission module in which a semiconductor laser, a photodiode, a multilayer filter that performs wavelength multiplexing and demultiplexing, and an optical fiber are mounted in one housing, a partition wall is provided inside the housing, In one chamber partitioned by the partition wall, a wavelength multiplexing / demultiplexing filter and an optical fiber are provided, and in the other chamber partitioned by the partition wall, a semiconductor laser is provided, and light emitted from the semiconductor laser is provided on the partition wall. It is characterized in that a pinhole for limiting the spread angle to a spread angle that can be incident on the optical fiber is provided.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0012]
In FIG. 1, this optical transmission module fixes a CAN-sealed laser 1, a CAN-sealed receiving photodiode 2, a multilayer filter 3 for wavelength multiplexing / demultiplexing, and an optical fiber serving as an optical signal input / output port. It comprises a short ferrule 4, a metal block component (housing) 5 for fixing the above components, and metal rings 6 and 7 for welding and fixing the components. Here, the CAN-sealed laser 1 is obtained by sealing a semiconductor laser chip (not shown) in a package with a lens 9, and the CAN-sealed receiving photodiode 2 is formed by mounting a photodiode chip (not shown) with a lens 9. It is sealed in a package.
[0013]
A multilayer filter 3 is fixed between the short ferrule 4 and the CAN-sealed laser 1 at an angle of 45 ° and received at a position where the light exits the ferrule 4 and is reflected by the filter 3. The photodiode 2 is fixed.
[0014]
In the present embodiment, a light limiting member 8 is provided inside the metal block component 5, and the short ferrule 4, the CAN sealed receiving photodiode 2, and the multilayer film are provided in one chamber 5 </ b> A partitioned by the light limiting member 8. The CAN sealed laser 1 is disposed in the other chamber 5 </ b> B, in which the filter 3 is disposed and partitioned by the light restricting member 8. The light restricting member 8 is made of a material that does not transmit light, and emits light from the CAN-sealed laser 1 at the central portion of the material at a spread angle of the optical fiber 11 (about ± 6 °, NA of about 0.1). A pinhole 8A for restricting and transmitting light is provided.
[0015]
The reception signal incident from the ferrule 4 is reflected by the multilayer filter 3 and guided to the CAN-encapsulated reception photodiode 2, while the transmission signal from the CAN-encapsulated laser 1 is transmitted through the pinhole 8A described above. The light reaches the membrane filter 3, passes therethrough, is coupled to an optical fiber, and transmits an optical signal to the outside. Thus, transmission and reception are simultaneously performed by one optical fiber.
[0016]
In the absence of the above-described light limiting member 8, as shown in FIG. 2, the light from the CAN-sealed laser 1 is converged on the optical fiber 11 of the short ferrule 4 in a spread of ± 20 °, but ± 6 ° or more. Since the component cannot enter the optical fiber 11, it is reflected at the end face of the fiber and is irregularly reflected in the metal block component 5. When the irregularly reflected light enters the CAN-sealed receiving photodiode 2, the minimum light receiving sensitivity is deteriorated.
[0017]
On the other hand, when the light restricting member 8 is provided, the light emitted from the CAN-sealed laser 1 is restricted to ± 6 ° by the pinhole 8A as shown in FIG. Therefore, generation of irregularly reflected light in the metal block component 5 is suppressed, and deterioration of the minimum light receiving sensitivity of the optical transmission module is prevented.
[0018]
In the present embodiment, a pinhole 8A is provided between the multilayer filter 3 and the CAN-sealed laser 1 to limit the light emitted from the CAN-sealed laser 1 to the spread angle of the optical fiber. The light can be incident on the fiber 11, and the occurrence of irregular reflection in the chamber 5 </ b> A of the metal block component 5 can be suppressed. Therefore, it is possible to prevent the minimum light receiving sensitivity of the optical transmission module from deteriorating.
[0019]
FIG. 4 shows another embodiment.
[0020]
In the present embodiment, a partition wall 21 is formed inside the metal block component 5, and one of the chambers 5 A partitioned by the partition wall 21 has a short ferrule 4, a CAN sealed reception photodiode 2, and a multilayer filter 3. Is fixed, and the CAN sealed laser 1 is fixed to the other chamber 5B partitioned by the partition wall 21.
[0021]
The partition wall 21 is made of a material that does not transmit light, and the light emitted from the CAN-sealed laser 1 is applied to the central portion at the spread angle of the optical fiber 11 (about ± 6 °, about 0.1 in NA). A pinhole 8A for restricting and transmitting light is provided.
[0022]
In the above configuration, the light from the CAN-sealed laser 1 enters with a spread of ± 20 °, but the light emitted therefrom is limited to ± 6 ° by the pinhole 8A formed in the partition wall 21. , All light enters the optical fiber 11.
[0023]
Therefore, generation of irregularly reflected light in the chamber 5A of the metal block component 5 is suppressed, and deterioration of the minimum light receiving sensitivity of the optical transmission module is prevented. It is clear that the present invention is not limited to these embodiments.
[0024]
【The invention's effect】
In the present invention, since the light limiting member that limits the spread angle of the light emitted from the semiconductor laser to the spread angle that can enter the optical fiber is provided, all light can be made to enter the optical fiber, and Generation of irregular reflection can be suppressed, and deterioration of the minimum light receiving sensitivity of the optical transmission module can be prevented.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an embodiment of an optical transmission module according to the present invention.
FIG. 2 is an enlarged view of a filter portion when there is no pinhole.
FIG. 3 is an enlarged view of a filter portion when there is a pinhole.
FIG. 4 is a cross-sectional view showing another embodiment.
FIG. 5 is a sectional view showing a conventional optical transmission module.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS LIST 1 CAN sealed laser 2 CAN sealed photodiode 3 Multi-layer film filter 4 Short ferrule 5 Metal block component 6 Metal ring 7 Metal ring 8 Pinhole
