JP2004200366A

JP2004200366A - 光送受信モジュール

Info

Publication number: JP2004200366A
Application number: JP2002366455A
Authority: JP
Inventors: Masatoshi Katayama; 政利片山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2002-12-18
Filing date: 2002-12-18
Publication date: 2004-07-15

Abstract

【課題】簡単な構造で光通信の端局に用いる制約の少ない全二重通信が可能な、送信・受信を同時に行えるように各素子をパッケージした光送受信モジュールを得る。
【解決手段】発光レーザ部を受信光に対して透過させる光送受信モジュールにおいて、特に受信用素子側に、発光信号の波長の光に対しては全反射し、受光信号の波長の光に対しては全透過する膜を塗布し、上記発光レーザのファイバ側に、発光信号の波長の光に対しては所定量反射し、受光信号の波長の光に対しては全透過する膜１１を塗布した。こうして送信と受信を同時に行うことができ、しかも受信に対しては損失が少ない構成とできる。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は送受信モジュールに関し、特に構造が簡単な全二重光通信用のモジュール構成に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
第１の従来例として、図６は特許文献１に示された光送受信モジュールの構成を示す図である。このモジュールは、半導体レーザ素子１、モニタ用受光素子２、信号受信用受光素子３、光分岐素子２０、微小レンズ３１、光ファイバピグテール３２で構成されている。
次に動作について説明する。光ファイバピグテール３２から入力された１．５μｍの光ディジタル信号は微小レンズ３１で集光され、光分岐素子２０を透過して信号受信用受光素子３に到達し電気信号に変換される。
また１．３μｍで発光する半導体レーザ素子１から出射された光ディジタル信号は光分岐素子２０で反射され、微小レンズ３１で集光され光ファイバピグテール３２に入力されると共に、半導体レーザ素子１の反対側から出射された光はモニタ用受光素子２でモニタ電気信号に変換され光出力の安定化のためフィードバック信号として用いられる。
【０００３】
第２の従来技術として、図７は特許文献２に示された従来の光送受信モジュールの構成を示す図である。このモジュールは半導体レーザ素子４、モニタ用受光素子２、微少レンズ３１、光ファイバピグテール３２で構成される。更に部分反射膜４１があり、これは図８に示すように、発光部（活性層）の背面のみに１．３μｍの光に対する反射面を持っている。
次に動作について説明する。光ファイバピグテール３２から入力された光ディジタル信号は微小レンズ３１で集光され、半導体レーザ素子４を透過してモニタ用受光素子２に到達して、信号受信用受光素子として電気信号に変換される。
また１．３μｍで発光する半導体レーザ素子４から出射された光ディジタル信号は背面ではモニタ用受光素子２へ入射されてモニタ電気信号に変換され、光出力の安定化のためのフィードバック信号として用いられると共に、前面では、微小レンズ３１で集光され光ファイバピグテール３２に入力される。
【０００４】
【特許文献１】
特開平６−１３８３４７号公報
【特許文献２】
特開平７−１７６８２３号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように第１の従来例によれば、部品点数が多く、構成が複雑であるという課題がある。
また第２の従来例によれば、半導体レーザが発光している時、即ち送信時には受信ができない、つまり半二重通信用としてのみ使用でき、全二重通信には使用できないという課題がある。
【０００６】
この発明は上記の課題を解決するためになされたもので、簡単な構造で全二重通信が可能な光送受信モジュールを得る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る光送受信モジュールは、発光レーザ部を受信光に対して透過させる光送受信モジュールにおいて、
上記発光レーザの受信用素子側に、発光信号の波長の光に対しては全反射し、受光信号の波長の光に対しては全透過する膜を塗布し、上記発光レーザのファイバ側に、発光信号の波長の光に対しては所定量反射し、受光信号の波長の光に対しては全透過する膜を塗布した。
【０００８】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１は本実施の形態における光送受信モジュールの構成を示す図である。図において信号受信用受光素子３、半導体レーザ４、微小レンズ３１、と光ファイバピグテール３２は通常の構成要素であり、新しい要素は半導体レーザ４の特に受光素子側に設けた特殊反射膜１１及びファイバ側に設けた特殊反射膜１２である。
また図２は半導体レーザ４に設けた特殊反射膜１１及び１２（反射・透過膜）の構成を示す図であり、図３はその反射・透過膜１１の反射特性を示す図である。図３に示すようにこの特殊反射膜１１は１．４μｍで特性が変わり、１．３６μｍ以下の波長の光に対しては全反射し、１．４８μｍ以上の波長の光に対しては全透過する。こうした特殊反射膜１１を半導体レーザ１１の両端に設けても、発光波長１．３μｍに対しては内部の活性層部分でポンピングによりレーザ発振が起こり、やがて光ファイバピグテール３２側に光が出射する。
【０００９】
上記構成の説明から動作も明らかであるが、以下、簡単に本モジュールの動作を説明する。
なお半導体レーザは、性能が向上してモニタ受光をフィードバック制御して安定化する必要がなくなったので、これを省いた構成としている。
半導体レーザ４は、出射面では発光波長に対しレーザ特性が最適となるよう所定の反射コーティングされた反射膜１２を設け、特に出力側で反射量が最適化される。一方、受光素子側では発光波長に対し全反射するよう制御される。こうして１．３μｍの光による発信信号は、ポンピング後、微小レンズ３１側に出射し、集束後に光ファイバピグテール３２に入力される。
一方、１．５μｍ波長の受信光は、光ファイバピグテール３２から微小レンズ３１で集束されて半導体レーザ４に入射し、特殊反射膜１１，１２では全透過するので、そのまま受光素子３に到達する。
【００１０】
図４は、本実施の形態における他の光送受信モジュールの構成を示す図である。図において、受光素子３の前面にも特殊反射膜１１を設けて、発光波長に対しては全反射し、更に送信の影響を軽減している。
図５は、本実施の形態における他の光送受信モジュールの構成を示す図である。図において、受光素子３と半導体レーザ４の中間に微小レンズ３１を設け、受信効率を高めている。
【００１１】
【発明の効果】
以上のようにこの発明によれば、発光レーザの両端に波長により選択的に反射し、同時に選択的に透過する膜を設けたので、簡単な構造で送受信が同時にできる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態１における光送受信モジュールの構成を示す図である。
【図２】実施の形態１における半導体レーザの側断面図である。
【図３】実施の形態１における半導体レーザに塗布した膜の反射特性を示す図である。
【図４】実施の形態１における他の光送受信モジュールの構成を示す図である。
【図５】実施の形態１における他の光送受信モジュールの構成を示す図である。
【図６】第１の従来例である光送受信モジュールの構成を示す図である。
【図７】第２の従来例である光送受信モジュールの構成を示す図である。
【図８】第２の従来例における半導体レーザの側断面図である。
【符号の説明】
３受光素子、４半導体レーザ、１１反射・透過膜、３１微小レンズ。

Claims

発光レーザ部を受信光に対して透過させる光送受信モジュールにおいて、
上記発光レーザの受信用素子側に、発光信号の波長の光に対しては全反射し、受光信号の波長の光に対しては全透過する膜を塗布し、上記発光レーザのファイバ側に、発光信号の波長の光に対しては所定量反射し、受光信号の波長の光に対しては全透過する膜を塗布したことを特徴とする光送受信モジュール。
受光素子の前面に、発光信号の波長の光に対しては反射し、受光信号の波長の光に対しては透過する膜を塗布したことを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。
受光素子と発光素子との間に、微小レンズを設けたことを特徴とする請求項１記載の光送受信モジュール。