JP2007094193A - Optical communication module - Google Patents
Optical communication module Download PDFInfo
- Publication number
- JP2007094193A JP2007094193A JP2005285580A JP2005285580A JP2007094193A JP 2007094193 A JP2007094193 A JP 2007094193A JP 2005285580 A JP2005285580 A JP 2005285580A JP 2005285580 A JP2005285580 A JP 2005285580A JP 2007094193 A JP2007094193 A JP 2007094193A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- communication module
- optical communication
- substrate
- light guide
- 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.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、光ファイバと接続して光データ伝送を行う光通信モジュールに関する。 The present invention relates to an optical communication module that performs optical data transmission by connecting to an optical fiber.
近年、普及してきた携帯電話は、使用時及び携帯時の利便性その他の理由から、折り畳み型、スライド型又は回転型の携帯電話が多く用いられるようになった。折り畳み型、スライド型又は回転型の携帯電話においては、その形態上、複数の筐体に通信機能部、増幅回路部、表示回路部等のモジュールが分散して配置されており、各筐体に配置されたモジュール間を接続する配線には、柔軟性と駆動に耐えられる強度が求められている。 In recent years, as mobile phones that have become widespread, folding type, slide type, and rotary type mobile phones have come to be frequently used for convenience and other reasons during use and carrying. In the case of a foldable, slide-type, or rotary-type mobile phone, modules such as a communication function unit, an amplifier circuit unit, and a display circuit unit are distributed and arranged in a plurality of cases. Wiring connecting the arranged modules is required to be flexible and strong enough to withstand driving.
さらに、各モジュール間の配線には、音楽再生機能、動画再生機能、写真撮影機能などの携帯電話の多機能化に伴う高速なデータ伝送性、外部機器との電磁障害対策及び長時間使用の要求に伴う低消費電力化が求められている。 In addition, wiring between each module requires high-speed data transmission due to the multi-functionality of mobile phones such as music playback function, video playback function, and photography function, countermeasures against electromagnetic interference with external devices, and demands for long-term use. Therefore, low power consumption is required.
これらの要求を満たす配線として光ファイバを使用することが試みられている(例えば、特許文献1参照。)。以下の説明において各モジュール間を光ファイバで接続して光データ伝送を行うモジュールを光通信モジュールと記載する。
光ファイバの光路長が長い場合は、光ファイバの入射端に入射した光は光ファイバのコアを伝搬する間にかく乱されるため、光ファイバの他端のコアから出射する光の出射端面における光強度分布(以下、「コアから出射する光の出射端面における光強度分布」を「出射端光強度分布」と略記する。)は均一になる。しかし、携帯電話のモジュール間のように数cmと短く、急峻な屈曲が発生する光ファイバでは、伝搬中の光は十分にかく乱されないため出射端光強度分布は不均一になりやすい。また、均一な光強度の光を光ファイバに入射しても、携帯電話の折り畳み、回転等の動作で光ファイバの屈曲状態が変動して、出射端光強度分布は前記屈曲状態に応じて変動する。コアの断面の面積より受光面積の小さい受光素子の場合、光データ伝送に十分な光を受光できないこともある。 When the optical path length of the optical fiber is long, the light incident on the incident end of the optical fiber is disturbed while propagating through the core of the optical fiber, so the light on the exit end face of the light emitted from the core at the other end of the optical fiber. The intensity distribution (hereinafter, “the light intensity distribution at the emission end face of the light emitted from the core” is abbreviated as “the emission end light intensity distribution”) is uniform. However, in an optical fiber that is as short as several centimeters and is steeply bent, such as between mobile phone modules, the light that is being propagated is not sufficiently disturbed, so that the light intensity distribution at the emission end tends to be non-uniform. Even when light of uniform light intensity is incident on the optical fiber, the bending state of the optical fiber changes due to folding, rotation, etc. of the mobile phone, and the light intensity distribution at the emission end varies depending on the bending state. To do. In the case of a light receiving element having a light receiving area smaller than the area of the cross section of the core, it may not be possible to receive light sufficient for optical data transmission.
また、発光素子が積層した半導体の上面から光を放射する発光ダイオード(以下、「発光ダイオード」を「LED」と略記する。)や面発光型のレーザーダイオード(以下、「面発光型のレーザーダイオード」を「面発光LD」と略記する。)を光通信モジュールの基板に対して垂直な方向に光を放射するように搭載した場合、或いは受光素子が積層した半導体の上面に受光部分を有するフォトダイオード(以下、「フォトダイオード」を「PD」と略記する。)を前記基板に対して垂直な方向からの光を受光するように搭載した場合、光ファイバは前記基板面の法線方向となるように前記基板上に接続される。従って、前記光通信モジュールの前記基板を携帯電話の基盤に平行になるように搭載した場合、前記基板面上方に光ファイバの急峻な屈曲を回避させるための高さが必要となり、前記基板面上方に必要な高さが障害となって携帯電話を薄型とすることが困難になる。 In addition, a light emitting diode that emits light from the upper surface of a semiconductor in which light emitting elements are stacked (hereinafter, “light emitting diode” is abbreviated as “LED”) or a surface emitting laser diode (hereinafter, “surface emitting laser diode”). "Is abbreviated as" surface emitting LD ".) Is mounted so as to emit light in a direction perpendicular to the substrate of the optical communication module, or a photo having a light receiving portion on the upper surface of a semiconductor in which light receiving elements are stacked. When a diode (hereinafter, “photodiode” is abbreviated as “PD”) is mounted so as to receive light from a direction perpendicular to the substrate, the optical fiber is in the normal direction of the substrate surface. Are connected on the substrate. Accordingly, when the substrate of the optical communication module is mounted so as to be parallel to the base of the mobile phone, a height for avoiding steep bending of the optical fiber is required above the substrate surface. Therefore, it becomes difficult to make the cellular phone thin.
一方、前記基板には発光素子、受光素子を駆動する周辺回路が配置されるため、前記基板を小さくすることができない。従って、前記光ファイバの急峻な屈曲を回避するために前記光通信モジュールの前記基板を携帯電話の基盤に垂直になるように搭載した場合でも、前記基板の大きさが障害となって携帯電話を薄型とすることが困難になる。 On the other hand, since the peripheral circuit for driving the light emitting element and the light receiving element is arranged on the substrate, the substrate cannot be made small. Therefore, even when the substrate of the optical communication module is mounted so as to be perpendicular to the base of the mobile phone in order to avoid steep bending of the optical fiber, the size of the substrate becomes an obstacle and the mobile phone is It becomes difficult to make it thin.
従って、各モジュール間を光ファイバで接続する携帯電話は、受光素子が安定して光を受光すること及び携帯電話の薄型化を図ることが困難であるという課題があった。 Therefore, the mobile phone in which the modules are connected by an optical fiber has a problem that it is difficult for the light receiving element to receive light stably and to reduce the thickness of the mobile phone.
本発明は上記課題を解決するためになされたもので、伝搬する光の光強度分布を均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform and has a low height from the substrate. To do.
前記目的を達成するために、本願第一発明に係る光通信モジュールは、前記接続用光学系として、発光素子からの光の方向を基板面と平行な方向に変換でき、発光素子からの光の光強度分布を均一化して光ファイバに結合できる管型光学系を光ファイバと発光素子との間に挿入することとした。 In order to achieve the above object, the optical communication module according to the first invention of the present application can convert the direction of light from the light emitting element into a direction parallel to the substrate surface as the connection optical system, and can transmit light from the light emitting element. A tube-type optical system capable of making the light intensity distribution uniform and coupling to the optical fiber is inserted between the optical fiber and the light emitting element.
具体的には、本願第一発明は、基板に配置され、光放射方向が前記基板面の法線方向である発光素子と、前記基板上に配置され、前記発光素子の光放射方向にある反射面で前記発光素子からの光を鏡面反射又は全反射して光の伝搬方向を変換する光方向変換部及び前記光方向変換部からの光を鏡面反射又は全反射で前記基板面と平行な方向に伝搬して出射端に導く導光部を有する管型光学系と、を備える光通信モジュールである。 Specifically, the first invention of the present application is a light emitting element that is disposed on a substrate and whose light emission direction is a normal direction of the substrate surface, and a reflection that is disposed on the substrate and is in the light emission direction of the light emitting element. A light direction conversion unit that changes the light propagation direction by specular reflection or total reflection of light from the light emitting element on the surface, and a direction parallel to the substrate surface by specular reflection or total reflection of light from the light direction conversion unit And a tube-type optical system having a light guide portion that propagates to the output end and leads to the output end.
前記導光部は、前記出射端と反対側の端からの光を内部で鏡面反射又は全反射でかく乱して光の伝搬方向に垂直な断面(以下、「光の伝搬方向に垂直な断面」を「垂直断面」と略記する。)の光強度分布を均一化し、前記導光部の出射端に接続する光ファイバに結合する。また、前記管型光学系は基板からの高さを抑えるため、前記導光部の長手方向と前記基板面とが平行になるように基板上に搭載される。 The light guide section disturbs the light from the end opposite to the emission end by specular reflection or total reflection inside, and is perpendicular to the light propagation direction (hereinafter referred to as “cross section perpendicular to the light propagation direction”). Is abbreviated as “vertical cross section”), and is coupled to an optical fiber connected to the output end of the light guide. The tubular optical system is mounted on the substrate so that the longitudinal direction of the light guide portion and the substrate surface are parallel to suppress the height from the substrate.
一方、前記導光部の前記出射端と反対側の端に接続される前記光方向変換部は光を前記基板に垂直な方向から前記導光部の長手方向に変換して前記導光部へ結合する。 On the other hand, the light direction conversion unit connected to the end of the light guide unit opposite to the emission end converts light from a direction perpendicular to the substrate from the longitudinal direction of the light guide unit to the light guide unit. Join.
ゆえに、光通信モジュールに前記発光素子の光放射方向に前記光方向変換部があるように前記管型光学系を搭載することで、前記管型光学系は前記発光素子からの光の方向を前記導光部の長手方向に変換し、前記発光素子からの光の光強度分布を均一化して光ファイバに結合することができる。 Therefore, by mounting the tube-type optical system in the optical communication module so that the light direction changing unit is in the light emission direction of the light-emitting element, the tube-type optical system changes the direction of light from the light-emitting element. The light can be converted into the longitudinal direction of the light guide, and the light intensity distribution of the light from the light emitting element can be made uniform and coupled to the optical fiber.
従って、本願第一発明は、伝搬する光の光強度分布を均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform and has a low height from the substrate.
上記目的を達成するために、本願第二発明に係る光通信モジュールは、前記接続用光学系として、基板面と平行な方向の光を受光素子の受光方向に変換でき、光ファイバからの光の光強度分布を均一化して受光素子に結合できる管型光学系を光ファイバと受光素子との間に挿入することとした。 In order to achieve the above object, an optical communication module according to the second invention of the present application can convert light in a direction parallel to the substrate surface into a light receiving direction of a light receiving element as the connection optical system, and can transmit light from an optical fiber. A tube-type optical system capable of making the light intensity distribution uniform and coupling to the light receiving element is inserted between the optical fiber and the light receiving element.
具体的には、本願第二発明は、基板に配置され、受光方向が前記基板面の法線方向にある受光素子と、前記基板面上に配置され、入射端からの光を鏡面反射又は全反射で前記基板面と平行な方向に伝搬する導光部及び前記導光部の光の伝搬方向にある反射面で前記導光部からの光を鏡面反射又は全反射して光の伝搬方向を前記受光素子の受光方向に変換する光方向変換部を有する管型光学系と、を備える光通信モジュールである。 Specifically, in the second invention of the present application, the light receiving element is disposed on the substrate and the light receiving direction is a normal direction of the substrate surface, and the light receiving element is disposed on the substrate surface, and the light from the incident end is specularly reflected or totally reflected. The light guide unit propagates in a direction parallel to the substrate surface by reflection, and the light from the light guide unit is specularly reflected or totally reflected by the reflection surface in the light propagation direction of the light guide unit to change the light propagation direction. And a tube-type optical system having a light direction conversion unit that converts the light receiving direction of the light receiving element.
前記導光部は入射端に接続する光ファイバからの光を内部で鏡面反射又は全反射でかく乱して垂直断面の光強度分布を均一化して前記導光部の入射端と反対の端に伝搬する。また、前記管型光学系は基板からの高さを抑えるため、前記導光部の長手方向と前記基板面とが平行になるように基板上に搭載される。 The light guide unit internally disturbs the light from the optical fiber connected to the incident end by specular reflection or total reflection to make the light intensity distribution in the vertical section uniform and propagate it to the end opposite to the incident end of the light guide unit. To do. The tubular optical system is mounted on the substrate so that the longitudinal direction of the light guide portion and the substrate surface are parallel to suppress the height from the substrate.
一方、前記導光部の入射端と反対の端に接続される前記光方向変換部は、前記導光部から結合された光の方向を前記受光素子の受光方向に変換し、前記受光素子へ照射する。 On the other hand, the light direction conversion unit connected to the end opposite to the incident end of the light guide unit converts the direction of the light combined from the light guide unit into the light reception direction of the light receiving element, to the light receiving element. Irradiate.
ゆえに、前記受光素子の受光方向の元に前記光方向変換部があるように前記管型光学系を搭載することで、前記受光素子は光強度分布を均一化された光ファイバからの光を受光することができる。 Therefore, by mounting the tube-type optical system so that the light direction conversion unit is located in the light receiving direction of the light receiving element, the light receiving element receives light from an optical fiber having a uniform light intensity distribution. can do.
従って、本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform and has a low height from the substrate.
本願第一発明又は本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の一部又は全部の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面の形状が多角形であることが好ましい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application or the second invention of the present application, there are many cross-sectional shapes perpendicular to the light propagation direction in the light propagation region in a part or all of the light guide section of the tubular optical system. A rectangular shape is preferred.
前記管型光学系の光伝搬領域における垂直断面の形状が円形の場合、入射した光は鏡面反射又は全反射して円の中心を通る定在波(モード)を生じやすく、垂直断面において中心付近の光強度が強い光強度分布になりやすい。また、前記定在波はかく乱され難く、垂直断面の光強度分布が均一になるためには一定以上の光路長が必要であった。 When the shape of the vertical cross section in the light propagation region of the tube type optical system is circular, the incident light is likely to generate a standing wave (mode) passing through the center of the circle by specular reflection or total reflection, and near the center in the vertical cross section The light intensity is likely to become a strong light intensity distribution. Further, the standing wave is not easily disturbed, and a certain optical path length is required to make the light intensity distribution in the vertical section uniform.
しかし、本願第一発明又は本願第二発明に係る前記導光部の垂直断面の形状は多角形であり、光の経路は複雑になるため、反射毎に伝搬光はかく乱され、短い光路長であっても垂直断面の光強度分布は均一になる。 However, the vertical cross-sectional shape of the light guide unit according to the first invention of the present application or the second invention of the present application is a polygon, and the light path is complicated, so that the propagation light is disturbed for each reflection, and the light path length is short. Even in this case, the light intensity distribution in the vertical section is uniform.
従って、本願第一発明又は本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application or the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length and has a low height from the substrate. it can.
なお、前記導光部の光伝搬領域の垂直断面の大きさは、前記管型光学系と光ファイバとのアライメント誤差を保障できる大きさに設計される。具体的には、前記導光部の光伝搬領域の垂直断面は、前記アライメント誤差を保障する領域として前記光ファイバの中心軸を中心とした一定長の半径の円を内接する大きさに設計される。前記導光部の光伝搬領域の垂直断面の形状は前記Nが大きいほど円に近づくため、前記アライメント誤差を保障する領域の外の余剰領域を少なくできる。ゆえに、前記Nが大きいほど前記余剰領域から外部に漏れる光を減少させることができる。
従って、前記Nは大きいほど、アライメント誤差を保障しつつ、前記導光部の光伝搬領域の垂直断面の大きさを小さくでき、前記光ファイバと前記管型光学系との光伝送の損失を小さくすることができる。一方、前記Nは小さいほど伝搬光のかく乱の効果が大きくなる。
The vertical cross-sectional size of the light propagation region of the light guide is designed to ensure an alignment error between the tubular optical system and the optical fiber. Specifically, the vertical cross section of the light propagation region of the light guide unit is designed to have a size inscribed in a circle with a certain length radius centered on the central axis of the optical fiber as a region for ensuring the alignment error. The Since the shape of the vertical cross section of the light propagation region of the light guide portion is closer to a circle as the N is larger, it is possible to reduce the surplus region outside the region that ensures the alignment error. Therefore, the larger N is, the more light that leaks from the surplus area to the outside can be reduced.
Therefore, the larger N is, the smaller the vertical cross-sectional area of the light propagation region of the light guide unit is while ensuring the alignment error, and the smaller the loss of light transmission between the optical fiber and the tube-type optical system. can do. On the other hand, the smaller the N is, the greater the effect of disturbance of the propagation light.
本願第一発明及び本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の一部又は全部の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面の形状が角丸M角形(Mは3以上の整数)であることが好ましい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application and the second invention of the present application, the shape of the cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in a part or all of the section of the light guide section of the tubular optical system is angular. It is preferably a round M square (M is an integer of 3 or more).
角丸M角形とは、M角形の頂点のうち少なくとも一つを丸めた形状である。本願第一発明又は本願第二発明に係る前記導光部の垂直断面の形状は角丸M角形であり、光の経路は複雑になるため、反射毎に伝搬光はかく乱され、短い光路長であっても垂直断面の光強度分布は均一になる。 The rounded M square is a shape obtained by rounding at least one of the vertices of the M square. The light guide unit according to the first invention of the present application or the second invention of the present application has a rounded M-square shape, and the light path is complicated. Therefore, the propagation light is disturbed at each reflection, and the optical path length is short. Even in this case, the light intensity distribution in the vertical section is uniform.
また、光ファイバのコアの垂直断面の形状が円形であり、光ファイバからの出射光のファーフィールドパターン(FFP)が円形であるため、垂直断面の形状が角丸M角形の導光部は垂直断面の形状がM角形の導光部よりも光ファイバと導光部との間に要求されるアライメント精度を緩和することができる。 In addition, since the vertical cross-sectional shape of the core of the optical fiber is circular and the far field pattern (FFP) of the light emitted from the optical fiber is circular, the light guide unit whose vertical cross-sectional shape is rounded M-square is vertical. The alignment accuracy required between the optical fiber and the light guide can be relaxed as compared to the light guide having an M-shaped cross section.
従って、本願第一発明又は本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application or the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length and has a low height from the substrate. it can.
本願第一発明及び本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の一部又は全部の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面が複数の曲率を有する一の単一閉曲線で囲まれた形状であることが好ましい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application and the second invention of the present application, a cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in a part or all of the light guide section of the tubular optical system has a plurality of curvatures. Preferably, the shape is surrounded by a single closed curve having
本願第一発明又は本願第二発明に係る前記導光部の垂直断面の形状は、複数の曲率を有する一の単一閉曲線で囲まれた形状(以下、「複数の曲率を有する一の単一閉曲線で囲まれた形状」を「単一閉曲線形状」と略記する。)であり、光の経路は複雑になるため、反射毎に伝搬光はかく乱され、短い光路長であっても垂直断面の光強度分布は均一になる。 The shape of the vertical section of the light guide unit according to the first invention of the present application or the second invention of the present application is a shape surrounded by a single closed curve having a plurality of curvatures (hereinafter referred to as “one single having a plurality of curvatures”). "Shape surrounded by a closed curve" is abbreviated as "single closed curve shape.") Since the light path is complicated, the propagation light is disturbed at each reflection, and even if the optical path length is short, The light intensity distribution becomes uniform.
従って、本願第一発明又は本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application or the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length and has a low height from the substrate. it can.
本願第一発明及び本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の一部又は全部の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面が複数の曲線の端同士を接続して囲まれた形状であり且つ前記複数の曲線の接続点を特異点とする形状であることが好ましい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application and the second invention of the present application, a cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in a part or all of the light guide portion of the tubular optical system has a plurality of curves. It is preferable that the ends are connected and surrounded by each other, and the connection points of the plurality of curves are singular points.
本願第一発明又は本願第二発明に係る前記導光部の垂直断面の形状は、複数の曲線の端同士を接続して囲まれた形状且つ前記複数の曲線の接続点を特異点とする形状(以下、「複数の曲線の端同士を接続して囲まれた形状且つ前記複数の曲線の接続点を特異点とする形状」を「複数曲線形状」と略記する。)であり、光の経路は複雑になるため、反射毎に伝搬光はかく乱され、短い光路長であっても垂直断面の光強度分布は均一になる。 The shape of the vertical section of the light guide unit according to the first invention of the present application or the second invention of the present application is a shape surrounded by connecting ends of a plurality of curves, and a shape having a connection point of the plurality of curves as a singular point. (Hereinafter, “a shape surrounded by connecting ends of a plurality of curves and having a singular point at a connection point of the plurality of curves” is abbreviated as “a plurality of curve shapes”). Therefore, the propagation light is disturbed for each reflection, and the light intensity distribution in the vertical section becomes uniform even with a short optical path length.
従って、本願第一発明又は本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application or the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length and has a low height from the substrate. it can.
本願第一発明及び本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の一部又は全部の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面が少なくとも一の線分の端と少なくとも一の曲線の端とを接続して囲まれた形状であることが好ましい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application and the second invention of the present application, at least one section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in a part or all of the light guide section of the tubular optical system is at least one. It is preferable that the end of the line segment is connected to the end of at least one curve.
本願第一発明又は本願第二発明に係る前記導光部の垂直断面の形状は、少なくとも一の線分の端と少なくとも一の曲線の端とを接続して囲まれた形状(以下、「少なくとも一の線分の端と少なくとも一の曲線の端とを接続して囲まれた形状」を「線分曲線形状」と略記する。)であり、光の経路は複雑になるため、反射毎に伝搬光はかく乱され、短い光路長であっても垂直断面の光強度分布は均一になる。 The shape of the light guide section according to the first invention of the present application or the second invention of the present application is a shape surrounded by connecting at least one line segment end and at least one curve end (hereinafter, “at least "The shape surrounded by connecting the end of one line segment and the end of at least one curve" is abbreviated as "line segment curve shape"). The propagating light is disturbed, and the light intensity distribution in the vertical section becomes uniform even with a short optical path length.
従って、本願第一発明又は本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application or the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length and has a low height from the substrate. it can.
本願第一発明及び本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の一の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面と他の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面とが異なる形状であってもよい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application and the second invention of the present application, a cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in one section of the light guide section of the tubular optical system and the light propagation in the other section The cross section perpendicular to the light propagation direction in the region may have a different shape.
前記導光部では、一の区間から他の区間への光の伝搬で定在波が変換されるため、伝搬モードがかく乱されて前記他の区間における垂直断面の光強度分布は均一になる。 In the light guide section, the standing wave is converted by the propagation of light from one section to another section, so that the propagation mode is disturbed and the light intensity distribution in the vertical section in the other section becomes uniform.
従って、本願第一発明又は本願第二発明は、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application or the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length and has a low height from the substrate. it can.
本願第一発明及び本願第二発明に係る光通信モジュールにおいて、前記管型光学系の前記導光部の光伝送領域における光の伝搬方向に垂直な断面の面積は前記管型光学系の前記導光部の一の端から他の端へ向かって単調に減少してもよい。 In the optical communication module according to the first invention of the present application and the second invention of the present application, the area of the cross section perpendicular to the light propagation direction in the light transmission region of the light guide section of the tube optical system is the guide of the tube optical system. It may decrease monotonously from one end of the light section to the other end.
前記導光部では、前記一の端から前記他の端へ向かって、前記導光部の垂直断面の面積が小さくなるため、前記一の端から前記他の端へ光が伝搬すれば前記導光部の前記反射面における光の入射角は前記一の端から前記他の端へ向かって小さくなる。ゆえに、前記導光部は前記他の側からの光のファーフィールドパターンを広げ、光強度分布を均一にする。また、前記光の入射角が小さくなることから前記反射面での反射回数が増加するため垂直断面の光強度分布が均一になる。 In the light guide portion, the area of the vertical cross section of the light guide portion decreases from the one end to the other end, so that if light propagates from the one end to the other end, the light guide portion The incident angle of light on the reflection surface of the light portion decreases from the one end toward the other end. Therefore, the light guide unit widens the far field pattern of light from the other side, and makes the light intensity distribution uniform. Further, since the incident angle of the light is reduced, the number of reflections on the reflecting surface is increased, so that the light intensity distribution in the vertical section becomes uniform.
従って、本願第一発明は、光強度分布を均一化した光を光ファイバに入射でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 Therefore, the first invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make light having a uniform light intensity distribution incident on an optical fiber and has a low height from the substrate.
さらに、前記導光部の前記他の端における光伝送領域の垂直断面の大きさを前記光ファイバのコアの大きさより小さくすることで、前記発光素子及び前記光ファイバとのアライメントの余裕を得ることができる。 Further, by obtaining a vertical cross-sectional size of the light transmission region at the other end of the light guide portion smaller than the size of the core of the optical fiber, a margin for alignment with the light emitting element and the optical fiber is obtained. Can do.
また、本願第二発明は、光ファイバからの光の光強度分布を均一化して受光素子に結合でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。 In addition, the second invention of the present application can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of the light from the optical fiber uniform and be coupled to the light receiving element, and has a low height from the substrate.
さらに、前記導光部の前記他の端における光伝送領域の垂直断面の大きさを前記光ファイバのコアの大きさより大きくすることで、前記受光素子及び前記光ファイバとのアライメントの余裕を得ることができる。 Further, by obtaining a vertical cross-sectional size of the light transmission region at the other end of the light guide unit larger than the size of the core of the optical fiber, a margin for alignment between the light receiving element and the optical fiber is obtained. Can do.
本発明は、伝搬する光の光強度分布を均一化でき、基板からの高さが低い接続用光学系を備える光通信モジュールを提供することができる。さらに、伝搬する光の光強度分布を短い光路長で均一化できる接続用光学系を備える光学系光通信モジュールを提供することもできる。 The present invention can provide an optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform and has a low height from the substrate. Furthermore, it is possible to provide an optical system optical communication module including a connection optical system that can make the light intensity distribution of propagating light uniform with a short optical path length.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、本発明は、以下に示す実施形態に限定されるものではない。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited to embodiment shown below.
(実施の形態1)
本願第一発明に係る一の実施形態は、基板に配置され、光放射方向が前記基板面の法線方向である発光素子と、前記基板上に配置され、前記発光素子の光放射方向にある反射面で前記発光素子からの光を鏡面反射又は全反射して光の伝搬方向を変換する光方向変換部及び前記光方向変換部からの光を鏡面反射又は全反射で前記基板面と平行な方向に伝搬して出射端に導く導光部を有する管型光学系と、を備える光通信モジュールである。
(Embodiment 1)
One embodiment according to the first invention of the present application is disposed on a substrate, the light emitting direction is a normal direction of the substrate surface, and the light emitting element is disposed on the substrate and is in the light emitting direction of the light emitting element. The light from the light emitting element is specularly reflected or totally reflected on the reflecting surface to change the propagation direction of the light, and the light from the light direction changing unit is parallel to the substrate surface by specular reflection or total reflection. And a tube-type optical system having a light guide unit that propagates in the direction and guides the light to the exit end.
本願第一発明に係る一の実施形態である光通信モジュール901の概念図を図1に示す。光通信モジュール901は基板10、発光素子4、管型光学系1、周辺回路6及びコネクタ7から構成される。
The conceptual diagram of the
基板10は光通信モジュール901を物理的に支えるとともに、搭載される電子部品を電気的に接続する図示しない電気配線を有する。基板10の材料として絶縁性を高めた材料、例えば、ガラスエポキシ樹脂、フッ素樹脂、セラミック等の誘電体材料が使用できる。
The
発光素子4は電気信号を信号光Aに変換して、表面から外部に向けて信号光Aを放射する。発光素子4としてLED又は面発光LDを使用することができる。面発光LDとしてVCSELが例示できる。
The
管型光学系1は光方向変換部2と導光部3とから構成される。
導光部3は一端が光を出射する出射端19である中空あるいは内部を使用波長に対して透過率の高い樹脂で充填した管であり、前記管の内壁に光を反射する反射面18が配置されている。反射面18は光を鏡面反射させる反射鏡とすることができる。導光部3の内部を伝搬する光は反射面18で反射を繰り返して出射端19に導かれる。前記光は反射面18で反射を繰り返すことでかく乱され、出射端19のニアフィールドパターンは均一となる。
The tubular
The
なお、導光部3は屈折率の高い媒質Nを屈折率の低い媒質Mで被覆した構造としてもよい。光は媒質Nと媒質Mの界面で全反射をする。従って、前記界面を反射面18とすることができる。媒質N内の光は前記界面で全反射を繰り返して出射端19に導かれるため、反射面18に反射鏡を使用した場合と同様に出射端19のニアフィールドパターンは均一となる。
The
光方向変換部2は一部に開口部を有している。さらに光方向変換部2は前記開口部から入射した光が照射する位置に反射面13を有する。反射面13は前記開口部からの光の伝搬方向に対し、一定の角度で配置されるため前記光は反射面13で伝搬方向が変換される。反射面13は光を鏡面反射させる反射鏡とすることができる。例えば、反射面13の傾きを反射面13と基板10の表面との角度αで表したとき、0°<α<90°の範囲であることが例示できる。以降の実施例における光方向変換部の反射面の傾きも同様である。
The light
なお、光方向変換部2は開口部側を媒質N、開口部と反対側を媒質Mとしてもよい。前記光は媒質Nと媒質Mとの界面で全反射をするため、前記界面を反射面13とすることもできる。
In addition, the light
管型光学系1は、光方向変換部2の反射面13で伝搬方向を変換された光が導光部3の出射端19と反対側の端に結合するように、光方向変換部2と導光部3とを接続する。
The tube-type
周辺回路6はデータ伝送を行うために演算を行う電子部品が配置される。例えば、データを記憶するメモリ、データ伝送するために信号変換を行うICが例示できる。
The
コネクタ7は光ファイバ300の一端が挿入され、光通信モジュール901と光ファイバ300を固定する。
One end of the
光通信モジュール901は基板10の表面に周辺回路6、発光素子4、管型光学系1及びコネクタ7を以下に説明するように搭載する。なお、以下の説明において、「基板の管型光学系が搭載される側」を「基板の表面」、「基板の管型光学系が搭載される側と反対の側」を「基板の裏面」と略記する。
The
基板10には図示しない電源線、信号線等の電気配線が配置されており、周辺回路6と発光素子4とは電気的に接続される。
Electric wiring such as power lines and signal lines (not shown) is arranged on the
発光素子4は光を放射する上面と反対の側を基板10に固定する。従って、発光素子4は基板10の表面の法線方向に光を放射する。なお、発光素子4が面発光LDの場合、電極が上面にもあるため、前記電極と前記電気配線とを配線9で接続する。
The
管型光学系1は導光部3の光が伝搬する方向と基板10の表面が平行となるように且つ光方向変換部2の前記開口部に発光素子4が位置するように配置される。
The tubular
コネクタ7は挿入された光ファイバ300の一端(以下、「コネクタ7に挿入された光ファイバ300の一端」を「光ファイバ300の一端」と略記する。)と導光部3の出射端19とが接続する位置に配置される。従って、出射端19から出射する出射光Bは光ファイバ300の一端に伝搬する。
The
光通信モジュール901は管型光学系1及びコネクタ7が振動することあるいは外乱により位置がずれてしまうことを回避するために樹脂15で基板10を被覆して固定しても良い。例えば、樹脂15を前記光伝搬領域の媒質より屈折率の低くすることができる。前記光伝搬領域の媒質を前記屈折率の低い樹脂15で直接覆うことで、光通信モジュール901は光を両者の界面で全反射して伝搬することができる。また、光通信モジュール901は導光部3の内部を使用波長に対して透過率の高い樹脂で充填し、基板10全体が樹脂15で覆われたパッケージ状としてもよい。
The
光通信モジュール901は以下に説明するように動作する。周辺回路6に記憶されている伝送データは伝送可能な形式の電気信号に変換され、基板10の図示しない前記電気配線を通じて発光素子4に伝送される。発光素子4は前記電気信号を変換して信号光Aを放射する。発光素子4から放射された信号光Aは反射面13に照射し、伝搬方向が変換され導光部3の内部に入射する。信号光Aは導光部3の内部の反射面18で繰り返し反射され、かく乱されて出射端19に到達する。出射光Bは信号光Aがかく乱されたものであり、出射端19のニアフィールドパターンは均一である。出射端19と光ファイバ300の一端とは密着しているため出射光Bは光ファイバ300の一端へ入射する。従って、光通信モジュール901は光ファイバ300の一端に大面積かつ光強度が均一な光を入射できるため、光ファイバ300の屈曲状態が変動しても安定して光データを他のモジュールに伝送することができる。
The
また、管型光学系1は光の伝搬方向を基板10の表面と平行な方向に変換するため、基板10の表面の法線方向に光が放射される発光素子4を使用しても、光通信モジュール901の高さHを低くすることができる。
In addition, since the tubular
従って、光通信モジュール901は光強度分布を均一化した光を光ファイバ300の一端に入射でき、基板10からの高さを低くできる。
Therefore, the
光通信モジュール901は図1に示すように携帯電話の基盤400の表面に搭載できるため、安定した光データ伝送と携帯電話の薄型化との両立を図ることができる。光通信モジュール901と携帯電話の基盤400とはビアホール電極やスルーホール電極で電気的に接続することができる。
Since the
なお、導光部3の反射面18で囲まれる光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面の形状が非円形、例えば、多角形、角丸M角形、単一閉曲線形状、複数曲線形状又は線分曲線形状であることが好ましい。
The shape of the cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region surrounded by the
導光部3の垂直断面における光強度分布の距離依存性のシミュレーションを行った結果、前記光伝搬領域の垂直断面の形状が円形の場合、光を入射した入射端から3.0mmの位置でも中心付近の光強度が強い。一方、前記光伝搬領域の垂直断面の形状が非円形の場合、入射端から1.1mmの位置で垂直断面の光強度が均一になっている。従って、導光部3の光伝搬領域の垂直断面の形状は円形より非円形の方が光をかく乱しやすく、短い光路長で垂直断面の光強度均一性を向上できる。
As a result of the simulation of the distance dependency of the light intensity distribution in the vertical cross section of the
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール901の大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
さらに、導光部3の一の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面と他の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面とが異なる形状であることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in one section of the
例えば、導光部3の光方向変換部2側の区間における光伝送領域の垂直断面の形状を正方形とし、導光部3の出射端19側の区間における光伝送領域の垂直断面の形状を円形とすることができる。光は光方向変換部2側の区間から出射端19側の区間へ伝搬することで、伝搬モードがかく乱され、出射端19のニアフィールドパターンは均一となる。さらに、出射端19のニアフィールドパターンは円形となり、垂直断面が円形である光ファイバ300とのアライメントを容易にし、導光部3から光ファイバ300へ効率よく出射光Bを結合することができる。
For example, the shape of the vertical cross section of the light transmission region in the section on the light
従って、発光素子4の輝度を下げることができ、携帯電話の省電力化を図ることができる。
Therefore, the luminance of the
(実施の形態2)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール902の概念図を図2に示す。光通信モジュール902において、図1で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール902と図1の光通信モジュール901との違いは、光方向変換部2は反射面13ではなく反射面23を有していることである。
(Embodiment 2)
The conceptual diagram of the
反射面23と図1の反射面13の機能及び配置は同じであるが、反射面23は反射面23の中心付近が発光素子4側に張り出している凸型反射面である。
The function and arrangement of the reflecting
発光素子4から放射された信号光Aは反射面23に照射し、伝搬方向が変換され導光部3の内部に入射する。信号光Aは図1の光通信モジュールで説明したように出射光Bとして出射端19に到達する。
The signal light A radiated from the
従って、光通信モジュール902は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、反射面23は凸型反射面のため、発光素子4のファーフィールドパターンを広げるように信号光Aを反射する。反射後、導光部3の内部に入射した信号光Aは反射面18への入射角度が大きくなり、単位長あたりに反射面18で反射する回数が増加する。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Further, since the reflecting
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール902は図1の光通信モジュール901より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
(実施の形態3)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール903の概念図を図3に示す。光通信モジュール903において、図1で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール903と図1の光通信モジュール901との違いは、導光部3が反射面18ではなく反射面38を有していることである。
(Embodiment 3)
The conceptual diagram of the
反射面38の配置は反射面18の配置と同じであるが、反射面38は入射光を拡散反射する拡散板である。反射面13で反射して導光部3に入射した信号光Aは反射面38で散乱を繰り返し、かく乱されて出射光Bとして出射端19に到達する。
The arrangement of the
従って、光通信モジュール903は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、反射面38で反射した光は複数の方向に分岐されるため、単位長あたりに反射面38で反射する回数が増加する。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Furthermore, since the light reflected by the reflecting
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール903は図1の光通信モジュール901より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
(実施の形態4)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール904の概念図を図4に示す。光通信モジュール904において、図1で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール904と図1の光通信モジュール901との違いは、管型光学系1が透過する光を散乱させる光散乱剤44で充填されていることである。
(Embodiment 4)
The conceptual diagram of the
発光素子4からの信号光Aは反射面13で反射し、光散乱剤44を透過して導光部3の内部の反射面18で繰り返し反射され、かく乱されて出射光Bとして出射端19に到達する。
The signal light A from the
従って、光通信モジュール904は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、信号光Aは出射端19に至るまで光散乱剤44の中を伝搬するため、信号光Aは散乱をし続ける。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Further, since the signal light A propagates through the
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール904は図1の光通信モジュール901より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
(実施の形態5)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール905の概念図を図5に示す。光通信モジュール905において、図1で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール905と図1の光通信モジュール901との違いは、光方向変換部2は反射面13ではなく反射面53を有していることである。
(Embodiment 5)
The conceptual diagram of the
反射面53と図1の反射面13の機能及び配置は同じであるが、反射面53は反射面53の中心付近が発光素子4の反対側に張り出している凹型反射面である。
Although the function and arrangement of the reflecting
発光素子4から放射された信号光Aは反射面53に照射し、伝搬方向が変換され導光部3の内部に入射する。信号光Aは図1の光通信モジュールで説明したように出射光Bとして出射端19に到達する。
The signal light A radiated from the
従って、光通信モジュール905は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
また、反射面53は凹型反射面のため、信号光Aは反射面53で反射した後、焦点に集中するが、前記焦点通過後は発光素子4のファーフィールドパターンを広げるように拡散する。ゆえに、信号光Aの反射面18への入射角度が大きくなり、単位長あたりに反射面18で反射する回数が増加する。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Further, since the reflecting
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール905は図1の光通信モジュール901より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
(実施の形態6)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール906の概念図を図6に示す。光通信モジュール906において、図1で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール906と図1の光通信モジュール901との違いは、光通信モジュール906は基板10ではなく基板60を有していることである。
(Embodiment 6)
The conceptual diagram of the
基板60の機能及び構成は基板10と同様であるが、発光素子4が配置される部分を窪ませている。
The function and configuration of the
光通信モジュール906は基板60の窪み位置から発光素子4が信号光Aを照射する。信号光Aは図1の光通信モジュールで説明したように出射光Bとして出射端19に到達する。
In the
従って、光通信モジュール906は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、発光素子4は導光部3の基板60側の反射面18より低い位置から信号光Aを放射するため、光方向変換部2は反射面13で反射した信号光Aを発光素子4及び配線9で遮光されることなく導光部3の内部に結合できる。
Further, since the
従って、光通信モジュール906は光通信モジュール901より出射端19から出射する出射光Bの光強度を強くすることができる。
Therefore, the
(実施の形態7)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール907の概念図を図7に、及び光通信モジュール908の概念図を図8に示す。光通信モジュール907において、図1で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール907と図1の光通信モジュール901との違いは、光通信モジュール907は基板10ではなく基板70を有しており、発光素子4を基板70の裏面に搭載していることである。さらに、光通信モジュール908のように周辺回路6も基板70の裏面に搭載しても良い。
(Embodiment 7)
The conceptual diagram of the
基板70の機能及び構成は基板10と同様であるが、基板70の裏面から表面へ光が透過するスルーホール72が開口している。
The function and configuration of the
発光素子4は上面が基板70と接触し、光が放射する部分がスルーホール72に位置するように、基板70に搭載される。
The
図7の光通信モジュール907の場合、基板70の表面と裏面とを電気的に接続できるようにスルーホール72の表面を金属でメッキしてもよい。発光素子4が上面に電極がある面発光LDの場合、スルーホール72の表面をメッキした金属と接触することで基板70の表面に搭載された周辺回路6と電気的に接続される。
In the case of the
図8の光通信モジュール908の場合、基板70の裏面においてスルーホール72の周辺を金属でメッキしてもよい。発光素子4が上面に電極がある面発光LDの場合、前記メッキした部分と図示しない基板70の裏面の電気配線とが接続しており、周辺回路6と発光素子4とは電気的に接続される。
In the case of the
従って、光通信モジュール907及び光通信モジュール908は配線9で前記電極と前記電気配線とを接続することを不要とする。
Therefore, the
光通信モジュール907及び光通信モジュール908は基板70の裏面から発光素子4がスルーホール72を通して反射面13に信号光Aを照射する。信号光Aは図1の光通信モジュールで説明したように出射光Bとして出射端19に到達する。
In the
従って、光通信モジュール907は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、発光素子4は基板70の裏面から信号光Aを放射するため、光方向変換部2は反射面13で反射した信号光Aを発光素子4及び配線9で遮光されることなく導光部3の内部に結合できる。
Further, since the
さらに、スルーホール72の表面を鏡面とすれば、信号光Aはスルーホール72を透過中から反射を繰り返し、かく乱される。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Furthermore, if the surface of the through
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール907及び光通信モジュール908は図1の光通信モジュール901より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
光通信モジュール907及び光通信モジュール908は、基板70の裏面に発光素子4及び周辺回路6が搭載されているため、携帯電話の基盤400には発光素子4又は周辺回路6の高さの間隔を設けて搭載される。前記間隔を樹脂15で充填してもよい。
In the
光通信モジュール908は図9のように基板70の表面側を携帯電話の基盤400に搭載しても良い。
In the
(実施の形態8)
前記管型光学系の前記導光部の光伝送領域における光の伝搬方向に垂直な断面の面積は前記管型光学系の前記導光部の一の端から他の端へ向かって単調に減少してもよい。
(Embodiment 8)
The area of the cross section perpendicular to the light propagation direction in the light transmission region of the light guide portion of the tube optical system monotonously decreases from one end to the other end of the light guide portion of the tube optical system. May be.
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール910の概念図を図10に示す。光通信モジュール910において、図1及び図6で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール910と図6の光通信モジュール906との違いは、管型光学系1は導光部3ではなく導光部103を有していることである。
The conceptual diagram of the
導光部103は図1及び図6の導光部3の配置と同じであるが、反射面18で囲まれる光伝送領域の垂直断面の面積は光方向変換部2の側から出射端19の側へ向かって単調に減少している。
The
発光素子4からの信号光Aは反射面13で伝搬方向を変換されて導光部103に結合される。信号光Aは図1の光通信モジュールで説明したように出射光Bとして出射端19に到達する。
The signal light A from the
従って、光通信モジュール908は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、導光部103の光方向変換部2の側における垂直断面の面積が図6の光通信モジュール906における導光部3の垂直断面の面積より大きいため、導光部103はより多くの光方向変換部2で反射した信号光Aを集光することができる。
Furthermore, since the area of the vertical cross section on the light
また、導光部103の垂直断面の面積を出射端19へ向かって小さくすることで、導光部103は光ファイバ300の径を大きくすることなく、光ファイバ300に出射光Bを結合できる。
Further, by reducing the area of the vertical section of the
従って、発光素子4の輝度を上げなくても出射光Bの光強度を強くすることができ、携帯電話の長時間使用を可能とすることができる。
Therefore, the light intensity of the emitted light B can be increased without increasing the luminance of the
なお、図11の光通信モジュール911のように、基板60と接触する反射面18も導光部3の光方向変換部2の側における垂直断面の面積を広くするように配置しても良い。
Note that, as in the
図11の光通信モジュール911の管型光学系1は、図10の光通信モジュール910の管型光学系1より多くの信号光Aを集光することができる。
The tube
従って、光通信モジュール911は光通信モジュール910より効率よく他のモジュールに光信号を伝送することができる。
Therefore, the
(実施の形態9)
本願第二発明に係る一の実施形態は、基板に配置され、受光方向が前記基板面の法線方向にある受光素子と、前記基板面上に配置され、入射端からの光を鏡面反射又は全反射で前記基板面と平行な方向に伝搬する導光部及び前記導光部の光の伝搬方向にある反射面で前記導光部からの光を鏡面反射又は全反射して光の伝搬方向を前記受光素子の受光方向に変換する光方向変換部を有する管型光学系と、を備える光通信モジュールである。
(Embodiment 9)
In one embodiment according to the second invention of the present application, a light receiving element disposed on a substrate and having a light receiving direction in a normal direction of the substrate surface, and disposed on the substrate surface, the light from the incident end is specularly reflected or reflected. The light guide part propagating in the direction parallel to the substrate surface by total reflection, and the light propagation direction by specular reflection or total reflection of light from the light guide part at the reflection surface in the light propagation direction of the light guide part And a tube-type optical system having a light direction conversion unit that converts light into the light receiving direction of the light receiving element.
本願第二発明に係る一の実施形態である光通信モジュール921の概念図を図12に示す。光通信モジュール912において、図1の光通信モジュール901で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール912と図1の光通信モジュール901との違いは、発光素子4ではなく受光素子124を備えていることである。
The conceptual diagram of the
受光素子124は受光面に入射した光を光電変換して電気信号を出力する。受光素子124として受光面が積層した半導体層の上面にあるフォトダイオード(PD)が例示できる。
The
なお、管型光学系1は図1の光通信モジュール901での説明と同じであるが、光の伝搬方向が逆になるために、図1の光通信モジュール901において出射端19と説明した部分を入射端129としている。
The tube-type
光通信モジュール921は基板10の表面に周辺回路6、管型光学系1及びコネクタ7を図1の光通信モジュール901で説明したように搭載し、接続する。受光素子124は受光面と反対の側を基板10に固定する。従って、受光素子124は基板10の上方からの光を受光する。また、受光素子124の電極が受光面側にもある場合は前記電極と基板10の電気配線とを配線9で接続する。
The
光通信モジュール921は以下に説明するように動作する。光ファイバ300の一端から入射端129に結合された他のモジュールからの信号光Cは、導光部3の内部の反射面18で繰り返し反射され、かく乱されて光方向変換部2の方向へ伝搬される。伝搬光Dは信号光Cがかく乱されたものであり、垂直断面の光強度は均一である。伝搬光Dは光方向変換部2の反射面13に照射し、伝搬方向が変換されて基板10の上方から受光素子124を照射する。受光素子124は受光した光を電気信号に変換して、電気配線を通じて周辺回路6へ伝送される。
The
ゆえに、管型光学系1は、光ファイバ300の屈曲により入射端129と接続する側の光ファイバ300の一端のニアフィールドパターンが不均一であっても、さらに、光ファイバ300の屈曲状態が変動して前記ニアフィールドパターンが変動しても、安定して伝搬光Dを受光素子124に照射することができる。
Therefore, even if the near-field pattern at one end of the
従って、光通信モジュール921は他のモジュールから光データを安定して受信することができる。
Therefore, the
また、管型光学系1は光の伝搬方向を基板10の表面と平行な方向に変換するため、基板10の表面の法線方向からの光を受光する発光素子124を使用しても、光通信モジュール921の高さHを低くすることができる。
Further, since the tube-type
従って、光通信モジュール921は光ファイバ300からの光の光強度分布を均一化でき、基板10からの高さを低くできる。
Therefore, the
光通信モジュール921は図12に示すように携帯電話の基盤400の表面に搭載できるため、安定した光データ伝送と携帯電話の薄型化との両立を図ることができる。
Since the
なお、導光部3の反射面18で囲まれる光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面の形状が非円形、例えば、多角形、角丸M角形、単一閉曲線形状、複数曲線形状又は線分曲線形状であることが好ましい。図1の光通信モジュール901で説明したように、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール921の大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
The shape of the cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region surrounded by the
さらに、導光部3の一の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面と他の区間における光伝搬領域の光の伝搬方向に垂直な断面とが異なる形状であることが好ましい。
Furthermore, it is preferable that the cross section perpendicular to the light propagation direction of the light propagation region in one section of the
例えば、導光部3の光方向変換部2側の区間における光伝送領域の垂直断面の形状を正方形とし、導光部3の入射端129側の区間における光伝送領域の垂直断面の形状を円形とすることができる。光は入射端129側の区間から光方向変換部2側の区間へ伝搬することで、伝搬モードがかく乱され、導光部3の光伝送領域の垂直断面の光強度は均一となる。さらに、光ファイバ300の一端の前記ニアフィールドパターンは円形であるため、入射端129と光ファイバ300とのアライメントを容易にし、信号光Cは光ファイバ300から導光部3へ効率よく結合することができる。
For example, the shape of the vertical cross section of the light transmission region in the section on the light
従って、光通信モジュール921は他のモジュールからの信号光の光強度を上げることができ、携帯電話の省電力化を図ることができる。
Therefore, the
(実施の形態10)
本願第二発明に係る他の実施形態である光通信モジュール923の概念図を図13に示す。光通信モジュール903において、図1の光通信モジュール901及び図12の光通信モジュール921で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール923と図12の光通信モジュール921との違いは、導光部3が反射面18ではなく反射面38を有していることである。
(Embodiment 10)
The conceptual diagram of the
導光部3に結合した信号光Cは反射面38で散乱を繰り返し、かく乱されて伝搬光Dとして光方向変換部2に到達する。図12の光通信モジュール921で説明したように受光素子124は伝搬光Dを受光できる。
The signal light C coupled to the
従って、光通信モジュール923は光通信モジュール921と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、反射面38で反射した光は複数の方向に分岐されるため、単位長あたりに反射面38で反射する回数が増加する。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Furthermore, since the light reflected by the reflecting
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール923は図1の光通信モジュール921より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
(実施の形態11)
本願第二発明に係る他の実施形態である光通信モジュール924の概念図を図14に示す。光通信モジュール924において、図1、図4及び図12で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール924と図12の光通信モジュール921との違いは、管型光学系1が透過する光を散乱させる光散乱剤44で充填されていることである。
(Embodiment 11)
The conceptual diagram of the
光ファイバ300からの信号光Cは充填された光散乱剤44の中を伝搬し、導光部3の内部の反射面18で繰り返し反射され、かく乱されて伝搬光Dとして光方向変換部2に到達する。図12の光通信モジュール921で説明したように受光素子124は伝搬光Dを受光できる。
The signal light C from the
従って、光通信モジュール904は光通信モジュール901と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、信号光Cは入射端129から受光素子124に至るまで光散乱剤44の中を伝搬するため、信号光Cは散乱をし続ける。ゆえに、導光部3において光伝送領域の垂直断面の光強度分布は短い光路長で均一になる。
Furthermore, since the signal light C propagates through the
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール924は図12の光通信モジュール921より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
(実施の形態12)
本願第一発明に係る他の実施形態である光通信モジュール925の概念図を図15に示す。光通信モジュール925において、図1、図5及び図12で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール925と図1の光通信モジュール921との違いは、光方向変換部2は反射面13ではなく反射面53を有していることである。
(Embodiment 12)
The conceptual diagram of the
光ファイバ300からの信号光Cは図12の光通信モジュール921で説明したように伝搬光Dとして光方向変換部2に到達する。光方向変換部2において反射面53は伝搬光Dの伝搬方向を受光素子124の方向に変換する。
The signal light C from the
従って、受光素子124は伝搬光Dを受光でき、光通信モジュール925は光通信モジュール921と同様の効果を得られる。
Therefore, the
また、反射面53は反射面53の中心付近が受光素子124の反対側に張り出している凹型反射面である。焦点の位置を受光素子124の受光面の位置になるように反射面53を設計することで、伝搬光Dは反射面53で反射した後、受光素子124の受光面に集中する。
The
従って、光ファイバ300からの信号光Cを効率よく受光素子124に照射できるため、光通信モジュール925は他のモジュールからの光信号の光強度を上げることができ、携帯電話の省電力化を図ることができる。
Accordingly, since the signal light C from the
(実施の形態13)
本願第二発明に係る他の実施形態である光通信モジュール926の概念図を図16に示す。光通信モジュール926において、図1、図6及び図12で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール926と図1の光通信モジュール921との違いは、光通信モジュール926は基板10ではなく基板60を有していることである。
(Embodiment 13)
The conceptual diagram of the
基板60の機能及び構成は基板10と同様であるが、受光素子124が配置される部分を窪ませている。
The function and configuration of the
光ファイバ300からの信号光Cは図12の光通信モジュール921で説明したように伝搬光Dとして光方向変換部2に到達し、受光素子124は伝搬光Dを受光できる。
The signal light C from the
従って、光通信モジュール926は光通信モジュール921と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、受光素子124は導光部3の基板60側の反射面18より低い位置にあるため、伝搬光Dは一部が受光素子124及び配線9に遮光されることなく、反射面13で反射して受光素子124を照射できる。また、受光素子124は導光部3の基板60側の反射面18より低い位置にあるため、反射面13で反射した伝搬光D以外の不要な反射光の受光を低減できる。
Further, since the
従って、光ファイバ300からの信号光Cを効率よく受光素子124に照射できるため、光通信モジュール926は他のモジュールからの光信号の光強度を上げることができ、携帯電話の省電力化を図ることができる。
Accordingly, since the signal light C from the
(実施の形態14)
本願第二発明に係る他の実施形態である光通信モジュール927の概念図を図17に、及び光通信モジュール928の概念図を図18に示す。光通信モジュール927、光通信モジュール928において、図1、図7、図8及び図12で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール927と図12の光通信モジュール921との違いは、光通信モジュール927は基板10ではなく基板70を有しており、受光素子124を基板70の裏面に搭載していることである。さらに、光通信モジュール908のように周辺回路6も基板70の裏面に搭載しても良い。
(Embodiment 14)
The conceptual diagram of the
受光素子124は上面が基板70と接触し、受光面がスルーホール72に位置するように、基板70に搭載される。
The
図17の光通信モジュール927の場合、スルーホール72の表面を金属でメッキしてもよい。
In the case of the
図18の光通信モジュール928の場合、基板70の裏面においてスルーホール72の周辺を金属でメッキしてもよい。
In the case of the
従って、図7の光通信モジュール907及び図8の光通信モジュール908で説明したように、光通信モジュール927及び光通信モジュール928は配線9で前記電極と前記電気配線とを接続することを不要とする。
Therefore, as described in the
光ファイバ300からの信号光Cは図12の光通信モジュール921で説明したように伝搬光Dとして光方向変換部2に到達し、伝搬方向を変換される。
The signal light C from the
伝搬方向を変換された伝搬光Dはスルーホール72を通して受光素子124を照射し、受光素子124は伝搬光Dを受光できる。
The propagation light D whose propagation direction has been converted irradiates the
従って、光通信モジュール927及び光通信モジュール928は光通信モジュール921と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、受光素子124は基板70側の裏面にあるため、伝搬光Dは一部が受光素子124及び配線9に遮光されることなく、反射面13で反射し、受光素子124を照射できる。また、受光素子124は基板70側の裏面にあるため、反射面13で反射した伝搬光D以外の不要な反射光の受光を低減できる。
Further, since the
さらに、スルーホール72の表面を鏡面とすれば、伝搬光Dはスルーホール72を透過中も反射を繰り返し、かく乱される。ゆえに、導光部3があっても受光素子124の受光面における光強度分布は短い光路長で均一になる。
Furthermore, if the surface of the through
従って、導光部3の長手方向の長さを短くすることができるため、光通信モジュール927及び光通信モジュール928は図1の光通信モジュール921より大きさを小さくでき、携帯電話の小型化を図ることができる。
Therefore, since the length of the
光通信モジュール927及び光通信モジュール928は、基板70の裏面に受光素子124及び周辺回路6が搭載されているため、携帯電話の基盤400には受光素子124又は周辺回路6の高さの間隔を設けて搭載される。前記間隔を樹脂15で充填してもよい。
In the
光通信モジュール928は図19のように基板70の表面側を携帯電話の基盤400に搭載しても良い。
In the
(実施の形態15)
前記管型光学系の前記導光部の光伝送領域における光の伝搬方向に垂直な断面の面積は前記管型光学系の前記導光部の一の端から他の端へ向かって単調に減少してもよい。
(Embodiment 15)
The area of the cross section perpendicular to the light propagation direction in the light transmission region of the light guide portion of the tube optical system monotonously decreases from one end to the other end of the light guide portion of the tube optical system. May be.
本願第二発明に係る他の実施形態である光通信モジュール930の概念図を図20に示す。光通信モジュール930において、図1、図6、図12及び図16で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール930と図16の光通信モジュール906との違いは、管型光学系1は導光部3ではなく導光部203を有していることである。
The conceptual diagram of the
導光部203は図1及び図6の導光部3の配置と同じであるが、反射面18で囲まれる光伝送領域の垂直断面の面積は入射端129の側から光方向変換部2の側へ向かって単調に減少している。
The
光ファイバ300からの信号光Cは図12の光通信モジュール921で説明したように伝搬光Dとして光方向変換部2に到達し、受光素子124は伝搬光Dを受光できる。
The signal light C from the
従って、光通信モジュール930は光通信モジュール921と同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、導光部203の光方向変換部2の側における垂直断面の面積が入射端129の側における垂直断面の面積より小さいため、伝搬光Dは狭い領域に集中し、伝搬光Dの光強度が向上するとともに、受光素子124の受光面に集中して照射できる。
Further, since the area of the vertical cross section on the light
従って、光ファイバ300からの信号光Cを効率よく受光素子124に照射できるため、他のモジュールからの光信号の光強度を下げることができ、携帯電話の省電力化を図ることができる。
Accordingly, since the signal light C from the
なお、図21の光通信モジュール931のように、基板60と接触する反射面18も導光部203の光方向変換部2の側における垂直断面の面積を狭くするように配置しても良い。
Note that, as in the
図21の光通信モジュール931の管型光学系1は、図20の光通信モジュール930の管型光学系1より伝搬光Dを集中させて受光素子124に照射することができる。
The tubular
従って、光通信モジュール931は光通信モジュール930より効率よく他のモジュールからの光信号を受信することができる。
Therefore, the
(実施の形態16)
本願第一発明と本願第二発明とを組み合わせた実施形態である光通信モジュール946の概念図を図22に示す。光通信モジュール946において、図1、図6、図12及び図16で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール946と図6の光通信モジュール906との違いは、基板60の窪み位置に発光素子4と受光素子124を並列して配置したことである。
(Embodiment 16)
The conceptual diagram of the
なお、管型光学系1は図1の光通信モジュール901での説明と同じであるが、光は双方向に伝搬するために、図1の光通信モジュール901において出射端19と説明した部分を接続端229としている。
The tube-type
発光素子4から照射される信号光Aは図1の光通信モジュール901で説明したように出射光Bとして接続端229に到達する。従って、光通信モジュール946は光通信モジュール906と同様の効果を得られる。
The signal light A emitted from the
一方、光ファイバ300からの信号光C(図示せず)は図12又は図16の光通信モジュール921で説明したように伝搬光Dとして光方向変換部2に到達し、受光素子124は伝搬光Dを受光できる。従って、光通信モジュール946は光通信モジュール926と同様の効果を得られる。
On the other hand, the signal light C (not shown) from the
光通信モジュール946は一本の光ファイバ300で双方向に光データ伝送ができるため、送信用及び受信用の光通信モジュールを不要とし、携帯電話の小型化を図ることができる。
Since the
(実施の形態17)
本願第一発明と本願第二発明とを組み合わせた他の実施形態である光通信モジュール947の概念図を図23に示す。光通信モジュール947において、図1、図6、図12、図16及び図22で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール947と図22の光通信モジュール946との違いは、発光素子4と受光素子124との間に光を遮光する遮光板235を配置したことである。
(Embodiment 17)
The conceptual diagram of the
従って、光通信モジュール947は図22の光通信モジュール946と同様の効果を得ることができる。
Therefore, the
さらに、遮光板235は、反射面13及び反射面18で反射した発光素子4からの光が受光素子124に入射することを防止する。
Further, the
従って、受光素子124は発光素子4からの信号光Aを受光しないため、光通信モジュール947は発光素子4と受光素子124とを配置しても誤動作を回避でき、光データ伝送の信頼性を維持することができる。
Accordingly, since the
(実施の形態18)
本願第一発明と本願第二発明とを組み合わせた他の実施形態である光通信モジュール948の概念図を図24に示す。光通信モジュール948において、図1、図6、図12、図16及び図22で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール948と図22の光通信モジュール946との違いは、光方向変換部2は反射面13ではなく反射面243を有していることである。
(Embodiment 18)
The conceptual diagram of the
反射面243と図1の反射面13の機能及び配置は同じであるが、反射面243は部分243aと部分243bから構成される。反射面243の部分243aは発光素子4の光照射方向に位置し、反射面243の部分243bは受光素子124の受光方向に位置する。また、反射面243の部分243aが基板60の表面となす角度と反射面243の部分243bが基板60の表面となす角度とは異なっている。
Although the function and arrangement of the reflecting
発光素子4から放射された信号光Aは反射面243の部分243aに照射し、伝搬方向が変換され導光部3の内部に入射する。信号光Aは図1の光通信モジュール901で説明したように出射光Bとして接続端229に到達する。
The signal light A radiated from the
従って、光通信モジュール948は光通信モジュール906と同様の効果を得られる。
Therefore, the
一方、光ファイバ300からの信号光C(図示せず)は図12の光通信モジュール921で説明したように伝搬光Dとして光方向変換部2に到達し、伝搬光Dのうち反射面243の部分243bで反射した光を受光素子124は受光する。従って、光通信モジュール948は光通信モジュール926と同様の効果を得られる。
On the other hand, the signal light C (not shown) from the
ゆえに、光通信モジュール948は図22の光通信モジュール946と同様に双方向に光通信することができ、同様の効果を得られる。
Therefore, the
さらに、信号光Aが受光素子124へ反射しないように反射面243の部分243aの前記角度を設計することで、受光素子124は信号光Aを受信することを避けることができる。
Furthermore, the
従って、光通信モジュール948は図23の遮光板235を有さずとも光通信モジュール947と同様の効果を得ることができる。
Therefore, the
(実施の形態19)
本願第一発明と本願第二発明とを組み合わせた他の実施形態である光通信モジュール949の概念図を図25に示す。光通信モジュール949において、図1、図6、図12、図16、図22及び図24で用いた符号と同じ符号は同じ機能及び同じ配置である。光通信モジュール949と図22の光通信モジュール948との違いは、光通信モジュール949の管型光学系1は導光部3ではなく導光部253を有していることである。
(Embodiment 19)
The conceptual diagram of the
導光部253は導光部3と同じ機能及び同じ配置であるが、前記光伝搬領域内に出射光導光部253aを配置した二重管構造となっている。
The
出射光導光部253aは図1の光通信モジュール901で説明した反射面8と同じ構成及び機能の反射面258を有しており、光を反射面258で鏡面反射又は全反射させて基板60と平行な方向に伝搬して接続端229に導く。
The outgoing
接続端229の面における出射光導光部253aの光伝搬領域の大きさは、光ファイバ300の垂直断面におけるコアの大きさより小さく設計されている。出射光導光部253aは出射光導光部253aの接続端229と反対の端に反射面243aで反射した信号光Aが入射できる位置に配置される。さらに、出射光導光部253aは接続端229において出射光導光部253aからの光を光ファイバ300のコアの中心付近に結合できる位置に配置される。
The size of the light propagation region of the outgoing
従って、光ファイバ300と出射光導光部253aとの間に組み立て誤差を有していたとしても、出射光導光部253aは出射光Bの全てをファイバ300に結合することができる。
Therefore, even if there is an assembly error between the
一方、接続端229の面における出射光導光部253aを含む導光部253の光伝搬領域の大きさは、光ファイバ300の垂直断面におけるコアの大きさより大きく設計される。
On the other hand, the size of the light propagation region of the
従って、光ファイバ300と導光部253との間に組み立て誤差を有していたとしても、光ファイバ300は信号光Cの全てを導光部253に結合することができる。
Therefore, even if there is an assembly error between the
光通信モジュール949は図24の光通信モジュール948で説明したように双方向に光通信することができ、同様の効果を得ることができる。さらに、光通信モジュール949は光ファイバ300とのアライメント精度の緩和を図ることができる。
The
本発明の光通信モジュールの管型光学系は照明機器やレーザーマーキング装置として利用することができる。 The tubular optical system of the optical communication module of the present invention can be used as a lighting device or a laser marking device.
1 管型光学系
2 光方向変換部
3、103、203、253 導光部
4 発光素子
6 周辺回路
7 コネクタ
9 配線
10、60、70 基板
13、18、23、38、53、243、258 反射面
15 樹脂
19 出射端
44 光散乱剤
72 スルーホール
124 受光素子
129 入射端
229 接続端
235 遮光板
243a、243b 反射面243の部分
253a 出射光導光部
300 光ファイバ
400 携帯電話の基盤
A、C 信号光
B 出射光
D 伝搬光
H 光通信モジュールの高さ
α 角度
901〜908、910、911 、921、923〜928、930、931、946〜949 光通信モジュール
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記基板上に配置され、前記発光素子の光放射方向にある反射面で前記発光素子からの光を鏡面反射又は全反射して光の伝搬方向を変換する光方向変換部及び前記光方向変換部からの光を鏡面反射又は全反射で前記基板面と平行な方向に伝搬して出射端に導く導光部を有する管型光学系と、
を備える光通信モジュール。 A light emitting element disposed on a substrate, the light emitting direction being a normal direction of the substrate surface;
A light direction conversion unit disposed on the substrate and converting a light propagation direction by specularly reflecting or totally reflecting light from the light emitting element at a reflecting surface in a light emission direction of the light emitting element, and the light direction converting unit A tube-type optical system having a light guide that propagates light from the mirror in a direction parallel to the substrate surface by specular reflection or total reflection and guides the light to the exit end;
An optical communication module comprising:
前記基板面上に配置され、入射端からの光を鏡面反射又は全反射で前記基板面と平行な方向に伝搬する導光部及び前記導光部の光の伝搬方向にある反射面で前記導光部からの光を鏡面反射又は全反射して光の伝搬方向を前記受光素子の受光方向に変換する光方向変換部を有する管型光学系と、
を備える光通信モジュール。 A light receiving element disposed on a substrate and having a light receiving direction in a normal direction of the substrate surface;
The light guide unit disposed on the substrate surface and propagates light from the incident end in a direction parallel to the substrate surface by specular reflection or total reflection, and the reflection surface in the light propagation direction of the light guide unit. A tube-type optical system having a light direction conversion unit that mirror-reflects or totally reflects light from the light unit to convert the light propagation direction to the light receiving direction of the light receiving element;
An optical communication module comprising:
The area of the cross section perpendicular to the light propagation direction in the light transmission region of the light guide portion of the tube optical system monotonously decreases from one end to the other end of the light guide portion of the tube optical system. The optical communication module according to claim 1, wherein the optical communication module is an optical communication module.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005285580A JP2007094193A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Optical communication module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005285580A JP2007094193A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Optical communication module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007094193A true JP2007094193A (en) | 2007-04-12 |
Family
ID=37979958
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005285580A Pending JP2007094193A (en) | 2005-09-29 | 2005-09-29 | Optical communication module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007094193A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010281988A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Fujitsu Ltd | Optical module and optical waveguide structure |
JP2013156378A (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Hitachi Cable Ltd | Optical module, optical transmission device and method for manufacturing optical transmission device |
WO2014045334A1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | 富士通株式会社 | Semiconductor light-receiving element, and production method therefor |
JP2018011045A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-18 | 日亜化学工業株式会社 | Light-source device |
CN111025493A (en) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 浙江大学 | Optical transmission device |
-
2005
- 2005-09-29 JP JP2005285580A patent/JP2007094193A/en active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010281988A (en) * | 2009-06-04 | 2010-12-16 | Fujitsu Ltd | Optical module and optical waveguide structure |
JP2013156378A (en) * | 2012-01-27 | 2013-08-15 | Hitachi Cable Ltd | Optical module, optical transmission device and method for manufacturing optical transmission device |
US9071353B2 (en) | 2012-01-27 | 2015-06-30 | Hitachi Metals, Ltd. | Optical module, optical transmission device and method of manufacturing optical transmission device |
WO2014045334A1 (en) * | 2012-09-18 | 2014-03-27 | 富士通株式会社 | Semiconductor light-receiving element, and production method therefor |
US9553224B2 (en) | 2012-09-18 | 2017-01-24 | Fujitsu Limited | Semiconductor photodetector element and method |
JP2018011045A (en) * | 2016-06-29 | 2018-01-18 | 日亜化学工業株式会社 | Light-source device |
CN111025493A (en) * | 2019-12-18 | 2020-04-17 | 浙江大学 | Optical transmission device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7108432B2 (en) | Connection structure for optical device, optical device and electronic device | |
JP2006517675A (en) | Equipment with improved optical fiber coupling efficiency | |
JP2010122312A (en) | Transmission/reception lens block and optical module using the same | |
JP2007094193A (en) | Optical communication module | |
US8052314B2 (en) | Optical fiber illumination device | |
JP2006147878A (en) | Optical module | |
KR20100098303A (en) | Optical transmission module, electronic device and method for manufacturing optical transmission module | |
JP2005315902A (en) | Optical connector | |
JP4905359B2 (en) | Optical cable module and equipment using the same | |
CN111458815A (en) | Optical module | |
KR101109983B1 (en) | Optical waveguide, optical waveguide module, and electronic apparatus | |
KR200495177Y1 (en) | Optical signal transceiving module and optical fiber module | |
US8577189B2 (en) | Light guide, light transmission module, electronic device, and manufacturing method of light guide | |
US6847669B2 (en) | Sheet-like electrooptical component, light-guide configuration for serial, bidirectional signal transmission and optical printed circuit board | |
JP2007033859A (en) | Optical transmission line | |
JP2007094213A (en) | Optical transmitting system | |
CN113488832B (en) | Laser with modulator and optical module | |
CN112904494B (en) | Optical module | |
JP2008261956A (en) | Optical transmission line, optical transmission module, and electronic equipment | |
JP2007094209A (en) | Light receiving system | |
CN112904493A (en) | Optical module | |
JP2005331879A (en) | Optical module, optical communications system and electronic equipment | |
JP2007094212A (en) | Optical transmitting system | |
JP2006227607A (en) | Communication cable | |
JP5853934B2 (en) | Optical module |