JP2007103731A - Optical communication module and optical communication system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、波長の異なる光を出力する光通信モジュール及びこの光通信モジュールを備えた光通信システムに関する。詳しくは、直交する2つの面を備えた素子取付台の一方の面に面発光素子を実装し、他方の面に端面発光素子を実装することで、各発光素子から出力される光の光軸を近接させて、複数の発光素子から出力される波長の異なる光を、単純な構成で1本の光ファイバに入射できるようにしたものである。 The present invention relates to an optical communication module that outputs light having different wavelengths, and an optical communication system including the optical communication module. Specifically, by mounting a surface light emitting element on one surface of an element mounting base having two orthogonal surfaces and mounting an end surface light emitting element on the other surface, the optical axis of light output from each light emitting element Are made close to each other so that light having different wavelengths output from a plurality of light emitting elements can be incident on a single optical fiber with a simple configuration.
近年、伝送距離が数mから数百mまでの短距離の通信分野で、伝送速度の高ビットレート化が進んでいる。このような短距離の通信分野としては、例えば、オフィスや家庭内において、サーバとクライアント間をインターネットで接続して、コンテンツをダウンロードするような用途や、家庭内のネットワークにおいて、レコーダ等の記録装置とディスプレイ等の表示装置との間、あるいはPC(パーソナルコンピュータ)との間で、高解像度の動画等の大容量データを通信するような用途が挙げられる。 In recent years, the bit rate of transmission speed is increasing in the short-distance communication field where the transmission distance is several meters to several hundred meters. As such a short-distance communication field, for example, in an office or home, a server and a client are connected via the Internet to download contents, or in a home network, a recording device such as a recorder. And a display device such as a display, or a PC (personal computer), or a large-capacity data such as a high-resolution moving image.
また、例えばクライアントとサーバを接続したような利用形態では、クライアントからサーバへのアップロード方向の伝送速度は高速である必要性は少なく、サーバからクライアントへのダウンロード方向の伝送速度の向上が求められている。 For example, in a usage mode in which a client and a server are connected, there is little need for a high transmission speed in the upload direction from the client to the server, and an improvement in the transmission speed in the download direction from the server to the client is required. Yes.
さて、伝送速度がギガビットを超えるような場合、多くは光ファイバを利用した光通信が用いられる。双方向の光通信には、送信と受信で通常2本の光ファイバが必要であるが、多重化を図ることで、1本の光ファイバで双方向の通信が行えるようになり、光ファイバの配線量を半分にすることが可能となる。 When the transmission speed exceeds gigabit, optical communication using an optical fiber is often used. Two-way optical communication usually requires two optical fibers for transmission and reception. However, by multiplexing, bidirectional communication can be performed with one optical fiber. The amount of wiring can be halved.
多重化の方式として、時分割多重方式の場合、送信と受信で時間を分割するため、伝送速度の制約となってしまう。これに対して、波長多重方式の場合、送信と受信を同時に通信できるため、伝送速度の点で有利である。また、光通信において伝送量を増加させるための手法としても、波長多重方式が利用されている。 In the case of the time division multiplexing method as a multiplexing method, the time is divided between transmission and reception, which becomes a restriction on the transmission rate. On the other hand, in the case of the wavelength multiplexing method, transmission and reception can be performed simultaneously, which is advantageous in terms of transmission speed. A wavelength division multiplexing method is also used as a method for increasing the transmission amount in optical communication.
波長多重方式を利用した光通信システムとしては、波長の異なる光を出力するために複数の半導体レーザを備えると共に、各半導体レーザから出力された光を1本の光ファイバに合波する合波器を備えたシステムが提案されている(例えば、特許文献1参照)。 An optical communication system using a wavelength division multiplexing system includes a plurality of semiconductor lasers for outputting light having different wavelengths, and a multiplexer for multiplexing the light output from each semiconductor laser into one optical fiber. Has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
また、光通信システムでは、従来より、半導体レーザやレンズ等を備え、光ファイバを着脱できる構成とした光通信モジュールが用いられている。そして、波長多重方式の光通信システムでは、波長の異なる光を出力する複数の半導体レーザと、各半導体レーザから出力された光を1本の光ファイバに合波する合波器を備えると共に、半導体レーザから出力された光を光ファイバに集光するために、各半導体レーザに対応してレンズを備えた光通信モジュールが用いられる。 Conventionally, in an optical communication system, an optical communication module that includes a semiconductor laser, a lens, and the like and is configured so that an optical fiber can be attached and detached is used. The wavelength multiplexing optical communication system includes a plurality of semiconductor lasers that output light having different wavelengths, a multiplexer that multiplexes light output from each semiconductor laser into one optical fiber, and a semiconductor. In order to condense light output from the laser onto an optical fiber, an optical communication module provided with a lens corresponding to each semiconductor laser is used.
主にオフィスや家庭内で光通信システムを構築する場合は、モジュールの小型化や低コストが要求される。しかし、波長多重方式で利用される従来の光通信モジュールでは、部品点数が多いので、小型化及び低コスト化が困難であるという問題があった。 When constructing an optical communication system mainly in an office or home, it is required to reduce the size and cost of the module. However, the conventional optical communication module used in the wavelength division multiplexing method has a problem that it is difficult to reduce the size and the cost because of the large number of parts.
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、小型化及び低コスト化を図ることが可能な光通信モジュール及び光通信システムを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such problems, and an object of the present invention is to provide an optical communication module and an optical communication system that can be reduced in size and cost.
上述した課題を解決するため、本発明に係る光通信モジュールは、波長の異なる光を出力する光通信モジュールにおいて、第1の波長で光を出力する面発光素子と、第1の波長と異なる第2の波長で光を出力する端面発光素子と、直交する2つの面を有し、一方の面に面発光素子が実装されると共に、他方の面に端面発光素子が実装され、面発光素子と端面発光素子を、面発光素子から出力される光の光軸と端面発光素子から出力される光の光軸を近接させて沿わせる位置として保持する素子取付台と、面発光素子から出力される光と端面発光素子から出力される光を集光して、光ファイバに入射する単一のレンズ部材とを備えたことを特徴とする。 In order to solve the above-described problem, an optical communication module according to the present invention is an optical communication module that outputs light having different wavelengths, and a surface light emitting element that outputs light at a first wavelength, and a first light source that is different from the first wavelength. An end surface light emitting element that outputs light at a wavelength of 2 and two orthogonal surfaces, the surface light emitting element is mounted on one surface, the end surface light emitting element is mounted on the other surface, An element mounting base for holding the end surface light emitting element in a position where the optical axis of the light output from the surface light emitting element and the optical axis of the light output from the end surface light emitting element are close to each other and output from the surface light emitting element A single lens member that collects the light and the light output from the end surface light emitting element and enters the optical fiber is provided.
本発明の光通信モジュールでは、面発光素子は第1の波長で光を出力し、端面発光素子は第1の波長とは異なる第2の波長で光を出力する。面発光素子は、直交する2面を有した素子取付台の一方の面に実装され、端面発光素子は、素子取付台の他方の面に実装されることで、面発光素子から出力される光の光軸と、端面発光素子から出力される光の光軸は、互いに略平行となり、かつ、近接している。 In the optical communication module of the present invention, the surface light emitting element outputs light at the first wavelength, and the end surface light emitting element outputs light at the second wavelength different from the first wavelength. The surface light emitting element is mounted on one surface of an element mounting base having two orthogonal surfaces, and the end surface light emitting element is mounted on the other surface of the element mounting base, so that light output from the surface light emitting element is obtained. And the optical axis of the light output from the end surface light emitting element are substantially parallel to each other and close to each other.
これにより、面発光素子から出力された第1の波長の光と、端面発光素子から出力された第2の波長の光は、いずれも単一のレンズ部材で集光されて、1本の光ファイバに入射する。 As a result, both the first wavelength light output from the surface light emitting element and the second wavelength light output from the end surface light emitting element are collected by a single lens member, and thus one light. Incident on the fiber.
また、本発明に係る光通信システムは、上述した光通信モジュールを備えたものである。すなわち、本発明に係る光通信システムは、波長の異なる光を出力する光通信モジュールと、光通信モジュールで出力された波長の異なる光を受光する光受信モジュールと、光通信モジュールと光受信モジュールを接続する1本の光ファイバを備え、光通信モジュールは、第1の波長で光を出力する面発光素子と、第1の波長と異なる第2の波長で光を出力する端面発光素子と、直交する2つの面を有し、一方の面に面発光素子が実装されると共に、他方の面に端面発光素子が実装され、面発光素子と端面発光素子を、面発光素子から出力される光の光軸と端面発光素子から出力される光の光軸を近接させて沿わせる位置として保持する素子取付台と、面発光素子から出力される光と端面発光素子から出力される光を集光して、光ファイバに入射する単一のレンズ部材とを備えたことを特徴とする。 An optical communication system according to the present invention includes the above-described optical communication module. That is, an optical communication system according to the present invention includes an optical communication module that outputs light having different wavelengths, an optical reception module that receives light having different wavelengths output from the optical communication module, an optical communication module, and an optical reception module. The optical communication module includes one optical fiber to be connected, and the optical communication module is orthogonal to a surface light emitting element that outputs light at a first wavelength and an end surface light emitting element that outputs light at a second wavelength different from the first wavelength The surface light emitting element is mounted on one surface, and the end surface light emitting element is mounted on the other surface, and the surface light emitting element and the end surface light emitting element are connected to each other. An element mounting base that holds the optical axis and the optical axis of the light output from the edge light emitting element close to each other, condenses the light output from the surface light emitting element and the light output from the edge light emitting element. To optical fiber Characterized by comprising a single lens member morphism.
本発明の光通信システムでは、光通信モジュールにおいては、面発光素子は第1の波長で光を出力し、端面発光素子は第1の波長とは異なる第2の波長で光を出力する。面発光素子から出力された第1の波長の光と、端面発光素子から出力された第2の波長の光は、上述したように、単一のレンズ部材で集光されて1本の光ファイバに入射する。 In the optical communication system of the present invention, in the optical communication module, the surface light emitting element outputs light at the first wavelength, and the end surface light emitting element outputs light at the second wavelength different from the first wavelength. As described above, the first wavelength light output from the surface light emitting element and the second wavelength light output from the end surface light emitting element are condensed by a single lens member, and thus one optical fiber. Is incident on.
そして、光ファイバに入射した光は、光ファイバを伝送されて、光受信モジュールで受光される。 The light incident on the optical fiber is transmitted through the optical fiber and received by the light receiving module.
本発明の光通信モジュールによれば、直交する2つの面を備えた素子取付台の一方の面に面発光素子を実装し、他方の面に端面発光素子を実装することで、各発光素子から出力される光の光軸を近接させることができる。 According to the optical communication module of the present invention, by mounting a surface light emitting element on one surface of an element mounting base having two orthogonal surfaces and mounting an end surface light emitting element on the other surface, The optical axis of the output light can be brought close to each other.
これにより、複数の発光素子から出力される波長の異なる光を、単純な構成で1本の光ファイバに入射でき、部品点数の削減が可能である。従って、光通信モジュールの小型化を図ることが可能であると共に、光通信モジュールの低コスト化が可能である。 Accordingly, light having different wavelengths output from a plurality of light emitting elements can be incident on one optical fiber with a simple configuration, and the number of components can be reduced. Therefore, it is possible to reduce the size of the optical communication module and reduce the cost of the optical communication module.
そして、このような光通信モジュールを備えることで、波長多重方式の光通信システムを、低コストで構築することができる。 By providing such an optical communication module, a wavelength division multiplexing optical communication system can be constructed at low cost.
以下、図面を参照して本発明の光通信モジュール及び光通信システムの実施の形態について説明する。 Embodiments of an optical communication module and an optical communication system according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
<本実施の形態の光通信モジュールの構成例>
図1は本実施の形態の光通信モジュールの一例を示す構成図で、図1(a)は本実施の形態の光通信モジュール1Aの側面図、図1(b)は光通信モジュール1Aの正面図である。
<Configuration example of optical communication module of the present embodiment>
FIG. 1 is a configuration diagram illustrating an example of an optical communication module according to the present embodiment. FIG. 1A is a side view of the optical communication module 1A according to the present embodiment, and FIG. 1B is a front view of the optical communication module 1A. FIG.
本実施の形態の光通信モジュール1Aは、単一のパッケージ2に面発光型半導体レーザ(VCSEL)3と端面発光型半導体レーザ4を備え、面発光型半導体レーザ3と端面発光型半導体レーザ4から出力される波長の異なる光を、1枚のレンズ5で1本の光ファイバ6に入射できるようにしたものである。
An optical communication module 1A according to the present embodiment includes a surface emitting semiconductor laser (VCSEL) 3 and an edge
パッケージ2は、例えばCANパッケージと称される形態のものであり、ステム部7に素子取付台8を備える。ステム部7は円板形状で、中心付近の表面に素子取付台8が突出形成される。ステム部7と素子取付台8は金属製で、例えば溶接等によって一体に構成される。
The
素子取付台8は直方体形状で、先端に第1の素子取付面8aが形成されると共に、所定の側面に第2の素子取付面8bが形成される。第1の素子取付面8aは、ステム部7に対して略平行な平面で構成され、第2の素子取付面8bは、第1の素子取付面8aに対して略垂直な平面で構成される。
The
面発光型半導体レーザ3は面発光素子の一例で、入力された電気信号を光に変換して出力する。面発光型半導体レーザ3は、第1の波長λ1として、例えば840〜860nm程度の短波長の光を出力する。
The surface emitting
面発光型半導体レーザ3は、素子取付台8の第1の素子取付面8aに半田あるいは接着等によって実装される。すなわち、面発光型半導体レーザ3は、光を出力する発光点3aが、ステム部7の中心位置あるいはステム部7の中心に対して近傍の位置で、かつ、第1の素子取付面8aと第2の素子取付面8bが交差する辺部8cになるべく近い位置に実装される。
The surface emitting
端面発光型半導体レーザ4は端面発光素子の一例で、入力された電気信号を光に変換して出力する。端面発光型半導体レーザ4は、例えばファブリペローレーザ、DFB(分布帰還型:Distributed Feedback)レーザ、発光ダイオード(LED:Light Emitting Diode)等であり、第2の波長λ2として、例えば770〜790nm程度、あるいは640〜660nm程度の短波長の光を出力する。
The edge-emitting
端面発光型半導体レーザ4は、素子取付台8の第2の素子取付面8bに半田あるいは接着等によって実装される。すなわち、端面発光型半導体レーザ4は、光を出力する発光点4aが、第1の素子取付面8aに実装された面発光型半導体レーザ3の発光点3aと略同列上に並ぶ位置で、かつ、発光点4aが露出するへき開面4bが、第1の素子取付面8aと略同一面となる位置に実装される。
The edge emitting
なお、端面発光型半導体レーザ4は、積層方向の両端面に電極が形成されると共に、発光点4aが形成される活性層の位置が、積層方向の一方の側に偏っている形態となっている場合が多い。このような場合は、発光点4aまでの距離が近い側の電極を、素子取付台8の第2の素子取付面8bに対向させて実装することで、第2の素子取付面8bから発光点4aまでの距離を近づけている。
The edge-emitting
面発光型半導体レーザ3は、発光点3aから出力される光S1の光軸が、第1の素子取付面8aに対して略垂直となる。また、端面発光型半導体レーザ4は、発光点4aから出力される光S2の光軸が、第2の素子取付面8bに対しては略平行で、第1の素子取付面8aに対しては略垂直となる。
In the surface emitting
これにより、面発光型半導体レーザ3から出力される光S1の光軸と、端面発光型半導体レーザ4から出力される光S2の光軸は、互いに略平行で、かつ近接している。
As a result, the optical axis of the light S1 output from the surface emitting
レンズ5はレンズ部材の一例で、本例では1枚の凸レンズで構成され、面発光型半導体レーザ3の発光点3a及び端面発光型半導体レーザ4の発光点4aに対向させて、例えばパッケージ2を構成するキャップ部2aに取り付けられる。
The lens 5 is an example of a lens member. In this example, the lens 5 is composed of a single convex lens. The lens 5 is opposed to the light emitting point 3a of the surface emitting
レンズ5は、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1が入射され、面発光型半導体レーザ3から入射された光S1を、光ファイバ6に集光させる。また、レンズ5は、端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2が入射され、端面発光型半導体レーザ4から入射された光S2を、光ファイバ6に集光させる。
The lens 5 receives the light S1 output from the surface emitting
ここで、面発光型半導体レーザ3から出力される光S1の光軸と、端面発光型半導体レーザ4から出力される光S2の光軸は、上述したように近接している。これにより、レンズ5の中心に近接して、面発光型半導体レーザ3の光軸及び端面発光型半導体レーザ4の光軸の双方が通るようにレンズ5が配置されるが、主に、面発光型半導体レーザ3の光軸が、レンズ5の中心を通るようにすると良い。
Here, the optical axis of the light S1 output from the surface emitting
光ファイバ6は、シングルモードファイバに比べてコア径が大きいマルチモードファイバで、例えば、コア径が約200μmのプラスチッククラッドファイバ(PCF)あるいはコア径が約1000μmの全プラスチックファイバ(APF)である。
The
光ファイバ6は、例えば図示しない光コネクタ等によって光通信モジュール1Aに着脱自在な構成である。ここで、光ファイバ6のコア6aの中心に近接して、面発光型半導体レーザ3から出力される光S1及び端面発光型半導体レーザ4から出力される光S2が集光するように各部品が配置されるが、主に、面発光型半導体レーザ3から出力される光S1が、光ファイバ6のコア6aの中心に集光されるようにすると良い。
The
光通信モジュール1Aは、ステム部7に本例では4本のリード9a〜9dが取り付けられている。3本のリード9a〜9cは、ガラス材等の絶縁層7aを介してステム部7に支持され、ステム部7とは絶縁されている。
In the optical communication module 1A, four leads 9a to 9d are attached to the
リード9a〜9cはステム部7を貫通しており、リード9aは、ボンディングワイヤ10aによって面発光型半導体レーザ3の一方の電極と接続され、リード9bは、ボンディングワイヤ10bによって面発光型半導体レーザ3の他方の電極と接続されている。
The leads 9a to 9c penetrate the
また、リード9cは、ボンディングワイヤ10cによって端面発光型半導体レーザ4の一方の電極と接続されている。残りのリード9dは、ステム部7と導通しており、素子取付台8を介して端面発光型半導体レーザ4の他方の電極と接続されている。なお、本例の光通信モジュール1Aでは、面発光型半導体レーザ3と端面発光型半導体レーザ4は独立したリードを備えた構成としたが、リードを共用しても良い。
The lead 9c is connected to one electrode of the edge emitting
図2は面発光型半導体レーザ3の発光点3aと端面発光型半導体レーザ4の発光点4aの位置関係を示す説明図、図3は面発光型半導体レーザ3及び端面発光型半導体レーザ4から出力される光のスポットと光ファイバ6のコア6aの直径の関係を示す説明図である。
FIG. 2 is an explanatory view showing the positional relationship between the light emitting point 3a of the surface emitting
面発光型半導体レーザ3の大きさは、図2に示すように、縦横共に例えば約300μm程度である。面発光型半導体レーザ3は、上述したように、第1の素子取付面8aにおいて、第2の素子取付面8bが交差する辺部8cになるべく近い位置に実装される。これにより、第2の素子取付面8bから面発光型半導体レーザ3の発光点3aまでの距離は、約150μmである。
The size of the surface emitting
また、第2の素子取付面8bから端面発光型半導体レーザ4の発光点4aまでの距離は、約10μmである。従って、面発光型半導体レーザ3から出力される光S1の光軸と、端面発光型半導体レーザ4から出力される光S2の光軸は、約160μm離れている。
The distance from the second
光ファイバ6として、プラスチッククラッドファイバ(PCF)を用いた場合、コア6aの直径が約200μmであるので、面発光型半導体レーザ3から出力される光S1の光軸と、端面発光型半導体レーザ4から出力される光S2の光軸は、共に光ファイバ6のコア6aを通る。
When a plastic clad fiber (PCF) is used as the
これにより、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1をレンズ5で集光することで、光ファイバ6の端面において形成されるスポット光11aと、端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2をレンズ5で集光することで、光ファイバ6の端面において形成されるスポット光11bは、図3に示すように、双方が光ファイバ6のコア6aに入ることになる。
As a result, the light S1 output from the surface emitting
従って、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1と、端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2の双方を、光ファイバ6のコア6aに入射して、光ファイバ6を伝送させることが可能となる。
Therefore, both the light S1 output from the surface emitting
ここで、光ファイバ6に光を入射させて伝送するには、スポット光がコア6aの中心にある必要はなく、コア6a内に入っていれば良い。
Here, in order for light to be incident on the
なお、光ファイバ6として、全プラスチックファイバ(APF)を用いた場合、コア6aの直径が約1000μmであるので、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1と、端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2の双方が、光ファイバ6のコア6aに入射する。
When an all plastic fiber (APF) is used as the
<本実施の形態の光通信モジュールの動作例>
次に、各図を参照して本実施の形態の光通信モジュール1Aの動作の一例について説明する。
<Operation example of optical communication module of this embodiment>
Next, an example of the operation of the optical communication module 1A of the present embodiment will be described with reference to each drawing.
光通信モジュール1Aでは、入力された電気信号が面発光型半導体レーザ3で光に変換され、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1はレンズ5に入射する。ここで、面発光型半導体レーザ3の発振波長は、第1の波長λ1(例えば、λ1=850nm)である。
In the optical communication module 1 </ b> A, the input electric signal is converted into light by the surface emitting
また、光通信モジュール1Aでは、入力された電気信号が端面発光型半導体レーザ4で光に変換され、端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2はレンズ5に入射する。ここで、端面発光型半導体レーザ4の発振波長は、第1の波長λ1とは異なる第2の波長λ2(例えば、λ2=780nm)である。
In the optical communication module 1 </ b> A, the input electrical signal is converted into light by the edge-emitting
レンズ5は、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1と端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2の双方を集光して、光ファイバ6のコア6aに入射させる。そして、光ファイバ6は、入射した光S1,S2をここでは図示しない対向機器に伝送する。
The lens 5 condenses both the light S1 output from the surface emitting
上述したように、素子取付台8において第1の素子取付面8aに面発光型半導体レーザ3を実装し、第1の素子取付面8aに直交した第2の素子取付面8bに端面発光型半導体レーザ4を実装することで、面発光型半導体レーザ3から出力された光S1の光軸と、端面発光型半導体レーザ4から出力された光S2の光軸は近接しており、共に光ファイバ6のコア6aを通ることが可能な距離となっている。
As described above, the surface emitting
これにより、光通信モジュール1Aでは、面発光型半導体レーザ3と端面発光型半導体レーザ4から出力される波長の異なる光を、1枚のレンズ5で集光して、1本の光ファイバ6に入射できる。
As a result, in the optical communication module 1 </ b> A, light having different wavelengths output from the surface-emitting
従って、光通信モジュール1Aでは、部品点数が削減できることで、小型化及び低コスト化を図ることができる。また、光通信モジュール1Aは、1つの発光素子を有した光通信モジュールを作製するコストと比較して、大幅なコスト増となることなく作製することができるので、製造コストにおいても低コスト化を図ることができる。 Therefore, in the optical communication module 1A, the number of parts can be reduced, so that the size and cost can be reduced. In addition, the optical communication module 1A can be manufactured without a significant increase in cost compared to the cost of manufacturing an optical communication module having one light emitting element. Can be planned.
そして、近年、発振波長が850nm帯で高変調速度の面発光型半導体レーザが安価に実用化されているので、面発光型半導体レーザ3と端面発光型半導体レーザ4を組み合わせることによって、伝送速度が10Gビット/秒で波長多重方式の光通信モジュールを安価に提供することが可能となる。
In recent years, surface-emitting semiconductor lasers with an oscillation wavelength of 850 nm and a high modulation speed have been put into practical use at low cost. By combining the surface-emitting
ここで、本実施の形態では、2波長の光を出力する光通信モジュールについて説明したが、第1の波長λ1及び第2の波長λ2と異なる波長の光を出力する面発光型半導体レーザを、素子取付台8の第1の素子取付面8aに、面発光型半導体レーザ3に近接させて実装しても良い。
Here, in the present embodiment, the optical communication module that outputs light of two wavelengths has been described. However, a surface emitting semiconductor laser that outputs light having a wavelength different from the first wavelength λ1 and the second wavelength λ2 is used. It may be mounted on the first
また、第1の波長λ1及び第2の波長λ2と異なる波長の光を出力する端面発光型半導体レーザを、素子取付台8の第2の素子取付面8bに、端面発光型半導体レーザ4に近接させて実装しても良い。
Further, an edge-emitting semiconductor laser that outputs light having a wavelength different from the first wavelength λ1 and the second wavelength λ2 is placed close to the edge-emitting
更に、第1の波長λ1及び第2の波長λ2と異なる波長で、かつ互いの波長が異なる光を出力する面発光型半導体レーザと端面発光型半導体レーザの双方を素子取付台8に実装しても良い。
Furthermore, both the surface emitting semiconductor laser and the edge emitting semiconductor laser that output light having different wavelengths from the first wavelength λ1 and the second wavelength λ2 and different from each other are mounted on the
例えば、光ファイバ6として全プラスチックファイバ(APF)を用いた場合、コア6aの直径が約1000μmであるので、3個あるいは3個以上の発光素子から出力された光を、光ファイバ6のコア6aに入射できるように、各発光素子を実装することが可能である。
For example, when an all plastic fiber (APF) is used as the
よって、3波長以上の光を出力する光通信モジュールにも、本発明を適用することが可能である。 Therefore, the present invention can be applied to an optical communication module that outputs light of three wavelengths or more.
<本実施の形態の光通信システムの構成例>
図4は本実施の形態の光通信システムの一例を示す構成図である。本実施の形態の光通信システム21Aは、上述した光通信モジュール1Aと、光受信モジュール22と、光通信モジュール1Aと光受信モジュール22を接続する光ファイバ6を備える。ここで、光通信モジュール1Aは、図1等で説明した構成と同じであるので、ここでは説明を省略する。
<Configuration example of optical communication system of the present embodiment>
FIG. 4 is a configuration diagram showing an example of the optical communication system according to the present embodiment. The optical communication system 21A according to the present embodiment includes the optical communication module 1A, the optical reception module 22, and the
光受信モジュール22は、複数のフォトダイオード23a,23bと、光分波器24と、レンズ25を備える。光受信モジュール22に接続される光通信モジュール1Aは、図1に示すように、本例では2波長の光を出力するので、光受信モジュール22は、2個のフォトダイオード23a,23bを備える。
The optical receiver module 22 includes a plurality of
フォトダイオード23a,23bは受光素子の一例で、入射した光を電気信号に変換して出力する。なお、フォトダイオード23a,23bは、波長依存性が無いので、同一のフォトダイオードを2個備えれば良い。
The
光分波器24は、光通信モジュール1Aから出力された第1の波長λ1の光は例えば透過し、第2の波長λ2の光は反射する構成である。一方のフォトダイオード23aは、光分波器24を透過した光が入射する位置に配置され、他方のフォトダイオード23bは、光分波器24で反射した光が入射する位置に配置される。
The
レンズ25は、光ファイバ6と光分波器24の間に配置されて、光ファイバ6から出射された光を、フォトダイオード23aとフォトダイオード23bに集光する。
The
光ファイバ6は、例えば図示しない光コネクタ等によって、光受信モジュール22に着脱自在な構成である。
The
<本実施の形態の光通信システムの動作例>
次に、各図を参照して本実施の形態の光通信システム21Aの動作の一例について説明する。
<Operation example of optical communication system of the present embodiment>
Next, an example of the operation of the optical communication system 21A of the present embodiment will be described with reference to each drawing.
光通信モジュール1Aでは、上述したように、面発光型半導体レーザ3によって、第1の波長λ1で信号光が出力されると共に、端面発光型半導体レーザ4によって、第2の波長λ2で信号光が出力される。
In the optical communication module 1A, as described above, the signal light is output at the first wavelength λ1 by the surface emitting
面発光型半導体レーザ3から出力された信号光と端面発光型半導体レーザ4から出力された信号光は、レンズ5で集光されて光ファイバ6の一方の端面からコア6aに入射し、コア6aを伝送される。
The signal light output from the surface emitting
光ファイバ6のコア6aを伝送される信号光は、光ファイバ6の他方の端面から出射する。光ファイバ6から出射した信号光は、レンズ25で集光されると共に、第1の波長λ1の信号光は、光分波器24を透過して一方のフォトダイオード23aに入射する。また、第2の波長λ2の信号光は、光分波器24で反射して他方のフォトダイオード23bに入射する。
The signal light transmitted through the core 6 a of the
そして、フォトダイオード23a,23bは、入射した信号光を電気信号に変換して出力する。
The
以上説明した光通信システム21Aでは、上述した光通信モジュール1Aを備えることで、1本の光ファイバ6を用いて異なる波長の信号光を伝送可能である。そして、光通信モジュール1Aは、部品点数が削減できることで、小型化及び低コスト化を図ることができるので、波長多重方式の光通信システム21Aを、低コストで構築することができる。
In the optical communication system 21 </ b> A described above, the optical communication module 1 </ b> A described above is provided, so that signal light having different wavelengths can be transmitted using one
本発明は、主にオフィスや家庭内で光通信システムを構築する際に用いられる光通信モジュールに適応される。 The present invention is mainly applied to an optical communication module used when an optical communication system is constructed in an office or home.
1A・・・光通信モジュール、2・・・パッケージ、2a・・・キャップ部、3・・・面発光型半導体レーザ、3a・・・発光点、4・・・端面発光型半導体レーザ、4a・・・発光点、5・・・レンズ、6・・・光ファイバ、7・・・ステム部、8・・・素子取付台、8a・・・第1の素子取付面、8b・・・第2の素子取付面、9a〜9d・・・リード、10a〜10c・・・ボンディングワイヤ、21A・・・光通信システム、22・・・光受信モジュール、23a,23b・・・フォトダイオード、24・・・光分波器、25・・・レンズ
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1A ... Optical communication module, 2 ... Package, 2a ... Cap part, 3 ... Surface emitting semiconductor laser, 3a ... Light emitting point, 4 ... End surface emitting semiconductor laser, 4a ..Emission point, 5... Lens, 6 .. Optical fiber, 7... Stem portion, 8... Element mounting base, 8 a... First element mounting surface, 8 b. Element mounting surfaces, 9a to 9d, leads, 10a to 10c, bonding wires, 21A, optical communication system, 22 ... optical receiving modules, 23a, 23b, photodiodes, 24 ...・ Optical demultiplexer, 25 ... Lens
Claims (7)
第1の波長で光を出力する面発光素子と、
前記第1の波長と異なる第2の波長で光を出力する端面発光素子と、
直交する2つの面を有し、一方の面に前記面発光素子が実装されると共に、他方の面に前記端面発光素子が実装され、前記面発光素子と前記端面発光素子を、前記面発光素子から出力される光の光軸と前記端面発光素子から出力される光の光軸を近接させて沿わせる位置として保持する素子取付台と、
前記面発光素子から出力される光と前記端面発光素子から出力される光を集光して、光ファイバに入射する単一のレンズ部材と
を備えたことを特徴とする光通信モジュール。 In optical communication modules that output light with different wavelengths,
A surface emitting device that outputs light at a first wavelength;
An edge-emitting element that outputs light at a second wavelength different from the first wavelength;
The surface light emitting element is mounted on one surface, the end surface light emitting element is mounted on the other surface, and the surface light emitting element and the end surface light emitting element are connected to the surface light emitting element. An element mounting base that holds the optical axis of the light output from and the optical axis of the light output from the end surface light emitting element close to each other, and
An optical communication module comprising: a single lens member that condenses light output from the surface light emitting element and light output from the end surface light emitting element and enters the optical fiber.
前記面発光素子と前記端面発光素子は、前記面発光素子から出力される光の光軸と前記端面発光素子から出力される光の光軸の双方が、前記光ファイバのコアを通る位置として、前記素子取付台に保持される
ことを特徴とする請求項1記載の光通信モジュール。 The optical fiber is a multimode fiber,
The surface light emitting element and the end surface light emitting element are such that both the optical axis of light output from the surface light emitting element and the optical axis of light output from the end surface light emitting element pass through the core of the optical fiber, The optical communication module according to claim 1, wherein the optical communication module is held by the element mounting base.
前記端面発光素子から出力される第2の波長の光は、前記第1の波長と異なる短波長の光である
ことを特徴とする請求項1記載の光通信モジュール。 The first wavelength light output from the surface light emitting element is a short wavelength light,
The optical communication module according to claim 1, wherein the second wavelength light output from the end surface light emitting element is light having a short wavelength different from the first wavelength.
ことを特徴とする請求項3記載の光通信モジュール。 The optical communication module according to claim 3, wherein the surface emitting element is a surface emitting semiconductor laser, and the end surface emitting element is any one of a Fabry-Perot laser, a distributed feedback laser, and a light emitting diode.
ことを特徴とする請求項1記載の光通信モジュール。 2. The optical communication according to claim 1, wherein the end surface light emitting element is held by the element mounting base in a direction in which a distance between a light emitting point of the end surface light emitting element and a light emitting point of the surface light emitting element is closer. module.
ことを特徴とする請求項1記載の光通信モジュール。 Either or both of the surface light emitting element and the edge light emitting element that output light at a wavelength different from the first wavelength and the second wavelength, the optical axes of the light output from each light emitting element are close to each other. The optical communication module according to claim 1, wherein the optical communication module is held on the element mounting base as a position.
前記光通信モジュールで出力された波長の異なる光を受光する光受信モジュールと、
前記光通信モジュールと前記光受信モジュールを接続する1本の光ファイバを備え、
前記光通信モジュールは、
第1の波長で光を出力する面発光素子と、
前記第1の波長と異なる第2の波長で光を出力する端面発光素子と、
直交する2つの面を有し、一方の面に前記面発光素子が実装されると共に、他方の面に前記端面発光素子が実装され、前記面発光素子と前記端面発光素子を、前記面発光素子から出力される光の光軸と前記端面発光素子から出力される光の光軸を近接させて沿わせる位置として保持する素子取付台と、
前記面発光素子から出力される光と前記端面発光素子から出力される光を集光して、光ファイバに入射する単一のレンズ部材とを備えた
ことを特徴とする光通信システム。 An optical communication module that outputs light of different wavelengths;
A light receiving module that receives light of different wavelengths output from the optical communication module;
Comprising one optical fiber connecting the optical communication module and the optical receiving module;
The optical communication module is:
A surface emitting device that outputs light at a first wavelength;
An edge-emitting element that outputs light at a second wavelength different from the first wavelength;
The surface light emitting element is mounted on one surface, the end surface light emitting element is mounted on the other surface, and the surface light emitting element and the end surface light emitting element are connected to the surface light emitting element. An element mounting base that holds the optical axis of the light output from and the optical axis of the light output from the end surface light emitting element close to each other, and
An optical communication system comprising: a single lens member that collects light output from the surface light emitting element and light output from the end surface light emitting element and enters the optical fiber.
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8687668B2 (en) | 2009-06-09 | 2014-04-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Multi-wavelength semiconductor laser device |
WO2020153237A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | ソニー株式会社 | Optical communication device, optical communication method, and optical communication system |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01154584A (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | Array laser |
JPH0582906A (en) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Ricoh Co Ltd | Ld light source unit |
JPH11284273A (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor laser apparatus |
JP2000224117A (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Sharp Corp | Optical module and optical communication system using the same |
JP2005003847A (en) * | 2003-06-11 | 2005-01-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical wavelength multiplex communication module and optical wavelength multiplex communication system using the module |
JP2005019881A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Fuji Xerox Co Ltd | Semiconductor laser device |
-
2005
- 2005-10-05 JP JP2005292743A patent/JP2007103731A/en active Pending
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01154584A (en) * | 1987-12-10 | 1989-06-16 | Mitsubishi Electric Corp | Array laser |
JPH0582906A (en) * | 1991-09-19 | 1993-04-02 | Ricoh Co Ltd | Ld light source unit |
JPH11284273A (en) * | 1998-03-30 | 1999-10-15 | Sanyo Electric Co Ltd | Semiconductor laser apparatus |
JP2000224117A (en) * | 1999-01-29 | 2000-08-11 | Sharp Corp | Optical module and optical communication system using the same |
JP2005003847A (en) * | 2003-06-11 | 2005-01-06 | Fuji Xerox Co Ltd | Optical wavelength multiplex communication module and optical wavelength multiplex communication system using the module |
JP2005019881A (en) * | 2003-06-27 | 2005-01-20 | Fuji Xerox Co Ltd | Semiconductor laser device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8687668B2 (en) | 2009-06-09 | 2014-04-01 | Mitsubishi Electric Corporation | Multi-wavelength semiconductor laser device |
US8891581B2 (en) | 2009-06-09 | 2014-11-18 | Mitsubishi Electric Corporation | Multi-wavelength semiconductor laser device |
WO2020153237A1 (en) * | 2019-01-24 | 2020-07-30 | ソニー株式会社 | Optical communication device, optical communication method, and optical communication system |
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