JP2019186595A - Photoreceiver for optical communication device - Google Patents

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亮祐 西
Ryosuke Nishi
亮祐 西
一智 門倉
Kazutomo Kadokura
一智 門倉
守 久光
Mamoru Hisamitsu
守 久光
和哉 井上
Kazuya Inoue
和哉 井上
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Abstract

To provide a photoreceiver for an optical communication device that can condense light and perform filtering for an intended wavelength.SOLUTION: A photoreceiver includes: a condenser lens 3 for condensing incident light; a collimator lens 4 that has a focal length shorter than the focal length of the condenser lens 3 and converts the light from the condenser lens 3 into parallel light; a bandpass filter 5 that causes the parallel light from the collimator lens 4 to enter a filter surface 5a perpendicularly and transmits only the wavelength of the incident light; and a photodetector element 6 for detecting the light transmitted by the bandpass filter 5.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、光信号により離れた地点間で通信を行う光通信装置の受光装置に関する。   The present invention relates to a light receiving device of an optical communication device that performs communication between points separated by an optical signal.

光通信装置は、送信側に配置された光源と、受信側に光源とは離間して配置された受光部とを備えている。この光通信装置によれば、光源からの変調光信号を受光部が受信することで、送信側と受信側との通信が行われる。   The optical communication device includes a light source disposed on the transmission side and a light receiving unit disposed on the reception side so as to be separated from the light source. According to this optical communication device, communication between the transmission side and the reception side is performed when the light receiving unit receives the modulated optical signal from the light source.

例えば、特許文献1に記載された光通信装置は、光源である半導体レーザからのレーザ光をコリメートレンズにより平行光に変換し空間に光信号を送出する。送出された光信号は、集光レンズ、バンドパスフィルタを介して受光部で受光される。   For example, the optical communication device described in Patent Document 1 converts laser light from a semiconductor laser, which is a light source, into parallel light by a collimator lens and sends an optical signal to space. The transmitted optical signal is received by the light receiving unit through the condenser lens and the band pass filter.

さらに、水中での光無線通信技術が知られている。特許文献2は、水中機器間で各種のデータの送受信を光信号により行う水中通信システムを開示する。特許文献3は、水中移動体に対して、水中に設置された観測装置から、観測データを可視光通信を用いて送信する水中可視光通信システムを開示する。   Furthermore, underwater optical wireless communication technology is known. Patent Document 2 discloses an underwater communication system that performs transmission and reception of various data between underwater devices using optical signals. Patent Literature 3 discloses an underwater visible light communication system that transmits observation data to an underwater moving body from an observation device installed underwater using visible light communication.

光無線通信の受光技術は、以下の3つの課題を有していた。
(1)光源と受光部の距離が大きくなるに伴って、光は、空気中・水中の微粒子や水・雨に光吸収・光拡散されて、光量が減衰する。(2)また、装置の小型化を図ることや高い水圧がかかる水中・海中で受光容器を使用するために、受光容器の窓を大きくすることはできない。(3)さらに、太陽光等の光ノイズが光信号受信感度に大きく影響するため、ノイズ除去が必要である。
The light receiving technology of optical wireless communication has the following three problems.
(1) As the distance between the light source and the light receiving portion increases, the light is absorbed and diffused by fine particles in the air and water, water and rain, and the amount of light is attenuated. (2) Further, since the light receiving container is used in water or in the sea where high water pressure is applied, the light receiving container window cannot be enlarged. (3) Furthermore, since optical noise such as sunlight greatly affects the optical signal reception sensitivity, noise removal is necessary.

(1)(2)の課題に対しては、受光容器の窓を透過した限られた光を有効に受光部に集光できるため、集光レンズを用いることが有効である。(3)の課題に対しては、光通信に使用する波長のみを透過させるバンドパスフィルタを使用することが有効である。   (1) For the problem of (2), it is effective to use a condensing lens because the limited light transmitted through the window of the light receiving container can be effectively condensed on the light receiving part. For the problem (3), it is effective to use a band-pass filter that transmits only the wavelength used for optical communication.

また、レーザ光の単一波長性の利点を活用するためには、狭い波長幅のみを透過するフィルタを用いることが有効である。このため、狭帯域バンドパスフィルタには誘電体多層膜フィルタが用いられる。特許文献1では、集光レンズとバンドパスフィルタとが用いられており、上記3つの課題を解決している。   In order to take advantage of the single wavelength property of laser light, it is effective to use a filter that transmits only a narrow wavelength width. For this reason, a dielectric multilayer filter is used for the narrow band-pass filter. In Patent Document 1, a condensing lens and a bandpass filter are used to solve the above three problems.

特開平07−177090号公報Japanese Patent Laid-Open No. 07-177090 特開2009−55408号公報JP 2009-55408 A 特開2009−278455号公報JP 2009-278455 A

しかしながら、誘電体多層膜フィルタを用いたバンドパスフィルタを使用する場合には、誘電体多層膜フィルタの角度依存性がある。特許文献1に記載されるように、集光レンズの後に、バンドパスフィルタを配置する場合には、集光角度によって誘電体多層膜フィルタの角度依存性が生じる。即ち、集光レンズの中心からの光は、バンドパスフィルタに垂直に入射されるが、集光レンズの中心以外からの光は、バンドパスフィルタに垂直に入射されない。このため、意図した波長に対してフィルタリングができないという課題を有していた。   However, when a bandpass filter using a dielectric multilayer filter is used, there is an angle dependency of the dielectric multilayer filter. As described in Patent Document 1, when a band-pass filter is disposed after the condenser lens, the angle dependency of the dielectric multilayer film filter is generated depending on the condensing angle. That is, light from the center of the condenser lens is incident on the bandpass filter perpendicularly, but light from other than the center of the condenser lens is not incident on the bandpass filter perpendicularly. For this reason, there has been a problem that filtering cannot be performed with respect to the intended wavelength.

本発明の課題は、光を集光でき、意図した波長に対するフィルタリングを行うことができる光通信装置の受光装置を提供する。   The subject of this invention provides the light-receiving device of the optical communication apparatus which can condense light and can perform filtering with respect to the intended wavelength.

本発明に係る光通信装置の受光装置は、上記課題を解決するために、入射光を集光する第1集光レンズと、前記第1集光レンズの焦点距離よりも短い焦点距離を有し、前記第1集光レンズからの光を平行光に変換するコリメートレンズと、前記コリメートレンズからの平行光をフィルタ表面に対して垂直に入射させ且つ前記入射光の波長のみを透過させるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタによって透過された光を検知する受光素子とを備えることを特徴とする。   In order to solve the above problems, a light receiving device of an optical communication device according to the present invention has a first condensing lens that condenses incident light and a focal length shorter than the focal length of the first condensing lens. A collimating lens that converts the light from the first condenser lens into parallel light, and a bandpass filter that allows the parallel light from the collimating lens to enter the filter surface perpendicularly and transmit only the wavelength of the incident light. And a light receiving element for detecting light transmitted by the band pass filter.

また、本発明に係る光通信装置の受光装置は、入射光を平行光に変換する凹レンズと、前記凹レンズからの平行光をフィルタ表面に対して垂直に入射させ且つ前記入射光の波長のみを透過させるバンドパスフィルタと、前記バンドパスフィルタによって透過された光を集光する集光レンズと、前記集光レンズで集光された光を検知する受光素子とを備えることを特徴とする。   The light receiving device of the optical communication device according to the present invention includes a concave lens that converts incident light into parallel light, and makes the parallel light from the concave lens incident perpendicularly to the filter surface and transmits only the wavelength of the incident light. A bandpass filter to be collected; a condenser lens that condenses the light transmitted by the bandpass filter; and a light receiving element that detects the light collected by the condenser lens.

本発明によれば、コリメートレンズにより第1集光レンズからの光を平行光に変換し、バンドパスフィルタにコリメートレンズからの平行光が垂直入射されるので、光を集光でき、意図した波長に対するフィルタリングを行うことができる。   According to the present invention, the light from the first condenser lens is converted into parallel light by the collimating lens, and the parallel light from the collimating lens is vertically incident on the bandpass filter. Can be filtered.

また、凹レンズにより入射光を平行光に変換し、バンドパスフィルタに凹レンズからの平行光を垂直入射させるので、光を集光でき、意図した波長に対するフィルタリングを行うことができる。   In addition, since the incident light is converted into parallel light by the concave lens and the parallel light from the concave lens is vertically incident on the bandpass filter, the light can be collected and filtering for the intended wavelength can be performed.

本発明の実施例1の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 1 of this invention. 本発明の実施例2の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 2 of this invention. 本発明の実施例3の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 3 of this invention. 本発明の実施例4の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 4 of this invention. 本発明の実施例5の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 5 of this invention. 本発明の実施例6の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 6 of this invention. 本発明の実施例7の光通信装置の受光装置の構成図である。It is a block diagram of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 7 of this invention.

(実施例1)
以下、本発明の実施形態に係る光通信装置の受光装置を図面を参照しながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例1の光通信装置の受光装置の構成図である。図1に示す実施例1の光通信装置の受光装置は、入射光11を受光する受光容器1を有する。入射光11は、図示しない半導体レーザ等からなる光源から発せられた信号光である。水中伝搬を経て一定の角度では入射しないものとする。
Example 1
Hereinafter, a light receiving device of an optical communication device according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a configuration diagram of a light receiving device of an optical communication device according to a first embodiment of the present invention. The light receiving device of the optical communication device according to the first embodiment illustrated in FIG. 1 includes a light receiving container 1 that receives incident light 11. Incident light 11 is signal light emitted from a light source such as a semiconductor laser (not shown). It is assumed that it does not enter at a certain angle through underwater propagation.

受光容器1は、横方向(水平方向)に長いアルミニウム等からなる円筒体で構成され、筒体の左側面には入射光11を入射するための光学窓2が形成されている。光学窓2は、ガラス、アクリル等からなる。   The light receiving container 1 is formed of a cylindrical body made of aluminum or the like that is long in the lateral direction (horizontal direction), and an optical window 2 for entering incident light 11 is formed on the left side surface of the cylindrical body. The optical window 2 is made of glass, acrylic or the like.

受光容器1の円筒体内には、集光レンズ3、コリメートレンズ4、バンドパスフィルタ5、受光素子6が配置されている。光学窓2、集光レンズ3、コリメートレンズ4、バンドパスフィルタ5、受光素子6は、入射光11の光軸上に配置されている。   In the cylindrical body of the light receiving container 1, a condenser lens 3, a collimating lens 4, a band pass filter 5, and a light receiving element 6 are arranged. The optical window 2, the condenser lens 3, the collimator lens 4, the band pass filter 5, and the light receiving element 6 are disposed on the optical axis of the incident light 11.

集光レンズ3は、本発明の第1集光レンズに対応し、第1焦点距離を有する凸レンズ等からなり、光学窓2の近傍に配置され、光学窓2から入射される入射光11を第1焦点距離に集光させる。集光された光線は、光線12である。   The condensing lens 3 corresponds to the first condensing lens of the present invention, is composed of a convex lens having a first focal length, etc., is disposed in the vicinity of the optical window 2, and receives incident light 11 incident from the optical window 2. Condensed to one focal length. The condensed light beam is a light beam 12.

コリメートレンズ4は、集光レンズ3の第1焦点距離よりも短い第2焦点距離を有し、集光レンズ3により第1焦点距離に集光された後に発散した光を平行光に変換する。   The collimating lens 4 has a second focal length shorter than the first focal length of the condenser lens 3, and converts the divergent light after being condensed at the first focal length by the condenser lens 3 into parallel light.

バンドパスフィルタ5は、所定の帯域の周波数のみを通過させる帯域フィルタであり、例えば、誘電体多層膜フィルタからなり、角度依存性を有する。バンドパスフィルタ5は、コリメートレンズ4からの平行光をフィルタ表面5aに対して垂直に入射させ且つ入射光11の波長のみを透過させる。   The bandpass filter 5 is a bandpass filter that allows only a predetermined frequency band to pass therethrough, and is formed of, for example, a dielectric multilayer filter and has an angle dependency. The bandpass filter 5 allows the parallel light from the collimating lens 4 to enter perpendicularly to the filter surface 5a and transmit only the wavelength of the incident light 11.

受光素子6は、例えば、フォトダイオードであり、バンドパスフィルタ5によって透過された光を検知する。   The light receiving element 6 is, for example, a photodiode and detects light transmitted by the band pass filter 5.

なお、集光レンズ3、コリメートレンズ4は、受光容器1及び光学窓2の外側に配置しても良い。   The condensing lens 3 and the collimating lens 4 may be arranged outside the light receiving container 1 and the optical window 2.

このように実施例1の光通信装置の受光装置によれば、入射光11が光学窓2を通過して、集光レンズ3により第1焦点距離に集光される。さらに、コリメートレンズ4により集光レンズ3からの光を平行光に変換し、バンドパスフィルタ5の表面5aにコリメートレンズ4からの平行光を垂直入射させることで、限られた光を有効にフィルタリングして受光素子6に導く。   As described above, according to the light receiving device of the optical communication device of the first embodiment, the incident light 11 passes through the optical window 2 and is condensed at the first focal length by the condenser lens 3. Furthermore, the collimating lens 4 converts the light from the condensing lens 3 into parallel light, and the parallel light from the collimating lens 4 is vertically incident on the surface 5a of the bandpass filter 5, thereby effectively filtering the limited light. To the light receiving element 6.

即ち、コリメートレンズ4の中心からの光も中心以外からの光も、平行光であるので、バンドパスフィルタ5の表面5aに垂直入射される。このため、集光角度によって生ずる誘電体多層膜フィルタの角度依存性をなくすことができる。従って、光を集光でき、意図した波長に対するフィルタリングを行うことができる。   That is, both the light from the center of the collimating lens 4 and the light from other than the center are parallel light, and are incident perpendicularly on the surface 5 a of the bandpass filter 5. For this reason, the angle dependency of the dielectric multilayer filter caused by the light collection angle can be eliminated. Therefore, light can be collected and filtering for the intended wavelength can be performed.

(実施例2)
図2は、本発明の実施例2の光通信装置の受光装置の構成図である。実施例2の光通信装置の受光装置は、図1に示す実施例1の光通信装置の受光装置に対して、さらに、受光容器1aが、バンドパスフィルタ5と受光素子6との間に集光レンズ7を配置したことを特徴とする。
(Example 2)
FIG. 2 is a configuration diagram of a light receiving device of the optical communication device according to the second embodiment of the present invention. The light receiving device of the optical communication device according to the second embodiment is different from the light receiving device of the optical communication device according to the first embodiment shown in FIG. The optical lens 7 is arranged.

集光レンズ7は、本発明の第2集光レンズに対応し、凸レンズ等からなり、バンドパスフィルタ5によって透過された光を集光して受光素子6に導光する。   The condensing lens 7 corresponds to the second condensing lens of the present invention, and is composed of a convex lens or the like. The condensing lens 7 condenses the light transmitted by the band pass filter 5 and guides it to the light receiving element 6.

このように実施例2の光通信装置の受光装置によれば、コリメートレンズ4を透過した平行光が、受光素子6の受光面よりも大きい場合には、一度、バンドパスフィルタ5を透過した光を集光レンズ7により集光して受光素子6に導光する。従って、限られた光を有効に受光素子6で検知することができる。   As described above, according to the light receiving device of the optical communication device of the second embodiment, when the parallel light transmitted through the collimator lens 4 is larger than the light receiving surface of the light receiving element 6, the light once transmitted through the band pass filter 5. Is condensed by the condenser lens 7 and guided to the light receiving element 6. Accordingly, the limited light can be effectively detected by the light receiving element 6.

(実施例3)
図3は、本発明の実施例3の光通信装置の受光装置の構成図である。図3に示す実施例3の光通信装置の受光装置は、図1に示す実施例1の光通信装置の受光装置に対して、さらに、受光容器1bが、集光レンズ3とコリメートレンズ4との間で且つ集光レンズ3の焦点位置に配置されたアパーチャー8を備えることを特徴とする。
(Example 3)
FIG. 3 is a configuration diagram of a light receiving device of the optical communication device according to the third embodiment of the present invention. The light receiving device of the optical communication device of Example 3 shown in FIG. 3 is further different from the light receiving device of the optical communication device of Example 1 shown in FIG. And an aperture 8 disposed at the focal position of the condenser lens 3.

アパーチャー8は、開口8aを有し、集光レンズ3の焦点位置で集光された光のみを開口8aにより通過させ、集光レンズ3の焦点位置で集光されない光を遮断するものである。   The aperture 8 has an opening 8a, passes only the light collected at the focal position of the condenser lens 3 through the opening 8a, and blocks light that is not condensed at the focal position of the condenser lens 3.

入射光の角度分散が大きい場合に、集光レンズ3よって、十分に光が集光されず、コリメートレンズ4でも光を平行光に変換することができない場合がある。   When the angular dispersion of incident light is large, the light may not be sufficiently collected by the condensing lens 3, and the collimating lens 4 may not be able to convert the light into parallel light.

また、バンドパスフィルタ5により所望の波長のみをフィルタリングするためには、バンドパスフィルタ5の表面5aに垂直入射することが必要である。このため、集光レンズ3とコリメートレンズ4との間でアパーチャー8を配置したものである。   Further, in order to filter only a desired wavelength by the bandpass filter 5, it is necessary to make the light incident perpendicularly on the surface 5 a of the bandpass filter 5. For this reason, the aperture 8 is arranged between the condenser lens 3 and the collimating lens 4.

アパーチャー8を集光レンズ3の焦点位置に配置し、迷光線のような集光レンズ3への入射角が大きくずれていることで、集光レンズ3の焦点位置で集光されない光は、アパーチャー8の開口8a以外の部分に導かれるため、アパーチャー8により遮断される。   Since the aperture 8 is disposed at the focal position of the condenser lens 3 and the incident angle to the condenser lens 3 such as stray light is greatly deviated, the light that is not condensed at the focal position of the condenser lens 3 8 is guided to the portion other than the opening 8 a of the 8, and is blocked by the aperture 8.

これに対して、集光レンズ3の焦点位置で集光し、アパーチャー8の開口8aを透過した光は、コリメートレンズ4により平行光となり、この平行光は、バンドパスフィルタ5の表面5aに垂直に入射される。   On the other hand, the light condensed at the focal position of the condensing lens 3 and transmitted through the opening 8a of the aperture 8 becomes parallel light by the collimating lens 4, and this parallel light is perpendicular to the surface 5a of the bandpass filter 5. Is incident on.

即ち、入射光の角度分散が大きい場合でも、アパーチャー8を用いることで、集光レンズ3の焦点位置で集光できるので、コリメートレンズ4で光を平行光に変換でき、平行光をバンドパスフィルタ5の表面5aに垂直に入射できる。従って、実施例1の光通信装置の受光装置の効果と同様な効果が得られる。   That is, even when the angular dispersion of incident light is large, the aperture 8 can be used to collect light at the focal position of the condensing lens 3, so that the collimating lens 4 can convert the light into parallel light, and the parallel light is converted into a bandpass filter. 5 can be perpendicularly incident on the surface 5a. Therefore, the same effect as that of the light receiving device of the optical communication device of the first embodiment can be obtained.

なお、実施例2の光通信装置の受光装置と実施例3の光通信装置の受光装置とを組み合わせても良い。このように構成することにより、実施例2の光通信装置の受光装置の効果と実施例3の光通信装置の受光装置の効果とを得ることができる。   In addition, you may combine the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 2, and the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 3. With this configuration, it is possible to obtain the effect of the light receiving device of the optical communication apparatus according to the second embodiment and the effect of the light receiving device of the optical communication apparatus according to the third embodiment.

(実施例4)
図4は、本発明の実施例4の光通信装置の受光装置の構成図である。図4に示す実施例4の光通信装置の受光装置は、受光容器1cが、凹レンズ9、バンドパスフィルタ5、集光レンズ3、受光素子6を備えている。凹レンズ9、バンドパスフィルタ5、集光レンズ3、受光素子6は、入射光11の光軸上で且つ受光容器1cの中心軸O上に配置されている。
Example 4
FIG. 4 is a configuration diagram of a light receiving device of the optical communication device according to the fourth embodiment of the present invention. In the light receiving device of the optical communication apparatus of Example 4 shown in FIG. 4, the light receiving container 1 c includes a concave lens 9, a band pass filter 5, a condenser lens 3, and a light receiving element 6. The concave lens 9, the band pass filter 5, the condenser lens 3, and the light receiving element 6 are disposed on the optical axis of the incident light 11 and on the central axis O of the light receiving container 1c.

凹レンズ9は、光学窓2の近傍に配置され、光学窓2から入射される入射光11を平行光に変換する。バンドパスフィルタ5は、凹レンズ9からの平行光をフィルタ表面5aに対して垂直に入射させ且つ入射光11の波長のみを透過させる。   The concave lens 9 is disposed in the vicinity of the optical window 2 and converts incident light 11 incident from the optical window 2 into parallel light. The bandpass filter 5 allows the parallel light from the concave lens 9 to enter perpendicularly to the filter surface 5 a and transmits only the wavelength of the incident light 11.

集光レンズ3は、バンドパスフィルタ5によって透過された光を集光する。受光素子6は、集光レンズ3で集光された光を検知する。   The condensing lens 3 condenses the light transmitted by the band pass filter 5. The light receiving element 6 detects the light collected by the condenser lens 3.

このように実施例1−3の光通信装置の受光装置では、集光レンズ3、コリメートレンズ4を用いて入射光11を平行光に変換したが、実施例4の光通信装置の受光装置によれば、入射光11が受光容器1cの中心軸Oに対して大きな角度、例えば、60°で入射する場合には、凹レンズ9により一度で入射光11を平行光に変換できる。このため、光学系を簡素化することができる。特に、入射光11が受光容器1cの中心軸Oに対して大きな角度で入射する場合に有効である。   As described above, in the light receiving device of the optical communication device of Example 1-3, the incident light 11 is converted into parallel light using the condenser lens 3 and the collimating lens 4, but the light receiving device of the optical communication device of Example 4 is used. Accordingly, when the incident light 11 is incident on the central axis O of the light receiving container 1c at a large angle, for example, 60 °, the incident light 11 can be converted into parallel light by the concave lens 9 at a time. For this reason, the optical system can be simplified. This is particularly effective when the incident light 11 is incident at a large angle with respect to the central axis O of the light receiving container 1c.

(実施例5)
図5は、本発明の実施例5の光通信装置の受光装置の構成図である。図5に示す実施例5の光通信装置の受光装置は、図1に示す実施例1の光通信装置の受光装置の構成に、さらに、コリメートレンズ4を覆うホルダ21と、ホルダ21の一端に連結された棒体22と、棒体22の他端に連結されたXYZステージ23とを備えている。ホルダ21と棒体22とXYZステージ23とは、受光容器1内に設けられている。
(Example 5)
FIG. 5 is a configuration diagram of a light receiving device of the optical communication device according to the fifth embodiment of the present invention. The light receiving device of the optical communication device of Example 5 shown in FIG. 5 has a configuration of the light receiving device of the optical communication device of Example 1 shown in FIG. 1, a holder 21 that covers the collimating lens 4, and one end of the holder 21. A bar 22 connected to each other and an XYZ stage 23 connected to the other end of the bar 22 are provided. The holder 21, the rod 22 and the XYZ stage 23 are provided in the light receiving container 1.

XYZステージ23は、本発明の移動機構に対応し、受光容器1の外部からの制御信号により駆動し、棒体22を介してホルダ21内のコリメートレンズ4をX軸方向(左右方向)とY軸方向(上下方向)とZ軸方向(前後方向)との3軸方向に移動させる。   The XYZ stage 23 corresponds to the movement mechanism of the present invention, and is driven by a control signal from the outside of the light receiving container 1 to move the collimating lens 4 in the holder 21 via the rod body 22 in the X-axis direction (left-right direction) and Y It is moved in three axial directions, ie, an axial direction (vertical direction) and a Z-axis direction (front-rear direction).

従って、XYZステージ23を駆動させることで、光入射角に合わせてコリメートレンズ4を最適な位置に調整することができる。   Therefore, by driving the XYZ stage 23, the collimating lens 4 can be adjusted to an optimal position according to the light incident angle.

(実施例6)
図6は、本発明の実施例6の光通信装置の受光装置の構成図である。図6に示す実施例6の光通信装置の受光装置は、図2に示す実施例2の光通信装置の受光装置の構成に、さらに、集光レンズ7を覆うホルダ21と、ホルダ21の一端に連結された棒体22と、棒体22の他端に連結されたXYZステージ23とを備える。ホルダ21と棒体22とXYZステージ23とは、受光容器1内に設けられている。
(Example 6)
FIG. 6 is a configuration diagram of the light receiving device of the optical communication device according to the sixth embodiment of the present invention. The light receiving device of the optical communication device of Example 6 shown in FIG. 6 has a structure of the light receiving device of the optical communication device of Example 2 shown in FIG. And an XYZ stage 23 connected to the other end of the rod 22. The holder 21, the rod 22 and the XYZ stage 23 are provided in the light receiving container 1.

XYZステージ23は、本発明の移動機構に対応し、受光容器1の外部からの制御信号により駆動し、棒体22を介してホルダ21内の集光レンズ7をX軸方向(左右方向)とY軸方向(上下方向)とZ軸方向(前後方向)との3軸方向に移動させる。   The XYZ stage 23 corresponds to the moving mechanism of the present invention, and is driven by a control signal from the outside of the light receiving container 1 to move the condenser lens 7 in the holder 21 via the rod body 22 in the X-axis direction (left-right direction). It is moved in three axial directions, ie, the Y-axis direction (vertical direction) and the Z-axis direction (front-rear direction).

従って、XYZステージ23を駆動させることで、光入射角に合わせて集光レンズ7を最適な位置に調整することができる。   Therefore, by driving the XYZ stage 23, the condenser lens 7 can be adjusted to an optimum position in accordance with the light incident angle.

なお、実施例6の光通信装置の受光装置と実施例5の光通信装置の受光装置とを組み合わせて用いても良い。このように構成すれば、実施例6の光通信装置の受光装置の効果と実施例5の光通信装置の受光装置の効果を得ることができる。   The light receiving device of the optical communication apparatus according to the sixth embodiment and the light receiving device of the optical communication apparatus according to the fifth embodiment may be used in combination. If comprised in this way, the effect of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 6 and the effect of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 5 can be acquired.

(実施例7)
図7は、本発明の実施例7の光通信装置の受光装置の構成図である。図7に示す実施例7の光通信装置の受光装置は、図3に示す実施例3の光通信装置の受光装置の構成に、さらに、アパーチャー8の一端に連結された棒体22と、棒体22の他端に連結されたXYZステージ23とを備える。棒体22とXYZステージ23とは、受光容器1内に設けられている。
(Example 7)
FIG. 7 is a configuration diagram of a light receiving device of the optical communication device according to the seventh embodiment of the present invention. The light receiving device of the optical communication device of the seventh embodiment shown in FIG. 7 has the structure of the light receiving device of the optical communication device of the third embodiment shown in FIG. 3 and a rod 22 connected to one end of the aperture 8; And an XYZ stage 23 connected to the other end of the body 22. The rod 22 and the XYZ stage 23 are provided in the light receiving container 1.

XYZステージ23は、本発明の移動機構に対応し、受光容器1の外部からの制御信号により駆動し、棒体22を介してアパーチャー8をX軸方向(左右方向)とY軸方向(上下方向)とZ軸方向(前後方向)との3軸方向に移動させる。   The XYZ stage 23 corresponds to the moving mechanism of the present invention, and is driven by a control signal from the outside of the light receiving container 1 to move the aperture 8 through the rod 22 in the X-axis direction (left-right direction) and Y-axis direction (up-down direction). ) And the Z-axis direction (front-rear direction).

従って、XYZステージ23を駆動させることで、光入射角に合わせてアパーチャー8を最適な位置に調整することができる。   Therefore, by driving the XYZ stage 23, the aperture 8 can be adjusted to an optimal position according to the light incident angle.

なお、実施例7の光通信装置の受光装置と実施例6の光通信装置の受光装置と実施例5の光通信装置の受光装置とを組み合わせて用いても良い。このように構成すれば、実施例7の光通信装置の受光装置の効果と実施例6の光通信装置の受光装置の効果と実施例5の光通信装置の受光装置の効果を得ることができる。   The light receiving device of the optical communication device of the seventh embodiment, the light receiving device of the optical communication device of the sixth embodiment, and the light receiving device of the optical communication device of the fifth embodiment may be used in combination. If comprised in this way, the effect of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 7, the effect of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 6, and the effect of the light-receiving device of the optical communication apparatus of Example 5 can be acquired. .

本発明は、レーザ加工等に適用可能である。   The present invention is applicable to laser processing and the like.

1,1a,1b,1c 受光容器
2 光学窓
3,7 集光レンズ
4 コリメートレンズ
5 バンドパスフィルタ
6 受光素子
8 アパーチャー
9 凹レンズ
11 入射光
12 光線
13 迷光線
21 ホルダ
22 棒体
23 XYZステージ
























1, 1a, 1b, 1c Light receiving container 2 Optical window 3, 7 Condensing lens 4 Collimating lens 5 Band pass filter 6 Light receiving element 8 Aperture 9 Concave lens 11 Incident light 12 Light beam 13 Stray light beam 21 Holder 22 Rod body 23 XYZ stage
























Claims (7)

入射光を集光する第1集光レンズと、
前記第1集光レンズの焦点距離よりも短い焦点距離を有し、前記第1集光レンズからの光を平行光に変換するコリメートレンズと、
前記コリメートレンズからの平行光をフィルタ表面に対して垂直に入射させ且つ前記入射光の波長のみを透過させるバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタによって透過された光を検知する受光素子と、
を備えることを特徴とする光通信装置の受光装置。
A first condenser lens for condensing incident light;
A collimating lens having a focal length shorter than a focal length of the first condenser lens, and converting light from the first condenser lens into parallel light;
A bandpass filter that allows parallel light from the collimating lens to be incident perpendicularly to a filter surface and transmits only the wavelength of the incident light; and
A light receiving element for detecting light transmitted by the bandpass filter;
A light receiving device for an optical communication device.
前記バンドパスフィルタと前記受光素子との間に配置され、前記バンドパスフィルタによって透過された光を集光して前記受光素子に導光する第2集光レンズを備えることを特徴とする請求項1記載の光通信装置の受光装置。   2. A second condensing lens is provided between the band pass filter and the light receiving element, and condenses light transmitted by the band pass filter and guides the light to the light receiving element. A light receiving device of the optical communication device according to 1. 前記第1集光レンズと前記コリメートレンズとの間で且つ第1集光レンズの焦点位置に配置され、前記第1集光レンズの焦点位置で集光されない光を遮断するためのアパーチャーを備えることを特徴とする請求項1又は請求項2記載の光通信装置の受光装置。   An aperture is provided between the first condenser lens and the collimator lens and disposed at a focal position of the first condenser lens, and blocks light that is not condensed at the focal position of the first condenser lens. The light receiving device of the optical communication device according to claim 1 or 2. 入射光を平行光に変換する凹レンズと、
前記凹レンズからの平行光をフィルタ表面に対して垂直に入射させ且つ前記入射光の波長のみを透過させるバンドパスフィルタと、
前記バンドパスフィルタによって透過された光を集光する集光レンズと、
前記集光レンズで集光された光を検知する受光素子と、
を備えることを特徴とする光通信装置の受光装置。
A concave lens that converts incident light into parallel light;
A bandpass filter that allows parallel light from the concave lens to be incident perpendicularly to the filter surface and transmit only the wavelength of the incident light; and
A condensing lens that condenses the light transmitted by the bandpass filter;
A light receiving element that detects light collected by the condenser lens;
A light receiving device for an optical communication device.
前記コリメートレンズと前記コリメートレンズを3軸方向に移動させる移動機構とを収納する受光容器を備え、前記移動機構は、前記受光容器の外部からの制御信号により駆動することを特徴とする請求項1記載の光通信装置の受光装置。   2. A light receiving container that houses the collimating lens and a moving mechanism that moves the collimating lens in three axial directions, and the moving mechanism is driven by a control signal from the outside of the light receiving container. A light receiving device of the optical communication device described. 前記第2集光レンズと前記第2集光レンズを3軸方向に移動させる移動機構とを収納する受光容器を備え、前記移動機構は、前記受光容器の外部からの制御信号により駆動することを特徴とする請求項2記載の光通信装置の受光装置。   A light receiving container that houses the second condensing lens and a moving mechanism that moves the second condensing lens in three axial directions, and the moving mechanism is driven by a control signal from the outside of the light receiving container; The light receiving device of the optical communication device according to claim 2, wherein the light receiving device is a light receiving device. 前記アパーチャーと前記アパーチャーを3軸方向に移動させる移動機構とを収納する受光容器を備え、前記移動機構は、前記受光容器の外部からの制御信号により駆動することを特徴とする請求項3記載の光通信装置の受光装置。
The light receiving container that houses the aperture and a moving mechanism that moves the aperture in three axial directions, and the moving mechanism is driven by a control signal from the outside of the light receiving container. Light receiving device for optical communication device.
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021152677A1 (en) 2020-01-27 2021-08-05 株式会社島津製作所 Underwater optical communication device and underwater examination system
WO2021152678A1 (en) 2020-01-27 2021-08-05 株式会社島津製作所 Optical communication device
CN114236715A (en) * 2021-12-31 2022-03-25 网络通信与安全紫金山实验室 Transmit-receive optical device and system for wireless optical communication
DE112021003531T5 (en) 2020-07-01 2023-04-20 Nec Corporation Light receiving device and communication device

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870215A (en) * 1995-12-22 1999-02-09 Northrop Grumman Corporation Covert selective acquisition device for identifying friend or foe
JP2000162465A (en) * 1998-11-25 2000-06-16 Asahi Precision Co Ltd Cross talk preventing device for optical communication device
JP2003046449A (en) * 2001-07-27 2003-02-14 Victor Co Of Japan Ltd Optical wireless communication system and optical wireless communication master device
US20070053695A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Georgios Margaritis Free space optics alignment method and apparatus

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5870215A (en) * 1995-12-22 1999-02-09 Northrop Grumman Corporation Covert selective acquisition device for identifying friend or foe
JP2000162465A (en) * 1998-11-25 2000-06-16 Asahi Precision Co Ltd Cross talk preventing device for optical communication device
JP2003046449A (en) * 2001-07-27 2003-02-14 Victor Co Of Japan Ltd Optical wireless communication system and optical wireless communication master device
US20070053695A1 (en) * 2005-09-02 2007-03-08 Georgios Margaritis Free space optics alignment method and apparatus

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2021152677A1 (en) 2020-01-27 2021-08-05 株式会社島津製作所 Underwater optical communication device and underwater examination system
WO2021152678A1 (en) 2020-01-27 2021-08-05 株式会社島津製作所 Optical communication device
JPWO2021152678A1 (en) * 2020-01-27 2021-08-05
US11722225B2 (en) 2020-01-27 2023-08-08 Shimadzu Corporation Underwater optical communication device and underwater inspection system
JP7452557B2 (en) 2020-01-27 2024-03-19 株式会社島津製作所 optical communication equipment
US12034488B2 (en) 2020-01-27 2024-07-09 Shimadzu Corporation Optical communication device
DE112021003531T5 (en) 2020-07-01 2023-04-20 Nec Corporation Light receiving device and communication device
CN114236715A (en) * 2021-12-31 2022-03-25 网络通信与安全紫金山实验室 Transmit-receive optical device and system for wireless optical communication

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