JP3865852B2

JP3865852B2 - 光検出装置

Info

Publication number: JP3865852B2
Application number: JP03620597A
Authority: JP
Inventors: 浩司冨永; 光晴松本; 徹石川; 晃茨木
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1997-02-20
Filing date: 1997-02-20
Publication date: 2007-01-10
Anticipated expiration: 2017-02-20
Also published as: JPH10233516A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、光検出装置に関し、特に、ボード間、チップ間等の空間光通信に用いて好適な光検出装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
マルチメディアの発展に伴い、近年急速に通信の伝送容量が増大している。同時に、ボード間、チップ間の信号伝達も電気的なものだけでは足りなくなり、光伝送化あるいは光伝送との併用が研究されている。
【０００３】
ボード間、チップ間の光伝送に空間光通信を用いれば、光の並列性を生かした大容量化が可能でめんどうな配線がないため拡張性にも優れている。この時、光を受ける側では伝送された光信号を電気信号に換えるための光検出装置が用いられる。
【０００４】
しかし、光検出装置に入射される光ビームは、光検出装置内の光受光素子にすべて吸収され、電気信号に変換されるのではなく、入射する光ビームの３０％程度は反射する。このため、光の利用率が低下するばかりではなく、反射した光が迷光になるという問題がある。
【０００５】
図４に示すように、基体２０に検出面と入射光軸とが直交するように光受光素子２１を配置した場合、光受光素子２１からの反射光が光ビームの光源側へ進むことになる。光源としては、通常、レーザダイオードが用いられているので、反射した光ビームがレーザダイオードに与えられると、ノイズが発生するという問題がある。
【０００６】
そこで、図５に示すように、入射する光ビームを斜め方向から光受光素子２１の検出面へ与えるように構成し、反射した光ビームが光源側へ進むことを防止している。しかしながら、このように構成すると、反射した光は迷光となり、装置内部を散乱することになる。
【０００７】
光信号量が増大して様々な場所から様々な角度で光信号が飛び交うようになると、上記した迷光が他の光検出装置に入射し、誤検出の原因になるため、この迷光対策が必要になる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
この迷光対策として、特開平７−９３８０２号公報には、入射信号の反射光が入射光源側に戻らないように、入射光軸に対して光受光素子の検出面を傾けて配置したものが提案されている。
【０００９】
また、特開平７−３３４９２０号公報には、光路中にひさしを設けて反射光や外来光による誤検出を防ぐ方法が提案されている。
【００１０】
しかしながら、上記した方法では、検出器外での工夫が必要であり、システムが複雑、且つ大型化するなどの問題があった。
【００１１】
この発明は、上述した従来の問題点を解決するためになされたものにして、光検出装置からの迷光の発生を防止することを目的とする。更に、この発明は、迷光による誤検出のない光検出器を提供することもその目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
この発明の光検出装置は、検出面が光ビームの入射光軸に対して傾けて基体に取り付けられた光受光素子と、前記光受光素子を覆い迷光を遮蔽するドーム型の遮蔽手段と、を備え、前記遮蔽手段に、前記光ビームが入射する窓部と、前記遮蔽手段の光受光素子側と対向する面に施され前記光受光素子からの反射光を前記検出面に再入射するよう反射させる高反射コーティングとを設けたことを特徴とする。
【００１３】
上記したこの発明の光検出装置によれば、光源から出射された光ビームは光受光素子に９０°より角度がずれて入射されるので、光受光素子から反射した光は迷光として光源側へ戻ることが防止できる。また、一度窓部から入射し、光受光素子の検出面で反射された光が高反射コーティングで反射されて、光受光素子の受光面に再入射するので、光の利用効率が上がり、感度を向上させることができる。更に、光検出装置自体で迷光の発生が防止できるので、装置が大型化することもない。
【００１４】
上記のように構成すると光ビームは窓部からのみ入射するので、光受光素子に必要のない迷光が入射するのを防ぐことができる。
【００１５】
前記遮蔽手段の光受光素子側と反対の面に無反射コーティング（ＡＲコーティング）を施すとよい。
【００１６】
上記のように構成することで、装置内の他の迷光を無くすことができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態につき、図面を参照して説明する。図１は、この発明の参考例に係る光検出装置の概略断面図である。
【００１８】
図１に示すように、光検出装置１の光受光素子（ＩＣチップ）２の検出面が入射光の光軸に対して９０°から僅かに角度を有するように、基体３に固定されている。このため、基体３の光受光素子２が取り付けられる位置には、所定の角度を有する傾斜部４が設けられている。
【００１９】
更に、この光検出装置１は、光受光素子２からの反射光を遮蔽する遮蔽部材５が基板３に取り付けられている。この遮蔽部材５の反射光が到達する箇所には、必要に応じて、無反射コーティングを施し、反射光が遮蔽部材５から更に反射するのを防止するように構成してもよい。
【００２０】
上記したこの発明の光検出装置１によれば、レーザダイオードの光源から出射された光ビームは光受光素子２に９０°より僅かに角度がずれて入射されるので、光受光素子２から反射した光は迷光として光源側へ戻ることが防止できる。また、光受光素子２から反射した光は遮蔽部材５により遮蔽されるので、迷光として装置内を飛び交うこともない。
【００２１】
次に、この発明の第１の実施の形態につき図２に従い説明する。図２は、この発明の第１の実施の形態に係る光検出装置の概略断面図である。
【００２２】
図２に示すように、光検出装置１の光受光素子（ＩＣチップ）２の検出面が入射光の光軸に対して９０°から僅かに角度を有するように、基体３の傾斜部４に固定されている。更に、この光検出装置１には、基体３の傾斜部４に固定された光受光素子２がドーム型の透明樹脂６で被覆されている。
【００２３】
この透明樹脂６表面に、光受光素子２の入射部に窓５３を設け、その他の部分からは光が入射しないように、遮蔽部材としてのコーティング膜５０を設ける。このコーティング膜５０は光受光素子２側には高反射コーティング５１が入射部以外の外面には無反射コーティング（ＡＲコーティング）５２が施されている。
【００２４】
上記した構造によれば、光受光素子２を傾けているので、光受光素子２での反射光は光源側に戻ることはない。また、入射光は窓部５３からのみ入射できるように構成しているので、光受光素子２に必要のない迷光が入射するのを防ぐことができる。
【００２５】
更に、コーティング膜５０の光受光素子２と対向する面側には高反射コーティング５１が施されているので、一度窓部５３から入射し、光受光素子２の検出面で反射された光が高反射コーティング５１で反射されて、光受光素子２の受光面に再入射する。この結果、光の利用効率が上がり、感度を向上させることができる。この反射光の再入射はピコ秒オーダーで起こるので、ＭＨｚ帯の高速光伝送でも問題にならない。
【００２６】
尚、より高速伝送の例えばＧＨｚ帯のように、光の再入射がノイズとなる畏れがある場合には、高反射コーティングの代わりに無反射コーティングを施し、反射した光が再度光受光素子２へ入射するのを防止するように構成してもよい。
【００２７】
また、上記高反射コーティング５１は、窓部５３を除いて全面に行っているが、光受光素子２から一度だけ反射する箇所のみ、高反射コーティングを施すように構成してもよい。
【００２８】
また、光検出装置１の外側には無反射コーティング５２を施しているので、他の迷光がこの素子に送られてきた場合、この光検出装置１で、反射を無くすことができ、この装置で他の迷光を無くすことができる。
【００２９】
次に、図３に従い、この第１の実施の形態の製造方法の一例を説明する。
【００３０】
あらかじめ、傾斜部４を設けた基体３を用意し、この傾斜部４に光受光素子２のＩＣチップをマウントする（図３（ａ）、（ｂ）参照）。
【００３１】
続いて、透明樹脂でモールドし、ドーム型の樹脂部６を形成する（図３（ｃ）参照）。その後、入射部となる窓部５３の位置にマスクをして、高反射コーティング膜５１、無反射膜コーティング膜５２の順で蒸着等でコーティング膜５０を樹脂部６の上に形成し、マスクを取り除くことにより、この発明の光検出装置が形成される（図３（ｄ）（ｅ）参照）。
【００３２】
上述した実施の形態においては、空間光通信に用いて好適な光検出装置について説明したが、この発明は、ピックアップのモニター用光検出装置など他の光検出装置に適用できることはもちろんのことである。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明の光検出装置によれば、光源から出射された光ビームは光受光素子に９０°より角度がずれて入射されるので、光受光素子から反射した光は迷光として光源側へ戻ることが防止できる。また、一度窓部から入射し、光受光素子の検出面で反射された光が高反射コーティングで反射されて、光受光素子の受光面に再入射するので、光の利用効率が上がり、感度を向上させることができる。更に、光検出装置自体で迷光の発生が防止できるので、装置が大型化することもない。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の参考例に係る光検出装置の概略断面図である。
【図２】この発明の第１の実施の形態に係る光検出装置の概略断面図である。
【図３】この発明の第１の実施の形態に係る光検出装置の製造例を工程別に示す断面図である。
【図４】従来の光検出装置を示す概略断面図である。
【図５】従来の光検出装置を示す概略断面図である。
【符号の説明】
１光検出装置
２光受光装置
３基体
５、５０遮蔽部材

Claims

検出面が光ビームの入射光軸に対して傾けて基体に取り付けられた光受光素子と、前記光受光素子を覆い迷光を遮蔽するドーム型の遮蔽手段と、を備え、前記遮蔽手段に、前記光ビームが入射する窓部と、前記遮蔽手段の光受光素子側と対向する面に施され前記光受光素子からの反射光を前記検出面に再入射するよう反射させる高反射コーティングとを設けたことを特徴とする光検出装置。
前記高反射コーティングは、前記光受光素子からの反射光が到達する箇所に施されていることを特徴とする請求項２に記載の光検出装置。
前記遮蔽手段の光受光素子側と反対の面に無反射コーティングが施されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の光検出装置。