JPH01298306A - 光ファイバ受光装置 - Google Patents

光ファイバ受光装置

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JPH01298306A
JPH01298306A JP12974288A JP12974288A JPH01298306A JP H01298306 A JPH01298306 A JP H01298306A JP 12974288 A JP12974288 A JP 12974288A JP 12974288 A JP12974288 A JP 12974288A JP H01298306 A JPH01298306 A JP H01298306A
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JP
Japan
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optical fiber
groups
fiber groups
light
optical
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Pending
Application number
JP12974288A
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English (en)
Inventor
Tsutomu Aoyama
勉 青山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4249Packages, e.g. shape, construction, internal or external details comprising arrays of active devices and fibres
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
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    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4214Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、光;m信システムや光利用の計測システムな
どで利用される光ファイバ受光装置に関するものである
(従来の技術) 光通信システムや光利用の計測システムなどでは、複数
チャンネルの光信号を光ファイバリボンなどの形状で隣
接して配置される光ファイバ群のそれぞれの内部を伝播
させて複数の受光素子のそれぞれで受信し、電気信号に
変換しつつ出力する受光モジュールが必要になる場合が
ある。この光信号のチャンネル数に関しては、2.3チ
ャンネル程度のものは一部実用化されているが、それ以
上のチャンネル数の並列伝送受光モジュールは研究開発
段階にある。
例えば、Journal of Lightwave 
Technology vo −]、]LT−4.No
、3.p、283〜287.1986に掲載されたFu
lly optically and electri
cally integratedmonolithi
ck I X12 array of planar 
Ino、53 Gao、a、As / InP  ph
otodiodes  ″と題するM、G。
Brown らの論文には、第4図に示すような構造の
光ファイバ受光装置が記載されている。すなわち、ファ
イバリボンll上に平面的に保持される12本の光ファ
イバ群と、半導体基板上にモノリシックに形成された1
2個の受光素子群12とをファイバ端末13を介して光
学的に結合すると共に、PINダイオードの受光素子群
12から出力される電気信号をプレート14、プリント
板15を介して電気信号の出力端子群16に引き出す構
成となっている。なお、17はスペーサである。
(発明が解決しようとする課題) 上記第4図の先行技術では、リボンファイバ15上のフ
ァイバ間隔と受光素子アレー間隔を数百μm間隔で一致
させることにより、極めてコンパクトに光ファイバ群と
受光素子群との光学的結合を実現できる反面、次のよう
な問題もある。
まず、受光素子が極めて密集しているため、隣接チャン
ネルからの漏れ光を受けやすく光学的クロストークが増
大し、また信号のビットレートが高くなるにつれて光信
号から変換された電気信号間の電気的クロストークも増
大する。
また、現状では更に多数のモノリシック受光素子アレイ
を実用的な歩留りと信顛性のもとで実現する9−とは困
難と考えられる。
更に、電気回路を内蔵するレシーバ−モジュールでは、
電気的クロストークの低減のため回路相互の間隔を十分
とる必要があり、十数チャンネルの電気回路では小型化
が難しいと考えられる。
(問題点を解決するための手段) 本発明の光ファイバ受光装置は、軸線方向に沿って平行
にかつこの軸線方向と直角方向に等間隔を保ちつつ平面
上に配列された複数本の光ファイバ群であってそれぞれ
の端面の中心を連ねる直線がこれら光ファイバ群の軸線
方向とθ0 (0〈θ90)の角度をなしかつそれぞれ
の端面ば前記平面と直角方向に伝播光を出射可能な傾斜
を有するものと、この光ファイバ群が配列される平面と
平行な平面上においてこの光ファイバ群のそれぞれの端
面の近傍に配列され、それぞれの端面から出射される伝
播光を受ける受光素子群とを備えている。
すなわち、本発明の光ファイバ受光装置は、第1図の平
面図に示すように、ファイバリボンの先端部分などから
引き出され軸線方向に沿って平行にかつこの軸線方向と
直角方向に等間隔dを保ちつつ平面上に配列された1本
の光ファイバ群la。
lb、lc、2d・・・・・・Inを備えている。
この光ファイバ群1a〜Inは、それぞれの端面の中心
を連ねる直線がこれら光ファイバ群1a〜1nの軸線方
向とθ(0<θ<90)’の角度をなしている。また、
第1図のA−A”断面図である第2図において光ファイ
バ1aで代表して示すように、光ファイバ群1 a −
1nのそれぞれの端面ばそれぞれの内部を伝播してきた
光りを上記光ファイバ群1a〜1nが配列される平面と
直角方向に出射するように45°の傾斜を有している。
この傾斜した端面ば好適には鏡面となっている。
光ファイバ群1a−1nが配列される平面と平行な平面
上において光ファイバ群1a〜1nのそれぞれの端面の
近傍に受光素子群2a、2b、2c、2d・・・・・・
2nが配列され、光ファイバ群1 a −1nのそれぞ
れの端面から出射される伝播光を受ける構成となってい
る。
従って、光ファイバ群1a〜1nの間隔をd1受光素子
群2a〜2nの間隔をLとすれば、L=d/sinθ となり、受光素子群2a〜2nの間隔を光ファイバ群1
a〜Inの間隔の1/sinθ倍に拡大して配列するこ
とができる。
(実施例) 第3図は本発明の光ファイバ受光装置を16チヤンネル
の光ファイバ群に適用した実施例の分解斜視図である。
なお、この図では、便宜上中間のチャンネルについての
図示が省略さると共に、各構成要素の理解を容易にする
ため上下方向に分離させて図示している。
第3図において、Ia、Ib、1cm1nは光ファイバ
群、2a12b、2c・・・2nは受光素子群、3はフ
ァイバ端末、3a、3b、3C・・・3nは切り込み溝
、4は基板、5はパッケージの底板、6a、6b、6c
・・・6nは電気端子群、7はキャップである。
コア径50μmのマルチモードファイバを250μmの
ピンチでビニールなどの素材上に配列した16芯のリボ
ンファイバの先端部分から、16本の光ファイバを引き
出し、ファイバ端末3に保持する。このファイバ端末3
を構成する厚さ2mmの上部ガラス板と厚さ0.2  
mmの下部ガラス板との間に光ファイバが挟み込まれ3
者が接着材で強固に固定される。ファイバ端末3のガラ
ス板態でブライドソーにより切り込み溝3a、3b。
3c・・・・3nが形成され、この切り込み溝において
光ファイバ群1a〜Inのそれぞれに傾斜端面が形成さ
れる。すなわち、切り込み溝3a〜3nのそれぞれは、
隣接する光ファイバを切断しない深さまでファイバ端面
が45°の鏡面になるようにそれぞれ16個形成される
。溝間隔は3゜99mmであり、この場合光ファイバ群
1a〜1nのそれぞれ端面を結ぶ直線と、光ファイバ群
la〜1nの軸線方向とのなす角(θ)は3.6°であ
る。
一方、縦、横の寸法が2×3mmで厚み1mmのセラミ
ックキャリア上にマウントされた受光径100μmの三
元径半導体In Ga AsのPINダイオードから成
るディスクリート構造の受光素子群2a〜2nは、4m
mの間隔で基板4上に直線状に配列され、さらに基板4
はこの受光装置のパッケージの底面5にハンダ付けによ
り固定される。
また、受光素子群2a〜2nのそれぞれの電極は、電気
端子群6a〜6nにリード線で配線されている。ファイ
バ端末3は、光ファイバ群1a〜1nのそれぞれと、こ
れらから光を受ける受光素子群2a〜2nとを0.3 
 mmの間隔で対向させる。
この実施例の光ファイバ受光装置の寸法の典型例は、1
8mmx7 Qmmx3mm (高さ)であり、32ピ
ンのDIP形をしている。光ファイバ群のそれぞれと対
応のPIN受光素子との結合損失の目標値は0.5dB
以下であり、隣接チャンネル間の光学的クロストークの
目標値は一50dB以下である。また、200 M b
 / sにおける隣接電気端子間の電気的クロストーク
の目標値は一50dB以下である。
(発明の効果) 以上詳細に説明したように、本発明の光ファイバ受光装
置は、ファイバリボンなどを形成する光ファイバ群の端
面をそれぞれの中心を連ねる直線がこれら光ファイバ群
の軸線方向と鋭角θをなすようかつ伝播光を直角方向に
出射するように形成しそれぞれの端面に受光素子群を配
列する構成により、光ファイバ群の配列間隔に対して受
光素子群の配列間隔が1/sinθ倍に拡大される。
この結果、受光素子間隔が十分とれるので、光学的、電
気的クロストークを十分低く抑えることができる。
また、受光素子としてはモノリシックに形成された受光
素子アレイの他に、現在容易に人手でき信頼性の保証さ
れたディスクリート型のチップキャリアマウントのもの
が使える。
さらに、受光素子間隔を増加させると装置全体としては
縦長となるが幅が増加しないので、実装が容易でコンパ
クトな装置を構成できるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の光ファイバ受光装置の基本構成を示す
図で、第2図は第1図のA−A’断面図、第3図は本発
明の光ファイバ受光装置の一実施例の分解斜視図、第4
図は先行技術の光ファイバ受光装置の斜視図である。 la〜1n・・・光ファイバ群、2a〜2n−・・受光
素子群、3はファイバ端末、3a〜3n・・・切り込み
溝、4・・・基板、5・・・パッケージの底板、6a〜
6n・・・電気端子群、7・・・キャップ。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 軸線方向に沿って平行にかつこの軸線方向と直角方向に
    等間隔を保ちつつ平面上に配列された複数本の光ファイ
    バ群であってそれぞれの端面の中心を連ねる直線がこれ
    ら光ファイバ群の軸線方向とθ(0<θ<90)の角度
    をなしかつそれぞれの端面は前記平面と直角方向に伝播
    光を出射可能な傾斜を有するものと、 この光ファイバ群が配列される平面と平行な平面上にお
    いてこの光ファイバ群のそれぞれの端面の近傍に配列さ
    れ、それぞれの端面から出射される伝播光を受ける受光
    素子群とを備えたことを特徴とする光ファイバ受光装置
JP12974288A 1988-05-27 1988-05-27 光ファイバ受光装置 Pending JPH01298306A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1143278A2 (en) * 1994-09-28 2001-10-10 Ngk Insulators, Ltd. Integrated optoelectronic coupling and connector

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1143278A2 (en) * 1994-09-28 2001-10-10 Ngk Insulators, Ltd. Integrated optoelectronic coupling and connector
EP1143278A3 (en) * 1994-09-28 2002-03-20 Ngk Insulators, Ltd. Integrated optoelectronic coupling and connector

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