JPH02819A

JPH02819A - 光信号分配装置

Info

Publication number: JPH02819A
Application number: JP3867188A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Okubo; 秀一大久保; Yuki Shimada; 島田　悠紀
Original assignee: Nippon Mining Co Ltd
Current assignee: Eneos Corp
Priority date: 1988-01-26
Filing date: 1988-02-23
Publication date: 1990-01-05

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】Ｕ分Ｍ− 本発明は、光信号分配装置に関する。

見匪ム災末技生従来、光信号を分配する方法としては、イオン交換ガラ
ス導波路を用いた多モード用スターカップラ、分岐素子
を用いたもの等が用いられていた。

しかしこれらの方法は、信号電力がｌ／Ｎに分割され、
さらに分配数が少ないという欠点があり好ましくなかっ
た。このため分配先の受信パワーが減少する問題があっ
た。このため入力光のパワーを増大するとしても、光フ
ァイバーには伝送可能な光パワー密度に限界があり、一
定値以上光パワーを増加することができない。

このため、配分数Ｎには上限が出来、システム構成上好
ましい態様を採ることが難しい問題があった。

本発明者等は、上記問題点を解決すべく種々検討した結
果、以下の発明をなした。

月１０λＭ城。

即ち、本発明は、中空円筒状の電気光学効果物質で構成
される光シャッタと、該中空円筒状物質の中心部に設け
られた発光素子と前記中空円筒状物質の外部に配置され
た光導波路物体からなることを特徴とする光信号分配装
置及び中空円筒状の制御電極付き電気光学効果物質外周
面に設けられた半円柱状レンズ群の焦点線又は帯と前記
物質の内周面に設けられた半円環状レンズ焦点線又は帯
とが互いに直交するように構成されたことを特徴とする
前記発明に係る光信号分配装置及び発光素子として、光
導波路物体からの光の反射が相互に干渉しないように、
反射光の光路軸が一致しないように光導波路を非対称に
ずらして配置した構造の端面発光ダイオードを用いた前
記発明に係る光信号分配装置並びに発光素子が、同一チ
ップ内に活性層が少なくとも独立した発光領域となして
いる前記発明に係る光信号分配装置に関する。

見亙立↓生五晟尻本発明で用いる中空円筒状の電気光学効果物質は、例え
ば、ＰＬＺＴ、液晶、ＬＮ等の材質が用いられる。該物
質が光シャッタとなる。

前記中空円筒状物質の中心部には発光素子を設ける０発
光素子としては、ＬＥＤ又はレーザが用いられる。

発光素子は、端面発光素子が好ましい０面発光素子に比
べ光がしぼり易く、光取り出し部を光ファイバーとする
場合に好ましいからである。

該端面発光素子は、例えば中心層を発光層とし、上層と
下層を設け、それぞれＰ型、Ｎ型とし、発光層は活性層
である。

該発光素子は、例えば１〜３−φ程度の大きさであり、
高さが１〜３■が通常用いられる。

発光素子への加電は、上下等に電極を設は行われる。

偏光板は光シャッタの前後に通常設置されるが、ＰＬＺ
Ｔの場合は全く不要な場合があり、ＬＮを用いる場合は
片方のみで足りる。

さらに、光シャッタの外側に配置されるファイバー等の
光導波路物体は適宜設置されるが、通常３２本、６４本
あるいは１２８本等の数装置される。

該ファイバーの間隔は、１００〜４００μ前後が通常で
ある。これは、発光素子の指向性等から定められる。

光シャッタの形状として、中空円筒の外周部に制御電極
付き半円柱状レンズ群の焦点線又は帯が設けられている
ことが好ましい、ただ制御電極は、レンズ群の直近に付
けることを要さない、他の態様であっても良い、こうす
ることにより焦点効果を生じ、適格に望ましい光を取り
出せるからである。

さらに前記物質の内周部も、半円環状スイッチ焦点線又
は帯を設けていることが好ましい、さらにそれらが互い
に直交するように構成されていることが好ましい。

光を好ましくしぼることが出来、外周の光導波路物体へ
の取り入れを好適に行わせしめるためである。

また、各光導波路物体からの光の反射が他の導波路物体
に入射しないように反射光の光路軸が一点で交叉しない
ように導波路をずらし、非対称にしておくことが好まし
い。

さらに端面発光素子が、同一チップ内に活性層が少なく
とも独立した発光領域となしていることが好ましい、独
立した方が、加熱を防止できるからである。

また、部分的発光を可能と出来る利点もある。

従ってすべてＰ型、Ｎ型層を含めて、すべてが独立した
領域をなしていてもよい。

光導波路物体途中に光のアイソレータを配置し、光導波
路の先に配置された装置から光が反射し。

光源である発光素子への雑音を避けることが好ましい。

また、発光素子は極めて熱を発生し易いため、その下端
部に冷却構造を配置しておくことが好ましい。

実施例１第１図に本発明の一態様を示す。

００は発光素子であり、９は偏光板である。

その外周に１００として示す光スィッチ、８は偏光板で
ある。

偏光板から出た光を、光導波路（１０）から光を取り出
す。

発光素子は、第１図（ｂ）に示すごとく面発光素子を用
い、上層をＰ型とし、中間層を活性層とし。

下層をＮ型とした。

該素子の上下より電力を印加した。

光シャッタは、第２図に示すごとく外周及び内周にレン
ズをそれぞれ５１１，６１１のように配置し、その両側
に電極をそれぞれ５１１ａ、６１１ｂ、６１１ａ、６１
１ｂのごとく配置した。第２図（ａ）はちようかん図で
あり、第２図（ｂ）は光シャッタの断面図である。

外周の半円柱状レンズに対応して、先導波１０をそれぞ
れ配置した。

実施例２第３図に示すごとく光導波路を非対称とし、偏光板又は
シャッタ等で反射した光が、他の正常な光路を通らない
ように配慮した。

他は、実施例１と同様とした。

実施例３第４図に示すごとく端面発光素子の一部を絶縁層（７０
０）を設け、部分的に発光可能とし１発光素子の加熱を
防止した。

他は、実施例２と同様とした。

実施例４第５図に示すように一基板上に配置し、光導波路途中に
光絶縁部（９１）及び電極パッド１００３．１００４を
それぞれ設け、さらに下部に冷却構造（２０００，２０
０１）を配置した。

２０００は熱の良導体高純度銅製のもの、また、２００
１はフィンを高純度ｆＲ製のものを配置した。

第５図（、）は平面図、第５図（ｂ）は断面図を示す。

他は、実施例２と同様とした。

実施例５第５図では、光源００への電気信号はワイヤリードを介
して実施されていた。この実施例では、このワイヤは、
円筒形シャッター１００や偏光子８をクロスオーバーし
て、光源００と電子回路素子との間を結んでいた。

このような実装法では、ワイヤをボンデングする際の工
程がわずられしくなるばかりでなく、ワイヤ長も長くな
りやすく、その分高周波信号が通じにくくなるという欠
点がある。

そのためには、第６図に示すように、開口部布する構成
部品を利用することが得策である。同図（ａ）には、開
口部１０２を有する円筒状シャッター１０１の構造図を
示す。

図面（ｂ）には、基板への実装例を示す。

開口部を有する円筒状シャッター１０１と開口部を有す
る偏光子８１が、光源ＯＯの囲りに設置されている。基
板上に配置された電子回路５０と光源００との間には、
電気導体からなるリード線８２が開口部１０２を通じて
連結されている。リード線８２が同軸線の場合には、中
心導体は光源００の上面の電極に、外部導体は、光源の
底面の電極に連結される。

リード線が、ワイヤの場合には、そのワイヤが光源ＯＯ
の上面と、電子回路の非アース出力端子に接続されてい
る。

また電子回路のアース出力端子は、基板１０００上の、
開口部１０２対応部分の設けられた導体パタンを介して
、光源ＯＯの下部電極に接続される。

第６図の示した実装構造では、光源Ｏｏと電子回路９０
とは、無理なく、最短の距離で接続されているので、組
立ても技術的に楽であるし、光源の高速ドライブも可能
となる。

ｌ胛叫羞果（１）容易に光を、多方向に分配出来る。

（２）光源をｏｎ−ｏｆｆすることにより高速信号の分
配を可能とするばかりでなく、リングシャッタの制御に
より分配線の閉そくも可能である。

（３）光源を常時点灯しておき、光シャッタを高速度ｏ
ｎ−ｏｆｆ制御して、信号の分配を可能とする。

（４）分配線の閉そくも、光シャッタの制御も可能であ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図ａは、本発明の光分配装置の御飯様であり、第１
図すは、両面発光素子の御飯様を示す。第２図（ａ）は、光シヤツタ部の御飯様でありそのちょ
うかん図であり、（ｂ）は、断面図である。第３図は、光導波路の特殊な配置を示した御飯様である
。第４図（ａ）（ｂ）は、両面発光素子の御飯様を示すも
のである。第５図（ａ）（ｂ）は、−基板上に本発明を配置した場
合の御飯様であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は断面図で
ある。００は発光素子、１０ｏは光シャッタ、１０は導波路で
ある。第６図（ａ）（ｂ）は、開口部を設けた、本発明の御飯
様を示すものである。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）中空円筒状の電気光学効果物質で構成される光シ
ャッタと、該中空円筒状物質の中心部に設けられた発光
素子と前記中空円筒状物質の外部に配置された光導波路
物体からなることを特徴とする光信号分配装置。
（２）制御電極付き中空円筒状の電気光学効果物質外周
面に設けられた半円柱状レンズ群の焦点線又は帯と前記
物質の内周面に設けられた半円環状レンズ焦点線又は帯
とが互いに直交するように構成されたことを特徴とする
特許請求の範囲第１項記載の光信号分配装置。
（３）発光素子として、光導波路物体からの光の反射が
相互に干渉しないように、反射光の光路軸が一致しない
ように光導波路を非対称にずらして配置した構造の端面
発光ダイオードを用いたことを特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の光信号分配装置。
（４）発光素子が、同一チップ内に活性層が少なくとも
独立した発光領域となしていることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載の光信号分配装置。
（５）第１項から第３項までの請求の光分配スイッチに
おいて、その一部に開口部を設けたことを特徴とする光
信号分配装置。