JPH0553033A - 光受信器 - Google Patents
光受信器Info
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- JPH0553033A JPH0553033A JP21526891A JP21526891A JPH0553033A JP H0553033 A JPH0553033 A JP H0553033A JP 21526891 A JP21526891 A JP 21526891A JP 21526891 A JP21526891 A JP 21526891A JP H0553033 A JPH0553033 A JP H0553033A
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- Japan
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- light
- optical
- prism
- light receiving
- receiving element
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 受信回路基板をパッケージ1の底面2に略平
行に設置し、受光素子の受光面を光ファイバの光軸に略
平行に配置して薄形の光受信器を得ること。 【構成】 光ファイバにより伝送された光をレンズ等の
光学的結合手段により受光素子に結合させる光受信器に
おいて、受光素子の受光面を光ファイバの光軸に略平行
に配置し、光の透過物質から形成され、光を入射させる
第一の面と、第一の面から入射した光を反射させるよう
に配置された第二の面と、第二の面で反射されて入射し
た光を再び反射させて上記第二の面から出射させる第三
の面とを有するプリズムを光ファイバにより伝送された
光を受光素子に結合させるように、光学的結合手段と受
光素子との間に備えた。
行に設置し、受光素子の受光面を光ファイバの光軸に略
平行に配置して薄形の光受信器を得ること。 【構成】 光ファイバにより伝送された光をレンズ等の
光学的結合手段により受光素子に結合させる光受信器に
おいて、受光素子の受光面を光ファイバの光軸に略平行
に配置し、光の透過物質から形成され、光を入射させる
第一の面と、第一の面から入射した光を反射させるよう
に配置された第二の面と、第二の面で反射されて入射し
た光を再び反射させて上記第二の面から出射させる第三
の面とを有するプリズムを光ファイバにより伝送された
光を受光素子に結合させるように、光学的結合手段と受
光素子との間に備えた。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は光ファイバ通信系等に
おいて用いられ、光ファイバを伝搬してきた光を受光素
子に結合し、光信号を電気信号に変換する光受信器に関
するものである。
おいて用いられ、光ファイバを伝搬してきた光を受光素
子に結合し、光信号を電気信号に変換する光受信器に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は、例えば、公開特許公報、平3−
21908に示された従来の光受信器の構成図であり、
(a)は一部切り欠いて示す斜視図、(b)は断面図で
ある。図において、1は光受信器のパッケージ、2はパ
ッケージ1の底面、3は光を入力する光ファイバ、4は
光ファイバ3から出射した光ファイバ出射光、5は光フ
ァイバ出射光4を収束するレンズ、6はレンズ5で収束
された収束光、7は収束光6を反射させ光路を折り曲げ
る反射面を設けたガラスロッド、8は光ファイバ3およ
びレンズ5を保持するホルダ、9は収束光6の集光点に
設置されている受光素子、10は受光素子9において光
信号から変換された電気信号を増幅するためのプリアン
プ、11は受光素子9とプリアンプ10を表面に搭載
し、パッケージ1の底面2に半田付けされ設置されてい
る受信回路基板、12はプリアンプ10で増幅された電
気信号を伝送するための受信回路基板11に設けられた
ストリップライン、13は受光素子9にバイアス電圧を
印加するための受信回路基板11に設けられたパッド、
14はプリアンプ10にバイアス電圧を印加するための
受信回路基板11に設けられたパッド、15はパッケー
ジ1の側面に設けられておりパッケージ1の内部におい
てストリップライン12に接続している受信信号出力端
子、16はパッケージ1の側面に設けられており、パッ
ケージ1の外部より受光素子9にバイアス電圧を供給す
るためのバイアス電圧入力端子、17はパッケージ1の
側面に設けられておりパッケージ1の外部よりプリアン
プ10にバイアス電圧を供給するためのバイアス電圧入
力端子、18はストリップライン12と受信信号出力端
子15の間の接続線、19はパッド13とバイアス電圧
入力端子16の間の接続線、20はパッド14とバイア
ス電圧入力端子17の間の接続線である。
21908に示された従来の光受信器の構成図であり、
(a)は一部切り欠いて示す斜視図、(b)は断面図で
ある。図において、1は光受信器のパッケージ、2はパ
ッケージ1の底面、3は光を入力する光ファイバ、4は
光ファイバ3から出射した光ファイバ出射光、5は光フ
ァイバ出射光4を収束するレンズ、6はレンズ5で収束
された収束光、7は収束光6を反射させ光路を折り曲げ
る反射面を設けたガラスロッド、8は光ファイバ3およ
びレンズ5を保持するホルダ、9は収束光6の集光点に
設置されている受光素子、10は受光素子9において光
信号から変換された電気信号を増幅するためのプリアン
プ、11は受光素子9とプリアンプ10を表面に搭載
し、パッケージ1の底面2に半田付けされ設置されてい
る受信回路基板、12はプリアンプ10で増幅された電
気信号を伝送するための受信回路基板11に設けられた
ストリップライン、13は受光素子9にバイアス電圧を
印加するための受信回路基板11に設けられたパッド、
14はプリアンプ10にバイアス電圧を印加するための
受信回路基板11に設けられたパッド、15はパッケー
ジ1の側面に設けられておりパッケージ1の内部におい
てストリップライン12に接続している受信信号出力端
子、16はパッケージ1の側面に設けられており、パッ
ケージ1の外部より受光素子9にバイアス電圧を供給す
るためのバイアス電圧入力端子、17はパッケージ1の
側面に設けられておりパッケージ1の外部よりプリアン
プ10にバイアス電圧を供給するためのバイアス電圧入
力端子、18はストリップライン12と受信信号出力端
子15の間の接続線、19はパッド13とバイアス電圧
入力端子16の間の接続線、20はパッド14とバイア
ス電圧入力端子17の間の接続線である。
【0003】ここで、受信回路基板11はパッケージ1
の底面2に半田付けされ設置されており、受光素子9の
受光面が光ファイバ3の光軸に略平行に配置され、パッ
ケージ1の内部と外部の間の電気の接続を行うための上
記のそれぞれの端子15〜17はパッケージ1の底面2
に対して平行な同一面内に形成されている。従って、パ
ッケージ1の端子15〜17と受信回路基板11の間の
配線はワイヤボンディング装置を用いることにより容易
に行うことができる。
の底面2に半田付けされ設置されており、受光素子9の
受光面が光ファイバ3の光軸に略平行に配置され、パッ
ケージ1の内部と外部の間の電気の接続を行うための上
記のそれぞれの端子15〜17はパッケージ1の底面2
に対して平行な同一面内に形成されている。従って、パ
ッケージ1の端子15〜17と受信回路基板11の間の
配線はワイヤボンディング装置を用いることにより容易
に行うことができる。
【0004】次に動作について説明する。光ファイバ3
より出射した光ファイバ出射光4はレンズ5に入射す
る。この入射光はレンズ5により収束され、ガラスロッ
ド7に入射し、ガラスロッド7の一端に光軸と略45度
の角度で設けられた反射面で反射されて光路を折り曲げ
られ受光素子9に入力する。入力した光ファイバ出射光
4は受光素子9で電気信号に変換されプリアンプ10に
入力される。この入力された電気信号はプリアンプ10
で増幅されストリップライン12に出力され、ストリッ
プライン12、接続線18を伝送した後受信信号出力端
子15よりパッケージ1の外部に取り出される。一方、
受光素子9のバイアス電圧はパッケージ1の外部からバ
イアス電圧入力端子16より供給される。このバイアス
電圧はパッケージ1の内部においてバイアス電圧入力端
子16より接続線19を経由してパッド13に供給され
受光素子9に供給される。また、プリアンプ10のバイ
アス電圧はパッケージ1の外部からバイアス電圧入力端
子17より供給される。このバイアス電圧はパッケージ
1の内部においてバイアス電圧入力端子17より接続線
20を経由してパッド14に供給されプリアンプ10に
供給される。
より出射した光ファイバ出射光4はレンズ5に入射す
る。この入射光はレンズ5により収束され、ガラスロッ
ド7に入射し、ガラスロッド7の一端に光軸と略45度
の角度で設けられた反射面で反射されて光路を折り曲げ
られ受光素子9に入力する。入力した光ファイバ出射光
4は受光素子9で電気信号に変換されプリアンプ10に
入力される。この入力された電気信号はプリアンプ10
で増幅されストリップライン12に出力され、ストリッ
プライン12、接続線18を伝送した後受信信号出力端
子15よりパッケージ1の外部に取り出される。一方、
受光素子9のバイアス電圧はパッケージ1の外部からバ
イアス電圧入力端子16より供給される。このバイアス
電圧はパッケージ1の内部においてバイアス電圧入力端
子16より接続線19を経由してパッド13に供給され
受光素子9に供給される。また、プリアンプ10のバイ
アス電圧はパッケージ1の外部からバイアス電圧入力端
子17より供給される。このバイアス電圧はパッケージ
1の内部においてバイアス電圧入力端子17より接続線
20を経由してパッド14に供給されプリアンプ10に
供給される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】従来の光受信器は以上
のように構成されているので、受信回路基板をパッケー
ジ1の底面2に略平行に設置し、受光素子の受光面を光
ファイバの光軸に略平行に配置して薄形の光受信器を構
成する場合に、パッケージ1の高さが少なくとも受光素
子を搭載した受信回路基板の高さと光ファイバからの入
射光の方向を変えるための反射面を設けたガラスロッド
の高さを合せた高さ以上必要となり、パッケージ1の高
さが高くなり、パッケージが大型化するという問題点が
あった。
のように構成されているので、受信回路基板をパッケー
ジ1の底面2に略平行に設置し、受光素子の受光面を光
ファイバの光軸に略平行に配置して薄形の光受信器を構
成する場合に、パッケージ1の高さが少なくとも受光素
子を搭載した受信回路基板の高さと光ファイバからの入
射光の方向を変えるための反射面を設けたガラスロッド
の高さを合せた高さ以上必要となり、パッケージ1の高
さが高くなり、パッケージが大型化するという問題点が
あった。
【0006】この発明は上記のような問題点を解決する
ためになされたもので、薄形の光受信器を得ることを目
的とする。
ためになされたもので、薄形の光受信器を得ることを目
的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の光受信器で
は、光ファイバにより伝送された光をレンズ等の光学的
結合手段により受光素子に結合させる光受信器におい
て、上記受光素子の受光面を上記光ファイバの光軸に略
平行に配置し、光の透過物質から形成され、光を入射さ
せる第一の面と、第一の面から入射した光を反射させる
ように配置された第二の面と、第二の面で反射されて入
射した光を再び反射させて上記第二の面から出射させる
第三の面とを有するプリズムを、上記光ファイバにより
伝送された光を受光素子に結合させるように、上記光学
的結合手段と受光素子との間に備えたものである。
は、光ファイバにより伝送された光をレンズ等の光学的
結合手段により受光素子に結合させる光受信器におい
て、上記受光素子の受光面を上記光ファイバの光軸に略
平行に配置し、光の透過物質から形成され、光を入射さ
せる第一の面と、第一の面から入射した光を反射させる
ように配置された第二の面と、第二の面で反射されて入
射した光を再び反射させて上記第二の面から出射させる
第三の面とを有するプリズムを、上記光ファイバにより
伝送された光を受光素子に結合させるように、上記光学
的結合手段と受光素子との間に備えたものである。
【0008】請求項2の光受信器では、光ファイバによ
り伝送された光をレンズ等の光学的結合手段により受光
素子に結合させる光受信器において、上記受光素子の受
光面を上記光ファイバの光軸に略平行に配置し、光の透
過物質から形成されたプリズムを、上記光ファイバによ
り伝送された光を受光素子に結合させるように、上記光
学的結合手段と受光素子との間の受光素子の受光面の法
線位置より光学的結合手段側に備えたものである。
り伝送された光をレンズ等の光学的結合手段により受光
素子に結合させる光受信器において、上記受光素子の受
光面を上記光ファイバの光軸に略平行に配置し、光の透
過物質から形成されたプリズムを、上記光ファイバによ
り伝送された光を受光素子に結合させるように、上記光
学的結合手段と受光素子との間の受光素子の受光面の法
線位置より光学的結合手段側に備えたものである。
【0009】請求項3の光受信器では、光ファイバによ
り伝送された光をレンズ等の光学的結合手段により光の
透過物質から形成されたプリズムを介して受光面が上記
光ファイバの光軸に略平行に配置された受光素子に結合
させる光受信器において、上記プリズムの反射面として
機能させる少なくとも一つの面に、この面に接する側が
プリズムに対する反射膜面、他方の側が半田付け可能な
固着膜面となる膜を形成し、上記膜を介してプリズムを
支持体に半田付けにより固定するものである。
り伝送された光をレンズ等の光学的結合手段により光の
透過物質から形成されたプリズムを介して受光面が上記
光ファイバの光軸に略平行に配置された受光素子に結合
させる光受信器において、上記プリズムの反射面として
機能させる少なくとも一つの面に、この面に接する側が
プリズムに対する反射膜面、他方の側が半田付け可能な
固着膜面となる膜を形成し、上記膜を介してプリズムを
支持体に半田付けにより固定するものである。
【0010】請求項4の光受信器では、光ファイバによ
り伝送された光を光軸に平行な側面に円形部分を有する
レンズ等の光学的結合手段により光の透過物質から形成
され反射面として機能させる少なくとも一つの面にこの
面に接する側がプリズムに対する反射膜面、他方の側が
半田付け可能な固着膜面となる膜が形成されたプリズム
を介して受光面が上記光ファイバの光軸に略平行に配置
された受光素子に結合させる光受信器において、上記光
学的結合手段とプリズムとを一体にして保持するV溝が
直線的に形成された支持体を備え、上記V溝の一部分に
上記光学的結合手段の円形部分を添わせて固定し、か
つ、上記プリズムを上記光学的結合手段に対する支持体
上の所定の位置に、V溝の両側の平面部分に上記プリズ
ムの膜を対向させてプリズムを差し渡し、半田付けによ
り固定するものである。
り伝送された光を光軸に平行な側面に円形部分を有する
レンズ等の光学的結合手段により光の透過物質から形成
され反射面として機能させる少なくとも一つの面にこの
面に接する側がプリズムに対する反射膜面、他方の側が
半田付け可能な固着膜面となる膜が形成されたプリズム
を介して受光面が上記光ファイバの光軸に略平行に配置
された受光素子に結合させる光受信器において、上記光
学的結合手段とプリズムとを一体にして保持するV溝が
直線的に形成された支持体を備え、上記V溝の一部分に
上記光学的結合手段の円形部分を添わせて固定し、か
つ、上記プリズムを上記光学的結合手段に対する支持体
上の所定の位置に、V溝の両側の平面部分に上記プリズ
ムの膜を対向させてプリズムを差し渡し、半田付けによ
り固定するものである。
【0011】
【作用】請求項1の光受信器においては、受光素子の受
光面を光ファイバの光軸に略平行に配置し、光の透過物
質から形成され、光を入射させる第一の面と、第一の面
から入射した光を反射させるように配置された第二の面
と、第二の面で反射されて入射した光を再び反射させて
上記第二の面から出射させる第三の面とを有するプリズ
ムを、上記光ファイバにより伝送された光を受光素子に
結合させるように、上記光学的結合手段と受光素子との
間に設けたので、プリズムの占める高さの範囲内の第二
の面の下方に受光素子を配置することができ、光ファイ
バにより伝送された光はプリズムの内部で2回反射され
光路が折り曲げられて受光素子に集光されるので、光受
信器を従来のものより薄くする。
光面を光ファイバの光軸に略平行に配置し、光の透過物
質から形成され、光を入射させる第一の面と、第一の面
から入射した光を反射させるように配置された第二の面
と、第二の面で反射されて入射した光を再び反射させて
上記第二の面から出射させる第三の面とを有するプリズ
ムを、上記光ファイバにより伝送された光を受光素子に
結合させるように、上記光学的結合手段と受光素子との
間に設けたので、プリズムの占める高さの範囲内の第二
の面の下方に受光素子を配置することができ、光ファイ
バにより伝送された光はプリズムの内部で2回反射され
光路が折り曲げられて受光素子に集光されるので、光受
信器を従来のものより薄くする。
【0012】請求項2の光受信器においては、プリズム
を、光ファイバにより伝送された光を受光素子に結合さ
せるように、光学的結合手段と受光素子との間の受光素
子の受光面の法線位置より光学的結合手段側に設けたの
で、受光素子に入射する光の集光点を、受光素子の受光
面の真上方向から見たときにプリズムの頂点の位置より
先端に位置させ、光受信器の組み立て時に光受信器パッ
ケージの上方より、受光素子への集光の状態を直接観測
することができるようにし、光学的結合手段などの軸合
わせ調整作業を容易にする。
を、光ファイバにより伝送された光を受光素子に結合さ
せるように、光学的結合手段と受光素子との間の受光素
子の受光面の法線位置より光学的結合手段側に設けたの
で、受光素子に入射する光の集光点を、受光素子の受光
面の真上方向から見たときにプリズムの頂点の位置より
先端に位置させ、光受信器の組み立て時に光受信器パッ
ケージの上方より、受光素子への集光の状態を直接観測
することができるようにし、光学的結合手段などの軸合
わせ調整作業を容易にする。
【0013】請求項3の光受信器においては、プリズム
の反射面として機能させる少なくとも一つの面に、この
面に接する側がプリズムに対する反射膜面、他方の側が
半田付け可能な固着膜面となる膜を形成し、上記膜を介
してプリズムを支持体に半田付けにより固定するのでプ
リズムの内部においては反射面、外部においては半田付
けによる固着面として二つの機能をさせることができ
る。
の反射面として機能させる少なくとも一つの面に、この
面に接する側がプリズムに対する反射膜面、他方の側が
半田付け可能な固着膜面となる膜を形成し、上記膜を介
してプリズムを支持体に半田付けにより固定するのでプ
リズムの内部においては反射面、外部においては半田付
けによる固着面として二つの機能をさせることができ
る。
【0014】請求項4の光受信器においては、光学的結
合手段とプリズムとを一体にして保持するV溝が直線的
に形成された支持体を備え、V溝の一部分に上記光学的
結合手段の円形部分を添わせて固定し、かつ、光の透過
物質から形成され反射面として機能させる少なくとも一
つの面にこの面に接する側がプリズムに対する反射膜
面、他方の側が半田付け可能な固着膜面となる膜が形成
されたプリズムを上記光学的結合手段に対する支持体上
の所定の位置に、V溝の両側の平面部分に上記プリズム
の膜を対向させてプリズムを差し渡し、半田付けにより
固定するのでプリズムの反射面の光路に当たる部分を直
接半田付けによる固着面とせず、固定による反射面の劣
化を生じさせずに光学的結合手段とプリズムとを一体に
して保持できる。
合手段とプリズムとを一体にして保持するV溝が直線的
に形成された支持体を備え、V溝の一部分に上記光学的
結合手段の円形部分を添わせて固定し、かつ、光の透過
物質から形成され反射面として機能させる少なくとも一
つの面にこの面に接する側がプリズムに対する反射膜
面、他方の側が半田付け可能な固着膜面となる膜が形成
されたプリズムを上記光学的結合手段に対する支持体上
の所定の位置に、V溝の両側の平面部分に上記プリズム
の膜を対向させてプリズムを差し渡し、半田付けにより
固定するのでプリズムの反射面の光路に当たる部分を直
接半田付けによる固着面とせず、固定による反射面の劣
化を生じさせずに光学的結合手段とプリズムとを一体に
して保持できる。
【0015】
実施例1.図1はこの発明の一実施例を示す構成図であ
り、(a)は断面図、(b)は上面図である。図におい
て、21は屈折率がnであり頂角θが少なくとも sin|90゜−θ|>1/n>sin|90゜−3θ| (1) の条件を満足している直角プリズム、22は直角プリズ
ム21の頂角と直角部に挟まれた面であり反射膜を形成
した反射面、23は直角プリズムの斜面、24は直角プ
リズムの頂角に対向した底面である。受信回路基板11
はパッケージ1の底面2に略平行に設置されている。な
お、1〜20は従来装置と同様のものである。
り、(a)は断面図、(b)は上面図である。図におい
て、21は屈折率がnであり頂角θが少なくとも sin|90゜−θ|>1/n>sin|90゜−3θ| (1) の条件を満足している直角プリズム、22は直角プリズ
ム21の頂角と直角部に挟まれた面であり反射膜を形成
した反射面、23は直角プリズムの斜面、24は直角プ
リズムの頂角に対向した底面である。受信回路基板11
はパッケージ1の底面2に略平行に設置されている。な
お、1〜20は従来装置と同様のものである。
【0016】図2は図1に示した実施例1による光受信
器を構成する直角プリズム21中を通過する光の光路を
示す断面図である。次に上記実施例1の動作を図1、図
2を参照しながら説明する。光ファイバ3より出射した
光ファイバ出射光4はレンズ5に入射する。この入射光
はレンズ5により収束され直角プリズム21に入射す
る。入射した収束光6は直角プリズム21の斜面23に
入射する。ここで、収束光6の斜面23への入射角をα
とすると、直角プリズム21の頂角がθであるのでαは
ほぼα=90−θ(度)となる。
器を構成する直角プリズム21中を通過する光の光路を
示す断面図である。次に上記実施例1の動作を図1、図
2を参照しながら説明する。光ファイバ3より出射した
光ファイバ出射光4はレンズ5に入射する。この入射光
はレンズ5により収束され直角プリズム21に入射す
る。入射した収束光6は直角プリズム21の斜面23に
入射する。ここで、収束光6の斜面23への入射角をα
とすると、直角プリズム21の頂角がθであるのでαは
ほぼα=90−θ(度)となる。
【0017】ここで、直角プリズム21の頂角θと屈折
率nの間には sin|90゜−θ|>1/n (2) の関係があり、入射光に対して全反射条件を満足してい
るので収束光6は斜面23で全反射される。この斜面2
3で全反射された収束光6は反射面22に入射し、反射
面22で反射されて再び斜面23に入射する。
率nの間には sin|90゜−θ|>1/n (2) の関係があり、入射光に対して全反射条件を満足してい
るので収束光6は斜面23で全反射される。この斜面2
3で全反射された収束光6は反射面22に入射し、反射
面22で反射されて再び斜面23に入射する。
【0018】ここでこの再入射光の斜面への入射角をβ
とすると、βはほぼβ=|3θ−90|(度)となる。
ここで直角プリズム21の頂角θと屈折率nの間には 1/n>sin|90゜−3θ| (3) の関係があり、再入射に対して透過条件を満足している
ので、この再入射光は斜面23より出射する。この時、
この斜面23より出射した光は直角プリズム21への入
射光に対して下方向に方向変換されており、受光素子9
の斜め上方より入射する。
とすると、βはほぼβ=|3θ−90|(度)となる。
ここで直角プリズム21の頂角θと屈折率nの間には 1/n>sin|90゜−3θ| (3) の関係があり、再入射に対して透過条件を満足している
ので、この再入射光は斜面23より出射する。この時、
この斜面23より出射した光は直角プリズム21への入
射光に対して下方向に方向変換されており、受光素子9
の斜め上方より入射する。
【0019】ここでこの受光素子9への入射角をγとす
るとγはほぼ γ=θ−sin-1(−ncos3θ) (4) となる。
るとγはほぼ γ=θ−sin-1(−ncos3θ) (4) となる。
【0020】受光素子9に入射した光は電気信号に変換
されプリアンプ10に入力される。この入力された電気
信号はプリアンプ10で増幅されてストリップライン1
2に出力され、ストリップライン12を伝送し、接続線
18を経由した後受信信号出力端子15よりパッケージ
1の外部に取り出される。一方、受光素子9のバイアス
電圧はパッケージ1の外部からバイアス電圧入力端子1
6より供給される。このバイアス電圧はパッケージ1の
内部においてバイアス電圧入力端子16より接続線19
を経由してパッド13に供給され受光素子9に供給され
る。また、プリアンプ10のバイアス電圧はパッケージ
1の外部からバイアス電圧入力端子17より供給され
る。このバイアス電圧はパッケージ1の内部においてバ
イアス電圧入力端子17より接続線20を経由してパッ
ド14に供給されプリアンプ10に供給される。
されプリアンプ10に入力される。この入力された電気
信号はプリアンプ10で増幅されてストリップライン1
2に出力され、ストリップライン12を伝送し、接続線
18を経由した後受信信号出力端子15よりパッケージ
1の外部に取り出される。一方、受光素子9のバイアス
電圧はパッケージ1の外部からバイアス電圧入力端子1
6より供給される。このバイアス電圧はパッケージ1の
内部においてバイアス電圧入力端子16より接続線19
を経由してパッド13に供給され受光素子9に供給され
る。また、プリアンプ10のバイアス電圧はパッケージ
1の外部からバイアス電圧入力端子17より供給され
る。このバイアス電圧はパッケージ1の内部においてバ
イアス電圧入力端子17より接続線20を経由してパッ
ド14に供給されプリアンプ10に供給される。
【0021】上記において受信回路基板11はパッケー
ジ1の底面2に略平行に添わせて設置されている。従っ
て、受信回路基板11上の電気信号の伝送ラインやバイ
アス電圧の供給パッドはパッケージ1の底面2に対して
平行な面内に配置されている。一方、パッケージ1の内
部と外部の間の電気の接続を行うための端子15〜17
もパッケージ1の底面2に対して略平行な同一面内に形
成されている。従って、受信回路基板11上のパッド等
とパッケージ1の端子とを全て近接して配置することが
できる。そのため、パッケージ1の端子と受信回路基板
11の間の配線をワイヤボンディング装置を用いること
により容易に行うことができる。
ジ1の底面2に略平行に添わせて設置されている。従っ
て、受信回路基板11上の電気信号の伝送ラインやバイ
アス電圧の供給パッドはパッケージ1の底面2に対して
平行な面内に配置されている。一方、パッケージ1の内
部と外部の間の電気の接続を行うための端子15〜17
もパッケージ1の底面2に対して略平行な同一面内に形
成されている。従って、受信回路基板11上のパッド等
とパッケージ1の端子とを全て近接して配置することが
できる。そのため、パッケージ1の端子と受信回路基板
11の間の配線をワイヤボンディング装置を用いること
により容易に行うことができる。
【0022】次に、上記の構成における直角プリズム2
1の設計例を示す。例えばプリズムの材質としては最も
一般的に用いられるBK7を用いる。このBK7の屈折
率は約1.51である。ここで、直角プリズムの頂角θ
を30度に設定すると、(1)式の条件を満足し、上述
した動作が得られる。この時、受光素子9に入射する収
束光6の入射角γは約30度となる。このことは、入射
角が0度である場合に比較して、結合効率の点でやや不
利になるとも考えられるが、一般には受光素子9の受光
径が大きいので問題にならない。むしろ、受光素子9に
斜めに光を入射させることは受光素子9で反射した光の
光ファイバへの再入射を防ぐことが出来るので有利であ
る。
1の設計例を示す。例えばプリズムの材質としては最も
一般的に用いられるBK7を用いる。このBK7の屈折
率は約1.51である。ここで、直角プリズムの頂角θ
を30度に設定すると、(1)式の条件を満足し、上述
した動作が得られる。この時、受光素子9に入射する収
束光6の入射角γは約30度となる。このことは、入射
角が0度である場合に比較して、結合効率の点でやや不
利になるとも考えられるが、一般には受光素子9の受光
径が大きいので問題にならない。むしろ、受光素子9に
斜めに光を入射させることは受光素子9で反射した光の
光ファイバへの再入射を防ぐことが出来るので有利であ
る。
【0023】以上のように、光ファイバ3により伝送さ
れた光は直角プリズム21の内部で2回反射され光路が
折り曲げられて受光素子9に集光されるので、直角プリ
ズム21の占める高さの範囲内の斜面23の下方に受光
素子9を配置することができ、光受信器を従来のものよ
り薄くすることができる。
れた光は直角プリズム21の内部で2回反射され光路が
折り曲げられて受光素子9に集光されるので、直角プリ
ズム21の占める高さの範囲内の斜面23の下方に受光
素子9を配置することができ、光受信器を従来のものよ
り薄くすることができる。
【0024】実施例2.図3は請求項2記載の光受信器
の一実施例の構成を示す断面図である。図において25
は直角プリズム21の頂点、26は直角プリズム21よ
り出射した光の集光点、27は集光点26を観察するた
めの顕微鏡システム、1、2、3、5、9、10、1
1、21は図1に示した実施例1と同様のものである。
の一実施例の構成を示す断面図である。図において25
は直角プリズム21の頂点、26は直角プリズム21よ
り出射した光の集光点、27は集光点26を観察するた
めの顕微鏡システム、1、2、3、5、9、10、1
1、21は図1に示した実施例1と同様のものである。
【0025】図3において光ファイバ3より出射した光
は実施例1において説明したように直角プリズム21よ
り下方向に方向変換されて出射し集光される。ここで直
角プリズム21より出射した光は直角プリズム21に入
射した光に対して垂直に下方向に方向変換されるのでは
なく、斜め前方に進みながら収束されるので、その集光
点26を直角プリズム21の頂点25より前方に設定す
ることが出来る。この集光点26に受光素子9を配置す
ることにより光ファイバ3より出射した光を受光素子9
に結合することが出来る。ここで集光点26は直角プリ
ズム21の頂点25より前方にあるので、上方向から直
角プリズム21に遮られることなく集光点26の様子を
観測することが出来る。例えば顕微鏡システム27をパ
ッケージ1の上方に設置して集光点26を観測すること
により、目視による集光点26への受光素子9の位置合
わせ作業が出来る。
は実施例1において説明したように直角プリズム21よ
り下方向に方向変換されて出射し集光される。ここで直
角プリズム21より出射した光は直角プリズム21に入
射した光に対して垂直に下方向に方向変換されるのでは
なく、斜め前方に進みながら収束されるので、その集光
点26を直角プリズム21の頂点25より前方に設定す
ることが出来る。この集光点26に受光素子9を配置す
ることにより光ファイバ3より出射した光を受光素子9
に結合することが出来る。ここで集光点26は直角プリ
ズム21の頂点25より前方にあるので、上方向から直
角プリズム21に遮られることなく集光点26の様子を
観測することが出来る。例えば顕微鏡システム27をパ
ッケージ1の上方に設置して集光点26を観測すること
により、目視による集光点26への受光素子9の位置合
わせ作業が出来る。
【0026】以上のように、光受信器の組み立て時に光
受信器のパッケージ1の上方より、受光素子9への集光
の状態を直接観測することができ、光ファイバ3、レン
ズ5および受光素子9などの軸合わせ調整作業を容易に
する。
受信器のパッケージ1の上方より、受光素子9への集光
の状態を直接観測することができ、光ファイバ3、レン
ズ5および受光素子9などの軸合わせ調整作業を容易に
する。
【0027】実施例3.図4は請求項3記載の光受信器
の一実施例の主要部構成である直角プリズム21の固定
方法を示す断面図である。図において28は直角プリズ
ム21の支持体であり、直角プリズム21を半田付けに
より固定できるよう表面に金メッキなどが施された構造
体、22aは直角プリズム21の反射面22の反射膜
面、22bは直角プリズム21の反射面22の固着膜面
である。21〜23は図1に示した実施例1と同じであ
る。
の一実施例の主要部構成である直角プリズム21の固定
方法を示す断面図である。図において28は直角プリズ
ム21の支持体であり、直角プリズム21を半田付けに
より固定できるよう表面に金メッキなどが施された構造
体、22aは直角プリズム21の反射面22の反射膜
面、22bは直角プリズム21の反射面22の固着膜面
である。21〜23は図1に示した実施例1と同じであ
る。
【0028】反射膜面22aには直角プリズム21の内
面において反射面として機能するような金属が形成され
ている。このような金属としては例えば金、銀、アルミ
ニウム、銅等を、光通信で良く用いられる波長0.8〜
1.55μm帯において高い反射特性を有していること
から用いる。ところで直角プリズム21は光受信器の中
で構造体に固定する必要があるが、接着剤等の樹脂(有
機物質)はそのアウトガスが受光素子9に悪影響を及ぼ
すことから、非樹脂固定が望ましい。一方、直角プリズ
ム21の固着膜面22bには金属が形成されており、半
田を用いて構造体28と非樹脂固定することが出来る。
半田は通常金及び銅と結合するので、反射膜面22aに
上述したように金及び銅を用いる場合はそのまま外面を
半田による固定面として機能させることが出来る。ま
た、反射膜面22aに銀、アルミニウム等を用いる場合
はその上に更に金又は銅の固着膜面22bを形成するこ
とにより外面を良質の半田による固着面として機能させ
ることが出来る。
面において反射面として機能するような金属が形成され
ている。このような金属としては例えば金、銀、アルミ
ニウム、銅等を、光通信で良く用いられる波長0.8〜
1.55μm帯において高い反射特性を有していること
から用いる。ところで直角プリズム21は光受信器の中
で構造体に固定する必要があるが、接着剤等の樹脂(有
機物質)はそのアウトガスが受光素子9に悪影響を及ぼ
すことから、非樹脂固定が望ましい。一方、直角プリズ
ム21の固着膜面22bには金属が形成されており、半
田を用いて構造体28と非樹脂固定することが出来る。
半田は通常金及び銅と結合するので、反射膜面22aに
上述したように金及び銅を用いる場合はそのまま外面を
半田による固定面として機能させることが出来る。ま
た、反射膜面22aに銀、アルミニウム等を用いる場合
はその上に更に金又は銅の固着膜面22bを形成するこ
とにより外面を良質の半田による固着面として機能させ
ることが出来る。
【0029】実施例4.図5は請求項4記載の光受信器
の一実施例の主要部構成であるレンズ5と直角プリズム
21の固定方法を示す斜視図である。図において、29
はレンズ5と直角プリズム21を固定する構造体、30
は構造体29の表面に形成されたV溝、31a、31b
は構造体29と直角プリズム21の半田付けによる接合
面、5、21、22は図1に示した実施例1と同じであ
る。なお、構造体29は直角プリズム21を半田付けに
より固定出来るよう表面に金メッキなどが施されてい
る。
の一実施例の主要部構成であるレンズ5と直角プリズム
21の固定方法を示す斜視図である。図において、29
はレンズ5と直角プリズム21を固定する構造体、30
は構造体29の表面に形成されたV溝、31a、31b
は構造体29と直角プリズム21の半田付けによる接合
面、5、21、22は図1に示した実施例1と同じであ
る。なお、構造体29は直角プリズム21を半田付けに
より固定出来るよう表面に金メッキなどが施されてい
る。
【0030】図5において、レンズ5は構造体29の表
面に形成されたV溝30の一部分にレンズ5の円形部分
を添わせて設置されており、このV溝30の面とレンズ
5の接触面において半田付けなどにより固定されてい
る。直角プリズム21はこのレンズ5に連続して設置さ
れるが、この時直角プリズム21の固着膜面22bがV
溝30の両側の面31a、31bに接するように設置さ
れており、接触面31a、31bにおいて半田付けによ
り固定されている。ここで直角プリズム21の反射膜面
22aの実際に反射面として機能する光が当たる部位は
V溝30に対向した面であり、半田付けされている接触
面31a、31bの間になる。上述した実施例3では反
射面22として形成した金属膜を内部においては反射膜
面22a、外部においては半田付け可能な固着膜面22
bとして兼用しようとするものであり、この場合に半田
付け作業によっては反射膜面22aを損ねる恐れもあ
る。しかし図5に示した固定方法においては上記のよう
に、反射膜面22aの実際に光が当たる面はV溝30に
対向した面であり、半田付けされていない部分に当たる
ので反射膜面22aの反射特性を劣化させる恐れは無
い。
面に形成されたV溝30の一部分にレンズ5の円形部分
を添わせて設置されており、このV溝30の面とレンズ
5の接触面において半田付けなどにより固定されてい
る。直角プリズム21はこのレンズ5に連続して設置さ
れるが、この時直角プリズム21の固着膜面22bがV
溝30の両側の面31a、31bに接するように設置さ
れており、接触面31a、31bにおいて半田付けによ
り固定されている。ここで直角プリズム21の反射膜面
22aの実際に反射面として機能する光が当たる部位は
V溝30に対向した面であり、半田付けされている接触
面31a、31bの間になる。上述した実施例3では反
射面22として形成した金属膜を内部においては反射膜
面22a、外部においては半田付け可能な固着膜面22
bとして兼用しようとするものであり、この場合に半田
付け作業によっては反射膜面22aを損ねる恐れもあ
る。しかし図5に示した固定方法においては上記のよう
に、反射膜面22aの実際に光が当たる面はV溝30に
対向した面であり、半田付けされていない部分に当たる
ので反射膜面22aの反射特性を劣化させる恐れは無
い。
【0031】以上のように、この発明によれば固定によ
る直角プリズム21の反射面22の劣化を生じさせずに
レンズ5と直角プリズム21とを一体にして保持でき
る。
る直角プリズム21の反射面22の劣化を生じさせずに
レンズ5と直角プリズム21とを一体にして保持でき
る。
【0032】なお、以上の実施例においては、プリズム
として直角プリズムを用いた例について示したが、これ
に限らずペンタリズム他2回反射の条件を備えたもので
あれば良いことは言うまでもない。
として直角プリズムを用いた例について示したが、これ
に限らずペンタリズム他2回反射の条件を備えたもので
あれば良いことは言うまでもない。
【0033】
【発明の効果】請求項1の発明によれば、受光素子の受
光面が光ファイバの光軸に略平行に配置され、光ファイ
バにより伝送された光はプリズムの内部で2回反射され
光路が折り曲げられて受光素子に集光されるので、薄形
の光受信器を得ることができる効果がある。請求項2の
発明によれば、受光素子に入射する光の集光点を、受光
素子の受光面の真上方向から見たときにプリズムの頂点
の位置より先端に位置させることにより、光受信器の組
み立て時に光受信器パッケージの上方より、受光素子へ
の集光の状態を直接観測することができ、光学的結合手
段などの軸合わせ調整作業が容易に行える効果がある。
請求項3の発明によれば、プリズムの反射面に接する側
がプリズムに対する反射膜面、他方の側が半田付け可能
な固着膜面となる膜を形成し、上記膜を介してプリズム
を支持体に半田付けにより固定するのでプリズムの内部
においては反射面、外部においては半田付けによる固着
面として二つの機能をさせることができる効果がある。
請求項4の発明によれば、V溝が直線的に形成された支
持体を備え、上記V溝の一部分に光学的結合手段の円形
部分を添わせて固定し、かつ、プリズムを光学的結合手
段に対する支持体上の所定の位置に、V溝の両側の平面
部分にプリズムの膜を対向させてプリズムを差し渡し、
半田付けにより固定するのでプリズムの反射面の光路に
当たる部分は直接半田付けによる固着面とはならないた
め、固定による反射面の劣化を生じさせずに光学的結合
手段とプリズムとを一体にして保持できる効果がある。
光面が光ファイバの光軸に略平行に配置され、光ファイ
バにより伝送された光はプリズムの内部で2回反射され
光路が折り曲げられて受光素子に集光されるので、薄形
の光受信器を得ることができる効果がある。請求項2の
発明によれば、受光素子に入射する光の集光点を、受光
素子の受光面の真上方向から見たときにプリズムの頂点
の位置より先端に位置させることにより、光受信器の組
み立て時に光受信器パッケージの上方より、受光素子へ
の集光の状態を直接観測することができ、光学的結合手
段などの軸合わせ調整作業が容易に行える効果がある。
請求項3の発明によれば、プリズムの反射面に接する側
がプリズムに対する反射膜面、他方の側が半田付け可能
な固着膜面となる膜を形成し、上記膜を介してプリズム
を支持体に半田付けにより固定するのでプリズムの内部
においては反射面、外部においては半田付けによる固着
面として二つの機能をさせることができる効果がある。
請求項4の発明によれば、V溝が直線的に形成された支
持体を備え、上記V溝の一部分に光学的結合手段の円形
部分を添わせて固定し、かつ、プリズムを光学的結合手
段に対する支持体上の所定の位置に、V溝の両側の平面
部分にプリズムの膜を対向させてプリズムを差し渡し、
半田付けにより固定するのでプリズムの反射面の光路に
当たる部分は直接半田付けによる固着面とはならないた
め、固定による反射面の劣化を生じさせずに光学的結合
手段とプリズムとを一体にして保持できる効果がある。
【図1】この発明の実施例1を示す構成図である。
【図2】実施例1による光受信器を構成する直角プリズ
ム21中を通過する光の光路を示す断面図である。
ム21中を通過する光の光路を示す断面図である。
【図3】この発明の実施例2を示す断面図である。
【図4】この発明の実施例3の主要部構成である直角プ
リズム21の固定方法を示す断面図である。
リズム21の固定方法を示す断面図である。
【図5】この発明の実施例4の主要部構成であるレンズ
5と直角プリズム21の固定方法を示す斜視図である。
5と直角プリズム21の固定方法を示す斜視図である。
【図6】従来の光受信器を示す構成図である。
1 パッケージ 2 底面 3 光ファイバ 4 光ファイバ出射光 5 レンズ 6 収束光 7 ガラスロッド 8 ホルダ 9 受光素子 10 プリアンプ 11 受信回路基板 21 直角プリズム 22 反射面 22a反射膜面 22b固着膜面 23 斜面 24 底面 25 頂点 26 集光点 27 顕微鏡システム 28 構造体 29 構造体 30 V溝 31a、31b接合面
Claims (4)
- 【請求項1】 光ファイバにより伝送された光をレンズ
等の光学的結合手段により受光素子に結合させる光受信
器において、上記受光素子の受光面を上記光ファイバの
光軸に略平行に配置し、光の透過物質から形成され、光
を入射させる第一の面と、第一の面から入射した光を反
射させるように配置された第二の面と、第二の面で反射
された入射した光を再び反射させて上記第二の面から出
射させる第三の面とを有するプリズムを、上記光ファイ
バにより伝送された光を受光素子に結合させるように、
上記光学的結合手段と受光素子との間に備えたことを特
徴とする光受信器。 - 【請求項2】 光ファイバにより伝送された光をレンズ
等の光学的結合手段により受光素子に結合させる光受信
器において、上記受光素子の受光面を上記光ファイバの
光軸に略平行に配置し、光の透過物質から形成されたプ
リズムを、上記光ファイバにより伝送された光を受光素
子に結合させるように、上記光学的結合手段と受光素子
との間の受光素子の受光面の法線位置より光学的結合手
段側に備えたことを特徴とする光受信器。 - 【請求項3】 光ファイバにより伝送された光をレンズ
等の光学的結合手段により光の透過物質から形成された
プリズムを介して受光面が上記光ファイバの光軸に略平
行に配置された受光素子に結合させる光受信器におい
て、上記プリズムの反射面として機能させる少なくとも
一つの面に、この面に接する側がプリズムに対する反射
膜面、他方の側が半田付け可能な固着膜面となる膜を形
成し、上記膜を介してプリズムを支持体に半田付けによ
り固定することを特徴とする光受信器。 - 【請求項4】 光ファイバにより伝送された光を光軸に
平行な側面に円形部分を有するレンズ等の光学的結合手
段により光の透過物質から形成され反射面として機能さ
せる少なくとも一つの面にこの面に接する側がプリズム
に対する反射膜面、他方の側が半田付け可能な固着膜面
となる膜が形成されたプリズムを介して受光面が上記光
ファイバの光軸に略平行に配置された受光素子に結合さ
せる光受信器において、上記光学的結合手段とプリズム
とを一体にして保持するV溝が直線的に形成された支持
体を備え、上記V溝の一部分に上記光学的結合手段の円
形部分を添わせて固定し、かつ、上記プリズムを上記光
学的結合手段に対する支持体上の所定の位置に、V溝の
両側の平面部分に上記プリズムの膜を対向させてプリズ
ムを差し渡し、半田付けにより固定することを特徴とす
る光受信器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21526891A JPH0553033A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 光受信器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP21526891A JPH0553033A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 光受信器 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0553033A true JPH0553033A (ja) | 1993-03-05 |
Family
ID=16669499
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP21526891A Pending JPH0553033A (ja) | 1991-08-27 | 1991-08-27 | 光受信器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0553033A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6161965A (en) * | 1997-05-16 | 2000-12-19 | Nec Corporation | Optical coupling circuit |
WO2008090945A1 (ja) * | 2007-01-25 | 2008-07-31 | Sumitomo Electric Fine Polymer, Inc. | 光学シートならびにそれを用いた実装方法および光学モジュール |
WO2020158150A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日本電気硝子株式会社 | プリズム、光デバイス、プリズムの製造方法及びパッケージデバイスの製造方法 |
JP2020126221A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-20 | 日本電気硝子株式会社 | プリズム、光デバイス、プリズムの製造方法及びパッケージデバイスの製造方法 |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0253006B2 (ja) * | 1985-04-11 | 1990-11-15 | Nitto Boseki Co Ltd |
-
1991
- 1991-08-27 JP JP21526891A patent/JPH0553033A/ja active Pending
Patent Citations (1)
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JPWO2008090945A1 (ja) * | 2007-01-25 | 2010-05-20 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 光学シートならびにそれを用いた実装方法および光学モジュール |
US8189262B2 (en) | 2007-01-25 | 2012-05-29 | Sumitomo Electric Fine Polymer, Inc. | Optical sheet, and mounting method and optical module using the optical sheet |
JP5261823B2 (ja) * | 2007-01-25 | 2013-08-14 | 住友電工ファインポリマー株式会社 | 光学モジュールおよびその製造方法 |
WO2020158150A1 (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-06 | 日本電気硝子株式会社 | プリズム、光デバイス、プリズムの製造方法及びパッケージデバイスの製造方法 |
JP2020126221A (ja) * | 2019-01-31 | 2020-08-20 | 日本電気硝子株式会社 | プリズム、光デバイス、プリズムの製造方法及びパッケージデバイスの製造方法 |
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