JPH0629915B2 - 光通信用信号源パッケ−ジ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 Ａ．産業上の利用分野 本発明は、光信号を与える装置、より具体的に言えば、
１対の半導体レーザ・ダイオードから１本の光フアイバ
へ光信号を結合するための、極めて高い効率で、低損失
の光信号源パツケージ及びその組立体に関する。

Ｂ．従来の技術及びその問題点 グレーデツド形光フアイバを用いた光フアイバ通信シス
テムは、広いシステム帯域幅及び大きな情報搬送容量を
与える可能性を有している。情報搬送容量の増加は多く
の型の通信システムに対して極めて望ましいことであ
る。その代表的な例として、高速で信頼性をもつて、大
量のデジタル情報を伝送する必要のあるデータ伝送シス
テムがある。

現在の光フアイバ・システムのシステム帯域幅、又は、
情報伝送能力は現在使われている光源により制限されて
いる。光フアイバに光学的に結合された光発射ダイオー
ドを使つた信号源は相対的に安価であるという利点を有
しているが、毎秒約２００メガビツトに制限された帯域
幅でも結合効率が約３乃至５％程度の低い効率である。
このように結合効率が悪いので、遠隔通信用グレード形
レーザ源が使われている。然しながら、１３００又は１
５００ナノメータ領域の相対的に長い波長を有している
グレード形レーザ源は、この長い波長である点を除け
ば、全体として満足しうるけれども、非常に高価であつ
て、多くのアプリケーシヨンに対して受け入れることの
出来ないものである。

光発射ダイオード及び長波長レーザ源の持つこれらの弱
点の結果として、容易に入手可能で且つ相対的に安価な
短波長のレーザ・ダイオードを使つて、レーザ光源を与
えることが望まれている。レーザ・ダイオード装置は毎
秒５００メガビツト以上の速度で直接に変調出来るの
で、光フアイバ通信システムに対して、より以上の帯域
幅及び情報搬送能力を与える。１個のレーザ・ダイオー
ドは５０％以上の結合効率で光フアイバに光学的に結合
することが出来る。このような潜在能力があるにも拘わ
らず、使用可能な半導体レーザ・ダイオードの光学的信
号源を与えるための障害は取り除かれてはいない。レー
ザ・ダイオードの１つの問題点として、一定でない故障
率と、半導体レーザ・ダイオードの信頼性の問題があ
る。他の問題として、本発明以前においては、堅牢で信
頼性があり、且つ安価なパツケージで、半導体レーザ・
ダイオードの高い結合効率の潜在性の利益を引き出す実
用的な信号源パツケージを提供することが出来なかつた
ことがある。

英国特許出願ＧＢ２０９８３５３号は、１方の半導体レ
ーザ・ダイオードが動作用光源として用いられ、他方の
半導体レーザ・ダイオードが待機用光源として用いられ
ている冗長方式の１対の半導体レーザの光学式結合器を
開示している。この結合器は、主光フアイバに接続され
ている出力端を有する偏光性ビーム分割器の隣接面にあ
り、且つ制限的(confind)光路として動作する１対の偏
光維持型(polarization maintaining)の単モード光フア
イバを含んでいる。冗長方式のレーザ・ダイオード源
は、半導体レーザ装置の長期間の動作の信頼性に対する
要請に応えることが出来るけれども、そこに開示された
光学結合装置の構造は実用的な信号源を与えるものでは
なく、しかも、半導体レーザ端部と、偏光性ビーム分割
器の端部の両方において不要な大きい結合損失を生じ、
また両方の端部を偏光維持型の単一モード光フアイバ用
として作るのは高価であり、困難である。

米国特許第３５１２８６８号は、偏光されない光の制御
されたビームを与えるために、１対の光源、または数個
の光源からの光が、偏光され、反射され、透過され、そ
して結合されている光ビームを形成する装置を開示して
いる。種々の光の成分を反射し且つ再結合する技術を使
用しているので、そこに開示された装置は光フアイバ通
信システムには不向きである。加えて、四分の一波長の
光レターダ(retarder)のような素子を使用することは装
置を、周波数依存型にすることにもなる。

米国特許第４５８８２６２号は偏光性ビーム分割器によ
つて不特定の出力に結合する冗長方式レーザを使つた多
重レーザ・スイツチを開示している。この特許は意識的
に可動部分をすべて排除するこてを目指しているけれど
も、それにも拘わらず、そこに開示されたスイツチは、
高価で、微妙で且つ高度の信頼性を要する光フアイバ通
信システムには不適当な、スイツチ機能を果す可動半波
長板を使用している。加えて、半波長板の使用はスイツ
チを周波数依存型の装置にする。

本発明の主要目的は、半導体レーザ・ダイオードを使用
して、低価格で信頼性があり、且つ帯域幅が拡大された
光通信用信号源パツケージを提供することにある。本発
明の他の目的は、可動部分を含まず、独立して長期間の
使用に高度の信頼性を以て使用しうる安定した低価格の
パツケージを提供すること、光フアイバ・システムの帯
域幅を拡大して、情報搬送能力を増大させるために、最
適の結合効率を達成する光信号源パツケージを提供する
こと、電気的引き出し線の長さを最小限にして、高い変
調周波数での動作に良く適合させるパツケージを提供す
ること、冗長レーザ源モード及び波長分割多重化モード
を含む異なつたモードで使用しうるパツケージを提供す
ること、本発明の光通信用信号源パツケージの主要な特
徴の全利点を持つた回路基板を含む組立体を提供するこ
とにある。

Ｃ．問題点を解決するための手段 上記の目的を達成するため、光フアイバの一端に光信号
を結合するための本発明の光通信用信号源パツケージ
は、支持体と、各々取付けフランジを備え偏光ビームを
発する第１及び第２のレーザ・ダイオードであって上記
支持体に共通面上で取付けられ偏光面が互いに直交する
平行ビームを供給するよう上記第１及び第２のレーザー
・ダイオードの共通面上で相互に９０°ずれた位置に方
向決め手段を設けたものと、開口と光ファイバを保持す
る手段とを有し上記支持体に装着されたコネクタと、上
記第１及び第２のレーザ・ダイオードから各々上記コネ
クタへ至る第１及び第２の光路と、上記光路中に配置さ
れた周波数に依存しないレンズと、上記光路中に配置さ
れ上記直交する偏光面に応じて偏光ビームを上記コネク
タの開口に向ける手段であって周波数に依存しないもの
を有することを特徴としている。以下本発明の作用を実
施例と共に説明する。

Ｄ．実施例 はじめに実施例を概説する。本発明の上述の目的及び利
点は光フアイバの端面に光信号を結合するための光通信
用光源パツケージによつて達成される。本発明のパツケ
ージは、共通面内に半導体レーザ・ダイオードの装着フ
ランジを有する支持面上に装着された第１及び第２の半
導体レーザ・ダイオードの筐体を含んでいる。２つのレ
ーザ・ダイオードは偏光の異なつた垂直面を有する偏光
ビームの平行なビームを与えるよう方向付けられる。ま
た、筐体は、レーザ・ダイオードから離れた場処に設け
られているコネクタであつて、開口を有し、開口の端部
において光フアイバを保持する手段を有するコネクタが
設けられている。第１及び第２の非制限的光路は、第１
及び第２のレーザ・ダイオード夫々からコネクタへ延び
ている。レンズがその光路に設けられる。偏光に応答す
る光結合装置が両方の光路内に配置されており、異なつ
た偏光面に対して応答して、コネクタの開口のところに
ある光フアイバの端面へ、両方の光ビームの振幅のほぼ
全部を差し向ける。

更に、本発明は回路基板、即ちカードと光通信用信号源
パツケージとの組立体を与える。パツケージはハウジン
グの外壁に隣接した共通面にレーザ・ダイオードのフラ
ンジを取り付けるハウジングを含む。回路基板は、レー
ザ・ダイオードの装着フランジから延びる電気的引き出
し線の近くに、ハウジングを横切る基板面にハウジング
を取り付ける開口を有している。電気的引き出し線は基
板上の導体領域に接続されるので、引き出し線の長さは
希望通りに短くすることが出来る。以下、図面を参照し
て実施例を詳細に説明する。

第１図を参照すると、変調された光通信用信号を発生
し、且つ光フアイバ２２の端面にその信号を結合するた
めの組立体全体を参照数字２０で表わした模式的ブロツ
ク図が示されている。組立体２０は、参照数字２４で全
体を示した自己内蔵型の信号源パツケージ、即ち信号源
モジユールを含んでいる。組立体２０及びパツケージ２
４は本発明の原理に基づいて構成されている。

本発明は多くの型式の光通信システムに利益を与えるけ
れども、図示された良好な実施例は、全体として１０キ
ロメートル以下のライン長を持つ自局内通信システム、
または他の同様な通信システムのような多モード光フア
イバを用いる光フアイバ光学系のために、直接に変調さ
れた光信号を与えるのに特に有用である。この型のシス
テムは、本発明の組立体２０及びパツケージ２４によつ
て無理なく利用しうる大きな帯域幅の潜在力と、情報搬
送能力とを持つている。情報搬送能力の増強は高密度情
報のデータ通信で非常に求められていることである。例
えば、本発明のパツケージ２４は高周波デジタル信号の
伝送に好適である。

パツケージ２４は単体の筐体(support)２６を持つてい
る。ここで、術語「単体」は、筐体２６が１個の部品で
あることか、または、２個以上の部品であつたとして
も、組立てられた後は通常の使用状態で、部品相互が１
個の部品として固着されていることを意味する。１対の
半導体レーザ・ダイオード２８及び３０と、光フアイバ
２２のコネクタ３２とは、筐体２６によつて、相互に離
隔した位置に固定して装着されている。また、全体を参
照数字３４で示されており、筐体２６に固定されている
光学系は、コネクタ３２から取り外すことの出来る組合
せ式コネクタ３６に装着されている光フアイバ２２の端
面に、半導体レーザ・ダイオード２８及び３０からの光
線、即ち光ビーム２８Ａ及び３０Ａを集束する。光学系
３４は光ビーム２８Ａ及び３０Ａに対して無境界又は非
制限(unconfined)の光路を与える。本明細書において、
術語「無境界又は非制限」とは、光路が光フアイバ、ま
たは他の結合損失を導入する素子を通過しないことを意
味する。

本発明の重要な特徴に従つて、レーザ・ダイオード２８
及び３０は、筐体２６によつて、共通面中に支持される
装着フランジ３８及び４０を含んでいる。この構造は、
組立体２０の一部としてのパツケージ２４を装着し、使
用する際に重要な利点を持つている。フランジ３８及び
４０は共通面上にあるから、レーザ・ダイオード２８及
び３０のフランジ４２及び４４から発射された光ビーム
２８Ａ及び３０Ａは互いに平行である。本発明の他の重
要な特徴に従つて、光学系３４は、同じ最小損失と最大
効率とで、両方の光ビームを、光フアイバの端面に結合
する。

第１図に示された本発明の実施例において、光学系３４
は偏光性ビーム分割器４６を有しており、このビーム分
割器４６は、光学的接着剤によつて、共通偏光応答反射
面５２において互いに接着された１対のプリズム４８及
び５０で構成されている。ビーム分割器４６は光ビーム
２８Ａの直線光路に沿つて置かれている。

反射器５４はビーム分割器４６に向つて折り曲げられた
光路に沿つて光ビーム３０Ａを差し向ける。図示された
実施例では、反射器５４は全反射面５６を有する全反射
プリズムである。プリズム５４は光学的接着剤によつて
ビーム分割器４６に接着されている。図示されている全
反射プリズム５４の代りに、反射器として第２の偏光性
ビーム分割器を使うことも出来る。

１対のレンズ５８及び６０が、光ビーム２８Ａ及び３０
Ａの光路内で、半導体レーザ・ダイオード２８及び３０
の近くに相互に離隔して取り付けられている。レンズ５
８及び６０は光ビーム２８Ａ及び３０Ａの光路長の相違
に対応して夫々異なつた焦点距離を持つている。光ビー
ム３０Ａの光路は反射面５６及び反射面５２の間の距離
に等しい長さだけ長い。レンズ５８は、レーザ・ダイオ
ード２８で発射された発散光ビームを受け取つて、光フ
アイバ２２の端面上に光ビームを集束させる。レンズ６
０は、レーザ・ダイオード３０から発射される発散光ビ
ームを受け取り、そして、光フアイバ２２の端面上の同
じ領域に光ビーム３０Ａを集束するために、より長い有
効焦点距離を持つている。

半導体レーザ・ダイオード２８及び３０は高価な高品質
の通信等級のレーザである必要はなく、例えば、コンパ
クトデイスク・プレーヤに使われている比較的低価格
で、容易に入手しうる通常の標準的な素子であつてよ
い。。光学系３４は周波数に対して高度な選択性を持つ
素子を含んでおらず、また、厳密な周波数帯域とか、狭
い周波数の幅を必要としないからパツケージ２４の価格
は低価格でたりる。

レーザ・ダイオード２８及び３０のような半導体レーザ
・ダイオードの特性は、それらが本来的に偏光した光ビ
ームを発射することにある。本発明はこの事実の利点を
利用することにより、ダイオード２８及び３０から発射
された光ビームを、光波の振幅の損失を殆ど生ずること
なく、光フアイバ２２の方へ差し向けている。その結
果、両方の光信号は、例えば約５０％の同じ効率で光フ
アイバに結合することが出来る。約５０％の効率は１個
の集束レンズを介して光フアイバに、１個のレーザ・ダ
イオードを直接に結合することによつて達成することの
出来る効率である。

より特定して言えば、半導体レーザ・ダイオード２８
は、その出力ビームがＰ偏光されるように指向されてい
る。従つてビーム２８Ａは、振幅の損失を伴わないで偏
光性ビーム分割器４６を通つて伝送される。レーザ・ダ
イオード３０は９０°回転オフセツト位置に指向されて
いるので、その出力ビームはＳ偏光である。その結果、
ビーム３０Ａが、反射面５６から、偏光性ビーム分割器
４６の反射面５２へ反射されたとき、ビーム３０Ａは振
幅の損失を伴うことなく、光フアイバ２２の端面の方へ
反射される。

第１図のブロツク図において、半導体レーザ・ダイオー
ド２８及び３０の動作を制御するための制御回路が参照
数字６２によつて示されている。制御回路６２は信号源
６８に接続された入力ライン６６を有する駆動回路６４
を有している。例えば、信号源６８又は駆動回路６４
は、付近に設置されたコンピユータへかあるいは同じコ
ンピユータの他の部分へデータを転送するために、コン
ピユータからのデジタル式の多ビツト・データバス信号
を、高い周波数の直列のデータ信号に変換するための、
通常の並列から直列へのコミニユケーシヨン・インター
フエイス回路を含んでいる。レーザ・ダイオード２８及
び３０はデジタル・データ信号に従つて直接に光強度変
調を行う駆動回路６４へ電気導体７０によつて接続され
る。

半導体レーザ・ダイオードは、通常モニタ・ダイオード
と称されている内部に設けられたフオト検出器を含んで
いる。付加的な電気導体引き出し線７０がレーザ・ダイ
オード２８及び３０のモニタ・ダイオードから振幅検出
回路７２へ接続されている。この回路は、レーザ・ダイ
オード変調光度レベルのフイードバツク制御を行うため
に、導体７４によつて駆動回路６４に接続されている。
また、回路７２は、レーザ・ダイオード２８又はレーザ
・ダイオード３０の動作効率の低下に応答する表示信
号、即ち制御信号を与えるための適当な診断回路７６に
接続されている。

本発明は組立体２０に他の異なつたモードの動作も考慮
している。１つの動作モードは、半導体レーザ・ダイオ
ードの高い故障率、又は予想しえない誤動作率により被
むる困難を克服する。通常のレーザ・ダイオードの使用
経験によると、レーザ・ダイオードのうち数パーセント
の装置は寿命が極めて短いことが分つている。この問題
はレーザ・ダイオード２８及び３０を冗長(redundant)
素子として利用することにより克服することが出来る。
この型の装置において、一方のレーザ・ダイオード、例
えばレーザ・ダイオード２８は最初から動作させておく
のに反して、他方のレーザ・ダイオード、例えはレーザ
・ダイオード３０は待機用のレーザ・ダイオードとし
て、付勢せずに維持する。駆動回路６４は動作用レーザ
・ダイオード２８のみを付勢し変調する。動作用レーザ
・ダイオードが突発的な誤動作をするレベルにその性能
が低下して来たことを表わす信号を、振幅検出回路７２
が発生したときに、駆動回路６４は、動作用レーザ・ダ
イオードの付勢をやめて、待機用レーザ・ダイオードの
付勢を開始するように制御される。両方のレーザ・ダイ
オード２８及び３０は実質的に同じ効率で光フアイバ２
２に対して結合されているから、組立体２０は、レーザ
・ダイオード２８又は３０の何れが動作しようとも、動
作しているレーザ・ダイオードとは無関係に動作する。

他の異なつたモードの動作において、組立体２０は波長
分割多重化を与えるために用いることが出来る。この動
作モードにおいて、レーザ・ダイオード２８及び３０
は、例えば夫々７８０ナノメータと、８３０ナノメータ
のように異なつた波長で同時に動作する。波長分割多重
化は、光フアイバ通信システムの帯域幅を広げ、一方、
多モード光フアイバや、検波器や、送信器用及び受信器
用電子回路のような現在使用されている光フアイバ通信
システムの要素と互換性を保つている。

本発明のパツケージ２４は極度に周波数を区別する素子
を含んでいないので、波長分割多重化に良好に適合す
る。加えて、光ビーム２８Ａ及び３０Ａは光学系３４に
より大きく減衰されないから、パツケージ２４は、波長
分割多重化に現在広く使われている振幅ビーム分割器技
術を上廻る大きな効率を与える。本発明は、一部反射性
の振幅ビーム分割器で生じるほぼ５０％の損失を蒙るこ
とがないので、結合効率をほぼ２倍にすることが可能と
なる。

第２図は、参照数字８０で全体を示している光通信信号
源パツケージを示している。パツケージ８０は本発明の
他の実施例であつて、第１図の組立体２０中のパツケー
ジ２４と代替しうるものである。パツケージ２４及び８
０のうちの幾つかの素子の動作は同じであり、そのよう
な素子には同じ参照数字を付してある。

パツケージ８０は、光フアイバ２２の端面上に光ビーム
２８Ａ及び３０Ａを転送し且つ集束する光学系８２を含
んでいる。光学系８２は、ホログラフ光学系を用いてい
ると言う点で、パツケージ２４の光学系３４とは異なつ
ている。

より詳細に説明すると、光学系８２は、大きな振幅の損
失を伴わずに、光フアイバ２２の方への光路に沿つて２
本の光ビームを差し向けるために、光ビーム２８Ａ及び
３０Ａの偏光の直交する異なつた面に応答するホログラ
ム・ビーム分離器８４を含んでいる。米国特許第４４９
７５３４号はホログラフ・ビーム分離器８４の構成と動
作を開示しており、本発明のこの実施例はその装置を引
用している。光学系８２のビーム分離器８４は光ビーム
２８Ａ及び３０Ａの両方に対して透過ホログラムとして
作用するよう取り付けられている。両方の光ビームを光
フアイバ２２へ差し向けるために、素子８４は、両方の
ビームがあるときには、ビーム分離器ではなく、ビーム
結合器として用いられている。

レーザ・ダイオード２８及び３０により発射された発散
光ビーム２８Ａ及び３０Ａは、Ｓ偏光及びＰ偏光にさ
れ、一対のホログラフ光学素子８６及び８８によつて、
ホログラフ・ビーム分離器８４の方へ平行にされる、即
ちコリメートされて差し向けられる。ホログラフ・ビー
ム分離器８４によつて送られたコリメートされた光ビー
ムは、コネクタ３２により位置付けられた光フアイバ２
２の端面上に、第３のホログラフ光学素子９０によつて
集束される。素子８６及び８８は、それらが光学的なコ
リメート・レンズの機能と同じ作用を与えるので、コリ
メート・レンズ的ホログラフ光学素子と呼ばれている。
同様に、素子９０は光学的な集束レンズの機能と同じ作
用を与えるので、素子９０は集束レンズ的ホログラフ光
学素子と呼んでいる。ホログラフ光学素子８６、８８に
ついての詳細な構造及び作用の説明は１９６７年８月の
ＩＢＭテクニカル・デイスクロジヤ・ブレテン(IBM Tec
hnical Disclosure Bulletin)Ｖｏｌ．１０，ＮＯ．３
のシンサボツクス(Sincerbox)による「ホログラフによ
る光学素子の形成」(FORMATION OF OPTICAL ELEMENTS B
Y HOLOGRAPHY)と題する刊行物に記載されており、本実
施例はそれを引用している。

光学系８２の素子は他の構成も可能である。例えば、光
ビーム２８Ａ及び３０Ａは、第２図に示されたようにホ
ログラフ・ビーム分離器８４の同じ面に向けられるので
はなく、素子８６及び８８によつて、ホログラフ・ビー
ム分離器の対向する２面に差し向けられる。この場合、
ビーム分離器８４は一方のレーザ・ダイオードに対して
は透過ホログラムとして作用し、他方のレーザ・ダイオ
ードに対して反射ホログラムとして作用する。加えて、
ホログラフ光学素子９０は、ビーム２８Ａ及び３０Ａを
光フアイバ２２に対して角度をもつて差し向けず、それ
らのビームを光フアイバ２２に対して直線的に差し向け
るタイプになる。第２図において、光フアイバ２２は半
導体レーザ・ダイオード２８及び３０の軸と平行なの
で、第２図の角度をもつた光路構成は回路パツケージに
都合がよい。

第１図及び第２図の実施例は両方とも、重要な利点を備
えている。レーザ装着フランジ３８及び４０は共通面に
あるから、引き出し用電気導体を含むパツケージを改良
することが出来る。可動部品を含まないから、簡単で堅
牢で信頼性ある装置を作ることが出来る。両実施例と
も、光ビーム２８Ａ及び３０Ａは、光路中の一部と一致
するので、この構成は極めてコンパクトな構造にするこ
とが出来る。両方の実施例とも、レーザ２８及び３０は
冗長レーザ方式でも、波長分割多重化方式の何れでも動
作可能である。両方の実施例とも、高い結合効率と低い
結合損失にすることが可能なので、従来から使われてい
る部分的に反射する振幅ビーム分割器を越えた大きな改
良をもたらす。

第３図及び第４図を参照すると、光通信用信号源パツケ
ージ２４の構造の詳細が示されている。筐体２６は種々
の形態を取り得るけれども、図示された実施例におて、
対向する外部側壁１０６及び１０８を限定して単体を形
成するために、相互に固着されている基台１０２及びカ
バー１０４を含むハウジング１００がある。偏光性ビー
ム分割器４６及び固定反射器５４は、側壁１０６と対向
する基台１０２の側部で限定された内室１１０に固定さ
れる。この内室はカバー１０４を閉じたとき、密閉され
る。

半導体レーザ・ダイオード２８及び３０は、側壁１０６
中に形成された一対の同形の窪み１１２に嵌め込まれ
る。各窪みは装着面１１４を有し、この装着面に対して
レーザ・ダイオード２８及び３０を正確に位置付けるよ
う、共通面装着フランジ３８及び４０を着座させる。１
対の開口１１６及び１１８が窪み１１２から空洞部１１
０へ貫通している。レンズ５８及び６０が開口１１６及
び１１８に嵌め込まれ、肩部１２０及び１２２に対して
正確に位置決めされる。レーザ・ダイオード２８及び３
０と、光学系３４の光学素子とは接着剤のような適当な
手段でハウジング１００内の固定位置に固着される。

レーザ・ダイオードの装置フランジ３８及び４０は側壁
１０２と近接して共通面にあるから、半導体レーザ・ダ
イオード２８及び３０の引き出し線７０はハウジングの
側壁１０２から容易に取り出すことが出来る。この構造
は敷設される引き出し線を極めて短くすることが出来、
しかも、両方のレーザ・ダイオードの引き出し線７０の
長さをほぼ同じにすることが出来る。

この実施例の光フアイバ２２は、外径が１２５ミクロン
のクラツド内に５０ミクロンのコアを有する５０／１２
５多モード・フアイバである。ビーム２８Ａ及び３０Ａ
は、光フアイバ・コアの端面の中心部における約１０ミ
クロンの直径を有するターゲツト領域上に、レンズ５８
及び６０によつり集束される。

コネクタ３２は、コネクタ３６と組合わされて、ターゲ
ツト領域における光フアイバの端面に正確に位置付ける
よう作用する。コネクタ３２は、光フアイバ２２がその
中心に整列される中央開口１２６を有し、且つ外側に雄
ねじを有する円形のコネクタボデイ１２４を含んでい
る。コネクタ３２と組合わされるコネクタ３６は、コネ
クタボデイ１２４と取り外し可能にねじ込まれる雌ねじ
圧縮カツプ１３２によつてボデイ１２４の装着肩１３０
に対して取り外し可能に保持されたフエルールを含む。

光学ガラス・レンズのような他の型式レンズを使うこと
も出来るが、第３図及び第４図に示したパツケージ２４
はグレーデツド形レンズ素子を用いている。光ビーム３
０Ａに対して長い有効焦点距離、即ちピツチ長さを与え
るために、レンズ５８はレンズ６０よりも若干長い焦点
距離を持つている。

第３図から理解されるように、半導体レーザ・ダイオー
ド２８及び３０の方向決めノツチ２８Ｂ及び３０Ｂは相
互に９０°だけ円周方向にオフセツトされている。簡単
に組立てるためにオフセツト整列リブ１３４及び１３６
が窪み１１２に与えられているので、レーザ・ダイオー
ドは、相互に直角なＥ−フイールド・ベクトルを有する
光ビームを与えるための適正な位置のみに装着すること
が出来る。

第５図及び第６図に示された構成は本発明の信号源パツ
ケージ２４により得ることが出来るパツケージ技術の利
点を示すものである。第２図に示したパツケージ８０で
も同様な利益を得ることが出来る。

第５図において、信号源パツケージ２４が回路基板、即
ちカード１４０に装着されている光通信用信号結合組立
体１５８が示されている。パツケージ２４がハウジング
１００の溝１４５、又は他の適宜な手段によつて、基板
１４０の縁の開孔又はノツチ１４２に装着されているの
で、コンパクトで簡便な構造が与えられる。第６図から
理解されるように、基板１４０の面はパツケージ２４の
ハウジング１００を横切つており、レーザ・ダイオード
２８の引き出し線７０は基板１４０の表面に対して非常
に近接して、ハウジングの側壁１０６から取り出されて
いる。この近接は、極めて短い長さの引き出し線７０で
基板の導体領域に接続することを可能とする。スルーホ
ールへのはんだ付け、又は他の型式のはんだ付け、また
は接続方法を用いることが出来るけれども、ここでは、
引き出し線７０は導体領域１４６へはんだにより表面装
着される。

第５図乃至第７図には示していないけれども、第１図に
示した駆動回路６４及び制御回路６２の他の素子は、ま
た、基板１４０に装着され電気的に接続される電気素子
に合併される。

第５図の構造の回路基板１４０は、エツジコネクタや内
部ボード電気コネクタなどの他の装着構造を有してもよ
いが、適当なブツシユ１５０及びねじ１５２によつてマ
ザー・ボード１４８に装着されるドータ・ボードであ
る。基板１４０及び１４８の間にある１個または数個の
電気接続体は参照数字１５４によつて模式的に示されて
いる。

基板１４０の面はパツケージ２４のハウジング１００を
横切つているので、非常にコンパクトな複数基板の組立
体が可能となる。第５図に示した組立体の全体の高さは
ハウジング１００の垂直高さよりも僅かに高いだけであ
り、基板１４０及び１４８は、ハウジング１００の高さ
よりも小さな距離で間隔付けられている。この狭い構成
は、コンピユータとか他のデータ処理装置に広く使われ
ている型式の多数のモジユラ回路基板のスロツトの１つ
に、第５図の組立体を装架することを可能とする。この
目的のために、マザーボードは、標準のエツジカード、
コネクタに係合可能な導体領域を持つことが出来る。こ
のように装着されたとき、光フアイバ・コネクタ３２
は、コンピユータなどに通常設けられている位置の信号
出力端子と、して使用するよう適宜に位置付けられる。

Ｅ．発明の効果 本発明は容易に入手可能で安価な半導体レーザ・ダイオ
ードを使つて高い結合効率と低い結合損失を持ち、且つ
単能でない光通信用光結合装置を、簡単な構造で堅牢で
信頼性があり、且つコンパクトな単体として提供するこ
とが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に従つた光通信用信号源パツケージとそ
の組立体の模式的なブロツク図、第２図は本発明の他の
実施例の光通信用信号源パツケージを示す模式図、第３
図は第１図に示したパツケージの斜視図、第４図は第３
図の線４−４に沿つて切断した断面図、第５図は第３図
及び第４図のパツケージを取り付けた本発明の光結合組
立体の側面図、第６図は第５図の線６−６に沿つて切断
した第５図の装置の部分的断面図、第７図は第５図の組
立体の部分的平面図である。 ２０、１５８……光通信用信号結合組立体、２２……光
フアイバ、２４、８０……信号源パツケージ、２６……
筐体、２８、３０……半導体レーザ・ダイオード、２８
Ａ、３０Ａ……光ビーム、３４、８２……光学系、６８
……信号源、７０……電気導体、１４０、１４８……回
路基板。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエラルド・ミツチエル・ヘイリング アメリカ合衆国ミネソタ州パイン・アイラ ンド、ピー・オー・ボツクス990番地 (72)発明者 デニス・レオン・カースト アメリカ合衆国ミネソタ州ロチエスター、 28番ストリート・ノース・ウエスト1824番 地 (72)発明者 デヴイド・カール・コブリスカ アメリカ合衆国ミネソタ州ロチエスター、 サード・プレス・ノース・ウエスト3724番 地 (72)発明者 トグ・ルウ アメリカ合衆国ミネソタ州ロチエスター、 20番ストリート・サウス・ウエスト618番 地 (72)発明者 ロナルド・リイー・ソーダーストロウム アメリカ合衆国ミネソタ州ロチエスター、 ボツクス107エー、アール・アール１番地 (56)参考文献 特開 昭61−170721（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−267730（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】光ファイバーの一端に光信号を結合するた
   めの光通信用信号源パッケージであって、 支持体と、 各々取付けフランジを備え偏光ビームを発する第１及び
   第２のレーザ・ダイオードであって上記取付けフランジ
   によって上記支持体に共通面上で取付けられ偏光面が互
   いに直交する平行ビームを供給するよう上記第１及び第
   ２のレーザ・ダイオードの共通面上で相互に９０°ずれ
   た位置に方向決め手段を設けたものと、 開口と光ファイバを保持する手段とを有し上記支持体に
   装着されたコネクタと、 上記第１及び第２のレーザ・ダイオードから各々上記コ
   ネクタへ至る第１及び第２の光路と、 上記光路中に配置された周波数に依存しないレンズと、 上記光路中に配置され上記直交する偏光面に応じて偏光
   ビームを上記コネクタの開口に向ける手段であって周波
   数に依存しないものと、 を有することを特徴とする光通信用信号源パッケージ。
2. 【請求項２】上記周波数に依存しないレンズはグレーデ
   ッド形レンズ素子である特許請求の範囲第１項に記載さ
   れた光通信用信号源パッケージ。