JPH0661524A - Light transmitter - Google Patents
Light transmitterInfo
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- JPH0661524A JPH0661524A JP20815292A JP20815292A JPH0661524A JP H0661524 A JPH0661524 A JP H0661524A JP 20815292 A JP20815292 A JP 20815292A JP 20815292 A JP20815292 A JP 20815292A JP H0661524 A JPH0661524 A JP H0661524A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、発光ダイオード、半導
体レーザ等の発光素子を用いた光送信器に係わる。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmitter using a light emitting element such as a light emitting diode or a semiconductor laser.
【０００２】[0002]
【従来の技術】発光素子を収容するパッケージ内にその
駆動回路を内蔵させたいわゆる駆動回路内蔵型の発光素
子は、低価格な光信号送信源として重要なものである。2. Description of the Related Art A so-called drive circuit-embedded light emitting element in which a drive circuit is housed in a package accommodating a light emitting element is important as a low-cost optical signal transmission source.
【０００３】この場合、その送信源としての発光素子の
発光パワーは、外囲温度の変動、製造時の特性のばらつ
き、電源電圧変動等によって変化する場合、例えば光フ
ァイバー通信の送信器として用いたとき、その通信可能
な範囲が変動するなどの不都合を来すことから、その発
光パワーはこれら温度変化、特性変化、電源電圧変動等
によっても変動することがない一定のパワーを示すよう
に構成されることが必要となる。In this case, the light emission power of the light emitting element as the transmission source changes due to fluctuations in the ambient temperature, variations in characteristics during manufacturing, fluctuations in power supply voltage, etc., for example, when used as a transmitter for optical fiber communication. Since the communication range fluctuates, the emission power shows a constant power that does not fluctuate due to temperature changes, characteristic changes, power supply voltage fluctuations, etc. Will be required.
【０００４】このような目的をもって駆動回路内蔵発光
素子による光信号送信源は、その発光パワー制御の負帰
還を持たせて発光素子から放出した光をもって発光素子
の発光パワーの自動制御を行うようにする方法が採られ
る。For such a purpose, the optical signal transmission source by the light emitting element with a built-in drive circuit is provided with a negative feedback of the light emission power control so that the light emitted from the light emitting element is automatically controlled. The method of doing is adopted.
【０００５】このような駆動回路内蔵発光素子による送
信器として例えば特開平２−２３９６７７号公開公報に
示されるものがある。As a transmitter using such a light emitting element with a built-in drive circuit, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2-239677.
【０００６】これは例えば図１５にその略線的断面図を
示すように、樹脂モールド体によるパッケージ１０１内
に発光素子例えば発光ダイオード１０２と、フォトセン
サ１０３と、その発光素子１０２の駆動回路等の回路部
１０４とがそれぞれリードフレーム１０５上にマウント
され埋込まれ、パッケージ１０１の発光素子１０２の例
えば発光中心軸云い換えれば出力光Ｌの光軸と所要の角
度をもって交わる傾斜平坦面１０６が設けられ、この平
坦面１０６におけるパッケージ１０１の樹脂と外部との
光学的界面による発光素子１０２よりの出力光の反射光
をフォトセンサ１０３に向かわしめてその発光素子１０
２の出力光に比例する検出出力を得るようにしている。For example, as shown in the schematic cross-sectional view of FIG. 15, a light emitting element such as a light emitting diode 102, a photo sensor 103, a drive circuit of the light emitting element 102, and the like are provided in a package 101 made of a resin molded body. The circuit portion 104 is mounted and embedded on the lead frame 105, and an inclined flat surface 106 that intersects the optical axis of the light emitting element 102 of the package 101, that is, the optical axis of the output light L at a required angle is provided. The reflected light of the output light from the light emitting element 102 due to the optical interface between the resin of the package 101 and the outside on the flat surface 106 is directed to the photo sensor 103, and the light emitting element 10 is reflected.
The detection output proportional to the output light of 2 is obtained.
【０００７】しかしながら、このような構成による場
合、フォトセンサ１０３に向かう検出光が小さく、充分
な検出出力が得られない場合がある。However, in the case of such a configuration, the detection light directed to the photosensor 103 may be small, and a sufficient detection output may not be obtained.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】本発明は、共通のパッ
ケージ内に発光素子と、フォトセンサと発光素子の駆動
回路と、フォトセンサによる検出出力によって駆動回路
の制御を行う発光パワー制御回路とが収容されてなる光
送信器において、フォトセンサによって発光素子からの
発光光を効率よく受光してこれによってフォトセンサの
小型化ないしはこれに付随する回路の簡略化と共に発光
素子のパワー制御を確実に行うことができるようにして
例えば光ファイバー通信の送信器として用いて伝送距離
の保証の、より確実化をはかることができる。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there are provided a light emitting element, a photo sensor and a drive circuit for the light emitting element, and a light emission power control circuit for controlling the drive circuit by a detection output of the photo sensor in a common package. In an optical transmitter that is housed, a photosensor efficiently receives light emitted from a light emitting element, thereby downsizing the photosensor or simplifying a circuit associated therewith, and securely controlling power of the light emitting element. As a result, the transmission distance can be ensured more reliably by using it as a transmitter for optical fiber communication, for example.
【０００９】[0009]
【課題を解決するための手段】第１の本発明は、図１に
その一例の略線的断面図を示し、図２にその回路構成の
概略図を示すように、発光素子１と、フォトセンサ２
と、発光素子１の駆動回路３と、フォトセンサ２による
検出出力によって駆動回路３の制御を行う発光パワー制
御回路４とが共通のパッケージ５に収容されてなる光送
信器において、そのパッケージ５は、中空部６が設けら
れ、この中空部６内に図２に示した発光素子１と、フォ
トセンサ２と駆動回路３と、発光パワー制御回路４とが
収容され、中空部６の発光素子１からの発散光の少なく
とも一部を含む発光が到来する内面５ｉを湾曲面として
この発光をフォトセンサ２に向かわす。The first aspect of the present invention is shown in FIG. 1 which is a schematic cross-sectional view of an example thereof, and FIG. 2 is a schematic diagram of the circuit configuration thereof. Sensor 2
And a drive circuit 3 for the light emitting element 1 and a light emission power control circuit 4 for controlling the drive circuit 3 according to the detection output from the photosensor 2 are housed in a common package 5. 2, a hollow portion 6 is provided, and the light emitting element 1 shown in FIG. 2, the photosensor 2, the drive circuit 3, and the light emission power control circuit 4 are housed in the hollow portion 6, and the light emitting element 1 in the hollow portion 6 is accommodated. The emitted light is directed toward the photosensor 2 with the inner surface 5i, on which the emitted light including at least a part of the divergent light from the light source arrives, as a curved surface.
【００１０】第２の本発明は、図３にその一例の略線的
断面図を示すように、同様に発光素子１と、フォトセン
サ２と、図２に示した発光素子１の駆動回路３と、フォ
トセンサ２による検出出力によって駆動回路３の制御を
行う発光パワー制御回路４とが、共通のパッケージ５に
収容されてなる光送信器において、パッケージ５は、発
光素子１と、フォトセンサ２と、駆動回路３と光パワー
制御回路４とを埋込む樹脂モールド体よりなり、パッケ
ージ５の外表面５ｓの、発光素子１からの発散光の少な
くとも一部を含む発光が到来する面を湾曲面としてこの
発光をフォトセンサ２に向かわすようにする。In the second aspect of the present invention, as shown in FIG. 3 which is a schematic sectional view of an example thereof, the light emitting element 1, the photosensor 2 and the drive circuit 3 for the light emitting element 1 shown in FIG. And a light emission power control circuit 4 for controlling the drive circuit 3 according to the detection output of the photo sensor 2 are housed in a common package 5. In the optical transmitter, the package 5 includes the light emitting element 1 and the photo sensor 2. And a surface of the outer surface 5s of the package 5 on which light emission including at least a part of divergent light from the light emitting element 1 is formed, which is made of a resin molded body in which the drive circuit 3 and the optical power control circuit 4 are embedded. As a result, this light emission is directed to the photo sensor 2.
【００１１】第３の本発明においても、上述したと同様
に例えば図５にその一例の略線的断面図を示すように、
発光素子１と、フォトセンサ２と、図２に示した発光素
子１の駆動回路３と、フォトセンサ２による検出出力に
よって駆動回路３の制御を行う発光パワー制御回路４と
が共通のパッケージ５に収容されてなる光送信器におい
て、フォトセンサ２がほぼ発光素子１の配置面において
発光素子１の周面に配置された構成とする。Also in the third aspect of the present invention, as described above, for example, as shown in FIG.
The light emitting element 1, the photo sensor 2, the drive circuit 3 of the light emitting element 1 shown in FIG. 2, and the light emission power control circuit 4 for controlling the drive circuit 3 by the detection output of the photo sensor 2 are included in a common package 5. In the accommodated optical transmitter, the photo sensor 2 is arranged substantially on the peripheral surface of the light emitting element 1 on the arrangement surface of the light emitting element 1.
【００１２】第４の本発明は、図６にその一例の略線的
断面図を示すように、図２に示した発光素子１の駆動回
路３と発光パワー制御回路４とを有する基板７がフォト
センサ２の配置部の背部に重ね合わせられて配置する構
成とする。As shown in FIG. 6 which is a schematic sectional view of an example thereof, the fourth aspect of the present invention provides a substrate 7 having a drive circuit 3 and a light emission power control circuit 4 for the light emitting element 1 shown in FIG. The photo sensor 2 is arranged so as to be superposed on the back portion of the arrangement portion.
【００１３】第５の本発明においては、図７にその一例
の断面図を示すように上述したと同様に発光素子１とフ
ォトセンサ２と、発光素子１の駆動回路３と、フォトセ
ンサ２による検出出力によって駆動回路３の制御を行う
発光パワー制御回路４とが共通のパッケージ５に収容さ
れてなる光送信器において、フォトセンサ２を、発光素
子１の配置面とは異なる面において発光素子１と対向す
るように配置する。In the fifth aspect of the present invention, a light emitting element 1, a photo sensor 2, a drive circuit 3 for the light emitting element 1, and a photo sensor 2 are used as described above as shown in FIG. In an optical transmitter in which a light emitting power control circuit 4 for controlling a drive circuit 3 according to a detection output is housed in a common package 5, a photo sensor 2 is provided on a surface different from a surface on which the light emitting element 1 is arranged. It is placed so as to face with.
【００１４】第６の本発明においては、図８に破線をも
って示すようにフォトセンサ２が発光素子１の配置面と
は異なる面において発光素子１と対向するように傾けて
配置する。In the sixth aspect of the present invention, as shown by the broken line in FIG. 8, the photosensor 2 is arranged so as to be inclined so as to face the light emitting element 1 on a surface different from the surface on which the light emitting element 1 is arranged.
【００１５】第７の本発明においては、フォトセンサ２
の受光面を発光素子１と対向する湾曲面もしくは屈曲面
とする。In the seventh aspect of the present invention, the photo sensor 2
The light receiving surface of is a curved surface or a bent surface facing the light emitting element 1.
【００１６】第８の本発明は、フォトセンサ２に発光素
子１の送信光を効率よく透過させる透孔ないしは肉薄部
を設ける。According to the eighth aspect of the present invention, the photosensor 2 is provided with a through hole or a thin portion for efficiently transmitting the light transmitted from the light emitting element 1.
【００１７】[0017]
【作用】第１及び第２の本発明では、パッケージ５によ
って生じる内面５ｉあるいは外表面５ｓによる光学的界
面を湾曲面としたことにより発光素子１からの出力光に
よる反射光のみならず特に発光素子１からの出力光の光
軸からの発散する発散光をも有効にフォトセンサ２に向
かわせることができるものである。In the first and second aspects of the present invention, since the optical interface formed by the inner surface 5i or the outer surface 5s of the package 5 is a curved surface, not only the reflected light due to the output light from the light emitting element 1 but also the light emitting element The divergent light diverging from the optical axis of the output light of 1 can also be effectively directed to the photosensor 2.
【００１８】第３〜第８の本発明では、発光素子１とフ
ォトセンサ２の配置関係、形状の選定によって発光素子
１からの発光を有効にフォトセンサ２に受光することが
できるものであって、これによって確実に発光素子１の
パワーの一定化制御を行うことができると共に同一効率
とする場合においては、フォトセンサ２の受光面積の縮
小化、延いては小型化をはかることができる。In the third to eighth aspects of the present invention, the light emitted from the light emitting element 1 can be effectively received by the photo sensor 2 by selecting the positional relationship and shape of the light emitting element 1 and the photo sensor 2. As a result, the power of the light emitting element 1 can be reliably controlled to be constant and the light receiving area of the photosensor 2 can be reduced, and thus the size can be reduced, in the case of achieving the same efficiency.
【００１９】[0019]
【実施例】図１を参照して本発明による光送信器の一実
施例を詳細に説明する。この例においては、例えば樹脂
モールド体によるパッケージ５を構成するものである
が、これに中空部６を設け、この中空部６内に発光素子
１、フォトセンサ２、発光素子の駆動回路３、発光パワ
ー制御回路４等を図２のブロック図で示すように配置す
る。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an optical transmitter according to the present invention will be described in detail with reference to FIG. In this example, a package 5 made of, for example, a resin molded body is formed. A hollow portion 6 is provided in the package 5, and the light emitting element 1, the photosensor 2, the drive circuit 3 for the light emitting element, and the light emission are provided in the hollow portion 6. The power control circuit 4 and the like are arranged as shown in the block diagram of FIG.
【００２０】ここにパッケージ５は、言うまでもなく透
明体によって構成される。Needless to say, the package 5 is made of a transparent material.
【００２１】また、発光素子１は、発光ダイオード、半
導体レーザ等によって構成し得るものであり、フォトセ
ンサ２はＰＩＮダイオード、太陽電池等の光を検出して
これを電気信号に変換し得る各種の光−電気変換素子が
用いられる。The light emitting element 1 can be constituted by a light emitting diode, a semiconductor laser or the like, and the photo sensor 2 can detect light from a PIN diode, a solar cell or the like and convert it into an electric signal. A photoelectric conversion element is used.
【００２２】この場合、中空部６の内面を例えば回転楕
円面による湾曲面とする。そして、その回転楕円面の中
心軸を含む例えばほぼ一平面内に発光素子１と、他の例
えばフォトセンサ２、駆動回路３、発光パワー制御回路
４を有する例えばＩＣチップあるいはプリント基板等の
基板７を配置する。In this case, the inner surface of the hollow portion 6 is a curved surface such as a spheroidal surface. Then, a substrate 7 such as an IC chip or a printed circuit board having a light emitting element 1 and another, for example, a photo sensor 2, a drive circuit 3, and a light emission power control circuit 4 in, for example, substantially one plane including the central axis of the spheroidal surface. To place.
【００２３】これら発光素子１、またフォトセンサ２、
基板７等は、それぞれ所要のリードピンを導出したリー
ドフレーム２１上にマウントしてなる。The light emitting element 1, the photo sensor 2,
The board 7 and the like are mounted on a lead frame 21 in which required lead pins are drawn out.
【００２４】また、中空部６の楕円面の２つのほぼ焦点
位置ないしはその近傍に発光素子１とフォトセンサ２と
をそれぞれ配置することが望まれる。Further, it is desirable that the light emitting element 1 and the photosensor 2 are respectively arranged at or near two focal points on the elliptical surface of the hollow portion 6.
【００２５】また、発光素子１からの発光の光軸を出力
光の主たる取出し軸とし、中空部６のこの出力光Ｌの取
出し部分においては図１には図示しないがこれとほぼ直
交する平面とすることが望ましい。Further, the optical axis of the light emitted from the light emitting element 1 is used as the main extraction axis of the output light, and the extraction part of the output light L of the hollow portion 6 is a plane which is not shown in FIG. It is desirable to do.
【００２６】この構成において、中空部６内には必要に
応じて所要の不活性ガス等を導入することができるもの
の、この中空部６によるパッケージ５の内面５ｉにおい
ては、中空部６内の屈折率とパッケージ５の屈折率をそ
れぞれｎ1 及びｎ2 とするとき両者が相違し、ｎ1 ＜ｎ
2 の関係を有することから、この内面５ｉにおいては光
学的界面が形成され、これによって発光素子１からの発
光特に素子１からの例えば発散光がここで反射されてフ
ォトセンサ２に有効に向かうことになる。In this structure, a required inert gas or the like can be introduced into the hollow portion 6 if necessary, but the inner surface 5i of the package 5 formed by the hollow portion 6 is bent inside the hollow portion 6. When the refractive index and the refractive index of the package 5 are n 1 and n 2 , respectively, they are different, and n 1 <n
Since there is a relationship of 2 , an optical interface is formed on the inner surface 5i, whereby the light emitted from the light emitting element 1, particularly the divergent light from the element 1, is reflected here and effectively goes to the photosensor 2. become.
【００２７】そして、この内面５ｉを楕円湾曲面とした
ことによって一方の焦点位置近傍の発光素子１から発散
光を含む光を他方の焦点位置近傍のフォトセンサ２に効
率よく向かわしめることができる。By using the inner surface 5i as an elliptic curved surface, the light including the divergent light from the light emitting element 1 near one focus position can be efficiently directed to the photosensor 2 near the other focus position.
【００２８】図１に示した例においては、発光素子１の
一側にフォトセンサ２を配置した場合であるが、図４に
示すように発光素子１を中心としてその両側に例えば各
１個のフォトセンサ２を配置し、発光素子１の光軸すな
わち出力光Ｌの取出し軸に関しては、これと直交する例
えば平坦な面５Ｆを形成し、これを挟んでその両側にそ
れぞれ例えば発光素子１を一方の焦点近傍に配置し、他
方の焦点の近傍にフォトセンサ２を配置する２つの回転
楕円曲面による湾曲面をもって中空部６とパッケージ５
の界面すなわちパッケージ５の内面５ｉを形成するよう
にすることができる。この場合においては、より発光素
子１からの発光をフォトセンサ２によって受光させるこ
とができる。In the example shown in FIG. 1, the photosensor 2 is arranged on one side of the light emitting element 1. However, as shown in FIG. The photosensor 2 is arranged, and with respect to the optical axis of the light emitting element 1, that is, the extraction axis of the output light L, for example, a flat surface 5F orthogonal to this is formed, and the light emitting element 1 is provided on one side of the flat surface 5F. Of the hollow portion 6 and the package 5 with a curved surface formed by two spheroidal curved surfaces for disposing the photosensor 2 in the vicinity of the focal point of the other and the photosensor 2 in the vicinity of the other focal point.
Interface, that is, the inner surface 5i of the package 5 can be formed. In this case, the light emitted from the light emitting element 1 can be more received by the photo sensor 2.
【００２９】尚、中空部６は、その全体を例えば回転楕
円面等の湾曲面とすることもできるが、図４に示す例に
おけるようにフォトセンサ２の受光面とは反対側におい
ては平坦面等任意の形状に選定し得るものである。The hollow portion 6 may have a curved surface such as a spheroidal surface as a whole. However, as in the example shown in FIG. 4, a flat surface is provided on the side opposite to the light receiving surface of the photosensor 2. It is possible to select an arbitrary shape such as.
【００３０】図１及び図４の構成においては、パッケー
ジ５に中空部６を設け、これに発光素子１と、フォトセ
ンサ２と、さらに発光素子駆動回路３及び発光パワー制
御回路４を有する基板７とを配置するようにした構成を
採った場合であるが、本発明においては図３に示すよう
にパッケージ５の樹脂モールド体に上述した発光素子
１、フォトセンサ２、基板７等を埋込んだ構成として、
その外表面５ｓによる光学的界面を反射面とし、これを
図１で示した内面５ｉにおけると同様の例えば回転楕円
面とすること等の湾曲面とする。すなわち、この場合に
おいては外表面５ｓの内側の屈折率が大でその外側の屈
折率が小となる関係にある。In the structure shown in FIGS. 1 and 4, a package 5 is provided with a hollow portion 6 in which a light emitting element 1, a photosensor 2, a substrate 7 having a light emitting element drive circuit 3 and a light emission power control circuit 4 are provided. In the present invention, as shown in FIG. 3, the light emitting element 1, the photosensor 2, the substrate 7 and the like described above are embedded in the resin mold body of the package 5, as shown in FIG. As a configuration,
The optical interface formed by the outer surface 5s is a reflecting surface, and this is a curved surface such as a spheroidal surface similar to the inner surface 5i shown in FIG. That is, in this case, the inner surface of the outer surface 5s has a large refractive index and the outer surface has a small refractive index.
【００３１】尚、図３において図１と対応する部分には
同一符号を付して重複説明を省略する。In FIG. 3, parts corresponding to those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals, and duplicated description will be omitted.
【００３２】また、この図３の例においても図４と同様
に例えば発光素子１を中心にその両側にフォトセンサ２
及び基板７を配置して外表面５ｓを２つの回転楕円面形
状とすることもできる。Also in the example of FIG. 3, as in FIG. 4, for example, the photosensors 2 are arranged on both sides of the light emitting element 1 as the center.
Alternatively, the outer surface 5s may be formed into two spheroidal shapes by disposing the substrate 7.
【００３３】また、図１、図３及び図４の各例において
は、発光素子１と平面的に他のフォトセンサ２、基板７
等を配置した場合であるが、図５〜図８に示すように立
体的に互いに重ね合わさるように配置することができ
る。In each of the examples shown in FIGS. 1, 3 and 4, the light emitting element 1 and the other photo sensor 2 and the substrate 7 are two-dimensionally arranged.
However, as shown in FIGS. 5 to 8, they can be arranged so as to be three-dimensionally overlapped with each other.
【００３４】図５の例においては、パッケージ５の樹脂
モールド体内に発光素子１、フォトセンサ２、基板７等
を埋込んだ構成を採る場合であり、この場合発光素子１
の周辺にフォトセンサ２を例えばリング状に配置した場
合である。そしてこの発光素子１、フォトセンサ２等を
配置したリードフレーム２１と対向する他のリードフレ
ーム２１に発光素子駆動回路３及び発光パワー制御回路
４が構成された基板７をマウントさせた場合である。In the example shown in FIG. 5, the light emitting element 1, the photo sensor 2, the substrate 7 and the like are embedded in the resin mold of the package 5. In this case, the light emitting element 1 is used.
This is a case in which the photosensors 2 are arranged in the periphery of, for example, in a ring shape. In this case, the substrate 7 having the light emitting element drive circuit 3 and the light emission power control circuit 4 is mounted on another lead frame 21 facing the lead frame 21 on which the light emitting element 1, the photosensor 2 and the like are arranged.
【００３５】これに対して図６に示す例においては、リ
ードフレーム２１上に基板７を中心にその周辺にフォト
センサ２を配置し基板７上に発光素子１を接合その他任
意の方法で重ね合わせて配置した場合である。On the other hand, in the example shown in FIG. 6, the photosensor 2 is arranged around the substrate 7 on the lead frame 21 and the light emitting element 1 is bonded on the substrate 7 by any other method. This is the case when they are arranged.
【００３６】尚、図５及び図６において、図１，図２，
図４と対応する部分には同一符号を付して重複説明を省
略する。Incidentally, in FIGS. 5 and 6, FIGS.
Portions corresponding to those in FIG. 4 will be assigned the same reference numerals and overlapping description will be omitted.
【００３７】そして、この場合の図５の例においては、
発光素子１に対する配置関係、また図６においては基板
７に対する配置関係は、それぞれ図９〜図１１に示すよ
うに発光素子１または基板７を中心にその両側にフォト
センサ２を配置した構成とするとか、図１０に示すよう
に４隅に配置した構成とするとか、あるいは図１１に示
すようにその周囲に配置した構成とすることができる。In the case of FIG. 5 in this case,
The arrangement relationship with respect to the light emitting element 1, and also with respect to the substrate 7 in FIG. 6, is such that the photosensors 2 are arranged around the light emitting element 1 or the substrate 7 as shown in FIGS. 9 to 11, respectively. Alternatively, as shown in FIG. 10, it may be arranged at four corners, or as shown in FIG. 11, it may be arranged around it.
【００３８】また、本発明においては、発光素子１から
の受光をフォトセンサ２において、より効果的に行うこ
とができるように、そのフォトセンサ２を発光素子１と
対向した位置関係に配置することができる。Further, in the present invention, the photosensor 2 is arranged so as to face the light emitting element 1 so that the light from the light emitting element 1 can be more effectively received by the photosensor 2. You can
【００３９】図７はこの場合の一例を示し、発光素子１
の発光側にその光軸方向を避けて、そして発光素子１の
発散光あるいは乱反射光を主として受光し得る位置にフ
ォトセンサ２を配置する構成とするものである。FIG. 7 shows an example of this case.
The photo sensor 2 is arranged on the light emitting side of the light emitting element 1 while avoiding the optical axis direction thereof and at a position where the divergent light or diffused light of the light emitting element 1 can be mainly received.
【００４０】また、図８に示すように、フォトセンサ１
を中心にその両側に対向してあるいはこれを囲んで対向
してフォトセンサ２と基板７を配置した構成とすること
もできる。Further, as shown in FIG.
Alternatively, the photosensor 2 and the substrate 7 may be arranged so as to face each other with respect to the center or to surround and surround the two.
【００４１】また、この場合例えば図８に示すように、
その発光素子１からの光を効率よくフォトセンサ２によ
って受光できるように、その配置面を発光素子１の光軸
に対して発光素子１の一部に対してできるだけ正対する
方向に傾けて破線図示のように配置する。In this case, for example, as shown in FIG.
In order that the light from the light emitting element 1 can be efficiently received by the photosensor 2, the arrangement surface thereof is tilted in a direction that faces the part of the light emitting element 1 with respect to the optical axis of the light emitting element 1 as much as possible and is shown by a broken line. Place it like.
【００４２】また、この場合、より発光素子１の発散光
あるいは散乱光をフォトセンサ２において効果的に受光
することができるように、例えば図１２に示すようにフ
ォトセンサ２をリング状に、あるいは発光素子１の出力
光Ｌを効果的に透過させる透孔ないしは肉薄部５０を設
けた形状とすることもできる。Further, in this case, the photosensor 2 may be formed in a ring shape, as shown in FIG. 12, so that the divergent light or the scattered light of the light emitting element 1 can be effectively received by the photosensor 2. The shape may be such that a through hole or a thin portion 50 that effectively transmits the output light L of the light emitting element 1 is provided.
【００４３】さらに、図１３に示すように、発光素子１
をほぼ中心とするようにフォトセンサ２自体を湾曲面と
して形成するかあるいは発光素子１と対向する側の面を
湾曲面とすることによって効果的に発散光ないしは散乱
光の受光を行うようにすることができる。Further, as shown in FIG. 13, the light emitting element 1
The photosensor 2 itself is formed as a curved surface so that the center of the photosensor 2 is substantially the center, or the surface opposite to the light emitting element 1 is formed as a curved surface so that divergent light or scattered light can be effectively received. be able to.
【００４４】また、フォトセンサ２が例えばシリコン太
陽電池等によって構成する場合、図１４に示すようにそ
のガラス、サファイア等の透明基板５１上に形成された
太陽電池を構成する例えばアモルファスシリコン半導体
層に透孔ないしは肉薄部５０を形成して一部の光を透過
させ、一部の光をフォトセンサ２すなわちこの例におい
ては太陽電池によって受光して起電力の発生すなわち光
−電気変換を行うようにすることができる。When the photosensor 2 is composed of, for example, a silicon solar cell or the like, as shown in FIG. 14, for example, an amorphous silicon semiconductor layer forming the solar cell formed on the transparent substrate 51 such as glass or sapphire is formed. A through hole or a thin portion 50 is formed to allow a part of light to pass therethrough, and a part of the light is received by the photosensor 2, that is, a solar cell in this example, so as to generate an electromotive force, that is, perform photoelectric conversion. can do.
【００４５】尚、図５及び図６の例においてもパッケー
ジ５としては図１に示したような中空部６を有し、これ
に各素子ないしは回路を収容した構成を採り、その中空
部６の内面を湾曲面として楕円面等の湾曲面として発光
素子１からの光を効果的にフォトセンサ２に受光するこ
とができるようにすることもできる。5 and 6, the package 5 has a hollow portion 6 as shown in FIG. 1 in which each element or circuit is housed, and the hollow portion 6 is formed. The light from the light emitting element 1 can be effectively received by the photosensor 2 by using the inner surface as a curved surface and a curved surface such as an elliptical surface.
【００４６】また図５及び図６においても図３で示した
ように、その外表面５ｓを湾曲面として同様にフォトセ
ンサ２における発光素子１の光を有効に受光する構成と
することもできるなど上述の各例に限らず種々の変形変
更を採ることができる。Also in FIGS. 5 and 6, as shown in FIG. 3, the outer surface 5s may be a curved surface so that the light of the light emitting element 1 in the photo sensor 2 can be effectively received. Not limited to the above examples, various modifications and changes can be adopted.
【００４７】[0047]
【発明の効果】第１及び第２の本発明では、パッケージ
５によって生じる内面５ｉあるいは外表面５ｓによる光
学的界面を湾曲面としたことにより発光素子１からの出
力光による反射光のみならず特に発光素子１からの出力
光の光軸からの発散する発散光をも有効にフォトセンサ
２に向かわせることができるものである。According to the first and second aspects of the present invention, the optical interface formed by the inner surface 5i or the outer surface 5s of the package 5 is a curved surface, so that not only the reflected light by the output light from the light emitting element 1 but also the The divergent light diverging from the optical axis of the output light from the light emitting element 1 can also be effectively directed to the photosensor 2.
【００４８】第３〜第８の本発明では、発光素子１とフ
ォトセンサ２の配置関係、形状の選定によって発光素子
１からの発光を有効にフォトセンサ２に受光することが
できるものであって、これによって確実に発光素子１の
パワーの一定化制御を行うことができると共に同一効率
とする場合においては、フォトセンサ２の受光面積の縮
小化、延いては小型化をはかることができる。そして安
定して発光パワー制御がなされることから、光ファイバ
ー通信の送信器として用いるときは、その伝送距離を確
実に確保できる。In the third to eighth aspects of the present invention, the light emission from the light emitting element 1 can be effectively received by the photo sensor 2 by selecting the positional relationship and shape of the light emitting element 1 and the photo sensor 2. As a result, the power of the light emitting element 1 can be reliably controlled to be constant and the light receiving area of the photosensor 2 can be reduced, and thus the size can be reduced, in the case of achieving the same efficiency. Since the light emission power is stably controlled, the transmission distance can be reliably secured when used as a transmitter for optical fiber communication.
【図１】本発明の光送信器の一例の略線的断面図であ
る。FIG. 1 is a schematic cross-sectional view of an example of an optical transmitter of the present invention.
【図２】本発明で対象とする光送信器の構成図である。FIG. 2 is a configuration diagram of an optical transmitter targeted by the present invention.
【図３】本発明による光送信器の他の例の略線的断面図
である。FIG. 3 is a schematic cross-sectional view of another example of the optical transmitter according to the present invention.
【図４】本発明による光送信器の他の例の略線的断面図
である。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of another example of the optical transmitter according to the present invention.
【図５】本発明による光送信器の他の例の略線的断面図
である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view of another example of the optical transmitter according to the present invention.
【図６】本発明による光送信器の他の例の略線的断面図
である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view of another example of the optical transmitter according to the present invention.
【図７】本発明による光送信器の他の例の略線的断面図
である。FIG. 7 is a schematic cross-sectional view of another example of the optical transmitter according to the present invention.
【図８】本発明による光送信器の他の例の略線的断面図
である。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view of another example of the optical transmitter according to the present invention.
【図９】フォトセンサの配置関係を示す平面図である。FIG. 9 is a plan view showing an arrangement relationship of photosensors.
【図１０】フォトセンサの配置関係を示す平面図であ
る。FIG. 10 is a plan view showing an arrangement relationship of photosensors.
【図１１】フォトセンサの配置関係を示す平面図であ
る。FIG. 11 is a plan view showing an arrangement relationship of photosensors.
【図１２】フォトセンサの例の断面図である。FIG. 12 is a cross-sectional view of an example of a photo sensor.
【図１３】フォトセンサの例の断面図である。FIG. 13 is a cross-sectional view of an example of a photo sensor.
【図１４】フォトセンサの例の断面図である。FIG. 14 is a cross-sectional view of an example of a photo sensor.
【図１５】従来の光送信器の略線的断面図である。FIG. 15 is a schematic cross-sectional view of a conventional optical transmitter.
１ 発光素子 ２ フォトセンサ ３ 発光素子駆動回路 ４ 発光パワー制御回路 ５ パッケージ ５ｉ 内表面 ５ｓ 外表面 ６ 中空部 1 Light emitting element 2 Photo sensor 3 Light emitting element drive circuit 4 Light emission power control circuit 5 Package 5i Inner surface 5s Outer surface 6 Hollow part
Claims (8)
の駆動回路と、フォトセンサによる検出出力によって上
記駆動回路の制御を行う発光パワー制御回路とが共通の
パッケージに収容されてなる光送信器において、 上記パッケージは中空部が設けられ、該中空部内に上記
発光素子と、上記フォトセンサと、上記駆動回路と、上
記発光パワー制御回路とが収容され、 上記中空部の上記発光素子からの発散光の少なくとも一
部を含む発光が到来する内面を湾曲面として該発光を上
記フォトセンサに向かわすようにしたことを特徴とする
光送信器。1. An optical transmitter in which a light emitting element, a photo sensor, a drive circuit for the light emitting element, and a light emission power control circuit for controlling the drive circuit by the detection output of the photo sensor are housed in a common package. In the package, a hollow portion is provided, and the light emitting element, the photosensor, the drive circuit, and the light emission power control circuit are accommodated in the hollow portion, and the hollow portion emits light from the light emitting element. An optical transmitter, characterized in that an inner surface to which light emission including at least a part of light arrives is a curved surface to direct the light emission to the photosensor.
の駆動回路と、フォトセンサによる検出出力によって上
記駆動回路の制御を行う発光パワー制御回路とが共通の
パッケージに収容されてなる光送信器において、 上記パッケージは、上記発光素子と、上記フォトセンサ
と、上記駆動回路と、上記発光パワー制御回路とを埋込
む樹脂モールド体よりなり、 上記パッケージの外表面の、上記発光素子からの発散光
の少なくとも一部を含む発光が到来する面を湾曲面とし
て該発光を上記フォトセンサに向かわすようにしたこと
を特徴とする光送信器。2. An optical transmitter in which a light emitting element, a photo sensor, a drive circuit for the light emitting element, and a light emission power control circuit for controlling the drive circuit by the detection output of the photo sensor are housed in a common package. In the package, the package includes a resin molded body in which the light emitting device, the photo sensor, the drive circuit, and the light emission power control circuit are embedded, and diverging light from the light emitting device on the outer surface of the package. A light transmitter including at least a part of the light emitted from the light sensor and having a curved surface as a curved surface to direct the light emission toward the photosensor.
の駆動回路と、フォトセンサによる検出出力によって上
記駆動回路の制御を行う発光パワー制御回路とが共通の
パッケージに収容されてなる光送信器において、 上記フォトセンサが、ほぼ発光素子の配置面において上
記発光素子の周辺に配置されたことを特徴とする光送信
器。3. An optical transmitter in which a light emitting element, a photo sensor, a drive circuit for the light emitting element, and a light emission power control circuit for controlling the drive circuit by the detection output of the photo sensor are housed in a common package. 2. The optical transmitter according to claim 1, wherein the photo sensor is arranged around the light emitting element on a surface on which the light emitting element is arranged.
路とを有する基板がフォトセンサの配置部の背部に重ね
合わせられて配置したことを特徴とする請求項３に記載
の光送信器。4. The optical transmitter according to claim 3, wherein a substrate having a drive circuit of the light emitting element and a light emission power control circuit is arranged so as to be overlapped with a back portion of the arrangement portion of the photo sensor.
の駆動回路と、フォトセンサによる検出出力によって上
記駆動回路の制御を行う発光パワー制御回路とが共通の
パッケージに収容されてなる光送信器において、 上記フォトセンサが上記発光素子の配置面とは異なる面
において、該発光素子と対向するように配置されたこと
を特徴とする光送信器。5. An optical transmitter in which a light emitting element, a photo sensor, a drive circuit for the light emitting element, and a light emission power control circuit for controlling the drive circuit by the detection output of the photo sensor are housed in a common package. 2. The optical transmitter, wherein the photosensor is arranged so as to face the light emitting element on a surface different from the surface on which the light emitting element is arranged.
なる面において該発光素子と対向するように傾けて配置
されたことを特徴とする請求項５に記載の光送信器。6. The optical transmitter according to claim 5, wherein the photo sensor is tilted so as to face the light emitting element on a surface different from a surface on which the light emitting element is arranged.
する湾曲面もしくは屈曲面とされたことを特徴とする請
求項５に記載の光送信器。7. The optical transmitter according to claim 5, wherein the light receiving surface of the photo sensor is a curved surface or a bent surface facing the light emitting element.
率よく透過させる透孔ないしは肉薄部を設けたことを特
徴とする請求項５，６または７に記載の光送信器。8. The optical transmitter according to claim 5, 6 or 7, wherein the photo sensor is provided with a through hole or a thin portion through which transmitted light of the light emitting element is efficiently transmitted.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP20815292A JP3339069B2 (en) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Optical transmitter |
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|---|---|---|---|
| JP20815292A JP3339069B2 (en) | 1992-08-04 | 1992-08-04 | Optical transmitter |
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Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008117800A1 (en) * | 2007-03-26 | 2008-10-02 | Rintaro Nishina | Reflective optical sensor |
| US10538145B2 (en) | 2014-05-13 | 2020-01-21 | Mitsubishi Electric Corporation | Vehicle air conditioning apparatus, vehicle including the same, and method for controlling vehicle air conditioning apparatus |
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- 1992-08-04 JP JP20815292A patent/JP3339069B2/en not_active Expired - Fee Related
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