JPH0712158B2 - 受光モジュール - Google Patents
受光モジュールInfo
- Publication number
- JPH0712158B2 JPH0712158B2 JP63121805A JP12180588A JPH0712158B2 JP H0712158 B2 JPH0712158 B2 JP H0712158B2 JP 63121805 A JP63121805 A JP 63121805A JP 12180588 A JP12180588 A JP 12180588A JP H0712158 B2 JPH0712158 B2 JP H0712158B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light receiving
- signal
- optical
- light
- input
- Prior art date
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- Expired - Lifetime
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- Light Receiving Elements (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、光通信、光伝送路に使用される光−電気変
換部たる半導体受光モジュールに関する。
換部たる半導体受光モジュールに関する。
（従来技術） 光信号を電気信号に変換する受光素子として、フォトダ
イオード等の光半導体素子が用いられる。ここで、受光
素子の前に半導体光増幅素子を配置し、光信号を一度増
幅してから受光素子に入力させることで、伝送距離の増
大、伝送品質の向上を図ることが考えられている。
イオード等の光半導体素子が用いられる。ここで、受光
素子の前に半導体光増幅素子を配置し、光信号を一度増
幅してから受光素子に入力させることで、伝送距離の増
大、伝送品質の向上を図ることが考えられている。
従来、この種の装置は、たとえばELECTRONICS LETTERS
vo1.23.NO.20（1987年９月）に開示されるものがあっ
た。即ち、第２図に示すように、端部をテーパ状とし、
先端を半球レンズとした光ファイバ１を、半導体光増幅
素子２に光学結合させる。この増幅素子２は光ファイバ
１より入力された光信号を増幅し、増幅信号として出力
する。この増幅信号は、集束レンズ３によって集光さ
れ、受光素子４に入射する。このような構成にすること
で、増幅素子２を用いない場合に比べてより大きな電気
信号が出力として得られる。
vo1.23.NO.20（1987年９月）に開示されるものがあっ
た。即ち、第２図に示すように、端部をテーパ状とし、
先端を半球レンズとした光ファイバ１を、半導体光増幅
素子２に光学結合させる。この増幅素子２は光ファイバ
１より入力された光信号を増幅し、増幅信号として出力
する。この増幅信号は、集束レンズ３によって集光さ
れ、受光素子４に入射する。このような構成にすること
で、増幅素子２を用いない場合に比べてより大きな電気
信号が出力として得られる。
（発明の解決しようとする課題） しかし、半導体光増幅素子は、入力された光を増幅する
他、自らも自然放出光を放出する。例えば、この増幅素
子の入力側面から発する自然放出光は、前記光ファイバ
１の端面で反射して前記増幅素子２に入射し、増幅され
て出力側より出射する。この出射光は、レンズ３あるい
は受光素子４の入射面で一部が反射し、再び前記増幅素
子２に入射し、増幅されて入力側面から出射する。この
ように、光ファイバ１、レンズ３や受光素子で自然放出
光が反射することにより、前記増幅素子２がレーザ発振
してしまうという課題を有する。
他、自らも自然放出光を放出する。例えば、この増幅素
子の入力側面から発する自然放出光は、前記光ファイバ
１の端面で反射して前記増幅素子２に入射し、増幅され
て出力側より出射する。この出射光は、レンズ３あるい
は受光素子４の入射面で一部が反射し、再び前記増幅素
子２に入射し、増幅されて入力側面から出射する。この
ように、光ファイバ１、レンズ３や受光素子で自然放出
光が反射することにより、前記増幅素子２がレーザ発振
してしまうという課題を有する。
また、この自然放出光は入力される光信号以外の波長を
多く含んでいるため、この自然放出光が受光素子に入射
したとき、光−電気変換されて出力された電気信号に
は、前記自然放出光が原因のビート雑音が多く含まれる
ことになる。このため、出力電気信号のS/N比が低下し
てしまうという課題があった。
多く含んでいるため、この自然放出光が受光素子に入射
したとき、光−電気変換されて出力された電気信号に
は、前記自然放出光が原因のビート雑音が多く含まれる
ことになる。このため、出力電気信号のS/N比が低下し
てしまうという課題があった。
この発明は上記課題を除去し、半導体光増幅素子の自己
発振を防ぐことができ、出力電気信号のS/N比の低下を
抑えた受光モジュールを提供することを目的とする。
発振を防ぐことができ、出力電気信号のS/N比の低下を
抑えた受光モジュールを提供することを目的とする。
（課題を解決するための手段） 上記課題を解決するため、本発明は、入力される光信号
を入力結合空間を介して、半導体光増幅素子に光学結合
し、この増幅素子により増幅された増幅信号を、出力結
合空間を介して受光素子に光学結合し、この受光素子に
より前記増幅信号を電気信号に変換する受光モジュール
において、 前記光信号及び前記増幅信号をそれぞれ平行光線とする
手段を有し、 前記入力結合空間には第１のアイソレータを設け、前記
出力結合空間には、 第２のアイソレータと、 前記増幅素子の自然放出光を除去するフィルタとを設け
たものである。
を入力結合空間を介して、半導体光増幅素子に光学結合
し、この増幅素子により増幅された増幅信号を、出力結
合空間を介して受光素子に光学結合し、この受光素子に
より前記増幅信号を電気信号に変換する受光モジュール
において、 前記光信号及び前記増幅信号をそれぞれ平行光線とする
手段を有し、 前記入力結合空間には第１のアイソレータを設け、前記
出力結合空間には、 第２のアイソレータと、 前記増幅素子の自然放出光を除去するフィルタとを設け
たものである。
（作用） 受光モジュールに入力された光信号、及び半導体光増幅
素子から出射する増幅信号は、それぞれ入力結合空間、
出力結合空間において平行光線とされる。このため、入
力結合空間、即ち入力ファイバと半導体光増幅素子の
間、及び出力結合空間、即ち半導体光増幅素子と受光素
子との間の光学結合を遠距離結合とすることができ、こ
れらの結合空間内に様々な光デバイス等を配置すること
ができる。
素子から出射する増幅信号は、それぞれ入力結合空間、
出力結合空間において平行光線とされる。このため、入
力結合空間、即ち入力ファイバと半導体光増幅素子の
間、及び出力結合空間、即ち半導体光増幅素子と受光素
子との間の光学結合を遠距離結合とすることができ、こ
れらの結合空間内に様々な光デバイス等を配置すること
ができる。
入力結合空間及び出力結合空間のそれぞれに配置される
アイソレータは、光ファイバから受光素子への向きの光
のみを透過させる。このため半導体光増幅素子の自己発
振を防止することができる。
アイソレータは、光ファイバから受光素子への向きの光
のみを透過させる。このため半導体光増幅素子の自己発
振を防止することができる。
また、出力結合空間に配置されるフィルタは、増幅信号
より、半導体光増幅素子の自然放出光を除去する。
より、半導体光増幅素子の自然放出光を除去する。
（実施例） 第１図は、この発明の実施例を表す構成図である。100
は、受光モジュールの各構成部品を収容するパッケージ
である。図示しない光伝送路を伝搬してきた光信号は、
入力ファイバ101より受光モジュールに入力される。こ
の光信号は入力ファイバのパッケージ内端面102よりパ
ッケージ100内に出射する。第１のレンズ103は、この出
射した光信号を平行光線とするレンズである。平行光線
となった光信号は、第１のアイソレータ104を通過し、
第２のレンズ105により集光されて半導体光増幅素子
（以下、「増幅素子」という）106に入射する。この増
幅素子106は、入射した光信号を増幅し、増幅信号とし
て出射する。
は、受光モジュールの各構成部品を収容するパッケージ
である。図示しない光伝送路を伝搬してきた光信号は、
入力ファイバ101より受光モジュールに入力される。こ
の光信号は入力ファイバのパッケージ内端面102よりパ
ッケージ100内に出射する。第１のレンズ103は、この出
射した光信号を平行光線とするレンズである。平行光線
となった光信号は、第１のアイソレータ104を通過し、
第２のレンズ105により集光されて半導体光増幅素子
（以下、「増幅素子」という）106に入射する。この増
幅素子106は、入射した光信号を増幅し、増幅信号とし
て出射する。
第３のレンズ107は、この出射された増幅信号を平行光
線とするものである。平行光線となった増幅信号は、第
２のアイソレータ108を通過し、フィルタ109に入射す
る。このフィルタ109は、増幅信号より前記増幅素子106
の自然放出光を除去するためのものである。このフィル
タ109を通過した増幅信号は、第４のレンズ110に入射
し、受光素子111に入射する。この受光素子111は入射し
た増幅信号を電流に変換し、電気信号という形で受光モ
ジュールの出力とする。
線とするものである。平行光線となった増幅信号は、第
２のアイソレータ108を通過し、フィルタ109に入射す
る。このフィルタ109は、増幅信号より前記増幅素子106
の自然放出光を除去するためのものである。このフィル
タ109を通過した増幅信号は、第４のレンズ110に入射
し、受光素子111に入射する。この受光素子111は入射し
た増幅信号を電流に変換し、電気信号という形で受光モ
ジュールの出力とする。
前記、第１より第４のレンズには、球レンズやセルフォ
ックレンズ等が用いられる。これらのレンズにより、光
信号、及び増幅信号を平行光線とすることで、前記入力
ファイバ端面102と前記増幅素子106との間、及び前記増
幅素子106と前記受光素子111との間の光学結合を光遠距
離結合とすることができる。これら第１より第４のレン
ズには、表面に無反射コーティングが施され、光信号あ
るいは増幅信号の入出射時の反射を少なくするものであ
ることが望ましい。
ックレンズ等が用いられる。これらのレンズにより、光
信号、及び増幅信号を平行光線とすることで、前記入力
ファイバ端面102と前記増幅素子106との間、及び前記増
幅素子106と前記受光素子111との間の光学結合を光遠距
離結合とすることができる。これら第１より第４のレン
ズには、表面に無反射コーティングが施され、光信号あ
るいは増幅信号の入出射時の反射を少なくするものであ
ることが望ましい。
第１及び第２のアイソレータは、前記増幅素子106がレ
ーザ発振してしまうことを防止するために配置されるも
のである。即ち、これらのアイソレータは、入力ファイ
バ102から受光素子111への向きを正方向、その反対の向
きを逆方向とし、正方向にのみ光を通過させる。これら
のアイソレータを配置することで、たとえば増幅素子10
6の入射面より発する自然放出光は前記アイソレータ104
で阻止されて入力ファイバ端面102には届かず、従って
この入力ファイバ端面102で反射して前記増幅素子106に
再入射することはない。一方前記増幅素子106の出射面
より発する自然放出光はフィルタ109、第４のレンズ110
を通過して受光素子111に達する。しかし、これらフィ
ルタ109、あるいは第４のレンズ110、受光素子111にて
この自然放出光が反射したとしても、この反射光は第２
のアイソレータ108で阻止され、前記増幅素子106に再入
射することはない。
ーザ発振してしまうことを防止するために配置されるも
のである。即ち、これらのアイソレータは、入力ファイ
バ102から受光素子111への向きを正方向、その反対の向
きを逆方向とし、正方向にのみ光を通過させる。これら
のアイソレータを配置することで、たとえば増幅素子10
6の入射面より発する自然放出光は前記アイソレータ104
で阻止されて入力ファイバ端面102には届かず、従って
この入力ファイバ端面102で反射して前記増幅素子106に
再入射することはない。一方前記増幅素子106の出射面
より発する自然放出光はフィルタ109、第４のレンズ110
を通過して受光素子111に達する。しかし、これらフィ
ルタ109、あるいは第４のレンズ110、受光素子111にて
この自然放出光が反射したとしても、この反射光は第２
のアイソレータ108で阻止され、前記増幅素子106に再入
射することはない。
尚、前記増幅素子106よりの自然放出光は、前記第２及
び第３のレンズでも反射するので、これらの反射光は前
記増幅素子106に再入射することになる。しかし、これ
らの反射光の光量はごくわずかであり、前記増幅素子10
6の機能に影響を及ぼすことはない。前記第２及び第３
のレンズに無反射コーティングが施されていれば、この
反射光量はさらに低下することになる。
び第３のレンズでも反射するので、これらの反射光は前
記増幅素子106に再入射することになる。しかし、これ
らの反射光の光量はごくわずかであり、前記増幅素子10
6の機能に影響を及ぼすことはない。前記第２及び第３
のレンズに無反射コーティングが施されていれば、この
反射光量はさらに低下することになる。
前記フィルタ109は、入力信号の波長を中心波長とし、
増幅信号中に含まれる自然放出光を除去し、入力信号の
波長以外の波長が前記受光素子111に入射することを防
ぐ。
増幅信号中に含まれる自然放出光を除去し、入力信号の
波長以外の波長が前記受光素子111に入射することを防
ぐ。
（発明の効果） 以上、詳細に説明したように本発明によれば、入力ファ
イバと半導体光増幅素子の間の入力結合空間、及び半導
体光増幅素子と受光素子との間の出力結合空間をそれぞ
れ、平行光線による光遠距離結合とし、入力結合空間に
は第１のアイソレータ、出力結合空間には第２のアイソ
レータ及びフィルタを配置したことにより、半導体光増
幅素子の自己発振を防止することができ、さらに半導体
光増幅素子の自然放出光が光−電気変換されて生じるビ
ート雑音を低減し、出力電気信号のS/N比を向上させる
ことができる。
イバと半導体光増幅素子の間の入力結合空間、及び半導
体光増幅素子と受光素子との間の出力結合空間をそれぞ
れ、平行光線による光遠距離結合とし、入力結合空間に
は第１のアイソレータ、出力結合空間には第２のアイソ
レータ及びフィルタを配置したことにより、半導体光増
幅素子の自己発振を防止することができ、さらに半導体
光増幅素子の自然放出光が光−電気変換されて生じるビ
ート雑音を低減し、出力電気信号のS/N比を向上させる
ことができる。
第１図は本発明の受光モジュールの構成図であり、第２
図は従来の受光モジュールの構成を表わす図である。 101……光ファイバ、102……入力ファイバ端面、103…
…第１のレンズ、104……第１のアイソレータ、105……
第２のレンズ、106……半導体光増幅素子、107……第３
のレンズ、108……第２のアイソレータ、109……フィル
タ、110……第４のレンズ、111……受光素子。
図は従来の受光モジュールの構成を表わす図である。 101……光ファイバ、102……入力ファイバ端面、103…
…第１のレンズ、104……第１のアイソレータ、105……
第２のレンズ、106……半導体光増幅素子、107……第３
のレンズ、108……第２のアイソレータ、109……フィル
タ、110……第４のレンズ、111……受光素子。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｂ 10/135
Claims (1)
- 【請求項１】入力される光信号を、入力結合空間を介し
て半導体光増幅素子に光学結合し、この増幅素子により
増幅された増幅信号を、出力結合空間を介して受光素子
に光学結合し、この受光素子により前記増幅信号を電気
信号に変換する受光モジュールにおいて、 前記光信号及び前記増幅信号をそれぞれ平行光線とする
手段を有し、 前記入力結合空間には、第１のアイソレータを設け、 前記出力結合空間には、 第２のアイソレータと、 前記増幅素子の自然放出光を除去するフィルタとを、 設けたことを特徴とする受光モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121805A JPH0712158B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 受光モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63121805A JPH0712158B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 受光モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01292917A JPH01292917A (ja) | 1989-11-27 |
| JPH0712158B2 true JPH0712158B2 (ja) | 1995-02-08 |
Family
ID=14820364
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63121805A Expired - Lifetime JPH0712158B2 (ja) | 1988-05-20 | 1988-05-20 | 受光モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0712158B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3062060B2 (ja) * | 1995-09-13 | 2000-07-10 | 日本電気株式会社 | 光電気変換回路 |
| JP5837329B2 (ja) * | 2011-05-18 | 2015-12-24 | 住友電工デバイス・イノベーション株式会社 | 光半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS52155901A (en) * | 1976-06-21 | 1977-12-24 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | Transmission system for optical fiber |
| JPS57100410A (en) * | 1980-12-15 | 1982-06-22 | Fujitsu Ltd | Optical isolator |
-
1988
- 1988-05-20 JP JP63121805A patent/JPH0712158B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01292917A (ja) | 1989-11-27 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| EXPY | Cancellation because of completion of term | ||
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090208 Year of fee payment: 14 |