JPH08130508A

JPH08130508A - 光伝送システム、双方向光伝送システム、光多重伝送システム、空間光伝送システム、および空間光多重伝送システム

Info

Publication number: JPH08130508A
Application number: JP6266765A
Authority: JP
Inventors: Takeshi Takahashi; 高橋　　健; Tsunehiro Unno; 恒弘海野
Original assignee: Hitachi Cable Ltd
Current assignee: Hitachi Cable Ltd
Priority date: 1994-10-31
Filing date: 1994-10-31
Publication date: 1996-05-21

Abstract

(57)【要約】【目的】膨大な潜在需要が見込まれる建屋内及び室内設
置の機器間あるいは機器内等における光通信手段とし
て、安価、簡便でかつ高信頼な近距離光伝送システムを
提供する。【構成】受光素子３ａ、３ｂに、狭い波長範囲にのみ感
度を有する受光素子（単一波長受光素子）を使う。一方
の地点Ａに波長λ₁の光を放射するＬＤ１ａと、感度波
長がλ₂の単一波長受光素子３ｂとを設ける。他方の地
点ＢにＬＤ１ａの光を受光する感度波長がλ₁の単一波
長受光素子３ａと、波長λ₂の光を放射するＬＤ１ｂと
を設ける。両地点Ａ、Ｂ間を１本の光ファイバ２でつな
ぎ、Ａ側、Ｂ側でそれぞれ光ファイバ２を分岐して各Ｌ
Ｄ１ａ、受光素子３ｂ、およびＬＤ１ｂ、受光素子３ａ
と結合する。光ファイバ２の分岐は、分波器を使用せ
ず、ファイバの融着接続による。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光伝送システム、双方向
光伝送システム、光多重伝送システム、空間光伝送シス
テム、および空間光多重伝送システムに係り、特に単一
波長受光素子を用いたものに関する。

【０００２】

【従来の技術】レーザダイオード（ＬＤ）や発光ダイオ
ード（ＬＥＤ）等の発光素子と、受光素子とを用いた光
伝送システムは、海底光ファイバケーブルを介した遠距
離光通信から、機器間や機器内における近距離光通信に
至る非常に広範な分野で利用されている。特に後者にお
いては、近年のＯＡ機器等の普及拡大に伴い、潜在需要
が急速に高まりつつある。このような状況下、高信頼で
かつ簡易、廉価な近距離光伝送システムの実現が切望さ
れている。

【０００３】光伝送システムを構成する主要部品として
は、発光素子と受光素子が挙げられる。発光素子では、
ＡｌＧａＡｓやＩｎＧａＡｓＰ等のIII −Ｖ族化合物半
導体を構成材料としたものが実用化されており、その発
光ピーク波長は、光電変換を担う半導体結晶層のバンド
ギャップエネルギーに対応する。この光電変換層のバン
ドギャップエネルギーを変化させることにより目的にあ
った発光ピーク波長を得ることができる。また、これら
の発光素子の発光スペクトルはピーク波長を中心にＬＤ
で数nm、ＬＥＤで５０nm程度と狭い波長範囲に分布する
ため基本的に単色光とみなせる。

【０００４】一方、受光素子は半導体のｐｎ接合または
ｐｉｎ構造からなる固体受光素子が多く用いられ、Ａｌ
ＧａＡｓ系発光素子に対してはＳｉ系受光素子が、Ｉｎ
ＧａＡｓＰ系発光素子に対してはＩｎＰ及びその混晶系
受光素子が使用されている。これらの受光素子は光電変
換層のバンドギャップエネルギーよりも高エネルギーの
光に対して感度を有する。例えば、最も多く使用されて
いるＳｉ系受光素子は、ほぼ３５０nm〜１０００nmの広
い波長範囲に感度を有している。

【０００５】一般に光伝送システムは、発光素子と受光
素子の一組を最小単位として構成される。この最小単位
において受光素子は、発光素子の発光波長範囲にのみ感
度があればよいわけであるが、前述したように現在使用
されている受光素子は、発光素子の発光波長範囲を含む
非常に広い波長範囲に感度を有している。このため、対
応する発光素子以外からの光が入射した場合に、その光
に対しても受光素子が反応し、雑音が発生する危険性が
非常に大きくなっている。これは光伝送システムの高信
頼化を図る上で大きな障害であり、この問題に対する種
々の対策が施されている。

【０００６】図９はＬＤと受光素子との組合わせによる
従来の双方向伝送システムの概念図を示すものである。
これは上がり、下りの電気信号を発光波長の異なるＬＤ
１ａ、ＬＤ１ｂでそれぞれ波長がλ₁、λ₂の光信号に
変換し、一本の光ファイバ２により両方向から通信する
ものである。ここでは、λ₁→（受信１）、λ₂→（受
信２）というように、所望の波長光λ₁、λ₂のみがそ
れぞれの受光素子３ａ、３ｂに導かれるようにするため
に、分波器４が２個使用され、（送信１）から送られた
λ₁の光信号が（受信２）の受光素子３ｂや、（送信
２）から送られたλ₂の光信号が（受信１）の受光素子
３ａに導かれるのを防ぐようにしてある。図１０は同じ
くＬＤ１ａ、ＬＤ１ｂ…と、受光素子３ａ、３ｂ…との
組合わせによる従来の波長分割多重伝送システムの概念
図を示すものである。これは信号（Ｓ１〜ＳＮ）を複数
の波長（λ₁〜λ_N）に振り分け、これらの波長光を合
波器５で合成した後、一本の光ファイバ２で一括して受
信側へ導くものである。受信側に置かれた受光素子３
ａ、３ｂ…には波長選択の機能がないため、前段に設け
た分波器４により再び各波長成分に分波し、対応する受
光素子に導いている。図１１はＬＥＤと受光素子との組
合わせによる空間光伝送システムの概念図を示すもので
ある。これはＬＥＤ６で光に変換された信号が空間（空
気中）を伝播して受光素子３に達し、ここで再び電気信
号に変換されるものである。ここでは、室内光等の受光
素子３への入射による雑音の発生を抑えるため、可視光
カットフィルタ７が受光素子３の前段に設けられてい
る。

【０００７】また、機器内のプリント基板間等における
信号伝達では電気信号をそのまま多心の電線を介して伝
送する方法が採られている。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来の双方向伝送ある
いは波長分割多重伝送システムでは、受光素子に所望の
波長光のみを導くための分波器が不可欠であった。この
分波器は高精度に加工された回折格子、フィルタ等で構
成されるもので、半導体素子に代表される量産技術の適
用が困難なため価格が高く、またシステムへ実装する際
も微妙な光軸合せ等が必要であり、結果として光伝送系
の低価格化を阻害するものであった。

【０００９】また、従来の空間光伝送システムでは、室
内光等が受光素子に入射するのを防ぐカットフィルタが
不可欠であった。このカットフィルタは透過波長域の光
についてもそのエネルギー損失が大きく、このフィルタ
を設けることにより、受光素子に入射する光のエネルギ
ーが極端に低下してしまう。このため伝送距離が長くで
きず、ごく限られた近距離通信にしか適用できないとい
う問題があった。

【００１０】更に、機器内のプリント基板間等の通信で
は、電気信号をそのまま多心の電線を介して伝送する方
法が採られていて、配線を引き回すためのスペースを確
保する必要性から小型化が困難であった。また電磁誘導
による雑音対策が必要であると同時に、伝送容量を増や
すことが難しかった。

【００１１】本発明の目的は、前記した従来技術の欠点
を解消し、安価、簡便でかつ高信頼な近距離光伝送シス
テムを実現できる光伝送システムを提供することにあ
る。また、本発明の目的は、高価で実装作業が煩雑な分
波器を不要とし、安価で高信頼な双方向光伝送システム
及び波長分割多重伝送システムを提供することにある。
また、本発明の目的は、光損失の大きなカットフィルタ
を不要とし、伝送距離が長く、高信頼かつ安価な空間光
伝送システムを提供することにある。更に、本発明の目
的は、従来は不可能であった空間光伝送方式による波長
分割多重伝送システムを可能とし、省スペースで、低雑
音かつ大容量の空間光多重伝送システムを提供すること
にある。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の要旨は、光伝送
システムにおいて、その受信側に受光素子自体に波長選
択機能を有する単一波長受光素子を設けたことにあり、
それによってシステムの大幅なコスト低減と、簡便化、
高信頼化及び伝送距離の延長を可能としたものであり、
更に空間光伝送方式による波長分割多重伝送システムの
実現を可能としたものである。

【００１３】すなわち、本発明の光伝送システムは、受
信側に単一波長受光素子設け、送信側にこの単一波長受
光素子の感度波長範囲の光を放射する発光素子を設けた
ものである。

【００１４】また、本発明の双方向光伝送システムは、
一方の地点に波長λ₁の光を放射する発光素子と、上記
波長λ₁と異なる波長λ₂の光を感度波長範囲の光とす
る単一波長受光素子とを設け、他方の地点に波長λ₁の
光を感度波長範囲の光とする単一波長受光素子と、波長
λ₂の光を放射する発光素子とを設け、両地点間の光の
送受信を１本の光ファイバを介して行うものである。

【００１５】また、本発明の光多重伝送システムは、受
信側に感度波長範囲が異なる複数の単一波長受光素子を
設け、送信側にこれらの受光素子それぞれの感度波長範
囲の光を放射する複数の発光素子を設け、受信側の受光
素子と送信側の発光素子間の光の送受信を１本の光ファ
イバを介して行うものである。

【００１６】また、本発明の空間光伝送システムは、受
信側に単一波長受光素子を設け、送信側にこの受光素子
の感度波長範囲の光を放射する発光素子を設け、受信側
の受光素子と送信側の発光素子との間の光の送受信を空
間を介して行うものである。また、本発明の空間光多重
伝送システムは、受信側に感度波長範囲が異なる複数の
単一波長受光素子を設け、送信側にこれらの受光素子の
それぞれの感度波長範囲の光を放射する複数の発光素子
を設け、受信側の受光素子と送信側の発光素子との間の
光の送受信を空間を介して行うものである。

【００１７】

【作用】本発明の目的は、前述したように、膨大な潜在
需要が見込まれる建屋内及び室内設置の機器間あるいは
機器内等における光通信手段として、安価、簡便でかつ
高信頼な近距離光伝送システムを提供することにある。
このためには、システムを構成する主要部品のコストを
考慮する必要がある。先ず発光素子であるが、これは現
在最も普及しているＡｌＧａＡｓ系発光素子が適してい
る。例えば、ＡｌＧａＡｓ系ＬＤは、コンパクトディス
クの読み取り用光源や光プリンタの記録用光源として大
量に生産されている。また、ＡｌＧａＡｓ系ＬＥＤにつ
いても、ディスプレイ用やリモコン用としてＬＤ以上に
大量に普及している。これらの素子は発光ピーク波長の
制御が容易で、かつ量産技術が確立しており、高信頼の
素子が安価に入手できる。

【００１８】単一波長受光素子についても、やはりＡｌ
ＧａＡｓ系が適している。ＡｌＧａＡｓ系単一波長受光
素子は、感度波長範囲の制御が容易であり、所望波長以
外の光が素子に入射した際の雑音の発生が、−２０dB以
下と極めて低雑音の素子が実現されている。また、Ａｌ
ＧａＡｓ系発光素子とほぼ同一の製造技術が適用できる
ため、量産効果により安価な素子が入手可能である。Ａ
ｌＧａＡｓ系発光素子と受光素子の組合わせによる光伝
送系では、ほぼ６４０nm〜８８０nmの範囲で任意の波長
光が通信に利用できる。

【００１９】光信号の伝送媒体としては空気及び光ファ
イバが考えられる。光源としてＬＤを用いる場合は石英
系光ファイバが適している。石英系の光ファイバとして
は、現在最も広く普及し、かつコストの安価なグレイデ
ッドインデックス型のマルチモードファイバが適してい
る。このファイバをＡｌＧａＡｓ系受発光素子による光
伝送系に適用した場合、ファイバでの伝送損失を考慮し
ても中継なしで１km程度までの伝送距離が確保できる。
また、１００ｍ程度までの短距離通信には石英製ファイ
バよりも更に安価で敷設も容易なプラスチック製光ファ
イバが適用できる。このファイバはコアがφ１mm程度と
太いため、ＬＥＤとの結合特性も優れており、これを光
源とした伝送システムの構築が可能である。

【００２０】空間光伝送系の光源としては放射光の指向
性が少ないＬＥＤが適している。また室内の機器間等の
通信に用いる場合の波長領域としては８００nm以上が良
い。この波長域は、蛍光灯等の光には殆ど含まれていな
いため、単一波長受光素子での雑音発生が抑えられる。
一方、機器内等外部の光が入り込まないような環境で
は、通信波長を前述した６４０nm〜８８０nmの間で自由
に選べる。この場合、従来は不可能であった空間光伝送
方式による波長分割多重伝送システムが可能となる。こ
れをプリント基板間等の通信に適用すれば、安価で省ス
ペース、かつ電磁誘導等の影響を受けない低雑音な伝送
システムが可能となる。また、ＬＥＤ及び受光素子の遮
断周波数は５０ＭＨｚ程度まで容易に高めることがで
き、大容量伝送が実現できる。

【００２１】以上、ＡｌＧａＡｓ系の発光素子及び受光
素子を用いた場合の光伝送システムについて述べたが、
他の材料系の素子を用いることにより、利用波長範囲を
拡大することができる。例えば、８８０nmよりも長波長
側については、発光素子としてＩｎＧａＡｓＰ系の素子
を、単一波長受光素子としてＩｎＧａＡｓＰ系やＳｉＧ
ｅ系の素子を用いることにより、１６００nm程度まで拡
張できる。また、６５０nmよりも短波長側については発
光素子、単一波長受光素子として、ＩｎＧａＡｌＰ系、
ＡｌＧａＮ系の素子を用いることにより、３５０nm程度
まで拡張できる。

【００２２】

【実施例】本実施例による光伝送システムを説明する前
に、先ず単一波長受光素子について説明する。

【００２３】図８（ａ）は本実施例に用いたＡｌＧａＡ
ｓ系単一波長受光素子の代表的な構造を示すものであ
る。この受光素子は、ｎ型ＡｌＧａＡｓ基板８上に、ｎ
型ＡｌＧａＡｓ障壁層９、ｐ型ＡｌＧａＡｓ活性層１
０、ｐ型ＡｌＧａＡｓ障壁層１１、ｐ型ＡｌＧａＡｓ電
極コンタクト層１２をこの順にエピタキシャル成長させ
てエピタキシャルウェハを形成し、このエピタキシャル
ウェハのエピタキシャル層側の表面にアノード電極１３
を、これと反対側の表面にカソード電極１４をそれぞれ
形成した構造である。ｐ型ＡｌＧａＡｓ電極コンタクト
層１２のアノード電極１３で被覆されている部分以外の
表面及び、ｐｎ接合のメサ分離溝１５の側面は保護膜と
して酸化シリコン膜１６が形成されている。また、光の
入射側であるｎ型ＡｌＧａＡｓ基板８の表面には反射防
止膜としてシリコンナイトライド膜１７が形成されてい
る。

【００２４】図８（ｂ）は単一波長受光素子のエネルギ
ーバンド構造を示すものである。この図に示すようにＡ
ｌＡｓ混晶比は、障壁層９、１１が最も高く、続いて基
板８、活性層１０の順となっている。ＡｌＧａＡｓはＡ
ｌＡｓ混晶比を変えることによりバンドギャップエネル
ギーを制御することができる。単一波長受光素子では、
基板、活性層、障壁層のバンドギャップエネルギーを制
御することにより、感度波長範囲及び感度波長幅を変え
ることができる。

【００２５】次に同図を用いて動作を簡単に説明する。
受光素子に光Ｌが入射すると、ｎ型ＡｌＧａＡｓ基板８
のバンドギャップエネルギーよりも大きなエネルギーの
光は、ＡｌＧａＡｓ基板８で吸収され電子と正孔にな
る。しかし、正孔はｎ型障壁層９のヘテロ障壁１８によ
り障壁層９側へ拡散できずＡｌＧａＡｓ基板８内で再結
合する。ＡｌＧａＡｓ基板８のバンドギャップエネルギ
ーよりも小さなエネルギーの光は、ＡｌＧａＡｓ基板８
を透過し、更にｎ型ＡｌＧａＡｓ障壁層９も透過して活
性層１０へ到達する。活性層１０へ達した光の中で、活
性層１０のバンドギャップエネルギーより高いエネルギ
ーの光は、活性層１０内で吸収され電子−正孔対を発生
させる。活性層１０のバンドギャップエネルギーより低
いエネルギーの光は、活性層１０、障壁層１１を透過し
電極コンタクト層１２へ達しここで吸収されて電子と正
孔が励起されるが、電子はヘテロ障壁１８により障壁層
１１側へ拡散できずこの層内で再結合する。したがって
活性層１０内で励起されたキャリアのみが電極１３及び
１４から電流として取り出される。すなわち、活性層１
０で吸収される光のエネルギーは、活性層１０のバンド
ギャップエネルギーよりも高く、ＡｌＧａＡｓ基板８の
バンドギャップエネルギーよりも低い範囲となり、Ａｌ
ＧａＡｓ基板８と活性層１０のバンドギャップエネルギ
ーを制御することにより受光波長範囲を制御することが
できる。

【００２６】図１は、本実施例による２点間Ａ、Ｂの双
方向光伝送システムを示す図である。一方の地点Ａに波
長λ₁の光を放射するＬＤ１ａと、波長λ₁と異なる波
長λ₂の光を感度波長範囲の光とする単一波長受光素子
３ｂとを設け、他方の地点Ｂに波長λ₁の光を感度波長
範囲の光とする単一波長受光素子３ａと、波長λ₂の光
を放射する発光素子ＬＤ１ｂとを設け、両地点Ａ、Ｂ間
を１本の光ファイバ２でつなぎ、Ａ側、Ｂ側でそれぞれ
光ファイバ２を分岐してＬＤ１ａ、受光素子３ｂ、およ
びＬＤ１ｂ、受光素子３ａと結合するようにした。

【００２７】（送信１）、（送信２）の光源としては発
光ピーク波長がそれぞれ７８０nm（λ₁）及び８５０nm
（λ₂）のＡｌＧａＡｓ系ＬＤ１ａ、ＬＤ１ｂを用い
た。（受信１）、（受信２）に用いたＡｌＧａＡｓ系単
一波長受光素子３ａ、３ｂは、感度ピーク波長がそれぞ
れ７８０nm及び８５０nm、−２０dBにおける感度波長幅
が５０nm、−３Ｖの逆バイアス印加時の放射感度及び遮
断周波数が０．６Ａ／Ｗ及び５０ＭＨｚである。図２に
これらの受光素子の分光感度特性を示す。光ファイバと
しては、コア径が５０μｍのグレイデッドインデックス
型マルチモードファイバを用い、ファイバ長は１０００
ｍとした。

【００２８】Ａ側、Ｂ側でそれぞれ光ファイバ２が分岐
されているが、これはファイバの融着接続による簡単な
ものよい。このような場合、各受光素子３ａ、３ｂには
λ₁とλ₂の二つの波長の光が共に導かれるが、それぞ
れの受光素子３ａ、３ｂが波長選択機能をもつため、
（受信１）の受光素子３ａではλ₁の光信号のみが、
（受信２）の受光素子３ｂではλ₂の光信号のみがそれ
ぞれ電気信号に変換される。

【００２９】このような伝送系において、先ず（送信
１）、（送信２）のＬＤ１ａ、ＬＤ１ｂを同時に駆動さ
せ、（受信１）、（受信２）の受光素子３ａ、３ｂの出
力信号を調べた。（受信１）の受光素子３ａからは（送
信１）のＬＤ１ａの駆動信号に対応した出力信号が得ら
れた。一方、（受信２）の受光素子３ｂからは（送信
２）のＬＤ１ｂの駆動信号に対応した出力信号が得られ
た。出力信号の雑音はいずれも−２５dB以下であり、低
雑音の双方向伝送が実現されていることが確認できた。

【００３０】図３は２個のＬＤと２個の単一波長受光素
子との組合わせによる光多重伝送系を示すものである。
受信側に感度波長範囲が異なる２個の単一波長受光素子
３ａ、３ｂを設け、送信側にこれらの受光素子３ａ、３
ｂのそれぞれの感度波長範囲の光を放射する２個のＬＤ
１ａ、ＬＤ１ｂを設け、受信側の受光素子３ａ、３ｂと
送信側のＬＤ１ａ、ＬＤ１ｂとを１本の光ファイバ２で
つないだものである。ここで用いたＬＤ、受光素子及び
光ファイバは図１の実施例と同じものである。ここで
も、（受信１）と（受信２）の受光素子３ａ、３ｂから
それぞれ（送信１）及び（送信２）のＬＤ１ａ、ＬＤ１
ｂの駆動信号に対応した出力信号が得られ、これらの雑
音レベルはいずれも−２５dB以下であった。

【００３１】図４はＬＥＤと単一波長受光素子との組合
わせによる空間光伝送系を示すものである。受信側に単
一波長受光素子３を設け、送信側にこの受光素子３の感
度波長範囲の光を放射するＬＥＤ６を設け、受信側の受
光素子３と送信側のＬＥＤ６との間を空間結合したもの
である。

【００３２】ＬＥＤ６はＡｌＧａＡｓ系の裏面反射型Ｄ
Ｈ構造のものであり、発光ピーク波長が８５０nm、発光
出力が１２mmＷ、遮断周波数が５０ＭＨｚである。受光
素子３は、図１の実施例に用いた感度ピーク波長が８５
０nmのものである。これらのＬＥＤ６と受光素子３を蛍
光灯照明下の室内で３０ｍ離して送信を試みたところ、
可視光カットフィルタを用いなくても雑音レベルが−２
０dB以下の低雑音空間光伝送が実現できた。図１１に示
した従来の伝送系では、−２０dBに雑音レベルが抑えら
れる伝送距離は１０ｍ以下であったから、従来の方式と
比べ、伝送距離を３倍以上にできる。

【００３３】図５は発光波長の異なる４個のＬＥＤと、
感度ピーク波長の異なる４個の単一波長受光素子との組
合わせによる空間光多重伝送系を示すものである。受信
側に感度波長範囲が異なる４個の単一波長受光素子３
ａ、３ｂ、３ｃ、３ｄを設け、送信側にこれらの受光素
子のそれぞれの感度波長範囲の光を放射する４個のＬＥ
Ｄ６ａ、６ｂ、６ｃ、６ｄを設け、受信側の受光素子と
送信側のＬＥＤとの間を空間結合したものである。

【００３４】ＬＥＤ６はＡｌＧａＡｓ系の裏面反射型Ｄ
Ｈ構造であり、ピーク発光波長が６５５nm、７１５nm、
７８０nm及び８５０nm、発光出力がそれぞれ４mmＷ、
８．５mmＷ、１１mmＷ及び１２mmＷである。一方、受光
素子３の感度ピーク波長はそれぞれ６５５nm、７１５n
m、７８０nm及び８５０nmである。図６に示すように、
４個のＬＥＤと受光素子をそれぞれリードフレーム２１
上に実装し、透明樹脂２２で樹脂モールドした。サイズ
はＬＥＤの場合、長さｌが９mm、幅ｗが３mm、高さｈが
２．５mmであり、受光素子の場合はそれぞれ１８mm、６
mm、２．５mmである。この樹脂モールドされたＬＥＤ２
３と受光素子２４を図７に示すようにプリント基板２
５、２６上に実装し暗中で２ｍ離して送信を試みたとこ
ろ、個々の受光素子の出力信号における雑音レベルが−
２５dB以下と低雑音の空間光多重伝送系が実現できた。

【００３５】

【発明の効果】以上述べたように本実施例によれば次の
効果がある。

【００３６】（１）受信側に単一波長受光素子を用いた
光伝送システムによれば、安価、簡便でかつ高信頼な近
距離光伝送システムが実現できる。

【００３７】（２）受信側に単一波長受光素子を用いた
双方向光伝送システムによれば、従来最低２個は必要で
あった分波器が不要となり、簡便で施工が容易で安価な
システムが実現できる。

【００３８】（３）受信側に単一波長受光素子を用いた
光多重伝送システムによれば、従来は不可欠であった、
合分波器と分波器が不要になり、簡便で施工が容易で安
価なシステムが実現できる。

【００３９】（４）受信側に単一波長受光素子を用いた
空間光伝送システムによれば、従来不可欠であった、可
視光カットフィルタが不要となり、簡便かつ安価で光損
失のの少ないシステムが実現できる。

【００４０】（５）受信側に単一波長受光素子を用いた
空間光多重伝送システムによれば、伝送容量が大きく、
簡便かつ安価で低雑音の伝送システムが実現できる。特
に、この伝送系を機器内のプリント基板間の通信に適用
すれば、フラットケーブルが不要となり大幅な省スペー
ス化が実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による双方向光伝送系を示す
図。

【図２】本実施例による２個の単一波長受光素子の放射
感度特性を示す図。

【図３】本実施例による光多重伝送系を示す図。

【図４】本実施例による空間光伝送系を示す図。

【図５】本実施例による空間光多重伝送系を示す図。

【図６】本実施例による４個のＬＥＤ又は単一波長受光
素子の樹脂モールド後の形状を示す図。

【図７】本実施例によるプリント基板間の空間光多重伝
送系を示す図。

【図８】本実施例による単一波長受光素子の説明図であ
って、（ａ）は断面構造図、（ｂ）はバンド構造図。

【図９】従来の双方向光伝送系を示す図。

【図１０】従来の光多重伝送系を示す図。

【図１１】従来の空間伝送系を示す図。

【符号の説明】

１ａ、１ｂレーザダイオード（ＬＤ）２光ファイバ３ａ、３ｂ受光素子（ＬＥＤ）６発光ダイオード８ＡｌＧａＡｓ基板９ＡｌＧａＡｓ障壁層１０ＡｌＧａＡｓ活性層１１ＡｌＧａＡｓ障壁層１２ＡｌＧａＡｓ電極コンタクト層１３アノード電極１４カソード電極１５メサ分離溝１６酸化シリコン膜１７シリコンナイトライド膜１８ヘテロ障壁

───────────────────────────────────────────────────── 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 10/105 10/10 10/22 Ｈ０４Ｂ 9/00 Ｒ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】受信側に、狭い波長範囲にのみ感度を有す
る受光素子（以下、単一波長受光素子という）を設け、
送信側に、この単一波長受光素子の感度波長範囲の光を
放射する発光素子を設けたことを特徴とする光伝送シス
テム。
【請求項２】一方の地点に、波長λ₁の光を放射する発
光素子と、上記波長λ₁と異なる波長λ₂の光を感度波
長範囲の光とする単一波長受光素子とを設け、他方の地
点に、波長λ₁の光を感度波長範囲の光とする単一波長
受光素子と、波長λ₂の光を放射する発光素子とを設
け、両地点間の光の送受信を１本の光ファイバを介して
行うことを特徴とする双方向光伝送システム。
【請求項３】受信側に、感度波長範囲が異なる複数の単
一波長受光素子を設け、送信側に、これらの受光素子の
それぞれの感度波長範囲の光を放射する複数の発光素子
を設け、受信側の受光素子と送信側の発光素子間の光の
送受信を１本の光ファイバを介して行うことを特徴とす
る光多重伝送システム。
【請求項４】受信側に、単一波長受光素子を設け、送信
側に、この受光素子の感度波長範囲の光を放射する発光
素子を設け、受信側の受光素子と送信側の発光素子との
間の光の送受信を空間を介して行うことを特徴とする空
間光伝送システム。
【請求項５】受信側に、感度波長範囲が異なる複数の単
一波長受光素子を設け、送信側に、これらの受光素子の
それぞれの感度波長範囲の光を放射する複数の発光素子
を設け、受信側の受光素子と送信側の発光素子との間の
光の送受信を空間を介して行うことを特徴とする空間光
多重伝送システム。