JPH09318853A - 光送受信装置および光通信ネットワーク - Google Patents
光送受信装置および光通信ネットワークInfo
- Publication number
- JPH09318853A JPH09318853A JP9078500A JP7850097A JPH09318853A JP H09318853 A JPH09318853 A JP H09318853A JP 9078500 A JP9078500 A JP 9078500A JP 7850097 A JP7850097 A JP 7850097A JP H09318853 A JPH09318853 A JP H09318853A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- optical
- light
- light emitting
- emitting element
- optical fiber
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 小型化が可能で、一つの光リンクの構成に必
要な光ファイバが１本で済み、発光素子の出力劣化の問
題がなく、実装面積が小さくて済み、光ファイバの伝送
損失が極めて小さい光送受信装置およびそれを用いた光
通信ネットワークを提供する。 【解決手段】 送信光出射用の半導体レーザー３、受信
光受光用のフォトダイオード４および部分反射面を備え
たプリズム５を半導体基板１上に設けたものを同一のパ
ッケージ７、８内に収納して光送受信装置を構成する。
この光送受信装置に光送受信用のプラスチック光ファイ
バ９を接続する。半導体レーザー３の発光波長およびフ
ォトダイオード４の受光感度がピークをとる波長をプラ
スチック光ファイバ９の伝送損失が極小となる波長とほ
ぼ等しくする。
要な光ファイバが１本で済み、発光素子の出力劣化の問
題がなく、実装面積が小さくて済み、光ファイバの伝送
損失が極めて小さい光送受信装置およびそれを用いた光
通信ネットワークを提供する。 【解決手段】 送信光出射用の半導体レーザー３、受信
光受光用のフォトダイオード４および部分反射面を備え
たプリズム５を半導体基板１上に設けたものを同一のパ
ッケージ７、８内に収納して光送受信装置を構成する。
この光送受信装置に光送受信用のプラスチック光ファイ
バ９を接続する。半導体レーザー３の発光波長およびフ
ォトダイオード４の受光感度がピークをとる波長をプラ
スチック光ファイバ９の伝送損失が極小となる波長とほ
ぼ等しくする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光送受信装置お
よび光通信ネットワークに関し、特に、光通信における
光リンクに用いて好適な光送受信装置およびそれを用い
た光通信ネットワークに関する。
よび光通信ネットワークに関し、特に、光通信における
光リンクに用いて好適な光送受信装置およびそれを用い
た光通信ネットワークに関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、光リンク装置として、発光素子チ
ップを封止した送信用のパッケージと受光素子チップを
封止した受信用のパッケージとを別々に用いて構成され
たものや送信用のパッケージと受信用のパッケージとを
物理的に隣接結合することにより構成されたものが知ら
れている（例えば、特開昭５８−２０４５７３号公報、
特開平７−９９３４０号公報および特開平５−２０６５
２１号公報）。しかしながら、これらの従来の光リンク
装置は、２個のパッケージにより構成されているため、
その体積は例えば２１ｍｍ×８ｍｍ×５０ｍｍ程度と大
きかった。また、一つの光リンクの構成に、送信用の光
ファイバと受信用の光ファイバとの２本の光ファイバが
必要であった。
ップを封止した送信用のパッケージと受光素子チップを
封止した受信用のパッケージとを別々に用いて構成され
たものや送信用のパッケージと受信用のパッケージとを
物理的に隣接結合することにより構成されたものが知ら
れている（例えば、特開昭５８−２０４５７３号公報、
特開平７−９９３４０号公報および特開平５−２０６５
２１号公報）。しかしながら、これらの従来の光リンク
装置は、２個のパッケージにより構成されているため、
その体積は例えば２１ｍｍ×８ｍｍ×５０ｍｍ程度と大
きかった。また、一つの光リンクの構成に、送信用の光
ファイバと受信用の光ファイバとの２本の光ファイバが
必要であった。
【０００３】一方、発光素子チップを透明モールド樹脂
により封止した光リンク装置も知られている（例えば、
特開平７−１１１３４２号公報）。しかしながら、この
場合には、樹脂の収縮により発光素子チップに応力が発
生して出力劣化が生ずるという問題があった さらに、発光素子、受光素子、発光素子の駆動ＩＣ、受
光素子のインピーダンス変換ＩＣなどの光リンク構成部
品をリードフレームや厚膜印刷基板の同一面上に並べて
配置した光リンク装置も知られている（例えば、特開平
７−９９３４０号公報）。しかしながら、この従来の光
リンク装置は、実装面積（設置面積）が大きくなるとい
う欠点があった。
により封止した光リンク装置も知られている（例えば、
特開平７−１１１３４２号公報）。しかしながら、この
場合には、樹脂の収縮により発光素子チップに応力が発
生して出力劣化が生ずるという問題があった さらに、発光素子、受光素子、発光素子の駆動ＩＣ、受
光素子のインピーダンス変換ＩＣなどの光リンク構成部
品をリードフレームや厚膜印刷基板の同一面上に並べて
配置した光リンク装置も知られている（例えば、特開平
７−９９３４０号公報）。しかしながら、この従来の光
リンク装置は、実装面積（設置面積）が大きくなるとい
う欠点があった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
光リンク装置は、いずれも欠点があり、その改善が望ま
れていた。
光リンク装置は、いずれも欠点があり、その改善が望ま
れていた。
【０００５】したがって、この発明は、小型化が可能
で、一つの光リンクの構成に必要な光ファイバが１本で
済み、発光素子の出力劣化の問題がなく、しかも実装面
積が小さくて済む光送受信装置を提供することにある。
で、一つの光リンクの構成に必要な光ファイバが１本で
済み、発光素子の出力劣化の問題がなく、しかも実装面
積が小さくて済む光送受信装置を提供することにある。
【０００６】この発明の他の目的は、光ファイバを通し
て光送受信を行う場合に伝送損失を極めて小さくするこ
とができる光送受信装置を提供することにある。
て光送受信を行う場合に伝送損失を極めて小さくするこ
とができる光送受信装置を提供することにある。
【０００７】この発明のさらに他の目的は、伝送損失が
極めて小さい光ファイバにより構築することができる光
通信ネットワークを提供することにある。
極めて小さい光ファイバにより構築することができる光
通信ネットワークを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、この発明の第１の発明による光送受信装置は、送信
光を出射するための発光素子と、受信光を受光するため
の受光素子と、部分反射面を備えた透明光学部品とを有
し、発光素子、受光素子および透明光学部品は同一のパ
ッケージ内に収納され、発光素子、受光素子および透明
光学部品は発光素子からの送信光の出射光軸と受光素子
への受信光の入射光軸とが透明光学部品の部分反射面に
おいてほぼ一致するように配置された光送受信装置であ
って、発光素子の発光波長が光送受信用の光ファイバの
伝送損失が極小となる波長とほぼ等しいことを特徴とす
るものである。
に、この発明の第１の発明による光送受信装置は、送信
光を出射するための発光素子と、受信光を受光するため
の受光素子と、部分反射面を備えた透明光学部品とを有
し、発光素子、受光素子および透明光学部品は同一のパ
ッケージ内に収納され、発光素子、受光素子および透明
光学部品は発光素子からの送信光の出射光軸と受光素子
への受信光の入射光軸とが透明光学部品の部分反射面に
おいてほぼ一致するように配置された光送受信装置であ
って、発光素子の発光波長が光送受信用の光ファイバの
伝送損失が極小となる波長とほぼ等しいことを特徴とす
るものである。
【０００９】この発明の第２の発明は、光送受信用の光
ファイバと光送受信装置とを有する光通信ネットワーク
において、光送受信装置が、送信光を出射するための発
光素子と、受信光を受光するための受光素子と、部分反
射面を備えた透明光学部品とを有し、発光素子、受光素
子および透明光学部品は同一のパッケージ内に収納さ
れ、発光素子、受光素子および透明光学部品は発光素子
からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の入射光
軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一致する
ように配置され、発光素子の発光波長が光ファイバの伝
送損失が極小となる波長とほぼ等しい光送受信装置であ
ることを特徴とするものである。
ファイバと光送受信装置とを有する光通信ネットワーク
において、光送受信装置が、送信光を出射するための発
光素子と、受信光を受光するための受光素子と、部分反
射面を備えた透明光学部品とを有し、発光素子、受光素
子および透明光学部品は同一のパッケージ内に収納さ
れ、発光素子、受光素子および透明光学部品は発光素子
からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の入射光
軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一致する
ように配置され、発光素子の発光波長が光ファイバの伝
送損失が極小となる波長とほぼ等しい光送受信装置であ
ることを特徴とするものである。
【００１０】この発明の第１および第２の発明におい
て、好適には、発光素子の発光波長および受光素子の受
光感度が最大となる波長は、光ファイバの伝送損失が極
小となる波長とほぼ等しい。
て、好適には、発光素子の発光波長および受光素子の受
光感度が最大となる波長は、光ファイバの伝送損失が極
小となる波長とほぼ等しい。
【００１１】ここで、発光素子の発光波長、受光素子の
受光感度が最大となる波長および光ファイバの伝送損失
が極小となる波長は、±２０ｎｍ程度の範囲内で相互に
一致していれば実用上十分であるが、±１０ｎｍ程度の
範囲内で一致しているのが望ましい。例えば、光ファイ
バの伝送損失が極小となる波長が６５０ｎｍである場合
は、発光素子の発光波長および受光素子の受光感度が最
大となる波長は６５０±２０ｎｍであればよく、６５０
±１０ｎｍであるのが望ましい。
受光感度が最大となる波長および光ファイバの伝送損失
が極小となる波長は、±２０ｎｍ程度の範囲内で相互に
一致していれば実用上十分であるが、±１０ｎｍ程度の
範囲内で一致しているのが望ましい。例えば、光ファイ
バの伝送損失が極小となる波長が６５０ｎｍである場合
は、発光素子の発光波長および受光素子の受光感度が最
大となる波長は６５０±２０ｎｍであればよく、６５０
±１０ｎｍであるのが望ましい。
【００１２】この発明の第１および第２の発明におい
て、光ファイバとして、コアがポリメチルメタクリレー
トからなるプラスチック光ファイバを用いる場合、その
伝送損失が極小となる波長は、約６５０ｎｍ、約５７０
ｎｍ、約５２０ｎｍおよび約４７０ｎｍである（図４参
照）。発光素子の発光波長をこれらの波長のいずれかに
合わせることにより、伝送損失を０．１５ｄＢ／ｍ以下
にすることができる。具体的には、発光素子として例え
ばＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザーを用いれば、発光波
長をほぼ６５０ｎｍとすることができる。また、発光素
子として、例えばＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＣｄＳＳｅまたは
ＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体系半導体レーザーを用いれば、発光波長を
ほぼ５７０ｎｍとすることができる。また、発光素子と
して、例えばＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＣｄＳ
ＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用いたＩ
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザー、あるいは、
ＧａＩｎＮからなる活性層を用いたＧａＮ系半導体レー
ザーを用いれば、発光波長をほぼ５２０ｎｍとすること
ができる。さらにまた、発光素子として、例えばＺｎＣ
ｄＳｅまたはＺｎＳｅＴｅからなる活性層を用いたＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザー、あるいは、Ｇ
ａＩｎＮからなる活性層を用いたＧａＮ系半導体レーザ
ーを用いれば、発光波長をほぼ４７０ｎｍとすることが
できる。
て、光ファイバとして、コアがポリメチルメタクリレー
トからなるプラスチック光ファイバを用いる場合、その
伝送損失が極小となる波長は、約６５０ｎｍ、約５７０
ｎｍ、約５２０ｎｍおよび約４７０ｎｍである（図４参
照）。発光素子の発光波長をこれらの波長のいずれかに
合わせることにより、伝送損失を０．１５ｄＢ／ｍ以下
にすることができる。具体的には、発光素子として例え
ばＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザーを用いれば、発光波
長をほぼ６５０ｎｍとすることができる。また、発光素
子として、例えばＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＣｄＳＳｅまたは
ＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族
化合物半導体系半導体レーザーを用いれば、発光波長を
ほぼ５７０ｎｍとすることができる。また、発光素子と
して、例えばＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＳｅＴｅ、ＺｎＣｄＳ
ＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用いたＩ
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザー、あるいは、
ＧａＩｎＮからなる活性層を用いたＧａＮ系半導体レー
ザーを用いれば、発光波長をほぼ５２０ｎｍとすること
ができる。さらにまた、発光素子として、例えばＺｎＣ
ｄＳｅまたはＺｎＳｅＴｅからなる活性層を用いたＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザー、あるいは、Ｇ
ａＩｎＮからなる活性層を用いたＧａＮ系半導体レーザ
ーを用いれば、発光波長をほぼ４７０ｎｍとすることが
できる。
【００１３】この発明の第３の発明による光送受信装置
は、送信光を出射するための発光素子と、受信光を受光
するための受光素子と、部分反射面を備えた透明光学部
品とを有し、発光素子、受光素子および透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、発光素子、受光素子お
よび透明光学部品は発光素子からの送信光の出射光軸と
受光素子への受信光の入射光軸とが透明光学部品の部分
反射面においてほぼ一致するように配置された光送受信
装置であって、発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上５
９０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
は、送信光を出射するための発光素子と、受信光を受光
するための受光素子と、部分反射面を備えた透明光学部
品とを有し、発光素子、受光素子および透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、発光素子、受光素子お
よび透明光学部品は発光素子からの送信光の出射光軸と
受光素子への受信光の入射光軸とが透明光学部品の部分
反射面においてほぼ一致するように配置された光送受信
装置であって、発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上５
９０ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１４】この発明の第４の発明による光送受信装置
は、送信光を出射するための発光素子と、受信光を受光
するための受光素子と、部分反射面を備えた透明光学部
品とを有し、発光素子、受光素子および透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、発光素子、受光素子お
よび透明光学部品は発光素子からの送信光の出射光軸と
受光素子への受信光の入射光軸とが透明光学部品の部分
反射面においてほぼ一致するように配置された光送受信
装置であって、発光素子の発光波長が４００ｎｍ以上５
００ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
は、送信光を出射するための発光素子と、受信光を受光
するための受光素子と、部分反射面を備えた透明光学部
品とを有し、発光素子、受光素子および透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、発光素子、受光素子お
よび透明光学部品は発光素子からの送信光の出射光軸と
受光素子への受信光の入射光軸とが透明光学部品の部分
反射面においてほぼ一致するように配置された光送受信
装置であって、発光素子の発光波長が４００ｎｍ以上５
００ｎｍ以下であることを特徴とするものである。
【００１５】この発明の第５の発明は、光送受信用の光
ファイバと光送受信装置とを有する光通信ネットワーク
において、光送受信装置が、送信光を出射するための発
光素子と、受信光を受光するための受光素子と、部分反
射面を備えた透明光学部品とを有し、発光素子、受光素
子および透明光学部品は同一のパッケージ内に収納さ
れ、発光素子、受光素子および透明光学部品は発光素子
からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の入射光
軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一致する
ように配置され、発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上
５９０ｎｍ以下である光送受信装置であることを特徴と
するものである。
ファイバと光送受信装置とを有する光通信ネットワーク
において、光送受信装置が、送信光を出射するための発
光素子と、受信光を受光するための受光素子と、部分反
射面を備えた透明光学部品とを有し、発光素子、受光素
子および透明光学部品は同一のパッケージ内に収納さ
れ、発光素子、受光素子および透明光学部品は発光素子
からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の入射光
軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一致する
ように配置され、発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上
５９０ｎｍ以下である光送受信装置であることを特徴と
するものである。
【００１６】この発明の第６の発明は、光送受信用の光
ファイバと光送受信装置とを有する光通信ネットワーク
において、光送受信装置が、送信光を出射するための発
光素子と、受信光を受光するための受光素子と、部分反
射面を備えた透明光学部品とを有し、発光素子、受光素
子および透明光学部品は同一のパッケージ内に収納さ
れ、発光素子、受光素子および透明光学部品は発光素子
からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の入射光
軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一致する
ように配置され、発光素子の発光波長が４００ｎｍ以上
５００ｎｍ以下である光送受信装置であることを特徴と
するものである。
ファイバと光送受信装置とを有する光通信ネットワーク
において、光送受信装置が、送信光を出射するための発
光素子と、受信光を受光するための受光素子と、部分反
射面を備えた透明光学部品とを有し、発光素子、受光素
子および透明光学部品は同一のパッケージ内に収納さ
れ、発光素子、受光素子および透明光学部品は発光素子
からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の入射光
軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一致する
ように配置され、発光素子の発光波長が４００ｎｍ以上
５００ｎｍ以下である光送受信装置であることを特徴と
するものである。
【００１７】この発明の第３、第４、第５および第６の
発明において、光ファイバとしてコアがポリメチルメタ
クリレートからなるプラスチック光ファイバを用いる場
合、発光素子の発光波長を５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以
下または４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることによ
り、伝送損失を０．１５ｄＢ／ｍ以下にすることができ
る。具体的には、発光素子として、例えばＺｎＣｄＳｅ
（ただし、Ｃｄ組成は約５０％以上１００％以下）、Ｚ
ｎＣｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を
用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーを用
いれば、発光波長を５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下とす
ることができる。同様に、発光素子として、ＣｄＳｅ／
ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅまたはＺｎＣｄＳｅ／
ＺｎＳｅのヘテロ接合による量子ドットからなる活性層
を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーを
用いれば、発光波長を５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下と
することができる。また、発光素子として、例えばＺｎ
ＭｇＳＳｅまたはＺｎＳｅからなる活性層を用いたＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザー、あるいは、Ｇ
ａＩｎＮからなる活性層を用いたＧａＮ系半導体レーザ
ーを用いれば、発光波長を４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以
下とすることができる。また、発光素子として、例えば
ＺｎＣｄＳｅ（ただし、Ｃｄ組成は０％以上４０％以
下）、ＺｎＣｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる
活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レー
ザー、あるいは、ＧａＩｎＮからなる活性層を用いたＧ
ａＮ系半導体レーザーを用いれば、発光波長を４８０ｎ
ｍ以上５００ｎｍ以下とすることができる。
発明において、光ファイバとしてコアがポリメチルメタ
クリレートからなるプラスチック光ファイバを用いる場
合、発光素子の発光波長を５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以
下または４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下とすることによ
り、伝送損失を０．１５ｄＢ／ｍ以下にすることができ
る。具体的には、発光素子として、例えばＺｎＣｄＳｅ
（ただし、Ｃｄ組成は約５０％以上１００％以下）、Ｚ
ｎＣｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を
用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーを用
いれば、発光波長を５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下とす
ることができる。同様に、発光素子として、ＣｄＳｅ／
ＺｎＳｅ、ＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅまたはＺｎＣｄＳｅ／
ＺｎＳｅのヘテロ接合による量子ドットからなる活性層
を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーを
用いれば、発光波長を５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下と
することができる。また、発光素子として、例えばＺｎ
ＭｇＳＳｅまたはＺｎＳｅからなる活性層を用いたＩＩ
−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザー、あるいは、Ｇ
ａＩｎＮからなる活性層を用いたＧａＮ系半導体レーザ
ーを用いれば、発光波長を４００ｎｍ以上４８０ｎｍ以
下とすることができる。また、発光素子として、例えば
ＺｎＣｄＳｅ（ただし、Ｃｄ組成は０％以上４０％以
下）、ＺｎＣｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる
活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レー
ザー、あるいは、ＧａＩｎＮからなる活性層を用いたＧ
ａＮ系半導体レーザーを用いれば、発光波長を４８０ｎ
ｍ以上５００ｎｍ以下とすることができる。
【００１８】上述のように構成されたこの発明による光
送受信装置によれば、その構成部品である発光素子、受
光素子および透明光学部品が同一のパッケージ内に収納
されていることにより、小型化が可能である。また、発
光素子からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の
入射光軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一
致していることにより、送受信に必要な光ファイバは１
本で済む。さらに、中空のパッケージを用いることによ
り、発光素子の出力劣化の問題もなくなる。また、発光
素子の発光波長が光送受信用の光ファイバの伝送損失が
極小となる波長とほぼ等しいことにより、伝送損失を極
めて小さくすることができる。また、発光素子の発光波
長が５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下または４００ｎｍ以
上５００ｎｍ以下であることにより、光ファイバとして
コアがポリメチルメタクリレートからなるプラスチック
光ファイバを用いた場合、伝送損失を極めて小さくする
ことができる。さらに、発光素子、受光素子および透明
光学部品が設けられた半導体基板を発光素子の駆動回路
および／または受光素子のインピーダンス変換回路が設
けられた別の半導体基板上に設けることにより、これら
の構成部品を立体的に積層配置することができ、これに
よってこれらの構成部品の実装面積が小さくて済む。
送受信装置によれば、その構成部品である発光素子、受
光素子および透明光学部品が同一のパッケージ内に収納
されていることにより、小型化が可能である。また、発
光素子からの送信光の出射光軸と受光素子への受信光の
入射光軸とが透明光学部品の部分反射面においてほぼ一
致していることにより、送受信に必要な光ファイバは１
本で済む。さらに、中空のパッケージを用いることによ
り、発光素子の出力劣化の問題もなくなる。また、発光
素子の発光波長が光送受信用の光ファイバの伝送損失が
極小となる波長とほぼ等しいことにより、伝送損失を極
めて小さくすることができる。また、発光素子の発光波
長が５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以下または４００ｎｍ以
上５００ｎｍ以下であることにより、光ファイバとして
コアがポリメチルメタクリレートからなるプラスチック
光ファイバを用いた場合、伝送損失を極めて小さくする
ことができる。さらに、発光素子、受光素子および透明
光学部品が設けられた半導体基板を発光素子の駆動回路
および／または受光素子のインピーダンス変換回路が設
けられた別の半導体基板上に設けることにより、これら
の構成部品を立体的に積層配置することができ、これに
よってこれらの構成部品の実装面積が小さくて済む。
【００１９】上述のように構成されたこの発明による光
通信ネットワークによれば、その光送受信装置の発光素
子の発光波長が光ファイバの伝送損失が極小となる波長
とほぼ等しいことにより、伝送損失を極めて小さくする
ことができる。また、発光素子の発光波長が５００ｎｍ
以上５９０ｎｍ以下または４００ｎｍ以上５００ｎｍ以
下であることにより、光ファイバとしてコアがポリメチ
ルメタクリレートからなるプラスチック光ファイバを用
いた場合、伝送損失を極めて小さくすることができる。
通信ネットワークによれば、その光送受信装置の発光素
子の発光波長が光ファイバの伝送損失が極小となる波長
とほぼ等しいことにより、伝送損失を極めて小さくする
ことができる。また、発光素子の発光波長が５００ｎｍ
以上５９０ｎｍ以下または４００ｎｍ以上５００ｎｍ以
下であることにより、光ファイバとしてコアがポリメチ
ルメタクリレートからなるプラスチック光ファイバを用
いた場合、伝送損失を極めて小さくすることができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】以下、この発明の実施形態につい
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
て図面を参照しながら説明する。なお、実施形態の全図
において、同一または対応する部分には同一の符号を付
す。
【００２１】図１はこの発明の第１の実施形態による光
送受信装置を示す断面図、図２はこの光送受信装置にお
ける半導体基板の平面図である。
送受信装置を示す断面図、図２はこの光送受信装置にお
ける半導体基板の平面図である。
【００２２】図１および図２に示すように、この第１の
実施形態による光送受信装置においては、例えばＳｉ基
板のような半導体基板１上の所定部分に設けられたダイ
パッド（図示せず）上に、例えばＳｉチップからなるブ
ロック（サブマウントとも呼ばれる）２上に半導体レー
ザー３を載せたものがダイボンディングによりマウント
されている。ここで、ブロック２は、半導体レーザー３
は通常接合が下側にくるようにマウントされることか
ら、この半導体レーザー３から出射されるレーザー光が
半導体基板１の表面で反射されて雑音光となるのを防止
するために、この半導体レーザー３を半導体基板１の表
面から十分に高い所に位置させる役割を有する。
実施形態による光送受信装置においては、例えばＳｉ基
板のような半導体基板１上の所定部分に設けられたダイ
パッド（図示せず）上に、例えばＳｉチップからなるブ
ロック（サブマウントとも呼ばれる）２上に半導体レー
ザー３を載せたものがダイボンディングによりマウント
されている。ここで、ブロック２は、半導体レーザー３
は通常接合が下側にくるようにマウントされることか
ら、この半導体レーザー３から出射されるレーザー光が
半導体基板１の表面で反射されて雑音光となるのを防止
するために、この半導体レーザー３を半導体基板１の表
面から十分に高い所に位置させる役割を有する。
【００２３】半導体基板１の他の部分にはフォトダイオ
ード４が設けられている。さらに、このフォトダイオー
ド４上には、このフォトダイオード４を覆うように、図
示省略したＳｉＯ2 膜を介して、例えば光学ガラスから
なるプリズム５が例えばエポキシ樹脂系接着剤やシリコ
ーン樹脂系接着剤などにより接着され、マウントされて
いる。ここで、このＳｉＯ2 膜は、フォトダイオード４
の表面保護膜として用いられるほか、プリズム５の接着
強度の向上のために用いられる。
ード４が設けられている。さらに、このフォトダイオー
ド４上には、このフォトダイオード４を覆うように、図
示省略したＳｉＯ2 膜を介して、例えば光学ガラスから
なるプリズム５が例えばエポキシ樹脂系接着剤やシリコ
ーン樹脂系接着剤などにより接着され、マウントされて
いる。ここで、このＳｉＯ2 膜は、フォトダイオード４
の表面保護膜として用いられるほか、プリズム５の接着
強度の向上のために用いられる。
【００２４】プリズム５は、その底面５ａに対して所定
角度、例えば４５°傾斜した斜面５ｂを有する。この斜
面５ｂ上には部分反射膜（ハーフミラー）６が設けられ
ている。この場合、半導体レーザー３からの送信光の出
射光軸とフォトダイオード４への受信光の入射光軸とが
この部分反射膜６においてほぼ一致するように半導体レ
ーザー３、フォトダイオード４およびプリズム５が配置
されている。また、図示は省略するが、プリズム５の上
面５ｃおよび半導体レーザー３と反対側の端面５ｄは光
吸収膜により覆われており、この光吸収膜により、雑音
光となる迷光を吸収することができるようになってい
る。
角度、例えば４５°傾斜した斜面５ｂを有する。この斜
面５ｂ上には部分反射膜（ハーフミラー）６が設けられ
ている。この場合、半導体レーザー３からの送信光の出
射光軸とフォトダイオード４への受信光の入射光軸とが
この部分反射膜６においてほぼ一致するように半導体レ
ーザー３、フォトダイオード４およびプリズム５が配置
されている。また、図示は省略するが、プリズム５の上
面５ｃおよび半導体レーザー３と反対側の端面５ｄは光
吸収膜により覆われており、この光吸収膜により、雑音
光となる迷光を吸収することができるようになってい
る。
【００２５】ブロック２、半導体レーザー３、フォトダ
イオード４およびプリズム５を有する半導体基板１は、
中空のパッケージベース７内に収納されている。このパ
ッケージベース７は、その上部に設けれた例えばガラス
からなる窓８により気密封止されている。ここで、パッ
ケージベース７の材料としては、例えば、金属、セラミ
ックス、アクリル樹脂などを用いることができる。
イオード４およびプリズム５を有する半導体基板１は、
中空のパッケージベース７内に収納されている。このパ
ッケージベース７は、その上部に設けれた例えばガラス
からなる窓８により気密封止されている。ここで、パッ
ケージベース７の材料としては、例えば、金属、セラミ
ックス、アクリル樹脂などを用いることができる。
【００２６】プリズム５の斜面５ｂの上方の部分におけ
る窓８にその一端面が対向するようにプラスチック光フ
ァイバ９が接続されている。このプラスチック光ファイ
バ９は、コア部９ａとその周囲を取り巻くクラッド部９
ｂとからなる。このプラスチック光ファイバ９の径は例
えば１ｍｍ程度である。
る窓８にその一端面が対向するようにプラスチック光フ
ァイバ９が接続されている。このプラスチック光ファイ
バ９は、コア部９ａとその周囲を取り巻くクラッド部９
ｂとからなる。このプラスチック光ファイバ９の径は例
えば１ｍｍ程度である。
【００２７】この光送受信装置においては、半導体レー
ザー３として、赤色発光のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザーが用いられる。より具体的には、この半導体レーザ
ー３は、図３に示すような発光スペクトルを有し、波長
６５０ｎｍ付近にピーク波長を有する。
ザー３として、赤色発光のＡｌＧａＩｎＰ系半導体レー
ザーが用いられる。より具体的には、この半導体レーザ
ー３は、図３に示すような発光スペクトルを有し、波長
６５０ｎｍ付近にピーク波長を有する。
【００２８】また、プラスチック光ファイバ９として
は、図４に示すような伝送損失スペクトルを有するもの
が用いられる。この図４に示す伝送損失スペクトルを有
するプラスチック光ファイバ９は、コアがポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）からなるものである。図４か
らわかるように、このプラスチック光ファイバ９は、波
長６５０ｎｍ付近のほか、波長５７０ｎｍ付近、波長５
２０ｎｍ付近、波長４７０ｎｍ付近で伝送損失が極小と
なっている。
は、図４に示すような伝送損失スペクトルを有するもの
が用いられる。この図４に示す伝送損失スペクトルを有
するプラスチック光ファイバ９は、コアがポリメチルメ
タクリレート（ＰＭＭＡ）からなるものである。図４か
らわかるように、このプラスチック光ファイバ９は、波
長６５０ｎｍ付近のほか、波長５７０ｎｍ付近、波長５
２０ｎｍ付近、波長４７０ｎｍ付近で伝送損失が極小と
なっている。
【００２９】また、ＳｉＯ2 膜により表面が覆われたフ
ォトダイオード４は、図５に示すような反射スペクトル
を有する。ただし、ＳｉＯ2 膜の厚さは３４０ｎｍであ
る。図５より、波長６５０ｎｍ付近で反射率が最小、す
なわち受光感度がピークをとっている。
ォトダイオード４は、図５に示すような反射スペクトル
を有する。ただし、ＳｉＯ2 膜の厚さは３４０ｎｍであ
る。図５より、波長６５０ｎｍ付近で反射率が最小、す
なわち受光感度がピークをとっている。
【００３０】以上のことからわかるように、この光送受
信装置においては、半導体レーザー３の発光波長および
フォトダイオード４の受光感度がピークをとる波長はい
ずれも６５０ｎｍ付近にあり、プラスチック光ファイバ
９の伝送損失が極小となる波長とほぼ等しい。
信装置においては、半導体レーザー３の発光波長および
フォトダイオード４の受光感度がピークをとる波長はい
ずれも６５０ｎｍ付近にあり、プラスチック光ファイバ
９の伝送損失が極小となる波長とほぼ等しい。
【００３１】この光送受信装置において半導体レーザー
３として用いられるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザーの
具体的な構造例を図６に示す。図６に示すように、この
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザーにおいては、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板３１上に、図示省略したバッファ層を介して、
ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３２、
活性層３３およびｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐ
クラッド層３４が順次積層されている。ｐ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３４の上部は一方向に
延びるストライプ形状を有し、このストライプ部の両側
の部分に例えばｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層３５が埋め込ま
れ、これによって電流狭窄構造が形成されている。図７
は、活性層３３を多重量子井戸構造とした例を示すエネ
ルギーバンド図であり、特に伝導帯を示したものであ
る。図７において、Ｅc は伝導帯の下端のエネルギーで
ある。図７に示すように、この場合、活性層３３は、障
壁層としての（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）y Ｉｎ1-y Ｐ層と量
子井戸層としてのＧａy Ｉｎ1-y Ｐ層とを交互に積層し
たものからなる。ここで、障壁層としての（Ａｌ0.5Ｇ
ａ0.5 ）y Ｉｎ1-y Ｐ層の厚さは例えば４ｎｍであり、
量子井戸層としてのＧａＩｎＰ層の厚さは例えば４．５
ｎｍである。
３として用いられるＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザーの
具体的な構造例を図６に示す。図６に示すように、この
ＡｌＧａＩｎＰ系半導体レーザーにおいては、ｎ型Ｇａ
Ａｓ基板３１上に、図示省略したバッファ層を介して、
ｎ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３２、
活性層３３およびｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐ
クラッド層３４が順次積層されている。ｐ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層３４の上部は一方向に
延びるストライプ形状を有し、このストライプ部の両側
の部分に例えばｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層３５が埋め込ま
れ、これによって電流狭窄構造が形成されている。図７
は、活性層３３を多重量子井戸構造とした例を示すエネ
ルギーバンド図であり、特に伝導帯を示したものであ
る。図７において、Ｅc は伝導帯の下端のエネルギーで
ある。図７に示すように、この場合、活性層３３は、障
壁層としての（Ａｌ0.5 Ｇａ0.5 ）y Ｉｎ1-y Ｐ層と量
子井戸層としてのＧａy Ｉｎ1-y Ｐ層とを交互に積層し
たものからなる。ここで、障壁層としての（Ａｌ0.5Ｇ
ａ0.5 ）y Ｉｎ1-y Ｐ層の厚さは例えば４ｎｍであり、
量子井戸層としてのＧａＩｎＰ層の厚さは例えば４．５
ｎｍである。
【００３２】次に、上述の光送受信装置とプラスチック
光ファイバ９との接続方法について説明する。図８はこ
の接続に用いられるコネクタの一例を示す。図８に示す
ように、このコネクタはソケット１０１およびプラグ１
０２からなる。この場合、ソケット１０１内に上述の光
送受信装置を保持するとともに、プラグ１０２にプラス
チック光ファイバ９を保持し、ソケット１０１にプラグ
１０２をはめ合わせることにより、光送受信装置とプラ
スチック光ファイバ９とが所定の相対的位置関係で一体
化される。
光ファイバ９との接続方法について説明する。図８はこ
の接続に用いられるコネクタの一例を示す。図８に示す
ように、このコネクタはソケット１０１およびプラグ１
０２からなる。この場合、ソケット１０１内に上述の光
送受信装置を保持するとともに、プラグ１０２にプラス
チック光ファイバ９を保持し、ソケット１０１にプラグ
１０２をはめ合わせることにより、光送受信装置とプラ
スチック光ファイバ９とが所定の相対的位置関係で一体
化される。
【００３３】次に、上述のように構成された光送受信装
置の動作について説明する。まず、送信時には、送信す
る信号に応じて外部の駆動回路（図示せず）により発生
された信号電流で半導体レーザー３を駆動することによ
りこの半導体レーザー３から送信光を出射させる。この
送信光は、プリズム５の斜面５ｂ上の部分反射膜６で反
射された後、窓８を透過してプラスチック光ファイバ９
の一端面に入射し、このプラスチック光ファイバ９内を
伝播して受信側に送信される。
置の動作について説明する。まず、送信時には、送信す
る信号に応じて外部の駆動回路（図示せず）により発生
された信号電流で半導体レーザー３を駆動することによ
りこの半導体レーザー３から送信光を出射させる。この
送信光は、プリズム５の斜面５ｂ上の部分反射膜６で反
射された後、窓８を透過してプラスチック光ファイバ９
の一端面に入射し、このプラスチック光ファイバ９内を
伝播して受信側に送信される。
【００３４】一方、受信時には、送信側からプラスチッ
ク光ファイバ９内を伝播してきた送信光がこのプラスチ
ック光ファイバ９の一端面から出射される。この送信光
は、窓８を透過した後、プリズム５の斜面５ｂ上の部分
反射膜６に入射する。この部分反射膜６に入射した送信
光のうちの一部はこの部分反射膜６を透過してプリズム
３の内部に入り、フォトダイオード４に受信光として入
射する。そして、このフォトダイオード４により光電変
換され、光電流として外部のインピーダンス変換アンプ
（図示せず）に出力される。このとき、フォトダイオー
ド４の表面で反射された光は、最終的にプリズム５の上
面５ｃおよび端面５ｄに形成された光吸収膜に当たって
吸収されることにより、雑音光とはならない。また、プ
リズム５の斜面５ｂはプラスチック光ファイバ９に対し
て４５°傾斜しているため、このプラスチック光ファイ
バ９への戻り光はほとんどない。
ク光ファイバ９内を伝播してきた送信光がこのプラスチ
ック光ファイバ９の一端面から出射される。この送信光
は、窓８を透過した後、プリズム５の斜面５ｂ上の部分
反射膜６に入射する。この部分反射膜６に入射した送信
光のうちの一部はこの部分反射膜６を透過してプリズム
３の内部に入り、フォトダイオード４に受信光として入
射する。そして、このフォトダイオード４により光電変
換され、光電流として外部のインピーダンス変換アンプ
（図示せず）に出力される。このとき、フォトダイオー
ド４の表面で反射された光は、最終的にプリズム５の上
面５ｃおよび端面５ｄに形成された光吸収膜に当たって
吸収されることにより、雑音光とはならない。また、プ
リズム５の斜面５ｂはプラスチック光ファイバ９に対し
て４５°傾斜しているため、このプラスチック光ファイ
バ９への戻り光はほとんどない。
【００３５】図９は、この第１の実施形態による光送受
信装置とプラスチック光ファイバ９とを用いて構築され
る光通信ネットワークを概念的に示したものである。図
９に示すように、プラスチック光ファイバ９の両端に上
述のような構成の光送受信装置１２１、１２２をそれぞ
れ設けることにより、光通信ネットワークを構築するこ
とができる。
信装置とプラスチック光ファイバ９とを用いて構築され
る光通信ネットワークを概念的に示したものである。図
９に示すように、プラスチック光ファイバ９の両端に上
述のような構成の光送受信装置１２１、１２２をそれぞ
れ設けることにより、光通信ネットワークを構築するこ
とができる。
【００３６】以上のように、この第１の実施形態による
光送受信装置によれば、半導体基板１上に一体的に設け
られた半導体レーザー３、フォトダイオード４およびプ
リズム５がパッケージベース７内に収納されているの
で、実装面積および体積が小さくて済み、これによって
小型化および薄型化を図ることができる。また、半導体
レーザー３は中空のパッケージベース７内に収納されて
いるので、透明樹脂モールドで封止を行う場合と異な
り、半導体レーザー３の出力劣化の問題がない。さら
に、半導体レーザー３からの送信光の出射光軸とフォト
ダイオード５への受信光の入射光軸とがプリズム５の部
分反射膜６においてほぼ一致していることにより、１本
のプラスチック光ファイバ９だけで送受信を行うことが
できる。
光送受信装置によれば、半導体基板１上に一体的に設け
られた半導体レーザー３、フォトダイオード４およびプ
リズム５がパッケージベース７内に収納されているの
で、実装面積および体積が小さくて済み、これによって
小型化および薄型化を図ることができる。また、半導体
レーザー３は中空のパッケージベース７内に収納されて
いるので、透明樹脂モールドで封止を行う場合と異な
り、半導体レーザー３の出力劣化の問題がない。さら
に、半導体レーザー３からの送信光の出射光軸とフォト
ダイオード５への受信光の入射光軸とがプリズム５の部
分反射膜６においてほぼ一致していることにより、１本
のプラスチック光ファイバ９だけで送受信を行うことが
できる。
【００３７】また、この第１の実施形態による光送受信
装置によれば、半導体レーザー３の発光波長がプラスチ
ック光ファイバ９の伝送損失が極小となる波長とほぼ等
しいことにより、伝送損失をほぼ０．１５ｄＢ／ｍと、
極めて小さくすることができる。このため、プラスチッ
ク光ファイバ９の長さ、すなわち送受信距離（伝送距
離）を実用上十分に長くすることができる。そして、こ
れらの光送受信装置およびプラスチック光ファイバ９を
用いることにより、伝送損失が極めて小さい光通信ネッ
トワークを、少数のプラスチック光ファイバ９を用いて
安価に構築することができる。
装置によれば、半導体レーザー３の発光波長がプラスチ
ック光ファイバ９の伝送損失が極小となる波長とほぼ等
しいことにより、伝送損失をほぼ０．１５ｄＢ／ｍと、
極めて小さくすることができる。このため、プラスチッ
ク光ファイバ９の長さ、すなわち送受信距離（伝送距
離）を実用上十分に長くすることができる。そして、こ
れらの光送受信装置およびプラスチック光ファイバ９を
用いることにより、伝送損失が極めて小さい光通信ネッ
トワークを、少数のプラスチック光ファイバ９を用いて
安価に構築することができる。
【００３８】この光送受信装置は、ローカルエリアネッ
トワーク（ＬＡＮ）、特に例えば送受信距離が〜１００
ｍのＬＡＮにおける光リンクに用いて好適なものであ
る。これによって、例えば、ルーム間、フロア間、ビル
間の光コネクションが可能となり、ＡＶおよびＩＴ社会
の効率化を図ることができる。
トワーク（ＬＡＮ）、特に例えば送受信距離が〜１００
ｍのＬＡＮにおける光リンクに用いて好適なものであ
る。これによって、例えば、ルーム間、フロア間、ビル
間の光コネクションが可能となり、ＡＶおよびＩＴ社会
の効率化を図ることができる。
【００３９】次に、この発明の第２の実施形態による光
送受信装置について説明する。図１０はこの第２の実施
形態による光送受信装置を示す。
送受信装置について説明する。図１０はこの第２の実施
形態による光送受信装置を示す。
【００４０】図１０に示すように、この第２の実施形態
による光送受信装置においては、半導体基板１０上に半
導体レーザー３の駆動回路１１およびフォトダイオード
４のインピーダンス変換回路１２が設けられ、この半導
体基板１０上に、半導体レーザー３、フォトダイオード
４およびプリズム５が一体的に設けられた第１の実施形
態と同様な半導体基板１がマウントされている。その他
の構成は、第１の実施形態による光送受信装置と同様で
あるので、説明を省略する。
による光送受信装置においては、半導体基板１０上に半
導体レーザー３の駆動回路１１およびフォトダイオード
４のインピーダンス変換回路１２が設けられ、この半導
体基板１０上に、半導体レーザー３、フォトダイオード
４およびプリズム５が一体的に設けられた第１の実施形
態と同様な半導体基板１がマウントされている。その他
の構成は、第１の実施形態による光送受信装置と同様で
あるので、説明を省略する。
【００４１】この第２の実施形態によれば、半導体レー
ザー３、フォトダイオード４、プリズム５、半導体レー
ザー３の駆動回路１１およびフォトダイオード４のイン
ピーダンス変換回路１２が立体的に積層配置されている
ことにより、光送受信装置に半導体レーザー３の駆動回
路１１およびフォトダイオード４のインピーダンス変換
回路１２を内蔵する場合においても実装面積および体積
が小さくて済み、これによって光送受信装置の小型化お
よび薄型化を図ることができる。これに加えて、第１の
実施形態と同様に、半導体レーザー３の出力劣化の問題
がなく、１本のプラスチック光ファイバ９だけで送受信
を行うことができるという利点も得ることができる。
ザー３、フォトダイオード４、プリズム５、半導体レー
ザー３の駆動回路１１およびフォトダイオード４のイン
ピーダンス変換回路１２が立体的に積層配置されている
ことにより、光送受信装置に半導体レーザー３の駆動回
路１１およびフォトダイオード４のインピーダンス変換
回路１２を内蔵する場合においても実装面積および体積
が小さくて済み、これによって光送受信装置の小型化お
よび薄型化を図ることができる。これに加えて、第１の
実施形態と同様に、半導体レーザー３の出力劣化の問題
がなく、１本のプラスチック光ファイバ９だけで送受信
を行うことができるという利点も得ることができる。
【００４２】次に、この発明の第３の実施形態による光
送受信装置について説明する。
送受信装置について説明する。
【００４３】この第３の実施形態による光送受信装置に
おいては、第１の実施形態による光送受信装置における
半導体レーザー３として、図１１に示すような、ＺｎＣ
ｄＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＭｇＳＳｅ ＳＣＨ（Separa
te Confinement Heterostructure）構造を有する半導体
レーザーを用いる。その他の構成は、第１の実施形態に
よる光送受信装置と同様であるので、説明を省略する。
おいては、第１の実施形態による光送受信装置における
半導体レーザー３として、図１１に示すような、ＺｎＣ
ｄＳｅ／ＺｎＳＳｅ／ＺｎＭｇＳＳｅ ＳＣＨ（Separa
te Confinement Heterostructure）構造を有する半導体
レーザーを用いる。その他の構成は、第１の実施形態に
よる光送受信装置と同様であるので、説明を省略する。
【００４４】図１１に示すように、この半導体レーザー
においては、例えば（１００）面方位のｎ型ＧａＡｓ基
板２０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、ｎ型Ｚ
ｎＳｅバッファ層２０３、ｎ型ＺｎＳＳｅバッファ層２
０４、ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０５、ｎ型Ｚｎ
ＳＳｅ光導波層２０６、例えばＺｎＣｄＳｅ層からなる
単一量子井戸構造の活性層２０７、ｐ型ＺｎＳＳｅ光導
波層２０８、ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０９、ｐ
型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０、ｐ型ＺｎＳｅコンタク
ト層２１１、ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅ多重量子井戸（Ｍ
ＱＷ）層２１２およびｐ型ＺｎＴｅコンタクト層２１３
が順次積層されている。
においては、例えば（１００）面方位のｎ型ＧａＡｓ基
板２０１上に、ｎ型ＧａＡｓバッファ層２０２、ｎ型Ｚ
ｎＳｅバッファ層２０３、ｎ型ＺｎＳＳｅバッファ層２
０４、ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０５、ｎ型Ｚｎ
ＳＳｅ光導波層２０６、例えばＺｎＣｄＳｅ層からなる
単一量子井戸構造の活性層２０７、ｐ型ＺｎＳＳｅ光導
波層２０８、ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０９、ｐ
型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０、ｐ型ＺｎＳｅコンタク
ト層２１１、ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅ多重量子井戸（Ｍ
ＱＷ）層２１２およびｐ型ＺｎＴｅコンタクト層２１３
が順次積層されている。
【００４５】ここで、ｎ型ＺｎＳＳｅバッファ層２０
４、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６、ｐ型ＺｎＳＳｅ光
導波層２０８およびｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０の
Ｓ組成は例えば６％である。また、活性層２０７を構成
するＺｎＣｄＳｅ層のＣｄ組成は例えば２０％であり、
このときこの半導体レーザーの発光波長は約５２０ｎｍ
であり、プラスチック光ファイバ９の伝送損失が極小と
なる発光波長となる（図４参照）。
４、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６、ｐ型ＺｎＳＳｅ光
導波層２０８およびｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０の
Ｓ組成は例えば６％である。また、活性層２０７を構成
するＺｎＣｄＳｅ層のＣｄ組成は例えば２０％であり、
このときこの半導体レーザーの発光波長は約５２０ｎｍ
であり、プラスチック光ファイバ９の伝送損失が極小と
なる発光波長となる（図４参照）。
【００４６】各層の厚さの一例を挙げると、ｎ型ＧａＡ
ｓバッファ層２０２は２５０ｎｍ、ｎ型ＺｎＳｅバッフ
ァ層２０３は３０ｎｍ、ｎ型ＺｎＳＳｅバッファ層２０
４は１４０ｎｍ、ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０５
は１．０μｍ、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６は１２０
ｎｍ、活性層２０７を構成するＺｎＣｄＳｅ層は７．５
ｎｍ、ｐ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０８は１２０ｎｍ、ｐ
型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０９は０．７μｍ、ｐ型
ＺｎＳＳｅキャップ層２１０は３００ｎｍ、ｐ型ＺｎＳ
ｅコンタクト層２１１は１００ｎｍ、ｐ型ＺｎＴｅコン
タクト層２１３は３０ｎｍである。
ｓバッファ層２０２は２５０ｎｍ、ｎ型ＺｎＳｅバッフ
ァ層２０３は３０ｎｍ、ｎ型ＺｎＳＳｅバッファ層２０
４は１４０ｎｍ、ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０５
は１．０μｍ、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６は１２０
ｎｍ、活性層２０７を構成するＺｎＣｄＳｅ層は７．５
ｎｍ、ｐ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０８は１２０ｎｍ、ｐ
型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０９は０．７μｍ、ｐ型
ＺｎＳＳｅキャップ層２１０は３００ｎｍ、ｐ型ＺｎＳ
ｅコンタクト層２１１は１００ｎｍ、ｐ型ＺｎＴｅコン
タクト層２１３は３０ｎｍである。
【００４７】ｎ型ＧａＡｓ基板２０１およびｎ型ＧａＡ
ｓバッファ層２０２にはｎ型不純物として例えばＳｉが
ドープされ、ｎ型ＺｎＳｅバッファ層２０３、ｎ型Ｚｎ
ＳＳｅバッファ層２０４、ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド
層２０５およびｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６にはｎ型
不純物として例えばＣｌがドープされ、ｐ型ＺｎＳＳｅ
光導波層２０８、ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０
９、ｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０、ｐ型ＺｎＳｅコ
ンタクト層２１１、ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅＭＱＷ層２
１２およびｐ型ＺｎＴｅコンタクト層２１３にはｐ型不
純物として例えばＮがドープされている。
ｓバッファ層２０２にはｎ型不純物として例えばＳｉが
ドープされ、ｎ型ＺｎＳｅバッファ層２０３、ｎ型Ｚｎ
ＳＳｅバッファ層２０４、ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド
層２０５およびｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６にはｎ型
不純物として例えばＣｌがドープされ、ｐ型ＺｎＳＳｅ
光導波層２０８、ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０
９、ｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０、ｐ型ＺｎＳｅコ
ンタクト層２１１、ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅＭＱＷ層２
１２およびｐ型ＺｎＴｅコンタクト層２１３にはｐ型不
純物として例えばＮがドープされている。
【００４８】この場合、ｐ型ＺｎＳｅコンタクト層２１
１、ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅＭＱＷ層２１２およびｐ型
ＺｎＴｅコンタクト層２１３は、一方向に延びるストラ
イプ形状を有する。このストライプ部の両側の部分にお
けるｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０上には例えばＡｌ
2 Ｏ3 膜からなる絶縁層２１４が設けられ、これによっ
て電流狭窄構造が形成されている。
１、ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅＭＱＷ層２１２およびｐ型
ＺｎＴｅコンタクト層２１３は、一方向に延びるストラ
イプ形状を有する。このストライプ部の両側の部分にお
けるｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０上には例えばＡｌ
2 Ｏ3 膜からなる絶縁層２１４が設けられ、これによっ
て電流狭窄構造が形成されている。
【００４９】ストライプ形状のｐ型ＺｎＴｅコンタクト
層２１３および絶縁層２１４の全面には、厚さが例えば
１０ｎｍのＰｄ膜、厚さが例えば１００ｎｍのＰｔ膜お
よび厚さが例えば３００ｎｍのＡｕ膜を真空蒸着法によ
り順次形成することにより形成したＰｄ／Ｐｔ／Ａｕ電
極からなるｐ側電極２１５が、ｐ型ＺｎＴｅコンタクト
層２１３とオーミック接触して設けられている。一方、
ｎ型ＧａＡｓ基板２０１の裏面には、例えばＩｎ膜を真
空蒸着法により形成することにより形成したＩｎ電極か
らなるｎ側電極２１６が、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１とオ
ーミック接触して設けられている。
層２１３および絶縁層２１４の全面には、厚さが例えば
１０ｎｍのＰｄ膜、厚さが例えば１００ｎｍのＰｔ膜お
よび厚さが例えば３００ｎｍのＡｕ膜を真空蒸着法によ
り順次形成することにより形成したＰｄ／Ｐｔ／Ａｕ電
極からなるｐ側電極２１５が、ｐ型ＺｎＴｅコンタクト
層２１３とオーミック接触して設けられている。一方、
ｎ型ＧａＡｓ基板２０１の裏面には、例えばＩｎ膜を真
空蒸着法により形成することにより形成したＩｎ電極か
らなるｎ側電極２１６が、ｎ型ＧａＡｓ基板２０１とオ
ーミック接触して設けられている。
【００５０】この半導体レーザーの共振器長Ｌは例えば
６００μｍ、幅Ｗは例えば４００μｍである。また、ス
トライプ部の幅ｄは例えば１０μｍである。
６００μｍ、幅Ｗは例えば４００μｍである。また、ス
トライプ部の幅ｄは例えば１０μｍである。
【００５１】この第３の実施形態による光送受信装置に
よれば、半導体レーザー３としてＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳ
Ｓｅ／ＺｎＭｇＳＳｅ ＳＣＨ構造を有する半導体レー
ザーを用いた場合において、第１の実施形態による光送
受信装置と同様な利点を得ることができる。
よれば、半導体レーザー３としてＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳ
Ｓｅ／ＺｎＭｇＳＳｅ ＳＣＨ構造を有する半導体レー
ザーを用いた場合において、第１の実施形態による光送
受信装置と同様な利点を得ることができる。
【００５２】次に、この発明の第４の実施形態による光
送受信装置について説明する。
送受信装置について説明する。
【００５３】この第４の実施形態による光送受信装置に
おいては、第１の実施形態による光送受信装置における
半導体レーザー３として、ＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅヘテロ
接合による量子ドットからなる活性層を用いた半導体レ
ーザーを用いる。その他の構成は、第１の実施形態によ
る光送受信装置と同様であるので、説明を省略する。
おいては、第１の実施形態による光送受信装置における
半導体レーザー３として、ＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅヘテロ
接合による量子ドットからなる活性層を用いた半導体レ
ーザーを用いる。その他の構成は、第１の実施形態によ
る光送受信装置と同様であるので、説明を省略する。
【００５４】図１２に示すように、この半導体レーザー
においては、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６上にＣｄＳ
ｅドット２１７が二次元アレイ状に配列されており１こ
れらのＣｄＳｅドット２１７を覆うようにｐ型ＺｎＳＳ
ｅ光導波層２０８が積層されている。これによって、Ｃ
ｄＳｅ／ＺｎＳＳｅヘテロ接合による量子ドットからな
る活性層が形成されている。この半導体レーザーのその
他の構成は、図１１に示す半導体レーザーと同様である
ので、説明を省略する。この場合、この半導体レーザー
の発光波長は約５７０ｎｍであり、プラスチック光ファ
イバ９の伝送損失が極小となる発光波長となっている
（図４参照）。
においては、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６上にＣｄＳ
ｅドット２１７が二次元アレイ状に配列されており１こ
れらのＣｄＳｅドット２１７を覆うようにｐ型ＺｎＳＳ
ｅ光導波層２０８が積層されている。これによって、Ｃ
ｄＳｅ／ＺｎＳＳｅヘテロ接合による量子ドットからな
る活性層が形成されている。この半導体レーザーのその
他の構成は、図１１に示す半導体レーザーと同様である
ので、説明を省略する。この場合、この半導体レーザー
の発光波長は約５７０ｎｍであり、プラスチック光ファ
イバ９の伝送損失が極小となる発光波長となっている
（図４参照）。
【００５５】この第４の実施形態による光送受信装置に
よれば、半導体レーザー３としてＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅ
ヘテロ接合による量子ドットからなる活性層を用いた半
導体レーザーを用いた場合において、第１の実施形態に
よる光送受信装置と同様な利点を得ることができる。
よれば、半導体レーザー３としてＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅ
ヘテロ接合による量子ドットからなる活性層を用いた半
導体レーザーを用いた場合において、第１の実施形態に
よる光送受信装置と同様な利点を得ることができる。
【００５６】以上、この発明の実施形態につき具体的に
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものでなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形
が可能である。
説明したが、この発明は、上述の実施形態に限定される
ものでなく、この発明の技術的思想に基づく各種の変形
が可能である。
【００５７】例えば、上述の第１、第３および第４の実
施形態において挙げた数値や材料などはあくまでも例に
過ぎず、これと異なる数値や材料などを用いてもよい。
例えば、半導体基板１として、Ｓｉ基板の代わりに例え
ばＧａＡｓ基板を用いてもよい。
施形態において挙げた数値や材料などはあくまでも例に
過ぎず、これと異なる数値や材料などを用いてもよい。
例えば、半導体基板１として、Ｓｉ基板の代わりに例え
ばＧａＡｓ基板を用いてもよい。
【００５８】また、上述の第１、第２、第３および第４
の実施形態においてはプラスチック光ファイバ９を用い
ているが、このプラスチック光ファイバ９の代わりに、
例えば、ガラスからなるコア部とその周囲を取り巻くプ
ラスチックからなるクラッド部とからなる光ファイバを
用いてもよい。ここで、ガラスからなるコア部の径は例
えば０．２５ｍｍである。
の実施形態においてはプラスチック光ファイバ９を用い
ているが、このプラスチック光ファイバ９の代わりに、
例えば、ガラスからなるコア部とその周囲を取り巻くプ
ラスチックからなるクラッド部とからなる光ファイバを
用いてもよい。ここで、ガラスからなるコア部の径は例
えば０．２５ｍｍである。
【００５９】また、第３および第４の実施形態において
用いられているｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６およびｐ
型ＺｎＳＳｅ光導波層２０８の代わりにそれぞれｎ型Ｚ
ｎＳｅ光導波層およびｐ型ＺｎＳｅ光導波層を用いても
よい。同様に、ｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０の代わ
りにｐ型ＺｎＳｅキャップ層を用いてもよい。
用いられているｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６およびｐ
型ＺｎＳＳｅ光導波層２０８の代わりにそれぞれｎ型Ｚ
ｎＳｅ光導波層およびｐ型ＺｎＳｅ光導波層を用いても
よい。同様に、ｐ型ＺｎＳＳｅキャップ層２１０の代わ
りにｐ型ＺｎＳｅキャップ層を用いてもよい。
【００６０】また、例えば、第３の実施形態において、
ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅＭＱＷ層２１２のｐ型ＺｎＴｅ
層の代わりにｐ型ＢｅＴｅ層またはｐ型ＧａＡｓ層を用
い、ｐ型ＺｎＴｅコンタクト層２１３の代わりにｐ型Ｂ
ｅＴｅコンタクト層またはｐ型ＧａＡｓコンタクト層を
用い、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６およびｐ型ＺｎＳ
Ｓｅ光導波層２０８の代わりにそれぞれｎ型ＢｅＺｎＳ
ｅ光導波層およびｐ型ＢｅＺｎＳｅ光導波層を用い、ｎ
型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０５およびｐ型ＺｎＭｇ
ＳＳｅクラッド層２０９の代わりにそれぞれｎ型ＢｅＭ
ｇＺｎＳｅクラッド層およびｐ型ＢｅＭｇＺｎＳｅクラ
ッド層を用いてもよい。
ｐ型ＺｎＳｅ／ＺｎＴｅＭＱＷ層２１２のｐ型ＺｎＴｅ
層の代わりにｐ型ＢｅＴｅ層またはｐ型ＧａＡｓ層を用
い、ｐ型ＺｎＴｅコンタクト層２１３の代わりにｐ型Ｂ
ｅＴｅコンタクト層またはｐ型ＧａＡｓコンタクト層を
用い、ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層２０６およびｐ型ＺｎＳ
Ｓｅ光導波層２０８の代わりにそれぞれｎ型ＢｅＺｎＳ
ｅ光導波層およびｐ型ＢｅＺｎＳｅ光導波層を用い、ｎ
型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層２０５およびｐ型ＺｎＭｇ
ＳＳｅクラッド層２０９の代わりにそれぞれｎ型ＢｅＭ
ｇＺｎＳｅクラッド層およびｐ型ＢｅＭｇＺｎＳｅクラ
ッド層を用いてもよい。
【００６１】さらに、第３および第４の実施形態におい
ては、半導体レーザー３としてＳＣＨ構造の半導体レー
ザーを用いているが、半導体レーザー３として、ＤＨ
（Double Heterostructure）構造の半導体レーザーを用
いてもよい。
ては、半導体レーザー３としてＳＣＨ構造の半導体レー
ザーを用いているが、半導体レーザー３として、ＤＨ
（Double Heterostructure）構造の半導体レーザーを用
いてもよい。
【００６２】
【発明の効果】以上説明したように、この発明による光
送受信装置によれば、発光素子、受光素子および透明光
学部品が同一のパッケージ内に収納されていることによ
り、小型化が可能である。また、発光素子からの送信光
の出射光軸と受光素子への受信光の入射光軸とが透明光
学部品の部分反射面においてほぼ一致していることによ
り、送受信に必要な光ファイバは１本で済む。さらに、
中空のパッケージを用いることにより、発光素子の出力
劣化の問題がなくなる。また、発光素子の発光波長が光
ファイバの伝送損失が極小となる波長とほぼ等しいか、
あるいは、発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上５９０
ｎｍ以下または４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるこ
とにより、伝送損失を極めて小さくすることができる。
さらに、発光素子、受光素子および透明光学部品が設け
られた半導体基板を発光素子の駆動回路および／または
受光素子のインピーダンス変換回路が設けられた別の半
導体基板上に設けることにより、これらの発光素子の駆
動回路および／または受光素子のインピーダンス変換回
路を内蔵する場合においても小型化が可能である。
送受信装置によれば、発光素子、受光素子および透明光
学部品が同一のパッケージ内に収納されていることによ
り、小型化が可能である。また、発光素子からの送信光
の出射光軸と受光素子への受信光の入射光軸とが透明光
学部品の部分反射面においてほぼ一致していることによ
り、送受信に必要な光ファイバは１本で済む。さらに、
中空のパッケージを用いることにより、発光素子の出力
劣化の問題がなくなる。また、発光素子の発光波長が光
ファイバの伝送損失が極小となる波長とほぼ等しいか、
あるいは、発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上５９０
ｎｍ以下または４００ｎｍ以上５００ｎｍ以下であるこ
とにより、伝送損失を極めて小さくすることができる。
さらに、発光素子、受光素子および透明光学部品が設け
られた半導体基板を発光素子の駆動回路および／または
受光素子のインピーダンス変換回路が設けられた別の半
導体基板上に設けることにより、これらの発光素子の駆
動回路および／または受光素子のインピーダンス変換回
路を内蔵する場合においても小型化が可能である。
【００６３】また、この発明による光通信ネットワーク
によれば、上述のような光送受信装置を用いていること
により、伝送損失を極めて小さくすることができる。
によれば、上述のような光送受信装置を用いていること
により、伝送損失を極めて小さくすることができる。
【図１】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
を示す断面図である。
を示す断面図である。
【図２】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
における半導体基板の平面図である。
における半導体基板の平面図である。
【図３】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
において半導体レーザーとして用いられるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザーの発光スペクトルを示す略線図であ
る。
において半導体レーザーとして用いられるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザーの発光スペクトルを示す略線図であ
る。
【図４】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
におけるプラスチック光ファイバの伝送損失スペクトル
を示す略線図である。
におけるプラスチック光ファイバの伝送損失スペクトル
を示す略線図である。
【図５】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
におけるフォトダイオードの表面保護膜の反射スペクト
ルを示す略線図である。
におけるフォトダイオードの表面保護膜の反射スペクト
ルを示す略線図である。
【図６】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
において半導体レーザーとして用いられるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザーの具体的な構造例を示す断面図であ
る。
において半導体レーザーとして用いられるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザーの具体的な構造例を示す断面図であ
る。
【図７】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
において半導体レーザーとして用いられるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザーの活性層の具体的な構造例を示すエ
ネルギーバンド図である。
において半導体レーザーとして用いられるＡｌＧａＩｎ
Ｐ系半導体レーザーの活性層の具体的な構造例を示すエ
ネルギーバンド図である。
【図８】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
をプラスチック光ファイバと一体化するために用いられ
るコネクタの一例を示す略線図である。
をプラスチック光ファイバと一体化するために用いられ
るコネクタの一例を示す略線図である。
【図９】この発明の第１の実施形態による光送受信装置
とプラスチック光ファイバとを用いた光通信ネットワー
クを示す略線図である。
とプラスチック光ファイバとを用いた光通信ネットワー
クを示す略線図である。
【図１０】この発明の第２の実施形態による光送受信装
置を示す略線図である。
置を示す略線図である。
【図１１】この発明の第３の実施形態による光送受信装
置において半導体レーザーとして用いられるＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体系半導体レーザーを示す断面図である。
置において半導体レーザーとして用いられるＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体系半導体レーザーを示す断面図である。
【図１２】この発明の第４の実施形態による光送受信装
置において半導体レーザーとして用いられるＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体系半導体レーザーの要部を示す一部拡大
断面図である。
置において半導体レーザーとして用いられるＩＩ−ＶＩ
族化合物半導体系半導体レーザーの要部を示す一部拡大
断面図である。
１・・・半導体基板、２・・・ブロック、３・・・半導
体レーザー、４・・・フォトダイオード、５・・・プリ
ズム、６・・・部分反射膜、３２・・・ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層、３３・・・活性層、
３４・・・ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッ
ド層、３５・・・ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層、１０１・・
・ソケット、１０２・・・プラグ、１５１、１５２・・
・光送受信装置、２０５・・・ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラ
ッド層、２０６・・・ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層、２０７
・・・活性層、２０８・・・ｐ型ＺｎＳＳｅ光導波層、
２０９・・・ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層、２１７・
・・ＣｄＳｅドット
体レーザー、４・・・フォトダイオード、５・・・プリ
ズム、６・・・部分反射膜、３２・・・ｎ型（Ａｌx Ｇ
ａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッド層、３３・・・活性層、
３４・・・ｐ型（Ａｌx Ｇａ1-x ）y Ｉｎ1-y Ｐクラッ
ド層、３５・・・ｎ型ＧａＡｓ電流狭窄層、１０１・・
・ソケット、１０２・・・プラグ、１５１、１５２・・
・光送受信装置、２０５・・・ｎ型ＺｎＭｇＳＳｅクラ
ッド層、２０６・・・ｎ型ＺｎＳＳｅ光導波層、２０７
・・・活性層、２０８・・・ｐ型ＺｎＳＳｅ光導波層、
２０９・・・ｐ型ＺｎＭｇＳＳｅクラッド層、２１７・
・・ＣｄＳｅドット
───────────────────────────────────────────────────── 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 10/12 // Ｇ１１Ｂ 7/135
Claims (40)
- 【請求項１】 送信光を出射するための発光素子と、 受信光を受光するための受光素子と、 部分反射面を備えた透明光学部品とを有し、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
上記発光素子からの上記送信光の出射光軸と上記受光素
子への上記受信光の入射光軸とが上記透明光学部品の上
記部分反射面においてほぼ一致するように配置された光
送受信装置であって、 上記発光素子の発光波長が光送受信用の光ファイバの伝
送損失が極小となる波長とほぼ等しいことを特徴とする
光送受信装置。 - 【請求項２】 上記発光素子の発光波長および上記受光
素子の受光感度が最大となる波長が上記光ファイバの伝
送損失が極小となる波長とほぼ等しいことを特徴とする
請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項３】 上記パッケージは中空であることを特徴
とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項４】 上記発光素子、上記受光素子および上記
透明光学部品は半導体基板上に設けられていることを特
徴とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項５】 上記発光素子は半導体レーザーまたは発
光ダイオードであることを特徴とする請求項１記載の光
送受信装置。 - 【請求項６】 上記受光素子はフォトダイオードである
ことを特徴とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項７】 上記透明光学部品は上記受光素子上に設
けられたプリズムであることを特徴とする請求項１記載
の光送受信装置。 - 【請求項８】 上記半導体基板は上記発光素子の駆動回
路および／または上記受光素子のインピーダンス変換回
路が設けられた別の半導体基板上に設けられていること
を特徴とする請求項４記載の光送受信装置。 - 【請求項９】 上記光ファイバはコアがポリメチルメタ
クリレートからなるプラスチック光ファイバであり、上
記発光素子の発光波長はほぼ６５０ｎｍであることを特
徴とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項１０】 上記発光素子はＡｌＧａＩｎＰ系半導
体レーザーであることを特徴とする請求項９記載の光送
受信装置。 - 【請求項１１】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ５７０ｎｍであることを
特徴とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項１２】 上記発光素子はＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＣ
ｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用い
たＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーであるこ
とを特徴とする請求項１１記載の光送受信装置。 - 【請求項１３】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ５２０ｎｍであることを
特徴とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項１４】 上記発光素子はＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＳ
ｅＴｅ、ＺｎＣｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからな
る活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レ
ーザーであることを特徴とする請求項１３記載の光送受
信装置。 - 【請求項１５】 上記発光素子はＧａＩｎＮからなる活
性層を用いたＧａＮ系半導体レーザーであることを特徴
とする請求項１３記載の光送受信装置。 - 【請求項１６】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ４７０ｎｍであることを
特徴とする請求項１記載の光送受信装置。 - 【請求項１７】 上記発光素子はＺｎＣｄＳｅまたはＺ
ｎＳｅＴｅからなる活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物
半導体系半導体レーザーであることを特徴とする請求項
１６記載の光送受信装置。 - 【請求項１８】 上記発光素子はＧａＩｎＮからなる活
性層を用いたＧａＮ系半導体レーザーであることを特徴
とする請求項１６記載の光送受信装置。 - 【請求項１９】 送信光を出射するための発光素子と、 受信光を受光するための受光素子と、 部分反射面を備えた透明光学部品とを有し、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
上記発光素子からの上記送信光の出射光軸と上記受光素
子への上記受信光の入射光軸とが上記透明光学部品の上
記部分反射面においてほぼ一致するように配置された光
送受信装置であって、 上記発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以
下であることを特徴とする光送受信装置。 - 【請求項２０】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであるこ
とを特徴とする請求項１９記載の光送受信装置。 - 【請求項２１】 上記発光素子はＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＣ
ｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用い
たＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーであるこ
とを特徴とする請求項２０記載の光送受信装置。 - 【請求項２２】 上記発光素子はＣｄＳｅ／ＺｎＳｅ、
ＣｄＳｅ／ＺｎＳＳｅまたはＺｎＣｄＳｅ／ＺｎＳｅの
ヘテロ接合による量子ドットからなる活性層を用いたＩ
Ｉ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーであることを
特徴とする請求項２０記載の光送受信装置。 - 【請求項２３】 送信光を出射するための発光素子と、 受信光を受光するための受光素子と、 部分反射面を備えた透明光学部品とを有し、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
上記発光素子からの上記送信光の出射光軸と上記受光素
子への上記受信光の入射光軸とが上記透明光学部品の上
記部分反射面においてほぼ一致するように配置された光
送受信装置であって、 上記発光素子の発光波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以
下であることを特徴とする光送受信装置。 - 【請求項２４】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであるこ
とを特徴とする請求項２３記載の光送受信装置。 - 【請求項２５】 上記発光素子の発光波長が４００ｎｍ
以上４８０ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２３
記載の光送受信装置。 - 【請求項２６】 上記発光素子はＺｎＭｇＳＳｅまたは
ＺｎＳｅからなる活性層を用いたＩＩ−ＶＩ族化合物半
導体系半導体レーザーであることを特徴とする請求項２
３記載の光送受信装置。 - 【請求項２７】 上記発光素子はＧａＩｎＮからなる活
性層を用いたＧａＮ系半導体レーザーであることを特徴
とする請求項２３記載の光送受信装置。 - 【請求項２８】 上記発光素子の発光波長が４８０ｎｍ
以上５００ｎｍ以下であることを特徴とする請求項２３
記載の光送受信装置。 - 【請求項２９】 上記発光素子はＺｎＣｄＳｅ、ＺｎＣ
ｄＳＳｅまたはＢｅＺｎＣｄＳｅからなる活性層を用い
たＩＩ−ＶＩ族化合物半導体系半導体レーザーであるこ
とを特徴とする請求項２８記載の光送受信装置。 - 【請求項３０】 上記発光素子はＧａＩｎＮからなる活
性層を用いたＧａＮ系半導体レーザーであることを特徴
とする請求項２８記載の光送受信装置。 - 【請求項３１】 光送受信用の光ファイバと光送受信装
置とを有する光通信ネットワークにおいて、 上記光送受信装置が、 送信光を出射するための発光素子と、 受信光を受光するための受光素子と、 部分反射面を備えた透明光学部品とを有し、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
上記発光素子からの上記送信光の出射光軸と上記受光素
子への上記受信光の入射光軸とが上記透明光学部品の上
記部分反射面においてほぼ一致するように配置され、 上記発光素子の発光波長が上記光ファイバの伝送損失が
極小となる波長とほぼ等しい光送受信装置であることを
特徴とする光通信ネットワーク。 - 【請求項３２】 上記発光素子の発光波長および上記受
光素子の受光感度が最大となる波長が上記光ファイバの
伝送損失が極小となる波長とほぼ等しいことを特徴とす
る請求項３１記載の光通信ネットワーク。 - 【請求項３３】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ６５０ｎｍであることを
特徴とする請求項３１記載の光通信ネットワーク。 - 【請求項３４】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ５７０ｎｍであることを
特徴とする請求項３１記載の光通信ネットワーク。 - 【請求項３５】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ５２０ｎｍであることを
特徴とする請求項３１記載の光通信ネットワーク。 - 【請求項３６】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであり、
上記発光素子の発光波長はほぼ４７０ｎｍであることを
特徴とする請求項３１記載の光通信ネットワーク。 - 【請求項３７】 光送受信用の光ファイバと光送受信装
置とを有する光通信ネットワークにおいて、 上記光送受信装置が、 送信光を出射するための発光素子と、 受信光を受光するための受光素子と、 部分反射面を備えた透明光学部品とを有し、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
上記発光素子からの上記送信光の出射光軸と上記受光素
子への上記受信光の入射光軸とが上記透明光学部品の上
記部分反射面においてほぼ一致するように配置され、 上記発光素子の発光波長が５００ｎｍ以上５９０ｎｍ以
下である光送受信装置であることを特徴とする光通信ネ
ットワーク。 - 【請求項３８】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであるこ
とを特徴とする請求項３７記載の光通信ネットワーク。 - 【請求項３９】 光送受信用の光ファイバと光送受信装
置とを有する光通信ネットワークにおいて、 上記光送受信装置が、 送信光を出射するための発光素子と、 受信光を受光するための受光素子と、 部分反射面を備えた透明光学部品とを有し、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
同一のパッケージ内に収納され、 上記発光素子、上記受光素子および上記透明光学部品は
上記発光素子からの上記送信光の出射光軸と上記受光素
子への上記受信光の入射光軸とが上記透明光学部品の上
記部分反射面においてほぼ一致するように配置され、 上記発光素子の発光波長が４００ｎｍ以上５００ｎｍ以
下である光送受信装置であることを特徴とする光通信ネ
ットワーク。 - 【請求項４０】 上記光ファイバはコアがポリメチルメ
タクリレートからなるプラスチック光ファイバであるこ
とを特徴とする請求項３９記載の光通信ネットワーク。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9078500A JPH09318853A (ja) | 1996-03-29 | 1997-03-28 | 光送受信装置および光通信ネットワーク |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10327796 | 1996-03-29 | ||
| JP8-103277 | 1996-03-29 | ||
| JP9078500A JPH09318853A (ja) | 1996-03-29 | 1997-03-28 | 光送受信装置および光通信ネットワーク |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09318853A true JPH09318853A (ja) | 1997-12-12 |
Family
ID=26419555
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9078500A Pending JPH09318853A (ja) | 1996-03-29 | 1997-03-28 | 光送受信装置および光通信ネットワーク |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH09318853A (ja) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039614A1 (fr) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Appareil de communication optique |
| WO2003029868A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Sony Corporation | Emetteur-recepteur optique |
| WO2004104666A1 (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Fujitsu Limited | 光学素子、光伝送ユニット及び光伝送システム |
| JP2009075465A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送受信モジュール |
| KR101039797B1 (ko) * | 2009-03-18 | 2011-06-09 | 주식회사 오이솔루션 | Ｔｏ ｃａｎ 평행광 패키지 |
| JP2013509699A (ja) * | 2009-10-29 | 2013-03-14 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 光学的センサのための光発信器および光受信器 |
-
1997
- 1997-03-28 JP JP9078500A patent/JPH09318853A/ja active Pending
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2000039614A1 (fr) * | 1998-12-24 | 2000-07-06 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Appareil de communication optique |
| EP1154291A1 (en) * | 1998-12-24 | 2001-11-14 | Mitsubishi Rayon Co., Ltd. | Optical communication apparatus |
| EP1154291A4 (en) * | 1998-12-24 | 2006-03-29 | Mitsubishi Rayon Co | OPTICAL COMMUNICATION APPARATUS |
| WO2003029868A1 (fr) * | 2001-09-28 | 2003-04-10 | Sony Corporation | Emetteur-recepteur optique |
| WO2004104666A1 (ja) * | 2003-05-23 | 2004-12-02 | Fujitsu Limited | 光学素子、光伝送ユニット及び光伝送システム |
| US7071458B2 (en) | 2003-05-23 | 2006-07-04 | Fujitsu Limited | Optical element, optical transmission unit and optical transmission system |
| JP2009075465A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Sumitomo Electric Ind Ltd | 光送受信モジュール |
| KR101039797B1 (ko) * | 2009-03-18 | 2011-06-09 | 주식회사 오이솔루션 | Ｔｏ ｃａｎ 평행광 패키지 |
| JP2013509699A (ja) * | 2009-10-29 | 2013-03-14 | シーメンス アクチエンゲゼルシヤフト | 光学的センサのための光発信器および光受信器 |
| US8851733B2 (en) | 2009-10-29 | 2014-10-07 | Siemens Aktiengesellschaft | Light signal transmitter and light receiver for an optical sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6005262A (en) | Flip-chip bonded VCSEL CMOS circuit with silicon monitor detector | |
| US6661031B2 (en) | Resonant-cavity light-emitting diode and optical transmission module using the light-emitting diode | |
| US7502566B2 (en) | Light-emitting module | |
| US20060157723A1 (en) | Light emitting device | |
| US10663774B2 (en) | Optical transmission module, optical transceiver, and optical communication system including same | |
| US8005367B2 (en) | Bi-directional optical module with improved optical crosstalk | |
| US6653660B2 (en) | Vertical cavity-type semiconductor light-emitting device and optical module using vertical cavity-type semiconductor light-emitting device | |
| JP2002343983A (ja) | 光素子実装体 | |
| US7103238B2 (en) | COB package type bi-directional transceiver module | |
| JPH09318853A (ja) | 光送受信装置および光通信ネットワーク | |
| US7018110B2 (en) | Optical module | |
| JP2001242348A (ja) | 光通信方法及び光通信リンク | |
| US6509989B1 (en) | Module for bidirectional optical communication | |
| CN211208891U (zh) | 激光装置 | |
| US20040001243A1 (en) | Semiconductor optical modulator and semiconductor optical device | |
| JP3232998B2 (ja) | 光送受信モジュ−ル | |
| JP3331828B2 (ja) | 光送受信モジュ−ル | |
| JP2006019624A (ja) | 光素子とこの光素子を有する光送受信装置 | |
| JP2002344024A (ja) | 光伝送デバイス | |
| KR100445917B1 (ko) | 양방향 광송수신 모듈 및 그 구동 방법 | |
| GB2349740A (en) | Vertical cavity surface emitting laser with monitoring diode | |
| JP2001223369A (ja) | 端面入射導波路型半導体受光素子およびそれを用いた光受信モジュール | |
| JPH0897514A (ja) | 半導体発光素子 | |
| JPH10215020A (ja) | 一体化レーザ・ベース光源 | |
| KR101801779B1 (ko) | 광 송신모듈, 광 트랜시버, 및 이를 포함하는 광통신 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20040225 |
|
| RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20041222 |
|
| RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20050111 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20061205 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070125 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070417 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20070807 |