JPH10104474A - Optical transmission device - Google Patents

Optical transmission device

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JPH10104474A
JPH10104474A JP8263115A JP26311596A JPH10104474A JP H10104474 A JPH10104474 A JP H10104474A JP 8263115 A JP8263115 A JP 8263115A JP 26311596 A JP26311596 A JP 26311596A JP H10104474 A JPH10104474 A JP H10104474A
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optical
transmission device
lens
optical transmission
fiber
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JP8263115A
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Nariyuki Sakura
成之 佐倉
Masayuki Sugizaki
雅之 杉崎
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Toshiba Corp
Toshiba Development and Engineering Corp
Original Assignee
Toshiba Corp
Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain excellent coupling characteristics by providing at least >=2 kinds of lens having different optical characteristics on the surface of a resin molding body facing an optical fiber. SOLUTION: The 1st lens L1 and 2nd lens L2 which have the different optical characteristics are provided on the surface of a photoconduction device which faces the optical fiber. The lens L1 is a convex lens which has a lens diameter 11 of approximately 150 to 300μm. The lens L2, on the other hand, is an annular convex lens which has a lens diameter 12 of approximately 1.1 to 1.2. A light emitting diode 3 is put hermetically in the resin molding body which is transparent to light emission wavelength. The light which is emitted by the light emitting diode 3 and passed through the lens L1 is made incident on an end surface of the core part 51 of a quartz fiber 5 at, for example, a 20 to 30 deg. angle of incidence through the light converging effect of the lens L1 to become light which contribute to the transmission of the optical fiber. Light which exits through the lens L2, on the other hand, is made incident on an end surface of the core part 61 of a plastic optical fiber 6 at, for example, a 20 to 30 deg. angle of incidence to become light which contributes to the transmission of the optical fiber.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光ファイバを介し
て光伝送を行う光伝送装置に関し、特に多種類のの光フ
ァイバに結合可能な、発光素子もしくは受光素子を有す
る光伝送装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission device for transmitting light via an optical fiber, and more particularly to an optical transmission device having a light emitting element or a light receiving element which can be coupled to various kinds of optical fibers.

【0002】[0002]

【従来の技術】図5(a)は、一般的な光ファイバケー
ブルと光伝送装置の結合部の構成を示す断面図である。
同図に示すように、光ファイバケーブル106の端部に
は光コネクタプラグ104が取り付けられており、この
光コネクタプラグ104の中央部には、フェルール10
5が突設されている。このフェルール105は、光ファ
イバケーブル106を支持固定している。
2. Description of the Related Art FIG. 5A is a cross-sectional view showing the structure of a joint between a general optical fiber cable and an optical transmission device.
As shown in the figure, an optical connector plug 104 is attached to an end of an optical fiber cable 106, and a ferrule 10 is attached to the center of the optical connector plug 104.
5 are protrudingly provided. The ferrule 105 supports and fixes an optical fiber cable 106.

【0003】光伝送モジュール107は、モジュール本
体103とそれに内設される光伝送装置101とから構
成されている。モジュール本体103中央部には、フェ
ルール105の形状に対応したフェルール嵌入部が形成
されている。嵌入部底部には、光伝送装置101が設置
されている。光伝送装置101には、発光素子もしくは
受光素子である光素子102が透明な樹脂成型体中に封
止されている。
[0003] The optical transmission module 107 comprises a module main body 103 and an optical transmission device 101 provided therein. A ferrule fitting portion corresponding to the shape of the ferrule 105 is formed at the center of the module main body 103. The optical transmission device 101 is installed at the bottom of the fitting portion. In the optical transmission device 101, an optical element 102 which is a light emitting element or a light receiving element is sealed in a transparent resin molded body.

【0004】図5(b)は、光コネクタプラグ104と
光伝送モジュール107が結合した状態を示す断面図で
ある。光コネクタプラグ104と光伝送モジュール10
7は、嵌合固定され、光ファイバケーブル106の端面
は、光伝送装置101内の光素子102と、透明な封止
樹脂を介して対面する。
FIG. 5B is a cross-sectional view showing a state where the optical connector plug 104 and the optical transmission module 107 are connected. Optical connector plug 104 and optical transmission module 10
7 is fitted and fixed, and the end face of the optical fiber cable 106 faces the optical element 102 in the optical transmission device 101 via a transparent sealing resin.

【0005】一般に、ひとつの光伝送モジュールに結合
される光ファイバは一種類ではない。光伝送モジュール
107に結合する光コネクタプラグ104もしくはフェ
ルール付きファイバを取り替えることで、用途に応じて
結合する光ファイバを選択できる。
[0005] Generally, the number of optical fibers coupled to one optical transmission module is not one. By replacing the optical connector plug 104 or the fiber with a ferrule to be coupled to the optical transmission module 107, the optical fiber to be coupled can be selected according to the application.

【0006】結合される光ファイバには、例えば石英フ
ァイバ、プラスチックファイバ、またはそれぞれにおい
て口径の異なるファイバ、あるいはファイバ内の屈折率
分布がコア部とクラッド部で階段状に変化しているSI
型(ステップインデックス型)ファイバや、コア部の屈
折率が緩やかに変化しているGI型(グレーテッドイン
デックス型)ファイバ等がある。
The optical fiber to be coupled may be, for example, a quartz fiber, a plastic fiber, or a fiber having a different diameter in each case, or an SI in which the refractive index distribution in the fiber changes stepwise between the core portion and the cladding portion.
Type (step index type) fiber and GI type (graded index type) fiber in which the refractive index of the core portion changes gradually.

【0007】図6(a)、図6(b)は、図5(b)中
の破線で囲んだ領域A、即ち光ファイバケーブル106
と光伝送装置101の結合部の拡大断面図である。便宜
的に光ファイバと光伝送装置の一部のみを示している。
尚、光素子102として、発光素子である発光ダイオー
ドを使用した場合を示す。図6(a)は、結合する光フ
ァイバとして石英ファイバ106Gを選択した場合、図
6(b)は、結合する光ファイバとしてプラスチックフ
ァイバ106Pを選択した場合を示す。
FIGS. 6A and 6B show an area A surrounded by a broken line in FIG.
FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view of a coupling portion between the optical transmission device 101 and the optical transmission device 101. For convenience, only a part of the optical fiber and the optical transmission device is shown.
Note that a case where a light emitting diode which is a light emitting element is used as the optical element 102 is shown. FIG. 6A shows a case where the quartz fiber 106G is selected as the optical fiber to be coupled, and FIG. 6B shows a case where the plastic fiber 106P is selected as the optical fiber to be coupled.

【0008】結合部の各ファイバと光伝送装置の表面S
1は完全に接している訳ではなく、同図に示すように、
一定の間隔を保持して対面している。石英ファイバ10
6Gの端面に対応する光伝送装置の表面S1は、凹凸に
よる光の反射ロスを避ける為、研削加工により平滑性の
高いフラットな表面を形成している。
[0008] Each fiber of the coupling portion and the surface S of the optical transmission device
1 is not completely in contact, as shown in the figure,
They face each other at a certain interval. Quartz fiber 10
The surface S1 of the optical transmission device corresponding to the end face of 6G has a flat surface with high smoothness formed by grinding in order to avoid reflection loss of light due to unevenness.

【0009】石英ファイバ106Gは、一般にそのコア
106GIが50μmから200μmであるに対し、プ
ラスチックファイバ106Pのコア106PIは500
μmから1000μm程度と大きく、両者の外径は顕著
に異なる。
The silica fiber 106G generally has a core 106GI of 50 μm to 200 μm, while the plastic fiber 106P has a core 106PI of 500 μm.
The diameters are large, from about μm to about 1000 μm, and their outer diameters are significantly different.

【0010】光素子102は、例えば導電性を有する基
材120上に発光層110を有している。導電性基材は
直接リードフレーム140上に導電性接着材でダイボン
ディングされており、発光層の表面に形成された電極
は、ボンディングワイヤ130によりリードフレーム1
40に接続されている。
The optical element 102 has, for example, a light emitting layer 110 on a conductive base material 120. The conductive base material is directly die-bonded on the lead frame 140 with a conductive adhesive, and the electrodes formed on the surface of the light emitting layer are connected to the lead frame 1 by bonding wires 130.
40.

【0011】同図中に示す矢印は、光素子102が発光
ダイオードである場合の発光光の進行方向を例示してい
る。発光ダイオードは、面状の発光部を有し、発光光に
指向性がない為、発光光の出射角度は極めて広い。
An arrow shown in FIG. 1 illustrates the traveling direction of the emitted light when the optical element 102 is a light emitting diode. The light-emitting diode has a planar light-emitting portion and the emitted light has no directivity, so the emission angle of the emitted light is extremely wide.

【0012】[0012]

【発明が解決しようとする課題】図6(a)や図6
(b)に示すように、光伝送装置が発光素子を有する場
合において、光ファイバと光伝送装置の結合を行う上で
重要なことは、まず発光素子より出射される光をできる
だけ効率よく光ファイバ内に取り込むことである。即
ち、発光素子から出射される光量に対する光ファイバの
伝送に寄与できる光量の割合である「光結合効率」をで
きるだけ高い値とすることが望まれる。
FIG. 6A and FIG.
As shown in (b), when the optical transmission device has a light emitting element, it is important for coupling the optical fiber and the optical transmission device that the light emitted from the light emitting element is first transmitted to the optical fiber as efficiently as possible. It is to take in. That is, it is desired that the “light coupling efficiency”, which is a ratio of the amount of light that can contribute to the transmission of the optical fiber to the amount of light emitted from the light emitting element, be set as high as possible.

【0013】しかしながら、上述するように、ひとつの
光伝送装置が結合される光ファイバの種類は多種類であ
り、全てのファイバに対して高い光結合効率を実現する
ことは困難である。
However, as described above, there are many types of optical fibers to which one optical transmission device is coupled, and it is difficult to realize high optical coupling efficiency for all the fibers.

【0014】例えば、図6(b)に示すように光伝送装
置とプラスチックファイバを結合する場合は、光発光部
の面積に対しファイバ口径が大きい為、比較的多くの発
光光をプラスチックファイバ106Pのコア106PI
内に取り込むことができ、高い光結合効率を得ることが
できる。しかし、図6(a)に示すように、光伝送装置
をファイバ口径の小さい石英ファイバに結合する場合
は、図に示すように光ファイバに取り込まれずに周囲に
漏れでる出射光が多い為、光結合効率がプラスチックフ
ァイバに結合する場合に較べて低くなる。
For example, as shown in FIG. 6B, when a plastic fiber is connected to an optical transmission device, a relatively large amount of light is emitted from the plastic fiber 106P because the fiber diameter is large with respect to the area of the light emitting portion. Core 106PI
And high optical coupling efficiency can be obtained. However, as shown in FIG. 6 (a), when the optical transmission device is coupled to a quartz fiber having a small fiber diameter, as shown in FIG. The coupling efficiency is lower than when coupling to a plastic fiber.

【0015】図7に示すように、口径の小さい石英ファ
イバ106Gに対する光結合効率を上げる為に、出射面
に集光レンズLGを備えた光伝送装置も考えられてい
る。レンズLGより、発光素子102から発せられる光
を石英ファイバ106G内に集光することで、光結合効
率を高めることができる。
As shown in FIG. 7, an optical transmission device having a condensing lens LG on the exit surface has been considered in order to increase the optical coupling efficiency to the quartz fiber 106G having a small diameter. By condensing the light emitted from the light emitting element 102 into the quartz fiber 106G from the lens LG, the optical coupling efficiency can be increased.

【0016】しかしながら、図7に示す光伝送装置をプ
ラスチックファイバに結合させた場合は、光伝送装置の
表面にレンズが形成されている為、表面がフラットな場
合に較べてプラスチックファイバ端面と発光素子との光
学的距離が開いてしまいプラスチックファイバに対する
光結合効率は、図6(b)に示すフラット面の光伝送装
置と結合する場合に較べかえって下がってしまう。
However, when the optical transmission device shown in FIG. 7 is coupled to a plastic fiber, since the lens is formed on the surface of the optical transmission device, the end face of the plastic fiber and the light emitting element are compared with the case where the surface is flat. The optical distance to the plastic fiber is widened, and the optical coupling efficiency with respect to the plastic fiber is reduced as compared with the case where the optical fiber is coupled to the flat-surface optical transmission device shown in FIG.

【0017】これとは逆に、プラスチックファイバの光
結合効率を上げるよう、光伝送装置の表面に口径の大き
いレンズを形成すると、プラスチックファイバに対して
の光結合効率を上げることはできるが、石英ファイバに
対してはレンズの曲率が小さい為ほとんど効果がない。
Conversely, if a lens having a large diameter is formed on the surface of the optical transmission device so as to increase the optical coupling efficiency of the plastic fiber, the optical coupling efficiency with respect to the plastic fiber can be increased. There is almost no effect on the fiber because the curvature of the lens is small.

【0018】一方、光伝送装置に結合する光ファイバの
距離が長い場合、あるいは光ファイバを用いて高速通信
をする場合は、光伝送装置と光ファイバの結合状態が
「伝搬遅延」に与える影響が問題となる。
On the other hand, when the distance of the optical fiber coupled to the optical transmission device is long, or when high-speed communication is performed using the optical fiber, the influence of the coupling state between the optical transmission device and the optical fiber on the “propagation delay”. It becomes a problem.

【0019】即ち、光伝送装置から光ファイバに入光す
る光の角度が揃っていないと、光の入射角度に応じて光
の伝搬距離に相違を生じる。例えば、光ファイバ端面に
ほぼ垂直入射した光の伝搬距離は、斜めから入射した光
の伝搬距離に較べ短い。このような光の伝搬距離の差
は、伝送距離が長い程、伝送速度が早い程顕著なものと
なり、伝送エラーを引き起こしやすくなる。
That is, if the angles of the light entering the optical fiber from the optical transmission device are not uniform, a difference occurs in the propagation distance of the light according to the incident angle of the light. For example, the propagation distance of light that has been almost perpendicularly incident on the end face of the optical fiber is shorter than the propagation distance of light that has entered obliquely. Such a difference in light propagation distance becomes more remarkable as the transmission distance is longer and the transmission speed is faster, and a transmission error is more likely to occur.

【0020】GI型光ファイバを用いる場合は、コア部
の屈折率の変化が光伝搬速度差の発生を抑制する為、上
述の伝搬遅延はあまり問題とならないが、SI型光ファ
イバを用いる場合は問題となる。
In the case of using a GI optical fiber, the above-mentioned propagation delay does not cause much problems because the change in the refractive index of the core suppresses the occurrence of a difference in light propagation speed. It becomes a problem.

【0021】以上は、いずれも光伝送装置内に発光素子
を備えた場合について述べているが、光伝送装置内に受
光素子を備えた場合においても、ファイバを伝送してき
た光を効率よく受光素子で受けるため、結合部での光結
合損失をできるだけ抑制することが望まれる。しかし、
上述する場合と同様に、光伝送装置に結合する種々のフ
ァイバに対し同様に光結合損失を抑制することは困難で
ある。
Although the above description is directed to the case where a light emitting element is provided in an optical transmission device, even when a light receiving element is provided in an optical transmission device, light transmitted through a fiber can be efficiently received by a light receiving element. Therefore, it is desired to suppress the optical coupling loss at the coupling section as much as possible. But,
As in the case described above, it is difficult to similarly suppress optical coupling loss for various fibers coupled to the optical transmission device.

【0022】本発明の目的は、多種類の光ファイバに対
して、光結合効率や光伝搬遅延、あるいは光結合損失と
いった光ファイバと光伝送装置との結合状態によって左
右される、種々の結合特性を改善できる光伝送装置を提
供することである。
An object of the present invention is to provide various types of coupling characteristics for various types of optical fibers, which depend on the coupling state between the optical fiber and the optical transmission device, such as optical coupling efficiency, optical propagation delay, and optical coupling loss. To provide an optical transmission device that can improve the optical transmission.

【0023】[0023]

【課題を解決するための手段】本発明の光伝送装置の第
1の特徴は、複数の種類の光ファイバに結合される光伝
送装置において、光素子と、前記光ファイバによる伝送
波長に対し透明でありかつ前記光素子を封止する樹脂成
型体と、前記光ファイバと対面する前記樹脂成型体の表
面に、光学特性の異なる少なくとも2種以上のレンズを
有することである。
A first feature of the optical transmission device of the present invention is that in an optical transmission device coupled to a plurality of types of optical fibers, an optical element and a transmission wavelength for the optical fiber. And a resin molded body for sealing the optical element, and at least two or more lenses having different optical characteristics are provided on the surface of the resin molded body facing the optical fiber.

【0024】上記第1の特徴によれば、焦点距離やレン
ズ径といった光学特性が異なる2種以上のレンズを備え
ることで、光伝送装置が結合しようとする複数種の光フ
ァイバに対し、良好な結合特性を提供することが可能と
なる。
According to the first feature, by providing two or more types of lenses having different optical characteristics such as a focal length and a lens diameter, the optical transmission device can favorably couple a plurality of types of optical fibers to be coupled. It is possible to provide binding properties.

【0025】本発明の光伝送装置の第2の特徴は、前記
第1の特徴を有する光伝送装置において、2種以上のレ
ンズのそれぞれが、前記光伝送装置と前記光伝送装置に
結合されるいずれかの光ファイバとの結合特性を良好と
するように光学設計されたことである。
According to a second feature of the optical transmission device of the present invention, in the optical transmission device having the first feature, each of two or more types of lenses is coupled to the optical transmission device and the optical transmission device. That is, it is optically designed to improve the coupling characteristics with any one of the optical fibers.

【0026】上記第2の特徴によれば、レンズを備えた
ことにより少なくとも2種以上の光ファイバに対し、良
好な結合特性を得ることができる光伝送装置を提供でき
る。
According to the second feature, it is possible to provide an optical transmission device capable of obtaining good coupling characteristics with at least two or more types of optical fibers by providing a lens.

【0027】本発明の光伝送装置の第3の特徴は、上記
第1または第2の特徴を有する光伝送装置において、前
記2種以上のレンズが前記樹脂成型体と一体成型される
ことである。
A third feature of the optical transmission device according to the present invention is that, in the optical transmission device having the first or second feature, the two or more kinds of lenses are integrally formed with the resin molded body. .

【0028】上記第3の特徴によれば、光素子を封止す
る樹脂成型体を成型する際に同時にレンズを成型加工で
きるので、特別な工程負担を伴うことなく光伝送装置を
簡易に作製することができる。
According to the third feature, since the lens can be molded at the same time when the resin molded body for encapsulating the optical element is molded, the optical transmission device can be easily manufactured without any special process load. be able to.

【0029】本発明の光伝送装置の第4の特徴は、上記
第1の特徴を有する光伝送装置において、前記2種以上
のレンズが、それぞれファイバ径の異なる光ファイバの
結合特性を良好とするように光学設計されたことであ
る。
A fourth feature of the optical transmission device according to the present invention is that, in the optical transmission device having the above-mentioned first feature, the two or more lenses improve the coupling characteristics of optical fibers having different fiber diameters. It was designed optically.

【0030】上記第4の特徴によれば、光伝送装置に結
合させる光ファイバを取り替えた場合に、光ファイバの
径が変わっても、良好な結合特性を得ることが可能であ
る。本発明の光伝送装置の第5の特徴は、上記第1の特
徴を有する光伝送装置において、前記2種以上のレンズ
の少なくとも1のレンズが、石英ファイバの結合特性を
良好とするように光学設計され、他の少なくとも1のレ
ンズがプラスチックファイバの結合特性を良好とするよ
うに光学設計されたことである。
According to the fourth feature, when the optical fiber to be coupled to the optical transmission device is replaced, good coupling characteristics can be obtained even if the diameter of the optical fiber changes. A fifth feature of the optical transmission device according to the present invention is that, in the optical transmission device having the above-mentioned first feature, at least one of the two or more kinds of lenses has an optical characteristic such that a coupling characteristic of a quartz fiber is improved. And at least one other lens is optically designed to improve the coupling characteristics of the plastic fiber.

【0031】上記第5の特徴によれば、ファイバ径が大
きく異なる石英ファイバとプラスチックファイバのいず
れのファイバに対しても、良好な結合特性を得ることが
可能となる。
According to the fifth feature, good coupling characteristics can be obtained for any of a quartz fiber and a plastic fiber having greatly different fiber diameters.

【0032】本発明の光伝送装置の第6の特徴は、上記
第2から第5の特徴を有するいずれかの光伝送装置にお
いて、光素子が発光素子であり、前記光ファイバによる
伝送波長が前記発光素子の発光波長であることである。
A sixth feature of the optical transmission device of the present invention is that in any one of the above-described second to fifth features, the optical element is a light emitting element, and the transmission wavelength of the optical fiber is the same as that of the first embodiment. This is the light emission wavelength of the light emitting element.

【0033】上記第6の特徴によれば、発光素子を有す
る光伝送装置において、結合特性の改善を図ることがで
きる。発光素子を有する光伝送装置と光ファイバとの結
合は、受光素子を有する光伝送装置と光ファイバとの結
合に比較し、特に結合部での状態が結合特性に与える影
響が大きいので、上記第6の特徴の効果が有効となる。
According to the sixth feature, in an optical transmission device having a light emitting element, the coupling characteristics can be improved. Since the coupling between the optical transmission device having the light emitting element and the optical fiber is particularly large compared to the coupling between the optical transmission device having the light receiving element and the optical fiber, the condition at the coupling portion greatly affects the coupling characteristics. The effect of the feature 6 becomes effective.

【0034】本発明の光伝送装置の第7の特徴は、上記
第6の特徴を有する光伝送装置において、前記発光素子
が発光ダイオードであることである。
A seventh feature of the optical transmission device of the present invention is that, in the optical transmission device having the sixth feature, the light emitting element is a light emitting diode.

【0035】上記第7の特徴によれば、面発光体であ
り、発光角度が広い発光ダイオードを発光素子として用
いる為、上述のような結合特性を改善するレンズを光伝
送装置に具備する効果が有効となる。
According to the seventh feature, since a light emitting diode which is a surface light emitter and has a wide light emission angle is used as a light emitting element, the effect of providing a lens for improving the coupling characteristics as described above in an optical transmission device is obtained. Becomes effective.

【0036】本発明の光伝送装置の第8の特徴は、上記
第6または第7の特徴を有する光伝送装置において、前
記結合特性が少なくとも光結合効率を含むことである。
An eighth feature of the optical transmission device of the present invention is that, in the optical transmission device having the sixth or seventh feature, the coupling characteristic includes at least optical coupling efficiency.

【0037】上記第8の特徴によれば、特に結合特性の
中で問題となる光結合効率を改善した光伝送装置を提供
することができる。
According to the eighth feature, it is possible to provide an optical transmission device with improved optical coupling efficiency, which is a problem particularly in the coupling characteristics.

【0038】本発明の光伝送装置の第9の特徴は、上記
第6または第7の特徴を有する光伝送装置において、前
記結合特性が、少なくとも光ファイバ内の伝送遅延特性
を含むことである。
A ninth feature of the optical transmission device of the present invention is that, in the optical transmission device having the sixth or seventh feature, the coupling characteristic includes at least a transmission delay characteristic in an optical fiber.

【0039】上記第9の特徴によれば、光伝送距離が長
距離にわたる場合、または高速伝送が特に必要とされて
いる場合のように、伝搬遅延が特に問題となるような場
合に有効な光伝送装置を提供することができる。
According to the ninth feature, an optical signal effective when the propagation delay is particularly problematic, such as when the optical transmission distance extends over a long distance or when high-speed transmission is particularly required. A transmission device can be provided.

【0040】本発明の光伝送装置の第10の特徴は、上
記第1から第9の特徴を有する光伝送装置において、前
記2種以上のレンズうち、最もレンズ径が小さいレンズ
を前記発光素子の中心上に配し、この周囲に円環状に他
のレンズを配することである。
According to a tenth feature of the optical transmission device of the present invention, in the optical transmission device having the above-described first to ninth features, of the two or more lenses, the lens having the smallest lens diameter is used as the light emitting element. It is arranged on the center, and another lens is annularly arranged around the center.

【0041】上記第10の特徴によれば、レンズを効率
よく光伝送装置表面に配置できる。最もレンズ径の小さ
なレンズにより、口径の小さな光ファイバに対する光結
合効率を上げることができるとともに、口径の大きな光
ファイバに対しても良好な光結合効率を提供できる。
According to the tenth feature, the lens can be efficiently arranged on the surface of the optical transmission device. With the lens having the smallest lens diameter, the optical coupling efficiency with respect to an optical fiber having a small diameter can be increased, and good optical coupling efficiency can be provided even with an optical fiber having a large diameter.

【0042】[0042]

【発明の実施の形態】本発明の光伝送装置の実施の形態
について,図1(a)〜図3を参照して説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an optical transmission device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0043】図1(a)は、本発明の実施の形態におけ
る光伝送装置と石英ファイバとの結合部の構成を示す断
面図である。同図に示すように、本実施の形態の光伝送
装置の主な特徴は、光ファイバと対面する光伝送装置の
表面に光学特性の異なる第1レンズL1と第2レンズL
2を有することである。
FIG. 1A is a cross-sectional view showing a configuration of a coupling portion between an optical transmission device and a quartz fiber according to an embodiment of the present invention. As shown in the figure, the main feature of the optical transmission device of the present embodiment is that a first lens L1 and a second lens L2 having different optical characteristics are provided on the surface of the optical transmission device facing the optical fiber.
2 has.

【0044】同図に示すように、光伝送装置には、例え
ば650nm波長の発光波長を有するガリウム砒素(G
aAs)発光ダイオード3が封止されている。発光層
は、p型とn型の積層より形成されており、pn接合層
から多方向に光が出射される。発光層の表面には電極が
形成されており、この電極はボンディングワイヤ4によ
り、リード電極2aに接合されている。また、発光層が
形成される基材3bは、導電性を有するため、直接リー
ド電極2b上にダイボンディングされている。
As shown in the figure, the optical transmission device has a gallium arsenide (G) having an emission wavelength of, for example, 650 nm.
aAs) The light emitting diode 3 is sealed. The light emitting layer is formed of a p-type and an n-type stack, and emits light from the pn junction layer in multiple directions. An electrode is formed on the surface of the light emitting layer, and this electrode is joined to the lead electrode 2a by a bonding wire 4. Further, since the base material 3b on which the light emitting layer is formed has conductivity, it is directly die-bonded on the lead electrode 2b.

【0045】この発光ダイオード3は、発光波長に対し
透明な樹脂成型体内に封止されている。発光ダイオード
3が封止されている樹脂の出射面側には、同図に示すよ
うに、第1レンズL1と第2レンズL2とが成型加工さ
れている。いずれのレンズの光軸も、発光ダイオードの
光発光面中心を通り発光面に垂直な方向であり、光ファ
イバの光軸と一致している。
The light emitting diode 3 is sealed in a resin molding transparent to the emission wavelength. As shown in the figure, a first lens L1 and a second lens L2 are formed on the emission surface side of the resin in which the light emitting diode 3 is sealed. The optical axis of each lens is a direction passing through the center of the light emitting surface of the light emitting diode and perpendicular to the light emitting surface, and coincides with the optical axis of the optical fiber.

【0046】レンズL1は、レンズ径l1が約150〜
300μmの凸型レンズである。なお、このレンズの径
(l1)はレンズの曲率径とほぼ一致する(レンズL2
も同様)。
The lens L1 has a lens diameter 11 of about 150 to
It is a 300 μm convex lens. Note that the diameter (l1) of this lens substantially matches the curvature diameter of the lens (lens L2
The same).

【0047】図1(a)内の矢印で示すように、発光ダ
イオードから発せられレンズL1を通過する光は、レン
ズL1の集光効果により、石英ファイバ5のコア部5I
端面に20度〜30度の入射角で入光し、光ファイバの
伝送に寄与する光となる。
As shown by the arrow in FIG. 1A, the light emitted from the light emitting diode and passing through the lens L1 is condensed by the lens L1 so that the core portion 5I of the quartz fiber 5 is condensed.
Light enters the end face at an incident angle of 20 ° to 30 °, and becomes light that contributes to the transmission of the optical fiber.

【0048】一方、レンズL2は、レンズ径l2が約
1.1〜1.2mmの凸型レンズである。ただし、中央
部分にレンズL1が形成されているため、円環状のレン
ズ形状を有する。
On the other hand, the lens L2 is a convex lens having a lens diameter l2 of about 1.1 to 1.2 mm. However, since the lens L1 is formed in the central portion, the lens L1 has an annular lens shape.

【0049】図1(b)は、本発明の実施の形態におけ
る光伝送装置をプラスチックファイバ6と結合させた場
合の結合部分の概略構成図を示したものである。
FIG. 1B is a schematic configuration diagram of a coupling portion when the optical transmission device according to the embodiment of the present invention is coupled to a plastic fiber 6.

【0050】図1(b)内の矢印で示すように、発光ダ
イオードから発せられ、レンズL2を通過し外部に出光
される光は、プラスチックファイバ6のコア部6I端面
に20度〜30度の入射角で入光し、光ファイバの伝送
に寄与する光となる。石英ファイバに対し有効な発光光
を提供するレンズL1を通過し外部に出光する光は、プ
ラスチックファイバの径より小さい石英ファイバ内に取
り込まれるように集光されるので、当然プラスチックフ
ァイバのコア部6I内に入射され、伝送に有効な光を提
供することになる。
As shown by the arrow in FIG. 1B, the light emitted from the light emitting diode and passing through the lens L2 and emitted to the outside is applied to the end face of the core 6I of the plastic fiber 6 by 20 to 30 degrees. Light enters at an incident angle and becomes light contributing to transmission through an optical fiber. The light that passes through the lens L1 that provides effective emission light to the quartz fiber and exits outside is condensed so as to be taken into the quartz fiber smaller than the diameter of the plastic fiber. And provide effective light for transmission.

【0051】上述の実施の形態の光伝送装置において得
られる光結合効率は、図6(a)、図6(b)に示した
従来のフラット出射面を有する光伝送装置の場合に較べ
光結合効率を約倍の値に向上させることができる。
The optical coupling efficiency obtained in the optical transmission device of the above-described embodiment is smaller than that of the conventional optical transmission device having a flat exit surface shown in FIGS. 6A and 6B. The efficiency can be improved to about twice the value.

【0052】図2は、上述したような発光ダイオードを
有する光伝送装置において、出射光面に備えるレンズ径
のみを変化させた場合の結合ファイバに対する光結合効
率の変化のシミュレーション値を示すグラフである。横
軸に光伝送装置の出射光面に備えるレンズの径、縦軸に
光結合効率を百分率で示している。なお、ここで用いる
レンズは曲率径が、ほぼレンズ径に等しいものとする。
Aで示す曲線が結合ファイバとして口径約100μm石
英ファイバを用いた場合、Bで示す曲線が結合ファイバ
として口径約1mmのプラスチックファイバを用いた場
合の値である。
FIG. 2 is a graph showing a simulation value of a change in optical coupling efficiency with respect to a coupling fiber when only the diameter of a lens provided on an outgoing light surface is changed in an optical transmission device having a light emitting diode as described above. . The horizontal axis shows the diameter of the lens provided on the outgoing light surface of the optical transmission device, and the vertical axis shows the optical coupling efficiency in percentage. Note that the lens used here has a curvature diameter substantially equal to the lens diameter.
The curve indicated by A is a value obtained when a quartz fiber having a diameter of about 100 μm is used as the coupling fiber, and the curve indicated by B is a value obtained when a plastic fiber having a diameter of about 1 mm is used as the coupling fiber.

【0053】同図に示すように、各ファイバに対する光
結合効率は、あるレンズ径において、最大値を有し、そ
れより小さくても大きくても光結合効率の値は減少す
る。光結合効率が最大となるレンズ径は、結合するファ
イバの径にほぼ依存しており、石英ファイバに対しては
レンズ径RAが約150〜300μm、プラスチックフ
ァイバに対してはレンズ径RBが約1.1〜1.2mm
と見込める。
As shown in the figure, the optical coupling efficiency for each fiber has a maximum value at a certain lens diameter, and the optical coupling efficiency decreases when the optical coupling efficiency is smaller or larger. The lens diameter at which the optical coupling efficiency is maximized substantially depends on the diameter of the fiber to be coupled. The lens diameter RA is about 150 to 300 μm for quartz fiber, and the lens diameter RB is about 1 for plastic fiber. .1 to 1.2 mm
Can be expected.

【0054】上述した実施の形態は、光伝送装置の出射
光面中心に備えるレンズL1としては、石英ファイバに
対し最適な光結合効率を提供するレンズ径RAのレンズ
を備え、その円環には、プラスチックファイバに対して
最適な光結合効率を提供するレンズ径RBのレンズL2
を備えたものであり、その結果、石英ファイバ、プラス
チックファイバの両者に対する光結合効率を改善できた
ものである。
In the above-described embodiment, as the lens L1 provided at the center of the outgoing light surface of the optical transmission device, a lens having a lens diameter RA for providing an optimum optical coupling efficiency with respect to a quartz fiber is provided. , A lens L2 having a lens diameter RB that provides an optimum optical coupling efficiency to a plastic fiber
As a result, the optical coupling efficiency to both the quartz fiber and the plastic fiber can be improved.

【0055】このように、光伝送装置が複数の種類のフ
ァイバに結合される場合、それぞれのファイバに対して
良好な光結合効率を得ることができる最適なレンズ径等
を光学設計より求め、光学設計より得られた光学特性を
有する複数のレンズを光伝送装置の成型樹脂外形に形成
する。この際、図1(a)に示すように、最も径の小さ
いレンズを中心に配置し、その同心円状に円環状の他の
レンズを形成する。
As described above, when the optical transmission device is coupled to a plurality of types of fibers, an optimum lens diameter or the like for obtaining good optical coupling efficiency for each fiber is obtained from the optical design. A plurality of lenses having optical characteristics obtained by the design are formed on the molded resin outer shape of the optical transmission device. At this time, as shown in FIG. 1 (a), the lens having the smallest diameter is disposed at the center, and another concentric annular lens is formed.

【0056】なお、径の小さいレンズは、レンズ効果を
有するレンズ外表面と発光素子部との光学距離を短く、
レンズ外表面の高さを低く設定し、多くの光を拾えるよ
うにすることが好ましい。
A lens having a small diameter has a short optical distance between the lens outer surface having a lens effect and the light emitting element portion.
It is preferable to set the height of the outer surface of the lens low so that a large amount of light can be picked up.

【0057】また、これらの複数のレンズは、発光ダイ
オードを封止している透明樹脂成型体と一体として形成
すれば、余分な工程を必要としない為好ましい。但し、
型加工をする際に、第1レンズと第2レンズ間や第2レ
ンズの外輪に鋭角部があると、加工時に型欠損やモール
ドの欠けが発生しやすい。よって、図1(a)に示すよ
うに、内側に形成するレンズ(L1)とその外側に形成
されるレンズ(L2)との間に、一定の幅を有する溝G
を設け、この溝Gの底部を曲面で形成したり、第2レン
ズの外輪部に曲面を形成すると、成型加工が容易とな
る。図3は、光伝送装置の外表面に3種のレンズを形成
した例である。図2(b)に示したプラスチックファイ
バよりさらに口径の大きなプラスチックファイバに対し
て高い光結合効率を与える最適なレンズL3を、レンズ
L2の外周に備えている。
Further, it is preferable that these plural lenses are formed integrally with a transparent resin molded body which seals the light emitting diode, since no extra steps are required. However,
If there is an acute angle portion between the first lens and the second lens or in the outer ring of the second lens when performing the mold processing, mold loss or chipping of the mold is likely to occur during the processing. Therefore, as shown in FIG. 1A, a groove G having a certain width is provided between the lens (L1) formed inside and the lens (L2) formed outside.
When the bottom of the groove G is formed with a curved surface or the outer ring portion of the second lens is formed with a curved surface, molding processing becomes easy. FIG. 3 shows an example in which three types of lenses are formed on the outer surface of the optical transmission device. An optimal lens L3 for providing high optical coupling efficiency to a plastic fiber having a larger diameter than the plastic fiber shown in FIG. 2B is provided on the outer periphery of the lens L2.

【0058】さらに多くのレンズを光伝送装置表面に形
成する場合も、上述と同様に、最も小さな径のレンズを
中心に備え、その周囲に円環型レンズを同心円状に並べ
るとよい。
When a larger number of lenses are formed on the surface of the optical transmission device, it is preferable to provide a lens having the smallest diameter at the center and arrange annular lenses concentrically around the lens in the same manner as described above.

【0059】なお、光伝送装置表面に形成するレンズと
しては、結合頻度の高い複数の光ファイバを選択して、
これらのファイバそれぞれに対し、結合特性を向上させ
る最適な複数のレンズを特に選んでコンビネーション化
したレンズとすることが好ましい。
As a lens formed on the surface of the optical transmission device, a plurality of optical fibers having a high coupling frequency are selected.
For each of these fibers, it is preferable to select a plurality of lenses that are most suitable for improving the coupling characteristics, and obtain a combination lens.

【0060】図1および図3に示した上述の実施の形態
の例は、特に光ファイバの光結合効率を高めるよう、光
伝送装置のレンズ設計を行う例を示したものであるが、
これ以外の目的で最適なレンズ設計を行うこともでき
る。
The examples of the above-described embodiment shown in FIGS. 1 and 3 show an example of designing a lens of an optical transmission device so as to particularly increase the optical coupling efficiency of an optical fiber.
Optimal lens design can be performed for other purposes.

【0061】例えば、SI型ファイバを用いる場合であ
って、光ファイバによる伝送距離が長い場合、または高
速通信を目的とする場合は、光結合効率以上に光伝搬遅
延が起こりにくいレンズ設計を行うことがより求められ
ることとなる。この場合は、結合する複数のファイバに
対してファイバに進入する光の入射角度をできるだけ揃
えることができるような最適なレンズ形状をシミュレー
ションより求める。
For example, when using an SI type fiber and the transmission distance by the optical fiber is long, or when aiming for high-speed communication, design a lens in which light propagation delay is less likely to occur than the optical coupling efficiency. Is more required. In this case, an optimal lens shape is determined by simulation so that the incident angles of the light entering the fibers can be made as uniform as possible with respect to the plurality of fibers to be coupled.

【0062】次に上述した実施の形態に示したレンズと
同様に、石英ファイバに対応する口径の小さいレンズを
光伝送装置の発光面中心上に形成し、その外周に同心円
状のより口径の大きなレンズを形成する。
Next, similarly to the lens described in the above-described embodiment, a small-diameter lens corresponding to the quartz fiber is formed on the center of the light emitting surface of the optical transmission device, and a concentric circular lens having a larger diameter is formed on the outer periphery thereof. Form a lens.

【0063】図4は、上述した実施の形態における光伝
送装置を示す斜視図である。光伝送装置は、その外形が
例えば直方体形状の透明樹脂成型体1で形成される。こ
の樹脂成型体としてエポキシ樹脂を用いることができ
る。
FIG. 4 is a perspective view showing the optical transmission device in the above-described embodiment. The optical transmission device is formed of a transparent resin molded body 1 whose outer shape is, for example, a rectangular parallelepiped. An epoxy resin can be used as the resin molded body.

【0064】樹脂成型体1のほぼ中央の水平面に2本の
銅板に銀メッキを施したリードフレーム2a、2bを有
する。装置中央のリードフレーム2b上に、上述したよ
うな発光ダイオード等の発光素子3が導電性接着材によ
りダイボンディングされており、もう一方のリードフレ
ーム2aは、金のボンディングワイヤ4により、発光素
子3上の電極と接続されている。リードフレーム2a、
2bの端部はそれぞれ樹脂成型体の外部に引き出されて
いる。
The resin molded body 1 has lead frames 2a and 2b formed by silver plating on two copper plates on a substantially horizontal surface in the center. A light emitting element 3 such as a light emitting diode as described above is die-bonded on a lead frame 2b at the center of the device by a conductive adhesive, and the other lead frame 2a is connected to the light emitting element 3 by a gold bonding wire 4. It is connected to the upper electrode. Lead frame 2a,
Each end of 2b is drawn out of the resin molded body.

【0065】発光素子の上部にあたる樹脂成型体の表面
には、発光素子の大きさに合わせて中央にレンズLを有
する円形の溝Dが形成されている。レンズLの形状は、
図1もしくは図3に示したように、中央に小径のレンズ
およびその同心円状に円環状レンズを配したものとす
る。
A circular groove D having a lens L at the center is formed on the surface of the resin molded body corresponding to the upper part of the light emitting element in accordance with the size of the light emitting element. The shape of the lens L is
As shown in FIG. 1 or 3, it is assumed that a small-diameter lens and a concentric annular lens are arranged in the center.

【0066】上述した実施の形態では、発光素子として
発光ダイオードを用いた場合について説明したが、発光
素子として半導体レーザを用いる場合も同様な形態をと
ることができる。
In the above-described embodiment, the case where a light emitting diode is used as a light emitting element has been described. However, a similar form can be adopted when a semiconductor laser is used as a light emitting element.

【0067】また、光素子として受光素子であるフォト
ダイオードあるいはアバランシェフォトダイード等を用
いる場合は、光ファイバと各受光素子との結合損失をで
きる限り小さくするように、光ファイバから光伝送装置
に入射する光を受光素子上に集光させるレンズを設計す
れば、上述と同様な態様を得ることができる。この場合
も結合する光ファイバの径が異なれば、最適レンズ径も
それに伴い変化する。
When a photodiode or avalanche photodiode as a light receiving element is used as an optical element, the optical fiber is transmitted to the optical transmission device so as to minimize the coupling loss between the optical fiber and each light receiving element. If a lens that focuses incident light on the light receiving element is designed, the same mode as described above can be obtained. Also in this case, if the diameter of the optical fiber to be coupled is different, the optimum lens diameter also changes accordingly.

【0068】以上、実施の態様に沿って本発明を説明し
たが、本発明はこれらに制限されるものではない。例え
ば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当
業者に自明であろう。
Although the present invention has been described with reference to the embodiments, the present invention is not limited to these embodiments. For example, it will be apparent to those skilled in the art that various modifications, improvements, combinations, and the like can be made.

【0069】[0069]

【発明の効果】本発明の光伝送装置によれば、焦点距離
やレンズ径といった光学特性が異なる2種以上のレンズ
を備えることで、光伝送装置が結合しようとする複数種
の光ファイバに対し、良好な結合特性を提供することが
可能となる。
According to the optical transmission device of the present invention, by providing two or more types of lenses having different optical characteristics such as a focal length and a lens diameter, a plurality of types of optical fibers to be coupled by the optical transmission device can be used. , And good bonding characteristics.

【0070】また、前記2種以上のレンズを光伝送装置
を構成する樹脂成型体と一体成型にすれば、光素子を封
止する樹脂成型体を成型する際に同時にレンズを成型加
工できるので、特別な工程負担を伴うことなく光伝送装
置を作製することができる。
Further, if the two or more kinds of lenses are integrally molded with the resin molded body constituting the optical transmission device, the lenses can be molded at the same time as the resin molded body for sealing the optical element is molded. An optical transmission device can be manufactured without a special process load.

【0071】さらに、上記2種以上のレンズそれぞれ
が、光伝送装置が結合しようとする光ファイバの結合特
性を良好とする光学特性を有するように設計すること
で、より確実に複数種の光ファイバに対し、良好な結合
特性を得ることができる。
Further, by designing each of the two or more kinds of lenses so as to have an optical characteristic for improving the coupling characteristic of the optical fiber to be coupled by the optical transmission device, a plurality of types of optical fibers can be more reliably achieved. In contrast, good bonding characteristics can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態における光伝送装置と光フ
ァイバとの結合部の構成を示す断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a coupling portion between an optical transmission device and an optical fiber according to an embodiment of the present invention.

【図2】光素子として発光ダイオードを有する光伝送装
置において、出射光面に備えるレンズ径のみを変化させ
た場合の結合ファイバに対する光結合効率を示すグラフ
である。
FIG. 2 is a graph showing an optical coupling efficiency with respect to a coupling fiber when only a lens diameter provided on an output light surface is changed in an optical transmission device having a light emitting diode as an optical element.

【図3】本発明の別の実施の形態における光伝送装置と
石英ファイバとの結合部の構成を示す断面図である。
FIG. 3 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a coupling portion between an optical transmission device and a quartz fiber according to another embodiment of the present invention.

【図4】本発明の実施の形態における光伝送装置の斜視
図である。
FIG. 4 is a perspective view of the optical transmission device according to the embodiment of the present invention.

【図5】従来の光伝送装置と光ファイバとの結合の態様
を示す、光伝送モジュールと光コネクタプラグの構成図
である。
FIG. 5 is a configuration diagram of an optical transmission module and an optical connector plug, showing a mode of coupling between a conventional optical transmission device and an optical fiber.

【図6】従来の光伝送装置と光ファイバとの結合部の構
成を示す断面図である。
FIG. 6 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a coupling portion between a conventional optical transmission device and an optical fiber.

【図7】従来の他の光伝送装置と光ファイバとの結合部
の構成を示す断面図である。
FIG. 7 is a cross-sectional view illustrating a configuration of a coupling portion between another conventional optical transmission device and an optical fiber.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…封止樹脂 2…リードフレーム 3…発光素子 4…ボンディングワイヤ 5…石英ファイバ 6…プラスチックファイバ L1…第1レンズ L2…第2レンズ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Sealing resin 2 ... Lead frame 3 ... Light emitting element 4 ... Bonding wire 5 ... Quartz fiber 6 ... Plastic fiber L1 ... 1st lens L2 ... 2nd lens

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 複数の種類の光ファイバに結合される光
伝送装置において、光素子と、 前記光ファイバによる伝送波長に対し透明であり、かつ
前記光素子を封止する樹脂成型体と、 前記光ファイバと対面する前記樹脂成型体の表面に、光
学特性の異なる少なくとも2種以上のレンズを有する光
伝送装置。
1. An optical transmission device coupled to a plurality of types of optical fibers, wherein: an optical element; a resin molded body that is transparent to a wavelength transmitted by the optical fiber and seals the optical element; An optical transmission device having at least two or more types of lenses having different optical characteristics on a surface of the resin molded body facing an optical fiber.
【請求項2】 前記2種以上のレンズのそれぞれが、前
記光伝送装置と前記光伝送装置に結合されるいずれかの
光ファイバとの結合特性を良好とするように光学設計さ
れた請求項1に記載の光伝送装置。
2. The optical system according to claim 1, wherein each of the two or more types of lenses is optically designed to improve a coupling characteristic between the optical transmission device and one of optical fibers coupled to the optical transmission device. An optical transmission device according to claim 1.
【請求項3】 前記2種以上のレンズが、前記樹脂成型
体と一体成型されたものである請求項1または2に記載
の光伝送装置。
3. The optical transmission device according to claim 1, wherein the two or more types of lenses are formed integrally with the resin molded body.
【請求項4】 前記2種以上のレンズが、前記光伝送装
置とそれぞれファイバ径の異なる光ファイバとの結合特
性を良好とするように光学設計された請求項1に記載の
光伝送装置。
4. The optical transmission device according to claim 1, wherein the two or more kinds of lenses are optically designed so as to improve a coupling characteristic between the optical transmission device and optical fibers having different fiber diameters.
【請求項5】 前記2種以上のレンズの少なくとも1の
レンズが前記光伝送装置と石英ファイバとの結合特性を
良好とするように光学設計され、他の少なくとも1のレ
ンズが前記光伝送装置とプラスチックファイバとの結合
特性を良好とするように光学設計された請求項1に記載
の光伝送装置。
5. The optical transmission device according to claim 1, wherein at least one of the two or more lenses is optically designed so as to improve a coupling characteristic between the optical transmission device and the quartz fiber, and at least one other lens is connected to the optical transmission device. The optical transmission device according to claim 1, wherein the optical transmission device is optically designed so as to improve a coupling characteristic with a plastic fiber.
【請求項6】 前記光素子が発光素子であり、 前記光ファイバによる伝送波長が前記発光素子の発光波
長である請求項2から5のいずれか1に記載の光伝送装
置。
6. The optical transmission device according to claim 2, wherein the optical element is a light emitting element, and a transmission wavelength of the optical fiber is an emission wavelength of the light emitting element.
【請求項7】 前記発光素子が、発光ダイオードである
請求項6に記載の光伝送装置。
7. The optical transmission device according to claim 6, wherein the light emitting element is a light emitting diode.
【請求項8】 前記結合特性が、少なくとも光結合効率
を含む請求項6または7に記載の光伝送装置。
8. The optical transmission device according to claim 6, wherein the coupling characteristics include at least optical coupling efficiency.
【請求項9】 前記結合特性が、少なくとも光ファイバ
内の伝送遅延特性を含む請求項6または7に記載の光伝
送装置。
9. The optical transmission device according to claim 6, wherein the coupling characteristic includes at least a transmission delay characteristic in an optical fiber.
【請求項10】 前記2種以上のレンズうち、最もレン
ズ径が小さいレンズを前記光素子の中心上に配し、この
周囲に円環状に他のレンズを配する請求項1から請求項
9のいずれか1に記載の光伝送装置。
10. The lens according to claim 1, wherein a lens having the smallest lens diameter among the two or more kinds of lenses is arranged on the center of the optical element, and another lens is annularly arranged around the lens. The optical transmission device according to claim 1.
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075690A (en) * 2001-08-31 2003-03-12 Matsushita Electric Works Ltd Transmitter and receiver
KR100661261B1 (en) 2005-05-23 2006-12-26 주식회사 세코닉스 Secondary lens for diffusing led light
JP2007189116A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Towa Corp Resin-sealed molding method of optical element
WO2008093875A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Nippon Sheet Glass Company, Limited Optical module
US7460749B2 (en) 2004-01-28 2008-12-02 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical transmission device that employs vertical cavity surface-emitting laser diode as light source
JP2009229613A (en) * 2008-03-20 2009-10-08 Murata Mfg Co Ltd Optical module
JP2010262311A (en) * 2008-10-20 2010-11-18 Omron Corp Light projecting device and sensor
JP2018101147A (en) * 2018-02-07 2018-06-28 株式会社nittoh Optical member

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003075690A (en) * 2001-08-31 2003-03-12 Matsushita Electric Works Ltd Transmitter and receiver
US7460749B2 (en) 2004-01-28 2008-12-02 Fuji Xerox Co., Ltd. Optical transmission device that employs vertical cavity surface-emitting laser diode as light source
KR100661261B1 (en) 2005-05-23 2006-12-26 주식회사 세코닉스 Secondary lens for diffusing led light
JP2007189116A (en) * 2006-01-16 2007-07-26 Towa Corp Resin-sealed molding method of optical element
WO2008093875A1 (en) * 2007-02-01 2008-08-07 Nippon Sheet Glass Company, Limited Optical module
JP2009229613A (en) * 2008-03-20 2009-10-08 Murata Mfg Co Ltd Optical module
JP2010262311A (en) * 2008-10-20 2010-11-18 Omron Corp Light projecting device and sensor
US9169979B2 (en) 2008-10-20 2015-10-27 Omron Corporation Light projector and sensor
JP2018101147A (en) * 2018-02-07 2018-06-28 株式会社nittoh Optical member

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