JPH11133274A - Optical transmission module - Google Patents
Optical transmission moduleInfo
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- JPH11133274A JPH11133274A JP9298153A JP29815397A JPH11133274A JP H11133274 A JPH11133274 A JP H11133274A JP 9298153 A JP9298153 A JP 9298153A JP 29815397 A JP29815397 A JP 29815397A JP H11133274 A JPH11133274 A JP H11133274A
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- Pending
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は発光素子、受光素子
を保持するレセプタクルハウジングに光ファイバを保有
するプラグを嵌合して発光素子、受光素子との結合状態
を形成し、使用する光ファイバの特性及び送信器、受信
器の性能で決定される送受信レベル差を最大限引き出す
ために構成される光伝送モジュールに関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical fiber to be used in which a plug holding an optical fiber is fitted into a receptacle housing holding a light emitting element and a light receiving element to form a connection state with the light emitting element and the light receiving element. The present invention relates to an optical transmission module configured to maximize a transmission / reception level difference determined by characteristics and performances of a transmitter and a receiver.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の光伝送モジュールは例えば図7に
示すように発光素子5を保有するプラスティックパッケ
ージ6をレセプタクルハウジング1に圧入固定し、フェ
ルール4付き光ファイバ2、3をレセプタクルハウジン
グ1に形成される嵌合口に挿入する。フェルール4はプ
ラスティックパッケージ6との最適結合部まで進入し発
光素子5からの出射光を最も効率良く光ファイバ2、3
内に取り込めるように構成されている。同様に受光素子
は光ファイバからの出射光を最も効率良く取り込めるよ
うに最適化されている。2. Description of the Related Art In a conventional optical transmission module, for example, as shown in FIG. 7, a plastic package 6 holding a light emitting element 5 is press-fitted and fixed in a receptacle housing 1, and optical fibers 2, 3 with ferrules 4 are formed in the receptacle housing 1. Into the fitting opening. The ferrule 4 enters the optimum coupling portion with the plastic package 6 and efficiently emits light from the light emitting element 5 to the optical fibers 2 and 3.
It is configured so that it can be taken in. Similarly, the light receiving element is optimized so that the light emitted from the optical fiber can be most efficiently taken in.
【0003】公知例としては特公平7−117628、
昭61−179511に挙げられる。As known examples, Japanese Patent Publication No. 7-117628,
No. 61-179511.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】従来の構成において、
発光素子の励振NAが高く、且つ、光ファイバにPOF
(プラスティックオプティカルファイバ)をある条長を
超え使用しするとモード分散等により、ビット誤り率が
劣化する傾向がある。SUMMARY OF THE INVENTION In the conventional configuration,
High excitation NA of light emitting element and POF in optical fiber
If (plastic optical fiber) is used beyond a certain length, the bit error rate tends to deteriorate due to mode dispersion and the like.
【0005】また、光伝送モジュールを使用する際に伝
送距離等により、光ファイバを使い分ける場合がある。
発光素子と異なるコア径を有する光ファイバ、例えばコ
ア径980nmを有するPOFおよびコア径200nm
を有するPCF(プラスティッククラッドシリカオプテ
ィカルファイバ)との光学的結合時における各結合効率
の差と、受光素子とPOFおよびPCFとの光学的結合
時における各結合効率の差が同レベルとならず、どちら
かの光ファイバ嵌合時に送受信レベル差を狭くしてしま
う欠点があった。[0005] In addition, when an optical transmission module is used, an optical fiber may be properly used depending on a transmission distance or the like.
Optical fiber having a core diameter different from that of the light emitting element, for example, a POF having a core diameter of 980 nm and a core diameter of 200 nm
The difference between the respective coupling efficiencies at the time of optical coupling with the PCF (plastic-clad silica optical fiber) having the above and the difference between the respective coupling efficiencies at the time of optical coupling between the light receiving element and the POF and the PCF are not the same. There is a drawback that the transmission / reception level difference is narrowed when such an optical fiber is fitted.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】問題を解決するために
は、発光素子と光ファイバ入射口までの光路に円状に貫
通した通光窓を設け、その通光窓径および設定位置の最
適化により、発光素子から出射される出射角の大きな光
ビームを遮蔽することで、光源低励振NA化の等価特性
を実現する。また、同手段により、異なるコア径を持つ
光ファイバとの発光素子および受光素子との結合効率差
を同レベルで変位させることが可能となる。In order to solve the problem, a light-transmitting window is provided in the light path between the light-emitting element and the optical fiber entrance, and the diameter and the setting position of the light-transmitting window are optimized. Accordingly, the light beam with a large emission angle emitted from the light emitting element is shielded, thereby realizing the equivalent characteristic of the low excitation NA of the light source. Further, by the means, the coupling efficiency difference between the light emitting element and the light receiving element with the optical fiber having different core diameters can be displaced at the same level.
【0007】本発明は上述の構成により、通光窓径およ
び、その設定位置を最適化させることで光学的特性を良
好にし、安定的な生産を可能にする。The present invention optimizes the diameter of the light-transmitting window and the setting position of the light-transmitting window with the above-described configuration, thereby improving the optical characteristics and enabling stable production.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】本発明の一実施例を説明する。図
1に本発明の光伝送モジュールの構成を示す。該レセプ
タクルハウジング1に光ファイバ2、3を保有するフェ
ルール4と発光素子5との結合状態を示している。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS One embodiment of the present invention will be described. FIG. 1 shows the configuration of the optical transmission module of the present invention. FIG. 2 shows a coupling state between a ferrule 4 having optical fibers 2 and 3 in the receptacle housing 1 and a light emitting element 5.
【0009】本発明品は発光素子5を収納するプラステ
ィックパッケージ6、該プラスティックパッケージ6を
収納するレセプタクルハウジング1から構成される。上
記プラスティックパッケージ6は透光性を有する合成樹
脂より封止されたパッケージであり、全体が扁平で矩形
を呈し、入出力端子7が突出する。また、プラスティッ
クパッケージ6には発光素子5とPCF2、POF3と
の結合効率を最良にするためにレンズ8を形成してい
る。上記レセプタクルハウジング1は合成樹脂成形品か
ら成り、該プラスティックパッケージ6を収納する室が
設けられている。発光素子5からの出射光は通光窓9を
介し、効率良く光ファイバPCF2、POF3に取り込
まれる。同様に受光素子は光ファイバからの出射光を効
率良く取り込めるように最適化されている。The product of the present invention comprises a plastic package 6 for housing the light emitting element 5 and a receptacle housing 1 for housing the plastic package 6. The plastic package 6 is a package sealed with a synthetic resin having a light-transmitting property. The entire package is flat and rectangular, and the input / output terminals 7 protrude. Further, a lens 8 is formed on the plastic package 6 in order to optimize the coupling efficiency between the light emitting element 5 and the PCF2 and POF3. The receptacle housing 1 is made of a synthetic resin molded product, and has a chamber for accommodating the plastic package 6. Light emitted from the light emitting element 5 is efficiently taken into the optical fibers PCF2 and POF3 through the light transmission window 9. Similarly, the light receiving element is optimized so that light emitted from the optical fiber can be efficiently taken in.
【0010】[0010]
【表1】 [Table 1]
【0011】表1に光ファイバと発受光素子が図8のよ
うな結合状態にある場合の送受信結合効率を示す。同一
光源を用いたPOFとPCFとのファイバ結合パワーの
差が約11dBである。これは980nmという大口径
コアを有するPOFと200nmというコア径を有する
PCFでの取り込み光量の差である。また、POFとP
CFからの出射光を受光素子により、同電流に変換する
ために必要なファイバ出射パワーの差が5dBである。
これは主に各コア径から出射される光ビームの拡がりと
光ファイバのNAの違いから、受光素子との結合効率が
異なることにより発生する。このことから、受光素子に
POFを結合した場合の本光伝送モジュールの送受信レ
ベル差は15dB、PCFを結合した場合は9dBとな
り、PCFはPOFより、6dB狭くなることが判る。
図2はPCFとレンズ間ギャップでのファイバ結合パワ
ー変動を示している。ギャップが大きくなるにつれ、結
合パワーが減衰するため、通光窓の設定最適位置が重要
となる。結果、0.4mmまでは許容可能である。Table 1 shows the transmission / reception coupling efficiency when the optical fiber and the light emitting / receiving element are coupled as shown in FIG. The difference in the fiber coupling power between the POF and the PCF using the same light source is about 11 dB. This is the difference in the amount of light taken in between the POF having a large core of 980 nm and the PCF having a core diameter of 200 nm. POF and P
The difference in fiber output power required to convert the light emitted from the CF into the same current by the light receiving element is 5 dB.
This is mainly caused by the difference in the coupling efficiency with the light receiving element due to the spread of the light beam emitted from each core diameter and the difference in the NA of the optical fiber. From this, it can be seen that the transmission / reception level difference of the optical transmission module when the POF is coupled to the light receiving element is 15 dB and that when the PCF is coupled is 9 dB, and the PCF is 6 dB narrower than the POF.
FIG. 2 shows the fiber coupling power fluctuation at the gap between the PCF and the lens. As the gap becomes larger, the coupling power is attenuated. Therefore, the optimal setting position of the light transmission window is important. As a result, up to 0.4 mm is acceptable.
【0012】図3にPOFとPCFとのファイバ結合パ
ワーの差を約5dBに設定するための通光窓径依存性の
グラフを示す。これは、図1の構成によりPOFへの入
射角の大きい光ビームを遮蔽することで、ファイバ結合
パワーを減衰させる。但し、PCFへの入射光には変化
を与えない通光窓径を見いだすことが肝心である。この
構成で同一光源を用いた場合のPOFとPCFとのファ
イバ結合パワーの差を小さくすることが可能となる。こ
の結果、Φ0.5mmの最適径を見いだしている。FIG. 3 is a graph showing the dependence on the diameter of the light transmission window for setting the difference in the fiber coupling power between the POF and the PCF to about 5 dB. This attenuates the fiber coupling power by blocking the light beam having a large angle of incidence on the POF by the configuration of FIG. However, it is important to find a light transmission window diameter that does not change the light incident on the PCF. With this configuration, it is possible to reduce the difference in the fiber coupling power between the POF and the PCF when the same light source is used. As a result, an optimum diameter of Φ0.5 mm has been found.
【0013】図4は図1と同一な効果を得ることができ
る本発明の一実施例である。FIG. 4 shows an embodiment of the present invention in which the same effects as in FIG. 1 can be obtained.
【0014】発光素子5とPCF2、POF3との結合
効率を最良にするためのレンズ8がプラスティックパッ
ケージ6の前面より落ち込んだ状態で形成されている場
合には、落ち込んでいる形状と同様な形状を持つワッシ
ャー10をプラスティックパッケージ6の前面より嵌合
する。When the lens 8 for optimizing the coupling efficiency between the light emitting element 5 and the PCF 2 or POF 3 is formed so as to be recessed from the front surface of the plastic package 6, a shape similar to the recessed shape is formed. The washer 10 is fitted from the front of the plastic package 6.
【0015】図5にワッシャー10とプラスティックパ
ッケージ6の嵌合状態を示す。ワッシャー10はプラス
ティックパッケージ6との嵌合状態にある時、図4のと
おり発光素子5とPCF2、POF3との結合効率を最
良にする位置に通光窓9を設けている。この構成は上述
の図1に示す効果と同一となる。FIG. 5 shows a fitting state of the washer 10 and the plastic package 6. When the washer 10 is in a fitted state with the plastic package 6, the light transmitting window 9 is provided at a position where the coupling efficiency between the light emitting element 5 and the PCF2 or POF3 is optimized as shown in FIG. This configuration is the same as the effect shown in FIG.
【0016】図6は本構造と従来構造との符号誤り率の
測定結果を示している。低励振NA化の等価を実現する
本構造での特性は誤り率10−9においてパワーペナル
ティは1dB以下であった。従来構造のものは劣化が大
きく、安定した伝送は行われなかった。FIG. 6 shows the measurement results of the bit error rates of the present structure and the conventional structure. The characteristic of the present structure for realizing the equivalent of the low excitation NA was that the power penalty was 1 dB or less at the error rate of 10-9. The conventional structure has a large deterioration, and stable transmission has not been performed.
【0017】当然のことながら、発受光素子のサイズ、
プラスティックパッケージの構成、使用する光ファイバ
等が異なれば、通光窓の最適径及び設定位置は変動す
る。Naturally, the size of the light emitting and receiving element,
If the configuration of the plastic package, the optical fiber to be used, and the like are different, the optimum diameter and the set position of the light transmitting window are changed.
【0018】また、本発明は一般的に使用されているキ
ャンパッケージと光ファイバとの結合にも当然効果を発
揮する。Further, the present invention naturally exerts an effect on the coupling between a generally used can package and an optical fiber.
【0019】[0019]
【発明の効果】本発明によれば、通光窓径および設定位
置を最適化させることで、光源の低励振NA化と等価、
且つ、受信器が持ち合わせる受光レベル範囲を最大限に
引き出すことが可能となる双方向光伝送モジュールを容
易に実現できる。According to the present invention, by optimizing the light-transmitting window diameter and the set position, the light source is equivalent to a low excitation NA,
In addition, it is possible to easily realize a bidirectional optical transmission module capable of maximizing a light receiving level range provided by the receiver.
【図1】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 1 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図2】本発明に至るまでに必要なファイバ結合パワー
減衰量を示す一特性例である。FIG. 2 is an example of a characteristic showing a fiber coupling power attenuation required until reaching the present invention.
【図3】本発明によるファイバ結合パワー減衰量を示す
一特性例である。FIG. 3 is a characteristic example showing a fiber coupling power attenuation according to the present invention.
【図4】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 4 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図5】本発明の一実施例を示す構成図である。FIG. 5 is a configuration diagram showing one embodiment of the present invention.
【図6】本発明による符号誤り率を示す一特性例であ
る。FIG. 6 is a characteristic example showing a bit error rate according to the present invention.
【図7】従来技術を示す一構成例である。FIG. 7 is a configuration example showing a conventional technique.
1…レセプタクルハウジング 2…PCF(プラスティ
ッククラッドシリカオプティカルファイバ 3…POF
(プラスティックオプティカルファイバ) 4…フェル
ール 5…発光素子 6…プラスティックパッケージ
7…入出力端子8…レンズ 9…通光窓 10…ワッシ
ャー1. Receptacle housing 2. PCF (plastic clad silica optical fiber 3. POF
(Plastic optical fiber) 4 ... Ferrule 5 ... Light emitting element 6 ... Plastic package
7 Input / output terminal 8 Lens 9 Light transmission window 10 Washer
Claims (2)
パッケージに収納し、該プラスティックパッケージを保
持するレセプタクルハウジングにフェルール付き光ファ
イバを保有するプラグを嵌合して発光素子、受光素子と
の結合状態を形成する光伝送モジュールにおいて、プラ
スティックパッケージに収納された発光素子と光ファイ
バ入射口までの光路上に円状の通光窓を設け、出射角の
大きい光ビームを遮蔽することで、光ファイバへの入射
NAを制限し、光源低励振NA化の等価を実現する特徴
を有する光伝送モジュール。A light-emitting element and a light-receiving element are housed in a plastic package, respectively, and a plug holding an optical fiber with a ferrule is fitted into a receptacle housing for holding the plastic package to determine a connection state between the light-emitting element and the light-receiving element. In the optical transmission module to be formed, a circular light-transmitting window is provided on the optical path between the light-emitting element housed in the plastic package and the optical fiber entrance, and a light beam with a large exit angle is shielded, so An optical transmission module having the feature of limiting the incident NA and realizing the equivalent of the low excitation NA of the light source.
て、同一光源に異なるコア径のフェルール付き光ファイ
バを嵌合しうる場合には、異なるコア径を持つ光ファイ
バと発光素子との結合効率及び異なるコア径を持つ光フ
ァイバと受光素子との結合効率が異なる。また、異なる
コア径を持つ光ファイバとの発受光素子結合効率が同レ
ベルで変位することが望ましいが、実際は大きく異なる
ことが多く、送受信レベル差を狭くする結果となる。発
光素子と光ファイバ入射口までの光路上に円状の通光窓
を設け、出射角の大きい光ビームを遮蔽することで、異
なるコア径を持つ光ファイバとの発受光素子結合効率を
同レベルで変位させる特徴を有する光伝送モジュール。2. The coupling efficiency between an optical fiber having a different core diameter and a light emitting element, wherein an optical fiber with a ferrule having a different core diameter can be fitted to the same light source. Also, the coupling efficiency between an optical fiber having a different core diameter and a light receiving element is different. In addition, it is desirable that the coupling efficiency between the light emitting and receiving elements with optical fibers having different core diameters be displaced at the same level. A circular light-transmitting window is provided on the optical path between the light-emitting element and the optical fiber entrance, and the light beam with a large exit angle is shielded, so that the coupling efficiency between the light-emitting and light-receiving elements with optical fibers with different core diameters is at the same level. An optical transmission module having the feature of being displaced by.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9298153A JPH11133274A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Optical transmission module |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP9298153A JPH11133274A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Optical transmission module |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11133274A true JPH11133274A (en) | 1999-05-21 |
Family
ID=17855891
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP9298153A Pending JPH11133274A (en) | 1997-10-30 | 1997-10-30 | Optical transmission module |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH11133274A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7449674B2 (en) | 2006-05-17 | 2008-11-11 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical transmission module |
-
1997
- 1997-10-30 JP JP9298153A patent/JPH11133274A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7449674B2 (en) | 2006-05-17 | 2008-11-11 | Fuji Xerox Co., Ltd. | Optical transmission module |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20030527 |