JPS5965809A - 電光送信器及び／又は光電受信器を光導波体に波長に依存して結合する光結合装置 - Google Patents

電光送信器及び／又は光電受信器を光導波体に波長に依存して結合する光結合装置

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JPS5965809A
JPS5965809A JP58160576A JP16057683A JPS5965809A JP S5965809 A JPS5965809 A JP S5965809A JP 58160576 A JP58160576 A JP 58160576A JP 16057683 A JP16057683 A JP 16057683A JP S5965809 A JPS5965809 A JP S5965809A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、電光送信器及び／又は光電受信器を光導波体
に波長に依存して結合する光結合装置に関する。
この形式の結合装置は、特に波長二重又は波長多重伝送
方式で伝送する光通信システム・のために適用可能であ
る。このようなシステムは、例えば大きな距離例えば数
キロメータに渡る同時相互通話方式で唯一の先導波体が
必要であるにすぎないという利点を有する。
第１図は４．１本の光導波体（ＬＷＩ、）によって光結
合された２つの送信及び／又は受信位置Ｔｌ及びＴ２用
の上記システムを示す。各送信及び／又は受信位置は、
異なった波長λ１及びλ２の光線を放出する送信”／Ｓ
　Ｓ　１及びＳ２、例えば半導体レーザ、受信器Ｆ２１
及びＥ２、例えばフォトダイオ−１並びに波長に依存す
る結合装置、送信及び／又は受信位置の送信器及び受信
器を先導波体に結合するデュプレクサから成る。口の種
の結合装置は、光導波体Ｌ　Ｗ　Ｌ内を反対方向で伝送
された光線混合物は所望の受信器に達しかつ所望されな
い光線は送信器には達しないように機能する。例えば送
信器Ｓ１から発信された波長λ１の光線は専ら受信器Ｅ
２に達する。この光路は矢印で示されている。
この形式の装置は不経済であるために不利である、それ
というのも送信及び／又は受信位置内で送信器、受信器
並びにデュプレクサが光路例えば光導波体に子って結合
された個々の構成要素であるからである。この形式の結
合は時間及び費用のかかる調整及び据付は作業を必要と
する。更に、高い光損失が生じる。それというのも構成
要素と光路との間に多数の光結合位置（例えば永久接続
位置）が存在するからである本発明の課題は、廉価に製
造可能であり、更に機械的にフン・ξクトでありかつ故
障しにくい冒頭に述べた形式の結合装置を提供すること
であった。
この課題は、冒頭に述べた形式の光結合装置において、 ａ）少なくとも１つのマイクロ光学系が存在し、該光学
系が少なくとも１つの波長に依存して反射する平坦面を
有し、 ｂ）送信器が少なくとも１つの電光半導体素子・から成
り、 Ｃ）送信器から発信された光線が直接マイクロ光学系に
達し、該マイクロ光学系がコリメートされた第１の光束
を形成し、該光束が反射性平坦面を透過しかつマイクロ
光学系から実質的に無損失で光導波体（ＬＷＬ）の端面
に結合され、 ｄ）マイクロ光学系が端面から発信された光線からコリ
メートされた第２の光束を形成し、該光束が平坦面によ
って実質的Ｇこ無損失で反射されかつ次いてマイクロ光
学系を経て受信器に送信される ように構成することによって解決さ第１る。
本発明の有利な実施態様は特許請求の範囲第２項以降に
記載されている。
本発明の利点は、マイクロ光学系力く光導波体に対する
送信器及び／又は受信器の最適なＪ合を可能にする点に
ある。
次に図示の実施例につき本発明を詳４＋１１４こ説ｆＪ
ｌｌする。
この明細書で使用する用語“′マイクロ光学系°゛は、
幾何学的に小さな光学部材、例えＣ丁数ミリメータの直
径を有するレンズから成る光学装置を表わす。
第２図は”マイクロ光学系が球状レンズを内蔵する結合
装置を示す。送信器１例えば半導体力）ら発信された光
線２例えば約８３　ｏ　ｎｍの波長λｌを有する光は、
第１の球レンズ３及び実質的に面平行な板４を経てコリ
メートさＪｌ、た第１の光束に変換される。この光束は
実質的に無損失で波長に依存して反射面５、例えば板４
−に蒸着された誘電性干渉フィルタ又は回折格子を透過
しかつ次いで第２の球レンズ６を経て先導波体ＬＷＬの
端面に結合される。端面７から発する光線８、例えば波
長λｌよりも著しく大きい波長λ２を有する光は第２の
球レンズ６によってコリメートされた第２の光束に変換
される。
該光束は平坦面５によって実質的に完全に反射されかつ
第２の球レンズ６によって受信器９例えば半導体フォト
ダイオードに送信される。光路内に受信器９ｖ）前方に
光フィルタ１０、例えば端面に波長λ２に対してのみ透
過性であるフィルタ層が施された長さ数ミリメータの先
導波体が配置されている。この種のフィルタにより立体
的かつ波長に依存した濾波が行なわれる。
従って数品光例えば送信器１から発°信された光り 線によｌ生じうる妨害が回避される。光学的に有効な値
、例えば板４の厚さｄ及び／又は球レンズ３．６の相応
する選択により、光損失を可能な限り小さくする光路を
構成することが可能である。例えば送信器、受信器及び
光導波体の種々のア・？−チャを相互に適合させること
が可能である。
前記光学装置はコン・ξりｌ・なかつ故障しにくいケー
シング１１例えば−辺の長さ約ｌ　Ｑ　ｍｍを有する立
方体の銅ブロツク内に配置されている。この形式のケー
シング１１は送信器１のためのヒートシンクとして利用
可能である。更に、ケーシングの内部にはシール１さ１
２が設けられており、該シールドは送信器１と受信器９
との間を電気的及び／又は電磁的に分離する、従って有
害な電気的及び／又は電磁的クロストークが避けられる
。更に、ケーシング１１には電気接続端子１３例えば電
気絶縁されたビンが数例けられており、該ピンはケーシ
ング１１内で電気的に送信器１並びに受信器９と接続さ
れている。この形式の結合装置は廉価な形式で図示され
ていない導電板にろう付けｏ（能である。更に、ケーシ
ング１１内には図示されていンよい電気素子例えば受信
器９のための前増幅器を配置することも可能である。第
２図に示した光導波体ＬＷＬは光学的永久接続及びコネ
クタ接続によってほとんど任意に延長口１能である。端
面７を発する光線８が波長混合物から成っている場合に
は、反射性平坦面５を回折格子からＩ’ｔ／ｉ成するこ
とも可能である。この場合には多数の光束が形成され、
該光束は同し数の受信器に送信される。この形式の結合
装置は多数の光伝送路の受信を可能にする。
第３図は別の実施例を示し、この場合にはマイクロ光学
系は２つだけの光学部４４、ずなわら球レンズδと平凸
レンズ１４から成り、該平凸レンズの平面側に波長に依
存して反射する平坦面５が配置されている。その他の引
出し線の部分並びに光路は第２図と同じである。
本発明は前記実施例に限定されるものではなく、別の実
施例例えば少なくともｉつの勾配棒状レンズを内蔵する
マイクロ光学系をも包含する。
【図面の簡単な説明】
第１図は公知の光通信システムの１例を示ず略示図、第
２図及び第３図は本発明の実施例を示ず略示断面図であ
る。 １・・・送信器、２・・光線、３・・・第１の球レンズ
、牛・面乎行板、５・・・反射り１１′坦面、６・・・
第２の球レンズ、■・・端面、８　光線、９・・受信器
、１０・光フィルタ、１１　・ケーシング、１２・・シ
ール１゛、■３・・電気接続端子、Ｌ　Ｗ　Ｌ・・・光
導波体

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、　電光送信器及び／又は光電受信器を先導波体に波
    長に依存して結合する光結合装置において、 ａ、）少すくとも１つのマイクロ光学系が存在し、該光
    学系がφなくとも１つの波長に依存して反射する平坦面
    （５）を有し、 ｂ）送信器（１）が少なくとも１つの”４１九半導体素
    子から成り、 Ｃ）送信１（１）から発信された光線（２）カ直接マイ
    クロ光学系に達し、該マイクロ光学系がフリメートされ
    た第１の光束を形成し、該光束が反射性平坦面（５）を
    透過しか２マイクロ光学系から実質的に無損失で先導波
    体（ＬＷＬ）の端面に結合され、ｄ）マイクロ光学系が
    端面（７）から発信された光線（８）からコリメートさ
    れた第２の光束を形成し、該光束が平坦面（５）によっ
    て実質的に無損失で反射されかつ次いでマイクロ光学系
    を経て受信器（９）に送信される ことを特徴とする、電光送信器及び／又は光電受信器を
    先導波体に波長に依存して結合する光結合装置。 ２、　マイクロ光学系が第１の球レンズ（３）、実質的
    に面平行の板（４）及び第２の球レンズ（６）の光連続
    結合部材に一致する光路を有する、特許請求の範囲第１
    項記載の結合装置。 ３、ａ）　　送信器（１）から発信された光線がまず第
    １の球レンズ（３）に達し、 ｂ）光導波体（Ｌ　Ｗ　Ｌ　）の端面（７）から発信さ
    れた光線がまず第２の球レンズ（６）に達し、 Ｃ）反射性平坦面（５）が面平行板（４）の光導波体（
    ｂｗｂ）に面した側に存在する特許請求の範囲第１項又
    は第２項記載の結合装置。 屯　受信器（９）の前方に少なくとも１つの立体的及び
    ／又は波長に依存して作用する光フィルタ（１０）が接
    続されている、特許請求の範囲第１項〜第３項のいずれ
    か１項に記載の結合装置。 ５、　フィルタ（１０）が光フアイバ全含有する、特許
    請求の範囲第４項記載の結合装置。 ６、反射性平坦面（５）が誘電性鏡及び／又は回折格子
    から成る、特許請求の範囲第１項〜第５項のいずれか１
    項に記載の結合装置。 ７、　電気的及び／又は電磁的にシールド可能なケーシ
    ング（１１）が設けられており、該ケーシング内に送信
    器（１）、受信器（９）、マイクロ光学系並びに先導波
    体（ＬＷＬ）の一部が調整されて配置されている、特許
    請求の範囲第１項〜第６項のいずれか１項に記載の結合
    装置。 ８、送信器（１）及び／又は受信器（９）がノ・イブリ
    ッド半導体素子として構成されている、特許請求の範囲
    第７項記載の結合装置。 ９　ケーシング（１１）内にシールｌ：′（１２）が設
    けられており、該シール゛ドが送信器（１）と受信器（
    ９）の間を電気的及び／又は電磁的に分離する、特許請
    求の範囲第７項又は第８項記載の結合装置。 １０、　　マイクロ光学系が少なくとも１つの球面もし
    くは非球面レンズ及び／又は勾配棒状レンズを有する、
    特許請求の範囲第１項〜第９項のいずれか１項に記載の
    結合、装置。 １１　　ケーシング（１１）が送信器（１）のためのヒ
    ートシンクとして構成されている、特許請求の範囲第１
    項〜第１０項のいずれか１項に記載の結合装置。 １２、　　ケーシング（１１）に少なくとも１つの電気
    接続端子（１３）が設けられておりかつケーシング（１
    １）が電気導体板と電気的及び／又は機械的接続が可能
    であるように構成されている、特許請求の範囲第１項〜
    第１１項のいずれか１項に記載の結合装置。 １３、　　ケーシング（１１）内に少なくとも１つの受
    信及び／又は送信増幅器、力（設けられている、特許請
    求の範囲第１項〜第１２項のいずれか１項に記載の結合
    装置。 １４、　　光導波体（Ｌ　Ｗ　Ｔ、　）が光学的永久接
    続又はコネクタ接続により延長可能である、特許請求の
    範囲第１項〜第１３項のいずれか１項に記載の結合装置
    。
JP58160576A 1982-09-03 1983-09-02 電光送信器及び／又は光電受信器を光導波体に波長に依存して結合する光結合装置 Granted JPS5965809A (ja)

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