JPS6315846Y2 - - Google Patents
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- JPS6315846Y2 JPS6315846Y2 JP1985163028U JP16302885U JPS6315846Y2 JP S6315846 Y2 JPS6315846 Y2 JP S6315846Y2 JP 1985163028 U JP1985163028 U JP 1985163028U JP 16302885 U JP16302885 U JP 16302885U JP S6315846 Y2 JPS6315846 Y2 JP S6315846Y2
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- microlens
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Classifications
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/02—Details
- H01L31/0232—Optical elements or arrangements associated with the device
-
- 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
-
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- 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
- G02B6/4206—Optical features
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- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
-
- H—ELECTRICITY
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/12—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof structurally associated with, e.g. formed in or on a common substrate with, one or more electric light sources, e.g. electroluminescent light sources, and electrically or optically coupled thereto
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B10/00—Transmission systems employing electromagnetic waves other than radio-waves, e.g. infrared, visible or ultraviolet light, or employing corpuscular radiation, e.g. quantum communication
- H04B10/25—Arrangements specific to fibre transmission
- H04B10/2589—Bidirectional transmission
- H04B10/25891—Transmission components
Description
【考案の詳細な説明】
本考案は光フアイバによる信号伝送に関し、特
に光フアイバを用いて送受信を行うためのオプチ
カルカプラに関する。
に光フアイバを用いて送受信を行うためのオプチ
カルカプラに関する。
オプチカルカプラを設計する場合に解決される
べき問題は、伝送された光ビームを受信されたも
のから分離しまたその逆の操作を行う間の減衰を
最小にすることである。これらの問題を解決する
ために様々な方法が知られている。光フアイバで
作られた特別な構造（Ｙ形カプラ）によつて、あ
るいは半透明鏡（ビーム−スプリツタ）によつて
２つのビーム（受信されたビームと送信されたビ
ーム）を分割することのできる装置が知られてい
る。1977年４月21日に公開されたドイツ特許願第
2546269号明細書には、光フアイバを通つて送信
された光線を該光フアイバの端面から反射された
光線から分割するために、フアイバの軸線に対し
て45゜の角度で配置されかつ中心透明帯域を持つ
平面鏡を使用する装置が開示されている。
べき問題は、伝送された光ビームを受信されたも
のから分離しまたその逆の操作を行う間の減衰を
最小にすることである。これらの問題を解決する
ために様々な方法が知られている。光フアイバで
作られた特別な構造（Ｙ形カプラ）によつて、あ
るいは半透明鏡（ビーム−スプリツタ）によつて
２つのビーム（受信されたビームと送信されたビ
ーム）を分割することのできる装置が知られてい
る。1977年４月21日に公開されたドイツ特許願第
2546269号明細書には、光フアイバを通つて送信
された光線を該光フアイバの端面から反射された
光線から分割するために、フアイバの軸線に対し
て45゜の角度で配置されかつ中心透明帯域を持つ
平面鏡を使用する装置が開示されている。
フアイバの中に入射される光線はフアイバ軸線
と整合した光学軸線を持つ２つのカスケード接続
された収束光学系により焦点合わせされ、第１の
光学系は鏡の中心透明帯域内の光源により放出さ
れた光線を集中させるため光源と鏡との間に位置
され、第２の光学系は鏡の中心透明帯域から出た
光線をその上に集中させるよう鏡とフアイバ端面
との間に位置されている。
と整合した光学軸線を持つ２つのカスケード接続
された収束光学系により焦点合わせされ、第１の
光学系は鏡の中心透明帯域内の光源により放出さ
れた光線を集中させるため光源と鏡との間に位置
され、第２の光学系は鏡の中心透明帯域から出た
光線をその上に集中させるよう鏡とフアイバ端面
との間に位置されている。
光フアイバの端面から反射された光線は、前記
第２の光学系により集められかつ鏡の上の中心透
明帯域よりも広い帯域の中に投射され、鏡により
反射された光線はフアイバ軸線に対して90゜の角
度で位置された第３の光学系により光検出器の上
に焦点を結ぶようにされる。
第２の光学系により集められかつ鏡の上の中心透
明帯域よりも広い帯域の中に投射され、鏡により
反射された光線はフアイバ軸線に対して90゜の角
度で位置された第３の光学系により光検出器の上
に焦点を結ぶようにされる。
前記した装置の主な欠点は使用された光学系の
数に起因する減衰ということにある。なぜなら
ば、光学系の各々は約1dBの減衰を起こすからで
ある。送信された光線および受信された光線の両
方が２つのカスケード接続された光学系を通過す
るにつれて、そのたびに2dBの減衰が発生し、
3dBの減衰は50％の出力損に対応するということ
を考慮に入れると、送信された光線よりも概して
劣つたものとなる。
数に起因する減衰ということにある。なぜなら
ば、光学系の各々は約1dBの減衰を起こすからで
ある。送信された光線および受信された光線の両
方が２つのカスケード接続された光学系を通過す
るにつれて、そのたびに2dBの減衰が発生し、
3dBの減衰は50％の出力損に対応するということ
を考慮に入れると、送信された光線よりも概して
劣つたものとなる。
信号があまりにも低いような特別な用途におい
ては、このような減衰、したがつてこのような出
力損は耐えることができないものとなる。
ては、このような減衰、したがつてこのような出
力損は耐えることができないものとなる。
それに加えて、前記装置はフアイバの受入れ角
度により大きく制限される。なぜならば、前記装
置の場合、光源から出た光出力を、使用されてい
る光フアイバのために典型的な受入れ角度よりも
広い放射角度でフアイバの中に通過させることは
不可能であるからである。
度により大きく制限される。なぜならば、前記装
置の場合、光源から出た光出力を、使用されてい
る光フアイバのために典型的な受入れ角度よりも
広い放射角度でフアイバの中に通過させることは
不可能であるからである。
これらの問題は本考案のオプチカルカプラによ
り解決されるものであり、このオプチカルカプラ
は光学系に依存することを限定することにより、
約1dBのオーダーの小さい減衰しか起こさず、ま
た光源により放射された光出力を光フアイバ自体
の受入れ角度よりも広い放射角度で光フアイバの
中に入射させることを可能にする。
り解決されるものであり、このオプチカルカプラ
は光学系に依存することを限定することにより、
約1dBのオーダーの小さい減衰しか起こさず、ま
た光源により放射された光出力を光フアイバ自体
の受入れ角度よりも広い放射角度で光フアイバの
中に入射させることを可能にする。
本考案の１つの目的は、基本的に、光フアイバ
から来る光情報を電気情報に変換するよう構成さ
れた光検出器、および光源により発生された光情
報を前記光フアイバを通して焦点合わせおよび伝
送するようになされた対物鏡および／またはレン
ズで構成され、前記光検出器はその内側にマイク
ロレンズが挿入される孔を中心に有し、また前記
光検出器は前記マイクロレンズの断面積よりもか
なり広い表面を有している、光フアイバのための
オプチカルカプラを提供することにある。
から来る光情報を電気情報に変換するよう構成さ
れた光検出器、および光源により発生された光情
報を前記光フアイバを通して焦点合わせおよび伝
送するようになされた対物鏡および／またはレン
ズで構成され、前記光検出器はその内側にマイク
ロレンズが挿入される孔を中心に有し、また前記
光検出器は前記マイクロレンズの断面積よりもか
なり広い表面を有している、光フアイバのための
オプチカルカプラを提供することにある。
本考案は、電気入力信号に従つて光を発する光
源SSと、入射光を電気出力信号に変換させる受
光器Ｒとの両者に光フアイバFOをカツプリング
するための光フアイバ用オプチカルカプラであつ
て、前記の受光器が光検出器を含有してなるもの
であり、この光検出器は光線入射面を有し、その
中央に孔を有し、この孔の中に、前記の光検出器
の光線入射面よりずつと小さい断面を有する光学
デバイスを配置してなる光フアイバ用オプチカル
カプラにおいて、前記の光学デバイスが焦点調節
用マイクロレンズLSであり、その後側に前記光
源を配置し、このマイクロレンズは、前記光源か
ら来た光を前記光フアイバの端面“ａ”に導くも
のであり、この光フアイバは前記の光検出器の光
線入射面に対向して配置し、そして前記光フアイ
バの端面“ａ”は、前記のマイクロレンズLSの
前記断面の直径と同程度の大きさの直径を有する
ものであり、前記光検出器Ｒには対物レンズOB
から来る平行な光線が照射され、前記光検出器Ｒ
の反対側の焦点距離f1には、前記光フアイバFO
の端面ａが位置していることを特徴とする光フア
イバ用オプチカルカプラに関するものである。
源SSと、入射光を電気出力信号に変換させる受
光器Ｒとの両者に光フアイバFOをカツプリング
するための光フアイバ用オプチカルカプラであつ
て、前記の受光器が光検出器を含有してなるもの
であり、この光検出器は光線入射面を有し、その
中央に孔を有し、この孔の中に、前記の光検出器
の光線入射面よりずつと小さい断面を有する光学
デバイスを配置してなる光フアイバ用オプチカル
カプラにおいて、前記の光学デバイスが焦点調節
用マイクロレンズLSであり、その後側に前記光
源を配置し、このマイクロレンズは、前記光源か
ら来た光を前記光フアイバの端面“ａ”に導くも
のであり、この光フアイバは前記の光検出器の光
線入射面に対向して配置し、そして前記光フアイ
バの端面“ａ”は、前記のマイクロレンズLSの
前記断面の直径と同程度の大きさの直径を有する
ものであり、前記光検出器Ｒには対物レンズOB
から来る平行な光線が照射され、前記光検出器Ｒ
の反対側の焦点距離f1には、前記光フアイバFO
の端面ａが位置していることを特徴とする光フア
イバ用オプチカルカプラに関するものである。
以下、本考案の実施例を図面に関して説明す
る。
る。
第１図において、符号FOはその内部で２つの
異なる光情報の同時的な送受信が行われる光フア
イバを示す。
異なる光情報の同時的な送受信が行われる光フア
イバを示す。
符号“ａ”は光フアイバFOの端面を示し、フ
アイバ軸線に対して直角な平面に沿つて切つたも
ので、端面“ａ”は通常の対物レンズOBの焦点
f1に置かれている。
アイバ軸線に対して直角な平面に沿つて切つたも
ので、端面“ａ”は通常の対物レンズOBの焦点
f1に置かれている。
対物レンズOBは知られているように単一のレ
ンズまたはレンズの系で構成され、その構造はカ
プラの操作にとつて有害なものではなく、明らか
に、対物レンズの種類の選択は通常の光学的考慮
により考えつくであろう。
ンズまたはレンズの系で構成され、その構造はカ
プラの操作にとつて有害なものではなく、明らか
に、対物レンズの種類の選択は通常の光学的考慮
により考えつくであろう。
符号Ｒは光検出器を示し、あるいはそれを含有
してなる受光器全体を示し、その孔の中にマイク
ロレンズLSが組み込まれる小さな孔を中心位置
に対応して設けた好ましくは円形の大きな表面を
有している。このマイクロレンズについては後で
説明する。
してなる受光器全体を示し、その孔の中にマイク
ロレンズLSが組み込まれる小さな孔を中心位置
に対応して設けた好ましくは円形の大きな表面を
有している。このマイクロレンズについては後で
説明する。
光検出器Ｒの選択は明らかに検出されるべき光
信号に依存し、本考案の目的にとつて重大なもの
ではない。
信号に依存し、本考案の目的にとつて重大なもの
ではない。
光検出器Ｒの平面は対物レンズOBから到達す
る平行な光線の方向に対して直交して位置してお
り、対物レンズOBから光検出器Ｒへの距離は重
大なものではない。
る平行な光線の方向に対して直交して位置してお
り、対物レンズOBから光検出器Ｒへの距離は重
大なものではない。
光検出器Ｒにより発生される電気信号は受信器
RCにより集められかつ多分増巾されるが、受信
器RCの構造は本考案には関係がない。
RCにより集められかつ多分増巾されるが、受信
器RCの構造は本考案には関係がない。
マイクロレンズLSは任意の公知の型式のもの
でよく、特に本実施例ではSELFOCとして一般
に知られている種類のマイクロレンズでよく、基
本的には等級付けされたインデツクスプロフイー
ルおよび数字に関する開孔、したがつて十分に高
い受入れ円錐角αを持つ校正された長さの光フア
イバのセグメントよりなる。
でよく、特に本実施例ではSELFOCとして一般
に知られている種類のマイクロレンズでよく、基
本的には等級付けされたインデツクスプロフイー
ルおよび数字に関する開孔、したがつて十分に高
い受入れ円錐角αを持つ校正された長さの光フア
イバのセグメントよりなる。
この型式のマイクロレンズはイギリス特許第
1275094号に開示されている。
1275094号に開示されている。
マイクロレンズLSの端面“ｂ”は該マイクロ
レンズの焦点長さと等しい距離f2で任意の型式の
光源SSに面しており、この光源SSはマイクロレ
ンズLSと結合されるのに十分小さい放出面を持
つものであれば任意のものでよい。
レンズの焦点長さと等しい距離f2で任意の型式の
光源SSに面しており、この光源SSはマイクロレ
ンズLSと結合されるのに十分小さい放出面を持
つものであれば任意のものでよい。
実際には、光源SSは該光源SSが接続された総
合送信器Ｔから来る情報の電気−光学変換器とし
て動作し、発光ダイオードLEDまたは一般的に
はレーザー並びに好ましくは半導体レーザーがこ
の目的のために使用されている。
合送信器Ｔから来る情報の電気−光学変換器とし
て動作し、発光ダイオードLEDまたは一般的に
はレーザー並びに好ましくは半導体レーザーがこ
の目的のために使用されている。
第２図においては、符号Ｔ，RC.R，LS，ｂ，
SS，FO，αは第１図と同じ部品または部分を示
す。
SS，FO，αは第１図と同じ部品または部分を示
す。
第２図において、符号R′は第１図に符号Ｒで
示す光検出器と類似するが、例えば扇形を有しか
つ直列接続された６個の光検出用のセルS1…S6よ
りなる光検出器を示している。符号LSは第１図
に示すものと同じマイクロレンズを示す。
示す光検出器と類似するが、例えば扇形を有しか
つ直列接続された６個の光検出用のセルS1…S6よ
りなる光検出器を示している。符号LSは第１図
に示すものと同じマイクロレンズを示す。
光検出器R′の表面が細分化されるＳ型セクタ
の数は所要の出力電圧および関連する光出力に依
存する数であることができる。
の数は所要の出力電圧および関連する光出力に依
存する数であることができる。
本考案の対象であるオプチカルカプラの動作に
ついて以下に説明する。
ついて以下に説明する。
受入側においては、使用されるフアイバの数字
の開孔に依存する開孔を持つフアイバFOの端面
“ａ”から来る円錐形Ｏの光は対物レンズOBを
照らす。端面“ａ”は対物レンズOBの焦点に置
かれているので、対物レンズOBの出力に平行な
光線のビームが提供され、このビームは光検出器
Ｒの表面を照らすことにより光学情報を電気情報
に変換することができ、この電気情報は受信器
RCに搬送される。
の開孔に依存する開孔を持つフアイバFOの端面
“ａ”から来る円錐形Ｏの光は対物レンズOBを
照らす。端面“ａ”は対物レンズOBの焦点に置
かれているので、対物レンズOBの出力に平行な
光線のビームが提供され、このビームは光検出器
Ｒの表面を照らすことにより光学情報を電気情報
に変換することができ、この電気情報は受信器
RCに搬送される。
明らかなように、この変換において、マイクロ
レンズLSが占める光検出器Ｒの中央領域の外側
の光出力の部分は失われる。
レンズLSが占める光検出器Ｒの中央領域の外側
の光出力の部分は失われる。
送信端においては、送信器Ｔから来る情報は光
源SSにより光学情報に変換される。
源SSにより光学情報に変換される。
マイクロレンズLSの受入れ角度αに含まれる
光源SSにより放出された光出力はそれにより搬
送されかつ平行な光線の型式で対物レンズOBに
向けて放出され、前記光線は対物レンズOBから
フアイバOFの端面“ａ”に向けて立体角βで焦
点合わせされ、この立体角βはフアイバFOにつ
いて典型的な受入れ角度Ｏよりもかなり小さい。
光源SSにより放出された光出力はそれにより搬
送されかつ平行な光線の型式で対物レンズOBに
向けて放出され、前記光線は対物レンズOBから
フアイバOFの端面“ａ”に向けて立体角βで焦
点合わせされ、この立体角βはフアイバFOにつ
いて典型的な受入れ角度Ｏよりもかなり小さい。
受信側における減衰は一部には約1dBのオーダ
の、対物レンズOBにより引き起こされる減衰で
あり、一部には光検出器Ｒの中心に挿入されたマ
イクロレンズLSの端部を照らす無用な光出力に
よる減衰である。後者の減衰部分は明らかに光検
出器Ｒの面積とマイクロレンズLSの部分の面積
との間の比に比例し、これは比が増大するにつれ
て減少する。
の、対物レンズOBにより引き起こされる減衰で
あり、一部には光検出器Ｒの中心に挿入されたマ
イクロレンズLSの端部を照らす無用な光出力に
よる減衰である。後者の減衰部分は明らかに光検
出器Ｒの面積とマイクロレンズLSの部分の面積
との間の比に比例し、これは比が増大するにつれ
て減少する。
本考案の対象である装置の特別な実施例におい
ては、市販の部品と合致しかつ実用的な考慮事項
に依存するこの面積比は１／12.5に略定されてお
り、したがつて約0.3dBの減衰が得られる。
ては、市販の部品と合致しかつ実用的な考慮事項
に依存するこの面積比は１／12.5に略定されてお
り、したがつて約0.3dBの減衰が得られる。
その結果、本実施例のオプチカルカプラにより
受信側において得られる全体的な減衰は1.3dBで
あり、この減衰は従来知られている装置のものよ
りもかなり小さいものである。
受信側において得られる全体的な減衰は1.3dBで
あり、この減衰は従来知られている装置のものよ
りもかなり小さいものである。
送信端における減衰は基本的には対物レンズ
OBに起因するものである。なぜならば、マイク
ロレンズLSに導入される減衰はよく知られてい
るように無視できるからである。
OBに起因するものである。なぜならば、マイク
ロレンズLSに導入される減衰はよく知られてい
るように無視できるからである。
第１図に示す装置の構造は光源SSと光フアイ
バFOとの間の光学的結合において最適効率レベ
ルを達成することを可能にする。
バFOとの間の光学的結合において最適効率レベ
ルを達成することを可能にする。
実際上、十分に小さい放出面積を持つ光源SS、
フアイバFOに対して十分に大きい数字用の開孔
を持つマイクロレンズLS、および少なくとも前
記放出領域の像（光フアイバFOの端面“ａ”上
に対物レンズOBにより作り出される）と等しい
“コア”断面を持つ光フアイバFOを正しく選ぶこ
とにより、部材Ｓを光フアイバFOと直接結合す
ることにより入射できる出力よりも大きい光出力
が光フアイバFOの中に入射できる。
フアイバFOに対して十分に大きい数字用の開孔
を持つマイクロレンズLS、および少なくとも前
記放出領域の像（光フアイバFOの端面“ａ”上
に対物レンズOBにより作り出される）と等しい
“コア”断面を持つ光フアイバFOを正しく選ぶこ
とにより、部材Ｓを光フアイバFOと直接結合す
ることにより入射できる出力よりも大きい光出力
が光フアイバFOの中に入射できる。
実際上、このようにして操作することにより、
光フアイバFOにより直接受け入れることのでき
る円錐角Ｏのものよりも大きい放出円錐角αの中
に光源SSから来る光出力を利用することができ
る。
光フアイバFOにより直接受け入れることのでき
る円錐角Ｏのものよりも大きい放出円錐角αの中
に光源SSから来る光出力を利用することができ
る。
この結果はマイクロレンズLSの数字用開孔と
光フアイバFOの数字用開孔との比に依存する結
合利得である。
光フアイバFOの数字用開孔との比に依存する結
合利得である。
前記装置においては、光検出器Ｒは単一のセル
よりなるものとして考えられており、遠隔送信目
的のために光出力を電気出力に変換されることを
要求される時には、受信された信号を抽出するた
め光伝導領域（すなわち逆に極性化される）ある
いは光起電領域（すなわち何らの極性化を必要と
しない）において異なる動作を示す。
よりなるものとして考えられており、遠隔送信目
的のために光出力を電気出力に変換されることを
要求される時には、受信された信号を抽出するた
め光伝導領域（すなわち逆に極性化される）ある
いは光起電領域（すなわち何らの極性化を必要と
しない）において異なる動作を示す。
光源として半導体レーザーを使用する光フアイ
バによる送信の分野においては、関連する光出力
は非常に小さく、10mWより小さい。
バによる送信の分野においては、関連する光出力
は非常に小さく、10mWより小さい。
例えば、電子回路が遠隔電力供給装置である場
合には、数ボルトのオーダの電位差が光検出器の
出力において要求される。
合には、数ボルトのオーダの電位差が光検出器の
出力において要求される。
シリコン光検出器の場合には、１つのセルでは
十分ではない。なぜならば、このような検出器が
最良の条件下で作り出すことができる電圧は0.3
÷0.4ボルトのオーダであるからである。
十分ではない。なぜならば、このような検出器が
最良の条件下で作り出すことができる電圧は0.3
÷0.4ボルトのオーダであるからである。
これらの場合においては、互に対してできるだ
け同等な一連のセルを得るため、また所要の出力
電圧を得るため、検出器の領域を一様に細分化す
ること（第２図参照）が最も便利であることが判
明している。
け同等な一連のセルを得るため、また所要の出力
電圧を得るため、検出器の領域を一様に細分化す
ること（第２図参照）が最も便利であることが判
明している。
セクタの配置は、それが等級付けされたあるい
はステツプ式のインデツクスプロフイールを持つ
光フアイバから誘導されたかどうかとは関係な
く、様々な帯域の中で光出力の一様な分布を確保
するために最も便利なものであることが判明して
いる。
はステツプ式のインデツクスプロフイールを持つ
光フアイバから誘導されたかどうかとは関係な
く、様々な帯域の中で光出力の一様な分布を確保
するために最も便利なものであることが判明して
いる。
個々のセクタはできるだけ同じ特性の電圧−電
流応答を有していなければならない。なぜなら
ば、個々のセクタは電流発生器として機能しかつ
直列に接続されているので、これらはその中の最
低のものの挙動により決定される全体的効率を有
するからである。
流応答を有していなければならない。なぜなら
ば、個々のセクタは電流発生器として機能しかつ
直列に接続されているので、これらはその中の最
低のものの挙動により決定される全体的効率を有
するからである。
光フアイバFOから出る光の円錐の開孔を利用
することにより、光検出器Ｒの源の寸法は増大さ
せることができ、その結果このことは前記表面の
面積とマイクロレンズLSの部分の面積との比を
改善する。
することにより、光検出器Ｒの源の寸法は増大さ
せることができ、その結果このことは前記表面の
面積とマイクロレンズLSの部分の面積との比を
改善する。
このようにして、例えば出力の供給の目的のた
めより高い出力が得られる。
めより高い出力が得られる。
光フアイバFOから受信された出力が光源SSに
より放出されかつ様々な光学面により反射された
出力と同じ程度の大きさであるならば、良く知ら
れているように送信された信号と受信された信号
との間にノイズが起こり得る。
より放出されかつ様々な光学面により反射された
出力と同じ程度の大きさであるならば、良く知ら
れているように送信された信号と受信された信号
との間にノイズが起こり得る。
このような場合においては、送信された光信号
の波長は受信された信号の波長とは異なるもので
なければならず、したがつてカプラは選択的に作
らなければならない。
の波長は受信された信号の波長とは異なるもので
なければならず、したがつてカプラは選択的に作
らなければならない。
この場合、通常の干渉フイルタ（図示せず）を
用いれば十分であり、このような干渉フイルタは
光検出器Ｒの活性表面を覆い、前記したオプチカ
ルカプラを非選択的なものから選択的なものに変
換するため、マイクロレンズLSが占める表面を
解放する。
用いれば十分であり、このような干渉フイルタは
光検出器Ｒの活性表面を覆い、前記したオプチカ
ルカプラを非選択的なものから選択的なものに変
換するため、マイクロレンズLSが占める表面を
解放する。
なお、本考案は前記実施例に限定されるもので
はなく、本考案の範囲から逸脱することなく様々
な変更および変形が可能である。
はなく、本考案の範囲から逸脱することなく様々
な変更および変形が可能である。
第１図はオプチカルカプラの概略的斜視図、第
２図は、第１図においてＲで示される部分の変形
例の詳細を示す図である。 Ｒ……光検出器、LS……マイクロレンズ、OB
……対物レンズ、FO……光フアイバ、SS……光
源、S1−S6……セル。
２図は、第１図においてＲで示される部分の変形
例の詳細を示す図である。 Ｒ……光検出器、LS……マイクロレンズ、OB
……対物レンズ、FO……光フアイバ、SS……光
源、S1−S6……セル。
Claims (1)
- 【実用新案登録請求の範囲】 (1) 電気入力信号に従つて光を発する光源SSと、
入射光を電気出力信号に変換させる受光器Ｒと
の両者に光フアイバFOをカツプリングするた
めの光フアイバ用オプチカルカプラであつて、
前記の受光器が光検出器を含有してなるもので
あり、この光検出器は光線入射面を有し、その
中央に孔を有し、この孔の中に、前記の光検出
器の光線入射面よりずつと小さい断面を有する
光学デバイスを配置してなる光フアイバ用オプ
チカルカプラにおいて、前記の光学デバイスが
焦点調節用マイクロレンズLSであり、その後
側に前記光源を配置し、このマイクロレンズ
は、前記光源から来た光を前記光フアイバの端
面ａに導くものであり、この光フアイバは前記
の光検出器の光線入射面に対向して配置し、そ
して前記の光フアイバの端面ａは、前記のマイ
クロレンズLSの前記断面の直径と同程度の大
きさの直径を有するものであり、前記光検出器
Ｒには対物レンズOBから来る平行な光線が照
射され、前記光検出器Ｒの反対側の焦点距離f1
には、前記光フアイバFOの端面ａが位置して
いることを特徴とするオプチカルカプラ。 (2) 前記マイクロレンズLSと前記光検出器Ｒの
相対位置、前記マイクロレンズLSと前記光源
SSとの間の距離、および前記光フアイバFOの
前記端面ａと前記光検出器Ｒとの間の距離は、
前記光源SSから前記光フアイバFOに伝送さ
れ、また前記光フアイバFOから前記光検出器
Ｒに伝送される光出力ができるだけ大きくなる
よう変えることができることを特徴とする実用
新案登録請求の範囲第１項記載のオプチカルカ
プラ。 (3) 光源SSが前記マイクロレンズLSの焦点距離
f2のところに置かれ、前記マイクロレンズLS
から出る平行な光線は前記対物レンズOBによ
り焦点合わせされかつ前記端面ａを通して前記
光フアイバFOの中に入射されることを特徴と
する実用新案登録請求の範囲第１項または第２
項に記載のオプチカルカプラ。 (4) 前記光検出器Ｒは、半径方向に対称でありか
つ電気的に直列接続された複数個のセルS1…S6
よりなることを特徴とする実用新案登録請求の
範囲第１項〜第３項のいずれか一項に記載のオ
プチカルカプラ。 (5) 前記マイクロレンズLSは、該マイクロレン
ズがその中に導入される前記光検出器Ｒの中心
孔の中で軸方向に自由に移動できるものである
ことを特徴とする実用新案登録請求の範囲第１
項〜第４項のいずれか一項に記載のオプチカル
カプラ。 (6) 前記マイクロレンズLSは半径方向に沿つて
徐々に変化する屈曲率を持つ小さい寸法の光フ
アイバよりなることを特徴とする実用新案登録
請求の範囲第１項〜第５項のいずれか一項に記
載のオプチカルカプラ。
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| IT67939/80A IT1128806B (it) | 1980-06-17 | 1980-06-17 | Accoppiatore ottico per ricetrasmissione su fibra ottica |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6181621U JPS6181621U (ja) | 1986-05-30 |
| JPS6315846Y2 true JPS6315846Y2 (ja) | 1988-05-06 |
Family
ID=11306535
Family Applications (2)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9099481A Pending JPS5727216A (en) | 1980-06-17 | 1981-06-15 | Optical coupler for transmitting and receiving with optical fiber |
| JP1985163028U Expired JPS6315846Y2 (ja) | 1980-06-17 | 1985-10-25 |
Family Applications Before (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9099481A Pending JPS5727216A (en) | 1980-06-17 | 1981-06-15 | Optical coupler for transmitting and receiving with optical fiber |
Country Status (14)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4773722A (ja) |
| EP (1) | EP0042158B1 (ja) |
| JP (2) | JPS5727216A (ja) |
| AT (1) | ATE23646T1 (ja) |
| AU (1) | AU538899B2 (ja) |
| BR (1) | BR8103788A (ja) |
| CA (1) | CA1162431A (ja) |
| DE (1) | DE3175619D1 (ja) |
| DK (1) | DK158754C (ja) |
| ES (1) | ES503098A0 (ja) |
| IL (1) | IL63030A0 (ja) |
| IT (1) | IT1128806B (ja) |
| NO (1) | NO156344C (ja) |
| ZA (1) | ZA812746B (ja) |
Families Citing this family (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| NL8202008A (nl) * | 1982-05-14 | 1983-12-01 | Philips Nv | Optische koppelinrichting. |
| JPS59121623U (ja) * | 1983-02-03 | 1984-08-16 | 株式会社フジクラ | 光双方向通信モジユ−ル |
| JPS63135322U (ja) * | 1987-02-27 | 1988-09-06 | ||
| EP0290242A3 (en) * | 1987-05-08 | 1989-05-03 | Simmonds Precision Products Inc. | Emitter/detector for optical fibre systems |
| US6721503B1 (en) * | 1998-08-26 | 2004-04-13 | Georgia Tech Research Corporation | System and method for bi-directional optical communication using stacked emitters and detectors |
| DK1217943T3 (da) * | 1999-09-30 | 2009-08-17 | Diagnoptics Holding B V | Fremgangsmåde og apparat til bestemmelse af autofluorescens af hudvæv |
| US6587484B1 (en) * | 2000-10-10 | 2003-07-01 | Spectrasensor, Inc,. | Method and apparatus for determining transmission wavelengths for lasers in a dense wavelength division multiplexer |
| US6671296B2 (en) | 2000-10-10 | 2003-12-30 | Spectrasensors, Inc. | Wavelength locker on optical bench and method of manufacture |
| GB2580143A (en) * | 2018-12-21 | 2020-07-15 | Ngpod Global Ltd | Apparatus for coupling radiation into and out of an optical fiber |
Citations (2)
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| GB2011610A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Elliot Bros Ltd | Fibre optic terminal |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US3657547A (en) * | 1971-01-20 | 1972-04-18 | Us Army | Monopulse gain balanced amplification system using pilot carrier techniques |
| US3991318A (en) * | 1973-09-28 | 1976-11-09 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical detection systems utilizing organ arrays of optical fibers |
| US4025157A (en) * | 1975-06-26 | 1977-05-24 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Navy | Gradient index miniature coupling lens |
| US4053764A (en) * | 1975-10-02 | 1977-10-11 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Higher-order mode fiber optics t-coupler |
| GB2034883B (en) * | 1978-10-11 | 1982-11-24 | Elliott Brothers London Ltd | Fibre-optic communication systems |
-
1980
- 1980-06-17 IT IT67939/80A patent/IT1128806B/it active
-
1981
- 1981-04-27 ZA ZA00812746A patent/ZA812746B/xx unknown
- 1981-06-03 CA CA000378924A patent/CA1162431A/en not_active Expired
- 1981-06-03 IL IL63030A patent/IL63030A0/xx unknown
- 1981-06-11 DK DK254981A patent/DK158754C/da not_active IP Right Cessation
- 1981-06-12 AT AT81104553T patent/ATE23646T1/de not_active IP Right Cessation
- 1981-06-12 EP EP81104553A patent/EP0042158B1/en not_active Expired
- 1981-06-12 DE DE8181104553T patent/DE3175619D1/de not_active Expired
- 1981-06-12 NO NO811999A patent/NO156344C/no unknown
- 1981-06-15 AU AU71826/81A patent/AU538899B2/en not_active Ceased
- 1981-06-15 BR BR8103788A patent/BR8103788A/pt unknown
- 1981-06-15 JP JP9099481A patent/JPS5727216A/ja active Pending
- 1981-06-16 ES ES503098A patent/ES503098A0/es active Granted
-
1983
- 1983-11-22 US US06/554,375 patent/US4773722A/en not_active Expired - Fee Related
-
1985
- 1985-10-25 JP JP1985163028U patent/JPS6315846Y2/ja not_active Expired
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS53146641A (en) * | 1977-05-26 | 1978-12-20 | Nippon Selfoc Co Ltd | Mutual light facing communication system |
| GB2011610A (en) * | 1977-12-23 | 1979-07-11 | Elliot Bros Ltd | Fibre optic terminal |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK254981A (da) | 1981-12-18 |
| DK158754C (da) | 1990-12-03 |
| AU538899B2 (en) | 1984-08-30 |
| IT1128806B (it) | 1986-06-04 |
| ES8204178A1 (es) | 1982-04-01 |
| ATE23646T1 (de) | 1986-11-15 |
| EP0042158A3 (en) | 1982-06-23 |
| IL63030A0 (en) | 1981-09-13 |
| IT8067939A0 (it) | 1980-06-17 |
| BR8103788A (pt) | 1982-03-09 |
| ES503098A0 (es) | 1982-04-01 |
| AU7182681A (en) | 1981-12-24 |
| EP0042158B1 (en) | 1986-11-12 |
| JPS5727216A (en) | 1982-02-13 |
| EP0042158A2 (en) | 1981-12-23 |
| DK158754B (da) | 1990-07-09 |
| NO811999L (no) | 1981-12-18 |
| CA1162431A (en) | 1984-02-21 |
| JPS6181621U (ja) | 1986-05-30 |
| NO156344C (no) | 1987-09-02 |
| ZA812746B (en) | 1982-06-30 |
| NO156344B (no) | 1987-05-25 |
| DE3175619D1 (en) | 1987-01-02 |
| US4773722A (en) | 1988-09-27 |
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