JPS63232466A - 光通信用ホトダイオ−ド装置 - Google Patents

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】 〔概要〕 本発明は光通信用ホトダイオード装置において、中継光
ファイバ片を一の基台を貫通して設けると共に、ホトダ
イオードを中継光ファイバ片の一端に対向させて上記基
台に設け、中継光ファイバ片とホトダイオードとを予め
精１！！良く結合させ、接続される光ファイバとホトダ
イオードとが中継光ファイバ片を介して良好に結合する
ようにしたものである。

〔産業上の利用分野〕

本発明は光通信用ホトダイオード装置に関する。

光通信においては、発光ダイオードと同様にボトダーイ
オードについても、光ファイバとホトダイオードとが良
好な効率で結合すること及び容易に結合することが求め
られている。結合効率を上げるためには、光ファイバの
端より出射した光が出来るだけ多くホトダイオードの能
動領域を照射するようにする必要があり、このためには
、光ファイバの端とホトダイオードとを精度良く位置決
めする必要がある。

〔従来の技術〕

第７図は従来の光通信用ホトダイオード装置の１例を示
す。これは、ホトダイオード１を有するホトダイオード
ユニット２と、レンズ３を保持したホルダ４と、光ファ
イバ５の端を保持したボルダ６とを、突ぎ合わせて半田
７に、より固定した構造である。光ファイバ５の端より
出射した光はレンズ３を通して集光されてホトダイオー
ド１を照射する。

第８図は従来の別の例を示し、ホトダイオード１０を有
するホトダイオードユニット１１と、光ファイバ１２の
端を保持したボルダ１３とを突き合わせて半田１４によ
り固定した構造である。光ファイバ１２の端はホトダイ
オード１０に近接して固定してあり、光ファイバ１２の
喘より出射した光は直接ホトダイオード１０を照射する
。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来の装置は、いずれも複数の部品を位置を合わせて突
き合わせてなる構造であるため、光ファイバの光軸５ａ
、１２ａ、ホトダイオードの光軸ｌａ、１０ａ、レンズ
の光軸３ａを精度良く一致させることが困難である。こ
のため、結果的に、光ファイバ５（１２）とホトダイオ
ード１（１０）との結合効率が十分でないという問題点
があった。

（問題点を解決するための手段〕 本発明の光通信用ホトダイオード装置は、その一面側に
ホトダイオード実装部を有し且つその内部を貴通し該ホ
トダイオード実装部に開口した貫通孔を有するーの基台
と、 該基台の該貫通孔内に挿入されその端を該貫通孔の開口
に露出させて設けられた中継光ファイバ片と、 上記中継光ファイバ片の一端と対向して上記基台の上記
実装部に実装されたホトダイオードとよりなり、 上記中継光ファイバ片の他端に対向するように光ファイ
バが接続される構成としたものである。

〔沓用〕

一の基台に、中継光ファイバ片とホトダイオードとを固
定してなる構成は、ホトダイオード及び中継光ファイバ
片の夫々の位置精度を良好どし、両と間の相対的位置精
度を高め、ホトダイオードと中継光ファイバ片との結合
効率を高める。これにより、接続される光ファイバとホ
トダイオードとの結合効率の向上が実現出来る。

〔実施例〕

第１図、第２図及び第３図は本発明の一実施例になる光
通信用ホトダイオード装置１９を示ず。

各図中、２０はセラミック製の単一の基台であり、角柱
’ｆ’Ｊ５２０　ａと円柱部２０ｂとよりなる。

角柱部２０ａの一端には、凹状のホトダイオード実装部
２０ｃが形成しである。

基台２０の中心には、円柱部２０ｂ及び角柱部２０ａを
貫通し、ホトダイオード実装部２０ｃに開口した貫通孔
２０ｄが形成しである。

２１は中継光ファイバ片であり、貫通孔２Ｏｄ内に挿入
されて固定してあり、一端はホトダイオード実装部２０
Ｃに、他端は円柱部２０ｂの端面２０ｅに夫々露出して
いる。２１ａはコアであり、径はｄｌである。２１ｂは
クラッドである。

２２はホトダイオードであり、実装部２０ｃに実装され
ている。ここで、ホトダイオード２２は、例えば基台２
０の外形の一部を基準として位置決めされており、取ｆ
］けの位置粘度はよい。

ホトダイオード２２は、第３図に示すように、ｎ電極２
３．１ｎＰ基板２４．ＩｎＧａＡＳ層ｒあるカソード２
５．７ノード２６．ｎ電極２７゜絶縁膜２８とよりなる
構造であり、ｎ電極２３を実装部２０ｃ表面の金属層２
８と高融点の半田を使用して接合させて実装されている
。３０は能動領域である。

上記のように、中継光ファイバ片２１とホトダイオード
２２が同一の基台２０に取付けられた構成であるため、
中継光ファイバ片２１とホトダイオード２２と（よ両者
の光＠２１ｄと２２・ａとが一致した状態に精度良く位
置決めされている。

また、中継光ファイバ片２１のコア２１ａの径ｄ１とホ
トダイオード２２の能動領域３０の幅寸法ａとは、ａ≧
ｄ＋　どなるように定めである。寸法ａが大となるとダ
イオードの接合容量が増加し高速応答性能が低下するた
め、実際には寸法ａは寸法ｄ１より僅かに大なるように
定めてあり、ホトダイオード２２は良好な高速応答特性
を有する。

しかｂＴｉいの光軸同志が一致しているため、ホトダイ
オード２２と中継光ファイバ片２１との結合効率は良好
である。

また、第１図に示すように、ホトダイオード２２はワイ
ヤ３２と、共に、実装部２０ｃを覆うように半田３３に
より半田付けされたキャップ３４により気密封止されて
いる。

また、３５，３６は電極端子である３゜上記の光通信用
ホトダイオード装置１９は、第４図に示すように、円柱
部２０ｂを筒状のレセプタクル４０内に嵌合させて、光
通信装置に取付けられている。

このレセプタクル４０に、光ファイバ４１の一端を保持
するプラグ４２が挿入接続され、光ファイバ４１の一端
が中継光ファイバ片２１の他端に対向する。ここで、第
１図及び第３図に示すように、中継光ファイバ片２１の
コア２１ａの径ｄ１と、光ファイバ４１のコア４１ａの
径ｄ２とは、ｄｌ＞ｄ２となるように定めである。

このため、接続された光ファイバ４１と中継光ファイバ
片２１との間で多少の光軸ヂれがあったとしても両者の
結合効率は良好となり、結果的には、ホトダイオード２
２と光ファイバ４１との結合効率が良好となる。

即ち、第３図に示すように、送信側より送り出され光フ
ァイバ４１のコア４１ａ内を伝播してぎた光信号４５は
、光ファイバ４１の端より出射し、中継光ファイバ片２
１のコア２１ａ内に進入する。

ｄ、＞ｄ２の関係にあるため、光信号４５の殆ど全部が
コア２１ａ内に進入し、このコア２１ａ内を伝播し、こ
の端より出射し、符号４６で示すように拡がりつつ光信
号に対して透明であるＩｎＰ基板２４内を伝播し、能動
領域３０を照射する。

光軸２１ｄと２２ａとが一致しており、且つａ≧ｄ＋で
あるため、出射した光の殆ど全部が能動領域３０を照射
し、効率良く光電変換されて電極２３．２７間に光信号
に対応した電流が流れ、電気信号として取り出される。

第５図及び第６図は夫々本発明の別の実施例になる光通
信用ホトダイオード装置５０を示す。各図中、第１図及
び第２図に示す構成部分と実質上対応する部分には同一
符号を付しその説明は省略する。

基台５１は直方体形状であり、この一の側面に電極５２
．５３が設けてあり、例えば混成集積回路基板に直接実
装することが出来る。

光ファイバ４１の端は接着剤５４により基台５１の端面
に接続されている。

これ以外は前記の光通信用ホトダイオード装置と同様で
あり、上記と同様の効果を有する。

〔発明の効果〕

本発明によれば、一の基台に、中継光゛ファイバ片とホ
トダイオードとを固定してなる構成であるため、ホトダ
イオードと中継光ファイバ片との相対的位置精度が良好
となり、ホトダイオードと中継光ファイバ片とを高い効
率で結合させることが出来、然してホトダイオードと光
ファイバとの結合効率を高めることが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の光通信用ホトダイオード装置の一実施
例の断面図、 第２図は第１図に示す装置の斜視図、 第３図は第１図中ホトダイオードと中継光ファイバ片と
の関係を拡大して示す図、 第４図は第１図及び第２図の光通信用ホトダイオード装
置の使用例を示す図、 第５図は本発明の光通信用ホトダイオード装置の別の実
施例の断面図、 第６図は第５図に示す装置の斜視図、 第７図は従来の光通信用ホトダイオード装置の１例を示
す図、 第８図は従来の光通信用ホトダイオード装置の別の例を
示す図である。 図において、 １９．５０は光通信用ホトダイオード装置、２０．５１
はｇ台、 ２０ｃはホトダイオード実装部、 ２０ｄは貫通孔、 ２１は中継光ファイバ片、 ２１ａはコア、 ２２はホトダイオード、 ３０は能ｗ３領域、 ４０はレヒブタクル、 ４１は光ファイバ、 ４１ａはコア、 ４２はプラグ、 ４５は光信号、 ４６は中継光ファイバ片の端より出射して能動領域を照
射する光、 ５４は接着剤である。 ｊ、Ｊ、、ト ー４″Ｉ 装置の一実施例の断面図 第１図 １９光通信用ホトダイオード装置 本発明の光通信用ホトダイオード装置 の一実施例の斜視図 第２図 第１図中ホトダイオードと中継 光ファイバ片との関係を拡大して示す図第３図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）その一面側にホトダイオード実装部（２０ｃ）を
   有し且つその内部を貫通し該ホトダイオード実装部に開
   口した貫通孔（２０ｄ）を有する一の基台（２０，５０
   ）と、 該基台の該貫通孔内に挿入されその端を該貫通孔の開口
   に露出させて設けられた中継光ファイバ片（２１）と、 上記中継光ファイバ片（２１）の一端と対向して上記基
   台の上記実装部に実装されたホトダイオードとよりなり
   、 上記中継光ファイバ片（２１）の他端に対向するように
   光ファイバ（４１）が接続される構成としたことを特徴
   とする光通信用ホトダイオード装置。
2. （２）上記中継光ファイバ片（２１）は、上記光ファイ
   バ（４１）のコア（４１ａ）の径（ｄ＿２）より大なる
   径（ｄ＿１）のコア（２１ａ）を有することを特徴とす
   る特許請求の範囲第１項記載の光通信用ホトダイオード
   装置。
3. （３）上記ホトダイオード（２２）は、該中継光ファイ
   バ片（２１）のコア（２１ａ）の径（ｄ＿１）より少な
   くとも大なる幅（ａ）の能動領域（３０）を有すること
   を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の光通信用ホト
   ダイオード装置。