JPS6338908A - 混成型光合分波器 - 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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は光通信装置等に使用される混成型光合分波器に
関するもので、特にコリメータ、光半導体素子、レンズ
、及び干渉膜等の光学部品を一体化することによシ構成
される混成型光合分波器に関するものである。

〔従来の技術〕

第４図は従来のこの種の混成型光合分波器を示す正面図
、第５図はその断面図である。

図において１は中空の基板で、この基板１の一側部には
第１の取付部２ａが設けられ、また他側部には第１の取
付部２ａと同１抽上に位置する第２の取付部２ｂが設け
られており、更にこの第２の取付部２ｂに対して斜めに
向けた第３の取付部２Ｃが所定の位置に設けられている
。

３は光ファイバ、４は集束性ロンドレンス、５は外部と
の光信号の授受を行うコリメータで、このコリメータ５
は前記光ファイバ３の端部と集束性ロンドレンズ４を一
体化することにより構成されており、前記基板１の第１
の取付部２ａに挿入固定されている。

６はλ１の波長を持つ光信号を発光する発光素子、１は
この発光素子６と前記コリメータ５とを光学的に結合さ
せるレンズで、この両者はコリメータ５に対して光軸調
整した後、高分子樹脂による接着剤８によシ前記基板１
の第２の取付部２ｂに固定されている。

９はλ１の波長の光のみを通過させかつ他の波長の光を
反射する第１の干渉膜（フィルタ）で、この第１の干渉
膜９は前記第２の取付部２ｂの一端に位置する取付面に
固定されておシ、この取付面は第２の取付部２ｂに対し
て予じめ斜めに形成さｎている。

１０はλ２の波長の光のみを通過させかつ他の波長の光
は反射する第２の干渉膜（フィルタ）で、この第２の干
渉膜１０は第１の干渉膜９を取付けた取付面に平行とな
るように第３の取付部２Ｃの一端に設けられた取付面に
固定さｎている。

１１はλ２の波長の光を受光する受光素子、１２はこの
受光素子１１と前記コリメータ５とを光学的に結合させ
るレンズで、この両者はコリメータ５に対して光軸調整
した後、前記と同様の高分子樹脂による接着剤８によシ
基板１の第３の取付部２ｃに固定さｎている。

この構成において光−電気信号の変換は以下のように行
われる。

まず、発光素子６に入力された電気信号は、この発光素
子６により光電変換さｎ１波長λ１の光信号として発光
される。そしてこの光信号はレンズ７によって平行ビー
ム光となり、第４図に実線で示したように第１の干渉膜
９を通過した後、基板１内の空間を直進し、コリメータ
５の集束性ロッドレンズ４によシ光ファイバ３に入射し
て、この光ファイバ３によシ外部へ伝送さｎる。

一方、光ファイバ３により外部からλ２の波長を持つ光
信号が伝送さｎてきた場合、その光信号はコリメータ５
の集束性ロッドレンズ４によシ平行ビーム光となる。そ
して、この平行ビーム光は点線で示したように基板１内
の空間を直進して第１の干渉膜９によシ反射され、再び
基板１内の空間を直進した後、第２の干渉膜１０を通過
し、レンズ１２によシ集束されて受光素子１１で受光さ
れることによシミ気信号に変換されて出力される。

〔発明が解決しようとする問題点〕

しかしながら上述した従来の混成型光合分波器は、コリ
メータと、光半導体素子つまシ発光素子、受光素子と、
レンズとのそれぞれの光軸を一致させるための調整を基
板上で行っており、その調整は前記各部品の相互の位置
に依存することから、調整及び組立に多大な工数がかか
り、量産性に欠けると共に、前記各部品の固定を高分子
樹脂による接着で行っているため、組立後の温度変化や
外力に対して影響を受は易いという問題があった。

本発明はこのような問題を解決するためになさＣたもの
で、光軸調整及び組立工数を削減できると共に、１産性
に優れ、かつ組立後の温度変化や外力による影響を受け
にくい混成型光合分波器を実現することを目的とするも
のである。

〔問題点を解決するための手段〕

上述した目的を達成するため、本発明は従来の基板に代
えて複数のＶ溝を形成した基板を用いると共に、各Ｖ溝
に光半導体素子と、この光半導体素子に組合わせるレン
ズを固定するために円筒状のスリーブを使用して組立て
を行うようにしたものである。

〔作用〕

上述した構成を有する本発明は、基板のＶ溝にコリメー
タを配置固定すると共に所定の取付面に干渉膜を取付け
る。そして光半導体素子とレンズとを円筒状のスリーブ
内に挿入すると共に、光半導体素子の光軸とスリーブの
中心軸が一致するように調整した後、この光半導体素子
とレンズｅスリーブに固定し、そしてこのスリーブを基
板の他のＶ溝に配置固定することで、前記コリメータの
光軸と光半導体素子の光軸が一致するように組立てるこ
とができる。

従ってこｎによｎば、従来のように基板上で光軸調整を
行うことなく組立てることができるので、組立時の光軸
調整及び組立工数を削減することができると共に、光半
導体素子とそのレンズとをスリープにより予じめ＝本化
しておくことができるので量産性も優れるものとなり、
しかも従来のように高分子樹脂による接着を用いること
なく組立を行うことができるので、組立後の温度変化や
外力による影響を受けにくい混成型光合分波器の実現が
可能となる。

〔実施例〕

以下図面を参照して実施例を説明する。

第１図は本発明による混成型・光合分波器の一実施例を
示す正面図、第２図はその左側面図、第３図は同じく右
側面図で、図において３は光ファイバ、４は集束性ロッ
ドレンズ、５はフリメータ、６は発光素子、１はレンズ
、９は第１の干渉膜、１０は第２の干渉膜、１１は受光
素子、１２はレンズであり、これらは第４図及び第５図
のものと同一である。

１３は本実施例で使用する中空の基板で、この基板１３
の一側部（右側）には第１のＶ溝１４ａが形成され、ま
た他側部（左（＃）にはこの第１のＶ溝１４ａに対して
中心線を一致させた第２０Ｖ溝１４ｂが形成されていて
、更にこの第２の■溝１４ｂに対して互いの中心線が交
わるように斜めに向けた第３のＶ溝１４ｃが所定の位笛
に形成されている。

尚、こｔらのＶ溝１４ａ〜１４ｃは後述するスリーブを
介してコリメータ５１発光素子６．レンズ７、受光素子
１１、及びレンズ１２を取付けたとき、これらの光学部
品の光軸が一致するように高精度に仕上げられている。

１５と１６は円筒状とした金属製のスリーブで、このス
リーブ１５１１６は各々外周面と中心軸とが正確に平行
となるように精度良く加工されておシ、かつ前記発光素
子６とレンズ７、及び受光素子１１とレンズ１２のそれ
ぞれの外径とほぼ同一の内径を有していて、これらを挿
入固定できるようになっている。

次に、本実施例の作用として上述した各部品の組立てに
ついて説明する。

まず、光ファイバ３の一端と集束性ロンドレンズ４とを
一体化すると共に、その外周軸とコリメートされた光軸
とが一致するように調整して構成したコリメータ５を基
板１３に設けられた第１のＶ溝り４ａ内にその軸方向に
沿って配置固定し、また第１の干渉膜９と第２の干渉膜
１０を第２のＶ溝１４ｂと第３のＶ溝１４ｃの端部に設
定された取付面にそれぞれ固定する。ここで両取付面は
平行に形成されており、従って第１の干渉膜９と第２の
干渉膜１０は斜めに向き合うように固定さｎる。

一方、発光素子６とレンズ１はスリーブ１５内に挿入す
ると共に、このスリーブ１５の中心軸と発光素子６から
発光する光の光軸とが一致するように調整した後、スリ
ーブ１５内に発光素子６とレンズ７を固定し、また受光
素子１１とレンズ１２はスリーブ１６内に挿入すると共
に、このスリーブ１６の中心軸と受光素子１１が受光す
る平行ビーム光の光軸とが一致するように調整した後、
スリーブ１５内に受光素子１１とレンズ１２を固定して
おく。

そして、前記発光素子６とレンズ７とを固定したスリー
ブ１５を基板１３に設けられた第２のＶ溝１４ｂ内にそ
の軸方向に沿って配置固定し、更に受光素子１１とレン
ズ１２とを固定したスリーブ１６を同じく基板１３に設
けらｎた第３のＶ溝１４ｃ内にその軸方向に沿って配置
固定する。

尚、これらコリメータ５．スリーブ１５．１６を第１〜
第３のＶ溝１４ａ〜１４ｃ内にそｎぞれ固定する方法と
しては、図示しない押え部材等によシコリメータ５、ス
リーブ１５　ｊ　１　Ｂｆａ板１板側３側々にあるいは
まとめて押付ける方法が考えられるが、他の方法で固定
することも可能である。

以上のように組立てることにより、コリメータ５の光軸
と発光素子６の光軸とを一致させることができると共に
、コリメータ５の光軸と受光素子１１の光軸とを一致さ
せることができ、これにょシ従来と同様に光−電気信号
の変換を行うことができる。

すなわち発光素子６に入力された電気信号は、この発光
素子６によシ光電変換されて波長λ１の光信号とて発光
さｎる。そしてこの光信号はレンズ７によって平行ビー
ム光となシ、第１図に実線で示したように第１の干渉膜
９を通過した後、基板１内の空間を直進し、コリメータ
５の集束性ロンドレンズ４を介して光ファイバ３に入射
して、この光ファイバ３によシ外部へ伝送される。

一方、光ファイバ３によシ外部からλ２の波長を持つ光
信号が伝送されてきた場合、その光信号はコリメータ５
の集束性ロッドレンズ４によシ平行ビーム光となる。そ
してこの平行ビーム光は点線で示したように基板１内の
空間を直進して第１の干渉膜９によシ反射され、再び基
板１内の空間を直進した後、第２の干渉膜１０を通過し
、レンズ１２より集束されて受光素子１１で受光される
ことによシミ気信号に変換されて出力さｎる。

以上一実施例について説明したが本発明はこれに限定さ
ｎるものではなく、例えば発光素子６と受光素子１１の
取付位＃を逆にしても全く差しつかえはない。

また、上述した実施例では２種類の光半導体素子つまシ
発光素子６と受光素子１１とを１個ずつ使用してコリメ
ータ５等と一本化する場合について説明したが、複数の
発光素子６と受光素子１１を複数のコリメータ５等と組
合わせて一本化することも可能であり、更に光半導体素
子として発光素子６または受光素子１１のみを用い、こ
れをコリメータ５等と組合わせて一本化することも任意
である。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明は、予じめ円筒状のスリーブ
の中心軸と光半導体素子との光軸が一致するように調整
して、光半導体素子をレンズと共にスリーブ内に固定す
ると共に、基板に複数のＶ溝を設けて、これらのＶ溝に
コリメータと前記スリーブとを配置固定することで、コ
リメータと光半導体素子との光軸を一致させて一体に組
立てることができるようにしているため、従来のように
組立時に光軸調整する必要がなくなシ、組立時の調整及
び工数を大幅に削減できると共に、光半導体素子とレン
ズとをスリーブにより予じめ一本化しておくことができ
るので、量産性にも優れるという効果が得られる。

また、従来のように高分子樹脂による接着剤を用いるこ
となく、■溝を利用してコリメータや光半導体素子の固
定を行うため、機械的に安定した構造となシ、組立後の
温度変化や外力による影響も受けにくくなるという効果
も得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による混成型光合分波器の一実施例を示
す正面図、第２図はその左側面図、第３図は同じく右側
面図、第４図は従来例を示す正面図、第５図はその断面
図である。 ３：光ファイバ　４：集束性ロッドレンズ５：コリメー
タ　６：発光素子　１：レンズ９：第１の干渉膜　１０
：第２の干渉膜　１１：受光素子　１２：レンズ　１３
：基板　１４ａ〜１４ｃ：Ｖ溝　ｔｓ、ｔｅニスリーブ 特許出　、願人　　沖電気工業株式会社代理人　　弁理
士　　金　倉　喬　二 イ芝釆づ列の迷汀面区 閣　５　図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、外部との光信号の授受を行うコリメータと、複数の
   光半導体素子と、 前記コリメータと光半導体素子とを光学的に結合させる
   レンズと、 各光半導体素子に対応して特定波長の光の通過及び反射
   を行う干渉膜とを具備し、 これらを基板上に配置固定して一体化する混成型光合分
   波器において、 前記基板に複数のＶ溝を設け、 かつ前記光半導体素子とこれに組合わされるレンズとを
   その光軸が円筒状のスリーブの中心軸と一致するようス
   リーブ内に固定すると共に、このスリーブと前記コリメ
   ータとを基板に設けられたＶ溝にそれぞれ固定したこと
   を特徴とする混成型光合分波器。