TWI235261B - Light transceiving module - Google Patents

Description

1235261 玖、發明說明： [發明所屬之技術領域] 本發明關於一種光傳送接收用模組，特別是關於一種小 型且價廉的光傳送接收用模組。 [先前技術] 先前的光傳送接收用模組具備如圖5所示的光學系統。該 光傳送接收用模組20係使從作為發光元件的雷射二極體11 發出的波長為η 1 (例如，又=1 3 1 0 nm)的光入射到光纖1 2上， 再使從光纖12射出的波長n2(例如，又=1550 nm)的光·由作為 受光元件的光電二極體1 3接受的裝置。 該光傳送接收用模組20具備設置在雷射二極體丨丨的附近 而使光聚焦在上述光纖12的端面上的第1凸透鏡21 ,設置在 光電二極體1 3附近而使從光纖1 2發出的光聚焦在光電二極 體13上的第2凸透鏡23。此種光學系統在第1凸透鏡21和光 纖12之間具備一分波濾光器（fiiter)24,該濾光器24相對於光 軸傾斜45度角。在本例中，分波濾光器24是在平行的光學 玻璃上疊層多層膜而形成。 對於該光傳送接收用模組20，上述光纖12的端面12a係形 成為一傾斜構成，使得從雷射二極體U發出的光不會由光纖 12反射而返回（圖4中的符號1 6以誇張的方式顯示了其傾斜 角及大小）。 根據該光傳送接收用模組20，從雷射二極體11的發光元件 1 5發出的波長η 1的光經第1凸透鏡2 1，透過分波濾光器24聚 焦後入射到光纖12上。 E:\2002\84168.doc 5 1235261 從光纖1 2射出的波長&止、士人i ^ 2的先被分波濾光器24反射，由第2 凸透鏡23聚光後人射到光電二極體13的受光元件14上。 發明所欲解決之問題 :、：而Jl述現有的光傳送接收用模組，從雷射二極體11 發出的光由第i凸透鏡21聚焦’該聚焦光到達光纖12之間要 透過分波濾光器24。

但疋’在處於如此聚隹办能丨/ I 水…、狀怨的先透過包含相對光軸傾斜 汉置的平订光子玻璃的分波滤光器時，會發生透光損失及 非點狀光仃差#失’對光纖的_合效率降H對於此種情 況。，。降低透過損失可藉由實施防反射手段，提高向分波遽 光吞的人射率或者改善光學玻璃的材質降低吸收率來實現 ’但此種手段不能提高起因於非點狀光行差的對光纖的耦 合效率。 [發明内容] 本發明的目的在於提供一種能夠使分波遽光器的非點狀 光行差引起的發光元件和光纖的轉合效率損失為最小的光 傳送接收用模組。 [課題之解決手段] 本發明係以如下方式摄忐 乃式構成％決上述問題的光傳送接收; 模組。本發明係一種光傳送拉你 兀得迗接收用換組，其具備：發出第 波長光的發光元件；接收第2、，由|出ΑΑ ☆ 任叹罘2 /皮長先的受光元件；濾光器 呈傾斜狀配置，使來自上述發光元件的光入射到光纖上 並使來自上述光纖的光射向上述受光元件；將上述發光; 件、滤光器及上述光纖同軸地配置，將上述受光元件配」 E:\2002\84168.doc 6 1235261 1及第2光，因此能夠以更高的效率進行信號傳輸。 此外，本發明的光傳送接收用模組，其上❹光哭為分 歧滤光器(將她皮長光的光量分開：例如半反“上述 第1波長及第2波長係相同的波長。 根據滤光ϋ為分m器的本發明’使用對相同波長光 進行發射接收的元件，對其相互的通信按時段分割，即， 依序進行順方向與逆方向通信，即能狗在發射接收兩侧用 同一個光學裝置。 [實施方式] [發明之實施形態] 下面，根據圖式說明本發明的實施形態。圖i顯示本發明 光傳送接收用模組的實施形態的光學系統構成，圖2顯示 圖1所示的光學系統的耦合效率值及光行差值的曲線，圖3 係說明圖2的曲線橫軸上的θ的圖，圖4顯示採用圖1所示的 光學系統的光傳送接收用模組的具體例。 在圖1所示的光學系統中，使作為發光元件的雷射二極體 11(15顯示發光元件）發出的第1波長久=1310 nm的光入射到 光纖12上，並使從光纖12射出的第2波長；I =1550 nm的光入 射到作為受光元件的光電二極體1 3 (用14顯示受光元件）上 。該波長藉由在光傳送接收用模組的入射側和射出側間相 互變換，而可雙向通信。 在本例中，光傳送接收用模組30在上述雷射二極體11和光 纖12之間具備作為第1光學元件的非球面凸透鏡21和作為 第2光學元件的非球面凸透鏡23。利用這些非球面凸透鏡21 E:\2002\84168.doc 1235261 為0度角’而將方向相同的情況定為1 8〇度。 如表1及圖2所示，可以知道藉由使光纖12端面31的傾斜 方向與分波濾、光器24的傾斜方向相反，能得到卓越的耦合 效率。 圖4顯示具備上述光學系統的光傳送接收用模組的具體 實例。在本例中，將上述光學系統容納在由不銹鋼一體地 形成的基體40内。此外，光纖12藉由向基體4〇上的安裝套 同4 1，而保持以其端面相對於分波濾光器％反向地傾斜。 在上述實施例中，雖然使傳送接收光的波長不一樣，但 也可以使這些光的波長相同，依時間分段進行通信，能夠 X替分段或以特定時間分段實施通信。 即使是在此種情況下，本發明藉由選定濾光器的特性， 例如刀割波長的分波濾光器或者分歧同一波長光的分歧濾 光器，而能因應上述情況。 [發明的效果] 如以上所說明，根據本發明的光傳送接收用模組，可獲 致如下優異之效果。本發明將發光元件、濾光器和光纖同 軸地配置’而將受光S件配置在將來自光纖的光由上述滤 光器所反射而進仃導向的位置上，並使上述光纖端面相對 於光纖的光轴傾斜-^角度，同時該光纖端面的傾斜方向 與上述傾斜置的光纖的傾斜方向相反，W因在聚光光路 中傾斜配置㈣光器所造成的非點狀光行差，ϋ由入射到 與光纖的滤光器的傾斜方向反方向傾斜配置的端面上，而 可以予⑽消’從而能夠減輕與光纖㈣合效率的降低。 E:\2002\84168.doc 10 1235261 卜’本發明係將使第1波長的光聚焦在上述光纖端面上 的第1光子兀件配置在上述發光元件和上述濾光器之間，將 使第2波長的光聚焦在上述受光元件上的第2光學元件配置 在上述受光元件和上述滤光器之間，@此從發光元件射出 的第1波長的光透過滤光器，由第丨光學元件直接入射到光 纖上，另一方面，從光纖射出的光由濾光器所反射，並入 射到受光元件上，從而能夠減少光學元件的件數。 根據使用上述非球面透鏡的本發明，能夠以最小限度的 透鏡構成實現光行差少的光學系統。 此外，若根據本發明以濾光器作為分波濾器，則分別在 射出側、入射侧發射接收由2個波長構成的第丨及第2光，從 而能夠實現高效的信號傳遞。 接著，若根據本發明以濾光器作為分歧濾光器，傳送接 收相同波長的光信號，則使用對相同波長光進行發射接收 的元件’對其相互的通信依時段分割，即，依序進行順方 向與逆方向的通信，即能夠在發射接收兩側使用同一個光 學裝置。 [圖式簡單說明] 圖1係顯示本發明實施例的光傳送接收用模組的光學系 統構成圖。 圖2係顯示圖1所示的光傳送接收用模組的光學系統耦合 效率值及光行差值的曲線圖。 圖3係說明圖2所示曲線的各參數。 圖4係顯示圖1的光傳送接收用模組具體構成的斷面圖。 π 1235261 圖5係顯示先前的光傳送接收用模組圖。 [圖式代表符號說明] 11 雷射二極體 12 光纖 12a端面 13 光電二極體 14 受光元件 15 發光元件 21 凸透鏡 23 凸透鏡 24 分波濾光器 30 光傳送接收用模組 40 基體 41 套筒 12 E:\2002\84168.doc

Claims (1)

123猫ilG8127號補帽仏· K , 中文申請專利範圍替換本___________ 拾、申請專利範園： 1· 一種光傳送接收用模組，該元件具備：發出作 的第1波長光的發光元件；接收作為接收光的第2波長光 的文光元件，濾光器，該濾光器傾斜地配置，使來自上 述發光元件的光人射到光纖上，使來自上述光纖的光射 向上述受光元件； 將上述發光S件、上述滤光器和上述光纖同軸地配置； 將上述受光元件面己置在纟自上述光纖的光由上述滤光 器所反射而導向的位置上； 、使上述光纖的端面相對於上述光纖的光軸傾斜一定角 度，並使孩光纖端面的傾斜方向與上述傾斜配置的濾光 器的傾斜方向相反。 2·如申請專利範圍第丨項之光傳送接收用模組，其中配置將 上述第1波長的光聚焦在上述光纖端面上的第i光學元件 在上述發光元件和上述濾光器之間；配置將上述第2波長 的光聚焦在上述受光元件上的第2光學元件在上述受光 元件和上述濾光器之間。 3. 如申請專利範圍第！項之光傳送接收用模組，其中上述第 1及第2光學元件係非球面透鏡。 4. 如申請專利範圍第丨至第3項中任一項之光傳送接收用模 組，其中上述濾光器係分波濾光器。 5·如申請專利範圍第丨至第3項中任一項之光傳送接收用模 組，其中上述濾光器為分歧濾光器，上述第丨波長及第2 波長係相同的波長。