JP2001188149A - Bi-directional optical communicator and bi-directional optical communicating device - Google Patents
Bi-directional optical communicator and bi-directional optical communicating deviceInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明が属する技術分野】本発明は、双方向に光信号を
送受信することのできる双方向光通信器及び光通信装置
に関し、より詳しくはプラスチック光ファイバ等のマル
チモード光ファイバを伝送媒体として、家庭内通信や電
子機器間通信、ＬＡＮ（Local Area Network）等に使用
することのできる双方向光通信器及び光通信装置に関す
るものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bidirectional optical communication device and optical communication device capable of transmitting and receiving optical signals in both directions, and more particularly to a multimode optical fiber such as a plastic optical fiber as a transmission medium. The present invention relates to a bidirectional optical communication device and an optical communication device that can be used for home communication, communication between electronic devices, LAN (Local Area Network), and the like.
【０００２】[0002]
【従来の技術】情報化社会の進展に伴い、光ファイバネ
ットワークが注目されている。従来、光ファイバを伝送
媒体として信号光の送受信を行う光通信器においては、
光モジュール部分の構成がレンズ等の組み合わせによる
マイクロオプティックス構造が用いられており、高コス
トであるという問題があった。2. Description of the Related Art With the development of the information-oriented society, optical fiber networks have attracted attention. Conventionally, in an optical communication device that transmits and receives signal light using an optical fiber as a transmission medium,
The configuration of the optical module uses a micro-optics structure formed by combining lenses and the like, and there is a problem that the cost is high.
【０００３】そこで、低コスト化のために一本のプラス
チック光ファイバ（以下ＰＯＦ）を用いて、双方向の光
通信を行う、いわゆる単心双方向光通信モジュールが数
多く提案されている。プラスチック光ファイバとして
は、低コストであるＰＭＭＡなどのＰＯＦがあるが、こ
れらは、直径がφ０．２〜１ｍｍとガラスファイバの直
径（数μｍ）と比較して大きく、光学素子と結合させや
すい反面、損失が大きく、マルチモードであるため、送
信、受信時の結合損失を小さくしなければ通信モジュー
ルとしては使用できない。このため、一本の光ファイバ
により送受信を行う双方向通信モジュールにおいては、
送信光と受信光を分離して光ファイバと結合させる方法
が課題となっている。[0003] In order to reduce the cost, there have been proposed many so-called single-core bidirectional optical communication modules for performing bidirectional optical communication using a single plastic optical fiber (hereinafter referred to as POF). As a plastic optical fiber, there is a low-cost POF such as PMMA, which has a diameter of 0.2 to 1 mm, which is larger than the diameter of glass fiber (several μm), and is easily coupled to an optical element. Since the loss is large and the mode is multi-mode, it cannot be used as a communication module unless the coupling loss during transmission and reception is reduced. For this reason, in a two-way communication module that performs transmission and reception using one optical fiber,
A method for separating transmission light and reception light and coupling them to an optical fiber has been an issue.
【０００４】これを解決する手段として、従来より提案
されている代表的な方式としてはハーフミラーを介して
送受信光を分離する方法が特開平１０−１１５７３２号
公報に開示されている。この例を図８を基に説明する。As a means for solving this problem, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-115732 discloses a method of separating transmitted and received light via a half mirror as a typical method conventionally proposed. This example will be described with reference to FIG.
【０００５】図８において、光ファイバ３０２の光学経
路の延長上に集光レンズ及び二つのミラーが配置されて
おり、光ファイバ近端にハーフミラー３１２、そして遠
端に反射ミラー３１３が配置される。基板３０８上に置
かれた端面発光型の発光素子３０６から放射された送信
光は４５度で形成されているマイクロミラー３１４で上
方に反射され、さらにハーフミラー３１２により反射さ
れることで光ファイバ３０２に結合される。一方、光フ
ァイバ３０２を伝搬してきた受信光は集光レンズ３１５
により集光されて、反射ミラー３１３で反射され、そし
て下側にある受光素子３０７に結合される。[0005] In FIG. 8, a condensing lens and two mirrors are arranged on the extension of the optical path of the optical fiber 302, and a half mirror 312 is arranged at the near end of the optical fiber, and a reflection mirror 313 is arranged at the far end. . The transmission light emitted from the edge-emitting light emitting element 306 placed on the substrate 308 is reflected upward by the micromirror 314 formed at 45 degrees, and further reflected by the half mirror 312 so as to be reflected on the optical fiber 302. Is combined with On the other hand, the received light propagating through the optical fiber 302 is condensed by the condenser lens 315.
, Is reflected by the reflection mirror 313, and is coupled to the light receiving element 307 on the lower side.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】上記した特開平１０−
１１５７３２号公報に開示されている方式では、送受信
の分離を、ハーフミラーで行っている。すなわち、送信
光は、ハーフミラーでの反射光をファイバに送信し、フ
ァイバからの受信光をハーフミラーで透過させたものの
みを受光して、小型の双方向通信装置を形成している。SUMMARY OF THE INVENTION The above-mentioned Japanese Patent Application Laid-Open No.
In the method disclosed in Japanese Patent No. 115732, transmission and reception are separated by a half mirror. That is, as the transmission light, the reflection light from the half mirror is transmitted to the fiber, and only the transmission light from the fiber transmitted through the half mirror is received to form a small bidirectional communication device.
【０００７】しかしながら、特開平１０−１１５７３２
号公報のハーフミラーを用いて双方向通信装置を得る場
合、送信光の透過光及び受信光の反射光は使用すること
なく、それぞれ約３ｄＢの損失が生じてしまい、効率的
な光の使用が行えないという問題があった。また、送受
信光の分離のための高価なハーフミラーが必要であり、
コストが高くなるという問題があった（ホログラムの使
用の場合も同様の問題がある）。However, Japanese Patent Application Laid-Open No. H10-115732
When a two-way communication device is obtained by using the half mirror disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-157, the transmitted light of the transmitted light and the reflected light of the received light are not used, and a loss of about 3 dB is generated. There was a problem that could not be done. In addition, an expensive half mirror for separating transmitted and received light is required,
There is a problem that the cost is high (the same problem occurs in the case of using a hologram).
【０００８】ところで、光信号を分岐・結合する光ファ
イバカプラとして、アパーチャを使用することが、実開
昭６３−２６８１０号公報において提案されている。こ
の方式を図９を基に説明する。The use of an aperture as an optical fiber coupler for splitting and coupling an optical signal has been proposed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-26810. This method will be described with reference to FIG.
【０００９】図９において、光ファイバ２０２ａを伝搬
してきた光は、ロッドレンズ２０６ａによってコリメー
トされて平行光となり、一部は光分岐結合素子２０８の
開口部２０９を通過し、ロッドレンズ２０６ｂにより集
光されて、光ファイバ２０２ｂに結合する。また、光分
岐結合素子２０９の開口部２０９以外の部分に照射され
た光は、反射されて、ロッドレンズ２０６ｃで集光さ
れ、光ファイバ２０２ｃに結合する。平行光の径と光分
岐結合素子２０８の開口部２０９の径を変化させること
により、分岐効率を変化させることができる。In FIG. 9, light propagating through an optical fiber 202a is collimated by a rod lens 206a to be parallel light, and a part of the light passes through an opening 209 of the optical branching / coupling element 208 and is condensed by a rod lens 206b. Then, the light is coupled to the optical fiber 202b. Further, the light applied to the portion other than the opening 209 of the optical branching / coupling element 209 is reflected, condensed by the rod lens 206c, and coupled to the optical fiber 202c. By changing the diameter of the parallel light and the diameter of the opening 209 of the light branching / coupling element 208, the branching efficiency can be changed.
【００１０】このように、実開昭６３−２６８１０号公
報の方式では、送受信の分離をアパーチャで行ってい
る。すなわち光を平行光にし、アパーチャで不必要な光
を遮光し分離している形態をとっている。As described above, in the method disclosed in Japanese Utility Model Laid-Open Publication No. 63-26810, transmission and reception are separated by the aperture. That is, the light is made parallel light, and unnecessary light is blocked and separated by an aperture.
【００１１】この光ファイバカプラの、光ファイバ２０
２ｂ、２０２ｃの替わりに、それぞれ、送信素子、受信
素子を配置することにより、送受信光の分岐が可能とな
り、双方向光通信器として用いることができる。In this optical fiber coupler, the optical fiber 20
By arranging a transmitting element and a receiving element instead of 2b and 202c, transmission and reception light can be branched and used as a bidirectional optical communication device.
【００１２】しかしながら、上記のように双方向通信に
適応した場合には、送受信光はほぼ平行光であり、回折
による送信光のビーム形状の拡大や組立時の送信光と光
軸の不一致によって、送信光がロッドレンズ端面あるい
は光ファイバ端面で反射、あるいは光ファイバの遠端で
反射され、受光素子に結合してしまうため、送信光と受
信光の分離が行えず、ＳＮが低下するといった問題があ
る。However, when the bidirectional communication is applied as described above, the transmitted and received light is almost parallel light, and the beam shape of the transmitted light is enlarged by diffraction, and the transmitted light does not coincide with the optical axis at the time of assembly. The transmitted light is reflected at the end surface of the rod lens or the end surface of the optical fiber, or reflected at the far end of the optical fiber, and coupled to the light receiving element, so that the transmitted light and the received light cannot be separated, and the SN is reduced. is there.
【００１３】本発明は、これらの課題を鑑みてなされた
ものであり、一本の光ファイバにより全二重の双方向通
信が可能であり、送信および受信共に光の損失が少な
く、ＳＮを高くするのが可能であり、また、特にＰＯＦ
のように大口径の光ファイバとも高効率で結合させるの
に適した、簡単な構造で安価で小型の双方向通信装置を
提供することを目的とするものである。The present invention has been made in view of these problems, and it is possible to perform full-duplex two-way communication with one optical fiber, to reduce the loss of light in both transmission and reception, and to increase the SN. And especially POF
It is an object of the present invention to provide an inexpensive and compact two-way communication device with a simple structure suitable for coupling with a large-diameter optical fiber with high efficiency as described above.
【００１４】[0014]
【課題を解決するための手段】第１の発明の双方向光通
信器は、一本の光ファイバにより送受信を行う双方向光
通信器において、前記光ファイバに送信光を収束して入
射させる送信手段と、前記光ファイバからの受信光を受
光する受光手段と、前記光ファイバにより反射された送
信光が入射する開口部を有してなり、該開口部を透過し
て前記反射された送信光が導かれる空間と、前記前記受
光手段が配置された空間と、を光学的に分離する光分離
手段と、を備えたことを特徴とする双方向光通信器。According to a first aspect of the present invention, there is provided a bidirectional optical communication device for transmitting and receiving data through a single optical fiber. Means, light receiving means for receiving the light received from the optical fiber, and an opening through which the transmission light reflected by the optical fiber is incident, and the reflected transmission light transmitted through the opening. A two-way optical communication device, comprising: a light separating unit that optically separates a space into which the light is guided and a space in which the light receiving unit is arranged.
【００１５】第２の発明の双方向光通信器は、一本の光
ファイバにより送受信を行う双方向光通信器において、
前記光ファイバに送信光を収束して入射させる送信手段
と、前記光ファイバからの受信光を受光する受光手段
と、前記送信手段が配置された送信空間と、前記前記受
光手段が配置された受信空間とを光学的に分離するとと
もに、前記送信手段から前記光ファイバへの光路中に配
置され前記送信光を通過させる第１開口部と、前記光フ
ァイバにより反射された送信光を通過させ前記送信空間
に導く第２開口部を有する光分離手段と、を備えたこと
を特徴とする。A two-way optical communication device according to a second aspect of the present invention is a two-way optical communication device for performing transmission and reception using one optical fiber.
Transmitting means for converging and transmitting transmission light to the optical fiber; light receiving means for receiving light received from the optical fiber; a transmission space in which the transmission means is arranged; and a reception space in which the light receiving means is arranged. A first opening that optically separates a space and is disposed in an optical path from the transmitting unit to the optical fiber and transmits the transmission light; and a transmission unit that transmits the transmission light reflected by the optical fiber and transmits the transmission light. Light separating means having a second opening leading to the space.
【００１６】第３の発明の双方向光通信器は、第２の発
明の双方向光通信器において、第１開口部と第２開口部
は同一の開口からなることを特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a third aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to the second aspect, wherein the first opening and the second opening are formed of the same opening.
【００１７】第４の発明の双方向光通信器は、第２の発
明または第３の発明に記載の双方向光通信器において、
前記受光手段は、前記光分離手段の前記光ファイバ側に
前記光分離手段にハイブリッドに設けられていることを
特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a fourth invention is the bidirectional optical communication device according to the second invention or the third invention,
The light receiving means is provided on the optical fiber side of the light separating means in a hybrid with the light separating means.
【００１８】第５の発明の双方向光通信器は、第２の発
明乃至第４の発明のいずれかの双方向光通信器におい
て、前記送信手段は、送信光を収束するレンズを有して
おり、前記ファイバにより反射された光は、前記レンズ
における前記送信光が通過しない領域に入射することを
特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a fifth aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to any one of the second to fourth aspects, wherein the transmitting means has a lens for converging the transmission light. The light reflected by the fiber is incident on a region of the lens where the transmission light does not pass.
【００１９】第６の発明の双方向光通信器は、第５の発
明の双方向光通信器において、前記レンズにおける前記
送信光が通過しない領域に、光吸収体が設けられている
ことを特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a sixth aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to the fifth aspect, wherein a light absorber is provided in a region of the lens where the transmission light does not pass. And
【００２０】第７の発明の双方向光通信器は、第５の発
明の双向光通信器において、前記レンズにおける前記送
信光が通過しない領域に、前記ファイバにより反射され
た光を前記受光空間には入射しない方向に反射させる特
異面が形成されていることを特徴とする。A bidirectional optical communication device according to a seventh aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to the fifth aspect, wherein the light reflected by the fiber is transmitted to the light receiving space in a region of the lens where the transmission light does not pass. Is characterized in that a singular surface for reflecting light in a direction not incident is formed.
【００２１】第８の発明の双方向光通信器は、第５の発
明の双方向光通信器において、前記レンズに入射する前
記送信光のスポット形状が楕円形状であり、前記ファイ
バにより反射された光は、前記レンズにおける前記送信
光の入射領域に対して、前記楕円の短軸方向にずれた位
置に入射することを特徴とする。The bidirectional optical communication device according to an eighth aspect of the present invention is the bidirectional optical communication device according to the fifth aspect, wherein the spot shape of the transmission light incident on the lens has an elliptical shape and is reflected by the fiber. The light is incident on a position shifted in a minor axis direction of the ellipse with respect to an incident area of the transmission light in the lens.
【００２２】第９の発明の双方向光通信器は、第２の発
明乃至第８の発明のいずれかの双方向光通信器におい
て、第１開口部における前記送信光の断面積が、第２開
口部における前記反射された送信光の断面積よりも大き
いことを特徴とする。According to a ninth aspect of the present invention, in the bidirectional optical communication device according to any one of the second to eighth aspects, the cross-sectional area of the transmission light in the first opening is equal to the second area. The cross-sectional area of the reflected transmission light at the opening is larger than the cross-sectional area.
【００２３】第１０の発明の双方向光通信器は、第１の
発明乃至第９の発明のいずれかの双方向光通信器におい
て、前記光分離手段における、前記反射された送信光が
導かれる空間とは反対側の面に、光吸収体が設けられて
いることを特徴とする。According to a tenth aspect of the present invention, there is provided the bidirectional optical communication device according to any one of the first to ninth aspects, wherein the reflected transmission light in the light separating means is guided. A light absorber is provided on a surface opposite to the space.
【００２４】第１１の発明の双方向光通信装置は、第１
の発明乃至第１０の発明のいずれかの双方向光通信器
と、該双方向光通信器に光を送受信する光ファイバとを
備えたことを特徴とする。According to an eleventh aspect of the present invention, there is provided a bidirectional optical communication device comprising:
The bidirectional optical communication device according to any one of the inventions to the tenth invention, and an optical fiber for transmitting and receiving light to and from the bidirectional optical communication device.
【００２５】第１２の発明の双方向光通信装置は、第１
１の発明の双方向光通信装置において、前記光ファイバ
は、その端面が光軸に対して傾けられていることを特徴
とする。A twelfth invention provides a two-way optical communication device comprising:
In the two-way optical communication device according to one aspect of the present invention, the optical fiber has an end face inclined with respect to an optical axis.
【００２６】[0026]
【発明の実施の形態】本発明に係る実施の形態につい
て、まず図１、図２および図３に基づいて説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS. 1, 2 and 3. FIG.
【００２７】図１は、双方向光通信装置の構成を示す概
略図である。双方向光通信装置１１は、伝送するデータ
信号に基づく、伝送に適した変調光を双方向に伝送する
ための光ファイバ２と、光ファイバ２の両端に光学的に
結合するように、それぞれ接続された双方向光通信モジ
ュール（双方向光通信器）１ａおよび１ｂを備えてい
る。ここで、双方光通信モジュール１ａおよび１ｂは同
様の構造を有しており、それぞれデータ信号に基づく変
調光を生成する発光素子を有する送信部３と光ファイバ
２からの変調光を受光してデータ信号を生成するための
受光素子を有する受光部４を備えた構成となっている。FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a two-way optical communication device. The bidirectional optical communication device 11 is connected to an optical fiber 2 for bidirectionally transmitting modulated light suitable for transmission based on a data signal to be transmitted, and to both ends of the optical fiber 2 so as to be optically coupled to each other. Bidirectional optical communication module (bidirectional optical communication device) 1a and 1b. Here, the optical communication modules 1a and 1b have the same structure, and receive the modulated light from the optical fiber 2 and the transmitting section 3 having the light emitting element for generating the modulated light based on the data signal, respectively. The configuration includes a light receiving unit 4 having a light receiving element for generating a signal.
【００２８】第１の双方向光通信モジュール１ａの送信
部３ａから出射された送信光Ｓは光ファイバ２を通過し
第２の双方向光通信モジュール１ｂの受信部４ｂに伝送
される。しかし、受信部４ａ，４ｂには送信光Ｓとファ
イバ端面での反射光Ｓ１（近端反射）あるいはＳ２（遠
端反射）が入射してしまうため混信してしまい、全二重
双方向光通信に必要なＳＮが得られない問題があり、本
発明に至った。The transmission light S emitted from the transmitter 3a of the first bidirectional optical communication module 1a passes through the optical fiber 2 and is transmitted to the receiver 4b of the second bidirectional optical communication module 1b. However, since the transmission light S and the reflection light S1 (near-end reflection) or S2 (far-end reflection) at the fiber end face enter the reception units 4a and 4b, they cause interference, resulting in full-duplex bidirectional optical communication. However, the present invention has a problem in that a necessary SN cannot be obtained.
【００２９】本発明は、以下に示す具体的な実施の形態
にあるように、１つの双方向光通信モジュールにおい
て、収束した送信光を光ファイバに入射するとともに、
光ファイバ端面で反射された送信光が入射する領域と受
光部とを開口部を有する光分離手段で分離したものであ
る。これにより、ファイバ端面での反射光を受光部４の
外において吸収することができ、上記反射光の受光部４
への混信を抑制することが可能となる。また、収束光を
用いるため、組み立て公差等に対する信頼性が向上す
る。According to the present invention, as in a specific embodiment described below, in one bidirectional optical communication module, a converged transmission light is incident on an optical fiber,
This is one in which an area where the transmission light reflected by the end face of the optical fiber is incident and a light receiving section are separated by a light separating means having an opening. As a result, the reflected light at the fiber end face can be absorbed outside the light receiving section 4, and the light receiving section 4 of the reflected light can be absorbed.
Interference can be suppressed. Further, since convergent light is used, reliability against assembly tolerance and the like is improved.
【００３０】なお、本発明の実施の形態において、送信
光、受信光等の光束については、それらの光束の光軸に
垂直な方向において、最大強度の１／ｅ2以上の強度を
有する領域までを指すものとする。In the embodiment of the present invention, a light beam such as a transmission light beam and a reception light beam has a maximum intensity of 1 / e 2 or more in a direction perpendicular to the optical axis of the light beam. Shall be referred to.
【００３１】以下、具体的実施の形態について説明す
る。なお、ここでは片方の双方向光通信モジュール１に
ついて説明する。Hereinafter, specific embodiments will be described. Here, one bidirectional optical communication module 1 will be described.
【００３２】（実施の形態１）図２は、本発明における
双方向通信モジュール（双方向光通信器）の概略斜視図
であり、図３はこの概略断面図を示している。これらを
基に本発明の一例を説明する。(Embodiment 1) FIG. 2 is a schematic perspective view of a two-way communication module (two-way optical communication device) according to the present invention, and FIG. 3 is a schematic sectional view thereof. An example of the present invention will be described based on these.
【００３３】双方向光通信モジュール１は、データ信号
に基づく変調光を生成する発光素子６を有する送信空間
１６と、光ファイバ２からの変調光を受光してデータ信
号を生成するための受光素子（受光手段）７を有する受
信空間１７とを分離するための光分離部材（光分離手
段）８とを有している。The bidirectional optical communication module 1 includes a transmission space 16 having a light emitting element 6 for generating modulated light based on a data signal, and a light receiving element for receiving modulated light from the optical fiber 2 and generating a data signal. A light separating member (light separating means) 8 for separating the receiving space 17 having (light receiving means) 7 from the receiving space 17.
【００３４】光分離部材８は、受信空間１７と送信空間
１６を、光ファイバ２の略光軸に垂直な方向に分離して
おり（もちろん垂直でなくても良い）、開口部８ａと遮
光部８ｂを有し、開口部８ａの他の部分を介しては送信
空間１６と受信空間１７との間で光が行き来できないよ
うになっている。この光分離部材８上には受光素子７が
ハイブリッドに形成されている。The light separating member 8 separates the receiving space 17 and the transmitting space 16 in a direction substantially perpendicular to the optical axis of the optical fiber 2 (of course, not necessarily perpendicularly). 8b, so that light cannot travel between the transmission space 16 and the reception space 17 through the other part of the opening 8a. The light receiving element 7 is formed on the light separating member 8 in a hybrid manner.
【００３５】開口部８ａは数百ミクロン以下の大きさに
形成される。例えば、ガラスあるいはプラスチックなど
の光透過性基板における、厚さ数ミクロン程度の黒体塗
料（光吸収体）を塗布、乾燥することで形成できる。こ
の場合、黒体塗料の塗布がなされていない部分で且つ受
光素子７が搭載されない領域が開口部８ａとなる。な
お、通常は、受光素子７の面積を開口部８ａの面積より
大きく設定して、受信効率を向上させるように構成する
ことが望ましい。The opening 8a is formed to have a size of several hundred microns or less. For example, it can be formed by applying and drying a black body paint (light absorber) having a thickness of about several microns on a light transmitting substrate such as glass or plastic. In this case, a region where the black body paint is not applied and a region where the light receiving element 7 is not mounted is the opening 8a. Normally, it is desirable to set the area of the light receiving element 7 to be larger than the area of the opening 8a so as to improve the receiving efficiency.
【００３６】送信空間１６には上述の発光素子７の他
に、発光素子６からの送信光Ｓを集光する（ＮＡを変換
する）レンズ５を備えている。このレンズ５には、少な
くとも送信光Ｓが通過する領域５ａの外の領域（領域５
ｂ）に、黒体塗料（光吸収体）が塗布されている。な
お、このレンズ５と発光素子６により送信手段が構成さ
れている。In the transmission space 16, in addition to the above-described light emitting element 7, a lens 5 for condensing the transmission light S from the light emitting element 6 (converting the NA) is provided. This lens 5 has at least an area (area 5) outside the area 5a through which the transmission light S passes.
A black body paint (light absorber) is applied to b). The lens 5 and the light emitting element 6 constitute transmitting means.
【００３７】また、光ファイバ２の端面はファイバ光軸
に対しほぼ垂直にであり、送信光Ｓの光軸は光ファイバ
２の光軸に対して若干傾けている。The end face of the optical fiber 2 is substantially perpendicular to the optical axis of the fiber, and the optical axis of the transmission light S is slightly inclined with respect to the optical axis of the optical fiber 2.
【００３８】このような構成において、発光素子６から
の送信光Ｓは、レンズ５によってＮＡが変換されて収束
光となり、光分離部材８の開口部８ａを通って、光ファ
イバ２に結合する。In such a configuration, the transmission light S from the light emitting element 6 is converted into a convergent light by converting the NA by the lens 5, and is coupled to the optical fiber 2 through the opening 8 a of the light separating member 8.
【００３９】一方、光ファイバ２を通じて送られてきた
変調された受信光Ｚは、光ファイバ２のＮＡにしたがっ
て、放射状に発散し、光分離部材８上にハイブリッドに
形成された受光素子７に結合し、電気信号に変換され、
その後、図示していない復調回路にて復調される。ここ
で、伝送速度により光ファイバ２の直径、及びＮＡ、受
光素子７の直径などが決定されるが、高速伝送の場合に
は光ファイバ２と受光素子７の間にレンズを挿入するこ
とで、小径のフォトダイオードにも対応可能となる。On the other hand, the modulated reception light Z transmitted through the optical fiber 2 diverges radially according to the NA of the optical fiber 2 and is coupled to the light receiving element 7 formed in a hybrid on the light separating member 8. And converted to electrical signals,
Thereafter, the signal is demodulated by a demodulation circuit (not shown). Here, the diameter of the optical fiber 2, the NA, the diameter of the light receiving element 7, and the like are determined by the transmission speed. In the case of high-speed transmission, a lens is inserted between the optical fiber 2 and the light receiving element 7. It can also be used for small-diameter photodiodes.
【００４０】次に、光ファイバ２によって反射された送
信光（反射送信光と記す）Ｓ１について詳細に説明す
る。Next, the transmission light S1 reflected by the optical fiber 2 (referred to as reflected transmission light) will be described in detail.
【００４１】発光素子６からの送信光Ｓは収束光として
光ファイバ２に入射するが、一部はその端面にて反射さ
れる。そして、この反射送信光Ｓ１は送信光Ｓが通過し
た開口部８ａに入射し、そこを通過して送信空間１６へ
と戻る。すなわち、反射送信光Ｓ１は光分離部材８の黒
体塗料８ｂを塗布した領域や受光素子７には入射せず、
受光空間１７から出る。The transmission light S from the light emitting element 6 is incident on the optical fiber 2 as convergent light, but a part thereof is reflected at the end face. Then, the reflected transmission light S1 enters the opening 8a through which the transmission light S has passed, passes through the opening 8a, and returns to the transmission space 16. That is, the reflected transmission light S1 does not enter the region of the light separating member 8 where the black body paint 8b is applied or the light receiving element 7,
The light exits from the light receiving space 17.
【００４２】図２の構成では、光ファイバ２の端面をフ
ァイバ光軸に対し垂直に設定するとともに、送信光Ｓの
光軸を光ファイバ２の光軸に対して若干傾けており、上
記した開口部８ａを通過した反射送信光Ｓ１は、レンズ
５における送信光Ｓが透過しない部分に集光されるよう
になっている。ここで、図２に示すように、レンズ５に
おける送信光Ｓが透過しない部分５ｂには、光分離部材
８と同様に黒体塗料が塗布してあり、この部分に入射し
た反射送信光Ｓ１は黒体塗料に吸収されることになる。In the configuration shown in FIG. 2, the end face of the optical fiber 2 is set perpendicular to the optical axis of the fiber, and the optical axis of the transmission light S is slightly inclined with respect to the optical axis of the optical fiber 2. The reflected transmission light S1 that has passed through the portion 8a is focused on a portion of the lens 5 where the transmission light S does not pass. Here, as shown in FIG. 2, a black body paint is applied to the portion 5b of the lens 5 through which the transmission light S does not transmit, similarly to the light separating member 8, and the reflected transmission light S1 incident on this portion is It will be absorbed by black body paint.
【００４３】このような構成とすることで反射した送信
光Ｓ１が送信空間１６内で、吸収すなわち熱変換され、
再び光ファイバに結合されることなく、混信を防止でき
る。このため、光ファイバからの反射光が直接受光素子
に結合することをより確実に防止できる。With this configuration, the reflected transmission light S1 is absorbed, that is, converted into heat in the transmission space 16, and
Interference can be prevented without being coupled to the optical fiber again. Therefore, it is possible to more reliably prevent the reflected light from the optical fiber from being directly coupled to the light receiving element.
【００４４】また、本構成では、光分離部材８を反射体
とはしておらず、光分離部材８上に受光素子７を設ける
とともに、開口部８ａの外部に吸収体を設けているた
め、受信空間１７内での迷光の反射を軽減でき、それに
起因するノイズの発生を防止できる。In this configuration, the light separating member 8 is not a reflector, and the light receiving element 7 is provided on the light separating member 8 and the absorber is provided outside the opening 8a. The reflection of stray light in the reception space 17 can be reduced, and the generation of noise due to the reflection can be prevented.
【００４５】なお、ここでは、反射した送信光Ｓ１をレ
ンズ５表面上に集光するような構成としたが、レンズ５
における送信光Ｓの照射領域外に反射した送信光Ｓ１が
入射すればよく、焦点がレンズ５の表面上にある必要は
ない。Here, the configuration is such that the reflected transmission light S1 is converged on the surface of the lens 5;
It is sufficient that the transmission light S1 reflected outside the irradiation area of the transmission light S is incident, and the focal point does not need to be on the surface of the lens 5.
【００４６】但し、光分離部材８の位置における送信光
Ｓの断面積Ｓａを、同じく光分離部材８の位置における
反射送信光Ｓ１の光束断面積Ｓｂよりも大きくすれば
（すなわち、Ｓｂ＜Ｓａとすれば）、光ファイバ２や発
光素子、光分離部材８等の光学素子の設計時や組立時の
公差が存在する場合でも、反射送信光Ｓ１を開口部８ａ
に導くことができる。特に、開口部８ａ付近に反射送信
光Ｓ１の集光点がくるように設計すれば、上述の公差を
より緩和できる。なお、上述のようなＳｂ＜Ｓａを実現
するには、レンズ５による送信光Ｓの焦点位置が光ファ
イバ２の内部にあり、且つ、光分離部材８の位置におけ
る送信光Ｓの断面積Ｓａが、光ファイバ２の端面におけ
る断面積Ｓｃよりも大きければ良い（Ｓｃ＜Ｓａ）。ま
た、受光素子７による受信効率を向上させるには開口部
８ａは小さい方が良く、当然であるが、上記Ｓａは光フ
ァイバ２の断面積Ｓｆよりも小さいことが必要である
（Ｓａ＜Ｓｆ）。However, if the sectional area Sa of the transmitted light S at the position of the light separating member 8 is made larger than the light beam sectional area Sb of the reflected transmitted light S1 at the position of the light separating member 8 (that is, Sb <Sa). Then, even when there is a tolerance at the time of designing or assembling the optical element such as the optical fiber 2, the light emitting element, and the light separating member 8, the reflected transmission light S 1 is allowed to pass through the opening 8 a.
Can be led to. In particular, if the focal point of the reflected transmission light S1 is designed near the opening 8a, the above-described tolerance can be further reduced. In order to realize Sb <Sa as described above, the focal position of the transmission light S by the lens 5 is inside the optical fiber 2 and the sectional area Sa of the transmission light S at the position of the light separating member 8 is It is sufficient that the cross-sectional area at the end face of the optical fiber 2 is larger than Sc (Sc <Sa). In order to improve the reception efficiency of the light receiving element 7, the smaller the opening 8a, the better. Naturally, the above Sa needs to be smaller than the sectional area Sf of the optical fiber 2 (Sa <Sf). .
【００４７】以上に説明した方法で、光ファイバ２の端
面反射、すなわち近端反射が少なくなる。しかし、上記
方法を用いてもＳＮが満足しない場合は、光ファイバの
端面を光ファイバ光軸に対し１０度程度傾斜させれば良
い（図３における光ファイバの破線）。ファイバ端面を
傾斜させることで、遠端面に達した送信光Ｓの反射送信
光Ｓ２は光ファイバのＮＡによって規定される臨界角よ
り大きな角度をもった光線になり、全反射条件を満足す
る光が少なくなる。したがって、遠端反射を減らすこと
ができる。With the method described above, the end face reflection of the optical fiber 2, that is, the near-end reflection is reduced. However, if the SN is not satisfied even by using the above method, the end face of the optical fiber may be inclined by about 10 degrees with respect to the optical axis of the optical fiber (broken line of the optical fiber in FIG. 3). By inclining the fiber end face, the reflected transmission light S2 of the transmission light S reaching the far end face becomes a light beam having an angle larger than the critical angle defined by the NA of the optical fiber, and the light satisfying the total reflection condition. Is reduced. Therefore, far-end reflection can be reduced.
【００４８】さらに、ＳＮの低下となる原因は受光素子
７、すなわちフォトダイオードに入射した送信光が反射
し光ファイバ２内に戻ってくることにも原因がある。こ
の場合フォトダイオードの表面を粗にすることや、反射
防止膜を形成すること、さらには上記近端反射と遠端反
射の防止方法で説明したファイバ端面とフォトダイオー
ド面を１０度程度ずらし、さらに光ファイバ端面を光フ
ァイバ光軸に対し傾斜させる方法を採用することが有効
な手段である。Furthermore, the cause of the decrease in SN is also that the transmitted light incident on the light receiving element 7, that is, the photodiode, is reflected and returns into the optical fiber 2. In this case, the surface of the photodiode is roughened, an anti-reflection film is formed, and furthermore, the fiber end face and the photodiode face are shifted by about 10 degrees as described in the above-described method for preventing the near-end reflection and the far-end reflection. It is effective means to adopt a method of inclining the end face of the optical fiber with respect to the optical axis of the optical fiber.
【００４９】次に、本実施の形態の変形例について説明
する。Next, a modification of this embodiment will be described.
【００５０】（変形例１）上述した図２及び図３の双方
向光通信モジュールでは、レンズ５表面に形成した黒体
塗料上に反射送信光Ｓ１を入射させることで、反射送信
光Ｓ１の影響を除去したが、本変形例では、図４に示す
構成により反射送信光Ｓ１の影響を除去する。(Modification 1) In the above-described two-way optical communication module shown in FIGS. 2 and 3, the reflected transmission light S1 is made incident on the black body paint formed on the surface of the lens 5, thereby affecting the reflection transmission light S1. However, in the present modification, the influence of the reflected transmission light S1 is removed by the configuration shown in FIG.
【００５１】すなわち、図４に示すように、反射送信光
Ｓ１が照射される領域５ｃのレンズ面を傾斜させ（すな
わち、特異面５ｃを形成しておき）、そのレンズ面に金
属を蒸着した構成としている。このような構成とするこ
とで、反射送信光Ｓ１を光分離部材８の開口部８ａの他
の領域に導いて、光ファイバ２に結合しないようにする
ことができる。That is, as shown in FIG. 4, the lens surface of the region 5c to be irradiated with the reflected transmission light S1 is inclined (that is, the singular surface 5c is formed), and metal is deposited on the lens surface. And With such a configuration, the reflected transmission light S1 can be guided to another region of the opening 8a of the light separating member 8 so as not to be coupled to the optical fiber 2.
【００５２】（変形例２）本変形例では、発光素子６が
半導体レーザである場合について述べる。図５は、反射
送信光Ｓ１のレンズ５への照射位置について説明する図
である。図５（ａ）はレンズ５上面図であり、送信光Ｓ
のレンズ照射領域Ｐ１、反射送信光Ｓ１のレンズ５への
照射領域Ｐ２を示している。なお、ここで用いている半
導体レーザはＧａＩｎＡｌＰを材料とし、６５０ｎｍの
波長であり、半値幅放射角は８度、３０度の楕円形状で
ある。(Modification 2) In this modification, a case where the light emitting element 6 is a semiconductor laser will be described. FIG. 5 is a diagram illustrating the irradiation position of the reflected transmission light S1 on the lens 5. FIG. 5A is a top view of the lens 5 and the transmission light S
3 shows a lens irradiation area P1 and an irradiation area P2 of the reflected transmission light S1 onto the lens 5. The semiconductor laser used here is made of GaInAlP, has a wavelength of 650 nm, and has an elliptical shape with a half-width radiation angle of 8 degrees and 30 degrees.
【００５３】図５に示すように、反射送信光Ｓ１のレン
ズ５への照射領域Ｐ２をレーザの短軸方向、すなわちこ
のレーザでは８度方向にすることで、最も有効にレンズ
領域を使用でき、設計時、組立時の公差の緩和が図れ
る。As shown in FIG. 5, by setting the irradiation area P2 of the reflected transmission light S1 to the lens 5 in the short axis direction of the laser, that is, in the direction of 8 degrees with this laser, the lens area can be used most effectively. The tolerance during design and assembly can be reduced.
【００５４】図５（ｂ）は送信光Ｓの光出力を示してい
る。当然のことながら、ガウスビーム波であり、送信光
Ｓの利用効率に規定のない場合は、送信光のレンズ照射
領域Ｓと反射送信光Ｓ１のレンズ５への照射領域Ｐは重
なっていても構わない。FIG. 5B shows the optical output of the transmission light S. As a matter of course, in the case of a Gaussian beam wave and there is no definition in the use efficiency of the transmission light S, the lens irradiation area S of the transmission light and the irradiation area P of the reflected transmission light S1 to the lens 5 may overlap. Absent.
【００５５】（変形例３）上述した図２及び図３の双方
向光通信モジュールでは、反射送信光Ｓ１は送信光Ｓが
通過するものと同一の開口部８ａを通過して送信空間１
６に入射したが、ここでは、上記開口部８ａと異なる開
口部を通過して送信空間へ入射する例について述べる。(Modification 3) In the two-way optical communication module of FIGS. 2 and 3 described above, the reflected transmission light S1 passes through the same opening 8a as the transmission light S passes, and the transmission space 1
Here, an example in which the light enters the transmission space through an opening different from the opening 8a will be described.
【００５６】図６はその双方向光通信モジュールについ
て説明する図である。光ファイバ２やそれぞれの光学素
子の大きさ、配置、光学特性などの設計により、送信光
Ｓの開口部８ａ位置に反射送信光Ｓ１が入射できない場
合がある。その場合、光分離部材の他の位置に開口部８
ｃを設ける構成とし、その送信空間１６内部の反射送信
光Ｓ１の照射位置に散乱部材あるいは光吸収部材を配置
することで、上記説明と同様に反射送信光Ｓ１の受光素
子７への入射が著しく低減させることができ、ＳＮを高
くすることが可能になる。FIG. 6 is a diagram for explaining the bidirectional optical communication module. Due to the design of the optical fiber 2 and the size, arrangement, optical characteristics, and the like of the optical elements, the reflected transmission light S1 may not be able to enter the position of the opening 8a of the transmission light S. In that case, the opening 8 is provided at another position of the light separating member.
c, and a scattering member or a light absorbing member is arranged at the irradiation position of the reflected transmission light S1 in the transmission space 16 so that the reflected transmission light S1 is significantly incident on the light receiving element 7 as described above. It can be reduced, and the SN can be increased.
【００５７】上記説明したような構成では、レンズ５へ
の反射送信光Ｓ１到達面に黒色塗料を塗布したが、全て
の反射送信光を吸収する点で、送受信に不必要な散乱光
が到達する面には全て黒色塗料を塗布する方がよいこと
は明らかである。In the configuration as described above, black paint is applied to the surface where the reflected transmission light S1 reaches the lens 5, but scattered light unnecessary for transmission and reception arrives at the point that all the reflected transmission light is absorbed. It is clear that it is better to apply black paint on all surfaces.
【００５８】以上のような発光素子や受光素子などの光
学素子、光分離素子、レンズの構成とすることで、光フ
ァイバと光学素子との結合効率が高く、送信光と受信光
の混信を防止できる双方向光通信モジュールが得られ
る。By using the optical elements such as the light emitting element and the light receiving element, the light separating element, and the lens as described above, the coupling efficiency between the optical fiber and the optical element is high, and the interference between the transmission light and the reception light is prevented. A bidirectional optical communication module is obtained.
【００５９】（実施の形態２）図７は、本発明における
双方向通信モジュールの実施の形態２の概略断面図を示
している。なお、本実施の形態において、実施の形態１
と同様の部分については同一符号を用い、説明を省略ま
たは簡略化する。(Second Embodiment) FIG. 7 is a schematic sectional view of a two-way communication module according to a second embodiment of the present invention. Note that, in the present embodiment, the first embodiment
The same reference numerals are used for the same parts as described above, and the description is omitted or simplified.
【００６０】実施の形態１では、送信空間１６と受信空
間１７を光ファイバ２の光軸延長上に設けた構成とした
が、ここでは送信光Ｓを受光素子７と同一のステム１３
上に設けられたミラー１２により光路を変換し、光ファ
イバ２の傾斜端面で反射した送信光Ｓ１を直接送信空間
１６に導き、その送信空間１６で光吸収あるいは光散乱
させた構成となっている。このように構成することで、
実施の形態１で示した構成に比べ、より一層コンパクト
にすることができる。In the first embodiment, the transmission space 16 and the reception space 17 are provided on the optical axis extension of the optical fiber 2. Here, the transmission light S is transmitted to the same stem 13 as the light receiving element 7.
The optical path is converted by the mirror 12 provided above, the transmission light S1 reflected on the inclined end face of the optical fiber 2 is directly guided to the transmission space 16, and the light is absorbed or scattered in the transmission space 16. . With this configuration,
Compared with the configuration shown in the first embodiment, it is possible to make it even more compact.
【００６１】なお、本実施の形態で示した構成は一例で
あり、もちろんその一部を変更した構成によっても同様
の効果を得ることが可能である。The configuration shown in the present embodiment is an example, and it is needless to say that the same effect can be obtained by partially changing the configuration.
【００６２】次に、以上説明した実施の形態１，２にお
ける光ファイバ２、発光素子６、受光素子７の具体例に
ついて説明する。Next, specific examples of the optical fiber 2, the light emitting element 6, and the light receiving element 7 in Embodiments 1 and 2 described above will be described.
【００６３】光ファイバ２としては、例えばＰＯＦ等の
マルチモード光ファイバを用いることが好ましい。ＰＯ
ＦはコアがＰＭＭＡ(PolymethylMethaAcrylate)やポリ
カーボネート等の光透過性に優れたプラスチックからな
り、クラッドは上記のコアより屈折率の低いプラスチッ
クで構成されている。このような光ファイバ２では、石
英光ファイバに比べそのコアの径を約２００μｍから約
１ｍｍと大きくすることが容易であることから、双方向
光通信モジュール１との結合調整が容易であり、安価な
双方向光通信装置１１（図１）を得ることができる。As the optical fiber 2, it is preferable to use a multi-mode optical fiber such as a POF. PO
F has a core made of a plastic having excellent light transmittance, such as PMMA (PolymethylMethaAcrylate) or polycarbonate, and a clad made of a plastic having a lower refractive index than the core. In such an optical fiber 2, it is easy to increase the diameter of the core from about 200 μm to about 1 mm as compared with a quartz optical fiber, so that the coupling adjustment with the bidirectional optical communication module 1 is easy and the cost is low. The two-way optical communication device 11 (FIG. 1) can be obtained.
【００６４】また、コアが石英ガラスよりなり、クラッ
ドがポリマーで構成されたＰＣＦを用いても良い。ＰＣ
ＦはＰＯＦに比べると価格が高いが、伝送損失が小さ
く、伝送帯域が広いという特徴がある。このため、ＰＣ
Ｆを伝送媒体とすることにより長距離での通信やより高
速での通信を行うことができる双方向光通信装置１１
（図１）を得ることができる。A PCF having a core made of quartz glass and a clad made of a polymer may be used. PC
F is more expensive than POF, but is characterized by small transmission loss and a wide transmission band. Therefore, PC
A two-way optical communication device 11 that can perform long-distance communication or higher-speed communication by using F as a transmission medium
(FIG. 1) can be obtained.
【００６５】発光素子６としては、例えば、ＧａＡｌＡ
ｓやＧａＩｎＡｌＰ等を材料とする半導体レーザ（Ｌ
Ｄ）や、発光ダイオード（ＬＥＤ）を用いることができ
る。As the light emitting element 6, for example, GaAlA
semiconductor laser made of s or GaInAlP (L
D) or a light emitting diode (LED) can be used.
【００６６】受光素子７としては、受光した変調光の強
弱を電気信号に変換し、発光素子６の波長域で感度の高
いフォトダイオードを使用し、例えば、シリコンを材料
とするＰＩＮフォトダイオードや、アバランシェフォト
ダイオード等を用いる。As the light receiving element 7, a photodiode which converts the intensity of the received modulated light into an electric signal and has high sensitivity in the wavelength region of the light emitting element 6 is used, for example, a PIN photodiode made of silicon, An avalanche photodiode or the like is used.
【００６７】なお、本発明における開口部は、光分離手
段における光を透過させない部材（実施の形態では光吸
収体）の光ファイバ側の表面（平面または曲面）と同一
平面または曲面での開口を指している。したがって、例
えば光分離手段を光吸収体を形成した光透過性基板で構
成した場合には、開口部は上記光吸収体表面と同一の平
面での開口を指しており、その開口下の光透過性基板内
は送信空間に含まれる。よって、例えば上記光透過性基
板に実施の形態１におけるレンズが一体に形成されてい
るもの等も本発明に含まれる。The opening in the present invention is formed on the same plane or curved surface as the surface (flat surface or curved surface) on the optical fiber side of the light-transmitting member (light absorbing member in the embodiment) in the light separating means. pointing. Therefore, for example, when the light separating means is constituted by a light-transmitting substrate on which a light absorber is formed, the opening points to an opening in the same plane as the surface of the light absorber, and the light transmission under the opening is The transmission space is included in the flexible substrate. Therefore, the present invention includes, for example, those in which the lens according to Embodiment 1 is integrally formed on the light-transmitting substrate.
【００６８】また、以上の実施の形態１，２では光分離
手段により送信空間と受信空間を分離し、反射送信光を
光分離手段に設けた開口部を介して送信空間に導く構成
としたが、本発明はこれに限るものではなく、光分離手
段により受信手段の配置された受信空間とは異なる空間
（送信手段が含まれていない空間）を形成し、その空間
に、光分離手段に設けた開口部を介して反射送信光を導
く構成であっても良い。但し、この場合においても、送
信手段からの送信光が直接または壁面での反射を経て受
信手段に入射することを防止するために、送信手段と受
信手段は別個の空間に配置しておくことが望ましい。In the first and second embodiments, the transmission space and the reception space are separated by the light separating means, and the reflected transmission light is guided to the transmission space through the opening provided in the light separating means. However, the present invention is not limited to this. The light separating means forms a space different from the receiving space in which the receiving means is arranged (a space not including the transmitting means), and the space is provided in the light separating means. The configuration may be such that reflected transmission light is guided through the opening. However, even in this case, the transmitting means and the receiving means may be arranged in separate spaces in order to prevent the transmission light from the transmitting means from entering the receiving means directly or via reflection on the wall surface. desirable.
【００６９】[0069]
【発明の効果】本発明の双方向光通信器及び双方向光通
信装置によれば、送信および受信共に光の損失が少な
く、且つ、光ファイバ端面で反射した送信光が受光素子
に入射することを防止して混信を抑制できる。特にＰＯ
Ｆのように大口径の光ファイバとも高効率で結合させる
のに適した、簡単な構造で安価で小型の双方向通信モジ
ュール得ることが可能になる。According to the two-way optical communication device and the two-way optical communication device of the present invention, light loss is small in both transmission and reception, and transmission light reflected on the end face of the optical fiber enters the light receiving element. And interference can be suppressed. Especially PO
An inexpensive and compact two-way communication module with a simple structure suitable for coupling with a large-diameter optical fiber such as F at high efficiency can be obtained.
【図１】本発明の双方向光通信装置の構成を説明する概
略図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating a configuration of a bidirectional optical communication device according to the present invention.
【図２】実施の形態１における双方向光通信モジュール
の構成を説明する概略斜視図である。FIG. 2 is a schematic perspective view illustrating a configuration of a bidirectional optical communication module according to the first embodiment.
【図３】実施の形態１における双方向光通信モジュール
の構成を説明する概略断面図である。FIG. 3 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a bidirectional optical communication module according to the first embodiment.
【図４】実施の形態１の双方向光通信モジュールの変形
例１を説明する概略断面図である。FIG. 4 is a schematic sectional view illustrating a first modification of the bidirectional optical communication module according to the first embodiment.
【図５】実施の形態１の双方向光通信モジュールの変形
例２を説明する概略断面図である。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view illustrating a modified example 2 of the bidirectional optical communication module according to the first embodiment.
【図６】実施の形態１の双方向光通信モジュールの変形
例３を説明する概略断面図である。FIG. 6 is a schematic cross-sectional view illustrating a third modification of the bidirectional optical communication module according to the first embodiment.
【図７】実施の形態２の双方向光通信モジュールの構成
を説明する概略断面図である。FIG. 7 is a schematic sectional view illustrating a configuration of a bidirectional optical communication module according to a second embodiment.
【図８】従来の光通信器の構成を示す説明図である。FIG. 8 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional optical communication device.
【図９】従来の光通信器の構成を示す説明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram showing a configuration of a conventional optical communication device.
１ 双方向光通信装置 ２ 光ファイバ ５ レンズ ６ 発光素子 ７ 受光素子 ８ 光分離部材 １２ ミラー １６ 送信空間 １７ 受信空間 Ｓ 送信光 Ｓ１ 光ファイバ端面で反射した送信光（反射送信光） DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Bidirectional optical communication apparatus 2 Optical fiber 5 Lens 6 Light emitting element 7 Light receiving element 8 Light separation member 12 Mirror 16 Transmission space 17 Reception space S Transmission light S1 Transmission light reflected by the end face of optical fiber (reflection transmission light)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 石井 ▲頼▼成 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 (72)発明者 倉田 幸夫 大阪府大阪市阿倍野区長池町22番22号 シ ャープ株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA03 BA11 DA03 5K002 AA05 AA07 BA04 BA21 BA31 CA02 DA42 FA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Ishii ▲ Yori ▼ Nari 22-22 Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka Inside Sharp Corporation (72) Inventor Yukio Kurata 22-22-Nagaike-cho, Abeno-ku, Osaka-shi, Osaka No. Sharp Corporation F-term (reference) 2H037 AA01 BA03 BA11 DA03 5K002 AA05 AA07 BA04 BA21 BA31 CA02 DA42 FA01
Claims (12)
方向光通信器において、 前記光ファイバに送信光を収束して入射させる送信手段
と、 前記光ファイバからの受信光を受光する受光手段と、 前記光ファイバにより反射された送信光が入射する開口
部を有してなり、該開口部を透過して前記反射された送
信光が導かれる空間と、前記前記受光手段が配置された
空間と、を光学的に分離する光分離手段と、を備えたこ
とを特徴とする双方向光通信器。1. A two-way optical communication device for transmitting and receiving data using a single optical fiber, comprising: transmitting means for converging and transmitting light to the optical fiber; and light receiving means for receiving light received from the optical fiber. A space in which the transmission light reflected by the optical fiber is incident, and a space in which the reflected transmission light is guided through the opening, and a space in which the light receiving unit is arranged. A two-way optical communication device comprising:
方向光通信器において、 前記光ファイバに送信光を収束して入射させる送信手段
と、 前記光ファイバからの受信光を受光する受光手段と、 前記送信手段が配置された送信空間と、前記前記受光手
段が配置された受信空間とを光学的に分離するととも
に、前記送信手段から前記光ファイバへの光路中に配置
され前記送信光を通過させる第１開口部と、前記光ファ
イバにより反射された送信光を通過させ前記送信空間に
導く第２開口部を有する光分離手段と、を備えたことを
特徴とする双方向光通信器。2. A two-way optical communication device that performs transmission and reception by using one optical fiber, wherein: a transmitting unit that converges transmission light on the optical fiber; and a light receiving unit that receives reception light from the optical fiber. A transmission space in which the transmission unit is arranged and a reception space in which the light reception unit is arranged are optically separated, and the transmission light is arranged in an optical path from the transmission unit to the optical fiber and passes the transmission light. A two-way optical communication device, comprising: a first opening for transmitting light; and a light separating means having a second opening for transmitting transmission light reflected by the optical fiber and guiding the transmission light to the transmission space.
て、 第１開口部と第２開口部は同一の開口からなることを特
徴とする双方向光通信器。3. The two-way optical communication device according to claim 2, wherein the first opening and the second opening have the same opening.
光通信器において、 前記受光手段は、前記光分離手段の前記光ファイバ側に
前記光分離手段にハイブリッドに設けられていることを
特徴とする双方向光通信器。4. The two-way optical communication device according to claim 2, wherein said light receiving means is provided on said optical fiber side of said light separating means in a hybrid with said light separating means. Characteristic two-way optical communication device.
の双方向光通信器において、 前記送信手段は、送信光を収束するレンズを有してお
り、 前記ファイバにより反射された光は、前記レンズにおけ
る前記送信光が通過しない領域に入射することを特徴と
する双方向光通信器。5. The two-way optical communication device according to claim 2, wherein the transmission unit has a lens that converges transmission light, and the light reflected by the fiber is A two-way optical communication device, wherein the light enters a region of the lens where the transmission light does not pass.
て、 前記レンズにおける前記送信光が通過しない領域に、光
吸収体が設けられていることを特徴とする双方向光通信
器。6. The two-way optical communication device according to claim 5, wherein a light absorber is provided in a region of the lens where the transmission light does not pass.
て、 前記レンズにおける前記送信光が通過しない領域に、前
記ファイバにより反射された光を前記受光空間には入射
しない方向に反射させる特異面が形成されていることを
特徴とする双方向光通信器。7. The bidirectional optical communication device according to claim 5, wherein the light reflected by the fiber is reflected in a region of the lens where the transmission light does not pass, in a direction that does not enter the light receiving space. A two-way optical communication device characterized in that a surface is formed.
て、 前記レンズに入射する前記送信光のスポット形状が楕円
形状であり、 前記ファイバにより反射された光は、前記レンズにおけ
る前記送信光の入射領域に対して、前記楕円の短軸方向
にずれた位置に入射することを特徴とする双方向光通信
器。8. The two-way optical communication device according to claim 5, wherein the spot shape of the transmission light incident on the lens has an elliptical shape, and the light reflected by the fiber is the transmission light on the lens. A two-way optical communication device, wherein the light is incident on a position shifted in the minor axis direction of the ellipse with respect to the incident region of (1).
の双方向光通信器において、 第１開口部における前記送信光の断面積が、第２開口部
における前記反射された送信光の断面積よりも大きいこ
とを特徴とする双方向光通信器。9. The two-way optical communication device according to claim 2, wherein a cross-sectional area of the transmission light in a first opening is smaller than a cross-sectional area of the reflected transmission light in a second opening. A two-way optical communication device having a larger cross-sectional area.
載の双方向光通信器において、 前記光分離手段における、前記反射された送信光が導か
れる空間とは反対側の面に、光吸収体が設けられている
ことを特徴とする双方向光通信器。10. The two-way optical communication device according to claim 1, wherein a surface of the light separating unit opposite to a space where the reflected transmission light is guided is provided with a light. A two-way optical communication device comprising an absorber.
記載の双方向光通信器と、該双方向光通信器に光を送受
信する光ファイバとを備えたことを特徴とする双方向光
通信装置。11. A bidirectional optical communication device comprising: the bidirectional optical communication device according to claim 1; and an optical fiber for transmitting and receiving light to and from the bidirectional optical communication device. Communication device.
において、 前記光ファイバは、その端面が光軸に対して傾けられて
いることを特徴とする双方向光通信装置。12. The two-way optical communication device according to claim 11, wherein an end face of the optical fiber is inclined with respect to an optical axis.
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