JP2003149510A - 光回路素子及び光送受信装置 - Google Patents
光回路素子及び光送受信装置Info
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- JP2003149510A JP2003149510A JP2001343435A JP2001343435A JP2003149510A JP 2003149510 A JP2003149510 A JP 2003149510A JP 2001343435 A JP2001343435 A JP 2001343435A JP 2001343435 A JP2001343435 A JP 2001343435A JP 2003149510 A JP2003149510 A JP 2003149510A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 サイズが小さく部品点数が少ない低コストな
光回路素子及び光送受信装置を提供すること。 【解決手段】 光学材料で形成された基体(31)に、
発光素子から射出された光を平行光とする第1の光学機
能面(32)と、前記第1の光学機能面(32)からの
平行光を光ファイバ(12)の端面に集光させると共に
前記ファイバ(12)から射出された光を平行光とする
第2の光学機能面(33)と、前記光ファイバ(12)
からの光の一部を前記受光素子に入射させる反射面(3
5)と、前記反射面(35)からの光を受光素子に集光
させる第3の光学機能面(34)とを備え、発光素子
(11)からの光を光ファイバ(12)に入射するとと
もに、光ファイバ(12)から射出された光を受光素子
(13)に入射するようにした。
光回路素子及び光送受信装置を提供すること。 【解決手段】 光学材料で形成された基体(31)に、
発光素子から射出された光を平行光とする第1の光学機
能面(32)と、前記第1の光学機能面(32)からの
平行光を光ファイバ(12)の端面に集光させると共に
前記ファイバ(12)から射出された光を平行光とする
第2の光学機能面(33)と、前記光ファイバ(12)
からの光の一部を前記受光素子に入射させる反射面(3
5)と、前記反射面(35)からの光を受光素子に集光
させる第3の光学機能面(34)とを備え、発光素子
(11)からの光を光ファイバ(12)に入射するとと
もに、光ファイバ(12)から射出された光を受光素子
(13)に入射するようにした。
Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は光回路素子及び光送
受信装置に係り、特に小型で安価に製造することができ
る光回路素子及び光送受信装置に関する。
受信装置に係り、特に小型で安価に製造することができ
る光回路素子及び光送受信装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来光送受信装置として図4に示すもの
がある。この光送受信装置20は、発光素子であるレー
ザダイオード11からの光を光ファイバ12に入射する
とともに、光ファイバ12から射出された光を受光素子
であるフォトダイオード13に入射するものである。
がある。この光送受信装置20は、発光素子であるレー
ザダイオード11からの光を光ファイバ12に入射する
とともに、光ファイバ12から射出された光を受光素子
であるフォトダイオード13に入射するものである。
【0003】また、この光送受信装置20は、レーザダ
イオード11に近接して設けられた第1のコリメーショ
ンレンズ21、光ファイバ12に近接して設けられた第
2のコリメーションレンズ22、及びフォトダイオード
13に近接して設けられた第3のコリメーションレンズ
23を備え、第1及び第2コリメーションレンズ21,
22の間に光軸に対して45度傾斜して配置されたハー
フミラーとして作用する多層膜フィルタ24を備えてい
る。
イオード11に近接して設けられた第1のコリメーショ
ンレンズ21、光ファイバ12に近接して設けられた第
2のコリメーションレンズ22、及びフォトダイオード
13に近接して設けられた第3のコリメーションレンズ
23を備え、第1及び第2コリメーションレンズ21,
22の間に光軸に対して45度傾斜して配置されたハー
フミラーとして作用する多層膜フィルタ24を備えてい
る。
【0004】この光送受信装置20によれば、レーザダ
イオード11から放射された光は、第1のコリメーショ
ンレンズ21で平行光にされ、その一部が多層膜フィル
タ24を透過して第2のコリメーションレンズ22で集
光されて光ファイバ12に入射する。
イオード11から放射された光は、第1のコリメーショ
ンレンズ21で平行光にされ、その一部が多層膜フィル
タ24を透過して第2のコリメーションレンズ22で集
光されて光ファイバ12に入射する。
【0005】また、光ファイバ12から射出された光
は、第2のコリメーションレンズ22で平行光にされ、
多層膜フィルタ24で反射されて、第3のコリメーショ
ンレンズ23で集光され、フォトダイオード13に入射
する。
は、第2のコリメーションレンズ22で平行光にされ、
多層膜フィルタ24で反射されて、第3のコリメーショ
ンレンズ23で集光され、フォトダイオード13に入射
する。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】ところで上述した従来
の光送受信装置は、3つのコリメーションレンズ21,
22,23と、多層膜フィルタ24とが用いられてお
り、部品点数が多い。このため部品コストが嵩み、装置
が大きくなるという問題がある。さらに、各部材の位置
調整に手間がかかるという問題がある。
の光送受信装置は、3つのコリメーションレンズ21,
22,23と、多層膜フィルタ24とが用いられてお
り、部品点数が多い。このため部品コストが嵩み、装置
が大きくなるという問題がある。さらに、各部材の位置
調整に手間がかかるという問題がある。
【0007】そこで、本発明は、サイズが小さく部品点
数が少ない低コストな光回路素子及び光送受信装置を提
供することを目的とする。
数が少ない低コストな光回路素子及び光送受信装置を提
供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明では、上記課題を
解決するため光回路素子及び光送受信装置を以下のよう
に構成している。
解決するため光回路素子及び光送受信装置を以下のよう
に構成している。
【0009】本発明に係る光回路素子は、光学材料で形
成された基体に、発光素子から射出された光を平行光と
する第1の光学機能面と、前記第1の光学機能面からの
平行光を光ファイバの端面に集光させると共に前記ファ
イバから射出された光を平行光とする第2の光学機能面
と、前記光ファイバからの光の一部を前記受光素子に入
射させる反射面と、前記反射面からの光を受光素子に集
光させる第3の光学機能面とを備え、発光素子からの光
を光ファイバに入射するとともに、光ファイバから射出
された光を受光素子に入射するようにしたものである。
成された基体に、発光素子から射出された光を平行光と
する第1の光学機能面と、前記第1の光学機能面からの
平行光を光ファイバの端面に集光させると共に前記ファ
イバから射出された光を平行光とする第2の光学機能面
と、前記光ファイバからの光の一部を前記受光素子に入
射させる反射面と、前記反射面からの光を受光素子に集
光させる第3の光学機能面とを備え、発光素子からの光
を光ファイバに入射するとともに、光ファイバから射出
された光を受光素子に入射するようにしたものである。
【0010】本発明によれば、発光素子、光ファイバ、
及び受光素子の間に配置される光回路を一体に形成され
た安価で光学的精度の高いものとすることができ、これ
らに整形する光学機能面を必要に応じた性能とすること
ができる。
及び受光素子の間に配置される光回路を一体に形成され
た安価で光学的精度の高いものとすることができ、これ
らに整形する光学機能面を必要に応じた性能とすること
ができる。
【0011】また、本発明に係る光回路素子は、前記第
1、第2及び第3の光学機能面は、凸レンズの作用をな
すものである。
1、第2及び第3の光学機能面は、凸レンズの作用をな
すものである。
【0012】本発明によれば、これらの凸レンズとして
の光学機能面にコリメータレンズとしての作用をさせる
ことができる。
の光学機能面にコリメータレンズとしての作用をさせる
ことができる。
【0013】さらに、本発明に係る光回路素子は、前記
第1の光学機能面は光軸が発光素子の発光軸上に配置さ
れ、前記第2の光学機能面は光軸が光ファイバの光軸上
に配置され、前記第3の光学機能面は光軸が受光素子の
受光軸上に配置されているものである
第1の光学機能面は光軸が発光素子の発光軸上に配置さ
れ、前記第2の光学機能面は光軸が光ファイバの光軸上
に配置され、前記第3の光学機能面は光軸が受光素子の
受光軸上に配置されているものである
【0014】本発明によれば、発光素子から発せられた
光は、その発光軸上の第1の光学機能面で効率良く集光
され、第2の光学機能面で光ファイバに集光される。ま
た、光ファイバからの光は、その光軸上に配置された第
2の光学機能面で効率良く平行光とされる。さらに受光
素子には、その光軸上に配置された第3の光学機能面か
ら効率良く光が集光される。
光は、その発光軸上の第1の光学機能面で効率良く集光
され、第2の光学機能面で光ファイバに集光される。ま
た、光ファイバからの光は、その光軸上に配置された第
2の光学機能面で効率良く平行光とされる。さらに受光
素子には、その光軸上に配置された第3の光学機能面か
ら効率良く光が集光される。
【0015】また、本発明に係る光送受信装置は、発光
素子と、受光素子と、光ファイバと、発光素子からの光
を光ファイバに入射し、光ファイバからの光を受光素子
に入射する光回路素子とを備えてなるものであって、光
回路素子は光学材料で形成された基体に、発光素子から
射出された光を平行光とする第1の光学機能面と、前記
第1の光学機能面からの平行光を光ファイバの端面に集
光させると共に前記光ファイバから射出された光を平行
光とする第2の光学機能面と、前記光ファイバからの光
の一部を前記受光素子に入射させる反射面と、前記反射
面からの光を受光素子に集光させる第3の光学機能面と
を備え、発光素子からの光を光ファイバに入射するとと
もに、光ファイバから射出された光を受光素子に入射す
るものである。
素子と、受光素子と、光ファイバと、発光素子からの光
を光ファイバに入射し、光ファイバからの光を受光素子
に入射する光回路素子とを備えてなるものであって、光
回路素子は光学材料で形成された基体に、発光素子から
射出された光を平行光とする第1の光学機能面と、前記
第1の光学機能面からの平行光を光ファイバの端面に集
光させると共に前記光ファイバから射出された光を平行
光とする第2の光学機能面と、前記光ファイバからの光
の一部を前記受光素子に入射させる反射面と、前記反射
面からの光を受光素子に集光させる第3の光学機能面と
を備え、発光素子からの光を光ファイバに入射するとと
もに、光ファイバから射出された光を受光素子に入射す
るものである。
【0016】本発明によれば、発光素子、光ファイバ、
及び受光素子の間に配置される光回路を一体に形成され
た安価で光学的精度の高いものとすることができ、これ
らに整形する光学機能面を必要に応じた性能とすること
ができ、所望の性能の光送受信装置を容易に製造するこ
とができる。
及び受光素子の間に配置される光回路を一体に形成され
た安価で光学的精度の高いものとすることができ、これ
らに整形する光学機能面を必要に応じた性能とすること
ができ、所望の性能の光送受信装置を容易に製造するこ
とができる。
【0017】また、本発明に係る光分岐結合装置は、前
記第1、第2及び第3の光学機能面は凸レンズとするこ
とができる。
記第1、第2及び第3の光学機能面は凸レンズとするこ
とができる。
【0018】本発明によれば、これらの凸レンズとして
の光学機能面にコリメータレンズとしての作用をさせる
ことができ、他の部材としてのコリメータレンズを必要
とせず光送受信装置を簡単な構成とすることができる。
の光学機能面にコリメータレンズとしての作用をさせる
ことができ、他の部材としてのコリメータレンズを必要
とせず光送受信装置を簡単な構成とすることができる。
【0019】さらに、本発明に係る光分岐結合装置は、
前記第1の光学機能面は光軸が発光素子の発光軸上に配
置され、前記第2の光学機能面は光軸が光ファイバの光
軸上に配置され、前記第3の光学機能面は光軸が受光素
子の受光軸上に配置されているものである。
前記第1の光学機能面は光軸が発光素子の発光軸上に配
置され、前記第2の光学機能面は光軸が光ファイバの光
軸上に配置され、前記第3の光学機能面は光軸が受光素
子の受光軸上に配置されているものである。
【0020】本発明に係る光送受信装置によれば、発光
素子から発せられた光は、その発光軸上の第1の光学機
能面で効率良く集光され、第2の光学機能面で光ファイ
バに集光される。また、光ファイバからの光は、その光
軸上に配置された第2の光学機能面で効率良く平行光と
される。さらに受光素子には、その光軸上に配置された
第3の光学機能面から効率良く光が集光される。このた
め、全体として効率の良い光送受信装置とすることがで
きる。
素子から発せられた光は、その発光軸上の第1の光学機
能面で効率良く集光され、第2の光学機能面で光ファイ
バに集光される。また、光ファイバからの光は、その光
軸上に配置された第2の光学機能面で効率良く平行光と
される。さらに受光素子には、その光軸上に配置された
第3の光学機能面から効率良く光が集光される。このた
め、全体として効率の良い光送受信装置とすることがで
きる。
【0021】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る実施の形態を
添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る光送
受信装置30の実施の形態を示すものである。
添付図面に基づいて説明する。図1は本発明に係る光送
受信装置30の実施の形態を示すものである。
【0022】この例は発光素子であるレーザダイオード
11からの光を光ファイバ12に入射するとともに、光
ファイバ12から射出された光を受光素子であるフォト
ダイオード13に入射するものである。
11からの光を光ファイバ12に入射するとともに、光
ファイバ12から射出された光を受光素子であるフォト
ダイオード13に入射するものである。
【0023】本例では、光送受信装置30は、光学樹脂
で形成された基体31にレーザダイオード11から射出
された光を平行光とする第1の光学機能面である凸レン
ズ32、第1の光学機能面からの平行光を光ファイバ1
2の端面に集光させると共に前記光ファイバ12から射
出された光を平行光とする第2の凸レンズ33を形成し
ている。またこの第2の凸レンズ33は光ファイバ12
からの光をフォトダイオード13に集光する。
で形成された基体31にレーザダイオード11から射出
された光を平行光とする第1の光学機能面である凸レン
ズ32、第1の光学機能面からの平行光を光ファイバ1
2の端面に集光させると共に前記光ファイバ12から射
出された光を平行光とする第2の凸レンズ33を形成し
ている。またこの第2の凸レンズ33は光ファイバ12
からの光をフォトダイオード13に集光する。
【0024】本例では、このような基体31において、
前記凸レンズ32はその光軸O1がレーザダイオード1
1の発光軸上に配置され、第2の凸レンズ33は光軸が
光ファイバ12の光軸O2上に配置されている。また、
第3の凸レンズ34は光軸O3がフォトダイオード13
の受光軸上に配置されている。
前記凸レンズ32はその光軸O1がレーザダイオード1
1の発光軸上に配置され、第2の凸レンズ33は光軸が
光ファイバ12の光軸O2上に配置されている。また、
第3の凸レンズ34は光軸O3がフォトダイオード13
の受光軸上に配置されている。
【0025】さらに本例では、この基体31には反射面
35が形成されており、光ファイバ12からの光は反射
面35で全反射してフォトダイオード13に入射する。
このとき反射面35からの光は凸レンズ34でフォトダ
イオード13の受光素子14に集光される。
35が形成されており、光ファイバ12からの光は反射
面35で全反射してフォトダイオード13に入射する。
このとき反射面35からの光は凸レンズ34でフォトダ
イオード13の受光素子14に集光される。
【0026】図2に本発明の第2の実施の形態を示す。
本例において、光送受信装置40には、上述した第1の
実施の形態と同様に基体41に第1の凸レンズ42、第
2の凸レンズ43及び第3の凸レンズ44を設けるもの
としている。上記の凸レンズ42,43,44がなす作
用は上述した第1の例と同一であるのでその作用につい
ての説明は省略する。
本例において、光送受信装置40には、上述した第1の
実施の形態と同様に基体41に第1の凸レンズ42、第
2の凸レンズ43及び第3の凸レンズ44を設けるもの
としている。上記の凸レンズ42,43,44がなす作
用は上述した第1の例と同一であるのでその作用につい
ての説明は省略する。
【0027】本例は、反射面45,46を設けている点
が上記第1の例と異なっている。即ち,本例では、反射
面45,46に設けることによりフォトダイオード13
をレーザダイオード11と同じ面に配置することがで
き、レーザダイオード11とフォトダイオード13とを
同一の基板上に配置することができるという利点があ
る。
が上記第1の例と異なっている。即ち,本例では、反射
面45,46に設けることによりフォトダイオード13
をレーザダイオード11と同じ面に配置することがで
き、レーザダイオード11とフォトダイオード13とを
同一の基板上に配置することができるという利点があ
る。
【0028】図3に、本発明の第3の実施の形態を示
す。本例において、光送受信装置50は、基体51に第
1の凸レンズ52、第2の凸レンズ53及び第3の凸レ
ンズ54が設けられている点は上記第2の実施の形態と
同様である。この凸レンズ52,53,54の作用は上
述した第1の例と同一であるのでその説明は省略する。
す。本例において、光送受信装置50は、基体51に第
1の凸レンズ52、第2の凸レンズ53及び第3の凸レ
ンズ54が設けられている点は上記第2の実施の形態と
同様である。この凸レンズ52,53,54の作用は上
述した第1の例と同一であるのでその説明は省略する。
【0029】本例は、反射面55,56を設け,レーザ
ダイオード11とフォトダイオード13の配置位置を離
している点に特徴がある。反射面55,56の位置を離
すことにより、レーザダイオード11とフォトダイオー
ド13との間隔を開け、両素子を同一の平面上に配置す
ることができるようにしている。本例によれば、両素子
を離間させ、かつ同一面に配置することができるので、
両素子を同一の基板上に配置することが一層容易にでき
る。
ダイオード11とフォトダイオード13の配置位置を離
している点に特徴がある。反射面55,56の位置を離
すことにより、レーザダイオード11とフォトダイオー
ド13との間隔を開け、両素子を同一の平面上に配置す
ることができるようにしている。本例によれば、両素子
を離間させ、かつ同一面に配置することができるので、
両素子を同一の基板上に配置することが一層容易にでき
る。
【0030】以上、本発明の一実施の形態について説明
したが、本発明は上記実施の形態例に限定されることは
なく、その主旨を逸脱しない範囲において変更すること
ができる。
したが、本発明は上記実施の形態例に限定されることは
なく、その主旨を逸脱しない範囲において変更すること
ができる。
【0031】
【発明の効果】以上、説明したように本発明に係る光回
路素子及び光送受信装置によれば、以下の優れた効果を
奏し得る。
路素子及び光送受信装置によれば、以下の優れた効果を
奏し得る。
【0032】本発明によれば、発光素子、光ファイバ、
及び受光素子の間に配置される光回路を一体に形成され
た安価で光学的精度の高いものとすることができ、この
光学回路に整形する光学機能面を必要に応じた性能とす
ることができるので、光学素子を内蔵した光分岐結合装
置を高精度かつ安価に作成することができる。
及び受光素子の間に配置される光回路を一体に形成され
た安価で光学的精度の高いものとすることができ、この
光学回路に整形する光学機能面を必要に応じた性能とす
ることができるので、光学素子を内蔵した光分岐結合装
置を高精度かつ安価に作成することができる。
【0033】また、本発明によれば、光学素子の光学機
能面を凸レンズとして作成しコリメータレンズとしての
作用をさせることができるので、光送受信装置に他の部
材としてのコリメータレンズを必要とせず光送受信装置
を簡単な構成とすることができる。
能面を凸レンズとして作成しコリメータレンズとしての
作用をさせることができるので、光送受信装置に他の部
材としてのコリメータレンズを必要とせず光送受信装置
を簡単な構成とすることができる。
【0034】またさらに、本発明によれば、光学素子に
おいて、発光素子から発せられた光は、その発光軸上の
第1の光学機能面で効率良く集光され、第2の光学機能
面で光ファイバに集光され、また、光ファイバからの光
は、その光軸上に配置された第2の光学機能面で効率良
く平行光とされ、さらに受光素子には、その光軸上に配
置された第3の光学機能面から効率良く光が集光されこ
とになり、光送受信装置全体として光の減衰の少ない高
い効率のものとすることができる。
おいて、発光素子から発せられた光は、その発光軸上の
第1の光学機能面で効率良く集光され、第2の光学機能
面で光ファイバに集光され、また、光ファイバからの光
は、その光軸上に配置された第2の光学機能面で効率良
く平行光とされ、さらに受光素子には、その光軸上に配
置された第3の光学機能面から効率良く光が集光されこ
とになり、光送受信装置全体として光の減衰の少ない高
い効率のものとすることができる。
【図1】本発明の実施の形態に係る光送受信装置の構成
を示す図である。
を示す図である。
【図2】本発明の第2の実施の形態に係る光送受信装置
を示す図である。
を示す図である。
【図3】本発明の第3の実施の形態に係る光送受信装置
を示す図である。
を示す図である。
【図4】従来の光送受信装置を示す図である。
11 レーザダイオード
12 光ファイバ
13 フォトダイオード
14 受光素子
20 光送受信装置
21 コリメーションレンズ
22 コリメーションレンズ
23 コリメーションレンズ
24 多層膜フィルタ
30 光送受信装置
31 基体
32 凸レンズ
33 凸レンズ
34 凸レンズ
35 反射面
40 光送受信装置
41 基体
42 凸レンズ
43 凸レンズ
44 凸レンズ
45 反射面
46 反射面
50 光送受信装置
51 基体
52 凸レンズ
53 凸レンズ
54 凸レンズ
55 反射面
56 反射面
O1 光軸
O2 光軸
O3 光軸
Claims (6)
- 【請求項1】 光学材料で形成された基体に、 発光素子から射出された光を平行光とする第1の光学機
能面と、 前記第1の光学機能面からの平行光を光ファイバの端面
に集光させると共に前記光ファイバから射出された光を
平行光とする第2の光学機能面と、 前記光ファイバからの光の一部を前記受光素子に入射さ
せる反射面と、 前記反射面からの光を受光素子に集光させる第3の光学
機能面とを備え、 発光素子からの光を光ファイバに入射するとともに、光
ファイバから射出された光を受光素子に入射する光回路
素子。 - 【請求項2】 前記第1、第2及び第3の光学機能面
は、凸レンズである請求項1に記載の光学回路素子。 - 【請求項3】 前記第1の光学機能面は光軸が発光素子
の発光軸上に配置され、 前記第2の光学機能面は光軸が光ファイバの光軸上に配
置され、 前記第3の光学機能面は光軸が受光素子の受光軸上に配
置されている請求項1又は請求項2に記載の光学回路素
子。 - 【請求項4】 発光素子と、受光素子と、光ファイバ
と、発光素子からの光を光ファイバに入射し、光ファイ
バからの光を受光素子に入射する光回路素子とを備えて
なる光送受信装置であって、 前記光回路素子は光学材料で形成された基体に、発光素
子から射出された光を平行光とする第1の光学機能面
と、 前記第1の光学機能面からの平行光を光ファイバの端面
に集光させると共に前記光ファイバから射出された光を
平行光とする第2の光学機能面と、 前記光ファイバからの光の一部を前記受光素子に入射さ
せる反射面と、 前記反射面からの光を受光素子に集光させる第3の光学
機能面とを備え、 発光素子からの光を光ファイバに入射するとともに、光
ファイバから射出された光を受光素子に入射する光送受
信装置。 - 【請求項5】 前記第1、第2及び第3の光学機能面
は、凸レンズである請求項4に記載の光送受信装置。 - 【請求項6】 前記第1の光学機能面は光軸が発光素子
の発光軸上に配置され、 前記第2の光学機能面は光軸が光ファイバの光軸上に配
置され、 前記第3の光学機能面は光軸が受光素子の受光軸上に配
置されている請求項4又は請求項5に記載の光送受信装
置。
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JP2001343435A JP2003149510A (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 光回路素子及び光送受信装置 |
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JP2001343435A JP2003149510A (ja) | 2001-11-08 | 2001-11-08 | 光回路素子及び光送受信装置 |
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JP (1) | JP2003149510A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2010098395A1 (ja) * | 2009-02-25 | 2010-09-02 | 矢崎総業株式会社 | 光通信モジュール及び光通信コネクタ |
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-
2001
- 2001-11-08 JP JP2001343435A patent/JP2003149510A/ja not_active Withdrawn
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