JPH0498208A - 光アレイ装置 - Google Patents
光アレイ装置Info
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- JPH0498208A JPH0498208A JP2216774A JP21677490A JPH0498208A JP H0498208 A JPH0498208 A JP H0498208A JP 2216774 A JP2216774 A JP 2216774A JP 21677490 A JP21677490 A JP 21677490A JP H0498208 A JPH0498208 A JP H0498208A
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Landscapes
- Light Guides In General And Applications Therefor (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Optical Communication System (AREA)
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。
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〕
本発明は光フアイバ伝送、特に光並列伝送やマルチチャ
ンネル伝送に適した光アレイ装置に関する。
ンネル伝送に適した光アレイ装置に関する。
コンピュータや交換機の処理能力の増大にともない、機
器間のインクコネクションの高速化に対する要請が益々
高まっている。光並列伝送や光マルチチャンネル伝送な
ど光によるインクコネクションは、電気インクコネクシ
ョンに比べて伝送速度、距離、耐電磁誘導性などが格段
に優れ、ケーブルサイズも小さいことから高速インクコ
ネクションとして重要性が増大している。
器間のインクコネクションの高速化に対する要請が益々
高まっている。光並列伝送や光マルチチャンネル伝送な
ど光によるインクコネクションは、電気インクコネクシ
ョンに比べて伝送速度、距離、耐電磁誘導性などが格段
に優れ、ケーブルサイズも小さいことから高速インクコ
ネクションとして重要性が増大している。
光並列伝送や光マルチチャンネル伝送の送信側に用いら
れるプレイ光源としては、信頼性、耐環境性に優れ経済
性も高い面発光型アレイ発光ダイオード(LED)が最
適である。一方、受信側に用いられるアレイ受光素子に
は、pinアレイフォトタイオード(PD)が適する。
れるプレイ光源としては、信頼性、耐環境性に優れ経済
性も高い面発光型アレイ発光ダイオード(LED)が最
適である。一方、受信側に用いられるアレイ受光素子に
は、pinアレイフォトタイオード(PD)が適する。
光信号はリボン状のアレイ光ファイバを通して伝送され
るため、これらのアレイ光素子は線形アレイ構造が用い
られている。アレイ光素子とアレイ光ファイバの光学的
な結合は、伝送性能に影響を及ぼす重要な技術要素であ
り、従来、いくっがの技法が試みられている。
るため、これらのアレイ光素子は線形アレイ構造が用い
られている。アレイ光素子とアレイ光ファイバの光学的
な結合は、伝送性能に影響を及ぼす重要な技術要素であ
り、従来、いくっがの技法が試みられている。
ジャーナル・オブ・ライトウェーブ・テクノロジ (J
OURNAL OF LIGHT IIIAVE
TECHNOLOGY) 、 L T5巻、8号
、1987年、1118〜1122頁に記載された例で
は、アレイLEDやアレイとアレイ光ファイバはマイク
ロレンズアレイを用いたレンズ結合により、それぞれ光
学結合がなされている。
OURNAL OF LIGHT IIIAVE
TECHNOLOGY) 、 L T5巻、8号
、1987年、1118〜1122頁に記載された例で
は、アレイLEDやアレイとアレイ光ファイバはマイク
ロレンズアレイを用いたレンズ結合により、それぞれ光
学結合がなされている。
アレイ光素子とアレイ光ファイバを光学的に結合する上
で、光学的結合効率が高いこと、クロストークが小さい
こと、高速動作を始めとする電気的特性を損なわないこ
と、などが重要である。更に実用上は、より簡単な構成
で信頼性の高い装置を実現することが強く求められてい
る。しかし、上述した従来の光アレイ装置には次のよう
な問題点があった。
で、光学的結合効率が高いこと、クロストークが小さい
こと、高速動作を始めとする電気的特性を損なわないこ
と、などが重要である。更に実用上は、より簡単な構成
で信頼性の高い装置を実現することが強く求められてい
る。しかし、上述した従来の光アレイ装置には次のよう
な問題点があった。
先端を45度に加工しなアレイ光ファイバの端部にアレ
イLEDやアレイPDを接合する方法では、光フアイバ
端部を45度に加工することに伴う工程の複雑さやコス
トの増大という問題、光フアイバ端部にEDJ??PD
を直接接合することによる放熱効率や素子の信頼性の低
下という問題などがあった。アレイLEDとアレイ光フ
ァイバの光学的直接結合の手法では、アレイLEDは放
熱体上にマウントされ、また45度加工を用いていない
ため上述の問題点は低減される。しかし、LEDと光フ
ァイバの間隔が大きくなるとLED出力の光ファイバへ
の結合効率が急激に低下するため、高結合効率を得るた
めに間隔を数10μm以下にしなければならなかった。
イLEDやアレイPDを接合する方法では、光フアイバ
端部を45度に加工することに伴う工程の複雑さやコス
トの増大という問題、光フアイバ端部にEDJ??PD
を直接接合することによる放熱効率や素子の信頼性の低
下という問題などがあった。アレイLEDとアレイ光フ
ァイバの光学的直接結合の手法では、アレイLEDは放
熱体上にマウントされ、また45度加工を用いていない
ため上述の問題点は低減される。しかし、LEDと光フ
ァイバの間隔が大きくなるとLED出力の光ファイバへ
の結合効率が急激に低下するため、高結合効率を得るた
めに間隔を数10μm以下にしなければならなかった。
そのため、高精度な光学的位置調整が必要という問題や
、LEDの気密封止が困難という信頼性上の問題などが
あった。マイクロレンズアレイを用いたアレイ光素子と
アレイ光ファイバのレンズの結合の方法では、光素子と
光ファイバの間隔を直接結合に比べ大きくできる。しか
し、アレイ光ファイバのピッチ(通常250μm)に制
限されて、レンズの直径を大きくできないため実効的な
開口角が小さく、そのために結合効率が直接結合の半分
以下という問題や、光素子と光ファイバの間隔を300
〜400μm以上にすることが困難で光素子の気密封止
に十分な間隔をとることが困難という問題などがあった
。
、LEDの気密封止が困難という信頼性上の問題などが
あった。マイクロレンズアレイを用いたアレイ光素子と
アレイ光ファイバのレンズの結合の方法では、光素子と
光ファイバの間隔を直接結合に比べ大きくできる。しか
し、アレイ光ファイバのピッチ(通常250μm)に制
限されて、レンズの直径を大きくできないため実効的な
開口角が小さく、そのために結合効率が直接結合の半分
以下という問題や、光素子と光ファイバの間隔を300
〜400μm以上にすることが困難で光素子の気密封止
に十分な間隔をとることが困難という問題などがあった
。
本発明の目的は、このような従来の問題点を除去し、光
学的結合効率が高く、クロストークが小さく、安定な高
速動作の得られる光アレイ装置を、より高信頼で簡単な
構成で提供することにある。
学的結合効率が高く、クロストークが小さく、安定な高
速動作の得られる光アレイ装置を、より高信頼で簡単な
構成で提供することにある。
本発明による光アレイ装置は、複数の芯線を有する線形
アレイ光ファイバと、この芯線のピッチに等しいピッチ
で線形状に複数の発光部を有する線形アレイ半導体発光
素子を、単一の光軸上に配置したレンズ系により一括し
て光学的に結合したことを特徴とする。
アレイ光ファイバと、この芯線のピッチに等しいピッチ
で線形状に複数の発光部を有する線形アレイ半導体発光
素子を、単一の光軸上に配置したレンズ系により一括し
て光学的に結合したことを特徴とする。
才な、本発明による光アレイ装置は、複数の芯線を有す
る線形アレイ光ファイバと、この芯線のピッチに等しい
ピッチで線形状に複数の受光部を有する線形アレイ半導
体受光素子を、単一の光軸上に配置したレンズ系により
一括して光学的に結合したことを特徴とする。
る線形アレイ光ファイバと、この芯線のピッチに等しい
ピッチで線形状に複数の受光部を有する線形アレイ半導
体受光素子を、単一の光軸上に配置したレンズ系により
一括して光学的に結合したことを特徴とする。
本発明による光アレイ装置では、マイクロレンズアレイ
を用いず、単一の光軸上に配置した1つまたは複数のレ
ンズを用いて、アレイ光素子とアレイ光ファイバを一括
して光学的に結合している。そのために、直接結合に比
べて光素子とファイバの間隔を大きくすることができ、
光学調査の許容度も高い。さらに、マイクロレンズアレ
イ結合に比べても、光ファイバのピッチによるレンズの
直径の制限が除去されるため、レンズ径を大きくでき、
高い結合高率で光素子と光ファイバの間隔を一層大きく
することができる。その結果、素子の気密封止が容易に
でき、簡単な構成で光信頼な光アレイ装置を得ることが
できる。
を用いず、単一の光軸上に配置した1つまたは複数のレ
ンズを用いて、アレイ光素子とアレイ光ファイバを一括
して光学的に結合している。そのために、直接結合に比
べて光素子とファイバの間隔を大きくすることができ、
光学調査の許容度も高い。さらに、マイクロレンズアレ
イ結合に比べても、光ファイバのピッチによるレンズの
直径の制限が除去されるため、レンズ径を大きくでき、
高い結合高率で光素子と光ファイバの間隔を一層大きく
することができる。その結果、素子の気密封止が容易に
でき、簡単な構成で光信頼な光アレイ装置を得ることが
できる。
−5=
〔実施例〕
次に、本発明について図面を参照して説明する。
第1図は第1の発明の実施例の構造を示す。チャンネル
数12、ピッチ250μmの波長1.3μm面発光アレ
イLED1をパッケージ2に気密封止する。パッケージ
2のガラス窓3とアレイLEDIの間隔は400μm程
度にする。一方、チャンネル数12、ピッチ250μm
の多モードアレイ光ファイバ4の先端を、12本の■溝
を形成したシリコンブロックを用いたフェルール5に固
定する。アレイLEDIとアレイ光ファイバ4を結ぶ光
軸上にレンズ6を設け、LEDの出力光を光ファイバに
結合させる。レンズ6によりアレイLEDの等倍像を作
り、アレイLEDの各エレメントの出力光をアレイ光フ
ァイバの各芯線に入力させる。LEDとレンズの間隔を
mmオーダーにできるので気密封止したLEDパッケー
ジを用いることができる。また、LEDと光ファイバの
結合効率の最良値からの劣化も1dB程度と実用上問題
のない値が得られた。本実施例により、気密封止した高
信頼なアレイLEDを用いて結合効率の高い高光出力の
光アレイ送信装置を得ることができた。
数12、ピッチ250μmの波長1.3μm面発光アレ
イLED1をパッケージ2に気密封止する。パッケージ
2のガラス窓3とアレイLEDIの間隔は400μm程
度にする。一方、チャンネル数12、ピッチ250μm
の多モードアレイ光ファイバ4の先端を、12本の■溝
を形成したシリコンブロックを用いたフェルール5に固
定する。アレイLEDIとアレイ光ファイバ4を結ぶ光
軸上にレンズ6を設け、LEDの出力光を光ファイバに
結合させる。レンズ6によりアレイLEDの等倍像を作
り、アレイLEDの各エレメントの出力光をアレイ光フ
ァイバの各芯線に入力させる。LEDとレンズの間隔を
mmオーダーにできるので気密封止したLEDパッケー
ジを用いることができる。また、LEDと光ファイバの
結合効率の最良値からの劣化も1dB程度と実用上問題
のない値が得られた。本実施例により、気密封止した高
信頼なアレイLEDを用いて結合効率の高い高光出力の
光アレイ送信装置を得ることができた。
第2図は第2の発明の実施例の構造を示す。チャンネル
数12、ピッチ250czmの波長1μm帯pin−ア
レイPD7をパッケージ8に気密封止する。パッケージ
8のガラス窓9とpinアレイPD7の間隔は400μ
m程度にする。−方、チャンネル数12、ピッチ数25
0μmの多モードアレイ光ファイバ4の先端を、12本
のV溝を形成したシリコンブロックを用いたフェルール
5に固定する。pin−アレイPD7とアレイ光ファイ
バ4を結ぶ光軸上にレンズ10を設け、光ファイバから
の出射光をpin−PDに結合させる。レンズ10によ
り光ファイバの等倍像を作り、アレイ光ファイバの各芯
線の出力光をpinアレイPDの各エレメントに入力さ
せる。pin−PDとレンズの間隔をmmオーダーにで
きるので気密封止しなPDパッケージを設いることがで
きる。また、pin−PDと光ファイバの結合効率の最
良値からの劣化も1dB程度と実用上問題のない値が得
られた。本実施例により、気密封止した高信頼なpin
−アレイPDを用いて結合効率の高い高受信感度の光ア
レイ送信装置を得ることができた。
数12、ピッチ250czmの波長1μm帯pin−ア
レイPD7をパッケージ8に気密封止する。パッケージ
8のガラス窓9とpinアレイPD7の間隔は400μ
m程度にする。−方、チャンネル数12、ピッチ数25
0μmの多モードアレイ光ファイバ4の先端を、12本
のV溝を形成したシリコンブロックを用いたフェルール
5に固定する。pin−アレイPD7とアレイ光ファイ
バ4を結ぶ光軸上にレンズ10を設け、光ファイバから
の出射光をpin−PDに結合させる。レンズ10によ
り光ファイバの等倍像を作り、アレイ光ファイバの各芯
線の出力光をpinアレイPDの各エレメントに入力さ
せる。pin−PDとレンズの間隔をmmオーダーにで
きるので気密封止しなPDパッケージを設いることがで
きる。また、pin−PDと光ファイバの結合効率の最
良値からの劣化も1dB程度と実用上問題のない値が得
られた。本実施例により、気密封止した高信頼なpin
−アレイPDを用いて結合効率の高い高受信感度の光ア
レイ送信装置を得ることができた。
以上説明したように本発明により、高い結合高率で光素
子と光ファイバの間隔を一層大きくすることかでき、そ
の結果、素子の気密封止が容易にでき、簡単な構成で高
信頼な光アレイ装置を得ることができた。
子と光ファイバの間隔を一層大きくすることかでき、そ
の結果、素子の気密封止が容易にでき、簡単な構成で高
信頼な光アレイ装置を得ることができた。
第1図は第1の発明の実施例の構造を示す図、第2図は
第2の発明の実施例の構造を示す図である。 1・・・アレイ発光素子、4・・・アレイ光ファイバ、
6.10・・・レンズ、7・・・アレイ受光素子。
第2の発明の実施例の構造を示す図である。 1・・・アレイ発光素子、4・・・アレイ光ファイバ、
6.10・・・レンズ、7・・・アレイ受光素子。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、複数の芯線を有する線形アレイ光ファイバと、この
芯線のピッチに等しいビッチで線形状に複数の発光部を
有する線形アレイ半導体発光素子を、単一の光軸上に配
置したレンズ系により一括して光学的に結合したことを
特徴とする光アレイ装置。 2、複数の芯線を有する線形アレイ光ファイバと、この
芯線のピッチに等しいピッチで線形状に複数の受光部を
有する線形アレイ半導体受光素子を、単一の光軸上に配
置したレンズ系により一括して光学的に結合したことを
特徴とする光アレイ装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2216774A JPH0498208A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 光アレイ装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2216774A JPH0498208A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 光アレイ装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0498208A true JPH0498208A (ja) | 1992-03-30 |
Family
ID=16693687
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2216774A Pending JPH0498208A (ja) | 1990-08-17 | 1990-08-17 | 光アレイ装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0498208A (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0918423A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Nec Corp | 光接続素子及び光接続装置 |
JP2012175583A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Fujitsu Ltd | 光受信装置および通信システム |
-
1990
- 1990-08-17 JP JP2216774A patent/JPH0498208A/ja active Pending
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0918423A (ja) * | 1995-06-30 | 1997-01-17 | Nec Corp | 光接続素子及び光接続装置 |
JP2012175583A (ja) * | 2011-02-23 | 2012-09-10 | Fujitsu Ltd | 光受信装置および通信システム |
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