JPH08166527A - 光変換装置 - Google Patents

光変換装置

Info

Publication number
JPH08166527A
JPH08166527A JP6332491A JP33249194A JPH08166527A JP H08166527 A JPH08166527 A JP H08166527A JP 6332491 A JP6332491 A JP 6332491A JP 33249194 A JP33249194 A JP 33249194A JP H08166527 A JPH08166527 A JP H08166527A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
optical
conversion device
light
optical signal
substrate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6332491A
Other languages
English (en)
Inventor
Kenji Shintani
賢司 新谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP6332491A priority Critical patent/JPH08166527A/ja
Publication of JPH08166527A publication Critical patent/JPH08166527A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Semiconductor Lasers (AREA)
  • Light Receiving Elements (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】小型化および低価格化が図れ高い信頼性で一心
双方向の光通信を行うことができる光変換装置を提供す
ること。 【構成】一心双方向通信回線に設けられて、第1の光信
号L1を送出し、第2の光信号L2を受けるための光変
換装置30であり、基板20と、基板20に設けられ
て、第1の光信号L1を送出するためのレーザ発光源2
4と、 基板20に設けられて、第2の光信号L2を受
光するための受光部22と、基板20に設けられる光学
素子26であって、前記レーザ発光源24から送出され
た第1の光信号L1を反射し、かつ第2の光信号L2を
透過して受光部22に導く光学素子26と、を備える光
変換装置。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、一心双方向通信回線に
設けられて光信号を伝送するための光変換装置に関する
ものである。
【0002】
【従来の技術】光通信により信号を伝送する場合に、図
6に示すような光ファイバを1本用いた一心方式の双方
向通信回線方式や、あるいは2本の光ファイバを用いた
二心方式の双方向通信回線方式を用いる。図6の一心方
式の双方向通信回線方式では、一方の光伝送機器1と他
方の光伝送機器2の間に1本の光ファイバFを用いてい
る。これに対して、図7の二心方式の双方向通信回線方
式では、一方の光伝送機器1と他方の光伝送機器2の間
に2本の光ファイバF1,F2を用いている。
【0003】たとえば図6の一心方式の双方向通信回線
方式では、図8に示すように、一方の光伝送機器1は、
発光素子3と受光素子4および方向性結合器5およびレ
ンズ等を有していて、筐体に対してこれら別々の部品で
ある発光素子3、受光素子4、方向性結合器5およびレ
ンズを組立てて構成している。同様にして他方の光伝送
機器2においても、発光素子3、受光素子4、方向性結
合器5およびレンズなどを有している。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】従来の一心方式あるい
は二心方式の双方向通信回線方式では、光伝送機器は、
別々の発光素子3、受光素子4および方向性結合器5や
レンズ等で構成しなければならず、小型化や低価格化に
対して大きな障害となっている。また図9は別の従来の
双方向通信に用いる光モジュールを示している。この従
来のモジュールは、受発光素子を有するモジュールであ
り、発光素子10、受光素子11、コリメータ12、P
BS(偏光ビームスプリッタ)13、光ファイバコリメ
ータ14、光コネクタリセプタクル15および光コネク
タフェルール16等を有している。この光コネクタフェ
ルール16には光ファイバFが接続されている。このよ
うないわゆるOE/EO変換器(光電気/電気光変換
器)を用いて、光回線中継器あるいは分波器(1つの信
号を幾つかの光ファイバ回線に伝送するためのもの)等
を実現するのは容易ではなく、また構成も複雑であり高
価格である。また、光通信用のレーザダイオードモジュ
ールは、レーザダイオードとレンズ、光ファイバを1つ
のモジュールに組立てており、その形からピッグテール
(Pig Tail)等と呼ばれている。このピッグテ
ールの他端は機器の出力コネクタに結合されている。
【0005】そこで本発明は上記課題を解消するために
なされたものであり、小型化および低価格化が図れ高い
信頼性で一心双方向の光通信を行うことができる光変換
装置を提供することを目的としている。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記目的は、本発明にあ
っては、一心双方向通信回線に設けられて、第1の光信
号を送出し、第2の光信号を受けるための光変換装置で
あり、基板と、前記基板に設けられて、前記第1の光信
号を送出するためのレーザ発光源と、 前記基板に設け
られて、前記第2の光信号を受光するための受光部と、
前記基板に設けられる光学素子であって、前記レーザ発
光源から送出された第1の光信号を前記通信回線に与
え、かつ前記通信回線からの前記第2の光信号を前記受
光部に導く前記光学素子と、を備える光変換装置によ
り、達成される。本発明にあっては、好ましくは前記光
学素子は、半透過ミラーを有するプリズム、あるいは偏
光ビームスプリッタである。本発明にあっては、好まし
くは前記受光部の位置と、前記レーザ発光源の送出光軸
の位置が、所定の間隔離れている。本発明にあっては、
好ましくは前記受光部と前記レーザ発光源の組を複数備
えている。本発明にあっては、好ましくはさらに光ファ
イバと、前記光ファイバに前記第1の光信号を導き、か
つ光ファイバからの前記第2の光信号を前記光学素子に
導くレンズ素子を備え、前記レンズ素子が一体に設けら
れている。
【0007】
【作用】上記構成によれば、本発明にあっては、レーザ
発光源、受光部、光学素子が、基板に設けられている。
レーザ発光源は、第1の光信号を送出する。受光部は第
2の光信号を受光する。光学素子は、レーザ発光源から
送出された第1の光信号を前記通信回線に与え、かつ前
記通信回線からの前記第2の光信号を前記受光部に導
く。本発明にあっては、好ましくは受光部の位置と、レ
ーザ発光源の送出光軸の位置が、所定の間隔離れている
と、レーザ発光源から射出された第1の光信号をある通
信回線に与えることができるとともに、別の通信回線か
らきた第2の光信号を受光部で受けることができる。本
発明にあっては、好ましくは受光部とレーザ発光源の組
を複数備えていると、複数のレーザ発光源から射出され
た複数の第1の光信号を複数の通信回線にそれぞれ与え
ることができるとともに、別の複数の通信回線からきた
複数の第2の光信号を複数の受光部でそれぞれ受けるこ
とができる。本発明にあっては、好ましくはさらに光フ
ァイバと、前記光ファイバに前記第1の光信号を導き、
かつ光ファイバからの前記第2の光信号を前記光学素子
に導くレンズ素子を備え、前記レンズ素子が一体に設け
られている。一体化することにより、小型化が図れる。
【0008】
【実施例】以下、本発明の好適な実施例を添付図面に基
づいて詳細に説明する。なお、以下に述べる実施例は、
本発明の好適な具体例であるから、技術的に好ましい種
々の限定が付されているが、本発明の範囲は、以下の説
明において特に本発明を限定する旨の記載がない限り、
これらの態様に限られるものではない。図1は、本発明
の光変換装置の好ましい実施例を示す斜視図である。こ
の光変換装置30は基板20と、受光部22と、レーザ
発光源24と、プリズム26、半導体素子32、そして
好ましくはレーザ発光源のレーザ光のモニター用受光部
28を有している。この図1の光変換装置30は、一心
双方向光通信回線に設けられて、第1の光信号を送出
し、第2の光信号を受けるための光変換装置である。光
変換装置30の基板20は、長さS1がたとえば3.3
mmであり、幅S2がたとえば1.8mmと大変小さい
ものである。基板20の上面20aには、上述したプリ
ズム26と半導体素子32が設けられている。基板20
は、たとえばシリコンSiまたはガリウム砒素(GaA
s)半導体基板であり、この基板20の上面20aに受
光部22が形成されている。
【0009】図1と図2に示すように、プリズム26は
マイクロプリズムもしくは台形プリズムともいい、この
プリズム26の一方の側には、斜面状の半透過ミラー3
4が形成されている。この半透過ミラー34は、レーザ
発光源24から送出された第1の光信号(レーザ光)L
1を反射すると共に、図2の光ファイバFから送り込ま
れて結合レンズ36を介して導かれる第2の光信号L2
を透過するための半透過ミラーである。この半透過ミラ
ー34の傾斜角度は、たとえば好ましくは基板20の平
面に対して45°に形成されている。
【0010】半導体素子32は、上述したレーザ発光源
24とモニター用受光部28を備えている。レーザ発光
源24は、好ましくはレーザダイオードを用いており、
レーザ発光源24の第1の光信号L1を送出する送出部
分は、プリズム26の半透過ミラー34に向い合うよう
になっている。レーザ発光源24の後側からはモニター
用のレーザ光L3が出ており、このモニター用のレーザ
光L3はモニター用受光部28により受光されるように
なっている。このようにレーザ光L3をモニターするこ
とにより、レーザ発光源24の第1の光信号L1の送出
状態をモニターして、レーザ発光源24の駆動の制御を
するようになっている。受光部22は、光ファイバFお
よび結合レンズ36を介して導かれた第2の光信号L2
を受光するための受光部であり、たとえばフォトダイオ
ードが用いられる。
【0011】図1のように構成された光変換装置30の
基板20は、図2に示すように、パッケージ40の中に
配置されている。このパッケージ40の上部中央部は、
開口部42が形成されていて、この開口部42には結合
レンズ36が一体的に取り付けられている。これによ
り、光変換装置30、パッケージ40、そしてレンズ3
6、好ましくは光ファイバFが一体的に構成されてい
る。この結合レンズ36は、好ましくは凸レンズであ
り、光ファイバFから導かれる第2の光信号L2をプリ
ズム26の半透過ミラー34に導くようになっている。
一方、この結合レンズ36は、レーザ発光源24から送
出される第1の光信号L1を、光ファイバFの入射端面
44に導くようになっている。
【0012】次に、図1と図2における光変換装置の作
用について説明する。図1と図2の光変換装置において
は、まずレーザ発光源24からの第1の光信号L1が、
レーザ発光源24から送り出されて、図2に示すように
プリズム26の半透過ミラー34で垂直上方に反射され
て結合レンズ36により絞られ、光ファイバFの入射端
面44に導かれる。光ファイバFは、この第1の光信号
L1を図示しないもう1つの光変換装置の結合レンズに
導く。このもう1つの光変換装置は、図1と図2に示す
光変換装置30と同じものである。このようにレーザ発
光源24からの第1の光信号L1は、台形プリズム26
の傾斜した半透過ミラー34で反射されて、結合レンズ
36を通して光ファイバFに注入される。
【0013】これに対して、別の光変換装置のレーザ発
光源から送り出されて光ファイバFを通ってきた第2の
光信号L2は、結合レンズ36を介して、プリズム26
の半透過ミラー34に導かれる。半透過ミラー34はこ
の第2の光信号L2は、半透過ミラー34で屈折させ
て、プリズム26の下にある受光部22に入射させる。
なお、この時に、第2の光信号L2の一部が半透過ミラ
ー34で反射してレーザ発光源24側に入射することに
なるが、この第2の光信号L2は、レーザ発光源24と
別のレーザ発光源のレーザ光であるために、レーザ発光
源24に対してはインコーヒレントであり、このレーザ
発光源24の第1の光信号L1とは干渉がなく第1の光
信号L1の射出に影響を与えない。
【0014】また、レーザ発光源24からの第1の光信
号L1でプリズム26の半透過ミラー34を透過した光
は、プリズム26の下面26aと基板(半導体基板)2
0の上面20aとの界面(実際には基板20とプリズム
26を固定するための接着剤との界面)において、入射
角が大きいために、この第1の光信号L1は全反射し
て、受光部22に対しては迷光とならないために、受光
部22における受光信号のS/Nを劣化させることがな
いか、もしくは受光部22における受光信号を必要とす
るS/Nのレベルに維持することができる。図1と図2
の実施例において、マイクロプリズムに代えてPBS
(偏光ビームスプリッタ)を用いることにより、レーザ
発光源24からの第1の光信号L1が透過する光の量を
極めて小さくすることができる。
【0015】別の実施例 次に、本発明の光変換装置の別の実施例を説明する。図
3の本発明の光変換装置130は、図1と図2の実施例
と異なり、光中継器(増幅器)として適用されているも
のである。この光変換装置130は、図1と図2に示す
光変換装置30とほぼ同様の構造であるが、次の点が異
なる。図1と図2の実施例では、レーザ発光源24から
の第1の光信号L1の出射光軸が、受光部22のパター
ンとほぼ直列となる位置に配置されている。つまりレー
ザ発光源24の出射光軸と、受光部22のパターンが、
インライン構成となっている。これにより、図1と図2
の実施例では、レーザ発光源24の端面と、受光部22
のパターンの中心はプリズム26の半透過ミラー34に
対して、鏡映(ミラーイメージ)関係になっているため
に、結合レンズ36を通しては1つの光ファイバでは第
1の光信号もしくは第2の光信号のいずれかしか結像す
ることができない。
【0016】これに対して、図3の実施例では、図4に
示すように、レーザ発光源124の第1の光信号L1を
出射する光軸を含む面PH1と、プリズム126の受光
部122の形成パターンの中心を通る面PH2の間に
は、間隔dが設けられている。つまり、図3と図4の実
施例では、実際には第1の光ファイバF3の端面134
と第2の光ファイバF4の端面は、図3の紙面におい
て、垂直方向に離間して配置されている。上述したよう
に面PH1と面PH2の間に間隔dが設けられているの
で、図3の通信回線としての第1の光ファイバF3の端
面から出た第2の光信号L2を、破線で示すように、結
合レンズ136と半透過ミラー134を介して、基板1
20の受光部122に結像でき、かつレーザ発光源12
4からの第1の光信号L1を、実線で示すように、結合
レンズ136を介して、通信回線としての第2の光ファ
イバF4の端面144に結合させることができる。な
お、この間隔dは第1の光ファイバF3と第2の光ファ
イバF4の間隔および結合レンズ136の倍率により自
由度をもって設計することができる。
【0017】図5は、さらに本発明の光変換装置の別の
実施例を示している。図5の光変換装置230は、図3
と図4の光変換装置130の応用例であり、特徴的なの
はレーザ発光源224と受光部222が1組となって、
そのレーザ発光源24と受光部22の組が複数組設定さ
れていることである。この組はたとえばn組設定されて
いる。これにより、1つの光ファイバからの第2の光信
号(受光信号)を、所要の複数個のレーザ発光源24か
ら第1の光信号を送出させて、それぞれに別箇の光ファ
イバに対して分岐して伝送することができる。すなわ
ち、複数のレーザ発光源224から射出された複数の第
1の光信号を、複数の通信回線にそれぞれ与えることが
できるとともに、別の複数の通信回線からきた複数の第
2の光信号を、プリズム226の複数の受光部222で
それぞれ受けることができる。
【0018】ところで本発明は上記実施例に限定されな
い。上述した光学素子としてのプリズムに代えて、PB
S(偏光ビームスプリッタ)を用いることも可能であ
り、PBSを用いてもプリズムを用いる場合と同様に第
1の光信号を結合レンズ側に与え、第2の光信号を受光
部に導くことができる。上述した図示の実施例におい
て、レーザダイオードのようなレーザ発光源のドライバ
回路を、半導体基板の上に形成することも可能であり、
あるいは別箇のドライブICチップを同一パッケージに
集約することも可能である。以上説明したように本発明
の実施例では、小型のEO/OE変換装置を実現するこ
とができ、この光変換装置は、ハイブリッドな光集積回
路であるために、高信頼性が得られる。一心双方向回線
だけではなく、中継増幅器や分波器の構成も容易に実現
することができる。レンズ素子である結合レンズと一体
化した光変換装置のモジュールは、小型であり、光ファ
イバとの接合を容易に実現することができる。この光フ
ァイバは、結合レンズおよびパッケージ等と共に一体的
に構成することが好ましい。しかもこのような本発明の
光変換装置は、小型であり低価格なものとなる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、小
型化および低価格化が図れ高い信頼性で一心双方向の光
通信を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光変換装置の好ましい実施例を示す
図。
【図2】図1の光変換装置の全体の構造を示す図。
【図3】本発明の光変換装置の別の実施例を示す図。
【図4】図3の実施例の平面図。
【図5】本発明の光変換装置の別の実施例を示す図。
【図6】従来の一心方式の双方向通信回線方式を示す
図。
【図7】従来の二心方式の双方向通信回線方式を示す
図。
【図8】従来の一心双方向通信回線の構成を示す図。
【図9】受発光一体型のモジュールの例を示す図。
【符号の説明】
20 基板 22 受光部 24 レーザ発光源 26 プリズム(光学素子) 30 光変換装置 34 半透過ミラー
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01S 3/18 H04B 10/24

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一心双方向通信回線に設けられて、第1
    の光信号を送出し、第2の光信号を受けるための光変換
    装置であり、 基板と、 前記基板に設けられて、前記第1の光信号を送出するた
    めのレーザ発光源と、 前記基板に設けられて、前記第2の光信号を受光するた
    めの受光部と、 前記基板に設けられる光学素子であって、前記レーザ発
    光源から送出された第1の光信号を前記通信回線に与
    え、かつ前記通信回線からの前記第2の光信号を前記受
    光部に導く前記光学素子と、を備えることを特徴とする
    光変換装置。
  2. 【請求項2】 前記光学素子は、半透過ミラーを有する
    プリズム、あるいは偏光ビームスプリッタである請求項
    1に記載の光変換装置。
  3. 【請求項3】 前記受光部の位置と、前記レーザ発光源
    の送出光軸の位置が、所定の間隔離れている請求項1ま
    たは請求項2に記載の光変換装置。
  4. 【請求項4】 前記受光部と前記レーザ発光源の組を複
    数備えている請求項3に記載の光変換装置。
  5. 【請求項5】 さらに光ファイバと、前記光ファイバに
    前記第1の光信号を導き、かつ光ファイバからの前記第
    2の光信号を前記光学素子に導くレンズ素子を備え、前
    記レンズ素子が一体に設けられている請求項1または請
    求項3に記載の光変換装置。
  6. 【請求項6】 前記光ファイバは、前記レンズと共に一
    体に設けられている請求項5に記載の光変換装置。
JP6332491A 1994-12-13 1994-12-13 光変換装置 Pending JPH08166527A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6332491A JPH08166527A (ja) 1994-12-13 1994-12-13 光変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6332491A JPH08166527A (ja) 1994-12-13 1994-12-13 光変換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH08166527A true JPH08166527A (ja) 1996-06-25

Family

ID=18255543

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6332491A Pending JPH08166527A (ja) 1994-12-13 1994-12-13 光変換装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH08166527A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11261533A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Sony Corp 光送受信装置
US6218231B1 (en) 1997-12-27 2001-04-17 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Methods for fabricating high dielectric capacitors of semiconductor devices
US6605538B2 (en) 1997-12-27 2003-08-12 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Methods for forming ferroelectric capacitors
JP2006191612A (ja) * 2004-12-29 2006-07-20 Samsung Electronics Co Ltd 光送受信機及びこれを用いる受動型光加入者網
WO2007025468A1 (fr) * 2005-08-29 2007-03-08 O-Net Communications Limited Module photoelectrique avec boitier integre
JP2012094728A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザ装置及びその製造方法

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6218231B1 (en) 1997-12-27 2001-04-17 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Methods for fabricating high dielectric capacitors of semiconductor devices
US6605538B2 (en) 1997-12-27 2003-08-12 Hyundai Electronics Industries Co., Ltd. Methods for forming ferroelectric capacitors
JPH11261533A (ja) * 1998-03-13 1999-09-24 Sony Corp 光送受信装置
JP2006191612A (ja) * 2004-12-29 2006-07-20 Samsung Electronics Co Ltd 光送受信機及びこれを用いる受動型光加入者網
WO2007025468A1 (fr) * 2005-08-29 2007-03-08 O-Net Communications Limited Module photoelectrique avec boitier integre
JP2012094728A (ja) * 2010-10-28 2012-05-17 Nichia Chem Ind Ltd 半導体レーザ装置及びその製造方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5400419A (en) Bidirectional optical transmission and reception module
US4904043A (en) Optical data link dual wavelength coupler
US6328484B1 (en) Fiber optic lens system for coupling fibers to surface mounted devices
US5146516A (en) Optoelectrical sending and receiving apparatus
JP2867859B2 (ja) 双方向伝送用光送受信モジュール
JP2919329B2 (ja) 光送受信モジュール
US6480647B1 (en) Waveguide-type wavelength multiplexing optical transmitter/receiver module
US7039278B1 (en) Single-fiber bi-directional transceiver
US6408121B1 (en) Optical communication module
US11966082B2 (en) Optical circuit and optical connection structure
US7289737B2 (en) Communication optical system and free-space optics communication apparatus
US7373050B2 (en) Optical communication module and connector
JPH08166527A (ja) 光変換装置
US6478479B1 (en) Optical connector module with optical fibers for connecting optical module and optical fiber connector
US7016559B2 (en) Optical transmitter-receiver and optical fiber
JPH1127217A (ja) 光通信装置および光通信方法
CN113759473B (zh) 一种收发光组件、电子设备和光通信***
US6504977B1 (en) Integrated CMOS pigtailed receiver using CMOS-compatible optical bench
JP3573315B2 (ja) 光送受信装置
JP2865789B2 (ja) 光伝送モジュール
JPH05157944A (ja) 双方向光デバイス
KR102684078B1 (ko) 투광성 와이어 광배선을 포함하는 광학 엔진
JPH0219804A (ja) 光合分波モジュール
JP3120842B2 (ja) ラインモニタ
JPH06130257A (ja) 双方向光送受信モジュール