JPS62229206A - 光合分波モジユ−ル - Google Patents

光合分波モジユ−ル

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JPS62229206A
JPS62229206A JP7336586A JP7336586A JPS62229206A JP S62229206 A JPS62229206 A JP S62229206A JP 7336586 A JP7336586 A JP 7336586A JP 7336586 A JP7336586 A JP 7336586A JP S62229206 A JPS62229206 A JP S62229206A
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JP
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light
lens
emitting element
light emitting
wavelength
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JP7336586A
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Akihiro Adachi
明宏 足立
Rumiko Suganuma
菅沼 ルミ子
Yoshio Miyake
三宅 良雄
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02BOPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B6/00Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
    • G02B6/24Coupling light guides
    • G02B6/42Coupling light guides with opto-electronic elements
    • G02B6/4201Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
    • G02B6/4246Bidirectionally operating package structures

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (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。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、1本の光伝送路に異なる波長の光を伝播さ
せて双方向伝送を行なうために用いる。
発光素子及び受光素子を内蔵した光合分波モジュールに
関するものである。
〔従来の技術〕
第2図は例えば昭和59年度電子通信学会総合全国大会
(2682)に示された従来の光合分波モジュールを示
す構成図であり9図においてfl+は波長λ1 の光を
発光する発光素子121Vi、受光素子。
(3)は光ファイバ端末、(4)は発光素子(11エリ
出射し友波長λ1 の光を平行光束に変換するコリメー
トレンズ、(5)は受光素子(2)に光を集光するため
の集光レンズ、(6)はコリメートレンズ(4)で平行
光束に変換された波長λ1 の光を光ファイバ端末(3
)に入力すると共に、光ファイバ端末(31エリ出射し
た波長λ2の光を平行光束に変換するための共通ポート
レンズ、(7)はコリメートレンズ(4)で変換された
波長λ1 の平行光束、(8)は共通ポートレンズ(6
)で変換された波長λ2の平行光束、  (9a)は波
長λ2の光を透過し波長λ1 の光を反射する多層膜誘
電体フィルタ、 (IIは多層膜誘電体フィルタ(9a
)’に表面に形成したガラス板であり、光ファイバ端末
(3;と受光素子(2)を結ぶ光路に対して45°傾け
て設置されている。又1 コリメートレンズ(4)と発
光素子(1)は、コリメートレンズ(4)と発光素子+
11の光軸が。
上に述べた光ファイバ端末(3)と受光素子+21 f
t結ぶ光路に対して直交するように設置されている。
次に動作について説明する。発光素子(1)エリ出射し
た波長λ1 の光は・ コリメートレンズ(4)により
平行光束(7)に変換され、ガラス板(l[Iの表面に
形成された多層膜誘電体フィルタ(9a)に入射角45
度で入射する。ここで多層膜誘電体フィルタ(9a)は
波長λ1の光を反射するので1波長λ1の平行光束(7
)は直角方向に反射され、共通ポートレンズ(6)に入
射し、共通ポートレンズ(6)により光ファイバ端末(
3)に結合される。一方、光ファイバ端末(3)より出
射した波長λ2 の光は、共通ポートレンズ(6)にエ
リ平行光束(8)に変換され、多層膜誘電体フィルタ(
9a)に入射する。ここで、多層膜誘電体フィルタ(9
a)は波長λ2の光を透過するので、波長λ2の平行光
束(8)は直進して集光レンズ(5)に入射し、集光レ
ンズ(5)により受光素子(21に結合される。
発光素子(1)と光ファイバ端末(3)の結合、及び光
ファイバ端末(3)と受光素子(2)の結合は上記のよ
うに。
間に2つのレンズを介して行なわれる。したがって発光
素子+11と光ファイバ端末(31を効率よく結合する
ためには9発光素子(1)、コリメートレンズ(4)。
共通ポートレンズ(6)、及び光ファイバ端末(3)の
各部品を軸合わせN4整して固定しなければならない。
同様に光ファイバ端末(3)と受光素子+21′:lr
:効率よく結合するためには、光ファイバ端末(3)、
共通ポートレンズ(6)、集光レンズ(5)、受光素子
(2:の各部品を軸合わせ調整して固定しなければなら
ない。更に、上記の構成では光の波長を分離する多層膜
誘電体フィルタ(9a ’)t−ガラス板帥の表面に形
成し。
これを光路中に傾けて設置している。このガラス板a〔
の設置角度が設置値からずれると1反射光の弁慶がず1
て光路がずれてしまう。したがって。
このガラス板α(I!度よく設定する必要がある。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来の光合分波モジュールは以上のようにWIt成され
ているので、軸合わせ調整箇所が多く1組み立てが稚か
しいという欠点があった。又、多層膜誘電体フィルタを
形成したガラス板の傾きに敏感な結合系であるので、温
度変動や、振動、衝撃等に弱いという欠点があった。又
、従来の光波長多重複合モジュールは、上記の構成を一
つの金属ケース中に収納していたために1発光素子を電
気的に下動し電気信号で変調すると、この電気信号が金
属ケースをつたわって受光素子の電気端子に結合して雑
音になるという欠点があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、軸合わせ調整箇所を少なくシ。
温度変動や振動、衝撃等の耐環境特性に優れているとと
もに、電気的なまわり込みのない光合分波モジュールを
得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係る光合分波モジュールは0発光素子とコリ
メートレンズを一体化した発光素子コリメータと・共通
ポートレンズと、集光レンズを金属ケースの側面に穿っ
た貫通孔に挿入固定し、側面に多層膜誘電体フィルタを
形成し次ペンタプリズムを金属ケース中に固定し、受光
素子はガラスリングを介して紫外線硬化樹脂で固定しf
cものである。
〔作用〕
この発明における光合分波モジュールは2発光素子コリ
メータと共通ポートレンズと、集光レンズを金属ケース
の側面に穿たれた貫通孔に機械的にはめ込み固定するこ
とにより、軸合わせ調整固定箇所は、光ファイバ端末部
と、受光素子部と。
発光素子コリメータを製作する際の発光素子コリメータ
レンズ部の3ケ所だけですむ。又、ペンタプリズムの側
面に多層膜誘電体フィルタを形成しこれを用いることに
より1反射光のペンタプリズムの設置誤差による角度ず
れは生じなくなる。又。
受光素子をガラスリングを介して紫外線硬化樹脂で固定
することにより、電気的な絶縁が保たれ。
発光素子からの電気信号のまわり込みが解消される。
〔実施例〕
第1図はこの発明の一実施例を示す上から見た断面図で
ある。第1図において、(1)〜(8)は上記従来装置
と同一のものである。(9b)は波長λ1の光を透過し
波長λ2の光を反射する多層膜干渉フィルタである。α
υはペンタプリズムであり、側面に多層膜誘電体フィル
タ(9b)及びミラーα2が形成されている。03は発
光素子コリメータであり1発光素子(11とコリメータ
レンズ(41が接続されており。
端面からは平行光束(7)が出射される。(141は金
属ケースであり、側壁に発光素子コリメータαJと集光
レンズ(5)と共通ポートレンズ(6)全挿入して固定
するための貫通孔が精度よく穿たれており、それぞれ発
光素子コリメータαJと集光レンズ(5)と共通ポート
レンズ(6)が挿入され固定されている。又、ペンタプ
リズムaDはケースIの中に収納されている。
a51ハスペーサプリズムであり9発光素子コリメータ
α3の端面とペンタプリズムQ])の間のすき間に挿入
されている。αGはガラスリングであり、集光レンズ(
51の端面と面一になる工うに装着されている。
aηは紫外線硬化樹脂であり1集光レンズ(5)並びに
ガラスリングaOの端面と、受光素子(2:の間に充テ
ンされ、紫外線照射により硬化される。θ措は光ファイ
バ端末(31と金属ケースα4の継ぎ手であり、光ファ
イバ端末(3I、ケースα4)とそれぞれ接線されてい
る。
次に第1図にそって動作を説明する。発光素子コリメー
タ03より出射した波長λ1 の平行光束(7)はスペ
ーサプリズム(L9を透過して多層膜誘電体フィルタ(
9h)に入射する。ここで多庖膜誘電体フィルタ(9b
)は波長λ1の先金透過するので、波長λ1 の平行光
束(7)ハベンタブリズムθυ中wM過して共通ポート
レンズ(61に入射し、共通ポートレンズ(6)により
光ファイバ端末+31に結合される。−刀先ファイバ端
末より出射した波長λ2 の光は共通ポートレンズ(6
)にエリ平行光束(8)に変換され、ペンタプリズムα
υ全透過して多層膜誘電体フィルタ(9h)に入射する
。ここで多層膜誘電体フィルタ(9b)は波長λ2の光
を反射するので、波長λ2の平行光束(81はペンタプ
リズムαυの他の側面に形成されたミラーα2に入射し
、ここで更に反射されて集光レンズ(5)に入射する。
集光レンズ(5)に入射した波長λ2の平行光束は集光
レンズ(5)により受光素子(21に結合される。上記
のように、多層膜誘電体フィルタ(9b)Hペンタプリ
ズム(Iυの側面に形成されており、ここで反射する成
分の光は更にペンタプリズムαυの別の側面に形成され
たミラーで反射される。つまりペンタプリズムαDに入
射した波長λ2 の光flペンタプリズムQl)内で2
回反射してからペンタプリズム復υより出射する。従っ
て2枚鏡の原理により、ペンタプリズムαυが光路に対
して傾いて設置されてもペンタプリズム住υに入射する
光に対するペンタプリズムαυから出射する光の角度は
変わらない。従って多層膜干渉フィルタ(9b)を側面
に形成したペンタプリズムα9の設置精度はゆるくてす
む。又、上記のように、金属ケース(41のイ閏壁に発
光素子コリメータ131.集光レンズ(5)。
共通ホードレンズ(6)全挿入して固定するための貫通
孔をあらかじめ精変工く穿っているため1発光素子コリ
メータα3.隼光レンズ(5)、共通ポートレンズ(6
)ハ単に上記の貫通孔に挿入して固定するだけで組み立
てが終了する。したがって軸合わせ調整固定作業が必要
な箇所は、光ファイバ端末(31部と、受光素子(21
部だけである。又1発光素子コリメータ(13はあらか
じめ発光素子filとコリメートレンズ(4)を軸合わ
せ固定して組み立てる必要があるが、この作業は他の場
所で別途大量生産が可能であるので1発光素子コリメー
タα3は一つの部品として扱う事ができる。したがって
発光素子コリメータα31ヲ利用して、単にケースに挿
入するだけで組み立てが終了できるようにした当溝成は
、非常に生産性のよい構成である。
又、上記のように受光素子(2)の固定は紫外紳硬化樹
脂によりガラスリングαe及び集光レンズ(5)の端面
との間で行なわれている。従って、受光素子(21は絶
縁体であるガラスを介して金属ケースに固定されている
ため9発光素子からの電気信号のまわり込みを防ぐ事が
できる。ここで0発光素子の方を金属ケースα、Dと接
触させているのは発光素子が1駆動にエリ発生する熱を
金属ケース(I41tl−通じて逃がすためであり1発
光素子の劣化を防ぐために有利である。又ガラスリング
αυは紫外線を接着層aηに導くためにも必要である。
〔発明の効果〕
以上の工うに・この発明によれば金属ケースの側壁に穿
った貫通孔に共通ポートレンズ、集光レンズ及び発光素
子コリメータを単に挿入固定するように構成したので0
組み立てが容易にできる効果力ある。又、ペンタプリズ
ムを用いたので、多層膜干渉フィルタの設定精度がゆる
く、このため組み立てが容易であり、又多少の変動も許
されるため、温度変力、振動、衝槃等の耐環境性にも優
れているとGり効果がある。又、受光素子を金属ケース
にガラスリング全弁して固定するように構成したので、
電気のまわり込みによる雑音を発生しないという効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例による光合分波モジュール
を示す断面上面図、第2囚は従来の光分分波モジュール
を示す構成図である。図において。 (1)は発光素子、(21は受光素子、(3)は光ファ
イバ端末、(41はコリメートレンズ、(5)は集光レ
ンズ、(6)は共通ポートレンズ、 (73I−を波長
λ1 の平行光束。 (81は波長λ2の平行光束、  (9a)、(9b)
は多層膜誘電体フィルタ、aehガラス板、 al)は
ペンタプリズA、03はミラー、03は素子コリメータ
・α滲は金属ケース、α51ハスペーサプリズム、(1
eHガラスリング、 (l′rIは紫外線硬化樹脂接着
層、a均は継ぎ手である。なお図中、同一符号は同一ま
たは相当部分を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 発光素子と受光素子と光波長合波分波部を一体化した光
    合分波モジュールにおいて、発光素子とこの発光素子の
    出射光をコリメートするためのコリメートレンズを一体
    化した発光素子コリメータ、受光素子、この受光素子に
    光を結合するための集光レンズ、光ファイバ端末、この
    光ファイバ端末に光を集光すると共にこの光ファイバか
    ら出射した光をコリメートするための共通ポートレンズ
    、側面に光を波長によつて分波合波するためのフィルタ
    を装着したペンタプリズムブロック、及び側壁に上記発
    光素子コリメータと上記集光レンズと上記共通ポートレ
    ンズをそれぞれ挿入固定するための貫通孔を有した金属
    ケースから成り、この金属ケース中に上記ペンタプリズ
    ムブロックを収納設置し、上記発光素子コリメータと、
    上記集光レンズと、上記共通ポートレンズを上記貫通孔
    にそれぞれ挿入固定し、上記光ファイバ端末は上記発光
    素子と光の結合をとつた後上記金属ケースに接続し、受
    光素子は両端平面のリング状のガラスリングを介して紫
    外線硬化樹脂により、上記光ファイバ端末と光の結合を
    とつた後、上記金属ケースに固定したことを特徴とする
    光合分波モジュール。
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