JPH05158000A - 光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、小型で低価格なモニタ手段を内蔵
した光通信用の光学装置を提供することを目的とする。 【構成】 レーザー光源１からの入射光６を入射側レン
ズ１６で集束し、光変調器１５に導く。光変調器１５で
変調され射出された変調光１３を射出側レンズ１７に導
く。射出側レンズ１７で変調光１３を集束し、変調光７
を射出するとともに、一部を反射させてモニタ光９と
し、光変調器１５上に設けたフォトダイオード１４に導
びくよう構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は光学装置に係り、特に光
通信システムに使用される光学装置に関する。

【０００２】近年、光ファイバによる光通信システムが
広く利用されるようになっているが、通信情報量をさら
に多くするため、光通信の高速化が進められている。

【０００３】このような高速光通信には精度の高い光変
調が要求されるため一般的には、変調された信号光の一
部を分岐してモニタし、光変調器あるいは光源にフィー
ドバック制御をかける方法が用いられている。

【０００４】このような構成とすると、光通信機器のモ
ニタに使用する部分が大きく且つ高価になるため、小型
で低価格なモニタ機能を有した光変調器が望まれてい
る。

【０００５】

【従来の技術】図３に従来の光カプラを使用してフィー
ドバック制御を行う光通信機の構成を示す。

【０００６】通信媒体となるレーザー光（入射光６）は
レーザー光源１より出射され光ファイバを介して、光変
調器本体２に伝送される。

【０００７】光変調器本体２は光導波路を用いた光変調
器１５により構成され、入射した入射光６を変調して
（一般的に2.5 〜１０ＧＨｚの高周波変調）変調光７を
出力する。

【０００８】前記光変調器本体２のうち、入射光６が入
力する側には入射側レンズ１６が、変調光７が出射する
側には射出側レンズ１７が配置され、光変調器１５はこ
れ等レンズの間に位置している。

【０００９】この入射レンズ１６及び射出レンズ１７は
伝送する光の損失を少なくするために設けられたもので
ある。

【００１０】光変調器本体２から出力された変調光７
は、光ファイバを介して光カプラ３に伝送され、変調光
８とモニタ光９に分けられる。

【００１１】前記モニタ光９は光ファイバを介してフォ
トダイオード４に送られ、電気信号１０に変換される。

【００１２】この電気信号１０は駆動装置５に送られ、
フィードバック制御用のモニタ信号となる。

【００１３】前記駆動装置５は比較回路を内蔵してお
り、前記電気信号１０と基準値とを比較して差があった
場合には補正用のフィードバック制御信号である電気信
号１１，１２をそれぞれ光変調器２，レーザー光源１に
出力する。

【００１４】例えば、信号光８（一般的に２．５〜１０
ＧＨｚ）と同じ変調がかけられている電気信号１０の位
相差が基準値からズレを生じていた場合、光変調器本体
２に対して位相差補正のための電気信号１１が出力さ
れ、前記電気信号１０の強度が基準値からズレを生じて
いた場合、レーザー光源１に対して発振するレーザー光
（入射光６）の強度を補正するよう電気信号１２が出力
される。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】このように、従来の装
置ではフィードバック制御用のモニタ信号を得るための
モニタ光９は、光変調器本体２から射出された変調光７
を分岐させて得ているため、独立した部品である光カプ
ラ３を設けなければならない。

【００１６】そして、光変調器本体２，光カプラ３，フ
ォトダイオード４等のモニタ手段を構成する部品を各々
独立した部品から組立てているため、その各々の部品用
のスペース、それ等を接続する光ファイバのスペースが
必要である。また、これ等の部品を組立てるための組立
作業も必要となる。

【００１７】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、小型、低価格な、モニタ手段内蔵型の光学装置
を提供することを目的とする。

【００１８】

【課題を解決するための手段】上記課題は光源からの入
射光を変調光に変換する光変調器と、該光変調器から射
出した該変調光を集束させるレンズとを有する光通信用
の光学装置において、前記レンズを、前記変調光が射出
する側の面に反射防止用の被膜を有しない構成として、
前記レンズに入射した変調光を前記射出する側の面で反
射させてモニタ光を得る構成とすると共に、該モニタ光
を受光する部位に、モニタ用の電気信号を得るための光
電変換素子を設けた構成とすることにより解決する。

【００１９】また、前記レンズを、その光軸が上記光変
調器の光軸に対して所定距離偏倚した位置に配設した構
成としてもよい。

【００２０】

【作用】レンズの射出側の面に反射防止用の被膜を有し
ない構成は、レンズに入射した光の一部を射出側の面で
反射させ再び前記レンズの入射側の面を通過させ、その
光を収束させる。

【００２１】光電変換素子をレンズから射出されたモニ
タ光の受光部位に配した構成は、前記光電変換素子を光
変調器に近接して配置できるようにする。

【００２２】また前記レンズの光軸が光変調器の光軸に
対して偏倚した構成は、前記レンズにより反射したモニ
タ光と光変調器から射出された変調光とが重ならないよ
うに作用する。

【００２３】

【実施例】図１は本発明の一実施例の構成を説明する図
である。

【００２４】同図中、図３に示した従来例と同じ構成部
品には同一符号を付し、その説明は省略する。

【００２５】本実施例の光学装置２０は入射光６を変調
して信号光７として射出するもので、その内部に信号光
７をモニタしてフィードバック制御をする機能を備えた
高速の光通信に使用される光学装置である。

【００２６】光学装置２０は、入射光６を集束させる入
射側レンズ１６と、その光を高周波変調（一般的に2.5
〜１０ＧＨｚ）して変調光１３を出力する光変調器１５
（例えば導波路型光変調器）を有している。

【００２７】また、前記光学装置は信号光７の射出側に
射出側レンズ１７を有し前記変調光１３は、射出側レン
ズ１７を通過して再度集束され、変調光７となって通信
用光ファイバ１４等に入力され伝送される。

【００２８】前記変調光１３が射出側レンズ１７を通過
する際、変調光１３の一部が反射され（詳細は後述す
る）モニタ光９となって前記光変調器１５上に設けられ
たフォトダイオード４に入射する。

【００２９】そして、フォトダイオード４によりモニタ
光９は、電気信号１０に変換されフィードバック制御用
の信号となるわけであるが以降の動作は上述の従来例と
同じであるので説明は省略する。

【００３０】以上のように本実施例では、モニタ光を分
岐させるために従来例のような光カプラを使用せず、従
来からある射出側レンズ１７を利用しているため部品点
数が少なく小型となり光カプラのコストを削減できる。

【００３１】尚、本実施例ではフィードバック制御用の
駆動装置５を内蔵したタイプとしているが、この駆動装
置５は外部に設けてもよい。

【００３２】次に、射出側レンズ１７によるモニタ光９
の分岐について図２とともに説明する。

【００３３】図２は図１の射出側レンズ１７を拡大して
示した図で、レンズ内の光の進路が示されている。

【００３４】光変調器１５から射出された変調光１３は
射出側レンズ１７の入射面１７ａより入射する際に屈折
して変調光１３ａとなりレンズ内を通過し、射出面１７
ｂに達する。

【００３５】通常、このようなレンズの表面には反射を
防止するため、ＡＲ（Anti Reflection ）被膜１８が施
されているが、本実施例の射出側レンズ１７では、入射
面１７ａにはＡＲ被膜１８を施し、射出面１７ｂには施
していない。

【００３６】このため、前記射出面１７ｂに達した変調
光１３ａは屈折して、大部分が変調光７としてレンズ外
に射出されるが、一部は前記射出面１７ｂで反射され
（フレネル反射）、モニタ光９ａとなり、レンズ内を戻
っていくこととなる。

【００３７】ここで射出面１７ｂで反射されたモニタ光
９ａはレンズ内を入射側に戻るわけであるが、レンズに
入射してくる変調光１３の光束の中心が前記射出側レン
ズ１７の光軸より寸法Ａだけ下方に偏倚しているため、
モニタ光９ａは、変調光１３ａと角度αをもって上方に
反射することになる。

【００３８】そして、レンズ内を通過した前記モニタ光
９ａは入射面１７ａで屈折集束し、光変調器１５に取付
けられているフォトダイオード４に入射する。

【００３９】このように光変調器１５からの変調光１３
の光束の中心と射出側レンズ１７の光軸とを所定寸法偏
倚させることにより、モニタ光９ａは変調光１３の経路
に戻ることなく、フォトダイオード４にうまく導かれる
ことになる。

【００４０】

【発明の効果】上述の如く、請求項１の発明によれば、
変調光の一部を分岐してモニタ光を得るための光カプラ
が必要なくなり、光電変換素子を装置内に配置できるた
め、装置の小型化、コストの低減を図ることができる。

【００４１】また、請求項２の発明によれば、モニタ光
出射方向が調整でき、光電変換素子の位置を光変調器の
近傍に設置できるため、装置の小型化を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の構成を説明する図である。

【図２】レンズ内の光の進路を説明する図である。

【図３】従来例の構成を説明する図である。

【符号の説明】

１ 光源 ２ 光変調器本体 ３ 光カプラ ４ フォトダイオード ５ 駆動装置 ６ 入射光 ７，８，１３，１３ａ 変調光 ９ モニタ光 １４ 光ファイバ １５ 光変調器 １６ 入射レンズ １７ 射出レンズ １７ａ 入射面 １７ｂ 射出面 １８ ＡＲ被膜 １９，２１ 光軸 ２０ 光学装置

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 光源（１）からの入射光（６）を変調光
   （７）に変換する光変調器（１５）と、該光変調器（１
   ５）から射出した該変調光（１３）を集束させるレンズ
   （１７）とを有する光通信用の光学装置において、 前記レンズ（１７）を、前記変調光（７）が射出する側
   の面（１７ｂ）に反射防止用の被膜（１８）を有しない
   構成として、前記レンズ（１７）に入射した変調光（１
   ３）を前記射出する側の面（１７ｂ）で反射させてモニ
   タ光（９）を得る構成とすると共に、 該モニタ光（９）を受光する部位に、モニタ用の電気信
   号を得るための光電変換素子（４）を設けた構成とした
   ことを特徴とする光学装置。
2. 【請求項２】 前記レンズ（１７）を、その光軸（１
   ９）が上記光変調器（１５）の光軸（２１）に対して所
   定距離偏倚した位置に配設した構成としたことを特徴と
   する請求項１記載の光学装置。