JPH0541963B2 - - Google Patents

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JPH0541963B2
JPH0541963B2 JP58160576A JP16057683A JPH0541963B2 JP H0541963 B2 JPH0541963 B2 JP H0541963B2 JP 58160576 A JP58160576 A JP 58160576A JP 16057683 A JP16057683 A JP 16057683A JP H0541963 B2 JPH0541963 B2 JP H0541963B2
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Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、エレクトロオプチツク送信器及びオ
プトエレクトロニツク受信器又はそれらのいずれ
か一方を光導波体に波長に依存して結合する光結
合装置に関する。
［従来の技術］ この形式の結合装置は、特に波長二重又は波長
多重伝送方式で伝送する光通信システムのために
適用可能である。このようなシステムは、例えば
大きな距離、例えば数キロメートルに及ぶ同時相
互通話方式で唯一の光導波体が必要であるにすぎ
ないという利点を有する。
第１図は、１本の光導波体LWLによつて光結
合された２つの送信又は受信位置Ｔ１及びＴ２用
の上記システムを示す、各送信又は受信位置は、
異なつた波長λ１及びλ２の光線を放出する送信
器Ｓ１及びＳ２、例えば半導体レーザ、受信器Ｅ
１及びＥ２、例えばフオトダイオード並びに波長
に依存する結合装置、送信又は受信位置の送信器
及び受信器を光導波体に結合するデユプレクサか
らなる。この種の結合装置は、光導波体LWL内
を反対方向で伝送された混合ビームは所望の受信
器に達しかつ所望されないビームは送信器には達
しないように機能する。例えば送信器Ｓ１から発
信された波長λ１の光線は専ら受信器Ｅ２に達す
る。この光路は矢印で示されている。
この形式の装置は不経済であるために不利であ
る。それというのも、送信又は受信位置内で送信
器、受信器並びにデユプレクサが光路、例えば光
導波体によつて結合された個々の構成要素である
からである。この形式の結合は、時間及び費用の
かかる調整及び据付け作業を必要とする。更に、
高いビーム損失が生じる、それというのも、構成
要素と光路との間に多数の光結合装置（例えばス
プライサ）が存在するからである。
［発明が解決しようとする課題］ 本発明の課題は、廉価に製造可能であり、更に
機械的にコンパクトでありかつ故障しにくい冒頭
に述べた形式の結合装置を提供することであつ
た。
［課題を解決するための手段］ 前記課題は、冒頭に述べた形式の結合装置にお
いて、本発明により、 (a) 少なくとも１つのマイクロ光学素子が存在
し、該光学系が少なくとも１つの波長に依存す
る反射平坦面を有し、 (b) エレクトロオプチツク送信器が少なくとも１
つのエレクトロオプチツク半導体素子からな
り、 (c) エレクトロオプチツク送信器から発信された
ビームが直接マイクロ光学素子に達し、該マイ
クロ光学素子がコリメートされた第１のビーム
を形成し、該ビームは反射平坦面を透過しかつ
マイクロ光学素子から実質的に無損失で光導波
体の端面に入力結合され、 (d) 前記端面から発信されたビームからマイクロ
光学素子がコリメートされた第２のビームを発
生し、該ビームが平坦面によつて実質的に無損
失で反射されかつ次いでマイクロ光学素子を経
てオプトエレクトロニツク受信器に送信される
ように構成することにより解決される。
本発明の有利な実施態様は、特許請求の範囲第
２項以降に記載されている。
［発明の効果］ 本発明の利点は、マイクロ光学素子が光導波体
に対する送信器及び受信器のいずれか一方又は両
者の最適な結合を可能にすることにある。
この明細書中で使用する用語“マイクロ光学素
子”は、幾何学的に小さな光学部材、例えば数ミ
リメータの直径を有するレンズからなる光学装置
を意味する。
［実施例］ 第２図はマイクロ光学素子が球状レンズを内蔵
する結合装置を示す。エレクトロオプチツク送信
器（以下単に送信器と記載する）１、例えば半導
体から発信されたビーム２、例えば約830nmの波
長λ１を有する光は、第１の球レンズ３及び実質
的に面平行の板４を経てコリメートされた第１の
ビームに変換される。このビームは実質的に無損
失で波長に依存する反射平坦面５、例えば板４に
蒸着された誘電性干渉フイルタ又は回折格子を透
過しかつ次いで第２の球レンズ６を経て光導波体
LWLの端面に入力結合される。端面７から発す
るビーム８、例えば波長λ１よりも著しく大きい
波長λ２を有する光は第２の球レンズ６によつて
コリメートされた第２のビームに変換される。該
ビームは平坦面５によつてほぼ完全に反射されか
つ第２の球レンズ６によつてオプトエレクトロニ
ツク受信器（以下単に受信器と記載する）９、例
えば半導体フオトダイオードに送信される。光路
内に受信器９の前方に光フイルタ１０、例えば一
方の端面に波長λ２に対してのみ透過性であるフ
イルタ層が施された、長さ数ミリメータの光導波
体が配置されている。この種のフイルタにより空
間的かつ波長に依存した濾波が行われる。従つ
て、散乱光、例えば送信器１から発信されたビー
ムにより生じ得る妨害が回避される。光学的に有
効な値、例えば板４の厚さｄ及び球レンズ３，６
のいずれか一方又は両者の適当な選択により、光
損失を可能な限り少なくする光路を構成すること
が可能である。例えば送信器、受信器及び光導波
体の種々のアパーチヤを相互に整合させることが
可能である。
前記光学装置はコンパクトなかつ故障しにくい
ケーシング１１、例えば一辺の長さ約10mmを有す
る立方体の銅ブロツク内に配置されている。この
形式のケーシング１１は、送信器１のための冷却
用放熱器として利用可能である。更に、ケーシン
グの内部にはシールド１２が設けられており、該
シールドは送信器１と受信器９との間を電気的又
は電磁気的に分離する。従つて、電気的又は電磁
気的クロストークが避けられる。更に、ケーシン
グ１１には電気接続端子１３、例えば電気絶縁さ
れたピンが取り付けられており、該ピンはケーシ
ング１１内で電気的に送信器１並びに受信器９と
接続されている。この形式の結合装置は廉価な形
式で図示されていないプリント配線板にろう付け
可能である。更に、ケーシング１１内には図示さ
れていない電気素子、例えば受信器９のための前
置増幅器を配置することも可能である。第２図に
示した光導波体LWLは光学的スプライサ及びコ
ネクタ接続によつてほとんど任意に延長可能であ
る。端面７を発する光線８が混合波長からなつて
いる場合には、反射平坦面５を回折格子から構成
することができる。この場合には、多数のビーム
が形成され、該ビームは同じ数の受信器に送信さ
れる。この形式の結合装置は多数の光伝送路の受
信を可能にする。
第３図は別の実施例を示し、この場合にはマイ
クロ光学素子は２つだけの光学部材、すなわち球
レンズ３と平凸レンズ１４からなり、該平凸レン
ズの平面側に波長に依存する反射平坦面５が配置
されている。その他の引き出し線の部分並びに光
路は第２図と同じである。
本発明は前記実施例に限定されるものでなく、
別の実施例、例えば少なくとも１つの屈折率分布
形棒状レンズを内蔵するマイクロ光学素子を包含
する。
【図面の簡単な説明】
第１図は公知の光通信システムの１例を示す略
示図、第２図及び第３図は本発明の実施例を示す
略示断面図である。 １…エレクトロオプチツク送信器、２，８…ビ
ーム、３…第１の球レンズ、４…面平行板、５…
反射平坦面、６…第２の球レンズ、７…端面、９
…オプトエレクトロニツク受信器、１０…光フイ
ルタ、１１…ケーシング、１２…シールド、１３
…電気接続端子、LWL…光導波体。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １ エレクトロオプチツク送信器及びオプトエレ
    クトロニツク受信器又はそれらのいずれか一方を
    光導波体に波長に依存して結合する光結合装置に
    おいて、 (a) 少なくとも１つのマイクロ光学素子が存在
    し、該マイクロ光学素子が少なくとも１つの波
    長に依存する反射平坦面５を有し、 (b) エレクトロオプチツク送信器１が少なくとも
    １つのエレクトロオプチツク半導体素子からな
    り、 (c) エレクトロオプチツク送信器１から発信され
    たビーム２が直接マイクロ光学素子に達し、該
    マイクロ光学素子がコリメートされた第１のビ
    ームを形成し、該ビームは反射平坦面５を透過
    しかつマイクロ光学素子から実質的に無損失で
    光導波体LWLの端面７に入力結合され、 (d) 前記端面７から発信されたビーム８からマイ
    クロ光学素子がコリメートされた第２のビーム
    を発生し、該ビームが反射平坦面５によつて実
    質的に無損失で反射されかつ次いでマイクロ光
    学素子を経てオプトエレクトロニツク受信器９
    に送信されることを特徴とする、エレクトロオ
    プチツク送信器及びオプトエレクトロニツク受
    信器又はそれらのいずれか一方を光導波体に波
    長に依存して結合する光結合装置。 ２ マイクロ光学素子が第１の球レンズ３と、実
    質的に面平行板４と、第２の球レンズ６との光学
    的に連続した結合に相当する光路を有する、特許
    請求の範囲第１項記載の結合装置。 ３ (a) エレクトロオプチツク送信器１から発信
    されたビームがまず第１の球レンズ３に達し、 (b) 光導波体LWLの端面７から発信されたビー
    ムがまず第２の球レンズ６に達し、 (c) 反射平坦面５が面平行板４の光導波体LWL
    に面した側に存在する、特許請求の範囲第１項
    又は第２項記載の結合装置。 ４ オプトエレクトロニツク受信器９の前方に、
    空間周波数及び波長又はそれらのいずれか一方に
    依存して作用する少なくとも１つの光フイルタ１
    ０が接続されている、特許請求の範囲第１項から
    第３項までのいずれか１項に記載の結合装置。 ５ フイルタ１０が光フアイバを内蔵する、特許
    請求の範囲第４項記載の結合装置。 ６ 反射平坦面５が誘電性干渉フイルタ又は回折
    格子からなる、特許請求の範囲第１項から第５項
    までのいずれか１項に記載の結合装置。 ７ 電気的又は電磁気的にシールド可能なケーシ
    ング１１が設けられており、該ケーシング内にエ
    レクトロオプチツク送信器１と、オプトエレクト
    ロニツク受信器９と、マイクロ光学素子と、光導
    波体LWLの一部分とが調整されて配置されてい
    る、特許請求の範囲第１項から第６項までのいず
    れか１項に記載の結合装置。 ８ エレクトロオプチツク送信器１及びオプトエ
    レクトロニツク受信器９又はそれらのいずれか一
    方がハイブリツド半導体素子として構成されてい
    る、特許請求の範囲第７項記載の結合装置。 ９ ケーシング１１内にシールド１２が設けられ
    ており、該シールドがエレクトロオプチツク送信
    器１とオプトエレクトロニツク受信器９の間を電
    気的又は電磁気的に分離する、特許請求の範囲第
    ７項又は第８項記載の結合装置。 １０ マイクロ光学素子が少なくとも１つの球面
    もしくは非球面レンズ又は屈折率分布形棒状レン
    ズを有する、特許請求の範囲第１項から第９項ま
    でのいずれか１項に記載の結合装置。 １１ ケーシング１１がエレクトロオプチツク送
    信器１のための冷却用放熱器として構成されてい
    る、特許請求の範囲第１項から第１０項までのい
    ずれか１項に記載の結合装置。 １２ ケーシング１１に少なくとも１つの電気接
    続端子１３が設けられており、かつその電気接続
    端子を介してケーシング１１がプリント配線板と
    電気的接続又は電気的及び機械的接続可能である
    ように構成されている、特許請求の範囲第１項か
    ら第１１項までのいずれか１項に記載の結合装
    置。 １３ ケーシング１１内に少なくとも１つの受信
    又は送信増幅器が設けられている、特許請求の範
    囲第１項から第１２項までのいずれか１項に記載
    の結合装置。 １４ 光導波体LWLが光学的スプライサ又はコ
    ネクタ接続により延長可能である、特許請求の範
    囲第１項から第１３項までのいずれか１項に記載
    の結合装置。
JP58160576A 1982-09-03 1983-09-02 電光送信器及び／又は光電受信器を光導波体に波長に依存して結合する光結合装置 Granted JPS5965809A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE32327935 1982-09-03
DE19823232793 DE3232793A1 (de) 1982-09-03 1982-09-03 Optisches koppelglied

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JPS5965809A JPS5965809A (ja) 1984-04-14
JPH0541963B2 true JPH0541963B2 (ja) 1993-06-25

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ID=6172405

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JP58160576A Granted JPS5965809A (ja) 1982-09-03 1983-09-02 電光送信器及び／又は光電受信器を光導波体に波長に依存して結合する光結合装置

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EP (1) EP0105177B1 (ja)
JP (1) JPS5965809A (ja)
DE (2) DE3232793A1 (ja)
DK (1) DK159341C (ja)
NO (1) NO168275C (ja)

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