JPH1127217A - 光通信装置および光通信方法 - Google Patents
光通信装置および光通信方法Info
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- JPH1127217A JPH1127217A JP9178643A JP17864397A JPH1127217A JP H1127217 A JPH1127217 A JP H1127217A JP 9178643 A JP9178643 A JP 9178643A JP 17864397 A JP17864397 A JP 17864397A JP H1127217 A JPH1127217 A JP H1127217A
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- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
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- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
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- G02B6/4214—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms the intermediate optical element having redirecting reflective means, e.g. mirrors, prisms for deflecting the radiation from horizontal to down- or upward direction toward a device
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 構成の簡素化および小型化を図りつつ、発光
手段の光伝送媒体への光結合効率等を向上させることが
できると共に、良好な光通信を可能とする。 【解決手段】 発光部および受光部と光ファイバ１とを
結像レンズ等の光学系を介さず光結合し、構成の簡素化
および小型化がなされる。また、光ファイバ１の端面１
１における発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方
向に一致させると共に、発光部の発光中心Ｃを中心軸Ｏ
からはずれた位置になるようにし、発光部の光ファイバ
１への光結合効率を向上させる。
手段の光伝送媒体への光結合効率等を向上させることが
できると共に、良好な光通信を可能とする。 【解決手段】 発光部および受光部と光ファイバ１とを
結像レンズ等の光学系を介さず光結合し、構成の簡素化
および小型化がなされる。また、光ファイバ１の端面１
１における発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方
向に一致させると共に、発光部の発光中心Ｃを中心軸Ｏ
からはずれた位置になるようにし、発光部の光ファイバ
１への光結合効率を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光伝送媒体を用い
た光通信に利用される光通信装置および光通信方法に関
する。
た光通信に利用される光通信装置および光通信方法に関
する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、例えば、コンピュータ装置
間、コンピュータ装置とその周辺装置間、その他デジタ
ル機器間におけるデータ伝送を高速化するために光ファ
イバを利用した光通信が行われている。このような光フ
ァイバを用いた光通信の方式としては、光ファイバを２
本用いることにより双方向通信を行う２芯双方向通信方
式が一般的である。しかしながら、この２芯双方向通信
を実現するための装置は、光ファイバが２本必要である
ことや信号光を発する発光手段等の素子サイズが大きい
こと等の理由から、構成が大型化し、コストも高くなっ
てしまうという問題があった。
間、コンピュータ装置とその周辺装置間、その他デジタ
ル機器間におけるデータ伝送を高速化するために光ファ
イバを利用した光通信が行われている。このような光フ
ァイバを用いた光通信の方式としては、光ファイバを２
本用いることにより双方向通信を行う２芯双方向通信方
式が一般的である。しかしながら、この２芯双方向通信
を実現するための装置は、光ファイバが２本必要である
ことや信号光を発する発光手段等の素子サイズが大きい
こと等の理由から、構成が大型化し、コストも高くなっ
てしまうという問題があった。
【０００３】そこで、近年では、１本の光ファイバのみ
を用いて双方向通信を行う一芯双方向通信方式が考えら
れている。以下、この一芯双方向通信に利用される光通
信装置の一例として、光ファイバの端部に接続されて信
号光の送受信を行う光送受信装置について説明する。
を用いて双方向通信を行う一芯双方向通信方式が考えら
れている。以下、この一芯双方向通信に利用される光通
信装置の一例として、光ファイバの端部に接続されて信
号光の送受信を行う光送受信装置について説明する。
【０００４】一芯双方向通信に利用される光送受信装置
としては、図８に示すようなものが考えられている。図
８は、光送受信装置の一例の要部を示す側面図である。
この光送受信装置は、例えばシリコン半導体やＧａＡｓ
（ガリウムヒ素）半導体からなり、上面部に受光手段と
してのフォトダイオード１０２が形成された半導体基板
１０１と、この半導体基板１０１上に接合されたプリズ
ム１０３と、半導体基板１０１上に接合された直方体形
状の半導体素子１０４と、この半導体素子１０４上に接
合された発光手段としてのレーザダイオード１０５と、
このレーザダイオード１０５から出射され、他の光送受
信装置に対して送信するための第１の信号光Ｌ1 を、通
信回線となる光ファイバ１０６の端面に入射させると共
に、光ファイバ１０６を介して他の光送受信装置から送
られ、光ファイバ１０６の端面より出射される第２の信
号光Ｌ2 を集光してフォトダイオード１０２に導くため
のレンズ１０７とを備えている。
としては、図８に示すようなものが考えられている。図
８は、光送受信装置の一例の要部を示す側面図である。
この光送受信装置は、例えばシリコン半導体やＧａＡｓ
（ガリウムヒ素）半導体からなり、上面部に受光手段と
してのフォトダイオード１０２が形成された半導体基板
１０１と、この半導体基板１０１上に接合されたプリズ
ム１０３と、半導体基板１０１上に接合された直方体形
状の半導体素子１０４と、この半導体素子１０４上に接
合された発光手段としてのレーザダイオード１０５と、
このレーザダイオード１０５から出射され、他の光送受
信装置に対して送信するための第１の信号光Ｌ1 を、通
信回線となる光ファイバ１０６の端面に入射させると共
に、光ファイバ１０６を介して他の光送受信装置から送
られ、光ファイバ１０６の端面より出射される第２の信
号光Ｌ2 を集光してフォトダイオード１０２に導くため
のレンズ１０７とを備えている。
【０００５】プリズム１０３は、半導体基板１０１上に
おいて、フォトダイオード１０２の上に配置されてい
る。半導体素子１０４は、プリズム１０３の側方に配置
され、レーザダイオード１０５は、プリズム１０３側に
向けて第１の信号光Ｌ1 を出射するように配置されてい
る。プリズム１０３は、レーザダイオード１０５に対向
する側に、例えば半導体基板１０１の上面に対して４５
°をなす斜面が形成され、この斜面にハーフミラー面１
０３ａが形成されている。なお、光ファイバ１０６とし
ては、例えば大口径のプラスチック光ファイバが用いら
れる。
おいて、フォトダイオード１０２の上に配置されてい
る。半導体素子１０４は、プリズム１０３の側方に配置
され、レーザダイオード１０５は、プリズム１０３側に
向けて第１の信号光Ｌ1 を出射するように配置されてい
る。プリズム１０３は、レーザダイオード１０５に対向
する側に、例えば半導体基板１０１の上面に対して４５
°をなす斜面が形成され、この斜面にハーフミラー面１
０３ａが形成されている。なお、光ファイバ１０６とし
ては、例えば大口径のプラスチック光ファイバが用いら
れる。
【０００６】このように構成された光送受信装置では、
図示しない駆動回路によってレーザダイオード１０５が
駆動されて、このレーザダイオード１０５より第１の信
号光Ｌ1 が出射される。この第１の信号光Ｌ1 は、例え
ば開口数（ＮＡ）０．１でプリズム１０３のハーフミラ
ー面１０３ａに入射し、ここで例えば光量の略５０％が
反射され、レンズ１０７に入射する。この第１信号光Ｌ
1 は、レンズ１０７で集光され、例えば開口数０．１で
光ファイバ１０６に入射する。なお、レーザダイオード
１０５から出射する際の第１の信号光Ｌ1 の開口数は、
レーザダイオード１０５によって決まる。
図示しない駆動回路によってレーザダイオード１０５が
駆動されて、このレーザダイオード１０５より第１の信
号光Ｌ1 が出射される。この第１の信号光Ｌ1 は、例え
ば開口数（ＮＡ）０．１でプリズム１０３のハーフミラ
ー面１０３ａに入射し、ここで例えば光量の略５０％が
反射され、レンズ１０７に入射する。この第１信号光Ｌ
1 は、レンズ１０７で集光され、例えば開口数０．１で
光ファイバ１０６に入射する。なお、レーザダイオード
１０５から出射する際の第１の信号光Ｌ1 の開口数は、
レーザダイオード１０５によって決まる。
【０００７】一方、光ファイバ１０６を介して他の光送
受信装置から送られてきた第２の信号光Ｌ2 は、例えば
開口数０．３で光ファイバ１０６より出射される。この
第２の信号光Ｌ2 は、レンズ１０７で例えば開口数０．
３となるように集光され、プリズム１０３のハーフミラ
ー面１０３ａに入射し、例えば光量の略５０％が透過し
て、フォトダイオード１０２に入射し、このフォトダイ
オード１０２によって電気信号に変換される。なお、光
ファイバ１０６から出射する際の第２の信号光Ｌ2 の開
口数は、光ファイバ１０６によって決まる。
受信装置から送られてきた第２の信号光Ｌ2 は、例えば
開口数０．３で光ファイバ１０６より出射される。この
第２の信号光Ｌ2 は、レンズ１０７で例えば開口数０．
３となるように集光され、プリズム１０３のハーフミラ
ー面１０３ａに入射し、例えば光量の略５０％が透過し
て、フォトダイオード１０２に入射し、このフォトダイ
オード１０２によって電気信号に変換される。なお、光
ファイバ１０６から出射する際の第２の信号光Ｌ2 の開
口数は、光ファイバ１０６によって決まる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、例え
ば、上記図８に示した光通信装置の一例としての光送受
信装置では、ハーフミラー面１０３ａにおいて、第１の
光信号Ｌ1 ，第２の光信号Ｌ2 それぞれについて光量が
略５０％ずつ損失しており、光結合効率および受光効率
の上で効率が悪いという問題がある。このように、従来
の技術では、レーザダイオード等の発光手段の光ファイ
バへの光結合効率とフォトダイオード等の受光手段にお
ける信号光の受光効率とを同時に向上させることが困難
であるという問題があった。
ば、上記図８に示した光通信装置の一例としての光送受
信装置では、ハーフミラー面１０３ａにおいて、第１の
光信号Ｌ1 ，第２の光信号Ｌ2 それぞれについて光量が
略５０％ずつ損失しており、光結合効率および受光効率
の上で効率が悪いという問題がある。このように、従来
の技術では、レーザダイオード等の発光手段の光ファイ
バへの光結合効率とフォトダイオード等の受光手段にお
ける信号光の受光効率とを同時に向上させることが困難
であるという問題があった。
【０００９】また、従来の技術では、発光手段から発せ
られた信号光が光ファイバの端面で反射して、その反射
光が受光手段に入射するいわゆる迷光成分の除去が困難
であり、良好な光通信に影響を及ぼすという問題があっ
た。
られた信号光が光ファイバの端面で反射して、その反射
光が受光手段に入射するいわゆる迷光成分の除去が困難
であり、良好な光通信に影響を及ぼすという問題があっ
た。
【００１０】また、従来の技術では、発光手段および受
光手段と光ファイバのとの間に結像レンズ等の光学系を
配置しているため、部品点数が多く構成も複雑で大型に
なってしまうという問題があった。
光手段と光ファイバのとの間に結像レンズ等の光学系を
配置しているため、部品点数が多く構成も複雑で大型に
なってしまうという問題があった。
【００１１】本発明はかかる問題点に鑑みてなされたも
ので、その目的は、構成の簡素化および小型化を図りつ
つ、発光手段の光伝送媒体への光結合効率等を向上させ
ることができ、良好な光通信を行うことが可能な光通信
装置および光通信方法を提供することにある。
ので、その目的は、構成の簡素化および小型化を図りつ
つ、発光手段の光伝送媒体への光結合効率等を向上させ
ることができ、良好な光通信を行うことが可能な光通信
装置および光通信方法を提供することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】本発明に係る光通信装置
は、光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に入射
するような光通信用の信号光を発する発光手段を備えて
いる。この場合、発光手段は、例えば、光伝送媒体に対
して光学系を介さない直接的な光結合がなされて構成さ
れる。
は、光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に入射
するような光通信用の信号光を発する発光手段を備えて
いる。この場合、発光手段は、例えば、光伝送媒体に対
して光学系を介さない直接的な光結合がなされて構成さ
れる。
【００１３】また、本発明に係る他の光通信装置は、受
光手段の一端部が、発光手段から発せられた信号光の光
伝送媒体の端面における入射点と光伝送媒体の端面の中
心軸との間に配置されて構成されている。
光手段の一端部が、発光手段から発せられた信号光の光
伝送媒体の端面における入射点と光伝送媒体の端面の中
心軸との間に配置されて構成されている。
【００１４】本発明に係る光通信方法は、光伝送媒体の
端面の中心軸からはずれた位置に信号光が入射するよ
う、発光手段から信号光を発するようになっている。
端面の中心軸からはずれた位置に信号光が入射するよ
う、発光手段から信号光を発するようになっている。
【００１５】本発明の光通信装置では、発光手段によ
り、光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に入射
するような光通信用の信号光が発せられる。
り、光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に入射
するような光通信用の信号光が発せられる。
【００１６】また、本発明の他の光通信装置では、受光
手段の一端部が、発光手段から発せられた信号光の光伝
送媒体の端面における入射点と光伝送媒体の端面の中心
軸との間に配置される。
手段の一端部が、発光手段から発せられた信号光の光伝
送媒体の端面における入射点と光伝送媒体の端面の中心
軸との間に配置される。
【００１７】本発明の光通信方法では、光伝送媒体の端
面の中心軸からはずれた位置に信号光が入射するよう、
発光手段から信号光が発せられる。
面の中心軸からはずれた位置に信号光が入射するよう、
発光手段から信号光が発せられる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
て図面を参照して詳細に説明する。
【００１９】図１は、本発明の一実施の形態に係る光通
信装置の概略を表す構成図である。なお、本発明に係る
光通信方法は、この光通信装置により具現化されるの
で、以下、併せて説明する。
信装置の概略を表す構成図である。なお、本発明に係る
光通信方法は、この光通信装置により具現化されるの
で、以下、併せて説明する。
【００２０】本実施の形態に係る光通信装置は、一芯双
方向通信を行うためのものであり、図１に示したよう
に、光伝送媒体としての光ファイバ１と、この光ファイ
バ１の両端部に配置された発光部２ａ，２ｂおよび受光
部３ａ，３ｂとを備えて構成される。
方向通信を行うためのものであり、図１に示したよう
に、光伝送媒体としての光ファイバ１と、この光ファイ
バ１の両端部に配置された発光部２ａ，２ｂおよび受光
部３ａ，３ｂとを備えて構成される。
【００２１】また、本実施の形態に係る光通信装置にお
いて、光ファイバ１の一端側には、発光部２ａおよび受
光部３ａが配置され、また、他端側には、発光部２ｂお
よび受光部３ｂが配置されている。そして、発光部２ａ
から発せられた信号光は、光ファイバ１の一端に入射し
て光ファイバ１の他端側に配置された受光部３ｂにおい
て受光されるようになっている。同様に、発光部２ｂか
ら発せられた信号光は、光ファイバ１の他端に入射して
光ファイバ１の一端側に配置された受光部３ａにおいて
受光されるようになっている。このようにして、光ファ
イバ１の両端において、双方向通信が行われるようにな
っている。
いて、光ファイバ１の一端側には、発光部２ａおよび受
光部３ａが配置され、また、他端側には、発光部２ｂお
よび受光部３ｂが配置されている。そして、発光部２ａ
から発せられた信号光は、光ファイバ１の一端に入射し
て光ファイバ１の他端側に配置された受光部３ｂにおい
て受光されるようになっている。同様に、発光部２ｂか
ら発せられた信号光は、光ファイバ１の他端に入射して
光ファイバ１の一端側に配置された受光部３ａにおいて
受光されるようになっている。このようにして、光ファ
イバ１の両端において、双方向通信が行われるようにな
っている。
【００２２】光ファイバ１は、ステップインデックス型
およびグレーデッド型のいずれの方式のファイバであっ
てもよく、そのコア径が１ｍｍ程度のファイバである。
ただし、光ファイバ１のコア径は、１ｍｍに限定される
ものではなく、例えば、いわゆるマルチモードファイバ
であれば、そのコア径が５０μｍ程度のものであっても
かまわない。
およびグレーデッド型のいずれの方式のファイバであっ
てもよく、そのコア径が１ｍｍ程度のファイバである。
ただし、光ファイバ１のコア径は、１ｍｍに限定される
ものではなく、例えば、いわゆるマルチモードファイバ
であれば、そのコア径が５０μｍ程度のものであっても
かまわない。
【００２３】また、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３
ａ，３ｂは、光ファイバ１の端面１１に対して所定の距
離ｚ（例えば、１０μｍ以上）だけ離れて配置され、且
つ光ファイバ１の端面１１との間に結像レンズ等の光学
系を介さず直接的な光結合がなされるよう配置されてい
る。これにより、例えば、発光部２ａ，２ｂと光ファイ
バ１との光結合が発散光のまま行われるようになり、発
光部２ａ，２ｂから発せられた信号光が光ファイバ１の
端面１１で反射して再び発光部２ａ，２ｂ自身に戻って
くる戻り光の割合を軽減でき、その戻り光により生ずる
発光部２ａ，２ｂの動作の不安定化を防止できる。具体
的には、発光部２ａ，２ｂを光ファイバ１の端面１１に
対して５０μｍ離して配置することにより、発光部２
ａ，２ｂ自身に戻ってくる戻り光の割合が０．０４％と
なる。更に、１００μｍ離して配置した場合には、０．
０１％となる。このように、発光部２ａ，２ｂを光学系
を介さず、光ファイバ１の端面１１に対して所定の距離
ｚだけ離すことにより、発光部２ａ，２ｂの動作の安定
化を図ることができる。
ａ，３ｂは、光ファイバ１の端面１１に対して所定の距
離ｚ（例えば、１０μｍ以上）だけ離れて配置され、且
つ光ファイバ１の端面１１との間に結像レンズ等の光学
系を介さず直接的な光結合がなされるよう配置されてい
る。これにより、例えば、発光部２ａ，２ｂと光ファイ
バ１との光結合が発散光のまま行われるようになり、発
光部２ａ，２ｂから発せられた信号光が光ファイバ１の
端面１１で反射して再び発光部２ａ，２ｂ自身に戻って
くる戻り光の割合を軽減でき、その戻り光により生ずる
発光部２ａ，２ｂの動作の不安定化を防止できる。具体
的には、発光部２ａ，２ｂを光ファイバ１の端面１１に
対して５０μｍ離して配置することにより、発光部２
ａ，２ｂ自身に戻ってくる戻り光の割合が０．０４％と
なる。更に、１００μｍ離して配置した場合には、０．
０１％となる。このように、発光部２ａ，２ｂを光学系
を介さず、光ファイバ１の端面１１に対して所定の距離
ｚだけ離すことにより、発光部２ａ，２ｂの動作の安定
化を図ることができる。
【００２４】発光部２ａ，２ｂは、例えば、水平共振型
の面発光レーザ等の半導体レーザにより構成され、レー
ザ光からなる信号光を、光ファイバ１の端面１１の中心
軸からはずれた位置に入射させるようになっている。ま
た、受光部３ａ，３ｂは、発光部２ａ，２ｂから発せら
れたレーザ光からなる信号光を受光可能なフォトダイオ
ード等で構成され、発光部２ａ，２ｂから発せられた信
号光が光ファイバ１の端面１１で反射することにより生
じた迷光成分の入射率を低減するような距離だけ、発光
部２ａ，２ｂから離れて配置されている。ここで、発光
部２ａ，２ｂが、本発明における発光手段に対応し、受
光部３ａ，３ｂが、本発明における受光手段に対応す
る。
の面発光レーザ等の半導体レーザにより構成され、レー
ザ光からなる信号光を、光ファイバ１の端面１１の中心
軸からはずれた位置に入射させるようになっている。ま
た、受光部３ａ，３ｂは、発光部２ａ，２ｂから発せら
れたレーザ光からなる信号光を受光可能なフォトダイオ
ード等で構成され、発光部２ａ，２ｂから発せられた信
号光が光ファイバ１の端面１１で反射することにより生
じた迷光成分の入射率を低減するような距離だけ、発光
部２ａ，２ｂから離れて配置されている。ここで、発光
部２ａ，２ｂが、本発明における発光手段に対応し、受
光部３ａ，３ｂが、本発明における受光手段に対応す
る。
【００２５】次に、発光部２ａ，２ｂ、受光部３ａ，３
ｂおよび光ファイバ１の端面１１の相互の位置関係つい
て詳細に説明する。
ｂおよび光ファイバ１の端面１１の相互の位置関係つい
て詳細に説明する。
【００２６】図２は、発光部２ａ，２ｂ、受光部３ａ，
３ｂおよび光ファイバ１の端面１１の位置関係を説明す
るための配置図である。なお、図２では、端面１１のコ
ア部分のみを示しており、そのコア半径をｒ、端面１１
における中心軸をＯとしている。以下、図２において、
端面１１における中心軸Ｏの位置を原点（０，０）とし
た互いに直交するｘ−ｙ直交座標を用いて発光部２ａ，
２ｂと受光部３ａ，３ｂとの位置関係について説明す
る。
３ｂおよび光ファイバ１の端面１１の位置関係を説明す
るための配置図である。なお、図２では、端面１１のコ
ア部分のみを示しており、そのコア半径をｒ、端面１１
における中心軸をＯとしている。以下、図２において、
端面１１における中心軸Ｏの位置を原点（０，０）とし
た互いに直交するｘ−ｙ直交座標を用いて発光部２ａ，
２ｂと受光部３ａ，３ｂとの位置関係について説明す
る。
【００２７】発光部２ａ，２ｂは、図２に示したよう
に、光ファイバ１の端面１１において楕円等の非円形の
発光パターン２１となるような信号光を、その発光中心
Ｃが端面１１の中心軸Ｏからはずれるような位置に発す
るようになっている。より詳しくは、例えば、図２に示
したように、端面１１のコア領域内において非円形の発
光パターン２１の短軸がｘ軸方向に一致するようにし、
また、発光中心Ｃの位置が中心軸Ｏからはずれたｘ軸上
（ｃ，０）になるように信号光を発するようになってい
る。このように、信号光を非円形とし、その発光中心Ｃ
が端面１１の中心軸Ｏからはずれるような位置（ただ
し、端面１１のコア領域をはみ出さないような位置）に
入射させることにより、光結合効率の向上等の効果が得
られるのだが、この位置関係により生ずる効果等の詳細
については後述する。
に、光ファイバ１の端面１１において楕円等の非円形の
発光パターン２１となるような信号光を、その発光中心
Ｃが端面１１の中心軸Ｏからはずれるような位置に発す
るようになっている。より詳しくは、例えば、図２に示
したように、端面１１のコア領域内において非円形の発
光パターン２１の短軸がｘ軸方向に一致するようにし、
また、発光中心Ｃの位置が中心軸Ｏからはずれたｘ軸上
（ｃ，０）になるように信号光を発するようになってい
る。このように、信号光を非円形とし、その発光中心Ｃ
が端面１１の中心軸Ｏからはずれるような位置（ただ
し、端面１１のコア領域をはみ出さないような位置）に
入射させることにより、光結合効率の向上等の効果が得
られるのだが、この位置関係により生ずる効果等の詳細
については後述する。
【００２８】受光部３ａ，３ｂは、図２に示したよう
に、例えば矩形状をなした受光エリア３１が、発光部２
ａ，２ｂの発光パターン２１と重ならないような位置
で、且つ端面１１のコア部分に対応する領域をほぼ全て
覆うように端面１１に対して配置されている。そして、
受光部３ａ，３ｂの受光エリア３１の一端部（受光エリ
ア３１の右端部がｘ軸と交わる端部位置Ｄ）は、発光パ
ターン２１と端面１１の中心軸Ｏとの間の位置（ｄ，
０）になるよう配置されている。ただし、受光エリア３
１の端部位置Ｄは、発光部２ａ，２ｂから発せられた信
号光が光ファイバ１の端面１１で反射することにより生
じた迷光成分の入射率を低減するような距離だけ、発光
部２ａ，２ｂから離れて配置されるようになっている。
この距離の関係等についての詳細は後述する。
に、例えば矩形状をなした受光エリア３１が、発光部２
ａ，２ｂの発光パターン２１と重ならないような位置
で、且つ端面１１のコア部分に対応する領域をほぼ全て
覆うように端面１１に対して配置されている。そして、
受光部３ａ，３ｂの受光エリア３１の一端部（受光エリ
ア３１の右端部がｘ軸と交わる端部位置Ｄ）は、発光パ
ターン２１と端面１１の中心軸Ｏとの間の位置（ｄ，
０）になるよう配置されている。ただし、受光エリア３
１の端部位置Ｄは、発光部２ａ，２ｂから発せられた信
号光が光ファイバ１の端面１１で反射することにより生
じた迷光成分の入射率を低減するような距離だけ、発光
部２ａ，２ｂから離れて配置されるようになっている。
この距離の関係等についての詳細は後述する。
【００２９】次に、図３ないし図６のグラフを参照し
て、発光部２ａ，２ｂ、受光部３ａ，３ｂおよび光ファ
イバ１の端面１１の相互の位置関係ついて、その位置関
係が装置に及ぼす効果を中心に説明する。図３ないし図
６は、発光部２ａ，２ｂの光結合位置に対する光結合効
率の関係等を説明するためのグラフであり、光ファイバ
１として、コア半径ｒが０．５ｍｍ、ＮＡが０．２５の
ものを用い、発光部２ａ，２ｂとして、波長λが０．８
μｍ、出射位置近傍のビーム形状が楕円でありビーム径
の長軸半径が２μｍ、短軸半径が０．６μｍの半導体レ
ーザを用いた場合について得られた結果を示している。
て、発光部２ａ，２ｂ、受光部３ａ，３ｂおよび光ファ
イバ１の端面１１の相互の位置関係ついて、その位置関
係が装置に及ぼす効果を中心に説明する。図３ないし図
６は、発光部２ａ，２ｂの光結合位置に対する光結合効
率の関係等を説明するためのグラフであり、光ファイバ
１として、コア半径ｒが０．５ｍｍ、ＮＡが０．２５の
ものを用い、発光部２ａ，２ｂとして、波長λが０．８
μｍ、出射位置近傍のビーム形状が楕円でありビーム径
の長軸半径が２μｍ、短軸半径が０．６μｍの半導体レ
ーザを用いた場合について得られた結果を示している。
【００３０】図３および図４は、発光部２ａ，２ｂの光
結合位置に対する光結合効率の関係を示したグラフであ
り、縦軸が光結合効率（％）、横軸が光結合位置として
の発光中心Ｃの位置（図２における発光中心Ｃのｘ軸上
の値であり、中心軸Ｏからの距離に対応）（μｍ）を示
している。特に、図３は、光ファイバ１として、ステッ
プインデックス型のファイバを用いた場合について得ら
れた関係を示したグラフであり、図４は、光ファイバ１
として、グレーデッド型のファイバを用いた場合につい
て得られた関係を示したグラフである。また、グラフ３
１（図３）およびグラフ４１（図４）が、光ファイバ１
の端面１１における発光パターン２１（図２）の短軸を
端面１１の放射方向（図２の例ではＸ方向、以下同様）
に一致させた場合についての光結合効率の関係を示した
ものであり、グラフ３２（図３）およびグラフ４２（図
４）が、光ファイバの端面１１における発光パターン２
１（図２）の長軸を端面１１の放射方向に一致させた場
合についての光結合効率の関係を示したものである。
結合位置に対する光結合効率の関係を示したグラフであ
り、縦軸が光結合効率（％）、横軸が光結合位置として
の発光中心Ｃの位置（図２における発光中心Ｃのｘ軸上
の値であり、中心軸Ｏからの距離に対応）（μｍ）を示
している。特に、図３は、光ファイバ１として、ステッ
プインデックス型のファイバを用いた場合について得ら
れた関係を示したグラフであり、図４は、光ファイバ１
として、グレーデッド型のファイバを用いた場合につい
て得られた関係を示したグラフである。また、グラフ３
１（図３）およびグラフ４１（図４）が、光ファイバ１
の端面１１における発光パターン２１（図２）の短軸を
端面１１の放射方向（図２の例ではＸ方向、以下同様）
に一致させた場合についての光結合効率の関係を示した
ものであり、グラフ３２（図３）およびグラフ４２（図
４）が、光ファイバの端面１１における発光パターン２
１（図２）の長軸を端面１１の放射方向に一致させた場
合についての光結合効率の関係を示したものである。
【００３１】まず、図３において、発光パターン２１
（図２）の長軸を端面１１の放射方向に一致させたグラ
フ３２の場合では、光結合効率が光結合位置（図２にお
ける発光中心Ｃの位置）に関わらず約７６％でほぼ一定
であるが、発光パターン２１（図２）の短軸を端面１１
の放射方向に一致させたグラフ３１の場合は、光結合位
置が中心軸Ｏから離れるに従い光結合効率が向上し、特
に、発光中心Ｃの位置が中心軸Ｏから４５０μｍだけ離
れた場合にはほぼ１００％の光結合効率が得られること
が分かる。このように、光ファイバ１として、ステップ
インデックス型のファイバを用いた場合には、光ファイ
バ１の端面１１における発光パターン２１の短軸を光フ
ァイバ１の端面１１の放射方向に一致させると共に、光
結合位置を中心軸Ｏから離すことにより、光結合効率が
向上することが分かる。
（図２）の長軸を端面１１の放射方向に一致させたグラ
フ３２の場合では、光結合効率が光結合位置（図２にお
ける発光中心Ｃの位置）に関わらず約７６％でほぼ一定
であるが、発光パターン２１（図２）の短軸を端面１１
の放射方向に一致させたグラフ３１の場合は、光結合位
置が中心軸Ｏから離れるに従い光結合効率が向上し、特
に、発光中心Ｃの位置が中心軸Ｏから４５０μｍだけ離
れた場合にはほぼ１００％の光結合効率が得られること
が分かる。このように、光ファイバ１として、ステップ
インデックス型のファイバを用いた場合には、光ファイ
バ１の端面１１における発光パターン２１の短軸を光フ
ァイバ１の端面１１の放射方向に一致させると共に、光
結合位置を中心軸Ｏから離すことにより、光結合効率が
向上することが分かる。
【００３２】一方、図４において、発光パターン２１
（図２）の短軸を端面１１の放射方向に一致させたグラ
フ４１および発光パターン２１（図２）の長軸を端面１
１の放射方向に一致させたグラフ４２は共に右下がりで
あり、発光中心Ｃの位置が中心軸Ｏから離れることによ
り、光結合効率が共に減少することが分かる。しかし、
ながら一方で、グラフ４１の場合の方がグラフ４２に比
べて常に高い光結合効率が得られることも分かる。例え
ば、光結合位置が中心軸Ｏから４５０μｍだけ離れた場
合には、グラフ４１の場合の光結合効率が６３％で、グ
ラフ４２の場合の光結合効率が３８％である。このよう
に、光ファイバ１として、グレーデッド型のファイバを
用いた場合には、ステップインデックス型のファイバを
用いた場合（図３）のように、光結合位置を中心軸Ｏか
ら離すことによる光結合効率の向上はないが、光ファイ
バ１の端面１１における発光パターン２１（図２）の短
軸を端面１１の放射方向に一致させた方が光結合効率が
向上することが分かる。
（図２）の短軸を端面１１の放射方向に一致させたグラ
フ４１および発光パターン２１（図２）の長軸を端面１
１の放射方向に一致させたグラフ４２は共に右下がりで
あり、発光中心Ｃの位置が中心軸Ｏから離れることによ
り、光結合効率が共に減少することが分かる。しかし、
ながら一方で、グラフ４１の場合の方がグラフ４２に比
べて常に高い光結合効率が得られることも分かる。例え
ば、光結合位置が中心軸Ｏから４５０μｍだけ離れた場
合には、グラフ４１の場合の光結合効率が６３％で、グ
ラフ４２の場合の光結合効率が３８％である。このよう
に、光ファイバ１として、グレーデッド型のファイバを
用いた場合には、ステップインデックス型のファイバを
用いた場合（図３）のように、光結合位置を中心軸Ｏか
ら離すことによる光結合効率の向上はないが、光ファイ
バ１の端面１１における発光パターン２１（図２）の短
軸を端面１１の放射方向に一致させた方が光結合効率が
向上することが分かる。
【００３３】以上、図３および図４に示したグラフの結
果から分かるように、光ファイバ１の端面１１における
発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方向に一致さ
せると共に、光結合位置を中心軸Ｏから離すことによ
り、発光部２ａ，２ｂの光結合効率を向上させることが
できる。
果から分かるように、光ファイバ１の端面１１における
発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方向に一致さ
せると共に、光結合位置を中心軸Ｏから離すことによ
り、発光部２ａ，２ｂの光結合効率を向上させることが
できる。
【００３４】図５は、受光部３ａ，３ｂの受光エリア３
１の端部位置Ｄ（図２）と、発光部２ａ，２ｂからの信
号光が光ファイバ１の端面１１で反射して迷光成分とし
て受光部３ａ，３ｂに入射する割合との関係を示したグ
ラフであり、縦軸が迷光の入射率（％）、横軸が受光エ
リア３１の端部位置Ｄ（図２における端部位置Ｄのｘ軸
上の値であり、中心軸Ｏからの距離に対応）（μｍ）を
示している。なお、図５で得られた結果は、光ファイバ
１の端面１１に反射防止コートが施されていない場合に
ついて得られた結果であり、また、発光部２ａ，２ｂを
光ファイバ１の端面１１から（図１のｚ方向に）１００
μｍだけ離すと共に、発光中心Ｃの位置を端面１１にお
ける中心軸Ｏから４００μｍだけはずれた位置にして光
結合させた場合において得られた結果を示している。ま
た、グラフ５１が、光ファイバ１の端面１１における発
光パターン２１（図２）の短軸を端面１１の放射方向に
一致させた場合についての関係を示したものであり、グ
ラフ５２が、光ファイバの端面１１における発光パター
ン２１（図２）の長軸を端面１１の放射方向に一致させ
た場合についての関係を示したものである。
１の端部位置Ｄ（図２）と、発光部２ａ，２ｂからの信
号光が光ファイバ１の端面１１で反射して迷光成分とし
て受光部３ａ，３ｂに入射する割合との関係を示したグ
ラフであり、縦軸が迷光の入射率（％）、横軸が受光エ
リア３１の端部位置Ｄ（図２における端部位置Ｄのｘ軸
上の値であり、中心軸Ｏからの距離に対応）（μｍ）を
示している。なお、図５で得られた結果は、光ファイバ
１の端面１１に反射防止コートが施されていない場合に
ついて得られた結果であり、また、発光部２ａ，２ｂを
光ファイバ１の端面１１から（図１のｚ方向に）１００
μｍだけ離すと共に、発光中心Ｃの位置を端面１１にお
ける中心軸Ｏから４００μｍだけはずれた位置にして光
結合させた場合において得られた結果を示している。ま
た、グラフ５１が、光ファイバ１の端面１１における発
光パターン２１（図２）の短軸を端面１１の放射方向に
一致させた場合についての関係を示したものであり、グ
ラフ５２が、光ファイバの端面１１における発光パター
ン２１（図２）の長軸を端面１１の放射方向に一致させ
た場合についての関係を示したものである。
【００３５】図５に示したように、光ファイバ１の端面
１１における発光パターン２１の短軸を光ファイバ１の
端面１１の放射方向に一致させた方が、受光部３ａ，３
ｂへの迷光の入射率が低い、すなわち、迷光除去効果が
大きいことがわかる。また、受光エリア３１の端部位置
Ｄを、発光部２ａ，２ｂの発光中心Ｃ（中心軸Ｏから４
００μｍの位置）からわずか５０μｍだけ離れた位置
（中心軸Ｏから３５０μｍの位置）にするだけで受光部
３ａ，３ｂへの迷光の影響を無視できる程度（入射率が
約０．０００２％）まで迷光を除去ができることが分か
る。
１１における発光パターン２１の短軸を光ファイバ１の
端面１１の放射方向に一致させた方が、受光部３ａ，３
ｂへの迷光の入射率が低い、すなわち、迷光除去効果が
大きいことがわかる。また、受光エリア３１の端部位置
Ｄを、発光部２ａ，２ｂの発光中心Ｃ（中心軸Ｏから４
００μｍの位置）からわずか５０μｍだけ離れた位置
（中心軸Ｏから３５０μｍの位置）にするだけで受光部
３ａ，３ｂへの迷光の影響を無視できる程度（入射率が
約０．０００２％）まで迷光を除去ができることが分か
る。
【００３６】図６は、受光部３ａ，３ｂの受光エリア３
１の端部位置Ｄ（図２）と、受光部３ａ，３ｂの受光効
率の割合との関係を示したグラフであり、縦軸が受光効
率（％）、横軸が受光エリア３１の端部位置Ｄ（図２に
おける端部位置Ｄのｘ軸上の値であり、中心軸Ｏからの
距離に対応）（μｍ）を示している。なお、ここでいう
受光効率とは、光ファイバ１を伝搬してきた信号光が光
ファイバ１の端面１１で出射後、受光部３ａ，３ｂに受
光される受光効率の割合のことである。
１の端部位置Ｄ（図２）と、受光部３ａ，３ｂの受光効
率の割合との関係を示したグラフであり、縦軸が受光効
率（％）、横軸が受光エリア３１の端部位置Ｄ（図２に
おける端部位置Ｄのｘ軸上の値であり、中心軸Ｏからの
距離に対応）（μｍ）を示している。なお、ここでいう
受光効率とは、光ファイバ１を伝搬してきた信号光が光
ファイバ１の端面１１で出射後、受光部３ａ，３ｂに受
光される受光効率の割合のことである。
【００３７】図６に示したように、受光部３ａ，３ｂの
受光エリア３１の端部位置Ｄが光ファイバ１の端面１１
の中心軸Ｏから離れるに従い受光効率が向上し、例え
ば、端部位置Ｄが中心軸Ｏから３５０μｍの場合には受
光効率が９０％に達することが分かる。
受光エリア３１の端部位置Ｄが光ファイバ１の端面１１
の中心軸Ｏから離れるに従い受光効率が向上し、例え
ば、端部位置Ｄが中心軸Ｏから３５０μｍの場合には受
光効率が９０％に達することが分かる。
【００３８】以上の図３、図５および図６のグラフで得
られた結果を総合すると、発光部２ａ，２ｂの発光中心
Ｃを中心軸Ｏから４００μｍとし、受光部３ａ，３ｂの
受光エリア３１の端部位置Ｄを中心軸Ｏから３５０μｍ
の位置にすると共に、光ファイバ１の端面１１における
発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方向に一致さ
せた場合には、端面１１でのフレネル損を考慮しても、
光ファイバ１への光結合効率が約９０％，受光部３ａ，
３ｂの受光効率が約９０％，受光部３ａ，３ｂへの迷光
の入射率が約０．０００２％程度の極めて良好な特性が
得られることが分かる。
られた結果を総合すると、発光部２ａ，２ｂの発光中心
Ｃを中心軸Ｏから４００μｍとし、受光部３ａ，３ｂの
受光エリア３１の端部位置Ｄを中心軸Ｏから３５０μｍ
の位置にすると共に、光ファイバ１の端面１１における
発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方向に一致さ
せた場合には、端面１１でのフレネル損を考慮しても、
光ファイバ１への光結合効率が約９０％，受光部３ａ，
３ｂの受光効率が約９０％，受光部３ａ，３ｂへの迷光
の入射率が約０．０００２％程度の極めて良好な特性が
得られることが分かる。
【００３９】以上説明したように、本実施の形態に係る
光通信装置および光通信方法によれば、発光部２ａ，２
ｂおよび受光部３ａ，３ｂと光ファイバ１とを結像レン
ズ等の光学系を介さず光結合しているので、構成の簡素
化および小型化を図ることができる。また、発光部２
ａ，２ｂを光学系を介さず、光ファイバ１の端面１１に
対して所定の距離だけ離して配置していることにより、
発光部２ａ，２ｂから発せられた信号光が光ファイバ１
の端面１１で反射して発光部２ａ，２ｂ自身に戻ってく
る戻り光の割合を軽減でき、発光部２ａ，２ｂの動作の
安定化を図ることができる。
光通信装置および光通信方法によれば、発光部２ａ，２
ｂおよび受光部３ａ，３ｂと光ファイバ１とを結像レン
ズ等の光学系を介さず光結合しているので、構成の簡素
化および小型化を図ることができる。また、発光部２
ａ，２ｂを光学系を介さず、光ファイバ１の端面１１に
対して所定の距離だけ離して配置していることにより、
発光部２ａ，２ｂから発せられた信号光が光ファイバ１
の端面１１で反射して発光部２ａ，２ｂ自身に戻ってく
る戻り光の割合を軽減でき、発光部２ａ，２ｂの動作の
安定化を図ることができる。
【００４０】また、本実施の形態に係る光通信装置およ
び光通信方法によれば、光ファイバ１の端面１１におけ
る発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方向に一致
させると共に、発光部２ａ，２ｂの発光中心Ｃを中心軸
Ｏからはずれた位置になるようにしているので、発光部
２ａ，２ｂの光ファイバ１への光結合効率を向上させる
ことができる。更に、受光部３ａ，３ｂの受光エリア３
１の端部位置Ｄを、発光パターン２１と端面１１の中心
軸Ｏとの間の位置すると共に、迷光成分の入射率を低減
するような距離だけ発光部２ａ，２ｂから離れて配置し
ているので、受光部３ａ，３ｂへの迷光の入射率を低減
して、受光効率の向上を図ることができる。
び光通信方法によれば、光ファイバ１の端面１１におけ
る発光パターン２１の短軸を端面１１の放射方向に一致
させると共に、発光部２ａ，２ｂの発光中心Ｃを中心軸
Ｏからはずれた位置になるようにしているので、発光部
２ａ，２ｂの光ファイバ１への光結合効率を向上させる
ことができる。更に、受光部３ａ，３ｂの受光エリア３
１の端部位置Ｄを、発光パターン２１と端面１１の中心
軸Ｏとの間の位置すると共に、迷光成分の入射率を低減
するような距離だけ発光部２ａ，２ｂから離れて配置し
ているので、受光部３ａ，３ｂへの迷光の入射率を低減
して、受光効率の向上を図ることができる。
【００４１】以上により、構成の簡素化および小型化を
図りつつ、発光部２ａ，２ｂの信号光の光結合効率と、
受光部３ａ，３ｂにおける信号光の受光効率とを同時に
向上させることができ、良好な光通信を行うことが可能
となる。
図りつつ、発光部２ａ，２ｂの信号光の光結合効率と、
受光部３ａ，３ｂにおける信号光の受光効率とを同時に
向上させることができ、良好な光通信を行うことが可能
となる。
【００４２】［実施例］次に、本発明のより具体的な実
施例について説明する。なお、以下の説明では、上記実
施の形態における光通信装置の構成要素と同一の部分に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。
施例について説明する。なお、以下の説明では、上記実
施の形態における光通信装置の構成要素と同一の部分に
は同一の符号を付し、その説明を省略する。
【００４３】上記実施の形態で説明した光通信装置にお
いて、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３ａ，３ｂは、モ
ノリシックまたはハイブリッド集積化して構成すること
ができる。
いて、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３ａ，３ｂは、モ
ノリシックまたはハイブリッド集積化して構成すること
ができる。
【００４４】例えば、モノリシック集積化を行う場合に
は、上記実施の形態に係る光通信装置における発光部２
ａ，２ｂと受光部３ａ，３ｂとの構成を、同一の半導体
基板上に一体化させることにより実現できる。以下、本
発明の光通信装置をモノリシック集積化した場合につい
て説明する。
は、上記実施の形態に係る光通信装置における発光部２
ａ，２ｂと受光部３ａ，３ｂとの構成を、同一の半導体
基板上に一体化させることにより実現できる。以下、本
発明の光通信装置をモノリシック集積化した場合につい
て説明する。
【００４５】図７は、本発明の一実施例に係る光通信装
置の要部を示す構成図である。図７に示した光通信装置
は、例えば、シリコンやガリウムヒ素等を基材とする半
導体基板７０上に発光手段としての発光部７１と、受光
手段としてのフォトダイオード７２とを一体化させモノ
リシック集積化している。
置の要部を示す構成図である。図７に示した光通信装置
は、例えば、シリコンやガリウムヒ素等を基材とする半
導体基板７０上に発光手段としての発光部７１と、受光
手段としてのフォトダイオード７２とを一体化させモノ
リシック集積化している。
【００４６】ここで、発光部７１は、半導体基板７０の
内部に水平共振器を含んで形成され、信号光としてのレ
ーザ光Ｌ１１を発するレーザダイオード７３と、このレ
ーザダイオード７３から発せられたレーザ光Ｌ１１を光
ファイバ１の端面１１に導くよう傾斜をなした反射面７
４とを備えて構成される。また、フォトダイオード７２
は、半導体基板７０の上面に形成されており、光ファイ
バ１の端面１１から出射された他の信号光としてのレー
ザ光Ｌ１２を受光するようになっている。
内部に水平共振器を含んで形成され、信号光としてのレ
ーザ光Ｌ１１を発するレーザダイオード７３と、このレ
ーザダイオード７３から発せられたレーザ光Ｌ１１を光
ファイバ１の端面１１に導くよう傾斜をなした反射面７
４とを備えて構成される。また、フォトダイオード７２
は、半導体基板７０の上面に形成されており、光ファイ
バ１の端面１１から出射された他の信号光としてのレー
ザ光Ｌ１２を受光するようになっている。
【００４７】以上説明したような構成を有する本実施例
の光通信装置によれば、発光手段としての発光部７１と
受光手段としてのフォトダイオード７２とがモノリシッ
ク集積化されているので、上記実施の形態に係る光通信
装置の効果に加え、より小型で低価格、且つ信頼性の高
い装置を提供できるという効果を奏する。
の光通信装置によれば、発光手段としての発光部７１と
受光手段としてのフォトダイオード７２とがモノリシッ
ク集積化されているので、上記実施の形態に係る光通信
装置の効果に加え、より小型で低価格、且つ信頼性の高
い装置を提供できるという効果を奏する。
【００４８】なお、本発明は、上記実施の形態および実
施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例え
ば、信号光を発する発光手段としては、レーザダイオー
ドの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いても良
い。
施例に限定されず種々の変形実施が可能である。例え
ば、信号光を発する発光手段としては、レーザダイオー
ドの代わりに発光ダイオード（ＬＥＤ）等を用いても良
い。
【００４９】また、上記実施の形態および実施例では、
装置の構成に伝送媒体としての光ファイバ１を含むよう
にしたが、本発明の光通信装置は、光ファイバ１を除
く、例えば、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３ａ，３ｂ
のみで構成されるものであってもかまわない。この場合
は、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３ａ，３ｂの光ファ
イバ１への接続は、例えば、光ファイバ１の外径に適合
したコネクタ構造を採ることにより実現される。
装置の構成に伝送媒体としての光ファイバ１を含むよう
にしたが、本発明の光通信装置は、光ファイバ１を除
く、例えば、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３ａ，３ｂ
のみで構成されるものであってもかまわない。この場合
は、発光部２ａ，２ｂおよび受光部３ａ，３ｂの光ファ
イバ１への接続は、例えば、光ファイバ１の外径に適合
したコネクタ構造を採ることにより実現される。
【００５０】また、上記実施の形態および実施例では、
一芯双方向通信についての例を挙げて本発明を説明した
が、本発明の光通信装置および光通信方法を単方向通信
または多芯双方向通信等の他の通信方式に適用してもか
まわない。
一芯双方向通信についての例を挙げて本発明を説明した
が、本発明の光通信装置および光通信方法を単方向通信
または多芯双方向通信等の他の通信方式に適用してもか
まわない。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１ないし請
求項８のいずれかに記載の光通信装置または、請求項９
ないし請求項１３のいずれかに記載の光通信方法によれ
ば、光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に光通
信用の信号光が入射するようにしているので、発光手段
の光伝送体への光結合効率を向上させることができる。
また、例えば、光伝送媒体に対して光学系を介さない直
接的な光結合を行うことを可能としているので、構成の
簡素化および小型化を図ることができる。更に、例え
ば、受光手段への迷光成分の入射率を低減するような距
離だけ、発光手段と受光手段とを離して配置することを
可能としているので、受光手段への迷光成分の入射率を
低減して、受光効率の向上を図ることができる。これに
より、構成の簡素化および小型化を図りつつ、発光手段
の光伝送媒体への光結合効率や受光効率の向上等を同時
に満足させることができ、良好な光通信を行うことが可
能となるという効果を奏する。
求項８のいずれかに記載の光通信装置または、請求項９
ないし請求項１３のいずれかに記載の光通信方法によれ
ば、光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に光通
信用の信号光が入射するようにしているので、発光手段
の光伝送体への光結合効率を向上させることができる。
また、例えば、光伝送媒体に対して光学系を介さない直
接的な光結合を行うことを可能としているので、構成の
簡素化および小型化を図ることができる。更に、例え
ば、受光手段への迷光成分の入射率を低減するような距
離だけ、発光手段と受光手段とを離して配置することを
可能としているので、受光手段への迷光成分の入射率を
低減して、受光効率の向上を図ることができる。これに
より、構成の簡素化および小型化を図りつつ、発光手段
の光伝送媒体への光結合効率や受光効率の向上等を同時
に満足させることができ、良好な光通信を行うことが可
能となるという効果を奏する。
【００５２】特に、請求項２および請求項３のいずれか
に記載の光通信装置または請求項１０に記載の光通信方
法によれば、光結合を発散光のまま行うことを可能とし
ているので、請求項１に記載の光通信装置または請求項
９に記載の光通信方法の効果に加え、例えば、発光手段
から発せられた信号光が光伝送媒体の端面で反射して発
光手段自身に戻ってくる戻り光の割合を軽減する効果が
特に優れており、発光手段の動作の安定化を図ることが
できるという効果を奏する。
に記載の光通信装置または請求項１０に記載の光通信方
法によれば、光結合を発散光のまま行うことを可能とし
ているので、請求項１に記載の光通信装置または請求項
９に記載の光通信方法の効果に加え、例えば、発光手段
から発せられた信号光が光伝送媒体の端面で反射して発
光手段自身に戻ってくる戻り光の割合を軽減する効果が
特に優れており、発光手段の動作の安定化を図ることが
できるという効果を奏する。
【００５３】特に、請求項４に記載の光通信装置または
請求項１１に記載の光通信方法によれば、光伝送媒体の
端面に入射する際の発光パターンが光伝送媒体の端面の
放射方向に短軸が一致した非円形をなすので、請求項１
に記載の光通信装置または請求項９に記載の光通信方法
の効果に加え、発光手段の光伝送媒体への光結合効率や
受光効率等をより向上させる効果が優れており、更に良
好な光通信を行うことが可能となるという効果を奏す
る。
請求項１１に記載の光通信方法によれば、光伝送媒体の
端面に入射する際の発光パターンが光伝送媒体の端面の
放射方向に短軸が一致した非円形をなすので、請求項１
に記載の光通信装置または請求項９に記載の光通信方法
の効果に加え、発光手段の光伝送媒体への光結合効率や
受光効率等をより向上させる効果が優れており、更に良
好な光通信を行うことが可能となるという効果を奏す
る。
【００５４】特に、請求項５ないし請求項７のいずれか
に記載の光通信装置または請求項１２および請求項１３
のいずれかに記載の光通信方法によれば、発光手段と共
に光伝送媒体の同一端面側に配置された受光手段を備え
ているので、請求項１に記載の光通信装置または請求項
９に記載の光通信方法の効果に加え、双方向通信による
良好な光通信を行うことができるという効果を奏する。
に記載の光通信装置または請求項１２および請求項１３
のいずれかに記載の光通信方法によれば、発光手段と共
に光伝送媒体の同一端面側に配置された受光手段を備え
ているので、請求項１に記載の光通信装置または請求項
９に記載の光通信方法の効果に加え、双方向通信による
良好な光通信を行うことができるという効果を奏する。
【００５５】特に、請求項６に記載の光通信装置または
請求項１３に記載の光通信方法によれば、受光手段への
迷光成分の入射率を低減するような距離だけ、発光手段
と受光手段とを離して配置するので、請請求項５に記載
の光通信装置または請求項１２に記載の光通信方法の効
果に加え、特に、受光手段への迷光成分の入射率の低減
効果に優れており、更に受光効率の向上を図ることがで
きる。
請求項１３に記載の光通信方法によれば、受光手段への
迷光成分の入射率を低減するような距離だけ、発光手段
と受光手段とを離して配置するので、請請求項５に記載
の光通信装置または請求項１２に記載の光通信方法の効
果に加え、特に、受光手段への迷光成分の入射率の低減
効果に優れており、更に受光効率の向上を図ることがで
きる。
【００５６】特に、請求項７に記載の光通信装置によれ
ば、発光手段と受光手段とをモノリシック集積化するの
で、請求項５に記載の光通信装置の効果に加え、より小
型で特性変動の少ない光通信装置を提供できるという効
果を奏する。
ば、発光手段と受光手段とをモノリシック集積化するの
で、請求項５に記載の光通信装置の効果に加え、より小
型で特性変動の少ない光通信装置を提供できるという効
果を奏する。
【図１】本発明の一実施の形態に係る光通信装置を説明
するための構成図である。
するための構成図である。
【図２】図１における光通信装置の各部の配置を説明す
るための配置図である。
るための配置図である。
【図３】図１における発光部の光結合位置に対する光結
合効率の関係をステップインデックス型のファイバを用
いた場合について示したグラフである。
合効率の関係をステップインデックス型のファイバを用
いた場合について示したグラフである。
【図４】図１における発光部の光結合位置に対する光結
合効率の関係をグレーデッド型のファイバを用いた場合
について示したグラフである。
合効率の関係をグレーデッド型のファイバを用いた場合
について示したグラフである。
【図５】図１における受光部の受光エリアの端部位置と
迷光成分の入射率との関係を示したグラフである。
迷光成分の入射率との関係を示したグラフである。
【図６】図１における受光部の受光効率の関係を示した
グラフである。
グラフである。
【図７】本発明の一実施例に係る光通信装置を説明する
ための構成図である。
ための構成図である。
【図８】従来の光通信装置の一例としての光送受信装置
を説明するための構成図である。
を説明するための構成図である。
１…光ファイバ、２ａ，２ｂ，７１…発光部、３ａ，３
ｂ…受光部、１１…端面、２１…発光パターン、３１…
受光エリア、７０…半導体基板、７２…フォトダイオー
ド、７３…レーザダイオード、７４…反射面、Ｃ…発光
中心、Ｏ…中心軸
ｂ…受光部、１１…端面、２１…発光パターン、３１…
受光エリア、７０…半導体基板、７２…フォトダイオー
ド、７３…レーザダイオード、７４…反射面、Ｃ…発光
中心、Ｏ…中心軸
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｂ 10/02
Claims (13)
- 【請求項１】 光伝送媒体を用いた光通信に利用される
光通信装置において、 前記光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に入射
するような光通信用の信号光を発する発光手段を備えて
いることを特徴とする光通信装置。 - 【請求項２】 前記発光手段は、前記光伝送媒体の端面
から１０μｍ〜１ｍｍ離れた位置に配置されることを特
徴とする請求項１記載の光通信装置。 - 【請求項３】 前記発光手段は、前記光伝送媒体に対し
て光学系を介さない直接的な光結合がなされていること
を特徴とする請求項１記載の光通信装置。 - 【請求項４】 前記発光手段から発せられた信号光が前
記光伝送媒体の端面に入射する際の発光パターンが、前
記光伝送媒体の端面の放射方向に短軸が一致した非円形
を成していることを特徴とする請求項１記載の光通信装
置。 - 【請求項５】 更に、前記発光手段と共に前記光伝送媒
体の同一端面側に配置され、前記発光手段から発せられ
た信号光とは異なる他の信号光を受信する受光手段を備
え、前記発光手段と前記受光手段とにより双方向通信が
行われることを特徴とする請求項１記載の光通信装置。 - 【請求項６】 更に、前記受光手段は、前記発光手段か
ら発せられた信号光が前記光伝送媒体の端面で反射する
ことにより生じた迷光成分の入射率を低減するような距
離だけ、前記発光手段に対して離れて配置されているこ
とを特徴とする請求項５記載の光通信装置。 - 【請求項７】 前記発光手段および前記受光手段は、モ
ノリシック集積化されて構成されていることを特徴とす
る請求項５記載の光通信装置。 - 【請求項８】 光伝送媒体の端面に向けて光通信用の信
号光を発する発光手段と、この発光手段と共に前記光伝
送媒体の同一端面側に配置され、前記発光手段から発せ
られた信号光とは異なる他の信号光を受信する受光手段
とを備えた光通信装置において、 前記受光手段の一端部は、前記発光手段から発せられた
信号光の前記光伝送媒体の端面における入射点と前記光
伝送媒体の端面の中心軸との間に配置されていることを
特徴とする光通信装置。 - 【請求項９】 発光手段から発した信号光を光伝送媒体
に入射して光通信を行う光通信方法において、 前記光伝送媒体の端面の中心軸からはずれた位置に前記
信号光が入射するよう、前記発光手段から前記信号光を
発することを特徴とする光通信方法。 - 【請求項１０】 前記発光手段と、前記光伝送媒体とを
光学系を介さず直接的に光結合を行うことを特徴とする
請求項９記載の光通信方法。 - 【請求項１１】 前記発光手段から発せられた信号光が
前記光伝送媒体の端面に入射する際の発光パターンを、
前記光伝送媒体の端面の放射方向に短軸が一致した非円
形にすることを特徴とする請求項９記載の光通信方法。 - 【請求項１２】 前記発光手段から発せられた信号光と
は異なる他の信号光を受信する受光手段を前記発光手段
と共に前記光伝送媒体の同一端面側に配置し、前記発光
手段と前記受光手段とにより双方向通信を行うことを特
徴とする請求項９記載の光通信方法。 - 【請求項１３】 更に、前記受光手段を、前記発光手段
に対して所定の距離だけ離れて配置し、前記発光手段か
ら発せられた信号光が前記光伝送媒体の端面で反射する
ことにより生じた迷光成分の入射率を低減することを特
徴とする請求項１２記載の光通信方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9178643A JPH1127217A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 光通信装置および光通信方法 |
| DE19829632A DE19829632A1 (de) | 1997-07-03 | 1998-07-02 | Optisches Kommunikationsgerät und -verfahren |
| GB9814402A GB2326999A (en) | 1997-07-03 | 1998-07-02 | Optical communications apparatus with an off centre light emitter |
| US09/109,388 US6282006B1 (en) | 1997-07-03 | 1998-07-02 | Optical communications apparatus and method |
| CNB981156746A CN1174568C (zh) | 1997-07-03 | 1998-07-03 | 光通信设备和方法 |
| KR1019980026802A KR19990013585A (ko) | 1997-07-03 | 1998-07-03 | 광 통신 장치 및 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9178643A JPH1127217A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 光通信装置および光通信方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1127217A true JPH1127217A (ja) | 1999-01-29 |
Family
ID=16052056
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9178643A Pending JPH1127217A (ja) | 1997-07-03 | 1997-07-03 | 光通信装置および光通信方法 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6282006B1 (ja) |
| JP (1) | JPH1127217A (ja) |
| KR (1) | KR19990013585A (ja) |
| CN (1) | CN1174568C (ja) |
| DE (1) | DE19829632A1 (ja) |
| GB (1) | GB2326999A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6934478B2 (en) | 2001-04-24 | 2005-08-23 | Sharp Kabushiki Kaisha | Bidirectional optical communication device and bidirectional optical communication apparatus |
| US7040816B2 (en) | 2002-03-07 | 2006-05-09 | Sharp Kabushiki Kaisha | Optical communications module, optical fiber, and optical coupling structure of optical fiber and optical communications module |
| JP2011065050A (ja) * | 2009-09-18 | 2011-03-31 | Seiko Epson Corp | プロジェクター |
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|---|---|---|---|---|
| JP3699852B2 (ja) * | 1999-02-17 | 2005-09-28 | シャープ株式会社 | 双方向光通信器および双方向光通信装置 |
| US6925256B1 (en) * | 2000-02-18 | 2005-08-02 | Diplex | Optical discriminator for transmitting and receiving in both optical fiber and free space applications |
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| US6775436B1 (en) * | 2002-02-26 | 2004-08-10 | General Dynamics Advanced Technology Systems, Inc. | Optical fiber U-turn apparatus and method |
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-
1997
- 1997-07-03 JP JP9178643A patent/JPH1127217A/ja active Pending
-
1998
- 1998-07-02 US US09/109,388 patent/US6282006B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1998-07-02 DE DE19829632A patent/DE19829632A1/de not_active Withdrawn
- 1998-07-02 GB GB9814402A patent/GB2326999A/en not_active Withdrawn
- 1998-07-03 KR KR1019980026802A patent/KR19990013585A/ko not_active Withdrawn
- 1998-07-03 CN CNB981156746A patent/CN1174568C/zh not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2326999A (en) | 1999-01-06 |
| CN1211116A (zh) | 1999-03-17 |
| DE19829632A1 (de) | 1999-01-07 |
| US6282006B1 (en) | 2001-08-28 |
| CN1174568C (zh) | 2004-11-03 |
| KR19990013585A (ko) | 1999-02-25 |
| GB9814402D0 (en) | 1998-09-02 |
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