JPS5856490A - レ−ザダイオ−ド・システム - Google Patents

レ−ザダイオ−ド・システム

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JPS5856490A
JPS5856490A JP56155417A JP15541781A JPS5856490A JP S5856490 A JPS5856490 A JP S5856490A JP 56155417 A JP56155417 A JP 56155417A JP 15541781 A JP15541781 A JP 15541781A JP S5856490 A JPS5856490 A JP S5856490A
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JP
Japan
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laser diode
detector
optical fiber
lenses
optical
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JP56155417A
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JPS6251518B2 (ja
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Shigefumi Masuda
増田 重史
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Publication date
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Publication of JPS5856490A publication Critical patent/JPS5856490A/ja
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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
    • 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
    • G02B6/4204Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
    • G02B6/4206Optical features

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  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Optical Communication System (AREA)
  • Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
  • Semiconductor Lasers (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】 本発明は、レーザダイオード及び光ファイ、イを利用し
て光通信を行なう際に用いられるレーザダイオード・シ
ステムに関し、ノイズが少なく伝送品質に勝れたレーザ
ダイオード・システムを実現するものである。
第1図は従来のレーザダイオード・システムな示す図で
、レーザダイオードLDからのレーザ光を・レンズL 
l % L 2 を介して光ファイバFに入射させ、光
信号を伝送するようになっている。ところが、光ファイ
バFの内部反射光、並びに光ファイバFへの入射点や光
ファイバFの終端、接続面からの戻り光が直接レーザダ
イオードLDに戻って、レーザダイオードLDの発振ス
ペクトラムを狂わせ、その結果ノイズを含んだ信号を発
信することになる。ところがこの戻り光は、レーザダイ
オードLDから発信した光信号と相関関係が有るため、
このノイズ成分は次のようにして除去することができる
。即ちレンズL1 とLx との間にミラーMを配設し
て、光ファイバFからの戻り光をミラーMで反射させ、
レンズL3を介してデテクタDで取り出し、このノイズ
成分を電気的に位相を逆相にして再度レーザダイオード
LDに印加する。するとこれによって、レーザダイオー
ドLDへの戻り光の成分が打ち消されて、ノイズを含ま
ない光信号を発信することが理論的には可能となる。
しかしながら実際は、光ファイバFの終端や接続点など
からの微弱な戻り光に比べると、ミラーMに近いレンズ
L2の表面や光ファイバFの入射面などの近端位置から
の戻り光が強過ぎるために、実際のノイズ成分を正確に
取り出すことが不可能である。そのために、戻り光の逆
位相成分によるノイズの打ち消し効果が得られない。
本発明は、従来の方式におけるこのような問題を解消し
、戻り光の各成分を確実に取り出せる装置を実現するこ
とを目的とする。この目的を達成するために本発明は、
2個のレンズを挾んで、レーザダイオードとデテクタと
を対向配置すると共に、該レーザダイオード及びデテク
タをレンズの光軸からある距離だけ離して配置し、且つ
2個のレンズの中間に半透過性のミラーを配置すると共
に、前記レンズの光軸に対しデテクタと線対称の位置に
光ファイバを配置し、光ファイバからの戻り光がミラー
で反射されてデテクタに入射するような構成を採ってい
る。
次に本発明によるレーザダイオード・システムの実施例
を説明する。第2図は本発明の第1の実施例を示す模式
図である。レーザダイオードL Dは、21の間隔だけ
離れた2 f[iの球レンズL1、L2を挾んで、デテ
クタDと対向している。またレーザダイオードLD及び
デテクタDは、レンズL+ 、L2の光軸X−X’から
hだけ離れ、且つ該光軸X−X’ に対しデテクタDと
線対称の位置ニ光ファイバFが配置され、2個のレンズ
Ll とL2の丁度中間の位置に半透過性のミラーMの
ミラー面が配置されている。そ′してレンズL+ 、L
iから、レーザダイオードLDの出射面、デテクタDの
受光面及び光ファイバFの入射面までの距離が夫々、レ
ンズL+ 、L2の焦点距離fだけ離れている場合、レ
ーザダイオードLDの出射面、デテクタDの受光面及び
光ファイバFの入射面を、光軸X−X”に対し角度δだ
け傾けることにより、レーザダイオードLDと光ファイ
バFとの結合効率及び光ファイバFからの戻り光のデテ
クタDへの反射は最良の結果が得られる。
この傾斜角δは光線マトリックス法により、次のように
して剪出できる。すなわち第3図のように、レーザダイ
オードLDからレンズL1の中心までの距離、及び光フ
ァイバF1デテククDの端面からレンズLzの中心まで
の距離を夫々Aとし、レンズLl 、L2の中心間の距
離を2B、レンズL+ 、L2の焦点距離をfル−ザダ
イオードLDのレンズ光軸X−X′からの距離をxl、
傾斜角°をθ1、デテクタD及び光ファイバFのレンズ
光軸X−X”からの距離をx2、傾斜角をθ2とすると
、 f=Aとして、 ここで XI ””hとして  ・・・・・・(1)B
  =xとすれば、 xz −h     ・・・・・・(2)また  θi
−θ2より  ・・・・・・(3)1ノ 即ちθ+=6であるので、δは(4)式のとおりとなり
、レーザダイオードLDと光ファイバFが整合し、且つ
光ファイバFとデテクタDがミラーMを介して互いに整
合することになる。なお以上の(1)、(2)、(3)
、(4)式は光路整合条件を表している。
このように、レーザダイオードLDから発信した光信号
は、レンズI、+ 、L2 を介して光ファイバFへ、
最良の光結合効率で伝送される。しかも光ファイバFか
らの戻り光は、ミラーMで反射してデテクタDに入射す
るが、光ファイバFとデテクタDも最良の光結合効率が
得られる位置関係になっている。そのため、光ファイバ
Fがらの総ての戻り光成分を確実にデテクタDで受けて
検出することができる。
第4図は第2の実施例を示す図である。この実施例は、
レーザダイオードLDが、27!だけ離れた2個のレン
ズl、1..L2を挾んで、デテクタDと対向し、レー
ザダイオードLDおよびデテクタDが、レンズI、+ 
、L2の光軸x−x’ から距離りだけ離れ、且つ該光
軸x−x’ に対しデテクタDと線対称の位置に光ファ
イバFが配置され、2個のレンズL1 とLlの丁度中
間の位置に半透過性のミラーMのミラー面が配置されて
いる。そしてレンズL+ 、L2の中心から、レーザダ
イオードLD、デテクタD及び光ファイバFの端面まで
の距離が、レンズの焦点距111fだけ離れている場合
、レーザダイオードLD、デテクタD及び光ファイバF
の端面を、レンズの光軸x−x’ に垂直な面に対し角
度θCだけ傾斜した面に仕上げた構成になっている。こ
の角度θ0は、第5図のレーザダイオードL I)の出
射面で示すように、レーザダイオードLDの出射光なθ
l (第1実施例のθ1と同じ)だけ偏倚させるための
プリズム角であり、(θ1 +θ。) =na θ0 
但しnoは光ファイバの屈折率 上式より θo” +10−101 となる。
この場合、傾斜した仕上げ面での反射による損失は、仕
上げ面にアンチリフレッシュコーティ□ングを施して防
止することができる。
またこの実施例において、lミfの場合には、第6図の
ようにレーザダイオードLD、光ファイバF及びデテク
タDの端面は、θa=Oとなり、/<fの場合には、第
7図に示すようにレーザダイオードLD、光ファイバF
及びデテクタDの端面の傾斜角θ0は、第4図の場合と
は逆向きになる。
このように光ファイバFからの戻り光を有効に取り出す
ことができるので、その位相を反転させて公知の方法で
レーザダイオードに印加することによって、ノイズの少
ない光伝送が可能となる。
なお第8図のように、レーザダイオードLD自体に、エ
タロン等の共振器を設けることにより、レーザダイオー
ドLDの発信周波数が更に安定化する。この図においソ
、レーザダイオードLDの両端の発光面S+ SSzの
内片方の発光面S!に、共振器としてエタロンEが取付
けられている。そして発振周波数fOの信号のみを、エ
タロンEの表面aの球面でレーザダイオードLD内へ反
射させて帰還させ、それ以外のノイズ成分は、エタロン
Eの前面に斜めに配設された反射11mで他方向へ反射
させて除去する。従って発振周波数f0のレーザ光のみ
が、発光面S2から出射して伝送される。エタロンEの
ほぼ球状をした表面a番は、光のベクトルb即ちガウス
形ビームと直角をなす面、つまり波面C・・・と同一の
面に形成され、且つレーザ光の出射点から波面までの寸
法が波長λ×nになるように構成される。従ってエタロ
ンEの表面aはほぼ球面状になり、発振周波数foの信
号のみが波面と同一の表面aで反射されて定在波が発生
L、出射面S2に帰還されるので、発振周波数fo の
信号のみが有効に共振して出射され、11:!記の戻り
光がデテクタDで有効に検出できることと相俟って、光
信号の伝送品質が更に向上する。
以上の各実施例からも明らかなように、本発明によれば
、2個のレンズを挾んで、レーザダイオードとデテクタ
とを対向配置すると共に、該レーザダイオード及びデテ
クタをレンズの光軸からある距離だけ舖して配置してい
る。しかも2個のレンズの中間に半透過性のミラーを配
置すると共に、前記レンズの光軸に対しデテクタと線対
称の位置に光ファイバを配置し、光ファイバからの戻り
光がミラーで反射されてデテクタに入射するように構成
されている。そのため、レーザダイオードから出射した
光信号が最良の結合効率で光ファイバに伝送されると共
に、光ファイバからの戻り光も妙良の結合効率でデテク
タに入射して検出され、戻り光の強弱縁ての成分が確実
にデテクタに検出される。その結果、信号伝送品質に悪
影響を及ぼす戻り光を位相反転させてレーザダイオード
に印加することにより、信号伝送品質が大幅に改善され
る。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来のレーザダイオード・システムを示す模式
図、第2図から第8図は本発明にょるレーザダイオード
・システムの実施例を示すもので、第2図は第1の実施
例を示す模式図、第3図はその作用説明図、第4図は第
2の実施例を示す模式図、第5図はそのレーザダイオー
ドの出射面を拡大して示す図、第6図は第2の実施例に
おいてl=fの場合の模式図、第7図は第2の実施例に
おいてeくfの場合の模式図、第8図は第3の実施例を
示す模式図である。 図において、L Dはレーザダイオード、Ll、Llは
レンズ、Fは光ファイバ、Dはデテクタ、Mはミラー、
Eはエタロンでアル。 特許出願人      富士通株式会社代理人 弁理士
    青 柳   稔第1図 第3図 第4図 第6v!J 第7図 第8図。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 2個のレンズを挾んで、レーザダイオードとデテクタと
    を対向配置すると共に、該レーザダイオード及びデテク
    タをレンズの光軸からある距離だけ離して配置し、且つ
    2個のレンズの中間に半透過性のミラーを配置すると共
    に、前記レンズの光軸に対しデテクタと線対称の位置に
    光ファイバを配置し、光ファイバからの戻り光がミラー
    で反射されてデテクタに入射するように構成されたレー
    ザダイオード・システム。
JP56155417A 1981-09-30 1981-09-30 レ−ザダイオ−ド・システム Granted JPS5856490A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56155417A JPS5856490A (ja) 1981-09-30 1981-09-30 レ−ザダイオ−ド・システム

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP56155417A JPS5856490A (ja) 1981-09-30 1981-09-30 レ−ザダイオ−ド・システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5856490A true JPS5856490A (ja) 1983-04-04
JPS6251518B2 JPS6251518B2 (ja) 1987-10-30

Family

ID=15605536

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Application Number Title Priority Date Filing Date
JP56155417A Granted JPS5856490A (ja) 1981-09-30 1981-09-30 レ−ザダイオ−ド・システム

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JP (1) JPS5856490A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6098802U (ja) * 1983-12-12 1985-07-05 日立電線株式会社 偏波面保在光フアイバ用モジユ−ル
EP0542011A1 (de) * 1991-11-09 1993-05-19 ANT Nachrichtentechnik GmbH Optische Sende- und Empfangsanordnung

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6098802U (ja) * 1983-12-12 1985-07-05 日立電線株式会社 偏波面保在光フアイバ用モジユ−ル
EP0542011A1 (de) * 1991-11-09 1993-05-19 ANT Nachrichtentechnik GmbH Optische Sende- und Empfangsanordnung

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JPS6251518B2 (ja) 1987-10-30

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