JPS619041A - 光通信用受光又は発光装置 - Google Patents

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） 本発明は波長多重光通信等に用いる受光又は発光装置、
特に合分波機能を有した受光又は発光装置に関する。

（従来の技術） 従来９光通信での波長多重伝送系では、多数チャンネル
の電気信号によって夫々波長の異なる発光ダイオード或
はレーザ・ダイオード等の発光素子を駆動しこれらの光
出力を合波器で合成して光ファイバ等の同一光伝送路上
に伝搬させることか行なわれている。一方受信側では分
波器により受信光信号を分離して各チャ／ネルに対応す
るＰＩＮダイオード或はアバランシェダイオード等の受
光素子により電気信号に変換する。又光伝送路の有効利
用を目的として対向する光通信装置の送信波長金具なる
ものとじ同一伝送路を用いて双方向に通信することも行
われており、この際伝送路への巻溝光信号の送出と受信
光信号の分離には合分波器が使用される。

従来、波長多重用伝送装置に於ける入出力部では各波長
の発光素子ならびに各受光素子と合分波器を夫々個別の
装置として構成し光ファイバ等のライトガイドによりこ
れらを接続して入出力装置とするのが一般的で、あった
。

又、波長多重伝送系の伝送可能距離は合分波器の挿入損
失量と漏洩量に左右され、同一線路で伝送可能なチャン
ネル数は合分波器の入出力ｊ　　　　　　ｍＫ接続し得
る端子数により自ずと制限される。

特にファイバを伝送線路として用いる場合ファイバコア
が細径であるため９通常、光ファイバコネクタまたはプ
ラグ付ファイバーコードで形成される合分波器の入出力
端子と合分波器内部の分光系の組立および部品加工に高
精度が要求され、多重チャンネル数の増加に伴いこの傾
向が著しくなる。更に、この合分波器は使用波長及び多
重チャンネル数に応じて固有の特性を持ったものが必要
となり、所要の特性を持った合分波器が得られない場合
は多重チャンネル数及びその系の構成が大きな制限を受
けることになる。

さらに１合分波器をファイバーコードにより各素子と結
ぶためには装置内でのファイバ配線数が増加し、このた
め、ファイバ・コネクタ端末処理が増えかつ挿入損失が
増加すると共に伝送可能距離に影響を与えると云う問題
がありた。

（発明が解決しようとする問題点） 上述の如く、従来の光通信に於ける波長多重伝送方法で
は、同一光伝送路に多波長信号を送　　　　ｆ出し或は
これを受信する際には各チャンネルととの発光器および
受光器とチャンネル数と同波の入出力端を持つ一つの合
分波器とを光ガイドで接続したものを入出力装置内に設
けている。

これら合分波器としての特性は通信系のチャンネル数或
は使用波長等によって夫々異なったものになりチャンネ
ル数の増加に伴い極めて高価になるばかりでなく９合分
波器の通過波長特性により、使用可能な波長域すなわち
使用光源が限定される。

全部を交換しなければならずこれらの作業及び装置費用
に多くの負担を強いられると云う問題をも含むものであ
った。

（問題を解決するための手段） 本発明はこれら従来の光多重通信に於ける諸問題を解決
するためになされたものであって。

受光又は発光装置として以下の如き構成をとる。

従来の発光素子及び受光素子を別々に構成し夫々に波長
選択機能を持たせることにより１ｊ＝＝＝ｊｂ笑＃発党
装置または受光装置を構成して個別のガイドを介して縦
続接続する如く入出力装置を構成する。

即ち１本発明は従来合分波器に集中して持た砦 信モジュールに分散させて持たせるようにしたものであ
って、この実現手段としては例えば次のを用いる方法。

（ｉ　ｉｔ　　発光装置及び受光装置として発光素子の
発光波長を除く波長域を反射あるいは透過する分光素子
と波長選択性を持たない素子と組合わされ一体化された
ものを用いる方法。

（ｉ）　　上記（ｉ）ｌｉｉ）項の発光または受光装置
と電気的変換回路、または波長選択性を持たない素子と
合分波器とを電気的変換回路と組合わせて一体化した光
送信モジエール、光受信モジュールを用いる方法。

冑、上述の３つの方法を適宜組合せることによって他の
方法も考えられること明らかである。

この具体的な構成を示すならば９本発明の元通信用受光
又は発光装置は、受光素子又は発光素子及びその電気信
号入出力端と出射光端及び入射光端とを有しかつ該入射
光端から入力した光信号のうち特定の波長帯域光以外を
前記出射光端に反射する干渉膜フィルタを所要の位置に
固定すると共に前記受光素子又は発光素子を所定の場所
に固定し前記手渉膜を介して特定波長の受光又は出光を
行なわしめるよう構成する。

（作　用） 本発明は以上説明したように構成するものであるから、
夫々発光ｉ置、受光装置内の干渉膜フィルタと受発光素
子との光波長特性を同一の（ものとし、使用するチャン
ネル数に応じたこれら受光又は発光装置を縦属接続する
ことによって任意のチャンネル数及び使用波長に応じ九
九通信システムを構成することができる。

を付加する必要がなく、従ってシステムの変更が極めて
容易である。

即ち、夫々の受光又は発光装置ではそれが分担するチャ
／ネルの光波長のみを干渉膜フィｙりによって透過せし
め他の光波長を反゛射するよう作用し、前記干渉膜フィ
ルタの裏面方向の所定位置に固定した受光又は発光素子
は対応する光波長のみを受光又は発光して信号の示達を
行う。

（実施例） 以下本発明を図示した実施例に基づいて詳細に説明する
。

第１図は本発明に関る発光装置の一実施例を示す断面図
である。

同図に於いて、１は本発明に係かる発光装置　　　　　
プであって、直方体形筐体２の隣接する２つの頂角部に
入射光窓孔及び出射光窓孔を設は夫々に九九を反射して
前記射光レンズ６に集光せしめすると共に、前記射光レ
ンズ６の光軸の前記干渉フィルタ９の裏面方向延長上に
レーザ・ダイオード等の発光素子１０を配置しその電気
信号入力端子１１？前記筐体２の外部に設けたものであ
る。伺、前記入出射し／ズ５及び６にはファイバ・ガイ
ドとの接続を容易にするために該レンズの光軸方向にス
リーブを設ける。

又、前記干渉膜フィルタ９は前記発光素子の放射する光
と同一波長のもののみを透過し他の波長域の光は反射す
る特性を有するものである。

第２図は本発明に係る受光装置でありて、構造は前記第
１図に示した出力装置と同様のものであるが異る点は、
前記発光素子１０に代えアバランシェダイオード等の受
光素子１２１に受光レンズ３０光軸の前記干渉フィルタ
の裏面方向延長上に位置せしめその電気信号出力端１３
を前述の如く筐体２の外部に設けたものとすると共に、
前記干渉フィルタ５は該受光素子１２の受光波長と同一
のもののみを透過し他の波長光を反射する特性のものと
する。

本発明は以上の如く構成するから夫々の装置る光信号は
核部に嵌入し九受光レンズ５により１０の電気信号入力
端１１に伝送すべき信号を含んだ電気信号を印加すると
該発光素子から個有の波長の光を発しこれは前記干渉フ
ィルタを透過するよう構成したものであるから前述の出
射光と混合され前記出射端子から外部に出力する。

干渉フィルタに特有の波長のみこれを透過して受光素子
１２に至りその出力端子１３に電気信号を出力し、この
波長以外の光は前記干渉フィルタにより反射し出力端４
から外部に出力する。

第３図は上述の入出力装置を用いて光通信システムを構
成する場合の一例を示すものであって、説明簡単Ｑため
多重チャンネル数を４とする。即ち使用する光波長を４
種類とし伝送装置１４から対向する伝送装置１５へ２チ
ヤンネルまた伝送装置１５から伝送装置１４へ２チヤン
ネルを送出するものとしているが、実際には許容伝送路
損失、送出レベル、許容漏話量から決まる伝送装置内の
挿入損失以内の素子接続数であれば多重チャンネル数お
よび伝送方向の選択は自由である。

また、各装置の接続方法としては９発光装置は出射光端
子を伝送路ｆａ側に、受光装置は入射光端子を伝送路側
ｆａに向けて夫々の間を光ガイド１６，１・６．−・ニ
ー・・・で縦続持続する。伝送装置１４内の８λ１＊８
２！はそれぞれ波長λ１．λ２を送出する本発明に係る
発光装置Ｒ・λ３．Ｒ１λ４はそれぞれ波長λ３．λ４
を検出する本発明に関かる受光装置であり、これらの出
射光端ＣＮｏｕｔ、入射光端子ＣＮ１ｎは上述のような
条件に従って接続するものとする。

又、各伝送装置内の最終段の入出力装置Ｓλ１．８λ−
４は夫々の伝送装置１４及び１５の接続端子ＣＮｔ　７
　、ＣＮ１８　′ｆ：介して伝送路例えば光ファイバー
ｆａ等に接続したものである。

このように接続した光通信システムの入出力部の各受光
装置及び発光装置はその電気信号入出力端を夫々の信号
処理装置１７及び１８０入出力端に接続し、必要な電気
信号を前記発光装置に入力し又は前記受光装置から導出
して通信全行うものである。

伺本発明は上述した実施例のみに限定する必然性に何等
なく同様の原理に基づいたものであればいづれの形状又
は組合せのものでもよい。

例えば、上述の説明では干渉膜フィルタと発　　　樫、
、、８工。ウォよ４−〜１ヶ、９え、４゜８．　　“！
たがこのうち発光素子は波長選択性を有−しない本ので
あってもよいことは明らかである。

更に本発明の分光フィルタの構造及び材質。

レンズによる収束方法等は別種のものでもよい。

（発明の効果） 本発明は以上説明したように構成しかつ憬能するもので
あるから、従来必要であ゛ったチャンネル数及び使用光
波長によって決まる個有の合分波器を必要としないばか
りでなく各入出力装置の部品占有率を低下させることが
できる。

又、−りの伝送路べ対し重複する波長を使用しなければ
これら入出力装置の縦列接続の順序は任意に設定できか
つチャンネル数及び使用波長の変更が容易に行うことが
できる。

更に、従来ｎチャンネル多重通信システムで　　４はｎ
チャンネルの多重を行うために、ｎ個の素子と合分波器
および合分波器と伝送路を結ぶためｎ＋１個の光ガイド
を必要とするのに対し。

本方法によればｎ個の発光または受光装置を結ぶ光ガイ
ドをｎ　−１個と最終段の発光または受光装置と伝送、
路を結ぶ光ガイド１本の計ｎ本の光ガイドがあれば良く
伝送装置内のファイバ配線を減少することができる。ま
た、各発光または受光装置での光学的加工調整も入射光
端子。

出射光端子と波長選択性を持つ素子あるいは分光素子と
波長選択性を持たない素子に関する単純なものですみ製
造価格の低下がはがれる。

また本方法は波長多重伝送のみでなく、ビームスブリ・
ツタ−９光方向性結合器を用いた光送出信号の合成ある
いは双方向伝送に於いても同様の効果を有すること明ら
かであるから９本発明は光通信システムに於ける入出力
装置の価格低減及び使用上の簡便さを得るうえで極めて
著効を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係かる発光装置の一実施゛例−を示す
断面図、第２図は本発明に係かる受光装置の一実施例を
示す断面図、第３′図は本発明に一係かる受発光装置を
用いた光通信システムの入出力部を示すブロック図であ
る。 １・・・・・・・・・本発明に係かる発光装置。 ７・・・・・・・・・ガラス基板、　　８・・・・・・
・・・誘電体多層膜、　　９・・・・・・・・・干渉膜
フィルタ。 １０・・・・・・・・・発光素子、　　１１・・・・・
・・・・電気信号入力端、　　１２・・・・・・・・・
受光素子、　　１３・・・・・・・・・電気信号出力端
、　　１４及び１５・・・・・・・・・光通信システム
に於ける伝送装置＋　　　ｆａ・・・・・・・・・光伝
送路、　　ＳλＩ＋Ｓλ２＋”λ３及びＳλ４・・・・
・・・・・出力装置、　　Ｒ・λ１．Ｒ１λ２．Ｒ１λ
３及びＲ・λ４・・・・・・・・・入力装置。 特許出願人　　東洋通信機株式会社 １１壜　　　　　１ｚ１瘍

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）同一の光伝送路上に波長の異なる複数の被変調光
   信号を同一方向または双方向に多重伝送する光伝送系に
   使用する入出力装置に於いて、光入力端及び出力端と電
   気信号入力端 を有する発光素子とを備えると共に前記入力端から入射
   した光を前記出力端に、または出力端から入射した光を
   入力端に反射せしめかつ特定の波長光のみを透過する干
   渉膜フィルタを所定位置に固定しかつ前記発光素子の発
   する光が前記干渉膜フィルタを透過して前記光出力端に
   出力するよう夫々を位置せしめたことを特徴とする光通
   信用発光装置。
2. （２）前記発光素子が受光素子であって、これを前記光
   入力端から入射し前記干渉膜フィルタを透過する光の軸
   上に位置せしめたことを特徴とする特許請求の範囲１記
   載の光通信用受光装置。
3. （３）前記干渉膜フィルタの代りに全波長域の光に対し
   て半透過特性を有したフィルターを用いることを特徴と
   する特許請求の範囲（１）又は（２）記載の光通信用受
   光又は発光装置。
4. （４）前記受光素子又は発光素子が光波長選択性をもっ
   たものであることを特徴とする特許請求の範囲（１）、
   （２）又は（３）記載の光通信用受光又は発光装置。