JPS6322568B2 - - Google Patents
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- JPS6322568B2 JPS6322568B2 JP59053221A JP5322184A JPS6322568B2 JP S6322568 B2 JPS6322568 B2 JP S6322568B2 JP 59053221 A JP59053221 A JP 59053221A JP 5322184 A JP5322184 A JP 5322184A JP S6322568 B2 JPS6322568 B2 JP S6322568B2
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-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4206—Optical features
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
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- G02B6/4204—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms
- G02B6/4207—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details the coupling comprising intermediate optical elements, e.g. lenses, holograms with optical elements reducing the sensitivity to optical feedback
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Optical Couplings Of Light Guides (AREA)
- Light Receiving Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
(a) 発明の技術分野
本発明は、半導体レーザを光源として、光フア
イバを伝送されてきた光を受光する装置に係り、
特に半導体レーザ光の可干渉性により、受光装置
の窓の厚さに起因して発生する多重反射による
歪，雑音を最小限にする為の、上記窓の厚さの設
定方法に関する。
イバを伝送されてきた光を受光する装置に係り、
特に半導体レーザ光の可干渉性により、受光装置
の窓の厚さに起因して発生する多重反射による
歪，雑音を最小限にする為の、上記窓の厚さの設
定方法に関する。
(b) 技術の背景
最近の光フアイバによる光通信の著しい進歩，
高度化に伴つて、高いビツト速度のデイジタル通
信，或いはアナログ通信等が行われるようになつ
てきた。
高度化に伴つて、高いビツト速度のデイジタル通
信，或いはアナログ通信等が行われるようになつ
てきた。
デイジタル通信の場合、ビツト速度が早くなる
につけて、伝送帯域幅が広くなり、該帯域幅に比
例して雑音のパワーが増加し、Ｓ／Ｎ比が悪くな
ることになり、アナログ通信の場合はAM通信と
なるので、デイジタル通信に比較して高いＳ／Ｎ
比が要求されることになる。
につけて、伝送帯域幅が広くなり、該帯域幅に比
例して雑音のパワーが増加し、Ｓ／Ｎ比が悪くな
ることになり、アナログ通信の場合はAM通信と
なるので、デイジタル通信に比較して高いＳ／Ｎ
比が要求されることになる。
従つて、かかる高いビツト速度のデイジタル通
信、或いはアナログ通信に対しても、Ｓ／Ｎ比の
良い、光フアイバによる光通信の方法が要望され
ていた。
信、或いはアナログ通信に対しても、Ｓ／Ｎ比の
良い、光フアイバによる光通信の方法が要望され
ていた。
(c) 従来技術と問題点
従来、半導体レーザを光源として、光フアイバ
を伝送されてきた光を受光する場合、該光受光器
の窓については、該窓の厚さに対する考慮が払わ
れていなく、無反射コーテイングを施してある
が、残留反射があり、その為の多重反射光が干渉
を起こし、半導体レーザ光の可干渉性が高いこと
と相まつて、干渉性の歪，雑音を発生していると
云う欠点があつた。
を伝送されてきた光を受光する場合、該光受光器
の窓については、該窓の厚さに対する考慮が払わ
れていなく、無反射コーテイングを施してある
が、残留反射があり、その為の多重反射光が干渉
を起こし、半導体レーザ光の可干渉性が高いこと
と相まつて、干渉性の歪，雑音を発生していると
云う欠点があつた。
(d) 発明の目的
本発明は上記従来の欠点に鑑み、受光器の窓の
厚さを特定の厚さに設定することにより、該窓の
厚さに起因する多重反射に伴う歪，雑音の発生を
最小限に抑止した受光装置を提供することを目的
とするものである。
厚さを特定の厚さに設定することにより、該窓の
厚さに起因する多重反射に伴う歪，雑音の発生を
最小限に抑止した受光装置を提供することを目的
とするものである。
(e) 発明の構成
そしてこの目的は、本発明によれば、窓の厚さ
がｄである受光装置において、該窓の厚さｄを光
が往復する時間におけるコヒーレンス関数の値が
小さくなるように、該ｄの値を設定し、可干渉性
により発生する歪，雑音を最小限に抑えるように
する方法も提供することによつて達成され、受光
器の窓の反射による干渉性歪，雑音の発生が最小
限に抑えられるので、高品質なアナログ情報，デ
イジタルデータ等の伝送に適した受光装置が実現
できる利点がある。
がｄである受光装置において、該窓の厚さｄを光
が往復する時間におけるコヒーレンス関数の値が
小さくなるように、該ｄの値を設定し、可干渉性
により発生する歪，雑音を最小限に抑えるように
する方法も提供することによつて達成され、受光
器の窓の反射による干渉性歪，雑音の発生が最小
限に抑えられるので、高品質なアナログ情報，デ
イジタルデータ等の伝送に適した受光装置が実現
できる利点がある。
(f) 発明の実施例
本発明の主旨を要約すると、本発明は、窓の厚
さがｄである受光装置において、該窓の厚さｄを
光が往復する時間におけるコヒーレンス関数の値
が小さくなるように、該ｄの値を設定することに
より、干渉性歪，雑音の発生を抑えるようにした
ものである。
さがｄである受光装置において、該窓の厚さｄを
光が往復する時間におけるコヒーレンス関数の値
が小さくなるように、該ｄの値を設定することに
より、干渉性歪，雑音の発生を抑えるようにした
ものである。
以下本発明の実施例を図面によつて詳述する。
第１図は本発明を適用した受光装置をブロツク図
で示した図，第２図は半導体レーザに対して、高
速度変調を行つた時の多縦モード発振のスペクト
ルを示す図，第３図は厚さｄの媒質におけるレー
ザ光の反射状況を示す図，第４図はコヒーレンス
関数Ｃ（τ）の値をグラフで表示した図である。
第１図は本発明を適用した受光装置をブロツク図
で示した図，第２図は半導体レーザに対して、高
速度変調を行つた時の多縦モード発振のスペクト
ルを示す図，第３図は厚さｄの媒質におけるレー
ザ光の反射状況を示す図，第４図はコヒーレンス
関数Ｃ（τ）の値をグラフで表示した図である。
第１図において、１は光フアイバ，２は本発明
に関連する受光装置、２１は厚さがｄである受光
窓，２２が受光素子，３，４は受光素子２２の出
力線である。
に関連する受光装置、２１は厚さがｄである受光
窓，２２が受光素子，３，４は受光素子２２の出
力線である。
光フアイバ１から半導体レーザ光が受光装置２
の窓２１を通して、受光素子２２に投射される
と、該レーザ光の強弱に対応した電気信号が出力
され、出力線３，４を通じて外部に出力される。
の窓２１を通して、受光素子２２に投射される
と、該レーザ光の強弱に対応した電気信号が出力
され、出力線３，４を通じて外部に出力される。
この場合、受光器２の窓２１は屈折率ｎの媒質
で構成されており、屈折率の異なる空気に対する
面が反射面を構成している。前述のように、通常
この反射面は無反射コーテイングをしてあるが、
残留反射があり、それによる多重反射光が干渉を
起こし、干渉性歪，雑音を発生させる原因となつ
ている。本発明は、かかる状態での反射光を抑止
する方法を関している。
で構成されており、屈折率の異なる空気に対する
面が反射面を構成している。前述のように、通常
この反射面は無反射コーテイングをしてあるが、
残留反射があり、それによる多重反射光が干渉を
起こし、干渉性歪，雑音を発生させる原因となつ
ている。本発明は、かかる状態での反射光を抑止
する方法を関している。
一般に、半導体レーザは、該レーザ光に対して
高速度変調（例えば、数10〜数100MHz，又は
Mb／Ｓ以上）を行うと、第２図に示す多縦モー
ドの発振を起こす。
高速度変調（例えば、数10〜数100MHz，又は
Mb／Ｓ以上）を行うと、第２図に示す多縦モー
ドの発振を起こす。
第２図において、該縦モード発振の周波数間隔
をΔνとすると、該Δνは以下のようにして求めら
れる。即ち、それぞれの縦モード発振の周波数を
νとすると、 ν＝Ｃ／λ ここで、Ｃ：真空中の光速度 λ：縦モード発振の波長 である。
をΔνとすると、該Δνは以下のようにして求めら
れる。即ち、それぞれの縦モード発振の周波数を
νとすると、 ν＝Ｃ／λ ここで、Ｃ：真空中の光速度 λ：縦モード発振の波長 である。
従つて、上式を微分すると、
dν／dλ＝−Ｃ／λ2
∴dν＝−Ｃ・dλ／λ2
即ち、Δν＝−Ｃ・dλ／λ2となる。
このΔνの値は、0.8μ帯のガリウム・アルミニ
ウム・砒素（GaAlAs）／ガリウム・砒素
（GaAs）レーザにおいては、200GHz程度である。
そして、γは１本の縦モード発振レーザの帯域幅
を示している。
ウム・砒素（GaAlAs）／ガリウム・砒素
（GaAs）レーザにおいては、200GHz程度である。
そして、γは１本の縦モード発振レーザの帯域幅
を示している。
今、半導体レーザ光の光路中に、第３図に示す
ような２つの反射面を持つ媒質（例えば、前述の
受光器の窓の媒質）があり、その２つの反射面の
距離がｄであるとすると、該反射面からの反射光
Ｒによるレーザ光の遅れ時間τは以下の式で表さ
れる。即ち τ＝2dn／Ｃ …… ここで、Ｃ：真空中の光速度 ｎ：上記媒質の屈折率 直進光Ｔと、τだけ遅れた反射光Ｒとの可干渉
性（コヒーレンス度という）をＣ（τ）とすると、
Ｃ（τ）は Ｃ（τ） ＝（Imax−Imin）／（Imax＋Imin） ここで、Ｉ：干渉した光の強度を示す。
ような２つの反射面を持つ媒質（例えば、前述の
受光器の窓の媒質）があり、その２つの反射面の
距離がｄであるとすると、該反射面からの反射光
Ｒによるレーザ光の遅れ時間τは以下の式で表さ
れる。即ち τ＝2dn／Ｃ …… ここで、Ｃ：真空中の光速度 ｎ：上記媒質の屈折率 直進光Ｔと、τだけ遅れた反射光Ｒとの可干渉
性（コヒーレンス度という）をＣ（τ）とすると、
Ｃ（τ）は Ｃ（τ） ＝（Imax−Imin）／（Imax＋Imin） ここで、Ｉ：干渉した光の強度を示す。
で表される。
上式を導く過程については、公知資料：
「PRINCIPLES OF OPTICS」（BORN＆
WOLF著，PERGAMON社，1970版，316ペー
ジ，§7.5.8）に示されているので、ここでは特
に示さないが、上記Ｃ（τ）の値（可干渉性度）
をグラフにすると、第４図の通りとなり、実線で
示したように、周期的にピーク値を持つた特性を
示し、該ピークの値は点線で示したように、exp
（−γτ）で減衰する。ここで、γは第２図で示し
た、複数個の縦モード発振における発振周波数の
帯域幅である。
「PRINCIPLES OF OPTICS」（BORN＆
WOLF著，PERGAMON社，1970版，316ペー
ジ，§7.5.8）に示されているので、ここでは特
に示さないが、上記Ｃ（τ）の値（可干渉性度）
をグラフにすると、第４図の通りとなり、実線で
示したように、周期的にピーク値を持つた特性を
示し、該ピークの値は点線で示したように、exp
（−γτ）で減衰する。ここで、γは第２図で示し
た、複数個の縦モード発振における発振周波数の
帯域幅である。
この図において、Ｘ軸は光の遅れ時間τ，Ｙ軸
は可干渉性度Ｃ（τ）の値を示しており、最も可
干渉性度が大きい値を示すτの値は、図から明ら
かな如く、 ０，１／Δν，２／Δν…… である。従つて、最も可干渉性度が小さくなるτ
の値は、 1/2Δν，3/2Δν…… となる。
は可干渉性度Ｃ（τ）の値を示しており、最も可
干渉性度が大きい値を示すτの値は、図から明ら
かな如く、 ０，１／Δν，２／Δν…… である。従つて、最も可干渉性度が小さくなるτ
の値は、 1/2Δν，3/2Δν…… となる。
従つて、上記式から最も可干渉性度が小さく
なるτに関して、以下の関係式が得られる。即
ち、 τ＝2dn／Ｃ＝1/2Δν ＝3/2Δν 〓 上式から、可干渉性度が最も小さくなる距離ｄ
を求めると、 ｄ＝Ｃ／4nΔν ＝3C／4nΔν 〓 ＝（2m＋１）Ｃ／4nΔν となる。ここで，ｍ＝０，１，２，３……であ
る。
なるτに関して、以下の関係式が得られる。即
ち、 τ＝2dn／Ｃ＝1/2Δν ＝3/2Δν 〓 上式から、可干渉性度が最も小さくなる距離ｄ
を求めると、 ｄ＝Ｃ／4nΔν ＝3C／4nΔν 〓 ＝（2m＋１）Ｃ／4nΔν となる。ここで，ｍ＝０，１，２，３……であ
る。
２つの反射面の間の距離ｄ（即ち、受光器の窓
の厚さｄに対応）を上式の値になるように選べ
ば、第３図における反射光Ｒと透過光Ｔとの間の
干渉は非常に小さくすることができることにな
る。
の厚さｄに対応）を上式の値になるように選べ
ば、第３図における反射光Ｒと透過光Ｔとの間の
干渉は非常に小さくすることができることにな
る。
尚、第４図のグラフから明らかな如く、可干渉
性度を小さくする為の距離ｄは、上式で決まる一
点ではなく、その近傍の任意の位置を考えても、
可干渉性度は無視できる程度に小さくできること
が理解できる。
性度を小さくする為の距離ｄは、上式で決まる一
点ではなく、その近傍の任意の位置を考えても、
可干渉性度は無視できる程度に小さくできること
が理解できる。
(g) 発明の効果
以上、詳細に説明したように、本発明の受光装
置は、窓の厚さがｄである受光装置において、該
窓の厚さｄを光が往復する時間において、コヒー
レンス関数の値〔Ｃ（τ）の値〕が小さくなるよ
うに、該ｄの値を設定したものであるので、該受
光器の窓による反射に起因する干渉性歪，雑音の
発生を最小限に抑えることができ、高品質のアナ
ログ情報，デイジタル情報等の伝送に適した受光
装置を実現することができる効果がある。
置は、窓の厚さがｄである受光装置において、該
窓の厚さｄを光が往復する時間において、コヒー
レンス関数の値〔Ｃ（τ）の値〕が小さくなるよ
うに、該ｄの値を設定したものであるので、該受
光器の窓による反射に起因する干渉性歪，雑音の
発生を最小限に抑えることができ、高品質のアナ
ログ情報，デイジタル情報等の伝送に適した受光
装置を実現することができる効果がある。
第１図は本発明に関連する受光装置をブロツク
図で示した図，第２図は半導体レーザに対して、
高速度変調を行つた時の多縦モード発振のスペク
トルを示す図，第３図に厚さｄの媒質におけるレ
ーザ光の反射状況を示す図，第４図はコヒーレン
ス関数Ｃ（τ）の値をグラフ表示した図である。 図面において、１は光フアイバ，２は受光装
置，２１は窓，２２は受光素子，３，４は受光素
子２２の出力線，νは半導体レーザの多縦モード
発振周波数，λは該多縦モードレーザ光の波長，
γは１本の縦モード発振レーザ光の帯域幅，ｄは
２つの反射面を有する媒質の距離（即ち、受光器
の窓の厚さに対応），Ｃ（τ）は透過光Ｔと，τだ
け遅れた反射Ｒとの可干渉性度，をそれぞれ示
す。
図で示した図，第２図は半導体レーザに対して、
高速度変調を行つた時の多縦モード発振のスペク
トルを示す図，第３図に厚さｄの媒質におけるレ
ーザ光の反射状況を示す図，第４図はコヒーレン
ス関数Ｃ（τ）の値をグラフ表示した図である。 図面において、１は光フアイバ，２は受光装
置，２１は窓，２２は受光素子，３，４は受光素
子２２の出力線，νは半導体レーザの多縦モード
発振周波数，λは該多縦モードレーザ光の波長，
γは１本の縦モード発振レーザ光の帯域幅，ｄは
２つの反射面を有する媒質の距離（即ち、受光器
の窓の厚さに対応），Ｃ（τ）は透過光Ｔと，τだ
け遅れた反射Ｒとの可干渉性度，をそれぞれ示
す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 厚さがｄであるような窓より入力されたレー
ザ光を電気信号に変換し、外部へ出力する受光装
置において、該窓の厚さｄを、 ｄ＝（2m＋１）Ｃ／4nΔν ｍ：自然数 Ｃ：真空中の光速度 ｎ：該窓の屈折率 Δν：該レーザ光に対して高速度変調を行つた
場合の縦モード発振の周波数間隔 とすることを特徴とする受光装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053221A JPS60221711A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 受光装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59053221A JPS60221711A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 受光装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60221711A JPS60221711A (ja) | 1985-11-06 |
| JPS6322568B2 true JPS6322568B2 (ja) | 1988-05-12 |
Family
ID=12936765
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59053221A Granted JPS60221711A (ja) | 1984-03-19 | 1984-03-19 | 受光装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS60221711A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0345871A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-27 | Sanden Corp | 冷凍回路の冷媒分流器 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5548993A (en) * | 1978-10-04 | 1980-04-08 | Nec Corp | Semiconductor laser device |
-
1984
- 1984-03-19 JP JP59053221A patent/JPS60221711A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0345871A (ja) * | 1989-07-10 | 1991-02-27 | Sanden Corp | 冷凍回路の冷媒分流器 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS60221711A (ja) | 1985-11-06 |
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