專利名稱：雙向光通信模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及利用一條光通信路徑元件與光信號(hào)來進(jìn)行雙向通信的雙向光通信模塊，更加具體地涉及可以使用于家庭內(nèi)通信、電子設(shè)備間的通信以及LAN(Local Area Network，局域網(wǎng))等之中的雙向光通信模塊。
背景技術(shù)：
隨著信息化社會(huì)的發(fā)展，利用具有通過光信號(hào)的光通信路徑中的光通信路徑元件的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，正受到關(guān)注。具有通過光信號(hào)的光通信路徑的光通信路徑元件是指，光纖或者塑料光纖。特別地，近年，隨著塑料光纖(以下，記作POF)的低損耗化以及寬帶域化，已經(jīng)將POF應(yīng)用于家庭內(nèi)的通信以及電子設(shè)備間的通信。POF為約1mm的大口徑。因此，POF容易與光通信模塊耦合。又，通過使用POF，能夠得到可容易地插拔光纖與光通信模塊的光通信線路。
在作為傳輸媒體采用光纖并且進(jìn)行同一波長的信號(hào)光的發(fā)送接收的光通信線路中，以往，主要采用二條光纖的全雙重方式。然而，當(dāng)采用二條光纖時(shí)，很難獲得小型的光通信模塊，并且隨著傳輸距離增大，光纖耗費(fèi)會(huì)增大。因此，提出一種即使采用一條光纖也能夠進(jìn)行全雙重方式的光通信的雙向光通信模塊。
在上述雙向光通信模塊中，由一條光纖即同一條光纖進(jìn)行發(fā)送以及接收。因此，關(guān)鍵在于防止發(fā)送給通信對(duì)方的光(發(fā)送光)與從通信對(duì)方接收到的光(接收光)的干擾。
在下述說明的4個(gè)情況下，會(huì)產(chǎn)生上述的干擾狀況。
(1)當(dāng)發(fā)送光入射到光纖時(shí)，光纖的端面反射發(fā)送光的情況(以下稱這種反射為近端反射)。
(2)從光纖內(nèi)出射通信對(duì)方接收的接收光時(shí)，該出射光被光纖的端面反射的情況。(以下，將這種反射稱作為遠(yuǎn)端反射。)(3)在通信對(duì)方的雙向光通信模塊中產(chǎn)生不需要的光的反射情況(以下，將這種反射稱為對(duì)方模塊反射)。
(4)在雙向光通信模塊內(nèi)發(fā)生內(nèi)部散射光的情況(以下，將這種在雙向光通信模塊內(nèi)產(chǎn)生的內(nèi)部散射光稱作為內(nèi)部散射光)。
在上述4種情況中，尤其是很能預(yù)料雙向光通信模塊內(nèi)的散射。因此，很難可靠地減少(4)的內(nèi)部散射光引起的干擾。
將光纖例如POF使用于電子設(shè)備間的通信等之中時(shí)，進(jìn)行約1m這樣較短距離的通信。在進(jìn)行這種通信的情況下，從光纖出射的光可能會(huì)損傷人的眼睛。因此，在進(jìn)行上述通信時(shí)，必須要考慮到人眼的安全性。出于對(duì)眼睛安全性的考慮，在進(jìn)行上述通信時(shí)，必須要將發(fā)送光量(從光纖的出射量)設(shè)定得較低。
然而，對(duì)于光通信模塊的光源，一般地采用半導(dǎo)體激光器。以下，記述作為光通信模塊的光源采用半導(dǎo)體激光器時(shí)的注意點(diǎn)。
圖18表示在光輸出為非飽和的區(qū)域中半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流與光輸出的關(guān)系。在光輸出非飽和的區(qū)域中，利用二條直線的構(gòu)成的折線，能夠近似地表示驅(qū)動(dòng)電流與光輸出的關(guān)系。圖18的圖形是將光輸出作為縱軸、驅(qū)動(dòng)電流作為橫軸的圖形。當(dāng)比較二條直線時(shí)，若兩直線的斜率雖然都為正，但斜率大小不同。如圖18所示，當(dāng)將光輸出作為縱軸、驅(qū)動(dòng)電流作為橫軸時(shí)，兩者表示從原點(diǎn)起的直線關(guān)系。然而，以某恒定值為界，直線的斜率變大。在圖18中，將從原點(diǎn)起直到斜率發(fā)生變化的區(qū)域記作為B、斜率開始變大后的區(qū)域記作為A。又，將A區(qū)域的的直線延長，并且將其與橫軸相交的點(diǎn)表示為Ith。該Ith是閾值電流。圖18中記載為A的區(qū)域可以表示激光器的激勵(lì)區(qū)域、記載為B的區(qū)域可以自然輻射區(qū)域。
作為偏置電流，當(dāng)取大于Ith值的電流輸入脈沖時(shí)，即使在脈沖信號(hào)為“0”的情況下，光輸出也變大。因此，消光比增大。反之，當(dāng)作為偏置電流接入小于Ith的電流時(shí)，會(huì)產(chǎn)生因激勵(lì)延遲引起的脈沖寬度的減少(占空比的變化)。因此，通常將偏置電流設(shè)定在Ith附近。當(dāng)將偏置電流設(shè)定在Ith附近時(shí)，即使脈沖信號(hào)為“0”，也會(huì)自然發(fā)射光，故由該自然發(fā)射光與脈沖信號(hào)為“1”時(shí)的光射出之比來決定消光比。例如，對(duì)于自然發(fā)射光為0.3mW的半導(dǎo)體激光器，當(dāng)要使得消光比為10以上時(shí)，必須要將最大輸出(脈沖信號(hào)為“1”時(shí)的輸出)設(shè)定在3mW以上。如此，必須要關(guān)注占空比的變化以及消光比。
當(dāng)將光纖使用于電子設(shè)備間的通信等之中時(shí)，必須要考慮到安全性(眼睛安全性)。出于對(duì)眼睛安全性的考慮，必須要將發(fā)送光量設(shè)定得較低。當(dāng)作為光源采用半導(dǎo)體激光器時(shí)，作為用將發(fā)送光量設(shè)定得較低的方法，首先，可以列舉使得半導(dǎo)體激光器的輸出減少的方法。然而，當(dāng)使得半導(dǎo)體激光器的輸出減小時(shí)，很難滿足上述注意點(diǎn)中所述的消光比。又，當(dāng)使得偏置電流減小時(shí)，占空比會(huì)發(fā)生變化，在通信方面會(huì)引起問題。因此，通過減小半導(dǎo)體激光器的輸出而想要將發(fā)送光量設(shè)定得較低時(shí)，消光比以及占空比會(huì)產(chǎn)生問題，而不能夠得到令人滿意的結(jié)果。
作為光源采用半導(dǎo)體激光器時(shí)，作為為了將發(fā)送光量設(shè)定得低的其他方法，可以列舉減少從半導(dǎo)體激光器出射的光與光纖的耦合效率(發(fā)送效率)的方法。
作為上述降低發(fā)送效率的方法，有以下(a)、(b)所示的2種方法。
(a)利用光透過率低的濾波器或偏振元件減少光量的方法。
(b)在將從發(fā)光元件出射的光會(huì)聚并且使得光與光纖耦合時(shí)采用稱作為發(fā)送透鏡的透鏡。通過減小該發(fā)送透鏡的透鏡直徑，能夠去除出射角度大的光線的方法。
當(dāng)采用上述(a)的方法時(shí)，由產(chǎn)生干擾的情況(3)的對(duì)方模塊反射所引起的干擾，程度變得更大。因此，很難將(a)的方法應(yīng)用于利用一條光纖的全雙重通信之中。又，(a)的方法也存在部件個(gè)數(shù)增多的問題。因此，對(duì)于利用一條光纖的全雙重通信，一般采用(b)的方法。
然而，在該(b)的方法中，實(shí)際上無助于發(fā)送的光(被發(fā)送透鏡去除的光)增加。因此，存在因干擾發(fā)生的情況(4)的內(nèi)部散射光引起的干擾容易增加的問題。特別地，當(dāng)為了利用一條光纖進(jìn)行全雙重通信，必須要使得從光纖出射的接收光能夠高效地與受光元件耦合。然而，當(dāng)增大接收效率時(shí)，同時(shí)也會(huì)高效地接收近端反射光以及內(nèi)部散射光，導(dǎo)致干擾程度更加嚴(yán)重。
作為以往的光通信模塊，列舉日本國公開專利公報(bào)“特開平11-237535號(hào)公報(bào)(
公開日1999年8月31日)”以及日本國公開專利公報(bào)“特開平2001-116961號(hào)公報(bào)(
公開日2001年4月27日)”中所揭示的光通信模塊。以下，對(duì)于這些光通信模塊進(jìn)行說明。
采用圖19對(duì)特開平11-237535號(hào)公報(bào)所記載的的光通信模塊進(jìn)行說明。該光通信模塊為了使得發(fā)送光108的反射光117不入射到作為受光面的受光元件105而調(diào)整發(fā)送光108的角度。發(fā)光元件104發(fā)出光并且將其中的至少一部分作為發(fā)送光108而進(jìn)行發(fā)送。發(fā)送透鏡106會(huì)聚發(fā)光元件104發(fā)射的光并且作為發(fā)送光108。在會(huì)聚后，發(fā)送光108反射到向上反射鏡110而改變光路。在改變光路后，發(fā)送光108入射到光纖102。從光纖102出射的接收光109與位于與光纖102相對(duì)位置上的受光元件105耦合。在該光通信模塊中，使得從發(fā)送透鏡106出射并被光纖102反射的反射光117，照射到受光元件105的受光面之外的部分。即，從與接收光109從光纖102出射的方向不同的方向，將發(fā)送光108入射到光纖102。通過如此入射發(fā)送光108，反射光117照射到接收元件105的受光面以外的部分。結(jié)果，能夠防止近端反射引起的干擾。
參照?qǐng)D20對(duì)特開平2001-116961號(hào)公報(bào)所記載的光通信模塊進(jìn)行說明。在該光通信模塊中，利用了遮光板207。作為發(fā)光元件204發(fā)出光的至少一部分的發(fā)送光208，首先由發(fā)送透鏡206會(huì)聚、然后與光纖202耦合。另一方面，從光纖202射出的接收光209被接收透鏡224會(huì)聚后與受光元件205耦合。在發(fā)送部與接收部之間，存在由金屬等形成的遮光板207。當(dāng)發(fā)送光208與光纖202耦合時(shí)，發(fā)送光208的一部分被光纖202反射。遮光板207能夠防止該反射光與受光元件205耦合。
然而，根據(jù)圖19所示的特開平11-237535號(hào)公報(bào)所揭示的方法，當(dāng)為了不使得反射光117入射到受光元件105時(shí)，必須要使發(fā)送光108相對(duì)于光纖102的光軸較大程度地傾斜。當(dāng)使得發(fā)送光108與光纖102的光軸較大程度地傾斜時(shí)，發(fā)送光108與光纖102耦合時(shí)的數(shù)值孔徑(NA)變大。而且，偏向一方的發(fā)送光108入射到光纖102。即，發(fā)送光108不在低次模而僅在高次模進(jìn)行激振。
當(dāng)如上述那樣數(shù)值孔徑(NA)增大時(shí)，光纖102內(nèi)的模的分散的影響增大。因此，存在傳輸帶域變窄、光纖102內(nèi)傳輸損耗增大的問題。
又，當(dāng)使得偏向一方的發(fā)送光108與光纖102耦合時(shí)，存在下述問題。當(dāng)光纖102較短時(shí)，由于發(fā)送光108在成為穩(wěn)定狀態(tài)之前就從光纖102出射，因此，在該出射光中幾乎不存在低次模。結(jié)果，從光纖102出射的光中會(huì)產(chǎn)生偏心。又，出射光的分布呈從光纖102的中心部的出射光量少的環(huán)形分布。如此光的偏心以及光的分布，會(huì)導(dǎo)致影響對(duì)方側(cè)模塊的接收效率。
當(dāng)減小發(fā)送光108入射到光纖102的入射角度時(shí)，會(huì)產(chǎn)生下述問題。被發(fā)送透鏡106排除的光，換言之，通過發(fā)送透鏡106外周部的光，照射到光纖102以及光纖插頭并進(jìn)行反射。該反射光是容易引起內(nèi)部散射的原因。
在如特開平2001-116961號(hào)公報(bào)所揭示的圖20所示的采用遮光板107來分離發(fā)送部與接收部的方法中，不能夠在光纖102的區(qū)域中使用遮光板107的厚度的相應(yīng)部分。因此，存在接收效率降低的問題。又，還存在部件個(gè)數(shù)增多、成本增大的問題。再者，被發(fā)送透鏡106排除的光即通過發(fā)送透鏡106外周部的光，照射到光纖102以及光纖插頭并進(jìn)行反射。該反射光也容易造成內(nèi)部散射光。
特別地，在采用POF的光通信模塊中，基于上述眼睛安全的問題以及消光比的關(guān)系，必須要通過減少發(fā)送透鏡106的直徑來減少與光纖102耦合的發(fā)送光。在這種方法中，當(dāng)減少發(fā)送光時(shí)，通過發(fā)送透鏡106外周部的光增多。結(jié)果，在以往的雙向光通信模塊中，通過發(fā)送透鏡106的外周部的光成為雜光，會(huì)引起內(nèi)部散射光。又，這里所說的雜光是指，從發(fā)光元件出射的光中未由發(fā)送透鏡106使得與光纖耦合的光。
作為減少雜光的方法，在日本國公開專利公報(bào)“特開昭61-122614號(hào)公報(bào)中(
公開日1986年6月10日)”，揭示了在用于光纖中的準(zhǔn)直透鏡上放置遮光物的方法。即，通過在半導(dǎo)體激光器與準(zhǔn)直透鏡之間插入遮光物，能夠降低透鏡內(nèi)產(chǎn)生的雜光。再者，還能夠防止雜光返回到半導(dǎo)體激光器并且能夠使得穩(wěn)定地驅(qū)動(dòng)半導(dǎo)體激光器。
然而，上述方法能夠防止自己發(fā)出的光返回原處，并非如雙向光通信模塊那樣能夠防止對(duì)接收元件的干擾。又，上述方法能夠減少透鏡內(nèi)的雜光，并不能夠防止光通信模塊內(nèi)的雜光、光纖插頭等引起的散射光。又，半導(dǎo)體激光器的發(fā)光點(diǎn)是非常小的，在上述方法中只要防止光返回該微小發(fā)光點(diǎn)就可。然而，在雙向通信模塊中，由于還必須要分離接收光，更難減少內(nèi)部散射光。再者，必須要明確地分離內(nèi)部散射光與發(fā)送光。又，當(dāng)插入遮光物的情況下，必須要注意到因該遮光物的插入精度、遮光物的管理、遮光物的連接、遮光物的隨時(shí)間的變化引起的劣化等。因此，成本會(huì)增加、雙向光通信模塊的性能上也存在問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，提供一種利用一條光纖等光通信路徑元件能夠進(jìn)行雙向光通信并且能夠分離發(fā)送光與雜光而減少串信并且接收效率高的雙向光通信模塊。
為了達(dá)成上述目的，本發(fā)明的雙向光通信模塊中，采用一條具有通過光信號(hào)的光通信路徑的光通信路徑元件，通過使得光從發(fā)光元件入射到上述光通信路徑元件的一端面中的上述光通信路徑而來發(fā)送光信號(hào)，同時(shí)利用受光元件接收從上述光通信路徑元件的同一端面中的上述光通信路徑出射的接收光而來接收光信號(hào)，由此能夠與對(duì)方進(jìn)行雙向通信，其特征在于，具備第1發(fā)送光控制部，使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光中的作為發(fā)送對(duì)象的第1發(fā)送光入射，并控制上述第1發(fā)送光以使得從此出射的上述第1發(fā)送光入射到上述光通信路徑元件的端面中的上述光通信路徑；以及第2發(fā)送光控制部，使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光中的作為非發(fā)送對(duì)象的第2發(fā)送光入射，并控制上述第2發(fā)送光以使該第2發(fā)送光的至少一部分不入射到上述第1發(fā)送光所入射的上述光通信路徑以及上述光通信路徑元件的端面。
根據(jù)上述構(gòu)造，能夠?qū)⑸鲜霭l(fā)光元件發(fā)出的光，清楚地分離成作為發(fā)送對(duì)象的第1發(fā)送光與作為非發(fā)送對(duì)象的第2發(fā)送光。作為用于滿足眼睛安全性的必要條件的手段之一，為了降低發(fā)送效率，在對(duì)于第1發(fā)送光控制部采用小直徑的透鏡時(shí)，如上述這樣清楚地進(jìn)行分離，是有效的。即，通過使用小直徑的透鏡，即使產(chǎn)生第2發(fā)送光即雜光，根據(jù)本發(fā)明也能夠控制雜光。結(jié)果，即使將發(fā)光元件的輸出維持在較高功率并且使得消光比為足夠大的情況下，也能夠獲得滿足眼睛安全性條件的雙向光通信模塊。
又，根據(jù)上述構(gòu)造，第2發(fā)送光的至少一部分光沒有照射到光通信路徑元件的端面以及光通信路徑。即，使得第2發(fā)送光的至少一部分光不照射到光通信路徑元件的端面以及光通信路徑。因此，第2發(fā)送光的至少一部分的光被光通信路徑元件的端面或光通信路徑反射的情況減少。當(dāng)這樣的反射減少時(shí)，由于能夠抑制這樣的反射光入射到受光元件，能夠有效地抑制第2發(fā)送光與接收光的干擾。上述干擾是指，上述反射光射入到受光元件，并且與原來的接收光之間產(chǎn)生干擾。
本發(fā)明的其他目的、特征以及優(yōu)點(diǎn)，通過下述說明可以明確。又，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)通過下述參照附圖的說明，也可以明確。


圖1是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的構(gòu)造的平面圖。
圖2是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的一實(shí)施形態(tài)的剖視圖。
圖3是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的發(fā)送區(qū)域與接收區(qū)域的平面圖。
圖4(a)是表示在本發(fā)明的雙向光通信模塊中不存在發(fā)散部時(shí)的光路的平面圖，圖4(b)是表示從箭頭A觀察到圖4(a)的情形的平面圖。
圖5(a)是表示在本發(fā)明的雙向光通信模塊中存在發(fā)散部時(shí)通過發(fā)散部的光其光路的平面圖，圖5(b)是表示從箭頭B觀察到圖5(a)的情形的平面圖。
圖6(a)是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的發(fā)散部的構(gòu)造的剖視圖，圖6(b)是表示從箭頭C觀察到圖6(a)的情形的平面圖。
圖7(a)是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的發(fā)散部的其他構(gòu)造的剖視圖，圖7(b)是表示從箭頭D方向觀察到圖7(a)的情形的平面圖。
圖8(a)是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的發(fā)散部的其他構(gòu)造的剖視圖，圖8(b)是表示從箭頭E方向觀察到圖8(a)的情形的平面圖。
圖9是表示在本發(fā)明的雙向光通信模塊中包含遮擋部件的構(gòu)造的平面圖。
圖10是表示以本發(fā)明的雙向光通信模塊來防止干擾的原理的平面圖。
圖11是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊防止對(duì)方模塊反射的原理的平面圖。
圖12是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的、其他棱鏡形狀的構(gòu)造示例的平面圖。
圖13是表示將使用于本發(fā)明的雙向光通信模塊中的光纖的端面傾斜的構(gòu)造的平面圖。
圖14是表示將使用于本發(fā)明的雙向光通信模塊中的光纖的端面作成球面的構(gòu)造。
圖15是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的再一其他棱鏡形狀的構(gòu)造例的平面圖。
圖16是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的、采用2個(gè)發(fā)送透鏡的構(gòu)造的平面圖。
圖17是表示本發(fā)明的雙向光通信模塊的、設(shè)置接收透鏡的構(gòu)造的平面圖。
圖18是表示半導(dǎo)體激光器的驅(qū)動(dòng)電流與光輸出的關(guān)系的曲線圖。
圖19是表示以往的雙向光通信模塊一構(gòu)造示例的平面圖。
圖20是表示以往的雙向光通信模塊的其他構(gòu)造示例的平面圖。
具體實(shí)施例方式
(實(shí)施形態(tài)1)以下，參照?qǐng)D1～圖15對(duì)于本發(fā)明的一實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。
又，本發(fā)明并不能限定于下述的實(shí)施形態(tài)，在本發(fā)明的范圍內(nèi)能夠進(jìn)行種種變化。
圖1是表示雙向光通信線路的構(gòu)造。雙向光通信線路3具備用于根據(jù)要進(jìn)行傳輸?shù)臄?shù)據(jù)信號(hào)在雙方向上傳輸適于傳輸?shù)?、調(diào)制光的光纖2。又，雙向光通信線路3在光纖2的兩端分別具有一個(gè)雙向光通信模塊1。又，光纖2是指，具有通過光信號(hào)的光通信路徑的光通信路徑元件的一種。
圖2是表示本實(shí)施形態(tài)的雙向光通信模塊。將作為光通信路徑元件的光纖2與雙向光通信模塊1連接。用于將光纖2的前端與雙向光通信模塊1連接、固定的是光纖插頭26。即，光纖插頭26構(gòu)成光通信路徑元件的端面的至少一部分。通過在雙向光通信模塊1的一部分即插座27的凹部上插入光纖2的前端，則光纖2與雙向光通信模塊1進(jìn)行光學(xué)耦合。
雙向光通信模塊1具備發(fā)光元件4、受光元件5、作為第1發(fā)送光控制部的發(fā)送透鏡6、作為接收光控制部的反射鏡7、光學(xué)部件10、棱鏡11、下部凸塊12、桿座13、監(jiān)視用光電二極管14、發(fā)送部外殼15、遮光部16、電極21、發(fā)散部25、插座27。
在桿座13上，將受光元件5、光學(xué)部件10、電極21、下部凸塊12以及監(jiān)視用光電二極管14合準(zhǔn)位置后進(jìn)行配置。在桿座13與未圖示的電路電氣連接。
又，發(fā)送透鏡6、作為第2發(fā)送光控制部的發(fā)散部25、電極21以及作為受光控制部的反射鏡7設(shè)置于光學(xué)部件10上。又，為了使得能夠接收從光纖2出射的接收光，在與光纖2相對(duì)的位置上配置反射鏡7。又，在反射鏡7的上部，留有用于發(fā)送第1發(fā)送光8的空間，該第1發(fā)送光8是發(fā)光元件4發(fā)射光中作為發(fā)送對(duì)象的光。再者，對(duì)于反射鏡7，用于遮擋從發(fā)光元件4側(cè)射向受光元件5的光。
又，光纖2的光軸與發(fā)光元件4的出射光的中心線平行。發(fā)送透鏡6的光軸與發(fā)光元件4的中心線一致。即，光纖2的光軸、發(fā)光元件4的出射光的中心線以及發(fā)送透鏡6的光軸是平行的。如此，在一個(gè)桿座13上，通過將發(fā)光元件4、受光元件5以及光學(xué)部件10分別與光纖2的光軸平行地進(jìn)行配置，能夠很容易地構(gòu)成雙向光通信模塊1。
又，在本實(shí)施形態(tài)中，如上述那樣將發(fā)光元件4、受光元件5以及光學(xué)部件10分別與光纖2的光軸平行地進(jìn)行配置。然而，也可以不平行地配置。例如，為了使得發(fā)光元件4的激振穩(wěn)定化，通過使得發(fā)光元件4的光軸相對(duì)于光纖2的光軸傾斜，也能夠防止從發(fā)光元件4出射的光被光纖2反射并再次返回發(fā)光元件4。
發(fā)光元件4設(shè)置在下部凸塊12上。發(fā)光元件4生成根據(jù)數(shù)據(jù)信號(hào)的調(diào)制光即發(fā)送光。由發(fā)光元件4生成的光，隨發(fā)光元件4的發(fā)射角而呈放射狀發(fā)散。此后，該發(fā)散光由發(fā)送透鏡6變換成任意的數(shù)值孔徑并進(jìn)行會(huì)聚。會(huì)聚的光作為第1發(fā)送光8通過光學(xué)部件10。此后，第1發(fā)送光8通過棱鏡11與光纖2耦合。
下部凸塊12由碳化硅(SiC)等的散熱性良好的材料構(gòu)成。受光元件5接收來自光纖2的接收光9。發(fā)送透鏡6會(huì)聚發(fā)光元件4發(fā)射出的光，并且將第1發(fā)送光8與光纖2耦合。發(fā)散部25使得從發(fā)光元件4出射的光的一部分(第2發(fā)送光)發(fā)散，并且減少因內(nèi)部散射以及近端反射引起的干擾。在光學(xué)部件10上，具有與光纖2的光軸相對(duì)傾斜的棱鏡11。該棱鏡11位于第1發(fā)送光8出射的面上并且使得第1發(fā)送光8發(fā)生折射。折射之后，第1發(fā)送光8入射到光纖2。
從光纖2出射的接收光9由反射鏡7(接收光控制部)的第1面進(jìn)行反射。反射鏡7具有曲率。設(shè)定反射鏡7的曲率，以使得反射鏡7會(huì)聚接收光9并且使得該會(huì)聚的光與受光元件5耦合。在本實(shí)施形態(tài)中，反射鏡7的曲率為R＝2.2mm。
又，作為接收光控制部的反射鏡7，是使得光發(fā)生反射的薄膜。即，上述薄膜(反射鏡7)比圖20的遮光板207更薄。利用這樣的薄膜，構(gòu)成作為接收光控制部的反射鏡7時(shí)，能夠大幅度地減少薄膜厚度引起的損耗。
又，桿座13、發(fā)送部外殼15以及插座27的表面(內(nèi)表面)，最好為能夠減少多余散射光的黑色等光吸收率高的顏色。
如圖2所示，在光纖2的口徑內(nèi)，空間上分離第1發(fā)送光與接收光9時(shí)，在接收光9中也有從第1發(fā)送光8入射的位置出射的光。然而，從該位置出射的接收光9不會(huì)與受光元件5耦合。當(dāng)考慮這樣的從第1發(fā)送光8入射的位置出射的接收光9時(shí)，最好，與光纖的光軸垂直的剖面的面積中，第1發(fā)送光8對(duì)光纖2的入射使用的部分較小。又，為了減小第1發(fā)送光8對(duì)光纖2的入射使用的部分，最好將第1發(fā)送光8的入射位置設(shè)置在光纖2的外周部附近。如上所述，當(dāng)減小第1發(fā)送光8對(duì)光纖2的入射使用的部分時(shí)，從第1發(fā)送光8入射的位置出射的接收光9就減少。即，不與受光元件5耦合的接收光減少。結(jié)果，能夠使得接收光9高效地與受光元件5耦合。
又，在作為接收光控制部的反射鏡7的一部分上，在接收接收光9的面的相反側(cè)的面上，設(shè)置遮光部16。又，這里所說的接收接收光的面是指，接收光控制部的第1面。又，接收接收光的面的相反側(cè)的面是指，接收光控制部的第2面。
配置遮光部16使得與光纖2接觸或鄰近。遮光部16的作用在于，遮擋被作為光通信路徑元件的光纖2其端面反射的光并且防止該光纖2的端面所反射的光與受光元件5耦合。通過這樣進(jìn)行遮光，能夠防止近端反射引起的干擾。
又，這里，上述遮光部16是反射鏡7的一部分。即，將反射鏡7的第2面中的、與光纖2接近的部分稱作為遮光部16。又，與此不同的、也能夠作為不同于反射鏡7的部件而設(shè)置遮光部16。即，在反射鏡7的第2面中、接近光纖2的部分上設(shè)置作為其他部件的遮光部16。再者，作為其他部件的遮光部16例如也可以采用與反射鏡7相同的材料。又，作為其他部件的遮光部16，例如可以選擇比反射鏡7的材料作為遮光部16更合適的材料。
采用一條光纖2并在空間上分離發(fā)送接收光時(shí)，如圖3所示那樣，當(dāng)減小光纖2中第1發(fā)送光8進(jìn)行耦合的發(fā)送區(qū)域時(shí)，接收區(qū)域會(huì)增大。當(dāng)接收區(qū)域增大時(shí)，可利用的接收光9會(huì)增加。結(jié)果，能夠獲得高效的雙向光通信模塊1。
如此，為了獲得上述高效的雙向光通信模塊1，重要的在于，是否能夠以較少光損耗進(jìn)行第1發(fā)送光8與接收光9的分離。在采用圖20所示的采用遮光板207的方式中，由于遮光板207的厚度以及發(fā)送、接收區(qū)域的空間分離，損耗增大。即，當(dāng)圖20的遮光板207較厚時(shí)，僅此遮光板207遮擋的接收光209增多，與受光元件205耦合的接收光209減少。再者，對(duì)于圖20的遮光板207，作成圖3所示的發(fā)送區(qū)域與接收區(qū)域。因此，從發(fā)送區(qū)域出射的接收光209不會(huì)與受光元件205耦合。然而，在本實(shí)施形態(tài)所示的方式中，由薄膜反射鏡7來分離發(fā)送接收光。因此，能夠使得因薄膜厚度引起的損耗實(shí)際上為零。
在本實(shí)施形態(tài)中，棱鏡11使得第1發(fā)送光8折射，第1發(fā)送光8通過極其接近反射鏡7的部分。再者，第1發(fā)送光8從光纖2的外周方向(光通信路徑的外周方向)入射到光纖2。結(jié)果，能夠減小發(fā)送區(qū)域。當(dāng)發(fā)送區(qū)域減小，則當(dāng)然接收區(qū)域就擴(kuò)大。當(dāng)接收區(qū)域擴(kuò)大時(shí)，可利用的接收光9就增加。結(jié)果，能夠獲得高效的雙向光通信模塊1。
其次，對(duì)于內(nèi)部散射光的減少，參照?qǐng)D4(a)到圖8(b)進(jìn)行說明。當(dāng)將光纖使用于電子設(shè)備間的通信等之中時(shí)，考慮到安全性(眼睛安全性)，將發(fā)送光量設(shè)定得較低。然而，當(dāng)減少半導(dǎo)體激光器的輸出時(shí)，不能夠滿足消光比以及占空比。因此，有必要利用透鏡6來去除光的一部分。發(fā)送透鏡6如圖4(a)所示，將發(fā)光元件4發(fā)射出的光的一部分會(huì)聚并作為第1發(fā)送光8。另一方面，發(fā)光元件4發(fā)射出的光中、透過發(fā)送透鏡6的外周的光(第2發(fā)送光)，作為雜光18被去除。
被發(fā)送透鏡6去除(通過發(fā)送透鏡6的外周)的光成為雜光18，并在雙向光通信模塊內(nèi)發(fā)生散射。在圖4(a)所示的構(gòu)造下，雜光18的一部分照射到光纖2或者光纖插頭26。圖4(b)表示從箭頭A方向觀察到圖4(a)所示構(gòu)造時(shí)的情形。在圖4(b)中，存在有打斜線的部分。由該斜線部分32表示雜光18中照射到光纖2或者光纖插頭26上的雜光18的一部分。又，照射到斜線部32的雜光18向反射鏡7方向反射。因此，很難與接收光9分離。再者，該雜光19易與受光元件耦合，成為因內(nèi)部散射光引起干擾的原因。
為了控制上述的雜光，在本實(shí)施形態(tài)中，如圖5(a)所示，在發(fā)送透鏡6的周圍形成發(fā)散部25。又，圖5(b)是從箭頭B方向觀察到圖5(a)的構(gòu)造的情形。當(dāng)?shù)?發(fā)送光33入射時(shí)，作為第2發(fā)送光控制部的發(fā)散部25改變雜光18的方向。又，第2發(fā)送光33是指，發(fā)散部25將第2發(fā)送光33作為雜光18之前的光。也就是成為雜光18之前、并且向著發(fā)散部25的光。又，利用如圖4(a)、或圖5(a)所示，為了使得雜光18不照射到具有位于發(fā)送透鏡6之上的光通信路徑的光纖2、以及與光通信路徑元件的端面相當(dāng)?shù)墓饫w插頭26，發(fā)散部25改變雜光18的方向。結(jié)果，能夠大幅度地降低因雜光18引起的內(nèi)部散射光的干擾。
又，在防止內(nèi)部散射光引起的干擾的方面，在圖4(a)以及圖5(a)中，最好使得位于透鏡6之下的雜光不照射到雙向光通信模塊1的部件、光纖2等。為了抑制位于發(fā)送透鏡6之下的雜光引起的干擾，能夠使用用作為接收光控制部的反射鏡7。
其次，對(duì)于發(fā)散部25進(jìn)行說明。發(fā)散部25位于發(fā)送透鏡6的外周部。作為發(fā)散部25是指能夠可靠地分離第1發(fā)送光8與雜光18并且控制雜光18的部分。特別地，使通過發(fā)送透鏡6的外周部的光成為雜光，并防止雜光18照射到光纖2或者光纖插頭26來配置發(fā)散部25。如此，通過配置發(fā)散部25，能夠容易地分離接收光9與雜光18。
如圖6(a)～圖8(b)中表示的發(fā)散部25的示例。圖6(a)～圖8(b)表示在發(fā)送透鏡6(第1發(fā)送控制部)的外周連續(xù)地形成發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)的示例。
如圖6(a)、(b)所示，能夠使得作為第2發(fā)送光控制部的發(fā)散部25為在發(fā)送透鏡6的外周連續(xù)形成的棱鏡形狀。圖6(a)是表示棱鏡形狀的發(fā)散部的構(gòu)造的剖視圖。圖6(b)是表示從箭頭C方向觀察到圖6(a)的情形的平面圖。又，圖6(a)、圖6(b)的發(fā)散部25表示作為棱鏡形狀的示例從將圓柱挖成圓錐形并且在挖去的中心部設(shè)置發(fā)送透鏡6的形狀。
圖7(a)是表示透鏡形狀的發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)的構(gòu)造的剖視圖。圖7(b)是從箭頭D方向觀察到的情形的平面圖。圖7(a)、圖7(b)所示那樣，能夠使得發(fā)散部25為連續(xù)地形成在外周的透鏡形狀。圖7(a)、圖7(b)的發(fā)散部25表示作為透鏡形狀的示例將圓柱挖成半球形并且在該挖去的中心部配置發(fā)送透鏡6的形狀。這些發(fā)散部25使得從發(fā)光元件4出射的光中、通過發(fā)送透鏡6的外周部的光折射到外周方向。利用該折射可以使得雜光18不照射到光纖2以及光纖插頭26。
上述發(fā)散部25利用折射能夠容易地分離第1發(fā)送光8與雜光18。再者，根據(jù)發(fā)光元件4以及光纖2的配置，為了使得雜光18不照射到光纖2以及光纖插頭26，能夠改變棱鏡的角度以及透鏡的曲率。即，能夠任意地選擇棱鏡的角度以及透鏡的曲率并且選擇最適合的。
又，在圖8(a)、圖8(b)中，表示對(duì)發(fā)送透鏡6的外周進(jìn)行遮光的發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)。圖8(a)表示對(duì)外周進(jìn)行遮光的發(fā)散部25的構(gòu)造的剖視圖。圖8(b)表示從箭頭E方向觀察到的情形的平面圖。
如上所述，對(duì)發(fā)送透鏡6的外周進(jìn)行遮光的發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)吸收或者反射通過發(fā)送透鏡6的外周的光。通過這樣吸收或者反射光，能夠防止雜光18照射到光纖2以及光纖插頭26上。圖8(a)、圖8(b)所示的發(fā)散部25與發(fā)光元件4的光軸垂直。然而，發(fā)散部25也可以不與發(fā)光元件4的光軸垂直。例如，也可以將圖8(a)、圖8(b)的發(fā)散部25作成傾斜的某種形狀或者曲面形狀。作為圖8(a)、圖8(b)所示發(fā)散部25的遮光材料，使用反射光的材料或者光吸收體。反射光的材料即光反射率高的材料是指，例如鋁或者金等的反射率高的金屬以及與用于反射鏡7的材料相同的材料。又，光吸收體是指，例如光吸收率高的涂料等。
通過設(shè)置上述作為第2發(fā)送光控制部的發(fā)散部25，即使對(duì)第1發(fā)送光控制部采用小直徑的透鏡，發(fā)散部25也能夠控制雜光18。結(jié)果，當(dāng)作為發(fā)光元件采用半導(dǎo)體激光器時(shí)，能夠獲得即使將半導(dǎo)體激光器的輸出保持得較高并且消光比為足夠大的情況下，也能夠得到滿足眼睛安全性條件的雙向光通信模塊。
又，圖9中表示了具有遮擋部30的雙向光通信模塊1。圖9是表示在通過發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)的至少一部分光所照射的位置上配置吸收或反射該照射光的遮擋部30(遮擋部件)的一示例。
遮擋部30設(shè)置在第1發(fā)送光8不通過的位置、且通過發(fā)散部25的光(雜光18)所照射的位置上。又，遮擋部30具有光吸收率高的光吸收層(遮擋部件31)。當(dāng)雜光18照射光吸收層時(shí)，光吸收層吸收雜光18。結(jié)果，在雙向光通信模塊1內(nèi)，進(jìn)行多次反射或者散射而與受光元件5耦合的雜光18減少。因此，遮擋部30以及光吸收層31能夠可靠地減少內(nèi)部散射光引起的干擾。作為光吸收層31，可以涂布光吸收率高的涂料、或者采用光吸收率高的材料。又，也可以替代上述光吸收層31，配置高反射率的材料并且使得雜光18向不與受光元件5耦合的的方向反射。
反射鏡7如圖9所示那樣反射雜光18。具體地說，反射鏡7(接收光控制部)的第2面反射雜光18。即，反射鏡7能夠防止雜光18與受光元件5發(fā)生耦合，作為遮擋部而發(fā)揮作用。
如上所述，通過在發(fā)送透鏡6的周圍配置發(fā)散部25，能夠容易地分離第1發(fā)送光8與雜光18。又，能夠容易防止雜光18與受光元件5耦合，因內(nèi)部散射光而產(chǎn)生干擾。又，通過配置遮擋部30，能夠可靠地防止內(nèi)部散射光產(chǎn)生的干擾。
又，能夠由同一材料一體地構(gòu)成發(fā)送透鏡6(第1發(fā)送光控制部)以及發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)。再者，也可以在光學(xué)部件10上一體地形成發(fā)送透鏡6(第1發(fā)送光控制部)、發(fā)散部25(第2發(fā)送光控制部)以及遮擋部30。通過這樣一體形成，能夠減少部件的個(gè)數(shù)、能夠獲得廉價(jià)且小型的雙向光通信模塊1。
又，對(duì)于本實(shí)施形態(tài)電源光學(xué)部件10的制作，采用了樹脂的射出成型。又，本實(shí)施形態(tài)的光學(xué)部件10的內(nèi)部是填充樹脂的構(gòu)造。然而，也能夠?yàn)樵诠鈱W(xué)部件10的一部分上存在空洞的構(gòu)造。
又，除了第1發(fā)送光8通過的區(qū)域之外的、位于光學(xué)部件10的棱鏡11的面上，也可以形成遮擋部30或者光吸收層31。即，在棱鏡11的面中，第1發(fā)送光8通過的區(qū)域?yàn)槔忡R11、該通過區(qū)域之外的部分的棱鏡11的面上可以形成遮擋部30或者光吸收層31。又，第1發(fā)送光8通過的區(qū)域之外的部分也可以是指，發(fā)光元件4發(fā)出的光中的、不發(fā)送到通信對(duì)方目的(對(duì)方站)的光所通過的部分。再者，當(dāng)以高反射率的材料構(gòu)成形成在該棱鏡11的面上的遮擋部時(shí)，與反射鏡7同時(shí)地能夠形成該遮擋部30。因此，以高反射率的材料在棱鏡11的面上構(gòu)成遮擋部30，能夠簡化制造工序。因此，在制造成本上也具有優(yōu)勢。
其次，參照?qǐng)D10對(duì)于防止近端反射以及雜光原理進(jìn)行說明。第1發(fā)送光8被光學(xué)部件10的棱鏡11折射。此后，第1發(fā)送光8從光纖2的外周部入射到光纖2。在入射時(shí)，產(chǎn)生反射光17。該反射光17向光纖2的中心部方向射出。
遮光部16作為反射鏡7的一部分，設(shè)置在光學(xué)部件10的棱鏡11的前端。再者，遮光部16為了與光纖2接觸，配置在與光纖2相距數(shù)十～數(shù)百μm的位置上。對(duì)于反射鏡7，在與接收光9入射一側(cè)相反側(cè)的面(接收光控制部的第2面)上，設(shè)置遮擋部16。由于遮擋部16位于上述的位置上，反射光17由遮光部16反射。結(jié)果，反射光17不向受光元件5的方向入射。
又，從發(fā)光元件4發(fā)射出的光的一部分(第2發(fā)送光33)不入射發(fā)送透鏡6而通過發(fā)散部25成為雜光18。如上所述，為了使得雜光18不照射到光纖2以及光纖插頭26，設(shè)置發(fā)散部25。即，發(fā)散部25改變雜光18的方向，使得雜光18向光纖2的外周更外側(cè)的方向射出，能夠防止雜光從光纖2側(cè)(圖10的左側(cè))入射到反射鏡7的第1面?zhèn)取＝Y(jié)果，能夠防止雜光18與受光元件5進(jìn)行耦合。
又，反射鏡7能夠防止雜光18從光纖2一側(cè)的相對(duì)側(cè)(圖10的右側(cè))即發(fā)光元件4一側(cè)入射到反射鏡7的內(nèi)側(cè)(第1面?zhèn)?的情形。以使得完全覆蓋受光元件5而設(shè)置反射鏡7，由此能夠防止上述情形的發(fā)生。更進(jìn)一步地進(jìn)行說明，這是由于雜光18照射到反射鏡中配置受光元件5的面的反面。又，“反射鏡中配置受光元件5的面的反面”是指受光控制部的第2面。
又，若如上述這樣構(gòu)成，即使因發(fā)光元件4的裝配公差發(fā)光元件4的位置產(chǎn)生偏差的情況下，未預(yù)料到的雜光18也不會(huì)入射到受光元件5。若提高發(fā)光元件4的裝配公差的精度時(shí)，則裝配成本增大。然而，根據(jù)本實(shí)施形態(tài)的構(gòu)造，利用反射鏡7能夠防止未預(yù)料到的雜光18入射到受光元件5，故由此能夠增大發(fā)光元件4的裝配公差。結(jié)果，能夠減少裝配成本。又，發(fā)光元件4的裝配公差一般為10μm左右。
又，反射光17也成為雜光，在雙向光通信模塊1內(nèi)部散射。然而，由于上述雜光18相同的理由，不與受光元件5耦合。該同樣的理由在于，在作為受光控制部的反射鏡的第2面即配置受光元件5的面的反面上，照射反射光7。即，反射鏡7在使得接收光9與受光元件5耦合的同時(shí)，也能夠從受光元件5光學(xué)地分離反射光17以及雜光18。
在光學(xué)部件10上制成薄膜，則能夠作成該反射鏡7。例如，在光學(xué)部件10上利用蒸鍍法等制成鋁等的薄膜。由于反射鏡7能夠光學(xué)地分離開受光元件5，故能夠忽略雜光18的影響，能夠確定發(fā)光元件4的配置。如此，通過決定發(fā)光元件4的配置，能夠增加雙向光通信模塊1的設(shè)計(jì)自由度，并且能夠容易地進(jìn)行雙向光通信模塊1的裝配、調(diào)整。
其次，參照?qǐng)D11對(duì)于防止對(duì)方模塊的反射的原理進(jìn)行說明。在本實(shí)施形態(tài)的雙向光通信模塊1中，成為對(duì)方模塊產(chǎn)生反射的主要原因的光是下述2種光。又，當(dāng)下述2種光再次與光纖2耦合時(shí)，因?qū)Ψ侥K的反射會(huì)產(chǎn)生干擾。
(1)被受光元件5的表面反射的元件反射光19。
(2)從光纖2出射的接收光9的一部分，被光學(xué)部件10(主要是棱鏡11)所反射的棱鏡反射光20。
首先，對(duì)關(guān)于元件反射光19的對(duì)策進(jìn)行說明。受光元件5的受光面通過鍍防反射外層，防止接收光9的反射并且提高受光效率。所謂防反射外層是指，例如氮化硅的薄膜等。然而，并不是接收光9的所有部分都入射到受光面。接收光9的一部分入射到受光面以外并發(fā)生反射，而成為對(duì)方模塊產(chǎn)生反射的原因。因此，在受光面以外的部分上，也形成反射防止膜。如此，通過在受光面以外的部分也形成反射防止膜，能夠可靠地抑制對(duì)方模塊反射。又，上述反射防止膜是指，由在所使用的波長區(qū)域中光吸收率高、反射率低的材料而構(gòu)成。例如，著有黑色的保護(hù)膜。
其次，對(duì)關(guān)于棱鏡反射光20的對(duì)策進(jìn)行說明。對(duì)于棱鏡反射光20，通過使得棱鏡11的傾斜角度為最適合的，則即使棱鏡反射光20入射到光纖2也不會(huì)產(chǎn)生耦合。即，為了棱鏡反射光20以大于光纖2的數(shù)值孔徑的角度入射到光纖2，只要使得棱鏡11的傾斜角度為最適合即可。為此，只要棱鏡11與光纖2的光軸所成的傾斜角度設(shè)定為光纖2的NA左右或者比其更大即可。例如，當(dāng)采用NA為0.3的光纖2的情況下，只要將棱鏡11的傾斜角設(shè)定為10°以上，最好設(shè)定為17°以上即可。又，棱鏡11的傾斜角在圖11中是指，同光纖2的光軸相垂直的軸與棱鏡11所成的角。然而，當(dāng)增大棱鏡11的傾斜角時(shí)，第1發(fā)送光8入射到光纖2的入射角度也變大。結(jié)果，有時(shí)第1發(fā)送光8的耦合損耗降低或者僅成為高次模的激振。因此，考慮到上述情況，必須要設(shè)定最適合的棱鏡傾斜角度。
又，作為棱鏡反射光20的對(duì)策，也可以采用如圖12所示的對(duì)策。即，第1發(fā)送光8通過的部分(圖中A所示)不形成棱鏡11、第1發(fā)送光8未通過的部分(圖中B所示)形成傾斜角大的棱鏡。此時(shí)，由未形成棱鏡11的部分所反射的棱鏡反射光20，成為對(duì)方模塊的反射。然而，通過充分地減少未形成棱鏡部分的面積，能夠減少對(duì)方模塊的反射。或者，也可以采取這樣的對(duì)策，即減小第1發(fā)送光8通過部分的棱鏡11的傾斜角度并且增大第1發(fā)送光8未通過部分的棱鏡11的傾斜角度。即，也可以將棱鏡的傾斜角度設(shè)定成2個(gè)等級(jí)。又，也可以在接收光9照射的光學(xué)部件10的面上鍍防反射外層(AR(anti-reflection)外層)，而來降低反射率。
其次，對(duì)于光纖2的遠(yuǎn)端反射進(jìn)行說明。如圖2所示，當(dāng)光纖2的端面與光軸垂直(90°)時(shí)，由于光纖2與空氣的折射率差，產(chǎn)生約4％的遠(yuǎn)端反射。又，遠(yuǎn)端反射的量是遠(yuǎn)端反射量的絕對(duì)值，并且以比例(％)來表示相對(duì)于光纖2出射光量的光纖2遠(yuǎn)端面的反射量。
通過加工光纖2的端面形狀(光通信路徑元件的端面形狀)，能夠降低該遠(yuǎn)端反射。例如，如圖13所示，有使得光纖2(光通信路徑元件)的端面相對(duì)于光軸傾斜的方法。又，如圖14所示，有使得光纖2(光通信路徑元件)的端面為球面的方法。
上述2種方法都是改變被光纖2端面遠(yuǎn)端反射的光的方向并且使得該反射光的角度大于光纖2的數(shù)值孔徑。由此，能夠使得遠(yuǎn)端反射光不在光纖2中傳輸。
又，如此作為適當(dāng)加工了光纖(光通信路徑元件)剖面形狀的光纖，例如有塑料光纖(POF)等。對(duì)于POF，很容易如上述那樣進(jìn)行加工以使得端面傾斜以及加工成球面。例如，將端面押于任意形狀的熱平板上并使得端面熔融，而由此進(jìn)行加工。
其次，對(duì)于如上述那樣改變了光纖2端面形狀時(shí)的雙向光通信模塊1的構(gòu)造進(jìn)行說明。
在圖13中，表示把使得端面傾斜的光纖2與雙向光通信模塊1進(jìn)行耦合的情況。此時(shí)，將光纖2中第1發(fā)送光8入射的一側(cè)固定在光纖2的剖面為鈍角(光纖2的端面與光纖2的外部側(cè)面所成角度為鈍角)的一側(cè)并使耦合到雙向光通信模塊1。當(dāng)如此進(jìn)行配置時(shí)，第1發(fā)送光8被光纖2反射的光即反射光17，向光纖2的外周部方向反射。結(jié)果，能夠可靠地降低近端反射引起的干擾。又，從光纖2出射的接收光9因端面的傾斜而向受光元件側(cè)(圖13的下方)折射。因此，折射后的光在反射鏡7的方向上前進(jìn)，能夠進(jìn)一步提高接收效率。
又，通過根據(jù)光纖2的數(shù)值孔徑(NA)來設(shè)定光纖2的端面傾斜角度，能夠可靠地降低遠(yuǎn)端反射。具體地說，設(shè)定傾斜角度，以使得被光纖2端面反射的光不通過光纖2。反射光的一大半相對(duì)于光纖2光軸的角度大于NA。因此，若將傾斜角設(shè)定為比光纖2的NA更大的角度，則被光纖2的端面所反射的光不會(huì)通過光纖2，能夠可靠地降低遠(yuǎn)端反射。然而，當(dāng)傾斜角過大時(shí)，第1發(fā)送光8很難與光纖2耦合。因此，設(shè)定傾斜角，以使得不阻礙第1發(fā)送光8與光纖2的耦合。當(dāng)使得NA為0.3的光纖2的傾斜角α為80°時(shí)，遠(yuǎn)端反射能夠降低到0.4％。又，當(dāng)使得α為90°時(shí)，遠(yuǎn)端反射為4％。
在圖14中表示使端面為球面的光纖2與雙向光通信模塊1耦合的情況。當(dāng)使得光纖2的端面為球面的情況下，就沒有必要如使其傾斜那樣確定光纖2相對(duì)于雙向光通信模塊1的方向。因此，可以忽略方向而容易地插拔光纖2。當(dāng)使得從外周部附近向端面為球面的光纖2入射第1發(fā)送光時(shí)，與使得端面傾斜情況相同，反射光17向光纖2的外周方向反射。結(jié)果，能夠可靠地降低近端反射引起的干擾。再者，從光纖2出射的接收光9的一部分，被光纖2的球端面會(huì)聚之后出射。因此，能夠提高接收效率。
又，當(dāng)使得光纖2的端面為傾斜面或者球面的情況下，入射到光纖2的第1發(fā)送光8被端面形狀折射。為了提高第1發(fā)送光8與光纖2的耦合效率，必須要使得折射后的第1發(fā)送光8的、相對(duì)于光纖2光軸所成的角度，小于光纖2的NA。為此，如圖15所示，最好使得棱鏡11的傾斜面為與圖13以及圖14所示的方向相反的傾斜面。如上所述，通過使得光纖2的端面為傾斜或者球面，能夠降低遠(yuǎn)端反射，并且提高接收效率。
其次，對(duì)于防止電氣、電磁干擾的方法進(jìn)行說明。桿座13與接收元件5的接地電極連接。下部凸塊12采用碳化硅(SiC)等的絕緣體形成。即，發(fā)光元件4與受光元件5電氣分離。又，反射鏡7也可以形成在光學(xué)部件10的下部(電極21)。利用該電極21，電氣連接桿座13與反射鏡7。即，從發(fā)光元件4進(jìn)行觀察時(shí)，反射鏡7以及桿座13屏蔽了受光元件5。通過這樣的屏蔽，能夠抑制電磁干擾。
反射鏡7可以通過蒸鍍反射率高、具有導(dǎo)電性的材料而形成。在本實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于反射鏡7采用鋁。本實(shí)施形態(tài)的反射鏡7的反射率為約90％(光波長為650nm時(shí))。又，作為反射鏡7的其他材料，例如，也可以采用金等的金屬。反射鏡7如圖2所示形成在光學(xué)部件10的左下側(cè)。在形成該反射鏡7的時(shí)，也同時(shí)形成電極21。反射鏡7以及電極21如圖2所示，設(shè)置在光學(xué)部件10的下部側(cè)的整個(gè)面上。因此，不需要進(jìn)行利用掩模等來形成圖案，能夠簡單地形成反射鏡7以及電極21。
又，發(fā)送部外殼15覆蓋發(fā)光元件4以及監(jiān)視用光電二極管14。發(fā)送部外殼15與光學(xué)部件10以及桿座13接著，以使得發(fā)光元件4與外部氣體密封隔開。發(fā)送部外殼15也與桿座13電氣連接。通過這樣的連接，發(fā)送部外殼15還能夠在發(fā)光元件4與外部之間發(fā)揮電磁性密封隔離的作用。
又，將光學(xué)部件10的一部分使用于發(fā)光元件4的密封部分的一部分(通常的外殼玻璃)。這樣，能夠減少部件的個(gè)數(shù)、部件的成本以及簡化制造過程。
其次，對(duì)于圖2所示的雙向光通信模塊1的各構(gòu)造部分進(jìn)行說明。作為光纖2，例如最好使用POF等的多模光纖。POF纖芯是由PMMA(polymethylmethacrylate，聚甲基丙烯酸甲酯)或者聚碳酸酯等的光透過性良好的塑料構(gòu)成。又，POF的包層可以由折射率比上述纖芯要低的塑料構(gòu)成。這樣的光纖2與石英光纖相比，很容易使得該纖芯的直徑從約200μm增大到約1μm。由于很容易增大直徑，POF能夠容易地調(diào)整與雙向光通信模塊1的耦合。再者，采用POF能夠獲得廉價(jià)的雙向光通信線路3。
如本實(shí)施形態(tài)所示那樣，當(dāng)空間地分離第1發(fā)送光8與接收光8時(shí)，POF的纖芯直徑最好是1mm左右。又，對(duì)于纖芯，也可以采用纖芯由石英玻璃形成、包層由聚合體構(gòu)成的PCF(Polymer Clad Fiber，聚合體包層光纖)，以替代POF。PCF與POF相比，雖然價(jià)格要高，但具有傳輸損耗小、傳輸帶域?qū)挼奶匦?。因此，通過將PCF作為傳輸媒體，能夠獲得能夠進(jìn)行長距離通信以及高速通信的雙向光通信線路3。
作為發(fā)光元件4，采用半導(dǎo)體激光器或者發(fā)光二極管(LED)。發(fā)光元件4的波長最好是能夠使得所用光纖2的傳輸損耗小的波長?？紤]到制造成本，最好在上述波長中選擇發(fā)光元件4較為廉價(jià)的波長。例如，作為光纖2采用POF時(shí)，能夠采用波長為650nm的半導(dǎo)體激光器等。波長為650nm的半導(dǎo)體激光器，由于DVD等而大批量生產(chǎn)，故其價(jià)格便宜。
在發(fā)光元件4的候部配置監(jiān)視用光電二極管14。在監(jiān)視用光電二極管14上，具有將發(fā)光元件4的光量保持在恒定的作用。
作為接收元件5，能夠?qū)⒔邮盏降恼{(diào)制光的強(qiáng)弱變換成電氣信號(hào)，在發(fā)光元件4的波長區(qū)域中使用敏感度高的光電二極管。例如，作為這樣的光電二極管，例如，由將以硅作為材料的PIN光電二極管、雪崩光電二極管等。
光學(xué)部件10是以PMMA或者聚碳酸酯等的塑料為材料利用射出成型等制作而成。然后，在成為光學(xué)部件10的反射鏡7的一側(cè)，利用蒸鍍法等形成鋁或金那樣的反射率高的金屬薄膜。
從圖2的光學(xué)部件10的左下側(cè)起利用蒸鍍法形成反射鏡7。因此，不需要利用掩模等形成圖案，而能夠簡單地形成反射鏡7。反射鏡7成為曲面，并發(fā)揮會(huì)聚接收光9的作用。又，在光學(xué)部件10下面的與桿座13接觸的面上，形成電極21。
電極21是在形成反射鏡7的同時(shí)，利用蒸鍍法等形成。又，電極21與反射鏡7至少有一部分相連。
在光學(xué)部件10上，形成會(huì)聚第1發(fā)送光8并使得與光纖2耦合的發(fā)送透鏡6、用于防止雜光引起的干擾的發(fā)散部25、使得第1發(fā)送光8折射并使得入射到光纖2的棱鏡11。再者，雖然未圖示，在光學(xué)部件10上形成在對(duì)準(zhǔn)發(fā)光元件4與受光元件5的位置時(shí)所用的定位凹凸部。又，光學(xué)部件10也可以作為發(fā)光元件4的密封部件的一部分使用。如此，由于使得一個(gè)光學(xué)部件10具有多種功能，因此能夠大幅度地減少構(gòu)造部件，同時(shí)能夠減少裝配時(shí)的公差，因而能夠獲得低成本小型的雙向光通信模塊1。
再者，在一個(gè)桿座13上，分別與光纖2的光軸平行地配置發(fā)光元件4、受光元件5以及光學(xué)部件10。結(jié)果，不需要復(fù)雜的裝配工序，能夠大幅度地減少工序。
如上所述，通過采用本實(shí)施形態(tài)的雙向光通信模塊1，能夠防止近端反射、遠(yuǎn)端反射、對(duì)方模塊反射以及內(nèi)部散射光引起的干擾。再者，通過采用本實(shí)施形態(tài)的雙向光通信模塊1，能夠減輕電氣、電磁性的干擾。因此，采用本實(shí)施形態(tài)的雙向光通信模塊1，能夠利用一條光纖2實(shí)現(xiàn)全雙重方式的雙向光通信。特別地，通過在發(fā)送透鏡6的周圍形成發(fā)散部25，能夠容易地分離第1發(fā)送光8與雜光18。結(jié)果，能夠可靠地減少因內(nèi)部散射光引起的干擾。又，由于使得一個(gè)光學(xué)部件10具有多種功能，因此，能夠獲得低成本、小型以及制造簡易的雙向光通信模塊1。
(實(shí)施形態(tài)2)參照?qǐng)D16對(duì)于本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。又，為了方便說明，對(duì)于具有與實(shí)施形態(tài)1的附圖所示的部件相同功能的部件，采用同一符號(hào)并省略說明。
在圖16中，表示了采用第1發(fā)送透鏡22與第2發(fā)送透鏡23的雙向光通信模塊1。圖16是表示第1發(fā)送光控制部包含多個(gè)透鏡的一個(gè)示例。當(dāng)如圖16所示采用第1發(fā)送透鏡22與第2發(fā)送透鏡23的構(gòu)造時(shí)，可以將發(fā)光二極管(LED)以及面發(fā)光激光器等的面發(fā)光型物體，用作為發(fā)光元件4。
從發(fā)光元件4出射的光由第1發(fā)送透鏡22會(huì)聚，并通過光學(xué)部件10。再者，該光由第2發(fā)送透鏡23會(huì)聚并與光纖2耦合。
當(dāng)作為發(fā)光元件4使用LED時(shí)，不需要如將半導(dǎo)體激光器作為發(fā)光元件4那樣采用高價(jià)的驅(qū)動(dòng)電路。因此，當(dāng)將LED用作為發(fā)光元件4時(shí)，能夠獲得低成本的雙向光通信模塊1。
然而，與半導(dǎo)體激光器相比，LED其放射角較大、發(fā)光部面積較大。因此，當(dāng)將LED采用發(fā)光元件4時(shí)，為了使得光與發(fā)送透鏡高效率地耦合，必須要使得發(fā)光元件4與發(fā)送透鏡6相接近。然而，由于LED其發(fā)射角大、發(fā)光部面積大，當(dāng)使得發(fā)光部與發(fā)送透鏡6接近時(shí)，存在不能夠充分會(huì)聚的問題。
對(duì)于本實(shí)施形態(tài)所示的雙向光通信模塊1，作為第1發(fā)送光控制部，通過采用第1發(fā)送透鏡22以及第2發(fā)送透鏡23這樣的多個(gè)透鏡，則即使將LED用作為發(fā)光元件4，第1發(fā)送光8也能夠容易地進(jìn)行會(huì)聚。再者，如此，通過使用2個(gè)發(fā)送透鏡(第1發(fā)送透鏡22以及第2發(fā)送透鏡23)，能夠提高發(fā)送效率。
在實(shí)施形態(tài)2中，沒有配置如實(shí)施形態(tài)1中的圖11或圖12那樣的棱鏡11。然而，從第2發(fā)送透鏡23照射來的接收光9向第2發(fā)送透鏡23發(fā)散并進(jìn)行反射。因此，利用第2發(fā)送透鏡23能夠防止對(duì)方模塊的反射。
在第1發(fā)送透鏡22的外周部上，形成如實(shí)施形態(tài)1所示的發(fā)散部25。發(fā)散部25將光分離成雜光18與第1發(fā)送光8。再者，發(fā)散部25能夠防止雜光18照射到光纖2或者光纖插頭26。
又，在第2發(fā)送透鏡23的周圍，也可以與實(shí)施形態(tài)1的發(fā)散部25相同地形成發(fā)散部，防止內(nèi)部散射引起的干擾。例如，也可以在第2發(fā)送透鏡23的外周連續(xù)地形成發(fā)散部。又，該發(fā)散部例如可以由棱鏡、透鏡、光反射率高的材料構(gòu)成。
如上所述，通過采用實(shí)施形態(tài)2所示的雙向光通信模塊1，能夠使用廉價(jià)的LED，又，能夠可靠地防止內(nèi)部散射光引起的干擾。
(實(shí)施形態(tài)3)根據(jù)圖17對(duì)于本發(fā)明的其他實(shí)施形態(tài)進(jìn)行說明。但是，對(duì)于具有與在實(shí)施形態(tài)1以及2中所說明的部分相同功能的部件，采用同一符號(hào)并省略說明。
在圖17中，表示在反射鏡7(受光控制部)與受光元件5之間設(shè)置接收接收光的接收透鏡的一示例。在本實(shí)施形態(tài)中，接收透鏡24還能夠會(huì)聚由反射鏡7所會(huì)聚的接收光9并且提高接收效率。
接收透鏡24與成型部29一體地形成。成型部29使得接收元件5與配置在其附近的前置放大器28與外氣密封隔開。又，對(duì)于成型部29的材料，采用丙烯或者聚碳酸酯等的透明樹脂。
通過使受光元件5與前置放大器28與外氣密封隔開，能夠防止老化而導(dǎo)致性能降低。又，與單獨(dú)設(shè)置透鏡24的情況相比，當(dāng)在成型部29上形成接收透鏡24時(shí)，能夠使得雙向光通信模塊1小型化。
在發(fā)送透鏡6的周圍形成發(fā)散部25。在本實(shí)施形態(tài)中，作為發(fā)散部采用遮光膜。作為遮光膜能夠采用例如，作為反射膜在發(fā)送透鏡6的周圍形成蒸鍍反射鏡、涂布光吸收率高的材料等。當(dāng)然，與實(shí)施形態(tài)1或2相同地，也可以由連續(xù)形成在發(fā)送透鏡6外周的棱鏡或者透鏡來構(gòu)成發(fā)散部25。
如上所述，實(shí)施形態(tài)3所示的雙向光通信模塊1顯示出接收效率高且穩(wěn)定的性能，并且能夠確實(shí)防止內(nèi)部散射光引起的干擾。
又，本發(fā)明的雙向光通信模塊除了上述的構(gòu)造之外，也可以在第1發(fā)送光控制部的外周連續(xù)地形成第2發(fā)送光控制部而構(gòu)成。
根據(jù)上述構(gòu)造，通過在第1發(fā)送光控制部的外周連續(xù)地形成第2發(fā)送光控制部，第1發(fā)送光控制部能夠控制沒有會(huì)聚而通過其外周的光。即，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，發(fā)光元件發(fā)射出的所有的光，能夠以簡單的構(gòu)造進(jìn)行控制。
又，除了上述的構(gòu)造中，也可以在通過第2發(fā)送光控制部的至少一部分的光所照射的位置上，配置吸收該照射光的遮擋部件，而形成本發(fā)明的雙向光通信模塊。
根據(jù)上述構(gòu)造，遮擋部件吸收通過第2發(fā)送光控制部的至少一部分的光。結(jié)果，在雙向光通信模塊內(nèi)，能夠減少產(chǎn)生多次散射并與受光元件耦合的雜光。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，還能夠進(jìn)一步減少內(nèi)部散射光引起的干擾。
又，在發(fā)明的雙向光通信模塊中，除了上述構(gòu)造，在通過第2發(fā)送光控制部的至少一部分的光所照射的位置上配置反射該照射光的遮擋材料。
根據(jù)上述構(gòu)造，遮擋部件反射通過第2發(fā)送光控制部的至少一部分的光。結(jié)果，在雙向光通信模塊內(nèi)，能夠減少多次散射并與受光元件耦合的雜光。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，還能夠進(jìn)一步減少內(nèi)部散射光引起的干擾。
又，在本發(fā)明的雙向光通信模塊中，除了上述構(gòu)造，也可以由棱鏡、透鏡、使得光反射的材料或者光吸收體構(gòu)成第2發(fā)送光控制部。
根據(jù)上述構(gòu)造，由棱鏡、透鏡、使得光產(chǎn)生反射的材料或者光吸收體構(gòu)成第2發(fā)送光控制部。棱鏡或透鏡能夠折射對(duì)于發(fā)送不作貢獻(xiàn)的光。利用該折射，能夠明確地分離發(fā)送光與雜光。又，當(dāng)采用使光反射的材料時(shí)，通過反射光，能夠明確地分離發(fā)送光與雜光。再者，當(dāng)采用光吸收體時(shí)，能夠吸收雜光而減少雜光的絕對(duì)量。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，還能夠進(jìn)一步減少內(nèi)部散射光引起的干擾。又，棱鏡能夠容易地進(jìn)行角度調(diào)解、透鏡能夠容易地進(jìn)行曲率調(diào)解。因此，能夠最適當(dāng)?shù)厝菀椎胤蛛x發(fā)送光與雜光。又，雙向光通信模塊的設(shè)計(jì)者能夠采用存在于各個(gè)雙向光通信模塊中的最適部分作為第2發(fā)送控制部。
又，除了上述的構(gòu)造，本發(fā)明的雙向光通信模塊，也可以由同一材料一體地形成第1發(fā)送光控制部與第2發(fā)送光控制部。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于由同一材料一體地形成第1發(fā)送光控制部與第2發(fā)送光控制部，能夠減少部件的個(gè)數(shù)。結(jié)果，在除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，能夠獲得不會(huì)隨時(shí)間劣化的、廉價(jià)的小型雙向光通信模塊。又，如此通過防止部件個(gè)數(shù)增加，能夠簡化制造工序。
又，除了上述構(gòu)造之外，本發(fā)明的雙向光通信模塊中還具有作為第1面以及第1面的背面的第2面的接收光控制部，其中，第1面反射接收光，將該反射后的接收光會(huì)聚到接收元件，第2面反射照射到第2面上的光，并防止照射到第2面上的光照射到受光元件。
根據(jù)上述構(gòu)造，接收光控制部具有第1面以及作為第1面的背面的第2面。又，第1面反射接收光并且將該反射后的接收光會(huì)聚到受光元件。再者，第2面反射照射到第2面上的光，并防止照射到第2面上的光照射到受光元件。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，由于反射從作為接收面的第1面的另一側(cè)射來的接收光以外的光，能夠減少接收光以外的光與受光元件耦合。即，通過設(shè)置一個(gè)受光控制部，接收光控制部能夠發(fā)揮兩種功能，即接收接收光的第1面的功能與反射照射到第2面上的光的第2面的功能。結(jié)果，能夠容易地減少因接收光以外的光與接收元件耦合所產(chǎn)生的干擾。
又，除了上述構(gòu)造之外，本發(fā)明的雙向光通信模塊中，還將遮擋被光通信路徑元件的端面反射的光的遮光部設(shè)置在接收光控制部的第2面上。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于在接收光控制部的第2面上設(shè)置遮光部。因此，能夠遮擋被光通信路徑元件所反射的光、例如第1發(fā)送光被光通信路徑元件所反射的光，并防止與受光元件的耦合。因此，除了上述構(gòu)造帶了的效果之外，能夠更有效地減少因近端反射帶來的干擾。
又，除了上述構(gòu)造之外，本發(fā)明的雙向光通信模塊中也可以由同一材料一體地形成形成接收光控制部的部位、第1發(fā)送光控制部、第2發(fā)送光控制部。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于由同一材料一體地形成形成接收光控制部的部位、第1發(fā)送光控制部、第2發(fā)送光控制部，故能夠減少部件的個(gè)數(shù)。結(jié)果，除了上述構(gòu)造的效果之外，能夠獲得隨時(shí)間劣化少、廉價(jià)的小型的雙向光通信模塊。又，如此，能夠防止部件個(gè)數(shù)的增加，能夠簡化制造工序。
又，除了上述構(gòu)造，在本發(fā)明的雙向光通信模塊中，也可以在第1發(fā)送光控制部與光通信路徑元件之間設(shè)置棱鏡并使得從光通信路徑的外周方向入射第1發(fā)送光而使得該棱鏡折射第1發(fā)送光。
根據(jù)上述構(gòu)造，為了第1發(fā)送光與光通信路徑耦合而使得第1發(fā)送光折射。通過該折射，能夠調(diào)節(jié)第1發(fā)送光。即，能夠控制第1發(fā)送光，以使得第1發(fā)送光通過極其接近接收光控制部的位置。再者，第1發(fā)送光從光通信路徑的外周方向入射到光通信路徑。該“外周方向”是指，也可以說是，當(dāng)假設(shè)發(fā)送時(shí)與入射端面相對(duì)的面時(shí)，則是指從該相對(duì)面的區(qū)域之外起。例如，研究作為光通信路徑元件采用光纖的情況，第1發(fā)送光從光纖(光纖的光通信路徑)的外周方向向光纖入射。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，還能夠減小發(fā)送區(qū)域并且擴(kuò)大其對(duì)應(yīng)的接收區(qū)域。
又，除了上述構(gòu)造之外，在本發(fā)明的雙向光通信模塊中，也可以使得光通信路徑的端面的形狀與光軸傾斜，固定光通信路徑元件，以使得光通信路徑元件的剖面因傾斜而成鈍角的一側(cè)，成為第1發(fā)送光入射到光通信路徑元件的一側(cè)。
根據(jù)上述構(gòu)造，使得光通信路徑元件的端面形狀與光軸相傾斜并且固定光通信路徑元件，以使得光通信路徑元件的剖面因傾斜而成鈍角的一側(cè)，成為第1發(fā)送光入射到光通信元件的一側(cè)。如此，傾斜地進(jìn)行固定時(shí)，被光通信路徑元件的端面遠(yuǎn)端反射的光其方向改變了。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，還能夠進(jìn)一步減少因遠(yuǎn)端反射產(chǎn)生的干擾。
又，除了上述構(gòu)造之外，本發(fā)明的雙向光通信模塊中，也可以使得光通信路徑元件的端面形狀為球面而構(gòu)成。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于光通信路徑元件的端面形狀為球面。則當(dāng)如此為球面時(shí)，被光通信路徑元件的端面遠(yuǎn)端反射的光其方向發(fā)生改變。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶了的效果之外，還能夠減少遠(yuǎn)端反射導(dǎo)致的干擾。又，當(dāng)使得光通信路徑元件的剖面傾斜時(shí)，要考慮到固定光通信路徑元件的一側(cè)。然而，當(dāng)使得光通信路徑的端面形狀為球面時(shí)，具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即不需要考慮固定光通信路徑元件的一側(cè)。
又，除了上述構(gòu)造，在本發(fā)明的雙向光通信模塊中，第1發(fā)送光控制部也可以包含多個(gè)棱鏡而構(gòu)成。
根據(jù)上述構(gòu)造，由于第1發(fā)送光控制部包含多個(gè)透鏡。通常，第1發(fā)送光控制部包含1個(gè)透鏡。然而，第1發(fā)送光控制部也可以包含多個(gè)透鏡。例如，發(fā)送光控制部也可以包含第1發(fā)送透鏡與第2發(fā)送透鏡。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，還能夠增加透鏡的聚光能力，增加可以使用的發(fā)光元件的種類。例如，當(dāng)發(fā)送光控制部包含第1發(fā)送透鏡與第2發(fā)送透鏡時(shí)，作為發(fā)光元件也可以使用比半導(dǎo)體激光器發(fā)射角更大、發(fā)光面積更大的發(fā)光二極管(LED)。
又，除了上述構(gòu)造，本發(fā)明的雙向光通信模塊中，也可以在接收光控制部與接收元件之間設(shè)置會(huì)聚接收光的接收透鏡。
根據(jù)上述構(gòu)造，在接收光控制部與接收元件之間設(shè)置會(huì)聚接收光的接收透鏡。結(jié)果，除了上述構(gòu)造帶來的效果之外，接收光控制部所會(huì)聚的接收光可以由接收透鏡進(jìn)一步進(jìn)行會(huì)聚，并提高接收效率。
再者，在發(fā)明的詳細(xì)說明中所列舉的具體實(shí)施形態(tài)、或?qū)嵤├?，僅僅用于揭示本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，并不能狹義地解釋、限定于上述具體示例，在本發(fā)明的精神以及權(quán)利要求所記載的范圍內(nèi)，能夠進(jìn)行種種變形。
權(quán)利要求
1.一種雙向光通信模塊，采用一條具有通過光信號(hào)的光通信路徑的光通信路徑元件，通過使得光從發(fā)光元件入射到上述光通信路徑元件的一端面中的上述光通信路徑而來發(fā)送光信號(hào)，同時(shí)利用受光元件接收從上述光通信路徑元件的同一端面中的上述光通信路徑出射的接收光而來接收光信號(hào)，由此能夠與對(duì)方進(jìn)行雙向通信，其特征在于，具備第1發(fā)送光控制部，使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光中的作為發(fā)送對(duì)象的第1發(fā)送光入射，并控制上述第1發(fā)送光以使得從此出射的上述第1發(fā)送光入射到上述光通信路徑元件的端面中的上述光通信路徑；以及第2發(fā)送光控制部，使得從上述發(fā)光元件發(fā)出的光中的作為非發(fā)送對(duì)象的第2發(fā)送光入射，并控制上述第2發(fā)送光以使該第2發(fā)送光的至少一部分不入射到上述第1發(fā)送光所入射的上述光通信路徑以及上述光通信路徑元件的端面。
2.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，在第1發(fā)送光控制部的外周連續(xù)地形成第2發(fā)送光控制部。
3.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，在通過第2發(fā)送光控制部的至少一部分的光所照射的位置上，配置吸收該照射光的遮擋部件。
4.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，在通過第2發(fā)送光控制部的至少一部分的光所照射的位置上，配置反射該照射光的遮擋部件。
5.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，由棱鏡構(gòu)成第2發(fā)送光控制部。
6.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，由透鏡構(gòu)成第2發(fā)送光控制部。
7.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，由使得光發(fā)生反射的材料構(gòu)成第2發(fā)送光控制部。
8.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，由光吸收體構(gòu)成第2發(fā)送光控制部。
9.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，由同一材料一體地形成第1發(fā)送光控制部與第2發(fā)送光控制部。
10.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，還具有接收光控制部，該接收光控制部具有第1面以及作為第1面背面的第2面，所述第1面反射接收光，將該反射后的接收光會(huì)聚到受光元件，所述第2面反射照射到第2面上的光并且防止照射到第2面上的光照射到受光元件。
11.如權(quán)利要求10所述的雙向光通信模塊，其特征在于，在所述接收光控制部的第2面上，設(shè)置遮擋被光通信路徑元件的端面所反射的光的遮光部。
12.如權(quán)利要求10所述的雙向光通信模塊，其特征在于，由同一材料一體地形成形成接收光控制部的部位、第1發(fā)送光控制部、第2發(fā)送光控制部。
13.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，在第1發(fā)送光控制部與光通信路徑元件之間配置棱鏡，該棱鏡使得第1發(fā)送光發(fā)生折射而使得第1發(fā)送光從光通信路徑的外周方向入射。
14.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，使得光通信路徑元件的端面形狀相對(duì)于光軸傾斜，并且固定光通信路徑元件，以使得光通信路徑元件的剖面因傾斜所成鈍角的一側(cè)，成為第1發(fā)送光入射到光通信路徑元件的一側(cè)。
15.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，使得光通信路徑元件的端面形狀為球面。
16.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，第1發(fā)送光控制部包含多個(gè)透鏡。
17.如權(quán)利要求1所述的雙向光通信模塊，其特征在于，在接收光控制部與接收元件之間，配置會(huì)聚接收光的接收透鏡。
全文摘要
在采用一條光纖能夠進(jìn)行全雙重方式的通信的雙向光通信模塊中，在發(fā)送透鏡的外周形成發(fā)散部，并且配置會(huì)聚接收光的薄膜的反射鏡，由此，能夠減少因內(nèi)部散射光引起的干擾。提供一種發(fā)送光與接收光的干擾、特別是因內(nèi)部散射光引起的干擾較少并且廉價(jià)小型的雙向光通信模塊。
文檔編號(hào)G02B6/42GK1424606SQ02155779
公開日2003年6月18日 申請(qǐng)日期2002年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2001年12月4日
發(fā)明者藤田英明, 石井賴成, 田村壽宏 申請(qǐng)人:夏普株式會(huì)社