JPH05224103A - Light-intercepting module - Google Patents
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Landscapes
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、光通信あるいは光情報
処理の分野で使用され光ファイバからの信号光を受信す
る受光モジュールに関し、特に、光ファイバアンプで増
幅された信号光を受信するための受光モジュールに関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a light receiving module used in the field of optical communication or optical information processing for receiving a signal light from an optical fiber, and more particularly to receiving a signal light amplified by an optical fiber amplifier. The light receiving module of.
【０００２】[0002]
【従来の技術】光ファイバからの信号光を受信して電気
信号に変換するために、光ファイバの末端に受光モジュ
ールが取り付けられる。従来の受光モジュールは、図６
に示すように、レンズ５３と受光素子５１とからなり、
これらは筐体５０の中に格納されている。光信号を電気
信号に変換する受光素子５１としては、アバランシェホ
トダイオード（ＡＰＤ；avalanche photo diode）やｐ
ｉｎホトダイオードが使用される。そして、受光素子５
１は、レンズ５３によって光ファイバ５２と光学的に結
合され、光ファイバ５２からこの受光モジュールに入射
する光が受光素子５１に到達するようになっている。2. Description of the Related Art In order to receive signal light from an optical fiber and convert it into an electric signal, a light receiving module is attached to the end of the optical fiber. The conventional light receiving module is shown in FIG.
As shown in, a lens 53 and a light receiving element 51 are provided,
These are stored in the housing 50. As a light receiving element 51 for converting an optical signal into an electric signal, an avalanche photo diode (APD) or p
An in photodiode is used. Then, the light receiving element 5
The lens 1 is optically coupled to the optical fiber 52 by the lens 53, and the light entering the light receiving module from the optical fiber 52 reaches the light receiving element 51.
【０００３】ところで、光ファイバを用いて光信号を伝
送する場合、光ファイバの伝送損失により、光信号の強
度が伝送距離に伴って減衰する。このため現在実用に供
されている光ファイバ通信システムでは、減衰した光信
号を増幅するための中継装置が一定距離ごとに設けられ
ている。この中継装置は、光信号をいったん電気信号に
変換して信号を増幅し、再び光信号に変換して送り出す
構成となっているため、装置が大がかりになりかつ高価
である。By the way, when an optical signal is transmitted using an optical fiber, the intensity of the optical signal is attenuated along with the transmission distance due to the transmission loss of the optical fiber. Therefore, in optical fiber communication systems currently in practical use, repeaters for amplifying attenuated optical signals are provided at fixed distances. Since this relay device has a configuration in which an optical signal is once converted into an electric signal, the signal is amplified, and then converted into an optical signal again and sent out, the device becomes large-scale and expensive.
【０００４】そこで近年、希土類ドープファイバによる
光増幅の研究が進められてきている。光増幅とは、光信
号を電気信号に変換することなく、光のままで入射信号
光を増幅し出射信号光を得ようとする方法のことであ
る。希土類ドープファイバを用いた光増幅では、ファイ
バ中の希土類イオンを信号光とは別の波長領域のレーザ
光で励起しておき、信号光による誘導放出を起こさせる
ことにより、光増幅が行なわれる。例えば、英国特許GB
2175766A明細書には、ネオジム(Nd)あるいはエルビニ
ウム(Er)を添加した光ファイバによる光増幅器が開示さ
れている。以下、この種の光増幅器のことを光ファイバ
アンプということにする。Therefore, in recent years, research on optical amplification using rare earth-doped fibers has been advanced. The optical amplification is a method for obtaining an outgoing signal light by amplifying the incoming signal light as light without converting the optical signal into an electric signal. In optical amplification using a rare earth-doped fiber, optical amplification is performed by exciting rare earth ions in the fiber with laser light in a wavelength region different from that of signal light and causing stimulated emission by the signal light. For example, British patent GB
The 2175766A specification discloses an optical amplifier using an optical fiber doped with neodymium (Nd) or erbium (Er). Hereinafter, this type of optical amplifier will be referred to as an optical fiber amplifier.
【０００５】光ファイバアンプを使用した場合、特に受
信側でのプリアンプとして使用した場合、希土類ドープ
ファイバから放出される自然放出光を除去して雑音を軽
減する必要があり、光ファイバアンプの出射側に信号光
だけを透過する狭帯域のバンドパスフィルタを挿入する
必要がある。図７には、光ファイバアンプを含む光ファ
イバ通信システムの受信端側の構成例が示されている。When an optical fiber amplifier is used, especially when it is used as a preamplifier on the receiving side, it is necessary to remove spontaneous emission light emitted from the rare earth-doped fiber to reduce noise. It is necessary to insert a narrow-band bandpass filter that transmits only the signal light. FIG. 7 shows a configuration example on the receiving end side of an optical fiber communication system including an optical fiber amplifier.
【０００６】光ファイバアンプ６０は、希土類ドープフ
ァイバ５４と、希土類ドープファイバ５４内の希土類イ
オンを励起するための光源である励起用半導体レーザモ
ジュール５５と、希土類ドープファイバ５４の入射側に
設けられた結合器５６と、希土類ドープファイバ５４の
出射側に設けられたファイバ型バンドパスフィルタ５８
とによって構成されている。結合器５６は、送信側につ
ながる光ファイバ５９からの信号光と励起用半導体レー
ザモジュール５５からの励起光とを希土類ドープファイ
バ５４に送り込むためのものである。希土類ドープファ
イバ５４の出射側はバンドパスフィルタ５８を介して光
ファイバ５２に接続され、光ファイバ５２の他端には受
光モジュール５７が取り付けられている。バンドパスフ
ィルタ５８は、特定の信号光波長のみを透過し他の自然
放出光をできるだけ阻止する必要から、その透過波長帯
域幅はできるだけ狭く（数ｎｍ以下）、かつ透過中心波
長は高精度（±０.数ｎｍ）で設定できる必要がある。The optical fiber amplifier 60 is provided on the rare earth-doped fiber 54, the excitation semiconductor laser module 55 which is a light source for exciting the rare earth ions in the rare earth-doped fiber 54, and the incident side of the rare earth-doped fiber 54. The coupler 56 and the fiber-type bandpass filter 58 provided on the emission side of the rare earth-doped fiber 54.
It is composed of and. The coupler 56 is for sending the signal light from the optical fiber 59 connected to the transmission side and the pumping light from the pumping semiconductor laser module 55 to the rare earth-doped fiber 54. The emission side of the rare earth-doped fiber 54 is connected to the optical fiber 52 via the bandpass filter 58, and the light receiving module 57 is attached to the other end of the optical fiber 52. Since the bandpass filter 58 needs to pass only a specific signal light wavelength and block other spontaneous emission light as much as possible, its transmission wavelength bandwidth is as narrow as possible (several nm or less), and the transmission center wavelength is highly accurate (± It is necessary to be able to set it at a few nm.
【０００７】伝送路内に挿入するファイバ型バンドパス
フィルタ５８の構成例が図８に示されている。このバン
ドパスフィルタ５８は、希土類ドープファイバ５４と受
信端側の光ファイバ５２とを光学的に結合させる２枚の
レンズ６１,６２と、両方のレンズ６１,６２の光路内に
設けられ特定波長のみを透過するバンドパスフィルタ板
６３とからなっている。バンドパスフィルタ板６３とし
ては、ガラス板表面に誘電体の多層膜を形成したものな
どが用いられる。透過中心波長の設定は、通常の場合、
バンドパスフィルタ板６３に対する光の入射角度を調整
することにより行なわれている。FIG. 8 shows a structural example of the fiber type bandpass filter 58 inserted in the transmission line. The bandpass filter 58 is provided in the optical paths of the two lenses 61 and 62 for optically coupling the rare earth-doped fiber 54 and the optical fiber 52 on the receiving end side, and is provided in the optical paths of both lenses 61 and 62, and only a specific wavelength is provided. And a bandpass filter plate 63 that transmits light. As the bandpass filter plate 63, a glass plate having a dielectric multilayer film formed on its surface is used. The transmission center wavelength is usually set by
This is performed by adjusting the incident angle of light with respect to the bandpass filter plate 63.
【０００８】このバンドパスフィルタ５８では、バンド
パスフィルタ板６３への光の入射角度を調整しながら、
典型的にはコア径が１０μｍである両方の光ファイバ５
２,５４を光学的に効率よく結合する必要があり、その
ため光軸合わせ作業が極めて困難なものとなる。バンド
パスフィルタ５８内の２枚のレンズ６１,６２の結合損
失が無視できないので、光ファイバアンプ６０全体とし
ての光増幅ゲインが低下する。In the bandpass filter 58, while adjusting the incident angle of light on the bandpass filter plate 63,
Both optical fibers 5 typically having a core diameter of 10 μm
It is necessary to optically connect the optical fibers 2 and 54 efficiently, which makes the optical axis alignment work extremely difficult. Since the coupling loss of the two lenses 61 and 62 in the bandpass filter 58 cannot be ignored, the optical amplification gain of the optical fiber amplifier 60 as a whole decreases.
【０００９】また、このバンドパスフィルタ５８では、
バンドパスフィルタ板６３を回転させて光の入射角度を
変化させることにより、透過中心波長を任意に変化させ
ることができる。しかしながら、このときバンドパスフ
ィルタ板６３に対して斜めに光が入射するので、バンド
パスフィルタ板６３と空気との屈折率の差により、透過
光ビームが平行移動する。光ファイバ５２,５４相互の
結合系では、バンドパスフィルタ板６３の透過ビームの
平行移動に対する寸法公差が厳しく、各レンズ６１,６
２および各光ファイバ５２,５４を固定した後にバンド
パスフィルタ板６３を回転させて透過中心波長を変更し
た場合には、光ファイバ５２,５４間の結合損失が大き
くなる。これにより、この種のファイバ型バンドパスフ
ィルタによって同調可能（チューナブル）フィルタを構
成することは、事実上できない。Further, in this band pass filter 58,
The transmission center wavelength can be arbitrarily changed by rotating the bandpass filter plate 63 to change the incident angle of light. However, at this time, since light is obliquely incident on the bandpass filter plate 63, the transmitted light beam moves in parallel due to the difference in refractive index between the bandpass filter plate 63 and air. In the mutual coupling system of the optical fibers 52 and 54, the dimensional tolerance for the parallel movement of the transmitted beam of the bandpass filter plate 63 is strict, and the lenses 61 and 6 are
When the transmission center wavelength is changed by rotating the bandpass filter plate 63 after fixing the optical fiber 52 and the optical fibers 52 and 54, the coupling loss between the optical fibers 52 and 54 becomes large. This makes it virtually impossible to construct a tunable filter with this type of fiber bandpass filter.
【００１０】[0010]
【発明が解決しようとする課題】上述のように光ファイ
バアンプの出射側にバンドパスフィルタを設けこのバン
ドパスフィルタと受光モジュールとの間を光ファイバで
接続する構成の光ファイバ通信システムでは、光ファイ
バアンプのゲインが実質的に低下し、かつ、バンドパス
フィルタをチューナブルなものとすることが困難である
という問題点がある。As described above, in the optical fiber communication system in which the bandpass filter is provided on the emission side of the optical fiber amplifier and the bandpass filter and the light receiving module are connected by the optical fiber, There are problems that the gain of the fiber amplifier is substantially reduced and it is difficult to make the bandpass filter tunable.
【００１１】本発明の目的は、バンドパスフィルタ特性
を有し、受光感度を低下させることなく透過中心波長を
調整することができ、かつ光ファイバアンプに接続した
場合に光ファイバアンプの入力部から受光素子までの全
体としての光増幅ゲインの低下を抑制できる受光モジュ
ールを提供し、上述の問題点を解決することにある。An object of the present invention is to have a bandpass filter characteristic, to adjust the transmission center wavelength without deteriorating the light receiving sensitivity, and to connect the optical fiber amplifier to the input section of the optical fiber amplifier. An object of the present invention is to provide a light receiving module capable of suppressing a decrease in the optical amplification gain as a whole up to the light receiving element, and solve the above-mentioned problems.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明の受光モジュール
は、光ファイバに接続され、光信号を電気信号に変換す
る受光素子と、前記光ファイバと前記受光素子とを光学
的に結合するレンズとを有する受光モジュールにおい
て、前記受光素子と前記レンズとの間に、表面に平行な
軸を中心として回転可能であるバンドパスフィルタ板が
設けられている。A light receiving module of the present invention comprises a light receiving element connected to an optical fiber for converting an optical signal into an electric signal, and a lens for optically coupling the optical fiber and the light receiving element. In the light receiving module having, a band pass filter plate rotatable about an axis parallel to the surface is provided between the light receiving element and the lens.
【００１３】[0013]
【作用】回転可能なバンドパスフィルタ板を介して光フ
ァイバからの光が受光素子へ直接入射されるため、レン
ズ、光ファイバおよび受光素子を固定した後にバンドパ
スフィルタ板を回転させて透過中心波長を調整したとし
ても、受光感度はほとんど低下しない。Since the light from the optical fiber is directly incident on the light receiving element via the rotatable bandpass filter plate, the bandpass filter plate is rotated after the lens, the optical fiber and the light receiving element are fixed, and the transmission center wavelength is rotated. Even if is adjusted, the light receiving sensitivity is hardly reduced.
【００１４】バンドパスフィルタ板としては、ガラス基
板上に誘電体多層膜を積層したものを好ましく用いるこ
とができ、この誘電体多層膜としては、二酸化チタンの
薄膜と二酸化シリコンの薄膜を交互に積層したものが例
示される。また、バンドパスフィルタ板の回転の中心軸
は、レンズから受光素子に向う光路に対して概ね直角に
なっていることが好ましい。As the band-pass filter plate, a glass substrate on which a dielectric multilayer film is laminated can be preferably used. As the dielectric multilayer film, titanium dioxide thin films and silicon dioxide thin films are alternately laminated. What was done is illustrated. Further, it is preferable that the central axis of rotation of the bandpass filter plate is substantially perpendicular to the optical path extending from the lens to the light receiving element.
【００１５】受光素子としては、例えばアバランシェホ
トダイオードやｐｉｎホトダイオードを好ましく使用す
ることができる。As the light receiving element, for example, an avalanche photodiode or a pin photodiode can be preferably used.
【００１６】[0016]
【実施例】次に本発明の実施例について図面を参照して
説明する。Embodiments of the present invention will now be described with reference to the drawings.
【００１７】本実施例の受光モジュール１０は、図１お
よび図２に示されるように、直方体状のケース２５、ケ
ース２５に取り付けられた受光素子２０、光ファイバ２
１を受け入れるためのレセプタクル２９、レンズ２２、
ケース２５に回転自在に取り付けられた回転ホルダ２
４、回転ホルダ２４に取り付けられたバンドパスフィル
タ板２３を備えている。受光素子２０は光信号を電気信
号に変換するものであって、例えば、アバランシェホト
ダイオードやｐｉｎホトダイオードで構成されている。
レセプタクル２９は、ケース２５の受光素子２０が設け
られている面と対向する面に、レセプタクル２９が受け
入れる光ファイバ２１の末端が受光素子２０に正対する
ように、取り付けられている。光ファイバ２１から受光
素子２０に至る光路上に、レンズ２２が設けられてい
る。レンズ２２は、光ファイバ２１と受光素子２０とを
光学的に効率よく結合させるためのものである。As shown in FIGS. 1 and 2, the light receiving module 10 of this embodiment has a rectangular parallelepiped case 25, a light receiving element 20 attached to the case 25, and an optical fiber 2.
1 for receiving the receptacle 29, the lens 22,
Rotation holder 2 rotatably attached to case 25
4. The band pass filter plate 23 attached to the rotation holder 24 is provided. The light receiving element 20 converts an optical signal into an electric signal, and is composed of, for example, an avalanche photodiode or a pin photodiode.
The receptacle 29 is attached to the surface of the case 25 facing the surface on which the light receiving element 20 is provided such that the end of the optical fiber 21 received by the receptacle 29 faces the light receiving element 20. A lens 22 is provided on the optical path from the optical fiber 21 to the light receiving element 20. The lens 22 is for optically and efficiently coupling the optical fiber 21 and the light receiving element 20.
【００１８】回転ホルダ２４は棒状の部材であり、その
回転軸は、光ファイバ２１から受光素子２０に向う光路
とほぼ垂直になっている。回転ホルダ２４は、ケース２
５の側壁に設けられた軸受部２６に軸支されている。回
転ホルダ２４の長手方向の中央部はくびれ部２４ａとな
っており、このくびれ部２４ａには回転軸に垂直な方向
に貫通孔２７が設けられている。光ファイバ２１から受
光素子２０に向う光路は、貫通孔２７の中を通過するよ
うになっている。この貫通孔２７を覆うようにして、回
転ホルダ２４にバンドパスフィルタ板２３が取り付けら
れている。バンドパスフィルタ板２３は、板厚０.５ｍ
ｍのガラス基板上に誘電体多層膜を積層したものであっ
て特定波長の光のみを透過させるものである。ここでは
誘電体多層膜は、二酸化チタン（ＴｉＯ2）と二酸化シ
リコン（ＳｉＯ2）の薄膜を交互に積み重ねた構造のも
のである。そして、このバンドパスフィルタ板２３への
光の入射角度と透過中心波長との関係が、図３に示され
ている。The rotary holder 24 is a rod-shaped member, and its rotation axis is substantially perpendicular to the optical path extending from the optical fiber 21 to the light receiving element 20. The rotation holder 24 is the case 2
5 is rotatably supported by the bearing portion 26 provided on the side wall. A central portion in the longitudinal direction of the rotary holder 24 is a constricted portion 24a, and the constricted portion 24a is provided with a through hole 27 in a direction perpendicular to the rotation axis. The optical path from the optical fiber 21 to the light receiving element 20 passes through the through hole 27. The bandpass filter plate 23 is attached to the rotary holder 24 so as to cover the through hole 27. The bandpass filter plate 23 has a plate thickness of 0.5 m.
In this example, a dielectric multilayer film is laminated on a glass substrate of m, and only light of a specific wavelength is transmitted. Here, the dielectric multilayer film has a structure in which thin films of titanium dioxide (TiO 2 ) and silicon dioxide (SiO 2 ) are alternately stacked. The relationship between the incident angle of light on the bandpass filter plate 23 and the transmission center wavelength is shown in FIG.
【００１９】以上のように受光モジュール１０を構成す
ることにより、レセプタクル２９に受け入れられた光フ
ァイバ２１の末端から放出される光は、レンズ２２を通
って、バンドパスフィルタ板２３に至り、ここで特定波
長の光のみが選択されて受光素子２０に達することにな
る。バンドパスフィルタ板２３は、ケース２５に回転可
能に支持されている回転ホルダ２４に取り付けられてい
るので、回転ホルダ２４の回転角を調整することによ
り、レンズ２２から出射される光がバンドパスフィルタ
板２３に入射する角度を調整でき、バンドパスフィルタ
板２３での透過中心波長を任意に調整して設定すること
が可能となる。この場合、バンドパスフィルタ板２３の
回転にともなって、バンドパスフィルタ板２３を通過す
るするビームの光軸は数１０μｍ平行移動するが、受光
素子２０の受光面積が一般に約５０〜１００μｍ角と大
きいため、この程度のビームの平行移動では、受光素子
２０の受光感度はほとんど変化しない。したがって、受
光素子２０の受光感度を低下させることなくバンドパス
フィルタ板２３の透過中心波長を調整することができ
る。また、受光素子２０の受光面積が大きいことによ
り、光軸合わせの作業も容易である。By configuring the light receiving module 10 as described above, the light emitted from the end of the optical fiber 21 received by the receptacle 29 passes through the lens 22 and reaches the bandpass filter plate 23, where the light is emitted. Only light of a specific wavelength is selected and reaches the light receiving element 20. Since the bandpass filter plate 23 is attached to the rotation holder 24 that is rotatably supported by the case 25, by adjusting the rotation angle of the rotation holder 24, the light emitted from the lens 22 can be emitted from the lens 22. The angle of incidence on the plate 23 can be adjusted, and the transmission center wavelength of the bandpass filter plate 23 can be arbitrarily adjusted and set. In this case, the optical axis of the beam passing through the bandpass filter plate 23 moves in parallel by several tens of μm along with the rotation of the bandpass filter plate 23, but the light receiving area of the light receiving element 20 is generally as large as about 50 to 100 μm square. Therefore, the parallel movement of the beam to this extent hardly changes the light receiving sensitivity of the light receiving element 20. Therefore, the transmission center wavelength of the bandpass filter plate 23 can be adjusted without lowering the light receiving sensitivity of the light receiving element 20. Further, since the light receiving area of the light receiving element 20 is large, the work of aligning the optical axis is easy.
【００２０】次に、光ファイバ通信システムへの本実施
例の受光モジュールの応用例について説明する。図４に
示したものでは、光ファイバアンプ３０に上記の受光モ
ジュール１０が直接接続されている。光ファイバアンプ
３０は、希土類ドープファイバ３４と、希土類ドープフ
ァイバ３４内の希土類イオンを励起するための光源であ
る励起用半導体レーザモジュール３５と、希土類ドープ
ファイバ３４の入射側に設けられた結合器３６とによっ
て構成されている。結合器３６は、送信側につながる光
ファイバ３１からの信号光と励起用半導体レーザモジュ
ール３５からの励起光とを希土類ドープファイバ３４に
送り込むためのものである。そして、受光モジュール１
０のレセプタクル２９に、希土類ドープファイバ３４の
出射端がそのまま受け入れられている。この光ファイバ
通信システムでは、光ファイバ３１からの信号光は、光
ファイバアンプ３０で増幅され、受光モジュール１０に
入力する。この場合、受光モジュール１０には、増幅さ
れた信号光のほか励起光や希土類ドープファイバ３４内
での自然放出光も入射するが、これら励起光や自然放射
光は受光モジュール１０内のバンドパスフィルタ板で除
去され、受光素子には増幅された信号光のみが到達す
る。この場合、従来使用されているようなファイバ型バ
ンドパスフィルタは用いられていないので、光ファイバ
アンプから受光モジュールまでを含む系における全体と
しての光増幅ゲインは低下しない。また、透過中心波長
の微調整も容易に行なうことができるので、信号光の波
長の微小な変化に対応でき、送信側からの信号光のみを
より正確に選択することができるようになる。Next, an application example of the light receiving module of this embodiment to an optical fiber communication system will be described. In the structure shown in FIG. 4, the light receiving module 10 is directly connected to the optical fiber amplifier 30. The optical fiber amplifier 30 includes a rare-earth-doped fiber 34, a pumping semiconductor laser module 35 that is a light source for pumping rare-earth ions in the rare-earth-doped fiber 34, and a coupler 36 provided on the incident side of the rare-earth-doped fiber 34. It is composed of and. The coupler 36 is for sending the signal light from the optical fiber 31 connected to the transmission side and the pump light from the pumping semiconductor laser module 35 to the rare earth-doped fiber 34. And the light receiving module 1
The output end of the rare-earth-doped fiber 34 is directly received by the zero receptacle 29. In this optical fiber communication system, the signal light from the optical fiber 31 is amplified by the optical fiber amplifier 30 and input to the light receiving module 10. In this case, in addition to the amplified signal light, excitation light and spontaneous emission light in the rare earth-doped fiber 34 also enter the light receiving module 10, but these excitation light and spontaneous emission light are bandpass filters in the light receiving module 10. Only the signal light that has been removed by the plate and that has been amplified reaches the light receiving element. In this case, since the fiber type bandpass filter which is conventionally used is not used, the optical amplification gain as a whole in the system including the optical fiber amplifier to the light receiving module does not decrease. Further, since the transmission center wavelength can be easily finely adjusted, it is possible to cope with a minute change in the wavelength of the signal light, and it is possible to more accurately select only the signal light from the transmitting side.
【００２１】本実施例の受光モジュール１０は、図５に
示すように、光ファイバアンプ３０に対して光ファイバ
３７を介して接続することもできる。光ファイバアンプ
３０の希土類ファイバアンプ３４の出射側と光ファイバ
３７の一端とは光コネクタ３８で接続され、光ファイバ
３７の他端が受光モジュール１０のレセプタクル２９に
受け入れられている。光ファイバ３７の長さは、光ファ
イバアンプ３０の光増幅ゲインと受光モジュール１０側
での受光感度に応じて定められ、通常の光ファイバ中継
距離程度の長さとすることが可能である。この場合も、
増幅された信号光のほかに励起光や自然放出光が希土類
ドープファイバ３４から光ファイバ３７に入射する。そ
して光ファイバ３７からは信号光のほかに自然放出光が
受光モジュール１０に入射する。この場合も上述と同様
に、受光モジュール１０のバンドパスフィルタ板によっ
て、目的とする信号光のみが受光素子に入力する。図７
に示した従来の光ファイバ通信システムに比べ、ファイ
バ型バンドパスフィルタを挿入しない分だけ損失が低下
し、光ファイバアンプと受光モジュールとを接続する光
ファイバを長くすることができる。また、信号光波長の
微小な変化に対して透過中心波長の微調整を容易にでき
る。The light receiving module 10 of the present embodiment can be connected to the optical fiber amplifier 30 via the optical fiber 37 as shown in FIG. The emission side of the rare earth fiber amplifier 34 of the optical fiber amplifier 30 and one end of the optical fiber 37 are connected by an optical connector 38, and the other end of the optical fiber 37 is received by the receptacle 29 of the light receiving module 10. The length of the optical fiber 37 is determined in accordance with the optical amplification gain of the optical fiber amplifier 30 and the light receiving sensitivity on the light receiving module 10 side, and can be set to a length of about a normal optical fiber relay distance. Again,
In addition to the amplified signal light, excitation light and spontaneous emission light enter the optical fiber 37 from the rare earth-doped fiber 34. In addition to the signal light, spontaneous emission light enters the light receiving module 10 from the optical fiber 37. Also in this case, similarly to the above, the bandpass filter plate of the light receiving module 10 allows only the target signal light to be input to the light receiving element. Figure 7
Compared with the conventional optical fiber communication system shown in (1), the loss is reduced by not inserting the fiber type bandpass filter, and the optical fiber connecting the optical fiber amplifier and the light receiving module can be lengthened. Further, it is possible to easily finely adjust the transmission center wavelength with respect to a minute change in the signal light wavelength.
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したように本発明は、受光素子
とレンズとの間に、表面に平行な軸を中心として回転可
能であるバンドパスフィルタ板を設けることにより、こ
のバンドパスフィルタ板を介して光ファイバからの光が
受光素子へ直接入射されるため、レンズ、光ファイバお
よび受光素子を固定した後にバンドパスフィルタ板を回
転させて透過中心波長を調整したとしても、受光感度は
ほとんど低下しないという効果がある。したがって、こ
の受光モジュールを用いて光ファイバアンプを構成した
場合、この受光モジュール自体がバンドパスフィルタ特
性を有するため、光アンプの構成が簡便になるとともに
光ファイバアンプの入力部から受光モジュールまでの損
失が少なくなり、光増幅ゲインの低下を抑制することが
可能になり、さらに信号光波長の微小な変化に対してバ
ンドパスフィルタ板の透過中心波長を微調整できるとい
う種々の優れた効果を有する。As described above, according to the present invention, a bandpass filter plate that is rotatable about an axis parallel to the surface is provided between the light receiving element and the lens, and this bandpass filter plate is provided. Since the light from the optical fiber is directly incident on the light receiving element via the optical fiber, even if the center wavelength of the transmission is adjusted by rotating the bandpass filter plate after fixing the lens, the optical fiber and the light receiving element, the light receiving sensitivity is almost reduced. The effect is not to. Therefore, when an optical fiber amplifier is configured using this light receiving module, the light receiving module itself has band-pass filter characteristics, which simplifies the configuration of the optical amplifier and reduces the loss from the input section of the optical fiber amplifier to the light receiving module. It is possible to suppress the decrease of the optical amplification gain, and further, it is possible to finely adjust the transmission center wavelength of the bandpass filter plate with respect to a minute change of the signal light wavelength.
【図１】本発明の一実施例の受光モジュールの構成を示
す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing a configuration of a light receiving module according to an embodiment of the present invention.
【図２】図１の受光モジュールの構成と光路との関係を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a relationship between a configuration of the light receiving module of FIG. 1 and an optical path.
【図３】バンドパスフィルタにおける入射角と透過中心
波長との関係を示す特性図である。FIG. 3 is a characteristic diagram showing a relationship between an incident angle and a transmission center wavelength in a bandpass filter.
【図４】光ファイバアンプと本実施例の受光モジュール
とを組み合せた一例を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing an example in which an optical fiber amplifier and a light receiving module of this embodiment are combined.
【図５】光ファイバアンプと本実施例の受光モジュール
とを組み合せた別の一例を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing another example in which an optical fiber amplifier and the light receiving module of this embodiment are combined.
【図６】従来の受光モジュールの構成を示す概略断面図
である。FIG. 6 is a schematic sectional view showing a configuration of a conventional light receiving module.
【図７】従来の受光モジュールを使用した光ファイバ通
信システムの構成例を示すブロック図である。FIG. 7 is a block diagram showing a configuration example of an optical fiber communication system using a conventional light receiving module.
【図８】バンドパスフィルタの構成を示す概略断面図で
ある。FIG. 8 is a schematic cross-sectional view showing the configuration of a bandpass filter.
１０ 受光モジュール ２０ 受光素子 ２１,３１,３７ 光ファイバ ２２ レンズ ２３ バンドパスフィルタ板 ２４ 回転ホルダ ２４ａ くびれ部 ２５ ケース ２６ 軸受部 ２７ 貫通孔 ２９ レセプタクル ３０ 光ファイバアンプ ３４ 希土類ドープ光ファイバ ３５ 励起用半導体レーザモジュール ３６ 結合器 ３８ 光コネクタ 10 light receiving module 20 light receiving element 21,31,37 optical fiber 22 lens 23 bandpass filter plate 24 rotary holder 24a constricted portion 25 case 26 bearing portion 27 through hole 29 receptacle 30 optical fiber amplifier 34 rare earth-doped optical fiber 35 excitation semiconductor laser Module 36 Coupler 38 Optical Connector
Claims (9)
号に変換する受光素子と、前記光ファイバと前記受光素
子とを光学的に結合するレンズとを有する受光モジュー
ルにおいて、 前記受光素子と前記レンズとの間に、表面に平行な軸を
中心として回転可能であるバンドパスフィルタ板が設け
られていることを特徴とする受光モジュール。1. A light-receiving module having a light-receiving element connected to an optical fiber for converting an optical signal into an electric signal, and a lens for optically coupling the optical fiber and the light-receiving element, wherein the light-receiving element and the A light receiving module, characterized in that a bandpass filter plate rotatable about an axis parallel to the surface is provided between the lens and the lens.
に誘電体多層膜を積層したものである請求項１に記載の
受光モジュール。2. The light receiving module according to claim 1, wherein the band-pass filter plate is one in which a dielectric multilayer film is laminated on a glass substrate.
酸化シリコンの薄膜を交互に積層したものである請求項
２に記載の受光モジュール。3. The light receiving module according to claim 2, wherein the dielectric multi-layer film is formed by alternately stacking thin films of titanium dioxide and thin films of silicon dioxide.
が、前記レンズから前記受光素子に向う光路に対して概
ね直角である請求項２に記載の受光モジュール。4. The light receiving module according to claim 2, wherein a central axis of rotation of the bandpass filter plate is substantially perpendicular to an optical path from the lens toward the light receiving element.
ドからなる請求項４に記載の受光モジュール。5. The light-receiving module according to claim 4, wherein the light-receiving element is an avalanche photodiode.
なる請求項４に記載の受光モジュール。6. The light receiving module according to claim 4, wherein the light receiving element comprises a pin photodiode.
れている請求項２に記載の受光モジュール。7. The light receiving module according to claim 2, wherein the optical fiber is connected to an optical fiber amplifier.
用光ファイバである請求項２に記載の受光モジュール。8. The light receiving module according to claim 2, wherein the optical fiber is an optical fiber for optical amplification of an optical fiber amplifier.
イバである請求項８に記載の受光モジュール。9. The light receiving module according to claim 8, wherein the optical fiber for optical amplification is a rare earth-doped fiber.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4221271A JP2871325B2 (en) | 1991-08-29 | 1992-08-20 | Light receiving module |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3-218491 | 1991-08-29 | ||
| JP21849191 | 1991-08-29 | ||
| JP4221271A JP2871325B2 (en) | 1991-08-29 | 1992-08-20 | Light receiving module |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05224103A true JPH05224103A (en) | 1993-09-03 |
| JP2871325B2 JP2871325B2 (en) | 1999-03-17 |
Family
ID=26522589
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4221271A Expired - Lifetime JP2871325B2 (en) | 1991-08-29 | 1992-08-20 | Light receiving module |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2871325B2 (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08254609A (en) * | 1995-03-17 | 1996-10-01 | Nec Corp | Optical filter |
| EP0812074A2 (en) * | 1996-06-03 | 1997-12-10 | Nec Corporation | Optical receiver board, optical wavelength-tuning filter module used for optical receiver board, and actuator for optical wavelenth-tuning filter module |
| KR100418204B1 (en) * | 2002-08-02 | 2004-02-11 | 강재광 | Wavelength division photodetector for multi channel |
| WO2020194857A1 (en) * | 2019-03-27 | 2020-10-01 | 日本電気株式会社 | Single-core bi-directional optical subassembly |
-
1992
- 1992-08-20 JP JP4221271A patent/JP2871325B2/en not_active Expired - Lifetime
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| JPWO2020194857A1 (en) * | 2019-03-27 | 2021-10-21 | 日本電気株式会社 | Single-core bidirectional optical transmission / reception subassembly |
| US11909448B2 (en) | 2019-03-27 | 2024-02-20 | Nec Corporation | Single-fiber bi-directional optical transceiver sub-assembly |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2871325B2 (en) | 1999-03-17 |
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