光收发模块制造技术

本发明专利技术的光收发模块中，管壳１内设有：激光二极管２、光电二极管３、二元型的１．３μｍ用ＤＯＥ透镜４、１．５５μｍ用ＤＯＥ透镜５。光纤６的端面与光收发模块相对地配置。激光二极管２发射波长１．３μｍ的光７，光电二极管３接受波长１．５５μｍ的光８。两个ＤＯＥ透镜４、５具有相对于两个波长的光７、８有不同衍射次数的主衍射作用。激光二极管２至光纤６的光轴和光电二极管３至光纤６的光轴相分离。从而能够提供光学元件的器件数少、结构紧凑的光收发模块。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于采用光纤的光通信系统的光收发模块。
技术介绍
采用光纤的光通信系统或光通信网络例如FTTH(Fiber To TheHome)中，用一根光纤进行双向的光传送，因此，在光用户线终端装置设置光收发用的光收发模块(例如，参照专利文献1～5)。例如，专利文献1所公开的光收发模块中，从装于激光二极管用管壳内的激光二极管(LD)射出的1.3μm的光由使该光入射到光纤的激光二极管用透镜会聚，其后，通过在棱镜端面设有波长选择滤光器的耦合器入射到光纤。另一方面，从光纤射出的1.55μm的光由波长选择滤光器反射，其后，由光电二极管用透镜会聚，光电二极管用管壳内的光电二极管(PD)将其检出。专利文献2公开的光收发模块中，发送时，从发光元件发出的光束透过衍射光栅，然后经透镜会聚到光纤的端面上。另一方面，接收时，从光纤的端面射出的接收光束经透镜到达衍射光栅。然后，由衍射光栅衍射，该+1次衍射光束被会聚到受光元件的光检出面上。专利文献3公开的光收发模块中，只是相对于入射光束光轴不偏向的0次衍射光束透过透镜形成光束，然后被会聚到光纤的端面在光纤内传送。另一方面，从其他光学模块等在光纤内传送后到达该光收发模块；从光纤端面出射的光束经过与发送光束相反的光路再透过透镜到达衍射光栅。而且，与发送时相同地，由衍射光栅衍射后产生若干衍射光束。其中的+1次衍射光束会聚到设于发光元件近傍的受光元件的受光面上，然后接收信号被检出。专利文献4公开的光收发模块中，光检出器配置在外部入射的入射光经衍射光栅衍射的位置上。并且，专利文献5公开的光收发模块中，设有用于光纤和一体化光电/电光变换器之间光学耦合的耦合透镜。特开2000-180671号公报(段落 、图1)特开平7-104154号公报(段落 ～ 、图1)特开平7-261054号公报(段落 ～ 、图1)特开平9-325246号公报(段落 ～ 、图1)但是，专利文献1公开的光收发模块的结构中，由于必须设置激光二极管管壳、光电二极管管壳、激光二极管用透镜、光电二极管用透镜、耦合器、光纤等，光学元件的数量众多，存在制造成本高的问题。并且，由于必须进行各光学元件间的光轴调整，因此存在调整操作非常费事耗时的问题。另外，光路在垂直方向分为两路，因此存在光收发模块的整体尺寸大的问题。并且，专利文献2～5公开的光收发模块的结构中，存在衍射效率低的问题，特别存在对1.3μm的光的1次衍射效率低的问题。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述传统问题，提供光学元件的器件数少的结构紧凑的光收发模块。用以解决上述课题的本专利技术的光收发模块是接收由光纤双向传送的光的光收发模块，其特征在于设有(i)发射第一波长的光的光源，(ii)接受光纤射出的第二波长的光的受光部，以及(iii)具有对第一波长的光和第二波长的光有相异的衍射次数的主衍射作用的台阶状衍射光学元件面的二元型的衍射光学元件；(iv)衍射光学元件使得从光源到光纤的第一光轴和从受光部到光纤的第二光轴相分离。附图说明图1是实施例1的光收发模块的局部剖视侧面图。图2(a)、(b)与(c)分别是普通的透镜、奎诺仿型DOE透镜与二元型DOE透镜的正视剖面图。图3(a)与(b)分别是1.3μm用DOE透镜与1.55μm用DOE透镜的正面图。图4表示二元型衍射光栅的二元台阶的台阶高度的定义。图5(a)与(b)分别是表示6台阶二元型的1.3μm用DOE透镜与1.55μm用DOE透镜中的二元台阶高度和衍射效率之间的关系的曲线图。图6(a)与(b)分别是表示7台阶二元型的1.3μm用DOE透镜与1.55μm用DOE透镜中的二元台阶高度和衍射效率之间的关系的曲线图。图7(a)与(b)分别是表示5台阶二元型的1.3μm用DOE透镜与1.55m用DOE透镜中的二元台阶高度和衍射效率之间的关系的曲线图。图8是一体型DOE透镜的侧面剖面图。图9是实施例4的光收发模块的示意透视图。图10是实施例5的光收发模块的局部剖视侧面图。图11是波长分离DOE的透视图。图12是波长分离DOE一体化后透镜的侧面剖面图。图13是实施例7的光收发模块的局部剖视侧面图。图14是1.3μm用偏心非球面DOE透镜的正面图。图15是实施例8的光收发模块的局部剖视侧面图。图16是实施例8的变形例的光收发模块的局部剖视侧面图。图17是实施例9的光收发模块的局部剖视侧面图。图18是表示8台阶二元型的两个波长兼用型DOE透镜中的二元台阶高度和衍射效率之间的关系的曲线图。1、管壳；2、激光二极管(LD)；3、光电二极管(PD)；4、1.3μm用DOE透镜；5、1.55μm用DOE透镜；6、光纤；7、波长1.3μm的光；8、波长1.55μm的光；10、一体型DOE透镜；11、1.3μm用DOE透镜面；12、1.55μm用DOE透镜面；13、波长分离DOE；14、透镜；15、将波长分离DOE一体化后的透镜；16、透镜/光栅面；17、透镜面；18、球面透镜；19、1.3μm用偏心非球面DOE透镜；20、反射型DOE透镜；21、1.3μm用DOE反射镜；22、1.55μm用DOE反射镜；23、1.3μm用DOE反射镜；24、1.55μm用DOE反射镜；25、波长选择DOE；26、透镜。具体实施例方式以下，参照附图就本专利技术的几个实施例进行具体说明。再有，以下的各实施例的附图中，对各实施例共有的构成部件附以同一参照编号。实施例1图1是表示本专利技术实施例1的光收发模块的结构。如图1所示，该光收发模块中，管壳1内设有激光二极管2(LD)、光电二极管3(PD)、1.3μm用DOE(Diffraction Optical Element衍射光学元件)透镜4及1.55μm用DOE透镜5。而且，光纤6的端面与光收发模块(1.55μm用DOE透镜5)对向配置。这里，激光二极管2发射(射出)波长为1.3μm的光7，光电二极管3接受波长1.55μm的光8。如此，实施例1的光收发模块中，代替普通的透镜与耦合器而采用由各具波长选择性的衍射光学元件(DOE)构成的两种DOE透镜4、5。这些DOE透镜4、5均对于特定波长的光具有透镜作用，且对于与上述波长相异的特定波长的光只起到作为平行平板的作用。具体地说，1.3μm用DOE透镜4对激光二极管2的振荡波长1.3μm的光7具透镜作用，对光电二极管3的接收波长1.55μm的光8起着平行平板的作用。另一方面，1.55μmDOE透镜5对激光二极管2的振荡波长1.3μm的光7起着平行平板的作用，而对光电二极管3的接收波长1.55μm的光8具有透镜作用。激光二极管2和光电二极管3配置在一个管壳1内的一个基板9上的不同位置上。这里，激光二极管2发射的波长1.3μm的光7经由1.3μm用DOE透镜4会聚，使该光7在传播方向上入射到位于后级的光纤6。其后入射到1.55μm用DOE透镜5，但由于1.55μm用DOE透镜5起着平行平板的作用，波长1.3μm的光7原样不变地通过1.55μmDOE透镜5入射到光纤6。另一方面，光纤射出的波长1.55μm的光8首先由1.55μm用DOE透镜5会聚。由于该1.55μm用DOE透镜5有偏心效果，波长1.55μm的光8在光轴倾斜的状态下从1.55μm用DOE透镜5射出。其后，波长1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种通过光纤进行光的双向传输的光收发模块，其特征在于：　　　　设有发射第一波长的光的光源，　　　　接受所述光纤射出的第二波长的光的受光部，以及　　　　设有对第一波长的光和第二波长的光具有相互不同的衍射次数的主衍射作用的、有台阶状衍射光学元件面的二元型的衍射光学元件；　　　　所述衍射光学元件使所述光源至所述光纤的第一光轴和所述受光部至所述光纤的第二光轴分离。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：田端诚一郎，
申请(专利权)人：三菱电机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]