光通信装置および光通信システム、電子機器
【課題】クロストークを防止でき、部品点数の増加を回避でき、小型化を図れ、光の結合効率の低下を回避できる安価な光通信装置および光通信システムを提供する。
【解決手段】この光通信システムが備える第１の光通信装置１１は、受光素子としてＳｉ製のＰＩＮフォトダイオード２２を有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード２２は電極間方向のＰ領域５２の厚さＬ１とＩ領域５３の厚さＬ２との和Ｌを薄くして、赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。よって、第１の光通信装置１１では、レーザダイオード２１からの光信号を赤外領域以上の長波長光とすることで、この長波長光が光ファイバ１３の端部で反射してＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード２２に入射してもＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード２２が動作しないので、クロストークの問題を回避することが可能となる。
【解決手段】この光通信システムが備える第１の光通信装置１１は、受光素子としてＳｉ製のＰＩＮフォトダイオード２２を有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード２２は電極間方向のＰ領域５２の厚さＬ１とＩ領域５３の厚さＬ２との和Ｌを薄くして、赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。よって、第１の光通信装置１１では、レーザダイオード２１からの光信号を赤外領域以上の長波長光とすることで、この長波長光が光ファイバ１３の端部で反射してＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード２２に入射してもＳｉ製ＰＩＮフォトダイオード２２が動作しないので、クロストークの問題を回避することが可能となる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光通信装置および光通信システムに関し、たとえば単芯の光伝送路により、速度の異なる双方向光通信を行う光通信システムに関し、一例として、デジタルＴＶ,デジタルＢＳチューナ,ＣＳチューナ,ＤＶＤ(デジタル・バーサタイル・ディスク)プレーヤー,ＤＶＤレコーダー,ハイビジョンレコーダー,ＨＤＤレコーダー,スーパーオーディオＣＤプレーヤー,ＡＶアンプ,オーディオ機器,パーソナルコンピュータ,パソコン周辺機器,携帯電話,ＰＤＡ(パーソナル・デジタル・アシスタント),ゲーム機等の電子機器に使用される光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信の方式には、送信用と受信用にそれぞれ光伝送路を使用する二芯通信方式と、一つの光伝送路により双方向の通信を行う一芯通信方式がある。一芯通信方式は、二芯通信方式と比べて、伝送路のコストを抑えることができ、その敷設性も優れるという長所があるものの、一方でクロストークという問題がある。ここで、問題となるクロストークとは、発光素子から送信された光信号が直接もしくはファイバ等の端面における反射により、そのまま上記発光素子と同端の受光素子に混入してしまうことである。
【０００３】
このクロストークの問題を回避するために、ファイバ面における光受信位置と光送信位置とをずらして、送受信経路を空間的に分割する構造が提案されている(特許文献１(特開平１１−３５２３６７４号公報)参照)。
【０００４】
しかし、この構造では光学部品の数が増えて装置の小型化は困難になり、実装精度も高いものが必要とされる。
【０００５】
一方、ファイバと受発光部の間にＹ分岐パターンの伝送路を配置し、送信経路と受信経路を分割する構造も提案されている(特許文献２(特開２００２−１３９６５９号公報)参照)。
【０００６】
しかし、この構造では、上記Ｙ分岐パターンの伝送路で分岐した受信経路だけでなく送信経路にも受信光が伝播するので、結合効率が大幅に低下してしまう。
【０００７】
そこで、ファイバと受発光部との間にプリズムを配置し、結合経路を、送信部と結合する送信経路と受信部と結合する受信経路とに分割する構造が提案されている(特許文献３(特開２００５−８４０９８号公報)参照)。
【０００８】
しかし、この構造では小型化は難しく、また受信経路はファイバからの出射光の一部にしか対応しないことから、結合効率が大幅に低下してしまう問題がある。
【特許文献１】特開平１１−３５２３６７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９６５９号公報
【特許文献３】特開２００５−８４０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の課題は、クロストークを防止でき、部品点数の増加を回避でき、小型化を図れ、光の結合効率の低下を回避できる安価な光通信装置および光通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の光通信装置は、光伝送路の一端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の一端へ赤外領域以上の波長の光信号を送信する発光素子としてのレーザダイオードとを有し、
上記受光素子は、
赤外領域の波長以上の波長の光を受光しても動作しないように、Ｐ領域の電極間方向の厚さとＩ領域の電極間方向の厚さとの和を設定したＳｉ製のＰＩＮフォトダイオードであることを特徴としている。
【００１１】
この発明の光通信装置は、受光素子として、Ｓｉ製のＰＩＮフォトダイオードを有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードは電極間方向のＰ領域の厚さとＩ領域の厚さを薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。これにより、この光通信装置では、発光素子であるレーザダイオードからの赤外領域以上の長波長光である光信号が光伝送路の端部で反射して受光素子であるＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードに入射したときに、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードが動作しないようにすることができる。よって、クロストークの問題を回避することが可能となる。
【００１２】
また、一実施形態の光通信システムは、単芯の光伝送路と、
上記光伝送路の一端に接続された第１の光通信装置と、
上記光伝送路の他端に接続された第２の光通信装置とを備え、
請求項１に記載の光通信装置を上記第１の光通信装置とし、
上記第１の光通信装置が有する上記レーザダイオードは、上記光伝送路の一端へ１Ｇｂｐｓ以上の高速信号を送信する発光素子であり、
上記第２の光通信装置は、
上記光伝送路の他端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の他端へ５００Ｍｂｐｓ以下の低速信号を送信する発光素子としての発光ダイオードとを有する。
【００１３】
この実施形態の光通信システムは、上記第１の光通信装置による高速信号の生成にはレーザダイオードを使用し、第２の光通信装置による低速信号の生成には発光ダイオードを使用している。よって、双方向通信のうちでも特に一方向で高速信号が求められる用途に適する。また、上記第２の光通信装置では、発光素子として発光ダイオードを使用しているので、ＡＰＣ(オートパワーコントロール)等のフィードバック用の回路やデバイスを必要とせず、設計の簡単化、低コスト化が可能となる。さらに、上記第１の光通信装置は、受光素子として、Ｓｉ製のＰＩＮフォトダイオードを有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードは電極間方向のＰ領域の厚さとＩ領域の厚さを薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。これにより、第１の光通信装置では、発光素子であるレーザダイオードからの光信号を赤外領域以上の長波長光とすることで、この長波長光が光伝送路の端部で反射して受光素子であるＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードに入射したときに、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードが動作しないようにすることができる。よって、クロストークの問題を回避することが可能となる。
【００１４】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記第２の光通信装置は、受光素子としてのＧａＡｓ製のフォトダイオードを有する。
【００１５】
この実施形態によれば、上記第２の光通信装置で高速信号を受信する受光素子はＧａＡｓ製のフォトダイオードとなっている。このため高速信号を受信する場合でもバイアス電圧を低く抑えることが可能となる。さらに、この第２の光通信装置が発光素子として有する発光ダイオードが６５０ｎｍ等の可視光を発光する場合、この波長では上記受光素子であるＧａＡｓ製のフォトダイオードは動作しないので、クロストークの問題も回避することが可能である。
【００１６】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記第１の光通信装置が有する上記レーザダイオードとＳｉ製ＰＩＮダイオードとは隣接して配置されている。
【００１７】
この実施形態では、上記レーザダイオードと上記Ｓｉ製のフォトダイオードとを隣接して配置することで、クロストークを回避しつつ第１の光通信装置の小型化を容易に実現可能となる。
【００１８】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記第２の光通信装置が有する上記発光ダイオードと受光素子とは隣接して配置されている。
【００１９】
この実施形態では、上記第２の光通信装置の小型化を実現可能となる。
【００２０】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記光伝送路は光ファイバである。
【００２１】
この実施形態では、光ファイバによる光伝送路によって、低損失で品質の高い伝送路を安価に実現可能となる。
【００２２】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記光伝送路は光導波路である。
【００２３】
この実施形態では、光導波路による光伝送路によって、光伝送路の集積化を図ることが可能になる。また、光伝送路をフレキシブル基板等と一体に作製することもでき電気信号を送ることも可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明の光通信装置によれば、受光素子として、Ｓｉ製のＰＩＮフォトダイオードを有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードは電極間方向のＰ領域の厚さとＩ領域の厚さを薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。これにより、この光通信装置では、発光素子であるレーザダイオードからの赤外領域以上の長波長光である光信号が光伝送路の端部で反射して受光素子であるＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードに入射したときに、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードが動作しないようにすることができる。よって、クロストークの問題を回避することが可能となる。これにより、この発明の光通信装置により、単芯の双方向光通信において、クロストークの問題を解決し小型の光通信システムを小型でかつ安価にて提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
(第１の実施の形態)
図１に、この発明の光通信システムの第１実施形態を示す。この第１実施形態の光通信システムは、第１の光通信装置１１と第２の光通信装置１２と単芯の光伝送路としての光ファイバ１３を備える。この光ファイバ１３の一端に第１の光通信装置１１が接続され、上記光ファイバ１３の他端に第２の光通信装置１２が接続されている。
【００２７】
上記第１の光通信装置１１は、発光素子としてのレーザダイオード２１と受光素子としてのＳｉ製のＰＩＮ型フォトダイオード２２とを内蔵している。このレーザダイオード２１とＰＩＮ型フォトダイオード２２とは隣接して配置されている。また、上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は、受信部３２に接続されている。この受信部３２は、上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２からの受光信号が入力され、この受光信号に基づいて信号処理を行う。また、上記レーザダイオード２１は、送信部３１に接続されている。この送信部３１は、上記レーザダイオード２１に送信信号を出力する。そして、このレーザダイオード２１は、１Ｇｂｐｓ以上の高速信号を光ファイバ１３の一端へ送信する。
【００２８】
この第１の光通信装置１１が有する発光素子としてのレーザダイオード２１には、ファブリペロ型レーザダイオード、ＶＣＳＥＬ(Ｖertical Ｃavity Ｓurface Ｅmitting ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発光レーザ)、ＲＣ−ＬＥＤ(Ｒesonant Ｃavity Ｌight Ｅmitting Ｄiode)等が使用される。また、上記レーザダイオード２１の発光波長は７５０ｎｍ帯以上のものが価格上好ましい。そして、この第１の光通信装置１１では、上記レーザダイオード２１の発光波長を７５０ｎｍ帯以上とした。また、上記受光素子としてのＳｉ製のＰＩＮ型フォトダイオード２２は、図６に示すように、電極５１,５２間方向のＰ領域５２の厚さＬ１と電極間方向のＩ領域５３の厚さＬ２とを薄くして厚さＬ１とＬ２との和Ｌ＝(Ｌ１＋Ｌ２)を薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域の波長の光を受光しても動作しないようにした。なお、図６において、符号５４はＮ領域を示している。
【００２９】
これにより、この第１の光通信装置１１では、レーザダイオード２１の７５０ｎｍ以上の長波長光が光ファイバ１３の端面で反射してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２に入射してもＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は動作しない。よって、この第１の光通信装置１１では、クロストークの問題を回避することができる。
【００３０】
ここで、図７に、上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２のＰ領域５２の電極５１,５２間方向の厚さＬ１とＩ領域５３の電極間方向の厚さＬ２との和Ｌと、赤外領域での感度との関係を示す。Ｐ領域５２の厚さＬ１とＩ領域５３の厚さＬ２との和Ｌを小さくすることで、赤外領域での感度を低下させることができることが分かる。すなわち、一般のＳｉ製のＰＩＮフォトダイオードは、８５０ｎｍ付近に強い感度をもつが、Ｐ領域とＩ領域の深さ方向の厚さを小さくすると長波長側の感度が小さくなる。
【００３１】
そして、この実施形態では、第１の光通信装置１１が受光素子として有するＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は、赤外領域での感度が十分に小さく調整されて赤外領域では動作しなくなっている。このため、レーザダイオード２１からの光が雑音になることはない。
【００３２】
一方、上記第２の光通信装置１２は、発光素子としての発光ダイオード２３と受光素子としてのＧａＡｓフォトダイオード２４を内蔵している。この発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４とは隣接して配置されている。また、上記ＧａＡｓフォトダイオード２４は受信部３４に接続されている。この受信部３４は、上記ＧａＡｓフォトダイオード２４からの受光信号が入力され、この受光信号に基づいて信号処理を行う。また、上記発光ダイオード２３は送信部３３に接続されている。この送信部３３は、発光ダイオード２３に送信信号を出力する。
【００３３】
この第２の光通信装置１２が有する発光ダイオード２３は、発光波長が６５０ｎｍ帯のものが価格上望ましい。また、この第２の光通信装置１２では、発光波長が６５０ｎｍ帯の発光ダイオード２３を有することで、ＧａＡｓフォトダイオード２４は６５０ｎｍ帯の波長の光信号では動作しないので、発光ダイオード２３からの迷光を雑音とすることなく動作することができる。また、この第２の光通信装置１２では、第１の光通信装置１１からの高速信号を受信するのにＧａＡｓフォトダイオード２４を使用しているので、バイアス電圧を抑えることができる。
【００３４】
次に、図２に、この第１実施形態における光ファイバ１３と、第１の光通信装置１１のレーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との光結合構造を示す。図２に示すように、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とは隣接して配置されているので、第１の光通信装置１１を小型化することが可能となる。なお、図２において、２１ａはレーザダイオード２１の発光部であり、２２ａはＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部である。
【００３５】
また、この実施形態では、光ファイバ１３をレーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２に直接結合で光結合させることができるように、光ファイバ１３とレーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との距離を近くした。
【００３６】
また、上記レーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は、Ａｇペースト等の導電性樹脂によって基板４１上に形成された電極にダイボンドされている。また、上記レーザダイオード２１の電極およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の電極は、基板４１上に形成された電極との間を、Ａｕ線等のワイヤー４２によるボンディングで電気的に接続されている。
【００３７】
また、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との光結合部はトランスファーモールドで成型された樹脂部４２にて封止されている。この樹脂部４２は、例えばエポキシ樹脂などを採用し、波長が異なる送信信号と受信信号の両方の信号の波長に対して透過率の高い樹脂材料を採用することが望ましい。
【００３８】
樹脂部４２を覆うように光ファイバ固定用凸部４４が形成され、この固定用凸部４４の嵌合内周面４４Ａに光ファイバ１３の一端１３Ｃが嵌合されて、光ファイバ１３と上記レーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との間の相対的位置が位置決めされている。なお、この光ファイバ固定用凸部４４はトランスファーモールドにより成型される。
【００３９】
なお、図２では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図２の光結合構造と同様である。すなわち、図２において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００４０】
(第２の実施の形態)
次に、図３に、この発明の光通信システムの第２実施形態の光結合構造を示す。この第２実施形態は、図３に示す光結合構造だけが、前述の第１実施形態と異なるので、前述の第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４１】
図３に示すように、この第２実施形態では、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とをレンズ４５,４６を使用して光結合している。このレンズ４５,４６は上記樹脂部４２に形成されている。レンズ４５は、レーザダイオード２１の出射光を集光して光ファイバ１３の一端１３Ｃへ入射させる。一方、レンズ４６は、光ファイバ１３の一端１３Ｃからの入射光を集光してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部２２ａに入射させる。
【００４２】
この図３の光結合構造は、レンズ４５,４６を備えたことで、図２に示すような直接結合では必要な光結合効率を確保できない場合にも、必要な光結合効率を確保できる。
【００４３】
なお、図３では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図３の光結合構造と同様である。すなわち、図３において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００４４】
(第３の実施の形態)
次に、図４に、この発明の光通信システムの第３実施形態の光結合構造を示す。この第３実施形態は、図４に示す光結合構造だけが、前述の第１実施形態と異なるので、前述の第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４５】
図４に示すように、この第３実施形態では、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とを１つのレンズ４７を使用して光結合している。このレンズ４７は上記樹脂部４２に形成されている。レンズ４７は、レーザダイオード２１の出射光を集光して光ファイバ１３の一端１３Ｃへ入射させると共に、光ファイバ１３からの出射光を集光してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部２２ａに入射させる。
【００４６】
上記レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とを隣接させ近接させていることで、１つのレンズ４７で光結合構造を実現している。このため、光結合領域を小さくでき、部品点数を削減できる。ただし、レーザダイオード２１の出射光による送信信号とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２への入射光による受信信号との波長が異なる。したがって、レンズ４７のレンズ効果は出射光と入射光とで変わる点を考慮して出射光と入射光に対するレンズ効果を設計する必要がある。
【００４７】
なお、図４では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図４の光結合構造と同様である。すなわち、図４において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００４８】
(第４の実施の形態)
次に、図５に、この発明の光通信システムの第４実施形態の光結合構造を示す。この第４実施形態は、図５に示す光結合構造だけが、前述の第１実施形態と異なるので、前述の第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４９】
図５に示すように、この第４実施形態では、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とを、樹脂部４８に一体のレンズ構造４８Ａ,４８Ｂを使用して光結合している。このレンズ構造４８Ａは、レーザダイオード２１の出射光を集光して光ファイバ１３の一端１３Ｃへ入射させる。一方、レンズ構造４８Ｂは、光ファイバ１３の一端１３Ｃからの入射光を集光してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部２２ａに入射させる。
【００５０】
この第４実施形態によれば、レンズ構造つきの樹脂部４８にて光素子を封止しており、部品点数の低減させている。また、樹脂部４８はトランスファーモールドで成型することができる。
【００５１】
なお、図５では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図５の光結合構造と同様である。すなわち、図５において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００５２】
尚、上記第１〜第４実施形態では、光伝送路として光ファイバ１３を使用したが、伝送距離が長い場合はシリカ製の光ファイバ、伝送距離が短い場合はプラスチック光ファイバやプラスチッククラッドファイバの他に光導波路を使用することもできる。この光導波路としてはエポキシやアクリル、ポリイミド等の有機材料を使用して作製したものでもよい。光導波路による光伝送路によって、光伝送路の集積化を図ることが可能になる。また、光伝送路をフレキシブル基板等と一体に作製することもでき電気信号を送ることも可能になる。
【００５３】
また、上記第１〜第４実施形態における記述は本発明に係る光通信システムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。上記第１〜第４実施の形態における細部構成及び詳細な動作等に関しては、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の光通信システムの第１実施形態を示す図である。
【図２】上記第１実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図３】この発明の光通信システムの第２実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図４】この発明の光通信システムの第３実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図５】この発明の光通信システムの第４実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図６】上記第１〜第４実施形態の第１の光通信装置１１が有するＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の構造を示す断面図である。
【図７】上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２のＰ領域とＩ領域の厚さの和Ｌと赤外領域の感度との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 光通信システム
１１ 第１の光通信装置
１２ 第２の光通信装置
１３ 光ファイバ
１３ａ コア
１３ｂ クラッド
２１ レーザダイオード
２１ａ 発光部
２２ Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード
２２ａ 受光部
２３ 発光ダイオード
２４ ＧａＡｓフォトダイオード
３１ 送信部
３２ 受信部
３３ 送信部
３４ 受信部
４１ 基板
４２ 樹脂部
４３ ワイヤー
４４ 光ファイバ固定用凸部
４５〜４７ レンズ
４８ 樹脂部
５１ 電極
５２ Ｐ領域
５３ Ｉ領域
５４ Ｎ領域
５５ 電極
【技術分野】
【０００１】
この発明は、光通信装置および光通信システムに関し、たとえば単芯の光伝送路により、速度の異なる双方向光通信を行う光通信システムに関し、一例として、デジタルＴＶ,デジタルＢＳチューナ,ＣＳチューナ,ＤＶＤ(デジタル・バーサタイル・ディスク)プレーヤー,ＤＶＤレコーダー,ハイビジョンレコーダー,ＨＤＤレコーダー,スーパーオーディオＣＤプレーヤー,ＡＶアンプ,オーディオ機器,パーソナルコンピュータ,パソコン周辺機器,携帯電話,ＰＤＡ(パーソナル・デジタル・アシスタント),ゲーム機等の電子機器に使用される光通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光通信の方式には、送信用と受信用にそれぞれ光伝送路を使用する二芯通信方式と、一つの光伝送路により双方向の通信を行う一芯通信方式がある。一芯通信方式は、二芯通信方式と比べて、伝送路のコストを抑えることができ、その敷設性も優れるという長所があるものの、一方でクロストークという問題がある。ここで、問題となるクロストークとは、発光素子から送信された光信号が直接もしくはファイバ等の端面における反射により、そのまま上記発光素子と同端の受光素子に混入してしまうことである。
【０００３】
このクロストークの問題を回避するために、ファイバ面における光受信位置と光送信位置とをずらして、送受信経路を空間的に分割する構造が提案されている(特許文献１(特開平１１−３５２３６７４号公報)参照)。
【０００４】
しかし、この構造では光学部品の数が増えて装置の小型化は困難になり、実装精度も高いものが必要とされる。
【０００５】
一方、ファイバと受発光部の間にＹ分岐パターンの伝送路を配置し、送信経路と受信経路を分割する構造も提案されている(特許文献２(特開２００２−１３９６５９号公報)参照)。
【０００６】
しかし、この構造では、上記Ｙ分岐パターンの伝送路で分岐した受信経路だけでなく送信経路にも受信光が伝播するので、結合効率が大幅に低下してしまう。
【０００７】
そこで、ファイバと受発光部との間にプリズムを配置し、結合経路を、送信部と結合する送信経路と受信部と結合する受信経路とに分割する構造が提案されている(特許文献３(特開２００５−８４０９８号公報)参照)。
【０００８】
しかし、この構造では小型化は難しく、また受信経路はファイバからの出射光の一部にしか対応しないことから、結合効率が大幅に低下してしまう問題がある。
【特許文献１】特開平１１−３５２３６７４号公報
【特許文献２】特開２００２−１３９６５９号公報
【特許文献３】特開２００５−８４０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
そこで、この発明の課題は、クロストークを防止でき、部品点数の増加を回避でき、小型化を図れ、光の結合効率の低下を回避できる安価な光通信装置および光通信システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するため、この発明の光通信装置は、光伝送路の一端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の一端へ赤外領域以上の波長の光信号を送信する発光素子としてのレーザダイオードとを有し、
上記受光素子は、
赤外領域の波長以上の波長の光を受光しても動作しないように、Ｐ領域の電極間方向の厚さとＩ領域の電極間方向の厚さとの和を設定したＳｉ製のＰＩＮフォトダイオードであることを特徴としている。
【００１１】
この発明の光通信装置は、受光素子として、Ｓｉ製のＰＩＮフォトダイオードを有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードは電極間方向のＰ領域の厚さとＩ領域の厚さを薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。これにより、この光通信装置では、発光素子であるレーザダイオードからの赤外領域以上の長波長光である光信号が光伝送路の端部で反射して受光素子であるＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードに入射したときに、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードが動作しないようにすることができる。よって、クロストークの問題を回避することが可能となる。
【００１２】
また、一実施形態の光通信システムは、単芯の光伝送路と、
上記光伝送路の一端に接続された第１の光通信装置と、
上記光伝送路の他端に接続された第２の光通信装置とを備え、
請求項１に記載の光通信装置を上記第１の光通信装置とし、
上記第１の光通信装置が有する上記レーザダイオードは、上記光伝送路の一端へ１Ｇｂｐｓ以上の高速信号を送信する発光素子であり、
上記第２の光通信装置は、
上記光伝送路の他端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の他端へ５００Ｍｂｐｓ以下の低速信号を送信する発光素子としての発光ダイオードとを有する。
【００１３】
この実施形態の光通信システムは、上記第１の光通信装置による高速信号の生成にはレーザダイオードを使用し、第２の光通信装置による低速信号の生成には発光ダイオードを使用している。よって、双方向通信のうちでも特に一方向で高速信号が求められる用途に適する。また、上記第２の光通信装置では、発光素子として発光ダイオードを使用しているので、ＡＰＣ(オートパワーコントロール)等のフィードバック用の回路やデバイスを必要とせず、設計の簡単化、低コスト化が可能となる。さらに、上記第１の光通信装置は、受光素子として、Ｓｉ製のＰＩＮフォトダイオードを有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードは電極間方向のＰ領域の厚さとＩ領域の厚さを薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。これにより、第１の光通信装置では、発光素子であるレーザダイオードからの光信号を赤外領域以上の長波長光とすることで、この長波長光が光伝送路の端部で反射して受光素子であるＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードに入射したときに、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードが動作しないようにすることができる。よって、クロストークの問題を回避することが可能となる。
【００１４】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記第２の光通信装置は、受光素子としてのＧａＡｓ製のフォトダイオードを有する。
【００１５】
この実施形態によれば、上記第２の光通信装置で高速信号を受信する受光素子はＧａＡｓ製のフォトダイオードとなっている。このため高速信号を受信する場合でもバイアス電圧を低く抑えることが可能となる。さらに、この第２の光通信装置が発光素子として有する発光ダイオードが６５０ｎｍ等の可視光を発光する場合、この波長では上記受光素子であるＧａＡｓ製のフォトダイオードは動作しないので、クロストークの問題も回避することが可能である。
【００１６】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記第１の光通信装置が有する上記レーザダイオードとＳｉ製ＰＩＮダイオードとは隣接して配置されている。
【００１７】
この実施形態では、上記レーザダイオードと上記Ｓｉ製のフォトダイオードとを隣接して配置することで、クロストークを回避しつつ第１の光通信装置の小型化を容易に実現可能となる。
【００１８】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記第２の光通信装置が有する上記発光ダイオードと受光素子とは隣接して配置されている。
【００１９】
この実施形態では、上記第２の光通信装置の小型化を実現可能となる。
【００２０】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記光伝送路は光ファイバである。
【００２１】
この実施形態では、光ファイバによる光伝送路によって、低損失で品質の高い伝送路を安価に実現可能となる。
【００２２】
また、一実施形態の光通信システムでは、上記光伝送路は光導波路である。
【００２３】
この実施形態では、光導波路による光伝送路によって、光伝送路の集積化を図ることが可能になる。また、光伝送路をフレキシブル基板等と一体に作製することもでき電気信号を送ることも可能になる。
【発明の効果】
【００２４】
この発明の光通信装置によれば、受光素子として、Ｓｉ製のＰＩＮフォトダイオードを有し、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードは電極間方向のＰ領域の厚さとＩ領域の厚さを薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域以上の長波長光では動作しないものとなっている。これにより、この光通信装置では、発光素子であるレーザダイオードからの赤外領域以上の長波長光である光信号が光伝送路の端部で反射して受光素子であるＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードに入射したときに、このＳｉ製ＰＩＮフォトダイオードが動作しないようにすることができる。よって、クロストークの問題を回避することが可能となる。これにより、この発明の光通信装置により、単芯の双方向光通信において、クロストークの問題を解決し小型の光通信システムを小型でかつ安価にて提供することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明する。
【００２６】
(第１の実施の形態)
図１に、この発明の光通信システムの第１実施形態を示す。この第１実施形態の光通信システムは、第１の光通信装置１１と第２の光通信装置１２と単芯の光伝送路としての光ファイバ１３を備える。この光ファイバ１３の一端に第１の光通信装置１１が接続され、上記光ファイバ１３の他端に第２の光通信装置１２が接続されている。
【００２７】
上記第１の光通信装置１１は、発光素子としてのレーザダイオード２１と受光素子としてのＳｉ製のＰＩＮ型フォトダイオード２２とを内蔵している。このレーザダイオード２１とＰＩＮ型フォトダイオード２２とは隣接して配置されている。また、上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は、受信部３２に接続されている。この受信部３２は、上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２からの受光信号が入力され、この受光信号に基づいて信号処理を行う。また、上記レーザダイオード２１は、送信部３１に接続されている。この送信部３１は、上記レーザダイオード２１に送信信号を出力する。そして、このレーザダイオード２１は、１Ｇｂｐｓ以上の高速信号を光ファイバ１３の一端へ送信する。
【００２８】
この第１の光通信装置１１が有する発光素子としてのレーザダイオード２１には、ファブリペロ型レーザダイオード、ＶＣＳＥＬ(Ｖertical Ｃavity Ｓurface Ｅmitting ＬＡＳＥＲ：垂直共振器面発光レーザ)、ＲＣ−ＬＥＤ(Ｒesonant Ｃavity Ｌight Ｅmitting Ｄiode)等が使用される。また、上記レーザダイオード２１の発光波長は７５０ｎｍ帯以上のものが価格上好ましい。そして、この第１の光通信装置１１では、上記レーザダイオード２１の発光波長を７５０ｎｍ帯以上とした。また、上記受光素子としてのＳｉ製のＰＩＮ型フォトダイオード２２は、図６に示すように、電極５１,５２間方向のＰ領域５２の厚さＬ１と電極間方向のＩ領域５３の厚さＬ２とを薄くして厚さＬ１とＬ２との和Ｌ＝(Ｌ１＋Ｌ２)を薄くして、７５０ｎｍ以上の赤外領域の波長の光を受光しても動作しないようにした。なお、図６において、符号５４はＮ領域を示している。
【００２９】
これにより、この第１の光通信装置１１では、レーザダイオード２１の７５０ｎｍ以上の長波長光が光ファイバ１３の端面で反射してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２に入射してもＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は動作しない。よって、この第１の光通信装置１１では、クロストークの問題を回避することができる。
【００３０】
ここで、図７に、上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２のＰ領域５２の電極５１,５２間方向の厚さＬ１とＩ領域５３の電極間方向の厚さＬ２との和Ｌと、赤外領域での感度との関係を示す。Ｐ領域５２の厚さＬ１とＩ領域５３の厚さＬ２との和Ｌを小さくすることで、赤外領域での感度を低下させることができることが分かる。すなわち、一般のＳｉ製のＰＩＮフォトダイオードは、８５０ｎｍ付近に強い感度をもつが、Ｐ領域とＩ領域の深さ方向の厚さを小さくすると長波長側の感度が小さくなる。
【００３１】
そして、この実施形態では、第１の光通信装置１１が受光素子として有するＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は、赤外領域での感度が十分に小さく調整されて赤外領域では動作しなくなっている。このため、レーザダイオード２１からの光が雑音になることはない。
【００３２】
一方、上記第２の光通信装置１２は、発光素子としての発光ダイオード２３と受光素子としてのＧａＡｓフォトダイオード２４を内蔵している。この発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４とは隣接して配置されている。また、上記ＧａＡｓフォトダイオード２４は受信部３４に接続されている。この受信部３４は、上記ＧａＡｓフォトダイオード２４からの受光信号が入力され、この受光信号に基づいて信号処理を行う。また、上記発光ダイオード２３は送信部３３に接続されている。この送信部３３は、発光ダイオード２３に送信信号を出力する。
【００３３】
この第２の光通信装置１２が有する発光ダイオード２３は、発光波長が６５０ｎｍ帯のものが価格上望ましい。また、この第２の光通信装置１２では、発光波長が６５０ｎｍ帯の発光ダイオード２３を有することで、ＧａＡｓフォトダイオード２４は６５０ｎｍ帯の波長の光信号では動作しないので、発光ダイオード２３からの迷光を雑音とすることなく動作することができる。また、この第２の光通信装置１２では、第１の光通信装置１１からの高速信号を受信するのにＧａＡｓフォトダイオード２４を使用しているので、バイアス電圧を抑えることができる。
【００３４】
次に、図２に、この第１実施形態における光ファイバ１３と、第１の光通信装置１１のレーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との光結合構造を示す。図２に示すように、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とは隣接して配置されているので、第１の光通信装置１１を小型化することが可能となる。なお、図２において、２１ａはレーザダイオード２１の発光部であり、２２ａはＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部である。
【００３５】
また、この実施形態では、光ファイバ１３をレーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２に直接結合で光結合させることができるように、光ファイバ１３とレーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との距離を近くした。
【００３６】
また、上記レーザダイオード２１およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２は、Ａｇペースト等の導電性樹脂によって基板４１上に形成された電極にダイボンドされている。また、上記レーザダイオード２１の電極およびＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の電極は、基板４１上に形成された電極との間を、Ａｕ線等のワイヤー４２によるボンディングで電気的に接続されている。
【００３７】
また、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との光結合部はトランスファーモールドで成型された樹脂部４２にて封止されている。この樹脂部４２は、例えばエポキシ樹脂などを採用し、波長が異なる送信信号と受信信号の両方の信号の波長に対して透過率の高い樹脂材料を採用することが望ましい。
【００３８】
樹脂部４２を覆うように光ファイバ固定用凸部４４が形成され、この固定用凸部４４の嵌合内周面４４Ａに光ファイバ１３の一端１３Ｃが嵌合されて、光ファイバ１３と上記レーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２との間の相対的位置が位置決めされている。なお、この光ファイバ固定用凸部４４はトランスファーモールドにより成型される。
【００３９】
なお、図２では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図２の光結合構造と同様である。すなわち、図２において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００４０】
(第２の実施の形態)
次に、図３に、この発明の光通信システムの第２実施形態の光結合構造を示す。この第２実施形態は、図３に示す光結合構造だけが、前述の第１実施形態と異なるので、前述の第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４１】
図３に示すように、この第２実施形態では、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とをレンズ４５,４６を使用して光結合している。このレンズ４５,４６は上記樹脂部４２に形成されている。レンズ４５は、レーザダイオード２１の出射光を集光して光ファイバ１３の一端１３Ｃへ入射させる。一方、レンズ４６は、光ファイバ１３の一端１３Ｃからの入射光を集光してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部２２ａに入射させる。
【００４２】
この図３の光結合構造は、レンズ４５,４６を備えたことで、図２に示すような直接結合では必要な光結合効率を確保できない場合にも、必要な光結合効率を確保できる。
【００４３】
なお、図３では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図３の光結合構造と同様である。すなわち、図３において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００４４】
(第３の実施の形態)
次に、図４に、この発明の光通信システムの第３実施形態の光結合構造を示す。この第３実施形態は、図４に示す光結合構造だけが、前述の第１実施形態と異なるので、前述の第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４５】
図４に示すように、この第３実施形態では、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とを１つのレンズ４７を使用して光結合している。このレンズ４７は上記樹脂部４２に形成されている。レンズ４７は、レーザダイオード２１の出射光を集光して光ファイバ１３の一端１３Ｃへ入射させると共に、光ファイバ１３からの出射光を集光してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部２２ａに入射させる。
【００４６】
上記レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とを隣接させ近接させていることで、１つのレンズ４７で光結合構造を実現している。このため、光結合領域を小さくでき、部品点数を削減できる。ただし、レーザダイオード２１の出射光による送信信号とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２への入射光による受信信号との波長が異なる。したがって、レンズ４７のレンズ効果は出射光と入射光とで変わる点を考慮して出射光と入射光に対するレンズ効果を設計する必要がある。
【００４７】
なお、図４では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図４の光結合構造と同様である。すなわち、図４において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００４８】
(第４の実施の形態)
次に、図５に、この発明の光通信システムの第４実施形態の光結合構造を示す。この第４実施形態は、図５に示す光結合構造だけが、前述の第１実施形態と異なるので、前述の第１実施形態と同様の部分には同様の符号を付して、前述の第１実施形態と異なる点を主に説明する。
【００４９】
図５に示すように、この第４実施形態では、光ファイバ１３とレーザダイオード２１,Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２とを、樹脂部４８に一体のレンズ構造４８Ａ,４８Ｂを使用して光結合している。このレンズ構造４８Ａは、レーザダイオード２１の出射光を集光して光ファイバ１３の一端１３Ｃへ入射させる。一方、レンズ構造４８Ｂは、光ファイバ１３の一端１３Ｃからの入射光を集光してＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の受光部２２ａに入射させる。
【００５０】
この第４実施形態によれば、レンズ構造つきの樹脂部４８にて光素子を封止しており、部品点数の低減させている。また、樹脂部４８はトランスファーモールドで成型することができる。
【００５１】
なお、図５では、第１の光通信装置１１におけるレーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２と光ファイバ１３の一端１３Ｃとの光結合構造を示したが、第２の光通信装置１２における発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４と光ファイバ１３の他端との光結合構造も、図５の光結合構造と同様である。すなわち、図５において、レーザダイオード２１とＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２を発光ダイオード２３とＧａＡｓフォトダイオード２４に置き換えることで、第２の光通信装置１２における光結合構造となる。
【００５２】
尚、上記第１〜第４実施形態では、光伝送路として光ファイバ１３を使用したが、伝送距離が長い場合はシリカ製の光ファイバ、伝送距離が短い場合はプラスチック光ファイバやプラスチッククラッドファイバの他に光導波路を使用することもできる。この光導波路としてはエポキシやアクリル、ポリイミド等の有機材料を使用して作製したものでもよい。光導波路による光伝送路によって、光伝送路の集積化を図ることが可能になる。また、光伝送路をフレキシブル基板等と一体に作製することもでき電気信号を送ることも可能になる。
【００５３】
また、上記第１〜第４実施形態における記述は本発明に係る光通信システムの一例を示すものであり、これに限定されるものではない。上記第１〜第４実施の形態における細部構成及び詳細な動作等に関しては、この発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】この発明の光通信システムの第１実施形態を示す図である。
【図２】上記第１実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図３】この発明の光通信システムの第２実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図４】この発明の光通信システムの第３実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図５】この発明の光通信システムの第４実施形態の光結合構造を示す断面図である。
【図６】上記第１〜第４実施形態の第１の光通信装置１１が有するＳｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２の構造を示す断面図である。
【図７】上記Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード２２のＰ領域とＩ領域の厚さの和Ｌと赤外領域の感度との関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５５】
１ 光通信システム
１１ 第１の光通信装置
１２ 第２の光通信装置
１３ 光ファイバ
１３ａ コア
１３ｂ クラッド
２１ レーザダイオード
２１ａ 発光部
２２ Ｓｉ製ＰＩＮ型フォトダイオード
２２ａ 受光部
２３ 発光ダイオード
２４ ＧａＡｓフォトダイオード
３１ 送信部
３２ 受信部
３３ 送信部
３４ 受信部
４１ 基板
４２ 樹脂部
４３ ワイヤー
４４ 光ファイバ固定用凸部
４５〜４７ レンズ
４８ 樹脂部
５１ 電極
５２ Ｐ領域
５３ Ｉ領域
５４ Ｎ領域
５５ 電極
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光伝送路の一端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の一端へ赤外領域以上の波長の光信号を送信する発光素子としてのレーザダイオードとを有し、
上記受光素子は、
赤外領域の波長以上の波長の光を受光しても動作しないように、Ｐ領域の電極間方向の厚さとＩ領域の電極間方向の厚さとの和を設定したＳｉ製のＰＩＮフォトダイオードであることを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
単芯の光伝送路と、
上記光伝送路の一端に接続された第１の光通信装置と、
上記光伝送路の他端に接続された第２の光通信装置とを備え、
請求項１に記載の光通信装置を上記第１の光通信装置とし、
上記第１の光通信装置が有するレーザダイオードは、上記光伝送路の一端へ１Ｇｂｐｓ以上の高速信号を送信する発光素子であり、
上記第２の光通信装置は、
上記光伝送路の他端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の他端へ５００Ｍｂｐｓ以下の低速信号を送信する発光素子としての発光ダイオードとを有することを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の光通信システムにおいて、
上記第２の光通信装置は、
受光素子としてのＧａＡｓ製のフォトダイオードを有することを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光通信システムにおいて、
上記第１の光通信装置が有する上記レーザダイオードとＳｉ製ＰＩＮダイオードとは隣接して配置されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１つに記載の光通信システムにおいて、
上記第２の光通信装置が有する上記発光ダイオードと受光素子とは隣接して配置されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１つに記載の光通信システムにおいて、
上記光伝送路は光ファイバであることを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
請求項２から５のいずれか１つに記載の光通信システムにおいて、
上記光伝送路は光導波路であることを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
請求項２から７のいずれか１つに記載の光通信システムを備えたことを特徴とする電子機器。
【請求項１】
光伝送路の一端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の一端へ赤外領域以上の波長の光信号を送信する発光素子としてのレーザダイオードとを有し、
上記受光素子は、
赤外領域の波長以上の波長の光を受光しても動作しないように、Ｐ領域の電極間方向の厚さとＩ領域の電極間方向の厚さとの和を設定したＳｉ製のＰＩＮフォトダイオードであることを特徴とする光通信装置。
【請求項２】
単芯の光伝送路と、
上記光伝送路の一端に接続された第１の光通信装置と、
上記光伝送路の他端に接続された第２の光通信装置とを備え、
請求項１に記載の光通信装置を上記第１の光通信装置とし、
上記第１の光通信装置が有するレーザダイオードは、上記光伝送路の一端へ１Ｇｂｐｓ以上の高速信号を送信する発光素子であり、
上記第２の光通信装置は、
上記光伝送路の他端からの光信号を受信する受光素子と、
上記光伝送路の他端へ５００Ｍｂｐｓ以下の低速信号を送信する発光素子としての発光ダイオードとを有することを特徴とする光通信システム。
【請求項３】
請求項２に記載の光通信システムにおいて、
上記第２の光通信装置は、
受光素子としてのＧａＡｓ製のフォトダイオードを有することを特徴とする光通信システム。
【請求項４】
請求項２または３に記載の光通信システムにおいて、
上記第１の光通信装置が有する上記レーザダイオードとＳｉ製ＰＩＮダイオードとは隣接して配置されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項５】
請求項２から４のいずれか１つに記載の光通信システムにおいて、
上記第２の光通信装置が有する上記発光ダイオードと受光素子とは隣接して配置されていることを特徴とする光通信システム。
【請求項６】
請求項２から５のいずれか１つに記載の光通信システムにおいて、
上記光伝送路は光ファイバであることを特徴とする光通信システム。
【請求項７】
請求項２から５のいずれか１つに記載の光通信システムにおいて、
上記光伝送路は光導波路であることを特徴とする光通信システム。
【請求項８】
請求項２から７のいずれか１つに記載の光通信システムを備えたことを特徴とする電子機器。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−２５３６７０（Ｐ２００９−２５３６７０Ａ）
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９９２３５（Ｐ２００８−９９２３５）
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月２９日（２００９．１０．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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