(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
送信光を出射する発光素子と、前記発光素子から出射される送信光をコリメートする第１のレンズと、該第１のレンズによりコリメートされた光を透過する分波フィルタと、前記分波フィルタを透過した光を光ファイバの端面で集光する第２のレンズとを１つの筐体ブロック内において第１の軸に沿って同軸に収納すると共に、
前記光ファイバの端面から出射されて前記第２のレンズによりコリメートされ、前記分波フィルタにより反射された受信光を反射する反射部材と、前記反射部材により反射された光を集光する第３のレンズと、該第３のレンズにより集光された光を受光する受光素子とを前記筐体ブロック内において前記第１の軸と平行な第２の軸に沿って同軸に収納し、
かつ、前記筐体ブロックの一端面に前記発光素子のフランジ部が収納される取付穴を形成し、該一端面を取付基準面として前記受光素子のフランジ部を前記筐体ブロックに固定したことを特徴とする光送受信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の異なる波長の送信光と受信光が伝送される光ファイバに対して発光素子と受光素子を結合するための光送受信モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図５はこの種の光送受信モジュールの従来例を示す断面図であり、特開平３−１６４７０３号公報に開示されたものである。同図に示すように、金属ケース１００の側壁には複数の貫通穴が精度良くあけられており、これらの貫通穴に発光素子１０１とコリメートレンズ１０２、共通ポートレンズ１０３、受光素子１０４、およびコリメートレンズ１０５を支持するガラスリング１０６等の光学部材が取付けられている。金属ケース１００の内部にはガラスブロック１０７が固定されており、このガラスブロック１０７の相対向する隅部に多層膜誘電体フィルタ１０８と反射ミラー１０９が形成されている。発光素子１０１とコリメートレンズ１０２と多層膜誘電体フィルタ１０８および共通ポートレンズ１０３は第１の軸上にあり、この第１の軸上に光ファイバ１１０が配置されている。光ファイバ１１０はホルダ１１１によって金属ケース１００の側壁に固定されており、多層膜誘電体フィルタ１０８とコリメートレンズ１０２の端面との隙間にはスペーサプリズム１１２が挿入されている。受光素子１０４とコリメートレンズ１０５および反射ミラー１０９は第１の軸と平行な第２の軸上に配置されており、コリメートレンズ１０５の端面とガラスブロック１０７との隙間にもスペーサプリズム１１３が挿入されている。
【０００３】
このように構成された光送受信モジュールにおいて、発光素子１０１から出射された波長λ１の送信光は、コリメートレンズ１０２とスペーサプリズム１１２および多層膜誘電体フィルタ１０８を透過した後、ガラスブロック１０７と共通ポートレンズ１０３を通って光ファイバ１１０の端面に入射する。一方、光ファイバ１１０の端面から出射された波長λ２の受信光は、共通ポートレンズ１０３とガラスブロック１０７を透過した後、多層膜誘電体フィルタ１０８により反射され、さらに、ガラスブロック１０７を透過して反射ミラー１０９により反射され、ガラスブロック１０７とスペーサプリズム１１３およびコリメートレンズ１０５を通って受光素子１０４の受光面に入射する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような光送受信モジュールを組み立てる場合、一般的には、発光素子１０１を金属ケース１００に取付けた後、送信用の光学部材の光軸合わせを行って光ファイバ１１０側の光学部材を金属ケース１００に取付け、しかる後、受信用の光学部材の光軸合わせを行って受光素子１０４の光学部材を金属ケース１００に取付けるという方法が採用されている。
【０００５】
しかしながら、前述した従来の光送受信モジュールでは、金属ケース１００の一端面に形成された一対の貫通穴の内部に発光素子１０１と受光素子１０４がそれぞれ取付けられているため、これら貫通穴を近接して形成することが困難となり、このことが光送受信モジュールの小型化を妨げる大きな要因となっていた。特に、発光素子１０１と受光素子１０４を固定する手段として、各素子１０１，１０４に設けられたフランジ部を溶接するという最も一般的な方法を採用した場合、溶接時の治具を配置すべきスペースを貫通穴の周囲に確保しなければならないため、その分だけ２つの貫通穴の間隔を大きく設定する必要があり、上記の問題は顕著となる。また、発光素子１０１を基準に受信用の光学部材の光軸合わせが行われるため、受光素子１０４に対応する貫通穴の取付基準面には高精度が要求されるが、貫通穴の内底面（取付基準面）を高精度に加工することは困難であり、光軸調整の精度が低下するという別の問題もあった。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、筐体ブロックの一端面に発光素子の取付基準面となる取付穴を形成し、該筐体ブロックの一端面を受光素子の取付基準面として用いることとする。このように構成すると、受光素子を取付ける際に、取付穴の内部に取付けられている発光素子が邪魔にならないため、発光素子と受光素子を近接配置することができ、その分だけ筐体ブロックの小型化が可能となる。また、受光素子の取付基準面が筐体ブロックの一端面に形成されているため、この取付基準面を切削等により高精度に加工することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の光送受信モジュールでは、送信光を出射する発光素子と、前記発光素子から出射される送信光をコリメートする第１のレンズと、該第１のレンズによりコリメートされた光を透過する分波フィルタと、前記分波フィルタを透過した光を光ファイバの端面で集光する第２のレンズとを１つの筐体ブロック内において第１の軸に沿って同軸に収納すると共に、前記光ファイバの端面から出射されて前記第２のレンズによりコリメートされ、前記分波フィルタにより反射された受信光を反射する反射部材と、前記反射部材により反射された光を集光する第３のレンズと、該第３のレンズにより集光された光を受光する受光素子とを前記筐体ブロック内において前記第１の軸と平行な第２の軸に沿って同軸に収納し、かつ、前記筐体ブロックの一端面に前記発光素子のフランジ部が収納される取付穴を形成し、該一端面を取付基準面として前記受光素子のフランジ部を前記筐体ブロックに固定した。
【０００８】
【実施例】
実施例について図面を参照して説明すると、図１は本発明の一実施例に係る光送受信モジュールの断面図、図２は該光送受信モジュールに備えられる筐体ブロックの断面図、図３は該光送受信モジュールの分解斜視図、図４は該光送受信モジュールの外観図である。
【０００９】
図１〜図３に示すように、本実施例に係る光送受信モジュールは１つの筐体ブロック２０を有し、この筐体ブロック２０に対して従来例において説明したＬＤ６と、レンズ７を支持するレンズホルダ８と、分波フィルタ５と、伝送路側のレンズ１３を支持するレンズホルダ１４と、光ファイバ１２とが同軸に取付けられている。また、この光軸と平行に筐体ブロック２０に対して受光用の反射ミラー１５と、レンズ１０を支持するレンズホルダ１１と、ＰＤ９とが同軸に取付けられている。
【００１０】
図２に詳しく示すように、筐体ブロック２０には、レンズホルダ８を配置するための開口２１と、ＬＤ６の本体部を配置するための開口２２と、ＬＤ６のフランジ部を取付けるための取付穴２３と、光路用の開口２４とが連続的に形成されている。取付穴２３の内底面２３ａはＬＤ６の取付基準面となっており、ＬＤ６はそのフランジ部を取付穴２３の内底面２３ａに突き合わせた状態で筐体ブロック２０に溶接される。これにより、ＬＤ６はフランジ部全体が取付穴２３の内部に嵌合してリード部のみが筐体ブロック２０の側面３１から突出する。また、筐体ブロック２０には、この発光側の開口２１，２２，２４と同軸に、分波フィルタ５を光軸に対して斜め４５°に取付けるための取付面２５と、レンズホルダ１４を配置するための開口２６と、光路用の開口２７とが形成されており、光ファイバ１２は筐体ブロック２０の側面２８に取付けられる。さらに、筐体ブロック２０には、発光側の開口２１，２２，２４と平行に、レンズホルダ１１を配置するための開口２９と、ＰＤ９の本体部を配置するための開口３０と、反射ミラー１５を光軸に対して斜め４５°に取付けるための取付面３２とが形成されている。筐体ブロック２０の側面３１はＰＤ９の取付基準面となっており、ＰＤ９はそのフランジ部を側面３１に突き合わせた状態で筐体ブロック２０に溶接される。これにより、ＰＤ９はフランジ部およびリード部が側面３１から突出するように筐体ブロック２０に取付けられ、筐体ブロック２０に対してＬＤ６はＰＤ９よりＰＤ９のフランジ部分だけ内側に取付けられることになる。分波フィルタ５の取付面２５と反射ミラー１５の取付面３２に垂直な前方はそれぞれ大きく開放しており、これらの開放部分に対応する切欠き２５ａ，３２ａが筐体ブロック２０に形成されている。なお、筐体ブロック２０にはビス穴３３と係合溝３４が形成されており、ビス穴３３は光送受信モジュールを電子機器のシャーシやプリント基板等に固定するためのビス（図示せず）の挿入用穴であり、係合溝３４はビス止め時に光送受信モジュールが回転することを防止するためのものである。
【００１１】
このような形状の筐体ブロック２０は、例えばステンレス等の金属材を切削加工することによって形成されるが、ＰＤ９の取付基準面となる側面３１は筐体ブロック２０の外表面であるため、側面３１を切削する際に用いられる切削刃の邪魔になるものは存在せず、ＰＤ９の取付基準面を簡単かつ高精度に加工することができる。なお、切削加工の代わりにダイカスト等の金型で筐体ブロック２０を製造することも可能であり、この場合も、側面３１に対応する金型形状が単純化されるため、ＰＤ９の取付基準面を簡単かつ高精度に加工することができる。
【００１２】
上記の如く構成された光送受信モジュールの組み立て作業を行う場合には、まず、筐体ブロック２０の所定位置に分波フィルタ５と反射ミラー１５および各レンズホルダ８，１１，１４を取付けた後、ＬＤ６のフランジ部を取付穴２３の内底面２３ａに突き合わせて溶接する。次いで、光ファイバ１２を開口２７の端面に仮止めし、ＬＤ６の送信光（波長λ１）がレンズ７と分波フィルタ５およびレンズ１３を介して正確な光軸で光ファイバ１２の端面に入射するように光軸調整を行った後に、光ファイバ１２を筐体ブロック２０に溶接等で固定する。次に、筐体ブロック２０の開口３０内にＰＤ９の本体部を挿入し、光ファイバ１２の端面から出射される受信光（波長λ２）がレンズ１３、分波フィルタ５、反射ミラー１５およびレンズ１０を介して正確な光軸でＰＤ９の受光面に入射するように光軸調整を行った後に、側面３１を取付基準面としてＰＤ９のフランジ部を筐体ブロック２０に溶接する。しかる後、筐体ブロック２０にコの字形のカバー４０を被着し、分波フィルタ５側と反射ミラー１５側の切欠き２５ａ,３２ａを防塵する。このＬＤ６側のカバー４０には分波フィルタ５により反射された光が戻らない角度で舌片４１が形成されており、また、ＰＤ９側のカバー４０には反射ミラー１５を透過した光が戻らない角度で舌片４１が形成されている。最後に、図４に示すように、カバー４０の上からラベル４２を巻き付け、カバー４０を筐体ブロック２０に固定すると共に、舌片４１によって形成されるカバー４０の穴を塞ぐことにより、光送受信モジュールの組み立て作業が完了する。
【００１３】
【発明の効果】
本発明は以上説明したような形態で実施され、以下に記載されるような効果を奏する。
【００１４】
送信光を出射する発光素子と、前記発光素子から出射される送信光をコリメートする第１のレンズと、該第１のレンズによりコリメートされた光を透過する分波フィルタと、前記分波フィルタを透過した光を光ファイバの端面で集光する第２のレンズとを１つの筐体ブロック内において第１の軸に沿って同軸に収納すると共に、前記光ファイバの端面から出射されて前記第２のレンズによりコリメートされ、前記分波フィルタにより反射された受信光を反射する反射部材と、前記反射部材により反射された光を集光する第３のレンズと、該第３のレンズにより集光された光を受光する受光素子とを前記筐体ブロック内において前記第１の軸と平行な第２の軸に沿って同軸に収納し、かつ、前記筐体ブロックの一端面に前記発光素子のフランジ部が収納される取付穴を形成し、該一端面を取付基準面として前記受光素子のフランジ部を前記筐体ブロックに固定すると、受光素子を取付ける際に、取付穴の内部に取付けられている発光素子が邪魔にならないため、発光素子と受光素子を近接配置することができ、その分だけ筐体ブロックの小型化が可能となり、また、受光素子の取付基準面が筐体ブロックの一端面に形成されているため、この取付基準面を切削等により高精度に加工することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例に係る光送受信モジュールの断面図である。
【図２】該光送受信モジュールに備えられる筐体ブロックの断面図である。
【図３】該光送受信モジュールの分解斜視図である。
【図４】該光送受信モジュールの外観図である。
【図５】従来の光送受信モジュールを示す断面図である。
【符号の説明】
５  分波フィルタ
６  ＬＤ（レーザダイオード）
７，１０，１３  レンズ
８，１１，１４  レンズホルダ
９  ＰＤ（フォトダイオード）
１２  光ファイバ
１５  反射ミラー
２０  筐体ブロック
２１，２２，２４，２６，２９，３０  開口
２３  取付穴
２３ａ  内底面（取付基準面）
３１  側面（取付基準面）
【図１】
0003683385.tif 000002
【図２】
0003683385.tif 000003
【図３】
0003683385.tif 000004
【図４】
0003683385.tif 000005
【図５】
0003683385.tif 000006