(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
１つの筐体ブロック内に、送信光を出射する発光素子と、該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、該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のレンズとを同軸上に配置すると共に、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配置し、
前記筐体ブロックに前記分波フィルタの取付面の前方を覆うカバーを被着し、該カバーに、前記分波フィルタにより反射された前記送信光が該分波フィルタを透過して前記受光素子に到達するのを防止する戻り光防止手段を設け、
前記戻り光防止手段が前記カバーの一部を切欠いて折曲げた舌片であることを特徴とする光送受信モジュール。
【請求項２】
請求項１の記載において、前記筐体ブロックに前記カバーを固定するラベルを巻き付け、前記舌片によって前記カバーに形成される穴を前記ラベルで封止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は従来の光送受信モジュールの断面図であり、同図に示ように、この光送受信モジュールの筐体は、大別して中央ブロック１、ＬＤ（レーザダイオード）ブロック２、ＰＤ（フォトダイオード）ブロック３、およびファイバブロック４の４つのブロックにより構成され、中央ブロック１内には分波フィルタ５が取り付けられている。ＬＤブロック２には、発光素子であるＤ６とレンズ７を支持するレンズホルダ８とが取付けられ、ＰＤブロック３には、受光素子であるＰＤ９とレンズ１０を支持するレンズホルダ１１とが取付けられ、ファイバブロック４には、光ファイバ１２とレンズ１３を支持するレンズホルダ１４とが取付けられている。
【０００３】
ＬＤ６から出射された波長λ１の送信光は、ＬＤブロック２側のレンズ７により平行化された後、中央ブロック１内の分波フィルタ５を透過し、次いでファイバブロック４側のレンズ１３により集光されて光ファイバ１２の端面に入射し、光ファイバ１２を介して送信される。一方、光ファイバ１２を介して伝送された波長λ２の受信光は、光ファイバ１２の端面で拡散した後、ファイバブロック４側のレンズ１３により平行化され、次いで中央ブロック１内の分波フィルタ５により反射され、次いでＰＤブロック３側のレンズ１０により集光され、ＰＤ９により受光される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前述した従来の光送受信モジュールにおいて、分波フィルタ５の分波特性は、理想的にはＬＤ６から出射された波長λ１の送信光のみを透過する特性であるが、実際には波長λ１の送信光の一部を反射するため、その反射光が中央ブロック１の内壁で乱反射して分波フィルタ５を透過し、ＰＤ９の受光面に不所望に入射してしまうという問題があった。なお、このように送信光がＰＤ９により検出された場合には、受信信号のＳ／Ｎ比が悪化する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明は、発光素子からの送信光を分波フィルタを透過して光ファイバに入射させ、光ファイバの端面からの受信光を分波フィルタで反射させて受光素子に入射させる光送受信モジュールにおいて、筐体ブロックに前記分波フィルタを覆うカバーを被着すると共に、該カバーに戻り光防止手段を設け、前記戻り光防止手段が前記カバーの一部を切欠いて折曲げた舌片であることとする。このように構成すると、発光素子から出射された波長λ１の送信光のうち、分波フィルタにより反射された反射光はカバーの戻り光防止手段で方向変換されるため、波長λ１の送信光が受光素子の受光面に不所望に入射することはほとんどなく、受信信号のＳ／Ｎ比が向上する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明の光送受信モジュールでは、１つの筐体ブロック内に、送信光を出射する発光素子と、該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、該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のレンズとを同軸上に配置すると共に、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配置し、前記筐体ブロックに前記分波フィルタの取付面の前方を覆うカバーを被着し、該カバーに、前記分波フィルタにより反射された前記送信光が該分波フィルタを透過して前記受光素子に到達するのを防止する戻り光防止手段を設けた。
【０００７】
前記戻り光防止手段として、例えば、カバーの内面に無反射吸収材料を貼付け、分波フィルタにより反射された波長λ１の送信光を無反射吸収材料で吸収するようにしても良く、あるいは、カバーの内面に凹凸面を形成し、分波フィルタにより反射された波長λ１の送信光を凹凸面で乱反射させ、その反射光が再び分波フィルタに戻らないようにしても良い。特に、カバーの一部を切欠いて舌片を折曲げ加工し、この舌片を戻り光防止手段とした場合、金属板にプレス加工を施してカバーを簡単に製造することができるのみならず、舌片の折曲げ角度を調整して確実な戻り光防止効果を期待できる。
【０００８】
また、前記筐体ブロックにカバーを固定するラベルを巻き付け、このラベルによって舌片の周囲に形成されるカバーの穴を塞ぐようにすると、ラベルをカバーの固定手段に兼用することができると共に、カバーの防塵効果を高めることができる。
【０００９】
また、前記分波フィルタにより反射された受信光をそのまま第３のレンズにより集光して受光素子で受光することも可能であるが、発光素子と受光素子を筐体ブロックの同一面に配置するために、分波フィルタにより反射された受信光を反射部材を介して第３のレンズに導くようにすると、光送受信モジュールをプリント基板ヘ簡単に実装することができる。
【００１０】
また、前記筐体ブロックは金属材を切削加工することによって形成しても良く、ダイカスト等の金型で成型することも可能である。
【００１１】
【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り、図５に対応する構成部材には同一の参照符号が付してある。
【００１２】
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。なお、反射ミラー１５の代わりに、波長λ２の光を反射できる分波フィルタを用いても良い。
【００１３】
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から露出する。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から露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。
【００１４】
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。これら切欠き２５ａ，３２ａは筐体ブロック２０に被着された一対のカバー４０によって覆われており、切欠き２５ａ側のカバー４０には戻り光防止手段としての舌片４１が形成されている。カバー４０は金属板にプレス加工を施すことによって製造され、舌片４１はカバー４０の一部をコの字状に切欠いた後、その根元を内側へ所定角度だけ折曲げることによって形成される。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。
【００１５】
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、分波フィルタ５と反射ミラー１５の取付面２５，３２の前方がそれぞれ切欠き２５ａ，３２ａによって大きく開放しているため、取付面２５，３２を形成する切削刃の邪魔になるものが存在せず、取付面２５，３２を簡単かつ高精度に加工することができる。また、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の取付基準面も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、取付面２５，３２や側面３１に対応する金型形状が単純化されるため、分波フィルタ５と反射ミラー１５およびＰＤ９のそれぞれ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。
【００１６】
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、発光側の光路上に分波フィルタ５、ＬＤ６、レンズホルダ８、レンズホルダ１４をそれぞれ固定し、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ファイバ１２の光軸調整を行った後に、光ファイバ１２を溶接等で固定する。次に、筐体ブロック２０の受光側の光路上にレンズホルダ１１と反射ミラー１５をそれぞれ固定し、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ＰＤ９の光軸調整を行った後に、ＰＤ９を溶接等で固定する。次いで、切欠き２５ａ,３２ａを覆うように筐体ブロック２０に一対のカバー４０を被着し、最後に、図４に示すように、両カバー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に固定することで光送受信モジュールの組み立てが完了する。
【００１７】
光送受信モジュールの使用に際し、ＬＤ６から出射された波長λ１の送信光は、レンズ７により平行化された後、分波フィルタ５を透過してレンズ１３により集光されて光ファイバ１２の端面に入射し、光ファイバ１２を介して送信される。一方、光ファイバ１２を介して伝送された波長λ２の受信光は、光ファイバ１２の端面で拡散した後、レンズ１３により平行化されて分波フィルタ５により反射され、次いで反射ミラー１５により反射されてレンズ１０により集光され、ＰＤ９により受光される。ここで、ＬＤ６から出射された波長λ１の送信光のうち、分波フィルタ５で反射された反射光はカバー４０の舌片４１によって分波フィルタ５に戻らないように方向変換されるため、波長λ１の送信光が分波フィルタ５を透過してＰＤ９の受光面に不所望に入射することはほとんどなく、受信信号のＳ／Ｎ比を高めることができる。
【００１８】
なお、上記実施例では、ＬＤ６とＰＤ９を筐体ブロック２０の同一の側面３１に配置した場合について説明したが、反射ミラー１５を省略して、レンズ１０を支持するレンズホルダ１１とＰＤ９を側面３１に直交する筐体ブロック２０の他の側面（図１の下端面）に配置することも可能である。
【００１９】
【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。
【００２０】
１つの筐体ブロック内に、送信光を出射する発光素子と、該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、該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のレンズとを同軸上に配置すると共に、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配置し、前記筐体ブロックに前記分波フィルタの取付面の前方を覆うカバーを被着し、該カバーに、前記分波フィルタにより反射された前記送信光が該分波フィルタを透過して前記受光素子に到達するのを防止する戻り光防止手段を設け、前記戻り光防止手段として、カバーの一部を切欠いて折曲げ形成した舌片であるため、発光素子から出射された波長λ１の送信光のうち、分波フィルタにより反射された反射光はカバーの戻り光防止手段で方向変換されるため、波長λ１の送信光が受光素子の受光面に不所望に入射することはほとんどなく、受信信号のＳ／Ｎ比を高めることができ、かつ、プレス加工等によりカバーを簡単に製造することができるのみならず、舌片の折曲げ角度を調整して確実な戻り光防止効果を期待できる。
【００２２】
また、前記筐体ブロックにカバーを固定するラベルを巻き付け、このラベルによって舌片の周囲に形成されるカバーの穴を塞ぐようにすると、ラベルをカバーの固定手段に兼用することができると共に、カバーの防塵効果を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の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
２５ａ，３２ａ  切欠き
４０  カバー
４１  舌片（戻り光防止手段）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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