(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブロードキャスト型の導光路と、脱着可能な光コネクタを前記導光路に光学的に結合するための１つ又は複数の光コネクタ部と、脱着可能な電気コネクタを光素子を介して前記導光路に光学的に結合するための１つ又は複数の電気コネクタ部とを備えたことを特徴とする光通信モジュール。
【請求項２】
前記光コネクタ部および電気コネクタ部がともに平板状の前記導光路の一端に配置され、前記導光路の他端に光反射部を備えたことを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
【請求項３】
前記光コネクタ部および電気コネクタ部の少なくとも１つが平板状の前記導光路の一端に配置され、前記光コネクタ部および電気コネクタ部の残りが前記導光路の他端に配置されたことを特徴とする請求項１記載の光通信モジュール。
【請求項４】
前記導光路が、前記光コネクタ部および電気コネクタ部の少なくとも１つと面する位置に光拡散部を備えたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項５】
前記電気コネクタ部が、前記光素子として発光素子および受光素子の少なくとも１つを含む光電変換部を有することを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の光通信モジュール。
【請求項６】
前記光コネクタ部および電気コネクタ部の少なくとも１つがモジュラー形式で作製されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の光通信モジュール。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光信号を送受信するための光通信モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、光信号を送受信するための光通信モジュールは各種形態のものが数多く提案されている。しかしながら、特に家庭内光ネットワークユニット等の加入者側装置に使用される部品は、通常の光通信部品のように高コストのものでは、加入者に経済的な負担をかけることになるため使うことができない。そして、この高コストが家庭内への光ネットワーク導入の阻害要因ともなっている。従って、家庭内光ネットワークの導入をより促進するためには、電気信号と光信号の相互間の変換や端末装置との間のインターフェースに使用される光ネットワークユニットの低コスト化が是非とも必要となってくる。
【０００３】
このような状況の中で、特に低コスト化を目指した光通信モジュールが種々提案されている。この種の光通信モジュールは、例えば特開平８−１９００２６号公報あるいは特開平１０−１６０９７７号公報に開示されている。その中の一例を図１により説明する。まず光ファイバ１０から波長多重化された１．３μｍおよび１．５５μｍの光が第１の入出力光導波路１１に入射される。そして、誘電体多層膜フィルタ１２により、１．５５μｍの光は反射されて第２の入出力光導波路１３からシングルモード光ファイバ１４に出力される。１．３μｍの光は誘電体多層膜フィルタ１２を透過し、Ｙ分岐１５で二分された後、それぞれレーザダイオード１６とフォトダイオード１７に結合する。この光通信モジュールは、１．５５μｍ帯の受信器については大容量信号用で高価となるため外部に出して、内部には１．３μｍ帯の比較的低速な光信号のみを送受信を可能な低価格の受信器を備えることとしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、これらの光通信モジュールにおいても、まだ誘電体多層膜フィルタの加工や光ファイバと入出力光導波路との接続の位置決め精度等の向上が必要となり、充分な低コスト化が図られていないという問題がある。また、これらの光通信モジュールでは、分岐された信号をさらに他の装置に分岐分配する手段が別途必要となってくる。このようなことから、家庭内での使用を考慮すると、光通信モジュールの一層のコスト低減が望まれ、また他の装置とのより簡便な接続方法の実現が待たれている。
【０００５】
従って本発明の目的は、部品点数が少なく安価で単純な構成の光通信モジュールを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的は、ブロードキャスト型の導光路と、脱着可能な光コネクタを前記導光路に光学的に結合するための１つ又は複数の光コネクタ部と、脱着可能な電気コネクタを光素子を介して前記導光路に光学的に結合するための１つ又は複数の電気コネクタ部とを備えた光通信モジュールにより、達成される。
【０００７】
ここで、前記光コネクタ部および電気コネクタ部はともに平板状の前記導光路の一端に配置し、前記導光路の他端に光反射部を備えることができる。また、前記光コネクタ部および電気コネクタ部の少なくとも１つは平板状の前記導光路の一端に配置し、前記光コネクタ部および電気コネクタ部の残りを前記導光路の他端に配置することができる。さらに、前記導光路は、前記光コネクタ部および電気コネクタ部の少なくとも１つと面する位置に光拡散部を備えることができる。前記電気コネクタ部は、前記光素子として発光素子および受光素子の少なくとも１つを含む光電変換部を備えて構成される。また、前記光コネクタ部および電気コネクタ部の少なくとも１つをモジュラー形式で作製することができる。
このように構成することにより、部品点数が少なく安価で単純な構成の光通信モジュールが得られる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施例を図面にしたがって説明する。
図２は、本発明に係る光通信モジュールの一実施例を示す外観図である。本実施例では、図示のように、縦長の箱型に形成された本体２０の一側面に、光ファイバに接続された光コネクタ２１，２２，２３と電気コードに接続された電気コネクタ２４，２５がそれぞれ脱着可能に装着されている。このような光通信モジュールを屋内に設置する場合、例えば光コネクタ２１は屋外の装置またはネットワークとの間の光信号の入出力用に、光コネクタ２２，２３は屋内の他の装置との間の光信号の入出力用に、そして電気コネクタ２４，２５は屋内の他の装置との間の電気信号の入出力用にそれぞれ使用することができる。
【０００９】
図３は、図２の光通信モジュールの縦断面を示す図である。図のように、本体２０の中には、ブロードキャスト型の導光路３０と、光コネクタ２１〜２３と着脱可能に結合される光コネクタ部３１〜３３と、電気コネクタ２４，２５と着脱可能に結合される電気コネクタ部３４，３５とが備えられている。
【００１０】
光コネクタ部３１〜３３は各種のものを用いることができるが、もっとも簡単には光コネクタ２１〜２３をそのまま光拡散部３６に対面させるガイド構造のものを用いることができる。この場合、光コネクタ２１〜２３の先端の光ファイバが光拡散部３６を介して導光路３０と直接光学的に結合される。また、光コネクタ部３１〜３３は、光コネクタ２１〜２３の光ファイバと導光路３０とを光学的に結合するための光導波路（光ファイバを含む）を有する構造とすることもできる。
【００１１】
電気コネクタ部３４，３５は、光電変換部３８，３９を有する。光電変換部３８，３９は、それぞれ発光素子としてレーザダイオード（ＬＤ）３８１，３９１および受光素子としてフォトダイオード（ＰＤ）３８２，３９２を有する。電気コネクタ２４，２５からの電気信号は、ＬＤ３８１，３９１により光信号に変換されて導光路３０に出射され、また導光路３０からの光信号は、ＰＤ３８２，３９２により電気信号に変換されて電気コネクタ２４，２５に出力される。
【００１２】
図３に示すように、導光路３０の一端には、光拡散部３６がそれぞれ各光コネクタ部に対応して設けられている。光コネクタ部３１〜３３および電気コネクタ部３４，３５は、この光拡散部を介して導光路３０に光学的に結合される。但し、この光拡散部３６は必ずしも設ける必要はなく、必要に応じて設けられる。一方、導光路３０の他端には光反射部３７が設けられている。
【００１３】
図４は導光路３０の外観を示す図であり、（ａ）は光拡散部側からみた斜視図、（ｂ）は光反射部側からみた斜視図である。図示のとおり、導光路３０は四辺形の平板状（シート状）の透光性媒体により形成されており、その材料としては、例えばポリメチルメタクリレート、ポリカーボネート、アモルファスポリオレフィンのようなプラスチック材料、又は無機ガラス等を用いることができる。導光路３０の一端に設けられた光拡散部３６は、入射された光を導光路３０内に拡散させるものであり、例えばビーム整形ディヒューザ：ＬＳＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ  Ｏｐｔｉｃｓ  Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎ製）を用いることで、導光路３０に対して拡散光の厚さ方向の広がり角と幅方向の広がり角を所望の値に制御することができる。これにより入射される光の光強度の均一化の向上が可能となる。また、導光路３０の他端に設けられた光反射部３７は、導光路３０内を伝送されてきた光を反射するものであり、研磨加工した端面またはＡｌ等の金属鏡面を用いることができる。また、光反射部３７には光の反射とともに拡散を行う反射型拡散層を用いることも可能である。
【００１４】
図５は、本発明に係る光通信モジュールの動作の一例を説明するための図である。本例では、例えば屋外の装置またはネットワークに接続されている光コネクタ２１の光ファイバから光信号が入力される場合を考える。この場合、光コネクタ２１の光ファイバから出射された光信号は、光コネクタ部３１および光拡散部３６を介して導光路３０に入射される。このとき、光信号は光拡散部３６で拡散されて導光路３０内をブロードキャストされ、光反射部３７にて反射される。反射された光信号は、導光路３０内を逆方向に伝達されて各コネクタ部に到達する。光コネクタ部３２，３３に到達した光信号は、光コネクタ２２，２３の光ファイバを介して、例えば屋内の他の装置に伝達される。また、電気コネクタ部３４，３５に到達した光信号は各光電変換部３８，３９のＰＤ３８２，３９２により電気信号に変換され、この電気信号が電気コネクタ２４，２５の電気コードを介して、例えば屋内の他の装置に伝達される。このように光反射部３７で反射された光信号は全てのコネクタ部に到達するが、各コネクタ部が全てこの光信号を必要としているとは限らない。各コネクタ部に到達した光信号は必要に応じて伝達処理される。
【００１５】
図６は、本発明に係る光通信モジュールの動作の他の例を説明するための図である。本例では、例えば屋内の装置に接続されている光コネクタ２３の光ファイバから光信号が入力される場合を考える。この場合、光コネクタ２３の光ファイバから出射された光信号は、光コネクタ部３３および光拡散部３６を介して導光路３０に入射される。このとき、光信号は光拡散部３６で拡散されて導光路３０内をブロードキャストされ、光反射部３７にて反射される。反射された光信号は、導光路３０内を逆方向に伝達されて各コネクタ部に到達する。光コネクタ部３１，３２に到達した光信号は、光コネクタ２１，２２の光ファイバを介して、例えば屋外の装置もしくはネットワークまたは屋内の他の装置に伝達される。また、電気コネクタ部３４，３５に到達した光信号は各光電変換部３８，３９のＰＤ３８２，３９２により電気信号に変換され、この電気信号が電気コネクタ２４，２５の電気コードを介して、例えば屋内の他の装置に伝達される。このように光反射部３７で反射された光信号は全てのコネクタ部に到達するが、各コネクタ部が全てこの光信号を必要としているとは限らない。各コネクタ部に到達した光信号は必要に応じて伝達処理される。
【００１６】
図７は、本発明に係る光通信モジュールの動作のさらに他の例を説明するための図である。本例では、例えば屋内の装置に接続されている電気コネクタ２５の電気コードから電気信号が入力される場合を考える。この場合、電気コネクタ２５の電気コードを介して得られた電気信号は、電気コネクタ部３５の光電変換部３９に送られる。この電気信号は光電変換部３９のＬＤ３９１により光信号に変換され、光拡散部３６を介して導光路３０に入射される。このとき、光信号は光拡散部３６で拡散されて導光路３０内をブロードキャストされ、光反射部３７にて反射される。反射された光信号は、導光路３０内を逆方向に伝達されて各コネクタ部に到達する。光コネクタ部３１〜３３に到達した光信号は、光コネクタ２１〜２３の光ファイバを介して例えば屋外の装置もしくはネットワークまたは屋内の他の装置に伝達される。また、電気コネクタ部３４に到達した光信号は光電変換部３８のＰＤ３８２により電気信号に変換され、この電気信号が電気コネクタ２４の電気コードを介して例えば屋内の他の装置に伝達される。このように光反射部３７で反射された光信号は全てのコネクタ部に到達するが、各コネクタ部が全てこの光信号を必要としているとは限らない。各コネクタ部に到達した光信号は必要に応じて伝達処理される。
【００１７】
図８は、本発明に係る光通信モジュールの他の実施例を示す図である。本例は、本体２０の両側面にコネクタ部が備えられている点で上述の実施例とは異なる。本実施例では、図示のように、本体２０の一側面に、光ファイバに接続された光コネクタ２１が脱着可能に装着され、他の側面に、光ファイバに接続された光コネクタ２２，２３と電気コードに接続された電気コネクタ２４，２５がそれぞれ脱着可能に装着されている。このような光通信モジュールを屋内に設置する場合、例えば光コネクタ２１は屋外の装置またはネットワークとの間の光信号の入出力用に、光コネクタ２２，２３は屋内の他の装置との間の光信号の入出力用に、そして電気コネクタ２４，２５は屋内の他の装置との間の電気信号の入出力用にそれぞれ使用することができる。
【００１８】
本体２０の中には、ブロードキャスト型の導光路３０と、光コネクタ２１〜２３と着脱可能に結合される光コネクタ部３１〜３３と、電気コネクタ２４，２５と着脱可能に結合される電気コネクタ部３４，３５とが備えられている。電気コネクタ部３４，３５は光電変換部３８，３９を有し、光電変換３８，３９は、それぞれ発光素子としてＬＤ３８１，３９１および受光素子としてＰＤ３８２，３９２を有する。また、光コネクタ部３１〜３３および電気コネクタ部３４，３５に面する導光路３０の端部には、光拡散部３６が必要に応じてそれぞれ設けられる。光反射部は設けられていない。
【００１９】
本実施例において、例えば屋外の装置またはネットワークに接続されている光コネクタ２１の光ファイバから光信号が入力される場合を考える。この場合、光コネクタ２１の光ファイバから出射された光信号は、光コネクタ部３１および光拡散部３６を介して導光路３０に入射される。このとき、光信号は光拡散部３６で拡散されて導光路３０内をブロードキャストされて反対側の各コネクタ部に到達する。光コネクタ部３２，３３に到達した光信号は、光コネクタ２２，２３の光ファイバを介して、例えば屋内の他の装置に伝達される。また、電気コネクタ部３４，３５に到達した光信号は各光電変換部３８，３９のＰＤ３８２，３９２により電気信号に変換され、この電気信号が電気コネクタ２４，２５の電気コードを介して、例えば屋内の他の装置に伝達される。
【００２０】
次に、例えば屋内の装置に接続されている電気コネクタ２５の電気コードから電気信号が入力される場合を考える。この場合、電気コネクタ２５の電気コードを介して得られた電気信号は、電気コネクタ部３５の光電変換部３９に送られる。この電気信号は光電変換部３９のＬＤ３９１により光信号に変換され、光拡散部３６を介して導光路３０に入射される。このとき、光信号は光拡散部３６で拡散されて導光路３０内をブロードキャストされて反対側の光コネクタ部３１に到達する。光コネクタ部３１に到達した光信号は、光コネクタ２１の光ファイバを介して例えば屋外の装置もしくはネットワークに伝達される。
【００２１】
以上のように本発明では、シート状の導光路を用いることによって、光通信モジュールを少ない部品点数で構成することが可能となる。また、本発明では、シート状の導光路に光拡散部を設け、これを用いて光信号を分配するので、脱着可能なコネクタとの位置あわせが従来ほど高精度を要求されないという利点がある。これにより、光通信モジュールの構成が安価で単純なものとなる。さらに、本発明に係る光通信モジュールの光コネクタ部および電気コネクタ部をモジュラー形式で作製し、各コネクタをモジュラージャックで着脱可能とすることで、さらに使い易くすることができる。このようなことから、本発明に係る光通信モジュールは、特に家庭内光ネットワークを構築するための加入者側装置の部品として極めて有効であるということができる。
【００２２】
【発明の効果】
本発明によれば、部品点数が少なく安価で単純な構成の光通信モジュールを得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来の光通信モジュールの一例を示す図である。
【図２】本発明に係る光通信モジュールの一実施例を示す外観図である。
【図３】図２の光通信モジュールの縦断面を示す図である。
【図４】導光路の外観を示す図であり、（ａ）は光拡散部側からみた斜視図、（ｂ）は光反射部側からみた斜視図である。
【図５】本発明に係る光通信モジュールの動作の一例を説明するための図である。
【図６】本発明に係る光通信モジュールの動作の他の例を説明するための図である。
【図７】本発明に係る光通信モジュールの動作のさらに他の例を説明するための図である。
【図８】本発明に係る光通信モジュールの他の実施例を示す図である。
【符号の説明】
２０  光通信モジュール本体
２１，２２，２３  光コネクタ
２４，２５  電気コネクタ
３０  導光路
３１，３２，３３  光コネクタ部
３４，３５  電気コネクタ部
３６  光拡散部
３７  光反射部
３８，３９  光電変換部
３８１，３９１  レーザダイオード（ＬＤ）
３８２，３９２  フォトダイオード（ＰＤ）
【図１】
0003820926.tif 000002
【図２】
0003820926.tif 000003
【図３】
0003820926.tif 000004
【図４】
0003820926.tif 000005
【図５】
0003820926.tif 000006
【図６】
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【図７】
0003820926.tif 000008
【図８】
0003820926.tif 000009