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1、(10)申请公布号 CN 103424820 A (43)申请公布日 2013.12.04 CN 103424820 A *CN103424820A* (21)申请号 201210362518.0 (22)申请日 2012.09.26 2012-110434 2012.05.14 JP G02B 6/42(2006.01) H04B 10/67(2013.01) (71)申请人 三菱电机株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 大畠伸夫 白尾瑞基 望月敬太 (74)专利代理机构 中国国际贸易促进委员会专 利商标事务所 11038 代理人 崔成哲 (54) 发明名称 光接收器 (57) 摘要 本。
2、发明提供能够通过简易的结构来校正色像 差的光接收器。光接收器 (100) 接收信号光, 并 输出与该信号光对应的电信号。信号光从光纤 (101) 的端部入射到光接收器 (100) 的内部。入射 光 (Li) 入射到光学滤波器 (111) 。在光学滤波器 (111) 中, 在表面使短波长光 (Ls) 反射, 在背面使 长波长光 (Ll) 反射并从表面出射。由光学滤波器 (111) 反射的短波长光 (Ls) 和长波长光 (Ll) 经由 聚光透镜 (112) 聚光到光电变换部 (115) 的受光 区域 (119) 。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 9 页 附。
3、图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书9页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103424820 A CN 103424820 A *CN103424820A* 1/1 页 2 1. 一种光接收器, 其特征在于, 具备 : 光电变换部, 输出与在受光区域中接收到的光对应的电信号 ; 聚光透镜, 设置于从信号光入射至到达所述受光区域的光路的途中, 将所述信号光聚 光到所述受光区域 ; 以及 光学滤波器, 设置于从所述信号光入射至到达所述受光区域的光路的途中, 在表面使 所述信号光中包含的第 1 波长的光反射, 并且在与所述表面对置的背面使。
4、所述信号光中包 含的第 2 波长的光反射并从所述表面出射。 2. 根据权利要求 1 所述的光接收器, 其特征在于, 所述光电变换部具有波导型构造。 3. 根据权利要求 1 或者 2 所述的光接收器, 其特征在于, 在所述聚光透镜中, 从所述信号光入射的一侧观察的所述受光区域侧的光学倍率小于 1。 4. 根据权利要求 1 或者 2 所述的光接收器, 其特征在于, 还具备光学反射镜, 该光学反射镜设置于从所述信号光入射至到达所述聚光透镜的光 路的途中, 所述光学滤波器设置于从所述信号光入射至到达所述聚光透镜的光路的途中。 5.根据权利要求 4 所述的光接收器, 其特征在于, 所述光学滤波器设置于从。
5、所述信号光入射至到达所述光学反射镜的光路的途中, 在所 述表面使所述第 1 波长的光反射, 并且在所述背面使所述第 2 波长的光反射并从所述表面 出射, 所述光学反射镜反射由所述光学滤波器反射的所述第 1 波长以及所述第 2 波长的光, 所述聚光透镜接收由所述光学反射镜反射的光并聚光到所述受光区域。 6. 根据权利要求 4 所述的光接收器, 其特征在于, 所述光学反射镜设置于从所述信号光入射至达到所述光学滤波器的光路的途中, 反射 所述入射的信号光, 所述光学滤波器接收由所述光学反射镜反射的所述信号光, 在所述表面使所述第 1 波 长的光反射, 并且在所述背面使所述第 2 波长的光反射并从所述。
6、表面出射, 所述聚光透镜接收由所述光学滤波器反射的光并聚光到所述受光区域。 7. 根据权利要求 1 或者 2 所述的光接收器, 其特征在于, 所述光学滤波器设置于从所述信号光透射所述聚光透镜至到达所述受光区域的光路 的途中, 所述表面至所述背面的厚度以越接近所述聚光透镜越厚的方式逐渐变化。 8. 根据权利要求 1 或者 2 所述的光接收器, 其特征在于, 还具备准直透镜, 该准直透镜设置于从所述信号光入射至到达所述聚光透镜的光路的 途中, 出射准直光或者伪准直光。 权 利 要 求 书 CN 103424820 A 2 1/9 页 3 光接收器 技术领域 0001 本发明涉及光接收器。 背景技术。
7、 0002 光通信系统 (system) 是用于经由光纤 (fiber) 发送接收光信号的系统, 光接收器 是构成光通信系统的设备之一。在光接收机中, 一般, 将经由光纤入射的信号光经由透镜 (lens) 等聚光到光电变换部, 并通过光电变换部变换为电信号。在针对通过对入射光进行 变换而得到的电信号实施了放大等处理之后, 从光接收器输出。 0003 在光通信系统中使用的信号光的波长根据规格而确定。例如, 在 ITU T (International Telecommunication Union Telecommunication Standardization Sector) G.693 中。
8、, 关于短距离高速信号传送, 规定了 1.31m(微米、 micrometer)以及 1.55m 的波长的光的用途。 0004 在光通信中使用不同波长的光的情况下, 在光接收器中, 优选针对任一波长的光 都能够高灵敏度地接收。但是, 用一般的玻璃材料制作的透镜的折射率针对每个波长而不 同, 所以如果不同波长的光通过透镜, 则发生色像差。在产生了色像差的状态下, 如果针对 某波长的光提高光纤与光电变换部之间的耦合效率, 则关于其他波长的光的耦合效率降 低。这样, 在产生了色像差的状态下, 耦合效率依赖于光的波长, 所以光接收器的灵敏度依 赖于光的波长。 0005 为了使耦合效率在各波长的光中相等。
9、而使各波长的光中的灵敏度变得良好, 提出 了校正色像差的各种技术。例如, 在专利文献 1 中, 记载了通过组合凸透镜和凹透镜来校正 色像差的技术。 0006 【专利文献 1】 日本特开平 5 34642 号公报 发明内容 0007 但是, 在引用文献 1 记载的技术中, 由于组合多个透镜, 所以存在光接收器的结构 变得复杂这样的问题。 另外, 还存在为了组合多个透镜来制造光接收器, 在这些光轴对位等 中需要费工夫这样的问题。 0008 本发明是鉴于上述事情而完成的, 其目的在于提供一种能够通过简易的结构来校 正色像差的光接收器。 0009 为了达成上述目的, 本发明提供一种光接收器, 其特征在。
10、于, 具备 : 0010 光电变换部, 输出与在受光区域中接收到的光对应的电信号 ; 0011 聚光透镜, 设置于从信号光入射至到达所述受光区域的光路的途中, 将所述信号 光聚光到所述受光区域 ; 以及 0012 光学滤波器, 设置于从所述信号光入射至到达所述受光区域的光路的途中, 在表 面使所述信号光中包含的第 1 波长的光反射, 并且在与所述表面对置的背面使所述信号光 中包含的第 2 波长的光反射并从所述表面出射。 说 明 书 CN 103424820 A 3 2/9 页 4 0013 根据本发明, 在表面使信号光中包含的第 1 波长的光反射并在背面使信号光中包 含的第 2 波长的光反射而。
11、从表面出射的光学滤波器设置于直至向光接收器入射的信号光 到达光电变换部的光路的途中。由此, 能够校正由于信号光中包含的不同波长的光透射透 镜而产生的色像差。因此, 能够通过简易的结构来校正色像差。 附图说明 0014 图 1 是示出本发明的实施方式 1 的光接收器的剖面的图。 0015 图 2 是示出光纤的端部与光电变换部的受光区域之间的耦合效率、 与光的波长的 关系的例子的图。 0016 图 3 是示出本发明的实施方式 2 的光接收器的剖面的图。 0017 图 4 是示出本发明的实施方式 3 的光接收器的剖面的图。 0018 图 5 是示出本发明的实施方式 4 的光接收器的剖面的图。 001。
12、9 图 6 是示出本发明的实施方式 5 的光接收器的剖面的图。 0020 (符号说明) 0021 100、 200、 300、 400、 500 : 光接收器 ; 101 : 光纤 ; 105 : 光纤保持器 ; 106 : 主体部 ; 111、 211、 311、 411 : 光学滤波器 ; 112、 212、 312 : 聚光透镜 ; 115、 315 : 光电变换部 ; 116 : 放大 部 ; 119、 319 : 受光区域 ; 331、 431 : 反射镜 ; 533 : 准直透镜。 具体实施方式 0022 以下, 参照附图, 说明本发明的实施方式。在所有附图中, 对同一要素附加同一。
13、符 号。另外, 关于同一要素, 重复的说明省略。 0023 另外, 在以下的说明中, 使用在图中示出的 X 轴方向、 Y 轴方向以及 Z 轴方向。详 细而言, 例如在图 1 和图 36 中, 如各图所示, 将面向图从右朝左的方向设为 X 正方向, 将其 反方向设为 X 负方向, 将面向图从下向上的方向设为 Y 正方向, 将其反方向设为 Y 负方向, 将从图的里侧向跟前的方向设为 Z 正方向, 将其反方向设为 Z 负方向。这些方向仅用于说 明, 而不限定发明。 0024 实施方式 1. 0025 本发明的实施方式 1 的光接收器 100 是经由光纤 101 接收信号光, 并输出与所接 收到的信号。
14、光对应的电信号的设备, 如图 1 所示, 具备光纤保持器 (fiber holder) 105 和主 体部 106。 0026 光纤保持器105是中心轴在X轴方向上延伸的大致圆筒状的部件, 例如是金属制。 在光纤保持器 105 中, 经由 X 负方向侧的端部插入设置了光纤 101。由此, 将经由光纤 101 传输的光信号从光纤 101 的端部作为入射光 Li入射到光接收器 100 内。 0027 光纤保持器 105 的 X 负方向侧的端部和光纤 101 以使光不会从其端部向外部漏出 的方式嵌合。光纤保持器 105 的 X 正方向侧的端部以使光不会向外部漏出的方式与主体部 106 连接。 002。
15、8 主体部 106 是中空的箱状部件, 例如呈现金属制的长方体。在主体部 106 的一面, 如上所述连接了光纤保持器 105, 主体部 106 和光纤保持器 105 的内部的空间连通。 0029 主体部 106 如图 1 所示, 在内部具备光学滤波器 111、 聚光透镜 112、 被载体 说 明 书 CN 103424820 A 4 3/9 页 5 (carrier) 113 支撑的光电变换部 115 以及放大部 116、 和电路基板 117。 0030 光学滤波器111是通过未图示的支撑部件固定于主体部106的平板状的波长分离 滤波器。光学滤波器 111 在表面使作为第 1 波长的 1.31。
16、m (微米) 的波长的光 (短波长光) Ls反射, 并且在与表面对置的背面使作为第 2 波长的 1.55m 的波长的光 (长波长光) Ll反 射并从表面出射。 0031 光学滤波器 111 相对光纤 101 设置于 X 正方向上, 并设置成使从光纤 101 出射的 入射光 Li中包含的短波长光 Ls和长波长光 Ll分离, 而朝向后述聚光透镜 112 反射。 0032 聚光透镜 112 是通过未图示的支撑部件固定于主体部 106 的单体的凸透镜。聚光 透镜 112 例如相对光学滤波器 111 配置于 Y 负方向上。聚光透镜 112 的光学倍率适宜地决 定即可, 优选从 Y 正方向侧观察的 Y 负。
17、方向侧的光学倍率 M 小于 1。 0033 光电变换部 115 例如由波导型的光电二极管 (photodiode) 等构成, 如果在自身具 有的受光区域 119 中接收到光, 则输出与该光对应的电信号。光电变换部 115 相对聚光透 镜 112 配置于 Y 负方向上, 受光区域 119 朝向 Y 正方向配置。另外, 光电变换部 115 也可以 是面受光型。 0034 放大部 116 例如由晶体管 (transistor) 等构成, 对从光电变换部 115 输出的电信 号进行放大。 0035 电路基板 117 是具备适宜地设置的电气电路的基板, 具备进行用于以预定的规范 输出例如从放大部 116。
18、 输出的电信号的变换等的电气电路。在电路基板 117 中, 经由金导 线 (wire) 等而连接了放大部 116, 并连接了向光接收器 100 的外部输出电信号的输出端子 120。另外, 电路基板既可以由 1 个基板构成, 也可以由通过金导线等连接的多个基板构成。 另外, 输出端子 120 由 1 个或者多个布线构成即可。 0036 到此, 说明了本实施方式的光接收器100的结构。 此后, 说明光接收器100的动作。 0037 经由光纤 101 传送的信号光从光纤 101 的端部出射, 从而作为入射光 Li入射到光 接收器 100 内。入射光 Li例如包括波长为 1.31m 的短波长光 Ls、。
19、 和波长为 1.55m 的长 波长光 Ll。 0038 入射光 Li照射到光学滤波器 111。在光学滤波器 111 中, 短波长光 Ls在其表面反 射。长波长光 Ll透射光学滤波器 111 的表面, 在其背面反射而从表面出射。由光学滤波器 111 分离并反射的短波长光 Ls和长波长光 Ll透射聚光透镜 112, 而聚光到与受光区域 119 等同或者更窄的范围内。这样, 受光区域 119 依次经由光学滤波器 111 和聚光透镜 112 而 与光纤 101 的端部光耦合。 0039 光电变换部 115 通过进行光电变换, 输出与从聚光透镜 112 接收到的光对应的电 信号。放大部 116 对从光电。
20、变换部 115 输出的电信号进行放大。将由放大部 116 放大后的 电信号通过电路基板 117 适宜地变换为规定的电信号, 并从光接收器 100 输出。 0040 这样, 在本实施方式中, 在从入射光Li入射到光接收器100至到达聚光透镜112的 光路的途中存在光学滤波器 111。光学滤波器 111 使短波长 1.31m 的光 Ls在表面反射, 使长波长 1.55m 的光 Ll在背面反射。 0041 在使用了一般的玻璃材料的聚光透镜 112 中, 相对短波长光 Ls, 长波长光 Ll的折 射率小, 所以如果入射光 Li直接透射聚光透镜 112, 则发生色像差。在本实施方式中, 入射 光 Li经。
21、由上述那样的光学滤波器 111 而透射聚光透镜 112, 所以能够通过光学滤波器 111 说 明 书 CN 103424820 A 5 4/9 页 6 调整长波长光 Li的光路长。 0042 由此, 能够校正由于透射聚光透镜 112 而产生的色像差。因此, 无需组合多个透镜 等使光接收器 100 的结构变得复杂, 而能够容易地校正色像差。 0043 在为了校正色像差而组合多个透镜的情况下, 在透镜自身昂贵时, 光接收器 100 变得昂贵。另外, 为了组合多个透镜, 在光轴对位等光接收器 100 的组装中需要费工夫, 由 此光接收器 100 也变得昂贵。根据本实施方式, 通过具备光学滤波器 11。
22、1 而能够校正色像 差, 所以能够廉价地提供光接收器 100。 0044 另外, 通过校正色像差, 能够设为使光纤101与受光区域119之间的耦合效率不依 赖于光的波长的部件。例如, 如果计算以不校正色像差而在短波长 1.31m 的光 Ls下使耦 合效率成为最大的方式调整了的情况的耦合效率与光的波长的关系, 则如图 2 的虚线 122 所示。在该情况下, 在波长 1.31m 以外的波长的光中, 耦合效率变低。 0045 相对于此, 如果计算通过光学滤波器 111 校正了色像差的情况的耦合效率与光的 波长的关系, 则如图 2 的实线 124 所示。在该计算中, 设为光学滤波器 111 的基板的厚。
23、度是 0.15mm, 1.4m的波长的光的50%在光学滤波器中反射而进行计算。 通过用光学滤波器111 校正色像差, 在 1.55m 的长波长光 Ll和 1.31m 的短波长光 Ls下耦合效率成为相同的程 度。 0046 这样, 通过校正色像差, 能够得到不依赖于光的波长的耦合效率。因此, 根据本实 施方式, 能够容易地实现不依赖于光的波长的良好的灵敏度的光接收器 100。 0047 进而, 通过使不同波长的光的耦合效率成为相同程度, 能够实现针对高速信号高 灵敏度的光接收器 100。一般, 在想要实现针对高速信号高灵敏度的光接收器 100 的情况 下, 需要使光电变换部 115 的高频信号的。
24、通过频带成为宽频带。在将光电变换部 115 的受 光灵敏度确保得较高的同时使高频信号的通过频带成为宽频带的情况下, 相比于面受光型 的光电变换部 115, 优选为波导型的光电变换部 115。在面受光型的光电变换部 115 中, 光 的入射方向和载体的移动方向一致, 所以由其中包含的吸收层的厚度决定受光灵敏度和高 频信号的通过频带, 相对于此, 在波导型的光电变换部 115 中, 光的入射方向和载体的移动 方向不同, 所以能够通过调整吸收层的厚度和长度, 独立地设计受光灵敏度和高频信号的 通过频带。 0048 即使在面受光型的光电变换部 115 的情况下, 不依赖于波长而得到高的耦合效率 也是有。
25、用的。 在面受光型的情况下, 通过对受光区域入射光来得到高的受光灵敏度, 所以在 受光区域中成像的光的光点尺寸 (spot size) 小于受光区域即可。但是, 在波导型的光电 变换部 115 的情况下, 为了实现高的受光灵敏度, 需要使光与波导耦合, 所以除了使光的光 点尺寸与受光区域 119 等同以外, 还需要使光的位相匹配。 0049 在本实施方式中, 能够得到不依赖于光的波长的耦合效率, 所以能够容易地实现 使用了波导型的光电变换部 115 的针对高速信号高灵敏度的光接收器 100。 0050 进而, 在本实施方式中, 通过使从聚光透镜 112 的 Y 正方向侧观察的 Y 负方向侧 的。
26、光学倍率 M 小于 1, 能够得到长波长光 Ll的稳定的耦合效率。一般, 通过 a2M 来表示 相对光轴方向的物点距离的偏移量 a 的光轴方向的成像位置的偏移量 b。如果将光纤 101 的端部考虑为物点、 将受光区域 119 考虑为成像位置, 则通过使从聚光透镜 112 的 Y 正 方向侧观察的Y负方向侧的光学倍率M小于1, 从光纤101的端部至光学滤波器111的背面 说 明 书 CN 103424820 A 6 5/9 页 7 的距离的偏移量对成像位置的偏移量造成的影响被抑制得较低。因此, 能够降低光学滤波 器 111 的厚度由于制造误差等而变得不均匀所致的成像位置的偏差。即, 不依赖于长波。
27、长 光 Ll在光学滤波器 111 的背面的何处反射, 而能够得到长波长光 Ll的稳定的耦合效率。 0051 实施方式 2. 0052 本实施方式的光接收器 200 如图 3 所示, 具备与实施方式 1 的光接收器 100 大致 同样的结构, 与实施方式 1 的光接收器 100 相比, 主体部 106 中的聚光透镜 212 的配置、 和 光学滤波器 211 的配置以及形状不同。 0053 聚光透镜 212 是与实施方式 1 同样地通过未图示的支撑部件而在主体部 106 上固 定的单体的凸透镜。聚光透镜 212 例如相对光纤 101 配置于 X 正方向上。从聚光透镜 212 的 X 负方向侧观察的。
28、 X 正方向侧的光学倍率 M 优选小于 1。 0054 光学滤波器 211 是通过未图示的支撑部件在主体部 106 上固定的波长分离滤波 器, 与实施方式 1 的光学滤波器 111 同样地, 在表面使短波长光 Ls反射, 并且在与表面对向 的背面使长波长光 Ll反射并从表面出射。光学滤波器 211 与实施方式 1 的光学滤波器 111 不同, 从 Z 方向观察时, 表面和背面不平行, 而呈现楔状。 0055 光学滤波器 211 相对聚光透镜 212 配置于 X 正方向上, 相对光电变换部 115 配置 于 Y 正方向上。光学滤波器 211 被设置成使通过了聚光透镜 212 的短波长光 Ls和长。
29、波长 光 Ll朝向受光区域 119 反射。光学滤波器 211 被配置成在从 Z 方向观察时, 随着距聚光透 镜 212 的距离变大, 厚度逐渐变薄。 0056 到此, 说明了本实施方式的光接收器200的结构。 此后, 说明光接收器200的动作。 0057 通过从光纤 101 的端部出射而入射到光接收器 200 内的入射光 Li被照射到聚光 透镜 212。如果入射光 Li通过聚光透镜 212, 则发生色像差, 所以短波长光 Ls和长波长光 Ll 通过不同的光路从聚光透镜 212 出射。 0058 从聚光透镜 212 出射的短波长光 Ls和长波长光 Ll入射到光学滤波器 211。短波 长光 Ls在。
30、光学滤波器 211 的表面反射。长波长光 Ll透射光学滤波器 211 的表面, 在其背面 反射而从表面出射。 0059 由光学滤波器 211 反射的短波长光 Ls和长波长光 Ll被聚光到与受光区域 119 等 同或者更窄的范围内。这样, 受光区域 119 依次经由聚光透镜 212 和光学滤波器 211 而与 光纤 101 的端部光耦合。 0060 在本实施方式中, 在由于通过聚光透镜 212 而产生了色像差之后, 经由光学滤波 器 211 向受光区域 119 聚光短波长光 Ls和长波长光 Ll。光学滤波器 211 呈现楔状, 被配置 成在从 Z 方向观察时, 随着距聚光透镜 212 的距离变大。
31、, 厚度逐渐变薄, 所以能够使产生了 色像差的短波长光 Ls和长波长光 Ll向受光区域 119 聚光。因此, 能够通过光学滤波器 211 校正由于透射聚光透镜 212 而产生的色像差。因此, 与实施方式 1 同样地, 能够容易地校正 色像差, 能够廉价地提供光接收器 200, 能够容易地实现不依赖于光的波长的良好的灵敏度 的光接收器 200, 能够容易地实现针对高速信号高灵敏度的光接收器 200。 0061 另外, 通过使光学滤波器211成为楔状, 能够在从入射光Li入射到光接收器200至 到达光电变换部115的光路中与聚光透镜212相比在后段设置光学滤波器211。 由此, 设计 上的灵活性提。
32、高, 例如能够使光接收器 200 变得紧凑 (downsizing) 等。 0062 实施方式 3. 说 明 书 CN 103424820 A 7 6/9 页 8 0063 本实施方式的光接收器300如图4所示, 具备与实施方式1同样的光纤保持器105 和主体部 106, 在光纤保持器 105 中与实施方式 1 同样地插入设置了光纤 101。 0064 本实施方式的光接收器 300 在光纤保持器 105 内, 具备反射镜 (mirror) 331 和光 学滤波器 311。另外, 光接收器 300 在主体部 106 内, 具备聚光透镜 312、 和通过载体 113 而 固定的光电变换部 315 。
33、以及放大部 116。 0065 反射镜 331 是通过未图示的支撑部件固定于光纤保持器 105 的平面反射镜。反射 镜331以使从光纤101出射的入射光Li朝向后述光学滤波器311反射的方式, 相对光纤101 配置于 X 正方向上。 0066 光学滤波器311是通过未图示的支撑部件固定于光纤保持器105的平板状的波长 分离滤波器。光学滤波器 311 与实施方式 1 的光学滤波器 111 同样地, 在表面使短波长光 Ls反射, 并且在背面使长波长光 Ll反射并从表面出射。 0067 光学滤波器 311 相对反射镜 331 配置于 Y 负方向上, 且被设置成使由反射镜 331 反射的反射光中包含的。
34、短波长光 Ls和长波长光 Ll朝向后述聚光透镜 312 反射。 0068 聚光透镜 312 是与实施方式 1 同样地, 通过未图示的支撑部件固定于主体部 106 的单体的凸透镜。聚光透镜 312 例如相对光学滤波器 311 配置于 X 正方向上。从聚光透镜 312 的 X 负方向侧观察的 X 正方向侧的光学倍率 M 优选小于 1。 0069 光电变换部 315 与实施方式 1 的光电变换部 115 同样地, 例如由波导型的光电二 极管等构成, 如果在自身具有的受光区域 319 中接收到光, 则输出与该光对应的电信号。光 电变换部315相对聚光透镜312配置于X正方向上, 其受光区域319朝向X。
35、负方向配置。 另 外, 光电变换部 315 也可以与实施方式 1 同样地是面受光型。 0070 到此, 说明了本实施方式的光接收器300的结构。 此后, 说明光接收器300的动作。 0071 通过从光纤 101 的端部出射而入射到光接收器 300 内的入射光 Li入射到反射镜 331, 并朝向光学滤波器 311 反射。 0072 在接收到反射镜331的反射光的光学滤波器311中, 在其表面使短波长光Ls反射。 长波长光 Ll透射光学滤波器 311 的表面, 在其背面反射而从表面出射。由光学滤波器 311 分离并反射的短波长光 Ls和长波长光 Ll透射聚光透镜 312, 而聚光到与受光区域 31。
36、9 等同 或者更窄的范围内。这样, 受光区域 319 依次经由反射镜 331、 光学滤波器 311、 以及聚光透 镜 312 而与光纤 101 的端部光耦合。 0073 在本实施方式中, 也通过光学滤波器 311 校正由于透射聚光透镜 312 而产生的色 像差。因此, 与实施方式 1 同样地, 能够容易地校正色像差, 能够廉价地提供光接收器 300, 能够容易地实现不依赖于光的波长的良好的灵敏度的光接收器 300, 能够容易地实现针对 高速信号高灵敏度的光接收器 300。 0074 另外, 通过设置反射镜 331, 能够将光学滤波器 311 配置于光纤保持器 105 内。由 此, 设计上的灵活。
37、性提高, 例如能够使光接收器 300 变得紧凑等。 0075 进而, 使从聚光透镜 312 的 X 负方向侧观察的 X 正方向侧的光学倍率 M 小于 1。由 此, 与实施方式1同样地, 能够降低光学滤波器311的厚度由于制造误差等而变得不均匀所 致的成像位置的偏差。即, 不依赖于长波长光 Ll在光学滤波器 311 的背面的何处反射, 而 得到长波长光 Ll的稳定的耦合效率。 0076 实施方式 4. 说 明 书 CN 103424820 A 8 7/9 页 9 0077 本实施方式的光接收器 400 如图 5 所示, 具备与实施方式 3 的光接收器 300 大致 同样的结构, 与实施方式 3 。
38、的光接收器 300 相比, 光纤保持器 105 中的光学滤波器 411 以及 反射镜 431 的配置不同。 0078 光学滤波器 411 是与实施方式 3 的光学滤波器 311 同样地, 通过未图示的支撑部 件固定于光纤保持器 105 的平板状的波长分离滤波器。光学滤波器 411 在表面使短波长光 Ls反射, 并且在背面使长波长光 Ll反射并从表面出射。 0079 光学滤波器 411 与实施方式 3 的光学滤波器 311 不同, 以使从光纤 101 出射的入 射光 Li中包含的短波长光 Ls和长波长光 Ll朝向后述反射镜 431 反射的方式, 相对光纤 101 配置于 X 正方向上。 0080。
39、 反射镜 431 是与实施方式 3 的反射镜 331 同样地, 通过未图示的支撑部件固定于 光纤保持器 105 的平面反射镜。反射镜 431 与实施方式 3 的反射镜 331 不同, 相对光学滤 波器 411 配置于 Y 负方向上, 且被设置成使通过光学滤波器 411 分离并反射的短波长光 Ls 和长波长光 Ll朝向聚光透镜 312 反射。 0081 到此, 说明了本实施方式的光接收器400的结构。 此后, 说明光接收器400的动作。 0082 通过从光纤 101 的端部出射而入射到光接收器 400 内的入射光 Li被照射到光学 滤波器 411。在光学滤波器 411 中, 短波长光 Ls在其表。
40、面反射。长波长光 Ll透射光学滤波 器 411 的表面, 在其背面反射而从表面出射。 0083 由光学滤波器 411 分离并反射的短波长光 Ls和长波长光 Ll被反射镜 431 反射而 入射到聚光透镜 312。短波长光 Ls和长波长光 Ll透射聚光透镜 312, 而聚光到与受光区域 319 等同或者更窄的范围内。这样, 受光区域 319 依次经由光学滤波器 411、 反射镜 431、 以 及聚光透镜 312 而与光纤 101 的端部光耦合。 0084 在本实施方式中, 也通过光学滤波器 411 校正由于透射聚光透镜 312 而产生的色 像差。因此, 与实施方式 1 同样地, 能够容易地校正色像。
41、差, 能够廉价地提供光接收器 400, 能够容易地实现不依赖于光的波长的良好的灵敏度的光接收器 400, 能够容易地实现针对 高速信号高灵敏度的光接收器 400。 0085 另外, 通过设置反射镜431, 与实施方式3同样地, 能够将光学滤波器411配置于光 纤保持器 105 内。由此, 设计上的灵活性提高, 例如能够使光接收器 400 变得紧凑等。 0086 特别, 在本实施方式中, 在从入射光Li入射到光接收器400至到达受光区域319的 光路中将光学滤波器 411 配置于最前方。因此, 从光纤 101 的端部出射的入射光 Li在较宽 地发散之前、 即以与移动方向垂直的剖面中的径小的状态照。
42、射到光学滤波器 411。由此, 能 够减小光学滤波器 411 的表面以及背面的面积, 能够降低光学滤波器成本。因此, 根据本实 施方式, 能够使光接收器 400 进一步紧凑, 并且能够更廉价地提供光接收器 400。 0087 进而, 使从聚光透镜 312 的 X 负方向侧观察的 X 正方向侧的光学倍率 M 小于 1。由 此, 与实施方式1同样地, 能够降低光学滤波器411的厚度由于制造误差等变得不均匀所致 的成像位置的偏差。即, 不依赖于长波长光 Ll在光学滤波器 411 的背面的何处反射, 而能 够得到长波长光 Ll的稳定的耦合效率。 0088 实施方式 5. 0089 本实施方式的光接收器。
43、 500 如图 6 所示, 具备与实施方式 4 的光接收器 400 大致 同样的结构, 区别在于与实施方式 4 的光接收器 400 相比, 还具备准直透镜 (collimator 说 明 书 CN 103424820 A 9 8/9 页 10 lens) 533。 0090 准直透镜 533 是通过未图示的支撑部件固定于光纤保持器 105 的单体的凸透镜。 准直透镜 533 例如设置于反射镜 431 与聚光透镜 312 之间, 使从反射镜 431 入射的光成为 准直光 (collimated light) 或者伪准直光而出射到聚光透镜 312。 0091 到此, 说明了本实施方式的光接收器50。
44、0的结构。 此后, 说明光接收器500的动作。 0092 通过从光纤 101 的端部出射而入射到光接收器 500 内的入射光 Li与实施方式 4 同样地, 在光学滤波器 411 中分离并反射, 而被反射镜 431 反射。由反射镜 431 反射的短波 长光 Ls和长波长光 Ll透射准直透镜 533, 从而成为准直光或者伪准直光而入射到聚光透镜 312。 0093 短波长光 Ls和长波长光 Ll与实施方式 4 同样地, 透射聚光透镜 312, 而聚光到与 受光区域 319 等同或者更窄的范围内。这样, 受光区域 319 依次经由光学滤波器 411、 反射 镜 431、 准直透镜 533、 以及聚光。
45、透镜 312 而与光纤 101 的端部光耦合。 0094 在本实施方式中, 通过光学滤波器 411 对由于透射准直透镜 533 和聚光透镜 312 而产生的色像差进行校正。因此, 与实施方式 1 同样地, 能够容易地校正色像差, 能够廉价 地提供光接收器 500, 能够容易地实现不依赖于光的波长的良好的灵敏度的光接收器 500, 能够容易地实现针对高速信号高灵敏度的光接收器 500。 0095 另外, 通过在光纤 101 的端部的附近具备出射准直光或者伪准直光的准直透镜 533, 能够抑制热膨胀所致的耦合效率降低。一般, 在光接收器 500 中, 作为动作环境, 需要 高温、 低温下的动作。 。
46、如果产生了热膨胀, 则出射入射光Li的光纤101的端部与用于向受光 区域 319 聚光的聚光透镜 312 之间的距离变化。因此, 光纤 101 的端部与受光区域 319 之 间的耦合效率有时降低。 0096 在本实施方式中, 准直透镜 533 被固定于光纤保持器 105。即, 在从入射光 Li入 射到光接收器 500 至到达受光区域 319 的光路中, 在光纤 101 的端部的附近, 配置准直透镜 533。因此, 即使产生了热膨胀, 从出射入射光 Li的光纤 101 的端部至准直透镜 533 的距离 的变化也比较小, 所以能够抑制该距离的变化所致的向耦合效率的影响。 0097 在本实施方式中,。
47、 从准直透镜 533 出射的光是准直光或者伪准直光。因此, 准直透 镜 533 与聚光透镜 312 之间的距离的热膨胀所致的变化几乎不会对耦合效率造成影响。 0098 因此, 通过在光纤 101 的端部的附近具备出射准直光或者伪准直光的准直透镜 533, 能够抑制由于热膨胀而光路长度变化所致的耦合效率降低。 0099 进而, 使从准直透镜 533 的 X 负方向侧观察的聚光透镜 312 的 X 正方向侧的光学 倍率 M 小于 1。由此, 与实施方式 1 同样地, 能够降低光学滤波器 411 的厚度由于制造误差 等而变得不均匀所致的成像位置的偏差。即, 不依赖于长波长光 Ll在光学滤波器 411。
48、 的背 面的何处反射, 而能够得到长波长光 Ll的稳定的耦合效率。 0100 以上, 说明了本发明的实施方式, 但本发明不限于实施方式, 而还包括对实施方式 施加各种变更而得到的方式、 与它们均等的技术范围。 0101 本申请基于在 2012 年 5 月 14 日申请的日本专利申请特愿 2012 110434 号。在 本说明书中作为参照引用了日本专利申请特愿2012110434号的说明书、 权利要求书、 附 图整体。 0102 【产业上的可利用性】 说 明 书 CN 103424820 A 10 9/9 页 11 0103 本发明例如适用于构成光通信系统的光接收器。 说 明 书 CN 103424820 A 11 1/6 页 12 图 1 说 明 书 附 图 CN 103424820 A 12 2/6 页 13 图 2 说 明 书 附 图 CN 103424820 A 13 3/6 页 14 图 3 说 明 书 附 图 CN 103424820 A 14 4/6 页 15 图 4 说 明 书 附 图 CN 103424820 A 15 5/6 页 16 图 5 说 明 书 附 图 CN 103424820 A 16 6/6 页 17 图 6 说 明 书 附 图 CN 103424820 A 17 。