[發(fā)明專利]反射聚光型受光器和空間光通信用受光裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910140776.2
• 申請日: 2009-05-13
• 公開（公告）號: CN101582463A
• 公開（公告）日: 2009-11-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 村山文孝;黑川裕之
• 申請（專利權(quán)）人: 株式會社普蘭納斯蘭德
• 主分類號: H01L31/04
• 分類號: H01L31/04;H01L31/0232;H01L31/0224;H04B10/10
• 代理公司: 北京林達(dá)劉知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所
• 代理人: 劉新宇;陳立航

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種反射聚光型受光器和使用該反射聚光型 受光器的空間光通信用受光裝置，詳細(xì)地說，涉及一種使用照 射到空間中的可見光或者紅外線來進(jìn)行通信的空間光通信用的 反射聚光型受光器、以及通過將多個(gè)反射聚光型受光器配置成 陣列狀來能夠以高靈敏度實(shí)現(xiàn)高速響應(yīng)性的空間光通信用受光 裝置。

背景技術(shù)

以電波為通信介質(zhì)的無線通信使用在便攜式電話網(wǎng)、無線 LAN、近距離無線通信等的多個(gè)領(lǐng)域中。

但是，在將電波作為介質(zhì)來使用的無線通信中，在人的附 近進(jìn)行發(fā)送接收的情況下，考慮到電磁波對人體的影響，無法 提高發(fā)送功率。另外，還有在無線通信中所使用的電波的頻帶 已經(jīng)被分配并使用在多個(gè)使用領(lǐng)域中，因此無法自由地使用寬 帶寬的頻帶。并且，在醫(yī)院等特殊環(huán)境中，存在電波的使用受 到限制等的制約。

因此，近年來開發(fā)了使用可見光作為通信介質(zhì)的可見光通 信，并在日本特開2007-266794號公報(bào)等中提出了可見光通信系 統(tǒng)。

在這種現(xiàn)有的可見光通信系統(tǒng)中，通常在接收器側(cè)的受光 器中使用具備包括聚光透鏡的光學(xué)系統(tǒng)的受光元件，從發(fā)送器 側(cè)的投射器(projector)投射的光通過光學(xué)系統(tǒng)聚光而照射到受 光元件，從而輸出受光信號。特別是，在發(fā)送器與接收器的相 對位置發(fā)生移動的可見光通信中，考慮到從發(fā)送器的投射器照 射的光到達(dá)接收器的受光器上的光量低的情況，為了提高光的 聚光率，需要將包括聚光透鏡的光學(xué)系統(tǒng)設(shè)為大型系統(tǒng)，在使 受光器的形狀比較大型化，特別是使用聚光透鏡的情況下，受 光器的厚度尺寸變大，存在難以小型化的問題。

另一方面，在日本特開平10-322276號公報(bào)等中已知將反 射透鏡(reflector?lens)配置在受光元件的受光通路來縮小了受 光器的厚度尺寸的空間光通信用的受光器。但是，該反射聚光 型受光器在反射透鏡內(nèi)配置凸面鏡和凹面鏡來構(gòu)成光學(xué)系統(tǒng)， 將受光元件配置在該反射透鏡的背后，因此仍然存在使光學(xué)系 統(tǒng)大型化的問題。

另外，這種現(xiàn)有的空間光通信裝置的受光器是將多個(gè)反射 聚光型受光器排列成陣列狀而構(gòu)成，各反射聚光型受光器的受 光元件通常被安裝在受光電路的基板上，但是，特別是在將多 個(gè)受光元件進(jìn)行并聯(lián)連接后連接到受光電路的放大部的輸入側(cè) 的情況下，在各受光元件的一對電極引線與地之間產(chǎn)生的寄生 靜電容量被累積與所使用的受光元件的數(shù)量相當(dāng)?shù)碾娙萘慷? 大。這種受光元件的陽極與陰極的電極引線中所產(chǎn)生的靜電容 量的增大使受光元件的響應(yīng)速度下降，從而存在阻礙空間光通 信的高速化的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于，提供一種具有高受光效率且能夠小型 化的反射聚光型受光器、以及使用該反射聚光型受光器而高靈 敏度的具備高速響應(yīng)性的空間光通信用受光裝置。

能夠通過下述結(jié)構(gòu)的反射聚光型受光器以及空間光通信 用受光裝置來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的。

即，本發(fā)明所涉及的反射聚光型受光器是具有受光元件的 反射聚光型受光器，該受光元件經(jīng)由凹面鏡對疊加了信息信號 的空間光進(jìn)行反射聚光而進(jìn)行受光，該反射聚光型受光器的特 征在于，該受光元件以其受光面朝向凹面鏡的反射面?zhèn)鹊姆绞? 配置在凹面鏡的內(nèi)側(cè)的大致中央部，連接在該受光元件的兩個(gè) 電極上的一對電極引線以從凹面鏡的正面中央部向兩側(cè)分開的 方式延伸設(shè)置，并經(jīng)由凹面鏡的外側(cè)面連接在受光電路上。

根據(jù)本發(fā)明，由于將受光元件配置在凹面鏡的內(nèi)側(cè)，因此 能夠縮小凹面鏡、即受光器主體的厚度尺寸，從而能夠使反射 聚光型受光器非常小型化。并且，連接在受光元件的兩個(gè)電極 上的一對電極引線以從凹面鏡的正面中央部向兩側(cè)分開的方式 延伸設(shè)置，并經(jīng)由凹面鏡的外側(cè)面連接在受光電路的放大電路 等上，因此與簡單地將受光元件連接在前置放大器等的輸入側(cè) 的情況相比，能夠大幅地減少一對電極引線與受光電路的地之 間產(chǎn)生的靜電容量。由此，阻止由靜電容量引起的受光元件的 響應(yīng)速度的下降，從而能夠?qū)崿F(xiàn)具有高速響應(yīng)性的利用空間光 的高速通信。

在此，能夠通過如下方式將受光器安裝在電路基板上：將 上述凹面鏡的背面固定在電路基板上，且將受光元件的一對電 極引線連接在該電路基板上的導(dǎo)電層上。