[發(fā)明專利]單芯光收發(fā)器

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210492427.9
• 申請(qǐng)日: 2012-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103837945A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 稻垣優(yōu)人;鈴木貴幸;胡國(guó)祥;郝為民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浜松光子學(xué)株式會(huì)社;南京光露電子有限公司;中國(guó)電力科學(xué)研究院
• 主分類號(hào): G02B6/42
• 分類號(hào): G02B6/42
• 代理公司: 北京尚誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11322
• 代理人: 楊琦

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及光傳輸器件，尤其為一種單芯光收發(fā)器。

背景技術(shù)

在現(xiàn)有的光纖通信用的光收發(fā)器中，由于用光纖連接本機(jī)的發(fā)送側(cè)與對(duì)方機(jī)器的接收側(cè)，用光纖連接本機(jī)的接收側(cè)與對(duì)方機(jī)的發(fā)送側(cè)，因此需要多個(gè)光纖。因此，從裝置構(gòu)成的簡(jiǎn)單化觀點(diǎn)看，例如在日本特開(kāi)2003-307656號(hào)公報(bào)所記載的光收發(fā)用模塊中，采用了通過(guò)使用分波濾波器來(lái)將發(fā)光元件的光軸與受光元件的光軸結(jié)合于單一纖維的結(jié)構(gòu)。另外，作為光纖側(cè)的結(jié)構(gòu)，例如在日本特開(kāi)平10-200154號(hào)公報(bào)所記載的光半導(dǎo)體元件中，在同一基板上分別形成發(fā)光部和受光部，在基板的中心部配置有發(fā)光部，并以圍著發(fā)光部的方式環(huán)狀地配置有受光部。

發(fā)明內(nèi)容

然而，在上述的專利文獻(xiàn)2那樣的結(jié)構(gòu)中，發(fā)光部位于基板的中心，在其周圍配置受光部，因而在受光部不能接收來(lái)自于光纖的光中光強(qiáng)度最強(qiáng)的中心部分的光，可以認(rèn)為不能得到充分的受光靈敏度。另外，由于在同一基板上形成發(fā)光部和受光部，因此也有材料受到限制這樣的問(wèn)題。

本發(fā)明是為了解決上述問(wèn)題而作出的，其目的在于提供一種使用了單一的光纖的光通信中能夠充分地確保受光靈敏度的光收發(fā)器。

為了解決上述問(wèn)題，本發(fā)明所涉及的單芯光收發(fā)器是經(jīng)由單一光纖而收發(fā)光信號(hào)的光收發(fā)器，具備發(fā)送所述光信號(hào)的發(fā)光元件、以及接收所述光信號(hào)的受光元件，所述發(fā)光元件是包含在所述受光元件的受光面上與該受光面同軸配置的藍(lán)寶石基板、以及在所述藍(lán)寶石基板上層疊的氮化物半導(dǎo)體層而構(gòu)成的LED。在該單芯光收發(fā)器技術(shù)方案中，在受光元件的受光面上將藍(lán)寶石基板與受光面同軸配置，在該藍(lán)寶石基板上形成氮化物半導(dǎo)體層而構(gòu)成成為發(fā)光元件的LED。在該結(jié)構(gòu)中，通過(guò)受光元件與發(fā)光元件同軸配置，可以與單一光纖結(jié)合。另外，通過(guò)對(duì)發(fā)光元件的基板使用藍(lán)寶石基板，能夠使光纖的傳送損失小的波長(zhǎng)帶的光信號(hào)通過(guò)藍(lán)寶石基板而到達(dá)受光元件的受光面。因此，即使在受光元件的受光面上配置發(fā)光元件，也能夠在整個(gè)受光面接收來(lái)自于光纖的光信號(hào)，能夠充分地提高受光靈敏度。

在上述單芯光收發(fā)器技術(shù)方案中，所述發(fā)光元件經(jīng)由相對(duì)于該發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)具有透明性的樹(shù)脂而固定在所述受光元件的所述受光面上。所述樹(shù)脂為環(huán)氧類樹(shù)脂或硅酮類樹(shù)脂。另外，發(fā)光元件優(yōu)選為經(jīng)由相對(duì)于該發(fā)光元件的發(fā)光波長(zhǎng)具有透明性的樹(shù)脂而固定在受光元件的受光面上。這種情況下，因此能夠進(jìn)一步充分提高受光靈敏度。

在上述單芯光收發(fā)器技術(shù)方案中，發(fā)光元件的負(fù)極電極墊和正極電極墊均設(shè)置在發(fā)光元件的發(fā)光面?zhèn)取Ｔ谠撉闆r下，不需要在發(fā)光元件的背面(發(fā)光面的相反面)形成電極或配線等，因而能夠充分地確保藍(lán)寶石基板的光信號(hào)的透過(guò)區(qū)域。因此，能夠進(jìn)一步充分地提高受光靈敏度。

在上述單芯光收發(fā)器技術(shù)方案中，從所述發(fā)光元件發(fā)送的所述光信號(hào)的波長(zhǎng)范圍為450nm～600nm。所述發(fā)光元件發(fā)送的所述光信號(hào)的波長(zhǎng)優(yōu)先為510nm綠光。通過(guò)使用該波長(zhǎng)帶的光信號(hào)，能夠充分地確保藍(lán)寶石基板的透過(guò)率。因此，能夠進(jìn)一步充分地提高受光靈敏度。

在上述單芯光收發(fā)器技術(shù)方案中，還具備在所述發(fā)光元件工作時(shí)使所述受光元件的工作停止、在所述受光元件工作時(shí)使所述發(fā)光元件的工作停止的開(kāi)關(guān)。由此，能夠抑制發(fā)光元件的發(fā)光所引起的受光元件的噪音、或者受光元件受光時(shí)的漫反射所引起的不良情況。

在上述單芯光收發(fā)器技術(shù)方案中，所述單一光纖為塑料光纖。塑料光纖與綠光相匹配，在光通信中，能夠充分地確保受光靈敏度。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是，本發(fā)明單芯光收發(fā)器中的發(fā)光元件和受光元件的同軸設(shè)置，使得用單一光纖能夠?qū)崿F(xiàn)光收發(fā)功能；采用“半雙工”工作模式，能實(shí)現(xiàn)單芯雙向光通信功能；另外，選擇藍(lán)寶石基板用作發(fā)光元件的基板，選擇綠光作為傳輸光信號(hào)，選擇塑料光纖作為光傳輸介質(zhì)，能夠使光纖的傳送損失小、充分地提高受光靈敏度。

附圖說(shuō)明

圖1是使用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式所涉及的單芯光收發(fā)器而構(gòu)成的光通信系統(tǒng)的示意圖。

圖2是本發(fā)明單芯光收發(fā)器的結(jié)構(gòu)剖面示意圖。

圖3是本發(fā)明單芯光收發(fā)器的平面示意圖。

圖4是本發(fā)明單芯光收發(fā)器的實(shí)現(xiàn)半雙工通信功能的構(gòu)成要素示意框圖。

圖5是表示本發(fā)明的效果確認(rèn)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果列表圖。

符號(hào)說(shuō)明