[发明专利]单芯光收发器

说明书

技术领域

本发明涉及光传输器件，尤其为一种单芯光收发器。

背景技术

在现有的光纤通信用的光收发器中，由于用光纤连接本机的发送侧与对方机器的接收侧，用光纤连接本机的接收侧与对方机的发送侧，因此需要多个光纤。因此，从装置构成的简单化观点看，例如在日本特开2003-307656号公报所记载的光收发用模块中，采用了通过使用分波滤波器来将发光元件的光轴与受光元件的光轴结合于单一纤维的结构。另外，作为光纤侧的结构，例如在日本特开平10-200154号公报所记载的光半导体元件中，在同一基板上分别形成发光部和受光部，在基板的中心部配置有发光部，并以围着发光部的方式环状地配置有受光部。

发明内容

然而，在上述的专利文献2那样的结构中，发送时从发光元件出射的光，由在光纤端面的其一部分进行反射，并且也入射至环状地配置于发光元件的周围的受光部。入射至受光部的光与通过光纤传送的光具有相同的波长，因此在配置于LED的周边的PD中，由入射的光在PD内部产生电荷，从PD的阴极作为光电流输出。因此，在发送模式时从PD输出了信号（图5），因此成为误动作的原因。

另外，在发送模式时，来自LED的出射光入射至PD的情况下，在PD内部产生电荷，在切换至接收模式时，存储的电荷从PD作为光电流漏出，成为误动作的原因。直到成为该误动作的原因的被充电的电荷的量消失为止，作为通常的接收模式的动作不能进行，从而产生发送模式和接收模式之间的期间变长的问题。

本发明是为了解决上述问题而作出的，其目的在于提供一种使用了单一的光纤的光通信中能够充分地确保受光灵敏度的光收发器。

为了解决上述问题，本发明所涉及的单芯光收发器是经由单一光纤而收发光信号的光收发器，具备接收所述光信号的受光元件、在所述受光元件的受光面上与该受光面同轴配置并发送所述光信号的发光元件、以及，在所述发光元件工作时使所述受光元件的工作停止、在所述受光元件工作时使所述发光元件的工作停止的开关，所述受光元件的正负极之间经由放电开关而连接，在所述发光元件工作时，所述放电开关设为导通，在所述受光元件工作时，所述放电开关设为关断。

在该单芯光收发器中，在受光元件的受光面上与受光面同轴配置发光元件。在该结构中，通过受光元件与发光元件同轴配置，可以与单一光纤结合。再者，具备在发光元件工作时使受光元件的工作停止、在受光元件工作时使发光元件的工作停止的开关，由此能够抑制发光元件的发光所引起的受光元件的噪音、或者受光元件受光时的漫反射所引起的不良情况。再者，所述受光元件的正负极之间经由放电开关而连接，在所述发光元件工作时，所述放电开关设为导通，在所述受光元件工作时，所述放电开关设为关断。由此，能够在发送模式时，对起因于发光元件所产生的光而在受光元件内产生的电荷进行放电。从而抑制了误动作，并能够在切换至接收模式时迅速地转移至通常动作。

此外，也可以替代所述受光元件的正负极之间经由放电开关而连接，在所述发光元件工作时，所述放电开关设为导通，在所述受光元件工作时，所述放电开关设为关断的结构，而采用如下结构：所述受光元件的负极端经由放电开关而连接至基准电位，在所述发光元件工作时，所述放电开关设为导通，在所述受光元件工作时，所述放电开关设为关断。通过采用这样的结构，由此，能够在发送模式时，对起因于发光元件所产生的光而在受光元件内产生的电荷进行放电。从而抑制了误动作，并能够在切换至接收模式时迅速地转移至通常动作。

在上述单芯光收发器技术方案中，所述单一光纤为塑料光纤。塑料光纤与可视光相匹配，在光通信中，能够充分地确保受光灵敏度。

根据本发明，通过单芯光收发器中的发光元件和受光元件的同轴设置，使得用单一光纤能够实现光收发功能；采用适合于“半双工”工作模式的信号检测电路，能实现单芯双向光通信功能。

附图说明

图l是使用本发明的一个实施方式所涉及的单芯光收发器而构成的光通信系统的示意图。

图2是本发明单芯光收发器的结构剖面示意图。

图3是本发明单芯光收发器的平面示意图。

图4是本发明单芯光收发器的实现半双工通信功能的构成要素示意框图。

图5是光收发器没有控制开关情况下的时序图。

图6是本发明单芯光收发器的半双工通信方式的时序图。

图7是本发明单芯光收发器的实现半双工通信功能的一个方式的示意框图。

图8是本发明单芯光收发器的实现半双工通信功能的其他方式的示意框图。

符号说明