[发明专利]反射聚光型受光器和空间光通信用受光装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种反射聚光型受光器和使用该反射聚光型 受光器的空间光通信用受光装置，详细地说，涉及一种使用照 射到空间中的可见光或者红外线来进行通信的空间光通信用的 反射聚光型受光器、以及通过将多个反射聚光型受光器配置成 阵列状来能够以高灵敏度实现高速响应性的空间光通信用受光 装置。

背景技术

以电波为通信介质的无线通信使用在便携式电话网、无线 LAN、近距离无线通信等的多个领域中。

但是，在将电波作为介质来使用的无线通信中，在人的附 近进行发送接收的情况下，考虑到电磁波对人体的影响，无法 提高发送功率。另外，还有在无线通信中所使用的电波的频带 已经被分配并使用在多个使用领域中，因此无法自由地使用宽 带宽的频带。并且，在医院等特殊环境中，存在电波的使用受 到限制等的制约。

因此，近年来开发了使用可见光作为通信介质的可见光通 信，并在日本特开2007-266794号公报等中提出了可见光通信系 统。

在这种现有的可见光通信系统中，通常在接收器侧的受光 器中使用具备包括聚光透镜的光学系统的受光元件，从发送器 侧的投射器(projector)投射的光通过光学系统聚光而照射到受 光元件，从而输出受光信号。特别是，在发送器与接收器的相 对位置发生移动的可见光通信中，考虑到从发送器的投射器照 射的光到达接收器的受光器上的光量低的情况，为了提高光的 聚光率，需要将包括聚光透镜的光学系统设为大型系统，在使 受光器的形状比较大型化，特别是使用聚光透镜的情况下，受 光器的厚度尺寸变大，存在难以小型化的问题。

另一方面，在日本特开平10-322276号公报等中已知将反 射透镜(reflector lens)配置在受光元件的受光通路来缩小了受 光器的厚度尺寸的空间光通信用的受光器。但是，该反射聚光 型受光器在反射透镜内配置凸面镜和凹面镜来构成光学系统， 将受光元件配置在该反射透镜的背后，因此仍然存在使光学系 统大型化的问题。

另外，这种现有的空间光通信装置的受光器是将多个反射 聚光型受光器排列成阵列状而构成，各反射聚光型受光器的受 光元件通常被安装在受光电路的基板上，但是，特别是在将多 个受光元件进行并联连接后连接到受光电路的放大部的输入侧 的情况下，在各受光元件的一对电极引线与地之间产生的寄生 静电容量被累积与所使用的受光元件的数量相当的电容量而增 大。这种受光元件的阳极与阴极的电极引线中所产生的静电容 量的增大使受光元件的响应速度下降，从而存在阻碍空间光通 信的高速化的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种具有高受光效率且能够小型 化的反射聚光型受光器、以及使用该反射聚光型受光器而高灵 敏度的具备高速响应性的空间光通信用受光装置。

能够通过下述结构的反射聚光型受光器以及空间光通信 用受光装置来实现本发明的目的。

即，本发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，该受光元件经由凹面镜对叠加了信息信号 的空间光进行反射聚光而进行受光，该反射聚光型受光器的特 征在于，该受光元件以其受光面朝向凹面镜的反射面侧的方式 配置在凹面镜的内侧的大致中央部，连接在该受光元件的两个 电极上的一对电极引线以从凹面镜的正面中央部向两侧分开的 方式延伸设置，并经由凹面镜的外侧面连接在受光电路上。

根据本发明，由于将受光元件配置在凹面镜的内侧，因此 能够缩小凹面镜、即受光器主体的厚度尺寸，从而能够使反射 聚光型受光器非常小型化。并且，连接在受光元件的两个电极 上的一对电极引线以从凹面镜的正面中央部向两侧分开的方式 延伸设置，并经由凹面镜的外侧面连接在受光电路的放大电路 等上，因此与简单地将受光元件连接在前置放大器等的输入侧 的情况相比，能够大幅地减少一对电极引线与受光电路的地之 间产生的静电容量。由此，阻止由静电容量引起的受光元件的 响应速度的下降，从而能够实现具有高速响应性的利用空间光 的高速通信。

在此，能够通过如下方式将受光器安装在电路基板上：将 上述凹面镜的背面固定在电路基板上，且将受光元件的一对电 极引线连接在该电路基板上的导电层上。