CN110301074B - 光模块 - Google Patents

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Abstract

光模块具有：壳体；以及光学要素，其配置在所述壳体内，向所述壳体内放射光，所述壳体的内侧表面的一部分区域是被处理为吸收所述光、且为粗糙面的光反射减少区域。优选的是，所述光反射减少区域构成了所述壳体的盖的表面。优选的是，所述盖包含Fe‑Ni‑Co合金或氧化铝。优选的是，所述盖的所述光反射减少区域的基底是镀金的，所述壳体的位于所述光反射减少区域的周围的内表面被实施了镀金。

Description

光模块
技术领域
本发明涉及光模块。
背景技术
在作为通信用光源的激光模块中，如专利文献1～3所示，存在如下的激光模块：使用对半导体激光器和半导体光放大器(SOA)进行集成而得的集成型半导体激光元件，实现了高输出化(参照专利文献1～3)。近年来，为了实现进一步的高输出，半导体激光器和SOA均利用高电流进行驱动，从而集成型半导体激光元件的发热量增大。该情况下，在集成型半导体激光元件中，元件的发热量增大，有时难以通过热电元件进行适当的温度调整(主要是通过冷却)。因此，提出了如下构造：使半导体激光器和SOA分离而设为独立的元件，分别利用独立的热电元件进行温度调整(参照专利文献4)。
另一方面，在激光模块等光模块的内部，有时产生杂散光等、不能用于特定用途的不必要光，从而对光模块的动作产生不良影响。例如，在激光模块的内部，为了控制激光模块的动作而配置有监测激光强度的光电二极管(PD)的情况下，有时由于杂散光成为噪声光输入到PD而监测精度下降。特别是，在高输出的激光模块中，杂散光的强度也增高，因此监测精度的下降更为显著。因此，为了减少这样的不必要光，公开了如下技术：在光模块的壳体内设置吸收或散射不必要光的部件，或者施加吸收不必要光的涂层(参照专利文献5～7)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-216791号公报
专利文献2：日本特开2006-216695号公报
专利文献3：美国专利第9054480号说明书
专利文献4：国际公开第2013/180291号
专利文献5：日本特开2001-154067号公报
专利文献6：日本特许4253027号公报
专利文献7：日本特开2016-189430号公报
发明内容
发明所要解决的课题
但是，在光模块的壳体内施加涂层的技术中，当涂层的表面为平滑面时，可能会反射一部分不必要光，而使得不必要光的减少变得不充分。并且，在涂层剂为有机物的情况下，有时因不必要光的吸收引起的发热而产生脱气，由于气体材料附着到透镜等光学元件而对光特性产生影响。或者，有时由于气体材料附着到激光元件而对元件寿命产生影响。此外，在涂层剂所吸收的杂散光的强度高的情况下，还有时由于发热而产生有机物的烧损或者强氧化而使有机物破损。另一方面，在光模块的壳体内设置吸收或散射不必要光的部件的技术中，需要追加的部件，因此可能会产生部件成本的提高。因此，谋求用于减少光模块内部的不必要光的更合适的技术。
本发明是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种能够实现内部的不必要光的减少的光模块。
用于解决课题的手段
为了解决上述问题并达成目的，本发明的一个方式的光模块的特征在于，具有：壳体；以及光学要素，其配置在所述壳体内，向所述壳体内放射光，所述壳体的内侧表面的一部分区域是被处理为吸收所述光、且为粗糙面的光反射减少区域。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述光反射减少区域构成了所述壳体的盖的表面。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述盖包含Fe-Ni-Co合金或氧化铝。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述盖的所述光反射减少区域的基底是镀金的，所述壳体的位于所述光反射减少区域的周围的内表面被实施了镀金。
本发明一个方式的光模块的特征在于，具有：壳体；光学要素，其配置在所述壳体内，向所述壳体内放射光；以及配置在所述壳体内的部件，所述部件的表面的一部分区域是被处理为吸收所述光、且为粗糙面的光反射减少区域。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述部件是支撑所述光学要素的支撑要素。
光模块的特征在于，还具有配置在所述壳体内部的其他光学要素，所述部件支撑着所述其他光学要素。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述支撑部件包含氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜或硅。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述光学要素是半导体激光元件或半导体光放大器。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述光反射减少区域是通过对所述壳体的内侧表面或所述支撑要素的表面照射激光来进行表面处理而得的。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述激光是脉冲激光。
本发明一个方式的光模块的特征在于，所述光反射减少区域的反射率在所述光的波长处为-10dB以下。
发明的效果
根据本发明，起到如下效果：能够实现光模块内部的不必要光的减少。
附图说明
图1A是示出实施方式1的光模块的结构的示意图。
图1B是示出实施方式1的光模块的结构的示意图。
图1C是示出实施方式1的光模块的结构的示意图。
图2A是示出实施方式2的光模块的结构的示意图。
图2B是示出实施方式2的光模块的结构的示意图。
图3是示出PD载置架的结构例的示意图。
图4是示出实施方式3的光模块的结构的示意图。
图5是示出实施方式4的光模块的结构的示意图。
图6是示出实施方式5的光模块的结构的示意图。
图7是示出实施方式6的光模块的结构的示意图。
图8是示出实施方式7的光模块的结构的示意图。
具体实施方式
以下，参照附图说明本发明的实施方式。另外，本发明不受该实施方式限定。此外，在附图记载中，对相同或对应的要素适当标注相同标号。并且，需要注意到附图仅是示意图，各要素的尺寸关系、各要素的比率等有时与实际情况不同。在附图相互之间有时也包括彼此的尺寸关系和比率不同的部分。
(实施方式1)
图1A～1C是示出作为实施方式1的光模块的半导体激光模块的结构的示意图。如图1A的侧视图所示，半导体激光模块100具备具有盖1a的壳体1。此外，如图1B的去除了盖1a的状态的图所示，半导体激光模块100具有配置在壳体1内的副底座2、激光元件3、准直透镜4、分束器5、光隔离器6、聚光透镜7、副底座8、SOA 9、分束器10、支撑于PD载置架11的PD 12、标准具滤光器13以及支撑于PD载置架14的PD 15。
壳体1具有盖1a、底板1b和侧壁部1c。在纸面右侧的侧壁部1c上设置有收纳聚光透镜16、且供光纤17的一端贯插固定的保持架部1d。壳体1被密封成内部为气密结构。底板1b由铜钨(CuW)、铜钼(CuMo)、氧化铝(Al2O3)等导热系数高的材料构成。壳体1的其他部分(盖1a、侧壁部1c、保持架部1d等)由Fe-Ni-Co合金、氧化铝(Al2O3)等热膨胀系数低的材料构成。
副底座2用于载置激光元件3，由氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)、铜(Cu)、硅(Si)等导热系数高的材料构成。
激光元件3在例如为波长可变激光元件的情况下，有时具有多个半导体激光器、和能够使从多个半导体激光器输出的激光合成的光合成器。该情况下，激光元件3被控制器控制，从而能够进行多个半导体激光器中的要动作的半导体激光器的切换，并且能够通过半导体激光器的温度变化来改变从激光元件3输出的激光L1的波长。激光L1的波长是用于光通信的波段(例如1520nm～1620nm)内的波长。但是，激光元件3的结构不限于此，例如也可以具有游标型的波长可变激光器的结构。此外，激光元件3还有时为DFB激光器、DR激光器、DBR激光器、法布里-珀罗激光器。
准直透镜4配置于激光元件3的激光输出侧(前方侧)。准直透镜4将从激光元件3输出的激光L1转换为平行光。
副底座2和准直透镜4经由载置于帕尔帖元件等热电元件的载置架而被载置于底板1b。热电元件被控制器供给驱动电流，由此能够经由副底座2对激光元件3进行加热或冷却来调节其温度。载置架由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜或硅等导热系数高的材料构成。
分束器5例如为半透半反镜，使通过准直透镜4而成为平行光的激光L1的大部分透过而输入到光隔离器6，并且使激光L1的一部分(激光L2)朝向PD 12反射。
光隔离器6使从分束器5输入的激光L1向聚光透镜7侧通过，并且阻止光从聚光透镜7侧向分束器5侧通过。由此，防止向激光元件3输入返回光(反射光或SOA 9产生的ASE(Amplified Spontaneous Emission：放大自发辐射)光)。该情况有助于激光元件3的动作稳定，并且有助于激光L1的窄线宽化。
聚光透镜7将通过光隔离器6后的激光L1会聚输入到SOA 9。
副底座8用于载置SOA 9，由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、硅等导热系数高的材料构成。
SOA 9与激光元件3分离设置。SOA 9将由聚光透镜7输入的激光L1放大并输出。此时，SOA 9被控制器供给驱动电流，将激光L1放大为期望的光强度。
聚光透镜16将被SOA 9光放大后的激光L1会聚到光纤17进行光耦合。光纤17将激光L1传送到规定的装置等。
分束器10被配置于分束器5与PD 12之间。分束器10例如为半透半反镜，使分束器5反射后的激光L2的大部分透过而输入到PD 12，并且使激光L2的一部分(激光L3)反射到标准具滤光器13。
PD 12检测激光L2的强度，并将与检测出的强度对应的电信号输出到控制器。
标准具滤光器13相对于波长具有周期性的透过特性(透过波长特性)，使分束器10反射后的激光L3按照与该透过波长特性对应的透射率选择性地透过并输入到PD 15。PD 15检测透过标准具滤光器13后的激光L3的强度，并将与检测出的强度对应的电信号输出到控制器。
分束器5和10、光隔离器6、聚光透镜7、副底座8以及PD载置架11和14经由载置于帕尔帖元件等热电元件的载置架而被载置于底板1b。热电元件被控制器供给驱动电流，由此能够经由副底座8对SOA 9进行加热或冷却来调节其温度。载置架由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、硅等导热系数高的材料构成。
由PD 12和15检测出的激光L2、L3的强度被用于控制器的波长锁定控制(用于使从激光元件3输出的激光L1成为期望的波长的控制)。
具体而言，在波长锁定控制中，控制器进行改变激光元件3的驱动电流和温度的控制，使得由PD 12检测出的激光L2的强度、与由PD 15检测出的透过标准具滤光器13后的激光L3的强度之比，成为激光L1的强度和波长是期望的强度和波长时的比。由此，能够将激光L1的波长控制成期望的波长(锁定波长)。
图1C是示出盖1a的壳体1的内部侧的表面(内表面)的图。盖1a对由Fe-Ni-Co合金、氧化铝等热膨胀系数低的材料构成的板状部件的内表面实施了镀金(Au)。盖1a的内表面由焊接区域1aa、凸区域1ab和光反射减少区域1ac构成。焊接区域1aa是用于对盖1a和壳体1的侧壁部1c的上端面进行焊接，从而将壳体1的内部气密密封的区域。对壳体1的侧壁部1c的上端面也实施了镀金，从而盖1a和侧壁部1c通过利用了金彼此的焊接的缝焊而被接合。
凸区域1ab是相对于焊接区域1aa突出的区域。通过凸区域1ab，将盖1a安装到壳体1时的位置对准变得容易。
光反射减少区域1ac是构成壳体1的内表面的、盖1a的内表面的一部分区域，且是凸区域1ab内的一部分区域。光反射减少区域1ac是将凸区域1ab处理为吸收光、且为粗糙面而形成的区域。因此，光反射减少区域1ac的基底是镀金的，对位于光反射减少区域1ac的周围的凸区域1ab实施了镀金。
这里，在半导体激光模块100的壳体1的内部，配置有激光元件3、SOA 9，作为向壳体1内放射光的光学要素。激光元件3输出激光L1。激光L1的一部分在壳体1内反射而成为杂散光。此外，SOA 9放射包含激光L1的波长在内的波段的ASE光，ASE光被朝向所有方向放射，这些ASE光进行反射而成为杂散光。产生杂散光的原因是存在于壳体1的内部的金属面、白色面。例如，光隔离器6在外周包含金属面，此外，被例示为部件的构成材料的氧化铝、氮化铝、氮化硼大多接近白色，所述部件是副底座2和8、PD载置架11和14、载置架等支撑要素。
此外，盖1a的内表面由于被实施了镀金，因此光的反射率提高，容易产生杂散光。
与此相对，在半导体激光模块100中，在构成壳体1的内表面的、盖1a的内表面的一部分存在光反射减少区域1ac，因此当从上述光学要素放射的光到达光反射减少区域1ac时，在此处被吸收，且此处为粗糙面，由此与平滑面的情况相比，光吸收率提高，且光被散射而分散，因此此处是反射率低的区域。其结果，减小了杂散光的强度。
光反射减少区域1ac形成于激光元件3、准直透镜4、分束器5、光隔离器6、聚光透镜7、SOA 9、分束器10、PD载置架11、PD 12、标准具滤光器13、PD载置架14、以及PD 15的上方。由此，在这些要素中的PD 12和15以外的要素产生或反射的光行进到了盖1a侧的情况下，容易到达光反射减少区域1ac，容易被光反射减少区域1ac减少。
关于光反射减少区域1ac的表面粗糙度，例如优选为通过JIS B 0601：2000定义的算术平均粗糙度Ra处于0.05μm≤Ra≤10μm的范围。只要0.05μm≤Ra，则能够适当地发挥光吸收率提高和光反射量减少的效果。此外，如果算术平均粗糙度Ra过大，则在被粗糙面化的区域内有时会局部存在平坦面，光可能被该平坦面反射。但是，只要Ra≤10μm，则存在那样的平坦面的可能性足够低。
光反射减少区域1ac优选通过对盖1a的内表面的镀金表面照射处理用激光进行表面处理来形成。当通过处理用激光对镀金的表面施加能量时，产生氧化等化学反应而变黑，因此对光的吸收系数提高，且被粗糙面化。另外，像这样光的吸收系数提高、且粗糙面化的现象在镀金的厚度为几μm时也产生。处理用激光的波长和强度根据要表面处理的材料来设定，使得该材料成为期望的吸收系数和表面粗糙度的状态即可。
此外，在通过照射处理用激光进行表面处理而形成光反射减少区域1ac的情况下，能够任意且高精度地设定光反射减少区域1ac的形成区域，因此适于在期望的区域形成光反射减少区域1ac。例如，能够更可靠地将光反射减少区域1ac形成为不覆盖焊接区域1aa。另一方面，例如在为了减少杂散光而施加涂层的情况下，涂层剂有时会延伸到盖的焊接区域。这样地延伸成为焊接不良的原因。当产生焊接不良时，壳体的密封变得不充分而产生泄漏，有时会导致半导体激光模块的制造成品率下降。
此外，光反射减少区域1ac是对盖1a的构成材料自身进行处理而得的，因此不需要追加的部件，能够防止部件成本的提高。并且，并非如涂层剂那样以有机树脂为原料，因此即使在杂散光的强度较高的情况下，当被照射时也不会产生烧损或强氧化损伤而破损。
此外，当使用脉冲激光作为处理用激光时，由于脉冲激光的照射而在照射面上产生的热容易扩散，因此能够防止照射面被加热而产生过度的处理或破损。通过调整脉冲激光的波长、峰值功率、占空比，能够抑制照射面的温度过度上升，能够实现恰当的处理。此外，根据本发明人的研究，当使用脉冲激光作为处理用激光时，能够在照射面形成反映了激光波长的周期(0.5μm～1.5μm的程度)性凹凸，基于粗糙面化的观点是优选的。
如以上所说明那样，在实施方式1的半导体激光模块100中，能够适当地实现壳体1内部的杂散光的减少。
(实施方式2)
图2A、2B是示出作为实施方式2的光模块的半导体激光模块的结构的示意图。实施方式2的半导体激光模块100A具有将实施方式1的半导体激光模块100的结构中的壳体1置换为壳体1A、副底座8置换为副底座8A而得的结构。壳体1A具有将壳体1的盖1a置换为盖1Aa而得的结构。
图2A是去除了盖1Aa的状态的图，图2B是示出盖1Aa的内表面的图。副底座8A与副底座8同样，由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、硅等导热系数高的材料构成。此外，副底座8A的表面的一部分区域、即相对于激光L1的行进方向而位于载置SOA9的区域的两侧的一部分区域成为光反射减少区域8Aa。光反射减少区域8Aa是将副底座8A的表面处理为吸收光、且为粗糙面而形成的区域。
如虚线所示，SOA 9放射ASE光等作为杂散光SL1，但杂散光SL1被光反射减少区域8Aa吸收，因此基于副底座8A的反射减少。其结果，杂散光减少。特别是，在SOA芯片9通过向下连接与副底座8A接合的情况下，杂散光吸收效果显著。对于光反射减少区域8Aa的表面粗糙度等特性和形成方法，与实施方式1的盖1a中的光反射减少区域1ac的情况相同。例如，通过对由氧化铝构成的副底座的表面照射处理用激光进行表面处理，对氧化铝的表面施加能量，从而产生化学反应而使得光的吸收系数提高，且被粗糙面化。由此，能够制作具有光反射减少区域8Aa的副底座8A。
此外，盖1Aa与盖1a同样，对由Fe-Ni-Co合金、氧化铝等热膨胀系数低的材料构成的板状部件的内表面实施了镀金。盖1Aa的内表面由焊接区域1aa、凸区域1ab和光反射减少区域1Aac构成。
这里，光反射减少区域1Aac的面积比盖1a中的光反射减少区域1ac的面积小。具体而言，光反射减少区域1Aac未形成于激光元件3的上方，而形成于准直透镜4、分束器5、光隔离器6、聚光透镜7、SOA 9、分束器10、PD载置架11、PD 12、标准具滤光器13、PD载置架14以及PD 15的上方。这些要素中的PD 12、15以外的要素相比于PD 12、15容易产生杂散光。因此，使光反射减少区域1Aac仅存在于这些要素的上方从减少杂散光的观点出发是有效的。
另外，例如PD 12是独立于放射光的光学要素的另一光学要素。也可以替代支撑PD12的PD载置架11，使用图3那样的PD载置架11A。PD载置架11A的表面的一部分区域、即支撑PD 12的区域周围成为光反射减少区域11Aa。光反射减少区域11Aa是将PD载置架11A的表面处理为吸收光、且为粗糙面而形成的区域。由此，即使将应入射到PD 12的激光L2照射到PD12周围的PD载置架11A的表面，由于主要照射到光反射减少区域11Aa，因此杂散光减少。通常，为了提高位置对准精度，大多情况下，将入射到PD的光的光束直径设计为比PD的受光直径大。但是，根据本发明人的研究结果可确认：PD载置架处的反射光成为杂散光的原因的情况较多。特别是，在推进高输出化时，基于PD载置架处的反射光的杂散光量也较大，因此设为图3那样的结构来实施减少PD载置架处的杂散光的对策是有效的。另外，PD载置架11A是小型的部件，利用处理用激光的照射，能够在期望的位置处以较高的位置精度形成光反射减少区域11Aa。此外，对于PD载置架14，也可以如PD载置架11A那样置换为形成了光反射减少区域的PD载置架。此外，在以下的实施方式中，也可以将PD载置架如PD载置架11A那样置换为形成了光反射减少区域的PD载置架。
(实施方式3)
图4是示出作为实施方式3的光模块的半导体激光模块的结构的示意图，是去除了盖的状态的图。实施方式3的半导体激光模块100B具有将实施方式2的半导体激光模块100A的结构中的壳体1A置换为壳体1B、副底座2置换为副底座2B而得的结构。壳体1B具有将壳体1A的侧壁部1c置换为侧壁部1Bc而得的结构。
副底座2B与副底座2同样，由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、硅等导热系数高的材料构成。此外，副底座2B的表面的一部分区域、即载置激光元件3的区域的后侧(激光元件3的激光L1的输出端的相反侧)成为光反射减少区域2Ba。光反射减少区域2Ba是将副底座2B的表面处理为吸收光、且为粗糙面而形成的区域。
如虚线所示，激光元件3从后端面放射激光作为杂散光SL2，但杂散光SL2被光反射减少区域2Ba吸收和散射，因此基于副底座2B的反射减少。其结果，杂散光减少。对于光反射减少区域2Ba的表面粗糙度等特性和形成方法，与副底座8A中的光反射减少区域8Aa的情况相同。
此外，侧壁部1Bc由Fe-Ni-Co合金或氧化铝等热膨胀系数低的材料构成，而其表面的一部分区域成为光反射减少区域1Bca、1Bcb。
光反射减少区域1Bca是副底座8A的侧面侧的区域，且形成在配置有标准具滤光器13等的一侧的相反侧的区域中。杂散光SL1到达光反射减少区域1Bca，但杂散光SL1被光反射减少区域1Bca吸收和散射，因此基于侧壁部1Bc的反射减少。其结果，杂散光减少。
光反射减少区域1Bcb形成在副底座2B的后侧的区域中。杂散光SL2到达光反射减少区域1Bcb，但杂散光SL2被光反射减少区域1Bcb吸收和散射，因此基于侧壁部1Bc的反射减少。其结果，杂散光减少。
对于光反射减少区域1Bca、1Bcb的表面粗糙度等特性和形成方法，与实施方式1的盖1a中的光反射减少区域1ac的情况相同。例如，通过对由Fe-Ni-Co合金或氧化铝构成的侧壁部的表面照射处理用激光进行表面处理，对Fe-Ni-Co合金或氧化铝的表面施加能量，从而产生化学反应而使得光的吸收系数提高，且被粗糙面化。由此，能够制作具有光反射减少区域1Bca、1Bcb的侧壁部1Bc。
另外，半导体激光模块100B中的壳体1B具有盖1Aa，但也可以置换为图1C所示的盖1a。
(实施方式4)
图5是示出作为实施方式4的光模块的半导体激光模块的结构的示意图，是去除了盖的状态的图。实施方式4的半导体激光模块100C具有将实施方式3的半导体激光模块100B的结构中的壳体1B置换为壳体1C且去除了聚光透镜7、副底座8A、SOA 9、分束器10、标准具滤光器13、PD载置架14和PD 15而得的结构。壳体1C具有将壳体1B的侧壁部1Bc置换为侧壁部1Cc而得的结构。
半导体激光模块100C不进行波长锁定控制，而将PD 12输出的电信号用于进行激光元件3的输出恒定控制。
此外，侧壁部1Cc由Fe-Ni-Co合金或氧化铝等热膨胀系数低的材料构成，而其表面的一部分区域成为光反射减少区域1Ccb。
光反射减少区域1Ccb形成在副底座2B的后侧的区域中。杂散光SL2到达光反射减少区域1Ccb，但杂散光SL2被光反射减少区域1Ccb吸收和散射，因此基于侧壁部1Cc的反射减少。其结果，杂散光减少。
对于光反射减少区域1Ccb的表面粗糙度等特性和形成方法，与实施方式3的侧壁部1Bc中的光反射减少区域1Bca、1Bcb的情况相同。
另外，作为半导体激光模块100C中的壳体1C的盖，能够应用与图1C所示的盖1a、图2B所示的盖1Aa等同样的盖。该盖的光反射减少区域可以形成于激光元件3、准直透镜4、分束器5、光隔离器6、PD载置架11以及PD 12的上方，也可以不形成于激光元件3的上方。
(实施方式5)
图6是示出作为实施方式5的光模块的半导体激光模块的结构的示意图，是去除了盖的状态的图。实施方式5的半导体激光模块100D具有将实施方式2的半导体激光模块100A的结构中的壳体1A置换为壳体1D、副底座2置换为副底座2D、激光元件3置换为激光元件3D而得的结构。壳体1D具有将壳体1A的侧壁部1c置换为侧壁部1Dc而得的结构。
激光元件3D是具有将激光部3Da、和SOA部3Db集成而得的结构的元件，从SOA部3Db输出激光L1，激光部3Da具有与激光元件3相同的结构，SOA部3Db具有与SOA 9相同的结构。
副底座2D用于载置激光元件3D，与副底座2同样，由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、硅等导热系数高的材料构成。此外，副底座2D的表面的一部分区域、即载置激光元件3D的区域的后侧(激光元件3D的激光L1的输出端的相反侧)成为光反射减少区域2Da。并且，副底座2D的相对于激光L1的行进方向而位于SOA部3Db的两侧的一部分区域成为光反射减少区域2Db。光反射减少区域2Da、2Db是将副底座2D的表面处理为吸收光、且为粗糙面而形成的区域。
如虚线所示，SOA部3Db放射杂散光SL3，但杂散光SL3被光反射减少区域2Db吸收和散射。此外，激光部3Da放射杂散光SL4，但杂散光SL4被光反射减少区域2Da吸收和散射。由此，基于副底座2D的反射减少。其结果，杂散光减少。对于光反射减少区域2Da、2Db的表面粗糙度等特性和形成方法，与副底座8A中的光反射减少区域8Aa的情况相同。
此外，侧壁部1Dc由Fe-Ni-Co合金或氧化铝等热膨胀系数低的材料构成，而其表面的一部分区域成为光反射减少区域1Dca、1Dcb。
光反射减少区域1Dca是副底座2D的侧面侧的区域，且形成在配置有标准具滤光器13等的一侧的相反侧的区域中。杂散光SL3到达光反射减少区域1Dca，但杂散光SL3被光反射减少区域1Dca吸收和散射，因此基于侧壁部1Dc的反射减少。其结果，杂散光减少。
光反射减少区域1Dcb形成在副底座2D的后侧的区域中。杂散光SL4到达光反射减少区域1Dcb，但杂散光SL4被光反射减少区域1Dcb吸收和散射，因此基于侧壁部1Dc的反射减少。其结果，杂散光减少。对于光反射减少区域1Dca、1Dcb的表面粗糙度等特性和形成方法，与实施方式1的盖1a中的光反射减少区域1ac的情况相同。
(实施方式6)
图7是示出作为实施方式6的光模块的光接收模块的结构的示意图，是去除了盖的状态的图。光接收模块100E在使用了相干调制方式的通信系统中被使用。光接收模块100E具有壳体1E。在壳体1E上设置有分别供光纤21、22的一端贯插固定的2个保持架部1Ed。
光接收模块100E具有配置在壳体1E内的底部的、作为支撑要素的载置架20。并且，光接收模块100E具有载置在载置架20上的准直透镜23、24、分束器25、26、支撑于PD载置架27的PD 28、支撑于PD载置架29的PD 30、偏振分束器(PBS)31、34、分束器32、33、聚光透镜35、36、波导型的90度混合元件37、38、平衡PD 39a、39b和与它们连接的电放大器40、以及平衡PD 41a、41b和与它们连接的电放大器42。载置架20由氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、硅等导热系数高的材料构成。
光纤21将作为线偏振波的局部振荡光LL导入到壳体1E内。准直透镜23将局部振荡光LL转换为平行光。分束器25使局部振荡光LL的大部分透过，并使一部分朝向PD 28反射。PBS 31将局部振荡光LL分离为X偏振波和Y偏振波。局部振荡光LL的X偏振波通过蜂鸣分离器(ビープスプリッタ)33，被聚光透镜35会聚，并输入到90度混合元件37。另一方面，局部振荡光LL的Y偏振波被分束器32反射，通过PBS 34，被聚光透镜36会聚，并输入到90度混合元件38。
另一方面，光纤22将作为任意的偏振波的、例如进行了偏振复用四值相位调制(DP-QPSK)后的信号光SL导入到壳体1E内。准直透镜24将信号光SL转换为平行光。分束器26使信号光SL的大部分透过，并使一部分朝向PD 30反射。分束器32使信号光SL通过。PBS 34将信号光SL分离为X偏振波和Y偏振波。信号光SL的X偏振波在被PBS 34反射、并被蜂鸣分离器(ビープスプリッタ)33反射后，被聚光透镜35会聚，并输入到90度混合元件37。另一方面，信号光SL的Y偏振波通过PBS 34，被聚光透镜36会聚，并输入到90度混合元件38。
90度混合元件37使局部振荡光LL的X偏振波和信号光SL的X偏振波发生干涉，并将该干涉光输出到平衡PD 39a、39b。另一方面，90度混合元件38使局部振荡光LL的Y偏振波和信号光SL的Y偏振波发生干涉，并将该干涉光输出到平衡PD 41a、41b。在平衡PD 39a、39b、41a、41b中，通过接收干涉光，能够对调制信号的I通道和Q通道进行分离，并作为电信号取出。取出的电信号被分别输入到电放大器40、42进行放大，并被输出到光信号处理装置。
这里，在90度混合元件37、38中，局部振荡光LL、信号光SL中的未与波导耦合的非耦合光作为杂散光SL5被输出。即，90度混合元件37、38是将光放射到壳体1E内的光学要素。
与此相对，载置架20的表面的一部分区域、即载置90度混合元件37、38的区域的两侧成为光反射减少区域20a。光反射减少区域20a是将载置架20的表面处理为吸收光、且为粗糙面而形成的区域。杂散光SL5被光反射减少区域20a吸收和散射，因此基于载置架20的反射减少。其结果，杂散光减少。
(实施方式7)
图8是示出作为实施方式7的光模块的光纤终端处理模块的结构的示意图。光纤终端处理模块100F具有壳体1F和光纤51，该光纤51是一端配置在壳体1F内的光学要素。壳体1F由氧化铝(Al2O3)、氮化铝(AlN)、氮化硼(BN)、铜(Cu)、硅(Si)等导热系数高的材料构成。光纤51构成了例如光纤激光器或光纤放大器等终端部，向壳体1F内放射高功率的光L4。光L4是不必要光，是要在光纤终端处理模块100F中进行处理的被处理光。
这里，在壳体1F的内表面的一部分形成有光反射减少区域1Fa。光反射减少区域1Fa是将壳体1F的内表面处理为吸收15％以上的入射光、且为粗糙面而形成的区域。因此，从光纤51放射的光L4在到达光反射减少区域1Fa时，在此处被吸收，且此处为粗糙面，由此光被散射而分散，因此此处是反射率低的区域。此外，光反射减少区域1Fa形成于壳体1F的内表面的一部分，因此未被照射到光反射减少区域1Fa的光L4不被吸收，成为反射光RL，进行多次反射而到达光反射减少区域1Fa并被吸收。该情况下，光反射减少区域1Fa吸收光L4而温度上升，但光反射减少区域1Fa以外的区域由于不吸收光，因此温度不上升。其结果，能够将在光反射减少区域1Fa中产生的热扩散到光反射减少区域1Fa以外的区域，因此抑制了光反射减少区域1Fa的温度过度上升、和光L4的处理能力下降的情况。
另外，上述的各光反射减少区域的反射率优选为在杂散光、被处理光的波长处为-10dB以下。
另外，本发明不受上述实施方式限定。将上述各结构要素适当组合而构成的结构要素也包含在本发明中。此外，对于本领域技术人员而言，能够容易地导出进一步的效果和变形例。因此，本发明的更广泛的方式不限于上述实施方式，能够进行各种变更。
标号说明
1、1A、1B、1C、1D、1E、1F：壳体；1a、1Aa：盖；1ac、1Aac、1Bca、1Bcb、1Ccb、1Dca、1Dcb、1Fa、2Ba、2Da、2Db、8Aa、11Aa、20a：光反射减少区域；1c、1Bc、1Cc、1Dc：侧壁部；1d、1Ed：保持架部；1aa：焊接区域；1ab：凸区域；1b：底板；2、2B、2D：副底座；3、3D：激光元件；3Da：激光部；3Db：SOA部；4、23、24：准直透镜；5：分束器；6：光隔离器；7、16、35、36：聚光透镜；8、8A：副底座；9：SOA；10、25、26、32、33：分束器；11、11A、14、27、29：PD载置架；12、15、18、30：PD；13：标准具滤光器；17、21、22、51：光纤；20：载置架；31、34：PBS；37、38：90度混合元件；39a、39b、41a、41b：平衡PD；40、42：电放大器；100、100A、100B、100C、100D：半导体激光模块；100E：光接收模块；100F：光纤终端处理模块；L1、L2、L3：激光；L4：光；LL：局部振荡光；RL：反射光；SL：信号光；SL1、SL2、SL3、SL4、SL5：杂散光。

Claims (11)

1.一种光模块，其特征在于，具有：
壳体；以及
光学要素，其配置在所述壳体内，并向所述壳体内放射光，
所述壳体的内侧表面的一部分区域是被处理为吸收所述光、且为粗糙面的光反射减少区域，
所述光反射减少区域是通过对所述壳体的内侧的表面照射脉冲激光来进行表面处理而得的变黑的区域，在脉冲激光的照射面形成反映了激光波长的呈周期的凹凸，该周期为0.5μm～1.5μm的程度，在照射面未产生破损，
所述光反射减少区域形成为不覆盖焊接区域，该焊接区域是用于焊接而将所述壳体的内部气密密封的区域。
2.根据权利要求1所述的光模块，其特征在于，
所述光反射减少区域构成了所述壳体的盖的表面。
3.根据权利要求2所述的光模块，其特征在于，
所述盖包含Fe-Ni-Co合金或氧化铝。
4.根据权利要求2或3所述的光模块，其特征在于，
所述盖的所述光反射减少区域的基底是镀金的，所述壳体的位于所述光反射减少区域的周围的内表面被实施了镀金。
5.一种光模块，其特征在于，具有：
壳体；
光学要素，其配置在所述壳体内，向所述壳体内放射光；以及
配置在所述壳体内的部件，
所述部件的表面的一部分区域是被处理为吸收所述光、且为粗糙面的光反射减少区域，
所述光反射减少区域是通过对所述部件的表面照射脉冲激光来进行表面处理而得的变黑的区域，在脉冲激光的照射面形成反映了激光波长的呈周期的凹凸，该周期为0.5μm～1.5μm的程度，在照射面未产生破损，
所述光反射减少区域形成为不覆盖焊接区域，该焊接区域是用于焊接而将所述壳体的内部气密密封的区域。
6.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，
所述部件是支撑所述光学要素的支撑要素。
7.根据权利要求5所述的光模块，其特征在于，
还具有配置在所述壳体内部的其他光学要素，
所述部件支撑着所述其他光学要素。
8.根据权利要求5～7中的任意一项所述的光模块，其特征在于，
所述部件包含氧化铝、氮化铝、氮化硼、铜、或硅。
9.根据权利要求1～3、5～7中的任意一项所述的光模块，其特征在于，
所述光学要素是半导体激光元件或半导体光放大器。
10.根据权利要求1～3、5～7中的任意一项所述的光模块，其特征在于，
所述光反射减少区域的反射率在所述光的波长处为-10dB以下。
11.根据权利要求1～3、5～7中的任意一项所述的光模块，其特征在于，
关于所述光反射减少区域的表面粗糙度，通过JIS B 0601：2000定义的算术平均粗糙度Ra处于0.05μm≤Ra≤10μm的范围。
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