JP2000047067A - 光モジュール - Google Patents

光モジュール

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JP2000047067A
JP2000047067A JP10211310A JP21131098A JP2000047067A JP 2000047067 A JP2000047067 A JP 2000047067A JP 10211310 A JP10211310 A JP 10211310A JP 21131098 A JP21131098 A JP 21131098A JP 2000047067 A JP2000047067 A JP 2000047067A
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JP
Japan
Prior art keywords
optical
face
groove
optical fiber
optical waveguide
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Withdrawn
Application number
JP10211310A
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English (en)
Inventor
Makoto Honda
本田  誠
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Japan Aviation Electronics Industry Ltd
Original Assignee
Japan Aviation Electronics Industry Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 対向する光素子と光ファイバの端面間で生ず
る多重干渉を防止する。 【解決手段】 半導体基板1の一方の周辺部にV溝2が
形成され、そのV溝に光ファイバ3の端部が固定され
る。他方の周辺部にV溝4が、V溝2と平行に形成さ
れ、そのV溝4に光ファイバ5の端部が固定される。光
導波路6aを備えた光変調器、光増幅器のような光素子
6が、V溝2と4の間の所定の位置に配され、光ファイ
バ3の端面の出射光P1が、光導波路6aの一方の端面
に入射し、光導波路6aを通って他方の端面より出射し
た光P2が光ファイバ5の端面に入射する。対向する光
ファイバ3の端面と光導波路6aの一方の端面とが非平
行とされ、また、対向する光導波路6aの他方の端面
と、光ファイバ4の端面とが非平行とされる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、レーザダイオー
ド、フォトダイオード、半導体光変調器、半導体光増幅
器、半導体光スイッチなどの光素子と、その光素子と光
結合する光ファイバ端部とがシリコンのような半導体基
板上に取付けられている光モジュールに関し、特に光素
子端面と、光ファイバ端面間で生ずる多重干渉に起因す
る光雑音を低減する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】(1)従来例1 この発明を得る前の段階で考えられた光変調器または光
増幅器のような光モジュールの一例を図4を参照して説
明する。半導体基板1の一方の周辺部にのV溝2が、基
板1の一辺と交叉して形成され、そのV溝2に光ファイ
バ3の端部が固定される。半導体基板1の他方の周辺部
にV溝4が、基板1の他辺と交叉して、V溝2の延長方
向に対向して形成され、そのV溝4に光ファイバ5の端
部が固定される。
【0003】光導波路6aを備えた光変調器、光増幅器
のような光素子6が、半導体基板1のV溝2と4の間の
所定の位置に配される。光ファイバ3の端面の出射光P
1が、光導波路6aの一方の端面に入射し、光導波路6
aを通って他方の端面より出射した光P2が光ファイバ
5の端面に入射する。対向する光ファイバ3の端面と光
導波路6aの一方の端面とが平行とされ、同様に、対向
する光導波路6aの他方の端面と、光ファイバ5の端面
とが平行とされる。
【0004】光素子6は、位置合わせ用マーカやミラー
等を用いてアライメントされ、位置精度が高くされてい
る。このように半導体基板1にV溝2,4を設けると共
に、光素子の位置のアライメントによって光ファイバ
3,5と光素子6の位置精度を上げることによって、光
導波路6aの光軸と光ファイバ3,5の光軸とのずれは
±0.5μm 以内におさめられている。
【0005】なお、光素子6及び光ファイバ3,5の端
面に無反射コートが施されている。 (2)従来例2 この発明を得る前の段階で考えられた光モジュールの他
の例を図5Aに示す。光素子6は受光素子とされ、図4
のV溝4及び光ファイバ5に相当するものは無い。
【0006】(3)従来例3 この発明を得る前の段階で考えられた光モジュールの更
に他の例を図5Bに示す。光素子6は発光素子とされ、
図4のV溝2及び光ファイバ3に相当するものは無い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】この発明を得る前の段
階で考えられた光モジュールは、光素子6及び光ファイ
バ3,5の端面に無反射コートを施しているが、なお、
低レベルの反射が存在する。光素子6及び光ファイバ
3,5の端面が出射光P1の光路と直角で、その光路に
沿って互いに対向して配されているので、光ファイバ3
の出射光P1は光素子6の対向する端面に入射し、一部
は透過し、一部は反射され、その反射光は光ファイバ3
の端面に入射し、そこで一部が反射されて再び光素子6
の端面に入射し、以下これを繰り返す。このような多重
反射によって、出射光P1は干渉を受ける(多重干渉と
呼ばれる)。つまり、光雑音が発生する。このような多
重干渉は光素子6と光ファイバ5の端面間でも発生す
る。
【0008】この発明は、光部品の端面間での多重干渉
による光雑音の発生を防止することを目的としている。
【0009】
【課題を解決するための手段】(1)請求項1の光モジ
ュールは、半導体基板の一方の周辺部に第1のV溝が、
基板の一辺と交叉して形成され、その第1のV溝に第1
光ファイバの端部が固定され、前記周辺部と対向する他
方の周辺部に第2のV溝が、基板の他辺と交叉して、第
1のV溝と平行に形成され、その第2のV溝に第2光フ
ァイバの端部が固定される。
【0010】光導波路を備えた光変調器、光増幅器のよ
うな光素子が、半導体基板の第1,第2のV溝の間の所
定の位置に配され、第1光ファイバ端面の出射光が、光
素子の光導波路の一方の端面に入射し、その光導波路を
通って他方の端面より出射した光が第2光ファイバ端面
に入射する。対向する第1光ファイバ端面と光導波路の
一方の端面とが非平行とされ、また、対向する光導波路
の他方の端面と、第2光ファイバ端面とが非平行とされ
る。
【0011】(2)請求項2の発明は、前記(1)にお
いて、半導体基板の第1,第2のV溝と光素子との各中
間の位置に、第3,第4のV溝がそれぞれ形成され、そ
れら第3,第4のV溝に球状の集光レンズが固定され
る。 (3)請求項3の光モジュールは、半導体基板の一方の
周辺部にV溝が、基板の一辺と交叉して形成され、その
V溝に光ファイバの端部が固定される。光導波路を備え
た受光素子が、半導体基板のV溝の近傍の所定の位置に
配され、光ファイバ端面の出射光が、受光素子の光導波
路の一方の端面に入射する。対向する光ファイバ端面と
光導波路の一方の端面とが非平行とされる。
【0012】(4)請求項4の光モジュールは、半導体
基板の一方の周辺部にV溝が、基板の一辺と交叉して形
成され、そのV溝に光ファイバの端部が固定される。光
導波路を備えた発光素子が、半導体基板のV溝の近傍の
所定の位置に配され、光導波路の一方の端面より出射し
た光が光ファイバ端面に入射する。対向する光導波路の
一方の端面と光ファイバ端面とが非平行とされる。
【0013】(5)請求項5の発明は、前記(3)また
は(4)において、V溝と、受光素子または発光素子と
の間の位置に第2のV溝が形成され、その第2のV溝に
球状の集光レンズが固定される。 (6)請求項6の発明は、前記(1),(3)または
(4)のいずれかにおいて、光ファイバの端面が光ファ
イバの光軸に対して斜めにカットされているものであ
る。
【0014】
【発明の実施の形態】請求項1の実施例を図1に、図4
と対応する部分に同じ符号を付けて示す。シリコンのよ
うな半導体基板1の一方の周辺部にV溝2が、基板1の
一辺と交叉して形成され、そのV溝2に光ファイバ3の
端部が固定される。半導体基板1の前記周辺部と対向す
る他方の周辺部にV溝4が、基板1の他辺と交叉して、
V溝2と平行に形成され、そのV溝4に光ファイバ5の
端部が固定される。
【0015】光導波路6aを備えた光変調器、光増幅器
のような光素子6が、半導体基板1のV溝2と4の間の
所定の位置に配される。光素子6は位置合わせ用マーカ
及びミラー等を用いて位置精度は充分高くれている。光
ファイバ3の端面の出射光P1が、光導波路6aの一方
の端面に入射し、光導波路6aを通って他方の端面より
出射した光P2が光ファイバ5の端面に入射する。
【0016】対向する光ファイバ3の端面と光導波路6
aの一方の端面とが非平行とされ、また、対向する光導
波路6aの他方の端面と、光ファイバ5の端面とが非平
行とされている。このように非平行とすると、出射光P
1の一部が光素子6の端面で反射して光ファイバ3の端
面に入射すると、その端面は光導波路6aの端面と非平
行となっているので、反射光Pr3は光導波路6aに入
射しない。また、出射光P2が光ファイバ5の端面で一
部が反射しても、同様な理由からその反射光Pr4は光
導波路6aに入射しない。従って、端面間の多重干渉は
生じない。
【0017】半導体基板1にV溝2,4を設けると共
に、光素子の位置のアライメントによって光ファイバ
3,5と光素子6の位置精度を上げることによって、出
射光P1の入射点と光導波路6aの光軸とのずれ、或い
は出射光P2の入射点と光ファイバ5の光軸とのずれ
は、いずれも±0.5μm 以内におさめることができる。
なお、光素子6及び光ファイバ3,5の端面に無反射コ
ートを施してもよい。
【0018】請求項2の実施例を図2に示す。図1と異
なるのは、半導体基板1のV溝2及び4と光素子6との
各中間の位置に、V溝7及び8がそれぞれ形成され、そ
れら2つのV溝に球状の集光用レンズ9及び10がそれ
ぞれ固定される点である。請求項3の実施例を図3Aに
示す。半導体基板1の一方の周辺部にV溝2が、基板1
の一辺と交叉して形成され、そのV溝2に光ファイバ3
の端部が固定される。光導波路6aを備えた受光素子6
が、V溝2の近傍の所定の位置に配される。光ファイバ
3の端面の出射光P1が、光導波路6aの一方の端面に
入射する。対向する光ファイバ3の端面と光導波路6a
の一方の端面とが非平行とされる。
【0019】請求項4の実施例を図3Bに示す。半導体
基板1の一方の周辺部にV溝4が、基板1の一辺と交叉
して形成され、そのV溝4に光ファイバ5の端部が固定
される。光導波路6aを備えた発光素子6が、V溝4の
近傍の所定の位置に配される。光導波路6aの一方の端
面より出射した光P2が光ファイバ5の端面に入射す
る。対向する光導波路6aの一方の端面と光ファイバ5
の端面とが非平行とされる。
【0020】図2と同様に、図3A,Bにおいて、V溝
2または4と、受光素子または発光素子6との間の位置
に第2のV溝を形成し、その第2のV溝に球状の集光用
レンズを固定することもできる。図1〜図3において、
対向する光導波路6aの端面と光ファイバ3または5の
端面とを非平行とするために、光ファイバ端面を光ファ
イバ光軸に対して斜めにカットしている。もし、対向す
る端面を平行にしたとすれば、従来例で述べた図4,図
5と同様になってしまう。対向する端面を非平行にする
他の方法として、光素子6(光導波路6a)の端面をそ
の光軸に対して斜めにすることもできる。
【0021】
【発明の効果】この発明では、対向する光素子6(光導
波路6a)と光ファイバ3または4の端面同士が非平行
とされているので、これらの端面間では光の反射による
多重干渉は発生しない。
【図面の簡単な説明】
【図1】請求項1の実施例を示す平面図。
【図2】請求項2の実施例を示す平面図。
【図3】A及びBはそれぞれ請求項3及び4の実施例を
示す平面図。
【図4】この発明を得る前の段階で考えられた光モジュ
ールの一例を示す平面図。
【図5】この発明を得る前の段階で考えられた光モジュ
ールの他の例を示す平面図。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 半導体基板の一方の周辺部に第1のV溝
    が、基板の一辺と交叉して形成され、その第1のV溝に
    第1光ファイバの端部が固定され、 前記半導体基板の前記周辺部と対向する他方の周辺部に
    第2のV溝が、基板の他辺と交叉して、前記第1のV溝
    と平行に形成され、その第2のV溝に第2光ファイバの
    端部が固定され、 光導波路を備えた光変調器、光増幅器のような光素子
    が、前記半導体基板の前記第1,第2のV溝の間の所定
    の位置に配され、 前記第1光ファイバ端面の出射光が、前記光素子の光導
    波路の一方の端面に入射し、その光導波路を通って他方
    の端面より出射した光が前記第2光ファイバ端面に入射
    し、 対向する前記第1光ファイバ端面と前記光導波路の一方
    の端面とが非平行とされ、 対向する前記光導波路の他方の端面と、前記第2光ファ
    イバ端面とが非平行とされていることを特徴とする光モ
    ジュール。
  2. 【請求項2】 請求項1において、前記半導体基板の第
    1,第2のV溝と前記光素子との各中間の位置に、第
    3,第4のV溝がそれぞれ形成され、それら第3,第4
    のV溝に球状の集光レンズが固定されていることを特徴
    とする光モジュール。
  3. 【請求項3】 半導体基板の一方の周辺部にV溝が、基
    板の一辺と交叉して形成され、そのV溝に光ファイバの
    端部が固定され、 光導波路を備えた受光素子が、前記半導体基板の前記V
    溝の近傍の所定の位置に配され、 前記光ファイバ端面の出射光が、前記受光素子の光導波
    路の一方の端面に入射し、 対向する前記光ファイバ端面と前記光導波路の一方の端
    面とが非平行とされていることを特徴とする光モジュー
    ル。
  4. 【請求項4】 半導体基板の一方の周辺部にV溝が、基
    板の一辺と交叉して形成され、そのV溝に光ファイバの
    端部が固定され、 光導波路を備えた発光素子が、前記半導体基板の前記V
    溝の近傍の所定の位置に配され、 前記発光素子の光導波路の一方の端面より出射した光が
    前記光ファイバ端面に入射し、 対向する前記光導波路の一方の端面と前記光ファイバ端
    面とが非平行とされていることを特徴とする光モジュー
    ル。
  5. 【請求項5】 請求項3または4において、前記V溝
    と、前記受光素子または発光素子との間の位置に第2の
    V溝が形成され、その第2のV溝に球状の集光レンズが
    固定されていることを特徴とする光モジュール。
  6. 【請求項6】 請求項1,3または4のいずれかにおい
    て、前記光ファイバの端面が光ファイバの光軸に対して
    斜めにカットされていることを特徴とする光モジュー
    ル。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7111993B2 (en) 2003-03-27 2006-09-26 Japan Aviation Electronics Industry Limitedc Optical monitor module

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7111993B2 (en) 2003-03-27 2006-09-26 Japan Aviation Electronics Industry Limitedc Optical monitor module

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