JP2000131545A - 光デバイスと光デバイスを備えた光モジュール - Google Patents

光デバイスと光デバイスを備えた光モジュール

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JP2000131545A JP10304253A JP30425398A JP2000131545A JP 2000131545 A JP2000131545 A JP 2000131545A JP 10304253 A JP10304253 A JP 10304253A JP 30425398 A JP30425398 A JP 30425398A JP 2000131545 A JP2000131545 A JP 2000131545A
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groove
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Abstract

(57)【要約】 【課題】生産する際の歩留まりなどを改善するなどして
コストの高騰を抑制できるとともに、容易に外部装置と
接続できる光デバイスを提供する。 【解決手段】光デバイスとしての光送受信デバイス1は
基板11と光導波路12とLD13と一対のPD14
a,14bとフィルタ15とを備えている。基板11は
基準面16とこの基準面16から凹のV溝17とを備え
ている。V溝17にはコネクタなどの外部装置との接続
に用いる嵌合ピン6が嵌合する。光導波路12は基準面
16上に形成されておりコア21とクラッド22とを備
えている。LD13はコア21及びPD14aに向って
第1の波長の信号光を出射する。フィルタ15はコア2
1を分断して光導波路12内に設けられている。フィル
タ15は第1の波長の信号光を透過しかつ第2の波長を
有する信号光を反射する。フィルタ15によって反射さ
れた信号光はPD14bに受光される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば光通信など
に用いられる光デバイスに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、光通信などに用いる光送受信
デバイスとして、図5に示す光ファイバなどを用いる光
デバイス41や、特開平8−190026号公報に示さ
れた図6に示す光デバイス51などが知られている。
【0003】図5に例示された光デバイス41は、基板
42と、光ファイバ43と、レーザダイオード(Laser
Diode :以下LDと呼ぶ)44と、フォトダイオード
(Photodiode:以下PDと呼ぶ)45と、フィルタ46
と、を備えている。
【0004】基板42は、シリコン単結晶からなりかつ
V溝47を備えている。光ファイバ43は、V溝47内
に配されている。LD44は、光ファイバ43に対し信
号光を出射する。PD45は、光ファイバ43の上方に
設けられている。フィルタ46は、光ファイバ43を分
断して設けられかつこの光ファイバ43内を伝わる信号
光のうちLD44が出射する信号光の波長とは異なる波
長を有する信号光をPD45に導く。
【0005】この光デバイス41は、光通信などに用い
られるコネクタなどの外部装置の光ファイバと光ファイ
バ43とを接続することによって、前述した外部装置と
光学的に接続する。このように、光デバイス41は、光
ファイバ同士の接続によって外部装置と光学的に接続す
る。このため、外部装置との接続が比較的容易に行える
とともに、接続の際の損失を比較的低く抑えることがで
きる。
【0006】また、光ファイバ43を基板42に取付け
る際に、V溝47を用いているので、光ファイバ43を
比較的高精度で位置決めできる。このため、外部装置の
光導波路などとも比較的高い精度で光学的に接続するこ
とが可能となる。
【0007】一方、図6に例示された光デバイス51
は、平面光導波路52(Planer Lightwave Circuit)
と、この平面光導波路52の所定位置に配された発光デ
バイスとしてのLD53と、受光デバイスとしての一対
のPD54a,54bと、フィルタ55と、を備えてい
る。
【0008】前記平面光導波路52は、シリコン単結晶
からなる基板材料56上に形成されており、主成分がS
iO2 などからなりかつ互いに屈折率の異なるコア57
とクラッド58とを備えている。また、一対のPD54
a,54bは、それぞれ、平面光導波路52のコア57
と光学的に接続する光導波路を備えた導波路内蔵型のフ
ォトダイオードとなっている。
【0009】前記コア57及びクラッド58は、FHD
法(Flame Hydrolysis Deposition:火炎堆積法)、あ
るいはCVD法(Chemical Vapor Deposition :化学気
相蒸着法)、あるいはPVD法(Physical Vapor Depos
ition :物理気相蒸着法)などの膜形成方法によって、
形成されてきた。
【0010】この光デバイス51は、一つの基板材料5
6上に、前述したCVD法などの膜形成方法やフォトリ
ソグラフィなどの微細加工技術などによって一括した導
波路形成が可能である。このため、生産性に優れてい
る。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】前述した光デバイス4
1を製造する際には、比較的細くて折れやすい光ファイ
バ43を基板42に取付けた状態で、LD44、PD4
5などの半田付けしたり、組み立てたりする必要が生じ
る。これらの半田付けや組み立てを行う際に、光ファイ
バ43が破損しやすかった。光ファイバ43が破損する
と、この光ファイバ43の単位時間当たりの信号光の伝
送量が低下するなどの、光デバイス41自体の歩留まり
が低下する恐れがあった。このため、結果的にコストが
高騰する傾向にあった。
【0012】一方、光デバイス51の平面光導波路52
のコア57に、外部装置の光ファイバを接続する際にお
いては、これらコア57と光ファイバとの互いの光軸を
合せるために精密な調芯作業が要求される。また、PD
54a,54aが導波路内蔵型であるため、これらのP
D54a,54aと平面光導波路52のコア57との光
軸のずれを高精度に保つ必要が生じる。
【0013】このため、光デバイス51の組み立てに要
する作業時間と手間が増大してコストが高騰する傾向に
あった。さらに、光デバイス51を外部装置に光学的に
接続する際に要する時間と手間が増大する傾向にあっ
た。
【0014】従って本発明の目的は、生産する際の歩留
まりなどを改善するなどして低コスト化を図ることを可
能とするとともに、外部装置との接続を容易とする光デ
バイスと光デバイスを備えた光モジュールを提供するこ
とにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決し目的を
達成するために、請求項1に記載の光デバイスは、平坦
に形成された基準面と、この基準面から凹に形成された
V溝と、を有する基板と、前記基準面上に形成されかつ
この基準面に沿うコアを有する光導波路と、を備えたこ
とを特徴としている。
【0016】請求項2に記載の光デバイスは、請求項1
に記載の光デバイスにおいて、前記光導波路内を伝わる
第1の波長を有する信号光を透過しかつ前記光導波路内
を伝わる第2の波長を有する信号光を反射するフィルタ
を備え、前記基板がシリコン単結晶からなり、かつ前記
V溝が異方性エッチングによって形成されたことを特徴
としている。
【0017】請求項3に記載の光デバイスは、請求項2
に記載の光デバイスにおいて、前記光導波路の上方に配
された受光デバイスと、前記光導波路のコアに前記第1
の波長を有する信号光を出射する発光デバイスと、を備
え、前記フィルタが、前記光導波路のコアを分断して光
導波路内に挿入され、かつ前記第2の波長を有する信号
光を受光デバイスに導くことを特徴としている。
【0018】請求項4に記載の光モジュールは、平坦に
形成された基準面とこの基準面から凹に形成されたV溝
とを有する基板と、前記基準面上に形成されかつこの基
準面に沿うコアを有する光導波路と、を備えた第1の光
デバイスと、光ファイバとこの光ファイバに沿う基準面
とこの基準面から凹に形成された位置決め溝とを有しか
つ前記光ファイバを覆う被覆部と、を備えた第2の光デ
バイスと、前記第1の光デバイスのV溝と第2の光デバ
イスの位置決め溝とに嵌合する嵌合ピンと、を備え、前
記第1の光デバイスのV溝と第2の光デバイスの位置決
め溝とに亘って嵌合ピンが嵌合した際に、第1の光デバ
イスの光導波路のコアの光軸と第2の光デバイスの光フ
ァイバの光軸とが互いに実質的に一致することを特徴と
している。
【0019】請求項1に記載の光デバイスは、基板の基
準面にV溝とコアを有する光導波路とを形成しているの
で、CVD法などの膜形成方法やフォトリソグラフィな
どの微細加工技術などによって、V溝と光導波路との相
対的な位置関係を高精度に保つことが可能となる。した
がって、生産する際の歩留まりを改善することができ、
コストの高騰を抑制することが可能となる。
【0020】また、信号光を伝送するために光導波路を
用いており、この光導波路のコアがクラッドなどに覆わ
れている。このため、半田付けや組み立て作業を行う際
に、コアなどが破損することがなくなって、信号光の伝
送量が低下するなどの歩留まりの低下を防止できる。し
たがって、コストの高騰を抑制することが可能となる。
【0021】さらに、V溝が基板の基準面から凹に形成
されかつ光導波路のコアが基準面に沿っているので、V
溝とコアの互いの相対的な位置関係が高精度に保たれて
いる。このため、このV溝内に例えば光ファイバを有す
るコネクタなどの外部装置の嵌合ピンなどを挿入するこ
とによって、コアと前述した外部装置の光ファイバとの
光軸を容易に高精度に接続することが可能となる。した
がって、外部装置との接続する際に要する手間や時間を
抑制することができ、この外部装置との接続を容易に行
うことができる。
【0022】請求項2に記載の光デバイスは、基板がシ
リコン単結晶からなりV溝が異方性エッチングによって
形成されているので、V溝と光導波路との相対的な位置
関係がより高精度に保たれている。したがって、生産す
る際の歩留まりをより一層改善できかつコストの高騰を
より一層抑制できるとともに外部装置とより高精度に接
続することができる。
【0023】請求項3に記載の光デバイスは、受光デバ
イスが光ファイバの上方に設けられているので、この受
光デバイスとして面受光型のフォトダイオードを用いる
ことができる。この面受光型のフォトダイオードは比較
的低コストでありかつ所定の面積(広がり)を有する受
光面を有しているため、組み立てる際の受光デバイスの
位置決め精度を緩和することができる。
【0024】したがって、比較的低コストな面受光型の
フォトダイオードを用いることができるとともに容易に
組み立てることができるので、コストの高騰を抑制する
ことができる。
【0025】請求項4の光モジュールは、第1の光デバ
イスが、信号光を伝送するために光導波路を用いてい
る。このため、半田付けや組み立て作業を行う際に、光
導波路のコアなどが破損することがなくなって、信号光
の伝送量が低下するなどの歩留まりの低下を防止でき
る。したがって、歩留まりの低下を抑制でき、かつコス
トの高騰を抑制することが可能となる。
【0026】また、光モジュールは、第1の光デバイス
のV溝と、第2の光デバイスの位置決め溝とに亘って嵌
合ピンを嵌合させることによって、光導波路のコアの光
軸と光ファイバの光軸とが互いに実質的に一致する。し
たがって、第1の光デバイスと第2の光デバイスとを互
いに光学的に接続する際に要する時間と手間とが増大す
ることを抑制できる。このため、第2の光デバイスの光
ファイバを外部装置などに接続することによって、この
外部装置などとの接続を容易に行うことができる。
【0027】
【発明の実施の形態】以下に本発明の一実施形態につい
て、図1から図4を参照して説明する。
【0028】図1などに示す第1の光デバイスとしての
光送受信デバイス1は、外部装置としてのコネクタ2な
どの光ファイバ3を通して送られてきた信号光を電気信
号変換するとともに、電話などの外部装置などからの電
気信号を信号光に変換して、前述した光ファイバ3から
外部へ送信する装置である。なお、コネクタ2は、本明
細書に記した第2の光デバイスをなしている。
【0029】一般に、高速変調された信号光は、光送受
信デバイス1に、図4などに示す外部装置としての周知
のコネクタ2などの光ファイバ3などを通って伝送され
てくる。この信号光をできるだけ低損失で音声や映像信
号などに変換するためには、一度電気信号に変換する必
要が生じる。光送受信デバイス1は、このように光ファ
イバ3を通って伝送されてきた信号光を電気信号に変換
するなどの機能を有する光デバイスである。
【0030】光送受信デバイス1は、図1ないし図3な
どに示すように、石英ガラスまたはシリコン単結晶など
の基板材料10からなる基板11と、光導波路12と、
発光デバイスとしてのレーザダイオード(Laser Diode
:以下LDと呼ぶ)13と、一対のフォトダイオード
(Photo Diode:以下PDと呼ぶ)14a,14bと、
フィルタ15と、を備えている。
【0031】基板11は、略平坦に形成された基準面1
6と、V溝17と、を備えている。基準面16は、基板
11を構成する基板材料10の表面10aに対し段差を
有して一段低く形成されている。基準面16は、基板1
1を構成する基板材料10の表面10aに沿って平坦に
形成されている。
【0032】基準面16は、基板11を構成する基板材
料10がシリコン単結晶から構成された場合には、基板
材料10の表面10aに対し段差を有するように異方性
エッチングまたは研削加工などによって形成されるとと
もに、基板11の基板材料10が石英ガラスから構成さ
れた場合には、研削加工などによって形成される。
【0033】V溝17は、互いに平行でかつ間隔を有し
て一対設けられている。V溝17は、それぞれ、基準面
16から凹に形成されている。V溝17は、基準面16
から離れるのにしたがって徐々に開口が狭くなるように
断面形がV字状に形成されている。V溝17は、それぞ
れ基板11一つの端面11aに開口しているとともに、
この端面11aから基板11の中間部まで延びて形成さ
れている。
【0034】V溝14は、基板11の基板材料10がシ
リコン単結晶から構成された場合には、異方性エッチン
グまたは研削加工などによって形成されるとともに、基
板11の基板材料10が石英ガラスから構成された場合
には、研削加工などによって形成される。
【0035】これら一対のV溝17,17は、図4に示
す嵌合ピン6,6などがそれぞれ嵌合する位置に配され
ている。
【0036】光導波路12は、基板11の基準面16上
に形成されており、高屈折率のコア21と、このコアを
覆う低屈折率のクラッド22とを備えている。コア21
は、その光軸Pが基板11の基準面16及び一対のV溝
17,17に沿って形成されている。コア21は、基板
11の端面11aから、この端面11aから離れた位置
に位置する基準面16の縁部16aとに亘って形成され
ている。
【0037】また、コア21は、コネクタ2などの後述
する位置決め溝5,5とV溝17,17とに亘って嵌合
ピン6,6が嵌合した際に、光ファイバ3と光学的に接
続する位置に配されている。クラッド22は、V溝1
7,17上を除いて、基準面16を覆って形成されてい
る。
【0038】光導波路12には、基板11の端面11a
に沿いかつ光送受信デバイス1の両縁18a,18bに
亘るフィルタ挿入溝23が形成されている。このフィル
タ挿入溝23は、図3に示すように、光送受信デバイス
1の側方からみて、基準面16及びコア21の光軸Pに
対し傾きθを有するように、これらの基準面16及びコ
ア21の光軸Pに対して傾いて形成されている。フィル
タ挿入溝23は、光導波路12のコア21を機械的に分
断している。フィルタ挿入溝23は、周知のダイシング
マシンまたはエッチングなどによって形成される。
【0039】LD13は、基板11を構成する基板材料
10の表面10aに配されている。LD13は、光通信
において主に用いられる波長が1.3μmの信号光と
1.55μmの信号光とのうち、一方の波長の信号光
を、光導波路12のコア21に向って出射する。
【0040】LD13は、光導波路12のコア21に向
って一方の波長の信号光を出射する際に、同時にPD1
4a,14bのうち後述する一方のPD14aに向って
前述した波長の信号光を出射する。図示例において、L
D13は、第1の波長としての波長が1.3μmの信号
光を出射するようになっている。
【0041】LD13は、外部機器などと電気的に接続
しており、この外部機器から入力される電気信号を前述
した波長が1.3μmの信号光に変換して、この信号光
を光導波路12のコア21に向って出射する。
【0042】PD14a,14bのうち一方のPD14
a(以下モニタ用PDと呼ぶ)は、基板11を構成する
基板材料10の表面10aに配されている。モニタ用P
D14aは、前述したようにLD13が出射する信号光
を受信する。モニタ用PD14aは、外部機器などと電
気的に接続しており、LD13からの信号光を受信する
ことによって、このLD13の送信状況を前述した外部
機器などに向って出力する。
【0043】PD14a,14bのうち他方のPD14
b(以下受信用PDと呼ぶ)は、光導波路12の表面に
設けられている。このように、受信用PD14bは光導
波路12の上方に設けられている。受信用PD14b
は、外部装置としてのコネクタ2などからコア21に入
力しかつフィルタ15によって反射された信号光を受信
する。受信用PD14bは、前述した外部機器などと電
気的に接続しており、フィルタ15によって反射された
信号光を受信して、外部機器からの信号光を電気信号に
変換する。なお、この受信用PD14bは、本明細書に
記した受光デバイスをなしている。
【0044】PD14a,14bは、図示例において、
比較的低コストでかつ所定の面積(広がり)を有する受
光面を備えた面受光型のフォトダイオードが用いられて
いる。また、基板11を構成する基板材料10の表面1
0a及び光導波路12の表面には、前述したLD13及
びPD14a,14bなどと前述した外部機器とを互い
に電気的に接続する図示しない電極膜が形成されてい
る。これらの電極膜は、金(Au)またはアルミニウム
(Al)などから構成されている。LD13及びPD1
4a,14bと電極膜とは、互いに半田付けなどによっ
て電気的に接続されている。
【0045】フィルタ15は、板状に形成されており、
光通信において主に用いられる波長が1.3μmの信号
光と1.55μmの信号光とのうち、LD13が出射す
る一方の波長の信号光を透過するとともに、前記他方の
波長の信号光を反射して透過させないようになってい
る。
【0046】図示例において、LD13が第1の波長と
しての波長が1.3μmの信号光を出射するので、フィ
ルタ15は、この第1の波長としての波長が1.3μm
の信号光を透過するとともに、第2の波長としての波長
が1.55μmの信号光を反射するようになっている。
【0047】前記フィルタ15は、光導波路12のコア
21を機械的に分断した状態で、光導波路12のフィル
タ挿入溝23内に挿入されている。フィルタ15は、光
送受信デバイス1の側方からみて基準面16に対し傾き
θを有するように傾斜しかつ光送受信デバイス1の上方
からみて光導波路12のコア21の光軸Pに対し直交な
どの交差する方向に沿って、基板11内に挿入されてい
る。
【0048】フィルタ15は、フィルタ挿入溝23内に
挿入されたのち、紫外線が照射されると硬化するUV硬
化剤などによって、前記基板11に固定される。
【0049】フィルタ15は、外部装置としてのコネク
タ2(図4に示す)の光ファイバ3などからコア21に
入力する信号光のうち、LD5が出射する一方の波長で
はない他方の波長の信号光を反射して、受信用PD14
bに導く。図示例において、フィルタ15は、第2の波
長としての波長が1.55μmの信号光を反射して受信
用PD14bに導く。
【0050】また、光送受信デバイス1は、図3に示す
ように、LD13が出射した信号光をモニタ用PD14
aに導く導光部24を備えている。導光部24は、基板
11を構成する基板材料10の表面10aから凹に形成
された凹部25と、この凹部25の内面に形成された反
射膜26と、を備えている。
【0051】凹部25は、LD13及びモニタ用PD1
2aの下方に設けられている。反射膜26は、金または
クロムなどの金属が、凹部25の内面に蒸着させること
によって形成されている。反射膜26は、その表面が鏡
面状となっている。
【0052】次に、前述した構成の光送受信デバイス1
の製造工程の一例を説明する。
【0053】まず、シリコン単結晶または石英ガラスな
どからなる基板材料10に、エッチングまたは研削加工
などを施して、この基板材料10の表面10aに対して
段差を有して一段低い基準面16を形成する。
【0054】CVD法、PVD法及びFHD法などの膜
形成方法によって、基準面11上にSiO2 などからな
る低屈折率の下部クラッドを形成する。この下部クラッ
ドは、光導波路12のコア21の下方に位置することと
なる。この下部クラッドにエッチングまたは研磨加工な
どを施して、下部クラッドの表面を基準面16に沿うよ
うに平坦にする。
【0055】そして、下部クラッド上に、前述したCV
D法などの膜形成方法によって、ゲルマニウム(Ge)
やチタン(Ti)などのドープ剤などを添加して下部ク
ラッドより屈折率を0.2〜0.32%程度高くしたS
iO2 を主成分とするコア21を形成する。なお、屈折
率を低下させるドープ剤などを下部クラッドを形成する
SiO2 に添加するなどして、この下部クラッドの屈折
率をコア21の屈折率より下げるようにしても良い。
【0056】コア21の表面にフォトレジストによって
所定パターンの導波路パターンを形成した後、RIE
(Reactive Ion Etching)などの方法によってエッチン
グ行うことにより、所定パターンの導波路コア21部分
を成形する。
【0057】異方性エッチングまたは研削加工などによ
ってV溝17を形成する。このとき、基板11を構成す
る基板材料10がシリコン単結晶からなる場合には、異
方性エッチングによってV溝17を形成するので、これ
らコア21とV溝17とを形成する際に同一のフォトマ
スクを用いることができる。このため、導波路コア21
とV溝17との相対的な位置ずれを殆ど零にすることが
できる。
【0058】次に、CVD法、PVD法及びFHD法な
どの膜形成方法によって、コア21の上方に位置するこ
ととなるSiO2 などからなる低屈折率の上部クラッド
を形成する。前述した下部クラッドと上部クラッドとに
よって光導波路21のクラッド22が形成される。その
後、不要なクラッド22などを除去して、基板材料10
の表面10aを露出させる。
【0059】基板材料10の表面10a及び光導波路1
2上に電極膜を形成する。ダイシングマシンまたはエッ
チングによって、フィルタ挿入溝23を形成する。LD
13及びPD14a,14bをそれぞれ所定の位置に配
し、それぞれ半田付けなどによって電極膜と電気的に接
続する。フィルタ挿入溝23内にフィルタ15を挿入
し、UV接着剤などによって、このフィルタ15をフィ
ルタ挿入溝23内に固定する。
【0060】光送受信デバイス1は、第2の光デバイス
としてのコネクタ2と接続して光モジュール7を形成す
る。光モジュール7は、光送受信デバイス1とコネクタ
2と嵌合ピン6などを備えている。
【0061】コネクタ2は、図4(A)及び図4(B)
に示すように、光ファイバ3と、この光ファイバ3を保
護するために被覆した被覆部4と、を備えている。被覆
部4は光ファイバ3の光軸P1に沿う基準面8と、この
基準面8から凹に形成された位置決め溝5と、を備えて
いる。位置決め溝5は、一対設けられている。嵌合ピン
6は、光送受信デバイス1のV溝17,17と、位置決
め溝5,5とに亘って嵌合する。
【0062】コネクタ2の光ファイバ3は、嵌合ピン6
がV溝17,17と位置決め溝5,5とに亘って嵌合し
た際に、光導波路12のコア12と互いに光学的に接続
する位置に配されている。この際、光ファイバ3の光軸
P1とコア21の光軸Pとは、互いのずれが例えば0.
5μm以下の範囲となって、実質的に一致する。
【0063】前述した構成によって、光モジュール7の
光送受信デバイス1は、外部装置としてのコネクタ2の
光ファイバ3などから波長が1.55μmの信号光が入
力すると、光導波路12のコア21を通って、フィルタ
15によって反射される。反射された信号光は、図3中
の矢印λ2 に沿って基板11の基準面16に向って進
み、受信用PD14bによって受光させる。受信用PD
14bは、信号光を電気信号に変換する。そして、所望
の出力が得られる。
【0064】一方、LD13から出射される波長が1.
3μmの信号光は、図3中に矢印λ1 に沿って光導波路
12のコア21内に入射し、フィルタ15を透過して光
ファイバ3に入射する。光ファイバ3などを介して光送
受信デバイス1外に所望の信号光を送り出す。また、L
D13からモニタ用PD14aに向う信号光は、図7中
の矢印λ1aに沿うように、導光部24の反射膜26など
によって反射されてモニタ用PD14aに受信される。
【0065】本実施形態によれば、基板11の基準面1
6にV溝17と、コア21を有する光導波路12と、を
形成しているので、CVD法などの膜形成方法やフォト
リソグラフィなどの微細加工技術などによって、V溝1
7と光導波路21との相対的な位置関係を高精度に保つ
ことが可能となる。さらに、生産する際の歩留まりを改
善することができ、コストの高騰を抑制することが可能
となる。
【0066】また、光送受信デバイス1が、信号光を伝
送するために光ファイバを用いずに光導波路12を用
い、この光導波路12のコア21がクラッド22などに
覆われているので、LD13及びPD14a,14bな
どの半田付けや組み立て作業を行う際に、コア21など
が破損することがない。したがって、信号光の伝送量が
低下するなどの歩留まりの低下を防止でき、コストの高
騰を抑制することが可能となる。
【0067】さらに、V溝17が基板11の基準面16
から凹に形成されかつ光導波路12のコア21が基準面
16に沿っているので、V溝17とコア21との相対的
な位置関係を高精度に保っている。このため、光送受信
デバイス1とコネクタ2とを互いに光学的に接続して光
モジュール7を形成する際に、V溝17と位置決め溝5
とに亘って嵌合ピン6を嵌合することによって、コア2
1の光軸Pと光ファイバ3の光軸P1とを容易に高精度
に接続することが可能となる。したがって、コネクタ2
などの外部装置との接続する際に要する手間や時間を抑
制することができ、このコネクタ2などの外部装置との
接続を容易に行うことができる。
【0068】さらに、基板11を構成する基板材料10
がシリコン単結晶からなりかつV溝17が異方性エッチ
ングによって形成された場合には、V溝17とコア21
との相対的な位置関係がより高精度に保たれている。こ
の場合、光モジュール7を形成する際に、コア21と光
ファイバ3とをより高精度に接続することができる。
【0069】フィルタ15によって反射された信号光
が、直接、受信用PD14bに導かれるので、信号光の
損失を抑制できる。このため、比較的信号光の受光効率
を高く維持することが可能となる。
【0070】PD14a,14bとして面受光型のフォ
トダイオードを用いているので、受光デバイスのコスト
を抑制できるとともに、光送受信デバイス1の組み立て
る際のPD14a,14bの位置決め精度を緩和して、
組み立てに要する時間と手間を抑制することが可能とな
る。
【0071】したがって、比較的低コストな面受光型の
フォトダイオードを用いることができるとともに、容易
に組み立てることができるので、コストの高騰を抑制す
ることができる。
【0072】
【発明の効果】請求項1に記載の光デバイスは、V溝と
光導波路との相対的な位置関係を高精度に保って、歩留
まりを改善できるので、コストの高騰を抑制することが
可能となる。
【0073】さらに、V溝とコアとの相対的な位置関係
が高精度に保たれているため、このV溝内に外部装置と
しての別体のコネクタなどとの接続に用いるガイドピン
などを嵌合することによって、コアと外部装置の光ファ
イバなどと互いの光軸を容易に高精度に接続できる。し
たがって、外部装置との接続する際に要する手間や時間
を抑制することができるとともに、この外部装置との接
続を容易に行うことができる。
【0074】請求項2に記載の光デバイスは、請求項1
の効果に加え、V溝が異方性エッチングによって形成さ
れているので、歩留まりをより一層改善できかつコスト
の高騰をより一層抑制できるとともに外部装置とより高
精度に接続できる。
【0075】請求項3に記載の光デバイスは、さらに請
求項2の効果に加え、受光デバイスが光ファイバの上方
に設けられているので、この受光デバイスとして面受光
型のフォトダイオードを用いることができる。この面受
光型のフォトダイオードは比較的低コストでありかつ所
定の面積(広がり)を有する受光面を有しているため、
組み立てる際の受光デバイスの位置決め精度を緩和する
ことができる。したがって、より一層のコストの高騰を
抑制することができる。
【0076】請求項4に記載の光モジュールは、第1の
光デバイスの信号光の伝送量が低下するなどの歩留まり
の低下を防止できる。したがって、歩留まりの低下を抑
制でき、かつコストの高騰を抑制することが可能とな
る。
【0077】また、第1の光デバイスのV溝と、第2の
光デバイスの位置決め溝とに亘って嵌合ピンを嵌合させ
ることによって、光導波路のコアの光軸と光ファイバの
光軸とが互いに実質的に一致する。したがって、第2の
光デバイスの光ファイバを外部装置などに接続すること
によって、この外部装置などとの接続を容易に行うこと
ができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態の光送受信デバイスを示す
斜視図。
【図2】図1に示されたii−ii線に沿う断面図。
【図3】図1に示されたiii−iii線に沿う断面
図。
【図4】(A)は図1に示された光送受信デバイスとコ
ネクタとが接続する状態を示す斜視図。(B)は図1に
示された光送受信デバイスとコネクタとが接続して形成
された光モジュールを示す斜視図。
【図5】従来の光デバイスを示す斜視図。
【図6】従来の他の光デバイスを示す斜視図。
【符号の説明】
1…光送受信デバイス(第1の光デバイス) 2…コネクタ(第2の光デバイス) 3…光ファイバ 4…被覆部 5…位置決め溝 6…嵌合ピン 7…光モジュール 8…基準面 11…基板 12…光導波路 13…レーザダイオード(発光デバイス) 14b…受信用PD(受光デバイス) 15…フィルタ 16…基準面 17…V溝 21…コア
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 夏目 豊 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 日本発条株式会社内 (72)発明者 増田 享哉 神奈川県横浜市金沢区福浦3丁目10番地 日本発条株式会社内 Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA11 CA38 DA03 DA11 DA12 DA37 2H047 KA04 LA18 MA05 MA07 PA01 PA05 PA21 PA24 QA04 RA00 TA00 TA42 TA43

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】平坦に形成された基準面と、この基準面か
    ら凹に形成されたV溝と、を有する基板と、 前記基板の基準面上に形成されかつこの基準面に沿うコ
    アを有する光導波路と、を備えたことを特徴とする光デ
    バイス。
  2. 【請求項2】前記光導波路内を伝わる第1の波長を有す
    る信号光を透過しかつ前記光導波路内を伝わる第2の波
    長を有する信号光を反射するフィルタを備え、 前記基板がシリコン単結晶からなり、かつ前記V溝が異
    方性エッチングによって形成されたことを特徴とする請
    求項1記載の光デバイス。
  3. 【請求項3】前記光導波路の上方に配された受光デバイ
    スと、 前記光導波路のコアに前記第1の波長を有する信号光を
    出射する発光デバイスと、を備え、 前記フィルタが、前記光導波路のコアを分断して光導波
    路内に挿入され、かつ前記第2の波長を有する信号光を
    受光デバイスに導くことを特徴とする請求項2記載の光
    デバイス。
  4. 【請求項4】平坦に形成された基準面とこの基準面から
    凹に形成されたV溝とを有する基板と、前記基準面上に
    形成されかつこの基準面に沿うコアを有する光導波路
    と、を備えた第1の光デバイスと、 光ファイバと、この光ファイバに沿う基準面とこの基準
    面から凹に形成された位置決め溝とを有しかつ前記光フ
    ァイバを覆う被覆部と、を備えた第2の光デバイスと、 前記第1の光デバイスのV溝と第2の光デバイスの位置
    決め溝とに嵌合する嵌合ピンと、を備え、 前記第1の光デバイスのV溝と第2の光デバイスの位置
    決め溝とに亘って嵌合ピンが嵌合した際に、第1の光デ
    バイスの光導波路のコアの光軸と第2の光デバイスの光
    ファイバの光軸とが互いに実質的に一致することを特徴
    とする光モジュール。
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