JP2001108873A - Optical transmission module - Google Patents

Optical transmission module

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JP2001108873A JP29150499A JP29150499A JP2001108873A JP 2001108873 A JP2001108873 A JP 2001108873A JP 29150499 A JP29150499 A JP 29150499A JP 29150499 A JP29150499 A JP 29150499A JP 2001108873 A JP2001108873 A JP 2001108873A
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誠美 佐々木
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明年 目▲崎▼
Hironao Hakogi
浩尚 箱木
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To actualize an optical transmission module suitable for mass- production, low in cost and high in reliability. SOLUTION: This optical transmission module is provided with an optical fiber having a fiber end, a ferrule wherein the optical fiber having the fiber end exposed is inserted and fixed, a substrate mounted with the ferrule and a photoelectric converting element so that the fiber end and the photoelectric converting element are arranged closely to each other, and a waveguide substrate which has an optical waveguide structure and is fixed to the substrate so that the fiber end and photoelectric converting element are optically coupled with the optical waveguide structure.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は光通信分野に適用さ
れる光伝送モジュールに関し、特に、光信号から電気信
号への変換又は電気信号から光信号への変換を行なう光
伝送モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission module applied to the field of optical communication, and more particularly to an optical transmission module for converting an optical signal into an electric signal or converting an electric signal into an optical signal.

【0002】近年の情報通信分野では、情報の高度化に
伴い、演算処理の高速化・大容量化及びデータ伝送の高
速化が必要とされている。これを実現するには光通信が
不可欠であり、現在光通信網の拡大・普及に向け整備が
進められている。
In the field of information communication in recent years, with the advancement of information, it is necessary to increase the speed and capacity of arithmetic processing and the speed of data transmission. To realize this, optical communication is indispensable, and improvements are currently being made to expand and spread the optical communication network.

【0003】こうした光通信網においては、光電変換
(光信号から電気信号への変換)又は電光変換(電気信
号から光信号への変換)を行う光伝送モジュールは光伝
送端末装置の心臓部にあたる。光伝送端末装置の普及に
伴い、光伝送モジュールの生産規模は急激に拡大すると
考えられ、製造コストを大幅に低減する必要があると言
われている。
In such an optical communication network, an optical transmission module that performs photoelectric conversion (conversion from an optical signal to an electric signal) or electro-optical conversion (conversion from an electric signal to an optical signal) corresponds to the heart of an optical transmission terminal device. With the spread of optical transmission terminal devices, the production scale of optical transmission modules is expected to increase rapidly, and it is said that it is necessary to significantly reduce the manufacturing cost.

【0004】更に、こうした光通信網では、多様な情報
サービスを提供する目的で、波長の異なる複数の光信号
を同時に伝送する波長分割多重方式が採用されている。
このため、光伝送モジュールには、異なる波長の光信号
を振り分ける合波或いは分波の機能(WDM機能)が必
要となっている。
Further, in such an optical communication network, a wavelength division multiplexing method for simultaneously transmitting a plurality of optical signals having different wavelengths has been adopted in order to provide various information services.
Therefore, the optical transmission module needs a multiplexing or demultiplexing function (WDM function) for distributing optical signals of different wavelengths.

【0005】こうした背景から、光伝送モジュールに
は、WDM機能を集積することにより小型化を実現し、
部品点数の削減及び組立工程の簡単化により量産化及び
低価格化を実現し、且つ、高信頼性及び高寿命を確保す
ることが強く求められている。また、その形態として
は、光伝送端末装置への組込みが容易であることも必須
である。
[0005] Against this background, the optical transmission module has been downsized by integrating the WDM function.
There is a strong demand for mass production and cost reduction by reducing the number of parts and simplifying the assembly process, and to ensure high reliability and long life. In addition, as a form thereof, it is essential that it can be easily incorporated into an optical transmission terminal device.

【0006】[0006]

【従来の技術】Journal of LIGHTWAVE TECHNOLAGY 1998
Vol.16 No.1 pp.66−72(文献1)には、WDM機能を
有する光導波路基板に光電変換素子を集積実装した光伝
送モジュールが記載されている。光導波路基板には、
1.3μmの光を透過し1.55μmの光を反射する誘
電体多層膜フィルタが、光導波路基板に形成された溝に
挿入され接着剤で固定される。この構成により、1.3
μmと1.55μmの光信号を分波するWDM機構を実
現している。光電変換素子は光導波路基板上に形成され
たプラットフォーム上にマーカで位置決め実装され、誘
電体多層膜フィルタを通過する1.3μmの光で双方向
伝送を行う。同一の基板上にWDM機能を有する光回路
と光電変換素子搭載のプラットフォームを作りこむこと
により、部品点数削減と小型集積化を図っている。ま
た、その組み立て方法は、電子部品実装で量産製造に実
績がある表面実装技術を導入している。
[Prior Art] Journal of LIGHTWAVE TECHNOLAGY 1998
Vol. 16 No. 1 pp. 66-72 (Document 1) describes an optical transmission module in which a photoelectric conversion element is integrated and mounted on an optical waveguide substrate having a WDM function. In the optical waveguide substrate,
A dielectric multilayer filter that transmits 1.3 μm light and reflects 1.55 μm light is inserted into a groove formed in the optical waveguide substrate and fixed with an adhesive. With this configuration, 1.3
A WDM mechanism for splitting optical signals of μm and 1.55 μm is realized. The photoelectric conversion element is positioned and mounted with a marker on a platform formed on an optical waveguide substrate, and performs bidirectional transmission with 1.3 μm light passing through a dielectric multilayer filter. By creating an optical circuit having a WDM function and a platform on which a photoelectric conversion element is mounted on the same substrate, the number of components is reduced, and miniaturization is achieved. The assembling method employs a surface mounting technology that has a proven track record in mass production in electronic component mounting.

【0007】ところで、通信装置に組み込まれる電気部
品は通常プリント配線基板上にリフロー半田付けされ
る。光伝送モジュールもこれら電気部品と一緒にリフロ
ー半田付け工程でプリント配線基板上に実装できること
が組立工程上効率が良く、望ましい。しかし、従来の光
伝送モジュール、いわゆるピグテール型と呼ばれる光フ
ァイバコード付モジュールはこの半田付け工程には不向
きである。通常、光ファイバコードはナイロン製被覆膜
を有しており、こうした被覆膜は耐熱性が80℃程度し
かないため半田付け工程で溶けてしまう。また、光ファ
イバコード自体が製造現場において収容や取扱いの不具
合をもたらし、プリント配線板への実装効率を著しく低
下させることとなる。このため、光伝送モジュールのハ
ンダ付け工程を可能として製造コスト削減を図るには、
光ファイバコードを含まない、いわゆるレセプタクル型
光伝送モジュールの適用が不可欠となっている。
[0007] By the way, electric components incorporated in a communication device are usually reflow-soldered on a printed wiring board. It is desirable that the optical transmission module can be mounted on a printed wiring board in a reflow soldering step together with these electric components because of high efficiency in the assembling process. However, a conventional optical transmission module, a so-called pigtail type module with an optical fiber cord, is not suitable for this soldering process. Usually, an optical fiber cord has a nylon coating film, and since such a coating film has a heat resistance of only about 80 ° C., it is melted in a soldering process. In addition, the optical fiber cord itself causes problems in accommodation and handling at the manufacturing site, and significantly reduces the efficiency of mounting on a printed wiring board. Therefore, in order to reduce the manufacturing cost by enabling the soldering process of the optical transmission module,
It is indispensable to apply a so-called receptacle type optical transmission module that does not include an optical fiber cord.

【0008】このようなリフロー半田付け工程が可能な
レセプタクル型光伝送モジュールを提供する従来技術と
して、例えば以下に示す文献に記載のものがこれまでに
知られている。
As a conventional technique for providing a receptacle type optical transmission module capable of performing such a reflow soldering process, for example, a technique described in the following document has been known.

【0009】47th Electronic Components and Technol
ogy Conference 1997 pp.620-625(文献2)には、WD
M機能を有する光導波路基板と光電変換素子をレセプタ
クル型パッケージに納めた光伝送モジュールが記載され
ている。光導波路はマッハツェンダ型光結合器を有し、
1.3μmと1.55μmの光の合分波を実現してい
る。光電変換素子はそれぞれ別の基板に実装され、光導
波路基板と光電変換素子を実装した基板をセラミックパ
ッケージ内で位置決め固定することにより光導波路と光
電変換素子を光接続している。光ファイバは素線の片端
にフェルールを取りつけたフェルール付き光ファイバ構
造とし、素線部分をファイバホルダで光導波路基板に取
り付け、フェルールをブロックで保持固定している。ブ
ロックによるフェルール保持部が第2の光ファイバとの
着脱を可能としている。また、水分、酸素等による光電
変換素子の腐食及び光結合部への結露を防ぐために、セ
ラミックパッケージに蓋を被せ、接着固定して光結合部
の気密封止を実現している。セラミックパッケージから
伸びたフラットリードをリフローハンダ付けすることに
より、プリント配線基板への実装を可能としている。
[0009] 47th Electronic Components and Technol
ogy Conference 1997 pp.620-625 (Reference 2)
An optical transmission module in which an optical waveguide substrate having an M function and a photoelectric conversion element are housed in a receptacle type package is described. The optical waveguide has a Mach-Zehnder optical coupler,
The multiplexing and demultiplexing of light of 1.3 μm and 1.55 μm is realized. The photoelectric conversion elements are mounted on separate substrates, respectively, and the optical waveguide and the photoelectric conversion element are optically connected by positioning and fixing the optical waveguide substrate and the substrate on which the photoelectric conversion element is mounted in a ceramic package. The optical fiber has an optical fiber structure with a ferrule in which a ferrule is attached to one end of a strand, and the strand is attached to an optical waveguide substrate with a fiber holder, and the ferrule is held and fixed by a block. A ferrule holding section by a block enables detachment from the second optical fiber. Further, in order to prevent corrosion of the photoelectric conversion element due to moisture, oxygen and the like and dew condensation on the optical coupling part, a lid is placed on the ceramic package, and the optical coupling part is hermetically sealed by adhesion and fixing. Reflow soldering of the flat lead extending from the ceramic package enables mounting on a printed wiring board.

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】光伝送端末装置の最大
の課題は低コスト化である。前記装置のうち、コストの
大半を占めるのは光電変換機能を有する光伝送モジュー
ルに係わっている。このため、光伝送モジュールの伝送
特性・高信頼・高寿命を確保すると同時に、部材削減と
組立工程の簡易化が不可欠となる。しかしながら、上述
した従来技術には、以下のような課題があった。
The biggest problem of the optical transmission terminal is cost reduction. Among the above devices, most of the cost is related to an optical transmission module having a photoelectric conversion function. For this reason, it is indispensable to secure the transmission characteristics, high reliability, and long life of the optical transmission module, and to reduce the number of members and simplify the assembly process. However, the above-described related art has the following problems.

【0011】文献1記載の光伝送モジュールは、光導波
路基板に光電変換素子を搭載するプラットフォームを設
けるため、光導波路形成の他にプラットフォーム形成に
係わる工程(平坦研磨、電極・ハンダパッド形成等)が
増え、その製造プロセスは複雑になる。このため、プラ
ットフォーム付き光導波路基板は製造歩留りが悪くなり
易く、低コスト化にも限界があった。また、多層膜フィ
ルタを用いたWDM構成は、導波路を横切る溝を形成し
フィルタ膜を挿入固定する構造であるため、フィルタ部
を通過する光はそこで少なからず散乱光を発生する。こ
の散乱光が、導波路間の漏話の原因となり、伝送特性を
満足しない可能性があった。
In the optical transmission module described in Document 1, since a platform for mounting a photoelectric conversion element on an optical waveguide substrate is provided, steps related to platform formation (flat polishing, electrode / solder pad formation, etc.) in addition to optical waveguide formation are performed. And the manufacturing process becomes more complex. Therefore, the production yield of the optical waveguide substrate with a platform is liable to deteriorate, and there is a limit to cost reduction. Further, since the WDM structure using the multilayer filter has a structure in which a groove is formed to cross the waveguide and the filter film is inserted and fixed, light passing through the filter generates scattered light. This scattered light causes crosstalk between the waveguides, and may not satisfy the transmission characteristics.

【0012】文献2記載の光伝送モジュールは、フェル
ール付き光ファイバが非常に折れやすいファイバ素線を
フェルールから突き出した構造をしているため、部材の
加工が難しく、取扱いの観点から組み立て上の不具合を
生じ易いという問題点があった。また、実装後の光ファ
イバ素線付きフェルールは、光ファイバ素線の根元(光
ファイバ素線とフェルールの境界部分)に応力がかかり
易く、光ファイバコネクタの着脱に耐えられない恐れが
あった。更に、パッケージと蓋とで光結合部を気密封止
する構成を取っているが、パッケージ側壁には光ファイ
バを外部に引き出すためのスリットが設けられており、
気密封止を実現するにはこのスリット部分の空間を塞ぐ
必要があった。このため、接着材等をスリット部に塗布
充填する工程が必要であり、この工程は手作業に頼らざ
るを得なかった。これが組み立て効率低減を招く結果と
なっていた。また、気密封止に必ずパッケージと蓋が必
要であり、且つ、セラミックといった高価な部材を適用
しているため、部品点数の削減・部材費コスト削減の観
点で限界があった。
The optical transmission module described in Document 2 has a structure in which an optical fiber with a ferrule has a structure in which a very easy-to-break fiber strand protrudes from the ferrule. Is liable to occur. Further, in the ferrule with an optical fiber strand after mounting, stress tends to be applied to the base of the optical fiber strand (the boundary portion between the optical fiber strand and the ferrule), and there is a possibility that the ferrule with an optical fiber connector cannot be endured. Further, the package and the lid are configured to hermetically seal the optical coupling portion, but a slit is provided on the side wall of the package for drawing out the optical fiber,
In order to achieve hermetic sealing, it was necessary to close the space at the slit portion. For this reason, a step of applying and filling an adhesive or the like in the slit portion is required, and this step has to rely on manual work. This resulted in a reduction in assembly efficiency. Further, since a package and a lid are always required for hermetic sealing, and expensive members such as ceramics are applied, there is a limit in terms of reduction in the number of parts and cost of members.

【0013】また、光ファイバの着脱は、光ファイバコ
ネクタを光伝送部品の側面に向かって一方向に差し込む
形態を取っている。光ファイバコネクタの着脱は、光伝
送部品をプリント配線基板上に半田付け後行われるた
め、着脱の際に、リードを介した光伝送部品とプリント
配線基板との半田接続部に応力が集中してかかる。この
ため、応力による半田剥がれや金属疲労によるリード断
線等で、電気的な接触不良を起こす可能性があった。
The optical fiber is attached and detached by inserting the optical fiber connector in one direction toward the side surface of the optical transmission component. Since the optical fiber connector is attached and detached after soldering the optical transmission component onto the printed wiring board, stress is concentrated on the solder connection between the optical transmission component and the printed wiring board via the lead when attaching and detaching. Take it. For this reason, there is a possibility that electrical contact failure may occur due to solder peeling due to stress or lead disconnection due to metal fatigue.

【0014】また、マッハツェンダ型光結合器を用いた
WDM構成は、その原理的な特性上、ある特定の波長範
囲に対して導波路間の光漏話を一定値以下に抑えること
が困難であり、伝送特性を満足しない可能性があった。
即ち、ある特性のワンポイント波長に対しては、漏話を
抑えることはできても、対象となる波長範囲が広がると
その全ての波長域に対して漏話を確保することが難しい
のである。
In addition, the WDM configuration using the Mach-Zehnder type optical coupler is difficult to suppress the light crosstalk between the waveguides within a certain wavelength range to a certain value or less due to its principle characteristics. There was a possibility that the transmission characteristics were not satisfied.
That is, for a one-point wavelength having a certain characteristic, crosstalk can be suppressed, but if the target wavelength range is widened, it is difficult to secure crosstalk for the entire wavelength range.

【0015】よって、本発明の目的は、上述のような課
題を解決し、量産化に適した低コストで信頼性の高い光
伝送モジュールを実現することにある。
Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and realize a low-cost and highly reliable optical transmission module suitable for mass production.

【0016】[0016]

【課題を解決するための手段】本発明によると、光ファ
イバ、フェルール、基板及び導波路基板を備えた光伝送
モジュールが提供される。光ファイバは、ファイバ端を
有しており、ファイバ端が露出するようにフェルールに
挿入固定される。ファイバ端及び光電変換素子が近接し
て配置されるようにフェルール及び光電変換素子が基板
に搭載される。導波路基板は、光導波構造を有してお
り、ファイバ端及び光電変換素子が光導波構造に光学的
に結合されるように基板に固定される。
According to the present invention, there is provided an optical transmission module including an optical fiber, a ferrule, a substrate, and a waveguide substrate. The optical fiber has a fiber end, and is inserted and fixed in the ferrule so that the fiber end is exposed. The ferrule and the photoelectric conversion element are mounted on the substrate such that the fiber end and the photoelectric conversion element are arranged close to each other. The waveguide substrate has an optical waveguide structure, and is fixed to the substrate such that a fiber end and a photoelectric conversion element are optically coupled to the optical waveguide structure.

【0017】この光伝送モジュールにおいては、光ファ
イバはフェルールに挿入固定されており、フェルールは
基板に搭載されるので、このモジュールをレセプタクル
型に構成するのが容易であり、量産化に適した低コスト
で信頼性の高い光伝送モジュールの提供が可能になる。
In this optical transmission module, the optical fiber is inserted into and fixed to the ferrule, and the ferrule is mounted on the substrate. Therefore, it is easy to configure this module into a receptacle type, and the module is suitable for mass production. It is possible to provide a highly reliable optical transmission module at low cost.

【0018】例えば、フェルールは、円筒状の第1の部
分と、当該円筒を光ファイバの近傍まで切削してなる第
2の部分とを含み、基板は、フェルールの第1の部分が
着座する第1のV字溝と、第1のV字溝の一方の斜面と
同一平面上にある斜面を有する第2のV字溝とを有して
おり、フェルールの第2の部分は第2のV字溝の斜面に
接している。この構成によると、光電変換素子を基板上
の第2のV字溝の近傍に配置することによって、ファイ
バ端と光電変換素子とを極めて近接して並列配置するこ
とができる。その結果、導波路基板を小型に構成するこ
とができ、モジュールの小型化が可能になる。
For example, the ferrule includes a cylindrical first portion and a second portion obtained by cutting the cylinder to the vicinity of the optical fiber, and the substrate has a first portion on which the first portion of the ferrule is seated. A first V-shaped groove and a second V-shaped groove having a slope coplanar with one slope of the first V-shaped groove, and the second part of the ferrule has a second V-shaped groove. It touches the slope of the groove. According to this configuration, by arranging the photoelectric conversion element near the second V-shaped groove on the substrate, the fiber end and the photoelectric conversion element can be arranged very closely in parallel. As a result, the size of the waveguide substrate can be reduced, and the module can be reduced in size.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、添付図面を参照して、本発
明の望ましい実施の形態を詳細に説明する。同様の図を
通じて同一の符号は、類似又は同様の部分を示す。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Like numbers refer to similar or similar parts throughout similar figures.

【0020】図1は本発明の実施形態において光伝送モ
ジュールを構成する光結合系を示す分解斜視図、図2は
図1の部分的な詳細図、図3の(A)は図2におけるA
−A´断面図、図3の(B)は図2におけるB−B´断
面図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an optical coupling system constituting an optical transmission module in an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a partially detailed view of FIG. 1, and FIG.
FIG. 3B is a cross-sectional view taken along the line BB ′ in FIG. 2.

【0021】図1において、符号1は光伝送モジュール
を構成する光結合系を示している。光ファイバ14はそ
のファイバ端14Aが露出するようにフェルール3に挿
入固定される。光電変換素子2及び2´とフェルール3
とが基板4上に搭載される。特にこの実施形態では、光
電変換素子2は発光素子としてのレーザダイオードであ
り、光電変換素子2´は受光素子としてのフォトダイオ
ードである。
In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an optical coupling system constituting an optical transmission module. The optical fiber 14 is inserted and fixed in the ferrule 3 so that the fiber end 14A is exposed. Photoelectric conversion elements 2 and 2 'and ferrule 3
Are mounted on the substrate 4. In particular, in this embodiment, the photoelectric conversion element 2 is a laser diode as a light emitting element, and the photoelectric conversion element 2 'is a photodiode as a light receiving element.

【0022】光ファイバ14´はフェルール3´に挿入
固定され、フェルール3´は基板4´上に搭載される。
The optical fiber 14 'is inserted and fixed in a ferrule 3', and the ferrule 3 'is mounted on a substrate 4'.

【0023】導波路基板5は光導波構造を有しており、
光ファイバ14及び14´と光電変換素子2及び2´と
が光導波構造に光学的に結合されるように基板4及び4
´は導波路基板5に固定される。導波路基板5の光導波
構造は、光ファイバ14、受光素子2´、発光素子2及
び光ファイバ14´がそれぞれ光学的に結合されるポー
ト5A、5B、5C及び5Dを有している。
The waveguide substrate 5 has an optical waveguide structure.
Substrates 4 and 4 'are provided so that optical fibers 14 and 14' and photoelectric conversion elements 2 and 2 'are optically coupled to the optical waveguide structure.
'Is fixed to the waveguide substrate 5. The optical waveguide structure of the waveguide substrate 5 has ports 5A, 5B, 5C, and 5D to which the optical fiber 14, the light receiving element 2 ', the light emitting element 2, and the optical fiber 14' are optically coupled, respectively.

【0024】フェルール3は、円筒状の第1の部分3A
と当該円筒を光ファイバ14の近傍まで切削してなる第
2の部分3Bとを一体に有している。
The ferrule 3 has a cylindrical first portion 3A.
And a second portion 3B obtained by cutting the cylinder to the vicinity of the optical fiber 14.

【0025】基板4は、フェルール3の第1の部分3A
が着座する第1のV字溝11と、第1のV字溝の一方の
斜面と同一平面状にある斜面を有する第2のV字溝12
とを有している。フェルール3の第2の部分3Bは第2
のV字溝12の上記斜面に接している。
The substrate 4 has a first portion 3 A of the ferrule 3.
And a second V-shaped groove 12 having a slope coplanar with one slope of the first V-shaped groove.
And The second part 3B of the ferrule 3 is the second part.
Of the V-shaped groove 12 of FIG.

【0026】図3の(A)に示されるように、フェルー
ル3の第2の部分3Bの切削面が、第2の部分3Bが接
触していないほうの第2のV字溝12の壁面に対向する
ようにすれば、光ファイバ14のファイバ端14Aを光
電変換素子2及び2´のごく近傍に配置することができ
る。
As shown in FIG. 3A, the cut surface of the second portion 3B of the ferrule 3 is attached to the wall surface of the second V-shaped groove 12 which is not in contact with the second portion 3B. If they face each other, the fiber end 14A of the optical fiber 14 can be arranged very close to the photoelectric conversion elements 2 and 2 '.

【0027】基板4及び4´の材質としてシリコンを用
い、V字溝11及び12を異方性エッチングにより形成
することができる。基板4及び4´の材質として半導
体、セラミック、ガラス等を用いても良い。
V-shaped grooves 11 and 12 can be formed by anisotropic etching using silicon as a material of the substrates 4 and 4 '. Semiconductors, ceramics, glass, or the like may be used as the material of the substrates 4 and 4 '.

【0028】フェルール3及び3´としては例えばジル
コニア製の直径1.25mmのものを用いることができ
る。V字溝11及び12の幅は例えばそれぞれ1.52
mm及び0.9mmである。
As the ferrules 3 and 3 ', for example, those having a diameter of 1.25 mm made of zirconia can be used. The width of each of the V-shaped grooves 11 and 12 is, for example, 1.52
mm and 0.9 mm.

【0029】発光素子2の近傍には、発光素子2のバッ
クワード光をモニタするための受光素子6が設けられて
いる。これらの素子2,2´及び6は例えばワイヤボン
ディングにより電極16に電気的に接続される。
In the vicinity of the light emitting element 2, a light receiving element 6 for monitoring the backward light of the light emitting element 2 is provided. These elements 2, 2 'and 6 are electrically connected to the electrodes 16 by, for example, wire bonding.

【0030】特にこの実施形態では、図3の(A)及び
(B)に示されるような構造を採用したことにより、光
ファイバ14のファイバ端14Aと素子2´との間の間
隔を50μm程度に小さくすることができ、モジュール
の小型化に寄与している。
Particularly, in this embodiment, by adopting the structure as shown in FIGS. 3A and 3B, the distance between the fiber end 14A of the optical fiber 14 and the element 2 'is about 50 .mu.m. This contributes to downsizing of the module.

【0031】図4を参照すると、導波路基板5の斜視図
が示されている。尚、図4においては、図1に示される
導波路基板5の手前側及び向こう側が入れ替わっている
ことに留意されたい。ポート5Aとポート5B及び5C
との間が波長λ1により結合され、ポート5Aとポート
5Dとが波長λ2(≠λ1)により結合されるように、
導波路基板5の光導波構造に関連して光学フィルタ21
が設けられている。波長λ1及びλ2はそれぞれ例えば
1.3μm及び1.55μmである。この実施形態で
は、光学フィルタ21としては、導波路基板5に形成さ
れた溝に嵌合する誘電体多層膜フィルタを用いることが
できる。
Referring to FIG. 4, a perspective view of the waveguide substrate 5 is shown. Note that, in FIG. 4, the front side and the back side of the waveguide substrate 5 shown in FIG. 1 are interchanged. Port 5A and ports 5B and 5C
Are coupled by the wavelength λ1, and the port 5A and the port 5D are coupled by the wavelength λ2 (≠ λ1).
The optical filter 21 is related to the optical waveguide structure of the waveguide substrate 5.
Is provided. The wavelengths λ1 and λ2 are, for example, 1.3 μm and 1.55 μm, respectively. In this embodiment, as the optical filter 21, a dielectric multilayer filter that fits into a groove formed in the waveguide substrate 5 can be used.

【0032】導波路基板5の光導波構造は、ポート5B
及び5Cと光学フィルタ21との間で波長λ2に関して
放射モード(漏洩モード)となるように構成されてい
る。即ち、波長λ1用の導波路23の一部27では波長
λ2の光が放射モードとなるようにコアサイズが変更さ
れている。また、その先には、オーバクラッドをエッチ
ングにより除去した段差部24が設けられており、その
表面には金属膜25が蒸着されている。これにより、放
射モードとなった波長λ2の光を遮光し、光電変換素子
への漏話を低減している。
The optical waveguide structure of the waveguide substrate 5 has a port 5B
And 5C and the optical filter 21 so as to be in a radiation mode (leakage mode) with respect to the wavelength λ2. That is, in a part 27 of the waveguide 23 for the wavelength λ1, the core size is changed so that the light of the wavelength λ2 is in the radiation mode. Further, a step portion 24 from which the over cladding is removed by etching is provided, and a metal film 25 is deposited on the surface thereof. Thereby, the light of the wavelength λ2 in the radiation mode is shielded, and crosstalk to the photoelectric conversion element is reduced.

【0033】導波路基板5の4隅にはマーカ22が形成
されており、基板4及び4´の対応する位置にもマーカ
15が形成されている。従って、導波路基板5としてガ
ラス基板等の透明基板を用いることによってマーカ15
とマーカ22の位置合わせを容易に行うことができ、水
平方向の光軸調整を省略することができる。マーカ22
は金属膜25と同一プロセスで形成することができる。
Markers 22 are formed at four corners of the waveguide substrate 5, and markers 15 are also formed at corresponding positions on the substrates 4 and 4 '. Therefore, by using a transparent substrate such as a glass substrate as the waveguide substrate 5, the marker 15 can be formed.
The position of the marker 22 can be easily adjusted, and the optical axis adjustment in the horizontal direction can be omitted. Marker 22
Can be formed in the same process as the metal film 25.

【0034】基板4の表面を高さ基準として、光電変換
素子2及び2´並びに光ファイバ14の光軸高さが約1
0μmに設定しているのに対して、導波路基板5は、図
5の(A)に示されるように、コア31のサイズを7μ
m×7μm、オーバクラッド32の厚みを13.5μm
に設定し、導波路基板5を基板4に固定した際のコア高
さが10μmになるようにしてある。
The height of the optical axis of the photoelectric conversion elements 2 and 2 ′ and the optical fiber 14 is about 1 with respect to the height of the surface of the substrate 4.
In contrast to the setting of 0 μm, the waveguide substrate 5 has a core 31 having a size of 7 μm as shown in FIG.
mx 7 μm, thickness of overcladding 32 is 13.5 μm
And the core height when the waveguide substrate 5 is fixed to the substrate 4 is set to 10 μm.

【0035】コア高さの調整は、図5の(B)に示され
るように、導波路基板5の基板4との接触固定領域33
にコア形成と同時にコアと同一膜厚のガラス膜34を形
成した後、オーバクラッドを形成して両者の膜厚を合せ
て高さ調整層とすることもでき、この場合、コア31の
サイズを7μm×7μm、オーバクラッド32の厚みを
6.5μmに設定することで、導波路基板5を基板4に
固定した際のコア高さを10μmにすることができる。
従って、このように垂直方向の光軸合せを容易に行うこ
とができ、モジュールの製造の自動化に寄与するところ
が大きい。
As shown in FIG. 5B, the adjustment of the core height is performed in the contact fixing region 33 of the waveguide substrate 5 with the substrate 4.
After the glass film 34 having the same thickness as the core is formed at the same time as the formation of the core, an overcladding may be formed so that the thicknesses of both layers are combined to form a height adjusting layer. By setting the thickness of the over cladding 32 to 7 μm × 7 μm and 6.5 μm, the core height when the waveguide substrate 5 is fixed to the substrate 4 can be 10 μm.
Therefore, vertical optical axis alignment can be easily performed in this way, which greatly contributes to automation of module production.

【0036】尚、図1に示されるように、フェルール3
及び3´の基板4及び4´への固定強度を高めるため
に、フェルール3及び3´にそれぞれ対応したV字溝を
有するブロック7及び7´を基板4及び4´に固定する
ことができる。
Incidentally, as shown in FIG.
In order to increase the fixing strength of the ferrules 3 and 3 'to the substrates 4 and 4', blocks 7 and 7 'having V-shaped grooves corresponding to the ferrules 3 and 3' can be fixed to the substrates 4 and 4 '.

【0037】この光伝送モジュールを用いることによっ
て、波長1.3μmの光信号による送信及び受信を行う
ことができる。即ち、発光素子2から出力された波長
1.3μmの光信号は光導波構造を介して光学フィルタ
21で反射されて光ファイバ14に導き入れられる。ま
た、光ファイバ14から出力された波長1.3μmの光
信号は、光導波構造を介して光学フィルタ21で反射さ
れ受光素子2´により受信される。更に、光ファイバ1
4から出力された波長1.55μmの光信号は、光導波
構造を介して光学フィルタ21を透過し、光ファイバ1
4´に導き入れられる。
By using this optical transmission module, transmission and reception by an optical signal having a wavelength of 1.3 μm can be performed. That is, an optical signal having a wavelength of 1.3 μm output from the light emitting element 2 is reflected by the optical filter 21 via the optical waveguide structure and guided into the optical fiber 14. The optical signal having a wavelength of 1.3 μm output from the optical fiber 14 is reflected by the optical filter 21 via the optical waveguide structure and received by the light receiving element 2 ′. Furthermore, the optical fiber 1
The optical signal having a wavelength of 1.55 μm output from the optical fiber 1 is transmitted through the optical filter 21 through the optical waveguide structure, and
4 '.

【0038】図6を参照すると、導波路基板5の他の構
成例が示されている。ここでは、図4において波長λ1
用の光導波路23を放射モード(波長λ2)に形成する
ことに代えて、光導波路23に隣接して、波長λ2の光
を除去する方向性結合器型導波路フィルタ42を設けて
いる。このフィルタ42はマッハツェンダ型結合器によ
って提供され得る。
Referring to FIG. 6, another configuration example of the waveguide substrate 5 is shown. Here, in FIG.
Instead of forming the optical waveguide 23 in the radiation mode (wavelength λ2), a directional coupler type waveguide filter 42 for removing light of the wavelength λ2 is provided adjacent to the optical waveguide 23. This filter 42 may be provided by a Mach-Zehnder coupler.

【0039】図7乃至図9は上述した光結合系をパッケ
ージングする工程を示す図である。支持体61はリード
フレーム62にプリモールド成形されたプラスチック成
形体からなり、フェルールの取り出し口となる2ヶ所の
側面63及び65が開放されている。この支持体61に
基板4及び4´を例えばマーカを用いた位置決め法で予
め定められた位置に搭載固定する。また、集積回路チッ
プ64も同時に支持体61に固定する。固定にはエポキ
シ樹脂を使用することができ、この場合約180℃の加
熱で接着可能である。
FIGS. 7 to 9 are views showing steps of packaging the above-mentioned optical coupling system. The support body 61 is made of a plastic molded body pre-molded on a lead frame 62, and has two side surfaces 63 and 65 serving as ferrule take-out ports. The substrates 4 and 4 'are mounted and fixed on the support 61 at predetermined positions by, for example, a positioning method using a marker. The integrated circuit chip 64 is also fixed to the support 61 at the same time. An epoxy resin can be used for fixing, and in this case, bonding can be performed by heating at about 180 ° C.

【0040】次に、ガラス基板からなる導波路基板5
を、導波路形成面を下にして裏面からガラス基板を通し
て可視光観察でマーカ位置決めを行い、UV接着剤で固
定する。その後、フェルール3及び3´をそれぞれ基板
4及び4´に固定し、フェルール抑え蓋71で抑える。
この時、支持体61のツメ74とフェルール押さえ蓋7
1の本体とを係合させて、フェルール3及び3´を一定
の圧力で押圧し、又、フェルール抑え蓋71の鍔状凸部
72を支持体61の凹溝73に嵌合させて開放側面63
及び65を塞ぐ。
Next, a waveguide substrate 5 made of a glass substrate
The marker is positioned by visible light observation through the glass substrate from the back surface with the waveguide forming surface facing down, and fixed with a UV adhesive. After that, the ferrules 3 and 3 ′ are fixed to the substrates 4 and 4 ′, respectively, and are held by the ferrule holding lid 71.
At this time, the claw 74 of the support 61 and the ferrule holding lid 7
1 and presses the ferrules 3 and 3 ′ with a constant pressure, and the flange-shaped convex portion 72 of the ferrule holding lid 71 is fitted into the concave groove 73 of the support body 61 to open the side surface. 63
And block 65.

【0041】このようにして光結合系が組み込まれた後
の支持体61内部には、透光性樹脂81を充填すると良
い。透光性樹脂は、例えば150℃に加熱することによ
り硬化させることができる。
It is preferable to fill the inside of the support 61 with the light coupling resin 81 after the optical coupling system is incorporated in this way. The translucent resin can be cured by, for example, heating to 150 ° C.

【0042】モールド成形工程では、図10の(A)及
び(B)に示されるように、フェルール3に厚みがテー
パ状に変化する鍔92を有するシリコンゴムキャップ9
1が装着され、金型93のフェルールを抑える部分94
に形成された凹溝でシリコンゴムキャップ91の鍔92
が挟まれるように金型締結される。これにより、シリコ
ンゴムキャップ91の鍔92は金型93の凹溝内壁に密
着し、金型93とフェルール3の隙間が塞がれる。その
後、通常のインジェクションモールディング法により低
熱膨張型エポキシ樹脂を注入し、例えば180℃で整形
することができる。
In the molding step, as shown in FIGS. 10A and 10B, the ferrule 3 has a silicon rubber cap 9 having a flange 92 having a tapered thickness.
1 is mounted and a part 94 for holding down the ferrule of the mold 93
Flange 92 of the silicone rubber cap 91
Is clamped so that the metal is sandwiched. Thereby, the flange 92 of the silicone rubber cap 91 is in close contact with the inner wall of the concave groove of the mold 93, and the gap between the mold 93 and the ferrule 3 is closed. Thereafter, a low thermal expansion type epoxy resin is injected by a normal injection molding method, and can be shaped at, for example, 180 ° C.

【0043】このようにして得られたモールド成形体1
02には図11に示されるように、他の光ファイバとの
着脱を可能とする為の凹溝101が形成されている。こ
の凹溝101には、図12の(A)及び(B)に示され
るように、光コネクタハウジング117のツメ112が
嵌合し、ハウジング117を介して光コネクタ113を
接続する。ハウジング117は例えば市販のMU型光コ
ネクタに対応しており、内部にC型スリーブ114が設
けられている。
The thus obtained molded article 1
As shown in FIG. 11, a recessed groove 101 is formed in 02 so that it can be attached to and detached from another optical fiber. As shown in FIGS. 12A and 12B, the claw 112 of the optical connector housing 117 is fitted into the concave groove 101, and the optical connector 113 is connected via the housing 117. The housing 117 corresponds to, for example, a commercially available MU-type optical connector, and has a C-type sleeve 114 provided therein.

【0044】ハウジングを適切に選択することにより、
市販の光コネクタ(SC型、MU型等)に対応するアダ
プタ形状を容易に得ることができる。また、光伝送モジ
ュール側の凹溝101を市販のコネクタ形状に合せるこ
とにより、市販のコネクタハウジングを適用することが
でき、更に、光コネクタハウジング117枚のツメ形状
116を光伝送モジュール側に一体成形すれば、光コネ
クタを直接接続することもできる。
By properly selecting the housing,
An adapter shape corresponding to a commercially available optical connector (SC type, MU type, etc.) can be easily obtained. A commercially available connector housing can be applied by matching the concave groove 101 on the optical transmission module side with a commercially available connector shape. Further, 117 claws 116 of the optical connector housing 117 are integrally formed on the optical transmission module side. Then, the optical connector can be directly connected.

【0045】図13の(A)及び(B)は光伝送モジュ
ールの通信端末装置への取り付けを示したものである。
光伝送モジュールの電気リード62が差し込み式のプラ
グタイプであり、通信端末装置121側にプラグの差込
口122を設けておく。従って、リード62を差し込み
口122に差し込むことによって、光伝送モジュールと
通信端末装置との電気的接続を容易に行うことができ
る。この場合、突起123を有する光コネクタハウジン
グ117を用いることによって、この突起123を通信
端末装置121に差し込み、これにより光伝送モジュー
ルの光通信端末装置121への機械的な結合を容易に行
うことができる。尚、光伝送モジュールは通信端末装置
内のプリント配線基板上に直接リフロー半田付けにより
実装しても良い。
FIGS. 13A and 13B show the attachment of the optical transmission module to the communication terminal.
The electrical lead 62 of the optical transmission module is a plug-in type plug, and a plug insertion port 122 is provided on the communication terminal device 121 side. Therefore, by inserting the lead 62 into the insertion port 122, electrical connection between the optical transmission module and the communication terminal device can be easily performed. In this case, by using the optical connector housing 117 having the protrusion 123, the protrusion 123 is inserted into the communication terminal device 121, so that the optical transmission module can be easily mechanically coupled to the optical communication terminal device 121. it can. The optical transmission module may be directly mounted on a printed wiring board in the communication terminal device by reflow soldering.

【0046】図14は他のフェルール形状を用いた光結
合系を示している。直方体形状のフェルール131に
は、2本の光ファイバ素線132が並列して内蔵され、
これらの両側にはガイド棒133を挿入するための一対
の穴134が設けてある。一方、光素子搭載基板135
にはガイド棒133を介してフェルールを位置決めする
ためのV字溝136が形成してある。フェルール131
がガイド棒133により位置決め固定され、導波路基板
137が前述と同様にマーカ(図示せず)を用いて位置
決め固定されることにより、光ファイバ132と導波路
基板137の光導波構造との光学的な結合を容易に行う
ことができる。
FIG. 14 shows an optical coupling system using another ferrule shape. Two optical fiber strands 132 are built in parallel in the rectangular parallelepiped ferrule 131,
On both sides thereof, a pair of holes 134 for inserting the guide rod 133 is provided. On the other hand, the optical element mounting substrate 135
Is formed with a V-shaped groove 136 for positioning the ferrule via a guide rod 133. Ferrule 131
Is positioned and fixed by the guide rod 133, and the waveguide substrate 137 is positioned and fixed using a marker (not shown) in the same manner as described above, so that the optical fiber 132 and the optical waveguide structure of the waveguide substrate 137 are optically connected. Simple coupling can be easily performed.

【0047】また、フェルール131の外周に鍔状突起
(図示せず)を設ければ、例えば図8に示される支持体
61の凹溝73に鍔状突起を嵌合することにより、支持
体61の開放側面を塞ぐことができる。モールド成形後
の光コネクタとの着脱は、光コネクタハウジング117
(図12参照)を介して例えば市販のMPOコネクタを
用いて行うことができる。
If a flange-like projection (not shown) is provided on the outer periphery of the ferrule 131, the flange 61 is fitted into the concave groove 73 of the support 61 shown in FIG. The open side of can be closed. Detachment from the optical connector after molding is performed in the optical connector housing 117.
This can be performed, for example, by using a commercially available MPO connector via (see FIG. 12).

【0048】図15は本発明の他の実施形態における光
伝送モジュールを構成する光結合系を示す分解斜視図で
ある。ここでは、フェルール3及び発光素子2が搭載さ
れる基板51と受光素子2´が搭載される基板52とを
導波路基板5に固定している。
FIG. 15 is an exploded perspective view showing an optical coupling system constituting an optical transmission module according to another embodiment of the present invention. Here, a substrate 51 on which the ferrule 3 and the light emitting element 2 are mounted and a substrate 52 on which the light receiving element 2 ′ is mounted are fixed to the waveguide substrate 5.

【0049】導波路基板5の光導波構造は、光ファイバ
14、発光素子2及び受光素子2´がそれぞれ光学的に
結合されるポート5E,5F及び5Gを有している。光
導波構造に関連して例えば1.3μmの光を反射し1.
55μmの光を透過する誘電体多層膜フィルタからなる
光学フィルタ21が設けられている。具体的には、光学
フィルタ21は導波路基板5に形成された溝に挿入固定
されている。従って、ポート5Eとポート5Fとの間は
波長1.3μmにより結合され、ポート5Eとポート5
Gとの間は波長1.55μmにより結合される。この光
結合系を用いることによって、波長1.3μmの光信号
を用いた送信と波長1.55μmの光信号を用いた受信
とを行うことができる。
The optical waveguide structure of the waveguide substrate 5 has ports 5E, 5F and 5G to which the optical fiber 14, the light emitting element 2 and the light receiving element 2 'are optically coupled, respectively. In connection with the optical waveguide structure, for example, 1.3 μm light is reflected.
An optical filter 21 composed of a dielectric multilayer filter that transmits light of 55 μm is provided. Specifically, the optical filter 21 is inserted and fixed in a groove formed in the waveguide substrate 5. Therefore, the port 5E and the port 5F are coupled by a wavelength of 1.3 μm, and the port 5E and the port 5F are coupled.
G is coupled by a wavelength of 1.55 μm. By using this optical coupling system, transmission using an optical signal having a wavelength of 1.3 μm and reception using an optical signal having a wavelength of 1.55 μm can be performed.

【0050】以上説明した実施形態では、図1乃至図3
に示されるように、フェルール3の一部を切削除去し、
光電変換素子2及び2´をフェルール3に内蔵された光
ファイバ14と近接させて並列実装することにより、導
波路基板5の光導波構造のピッチを狭くすることがで
き、導波路基板5の小型化が図れる。また、光電変換素
子2及び2´とフェルール3とが搭載される基板4を導
波路基板5と分離することにより、光導波路形成プロセ
スの簡易化が図れ、歩留まり向上及び低コスト化に繋が
る。
In the embodiment described above, FIGS.
As shown in, a part of the ferrule 3 is cut and removed,
By mounting the photoelectric conversion elements 2 and 2 ′ in parallel with the optical fiber 14 incorporated in the ferrule 3, the pitch of the optical waveguide structure of the waveguide substrate 5 can be reduced, and the size of the waveguide substrate 5 can be reduced. Can be achieved. In addition, by separating the substrate 4 on which the photoelectric conversion elements 2 and 2 'and the ferrule 3 are mounted from the waveguide substrate 5, the process of forming the optical waveguide can be simplified, leading to an improvement in yield and a reduction in cost.

【0051】図5に示されるように、オーバクラッド3
2の厚みをコアの高さ調整層とすれば、求められる高さ
(オーバクラッドの厚み)は10μm程度であるため、
従来のように30乃至40μmといった厚いガラス膜を
形成する必要がなく、導波路形成プロセスの負担を軽減
することができる。また、基板4又は4´との接触固定
領域33にコア形成と同時にコアと同一膜厚のガラス膜
34を形成した後、オーバクラッド32を形成し、両者
の膜厚を合せて高さ調整層とすれば、更にオーバクラッ
ドの形成膜厚を薄くすることができる。オーバクラッド
を薄くしたことにより、光導波路の損失が増大すること
が懸念されるが、図9に示されるように、支持体61に
充填する透明樹脂81が屈折率整合材として作用するの
で、これがオーバクラッドとして機能し、伝搬損失の増
大を回避することができる。
As shown in FIG.
If the thickness of 2 is the height adjustment layer of the core, the required height (thickness of the over cladding) is about 10 μm,
It is not necessary to form a thick glass film having a thickness of 30 to 40 μm unlike the related art, and the burden of the waveguide forming process can be reduced. Further, a glass film 34 having the same thickness as the core is formed simultaneously with the formation of the core in the contact fixing region 33 with the substrate 4 or 4 ′, and then the over cladding 32 is formed. By doing so, the thickness of the formed overcladding can be further reduced. There is a concern that the thickness of the over clad may increase the loss of the optical waveguide. However, as shown in FIG. 9, the transparent resin 81 filled in the support 61 acts as a refractive index matching material. It functions as overcladding and can avoid an increase in propagation loss.

【0052】また、透明樹脂81の充填は、次工程のモ
ールド成形時の樹脂注入圧から光部品を守る役割も果た
す。
The filling of the transparent resin 81 also serves to protect the optical component from the resin injection pressure at the time of molding in the next step.

【0053】フェルール3は、光ファイバ素線部を有さ
ない構造とすることにより応力破損の問題を解決できる
と同時に、部品としての取扱いが容易になるため、作業
効率が改善できる。
The ferrule 3 having a structure having no optical fiber portion can solve the problem of stress breakage, and at the same time, can be easily handled as a part, thereby improving work efficiency.

【0054】また、基板4をシリコンで構成すれば、フ
ェルール3の格納溝等を半導体プロセスを利用した異方
性エッチングで容易に作製することができ、量産に適し
た安価な部品供給が可能となる。
If the substrate 4 is made of silicon, the storage groove and the like of the ferrule 3 can be easily manufactured by anisotropic etching using a semiconductor process, and it is possible to supply inexpensive components suitable for mass production. Become.

【0055】また、導波路基板5としてガラス基板を用
いれば、光部品搭載基板とのマーカ位置決めの際に基板
裏面からガラス基板を通して可視光で位置合わせするこ
とができ、通常のCCDカメラ等を用いた簡易製造設備
で容易に位置決め実装を実現することができる。
Further, if a glass substrate is used as the waveguide substrate 5, when positioning the marker with the optical component mounting substrate, it is possible to position the visible light from the back surface of the substrate through the glass substrate. Positioning and mounting can be easily realized with simple manufacturing equipment.

【0056】光導波路の構成は、図4の如く、光学フィ
ルタ21に加えて、漏話対象となる波長の光が放射モー
ドとなる光導波路27を適所に設ければ、フィルタ部で
生じる散乱光が原因となる光導波路間の漏話を低減する
ことができ、伝送特性が確保できる。また、光導波路の
コア近傍を除くオーバクラッドの一部24をエッチング
で除去し、遮光性物質25を充填することでクラッド内
を伝搬する迷光をカットすることができ、漏話の更なる
低減が図れる。また、導波路基板4に形成するマーカ2
2の材質として金属膜を選択し、マーカ22と遮光溝へ
の遮光性物質25付加を同時に行えば、プロセス工程を
簡易化することができる。
The structure of the optical waveguide is such that, as shown in FIG. 4, in addition to the optical filter 21, if an optical waveguide 27 in which light of a wavelength to be cross-talked is in a radiation mode is provided at an appropriate position, scattered light generated in the filter section is reduced. Crosstalk between the optical waveguides, which can be a cause, can be reduced, and transmission characteristics can be secured. Further, by removing a portion 24 of the over clad except for the vicinity of the core of the optical waveguide by etching and filling the light shielding material 25, stray light propagating in the clad can be cut, and crosstalk can be further reduced. . The marker 2 formed on the waveguide substrate 4
If a metal film is selected as the second material and the light-blocking substance 25 is added to the marker 22 and the light-blocking groove at the same time, the process steps can be simplified.

【0057】光導波路の別形態として、図6の如く、光
学フィルタ21に加えて、漏話対象となる波長の光を除
去する方向性結合器型導波路フィルタ42を適所に設け
れば、フィルタ部で生じる散乱光が原因となる光導波路
間の漏話を低減することができる。
As another form of the optical waveguide, as shown in FIG. 6, in addition to the optical filter 21, a directional coupler type waveguide filter 42 for removing light of a wavelength to be crosstalked is provided at an appropriate position. , The crosstalk between the optical waveguides caused by the scattered light generated in the optical waveguide can be reduced.

【0058】図7〜9の如く、光部品搭載基板4及び4
´と導波路基板5とフェルール3及び3´からなる光結
合系を支持体61に収納する際、フェルール押さえ蓋7
1に鍔状の凸部72を設け、押さえ蓋71でフェルール
3及び3´を固定すると同時に鍔状凸部72で支持体の
開放側面63及び65を塞げば、部材・工程を削減でき
効率的に透明樹脂充填のバスを形成することができる。
また、支持体61に、フェルール押さえ蓋71の鍔状凸
部72と嵌合する凹部73を設ければ、両者を嵌合させ
ることにより確実に支持体61の開放側面を塞ぐことが
できる。また、支持体61にフェルール押さえ蓋71と
嵌合するツメ74を設け、ツメ74とフェルール押さえ
蓋71本体を嵌合させれば、一定の押圧力でフェルール
3及び3´を保持、固定することが可能であり、フェル
ールの固定精度が向上する。
As shown in FIGS. 7 to 9, the optical component mounting substrates 4 and 4
′, The waveguide substrate 5 and the ferrules 3 and 3 ′ when the optical coupling system is housed in the support 61, the ferrule holding cover 7
By providing a flange-shaped convex portion 72 on 1 and fixing the ferrules 3 and 3 ′ with the holding lid 71 and closing the open side surfaces 63 and 65 of the support with the flange-shaped convex portion 72, it is possible to reduce the number of members and processes, thereby improving efficiency. A bath filled with a transparent resin can be formed at the same time.
If the support 61 is provided with a concave portion 73 that fits with the flange-shaped convex portion 72 of the ferrule holding cover 71, the open side surface of the support 61 can be reliably closed by fitting the two. Further, when the support 61 is provided with a claw 74 that fits with the ferrule holding cover 71 and the claw 74 and the ferrule holding cover 71 main body are fitted, the ferrules 3 and 3 ′ can be held and fixed with a constant pressing force. Is possible, and the fixing accuracy of the ferrule is improved.

【0059】支持体61全体をモールド形成する際に、
フェルール3に弾性体のキャップ91を装着し、これを
モールド成形用金型93で押さえれば、金型締結時の圧
力がフェルール3に直接かかることを回避でき、フェル
ールの位置ずれや破損を回避することができる。また、
弾性体キャップ91にテーパ状の鍔92を設け、一方、
金型93のフェルールを押さえる部分にこの鍔92を挟
む凹溝形状94を設け、両者を嵌合させて弾性体キャッ
プ91の鍔部92を金型凹溝の内壁に密着させれば、金
型93とフェルール3の隙間を塞ぐことができ、樹脂注
入時の樹脂漏れを回避できフェルール端面の汚染を防ぐ
ことができる。
When the entire support 61 is molded,
By mounting an elastic cap 91 on the ferrule 3 and pressing the cap 91 with the mold die 93, it is possible to prevent the pressure at the time of fastening the die from being directly applied to the ferrule 3, and to prevent the ferrule 3 from being displaced or damaged. be able to. Also,
An elastic cap 91 is provided with a tapered flange 92,
A groove 94 sandwiching the flange 92 is provided in a portion of the mold 93 that presses the ferrule, and the flange 92 of the elastic cap 91 is brought into close contact with the inner wall of the mold groove by fitting the two. The gap between 93 and the ferrule 3 can be closed, resin leakage at the time of resin injection can be avoided, and contamination of the ferrule end surface can be prevented.

【0060】光ファイバの着脱は、光コネクタハウジン
グ117を後付けできるようにすれば、接続する光コネ
クタの種類に選択の自由度が生じるため、光伝送モジュ
ールの共用範囲が広がり低コスト化が図れる。一方、光
コネクタハウジングのツメ形状116を光伝送モジュー
ル102に一体成形すれば、部品点数及び組み立て工数
を削減することができる。
If the optical connector housing 117 can be attached or detached after mounting the optical fiber, the degree of freedom in selecting the type of the optical connector to be connected is increased, so that the common use range of the optical transmission module is expanded and the cost can be reduced. On the other hand, if the claws 116 of the optical connector housing are integrally formed with the optical transmission module 102, the number of parts and the number of assembly steps can be reduced.

【0061】図13の如く、光伝送モジュールの電気リ
ード62を差し込み式プラグタイプとし、通信端末装置
121にプラグ差し込み式で電気的接続をとれるように
すれば、着脱交換が容易となる。また、光コネクタハウ
ジング117に通信端末装置と直接嵌合する凸部123
を設ければ、光コネクタ113着脱時に生じる応力がリ
ード端子にかかることが無く、リード部の接触不良や金
属疲労による断線等を回避することができる。
As shown in FIG. 13, if the electrical lead 62 of the optical transmission module is of a pluggable plug type so that it can be electrically connected to the communication terminal device 121 by a pluggable plug, attachment / detachment and replacement can be facilitated. In addition, the convex portion 123 that directly fits into the optical connector housing 117 with the communication terminal device.
Is provided, the stress generated when attaching or detaching the optical connector 113 is not applied to the lead terminal, and it is possible to avoid disconnection due to poor contact of the lead portion and metal fatigue.

【0062】従って、上記作用により、光伝送モジュー
ルの形態及びその実装方法に関して、従来の不具合を解
消し、量産化に適した製造方法が提供できる。よって、
低コストで信頼性の高い光伝送部品が容易に実現でき
る。
Therefore, the above-described operation can solve the conventional problems with respect to the form of the optical transmission module and the mounting method thereof, and provide a manufacturing method suitable for mass production. Therefore,
A low-cost and highly reliable optical transmission component can be easily realized.

【0063】[0063]

【発明の効果】以上のように、本発明によると、量産化
に適した低コストで信頼性の高い光伝送モジュールの提
供が可能になるという効果が生じる。
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a low-cost and highly reliable optical transmission module suitable for mass production.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】図1は本発明の実施形態における光伝送モジュ
ールを構成する光結合系を示す分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an optical coupling system constituting an optical transmission module according to an embodiment of the present invention.

【図2】図2は図1に示される光結合系の部分的な詳細
図である。
FIG. 2 is a partial detailed view of the optical coupling system shown in FIG.

【図3】図3の(A)及び(B)は導波路基板の断面を
示す図である。
FIGS. 3A and 3B are cross-sectional views of a waveguide substrate.

【図4】図4は導波路基板の斜視図である。FIG. 4 is a perspective view of a waveguide substrate.

【図5】図5の(A)及び(B)は導波路基板の断面を
示す図である。
FIGS. 5A and 5B are views showing a cross section of the waveguide substrate. FIGS.

【図6】図6は導波路基板の他の構成例を示す斜視図で
ある。
FIG. 6 is a perspective view showing another configuration example of the waveguide substrate.

【図7】図7は光結合系の支持体への実装を示す図(そ
の1)である。
FIG. 7 is a diagram (part 1) illustrating mounting of the optical coupling system on a support;

【図8】図8は光結合系の支持体への実装を示す図(そ
の2)である。
FIG. 8 is a diagram (part 2) illustrating the mounting of the optical coupling system on the support.

【図9】図9は光結合系の支持体への実装を示す図(そ
の3)である。
FIG. 9 is a diagram (part 3) illustrating the mounting of the optical coupling system on the support.

【図10】図10の(A)及び(B)はモールド成形を
示す図である。
FIGS. 10A and 10B are diagrams showing a molding process.

【図11】図11は光伝送モジュールの斜視図である。FIG. 11 is a perspective view of an optical transmission module.

【図12】図12の(A)及び(B)は光伝送モジュー
ルと光ファイバコネクタの接続を示す図である。
FIGS. 12A and 12B are diagrams showing connections between an optical transmission module and an optical fiber connector.

【図13】図13の(A)及び(B)は光伝送モジュー
ルの通信端末装置への取り付けを示す図である。
FIGS. 13A and 13B are diagrams showing attachment of an optical transmission module to a communication terminal device.

【図14】図14は本発明の他の実施形態における光伝
送モジュールを構成する光結合系を示す斜視図である。
FIG. 14 is a perspective view showing an optical coupling system constituting an optical transmission module according to another embodiment of the present invention.

【図15】図15は本発明の更に他の実施形態における
光伝送モジュールを構成する光結合系を示す分解斜視図
である。
FIG. 15 is an exploded perspective view showing an optical coupling system constituting an optical transmission module according to still another embodiment of the present invention.

【符号の説明】 2,2´ 光電変換素子 3,3´ フェルール 4,4´ 基板 5 導波路基板 21 光学フィルタ[Description of Signs] 2,2 'photoelectric conversion element 3,3' ferrule 4,4 'substrate 5 waveguide substrate 21 optical filter

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H04B 10/135 10/13 10/12 (72)発明者 箱木 浩尚 神奈川県川崎市中原区上小田中4丁目1番 1号 富士通株式会社内 Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA11 BA24 DA03 DA04 DA06 5F073 AB21 AB28 BA02 EA03 EA15 5F088 AA01 BA10 BB01 EA09 EA11 HA05 JA13 JA14 LA01 5K002 AA07 BA05 BA07 BA31 DA02 FA01 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) H04B 10/135 10/13 10/12 (72) Inventor Hironao Hakogi 4 Kamiodanaka, Nakahara-ku, Kawasaki City, Kanagawa Prefecture Chome 1-1 Fujitsu Limited F term (reference) 2H037 AA01 BA02 BA11 BA24 DA03 DA04 DA06 5F073 AB21 AB28 BA02 EA03 EA15 5F088 AA01 BA10 BB01 EA09 EA11 HA05 JA13 JA14 LA01 5K002 AA07 BA05 BA07 BA31 DA01 FA01

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ファイバ端を有する光ファイバと、 上記ファイバ端が露出するように上記光ファイバが挿入
固定されるフェルールと、 上記ファイバ端及び光電変換素子が近接して配置される
ように上記フェルール及び上記光電変換素子が搭載され
る基板と、 光導波構造を有し上記ファイバ端及び上記光電変換素子
が上記光導波構造に光学的に結合されるように上記基板
に固定される導波路基板とを備えた光伝送モジュール。
1. An optical fiber having a fiber end, a ferrule into which the optical fiber is inserted and fixed so that the fiber end is exposed, and a ferrule such that the fiber end and a photoelectric conversion element are arranged close to each other. And a substrate on which the photoelectric conversion element is mounted; and a waveguide substrate having an optical waveguide structure and fixed to the substrate so that the fiber end and the photoelectric conversion element are optically coupled to the optical waveguide structure. Optical transmission module provided with.
【請求項2】 請求項1に記載の光伝送モジュールであ
って、 第2の光ファイバと、 上記第2の光ファイバが搭載される第2の基板とを更に
備え、 上記第2の基板は上記第2の光ファイバが上記光導波構
造に光学的に結合されるように上記導波路基板に固定さ
れる光伝送モジュール。
2. The optical transmission module according to claim 1, further comprising: a second optical fiber; and a second substrate on which the second optical fiber is mounted, wherein the second substrate is An optical transmission module fixed to the waveguide substrate so that the second optical fiber is optically coupled to the optical waveguide structure.
【請求項3】 請求項2に記載の光伝送モジュールであ
って、 上記光電変換素子は受光素子及び発光素子からなり、 上記光導波構造は上記光ファイバ、上記受光素子、上記
発光素子及び上記第2の光ファイバがそれぞれ光学的に
結合される第1乃至第4のポートを有し、 上記第1のポートと上記第2及び第3のポートとの間が
第1の波長により結合され上記第1のポートと上記第4
のポートとが上記第1の波長と異なる第2の波長により
結合されるように上記光導波構造に関連して設けられた
光学フィルタを更に備えた光伝送モジュール。
3. The optical transmission module according to claim 2, wherein the photoelectric conversion element includes a light receiving element and a light emitting element, and the optical waveguide structure includes the optical fiber, the light receiving element, the light emitting element, and the light emitting element. Two optical fibers respectively having first to fourth ports optically coupled to each other, wherein the first port and the second and third ports are coupled by a first wavelength and Port 1 and the fourth
An optical transmission module further comprising an optical filter provided in association with the optical waveguide structure such that the port is coupled to the second wavelength different from the first wavelength.
【請求項4】 請求項3に記載の光伝送モジュールであ
って、 上記光導波構造は、上記第2及び第3のポートと上記光
学フィルタとの間で上記第2の波長に関して放射モード
となるように構成されている光伝送モジュール。
4. The optical transmission module according to claim 3, wherein the optical waveguide structure is in a radiation mode between the second and third ports and the optical filter with respect to the second wavelength. Optical transmission module configured as follows.
【請求項5】 請求項1に記載の光伝送モジュールであ
って、 第2の光電変換素子と、 上記第2の光電変換素子が搭載される第2の基板とを更
に備え、 上記第2の基板は上記第2の光電変換素子が上記光導波
構造に光学的に結合されるように上記導波路基板に固定
される光伝送モジュール。
5. The optical transmission module according to claim 1, further comprising: a second photoelectric conversion element; and a second substrate on which the second photoelectric conversion element is mounted. An optical transmission module, wherein the substrate is fixed to the waveguide substrate such that the second photoelectric conversion element is optically coupled to the optical waveguide structure.
【請求項6】 請求項5に記載の光伝送モジュールであ
って、 上記光電変換素子及び上記第2の光電変換素子はそれぞ
れ発光素子及び受光素子であり、 上記光導波構造は上記光ファイバ、上記発光素子及び上
記受光素子がそれぞれ光学的に結合される第1乃至第3
のポートを有し、 上記第1のポートと上記第2のポートとの間が第1の波
長により結合され上記第1のポートと上記第3のポート
とが上記第1の波長と異なる第2の波長により結合され
るように上記光導波構造に関連して設けられた光学フィ
ルタを更に備えた光伝送モジュール。
6. The optical transmission module according to claim 5, wherein the photoelectric conversion element and the second photoelectric conversion element are a light emitting element and a light receiving element, respectively, and the optical waveguide structure is the optical fiber. First to third optically coupled light emitting elements and the light receiving elements, respectively.
Wherein the first port and the second port are coupled by a first wavelength and the first port and the third port are different from the first wavelength. An optical transmission module further comprising an optical filter provided in connection with the optical waveguide structure so as to be coupled by the wavelength of the optical transmission module.
【請求項7】 請求項1に記載の光伝送モジュールであ
って、 上記フェルールは、円筒状の第1の部分と、当該円筒を
上記光ファイバの近傍まで切削してなる第2の部分とを
含み、 上記基板は、上記第1の部分が着座する第1のV字溝
と、上記第1のV字溝の一方の斜面と同一平面上にある
斜面を有する第2のV字溝とを有し、 上記第2の部分は上記第2のV字溝の斜面に接している
光伝送モジュール。
7. The optical transmission module according to claim 1, wherein the ferrule includes a first cylindrical portion and a second portion obtained by cutting the cylindrical portion to a position near the optical fiber. The substrate includes: a first V-shaped groove on which the first portion is seated; and a second V-shaped groove having a slope coplanar with one slope of the first V-shaped groove. An optical transmission module, wherein the second portion is in contact with a slope of the second V-shaped groove.
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