JP2001215368A - 光送受信モジュール - Google Patents
光送受信モジュールInfo
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- JP2001215368A JP2001215368A JP2000028278A JP2000028278A JP2001215368A JP 2001215368 A JP2001215368 A JP 2001215368A JP 2000028278 A JP2000028278 A JP 2000028278A JP 2000028278 A JP2000028278 A JP 2000028278A JP 2001215368 A JP2001215368 A JP 2001215368A
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Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 受光素子の受光面或いは光ファイバの端面に
光波長選択フィルタを取り付けることにより、光導波路
を必要とせず、溝加工プロセスおよび溝に対する光波長
選択フィルタの挿入プロセスも必要としない、光送受信
モジュールおよびこれに使用される光学素子を提供す
る。 【解決手段】 受光面に光波長選択フィルタ１４を取り
付けた受光素子１０を具備し、発光素子９を具備し、受
光素子１０および発光素子９を、受信光は光波長選択フ
ィルタ１４を透過して受光素子１０に受光し、発光素子
９の発生する送信光を光波長選択フィルタ１４により光
波長選択フィルタ１４透過前の受信光と同一経路に反射
せしめる配置に設定した光送受信モジュール。
光波長選択フィルタを取り付けることにより、光導波路
を必要とせず、溝加工プロセスおよび溝に対する光波長
選択フィルタの挿入プロセスも必要としない、光送受信
モジュールおよびこれに使用される光学素子を提供す
る。 【解決手段】 受光面に光波長選択フィルタ１４を取り
付けた受光素子１０を具備し、発光素子９を具備し、受
光素子１０および発光素子９を、受信光は光波長選択フ
ィルタ１４を透過して受光素子１０に受光し、発光素子
９の発生する送信光を光波長選択フィルタ１４により光
波長選択フィルタ１４透過前の受信光と同一経路に反射
せしめる配置に設定した光送受信モジュール。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、光送受信モジュ
ールに関する。
ールに関する。
【０００２】
【従来の技術】図４を参照するに、シリコンより成る光
導波路基板１の表面には光導波路２がＹ字状に形成され
る。次いで、光導波路基板１は光導波路２が形成された
面を下面とし、この下面をシリコンより成る基板５に接
合固定している。７はダイシング溝であり、光導波路２
のＹ字状部のところを横断して光導波路基板１に形成さ
れている。即ち、光導波路２はそのＹ字状部のところに
おいて光波長選択フィルタ挿入溝７により切断されてい
る。光波長選択フィルタ１４は光波長選択フィルタ挿入
溝７の光導波路２の切断されたところに挿入され、接着
剤により固定されている。光導波路２の一方である直線
部２１は、光波長選択フィルタ１４を介して、光導波路
２の他方である分岐部２２および分岐部２３に対向して
いる。９はレーザダイオードＬＤであり、光導波路２の
分岐部２２の端面に対向して基板５の表面に固定されて
いる。１０はフォトダイオードＰＤであり、光導波路２
の直線部２１の端面に対向して基板５の表面に固定され
ている。
導波路基板１の表面には光導波路２がＹ字状に形成され
る。次いで、光導波路基板１は光導波路２が形成された
面を下面とし、この下面をシリコンより成る基板５に接
合固定している。７はダイシング溝であり、光導波路２
のＹ字状部のところを横断して光導波路基板１に形成さ
れている。即ち、光導波路２はそのＹ字状部のところに
おいて光波長選択フィルタ挿入溝７により切断されてい
る。光波長選択フィルタ１４は光波長選択フィルタ挿入
溝７の光導波路２の切断されたところに挿入され、接着
剤により固定されている。光導波路２の一方である直線
部２１は、光波長選択フィルタ１４を介して、光導波路
２の他方である分岐部２２および分岐部２３に対向して
いる。９はレーザダイオードＬＤであり、光導波路２の
分岐部２２の端面に対向して基板５の表面に固定されて
いる。１０はフォトダイオードＰＤであり、光導波路２
の直線部２１の端面に対向して基板５の表面に固定され
ている。
【０００３】以上の構成において、光ファイバ８を介し
て入射した波長１. ５５μｍの信号光は、光導波路２の
分岐部２３に送り込まれ、光波長選択フィルタ１４を透
過して光導波路２の直線部２１に送り込まれフォトダイ
オードＰＤ１０を照射する。これに対して、レーザダイ
オードＬＤ９から発光送信される波長１. ３１μｍの信
号光は、光導波路２の分岐部２２に送り込まれ、光波長
選択フィルタ１４において反射して分岐部２３に送り込
まれ、これを介して外部に送信される。
て入射した波長１. ５５μｍの信号光は、光導波路２の
分岐部２３に送り込まれ、光波長選択フィルタ１４を透
過して光導波路２の直線部２１に送り込まれフォトダイ
オードＰＤ１０を照射する。これに対して、レーザダイ
オードＬＤ９から発光送信される波長１. ３１μｍの信
号光は、光導波路２の分岐部２２に送り込まれ、光波長
選択フィルタ１４において反射して分岐部２３に送り込
まれ、これを介して外部に送信される。
【０００４】ところで、以上の光導波路２の製造は次の
様にして行われる（Ｈ１０−２１２２２８参照）。これ
を図５を参照して説明するに、図５（ａ）において、シ
リコンより成る光導波路基板１の表面にアンダークラッ
ド層３１を形成する。アンダークラッド層３１を形成す
る材料としてはポリイミドが使用される。ポリイミド層
は複数種類のポリイミド溶液を適宜の割合で混合して塗
布し、焼成して形成する。アンダークラッド層３１は都
合上厚く図示されているが、実際の厚さは極く薄いもの
とする。アンダークラッド層３１の表面の所定の位置
に、後で位置合わせマーク４とされるべき金属被膜３２
を形成する。金属被膜３２を形成する材料としては、一
例としてチタンＴｉが使用される。
様にして行われる（Ｈ１０−２１２２２８参照）。これ
を図５を参照して説明するに、図５（ａ）において、シ
リコンより成る光導波路基板１の表面にアンダークラッ
ド層３１を形成する。アンダークラッド層３１を形成す
る材料としてはポリイミドが使用される。ポリイミド層
は複数種類のポリイミド溶液を適宜の割合で混合して塗
布し、焼成して形成する。アンダークラッド層３１は都
合上厚く図示されているが、実際の厚さは極く薄いもの
とする。アンダークラッド層３１の表面の所定の位置
に、後で位置合わせマーク４とされるべき金属被膜３２
を形成する。金属被膜３２を形成する材料としては、一
例としてチタンＴｉが使用される。
【０００５】図５（ｂ）において、金属被膜３２を含み
アンダークラッド層３１の表面全面に後で光導波路２と
されるべきポリマ材料層２３を形成する。このポリマ材
料層２３も、具体的にはポリイミドにより形成される。
ポリマ材料層２３の表面に光導波路２のパターン２’と
位置合わせマーク４のパターン４’を形成する。図５
（ｃ）において、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）
によりポリマ材料層２３を除去する。ＲＩＥによるエッ
チングは金属被膜には及ばない。
アンダークラッド層３１の表面全面に後で光導波路２と
されるべきポリマ材料層２３を形成する。このポリマ材
料層２３も、具体的にはポリイミドにより形成される。
ポリマ材料層２３の表面に光導波路２のパターン２’と
位置合わせマーク４のパターン４’を形成する。図５
（ｃ）において、反応性イオンエッチング法（ＲＩＥ）
によりポリマ材料層２３を除去する。ＲＩＥによるエッ
チングは金属被膜には及ばない。
【０００６】図５（ｄ）において、残存している金属被
膜であるパターン２’、４’、金属被膜３２の露出部分
を除去する。ここで、ポリマ材料の光導波路２と位置合
わせマーク４が形成されたことになる。図５（ｅ）にお
いて、露出せしめられたアンダークラッド層３１の表面
全面にオーバークラッド層３１’を成膜する。オーバー
クラッド層３１’を形成する材料も、アンダークラッド
層３１を形成する材料と同様に、一例としてポリイミド
が使用される。複数種類のポリイミド溶液を適宜の割合
で混合して塗布し、焼成して形成する。このオーバーク
ラッド層３１’が光導波路２を保護する最終的なクラッ
ド層３であるものとすることができる。
膜であるパターン２’、４’、金属被膜３２の露出部分
を除去する。ここで、ポリマ材料の光導波路２と位置合
わせマーク４が形成されたことになる。図５（ｅ）にお
いて、露出せしめられたアンダークラッド層３１の表面
全面にオーバークラッド層３１’を成膜する。オーバー
クラッド層３１’を形成する材料も、アンダークラッド
層３１を形成する材料と同様に、一例としてポリイミド
が使用される。複数種類のポリイミド溶液を適宜の割合
で混合して塗布し、焼成して形成する。このオーバーク
ラッド層３１’が光導波路２を保護する最終的なクラッ
ド層３であるものとすることができる。
【０００７】図５（ｆ）において、更に、オーバークラ
ッド層３１’の光導波路２上方の表面のみに金属被膜
３’を成膜する。図５（ｇ）において、ＲＩＥによりオ
ーバークラッド層３１’下部のオーバークラッド層３
１’以外のオーバークラッド層３１’は除去され、位置
合わせマーク４および光導波路基板１表面が露出する。
金属被膜３’の下部に残存するオーバークラッド層３
１’がクラッド層３に相当する。図において、金属被膜
３’が残存して示されているが、これは除去しても差し
支えなく、通常は除去される。
ッド層３１’の光導波路２上方の表面のみに金属被膜
３’を成膜する。図５（ｇ）において、ＲＩＥによりオ
ーバークラッド層３１’下部のオーバークラッド層３
１’以外のオーバークラッド層３１’は除去され、位置
合わせマーク４および光導波路基板１表面が露出する。
金属被膜３’の下部に残存するオーバークラッド層３
１’がクラッド層３に相当する。図において、金属被膜
３’が残存して示されているが、これは除去しても差し
支えなく、通常は除去される。
【０００８】光導波路２と位置合わせマーク４とを１枚
のフォトマスク上に作り込むことにより光導波路２と位
置合わせマーク４との間の相互位置関係を正確に規定す
ることができるので、高精度の位置合わせを実現するこ
とができる。ここで、図６を参照するに、光導波路基板
１には、光導波路２が形成されるクラッド層３の他に、
レーザダイオード９とこれに接続する電極１１、フォト
ダイオード１０とこれに接続する電極１１が取り付け形
成されている。更に、この光導波路基板１には位置合わ
せマーク４も４箇所に形成されている。光導波路基板１
に取り付け形成される各部材と位置合わせマーク４との
間の位置関係は高精度に設定構成される。
のフォトマスク上に作り込むことにより光導波路２と位
置合わせマーク４との間の相互位置関係を正確に規定す
ることができるので、高精度の位置合わせを実現するこ
とができる。ここで、図６を参照するに、光導波路基板
１には、光導波路２が形成されるクラッド層３の他に、
レーザダイオード９とこれに接続する電極１１、フォト
ダイオード１０とこれに接続する電極１１が取り付け形
成されている。更に、この光導波路基板１には位置合わ
せマーク４も４箇所に形成されている。光導波路基板１
に取り付け形成される各部材と位置合わせマーク４との
間の位置関係は高精度に設定構成される。
【０００９】次いで、図６（ｂ）を参照するに、断面Ｖ
字溝６を形成する基板５には、エッチングにより光ファ
イバ８が嵌合接合される断面Ｖ字溝６の他に、組み立て
に際して光導波路基板１面に突出して取り付けられてい
るクラッド層３、レーザダイオード９およびフォトダイ
オード１０が収容される凹み１２が形成され、光ファイ
バ８も取り付けられている。７は光波長選択フィルタ挿
入溝を示す。光波長選択フィルタ挿入溝７に挿入固定さ
れる光波長選択フィルタを介して光ファイバ８と光導波
路２との間に光の送受信が行なわれる。この基板５の表
面には、更に、位置合わせマーク４が４箇所に形成され
ると共に、信号入出力用の電極１１’が形成されてい
る。基板５に取り付け形成される各部材と位置合わせマ
ーク４との間の位置関係は高精度に設定構成される。
字溝６を形成する基板５には、エッチングにより光ファ
イバ８が嵌合接合される断面Ｖ字溝６の他に、組み立て
に際して光導波路基板１面に突出して取り付けられてい
るクラッド層３、レーザダイオード９およびフォトダイ
オード１０が収容される凹み１２が形成され、光ファイ
バ８も取り付けられている。７は光波長選択フィルタ挿
入溝を示す。光波長選択フィルタ挿入溝７に挿入固定さ
れる光波長選択フィルタを介して光ファイバ８と光導波
路２との間に光の送受信が行なわれる。この基板５の表
面には、更に、位置合わせマーク４が４箇所に形成され
ると共に、信号入出力用の電極１１’が形成されてい
る。基板５に取り付け形成される各部材と位置合わせマ
ーク４との間の位置関係は高精度に設定構成される。
【００１０】図７を参照して他の従来例を説明する。こ
の従来例は光導波路を使用しない光送受信モジュールで
ある。基板５の表面には断面Ｖ字溝６が形成されてい
る。光ファイバ８を断面Ｖ字溝６に嵌合接着固定した基
板５および光ファイバ８の双方に対して、傾斜して光フ
ァイバ８に交差する方向にダイシング加工を施し、光波
長選択フィルタ挿入溝７を形成する。図７の場合、ダイ
シング加工は４５傾斜して施こされている。この光波長
選択フィルタ挿入溝７には光波長選択フィルタ１４を挿
入固定し、分断された光ファイバ８の両端面間に光波長
選択フィルタ１４を介在させる。レーザダイオードＬＤ
９は光ファイバ８の端面に対向して基板５表面に位置決
め、固定されている。フォトダイオードＰＤ１０は光フ
ァイバ８と光波長選択フィルタ１４の交差点の上方に受
光面を下に向けて適宜の支持部材により支持されてい
る。
の従来例は光導波路を使用しない光送受信モジュールで
ある。基板５の表面には断面Ｖ字溝６が形成されてい
る。光ファイバ８を断面Ｖ字溝６に嵌合接着固定した基
板５および光ファイバ８の双方に対して、傾斜して光フ
ァイバ８に交差する方向にダイシング加工を施し、光波
長選択フィルタ挿入溝７を形成する。図７の場合、ダイ
シング加工は４５傾斜して施こされている。この光波長
選択フィルタ挿入溝７には光波長選択フィルタ１４を挿
入固定し、分断された光ファイバ８の両端面間に光波長
選択フィルタ１４を介在させる。レーザダイオードＬＤ
９は光ファイバ８の端面に対向して基板５表面に位置決
め、固定されている。フォトダイオードＰＤ１０は光フ
ァイバ８と光波長選択フィルタ１４の交差点の上方に受
光面を下に向けて適宜の支持部材により支持されてい
る。
【００１１】ここで、光ファイバ８を介して入射した波
長１. ５５μｍの信号光は、光波長選択フィルタ１４を
透過して光ファイバ８を伝播し、光ファイバ８の端面に
対向して位置決めされるフォトダイオードＰＤ１０を照
射する。これに対して、レーザダイオードＬＤ９から発
光送信される波長１. ３１μｍの信号光は、光ファイバ
８と光波長選択フィルタ１４の交差点において光波長選
択フィルタ１４により反射され、光ファイバ８に送り込
まれ、これを介して外部に送信される。
長１. ５５μｍの信号光は、光波長選択フィルタ１４を
透過して光ファイバ８を伝播し、光ファイバ８の端面に
対向して位置決めされるフォトダイオードＰＤ１０を照
射する。これに対して、レーザダイオードＬＤ９から発
光送信される波長１. ３１μｍの信号光は、光ファイバ
８と光波長選択フィルタ１４の交差点において光波長選
択フィルタ１４により反射され、光ファイバ８に送り込
まれ、これを介して外部に送信される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】光導波路および光送受
信モジュールの製造は図５および図６を参照して説明し
た通りであり、これには極めて複雑困難なプロセスが含
まれ、光導波路の価格、従って光送受信モジュールの価
格を高価なものとにしている。図７の従来例の如く光導
波路を形成しないで光送受信モジュールを構成すること
はできる。しかし、この場合、光波長選択フィルタ１４
の厚みが厚いと、透過光の損失が大きくなるので、光波
長選択フィルタ１４の厚みは薄い程光学的特性は良好で
あるということになる。光波長選択フィルタ１４は１０
μｍ厚程度のものが使用されるが、通常はガラス或いは
有機材料薄膜より成る基板に多層誘電体薄膜を周知慣用
の成膜方法により形成したものより成る。この場合、薄
膜基板の厚さも強度上の観点から数μｍから２０μｍ程
度の厚さが必要になる。そして、この光波長選択フィル
タ１４を挿入する光波長選択フィルタ挿入溝７の幅は光
波長選択フィルタ１４の幅より数μｍ以上広く構成しな
いと、現実的に挿入することができない。従って、光波
長選択フィルタ１４を挿入する光波長選択フィルタ挿入
溝７の幅は光波長選択フィルタ１４として実質的に動作
する多層誘電体膜の厚さの数倍となる。これも、光損失
を大きくし、モジュール特性劣化の要因となる。そもそ
も、ダイシング加工による高精度な溝加工、光波長選択
フィルタ挿入は量産性に乏しく、組み立てコストを高く
する。
信モジュールの製造は図５および図６を参照して説明し
た通りであり、これには極めて複雑困難なプロセスが含
まれ、光導波路の価格、従って光送受信モジュールの価
格を高価なものとにしている。図７の従来例の如く光導
波路を形成しないで光送受信モジュールを構成すること
はできる。しかし、この場合、光波長選択フィルタ１４
の厚みが厚いと、透過光の損失が大きくなるので、光波
長選択フィルタ１４の厚みは薄い程光学的特性は良好で
あるということになる。光波長選択フィルタ１４は１０
μｍ厚程度のものが使用されるが、通常はガラス或いは
有機材料薄膜より成る基板に多層誘電体薄膜を周知慣用
の成膜方法により形成したものより成る。この場合、薄
膜基板の厚さも強度上の観点から数μｍから２０μｍ程
度の厚さが必要になる。そして、この光波長選択フィル
タ１４を挿入する光波長選択フィルタ挿入溝７の幅は光
波長選択フィルタ１４の幅より数μｍ以上広く構成しな
いと、現実的に挿入することができない。従って、光波
長選択フィルタ１４を挿入する光波長選択フィルタ挿入
溝７の幅は光波長選択フィルタ１４として実質的に動作
する多層誘電体膜の厚さの数倍となる。これも、光損失
を大きくし、モジュール特性劣化の要因となる。そもそ
も、ダイシング加工による高精度な溝加工、光波長選択
フィルタ挿入は量産性に乏しく、組み立てコストを高く
する。
【００１３】この発明は、受光素子の受光面或いは光フ
ァイバの端面に光波長選択フィルタを取り付けることに
より上述の問題を解消した光送受信モジュールを提供す
るものである。
ァイバの端面に光波長選択フィルタを取り付けることに
より上述の問題を解消した光送受信モジュールを提供す
るものである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】請求項１：受光面に光波
長選択フィルタ１４を取り付けた受光素子１０を具備
し、発光素子９を具備し、受光素子１０および発光素子
９を、受信光は光波長選択フィルタ１４を透過して受光
素子１０に受光し、発光素子９の発生する送信光を光波
長選択フィルタ１４により光波長選択フィルタ１４透過
前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設定した光
送受信モジュールを構成した。
長選択フィルタ１４を取り付けた受光素子１０を具備
し、発光素子９を具備し、受光素子１０および発光素子
９を、受信光は光波長選択フィルタ１４を透過して受光
素子１０に受光し、発光素子９の発生する送信光を光波
長選択フィルタ１４により光波長選択フィルタ１４透過
前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設定した光
送受信モジュールを構成した。
【００１５】請求項２：請求項１に記載される光送受信
モジュールにおいて、基板５を具備し、基板５の表面に
はこの表面に平行に断面Ｖ字溝６が直線状に延伸形成さ
れ、光ファイバ８を断面Ｖ字溝６に位置決め固定し、受
光素子を、基板５の表面において光波長選択フィルタの
表面を光ファイバ８の芯線の延伸方向に位置決めし、光
波長選択フィルタの表面を基板５の表面に直角にすると
共に光ファイバ８の芯線の延伸方向から傾斜して固定
し、発光素子を、その発光面を基板５の表面に直角にす
ると共に光ファイバ８の芯線の延伸方向から傾斜して基
板５の表面に位置決め固定した光送受信モジュールを構
成した。
モジュールにおいて、基板５を具備し、基板５の表面に
はこの表面に平行に断面Ｖ字溝６が直線状に延伸形成さ
れ、光ファイバ８を断面Ｖ字溝６に位置決め固定し、受
光素子を、基板５の表面において光波長選択フィルタの
表面を光ファイバ８の芯線の延伸方向に位置決めし、光
波長選択フィルタの表面を基板５の表面に直角にすると
共に光ファイバ８の芯線の延伸方向から傾斜して固定
し、発光素子を、その発光面を基板５の表面に直角にす
ると共に光ファイバ８の芯線の延伸方向から傾斜して基
板５の表面に位置決め固定した光送受信モジュールを構
成した。
【００１６】請求項３：受光面に光波長選択フィルタ１
４を取り付けた受光素子１０を具備し、発光素子９を具
備し、受光素子１０および発光素子９を、受信光は光波
長選択フィルタ１４で反射して受光素子１０に受光し、
発光素子９の発生する送信光は光波長選択フィルタ１４
を透過して光波長選択フィルタ１４透過前の受信光と同
一経路に反射せしめる配置に設定した光送受信モジュー
ルを構成した。 請求項４：請求項３に記載される光送受信モジュールに
おいて、基板を具備し基板の表面にはこの表面に平行に
断面Ｖ字溝が直線状に延伸形成され、光ファイバを断面
Ｖ字溝に位置決め固定し、受光素子を、基板の表面にお
いて光波長選択フィルタの表面を光ファイバの芯線の延
伸方向に位置決めし、光波長選択フィルタの表面を基板
の表面に直角にすると共に光ファイバの芯線の延伸方向
から傾斜して固定し、発光素子を、その発光面を基板の
表面に直角にすると共に光ファイバの芯線の延伸方向か
ら傾斜して基板の表面に位置決め固定した光送受信モジ
ュールを構成した。
４を取り付けた受光素子１０を具備し、発光素子９を具
備し、受光素子１０および発光素子９を、受信光は光波
長選択フィルタ１４で反射して受光素子１０に受光し、
発光素子９の発生する送信光は光波長選択フィルタ１４
を透過して光波長選択フィルタ１４透過前の受信光と同
一経路に反射せしめる配置に設定した光送受信モジュー
ルを構成した。 請求項４：請求項３に記載される光送受信モジュールに
おいて、基板を具備し基板の表面にはこの表面に平行に
断面Ｖ字溝が直線状に延伸形成され、光ファイバを断面
Ｖ字溝に位置決め固定し、受光素子を、基板の表面にお
いて光波長選択フィルタの表面を光ファイバの芯線の延
伸方向に位置決めし、光波長選択フィルタの表面を基板
の表面に直角にすると共に光ファイバの芯線の延伸方向
から傾斜して固定し、発光素子を、その発光面を基板の
表面に直角にすると共に光ファイバの芯線の延伸方向か
ら傾斜して基板の表面に位置決め固定した光送受信モジ
ュールを構成した。
【００１７】請求項５：請求項１ないし請求項４の内の
何れかに記載される光送受信モジュールにおいて、誘電
体多層膜は受光素子に直接成膜形成されたものである光
送受信モジュールを構成した。 請求項６：端面に光波長選択フィルタを取付けた光ファ
イバ８を具備し、受光素子および発光素子を具備し、受
光素子および発光素子を、受信光は光波長選択フィルタ
で反射させて受光素子で受光し、発光素子の発生する送
信光は光波長選択フィルタを透過して光波長選択フィル
タ透過前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設定
した光送受信モジュールを構成した。
何れかに記載される光送受信モジュールにおいて、誘電
体多層膜は受光素子に直接成膜形成されたものである光
送受信モジュールを構成した。 請求項６：端面に光波長選択フィルタを取付けた光ファ
イバ８を具備し、受光素子および発光素子を具備し、受
光素子および発光素子を、受信光は光波長選択フィルタ
で反射させて受光素子で受光し、発光素子の発生する送
信光は光波長選択フィルタを透過して光波長選択フィル
タ透過前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設定
した光送受信モジュールを構成した。
【００１８】請求項７：請求項６に記載される光送受信
モジュールにおいて、光ファイバ８はその延伸方向と直
角の端面を１０゜程度の傾斜端面に加工されており、光
ファイバ８は基板の表面に形成される断面Ｖ字溝に位置
決め固定され、受光素子は受光面の法線を斜め後方反射
光の向きに一致させ基板の表面に位置決め固定され、発
光素子は発光する信号光の向きを光ファイバ８の傾斜端
面に関してほぼ垂直にして基板に位置決め固定される光
送受信モジュールを構成した。
モジュールにおいて、光ファイバ８はその延伸方向と直
角の端面を１０゜程度の傾斜端面に加工されており、光
ファイバ８は基板の表面に形成される断面Ｖ字溝に位置
決め固定され、受光素子は受光面の法線を斜め後方反射
光の向きに一致させ基板の表面に位置決め固定され、発
光素子は発光する信号光の向きを光ファイバ８の傾斜端
面に関してほぼ垂直にして基板に位置決め固定される光
送受信モジュールを構成した。
【００１９】
【発明の実施の形態】この発明の実施の形態を図１を参
照して説明する。図１において、１０は受光素子である
フォトダイオードＰＤを示す。１４はフォトダイオード
ＰＤ１０の受光面に取り付けられた光波長選択フィルタ
である。この光波長選択フィルタ１４は、別体の誘電体
多層膜フィルタをフォトダイオードＰＤ１０の受光面に
接合により直接取り付け、或いは周知慣用の誘電体多層
膜フィルタ成膜方法をフォトダイオードＰＤ１０の受光
面に適用してここに直接成膜形成することにより構成す
る。
照して説明する。図１において、１０は受光素子である
フォトダイオードＰＤを示す。１４はフォトダイオード
ＰＤ１０の受光面に取り付けられた光波長選択フィルタ
である。この光波長選択フィルタ１４は、別体の誘電体
多層膜フィルタをフォトダイオードＰＤ１０の受光面に
接合により直接取り付け、或いは周知慣用の誘電体多層
膜フィルタ成膜方法をフォトダイオードＰＤ１０の受光
面に適用してここに直接成膜形成することにより構成す
る。
【００２０】受光面に光波長選択フィルタ１４が取り付
けられたフォトダイオードＰＤ１０は、これを適宜の取
り付け部材に取り付け固定する。ここで、レーザダイオ
ードＬＤ９から発光送信される波長１. ３１μｍの信号
光を光波長選択フィルタ１４表面の法線に関してα°傾
斜して入射せしめると、この光は光波長選択フィルタ１
４表面において入射光から２α°の角度をなして反射さ
れる。フォトダイオードＰＤ１０は、信号光の反射方向
と共通の方向から１. ５５μｍの信号光が入射されると
これを光波長選択フィルタ１４を透過して受光する。傾
斜角は光の偏光特性（ｐ偏光、ｓ偏光）と戻り光を考慮
すると、通常、１０゜程度が最適である。
けられたフォトダイオードＰＤ１０は、これを適宜の取
り付け部材に取り付け固定する。ここで、レーザダイオ
ードＬＤ９から発光送信される波長１. ３１μｍの信号
光を光波長選択フィルタ１４表面の法線に関してα°傾
斜して入射せしめると、この光は光波長選択フィルタ１
４表面において入射光から２α°の角度をなして反射さ
れる。フォトダイオードＰＤ１０は、信号光の反射方向
と共通の方向から１. ５５μｍの信号光が入射されると
これを光波長選択フィルタ１４を透過して受光する。傾
斜角は光の偏光特性（ｐ偏光、ｓ偏光）と戻り光を考慮
すると、通常、１０゜程度が最適である。
【００２１】図２を参照して他の実施例を説明する。シ
リコンより成る基板５の表面には、この表面に平行に断
面Ｖ字溝６が直線状に延伸形成されている。光ファイバ
８はこの断面Ｖ字溝６に位置決めされ、ここに接着固定
されている。フォトダイオードＰＤ１０は、基板５の表
面において取り付けられた光波長選択フィルタ１４の表
面を光ファイバ８の芯線の延伸方向に位置決めされ、こ
の表面を基板５の表面に直角にすると共に光ファイバ８
の芯線の延伸方向からα゜傾斜して固定されている。レ
ーザダイオードＬＤ９は、その発光面を基板５の表面に
直角にすると共に光ファイバ８の芯線の延伸方向から２
α゜の角度をなして基板５の表面に位置決め固定されて
いる。
リコンより成る基板５の表面には、この表面に平行に断
面Ｖ字溝６が直線状に延伸形成されている。光ファイバ
８はこの断面Ｖ字溝６に位置決めされ、ここに接着固定
されている。フォトダイオードＰＤ１０は、基板５の表
面において取り付けられた光波長選択フィルタ１４の表
面を光ファイバ８の芯線の延伸方向に位置決めされ、こ
の表面を基板５の表面に直角にすると共に光ファイバ８
の芯線の延伸方向からα゜傾斜して固定されている。レ
ーザダイオードＬＤ９は、その発光面を基板５の表面に
直角にすると共に光ファイバ８の芯線の延伸方向から２
α゜の角度をなして基板５の表面に位置決め固定されて
いる。
【００２２】ここで、外部光源から光ファイバ８を介し
て１. ５５μｍの信号光を送り込むと、この光は光ファ
イバ８の端面から放射され、受光面に直接取り付けられ
た光波長選択フィルタ１４を透過してフォトダイオード
ＰＤ１０に受光される。そして、レーザダイオードＬＤ
９から発光送信される波長１. ３１μｍの信号光は、光
波長選択フィルタ１４表面において２α゜の角度をなし
て反射され、光ファイバ８の端面に入射し、これを介し
て外部に送信される。
て１. ５５μｍの信号光を送り込むと、この光は光ファ
イバ８の端面から放射され、受光面に直接取り付けられ
た光波長選択フィルタ１４を透過してフォトダイオード
ＰＤ１０に受光される。そして、レーザダイオードＬＤ
９から発光送信される波長１. ３１μｍの信号光は、光
波長選択フィルタ１４表面において２α゜の角度をなし
て反射され、光ファイバ８の端面に入射し、これを介し
て外部に送信される。
【００２３】図３を参照して更なる他の実施例を説明す
る。この実施例は信号光の伝播に使用される光ファイバ
８の端面に光波長選択フィルタ１４を直接取り付けた実
施例である。図３において、光ファイバ８はその延伸方
向と直角の端面を１０゜程度の傾斜端面に加工する。こ
れは、上述した光の偏光特性および戻り光に対すること
と、更に、傾斜面に加工するのに、最近はファイバクリ
ーバーなどの研磨をせずに簡単に加工することができる
ためである。この光波長選択フィルタ１４は、別体の誘
電体多層膜フィルタを光ファイバ８の傾斜端面に接合に
より直接取り付け、或いは周知慣用の誘電体多層膜フィ
ルタ成膜方法をこの傾斜端面に適用してここに直接成膜
形成することにより構成する。光ファイバ８の傾斜端面
に光波長選択フィルタ１４を取付けることにより、１.
３１μｍの信号光を透過し、１.５５μｍの信号光を反
射する光波長選択フィルタ１４が構成される。光ファイ
バ８は、図２の実施例と同様に、基板の表面に形成され
る断面Ｖ字溝に位置決めされ、ここに接着固定される。
る。この実施例は信号光の伝播に使用される光ファイバ
８の端面に光波長選択フィルタ１４を直接取り付けた実
施例である。図３において、光ファイバ８はその延伸方
向と直角の端面を１０゜程度の傾斜端面に加工する。こ
れは、上述した光の偏光特性および戻り光に対すること
と、更に、傾斜面に加工するのに、最近はファイバクリ
ーバーなどの研磨をせずに簡単に加工することができる
ためである。この光波長選択フィルタ１４は、別体の誘
電体多層膜フィルタを光ファイバ８の傾斜端面に接合に
より直接取り付け、或いは周知慣用の誘電体多層膜フィ
ルタ成膜方法をこの傾斜端面に適用してここに直接成膜
形成することにより構成する。光ファイバ８の傾斜端面
に光波長選択フィルタ１４を取付けることにより、１.
３１μｍの信号光を透過し、１.５５μｍの信号光を反
射する光波長選択フィルタ１４が構成される。光ファイ
バ８は、図２の実施例と同様に、基板の表面に形成され
る断面Ｖ字溝に位置決めされ、ここに接着固定される。
【００２４】ここで、外部光源から光ファイバ８を介し
て入射する１. ５５μｍの信号光は傾斜端面に取り付け
られる光波長選択フィルタ１４により斜め後方に反射す
る。フォトダイオードＰＤ１０は、その受光面の法線を
この斜め後方反射光の向きに一致させて基板の表面に位
置決め固定されている。光ファイバ８とフォトダイオー
ドＰＤ１０との間の隙間に光ファイバ８のクラッドと同
程度の屈折率を有するマッチング剤を充填して後方反射
光をフォトダイオードＰＤ１０に効率良く受光させる。
レーザダイオードＬＤ９は、発光する１. ３１μｍの信
号光の向きを光ファイバ８の傾斜端面に関してほぼ垂直
にして基板に位置決め固定される。
て入射する１. ５５μｍの信号光は傾斜端面に取り付け
られる光波長選択フィルタ１４により斜め後方に反射す
る。フォトダイオードＰＤ１０は、その受光面の法線を
この斜め後方反射光の向きに一致させて基板の表面に位
置決め固定されている。光ファイバ８とフォトダイオー
ドＰＤ１０との間の隙間に光ファイバ８のクラッドと同
程度の屈折率を有するマッチング剤を充填して後方反射
光をフォトダイオードＰＤ１０に効率良く受光させる。
レーザダイオードＬＤ９は、発光する１. ３１μｍの信
号光の向きを光ファイバ８の傾斜端面に関してほぼ垂直
にして基板に位置決め固定される。
【００２５】以上の図１ないし図３の実施例において、
ＬＤ９とＰＤ１０は設置位置を相互に交換して実施する
ことができる。図１ないし図３を参照して図示説明され
た以上の実施例は、何れも、外部から光ファイバ８を介
して入射した信号光を受光し、レーザダイオードＬＤ９
が発光送信する信号光を光ファイバ８を介して外部に送
信する光送受信モジュールの実施例であった。ここで、
図１ないし図３により図示説明される光送受信モジュー
ルにおいて、レーザダイオードＬＤ９に代えてこれを第
２のフォトダイオードＰＤに置換することにより、光波
長分波モジュールを構成することができる。この場合、
光ファイバ８を介して入射する信号光は１. ３１μｍの
信号光と１. ５５μｍの信号光の合波信号光である。ま
た、図１ないし図３により図示説明される光送受信モジ
ュールにおいて、フォトダイオードＰＤ１０に代えてこ
れを第２のレーザダイオードＬＤに置換することによ
り、光波長合波モジュールを構成することができる。両
レーザダイオードＬＤから発光送信される信号光は合波
されて光ファイバ８を介して外部に送信される。
ＬＤ９とＰＤ１０は設置位置を相互に交換して実施する
ことができる。図１ないし図３を参照して図示説明され
た以上の実施例は、何れも、外部から光ファイバ８を介
して入射した信号光を受光し、レーザダイオードＬＤ９
が発光送信する信号光を光ファイバ８を介して外部に送
信する光送受信モジュールの実施例であった。ここで、
図１ないし図３により図示説明される光送受信モジュー
ルにおいて、レーザダイオードＬＤ９に代えてこれを第
２のフォトダイオードＰＤに置換することにより、光波
長分波モジュールを構成することができる。この場合、
光ファイバ８を介して入射する信号光は１. ３１μｍの
信号光と１. ５５μｍの信号光の合波信号光である。ま
た、図１ないし図３により図示説明される光送受信モジ
ュールにおいて、フォトダイオードＰＤ１０に代えてこ
れを第２のレーザダイオードＬＤに置換することによ
り、光波長合波モジュールを構成することができる。両
レーザダイオードＬＤから発光送信される信号光は合波
されて光ファイバ８を介して外部に送信される。
【００２６】
【発明の効果】以上の通りであって、この発明によれ
ば、光送受信モジュールを構成する光学素子である受光
素子の受光面或いは光ファイバの端面に光波長選択フィ
ルタを取り付ける構成を採用することにより、形成の困
難な光導波路を必要とせず、高い加工精度を要求される
困難な溝加工プロセスおよび溝に対する光波長選択フィ
ルタの挿入ブロセスも必要としない、全体として簡易、
低コストの光送受信モジュールを提供することができ
る。
ば、光送受信モジュールを構成する光学素子である受光
素子の受光面或いは光ファイバの端面に光波長選択フィ
ルタを取り付ける構成を採用することにより、形成の困
難な光導波路を必要とせず、高い加工精度を要求される
困難な溝加工プロセスおよび溝に対する光波長選択フィ
ルタの挿入ブロセスも必要としない、全体として簡易、
低コストの光送受信モジュールを提供することができ
る。
【図１】実施例を説明する図。
【図２】他の実施例を説明する図。
【図３】更なる他の実施例を説明する図。
【図４】従来例を説明する図。
【図５】光送受信モジュールの先行例を説明する図。
【図６】図５の続き。
【図７】他の従来例を説明する図。
５ 基板 ８ 光ファイバ ９ 発光素子 １０ 受光素子 １４ 光波長選択フィルタ
Claims (7)
- 【請求項１】 受光面に光波長選択フィルタを取付けた
受光素子を具備し、 発光素子を具備し、 受光素子および発光素子を、受信光は光波長選択フィル
タを透過して受光素子に受光し、発光素子の発生する送
信光を光波長選択フィルタにより光波長選択フィルタ透
過前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設定した
ことを特徴とする光送受信モジュール。 - 【請求項２】 請求項１に記載される光送受信モジュー
ルにおいて、 基板を具備し、 基板の表面にはこの表面に平行に断面Ｖ字溝が直線状に
延伸形成され、 光ファイバを断面Ｖ字溝に位置決め固定し、 受光素子を、基板の表面において光波長選択フィルタの
表面を光ファイバの芯線の延伸方向に位置決めし、光波
長選択フィルタの表面を基板の表面に直角にすると共に
光ファイバの芯線の延伸方向から傾斜して固定し、 発光素子を、その発光面を基板の表面に直角にすると共
に光ファイバの芯線の延伸方向から傾斜して基板の表面
に位置決め固定したことを特徴とする光送受信モジュー
ル。 - 【請求項３】 受光面に光波長選択フィルタを取付けた
受光素子を具備し、 発光素子を具備し、 受光素子および発光素子を、受信光は光波長選択フィル
タで反射して受光素子に受光し、発光素子の発生する送
信光は光波長選択フィルタを透過して光波長選択フィル
タ透過前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設定
したことを特徴とする光送受信モジュール。 - 【請求項４】 請求項３に記載される光送受信モジュー
ルにおいて、 基板を具備し、 基板の表面にはこの表面に平行に断面Ｖ字溝が直線状に
延伸形成され、 光ファイバを断面Ｖ字溝に位置決め固定し、 受光素子を、基板の表面において光波長選択フィルタの
表面を光ファイバの芯線の延伸方向に位置決めし、光波
長選択フィルタの表面を基板の表面に直角にすると共に
光ファイバの芯線の延伸方向から傾斜して固定し、 発光素子を、その発光面を基板の表面に直角にすると共
に光ファイバの芯線の延伸方向から傾斜して基板の表面
に位置決め固定したことを特徴とする光送受信モジュー
ル。 - 【請求項５】 請求項１ないし請求項４の内の何れかに
記載される光送受信モジュールにおいて、 誘電体多層膜は受光素子に直接成膜形成されたものであ
ることを特徴とする光送受信モジュール。 - 【請求項６】 端面に光波長選択フィルタを取付けた光
ファイバを具備し、 受光素子および発光素子を具備し、 受光素子および発光素子を、受信光は光波長選択フィル
タで反射させて受光素子で受光し、発光素子の発生する
送信光は光波長選択フィルタを透過して光波長選択フィ
ルタ透過前の受信光と同一経路に反射せしめる配置に設
定したことを特徴とする光送受信モジュール。 - 【請求項７】 請求項６に記載される光送受信モジュー
ルにおいて、 光ファイバはその延伸方向と直角の端面を１０゜程の傾
斜端面に加工されており、 光ファイバは基板の表面に形成される断面Ｖ字溝に位置
決め固定され、 受光素子はその受光面の法線を斜め後方反射光の向きに
一致させて基板の表面に位置決め固定され、 発光素子は発光する信号光の向きを光ファイバの傾斜端
面に関してほぼ垂直にして基板に位置決め固定されるこ
とを特徴とする光送受信モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028278A JP2001215368A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 光送受信モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000028278A JP2001215368A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 光送受信モジュール |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001215368A true JP2001215368A (ja) | 2001-08-10 |
Family
ID=18553709
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000028278A Pending JP2001215368A (ja) | 2000-02-04 | 2000-02-04 | 光送受信モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2001215368A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011046004A1 (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | 株式会社Ｑｄレーザ | 光送受信装置 |
| WO2011125460A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 株式会社Ｑｄレーザ | 光送受信装置 |
| CN103051382A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-04-17 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光模块以及应用于光模块的光器件 |
-
2000
- 2000-02-04 JP JP2000028278A patent/JP2001215368A/ja active Pending
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011046004A1 (ja) * | 2009-10-13 | 2011-04-21 | 株式会社Ｑｄレーザ | 光送受信装置 |
| WO2011125460A1 (ja) * | 2010-04-08 | 2011-10-13 | 株式会社Ｑｄレーザ | 光送受信装置 |
| CN103051382A (zh) * | 2012-11-08 | 2013-04-17 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光模块以及应用于光模块的光器件 |
| WO2014071656A1 (zh) * | 2012-11-08 | 2014-05-15 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光模块以及应用于光模块的光器件 |
| CN103051382B (zh) * | 2012-11-08 | 2015-08-12 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 光模块以及应用于光模块的光器件 |
| US9473835B2 (en) | 2012-11-08 | 2016-10-18 | Hisense Broadband Multimedia Technologies, Ltd. | Optical module and optical device applicable to optical module |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20031118 |