JP2001501741A - ビームスプリッタ成形体の製法及び光電子モジュールにおける該ビームスプリッタ成形体の利用 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明は、電磁放射ビームを透過可能でかつビームスプリッタ層（１０）を埋込んだ少なくとも１つのビームスプリッタ成形体（１４）の製法に関する。２つの放射ビーム透過性の板ガラス（８０，８１）の一方に、ビームスプリッタ層（１０）を設け、両板ガラス（８０，８１）間に前記ビームスプリッタ層（１０）を位置せしめるように前記の両板ガラス（８０，８１）を接合する。次いで該板ガラス複合体を個々のプリズムバー（５２）に加工し、例えば鋸断によって板ガラスストリップに分断し、かつ前記プリズムバー（５２）の側面に研削／研磨加工を施す。

Description

【発明の詳細な説明】 ビームスプリッタ成形体の製法及び光電子モジュールにおける該ビームスプリッ タ成形体の利用 技術分野： 本発明は、請求項１に発明の上位概念として規定した形式のビームスプリッタ 成形体の製法に関する。 背景技術： このようなビームスプリッタ成形体、例えばプリズム六面体は公知である。こ のようなプリズム六面体の公知の製法は著しく煩雑で、従ってコスト高である。 従って手頃なコストの光電子素子を製造するために、これまでプリズム六面体は 使用されていなかった。 欧州特許出願公開第３５９６５８号明細書に基づいて、複数のビームスプリッ タ成形体の製法は公知である。製作は、複数の上下に成層された板ガラスを配置 するためのアングル部材内で慣用の手段でもって鋸断することによって行われる 。 発明の開示： 本発明の課題は、できるだけ技術経費のかからない製作ステップを可能にする ようなビームスプリッタ成形体の製法を開発することである。 前記課題は、請求項１又は請求項２に記載した構成手段によって解決される。 本発明の第１の解決手段による経時的な製作ステップは次の通りである。すな わち： ａ）放射ビーム透過性の材料から成る第１の板ガラスを製作し、 ｂ）前記第１の板ガラスの主面上にビームスプリッタ層を成膜し、 ｃ）放射ビーム透過性の材料から成る第２の板ガラスを前記ビームスプリッタ層 上に被着し、 ｄ）第１の板ガラスとビームスプリッタ層と第２の板ガラスとを有する板ガラス 複合体を、互いに平行に延びる分割線に沿って、ビームスプリッタ層に対して斜 めに又は垂直に分断して、夫々中間にビームスプリッタ層を介在させた第１の板 ガラスストリップと第２の板ガラスストリップとを有する互いに分離した複数の バーを生ぜしめ、 ｅ）前記バーの第１の板ガラスストリップと第２の板ガラスストリップとに研削 及び／又は研磨を施して、前記ビームスプリッタ層に対して垂直に位置している 前記バーの横断面にほぼ、前記ビームスプリッタ成形体の規定の相当横断面を得 させ、 ｆ）前記バーをその縦軸線に対して直角に分断して個々のビームスプリッタ成形 体を形成する。 本発明の第２の解決手段による経時的な製作ステップは次の通りである。すな わち： ａ）放射ビーム透過性の材料から成る第１の板ガラス を製作し、 ｂ）前記第１の板ガラスの主面上にビームスプリッタ層を成膜し、 ｃ）放射ビーム透過性の材料から成る第２の板ガラスを前記ビームスプリッタ層 上に被着し、 ｄ）互いに平行に延びる分割線に沿ってＶ形切断プロフィールを有する切断工具 によって前記第２の板ガラスを切断しかつ前記ビームスプリッタ層に鋸目をつけ て、互いに分離した複数の第１の板ガラスストリップを生ぜしめ、 ｅ）第１の板ガラスと第２の板ガラスとビームスプリッタ層を有する複合体を、 前記第１の板ガラスストリップが支持プレートに対面するように該支持プレート 上に固着し、 ｆ）前記第１の板ガラス及びビームスプリッタ層を、Ｖ形切断プロフィールを有 する切断工具によって、互いに平行に延びる分割線に沿って分断して、前記第１ の板ガラスストリップに向き合って位置していて互いに分離された複数の第２の 板ガラスストリップを製作し、ひいては互いに分離された複数のビームスプリッ タ成形体バーを形成し、ビームスプリッタ層に対して垂直に位置する前記ビーム スプリッタ成形体の横断面が、該ビームスプリッタ成形体の規定の相当横断面を 有するようにし、 ｇ）バーをその縦軸線に対して直角に分断する。 本発明による製法の有利な構成及び実施形態は請求項２乃至請求項４に記載さ れている。また本発明の製法によって製作されたビームスプリッタ成形体の有利 な利用は、請求項５乃至請求項１２に記載されている。 図面の簡単な説明： 図１Ａ，図１Ｂ，図１Ｃ及び図１Ｄは本発明の第１実施例による製造プロセス の概略図である。 図２Ａ，図２Ｂ，図２Ｃ，図２Ｄ及び図２Ｅは本発明の第２実施例による製造 プロセスの概略図である。 図３は本発明の製法によって製作されたビームスプリッタ成形体を配備した第 １の光電子モジュールの概略的な断面図である。 図４は本発明の製法によって製作されたビームスプリッタ成形体を配備した第 ２の光電子モジュールの概略的な断面図である。 図５は図３に図示した光電子モジュールを多数同時に製作する製作プロセスを 説明するための概略図である。 発明を実施するための最良の形態： 次に図面に基づいて本発明の実施例を詳説する。なお図１及び図２では本発明 による製法の２つの実施例を説明し、図３乃至図５では本発明の製法の前記２つ の実施例によって製作されたビームスプリッタ成形体の有利な利用を詳説する。 また図中、同等の構成要素又は同等に作用する構成要素には同一符号を付した。 図１に概略的に図示した本発明の製法では先ず（図１Ａ）例えば石英ガラス、 硼珪酸ガラス、サファイア、珪素、ＧａＰ又はその他適当な半導体材料から成る 第１の放射ビーム透過性の板ガラス８０の上に、ビームスプリッタ層１０が成膜 される。該ビームスプリッタ層１０は例えば３ｄＢビームスプリッタ層又はＷＤ Ｍ（Ｗａｖｅｌｅｎｇｔｈ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎｓ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）−フィ ルタ層であり、該ＷＤＭ−フィルタ層は例えば短波濾波器、長波濾波器又は減衰 フィルタとして構成されている。ビームスプリッタ層１０の成膜処理は図１Ａで は矢印９１によって示唆されている。 次いで（図１Ｂ）ビームスプリッタ層１０上に第２の放射ビーム透過性の板ガ ラス８１が被着され、該板ガラスも矢張り例えば石英ガラス、硼珪酸、サファイ ア、珪素、ＧａＰ又はその他適当な半導体材料から成っている。前記板ガラス８ １は例えば接着剤（例えば熱硬化性樹脂：エポキシ樹脂、シリコーンゴム）によ ってビームスプリッタ層１０上に固着される。第２の板ガラス８１に対面した方 のビームスプリッタ層１０の表面が珪素層（例えばα−珪素）であり、かつ第２ の板ガラス８１がガラスから成っている場合は、前記の両構成要素はアノード・ ボンドによって接合するこ とができる。この公知技術では、接合すべき両面は重ね合わされて例えば約４５ ０℃に加熱され、珪素に対してガラスに例えば−１０００Ｖの電圧が印加される 。 その後、第１の板ガラス８０とビームスプリッタ層１０と第２の板ガラス８１ とから成る複合体は、両板ガラス８０，８１の一方の板ガラスの主面をもって粘 着シート９２上に貼合わされ、かつ互いに平行に延びる分割線８２に沿ってビー ムスプリッタ層１０に対して垂直に、例えば鋸断によって、粘着シート９２を介 して互いに接合されているにすぎない個々のバー８３に切断される。この各バー ８３は、第１の板ガラスストリップ８４とビームスプリッタ層１０と第２板ガラ スストリップ８５とから成っている（図１Ｃ参照）。 続いて第１及び第２の板ガラスストリップ８４，８５の側面に研削及び／又は 研磨を施すことによって、ビームスプリッタ層１０に対して垂直に位置するバー ８３の横断面が、所望の形状に、例えば六角形、長方形又は正方形にされる。そ の場合例えば、第１のプリズム１５と、第２のプリズム１６と、両プリズム間に 配置されたビームスプリッタ層１０とから成る所謂プリズムバー５２が得られる 。該プリズムバー５２は次いで、例えば図５に図示したように後加工されるか、 或いは鋸断によって直ちに最終長にされ次いで後加工される。 プリズム１５，１６の側面は随意、例えばイオンプレーティング又は水熱析出 等によって非反射材料で成膜される。 図２に図示した製法が前記製法と相違している点は特に、粘着シート９２上に 複合体を接着した後（図２Ｂ）、ビームスプリッタ層１０の、前記粘着シートと は反対の側に配置された板ガラス８１に、Ｖ形切断プロフィール８７を有する鋸 刃８６によって、互いに境を接する第１のＶ形溝９３を設けることである（図２ Ｃ）。前記第１のＶ形溝９３は、ビームスプリッタ層１０内にまで食い込んでい る。次いで複合体は、第１のＶ形溝９３を有する複合体側が支持板８８に対面す るように、例えばワックス９４によって前記支持板８８上に固着される。支持板 ８８と複合体との間で該支持板８８上には例えば紙層９５が設けられている。 次の製作ステップとして（図２Ｄ）、第１のＶ形溝９３の中心に正確に対向し て第１の板ガラス８０には、やはりＶ形切断プロフィール８７を有する鋸刃８６ によって、互いに境を接する第２のＶ形溝９９が設けられ、該第２のＶ形溝もビ ームスプリッタ層１０内に食い込んで該ビームスプリッタ層を切断する。これに よって規定のビームスプリッタ成形体の、ビームスプリッタ層１０に対して垂直 に位置する横断面の最終形状をほぼ有する複数のプリズムバー５２が得られる。 次の製作ステップにおいて前記プリズムバー５２を 、１つの整然とした複合体に位置決めするために、なお支持板８８上に位置決め されているプリズムバー５２が、例えばエポキシ樹脂９６によって保持バー９７ に固着される（図２Ｅ）。その後、複合体は支持板８８から剥離されるので、保 持バー９７に固着された多数の個別的なプリズムバー５２が形成される。次いで 該プリズムバーは任意に後加工され、例えばプリズムバー５２を複数のプリズム 六面体又はプリズム直方体に分断することによって、或いは図５に図示したよう に光電子モジュールを製作するために基板板ガラス上に装着することによって後 加工される。 本発明の前記製法の格別の利点は、任意の横断面を有する複数のビームスプリ ッタ成形体を板ガラス複合体、つまり実用体において製作できることである。 この場合も随意、プリズム１５，１６の側面を、例えばイオンプレーティング 又は水熱析出などによって非反射性材料で成膜することが可能である。 前記製法によって正方形横断面のビームスプリッタ成形体を製作できるばかり でなく、研削／研磨プロセス又は鋸刃プロフィールの変化によって、例えば長方 形、六角形などのような多種多様の横断面形状も製作できるのは勿論のことであ る。 図３に図示した光電子モジュールでは、支持体部分１の第１主面３０に切欠部 ３１が形成され、かつ前記第１主面３０に対向する支持体部分１の第２主面３２ には、放射ビームを収束するためのビーム収束手段８、本例では球面状の収斂レ ンズが形成されている。前記切欠部３１の底面４９上には、放射ビーム透過性の 結合剤２９、例えば透明な接着剤によって、分光装置４としてのビームスプリッ タ成形体、本例ではプリズム六面体１４が固着されている。プリズム六面体１４ は、２つの接合された光学的なプリズム１５，１６から成っており、両プリズム 間にはビームスプリッタ層１０が配置されている。該ビームスプリッタ層１０は プリズム六面体１４の対角線方向の平面上に位置している。本実施例は勿論、プ リズム六面体１４の使用のみに限定されるものではない。プリズム六面体に代え て、例えばビームスプリッタ層１０に対して垂直に位置する正方形又は長方形の 断面を有するプリズム直方体を同じく使用することも可能である。 支持体部分１の第１主面３０上には、プリズム六面体１４の第１側面５に近接 して送信素子２、例えばファブリペロー型レーザ又はＤＦＢ型レーザ、要するに エッジエミッタが、前記送信素子２のビーム出射面１１をプリズム六面体１４の 第１側面５に対して平行に位置せしめるように固定されている。送信素子２と支 持体部分１との間の結合剤３３として例えば鑞又は接着剤が使用されている。図 ４及び図５に図示したように、支持体部分１の第１主面３０上には随意、微細構 造を有する金属コーティング層４２が被着されており 、該金属コーティング層は、送信素子２の電気的接続端子と接続されており、か つ送信素子２用の外部電気接続部として使用される。このために送信素子２はそ の電気的接続端子を以て金属コーティング層４２上に直接載置され、かつ例えば 鑞接によって金属コーテイング層と導電接続される。 送信素子２用のビーム出射面１１は選択的にプリズム六面体の第１側面５上に 直接位置することもでき、或いは該第１側面に対して間隔をおいて配置されてい てもよい。後者の場合はビーム出射面１１とプリズム六面体１４の第１側面５と の間の間隙は、図３に図示したように放射ビーム透過性の結合媒体２４によって 充填されており、該結合媒体の屈折率は空気の屈折率よりも高められている。こ れによって空気と半導体材料もしくはプリズム六面体材料との屈折率が著しく異 なることに基づいて反射損失を低下させることが可能である。理想的には第１側 面５に対する送信素子２の出射面１１は物理的接点を有している。 第１側面５に対して垂直にかつ支持体部分１の第１主面３０に対して平行に位 置するプリズム六面体１４の第２側面６上には、放射ビーム透過性の結合剤２５ によって受信素子３、例えばフォトダイオードが固着されている。受信素子３の ビーム入射面１２は第２側面６に対面されている。理想的には第２側面６に対す る受信素子３のビーム入射面１２もやはり物理的接点 を有している。プリズム六面体１４は、送信素子２と受信素子３との間に配置さ れていてかつ支持体部分１の第１主面３０に対して４５°の角度を成す平面内に ビームスプリッタ層１０を位置せしめるように配置されている。 プリズム六面体１４の、送信素子２に向き合う側では、やはり支持体部分１の 切欠部３１内に結合剤３４、例えば金属鑞又は接着剤によってモニターダイオー ド２１が固着されている。該モニターダイオード２１は主として、送信素子２か ら出射されたビーム７の波長を検査するために使用される。このためにビームス プリッタ層１０は、出射ビーム７の一部分を透過するように構成されている。 モニターダイオード２１は、該モニターダイオードのビーム入射面２３を、プ リズム六面体１４の第１側面５に向き合った第４側面２２に対面させるように配 置されている。プリズム六面体１４の第４側面２２とモニターダイオード２１の ビーム入射面２３との間の間隙は、透明な結合剤２６、例えば透明なエポキシ樹 脂によって充填されている。これによってモニターダイオード２１への途上にお けるビームの反射損失を減少させることが可能である。 モニターダイオード２１のビーム入射面２３に対向したモニターダイオード２ １の側面４４は、モニターダイオード２１内へ入射するビームの少なくとも一部 分を、ビームを検出するモニターダイオード２１のｐｎ接合部４５の方へ反射さ せるように傾斜されている。該側面４４は、ｐｎ接合部４５の直ぐ近くに位置し ているモニターダイオードの側面４６に対して９０°よりも小さな角度を形成し ている。該側面４４は、例えば反射増強層を付加的に有することもできる。 送信素子２、受信素子３、プリズム六面体１４及びビーム収束手段８は、光電 子モジュールの動作中に送信素子２から出射された送信ビーム７の少なくとも一 部分が、ビーム収束手段８を通過した後に、出射された送信ビーム７の伝搬方向 で見てビーム収束手段８に後置された光学装置９へ入力結合し、かつ光学装置９ から出力結合された受信ビーム１３の少なくとも一部分が、ビーム収束手段８と プリズム六面体１４とを通過した後に受信素子３内へ入力結合されるように、互 いに配置・構成されている。 このためにプリズム六面体１４は、送信ビーム７及び受信ビーム１３を透過さ せる材料、例えば石英ガラス、硼珪酸ガラス、サファイア又は半導体材料（この ためには例えば支持体部分について後述した半導体材料参照）から製作されてい る。ビームスプリッタ層１０は、送信ビームの大部分を反射しかつ受信ビーム１ ３を可能な限り透過するように構成されている。このようなビームスプリッタ層 １０は光学技術分野で、例えば３ｄＢビームスプリッタ層又はＷＤＭ（Ｗａｖｅ ｌｅｎｇｔｈ−Ｄｉｖｉｓｉｏｎｓ−Ｍｕｌｔｉｐｌｅｘ）−フィルタ層として 公知であるので、ここではその詳細な説明は省く。プリズム六面体の第１、第２ 、第３及び第４側面５，６，１７，２２には、破線で示したように、非反射層４ ８が随意被着されている。 送信ビーム７のビーム軸１９と受信ビーム１３のビーム軸２０とは、本実施例 では互いに直交している。 完全を期するためにこの個所で付記しておくが、送信ビーム７と受信ビーム１ ３とは異なった波長λを有しているのが有利である。これは、本発明による光電 子モジュールの仝実施例について当て嵌まる。 光学装置９は、図３に示したように例えば光導波路、レンズユニット或いはそ の他の光電子モジュールである。 ビーム収束手段８を含む支持体部分１は、やはり送信ビーム７も受信ビーム１ ３も共に透過する材料から成っている。このためには例えばガラス、プラスチッ ク、サファイア、ダイヤモンド、或いは送信ビーム７及び受信ビーム１３を透過 する半導体材料が適している。この材料に関しては波長λ＞４００ｎｍの場合は 例えばＳｉＣを、波長λ＞５５０ｎｍの場合はＧａＰを、波長λ＞９００ｎｍの 場合はＧａＡｓを、また波長＞１１００ｎｍの場合は珪素を使用することが可能 である。 ビーム収束手段８は例えば、エッチング又は研削に よって製作された球面状又は非球面状表面を有する収斂レンズである。同じくビ ーム収束手段８としては、エッチング、研削又はフライス切削によって製作され た回析的光学素子、ホログラフイックな光学素子又はフレスネルレンズを使用す ることも可能である。切欠部３１は例えばエッチング又はフライス切削によって 製作されている。 また前記切欠部３１は、支持体部分１上に相互間隔をおいて固定された２つの 別個に製作された成形部品によって実現されていてもよい。同様に又、ビーム収 束手段８は、前記とは異なって別個に製作されて、例えばビーム透過性の鑞又は 接着剤によって支持体部分１に固着されていてもよい。支持体部分１が例えば珪 素から成り、かつビーム収束手段８がガラスから成っている場合は、前記の両構 成要素をアノード・ボンドによって互いに接合することができる。 必要に応じて光電子モジュールの能動的構成要素、つまり送信素子２、受信素 子３及びモニターダイオード２１を環境の影響から防護するために、前記の３つ の構成部品及びプリズム六面体１４から成る全機能ユニットを、主としてプラス チック又はその他の注型コンパウンド材料から成る注封被覆体によって、例えば エポキシ樹脂又はその他適当なプラスチックによって注封することも可能である 。また同じく本発明による光電子モジュールは、光学的窓を配備した気密な金属 ケーシングを有することもできる。 図４に図示した光電子モジュールが、図３に図示した光電子モジュールと相違 している点は特に、ビーム収束手段８が、送信素子２に対向した方のプリズム六 面体１４の側に配置されており、かつビームスプリッタ層１０が、送信ビーム７ の大部分を透過させ、受信ビーム１３の大部分を反射するように構成されている ことである。送信ビーム７のビーム軸１９と受信ビーム１３のビーム軸２０とは 互いに平行に延び、特に軸整合して位置している。ビームスプリッタ層１０で反 射された受信ビーム１３部分のビーム軸４３は、受信ビーム１３のビーム軸２０ に直交している。 送信素子２、プリズム六面体１４及びビーム収束手段８は例えば接着又は鑞接 によって、例えば主として珪素から成る共通の支持体エレメント３６上に固着さ れている。該支持体エレメント３６は段部４０を有し、該段部は第１組付け面３ ７と、該第１組付け面に対して平行に位置する第２組付け面３８とを互いに分離 している。 プリズム六面体１４は第１組付け面３７上で、両組付け面３７，３８に対して 直立する段部４０の段差面４１に接して固着されている。このために使用される 結合剤２９はビーム透過性であってはならない。更に第１組付け面３７上には、 結合剤２８によってビーム収束手段８が固着されており、しかも該ビーム収束手 段のビーム入射・出射面１８が、プリズム六面体１４の第３側面１７に対して平 行に位置しかつ該第３側面に向き合っている。本実施例ではビーム収束手段８と プリズム六面体１４との間にはギャップが設けられており、該ギャップは透明な 結合剤２６、例えば合成樹脂で充填されている。勿論また該ビーム収束手段８は 、プリズム六面体１４に対して物理的接点を有することもでき、特に該プリズム 六面体に直接接触することができる。 第２組付け面３８上には、送信素子２が固着されており、しかも該送信素子の ビーム出射面１１はプリズム六面体１４に対面し、かつ該プリズム六面体の第１ 側面５に直接接触している。送信素子２とプリズム六面体１４との間には、図３ に図示した実施例の場合と同様に、反射を低減するために透明な結合剤２４、例 えば合成樹脂によって充填されたギャップが設けられているか、或いは物理的接 点が設けられている。 第２組付け面３８上には金属コーテイング層４２が被着されている。該金属コ ーティング層は送信素子２の電気的接点と導電接続されている。このために例え ば送信素子２と金属コーティング層４２は、送信素子２の電気接点と金属コーテ ィング層４２とが互いに重なり合い、例えば金属鑞によってか又は導電性接着剤 によって互いに接合されているように構成されている。金属コーティング層４２ は同時に送信素子２用の外 部の電気接続部として役立ち、該電気接続部は例えばボンディングワイヤによっ て鉛フレームと接続されている。勿論また送信素子２の電気的接点をボンディン グワイヤによって金属コーティング層42と接続すること、或いは鉛フレームと直 接接続することも可能である。同等のことは図３に図示した実施例についても当 て嵌まる。その場合、支持体部分１上に相応の金属コーティング層４２を設ける ことも可能である。 更に図４の実施例では、プリズム六面体１４上に配置された受信素子３とプリ ズム六面体１４との間には、送信ビーム７の波長を通さない除波器２７が配置さ れている。これによって光電子モジュールの漏話透過損が低下される。「漏話」 とは、送信素子２から出射された信号が受信素子へ直接伝送されることである。 除波器２７は、受信素子３のビーム入射面１２にか又はプリズム六面体１４の第 ２側面６に随意装着することができる。更に光学的理由から必要であれば、受信 素子のビーム入射面１２とプリズム六面体１４との間に収斂レンズを配置してお くことも可能である。 送信素子２としてレーザダイオードが使用されている場合には、該レーザダイ オードは、能動側を上向き（ｕｐ−ｓｉｄｅ ｕｐ）にか、又は能動ゾーンを下 向き（ｕｐ−ｓｉｄｅ ｄｏｗｎ）に、つまり支持体エレメント３６へ向けて組 付けられる。後者の場合にはレーザダイオード基板の厚さが、ビームスプリッタ 層１０の位置に極めて正確に適合されていなければならない。これは高い組付け 経費及び調整経費を伴う。これに対して前者の場合は、レーザダイオードのエピ タキシャル層の厚さ及び、場合によって支持体エレメント３６上に存在する電気 接続用金属コーティング層４２の厚さだけが考慮されるにすぎない。この場合製 造トレランスは極めて簡単にマイクロメータ範囲又はそれ以下に保つことができ る。調整は、これによって著しく簡便になる。勿論同等のことは、図３に示した 実施例に就いても当て嵌まる。 また本実施例の場合にもモニターダイオード２１が設けられている場合には、 該モニターダイオードは、プリズム六面体１４から見て送信素子２の後方で、第 ２組付け面３８上に配置することができる。その場合は、送信素子２において発 生された放射ビームの一部分は後方へ向かって出力結合されていなければならな いのは勿論であり、これは送信素子２としてレーザダイオードを使用する場合、 レーザパラメータの劣化を伴う。それというのは後方の共振ミラーも部分透過性 に構成されていなければならないからである。図３に図示した実施例はこの欠点 を有していない。この場合は送信素子２として使用されるレーザダイオードの後 部ミラーを高い反射係数に設計することが可能である。 図３に示した本発明の実施例の光電子モジュールを 同時に多数製作するために図５に概略的に図示した製法プロセスでは、板ガラス ５０の第１主面５１に沿って、間隔をおいて互いに平行に延びる或る所定数の長 方形の溝５４が製作される。図５に図示した板ガラス５０の区分は４つの機能ユ ニットを有し、しかも２つの前方の機能ユニットは断面図で図示されている。 第１主面５１に対向する板ガラス５０の第２主面６１には、規定のパターンで 或る所定数のビーム収束手段８が形成されている。本例では該ビーム収束手段８ は、エッチング又は研削によって製作された球面状又は非球面状のレンズである 。ビーム収束手段８は、前記溝５４に対して平行に延びかつ該溝に垂直方向で対 向して位置する列に沿って配置されている。板ガラス５０は、送信ビーム７及び 受信ビーム１３を透過する材料から成っている。なお板ガラス材料については、 図３に関する説明を参照されたい。 各溝５４内には、第１溝側面５５に隣接して正方形横断面のプリズムバー５２ が固着されている。この場合第１溝側面５５は、プリズムバー５２の第１側面５ のための調整基準面として使用される。各プリズムバー５２はビームスプリッタ 層１０を有し、該ビームスプリッタ層は、プリズムバー５２の縦方向中心軸線に 対して平行なダイアゴナルな切断面上に位置している。従ってビームスプリッタ 層１０と板ガラス５０の第１主面５１との成す角度αは４５°である。 プリズムバー５２が例えばガラスから成り、板ガラス５０がα−珪素から成っ ているか、或いはその逆から成っている場合、板ガラス５０上にプリズムバー５ ２を固着するためには、結合剤２９による前記接合に代えてアノード・ボンドを 使用することも可能である。この技術の場合、接合すべき面は互いに重ね合わさ れて、例えば約４５０℃に加熱され、かつガラスと珪素との間に約−１０００Ｖ の電圧が印加される。この接合技術は、板ガラス５０がガラス又は何らかの別の 材料から成りかつプリズムバー５２との接合部位にα−珪素層を有している場合 にも可能である。ガラスとα−珪素層が重ね合わされればよい。 板ガラス５０の第１主面５１上には第１側面５に近接して多数の送信素子２が 固定されており、しかも該送信素子２の電気接点が、このために板ガラス５０の 第１主面５１上に被着された金属コーテイング層４２に接して該金属コーティン グ層と導電接続されるようになっている。この場合前記第１側面５は送信素子２ のための調整基準面として役立てることができる。前記送信素子２は、各送信素 子にそれぞれ１つのビーム収束手段８が対応するように配置されている。 レーザダイオード型送信素子のｐ型接点とｎ型接点の確実な分離を保証するた めに、或いはウェブ型導波路を有するレーザ（ＭＣＲＷ型レーザ）を使用する場 合にウェブの損傷を防止するために、送信素子２を組 付ける前にその都度、金属コーティング層４２間に分離溝が形成され、例えばエ ッチング処理を施される。 プリズムバー５２の第２側面６上には夫々、電気接点５６を有する多数の受信 素子３が固着される。該受信素子も、各受信素子にそれぞれ１つのビーム収束手 段８が対応するように配置されている。 前記とほぼ同様に、第１側面５に対向している第４側面２２に夫々近接して、 電気接点５６を有する多数のモニターダイオード２１が溝５４内に固着される。 送信素子２としてレーザダイオードを使用する場合、該送信素子は、図５に破 線で図示したように金属成膜路５７によって板ガラス５０の第１主面５１上で直 列結線されるので、レーザダイオードの所謂バーン・インのためには、個々のレ ーザダイオード列５８の両端部に配置された外側の両金属コーティング層（接点 面）４２だけが接点接続されればよい。従って同一のレーザダイオード列５８に 対応配置されたレーザダイオードのためのバーン・インは、格別簡便に同時に実 施することができる。更に個々の送信素子２及び受信素子３は、所属の金属コー ティング層４２，５６を接点接続しかつ板ガラス複合体内の適当なウェハ試料に 接続することによって電気光学的パラメータを測定することができる。同等のこ とは勿論モニターダイオード２１に就いても当て嵌まる。 本発明の製法の操作ステップによれば、板ガラス５ ０及びプリズムバー５２は次いで、個々の送信素子２の間で溝５４に対して直交 して延びる第１分割線５９に沿って分断され、かつ該板ガラス５０は、夫々２つ の溝５４間に延びる第２分割線６０に沿って分断される。このように製作されて 夫々１つの送信素子２と１つの受信素子３と１つのモニターダイオード２１とプ リズム六面体１４と１つのビーム収束手段８並びに支持体部分１とを有する個々 の装置は、次いで規定の使用分野に応じて後加工され、例えば鉛フレームに固定 され、かつ注封被覆体によって被覆される。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 1. 電磁放射ビームを透過可能でかつビームスプリッタ層（１０）を埋込んだ少 なくとも１つのビームスプリッタ成形体（１４）の製法において、 ａ）放射ビーム透過性の材料から成る第１の板ガラス（８０）を製作し、 ｂ）前記第１の板ガラス（８０）の主面上にビームスプリッタ層（１０）を成膜 し、 ｃ）放射ビーム透過性の材料から成る第２の板ガラス（８１）を前記ビームスプ リッタ層（１０）上に被着し、 ｄ）互いに平行に延びる分割線（８２）に沿ってＶ形切断プロフィール（８７） を有する切断工具によって前記第２の板ガラス（８１）を切断しかつ前記ビーム スプリッタ層（１０）に鋸目をつけて、互いに分離した複数の第１の板ガラスス トリップ（８４）を生ぜしめ、 ｅ）第１の板ガラス（８０）と第２の板ガラス（８１）とビームスプリッタ層（ １０）とを有する複合体を、前記第１の板ガラスストリップ（８４）が支持プレ ート（８８）に対面するように該支持プレート（８８）上に固着し、 ｆ）前記第１の板ガラス（８０）及びビームスプリッタ層（１０）を、Ｖ形切断 プロフィール（８７） を有する切断工具によって、互いに平行に延びる分割線（８２）に沿って分断し て、前記第１の板ガラスストリップ（８４）に向き合って位置していて互いに分 離された第２の板ガラスストリップ（８５）を製作し、ひいてはビームスプリッ タ成形体（１４）の所望の横断面形状を有する互いに分離された複数のビームス プリッタ成形体バー（５２）を形成し、かつ ｇ）バー（８３）をその縦軸線に対して直角に分断することを特徴とする、ビー ムスプリッタ成形体の製法。 2. 第２の板ガラス（８１）を分断しかつビームスプリッタ層（１０）に鋸目を 付けた後に、第１の板ガラスストリップ（８４）の切断面（８９）に研削加工及 び／又は研磨加工を施し、かつ第１の板ガラス（８０）及びビームスプリッタ層 （１０）を分断した後、第２の板ガラスストリップ（８５）の切断面（９０）に 研削加工及び／又は研磨加工を施す、請求項１記載の製法。 3. ビームスプリッタ層（１０）がＷＤＭ層列を有している、請求項１又は２記 載の製法。 4. 使用される第２の板ガラス（８１）に接するビームスプリッタ層（１０）の 部分層が珪素から成り、かつ前記板ガラスがアノード・ボンドによって前記ビー ムスプリッタ層（１０）に接合されている、請 求項１から３までのいずれか１項記載の製法。 5. 双方向の光データ伝送のための光電子モジュールにおける、請求項１から４ までのいずれか１項記載の製法によって製作されたビームスプリッタ成形体（１ ４）の利用において、放射ビームを送信するための送信素子（２）、放射ビーム を受信するための受信素子（３）、放射ビームを収束するためのビーム収束手段 （８）及びビームスプリッタ成形体（１４）が、光電子モジュールの動作中に、 前記送信素子（２）から出射された送信ビーム（７）の少なくとも一部分を、光 電子モジュールに光結合された光学装置（９）へ入力結合し、かつ前記光学装置 （９）から出力結合された受信ビーム（１３）の少なくとも一部分を受信素子（ ３）へ入力結合するように構成され、かつ互いに配置されていることを特徴とす る、光電子モジュールにおけるビームスプリッタ成形体の利用。 6. ビームスプリッタ成形体（１４）が六面体の形状を有し、ビームスプリッタ 層（１０）が前記六面体のダイアゴナルな切断面内に位置し、かつ前記ビームス プリッタ層（１０）に対して垂直に位置する前記六面体の切断面が、方形の形状 、特に正方形の形状を有している、請求項５記載の利用。 7. ビームスプリッタ成形体（１４）が少なくとも第１の側面（５）と第２の側 面（６）と第３の側面（ １７）とを有し、前記の第１の側面（５）と第２の側面（６）とが互いに傾斜し ており、前記の第３の側面（１７）と第２の側面（６）又は第３の側面（１７） と第１の側面（５）とが互いに傾斜しており、前記の第１の側面（５）と第３の 側面（１７）もしくは第２の側面（６）と第３の側面（１７）とが、ビームスプ リッタ成形体（１４）の対向側面であり、送信素子（２）のビーム出射面（１１ ）が前記第１の側面（５）に対面し、受信素子（３）のビーム入射面（１２）が 前記第２の側面（６）に対面し、ビーム収束手段（８）のビーム入射・出射面（ １８）が前記第３の側面（１７）に対面しており、かつビームスプリッタ層（１ ０）が、送信ビーム（７）のビーム軸（１９）にも、受信ビーム（１３）のビー ム軸（２０）にも交わるように配置されている、請求項５又は６記載の利用。 8. 第１の側面（５）と第２の側面（６）とが互いに直交し、第３の側面（１７ ）と第２の側面（６）又は第３の側面（１７）と第１の側面（５）とが互いに直 交しており、かつ第１の側面（５）と第３の側面（１７）もしくは第２の側面（ ６）と第３の側面（１７）とが、互いに平行に位置している、ビームスプリッタ 成形体（１４）の対向側面である、請求項７記載の利用。 9. 送信素子（２）のビーム出射面（１１）が第１の 側面（５）と接合され、受信素子（３）のビーム入射面（１２）が第２の側面（ ６）と接合され、ビーム収束手段（８）のビーム入射・出射面（１８）が第３の 側面（１７）と接合されている、請求項７又は８記載の利用。 10．ビーム収束手段（８）が、放射ビーム透過性の結合剤（２９）を介してビー ムスプリッタ成形体（１４）と接合された支持体部分（１）を有し、該支持体部 分（１）が主として、送信ビーム（７）と受信ビーム（１３）とを透過する材料 から成っており、かつ送信素子（２）と光学装置（９）とが前記支持体部分（１ ）の異なった側に配置されている、請求項５から９までのいずれか１項記載の利 用。 11．ビームスプリッタ成形体（１４）の第４の側面（２２）に対面したビーム入 射面（２３）を有するモニターダイオード（２１）が設けられており、かつビー ムスプリッタ層（１０）が、送信ビーム（７）の最初の部分を前記モニターダイ オード（２１）のビーム入射面（２３）に入射するように、送信ビーム（７）を 部分透過可能に構成されている、請求項５から１０までのいずれか１項記載の利 用。 12．送信ビーム（７）のビーム軸（１９）と受信ビーム（１３）のビーム軸（２ ０）とがほぼ平行に延びており、ビームスプリッタ層（１０）が、光学装置（９ ）へ入力結合すべき送信ビーム（７）の一部分 を透過させ、かつ受信ビーム（１３）の大部分を反射して受信素子（３）の方へ 変向するように構成・配置されており、ビーム収束手段（８）と送信素子（２） とが、ビームスプリッタ成形体（１４）の対向位置する側にそれぞれ配置されて いるか、もしくは送信ビーム（７）のビーム軸（１９）と受信ビーム（１３）の ビーム軸（２０）とが９０°の角度を成し、前記ビームスプリッタ層（１０）が 、送信ビーム（７）の少なくとも大部分を反射して反射ビームのビーム軸を受信 ビーム（１３）のビーム軸（２０）に対して平行に延在させ、かつ受信ビーム（ １３）の少なくとも一部分を透過させて、受信素子（３）のビーム入射面（１２ ）へ入射させるように構成・配置されている、請求項７から１１までのいずれか １項記載の利用。