JP2002131586A - 光通信モジュールとその製造方法 - Google Patents

光通信モジュールとその製造方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 低コストに簡易な工程により生産することが
でき、透明樹脂を用いたパッケージング方法も選択可能
な光通信モジュールとその製造方法を提供する。 【解決手段】 光信号を通信する光通信モジュールにお
いて、光導波路基板１０の表面上に断面がＶ字状の溝部
を備え、溝部が備える２つの面の一方の面に金属膜を被
覆してミラー２０を形成し、残る他の一方の面１４の近
くに光導波路基板１０上の光導波路１１の先端を備え、
光導波路１１が導波する信号光が金属膜のミラー２０で
反射され、光導波路基板１０の表面に設置された受光素
子３０に入射するように構成したことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信における光
通信モジュールに関し、特に信号光を反射して折り返す
ミラーを備える光通信モジュールとその製造方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光導波路の途中に伝搬光を反射するミラ
ーを設けて、伝搬光を受光素子と結合させる光通信モジ
ュールの従来の技術には、例えば、図１０に示される特
開平１０−２２４３１０号公報に開示された光通信モジ
ュールがある。
【０００３】この特開平１０−２２４３１０号公報に開
示された従来技術では、同一波長の信号光による双方向
通信を行う光通信モジュールを、小型かつ簡単な構成に
より実現することを目的としている。光導波路基板にＹ
分岐型光導波路を形成し、分岐側導波路の途中に伝搬光
を光導波路基板の表面側に反射するミラーを設け、この
一方の分岐側導波路とミラーとの交差部に臨ませて受光
素子を設け、また他方の分岐側導波路とミラーとの交差
部に臨ませて発光素子を設けている。
【０００４】この光導波路基板上には、微細かつ高精度
に形成することが可能であるＹ分岐型光導波路を用い、
かつ、受光素子や発光素子を光導波路基板上に表面実装
可能としたことにより、同一波長の信号光による双方向
通信を行う光通信モジュールを小型かつ簡単に構成す
る。
【０００５】また他にも、例えば、図１１に示される特
開平１１−０６８７０５号公報に開示された、２つの波
長の異なる信号光を用いて双方向通信を行う光通信モジ
ュールの従来技術がある。
【０００６】この特開平１１−０６８７０５号公報に開
示された従来技術では、送信光であるＬＤ（レーザダイ
オード）光が、受信光であるＰＤ（Photodiode：フォト
ダイオード）光に漏れ込むクロストーク光を、実用上問
題ないレベルまで減少させることを目的としている。平
面基板上に光分岐導波路を形成し、光分岐導波路の分岐
部に溝を設け、入力光を波長に応じてその透過方向及び
反射方向に分岐させる誘電体多層膜フィルタを溝に挿入
して備え、光分岐導波路に光結合する送信用ＬＤ及び受
信用ＰＤを平面基板上に備えている。
【０００７】受信用ＰＤの受信波長に誘電体多層膜フィ
ルタの透過波長を設定し、送信用ＬＤの発信波長に誘電
体多層膜フィルタの阻止波長を設定し、送信用ＬＤ及び
受信用ＰＤとを、誘電体多層膜フィルタを挟んで対向す
る位置に配置することにより、双方向のＷＤＭ（Wavele
ngth Division Multiplexing：波長分割多重方式）の光
通信を行う。
【０００８】また他にも、例えば、図１２に示される特
開平１１−２３７５２９号公報に開示された、光通信モ
ジュールの従来技術がある。
【０００９】この特開平１１−２３７５２９号公報に開
示された従来技術では、Ｓｉ基板の上面に形成したバッ
ファとクラッドに傾斜面を形成し、この傾斜面における
空気とクラッドの屈折率差による反射を利用して、信号
光を上方に折り返してＰＤで受光する構造を備えてい
る。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
の光通信モジュールでは、以下に述べるような問題点が
あった。
【００１１】第１に、狭い幅の溝を備える方式の従来の
光通信モジュールでは、その狭い溝の中にミラーやフィ
ルタを注入する構造のため、その製造に多くの手間が掛
かり更に製造工程の自動化が困難であり、極めて多くの
製造コストが必要となった。
【００１２】例えば、特開平１０−２２４３１０号公報
に開示された従来技術では、斜めに形成した溝の中にミ
ラーを挿入する構造であり、また、特開平１１−０６８
７０５号公報に開示された従来技術では、光分岐導波路
の分岐部に設けられた溝に誘電体多層膜フィルタを挿入
する構造であるため、いずれも狭い溝の中にフィルタ等
を挿入する非常に手間のかかる作業が必要であった。
【００１３】第２に、溝部分のフィルタを透過した信号
光をＰＤで受光する方式の従来の光通信モジュールで
は、溝部分での受信信号光の損失を抑えるために、非常
に狭い幅の溝を形成する必要があった。そのため、挿入
する誘電体多層膜フィルタについても、例えばポリイミ
ドなどの厚さの薄い柔らかい材質のフィルタを使用しな
ければならず、固い材質のフィルタを挿入する場合に比
べてハンドリング性が悪く、フィルタ挿入工程の自動化
が困難であった。
【００１４】第３に、溝部分のフィルタを反射した信号
光を、光導波路から外部の光ファイバに出力する方式の
従来の光通信モジュールでは、導波路端面に対するフィ
ルタの傾きが、フィルタでの反射光と光導波路との結合
特性に大きく影響するため、導波路端面に対してフィル
タが傾かないように慎重にフィルタを挿入する必要があ
り、組立コストの低減が困難であった。
【００１５】第４に、信号光を基板内から反射させて、
基板の表面上に設置したＰＤで受光する方式の従来の光
通信モジュールでは、その信号光の反射に空気とクラッ
ドとの屈折率差による反射を利用するものであり、反射
面を備える溝部内には空気が必要となる。例えば、光通
信モジュールを透明樹脂等で覆った場合には、透明樹脂
の屈折率は空気よりもクラッドの屈折率に近いため、傾
斜面での反射が得られなくなる危険がある。このため、
透明樹脂による簡易封止や、光学系を透明樹脂で保護し
た後に全体をモールド化するようなパッケージングが不
可能となり、パッケージングの方法が限られるという問
題点がある。
【００１６】本発明の第１の目的は、上記従来技術の欠
点を解決し、簡易な工程により低コストに生産すること
のできる光通信モジュールとその製造方法を提供するこ
とである。
【００１７】本発明の第２の目的は、上記従来技術の欠
点を解決し、狭い溝を備える必要がなく、かつ透明樹脂
で覆った場合にも信号光を十分に反射することにより、
透明樹脂を用いたパッケージング方法も選択可能な光通
信モジュールとその製造方法を提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の光通信モジュールは、光導波路基板の表面上
に、断面がＶ字状の溝部を備え、前記溝部が備える２つ
の面の一方にミラーを形成し、他の一方の面の側から入
射される光が前記ミラーで反射され、前記光導波路基板
の表面に設置された受光素子に入射するように構成した
ことを特徴とする。
【００１９】請求項２の本発明の光通信モジュールは、
前記ミラーは、前記溝部の当該１つの面を、金属膜を被
覆して形成したことを特徴とする。
【００２０】請求項３の本発明の光通信モジュールは、
前記溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面の近
くに、光導波路に対し送信信号光を発信する発光素子を
設置し、前記発光素子の後方出力光を前記ミラーで反射
して、前記発光素子の出力を監視するためのモニタ用の
受光素子に対し入射することを特徴とする。
【００２１】請求項４の本発明の光通信モジュールは、
前記溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面の近
くに、光導波路基板上の光導波路の先端を備え、前記ミ
ラーは、前記光導波路が導波する信号光を反射して、受
光素子に入射することを特徴とする。
【００２２】請求項５の本発明の光通信モジュールは、
前記溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面に、
前記光導波路から入射される受信信号光の波長の信号光
を透過し、かつ前記受信信号光と異なる波長の雑音光を
透過しないフィルタを、前記光導波路に対して斜めに設
置することを特徴とする。
【００２３】請求項６の本発明の光通信モジュールは、
前記溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面の近
くに、送信信号光を導波する第１光導波路の先端と、及
び受信信号光を導波しかつ前記溝部において反射される
前記送信信号光を導波する第２光導波路の先端を備え、
前記第２光導波路が導波する受信信号光を反射して、受
光素子に入射することを特徴とする。
【００２４】請求項７の本発明の光通信モジュールは、
前記溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面に、
前記受信信号光の波長の信号光を透過し、かつ前記送信
信号光の波長の信号光を反射するフィルタを設置するこ
とを特徴とする。
【００２５】請求項８の本発明の光通信モジュールは、
前記溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面に、
入射される信号光を反射しかつ同時に透過するハーフミ
ラーを備え、前記受光素子を、前記第１光導波路から入
射され前記ハーフミラーを透過し前記ミラーを反射した
受信信号光を受信できる位置であって、かつ前記第２光
導波路から入射され前記ハーフミラーを透過し前記ミラ
ーを反射した送信信号光を避ける位置に設置することを
特徴とする。
【００２６】請求項９の本発明の光通信モジュールは、
前記光導波路基板上に、前記溝部を第１溝部と第２溝部
の２つを備え、前記第１溝部は、内部に備えるミラーに
より、前記送信信号光を発信する発光素子の後方出力光
を反射して、前記発光素子の出力を監視するためのモニ
タ用の受光素子に対し入射し、前記第２溝部は、内部に
備えるミラーにより、前記受信信号を反射して、前記受
信信号光の受信用の前記受光素子に入射することを特徴
とする。
【００２７】請求項１０の本発明の光通信モジュール
は、光ファイバを設置するためのＶ溝を備えることを特
徴とする。
【００２８】請求項１１の本発明の光通信装置は、光信
号を通信するための光通信モジュールを備える光通信装
置において、前記光通信モジュールは、光導波路基板の
表面上に、断面がＶ字状の溝部を備え、前記溝部が備え
る２つの面の一方にミラーを形成し、他の一方の面の側
から入射される光が前記ミラーで反射され、前記光導波
路基板の表面に設置された受光素子に入射するように構
成したことを特徴とする。
【００２９】請求項１２の本発明の光通信装置は、前記
ミラーは、前記溝部の当該１つの面を、金属膜で被覆し
て形成したことを特徴とする。
【００３０】請求項１３の本発明の光通信装置は、前記
溝部の前記ミラーに対して光を入射する側の面の近く
に、光導波路基板上の光導波路の先端を備え、前記ミラ
ーは、前記光導波路が導波する信号光を反射して、受光
素子に入射することを特徴とする。
【００３１】請求項１４の本発明の光通信モジュール製
造方法は、光信号を通信するための光通信モジュールの
製造方法において、光導波路基板上に光信号を導波する
光導波路を形成する工程と、光導波路基板の表面上に、
断面がＶ字状の溝部を形成する工程と、前記溝部が備え
る２つの面の一方にミラーを形成する工程を備えること
を特徴とする。
【００３２】請求項１５の本発明の光通信モジュール製
造方法は、前記ミラーを形成する工程では、前記溝部の
当該１つの面を、金属膜で被覆して形成することを特徴
とする。
【００３３】請求項１６の本発明の光通信モジュール製
造方法は、前記溝部を形成する工程では、前記光導波路
基板の表面に切削用のブレードを用いて、まず前記溝部
の２つの面のうち１つを形成し、続いて残る面を形成す
ることにより、前記溝部を形成することを特徴とする。
【００３４】請求項１７の本発明の光通信モジュール製
造方法は、前記溝部を形成する工程では、前記光導波路
基板の表面に垂直に前記ブレードを挿入して１つ目の面
を形成し、続いて、前記光導波路基板の表面に斜めに抽
入して残りの面である前記ミラーを形成するための斜面
を形成することを特徴とする。
【００３５】請求項１８の本発明の光通信モジュール製
造方法は、前記溝部を形成する工程では、前記溝部の形
状に合わせた切削用のブレードを用いて、前記光導波路
基板の表面から、前記溝部の２つの面を同時に切削し形
成することを特徴とする。
【００３６】請求項１９の本発明の光通信モジュール製
造方法は、前記溝部を形成する工程では、ウェハからま
だ切り離されていない状態の前記光導波路基板に対し
て、前記ブレードを用いることにより、前記ウェハに並
べられている複数の前記光導波路基板に対し一括して前
記溝部を形成することを特徴とする。
【００３７】請求項２０の本発明の光通信モジュール製
造方法は、１枚の前記光導波路基板内に、送信信号光の
出力を監視するための第１溝部と、受信信号光を受信す
るための第２溝部との、２本の前記溝部を形成する工程
を備えることを特徴とする。
【００３８】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。
【００３９】図１は、本発明の第１の実施の形態による
光通信モジュールの構造を示す図である。本実施の形態
の光通信モジュールは、信号光の受信のみを行う。
【００４０】図１を参照すると、本発明の第１の実施の
形態による光通信モジュールは、光導波路基板１０と受
光素子３０を備えている。また、光導波路基板１０に
は、光導波路１１、折り返しミラー２０、導波路端面１
４を形成して備えている。折り返しミラー２０と導波路
端面１４は、光導波路基板１０上に形成される２つの面
を備える溝部の、それぞれの面である。
【００４１】折り返しミラー２０は、受信した光導波路
１１からの信号光を、光導波路基板１０の表面側に反射
して受光素子３０の受光面３１に入射する。折り返しミ
ラー２０は、図１に示されるように斜めに切断された後
に、Ａｕ等の金属膜でメタライズすることにより形成す
ることができる。つまり、蒸着や溶射等の方法等により
斜面部を金属で被覆し、ミラー２０を形成するのであ
る。
【００４２】受光素子３０は、光導波路１１から入射さ
れて折り返しミラー２０で反射された信号光に、結合す
るように光導波路基板１０上に実装する。
【００４３】本実施の形態による光通信モジュールの信
号光を受信する動作は、まず光導波路１１から入力され
た受信信号光が、折り返しミラー２０で反射されて光導
波路基板１０の表面側に送られることにより、受光素子
３０の受光面３１により受光するのである。
【００４４】以上説明したように、本実施の形態による
光通信モジュールは、折り返しミラー２０で光路を光導
波路基板１０の表面側に折り返す構造を採用することに
より、受光素子３０を光導波路基板１０上に表面実装す
ることができる。
【００４５】図２は、本発明の第２の実施の形態による
光通信モジュールの構造を示す図である。本実施の形態
の光通信モジュールは、異なる波長の信号光の送受信を
行う。
【００４６】図２を参照すると、本発明の第２の実施の
形態による光通信モジュールは、光導波路基板１０ａ、
受光素子３０、発光素子４０、フィルタ５０を備えてい
る。また、光導波路基板１０ａには、第１光導波路１
２、第２光導波路１３、折り返しミラー２０、導波路端
面１４を形成して備えている。
【００４７】折り返しミラー２０は、受信した第２光導
波路１３からの信号光を、光導波路基板１０ａの表面側
に反射して受光素子３０の受光面３１に入射する。折り
返しミラー２０は、図２に示されるように斜めに切断さ
れた後に、Ａｕなどの金属膜でメタライズすることによ
り形成することができる。
【００４８】信号光を発信する発光素子４０は、第１光
導波路１２と結合するように光導波路基板１０ａ上に実
装する。
【００４９】導波路端面１４にはフィルタ５０を貼り付
けており、発光素子４０が発信した第１光導波路１２か
らの信号光を、フィルタ５０で反射して第２光導波路１
３に結合する。
【００５０】フィルタ５０には、信号光のその波長に応
じて反射及び透過をする誘電体多層膜を蒸着する。そし
て、発光素子４０が発信する波長λ１の送信信号光を反
射し、第２光導波路１３より受信する波長λ２の受信信
号光を透過する。
【００５１】このため、第１光導波路１２から送られた
波長λ１の送信信号光は、フィルタ５０において反射し
第２光導波路１３に結合して外部に送信される。また一
方で、第２光導波路１３より受信した波長λ２の受信信
号光は、フィルタ５０を透過し受光素子３０に送られ
る。
【００５２】受光素子３０は、第２光導波路１３から入
射されてフィルタ５０を透過した波長λ２の受信信号光
が、折り返しミラー２０において反射されて結合するよ
うに光導波路基板１０ａ上に実装する。
【００５３】次に、本実施の形態による光通信モジュー
ルの、信号光を送受する動作を説明する。
【００５４】信号光を受信する動作は、まず第２光導波
路１３から入射された波長λ２の受信信号光が、フィル
タ５０を透過し、折り返しミラー２０で反射されて光導
波路基板１０ａの表面側に送られることにより、受光素
子３０の受光面３１により受光するのである。
【００５５】信号光を送信する動作は、まず発光素子４
０から発光された波長λ１の送信信号光は、第１光導波
路１２を導波し、フィルタ５０で反射されて第２光導波
路１３に結合されて伝送路に導かれるのである。
【００５６】このように、本実施の形態の光通信モジュ
ールでは、受信信号光を、フィルタ５０を透過させミラ
ー２０により反射させて受光素子３０により受光し、更
に、発光素子４０からの送信信号光をフィルタ５０で反
射して外部の伝送路に導く構造を採用したことにより、
第１の実施の形態の効果に加えて、波長λ１の光を送信
し、波長λ２の光を受信する信号光の送受信を実施する
ことができる。
【００５７】次に、上記第１、第２の実施の形態に示さ
れる、本発明の光通信モジュールの製造方法を説明す
る。本発明では、特に信号光を折り返すミラー２０に特
徴を備えるのであり、この折り返しミラー２０の製作方
法について説明する。
【００５８】図３は、本発明による光通信モジュールの
製造方法の一実施例を説明するための図であり、折り返
しミラー２０の形成過程を示している。
【００５９】図３を参照すると、まず初めに、光導波路
基板１０に光導波路１１を形成しておく（図３
（ａ））。また、導波路は１本に限るものではなく、第
２の実施の形態のように第１光導波路１２と第２光導波
路１３の２本を備える場合も同様である。
【００６０】そして、その光導波路基板１０に切断用の
ブレード７０を垂直に挿入し、導波路端面１４を形成す
る（図３（ｂ））。
【００６１】続いて、ブレード７０を光導波路基板１０
に斜めに挿入し、折り返しミラーのための斜面を形成す
る（図３（ｃ））。
【００６２】最後に、この斜面をＡｕ等の金属膜をメタ
ライズすることにより、折り返しミラー２０が完成する
（図３（ｄ））。
【００６３】光導波路基板１０の製作時には、図４に示
されるように、各光導波路基板１０はウェハ９０内に整
列して並んでいるため、ウェハ９０に一直線状にブレー
ドを挿入することにより、折り返しミラー２０をウェハ
９０の状態から一括して製作することが可能である。
【００６４】光導波路基板１０の材料であるウェハ９０
には、シリコンやＧａＡｓやＩｎＰ等の各種半導体材料
を用いることができる。また、光導波路基板１０の材料
としては、この他にセラミック板や高分子板や金属版等
を用いることもでき、いずれの場合においても上記の製
造方法により光導波路基板１０や光通信モジュールを製
造することができる。
【００６５】次に、この折り返しミラー２０の、他の製
作方法を説明する。
【００６６】図５は、本発明による光通信モジュールの
製造方法の他の実施例を説明するための図である。本実
施例では、先の図３の製造方法とにおけるブレード７０
よりも幅のあるブレード７１を用いることにより、先の
実施例の様に２回に分けて切削を行うのではなく、一回
で同時に削除する。
【００６７】つまり、まず初めに光導波路基板１０に光
導波路１１を形成しておく（図５（ａ））。
【００６８】そして、その光導波路基板１０に切断用の
ブレード７１を挿入し、導波路端面１４と折り返しミラ
ー２０の斜面を同時に形成する（図５（ｂ））。ここ
で、ブレード７１は、導波路端面１４と折り返しミラー
２０の斜面が同時に形成できるように、斜面の角度に合
わせた形状としている。
【００６９】最後に、折り返しミラー２０の斜面を、Ａ
ｕなどの金属膜をメタライズすることにより、折り返し
ミラー２０が完成する（図５（ｃ））。
【００７０】また、本実施例の場合においても先の図３
の実施例と同様に、図４に示されるように、光導波路基
板１０の製作時には、光導波路基板１０はウェハ９０内
に整列して並んでいるため、ウェハ９０に一直線状にブ
レードを挿入することにより、折り返しミラーをウェハ
状態で一括して製作することが可能である。
【００７１】上記各実施例による光通信モジュールの製
造方法では、傾斜面をメタライズして折り返しミラー２
０を形成しているため、例えば透明樹脂で覆った場合に
おいても信号光の十分な反射を得ることができる。この
ため、光通信モジュールに対して、透明樹脂を使った様
々なパッケージング方法を選択することもできる。
【００７２】また、折り返しミラー２０を、光導波路基
板上に直接形成したために、ウェハ９０状態でのミラー
２０の一括形成が可能となり、更に、従来の製造方法に
おけるミラーを挿入する面倒な作業が解消される。この
ように、組立工程の自動化が容易となり、組立コストの
大幅な低減が実現される。
【００７３】また、フィルタ５０を透過した受信信号光
は、従来の様に光導波路を介して受光するのではなく、
ミラー２０により反射させて直接に受光素子で受光する
構造である。このため、従来の構造に比べて、折り返し
ミラー部分の溝の幅を広くすることが可能となる。
【００７４】また、上記各実施の形態では、折り返しミ
ラー２０部分の溝の形状が、三角形になっており上の方
で溝の幅が広くなっているため、従来は面倒であったフ
ィルタ５０を挿入する作業が容易になる。
【００７５】また、導波路端面にフィルタを貼り付ける
構造を採用したことにより、導波路端面に対してフィル
タがぐらつかないように実装することができるという利
点がある。更に、フィルタの厚さを、自由に厚くするこ
とができるため、例えばガラスなどの固い材質の基板を
用いたフィルタを使用することが可能であり、フィルタ
貼り付け工程の作業性の向上、及びフィルタ貼り付け工
程の自動化による組立コストの低減や量産化を実現でき
る。
【００７６】次に、本発明の他の実施例について図面を
参照して詳細に説明する。
【００７７】図６は、本発明の第３の実施の形態による
光通信モジュールの構造を示す図である。本実施の形態
の光通信モジュールは、信号光の受信のみを行う。
【００７８】本実施の形態の形態では、直接受光素子３
０が、光導波路１１から入力された受信信号光の全てを
受光するのではなく、導波路端面１４にフィルタ５０を
貼り付けることにより不要な雑音光の受信を防止するこ
とを特徴とする。
【００７９】フィルタ５０には、信号光のその波長に応
じて反射及び透過をする誘電体多層膜を蒸着する。これ
により、フィルタ５０は、受信信号光（波長λ２）を透
過し、受信信号光と異なる波長の入力雑音光（波長λ
１）を反射するのである。
【００８０】光導波路１１から入力された波長λ２の受
信信号光は、フィルタ５０を透過して、折り返しミラー
２０により光導波路基板１０ｂの表面側に反射されて、
受光素子３０の受光面３１で受光する。また、光導波路
１１から入力された波長λ１の入力雑音光は、フィルタ
５０で反射されることにより、受光素子３０には入射さ
れない。
【００８１】本実施の形態では、導波路端面１４を導波
路１１に対して斜めに形成することにより、フィルタ５
０で反射された入力雑音光が光導波路１１に戻ることを
防止している。
【００８２】以上説明したように本実施の形態では、導
波路端面１４にフィルタ５０を配置することにより、受
信信号光のみを受信し、入力雑音光を遮断することがで
きる。
【００８３】図７は、本発明の第４の実施の形態による
光通信モジュールの構造を示す図である。本実施の形態
の光通信モジュールは、信号光の発信のみを行う。
【００８４】本実施の形態では、モニタ用受光素子３２
を、発光素子４０の後方に備えることにより、発光素子
４０が発信する信号光の強度を適切な強さに調節する。
また、モニタ用受光素子３２は、光導波路基板１０ｃの
表面に実装され、折り返しミラー２０により反射された
発光素子４０の後方出力光を受光する。
【００８５】発光素子４０は、光導波路１１と結合する
ように光導波路基板１０ｃ上に実装している。その発光
素子４０からの後方出力光は、折り返しミラー２０で光
導波路基板１０ｃの表面側に反射され、モニタ用受光素
子３２の受光面３３で受光され、発光素子４０の光出力
の制御に利用される。
【００８６】以上説明したように本実施の形態では、折
り返しミラー２０及びモニタ用受光素子３２を発光素子
４０の後方に配置することにより、発光素子の光出力を
モニタし、適切に制御することができる。
【００８７】図８は、本発明の第５の実施の形態による
光通信モジュールの構造を示す図である。本実施の形態
の光通信モジュールは、同一の波長（λ１）の信号光の
送受信を行う。
【００８８】本実施の形態では、第２の実施の形態にお
けるフィルタ５０の代わりに、ハーフミラー２２を導波
路端面１４に貼り付けたことを特徴とする。
【００８９】ハーフミラー２２には、同一の波長（λ
１）である受信信号光及び送信信号光を、そのいずれも
半分を反射し半分を透過する誘電体多層膜を蒸着する。
【００９０】第２光導波路１３から入力された波長λ１
の受信信号光は、ハーフミラー２２を（その半分が）透
過し、折り返しミラー２０により光導波路基板１０ｄの
表面側に反射されて、受光素子３０の受光面３１で受光
される。
【００９１】発光素子４０から発光された波長λ１の送
信信号光は、第１光導波路１２を導波し、ハーフミラー
２２で（その半分が）反射されて、第２光導波路１３に
結合されて伝送路に導かれる。
【００９２】受光素子３０は、第２光導波路１３から入
射される受信信号光と結合する位置である第２光導波路
１３の延長線上であって、かつ更に、第１光導波路１２
の延長線上からずれた位置に配置する。これにより、ハ
ーフミラー２２を透過する送信信号光が、受光素子３０
で受光されることを防止するのである。
【００９３】以上説明したように本実施の形態では、導
波路端面１４にハーフミラー２２を貼り付けることによ
り、同一の波長の信号光を送受信することができる。
【００９４】図９は、本発明の第６の実施の形態による
光通信モジュールの構造を示す図である。本実施の形態
の光通信モジュールは、異なる波長の信号光の送受信を
行う。
【００９５】本実施の形態の、第２の実施の形態の違い
は、発光素子４０の後方にモニタ用受光素子３２を配置
し、第４の実施の形態と同様に発光素子４０の出力を制
御する点と、第２光導波路１３の伝送路側の出口部にフ
ァイバガイド用のＶ溝１６を形成してファイバ６０を配
置した点である。
【００９６】またこのように、本実施の形態では、折り
返しミラー２０、２１を備える溝部を２つ備えるのであ
り、発光素子４０の側の第１溝部は、図６の第４の実施
の形態と同様であり、また受光素子３０の側の第２溝部
は、図２の第２の実施の形態と同様である。
【００９７】発光素子４０の側に備えられた折り返しミ
ラー２１は、発光素子４０からの後方出力光を反射し
て、光導波路基板１０ｅの表面側に設置されたモニタ用
受光素子３２の受光面３３に入射させる。
【００９８】発光素子４０の側に備えられた折り返しミ
ラー２１は、受光素子３０の側の折り返しミラー２０と
同様に製造することができ、図９に示されるように斜め
に切断された後に、Ａｕなどの金属膜でメタライズする
ことにより形成することができる。
【００９９】光導波路１１の伝送路側の出口部には、フ
ァイバ６０が第２光導波路１３と結合するように配置さ
れる。ファイバ６０の位置決めは、光軸に垂直方向につ
いては光導波路基板１０ｅに形成されたＶ溝１６によっ
て、光軸方向については導波路端面１５にファイバ６０
の先端を突き当てることによって行うことができ、光軸
無調整で光導波路基板上に実装することができる。
【０１００】ファイバ６０から入射された受信信号光
（波長λ２）は、フィルタ５０を透過し、折り返しミラ
ー２０で光導波路基板１０ｅの表面側に反射されて、受
光素子３０の受光面３１で受光される。
【０１０１】発光素子４０から発光された送信信号光
（波長λ１）は、第１光導波路１２を導波し、フィルタ
５０で反射されて、第２光導波路１３及びファイバ６０
を導波して伝送路に導かれる。
【０１０２】発光素子４０からの後方出力光は、折り返
しミラー２１により光導波路基板１０ｅの表面側に反射
された後、モニタ用受光素子３２の受光面３３で受光さ
れ、発光素子４０の光出力の制御に利用する。
【０１０３】以上説明したように本実施の形態では、第
２の実施の形態の効果に加えて、発光素子４０の後方に
モニタ用受光素子３２を配置したことにより、発光素子
の光出力をモニタすることができる。更に、第２光導波
路１３の伝送路側の出口部にファイバガイド用のＶ溝１
６を形成してファイバ６０を配置することにより、ファ
イバ６０を光導波路基板上に光軸無調整で実装すること
ができる。
【０１０４】また、上記各実施の形態はそれぞれを様々
に組み合わせて実現することもできる。
【０１０５】以上好ましい実施の形態及び実施例をあげ
て本発明を説明したが、本発明は必ずしも上記実施の形
態及び実施例に限定されるものではなく、その技術的思
想の範囲内において様々に変形して実施することができ
る。
【０１０６】
【発明の効果】以上説明したように本発明の光通信モジ
ュールによれば、以下のような効果が達成される。
【０１０７】第１に、光通信モジュールの部品点数及び
組立工程が削減され、光通信モジュールの生産コストの
低減が実現される。
【０１０８】本発明の光通信モジュールでは、光導波路
基板に形成した溝にミラーを挿入する構造ではなく、受
光素子と結合するための折り返しミラーを光導波路基板
上に直接形成しているため、ミラーの挿入が不要であ
り、部品点数及び組立工程が削減できる。特に、手間の
かかるミラー挿入の作業がないため、組立コストの大幅
な低減が可能である。また、受光素子には安価な表面入
射型の受光素子が使用でき、更に、光導波路基板の表面
に実装するため実装工程の自動化が容易であり、多くの
コスト低減と量産化が実現できる。
【０１０９】第２に、信号光をその波長に応じて透過及
び反射をするフィルタの、光通信モジュールへの実装が
容易である。
【０１１０】本発明の光通信モジュールでは、折り返し
ミラー部分の溝の形状が三角形になっており、上の方で
溝の幅が広くなっているため、フィルタを実装する作業
が容易である。従来では、狭い幅の溝の内部にフィルタ
を挿入する面倒な作業を必要としていた。
【０１１１】第３に、導波路端面にフィルタを貼り付け
る構造であるため、導波路端面に対してフィルタが傾か
ないように実装することができるという利点がある。
【０１１２】第４に、溝の幅が広いためにフィルタを厚
くすることができるので、例えばガラスなどの固い材質
の基板を用いたフィルタを使用することが可能であり、
フィルタ貼り付け工程の作業性の向上、及びフィルタ貼
り付け工程の自動化による組立コストの低減と量産化が
実現できる。
【０１１３】第５に、本発明の通信モジュールでは、信
号光を反射する傾斜面をメタライズしていることによ
り、溝部を透明樹脂で覆った場合にも信号光の十分な反
射が実現され、透明樹脂を使った様々なパッケージング
方法を選択することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１の実施の形態による光通信モジ
ュールの構造を示す図である。
【図２】 本発明の第２の実施の形態による光通信モジ
ュールの構造を示す図である。
【図３】 本発明による光通信モジュールの製造方法の
一実施例を説明するための図である。
【図４】 本発明による光通信モジュールの製造方法
の、ウェハの状態から折り返しミラーを形成する一実施
例を説明するための図である。
【図５】 本発明による光通信モジュールの製造方法の
他の実施例を説明するための図である。
【図６】 本発明の第３の実施の形態による光通信モジ
ュールの構造を示す図である。
【図７】 本発明の第４の実施の形態による光通信モジ
ュールの構造を示す図である。
【図８】 本発明の第５の実施の形態による光通信モジ
ュールの構造を示す図である。
【図９】 本発明の第６の実施の形態による光通信モジ
ュールの構造を示す図である。
【図１０】 従来の光通信モジュールの構造の一例を示
す図である。
【図１１】 従来の光通信モジュールの構造の一例を示
す図である。
【図１２】 従来の光通信モジュールの構造の一例を示
す図である。
【符号の説明】
１０ 光導波路基板 １１ 光導波路 １２ 第１光導波路 １３ 第２光導波路 １４、１５ 導波路端面 １６ Ｖ溝 ２０、２１ 折り返しミラー ２２ ハーフミラー ３０ 受光素子 ３１ 受光面 ３２ モニタ用受光素子 ３３ 受光面 ４０ 発光素子 ５０ フィルタ ６０ ファイバ ７０、７１ ブレード ９０ ウェハ
───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｈ０１Ｓ 5/022 Ｇ０２Ｂ 6/12 Ｍ 5/026 Ｈ０１Ｌ 31/02 Ｄ Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 CA00 CA38 2H047 KA03 KA12 LA12 MA07 PA00 TA42 TA43 TA44 5F041 AA39 DA35 DA36 EE05 EE22 EE23 EE25 5F073 AB01 AB25 AB29 BA01 EA29 FA02 FA07 5F088 BA16 BB01 EA09 JA03 JA11 JA14

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 光信号を通信する光通信モジュールにお
    いて、 光導波路基板の表面上に、断面がＶ字状の溝部を備え、 前記溝部が備える２つの面の一方にミラーを形成し、他
    の一方の面の側から入射される光が前記ミラーで反射さ
    れ、前記光導波路基板の表面に設置された受光素子に入
    射するように構成したことを特徴とする光通信モジュー
    ル。
  2. 【請求項２】 前記ミラーは、 前記溝部の当該１つの面を、金属膜を被覆して形成した
    ことを特徴とする請求項１に記載の光通信モジュール。
  3. 【請求項３】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入射
    する側の面の近くに、光導波路に対し送信信号光を発信
    する発光素子を設置し、前記発光素子の後方出力光を前
    記ミラーで反射して、前記発光素子の出力を監視するた
    めのモニタ用の受光素子に対し入射することを特徴とす
    る請求項１又は請求項２に記載の光通信モジュール。
  4. 【請求項４】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入射
    する側の面の近くに、光導波路基板上の光導波路の先端
    を備え、 前記ミラーは、 前記光導波路が導波する信号光を反射して、受光素子に
    入射することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載
    の光通信モジュール。
  5. 【請求項５】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入射
    する側の面に、 前記光導波路から入射される受信信号光の波長の信号光
    を透過し、かつ前記受信信号光と異なる波長の雑音光を
    透過しないフィルタを、前記光導波路に対して斜めに設
    置することを特徴とする請求項４に記載の光通信モジュ
    ール。
  6. 【請求項６】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入射
    する側の面の近くに、送信信号光を導波する第１光導波
    路の先端と、及び受信信号光を導波しかつ前記溝部にお
    いて反射される前記送信信号光を導波する第２光導波路
    の先端を備え、 前記第２光導波路が導波する受信信号光を反射して、受
    光素子に入射することを特徴とする請求項１又は請求項
    ２に記載の光通信モジュール。
  7. 【請求項７】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入射
    する側の面に、 前記受信信号光の波長の信号光を透過し、かつ前記送信
    信号光の波長の信号光を反射するフィルタを設置するこ
    とを特徴とする請求項６に記載の光通信モジュール。
  8. 【請求項８】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入射
    する側の面に、 入射される信号光を反射しかつ同時に透過するハーフミ
    ラーを備え、 前記受光素子を、前記第１光導波路から入射され前記ハ
    ーフミラーを透過し前記ミラーを反射した受信信号光を
    受信できる位置であって、かつ前記第２光導波路から入
    射され前記ハーフミラーを透過し前記ミラーを反射した
    送信信号光を避ける位置に設置することを特徴とする請
    求項６に記載の光通信モジュール。
  9. 【請求項９】 前記光導波路基板上に、前記溝部を第１
    溝部と第２溝部の２つを備え、 前記第１溝部は、 内部に備えるミラーにより、前記送信信号光を発信する
    発光素子の後方出力光を反射して、前記発光素子の出力
    を監視するためのモニタ用の受光素子に対し入射し、 前記第２溝部は、 内部に備えるミラーにより、前記受信信号を反射して、
    前記受信信号光の受信用の前記受光素子に入射すること
    を特徴とする請求項６に記載の光通信モジュール。
  10. 【請求項１０】 光ファイバを設置するためのＶ溝を備
    えることを特徴とする請求項１から請求項９のいずれか
    一つに記載の光通信モジュール。
  11. 【請求項１１】 光信号を通信するための光通信モジュ
    ールを備える光通信装置において、 前記光通信モジュールは、 光導波路基板の表面上に、断面がＶ字状の溝部を備え、 前記溝部が備える２つの面の一方にミラーを形成し、他
    の一方の面の側から入射される光が前記ミラーで反射さ
    れ、前記光導波路基板の表面に設置された受光素子に入
    射するように構成したことを特徴とする光通信装置。
  12. 【請求項１２】 前記ミラーは、 前記溝部の当該１つの面を、金属膜で被覆して形成した
    ことを特徴とする請求項１１に記載の光通信装置。
  13. 【請求項１３】 前記溝部の前記ミラーに対して光を入
    射する側の面の近くに、光導波路基板上の光導波路の先
    端を備え、 前記ミラーは、 前記光導波路が導波する信号光を反射して、受光素子に
    入射することを特徴とする請求項１１又は請求項１２に
    記載の光通信装置。
  14. 【請求項１４】 光信号を通信するための光通信モジュ
    ールの製造方法において、 光導波路基板上に光信号を導波する光導波路を形成する
    工程と、 光導波路基板の表面上に、断面がＶ字状の溝部を形成す
    る工程と、 前記溝部が備える２つの面の一方にミラーを形成する工
    程を備えることを特徴とする光通信モジュール製造方
    法。
  15. 【請求項１５】 前記ミラーを形成する工程では、 前記溝部の当該１つの面を、金属膜で被覆して形成する
    ことを特徴とする請求項１４に記載の光通信モジュール
    製造方法。
  16. 【請求項１６】 前記溝部を形成する工程では、 前記光導波路基板の表面に切削用のブレードを用いて、
    まず前記溝部の２つの面のうち１つを形成し、続いて残
    る面を形成することにより、前記溝部を形成することを
    特徴とする請求項１４又は請求項１５に記載の光通信モ
    ジュール製造方法。
  17. 【請求項１７】 前記溝部を形成する工程では、 前記光導波路基板の表面に垂直に前記ブレードを挿入し
    て１つ目の面を形成し、続いて、前記光導波路基板の表
    面に斜めに抽入して残りの面である前記ミラーを形成す
    るための斜面を形成することを特徴とする請求項１６に
    記載の光通信モジュール製造方法。
  18. 【請求項１８】 前記溝部を形成する工程では、 前記溝部の形状に合わせた切削用のブレードを用いて、
    前記光導波路基板の表面から、前記溝部の２つの面を同
    時に切削し形成することを特徴とする請求項１４又は請
    求項１５に記載の光通信モジュール製造方法。
  19. 【請求項１９】 前記溝部を形成する工程では、 ウェハからまだ切り離されていない状態の前記光導波路
    基板に対して、前記ブレードを用いることにより、前記
    ウェハに並べられている複数の前記光導波路基板に対し
    一括して前記溝部を形成することを特徴とする請求項１
    ６から請求項１８のいずれか一つに記載の光通信モジュ
    ール製造方法。
  20. 【請求項２０】 １枚の前記光導波路基板内に、送信信
    号光の出力を監視するための第１溝部と、受信信号光を
    受信するための第２溝部との、２本の前記溝部を形成す
    る工程を備えることを特徴とする請求項１４から請求項
    １９のいずれか一つに記載の光通信モジュール製造方
    法。
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