JP2002243989A - 光半導体モジュール - Google Patents
光半導体モジュールInfo
- Publication number
- JP2002243989A JP2002243989A JP2001036324A JP2001036324A JP2002243989A JP 2002243989 A JP2002243989 A JP 2002243989A JP 2001036324 A JP2001036324 A JP 2001036324A JP 2001036324 A JP2001036324 A JP 2001036324A JP 2002243989 A JP2002243989 A JP 2002243989A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- light
- optical
- receiving element
- semiconductor module
- substrate
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S5/00—Semiconductor lasers
- H01S5/02—Structural details or components not essential to laser action
- H01S5/026—Monolithically integrated components, e.g. waveguides, monitoring photo-detectors, drivers
- H01S5/0262—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices
- H01S5/0264—Photo-diodes, e.g. transceiver devices, bidirectional devices for monitoring the laser-output
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4219—Mechanical fixtures for holding or positioning the elements relative to each other in the couplings; Alignment methods for the elements, e.g. measuring or observing methods especially used therefor
- G02B6/4228—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements
- G02B6/423—Passive alignment, i.e. without a detection of the degree of coupling or the position of the elements using guiding surfaces for the alignment
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/24—Coupling light guides
- G02B6/42—Coupling light guides with opto-electronic elements
- G02B6/4201—Packages, e.g. shape, construction, internal or external details
- G02B6/4246—Bidirectionally operating package structures
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
- G02B6/00—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings
- G02B6/10—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type
- G02B6/12—Light guides; Structural details of arrangements comprising light guides and other optical elements, e.g. couplings of the optical waveguide type of the integrated circuit kind
- G02B2006/12083—Constructional arrangements
- G02B2006/12126—Light absorber
Abstract
(57)【要約】
【課題】 モニタ用受光素子の実装を容易にし、受光素
子の実装設備を簡略化することで、モジュールの生産性
を高める。 【解決手段】 発光素子２で発光された送信信号光は、
光導波路４に結合されて伝送路に導かれ、クラッド層５
の上に形成された電極７上に実装されたモニタ用受光素
子３は、発光素子２で発光された光のうち、光導波路４
に結合されない漏れ光の一部を受光し、発光素子２の光
出力の制御に利用される。光学系全体が透明樹脂で覆わ
れて屈折率の整合が図られているため、クラッド層５の
内部に漏れてきた光がクラッド層５の上面で反射される
ことなく、モニタ用受光素子３の受光面８で受光され
る。
子の実装設備を簡略化することで、モジュールの生産性
を高める。 【解決手段】 発光素子２で発光された送信信号光は、
光導波路４に結合されて伝送路に導かれ、クラッド層５
の上に形成された電極７上に実装されたモニタ用受光素
子３は、発光素子２で発光された光のうち、光導波路４
に結合されない漏れ光の一部を受光し、発光素子２の光
出力の制御に利用される。光学系全体が透明樹脂で覆わ
れて屈折率の整合が図られているため、クラッド層５の
内部に漏れてきた光がクラッド層５の上面で反射される
ことなく、モニタ用受光素子３の受光面８で受光され
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、光通信ネットワー
クにおける光半導体モジュール関し、特に光導波路上に
モニタ用受光素子を実装した光半導体モジュールに関す
る。
クにおける光半導体モジュール関し、特に光導波路上に
モニタ用受光素子を実装した光半導体モジュールに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】光半導体モジュールでは、通常は半導体
レーザなどの発光素子から出射される光出力レベルを一
定に保つ等の目的から、発光素子から出力される信号光
の一部を受光素子により受光してモニタする。従来は、
このモニタを行うために、半導体レーザの後方にモニタ
用受光素子を配置して、半導体レーザの後方から出射さ
れる光を受光して光出力レベルを検出し、これをフィー
ドバック制御することにより光出力制御をしている。
レーザなどの発光素子から出射される光出力レベルを一
定に保つ等の目的から、発光素子から出力される信号光
の一部を受光素子により受光してモニタする。従来は、
このモニタを行うために、半導体レーザの後方にモニタ
用受光素子を配置して、半導体レーザの後方から出射さ
れる光を受光して光出力レベルを検出し、これをフィー
ドバック制御することにより光出力制御をしている。
【０００３】他方、双方向光通信用に送信用の信号光を
出射する発光素子と、送信されてきた信号光を受信する
受光素子の双方を備え、さらに両信号光を結合させる結
合部を備えた光半導体モジュールが開発、実用化されて
いる。双方向通信用光半導体モジュールとして、例え
ば、特開平１１−３８２７９号公報に示されるものが知
られている。このモジュールは、信号光送信時に半導体
レーザの後方から出射される光が、送信されてきた信号
光を受光するための受信用受光素子に入射されることの
ないように構成されている。
出射する発光素子と、送信されてきた信号光を受信する
受光素子の双方を備え、さらに両信号光を結合させる結
合部を備えた光半導体モジュールが開発、実用化されて
いる。双方向通信用光半導体モジュールとして、例え
ば、特開平１１−３８２７９号公報に示されるものが知
られている。このモジュールは、信号光送信時に半導体
レーザの後方から出射される光が、送信されてきた信号
光を受光するための受信用受光素子に入射されることの
ないように構成されている。
【０００４】図７は従来の光半導体モジュールの一例を
示す構成図である。光半導体モジュールは光導波路基
板、発光素子、モニタ用受光素子、受信用受光素子から
構成されており、発光素子は第1の光導波路と光学的に
結合するように基板上に実装されている。受信用受光素
子は第２光導波路と結合するように基板上に実装されて
いる。発光素子と受信用受光素子を並列に配置すること
により発光素子からの後方光を受信用受光素子に入射さ
れないように構成されている。
示す構成図である。光半導体モジュールは光導波路基
板、発光素子、モニタ用受光素子、受信用受光素子から
構成されており、発光素子は第1の光導波路と光学的に
結合するように基板上に実装されている。受信用受光素
子は第２光導波路と結合するように基板上に実装されて
いる。発光素子と受信用受光素子を並列に配置すること
により発光素子からの後方光を受信用受光素子に入射さ
れないように構成されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな光半導体モジュールでは、発光素子の後方光を直接
モニタ用受光素子で受光するため、モニタ用受光素子に
は導波路入射型の受光素子を使用しなければならない。
すなわち、導波路入射型の受光素子は、現在一般に使用
されている表面入射型の受光素子よりも高価なため、モ
ジュールの低コスト化が困難なこと、および受光径が小
さいため、非常に精密な実装精度が要求されるという欠
点がある。
うな光半導体モジュールでは、発光素子の後方光を直接
モニタ用受光素子で受光するため、モニタ用受光素子に
は導波路入射型の受光素子を使用しなければならない。
すなわち、導波路入射型の受光素子は、現在一般に使用
されている表面入射型の受光素子よりも高価なため、モ
ジュールの低コスト化が困難なこと、および受光径が小
さいため、非常に精密な実装精度が要求されるという欠
点がある。
【０００６】また、発光素子の後方光をモニタ光として
使用しているので、発光素子の後面の反射率を大きくし
て前方光の光出力アップを図るには制限もある。
使用しているので、発光素子の後面の反射率を大きくし
て前方光の光出力アップを図るには制限もある。
【０００７】本発明の目的はモニタ用受光素子の実装を
容易にし、受光素子の実装設備を大幅に簡略すること
で、モジュールの低コスト化を図ることにある。
容易にし、受光素子の実装設備を大幅に簡略すること
で、モジュールの低コスト化を図ることにある。
【０００８】また他の目的として、発光素子の後方光を
モニタ光として利用せずに、発光素子の後面の反射率を
制限なく大きくすることで前方光の光出力の向上させ、
温度特性を改善させつつモニタできる光半導体モジュー
ルを提供することにある。
モニタ光として利用せずに、発光素子の後面の反射率を
制限なく大きくすることで前方光の光出力の向上させ、
温度特性を改善させつつモニタできる光半導体モジュー
ルを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明の光半導体モジュ
ールは信号光を出射する発光素子と、発光素子から出射
された前記信号光が入射される光導波路が形成された基
板と、信号光の一部を受光するモニタ用受光素子とを備
えた光半導体モジュールであって、受光素子は基板に対
して受光面を下向きにして光導波路の上に配置されてい
ることを特徴としている。
ールは信号光を出射する発光素子と、発光素子から出射
された前記信号光が入射される光導波路が形成された基
板と、信号光の一部を受光するモニタ用受光素子とを備
えた光半導体モジュールであって、受光素子は基板に対
して受光面を下向きにして光導波路の上に配置されてい
ることを特徴としている。
【００１０】また、信号光を出射する発光素子と、発光
素子から出射された信号光が入射される光ファイバが配
置された基板と、信号光の一部を受光するモニタ用受光
素子とを備えた光半導体モジュールであって、受光素子
は基板に対して受光面を下向きにして光ファイバの上部
に配置されていることを特徴としている。
素子から出射された信号光が入射される光ファイバが配
置された基板と、信号光の一部を受光するモニタ用受光
素子とを備えた光半導体モジュールであって、受光素子
は基板に対して受光面を下向きにして光ファイバの上部
に配置されていることを特徴としている。
【００１１】ここで、基板には、光導波路の周囲にクラ
ッド層が形成されている。さらに、クラッド層の底部ま
たは光ファイバが配置される領域に該光導波路から漏洩
した信号光の一部を受光素子に反射させる反射膜が形成
されるようにしてもよい。
ッド層が形成されている。さらに、クラッド層の底部ま
たは光ファイバが配置される領域に該光導波路から漏洩
した信号光の一部を受光素子に反射させる反射膜が形成
されるようにしてもよい。
【００１２】また、基板は、発光素子から出射された信
号光が光学的に結合される位置に光ファイバを位置決め
する光ファイバ位置決め用の溝と、光ファイバ突き当て
用の溝が形成されていることを特徴としている。
号光が光学的に結合される位置に光ファイバを位置決め
する光ファイバ位置決め用の溝と、光ファイバ突き当て
用の溝が形成されていることを特徴としている。
【００１３】本発明の光半導体モジュールは、信号光を
出射する発光素子と、光半導体モジュールに入力された
信号光を受光する受信用受光素子と、基板上に形成され
信号光を導波させる第１の光導波路と、基板に対して受
光面を下向きにして第１の光導波路の上に配置されるモ
ニタ用受光素子と、基板上に形成された光半導体モジュ
ールに入力された信号光を受信用受光素子に導波する第
２の光導波路と、第１の光導波路および第２の光導波路
を導波する光をお互いに結合させる分岐導波路とを備え
ていることを特徴としている。
出射する発光素子と、光半導体モジュールに入力された
信号光を受光する受信用受光素子と、基板上に形成され
信号光を導波させる第１の光導波路と、基板に対して受
光面を下向きにして第１の光導波路の上に配置されるモ
ニタ用受光素子と、基板上に形成された光半導体モジュ
ールに入力された信号光を受信用受光素子に導波する第
２の光導波路と、第１の光導波路および第２の光導波路
を導波する光をお互いに結合させる分岐導波路とを備え
ていることを特徴としている。
【００１４】また、信号光を出射する発光素子と、入力
された信号光を受光する受信用受光素子と、基板上に形
成され信号光を導波させる第１の光導波路と、基板に対
して受光面を下向きにして第１の光導波路の上に配置さ
れるモニタ用受光素子と、基板上に形成され、光半導体
モジュールに入力された信号光を入力および発光素子の
信号光を出力する第２の光導波路と、第１の光導波路か
らの出力信号光を反射して第２の光導波路の信号光を透
過するフィルタと、フィルタを透過した入力信号光を受
光用受光素子へ導波させる第３の光導波路から構成され
ることを特徴としている。
された信号光を受光する受信用受光素子と、基板上に形
成され信号光を導波させる第１の光導波路と、基板に対
して受光面を下向きにして第１の光導波路の上に配置さ
れるモニタ用受光素子と、基板上に形成され、光半導体
モジュールに入力された信号光を入力および発光素子の
信号光を出力する第２の光導波路と、第１の光導波路か
らの出力信号光を反射して第２の光導波路の信号光を透
過するフィルタと、フィルタを透過した入力信号光を受
光用受光素子へ導波させる第３の光導波路から構成され
ることを特徴としている。
【００１５】なお、上記基板は、透明樹脂で覆われるよ
うにしてもよい。
うにしてもよい。
【００１６】すなわち、本発明は光導波路基板のクラッ
ド層の上にモニタ用受光素子の受光面が下向きになるよ
うに実装することにより、発光素子で発光された前方光
のうち、光導波路に結合されない上記の漏れ光の一部を
モニタ用受光素子で受光することを特徴としている。
ド層の上にモニタ用受光素子の受光面が下向きになるよ
うに実装することにより、発光素子で発光された前方光
のうち、光導波路に結合されない上記の漏れ光の一部を
モニタ用受光素子で受光することを特徴としている。
【００１７】発光素子とシングルモード光導波路との結
合効率が１０〜２０％であるとすれば、残りの８０〜９
０％は漏れ光となるため、クラッド層５の上にモニタ用
受光素子３を実装して漏れ光の一部を受光することで十
分な受光電流を得ることができる。
合効率が１０〜２０％であるとすれば、残りの８０〜９
０％は漏れ光となるため、クラッド層５の上にモニタ用
受光素子３を実装して漏れ光の一部を受光することで十
分な受光電流を得ることができる。
【００１８】受光素子の基板への実装、固着は、例えば
受光素子の受光面側の表面に第１の電極を形成し、基板
の表面に第２の電極を形成し、第１および第２の電極を
電気的に接続することにより行うことができる。
受光素子の受光面側の表面に第１の電極を形成し、基板
の表面に第２の電極を形成し、第１および第２の電極を
電気的に接続することにより行うことができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下図面を参照して、本発明の各
々実施形態について詳細に説明する。
々実施形態について詳細に説明する。
【００２０】図１は本発明の第1の実施の形態を示す構
成図である。図１において、本願発明の光半導体モジュ
ールは、光導波路基板１、発光素子２、モニタ用受光素
子３から構成され、光導波路基板１には、光導波路４、
クラッド層５、発光素子２を実装するための電極６、モ
ニタ用受光素子３を実装するための電極７が形成されて
いる。
成図である。図１において、本願発明の光半導体モジュ
ールは、光導波路基板１、発光素子２、モニタ用受光素
子３から構成され、光導波路基板１には、光導波路４、
クラッド層５、発光素子２を実装するための電極６、モ
ニタ用受光素子３を実装するための電極７が形成されて
いる。
【００２１】発光素子２で発光された送信信号光は、光
導波路４に結合されて伝送路に導かれ、クラッド層５の
上に形成された電極７上に実装されたモニタ用受光素子
３は、発光素子２で発光された光のうち、光導波路４に
結合されない漏れ光の一部を受光し、発光素子２の光出
力の制御に利用される。光学系全体が透明樹脂で覆われ
て屈折率の整合が図られているため、クラッド層５の内
部に漏れてきた光がクラッド層５の上面で反射されるこ
となく、モニタ用受光素子３の受光面８で受光される。
導波路４に結合されて伝送路に導かれ、クラッド層５の
上に形成された電極７上に実装されたモニタ用受光素子
３は、発光素子２で発光された光のうち、光導波路４に
結合されない漏れ光の一部を受光し、発光素子２の光出
力の制御に利用される。光学系全体が透明樹脂で覆われ
て屈折率の整合が図られているため、クラッド層５の内
部に漏れてきた光がクラッド層５の上面で反射されるこ
となく、モニタ用受光素子３の受光面８で受光される。
【００２２】発光素子２は、光導波路４と結合するよう
に電極６上に実装される。発光素子２を駆動するため、
電極６と発光素子２の上面にはそれぞれワイヤ配線９、
１０が接続される。光導波路４とクラッド層５は、主に
石英ガラスで形成されているがポリマーなどの有機材
料、半導体、シリコンで構成することも可能である。
に電極６上に実装される。発光素子２を駆動するため、
電極６と発光素子２の上面にはそれぞれワイヤ配線９、
１０が接続される。光導波路４とクラッド層５は、主に
石英ガラスで形成されているがポリマーなどの有機材
料、半導体、シリコンで構成することも可能である。
【００２３】本発明の発光素子は後方光をモニタ光とし
て利用しないため、発光素子の後面の反射率を無制限に
大きくすることができ、前方光の光出力の向上、温度特
性の改善など発光素子の特性改善を図ることができる。
また、後方にモニタ用受光素子を実装するスペースを必
要としないので、光導波路基板の小型化が可能となる。
て利用しないため、発光素子の後面の反射率を無制限に
大きくすることができ、前方光の光出力の向上、温度特
性の改善など発光素子の特性改善を図ることができる。
また、後方にモニタ用受光素子を実装するスペースを必
要としないので、光導波路基板の小型化が可能となる。
【００２４】モニタ用受光素子３は、発光素子２で発光
された光のうち、光導波路４に結合されない漏れ光の一
部を受光するように、クラッド層５の上に形成された電
極７上にモニタ用受光素子３の受光面８が下向きになる
ように実装されている。モニタ用受光素子３は、主に表
面入射型の受光素子が使用されるが、裏面入射型の受光
素子を使用することも可能である。クラッド層５の内部
に漏れてきた光がクラッド層５の上面で反射されるのを
防ぐため、光学系全体を透明樹脂で覆い、屈折率の整合
を図っている。モニタ用受光素子３の受光電流を取り出
すため、電極７とモニタ用受光素子３の上面にはそれぞ
れワイヤ配線１１、１２が接続されている。
された光のうち、光導波路４に結合されない漏れ光の一
部を受光するように、クラッド層５の上に形成された電
極７上にモニタ用受光素子３の受光面８が下向きになる
ように実装されている。モニタ用受光素子３は、主に表
面入射型の受光素子が使用されるが、裏面入射型の受光
素子を使用することも可能である。クラッド層５の内部
に漏れてきた光がクラッド層５の上面で反射されるのを
防ぐため、光学系全体を透明樹脂で覆い、屈折率の整合
を図っている。モニタ用受光素子３の受光電流を取り出
すため、電極７とモニタ用受光素子３の上面にはそれぞ
れワイヤ配線１１、１２が接続されている。
【００２５】モニタ用受光素子３は導波路入射型の受光
素子に比べて大きな受光面を有しており、これにより受
光素子の実装の精度を緩くすることができる。
素子に比べて大きな受光面を有しており、これにより受
光素子の実装の精度を緩くすることができる。
【００２６】図２は第２の実施の形態の構成図である。
本実施の形態は、モニタ用受光素子３の受光電流を表と
裏の両面に形成された電極から取り出すのではなく、受
光面側の表面に受光電流取り出し用の２つの電極を形成
した構造のモニタ用受光素子３が実装されている点に特
徴を有する。
本実施の形態は、モニタ用受光素子３の受光電流を表と
裏の両面に形成された電極から取り出すのではなく、受
光面側の表面に受光電流取り出し用の２つの電極を形成
した構造のモニタ用受光素子３が実装されている点に特
徴を有する。
【００２７】モニタ用受光素子３は、発光素子２で発光
された光のうち、光導波路４に結合されない漏れ光の一
部を受光するように、モニタ用受光素子３の受光面８が
下向きになるように実装される。モニタ用受光素子３の
電極とクラッド層５の上に形成された電極７、電極１３
は、モニタ用受光素子３を実装する際に同時に接続され
る。モニタ用受光素子３の受光電流を取り出すため、電
極７と電極１３にはそれぞれワイヤ配線１１、１２が接
続される。
された光のうち、光導波路４に結合されない漏れ光の一
部を受光するように、モニタ用受光素子３の受光面８が
下向きになるように実装される。モニタ用受光素子３の
電極とクラッド層５の上に形成された電極７、電極１３
は、モニタ用受光素子３を実装する際に同時に接続され
る。モニタ用受光素子３の受光電流を取り出すため、電
極７と電極１３にはそれぞれワイヤ配線１１、１２が接
続される。
【００２８】図３は第３の実施の形態の構成図である。
光導波路基板１の上面とクラッド層５の間に、光導波路
から漏れた光を反射させる金属層１４を反射膜として形
成することにより、発光素子２で発光された光のうち、
クラッド層の下方向に漏れた光は金属層１４で上方向に
反射される。このため、クラッド層の下方向に漏れた光
もモニタ用受光素子の受光面で受光することができ、よ
り大きな受光電流を得ることができる。
光導波路基板１の上面とクラッド層５の間に、光導波路
から漏れた光を反射させる金属層１４を反射膜として形
成することにより、発光素子２で発光された光のうち、
クラッド層の下方向に漏れた光は金属層１４で上方向に
反射される。このため、クラッド層の下方向に漏れた光
もモニタ用受光素子の受光面で受光することができ、よ
り大きな受光電流を得ることができる。
【００２９】図４は第４の実施の形態の構成図である。
光導波路ではなく、光ファイバの上方にモニタ用受光素
子が実装されている点に特徴を有する。
光導波路ではなく、光ファイバの上方にモニタ用受光素
子が実装されている点に特徴を有する。
【００３０】基板１には、光ファイバ１５の位置決め用
の溝１６、光ファイバ１５の突き当て用の溝１７が形成
される。光ファイバ１５の位置決めは、光軸に垂直方向
については溝１６によって、光軸方向については溝１７
に突き当てることによって光軸無調整で行われる。
の溝１６、光ファイバ１５の突き当て用の溝１７が形成
される。光ファイバ１５の位置決めは、光軸に垂直方向
については溝１６によって、光軸方向については溝１７
に突き当てることによって光軸無調整で行われる。
【００３１】発光素子２は、光ファイバ１５と結合する
ように電極６上に実装される。モニタ用受光素子３は、
発光素子２で発光された光のうち、光ファイバ１５に結
合されない漏れ光の一部を受光するように、光ファイバ
１５の上方にモニタ用受光素子３の受光面８が下向きに
なるように実装されている。
ように電極６上に実装される。モニタ用受光素子３は、
発光素子２で発光された光のうち、光ファイバ１５に結
合されない漏れ光の一部を受光するように、光ファイバ
１５の上方にモニタ用受光素子３の受光面８が下向きに
なるように実装されている。
【００３２】モニタ用受光素子３が光ファイバ１５に当
たらないようにするために、モニタ用受光素子３は半田
バンプ１８を介して基板１上に形成された電極７と接合
される。また、光ファイバ１５のクラッドに漏れてきた
光が光ファイバ１５の外周部で反射されるのを防ぐた
め、光学系全体を透明樹脂で覆い、屈折率の整合を図っ
ている。
たらないようにするために、モニタ用受光素子３は半田
バンプ１８を介して基板１上に形成された電極７と接合
される。また、光ファイバ１５のクラッドに漏れてきた
光が光ファイバ１５の外周部で反射されるのを防ぐた
め、光学系全体を透明樹脂で覆い、屈折率の整合を図っ
ている。
【００３３】図５は第５の実施の形態の構成図である。
光導波路基板にＹ分岐導波路を形成し、光導波路基板上
に受信用受光素子も実装した構造の光送受信機能を有す
る光半導体モジュールの一例である。
光導波路基板にＹ分岐導波路を形成し、光導波路基板上
に受信用受光素子も実装した構造の光送受信機能を有す
る光半導体モジュールの一例である。
【００３４】光導波路基板１には、第１の光導波路４、
第２の光導波路１９、Ｙ分岐導波路２０、発光素子２を
実装・配線するための電極６、モニタ用受光素子３を実
装・配線するための電極７、受信用受光素子２１を実装
・配線するための電極２２が形成されている。
第２の光導波路１９、Ｙ分岐導波路２０、発光素子２を
実装・配線するための電極６、モニタ用受光素子３を実
装・配線するための電極７、受信用受光素子２１を実装
・配線するための電極２２が形成されている。
【００３５】発光素子２は、第１の光導波路４と結合す
るように電極６上に実装される。モニタ用受光素子３
は、発光素子２で発光された光のうち、光導波路４に結
合されない漏れ光の一部を受光するように、クラッド層
５の上に形成された電極７上にモニタ用受光素子３の受
光面８が下向きになるように実装されている。
るように電極６上に実装される。モニタ用受光素子３
は、発光素子２で発光された光のうち、光導波路４に結
合されない漏れ光の一部を受光するように、クラッド層
５の上に形成された電極７上にモニタ用受光素子３の受
光面８が下向きになるように実装されている。
【００３６】受信用受光素子２１は、第２の光導波路１
９と結合するように電極２２上に実装される。受信用受
光素子２１の受光電流を取り出すため、電極２２と受信
用受光素子２１の上面にはそれぞれワイヤ配線２３、２
４が接続される。また、クラッド層５の内部に漏れてき
た光がクラッド層５の上面で反射されるのを防ぐため、
光学系全体を透明樹脂で覆い、屈折率の整合を図ってい
る。このような構成から本発明のモニタ用受光素子を用
いて、発光素子と受光素子が配置されている基板上にモ
ニタ用受光素子も配置することができる。
９と結合するように電極２２上に実装される。受信用受
光素子２１の受光電流を取り出すため、電極２２と受信
用受光素子２１の上面にはそれぞれワイヤ配線２３、２
４が接続される。また、クラッド層５の内部に漏れてき
た光がクラッド層５の上面で反射されるのを防ぐため、
光学系全体を透明樹脂で覆い、屈折率の整合を図ってい
る。このような構成から本発明のモニタ用受光素子を用
いて、発光素子と受光素子が配置されている基板上にモ
ニタ用受光素子も配置することができる。
【００３７】図６は、第６の実施の形態の構成図であ
る。波長λ１の光を送信し、波長λ２の光を受信する光
送受信機能を有する光半導体モジュールの一例である。
る。波長λ１の光を送信し、波長λ２の光を受信する光
送受信機能を有する光半導体モジュールの一例である。
【００３８】光導波路基板には、第１の光導波路４、第
２の光導波路１９、第３の光導波路２５、フィルタ挿入
用の溝２６、発光素子２を実装・配線するための電極
６、モニタ用受光素子３を実装・配線するための電極
７、受信用受光素子２１を実装・配線するための電極２
２が形成されている。発光素子２は、第１の光導波路４
と結合するように電極６上に実装される。
２の光導波路１９、第３の光導波路２５、フィルタ挿入
用の溝２６、発光素子２を実装・配線するための電極
６、モニタ用受光素子３を実装・配線するための電極
７、受信用受光素子２１を実装・配線するための電極２
２が形成されている。発光素子２は、第１の光導波路４
と結合するように電極６上に実装される。
【００３９】モニタ用受光素子３は、発光素子２で発光
された光のうち、光導波路４に結合されない漏れ光の一
部を受光するように、クラッド層５の上に形成された電
極７上にモニタ用受光素子３の受光面８が下向きになる
ように実装されている。
された光のうち、光導波路４に結合されない漏れ光の一
部を受光するように、クラッド層５の上に形成された電
極７上にモニタ用受光素子３の受光面８が下向きになる
ように実装されている。
【００４０】受信用受光素子２１は、第３の光導波路２
５と結合するように電極２２上に実装される。波長λ１
の光を反射し、波長λ２の光を透過するフィルタ２７
は、第１の光導波路４から入射された光が反射されて第
２の光導波路１９に結合するように溝２６に挿入されて
いる。
５と結合するように電極２２上に実装される。波長λ１
の光を反射し、波長λ２の光を透過するフィルタ２７
は、第１の光導波路４から入射された光が反射されて第
２の光導波路１９に結合するように溝２６に挿入されて
いる。
【００４１】発光素子２で発光された波長λ１の送信信
号光は、第１の光導波路４を導波し、フィルタ２７で反
射され、第２の光導波路１９から伝送路に導かれる。伝
送路から第２の光導波路１９に入射された波長λ２の受
信信号光は、フィルタ２７を透過して第３の光導波路２
５に結合され、受信用受光素子２１で受光される。
号光は、第１の光導波路４を導波し、フィルタ２７で反
射され、第２の光導波路１９から伝送路に導かれる。伝
送路から第２の光導波路１９に入射された波長λ２の受
信信号光は、フィルタ２７を透過して第３の光導波路２
５に結合され、受信用受光素子２１で受光される。
【００４２】クラッド層５の上に実装されたモニタ用受
光素子３は、発光素子２で発光された光のうち、第１の
光導波路４に結合されない漏れ光の一部を受光し、発光
素子２の光出力の制御に用いている。
光素子３は、発光素子２で発光された光のうち、第１の
光導波路４に結合されない漏れ光の一部を受光し、発光
素子２の光出力の制御に用いている。
【００４３】なお、受光素子の基板への実装、固着は例
えば受光素子の受光面側の表面に第１の電極を形成し、
基板の表面に第２の電極を形成し、第１および第２の電
極を電気的に接続することにより行うことができる。
えば受光素子の受光面側の表面に第１の電極を形成し、
基板の表面に第２の電極を形成し、第１および第２の電
極を電気的に接続することにより行うことができる。
【００４４】
【発明の効果】以上説明したように、光導波路基板のク
ラッド層の上にモニタ用受光素子の受光面が下向きにな
るように実装することにより、発光素子で発光された前
方光のうち、光導波路に結合されない上記の漏れ光の一
部をモニタ用受光素子で受光することで、モニタ用受光
素子の実装を容易にし、受光素子の実装設備を大幅に簡
略することで、モジュールの低コスト化を図ることがで
きる。これにより、発光素子の後方光をモニタ光として
利用せずに、発光素子の後面の反射率を制限なく大きく
することで前方光の光出力の向上や温度特性の改善する
ことが可能となる。
ラッド層の上にモニタ用受光素子の受光面が下向きにな
るように実装することにより、発光素子で発光された前
方光のうち、光導波路に結合されない上記の漏れ光の一
部をモニタ用受光素子で受光することで、モニタ用受光
素子の実装を容易にし、受光素子の実装設備を大幅に簡
略することで、モジュールの低コスト化を図ることがで
きる。これにより、発光素子の後方光をモニタ光として
利用せずに、発光素子の後面の反射率を制限なく大きく
することで前方光の光出力の向上や温度特性の改善する
ことが可能となる。
【図１】本発明の光半導体モジュールの第１の実施の形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図２】本発明の光半導体モジュールの第２の実施の形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図３】本発明の光半導体モジュールの第３の実施の形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図４】本発明の光半導体モジュールの第４の実施の形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図５】本発明の光半導体モジュールの第５の実施の形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図６】本発明の光半導体モジュールの第６の実施の形
態の構成を示す図である。
態の構成を示す図である。
【図７】従来の光半導体モジュールの一例を示す構成図
である。
である。
１ 光導波路基板 ２ 発光素子 ３ モニタ用受光素子 ４ 第１の光導波路 ５ クラッド層 ６、７、１３、２２ 電極 ８ モニタ用受光素子の受光面 ９、１０、１１、１２、２３、２４ ワイヤ配線 １４ 金属層 １５ 光ファイバ １６ 位置決め用の溝 １７ 突き当て用の溝 １８ 半田バンプ １９ 第２の光導波路 ２０ Ｙ分岐導波路 ２１ 受信用受光素子 ２５ 第３の光導波路 ２６ フィルタ挿入用の溝 ２７ フィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 CA37 DA03 DA04 DA12 5F073 AB28 BA02 FA13 FA15 5F088 BA18 BB01 JA03 JA10 JA14 JA20 5F089 AA01 AC02 AC10 AC11 CA15 CA20 DA14 GA10
Claims (10)
- 【請求項１】 信号光を出射する発光素子と、 前記発光素子から出射された前記信号光が入射される光
導波路が形成された基板と、 前記信号光の一部を受光するモニタ用受光素子とを備え
た光半導体モジュールであって、 前記受光素子は前記基板に対して受光面を下向きにして
前記光導波路の上に配置されていることを特徴とする光
半導体モジュール。 - 【請求項２】 信号光を出射する発光素子と、 前記発光素子から出射された前記信号光が入射される光
ファイバが配置された基板と、 前記信号光の一部を受光するモニタ用受光素子とを備え
た光半導体モジュールであって、 前記受光素子は前記基板に対して受光面を下向きにして
前記光ファイバの上部に配置されていることを特徴とす
る光半導体モジュール。 - 【請求項３】 前記基板は、前記光導波路の周囲にクラ
ッド層が形成されていることを特徴とする請求項１記載
の光半導体モジュール。 - 【請求項４】 請求項１または請求項３記載の前記光半
導体モジュールであって、さらに、 前記クラッド層の底部に該光導波路から漏洩した前記信
号光の一部を前記受光素子に反射させる反射膜が形成さ
れていることを特徴とする光半導体モジュール。 - 【請求項５】 前記基板は、前記光ファイバが配置され
る領域の少なくとも一部に、前記光ファイバから漏洩し
た前記信号光の一部を前記受光素子に反射させる反射膜
が形成されていることを特徴とする請求項２記載の光半
導体モジュール。 - 【請求項６】 前記基板は、前記発光素子から出射され
た前記信号光が光学的に結合される位置に前記光ファイ
バを位置決めする光ファイバ位置決め用の溝と、光ファ
イバ突き当て用溝が形成されていることを特徴とする請
求項２または請求項５記載の光半導体モジュール。 - 【請求項７】 信号光を出射する発光素子と、光半導体
モジュールに入力された信号光を受光する受信用受光素
子と、前記基板上に形成され、前記信号光を導波させる
第１の光導波路と、前記基板に対して受光面を下向きに
して前記第１の光導波路の上に配置されるモニタ用受光
素子と、 前記基板上に形成された前記光半導体モジュールに入力
された信号光を前記受信用受光素子に導波する第２の光
導波路と、 第１の光導波路および第２の光導波路を導波する光をお
互いに結合させる分岐導波路とを備えていることを特徴
とする光半導体モジュール。 - 【請求項８】 前記光導波路基板は透明樹脂で覆われて
いることを特徴とする請求項１から請求項７のいずれか
に記載の光半導体モジュール。 - 【請求項９】 信号光を出射する発光素子と、 入力された信号光を受光する受信用受光素子と、 前記基板上に形成され、前記信号光を導波させる第１の
光導波路と、 前記基板に対して受光面を下向きにして前記第１の光導
波路の上に配置されるもモニタ用受光素子と、 前記基板上に形成され、前記光半導体モジュールに入力
された信号光を入力および発光素子の信号光を出力する
第２の光導波路と、 前記第１の光導波路からの出力信号光を反射して第２の
光導波路からの入力信号光を透過するフィルタと、 前記フィルタを透過した前記入力信号光を前記受信用受
光素子へ導波させる第３の光導波路から構成されること
を特徴とする光半導体モジュール。 - 【請求項１０】 前記受光素子の前記受光面側の表面に
第１の電極が形成されており、前記基板の表面に形成さ
れた第２の電極が電気的に接続されていることを特徴と
する請求項１から請求項９までのいずれかの請求項に記
載の光半導体モジュール。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001036324A JP4094237B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 光半導体モジュール |
| US10/067,337 US6973239B2 (en) | 2001-02-14 | 2002-02-07 | Optical semiconductor module equipped with a light monitor for monitoring signal light emitted from a light emitting element |
| DE60202542T DE60202542T2 (de) | 2001-02-14 | 2002-02-13 | Optisches Halbleitermodul mit Lichtüberwachungseinrichtung zur Detektion von Signallicht eines lichtemittierenden Elements |
| EP02003123A EP1233487B1 (en) | 2001-02-14 | 2002-02-13 | Optical semiconductor module equipped with a light monitor for monitoring signal light emitted from a light emitting element |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001036324A JP4094237B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 光半導体モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002243989A true JP2002243989A (ja) | 2002-08-28 |
| JP4094237B2 JP4094237B2 (ja) | 2008-06-04 |
Family
ID=18899612
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001036324A Expired - Lifetime JP4094237B2 (ja) | 2001-02-14 | 2001-02-14 | 光半導体モジュール |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6973239B2 (ja) |
| EP (1) | EP1233487B1 (ja) |
| JP (1) | JP4094237B2 (ja) |
| DE (1) | DE60202542T2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009117522A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Fujifilm Corp | レーザモジュール |
| JP2011165712A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体光増幅器モジュール |
| JP2012093450A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Panasonic Corp | 光モジュール |
Family Cites Families (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2652608C3 (de) | 1976-11-19 | 1979-12-13 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Anordnung zur Regelung der Ausgangsleistung eines Halbleiterlasers |
| US4165496A (en) * | 1977-12-16 | 1979-08-21 | Bell Telephone Laboratories, Incorporated | Optical fiber light tap |
| JPS61123190A (ja) | 1984-10-26 | 1986-06-11 | Anritsu Corp | 定出力半導体レ−ザ素子の製造方法 |
| US4776661A (en) | 1985-11-25 | 1988-10-11 | Canon Kabushiki Kaisha | Integrated optical device |
| GB2197122B (en) | 1986-11-03 | 1990-01-24 | Stc Plc | Injection laser and monitor photosensor combination |
| EP0284908B1 (de) | 1987-03-30 | 1993-10-27 | Siemens Aktiengesellschaft | Anordnung zur Steuerung oder Regelung einer Emissionswellenlänge und emittierten Leistung eines Halbleiterlasers |
| GB8728342D0 (en) | 1987-12-03 | 1988-01-06 | Bt & D Technologies Ltd | Light sources |
| US5080506A (en) | 1988-05-20 | 1992-01-14 | Raynet Corp. | Optical fiber tap for monitoring laser input power |
| JPH0242782A (ja) | 1988-08-01 | 1990-02-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 半導体レーザモジュール |
| JPH1168705A (ja) | 1997-06-10 | 1999-03-09 | Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> | 双方向ｗｄｍ光送受信モジュール |
| JPH1138279A (ja) | 1997-07-22 | 1999-02-12 | Fujitsu Ltd | 双方向伝送用光モジュール |
| JPH11133255A (ja) | 1997-10-30 | 1999-05-21 | Fujitsu Ltd | 光モニタデバイス及びその装置 |
| US6081638A (en) * | 1998-07-20 | 2000-06-27 | Honeywell Inc. | Fiber optic header with integrated power monitor |
| JP3275864B2 (ja) | 1999-01-13 | 2002-04-22 | 日本電気株式会社 | 光半導体装置及びその製造方法 |
| JP2001177181A (ja) | 1999-12-15 | 2001-06-29 | Nec Corp | 光送信回路 |
| JP2001185753A (ja) | 1999-12-27 | 2001-07-06 | Kyocera Corp | 光モジュール |
| JP2001305365A (ja) * | 2000-04-25 | 2001-10-31 | Nec Corp | 光導波路モジュールにおける迷光の遮光構造 |
| JP2002050826A (ja) | 2000-08-04 | 2002-02-15 | Aisin Seiki Co Ltd | 半導体レーザ装置 |
| JP2002223027A (ja) | 2001-01-29 | 2002-08-09 | Kyocera Corp | 光モジュール |
-
2001
- 2001-02-14 JP JP2001036324A patent/JP4094237B2/ja not_active Expired - Lifetime
-
2002
- 2002-02-07 US US10/067,337 patent/US6973239B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2002-02-13 EP EP02003123A patent/EP1233487B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-02-13 DE DE60202542T patent/DE60202542T2/de not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009117522A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Fujifilm Corp | レーザモジュール |
| JP2011165712A (ja) * | 2010-02-04 | 2011-08-25 | Furukawa Electric Co Ltd:The | 半導体光増幅器モジュール |
| JP2012093450A (ja) * | 2010-10-25 | 2012-05-17 | Panasonic Corp | 光モジュール |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| EP1233487B1 (en) | 2005-01-12 |
| EP1233487A2 (en) | 2002-08-21 |
| US6973239B2 (en) | 2005-12-06 |
| JP4094237B2 (ja) | 2008-06-04 |
| DE60202542T2 (de) | 2005-12-29 |
| US20020110334A1 (en) | 2002-08-15 |
| EP1233487A3 (en) | 2003-11-12 |
| DE60202542D1 (de) | 2005-02-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7654750B2 (en) | Bidirectional optical fiber link systems component couplers | |
| US5499309A (en) | Method of fabricating optical component including first and second optical waveguide chips having opposed inclined surfaces | |
| US5546212A (en) | Optical module for two-way transmission | |
| US20160006514A1 (en) | Integrated transceiver with lightpipe coupler | |
| US20140226988A1 (en) | Bidirectional optical data communications module having reflective lens | |
| US5497438A (en) | Optical transmission and reception module having coupled optical waveguide chips | |
| US7203390B2 (en) | Planar lightwave circuit package | |
| US20070183718A1 (en) | Optical module | |
| JP2867859B2 (ja) | 双方向伝送用光送受信モジュール | |
| US6236669B1 (en) | LD/PD module and LED/PD module | |
| US7526156B2 (en) | Optical fiber for out-coupling optical signal and apparatus for detecting optical signal using the same optical fiber | |
| JP2003329892A (ja) | 光送受信モジュール及びこれを用いた光通信システム | |
| US5943461A (en) | Connectorized optical module package and method using same with internal fiber connections | |
| JP3399832B2 (ja) | 双方向光通信器および双方向光通信装置 | |
| US20070133928A1 (en) | Canted-fiber duplex optical assembly | |
| EP1202084A2 (en) | Optical communication module and manufacturing method thereof | |
| US20060013541A1 (en) | Optoelectronic module | |
| US7103238B2 (en) | COB package type bi-directional transceiver module | |
| JP3767842B2 (ja) | 双方向の光通信用モジュール | |
| JP2002243989A (ja) | 光半導体モジュール | |
| JP2006201499A (ja) | 光通信モジュール | |
| JP2000056168A (ja) | 光伝送装置 | |
| JP3065015B2 (ja) | 光送受信導波路モジュール | |
| KR100398045B1 (ko) | 광 송수신 모듈 | |
| JP2003021737A (ja) | 光導波路と受光素子の光結合構造 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20040525 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20040726 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050118 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20050304 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20050322 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050830 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20051028 |
|
| A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20051206 |
|
| A912 | Re-examination (zenchi) completed and case transferred to appeal board |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A912 Effective date: 20060324 |
|
| RD01 | Notification of change of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7421 Effective date: 20070118 |
|
| A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20070913 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20080305 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110314 Year of fee payment: 3 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120314 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130314 Year of fee payment: 5 |