JP2003004992A - 光送受信モジュールとその製造方法 - Google Patents

光送受信モジュールとその製造方法

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JP2003004992A
JP2003004992A JP2001191898A JP2001191898A JP2003004992A JP 2003004992 A JP2003004992 A JP 2003004992A JP 2001191898 A JP2001191898 A JP 2001191898A JP 2001191898 A JP2001191898 A JP 2001191898A JP 2003004992 A JP2003004992 A JP 2003004992A
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optical
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half mirror
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Hitomaro Togo
仁麿 東郷
Hiroaki Asano
弘明 浅野
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 複雑なプロセス及び大きな面積を必要とする
光導波路を不要にして小型で低価格な光送受信モジュー
ルを提供する。 【解決手段】 基板2上に直線状のV溝3とV溝の終端
で斜めに交差する垂直溝4を形成し、光ファイバコア1
をV溝の終端まで配置するとともに波長選択性フィルタ
5を垂直溝に配置し、波長選択性フィルタの透過方向と
反射方向にそれぞれ発光素子6と受光素子9を配置す
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、光ファイバ通信に
利用される光送受信モジュールとその製造方法に関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、メタリックケーブルに代わって高
速大容量の情報を低損失で伝送できる光ファイバ通信が
注目され、光デバイスの低価格化と高速化と共に高機能
化がますます求められている。一例として1本の光ファ
イバを用いて、上りと下りの光双方向伝送を異なる波長
λ1、λ2で実現する光通信方式の開発などが進められ
ているが、本方式の光モジュールには、発光素子と受光
素子と波長分離と合波機能部品などを集積化する技術が
必要である。
【0003】以下に、従来の光双方向モジュールの代表
例について説明する。従来は、受信波長λ1の信号を送
信波長λ2と分離するために、光導波路とWDM(波長
多重)フィルタを組み合わせた構造が一般的である。図
11は特開平11−68705号公報に記載されてい
る、光導波路を用いたWDM光双方向モジュールの従来
構造を示す。Si基板103上には光導波路102(1
02a、102b、102c)がWDMフィルタ107
を中心としてスター状に形成され、光導波路102a、
102b、102cの各一端に対してそれぞれ発光素子
105、受光素子106、光ファイバ101を、入出射
光を光結合できるように2次元の高精度な位置合わせ
(アラインメント)により実装する。発光素子105と
受光素子106の位置合わせは、Si基板上103にあ
らかじめ高精度に形成したアライメントマーカ108を
用いて行うのが一般的である。
【0004】発光素子105の波長λ2の出力光は、光
導波路102aを介して伝送されてWDMフィルタ10
7で反射された後、光導波路102cを通って光ファイ
バ101へと導入される。ここで、光ファイバ101の
コアと光導波路102cの各先端面を光学的に結合でき
るように、光導波路102cの位置に対してSi基板1
03上に高精度にV形状の溝を加工しておき、V溝に沿
って光ファイバ101を位置合わせして固定するという
方法が一般的である。一方、光ファイバ101から伝送
されてきた波長λ1の光信号は、光導波路102cを介
して伝送されてWDMフィルタ107を透過し、光導波
路102bを介して受光素子106で受光する。受光素
子106はチップの側面方向から光入射することで受光
できる構造を有している。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来例は以下の
問題を有していた。光導波路102を有する従来例は、
Si基板103上にV溝や位置合わせ用マーカ108だ
けでなく光導波路102を高精度に形成するための複雑
なプロセスが必要な上、Si基板103上に光導波路1
02a、102b、102cをWDMフィルタ107を
中心としてスター状に形成するので、Si基板103の
サイズが大きくなり、Si基板103自体の低価格化が
困難であるとともに、モジュールの小型化が困難であっ
た。
【0006】また、受光素子106は、光導波路102
bからの光をチップの素子側面に入射する構造であるの
で、光導波路102bと受光素子106の位置合わせを
するために1〜2μm程度の高精度の実装が必要とな
る。また、受光素子106や発光素子105などをSi
基板103上に効率的に実装するには、高温半田リフロ
ープロセスなどが必要のため、光学系の固定には耐熱性
に優れた樹脂を採用するとともに、リフロー実装を可能
とするため、高価なフェルール付きのモジュール構造に
する必要があった。
【0007】本発明は上記従来例の課題を解決するもの
で、複雑なプロセス及び大きな面積を必要とする光導波
路を不要にして小型で低価格な光送受信モジュールを提
供することを目的とする。本発明はまた、製造工程を簡
略化することができる光送受信モジュールの製造方法を
提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明の光送受信モジュ
ールは上記目的を達成するために、基板上に直線状のV
溝と前記V溝の終端で斜めに交差する溝を形成し、光フ
ァイバコアを前記V溝の終端まで配置するとともに波長
選択性フィルタ又はハーフミラーを前記溝に配置し、前
記波長選択性フィルタ又はハーフミラーの透過方向と反
射方向にそれぞれ発光素子と受光素子を配置した構成と
した(請求項1)。上記構成により、製造工程が複雑な
光導波路が不要であり、小型で低価格な波長多重光送受
信モジュールや1波長送受信モジュールを実現すること
ができる。
【0009】本発明の光送受信モジュールは、前記溝の
側面が垂直の溝であって、前記受光素子が端面入射型で
ある構成とした(請求項2)。上記構成により、受光素
子と光ファイバとの光結合を向上させることができる。
【0010】本発明の光送受信モジュールは、前記溝の
側面が斜めの溝であって、前記受光素子と前記波長選択
性フィルタの間に、前記発光素子の波長のみを遮断する
第2の波長選択性フィルタを配置する構成とした(請求
項3)。上記構成により、発光素子から受光素子の光漏
れこみを小さくすることができる。また、導波路型では
ない表面又は裏面入射タイプの受光素子を利用すること
ができる。
【0011】本発明の光送受信モジュールは、前記波長
選択性フィルタ又はハーフミラーの光反射面を前記光フ
ァイバコアの先端面に対向する前記側面側に固定した構
成とした(請求項4)。上記構成により、波長選択性フ
ィルタ又はハーフミラーの位置を正確に規定でき、受光
素子への光結合効率を向上させることできる。また、垂
直溝や斜め溝の幅をフィルタなどの厚さより大きくする
ことができ、フィルタなどの挿入が容易になる。
【0012】本発明の光送受信モジュールは、前記波長
選択性フィルタ又はハーフミラーの光反射面を前記光フ
ァイバコアの先端面に対向する前記溝の側面に接触させ
て固定した構成とした(請求項5)。上記構成により、
波長選択性フィルタ又はハーフミラーの厚さのばらつき
の影響を受けずに、反射面の位置を正確に規定でき、受
光素子への光結合効率を向上させることができる。
【0013】本発明の光送受信モジュールは、前記光フ
ァイバの先端面を前記波長選択性フィルタ又はハーフミ
ラーの面と略平行になるように斜めに形成した構成とし
た(請求項6)。上記構成により、ファイバ端面とフィ
ルタなどの間の距離を小さくして光結合効率を向上させ
ることができる。
【0014】本発明の光送受信モジュールは、前記波長
選択性フィルタ又はハーフミラーに対向する前記発光素
子の面を斜めに形成した構成とした(請求項7)。上記
構成により、発光素子の光結合効率が大きくなる。
【0015】本発明の光送受信モジュールは、前記発光
素子の活性層が露出していない面を斜めに形成した構成
とした(請求項8)。上記構成により、発光素子をフィ
ルタなどに近づけることができ、光結合効率が大きくな
る。
【0016】本発明の光送受信モジュールは、前記発光
素子の活性層が光軸と直交する方向に変位して形成さ
れ、前記活性層と前記波長選択性フィルタ又はハーフミ
ラーの間の距離が近くなるように前記発光素子を配置し
た構成とした(請求項9)。上記構成により、発光素子
の斜め加工を必要とせずに、発光素子の光結合効率を大
きくすることができる。
【0017】本発明の光送受信モジュールは、前記波長
選択性フィルタ又はハーフミラーに対向する前記受光素
子の面を斜めに形成した構成とした(請求項10)。上
記構成により、受光素子の光結合効率を大きくすること
ができる。
【0018】本発明は、請求項1から10のいずれか1
つに記載の光送受信モジュールを製造する方法であっ
て、前記波長選択性フィルタ又はハーフミラーを前記溝
に挿入して固定する工程と、前記光ファイバ芯線の先端
部を前記V溝に沿って前記フィルタ又はハーフミラーに
到達するまで前進させることにより、前記光ファイバ芯
線の先端面と前記フィルタ又はハーフミラーを位置決め
する工程とを、有するようにした(請求項11)。上記
方法により、波長選択性フィルタ又はハーフミラーの位
置決めをファイバの固定工程を利用して、しかも正確に
行うことができる。
【0019】本発明は、請求項1から10のいずれか1
つに記載の光送受信モジュールを製造する方法であっ
て、前記光ファイバの先端面にファイバと屈折率が等し
い樹脂を付着させる工程と、未硬化の前記樹脂の粘着力
を利用して前記光ファイバの先端面を前記波長選択性フ
ィルタ又はハーフミラーに仮固定する工程と、前記光フ
ァイバ先端部を前記V溝に位置合わせした状態で前記樹
脂を硬化させて固定する工程とを、有するようにした
(請求項12)。上記方法により、波長選択性フィルタ
又はハーフミラーのサイズが非常に小さくても、ファイ
バと垂直溝や斜め溝の間に正確に、かつ容易に固定する
ことができる。また、フィルタなどのサイズを小さくで
きるので、フィルタなどの低価格化が可能となる。
【0020】本発明は、請求項1から10のいずれか1
つに記載の光送受信モジュールを製造する方法であっ
て、前記光ファイバ芯線の先端部を前記V溝に沿って、
先端面のエッジが前記溝の側面に達するまで前進させる
工程と、前記波長選択性フィルタ又はハーフミラーを前
記溝に沿って、先端が前記光ファイバ芯線の先端面に当
接するまで前進させて前記光ファイバ芯線と前記波長選
択性フィルタ又はハーフミラーを位置合わせする工程と
を、有するようにした(請求項13)。上記方法によ
り、ファイバ端部と発光素子間の距離を短くすることが
でき、発光素子の光結合効率が向上する。
【0021】本発明は、前記光ファイバ先端部周辺の光
路を前記光ファイバと屈折率が等しい樹脂で充填し硬化
させることにより、前記光ファイバ及び前記波長選択性
フィルタ又はハーフミラーを同時に固定するようにした
(請求項14)。上記方法により、ファイバと空気層間
での反射損失を低減することができる。
【0022】本発明は、前記基板が半導体材料であって
前記V溝及び溝を異方性ウェットエッチングプロセス又
はドライエッチングプロセスにより同時に形成するか、
又はダイシングソーにより同時に形成するようにした
(請求項15)。上記方法により、垂直溝や斜め溝をV
溝と同時に形成することができるので、容易に形成する
ことができる。
【0023】
【発明の実施の形態】(実施の形態1)以下、図面を参
照して本発明の実施の形態について説明する。図1は本
発明の実施の形態1における波長多重光送受信モジュー
ルの構成図、図2は図1のV溝と垂直溝及びその形成方
法を示す図である。
【0024】図1において、Si基板2には、光ファイ
バ1を位置合わせして収納するためにアライメントマー
カ8a、8bに対して精度よく位置合わせされたV溝3
と、そのV溝3の終端で斜めに交差する垂直溝4が形成
されている。Si基板2上には、V溝3の方向の延長線
上に発光素子6とモニタ用受光素子7がアライメントマ
ーカ8a、8bを用いて精度よく位置合わせされて実装
されている。Si基板2上にはまた、光ファイバ1の出
射光が波長選択性フィルタ5で反射する方向の延長線上
に受光素子9が同様にアライメントマーカ8を用いて位
置合わせされて実装されている。この受光素子9は端面
入射構造をしたものを利用する。
【0025】波長選択性フィルタ5は垂直溝4のV溝3
から遠い方の垂直な側面に固定される。波長選択性フィ
ルタ5は垂直溝4の片側の垂直な側面で位置が規定され
るため、垂直溝4の幅は波長選択性フィルタ5が挿入し
やすいように、大きくすることができる。受光素子9の
入射部及び発光素子6の出射部の高さ、波長選択性フィ
ルタ5の高さ及びV溝3に固定された光ファイバ1のコ
アの高さは、Si基板2の表面に対してすべて同じにな
るように設計されている。
【0026】図1に示すように光ファイバ1を介して伝
送されてきた波長λ1の光は波長選択性フィルタ5で反
射した後、受光素子9に入射する。また、発光素子6の
波長λ2の光は、波長選択性フィルタ5を透過して光フ
ァイバ1内へ注入される。したがって、従来の光導波路
を用いないで、部品点数も少なく小型な光送受信モジュ
ールが実現できる。また、Si基板2上のアライメント
マーカ8を基準にして各部品が精度よく位置合わせして
実装することができる。
【0027】図2を参照して本発明の実施の形態1にお
けるSi基板2のV溝3と垂直溝4の形成方法を説明す
る。図2(a)は左側面図、図2(b)は平面図、図2
(c)は正面図である。V溝3と垂直溝4の平面形状が
開口したマスクを用いてエッチング用レジストパターン
11を形成して異方性ウェットエッチングにより、V形
状の溝3とそれに対して45度斜めの垂直溝4が形成さ
れる。垂直溝4に関してはウェットエッチングの代わり
にドライエッチングにより、垂直に加工することも可能
である。ドライエッチングを用いたときは、V溝3との
角度は45度に限らず、自由な角度に設定できる。ま
た、垂直溝4をエッチングの代わりに、ダイシングによ
るSi基板の分割工程で形成することもできる。
【0028】図3は本発明の実施の形態1における光フ
ァイバ先端の拡大図である。波長選択性フィルタ5の反
射膜12が形成されている面を垂直溝4の側面に接する
ように固定する。また、光ファイバ1は先端面をあらか
じめ斜めに加工しておき、ファイバ先端面を波長選択性
フィルタ5に接するように固定する。これにより、波長
選択性フィルタ5の厚さのばらつきによらず、垂直溝4
の側面の位置精度で光信号λ1の反射光の位置が決ま
る。また光ファイバ1のコアと波長選択性フィルタ5の
距離を極力短くすることが可能となり、受光素子9への
光結合効率が大きくなる。
【0029】図4(1)〜(3)は本発明の実施の形態
1における光ファイバ1と波長選択性フィルタ5の固定
方法を示している。この固定方法によれば、薄くて小さ
い波長選択性フィルタ5を挿入しやすくなる。まず、図
4(1)に示すように、光ファイバ1の先端面に光ファ
イバ1と屈折率が等しい紫外線硬化樹脂などの樹脂13
を塗布する。次いで図4(2)に示すように、樹脂13
を硬化しないで樹脂13の先端を波長選択性フィルタ5
に触れることにより、微小な波長選択性フィルタ5を先
端部に仮固定できる。その後、図4(3)に示すように
光ファイバ1及び先端をそれぞれV溝3、垂直溝4に挿
入した後、紫外線を照射して樹脂13を硬化させること
によって波長選択性フィルタ5と光ファイバ1を固定す
る。
【0030】図5は本発明の実施の形態の変形例の光フ
ァイバ先端近傍の拡大図である。まず、光ファイバ1を
V溝3に沿って前進させて、光ファイバ1の垂直に加工
された先端面のエッジを垂直溝4の側面に押し当てる。
その後、波長選択性フィルタ5を垂直溝4に沿って前進
させて、光ファイバ1と垂直溝4の隙間においてその反
射膜12の反射面が垂直溝4の側面に接するように、ま
た、反射膜12の反射面の反対側の面が光ファイバ1の
先端面に接するように挿入する。図3では、波長選択性
フィルタ5が厚いと反射光λ2の光路が長くなってしま
うが、図5では波長選択性フィルタ5の厚さの影響を小
さくすることができる。
【0031】図6は本発明の実施の形態1のさらに他の
変形例の光ファイバ先端近傍の拡大図である。発光素子
6の波長選択性フィルタ5に近い方の端面14を斜めに
加工し、図のように発光素子6を配置する。発光素子6
の活性層15の端面と波長選択性フィルタ5の距離が短
くなるので、発光素子6の光結合効率が大きくなる。な
お、発光素子6として、ファブリーペロー(FP)レー
ザのような垂直端面を利用するものは使用できないが、
端面を斜めに加工してもよい、例えば分布帰還型(DF
B)レーザを用いることができる。
【0032】図7は本発明の実施の形態1のさらに他の
変形例の光ファイバ先端近傍の拡大図である。活性層1
5は斜めに加工しないように、発光素子6の波長選択性
フィルタ5に近い方の端面を部分的に斜めに加工し、光
ファイバ1と活性層15を位置合わせして発光素子6を
配置することにより、活性層15の端面と波長選択性フ
ィルタ5の距離を短くする。すなわち、活性層15の平
坦性を確保するために、発光素子6の端面の一部のみを
斜めに加工する。図6とは異なり、活性層15を斜めに
加工しないので、FPレーザにも適用可能である。
【0033】図8は本発明の実施の形態1のさらに他の
変形例の光ファイバ先端近傍の拡大図である。発光素子
6の活性層15を発光素子6の中心から離れた側面に近
い方に形成しておくか、又はチップ分離の際に活性層1
5が側面に近くなるように加工する。そして、光ファイ
バ1と活性層15を位置合わせして発光素子6を配置す
る。これにより、斜め加工が不要であるにも関わらず、
図6、図7と同様の効果が得られる。
【0034】図9は本発明の実施の形態1における光フ
ァイバ先端の受光部近傍の拡大図である。図6と同様
に、受光素子9の端面を斜めに加工することにより、受
光素子9と波長選択性フィルタ5の距離を短くすること
で、受光素子9の光結合効率が大きくなる。
【0035】(実施の形態2)図10(1)、(2)は
それぞれ、本発明の実施の形態2における波長多重光送
受信モジュールの構造図及び受光素子部の断面図であ
る。基本構成は、上記実施の形態1と同様であるが、垂
直溝4の代わりに側面を斜めに加工した溝4aをダイシ
ングなどを利用して形成し、波長選択性フィルタ5を基
板2に対して斜めに配置することによって波長λ2を斜
め上方向に反射する。また、図10(2)に示すように
受光部16が上部に形成された、表面又は裏面入射型の
受光素子9に受光できるようにする。
【0036】実施の形態1では、受光素子9の最下面端
部から光を注入するために、導波路タイプ又は、端面を
加工した表面又は裏面入射型受光素子の特殊な構造の受
光素子を利用する必要があったが、上記実施の形態2で
は従来よく使用される受光素子で代用が可能となる。ま
た、図10(1)に示すように、発光素子6からの波長
λ2の光のみを遮断する第2の波長選択性フィルタ17
を受光素子9と波長選択性フィルタ5の間に挿入するこ
とにより、送受信間の光アイソレーションを改善するこ
とができる。
【0037】上記の実施形態では、2波長を透過、分波
する波長多重モジュールを実現するために、スリット1
6に波長選択性フィルタ2を挿入した構成について説明
したが、波長選択性フィルタ2の代わりにハーフミラー
を挿入することにより、1波長を透過、反射する光送受
信モジュールにも適用することができる。
【0038】
【発明の効果】以上説明したように請求項1に記載の発
明によれば、V溝の終端で斜めに交差する溝に波長選択
性フィルタ又はハーフミラーを配置して波長選択性フィ
ルタ又はハーフミラーの透過方向と反射方向にそれぞれ
発光素子と受光素子を配置したので、製造工程が複雑な
光導波路が不要であり、小型で低価格な波長多重光送受
信モジュールや、1波長を透過、反射する光送受信モジ
ュールを実現することができる。請求項2に記載の発明
によれば、前記溝の側面が垂直の溝であって、受光素子
が端面入射型である構成としたので、受光素子と光ファ
イバとの光結合を向上させることができる。請求項3に
記載の発明によれば、前記溝の側面が斜めの溝であっ
て、受光素子と前記波長選択性フィルタの間に、発光素
子の波長のみを遮断する第2の波長選択性フィルタを配
置したので、発光素子から受光素子の光漏れこみを小さ
くすることができ、また、導波路型ではない表面又は裏
面入射タイプの受光素子を利用することができる。請求
項4に記載の発明によれば、波長選択性フィルタ又はハ
ーフミラーの位置を正確に規定でき、受光素子への光結
合効率を向上させることできる。また、垂直溝又は斜め
溝の幅をフィルタなどの厚さより大きくすることがで
き、フィルタなどの挿入が容易になる。請求項5に記載
の発明によれば、波長選択性フィルタ又はハーフミラー
の厚さのばらつきの影響を受けずに、反射面の位置を正
確に規定でき、受光素子への光結合効率を向上させるこ
とができる。請求項6、7、8に記載の発明によれば、
ファイバ端面とフィルタなどの間の距離を小さくして光
結合効率を向上させることができる。請求項9に記載の
発明によれば、発光素子の斜め加工を必要とせずに、発
光素子の光結合効率を大きくすることができる。請求項
10に記載の発明によれば、受光素子の光結合効率を大
きくすることができる。請求項11に記載の発明によれ
ば、波長選択性フィルタ又はハーフミラーの位置決めを
ファイバの固定工程を利用して、しかも正確に行うこと
ができる。請求項12に記載の発明によれば、波長選択
性フィルタ又はハーフミラーのサイズが非常に小さくて
も、ファイバと垂直溝や斜め溝の間に正確に、かつ容易
に固定することができる。また、フィルタなどのサイズ
を小さくできるので、フィルタなどの低価格化が可能と
なる。請求項13に記載の発明によれば、ファイバ端部
と発光素子間の距離を短くすることができ、発光素子の
光結合効率が向上する。請求項14に記載の発明によれ
ば、ファイバと空気層間での反射損失を低減することが
できる。請求項15に記載の発明によれば、垂直溝や斜
め溝をV溝と同時に形成することができるので、容易に
形成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1における波長多重光送受
信モジュールを示す構成図
【図2】図1に示すV溝と垂直溝及びその形成方法を示
す図 (a)左側面図 (b)平面図 (c)正面図
【図3】本発明の実施の形態1における光ファイバ先端
近傍を示す拡大図
【図4】本発明の実施の形態1におけるフィルタ固定方
法を示す工程図 (1)接着剤塗布工程 (2)フィルタ仮固定工程 (2)フィルタ固定工程
【図5】本発明の実施の形態1における他の光ファイバ
先端近傍を示す拡大図
【図6】本発明の実施の形態1におけるさらに他の光フ
ァイバ先端近傍を示す拡大図
【図7】本発明の実施の形態1におけるさらに他の光フ
ァイバ先端近傍を示す拡大図
【図8】本発明の実施の形態1におけるさらに他の光フ
ァイバ先端近傍を示す拡大図
【図9】本発明の実施の形態1における光ファイバ先端
の受光部側を示す拡大図
【図10】本発明の実施の形態2における波長多重光送
受信モジュールを示す構成図 (1)斜視図 (2)受光部を示す正面図
【図11】従来の波長多重光送受信モジュールを示す構
成図
【符号の説明】
1 光ファイバ 2 Si基板 3 V溝 4 垂直溝 5 波長選択性フィルタ 6 発光素子 7 モニタ用受光素子 8a、8b アラインメントマーカ 9 受光素子 10 ボンディングワイヤ 11 エッチング用レジストパターン 12 反射膜 13 樹脂 14 斜め加工面 15 活性層 16 受光部 17 第2の波長選択性フィルタ
フロントページの続き Fターム(参考) 2H037 AA01 BA02 BA11 CA37 DA04 DA06 DA12 5F088 BB01 GA04 HA05 HA09 JA13 JA14

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上に直線状のV溝と前記V溝の終端
    で斜めに交差する溝を形成し、光ファイバコアを前記V
    溝の終端まで配置するとともに波長選択性フィルタ又は
    ハーフミラーを前記溝に配置し、前記波長選択性フィル
    タ又はハーフミラーの透過方向と反射方向にそれぞれ発
    光素子と受光素子を配置した光送受信モジュール。
  2. 【請求項2】 前記溝の側面が垂直の溝であって、前記
    受光素子が端面入射型である請求項1に記載の光送受信
    モジュール。
  3. 【請求項3】 前記溝の側面が斜めの溝であって、前記
    受光素子と前記波長選択性フィルタの間に、前記発光素
    子の波長のみを遮断する第2の波長選択性フィルタを配
    置した請求項1に記載の光送受信モジュール。
  4. 【請求項4】 前記波長選択性フィルタ又はハーフミラ
    ーの光反射面を前記光ファイバコアの先端面に対向する
    前記溝の側面側に固定した請求項1から3のいずれか1
    つに記載の光送受信モジュール。
  5. 【請求項5】 前記波長選択性フィルタ又はハーフミラ
    ーの光反射面を前記光ファイバコアの先端面に対向する
    前記溝の側面に接触させて固定した請求項1から3のい
    ずれか1つに記載の光送受信モジュール。
  6. 【請求項6】 前記光ファイバの先端面を前記波長選択
    性フィルタ又はハーフミラーの面と略平行になるように
    斜めに形成した請求項1から5のいずれか1つに記載の
    光送受信モジュール。
  7. 【請求項7】 前記波長選択性フィルタ又はハーフミラ
    ーに対向する前記発光素子の面を斜めに形成した請求項
    1から6のいずれか1つに記載の光送受信モジュール。
  8. 【請求項8】 前記発光素子の活性層が露出していない
    面を斜めに形成した請求項1から6のいずれか1つに記
    載の光送受信モジュール。
  9. 【請求項9】 前記発光素子の活性層が光軸と直交する
    方向に変位して形成され、前記活性層と前記波長選択性
    フィルタ又はハーフミラーの間の距離が近くなるように
    前記発光素子を配置した請求項1から6のいずれか1つ
    に記載の光送受信モジュール。
  10. 【請求項10】 前記波長選択性フィルタ又はハーフミ
    ラーに対向する前記受光素子の面を斜めに形成した請求
    項1から9のいずれか1つに記載の光送受信モジュー
    ル。
  11. 【請求項11】 請求項1から10のいずれか1つに記
    載の光送受信モジュールを製造する方法であって、 前記波長選択性フィルタ又はハーフミラーを前記溝に挿
    入して固定する工程と、 前記光ファイバ芯線の先端部を前記V溝に沿って前記フ
    ィルタ又はハーフミラーに到達するまで前進させること
    により、前記光ファイバ芯線の先端面と前記フィルタ又
    はハーフミラーを位置決めする工程とを、 有する光送受信モジュールの製造方法。
  12. 【請求項12】 請求項1から10のいずれか1つに記
    載の光送受信モジュールを製造する方法であって、 前記光ファイバの先端面にファイバと屈折率が等しい樹
    脂を付着させる工程と、 未硬化の前記樹脂の粘着力を利用して前記光ファイバの
    先端面を前記波長選択性フィルタ又はハーフミラーに仮
    固定する工程と、 前記光ファイバ先端部を前記V溝に位置合わせした状態
    で前記樹脂を硬化させて固定する工程とを、 有する光送受信モジュールの製造方法。
  13. 【請求項13】 請求項1から10のいずれか1つに記
    載の光送受信モジュールを製造する方法であって、 前記光ファイバ芯線の先端部を前記V溝に沿って、先端
    面のエッジが前記溝の側面に達するまで前進させる工程
    と、 前記波長選択性フィルタ又はハーフミラーを前記溝に沿
    って、先端が前記光ファイバ芯線の先端面に当接するま
    で前進させて前記光ファイバ芯線と前記波長選択性フィ
    ルタ又はハーフミラーを位置合わせする工程とを、 有する光送受信モジュールの製造方法。
  14. 【請求項14】 前記光ファイバ先端部周辺の光路を前
    記光ファイバと屈折率が等しい樹脂で充填し硬化させる
    ことにより、前記光ファイバ及び前記波長選択性フィル
    タ又はハーフミラーを同時に固定する請求項11又は1
    3に記載の光送受信モジュールの製造方法。
  15. 【請求項15】 前記基板が半導体材料であって前記V
    溝及び溝を異方性ウェットエッチングプロセス又はドラ
    イエッチングプロセスにより同時に形成するか、又はダ
    イシングソーにより同時に形成する請求項11から14
    のいずれか1つに記載の光送受信モジュールの製造方
    法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217750A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 环隆科技股份有限公司 光学机械组件及光电封装
JP7493669B2 (ja) 2020-07-23 2024-05-31 オプティシス カンパニー リミテッド 双方向通信を支援する光コネクタ

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7123798B2 (en) * 2002-03-29 2006-10-17 Ngk Insulators, Ltd. Optical device and method of producing the same
US7321703B2 (en) * 2002-12-20 2008-01-22 Ngk Insulators, Ltd. Optical device
US7195402B2 (en) * 2002-12-20 2007-03-27 Ngk Insulators, Ltd. Optical device
US7308174B2 (en) * 2002-12-20 2007-12-11 Ngk Insulators, Ltd. Optical device including a filter member for dividing a portion of signal light
WO2004092792A1 (ja) * 2003-04-16 2004-10-28 Fujitsu Limited 光導波路デバイス
JP4031804B2 (ja) * 2003-06-02 2008-01-09 日本碍子株式会社 光デバイス
KR20050079198A (ko) * 2004-02-04 2005-08-09 삼성전자주식회사 양방향 광송수신기
US20090186572A1 (en) * 2008-01-22 2009-07-23 Gerald Farrell Air distributing apparatus for reducing energy consumption
JP5845923B2 (ja) * 2012-01-24 2016-01-20 日立金属株式会社 光モジュール及びその製造方法
JP5737199B2 (ja) * 2012-01-24 2015-06-17 日立金属株式会社 光モジュール及びその製造方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4210923A (en) * 1979-01-02 1980-07-01 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Edge illuminated photodetector with optical fiber alignment
EP0844503A4 (en) * 1995-08-03 1999-01-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd OPTICAL DEVICE AND MANUFACTURING METHOD
JPH1082930A (ja) * 1996-09-06 1998-03-31 Mitsubishi Electric Corp 光モジュール,およびその製造方法
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
US6146622A (en) * 1998-10-27 2000-11-14 Alcon Laboratories, Inc. Use of certain anionic amino acid based surfactants to enhance antimicrobial effectiveness of topically administrable pharmaceutical compositions
JP2000241642A (ja) * 1999-02-17 2000-09-08 Sumitomo Electric Ind Ltd 光送受信モジュール

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103217750A (zh) * 2012-01-19 2013-07-24 环隆科技股份有限公司 光学机械组件及光电封装
JP7493669B2 (ja) 2020-07-23 2024-05-31 オプティシス カンパニー リミテッド 双方向通信を支援する光コネクタ

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