JP2003227961A - 光モジュール - Google Patents

光モジュール

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JP2003227961A
JP2003227961A JP2002029920A JP2002029920A JP2003227961A JP 2003227961 A JP2003227961 A JP 2003227961A JP 2002029920 A JP2002029920 A JP 2002029920A JP 2002029920 A JP2002029920 A JP 2002029920A JP 2003227961 A JP2003227961 A JP 2003227961A
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Shigeki Nagasaka
繁喜 長坂
Kenichi Nakama
健一 仲間
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Nippon Sheet Glass Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 各光学素子表面の結露や、酸化による劣化防
止対策を行うのに、特別な設備や作業をする必要がな
く、製造工程を簡単にした光モジュールを提供すること
にある。 【解決手段】 光分波モジュール３０のパッケージ３１
内部に光学系３２が収納されている。パッケージ３１は
開口部を有する本体３６と同開口部を塞ぐ蓋体とを備え
る。乾燥剤等の劣化防止剤を含む材料で成型加工した成
形品４１，４２が、パッケージ３１内の光学系３２の光
路外の所定位置に設けられている。本体３６の開口部を
塞ぐように蓋体を本体３６に接合してパッケージ３１が
封止される。このため、パッケージをハーメチックシー
ルするのに、パッケージ内の所定位置に成形品４１，４
２を設け、蓋体を本体に接合するだけでよい。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、パッケージ内部に
光学系が収納された光モジュール、例えば波長分割多重
伝送システムにおける光分波モジュール等の光モジュー
ルに関する。
【０００２】
【従来の技術】波長分割多重（ＷＤＭ；Wavelength Div
ision Multiplexing）伝送技術は、多チャンネルの光伝
送信号を１本の光ファイバに多重化する方式のもので、
大容量長距離伝送システムに適している。各チャンネル
の光伝送信号には、例えば１５５０ｎｍ帯域において所
定間隔（例えば、０．４ｎｍ間隔）で波長の異なる光が
用いられる。すなわち、１本の光ファイバに波長多重さ
れるｎチャンネル（ｃｈ）の光伝送信号には、波長の異
なるλ１〜λｎの光が用いられる。このような波長分割
多重伝送（以下、ＷＤＭ伝送方式という）の基本構成
は、複数チャンネルの光源、複数チャンネルの光信号を
一本の光ファイバに結合する合波器、光ファイバ増幅
器、各波長毎に分離して複数チャンネルの光信号をとり
出す分波器（光分波モジュール）等が必要となる。
【０００３】この光分波モジュールとして、例えば、図
５に示すようなものが知られている。この光分波モジュ
ール１０のパッケージ１１内部には、光学系が収納され
ている。この光学系は、波長の異なる複数の光信号が多
重されてパッケージ１１内に送られる入射光を平行光に
するコリメータレンズ１２と、同レンズで平行光にされ
た入射光を波長毎に分ける回折格子１３とを備えてい
る。また、パッケージ１１の外面には、入力ファイバ１
４を保持するファイバチップ１５と、複数の受光素子を
有する受光素子アレイ１６とが固定されている。同アレ
イ１６の各受光素子には、複数本の出力端子１７がそれ
ぞれ接続されている。また、符号１８は、回折格子１３
により波長毎に分光された複数の光（偏光）の偏波方向
をそれぞれ補償して無偏光の光に戻す偏波補償フィルタ
である。
【０００４】ところで、上記光分波モジュール１０のよ
うにパッケージ１１内部に光学系を持つモジュールで
は、各光学素子表面の結露や、各光学素子の劣化を防止
する必要がある。例えば、パッケージ１１内部にわずか
に水分が含まれていると、低温ではこの水分が光学素子
の表面にも結露し、光学特性を悪化させるので、パッケ
ージ１１内部は乾燥させておかなければならない。この
ために、低温での使用や保管での結露を防止するには、
その温度での飽和蒸気圧から求まる水分よりも小さくし
ておく必要がある。また、回折格子１３は、図６に示す
ように、成形型保持体１９と、同保持体の表面に形成さ
れた樹脂製成形層２０と、同成形層の表面に反射率を増
加させるために形成されたＡｌ層２１とからなる。この
Ａｌ層２１が酸化により劣化すると反射率が低下するの
で、Ａｌ層２１の酸化を防止する対策が必要になる。
【０００５】また、パッケージ１１の内面２２は、入力
側光ファイバ１４からの入射光が入射する面であるとと
もに、回折格子１３で分光された複数の光が受光素子ア
レイ１６の各受光素子へ向かって入射する面でもある。
このため、その内面２２には、反射防止用の誘電体多層
膜が形成されており、同多層膜の劣化についても防止す
る必要がある。ちなみに、同多層膜の構成は、面２２の
表面側から、フッ化マグネシウム、二酸化ケイ素、酸化
チタンの順になっている。さらに、コリメータレンズ１
２についても、その両側表面には、反射を防止するため
に、その表面側から順にフッ化マグネシウム膜およびチ
タン酸ランタン膜（ＴｉＯ２とＬａ２Ｏ３の複合材料か
らなる膜）が積層されている。
【０００６】各光学素子表面の結露や、劣化を防止する
ために、パッケージ１１内を乾燥した窒素（Ｎ２ガス）
やその他の不活性ガスで満たして封止したり、パッケー
ジ１１内を減圧して封止する方法が考えられる。この方
法では、パッケージ内部に光学系を持つモジュールの作
製工程中に、パッケージ内へのガスの封入、ガス置換、
封止作業、或いは減圧封止作業等が行われる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上述したよ
うにパッケージをハーメチックシール（気密封止）する
には、（１）材料や構造上の制約が増えてコストが増大
してしまう。その理由は、パッケージ内にＮ２ガスを閉
じ込めたり、或いはパッケージ内の減圧状態を保つため
には、セラミックス等の材料を用いて完全に密閉したパ
ッケージを作る必要があるからである。また、（２）パ
ッケージ内にＮ２ガスやその他の不活性ガスを閉じ込め
るためには、専用の設備が必要になるとともに、Ｎ２ガ
スを閉じ込めるための工程が必要になる。これにより、
作業性が低下し、製造工程が複雑になり、その結果、製
造コストが増大してしまう。すなわち、Ｎ２ガスを閉じ
込める作業をＮ２ガス雰囲気下で行うには、Ｎ２ガスで
充満されたグローブボックスのような設備が必要にな
る。このような設備を用いてＮ２ガスを閉じ込める作業
を行うため、作業性が低下してしまう。また、モジュー
ル組立て後にパッケージ内をＮ２ガスで置換する場合に
は、同パッケージにガス置換が可能な構造、例えばホー
スを設けておく必要がある。これとともに、その置換作
業を行うために、製造工程が複雑になってしまう。さら
に、（３）パッケージ内部を減圧するためには、減圧用
の設備が必要になるとともに、その減圧を行う工程が必
要になる。これによっても、作業性が低下し、製造工程
が複雑になり、その結果、製造コストが増大してしま
う。すなわち、作業を減圧下で行うには、減圧可能なグ
ローブボックス等の設備が必要になる。このような設備
を用いて作業を行うため、作業性が低下してしまう。ま
た、モジュール組立て後にパッケージ内部を減圧する場
合、モジュールに減圧が可能な構造、例えばホースを設
けておく必要がある。また、減圧設備を用いて作業を行
うため、製造工程が複雑になってしまう。
【０００８】本発明は、このような従来の問題点に着目
してなされたもので、その目的は、各光学素子表面の結
露や、酸化による劣化防止対策を行うのに、特別な設備
や作業をする必要がなく、製造工程を簡単にした光モジ
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】上記課題を解決するた
め、請求項１に係る発明は、パッケージ内部に光学系が
収納された光モジュールにおいて、前記パッケージは開
口部を有する本体と同開口部を塞ぐ蓋体とを備え、乾燥
剤と脱酸素剤の少なくとも一方を含む劣化防止剤を、前
記パッケージ内の前記光学系の光路外の所定位置に設
け、前記開口部を塞ぐように蓋体を本体に接合して前記
パッケージを封止することを要旨とする。
【００１０】この構成によれば、劣化防止剤がパッケー
ジ内の光学系の光路外の所定位置に設けられており、本
体の開口部を塞ぐように蓋体を本体に接合してパッケー
ジを封止するようになっている。このため、パッケージ
をハーメチックシールするのに、パッケージ内の所定位
置に必要量の劣化防止剤を設け、蓋体を本体に接合する
だけでよい。これにより、光学系の各光学素子表面の結
露や、酸化による劣化防止対策を行うのに、特別な設備
や作業をする必要がなく、製造工程が簡単になり、製造
コストの低減を図れる。
【００１１】請求項２に係る発明は、前記光学系は、波
長の異なる複数の光信号が多重されて前記パッケージ内
に送られる入射光を波長毎に分ける分光手段または、波
長の異なる複数の入射光を前記パッケージ内で合波する
合波手段を備えていることを要旨とする。
【００１２】この構成によれば、波長の異なる複数の光
信号が多重されてパッケージ内に送られる入射光を分光
手段により波長毎に分ける分波器（分波モジュール）ま
たは、波長の異なる複数の入射光を合波手段によりパッ
ケージ内で合波する合波器（合波モジュール）として使
用できる。
【００１３】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の光モジュールにおいて、前記光学系は、波長の異
なる複数の光信号が多重されて前記パッケージ内に送ら
れる入射光を平行光にするコリメータレンズと、同レン
ズで平行光にされた入射光を波長毎に分ける分光手段と
を備え、同分光手段で分光された波長の異なる複数の光
を前記コリメータレンズで収束光に変換されるように構
成されていることを要旨とする。
【００１４】この構成によれば、光モジュールとしての
光分波モジュールに、各光学素子表面の結露や、酸化に
よる劣化防止対策を行うのに、特別な設備や作業をする
必要がなく、製造工程が簡単になり、製造コストを低減
することができる。
【００１５】請求項４に係る発明は、請求項１〜３のい
ずれか一項に記載の光モジュールにおいて、前記劣化防
止剤を含む材料で成型加工した成形品が前記光路外の所
定位置に設けられていることを要旨とする。
【００１６】この構成によれば、劣化防止剤を含む材料
で成型加工した成形品をパッケージ内の所定位置に設け
るだけでよいので、パッケージ内に劣化防止剤を容易に
組み込むことができる。
【００１７】請求項５に係る発明は、請求項４に記載の
光モジュールにおいて、前記成形品は、前記本体の内壁
面に固定されるシート状の成形品であることを要旨とす
る。この構成によれば、劣化防止剤をシート状に成型加
工した成形品は本体の内壁面に固定されるので、その成
形品をパッケージ内の余剰空間でしかも光学系の光路を
阻害しない位置に配置することができる。これにより、
パッケージを設計変更せずにパッケージ内に劣化防止剤
を組み込むことができる。
【００１８】請求項６に係る発明は、請求項４又は５に
記載の光モジュールにおいて、前記分光手段は、前記コ
リメータレンズの光軸に対し傾斜させて前記パッケージ
内に固定される回折格子であり、同回折格子の背部にで
きる空間に前記成形品が配置されていることを要旨とす
る。
【００１９】この構成によれば、劣化防止剤を成型加工
した成形品は、回折格子の背部にできる断面形状が三角
形の空間に配置されるので、その成形品をパッケージ内
の余剰空間でしかも光学系の光路を阻害しない位置に配
置することができる。これにより、パッケージを設計変
更せずにパッケージ内に劣化防止剤を組み込むことがで
きる。
【００２０】請求項７に係る発明は、請求項１〜６のい
ずれか一項に記載の光モジュールにおいて、前記劣化防
止剤は、前記蓋体と前記本体を接合する接着剤に含まれ
ていることを要旨とする。
【００２１】この構成によれば、乾燥剤や脱酸素剤等の
劣化防止剤の封入量を増やすことが可能になる。請求項
８に係る発明は、請求項２〜５のいずれか一項に記載の
光モジュールにおいて、前記パッケージは、２つの円筒
体と両円筒体に嵌合して両円筒体を連結する円筒状の調
整管とで構成される本体と、前記２つの円筒体の各開口
部を覆うようにその開口端にそれぞれ接合される２つの
蓋体とを備え、該両蓋体の一方の内面には、前記分光手
段としての回折格子が固定されており、同回折格子を所
定の角度位置に保持する位置決め部材が前記成形品であ
ることを要旨とする。
【００２２】この構成によれば、調整管で連結された両
円筒体の各開口部を塞ぐように、両蓋体をそれぞれ両円
筒体の開口端に接合してパッケージを封止するようにな
っている。このため、パッケージ内をハーメチックシー
ルするのに、パッケージ内の所定位置に必要量の劣化防
止剤が含まれた成形品を配置して接合し、両蓋体をそれ
ぞれ両円筒体の開口端に接合するだけでよい。
【００２３】したがって、コリメータレンズ等の各光学
素子表面の結露や、酸化による劣化防止対策を行うの
に、特別な設備や作業をする必要がなく、製造工程が簡
単になり、製造コストを低減することができる。
【００２４】また、劣化防止剤を含む材料で成型加工し
た成形品は、回折格子を所定の角度位置に保持する位置
決め部材であり、一方の蓋体の内面に接合される。こう
して、成形品を、パッケージ内の余剰空間でしかも光学
系の光路を阻害しない位置に配置することができる。こ
のため、パッケージを設計変更せずにパッケージに劣化
防止剤を組み込むことができる。
【００２５】さらに、成形品は、回折格子を所定の角度
位置に保持する位置決め部材である。このため、成形品
に、光学系の各光学素子の劣化を防止する機能に加え
て、回折格子を所定の角度位置に保持する機能も持たせ
ることができる。
【００２６】請求項９に係る発明は、請求項８に記載の
光モジュールにおいて、前記円筒体、調整管および蓋体
の少なくとも１つが前記成形品であることを要旨とす
る。この構成によれば、乾燥剤や脱酸素剤等の劣化防止
剤の封入量を増やすことが可能になる。
【００２７】請求項１０に係る発明は、請求項８又は９
に記載の光モジュールにおいて、前記劣化防止剤は、前
記両円筒体と前記調整管を接合する接着剤と、前記両円
筒体と前記蓋体を接合する接着剤との少なくとも一方に
含まれていることを要旨とする。
【００２８】この構成によれば、乾燥剤や脱酸素剤等の
劣化防止剤の封入量を増やすことが可能になる。請求項
１１に係る発明は、請求項１〜１０のいずれか一項に記
載の光モジュールにおいて、前記本体或いは蓋体の内面
側に、前記劣化防止剤自体を前記パッケージ内に漏れな
いように収納する収納部を設け、同収納部に前記劣化防
止剤と前記パッケージ内部との間でガスや蒸気が交換可
能な通気部を設けたことを要旨とする。
【００２９】この構成によれば、通気部を介してパッケ
ージ内部の水分や酸素を劣化防止剤により除去すること
ができる。また、劣化防止剤自体を収納部にそれぞれ収
納して本体と蓋体とを接合するだけでよく、製造がより
一層容易になる。
【００３０】
【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した光分波
モジュールの各実施形態を図面に基づいて説明する。な
お、各実施形態の説明において、同様の部位には同一の
符号を付して重複した説明を省略する。
【００３１】[第１実施形態]図１は第１実施形態に係る
光分波モジュール３０を示している。この光分波モジュ
ール３０は、上述した波長分割多重伝送を行うシステム
における光通信モニタ装置に用いられる。光分波モジュ
ールのパッケージ３１内部には、光学系３２が収納され
ている。
【００３２】この光学系３２は、波長の異なる複数の光
信号が多重されてパッケージ３１内に送られる入射光
（λ１〜λｎ）を平行光にするコリメータレンズ３３
と、同レンズで平行光にされた入射光を波長毎に分ける
分光手段としての回折格子３４とを備えている。また、
コリメータレンズ３３と回折格子３４との間には、回折
格子３４により波長毎に分けられた複数の光（偏光）の
偏波方向をそれぞれ補償して無偏光の光に戻す偏波補償
フィルタ３５が配置されている。
【００３３】パッケージ３１は、開口部（図示略）を有
する本体３６と同開口部を塞ぐ蓋体と（図示略）を備
え、その開口部を塞ぐように蓋体を本体３６の開口端
（図示略）に接着剤で接合して封止されるようになって
いる。本体３６は、ガラス等の材料で作られている。
【００３４】本体３６は直方体形状を有し、同本体３６
の外面には、前記入射光をパッケージ３１内に送る１本
の入力側光ファイバ３７を保持したファイバチップ３８
が固定されている。また、本体３６の外面には、分光さ
れた複数の光（λ１〜λｎの光）がコリメータレンズ３
３でそれぞれ集光されて結合する複数本の出力側光ファ
イバ３９を保持したファイバアレイ４０が固定されてい
る。
【００３５】このような構成を有する光分波モジュール
３０では、入力側光ファイバ３７を介してパッケージ３
１内に送られる入射光（λ１〜λｎ）がコリメータレン
ズ３３により平行光にされて回折格子３４に入射し、波
長毎に分光される。これら分光された複数の光は、偏波
補償フィルタ３５により無偏光の光に戻されてコリメー
タレンズ３３によりそれぞれ集光される。これらの集光
された複数の光は、ファイバアレイ４０の各出力側光フ
ァイバ３９にそれぞれ結合され、各出力側光ファイバ３
９から他の光学素子等へ出射されるようになっている。
【００３６】また、パッケージ３１内には、光学系３２
の光路外の所定位置に、劣化防止剤を含む材料で成型加
工した成形品４１，４２が設けられている。劣化防止剤
は、シリカゲル等の乾燥剤と、ゼオライト等の脱酸素剤
（ガス吸着剤）のいずれか一方、或いは乾燥剤と脱酸素
剤とを所定の比率で混合したものである。なお、乾燥剤
としては、シリカゲルのほかに塩化カルシウム、塩化マ
グネシウム、生石灰、ゼオライトなどが挙げられる。ま
た、脱酸素剤としては、ゼオライトのほかに鉄粉などが
挙げられる。
【００３７】成形品４１は、そのような劣化防止剤を含
む材料でシート状に成型加工したものである。この成形
品４１は、本体３６の内壁面のうち、コリメータレンズ
３３の集光点位置にある本体３６の内壁面３６ａと、コ
リメータレンズ３３との間にある４つの内壁面３６ｂの
少なくとも１つに接着剤で接合されている。
【００３８】また、成形品４２は、上記劣化防止剤を三
角柱形状に成型加工したものである。この成形品４２
は、コリメータレンズ３３の光軸に対して斜めに配置さ
れる回折格子３４の背部にできる断面形状が三角形の空
間に配置され、接着剤で本体３６の内壁面３６ｂ、３６
ｃに接合されている。
【００３９】なお、回折格子１３の表面には、反射率を
増加させるために、図６に示す上記Ａｌ層２１と同様の
Ａｌ層が形成されている。また、本体３６の内壁面３６
ａには、反射防止用の上記誘電体多層膜が形成されてい
る。そして、コリメータレンズ３３の両側表面には、反
射を防止するために、その表面側から順にフッ化マグネ
シウム膜およびチタン酸ランタン膜（ＴｉＯ２とＬａ２
Ｏ３の複合材料からなる膜）が積層されている。
【００４０】そして、成形品４１、４２には、回折格子
１３のＡｌ層、内壁面３６ａの誘電体多層膜、およびコ
リメータレンズ３３のチタン酸ランタン膜とフッ化マグ
ネシウム膜の結露や劣化を、保証年数にわたって防止す
るのに必要な量の劣化防止剤が含まれている。
【００４１】すなわち、乾燥剤や脱酸素剤等の劣化防止
剤（吸着剤）の封入量Ｇは、次の通りに設定されるのが
望ましい。 Ｇ≧（Ｖｉ０＋Ｖｉｍａｘ×ｙ）／（ｖｉ×ｋ） ここで、Ｖｉ０は光分波モジュール３０形成時に封入さ
れているｉ種ガスの量（ｉ＝Ｈ２Ｏ，Ｏ２等）、Ｖｉｍ
ａｘは同モジュール３０完成後、透過浸入する１年当た
りのｉ種ガスの最大量である。また、ｙは同モジュール
３０の製造後保証年数、Ｖｉはｉ種ガス吸着剤の単位重
量当たりのガス吸着量、ｋは製造時点でのガス吸着能力
の残存率、そして、Ｇは劣化防止剤（吸着剤）封入量で
ある。
【００４２】以上のように構成された第１実施形態によ
れば、以下の作用効果を奏する。 （イ）劣化防止剤を含む成形品４１，４２がパッケージ
３１内の光学系３２の光路外の所定位置に設けられてお
り、本体３６の開口部を塞ぐように蓋体を本体３６の開
口端に接着剤で接合してパッケージ３１を封止するよう
になっている。このため、パッケージ３１を封止するの
に、パッケージ３１内の所定位置に必要量の劣化防止剤
が含まれた成形品４１，４２を配置して接合し、蓋体を
本体３６に接合するだけでよい。
【００４３】すなわち、パッケージ３１を封止するの
に、パッケージ３１内にＮ２ガスを閉じ込めたり、パッ
ケージ内の減圧状態を保つ必要がなく、セラミックス等
の高価な材料を用いて完全に密閉したパッケージを作る
必要がない。また、パッケージ３１内にＮ２ガス等を閉
じ込めるための特別な設備が不要になり、同ガスを閉じ
込めるための工程が不要になる。これにより、作業性が
向上し、製造工程が簡単になり、製造コストの低減を図
れる。また、モジュール組立て後にパッケージ３１内を
Ｎ２ガスで置換する必要もなく、ガス置換が可能な構造
をパッケージ３１に設ける必要がなくなるとともに、そ
の置換作業が不要になり製造工程が簡単になる。さら
に、パッケージ３１内部を減圧するための設備が不要に
なるとともに、その減圧工程が不要になる。これによっ
ても、作業性が向上し、製造工程が簡単になり、その結
果、製造コストの低減を図れる。
【００４４】したがって、コリメータレンズ３３等の各
光学素子表面の結露や、酸化による劣化防止対策を行う
のに、特別な設備や作業をする必要がなく、製造工程が
簡単になり、製造コストを低減することができる。
【００４５】（ロ）光分波モジュール３０に各光学素子
表面の結露や、酸化による劣化防止対策を行うのに、特
別な設備や作業をする必要がなく、製造工程が簡単にな
り、製造コストを低減することができる。
【００４６】（ハ）劣化防止剤を含む材料で成型加工し
た成形品４１，４２を、パッケージ３１内の所定位置に
設けるだけでよいので、パッケージ３１内に劣化防止剤
を容易に組み込むことができる。
【００４７】（ニ）劣化防止剤をシート状に成型加工し
た成形品４１は、本体３６の内壁面３６ａと、コリメー
タレンズ３３との間にある４つの内壁面３６ｂの少なく
とも１つに接合される。このため、成形品４１をパッケ
ージ３１内の余剰空間でしかも光学系３２の光路を阻害
しない位置に配置することができる。これにより、パッ
ケージ３１を設計変更せずにパッケージ３１内に劣化防
止剤を組み込むことができる。
【００４８】（ホ）劣化防止剤を三角柱形状に成型加工
した成形品４２は、回折格子３４の背部にできる断面形
状が三角形の空間に配置され、内壁面３６ｂ、３６ｃに
接合される。このため、成形品４２を、パッケージ３１
内の余剰空間でしかも光学系３２の光路を阻害しない位
置に配置することができるので、パッケージ３１を設計
変更せずにパッケージ３１内に劣化防止剤を組み込むこ
とができる。
【００４９】[第２実施形態]次に、第２実施形態に係る
光分波モジュール３０Ａを図２に基づいて説明する。こ
の光分波モジュール３０Ａでは、上記第１実施形態にお
けるファイバアレイ４０に代えて受光素子アレイ５０を
設けたものであり、その他の構成は第１実施形態と同じ
である。
【００５０】すなわち、光分波モジュール３０Ａにあっ
ては、本体３６の外面には、回折格子３４により分光さ
れた複数の光（λ１〜λｎの光）がコリメータレンズ３
３でそれぞれ集光されて結合する複数の受光素子を有す
る受光素子アレイ５０が固定されている。
【００５１】この第２実施形態によれば、上記第１実施
形態と同様に、上記作用効果（イ）〜（ホ）を奏する。 [第３実施形態]次に、第３実施形態に係る光分波モジュ
ール３０Ｂを図３に基づいて説明する。
【００５２】この光分波モジュール３０Ｂのパッケージ
３１Ｂは、２つの円筒体６０，６１と円筒状の調整管６
２とで構成される本体３６Ｂと、２つの蓋体６３，６４
とを備えている。調整管６２は、両円筒体６０，６１の
内周面に嵌合して両円筒体６０，６１を連結する。ま
た、蓋体６３は円筒体６０の開口部（左側の開口部）を
覆うようにその開口端に接着剤で接合され、蓋体６４は
円筒体６１の開口部（右側の開口部）を覆うようにその
開口端に接着剤で接合される。これにより、パッケージ
３１Ｂが封止されるようになっている。また、円筒体６
０は、調整管６２と十分な嵌合長さを持てる程度の長さ
に形成されている。これに対して、円筒体６１は、内部
に光学系３２Ｂを配置するのに必要な長さを有するよう
に形成されている。そして、円筒体６０，６１、調整管
６２、および蓋体６３，６４は全てガラス材料で作られ
ている。
【００５３】パッケージ３１Ｂの円筒体６１内部に配置
される光学系３２Ｂは、パッケージ３１Ｂ内に送られる
入射光（λ１〜λｎ）を平行光にするコリメータレンズ
３３と、同レンズで平行光にされた入射光を波長毎に分
ける分光手段としての回折格子６６とを備えている。こ
の回折格子６６は、蓋体６４の内面に所定の角度位置に
固定されている。
【００５４】また、蓋体６３の外面には、前記入射光を
パッケージ３１Ｂ内に送る１本の入力側光ファイバ３７
を保持したファイバチップ３８と、分光された複数の光
がコリメータレンズ３３でそれぞれ集光されて結合する
複数の受光素子を有する受光素子アレイ５０とが固定さ
れている。受光素子アレイ５０には、フレキシブルなプ
リント基板に複数の出力電気端子を形成した出力電気ケ
ーブル５２が設けられている。
【００５５】また、パッケージ３１Ｂ内には、光学系３
２Ｂの光路外の所定位置に、劣化防止剤を含む材料で成
型加工した成形品６６が設けられている。この成形品６
６は、回折格子６６を所定の角度位置に保持する位置決
め部材であり、蓋体６４の内面に接着剤で接合されてい
る。
【００５６】以上のように構成された第３実施形態によ
れば、以下の作用効果を奏する。 （ヘ）劣化防止剤を含む成形品６６がパッケージ３１Ｂ
内の光学系３２Ｂの光路外に設けられている。また、調
整管６２で連結された両円筒体６０，６１の各開口部を
塞ぐように、蓋体６３，６４をそれぞれ円筒体６０，６
１の開口端に接着剤で接合してパッケージ３１Ｂを封止
するようになっている。このため、パッケージ３１Ｂ内
をハーメチックシールするのに、パッケージ３１Ｂ内の
所定位置に必要量の劣化防止剤が含まれた成形品６６を
配置して接合し、蓋体６３，６４をそれぞれ円筒体６
０，６１の開口端に接合するだけでよい。
【００５７】したがって、コリメータレンズ３３等の各
光学素子表面の結露や、酸化による劣化防止対策を行う
のに、特別な設備や作業をする必要がなく、製造工程が
簡単になり、製造コストを低減することができる。
【００５８】（ト）劣化防止剤を含む材料で成型加工し
た成形品６６は、回折格子６６を所定の角度位置に保持
する位置決め部材であり、蓋体６４の内面に接着剤で接
合される。こうして、成形品６６を、パッケージ３１Ｂ
内の余剰空間でしかも光学系３２Ｂの光路を阻害しない
位置に配置することができる。このため、パッケージ３
１Ｂを設計変更せずにパッケージ３１Ｂに劣化防止剤を
組み込むことができる。
【００５９】（チ）成形品６６は、回折格子６６を所定
の角度位置に保持する位置決め部材である。このため、
成形品６６に、光学系３２Ｂの各光学素子の劣化を防止
する機能に加えて、回折格子６６を所定の角度位置に保
持する機能も持たせることができる。
【００６０】[変形例]なお、この発明は以下のように変
更して具体化することもできる。 ・上記第１および第２実施形態では、本発明に係る光モ
ジュールを光分波モジュール３０，３０Ａに適用した例
を示したが、これらの光分波モジュールはいずれも合波
器（光合波モジュール）としても使用できる。例えば、
図１に示す第１実施形態の光分波モジュール３０におい
て、出力側光ファイバ３９から波長の異なる複数の光信
号を入力し、入力側光ファイバ３７に合波された光を出
力することもできる。この場合、波長の異なる複数の光
信号（入射光）をパッケージ３１内で合波する合波手段
は、回折格子３４に相当する。
【００６１】・上記第１実施形態において、本体３６或
いは蓋体（図示略）の内面側に、成形品ではなく劣化防
止剤自体をパッケージ３１内に漏れないように収納する
収納部を設けるように構成してもよい。この場合、同収
納部に劣化防止剤とパッケージ３１内部との間でガスや
蒸気が交換可能な通気部を設けるようする。このような
変形例の一例を図４（ａ），（ｂ）に示してある。
【００６２】図４（ａ）に示す変形例では、パッケージ
３１Ｃは、ガラス等の材料で作った筒状の本体３６Ｃ
と、この本体３６Ｃ両端の内壁面に接着剤で接合される
支持枠ガラス（蓋体）７１，７２とを備えている。両支
持枠ガラス７１，７２を、本体３６Ｃ両端の内壁面に接
着剤で接合することでパッケージ３１Ｃが封止されるよ
うになっている。また、両支持枠ガラス７１，７２に
は、必要な強度が保たれる範囲で、劣化防止剤７３を収
納する中空部７１ａ，７２ａと、前記通気部としての孔
７１ｂ，７２ｂとが形成されている。
【００６３】この構成によれば、これらの孔７１ｂ，７
２ｂを介してパッケージ３１Ｃ内部の水分や酸素を劣化
防止剤７３により除去することができる。また、劣化防
止剤７３を中空部７１ａ，７２ａにそれぞれ収納した両
支持枠ガラス７１，７２を、本体３６Ｃ両端の内壁面に
接着剤で接合するだけでよく、製造がより一層容易にな
る。
【００６４】また、図４（ｂ）に示す変形例では、パッ
ケージ３１Ｄは、筒状の本体３６Ｃと、支持枠ガラス
（蓋体）７１´，７２´とを備えている。両支持枠ガラ
ス７１´，７２´を、本体３６Ｃ両端の内壁面に接着剤
で接合することでパッケージ３１Ｄが封止されるように
なっている。また、両支持枠ガラス７１´，７２´に
は、必要な強度が保たれる範囲で、劣化防止剤７３を収
納するコの字型の中空部７１ａ´，７２ａ´と、前記通
気部としての網目状の孔７１ｂ´，７２ｂ´とが形成さ
れている。網目状の孔７１ｂ´，７２ｂ´は、劣化防止
剤７３がパッケージ３１Ｄ内に漏れないような大きさに
なっている。
【００６５】この構成によれば、これらの網目状の孔７
１ｂ´，７２ｂ´を介してパッケージ３１Ｄ内部の水分
や酸素を劣化防止剤７３により除去することができる。
また、劣化防止剤７３を中空部７１ａ´，７２ａ´にそ
れぞれ収納した両支持枠ガラス７１´，７２´を、本体
３６Ｃ両端の内壁面に接着剤で接合するだけでよく、製
造がより一層容易になる。
【００６６】・上記各実施形態では、本発明に係る光モ
ジュールを光通信モニタ装置に用いる光分波モジュール
に適用した例を示したが、本発明は、パッケージ内部に
光学系が収納された光モジュールに広く適用可能であ
る。
【００６７】・上記第１および第２実施形態において、
本体３６および蓋体の少なくとも一つを、ガラス材料に
劣化防止剤を含めて一体成型した成形品としてもよい。
これにより、乾燥剤や脱酸素剤等の劣化防止剤（吸着
剤）の封入量Ｇを増やすことが可能になる。
【００６８】・上記第２実施形態では、回折格子３４に
より分光された光はコリメータレンズ３３で集光され
て、パッケージ３１の外に設けた受光素子アレイ５０で
受光するように構成したが、受光素子アレイ５０をパッ
ケージ３１内に設けた構成にも本発明は適用可能であ
る。同様に、上記第３実施形態において、受光素子アレ
イ５０をパッケージ３１Ｂ内に設けた構成にも本発明は
適用可能である。
【００６９】・上記第３実施形態において、円筒体６
０，６１、調整管６２、および蓋体６３，６４の少なく
とも一つを、ガラス材料に劣化防止剤を含めて一体成型
した成形品としてもよい。これにより、乾燥剤や脱酸素
剤等の劣化防止剤（吸着剤）の封入量Ｇを増やすことが
可能になる。
【００７０】・上記各実施形態および図４（ａ），
（ｂ）に示す変形例において、パッケージ３１，３１
Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄの構成部材を接合する接着剤に、劣
化防止剤を含めるようにしてもよい。これにより、乾燥
剤や脱酸素剤等の劣化防止剤（吸着剤）の封入量Ｇを増
やすことが可能になる。
【００７１】・上記第３実施形態において、受光素子ア
レイ５０に代えて、複数の光ファイバを保持したファイ
バアレイを用いたものにも本発明は適用可能である。
【００７２】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係る発
明によれば、劣化防止剤がパッケージ内の光学系の光路
外の所定位置に設けられており、本体の開口部を塞ぐよ
うに蓋体を本体に接合してパッケージを封止するように
構成してある。このため、各光学素子表面の結露や、酸
化による劣化防止対策を行うのに、特別な設備や作業を
する必要がなく、製造工程を簡単にした光モジュールを
実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 第１実施形態に係る光分波モジュールの概略
構成を示す部分断面図。
【図２】 第２実施形態に係る光分波モジュールの概略
構成を示す部分断面図。
【図３】 第３実施形態に係る光分波モジュールの概略
構成を示す斜視図。
【図４】 （ａ），（ｂ）はパッケージの変形例の概略
構成を示す断面図。
【図５】 従来の光分波モジュールの概略構成を示す部
分断面図。
【図６】 回折格子の構造を示す拡大断面図。
【符号の説明】
３０，３０Ａ，３０Ｂ…光分波モジュール、３１，３１
Ｂ，３１Ｃ，３１Ｄ…パッケージ、３２，３２Ｂ…光学
系、３３…コリメータレンズ、３４…分光手段または合
波手段としての回折格子、３６，３６Ｂ，３６Ｃ…本
体、４１，４２，６６…劣化防止剤を含む成形品、５０
…受光素子アレイ、６０、６１…円筒体、６２…調整
管、６３，６４…蓋体、６５…劣化防止剤を含む成形
品、６６…回折格子、７１，７２，７１´，７２´…蓋
体としての支持枠ガラス、７１ａ，７２ａ…収納部とし
ての中空部、７１ｂ，７２ｂ…通気部としての孔、７１
ａ´，７２ａ´…収納部としてのコの字型の中空部、７
１ｂ´，７２ｂ´…通気部としての網目状の孔、７３…
劣化防止剤。

Claims (11)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 パッケージ内部に光学系が収納された光
    モジュールにおいて、 前記パッケージは開口部を有する本体と同開口部を塞ぐ
    蓋体とを備え、乾燥剤と脱酸素剤の少なくとも一方を含
    む劣化防止剤を、前記パッケージ内の前記光学系の光路
    外の所定位置に設け、前記開口部を塞ぐように蓋体を本
    体に接合して前記パッケージを封止することを特徴とす
    る光モジュール。
  2. 【請求項２】 前記光学系は、波長の異なる複数の光信
    号が多重されて前記パッケージ内に送られる入射光を波
    長毎に分ける分光手段または、波長の異なる複数の入射
    光を前記パッケージ内で合波する合波手段を備えている
    ことを特徴とする請求項１に記載の光モジュール。
  3. 【請求項３】 前記光学系は、波長の異なる複数の光信
    号が多重されて前記パッケージ内に送られる入射光を平
    行光にするコリメータレンズと、同レンズで平行光にさ
    れた入射光を波長毎に分ける分光手段とを備え、同分光
    手段で分光された波長の異なる複数の光を前記コリメー
    タレンズで収束光に変換されるように構成されているこ
    とを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
  4. 【請求項４】 前記劣化防止剤を含む材料で成型加工し
    た成形品が前記光路外の所定位置に設けられていること
    を特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の光モ
    ジュール。
  5. 【請求項５】 前記成形品は、前記本体の内壁面に固定
    されるシート状の成形品であることを特徴とする請求項
    ４に記載の光モジュール。
  6. 【請求項６】 前記分光手段は、前記コリメータレンズ
    の光軸に対し傾斜させて前記パッケージ内に固定される
    回折格子であり、同回折格子の背部にできる空間に前記
    成形品が配置されていることを特徴とする請求項４又は
    ５に記載の光モジュール。
  7. 【請求項７】 前記劣化防止剤は、前記蓋体と前記本体
    を接合する接着剤に含まれていることを特徴とする請求
    項１〜６のいずれか一項に記載の光モジュール。
  8. 【請求項８】 前記パッケージは、２つの円筒体と両円
    筒体に嵌合して両円筒体を連結する円筒状の調整管とで
    構成される本体と、前記２つの円筒体の各開口部を覆う
    ようにその開口端にそれぞれ接合される２つの蓋体とを
    備え、該両蓋体の一方の内面には、前記分光手段として
    の回折格子が固定されており、同回折格子を所定の角度
    位置に保持する位置決め部材が前記成形品であることを
    特徴とする請求項２〜５のいずれか一項に記載の光モジ
    ュール。
  9. 【請求項９】 前記円筒体、調整管および蓋体の少なく
    とも１つが前記成形品であることを特徴とする請求項８
    に記載の光モジュール。
  10. 【請求項１０】 前記劣化防止剤は、前記両円筒体と前
    記調整管を接合する接着剤と、前記両円筒体と前記蓋体
    を接合する接着剤との少なくとも一方に含まれているこ
    とを特徴とする請求項８又は９に記載の光モジュール。
  11. 【請求項１１】 前記本体或いは蓋体の内面側に、前記
    劣化防止剤自体を前記パッケージ内に漏れないように収
    納する収納部を設け、同収納部に前記劣化防止剤と前記
    パッケージ内部との間でガスや蒸気が交換可能な通気部
    を設けたことを特徴とする請求項１〜１０のいずれか一
    項に記載の光モジュール。
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