JP2003322770A - 光送受信モジュール及びその実装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 光学素子数が少なく、保持機構が簡素である
光送受信モジュールを提供する。 【解決手段】 ステム部材１０９が筐体の一端部を形成
するとともに、筐体の内方に突出して頂部が取付面をな
す突起部１０９ａを有し、その内面に発光素子１０３が
装着されている。素子保持用ブロック１０７は突起部の
取付面に固定する第１の実装面、側方に延出して開口部
が形成された延出部、開口部の実装面側に形成され、第
１の実装面に対して所定の角度で傾斜する第２の実装面
１１５を有している。素子保持用ブロックの第２の実装
面に波長選択フィルタ１０４が装着され、波長選択フィ
ルタと対向する一壁部に受光素子１０２が装着されてい
る。さらに、受光素子に入射する受信光及び発光素子か
ら出射する送信光を集光する単一の集光手段と、ステム
部材に対して離隔した位置に光ファイバの伝送路端を装
着することが可能で、筐体の他端部を形成するフェルー
ルホルダー１１３とを備える。

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伝送路に
接続して、光信号を送受信する光送受信モジュール（光
加入者線終端装置）及びその実装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】光伝送システムにおいて、１本の光ファ
イバを用いて双方向伝送を行う場合には、発光素子から
出射される送信光を光ファイバに結合し、また、その光
ファイバから出射される受信光を受光素子へ結合する必
要があるが、その装置及び結合方法に関して種々のもの
が提案されている。

【０００３】図７は特開２０００−１８０６７１号公報
に開示された従来の光信号伝送系における光送受信モジ
ュールの概略構成図である。同図において、光ファイバ
４２を内蔵するフェルール４１の先端面の光軸上に、第
１の波長λ１の光を光軸方向に通過させ、かつ、第２の
波長λ２の光を光軸と垂直方向に反射させるプリズム形
の波長合分波カプラ（ＷＤＭ）４３を固定するととも
に、前記光軸方向及び光軸と垂直方向にそれぞれ発光素
子２２、受光素子３１を配置し、これらの素子を単一の
ケース部材１１で固定支持しており、また、波長合分波
カプラ４３と発光素子２２、受光素子３１との間の各光
軸上にそれぞれ単一のレンズ１３、３３が配置されてい
る。

【０００４】この光送受信モジュールでは、発光素子２
２からの波長λ１（＝１．３μｍ）の送信光はレンズ１
３で集光された後、波長合分波カプラ４３をそのまま通
過して光ファイバ４２に入射する。一方、光ファイバ４
２から出射された波長λ２（＝１．５５μｍ）の受信光
は波長合分波カプラ４３で光軸と垂直方向に反射され、
レンズ３３で集光されて受光素子３１で受信される。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来の光送受
信モジュールにおいては、送信用と受信用とでそれぞれ
異なるレンズ系を有する構成になっているため、部品点
数及び調整箇所が多く、小型化も困難であるなどの問題
を有していた。

【０００６】本発明は、上記従来装置の問題点を解決す
るためになされたもので、その目的は光学素子数が少な
く、保持機構が簡素である光送受信モジュールを提供す
ることにある。

【０００７】本発明の他の目的は波長選択フィルタの角
度調整が容易で、かつ、高性能な光送受信モジュールの
実装方法を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る発明は、
筐体の一端部を形成するとともに、筐体完成時に筐体内
から筐体外へ貫通する複数の電極及び筐体の内方に突出
して頂部が取付面をなす突起部を有するステム部材と、
ステム部材の突起部の取付面に当接させて固定する第１
の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出する延出
部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口部及び
延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対して所
定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用ブ
ロックと、素子保持用ブロックの第２の実装面に装着さ
れた波長選択フィルタと、波長選択フィルタと対向する
開口部の一壁部に装着された受光素子と、素子保持用ブ
ロックの開口部に対応する部位のステム部材側に装着さ
れた発光素子と、受光素子に入射する受信光及び発光素
子から出射する送信光を集光する単一の集光手段と、ス
テム部材に対して離隔した位置に光ファイバの伝送路端
を装着することが可能で、筐体の他端部を形成するホル
ダーとを備え、発光素子、波長選択フィルタ及び集光手
段によって光ファイバに入射する光信号の送信経路を形
成し、集光手段、波長選択フィルタ及び受光素子によっ
て光ファイバから出射する光信号の受信経路を形成する
ものである。この構成により、レンズ及びその保持機構
を１系統削除できるため、光学素子数を少なくすること
ができ、保持機構を簡素化することができる。

【０００９】請求項２に係る発明は、請求項１に記載の
光送受信モジュールにおいて、ステム部材の突起部の取
付面が略平坦で、送信経路に垂直にしている。この構成
により、発光素子に対して素子保持用ブロックを一平面
上で移動させる調整で済むため、発光素子に対する位置
合わせが著しく容易化される。

【００１０】請求項３に係る発明は、請求項１又は２に
記載の光送受信モジュールにおいて、発光素子から出射
した送信光が波長選択フィルタに到達するまでの光路長
と、光ファイバから出射した受信光が波長選択フィルタ
から受光素子に到達するまでの光路長とを等しくしてい
る。この構成により、受光素子に対して、十分集光され
た光が入射されるようになり、受光効率が向上する。

【００１１】請求項４に係る発明は、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において、発
光素子から出射した送信光が集光手段によって光ファイ
バの伝送路端に集光し、光ファイバから出射した受信光
が集光手段によって受光素子の受光面に集光するように
している。この構成により、集光手段の収差が大きい場
合でも、光送受信モジュールの外部からの入射光が集光
手段によって最も絞られる位置になるため、受光効率を
向上させることができる。

【００１２】請求項５に係る発明は、請求項１又は２に
記載の光送受信モジュールにおいて、集光手段が無収差
レンズでなく、発光素子から出射した送信光が波長選択
フィルタに到達するまでの光路長が、光ファイバから出
射した受信光が波長選択フィルタから受光素子に到達す
るまでの光路長より長いように構成している。この構成
により、さらに受光素子の受光面に多くの光が入射する
ようになる。

【００１３】請求項６に係る発明は、請求項３から５の
いずれか１つに記載の光送受信モジュールにおいて、波
長選択フィルタの第１の実装面に対する角度が４５度で
なく、発光素子の素子保持用ブロックに対する実装位置
が、発光素子から出射した送信光が波長選択フィルタに
到達するまでの光路長と、光ファイバから出射した受信
光が波長選択フィルタから受光素子に到達するまでの光
路長が所望の関係となるときのみ、発光素子から出射し
た波長選択フィルタを通過した送信光が集光手段に到達
するまでの光路と、光ファイバから出射し集光手段を通
過した受信光が波長選択フィルタに到達するまでの光路
が一致する位置となるように構成している。この構成に
より、素子保持用ブロックの調整のみで、発光素子から
出射した送信光が波長選択フィルタに到達するまでの光
路長と、光ファイバから出射した受信光が波長選択フィ
ルタから受光素子に到達するまでの光路長を最適化する
ことができる。

【００１４】請求項７に係る発明は、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において、集
光手段を波長選択フィルタよりも光ファイバ側に配置し
たものである。この構成により、ともに電気配線が必要
な受光素子と発光素子の位置を近づけることができ、こ
れにより受光素子保持用、及び接続用の機構を簡素化す
ることができる。

【００１５】請求項８に係る発明は、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において、波
長選択フィルタを集光手段よりも光ファイバ側に配置し
たものである。光ファイバ端出射光広がり角及びファイ
バ結合が可能なファイバ入射角は一般的に半導体レーザ
などの光源の広がり角に比べて小さいため、この構成の
ように、平行光に近い位置に波長選択フィルタを配置す
ると、アイソレーションが向上する。

【００１６】請求項９に係る発明は、請求項１から８の
いずれか１つに記載の光送受信モジュールにおいて、発
光素子の光出力強度を検出するモニタ用受光素子を備え
たものである。この構成により、光出力の安定化や故障
検出が可能になる。

【００１７】請求項１０に係る発明は、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において、
素子保持用ブロックが、絶縁素材上にパターニングされ
た導電性配線を備えたものである。この構成により、受
光素子への電気接続が容易となり、実装工数及び接続機
構のコストを低減することができる。

【００１８】請求項１１に係る発明は、請求項１から１
０のいずれか１つに記載の光送受信モジュールにおい
て、波長選択フィルタは、ガラス基板又は樹脂基板上に
薄膜層が形成され、送信光を透過し、受信光を反射する
もので構成され、薄膜層を受信光の入射側に向けて装着
し、かつ、送信光の入射側に反射防止処理を施したもの
である。この構成により、波長選択フィルタに対する入
射角の異なる発光素子の光が受光素子に入射することを
未然に防ぐことができる。

【００１９】請求項１２に係る発明は、請求項１から１
１のいずれか１つに記載の光送受信モジュールにおい
て、素子保持用ブロックに形成される開口部の壁面に反
射防止処理を施したものである。この構成により、発光
素子の迷光が受光素子に入射することを未然に防ぐこと
ができる。

【００２０】請求項１３に係る発明は、請求項１１又は
１２に記載の光送受信モジュールにおいて、反射防止処
理が、薄膜を蒸着したものである。この構成により、表
面処理後の素子保持用ブロックについての高い外形精度
が確保でき、モジュールの小型化、高精度化が可能にな
る。

【００２１】請求項１４に係る発明は、請求項１１又は
１２に記載の光送受信モジュールにおいて、反射防止処
理が、エンボス処理されたものである。この構成によ
り、散乱光の発生を抑えることはできないが、発光素子
の出射光が波長選択フィルタにおける正反射、素子保持
ブロック又は筐体内壁における正反射を経て強い強度で
受光素子に入射することが防止できるためアイソレーシ
ョンの劣化をかなり抑えることができる。

【００２２】請求項１５に係る発明は、請求項１１又は
１２に記載の光送受信モジュールにおいて、反射防止処
理が、光を吸収する樹脂及び塗料のいずれか一方を塗布
したものである。この構成により反射防止処理が容易に
なる。

【００２３】請求項１６に係る発明は、請求項１から１
１のいずれか１つに記載の光送受信モジュールにおい
て、素子保持用ブロックが、発光素子の出射光を吸収す
る素材でなる。この構成により、波長選択フィルタに入
射する光が平行光でないとしても、これらの光を吸収し
て、アイソレーションを向上させることができる。

【００２４】請求項１７に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取付
面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程と、
ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程と、
ステム部材の突起部の取付面に当接させて固定するため
の第１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出す
る延出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口
部及び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対
して所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保
持用ブロックを準備し、第２の実装面に波長選択フィル
タを装着し、波長選択フィルタと対向する開口部の一壁
部に受光素子を装着する工程と、ステム部材の突起部の
取付面に、素子保持用ブロックの第１の実装面を当接さ
せて移動可能に支持する工程と、発光素子からの出射光
が波長選択フィルタを透過する単一の光軸上にモニタ用
カメラを配置し、モニタ用カメラと波長選択フィルタの
間に、光軸に傾斜してハーフミラーを固定し、ハーフミ
ラーの反射光が光軸と一致して受光素子に向かうように
配置された照明用光源及びこの照明用光源の照射光を平
行光に変換するコリメートレンズとを準備する工程と、
発光素子を発光させ、モニタ用カメラで撮影された発光
素子の発光点と受光素子の重心とが一致するように、素
子保持用ブロックをステム部材の突起部に固定する工程
とを備えた光送受信モジュールの実装方法である。この
方法を採用することにより、発光素子、波長選択フィル
タ、受光素子の相対的な位置を非常に高精度で調整する
ことができ、特性のばらつきの少ない光送受信モジュー
ルを製造することができる。

【００２５】請求項１８に係る発明は、 筐体の一端部
を形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ
貫通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取
付面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程
と、ステム部材の突起部に発光素子を装着する工程と、
ステム部材の突起部の取付面に当接させて固定するため
の第１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出す
る延出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口
部及び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対
して所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保
持用ブロックを準備し、第２の実装面に波長選択フィル
タを装着し、波長選択フィルタと対向する開口部の一壁
部に受光素子を装着する工程と、ステム部材の突起部の
取付面に、素子保持用ブロックの第１の実装面を当接さ
せて移動可能に支持する工程と、発光素子からの出射光
が波長選択フィルタを透過する単一の光軸上にモニタ用
カメラを配置し、モニタ用カメラと波長選択フィルタの
間に、光軸に傾斜させてハーフミラーを固定し、ハーフ
ミラーの反射光が光軸と一致して受光素子に向かうよう
に配置された照明用光源及びこの照明用光源の照射光を
平行光に変換するコリメートレンズとを準備する工程
と、発光素子を発光させ、モニタ用カメラで撮影された
発光素子の発光点と受光素子の複数の外辺に対し、あら
かじめ定めた距離だけ隔たった点とが一致するように、
素子保持用ブロックをステム部材の突起部に固定する工
程とを備えた光送受信モジュールの実装方法である。こ
の方法を採用することによって、発光素子、波長選択フ
ィルタ、受光素子の相対的な位置を非常に高精度で調整
することができ、特性のばらつきの少ない光送受信モジ
ュールを製造することができ、また、フォトダイオード
の外形重心と受光面重心がずれている場合に高い受光効
率が得られる。

【００２６】請求項１９に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取付
面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程と、
ステム部材の突起部に発光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に当接させて固定するための第
１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出する延
出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口部及
び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対して
所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用
ブロックを準備し、第２の実装面に波長選択フィルタを
装着し、波長選択フィルタと対向する開口部の一壁部に
受光素子を装着する工程と、ステム部材の突起部の取付
面に、素子保持用ブロックの第１の実装面を当接させて
移動可能に支持する工程と、発光素子からの出射光が波
長選択フィルタを透過する単一の光軸上にモニタ用カメ
ラを配置し、モニタ用カメラと波長選択フィルタの間
に、光軸に傾斜させてハーフミラーを固定し、ハーフミ
ラーの反射光が光軸と一致して受光素子に向かうように
配置された照明用光源及びこの照明用光源の照射光を平
行光に変換するコリメートレンズとを準備する工程と、
発光素子を発光させ、モニタ用カメラで撮影された発光
素子の発光点と受光素子上の複数のマーカーに対し、あ
らかじめ定めた距離だけ隔たった点とが一致するよう
に、素子保持用ブロックをステム部材の突起部に固定す
る工程とを備えた光送受信モジュールの実装方法であ
る。この方法を採用することによって、発光素子、波長
選択フィルタ、受光素子の相対的な位置を非常に高精度
で調整することができ、特性のばらつきの少ない光送受
信モジュールを製造することができ、また、フォトダイ
オードの外形重心と受光面重心がずれている場合に高い
受光効率が得られる。

【００２７】請求項２０に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取付
面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程と、
ステム部材の突起部に発光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に当接させて固定するための第
１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出する延
出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口部及
び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対して
所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用
ブロックを準備し、素子保持用ブロックの第２の実装面
に波長選択フィルタを装着し、波長選択フィルタと対向
する開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に、素子保持用ブロックの第１
の実装面を当接させて移動可能に支持する工程と、発光
素子からの出射光が波長選択フィルタを透過する単一の
光軸上にモニタ用カメラを配置し、光軸に対して傾斜し
て受光素子の受光面に光を照射し、受光素子で正反射し
た光が波長選択フィルタで反射してモニタ用カメラに向
かうように配置された照明用光源及びこの照明用光源の
照射光を平行光に変換するコリメートレンズとを準備す
る工程と、発光素子を発光させ、モニタ用カメラで撮影
された発光素子の発光点と、受光素子の重心とが一致す
るように、素子保持用ブロックをステム部材の突起部に
固定する工程とを備えた光送受信モジュールの実装方法
である。この方法を採用することにより、発光素子、波
長選択フィルタ、受光素子の相対的な位置をハーフミラ
ーなしで非常に高精度で調整することができ、特性のば
らつきの少ない光送受信モジュールを製造することがで
きる。

【００２８】請求項２１に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取付
面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程と、
ステム部材の突起部に発光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に当接させて固定するための第
１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出する延
出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口部及
び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対して
所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用
ブロックを準備し、素子保持用ブロックの第２の実装面
に波長選択フィルタを装着し、波長選択フィルタと対向
する開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に、素子保持用ブロックの第１
の実装面を当接させて移動可能に支持する工程と、発光
素子からの出射光が波長選択フィルタを透過する単一の
光軸上にモニタ用カメラを配置し、光軸に対して傾斜し
て受光素子の受光面に光を照射し、受光素子で正反射し
た光が波長選択フィルタで反射してモニタ用カメラに向
かうように配置された照明用光源及びこの照明用光源の
照射光を平行光に変換するコリメートレンズとを準備す
る工程と、発光素子を発光させ、モニタ用カメラで撮影
された発光素子の発光点と、受光素子の複数の外辺に対
し、あらかじめ定めた距離だけ隔たった点とが一致する
ように、素子保持用ブロックをステム部材の突起部に固
定する工程とを備えた光送受信モジュールの実装方法で
ある。この方法を採用することによって、発光素子、波
長選択フィルタ、受光素子の相対的な位置をハーフミラ
ーなしで非常に高精度で調整することができ、特性のば
らつきの少ない光送受信モジュールを製造することがで
き、また、フォトダイオードの外形重心と受光面重心が
ずれている場合に高い受光効率が得られる。

【００２９】請求項２２に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取付
面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程と、
ステム部材の突起部に発光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に当接させて固定するための第
１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出する延
出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口部及
び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対して
所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用
ブロックを準備し、素子保持用ブロックの第２の実装面
に波長選択フィルタを装着し、波長選択フィルタと対向
する開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に、素子保持用ブロックの第１
の実装面を当接させて移動可能に支持する工程と、発光
素子からの出射光が波長選択フィルタを透過する単一の
光軸上にモニタ用カメラを配置し、光軸に対して傾斜し
て受光素子の受光面に光を照射し、受光素子で正反射し
た光が波長選択フィルタで反射してモニタ用カメラに向
かうように配置された照明用光源及びこの照明用光源の
照射光を平行光に変換するコリメートレンズとを準備す
る工程と、発光素子を発光させ、モニタ用カメラで撮影
された発光素子の発光点と、受光素子上の複数のマーカ
ーに対し、あらかじめ定めた距離だけ隔たった点とが一
致するように、素子保持用ブロックをステム部材の突起
部に固定する工程とを備えた光送受信モジュールの実装
方法である。この方法を採用することによって、発光素
子、波長選択フィルタ、受光素子の相対的な位置をハー
フミラーなしで非常に高精度で調整することができ、特
性のばらつきの少ない光送受信モジュールを製造するこ
とができ、また、フォトダイオードの外形重心と受光面
重心がずれている場合に高い受光効率が得られる。

【００３０】請求項２３に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び筐体の内方に突出して頂部が取付
面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程と、
ステム部材の突起部に発光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に当接させて固定するための第
１の実装面、突起部に固定した状態で側方に延出する延
出部、延出部に形成され、実装面と略直交する開口部及
び延出部の実装面側に形成され、第１の実装面に対して
所定の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用
ブロックを準備し、素子保持用ブロックの第２の実装面
に波長選択フィルタを装着し、波長選択フィルタと対向
する開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、ステ
ム部材の突起部の取付面に、素子保持用ブロックの第１
の実装面を当接させて移動可能に支持する工程と、発光
素子からの出射光が波長選択フィルタを透過する単一の
光軸上にモニタ用カメラを配置し、モニタ用カメラと波
長選択フィルタの間に、光軸に対して傾斜させてハーフ
ミラーを固定し、ハーフミラーの反射光が光軸と一致し
て受光素子に向かうように配置され、波長選択フィルタ
を透過する波長の光を発生する第１の光源及び波長選択
フィルタで反射する波長の光を発生する第２光源、並び
にこれらの光源の照射光を平行光に変換するコリメート
レンズを準備する工程と、モニタ用カメラで撮影された
発光素子の発光点と、受光素子の重心とが一致するよう
に、素子保持用ブロックをステム部材の突起部に固定す
る工程とを備えた光送受信モジュールの実装方法であ
る。この方法を採用することにより、発光素子に通電し
ない状態で、発光素子、波長選択フィルタ、受光素子の
相対的な位置を非常に高精度で調整することができ、特
性のばらつきの少ない光送受信モジュールを製造するこ
とができる。

【００３１】請求項２４に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び前記筐体の内方に突出して頂部が
取付面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程
と、前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する
工程と、前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接さ
せて固定するための第１の実装面、前記突起部に固定し
た状態で側方に延出する延出部、前記延出部に形成さ
れ、前記実装面と略直交する開口部及び前記延出部の前
記実装面側に形成され、前記第１の実装面に対して所定
の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロ
ックを準備し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実
装面に波長選択フィルタを装着し、前記波長選択フィル
タと対向する前記開口部の一壁部に受光素子を装着する
工程と、前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記
素子保持用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可
能に支持する工程と、前記発光素子からの出射光が前記
波長選択フィルタを透過する単一の光軸上にモニタ用カ
メラを配置し、前記モニタ用カメラと前記波長選択フィ
ルタの間に、前記光軸に対して傾斜させてハーフミラー
を固定し、前記ハーフミラーの反射光が前記光軸と一致
して前記受光素子に向かうように配置され、前記波長選
択フィルタを透過する波長の光を発生する第１の光源及
び前記波長選択フィルタで反射する波長の光を発生する
第２光源、並びにこれらの光源の照射光を平行光に変換
するコリメートレンズを準備する工程と、前記モニタ用
カメラで撮影された前記発光素子の発光点と、前記受光
素子の複数の外辺に対し、あらかじめ定めた距離だけ隔
たった点とが一致するように、前記素子保持用ブロック
を前記ステム部材の突起部に固定する工程とを備えた光
送受信モジュールの実装方法である。この方法を採用す
ることによって、発光素子に通電しない状態で、発光素
子、波長選択フィルタ、受光素子の相対的な位置を非常
に高精度で調整することができ、特性のばらつきの少な
い光送受信モジュールを製造することができ、また、フ
ォトダイオードの外形重心と受光面重心がずれている場
合に高い受光効率が得られる。

【００３２】請求項２５に係る発明は、筐体の一端部を
形成するとともに、筐体完成時に筐体内から筐体外へ貫
通する複数の電極及び前記筐体の内方に突出して頂部が
取付面をなす突起部を有するステム部材を準備する工程
と、前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する
工程と、前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接さ
せて固定するための第１の実装面、前記突起部に固定し
た状態で側方に延出する延出部、前記延出部に形成さ
れ、前記実装面と略直交する開口部及び前記延出部の前
記実装面側に形成され、前記第１の実装面に対して所定
の角度で傾斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロ
ックを準備し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実
装面に波長選択フィルタを装着し、前記波長選択フィル
タと対向する前記開口部の一壁部に受光素子を装着する
工程と、前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記
素子保持用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可
能に支持する工程と、前記発光素子からの出射光が前記
波長選択フィルタを透過する単一の光軸上にモニタ用カ
メラを配置し、前記モニタ用カメラと前記波長選択フィ
ルタの間に、前記光軸に対して傾斜させてハーフミラー
を固定し、前記ハーフミラーの反射光が前記光軸と一致
して前記受光素子に向かうように配置され、前記波長選
択フィルタを透過する波長の光を発生する第１の光源及
び前記波長選択フィルタで反射する波長の光を発生する
第２光源、並びにこれらの光源の照射光を平行光に変換
するコリメートレンズを準備する工程と、前記モニタ用
カメラで撮影された前記発光素子の発光点と、前記受光
素子上の複数のマーカーに対し、あらかじめ定めた距離
だけ隔たった点とが一致するように、前記素子保持用ブ
ロックを前記ステム部材の突起部に固定する工程とを備
えた光送受信モジュールの実装方法である。この方法を
採用することによって、発光素子に通電しない状態で、
発光素子、波長選択フィルタ、受光素子の相対的な位置
を非常に高精度で調整することができ、特性のばらつき
の少ない光送受信モジュールを製造することができ、ま
た、フォトダイオードの外形重心と受光面重心がずれて
いる場合に高い受光効率が得られる。

【００３３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面を参照して説明する。図１は本発明に係る光送
受信モジュールの一実施の形態の構成を示す縦断面図で
ある。同図において、ステム１０９はこれを貫通する４
本の電極１１０を備えている。このステム１０９の内
面、すなわち、図面の上面（以下、単に上面という）に
おける略中心軸に一致する光軸上にモニタ用フォトダイ
オード１０３が実装されている。また、上面と一方の側
面とがそれぞれ取付面を形成している突起部１０９ａが
ステム１０９の中心から偏倚した位置に一体的に形成さ
れ、この突起部１０９ａの側面に発光素子としての送信
用レーザダイオード１０１が実装され、さらに、突起部
１０９ａの上面に素子保持用ブロック１０７が装着され
ている。素子保持用ブロック１０７は、詳細を後述する
ように、略中心部に光軸が位置する切り欠きを有し、か
つ、光軸と垂直な底面を突起部１０９ａに装着する第１
の実装面を有している。また、切り欠きの両側の延出部
の下面部に光軸と所定の角度で傾斜した第２の実装面が
形成され、このうち、切り欠かれた奥の壁面に受光素子
としての受信用フォトダイオード１０２が実装され、第
２の実装面に波長選択フィルタとしてのＷＤＭフィルタ
１０４が実装されている。

【００３４】さらに、ステム１０９の上面には光軸を中
心とした円筒状側壁を有するキャップ１１１が装着さ
れ、このキャップ１１１の頂部の中心、すなわち、光軸
上に集光手段としての球レンズ１０５が装着されてい
る。また、キャップ１１１の外周部に、その下端部がス
テム１０９の外周面に嵌装されたスペーサー１１２を備
え、このスペーサー１１２の上端面に、フランジ状の取
付部材でなり、その軸芯部にフェルール付きファイバ１
０６を固定するフェルールホルダー１１３が取り付けら
れている。そして、ステム１０９、スペーサー１１２及
びフェルールホルダー１１３によって筐体が形成されて
いる。なお、ステム１０９及びキャップ１１１は、短波
長用のキャンパッケージとして使用されている汎用部材
を用いてもよい。

【００３５】ここで、モニタ用フォトダイオード１０３
は、受信用フォトダイオード１０２の出射光パワーをモ
ニタするものであり、ＷＤＭフィルタ１０４は送受信光
を分離するものである。素子保持用ブロック１０７は、
樹脂やセラミックなどの絶縁素材上に受信用フォトダイ
オード１０２を接続するための金属パターン１０８を形
成したものである。

【００３６】図２は素子保持用ブロック１０７の構成を
示す斜視図である。この素子保持用ブロック１０７は、
その底面が突起部１０９ａに固定するための素子保持用
ブロック実装面１１４になっている。この素子保持用ブ
ロック１０７の長手方向中間部が光軸と平行に切り欠か
れて一種の開口部１０７ａが形成され、切り欠いて残っ
た延出部分１０７ｂ、１０７ｃの底部を斜めに切り落と
すことによって、光の通路の両側にＷＤＭフィルタ実装
面１１５が形成され、さらに、開口部１０７ａの奥の壁
面がフォトダイオード実装面１１６になっている。した
がって、素子保持用ブロック１０７よりもステム１０９
側に実装された送信用レーザダイオード１０１の出射光
は素子保持用ブロック実装面１１４と垂直にＷＤＭフィ
ルタ１０４に入射する。

【００３７】ここで、ＷＤＭフィルタ１０４は、誘電体
多層膜や、反射回折格子などの波長分離機能を持った素
子であり、ＷＤＭフィルタ実装面１１５の角度は、素子
保持用ブロック実装面１１４に対して４５度でなく、か
つ、素子保持用ブロック実装面１１４と垂直な光が入射
した場合、その光が送信用レーザダイオード１０１と等
しい波長であれば透過し、フェルール付きファイバ１０
６の出射光と等しい波長の光であれば反射するようにあ
らかじめ調整されている。

【００３８】一方、フォトダイオード実装面１１６にお
ける受信用フォトダイオード１０２の位置は、素子保持
用ブロック実装面１１４を、突起部１０９ａに接触させ
て水平方向に動かしたとき、ある位置で、送信用レーザ
ダイオード１０１からフェルール付きファイバ１０６ま
での光路長と、フェルール付きファイバ１０６から、Ｗ
ＤＭフィルタ１０４で反射して、受信用フォトダイオー
ド１０２の受光面に至るまでの光路長とが一致するよう
に調整される。つまり、ステム１０９に対する素子保持
用ブロック実装面１１４の移動のみで、フェルール付き
ファイバ１０６から受信用フォトダイオード１０２の受
光面までの距離が最適化され、受信用フォトダイオード
１０２の受光量が増やされる。

【００３９】なお、送信用レーザダイオード１０１の出
射光の広がり角が、フェルール付きファイバ１０６の出
射光の広がり角と異なる場合には、球レンズ１０５の収
差の影響により、受信用フォトダイオード１０２の受光
効率が最大になる光路長は上述した場合と異なったもの
になる。たとえば、球レンズ１０５の直径を１．５ｍ
ｍ、送信用レーザダイオード１０１の出射光半値全角を
垂直方向３０度、水平方向２８度、受信用フォトダイオ
ード１０２の受光径を８０μｍ、送信用レーザダイオー
ド１０１から球レンズ１０５までの光路長を２．００ｍ
ｍとすると、結合効率最大となる球レンズ１０５からフ
ェルール付き光ファイバ１０６端面までの光路長は約
１．１２ｍｍであり、フェルール付き光ファイバ１０６
端面をこの位置に置くと、受光効率最大となる球レンズ
１０５から受信用フォトダイオード１０２までの光路長
は約１．６４ｍｍである。この構成では、球レンズ１０
５から受信用フォトダイオード１０２までの光路長は、
球レンズ１０５から送信用レーザダイオード１０１まで
の光路長より短くした方がよい。

【００４０】なお、受光径がファイバのコア径程度の場
合には、球レンズ１０５から受信用フォトダイオード１
０２までの光路長が１．６４ｍｍのときの受光効率は１
０％以下、同光路長が２．０ｍｍのときの受光効率は９
０％以上となり、この構成では、球レンズ１０５から受
信用フォトダイオード１０２までの光路長は、球レンズ
１０５から送信用レーザダイオード１０１までの光路長
とほぼ一致させた方がよい。

【００４１】球レンズ１０５から受信用フォトダイオー
ド１０２までの光路長を球レンズ１０５から送信用レー
ザダイオード１０１までの光路長とは異なるようにした
方がよい場合には、受信用フォトダイオード１０２の位
置を、突起部１０９ａに対して素子保持用ブロック実装
面１１４を接触させて動かしたときに、フェルール付き
ファイバ１０６からの出射光が最も多く受信用フォトダ
イオード１０２の受光面に当たるように調整してもよ
い。また、球レンズ１０５から受信用フォトダイオード
１０２までの光路長を球レンズ１０５から送信用レーザ
ダイオード１０１までの光路長とは異なるようにした方
がよい場合には、受信用フォトダイオード１０２の位置
は、ＷＤＭフィルタ１０４の挿入前におけるフェルール
付きファイバ１０６の出射光が集光される位置からフェ
ルール付きファイバ１０６の端面までの距離と、ＷＤＭ
フィルタ１０４の挿入後のフェルール付きファイバ１０
６の端面からＷＤＭフィルタ１０４で反射して受信用フ
ォトダイオード１０２に至るまでの距離とが等しくなる
ように決めてもよい。

【００４２】このとき、送信用レーザダイオード１０１
から出射した送信光がＷＤＭフィルタ１０４に到達する
までの光路長と、フェルール付きファイバ１０６から出
射した受信光がＷＤＭフィルタ１０４から受信用フォト
ダイオード１０２に到達するまでの光路長とが等しくな
る。また、実際に素子保持用ブロック１０７を実装して
みて、受信用フォトダイオード１０２に最も多くの光が
入る位置を求め、それ以降に製造する光送受信モジュー
ルの受信用フォトダイオード１０２の位置決めに適用し
てもよい。

【００４３】図２に示した素子保持用ブロック１０７
は、素子保持用ブロック実装面１１４に対してフォトダ
イオード実装面１１６が略垂直になっているが、このフ
ォトダイオード実装面１１６を素子保持用ブロック実装
面１１４と平行に形成しても、あるいは、傾斜させても
構わない。

【００４４】ところで、図７に示した従来の光送受信モ
ジュールでは、２つのレンズ１３，３３を用いて平行光
を作り、この平行光内にＷＤＭフィルタを挿入する構成
になっていた。この構成によれば、光束の中心部と周辺
部とでＷＤＭフィルタに対する入射角は殆ど変わらない
ため、波長分離特性はきわめて良好である。しかし、本
実施の形態においては、レンズが一つのみであるため、
ＷＤＭフィルタ１０４を送信用レーザダイオード１０１
の出射面に近い位置か、受信光が球レンズ１０５を通過
した後の集光点前の位置のいずれかに挿入しなければな
らず、そのどちらも光束は平行になってはいない。この
ため、光束の周辺部では正しく波長分離が行われない可
能性があり、フェルール付きファイバ１０６に対する結
合効率の減少、受信用フォトダイオード１０２の受光量
の減少、迷光の増加によるアイソレーションの劣化を引
き起こすことがある。

【００４５】一般的な光送受信モジュールでは、出力光
源として半導体レーザが使用されることが多く、その出
射光はかなり広い広がり角を持っていること、フェルー
ル付きファイバ１０６への結合効率を上げるためには光
伝送路に入射される光は可能な限り平行光に近づけるこ
とが望ましいことなどを理由として、レンズを中心にし
てレーザ側とファイバ側では後者がより平行光に近くな
るように設計されているため、ＷＤＭフィルタをファイ
バ側に挿入することによって、上記のような劣化をかな
り抑えることができる。

【００４６】レンズが、面の非球面化などにより収差を
極端に減らしたものでない場合は、光束の周辺部がたと
え正しく波長分離されても光送受信モジュールの性能の
向上には繋がらないため、ＷＤＭフィルタを図１に示し
たように球レンズのレーザ側に挿入しても問題はない。
このように構成すると、受光素子を発光素子の近傍に配
置できるため、受光素子の保持及び接続のための機構が
簡易化される。

【００４７】なお、迷光に関して説明すると、従来装置
では迷光の殆どがファイバ端の付近で発生するのに対し
て、本実施の形態ではフェルール付きファイバ１０６の
端部付近及びＷＤＭフィルタ１０４付近で発生するた
め、ＷＤＭフィルタ１０４付近で発生する迷光を吸収又
は散乱させ、受信用フォトダイオード１０２に入射しな
いようにすれば、従来装置よりもアイソレーションを向
上させることが期待できる。これを実現するため、図３
（ａ）にその斜視図を、図３（ｂ）に断面図を示すよう
に、送信用レーザダイオード１０１の出射光が正反射す
る方向に壁を設け、この内壁面を反射防止処理面１１７
として反射防止処理を施してもよい。

【００４８】反射防止の具体的な方法としては、樹脂又
は塗料の塗布、膜の蒸着、反射防止シートの貼り付け、
エンボス加工などがある。なお、このような処理を施す
範囲は、図３に示す反射防止処理面１１７に限らず、素
子保持用ブロック１０７の内壁の主要部又は全てに施し
てもよい。あるいは、レーザが発する光と素子保持用ブ
ロック１０７の外部から進入する光が、ＷＤＭフィルタ
１０４において正反射された後に当たる全ての面であっ
てもよい。また、素子保持用ブロック１０７自体を、少
なくとも送信用レーザダイオード１０１の出射光を吸収
する素材で形成してもよい。

【００４９】また、ＷＤＭフィルタ１０４がガラス基板
又は樹脂基板上に薄膜層が形成されたものである場合に
は、基板の一方の面にＷＤＭ膜を形成し、他方の面に送
信用レーザダイオード１０１の波長に対応する反射防止
処理を施し、反射防止処理面を送信用レーザダイオード
１０１に向かうように実装してもよい。これにより、Ｗ
ＤＭフィルタ１０４の表面での、波長に依存しない反射
が抑えられる。

【００５０】なお、この光送受信モジュールに使用され
る部材のうち、ステム１０９は４本の電極と送信用レー
ザダイオード１０１実装用の突起を有する汎用ステムで
あってもよく、キャップ１１１及び球レンズ１０５は光
送受信モジュール用に市販されているレンズ付きの汎用
キャップを使用してもよい。このような汎用部材を使用
することによって、装置コストをさらに低減することが
できる。

【００５１】上記の実施の形態に係る光送受信モジュー
ルの実装方法について、図４を参照して以下に説明す
る。まず、ステム１０９の上面にモニタ用フォトダイオ
ード１０３を実装するとともに、突起部１０９ａの側面
に送信用レーザダイオード１０１を実装し、これらのダ
イオードの各電極とステム１０９の電極１１０とをワイ
ヤボンディングによって接続する。このとき、モニタ用
フォトダイオード１０３及び送信用レーザダイオード１
０１は、ステム１０９及び突起部１０９ａに直接実装せ
ず、金属などのサブマウントに実装してからこのサブマ
ウントとともにステム１０９に実装してもよい。

【００５２】次に、モニタ用カメラ１１８、第１の照明
用光源１１９、光ファイバ１２０、コリメートレンズ１
２１及びハーフミラー１２２でなる組立系にステム１０
９をセットする。この組立系は、送信用レーザダイオー
ド１０１の光軸となる部位にモニタ用カメラ１１８が装
着され、この光軸の途中にハーフミラー１２２が４５度
の傾斜角で保持され、さらに、光軸と直交する方向にコ
リメートレンズ１２１と、このコリメートレンズ１２１
に向けて光ファイバ１２０から光を伝送する第１の照明
用光源１１９とが装着されている。ここで、ステム１０
９は、コリメートレンズ１２１によってある程度平行に
され、ハーフミラー１２２によって反射された光が、す
でにステム１０９に実装されている送信用レーザダイオ
ード１０１の発光点を照らす位置で、かつ、送信用レー
ザダイオード１０１の出射光がモニタ用カメラ１１８の
受光面にほぼ垂直に入射する位置とする。

【００５３】この位置は、治具にセットして決めても、
あるいは、モニタ用カメラ１１８によって撮影された画
像の特定の座標と送信用レーザダイオード１０１の発光
点が一致するように位置決めしてもよく、さらには、モ
ニタ用カメラ１１８によって撮影された画像の特定の座
標と送信用レーザダイオード１０１の発光点が一致し、
かつ、受光パワーが最大となるように位置決めしてもよ
い。

【００５４】次に、素子保持用ブロック１０７及びＷＤ
Ｍフィルタ１０４を装着してなる素子保持用ブロック１
０７を突起部１０９ａの上面に載置し、モニタ用カメラ
１１８の映像を確認しながら素子保持用ブロック１０７
の位置を調整して固定する。このとき、送信用レーザダ
イオード１０１及び第１の照明用光源１１９は発光状態
にある。

【００５５】第１の照明用光源１１９の波長は、この組
立系において素子保持用ブロック１０７が所望の角度に
実装された場合に、ＷＤＭフィルタ１０４によって反射
される光の波長を含み、モニタ用カメラ１１８は、第１
の照明用光源１１９の波長及び送信用レーザダイオード
１０１の波長のどちらにも感応するものが用いられてい
る。したがって、モニタ用カメラ１１８は、第１の照明
用光源１１９によって照らされた受信用フォトダイオー
ド１０２の像と、送信用レーザダイオード１０１の発光
点の像とを同時に撮影することになる。

【００５６】モニタ用カメラ１１８で撮影された受信用
フォトダイオード１０２の像の外形からその重心位置を
求め、この位置と送信用レーザダイオード１０１の発光
点の位置とが一致したら、素子保持用ブロック１０７を
突起部１０９ａに固定する。受信用フォトダイオード１
０２の受光面の中心が受信用フォトダイオード１０２の
外形の重心にない場合には、外辺に対して所定の位置に
送信用レーザダイオード１０１の発光点がくるように位
置決めしてもよい。あるいは、受信用フォトダイオード
１０２にマーカーを付し、このマーカーに対して所定の
位置に送信用レーザダイオード１０１の発光点を合わせ
るようにしてもよい。

【００５７】このように、本実施の形態に係る光送受信
モジュールを図４に示した組立系を用いることによって
送信用レーザダイオード１０１の光点の位置と受信用フ
ォトダイオード１０２の受光面とを容易に位置合わせす
ることができる。

【００５８】図５は本発明に係る光送受信モジュールの
他の実装方法を採用する装置の配置図であり、図４中の
ハーフミラー１２２を除去するとともに、第１の照明用
光源１１９の出射光を、コリメートレンズ１２１を介し
て、受信用フォトダイオード１０２の受光面に斜めに照
射し、この受信用フォトダイオード１０２で正反射され
た光がＷＤＭフィルタ１０４で反射してモニタ用カメラ
１１８に向かうように第１の照明用光源１１９の出射角
度を決定する。この状態にて上述したと同様な位置決め
を行うことによって、送信用レーザダイオード１０１の
光点の位置と受信用フォトダイオード１０２の受光面と
を容易に位置合わせすることができる。

【００５９】図６は本発明に係る光送受信モジュールの
もう一つ他の実装方法を採用する装置の配置図であり、
これは、製造過程において送信用レーザダイオード１０
１に通電することが困難である場合に対処するものであ
る。ここでは、ＷＤＭフィルタ１０４において反射する
波長の光を出射する第１の照明用光源１１９と、ＷＤＭ
フィルタ１０４において透過する波長の光を出射する第
２の照明用光源１２４を用意し、これら２種類の光を光
ファイバカプラ１２３で合波し、コリメートレンズ１２
１を介してハーフミラー１２２に向けて照射する。そし
て、ハーフミラー１２２で反射した一つの波長の光はＷ
ＤＭフィルタ１０４で反射されて受信用フォトダイオー
ド１０２に向かい、もう一つの波長の光はＷＤＭフィル
タ１０４を透過して送信用レーザダイオード１０１に向
かう。また、受信用フォトダイオード１０２の反射光は
再びＷＤＭフィルタ１０４で反射されてモニタ用カメラ
１１８に向かい、送信用レーザダイオード１０１の反射
光もまたモニタ用カメラ１１８に向かう。この場合に
は、送信用レーザダイオード１０１の発光点は、その外
形形状又はその上に付したマーカーから相対的に求め
る。

【００６０】なお、モニタ用カメラ１１８、第１の照明
用光源１１９、光ファイバ１２０、コリメートレンズ１
２１、ハーフミラー１２２、光ファイバカプラ１２３及
び第２の照明用光源１２４などと、ステム１０９を固定
する治具とを全て一体化しておくと、調整が容易にな
る。

【００６１】このように、図６に示した実装方法を採用
すれば、製造過程において送信用レーザダイオード１０
１に通電することが困難な場合でも、送信用レーザダイ
オード１０１の光点の位置と受信用フォトダイオード１
０２の受光面とを容易に位置合わせすることができる。

【００６２】

【発明の効果】以上の説明によって明らかなように、本
発明に係る光送受信モジュールによれば、頂部が取付面
をなす突起部を有するステム部材と、このステム部材の
突起部に装着された発光素子と、ステム部材の突起部の
取付面に当接させて固定する素子保持用ブロックと、こ
の素子保持用ブロックに装着された波長選択フィルタ及
び受光素子とを備えているため、光学素子数が少なくな
り、保持機構が簡素化される。

【００６３】また、本発明に係る光送受信モジュールの
実装方法によれば、素子保持用ブロックに波長選択フィ
ルタと受光素子とを装着したものを、ステム部材の突起
部の取付面に当接させて、モニタ用カメラ及び照明用光
源を含む光学系を用いて調整が行われるため波長選択フ
ィルタの角度調整が容易となり、光送受信性能を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る光送受信モジュールの第１の実施
の形態の構成を示す縦断面図

【図２】図１に示した第１の実施の形態を構成する素子
保持用ブロックの構成を示す斜視図

【図３】図１に示した第１の実施の形態を構成する素子
保持用ブロックの他の個性例を示す斜視図

【図４】本発明に係る光送受信モジュールの実装方法を
実施する主要な装置の配置例を示した図

【図５】本発明に係る光送受信モジュールの他の実装方
法を実施する主要な装置の配置例を示した図

【図６】本発明に係る光送受信モジュールのもう一つ他
の実装方法を実施する主要な装置の配置例を示した図

【図７】従来の光送受信モジュールの構成を示す縦断面
図

【符号の説明】

１０１ 送信用レーザダイオード １０２ 受信用フォトダイオード（受光素子） １０３ モニタ用フォトダイオード（発光素子） １０４ ＷＤＭフィルタ（波長選択フィルタ） １０５ 球レンズ １０６ フェルール付きファイバ １０７ 素子保持用ブロック １０７ａ 開口部 １０７ｂ、１０７ｃ 延出部 １０８ 金属パターン １０９ ステム（ステム部材） １０９ａ 突起部 １１０ 電極 １１１ キャップ １１２ スペーサー １１３ フェルールホルダー １１４ 素子保持用ブロック実装面（第１の実装面） １１５ ＷＤＭフィルタ実装面（第２の実装面） １１６ フォトダイオード実装面 １１７ 反射防止処理面 １１８ モニタ用カメラ １１９ 第１の照明用光源 １２０ 光ファイバ １２１ コリメートレンズ １２２ ハーフミラー １２３ 光ファイバカプラ １２４ 第２の照明用光源

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 浅野 弘明 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 (72)発明者 内山 博夫 神奈川県横浜市港北区綱島東四丁目３番１ 号 松下通信工業株式会社内 Ｆターム(参考） 2H037 AA01 BA02 BA11 BA31 CA37 DA03 DA04 DA06 DA18 5F073 AB25 AB27 AB28 BA02 FA02 FA04 5F088 AA01 BA16 BA18 BB01 JA03 JA12 JA13 JA14 JA20

Claims (25)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体の一端部を形成するとともに、筐体
   完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び前
   記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を有
   するステム部材と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
   する第１の実装面、前記突起部に固定した状態で側方に
   延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実装面と
   略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側に形成
   され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾斜する
   第２の実装面を有する素子保持用ブロックと、 前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に装着され
   た波長選択フィルタと、 前記波長選択フィルタと対向する前記開口部の一壁部に
   装着された受光素子と、 前記素子保持用ブロックの前記開口部に対応する部位の
   前記ステム部材側に装着された発光素子と、 前記受光素子に入射する受信光及び前記発光素子から出
   射する送信光を集光する単一の集光手段と、前記ステム
   部材に対して離隔した位置に光ファイバの伝送路端を装
   着することが可能で、前記筐体の他端部を形成するホル
   ダーとを備え、 前記発光素子、波長選択フィルタ及び集光手段によって
   前記光ファイバに入射する光信号の送信経路を形成し、
   前記集光手段、波長選択フィルタ及び受光素子によって
   前記光ファイバから出射する光信号の受信経路を形成す
   る光送受信モジュール。
2. 【請求項２】 前記ステム部材の前記突起部の取付面が
   略平坦で、前記送信経路に垂直である請求項１に記載の
   光送受信モジュール。
3. 【請求項３】 前記発光素子から出射した送信光が前記
   波長選択フィルタに到達するまでの光路長と、前記光フ
   ァイバから出射した受信光が前記波長選択フィルタから
   前記受光素子に到達するまでの光路長とを等しくした請
   求項１又は２に記載の光送受信モジュール。
4. 【請求項４】 前記発光素子から出射した送信光が前記
   集光手段によって前記光ファイバの伝送路端に集光し、
   前記光ファイバから出射した受信光が前記集光手段によ
   って前記受光素子の受光面に集光する請求項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】 前記集光手段が無収差レンズでなく、前
   記発光素子から出射した送信光が前記波長選択フィルタ
   に到達するまでの光路長が、前記光ファイバから出射し
   た受信光が前記波長選択フィルタから前記受光素子に到
   達するまでの光路長より長いことを特徴とする請求項１
   又は２に記載の光送受信モジュール。
6. 【請求項６】 前記波長選択フィルタの前記第１の実装
   面に対する角度が４５度でなく、 前記発光素子の前記素子保持用ブロックに対する実装位
   置が、 前記発光素子から出射した送信光が前記波長選択フィル
   タに到達するまでの光路長と、前記光ファイバから出射
   した受信光が前記波長選択フィルタから前記受光素子に
   到達するまでの光路長が所望の関係となるときのみ、 前記発光素子から出射した前記波長選択フィルタを通過
   した送信光が前記集光手段に到達するまでの光路と、前
   記光ファイバから出射し、前記集光手段を通過した受信
   光が前記波長選択フィルタに到達するまでの光路が一致
   する位置であることを特徴とする請求項３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】 前記集光手段を前記波長選択フィルタよ
   りも前記光ファイバ側に配置した請求項１から６のいず
   れか１つに記載の光送受信モジュール。
8. 【請求項８】 前記波長選択フィルタを前記集光手段よ
   りも前記光ファイバ側に配置した請求項１から６のいず
   れか１つに記載の光送受信モジュール。
9. 【請求項９】 前記発光素子の光出力強度を検出するモ
   ニタ用受光素子を備えた請求項１から８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】 前記素子保持用ブロックが、絶縁素材
    上にパターニングされた導電性配線を備えた請求項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】 前記波長選択フィルタは、ガラス基板
    又は樹脂基板上に薄膜層が形成され、送信光を透過し、
    受信光を反射するもので構成され、前記薄膜層を受信光
    の入射側に向けて装着し、かつ、送信光の入射側に反射
    防止処理を施したものである請求項１から１０のいずれ
    か１つに記載の光送受信モジュール。
12. 【請求項１２】 前記素子保持用ブロックに形成される
    前記開口部の壁面に反射防止処理を施した請求項１から
    １１のいずれか１つに記載の光送受信モジュール。
13. 【請求項１３】 前記反射防止処理が、薄膜を蒸着した
    ものである請求項１１又は１２に記載の光送受信モジュ
    ール。
14. 【請求項１４】 前記反射防止処理が、エンボス処理で
    ある請求項１１又は１２に記載の光送受信モジュール。
15. 【請求項１５】 前記反射防止処理が、光を吸収する樹
    脂及び塗料のいずれか一方を塗布したものである請求項
    １１又は１２に記載の光送受信モジュール。
16. 【請求項１６】 前記素子保持用ブロックが、前記発光
    素子の出射光を吸収する素材でなる請求項１から１１の
    いずれか１つに記載の光送受信モジュール。
17. 【請求項１７】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記第２の実装面に波長選択フィルタを装着し、前
    記波長選択フィルタと対向する前記開口部の一壁部に受
    光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記モ
    ニタ用カメラと前記波長選択フィルタの間に、前記光軸
    に傾斜させてハーフミラーを固定し、前記ハーフミラー
    の反射光が前記光軸と一致して前記受光素子に向かうよ
    うに配置された照明用光源及びこの照明用光源の照射光
    を平行光に変換するコリメートレンズとを準備する工程
    と、 前記発光素子を発光させ、前記モニタ用カメラで撮影さ
    れた前記発光素子の発光点と前記受光素子の重心とが一
    致するように、前記素子保持用ブロックを前記ステム部
    材の突起部に固定する工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
18. 【請求項１８】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記第２の実装面に波長選択フィルタを装着し、前
    記波長選択フィルタと対向する前記開口部の一壁部に受
    光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記モ
    ニタ用カメラと前記波長選択フィルタの間に、前記光軸
    に傾斜させてハーフミラーを固定し、前記ハーフミラー
    の反射光が前記光軸と一致して前記受光素子に向かうよ
    うに配置された照明用光源及びこの照明用光源の照射光
    を平行光に変換するコリメートレンズとを準備する工程
    と、 前記発光素子を発光させ、前記モニタ用カメラで撮影さ
    れた前記発光素子の発光点と前記受光素子の複数の外辺
    に対し、あらかじめ定めた距離だけ隔たった点とが一致
    するように、前記素子保持用ブロックを前記ステム部材
    の突起部に固定する工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
19. 【請求項１９】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記第２の実装面に波長選択フィルタを装着し、前
    記波長選択フィルタと対向する前記開口部の一壁部に受
    光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記モ
    ニタ用カメラと前記波長選択フィルタの間に、前記光軸
    に傾斜させてハーフミラーを固定し、前記ハーフミラー
    の反射光が前記光軸と一致して前記受光素子に向かうよ
    うに配置された照明用光源及びこの照明用光源の照射光
    を平行光に変換するコリメートレンズとを準備する工程
    と、 前記発光素子を発光させ、前記モニタ用カメラで撮影さ
    れた前記発光素子の発光点と前記受光素子上の複数のマ
    ーカーに対し、あらかじめ定めた距離だけ隔たった点と
    が一致するように、前記素子保持用ブロックを前記ステ
    ム部材の突起部に固定する工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
20. 【請求項２０】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に波長
    選択フィルタを装着し、前記波長選択フィルタと対向す
    る前記開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記光
    軸に対して傾斜して前記受光素子の受光面に光を照射
    し、前記受光素子で正反射した光が前記波長選択フィル
    タで反射して前記モニタ用カメラに向かうように配置さ
    れた照明用光源及びこの照明用光源の照射光を平行光に
    変換するコリメートレンズとを準備する工程と、 前記発光素子を発光させ、前記モニタ用カメラで撮影さ
    れた前記発光素子の発光点と、前記受光素子の重心とが
    一致するように、前記素子保持用ブロックを前記ステム
    部材の突起部に固定する工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
21. 【請求項２１】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に波長
    選択フィルタを装着し、前記波長選択フィルタと対向す
    る前記開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記光
    軸に対して傾斜して前記受光素子の受光面に光を照射
    し、前記受光素子で正反射した光が前記波長選択フィル
    タで反射して前記モニタ用カメラに向かうように配置さ
    れた照明用光源及びこの照明用光源の照射光を平行光に
    変換するコリメートレンズとを準備する工程と、 前記発光素子を発光させ、前記モニタ用カメラで撮影さ
    れた前記発光素子の発光点と、前記受光素子の複数の外
    辺に対し、あらかじめ定めた距離だけ隔たった点とが一
    致するように、前記素子保持用ブロックを前記ステム部
    材の突起部に固定する工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
22. 【請求項２２】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に波長
    選択フィルタを装着し、前記波長選択フィルタと対向す
    る前記開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記光
    軸に対して傾斜して前記受光素子の受光面に光を照射
    し、前記受光素子で正反射した光が前記波長選択フィル
    タで反射して前記モニタ用カメラに向かうように配置さ
    れた照明用光源及びこの照明用光源の照射光を平行光に
    変換するコリメートレンズとを準備する工程と、 前記発光素子を発光させ、前記モニタ用カメラで撮影さ
    れた前記発光素子の発光点と、前記受光素子上の複数の
    マーカーに対し、あらかじめ定めた距離だけ隔たった点
    とが一致するように、前記素子保持用ブロックを前記ス
    テム部材の突起部に固定する工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
23. 【請求項２３】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に波長
    選択フィルタを装着し、前記波長選択フィルタと対向す
    る前記開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記モ
    ニタ用カメラと前記波長選択フィルタの間に、前記光軸
    に対して傾斜させてハーフミラーを固定し、前記ハーフ
    ミラーの反射光が前記光軸と一致して前記受光素子に向
    かうように配置され、前記波長選択フィルタを透過する
    波長の光を発生する第１の光源及び前記波長選択フィル
    タで反射する波長の光を発生する第２光源、並びにこれ
    らの光源の照射光を平行光に変換するコリメートレンズ
    を準備する工程と、 前記モニタ用カメラで撮影された前記発光素子の発光点
    と、前記受光素子の重心とが一致するように、前記素子
    保持用ブロックを前記ステム部材の突起部に固定する工
    程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
24. 【請求項２４】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に波長
    選択フィルタを装着し、前記波長選択フィルタと対向す
    る前記開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記モ
    ニタ用カメラと前記波長選択フィルタの間に、前記光軸
    に対して傾斜させてハーフミラーを固定し、前記ハーフ
    ミラーの反射光が前記光軸と一致して前記受光素子に向
    かうように配置され、前記波長選択フィルタを透過する
    波長の光を発生する第１の光源及び前記波長選択フィル
    タで反射する波長の光を発生する第２光源、並びにこれ
    らの光源の照射光を平行光に変換するコリメートレンズ
    を準備する工程と、 前記モニタ用カメラで撮影された前記発光素子の発光点
    と、前記受光素子の複数の外辺に対し、あらかじめ定め
    た距離だけ隔たった点とが一致するように、前記素子保
    持用ブロックを前記ステム部材の突起部に固定する工程
    とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。
25. 【請求項２５】 筐体の一端部を形成するとともに、筐
    体完成時に筐体内から筐体外へ貫通する複数の電極及び
    前記筐体の内方に突出して頂部が取付面をなす突起部を
    有するステム部材を準備する工程と、 前記ステム部材の前記突起部に発光素子を装着する工程
    と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に当接させて固定
    するための第１の実装面、前記突起部に固定した状態で
    側方に延出する延出部、前記延出部に形成され、前記実
    装面と略直交する開口部及び前記延出部の前記実装面側
    に形成され、前記第１の実装面に対して所定の角度で傾
    斜する第２の実装面を有する素子保持用ブロックを準備
    し、前記素子保持用ブロックの前記第２の実装面に波長
    選択フィルタを装着し、前記波長選択フィルタと対向す
    る前記開口部の一壁部に受光素子を装着する工程と、 前記ステム部材の前記突起部の取付面に、前記素子保持
    用ブロックの第１の実装面を当接させて移動可能に支持
    する工程と、 前記発光素子からの出射光が前記波長選択フィルタを透
    過する単一の光軸上にモニタ用カメラを配置し、前記モ
    ニタ用カメラと前記波長選択フィルタの間に、前記光軸
    に対して傾斜させてハーフミラーを固定し、前記ハーフ
    ミラーの反射光が前記光軸と一致して前記受光素子に向
    かうように配置され、前記波長選択フィルタを透過する
    波長の光を発生する第１の光源及び前記波長選択フィル
    タで反射する波長の光を発生する第２光源、並びにこれ
    らの光源の照射光を平行光に変換するコリメートレンズ
    を準備する工程と、 前記モニタ用カメラで撮影された前記発光素子の発光点
    と、前記受光素子上の複数のマーカーに対し、あらかじ
    め定めた距離だけ隔たった点とが一致するように、前記
    素子保持用ブロックを前記ステム部材の突起部に固定す
    る工程とを、 備えた光送受信モジュールの実装方法。