JP2004055682A

JP2004055682A - 光送信デバイス

Info

Publication number: JP2004055682A
Application number: JP2002208639A
Authority: JP
Inventors: Masayuki Sugizaki; 杉　崎　雅　之
Original assignee: Toshiba Corp; Toshiba Electronic Engineering Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp; Toshiba Development and Engineering Corp
Priority date: 2002-07-17
Filing date: 2002-07-17
Publication date: 2004-02-19

Abstract

【課題】面発光型の半導体発光素子から放射される発光をモニタし、それによって、半導体発光素子の安定した出力を得ることができる光送信デバイスを提供することである。
【解決手段】光送信デバイスは、実装基板１１と、実装基板１１に搭載された発光素子１２と、発光素子１２に被さるように実装基板１１に取り付けられ発光素子１２からの発光を外部へ通過させるキャップ材３５と、実装基板１１およびキャップ材３５により囲まれ発光素子１２を収容する素子収容室４０のいずれかの内壁に設けられた受光素子５０とを備える。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は光送信デバイスに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から光通信システムにおける光送信デバイスには、端面発光型の半導体発光素子が用いられてきた。端面発光型の半導体発光素子は、主出射端面から光を放射するだけでなく、主出射端面とは逆側の端面からも光を放射する。主出射端面から放射された光は光通信に使用され、逆側端面から放射する光はモニタ用に使用される。
【０００３】
半導体発光素子からの発光をモニタするために、受光素子が発光素子の逆側端面近傍に配設される。その受光素子は、逆側端面から放射する光を受光してその発光に基づいた起電力を発生する。発光に基づいたこの起電力に基づいて光送信デバイスの駆動電力を調整し、それによって、主出射端面から放射する光の出力を安定させる。
【０００４】
図９は、従来の光送信デバイス１００を示す図である。尚、この図では、内部構造を詳しく説明できるようにキャップの一部を切断して表示している。図９において、金属ステム１０１の主面中央に、主面に対して垂直な面を持ったブロック状マウント材に半導体レーザ素子１０２が搭載されている。半導体レーザ素子１０２は金属ステム１０１の主面に対して垂直な方向にレーザ光を放射する向きに固定されている。キャップ１０５が金属ステム１０１に対して気密固着されている。キャップ１０５には、半導体レーザ素子１０２の主出射方向に透光窓１０６が気密固着されている。半導体レーザ素子１０２の主出射方向とは逆の方向の金属ステム１０２の主面中央にはレーザ光を受けてそのレーザ光をモニタするための受光素子１０７が搭載されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
近年、光送信デバイスに、面発光型の半導体発光素子が頻繁に使用されている。面発光型の半導体発光素子は、端面発光型の半導体発光素子に比較して、組み立て性が容易であることと、低消費電力であることが特徴である。特に最近になって短波長でなおかつ高速動作できる構造の素子が開発されてきている。即ち、面発光型の半導体発光素子は、高速光送信デバイス市場で、安価かつ省電力な製品としてシェアを伸ばす可能性が高いことを示している。例えば、特開２００１−６８７４１公報には、面発光型の半導体発光素子を用いた光送信デバイスが開示されている。
【０００６】
しかし、光送信デバイスに使う面発光型の半導体発光素子、例えば、面発光型レーザ素子やＬＥＤにおいては、発光は１つの端面からしか輻射しない。よって、面発光型の半導体発光素子において発光は１方向からしか取り出せないので、モニタ用の発光が取り出せないという問題がある。
【０００７】
よって、従来から面発光型の半導体発光素子を用いた光送信デバイスにおいては、モニタ用の受光素子を設けることなく、半導体発光素子の安定した出力を犠牲にしてきた。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、面発光型の半導体発光素子から放射される光をモニタし、それによって、半導体発光素子の安定した出力を得ることができる光送信デバイスを提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る実施の形態に従った光通信デバイスは、実装基板と、前記実装基板に搭載された発光素子と、前記発光素子を覆う前記実装基板に取り付けられ前記発光素子からの発光を外部へ通過させるキャップ材と、前記実装基板および前記キャップ材により囲まれ前記発光素子を収容する素子収容室のいずれかの内壁に設けられた受光素子とを備えている。
【００１０】
好ましくは、前記受光素子は、前記素子収容室の内壁のうち前記実装基板と対向する前記キャップ材の対向壁に配置されている。
【００１１】
好ましくは、前記発光素子は面発光型半導体素子である。
【００１２】
好ましくは、前記キャップ材は前記発光素子からある放射角を有する発光を外部へ通過させる開口を有し、前記受光素子は、前記開口の周辺領域のうち、前記発光が前記放射角に基づいて拡がったときに前記発光の少なくとも一部が到達し得る領域に配置されている。
【００１３】
前記キャップ材は金属からなり、前記受光素子と前記キャップ材との間に絶縁層をさらに備えるように構成してもよい。
【００１４】
前記キャップ材は前記開口に設けられた透光材を有し、前記受光素子は、前記透光材に形成されているように構成してもよい。
【００１５】
前記キャップ材の全体が透明であり、前記対向壁に設けられ前記発光素子からの発光を遮る遮光膜をさらに備え、該遮光膜上に前記受光素子が形成されているように構成してもよい。
【００１６】
前記素子収容室内に透明樹脂が充填されているように構成してもよい。
【００１７】
前記受光素子は前記実装基板に取り付けられ、前記発光素子からの発光を反射する反射膜が、前記キャップ材の対向壁に設けられているように構成してもよい。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による実施の形態を説明する。尚、本実施の形態は本発明を限定するものではない。各添付図面において同じ構成要素には同じ参照番号が付されている。
【００１９】
図１は、本発明に係る第１の実施の形態に従った光送信デバイス１０の拡大断面図である。光送信デバイス１０は、実装基板１１と、実装基板１１に搭載された面発光型の半導体レーザ素子１２と、半導体レーザ素子１２を被覆するように実装基板１１に取り付けられたキャップ材３５とを備える。
【００２０】
実装基板１１の主面のほぼ中央に半導体レーザ素子１２が搭載されている。本実施の形態において実装基板１１は金属ステムであり、主面と反対側の裏面には共通端子１６が接続されている。共通端子１６によって実装基板１１および半導体レーザ素子１２に基準電圧（例えば、接地電圧）が与えられる。
【００２１】
本実施の形態において実装部材１１は金属であるが、実装部材１１に金属以外の絶縁性の材料を用いることもできる。ただし、この場合には、共通端子１６が貫通する孔（図示せず）および実装部材１１の主面に形成された金属膜（図示せず）をさらに設ける必要がある。共通端子１６と金属膜とを金属ワイヤによって電気的に接続する。この金属膜上に半導体レーザ素子１２を搭載することによって、共通端子１６と半導体レーザ素子１２の電極とを電気的に接続することができる。
【００２２】
実装基板１１に孔６０が設けられており、入力端子１５が孔６０に挿入された状態で実装基板１１に固定されている。入力端子１５は実装基板１１と電気的に絶縁されている一方、半導体レーザ素子１２と入力端子１５とは金属ワイヤ１３によって電気的に接続されている。入力端子１５によって、半導体レーザ素子１２に入力電圧が与えられる。入力端子１５による入力電圧と共通端子１６による基準電圧との電位差によって半導体レーザ素子１２はレーザ光を放射する。
【００２３】
半導体レーザ素子１２は面発光型の半導体レーザ素子である。従って、半導体レーザ素子１２はレーザ光を１方向から放射する。本実施の形態においては、実装基板１１の主面に対して垂直な方向（図１に示す光出射方向１４）に放射される。
【００２４】
面発光型半導体素子は、端面発光型半導体素子に比較して、実装基板への実装等の組み立てが容易である。また、面発光型半導体素子は、端面発光型半導体素子に比較して消費電力が低い。特に最近、短波長の光を放出し、なおかつ高速動作できる面発光型半導体素子が開発されてきている。即ち、面発光型素子は、安価かつ省電力な高速光送信デバイスとして、市場においてシェアを伸ばす可能性が高い。
【００２５】
尚、本実施の形態においては、半導体発光素子として、半導体レーザ素子が採用されているが、半導体発光素子として、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ　Ｅｍｉｔｔｉｎｇ　Ｄｉｏｄｅ）が採用されてもよい。半導体発光素子としてＬＥＤを採用する場合には、以下の実施の形態の記載において半導体レーザ素子という文言をＬＥＤとし、レーザ光という文言を発光と読み換えればよい。
【００２６】
また、本実施の形態においては、面発光型半導体素子が用いられているが、端面発光型半導体素子を用いてもよい。この場合には、端面発光型半導体素子の後方へ放射する光はモニタ用としては不要となる。そこで、後方へ放射する光を反射させ、総ての光を前面から取り出すことによって、従来よりも強度の大きな光を取り出すことができる。また、従来のように端面発光型半導体素子の後方に受光素子を設ける必要がないので、デバイス全体の大きさを従来よりも小さくすることができる。
【００２７】
キャップ材３５は、実装基板１１へ気密に取り付けられることによって半導体レーザ素子１２を収容する素子収容室４０が形成される。そのために、キャップ材３５は窪んだ形状に成形されている。キャップ材３５は、実装基板１１に取り付けたときに半導体レーザ素子１２の光出射方向１４に対応する位置に開口３６を有する。
【００２８】
キャップ材３５には透光材３４が開口３６の周囲に設けられた接着剤３７によって固定されている。それにより、透光材３４が開口３６を気密に塞ぎ、素子収容室４０内の気密性を維持する。半導体レーザ素子１２からのレーザ光は、透光材３４を透過し、さらに開口３６を通過して光通信デバイス１０の外部へ放射される。光通信デバイス１０から放射されたレーザ光は光通信のために用いられる。透光材３４は例えば、ガラスや樹脂等の透明な材料である。接着剤３７は、粘着性のある材料であり、透明または不透明を問わない。キャップ材３５と透光材３４との間で接着性が得られる等の条件から、接着剤３７は、例えばフリットガラスやエポキシ樹脂接着剤などが使われる。
【００２９】
このように、実装基板１１および透光材３４を有するキャップ材３５によって気密性のある素子収容室４０を形成し、素子収容室４０内に半導体レーザ素子１２が収容される。
【００３０】
透光材３４には、半導体レーザ素子１２からのレーザ光をモニタするための受光素子５０が配設されている。受光素子５０は、透光材３４の面のうち半導体レーザ素子１２に対向する面に設けられている。即ち、受光素子５０は、素子収容室４０の内壁のうち実装基板１１と対向する対向壁に配置されている。さらに、受光素子５０は、開口３６から放射するレーザ光を遮らないように開口３６の周辺領域にある透光材３４上に配置されている。
【００３１】
半導体レーザ素子１２はある放射角を有するレーザ光を放射する。よって、受光素子５０が配置される領域は、開口３６の周辺領域のうち、レーザ光がその放射角に基づいて拡がったときにレーザ光が到達し得る領域である。即ち、受光素子５０が配置される領域は、図１に示す半導体レーザ素子１２の放射角θおよび半導体レーザ素子１２と対向壁との間の距離ｄに基づいて決定される。より詳細には、受光素子５０が配置される領域は、半径ｒ（ｒ＝ｄｔａｎθ）の円の範囲内である。
【００３２】
尚、一般に、面発光型レーザ素子の放射角は約２０度であり、端面発光型レーザ素子の横方向の放射角は約１０度、その縦方向の放射角は約３０度から４０度であり、ＬＥＤの放射角は約１８０度である。よって、これらの素子の放射角および距離ｄを考慮して受光素子５０が配置される領域が決定され得る。
【００３３】
受光素子５０の電極には、実装基板１１に接続された共通端子２６と実装基板１１を貫通して外部へ延伸しているモニタ端子２７が接触している。共通端子２６およびモニタ端子２７は、キャップ材３５が実装基板１１へ取り付けられる工程において、弾性的に受光素子５０の電極へ接触する。それによって、受光素子５０の電極は、共通端子２６またはモニタ端子２７のいずれかに電気的に接続している。尚、実装部材１１に金属以外の絶縁性の材料を用いた場合には、実装部材１１の主面に形成された金属膜（図示せず）に共通端子２６が接続される。
【００３４】
キャップ材３５が実装基板１１へ取り付けられるときに、素子収容室４０内には、乾燥空気（乾燥窒素ガス）が封入される。尚、素子収容室４０内に封入する気体は乾燥空気に限定せず、希ガスなどの他の透明な不活性ガスでもよい。
【００３５】
図２は本実施の形態における受光素子５０の周辺を拡大した断面図である。受光素子５０は次のように形成される。まず、透光材３４の表面に共通電極部２１を金蒸着メッキなどにより選択的に形成する、次に、フォトダイオードなどの受光部２２をエピタキシャル成長させる。最後に金属からなるモニタ電極２３を形成する。このようにして、受光素子５０が完成する。
【００３６】
上述のように、入力端子１５により半導体レーザ素子１２に入力電圧が与えられたときに、入力端子１５による入力電圧と共通端子１６による基準電圧との電位差によって半導体レーザ素子１２はレーザ光を放射する。
【００３７】
半導体レーザ素子１２からのレーザ光はある広がりをもって光出射方向１４へ進行する。よって、半導体レーザ素子１２からのレーザ光のほとんどは開口３６から放射するが、そのレーザ光のうちの一部は受光素子５０に達する。受光素子５０は受光素子５０に到達したレーザ光によって起電圧または起電流を発生し、起電圧または起電流がモニタ端子２７を介して検出される。この起電圧または起電流に基づいて、入力端子１５から半導体レーザ素子１２への入力電力が調節され得る。これにより、半導体レーザ素子１２が面発光型の発光素子であっても、その駆動電力を調節することができ、該半導体レーザ素子１２は安定した強度の発光を出力することが可能となる。
【００３８】
また、開口部３６を通して外部からの光が入射し得るが、受光素子５０は受光側の面とは反対側の背面を開口部３６に対して向けているので、外部から入射した光による受光素子５０への影響は少ない。
【００３９】
図３は、第１の実施の形態の変形例として、図２に示した受光素子５０と透光材３４との間に遮光膜３９を設けた形態の断面図である。受光素子５０、特に、受光部２２が非常に薄い場合には、受光素子５０の背面から入射する外部からの光の影響が大きくなる。そこで、遮光膜３９によって、開口部３６から入射する外部からの光が受光素子５０の背面側へ入射することを防止する。それによって、受光部２２が薄い場合であっても、外部から入射した光による受光素子５０への影響を低減させることができる。光遮光膜３９は、例えば、金属膜や不透明な樹脂でよい。
【００４０】
図４は、本発明に係る第２の実施の形態に従った光送信デバイス２０の拡大断面図である。光送信デバイス２０は、受光素子５０が素子収容室４０の対向壁のうちキャップ材３５に配置されている点で光送信デバイス１０と異なる。本実施の形態も、半導体レーザ素子１２からのレーザ光を第１の実施の形態と同様に受光することができる。よって、本実施の形態においても、第１の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４１】
図５は、第２の実施の形態における受光素子５０の周辺を拡大した断面図である。本実施の形態によれば、キャップ材３５は金属であるので、受光素子５０とキャップ材３５との間を電気的に絶縁するために絶縁膜３１が設けられている。従って、受光素子５０をキャップ材３５に形成する前に、受光素子５０を形成するキャップ材３５の領域に絶縁膜３１を形成する必要がある。勿論のこと、キャップ材３５が絶縁性の材料から成る場合には、絶縁膜３１は不要である。
【００４２】
図１から図５に示す第１および第２の実施の形態のように、素子収容室４０の内壁のうち、実装基板１１と対向し、透光材３４またはキャップ材３５から成る対向壁のいずれかの位置に配置される。それにより、上述の通り、半導体レーザ素子１２からのレーザ光の一部が受光素子５０に直接入射し、レーザ光がモニタされ得る。一方で、第１および第２の実施の形態においては、受光素子５０は受光面とは反対側の背面を開口部３６に対して向けているので、開口部３６を通して外部から入射した光による受光素子５０への影響は少ない。
【００４３】
図６は、本発明に係る第３の実施の形態に従った光送信デバイス３０の拡大断面図である。本実施の形態は、受光素子５０が実装基板１１に配置されている点で第１および第２の実施の形態と異なる。また、本実施の形態は透光材３４の表面のうち受光素子５０と対向する面、即ち、素子収容室４０の対向壁に反射膜３８が設けられている点で第１および第２の実施の形態と異なる。
【００４４】
本実施の形態によれば、受光素子５０は実装基板１１に配置されているので、共通電極部２１を形成する必要がない。また、入力端子１５と同様に、モニタ端子１７が孔７１に挿入され電気的に絶縁された状態で実装基板１１に取り付けられている。モニタ端子１７とモニタ電極２３とが金属ワイヤ１８によって電気的に接続されている。
【００４５】
反射膜３８は、開口３６を通過するレーザ光を妨げることがないように、透光材３４の表面のうち半導体レーザ素子１２と開口３６との間にある表面領域には設けられていない。
【００４６】
反射膜３８が透光材３４に設けられていることによって、半導体レーザ素子１２から放射されたレーザ光の一部が反射膜３８に反射される。受光素子５０がその反射光の一部を受光することによって、レーザ光がモニタされる。それにより、本実施の形態も第１および第２の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００４７】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）は、本発明に係る第４の実施の形態に従った光送信デバイス９０の正面図および側断面図である。図７（Ｂ）は、図７（Ａ）に示すＸ−Ｘ線に沿って切断したときの側断面図である。本実施の形態によれば、実装基板１１がセラミックパッケージであり、キャップ材３５は透明なガラスまたは樹脂である。
【００４８】
図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示した正面図および断面図に示すように、実装基板１１は、キャップ材３５を挟持する枠部９１と、キャップ材３５を支持する支持部９２を有する。支持部９２は、半導体レーザ素子１２やその周辺回路を形成する実装基板１１の主面とキャップ材３５との間に素子収容室４０を設けるためにキャップ材３５を支持する。
【００４９】
素子収容室４０内におけるキャップ材３５の表面には、受光素子５０が設けられている。キャップ材３５は、枠部９１および支持部９２に接着剤、例えば、フリットガラスによって実装基板１１へ固着されている。
【００５０】
図７（Ａ）に示した正面図を参照して、素子収容室４０内におけるキャップ材３５の表面には、円環状の遮光膜９３が設けられている。受光素子５０は、キャップ材３５の上に、遮光膜９３に重複するように形成されている。よって、図７（Ａ）には受光素子５０が現れていない。本実施の形態によれば、受光素子５０は、遮光膜９３と同様に円環状に成形され、キャップ材３５の表面のうち遮光膜９３が設けられている表面領域以外の表面領域には形成されていない。即ち、受光素子５０はキャップ材３５の表面において遮光膜９３からはみ出さないように形成されている。これに伴い、受光素子５０に含まれる共通電極、受光部およびモニタ電極（図７では図示せず）も円環状に成形されている。但し、受光素子５０のうち共通端子１６およびモニタ端子１７に接続する共通電極およびモニタ電極の部分２１ａ、２３ａはこの限りではない。即ち、共通電極およびモニタ電極の部分２１ａ、２３ａはそれぞれ共通端子１６およびモニタ端子１７への接続のためにキャップ材３５の表面において遮光膜９３からはみ出ている。
【００５１】
このように、遮光膜９３および受光素子５０が円環状であることによって、半導体レーザ素子１２から生じたレーザ光は、遮光膜９３の中央の孔を通過し、さらに透明なキャップ材３５を透過して外部へ出ることができる。
【００５２】
一方で、受光素子５０が半導体レーザ素子１２からのレーザ光の一部を受けて、その強度をモニタすることができる。受光素子５０が円環状であることによって、受光素子５０の受光面積が広くなり、受光素子５０の感度が良くなり、誤った検出を防止することができる。
【００５３】
さらに、受光素子５０が遮光膜９３に重複することによって、外部からの光が受光素子５０の背面から入射することがなく、受光素子５０に対する外部からの入射光の影響が少ない。
【００５４】
尚、図７（Ａ）に示すように、キャップ材３５が透明なので、実装基板１１に形成された半導体レーザ素子１２やその周辺回路の一部分が見えている。
【００５５】
本実施の形態においては、キャップ材３５の全体が透明であった。しかし、キャップ材３５は全体が透明である必要はなく、キャップ材３５のうち半導体レーザ素子１２が対向する部分のみが透明であってもよい。
【００５６】
図８（Ａ）は、図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示した実施の形態において用いられたキャップ材３５とは異なる形態のキャップ材３５ａの正面図である。図８（Ｂ）は、図８（Ａ）に示すキャップ材３５ａのＹ−Ｙ線に沿って切断したときの側断面図である。
【００５７】
キャップ材３５ａは不透明な材料、例えば、セラミック、金属、プラスチック、ガラスエポキシ材などから成る点で第４の実施の形態に用いられているキャップ材３５と異なる。また、キャップ材３５ａはその中央部に開口９８が設けられている点で第４の実施の形態に用いられているキャップ材３５と異なる。尚、受光素子５０は、第４の実施の形態に用いられていたキャップ材３５と同様に円環状に形成されており、開口９８の周辺を包囲するように配設されている。
【００５８】
キャップ材３５ａが不透明な材料から形成されていることによって、第４の実施の形態のように遮光膜９３を設ける必要がない。キャップ材３５ａが不透明であるので、キャップ材３５ａ上に遮光膜を設けることなく受光素子５０を形成した場合であっても、光通信デバイスの外部からの光が受光素子５０の背面から入射することがない。よって、受光素子５０に対する外部からの入射光の影響が少ない。一方で、半導体レーザ素子１２からのレーザ光は開口９８を介して外部へ放射され得る。
【００５９】
キャップ材３５ａはキャップ材３５に代えて図７（Ａ）および図７（Ｂ）に示す第４の実施の形態に用いることができる。この場合に、開口９８を塞ぐことなくキャップ材３５ａを実装基板１１へ取り付け、その後、透明の封止樹脂（図示せず）を開口９８から素子収容室４０内へ流入させてもよい。この封止樹脂によって、半導体レーザ素子１２およびその周辺回路、並びに、受光素子５０等の素子収容室４０内にある構成要素が封止されるので、光送信デバイスの信頼性を向上させることができる。
【００６０】
一方で、封止樹脂が透明であることによって、半導体レーザ素子１２からのレーザ光は、封止樹脂と透過して光送信デバイスの外部へ放射することができる。即ち、封止樹脂がレーザ光の光路の妨げにならない。さらに、封止樹脂が透明であることによって、受光素子５０は、半導体レーザ素子１２からのレーザ光をモニタすることができる。
【００６１】
第４の実施の形態において、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）または図８（Ｂ）に示したキャップ材３５、３５ａは第１から第３の実施の形態における透光材３４として用いることもできる。この場合には、図７（Ａ）、図７（Ｂ）、図８（Ａ）または図８（Ｂ）に示すキャップ材３５、３５ａを透光材３４とみなして、図１から図６に示す第１から第３の実施の形態に適用すればよい。
【００６２】
上記の実施の形態においては、光通信デバイス内に１つずつ受光素子５０が配設されていた。しかし、誤動作防止のために各光通信デバイス内に複数の受光素子５０を配設してもよい。例えば、図１に示した第１の実施の形態または図４に示した第２の実施の形態と図６に示した第３の実施の形態を組合せ、素子収容室４０内部の対向内壁および実装基板１１のそれぞれに受光素子５０を配設した形態がある。
【００６３】
さらに、上記実施の形態においれは、素子収容室４０の側壁のうちキャップ材３５の対向壁または実装部材１１の主面上に受光素子５０が配置されていた。しかし、受光素子５０は、素子収容室４０の側壁の他の内壁、例えば、キャップ材３５の側壁若しくは実装部材１１の側壁に配置されてもよい。
【００６４】
【発明の効果】
本発明に従った光通信デバイスにより、面発光型の半導体発光素子から放射される発光をモニタし、それによって、半導体発光素子の安定した出力を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る第１の実施の形態に従った光送信デバイス１０の拡大断面図。
【図２】本発明に係る第１の実施の形態における受光素子５０の周辺を拡大した断面図。
【図３】第１の実施の形態の変形例として、図２に示した受光素子５０と透光材３４との間に遮光膜３９を設けた光通信デバイスの断面図。
【図４】本発明に係る第２の実施の形態に従った光送信デバイス２０の拡大断面図。
【図５】第２の実施の形態における受光素子５０の周辺を拡大した断面図。
【図６】本発明に係る第３の実施の形態に従った光送信デバイス３０の拡大断面図。
【図７】本発明に係る第４の実施の形態に従った光送信デバイス９０の正面図および側断面図。
【図８】第４の実施の形態において用いられたキャップ材３５とは異なる形態のキャップ材３５ａの正面図および側断面図。
【図９】従来の光送信デバイス１００を示す図。
【符号の説明】
１０、２０、３０、９０　光送信デバイス
１１　実装基板
１２　面発光型半導体レーザ素子
３５　キャップ材
４０　素子収容室
３６、９８　開口
３４　透光材
５０　受光素子
３９、９３　遮光膜

Claims

実装基板と、
前記実装基板に搭載された発光素子と、
前記発光素子を覆う前記実装基板に取り付けられ前記発光素子からの発光を外部へ通過させるキャップ材と、
前記実装基板および前記キャップ材により囲まれ前記発光素子を収容する素子収容室のいずれかの内壁に設けられた受光素子とを備えた光送信デバイス。
前記受光素子は、前記素子収容室の内壁のうち前記実装基板と対向する前記キャップ材の対向壁に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の光送信デバイス。
前記発光素子は面発光型半導体素子であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の光送信デバイス。
前記キャップ材は前記発光素子からある放射角を有する発光を外部へ通過させる開口を有し、
前記受光素子は、前記開口の周辺領域のうち、前記発光が前記放射角に基づいて拡がったときに前記発光の少なくとも一部が到達し得る領域内に配置されていることを特徴とする請求項２に記載の光送信デバイス。
前記キャップ材は金属からなり、
前記受光素子と前記キャップ材との間に絶縁層をさらに備えたことを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の光送信デバイス。
前記キャップ材は前記開口に設けられた透光材を有し、
前記受光素子は、前記透光材に形成されていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の光送信デバイス。
前記キャップ材の全体が透明であり、
前記対向壁に設けられ前記発光素子からの発光を遮る遮光膜をさらに備え、
該遮光膜上に前記受光素子が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の光送信デバイス。
前記素子収容室内に透明樹脂が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の光送信デバイス。
前記受光素子は前記実装基板に取り付けられ、
前記発光素子からの発光を反射する反射膜が、前記キャップ材の対向壁に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の光送信デバイス。