JP2004191460A - Optical transmission and reception module - Google Patents

Optical transmission and reception module Download PDF

Info

Publication number
JP2004191460A
JP2004191460A JP2002356447A JP2002356447A JP2004191460A JP 2004191460 A JP2004191460 A JP 2004191460A JP 2002356447 A JP2002356447 A JP 2002356447A JP 2002356447 A JP2002356447 A JP 2002356447A JP 2004191460 A JP2004191460 A JP 2004191460A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
substrate
optical
light
filter
half mirror
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.)
Withdrawn
Application number
JP2002356447A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hitomaro Togo
仁麿 東郷
Hiroaki Asano
弘明 浅野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2002356447A priority Critical patent/JP2004191460A/en
Publication of JP2004191460A publication Critical patent/JP2004191460A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical transmission and reception module which does not require an optical waveguide requiring a complicated manufacturing process and is small in size and low in price. <P>SOLUTION: On an Si substrate 6, a recessed groove 9 whose flank slants at 45° to the optical axis of an optical fiber 8 and a lens 7 is formed and in the groove for fixation, a WDM filter 4 is fixed so that a filter film 4a is perpendicular to the surface of the Si substrate (the horizontal surface of the groove for filter fixation) and also projects upward from the top surface of the Si substrate. On the Si substrate, a PD 1, an LD 2, an M-PD 3, and a preamplifier 5 are positioned and mounted by using an alignment marker 10. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO&NCIPI

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光ファイバ通信などに利用される光送受信モジュールに関する。
【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、波長分離及び合波用の機能部品などを集積化する技術が必要である。
【0003】
以下に従来の光送受信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フィルタを組合せた構造が一般的である。図7に下記の特許文献1に記載されている、光導波路を用いたWDM(波長多重)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102a、102b、102cが形成されている。光導波路102aの一端には発光素子105の出射光を光結合できるように、また、光導波路102bの一端には受光素子106の入射光を光結合できるように、高精度な2次元調整の後に発光素子105(及びモニタ用受光素子104)と受光素子106を実装する。発光素子105と受光素子106の位置調整は、Si基板103上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】
【特許文献1】
特開平11−68705号公報(図1、要約書)
【0005】
発光素子105の波長λ2の出力光は、WDMフィルタ107で反射したのち、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は光学的に結合できるように配置されている。配置方法としては、光導波路102cの位置に対して、Si基板103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、WDMフィルタ107、光導波路102bを透過して受光素子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。
【0006】
【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。
従来例の光モジュールは、Si基板103上にV溝や位置合わせ用のアライメントマーカ108や光導波路102a、102b、102cを高精度に形成するための複雑な製造プロセスが必要な上、光導波路付き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。また、受光素子106と発光素子105の実装精度に関してミクロンからサブミクロンの高精度が要求され、実装装置も非常に高価であり、実装時間も長くなり製造工程数がかかっていた。
【0007】
本発明は、上記従来例の課題を解決するもので、複雑な製造プロセスを必要とする光導波路が不要であり、かつ、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。
【0008】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項1に記載されている発明は、
光ファイバ及びレンズの光軸に対して所定角度で傾斜した側面を有する溝が形成された基板と、
前記溝の側面に配置された波長選択性フィルタ又はハーフミラーとを備え、
発光素子及び受光素子の一方を前記基板上で前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーの透過光側に配置し、他方を反射光側に配置した構成とした。
この構成により、製造工程が複雑で高価な光導波路が不要であり、小型の波長多重光送受信モジュールが実現できる。また、レンズを用いて光ファイバと光結合するため、基板上に高精度の加工や、受光素子、発光素子の高精度の実装も不要となる。さらに、フィルタの位置や角度を精度よく確実に固定することができる。
【0009】
請求項2に記載されている発明は、表面が平坦な基板と、
前記基板上において光ファイバ及びレンズの光軸に対して所定角度で傾斜して配置された波長選択性フィルタ又はハーフミラーとを備え、
発光素子及び受光素子の一方を前記基板上で前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーの透過光側に配置し、他方を反射光側に配置した構成とした。
この構成により、製造工程が複雑で高価な光導波路が不要であり、小型の波長多重光送受信モジュールが実現できる。また、レンズを用いて光ファイバと光結合するため、基板上に高精度の加工や、受光素子、発光素子の高精度の実装も不要となる。
【0010】
請求項3に記載されている発明は、請求項1又は2に記載の光送受信モジュールにおいて、
前記基板上にさらに、前記受光素子の出力を増幅する前置増幅器を実装したこと特徴とする。
この構成により、受光素子と前置増幅器を近接して実装できるため、電気クロストークなどの影響が少なく受信特性が向上する。
【0011】
請求項4に記載されている発明は、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、
前記基板がキャンパッケージ用ステムに実装されるとともに、キャンパッケージ用レンズを用いて前記光ファイバへの光結合を行うことを特徴とする。
この構成により、従来技術と汎用部品を流用することができ、高精度な光結合が可能であると同時に、低価格な光送受信モジュールが実現できる。
【0012】
請求項5に記載されている発明は、請求項1から4のいずれか1つに記載の光送受信モジュールにおいて、
前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーが多面体のガラスブロックであり、前記ガラスブロックの少なくとも1面にフィルタ膜又はハーフミラーが形成されていることを特徴とする。
この構成により、フィルタ又はハーフミラーの製造とその実装を容易にすることができる。
【0013】
請求項6に記載されている発明は、請求項5に記載の光送受信モジュールにおいて、
前記ガラスブロックが直方体であり、側面に前記フィルタ膜又は前記ハーフミラーが形成されていることを特徴とする。
この構成により、フィルタ又はハーフミラーの製造とその実装を、より容易にすることができ、光送受信モジュールがより安価に実現できる。
【0014】
請求項7に記載されている発明は、請求項5又は6に記載の光送受信モジュールにおいて、
前記ガラスブロックを前記基板上のマーカを用いて位置調整を行ったのち固定することを特徴とする。
この構成により、基板上のフィルタ位置決め用の高精度の溝加工が不要となる。
【0015】
請求項8に記載されている発明は、請求項2から7のいずれか1つに記載の光送受信モジュールにおいて、
前記発光素子の発光部が前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーに対向するように、前記基板の実装面から離れた位置に配置されていることを特徴とする。
この構成により、基板上の溝などの複雑な加工を必要とせずに、発光素子の光を効率よくフィルタ又はハーフミラーへ入射させることができる。
【0016】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。
<第1の実施の形態>
図1〜図3は、本発明の第1の実施の形態における光送受信モジュールの構成図である。シリコン(Si)基板6上には、光ファイバ8及びレンズ7の光軸に対して側面が45°傾斜したフィルタ固定用の凹溝(以下、フィルタ固定用溝)9が形成され、また、受信用受光素子(PD)1、発光素子(LD)2、モニタ用受光素子(M−PD)3、プリアンプ5がアライメントマーカ10を用いて位置決めされて実装されている。
【0017】
フィルタ固定用溝9には、フィルタ膜4aがSi基板6の面(フィルタ固定用溝9の水平な底面)に対して垂直になるようにWDMフィルタ4を固定する。この場合、WDMフィルタ4はフィルタ膜4aと反対側の面4bがフィルタ固定用溝9の垂直な側面に沿うように、また、フィルタ膜4aがSi基板6の上面より上に突出するように固定することにより、WDMフィルタ4への光の入射角を正確に規定することができる。ここで、WDMフィルタ4は、直方体のガラス基板の1つの面上に多層膜フィルタが形成されたもので、大量生産しやすい構造のものを使用する。
【0018】
PD1とLD2はWDMフィルタ4を挟んで、互いに反対側に配置する。図1に示すように、PD1は光ファイバ8からの光がWDMフィルタ4を透過した後の光軸線上に配置し、LD2は、その出射光がWDMフィルタ4で反射した後に光ファイバ8へ入射できるように配置する。LD2及びPD1と光ファイバ8の間にはレンズ7を配置することによって光結合する。従来例のような光ファイバ8との直接結合ではないので、高精度のV溝加工や、LD2,PD1のサブミクロンの高精度実装精度は不要である。本実施の形態ではSi基板6を利用しているが、高精度の加工などが不要なので、アルミナやAlNなどのセラミック基板などを用いることも可能である。
【0019】
図2は光ファイバ8側の左側の方向Aから見たSi基板6の図であり、図3は正面の斜め右側の方向Bから見たSi基板6の図である。図2、図3に示すように、直方体のLD2の下面の発光部、PD1とM−PD3の下面の入射部がSi基板6側になるように実装し、また、LD2の出射光がSi基板6により遮られないようにLD2の出射光側にSi基板6上に溝6aを設ける。
【0020】
図4は上記のように構成したアセンブリ15をモジュール化した構成を示し、Si基板6をキャンパッケージ用ステム13上に実装した後、レンズ7を有するレンズ付きキャップ12で気密封止する。また、レンズ7を光ファイバ8に光結合する。このようにパッケージの汎用部品であるレンズ付きキャップ12とキャンパッケージ用ステム13を利用することで、低価格が実現できる。なお、本発明は、WDMフィルタ4を用いた波長分割方式のみならず、WDMフィルタ4の代わりにハーフミラーを用いた時分割方式にも適用することができ、また、LD2(及びM−PD3)とPD1の配置位置は逆でもよい。
【0021】
<第2の実施の形態>
図5、図6は本発明の第2の実施の形態における光送受信モジュールの構成図である。Si基板6にフィルタ固定用溝9がないこと以外は、第1の実施の形態の構成と同様であり、Si基板6の上面にPD1、LD2、M−PD3、プリアンプ5、WDMフィルタ4を実装する。全ての部品1〜5はアライメントマーカ10を基準に実装する。それにより、部品実装工程が簡略化できると同時に、Si基板6に溝加工が不要となり部品価格を低減させることができる。第1の実施の形態と同様に、Si基板6の代わりにアルミナやAlNなどのセラミック基板などを用いることも可能である。
【0022】
図6は、図5のSi基板6などを左斜め上方からの方向CからSi基板6を見たときの斜視図を示す。第2の実施の形態では、WDMフィルタ4がLD2と同一面上に固定されていることから、直方体のLD2の上部のLD発光部2aがフィルタ膜4aの形成面14に対向するように実装することにより、Si基板6でLD出射光の一部が遮られないようにすることができる。
【0023】
【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、製造工程が複雑で高価な光導波路が不要であり、小型の波長多重光送受信モジュールが実現できる。また、レンズを用いて光ファイバと光結合するため、基板上に高精度の加工や、受光素子、発光素子の高精度の実装も不要となる。さらに、フィルタの位置や角度を精度よく確実に固定することができる。
請求項2に記載の発明によれば、製造工程が複雑で高価な光導波路が不要であり、小型の波長多重光送受信モジュールが実現できる。また、レンズを用いて光ファイバと光結合するため、基板上に高精度の加工や、受光素子、発光素子の高精度の実装も不要となる。
【0024】
請求項3に記載の発明によれば、受光素子と前置増幅器を近接して実装できるため、電気クロストークなどの影響が少なく受信特性が向上する。
請求項4に記載の発明によれば、従来技術と汎用部品を流用することができ、高精度な光結合が可能であると同時に、低価格な光送受信モジュールが実現できる。
請求項5に記載の発明によれば、フィルタ又はハーフミラーの製造とその実装を容易にすることができる。
請求項6に記載の発明によれば、フィルタ又はハーフミラーの製造とその実装を、より容易にすることができ、光送受信モジュールがより安価に実現できる。
請求項7に記載の発明によれば、基板上のフィルタ位置決め用の高精度の溝加工が不要となる。
請求項8に記載の発明によれば、基板上の溝などの複雑な加工を必要とせずに、発光素子の光を効率よくフィルタ又はハーフミラーへ入射させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光送受信モジュールの第1の実施の形態の概略構成図
【図2】図1において光ファイバ側の左側の方向Aから見たSi基板の側面図
【図3】図1において正面の斜め右側の方向Bから見たSi基板の側面図
【図4】本発明の第1の実施の形態のパッケージの概略図
【図5】本発明の光送受信モジュールの第2の実施の形態のSi基板の概略構成図
【図6】本発明の光送受信モジュールの第2の実施の形態のSi基板などの方向Cから見た斜視図
【図7】従来の光送受信モジュールの概略構成を示す斜視図
【符号の説明】
1 受信用受光素子(PD)
2 発光素子(LD)
3 モニタ用受光素子(M−PD)
4 WDMフィルタ
4a フィルタ膜
4b フィルタ膜反対側面
5 プリアンプ
6 シリコン(Si)基板
6a 溝
7 レンズ
8 光ファイバ
9 フィルタ固定用溝
10 アライメントマーカ
11 LD発光部
12 レンズ付きキャップ
13 キャンパッケージ用ステム
14 フィルタ膜形成面
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical transceiver module used for optical fiber communication and the like.
[0002]
[Prior art]
In recent years, attention has been paid to optical fiber communication that can transmit high-speed, large-capacity information with low loss in place of a metallic cable, and there is an increasing demand for higher functionality as well as lower cost and higher speed of optical devices. As an example, the development of an optical communication system that realizes upstream and downstream optical bidirectional transmission at different wavelengths using one optical fiber has been promoted, and the optical module of this system includes a light emitting element, A technology for integrating a light receiving element with functional components for wavelength separation and multiplexing is required.
[0003]
Hereinafter, a typical example of a conventional optical transmitting / receiving module will be described. Conventionally, a structure in which an optical waveguide and a WDM filter are combined to separate a signal having a reception wavelength λ1 from a transmission wavelength λ2 is generally used. FIG. 7 shows a conventional structure of a WDM (wavelength multiplexing) optical bidirectional module using an optical waveguide described in Patent Document 1 below. Optical waveguides 102a, 102b and 102c are formed on the Si substrate 103. After high-precision two-dimensional adjustment, one end of the optical waveguide 102a can be optically coupled with light emitted from the light emitting element 105, and one end of the optical waveguide 102b can be optically coupled with light incident on the light receiving element 106. The light emitting element 105 (and the monitoring light receiving element 104) and the light receiving element 106 are mounted. The position adjustment of the light emitting element 105 and the light receiving element 106 is generally performed using an alignment marker 108 formed on the Si substrate 103 with high precision in advance.
[0004]
[Patent Document 1]
JP-A-11-68705 (FIG. 1, abstract)
[0005]
The output light of the wavelength λ2 of the light emitting element 105 is reflected by the WDM filter 107 and then introduced into the optical fiber 101 through the optical waveguide 102c. Here, the core of the optical fiber 101 and the optical waveguide 102c are arranged so that they can be optically coupled. As an arrangement method, a method of processing a V-shaped groove on the Si substrate 103 with high precision at the position of the optical waveguide 102c and fixing the optical fiber 101 along the V groove is general. . On the other hand, the optical signal of wavelength λ1 transmitted from the optical fiber 101 passes through the optical waveguide 102c, the WDM filter 107, and the optical waveguide 102b, and is received by the light receiving element 106. The light receiving element 106 has a structure that can receive light by entering light from the side of the chip.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The above conventional example has the following problems.
The conventional optical module requires a complicated manufacturing process for forming the V-groove and the alignment marker 108 for positioning and the optical waveguides 102a, 102b, and 102c on the Si substrate 103 with high accuracy, and has an optical waveguide. The size of the Si substrate 103 has increased, making it difficult to reduce the cost of the Si substrate 103 itself, and to reduce the size of the module. In addition, the mounting accuracy of the light receiving element 106 and the light emitting element 105 is required to be high from micron to submicron, the mounting apparatus is very expensive, the mounting time is long, and the number of manufacturing steps is increased.
[0007]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, and to provide a small and inexpensive optical transceiver module which does not require an optical waveguide requiring a complicated manufacturing process.
[0008]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, the invention described in claim 1 is:
A substrate formed with a groove having a side surface inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis of the optical fiber and the lens,
With a wavelength selective filter or a half mirror arranged on the side surface of the groove,
One of the light emitting element and the light receiving element is arranged on the transmitted light side of the wavelength selective filter or the half mirror on the substrate, and the other is arranged on the reflected light side.
With this configuration, the manufacturing process is complicated, and an expensive optical waveguide is not required, and a small-sized WDM optical transceiver module can be realized. In addition, since the optical coupling with the optical fiber is performed using the lens, it is not necessary to perform high-precision processing on the substrate and to mount the light-receiving element and the light-emitting element with high precision. Further, the position and the angle of the filter can be fixed accurately and reliably.
[0009]
The invention according to claim 2 includes a substrate having a flat surface,
A wavelength-selective filter or a half mirror disposed at a predetermined angle to the optical axis of the optical fiber and the lens on the substrate,
One of the light emitting element and the light receiving element is arranged on the transmitted light side of the wavelength selective filter or the half mirror on the substrate, and the other is arranged on the reflected light side.
With this configuration, the manufacturing process is complicated, and an expensive optical waveguide is not required, and a small-sized WDM optical transceiver module can be realized. In addition, since the optical coupling with the optical fiber is performed using the lens, it is not necessary to perform high-precision processing on the substrate and to mount the light-receiving element and the light-emitting element with high precision.
[0010]
The invention described in claim 3 is the optical transceiver module according to claim 1 or 2,
A preamplifier for amplifying an output of the light receiving element is mounted on the substrate.
With this configuration, since the light receiving element and the preamplifier can be mounted close to each other, the influence of electric crosstalk or the like is small and the receiving characteristics are improved.
[0011]
The invention described in claim 4 is the optical transceiver module according to any one of claims 1 to 3,
The substrate is mounted on a can package stem, and optical coupling to the optical fiber is performed using a can package lens.
With this configuration, the conventional technology and general-purpose components can be used, and highly accurate optical coupling is possible, and at the same time, an inexpensive optical transceiver module can be realized.
[0012]
According to a fifth aspect of the present invention, in the optical transmitting / receiving module according to any one of the first to fourth aspects,
The wavelength-selective filter or the half mirror is a polyhedral glass block, and a filter film or a half mirror is formed on at least one surface of the glass block.
With this configuration, it is possible to easily manufacture and mount the filter or the half mirror.
[0013]
According to a sixth aspect of the present invention, in the optical transceiver module according to the fifth aspect,
The glass block is a rectangular parallelepiped, and the filter film or the half mirror is formed on a side surface.
With this configuration, manufacture and mounting of the filter or the half mirror can be made easier, and the optical transceiver module can be realized at lower cost.
[0014]
According to a seventh aspect of the present invention, in the optical transceiver module according to the fifth or sixth aspect,
The position of the glass block is adjusted using a marker on the substrate, and then the glass block is fixed.
With this configuration, it is not necessary to form a high-precision groove for positioning the filter on the substrate.
[0015]
The invention described in claim 8 is the optical transmission / reception module according to any one of claims 2 to 7,
The light-emitting element of the light-emitting element is disposed at a position distant from a mounting surface of the substrate so as to face the wavelength-selective filter or the half mirror.
With this configuration, light from the light emitting element can be efficiently incident on the filter or the half mirror without requiring complicated processing such as a groove on the substrate.
[0016]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
<First embodiment>
1 to 3 are configuration diagrams of an optical transceiver module according to the first embodiment of the present invention. On the silicon (Si) substrate 6, a filter fixing groove (hereinafter referred to as a filter fixing groove) 9 whose side surface is inclined by 45 ° with respect to the optical axis of the optical fiber 8 and the lens 7 is formed. A light receiving element (PD) 1, a light emitting element (LD) 2, a monitoring light receiving element (M-PD) 3, and a preamplifier 5 are positioned and mounted using an alignment marker 10.
[0017]
The WDM filter 4 is fixed to the filter fixing groove 9 such that the filter film 4a is perpendicular to the surface of the Si substrate 6 (the horizontal bottom surface of the filter fixing groove 9). In this case, the WDM filter 4 is fixed such that the surface 4b opposite to the filter film 4a is along the vertical side surface of the filter fixing groove 9, and the filter film 4a is projected above the upper surface of the Si substrate 6. By doing so, the angle of incidence of light on the WDM filter 4 can be accurately defined. Here, the WDM filter 4 has a structure in which a multilayer film filter is formed on one surface of a rectangular parallelepiped glass substrate and is easily mass-produced.
[0018]
The PD 1 and the LD 2 are arranged on opposite sides of the WDM filter 4. As shown in FIG. 1, the PD 1 is arranged on the optical axis after the light from the optical fiber 8 has passed through the WDM filter 4, and the LD 2 enters the optical fiber 8 after the emitted light is reflected by the WDM filter 4. Arrange so that you can. Optical coupling is achieved by disposing a lens 7 between the LD 2 and PD 1 and the optical fiber 8. Since it is not a direct connection with the optical fiber 8 as in the conventional example, high-precision V-groove processing and high-precision submicron mounting precision of the LD2 and PD1 are unnecessary. In the present embodiment, the Si substrate 6 is used. However, since high-precision processing or the like is not required, a ceramic substrate such as alumina or AlN can be used.
[0019]
FIG. 2 is a diagram of the Si substrate 6 viewed from the left direction A on the optical fiber 8 side, and FIG. 3 is a diagram of the Si substrate 6 viewed from the front diagonally right direction B. As shown in FIGS. 2 and 3, the light-emitting portion on the lower surface of the rectangular parallelepiped LD2 and the light-entering portions on the lower surfaces of the PD1 and the M-PD3 are mounted on the Si substrate 6 side. A groove 6a is provided on the Si substrate 6 on the outgoing light side of the LD 2 so that the groove 6a is not blocked by the light.
[0020]
FIG. 4 shows a modularized configuration of the assembly 15 configured as described above. After the Si substrate 6 is mounted on the can package stem 13, it is hermetically sealed with the lens cap 12 having the lens 7. Further, the lens 7 is optically coupled to the optical fiber 8. By using the lens cap 12 and the can package stem 13 which are general components of the package, low cost can be realized. The present invention can be applied not only to the wavelength division method using the WDM filter 4, but also to a time division method using a half mirror instead of the WDM filter 4, and the LD2 (and M-PD3) And the arrangement position of PD1 may be reversed.
[0021]
<Second embodiment>
FIGS. 5 and 6 are configuration diagrams of an optical transceiver module according to the second embodiment of the present invention. The configuration is the same as that of the first embodiment except that the filter fixing groove 9 is not provided in the Si substrate 6, and the PD1, LD2, M-PD3, preamplifier 5, and WDM filter 4 are mounted on the upper surface of the Si substrate 6. I do. All components 1 to 5 are mounted based on the alignment marker 10. Thereby, the component mounting process can be simplified, and at the same time, the groove processing is not required in the Si substrate 6, and the component price can be reduced. As in the first embodiment, a ceramic substrate such as alumina or AlN can be used instead of the Si substrate 6.
[0022]
FIG. 6 is a perspective view of the Si substrate 6 shown in FIG. In the second embodiment, since the WDM filter 4 is fixed on the same surface as the LD 2, the WDM filter 4 is mounted so that the LD light emitting unit 2 a above the rectangular parallelepiped LD 2 faces the surface 14 on which the filter film 4 a is formed. Thereby, it is possible to prevent the LD light from being partially blocked by the Si substrate 6.
[0023]
【The invention's effect】
As described above, according to the first aspect of the present invention, a compact wavelength multiplexing optical transmission / reception module can be realized without a complicated manufacturing process and an expensive optical waveguide. In addition, since the optical coupling with the optical fiber is performed using the lens, it is not necessary to perform high-precision processing on the substrate and to mount the light-receiving element and the light-emitting element with high precision. Further, the position and the angle of the filter can be fixed accurately and reliably.
According to the second aspect of the present invention, a compact wavelength multiplexing optical transmission / reception module can be realized without an expensive optical waveguide having a complicated manufacturing process. In addition, since the optical coupling with the optical fiber is performed using the lens, it is not necessary to perform high-precision processing on the substrate and to mount the light-receiving element and the light-emitting element with high precision.
[0024]
According to the third aspect of the present invention, since the light receiving element and the preamplifier can be mounted close to each other, the influence of electric crosstalk or the like is small and the receiving characteristics are improved.
According to the fourth aspect of the present invention, the conventional technology and general-purpose components can be used, and high-precision optical coupling can be performed, and at the same time, an inexpensive optical transceiver module can be realized.
According to the invention described in claim 5, it is possible to easily manufacture and mount the filter or the half mirror.
According to the invention described in claim 6, the manufacture and mounting of the filter or the half mirror can be made easier, and the optical transceiver module can be realized at lower cost.
According to the seventh aspect of the present invention, it is not necessary to form a high-precision groove for positioning the filter on the substrate.
According to the eighth aspect of the present invention, the light of the light emitting element can be efficiently incident on the filter or the half mirror without requiring complicated processing such as a groove on the substrate.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a first embodiment of an optical transceiver module according to the present invention; FIG. 2 is a side view of a Si substrate viewed from a left direction A on the optical fiber side in FIG. 1 FIG. FIG. 4 is a side view of the Si substrate viewed from the oblique right direction B of the front in FIG. 4. FIG. 4 is a schematic view of a package according to the first embodiment of the present invention. FIG. 5 is a second embodiment of the optical transceiver module of the present invention. FIG. 6 is a perspective view of an optical transceiver module according to a second embodiment of the present invention viewed from a direction C of a Si substrate and the like according to a second embodiment of the present invention. FIG. 7 is a schematic configuration of a conventional optical transceiver module. Perspective view showing [Description of reference numerals]
1 Light receiving element for reception (PD)
2 Light emitting element (LD)
3 Monitor light receiving element (M-PD)
Reference Signs List 4 WDM filter 4a Filter film 4b Filter film opposite side 5 Preamplifier 6 Silicon (Si) substrate 6a Groove 7 Lens 8 Optical fiber 9 Filter fixing groove 10 Alignment marker 11 LD light emitting unit 12 Lens cap 13 Can package stem 14 Filter film Forming surface

Claims (8)

光ファイバ及びレンズの光軸に対して所定角度で傾斜した側面を有する溝が形成された基板と、
前記溝の側面に配置された波長選択性フィルタ又はハーフミラーとを備え、
発光素子及び受光素子の一方を前記基板上で前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーの透過光側に配置し、他方を反射光側に配置した光送受信モジュール。
A substrate formed with a groove having a side surface inclined at a predetermined angle with respect to the optical axis of the optical fiber and the lens,
With a wavelength selective filter or a half mirror arranged on the side surface of the groove,
An optical transmitting and receiving module in which one of a light emitting element and a light receiving element is arranged on the transmitted light side of the wavelength selective filter or the half mirror on the substrate, and the other is arranged on the reflected light side.
表面が平坦な基板と、
前記基板上において光ファイバ及びレンズの光軸に対して所定角度で傾斜して配置された波長選択性フィルタ又はハーフミラーとを備え、
発光素子及び受光素子の一方を前記基板上で前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーの透過光側に配置し、他方を反射光側に配置した光送受信モジュール。
A substrate with a flat surface,
A wavelength-selective filter or a half mirror disposed at a predetermined angle to the optical axis of the optical fiber and the lens on the substrate,
An optical transmitting and receiving module in which one of a light emitting element and a light receiving element is arranged on the transmitted light side of the wavelength selective filter or the half mirror on the substrate, and the other is arranged on the reflected light side.
前記基板上にさらに、前記受光素子の出力を増幅する前置増幅器を実装した請求項1又は2に記載の光送受信モジュール。The optical transceiver module according to claim 1 or 2, further comprising a preamplifier for amplifying an output of the light receiving element on the substrate. 前記基板がキャンパッケージ用ステムに実装されるとともに、キャンパッケージ用レンズを用いて前記光ファイバへの光結合を行うよう構成されている請求項1から3のいずれか1つに記載の光送受信モジュール。The optical transceiver module according to any one of claims 1 to 3, wherein the substrate is mounted on a can package stem, and configured to perform optical coupling to the optical fiber using a can package lens. . 前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーが多面体のガラスブロックであり、前記ガラスブロックの少なくとも1面にフィルタ膜又はハーフミラーが形成されている請求項1から4のいずれか1つに記載の光送受信モジュール。5. The optical transceiver according to claim 1, wherein the wavelength selective filter or the half mirror is a polyhedral glass block, and a filter film or a half mirror is formed on at least one surface of the glass block. 6. module. 前記ガラスブロックが直方体であり、側面に前記フィルタ膜又は前記ハーフミラーが形成されている請求項5に記載の光送受信モジュール。The optical transceiver module according to claim 5, wherein the glass block is a rectangular parallelepiped, and the filter film or the half mirror is formed on a side surface. 前記ガラスブロックを前記基板上のマーカを用いて位置調整を行ったのち固定することを特徴とする請求項5又は6に記載の光送受信モジュール。The optical transceiver module according to claim 5, wherein the glass block is fixed after performing position adjustment using a marker on the substrate. 前記発光素子の発光部が前記波長選択性フィルタ又は前記ハーフミラーに対向するように、前記基板の実装面から離れた位置に配置されている請求項2から7のいずれか1つに記載の光送受信モジュール。The light according to any one of claims 2 to 7, wherein the light emitting unit of the light emitting element is disposed at a position away from a mounting surface of the substrate so as to face the wavelength selective filter or the half mirror. Transmit / receive module.
JP2002356447A 2002-12-09 2002-12-09 Optical transmission and reception module Withdrawn JP2004191460A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002356447A JP2004191460A (en) 2002-12-09 2002-12-09 Optical transmission and reception module

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002356447A JP2004191460A (en) 2002-12-09 2002-12-09 Optical transmission and reception module

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2004191460A true JP2004191460A (en) 2004-07-08

Family

ID=32756790

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002356447A Withdrawn JP2004191460A (en) 2002-12-09 2002-12-09 Optical transmission and reception module

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2004191460A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010526344A (en) * 2007-05-02 2010-07-29 ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ Optical elements for free space propagation between optical waveguides and other optical waveguides, components and devices
KR101300222B1 (en) * 2013-02-15 2013-08-26 (주)휴먼라이트 Submount for 2 wavelength optical transmitter module
CN110514974A (en) * 2019-10-14 2019-11-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 A kind of shelf depreciation positioning system and method

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010526344A (en) * 2007-05-02 2010-07-29 ホーヤ コーポレイション ユーエスエイ Optical elements for free space propagation between optical waveguides and other optical waveguides, components and devices
JP2015111268A (en) * 2007-05-02 2015-06-18 ホーヤ コーポレイション ユーエスエイHoya Corporation Usa Optical element, manufacturing method for the optical element, optical device, and manufacturing method for the optical device
KR101300222B1 (en) * 2013-02-15 2013-08-26 (주)휴먼라이트 Submount for 2 wavelength optical transmitter module
CN110514974A (en) * 2019-10-14 2019-11-29 云南电网有限责任公司电力科学研究院 A kind of shelf depreciation positioning system and method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8380075B2 (en) Optical transceiver module
US7991290B2 (en) Optical prism and optical transceiver module for optical communications
US9363021B2 (en) Receiver optical module including optical de-multiplexer, lenses, and photodiodes vertically arranged to each other within housing
EP2056142A1 (en) Optical module
US9235014B2 (en) Optics system module for use in an optical communications module, an optical communications system, and a method
JP6380069B2 (en) Optical transmission module
CN109597169B (en) Method of assembling optical receiver module
JP2009251375A (en) Optical transmission module and optical transmission system
US7565043B2 (en) Optical module
JP2009222893A (en) Single-core bidirectional optical module
JP2004233484A (en) Optical module
JP2017521696A (en) Multi-channel optical receiver module and optical alignment method for multi-channel optical receiver module
US20060013541A1 (en) Optoelectronic module
WO2004036280A1 (en) Optical component and optical module
JP2008262109A (en) Optical transmitter/receiver
JP2003004992A (en) Optical transmission and reception module and its manufacturing method
JP2004085756A (en) Optical transmission/reception module
JP2004233551A (en) Optical communication module and connector
JP2003241028A (en) Optical communication module
JP2004191460A (en) Optical transmission and reception module
JP2008020720A (en) Optical waveguide and parallel optical transmitter-receiver
US20220390676A1 (en) Integrated optical wavelength division multiplexing devices
JP2008020721A (en) Parallel optical transmitter-receiver
JP7188841B2 (en) Multi-channel mode converter with silicon lens
JP2005134803A (en) Ferrule with optical isolator and optical transmission/reception module equipped with the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20060307