JP2004286895A - Optical waveguide part and optical module using the same - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば光通信や光情報処理に用いられる光モジュールに関し、より詳しくは面発光型レーザダイオード等の発光素子に、その素子の光出力をモニタする構成を有する光伝送モジュールに関するものである。
【0002】
【従来の技術】
従来から、発光素子、例えばレーザダイオードにおいては、安定した光通信や光情報処理を行なえるように、受光素子、例えばフォトダイオードを用いてレーザダイオードの出射光をモニタし、電源にフィードバックすることで、出射光を所望の値で安定して発光するようにコントロールしていた。
【0003】
図5は、従来の光モジュールの構成例を示す図である。例えば、代表的なレーザダイオードである端面発光型レーザ30は、図5(a)に示すとおり光出射面を2面持った構造であるため、一方からの出射光を信号用として光ファイバ4に入射し、他方からの出射光をモニタ用として受光素子3に入射して使用することができる。
【0004】
この様に、モニタ用に特別に光を分岐する必要がないため、端面発光型レーザ30を用いた場合の光モジュール構成は受光素子3例えばフォトダイオードをモニタ用の出射面の近傍に配置するだけでよい。
【0005】
ただし、一般のフォトダイオードは受光構造が面型であるため、端面発光型レーザを基板に実装した場合、フォトダイオードを基板に対し垂直に配置する必要がある。反対に、フォトダイオードを基板に実装した場合、端面発光型レーザを基板に対し垂直に配置する必要がある。
【0006】
このように、端面発光型レーザを用いた場合は、複雑な実装工程が必要となり、特に複数のレーザをアレイ化した光モジュールを作製する場合に問題となる。
【0007】
一方、面発光型レーザは、従来の端面発光型レーザ30に比べて、アレイ配置などの高集積化が可能で、基板への実装性に優れるため、大容量伝送が必要な光通信用レーザや高集積化が必要な光情報処理などに用いるキー部品として、最近注目されている。
【0008】
面発光型レーザにおいては、一般に共振ミラーの一方がレーザダイ内に形成されているため、もう一方のミラーからの出射光のみを使用することができる。よって、出射光をモニタする場合、何らかの方法で光を分離し、受光素子であるフォトダイオードに導く必要がある。
【0009】
光の分離方法としては、従来から、光の一部を透過し、残りの一部を反射するミラー、所謂ハーフミラーを使用する方法が提案されている(特許文献1参照。)。
【0010】
すなわち、図5(b)に示すとおり面発光型レーザ40の上方に、ハーフミラー50を45°に設置し、一部の光を光ファイバ4などに入射するとともに、残りの一部を受光素子3に入射するものである。
【0011】
この場合、ハーフミラー50が必要となるだけでなく、受光素子3はハーフミラー50からの反射光に対して直角に設置する必要があり、モジュールの組立が複雑となり、光軸合わせが困難となる。
【0012】
また、図5(c)に示すとおり、面発光型レーザ40の前方に、ハーフミラー50を45°に設置し、さらにもう一つのミラー51を設置することで、レーザ光の一部を基板100に実装した受光素子3に入射するものも提案されている(特許文献2参照。)。この場合、受光素子3は面発光型レーザと同一基板上に設置でき、実装が比較的容易となるが、ミラーを2枚使用することや光路が長くなることでレンズ60などの光学部品が必要になることもあり、組立が複雑となり、光軸合わせが更に困難となる。
【0013】
また、これらの方法は信号光を基板に対し垂直に出射することから、光ファイバに信号光を入射する場合、光ファイバを基板に対して垂直に配置する必要があるため、実装性に劣るとともに、薄型の光モジュールを実現することが困難である。
【0014】
また、実装をし易くする方法として、面発光型レーザと受光素子であるフォトダイオードとを、同一基板に実装し、面発光レーザからの出射光を反射構造体によって横方向に2分割する例があった(特許文献3参照。)。
【0015】
この例においては、面発光型レーザから出射した光を、ハーフミラーを用いずに、金属等を蒸着したミラーで反射させ、光を2分割させる方法を採っている。そして、空気を媒体とした空間ビームとして2分割された反射光の、一方をモニタ用として、もう一方を信号光として用いる。
【0016】
このミラーは、Si基板等を異方性のウエットエッチング等により特定の面方位に沿って溝を形成した部品に、金属を蒸着するなどして形成される。このためハーフミラー等を用いずに薄型の反射構造体により光を分割できるため、モニタ用の受光素子を発光素子と同一基板に実装できる。
【0017】
この様な構成としたことで、面発光レーザを用いながらも、少ない部品で空間ビームを横方向に分割することができ、薄型化も可能になるなどの特徴があった。
【0018】
【特許文献1】USP5,771,254 (フロント頁)
【0019】
【特許文献2】USP5,761,299 (フロント頁)
【0020】
【特許文献3】特開2002−72025号公報(第1−5頁、図1)
【0021】
【発明が解決しようとする課題】
以上、述べたように、USP5,771,254やUSP5,761,299等のようにハーフミラー等を用いる従来の方法で出射光のモニタ手段を備えた光モジュールを実現しようとした場合、特に複数の面発光型レーザをアレイ化した光モジュールを作製する場合に、ミラーやレンズなどの部品点数が多くなる。
【0022】
また、このことが原因で、組立が複雑化し、高コスト化につながるという課題があった。また、部品の高集積化が困難で、光モジュールの小型化の妨げとなっているという課題があった。
【0023】
更に、特開2002−72025号公報に開示された構成では、光を分光するための反射構造体の作製が難しい。即ち、光の反射構造体を作る際に、反射面を正確に形成する必要があるため、エッチング工程が著しく困難になる。従って、コストが高くなる上に量産には向かないという課題があった。
【0024】
そこで、本発明の目的は、少ない部品で小型・薄型の光モジュールを形成でき、更に発光素子からの発光光を2分割する透明な固形媒体からなる光導波部品をプラスチック等の一体成形部品としたことで、組立が簡易で量産性に富んだ光モジュールを提供することにある。
【0025】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するために、本発明の一つの側面は、基板上に搭載された発光素子及び受光素子と、発光素子からの光を入射する第1の面と、入射した光を異なる2方向に偏向する第2及び第3の面と、第2の面で偏向した第1の光を出射する第4の面と、第3の面で偏向した第2の光を再度偏向する第5の面と、第5の面で偏向した第3の光を受光素子に出射する第6の面とを有し、第1の光と第2の光の進行方向に沿って固形媒体の断面積が連続的に減少する透明な固形媒体からなる光導波部品とを有することを特徴とする光モジュールにある。
【0026】
この様に第1と第2の光の進行方向に沿って固形媒体の断面積が連続的に減少する構成としたことで、第1と第2の光の集光作用が高まり、より受光素子や光ファイバとの結合効率が増大する。
【0027】
また、本発明の他の側面は、光導波部品をプラスチック等の一体成形部品とすることで、組立が簡易になり量産性が向上することにある。
【0028】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態例を説明する。しかしながら、本発明の保護範囲は、以下の実施の形態例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明とその均等物にまで及ぶものである。
【0029】
図1は、本発明の光モジュールの形態例を示す図である。図1(a)は、光モジュールの断面図であり、図1(b)は光モジュールの斜視図である。
【0030】
まず、基板上に発光素子2と受光素子3が実装され、透明な固形媒体からなる光導波部品1が、発光素子2と受光素子3の上に図示しない冶具により固定されている。
【0031】
発光素子2、例えば面発光素子から出射した光は、まず透明な固形媒体からからなる光導波部品1の第1の面10へと入射する。この時に、高い光結合を得るためには、第1の面10の面積が発光素子の発光面積よりも大きいことが望ましい。
【0032】
こうして、透明な固形媒体からからなる光導波部品に入射した光は、光導波部品に設けられた第2の面11と第3の面12で偏向される。ここで、第2の面11で偏向された光を第1の光とし、第3の面12で偏向された光を第2の光とする。
【0033】
まず、第1の光は、第2の面11から第4の面13へと伝播する際に、透明な固形媒体からなる光導波部品の断面積が連続的に減少しているため、言い換えればテーパ状に導波路が狭まっているために集光され、光強度の減衰を抑えることができるという特徴を有している。
【0034】
そして、光導波部品1の第4の面13から出射された第1の光は、例えば光ファイバ4のコア部5と効率よく光結合して光信号を伝播する。この時、第4の面13の面積が、光ファイバのコア部5の面積よりも小さいと、第4の面13から出射された光の殆どをコア部5に入射できるため、より結合効率を上げることができる。
【0035】
また、同様にして第2の光も第3の面12から第5の面14まで伝播する際に、透明な固形媒体からなる光導波部品1の断面積が連続的に減少しているため、光強度の減衰を抑えられ、第5の面14で再度偏向され、第3の光となる。
【0036】
そして、第3の光は光導波部品の第6の面15から出射して、発光素子2と同じ基板に実装された受光素子3に効率よく入射して、その強度をモニタされる。この時、第6の面15の面積が、受光素子3の受光径より小さい面積であると、第6の面から出射された光の殆どを受光部に入射できるため、より結合効率を上げることができる。そして、モニタされた光はその強度が所望の値で安定するように、面発光素子2にフィードバックされる。
【0037】
通常は、上記した第2の面11と第3の面12で、分割した光の割合は、第2の面11で偏向された第1の光が全発光光の95%程度で、第2の面12で偏向された第2の光は残りの5%程度である。
【0038】
図6は、分割する光の割合を制御する方法の一例を示す図である。この例においては、第1の面10から入射した光が、全て第2の面11と第3の面12に入射した場合を前提とする。図6 (a)においては、第2の面11の面積11aと、第3の面12の面積12aとが同じ面積である場合を示している。この場合は分割される光量は、同じであり50%同士となる。
【0039】
しかし、図6(b)に示すように第2の面11の面積11bと、第3の面12の面積12bとが異なっていた場合、面積11bと面積12bとの比率によって分割する光の量が変わり、面積が大きいほど分割する光量が大きい。従って、図6(b)に示す場合では、第2の面11の面積が大きいので、偏向する光の量も多い。この様に、光導波部品1の第2の面11と第3の面12とに、全発光光が入射する場合、第2の面11と第3の面12との、面積の比率を変化させることによって、分割する光の量を制御することができる。モニタするための光量はそれ程多くを必要としないため、第3の面12で偏向する光の量も少なくてよい。
【0040】
以上の構成から、本実施の形態例における光モジュールを得ることができる。続いて、以下に本発明の実施の形態例における透明な固形媒体からなる光導波部品について詳細に説明する。この透明な固形媒体からなる光導波部品は、上記した光モジュール以外にも適用可能なものである。
【0041】
透明な固形媒体からなる光導波部品は、プラスチック又は低融点ガラス等の材料からなり、材料が溶融した状態で、型に流し込み一体成形する。この様な形成方法を用いるため従来のように、複雑な光軸合わせや困難なエッチングなどが不要となり、極めて精密な光導波部品を容易に、且つ大量に生産することが可能である。
【0042】
また、1つの部品でありながら、光の出射面にもしくは光の偏向面に向かって断面積が連続的に減少しているため、集光作用が働き信号光を光ファイバ等の伝送媒体に効率よく入射できるほか、モニタ用の受光素子にも効率よく入射することができる。
【0043】
図2は、凸レンズを有する透明な固形媒体からなる光導波部品を実装した光モジュールの断面図である。図2に示す様に、この透明な固形媒体からなる光導波部品の入射面、出射面にレンズを設けることにより、更に光の結合効率を上げることができる。
【0044】
例えば、面発光素子からの光を入射する第1の面に凸レンズ7を設けることによって入射光の結合効率を高めることができる。更に、光の出射面である第4の面に凸レンズ8を設ければ、光ファイバとの結合効率が上昇し、同じく第6の面に凸レンズ9を設ければ、受光素子3との結合効率が上昇する。
【0045】
図3は、透明な固形媒体からなる光導波部品1を複数個並列に並べた光モジュールの斜視図である。図3に示すとおり、透明な固形媒体からなる光導波部品は、発光素子2と受光素子3が複数個並列して同一基板上に配置されたアレイ構造のものに対しても適用することが可能である。図1(b)に示した透明な固形媒体からなる光導波部品1を複数組有し、その1部で互いに連結した単一の固形媒体とすることで、組立を容易にすることができる。
【0046】
ここで、隣接した透明な固形媒体の連続部は、第1の面10の側面とすることが望ましい。なぜなら、第1の面10の近傍では、隣接した透明媒体と光学的につながっていても、発光素子からの入射光の広がりが少ない領域であるため、隣接した透明な固形媒体への光の漏れが発生しないためである。そして、各光導波部品の断面積が連続的に減少する光導波路部分は、くし歯状に分離していることが望ましい。
【0047】
図4は、第2の透明な固形媒体からなる支持体を用いた光モジュールを示す図である。図4(a)に示すとおり、光導波部品の機械的強度を補強し、支持するため、上記した透明な固形媒体からなる光導波部品1を第1の固形媒体とするならば、その上面(図示せず)あるいは下面に第2の透明な固形媒体からなる支持体6を有していても良い。
【0048】
ここで、第1の固形媒体と第2の固形媒体は物理的に結合された1つの部品であってもよいし、別々の部品であってもよい。しかし、第1の透明な固形媒体からなる光導波部品1の性能を維持するため、第2の透明な固形媒体からなる支持体6は、第1の透明な固形媒体よりも低屈折率であることが望ましい。
【0049】
また、図4(b)に示すとおり、この透明な固形媒体からなる光導波部品1は、光ファイバを固定するための構造体、例えば、V溝20を形成した構造体21を、第4の面の延長上近傍に有していてもよい。
【0050】
または、上記した第2の透明な固形媒体からなる支持体6が、光ファイバを固定するための構造体、例えば、V溝20を形成した構造体21を、第4の面の延長上近傍に有していてもよい。
【0051】
このような構成をとることで、ファイバ固定用の部品を別途用意する必要がなくなるとともに、第4の面と光ファイバとの光軸合わせが容易となる。
【0052】
以上、実施の形態例をまとめると以下の付記の通りである。
【0053】
(付記1)透明な固形媒体からなる光導波部品であって、
光を入射する第1の面と、
前記入射した光を異なる2方向に偏向する第2及び第3の面と、
前記第2の面で偏向した第1の光を出射する第4の面と、
前記第3の面で偏向した第2の光を再度偏向する第5の面と、
前記第5の面で偏向した第3の光を出射する第6の面とを有し、
前記第1の光と前記第2の光の進行方向に沿って前記固形媒体の断面積が連続的に減少していることを特徴とする光導波部品。
【0054】
(付記2)付記1において、
前記光導波部品が、プラスチック又は低融点ガラスの成形体であることを特徴とする光導波部品。
【0055】
(付記3)基板上に搭載された発光素子及び受光素子と、
前記発光素子からの光を入射する第1の面と、前記入射した光を異なる2方向に偏向する第2及び第3の面と、前記第2の面で偏向した第1の光を出射する第4の面と、前記第3の面で偏向した第2の光を再度偏向する第5の面と、前記第5の面で偏向した第3の光を前記受光素子に出射する第6の面とを有し、前記第1の光と前記第2の光の進行方向に沿って前記固形媒体の断面積が連続的に減少する透明な固形媒体からなる光導波部品と
を有することを特徴とする光モジュール。
【0056】
(付記4)付記3において、
前記第1の面、前記第4の面、及び第6の面の少なくとも一つが凸レンズ形状を有すること
を特徴とする光モジュール。
【0057】
(付記5)付記3又は付記4において、
更に、前記透明な固形媒体からなる光導波部品が、前記第4の面から出射する光と結合する光ファイバを固定する凹部を有すること
を特徴とする光モジュール。
【0058】
(付記6)付記3乃至付記5のいずれかにおいて、
前記透明な固形媒体からなる光導波部品が出射する光の方向に複数個並列に配置され、当該複数の部品が一体に形成されていること
を特徴とする光モジュール。
【0059】
(付記7)付記3乃至付記6のいずれかにおいて、
更に、前記透明な固形媒体からなる光導波部品が、当該部品よりも低屈折率の透明な固形媒体からなる支持体を有すること
を特徴とする光モジュール。
【0060】
(付記8)付記3乃至付記7のいずれかにおいて、
前記光導波部品が、プラスチック又は低融点ガラスの成形体であることを特徴とする光モジュール。
【0061】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したとおり、本実施の形態例での光モジュールでは同一基板上に発光素子と受光素子を搭載し、さらに1つの透明な固形媒体からなる光導波部品を配置するだけで、モニタ手段を有した光モジュールを容易に組立可能である。
【0062】
また、発光素子、受光素子、透明な固形媒体からなる光導波部品、光ファイバの全てを基板に対して平行に配置することができ、部品の実装性に優れている。更に、高集積化が可能で、光モジュールの小型化・薄型化が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の光モジュールの形態例を示す図である。
【図2】凸レンズを有する透明な固形媒体からなる光導波部品を実装した光モジュールの断面図である。
【図3】透明な固形媒体からなる光導波部品を複数個並列に並べた光モジュールの斜視図である。
【図4】第2の透明な固形媒体からなる支持体を用いた光モジュールを示す図である。
【図5】従来の光モジュールの構成例を示す図である。
【図6】分割する光の割合を制御する方法の一例を示す図である。
【符号の説明】
1 透明な固形媒体からなる光導波部品
2 発光素子
3 受光素子
4 光ファイバ
5 コア部
6 第2の透明な固形媒体
7,8,9 凸レンズ
10 第1の面
11 第2の面
12 第3の面
13 第4の面
14 第5の面
15 第6の面
20 V溝
21 V溝を形成した構造体
100 基板[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical module used for optical communication or optical information processing, for example, and more particularly to an optical transmission module having a configuration in which a light emitting element such as a surface emitting laser diode monitors the optical output of the element. .
[0002]
[Prior art]
Conventionally, in a light emitting element, for example, a laser diode, a light receiving element, for example, a photodiode is used to monitor emitted light of a laser diode and feed back to a power supply so that stable optical communication and optical information processing can be performed. The emission light was controlled so as to emit light stably at a desired value.
[0003]
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional optical module. For example, the
[0004]
As described above, since there is no need to split light specially for monitoring, the optical module configuration using the edge-emitting
[0005]
However, since a general photodiode has a surface-type light receiving structure, when an edge emitting laser is mounted on a substrate, it is necessary to dispose the photodiode perpendicular to the substrate. Conversely, when the photodiode is mounted on a substrate, it is necessary to arrange the edge emitting laser perpendicular to the substrate.
[0006]
As described above, when an edge-emitting laser is used, a complicated mounting process is required, which is a problem particularly when an optical module in which a plurality of lasers are arrayed is manufactured.
[0007]
On the other hand, the surface emitting laser can be highly integrated in an array arrangement or the like and is excellent in mountability on a substrate as compared with the conventional
[0008]
In a surface emitting laser, generally, one of the resonance mirrors is formed in a laser die, so that only the light emitted from the other mirror can be used. Therefore, when monitoring the emitted light, it is necessary to separate the light by some method and to guide the light to a photodiode as a light receiving element.
[0009]
As a method of separating light, a method of using a mirror that transmits part of light and reflects the remaining part, that is, a so-called half mirror, has conventionally been proposed (see Patent Document 1).
[0010]
That is, as shown in FIG. 5B, a
[0011]
In this case, in addition to the necessity of the
[0012]
Further, as shown in FIG. 5C, a
[0013]
In addition, since these methods emit signal light perpendicular to the substrate, when the signal light is incident on the optical fiber, it is necessary to dispose the optical fiber perpendicular to the substrate, which results in poor mountability. It is difficult to realize a thin optical module.
[0014]
Further, as a method of facilitating mounting, an example in which a surface emitting laser and a photodiode serving as a light receiving element are mounted on the same substrate, and light emitted from the surface emitting laser is horizontally divided into two by a reflective structure. (See Patent Document 3).
[0015]
In this example, a method is employed in which light emitted from a surface emitting laser is reflected by a mirror on which a metal or the like is deposited, without using a half mirror, and the light is split into two. One of the reflected light divided into two as a spatial beam using air as a medium is used for monitoring, and the other is used as signal light.
[0016]
This mirror is formed by vapor-depositing metal on a component in which a groove has been formed along a specific plane direction on a Si substrate or the like by anisotropic wet etching or the like. Therefore, light can be split by the thin reflective structure without using a half mirror or the like, so that the light receiving element for monitoring can be mounted on the same substrate as the light emitting element.
[0017]
With such a configuration, the spatial beam can be split in the horizontal direction with a small number of components, while using a surface emitting laser, and the thickness can be reduced.
[0018]
[Patent Document 1] USP 5,771,254 (front page)
[0019]
[Patent Document 2] USP 5,761,299 (front page)
[0020]
[Patent Document 3] JP-A-2002-72025 (
[0021]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, when trying to realize an optical module equipped with a monitor means for emitted light by a conventional method using a half mirror or the like as in US Pat. No. 5,771,254 or US Pat. When manufacturing an optical module in which the above surface emitting lasers are arrayed, the number of components such as mirrors and lenses increases.
[0022]
In addition, there has been a problem that as a result, assembly is complicated and cost is increased. Further, there is a problem that it is difficult to highly integrate components, which hinders downsizing of the optical module.
[0023]
Furthermore, with the configuration disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-72025, it is difficult to produce a reflecting structure for dispersing light. That is, when the light reflecting structure is formed, it is necessary to accurately form the reflecting surface, so that the etching process becomes extremely difficult. Therefore, there has been a problem that the cost is high and the method is not suitable for mass production.
[0024]
Therefore, an object of the present invention is to form a small and thin optical module with a small number of components, and further to make an optical waveguide component made of a transparent solid medium that divides light emitted from a light emitting element into two into an integrally molded component such as plastic. Accordingly, an object of the present invention is to provide an optical module which is easy to assemble and has high productivity.
[0025]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, one aspect of the present invention is to provide a light-emitting element and a light-receiving element mounted on a substrate, a first surface on which light from the light-emitting element is incident, and two different light-incident elements. Second and third surfaces that deflect in the directions, a fourth surface that emits the first light deflected by the second surface, and a fifth surface that redeflects the second light deflected by the third surface. And a sixth surface for emitting the third light deflected by the fifth surface to the light receiving element, and the cross-sectional area of the solid medium along the traveling direction of the first light and the second light. And an optical waveguide component made of a transparent solid medium that continuously decreases.
[0026]
As described above, the cross-sectional area of the solid medium is continuously reduced along the traveling direction of the first and second lights, so that the light condensing action of the first and second lights is enhanced, and the light receiving element is further improved. And the coupling efficiency with the optical fiber is increased.
[0027]
Further, another aspect of the present invention resides in that as the optical waveguide component is an integrally molded component such as plastic, assembly is simplified and mass productivity is improved.
[0028]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. However, the scope of protection of the present invention is not limited to the following embodiments, but extends to the inventions described in the claims and their equivalents.
[0029]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the optical module of the present invention. FIG. 1A is a sectional view of the optical module, and FIG. 1B is a perspective view of the optical module.
[0030]
First, a
[0031]
Light emitted from the
[0032]
Thus, the light incident on the optical waveguide component made of the transparent solid medium is deflected by the second surface 11 and the
[0033]
First, when the first light propagates from the second surface 11 to the
[0034]
The first light emitted from the
[0035]
Similarly, when the second light also propagates from the
[0036]
Then, the third light exits from the
[0037]
Normally, the ratio of the light split on the second surface 11 and the
[0038]
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of controlling the ratio of split light. In this example, it is assumed that all light incident from the
[0039]
However, when the area 11b of the second surface 11 is different from the
[0040]
From the above configuration, the optical module according to the present embodiment can be obtained. Next, an optical waveguide component made of a transparent solid medium according to an embodiment of the present invention will be described in detail below. The optical waveguide component made of the transparent solid medium is applicable to other than the optical module described above.
[0041]
The optical waveguide component made of a transparent solid medium is made of a material such as plastic or low-melting glass, and is poured into a mold in a state where the material is molten, and is integrally molded. Since such a forming method is used, complicated optical axis alignment, difficult etching, and the like are unnecessary as in the related art, and an extremely precise optical waveguide component can be easily and mass-produced.
[0042]
Further, even though it is a single component, the cross-sectional area continuously decreases toward the light emitting surface or the light deflecting surface, so that the light condensing function works to efficiently transmit the signal light to a transmission medium such as an optical fiber. In addition to good incidence, it is also possible to efficiently enter the monitor light receiving element.
[0043]
FIG. 2 is a sectional view of an optical module on which an optical waveguide component made of a transparent solid medium having a convex lens is mounted. As shown in FIG. 2, by providing lenses on the entrance surface and the exit surface of the optical waveguide component made of the transparent solid medium, the light coupling efficiency can be further increased.
[0044]
For example, by providing the
[0045]
FIG. 3 is a perspective view of an optical module in which a plurality of
[0046]
Here, the continuous portion of the adjacent transparent solid medium is desirably the side surface of the
[0047]
FIG. 4 is a diagram showing an optical module using a support made of a second transparent solid medium. As shown in FIG. 4A, in order to reinforce and support the mechanical strength of the optical waveguide component, if the
[0048]
Here, the first solid medium and the second solid medium may be one physically connected component or may be separate components. However, in order to maintain the performance of the
[0049]
Further, as shown in FIG. 4B, the
[0050]
Alternatively, the support 6 made of the second transparent solid medium described above places the structure for fixing the optical fiber, for example, the
[0051]
By adopting such a configuration, it is not necessary to separately prepare a component for fixing the fiber, and the optical axis of the fourth surface and the optical fiber can be easily aligned.
[0052]
As described above, the embodiments are summarized as follows.
[0053]
(Supplementary Note 1) An optical waveguide component made of a transparent solid medium,
A first surface on which light is incident;
Second and third surfaces for deflecting the incident light in two different directions;
A fourth surface for emitting the first light deflected by the second surface,
A fifth surface for re-deflecting the second light deflected by the third surface;
A sixth surface that emits third light deflected by the fifth surface,
An optical waveguide component, wherein a cross-sectional area of the solid medium continuously decreases along a traveling direction of the first light and the second light.
[0054]
(Supplementary Note 2) In
The optical waveguide component is a molded product made of plastic or low melting point glass.
[0055]
(Supplementary Note 3) A light emitting element and a light receiving element mounted on a substrate,
A first surface on which light from the light emitting element is incident, second and third surfaces for deflecting the incident light in two different directions, and a first light deflected by the second surface. A fourth surface, a fifth surface for re-deflecting the second light deflected by the third surface, and a sixth surface for emitting the third light deflected by the fifth surface to the light receiving element. And an optical waveguide component comprising a transparent solid medium in which a cross-sectional area of the solid medium continuously decreases along a traveling direction of the first light and the second light. Optical module.
[0056]
(Supplementary Note 4) In
An optical module, wherein at least one of the first surface, the fourth surface, and the sixth surface has a convex lens shape.
[0057]
(Supplementary Note 5) In
Further, the optical module, wherein the optical waveguide component made of the transparent solid medium has a concave portion for fixing an optical fiber to be coupled with light emitted from the fourth surface.
[0058]
(Supplementary Note 6) In any one of
An optical module, wherein a plurality of the optical waveguide components made of a transparent solid medium are arranged in parallel in the direction of emitted light, and the plurality of components are integrally formed.
[0059]
(Supplementary Note 7) In any one of
Further, the optical module is characterized in that the optical waveguide component made of the transparent solid medium has a support made of a transparent solid medium having a lower refractive index than the component.
[0060]
(Supplementary Note 8) In any one of
An optical module, wherein the optical waveguide component is a molded product of plastic or low-melting glass.
[0061]
【The invention's effect】
As described above in detail, in the optical module according to the present embodiment, the light-emitting element and the light-receiving element are mounted on the same substrate, and only one optical waveguide component made of a transparent solid medium is disposed. The optical module having the means can be easily assembled.
[0062]
In addition, all of the light emitting element, the light receiving element, the optical waveguide component made of a transparent solid medium, and the optical fiber can be arranged in parallel to the substrate, and the component mounting is excellent. Further, high integration is possible, and the optical module can be reduced in size and thickness.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of an optical module according to the present invention.
FIG. 2 is a sectional view of an optical module on which an optical waveguide component made of a transparent solid medium having a convex lens is mounted.
FIG. 3 is a perspective view of an optical module in which a plurality of optical waveguide components made of a transparent solid medium are arranged in parallel.
FIG. 4 is a diagram showing an optical module using a support made of a second transparent solid medium.
FIG. 5 is a diagram illustrating a configuration example of a conventional optical module.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a method of controlling the ratio of split light.
[Explanation of symbols]
REFERENCE SIGNS
Claims (5)
光を入射する第1の面と、
前記入射した光を異なる2方向に偏向する第2及び第3の面と、
前記第2の面で偏向した第1の光を出射する第4の面と、
前記第3の面で偏向した第2の光を再度偏向する第5の面と、
前記第5の面で偏向した第3の光を出射する第6の面とを有し、
前記第1の光と前記第2の光の進行方向に沿って前記固形媒体の断面積が連続的に減少していることを特徴とする光導波部品。An optical waveguide component made of a transparent solid medium,
A first surface on which light is incident;
Second and third surfaces for deflecting the incident light in two different directions;
A fourth surface for emitting the first light deflected by the second surface,
A fifth surface for re-deflecting the second light deflected by the third surface;
A sixth surface that emits third light deflected by the fifth surface,
An optical waveguide component, wherein a cross-sectional area of the solid medium continuously decreases along a traveling direction of the first light and the second light.
前記発光素子からの光を入射する第1の面と、前記入射した光を異なる2方向に偏向する第2及び第3の面と、前記第2の面で偏向した第1の光を出射する第4の面と、前記第3の面で偏向した第2の光を再度偏向する第5の面と、前記第5の面で偏向した第3の光を前記受光素子に出射する第6の面とを有し、前記第1の光と前記第2の光の進行方向に沿って前記固形媒体の断面積が連続的に減少する透明な固形媒体からなる光導波部品と
を有することを特徴とする光モジュール。A light emitting element and a light receiving element mounted on a substrate,
A first surface on which light from the light emitting element is incident, second and third surfaces for deflecting the incident light in two different directions, and a first light deflected by the second surface. A fourth surface, a fifth surface for re-deflecting the second light deflected by the third surface, and a sixth surface for emitting the third light deflected by the fifth surface to the light receiving element. And an optical waveguide component comprising a transparent solid medium in which a cross-sectional area of the solid medium continuously decreases along a traveling direction of the first light and the second light. Optical module.
更に、前記透明な固形媒体からなる光導波部品が、前記第4の面から出射する光と結合する光ファイバを固定する凹部を有すること
を特徴とする光モジュール。In claim 2,
Further, the optical module, wherein the optical waveguide component made of the transparent solid medium has a concave portion for fixing an optical fiber to be coupled with light emitted from the fourth surface.
前記透明な固形媒体からなる光導波部品が出射する光の方向に複数個並列に配置され、当該複数の部品が一体に形成されていること
を特徴とする光モジュール。In claim 2 or claim 3,
An optical module, wherein a plurality of optical waveguide components made of a transparent solid medium are arranged in parallel in the direction of emitted light, and the plurality of components are integrally formed.
更に、前記透明な固形媒体からなる光導波部品が、当該部品よりも低屈折率の透明な固形媒体からなる支持体を有すること
を特徴とする光モジュール。In any one of claims 2 to 4,
Furthermore, the optical module is characterized in that the optical waveguide component made of the transparent solid medium has a support made of a transparent solid medium having a lower refractive index than the component.
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