【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光トランシーバの光送信部に使用される光モジュールに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年の情報通信量の増大に伴い、通信機器に備えられる光電変換機能を有する光トランシーバには、より小型で高速な光トランシーバが要望されている。
【０００３】
図６（ａ）および図６（ｂ）に示すように、従来の光モジュール６１は、主に光トランシーバの光送信部として使用される。光モジュール６１の前後（図６（ａ）および図６（ｂ）では右左）に細長い筐体６２内には前方光を光通信に用いる半導体レーザ（ＬＤ）６３が設けられ、そのＬＤ６３の後方にはＬＤ６３の後方光をモニタするモニタフォトダイオード（モニタＰＤ）６４が設けられる。後方光とは、前方光（出力光）とは反対方向に出る光であり、ＬＤ６３の構造上ＬＤ６３から漏れる微少な光のことをいう。
【０００４】
筐体６２の前方には伝送路と光結合するための光結合部６５が設けられ、筐体６２の後方には光トランシーバ基板の片側の端部と電気結合するための電気結合部６６が設けられる。光トランシーバ基板の反対側の端部は電気コネクタを介して通信機器のマザーボードと接続される。
【０００５】
光結合部６５はフェルール６７内に保持されてＬＤ６３の前方光が入射される光ファイバ６８を備えている。電気結合部６６は、光モジュール基板６９と、光モジュール基板６９上に形成されてＬＤ６３およびモニタＰＤ６４が接続される配線パターン７０と、配線パターン７０の端部に接続されたリード線７１とを備えている。
【０００６】
光モジュール６１では、ＬＤ６３の前方光が光ファイバ６８に入射され、伝送路に送信される。このとき、ＬＤ６３をＡＰＣ（Ａｕｔｏ Ｐｏｗｅｒ Ｃｏｎｔｒｏｌ）制御することで、すなわち、ＬＤ６３の後方光をモニタＰＤ６４でモニタし、モニタＰＤ６４に流れるモニタ電流を一定に保つようにＬＤ６３に流すバイアス電流をフィードバック制御することで、ＬＤ６３の前方光を一定に保っている。
【０００７】
なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては、次のものがある。
【０００８】
【特許文献１】
特開平６−１２５１１５号公報
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の光モジュール６１では、ＬＤ６３の後方にモニタＰＤ６４が設けられており、ＬＤ６３からリード線７１までの配線長Ｌ６が長くなるので、高周波特性が劣化するという問題がある。
【００１０】
特に、ＬＤ６３からモニタＰＤ６４を迂回してリード線７１まで配線を引き出すために、配線パターン７０に直角部分を形成する必要もあるが、この場合、配線パターン７０の直角部分で信号の反射が起こるので、高周波特性がさらに劣化してしまう。
【００１１】
また、光モジュール６１では、ＬＤ６３の後方光をモニタしてＬＤ６３をＡＰＣ制御しているので、環境温度などによってＬＤ６３の前方光と後方光とのバランスが変動した際にＡＰＣ制御が不正確になり、ＬＤ６３の前方光を一定にできないという問題がある。
【００１２】
そこで、本発明の目的は、高周波特性が優れ、光源の前方光を容易かつ正確に一定にできるモジュールを提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記目的を達成するために創案されたものであり、請求項１の発明は、前方光を光通信に用いる光源と、フェルール内に保持されて上記前方光が入射される光ファイバと、上記光源の前方に設けられて上記前方光をモニタする受光手段とを備え、前記受光手段は上記前方光に対して透明であり、その受光手段を上記フェルールの端面に設けた光モジュールである。
【００１４】
請求項２の発明は、前方光を光通信に用いる光源と、フェルール内に保持されて上記前方光が入射される光ファイバと、上記光源の前方に設けられて上記前方光をモニタする受光手段とを備え、上記光ファイバの端面が上記前方光の光軸に対して傾斜加工され、上記光ファイバの長手方向が上記前方光の光軸に対して傾斜して設けられ、その光ファイバの端面に臨ませて上記受光手段を設けた光モジュールである。
【００１５】
請求項３の発明は、前方光を光通信に用いる光源と、フェルール内に保持されて上記前方光が入射される光ファイバと、上記光源の前方に設けられて上記前方光をモニタする受光手段とを備え、上記フェルール内に上記前方光を分岐する光分岐手段を設け、その光分岐手段に臨ませて上記受光手段を設けた光モジュールである。
【００１６】
請求項４の発明は、前方光を光通信に用いる光源と、フェルール内に保持されて上記前方光が入射される光ファイバと、上記光源の前方に設けられて上記前方光をモニタする受光手段とを備え、上記光源と上記光ファイバとの間に上記前方光を分岐する光分岐手段を設け、その光分岐手段に臨ませて上記受光手段を設け、上記光分岐手段と上記受光手段とがサブマウントを介して一体化された光モジュールである。
【００１７】
請求項５の発明は、前方光を光通信に用いる光源と、フェルール内に保持されて上記前方光が入射される光ファイバと、上記光源の前方に設けられて上記前方光をモニタする受光手段とを備え、上記光源と上記光ファイバとの間に上記前方光を分岐する光分岐手段を設け、その光分岐手段に臨ませて上記受光手段を設け、上記光分岐手段として、伝送路と光結合するための光結合部に備えられてその光結合部を気密にする気密封止用ガラス板を用いた光モジュールである。
【００１８】
請求項６の発明は、上記光分岐手段は、上記前方光の光軸に対して３０〜６０°傾斜して設けられる請求項３〜５いずれかに記載の光モジュールである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の好適実施の形態を添付図面にしたがって説明する。
【００２０】
図１は、本発明の好適実施の形態を示す光モジュールの側断面図である。
【００２１】
図１に示すように、本発明に係る光モジュール１は、主に光トランシーバの光送信部として使用される。光モジュール１の前後（図１では右左）に細長い筐体２内には前方光Ｌｆを光通信に用いる光源としてのＬＤ３が設けられ、そのＬＤ３の前方にはＬＤ３の前方光Ｌｆをモニタする受光手段としてのモニタＰＤ４が設けられる。筐体２は、放熱性が高い銅タングステンなどの金属で形成され、上部が開口された箱状のパッケージ２ｄと、そのパッケージ２ｄの開口を閉じる平板状のカバー２ｕとからなる。
【００２２】
ＬＤ３は、パッケージ２ｄの内底面に取り付けられたキャリア５上に搭載されて固定される。ＬＤ３の前方には、前方光Ｌｆを平行光線束（コリメータ光）にするＬＤコリメートレンズ６が設けられる。
【００２３】
パッケージ２ｄの前方側には伝送路と光結合するための光結合部７が設けられ、パッケージ２ｄの後方側には光トランシーバ基板の片側の端部と電気結合するための電気結合部８が設けられる。光トランシーバ基板の反対側の端部は電気コネクタを介して通信機器のマザーボードと接続される。
【００２４】
光結合部７は、その前端に設けられたフェルール９内に保持されて前方光Ｌｆが入射される光ファイバ１０と、その後端に設けられて光結合部７を気密にする気密封止用ガラス板１１と、気密封止用ガラス板１１の前方に設けられて前方光Ｌｆを前方のみに伝搬させる光アイソレータ１２と、光アイソレータ１２の前方に設けられてコリメータ光になった前方光Ｌｆを光ファイバ１０の端面に集光するファイバコリメートレンズ１３とを備えている。
【００２５】
電気結合部８は、光モジュール基板１４と、光モジュール基板１４上に形成されてＬＤ３およびモニタＰＤ４が接続される図示しない配線パターンと、配線パターンの端部に接続されたリード線１５とを備えている。
【００２６】
さて、光モジュール１は、フェルール９の前方光Ｌｆの入射端面９ｆに、前方光Ｌｆに対して透明なモニタＰＤ４を受光面４ｂがファイバコリメートレンズ１３と対向するように取り付けたものである。
【００２７】
モニタＰＤ４としては、例えば、受光面４ｂの反対側となるフェルール９との接触面４ｆに電極が形成されておらず、かつ前方光Ｌｆの吸収率が５％以下、すなわち、前方光Ｌｆの透過率が９５％以上のものを使用する。
【００２８】
モニタＰＤ４は、ＬＤ３への前方光Ｌｆの反射を防止するため、受光面４ｂを前方光Ｌｆの光軸に対して前方あるいは後方に６〜１０°傾斜して設けるようにしてもよい。
【００２９】
光モジュール１の筐体２は、モニタＰＤ４を搭載するサブマウントが不要となるので、図４や図５で後述する他の実施の形態における筐体に比べて前後の長さが短い。また、ファイバコリメートレンズ１３は、光ファイバ１０との光結合を最良とするため、前方向Ｌｆを光ファイバ１０の端面に集光するように配置されている。
【００３０】
本実施の形態の作用を説明する。
【００３１】
光モジュール１では、ＬＤ３の前方光ＬｆはＬＤコリメートレンズ６によってコリメータ光になり、コリメータ光になった前方光Ｌｆが気密封止用ガラス板１１、光アイソレータ１２を順次経由して前方に伝搬し、ファイバコリメートレンズ１３に達する。ファイバコリメートレンズ１３に達したコリメータ光の前方光Ｌｆは、ファイバコリメートレンズ１３によって集光される。
【００３２】
ファイバコリメートレンズ１３によって集光された前方光Ｌｆは、そのほぼ全て（９５％以上）がモニタＰＤ４を透過し、光ファイバ１０の端面に入射されて伝送路に送信される。このとき、モニタＰＤ４では、集光された前方光Ｌｆの一部（５％以下）がモニタ光として吸収される。
【００３３】
光モジュール１では、このモニタ光に基づいてＬＤ３をフロントＡＰＣ制御することで、すなわち、ＬＤ３の後方光ではなく前方光Ｌｆの一部であるモニタ光をモニタＰＤ４でモニタし、モニタＰＤ４に流れるモニタ電流を一定に保つようにＬＤ３に流すバイアス電流をフィードバック制御することで、ＬＤ３の前方光Ｌｆを容易かつ正確に一定にできる。
【００３４】
つまり、従来はＬＤ３の後方光をモニタしていたので、環境温度によって前方光Ｌｆと後方光のバランスが変動するとＡＰＣ制御が不正確になったが、光モジュール１では、ＬＤ３の前方光Ｌｆをモニタしているので、環境温度に左右されずにフロントＡＰＣ制御を正確に行うことができる。
【００３５】
光モジュール１は、ＬＤ３の後方ではなく前方にモニタＰＤ４が設けられていることから、ＬＤ３をパッケージ２ｄのより後方に配置でき、ＬＤ３からリード線１５までの配線長Ｌを短くできるので、高周波特性が非常に優れている。
【００３６】
特に、ＬＤ３からモニタＰＤ４を迂回することなくリード線１５まで配線を引き出すことができるので、配線パターンに直角部分を形成する必要もなく、この点からも高周波特性が非常に優れている。
【００３７】
光モジュール１は、フェルール９にモニタＰＤ４を取り付けており、モニタＰＤ４を搭載するサブマウントや前方光Ｌｆを分岐する光分岐手段が必要ないので、後述する他の実施の形態に比べると、部品点数が少なくなって低コストであり、組み立ての作業工程が少なくなって組み立ての作業効率がよい。また、光モジュール１の筐体２は、図４や図５で後述する他の実施の形態における筐体よりも前後の長さが短いので、小型である。
【００３８】
光モジュール１では、フェルール９にモニタＰＤ４を取り付けた例で説明したが、ＬＤコリメートレンズ６あるいはファイバコリメートレンズ１３にモニタＰＤ４を取り付けてもよい。
【００３９】
第二の実施の形態を説明する。
【００４０】
図２に示すように、光モジュール２１は、光ファイバ２２の端面２２ｂおよび内部に光ファイバ２２を保持するフェルール２３の端面２３ｂを前方光Ｌｆの光軸に対して後方に傾斜加工し、光ファイバ２２およびフェルール２３をそれぞれの長手方向が前方光Ｌｆの光軸に対して上方に傾斜するように設け、その光ファイバ２２の端面２２ｂを前方かつ上方に臨ませてモニタＰＤ２４を設けたものである。モニタＰＤ２４としては、前方光Ｌｆに対して透明でない慣用のＰＤを使用する。
【００４１】
光ファイバ２２の端面２２ｂを傾斜加工したのは、ＬＤ３への前方光Ｌｆの反射を防止するためである。光ファイバ２２を傾斜させたのは、前方光Ｌｆと光ファイバ２２の光結合率が高まり、光ファイバ２２の端面２２ｂで反射された前方光Ｌｆの反射光ＬｒがモニタＰＤ２４で受光されやくすなるためである。
【００４２】
モニタＰＤ２４は、具体的には、ファイバコリメートレンズ１３を内部に保持するレンズ保持部材（レンズホルダ）２５の前方側の端面２５ｆ下部に形成した段差２６に取り付けられる。光モジュール２１のその他の構成は、図１の光モジュール１とほぼ同じである。
【００４３】
光モジュール２１では、ファイバコリメートレンズ１３によって集光された前方光Ｌｆは、光ファイバ２２の端面２２ｂに入射され、その入射光のほぼ全てが伝送路に送信される。このとき、光ファイバ２２の端面２２ｂでは、集光された前方光Ｌｆの一部が後方かつ下方に反射され、モニタ光として反射光ＬｒがモニタＰＤ２４に入射される。
【００４４】
光モジュール２１は、モニタＰＤ２４を搭載するサブマウントや前方光Ｌｆを分岐する光分岐手段が必要ないので、図４や図５で後述する他の実施の形態に比べると、部品点数が少なくなって低コストである。光モジュール２１も上述と同様の理由で、高周波特性が優れ、ＬＤ３の前方光Ｌｆを容易かつ正確に一定にできるという効果を発揮する。
【００４５】
第三の実施の形態を説明する。
【００４６】
図３に示すように、光モジュール３１は、フェルール３２内に、前方光Ｌｆの光軸に対して垂直な後方側の垂直面３３ｂと前方光Ｌｆの光軸に対して後方に３０°〜６０°（本例では、４５°）傾斜した前方側の傾斜面３３ｆとを有する溝３３を形成し、その溝３３の傾斜面３３ｆに、前方光Ｌｆを分岐する光分岐手段としての板状のビームスプリッタ３４を設け、そのビームスプリッタ３４の後方面３４ｂを下方に臨ませてモニタＰＤ２４を設けたものである。ビームスプリッタ３４としては、例えば、前方光Ｌｆの反射率が５％以下である（無反射コーティングされていない）石英ガラスや、多層膜フィルタを使用する。
【００４７】
モニタＰＤ２４は、具体的には、ファイバコリメートレンズ１３を内部保持するレンズホルダ３５と、フェルール３２を内部に保持するフェルール保持部材（フェルールホルダ）３６とを接続する接続部材３７の内上面３７ｕに取り付けられる。光モジュール３１のその他の構成は、図１の光モジュール１と同じである。
【００４８】
光モジュール３１では、ファイバコリメートレンズ１３によって集光された前方光Ｌｆは、光ファイバ１０の端面に入射され、その入射光のほぼ全てがビームスプリッタ３４を透過して伝送路に送信される。このとき、ビームスプリッタ３４では、前方光Ｌｆの一部が後面３４ｂで９０°反射されて前方から上方に向きを変え、モニタ光として分岐光ＬｄがモニタＰＤ２４に入射される。
【００４９】
光モジュール３１も上述と同様の理由で、高周波特性が優れ、ＬＤ３の前方光Ｌｆを容易かつ正確に一定にできるという効果を発揮する。
【００５０】
第四の実施の形態を説明する。
【００５１】
図４に示すように、光モジュール４１は、ＬＤコリメートレンズ６と気密封止用ガラス板１１との間で、パッケージ４２ｄの内底面に取り付けられたサブマウント４３の後方側の上部には、前方光Ｌｆの光軸に対して後方に傾斜した傾斜面４４が形成される。このサブマウント４３には、キャリア５よりも高さが低いものを用いる。傾斜面４４の傾斜角は、後述するビームスプリッタ４５で分岐された光がモニタＰＤ２４に入射するように、例えば、３０〜６０°にする。本例では、傾斜面４４の傾斜角を４５°にした。
【００５２】
傾斜面４４には、前方光Ｌｆを分岐する分岐手段としての板状のビームスプリッタ４５が、ＬＤコリメートレンズ６で平行光線束になった前方光Ｌｆと交差するように取り付けられる。したがって、本例では、ビームスプリッタ４５は前方光Ｌｆの光軸に対して前方に４５°傾斜して設けられる。ビームスプリッタ４５には、図３のビームスプリッタ３４と同様のものを使用する。
【００５３】
サブマウント４３上の前方側には、ビームスプリッタ４５の後面４５ｂを受光面２４ｕが上方に臨むようにモニタＰＤ２４を搭載固定する。これにより、モニタＰＤ２４と、ビームスプリッタ４５と、サブマウント４３とが一体化される。
【００５４】
光モジュール４１のパッケージ４２ｄとカバー４２ｕとからなる筐体４２は、図１〜図３の筐体２よりも前後の長さがサブマウント４３の分だけ長い。光モジュール４１のその他の構成は、図１の光モジュール１と同じである。
【００５５】
光モジュール１では、ＬＤコリメートレンズ６によってコリメータ光になったＬＤ３の前方光Ｌｆのほぼ全て（９５％以上）がビームスプリッタ４５を透過し、気密封止用ガラス板１１、光アイソレータ１２を順次経由して前方に伝搬し、ファイバコリメートレンズ１３に達する。ファイバコリメートレンズ１３に達したコリメータ光の前方光Ｌｆは、ファイバコリメートレンズ１３によって集光され、光ファイバ１０の端面に入射されて伝送路に送信される。
【００５６】
このとき、ビームスプリッタ４５では、コリメータ光になった前方光Ｌｆの一部（５％以下）が後面４５ｂで９０°反射されて前方から下方に向きを変え、モニタ光としてコリメータ光の分岐光ＬｄがモニタＰＤ２４に入射される。
【００５７】
光モジュール３１も上述と同様の理由で、高周波特性が優れ、ＬＤ３の前方光Ｌｆを容易かつ正確に一定にできるという効果を発揮する。
【００５８】
さらに、ＬＤ３の前方にモニタＰＤ２４とビームスプリッタ４５とをサブマウント４３を介して一体化して簡単に配置できるので、フロントＡＰＣ制御可能な光モジュール１を簡易に実現できる。
【００５９】
また、モニタＰＤ２４でモニタする前方光Ｌｆの分岐光Ｌｄがコリメータ光なので、ビームスプリッタ４５やモニタＰＤ２４の位置ズレによるモニタＰＤ２４の感度バラツキを小さくできる。
【００６０】
第五の実施の形態を説明する。
【００６１】
図５に示すように、光モジュール５１は、光結合部５２の後端に、光結合部５２を気密にすると共にＬＤ３の前方光を分岐する光分岐手段としての気密封止用ガラス板５３を、その気密封止用ガラス板５３で分岐された光がモニタＰＤ２４に入射するように、ＬＤ３の前方光の光軸に対して後方に３０〜６０°（本例では、４５°）傾斜して設け、ＬＤコリメートレンズ６と気密封止用ガラス板５３との間でパッケージ４２ｄの内底面に取り付けられたサブマウント５４上に、モニタＰＤ２４をその受光面２４ｕが気密封止用ガラス板５３の後面５３ｂを上方に臨むように搭載固定したものである。
【００６２】
気密封止用ガラス板５３としては、例えば、例えば、ＬＤ３の前方光の反射率が５％以下である石英ガラスを使用する。光モジュール５１のその他の構成は、図１の光モジュール１と同じである。
【００６３】
光モジュール５１は、気密封止用ガラス板５３が図４のビームスプリッタ４５および気密封止用ガラス板１１の双方の役目を果たすので、図４の光モジュール４１に比べると、部品点数が少なくなって低コストである。光モジュール５１も上述と同様の理由で、高周波特性が優れ、ＬＤ３の前方光を容易かつ正確に一定にできるという効果を発揮する。
【００６４】
また、パッケージ４２ｄの内底面にモニタＰＤ２４を直接貼り付けるなどして搭載固定すれば、サブマウント５４を必要としないので、部品点数のさらなる低減が可能になり、より一層の低コスト化が図れる。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したことから明らかなように、本発明によれば、次のような優れた効果を発揮する。
（１）高周波特性が優れている。
（２）光源の前方光を容易かつ正確に一定にできる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の好適実施の形態を示す側断面図である。
【図２】第二の実施の形態を示す側断面図である。
【図３】第三の実施の形態を示す側断面図である。
【図４】第四の実施の形態を示す側断面図である。
【図５】第五の実施の形態を示す側断面図である。
【図６】図６（ａ）は従来の光モジュールの側断面図であり、図６（ｂ）は図６（ａ）の６Ｂ−６Ｂ線断面矢視図である。
【符号の説明】
１ 光モジュール
３ ＬＤ（光源）
４ モニタＰＤ（受光手段）
９ フェルール
１０ 光ファイバ
Ｌｆ 前方光[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an optical module used in an optical transmitter of an optical transceiver.
[0002]
[Prior art]
With the recent increase in the amount of information communication, optical transceivers having a photoelectric conversion function provided in communication devices are demanded for smaller and faster optical transceivers.
[0003]
As shown in FIGS. 6A and 6B, the conventional optical module 61 is mainly used as an optical transmitter of an optical transceiver. A semiconductor laser (LD) 63 that uses front light for optical communication is provided in an elongated casing 62 before and after the optical module 61 (right and left in FIGS. 6A and 6B), and behind the LD 63. Is provided with a monitor photodiode (monitor PD) 64 for monitoring the rear light of the LD 63. The backward light is light that is emitted in the opposite direction to the forward light (output light), and is a minute light that leaks from the LD 63 due to the structure of the LD 63.
[0004]
An optical coupling portion 65 for optically coupling with the transmission path is provided in front of the housing 62, and an electrical coupling portion 66 for electrical coupling with one end of the optical transceiver board is provided in the rear of the housing 62. It is done. The opposite end of the optical transceiver board is connected to the motherboard of the communication device via an electrical connector.
[0005]
The optical coupling unit 65 includes an optical fiber 68 that is held in a ferrule 67 and into which the front light of the LD 63 is incident. The electrical coupling portion 66 includes an optical module substrate 69, a wiring pattern 70 formed on the optical module substrate 69 to which the LD 63 and the monitor PD 64 are connected, and a lead wire 71 connected to the end of the wiring pattern 70. ing.
[0006]
In the optical module 61, the front light of the LD 63 enters the optical fiber 68 and is transmitted to the transmission path. At this time, the LD 63 is controlled by APC (Auto Power Control), that is, the back light of the LD 63 is monitored by the monitor PD 64, and the bias current flowing to the LD 63 is feedback controlled so as to keep the monitor current flowing to the monitor PD 64 constant. As a result, the forward light of the LD 63 is kept constant.
[0007]
The prior art document information related to the invention of this application includes the following.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-6-125115 [0009]
[Problems to be solved by the invention]
However, in the conventional optical module 61, the monitor PD 64 is provided behind the LD 63, and the wiring length L6 from the LD 63 to the lead wire 71 becomes long, so there is a problem that the high frequency characteristics deteriorate.
[0010]
In particular, in order to pull out the wiring from the LD 63 to the lead wire 71 by bypassing the monitor PD 64, it is necessary to form a right angle portion on the wiring pattern 70. In this case, signal reflection occurs at the right angle portion of the wiring pattern 70. The high frequency characteristics will be further deteriorated.
[0011]
Further, since the optical module 61 monitors the rear light of the LD 63 and performs APC control of the LD 63, the APC control becomes inaccurate when the balance between the front light and the rear light of the LD 63 fluctuates due to environmental temperature or the like. There is a problem that the forward light of the LD 63 cannot be made constant.
[0012]
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a module that has excellent high frequency characteristics and can easily and accurately make the front light of a light source constant.
[0013]
[Means for Solving the Problems]
The present invention has been devised to achieve the above object, and the invention of claim 1 includes a light source that uses forward light for optical communication, and an optical fiber that is held in a ferrule and into which the forward light is incident. A light receiving means provided in front of the light source for monitoring the front light, the light receiving means being transparent to the front light, and an optical module having the light receiving means provided on an end face of the ferrule. .
[0014]
According to a second aspect of the present invention, there is provided a light source that uses front light for optical communication, an optical fiber that is held in a ferrule and receives the front light, and a light receiving means that is provided in front of the light source and monitors the front light. The end face of the optical fiber is inclined with respect to the optical axis of the front light, and the longitudinal direction of the optical fiber is inclined with respect to the optical axis of the front light, and the end face of the optical fiber This is an optical module provided with the light receiving means.
[0015]
According to a third aspect of the present invention, there is provided a light source that uses front light for optical communication, an optical fiber that is held in a ferrule and receives the front light, and a light receiving means that is provided in front of the light source and monitors the front light. The optical module is provided with a light branching means for branching the forward light in the ferrule, and the light receiving means is provided facing the light branching means.
[0016]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a light source that uses front light for optical communication, an optical fiber that is held in a ferrule and receives the front light, and a light receiving means that is provided in front of the light source and monitors the front light. An optical branching means for branching the forward light between the light source and the optical fiber, the light receiving means is provided facing the light branching means, and the light branching means and the light receiving means It is an optical module integrated through a submount.
[0017]
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a light source that uses front light for optical communication, an optical fiber that is held in a ferrule and receives the front light, and a light receiving means that is provided in front of the light source and monitors the front light. An optical branching unit for branching the forward light between the light source and the optical fiber, the light receiving unit facing the optical branching unit, and a transmission line and a light as the optical branching unit. This is an optical module using a glass plate for hermetic sealing which is provided in an optical coupling part for coupling and makes the optical coupling part airtight.
[0018]
A sixth aspect of the present invention is the optical module according to any one of the third to fifth aspects, wherein the light branching means is provided with an inclination of 30 to 60 ° with respect to the optical axis of the front light.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described with reference to the accompanying drawings.
[0020]
FIG. 1 is a side sectional view of an optical module showing a preferred embodiment of the present invention.
[0021]
As shown in FIG. 1, the optical module 1 according to the present invention is mainly used as an optical transmitter of an optical transceiver. An LD 3 serving as a light source for using the front light Lf for optical communication is provided in a long and narrow casing 2 before and after the optical module 1 (right and left in FIG. 1), and a light reception for monitoring the front light Lf of the LD 3 in front of the LD 3. A monitor PD4 is provided as a means. The housing 2 is made of a metal such as copper tungsten having high heat dissipation, and includes a box-shaped package 2d having an upper opening and a flat cover 2u that closes the opening of the package 2d.
[0022]
The LD 3 is mounted and fixed on the carrier 5 attached to the inner bottom surface of the package 2d. An LD collimating lens 6 that converts the front light Lf into parallel light flux (collimator light) is provided in front of the LD 3.
[0023]
An optical coupling unit 7 for optical coupling with the transmission line is provided on the front side of the package 2d, and an electrical coupling unit 8 for electrical coupling with one end of the optical transceiver board is provided on the rear side of the package 2d. It is done. The opposite end of the optical transceiver board is connected to the motherboard of the communication device via an electrical connector.
[0024]
The optical coupling portion 7 is held in a ferrule 9 provided at the front end thereof, and an optical fiber 10 on which the forward light Lf is incident, and a glass for hermetic sealing provided at the rear end to make the optical coupling portion 7 airtight. An optical isolator 12 that is provided in front of the plate 11 and the glass plate 11 for hermetic sealing and propagates the forward light Lf only forward; and the forward light Lf that is provided in front of the optical isolator 12 and becomes collimator light. A fiber collimating lens 13 that collects light on the end face of the fiber 10 is provided.
[0025]
The electrical coupling unit 8 includes an optical module substrate 14, a wiring pattern (not shown) formed on the optical module substrate 14 to which the LD 3 and the monitor PD 4 are connected, and a lead wire 15 connected to an end of the wiring pattern. ing.
[0026]
The optical module 1 is configured such that a monitor PD 4 that is transparent to the front light Lf is attached to the incident end surface 9 f of the front light Lf of the ferrule 9 so that the light receiving surface 4 b faces the fiber collimator lens 13.
[0027]
As the monitor PD4, for example, no electrode is formed on the contact surface 4f with the ferrule 9 on the opposite side of the light receiving surface 4b, and the absorptance of the front light Lf is 5% or less, that is, the transmission of the front light Lf. Use one with a rate of 95% or more.
[0028]
The monitor PD4 may be provided with the light receiving surface 4b inclined forward or backward by 6 to 10 ° with respect to the optical axis of the forward light Lf in order to prevent the reflection of the forward light Lf to the LD3.
[0029]
Since the housing 2 of the optical module 1 does not require a submount on which the monitor PD 4 is mounted, the front and rear lengths are shorter than those in other embodiments described later with reference to FIGS. Further, the fiber collimating lens 13 is disposed so as to collect the front direction Lf on the end face of the optical fiber 10 in order to optimize the optical coupling with the optical fiber 10.
[0030]
The operation of the present embodiment will be described.
[0031]
In the optical module 1, the forward light Lf of the LD 3 is converted into collimator light by the LD collimator lens 6, and the forward light Lf converted to collimator light propagates forward through the hermetic sealing glass plate 11 and the optical isolator 12 in order. The fiber collimating lens 13 is reached. The front light Lf of the collimator light reaching the fiber collimating lens 13 is collected by the fiber collimating lens 13.
[0032]
Nearly all (95% or more) of the forward light Lf collected by the fiber collimating lens 13 passes through the monitor PD 4, enters the end face of the optical fiber 10, and is transmitted to the transmission path. At this time, in the monitor PD4, a part (5% or less) of the collected front light Lf is absorbed as monitor light.
[0033]
The optical module 1 performs front APC control of the LD 3 based on the monitor light, that is, the monitor light that is a part of the front light Lf, not the rear light of the LD 3, is monitored by the monitor PD 4 and flows to the monitor PD 4. By performing feedback control of the bias current flowing through the LD 3 so as to keep the current constant, the forward light Lf of the LD 3 can be easily and accurately made constant.
[0034]
In other words, since the rear light of the LD 3 is conventionally monitored, the APC control becomes inaccurate if the balance between the front light Lf and the rear light varies depending on the environmental temperature. However, in the optical module 1, the front light Lf of the LD 3 is Since monitoring is performed, the front APC control can be accurately performed without being influenced by the environmental temperature.
[0035]
Since the optical module 1 is provided with the monitor PD4 in front of the LD3 instead of behind the LD3, the LD3 can be arranged further rearward of the package 2d, and the wiring length L from the LD3 to the lead wire 15 can be shortened. Is very good.
[0036]
In particular, since the wiring can be drawn from the LD 3 to the lead wire 15 without bypassing the monitor PD 4, it is not necessary to form a right-angle portion in the wiring pattern, and the high frequency characteristics are also excellent from this point.
[0037]
Since the optical module 1 has the monitor PD 4 attached to the ferrule 9 and does not require a submount on which the monitor PD 4 is mounted or an optical branching means for branching the front light Lf, the number of parts is smaller than in other embodiments described later. The cost is low and the cost is low, and the assembly work process is reduced and the work efficiency of the assembly is good. Further, the housing 2 of the optical module 1 is small because the length in the front and rear is shorter than the housing in other embodiments described later with reference to FIGS. 4 and 5.
[0038]
In the optical module 1, the example in which the monitor PD 4 is attached to the ferrule 9 has been described. However, the monitor PD 4 may be attached to the LD collimator lens 6 or the fiber collimator lens 13.
[0039]
A second embodiment will be described.
[0040]
As shown in FIG. 2, the optical module 21 tilts the end surface 22b of the optical fiber 22 and the end surface 23b of the ferrule 23 that holds the optical fiber 22 therein to the rear with respect to the optical axis of the front light Lf. 22 and the ferrule 23 are provided such that their longitudinal directions are inclined upward with respect to the optical axis of the front light Lf, and the monitor PD 24 is provided with the end face 22b of the optical fiber 22 facing forward and upward. . As the monitor PD 24, a conventional PD that is not transparent to the front light Lf is used.
[0041]
The reason why the end face 22b of the optical fiber 22 is inclined is to prevent the reflection of the front light Lf to the LD3. The inclination of the optical fiber 22 increases the optical coupling rate between the front light Lf and the optical fiber 22, and the reflected light Lr of the front light Lf reflected by the end face 22 b of the optical fiber 22 is easily received by the monitor PD 24. Because.
[0042]
Specifically, the monitor PD 24 is attached to a step 26 formed on the lower portion of the front end face 25f of the lens holding member (lens holder) 25 that holds the fiber collimating lens 13 inside. Other configurations of the optical module 21 are substantially the same as those of the optical module 1 of FIG.
[0043]
In the optical module 21, the forward light Lf collected by the fiber collimating lens 13 is incident on the end face 22b of the optical fiber 22, and almost all of the incident light is transmitted to the transmission path. At this time, at the end surface 22b of the optical fiber 22, a part of the collected front light Lf is reflected backward and downward, and the reflected light Lr is incident on the monitor PD 24 as monitor light.
[0044]
Since the optical module 21 does not require a submount for mounting the monitor PD 24 or an optical branching means for branching the front light Lf, the number of parts is reduced compared to other embodiments described later with reference to FIGS. Low cost. The optical module 21 is also excellent in high frequency characteristics for the same reason as described above, and exhibits the effect that the front light Lf of the LD 3 can be easily and accurately made constant.
[0045]
A third embodiment will be described.
[0046]
As shown in FIG. 3, the optical module 31 includes, in the ferrule 32, a rear vertical surface 33 b perpendicular to the optical axis of the front light Lf and 30 ° to 60 ° rearward with respect to the optical axis of the front light Lf. A groove 33 having a front inclined surface 33f inclined by 45 ° (45 ° in this example) is formed, and a plate-like beam as light branching means for branching the front light Lf is formed on the inclined surface 33f of the groove 33. A splitter 34 is provided, and a monitor PD 24 is provided with a rear surface 34b of the beam splitter 34 facing downward. As the beam splitter 34, for example, quartz glass having a reflectance of the front light Lf of 5% or less (non-reflective coating) or a multilayer filter is used.
[0047]
Specifically, the monitor PD 24 is attached to an inner upper surface 37u of a connection member 37 that connects a lens holder 35 that internally holds the fiber collimating lens 13 and a ferrule holding member (ferrule holder) 36 that holds the ferrule 32 therein. It is done. Other configurations of the optical module 31 are the same as those of the optical module 1 of FIG.
[0048]
In the optical module 31, the forward light Lf collected by the fiber collimating lens 13 is incident on the end face of the optical fiber 10, and almost all of the incident light is transmitted through the beam splitter 34 and transmitted to the transmission path. At this time, in the beam splitter 34, a part of the front light Lf is reflected by 90 ° on the rear surface 34b and is turned upward from the front, and the branched light Ld is incident on the monitor PD 24 as monitor light.
[0049]
For the same reason as described above, the optical module 31 is also excellent in high frequency characteristics, and exhibits the effect that the front light Lf of the LD 3 can be easily and accurately made constant.
[0050]
A fourth embodiment will be described.
[0051]
As shown in FIG. 4, the optical module 41 is disposed between the LD collimating lens 6 and the hermetic sealing glass plate 11 at the upper part on the rear side of the submount 43 attached to the inner bottom surface of the package 42d. An inclined surface 44 inclined backward with respect to the optical axis of the light Lf is formed. A submount 43 having a height lower than that of the carrier 5 is used. The inclination angle of the inclined surface 44 is set to, for example, 30 to 60 ° so that light branched by a beam splitter 45 described later enters the monitor PD 24. In this example, the inclination angle of the inclined surface 44 is set to 45 °.
[0052]
A plate-like beam splitter 45 as a branching means for branching the front light Lf is attached to the inclined surface 44 so as to intersect with the front light Lf that has been converted into a parallel light beam by the LD collimating lens 6. Therefore, in this example, the beam splitter 45 is provided with an inclination of 45 ° forward with respect to the optical axis of the front light Lf. The beam splitter 45 is the same as the beam splitter 34 shown in FIG.
[0053]
The monitor PD 24 is mounted and fixed on the front side of the submount 43 so that the rear surface 45b of the beam splitter 45 faces the light receiving surface 24u. Thereby, the monitor PD 24, the beam splitter 45, and the submount 43 are integrated.
[0054]
The housing 42 including the package 42d and the cover 42u of the optical module 41 is longer than the housing 2 of FIGS. Other configurations of the optical module 41 are the same as those of the optical module 1 of FIG.
[0055]
In the optical module 1, almost all (95% or more) of the front light Lf of the LD 3 that has been collimated by the LD collimating lens 6 is transmitted through the beam splitter 45, and sequentially passes through the hermetic sealing glass plate 11 and the optical isolator 12. Then, it propagates forward and reaches the fiber collimating lens 13. The front light Lf of the collimator light that has reached the fiber collimating lens 13 is collected by the fiber collimating lens 13, is incident on the end face of the optical fiber 10, and is transmitted to the transmission path.
[0056]
At this time, in the beam splitter 45, a part (5% or less) of the front light Lf that has become the collimator light is reflected by 90 ° on the rear surface 45b and changes its direction downward from the front, and the branched light Ld of the collimator light as the monitor light. Is incident on the monitor PD24.
[0057]
For the same reason as described above, the optical module 31 is also excellent in high frequency characteristics, and exhibits the effect that the front light Lf of the LD 3 can be easily and accurately made constant.
[0058]
Furthermore, since the monitor PD 24 and the beam splitter 45 can be integrated and easily arranged in front of the LD 3 via the submount 43, the optical module 1 capable of front APC control can be easily realized.
[0059]
Further, since the branched light Ld of the forward light Lf monitored by the monitor PD 24 is collimator light, the sensitivity variation of the monitor PD 24 due to the positional deviation of the beam splitter 45 or the monitor PD 24 can be reduced.
[0060]
A fifth embodiment will be described.
[0061]
As shown in FIG. 5, the optical module 51 has an airtight sealing glass plate 53 as a light branching means for making the optical coupling portion 52 airtight and branching the front light of the LD 3 at the rear end of the optical coupling portion 52. In order to allow the light branched by the glass plate 53 for hermetic sealing to enter the monitor PD 24, the light is inclined 30 to 60 ° (45 ° in this example) backward with respect to the optical axis of the front light of the LD 3. The monitor PD 24 is mounted on the inner bottom surface of the package 42d between the LD collimating lens 6 and the hermetic sealing glass plate 53, and the light receiving surface 24u of the monitor PD 24 is the rear surface of the hermetic sealing glass plate 53. 53b is mounted and fixed so as to face upward.
[0062]
As the glass plate 53 for hermetic sealing, for example, quartz glass having a reflectance of front light of the LD 3 of 5% or less is used. Other configurations of the optical module 51 are the same as those of the optical module 1 of FIG.
[0063]
In the optical module 51, the glass plate 53 for hermetic sealing serves as both the beam splitter 45 and the glass plate 11 for hermetic sealing in FIG. And low cost. For the same reason as described above, the optical module 51 is also excellent in high frequency characteristics, and exhibits the effect that the light in front of the LD 3 can be easily and accurately made constant.
[0064]
Further, if the monitor PD 24 is mounted and fixed, for example, directly on the inner bottom surface of the package 42d, the submount 54 is not required, so that the number of parts can be further reduced, and the cost can be further reduced.
[0065]
【The invention's effect】
As is apparent from the above description, according to the present invention, the following excellent effects are exhibited.
(1) Excellent high frequency characteristics.
(2) The front light of the light source can be easily and accurately made constant.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a side sectional view showing a preferred embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a side sectional view showing a second embodiment.
FIG. 3 is a side sectional view showing a third embodiment.
FIG. 4 is a side sectional view showing a fourth embodiment.
FIG. 5 is a side sectional view showing a fifth embodiment.
6 (a) is a side sectional view of a conventional optical module, and FIG. 6 (b) is a sectional view taken along the line 6B-6B in FIG. 6 (a).
[Explanation of symbols]
1 Optical module 3 LD (light source)
4 Monitor PD (light receiving means)
9 Ferrule 10 Optical fiber Lf Forward light
