JP2005031586A

JP2005031586A - 光モジュール及び光モジュール製造法

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Publication number: JP2005031586A
Application number: JP2003273614A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kawai; 英雄川合
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2003-07-11
Filing date: 2003-07-11
Publication date: 2005-02-03

Abstract

【課題】半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる光モジュール及び光モジュール製造法を提供する。
【解決手段】半導体レーザ１と、受光素子１６と、第１の光ファイバ７と第２の光ファイバ１８とを有するフェルール６、１４と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に配置された光分波板１１とを備えた光モジュールにおいて、光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバの端面のクラッド８部分に遮光膜４を形成した。
【選択図】図１

Description

本発明は光通信用の光モジュール及び光モジュール製造法に関する。

従来から、光モジュールにおいて、送信部の半導体レーザで発光した光を自己の受光部で受信することにより生じる光クロストークを抑制することが求められていた。光クロストークの原因の１つに、光ファイバのクラッド内を伝搬するクラッドモード伝搬光が挙げられる。このクラッドモード伝搬光がクラッドの界面あるいは光ファイバ端面で散乱して受光素子へ入射することによって光クロストークは生じる。この光クロストークの原因であるクラッドモード伝搬光を抑制する技術が下記の特許文献１に記載されている。
特開平１０−１０３７５号公報（段落０００９）

特許文献１に記載されている従来の光モジュールの構成を模式的に図６に示す。光モジュールは、半導体レーザ１、半導体レーザ１の出射端面２、第１の光ファイバ７、第１の光ファイバ７のクラッド８、第１の光ファイバ７のコア９、第１の光ファイバ７に形成した回折格子６１から構成されている。

このように構成された従来の光モジュールについて図６を用いて説明する。半導体レーザ１の出射端面２から出射した出射光は、第１の光ファイバ７の端面に入射する。第１の光ファイバ７の端面に入射した光のうち、クラッドモードによりクラッド８を伝搬する光は、回折格子６１で回折作用を受けてコア９を伝搬する伝搬モードの光に変換され、第１の光ファイバ７の端面のコア９部分から入射した伝搬モードで伝搬する光と共に、コア９内を第１の光ファイバ７の光軸に沿って伝搬する。

しかし、特許文献１の従来の構成では、回折格子６１を用いてクラッドモードの光を伝搬モードの光へ変換するため、モード変換効率が半導体レーザ１の発光波長変化に大きく依存する。そのため半導体レーザ１の波長に合わせた回折格子６１を形成する必要があり、半導体レーザ１の発光波長のばらつきに対してはそれぞれの波長に対応した回折格子６１を形成しなければならず、生産性に困難が生じる。また、標準温度における半導体レーザ１の発光波長に対して回折格子６１を形成しても、環境温度の変化により半導体レーザ１の発光波長が変動するとモード変換効率が低下する。さらに、回折格子６１の適応波長幅を大きくするため、回折格子６１をチャープした場合、回折格子６１を形成する光ファイバの領域が長くなり、物理的なサイズが大きくなるために光モジュールの小型化の妨げになる。それらに加え、回折格子６１には偏波面依存性があるため、光ファイバ入射光の偏波面を調整する必要があるという問題があった。

本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を必要としない光モジュール及び光モジュール製造法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成している。すなわち、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備えた光モジュールにおいて、前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成したことを特徴とする光モジュールが提供される。

この構成により、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる。

また、本発明によれば、光分波板が配置されている側の第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成している。すなわち、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備えた光モジュールにおいて、前記光分波板が配置されている側の前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成したことを特徴とする光モジュールが提供される。

また、上記発明に前記半導体レーザからの出射光と前記第１の光ファイバとを結合させるレンズを備えたことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、半導体レーザの出射光と光ファイバとの結合効率を向上させることができる。

また、上記発明の光モジュールを構成する前記遮光膜を金属材料で形成したことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、金属材料が光を反射又は吸収することにより遮光することができる。

また、上記発明の光モジュールを構成する前記遮光膜を誘電体多層膜で形成したことは、本発明の好ましい態様である。この構成により、誘電体多層膜が光を反射することにより遮光することができる。

また、本発明によれば、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバを有する前記フェルールの端面に感光樹脂を塗布し、前記光分波板が配置されていない側の前記第２の光ファイバを有する前記フェルールの端面から入射して伝搬モードで伝搬する光によって前記第１の光ファイバのコア上の前記感光樹脂の部分のみを感光し、前記感光したコア上の部分を除いて前記感光樹脂を除去し、前記コア上に残った前記感光樹脂の部分を含む前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面に前記遮光膜を蒸着し、前記コア上に残った前記感光樹脂と共に前記コア上の部分の前記遮光膜を除去して前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面のクラッドの部分に前記遮光膜を形成することを特徴とする光モジュール製造法が提供される。

また、本発明によれば、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、前記第１の光ファイバの端面のコアの部分をエッチングにより凹状に形成した後、前記コア上の部分が凹状となるように前記第１の光ファイバの端面に前記遮光膜を蒸着して、前記遮光膜の凹状の前記コア上の部分を除去することにより前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に前記遮光膜を形成することを特徴とする光モジュール製造法が提供される。

また、本発明によれば、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、前記第１の光ファイバの端面のコアの部分をエッチングにより凸状に形成した後、前記コア上の部分が凸状となるように前記第１の光ファイバの端面に前記遮光膜を蒸着して、前記遮光膜の凸状の前記コア上の部分を除去することにより前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に前記遮光膜を形成することを特徴とする光モジュール製造法が提供される。

本発明は、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備えた光モジュールにおいて、光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成したことにより、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができるものである（請求項１）。

また、本発明では、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備えた光モジュールにおいて、光分波板が配置されている側の第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成したことにより、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができるものである（請求項２）。

また、本発明では、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバを有するフェルールの端面に感光樹脂を塗布し、光分波板が配置されていない側の第２の光ファイバを有するフェルールの端面から入射して伝搬モードで伝搬する光によって第１の光ファイバのコア上の感光樹脂の部分のみを感光し、感光したコア上の部分を除いて感光樹脂を除去し、コア上に残った感光樹脂の部分を含む光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバの端面に遮光膜を蒸着し、コア上に残った感光樹脂と共にコア上の部分の遮光膜を除去して光分波板が配置されていない側の第１の光ファイバの端面のクラッドの部分に遮光膜を形成することにより、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができるものである（請求項６）。

また、本発明では、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、第１の光ファイバの端面のコアの部分をエッチングにより凹状に形成した後、コア上の部分が凹状となるように第１の光ファイバの端面に遮光膜を蒸着して、遮光膜の凹状のコア上の部分を除去することにより第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成することにより、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができるものである（請求項７）。

また、本発明では、半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、第１の光ファイバと第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、第１の光ファイバの端面のコアの部分をエッチングにより凸状に形成した後、コア上の部分が凸状となるように第１の光ファイバの端面に遮光膜を蒸着して、遮光膜の凸状のコア上の部分を除去することにより第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成することにより、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができるものである（請求項８）。

＜第１の実施の形態＞
以下、本発明の第１の実施の形態について図１から図４を用いて説明する。図１は本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールの断面図であり、図２は本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第１の作製法を説明するため断面図、図３は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第２の作製法を説明するためのフェルール先端の断面図、図４は、本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第３の作製法を説明するためのフェルール先端の断面図である。

まず、第１の実施の形態に係る光モジュールの構成について図１を用いて説明する。図１に示すように、光モジュールは、図６に示す半導体レーザ１、出射端面２、第１の光ファイバ７、クラッド８、コア９に加え、結合レンズ３、遮光膜４、第１端面５、第１のフェルール６、光分波板１１、第２端面１２、第３端面１３、第２のフェルール１４、受光素子１６、切欠部１７、第２の光ファイバ１８から構成されている。また、伝搬モード光１０は第１の光ファイバ７を伝搬し、光分波板１１を透過して第２のフェルール１４の第２の光ファイバ１８を伝搬する。また、受信光１５は光分波板１１で分波されて第２の光ファイバ１８の外部へ出射し、受光素子１６へ入射する。

結合レンズ３は半導体レーザ１と第１端面５との間に置かれ、半導体レーザ１の出射端面２からの出射光を第１端面５上の第１の光ファイバ７に集光する。第１端面５上には、第１の光ファイバ７のコア９上の部分を除いたクラッド８を含む部分に遮光膜４を形成する。遮光膜４には半導体レーザ１から出射する出射光を反射して透過しない金属材料として、例えば、クロム金属膜を用いる。また、第１のフェルール６の第２端面１２と第２のフェルール１４の第３端面１３との間には誘電体多層膜からなる光分波板１１を配置する。また、光モジュールは、第２端面１２における第１の光ファイバ７の光軸と第３端面１３における第２の光ファイバ１８の光軸とが一致するように相対位置を調整し、第２端面１２と第３端面１３との端面間は不図示の光学接着剤によって固定する。

光分波板１１は半導体レーザ１からの出射光を透過し、受信光１５を反射するように誘電体多層膜を形成している。光分波板１１で分波し、第２の光ファイバ１８の外部へ出射する受信光１５が受光素子１６の受光部に入射するように、受光素子１６は第１のフェルール６及び第２のフェルール１４に設けた切欠部１７に不図示の光学接着剤によって固定する。

次に、第１の実施の形態における光モジュールの半導体レーザから出射した出射光の伝搬について図１を用いて説明する。半導体レーザ１の出射端面２から出射した出射光は、結合レンズ３により第１端面５上の第１の光ファイバ７に集光し、第１の光ファイバ７のコア９上に設けた開口を通って第１の光ファイバ７と結合し、伝搬モード光１０となって第１の光ファイバ７を伝搬し、光分波板１１を透過して第２の光ファイバ１８を伝搬する。一方、第１端面５のコア９上を除く部分に入射した出射光は、遮光膜４によって反射するため、第１の光ファイバ７のクラッド８との結合が抑制される。第２の光ファイバ１８を伝搬する受信光１５は、光分波板１１で分波されて第２の光ファイバ１８の外部へ出射し、受光素子１６へ入射して電気信号に変換される。

次に、第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜４の第１の作製法について図２を用いて説明する。図２には、図１に示した光モジュールの構成要素に加え、感光樹脂２１、屈折率調整液２２、第２の光ファイバ端面２４、露光用レンズ２５、紫外線光２６、紫外線光源２７が示されている。

図２に示す光モジュールは、第１のフェルール６の第２端面１２と第２のフェルール１４の第３端面１３との間にコア９と同じ屈折率を持つ屈折率調整液２２を有しており、第２端面１２における第１の光ファイバ７の光軸と第３端面１３における第２の光ファイバ１８の光軸とが一致するように相対位置を調整している。感光樹脂２１は、例えば、ネガ型の紫外線感光フォトレジストを用いる。感光樹脂２１は、第１のフェルール６の外径と同じ内径をもつ穴が形成された不図示のガラス基板に固定した第１のフェルール６の第１端面５上に対して、例えばスピンコーターを用いて均一の厚さで塗布する。

第２の光ファイバ１８は、第２の光ファイバ端面２４へ入射した紫外線光２６のうち第２の光ファイバ１８のクラッドを伝搬するクラッドモードの光が第３端面１３において十分減衰するように、例えば１ｍ以上の長さとなるようにする。露光用レンズ２５は、紫外線光源２７と第２の光ファイバ端面２４との間に置き、紫外線光源２７からの紫外線光２６を第２の光ファイバ端面２４上に集光する。感光樹脂２１は、第２の光ファイバ１８及び第１の光ファイバ７のコア９を伝搬する伝搬モードの紫外線光２６により、第１端面５のコア９上の部分のみが感光する。現像により感光樹脂２１の未感光部分を除去し、コア９上の部分のみに感光樹脂２１を残す。

コア９上の部分に残した感光樹脂２１を覆うように、遮光膜４を第１端面５上に蒸着する。遮光膜４が蒸着した第１端面５に対して、例えば、有機溶剤を用いた超音波洗浄をすることにより、コア９上の部分に残した感光樹脂２１が溶解する。この時、感光樹脂２１の溶解とともに遮光膜４のコア９上の部分は剥離し、第１端面５はコア９上の部分に開口を持つ遮光膜４を形成する。

次に、第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第２及び第３の作製法について図３及び図４を用いて説明する。なお、図１の要素と同一又は対応する要素は、同様の符号を付し説明を省略する。

図３及び図４に示すように、第１端面５のコア９上の部分は、クラッド８に対して第２の作製法においては凹状に、第３の作製法においては凸状に形成する。コア９上の部分の凹状又は凸状の形状は、第１のフェルール６の先端をフッ化アンモニア水とフッ化水素酸とを適当に配合した緩衝フッ素溶液に浸すことによって、第１端面５におけるコア９及びクラッド８の構成成分の違いよるエッチング速度の差異により形成する。ここで、コア９上の部分の凹状又は凸状の段差は、コア９とクラッド８との境界が光学顕微鏡によって容易に識別できる１μｍ以上とする。

次に、コア９上の部分を凹状又は凸状に形成した後、第１端面５上に遮光膜４を蒸着する。ここで、遮光膜４として、例えば、クロム金属膜を用いる。コア９上の部分の凹状又は凸状の形状によって、コア９上の部分の遮光膜４は凹状又は凸状となる。コア９上の部分に蒸着した遮光膜４は、例えば、フォトリソグラフィによりパターニングし、エッチングで除去する。この除去によってコア９上の部分は開口し、コア９上の部分を除く第１端面５上は遮光膜４を形成する。この際、遮光膜４が蒸着したコア９上の部分は凹状又は凸状となっているので、フォトリソグラフィ工程におけるマスクパターンの位置合わせは光学顕微鏡を用いて容易に行うことができる。

以上のように、第１の実施の形態の光モジュールは、第１端面５上の第１の光ファイバ７のコア９上の部分を除いたクラッド８を含む部分に遮光膜４を形成するので、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる。

また、第１の実施の形態の光モジュールの製造法は、第１端面５に感光樹脂２１を塗布し、第２の光ファイバ端面２４より入射して伝搬モードで伝搬する光により第１の光ファイバ７のコア９上の感光樹脂２１の部分のみを感光し、感光したコア９上の部分を除く感光樹脂２１を除去し、コア９上の部分に残った感光樹脂２１の部分を含む第１端面５上に遮光膜４を蒸着し、コア９上の部分に残った感光樹脂２１と共にコア９上の部分の遮光膜４を除去して第１端面５のクラッド８の部分に遮光膜４を形成するので、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる。

さらに、第１の実施の形態の光モジュールの製造法は、第１端面５の第１の光ファイバ７のコア９上の部分をエッチングにより凹状又は凸状に形成した後、第１端面５上に遮光膜４を蒸着して、凹状又は凸状のコア９上の部分の遮光膜４を除去するので、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる。なお、上記第１の実施の形態においては、遮光膜４に金属材料を用いた構成について説明したが、遮光膜４に誘電体多層膜を用いた構成についても、同様に実施可能である。

＜第２の実施の形態＞
次に、本発明の第２の実施の形態について図５を用いて説明する。図５は本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールの断面図である。図５に示すクラッドモード伝搬光５１は、第２端面１２上に設けた遮光膜４によって反射し、受光素子１６と反対方向の第１の光ファイバ７の外部へ放射する。なお、図１の要素と同一又は対応する要素は、同様の符号を付し説明を省略する。

第２端面１２上には、第１の光ファイバ７のコア９上の部分を除いたクラッド８を含む部分に遮光膜４を形成する。遮光膜４には、クラッドモード伝搬光５１を透過しない金属材料として、例えば、クロム金属膜を用いる。遮光膜４を形成した第２端面１２と第２のフェルール１４の第３端面１３との間には誘電体多層膜からなる光分波板１１を配置する。また、光モジュールは、第２端面１２における第１の光ファイバ７の光軸と第３端面１３における第２の光ファイバ１８の光軸とが一致するように相対位置を調整し、第２端面１２と第３端面１３との端面間は不図示の光学接着剤によって固定する。

次に、第２の実施の形態における光モジュールの半導体レーザから出射した出射光の伝搬について図５を用いて説明する。半導体レーザ１の出射端面２から出射した出射光は、結合レンズ３により第１端面５上に集光され、第１の光ファイバ７と結合し、伝搬モード光１０及びクラッドモード伝搬光５１となって第１の光ファイバ７を伝搬する。クラッドモード伝搬光５１は、第２端面１２上に設けた遮光膜４によって反射され、受光素子１６と反対方向の第１の光ファイバ７の外部へ放射する。

一方、モード伝搬光１０は遮光膜４のコア９上の開口を通って光分波板１１を透過し、第２の光ファイバ１８を伝搬する。第２の光ファイバ１８を伝搬する受信光１５は、光分波板１１で分波されて第２の光ファイバ１８の外部へ出射し、受光素子１６へ入射して電気信号に変換される。この変換される過程は、第１の実施の形態と同様である。

次に、第２の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜４の作製法について説明する。第１の実施の形態における第２及び第３の遮光膜４の作製法と同様に、第２端面１２をフッ化アンモニア水とフッ化水素酸とを適当に配合した緩衝フッ素溶液に浸し、第２端面１２のコア９上の部分がクラッド８に対し凹状又は凸状に形成された後、第２端面１２上に遮光膜４を蒸着して、第２端面１２のコア９上の部分に蒸着した遮光膜４を、例えば、フォトリソグラフィによりパターニングし、エッチングで除去する。この除去によってコア９上の部分は開口し、コア９上の部分を除く第２端面１２上は遮光膜４を形成する。

以上のように、第２の実施の形態の光モジュールは、第２端面１２上に第１の光ファイバ７のコア９上の部分を除いたクラッド８を含む部分に遮光膜４を形成するので、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる。

また、第２の実施の形態の光モジュールの製造法は、第１の光ファイバ７の第２端面１２のコア９上の部分をエッチングにより凹状又は凸状に形成した後、第２端面１２上に遮光膜４を蒸着して、凹状又は凸状のコア９上の部分の遮光膜４を除去するので、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができる。なお、上記第２の実施の形態においては、遮光膜４に金属材料を用いた構成について説明したが、遮光膜４に誘電体多層膜を用いた構成についても、同様に実施可能である。

本発明に係る光モジュール及び光モジュール製造法は、半導体レーザの発光波長に依存せずに作製が容易で生産性が高く、環境温度の変化により半導体レーザの発光波長が変動しても光クロストークは変動せずに抑制され、光モジュールの小型化を図ることができ、光ファイバ入射光の偏波面の調整を不必要とすることができるため、光通信用の光モジュール及び光モジュール製造法などに有用である。

本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールの断面図本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第１の作製法を説明するための断面図本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第２の作製法を説明するためのフェルールの先端の断面図本発明の第１の実施の形態に係る光モジュールを構成する遮光膜の第３の作製法を説明するためのフェルールの先端の断面図本発明の第２の実施の形態に係る光モジュールの断面図従来の光モジュールの模式図

符号の説明

１半導体レーザ
２出射端面
３結合レンズ
４遮光膜
５第１端面
６第１のフェルール
７第１の光ファイバ
８クラッド
９コア
１０伝搬モード光
１１光分波板
１２第２端面
１３第３端面
１４第２のフェルール
１５受信光
１６受光素子
１７切欠部
１８第２の光ファイバ
２１感光樹脂
２２屈折率調整液
２４第２の光ファイバ端面
２５露光用レンズ
２６紫外線光
２７紫外線光源
５１クラッドモード伝搬光
６１回折格子

Claims

半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備えた光モジュールにおいて、
前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成したことを特徴とする光モジュール。
半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備えた光モジュールにおいて、
前記光分波板が配置されている側の前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成したことを特徴とする光モジュール。
前記半導体レーザからの出射光と前記第１の光ファイバとを結合させるレンズを備えたことを特徴とする請求項１又は２に記載の光モジュール。
前記遮光膜を金属材料で形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光モジュール。
前記遮光膜を誘電体多層膜で形成したことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の光モジュール。
半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、
前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバを有する前記フェルールの端面に感光樹脂を塗布し、前記光分波板が配置されていない側の前記第２の光ファイバを有する前記フェルールの端面から入射して伝搬モードで伝搬する光によって前記第１の光ファイバのコア上の前記感光樹脂の部分のみを感光し、前記感光したコア上の部分を除いて前記感光樹脂を除去し、前記コア上に残った前記感光樹脂の部分を含む前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面に前記遮光膜を蒸着し、前記コア上に残った前記感光樹脂と共に前記コア上の部分の前記遮光膜を除去して前記光分波板が配置されていない側の前記第１の光ファイバの端面のクラッドの部分に前記遮光膜を形成することを特徴とする光モジュール製造法。
半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、
前記第１の光ファイバの端面のコアの部分をエッチングにより凹状に形成した後、前記コア上の部分が凹状となるように前記第１の光ファイバの端面に前記遮光膜を蒸着して、前記遮光膜の凹状の前記コア上の部分を除去することにより前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に前記遮光膜を形成することを特徴とする光モジュール製造法。
半導体レーザと、受光素子と、第１の光ファイバと第２の光ファイバとを有するフェルールと、前記第１の光ファイバと前記第２の光ファイバとの間に配置された光分波板とを備え、前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に遮光膜を形成した光モジュールの製造法において、
前記第１の光ファイバの端面のコアの部分をエッチングにより凸状に形成した後、前記コア上の部分が凸状となるように前記第１の光ファイバの端面に前記遮光膜を蒸着して、前記遮光膜の凸状の前記コア上の部分を除去することにより前記第１の光ファイバの端面のクラッド部分に前記遮光膜を形成することを特徴とする光モジュール製造法。