JP2005257737A - 双方向光モジュールと製造方法 - Google Patents

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正樹 小林
Nobutaka Itabashi
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Abstract

【課題】 一本の光ファイバ伝送路を双方向に利用できる光モジュール及びそれを利用した光送受信装置の経済化した構成を提供する。
【解決手段】 発光素子1と、受光素子2と、波長分離フィルタ3と、フェルール4と、モジュールケース5を具備し、フェルール4は端面を斜めに研磨し、中心に配置される光ファイバ線4aの側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルール4の端面には波長分離フィルタ3が配置されて発光素子1及び受光素子2と光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケース5に固定することにより、相互の空間配置を保持する構成により、経済的な双方向光モジュールを提供する。
【選択図】 図1

Description

本発明は、一本の光ファイバ伝送路を双方向に利用できる双方向光モジュールとその製造方法に関するものである。
近年、高速/広帯域通信システムは幅広い実用化が始まっており、LAN(LocalArea Network)や公衆通信などの領域への適用が試行、実施されている。この様なシステムの中で使用される光伝送装置や光モジュールは、双方向通信を行う構成が多く見られる。その中で、一本の光ファイバで送信及び受信を行う伝送システム構成は、光ファイバ線路資源の有効活用やシステムコストの点で優位性がある。
以下に従来の双方向光モジュールの構成について説明する。
図12は、従来の双方向光伝送ユニットの構成例を示す。
図12において、101は光送信部、201は光受信部、301は波長分離フィルタ又はハーフミラー、401は光ファイバ伝送路である。
光送信部101で発信された送信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー301を中継して、光ファイバ伝送路401へ送出される。一方、光ファイバ伝送路401より受信した受信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー301を中継して、光受信部201で受信する。このような構成では、既存の光部品を利用して簡易に光送受信ユニットを構成可能である。
また、本出願の出願人によって出願された特願2002−017359には、フェルール端面から光ファイバ周面の一部あるいは全部を露出させたフェルール接合材、すなわちフェルールを利用した双方向光モジュールが記載されている。
図13は、特願2002−017359における双方向光モジュールの構成を示す。
図13において、501は発光素子、502は受光素子、503は波長分離フィルタ、504はフェルール、505はフェルールに埋め込まれた光ファイバ、506はガイドスリーブである。
発光素子501で送信された送信光信号は、フェルール504に導入され、途中に配置された波長分離フィルタ503を透過して、光ファイバ505に結合し外部へ送出される。一方、光ファイバ505より受信した受信光信号は、波長分離フィルタ503で反射して、受光素子502で受信する。
しかしながら、図12の従来の構成例では、光送信部101や光受信部201などそれ自体単独で機能する単体部品を光ファイバで結線して光送受信ユニットを構成している為、低コスト化、小サイズ化を実現することが困難という問題点を有していた。
前記特願2002−017359に記載の発明は、上記問題点を解決すべく考案されたもので、フェルール4を利用することにより上記課題の解決を図っている。
本発明は従来構成の問題点に着目してなされたもので、フェルールを利用した前記特願2002−017359における双方向光モジュールのさらなる改良により、低コスト、小サイズを実現すると伴に、機械的強度の更なる向上、伝送特性の更なる向上を実現する双方向光モジュールを提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
従って、本発明は、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現可能であると共に、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができる。
さらに、フェルール4と発光素子1はモジュールケース5に固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子1と波長分離フィルタ又はハーフミラー3との間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができる。
さらに、受光素子2を波長分離フィルタ又はハーフミラー3及びフェルール4に近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
また本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設されたハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面にはハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタまたはハーフミラーが配置され、発光素子は、送信する送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子は、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子を前記モジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受光光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、発光素子は、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子は、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面に、直接に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を形成して前記発光素子と前記受光素子とに光学結合させ、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜が表面に形成された基材と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面に基材を光学的に貼着して発光素子及び受光素子と光学結合させ、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受光素子を搭載する実装基板と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子及び受光素子と光学結合され、受光素子はベアチップ形態で実装基板上に表面実装され、かつ波長分離フィルタ又はハーフミラーを介してフェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受信光信号を増幅する前置増幅器と、受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、受光素子及び増幅器はベアチップ形態で、実装基板上に表面実装され、かつ受光素子は波長分離フィルタ又はハーフミラーを介してフェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、送信光信号遮断手段は固体の材料により構成され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて発光素子と受光素子とに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、送信光信号遮断手段は不透明な流動性樹脂の硬化体で構成され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置したことを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、受信光信号を増幅する前置増幅器と、受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、発光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、発光素子は送信する送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子はフェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子及び前置増幅器はベアチップ形態で、実装基板上に表面実装され、かつ受光素子は波長分離フィルタ又はハーフミラーを介してフェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段は発光素子と受光素子との間に配置され、発光素子及びフェルールは、モジュールケースに固定することにより、発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、受光素子及び前置増幅器はベアチップ状態で、実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、フェルールの斜めに研磨された端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第2の製造工程と、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに受光素子が光学結合されるように配置して固定する第3の製造工程と、発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための送信光信号遮断手段を発光素子と受光素子との間に配置する第4の製造工程と、フェルールをモジュールケースに固定する第5の製造工程と、受光素子及び前置増幅器への電源供給、及び光素子で受光された受信光信号の譲受のための配線を行う第6の製造工程と、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより、発光素子が光ファイバのコアに光学結合されるようにモジュールケースに固定することによって発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持させる第7の製造工程と、を有することを特徴とする。
さらに本発明は、送信光信号を送信する発光素子と、光ファイバ線が埋設されたフェルールと、フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、受信光信号を受信する受光素子と、発光素子を搭載する実装基板と、受光素子とフェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、フェルールの軸線上に配置された光ファイバ線の側面の一部が露出するようにフェルールを切欠き加工し、フェルールの斜めに研磨された端面には波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、発光素子は、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子は、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、受光素子及びフェルールをモジュールケースに固定することにより、これら発光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、受光素子をモジュールケース内においてフェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、発光素子はベアチップ状態で、実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、フェルールの斜めに研磨された端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第2の製造工程と、発光素子は、送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射してフェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合されるように配置する第3の製造工程と、フェルールをモジュールケースに固定する第4の製造工程と、発光素子への電源供給および発光素子への送信光信号の譲渡のための配線を行う第5の製造工程と、フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射された受信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して受光するように受光素子を配置して、モジュールケースに固定することによって受光素子及びフェルールを相互に空間的に離隔保持させる第6の製造工程と、を有することを特徴とする。
さらに本発明は、ベアチップ形態の受光素子は、裏面入射型構造であることが考えられる。
さらに本発明は、発光素子、受光素子ないし前置増幅器を搭載する実装基板はフレキシブル基板、もしくはリジッド基板とフレキシブル基板を複合した基板であることが考えられる。
さらに本発明は、波長分離フィルタ又はハーフミラーと、フェルールに埋設された光ファイバ線の軸とが形成する角度は25°〜50°の範囲であることが考えられる。
さらに本発明は、フェルールの材質は、ジルコニア、金属、ガラス又はこれらの複合物の中から選定することが考えられる。
本発明は、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現することができると共に、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができる。
さらに、フェルールと発光素子はモジュールケースに固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子と波長分離フィルタ又はハーフミラーとの間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができる。
さらに、受光素子又は発光素子を波長分離フィルタ又はハーフミラー及びフェルールに近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
さらに、本発明は、フェルールの端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製することにより、フィルタ組み込み工程を簡素化して作業負荷を軽減することができると共に、形成膜がフェルール端面に密着することにより、光ファイバから入出力する信号光が他の材料体中を伝播することなく直接的に、波長分離フィルタ又はハーフミラーに入出射することができ、信号光の散乱、伝播損失、フレネル反射などを低減して、伝送特性の劣化を防止することができる。
さらに、本発明は、基材上に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製し、基材と一体に切り分けたものを、光学接着剤などの固定手段によりフェルールの端面に固定することにより、光学形成膜の作製工程が平面基材上で一括して行なえるため、この工程の生産性を向上することができ、材料コストの低減を図ることができる。
また、切り分けるサイズを最適に選択することにより、部品コストとフィルタ組み込み工程コストとの最適化を図ることができる。
さらに本発明は、電源の供給及び受信光信号の譲受が実装基板を中継して行うことができるため、容易に双方向光モジュールを実現することができ、コストダウン及び小サイズ化を達成することができることに加え、受光素子と前置増幅器を近接配置することにより信号伝送特性の向上を図ることができる。
さらに、本発明は、発光素子から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を、送信光信号遮断手段によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができる。
さらに、本発明は、発光素子から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を、固体の材料から構成される送信光遮断手段によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、任意の形状に加工が可能な金属等の材料を使用して、発光素子と受光素子の間の正面方向だけでなく側面方向をも囲って回り込みを防ぐ形状を実現し、より送信光信号の遮断効果を高めて伝送特性向上を図ることができる。
さらに、本発明は、発光素子から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を流動性樹脂から構成される遮断手段で遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、安価な樹脂材料を使用することにより材料コストの低減を図ることができ、また受光素子に密着して送信光信号遮断を行うことができる為、隙間からの漏れこみ光に対する遮断効果を高めることができる。
さらに、本発明は、第1製造工程から第4製造工程までの間で組み立てた、フェルール、波長分離フィルタ又はハーフミラー、及び受光素子の構成物を一体化したユニットとして取扱うことができ、発光素子との光学結合を行う為の調整工程を簡素化することができる。これにより、調整時間の低減、製造歩留りの向上、製造コストの低減を図ることができる。
さらに、本発明は、第1製造工程から第3製造工程までの間で組み立てた、フェルール、波長分離フィルタ又はハーフミラー、及び発光素子までの構成物を一体化したユニットとして取扱うことができ、受光素子との光学結合を行う為の調整工程を簡素化することができる。これにより、調整時間の低減、製造歩留りの向上、製造コストの低減を図ることができる。
以下本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。
(第1実施形態)
図1は、本発明に係る双方向光モジュールの第1実施形態における構成図である。
図1において、1は発光素子、2は受光素子、3は波長分離フィルタ又はハーフミラー、4はフェルール、4aはフェルールに埋め込まれた光ファイバ、5はモジュールケースである。
フェルール4は端面が斜めに研磨され、かつフェルール4の軸線上に配置された光ファイバ4aの側面の一部が露出するように切欠き加工されている。波長分離フィルタ又はハーフミラー3はフェルール4の斜めに研磨された端面に配置されている。
また、受光素子2はフェルール4の切欠き部に配置されている。モジュールケース5は相対向する2つの端面を有し、一方の端面には発光素子1が固定され、他方の端面にはフェルール4が固定されている。
次に上記構成に係る双方向光モジュールの作用について説明する。
発光素子1で送信された送信光信号は、波長分離フィルタ3を透過して、フェルール4に埋め込まれた光ファイバ4aに結合し外部へ送出される。
一方、光ファイバ4aより受信した受信光信号は、波長分離フィルタ3で反射して、受光素子2で受信する。このようにして、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現する。
以上のように本実施形態によれば、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができる。
さらに、フェルール4と発光素子1はモジュールケース5に固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子1と波長分離フィルタ又はハーフミラー3との間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができる。
さらに、受光素子2を波長分離フィルタ又はハーフミラー3及びフェルール4に近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
なお本発明において、送信光信号と受信光信号が、異なる波長を用いる光伝送システムにおいては波長分離フィルタを使用し、同一の波長を用いる光伝送システムにおいてはハーフミラーを使用するものである。
また、受光素子2は表面入射型または裏面入射型のいずれの構造も採用することができる。
さらに、波長分離フィルタ又はハーフミラー3と、フェルール4の光ファイバ4aの軸とが形成する角度は25°〜50°の範囲内であることが好ましく、特に25°〜35°の範囲内に設定されることが望ましい。
なお、フェルール4の材質は、ジルコニア、金属、ガラス又はこれらの複合物の中から選定することが望ましい。
(第2実施形態)
図2は、本発明に係る双方向光モジュールの第2の実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1の実施形態と相違する点は、発光素子1から送信された送信光信号は波長分離フィルタ又はハーフミラー3で反射して、フェルール4に埋め込まれた光ファイバ4aに結合するように発光素子1が配置されている点と、光ファイバ4aから搬送された受信光信号は波長分離フィルタ又はハーフミラー3を透過して受光素子2に結合するように受光素子が配置されている点と、発光素子1ではなく受光素子2がモジュールケース5に固定、保持されている点である。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
次に作用ついて説明する。
発光素子1で送信された送信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー3で反射して、フェルール4に埋め込まれた光ファイバ4aに結合し外部へ送出される。一方、光ファイバ4aより受信した受信光信号は、波長分離フィルタ又はハーフミラー3を透過して、受光素子2で受信する。このようにして、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現する。
なお、発光素子1を波長分離フィルタ又はハーフミラー3及びフェルール4に近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができ、かつ、このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる。
(第3実施形態)
図3は、本発明に係る双方向光モジュールの第3実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、波長分離フィルタ又はハーフミラー3の形態にある。本実施形態では、蒸着などの成膜形成手段により直接にフェルール4の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製している。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
上記のように本実施形態によれば、フェルール4の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製することにより、フィルタ組み込み工程を簡素化して作業負荷を軽減することができる。
また、形成膜がフェルール端面に密着することにより、光ファイバ4aから入出力する信号光が他の材料体中を伝播することなく直接的に、波長分離フィルタ又はハーフミラー3に入出射することができ、信号光の散乱、伝播損失、フレネル反射などを低減して、伝送特性の劣化を防止することができる。
(第4実施形態)
図4は、本発明に係る双方向光モジュールの第4実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、波長分離フィルタ又はハーフミラー3の形態にある。すなわち、別のガラス基板等の基材上に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製し、基材と一体に切り分けたものを、光学接着剤などの固定手段によりフェルール4の端面に固定している点で第1実施形態と相違する。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
上記のように本実施形態によれば、別のガラス基板等の基材上に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を作製し、基材と一体に切り分けたものを、光学接着剤などの固定手段によりフェルール4の端面に固定することにより、光学形成膜の作製工程が平面基材上で一括して行なえるため、この工程の生産性を向上することができ、材料コストの低減を図ることができる。
また、切り分けるサイズを最適に選択することにより、部品コストとフィルタ組み込み工程コストとの最適化を図ることができる。
(第5実施形態)
図5は、本発明に係る双方向光モジュールの第5実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、ベアチップ形態の受光素子21が、実装基板22に表面実装されてフェルール4及び波長分離フィルタ又はハーフミラー3と光学結合されている点である。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、ベアチップ形態である受光素子21への動作電源の供給及び受信光信号の譲受が実装基板22を中継して行うことができるため、容易に双方向光モジュールを実現することができ、コストダウン及び小サイズ化を達成することができる。
(第6実施形態)
図6は、本発明に係る双方向光モジュールの第6実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、ベアチップ形態の受光素子21と前置増幅器23とが、実装基板22に表面実装されてフェルール4及び波長分離フィルタ又はハーフミラー3と光学結合されている点である。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
上記のように本実施形態によれば、ベアチップ形態である受光素子21への動作電源の供給及び受信光信号の譲受が実装基板22を中継して行うことができるため、容易に双方向光モジュールを実現することができ、コストダウン及び小サイズ化を達成することができることに加え、受光素子21と前置増幅器23を近接配置することにより信号伝送特性の向上を図ることができる。
(第7実施形態)
図7は、本発明に係る双方向光モジュールの第7実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子2に照射する妨害信号光6を、送信光信号遮断手段7によって、受信素子2へ照射することを遮断している点である。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子2に照射する妨害信号光6を、送信光信号遮断手段7によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができる。
(第8実施形態)
図8は、本発明に係る双方向光モジュールの第8実施形態における構成図である。
本実施形態図において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子2に照射する妨害信号光6を、金属等の固体を材料とした送信光遮断手段71によって、受信素子2へ照射することを遮断している点である。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
以上のように本実施形態によれば、発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子2に照射する妨害信号光6を、送信光遮断手段71によって遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、任意の形状に加工が可能な金属等の材料を使用して、発光素子と受光素子の間の正面方向だけでなく側面方向をも囲って回り込みを防ぐ形状を実現し、より送信光信号の遮断効果を高めて伝送特性向上を図ることができる。
(第9実施形態)
図9は、本発明に係る双方向光モジュールの第9実施形態における構成図である。
本実施形態において、図1に示す第1実施形態と相違する点は、発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子2に照射する妨害信号光6を、不透明な流動性樹脂を硬化した送信光遮断手段72によって、受信素子2へ照射することを遮断している点である。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
上記のように本実施形態によれば、発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受信素子に照射する妨害信号光を遮断することにより、送信データ信号が受信側回路に回りこむクロストーク現象を低減し、受信機の受信感度の向上を図ることができると伴に、安価な樹脂材料を使用することにより材料コストの低減を図ることができ、また受光素子2に密着して送信光信号遮断を行うことができる為、隙間からの漏れ込み光に対する遮断効果を高めることができる。
(第10実施形態)
図10は、本発明に係る双方向光モジュールの製造工程図を示す。
受光素子21及び前置増幅器23をベアチップ状態で実装基板22上に表面実装する第一の製造工程(a)と、
フェルール4の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラー3を配置する第2の製造工程(b)と、
フェルール4の光ファイバ4aのコアから出射された受信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラー3で反射して受光するように受光素子21を配置して固定する第3の製造工程(c)と、
発光素子1から送信された送信光信号の内、直接的に受光素子2に受信される妨害信号光を遮断するための送信光遮断手段7を、発光素子1と受光素子2との間に配置する第4の製造工程(d)と、
フェルール4をモジュールケース5に固定する第5の製造工程(e)と、
受光素子21及び前置増幅器23への電源供給、及び両者21、23からの受信光信号を譲受するための配線を行う第6の製造工程(f)と、
発光素子1は送信する送信光信号が、波長分離フィルタ又はハーフミラー3を透過してフェルール4の光ファイバ4aのコアに光学結合されるようにモジュールケース5に配置、固定する第7の製造工程(g)とを有する。
以上のように本実施形態によれば、第1製造工程から第4製造工程までの間で組み立てた、フェルール4、波長分離フィルタ又はハーフミラー3、及び受光素子2の構成物を一体化したユニットとして取扱うことができ、発光素子との光学結合を行う為の調整工程を簡素化することができる。これにより、調整時間の低減、製造歩留りの向上、製造コストの低減を図ることができる。
(第11実施形態)
図11は、本発明に係る双方向光モジュールの他の製造工程図である。
発光素子1をベアチップ状態で実装基板12上に表面実装する第1の製造工程(a)と、
フェルール4の端面に、波長分離フィルタ又はハーフミラー3を配置する第2の製造工程(b)と、発光素子1は送信する送信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラー3で反射してフェルール4の光ファイバ4aのコアに結合されるように配置して固定する第3の製造工程(c)と、フェルール4をモジュールケース5に固定する第4の製造工程(d)と、発光素子1への電源供給、及び発光素子1へ送信光信号を譲渡するための配線を行う第5の製造工程(e)と、フェルール4の光ファイバ4aのコアから出射された受信光信号が波長分離フィルタ又はハーフミラー3を透過して受光するように受光素子2をモジュールケース5に配置、固定する第6の製造工程(f)とを有する。
本発明は、本発明は、一本の光ファイバで送信及び受信を行う双方向光モジュールを実現することができると共に、部品点数及び組立て工数を削減してコストダウンを実現し、また部品を集積して配置することにより小サイズ化を実現することができ、さらに、フェルールと発光素子はモジュールケースに固定、保持されることにより、これらの部品に付加される衝撃力はモジュールケースに吸収され、部品への破壊作用は低減される。また、発光素子と波長分離フィルタ又はハーフミラーとの間に光ファイバを用いない為、短距離光ファイバ伝送で課題となるクラッドモード光伝送による光散乱が軽減され、受信特性を向上することができ、さらに、受光素子又は発光素子を波長分離フィルタ又はハーフミラー及びフェルールに近接して配置することができる為、部品点数が多く集光レンズを必要とするキャンパッケージ形態が必須でなく、レンズをしない直接結合によるベアチップ形態とすることができる。このベアチップ形態では、部品コストを低減しさらにレンズによる光結合調整工程を簡素化することができる等のため、一本の光ファイバ伝送路を双方向に利用できる双方向光モジュールとその製造方法等に好適である。
本発明の第1実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第2実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第3実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第4実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第5実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第6実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第7実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第8実施形態における双方向光モジュールの構成図 本発明の第9実施形態における双方向光モジュールの構成図 (a)本発明に係る双方向光モジュールの第1製造工程図 (b)本発明に係る双方向光モジュールの第2製造工程図 (c)本発明に係る双方向光モジュールの第3製造工程図 (d)本発明に係る双方向光モジュールの第4製造工程図 (e)本発明に係る双方向光モジュールの第5製造工程図 (f)本発明に係る双方向光モジュールの第6製造工程図 (g)本発明に係る双方向光モジュールの第7製造工程図 (a)本発明に係る他の双方向光モジュールの第1製造工程図 (b)本発明に係る他の双方向光モジュールの第2製造工程図 (c)本発明に係る他の双方向光モジュールの第3製造工程図 (d)本発明に係る他の双方向光モジュールの第4製造工程図 (e)本発明に係る他の双方向光モジュールの第5製造工程図 (f)本発明に係る他の双方向光モジュールの第6製造工程図 従来の双方向光モジュールの構成図 特願2002−017359における双方向光モジュールの構成図
符号の説明
1、11 発光素子
2 受光素子
3 波長分離フィルタ又はハーフミラー
4 フェルール
4a フェルールに埋め込まれた光ファイバ
5 モジュールケース
6 妨害信号光
7 送信光遮断手段
21 ベアチップ形態の受光素子
12、22 実装基板
23 ベアチップ形態の前置増幅器
71 金属等の固体を材料とする送信光遮断手段
72 不透明な流動性樹脂を硬化した送信光遮断手段

Claims (17)

  1. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  2. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設されたハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記ハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  3. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタまたはハーフミラーが配置され、
    前記発光素子は、送信する送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーを透過して前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアに入射することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子は、前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射されて前記波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  4. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記受光光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーが配置され、
    前記発光素子は、送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーで反射して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子は、前記フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  5. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に、直接に波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜を形成して前記発光素子と前記受光素子とに光学結合させ、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  6. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    波長分離フィルタ又はハーフミラーの機能を有する光学形成膜が表面に形成された基材と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に前記基材を光学的に貼着して前記発光素子及び前記受光素子と光学結合させ、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  7. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記受光素子を搭載する実装基板と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールは端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子及び前記受光素子と光学結合され、
    前記受光素子はベアチップ形態で前記実装基板上に表面実装され、かつ前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを介して前記フェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  8. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記受信光信号を増幅する前置増幅器と、
    前記受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
    前記受光素子及び前置増幅器はベアチップ形態で、前記実装基板上に表面実装され、かつ前記受光素子は前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを介して前記フェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  9. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
    前記発光素子から送信された送信光信号が前記受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  10. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
    前記発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
    前記送信光信号遮断手段は固体の材料により構成され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  11. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置されて前記発光素子と前記受光素子とに光学結合され、
    前記発光素子から送信された送信光信号が受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
    前記送信光信号遮断手段は不透明な流動性樹脂の硬化体で構成され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置したことを特徴とする双方向光モジュール。
  12. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記受信光信号を増幅する前置増幅器と、
    前記受光素子及び前置増幅器を搭載する実装基板と、
    前記発光素子から送信された送信光信号のための遮断手段と、
    前記発光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、
    前記発光素子は送信する送信光信号が前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子は前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射されて前記波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより前記光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子及び前置増幅器はベアチップ形態で、前記実装基板上に表面実装され、かつ前記受光素子は前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを介して前記フェルールに埋設された光ファイバに光学結合され、
    前記発光素子から送信された送信光信号が前記受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段は前記発光素子と前記受光素子との間に配置され、
    前記発光素子及び前記フェルールは、前記モジュールケースに固定することにより、前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、
    前記受光素子及び前置増幅器はベアチップ状態で、前記実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に、前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第2の製造工程と、
    前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射されて前記波長分離フィルタ又はハーフミラーで反射する受信光信号を受光することにより前記光ファイバのコアに前記受光素子が光学結合されるように配置して固定する第3の製造工程と、
    前記発光素子から送信された送信光信号が前記受光素子に受信されることを防止するための前記送信光信号遮断手段を前記発光素子と前記受光素子との間に配置する第4の製造工程と、
    前記フェルールを前記モジュールケースに固定する第5の製造工程と、
    前記受光素子及び前置増幅器への電源供給、及び前記受光素子で受光された受信光信号の譲受のための配線を行う第6の製造工程と、
    前記送信光信号が前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより、前記発光素子が前記光ファイバのコアに光学結合されるように前記モジュールケースに固定することによって前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持させる第7の製造工程と、
    を有することを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
  13. 送信光信号を送信する発光素子と、
    光ファイバ線が埋設されたフェルールと、
    前記フェルールに付設された波長分離フィルタ又はハーフミラーと、
    受信光信号を受信する受光素子と、
    前記発光素子を搭載する実装基板と、
    前記受光素子と前記フェルールとを保持するモジュールケースとを具備し、
    前記フェルールの端面を斜めに研磨すると共に、前記フェルールの軸線上に配置された前記光ファイバ線の側面の一部が露出するように前記フェルールを切欠き加工し、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面には前記波長分離フィルタ又はハーフミラーが配置され、
    前記発光素子は、送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーで反射して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子は、前記フェルールに埋設された光ファイバのコアから出射されて波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過する受信光信号を受光することにより光ファイバのコアに光学結合可能に配置され、
    前記受光素子及び前記フェルールを前記モジュールケースに固定することにより、これら前記発光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持可能に構成すると共に、前記受光素子を前記モジュールケース内において前記フェルールに近接させて配置した双方向光モジュールであって、
    前記発光素子はベアチップ状態で、前記実装基板上に表面実装される第一の製造工程と、
    前記フェルールの斜めに研磨された前記端面に、前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを形成する第2の製造工程と、
    前記発光素子は、送信光信号が前記波長分離フィルタ又は前記ハーフミラーで反射して前記フェルールに埋設された光ファイバのコアに入射することにより光ファイバのコアに光学結合されるように配置する第3の製造工程と、
    前記フェルールを前記モジュールケースに固定する第4の製造工程と、
    前記発光素子への電源供給および前記発光素子への送信光信号の譲渡のための配線を行う第5の製造工程と、
    前記フェルールに埋設された前記光ファイバのコアから出射された受信光信号が前記波長分離フィルタ又はハーフミラーを透過して受光するように前記受光素子を配置して、前記モジュールケースに固定することによって前記受光素子及び前記フェルールを相互に空間的に離隔保持させる第6の製造工程と、
    を有することを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
  14. 前記請求項の1ないし13のいずれか1つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
    ベアチップ形態の前記受光素子は、裏面入射型構造であることを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
  15. 前記請求項の1ないし13のいずれか1つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
    前記発光素子、受光素子ないし前置増幅器を搭載する実装基板はフレキシブル基板、もしくはリジッド基板とフレキシブル基板を複合した基板であることを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
  16. 前記請求項の1ないし13のいずれか1つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
    前記波長分離フィルタ又はハーフミラーと、前記フェルールに埋設された光ファイバ線の軸とが形成する角度は25°〜50°の範囲であることを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
  17. 前記請求項の1ないし13のいずれか1つに記載の双方向光モジュールないし双方向光モジュールの製造方法において、
    前記フェルールの材質は、ジルコニア、金属、ガラス又はこれらの複合物の中から選定することを特徴とする双方向光モジュールの製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2007134992A (ja) * 2005-11-10 2007-05-31 Mitsubishi Electric Corp 光送受信器
KR101361069B1 (ko) 2012-09-19 2014-02-11 주식회사 옵토웰 광 서브어셈블리

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