JP2010282142A - Demultiplexer - Google Patents

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Yoichi Chokai
洋一 鳥海
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a demultiplexer in which the wavelength multiplexed light is demultiplexed by a simple structure and a light quantity loss is reduced when the wavelength multiplexed light is demultiplexed. <P>SOLUTION: The demultiplexer 100 includes: a lens 70 for collecting the wavelength multiplexed light emitted from an optical fiber 80; a substrate 50 having four photodetectors 1-4 arranged respectively in four areas like a two-row, two-column matrix; two optical members 30, 40 which constitute a first layer of the substrate and are arranged side by side in the Y-axis direction; and two optical members 10, 20 which constitute a second layer of the substrate and are arranged side by side in the X-axis direction. The four optical members have wavelength selecting films 12-42 different in wavelength selecting property on the front surface sides, respectively. The demultiplexer divides the wavelength multiplexed light into four demultiplexed lights by two superposed layers of the wavelength selecting films by wavelength and makes the four demultiplexed lights incident on the photodetectors, respectively. The structure of the demultiplexer is made simple and the light quantity loss from the optical fiber to the photodetectors is decreased to around -6 dB of a quarter of a numerical aperture. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、分波器に関し、特に、波長多重光通信に用いられる分波器に関するものである。   The present invention relates to a duplexer, and more particularly to a duplexer used for wavelength division multiplexing communication.

近年、光通信の分野においては、1本の光ファイバに多数の異なる波長の光を多重化して伝送する波長多重伝送方式(WDM:Wavelength-Division-Multiplexing)の採用が増大している。波長多重光の分波には、回折格子を用いた方法や、波長選択性を有する誘電体多層膜フィルタを用いた方法、光導波路を利用した方法等、種々の方法が提案されている。   In recent years, in the field of optical communication, the use of a wavelength-division-multiplexing (WDM) method that multiplexes and transmits a number of different wavelengths of light on a single optical fiber is increasing. Various methods such as a method using a diffraction grating, a method using a dielectric multilayer filter having wavelength selectivity, and a method using an optical waveguide have been proposed for demultiplexing wavelength multiplexed light.

下記特許文献1には、回折格子を用いた分波器(1)が記載されている。この分波器(1)は、ホスト側の光ファイバ(41)と、端末側の3本の光ファイバ(51)、(52)、(53)と、ホスト側の表面に回折格子(12)が形成された回折格子部材(10)と、回折格子部材(10)を挟み込むように配置された一対のコリメータレンズ(20)、(21)とを備えている。   Patent Document 1 below describes a duplexer (1) using a diffraction grating. The duplexer (1) includes an optical fiber (41) on the host side, three optical fibers (51), (52) and (53) on the terminal side, and a diffraction grating (12) on the surface on the host side. And a pair of collimator lenses (20) and (21) arranged so as to sandwich the diffraction grating member (10).

ホスト側の光ファイバ(41)から出射された波長多重光(1.31μm、1.55μm)は、コリメータレンズ(20)を通り、回折格子(12)により、波長ごとに分波される。分波された光は、それぞれコリメータレンズ(21)により平行光とされ、光ファイバ(51)、(53)に入力される。   Wavelength multiplexed light (1.31 μm, 1.55 μm) emitted from the optical fiber (41) on the host side passes through the collimator lens (20) and is demultiplexed for each wavelength by the diffraction grating (12). The demultiplexed light is converted into parallel light by the collimator lens (21) and input to the optical fibers (51) and (53).

特開2002−341176号公報(段落[0019]、[0020]図1)JP 2002-341176 A (paragraphs [0019], [0020] FIG. 1)

上記特許文献1に記載されたような回折格子による分波の場合、送信側の光源がシングルモードレーザであり、かつ、光ファイバもシングルモードファイバの場合には、受信光の偏波面が保障されるので、回折格子による分波が有効に機能する。   In the case of demultiplexing by a diffraction grating as described in Patent Document 1 above, when the light source on the transmission side is a single mode laser and the optical fiber is also a single mode fiber, the polarization plane of the received light is guaranteed. Therefore, the demultiplexing by the diffraction grating functions effectively.

一方、送信側の光源がマルチモードレーザであり、かつ、光ファイバもマルチモードファイバの場合には、受信光の偏波面が崩れて保障されない。インコヒーレントな波面に対して回折格子は、有効に機能せず、回折角が十分にとれない等の問題が生じる。
そこで、例えば、誘電体多層膜などを追加することにより、回折格子による分波を補うという方法が考えられる。
On the other hand, when the light source on the transmission side is a multi-mode laser and the optical fiber is also a multi-mode fiber, the polarization plane of the received light collapses and is not guaranteed. The diffraction grating does not function effectively with respect to the incoherent wavefront, and problems such as insufficient diffraction angle occur.
Therefore, for example, a method of supplementing the demultiplexing by the diffraction grating by adding a dielectric multilayer film or the like can be considered.

しかしながら、この場合、構造が複雑化してしまうので実装が難しい上、コストが高くなってしまうといった問題が生じる。また、この場合、分波による光量損失が大きいといった問題も生じる。特に、光量損失は、回折格子で−3dB〜−6dB程度、誘電体多層膜で−3dB〜−6dB程度であるため、合計で−6dB〜−12dB程度にも及ぶ。   However, in this case, the structure becomes complicated, so that the mounting is difficult and the cost is increased. In this case, there also arises a problem that the light loss due to demultiplexing is large. In particular, the light loss is about −3 dB to −6 dB for the diffraction grating and about −3 dB to −6 dB for the dielectric multilayer film, so that the total loss reaches about −6 dB to −12 dB.

以上のような事情に鑑み、本発明の目的は、単純な構造により波長多重光の分波が可能であり、かつ、分波時の光量損失を低減することが可能な分波器を提供することにある。   In view of the circumstances as described above, an object of the present invention is to provide a duplexer capable of demultiplexing wavelength multiplexed light with a simple structure and capable of reducing light loss during demultiplexing. There is.

上記目的を達成するため、本発明の一形態に係る分波器は、基板と、第1の層と、第2の層と、第1及び第2の光学部材と、第3及び第4の光学部材とを具備する。
前記基板は、第1乃至第4の領域と、第1乃至第4の受光素子とを有する。
前記第1乃至第4の領域は、第1の境界線及び前記第1の境界線に直交する第2の境界線により区分される。
前記第1乃至第4の受光素子は、前記各領域にそれぞれ設けられる。
前記第1の層は、前記基板上に積層される。
前記第2の層は、前記第1の層上に積層される。
前記第1及び第2の光学部材は、それぞれ前記第2の層の一部を構成する。
この第1及び第2の光学部材は、波長選択部をそれぞれ有し、前記各領域のうち、前記第1の境界線に沿う方向で隣り合う2つの領域に対応してそれぞれ配置される。
前記第1及び第2の光学部材の波長選択部は、光ファイバから出射された光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる。
前記第3及び第4の光学部材は、それぞれ前記第1の層の一部を構成する。
この第3及び第4の光学部材は、第1の波長選択部をそれぞれ有し、前記各領域のうち、前記第2の境界線に沿う方向で隣り合う2つの領域に対応してそれぞれ配置される。
前記第3及び第4の光学部材の第1の波長選択部は、前記第1及び第2の光学部材を通過した光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる。
In order to achieve the above object, a duplexer according to an aspect of the present invention includes a substrate, a first layer, a second layer, first and second optical members, third and fourth components. And an optical member.
The substrate includes first to fourth regions and first to fourth light receiving elements.
The first to fourth regions are divided by a first boundary line and a second boundary line orthogonal to the first boundary line.
The first to fourth light receiving elements are provided in the respective regions.
The first layer is stacked on the substrate.
The second layer is stacked on the first layer.
Each of the first and second optical members constitutes a part of the second layer.
The first and second optical members each have a wavelength selection unit, and are respectively disposed corresponding to two regions adjacent in the direction along the first boundary line among the regions.
The wavelength selectors of the first and second optical members selectively transmit light in different wavelength regions from the light emitted from the optical fiber.
The third and fourth optical members each constitute a part of the first layer.
The third and fourth optical members each have a first wavelength selection unit, and are respectively disposed corresponding to two regions adjacent to each other in the direction along the second boundary line among the regions. The
The first wavelength selectors of the third and fourth optical members selectively transmit light in different wavelength regions among the light that has passed through the first and second optical members.

本発明では、上記したような、各光学部材の配置及び波長選択特性により、光ファイバから出射された波長多重光を波長ごとに4つに分波することができる。すなわち、波長選択特性の重ね合わせの原理で、波長多重光を4つに分波することができる。これにより、波長ごとに分波された分波光をマトリクス状に配置された各受光素子にそれぞれ入射させることができる。   In the present invention, the wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber can be demultiplexed into four for each wavelength by the arrangement and wavelength selection characteristics of each optical member as described above. That is, the wavelength multiplexed light can be demultiplexed into four by the principle of superposition of wavelength selection characteristics. Thereby, the demultiplexed light demultiplexed for each wavelength can be made incident on each light receiving element arranged in a matrix.

また、本発明では、同じような構成でなる各光学部材が基板上で2層に積層されることにより、4分波が可能な分波器を形成することができる。このように、本発明では、構造が極めて簡単である。これにより、実装が簡略化され、また、コストも削減することができる。   In the present invention, the optical members having the same configuration are laminated in two layers on the substrate, so that a duplexer capable of quadrant separation can be formed. Thus, in the present invention, the structure is extremely simple. As a result, the mounting is simplified and the cost can be reduced.

さらに、本発明では、光ファイバから各受光素子までの光量損失は、波長多重光の開口4分割分の−6dB程度であり、光量損失も低減させることができる。   Furthermore, in the present invention, the light amount loss from the optical fiber to each light receiving element is about −6 dB for the four divided openings of the wavelength multiplexed light, and the light amount loss can be reduced.

上記分波器において、前記第1及び第2の光学部材は、相互に近接する部分にそれぞれ反射部をさらに有していてもよい。
この場合、前記第3及び第4の光学部材も、相互に近接する部分にそれぞれ反射部をさらに有していてもよい。
In the duplexer, each of the first and second optical members may further include a reflecting portion in a portion close to each other.
In this case, each of the third and fourth optical members may further include a reflecting portion in a portion close to each other.

波長ごとに分波された分波光が、各受光素子に入射される場合、各受光素子の間の基板上にも分波光が入射するなどして、各受光素子間でクロストークが生じてしまう場合がある。   When demultiplexed light demultiplexed for each wavelength is incident on each light receiving element, crosstalk occurs between the respective light receiving elements due to incident light on the substrate between the light receiving elements. There is a case.

本発明では、第1の層を構成する2つの光学部材はそれぞれ近接する部分に反射部を有しており、第2の層を構成する2つの光学部材もそれぞれ近接する部分に反射部を有している。これにより、各受光素子間のクロストークを防止することができる。   In the present invention, the two optical members constituting the first layer each have a reflecting portion in the adjacent portion, and the two optical members constituting the second layer also have the reflecting portion in the adjacent portion. is doing. Thereby, crosstalk between the light receiving elements can be prevented.

上記分波器において、前記第1及び第2の光学部材の反射部は、それぞれ前記基板及び前記第1の境界線に垂直な面に対して所定の角度傾斜していてもよい。
この場合、前記第3及び第4の光学部材の反射部も、それぞれ前記基板及び前記第2の境界線に垂直な面に対して所定の角度傾斜していてもよい。
In the duplexer, the reflecting portions of the first and second optical members may be inclined at a predetermined angle with respect to a plane perpendicular to the substrate and the first boundary line, respectively.
In this case, the reflecting portions of the third and fourth optical members may be inclined at a predetermined angle with respect to the plane perpendicular to the substrate and the second boundary line, respectively.

上記分波器は、前記光ファイバから出射された光を集光するレンズをさらに具備していてもよい。
この場合、前記所定の角度は、前記光が前記レンズにより集光される角度と実質的に同等の角度であってもよい。
これにより、効果的に各受光素子間のクロストークを防止することができる。
The duplexer may further include a lens that collects the light emitted from the optical fiber.
In this case, the predetermined angle may be an angle substantially equivalent to an angle at which the light is collected by the lens.
Thereby, crosstalk between the respective light receiving elements can be effectively prevented.

上記分波器において、前記基板は、第5及び第6の領域と、第5及び第6の受光素子とをさらに有していてもよい。
前記第5及び第6の領域は、前記第2の境界線と前記第1の境界線に平行な第3の境界線とにより、前記第1乃至第4の領域の側方に形成される。
第5及び第6の受光素子は、前記第5及び第6の領域にそれぞれ設けられる。
この場合、前記第1の光学部材の波長選択部は、前記基板及び前記第1の境界線に垂直な面に対して傾斜して配置されていてもよい。
また、この場合、上記分波器は、第5の光学部材をさらに具備していてもよい。
前記第5の光学部材は、前記第2の層の一部を構成する。
この第5の構成部材は、第1のミラーを有し、前記第5及び第6の領域に対応して配置される。
前記第1のミラーは、前記第1の光学部材の波長選択部により反射された光を前記基板側に導く。
また、この場合、前記第3及び第4の光学部材は、前記第1乃至第6の領域のうち、前記第2の境界に沿う方向の3つの領域に対応してそれぞれ設けられていてもよい。
この場合、前記第3及び第4の光学部材は、第2の波長選択部をそれぞれ有していてもよい。
前記第3及び第4の光学部材の第2の波長選択部は、前記第5の領域または前記第6の領域に対応して設けられ、前記第1の光学部材の波長選択部により反射された光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる。
In the duplexer, the substrate may further include fifth and sixth regions and fifth and sixth light receiving elements.
The fifth and sixth regions are formed on the sides of the first to fourth regions by the second boundary line and a third boundary line parallel to the first boundary line.
The fifth and sixth light receiving elements are provided in the fifth and sixth regions, respectively.
In this case, the wavelength selection unit of the first optical member may be arranged to be inclined with respect to a plane perpendicular to the substrate and the first boundary line.
In this case, the duplexer may further include a fifth optical member.
The fifth optical member constitutes a part of the second layer.
The fifth component member has a first mirror and is disposed corresponding to the fifth and sixth regions.
The first mirror guides the light reflected by the wavelength selection unit of the first optical member to the substrate side.
In this case, the third and fourth optical members may be provided corresponding to three regions in the direction along the second boundary among the first to sixth regions. .
In this case, each of the third and fourth optical members may have a second wavelength selection unit.
The second wavelength selection unit of the third and fourth optical members is provided corresponding to the fifth region or the sixth region, and is reflected by the wavelength selection unit of the first optical member. Of the light, light in different wavelength regions is selectively transmitted.

このような構成により、光ファイバから出射された波長多重光を、上記4分波に加え、さらに2分波、合計で6分波することが可能となる。
また、6分波が可能な本発明においても、分波器は、同じような構成でなる光学部材により形成されるので、構造が簡単である。さらに、本発明においても、光ファイバから各受光素子までの光量損失は、開口4分割分の−6dB程度である。
With such a configuration, the wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber can be further divided into six demultiplexed waves, in addition to the above-described four demultiplexed waves.
Also in the present invention capable of 6-demultiplexing, the duplexer is formed by an optical member having the same configuration, so the structure is simple. Furthermore, also in the present invention, the light amount loss from the optical fiber to each light receiving element is about −6 dB for four openings.

上記分波器において、前記基板は、第7及び第8の領域と、第7及び第8の受光素子とをさらに有していてもよい。
前記第7及び第8の領域は、前記第2の境界線と前記第1の境界線に平行な第4の境界線とにより、前記第1乃至第4の領域の側方に形成される。
前記第7及び第8の受光素子は、前記第7及び第8の領域にそれぞれ設けられる。
この場合、前記第2の光学部材の波長選択部は、前記基板及び前記第1の境界線に垂直な面に対して傾斜して配置されていてもよい。
また、この場合、上記分波器は、第6の光学部材をさらに具備していてもよい。
前記第6の光学部材は、前記第2の層の一部を構成する。
この第6の光学部材は、第2のミラーを有し、前記第7及び第8の領域に対応して配置される。
前記第2のミラーは、前記第2の光学部材の波長選択部により反射された光を前記基板側に導く。
また、この場合、前記第3及び第4の光学部材は、前記第1乃至第8の領域のうち、前記第2の境界に沿う方向の4つの領域に対応してそれぞれ設けられていてもよい。
この場合、前記第3及び第4の光学部材は、第3の波長選択部をそれぞれ有していてもよい。
前記第3及び第4の光学部材の第3波長選択部は、前記第7の領域または前記第8の領域に対応して設けられ、前記第2の光学部材の波長選択部により反射された光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる。
In the duplexer, the substrate may further include seventh and eighth regions and seventh and eighth light receiving elements.
The seventh and eighth regions are formed on the sides of the first to fourth regions by the second boundary line and a fourth boundary line parallel to the first boundary line.
The seventh and eighth light receiving elements are provided in the seventh and eighth regions, respectively.
In this case, the wavelength selection unit of the second optical member may be arranged to be inclined with respect to a plane perpendicular to the substrate and the first boundary line.
In this case, the duplexer may further include a sixth optical member.
The sixth optical member constitutes a part of the second layer.
The sixth optical member has a second mirror and is disposed corresponding to the seventh and eighth regions.
The second mirror guides the light reflected by the wavelength selection unit of the second optical member to the substrate side.
In this case, the third and fourth optical members may be provided corresponding to four regions in the direction along the second boundary among the first to eighth regions. .
In this case, each of the third and fourth optical members may have a third wavelength selection unit.
The third wavelength selection unit of the third and fourth optical members is provided corresponding to the seventh region or the eighth region, and is reflected by the wavelength selection unit of the second optical member. Of these, light in different wavelength regions is selectively transmitted.

このような構成により、光ファイバから出射された波長多重光を、上記6分波に加え、さらに2分波、合計で8分波することが可能となる。
また、8分波が可能な本発明においても、分波器は、同じような構成でなる光学部材により形成されるので、構造が簡単である。さらに、本発明においても、光ファイバから各受光素子までの光量損失は、開口4分割分の−6dB程度である。
With such a configuration, it becomes possible to add the wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber to the above-mentioned 6th demultiplexing and further to the 2nd demultiplexing, for a total of 8 demultiplexing.
Also in the present invention capable of demultiplexing, the duplexer is formed by an optical member having the same configuration, so that the structure is simple. Furthermore, also in the present invention, the light amount loss from the optical fiber to each light receiving element is about −6 dB for four openings.

本発明の他の形態に係る分波器は、基板と、第1の光学部材と、第2の光学部材と具備する。
前記基板は、第1及び第2の領域と、第1及び第2の受光素子とを有する。
前記第1及び第2の領域は、第1の境界線により区分される。
前記第1及び第2の受光素子は、前記第1及び第2の領域にそれぞれ設けられる。
前記第1の光学部材は、第1の波長選択部と、第1の反射部とを有し、前記第1の領域上に積層される。
前記第1の波長選択部は、光ファイバから出射された光のうち、第1の波長領域の光を選択的に透過させる。
前記第1の反射部は、前記基板及び前記第1の境界線に平行な面に対して傾斜して設けられる。
前記第2の光学部材は、第2の波長選択部と、第2の反射部とを有し、前記第2の領域上に積層される。
前記第2の波長選択部は、前記出射された光のうち、前記第1の波長領域とは異なる第2の波長領域の光を選択的に透過させる。
前記第2の反射部は、前記面に対して傾斜して設けられる。
A duplexer according to another aspect of the present invention includes a substrate, a first optical member, and a second optical member.
The substrate includes first and second regions and first and second light receiving elements.
The first and second regions are separated by a first boundary line.
The first and second light receiving elements are provided in the first and second regions, respectively.
The first optical member includes a first wavelength selection unit and a first reflection unit, and is stacked on the first region.
The first wavelength selection unit selectively transmits light in the first wavelength region out of light emitted from the optical fiber.
The first reflecting portion is provided to be inclined with respect to a plane parallel to the substrate and the first boundary line.
The second optical member includes a second wavelength selection unit and a second reflection unit, and is stacked on the second region.
The second wavelength selection unit selectively transmits light in a second wavelength region different from the first wavelength region in the emitted light.
The second reflecting portion is provided to be inclined with respect to the surface.

以上説明したように、本発明によれば、単純な構造により波長多重光の分波が可能であり、かつ、分波時の光量損失を低減することが可能な分波器を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a demultiplexer capable of demultiplexing wavelength-multiplexed light with a simple structure and capable of reducing light loss during demultiplexing. it can.

本発明の一実施形態に係る分波器を示す斜視図である。It is a perspective view showing a duplexer concerning one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態に係る分波器が有するレンズの倍率図、分波器の上面図、及び分波器の側面図である。FIG. 4 is a magnification diagram of a lens included in the duplexer according to the embodiment of the present invention, a top view of the duplexer, and a side view of the duplexer. 本発明の一実施形態に係る分波器が有する基板を示す正面図である。It is a front view which shows the board | substrate which the duplexer concerning one Embodiment of this invention has. 本発明の一実施形態に係る分波器が有する光学部材を示す図である。It is a figure which shows the optical member which the duplexer concerning one Embodiment of this invention has. 本発明の一実施形態に係る分波器の組立工程の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the assembly process of the duplexer which concerns on one Embodiment of this invention. 光学部材が有する波長選択膜の波長選択特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the wavelength selection characteristic of the wavelength selection film | membrane which an optical member has. 光学部材が有する反射膜が傾斜する角度θの値を説明するための図であり、分波器の上面図である。It is a figure for demonstrating the value of angle (theta) which the reflecting film which an optical member has, and is a top view of a duplexer. 本発明の一実施形態に係る分波器の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the duplexer which concerns on one Embodiment of this invention. 波長選択膜に反射された光の動作を説明するための図である。It is a figure for demonstrating operation | movement of the light reflected by the wavelength selection film | membrane. 本発明の他の実施形態に係る分波器を示す図である。It is a figure which shows the duplexer which concerns on other embodiment of this invention. 本発明の他の実施形態に係る分波器が有する基板を示す正面図である。It is a front view which shows the board | substrate which the duplexer concerning other embodiment of this invention has. 本発明の他の実施形態に係る分波器が有する波長選択膜の波長選択特性の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the wavelength selection characteristic of the wavelength selection film | membrane which the splitter which concerns on other embodiment of this invention has. 本発明の他の実施形態に係る分波器の動作を示す図である。It is a figure which shows operation | movement of the duplexer which concerns on other embodiment of this invention.

<第1実施形態>
(分波器の全体構成及び各部の構成)
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
図1は、本発明の第1実施形態に係る分波器を示す斜視図である。図2は、分波器が有するレンズの倍率図、分波器の上面図、及び分波器の側面図である。
<First Embodiment>
(Overall configuration of duplexer and configuration of each part)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a perspective view showing a duplexer according to a first embodiment of the present invention. FIG. 2 is a magnification diagram of a lens included in the duplexer, a top view of the duplexer, and a side view of the duplexer.

なお、本明細書中において説明する各図では、図面を見やすく表示するため、分波器や分波器が有する各部材等について、実際の寸法と異なって表示する場合がある。   In addition, in each figure demonstrated in this specification, in order to display drawing easily, there exists a case different from an actual dimension about a splitter, each member, etc. which a splitter has.

図1及び図2に示すように、分波器100は、光ファイバ80からの波長多重光を集光するレンズ70と、4つのフォトディテクタ1、2、3、4を有する基板50とを備えている。また、分波器100は、基板50の正面側に積層され、基板50上の1層目を構成する2つの光学部材30、40と、この2つの光学部材30、40の正面側にさらに積層され、基板50上の2層目を構成する2つの光学部材10、20と、上記各部材をパッケージするパッケージ部60とを備えている。   As shown in FIGS. 1 and 2, the duplexer 100 includes a lens 70 that collects wavelength-multiplexed light from an optical fiber 80 and a substrate 50 having four photodetectors 1, 2, 3, and 4. Yes. In addition, the duplexer 100 is stacked on the front side of the substrate 50, and the two optical members 30 and 40 constituting the first layer on the substrate 50 and further stacked on the front side of the two optical members 30 and 40. And two optical members 10 and 20 constituting the second layer on the substrate 50, and a package portion 60 for packaging each member.

光ファイバ80としては、例えば、コア径が60μm、開口数(NA(Numerical Aperture))が0.2のマルチモードファイバが用いられる。光ファイバのコア径、開口数(NA)の値は、上記した値に限られず、もちろん他の値もとり得る。   As the optical fiber 80, for example, a multimode fiber having a core diameter of 60 μm and a numerical aperture (NA (Numerical Aperture)) of 0.2 is used. The values of the core diameter and the numerical aperture (NA) of the optical fiber are not limited to the above values, and of course other values can be taken.

光ファイバ80は、4波長(λ1、λ2、λ3、λ4)の波長多重光をレンズ70に向けて出射する。波長多重光の4波長(λ1〜λ4)は、例えば、可視光領域の波長とされ、各波長の間隔は、例えば、50nmとされる。光ファイバの端面には、反射防止膜が形成される。   The optical fiber 80 emits wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1, λ2, λ3, λ4) toward the lens 70. The four wavelengths (λ1 to λ4) of the wavelength multiplexed light are, for example, wavelengths in the visible light region, and the interval between the wavelengths is, for example, 50 nm. An antireflection film is formed on the end face of the optical fiber.

レンズ70は、光ファイバ80の端面から例えば、500μmの位置に配置される。レンズ70としては、開口数(NA)が例えば、0.1であり、倍率が1対2のものが用いられる。レンズ70の表面には、反射防止膜が形成される。   The lens 70 is disposed, for example, at a position of 500 μm from the end face of the optical fiber 80. As the lens 70, a lens having a numerical aperture (NA) of 0.1 and a magnification of 1: 2. An antireflection film is formed on the surface of the lens 70.

基板50上の一層目を構成する2つの光学部材30、40は、それぞれ垂直軸方向(Y軸方向)に沿う方向で並ぶように配置される(図2(C)、後述の図5参照)。基板50上の2層目(第2の層)を構成する2つの光学部材10、20は、それぞれ水平軸方向(X軸方向)に沿う方向で並ぶように配置される(図2(B)、図5参照)。   The two optical members 30 and 40 constituting the first layer on the substrate 50 are arranged so as to be aligned in the direction along the vertical axis direction (Y-axis direction), respectively (see FIG. 2C and FIG. 5 described later). . The two optical members 10 and 20 constituting the second layer (second layer) on the substrate 50 are arranged so as to be aligned in a direction along the horizontal axis direction (X-axis direction), respectively (FIG. 2B). FIG. 5).

パッケージ部60は、基板50、4つの光学部材10、20、30、40及びレンズ70を一体的にパッケージする。パッケージ部60は、例えば、フェノール樹脂やエポキシ樹脂などにより上記各部材を樹脂モールドすることで、上記各部材を一体的にパッケージする。
なお、レンズ70と、光学部材10及び光学部材20の正面との間の領域61には、樹脂は存在しておらず、空洞の領域61とされる。
The package unit 60 integrally packages the substrate 50, the four optical members 10, 20, 30, 40 and the lens 70. The package unit 60 integrally packages the members by, for example, resin-molding the members with a phenol resin or an epoxy resin.
In the region 61 between the lens 70 and the front surface of the optical member 10 and the optical member 20, no resin is present, and a hollow region 61 is formed.

レンズ70から光学部材10及び光学部材20の正面までの距離は、例えば、100μmとされる。また、光学部材10及び光学部材20(第2の層)の厚さは、例えば、200μmとされ、光学部材30及び光学部材40(第1の層)の厚さは、例えば、200μmとされる。レンズから基板の正面までの距離は、100μm+200μm+200μmの500μmとされる。なお、上記した距離及び厚さ等の値については、上記した値に限られず、他の値ももちろんとり得る。   The distance from the lens 70 to the front surface of the optical member 10 and the optical member 20 is, for example, 100 μm. The thickness of the optical member 10 and the optical member 20 (second layer) is, for example, 200 μm, and the thickness of the optical member 30 and the optical member 40 (first layer) is, for example, 200 μm. . The distance from the lens to the front surface of the substrate is set to 500 μm, which is 100 μm + 200 μm + 200 μm. Note that the above-described values such as distance and thickness are not limited to the above-described values, and other values can of course be taken.

図3は、基板を示す正面図である、
図3に示すように、基板50の平面外形は、略正方形状とされ、基板の大きさは、例えば、300μm×300μmとされる。基板50は、基板50の中心を通る、垂直軸方向(Y軸方向)の境界線51と、水平軸方向(X軸方向)の境界線52とにより、4つの領域50a、50b、50c、50dに区分される。
FIG. 3 is a front view showing the substrate.
As shown in FIG. 3, the planar outer shape of the substrate 50 is a substantially square shape, and the size of the substrate is, for example, 300 μm × 300 μm. The substrate 50 includes four regions 50a, 50b, 50c, and 50d that pass through the center of the substrate 50 in a vertical axis direction (Y-axis direction) boundary line 51 and a horizontal axis direction (X-axis direction) boundary line 52. It is divided into.

上記4つのフォトディテクタ1〜4は、境界線51及び境界線52により区分された4つの領域50a〜50dに対応して、それぞれ設けられる。4つのフォトディテクタ1〜4は、2行2列の位置関係で配置される。フォトディテクタ1〜4の大きさは、例えば、80μm×80μmとされる。また、フォトディテクタ1〜4の相互間の距離は、例えば20μmとされる。   The four photodetectors 1 to 4 are respectively provided corresponding to the four regions 50 a to 50 d divided by the boundary line 51 and the boundary line 52. The four photodetectors 1 to 4 are arranged in a 2 × 2 positional relationship. The size of the photodetectors 1 to 4 is, for example, 80 μm × 80 μm. The distance between the photodetectors 1 to 4 is, for example, 20 μm.

基板50の大きさ、フォトディテクタ1〜4の大きさ、フォトディテクタ相互間の距離等の値は、上記した値に限られず、もちろん、他の値もとり得る。   Values such as the size of the substrate 50, the sizes of the photodetectors 1 to 4 and the distance between the photodetectors are not limited to the values described above, and other values can of course be taken.

基板50の正面は、平面とされている。すなわち、基板50の正面は、フォトディテクタ1〜4が実装された状態において、凹凸は生じておらず、平面とされる(図2参照)。   The front surface of the substrate 50 is a flat surface. That is, the front surface of the substrate 50 is a flat surface with no irregularities in the state where the photodetectors 1 to 4 are mounted (see FIG. 2).

基板50の正面には、4つのマーカー53、54、55、56が設けられる。この4つのマーカーは、基板50の縁部及び境界線51の交点上の2点と、基板50の縁部及び境界線52の交点の2点とに設けられる。
この4つのマーカー53〜56は、後述する、光学部材10〜40の実装の際に(図5参照)、実装装置(図示せず)に境界線51、52を認識させるために設けられている。
Four markers 53, 54, 55, and 56 are provided on the front surface of the substrate 50. These four markers are provided at two points on the intersection of the edge of the substrate 50 and the boundary line 51 and two points on the intersection of the edge of the substrate 50 and the boundary line 52.
The four markers 53 to 56 are provided to allow the mounting apparatus (not shown) to recognize the boundary lines 51 and 52 when mounting the optical members 10 to 40 described later (see FIG. 5). .

図4は、光学部材を示す図である。図4(A)は、光学部材の斜視図であり、図4(B)は、光学部材を一方向から見た図である。   FIG. 4 is a diagram illustrating the optical member. 4A is a perspective view of the optical member, and FIG. 4B is a view of the optical member as seen from one direction.

4つの光学部材10〜40は、それぞれ形状や大きさ等については、典型的に同様の構成であるため、4つの光学部材のうち、光学部材10を代表的に説明する。   Since the four optical members 10 to 40 are typically similar in configuration and size, the optical member 10 will be described as a representative of the four optical members.

図4に示すように、光学部材10は、直方体形状を有しており、高さ(Y軸方向)が例えば300μmとされる。また、幅(X軸方向)が例えば150μmとされ、厚さ(Z軸方向)が例えば200μmとされる。   As shown in FIG. 4, the optical member 10 has a rectangular parallelepiped shape, and the height (Y-axis direction) is, for example, 300 μm. The width (X-axis direction) is, for example, 150 μm, and the thickness (Z-axis direction) is, for example, 200 μm.

光学部材10の高さは、基板50の垂直軸方向(Y軸方向)の長さに相当し、光学部材10の幅は、基板50の水平軸方向(X軸方向)の長さの半分の長さに相当する。
なお、光学部材10の高さ、幅、厚さなどの値は、上記した値に限られない。
The height of the optical member 10 corresponds to the length of the substrate 50 in the vertical axis direction (Y-axis direction), and the width of the optical member 10 is half the length of the substrate 50 in the horizontal axis direction (X-axis direction). Corresponds to the length.
The values such as the height, width, and thickness of the optical member 10 are not limited to the above values.

光学部材10は、光透過基材11と、光透過基材11の正面側に設けられる波長選択膜12と、光透過基材11の内部に設けられる反射膜13とを有する。   The optical member 10 includes a light transmissive substrate 11, a wavelength selection film 12 provided on the front side of the light transmissive substrate 11, and a reflective film 13 provided inside the light transmissive substrate 11.

波長選択膜12は、光透過基材11の正面の全体に亘って形成される。波長選択膜12は、光ファイバ80から出射された波長多重光のうち、所定の波長領域の光を選択的に透過させ、他の波長領域の光を反射させる。波長選択膜の波長選択特性については、光学部材10、20、30、40とで異なっている。光学部材10、20、30、40の波長選択膜の波長選択特性等についての詳細は、後述する。   The wavelength selection film 12 is formed over the entire front surface of the light transmissive substrate 11. The wavelength selection film 12 selectively transmits light in a predetermined wavelength region out of wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber 80 and reflects light in other wavelength regions. The wavelength selection characteristics of the wavelength selection film are different between the optical members 10, 20, 30, and 40. Details of the wavelength selection characteristics of the wavelength selection films of the optical members 10, 20, 30, 40 will be described later.

光透過基材11は、たとえば石英ガラスや光透過性樹脂(ポリカーボネート、アクリル系樹脂)等により構成される。光透過基材11は、断面形状(Z−X平面)が台形である四角柱形状の第1の基材11aと、三角柱形状の第2の基材11bとを有する。   The light transmissive substrate 11 is made of, for example, quartz glass, light transmissive resin (polycarbonate, acrylic resin), or the like. The light-transmitting substrate 11 includes a first substrate 11a having a quadrangular prism shape whose cross-sectional shape (ZX plane) is a trapezoid and a second substrate 11b having a triangular prism shape.

反射膜13は、例えば、反射率の高い金属(例えば、アルミニウム)により構成される。反射膜13は、真空蒸着法やスパッタリング法などにより、第1の基材11aまたは、第2の基材11bの一の面に金属膜として形成された後、第1の基材11aと第2の基材11bとが接合されることで、光透過基材11の内部に形成される。   The reflective film 13 is made of, for example, a metal with high reflectivity (for example, aluminum). The reflective film 13 is formed as a metal film on one surface of the first base material 11a or the second base material 11b by a vacuum deposition method or a sputtering method, and then the first base material 11a and the second base material 11 The base material 11b is joined to the inside of the light transmitting base material 11.

反射膜13は、Y−Z平面に対して、所定の角度θ(図4(B)参照)傾斜するように、光透過基材11内部に形成される。反射膜13が傾斜する角度θについての詳細は、後述する。   The reflective film 13 is formed inside the light-transmitting substrate 11 so as to be inclined at a predetermined angle θ (see FIG. 4B) with respect to the YZ plane. Details of the angle θ at which the reflective film 13 is inclined will be described later.

(分波器の組立工程)
図5は、分波器の組立工程の一例を示す図である。
まず、図5(A)に示すように、基板50の正面側に、光学部材40が実装される。光学部材40は、境界線51及び境界線52により2行2列に区分された基板50の4つの領域のうち、下側の2つの領域50b、50cに対応して実装される。
(Assembly process of duplexer)
FIG. 5 is a diagram illustrating an example of an assembling process of the duplexer.
First, as shown in FIG. 5A, the optical member 40 is mounted on the front side of the substrate 50. The optical member 40 is mounted so as to correspond to the lower two regions 50b and 50c among the four regions of the substrate 50 divided into two rows and two columns by the boundary line 51 and the boundary line 52.

この場合、光学部材40は、波長選択膜42が設けられた面が正面とされ、反対側が背面とされる。光学部材の背面は、基板50の下側の2つの領域50b、50cに接合される。また、この場合、光学部材40は、反射膜43が設けられた面が上面とされる。   In this case, in the optical member 40, the surface on which the wavelength selection film 42 is provided is the front surface, and the opposite side is the back surface. The back surface of the optical member is bonded to the two lower regions 50 b and 50 c of the substrate 50. In this case, the surface of the optical member 40 on which the reflective film 43 is provided is the upper surface.

このような光学部材40の実装により、光学部材40の波長選択膜42は、基板50の下側の2つの領域50b、50cに対応して、X−Y平面に平行に配置されることになる。また、光学部材40の反射膜43は、Z−X平面に対して所定の角度θ(図4(B)参照)傾斜して配置されることになる。   By mounting the optical member 40 as described above, the wavelength selection film 42 of the optical member 40 is arranged in parallel to the XY plane corresponding to the two lower regions 50b and 50c of the substrate 50. . Further, the reflective film 43 of the optical member 40 is disposed to be inclined at a predetermined angle θ (see FIG. 4B) with respect to the ZX plane.

基板50に光学部材40が実装されると、次に、図5(B)に示すように、光学部材30が基板50の正面側に実装される。光学部材30は、2行2列に区分された基板50の4つの領域のうち、基板50の上側の2つの領域50a、50dに対応して実装される。   When the optical member 40 is mounted on the substrate 50, the optical member 30 is then mounted on the front side of the substrate 50 as shown in FIG. The optical member 30 is mounted so as to correspond to the two regions 50a and 50d on the upper side of the substrate 50 among the four regions of the substrate 50 divided into 2 rows and 2 columns.

光学部材30は、光学部材30の波長選択膜32が設けられた面が正面とされ、反対側である背面が基板の2つの領域50a、50bに接合される。また、光学部材30は、反射膜33が設けられた面が下面とされ、この光学部材30の下面と、光学部材40の上面とが接合される。   The surface of the optical member 30 on which the wavelength selection film 32 of the optical member 30 is provided is the front surface, and the back surface on the opposite side is bonded to the two regions 50a and 50b of the substrate. The optical member 30 has a lower surface on which the reflective film 33 is provided, and the lower surface of the optical member 30 and the upper surface of the optical member 40 are bonded.

このような光学部材30の実装により、光学部材30の波長選択膜32は、2行2列に区分された基板50の4つの領域のうち、上側の2つの領域50a、50dに対応して、X−Y平面に対して平行に配置される。また、光学部材30の反射膜33は、Z−X平面に対して、所定の角度θ傾斜して配置される。   By mounting the optical member 30 as described above, the wavelength selection film 32 of the optical member 30 corresponds to the upper two regions 50a and 50d among the four regions of the substrate 50 divided into two rows and two columns. It arrange | positions in parallel with respect to XY plane. Further, the reflective film 33 of the optical member 30 is disposed with a predetermined angle θ inclined with respect to the ZX plane.

光学部材30が実装されると、次に、図5(C)に示すように、光学部材30及び光学部材40の正面側に光学部材10が実装される。光学部材10は、2行2列に区分された基板50の4つの領域のうち、左側の2つの領域50a、50bに対応して、光学部材30及び光学部材40の正面側に実装される。   Once the optical member 30 is mounted, the optical member 10 is then mounted on the front side of the optical member 30 and the optical member 40 as shown in FIG. The optical member 10 is mounted on the front side of the optical member 30 and the optical member 40 corresponding to the left two regions 50a and 50b among the four regions of the substrate 50 divided into 2 rows and 2 columns.

この場合、光学部材10は、波長選択膜12が設けられた面が正面とされ、反対側である背面が光学部材30、40に接合される。また、この場合、光学部材10は、反射膜13が設けられた面が右側面とされる。   In this case, in the optical member 10, the surface on which the wavelength selection film 12 is provided is the front surface, and the back surface on the opposite side is bonded to the optical members 30 and 40. In this case, the optical member 10 has a right side surface on which the reflective film 13 is provided.

光学部材10の波長選択膜12は、基板50の左側の2つの領域50a、50bに対応して、X−Y平面に平行に配置される。また、光学部材10の反射膜13は、Y−Z平面に対して所定の角度θ傾斜して配置される。   The wavelength selection film 12 of the optical member 10 is disposed in parallel to the XY plane corresponding to the two regions 50 a and 50 b on the left side of the substrate 50. In addition, the reflective film 13 of the optical member 10 is disposed at a predetermined angle θ with respect to the YZ plane.

光学部材10が実装されると、次に、図5(D)に示すように、光学部材30及び光学部材40の正面側に光学部材20が実装される。光学部材20は、2行2列に区分された基板50の4つの領域のうち、右側の2つの領域50c、50dに対応して、光学部材30及び光学部材40の正面側に実装される。   When the optical member 10 is mounted, the optical member 20 is then mounted on the front side of the optical member 30 and the optical member 40 as shown in FIG. The optical member 20 is mounted on the front side of the optical member 30 and the optical member 40 corresponding to the two right regions 50c and 50d among the four regions of the substrate 50 divided into two rows and two columns.

この場合、光学部材20は、波長選択膜22が設けられた面が正面とされ、反対側である背面側が光学部材30、40に接合される。また、この場合、光学部材20は、反射膜23が設けられた面が左側面とされ、光学部材10の右側面と接合される。   In this case, the surface of the optical member 20 on which the wavelength selection film 22 is provided is the front surface, and the back surface, which is the opposite side, is bonded to the optical members 30 and 40. In this case, the optical member 20 is joined to the right side surface of the optical member 10 with the surface on which the reflective film 23 is provided being the left side surface.

光学部材20の波長選択膜22は、基板50の左側の2つの領域50a、50bに対応して、X−Y平面に平行に配置される。また、光学部材20の反射膜23は、Y−Z平面に対して所定の角度θ傾斜して配置される。   The wavelength selection film 22 of the optical member 20 is disposed in parallel to the XY plane corresponding to the two regions 50 a and 50 b on the left side of the substrate 50. Further, the reflective film 23 of the optical member 20 is disposed with a predetermined angle θ inclined with respect to the YZ plane.

光学部材40、30、10、20の実装は、CCD(Charge Coupled Device)センサや、CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor)センサなどの撮像素子を有する実装装置(図示せず)によって実行される。実装装置は、撮像素子により基板50の正面側に設けられたマーカー53〜56を撮像する。光学部材40、30の実装の場合、実装装置は、撮像された画像から水平軸方向(X軸方向の)の境界線52を認識し、認識された境界線52と、光学部材40、30のエッジ(長辺)とを一致させることで実装を実行する。また、光学部材10、20の実装の場合、実装装置は、撮像された画像から垂直軸方向(Y軸方向)の境界線51を認識し、認識された境界線51と、光学部材10、20のエッジ(長辺)とを一致させることで実装を実行する。   Mounting of the optical members 40, 30, 10, and 20 is performed by a mounting device (not shown) having an image sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) sensor. The mounting apparatus images the markers 53 to 56 provided on the front side of the substrate 50 by the imaging element. In the case of mounting the optical members 40 and 30, the mounting apparatus recognizes the boundary line 52 in the horizontal axis direction (in the X axis direction) from the captured image, and the recognized boundary line 52 and the optical members 40 and 30. Implementation is performed by matching the edge (long side). In the case of mounting the optical members 10 and 20, the mounting apparatus recognizes the boundary line 51 in the vertical axis direction (Y-axis direction) from the captured image, and the recognized boundary line 51 and the optical members 10 and 20. Implementation is performed by matching the edge (long side) of.

なお、光学部材10〜40は、上記したように十分に薄いので(例えば、200μm)、実装装置がマーカー53〜56を撮像する際にピンぼけするようなこともなく、高精度の実装が可能である。   Since the optical members 10 to 40 are sufficiently thin as described above (for example, 200 μm), the mounting apparatus is not out of focus when the markers 53 to 56 are imaged, and high-precision mounting is possible. is there.

図5で説明したように、本実施形態に係る分波器100は、同じような構成でなる4つの光学部材40、30、10、20が基板50の2つの境界線51、52のうちのいずれか一方に合わせて2層に積層されることで形成される。このように、本実施形態に係る分波器100は、実装が極めて単純である。   As described with reference to FIG. 5, the duplexer 100 according to the present embodiment includes four optical members 40, 30, 10, and 20 having the same configuration among the two boundary lines 51 and 52 of the substrate 50. It is formed by laminating two layers according to either one. Thus, the duplexer 100 according to the present embodiment is very simple to implement.

図5の説明では、光学部材40、光学部材30の順に実装されるとして説明したが、光学部材30、光学部材40の順に実装されても構わない。また、図5の説明では、光学部材10、光学部材20の順に実装されるとして説明したが、光学部材20、光学部材10の順に実装されても構わない。   In the description of FIG. 5, the optical member 40 and the optical member 30 are mounted in this order. However, the optical member 30 and the optical member 40 may be mounted in this order. In the description of FIG. 5, the optical member 10 and the optical member 20 are mounted in this order. However, the optical member 20 and the optical member 10 may be mounted in this order.

(波長選択膜の波長選択特性)
図6は、光学部材10、20、30、40が有する波長選択膜12、22、32、42の波長選択特性の一例を示す図である。
(Wavelength selective characteristics of wavelength selective film)
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of wavelength selection characteristics of the wavelength selection films 12, 22, 32, and 42 included in the optical members 10, 20, 30, and 40.

図6に示すように、光学部材10の波長選択膜12は、光ファイバ80から出射される4波長(λ1〜λ4)の波長多重光のうち、λ1、λ2の波長領域の光を選択的に透過させる。波長選択膜12は、例えば、金属膜による可視光領域のダイクロイックフィルタにより構成される。   As shown in FIG. 6, the wavelength selection film 12 of the optical member 10 selectively selects light in the wavelength region of λ1 and λ2 among the wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1 to λ4) emitted from the optical fiber 80. Make it transparent. The wavelength selection film 12 is constituted by a dichroic filter in the visible light region made of a metal film, for example.

光学部材20の波長選択膜22は、4波長(λ1〜λ4)の波長多重光のうち、λ3、λ4の波長領域の光を選択的に透過させる。波長選択膜22は、例えば、金属膜による可視光領域のダイクロイックフィルタにより構成される。   The wavelength selection film 22 of the optical member 20 selectively transmits light in the wavelength regions of λ3 and λ4 among the wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1 to λ4). The wavelength selection film 22 is configured by a dichroic filter in the visible light region using a metal film, for example.

光学部材30の波長選択膜32は、4波長(λ1〜λ4)の波長多重光のうち、λ1、λ4の波長領域の光を選択的に透過させる。波長選択膜32は、例えば、可視光領域のダイクロイックフィルタにより構成される。   The wavelength selection film 32 of the optical member 30 selectively transmits light in the wavelength regions of λ1 and λ4 among the wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1 to λ4). The wavelength selection film 32 is configured by, for example, a dichroic filter in the visible light region.

光学部材40の波長選択膜42は、4波長(λ1〜λ4)の波長多重光のうち、λ2、λ3の波長領域の光を選択的に透過させる。波長選択膜42は、例えば、可視光領域のダイクロイックフィルタにより構成される。   The wavelength selection film 42 of the optical member 40 selectively transmits light in the wavelength region of λ2 and λ3 among the wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1 to λ4). The wavelength selection film 42 is composed of, for example, a dichroic filter in the visible light region.

この場合、光ファイバ80から出射される4波長の波長多重光のうち、フォトディテクタ1に入射される光は、波長選択膜12を透過可能であり、かつ、波長選択膜32を透過可能な波長領域の光であるため、λ1の波長の光とされる。   In this case, of the four wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber 80, the light incident on the photodetector 1 can pass through the wavelength selection film 12 and can pass through the wavelength selection film 32. Therefore, the light has a wavelength of λ1.

同様に、フォトディテクタ2に入射される光は、波長選択膜12を透過可能であり、かつ、波長選択膜42を透過可能な波長の光であるため、λ2の波長の光とされる。   Similarly, the light incident on the photodetector 2 is light having a wavelength of λ2 because it is light having a wavelength that can be transmitted through the wavelength selection film 12 and transmitted through the wavelength selection film 42.

同様に、フォトディテクタ3に入射される光は、波長選択膜22を透過可能であり、かつ、波長選択膜42を透過可能な波長の光であるため、λ3の波長の光とされる。   Similarly, the light incident on the photodetector 3 is light having a wavelength of λ3 because it is light having a wavelength that can be transmitted through the wavelength selection film 22 and can be transmitted through the wavelength selection film 42.

同様に、フォトディテクタ4に入射される光は、波長選択膜22を透過可能であり、かつ、波長選択膜32を透過可能な波長の光であるため、λ4の波長の光とされる。   Similarly, the light incident on the photodetector 4 is light having a wavelength of λ4 because the light can be transmitted through the wavelength selection film 22 and transmitted through the wavelength selection film 32.

なお、各波長選択膜12、22、32、42の波長選択特性は、上記した組み合わせに限られない。例えば、波長選択膜12及び波長選択膜22の波長選択特性が逆であっても構わない。同様に、波長選択膜32及び波長選択膜42の波長選択特性が逆であってもよい。   In addition, the wavelength selection characteristic of each wavelength selection film | membrane 12, 22, 32, 42 is not restricted to an above-described combination. For example, the wavelength selection characteristics of the wavelength selection film 12 and the wavelength selection film 22 may be reversed. Similarly, the wavelength selection characteristics of the wavelength selection film 32 and the wavelength selection film 42 may be reversed.

あるいは、波長選択膜12がλ1、λ4の波長領域の光を選択的に透過させ、波長選択膜22がλ2、λ3の波長領域の光を選択的に透過させてもよい(この波長選択特性は、逆であってもよい)。この場合、波長選択膜32がλ1、λ2の波長領域の光を選択的に透過させ、波長選択膜42がλ3、λ4の波長領域の光を選択的に透過させればよい(この波長選択特性は逆であってもよい)。   Alternatively, the wavelength selection film 12 may selectively transmit light in the wavelength region of λ1 and λ4, and the wavelength selection film 22 may selectively transmit light in the wavelength region of λ2 and λ3 (this wavelength selection characteristic is Or vice versa). In this case, the wavelength selection film 32 may selectively transmit light in the wavelength region of λ1 and λ2, and the wavelength selection film 42 may selectively transmit light in the wavelength region of λ3 and λ4 (this wavelength selection characteristic). May be reversed).

各波長選択膜の12、22、23、24の波長選択特性について、さらに詳しく説明する。
互いに隣り合う2つの波長選択膜12、22の波長選択特性は、4波長のうち、2波長ずつ、相互に補完し合う関係とされる。同様に、互いに隣り合う2つの波長選択膜32、42の波長選択特性は、4波長のうち、2波長ずつ、相互に補完しあう関係とされる。
The wavelength selection characteristics of 12, 22, 23, and 24 of each wavelength selection film will be described in more detail.
The wavelength selection characteristics of the two wavelength selection films 12 and 22 adjacent to each other are such that two of the four wavelengths complement each other. Similarly, the wavelength selection characteristics of the two wavelength selection films 32 and 42 adjacent to each other are such that two of the four wavelengths complement each other.

さらに、波長選択膜32、42の波長選択特性を、波長選択膜12、22の波長選択特性との関係で説明する。波長選択膜32は、波長選択膜12を透過した2波長のうちの1波長と、波長選択膜22を透過した2波長のうちの1波長との組み合わせの2波長を選択的に透過させる。また、波長選択膜42は、波長選択膜12を透過した2波長のうちの1波長(この1波長は、波長選択膜32に透過されない方の1波長)と、波長選択膜22を透過した2波長のうちの1波長(この1波長は、波長選択膜に32透過されない方の1波長)との組み合わせの2波長を選択的に透過させる。   Further, the wavelength selection characteristics of the wavelength selection films 32 and 42 will be described in relation to the wavelength selection characteristics of the wavelength selection films 12 and 22. The wavelength selection film 32 selectively transmits two wavelengths that are a combination of one of the two wavelengths transmitted through the wavelength selection film 12 and one of the two wavelengths transmitted through the wavelength selection film 22. The wavelength selection film 42 has one wavelength out of two wavelengths transmitted through the wavelength selection film 12 (this one wavelength is one wavelength not transmitted through the wavelength selection film 32) and 2 transmitted through the wavelength selection film 22. Two wavelengths in combination with one of the wavelengths (the one wavelength is one wavelength that is not transmitted through the wavelength selection film 32) are selectively transmitted.

(反射膜の傾斜角)
次に、光学部材10、20、30、40が有する反射膜13、23、33、43が傾斜する角度θについての詳細を説明する。
(Inclination angle of reflective film)
Next, details about the angle θ at which the reflection films 13, 23, 33, and 43 included in the optical members 10, 20, 30, and 40 are inclined will be described.

図7は、光学部材が有する反射膜が傾斜する角度θの値を説明するための図であり、分波器の上面図である。図7(A)は、光学部材10、20の反射膜13、23が設けられていない場合の光線を示す図である。図7(B)は、光学部材10、20が有する反射膜13、23のY−Z平面に対しての傾斜角θが0°である場合の光線を示す図である。図7(C)は、光学部材10、20が有する反射膜13、23のY−Z平面に対しての傾斜角θが5.7°(NA0.2相当)である場合の光線を示す図である。図7(B)は、光学部材10、20が有する反射膜13、23のY−Z平面に対しての傾斜角θが11.3°(NA0.1相当)である場合の光線を示す図である。   FIG. 7 is a diagram for explaining the value of the angle θ at which the reflective film of the optical member is inclined, and is a top view of the duplexer. FIG. 7A is a diagram showing light rays when the reflective films 13 and 23 of the optical members 10 and 20 are not provided. FIG. 7B is a diagram showing light rays when the tilt angle θ with respect to the YZ plane of the reflective films 13 and 23 included in the optical members 10 and 20 is 0 °. FIG. 7C is a diagram showing light rays when the tilt angle θ with respect to the YZ plane of the reflective films 13 and 23 included in the optical members 10 and 20 is 5.7 ° (equivalent to NA 0.2). It is. FIG. 7B is a diagram showing light rays when the inclination angle θ of the reflective films 13 and 23 of the optical members 10 and 20 with respect to the YZ plane is 11.3 ° (equivalent to NA 0.1). It is.

図7(A)に示すように、光学部材10、20に反射膜13、23が設けられていない場合、図中、太線の矢印で示すように、水平軸方向(Y軸方向)で互いに近接する2つのフォトディテクタ1、4(またはフォトディテクタ2、3、図7の説明において、以下省略)の間に漏洩光が入射する。これにより、互いに近接する2つのフォトディテクタ1、4の間でクロストークが発生してしまう。   As shown in FIG. 7A, when the optical films 10 and 20 are not provided with the reflective films 13 and 23, they are close to each other in the horizontal axis direction (Y-axis direction) as indicated by the thick arrows in the figure. Leaked light enters between the two photodetectors 1 and 4 (or the photodetectors 2 and 3 and omitted in the description of FIG. 7 below). As a result, crosstalk occurs between the two photodetectors 1 and 4 that are close to each other.

図7(B)に示すように、光学部材10、20に反射膜13、23が設けられた場合であっても、反射膜13、23のY−Z平面に対しての角度θが0°である場合には、図中、太線の矢印で示すように、フォトディテクタ1、4の間に漏洩光が入射してしまう。したがって、漏洩光対策として十分とは言えない。   As shown in FIG. 7B, even when the reflective films 13 and 23 are provided on the optical members 10 and 20, the angle θ of the reflective films 13 and 23 with respect to the YZ plane is 0 °. In this case, leaked light enters between the photodetectors 1 and 4 as indicated by thick arrows in the figure. Therefore, it cannot be said that it is sufficient as a countermeasure against leakage light.

図7(C)に示すように、反射膜13、23のY−Z平面に対しての傾斜角θが11.3°(開口数0.2相当)とされた場合、図中、太線の矢印で示すように、フォトディテクタ1、4の間に入射する漏洩光は無くなるが、フォトディテクタ1、4の外側へ光が入射してしまう。   As shown in FIG. 7C, when the inclination angle θ of the reflective films 13 and 23 with respect to the YZ plane is 11.3 ° (corresponding to a numerical aperture of 0.2), As indicated by the arrows, there is no leakage light that enters between the photodetectors 1 and 4, but light enters the outside of the photodetectors 1 and 4.

図7(D)に示すように、反射膜13、23のY−Z平面に対しての傾斜角θが5.7°(NA0.1相当)とされた場合、フォトディテクタ1、4の間に漏洩光が入射することを規制することができる。すなわち、反射膜13、23のY−Z平面に対しての傾斜角θを、レンズ70による集光角と同等、あるいは同程度とすることで、漏洩光が発生することを規制することができる。さらに、この場合、フォトディテクタ1、4の外側に光が入射してしまうことも規制することができる。これにより、最良の漏洩光対策と、集光効果とが得られる。   As shown in FIG. 7D, when the tilt angle θ of the reflective films 13 and 23 with respect to the YZ plane is 5.7 ° (equivalent to NA 0.1), It is possible to regulate the incidence of leaked light. That is, by making the inclination angle θ of the reflecting films 13 and 23 with respect to the YZ plane equal to or similar to the condensing angle by the lens 70, it is possible to restrict the generation of leakage light. . Further, in this case, it is possible to restrict light from entering the outside of the photodetectors 1 and 4. Thereby, the best countermeasure against leakage light and the light collecting effect can be obtained.

なお、図7の説明では、光学部材10、20が有する反射膜13、23のY−Z平面に対する傾斜角θを中心に説明したが、光学部材30、40が有する反射膜33、43のZ−X平面に対する傾斜角θにおいても同様である。すなわち、光学部材30、40の反射膜のZ−X平面に対する傾斜角θを図7(D)と同様にレンズ70による集光角と同等、あるいは同程度とすることで、垂直軸方向で互いに近接するフォトディテクタ1、2(またはフォトディテクタ4、3)の間に漏洩光が入射してしまうことを防止することができる。さらにフォトディテクタ1、2に適切に光を集めることができる。   In the description of FIG. 7, the description has been made centering on the inclination angle θ of the reflection films 13 and 23 of the optical members 10 and 20 with respect to the YZ plane. The same applies to the inclination angle θ with respect to the −X plane. That is, the inclination angle θ of the reflecting films of the optical members 30 and 40 with respect to the ZX plane is equal to or similar to the condensing angle by the lens 70 as in FIG. Leaked light can be prevented from entering between the adjacent photodetectors 1 and 2 (or the photodetectors 4 and 3). Furthermore, light can be appropriately collected in the photodetectors 1 and 2.

上記したような、反射膜13、23、33、43によるフォトディテクタ1〜4への集光効果により、フォトディテクタ1〜4を小型化(本実施形態では、80μm×80μm)することができる。フォトディテクタ1〜4の大きさが100μm×100μm以下であれば、フォトディテクタの空乏層の寄生容量を抑え、10〜100Gbps程度のフォトディテクタの周波数特性を確保することができる。   Due to the light condensing effect on the photodetectors 1 to 4 by the reflection films 13, 23, 33, and 43 as described above, the photodetectors 1 to 4 can be reduced in size (in this embodiment, 80 μm × 80 μm). If the size of the photodetectors 1 to 4 is 100 μm × 100 μm or less, the parasitic capacitance of the depletion layer of the photodetector can be suppressed, and the frequency characteristics of the photodetector of about 10 to 100 Gbps can be ensured.

さらに、反射膜13、23、33、43の集光効果により、互いに近接するフォトディテクタ間の間隔を広くすることができる(本実施形態では、20μm)。これにより、互いに近接するフォトディテクタの空乏層同士の電子の漏洩を防ぐことができる。   Further, due to the light condensing effect of the reflective films 13, 23, 33, and 43, the interval between the adjacent photodetectors can be widened (in this embodiment, 20 μm). Thereby, leakage of electrons between the depletion layers of the photodetectors close to each other can be prevented.

(動作説明)
次に、分波器の動作について、説明する。
(Description of operation)
Next, the operation of the duplexer will be described.

図8は、分波器の動作を説明するための図である。図8(A)は、分波器の上面図であり、図8(B)は、分波器の側面図である。また、図8(C)は、分波器のX−Y平面での断面図である。   FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the duplexer. FIG. 8A is a top view of the duplexer, and FIG. 8B is a side view of the duplexer. FIG. 8C is a cross-sectional view of the duplexer on the XY plane.

4波長(λ1〜λ4)の波長多重光は、光ファイバ80の出射光から開口数0.2の角度で出射され、開口数0.1のレンズ70により、開口数0.1の角度で集光される。   Wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1 to λ4) is emitted from the light emitted from the optical fiber 80 at an angle of 0.2, and is collected by the lens 70 having a numerical aperture of 0.1 at an angle of 0.1. To be lighted.

レンズ70により集光された4波長の波長多重光は、光学部材10の波長選択膜12及び光学部材20の波長選択膜に入射される(図8(C)参照)。光学部材10の波長選択膜12は、4波長(λ1〜λ4)の波長多重光のうちの2波長λ1、λ2の光を選択的に透過させ、他の2波長λ3、λ4の光を反射させる。光学部材20の波長選択膜22は、4波長のうちの2波長λ3、λ4の光を選択的に透過させ、他の2波長λ1、λ2を反射させる。   The wavelength multiplexed light of 4 wavelengths collected by the lens 70 is incident on the wavelength selection film 12 of the optical member 10 and the wavelength selection film of the optical member 20 (see FIG. 8C). The wavelength selection film 12 of the optical member 10 selectively transmits light of two wavelengths λ1 and λ2 out of wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1 to λ4) and reflects light of other two wavelengths λ3 and λ4. . The wavelength selection film 22 of the optical member 20 selectively transmits light of two wavelengths λ3 and λ4 out of the four wavelengths and reflects the other two wavelengths λ1 and λ2.

光学部材10の波長選択膜12及び光学部材20の波長選択膜22を透過した光は、分波器100の正面側からみて左右方向で、2波長ずつに分波される。   The light transmitted through the wavelength selection film 12 of the optical member 10 and the wavelength selection film 22 of the optical member 20 is demultiplexed by two wavelengths in the left-right direction when viewed from the front side of the duplexer 100.

光学部材10を透過した2波長λ1、λ2の波長多重光は、光学部材30の波長選択膜32及び光学部材40の波長選択膜42の左側に入射される。波長選択膜32及び波長選択膜42の左側に入射される波長多重光は、右側の一部の光が光学部材10の反射膜13により反射されるので、右側の一部が垂直軸方向(Y軸方向)に沿って折り返されたような状態とされる(図8(C)参照)。   Wavelength multiplexed light of two wavelengths λ1 and λ2 that has passed through the optical member 10 is incident on the left side of the wavelength selection film 32 of the optical member 30 and the wavelength selection film 42 of the optical member 40. In the wavelength multiplexed light incident on the left side of the wavelength selection film 32 and the wavelength selection film 42, a part of the right side is reflected by the reflection film 13 of the optical member 10, and a part of the right side is in the vertical axis direction (Y It is in a state of being folded along the axial direction (see FIG. 8C).

光学部材20を透過した2波長λ3、λ4の波長多重光は、光学部材30の波長選択膜32及び光学部材40の波長選択膜42の右側に入射される。波長選択膜32及び波長選択膜42の右側に入射される波長多重光は、左側の一部の光が光学部材20の反射膜23により反射されるので、左側の一部が垂直軸方向(Y軸方向)に沿って折り返されたような状態とされる(図8(C)参照)。   The wavelength multiplexed light of the two wavelengths λ3 and λ4 transmitted through the optical member 20 is incident on the right side of the wavelength selection film 32 of the optical member 30 and the wavelength selection film 42 of the optical member 40. In the wavelength multiplexed light that is incident on the right side of the wavelength selection film 32 and the wavelength selection film 42, a part of the left side is reflected by the reflection film 23 of the optical member 20, so a part of the left side is in the vertical axis direction It is in a state of being folded along the axial direction (see FIG. 8C).

波長選択膜32は、左側に入射された2波長λ1、λ2の波長多重光のうち、λ1の波長の光を選択的に透過させ、λ2の波長の光を反射させる。また、波長選択膜32は、右側に入射された2波長λ3、λ4の波長多重光のうち、λ4の波長の光を選択的に透過させ、λ3の波長の光を反射させる。   The wavelength selection film 32 selectively transmits light having a wavelength of λ1 and reflects light having a wavelength of λ2 out of wavelength multiplexed light of two wavelengths λ1 and λ2 incident on the left side. In addition, the wavelength selection film 32 selectively transmits light having a wavelength of λ4 and reflects light having a wavelength of λ3 out of wavelength multiplexed light of two wavelengths λ3 and λ4 incident on the right side.

波長選択膜42は、左側に入射された2波長λ1、λ2の波長多重光のうち、λ2の波長の光を選択的に透過させ、λ1の波長の光を反射させる。また、波長選択膜42は、右側に入射された2波長λ3、λ4の波長多重光のうち、λ3の波長の光を選択的に透過させ、λ4の光を反射させる。   The wavelength selection film 42 selectively transmits light having a wavelength of λ2 out of wavelength multiplexed light of two wavelengths λ1 and λ2 incident on the left side and reflects light having a wavelength of λ1. The wavelength selection film 42 selectively transmits light having a wavelength of λ3 and reflects light having a wavelength of λ4 out of wavelength multiplexed light of two wavelengths λ3 and λ4 incident on the right side.

光学部材30の波長選択膜32及び光学部材40の波長選択膜42を透過した光は、分波器100の正面側からみて左右方向で2分波され、上下方向でさらに2分波されて、合計4分波(2×2)される。   The light transmitted through the wavelength selection film 32 of the optical member 30 and the wavelength selection film 42 of the optical member 40 is divided into two in the left-right direction when viewed from the front side of the duplexer 100, and further divided into two in the vertical direction. A total of four quarters (2 × 2) is generated.

波長選択膜32の左側を透過されたλ1の波長の光は、光学部材30の反射膜33により下側の一部が水平軸方向に沿って折り返されるようにしてフォトディテクタ1に入射される(図8(C)参照)。波長選択膜42の左側を透過されたλ2の波長の光は、光学部材40の反射膜43により上側の一部が水平軸方向に沿って折り返されるようにしてフォトディテクタ2に入射される。波長選択膜42の右側を透過されたλ3の波長の光は、反射膜43により上側の一部が水平軸方向に沿って折り返されるようにしてフォトディテクタ3に入射される。波長選択膜32の右側を透過されたλ4の波長の光は、反射膜33により下側の一部が水平軸方向に沿って折り返されるようにしてフォトディテクタ4に入射される。   The light of wavelength λ1 transmitted through the left side of the wavelength selection film 32 is incident on the photodetector 1 such that a part of the lower side is folded along the horizontal axis direction by the reflection film 33 of the optical member 30 (FIG. 8 (C)). The light having the wavelength of λ2 transmitted through the left side of the wavelength selection film 42 is incident on the photodetector 2 so that a part of the upper side is folded along the horizontal axis direction by the reflection film 43 of the optical member 40. The light having the wavelength of λ3 transmitted through the right side of the wavelength selection film 42 is incident on the photodetector 3 so that a part of the upper side is folded along the horizontal axis direction by the reflection film 43. The light having the wavelength of λ4 transmitted through the right side of the wavelength selection film 32 is incident on the photodetector 4 such that a part of the lower side is folded along the horizontal axis direction by the reflection film 33.

このように、本実施形態に係る分波器100は、波長選択膜12、22と、波長選択膜32、42の重ね合わせの原理により、光ファイバ80から出射される4波長の波長多重光を波長ごとに4分波し、各波長の光を適切に各フォトディテクタ1、2、3、4入射させることができる。   As described above, the duplexer 100 according to the present embodiment uses the wavelength selection films 12 and 22 and the wavelength selection films 32 and 42 to superimpose four wavelengths of wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber 80. Each wavelength is divided into four, and light of each wavelength can be appropriately incident on each of the photodetectors 1, 2, 3, and 4.

また、本実施形態では、光ファイバ80から各フォトディテクタ1、2、3、4までの光量損失は、波長多重光の開口4分割の−6dB程度であり、光量損失も低減させることができる。   In the present embodiment, the light amount loss from the optical fiber 80 to each of the photodetectors 1, 2, 3, and 4 is about −6 dB of the wavelength division multiplexed light divided into four apertures, and the light amount loss can be reduced.

さらに、反射膜の傾斜角θが適切に設定されているので、上記したように、最良の漏洩光対策と、集光効果とが得られる。さらに、本実施形態に係る分波器は、同じような構成でなる各光学部材10、20、30、40が基板上で2層に積層されることにより形成される。このように、本実施形態では、構造が極めて簡単であるため、実装が簡略化され、また、コストも削減することができる。   Furthermore, since the inclination angle θ of the reflection film is appropriately set, as described above, the best countermeasure against leakage light and the light collecting effect can be obtained. Furthermore, the duplexer according to the present embodiment is formed by laminating optical members 10, 20, 30, and 40 having the same configuration in two layers on the substrate. Thus, in this embodiment, since the structure is extremely simple, the mounting is simplified and the cost can be reduced.

次に、各波長選択膜12、22、23、24で反射される光の動作について説明する。
上記したように、各波長選択膜は、4波長(λ1、λ2、λ3、λ4)の波長多重光のうち、所定の2波長の光を選択的に透過させ、他の2波長の光を反射させる。以降では、この反射された光の動作について説明する。
Next, the operation of the light reflected by each wavelength selection film 12, 22, 23, 24 will be described.
As described above, each wavelength selection film selectively transmits light of two predetermined wavelengths among the wavelength multiplexed light of four wavelengths (λ1, λ2, λ3, λ4) and reflects the other two wavelengths of light. Let Hereinafter, the operation of the reflected light will be described.

図9は、波長選択膜に反射された光の動作を説明するための図である。図9(A)は、分波器の上面図であり、図9(B)は、側面図である。   FIG. 9 is a diagram for explaining the operation of light reflected by the wavelength selection film. FIG. 9A is a top view of the duplexer, and FIG. 9B is a side view.

ここで、波長選択膜12及び波長選択膜22と、波長選択膜32及び波長選択膜42とは、それぞれ波長選択特性が補完関係にあるため、反射される光の動きが同様の動きとなる。したがって、波長選択膜12に反射される光の動きと、波長選択膜32に反射される光の動きとを代表的に説明する。   Here, since the wavelength selection film 12 and the wavelength selection film 22 and the wavelength selection film 32 and the wavelength selection film 42 have complementary wavelength selection characteristics, the movement of reflected light is the same. Therefore, the movement of light reflected by the wavelength selection film 12 and the movement of light reflected by the wavelength selection film 32 will be described representatively.

図9(A)に示すように、光学部材10の波長選択膜12に反射された反射光は、レンズ70の表面との間で反射を繰り返し、波長選択膜22側に進入する場合がある。しかしながら、この場合、レンズ70には、上述のように、反射防止膜が形成され、反射率が数%に抑えられているので、正規の信号に対する反射光の比率は、SN比としてほとんど問題にはならない。   As shown in FIG. 9A, the reflected light reflected by the wavelength selection film 12 of the optical member 10 may be repeatedly reflected from the surface of the lens 70 and enter the wavelength selection film 22 side. However, in this case, since the antireflection film is formed on the lens 70 and the reflectance is suppressed to several percent as described above, the ratio of the reflected light to the regular signal is almost a problem as the SN ratio. Must not.

また、図9(A)に示すように、波長選択膜12の表面で反射された反射光が光ファイバ80の端面で反射し、波長選択膜22側に進入する場合がある。しかしながら、この場合にも、光ファイバ80の端面には、上述のように反射防止膜が形成され、反射率が数%に抑えられているので、SN比としてほとんど問題にならない。しかも、波長選択膜12で反射される光は、λ3、λ4の波長の光であり、波長選択膜22にとって、ノイズではなく、正規の信号である。   Further, as shown in FIG. 9A, the reflected light reflected by the surface of the wavelength selection film 12 may be reflected by the end face of the optical fiber 80 and enter the wavelength selection film 22 side. However, even in this case, since the antireflection film is formed on the end face of the optical fiber 80 as described above and the reflectance is suppressed to several percent, there is almost no problem with the SN ratio. Moreover, the light reflected by the wavelength selection film 12 is light having wavelengths of λ3 and λ4, and is not a noise but a normal signal for the wavelength selection film 22.

図9(B)に示すように、波長選択膜32に反射された反射光が光ファイバ80の端面に反射され、波長選択膜42側に進入する場合がある。しかしながら、この場合、上記のように、光ファイバ80の端面には、反射防止膜が形成され、反射率が数%に抑えられているので、SN比としてほとんど問題にならない。   As shown in FIG. 9B, the reflected light reflected by the wavelength selection film 32 may be reflected by the end face of the optical fiber 80 and enter the wavelength selection film 42 side. However, in this case, as described above, an antireflection film is formed on the end face of the optical fiber 80, and the reflectance is suppressed to several percent.

なお、ほとんど問題にはならないが、波長選択膜32に反射され、光ファイバ80の端面に反射されて波長選択膜42を透過し、フォトディテクタ3へ入射される光は、正規の信号に対してのマルチパス遅延が最大である。この遅延時間は、下記式(1)により、5.33psとなる。
(500+100+200)(μm)×2/(3・10)(m/s)=5.33(ps)・・・(1)
The light that is reflected on the wavelength selection film 32, reflected on the end face of the optical fiber 80, passes through the wavelength selection film 42, and is incident on the photodetector 3 is not affected by the normal signal. Multipath delay is maximum. This delay time is 5.33 ps according to the following equation (1).
(500 + 100 + 200) (μm) × 2 / (3 · 10 8 ) (m / s) = 5.33 (ps) (1)

この場合、10Gbpsの受信では、下記式(2)により、0.0533(ps)であり、100Gbsの受信では、下記式(3)により、0.533程度である。
5.33(ps)/100(ps)=0.0533(ui)・・・(2)
5.33(ps)/10(ps)=0.533(ui)・・・(3)
したがって、通常の受信波形の開口要求値0.5(ui)の妨げとはならない程度である。
In this case, the reception at 10 Gbps is 0.0533 (ps) according to the following equation (2), and the reception at 100 Gbps is approximately 0.533 according to the following equation (3).
5.33 (ps) / 100 (ps) = 0.0533 (ui) (2)
5.33 (ps) / 10 (ps) = 0.533 (ui) (3)
Therefore, this is a level that does not hinder the required aperture value 0.5 (ui) of the normal reception waveform.

<第2実施形態>
(分波器の全体構成及び各部の構成)
次に、本発明の第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同様の構成、機能を有する部材等については、同一符号を付し、説明を簡略化し、または省略する。
<Second Embodiment>
(Overall configuration of duplexer and configuration of each part)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. In the description of the second embodiment, members having the same configurations and functions as those of the first embodiment described above are denoted by the same reference numerals, and description thereof is simplified or omitted.

図10は、第2実施形態に係る分波器を示す図である。図10(A)は、分波器200を示す上面図であり、図10(B)は、分波器200を示す側面図である。また、図10(C)は、分波器200のX−Y平面での断面図である。   FIG. 10 is a diagram illustrating a duplexer according to the second embodiment. FIG. 10A is a top view showing the duplexer 200, and FIG. 10B is a side view showing the duplexer 200. FIG. 10C is a cross-sectional view of the duplexer 200 on the XY plane.

図10に示すように、分波器200は、光ファイバ80から出射される波長多重光を集光するレンズ70と、8つのフォトディテクタ81〜88を有する基板170と、基板170上の1層目を構成する光学部材130及び光学部材140とを備えている。また、分波器200は、基板170上の2層目を構成する光学部材110、光学部材120、光学部材150及び光学部材160と、上記各部材をパッケージするパッケージ部180を備えている。   As shown in FIG. 10, the duplexer 200 includes a lens 70 that collects wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber 80, a substrate 170 having eight photodetectors 81 to 88, and a first layer on the substrate 170. The optical member 130 and the optical member 140 are included. In addition, the duplexer 200 includes an optical member 110, an optical member 120, an optical member 150, and an optical member 160 that constitute a second layer on the substrate 170, and a package unit 180 that packages the above-described members.

第2実施形態では、光ファイバ80は、8波長(λ1〜λ8)の波長多重光を出射する。   In the second embodiment, the optical fiber 80 emits wavelength multiplexed light of 8 wavelengths (λ1 to λ8).

図11は、基板170を示す正面図である。基板170の大きさは、例えば、300μm×600μmとされる。基板170は、垂直軸方向の3本の境界線51、62、63と、水平軸方向の境界線52により、8つの領域50a〜50hに区分されている。基板170は、2行4列の8つの領域に区分されている。   FIG. 11 is a front view showing the substrate 170. The size of the substrate 170 is, for example, 300 μm × 600 μm. The substrate 170 is divided into eight regions 50 a to 50 h by three boundary lines 51, 62, 63 in the vertical axis direction and a boundary line 52 in the horizontal axis direction. The substrate 170 is divided into 8 regions of 2 rows and 4 columns.

基板170の8つの領域50a〜50hには、それぞれフォトディテクタ81〜88が設けられる。中央の4つの領域50a〜50dに設けられた4つのフォトディテクタ83〜86の大きさは、例えば、80μm×80μmとされ、左右の4つの領域50e〜50hに設けられた4つのフォトディテクタ81、82、87、88の大きさは、例えば、80μm×100μmとされる。なお、基板170の大きさや、フォトディテクタ81〜88の大きさについては、特に限定されず、様々な値をとることができる。   Photo detectors 81 to 88 are provided in the eight regions 50a to 50h of the substrate 170, respectively. The size of the four photodetectors 83 to 86 provided in the four central regions 50a to 50d is, for example, 80 μm × 80 μm, and the four photodetectors 81 and 82 provided in the four left and right regions 50e to 50h, The sizes of 87 and 88 are, for example, 80 μm × 100 μm. Note that the size of the substrate 170 and the sizes of the photodetectors 81 to 88 are not particularly limited, and various values can be taken.

再び図10を参照して、基板170上の一層目を構成する光学部材130は、基板170の上側の4つの領域50e、50a、50d、50hに対応して、基板170上に積層される。光学部材130は、正面側に設けられた、それぞれ波長選択特性の異なる3つの波長選択膜131、132、133を有する。また、光学部材130は、下面側にZ―X平面に対して5.7°(NA0.1相当)傾斜してもうけられた反射膜134を有する。   Referring to FIG. 10 again, the optical member 130 constituting the first layer on the substrate 170 is stacked on the substrate 170 corresponding to the four regions 50e, 50a, 50d, and 50h on the upper side of the substrate 170. The optical member 130 includes three wavelength selection films 131, 132, and 133 that are provided on the front side and have different wavelength selection characteristics. Further, the optical member 130 has a reflection film 134 provided on the lower surface side so as to be inclined 5.7 ° (equivalent to NA 0.1) with respect to the ZX plane.

波長選択膜131は、基板170の左上の領域50eに対応して配置され、波長選択膜132は、基板の上部中央の2つの領域50a、50dに対応して配置される。また、波長選択膜133は、基板170の右上の領域50hに対応して配置される。   The wavelength selection film 131 is disposed corresponding to the upper left region 50e of the substrate 170, and the wavelength selection film 132 is disposed corresponding to the two regions 50a and 50d at the upper center of the substrate. The wavelength selection film 133 is disposed corresponding to the upper right region 50 h of the substrate 170.

光学部材130の下側には、基板170上の1層目を構成する光学部材140が設けられる。光学部材140は、基板170の下側の4つの領域50f、50b、50c、50gに対応して、基板170上に積層される。光学部材140は、正面側に波長選択特性の異なる3つの波長選択膜141、142、143を有し、上面側にZ−X平面に対して5.7°傾斜して設けられる反射膜144を有する。   An optical member 140 constituting the first layer on the substrate 170 is provided below the optical member 130. The optical member 140 is stacked on the substrate 170 so as to correspond to the four regions 50f, 50b, 50c, and 50g on the lower side of the substrate 170. The optical member 140 has three wavelength selection films 141, 142, and 143 having different wavelength selection characteristics on the front side, and a reflection film 144 that is provided on the upper surface side with an inclination of 5.7 ° with respect to the Z-X plane. Have.

波長選択膜141は、基板170の左下の領域50fに対応して配置され、波長選択膜142は、基板170の下側中央の2つの領域50b、50cに対応して配置される。また、波長選択膜143は、基板170の右下の領域50gに対応して配置される。   The wavelength selection film 141 is disposed corresponding to the lower left region 50 f of the substrate 170, and the wavelength selection film 142 is disposed corresponding to the two lower regions 50 b and 50 c of the substrate 170. The wavelength selection film 143 is disposed corresponding to the lower right region 50g of the substrate 170.

基板170上の2層目を構成する光学部材110は、内部にX−Y平面に対して傾斜して設けられた波長選択膜112を有し、右側面側にY−Z平面に対して5.7度傾斜して設けられた反射膜113を有する。光学部材110は、基板170の2つの領域50a、50bに対応して設けられる。波長選択膜112が傾斜する角度は、例えば、45°とされるが、これに限られない。   The optical member 110 constituting the second layer on the substrate 170 has a wavelength selection film 112 provided in an inclined manner with respect to the XY plane, and 5 on the right side with respect to the YZ plane. It has a reflective film 113 provided with an inclination of 7 degrees. The optical member 110 is provided corresponding to the two regions 50 a and 50 b of the substrate 170. The angle at which the wavelength selection film 112 is inclined is, for example, 45 °, but is not limited thereto.

光学部材110の右側面側に設けられる光学部材120は、内部にX―Y平面に対して傾斜して設けられる波長選択膜122を有し、左側面側にY−Z平面に対して5.7°傾斜して設けられる反射膜123を有する。光学部材120は、基板170の2つの領域50c、50dに対応して設けられる。波長選択膜122が傾斜する角度は、例えば、45度とされるがこれに限られない。   The optical member 120 provided on the right side surface side of the optical member 110 has a wavelength selection film 122 provided in an inclined manner with respect to the XY plane inside, and 5. on the left side surface with respect to the YZ plane. It has a reflective film 123 provided with an inclination of 7 °. The optical member 120 is provided corresponding to the two regions 50 c and 50 d of the substrate 170. The angle at which the wavelength selection film 122 is inclined is, for example, 45 degrees, but is not limited thereto.

光学部材110の左側面側に設けられる光学部材150は、内部にX−Y平面に対して傾斜して設けられるミラー151を有する。光学部材150は、基板170の左側の2つの領域50e、50fに対応して設けられる。ミラー151が傾斜する角度は、例えば、45°とされるが、これに限られない。このミラー151は、光学部材110の波長選択膜112により反射された光を基板170側に導く機能を有する。   The optical member 150 provided on the left side surface side of the optical member 110 includes a mirror 151 provided therein with an inclination with respect to the XY plane. The optical member 150 is provided corresponding to the two regions 50e and 50f on the left side of the substrate 170. The angle at which the mirror 151 is inclined is, for example, 45 °, but is not limited thereto. The mirror 151 has a function of guiding light reflected by the wavelength selection film 112 of the optical member 110 to the substrate 170 side.

光学部材120の右側面側に設けられる光学部材160は、内部にX−Y平面に対して傾斜して設けられるミラー161を有する。光学部材160は、基板170の右側の2つの領域50g、50hに対応して設けられる。ミラー161が傾斜する角度は、例えば、45°とされるが、これに限られない。ミラー161は、光学部材120の波長選択膜122が反射した光を基板170側に導く。   The optical member 160 provided on the right side surface of the optical member 120 includes a mirror 161 provided in an inclined manner with respect to the XY plane. The optical member 160 is provided corresponding to the two regions 50g and 50h on the right side of the substrate 170. The angle at which the mirror 161 is inclined is, for example, 45 °, but is not limited thereto. The mirror 161 guides the light reflected by the wavelength selection film 122 of the optical member 120 to the substrate 170 side.

基板170、光学部材110〜160及びレンズ70は、パッケージ部180により一体的にパッケージされる。なお、レンズ70と、光学部材110及び光学部材120の正面との間の領域181は、空洞の領域181とされる。   The substrate 170, the optical members 110 to 160, and the lens 70 are integrally packaged by the package unit 180. A region 181 between the lens 70 and the front surfaces of the optical member 110 and the optical member 120 is a hollow region 181.

図12は、波長選択膜の波長選択特性の一例を示す図である。
図12に示すように、波長選択膜112は、光ファイバ80から出射される8波長の波長多重光のうち、λ3、λ4の波長の光を選択的に透過させる。波長選択膜122は、λ5、λ6の波長の光を選択的に透過させる。波長選択膜132は、λ1、λ2、λ3、λ6、λ7、λ8の波長の光を選択的に透過させ、光学部材140の波長選択膜142は、λ4、λ5の波長の光を選択的に透過させる。また、波長選択膜131は、λ1の光を、波長選択膜133は、λ8の波長の光を、波長選択膜141は、λ2、λ3の波長の光を、波長選択膜143は、λ6、λ7の波長の光を選択的に透過させる。
なお、上記各波長選択膜の波長選択特性の組み合わせは、適宜変更可能である。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example of wavelength selection characteristics of the wavelength selection film.
As shown in FIG. 12, the wavelength selection film 112 selectively transmits light having wavelengths λ <b> 3 and λ <b> 4 among the eight wavelength multiplexed light emitted from the optical fiber 80. The wavelength selection film 122 selectively transmits light having wavelengths λ5 and λ6. The wavelength selection film 132 selectively transmits light with wavelengths λ1, λ2, λ3, λ6, λ7, and λ8, and the wavelength selection film 142 of the optical member 140 selectively transmits light with wavelengths λ4 and λ5. Let The wavelength selection film 131 is λ1 light, the wavelength selection film 133 is λ8 wavelength light, the wavelength selection film 141 is λ2 and λ3 wavelength light, and the wavelength selection film 143 is λ6 and λ7. Selectively transmits light having a wavelength of.
In addition, the combination of the wavelength selection characteristics of each wavelength selection film can be changed as appropriate.

(動作説明)
図13は、分波器の動作を示す図である。図13(A)は、分波器200の上面図であり、図13(B)は、分波器200の側面図である。
図13の説明では、図12を参照しつつ、分波器の動作について説明する。
(Description of operation)
FIG. 13 is a diagram illustrating the operation of the duplexer. FIG. 13A is a top view of the duplexer 200, and FIG. 13B is a side view of the duplexer 200.
In the description of FIG. 13, the operation of the duplexer will be described with reference to FIG.

光ファイバから出射された8波長(λ1〜λ8)の波長多重光は、レンズ70により集光され、X―Y平面に対して所定の角度傾斜して設けられた波長選択膜112及び波長選択膜122に入射される。   Wavelength multiplexed light of 8 wavelengths (λ1 to λ8) emitted from the optical fiber is collected by the lens 70 and provided at a predetermined angle with respect to the XY plane and a wavelength selection film 112 and a wavelength selection film 122 is incident.

波長選択膜112は、入射された8波長の波長多重光のうち、λ3、λ4の波長の光を透過させ、λ1、λ2、λ5、λ6、λ7、λ8の波長の光を反射させる。   The wavelength selection film 112 transmits light having wavelengths λ3 and λ4 among the incident wavelength multiplexed light having eight wavelengths, and reflects light having wavelengths λ1, λ2, λ5, λ6, λ7, and λ8.

波長選択膜112により反射された光は、ミラー151側に導かれ、ミラー151により反射されて基板170側に向かう。この光は、波長選択膜131または波長選択膜141に入射される。波長選択膜131は、波長選択膜112に反射され、ミラー151により導かれた波長多重光(λ1、λ2、λ5、λ6、λ7、λ8)のうち、λ1の波長の光を選択的に透過させ、他の波長の光を反射させる。これにより、λ1の波長の光がフォトディテクタ81に入射される。   The light reflected by the wavelength selection film 112 is guided to the mirror 151 side, reflected by the mirror 151, and travels toward the substrate 170 side. This light is incident on the wavelength selection film 131 or the wavelength selection film 141. The wavelength selection film 131 selectively transmits the light having the wavelength of λ1 among the wavelength multiplexed light (λ1, λ2, λ5, λ6, λ7, λ8) reflected by the wavelength selection film 112 and guided by the mirror 151. , Reflect light of other wavelengths. As a result, light having a wavelength of λ1 is incident on the photodetector 81.

波長選択膜141は、波長選択膜112により反射され、ミラー151により導かれた波長多重光(λ1、λ2、λ5、λ6、λ7、λ8)のうち、λ2の波長の光を選択的に透過させ、他の波長の光を反射させる。これにより、λ2の波長の光がフォトディテクタ82に入射される。   The wavelength selection film 141 selectively transmits light having a wavelength of λ2 out of wavelength multiplexed light (λ1, λ2, λ5, λ6, λ7, λ8) reflected by the wavelength selection film 112 and guided by the mirror 151. , Reflect light of other wavelengths. As a result, light having a wavelength of λ 2 is incident on the photodetector 82.

波長選択膜112を透過した光(λ3、λ4)は、波長選択膜132または波長選択膜142に入射される。波長選択膜132は、λ3の光を選択的に透過させ、λ4の波長の光を反射させる。これにより、λ3の波長の光がフォトディテクタ83に入射される。波長選択膜142は、λ4の波長の光を選択的に透過させ、λ3の波長の光を反射させる。これにより、フォトディテクタ84にλ4の波長の光が入射される。   The light (λ3, λ4) transmitted through the wavelength selection film 112 is incident on the wavelength selection film 132 or the wavelength selection film 142. The wavelength selection film 132 selectively transmits the light having the wavelength λ3 and reflects the light having the wavelength λ4. As a result, light having a wavelength of λ3 is incident on the photodetector 83. The wavelength selection film 142 selectively transmits light having a wavelength of λ4 and reflects light having a wavelength of λ3. As a result, light having a wavelength of λ4 is incident on the photodetector 84.

波長選択膜122は、入射された8波長の波長多重光のうち、λ5、λ6の波長の光を透過させ、λ1、λ2、λ3、λ4、λ7、λ8の波長の光を反射させる。   The wavelength selection film 122 transmits light of wavelengths λ5 and λ6 out of the incident wavelength multiplexed light of eight wavelengths and reflects light of wavelengths λ1, λ2, λ3, λ4, λ7, and λ8.

波長選択膜122を透過した光(λ5、λ6)は、波長選択膜132または波長選択膜142に入射される。波長選択膜142は、λ5の波長の光を選択的に透過させ、λ6の光を反射させる。これにより、フォトディテクタ85にλ5の波長の光が入射される。波長選択膜132は、λ6の波長の光を選択的に透過させ、λ5の波長の光を反射させる。これにより、フォトディテクタ86にλ6の光が入射される。   The light (λ5, λ6) transmitted through the wavelength selection film 122 is incident on the wavelength selection film 132 or the wavelength selection film 142. The wavelength selection film 142 selectively transmits light having a wavelength of λ5 and reflects light having a wavelength of λ6. As a result, light having a wavelength of λ5 is incident on the photodetector 85. The wavelength selection film 132 selectively transmits light having a wavelength of λ6 and reflects light having a wavelength of λ5. As a result, light of λ6 is incident on the photodetector 86.

波長選択膜122に反射された光(λ1、λ2、λ3、λ4、λ7、λ8)は、ミラー161側に導かれ、ミラー161により反射されて波長選択膜133または波長選択膜143に入射される。波長選択膜143は、ミラー161に導かれた光(λ1、λ2、λ3、λ4、λ7、λ8)のうちλ7の波長の光を選択的に透過させ、他の光を反射させる。波長選択膜133は、ミラー161に導かれた光のうち、λ8の波長の光を選択的に透過させ、他の波長の光を反射させる。   The light (λ1, λ2, λ3, λ4, λ7, λ8) reflected by the wavelength selection film 122 is guided to the mirror 161 side, is reflected by the mirror 161, and enters the wavelength selection film 133 or the wavelength selection film 143. . The wavelength selection film 143 selectively transmits light having a wavelength of λ7 among the light (λ1, λ2, λ3, λ4, λ7, λ8) guided to the mirror 161 and reflects other light. The wavelength selection film 133 selectively transmits light having a wavelength of λ8 out of the light guided to the mirror 161 and reflects light having other wavelengths.

このように、第2実施形態に係る分波器200は、2層の波長選択膜の重ね合わせにより、光ファイバ80から出射される8波長の波長多重光を波長ごとに8分波し、各波長の光を適切に各フォトディテクタ81〜88入射させることができる。
また、分波器200は、単純な構造で構成されるため、実装が簡略化され、また、コストも削減することができる。
As described above, the duplexer 200 according to the second embodiment divides the wavelength-multiplexed light of 8 wavelengths emitted from the optical fiber 80 by 8 by wavelength by superimposing the two wavelength selection films, Light of a wavelength can be appropriately incident on each of the photodetectors 81-88.
Further, since the duplexer 200 is configured with a simple structure, the mounting is simplified and the cost can be reduced.

さらに、本実施形態においても、光ファイバ80から各フォトディテクタ81〜88までの光量損失は、開口4分割の−6dB程度であり、光量損失を低減させることができる。   Furthermore, also in this embodiment, the light amount loss from the optical fiber 80 to each of the photodetectors 81 to 88 is about −6 dB of the four openings, and the light amount loss can be reduced.

<各種変形例>
上述の第1実施形態では、光学部材30、40により、基板50上の1層目が構成され、光学部材10、20により、基板50上の2層目が構成されるとして説明した。しかしこれに限られず、光学部材10、20が一層目とされ、光学部材30、40が2層目とされても構わない。
<Various modifications>
In the first embodiment described above, it has been described that the optical members 30 and 40 constitute the first layer on the substrate 50, and the optical members 10 and 20 constitute the second layer on the substrate 50. However, the present invention is not limited to this, and the optical members 10 and 20 may be the first layer, and the optical members 30 and 40 may be the second layer.

上述の図4の説明において、光学部材10は、第1の基材11aと、第2の基材11bの張り合わせ構造であるとして説明した。しかしながら、光学部材10の第2の基材11bは、なくてもよい。すなわち、第2の基材11bが設けられる部分は、光が到達しない領域であるので、なくても構わない。光学部材20、30、40、110、120、130、140においても同様である。   In the description of FIG. 4 described above, the optical member 10 has been described as having a laminated structure of the first base material 11a and the second base material 11b. However, the second substrate 11b of the optical member 10 may not be provided. That is, the portion where the second base material 11b is provided is a region where light does not reach, and thus may not be provided. The same applies to the optical members 20, 30, 40, 110, 120, 130, and 140.

上述の各実施形態では、4分波、及び8分波の例を挙げて説明した。しかし、分波器は、2分波であっても構わない。すなわち、分波器は、2つの光学部材(例えば、光学部材30、40)で構成されていてもよい。あるいは、3分波や、5分波、6分波、7分波などであってもよい。例えば、6分波の場合、上述の第2実施形態の分波器200において、基板170の、中央の4つの領域を挟む左右の領域のうち、いずれか一方がない形態が挙げられる。あるいは、分波器は、波長選択特性の重ね合わせにより、9分波以上(例えば、16分波)に構成することも可能である。   In each of the above-described embodiments, examples of the fourth and eighth demultiplexing have been described. However, the duplexer may be a two-splitter. That is, the duplexer may be composed of two optical members (for example, optical members 30 and 40). Alternatively, it may be a third branch, a fifth branch, a sixth branch, a seventh branch, or the like. For example, in the case of the 6th branch, in the duplexer 200 of the second embodiment described above, there is a form in which either one of the left and right regions sandwiching the four central regions of the substrate 170 is not provided. Alternatively, the duplexer can be configured to have a wavelength of 9 or more (for example, 16th wavelength) by overlapping wavelength selection characteristics.

上述の各実施形態では、光ファイバ80は、マルチモードファイバであるとして説明した。しかし、これに限られず、シングルモードファイバであっても構わない。   In each of the above-described embodiments, the optical fiber 80 has been described as a multimode fiber. However, the present invention is not limited to this, and a single mode fiber may be used.

1、2、3、4、81、82、83、84、85、86、87、88…フォトディテクタ
10、20、30、40、110、120、130、140、150、160…光学部材
12、22、32、42、112、122、131、132、133、141、142、143…波長選択膜
13、23、33、43、113、123、134、144…反射膜
50、170…基板
50a、50b、50c、50d、50e、50f、50g、50h…領域
51、52、62、63…境界線
70…レンズ
80…光ファイバ
100、200…分波器
1, 2, 3, 4, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88 ... Photodetector 10, 20, 30, 40, 110, 120, 130, 140, 150, 160 ... Optical member 12, 22 , 32, 42, 112, 122, 131, 132, 133, 141, 142, 143 ... wavelength selection film 13, 23, 33, 43, 113, 123, 134, 144 ... reflective film 50, 170 ... substrate 50a, 50b , 50c, 50d, 50e, 50f, 50g, 50h ... area 51, 52, 62, 63 ... boundary line 70 ... lens 80 ... optical fiber 100, 200 ... duplexer

Claims (7)

第1の境界線及び前記第1の境界線に直交する第2の境界線により区分された第1乃至第4の領域と、前記各領域にそれぞれ設けられた第1乃至第4の受光素子とを有する基板と、
前記基板上に積層される第1の層と、
前記第1の層上に積層される第2の層と、
それぞれ前記第2の層の一部を構成する第1及び第2の光学部材であって、光ファイバから出射された光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる波長選択部をそれぞれ有し、前記各領域のうち、前記第1の境界線に沿う方向で隣り合う2つの領域に対応してそれぞれ配置される第1及び第2の光学部材と、
それぞれ前記第1の層の一部を構成する第3及び第4の光学部材であって、前記第1及び第2の光学部材を透過した光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる第1の波長選択部をそれぞれ有し、前記各領域のうち、前記第2の境界線に沿う方向で隣り合う2つの領域に対応してそれぞれ配置される第3及び第4の光学部材と
を具備する分波器。
First to fourth regions divided by a first boundary line and a second boundary line orthogonal to the first boundary line; and first to fourth light receiving elements respectively provided in the respective regions; A substrate having
A first layer stacked on the substrate;
A second layer stacked on the first layer;
Wavelength selection units that are first and second optical members that respectively constitute part of the second layer, and selectively transmit light in different wavelength regions out of light emitted from the optical fiber. Each of the first and second optical members disposed corresponding to two regions adjacent to each other in the direction along the first boundary line,
3rd and 4th optical members that constitute a part of the first layer, respectively, and selectively transmit light in different wavelength regions among the light transmitted through the first and second optical members. A first wavelength selection unit that transmits the first and second optical elements, and the third and fourth optical elements respectively disposed corresponding to two regions adjacent to each other in the direction along the second boundary line. A duplexer comprising: a member;
請求項1に記載の分波器であって、
前記第1及び第2の光学部材は、相互に近接する部分にそれぞれ反射部をさらに有し、
前記第3及び第4の光学部材は、相互に近接する部分にそれぞれ反射部をさらに有する
分波器。
The duplexer according to claim 1, wherein
Each of the first and second optical members further includes a reflective portion in a portion close to each other,
Each of the third and fourth optical members further includes a reflection portion in a portion close to each other.
請求項2に記載の分波器であって、
前記第1及び第2の光学部材の反射部は、それぞれ前記基板及び前記第1の境界線に垂直な面に対して所定の角度傾斜し、
前記第3及び第4の光学部材の反射部は、それぞれ前記基板及び前記第2の境界線に垂直な面に対して所定の角度傾斜する
分波器。
The duplexer according to claim 2, wherein
The reflecting portions of the first and second optical members are inclined at a predetermined angle with respect to the plane perpendicular to the substrate and the first boundary line, respectively.
The duplexers in which the reflecting portions of the third and fourth optical members are inclined at a predetermined angle with respect to a plane perpendicular to the substrate and the second boundary line, respectively.
請求項3に記載の分波器であって、
前記光ファイバから出射された光を集光するレンズをさらに具備し、
前記所定の角度は、前記光が前記レンズにより集光される角度と実質的に同等の角度である
分波器。
The duplexer according to claim 3, wherein
A lens for collecting the light emitted from the optical fiber;
The duplexer is an angle that is substantially equal to an angle at which the light is collected by the lens.
請求項1に記載の分波器であって、
前記基板は、前記第2の境界線と前記第1の境界線に平行な第3の境界線とにより、前記第1乃至第4の領域の側方に形成された第5及び第6の領域と、前記第5及び第6の領域にそれぞれ設けられた第5及び第6の受光素子とをさらに有し、
前記第1の光学部材の波長選択部は、前記基板及び前記第1の境界線に垂直な面に対して傾斜して配置され、
前記分波器は、
前記第2の層の一部を構成する第5の光学部材であって、前記第1の光学部材の波長選択部により反射された光を前記基板側に導く第1のミラーを有し、前記第5及び第6の領域に対応して配置される第5の光学部材をさらに具備し、
前記第3及び第4の光学部材は、前記第1乃至第6の領域のうち、前記第2の境界に沿う方向の3つの領域に対応してそれぞれ設けられ、前記第5の領域または前記第6の領域に対応して設けられる第2の波長選択部であって、前記第1の光学部材の波長選択部により反射された光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる第2の波長選択部をそれぞれ有する
分波器。
The duplexer according to claim 1, wherein
The substrate includes fifth and sixth regions formed on the sides of the first to fourth regions by the second boundary line and a third boundary line parallel to the first boundary line. And fifth and sixth light receiving elements respectively provided in the fifth and sixth regions,
The wavelength selection unit of the first optical member is disposed to be inclined with respect to a plane perpendicular to the substrate and the first boundary line,
The duplexer is
A fifth optical member constituting a part of the second layer, the first optical member having a first mirror that guides the light reflected by the wavelength selection unit of the first optical member toward the substrate; A fifth optical member disposed corresponding to the fifth and sixth regions;
The third and fourth optical members are respectively provided corresponding to three regions in the direction along the second boundary among the first to sixth regions, and the fifth region or the fifth region is provided. 6 is a second wavelength selection unit provided corresponding to the region 6, and selectively transmits light in different wavelength regions among the light reflected by the wavelength selection unit of the first optical member. A duplexer having a second wavelength selector.
請求項5に記載の分波器であって、
前記基板は、前記第2の境界線と前記第1の境界線に平行な第4の境界線とにより、前記第1乃至第4の領域の側方に形成された第7及び第8の領域と、前記第7及び第8の領域にそれぞれ設けられた第7及び第8の受光素子とをさらに有し、
前記第2の光学部材の波長選択部は、前記基板及び前記第1の境界線に垂直な面に対して傾斜して配置され、
前記分波器は、
前記第2の層の一部を構成する第6の光学部材であって、前記第2の光学部材の波長選択部により反射された光を前記基板側に導く第1のミラーを有し、前記第7及び第8の領域に対応して配置される第6の光学部材をさらに具備し、
前記第3及び第4の光学部材は、前記第1乃至第8の領域のうち、前記第2の境界に沿う方向の4つの領域に対応してそれぞれ設けられ、前記第7の領域または前記第8の領域に対応して設けられる第3の波長選択部であって、前記第2の光学部材の波長選択部により反射された光のうち、相互に異なる波長領域の光を選択的に透過させる第3の波長選択部をそれぞれ有する
The duplexer according to claim 5, wherein
The substrate includes seventh and eighth regions formed on the sides of the first to fourth regions by the second boundary line and a fourth boundary line parallel to the first boundary line. And seventh and eighth light receiving elements respectively provided in the seventh and eighth regions,
The wavelength selection unit of the second optical member is disposed to be inclined with respect to a plane perpendicular to the substrate and the first boundary line,
The duplexer is
A sixth optical member constituting part of the second layer, the first optical member having a first mirror that guides light reflected by the wavelength selection unit of the second optical member toward the substrate; A sixth optical member disposed corresponding to the seventh and eighth regions;
The third and fourth optical members are respectively provided corresponding to four regions in the direction along the second boundary among the first to eighth regions, and the seventh region or the eighth region is provided. 8 is a third wavelength selection unit provided corresponding to the region 8, and selectively transmits light in different wavelength regions among the light reflected by the wavelength selection unit of the second optical member. Each has a third wavelength selector
第1の境界線により区分された第1及び第2の領域と、前記第1及び第2の領域にそれぞれ設けられた第1及び第2の受光素子とを有する基板と、
光ファイバから出射された光のうち、第1の波長領域の光を選択的に透過させる第1の波長選択部と、前記基板及び前記第1の境界線に平行な面に対して傾斜して設けられた第1の反射部とを有し、前記第1の領域上に積層される第1の光学部材と、
前記出射された光のうち、前記第1の波長領域とは異なる第2の波長領域の光を選択的に透過させる第2の波長選択部と、前記面に対して傾斜して設けられた第2の反射部とを有し、前記第2の領域上に積層される第2の光学部材と
を具備する分波器。
A substrate having first and second regions partitioned by a first boundary line, and first and second light receiving elements respectively provided in the first and second regions;
A first wavelength selection unit that selectively transmits light in a first wavelength region out of light emitted from the optical fiber; and a surface that is inclined with respect to a plane parallel to the substrate and the first boundary line. A first optical member that is provided on the first region;
Of the emitted light, a second wavelength selection unit that selectively transmits light in a second wavelength region different from the first wavelength region, and a second wavelength selection unit provided to be inclined with respect to the surface And a second optical member that is stacked on the second region.
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