JP2011008177A - Light module - Google Patents

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JP2011008177A
JP2011008177A JP2009153846A JP2009153846A JP2011008177A JP 2011008177 A JP2011008177 A JP 2011008177A JP 2009153846 A JP2009153846 A JP 2009153846A JP 2009153846 A JP2009153846 A JP 2009153846A JP 2011008177 A JP2011008177 A JP 2011008177A
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optical
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filter
casing
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JP2009153846A
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Inventor
Hiroshi Ariga
Nobuo Ohata
伸夫 大畠
博 有賀
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
三菱電機株式会社
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an optical module that easily adjusts an angle of an optical filter provided in an optical path toward a specified optical element.SOLUTION: The optical filter 9 is provided between a photodiode 32 and a mirror 7. The optical filter 9 is supported from the first photodiode package 3. A casing side rotary holder 18 and a package side rotary holder 17 are arranged between a casing 1 and the package 3. The holders 18 and 17 has end faces 17a, 18a facing in contact with each other, having a shape of a part of a sphere. The holder 17 moves along the end face 18a, and the package 3 is thereby supported while varying the angle from the casing 1.

Description

本発明は、光学素子を搭載しこの光学素子を光ファイバに結合させる光モジュールに関するものであり、特に複数の光学素子を搭載した光モジュールに関するものである。 The present invention relates to an optical module for coupling the optical element mounted optical element to the optical fiber, to an optical module which in particular with a plurality of optical elements.

従来、光モジュールにおいては、受信用のフォトダイオードや送信用のレーザダイオードなど、複数の光学素子を搭載し、さらにレンズやミラーなどの光学系を備え、それぞれの光学素子を光学系を介して一本の光ファイバに結合させる光モジュールが知られている。 Conventionally, in the optical module, such as a photodiode or laser diode for transmission for reception, equipped with a plurality of optical elements, an optical system such as further lenses and mirrors, each of the optical elements through the optical system one an optical module for coupling to the optical fibers are known.

このような光モジュールは例えば以下の構造である。 Such an optical module is a structure of the following example. すなわち、内部に波長選択性ミラーと複数の光学素子を収納するとともに外部から延びる光ファイバが接続されるケーシングを有しており、複数の光学素子は、ミラーを中心にその周囲に配置され、例えば光ファイバから入射した光がミラーを透過或いは反射して分岐し、各光が各光学素子に入射するように、或いは各光学素子から出射された光がミラーを透過若しくは反射して光ファイバへ入射するように位置調整されている。 That has a casing which the optical fiber extending from the outside with accommodating the wavelength-selective mirror and a plurality of optical elements therein are connected, a plurality of optical elements are arranged around the center of the mirror, for example, the light incident from the optical fiber is transmitted through or reflected by the mirror branch, incident to each light to be incident on the optical element or an optical fiber light emitted is transmitted through or reflected by the mirror from the optical elements It is positioned adjusted to. つまり、各光学素子がそれぞれミラーを介して光ファイバと光学的に結合するように位置調整されている。 That is, the optical elements are adjusted in position so as to optically couple with the optical fiber via a mirror, respectively.

上記構成の光モジュールにおいて、所望の光信号を得るため、特定の光学素子に向かう光路上に光学フィルタが設けられる場合がある。 In the optical module having the above configuration, to obtain the desired optical signal, there is a case where the optical filter is provided on the optical path toward the specific optical element. すなわち、入射した光信号のうち、特定の波長の光信号はミラーによって反射され、光学フィルタへ入射するが、例えばミラーの実装傾き、光ファイバのケーシングに対する実装傾きなどの要因により、光学フィルタへの光線の入射角度が傾いている場合には十分な性能が得られない。 That is, of the incident light signal, the optical signal of a specific wavelength is reflected by the mirror, is incident to the optical filter, for example, the slope mirror implementation, due to factors such as mounting the inclination relative to the casing of the optical fiber, to an optical filter sufficient performance can not be obtained when the incident angle of a light beam is inclined. 一般に光学フィルタは誘電体薄膜を数十層から数百層積層させて構成されており、層間の干渉を利用して動作するため、光学フィルタの透過特性は入射角に大きく依存する。 Generally the optical filter is constituted by laminating several hundred layers of several tens of layers of dielectric thin films, because it operates by utilizing the interference between layers, the transmission characteristics of the optical filter is highly dependent on the angle of incidence. 特に急峻な波長選択特性を有する光学フィルタは入射角を垂直方向とする必要があり、垂直方向以外の想定外の方向からの入射光に対して透過特性が変動する。 Particularly the optical filter having a steep wavelength selection properties need to angle of incidence and the vertical direction, the transmission characteristic with respect to incident light from unexpected directions other than the vertical direction varies. 図12は、光学フィルタの透過損失のグラフを示す図である。 Figure 12 is a diagram showing a graph of transmission loss of the optical filter. 光学フィルタに垂直に入射した場合の透過特性と比較して斜めに入射した場合の透過特性は、透過波長帯が変動する。 Transmission characteristics when the incident obliquely compared to the transmission characteristics in the case of perpendicularly incident on the optical filter, the transmission wavelength band is varied. そのため、所望の特性を適切に得るためには、光を光学フィルタへ垂直に入射させる必要がある。 Therefore, in order to obtain appropriately the desired properties, it is necessary to perpendicularly incident on the light to the optical filter. つまり、光学フィルタへの光の入射角を調整する必要がある。 In other words, it is necessary to adjust the angle of incidence of the light on the optical filter.

一方、従来、内部に1つの光学素子と1組の光学系を収納するとともに外部から延びる光ファイバが接続されたケーシングを有する光モジュールにおいて、光学系と光ファイバとの間に角度調整機構を設け、これにより角度ずれを補正する技術が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, conventionally, an optical module having a casing optical fiber is connected extending from the outside, an angle adjusting mechanism between the optical system and the optical fiber provided with accommodating the one optical element and a set of optical systems therein , thereby technique for correcting angular displacement has been proposed (e.g., see Patent Document 1).

特開平7−218775号公報 JP-7-218775 discloses

しかしながら、上記特許文献1に提案された技術によれば、ケーシングに対して光ファイバの取付角度を変更可能とするものであるため、複数の光学素子を搭載するものにおいて、特定の光学素子に向かう光路上に設けられた光学フィルタの角度を調整したい場合には、適用することが困難である。 However, according to the technique proposed in Patent Document 1, since it is an changeable mounting angle of the optical fiber with respect to the casing, in which is mounted a plurality of optical elements, towards the particular optical element If the operator wants to adjust the angle of the optical filter provided in the optical path, it is difficult to apply.

この発明は上記のような問題点を解決するためになされたもので、複数の光学素子を搭載する光モジュールにおいて、他の光学素子の光学調整に何ら影響を与えることなく、特定の光学素子に向かう光路上に設けられた光学フィルタの角度を容易に調整できる光モジュールを提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve the above problems, an optical module mounting a plurality of optical elements, without affecting the optical adjustment of the other optical elements, in particular optical element and an object thereof is to provide an optical module that can easily adjust the angle of the optical filter provided on an optical path directed.

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の光モジュールは、光ファイバが接続されたケーシングと、ケーシングに取り付けられて、それぞれ光学素子を搭載する複数のパッケージと、ケーシング内に収納された光学系とを備え、光学素子は、それぞれ光学系を介して光ファイバと光学的に結合する光モジュールにおいて、少なくとも1個の光学素子と光学系との間に光学フィルタが設けられ、光学フィルタは、パッケージから支持されており、ケーシングとパッケージとの間には、ケーシングに設けられた固定ホルダとパッケージに設けられて固定ホルダと組み合う可動ホルダとが配設され、固定ホルダと可動ホルダは、相対して突き合う端面が球面の一部の形状とされ、可動ホルダが端面に沿って移動することにより、パッ To solve the above problems and achieve the object, the optical module of the present invention includes a casing which the optical fiber is connected, mounted on the casing, a plurality of packages for mounting the optical element, respectively, in the casing and a housed optical system, optical element, an optical module for optical fiber optically coupled through respective optical systems, the optical filter is provided between the at least one optical element and optical system, the optical filter is supported from the package, between the casing and the package, and a movable holder disposed to mate with fixing holder provided in a fixed holder and package which is provided in the casing, the fixing holder and the movable holder , the end faces butted relative is a part of the shape of spherical, the movable holder is moved along the end face, package ージをケーシングから角度変更可能に支持することを特徴とする。 Characterized by changing the angle supporting the over-di from the casing.

本発明によれば、それぞれ光学素子を搭載する複数のパッケージを有する光モジュールであり、パッケージから支持されており、ケーシングとパッケージとの間には、ケーシングに設けられた固定ホルダとパッケージに設けられて固定ホルダと組み合う可動ホルダとが配設され、固定ホルダと可動ホルダは、相対して突き合う端面が球面の一部の形状とされ、可動ホルダが端面に沿って移動することにより、パッケージをケーシングから角度変更可能に支持するので、他の光学素子の光学調整に何ら影響を与えることなく、特定の光学素子に向かう光路上に設けられた光学フィルタの角度を容易に調整できるという効果を奏する。 According to the present invention, an optical module having a plurality of packages for mounting the optical element, respectively, are supported from the package, between the casing and the package, provided in the fixed holder and package which is provided in the casing fixing holder Te and engages the movable holder is arranged, the fixing holder and the movable holder are end faces butted relative is a part of the shape of spherical, the movable holder is moved along the end face, the package since the angle change rotatably supported from the casing, without affecting the optical adjustment of the other optical element, an effect that the angle of the optical filter provided on an optical path toward the specific optical element can be easily adjusted .

図1は、本発明にかかる光モジュールの実施の形態1の一部を分解した斜視図である。 Figure 1 is an exploded perspective view of a portion of a first embodiment of an optical module according to the present invention. 図2は、本発明にかかる光モジュールの実施の形態1の縦断面図である。 Figure 2 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of an optical module according to the present invention. 図3は、パッケージ側回転ホルダの正面図である。 Figure 3 is a front view of the package-side rotating holder. 図4は、パッケージ側回転ホルダの側面図である。 Figure 4 is a side view of the package-side rotating holder. 図5は、図3のD−D'線に沿う断面図である。 Figure 5 is a sectional view taken along line D-D 'of FIG. 図6は、ケーシング側回転ホルダの正面図である。 Figure 6 is a front view of the casing-side rotary holder. 図7は、ケーシング側回転ホルダの側面図である。 Figure 7 is a side view of the casing-side rotary holder. 図8は、図6のE−E'線に沿う断面図である。 Figure 8 is a sectional view taken along line E-E 'of FIG. 図9は、第1のフォトダイオードパッケージがケーシングに対して取付角度を変える様子を説明するための図であり、角度変更前の状態の部分的な断面図である。 9, the first photodiode package is a diagram for explaining a state of changing the mounting angle relative to the casing is a partial cross-sectional view of the angle before changing state. 図10は、第1のフォトダイオードパッケージがケーシングに対して取付角度を変える様子を説明するための図であり、角度変更後の状態の部分的な断面図である。 Figure 10 is a first photo diode package is a diagram for explaining a state of changing the mounting angle relative to the casing, it is a partial sectional view of a state after the angle change. 図11は、本発明にかかる光モジュールの実施の形態2の縦断面図である。 Figure 11 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the optical module according to the present invention. 図12は、光学フィルタの透過損失のグラフを示す図である。 Figure 12 is a diagram showing a graph of transmission loss of the optical filter.

以下に、本発明にかかる光モジュールの実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。 It will be described below in detail with reference to embodiments of the optical module according to the present invention with reference to the accompanying drawings. なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 It should be understood that the invention is not limited by these embodiments.

実施の形態1. The first embodiment.
図1は、本発明にかかる光モジュールの実施の形態1の一部を分解した斜視図である。 Figure 1 is an exploded perspective view of a portion of a first embodiment of an optical module according to the present invention. 図2は、本発明にかかる光モジュールの実施の形態1の縦断面図である。 Figure 2 is a longitudinal sectional view of a first embodiment of an optical module according to the present invention. 図1及び図2において、本実施の形態の光モジュール101は、光ファイバ2が接続されたケーシング1と、このケーシング1に取り付けられて各々光学素子を搭載する3つのTO型メタルCANパッケージ、すなわちTO−CANパッケージを有している。 1 and 2, the optical module 101 of the present embodiment includes a casing 1 which optical fiber 2 is connected, three TO-type metal-CAN package that each mounting an optical element attached to the casing 1, i.e. and a tO-CAN package. なお、TO−CANパッケージは、素子をメタルCANと呼ばれる缶状の金属内に収納したものである。 Incidentally, TO-CAN package, those housed in a can-shaped in the metal, called the element and metal CAN.

具体的に、3つのTO−CANパッケージは、光学素子として受信用のフォトダイオード(以降、PD)32を搭載する第1のフォトダイオードパッケージ(以降、第1PDパッケージ)3と、光学素子として同じく受信用のフォトダイオード(以降、PD)42を搭載する第2のフォトダイオードパッケージ(以降、第2PDパッケージ)4と、光学素子として送信用のレーザダイオード(以降、LD)52を搭載するレーザダイオードパッケージ(以降、LDパッケージ)5である。 Specifically, three TO-CAN package, a photodiode (hereinafter PD) for receiving the optical element and the first photodiode package for mounting 32 (hereinafter, the 1PD package) and 3, also receives as an optical element photodiode (hereinafter PD) of use 42 second photodiode package for mounting a (later, the 2PD package) and 4, the laser diode (hereinafter, LD) for transmission as an optical element laser diode package for mounting the 52 ( and later, a LD package) 5.

ケーシング1の内部は空洞とされており、光学系を構成する平板状の二枚のミラー7,8が収納されている。 Interior of the casing 1 is a hollow, plate-shaped two mirrors 7, 8 constituting the optical system is housed. ミラー7とミラー8とは、互いの主面が90度となるようにして、ケーシング1の概略中央に配設されたミラーホルダ6に支持されている。 The mirrors 7 and 8, as another main surface is 90 degrees, and is supported by the mirror holder 6 disposed substantially central of the casing 1. ケーシング1には、ミラー7,8を中心として概略90度ずつ離れて4つの取付穴1a〜1dが開口している。 The casing 1, apart by schematic 90 degrees four mounting holes 1a~1d are opened around the mirrors 7 and 8. そして、光ファイバ2と3つのパッケージ3,4,5は、この取付穴1a〜1dにそれぞれ取り付けられている。 Then, the optical fiber 2 and three packages 3, 4, 5 are respectively attached to the mounting hole 1 a to 1 d. 光ファイバ2は、ケーブル端に設けられたフランジ部をケーシング1外面に当接して、先端に設けられたファイバフェルール10を取付穴1aに挿入するようにしてケーシング1に接続されている。 Optical fiber 2, a flange portion provided on the cable end in contact with the casing 1 the outer surface is connected to the casing 1 of the fiber ferrule 10 provided at the distal end so as to be inserted into the mounting hole 1a.

第1PDパッケージ3は、PD32を搭載するステム31と、PD32と電気的に接続されステム31を貫通して外部に延びるリードピン33と、ミラー7からPD32に至る光路上におけるPD32の直近に配置されて光を集光するレンズ35と、概略有底円筒缶状を成しPD32を覆って内部を密閉空間にするとともにレンズ35を支持するレンズキャップ34とを有している。 The 1PD package 3 includes a stem 31 for mounting the PD32, and lead pins 33 extending to the outside through the stem 31 is electrically connected to the PD32, it is located very close to the PD32 of the optical path from the mirror 7 to PD32 a lens 35 for collecting light, and a lens cap 34 for supporting the lens 35 with the interior enclosed space over the PD32 form a schematic bottomed cylindrical can shape. なお、PD32へは、リードピン33を介して外部からバイアスが印加されている。 Note that the PD 32, bias is applied from the outside via the lead pin 33.

本実施の形態の第1PDパッケージ3は、さらにミラー7からレンズ35に至る光路上に配置された光学フィルタ9と、レンズキャップ34より大きな有底円筒状を成しレンズキャップ34に同軸に重ねて配設され、光学フィルタ9を支持するフィルタキャップ16とを有している。 The 1PD package 3 of the present embodiment further an optical filter 9 placed in an optical path to the lens 35 from the mirror 7, a lens cap 34 forms a large bottomed cylindrical from the lens cap 34 superimposed coaxially It is disposed, and a filter cap 16 which supports the optical filter 9. 光学フィルタ9は、フィルタキャップ16の底部に開口した穴に合わせて例えば接着剤にて固着されている。 The optical filter 9 is fixed at in accordance with the hole opened in the bottom portion of the filter cap 16, for example, an adhesive. フィルタキャップ16は、開口縁部に形成されたフランジ部を、レンズキャップ34に重ねるようにしてプロジェクション溶接やYAG溶接により固定されている。 Filter cap 16, a flange portion formed on the opening edge portion is fixed by projection welding and YAG laser welding so as to overlap the lens cap 34. 光学フィルタ9は、ミラー7からレンズ35に至る光路に対して直交するように配置され、ミラー7にて反射した光は光学フィルタ9に直角に入射する(図2中角度B)。 The optical filter 9 is arranged to be perpendicular to the optical path from the mirror 7 to the lens 35, light reflected by the mirror 7 is incident perpendicularly to the optical filter 9 (in FIG. 2 angle B).

そして、第1PDパッケージ3とケーシング1との間には、ケーシング1に対して第1PDパッケージ3の取付角度を可変とする取付角可変手段が設けられている。 Further, between the first 1PD package 3 and the casing 1, the mounting angle of the 1PD package 3 is mounted angle varying means for varying is provided with respect to the casing 1. この取付角可変手段は、ケーシング1の取付穴周囲にYAG溶接により固定された環状のケーシング側回転ホルダ(固定ホルダ)18と、フィルタキャップ16の外周面にYAG溶接により固定された円筒状のパッケージ側回転ホルダ17(可動ホルダ)とから構成されている。 The mounting angle varying means includes an annular casing side rotating holder (fixed holder) 18 fixed by YAG welding around the mounting hole of the casing 1, a cylindrical package which is fixed by YAG welding to the outer peripheral surface of the filter cap 16 side rotating holder 17 is constructed from a (movable holder).

図3は、パッケージ側回転ホルダ17の正面図である。 Figure 3 is a front view of the package-side rotating holder 17. 図4は、パッケージ側回転ホルダ17の側面図である。 Figure 4 is a side view of the package-side rotating holder 17. 図5は、図3のD−D'線に沿う断面図である。 Figure 5 is a sectional view taken along line D-D 'of FIG. 図6は、ケーシング側回転ホルダ18の正面図である。 Figure 6 is a front view of the casing-side rotary holder 18. 図7は、ケーシング側回転ホルダ18の側面図である。 Figure 7 is a side view of the casing-side rotary holder 18. 図8は、図6のE−E線に沿う断面図である。 Figure 8 is a sectional view taken along line E-E of FIG. 図9及び図10は、第1PDパッケージ3がケーシング1に対して取付角度を変える様子を説明するための図であり、図9は、角度変更前の状態の部分的な断面図であり、図10は、角度変更後の状態の部分的な断面図である。 9 and 10 are diagrams for the 1PD package 3 will be described how to change the mounting angle with respect to the casing 1, Figure 9 is a partial cross-sectional view of the angle before changing state, FIG. 10 is a partial cross-sectional view of a state after the angle change.

図3乃至図10において、ケーシング側回転ホルダ18とパッケージ側回転ホルダ17とは、相対して突き合う端面が球面の一部の形状とされ、パッケージ側回転ホルダ17が端面に沿って摺動することにより、第1PDパッケージ3をケーシング1から角度変更可能に支持している。 3 through 10, the casing side rotating holder 18 and the package-side rotating holder 17, the end faces butted relative is a part of the shape of spherical, the package-side rotating holder 17 slides along the end face it allows that the first 1PD package 3 and an angle changeable supported from the casing 1. すなわち、円筒状のパッケージ側回転ホルダ17の一側の開口縁部外側に、ケーシング側回転ホルダ18と突き合う端面(開口縁部外側)17aが形成されており、一方、環状を成すケーシング側回転ホルダ18の内周に、パッケージ側回転ホルダ17と突き合う端面(内周面)18aが形成されており、端面17aは外側に凸の球面Fの一部となっており、端面18aは内側に凹の球面Fの一部となっており、両端面17a,18aは球面F上で摺動可能とされている(図9,10)。 That is, the one side opening edge portion outside the cylindrical package side rotary holder 17 has an end face butted casing side rotating holder 18 (opening edge outer) 17a is formed, while the casing side rotation an annular the inner periphery of the holder 18, the end faces of butted and package side rotating holder 17 and (the inner circumferential surface) 18a is formed, the end face 17a is a part of a spherical surface F of convex outwardly, the end surface 18a on the inside has become a part of the concave spherical surface F, both end faces 17a, 18a are slidable on the sphere F (FIGS. 9 and 10). これにより、ケーシング1に対する第1PDパッケージ3の取付角度が変更可能になっている。 Accordingly, the mounting angle of the 1PD package 3 is in the changeable relative to the casing 1.

図2に戻り、第2PDパッケージ4は、第1PDパッケージ3と概略同様な形状を成し、PD42を搭載するステム41と、PD42と電気的に接続されステム41を貫通して外部に延びるリードピン43と、ミラー8からPD42に至る光路上に配置されたレンズ45と、概略有底円筒缶状を成しPD42を覆って内部を密閉空間にするとともにレンズ45を支持するレンズキャップ44とを有している。 Returning to Figure 2, the 2PD package 4, forms a second 1PD package 3 and schematic similar shape, a stem 41 for mounting a PD42, extends to the outside through the stem 41 is connected to PD42 electrically lead pin 43 When having a lens 45 disposed on an optical path extending from the mirror 8 to PD42, a lens cap 44 for supporting the lens 45 with the interior enclosed space over the PD42 form a schematic bottomed cylindrical can-shaped ing. PD42へは、リードピン43を介して外部からバイアスが印加されている。 To the PD 42, the bias from the outside through the lead pin 43 is applied. 第2PDパッケージ4は、ケーシング1の取付穴1cに接着剤13にて位置調整をしつつ固着されている。 The 2PD package 4 is fixed while the position adjustment by an adhesive 13 to the mounting hole 1c of the casing 1.

また、LDパッケージ5は、LD52を搭載するステム51と、LD52と電気的に接続されステム51を貫通して外部に延びるリードピン53と、ミラー8からLD52に至る光路上に配置されたレンズ55と、概略有底円筒状を成しLD52を覆って内部を密閉空間にするとともにレンズ55を支持するレンズキャップ54とを有している。 Further, LD package 5 includes a stem 51 for mounting the LD 52, the lead pins 53 extending to the outside through the stem 51 is electrically connected to the LD 52, a lens 55 arranged on an optical path extending from the mirror 8 LD 52 and a lens cap 54 for supporting the lens 55 with the interior enclosed space over the LD52 forms a schematic bottomed cylindrical.

LDパッケージ5とケーシング1との間には、ケーシング1に対してLDパッケージ5を軸方向(光軸方向)に移動可変とする取付位置可変手段が設けられている。 Between the LD package 5 and the casing 1, the mounting position changing means to move variable LD package 5 in the axial direction (optical axis direction) are provided for the casing 1. この取付位置可変手段は、ケーシング1の取付位置に溶接により固定された円筒状のケーシング側スライドホルダ12と、LDパッケージ5の外周を囲繞して設けられた円筒状のパッケージ側スライドホルダ11とから構成されている。 The mounting position changing means comprises a cylindrical casing slide holder 12 which is fixed by welding to the mounting position of the casing 1, a cylindrical package side slide holder 11 for provided to surround the outer circumference of the LD package 5 It is configured. パッケージ側スライドホルダ11は、ケーシング側スライドホルダ12内に嵌め込まれ、パッケージ側スライドホルダ11の外周面は、ケーシング側スライドホルダ12の内周面に摺動可能に接しており、パッケージ側スライドホルダ11がケーシング側スライドホルダ12の内周面に沿って摺動することにより、LDパッケージ5をケーシング1から軸方向に移動可能に支持している。 Package side slide holder 11 is fitted into the casing-side slide holder 12, the outer peripheral surface of the package-side slide holder 11 is slidably in contact with the inner peripheral surface of the casing side slide holder 12, the package-side slide holder 11 There by sliding along the inner peripheral surface of the casing side slide holder 12, movably supports the LD package 5 in the axial direction from the casing 1.

なお、本実施の形態の第1PDパッケージ3は、上記パッケージ側回転ホルダ17とケーシング側回転ホルダ18の働きにより球面に沿って取付角度を変更可能とされているが、例えば、パッケージ側回転ホルダ17とフィルタキャップ16の間を、パッケージ側スライドホルダ11とケーシング側スライドホルダ12との間のようにスライド可能として、さらに取付位置を軸方向に移動可能としてもよい。 Note that the 1PD package 3 of the present embodiment has been possible to change the mounting angle along the spherical surface by the action of the package-side rotating holder 17 and the casing side rotary holder 18, for example, the package-side rotating holder 17 and between the filter cap 16, as to be slidable as between the package side slide holder 11 and the casing side slide holder 12 may be possible further moves the mounting position in the axial direction.

次に、動作について説明する。 Next, a description will be given of the operation. 光ファイバ2から入射した光は、図2に一点鎖線Cにて示すように、ミラー7にて反射してPD素子32へ入射する。 Light emitted from the optical fiber 2, as shown by a chain line in FIG. 2 C, incident and reflected by the mirror 7 to the PD element 32. また、ミラー7を透過しミラー8にて反射した光はPD素子42へ入射する。 The light reflected by the transmissive mirror 8 mirror 7 is incident to the PD element 42. 一方、LD52から出射した光は、ミラー8およびミラー7を透過して光ファイバ2へ入射する。 Meanwhile, light emitted from the LD52 is transmitted through the mirror 8 and the mirror 7 is incident on the optical fiber 2.

ミラー7にて反射した光は、光学フィルタ9を通過しレンズ35にて集束されてPD素子32へ入射する。 The light reflected by the mirror 7 is incident is converged by passing through the optical filter 9 lens 35 to the PD element 32. そして、PD素子32にて光―電気変換されてリードピン33へ出力される。 Then, in the PD element 32 light - output to electrical conversion has been lead pin 33. このとき、光学フィルタ9は、レンズ35とPD素子32とをむすぶ光軸の延長線上に配置されている。 In this case, the optical filter 9 is disposed on an extension line of the optical axis which connects the lens 35 and the PD element 32. そのため、PD素子32へ入射する光は必ず光学フィルタ9を透過する。 Therefore, light entering the PD element 32 is transmitted through the optical filter 9 necessarily. 図9および図10に示すように、パッケージ側回転ホルダ17とケーシング側回転ホルダ18の相対して突き合う端面が球面Fの一部の形状とされており、第1PDパッケージ3は球面Fに沿って任意の角度に揺動することが出来る。 As shown in FIGS. 9 and 10, an end face butted relative package side rotating holder 17 and the casing side rotary holder 18 is a part of the shape of a spherical F, the 1PD package 3 along a spherical surface F it is possible to swing at any angle Te. そのため、ミラー7の実装傾き或いは光ファイバ2の実装傾き等があっても、光学フィルタ9へ光が垂直に入射するように容易に調整することが可能となる。 Therefore, even if implemented inclination or the like of the mounting inclination or the optical fiber 2 of the mirror 7, the light to the optical filter 9 it is possible to easily adjust to incident perpendicularly.

次に、光モジュール101の組立て手順を説明する。 Next, the assembly procedure of the optical module 101. 最初にミラーホルダ6にミラー7及びミラー8を接着剤(図示せず)等を用いて取り付ける。 Attached using a first adhesive mirror 7 and the mirror 8 to the mirror holder 6 (not shown) or the like. 次に光ファイバ2をケーシング1へ取り付ける。 Then attach the optical fiber 2 to the casing 1. ケーシング1への取り付けは実装後に温度変動等により位置が変動しなければ特に手段を問わないが、一般的には光ファイバ2のフランジ部をケーシング1との間でYAG溶接して行う。 Although position by temperature variation or the like mounted after mounting to the casing 1 is not limited particularly means to be varied, typically performed a flange portion of the optical fiber 2 and YAG welding between the casing 1. 光ファイバ2とミラー7,8がケーシング1に固定された状態で、LDパッケージ5をパッケージ側スライドホルダ(以降、ホルダ)11とケーシング側スライドホルダ(以降、ホルダ)12を用いてケーシング1へ取り付ける。 Attached in a state in which the optical fiber 2 and the mirror 7, 8 is fixed to the casing 1, the LD package 5 package side slide holder (hereinafter holder) 11 and the casing side slide holder (hereinafter holder) 12 to the casing 1 using . レンズ55を用いたLD52とファイバフェルール10との間の光学系として約4倍程度の倍率とすることが一般的である。 It is common to about 4 times the magnification as the optical system between the LD52 and the fiber ferrule 10 with lens 55. そのため、LDパッケージ5のファイバフェルール10に対する位置精度の要求は厳しく、ホルダ11,12はYAG溶接によって相互に固定される。 Therefore, the positional accuracy of the demand for fiber ferrule 10 of the LD package 5 strict, holder 11, 12 are fixed to each other by YAG welding. まず、LDパッケージ5とホルダ11とをプロジェクション溶接等で固定する。 First, to fix the LD package 5 and the holder 11 in the projection welding or the like. 次いで、LDパッケージ5に適当なバイアス電流を印加し、LD52を光らせた上で、LDパッケージ5の位置を調整し、光ファイバ2からの出射光レベルが最適となる位置にする。 Then, by applying an appropriate bias current to the LD package 5, after flashing LD 52, to adjust the position of the LD package 5, light emitted level from the optical fiber 2 is to optimize a position. すなわち、光軸垂直方向に対しては最大となり、光軸と平行方向に対しては適切な光出力となる位置である。 That is, becomes maximum with respect to the direction perpendicular to the optical axis, a position where the appropriate light output with respect to the optical axis and parallel. この位置にてホルダ11,12の間をYAG溶接にて貫通固定する。 Through fixed at YAG welding between the holder 11 at this position. この上で更に光軸垂直方向にて光ファイバ2からの光出力が最大となる位置を調整し、ホルダ12とケーシング1との間をYAG溶接にて固定する。 Light output further hereinabove in the direction perpendicular to the optical axis of the optical fiber 2 to adjust the position of the maximum, fixed between the holder 12 and the casing 1 at YAG welding.

次に、第1PDパッケージ3を、パッケージ側回転ホルダ(以降、ホルダ)17、ケーシング側回転ホルダ(以降、ホルダ)18、及びフィルタキャップ16を用いて固定する。 Next, a second 1PD package 3, package side rotating holder (hereinafter holder) 17, the casing side rotating holder (hereinafter holder) 18, and fixed using a filter cap 16. まず、フィルタキャップ16に光学フィルタ9を接着剤等を用いて固定し、このフィルタキャップ16を第1PDパッケージ3のレンズキャップ34上に被せてYAG溶接にて固定する。 First, the optical filter 9 is fixed by using an adhesive or the like in the filter cap 16 is fixed by YAG welding is covered with a filter cap 16 on the lens cap 34 of the 1PD package 3. 次にホルダ17,18を用いて第1PDパッケージ3をケーシング1へ固定する。 Then the second 1PD package 3 fixed to the casing 1 using the holder 17. このとき、光ファイバ2より光を入射させて位置調整を行う。 At this time, adjust the position by applying light from the optical fiber 2. このとき光の波長は光学フィルタ9の透過特性の内、入射角度に大きく依存する波長とする。 The wavelength of the time the light is among the transmission characteristic of the optical filter 9, and depends largely on the wavelength of the incident angle. 図12に示すグラフにおいて1561nm付近の波長を選択する。 Selecting a wavelength of around 1561nm in the graph shown in FIG. 12. この波長では光学フィルタ9の入射角度により透過損失が大きく変動する。 At this wavelength transmission loss by the incident angle of the optical filter 9 fluctuates greatly. 調整はホルダ17とホルダ18の角度を予め決めた角度に設定し、その上で第1PDパッケージ3の位置を調整し、PD32の受光感度が最も高くなる位置にする。 Adjustment is set to an angle predetermined angle of the holder 17 and the holder 18 to adjust the position of the 1PD package 3 thereon, to the highest a position light receiving sensitivity of the PD 32.

次いで、ホルダ17,18の間の角度を上記とは別の角度に再設定し、同様に第1PDパッケージ3の位置を調整して受光感度が最も高くなるよう調整する。 Then, the angle between the holder 17 and 18 re-set to a different angle than the similarly by adjusting the position of the 1PD package 3 is adjusted so that the light reception sensitivity becomes highest. この作業を数回繰り返し、受光感度が最も高い角度及び位置、すなわち透過損失が最小となるような条件を見出す。 Repeat this process several times, the highest angle and position photosensitivity, i.e. find the condition that the transmission loss is minimized. そして、最終的な回転ホルダ17,18間の角度を決定した上で、再度第1PDパッケージ3の受光感度が最大となる位置でYAG溶接にて固定する。 Then, the angle between the final rotation holder 17, 18 on which is determined, the light receiving sensitivity of the 1PD package 3 is fixed by YAG welding at a position where the maximum again. 最後に第2PDパッケージ4を固定する。 Finally fix the first 2PD package 4.

第2PDパッケージ4に搭載するPD42は受光径が大きいため、LDパッケージ5や第1PDパッケージ3と異なり、接着剤による固定でも十分である。 PD42 to be mounted on the 2PD package 4 for receiving diameter is large, unlike the LD package 5 and the 1PD package 3 is sufficient be fixed by an adhesive. 第2PDパッケージ4は、光ファイバ2から光を入力し、受光感度が最大となる位置に調整しつつ紫外線硬化接着剤等で固定する。 The 2PD package 4 receives light from the optical fiber 2, the light receiving sensitivity is fixed with an ultraviolet curing adhesive or the like while adjusting the position of maximum.

以上のように、本実施の形態の光モジュール101によれば、第1PDパッケージ3は、フィルタキャップ16により光学フィルタ9を支持しており、ケーシング1に対して、ホルダ17及びホルダ18により、球面に沿って揺動可能に支持されているので、光学フィルタ9への光の入射角度を容易に修正することができ、最適な透過特性を得ることが可能となる。 As described above, according to the optical module 101 of the present embodiment, the 1PD package 3 has to support the optical filter 9 by the filter cap 16, with respect to the casing 1, by the holder 17 and the holder 18, spherical since is pivotably supported along, it is possible to easily modify the angle of incidence of light to the optical filter 9, it is possible to obtain an optimum transmission characteristics.

なお、本実施の形態の光学フィルタ9は、第1PDパッケージ3からフィルタキャップ16により支持されているが、フィルタキャップ16に限らず、別な形状の例えば、ステイなどにより第1PDパッケージ3から支持されてもよい。 The optical filter 9 of this embodiment has been supported by the filter cap 16 from the 1PD package 3 is not limited to the filter cap 16, of another shape for example, it is supported from the 1PD package 3 due Stay it may be.

なお、本実施の形態の光モジュール101によれば、第1PDパッケージ3は、取付角可変手段であるケーシング側回転ホルダ18とパッケージ側回転ホルダ17とにより、ケーシング1に対して球面に沿って揺動可能に支持されているが、第2PDパッケージ4やLDパッケージ5も、同様な取付角可変手段によりケーシング1に対して球面に沿って揺動可能に支持されてもよい。 Incidentally, according to the optical module 101 of the present embodiment, the 1PD package 3, the casing side rotating holder 18 and the package-side rotating holder 17 is mounted angle varying means, along a spherical surface with respect to the casing 1 rocking has been rotatably supported, a 2PD package 4 and LD package 5 may also be pivotably supported along the spherical surface with respect to the casing 1 by the same mounting angle varying means.

実施の形態2. The second embodiment.
図11は、本発明にかかる光モジュールの実施の形態2の縦断面図である。 Figure 11 is a longitudinal sectional view of a second embodiment of the optical module according to the present invention. 本実施の形態は、実施の形態1のものに対して部品点数を減らしコスト削減を図るものである。 This embodiment is intended to reduce costs reduce the number of parts to that of the first embodiment. 本実施の形態の光モジュール102によれば、第1PDパッケージ3において、フィルタレンズキャップ19は底部が肉厚の有底円筒状を成しており、レンズ35は肉厚の底部を貫通する貫通穴の内部に配設されており、光学フィルタ9は貫通穴の開口端に固定されている。 According to the optical module 102 of the present embodiment, in the 1PD package 3, through holes filter lens cap 19 bottom has a bottomed cylindrical thick, lens 35 is passing through the bottom of the wall thickness disposed internal to and the optical filter 9 is fixed to the opening end of the through hole. すなわち、本実施の形態では、レンズ35と光学フィルタ9とがフィルタレンズキャップ19という1つの支持部材により兼用して支持されている。 That is, in this embodiment, the lens 35 and the optical filter 9 is supported by shared by one of the support members of the filter lens cap 19. そして、パッケージ側回転ホルダ17は、フィルタレンズキャップ19の外周面に溶接固定されている。 Then, the package-side rotating holder 17 is welded and fixed to the outer peripheral surface of the filter lens cap 19. その他の構成は実施の形態1と同様である。 Other configurations are the same as in the first embodiment.

本実施の形態の第1PDパッケージ3もまた実施の形態1のものと同様にTO型メタルCANパッケージであり、フィルタレンズキャップ19は、このTO型メタルCANパッケージの外殻を構成している。 The 1PD package 3 of this embodiment is also a TO-type metal CAN package similar to that of Embodiment 1, the filter lens cap 19 constitutes an outer shell of the TO type metal CAN package.

本実施の形態の光モジュール102によれば、レンズ35と光学フィルタ9とが1つの支持部材により兼用して支持されているので、部品点数を減らしコスト削減を図ることができる。 According to the optical module 102 of the present embodiment, since the lens 35 and the optical filter 9 is supported by shared by one support member, it is possible to reduce the cost reduce the number of parts. なお、本実施の形態において、レンズ35と光学フィルタ9とは、フィルタレンズキャップ19により支持されているが、フィルタレンズキャップ19に限らず、別な形状の例えば、ステイなどにより第1PDパッケージ3から支持されてもよい。 In the present embodiment, lens 35 and the optical filter 9, but is supported by the filter lens cap 19 is not limited to the filter lens cap 19, of another shape for example, from the 1PD package 3 due Stay it may also be supported.

以上のように、本発明にかかる光モジュールは、複数の光学素子を搭載し各光学素子を光ファイバに光学的に結合させる光モジュールに有用であり、特に、各光学素子がそれぞれパッケージ化されている光モジュールに適している。 As described above, the optical module according to the present invention is useful with multiple optical elements each optical element in the optical module for optically coupling the optical fiber, in particular, the optical elements is packaged respectively It is suitable for light module you are.

1 ケーシング 1a,1b,1c,1d 取付穴 2 光ファイバ 3 第1のフォトダイオードパッケージ 4 第2のフォトダイオードパッケージ 5 レーザダイオードパッケージ 6 ミラーホルダ 7,8 ミラー 9 光学フィルタ 10 ファイバフェルール 11 パッケージ側スライドホルダ 12 ケーシング側スライドホルダ 13 接着剤 16 フィルタキャップ 17 パッケージ側回転ホルダ(可動ホルダ) 1 casing 1a, 1b, 1c, 1d mounting hole 2 the optical fiber 3 first photodiode package 4 second photodiode package 5 laser diode package 6 the mirror holder 7, 8 mirror 9 optical filter 10 fiber ferrule 11 package side slide holder 12 casing slide holder 13 adhesive 16 filter cap 17 package side rotating holder (movable holder)
18 ケーシング側回転ホルダ(固定ホルダ) 18 casing rotating holder (fixed holder)
19 フィルタレンズキャップ 31,41,51 ステム 32,42 フォトダイオード(光学素子) 19 filter lens cap 31, 41, 51 stem 32, 42 a photodiode (optical element)
33,43,53 リードピン 34,44,54 レンズキャップ 35,45,55 レンズ 52 レーザダイオード(光学素子) 33, 43, and 53 lead pins 34, 44, and 54 lens cap 35, 45, and 55 a lens 52 the laser diode (optical element)
101,102 光モジュール 101, 102 light module

Claims (6)

  1. 光ファイバが接続されたケーシングと、 A casing which the optical fiber is connected,
    前記ケーシングに取り付けられて、それぞれ光学素子を搭載する複数のパッケージと、 前記ケーシング内に収納された光学系とを備え、 Attached to said casing, comprising a plurality of packages for mounting the optical element, respectively, and an optical system housed in the casing,
    前記光学素子は、それぞれ前記光学系を介して前記光ファイバと光学的に結合する光モジュールにおいて、 The optical element, an optical module that optically coupled to the optical fiber through each of the optical system,
    少なくとも1個の前記光学素子と前記光学系との間に光学フィルタが設けられ、 An optical filter is provided between the at least one of the optical element and the optical system,
    前記光学フィルタは、前記パッケージから支持されており、 The optical filter is supported by the package,
    前記ケーシングと前記パッケージとの間には、前記ケーシングに設けられた固定ホルダと前記パッケージに設けられて前記固定ホルダと組み合う可動ホルダとが配設され、前記固定ホルダと前記可動ホルダは、相対して突き合う端面が球面の一部の形状とされ、前記可動ホルダが前記端面に沿って移動することにより、前記パッケージを前記ケーシングから角度変更可能に支持する ことを特徴とする光モジュール。 Between the package and the casing, a movable holder mate with said fixed holder is provided on the package and the fixed holder provided in the casing is disposed, the movable holder and the fixing holder, relative end face Te butted is a part of the shape of spherical, by the movable holder is moved along the end face, an optical module, characterized by supporting the package to be angular changes from the casing.
  2. 前記パッケージは、それぞれ前記光学素子の直近に光を集光するレンズを有しており、 前記光学フィルタと前記レンズとは、1つの支持部材により支持されている ことを特徴とする請求項1に記載の光モジュール。 The package, each have recently lens condensing light of said optical element, said optical filter and the lens, to claim 1, characterized in that it is supported by one support member the optical module according.
  3. 前記パッケージは、TO型メタルCANパッケージであり、前記支持部材は、前記TO型メタルCANパッケージの外殻を構成している ことを特徴とする請求項2に記載の光モジュール。 The package is a TO-type metal CAN package, the support member, the optical module according to claim 2, characterized in that it constitutes an outer shell of the TO-type metal CAN package.
  4. 前記光学系は、ミラーを含み、前記光学フィルタは、前記ミラーにて反射された光を透過する ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の光モジュール。 The optical system includes a mirror, said optical filter, an optical module according to any one of claims 1 to 3, characterized in that transmits light reflected by the mirror.
  5. 前記光学素子は、前記光学系を介して前記光ファイバからの光を入射するフォトダイオードである ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光モジュール。 The optical element, an optical module according to claim 1, any one of 4, characterized in that through the optical system is a photodiode which light enters from the optical fiber.
  6. 前記光学素子は、前記光学系を介して前記光ファイバへ光を出射するレーザダイオードである ことを特徴とする請求項1から4のいずれか1項に記載の光モジュール。 The optical element, an optical module according to claim 1, any one of 4, characterized in that through the optical system is a laser diode that emits light to the optical fiber.
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