JP3349631B2 - Optical transceiver module - Google Patents

Optical transceiver module

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JP3349631B2
JP3349631B2 JP11746896A JP11746896A JP3349631B2 JP 3349631 B2 JP3349631 B2 JP 3349631B2 JP 11746896 A JP11746896 A JP 11746896A JP 11746896 A JP11746896 A JP 11746896A JP 3349631 B2 JP3349631 B2 JP 3349631B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、光通信用の光送受
信モジュールに関し、特に発光素子と受光素子と光分岐
素子とを集積した光送受信モジュールに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an optical transmission / reception module for optical communication, and more particularly to an optical transmission / reception module in which a light emitting element, a light receiving element, and an optical branching element are integrated.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般大衆を対象にして、高速かつ大容量
の情報伝送が可能なディジタル電話回線やCATV(ケ
ーブルテレビ)等が普及するのに伴い、幹線系のみなら
ず末端の加入者系においても、従来のメタリックケーブ
ルを用いた伝送方式から光ファイバケーブルを用いた伝
送方式への移行が進められている。
2. Description of the Related Art With the spread of digital telephone lines and CATV (cable television) capable of transmitting high-speed and large-capacity information to the general public, not only in trunk systems but also in terminal subscriber systems. In addition, a shift from a conventional transmission method using a metallic cable to a transmission method using an optical fiber cable is being advanced.

【0003】図11は、光ファイバを用いた伝送方式の
1つとして、局側装置101と加入者側装置102との間を、
1本の光ファイバ103で結び双方向の光通信を行う伝送
方式を示している。この方式では、1.3μm帯の光が、
ディジタル電話やISDN(総合サービス・デジタル・ネ
ットワーク: Integrated Services Digital Network)等
の双方向通信に、1.55μm帯の光がCATVの放送等の
1方向通信に使用される。複数の加入者を結ぶには、さ
らにスターカプラ等により伝送路を複数個に分岐する必
要があるが、図11では省かれている。また、図11に
おいて、局側装置101と加入者側装置102の同一の構成要
素に対しては、同一の番号が付してある。
FIG. 11 shows one of transmission systems using an optical fiber, in which a connection between a station side device 101 and a subscriber side device 102 is established.
A transmission method in which two optical communications are performed by being tied by one optical fiber 103 is shown. In this method, light in the 1.3 μm band is
Light in the 1.55 μm band is used for one-way communication such as CATV broadcasting for bidirectional communication such as digital telephone and ISDN (Integrated Services Digital Network). In order to connect a plurality of subscribers, it is necessary to further branch the transmission line by a star coupler or the like, but this is omitted in FIG. In FIG. 11, the same components of the optical line terminal 101 and the subscriber side device 102 are denoted by the same reference numerals.

【0004】この伝送方式では、局側装置101内の発光
素子104から発せられた1.55μm帯の送信用光信号(破線
の矢印)は、光ファイバ103を通り、加入者側装置102内
に入り、1.3μm帯の光と1.55μm帯の光の波長分離を
行う合分波素子105を通って、1.55μm帯受光素子106で
受け取られる。また、局側装置101あるいは加入者側装
置102内の発光素子107で発せられた1.3μm帯の送信用
光信号(実線の矢印)は、光ファイバ103を通り、それぞ
れ相手方の合分波素子105と光分岐素子108を通って、1.
3μm帯受光素子109で受信される。
In this transmission system, a transmission optical signal (dashed arrow) in the 1.55 μm band emitted from a light emitting element 104 in a station side device 101 passes through an optical fiber 103 and enters a subscriber side device 102. , Through a multiplexing / demultiplexing element 105 that separates wavelengths of light in the 1.3 μm band and light in the 1.55 μm band, and is received by the light receiving element 106 in the 1.55 μm band. Further, a 1.3 μm band transmission optical signal (solid arrow) emitted from the light emitting element 107 in the optical line terminal 101 or the subscriber side device 102 passes through the optical fiber 103, and the multiplexing / demultiplexing element 105 of the other party respectively. Through the light splitting element 108 and 1.
The light is received by the 3 μm band light receiving element 109.

【0005】図12は、上述の如き情報伝送方式に使用
される従来の加入者側光送受信モジュールの一例(NT
T技報 Vol.42 No.7, 1993)を示している。加入者側
光送受信モジュール200では、局側装置から光ファイバ2
09を通って送信されてきた1.3μm帯と1.55μm帯の光
信号は、導波路上に形成されたマハツェンダー型合分波
素子201により波長分離され、1.55μm帯の光信号は光
ファイバ210を経てパッケージ212の外部に取り出され、
その先に設けられた1.55μm帯受信用光モジュール(図
示せず)により検出される。一方、1.3μm帯の光信号は
導波路を直進し方向性結合器202によって2分岐され、
その一部がフォトダイオード204で検出される。ここ
で、上記1.55μm帯受信用光モジュールが1.3μm帯光
送受信モジュール200と一体化されていない理由は、加
入者の利用形態に応じて、1.55μm帯受信用光モジュー
ルを着脱可能とするためである。
FIG. 12 shows an example (NT) of a conventional optical transmission / reception module on the subscriber side used in the information transmission system as described above.
T Technical Report Vol. 42 No. 7, 1993). In the optical transmission / reception module 200 on the subscriber side, the optical fiber 2
The optical signals of 1.3 μm band and 1.55 μm band transmitted through 09 are wavelength-separated by a Mach-Zehnder multiplexer / demultiplexer 201 formed on the waveguide, and the optical signal of 1.55 μm band is Is taken out of the package 212 through
It is detected by a 1.55 μm band receiving optical module (not shown) provided in front of it. On the other hand, an optical signal in the 1.3 μm band travels straight through the waveguide and is branched into two by the directional coupler 202.
A part thereof is detected by the photodiode 204. Here, the reason why the 1.55 μm band receiving optical module is not integrated with the 1.3 μm band optical transmitting / receiving module 200 is that the 1.55 μm band receiving optical module can be detached according to the usage form of the subscriber. It is.

【0006】また、加入者側のレーザダイオード205か
ら発せられた1.3μm帯の光信号は、先球ファイバ211と
方向性結合器202と合分波素子201を経て、光ファイバ20
9を通って局側装置へ送信される。
A 1.3 μm band optical signal emitted from the subscriber side laser diode 205 passes through the spherical fiber 211, the directional coupler 202, and the multiplexing / demultiplexing element 201, and then passes through the optical fiber 20.
It is transmitted to the optical line terminal through 9.

【0007】図13(a)は、図12のものと同様、1.55
μm帯受信用光モジュールを着脱可能にした特開平6−
138322号公報に記載の加入者側の光送受信モジュ
ール300を示し、図13(b)は、この光送受信モジュール
の一部を構成するホログラム光学素子327の拡大図であ
る。図13(a),(b)において、局側から送信された1.3μ
m帯と1.55μm帯の光信号は、光ファイバホルダ320に
よって保持されている光ファイバ309を通って、パッケ
ージ312の中に入り、集光素子であるコリメートレンズ3
22によって平行な光ビームにされた後、ホログラム光学
素子327の台形柱のガラス基板327aの表面に形成された
干渉膜フィルタ325に入射する。そして、光信号の中で
1.55μm帯の光ビームのみが、上記干渉膜フィルタ325
によって反射され、反射光330は別のコリメートレンズ3
23と光ファイバ310を経てパッケージ312の外部に取り出
され、その先に設けられた受信用光モジュール(図示せ
ず)により検出される。一方、上記干渉膜フィルタ325に
よって反射されなかった1.3μm帯の光は、干渉膜フィ
ルタ325を透過し、ガラス基板327aに形成されたレンズ3
24により集光された後、ガラス基板327aの裏面に形成さ
れたホログラム回折格子326により回折され、1次回折
光332となってフォトダイオード304上に集光され、検出
される。
FIG. 13 (a) is a view similar to that of FIG.
Japanese Unexamined Patent Publication No.
FIG. 13 (b) is an enlarged view of a hologram optical element 327 which constitutes a part of the optical transmission / reception module described in JP-A-138322. In FIGS. 13 (a) and 13 (b), 1.3 μm transmitted from the station side is used.
The optical signals of the m band and the 1.55 μm band pass through an optical fiber 309 held by an optical fiber holder 320, enter a package 312, and enter a collimating lens 3 serving as a condensing element.
After being converted into a parallel light beam by the hologram optical element 327, the light beam enters the interference film filter 325 formed on the surface of the trapezoidal column glass substrate 327a of the hologram optical element 327. And in the optical signal
Only the light beam in the 1.55 μm band is
The reflected light 330 is reflected by another collimating lens 3
The light is taken out of the package 312 through the optical fiber 310 and the optical fiber 310, and is detected by a receiving optical module (not shown) provided at the end. On the other hand, light in the 1.3 μm band that is not reflected by the interference film filter 325 passes through the interference film filter 325, and the lens 3 formed on the glass substrate 327a.
After being condensed by 24, the light is diffracted by a hologram diffraction grating 326 formed on the back surface of the glass substrate 327a, becomes a first-order diffracted light 332, and is condensed on the photodiode 304 and detected.

【0008】一方、加入者側の半導体レーザ305から発
せられた1.3μm帯の光信号331は、ホログラム回折格子
326を0次回折光として透過し、レンズ324で平行光にさ
れ、コリメートレンズ322、光ファイバ309を経て局側装
置(図示せず)へと送信される。図13の光送受信モジュ
ール300では、合分波素子として干渉膜フィルタ325が、
光分岐素子としてホログラム回折格子326がそれぞれ用
いられている。
On the other hand, an optical signal 331 in the 1.3 μm band emitted from the semiconductor laser 305 on the subscriber side is a hologram diffraction grating.
The light passes through 326 as the 0th-order diffracted light, is converted into parallel light by a lens 324, and is transmitted to a station side device (not shown) via a collimator lens 322 and an optical fiber 309. In the optical transceiver module 300 of FIG. 13, the interference film filter 325 is used as a multiplexing / demultiplexing element.
A hologram diffraction grating 326 is used as each of the light splitting elements.

【0009】さらに、図14(a)と(b)は、加入者側の光
送受信モジュールのさらに別の従来例として、特開平7ー
104154号公報に記載されたものを示している。この光モ
ジュールは、ホログラム光学素子426によって光の合分
波と分岐とを同時に行うようにしたものである。すなわ
ち、受信時には、光ファイバ409から入射した長波長λ
(1.55μm)の光ビーム433と短波長λ(1.3μm)の光
ビーム434とを含む信号光は、レンズ422を通過して集光
された後、波長の長短によって回折角度が異なるため
に、ホログラム光学素子の回折格子によってホログラム
1次回折光としてそれぞれ光ビーム435と光ビーム436と
に分離され、フォトダイオード403とフォトダイオード4
04にそれぞれ入射して検出される。また、送信時には、
図14(b)に示すように、半導体レーザ素子405から出射
された波長λの光ビーム431は、ホログラム光学素子4
26を通り、ホログラム0次回折光としてレンズ422を通
り、信号光432として光ファイバ409に入射して、局側装
置(図示せず)へと送信される。
FIGS. 14 (a) and 14 (b) show still another conventional example of an optical transmitting / receiving module on the subscriber side.
No. 104154 is disclosed. In this optical module, multiplexing / demultiplexing and branching of light are simultaneously performed by a hologram optical element 426. That is, at the time of reception, the long wavelength λ incident from the optical fiber 409 is used.
Since the signal light including the light beam 433 of 2 (1.55 μm) and the light beam 434 of short wavelength λ 1 (1.3 μm) passes through the lens 422 and is collected, the diffraction angle varies depending on the length of the wavelength. Then, the light is separated into a light beam 435 and a light beam 436 as first-order hologram diffracted light by the diffraction grating of the hologram optical element.
Each is incident on 04 and detected. Also, when sending,
As shown in FIG. 14B, the light beam 431 of wavelength λ 1 emitted from the semiconductor laser element 405 is
The light passes through 26, passes through the lens 422 as hologram 0th-order diffracted light, enters the optical fiber 409 as signal light 432, and is transmitted to the optical line terminal (not shown).

【0010】[0010]

【発明が解決しようとする課題】図12,13に示す従
来の光送受信モジュールはいずれも、受信専用の光モジ
ュールを着脱可能な構成としているため、加入者の利用
形態に応じたモジュールを提供できるという利点があ
る。しかしながら、図12に示した光送受信モジュール
200は、合分波素子や光分岐素子として導波路型素子を
用いており、導波路の形成には、コア層形成、フォトリ
ソグラフィー、エッチング、クラッドの堆積と焼結など
の多くの製造プロセスが必要とされるために、低コスト
化が難しく光送受信モジュールが高価になるという問題
がある。
The conventional optical transmission / reception modules shown in FIGS. 12 and 13 each have a structure in which an optical module dedicated to reception can be attached and detached, so that a module according to the usage form of the subscriber can be provided. There is an advantage. However, the optical transceiver module shown in FIG.
The 200 uses a waveguide-type element as a multiplexing / demultiplexing element or an optical branching element, and many manufacturing processes such as core layer formation, photolithography, etching, cladding deposition and sintering are used to form a waveguide. Since it is required, there is a problem that it is difficult to reduce the cost and the optical transmitting and receiving module becomes expensive.

【0011】また、図13に示す従来の光送受信モジュ
ール300では、合分波素子としての干渉膜フィルタ325と
光分岐素子としてのホログラム回折格子326とが、台形
柱状に研磨されたガラス基板327a上に形成されるため
に、「レンズの作製(イオン交換法) と干渉膜フィルタの
作製(蒸着法)」 或いは 「ホログラム回折格子の作製」 の
いずれかの工程をウエハ単位で一括処理することは不可
能である。したがって、ホログラム光学素子327の大量
生産が難しく、製造コストが高くなる。
In the conventional optical transceiver module 300 shown in FIG. 13, an interference film filter 325 as a multiplexing / demultiplexing element and a hologram diffraction grating 326 as an optical branching element are formed on a glass substrate 327a polished into a trapezoidal column shape. Therefore, it is not possible to perform a batch process for each of the steps of “fabrication of lens (ion exchange method) and fabrication of interference film filter (vapor deposition method)” or “production of hologram diffraction grating” for each wafer. It is possible. Therefore, mass production of the hologram optical element 327 is difficult, and the production cost increases.

【0012】また、図14に示す従来の光送受信モジュ
ールの場合、図13の光送受信モジュール300と同様に
ホログラム光学素子426を用いているが、このホログラ
ム光学素子426は平坦な基板上に回折格子を形成したも
のであるから、ウエハ単位での大量生産が可能である。
したがって、その分は製造コストを押さえることができ
る。しかしながら、長波長の1.55μm帯の光433と短波
長の1.3μm帯の光434を、それぞれフォトダイオード40
3,404で検出する構成となっているため、次のような問
題がある。つまり、微弱で周波数の高い信号を受信する
場合、ノイズを抑える観点から、増幅回路および検出回
路は、フォトダイオード403,404の直ぐ近くに実装する
ことが望ましく、そのため、図14のモジュールから1.
55μm帯の受信光モジュールを分離して設置することは
難しい。したがって、加入者の利用形態に応じて1.55μ
m帯の光受信モジュールを着脱可能にすることは困難と
なり、幅広い価格体系を持つ光送受信モジュールを提供
できないという問題がある。
Further, in the case of the conventional optical transmitting / receiving module shown in FIG. 14, a hologram optical element 426 is used similarly to the optical transmitting / receiving module 300 of FIG. 13, but this hologram optical element 426 has a diffraction grating on a flat substrate. , Mass production on a wafer basis is possible.
Therefore, the production cost can be reduced accordingly. However, the long wavelength light 433 in the 1.55 μm band and the short wavelength light 434 in the 1.3 μm band are respectively transmitted to the photodiode 40.
There is the following problem because it is configured to detect at 3,404. That is, in the case of receiving a weak and high-frequency signal, from the viewpoint of suppressing noise, it is preferable that the amplifier circuit and the detection circuit be mounted in the immediate vicinity of the photodiodes 403 and 404.
It is difficult to separately install the 55 μm band receiving optical module. Therefore, 1.55μ depending on the usage form of the subscriber
It is difficult to make the m-band optical receiving module detachable, and there is a problem that an optical transmitting and receiving module having a wide price system cannot be provided.

【0013】そこで、本発明の目的は、受信専用光モジ
ュールが着脱可能とでき、しかも容易かつ安価に製造で
きる光送受信モジュールを提供することにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an optical transmitting / receiving module in which a receiving-only optical module can be detachably mounted and which can be manufactured easily and at low cost.

【0014】[0014]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項1の発明の光送受信モジュールは、パッケー
ジに設けられた第1と第2の光ファイバー接続口と、上
記第1の光ファイバー接続口から上記パッケージ内に送
り込まれた第1波長の光と第2波長の光とを集光する集
光素子と、上記集光素子によって集光された第1波長の
光と第2波長の光とを夫々異なる方向に回折させる透過
型ホログラム光学素子と、上記透過型ホログラム光学素
子によって一次回折された上記第1波長の光を受光する
受光素子と、上記透過型ホログラム光学素子によって一
次回折された上記第2波長の光を受け、その第2波長の
光の入射角度に拘わらず、反射光が上記ホログラム光学
素子と集光素子とを経由して第2の光ファイバー接続口
に入射するように反射する光反射素子としての回転放物
面鏡と、上記第1の光ファイバー接続口から送り出され
る第1波長の光を出射する発光素子とを備えたことを特
徴としている。
According to a first aspect of the present invention, there is provided an optical transceiver module comprising: first and second optical fiber connection ports provided in a package; and a first optical fiber connection port. A condensing element for condensing the light of the first wavelength and the light of the second wavelength sent into the package from the light source, and a light of the first wavelength and a light of the second wavelength condensed by the light condensing element. A hologram optical element that diffracts light in different directions, a light-receiving element that receives the light of the first wavelength that is first-order diffracted by the transmission hologram optical element, and the light that is first-order diffracted by the transmission hologram optical element. Upon receiving the light of the second wavelength, regardless of the angle of incidence of the light of the second wavelength, the reflected light is directed to enter the second optical fiber connection port via the hologram optical element and the condensing element. A parabolic mirror as a light reflecting element which is characterized by comprising a light emitting element that emits light of a first wavelength sent out from the first optical fiber connection port.

【0015】上記構成の光送受信モジュールでは、上記
第1の光ファイバー接続口から上記パッケージ内に送り
込まれた第1波長の光と第2波長の光とは、集光素子を
通過した後、透過型ホログラム光学素子に入射する。こ
の透過型ホログラム光学素子は、入射光を波長に応じた
回折角度で回折することによって、第1波長の光と第2
波長の光とに分離する。それと同時に、この透過型ホロ
グラム光学素子は、各波長の光を各次回折光として回折
し、そのうち一次回折光のみを受光素子と光反射素子に
それぞれ入射させるようにしている。つまり、透過型ホ
ログラム光学素子が、波長分離 (光分波)と光分岐の両
方を行っている。したがって、この2つの機能を別々の
部品によって実現していた従来の光送受信モジュールに
比べて、部品点数が少なくなる上、透過型ホログラム光
学素子はウエハ単位での大量生産が可能なため、モジュ
ールの小型化と低価格化が可能となる。
In the optical transceiver module having the above configuration, the first wavelength light and the second wavelength light sent into the package from the first optical fiber connection port pass through the light-collecting element and then pass through the transmission type. The light enters the hologram optical element. This transmission type hologram optical element diffracts incident light at a diffraction angle corresponding to the wavelength, thereby forming light of the first wavelength and light of the second wavelength.
Separate into light of wavelength. At the same time, the transmission type hologram optical element diffracts light of each wavelength as each order diffracted light, and makes only the first order diffracted light incident on the light receiving element and the light reflecting element, respectively. In other words, the transmission hologram optical element performs both wavelength separation (light splitting) and light branching. Therefore, the number of components is smaller than that of a conventional optical transmission / reception module in which these two functions are realized by separate components, and the transmission hologram optical element can be mass-produced on a wafer basis. It is possible to reduce the size and cost.

【0016】また、透過型ホログラム光学素子によって
分離された第2波長の光は光反射素子としての回転放物
面鏡によって反射される。この光反射素子は、その第2
波長の入射角度に拘わらず、反射光が上記ホログラム光
学素子と集光素子とを経由して第2の光ファイバー接続
口に入射するように反射するため、製造誤差や温度変化
により光反射素子に入射する光が位置ずれを起こして
も、第2波長の光は効率よく第2の光ファイバー接続口
に入射する。したがって、検出光強度の低下が抑制され
る。また、第2の光ファイバー接続口に入射した第2波
長の光はこの光送受信モジュールのパッケージ外に取り
出されるため、第2波長の光を受信するための専用のモ
ジュールを着脱可能とできる。したがって、利用形態に
応じて、第2波長光受信機能を省いた低価格のモジュー
ルを提供することが可能となる。
The light of the second wavelength separated by the transmission hologram optical element is reflected by a rotating parabolic mirror as a light reflecting element. This light reflecting element has its second
Irrespective of the incident angle of the wavelength, the reflected light is reflected so as to be incident on the second optical fiber connection port via the hologram optical element and the light condensing element. Even if the generated light is displaced, the light of the second wavelength efficiently enters the second optical fiber connection port. Accordingly, a decrease in the detection light intensity is suppressed. Further, since the light of the second wavelength incident on the second optical fiber connection port is taken out of the package of the optical transmission / reception module, a dedicated module for receiving the light of the second wavelength can be detachably attached. Therefore, it is possible to provide a low-cost module omitting the second-wavelength light receiving function according to the use mode.

【0017】請求項の光送受信モジュールは、上記集
光素子と透過型ホログラム光学素子とが一体化されてい
ることを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, the light transmitting / receiving module is characterized in that the condensing element and the transmission hologram optical element are integrated.

【0018】この請求項の発明では、モジュールのさ
らなる小型化が可能となる上、モジュール組み立て時の
組立調整箇所や調整時間の削減が可能である。また、集
光素子と透過型ホログラム光学素子とを同時に製造する
ことにより、製造工程の削減が可能となる。
According to the second aspect of the present invention, it is possible to further reduce the size of the module, and to reduce the number of adjustment points and the adjustment time when assembling the module. Further, by simultaneously manufacturing the light-collecting element and the transmission hologram optical element, the number of manufacturing steps can be reduced.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明を図示の実施の形態
により詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail with reference to the illustrated embodiments.

【0020】図1は、本発明の第一の実施の形態である
加入者側光送受信モジュールの断面図であり、図2はそ
の斜視図である。また、図3(a)は、この光送受信モジ
ュールの主要部分の拡大断面図である。図1,2におい
て、発光素子としての半導体レーザ1と受光素子として
のフォトダイオード2と光反射素子としての回転放物面
鏡3とがサブマウント4に設けられ、上記サブマウント
4はパッケージ12に固定されたステム5上に取付けら
れている。
FIG. 1 is a sectional view of a subscriber-side optical transceiver module according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view thereof. FIG. 3A is an enlarged sectional view of a main part of the optical transceiver module. 1 and 2, a semiconductor laser 1 as a light emitting element, a photodiode 2 as a light receiving element, and a rotating parabolic mirror 3 as a light reflecting element are provided on a submount 4, and the submount 4 is mounted on a package 12. It is mounted on a fixed stem 5.

【0021】上記サブマント4は、図3および図7(a)
に示すように、前面に約10°の傾斜面4aを有し、こ
の傾斜面4aに上記回転放物面鏡3が形成されている。
また、上記フォトダイオード2は傾斜面4aに続く平坦
面に形成され、上記半導体レーザ1は、この平坦面に隣
接するサブマント4の側面に形成されている。半導体レ
ーザ1とフォトダイオード2と回転放物面鏡3は、図4
に示すように、互いに間隔をおいて一直線上に並べられ
ている。上記半導体レーザ1とフォトダイオード2と回
転放物面鏡3とは、ホログラム光学素子6が取付けられ
たキャップ7によって気密密封されている。ホログラム
光学素子6は、図3(a)と図5に示すように、ガラス基
板6aとこのガラス基板6a上に形成された矩形断面のホ
ログラム回折格子6bとから成る。ホログラム光学素子
6に隣接して、集光素子としてのレンズ8がパッケージ
12に固定されている。上記半導体レーザ1は、レンズ
8の光軸上に位置している。パッケージ12のステム5
と反対側の端部には1.3μm帯送受信用光ファイバ9と
1.55μm帯受信用光ファイバ10とを接続して固定する
ためのファイバホルダ11が取付けられている。光ファ
イバ9は局側装置(図示せず)と接続されており、光ファ
イバ10は用途に応じて着脱可能な1.55μm帯受信用光
モジュール(図示せず)に接続されている。
The above submount 4 is shown in FIGS. 3 and 7 (a).
As shown in the figure, the front surface has an inclined surface 4a of about 10 °, and the rotating parabolic mirror 3 is formed on the inclined surface 4a.
The photodiode 2 is formed on a flat surface following the inclined surface 4a, and the semiconductor laser 1 is formed on a side surface of the submount 4 adjacent to the flat surface. The semiconductor laser 1, the photodiode 2, and the rotating parabolic mirror 3 are arranged as shown in FIG.
As shown in the figure, they are arranged on a straight line at an interval from each other. The semiconductor laser 1, the photodiode 2, and the paraboloid of revolution 3 are hermetically sealed by a cap 7 to which a hologram optical element 6 is attached. As shown in FIGS. 3A and 5, the hologram optical element 6 includes a glass substrate 6a and a hologram diffraction grating 6b having a rectangular cross section formed on the glass substrate 6a. A lens 8 as a light condensing element is fixed to the package 12 adjacent to the hologram optical element 6. The semiconductor laser 1 is located on the optical axis of the lens 8. Stem 5 of package 12
On the opposite end, a 1.3 μm transmission / reception optical fiber 9 is provided.
A fiber holder 11 for connecting and fixing the receiving optical fiber 10 in the 1.55 μm band is attached. The optical fiber 9 is connected to an optical line terminal (not shown), and the optical fiber 10 is connected to a 1.55 μm band receiving optical module (not shown) that is detachable according to the application.

【0022】上記回転放物面鏡3は、銅製ブロックを切
削研磨してサブマウント4を製作した後、このサブマウ
ント4の傾斜面4a上にエッチングによって回転放物面
鏡状の凹面部を設け、この凹面部に金を蒸着することに
よって製作される。
The rotary parabolic mirror 3 is manufactured by cutting and polishing a copper block to produce a submount 4, and then providing a concave portion in the shape of a parabolic mirror by etching on the inclined surface 4a of the submount 4. It is manufactured by depositing gold on this concave surface.

【0023】また、上記ホログラム回折格子6bの作製
は、ガラスウエハ上にフォトリソグラフィでレジストパ
ターンを形成した後、反応性イオンエッチングをするこ
とによって行う。したがって、上記のホログラム光学素
子6の製作方法は、同時に数百個のホログラム光学素子
6を一括して製作できるため、製作コストの低減が可能
である。
The hologram diffraction grating 6b is manufactured by forming a resist pattern on a glass wafer by photolithography and then performing reactive ion etching. Therefore, in the method of manufacturing the hologram optical element 6 described above, several hundred hologram optical elements 6 can be simultaneously manufactured at a time, so that the manufacturing cost can be reduced.

【0024】図6はホログラム回折格子6bの回折角θ
と距離Lと集光位置 h の関係を示す。図中、ホログラ
ム回折格子6bをガラス基板6aの向かって右側に設けて
いるが、左側に設けることも可能である。各波長λに対
するホログラム光学素子1次光の回折角θとホログラム
回折格子6bのピッチΛ(図5(b)参照)との関係は、一般
に次式のように表される。
FIG. 6 shows the diffraction angle θ of the hologram diffraction grating 6b.
And the relationship between the distance L and the focusing position h. In the figure, the hologram diffraction grating 6b is provided on the right side of the glass substrate 6a, but may be provided on the left side. The relationship between the diffraction angle θ of the primary light of the hologram optical element for each wavelength λ and the pitch の of the hologram diffraction grating 6b (see FIG. 5B) is generally expressed by the following equation.

【0025】sinθ=λ/Λ ここで、ホログラム回折格子6bのピッチΛ=7.5μm、
半導体レーザ1とホログラム回折格子6bの距離L=1
0mm、光ビームの波長λ=1.31μm、λ=1.55μm
とした場合には、回折角θ1=10.0゜、θ2=11.9゜、集光
位置 h1=1.76mm、h2=2.11mmとなり、光反射素子3
とフォトダイオード2との集光間距離を 0.35mm離すこ
とが可能である。
Sin θ = λ / Λ where the pitch of the hologram diffraction grating 6 b Λ = 7.5 μm,
Distance L = 1 between semiconductor laser 1 and hologram diffraction grating 6b
0 mm, light beam wavelength λ 1 = 1.31 μm, λ 2 = 1.55 μm
, The diffraction angles θ1 = 10.0 °, θ2 = 11.9 °, the condensing positions h1 = 1.76 mm, h2 = 2.11 mm, and the light reflecting element 3
And the photodiode 2 can be separated by 0.35 mm.

【0026】図3(a)は、送信時の光ビームの伝搬経路
(白矢印)と、受信時の光ビームの伝搬経路(黒矢印)を示
している。また、図3(b)と(c)は、受信の場合におい
て、レンズ光軸上に入射した1.3μm帯と1.55μm帯の
光ビームが、伝搬する経路を示した図である。これらの
図に従って、以下に本発明の光送受信モジュールの作用
を説明する。
FIG. 3A shows the propagation path of a light beam during transmission.
(White arrow) and the propagation path of the light beam during reception (black arrow). FIGS. 3B and 3C are diagrams showing the propagation paths of the 1.3 μm band and 1.55 μm band light beams incident on the lens optical axis in the case of reception. With reference to these figures, the operation of the optical transceiver module of the present invention will be described below.

【0027】図3(a)の白矢印が示すように、送信を行
う場合、半導体レーザ1から出射した1.3μm帯の送信
用光ビーム20は、ホログラム光学素子6に入射する。
ホログラム光学素子6を透過した0次回折光は、レンズ
8によって集光され、光ビーム21となって図中矢印B
の方向に進み、光ファイバ9 (図1参照)に入射し、局
側装置へと送信される。
As shown by the white arrow in FIG. 3A, when transmission is performed, the 1.3 μm band transmission light beam 20 emitted from the semiconductor laser 1 enters the hologram optical element 6.
The 0-order diffracted light transmitted through the hologram optical element 6 is condensed by the lens 8 and becomes a light beam 21 as indicated by an arrow B in the figure.
, And enters the optical fiber 9 (see FIG. 1) and is transmitted to the optical line terminal.

【0028】一方、受信を行う場合には、図3(a)の黒
矢印が示すように、光ファイバ9を伝搬してきた1.3μ
m帯と1.55μm帯受信用光ビーム21は、上記送信の場
合と逆の方向に、すなわち図中の矢印Aの方向に進み、
レンズ8により集光されて、ホログラム光学素子6に入
射する。入射した光ビームは、ホログラム光学素子6の
回折格子6bを通過することによって、波長の長短によ
り異なる角度で回折され、互いに分離される。その結
果、一点鎖線で表した1.3μm帯の光ビーム (1.3μm帯
1次回折光)22は、フォトダイオード2上に集光さ
れ、フォトダイオード2によって検出される。一方、1.
55μm帯の光ビーム (1.55μm帯1次回折光)23は、
回転放物面鏡3の上に集光される。一方、回転放物面鏡
3に入射した光23は、この回転放物面鏡3によって反
射され、矢印Bの方向に進んで、再びホログラム光学素
子6に入射する。この入射した1.55μm帯の光ビーム2
3は、ホログラム光学素子6の回折格子6bによって1
次回折光と0次回折光に分岐されるが、そのうち破線で
示す0次回折光24が光ファイバ10(図1参照)に入射
し、その先の1.55μm帯受信用光モジュール(図示せず)
に伝搬される。
On the other hand, when performing reception, as shown by the black arrow in FIG.
The m-band and the 1.55 μm-band receiving light beam 21 travel in the opposite direction to the above-described transmission, that is, in the direction of arrow A in the figure,
The light is condensed by the lens 8 and enters the hologram optical element 6. The incident light beam passes through the diffraction grating 6b of the hologram optical element 6, and is diffracted at different angles depending on the wavelength and is separated from each other. As a result, the 1.3 μm band light beam (1.3 μm band first-order diffracted light) 22 represented by the dashed line is condensed on the photodiode 2 and detected by the photodiode 2. Meanwhile, 1.
The 55 μm band light beam (1.55 μm band first-order diffracted light) 23 is
The light is focused on the rotating parabolic mirror 3. On the other hand, the light 23 incident on the rotating parabolic mirror 3 is reflected by the rotating parabolic mirror 3, travels in the direction of arrow B, and enters the hologram optical element 6 again. This incident 1.55 μm band light beam 2
3 is 1 by the diffraction grating 6b of the hologram optical element 6.
The 0th-order diffracted light 24 indicated by the broken line is incident on the optical fiber 10 (see FIG. 1), and the 1.55 μm band receiving optical module (not shown) is divided therefrom.
Is propagated to

【0029】ところで、一般に、波長の変動があると、
ホログラム光学素子6による光の回折角が変化し、光反
射素子3への光の入射位置がずれる。或いは、波長が変
動しなくても、温度の変化によってホログラム回折格子
の間隔が変動した場合には、光の回折角が変化し、波長
が変化した場合と同様に、光反射素子3への光の入射位
置がずれる。しかしながら、本実施の形態では光反射素
子を回転放物面鏡によって構成しているので、光反射素
子3に入射する光ビームが回折角の変化による位置ずれ
を起こした場合であっても、入射光を設計位置に近い方
向に反射させることができ、反射光を効率よく光ファイ
バ端10に入射させることができ、検出する光強度の低
下を抑制できる。
By the way, generally, when there is a change in the wavelength,
The diffraction angle of the light by the hologram optical element 6 changes, and the light incident position on the light reflecting element 3 shifts. Alternatively, even if the wavelength does not change, if the interval between the hologram diffraction gratings changes due to a change in temperature, the diffraction angle of the light changes, and the light to the light reflecting element 3 is changed in the same manner as when the wavelength changes. Is shifted. However, in the present embodiment, since the light reflecting element is constituted by the rotating parabolic mirror, even if the light beam incident on the light reflecting element 3 is displaced due to a change in the diffraction angle, the light reflecting element 3 is incident. Light can be reflected in a direction close to the design position, the reflected light can be efficiently incident on the optical fiber end 10, and a decrease in detected light intensity can be suppressed.

【0030】以上述べたように、この実施の形態に係る
光送受信モジュールでは、光ビームの合分波と分岐とい
う2つの機能を1つのホログラム光学素子6に持たせて
いる。したがって、部品の数が少なくて済み、モジュー
ルの寸法を小さくできる。また、ホログラム光学素子6
は、平板状のガラス基板6aに回折格子6bを形成したも
のであるからウエハ単位で作製でき、モジュールの製作
コストの低減が可能となる。更に、1.55μm帯の受信光
は、回転放物面鏡によって反射することによって光送受
信モジュールの外に取り出すようにしているので、1.55
帯受信モジュール(図示せず)を着脱可能とすることがで
きる。
As described above, in the optical transceiver module according to this embodiment, one hologram optical element 6 has two functions, that is, the multiplexing / demultiplexing and branching of the light beam. Therefore, the number of components can be reduced, and the size of the module can be reduced. The hologram optical element 6
Can be manufactured in wafer units since the diffraction grating 6b is formed on the flat glass substrate 6a, and the manufacturing cost of the module can be reduced. Further, since the received light in the 1.55 μm band is taken out of the optical transceiver module by being reflected by a rotating parabolic mirror,
A band receiving module (not shown) can be made detachable.

【0031】なお、上述の実施の形態では光反射素子と
して凹面鏡の一種である回転放物面鏡を用いたが、反射
光を光ファイバ10端に効率よく入射させることのでき
る形状のものであれば他の凹面鏡であってもよい。
In the above-described embodiment, a rotating parabolic mirror, which is a kind of a concave mirror, is used as the light reflecting element. However, the reflecting element may have any shape that allows reflected light to efficiently enter the end of the optical fiber 10. Any other concave mirror may be used.

【0032】また、上述の実施の形態ではサブマウント
4は1つのブロックにより形成したが、図7(b)に示す
ように、回転放物面鏡3が付いた三角ブロック4bを予
め形成しておき、これを直方体のブロックに貼着してサ
ブマウント4を製作してもよい。
In the above-described embodiment, the submount 4 is formed by one block. However, as shown in FIG. 7B, a triangular block 4b having the parabolic mirror 3 is formed in advance. Alternatively, the submount 4 may be manufactured by attaching this to a rectangular parallelepiped block.

【0033】図8(a)は、本発明の第二の実施の形態に
おける光反射素子を示している。光反射素子以外の構成
部分は、第一の実施の形態におけるものと同じなので、
説明を省略する。
FIG. 8A shows a light reflecting element according to the second embodiment of the present invention. Since the components other than the light reflecting element are the same as those in the first embodiment,
Description is omitted.

【0034】この光反射素子は、反射型ホログラム光学
素子でできている。図8(a)に示す反射型ホログラム光
学素子3bは、サブマウント4の斜面4a上に取付けられ
ており、その回折格子の断面形状は図5(b)に示した透
過型ホログラム回折格子6bと同じく矩形形状である
が、ホログラム回折格子側の表面に金が蒸着されいる。
この反射型ホログラム光学素子3bは、回転放物面鏡3
と同様の機能を果たすようにパターン設計されており、
入射した光はこの反射型ホログラム光学素子3bで1次
回折される。その後、図3(a)に示すように、透過型ホロ
グラム光学素子6に再度入射し、光ファイバ10に入射
する。一方、図8(b)では、反射型ホログラム光学素子
3cは、傾斜面4aを持たない直方体形状のサブマウント
4'に実装されている。反射型ホログラム光学素子3c
は、図8(a)の反射型ホログラム光学素子3bとは異なる
ホログラム回折格子パターンを有しており、水平面に位
置していても、傾斜面に設けられたものと同じ働きをす
ることができる。この場合には、サブマウントの傾斜面
の加工が省略でき、またサブマウントの薄型化ができ
る。また、第一の実施の形態で用いた回転放物面鏡など
の凹面鏡3は、サブマウント4に直接形成されるため、
個別に作製する必要があり、その分生産コストが高くな
るが、反射型ホログラム光学素子3b,3cは、ウエハを
用いて大量に一括生産されうるので、生産コストの低減
が可能になる。
This light reflection element is made of a reflection type hologram optical element. The reflection type hologram optical element 3b shown in FIG. 8 (a) is mounted on the inclined surface 4a of the submount 4, and the cross-sectional shape of the diffraction grating is the same as the transmission type hologram diffraction grating 6b shown in FIG. 5 (b). It is also rectangular, but gold is deposited on the surface on the hologram diffraction grating side.
This reflection type hologram optical element 3b is
The pattern is designed to perform the same function as,
The incident light is first-order diffracted by the reflection type hologram optical element 3b. Thereafter, as shown in FIG. 3A, the light enters the transmission hologram optical element 6 again, and enters the optical fiber 10. On the other hand, in FIG. 8B, the reflection hologram optical element 3c is mounted on a rectangular parallelepiped submount 4 'having no inclined surface 4a. Reflection type hologram optical element 3c
Has a hologram diffraction grating pattern different from that of the reflection type hologram optical element 3b of FIG. 8 (a), and can perform the same function as that provided on the inclined surface even when located on the horizontal plane. . In this case, the processing of the inclined surface of the submount can be omitted, and the thickness of the submount can be reduced. Further, since the concave mirror 3 such as the rotating parabolic mirror used in the first embodiment is formed directly on the submount 4,
Although it is necessary to fabricate the reflective hologram optical elements 3b and 3c in a large amount by using a wafer, the production cost can be reduced.

【0035】図9は、第三の実施の形態として、レンズ
8aの出射面側にホログラム回折格子6bが一体成形され
たホログラム回折格子付きレンズ80を示す。このホロ
グラム回折格子付きレンズ80は、樹脂の射出成形によ
りレンズとホログラム回折格子を同時に製造する方法、
あるいはレンズを作製した後に2P法と呼ばれるスタン
パを用いる方法によって紫外線硬化樹脂でホログラム回
折格子を形成する方法等で作製される。ホログラム回折
格子6bとレンズ8aを一体化することにより、モジュー
ルの小型化や、組立の際の調整箇所および調整時間を減
らすことが可能である。
FIG. 9 shows a lens 80 with a hologram diffraction grating in which a hologram diffraction grating 6b is integrally formed on the exit surface side of the lens 8a as a third embodiment. This hologram diffraction grating-equipped lens 80 is manufactured by a method of simultaneously manufacturing a lens and a hologram diffraction grating by resin injection molding,
Alternatively, the hologram diffraction grating is formed by a method using a stamper called a 2P method after forming a lens, and a method of forming a hologram diffraction grating with an ultraviolet curable resin. By integrating the hologram diffraction grating 6b and the lens 8a, it is possible to reduce the size of the module and reduce the number of adjustment points and adjustment time during assembly.

【0036】図10は、図5に示したホログラム光学素
子に代えて使用されるホログラム光学素子6'を示して
いる。このホログラム光学素子6'の、回折格子6cの格
子溝ピッチΛは図5に示したものと同一であるが、断面
形状が鋸歯状になっている。本光送受信モジュールで
は、1次回折光だけを用いて信号の検出を行うので、1
次回折光の強度のみを強めることが望ましい。そこで、
図10のホログラム光学素子6'では、ホログラム回折
格子6cの断面形状を鋸歯状にして、1次回折光と−1
次回折光との光の強度バランスを変化させて、1次回折
光の強度のみを強めるようにしているのである。図10
において、レンズ8を通過した1.3μm帯の光ビーム21
は、鋸歯状のホログラム回折格子6cに入射し、0次回
折光20と1次回折光22と−1次回折光25とに分岐
する。この1.3μm帯の1次回折光22は、サブマウント
4上に設置されたフォトダイオード2によって検出され
る。この鋸歯状のホログラム回折格子6cによって、1
次回折光22の強度は全回折光の約30%に、不必要な
−1次回折光25の強度は約10%以下にすることがで
き、鋸歯状のホログラム回折格子6cは1次回折光22
の検出効率を向上させることができる。
FIG. 10 shows a hologram optical element 6 'used in place of the hologram optical element shown in FIG. The grating groove pitch の of the diffraction grating 6c of the hologram optical element 6 'is the same as that shown in FIG. 5, but has a sawtooth cross section. In the present optical transceiver module, signal detection is performed using only the first-order diffracted light.
It is desirable to increase only the intensity of the second order diffracted light. Therefore,
In the hologram optical element 6 'shown in FIG. 10, the hologram diffraction grating 6c has a sawtooth cross-sectional shape, and the first-order diffracted light and -1
By changing the intensity balance of the light with the second-order diffracted light, only the intensity of the first-order diffracted light is increased. FIG.
, The light beam 21 in the 1.3 μm band that has passed through the lens 8
Enters the sawtooth-shaped hologram diffraction grating 6c, and branches into a 0th-order diffracted light 20, a 1st-order diffracted light 22, and a -1st-order diffracted light 25. The first-order diffracted light 22 in the 1.3 μm band is detected by the photodiode 2 installed on the submount 4. This saw-tooth hologram diffraction grating 6c provides
The intensity of the second-order diffracted light 22 can be reduced to about 30% of the total diffracted light, and the intensity of the unnecessary -1st-order diffracted light 25 can be reduced to about 10% or less.
Detection efficiency can be improved.

【0037】以上、波長1.3μm帯の1次回折光22がフ
ォトダイオード2に入射する場合について述べたが、波
長1.55μm帯の1次回折光23が光反射素子3に入射す
る場合に関しても、全く同様の効果、すなわち1次回折
光の強度の増加が得られ、光ビームの検出効率を向上さ
せることができる。
The case where the first-order diffracted light 22 having a wavelength of 1.3 μm enters the photodiode 2 has been described above. The same applies to the case where the first-order diffracted light 23 having a wavelength of 1.55 μm enters the light reflecting element 3. Is obtained, that is, the intensity of the first-order diffracted light is increased, and the detection efficiency of the light beam can be improved.

【0038】また、図8に示す反射型ホログラム光学素
子3b,3cや図9に示すホログラム回折格子付きレンズ
80においても、回折格子を鋸歯状の断面形状とするこ
とにより、検出すべき回折光の強度を増やすことがで
き、光ビームの検出効率を向上させることが可能であ
る。
Also, in the reflection type hologram optical elements 3b and 3c shown in FIG. 8 and the lens with hologram diffraction grating 80 shown in FIG. 9, the diffraction grating has a sawtooth cross-sectional shape so that the diffraction light to be detected can be detected. The intensity can be increased, and the detection efficiency of the light beam can be improved.

【0039】上記各実施の形態では、1.3μm帯と1.55μ
m帯の光信号の送受信を行うものとして説明したが、本
発明は、その他の波長の光信号の送受信を行うものにも
適用できることは言うまでもない。
In each of the above embodiments, the 1.3 μm band and the 1.55 μm band are used.
Although the transmission and reception of the m-band optical signal has been described, it is needless to say that the present invention can be applied to the transmission and reception of an optical signal of another wavelength.

【0040】[0040]

【発明の効果】以上より明らかなように、請求項1の光
送受信モジュールは、透過型ホログラム光学素子に波長
分離 (光分波)と光分岐との2つの機能を行わせている
ので、この2つの機能を別々の部品によって実現してい
た従来の光送受信モジュールに比べて部品点数が少なく
なり、したがって、小型化と低価格化ができ、また、ウ
エハ単位での大量生産が可能な透過型ホログラム光学素
子を用いているので、低価格化ができる。
As is apparent from the above description, the optical transceiver module of the first aspect allows the transmission hologram optical element to perform two functions of wavelength separation (optical demultiplexing) and optical branching. The number of components is smaller than that of a conventional optical transmission / reception module in which two functions are realized by separate components, so that the transmission type can be reduced in size and cost, and can be mass-produced in wafer units. Since the hologram optical element is used, the cost can be reduced.

【0041】また、請求項1の発明の光送受信モジュー
ルは、透過型ホログラム光学素子によって分離された第
2波長の光を光反射素子としての回転放物面鏡によっ
て、その第2波長の光の入射角度に拘わらず、反射光が
上記ホログラム光学素子と集光素子とを経由して第2の
光ファイバー接続口に入射するように反射するので、製
造誤差や温度変化により光反射素子に入射する光が位置
ずれを起こしても、第2波長の光は効率よく第2の光フ
ァイバー接続口に入射して、検出光強度の低下を抑制で
きる。
In the optical transmitting / receiving module according to the first aspect of the present invention, the second wavelength light separated by the transmission hologram optical element is converted into a second wavelength light by a rotating parabolic mirror serving as a light reflecting element. Irrespective of the angle of incidence, the reflected light is reflected so as to be incident on the second optical fiber connection port via the hologram optical element and the condensing element, so that the light incident on the light reflecting element due to a manufacturing error or a temperature change. Even if the position shift occurs, the light of the second wavelength efficiently enters the second optical fiber connection port, and a decrease in the detection light intensity can be suppressed.

【0042】また、請求項1の発明の光送受信モジュー
ルは、第2の光ファイバー接続口に入射した第2波長の
光をこの光送受信モジュールのパッケージ外に取り出す
ので、第2波長の光を受信するための専用のモジュール
を着脱可能にでき、利用形態に応じて、第2波長光受信
機能を省いた低価格のモジュールを提供することができ
る。
Further, the optical transceiver module of the first aspect of the present invention takes out the light of the second wavelength incident on the second optical fiber connection port out of the package of the optical transceiver module, thereby receiving the light of the second wavelength. A dedicated module can be made detachable, and a low-cost module without the second-wavelength light receiving function can be provided according to the use form.

【0043】請求項の光送受信モジュールは、上記集
光素子と透過型ホログラム光学素子とが一体化されてい
るので、モジュールのさらなる小型化ができる上、モジ
ュール組み立て時の組立調整箇所や調整時間を削減でき
る。また、集光素子と透過型ホログラム光学素子とを同
時に製造するので、製造工程の削減ができる。
In the optical transmission / reception module according to the second aspect, since the light-collecting element and the transmission-type hologram optical element are integrated, the module can be further reduced in size. Can be reduced. In addition, since the light-collecting element and the transmission hologram optical element are manufactured at the same time, the number of manufacturing steps can be reduced.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明の第一の実施の形態である光送受信モ
ジュールの断面図である。
FIG. 1 is a cross-sectional view of an optical transceiver module according to a first embodiment of the present invention.

【図2】 上記第一の実施の形態の斜視図である。FIG. 2 is a perspective view of the first embodiment.

【図3】 上記第一の実施の形態における光ビームの伝
搬を示す説明図である。
FIG. 3 is an explanatory diagram showing propagation of a light beam in the first embodiment.

【図4】 上記第一の実施の形態における回転放物面
鏡,フォトダイオード,半導体レーザが設けられたサブマ
ウントの平面図である。
FIG. 4 is a plan view of a submount provided with a paraboloid of revolution, a photodiode, and a semiconductor laser according to the first embodiment.

【図5】 上記第一の実施の形態におけるホログラム光
学素子を示し、(a)はその正面図、(b)は(a)のb−b線断
面図である。
5A and 5B show the hologram optical element according to the first embodiment, wherein FIG. 5A is a front view thereof, and FIG. 5B is a sectional view taken along line bb of FIG. 5A.

【図6】 上記第一の実施の形態におけるホログラム回
折格子と回折角度と集光位置の関係を示す図である。
FIG. 6 is a diagram showing a relationship among a hologram diffraction grating, a diffraction angle, and a light-converging position in the first embodiment.

【図7】 上記第一の実施の形態における回転放物面
鏡,フォトダイオード,半導体レーザを含むサブマウント
の斜視図である。
FIG. 7 is a perspective view of a submount including a paraboloid of revolution, a photodiode, and a semiconductor laser according to the first embodiment.

【図8】 本発明の第二の実施の形態における反射型ホ
ログラム光学素子を含むサブマウントの斜視図である。
FIG. 8 is a perspective view of a submount including a reflection hologram optical element according to a second embodiment of the present invention.

【図9】 本発明の第三の実施の形態におけるホログラ
ム回折格子一体型集光素子を示し、(a)はその断面図、
(b)は斜視図である。
FIG. 9 shows a hologram diffraction grating-integrated condensing element according to a third embodiment of the present invention.
(b) is a perspective view.

【図10】 本発明の第四の実施の形態における鋸歯状
ホログラム回折格子と回折光との関係を示すホログラム
光学素子周辺部の断面図である。
FIG. 10 is a cross-sectional view of a peripheral portion of a hologram optical element showing a relationship between a sawtooth hologram diffraction grating and diffracted light according to a fourth embodiment of the present invention.

【図11】 局側と加入者側と間の光ファイバ通信方式
の一例を示す図である。
FIG. 11 is a diagram showing an example of an optical fiber communication system between a station side and a subscriber side.

【図12】 図11の通信方式に使用される光送受信モ
ジュールの従来例を示す構成図である。
12 is a configuration diagram showing a conventional example of an optical transmission / reception module used for the communication system of FIG.

【図13】 光送受信モジュールの別の従来例を示す構
成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram showing another conventional example of an optical transceiver module.

【図14】 光送受信モジュールの他の従来例を示す構
成図である。
FIG. 14 is a configuration diagram showing another conventional example of an optical transceiver module.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…半導体レーザ、 2…フォトダイオード、 3…回
転放物面鏡、3b, 3c …反射型ホログラム光学素子、
4, 4'…サブマウント、5…ステム、 6, 6'…透
過型ホログラム光学素子、 6a…ガラス基板、6b, 6
c …ホログラム回折格子、 7…キャップ、 8, 8a
…レンズ、9…1.3μm帯送受信用光フアイバ、 10
…1.55μm帯受信用光フアイバ、11…ファイバホル
ダ、 12…パッケージ。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Semiconductor laser, 2 ... Photodiode, 3 ... Rotating parabolic mirror, 3b, 3c ... Reflection type hologram optical element,
4, 4 ': submount, 5: stem, 6, 6': transmission hologram optical element, 6a: glass substrate, 6b, 6
c: hologram diffraction grating, 7: cap, 8, 8a
… Lens, 9… 1.3μm band optical fiber for transmission and reception, 10
… 1.55μm receiving optical fiber, 11… Fiber holder, 12… Package.

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 パッケージに設けられた第1と第2の光
ファイバー接続口と、 上記第1の光ファイバー接続口から上記パッケージ内に
送り込まれた第1波長の光と第2波長の光とを集光する
集光素子と、 上記集光素子によって集光された第1波長の光と第2波
長の光とを夫々異なる方向に回折させる透過型ホログラ
ム光学素子と、 上記透過型ホログラム光学素子によって一次回折された
上記第1波長の光を受光する受光素子と、 上記透過型ホログラム光学素子によって一次回折された
上記第2波長の光を受け、その第2波長の光の入射角度
に拘わらず、反射光が上記ホログラム光学素子と集光素
子とを経由して第2の光ファイバー接続口に入射するよ
うに反射する光反射素子としての回転放物面鏡と、 上記第1の光ファイバー接続口から送り出される第1波
長の光を出射する発光素子とを備えたことを特徴とする
光送受信モジュール。
A first optical fiber connection port provided in the package; and a first wavelength light and a second wavelength light sent into the package from the first optical fiber connection port. A condensing element that emits light; a transmission hologram optical element that diffracts the light of the first wavelength and the light of the second wavelength condensed by the light condensing element in different directions; A light receiving element that receives the diffracted light of the first wavelength; and a light receiving element that receives the light of the second wavelength that is first-order diffracted by the transmission hologram optical element and reflects the light regardless of the incident angle of the light of the second wavelength. A rotating parabolic mirror as a light reflecting element for reflecting light so as to be incident on a second optical fiber connection port via the hologram optical element and the light condensing element, and transmitted from the first optical fiber connection port. Optical transceiver module, characterized by comprising a light emitting element that emits light of a first wavelength issued.
【請求項2】 上記集光素子と上記透過型ホログラム光
学素子は、一体化されていることを特徴とする請求項1
に記載の光送受信モジュール。
2. The light-collecting element and the transmission-type hologram light.
2. The element according to claim 1 , wherein the element is integrated.
The optical transceiver module according to item 1.
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