JP3684101B2

JP3684101B2 - 光部品モジュール

Info

Publication number: JP3684101B2
Application number: JP09638399A
Authority: JP
Inventors: 好毅西田; 和夫藤浦; 誠清水; 泰丈大石
Original assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: NTT Electronics Corp; Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 1999-04-02
Filing date: 1999-04-02
Publication date: 2005-08-17
Anticipated expiration: 2019-04-02
Also published as: JP2000292642A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、光通信システム等で使用される光部品モジュールに関し、特に、耐候性に優れた光部品モジュールに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年のインターネット等の普及に伴う通信容量の急速な増大は通信設備の大容量化を緊急の課題としている。現在の光ファイバ通信システムにおいては、送信側から送出された光信号は途中の光電気変換を含む中継器によって再生増幅されながら、光ファイバ線路を伝送されている。例えば、光ファイバ増幅器は光信号を光のまま増幅する光部品であり、従来の光電気変換を必要とする中継器に置き換えられて、基幹回線系、海底伝送系の中継距離を増大することが期待されている。また、波長多重通信（ＷＤＭ：Wavelength Division Multiplexing）のような複数の信号波長を用いた光通信システムにおいては、増幅帯域内にある複数の信号波長を一括増幅することが可能であることから、経済的かつ柔軟性に富んだ光通信システムの構成が可能となるなど、これからの光通信システムの構成上必要不可欠な光部品として認識されている。
【０００３】
このような光ファイバ増幅器としては、希土類イオンとしてエルビウムを石英ファイバのコアに添加した光ファイバ増幅器（ＥＤＦＡ: Erbium-doped Fiber Amplifier）がすでに実用化されており、一部の基幹回線系、海底伝送系の商用システムに導入されている。ＷＤＭ通信用の光ファイバ増幅器に求められる増幅特性として、増幅利得の平坦性が求められるが、そのような利得平坦特性に優れた光ファイバ増幅器として、フッ化物ファイバを用いたフッ化物ＥＤＦＡが提案されている。しかしながら、フッ化物ファイバは石英ファイバに比べて耐侯性に劣っているため、フッ化物ＥＤＦＡの実用化のためには信頼性の確保が重要であり、特に耐湿度対策を施した光部品モジュールが必要である。
【０００４】
一方、ＷＤＭシステムを支えるキーデバイスであるアレイ導波路回折格子（ＡＷＧ：Arrayed Wave-guide Grating）においては、導波路がもっている複屈折による偏波依存性を解消するために、高分子材料からなる半波長板をアレイ導波路の中間位置に挿入する必要があるほか、石英ガラスがもつ屈折率温度依存性による中心波長ずれを解消するような負の屈折率温度係数を有する高分子材料を導波路途中に実装することにより、アサーマル化する、すなわち、温度依存性をなくす必要があるなど、ＡＷＧの高機能化のためには高分子材料を利用する必要がある。しかしながら、これらの高分子材料は石英ガラスに比べて耐侯性が劣るため、このような新機能を付加したＡＷＧの信頼性の確保のために、耐湿度対策を施した光部品モジュールが必要である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、光部品の信頼性標準としては、例えば、ベルコア社によって定められたベルコア仕様（ＴＡ−ＮＷＴ−００１２２１）を満足することが求められている。この仕様によれば、７５℃、９０％相対湿度の環境下で、５０００時間の放置試験、あるいは、定められたプログラムによる−４０℃〜７５℃、９０％相対湿度の温湿度サイクルで、５サイクルの試験を行い、損失値あるいは反射などの特性が試験前後で変化しないことが求められている。
【０００６】
一方、フッ化物ガラスあるいは高分子材料のいくつかにおいては、大気中の水分、水分子との反応によって化学的に表面が腐食される心配、あるいは水分を吸収することによって透過特性が劣化する心配がある。従って、これらの材料を用いた光部品の信頼性の確保のためには、防湿度対策を施した製品を開発することが必須となる。さらに、光部品として動作するためには光ファイバによる入出力が必要であり、光ファイバの入出力を確保した状態で防湿度対策を施した製品を開発する必要がある。
【０００７】
本発明の目的は、上記問題点を解決すると共に、製作するのが容易で低価格化が可能な光部品モジュールを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明の光部品モジュールは、少なくとも一つの開口部を有して、基材層と内面層および表面層とを有するシート材および少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金から予め成形され、少なくとも前記開口部を形成する側の面に高分子材料層が設けられたケースから構成された外装容器と、該容器内に収容された光部品と、該光部品に接続され、前記開口部から外部に導出された光ファイバと、を備え、前記開口部が前記光ファイバを挿通した状態で接合され、そして、封止されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明の光部品モジュールは、請求項１に記載の光部品モジュールにおいて、前記シート材の基材層が、アルミニウム、金、白金、銀および銅からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属箔から構成されていることを特徴とする。
【００１１】
ここで、シート材の金属箔の厚みは、５０μｍ以下であることが望ましい。
【００１２】
請求項３に記載の光部品モジュールは、請求項２に記載の光部品モジュールにおいて、前記少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金から予め成形されたケースが、アルミニウム、金、銀、白金、銅、鉄、ニッケル、チタン、クロム、マグネシウムおよび亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金から構成されていることを特徴とする。
【００１３】
ここで、予め成形されたケースの金属の厚みは、５０μｍ以上であることが望ましい。
【００１４】
請求項４に記載の光部品モジュールは、請求項１ないし３のいずれかに記載の光部品モジュールにおいて、前記封止が融着により行われていることを特徴とする。
【００１５】
請求項５に記載の光部品モジュールは、請求項１ないし４のいずれかに記載の光部品モジュールにおいて、前記封止された容器の内部は、真空排気されるか、あるいは、乾燥ガスが充填されていることを特徴とする。
【００１６】
ここで、真空排気の場合には、その真空度が６００ｍｍＨｇ以下であることが望ましい。また、乾燥ガスとしては、ヘリウム、窒素、アルゴン等の不活性ガスを用いることができるが、乾燥した空気または酸素を用いてもよい。乾燥度は露点として−４０℃以下であることが望ましい。
【００１７】
請求項６に記載の光部品モジュールは、請求項１ないし５のいずれかに記載の光部品モジュールにおいて、前記高分子材料層は、熱可塑性で水分透過率の小さい高分子材料であることを特徴とする。
【００１８】
ここで、熱可塑性で水分透過率の小さい高分子材料として、ポリオレフィン系、フッ素樹脂系、ポリエステル系、塩素樹脂系を挙げることができる。
【００１９】
請求項７に記載の光部品モジュールは、請求項１ないし６のいずれかに記載の光部品モジュールにおいて、前記光ファイバは酸化物ファイバであり、前記光部品は耐湿性が要求される光部品であることを特徴とする。
【００２０】
ここで、酸化物ファイバとしては、石英ファイバ、石英系多成分ファイバ、テルライトファイバ等を挙げることができる。
【００２１】
また、耐湿性が要求される光部品としては、フッ化物ファイバ、カルコゲナイドファイバ、混合ハロゲン化物ファイバ、リン酸系ファイバ等の非石英系光ファイバからなる光増幅用部品、石英系導波路に高分子材料を実装したようなプレーナ光波回路（ＰＬＣ：Planner Lightwave Circuit ）、高分子ＰＬＣの他、光合分波器、フィルター、アイソレータ、光変調器、光スイッチ等の光部品、あるいは、受光素子、半導体レーザ、半導体アンプ、その他の半導体光部品であってもよい。
【００２２】
本発明によれば、光ファイバでの入出力を確保した状態で防湿度対策を施した光部品モジュールを得ることが可能となる。すなわち、金属箔を含有したシート材、あるいは金属箔を含有した成形ケースを外装容器として利用することは、水分子が金属箔を通過することができないので、容器内部を乾燥雰囲気に保つことに効果がある。また、高分子材料によってコーティングされた金属箔からなるシート材あるいは成形ケースを用いることは、シート材同士の接合部、あるいはシート材と成形ケースとの接合部を融着によって強固に接合することが可能となるとともに、挟み込んだ光ファイバを破損することなく、光ファイバの外周にシート材が密着した形態で接合部を形成することに効果がある。さらに、本発明によれば、軽量でかつ小型の防湿度対策を施した光部品モジュールを提供することが可能となり、製作の容易化および低価格化に効果がある。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しつつ説明する。
【００２４】
図１ないし図３に、本発明の第一の実施の形態に係る光部品モジュール１０を示す。該光部品モジュール１０は、少なくとも一つの開口部を有して、シート材から構成された外装容器２０と、該容器２０内に収容された光部品３０と、該光部品に接続され、前記開口部から外部に導出された光ファイバ４０と、を備え、前記開口部が前記光ファイバ４０を挿通した状態で接合され、そして、封止されている。
【００２５】
この第一の実施の形態に係る光部品モジュール１０では、外装容器２０が、二枚の矩形状シート材２２，２２の三辺が開口部２４を残して融着され、この開口部２４から光ファイバ４０を外部に導出した状態で、開口部２４を形成する一辺を融着することにより構成されている。
【００２６】
シート材２２は、基材層２２Ａに内面層２２Ｂおよび表面層２２Ｃが設けられて構成され、基材層２２Ａにはアルミニウム箔等の金属箔が、内面層２２Ｂおよび表面層２２Ｃには、高分子材料が用いられている。基材層２２Ａとしては、アルミニウム箔以外に、金、白金、銀、銅の箔を用いることができる。なお、箔の厚みは５０μｍ以下であることが望ましい。５０μｍを超えると、開口部２４に光ファイバ４０を挿通した状態で接合する際に、馴染み性が悪くなるからである。
【００２７】
シート材２２を構成する高分子材料としては、ポリオレフィン系、フッ素樹脂系、塩素樹脂系、ポリエステル系、ポリアミド系およびポリイミド系を用いることができるが、内面層２２Ｂとしては、ポリオレフィン系、フッ素樹脂系、ポリエステル系、塩素樹脂系等の吸湿性の少ない材料を用いるのが好ましい。なお、表面層２２Ｃとしては、内面層２２Ｂに用いた材料よりも軟化温度の高いものを用いる。融着させる際に、表面層２２Ｃが先に溶けるのを防ぐためである。
【００２８】
なお、高分子材料を基材層２２Ａに設ける方法は、特に限定されず、高分子材料のフィルムを基材層２２Ａに熱圧着するか、高分子材料を溶剤に溶かしてコーティングするか、もしくは、蒸着によってもよい。さらに、単量体（モノマー）を基材層２２Ａに塗布した後、化学反応させることにより多量体（ポリマー）に形成することも可能である。なお、表面層２２Ｃの場合には、上記以外に、高分子材料のフィルムを接着剤によって貼付することも可能である。また、高分子材料の層厚は５０μｍ以上あることが望ましい。５０μｍより薄いと、開口部２４に光ファイバ４０を挿通した状態で融着する際に、融着が不十分になるおそれがあるからである。
【００２９】
次に、光部品３０は、本実施の形態では、フッ化物ファイバ３２を用いた光ファイバ増幅器であり、所定の長さ（例えば、２０ｍ）のフッ化物ファイバ３２がボビン３４に卷回されて構成されている。そして、このフッ化物ファイバ３２の両端に、本実施の形態では、石英ガラス製の光ファイバ、すなわち、石英ファイバ４０が接合部５０を介して接続されている。
【００３０】
ここで、フッ化物ファイバとは、陰イオンとしてフッ素を含有している多成分ガラスからなるファイバをいい、フッ化物ガラスは、陰イオンがＦ（フッ素）、陽イオンがＺｒ（ジルコニウム）、Ｎａ（ナトリウム）、Ｂａ（バリウム）、Ｌａ（ランタン）などの多成分からなり、その軟化温度は３００℃程度である。これに対し、石英ファイバの基である石英ガラスは、陽イオンとしてＳｉ（珪素）と陰イオンとして０（酸素）を含有する酸化物ガラスであり、その軟化温度は１７００℃程度である。
【００３１】
そこで、フッ化物ファイバ３２と石英ファイバ４０とを接続するに際しては、図３に接続前を示すように、Ｖ溝５４が形成されたガラス基板５２，５２（通常、パイレックスガラス）のＶ溝５４内に、それぞれ、フッ化物ファイバ３２と石英ファイバ４０とを紫外線硬化樹脂を用いて固定し、接続端面を光学研磨した後、接続装置によって互いのコア位置が一致するように調芯し、そして、両ガラス基板５２，５２を紫外線硬化樹脂を用いて接着することにより接続する。
【００３２】
このようにして用意された、石英ファイバ４０付の光部品３０が外装容器２０内に収容され、開口部２４から石英ファイバ４０を外部に導出した状態で、この開口部２４をヒートシーラにより加熱して一辺を融着することにより、光部品モジュール１０が構成される。その融着状態の詳細を図２に示すが、シート材２２の内面層２Ｂが石英ファイバ４０を包囲する形態で融着し、容器２０の内部が密封されている。
【００３３】
なお、ヒートシーラにより加熱する前に、容器２０内を真空排気するか、または、乾燥ガスを充填してもよい。
【００３４】
また、上述の実施の形態では、外装容器２０を構成するのに二枚のシート材２２を用いたが、一枚のシート材を折り畳み二辺を開口部を残して融着することにより袋状の容器をまず用意するようにしてもよい。
【００３５】
次に、図４に、本発明の第二の実施の形態に係る光部品モジュール１０’を示す。この第二の実施の形態に係る光部品モジュール１０’では、外装容器２０’が、予め成形されたケース２２’と一枚のシート材２２とにより構成されている点が前実施の形態と異なる。従って、同一部位には同一符号を付し重複する説明を避ける。なお、これは本明細書を通して以下同じである。
【００３６】
予め成形されたケース２２’は、その周辺にフランジ２６を備えて成形され、前述のシート材２２と同様に、基材層２２Ａ’に内面層２２Ｂ’および表面層２２Ｃ’が設けられて構成され、基材層２２Ａ’にはアルミニウム箔等の金属箔が、内面層２２Ｂ’および表面層２２Ｃ’には、高分子材料が用いられている。基材層２２Ａ’としては、アルミニウム箔以外に、金、銀、白金、銅、鉄、ニッケル、チタン、クロム、マグネシウムおよび亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金の箔を用いることができる。内面層２２Ｂ’および表面層２２Ｃ’を構成する高分子材料層の関係は、上述のシート材２２の場合と同じである。但し、予め成形されたケース２２’の場合には、その変形を考慮する必要がないので、基材層２２Ａ’の箔の厚みをシート材２２に比べ厚くし、他の保護膜を施すことにより、高分子材料の表面層２２Ｃ’を省略することも可能である。
【００３７】
本実施の形態では、石英ファイバ４０付の光部品３０が予め成形されたケース２２’内に収容され、その周辺のフランジ２６に対しシート材２２が載置される。そして、開口部２４から石英ファイバ４０を外部に導出した状態で、この開口部２４を含む周辺をヒートシーラにより加熱して融着することにより、光部品モジュール１０’が構成される。
【００３８】
次に、図５に、本発明の第三の実施の形態に係る光部品モジュール１０”を示す。この第三の実施の形態に係る光部品モジュール１０”は、第二の実施の形態の光部品モジュール１０’をさらに収納容器６０内に収納し、その収納容器６０内部の隙間部分に樹脂６２を充填することにより、耐候性をさらに向上させたものである。
【００３９】
収納容器６０には、その側壁に挿通孔６４が形成され、該挿通孔６４を通して石英ファイバ４０が導出されている。
【００４０】
次に、図６に、本発明の第四の実施の形態に係る光部品モジュール１００を示す。この第四の実施の形態に係る光部品モジュール１００では、外装容器２００が、まず一枚のシート材２２を折り畳み、両端にそれぞれ開口部２４０，２４０を残して一辺の内面層２２Ｂを融着することにより筒状に形成され、そして、その内部に光部品３００として、アサーマル化されたアレイ型導波路回折格子（ＡＷＧ）が収容されている。本実施の形態では、アレイ型導波路回折格子３００の一端には３２芯のテープ状石英ファイバ４００が接合部５００を介して接続され、他端には１芯のナイロンコートされた石英ファイバ４０が接合部５０を介して接続されている。そして、３２芯のテープ状石英ファイバ４００が一端の開口部２４０から導出され、１芯のナイロンコートされた石英ファイバ４０が他端の開口部２４０から導出され、これらの開口部２４０をヒートシーラにより加熱して融着することにより、光部品モジュール１００が構成される。
【００４１】
次に、図７に、本発明の第五の実施の形態に係る光部品モジュール１００’を示す。この第五の実施の形態に係る光部品モジュール１００’は、第四の実施の形態の光部品モジュール１００をさらに収納容器６００内に収納し、その収納容器６００内部の隙間部分に樹脂６２０を充填することにより、耐候性をさらに向上させたものである。
【００４２】
収納容器６００には、その側壁に挿通孔６４０、６４２が形成され、該挿通孔６４０を通して３２芯のテープ状石英ファイバ４００が、該挿通孔６４２を通して１芯のナイロンコートされた石英ファイバ４０が導出されている。
【００４３】
【実施例】
以下、本発明について実施例を比較例と共に詳細に説明するが、本発明はこれらの実施例によりなんら限定されるものでない。
【００４４】
（実施例１）
本実施例としては光部品としてフッ化物ファイバ３２を用い、該フッ化物ファイバ２０ｍをファイバボビン３４に巻くとともに、フッ化物ファイバ３２の両端を前述の（特願平１０−１５５０２８号に記載された）Ｖ溝接続法によって石英ファイバ４０に接続したものを用意した。また、収納容器としてはアルミニウム箔の片面にポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）を他の片面にポリプロピレンをコーティングしたシート材を二枚用意し、予めヒートシーラによってポリプロピレンの面同士を融着させて筒状に形成した収納容器を用意した。用意した光ファイバボビンを筒状の収納容器に収納し、開いた一方の開口部からＶ溝接続法によって接続された２本の石英ファイバ４０を収納容器外部に取り出し、開口部をヒートシーラによって石英ファイバを挟み込んだ状態で融着した。次に、もう一方の開口部から真空ポンプに連結された排気用ノズルを挿入し、ヒートシーラで排気用ノズルを挟み込んだ状態のまま、収納容器内部を１００ｍｍＨｇまで真空排気し、排気用ノズルを開口部から引き抜くと同時に、ヒートシーラに通電し開口部を融着することによって収納容器を完成させた（図１）。
【００４５】
このような方法によって、パッケージした光部品モジュールとしてのフッ化物ファイバモジュールについて、−４０〜７５℃、９０％相対湿度の温湿度サイクル試験を行った結果、試験前後において損失値、反射などの特性に変化は見られなかった。
【００４６】
（比較例１）
実施例１と同様のフッ化物ファイバボビンを用意した。また、箱形に形成されたアルミニウム製の金属容器を用意し、前記フッ化物ファイバボビンを金属容器内部に収納した。Ｖ溝接続法によって接続された石英ファイバを金属容器の側壁に開けた直径１ｍｍの穴から取り出し、石英ファイバと取り出し穴の隙間をエポキシ系の接着剤によって充填するとともに、アルミニウム製のフタをエポキシ系の接着剤で金属容器本体に接着するとともにビス止めによって固定した。このような方法によってパッケージしたフッ化物ファイバモジュールについて、−４０〜７５℃、９０％相対湿度の温湿度サイクル試験を行った結果、試験途中において損失の増加が認められた。試験終了後にパッケージしたモジュールを分解したところ、内部のフッ化物ファイバがパッケージ内部に侵入した水分によって浸食され、表面が白濁している様子が確認された。
【００４７】
（実施例２）
実施例１と同様のフッ化物ファイバ２０ｍをファイバボビンに巻くとともに、フッ化物ファイバの両端をＶ溝接続法によって石英ファイバに接続したものを用意した。また、収納容器としてはアルミニウム箔の片面にポリエチレンテレフタレートを、他方の面にポリエチレンをコーティングしたシート材と、厚めのアルミニウム箔の片面にポリエチレンを、他方の面にナイロンをコーティングしたフランジ付きの成形容器を用意した。フッ化物ファイバボビンと成形容器およびシート材を、内部が真空排気可能であるチャンバー内部に持ち込み、窒素ガス雰囲気下でフッ化物ファイバボビンを成形容器に収納した。成形容器上部からＶ溝接続法によって接続された２本の石英ファイバを容器外部に取り出し、シート材によって石英ファイバを挟み込んでフタをし、成形容器のフランジ部の形状に合わせたヒートシーラをセットした。チャンバーの内部を真空排気し、真空度が１００ｍｍＨｇになったところでヒートシーラに通電してシート材と成形容器のフランジとのポリエチレンコーティング面同士を融着した（図４）。
【００４８】
このような方法によってパッケージをおこなったフッ化物ファイバモジュールについて、−４０〜７５℃、９０％相対湿度の温湿度サイクル試験を行った結果、試験前後において損失値、反射などの特性に変化は見られなかった。
【００４９】
この他、アルミニウム箔を含んだ成形容器の内面と、融着されるシート材の内面のコーティング材として表１に示した高分子材料を用いたときにおいても同様の結果を得ることができた。また、表１には本実施例の方法で作成したフッ化物ファイバモジュール内部の露点が−４０℃に劣化するまでの時間の測定値を示した。また、成形容器の金属箔として、銅、金、銀、白金、ニッケル、チタン、鉄、クロム、マグネシウム、亜鉛からなる群から選ばれた１種あるいは２種以上からなる合金を用いた場合においても同様の結果を得ることができた。また、収納容器の内部を真空排気した後、窒素ガスを５００ｍｍＨｇまで充填してシールすることによって完成したフッ化物ファイバモジュールについても同様の結果を得ることができた。
【００５０】
【表１】

【００５１】
（実施例３）
本実施例においては実施例２で作製した、内部にフッ化物ファイバを含有する光部品モジュールの第１の収納容器を、別に用意した第２の収納容器内部に収納し、第１の収納容器から取り出された光ファイバを第２の収納容器の側壁に開けられた１ｍｍφの穴から第２の収納容器外部に取り出すとともに、第１、第２の収納容器の間隙部分にエポキシ系の樹脂を充填してフッ化物ファイバモジュールを完成させた（図５）。
【００５２】
このような方法によって実装されたフッ化物ファイバモジュールを、７５℃、９０％相対湿度の雰囲気下に５０００時間放置して信頼性試験を行ったところ、試験前後においてモジュールの損失と反射に変化は見られなかった。
【００５３】
この他、第１、第２の収納容器の間隙を埋める充填材としてシリコン系、ウレタン系の樹脂を用いた場合においても同様の結果を得ることができた。また、第２の収納容器として大きめのものを用意し、第１の収納容器をエポキシ系、シリコン系、ウレタン系などの樹脂を用いて第２の収納容器内部に埋め込んだ場合においても同様の結果を得ることができた。
【００５４】
（実施例４）
本実施例においては高分子材料を導波路途中に実装することによりアサーマル化したアレイ型導波路回折格子（ＡＷＧ）を用意した。また、実施例１と同様にアルミニウム箔を含有したシート材から構成される、あらかじめ筒状に形成された収納容器を用意した。用意したＡＷＧと収納容器を実施例２で使用したチャンバー内部に持ち込み、窒素ガス雰囲下においてＡＷＧを収納容器内部に収納し、一方の開口部から石英ガラスの３２芯のテープファイバを取り出し、他の一方から１芯のナイロンコートファイバを取り出して収納容器の両端をヒートシーラにセットした。チャンバー内部を真空排気し、真空度が１００ｍｍＨｇになったところでヒートシーラに通電して、収納容器両端の開口部を光ファイバを挟んだ状態で融着した（図６）。
【００５５】
このような方法によって実装されたＡＷＧモジュールについて、−４０〜７５℃、９０％相対湿度の温湿度サイクル試験を行った結果、試験前後において損失値、反射などの特性に変化は見られなかった。また、アルミニウム箔を含有する成形容器とシート材を用いて収納容器を構成した場合においても同様の結果を得ることができた。
【００５６】
（実施例５）
本実施例においては実施例４で作製した、内部にＡＷＧを含有する光部品モジュールの第１の収納容器を別に用意した第２の収納容器内部に収納し、第１の収納容器から取り出された光ファイバを第２の収納容器の側壁に開けられたファイバ取り出し口から第２の収納容器外部に取り出すとともに、第１、第２の収納容器の間隙部分にエポキシ系の樹脂を充填してモジュールを完成させた（図７）。
【００５７】
このような方法によって実装されたＡＷＧモジュールを、７５℃、９０％相対湿度の雰囲気下に５０００時間放置して信頼性試験を行ったところ、試験前後においてモジュールの損失と反射に変化は見られなかった。この他、第１、第２の収納容器の間隙を埋める充填材としてシリコン系、ウレタン系の樹脂を用いた場合においても同様の結果を得ることができた。また、第２の収納容器として大きめのものを用意し、第１の収納容器をエポキシ系、シリコン系、ウレタン系などの樹脂を用いて第２の収納容器内部に埋め込んだ場合においても同様の結果を得ることができた。
【００５８】
（実施例６）
本実施例においてはアサーマル化したＡＷＧと半導体レーザあるいは半導体アンプをシリコン基板上に実装したハイブリッドＰＬＣを用意した。また、収納容器としてはアルミニウム箔の片面にポリプロピレンを他の面にポリ塩化ビニリデンをコーティングしたシート材と、厚めのアルミニウム箔の片面にポリプロピレンを、他方の面にナイロンをコーティングしたフランジ付きの成形容器を用意した。ハイブリッドＰＬＣと収納容器とをチャンバー内部に持ち込み、成形容器にハイブリッドＰＬＣを収納して、入出力用の光ファイバ並びに電極端子に接続された導線を成形容器外部に取り出した。取り出した光ファイバ並びに導線をフランジ部で挟み込むようにシート材によって成形容器にフタをし、フランジ部の形状に合わせてヒートシーラをセットした。チャンバー内部を真空排気し、真空度が１００ｍｍＨｇになったところでヒートシーラに通電してシート材と成形容器のフランジとのポリプロピレンコーティング面同士を融着した。
【００５９】
このような方法によってパッケージをおこなったハイブリッドＰＬＣの光部品モジュールについて、−４０〜７５℃、９０％相対湿度の温湿度サイクル試験を行った結果、試験前後において損失値、反射などの特性に変化は見られなかった。
【００６０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、高温、高湿度あるいは低温下においても信頼性を保証する光部品モジュールを提供できるので、光部品モジュールに接続された光ファイバを含むシステム全体の信頼性を向上させることができる。従って、光通信システムの低コスト化及び高性能化がはかれるという利点がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態を概念的に示す透視的斜視図である。
【図２】図１の（Ａ）部拡大断面図である。
【図３】図１の（Ｂ）部の拡大斜視図であり、説明のため接続前の状態を示す。
【図４】本発明の第２の実施の形態を概念的に示す断面図である。
【図５】本発明の第３の実施の形態を概念的に示す断面図である。
【図６】本発明の第４の実施の形態を概念的に示す断面図である。
【図７】本発明の第５の実施の形態を概念的に示す断面図である。
【符号の説明】
１０，１０’、１００，１００’ 光部品モジュール
２０、２０’、２００容器
２２シート材
２２’ 予め成形されたケース
２４，２４０開口部
３０、３００光部品
４０，４００光ファイバ
５０，５００接続部

Claims

少なくとも一つの開口部を有して、基材層と内面層および表面層とを有するシート材および少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金から予め成形され、少なくとも前記開口部を形成する側の面に高分子材料層が設けられたケースから構成された外装容器と、
該容器内に収容された光部品と、
該光部品に接続され、前記開口部から外部に導出された光ファイバと、
を備え、
前記開口部が前記光ファイバを挿通した状態で接合され、そして、封止されていることを特徴とする光部品モジュール。
前記シート材の基材層が、アルミニウム、金、白金、銀および銅からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属箔から構成されていることを特徴とする請求項１に記載の光部品モジュール。
前記少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金から予め成形されたケースが、アルミニウム、金、銀、白金、銅、鉄、ニッケル、チタン、クロム、マグネシウムおよび亜鉛からなる群から選ばれた少なくとも一種の金属、あるいは二種以上からなる合金から構成されていることを特徴とする請求項２に記載の光部品モジュール。
前記封止が融着により行われていることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の光部品モジュール。
前記封止された容器の内部は、真空排気されるか、あるいは、乾燥ガスが充填されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の光部品モジュール。
前記高分子材料層は、熱可塑性で水分透過率の小さい高分子材料であることを特徴とする請求項１ないし５のいずれかに記載の光部品モジュール。
前記光ファイバは酸化物ファイバであり、前記光部品は耐湿性が要求される光部品であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれかに記載の光部品モジュール。